Общий вид анкерной плиты для крепления оттяжек приведен на рис. 2.55. Схема действия сил при расположении анкерной плиты в грунте изображена на рис. 2.69.
Рис. 2.69. Схема действия сил на анкерную плиту
На рис. 2.69:
N Н - нормативная вырывающая нагрузка, действующая на анкерную плиту, даН· 10 ;
G п - масса плиты [6, стр. 24, табл. 1.20], т;
R з - расчетное давление на грунт засыпки, создаваемое плитой
3 2
[Приложение 2, табл. 2.8,], даН· 10 /м ;
β - угол наклона линии действия силы к вертикали, град.
Расчет анкерной плиты по деформации производится по формуле:
(2.70)
где F 0 - проекция площади верхней поверхности плиты на плоскость, нормальную к оси тяги, м2;
т - коэффициент условий работы:
т= тгр m0 тс (2.71)
где тгр= 1 - коэффициент грунта;
то - коэффициент опоры, зависящий от базы опоры b:
mc - коэффициент сочетаний, зависящий от режима работы воздушной линии:
Расчет анкерной плиты по устойчивости (несущей способности) производится по формуле:
(2.72)
где N р - расчетная вырывающая нагрузка, действующая на анкерную плиту, даН· 10 ;
Nп - предельное сопротивление вырыванию, даН· 10 ;
k н - коэффициент надежности, принимаемый по [Приложению 2, табл. 2.7,].
Предельное сопротивление вырыванию определяется по формуле:
(2.73)
где kβ - коэффициент, фиксирующий наклон анкерной плиты, принимаемый по [Приложению 2, табл. 2.9,];
Nпо - сопротивление вырыванию при β = 0, определяемое как:
(2.74)
3
где V - объем обелиска анкерной плиты, м .
γз - вес грунта обратной засыпки, даН · 10 /м ;
Фо - угол внутреннего трения обратной засыпки, град;
Σω - сумма площадей боковых поверхностей обелиска, м2. Пример 2.12
Рассчитать основание унифицированной анкерной плиты марки ПА2-2 под промежуточную металлическую одностоечную одноцепную опору на оттяжках воздушной линии электропередачи 110 кВ (Приложение 2, рис. 2.8) в нормальном режиме работы линии. Грунт глинистый с показателем консистенции J L = 0,23 и коэффициентом пористости e = 0,55. Угол наклона линии действия силы к вертикали (рис. 2.69) β = 40°. Нормативная вырывающая нагрузка, действующая на анкерную плиту, Nн/в = 21 даН· 10 . Расчетная вырывающая нагрузка, действующая на анкерную плиту, Nр = 28 даН-10 . Нагрузки, действующие на анкерную плиту, равны нормативным и расчетным нагрузкам, действующим на промежуточную металлическую одностоечную одноцепную опору на оттяжках. Их вычисление осуществляется аналогично вычислению нагрузок на промежуточную металлическую опору П220-2 (пример 2.11) и в данном примере не приводится.
Пояснения
Технические данные анкерной плиты марки ПА2-2 приведены в табл. 2.12, составленной на основе [6, стр. 24, табл. 1.20].
Таблица 2.12
Технические данные анкерной плиты ПА2-2
Марка плиты | Глубина заложения плиты hn, м | Размер плиты | Масса плиты, т |
ПА2-2 | 3,0 | 1,5 х 3,0 | 2,2 |
Для глинистых грунтов с показателем консистенции JL= 0,23 и коэффициентом пористости e = 0,55: нормативное значение модуля деформации E = 2800 даН-10/м [Приложение 2, табл. 2.10]; нормативный угол внутреннего трения фн = 21°; нормативное удельное сцепление грунта сн = 8,1 даН-10 /м [Приложение 2, табл. 2.11].
Для промежуточной прямой опоры, устанавливаемой в глинистый грунт с показателем консистенции J L = 0,23, с относительным заглублением Нп / а = 3,0/1,5 = 2,0, объемным весом грунта обратной засыпки при механическом уплотнении γз = 1,7-10 даН/м , расчетное давление
R з = 10,5 даН-103/м2 [Приложение 2, табл. 2.8].
Для глинистых грунтов с показателем консистенции J L = 0,23 и объемным весом грунта обратной засыпки при механическом уплотнении γз = 1,7-10 даН/м : коэффициент бокового расширения μ = 0,6
[Приложение 2, табл. 2.12]; коэффициент безопасности по грунту для угла внутреннего трения кг = 1,1, а для глинистого грунта кг = 2,4 [Приложение 2, табл. 2.13], тогда угол внутреннего трения обратной засыпки:
а удельное сцепление грунта обратной засыпки:
Для прямой промежуточной опоры коэффициент надежности k н = 1[ Приложение2, табл. 2.7].
Для глинистых грунтов при угле наклона линии действия силы к вертикали β = 40°: коэффициент, фиксирующий наклон анкерной плиты k β = 1,09 [ Приложение 2, табл. 2.9].
Решение
- Произведем расчет по деформации.
Вычислим коэффициент условий работы по формуле (2.71): m = тгр m0 mc = 1 · 1,2 ·1 = 1,2.
Определим вырывающую нагрузку, действующую на фундамент, по формуле (2.70):
mR з F 0 + G п cos β = 1,2 · 10,5 · 1,5 · 3,0 + 2,2 · cos40° = 58,4 даН-103. Сравним нормативную вырывающую нагрузку с полученной
выше:
N н ^= mR з F 0 + Gп cos β или 21 < 58,4 даН-103.
Таким образом, анкерная плита марки ПА2-2 удовлетворяет условию расчета по деформации.
- Произведем расчет по несущей способности.
Определим объем обелиска анкерной плиты марки ПА2-2, если
а = 1,5 м; b = 3,0 м;
Вычислим сумму площадей боковых поверхностей анкерной плиты марки ПА2-2:
Используя формулы (2.73) и (2.74), произведем расчет правой части формулы (2.72):
Сравним по формуле (2.72) расчетную вырывающую нагрузку с полученной:
анкерная плита марки ПА2-2 удовлетворяет условию расчета по несущей способности.
