Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 1
Spis treści:
1. Opis techniczny …...2
2. Obliczenia statyczne: …...5
2.1. Przyjęcie konstrukcji i wymiarów ściany oporowej. …...5
2.2. Zebranie obciążeń działających na ścianę oporową: …...6
2.2.1. Obciążenia pionowe …...6
2.2.2. Obciążenia poziome (parcie gruntu pośrednie) …...7
2.2.3. Sprowadzenie obciążeń do poziomu podstawy fundamentu i
przyjęcie kombinacji obciążeń według EC 7. …...8
3. Obliczenia do wariantu I - posadowienie bezpośrednie ściany: …...8
3.1. Sprawdzenie mimośrodu wypadkowej obciążeń w podstawie fundamentu
i obliczenie nacisków na grunt. …...8
3.2. Sprawdzenie warunków stanów granicznych nośności wg EC 7: …...9
3.2.1. Sprawdzenie nośności pionowej podłoża dla warunków z odpływem
i bez odpływu. …...9
3.2.2. Sprawdzenie nośności poziomej podłoża gruntowego (opór na
przesunięcie). …...11
3.2.3. Sprawdzenie stateczności ogólnej uskoku naziomu podpartego
ścianą oporową metodą Felleniusa. …...12
3.3. Obliczenia przemieszczeń ściany oporowej i sprawdzenie warunków
stanów granicznych użytkowalności: …...13
3.3.1. Obliczenie osiadań i przechyłki ściany. …...13
3.3.2. Obliczenie przesunięcia poziomego ściany. …...13
4. Obliczenia do wariantu II - posadowienie ściany na palach: …...14
4.1. Przyjęcie układu pali. …...14
4.2. Obliczenia statyczne fundamentu palowego (wyznaczenie sił w palach)..15
4.3. Obliczenie nośności pali w gruncie wg EC 7 oraz dobranie długości i
średnic pali. …...16
4.4. Obliczenie osiadania najbardziej obciążonego pala pojedynczego. …...18
5. Rysunki:
5.1. Przekrój poprzeczny ściany oporowej posadowionej bezpośrednio.
5.2. Przekrój poprzeczny ściany oporowej posadowionej na palach z planem
palowania pojedynczej sekcji dylatacyjnej.
5.3. Szczegóły.
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 2
1. OPIS TECHNICZNY
❖ Podstawa opracowania:
Podstawą opracowania jest temat projektu wydany przez Katedrę
Geotechniki wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska, dnia 04.03.2014r.. Numer
tematu: 53. Zaprojektowana ściana oporowa podtrzymująca różnicę naziomów dla
dwóch wariantów posadowienia.
❖ Lokalizacjia:
Projektowana ściana oporowa zostanie wykonana w województwie pomorskim,
powiecie Gdańskim, gminie Kolbudy, miejscowości Kolbudy, przy ulicy Polnej.
❖ Warunki gruntowe :
Wariant I - posadowienie bezpośrednie:
warst
wa
nazwa
gruntu
Id
Il
ᵯ
ᵯ
sr
ᵱ’
c’
Cu
Mo
m ppt.
-
-
-
[kN/m3]
[kN/m3]
[kN/m3]
[kPa]
[kPa]
[MPa]
-2.8
saclSi
-
0.04
20.0
22.2
22.0
45.0
72.0
47.0
-6.3
FSa
0.57
-
18.0
21.4
28.0
-
-
66.0
↓
MSa/
CSa
0.84
-
18.6
20.6
37.0
-
-
108.0
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 3
Wariant II - posadowienie na palach:
warst
wa
nazwa
gruntu
Id
Il
ᵯ
ᵯ
sr
ᵱ’
c’
Cu
Mo
m ppt.
-
-
-
[kN/m3]
[kN/m3]
[kN/m3]
[kPa]
[kPa]
[MPa]
-2.8
saclSi
-
0.04
20.0
22.2
22.0
45.0
72.0
47.0
-7.0
Or
-
-
12.5
14.9
-
-
19.0
2.5
-9.4
FSa
0.57
-
18.0
21.4
28.0
-
-
66.0
↓
MSa/
CSa
0.84
-
18.6
20.6
37.0
-
-
108.0
Dla obu wariantów poziom wód gruntowych znajduje się na głębokości -2.9 m
p.p.t.
❖ Stan istniejący:
Teren, na którym projektuje się umiejscowienie ściany oporowej jest
terenem niezabudowanym i nieuzbrojonym.
