Построение силового и веревочного многоугольников

Сложив эпюры активного и пассивного давления грунта, определяем окончательный вид эпюры давления (рисунок 3).

Производится расчет сил схемы нагрузок. Для этого эпюра нагрузок разбивается на полосы 0,5¸1,0 м, которые заменяются силами Ei, приложенными в центрах тяжести этих полос.

Величины сил Ei численно равны площади соответствующих полос. Площади полос определенные в ACAD сведены в таблицу 2.

На основании этих данных строится силовой многоугольник: масштаб 1 мм – 2,5 кН, полюсное расстояние η = 200 кН = 80 мм, полюс О размещается на вертикали около середины значения активных сил (рисунок 3).

Таблица 2

№№	Ei, кН	№№	Ei, кН	№№	Ei, кН
	16,69		44,87		48,95
	22,31		48,50		93,44
	28,64		52,25		137,91
	19,46		56,00		182,38
	22,80		13,25		226,84
	41,12		5,14		130,10

Строится веревочный многоугольник: прямая, параллельная нулевому лучу силового многоугольника, пересекает линию действия первой силы, из этой точки проводится луч первой силы, из точки пересечения проводится луч второй силы и так далее.

Строится замыкающая прямая АВ. Точка А распложена на пересечении нулевого луча силового многоугольника и линии влияния анкерной реакции. Точка В на веревочном многоугольнике строится таким образом, чтобы максимальная величина ординаты изгибающего момента в нижней части эпюры была на 10% меньше максимальной величины ординаты изгибающего момента в пролетной части стенки (z₁=1,1·z₂)

z₁ = 1,38 м

z₂ = 1,24 м.

Точка B на веревочном многоугольнике определяет необходимую глубину забивки шпунтовых свай t_o = 4,9 м (рис. 3)

t_ш = (1.1÷1.15)·4.9 = 5,5 м

 

3.3 Определение величины анкерной реакции и максимального изгибающего момента в стенке при проектной нагрузке q (0,L) = 40 кН/м²

Пересечение замыкающей с эпюрой моментов определяет положение силы , ее величина определяется из силового многоугольника отсечением лучом сил относящихся к реализованной части эпюры и лучом, параллельным замыкающей АВ проведенным из полюса О.

= 314,15 кН – суммарная величина обратного отпора.

Величина определяется из силового многоугольника отсечением первым лучом и лучом, параллельным замыкающей АВ (рис. 3).

R_a^q = 212,2 кН– величина усилия в анкерной тяге на один погонный метр набережной.

Определяем значение максимального изгибающего момента в стенке:

M^q = η·z₁ = 200·1,38 = 276 кНм.

 

Рисунок 3
3.4 Построение эпюр активного и пассивного давления грунта

при отсутствии нагрузки, q (0,L) = 0 кН/м²

Графоаналитический расчет одноанкерного больверка при отсутствии нагрузки на кордоне приведен на рисунке 4

Активное давление:

на поверхности грунта засыпки:

на уровне воды акватории выше поверхности воды:

на уровне воды акватории ниже поверхности воды:

на уровне проектного дна:

ниже уровня проектного дна:

на отметке низа шпунта:

Пассивное давление:

на 1 метр ниже уровня проектного дна:

р₃=р_с3=75,68 кН/м²

на уровне низа шпунта:

Величины сил Ei сведены в таблицу 3.

Таблица 3

№№	Ei, кН	№№	Ei, кН	№№	Ei, кН
	2,81		29,78		71,56
	8,43		33,55		116,43
	14,06		37,32		161,30
	11,13		41,09		206,17
	13,80		3,31		251,04
	26,01		16,99		142,35