Проектирование подпорных стен и стен подвалов: Пособие к СНиП 2.09.03-85 Проектирование подпорных стен и стен подвалов

Содержание

Подпорные стены: конструкция и проектирование

Оглавление:

  1. Подпорная стена: особенности ее строения
  2. Популярные стройматериалы для устройства подпорных стен
  3. Проектирование подпорных стен и стен подвалов: способы повышения их прочности

Не всегда участок для строительства гаража является идеально ровным. Если стройплощадка расположена на наклонной поверхности (угол наклона более 80), то для безопасности возведенного сооружения следует позаботиться о дополнительной «консервации» подвижного грунта. Для этого служат подпорные стены, предотвращающие обвалы и оползни земли на склоне. Они играют роль надежных «щитов», которые уравновешивают баланс сил в местах перепада рельефа участка. Устанавливают подпорки на протяжении всей земляной «ступеньки», полностью окантовывая ее впадины и выступы.

С появлением новых строительных материалов конструкция подпорных стен заметно видоизменилась. Теперь с помощью защитных «бастионов» площадку с трудным «характером» можно не только укрепить, но и украсить. Не зря декоративная подпорная стена – один из популярных приемов в ландшафтном дизайне, позволяющих эффектно разграничить зоны участка и сделать определенный акцент на одной из них.

Подпорная стена: особенности ее строения

Конструкции подпорных стен различны между собой, так как рассчитаны на разную степень воздействия «враждующих» сил, старающихся перекинуть опору. Но «костяк» у них неизменный и состоит из таких основных «запчастей»:

  • Наземная часть: ТЕЛО
  • Внутренняя сторона стены соприкасается с грунтом, опоясывая собой возвышенность на участке. Лицевая часть «щита» открыта, его форма может быть ровной или косой (с уклоном в сторону холма, обрыва, оврага).

  • Подземная часть: ФУНДАМЕНТ
  • Он компенсирует немалое давление грунта на подпорную стену. Под основание обязательно укладывают массивную дренажную подушку 20-30 см (песок + щебень)

  • Защитные инженерные коммуникации: ВОДООТВОД и ДРЕНАЖ
  • При проектировании подпорных стен обязательно предусмотрены защитные мероприятия по отводу лишней влаги и воды, которая неминуемо накапливается за их внутренней поверхностью.

Устройство подпорных стен возможно при определенных благоприятных условиях. Основными факторами, от которых самоделкин должен отталкиваться в решении, организовывать или нет на своем участке этот вид укрепления, является: уровень грунтовых вод и промерзания грунта.

Вот благоприятные параметры для успешного строительства:

  • Уровень промерзания: показатель не опускается ниже отметки в 1,5 м
  • Уровень грунтовых вод довольно низкий: 1-1,5 м

Подземная часть конструкции подпорных стен напрямую зависит от типа почвы: чем она мягче и неустойчивее, тем глубже следует в нее «нырнуть». Вот пример расчета глубины фундамента подпорной стены для самостоятельного проектирования:

  • Если на участке глинистая плотная почва, то глубина фундамента составляет 1/4 высоты подпорной стены
  • Если на участке почва средней рыхлости, то глубина фундамента составляет 1/3 высоты подпорной стены
  • Если на участке мягкая, рыхлая земля, то глубина фундамента составляет 1/2 высоты подпорной стены

Что касается наземной части подпорных стен, то для их самостоятельного устройства есть определенное ограничение: высота «подпорки» не должна превышать 1,4 м. Для строительства щита «ростом» повыше следует привлечь профильных специалистов, так как сильное давление грунта на подпорную стену требует более сложных расчетов при ее проектировании. Сейчас в интернете имеется огромный выбор программных продуктов, которые подсчитывают все нужные параметры этого вспомогательного сооружения. Но есть одно «но». Они так же предназначены для «щитов» высотой до 1,4 м, так как к более массивным сооружениям требуется особый подход, не подпадающий под стандартный алгоритм расчетов.

Еще один важный параметр, который необходим для устойчивости защитного «щита» – толщина тела массивной подпорной стены. Он напрямую зависит от высоты сооружения и типа грунта: чем выше подпорка и чем мягче почва, тем шире должна быть опорная «нога». И наоборот.

Для самоделкинов будет полезен пример расчетов подпорной стены такого типа на «все случаи жизни»:

  • Если грунт на участке рыхлый: толщина массивной подпорной стены = 1/2 ее высоты
  • Если грунт на участке средней плотности: толщина массивной подпорной стены = 1/3 ее высоты
  • Если грунт на участке плотный глинистый: толщина массивной подпорной стены = 1/4 ее высоты

Для проектирования и расчета параметров тонких подпорных стен нужен опыт, поскольку многочисленные примеры самодельных опрокинутых «щитов» указывают, что слишком велика вероятность их фатального конца.

Популярные стройматериалы для устройства подпорных стен

БЕТОН

Это безоговорочный лидер среди используемых для этих целей стройматериалов. Подпорные стены из бетона можно вылить самому, купить полностью готовые модули или же сложить их из отдельных блоков. Прочность и тяжесть стройматериала является главной причиной его массового использования для устройства высоких защитных сооружений. Подпорные стены из бетона не отличаются эстетической красотой и довольно однообразны, поэтому их стараются преобразить с помощью декоративных отделочных покрытий.

Для самоделкина наиболее оптимальным вариантом является монолитная конструкция «щита»:

  • Фундамент и тело подпорной стены из бетона выливается с помощью съемной опалубки по стандартному «сценарию» (подробнее см. в разделе «Фундамент для гаража», «Стены для гаража»)

Проще всего использовать готовые заводские модели подпорных стен из бетона, которые с помощью спецтехники устанавливают на требуемое место. Но в данном случае следует учесть дополнительную нагрузку на бюджет из-за доставки блоков и аренды грузоподъемной техники.

Армирование подпорных стен из бетона

Армирование подпорных стен выполняется с учетом «проблемных» зон сооружения. Наиболее опасные точки напряжения: верхушка и линия соединения фундамента и тела «щита». В них требуется увеличение густоты плотности железного каркаса.

Для расчета армирования подпорных стен используют специальные программы, где точно можно подобрать толщину, шаг и марку прутьев. Но для наглядности укажем основные принципы правильного армирования подпорных стен, которые помогут самоделкинам правильно укрепить монолитную конструкцию защитного сооружения.

Главная сила, с которой должна бороться железная сетка внутри тела «щита» – изгиб. Расчет подпорных стен указывает, что главная арматура их тела располагается в вертикальной плоскости, а поперечные прутья (поперечная арматура) потоньше (20 % от сечения главной) строго перпендикулярно ей. В фундаменте поперечные прутья укладывают строго перпендикулярно главной арматуре наземной части щита.

Вот пример расчета подпорной стены:

При ее толщине больше 25 см, шаг главной арматуры – не более 25 см.
При толщине «щита» 15-25 см, шаг главной арматуры – не более 15 см.
Поперечная арматура устанавливается с шагом не больше 25 см.

Что касается марки бетона, то для монолитной конструкции подпорной стены готовят раствор В10-В15.

БУТОБЕТОН

В местности, богатой на бутовый камень (плоский булыжник) практикуют этот вид кладки подпорных стен. Следует придирчиво выбирать расходный стройматериал, поскольку для качественного «щита» бут по прочности должен соответствовать марке М150. Для заливки используют бетонный раствор В7,5.

Бутобетонная кладка выгодна тем, что для строительства стены самоделкин не заморачивается с армированием. Камень прекрасно справляется с возникшими противоборствующими силами. Остается только изучить все особенности бутобетонной кладки, главные из которых:

  • Соотношение раствора и бута 50 на 50
  • Ширина камня должна быть равна 1/3 ширины стены
  • Камни должны быть чистыми и увлажненными для лучшей адгезии с раствором
  • Камень не укладывают вплотную к краям стены (зазор ≈3 см)

Оптимальная ширина бутобетонной кладки – 0,6 м (больше – нерационально). Подробнее технологию выполнения работ можно прочитать в разделе «Бутобетонный фундамент».

КАМЕНЬ

Такой способ более трудоемкий, поскольку технология кладки из камня сложна из-за вынужденной подгонки рабочих элементов. Каменная кладка подпорных стен – это эффектное украшение участка. поэтому если кто из самоделкинов решится на такой шаг, вот несколько рабочих рекомендаций:

  • Перевязка швов кладки для рядов камней должна быть не меньше 10 см, а для угловых элементов – не менее 15 см
  • Для работы выбирайте камни твердых сортов: базальт, кварцит и т.п.
  • Если кладка ведется на растворе, то его марка должна быть не ниже М50
  • При сухой кладке щели между камнями заделывайте грунтом

Оптимальная ширина подпорной стены из камня – 0,6 м.

КИРПИЧ

Этот классический стройматериал часто используют для строительства вертикальных подпорных стен. Их толщина равна 12 – 37 см (пол – полтора кирпича соответственно). Проектирование подпорных стен из кирпича упрощено наличием готовых расчетных таблиц, где под каждую высоту стенки есть полная расшифровка расхода материала. Тут же указывается количество кирпичных рядов и схема их кладки, что весьма удобно для начинающего самоделкина.
Например, для подпорной стены высотой 60 см и толщиной в ½ кирпича понадобится 8 рядов элементов. На 1 кв. м. возведенного «щита» следует заготовить 62 кирпича.

ДЕРЕВО

Деревянная подпора – самый слабый «щит», зато выглядит на лоне природы наиболее гармонично. Но если в вашей местности влажный климат, то такой декор не подходит для вашего участка, так как прослужит от силы один-два сезона.

Для строительства подпорных стен из дерева используют бревна одинакового сечения. Их вкапывают на требуемую расчетную глубину, предварительно обработав наконечники горячим битумом. Уложив в траншею вертикальные столбы плотным рядом, соединив их между собой гвоздями или проволокой, основу «щита» тщательно зацементируют. Это самая простая схема для выполнения деревянной подпорной стены. Сложнее для исполнения горизонтальная кладка бревен, где нужно вырезать пазы в элементах для корректного соединения рабочих элементов.

Проектирование подпорных стен и стен подвалов: способы повышения их прочности

Существует достаточное количество видов подпорных стен, разница между которыми заключается в особенностях строения основных элементов конструкции. Речь идет о виде фундамента (мелкозаглубленный, заглубленный), способах отделки лицевой поверхности, особенностях сборки сооружения. Остановимся в первую очередь на принципиальных различиях в методах укрепления «разнокалиберных» щитов.

Мы неслучайно включили в данную главу не только особенности проектирования подпорных стен, но и стен подвалов. Ведь они схожи по своей ключевой функции: противостояние давящей силе прилежащего грунта.

Проектирование подпорных стен: особенности массивной и тонкой конструкции стен

Подпорные стены бывают массивные и тонкие (минимальная толщина подпорки из железобетона – 10 см). Последние из-за небольшой толщины «щита» не могут достойно противостоять напору грунта. Уравновешивание сил происходит за счет особой конструкции фундаментной плиты, удлиненная часть которой направлена в сторону насыпи грунта, что заставляет работать его противовесом. Наземная часть «подпорки» жестко фиксируется в подземной «ноге». Такое устройство подпорных стен имеет специальное название – консольное.

По способу крепления наземной и подземной части консольной конструкции щита различают:

  • Уголковая консольная подпорная стена
  • Состоит из двух плит, жестко соединенных между собой. Если подпорная стена сборная, то соединение наземной и подземной части конструкции выполняется с помощью выемки в фундаментной плите или петельным методом. Для монолитной подпорки тесная «связь» двух взаимно перпендикулярных плит выполняется за счет их внутренней арматурной завязки.

  • Анкерная консольная подпорная стена
  • В такой конструкции подпорной стены соединение двух плит выполняется с помощью анкерных связей, которые способствуют их дополнительной устойчивости. Крепеж может быть выполнен шарнирным или клиновым способом.

  • Контрфорсная консольная подпорная стена
  • Этот вид «щита» состоит из фундаментной, наземной плиты и контрфорса, который берет на себя определенную долю давления грунта на подпорную стену.

Массивные подпорные стены дольше возводить, зато их «изюминка» прячется в надежности «брони». Давление прилежащего грунта на подпорную стену гасится за счет немалого веса щита. Чтобы дополнительно их укрепить, внутреннюю поверхность наземной плиты делают неровной: в монолитном бетоне формируют выступы, кирпичную кладку выпячивают внутрь. Внешняя сторона щита наклонная в сторону склона. Определяется требуемый угол по формуле:

F= 450-j/2

Где j – угол природного откоса для разных видов грунта.

Проектирование стен подвала выполняется по аналогии с расчетом конструкции высоких подпорных стен. Особое внимание уделяется надежности соединения нижних углов подвальной «коробки».

В среднем высота подвала в гараже – до 3 м (кратно 0,6 м). Для их строительства используют готовые железобетонные блоки или же плиты выливают непосредственно на стройплощадке. Самостоятельное проектирование подпорных стен и стен подвалов такой высоты – рискованно и опасно. Как уже говорилось выше, алгоритм подсчетов слишком сложен для человека, не владеющего профильными знаниями. Только специалист правильно и точно рассчитает давление грунта на необходимом уровне и подберет оптимальные параметры подвальных стен. Тоже касается способов их укрепления.

Расчет подпорных стенок — практические заметки эксперта

  • Автор:
    Амирханов Мурат

  • Проектирование подпорных стенок невозможно представить без полноценного проведения расчета. Для расчета подпорных стенок инженеру требуется корректно составленная схема и сбор нагрузок.

    Анализируя работу конструкции подпорной стенки можно выделить наиболее «опасные» зоны, подлежащие армированию. На рисунке ниже зоны обозначены красным цветом

    Схема расчета подпорной стенки может быть составлена с помощью программного комплекса Лира 10.6 из стержневых конечных элементов. Жесткость стержней по ширине должна быть равна 1 м, высота сечения равна высоте сечения стенки. При этом необходимо присвоить горизонтальной плите стенки коэффициент постели, для подбора армирования плиты (коэффициент постели следует уточнять по модели грунта).

    Подпорная стенка, иногда, засыпается грунтом с двух сторон на разном уровне, в связи с этим давление грунта устанавливается временным загружением, чтобы учесть возможную поочередную засыпку сперва с одной, а потом, с другой стороны.

    Расчет подпорных стенок и сбор нагрузки при этом, осуществляется по пособию СНиП 2.09.03-85 «Проектирование подпорных стен и стен подвалов».

    Давление грунта на плитную часть

    P = h*r
    h – высота грунта над плитной частью
    r — плотность грунта

    Горизонтальное активное давление грунта на стенку

    Pа = h*r*tg2(45-φ/2)
    φ – угол внутреннего трения грунта

    Давление грунта от распределенной нагрузки

    Pq = q*tg2(45-φ/2)

    Закрепление от горизонтального смещения можно осуществлять в месте крепления стенки к горизонтальной плиту (с помощью такого способа не создается дополнительных продольных усилий в плите).

    Армирование стержней при расчете подпорных стенок следует производить с выключенным подбором угловых значений, т.е. по полученным параметрам размазанного значения. Полученные результаты в см2 следует указывать с учетом шага стержней (например, при шаге 200 мм следует установить количество стержней 5, при шаге 250 мм – 4).

    Армирование подпорной стенки:

    Видео по теме: Расчет монолитных подпорных стенок

    Проектирование подпорных стен (к СНиП 2.09.03-85)

    Проектирование подпорных стен и стен подвалов

    Предлагаем прочесть документ: Проектирование подпорных стен и стен подвалов. Если у Вас есть информация, что документ «Проектирование подпорных стен (к СНиП 2.09.03-85)» не является актуальным, просим написать об этом в редакцию сайта.

    Скрыть дополнительную информацию

    Статус документа на 2016: Актуальный

    Страница 1

    Страница 2

    Страница 3

    Страница 4

    Страница 5

    Страница 6

    Страница 7

    Страница 8

    Страница 9

    Страница 10

    Страница 11

    Страница 12

    Страница 13

    Страница 14

    Страница 15

    Страница 16

    Страница 17

    Страница 18

    Страница 19

    Страница 20

    Страница 21

    Страница 22

    Страница 23

    Страница 24

    Страница 25

    Страница 26

    Страница 27

    Страница 28

    Страница 29

    Страница 30

    Страница 31

    Страница 32

    Страница 33

    Страница 34

    Страница 35

    Страница 36

    Страница 37

    Страница 38

    Страница 39

    Страница 40

    Страница 41

    Страница 42

    Страница 43

    Страница 44

    Страница 45

    Страница 46

    Страница 47

    Страница 48

    Страница 49

    Страница 50

    Страница 51

    Страница 52

    Страница 53

    Страница 54

    Страница 55

    Страница 56

    Страница 57

    Страница 58

    Страница 59

    Страница 60

    Страница 61

    Страница 62

    Страница 63

    Страница 64

    Страница 65

    Страница 66

    Страница 67

    Страница 68

    Страница 69

    Страница 70

    Страница 71

    Страница 72

    Страница 73

    Страница 74

    Страница 75

    Страница 76

    Страница 77

    Страница 78

    Страница 79

    Страница 80

    Страница 81

    Сохраните страницу в соцсетях:

    Другие документы раздела «Пособия»

    Приложение нагрузки от давления грунта на стены подвала


    В версии САПФИР 2020, появилась возможность автоматизированного приложения нагрузки от давления грунта на подпорные стены и стены подвала.


    Расчётная модель цокольного этажа здания с нагрузками от давления грунта


    Рассмотрим процесс приложения нагрузки от давления грунта на стены подвала здания с монолитным железобетонным каркасом.

    Общие положения расчёта давления грунта на стены подвала


    Определять величину давления грунта на стены подвала, следует выполнять в соответствии с указаниями Пособия к СНиП 2.09.03-85 Проектирование подпорных стен и стен подвалов, раздел 5 Давление грунта.


    В общем случае, существует три вида давления грунта на вертикальные поверхности (стены подвала):

    1. Горизонтальное активное давление от собственного веса;
    2. Дополнительное горизонтальное давление грунта, обусловленное наличием грунтовых вод;
    3. Горизонтальное давление от равномерно распределённой нагрузки, расположенной на поверхности призмы обрушения;


    Возможные схемы давления грунта, изображены на рисунке:


    Схема давления грунта

    а – от собственного веса и давления воды; б – от сплошной равномерно распределённой нагрузки; в – от фиксированной нагрузки; г – от полосовой нагрузки


    В ПК САПФИР, реализован алгоритм автоматизированного приложения нагрузки от давления грунта на вертикальные и наклонные поверхности. Кнопка вызова диалогового окна, находится на вкладке «Создание»:


    Кнопка вызова диалогового окна, приложения нагрузки от давления грунта. Диалоговое окно


    Помимо ввода необходимых исходных данных, в диалоговом окне, также, есть возможность выбрать загружения, к которым будут относиться создаваемые нагрузки от давления грунта, а также, вывести на экран результат определения значения самой нагрузки, до момента её приложения.

    Ввод исходных данных для вычисления нагрузки от давления грунта

    Ввод данных о создаваемых загружениях


    В полях диалогового окна, следует ввести наименования загружений для трёх видов нагрузок:

    • Активное давление от собственного веса;
    • Дополнительное давление от грунтовых вод;
    • Давление от нагрузки на поверхности грунта;


    Совет: без лишней необходимости, предложенные наименования следует оставить без изменений. Существует, также возможность, приложить все вышеперечисленные нагрузки в одном загружении.


    Дополнительно, можно настроить приложение нагрузки с тыльной стороны стены.

    Ввод данных для создания активного давления от собственного веса грунта


    Планировочная отметка — уровень поверхности грунта относительно нуля здания;


    При вводе данного параметра, следует ориентироваться на положение ЛСК в модели, в режиме ЛСК в абс. 0,0,0. Если поверхность грунта ниже нуля здания, значение принимается отрицательным.


    Схема к определению планировочной отметки грунта относительно нуля здания. Модель грунта показана для демонстрации. При приложении нагрузки от давления грунта, её наличие необязательно.


    Удельный вес, угол внутреннего трения, удельное сцепление грунта, принимаются как для грунта обратной засыпки.


    Требования к грунтам обратной засыпки изложены в п.9.14 СП 22.13330.2010:

    При проектировании оснований подземных частей сооружений, устраиваемых с обратной засыпкой грунта, расчетные значения характеристик грунтов обратной засыпки (γ’I, φ’I, c’I), уплотнённых не менее чем до kсот=0. 95 их плотности в природном состоянии, допускается устанавливать по расчётным характеристикам тех же грунтов в природном состоянии (γI, φI, cI), принимая γ’I=0.95*γI, φ’I=0.9*φI, c’I=0.5*cI, при этом следует принимать c’I не более 7 кПа.


    Дополнительные указания даны в п.5.1-5.3 Пособия к СНиП 2.09.03-85 Проектирование подпорных стен и стен подвалов.


    Коэффициент надёжности по нагрузке, принимается равным 1.15, согласно Табл. 7.1 СП 20.13330.2016.


    Угол наклона расчётной плоскости принимается исходя из конструктивных и объёмно-планировочных решений. Для вертикальной стены принимать равным 0.


    Угол наклона поверхности грунта, принимать в соответствии с разделом ПЗУ (План земельного участка), в части схемы организации рельефа.


    Угол трения грунта на контакте с расчётной плоскостью, принимается согласно п. 5.6 Пособия к СНиП 2.09.03-85 Проектирование подпорных стен и стен подвалов: для гладкой стены — 0, шероховатой — 0.5*φ, ступенчатой — φ.

    Ввод данных для создания дополнительного давления от грунтовых вод


    Коэффициент пористости грунта определяется по таблицам приложения Б СП 22.13330.2010, в зависимости от характеристик c, φ, E грунта обратной засыпки.


    Если обратная засыпка выполняется местным грунтом, то характеристики грунта определяются в соответствии с п.9.14 СП 22.13330.2010. В случае, если обратная засыпка выполняется привозным грунтом, рекомендуется указывать, в качестве грунта обратной засыпки, песок средней крупности, с соответствующими характеристиками.


    Влажность грунта — если обратная засыпка выполняется местным грунтом, то, допускается принимать влажность по результатам инженерно-геологических изысканий. Если, при засыпке, применяется привозной грунт, то, рекомендуется приводить в общих указаниях проектных решений, производить обратную засыпку грунтом оптимальной влажности. Наиболее подходящий грунт, для обратной засыпки — песок.


    Оптимальная влажность устанавливается согласно ГОСТ 22733-2002 Грунты. Методы лабораторного определения максимальной плотности. Справочные значения, оптимальной влажности грунтов, содержатся в документе ТР 73-98 Технические рекомендации по технологии уплотнения грунта при обратной засыпке котлованов, траншей, пазух, в таблице 2.1


    Таблица 2.1 ТР 73-98







    Наименование грунта

    Оптимальная влажность, %

    Коэффициент «переувлажнения»

    Пески пылеватые, супеси лёгкие крупные

    8-12

    1.35

    Супеси лёгкие и пылеватые

    9-15

    1.25

    Супеси тяжёлые пылеватые, суглинки лёгкие и лёгкие пылеватые

    12-17

    1. 15

    Суглинки тяжёлые и тяжёлые пылеватые

    16-23

    1.05


    Коэффициент надёжности по нагрузке w, принимается равным 1.1, согласно п.5.9 Пособия к СНиП 2.09.03-85 Проектирование подпорных стен и стен подвалов.

    Ввод данных для расчёта давления от нагрузки на поверхности грунта


    Нагрузка на поверхности грунта q, для жилых и административных зданий, определяется в соответствии с СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений:


    п.12.6.1 СП 50-101-2004: Расчёт стен подвалов производят с учётом нагрузок от наземных конструкций и давления грунта. Давление грунта на стены подвалов определяют с учётом временной нагрузки на прилегающей к подвалу территории. При отсутствии данных о временной нагрузке она может быть принята равномерной с интенсивностью 10 кПа.


    Указания по определению нагрузок от подвижного транспорта даны в п. 5.11-5.15 Пособия к СНиП 2.09.03-85 Проектирование подпорных стен и стен подвалов.


    Привязка нагрузки — при отсутствии исходных данных, в техническом задании, принимается равной 0.


    Коэффициент надёжности по нагрузке — при отсутствии исходных данных, в техническом задании, принимается равным 1.

    (PDF) ENSURING THE STABILITY OF RETAINED WALLS IN SEISMIC AREAS TAKING INTO ACCOUNT THE BACKFILL SOIL CONDITIONS

    КМКТАУнун Жарчысы №2 (64), 2019 ISSN 1694 – 5298 The Herald of KSUCTA

    Вестник КГУСТА №2 (64), 2019 www.vestnikksucta.kg 2019, Vol. 64, No. 2

    285

    Введение. Конструкция подпорных стен в сейсмических районах представляет собой

    сложную систему. Традиционный подход к конструкции обычно состоит из расчета

    коэффициента безопасности от скольжения или сдвига, расчета на опрокидывание и на

    потерю несущей способности. Вышеперечисленные расчеты производятся на действие

    статических сил, воздействующих на подпорную стену. При этом расчет на сейсмические

    нагрузки рассматривается как второстепенные воздействия, которые не сильно влияют на

    устойчивость конструкции.

    Во время сейсмической нагрузки подпорные стенки имеют тенденцию смещаться от

    первоначального положения. Этот факт подтверждается проведенными исследованиями по

    деформациям подпорных стен и полученными данными во время прошедших землетрясений.

    В этой связи возникает вопрос о необходимость учета особенностей проектирования таких

    конструкций в сейсмически активных районах. При этом должны быть учтено давление

    грунта и проведен расчет на смещение подпорной стены со статической, так и с

    динамической составляющей, что может быть важным аспектом при работе конструкции /1/.

    В работе представлен метод расчета статической и динамической силы, действующей

    на подпорную стену. Так называемый статический анализ включает в себя определение

    эффекта засыпки, т.е. взаимодействие сил трения между засыпкой и внутренней стороной

    стены. Действующее расчетное давление грунта, полученное этим методом, сравнивается с

    экспериментально наблюдаемым значением и может быть смоделировано во время

    маломасштабных испытаний подпорных стенок другими исследователями. При этом

    полученное смещение не должно превышать указанные допустимые значения. Так

    Европейских нормах сейсмостойкойкого проектирования рекомендует рассчитывать

    допустимые смещения подпорных стен из-за скольжения и вращения, как 300αmax, где αmax —

    максимальное горизонтальное движение грунта в результате землетрясения /2/.

    Зарубежные исследования (Richards и Elms (1979), Nadim и Whitman (1984), Wu и

    Prakash (2001)) /3/ рассматривают стену как жесткую систему. А проектирование,

    основанное на показательных характеристиках (Performance based design) должно учитывать

    вероятные смещения, которые могут возникнуть во время землетрясениях. Они предлагают

    помимо расчета прочности и устойчивости на стандартные факторы безопасности, проводить

    дополнительный расчет на скольжение и чрезмерное смещение. Расчетная математическая

    модель для оценки динамики смещения во время землетрясения должна составлять

    совокупное действие вибраций скольжения и колебаний и должны учитывать следующее:

    (i) Жесткость почвы при скольжении и колебаниях;

    (ii) Демпфирование характеристик материалов подпорной стены при скольжении и во

    время колебаний;

    (iii) Любые эффекты сцепления для повышения жесткости конструкции.

    Так Wu (1999), рассмотрел несколько вариантов подпорных стен при различных

    граничных условиях и характерах воздействия. На рис.1. представлена 2D модель стены при

    статическом и динамическом (сейсмическом) загружении.

    2. Проектирование подпорных стен с учетом сейсмической нагрузки. При

    сейсмическом загружении модели подпорной стены в своих исследованиях Wu и др. (1999)

    одновременно рассматривает такие параметры как нелинейность грунта, скольжение и

    колебания, происходящие при землетрясении /3/. Были проведены исследования и

    рассмотрены варианты обратной засыпки с насыщенным водой, влажным и сухим грунтом.

    Результаты расчетов показали, что максимальные сдвиги произошли в подпорной стене с

    засыпкой насыщенной водой состоянии.

    10. особенности проектирования подпорных стен проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений- сп 50-101-2004 (утв- Госстроем РФ) (2022). Актуально в 2019 году

    размер шрифта

    ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ- СП 50-101-2004 (утв- Госстроем РФ) (2022) Актуально в 2018 году

    10. 1 Подпорные стены, в том числе служащие ограждениями котлованов, в зависимости от их конструкции классифицируют на:

    — гравитационные, устойчивость которых обеспечивается собственным весом конструкций и грунта засыпки. К гравитационным относятся массивные, уголковые и ячеистые подпорные стены;

    — гибкие, устойчивость которых обеспечивается заделкой в грунтовом массиве, анкерными и распорными конструкциями. К гибким относятся «стены в грунте», шпунтовые ограждения котлованов и ограждения из свай и профильных прокатных элементов;

    — комбинированные, представляющие собой сочетание первого и второго видов.

    10.2 Конструктивные схемы подпорных стен должны обеспечивать необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость сооружения в целом, а также отдельных его элементов на всех стадиях возведения и эксплуатации.

    10.3 При проектировании подпорных стен следует использовать указания раздела 9, а также учитывать:

    — технологические особенности возведения и последовательность строительных операций;

    — возможность использования анкерных или распорных конструкций;

    — изменения физико-механических характеристик грунтов, связанные с процессами бурения, забивки и другими технологическими воздействиями;

    — необходимость обеспечения требуемой водонепроницаемости конструкции;

    — необходимость передачи на конструкцию вертикальных нагрузок;

    — возможность применения конструктивных решений и мероприятий по снижению давлений на подпорные стены (разгружающих элементов, геотекстиля, армогрунта и пр. ).

    10.4 Расчеты подпорных стен и их оснований по первой группе предельных состояний должны включать проверку:

    — устойчивости положения стены против сдвига, опрокидывания и поворота;

    — устойчивости, несущей способности и прочности основания;

    — прочности элементов конструкций и узлов соединения;

    — несущей способности анкерных элементов по материалу и грунту;

    — прочности и устойчивости распорных элементов;

    — фильтрационной устойчивости основания.

    Расчеты по второй группе предельных состояний должны предусматривать:

    — расчеты системы «основание-подпорная конструкция» по деформациям;

    — расчеты железобетонных элементов подпорной конструкции по трещиностойкости.

    10.5 Для подпорных стен, устраиваемых способом «стена в грунте», следует выполнять расчет устойчивости стенок траншеи, заполненной тиксотропным раствором.

    10.6 Для подпорных стен, устраиваемых из отдельно стоящих элементов, следует выполнять расчет прочности основания на продавливание грунта между элементами.

    10.7 При выполнении расчетов гравитационных стен и консольных гибких подпорных стен, т.е. устраиваемых без использования анкерных и распорных элементов, допускается использовать методы теории предельного равновесия, в которых давление грунтов на конструкцию рассматривается как сумма заданной активной нагрузки и реактивного отпора основания.

    Для расчетов гибких подпорных стен с анкерным или распорным креплением, а также комбинированных подпорных стен следует применять численные методы, использующие нелинейные модели сплошных сред или нелинейные контактные модели. При этом выбор модели взаимодействия подпорной стены с основанием и параметров модели должен зависеть от типа грунтов и конструктивных особенностей сооружения.

    10.8 Глубину заложения подпорных стен определяют статическими расчетами.

    При проектировании подпорных стен котлованов в водонасыщенных грунтах глубину заложения стены следует назначать с учетом возможности ее заделки в водоупорный слой с целью обеспечения производства работ по экскавации грунта без применения мероприятий по водоотливу или водопонижению.

    10.9 При проектировании подпорных стен, устраиваемых с обратной засыпкой грунта, расчетные значения характеристик грунтов обратной засыпки (‘_I, ‘_I, c’_I), уплотненных не менее чем до К_сот = 0,95 их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по расчетным характеристикам тех же грунтов в природном сложении (_I, _I, с_I), принимая ‘_I = 0,95_I; ‘_I = 0,9_I; c’_I = 0,5c_I, при этом следует принимать c’_I не более 7 кПа.

    10.10 При определении бокового давления грунта на подпорные стены и ограждения котлованов следует учитывать:

    — внешние нагрузки и воздействия на грунтовый массив (нагрузки от складируемых материалов, от строительных механизмов, транспортные нагрузки на проезжей части, нагрузки, передаваемые фундаментами близрасположенных сооружений) и пр.;

    — наклон граней подпорной стены к вертикали;

    — наклон поверхности грунта, неровности рельефа и отклонение границ инженерно-геологических элементов от горизонтали;

    — возможность устройства берм и откосов в котловане в процессе производства работ;

    — прочностные характеристики на контакте «стена-грунтовый массив»;

    — деформационные характеристики подпорной стены, анкерных и распорных элементов;

    — последовательность производства работ;

    — возможность перебора грунта в процессе экскавации;

    — дополнительные давления на подпорные стены, вызванные морозным пучением и набуханием грунтов, а также проведением работ по нагнетанию в грунт растворов, тампонажу и пр. ;

    — температурные воздействия;

    — динамические и вибрационные воздействия и их влияние на статическое давление грунта.

    10.11 Силы трения и сцепления на контакте «стена-грунтовый массив» должны определяться в зависимости от значений прочностных характеристик грунта, гидрогеологических условий площадки, материала подпорной конструкции, технологии устройства стены.

    Допускается принимать следующие расчетные значения прочностных характеристик на контакте «стена-грунтовый массив»:

    — удельное сцепление с_к = 0;

    — угол трения грунта по материалу стены _к = _к , где — угол внутреннего трения грунта, _к — коэффициент условий работы, принимаемый по таблице 10.1.

    Таблица 10.1

    Материал стены Технология устройства и особые условия
    Бетон, железобетон Монолитные гравитационные стены и гибкие стены, бетонируемые насухо 0,67
    Монолитные гибкие стены, бетонируемые под глинистым раствором в грунтах естественной влажности. Сборные гравитационные стены 0,50
    Монолитные гибкие стены, бетонируемые под глинистым раствором в водонасыщенных грунтах. Сборные гибкие стены, устраиваемые под глинистым раствором в любых грунтах 0,33
    Металл, дерево В мелких и пылеватых водонасыщенных песках 0
    В прочих грунтах 0,33
    Любой При наличии вибрационных нагрузок на основание 0

    10.12 Конструкции подпорных стен должны обеспечивать возможность устройства гидроизоляции в случае ее необходимости.

    10.13 При проектировании подпорных стен с анкерными конструкциями расчетную несущую способность основания анкеров следует назначать после проведения не менее трех натурных испытаний анкеров (подраздел 13. 10).

    10.14 При наличии агрессивной среды следует учитывать требования СНиП 2.03.11.

    10.15 При проектировании подпорных стен в пучинистых грунтах следует предусматривать противопучинные мероприятия:

    — теплоизоляцию подпорной стены;

    — понижение влагосодержания в пределах сезонно промерзающего слоя;

    — обработку пучинистого грунта растворами, понижающими температуру его замерзания;

    — повышение податливости конструкций подпорной стены.

    10.16 В железобетонных подпорных стенах линейных подземных сооружений следует предусматривать устройство температурно-усадочных деформационных швов. Конструкция деформационных швов должна быть решена с учетом необходимости устройства гидроизоляции.

    10.17 Грунтовые анкеры, используемые для крепления подпорных стен и ограждений котлованов, подразделяют на временные (со сроком работы до двух лет) и постоянные.

    Проектирование анкеров должно основываться на результатах статических расчетов системы «стена-грунтовый массив», в которых должна быть определена осевая нагрузка на анкеры с учетом требуемого числа ярусов анкеров, их расположения, углов наклона анкеров к горизонту и углов отклонения анкеров в плане от нормали к стене.

    При проектировании анкеров определяют: число анкеров в ярусе и их шаг; свободную длину анкерных тяг, обеспечивающую размещение заделки анкеров за пределами границы призмы обрушения; предварительную длину заделки анкеров, требуемую для восприятия проектных усилий; места для устройства опытных анкеров; число контрольных испытаний анкеров и порядок их выполнения. Уточняют усилия, на которые должны быть напряжены анкеры, после проведения контрольных и приемочных испытаний.

    Как запроектировать подпорную стену?

    Часто участок под застройку имеет хитрый рельеф, и чтобы спланировать его для удобной эксплуатации, нужно построить пару-тройку подпорных стен. Что же это такое — подпорная стена, и как ее грамотно выполнить, чтобы она не разрушилась от давления грунта, а участок с уклоном превратился в ровные террасы?

     

    В этой статье мы разберемся с принципами проектирования подпорных стен, рассмотрим, какие нагрузки на них действуют, и как грамотно подойти к расчету и конструированию подпорной стенки.

    Подпорная стена на участке чаще всего представляет собой монолитную уголковую стенку, создающую перепад высот земли. В каких случаях это нужно? Например, въезд в гараж, находящийся в подвале. Стены, ограждающие этот въезд, являются подпорными. Часто еще приходится делать забор в виде подпорной стены, когда ваш участок находится выше, или ниже прилегающей территории.

    Какие конструктивные особенности у подпорной стены? Помимо вертикальной стенки, она обязательно имеет подошву. Рассмотрим, зачем нужна эта важная конструктивная деталь. Как мы видим на рисунке, на стену действует давление грунта. Причем, с высокой стороны на стену действует сдвигающая сила, а с низкой – удерживающая. Естественно, сдвигающая сила всегда больше удерживающей – в этом суть подпорных стен. Давление грунта – серьезная вещь, с ней шутки плохи. Как часто в рельефных местностях сползают склоны, это все происходит под давлением грунта. Поэтому, чтобы противостоять этой постоянно действующей силе, нужно сделать такую конструкцию подпорной стены, чтобы она сопротивлялась сдвигу. Представим себе стенку без подошвы. Что с ней случится? Она просто накренится под действием грунта, и чем больше будет перепад уровней земли, тем больше вероятность крена и разрушения стены. Что же делает подошва? Она служит своеобразным якорем и удерживает конструкцию стены в устойчивом положении. Чем шире подошва, тем устойчивей положение подпорной стенки.

    Разберемся, как это действует. Итак, мы уже знаем, что против нас действует сдвигающая сила. Что мы можем ей противопоставить?

    1) Это удерживающая сила с обратной стороны засыпки. Она, конечно, значительно меньше сдвигающей, но при расчете учесть ее необходимо.

    2) Вторым фактором является сила трения под подошвой, которая в итоге поможет нам удержать стену на месте. Величина силы трения зависит от пригруза, который состоит из собственного веса подпорной стены и веса грунта, давящего сверху на подошву. Чем шире подошва, тем больше удерживающая сила трения.

    Итак, в силах, действующих на подпорную стену, мы разобрались. Теперь разберемся, как же подойти к конструированию и расчету стены.

    Первое, что мы знаем – это перепад высот на участке. От этого значения и будем отталкиваться. Чтобы принять окончательную высоту подпорной стенки, прибавим к высоте перепада 50…100мм вверху, чтобы грунт не ссыпался, и, естественно, опустим подошву стены на глубину промерзания грунта. Если вы выполняете расчет вручную, то это довольно кропотливый процесс, основанный на методе подбора. Задаетесь шириной подошвы подпорной стенки и всеми габаритными размерами, после чего делаете проверку на устойчивость, определяете расчетное сопротивление грунта под подошвой, затем, если все прошло, считаете армирование стены и подошвы. В настоящее время есть много расчетных программ, которые выполняют весть расчет автоматически. Если у вас есть такая программа, это значительно сэкономит время и усилия, да и от ошибок оградит. Если же программы нет, то можно воспользоваться Пособием по проектированию подпорных стен и стен подвалов, и выполнить расчет самостоятельно.

    Еще один важный момент: для того, чтобы выполнить расчет подпорной стены, нужно иметь результаты инженерно-геологического изыскания, т.к. от характеристик грунтов строительной площадки очень сильно зависят результаты расчета.

    Чертеж выполненной подпорной стены можно скачать здесь.

     

    Еще полезные статьи:

    «Фундаменты. Это важно знать»

    «Ленточный фундамент»

    «Что нужно знать о ленточном монолитном фундаменте»

    «Фундамент для дома с подвалом»

    «Столбчатые фундаменты под здание с несущим каркасом»

    «Сбор нагрузок для расчета конструкций — основные принципы»

    «Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома»

    «Расчет фундамента под наружную стену подвала. Пример расчета»

     

    class=»eliadunit»>

    ИНЖЕНЕР-СТРОИТЕЛЬ: Подпорные стены и подвалы.

    В коммерческих застройках, занимающих перегруженные участки в центре города, стало обычным использовать глубокие подвалы для размещения технических помещений, автомобильных парковок и других помещений. Глубина этих подвалов требует тщательного рассмотрения аспектов проектирования и строительства для достижения удовлетворительного инженерного решения. Инженеру, которому требуется полное объяснение подхода к проектированию и методам строительства глубоких подвалов, следует дать ссылку на публикацию IStructE, где эта тема рассматривается подробно.

    Подпорные стены и периферийные стены подвалов подвергаются боковому (т. е. горизонтальному) давлению удерживаемой земли, жидкостей или смеси почвы и воды. Обычно они изготавливаются при строительных работах из бетона или кирпича (простого, армированного или предварительно напряженного).

    Строительство подвалов относительно дорого (стоимость квадратного метра выше, чем при строительстве обычных этажей), поэтому клиенту следует порекомендовать провести оценку затрат, например, на добавление еще одного этажа к зданию и устранение подвала.Тем не менее, подвалы можно сделать экономически эффективными, если они используются в качестве ячеистых плотов плавучести или где увеличение высоты ограничено планированием.

    Стены в основном представляют собой вертикальные консоли, либо свободные, либо опирающиеся (сверху на плиту перекрытия). Там, где плита первого этажа может быть выполнена непрерывной с верхом стены (а не просто подпираться), цокольный этаж может быть выполнен в виде сплошной коробки. Стены могут быть построены либо с опорной плитой, проходящей под удерживаемым грунтом (, см.2/2, в строительных конструкциях используются нечасто.

    Это связано с тем, что стена должна быть либо временно подперта, либо не засыпана, пока первый этаж не сможет служить опорой.

    Однако, по опыту авторов, может быть целесообразно рассмотреть возможность использования более экономичной опорной консоли, особенно для контрактов на проектирование и строительство, где с самого начала устанавливаются тесные отношения с подрядчиком, а методы строительства могут быть запрограммированы в дизайне. Важно обеспечить четкий путь распорной силы через основание и учитывать любые неуравновешенные боковые силы, например, возникающие из-за наклонной обратной засыпки с одной стороны конструкции. На рис.

    Рис. 15.2 Диаграммы изгибающих моментов для подпорных стен.

    Видно, что частичное заполнение подвала водой может выравнивать внешнее давление грунта на стену подвала. В практике авторов использовался этот метод временной подпорки, поднимая уровень воды по мере укладки обратной засыпки.Если цокольный этаж построен в заболоченном грунте, заполнение цокольного этажа таким способом также может быть использовано для предотвращения плавания до того, как будет добавлен вес остальной части здания.

    Стены плавательных бассейнов представляют собой особый случай, поскольку они могут подвергаться обращению нагрузки. При пустом бассейне стена подвергается давлению земли/воды на земную поверхность, а при полном бассейне и отсутствии давления грунта (либо из-за усадки засыпки, либо из-за проверки водой на наличие утечек перед засыпкой) стена подвергается воздействию воды только давление на поверхность воды ( см. 15.3 ).

    Стены к водопропускным трубам могут аналогичным образом подвергаться обращению напряжения в двух условиях: давление грунта, действующее отдельно, или когда действует только давление воды. Коммунальные каналы, котельные, смотровые колодцы и подобные выкопанные подконструкции могут непреднамеренно подвергаться воздействию внутреннего давления воды, действующего в одиночку, что необходимо предусмотреть. Это произошло, когда проливные дожди во время строительства привели к затоплению и заполнению подконструкций водой до того, как была уложена обратная засыпка.

    Рис. 15.3 Давление, действующее на стенки бассейна.

    Принципы проектирования подпорной стены

    🕑 Время чтения: 1 минута

    Здесь обсуждаются различные части подпорной стены и принципы проектирования этих компонентов подпорной стены, основанные на различных факторах, материалах и методах строительства.
    Любая стена, которая выдерживает значительное боковое давление грунта, является подпорной стеной.Однако этот термин обычно используется по отношению к консольной подпорной стене, которая представляет собой отдельно стоящую стену без боковой поддержки наверху.
    Для такой стены основное внимание при проектировании уделяется фактическим размерам перепада уровня земли, для облегчения которого служит стена.

    Размеры компонентов подпорной стены

    Диапазон его размеров устанавливает несколько различных категорий для подпорной конструкции следующим образом:

    (а) Бордюры

    Бордюры – самые короткие отдельно стоящие подпорные конструкции.Две наиболее распространенные формы показаны на рисунке 1 (а), выбор делается на основе того, необходимо ли иметь водосточный желоб с той стороны бордюра. Использование этих конструкций обычно ограничивается изменением уровня грунта примерно на 0,6 м или менее.

    (b) Короткие подпорные стенки

    Вертикальные стены высотой до 3 м обычно строят так, как показано на рис. 1(b). они состоят из бетонной или каменной стены одинаковой толщины, вертикального армирования стены и поперечного армирования фундамента, все они рассчитаны на боковой сдвиг и консольное изгибающее движение, а также на вертикальный вес стены, фундамента и земляных насыпей.Когда нижняя часть фундамента находится на некотором расстоянии ниже уровня земли на нижней стороне стены и/или боковое пассивное сопротивление грунта низкое, может потребоваться использование удлинителя под фундаментом, называемого шпонкой на срез, для увеличить сопротивление скольжению. Форма такого ключа показана на рисунке 1(c).

    Рис. 1: Поддерживающая конструкция

    (c) Высокие подпорные стены

    По мере увеличения высоты стены использование простой конструкции, показанной на рис. 1(b) или (c), становится менее целесообразным.Опрокидывающий момент резко возрастает с увеличением высоты стенки.
    Для очень высоких стен используется одна модификация, заключающаяся в уменьшении толщины стены. Это позволяет разработать разумное поперечное сечение для высокого напряжения изгиба в основании без чрезмерного количества бетона.
    Однако по мере того, как стена становится очень высокой, часто необходимо рассмотреть возможность использования различных методов крепления, как показано на рисунке 2.

    Рисунок 2:- Высокие подпорные стены

    Особенности конструкции подпорной стены

    При проектировании отдельно стоящих подпорных стен необходимо изучить следующие аспекты:
    а) устойчивость грунта вокруг стены;
    (b) устойчивость самой подпорной стенки;
    (c) прочность конструкции стены;
    (d) повреждение соседних конструкций из-за строительства стены.Величина давления грунта, которое будет оказываться на стену, зависит от величины движения, которому подвергается стена.
    Для отдельно стоящих подпорных стен обычно предполагается, что происходит достаточное смещение наружу, чтобы позволить развиться активному (минимальному) давлению грунта. Проектировщик должен обеспечить достаточное перемещение, не влияющее на пригодность к эксплуатации или внешний вид стены.
    Там, где требуемое перемещение наружу невозможно, например, из-за жесткости стены или фундамента, возникнет более высокое давление, и стена должна быть рассчитана на это.

    Базовая загрузка

    Базовая нагрузка от давления, которую следует учитывать при проектировании, составляет:
    Нормальная нагрузка = статическое давление грунта + давление воды + давление из-за динамических нагрузок или надбавки.
    Как правило, результирующее расчетное давление для земляных подпорных конструкций должно быть не менее давления жидкости с удельным весом 5 кН/м 3 .

    Другие соображения

    Следует также учитывать возможное появление других проектных вариантов или изменение вышеприведенного, вызванное последовательностью строительства или будущей застройкой прилегающих территорий.Например, может потребоваться рассмотреть дополнительные надбавки и сделать поправку на любое возможное удаление грунта перед стеной в связи с коммуникациями в будущем, особенно если пассивное сопротивление этого материала включено в расчеты устойчивости. Также необходимо учитывать влияние земляных работ на несущую способность стены.
    Для определения давления грунта обычно принимают во внимание единицу длины поперечного сечения стены и удерживаемого грунта. Единица длины также используется при конструктивном проектировании консольных стен и других стен с однородным поперечным сечением.

    Поддержка существующих откосов насыпи

    Откосы насыпи, сооруженные в Гонконге до 1977 года, скорее всего, были опрокинуты или недостаточно уплотнены. Такие откосы могут подвергаться разжижению в условиях проливных дождей, вибрации или утечек из коммуникаций, что может привести к серьезным последствиям. Подрезка носка откоса для строительства подпорной стенки увеличивает риск разрушения.

    Свойства грунта для проектирования подпорной стены

    Для всех стен высотой более 5 метров, особенно стен с наклонной обратной засыпкой, свойства грунта естественного грунта и обратной засыпки должны быть оценены до начала проектирования на основе испытаний образцов используемого материала. Кроме того, особое внимание следует уделить определению уровней грунтовых вод, особенно относительно максимально возможных значений.
    Для менее важных стен оценка свойств грунта может быть сделана на основе предыдущих испытаний аналогичных материалов. Следует провести тщательный визуальный осмотр материалов, особенно материалов на предполагаемом уровне фундамента, и провести индексные испытания, чтобы убедиться в правильности предполагаемого типа материала.

    Выбор и использование обратной засыпки

    Идеальной засыпкой для стены минимального сечения является свободно дренирующий гранулированный материал с высокой прочностью на сдвиг.Однако окончательный выбор материала должен основываться на стоимости и доступности таких материалов, сбалансированных со стоимостью более дорогих стен.
    Как правило, использование мелкозернистых глинистых закладок не рекомендуется. Глины подвержены сезонным колебаниям влажности и, как следствие, набуханию и усадке. Этот эффект может привести к увеличению давления на стену при использовании этих грунтов в качестве обратной засыпки. Из-за консолидации проблемы долгосрочной осадки значительно больше, чем в случае материалов с меньшим сцеплением.Для связной засыпки особое внимание следует уделить обеспечению дренажа, чтобы предотвратить накопление давления воды. Свободно дренирующие несвязные материалы могут не требовать такого же внимания в этом отношении. Они могут по-прежнему нуждаться в защите с помощью правильно спроектированных фильтрующих слоев.
    В Гонконге засыпка подпорных стен обычно состоит из отобранного разложившегося грейнита или разложившейся вулканической породы. Этот материал в целом подходит для обратной засыпки при условии, что он надлежащим образом уплотнен, а дренажные меры тщательно разработаны и правильно установлены для предотвращения повышения давления воды.На самом деле, каменная наброска является очень подходящим материалом для использования в качестве обратной засыпки подпорных стен, и следует рассмотреть возможность ее использования, когда она доступна. Как правило, каменная наброска должна быть хорошо отсортирована и иметь номинальный максимальный размер 200 мм. Плотно утрамбованная каменная наброска с хорошей градацией не должна быть более чем на 2% мельче, чем если бы она оставалась свободно дренируемой.

    Давление грунта

    Давление грунта, действующее на подпорную конструкцию, сильно зависит от боковых деформаций, возникающих в грунте.Следовательно, если условия деформации не могут быть оценены с разумной точностью, рациональное предсказание величины и распределения каждого давления в конструкции невозможно.
    Минимальное активное давление, которое может быть оказано на стену, возникает, когда стена движется достаточно наружу, чтобы грунт за стеной расширялся в боковом направлении и достигал состояния пластического равновесия.
    Точно так же максимальное пассивное давление возникает, когда стенка движется по направлению к грунту. Величина перемещения, необходимая для достижения этих условий разрушения, зависит в первую очередь от типа материала обратной засыпки. Некоторые рекомендации по перемещениям приведены в Таблице 1.
    Таблица 1: — Смещения стен, необходимые для создания активного и пассивного давления грунта

    Почва Состояние стресса Тип движения Необходимое смещение
    Песок Активный Параллельно стене 0.001H
    Активный Вращение вокруг базы 0,001Ч
    Пассивный Параллельно стене 0,05 ч
    Пассивный Вращение вокруг базы >0,1 ч
    Глина Активный Параллельно стене 0,004Ч
    Активный Вращение вокруг базы 0.004H
    Пассивный

    Последствия надбавок

    Нагрузка, воздействующая на грунт за стеной, должна учитываться в проекте.
    Равномерные дополнительные нагрузки могут быть преобразованы в эквивалентную высоту насыпи, а давление грунта рассчитано для соответственно большей высоты. Например, для зданий с мелкозаглубленным фундаментом можно принять равномерную надбавку 10 кПа на этаж.(Рисунок 1.3)
    Например, стандартная нагрузка на дорожные конструкции в Гонконге выражается в терминах нагрузки HA и HB, как определено в BS5400: часть 2: 1978. При отсутствии более точных расчетов можно принять номинальную нагрузку из-за надбавки за постоянную нагрузку. из таблицы 2.
    Таблица 2:- Предлагаемые дополнительные нагрузки для использования при расчете удерживающих конструкций

    Дорожный класс Типы динамической загрузки Эквивалентная надбавка
    Городская магистраль Сельская магистраль (дорога, которая, вероятно, будет регулярно использоваться интенсивным промышленным транспортом) HA +45 шт. HB 20 кПа
    Первичный дистрибьютор Сельская главная дорога га + 37.5 единиц НВ 15 кПа
    Пешеходные дорожки, изолированные от дорог, игровые площадки 5 кПа

    Рисунок 3: Варианты дополнительной нагрузки

    Воздействие воды

    Присутствие воды за стеной оказывает заметное влияние на давление, прикладываемое к стене. Когда вода пересекает стены, на стену будет оказываться гидростатическое давление вместе с подъемным давлением вдоль основания стены.Даже когда вода не находится в прямом контакте со стеной, например, при наличии адекватного дренажа, на стену оказывается повышенное давление из-за повышенного давления грунта. Эффект воды за стеной значителен; общая сила может быть более чем в два раза выше, чем при сухой засыпке. Многие зарегистрированные разрушения стен можно объяснить наличием воды.
    Высота, на которую вода может подняться в засыпке, и объем потока имеют первостепенное значение. Для их определения необходимо установить состояние грунтовых вод.Лучше всего их можно получить из наблюдений за состоянием грунтовых вод до начала строительства с использованием пьезометров. Независимо от результатов мониторинга подземных вод уровень подземных вод, принимаемый при проектировании, должен быть не ниже одной трети сохраняемой высоты.
    Эффект утечки из сервисов может быть значительным. Полевые измерения и неудачи в Гонконге свидетельствуют о том, что эта утечка вносит существенный вклад как в верхний, так и в основной уровень грунтовых вод.
    Если за подпорной конструкцией обеспечен неправильный дренаж, может возникнуть эффект запруживания, что приведет к повышению уровня грунтовых вод на местном уровне и в целом.Такой подъем может отрицательно сказаться на устойчивости откосов и подпорных стенок. В таких случаях всегда должны быть предусмотрены эффективные дренажные меры.

    Устойчивость подпорных стенок

    Устойчивость отдельно стоящей подпорной конструкции и содержащейся в ней стены определяется вычислением коэффициентов безопасности (или коэффициентов устойчивости), которые можно определить в общих чертах как:
    F s = Моменты или силы, способствующие устойчивости / моменты или силы, вызывающие нестабильность
    Коэффициенты безопасности должны быть рассчитаны для следующих отдельных режимов отказа и должны применяться к состоянию грунтовых вод 1 раз в 10 лет:
    (а) скольжение стены наружу из удерживающего грунта,
    (b) опрокидывание подпорной стенки вокруг носка,
    (c) выход из строя фундаментной опоры, и
    (d) уклон большего масштаба или другой провал в окружающем грунте. Силы, вызывающие опрокидывание и скольжение, также создают опорное давление на фундамент, и, следовательно, (а) и (б) выше взаимосвязаны с (в) в большинстве грунтов.
    В случаях, когда материалом фундамента является грунт, устойчивость к опрокидыванию обычно удовлетворяется, если выполняются критерии несущей способности. Однако устойчивость к опрокидыванию может иметь решающее значение для прочных материалов фундамента, таких как камень и т. д.
    В общем, для ограничения осадки и наклона стен на грунтовых материалах равнодействующая нагрузки на основание должна быть в пределах средней трети.Для каменного фундамента результирующая должна быть в пределах средней половины основания.
    При расчете общей устойчивости стены боковое такое давление рассчитывается на низ защитного слоя или, в случае основания со шпонкой, на низ шпонки, где до этой точки распространяется фактический механизм разрушения.

    Система бетонного каркаса для подпорных стен

    Существует множество различных систем железобетонных перекрытий, как монолитных, так и сборных. Монолитные системы, как правило, относятся к одному из следующих типов:
    (a) Односторонняя сплошная плита и балка
    (b) Двусторонняя сплошная плита и балка
    (c) Односторонняя бетонная балочная конструкция
    (d) Двусторонняя плоская плита или плоская плита без балок
    (e) Конструкция с двусторонними балками, называемая вафельной конструкцией.Каждая система имеет свои преимущества и ограничения, зависящие от расстояния между опорами, величины нагрузок, требуемой огнестойкости и стоимости конструкции. План этажа здания и предложение, для которого будет использоваться здание, определяют условия нагрузки и расположение опор. По возможности, колонны должны быть выровнены в ряды и расположены через равные промежутки, чтобы упростить и удешевить строительство здания.

    Односторонняя балочная конструкция подпорной стены

    Рис. 2.1 показывает частичный план каркаса и некоторые детали для типа конструкции, в которой используется ряд очень близко расположенных балок и относительно тонкая сплошная плита.
    Эта система, как правило, является самой легкой (по собственному весу) из всех типов плоских пролетов, заливаемых на месте бетонных конструкций и конструктивно хорошо подходит для легких нагрузок и средних пролетов офисных зданий и коммерческих торговых зданий.

    Рисунок 2.1: Типичная бетонная конструкция с односторонними балками

    Вафельная конструкция подпорной стены

    Вафельная конструкция состоит из двусторонних пролетных балок, которые формируются аналогично односторонним пролетным балкам.Наиболее широко используемый тип вафельной конструкции — это плоская вафельная плита, в которой сплошные части вокруг опор колонн создаются за счет исключения форм, образующих пустоты.
    Пример части такой системы показан на рис. 2.2 . Однако в точках разрыва в плане, таких как большие проемы или края здания, обычно необходимо формировать балки. Эти лучи могут быть созданы на выступах ниже вафли, как показано на рис. 2.2 .

    Рис. 2.2: Типичная бетонная вафельная конструкция

    С другой стороны, если на всех линиях колонн предусмотрены балки, как показано на Рис. 2.3 , конструкция аналогична двусторонней сплошной плите с краевыми опорами.

    В этой системе твердые участки вокруг колонны не требуются, так как сама вафля не обеспечивает передачу высокого сдвига или развития высокого отрицательного момента на колонне.

    Как и в случае конструкции с односторонними балками, класс огнестойкости для обычной вафельной конструкции низок.Система лучше всего подходит для ситуаций, связанных с относительно небольшими нагрузками, средними и длинными пролетами, приблизительно квадратными отсеками колонн и разумным количеством нескольких отсеков в каждом направлении.

    Рисунок 2.3: Вафельная конструкция со столбчатыми балками по глубине вафли

    Двусторонние массивные плиты

    При армировании в обоих направлениях сплошная бетонная плита может охватывать как две стороны, так и одну. Наиболее широко такая плита используется в конструкции плоских плит или плоских плит.В конструкции с плоскими плитами балки используются только в точках разрыва, а типичная система состоит только из плиты и усиливающих элементов, используемых в опорах колонн.
    Типичные детали системы плоских плит показаны на рис. 2.4
    .
    Откидные панели, состоящие из утолщенных квадратных в плане участков, используются для придания дополнительной устойчивости к сильному сдвигу и отрицательному моменту, возникающему на опорах колонн. Увеличенные части также иногда предусмотрены в верхней части колонн, чтобы еще больше снизить напряжения в плите.

    Рисунок 2.4: Конструкция из бетонной плоской плиты с откидными панелями и крышками колонн

    Двусторонняя плитная конструкция состоит из множества пролетов сплошных двупролетных плит с краевыми опорами, состоящими из несущей стены из бетона. Типичные детали такой системы показаны на Рисунок 2.5 .

    Рисунок 2. 5: Двухсторонняя пролетная конструкция из бетонной плиты с краевыми опорами

    Двусторонне сплошные плитные конструкции обычно предпочтительнее вафельных конструкций, где требуется более высокая огнестойкость для незащищенной конструкции или там, где пролеты короткие и нагрузки высокие.Как и все типы двусторонних пролетных систем, они наиболее эффективно функционируют там, где пролеты в каждом направлении примерно одинаковы.

    C Составная конструкция: бетон плюс конструкционная сталь

    На рис. 2.6 показано сечение конструкции, обычно называемой составной конструкцией. Он состоит из литого бетонного пролета, поддерживаемого конструкционными стальными балками, которые взаимодействуют друг с другом за счет использования деформаторов сдвига, приваренных к верхней части балок и встроенных в литую плиту.Бетонная плита может быть сформирована с использованием фанерных листов, в результате чего детали будут такими, как показано на Рисунок 2.6 . однако более популярной формой конструкции является форма, в которой обычным образом используется формованный стальной настил, приваренный к верхней части балок.
    Затем проявители сдвига привариваются на месте через настил к верхней части балки. Стальной настил может функционировать, по существу, только для формирования бетона, или может сам по себе оказывать составное воздействие на залитую плиту.

    Рис. 2.6: Стальная рама с монолитной бетонной плитой

    Подробнее:

    Строительство подпорных стен из бетонных блоков со ступенями
    Пропускные отверстия в подпорных стенах — типы, функции и когда это необходимо
    Типы железобетонных подпорных стен и их компонентов
    Концепция проектирования подпорных стен — Расчет давления грунта

    Вопросы проектирования — PlantTalk Colorado

    Что следует учитывать при проектировании подпорной стенки?

    При проектировании подпорной стены необходимо учитывать семь факторов: материалы, тип стены, дизайн или размещение на месте, дренаж, фундамент, брус или настил, а также анкеры или «мертвые элементы».

    Какие материалы выбрать?

    При выборе материалов выбирайте тот тип, который лучше всего подходит для требуемого результата. Для ландшафтного использования доступно множество долговечных материалов, включая каменную плиту, обработанную древесину для мощения из переработанного бетона, вертикальные столбы, сборные железобетонные модульные блоки, литой бетон и кирпичную облицовку.

    Какой тип стены выбрать?

    Тип стены, которую вы выбираете, должен определяться необходимостью. Решите, нужна ли вам монолитная бетонная «структурная» стена или гораздо менее дорогая «сухая стена», состоящая из сложенного материала с открытыми швами.

    Как насчет размещения на месте?

    Заблаговременное планирование поможет вам избежать затрат и времени, необходимых для перемещения стены или изменения оставшихся областей после их установки.

    Что делать с дренажом?

    Большинство подпорных стен разрушаются из-за давления на стену, вызванного скоплением воды или почвенной влаги за стеной. Все стены должны обеспечивать свободный сток воды за стеной вниз и в сторону от стены. Это достигается засыпкой из гравия или изготовленными дренажными покрытиями и дренажными трубами.Несущие стены требуют «выпускных» отверстий, чтобы вода могла стекать из-за стены.

    Как построить прочный фундамент?

    Стена хороша настолько, насколько хорош ее фундамент, и все подпорные стены должны быть построены на структурно прочном, уплотненном материале подстилающего слоя фундамента. Допускается засыпка выровненной и утрамбованной земли или гравия. Материал фундамента должен выступать не менее чем на один фут за переднюю и заднюю ширину основания стены. При возведении каменных стен, уложенных насухо, кладите самые большие и устойчивые камни на нижнюю часть стены и помните, что ширина основания может быть такой же ширины, как и высота стены.

    Как сделать стену надежной?

    Стены более стабильны и конструктивно надежны, если они отклоняются назад или «залегают» в сохраненном откосе. Это отклонение от истинной вертикали называется «наклоном» или «бэттером».

    Для чего используются анкеры?

    Деревянные стены и другие стены из прочных горизонтальных материалов обычно имеют Т-образные анкеры или ригели, уходящие вглубь склона в нетронутую землю. Эти анкеры помогают стенам сопротивляться давлению, которое толкает их вперед или заставляет их поворачиваться на материале основания.Хорошее эмпирическое правило состоит в том, чтобы обеспечить по крайней мере одного мертвеца на 16 квадратных футов открытой поверхности стены.

    Сколько стоит подпорная стенка?

    Затраты на установленные стены обычно колеблются от 20 до 35 долларов США за квадратный фут поверхности стены для материалов, уложенных сухим способом. Стоимость будет значительно варьироваться в зависимости от используемых материалов и общей высоты стены. Стоимость конструкционных стен может варьироваться от двух до десяти раз больше, чем стоимость сухих уложенных стен.

    Расскажите нам, что вы думаете!
    У вас есть вопрос? Попробуйте Спросите эксперта!

    Введение в подпорные стены

    Выбор правильной подпорной стены

    Существует множество факторов, которые могут повлиять на решение при выборе наиболее подходящего решения подпорной стены для проекта. Здесь мы рассмотрим пять наиболее важных. Понимание и определение каждого из них на ранних стадиях проекта приведет к наиболее экономичному и подходящему выбору.

      • EestheTics

        Design Life (долговечность)

      • 3 след — доступно место для строительства (угол лица)

      • Геотехнические соображения (типы почв и основа)
      • бюджетных ограничений

      Эстетика

      Что подходит для места и окружающей среды? Есть ли смежные структуры или особенности, которые необходимо учитывать? Будет ли новая структура заметной и заметной для публики? Будет ли здание с зеленым фасадом (поросшее растительностью) улучшать местную окружающую среду или будет неуместным? Будет ли высокая вертикальная конструкция пугать пешеходов, в отличие от ступенчатого фасада или крутого наклона?

      Можно будет выбрать тип строения, который будет соответствовать местоположению и при необходимости улучшит местную среду.

      Расчетный срок службы

      Как долго должна служить конструкция? Все ли компоненты достаточно долговечны? Какой уровень осмотра и технического обслуживания является подходящим и, вероятно, будет обеспечиваться в течение всего срока службы конструкции? Как сооружение в конечном итоге будет демонтировано и утилизировано с минимальными разрушениями и затратами? Если сооружение является временным, необходимо, чтобы проект полностью учитывал это, чтобы обеспечить минимальные затраты – как на строительство, так и на демонтаж.Подвержена ли конструкция вандализму и граффити?

      Проектирование конструкции в соответствии с требуемым сроком службы с учетом долговечности всех компонентов, безусловно, имеет решающее значение. Сертификация систем признанными органами, такими как BBA, может предоставить ценное подтверждение пригодности методов и материалов.

      Площадь – доступное пространство для строительства

      Каковы ограничения пространства – во время строительства и для завершенной конструкции? Можно ли получить экономическую или практическую выгоду от минимизации площади основания или площади, занимаемой конструкцией? Достаточно ли места для использования крутого склона с меньшими затратами на вертикальную стену? Есть ли место для крана и более крупного завода во время строительства или есть проблемы с доступом — предпочтение отдается решениям, которые требуют только небольших заводов и оборудования? Сооружение поддерживает насыпь или котлован – возможна ли дополнительная земляная работа для облегчения строительства определенных типов сооружений?

      Тщательно изучив специфические ограничения площадки и наилучшее использование пространства, можно принять решение, наилучшим образом отвечающее потребностям всех заинтересованных сторон.

      Геотехнические соображения

      Каковы условия грунта основания? Для некоторых типов конструкций могут потребоваться свайные фундаменты – экономически ли это выгодно – можно ли этого избежать? Будут ли проблемы с грунтовыми водами? Как с этим бороться? Имеются ли подходящие конструкционные наполнители на объекте или в местном масштабе из переработанных материалов – можно ли их использовать?

      Очевидно, что адекватная геотехническая информация имеет решающее значение для разработки наиболее подходящего и экономичного проекта.

      Бюджетные ограничения

      Как правило, конструкции с крутыми склонами могут быть построены с меньшими затратами, чем вертикальные стены. Конструкции, требующие свайного или жесткого фундамента, дороже, чем те, которые не требуют фундамента. Конструкции с твердым покрытием из бетона или кирпичной кладки дороже в строительстве, чем конструкции с «зеленым» или гибким покрытием. В зависимости от типа и местоположения может потребоваться некоторый уровень обслуживания для конструкций с «зеленой» облицовкой.

      Стоимость строительства различных подпорных стенок сильно различается, поэтому важно изучить альтернативы и определить наиболее подходящую стоимость в течение всего срока службы, которая отвечает всем вышеуказанным ограничениям.

      Идеи дизайна подпорной стены и декоративные варианты

      Подпорные стенки обеспечивают боковую поддержку вертикальных откосов грунта. Они сохраняют почву, которая в противном случае разрушилась бы и приняла более естественную форму. Удерживаемый грунт иногда называют обратной засыпкой .

      Подпорные стены могут быть построены с использованием различных строительных технологий и из различных материалов, таких как сталь, древесина или армированный грунт. Здесь мы сосредоточимся на жестких, монолитных, монолитных бетонных стенах, которые возводятся снизу вверх, где существует устойчивый откос (по крайней мере, временно) до возведения стены.В подпорных стенах из литого бетона засыпка укладывается между стеной и откосом после возведения стены.

      В этом разделе мы поговорим о самих стенах, их конструкции и некоторых важных аспектах строительства, но не о фундаменте или уплотнении, так как это целые темы сами по себе. Проектировщики и строители подпорных стен любого типа должны знать и следовать процедурам и методам подготовки грунта и уплотнения обратной засыпки в соответствии с соответствующими местными строительными нормами.

      В большинстве штатов конструкции подпорных стен высотой более четырех футов должны разрабатываться или утверждаться квалифицированным лицензированным профессиональным инженером. Кроме того, важно свериться с местными строительными нормами и соблюдать их до начала строительства, даже если стены короче четырех футов. Подпорные стены всегда должны рассматриваться в первую очередь как несущие элементы, а во вторую — как эстетические ландшафты.

      ОБЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПОДПОРНОЙ СТЕНКИ

      Custom DesignCrete, Inc, Crescent, PA

      Выбор конструкции подпорной стены и типа стены зависит от нескольких факторов. К основным факторам относятся:

      • Стоимость
      • Требуемая высота стены
      • Простота и скорость строительства
      • Состояние грунтовых вод и характеристики почвы.

      Другие факторы могут включать наличие квалифицированной рабочей силы и материалов, строительные нормы и правила, доступность участка, эстетику, местную практику строительства и т. д.

      Нужна профессиональная помощь с вашей стеной? Найти бетонных подрядчиков рядом со мной.

      Декоративные элементы

      Подпорные стены из литого бетона также могут быть декоративными и имитировать вид камня или кирпичной кладки.На этом фото подрядчики Increte установили заливаемую на месте декоративную бетонную стеновую систему под названием Stone-Crete, которая создает глубокие рельефные каменные стены с различными доступными текстурами и цветами. Stone-Crete используется для звуконепроницаемых стен, подпорных стен, стен входных групп или везде, где требуется красивая каменная стена с глубоким рельефом. Технологии массового производства Stone-Crete сводят к минимуму дорогостоящие работы по кладке, обеспечивая при этом структурные и эстетические качества бетона.

      Процесс строительства этих декоративных стен включает установку опалубки, установку вкладышей опалубки внутрь опалубки (это обеспечивает текстуру), заливку цветного или обычного бетона, затем снятие опалубки и окрашивание бетона, чтобы он выглядел как камень или кирпичная кладка.

      Многие другие производители изготавливают лайнеры и красители для окрашивания стен из литого бетона.

      Декоративные варианты для бетонных стен:

      • Штамповка поверхности стен — использование текстурных скинов
      • Нанесите губку на влажный бетон, чтобы создать эффект штукатурки
      • Мастерок с викторианским завитком — выглядит как старомодная штукатурка
      • Нанесите кислотный краситель или отвердитель цвета

      Преобразование склона холма

      Компания Tom Ralston Concrete использовала литые бетонные стены, чтобы превратить этот склон холма в красивое и полезное пространство. Эти стены были спроектированы так, чтобы иметь широкие изгибы и встроенное освещение. Поверхность стен была тщательно затерта и окрашена отвердителем Alcantar Nutmeg Color, чтобы создать пестрый вид. Для сохранения структурной целостности и декоративной отделки с тыльной стороны стены, где она соприкасается с грязью, была установлена ​​цементная гидроизоляция.

      Многослойная бетонная подпорная стена

      Эта стена, созданная Роном Оделлом в Custom Concrete, имеет длину более ста футов и ширину более фута, и для ее заливки потребовалось три грузовика с бетоном.Чтобы добиться многослойного вида, на дно форм заливали светло-серый бетон, а затем посыпали камнями и другим природным мусором, а затем темно-серым бетоном. Этот процесс повторялся до тех пор, пока формы не были полностью заполнены.

      Узнайте больше: новое определение подпорной стены

      Бетонное покрытие склона холма

      Сорокафутовый уклон сделал необходимыми подпорные стены для этой собственности. Виктор Амадор из Soft Concrete сам оформил стены и залил их на место.Он подошел к стенам с точки зрения скульптора, создав приятные изгибы и даже карманы, которые служат вазонами. Стены были текстурированы итальянской сланцевой печатью и окрашены в тон дома.

      См. остальную часть этого проекта: Бетонные дорожки и текстурированные бетонные стены создают идеальный сад

      Залитая стена с закладными

      Низкая подпорная стена, окружающая этот внутренний дворик, совсем не обычная. Сотни камней и камней, найденных на месте, а также местные ракушки, были вставлены случайным образом, чтобы улучшить органический дизайн произвольной формы.Части стены были отполированы, а участки с выступающими камнями остались нетронутыми. Верх стены украшен лентой из стеклянных агрегатов.

      Подробнее: Подрядчик использует декоративный заполнитель и камень для преобразования бетонного патио

      Вертикальное тиснение Фотогалерея

      Текстуры стен

      Чарльстон, Западная Вирджиния Ремонт подвальных стен и стабилизация подпорных стен

      Что такое подпорные стены?

      Подпорные стены представляют собой жесткие стены, предназначенные для боковой поддержки грунта и удержания грунта на склоне, который он не мог бы удержать естественным образом. Таким образом, ваши стены подвала являются своего рода подпорной стеной. Международный строительный кодекс требует, чтобы подпорные стены были спроектированы таким образом, чтобы обеспечить устойчивость к чрезмерному давлению фундамента и подъему воды.

      Общие проблемы с подпорной стенкой

      Поскольку предполагается, что подпорные стены предназначены для снижения давления на фундамент, подпорные стены в вашем подвале служат важной структурой в общей поддержке вашего дома. Если ваши подпорные стены не выдерживают вес вашего дома, это может привести к другим серьезным проблемам.Структурная целостность стен вашего подвала может быть нарушена боковым или горизонтальным движением грунта. Некоторые внешние факторы, такие как экстремальные погодные условия или слишком высокая влажность почвы, могут вызывать расширение и сжатие почвы в земле. Со временем это постоянное расширение и сжатие заставляет почву двигаться под землей и может оказывать давление на подпорные стены вашего подвала.

      Таблички для ремонта изогнутой стены подвала

      Как и любые другие проблемы, которые могут возникнуть в вашем доме, важно вовремя обнаружить признаки проблем с подпорной стеной, чтобы их можно было быстро устранить.Большая часть веса вашего дома приходится на стены подвала, поэтому они играют ключевую роль в общей структурной целостности вашего дома. Общие признаки разрушения подпорной стены подвала включают:

      • Треснувшие или осыпающиеся стены
      • Подпорные стены, отделяющие от соединительных стен
      • Наклонные или наклонные стены

      Если вы заметили какой-либо из этих признаков на своих подпорных стенах, важно быстро решить проблему с помощью специалистов по ремонту и стабилизации подвальных стен в Чарльстоне, Лексингтоне и Западной Вирджинии, прежде чем ситуация ухудшится и приведет к другим структурным проблемам в вашем доме. .

      Решения для ремонта наклонных стен подвала

      К счастью, большинство этих проблем можно решить без полной замены стены. Может быть, вам нужен анкер для подпорной стены или, может быть, обратная связь. В United Structural Systems, Ltd., Inc. в Чарльстоне, Лексингтоне и Западной Вирджинии мы предлагаем ряд услуг по ремонту подвальных стен и стабилизации подпорных стен, потому что не каждая проблема является универсальным решением. К наиболее распространенным решениям для выравнивания стен относятся:

      • Спиральные стяжки
      • Двутавровые балки
      • Углеродное волокно
      • Анкер для подпорной стены из композитного камня
      • Шлифовка стен

      В зависимости от ситуации в вашем доме одно или несколько из этих решений могут надолго стабилизировать ваши стены и придать структурную устойчивость вашему дому, на которую вы можете рассчитывать в долгосрочной перспективе.Наша команда экспертов по ремонту подвальных стен и стабилизации подпорных стен в районе Чарльстона в United Structural Systems, Ltd., Inc. имеет опыт во всех этих областях и может предоставить вам бесплатную и точную оценку подпорных стен вашего подвала. У нас есть сервисные центры в Цинциннати, Лексингтоне, Ланкастере и Кросс-лейнс!

      Программное обеспечение для проектирования консольных и удерживаемых подпорных стен

      БЫСТРОЕ УДЕРЖАНИЕ – ГЕОТЕХНИЧЕСКОЕ И КОНСТРУКЦИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА КОНСОЛЬНЫЕ/ОПОРНЫЕ СТЕНКИ – V4.  (2018 IBC/ACI 318-19) – точность и экономия времени.

      SoilStructure RAPID RETAIN, версия 4 — это инструмент для проектирования  Опорная стена Крыльчатая стена Консольная подпорная стена  и  Стена подвала . Чтобы выполнить всю конструкцию устойчивости и усиления с использованием собственных инструментов, требуется много времени. Программа также может анализировать стен линии собственности забора .   Rapid Retain   содержит большое количество арматуры из нескольких стран. У нас нет платы за обслуживание. Программное обеспечение поддерживает как единицы СИ, так и английские единицы.

      Скачать бесплатно Demo

      Когда вам нужно спроектировать подпорную стенку, у вас есть набор проверок, которые необходимо выполнить. Некоторые из этих проверок представляют собой анализ устойчивости, например, скольжение и опрокидывание. Другие проверки соответствуют ACI 318, например, минимальное армирование, устойчивость к сдвигу и моменту.Однако необходимо также множество геотехнических проверок. К ним относятся осадка, прогиб стенки и устойчивость временного вертикального разреза.

      SoilStructure RAPID RETAIN Программное обеспечение учитывает влияние грунта и временную устойчивость подпорных конструкций при земляных работах. (  ПОСМОТРЕТЬ видео о подпорной стене )

      Эта программа представляет собой программное обеспечение для проектирования подпорных стен, которое сочетает в себе геотехнические проверки и структурные расчеты как один комплексный подход к проектированию стволовой стены.

      SoilStructure Программное обеспечение RAPID RETAIN обладает следующими уникальными возможностями:

      • Принимая во внимание реакцию опорного давления при наличии осевых постоянных и временных нагрузок
      • Расчет осадки фундамента подпорной стены из-за деформации и осадки консолидации
      • Проверка устойчивости выемки
      • Калибровка стенок ствола для ветра
      • Конструкция шпонки срезного штока на границе верхней части фундамента и нижней части штока
      • Расчет для проверки того, применяется ли к штоку давление грунта в активном состоянии, в состоянии покоя или в промежутке между ними
      • Расчет пассивного сопротивления грунта при опускании, подъеме или уровне пассивных грунтов
      • Расчет давления грунта в состоянии покоя, когда грунт обратной засыпки переуплотнен и наклонен
      • Возможность включения всех 3 стандартных надбавок – точечная нагрузка, линейная нагрузка и полосовая нагрузка
      • Создание диаграммы взаимодействия P-M для каждой секции стенки штока
      • Анализ стержней T & S и детализированные диаграммы
      • Проявка, длина соединения и детализация стержней, пятки, носка и шпоночной канавки автоматизированы

      Кроме того, в RAPID RETAIN включены следующие проверки конструкции консольных и защемленных подпорных стен:

      • Усиление шпоночного паза основания
      • Расчет на сдвиг и момент до 6 бетонных секций штока или CMU
      • Приложенные силы и моменты   во многих местах вдоль стержня
      • Расчет на сдвиг и момент для пяточной плиты
      • Расчет на сдвиг и момент для плиты носка
      • Исполнение дополнительного шпоночного паза в виде кронштейна
      • Температура и усадка для штока и основания
      • Включение подробных таблиц, диаграмм, ссылок и динамических диаграмм
      • Компактный, подробный и цветной отчет с поперечным сечением арматуры, выполненным в масштабе
      • Отчет объемом от 7 до 12 страниц (в зависимости от надбавок и основных разделов) можно распечатать в формате PDF или на чернилах.

      SoilStructure RAPID RETAIN V4 ссылается на множество недавних и малоизвестных, но замечательных публикаций. Можно использовать угол трения и вес единицы грунта с Ренкином, Кулоном или Мюллером-Бреслау или эквивалентным давлением жидкости. Мы рекомендуем использовать угол трения/удельный вес, поскольку это основные свойства, которые можно измерить в геотехнической лаборатории. Три параллельных окна отображаются, чтобы показать эффекты вашего ввода и вывода. Предполагается, что пользователи имеют опыт «ручного проектирования» подпорных стенок.

      Философия дизайна стены подвала: мы закрепляем ствол на основании фундамента и прикалываем его вверху для стены ствола. Программа даст вам боковую силу в верхней части стены. Мы также предлагаем вам проверить состояние консоли всех защемленных стен, так как стена может быть засыпана подрядчиком досрочно. Двойные стальные шторы пригодятся для ограниченных стен с шириной ствола в десять дюймов или больше.

      Несколько слов о методе эквивалентного давления грунта (EFP) для проектирования консольных и защемленных подпорных стен. Мы предоставляем этот вариант, потому что он присутствует в большинстве отчетов о почвах. По словам Хантингтона в 1957 году, этот метод EFP следует прекратить. Это связано с тем, что он не очень хорошо отражает давление восходящего откоса обратной засыпки.

      Мы видим, что в некоторых отчетах о грунтах говорится что-то вроде «Если движение стен не разрешено, то следует спроектировать давление грунта в состоянии покоя». Это неправильное понимание давления земли в состоянии покоя. В покое давление не применяется, если «мы не хотим» движений. Скорее, они применяются, когда верхний стержень не может двигаться вперед, как в случае бокового ограничения в верхней части стены.

      Вопрос, с которым может столкнуться дизайнер: следует ли спроектировать стену в виде консольного ствола, потому что она будет рано засыпана, или в виде закрепленной стены ствола? Если подпорная стенка удерживается в долгосрочной перспективе, то она должна быть рассчитана на давление грунта в состоянии покоя. Однако, если нет верхнего ограничения, то подпорная стенка должна быть рассчитана на активное давление грунта.

      Иногда вам нужно будет пересмотреть проект подпорной стены инженеров проекта. Программное обеспечение SoilStructure Retaining Wall назначает цвета размерам стержней.С первого взгляда вы можете увидеть, использовались ли стержни одного или двух размеров для вашего проекта подпорной стены или 3 или более стержней использовались для проектирования армирования, и в этом случае вы можете оптимизировать количество размеров стержней.

      В других случаях нам нужно спроектировать подпорную стену на границе участка. Часто это примерно 2 фута обратной засыпки с обеих сторон и около 6 футов стены забора. Когда возникают такие ситуации, вам необходимо спроектировать верхнюю часть стенки ствола с учетом давления ветра, которое может исходить с любого направления.Поэтому мы уравновешиваем размеры пятки и носка подпорной стены.

      Есть некоторые муниципалитеты, которые не разрешают субдренаж за подпорной стеной. В таком случае программное обеспечение для проектирования подпорных стен SoilStructure позволяет ввести высоту GWT в верхней части обратной засыпки. Это повлияет на конструкцию штока, давление на носок и пятку, коэффициент безопасности скольжения и коэффициент безопасности опрокидывания.

      В большинстве почв, особенно в пассивной зоне, мы сталкиваемся с некоторым сцеплением.Подпорная стена SoilStructure дает вам возможность использовать только трение в пассивной зоне или сочетать трение и сцепление, как в случае связных грунтов или материалов коренных пород. Мы предлагаем ограничить сцепление пластичных илистых грунтов. Тем не менее, вы должны использовать некоторую связность в глинистых почвах.

      Ниже представлены проекты, созданные с помощью программного обеспечения для проектирования КОНСОЛЬНОЙ ПОДПОРНОЙ СТЕНКИ (также использовалось программное обеспечение САПР).

        

      Наше программное обеспечение для подпорных стенок дает вам возможность использовать Ренкина, Кулона, Мюллера-Бреслау или эквивалентное давление жидкости. Если вы выбираете метод Ренкина, вы игнорируете трение о стенки, поэтому вы можете использовать более низкий коэффициент безопасности против абсолютного пассивного эффекта (достаточно от 1,25 до 1,33). Однако, если вы выберете метод Кулона или метод Мюллера-Бреслау, рекомендуется использовать коэффициент безопасности против абсолютного пассива в диапазоне от 1,5 до 2,0.

      Еще одним преимуществом программного обеспечения SoilStructure Retaining Wall является то, что оно позволяет прогибать стену ствола от основания ствола до верха стены. Конструктор подпорных стенок может проверить верхнюю часть прогиба стенки штока и посмотреть, достаточно ли она сместилась, чтобы находиться в «Активном» состоянии, или же стенка должна быть рассчитана на давление выше, чем «Активное», но меньше, чем давление «В состоянии покоя».Программа сообщит вам, нужно ли проектировать для активного давления или значения больше, чем активное, но меньше, чем давление грунта в состоянии покоя.

      С выходными данными программного обеспечения подпорной стены вы увидите отклонение стенки ствола из-за давления грунта СТАТИЧЕСКОЕ (высота < 6 футов) и отклонение стенки ствола для комбинированного давления грунта СТАТИЧЕСКОЕ + СЕЙСМИЧЕСКОЕ . Поэтому вам не нужно прибегать к анализу методом конечных элементов, чтобы определить общий прогиб стены.

      Нам пришлось принять решение показывать каждый шаг расчета с большим количеством страниц результатов или показывать достаточно результатов, но сосредоточиться на геотехнических проверках и структурной детализации.Мы выбрали последнее. Это программное обеспечение для подпорных стен SoilStructure использует положения ACI 318-19 и динамические диаграммы для отображения стержней и детализации, включая расчет стержней температуры и усадки. Вы получаете от 7 до 9 страниц отчета для документирования расчетов подпорной стенки.

                              

      Если вы хотите спроектировать подпорную стенку на буронабивных опорах и балках, перейдите на эту страницу.

      ЧТО ГОВОРЯТ НОВЫЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛИ:

      «Я много лет выполняю расчет подпорных стен вручную и начал искать программу для ускорения процесса.Ваш вариант был лучшим, наиболее логически организованным, который я нашел, а также имел лучшее графическое представление дизайна».

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    *

    *

    *