Бетонная водосбросная плотина
5.2 Определение контактных напряжений
Определение нормальных напряжений на контакте бетонная плотина - основание необходимо для расчета прочности сооружения, а также оценки несущей способности основания.
Расчет удобно выполнять в табличной форме.
Наименование сил |
Буквенное обозначение |
Расчетные формулы |
Величина силы, кН |
Плечо, м |
Момент относительно т. О, кН·м |
|
Собственный вес плотины |
Р1 |
0,5*10*7,4*1*24 |
888 |
-1 |
-888 |
|
Р2 |
0,5*7,4х5*1*24 |
444 |
-4,3 |
-1909,2 |
||
Р3 |
10*4*1*24 |
960 |
-1 |
-960 |
||
Р4 |
0,5*2*3*1*24 |
72 |
-6,7 |
-482,4 |
||
Р5 |
2*2*1*24 |
96 |
-7 |
-672 |
||
Р6 |
1*2*1*24 |
48 |
-5 |
-240 |
||
Р7 |
0,5*1*1*1*24 |
12 |
-3,7 |
-44,4 |
||
Р8 |
0,5*1*1*1*24 |
12 |
3,7 |
44,4 |
||
Р9 |
4*3,6*1*24 |
345,6 |
6 |
2073,6 |
||
Р10 |
0,5*2*1,4*1*24 |
33,6 |
4,5 |
151,2 |
||
Пригрузка воды в ВБ |
GВБ |
0,5*(11+8)*2*1*9,81 |
186,39 |
-7 |
-1304,73 |
|
Пригрузка воды в НБ |
GНБ |
0,5*4*1,4*1*9,81 |
27,468 |
6,7 |
184,0356 |
|
Пригрузка грунта |
Gгр |
0,5*1*1,6*1*2,66 (1-0,4) |
1,2768 |
-7,7 |
-9,83136 |
|
Сумма |
3126,3348 |
|||||
Сила взвешивающего давления |
Wвз |
(4*16+1*9)*1*9,81 |
716,13 |
0 |
0 |
|
Сила фильтрационного давления |
Wф |
(2*5,37+3 *1,67)*1*9,81 |
154,5075 |
-6,2 |
-957,9465 |
|
Сумма |
870,6375 |
|||||
Сила гидростат. давления со стороны ВБ |
W1 |
0,5*132*1*9,81 |
828,9 |
4,4 |
3647,358 |
|
Сила волнового давления |
Wв |
0,5*9,8*0,9*1*9,81 |
43,2621 |
11,4 |
493,18794 |
|
Сила активного давления грунта |
Еа |
0,5*15,7* 3,62*tg2(45-30/2)*1 |
33,91 |
1,2 |
40,692 |
|
Давление наносов |
Ен |
3 |
4 |
12 |
||
Сумма |
909,1 |
|||||
Сила гидростат. давления со стороны НБ |
W2 |
0,5*52*1*9,81 |
122,6 |
-1,6 |
-196,2 |
|
Сумма |
122,625 |
Сумма М |
-1018,2343 |
Нормальные напряжения в основании плотины определяются по формуле внецентренного сжатия:.
N=2255,7 кН - равнодействующая всех вертикальных сил;
F=bL=16?1=16 м2 - площадь подошвы секции плотины;
?М=-1018,2343 кН?м - суммарный момент всех сил относительно точки О;
- момент сопротивления подошвы секции плотины.
> 0;
nс=1 - коэффициент сочетания нагрузок;
m=1 - коэффициент условий работы;
kн=1,1 - коэффициент надежности (IV класс капитальности);
R0=270 кПа - расчетное сопротивление грунта основания плотины.
Коэффициент неравномерности нагрузок: