cw rach b7-ss, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów


B7(X1-7, I1)S1, B7(X1-6)N1

OBLICZANIE NAPRĘŻĘŃ W GRUNCIE I OSIADANIA FUNDAMENTU

Dla podanego schematu warunków wodno-gruntowych podłoża oraz schematu obciążeń określić:

Na granicach warstw obliczeniowych, pod środkiem prostokątnego obszaru obciążającego wyznaczyć następujące rozkłady :

Wyniki obliczeń przedstawić:

Obliczyć osiadanie całkowite fundamentu.

Schemat warunków wodno - gruntowych

0x01 graphic

D = przyjąć dla każdej grupy oddzielnie

Schemat obciążenia

0x01 graphic

q, P - przyjąć dla każdej grupy oddzielnie

  1. Obliczenie naprężeń w gruncie

  1. Odczytanie parametrów normowych.

Na podstawie normowych wartości parametrów kierunkowych (IL lub ID), z normy

[PN-81/B-03020 - tabele nr1 i nr 2] odczytać parametry normowe gruntów.

Numer warstwy geotechnicznej

Rodzaj

gruntu

IL(n) lub ID(n)

wn(n) [%]

ρ(n) [g/cm3]

ρs(n) [g/cm3]

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

XI

  1. Obliczanie gęstości objętościowej gruntu nawodnionego.

Wykonywane jest dla warstw, w których występuje woda naporowa i swobodna nienaporowa (dla warstw gruntów niespoistych - mokrych M i wilgotnych W oraz warstw gruntu spoistego poprzez które przesącza się woda).

W przykładzie dotyczy to:

III, IV, VII, VIII warstwy geotechnicznej, czyli

7, 8, 9, 15, 16, 17, 18 oraz 19 warstwy obliczeniowej - przy znanym z wykładu podziale na 20 warstw obliczeniowych.

ρd = 0x01 graphic
; 0x01 graphic
, n = 0x01 graphic
; [%] , ρonw = ρd + nρw ; 0x01 graphic

gdzie ρw - gęstość właściwa wody;

Nr warstwy geotechnicznej

ρd

n

ρonw

III

IV

VII

VIII

  1. Obliczenie gęstości objętościowej gruntu pod wodą.

Wykonywane jest dla warstw znajdujących się poniżej ustalonego źródła wody naporowej.

W przykładzie dotyczy to:

VII i VIII warstwy geotechnicznej czyli

15, 16, 17, 18 i 19 warstwy obliczeniowej.

ρopw = ρonw - ρw; 0x01 graphic

  1. Obliczenie gęstości objętościowej warstwy nieprzepuszczalnej.

Wykonuje się dla gruntów spoistych, na które działa woda naporowa powodująca zmniejszenie się ciężaru objętościowego.

W przykładzie dotyczy to:

VII warstwy geotechnicznej czyli

15, 16 i 17 warstwy obliczeniowej.

i = 0x01 graphic
gdzie: H - różnica pomiędzy poziomem wody nawierconym a ustalonym;

l - miąższość warstwy nieprzepuszczalnej;

i - spadek hydrauliczny;

j = i ρw cos gdzie j - ciśnienie spływowe;

- kąt odchylenia kierunku spływu od pionu;

ρ' = ρopw - j; 0x01 graphic

Obliczone gęstości gruntu z uwzględnieniem wody dla poszczególnych warstw są gęstościami obliczeniowymi:

ρ(r) = ρ(n) - dla warstw nienawodnionych - (n) oznacza wielkość normową

ρonw - dla gruntów nawodnionych

ρopw - dla warstw poniżej ustalonego źródła wody naporowej

ρ' - dla warstw na które działa woda naporowa

Gęstości obliczeniowe

Numer

warstwy

obliczeniowe gęstości objętościowe gruntu

specyfikacja

wartość

I

ρ(n)

II

ρ(n)

III

ρonw

IV

ρonw

V

ρ(n)

VI

ρ(n)

VII

ρ'

VIII

ρopw

IX

ρ(n)

  1. Obliczenie naprężeń w gruncie.

  1. Obliczenie naprężeń pierwotnych σzρ

σzρ i = hiρ(r)g

gdzie: hi - grubość danej warstwy obliczeniowej

ρ(r) - gęstość objętościowa danej warstwy

(odpowiednio : ρonw, ρopw, ρ', ρ(n) dla poszczególnych warstw)

g - przyspieszenie ziemskie

Następnie liczymy naprężenia pod poszczególnymi warstwami sumując naprężenia z warstw położonych powyżej:

σzρ = 0x01 graphic

  1. Obliczenie naprężeń wtórnych σzs

σzs = σoρ(r)m

gdzie:

