ŚCIANA OPOROWA
PŁYTOWO-KONTOWA.PROJEKT ŚCIANY OPOROWEJ PŁYTOWO-KĄTOWEJ

Założenia:

-różnica naziomów: h=3m ;

-obciążenie naziomu; q=3kN/m²;

Schemat ściany (wymiarowanie):

Zestawienie niezbędnych do obliczeń parametrów gruntu w miejscu posadowienia ściany oporowej przedstawiono w tabeli:

Warstwy	Rodzaj gruntu	Stopień plasty- czności	Ciężar gruntu wg 2 PN [kN/m^2]		Kąt tarcia wewnętrznego wg.rys3 PN
ONZ.		IL/Id	γ^(n)	γ^(r)	φ^(n)	φ^(r)
PΠ	Piasek pylasty	/0,45	18,5	16,65/ 20,35	30°10'	27°09'
Π	Pył	0,55/	19,5	17,55/ 21,45	9°00'	8°1'

γ_m =1,1 lub γ_m =0,9 -współczynnik materiałowy (przyjmujemy tak aby otrzymać najniekorzystniejszą wartość)

Parcie wypadkowe:

K_a- współczynnik parcia granicznego

Ponieważ kat nachylenia ściany do pionu i kąt nachylenia naziomu górnego do poziomu wynosi 0, korzystamy z następującego wzoru;

K_a = tg²(45-φ⁽ⁿ⁾/2)

gdzie:

φ⁽ⁿ⁾ - wartość charakterystyczna kąta tarcia wewnętrznego

K_a = tg²(45-30,10/2) = 0,332

a_l = 18,5*4,2*0.332 =22,79kN/m

• parcie jednostkowe od obciążenia naziomem:

a₂=K_a*q = 0.332*3=0,996 kN/m

E⁽ⁿ⁾_ai x 1,2 / E⁽ⁿ⁾_ai x 0,8

E⁽ⁿ⁾_a1= 0,5*h*a₁ = 42,04kN E^(r)_a1=50,44kN/39,31kN

E⁽ⁿ⁾_a2=h*a₂ = 4,2*0,996 = 4,18kN E⁽ⁿ⁾_a2 =5,01kN/3,35kN

Obciążenie wypadkowe od ściany i od gruntu obciążającego ścianę:

-ściana:

G⁽ⁿ⁾₁=3,7*0,3*25=27,75kN

G⁽ⁿ⁾₂=3,7*0,4*25*0,5=18,5kN

G⁽ⁿ⁾₃=1,3*0,5*25=16,25kN

G⁽ⁿ⁾₄=0,5*0,2*4,3*25=10,75kN

G⁽ⁿ⁾₅=4,3*0,3*25=32,25kN

-grunt

G⁽ⁿ⁾₆ =18,5*4,3*3,7=294,3kN

G⁽ⁿ⁾₇=0,6*0,7*18,5=7,77kN

G⁽ⁿ⁾₈=3*3,00=9,00kN

G⁽ⁿ⁾_ix1,1 / G⁽ⁿ⁾₁x0,9

G ^(r)₁= 30,52kN / 24,97kN

G ^(r)₂= 20,35kN / 16,65kN

G ^(r)₃ = 17,88kN / 16,09kN

G ^(r)₄ = 10,75kN / 9,67kN

G ^(r)₅ = 35,48kN / 29,02kN

G ^(r)₆ = 323,77kN/264,87kN

G ^(r)₇ = 8,55kN / 6,99kN

G ^(r)₈ = 9,9kN / 8,1kN

Całkowite obciążenie pionowe przekazywane na grunt wynoszą:

G⁽ⁿ⁾ = Σ G⁽ⁿ⁾ = 416,57kN ; G ^(r) =ΣG^(r)_i = 458,23kN; / 374,9 kN ;

Sprawdzamy warunek obliczeniowy wg.PN

M*Q_fh > Q_r; gdzie:

Q_fa - pionowa składowa oporu obliczeniowego gruntu ;

Q_r = G^{( r)} całkowite obciążenie pionowe przekazywane przez płytę na grunt;

m - współczynnik korekcyjny (przyjmujemy zależnie od metody obliczeń Q_fn);

u nas m = 0,9*0,9 = 0,81;

-Liczymy szerokość zredukowaną fundamentu z uwagi na wystąpienie mimośrodu obciążenia: B = B-2_eB;

e_B -mimośród działania obciążenia w kierunku równoległym do szerokości

e_B - M_r/G_r;

L = l m;

M_r-moment powodujący mimośród;

M_r = -30,52*1-20,45*1,33-17,88*1,85+11,825*0,15+35,48*0,65+323,77*0,65-8,55*1,85+9,9*0,65 = 135,09kNm;

e_B = 0.298m;

B = 4,3-2*0,247 = 3,80m;

Sprawdzamy warunek:

ε < 0,167

ε = e_B/B = 0,247/4,3 = 0,057 < 0,167

Warunek jest spełniony.

