Значения давлений и нагрузок

 

Основными характеристиками нагрузок являются их нормативные значения F_{n, i}. Расчетное значение нагрузки F_i, определяется как произведение:

F_i= F_{n, i} ∙γ_f

γ_f - коэффициент надежности по нагрузке (для собственного веса железобетонных конструкций и грунтов в природном залегании γ_f =1,1).

Нормативные значения нагрузок F_vgi, определяют по формуле:

F_vg =b_э l_э h_э γ_жб b_э, l_э и h_э - размеры элемента. γ_жб =25 кН/м³ - собственный вес железобетона. F_vg1 =9∙12,9∙0,7∙25=2032 кН

F_vg2 = (12,9∙9,1∙0,25-4 (2,5∙2∙0,25)) ∙25=609 кН

F_vg3 =12,4∙9,1∙0,25∙25=705 кН, F_vg4 =12,9∙9,1∙0,25∙25=734 кН

F_vg5 = F_vg6 =8,5∙9,1∙0,25∙25=484 кН, F_vg7 =1,5∙9,1∙0,25∙25=85 кН

 

Горизонтальные σ_hа активное и σ_hp пассивное давления грунта на заднюю и переднюю стены определяют по формулам:

 

,

 

где γ_sb - собственный вес взвешенного в воде песчаного грунта; ξ_а и ξ_р - коэффициенты активного и пассивного давления грунта:

 

 

,

 

Равнодействующие активного F_ha и пассивного F_hp давления грунтов:

 

l - размер стены в направлении, перпендикулярном осям насосных агрегатов.

Гидростатическое давление на заднюю стенку в уровне меженных вод:

 

 

Равнодействующая гидростатического давления на заднюю стенку:

 

 

Равнодействующая F_hq от действия монтажной равномерно распределенной нагрузки:

 

 

Вес насосного агрегата F_VH:

 

 

Равнодействующая горизонтальных сил

 

Суммарная горизонтальная сила F_h определяется алгебраическим суммированием:

F_h = F_hq + F_ha + F_hw - F_hp

F_h =460+2890+2960 -1685=4625 кН

 

Уравнение моментов всех сил относительно отметки подошвы, включая равнодействующую, запишем в виде:

F_h l_h= F_hq l_hq + F_ha l_ha + F_hw,1 l_hw,1 + F_hw,2 l_hw,2 - F_hp l_hp

 

Из решения этого уравнения получим значение l_h

Рисунок 3.2.: Расположение горизонтальных сил и их равнодействующей.

 

 

Равнодействующая вертикальных сил

 

Суммарная вертикальная сила F_v от собственного веса днища, стен, перегородок и насосов:

 

 

Уравнение моментов всех сил относительно центра симметрии подошвы, включая равнодействующую, запишем в виде:

 

 

Решив уравнение, получим значение l_v.

 

Рисунок 3.3

 

 

Расчетная нагрузка на основание

 

После установления положения относительно центра симметрии подошвы равнодействующей горизонтальных и вертикальных нагрузок строят параллелограмм сил (Рис.3.4). В результате определяем эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузок в направлении поперечной e_b и продольной e_l=0 осей фундаментной плиты.

Угол наклона к вертикали расчетной нагрузки на основание:

 

δ=39^о

Рисунок 3.4.: Расчетная схема фундамента.