2.5.Построение силового и веревочного многоугольников.

Определяем равнодействующие горизонтальных усилий:

F_i=1м*0,5м*(P_i+P_i+1)/2, (кН)

F₁=1м(10,079кПа+12,919кПа)/2*0,5м=5,749 кН

F₂=(12,919+15,759)/2*0,5=7,169 кН

F₃=(15,759+18,599)/2*0,5=8,589 кН

F₄=(18,599+21,439)/2*0,5= 10,009 кН

F₅=(21,439+24,279)/2*0,5=11,429 кН

F₆=(24,279+27,106)/2*0,5= 12,84 кН

F₇=(27,106-0,981)/2*0,5= 6,531 кН

F₈=(-0,981-29,061)/2*0,5= -7,51 кН

F₉=(-29,061-57,151)/2*0,5= -21,553 кН

F₁₀=(-57,151-85,241)/2*0,5= -35,598 кН

F₁₁=(-23,66-36,12)/2*0,5=-14,94 кН

F₁₂=(-36,12-48,62)/2*0,5=-21,185 кН

F₁₃=(-48,62-61,12)/2*0,5=-27,43 кН

F₁₄=(-61,12-73,61)/2*0,5= -33,682 кН

F₁₅=(-73,61-86,1)/2*0,5=-39,927 кН

F₁₆=(-86,1-98,6)/2*0,5= -46,175 кН

F₁₇=(-98,6-111,08)/2*0,5= -52,42 кН

F₁₈=(-111,08-123,58)/2*0,5= -58,655 кН

F₁₉=(-123,58-136,07)/2*0,5= -64,912 кН

F₂₀=(-136,07-153,58)/2*0,5= -72,412 кН

Строим силовой многоугольник в масштабе сил и параллельно веревочный многоугольник.(см. рис. 1,6 Лист 1)

Расстояние от дна котлована до точки пересечения ломаной линии веревочного многоугольника – есть глубина заложения шпунта t₀=3,87 м

2.6.Определение глубины заделки шпунта:

Заделка шпунта определяется графически (см. рис. 1 Веревочный многоугольник (приложение)

,

где E_p – усилия действующие на шпунтовое ограждение; - вертикальная сила на отметке удерживающей силы.

=30+3∙16,9=80,7 кН

Суммарная заделка определяется по формуле:

= 2,05 + 3,87 = 5,92 м.

2.7.Подбор сечения шпунта.

Подбор сечения шпунта ведем из расчета максимального момента в шпунтовой стене (Мmax) из условия σ < R_u =245 Мпа

Максимальные нормальные напряжения в сечении шпунтовой стене определяем по формуле:

М_max=y_max a=334,7кНм

σ = М_маx < R_u => W > М_маx

W_сеч R_u

W > 334,7 кНм/245 МПа=0,00014 м³

I=W*L/2,где L=3м.

I=0,00014*3/2=0,00021 м⁴

По табл. 4 исходных данных принимаем шпунтовые сваи зетового профиля AZ18 с характеристиками:

2.8.Определение деформации шпунтовой стены:

Общая деформация шпунтовой стены определяется по формуле:

Расчетная схема перемещений

Рис. 3

Определяем изгиб с перемещением шпунта:

,

где: M и Q – момент и поперечная сила возникающие в стенке шпунта на уровне дна котлована;

k_s – Коэффициент пастели на уровне низа стенки k_s=4000 кПа

Поперечная сила Q определяется силой F_i на уровне дна котлована.

Момент определяется графически (см. рис. Веревочный многоугольник);

М=у_i* a

Q = ∑F_i=55,785 кН М=y a=198,9кНм

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