20. Конструкции и особенности расчета ж/б подпорных стен

Их при­меняют преимущественно сборными. Различают подпор­ные стены уголковые, с контрфорсами, анкерные (рис. XVI.38).

Уголковые стены применяют, когда полная высота подпорной стены не превышает 4,5 м. При большей высо­те экономичнее стены с контрфорсами или анкерные. Уголковые подпорные стены могут изготовляться в виде единых блоков длиной 2—3 м (рис. XVI.38,а). Разрабо­таны типовые конструкции сборных уголковых подпор­ных стен, состоящие из двух элементов: стеновой (лице­вой) плиты и фундаментной плиты (рис. XVI.38, б). Пре­дусмотрены высоты подпора грунта h, равные 1,2; 1,8; 2,4; 3 и 3,6 м. Номинальная длина стеновых плит приня­та 3 м, фундаментных—3 и 1,5 м; ширина подошвы b принята равной 2,2; 2,5; 3,1 и 3,7 м. Учтена возможность установки фундаментной плиты с наклоном подошвы до 7° для повышения устойчивости подпорной стены против сдвига.

Рамы анкерных подпорных стен размещают через 4—5 м одна от другой, опирая их на отдельные фунда­менты. Анкерная балка предназначена для удерживания всей конструкции против сдвига под воздействием гори­зонтального давления грунта. Расстояние а (см. рис. XVI.38, в) принимают равным (0,3—0,6) h₀ высоты под­пора грунта, если грунт имеет угол естественного откоса 30—45°.

Давление грунта на подпорные стены, согласно фор­мулам сопротивления материалов, зависит от плотности грунта у, угла естественного откоса грунта φ, угла на­клона задней грани подпорной стены, угла наклона от­коса засыпки выше подпорной стены. В простейшем случае, когда задняя грань стены вертикальна, а поверх­ность грунта над стеной горизонтальна, равнодейству­ющая горизонтального давления земли (ее нормативное значение) на 1 м длины стены (рис. XVI.39) определяется по формуле

Распределение давления грунта по высоте стены принимается прямолинейным, поэтому интенсивность его внизу равна p₀ = 2H/h, а равнодействующая считается приложенной на расстоянии h/3 от подошвы.

В обычных условиях плотность грунта у колеблется в пределах 1,6—1,9 т/ г м3, угол естественного откоса грунта 30—45 . Коэффициент надежности по горизонтальному давлению на стену принимают равным 1,2.

Равномерно распределенную нагрузку p_sup, находя­щуюся на верхнем уровне грунта, принимаемую с коэф­фициентом надежности 1,3, приводят к весу слоя грунта высотой h_sup=p_sup/γ и учитывают при определении рав­нодействующей давления на стену согласно формуле

Предварительно ширину опорной плиты b и ее вынос принимают такими, чтобы наибольшее краевое давление на грунт под подошвой, определяемое по формуле

не превышало 1,2 R₀ при соблюдении условия, чтобы среднее давление p_m=F/N≤R₀ и чтобы приближенно гарантировалась устойчивость стены против опрокидыва­ния и скольжения.

21. Конструкции зданий, возводимых и эксплуатируемых в сейсмических районах

1. Особенности конструктивных решений

При проектировании зданий, возводимых в сейсмиче­ских районах, необходимо руководствоваться требованиями главы СНиП «Строительство в сейсмических районах» и «Руководства по проектированию жилых и общественных зданий с железобетонным каркасом, возводимых в сейсмических районах».

Силу землетрясения оценивают в баллах по стандарт­ной шкале (ГОСТ 6249—52), имеющей инструменталь­ную и описательную части. При землетрясении силой 6 баллов и менее специальных усилений конструкций не требуется, хотя к качеству строительных работ требова­ния должны быть повышены. При землетрясении силой 7—9 баллов необходим специальный расчет конструкций. В районах где возможны землетрясения 10 баллов, как правило, строи­тельство не ведется.

Карта сейсмического районирования территории на­шей страны в баллах и повторяемости сейсмического воздействия приведена в нормах. Общая компоновка сейсмостойкого здания заключа­ется в таком расположении несущих вертикальных кон­струкций (рам, связевых диафрагм и других конструк­тивных элементов), при котором удовлетворяются требо­вания симметричности и равномерности распределения масс и жесткостей. В этих целях следует применять попе­речные и продольные связевые диафрагмы, связанные перекрытиями.

План здания должен быть простым, в виде прямо­угольника, без выступающих пристроек и углов. При сложных очертаниях здания в плане устраивают анти­сейсмические швы, разделяющие здание на отдельные блоки простой прямоугольной формы. Антисейсмические швы обычно совмещают с температурными и осадочными швами. Чтобы повысить сейсмичность здания, фунда­менты в пределах одного блока должны залегать на од­ной глубине. При слабых грунтах устраивают перекрест­ные фундаментные ленты или же сплошную фундамент­ную плиту.

При сейсмическом воздействии узлы железобетонных рам находятся в сложном напряженном состоянии, и их проектированию должно уделяться особое внимание. Развитие пластических деформаций в растянутой ар­матуре узла при сейсмическом воздействии повышает сейсмостойкость каркасного здания.

Предпочтительнее конструкция стыков сборных риге­лей с колоннами без закладных деталей, на сварке выпусков арматуры с замоноличиванием (рис. XVII.2). В этих стыках должны быть рифленые соединяемые по­верхности (с целью образования бетонных шпонок) и часто расположенные поперечные стержни ригелей и ко­лонн. Сборные перекрытия выполняют из панелей, соеди­ненных между собой и с элементами рамного каркаса на сварке закладных деталей с замоноличиванием швов и шпоночных связей. С этой целью в панелях перекрытий устраивают пазы и рифленые боковые поверхности, что обеспечивает восприятие сдвигающих усилий.

Стеновые панели здания жестко связывают с карка­сом и перекрытиями.

Консольные выступающие части здания — козырьки, карнизы, балконы — должны быть жестко связаны с кар­касом, причем число их и размеры необходимо ограни­чивать.