❖ Technologia wykonywania pali Vibro:
Etapy wykonawstwa:
a) wbijanie rury stalowej ze stalowym szczelnym butem w podstawie
(kafar
spalinowy lub hydrauliczny)
b) wprowadzenie szkieletu zbrojenia pala do suchego wnętrza rury stalowej
c) wypełnienie wnętrza rury betonem
d) wyciąganie rury za pomocą wyciągarki i wibratora, co powoduje
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 4
zagęszczenie betonu i dogęszczenie gruntu wokół pala .
❖ Uwagi końcowe:
Projekt został wykonany zgodnie z obowiązującymi normami i przepisami
oraz wiedzą techniczną.
Wykorzystane materiały:
1) Eurokod 7
2)Pomoce dydaktyczne wybrane zagadnienia projektowania ściany oporowej
według eurokodu 7
3) PN-86/B-02480 : Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis
gruntów.
4) PN-81/B-03020 : Grunty budowlane. Posadowienie bezpośredni budowli.
Obliczenia statyczne i projektowanie.
5) Programy komputerowe:
- Autocad 2014
- Microsoft Excel
- Microsoft Word
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 5
2. OBLICZENIA STATYCZNE.
2.1. PRZYJĘCIE KONSTRUKCJI I WYMIARÓW ŚCIANY OPOROWEJ
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 6
2.2 ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ DZIAŁAJĄCYCH NA ŚCIANĘ OPOROWĄ:
2.2.1 OBCIĄŻENIA PIONOWE:
OBC
Vk
ro
Mo(Vk
)
ᵯ
fmax
Vdmax
Mo(Vd
max)
ᵯ
fmin
Vdmin
Mo(Vd
min)
-
[kN]
[m]
[kNm]
-
[kN]
[kNm]
-
[kN]
[kNm]
G1
43.75
0
0
1.35
59.062
0
1
43.75
0
G2
2.1875
0.58
1.269
1.35
2.953
1.713
1
2.1875
1.269
G3
0.8125
1.317
1.070
1.35
1.097
1.444
1
0.8125
1.070
G4
2.75
0.55
1.5125
1.35
3.712
2.042
1
2.75
1.512
G5
56.25
0.25
14.0625
1.35
75.937 18.984
1
56.25
14.062
G6
33.75
0.7
23.625
1.35
45.562 31.893
1
33.75
23.625
G7
1.575
1.17 1.84275 1.35
2.126
2.488
1
1.575
1.843
G8
141.75
0.875 124.031 1.35
191.362 167.442
1
141.75 124.031
P
28
0.875
24.5
1.5
42
36.75
0
0
0
310.83
111.3
7
423.81 154.0
3
282.83
86.87
Jako grunt zasypowy przyjęto żwir, parametry geotechniczne:
Gr
unt
Kąt
t
ar
ci
a
gęst
ość
I
d
I
s
M0
żwi
r
32
18
0.
6
0.
9578
17384 kpa
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 7
2.2.2 OBCIĄŻENIA POZIOME - PARCIE POŚREDNIE GRUNTU:
K0
Ka
K1
P
0.
59
0.
07
0.
4166666667
16
e
a1
= K
1
* P
e
a2
= (P + ᵬ*H) * K
1
ea1
6.
67
ea2
44.
92
❖ zestawienie obciążeń poziomych na 1 mb gruntu
OBC
Hk
ro
Mo(Hk
)
ᵯ
fA
HdA
Mo(Hd
A)
ᵯ
fB
HdB
Mo(Hd
B)
-
[kN]
[m]
[kNm]
-
[kN]
[kNm]
-
[kN]
[kNm]
E
1H
34
2.55
86.7
1.35
45.9 117.045
1.35
45.9 117.045
E
2H
97.538
1.7 165.814
1.5 146.306 248.721
0
0
0
131.54
252.51
192.21 365.77
45.90
117.07
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 8
2.2.3. sprowadzenie obciążeń do poziomu podstawy fundamentu i przyjęcie
kombinacji obciążeń wg EC 7
kombinacje V [ k]
H [kN]
Mo [kNm]
K1
310.
83
131.
54
141.
11
K2
423.
81
192.
21
211.
74
K3
310.
83
192.
21
254.
39
K4
282.
83
45.
90
30.
17
3. Obliczenia do wariantu I - posadowienie bezpośrednie
ściany:
3.1. Sprawdzenie mimośrodu wypadkowej obciążeń w podstawie fundamentu
i obliczenie nacisków na grunt.
kombi
nacj
e
mi
mośr
ody
war
unek
K1
0.
45
<
B/
6
speł
ni
ony
K2
0.
50
<
B/
6
speł
ni
ony
K3
0.
82
>
B/
6
ni
e
speł
ni
ony
K4
0.
11
<
B/
6
spel
ni
ony
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 9
W przypadku kombinacji K3, gdzie warunek nie został spełniony przepisy
normowe dopuszczają nieznaczne przekroczenie warunku mimośrodu dla
najniekorzystniejszych wariantów obciążeń obliczeniowych, jednak nie więcej niż
B/4, zatem:
0.82 < B/4= 0.875 warunek spełniony.
❖ naciski na grunt pod płyta fundamentową
q1
q2
K1
157.
94
19.
68
K2
224.
80
17.
38
K3
124.
60
35.
79
K4
95.
59
66.
03
3.2. Sprawdzenie warunków stanów granicznych nośności wg EC 7:
3.2.1. Sprawdzenie nośności pionowej podłoża dla warunków z odpływem
i bez odpływu.
❖ Nośność gruntu bez odpływu:
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 10
➢ zredukowany wymiar fundamentu:
B’=B-2eB
L’=1
A’=B’*L’
➢ nachylenie podstawy fundamentu:
bc=1 , ponieważ fundament ma poziomą podstawę (α=0)
➢ kształt fundamentu:
sc=1 , fundament pasmowy ( =0)
➢ wplyw obciążenia poziomego :
ic=1/2*[ 1 + (1 - Hd/A’*Cu)^½)]
➢ nośność:
Rv=A’*[(π+2)*Cu*bc*ic+q]
Rv,d=Rv/ᵯ
R,v
A'
Cu
bc
sc
Ic
q
Rv
Rvd
Vd
K2
2.50
72.00
1.00
1.00
0.76
26.06
768.12 548.66 423.81
K3
1.86
72.00
1.00
1.00
0.57
26.06
441.35 315.25 301.83
dla obu kombinacji warunek został spełniony
❖ Nośność gruntu z odpływem:
➢ współczynniki nośności:
Nq=eπtgφ’*tg2(45°+)
Nc=(Nq-1)*ctgφ’
Nγ=2(Nq-1)* tgφ’
➢ Nachylenie podstawy fundamentu
bc=bq=bγ=1 , ponieważ fundament ma poziomą podstawę (α=0)
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 11
➢ Kształt fundamentu
sq=sc=sγ=1 , fundament pasmowy ( =0)
➢ Wpływ obciążenia poziomego:
m = (2 + B’/L’)/(1 + B’/L’)
iq = [1 - (Hd/ Vd+A’*C’*ctgᵱ)]^m
ic = iq - (1 - iq)/(Nc*tgᵱ)
iγ = [1 - (Hd/ Vd+A’*C’*ctgᵱ)]^(m+1)
➢ nośność :
Rv=A’*[c’*Nc*bc*sc*ic+q’*Nq*bq*sq*iq+0,5*γ’B*B’*Nγ*bc*sγ*iγ)]
Nc
bc
Sc
Ic
q'
Nq
bq
Sq
Iq
Ny
by
Sy
Iy
Rv
Rvd
Vd
K2 16.89 1.00 1.00 0.73 26.06 7.82 1.00 1.00 0.77 5.51 1.00 1.00 0.62 1928.39 1377.42 423.81
K3
16.
89 1.
00 1.
00
0.
64 26.
06 7.
82 1.
00 1.
00 0.
69 5.
51 1.
00 1.
00
0.
51 1215.
62 860.
30
310.
83
W obu kombinacjach warunek nosności został spełniony.
3.2.2. Sprawdzenie nośności poziomej podłoża gruntowego (opór na
przesunięcie).
➢ Opór w warunkach bez odpływu
Rh= Ac*Cu
Rh
Rhd
Hd
K3
252.
00
229.
09
192.
21
K4
252.
00
229.
09
45.
90
Dla obu kombinacji warunek został spełniony.
➢ Opór w warunkach z odpływem
Rh=Vd*tgδ
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 12
Rn
Rnd
Hd
K3
125.
57
114.
16
192.
21
K4
114.
26
103.
87
45.
90
W przypadku K3 warunek nie został spełniony. Aby to zmienić zastosujemy
ostrogę:
B
Ac'
Vd
Hd
Nd
Rn
tg(fi')
c'
Rnd cos(alfa) sin(alfa)
K3
2.9
2.94 310.83 192.21 338.84 312.56 0.532
45
284.15 0.985
0.17
K4
2.9
2.94 282.83 45.90 286.39 284.66 0.532
45
258.78 0.985
0.17
Po zastosowaniu ostrogi, warunek dla obu kombinacji został spełniony.
3.2.3. Sprawdzenie stateczności ogólnej uskoku naziomu podpartego
ścianą oporową metodą Felleniusa.
Graficzne przedstawienie metody Felleniusa znajduje się na dołączonej karcie.
Długość promienia R = 7.01 m
Wyniki znajdują się w kolejnej tabeli:
blok
hi
SinAi
cosAi
tgfi'
W
N
S
T
18
29.
30
0.
94
0.
34
0.
63
17.
58
6.
01
16.
52
3.
76
17
95.
23
0.
86
0.
52
0.
63
57.
14
29.
43
48.
98
18.
54
16
133.
03
0.
74
0.
67
0.
63
79.
82
53.
41
59.
32
33.
65
15
159.
43
0.
63
0.
78
0.
63
95.
66
74.
34
60.
20
46.
84
14
149.
73
0.
53
0.
85
0.
63
89.
84
76.
19
47.
61
48.
00
13
186.
05
0.
44
0.
90
0.
40
111.
63
100.
33
48.
93
84.
18
12
195.
19
0.
34
0.
94
0.
53
117.
11
110.
05
40.
06
58.
44
11
128.
25
0.
26
0.
97
0.
53
76.
95
74.
33
19.
92
39.
47
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 13
10
104.
80
0.
19
0.
98
0.
53
62.
88
61.
72
12.
00
32.
77
8
83.
84
0.
03
1.
00
0.
53
50.
30
2.
93
1.
76
1.
55
7
63.
09
0.
05
1.
00
0.
53
37.
85
3.
30
1.
98
1.
75
6
137.
73
0.
16
0.
99
0.
53
82.
64
21.
55
12.
93
11.
42
5
102.
93
0.
28
0.
96
0.
53
61.
76
28.
37
17.
02
15.
04
4
92.
22
0.
39
0.
92
0.
53
55.
33
36.
03
21.
62
19.
10
3
77.
33
0.
50
0.
87
0.
40
46.
40
38.
67
23.
20
27.
13
2
57.
00
0.
60
0.
80
0.
40
34.
20
34.
30
20.
58
28.
89
1
31.
33
0.
73
0.
68
0.
40
18.
80
22.
92
13.
75
49.
69
∑
250.
04
450.
87
F = ∑Mu/∑Mo = ∑RT/∑RS= ∑T/∑S = 1.8
Skarpa jest stateczna.
3.3. Obliczenia przemieszczeń ściany oporowej i sprawdzenie warunków
stanów granicznych użytkowalności:
3.3.1. Obliczenie osiadań i przechyłki ściany.
Zestawienie obliczeń osiadań znajduje się w tabeli, w załączniku nr 2.
Ściana przechyli się o φ=0.00064907rad < φdop = 0.002rad
3.3.2. Obliczenie przesunięcia poziomego ściany.
Głębokość zasięgu odkształceń postaciowych w gruncie hw:
la=D*tg(45°+ᵱ/2)=1.804047755
hw=0,4*(B+la)=2.121619102
Warstwa I :
Przyjęto ν=0,35, E0=22MPa
h1=0.8m
mГ1=0.4571428571
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 14
Г1=(1+ν)*[(1-ν)*ln(1+ mГ12)+ mГ1*(3-2ν)*arctg(ᵱ)=1.147478455
Warstwa II :
Przyjęto v=0,3, E0=50MPa
h2=hw=2.121619102
mГ2=1.212353773
Г2=(1+ν)*[(1-ν)*ln(1+ mГ22)+ mГ2*(3-2ν)*arctg(ᵱ)=2.185737641
Przemieszczenie poziome fundamentu:
f1=4,129993032mm
f2=0,02596287365mm
4. Obliczenia do wariantu II - posadowienie ściany na
palach.
4.1. Przyjęcie układu pali:
Przyjęto wstępnie pale Vibro zgodnie z tematem projektu. Rozmieszczone zostały
w dwóch rzędach. W obu rzedach pale nachylone są w stosunku 1:4. Średnica pala
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 15
Di=0,46m, Do=0,4m. Przyjęto max rozstaw dylatacyjny co L=7m. Przyjęty
rozstaw pali 4D=1,6m.
4.2. Obliczenia statyczne fundamentu palowego (wyznaczenie sił w palach).
Siły w palach obliczono za pomocą graficznej metody Culmanna oraz programu
Autocad 2014. Metodę przedstawia schemat:
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 16
Z kombinacji 1 :
Vd=310.83kN
Hd=131.54kN
Q=337.517kN
Q1=210.96kN
Q2 = 234.67kN
Q3=123.74kN
Qn1=Q1*L/n1
Qn2=Q2*L/n2
Qn3=Q3*L/n2
S1=1,25*Qn1
S2=1,25*Qn2
S3=1,25*Qn3
Q1
210.96
Qn1
295.344
S1
369.18
Q2
234.67
Qn2
273.7816667
S2
342.2270833
Q3
123.74
Qn3
144.3633333
S3
180.4541667
Qn1
≅Qn2 (n1=5, n2=6)
4.3. Obliczenie nośności pali w gruncie wg EC 7 oraz dobranie długości i
średnic pali.
Głebokośc krytyczna
Di
0.46
D0
0.4
hc
10
hci
10.72380529
hci*
13.94094688
Ap
0.1661902514
r
1.6
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 17
L
7
n1
5
n2
6
➢ współczynniki technologiczne:
warstwa
Sp
Ss
Sw
alfa
tg alfa
saclSi
1
1
0.6
4
0.06992681194
Or
1
1
0.6
1
0.01745506493
Fsa
0.9
0.8
0.5
6
0.1051042353
MSa/CSa
1
1
0.7
7
0.1227845609
➢ wartości jednostkowego granicznego oporu gruntu wzdłuż pobocznicy pala:
dla saclSi
Il
0
0.5
0.04
t
50
31
48.48
wciskane : tr=53.328
wyciągane: tr= 43.632
dla FSa
Id
0.33
0.67
0.57
t
31
62
52.88
tr=47.592
q
1650
2700
2391.18
qr=2152.062
dla MSa/CSa
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 18
Id
0.67
1
0.84
t
74
132
103.88
tr=93.492
q
3600
5850
4759.09
qr=4283.181
W warstwie torfu nie występuje tarcie pozytywne, jest tylko tarcie negatywne
tr=10kPa.
➢ pole podstawy pojedynczego pala Ap=0,17m²
➢ pole pobocznicy pala As=πDx1=1,45m²
➢ Poziom interpolacji oporów “t” i ”q” dla gruntu nośnego:
hi
ᵯi
hi
*
ᵯi
sacl
Si
2.
8
20
56
Or
0.
1
12.
5
1.
25
Or
4.
1
14.
9
61.
09
118.34
hz = 7.256698113m
Zl = 3.243301887m
➢ tabela przedstawiająca zestawienie wartości obliczeniowych dla pali wciskanych
znajduje się w załączniku nr 3.
➢ tabela przedstawiająca zestawienie wartości obliczeniowych dla pali wyciąganych
znajduje się w załączniku nr 4.
4.4. Obliczenie osiadania najbardziej obciążonego pala pojedynczego.
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 19
Sp
Ss
Eo
saclSi
1
1
36
Or
1
1
1.3
Fsa
0.9
0.8
55
MSa/CSa
1
1
90
➢ osiadanie pala 1:
Eos1 = 11.71 MPa Ka1 = 2561.912895
Ra = 1 h1/D = 13.04347826
Et = 30000 MPa Mr = 0.94
D = 0.46m Osiadanie s1 = 0.3784628922 mm
➢ osiadanie pala 2
Eos2 = 67.46938776 MPa Rb = 0.9
Eb = 90 Iok = 1.6
Ka2 = 444.646098 Iw =1.44
h2/D = 10.65217391 Osiadanie s2 = 1.81 mm
Całkowite osiadanie s=s1+s2 = 2.19 mm.
Dorota Góra Projekt posadowienia ściany oporowej w dwóch wariantach 20
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
projekt wentylacja cao, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, V semestr COWiG, WiK (Wentylacja i Klimatyzacja),
Projekt A CAŁY
Caly opis do projektu 2
Cały projekt
DUH IMPEX, cały projekt (ćw. 1)
Cały Projekt
projekt 165 cały świat w bieli DMR 1807
Cały projekt stopy fundamentowej SLACKE
DUH IMPEX cały projekt (ćw 1)
caly projekt, Uczelnia, Różne, UCZELNIA OD KOCHANEJ MONIKI, semestr 5, Surowce i procesy tecgnologii
Cały projekt
projekt o narkomanii(1)
!!! ETAPY CYKLU PROJEKTU !!!id 455 ppt
Wykład 3 Dokumentacja projektowa i STWiOR
więcej podobnych podstron