Wyznaczmy kąt nachylenia wypadkowej obciążenia:

Na podstawie tych wartości wyznaczamy z PN Załącznik-1,(monogramy), współczynniki wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia i_C;i_D;i_B

i_C=0,6; i_D=0,8; i_B=0,6

-wyznaczamy na podstawie kąta tarcia wewnętrznego wartość współczynnika nośności;

N_D=7,57

N_C=2,084

N_B=0,114

Sprawdzamy warunek początkowy:

Q_fNB =
*
[ N_C *C_u^(r)* i_C+ N_D*ρ_d^(r)*g* D_min* i_D+ N_B*ρ_b^(r)*g*
* i_B] =

dla ławy współczynniki kształtu v=l zatem:

Φ_u^(r)=
06'; C_u^(r)=7,2 [kPa] ρ_b^(r)=1,755 [t/m³]; ρ_d^(r)=2,035[t/m³];

D_min - głębokość posadowienia = 1,2 m

Q_fNB = 666,92 kN;

Sprawdzamy:

m* Q_fNB > Q_r gdzie m = 0,81;

0,81*666,63 = 540,22[kN]

540,22>458,23;

Warunek odnośnie nośności podłoża pod ścianą jest spełniony.

Sprawdzamy stateczność zastępczą ściany oporowej:

Możliwość obrotu:

M ^(r)_o <= M_u*m_o ,gdzie:

M ^(r)_o - moment wszystkich sił obliczeniowych powodujących obrót ściany (względem

krawędzi podstawy fundamentu)

M_u-moment wszystkich sił obliczeniowych przeciwdziałających obrotowi ściany

m_o- współczynnik korekcyjny (tu wynosi mo=0,9)

M ^(r)_o = 5,01*2,1+50,44*1,4 = 81,14

M_u= 24,97*1,15+16,65*0,86+16,09*0,65+9,675*2,3+29,02*2,8+264,87*2,8+9,9*2,8

= 933,24;

933,24*0,9 = 839,91;

839,91 > 81,14;

Warunek odnośnie możliwości obrotu jest spełniony.

Możliwość przesuwu:

Q_tr<Q_tfm_t gdzie

O_ir-obliczeniowa wartość składowej stycznej (poziomej) obciążenia w płaszczyźnie ścięcia;

Q_tf suma rzutów na płaszczyznę ścięcia wszystkich sił obliczeniowych przeciwdziałających

przesunięciu ściany (suma ciężaru ściany i ciężar gruntu na odsadzkach pomnożone przez

wsp. tarcia pod podstawą fundamentu i spójność);

mi- współczynnik redukcyjny (w tym przypadku wynosi 0,95);

Q _r⁼ E^(r)_al+E^(r)_a2 = 55,45kN;

Q_tf = ΣG_i^(r)*tgΦ+μ*cu=458,23*0,14+0,4+7,2 = 70,78kN;

m_t=0,95;

55,45 < 72,78*0,95 56,04<6914;

Warunek jest spełniony.

Sprawdzenie warunku na możliwość obrotu ściany:

(m* Q_fNB)/ ΣG_i^(r) >=1,1;

540,22/458,23=1,17>1,1;

Warunek spełniony.

Osiadanie.

Średnie osiadanie fundamentu s_o:

s_o = (p*B*1,75)/E_o*(1-ν²);

ν = 0,32;

E_o = 10000;

P = ΣG_i^(r)/B = 458,23/4,3 = 106,51;

s_o = (106,51*4,3*1,75)/10000*(1-0,32²) = 0,072m = 7,2cm;

Średnie pochylenie fundamentu:

ϕ_o =
;

s = 55,45/4,2=13,2;

ϕ_omax = 0,00052m;

s₁=s₀ +
ϕ_omax*B/2=0,073m=7,3cm;

Przesunięcie poziome korony ściany oporowej:

f_z = ϕ_o*h = 0,00052*4,3 = 0,0022m = 0,22cm;

Wymiary i konstrukcja ściany spełnia wymogi PN.

5

---