Приложение И. Расчет устойчивости сооружений при сдвиге с поворотом в плане

Приложение И

Расчет устойчивости сооружений при сдвиге с поворотом в плане

И.1 Расчет устойчивости сооружения рекомендуется производить с учетом его поворота в плане (в плоскости подошвы) в случае, если расчетная сдвигающая сила F приложена с эксцентриситетом . При этом поворот сооружения рассматривается относительно точки 0 - центра поворота (рисунок И.1).

Расстояние определяется по формуле

.

В случае линейной зависимости касательных напряжений от координат и при прямоугольной форме подошвы сооружения расстояние определяется по формуле

.

И.2 При однородном основании и равномерном распределении нормальных напряжений эксцентриситет расчетной сдвигающей силы F рекомендуется определять относительно центра тяжести подошвы сооружения . При неоднородном основании или неравномерном распределении напряжений эксцентриситет необходимо определять относительно центра тяжести эпюры распределенных по подошве сооружения предельных касательных напряжений .

Схема к расчету устойчивости сооружений при плоском сдвиге с поворотом в плане без учета отпора грунта с низовой стороны приведена на рисунке И.1.

И.3 При расчете устойчивости сооружений с прямоугольным или близким к прямоугольному очертанием подошвы и равномерным распределением предельную силу сопротивления сдвигу без учета отпора грунта рекомендуется определять по формуле

, (И.1)

где - безразмерный коэффициент, определяемый по рисунку И.2, а;

- предельная сила сопротивления при плоском сдвиге без поворота, определяемая в соответствии с 7.9.

Предельную силу сопротивления при смешанном сдвиге с поворотом сооружений на нескальных основаниях рекомендуется определять, используя коэффициент , полученный по рисунку И.2, а.

И.4 При непрямоугольном очертании подошвы сооружения, неравномерном распределении или при необходимости учета отпора грунта с низовой стороны (рисунок И.3) предельная сила сопротивления и координаты центра поворота определяются уравнениями равновесия:

; (И.2)

; (И.3)

, (И.4)

где - предельное касательное напряжение на элементарной площадке ;

- угол между радиусом r, проведенным из центра поворота (с которым совмещено начало координат) до центра площадки , и осью, перпендикулярной направлению действующей силы F;

, - см. 7.9;

- расстояние, определяемое по рисунку И.3, а;

- эксцентриситет сдвигающей силы;

, - координаты центра поворота, определяемые по рисунку И.2, б.

Предельную силу сопротивления сдвигу и координаты полюса поворота определяют в следующей последовательности:

из уравнений (И.3) и (И.4) исключается и из полученной системы двух уравнений подбором определяются координаты и , после чего находится ;

в случае когда центр поворота "0" оказывается внутри площади подошвы (при значительном эксцентриситете ) и отпор грунта возникает с обеих сторон сооружения (рисунок И.3, б), необходимо использовать уравнение (И.2) и следующие уравнения:

; (И.5)

, (И.6)

где , , , , , r, , - см. формулы (И.3) и (И.4);

- расчетное значение горизонтальной составляющей отпора грунта с верховой стороны сооружения;

- расстояние, определяемое по рисунку И.3, б.