Politechnika Gdańska

Gdańsk dn.19.01.2007

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Geotechniki

Fundamentowanie

Projekt

ściany oporowej żelbetowej

Prowadzący zajęcia: Projekt wykonała:

dr inż. Tadeusz Brzozowski

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. IX SZ

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

2

SPIS TREŚCI

1. Opis techniczny

1.1.

Podstawa opracowania,

1.2.

Przedmiot opracowania,

1.3.

Lokalizacja obiektu,

1.4.

Warunki gruntowo-wodne,

1.5.

Stan istniejący,

1.6.

Materiały pomocnicze.

2. Dane wyjściowe
2.1.

Wyznaczenie parametrów geotechnicznych

Warstwa I: Glina pylasta
Warstwa II: Pasek średni
Warstwa III: Piasek średni

2.2. Wstępne przyjęcie wymiarów ściany

3. Zebranie obciążeń

♦ Obliczenie współczynnika parcia czynnego,
♦ Obliczenie wartości parcia jednostkowego gruntu,
♦ Obliczenie wartości wypadkowych parcia,
♦ Obliczenie momentu wywracającego,
♦ Wyznaczenie ciężaru całej ściany,
♦ Moment utrzymującego w poziomie spągu
♦ Wykres parcia gruntu na ścianę konstrukcji.

4. Rozkład naprężeń w poziomie posadowienia (wartości charakterystyczne )

5. Sprawdzenie II-go stanu granicznego

(wartości charakterystyczne)

Sprawdzenie osiadań,
Sprawdzenie kąta obrotu,
Przemieszczenie poziome fundamentu,

6.

Wyznaczenie przemieszczeń uogólnionych

7. Rozkład naprężeń w poziomie posadowienia (wartości obliczeniowe)

8. Sprawdzenie I-go stanu granicznego

(wartości obliczeniowe)

Sprawdzenie równowagi ze względu na obrót,
Sprawdzenie równowagi sił poziomych,
Sprawdzenie równowagi sił pionowych,

Sprawdzenie stateczności uskoku naziomu metodą Felleniusa.

9. Posadowienie pośrednie (na palach)

Wyznaczenie nośności pali
Interpolacja liniowa q - nośności podstawy
Interpolacja linowa t - nośności pobocznicy
Interpolacja linowa t

n

Zestawienie nośności pali wciskanych i wyciąganych
Sprawdzenie warunku nośności pali
Osiadanie pali

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

3

Opis techniczny

1.1. Podstawa opracowania:

Projekt wykonano w ramach zajęć z przedmiotu Fundamentowanie

prowadzonego przez Katedrę Geotechniki i Geologii Stosowanej
Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej.

1.2. Przedmiot i zakres opracowania:

Projekt obejmuje obliczenia stateczności zewnętrznej i wewnętrznej

oraz rysunki konstrukcyjne ściany oporowej żelbetowej zabezpieczającej
uskok naziomu.

1.3. Lokalizacja:

Usytuowanie obiektu przewidziano w Pomorskiem w gminie m.

Gdańsk na projektowanym etapie II Al. Armii Krajowej na odcinku ul.
Ź

ródlana – węzeł „Karczemki”.

1.4. Warunki gruntowo-wodne:

W podłożu występuje następujący układ warstw:

• Glina pylasta
• Piasek średni
• Piasek średni

1.5. Stan istniejący:

W oparciu o dostępne dokumentacje branżowe (elektryczną,

wodociągową i kanalizacyjną) stwierdzono występowanie uzbrojenia
powyższych branż, które zostaną przebudowane w ramach opisywanej
inwestycji.

1.6. Wykorzystane materiały:

1.6.1. Polskie Normy:
♦ PN-82/B-02000 –

Obciążenia budowli – Zasady ustalania wartości,

♦

PN-82/B-02001 –

Obciążenia budowli – obciążenia stałe,

♦ PN-88/B-02014 –

Obciążenia budowli – obciążenie gruntem,

♦ PN-86/B-02480 –

Grunty budowlane – Określenia, symbole,

podział i opis gruntów,

♦ Pr PN-B-02481 –

Geotechnika – Terminologia podstawowa,

symbole literowe, podział i jednostki
miar,

♦ PN-90/B-03000 –

Projekty budowlane – Obliczenia statyczne,

♦ PN-81/B-03020 –

Grunty budowlane – Posadowienie bezpośrednie

budowli

–

Obliczenia

statyczne

i

projektowanie,

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

4

♦ PN-74/B-04452 –

Grunty budowlane – Badania polowe,

♦ PN-88/B-04481 –

Grunty budowlane – Badania próbek gruntu,

♦

PN-74/B-04452 –

Roboty ziemne – Wymagania ogólne,

1.6.2. Literatura:

♦

A. Jarominiak -

“Lekkie konstrukcje oporowe”; WKŁ Warszawa

1982, 2000,

♦

E. Dembicki, A. Tejchman -

“Wybrane

zagadnienia

fundamentowania budowli hydrotechnicznych”;
PWN Warszawa – Poznań 1974

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

5

2.0

Dane wyjściowe

2.1.

Wyznaczenie parametrów geotechnicznych.

Parametry geotechniczne gruntu wyznaczono interpolując

krzywoliniowo wartości tabelaryczne podane normie o numerze
PN-81/B-03020.

2.1.1. Glina pylasta:

I

L

= 0,23 [-] ; geneza: B

•

miąższość warstwy

: h = 2,60 [m]

•

gęstość właściwa

:

ρ

s

= 2,67 [g/cm

3

]

•

gęstość objętościowa

:

ρ

= 2,16 [g/cm

3

]

•

spójność

: c =29,00 [kPa]

•

ciężar objętościowy

:

γ

= 21, 17 [kN/m

3

]

•

ciężar objętościowy z uwzględnieniem wyporu wody

:

γ

′=11,60 [kN/m

3

]

•

kąt tarcia wewnętrznego

:

Φ

= 17,71 [

°

]

•

moduł odkształcenia pierwotnego

: E

0

= 26,50 [MPa]

• enometryczny moduł ściśliwości pierwotnej:

M

0

= 37,50 [MPa]

•

wilgotność naturalna

: 14,10 [%]

2.1.2. Piasek średni:

I

D

= 0,44 [-]

•

miąższość warstwy

: h = 3,80 [m]

•

gęstość właściwa

:

ρ

s

= 2,65 [g/cm

3

]

•

gęstość objętościowa

:

ρ

= 1,84 [g/cm

3

]

•

ciężar objętościowy

:

γ

= 18,05 [kN/m

3

]

•

ciężar objętościowy z uwzględnieniem wyporu wody

:

γ

′=9,87 [kN/m

3

]

•

kąt tarcia wewnętrznego

:

Φ

= 32,60 [

°

]

•

moduł odkształcenia pierwotnego

: E

0

= 68,00 [MPa]

• enometryczny moduł ściśliwości pierwotnej:

M

0

= 90,00 [MPa]

•

wilgotność naturalna

: 14,38 [%]

2.1.3. Piasek średni :

I

D

= 0,73 [-]

•

miąższość warstwy

: h= ∞ [m]

•

gęstość właściwa

:

ρ

s

= 2,65 [g/cm

3

]

•

gęstość objętościowa

:

ρ

= 1,88 [g/cm

3

]

•

ciężar objętościowy

:

γ

= 18,48 [kN/m

3

]

•

ciężar objętościowy z uwzględnieniem wyporu wody

:

γ

′=10,26 [kN/m

3

]

•

kąt tarcia wewnętrznego

:

Φ

= 34,41 [

°

]

•

moduł odkształcenia pierwotnego

: E

0

= 115,00 [MPa]

• enometryczny moduł ściśliwości pierwotnej:

M

0

= 138,00 [MPa]

•

wilgotność naturalna

: 12,66 [%]

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

6

2.1.4.

Grunt zasypu

– przyjęto Piasek gruby:

I

D

= 0,80 [-]

•

miąższość warstwy

: h= 3,9 [m]

•

gęstość właściwa

:

ρ

s

= 2,65 [g/cm

3

]

•

gęstość objętościowa

:

ρ

= 1,88 [g/cm

3

]

•

ciężar objętościowy

:

γ

= 18,58 [kN/m

3

]

•

ciężar objętościowy z uwzględnieniem wyporu wody

:

γ

′=10,35 [kN/m

3

]

•

kąt tarcia wewnętrznego

:

Φ

= 35,11 [

°

]

2.2.

Kształt i wymiary ściany oporowej

Zagłębienie

ś

ciany

przyjęto

zgodnie

z

obowiązującymi

specyfikacjami technicznymi równą:

z = 1,50 [m] p. p. t.

Całkowitą wysokość ściany przyjęto:
H = 3,20 + 1,00 = 4,20 [m].

32

0

p = 15,00 [kPa]

42

0

66

34

325.000

2

9

.5

7

0

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

7

3.0

. Zebranie obciążeń

3.1

Obciążenia pionowe

Do obliczeń przyjęto obciążenia pionowe pochodzące od ciężaru

gruntu na odsadzkach ławy obciążenie naziomu przypadającego na ławę
fundamentową a także ciężaru samej ławy.

Nazwa

obciążenia

Wartość

charakterystyczna Gk

[kN]

Powierz

chnia

Ciężar

[kN/m

3

]

G

k

[kN]

r

0

[m]

M

0

(G

k

)

[kNm]

γγγγ

fmin

[-

]

G

min

[kN]

M

0

(G

min

)

[kNm]

γγγγ

fmax

[-

]

G

max

[kN]

M

0

(G

max

)

[kNm]

G

1

1,39

25,00

34,75

−0,50

-17,24

0,90

31,28

-15,51

1,20

41,70

-20,68

G

2

1,11

25,00

27,75

0,00

0,00

0,90

24,98

0,00

1,20

33,30

0,00

G

3

0,72

18,48

13,31

−1,17

-15,57

0,90

11,98

-14,01

1,20

15,97

-18,68

G

4

8,58

18,48

158,56

0,64

101,48

0,90

142,70

91,33

1,20

190,27

121,77

G

5

2,22

15,00

16,65

0,64

10,66

0,90

14,99

9,59

1,20

19,98

12,79

251,01

79,33

225,91

71,40

301,22

95,20

b

L

h

B

γ

×

×

×

'

1

'

1

'

1

b

L

h

B

γ

×

×

×

3

3

3

Pr

/

5

5

5

Ps

L

h

B

γ

×

×

×

Pr

/

4

4

4

pPs

h

L

B

γ

×

×

×

p

L

B

×

×

6

6

197.0

325

2

9

.5

7

0

"0"

64.0

64.0

49.6

116.9

32

0

p = 15,00 [kPa]

42

0

66

34

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

8

3.2

Obciążenia poziome

Do obliczeń użyto arkusza kalkulacyjnego MicrosoftExcel.

Skorzystano przy tym z następujących wzorów:

♦ Współczynnik parcia czynnego gruntu:













−

=

2

45

tg

2

φ

a

K

♦ Jednostkowe parcie gruntu:

(

)

a

a

i

i

i

ai

K

c

K

z

e

×

×

−

×

×

=

∑

2

γ

♦ Wypadkowa gruntu parcia dla i-tej warstwy:

2

aid

aig

ai

e

e

E

+

=

♦ Współczynnik parcia spoczynkowego gruntu:

φ

sin

1

0

−

=

K

♦ Wykorzystujemy parcie pośrednie pomiędzy spoczynkowym a

czynnym wynikające z modelu pracy ściany oporowej – odkształcenia

4

3

0

a

I

K

K

K

×

+

=

Tabelaryczne zestawienie wartości

Grunt

Lp

[-]

γ/ γ'

[kNm

3

]

φ

φ

φ

φ

[

o

]

c

[kPa]

K

a

[-]

K

0

[-]

K

I

[-]

i

[m]

z

[m]

e

a

[kPa]

E

a

[kN/m]

Piasek średni

0

18,48

33,60

0,00

0,2875 0,447 0,3273 0,00 0,00

4,91

0,00

1

18,48

33,60

0,00

0,2875 0,447 0,3273 4,20 4,20 30,31

73,96

p =

15,00

[kPa]

Piasek średni

32

0

p = 15,00 [kPa]

42

0

66

34

E = 73,96 [kPa]

e

1

= 4,91 [kPa]

e

2

= 30,31 [kPa]

15

9

.9

0

0

325.000

2

9

.6

Moment obracający od parcia gruntu zasypowego na ścianę

=

×

=

×

=

60

,

1

96

,

73

a

a

E

r

E

M

a

118,26

[kNm]

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

10

4. Sprawdzenie rozkładu naprężeń w poziomie posadowienia

- wartości charakterystyczne

E

B

0i

"0"

Σ

H

i

Σ

V

i

"0"

Σ

H

i

Σ

V

i

Σ

Q

i

Naprężenia wyliczono na podstawie następujących wzorów:

a

E

n

n

i

oi

M

M

M

M

M

+

+

+

+

=

∑

=

...

2

1

1

Dla wartości charakterystycznych
Dane

∑

=

=

n

i

oi

kNm

M

1

]

[

94

,

38

∑

∑

=

=

=

n

i

kN

G

V

1

1

]

[

01

,

251

]

[

155

,

0

1

1

0

m

V

M

E

n

i

n

i

i

B

=

=

∑

∑

=

=

]

[

542

,

0

6

]

[

155

,

0

m

B

m

V

M

E

o

B

=

≤

=

=

∑

∑















×

+

×

=

B

E

L

B

N

q

K

B

K

6

1

1

=













×

+

×

×

=

25

,

3

155

,

0

6

1

0

,

1

25

,

3

01

,

251

1

K

q

99,35

[kPa]















×

−

×

=

B

E

L

B

N

q

K

B

K

6

1

2

=













×

−

×

×

=

25

,

3

155

,

0

6

1

0

,

1

25

,

3

01

,

251

2

K

q

55,12

[kPa]

=

K

K

q

q

2

1

1,80 ≤ 3

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

11

5. Sprawdzenie II-go stanu granicznego
5.1. Sprawdzenie osiadań

=













×

−

×

×

=

25

,

3

155

,

0

6

1

0

,

1

25

,

3

01

,

251

2

K

q

55,12

[kPa]

=













×

+

×

×

=

25

,

3

155

,

0

6

1

0

,

1

25

,

3

01

,

251

1

K

q

99,35

[kPa]

"0"

Σ

H

i

Σ

V

i

Σ

Q

i

E

B

99,35

55,12

p

2

=

σ

1

-

σ

2

p

1

=

σ

2

p

1

=

99,35 [kPa]

p

2

=

55,12 [kPa]

\


Obliczenia

wykonano

za

pomocą

arkusza

kalkulacyjnego

Microsoft



Excel

s

0

≈ 2.64 [mm] < s

dop

= 50 [mm]

Warunek został spełniony

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

12

5.1.1. Sprawdzenie osiadań – zestawienie tabelaryczne

σ

σ

σ

σ

1

11

1

= p

1

+ p

2

=

99,35

[kPa]

→

p

1

=

44,24

[kPa]

σ

σ

σ

σ

2

22

2

=

p

2

=

55,12

[kPa]

p

2

=

55,12

[kPa]

Rodzaj
gruntu

h

i

[m]

z

i

[m]

γ/ γ

γ/ γ

γ/ γ

γ/ γ'

[kNm

3

]

σ

σ

σ

σ

z

γγγγ

[kPa]

0.3σ

0.3σ

0.3σ

0.3σ

z

γ

γ

γ

γ

[kPa]

M

0

[kPa]

z

i

/B [m]

k

0

k

1

k

0

'

k

1

'

k

2

'

σ

σ

σ

σ

0z

[kPa]

σ

σ

σ

σ

1z

[kPa]

σ

σ

σ

σ

2z

[kPa]

s

0z

[mm]

s

1z

[mm]

s

2z

[mm]

0,5

-

21,17

10,59

3,18

37500,00

-

1,000

0,500

0,500

0,500

0,000

-

-

-

-

-

-

0,5

-

21,17

21,17

6,35

37500,00

-

1,000

0,500

0,500

0,500

0,000

-

-

-

-

-

-

0,5

0,50

21,17

31,76

9,53

37500,00

-

1,000

0,500

0,500

0,500

0,000

-

-

-

-

-

-

0,6

1,10

21,17

44,46

13,34

37500,00

0,34

0,995

0,499

0,497

0,495

0,010

71,41

49,36

22,63

1,14

0,79

0,36

0,5

1,60

18,05

53,48

16,04

90000,00

0,49

0,850

0,490

0,410

0,345

0,140

60,20

40,69

29,39

0,33

0,23

0,16

0,5

2,10

18,05

62,51

18,75

90000,00

0,65

0,720

0,470

0,365

0,300

0,150

51,97

37,33

29,06

0,29

0,21

0,16

0,5

2,60

18,05

71,53

21,46

90000,00

0,80

0,635

0,440

0,325

0,280

0,155

46,00

34,90

28,01

0,26

0,19

0,16

0,2

2,80

18,05

75,14

22,54

90000,00

0,86

0,600

0,430

0,300

0,270

0,160

43,08

33,90

27,84

0,10

0,08

0,06

0,5

3,30

18,48

84,38

25,31

138000,00

1,02

0,540

0,410

0,280

0,245

0,165

39,32

31,64

27,23

0,14

0,11

0,10

0,5

3,80

18,48

93,62

28,09

138000,00

1,17

0,505

0,395

0,395

0,225

0,162

44,11

29,87

26,40

0,16

0,11

0,10

0,5

4,30

18,48

102,86

30,86

138000,00

1,32

0,450

0,375

0,225

0,210

0,160

32,31

28,16

25,41

0,12

0,10

0,09

0,5

4,80

18,48

112,10

33,63

138000,00

1,48

0,400

0,340

0,200

0,185

0,155

28,72

25,24

23,58

0,10

0,09

0,09

2,64

1,91

1,28

G

li

n

a

G

li

n

a

G

li

n

a

G

li

n

a

P

ia

s

e

k

P

ia

s

e

k

P

ia

s

e

k

P

ia

s

e

k

ś

r

e

d

n

i

ś

r

e

d

n

i

ś

r

e

d

n

i

ś

r

e

d

n

i

P

ia

s

e

k

P

ia

s

e

k

P

ia

s

e

k

P

ia

s

e

k

ś

r

e

d

n

i

ś

r

e

d

n

i

ś

r

e

d

n

i

ś

r

e

d

n

i

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

13

5.2. Sprawdzenie kąta obrotu ściany

B

s

s

a

o

2

−

=

φ

4

10

18

.

4

3250

28

.

1

64

.

2

−

×

≈

−

=

o

φ

φ

o

= 0.000418 [rad]< φ

dop

= 0.006 [rad]

Warunek został spełniony

5.3.

Przemieszczenie poziome podstawy fundamentu

5.3.1 Wyliczenie l

a

oraz h

w













+

×

=

2

45

min

φ

tg

D

l

a

,gdzie:

o

D

min =

1,0

[m]

o

o

71

,

17

=

φ

=

a

l

1,86

[m]

(

)

a

w

l

B

h

+

=

4

,

0

→

(

)

=

+

=

86

,

1

25

,

3

4

,

0

w

h

2,05

[m]

Wysokości

i

w

h

wynoszą odpowiednio:

o

=

1

w

h

0,5

[cm]

o

=

2

w

h

3,12

[cm]

=

T

Q

73,96

[m] -

siła pozioma pochodząca od parcia

5.3.2.

Zestawienie tabelaryczne przemieszczeń poziomych

h

w

[m]

h

n

[m]

E

o

[kpa]

ν

[-]

m [-]

arctg(1/m) ln(1+m²)

L

i

f

1

[m]

0,50

0,50

26500

0,25

0,25

1,32582

0,06062

0,69559

0,0010

3,12

2,62

68000

0,30

1,56

0,57004

1,23361

2,48096

0,0010

∑

f

n

=

1,94169

glina pylasta

piasek średni

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

14

W zestawieniu wykorzystano następujące wzory:

o

B

h

m

i

2

=

Γ

o

(

)

(

)

(

)

(

)

























×

−

×

+

+

×

−

×

Π

×

+

=

Γ

Γ

Γ

Γ

m

arctg

m

m

1

2

3

1

ln

1

2

1

2

ν

ν

ν

o

∑

=

−

Γ

−

Γ

×

=

n

i

oi

i

i

H

E

L

Q

f

1

1

1

2

=

1

f

1,941

[mm]

6. Wyznaczenie przemieszczeń uogólnionych

h

f

×

=

2

ρ

, gdzie:

•

=

f

1,941

[mm] - takie same przesunięcie u góry ściany jak i u dołu -

przesunięcie równoległe

•

=

h

4,2

[m]

=

×

=

4200

941

,

1

2

ρ

9,24 x 10

-4

[-]

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

15

7. Sprawdzenie rozkładu naprężeń w poziomie posadowienia

Naprężenia wyliczono na podstawie następujących wzorów:

a

E

n

n

i

oi

M

M

M

M

M

+

+

+

+

=

∑

=

...

2

1

1

Dla wartości obliczeniowych minimalnych

∑

=

=

n

i

oi

kNm

M

1

]

[

504

,

35

∑

∑

=

=

=

n

i

kN

G

V

1

1

]

[

91

,

225

]

[

155

,

0

1

1

0

m

V

M

E

n

i

n

i

i

B

=

=

∑

∑

=

=

]

[

542

,

0

6

]

[

155

,

0

m

B

m

V

M

E

o

B

=

≤

=

=

∑

∑















×

+

×

=

B

E

L

B

N

q

K

B

K

6

1

1

=

0

1

q

89,42

[kPa]















×

−

×

=

B

E

L

B

N

q

K

B

K

6

1

2

=

o

q

2

49,61

[kPa]

=

o

o

q

q

2

1

1,80 ≤ 3

"0"

Σ

H

i

Σ

V

i

Σ

Q

i

E

B

89,42

49,60

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

16

Dla wartości obliczeniowych maksymalnych

∑

=

=

n

i

oi

kNm

M

1

]

[

64

,

52

∑

∑

=

=

=

n

i

kN

G

V

1

1

]

[

22

,

301

]

[

195

,

0

1

1

0

m

V

M

E

n

i

n

i

i

B

=

=

∑

∑

=

=

]

[

542

,

0

6

]

[

195

,

0

m

B

m

V

M

E

o

B

=

≤

=

=

∑

∑















×

+

×

=

B

E

L

B

N

q

K

B

K

6

1

1

=

o

q

1

122,58

[kPa]















×

−

×

=

B

E

L

B

N

q

K

B

K

6

1

2

=

0

2

q

62,78

[kPa]

=

o

o

q

q

2

1

1,95 ≤ 3

"0"

Σ

H

i

Σ

V

i

Σ

Q

i

E

B

122,58

62,78

8.0 Sprawdzenie warunków stanu granicznego nośności

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

17

8.1 Sprawdzenie równowagi momentów

Nazwa

obciążenia

Wartość

charakterystyczna Gk

[kN]

Powierz

chnia

Ciężar

[kN/m

3

]

G

k

[kN]

r

A

[m]

M

A

(G

k

)

[kNm]

γγγγ

fmin

[-

]

G

min

[kN]

M

A

(G

min

)

[kNm]

γγγγ

fmax

[-

]

G

max

[kN]

M

A

(G

max

)

[kNm]

G

1

1,39

25,00

34,75

1,13

39,23

0,90

31,28

35,31

1,20

41,70

47,08

G

2

1,11

25,00

27,75

1,63

45,09

0,90

24,98

40,58

1,20

33,30

54,11

G

3

0,72

18,48

13,31

0,46

6,05

0,90

11,98

5,45

1,20

15,97

7,26

G

4

8,58

18,48

158,56

2,27

359,13

0,90

142,70

323,22

1,20

190,27

430,96

G

5

2,22

15,00

16,65

2,27

37,71

0,90

14,99

33,94

1,20

19,98

45,25

251,01

487,23

225,91

438,50

301,22

584,67

438,50

E

I

[kN]

r

[m]

M(E

Ik

)

[kNm]

γγγγ

fmin

[-

]

E

Imin

[kN]

M(E

Imin

)

[kNm]

γγγγ

fmax

[-

]

E

Imax

[kN]

M(E

Imax

)

[kNm]

73,96

−1,60

-118,27

0,90

66,57

-106,44

1,25

92,45

-147,83

73,96

-118,27

66,57

-106,44

92,45

-147,83

b

L

h

B

γ

×

×

×

'

1

'

1

'

1

b

L

h

B

γ

×

×

×

3

3

3

Pr

/

5

5

5

Ps

L

h

B

γ

×

×

×

Pr

/

4

4

4

pPs

h

L

B

γ

×

×

×

p

L

B

×

×

6

6

b

L

h

B

γ

×

×

×

"

1

"

1

"

1

b

L

h

B

γ

×

×

×

'

1

'

1

'

1

b

L

h

B

γ

×

×

×

3

3

3

p

L

B

×

×

6

6

uf

or

M

m

M

×

≤

0

,gdzie

♦

M

W

=

118,27

[kNm]

M

W

–

charakterystyczny moment wywracający

♦

M

or

=

M

W

×

1.1 =

130,09

[kNm]

→ M

or

-

obliczeniowy moment

wywracający

♦

M

u

= 487,23

[kNm] ,gdzie M

u

–

charakterystyczny moment utrzymujący

♦

M

uf

= 0.9

×

M

u

,gdzie M

uf

-

obliczeniowy moment utrzymujący

‘

→ M

uf

= 0.9 × 487,23=

438,50

[kNm]

uf

or

M

m

M

×

≤

0

,gdzie m

0

= 1.0

• m

0

×

M

uf

=

423,50

[kNm]

• M

or

=

130,09 [kNm]

M

or

=

130,09

[kNm]

< 423,50

[kNm]

Warunek normowy został spełniony

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

18

8.2 Sprawdzenie równowagi sił poziomych

f

t

t

tr

Q

m

Q

×

≤

,gdzie:

•

=

=

a

tr

E

Q

92,45

[kN]

•

B

a

f

N

Q

r

tf

×

+

×

=

,gdzie:

⇒

a = 0.45 × 29,00 = 13,05

[kPa] – przyjęto adhezję z przedziału,

⇒

=

r

N

251,01

[kN] - charakterystyczne obciążenie pionowe

⇒

4

,

0

=

f

-

współczynnik tarcia powierzchni fundamentu o podłoże gruntowe

-

powierzchnia fundamentu chropowata oparta na gruncie średnio spoisty

=

×

+

×

=

25

,

3

05

,

13

4

,

0

01

,

251

tf

Q

142,82

[kN]

f

t

t

tr

Q

m

Q

×

≤

]

[

82

,

142

9

,

0

]

[

45

,

92

kN

Q

m

kN

Q

f

t

t

tr

×

=

×

≤

=

]

[

54

,

128

]

[

45

,

92

kN

Q

m

kN

Q

f

t

t

tr

=

×

≤

=

Warunek normowy został spełniony

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

19

8.3 Nośność pionowa podłoża

8.3.1 Poziom 1 - glina pylasta

1

1

−

×

≤

fNB

r

Q

m

N

gdzie:

o

m = 0,9 x 0,9 =

0,81 współczynnik dla parametrów

wyliczanych metodą

B

o

=

r

N

301,22

[kN]

o

=

r

T

92,45

[kN]

o

=

B

e

0,175

[m]

o

=

×

=

)

(

)

(

9

,

0

n

u

r

u

c

c

26,1

[kPa]

o

=

×

=

)

(

)

(

9

,

0

n

B

r

B

γ

γ

19,05

[kN/m

3

]

o

=

×

=

)

(

)

(

9

,

0

n

D

r

D

γ

γ

16,63

[kN/m

3

]

=

×

−

=

B

e

B

B

2

3,25 – 2 x 0,175 = 2,90 [m]

=

=

−

L

L

1,0 [m]

=

min

D

1,0

[m]

Określenie współczynników N

D

, N

C

oraz N

B

=

D

N

4,31 dla

o

n

r

94

,

15

9

,

0

)

(

)

(

=

Φ

×

=

Φ

=

C

N

11,58 dla

o

n

r

94

,

15

9

,

0

)

(

)

(

=

Φ

×

=

Φ

=

B

N

0,708 dla

o

n

r

94

,

15

9

,

0

)

(

)

(

=

Φ

×

=

Φ

→

Wartości przyjęto wg załącznika 1 do PN-81/B-03020

Określenie współczynników i

D

, i

C

oraz i

B

(DIN)

=

×

×

×

+

=

−

−

φ

cot

)

(r

u

c

B

L

Nr

Tr

i

→

=

i

0,163

[

o

]

3

)

7

,

0

1

(

i

i

D

×

−

=

»

=

D

i

0,694

φ

sin

)

1

(

×

−

−

=

B

i

L

i

i

D

D

c

»

=

C

i

0,31

3

)

1

(

i

i

B

−

=

»

=

B

i

0,585













×

×

×

×













−

+

×

×

×

×













+

+

×

×

×













+

×

=

B

r

B

B

D

r

D

D

C

r

u

C

fNB

i

B

N

L

B

i

D

N

L

B

i

c

N

L

B

L

B

Q

)

(

min

)

(

)

(

25

,

0

1

5

,

1

1

3

,

0

1

γ

γ

[

]

585

,

0

9

,

2

05

,

19

708

,

0

694

,

0

0

,

1

63

,

16

31

,

4

31

,

0

1

,

26

581

,

11

00

,

1

9

,

2

×

×

×

+

×

×

×

+

×

×

×

=

fNB

Q

=

fNB

Q

484,52 [kN]

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

20

1

1

−

×

≤

fNB

r

Q

m

N

301,22 kN] ≤ 0,81x 484,52 [kN]

301,22 [kN] ≥

392,464

[kN]

Warunek normowy został spełniony.

8.3.2 Poziom 2 – piasek średni

2

2

'

−

×

≤

fNB

r

Q

m

N

gdzie:

o

m = 0,9 x 0,9 =

0,81 współczynnik dla parametrów

wyliczanych metodą

B

o

=

r

T

213,23

[kN]

o

=

×

=

)

(

)

(

9

,

0

n

u

r

u

c

c

0,0

[kPa]

o

=

×

=

)

(

)

(

9

,

0

n

B

r

B

γ

γ

16,25

[kN/m

3

]

o

=

×

=

)

(

)

(

9

,

0

n

D

r

D

γ

γ

19,05

[kN/m

3

]

Określenie mimośrodu siły

r

N

'

h = 1,1 [m] < B = 3,25 →

]

[

366

,

0

3

1

,

1

3

m

h

b

=

=

=

-

grunt sypki

B’ = B + b = 3,25 + 0,366 =

3,6166 [m]

L’ = L =

1,0 [m]

γ

×

×

×

+

=

h

L

B

N

N

r

r

'

'

'

=

367,38

[kN]

Określenie mimośrodu

'

B

e

oraz

'

B

'

'

r

rB

B

r

B

N

h

T

e

N

e

×

±

×

=

=

×

+

×

=

38

,

367

1

,

1

45

,

92

175

,

0

22

,

301

'

B

e

0,42 [m]

=

×

−

=

'

2

'

'

B

e

B

B

3,25 – 2 x 0,42

=

2,776

[m]

=

min

'

D

2,1 [m]

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

21

Określenie współczynników N

D

, N

C

oraz N

B

=

D

N

17,08 dla

o

n

r

34

,

29

9

,

0

)

(

)

(

=

Φ

×

=

Φ

=

C

N

28,6 dla

o

n

r

34

,

29

9

,

0

)

(

)

(

=

Φ

×

=

Φ

=

B

N

6,77 dla

o

n

r

34

,

29

9

,

0

)

(

)

(

=

Φ

×

=

Φ

→

Wartości przyjęto wg załącznika 1 do PN-81/B-03020

Określenie współczynników i

D

, i

C

oraz i

B

(DIN)

27

,

673

23

,

213

'

=

=

r

N

Tr

i

→

=

i

0,317

[

-

]

3

)

7

,

0

1

(

i

i

D

×

−

=

»

=

D

i

0,559

φ

sin

)

1

(

×

−

−

=

B

i

L

i

i

D

D

c

»

=

C

i

0,3103

3

)

1

(

i

i

B

−

=

»

=

B

i

0,419













×

×

×

×













−

+

×

×

×

×













+

×

=

B

r

B

B

D

r

D

D

fNB

i

B

N

L

B

i

D

N

L

B

L

B

Q

)

(

min

)

(

25

,

0

1

'

5

,

1

1

γ

γ

(

)

[

]

419

,

0

776

,

2

25

,

16

77

,

6

0559

,

0

0

,

1

63

,

16

1

,

1

05

,

19

08

,

17

00

,

1

776

,

2

×

×

×

+

×

×

+

×

×

×

=

fNB

Q

=

fNB

Q

1281,97

[kN]

fNB

r

Q

m

N

×

≤

367,38

[kN] ≤

0,81x 1281,97 [kN]

367,38 [kN] < 1038,4 [kN]

Warunek normowy został spełniony

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

22

8.4 Sprawdzenie stateczności uskoku naziomu

Stateczność uskoku naziomu sprawdzono metodę Felleniusa

Do obliczeń przyjęto następujące dane wyjściowe:

 Ustalenie punktu obrotu :

♦

x = 0.25×H =

0,8

[m]

♦

y = 0.25×H =

0,8

[m]

, gdzie:

H =

3,20

[m]

 Promień bryły obrotu ściany:

R =

5,85

[m]

- ustalone na podstawie rysunku

 Szerokość pasków podziału:

b = 0,1

×

×

×

×

R

b = 0,1

×

×

×

×

5,85 =

0,585

[m]

 Momenty utrzymujące:

∑

=













+

×

×

=

n

i

i

ui

i

i

i

u

c

h

M

1

cos

tg

cos

α

α

α

,gdzie:

⇒ h

i

– wysokość bloku

⇒

α

α

α

α

i

– kąt nachylenia

M

u

=

875,24

+

168,17

=

1043,41

[kNm]

 Momenty wywracające:

∑

=

×

=

n

i

i

i

o

h

M

1

sin

α

,

gdzie:

⇒ h

i

– wysokość bloku

⇒

α

α

α

α

i

– kąt nachylenia

M

o

=

630,53

[kNm]

,stąd:

=

=

=

53

,

630

41

,

1043

o

u

M

M

F

1,65 ≥1,5

Warunek został spełniony

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

23

p = 15,00 [kPa]

R

=

5

,8

5

[

m

]

8

0

.0

0

0

80.000

+ 3,20

"o"

P

s

/P

r

φ = 30,24 [ °]

? = 16,25 [kN/m3]

?

= 19,05 [kN/m3]

φ = 15,94 [ °]

c =

26,1 [ kPa]

G

π

G

π

− 2,10

± 0,00

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

2.9°

8.6°

14.5°

20.5°

27.0°

34.1°

41.7°

2.9°

8.6°

14.5°

20.5°

34.1

°

41.7

°

27.0°

48.

7°

58

.4°

72

.1°

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

25

7.1.1. Sprawdzenie stateczności – metoda Felleniusa

Współczynnik bezpieczeństwa wg Felleniusa należy obliczyć wg wzoru:

F

dop

= 1,5

dop

n

i

i

i

n

i

i

i

i

i

i

F

h

C

h

F

≥

+

=

∑

∑

=

=

1

1

sin

cos

tg

cos

α

α

α

α

h

bet

h

Ps

h

G

π

π

π

π

γ

γ

γ

γ

bet

γγγγ

Ps

γγγγ

Gπ

π

π

π

((((n))))

q

h

z

α

α

α

α

sin

α

α

α

α

cos

α

α

α

α

φ

φ

φ

φ

((((n))))

tg

φ

φ

φ

φ

h

z

Gcosα

C

i

(n)

[m]

[m]

[m]

[KN/m

3

][KN/m

3

][KN/m

3

] [kPa]

[ m ]

[

o

]

[ -]

[ -]

[

o

]

[ -]

Gtgφ

[kPa]

1

0,00

0,00

0,36

25

16,25 19,05

0,0

6,86

-41,7

-0,67

0,75

15,94

0,29

1,46

-4,56

26,10

34,96

2

0,00

0,00

0,84

25

16,25 19,05

0,0

16,00

-34,1

-0,56

0,83

15,94

0,29

3,78

-8,97

26,10

31,52

3

0,00

0,00

1,20

25

16,25 19,05

0,0

22,86

-27,0

-0,45

0,89

15,94

0,29

5,82

-10,38

26,10

29,29

4

0,00

0,00

1,45

25

16,25 19,05

0,0

27,63

-20,5

-0,35

0,94

30,24

0,58

15,09

-9,68

26,10

27,86

5

0,00

0,27

1,38

25

16,25 19,05

0,0

47,31

-14,5

-0,25

0,97

30,24

0,58

26,70

-11,85

26,10

26,96

6

0,00

0,84

0,93

25

16,25 19,05

0,0

64,63

-8,6

-0,15

0,99

30,24

0,58

37,25

-9,66

26,10

26,40

7

0,00

1,00

0,72

25

16,25 19,05

0,0

63,23

-2,9

-0,05

1,00

30,24

0,58

36,81

-3,20

26,10

26,13

8

0,35

0,65

0,80

25

16,25 19,05

0,0

67,82

2,9

0,05

1,00

30,24

0,58

39,48

3,43

0,00

0,00

9

3,20

0,66

0,72

25

16,25 19,05 15,00 219,23

8,6

0,15

0,99

30,24

0,58

126,36

32,78

0,00

0,00

10

0,35

4,19

0,65

25

16,25 19,05 15,00 220,63

14,5

0,25

0,97

30,24

0,58

124,52

55,24

0,00

0,00

11

0,35

4,19

0,42

25

16,25 19,05 15,00 216,24

20,5

0,35

0,94

30,24

0,58

118,08

75,73

0,00

0,00

12

0,35

4,19

0,21

25

16,25 19,05 15,00 197,44

27,0

0,45

0,89

30,24

0,58

102,55

89,64

0,0

0,00

13

0,00

4,07

0,00

25

16,25 19,05 15,00 170,10

34,1

0,56

0,83

30,24

0,58

82,11

95,36

0,0

0,00

14

0,00

3,59

0,00

25

16,25 19,05 15,00 152,49

41,7

0,67

0,75

30,24

0,58

66,37

101,44

0,0

0,00

15

0,00

3,05

0,00

25

16,25 19,05 15,00 133,24

48,7

0,75

0,66

30,24

0,58

51,26

100,10

0,0

0,00

16

0,00

2,26

0,00

25

16,25 19,05 15,00

99,78

58,4

0,85

0,52

30,24

0,58

30,48

84,99

0,0

0,00

17

0,00

1,00

0,00

25

16,25 19,05 15,00

47,88

72,1

0,95

0,31

30,24

0,58

8,58

45,56

0,0

0,00

875,24

630,53

168,17

P

ra

w

a

L

e

w

a

C

i

/cos

α

α

α

α

S

tr

o

n

a

B

lo

k

h

z

Gsinα

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

26

9.0 Obliczenie ściany posadowionej na palach

9.1.

Wyznaczenie nośności pali

Zaprojektowano posadowienie na 2 palach prefabrykowanych wbijanych
o średnicy 0,4 [m] w układzie kozłowym.

Pale wciskane

tg

r

N

m

Q

×

≤

, gdzie:

•

8

,

0

=

m

dla 2 pali

•

n

s

p

tg

T

N

m

N

N

−

+

=

1

, gdzie:

)

(r

i

pi

pi

p

q

A

S

N

×

×

=

- nośność podstawy

, gdzie:

•

0

,

1

=

p

S

-

dla pali prefabrykowanych wbijanych

•

=

×

Π

=

Π

=

4

4

,

0

4

2

2
p

p

D

A

0,1257

[m²]

•

)

(

)

(

9

,

0

n

r

q

q

×

=

, gdzie:

]

[

1

,

4009

)

(

kPa

q

n

=

-

piasek średni

I

D

=

0,73

[-]

=

)

(r

q

3608,2

[kPa]

)

(r

i

Si

Si

S

t

A

S

N

×

×

=

-

nośność pobocznicy

, gdzie:

•

0

,

1

=

S

S

-

dla pali prefabrykowanych wbijanych

•

)

(

)

(

9

,

0

n

r

t

t

×

=

, gdzie:

]

[

0

,

84

)

(

kPa

t

n

=

-

piasek średni I

D

=

0,73

[-]

=

)

(r

t

75,6

[kPa]

•

s

A

-

wyliczono dla zadanej głębokości w arkuszu Office Microsoft® Excel

)

(r

n

S

S

n

t

A

S

T

×

×

=

-

tarcie negatywne

, gdzie:

•

)

(

)

(

1

,

1

n

n

r

n

t

t

×

=

, gdzie:



glina pylasta I

L

=

0,23

[-]

]

[

0

,

38

)

(

kPa

t

n

=

→

=

)

(r

t

41,8

[kPa]



piasek średni

I

D

=

0,44

[-]

]

[

0

,

57

)

(

kPa

t

n

=

→

=

)

(r

t

62,7

[kPa]

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

27

n

S

n

t

A

T

×

=

, gdzie:



=

×

×

Π

=

×

×

Π

=

4

,

6

4

,

0

i

S

h

D

A

8,04

[m²]

)

(

)

(

n

n

r

n

t

t

=

,gdzie:

]

[

10

)

(

kPa

t

n

n

=

- torf →

=

)

(r

n

t

10

[kPa]

Interpolacja linowa q – nośności podstawy

Grunty niespoiste

Piasek średni

Wyznaczenie poziomu interpolacji piasku średniego

=

×

+

×

+

×

+

×

=

=

∑

26

,

10

00

,

6

60

,

4

87

,

9

2

,

1

05

,

18

50

,

0

17

,

21

10

,

1

65

,

0

65

,

0

3

1

γ

γ

Z

i

i

Z

h

h

4,54

[m]

=

×

=

×

=

4

,

0

4

,

0

10

10

m

D

D

m

h

O

c

10,0

[m]

→

=

*

)

(r

q

3608,2

[kPa] –

wartość maksymalna osiągnięta po 10,0 [m] poniżej poziomu

interpolacji

(

)

0

,

10

2

,

3608

54

,

4

*

)

(

)

(

×

=

×

+

=

C

r

I

z

r

h

q

h

h

q

→

=

)

(r

q

1639,69

[kPa] –

strop warstwy nośnej – piasek gruby i średni

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

28

Interpolacja linowa t - nośności pobocznicy

Grunty niespoiste

Piasek średni

=

c

h

5,0

[m]

→

=

*

)

(r

q

75,6

[kPa]

=

i

h

4,54

[m]

→

=

)

(r

q

68,64

[kPa]

– strop warstwy nośnej - P

r/s

Interpolacja linowa t

n

Grunty spoiste

Glina pylasta

=

c

h

5,0

[m]

→

=

*

)

(r

q

41,8

[kPa] –

maksymalna wartość

=

i

h

1,0

[m]

→

=

)

(r

q

8,36

[kPa] –

poziom posadowienia

=

i

h

2,1

[m]

→

=

)

(r

q

17,55

[kPa] –

spong gliny pylastej

Grunty sypkie

Piasek średni

=

×

+

×

×

=

=

∑

7

,

2

2

,

1

87

,

9

5

,

0

00

,

18

17

,

21

1

,

1

65

,

0

65

,

0

3

1

γ

γ

Z

i

i

Z

h

h

2,0

[m]

=

c

h

5,0

[m]

→

=

*

)

(r

q

62,7

[kPa] –

maksymalna wartość

=

i

h

2,0

[m]

→

=

)

(r

q

25,0

[kPa] –

strop piasku drobnego

=

i

h

3,7

[m]

→

=

)

(r

q

46,4

[kPa] –

spong piasku drobnego

Model pracy układu pali w gruncie

pal

wciskany

pal

wyciągany

60

60

380

G

π

G

π

P

d

T

P

s

/P

r

t

nT

t

P

r/g

t

P

r/g

t

nT

t

nG

π

+

t

nPd

t

G

π

+

t

Pd

q

P

r/g

Nośność na wciskanie dla danej głębokości wyliczono i zestawiono
wyniki w arkuszu kalkulacyjnym Microsoft ®Office Excel .

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

29

Rysunek z interpolacją wartości nośności pali

p = 15,00 [kPa]

+ 3,20

− 10,20

− 3,80

− 2,10

± 0,00

− 14,00

2,60 m p.p.t. - ZWG

ZASYP

P

s

/P

r

φ = 35,10 [ °]

? = 18,58 [kN/m3]

G

π

G

π

?

= 21,17 [kN/m3]

φ = 17,710 [ °]

c =

29,00 [ kPa]

E

0

=

26,50 [ MPa]

I

L

=

0,23 [ -]

P

s

? = 18,05 [kN/m3]

?' = 9,87 [kN/m3]
φ = 32,60 [ °]

E

0

=

68,00 [ MPa]

I

D

=

0,44 [ -]

T

φ = 5,0 [ °]

?' = 6,00 [kN/m3]

E

0

=

1,50 [ MPa]

φ = 34,41 [ °]

?' = 10,26 [kN/m3]

E

0

=

115,00 [ MPa]

I

D

=

0,73 [ -]

P

s

I

L

=

0,75 [ -]

I

D

=

0,80 [ -]

t

n

=8,36

[kpa]

t

n

= 17,55

[kpa]

t

n

=25,0

[kpa]

t

n

=46,4

[kpa]

q =1639,69

[kpa]

q =3608,2

[kpa]

t =68,64

[kpa]

t =75,6

[kpa]

q =3008,2

[kpa]

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

30

Zestawienie nośności pali wciskanych

q

(r)

[kPa]

S

p

Np [kN]

t

(r)

[kPa] h

i [m]

S

si

N

si [kN]

N

s [kN]

T

n [kN]

N

t [kN]

Ntg [kN]

mN

tg [kN]

1,00

poziom

posadow.

0,00

-8,36

2,10

Gp

p

p

p

1,10

-17,55

1,10

1,10

-19,70

-19,70

2,10

P

ś

1,10

-25,00

0,00

1,10

0,00

0,00

-19,70

3,80

P

ś

2,80

-46,40

1,70

1,10

-109,04

-109,04

-19,70

10,20

T

9,20

-10,00

6,40

1,10

-88,47

-217,20

10,20

P

ś

9,20

1639,69

1,00

206,05

44,08

0,00

1,00

0,00

0,00

-217,20

-11,15

-11,152

-8,922

11,00

P

ś

10,00

1926,50

1,00

242,09

51,81

0,80

1,00

52,09

52,09

-217,20

76,97

76,975

61,580

12,00

P

ś

11,00

2287,30

1,00

287,43

58,26

1,00

1,00

73,21

125,30

-217,20

195,53

195,526

156,421

13,00

P

ś

12,00

2648,00

1,00

332,76

64,45

1,00

1,00

80,99

206,29

-217,20

321,84

321,843

257,474

14,00

P

ś

13,00

3008,70

1,00

378,08

64,45

1,00

1,00

80,99

287,28

-217,20

448,16

448,160

358,528

15,00

P

ś

14,00

3369,40

1,00

423,41

64,45

1,00

1,00

80,99

368,27

-217,20

574,48

574,477

459,582

16,00

P

ś

15,00

3608,20

1,00

453,42

64,45

1,00

1,00

80,99

449,26

-217,20

685,48

685,476

548,381

17,00

P

ś

16,00

3608,20

1,00

453,42

64,45

1,00

1,00

80,99

530,25

-217,20

766,47

766,466

613,173

18,00

P

ś

17,00

3608,20

1,00

453,42

64,45

1,00

1,00

80,99

611,24

-217,20

847,46

847,456

677,965

19,00

P

ś

18,00

3608,20

1,00

453,42

64,45

1,00

1,00

80,99

692,23

-217,20

928,45

928,447

742,757

20,00

P

ś

19,00

3608,20

1,00

453,42

64,45

1,00

1,00

80,99

773,22

-217,20

1009,44

1009,437

807,550

Nośnośc pobocznicy

Nośność pala, m=0,8 - 2 pale

Rzędna
[mppt]

Warstwa

Długość
pala
[m]

Nośność podstawy

Przyjęto pale o długości 13,0 [m]
Zestawienie nośności:

N

t

=

448,16

[kN]

N

tg

=

448,16

[kN]

m

x

N

tg

=

358,52

[kN]

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

31

Pale wyciągane

W

W

N

m

Q

×

≤

, gdzie:

)

(r

i

Si

W

i

W

t

A

S

N

×

×

=

∑

, gdzie:



6

,

0

=

W

i

S

-

dla pali prefabrykowane wbijane



i

S

h

D

A

×

×

Π

=



)

(

)

(

9

,

0

n

r

t

t

×

=

, gdzie:

 piasek średni I

D

=

0,73

[-]

]

[

0

,

84

)

(

kPa

t

n

=

→

=

)

(r

t

75,6

[kPa]



glina pylasta I

L

=

0,23

[-]

]

[

0

,

38

)

(

kPa

t

n

=

→

=

)

(r

t

41,8

[kPa]



piasek średni

I

D

=

0,44

[-]

]

[

0

,

57

)

(

kPa

t

n

=

→

=

)

(r

t

62,7

[kPa]

Nie zamieszczono interpolacji nośności w glinie pylastej i piasku drobnym gdyż jest

zmienia się ona w taki sam sposób jak tarcie negatywne dla pali wciskanych w tych
gruntach. Zastało ono jedynie przemnożone przez odpowiednie współczynniki w programie
kalkulacyjnym Excel

Nośność na wyciąganie dla danej głębokości wyliczono i
zestawiono

wyniki

w

arkuszu

kalkulacyjnym

Microsoft ®Office Excel .

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

32

Zestawienie nośności pali wyciąganych

t

(r)

[kPa]

h

i [m]

S

wi

N

si [kN]

N

s [kN]

T

n [kN]

N

t [kN]

Ntg [kN]

mN

tg [kN]

1,00

poziom

posadow.

0,00

2,10

Gp

p

p

p

1,10

14,36

1,10

0,60

11,91

11,91

2,10

Pś

1,10

20,45

0,00

0,60

0,00

0,00

11,91

3,80

Pś

2,80

37,96

1,70

0,60

48,66

48,66

11,91

10,20

T

9,20

-10,00

6,40

1,00

-80,42

-19,86

10,20

Pś

9,20

44,08

0,00

0,60

0,00

0,00

-19,86

-19,86

-19,861

-15,889

11,00

Pś

10,00

51,81

0,80

0,60

31,25

31,25

-19,86

11,39

11,390

9,112

12,00

Pś

11,00

58,26

1,00

0,60

43,93

75,18

-19,86

55,32

55,317

44,254

13,00

Pś

12,00

64,45

1,00

0,60

48,59

123,77

-19,86

103,91

103,911

83,129

14,00

Pś

13,00

64,45

1,00

0,60

48,59

172,37

-19,86

152,51

152,505

122,004

15,00

Pś

14,00

64,45

1,00

0,60

48,59

220,96

-19,86

201,10

201,099

160,880

16,00

Pś

15,00

64,45

1,00

0,60

48,59

269,55

-19,86

249,69

249,694

199,755

17,00

Pś

16,00

64,45

1,00

0,60

48,59

318,15

-19,86

298,29

298,288

238,630

18,00

Pś

17,00

64,45

1,00

0,60

48,59

366,74

-19,86

346,88

346,882

277,506

19,00

Pś

18,00

64,45

1,00

0,60

48,59

415,34

-19,86

395,48

395,476

316,381

20,00

Pś

19,00

64,45

1,00

0,60

48,59

463,93

-19,86

444,07

444,070

355,256

Rzędna
[mppt]

Warstw
a

Długość
pala [m]

Nośnośc pobocznicy

Nośność pala, m=0,8 - 2 pale

Przyjęto pal o długości 13 [m]

Zestawienie nośności:

N

t

=

152,5

[kN]

N

tg

=

152,5

[kN]

m

x

N

tg

=

122,0

[kN]

Projekt ściany oporowej żelbetowej

Leszek Karwacki

WILiŚ rok 3 sem. V SZ

33

9.3 Sprawdzenie nośności pala

Pale wciskane

=

*

t

Q

325,1 [kN] –

maksymalne obciążenie 1 pala ( na 1 metr) na wciskanie

w

yliczone w programie RM-Win przy przyjęciu sztywnego oczepu

=

tg

N

448,16 [kN] -

nośność pala na wciskanie

tg

r

N

m

Q

×

≤

]

[

16

,

448

8

,

0

]

[

1

,

325

kN

kN

×

≤

325,1

[kN]

≤

358,52

[kN]

Warunek nośności pali wciskanych spełniony



Pale wyciągane

=

*

t

Q

23,8 [kN] –

maksymalne obciążenie 1 pala ( na 1 metr) na wyciąganie

w

yliczone w programie RM-Win przy przyjęciu sztywnego oczepu

=

tg

N

152,5 [kN] -

nośność pala na wyciągnie

tg

r

N

m

Q

×

≤

]

[

5

,

152

8

,

0

]

[

8

,

23

kN

kN

×

≤

23,8

[kN] ≤

122,0

[kN]

Warunek nośności pali wyciąganych spełniony