σoρ(r) - obciążenie gruntem na poziomie dna wykopu

m - współczynnik rozkładu naprężenia pod środkiem obszaru prostokątnego obciążonego równomiernie zależny od stosunku:

- wymiarów wykopu Lw / Bw oraz

- głębokości zi /Bw

[PN - 81/B - 03020 rys. Z2 - 12]

  1. Obliczenie naprężeń od obciążenia ciągłego (fundamentem) σzq

σzq = qm

gdzie:

q - obciążenie fundamentem

m - współczynnik rozkładu naprężenia pod środkiem obszaru prostokątnego obciążonego równomiernie zależny od stosunku:

- wymiarów fundamentu L/B i

- głębokości zi /B

[PN - 81/B - 03020 rys. Z2 - 12]

  1. Obliczenie naprężeń od sąsiedniej siły skupionej σzQ

σzQ = 0x01 graphic

gdzie:

P - wartość siły skupionej;

Q - współczynnik naprężenia zależny od:

- odległości przyłożenia siły r = 0x01 graphic
i

- głębokości obliczeniowej zi

[PN - 81/B - 03020 rys. Z2 - 10]

  1. Obliczenie naprężeń całkowitych od przyłożonego obciążenia σzqc

σzqc = σzq + σzQ

{suma naprężeń od obciążenia siłą sąsiednią i fundamentem}

  1. Obliczenie naprężeń dodatkowych σzd

σzd = σzqc - σzs

{od naprężeń całkowitych od przyłożonego obciążenia odejmujemy naprężenia wtórne}

  1. Obliczenie naprężeń minimalnych σzmin

σzmin = σzρ - σzs

{od naprężeń pierwotnych odejmujemy naprężenia wtórne}

  1. Obliczenie naprężeń całkowitych σzt

σzt = σzρ + σzd

{suma naprężeń pierwotnych i całkowitych od przyłożonego obciążenia}

NA PODSTAWIE OBLICZONYCH WARTOŚCI NAPRĘŻEŃ SPORZĄDZAMY ICH WYKRES DLA ZADANYCH WARUNKÓW WODNO - GRUNTOWYCH.

  1. Obliczeni osiadania fundamentu.

Naprężenia do obliczeń, obciążenia, grubości warstw są takie same jak w części I i II.

    1. Obliczanie naprężeń w środku warstw obliczeniowych

      1. naprężenia wtórne

σzsi` =0x01 graphic

      1. naprężenia dodatkowe

σzdi` =0x01 graphic

    1. Obliczanie osiadań: Si, Sc

Z PN - 81/B - 03020 - rys. 6 i 7

odczytujemy moduły ściśliwości dla poszczególnych warstw obliczeniowych

      1. od naprężeń dodatkowych.

si' =0x01 graphic
[PN-81/B-03020 wzór 21]

      1. od naprężeń wtórnych.

si'' =0x01 graphic
[PN-81/B-03020 wzór 20]

gdzie:  - współczynnik uwzględniający stopień odprężenia podłoża po wykonaniu wykopu

=0 gdy czas wznoszenia budowli nie trwa dłużej niż jeden rok

=1 gdy czas wznoszenia budowli jest dłuższy niż jeden rok

(czas wznoszenia budowli trwa od wykonania wykopów fundamentowych do zakończenia stanu surowego,
z montażem urządzeń stanowiących obciążenie stałe)

      1. w poszczególnych warstwach

si = si' + si'' [PN-81/B-03020 wzór 19]

3. Osiadanie całkowite

Obliczamy zgodnie z PN-81/B-03020 punkt 3.5.3

do głębokości zmax, na której σzd 0,3 σzρ [PN-81/B-03020 wzór 22]

sc =0x01 graphic

Jeśli jednak głębokość ta wypada w obrębie warstwy geotechnicznej o module ściśliwości pierwotnej M0 co najmniej dwukrotnie mniejszym niż w bezpośrednio głębiej zalegającej warstwie geotechnicznej, to zmax należy zwiększyć do spągu tej warstwy słabszej.

7



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
dane-korekta-ss, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
mg lab pyt2007pop2, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
MG-2010z-gęstości, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
MG 2010z-ćwiczenie rachunkowe-1 (2), Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
npr grunt, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
MG lab pyt2007pop, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
MG 2010z-ćwiczenie rachunkowe-nasze, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
mgu1, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
osiadanie, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
skarpa, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
Odpowiedzi do kolokwium z laboratoriów, Budownictwo, II rok, Mechanika gruntów
Egz2006, Budownictwo Studia, Rok 2, Mechanika Gruntów
rodzaje gruntów, Budownictwo Studia, Rok 2, Mechanika Gruntów
asd, Budownictwo Studia, Rok 2, Mechanika Gruntów
skarpa, Budownictwo Studia, Rok 2, Mechanika Gruntów
Strop gęstożebrowy SS, