II/41 ŚCIANY OPOROWE: - to konstrukcje przeznaczone do powstrzymania parcia gruntu, materiałów sypkich (węgiel, koks itp.). Rozróżniamy ściany: - masywne (betonowe, z kamienia), - lekkie (żelbetowe a tekże częściowo sprężone).

Rodzaje ścian oporowych:

Masywne

W zależności od sposobu zabezpieczenia ścian można je podzielić na:

• ściany oporowe zwykłe, które są w stanie własnym ciężarem zapewnić stateczność

• ściany oporowe z płytami odciążającymi

Płytowo - kątowe

W zależności od sposobu zabezpieczenia stateczności rozróżniamy ściany:

• zwykłe, których stateczność zapewnia płyta fundamentowa

• z elementami odciążającymi, których stateczność zapewnia parcie gruntu działającego na te elementy ( odciągi )

- Ściany z odciągami - odciągi kotwione w gruncie zabezpieczają ścianę przed obrotem i przesuwem.

- Płytowo żebrowe

Określenie obciążeń działających na ściany oporowe

- G_g - od ciężaru gruntu spoczywającego na odsadzkach ściany /iloczyn objętości i ciężaru objętościowego gruntu - wartość charakterystyczna / współczynniki obciążenia dla: gruntów rodzimych
; gruntów nasypowych

- G_b - ciężar własny ściany

- E`_c - parcie naziomu

- E``_c - parcie czynne (poziome) wywołane parciem gruntu /trójkątny wykres/

- E_b - parcie bierne (odpór gruntu)

-
- tarcie między podeszwą fundamentu i gruntem

-
- parcie odporem gruntu na płytę fundamentową ściany oporowej

Parcie poziome:

STATYKA ŚCIAN OPOROWYCH:

Obliczenia sprawdzające ogólną stateczność ścian oporowych należy wykonywać przy założeniu walcowych powierzchni poślizgu stosując metodę Felleniusa lub Bishopa.

Obliczenia dotyczą:

1. Stateczności na obrót względem najbardziej obciążonej krawędzi podstawy fundamentu.

2. Stateczność na przesunięcie ze ścięciem poziomym lub ukośnym.

Ad.(a). Uproszczone sprawdzenie stateczności ściany oporowej na obrót względem krawędzi podstawy fundamentu polega na sprawdzeniu warunku:

M_or - moment wszystkich sił obliczeniowych powodujących obrót ściany (moment wywracający)

M_ur - moment wszystkich sił obliczeniowych przeciwdziałających obrotowi ściany (moment utrzymujący)

m_o - zależnie o obciążenia naziomem: gdy
, w pozostałych przypadkach m_o=0.9

Ad.(b). Uproszczone sprawdzenie stateczności ściany oporowej na przesunięcie przeprowadza się gdy obliczeniowy kąt nachylenia (w stosunku do pionu) wypadkowej obciążenia działającego w podstawie fundamentu ściany jest większy niż obliczeniowy kąt tarcia wewnętrznego
gruntu obciążającego ścianę.

W tym przypadku należy sprawdzić:

Q_tr - obliczeniowa wartość składowej stycznej (poziomej) obciążenia w płaszczyźnie ścięcia.

Q_tf - suma rzutów na płaszczyznę ścięcia wszystkich sił obliczeniowych przeciwdziałających przesunięciu ściany.

m_t - zależnie o obciążenia naziomem: gdy
, w pozostałych przypadkach m_t=0.9

Tarcie T = p * f

f - współczynnik tarcia pomiędzy podeszwą fundamentu a gruntem, zależy od rodzaju i wilgotności gruntu

(w Polsce około 0.55-0.10)

p - pionowa składowa obliczeniowego obciążenia podłoża

Zasady zbrojenia.

Ściany żelbetowe kątowe do

Zwykłe kątowe nie przekraczają 1.5m (w rowach odwadniających)

Gr. pionowej płyty w najcieńszym miejscu 10cm, a w miejscu połączenia płyty pionowej z płytą fundamentową około 15cm (1/12 - 1/15h)

Gr. płyty poziomej min.15cm i nie mniej niż grubość płyty pionowej u nasady

Należy stosować skosy. Szerokość podstawy ½ - 3/5h

Ściany kątowe z wysuniętą odsadzką 0.2-0.3 długości płyty fundamentowej.

Ściany płytowo żebrowe:

Rozstaw żeber - 3.5-5.0m

Minimalna szerokość żeber - 25cm

Grubość płyty pionowej - 1/9 - 1/15 odstępu żeber

Grubość płyty fundamentowej - przynajmniej grubość płyty pionowej przy fundamencie (1/10-1/15h), na końcach wsporników 1/15-1/20h_pł.

Jeżeli rozstaw żeber jest nie większy od dwukrotnej ich wysokości to płytę pionową można obliczać jako dwukierunkowo zbrojoną (utwierdzoną na trzech krawędziach)

Jeśli płytę liczymy jako ciągłą:

• dla każdej strefy z wyjątkiem najniżej przylegającej do płyty fundamentu przyjmujemy obciążenie równe rzeczywistemu obciążeniu w środku wysokości strefy

• dla pasma dolnego - obciążenie zredukowane do połowy wartości średniego działającego tu pasma.

Płytę pionową zbroi się jako ciągłą natomiast w pasie dolnym dodatkowe zbrojenie pionowe potrzebne do przeniesienia momentów utwierdzenia w płycie fundamentowej. W przybliżeniu można przyjąć że obciążenie parciem gruntu działające na części płyty wydzielonej dwusiecznymi kątów naroży wywołuje moment utwierdzenia.

Żebra - projektujemy jako wsporniki o przekroju T i zmiennej wysokości

Obliczone zbrojenie umieszcza się w tylnej powierzchni żeber kotwiąc je w płycie dolnej. Płytę pionową należy kotwić w żebrach za pomocą strzemion zamkniętych obejmujących cały przekrój żebra.

Strzemiona należy tak zaprojektować, aby można było przenieść z płyty na żebra całkowitą siłę odrywającą wywołaną parciem gruntu.

---