подпорные стены с зубом

Как сделать подпорную стенку своими руками: расчет и устройство

Участок со сложным рельефом достаточно трудно обустроить. К тому же на склонах после таяния снега или проливных дождей возможен оползень. Но отчаиваться не стоит. Подпорная стенка своими руками поможет укрепить грунт и использовать площадь по максимуму.

Краткая классификация

Подпорная стенка — искусственное ограждение, предназначенное для удержания массы грунта от сползания. Она устраивается, чтобы оградить насыпь или впадину, закрепив таким образом склон. Гидротехнические конструкции дополнительно воспринимают давление воды.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Подпорные стенки могут быть толстостенными или тонкостенными, по расположению — отдельно стоящими и примыкающими к другим сооружениям. Низкими считаются конструкции до 10 м, средними до 20 м, высокими от 20 м и более.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

а) толстостенная стена, б), в), г) тонкостенная

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Если в промышленном и сельскохозяйственном строительстве подпорные стенки рассматриваются как инженерные сооружения, то в частной застройке они дополнительно играют эстетическую роль и участвуют в ландшафтном дизайне. Для самостоятельного возведения рекомендуется устраивать стенки небольшой высоты — до 1,2-1,5 м.
Более высокие — удел профессионалов. Перед строительством проводятся инженерно-геологические исследования и сложные расчеты. Неподготовленный человек с ними не справится.

Материалы

Подпорные стены изготавливаются из бетона, железобетона, бутобетона, кирпича, камня, металла, дерева. Используются также габионы — сетки, набитые камнями или землей.

Выбор материала диктуется технико-экономическими соображениями, доступностью и долговечностью:

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Чем ниже температура эксплуатации стенки, тем выше должна быть марка бетона по морозостойкости.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Для армирования рекомендуется стержневая арматурная сталь класса А-III или А-II периодического профиля. Гладкая проволока разрешается для изготовления распределительной или монтажной арматуры.

Конструктив и принцип работы

В искусственных ограждениях сформированный уклон намного превышает угол естественного откоса, при котором грунт удерживается за счет сил трения между частицами. Поэтому стенка испытывает колоссальные нагрузки.

Массивные

Представляют собой конструкции большой толщины без армирования. Стены удерживают грунт от подвижек своей массой благодаря закону гравитации. Для устройства таких сооружений требуется много материала, а это трудоемко и недешево, поэтому перед началом строительства необходимо выполнить технико-экономическое обоснование.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Массивные стенки воспринимают боковое давление грунта и работают на сдвиг и опрокидывание. Вертикальные грани могут быть параллельными или наклонными.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Экономически оправдано устройство массивных стен высотой до 2-3 м с сечением в виде параллелограмма. Наклон лицевой плиты должен быть равен углу откоса, при котором он сохраняет устойчивость.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Слабое место конструкции — стык вертикальной части с горизонтальной, поскольку при монтаже сначала заливается фундамент, а затем лицевая плита. Именно здесь чаще всего происходит разрушение. Поэтому при укладке бетона нужно избегать горизонтальных швов, а вертикальные рабочие швы совмещать с температурными.

Уголковые

Эти сооружения относятся к тонкостенным. Подпор грунта осуществляется консольным выступом — вертикальной полкой уголка, а устойчивость обеспечивается собственной массой, массой грунта, дополнительными пригрузами и креплениями горизонтальной полки.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Три вида уголковых стенок

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Конструкции изготавливаются из сборного или монолитного бетона либо комбинированным способом. Например, фундаментная плита, не требующая сложной опалубки, заливается, а лицевая монтируется уже готовая. Нижняя и верхняя части соединяются пазовым креплением, шпонками, дополнительным армированием.

Чтобы уменьшить вылет фундаментной плиты, используются анкерные тяги. Они представляют собой гибкие стальные связи, которые воспринимают часть усилий и разгружают опору.

Контрфорс — жесткий элемент, служит для полной или частичной передачи нагрузки на фундаментную плиту. Он может быть монолитным или сборным, армируется в трех направлениях — горизонтальном, вертикальном и наклонном.

Комбинированные

Такие системы имеют со стороны подсыпки разгрузочные площадки. Они снижают давление грунта на подпорную стену, что позволяет уменьшить размеры конструкции.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

1 — стена, 2 — разгрузочная площадка

Вылет площадки составляет 0,2-0,25 высоты стенки. Для уменьшения изгибающих моментов в консоли и лицевой плите дополнительно могут применяться разные опорные устройства.

Габионы

Сетчатые конструкции практически не испытывают гидростатического давления. Они хорошо пропускают влагу, поэтому дренаж не требуется (в отличие от сплошных подпорных стен).

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Для изготовления используется прочная сетка диаметром 3-6 мм с покрытием из цинка, алюминия и мишметалла ( сплава из редкоземельных металлов). Сетка сваривается или скручивается в контейнеры разных размеров и формы.

Наиболее распространенные конструкции габионов:

Ячейка может быть квадратной или шестиугольной. Ее размеры — от 25 до 300 мм, что должно соответствовать крупности заполнителя. На строительную площадку габионы поставляются в виде спрессованных разверток, где они собираются в объемные конструкции.

Габионы с армопанелью — перспективное направление в строительстве подпорных стенок. Они оснащены армирующей сеткой, которая укладывается в толщу грунта горизонтально. Необходимость в установке массивных гравитационных стен отпадает, уменьшается объем земляных работ. Склоны, армированные панелями, упрочняются, повышается их устойчивость к почвенной коррозии и оползням.

При больших перепадах рельефа устраиваются армогрунтовые стенки из модульных габионов. Системы разработаны в Италии и получили название Террамеш. Самая высокая конструкция построена в России. Ее высота 74 м.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Для благоустройства участка можно купить готовые габионы. Они рассчитаны на стандартные нагрузки и быстро собираются собственными силами. Остается только наполнить их камнями.

Гибкие

В этих конструкциях изгибающие усилия воспринимают сваи, шпунты или якоря, заглубленные в грунт. Зазоры между опорами перекрываются тонкостенными плитами. Устойчивость придает сопротивление грунта выпору.

Распространены 2 вида гибких стенок:

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

В верхней части анкерно-больверковых стен устанавливаются дополнительные тяги, которые крепятся к якорям за границами призмы разрушения. Это позволяет увеличить высоту до 30 м, причем затраты на устройство уменьшаются на 20-25% по сравнению со стенами из железобетона.

Расчет подпорной стенки

Для проектирования подпорных стен разработаны СП, руководства, методички и программы. Согласно им расчеты проводится по двум предельным состояниям:

При расчетах учитываются собственный вес стенки, давление грунта (активное и пассивное), внешние нагрузки на призму обрушения. В некоторых случаях приходится учитывать гидростатическое давление воды.

Призма обрушения — понятие, применяемое при расчете откосов. Представляет собой неустойчивый массив грунта, состоящий из центрального, активного и пассивного блоков, которые могут смещаться по нескольким скользящим плоскостям.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Нагрузки на подпорную стенку собираются на 1 погонный м конструкции. Это:

При проектировании оценивается коэффициент устойчивости — величина, равная отношению удерживающих сил к сдвигающим. Понятно, что чем он больше, тем выше надежность. Если коэффициент меньше единицы, стенка быстро разрушится.

Примерный алгоритм расчета

Наиболее экономичная конструкция — уголковая подпорная стена. Для ее устройства не требуется большой массы бетона или камня. Расчет проводится по несущей способности, на сдвиг по подошве, опрокидывание, глубинный сдвиг, а также по допустимым деформациям.

Уголковая стенка состоит из 2 плит — фундаментной, погруженной в грунт, и лицевой, расположенной перпендикулярно поверхности земли. Глубина заложения определяется согласно СП 22.13330.11 как для наружного фундамента зданий и сооружений.

Предварительно задаются размеры:

Чтобы определить боковое давление грунта на консоль, измеряются высота откоса, угол наклона поверхности к горизонту, отклонение стенки по вертикали.

Рассчитывается активное давление грунта и пассивное, то есть воздействие самой стенки на грунт. При этом заранее должны быть известны плотность грунта, угол внутреннего трения и трения по поверхности конструкции, сцепление.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Давление грунта при известных данных можно найти с помощью он лайн программ. Поскольку формул и коэффициентов много, для неподготовленного человека это существенно облегчит задачу.

Для расчета действующих напряжений составляются эпюры моментов, продольных и поперечных сил. Затем по известным данным проводится расчет по материалу согласно СП 63.13330.2018. Определяются характеристики бетона, схемы армирования, уточняются толщина элементов.

Программы для расчета

Универсальной программы, которая позволила бы получить точный результат при загрузке необходимых параметров, не существует. Но для автоматизации отдельных этапов разработаны модули:

Некоторые программы не поддерживают российские нормативы, поскольку являются русской версией зарубежных разработок. Но для предварительного определения параметров стенок они вполне пригодны.

Уточнять результат придется вручную, поэтому если стена выше 1,5 м, на участке высокий УГВ, нестабильные грунты или другие сложности, лучше доверить это дело профессиональным исполнителям.

Какую стенку выбрать

Ситуация даже в границах одного участка может быть разной. Необходимо учитывать особенности рельефа, характеристики грунта, глубину подземных вод и другие условия. Понятно, что подпорная стенка не должна быть слишком дорогой и трудоемкой в устройстве, поэтому при выборе нужно взвесить как геологические, так и финансовые возможности:

Экономически нецелесообразно в частном строительстве возводить сооружения из монолитного и сборного железобетона (ФБС). Тогда как каменные сухой кладки или на растворе достаточно экономичны. Они не требуют заглубленного массивного фундамента, хорошо удерживают склон и выглядят эффектно. Но перепад не должен быть более 1-1,5 м. При большей разнице высот рекомендуется провести террасирование со ступенчатой отсыпкой и укреплением откосов.

Как сделать подпорную стенку

На приусадебном участке конструкции выполняют не только функцию по удержанию грунта, но и декоративную. Предлагаем варианты стенок, которые можно сделать самостоятельно. Выглядят они достаточно эффектно и не требуют дополнительной отделки.

Из камня-песчаника

На участке всегда есть видовая зона, которую хочется облагородить — высадить кустарники, цветы, разбить газон. Отличное решение — приподнять площадку на 30-40 см и закрепить по периметру каменной подпорной стенкой.

Выкопать по разметку траншею глубиной 30 см. Засыпать дно песком на высоту 15 см, уплотнить. Уложить арматуру и заполнить бетоном до уровня земли.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Камень предварительно промыть от пыли. После затвердевания начинать кладку на клей, специально предназначенный для природного камня. Раствор не должен выступать за пределы кладки.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Если высота стенки превышает 30 см, необходимо со стороны подсыпки уложить дренажный слой из геоткани и щебня. Сверху щебень накрыть геотканью.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

В непросматриваемых местах стенку можно выложить из остатков тротуарной плитки или дешевого камня. Засыпать огражденную зону плодородным грунтом, высадить растения.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Шпунтованная подпорная стенка из дерева

Простой и доступный способ укрепить грунт на участке — установить опоры и уложить между ними доски или брус. Можно поставить бревна вплотную друг к другу вертикально. Главное условие — высота конструкции не должна превышать 1-1,5 м.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом
При горизонтальной укладке брус крепиться к опорам, которые заглублены не менее, чем высота стенки над землей. Причем основание лучше залить бетоном для сохранения устойчивости. В прилегающей к конструкции зоне сделать дренаж — уложить геотекстиль, щебень и перфорированную трубу. Концы вывести за пределы стенки.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

При вертикальной установке используются окоренные бревна. Скрепляются они с обратной стороны скобами. Рекомендуется также заглублять их на высоту стены и заливать основание бетоном.

Все деревянные поверхности обработать от гниения. Тогда конструкция может простоять 5 лет и более.

Из габионов

Собрать контейнер из сетки и проволочных спиралей.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Подготовить основание глубиной 0,3 м шириной 1 м в грунте, сделать подсыпку из щебня толщиной 15 см, уплотнить.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Уложить геотекстиль и ряд габионов. Заполнить его камнями. Для засыпки использовать песчаный грунт, уплотняя его послойно. Верхние 30 см засыпать плодородной почвой.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Габионами укрепляют берега водоемов, в том числе рукотворных. Они не препятствуют миграции воды как из грунта, так и обратно. Поэтому ограждения устойчивы к размыву и при правильном расчете и устройстве практически не обрушаются.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Таким же способом можно построить забор, но укладывая габионы не ступенями, а друг на друга. Выглядеть будет оригинально, а при доступных каменных материалах обойдется недорого.

Заключение

Устройство подпорной стенки на своем участке позволит укрепить грунт, сформировать удобный и красивый рельеф. Высота конструкции для самостоятельного строительства не должна превышать 1-1,5 м. Изготовление высоких и массивных сооружений лучше перепоручить профессионалам, поскольку требуются сложные расчеты и конструирование.

