Тема: Какой надо принимать коэффициент надёжности для активного давления на подпорную стенку?
Мне надо запроектировать подпорную стенку.
Основной нагрузкой на подпорную стенку является горизонтальное активное давление призмы обрушения.
Все нагрузки берутся с коэффицентом надёжности. Так как я работаю в отделе мостов, то по нашему СНиП 2.05.03-84* "Мосты и трубы" согласно таблице 8* на стр. 17:
Горизонтальное давление грунта от веса насыпи:
на опоры мостов (включая устои) - 1,4(0,7)
на звенья труб - 1,3(0,8)
Купил программу для расчёта подпорных стенок "Расчёт уголковых подпорных стен, версия 4,01" и в ней по умолчанию стоит коэффициент надёжности 1,15 и максимальный можно поставить 1,25, т.е. 1,3-1,4 нельзя поставить.
Подскажите пожалуйста какой коэффициент надёжности мне надо принимать. С коэффициентом 1,4 у меня подошва ПС получается длинее чем высота подпорной стенки.
И ещё вопрос: Когда мы вычисляем нормативное боковое давление от грунта засыпки, то принимаем угол внутреннего трения грунта засыпки 35 градусов и коэффициент бокового давления равен tg^2(45-35/2)=0.271
Соответственно угол призмы обрушения равен w=45-35/2=27.5 градусов.
А когда мы вычисляем расчётное боковое давление от грунта засыпки, то принимаем угол внутреннего трения грунта засыпки 30 градусов и коэффициент бокового давления равен tg^2(45-30/2)=0.333, угол призмы обрушения w=45-30/2=30 градусов.
Значит при вычислении расчётной величины активного давления мы делаем двойной запас надёжности за счёт:
1) Уменьшения угла внутреннего трения и увеличения тем самым объёма призмы обрушения
2) Коэффициента надёжности, который для мостов является просто фантастическим: 1,4.
С коэффициентом надёжности 1,4 у меня ни одна подпорная стенка не выдерживает по трещиностойкости: (Изгибающий момент в основании 180 тм, при ширине 1 м, высоте сечения стенки 2,5 м требуется 10 стержней d40 мм). Плюс ещё к этому угол внутреннего трения взять 30 градусов, то вообще наши нормы проектирования мне кажутся нереальными и очень строгими: Основание стены с IL=0.34 требует подошвы стены длинее чем высота стены, hстены=11 м.
Может быть расчётное давление надо считать учитывая только коэффициент надёжности а угол внутреннего трения при этом надо брать нормативный: 35 градусов?
Кстати я наловчился считать активное давление с любой формой призмы обрушения в AutoCAD. Главное правильно задать угол призмы обрушения (угол отклонения от вертикали 30 или 27,5 градусов). Формула следующая:
Ean=Vпо*1.8*tg(45-35/2)
Ear=1.4*Vпо*1.8*tg(45-30/2)
где: 1.8-средний удельный вес грунта засыпки, (т/м3)
Эту формулу я сам вывел из формулы Куллона и считаю её правильной.
Формула Куллона:
Ea=0.5*g*tg^2(45-fi/2)*H^2*B
Выделим из этой формулы те значения которые дают нам объём призмы обрушения:
Vпо=0.5*tg(45-fi/2)*H^2*B - этот объём можно вычислить в AutoCAD, остальное можно посчитать по моей формуле, причём я уверен, что моя формула справедлива для любой формы призмы обрушения, любой нагрузки на призме обрушения, потому что всё что от Бога, то должно быть просто и гениально как сам БОГ.
Мне кажется что коэффициент tg(45-fi/2) позволяет вычислить составляющую горизонтального бокового давления от любой вертикальной нагрузки, главное правильно посчитать эту вертикальную нагрузку.
Момент от активного давления я считаю следующим образом:
Нахожу центр тяжести призмы обрушения и определяю высоту подпорной стенки напротив центра тяжести, далее z=h/3, M=Ea*h. Мне это приходится делать, потому что высота моей подпорной стенки меняется очень быстро. Место расположения: предпортальная выемка тоннеля.
Подскажите пожалуйста: какой коэффициент надёжности надо принимать и надо ли менять угол внутреннего трения грунта засыпки (35->30) при вычислении расчётного значения активного давления?
Жду ваших ответов, Михаил.
