Obliczenia statyczne

1. Dane wyjściowe.

Warunki geotechniczne i położenie budowli w przekroju poprzecznym.

Parametry geotechniczne gruntów.

• pospółka:

• piasek gruby:

• piasek drobny:

• glina piaszczysta:

Głębokość posadowienia budowli.

H = 17.50 m

2. Przyjęcie metody wykonania obiektu.

Metoda odkrywkowa. Przekrój poprzeczny tunelu-skrzynkowy.

3. Zestawienie obciążeń.

Pionowe ciśnienie górotworu.

Parcie stropowe:

Parcia boczne na konstrukcję tunelu.

Obliczenie współczynników spoczynkowego parcia poszczególnych warstw.

Dla piasku drobnego i gliny piaszczystej (geneza C) :

Wartości parcia spoczynkowego:

Rozkłady parć spoczynkowych i obciążenia:

4. Dobór schematu statycznego.

Obliczenie współczynników winklerowckich:.

Podpory sprężyste - spąg:

Edometryczny moduł ściśliwości:

Grunt spoisty (geneza C):

szerokość obiektu:

przyjęto rozstaw pomiędzy podporami sprężystymi-11 podpór

Ostatecznie sztywność podpór sprężystych spągu wynosi(na 1 m długości tunelu)

. Podpory sprężyste - ściany boczne.

Wartość współczynnika parcia biernego:

przemieszczenie graniczne:

Sztywność podpór sprężystych ścian bocznych wynosi(na 1 m długości tunelu)

Zatem ostateczna sprężystość podpór dla rozstawu między nimi ,wynoszącego:

Schemat statyczny:

boczne 12do21 sprężysty wolny wolny 0,0 12680,00 0,0 0,0

pionowa dolna 2do10 wolny sprężysty wolny 0,0 0,0 1500,00 0,0

narożna 1 11 sprężysty sprężysty wolny 0,0 12680,00 1500,00 0,0

Wykres momentów :

Wykres sił tnących:

WYMIAROWANIE ZBROJENIA (na 1 mb tunelu):

Równanie równowagi względem As1:

Przyjęto pręty 11#32 o As = 8.846*10-3 m2 w rozstawie 90 mm.

Przyjęto pręty 10#32 o As = 8.038*10-3 m2 w rozstawie 100 mm.

Płyta spągowa:

Przyjęto średnice prętów 11#32 o As = 8.846*10-3 m2, w rozstawie 90mm.

Wymiarowanie przekroju podporowego:

Obliczenia przekroju przęsłowego obliczono przy założeniu zbrojenia głównego górą, z równań równowagi wyznaczono As2 i xeff.

Przyjęto pręty 10#32 o As = 8.038*10-3 m2 w rozstawie 100 mm.

Wymiarowanie ze względu na ścinanie w płycie:

Maksymalna wartość siły tnącej jest taka sama jak w płycie stropowej(Vsd=1446.93kN),zatem obliczeń powtórnych zaniechano.

Należy odgiąć 5#32 ze zbrojenia dolnego, ze względu na ścinanie.

Płyty boczne:

Z analizy wykresu momentów można stwierdzić, że na płyty boczne działają tylko momenty jednego znaku-rozciągające włókna górne płyt.

Obliczenia przekroju przęsłowego obliczono przy założeniu zbrojenia głównego górą, z równań równowagi wyznaczono As2 i xeff.

Przyjęto średnice prętów 10#32 o As = 8.038*10-3 m2 o rozstawie 100mm.

Wymiarowanie ze względu na ścinanie w płycie bocznej:

Ponieważ VRd1>Vmax , więc płyty boczne nie wymagają dodatkowego zbrojenia na ścinanie.

Przyjęto zbrojenie rozdzielcze, którego nośność ma wynosić 0,6 nośności zbrojenia głównego. Przyjęto pręty #20 co 250 mm w zbrojeniu głównym i 300mm w zbrojeniu konstrukcyjnym.

Należy przedłużyć pręty zbrojenia przęsłowego w płycie stropowej i spągowej, a także w płytach bocznych zbrojenie górne o lb=1100mm.

Zastosowano również pręty konstrukcyjne, zapobiegające skurczowi w betonie, ze stali AI-∅12.

WYKAZ STALI ZBROJENIOWEJ NA 1 mb TUNELU

Wykaz stali zbrojeniowej
Nr pręta	Średnica	Długość[m]	Liczba	Długość łączna
								St3SX	34GS
		mm		m		12	20	32
1	32	11,960	12			143,52
2	32	14,180	2			28,36
3	32	14,180	2			28,36
4	32	14,180	2			28,36
5	32	14,180	2			28,36
6	32	14,180	2			28,36
7	32	13,560	10			135,6
8	32	8,110	20			162,2
9	20	1,000	414		414
10	12	6,540	16	104,64
11	12	11,900	8	95,2
12	12	4,659	6	27,954
13	12	2,286	20	45,72
Długość ogółem m				273,514	414,000	583,120
Masa jednostkowa kg/m				0,888	2,466	6,313
Masa kg				243	1021	3681
MASA OGÓŁEM kg				4945

14

---