Источник

Проектирование подпорных стен

Проектирование подпорных стен во многих случаях выполняется на низком техническом уровне, что приводит к обрушениям, имеющим катастрофические последствия. Доказательством сказанному является количество заявок на ремонт, реконструкцию и усиление подпорных стен (смотри, например, здесь). Цель данной статьи заключается в том, чтобы на конкретном примере показать ошибки проектирования подпорной стены, и показать на этом же примере правильные проектные решения.

Разбор ошибок проектирования подпорных стен

Рассмотрим процесс проектирования подпорной стены на конкретном примере. На одном из объектов произошло обрушение подпорной стены, удерживающей придомовую парковку (см. рис. 1). В результате обрушения был причинён экономический ущерб владельцам автомобилей, а также возникли риски разрушения грунтовых оснований объектов окружающей застройки.

Важно заметить, что до обрушения жители дома наблюдали признаки (трещины на асфальте вдоль подпорного сооружения), явно указывающие, что подпорная стена разрушается. К сожалению, эксплуатирующие службы не среагировали должным образом на обращения жителей, что и стало одной из причин последующего обрушения.

В ходе оперативного и последующего детального обследования было установлено, что основная причина обрушения – ошибки проектирования. Ошибки строительства тоже имелись, но они не имели определяющего характера. Таким образом, обрушение подпорной стены произошло по двум основным причинам – неправильно запроектировали, неправильно эксплуатировали.

Ниже приведем некоторые технические характеристики обрушившейся подпорной стены (см. рис. 2-3):

Выполненные расчеты устойчивости (рис. 4-5) обрушившейся подпорной стены показали, что не было ни малейшего шанса на безаварийную эксплуатацию. Коэффициент устойчивости системы:

Таким образом, основная причина обрушения рассматриваемой подпорной стены – это проектирование без расчетов или с неправильными расчетами.

Вторая причина обрушения – полное игнорирование наличия в основании набухающих грунтов, которые при повышении влажности увеличиваются в объеме – набухают, а при последующем понижении влажности происходит обратный процесс – усадка.

Очевидно, что говорить о сейсмостойкости данной подпорной стены не приходится.

Строго говоря, проект обрушившейся подпорной стены даже не учитывал конструктивные требования СП 381.1325800.2018 «Сооружения подпорные. Правила проектирования», поэтому обрушение такой стены было вопросом времени.

Источник

Расчет подпорных стен

Термины и определения

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Подпорное сооружение

— это сооружение или конструкция, выполняемая для восприятия горизонтального давления и удержания грунта при перепаде высотных отметок, может быть самостоятельным сооружением или служить частью объекта капитального строительства.

Виды подпорных стен

По характеру взаимодействия с грунтом подпорные сооружения разделяют на:

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Массивные

удерживают грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокиды­ванию за счет собственного веса.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Уголковые

удерживают грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокидыванию за счет дополнительного пригруза.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Гибкие

удерживают грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокидыванию за счет заделки и конструкций крепления.

Расчет уголковых подпорных стен

Уголковые подпорные стены проектируют для организации рельефа со сту­пенчатым перепадом отметок дневной поверхности в тех случаях, когда не могут быть устроены есте­ственные откосы. Уголковые подпорные стены, удерживающие перепад высот до 7 м, целесоо­бразно проектировать консольно, без конструкций крепления. При большей высоте перепада для сни­жения внутренних усилий в конструкции подпорного сооружения целесообразно использовать анкер­ные тяги или контрфорсы.

Предварительные размеры уголковых подпорных стен определяются следующим образом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Расчет уголковой подпорной стены на сдвиг по подошве

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

При необходимости увеличения силы сопротив­ления сдвигу по подошве подошву следует проектировать с выступом («зубом»), направленным вниз.

Расчет уголковой подпорной стены на общий (глубинный) сдвиг

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Расчет уголковой подпорной стены на опрокидывание

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Расчет основания уголковой подпорной стены по несущей способности

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Расчет основания уголковой подпорной стены по деформациям

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Определение расчетных усилий (изгибающих моментов, нормальных и поперечных сил) в элементах подпорных стен уголкового профиля

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Далее выполняется расчет конструкции подпорного сооружения по материалу в соответствии с СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции». В ходе этих расчетов подбирается рабочее армирование, назначаются материалы, уточняются толщины элементов.

Примеры армирования подпорной стены

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Узлы монолитных уголковых подпорных стен

Конструктивная безопасность и надежность монолитных железобетонных уголковых подпорных стен в значительной степени зависит от правильности расчета и конструирования узла сопряжения стены с фундаментом.

Особенность этого узла заключается в следующем:

1) внутренние усилия в этом узле, а именно – изгибающий момент, поперечная сила, продольная сила, достигают своих максимальных значений, что можно увидеть из приведенных выше эпюр;

2) технология устройства монолитных уголковых подпорных стен, как правило, предполагает, что сначала возводят фундамент, затем стену, следовательно, возникает рабочий шов бетонирования.

Таким образом, в этом узле возникает очень опасная комбинация факторов: с одной стороны там максимальная поперечная сила, а с другой – там же мы устраиваем рабочий шов бетонирования.

Далее публикуем цитаты из следующей работы:

Таким образом, прочность этого узла на сдвиг должна быть обеспечена или за счет нагельного эффекта, или за счет бетонных шпонок.

Российские нормативные документы в готовом виде не содержат методики расчета этого узла. Если поперечная сила воспринимается продольной арматурой – необходимо отталкиваться от методики СП 63.13330.2018 по расчету закладных деталей. Методика расчета бетонных шпонок также приведена в указанном своде правил.

Другой важный вопрос, связанный с этим узлом, заключается в анкеровке арматуры стены в фундаментной плите. Как правило, растянутый арматурный стержень анкеруют путем отгиба на 90° по дуге круга радиусом в свету не менее 10d(1 – L1/Lan) [где L1 — длина прямого участка у начала заделки]. Более подробно об это можно прочитать в «Пособии но проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003)».

Из рисунка ниже можно увидеть важнейший момент – толщина плиты в месте заделки должна быть достаточна для надежной анкеровки продольной арматуры стены. В некоторых случаях целесообразно делать фундаментную плиту переменной толщины, с увеличением в сторону заделки.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Работа узлов уголковых подпорных стен достаточно подробно показана в этом исследовании – Detailing Aspects of the Reinforcement in Reinforced Concrete Structures. Retaining wall (case study).

В частности, в этой книге показаны реальные схемы разрушения уголковой подпорной стены в зависимости от различных вариантов армирования узла «стена – фундамент».

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Также в работе показано, что добавление диагонального арматурного стержня (см. рис. e) значительно повышает эффективность работы узла.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Онлайн калькулятор расчета подпорной стены

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Cantilever Retaining Wall Design

Онлайн калькулятор позволяет рассчитывать уголковые подпорные стены в следующем объеме: расчет давления грунта; анализ устойчивости; подбор размеров и армирования элементов подпорной стены. В расчетах можно учесть сейсмику. К сожалению, разработка зарубежная, и расчеты выполняются не по российским нормам, поэтому результаты расчетов требуют последующего уточнения.

Программы для расчета подпорных стен

В настоящее время не существует такой программы, в которую можно было бы загнать все исходные данные, и получить в итоге рабочий проект подпорной стены. Существуют лишь программы, которые автоматизируют отдельные этапы проектирования подпорной стены. Ниже рассмотрим наиболее интересные разработки.

Модуль «Подпорная стена» в программном комплексе МОНОМАХ-САПР позволяет проектировать монолитную железобетонную уголковую подпорную стену для заданных инженерно-геологических условий строительства.

Важно понимать, что результаты конструирования лишь предварительные, и требуется последующая ручная доработка. Узел сопряжения стены и фундамента программа отдельно не просчитывает, наличие рабочего шва бетонирования также не учитывается.

Существенным недостатком программы является отсутствие поддержки действующих нормативных документов, в том числе в части железобетона. Область применения программы – прикинуть в первом приближении размеры и армирование уголковой подпорной стены.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Программный комплекс GEO5 содержит следующие основные модули для расчета подпорных стен:

— модуль «Уголковая стена»;

— модуль «Гравитационная стена»;

— модуль «Габионная стена».

Область применения программы – предварительные расчеты подпорных стен с определением размеров и армирования (в необходимых случаях).

Следует помнить, что весь комплекс расчетов, который предусмотрен нормативными документами, GEO5 не выполняет.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Пакет прикладных программ «GIPRO» содержит модуль по расчету монолитных железобетонных подпорных стен. Демо-версия программы доступна на официальном сайте и выполняет без ограничений расчет подпорных уголковых стен размером по ширине подошвы до 2.1м.

Программа позволяет по заданным критериям автоматически подобрать подпорную стену и выполнить расчет армирования. Также как и другие программы, весь комплекс необходимых расчетов программа не выполняет.

Интерфейс программы не самый современный, и не самый удобный, но расчеты выполняются достаточно точно. Программа в значительной степени поддерживает действующие нормативные документы.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Пакет прикладных программ NormCAD содержит модуль, реализующий расчеты из «Пособия к СНиП Проектирование подпорных стен и стен подвалов». Отличительная особенность NormCAD – подробно расписанное решение, строго соответствующее тому документу, в соответствии с которым оно выполнено.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Программа «Фундамент» позволяет выполнять расчеты:

Программа позволяет учитывать: наличие анкеров, наличие контрфорсов, наличие зуба.

Безусловно, программа не выполняет весь комплекс необходимых расчетов, и годится только для определения предварительных параметров подпорных стен. Кроме того, программа не поддерживает актуальные нормативные документы.

По существу, данная программа является офлайн калькулятором подпорных стен. Скачать программу можно также на этом сайте.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Программа LimitState GEO позволяет рассчитывать различные виды подпорных стен по устойчивости. Особенность программы – это уникальная технология расчета, основанная на теории предельного равновесия грунтов. Программа позволяет быстро и точно оценивать устойчивость грунтовых массивов с учетом подпорных сооружений. Также стоит отметить удобный интерфейс программы. Скачать демо версию можно на официальном сайте, она содержит существенные ограничения для ряда расчетов, но тем не менее полезна для желающих освоить расчеты подпорных стен на высоком уровне.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Ручной расчет подпорных стен

Если вы желайте ознакомиться с методиками «ручного» расчета подпорных стен, можно рекомендовать следующее учебное пособие:

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Подпорная стена с контрфорсами

Контрфорсы нужны для массивных и уголковых подпорных стен при их высоте более 7 м (ориентировочно). Применение контрфорсов необходимо для снижения внутренних усилий. Кроме того, контрфорсы являются дополнительным элементом безопасности для монолитных уголковых подпорных стен. Выше было показано, что конструктивная безопасность таких стен во многом зависит от правильности исполнения узла сопряжения стены с фундаментной плитой. Наличие контрфорсов существенно повышает устойчивость к сдвигу в рабочем шве бетонирования. В необходимых случаях целесообразно использовать скрытые контрфорсы, чтобы обеспечить надежность консольной системы.

Контрфорсные подпорные стены, как правило, следует рассчитывать в пространственной 3D постановке. Альтернативой контрфорсам являются анкерными тягами.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Расчет габионных подпорных стен

Габионные подпорные стены бывают двух основных типов:

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Массивно-объемные стены в целом рассчитываются как обычные железобетонные стены гравитационного типа. Основное отличие в том, что расчет внутренней прочности производится по-другому.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Армогрунтовые габионные подпорные стены работают по достаточно сложной схеме. Как указано в ОДМ 218.2.049-2015 «армирующие панели, создавая дополнительные связи между частицами грунта, вызывают перераспределение усилий, обеспечивая тем самым передачу напряжений с перегруженных зон и вовлекая в работу недогруженные».

Расчет армогрунтовых подпорных стен требует применения специальных методов и средств, как правило, используется численное моделирование.

подпорные стены с зубом. Смотреть фото подпорные стены с зубом. Смотреть картинку подпорные стены с зубом. Картинка про подпорные стены с зубом. Фото подпорные стены с зубом

Расчет габионных подпорных стен выполняют с учетом их двух ключевых особенностей:

1 – гибкость объемных сетчатых каркасов;

2 – проницаемый ячеистый тип конструкций.

Далее приведем две цитаты из ОДМ 218.2.049-2015:

«Гибкость сооружений из габионных конструкций позволяет им без разрушения следовать за деформациями, вызванными неравномерными осадками и размывом основания, температурными напряжениями, что исключает необходимость устройства температурно-осадочных швов. Гибкость габионных конструкций также улучшает работу всего сооружения в условиях действия динамических воздействий, в том числе и сейсмических».

«Проницаемость сооружений из габионных конструкций для грунтовых и паводковых вод обусловливается ручной укладкой каменного материала, при которой их пористость достигает 0,25-0,40. Данная особенность позволяет исключить возникновение гидростатических нагрузок и снизить затраты на устройство обратного фильтра».

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *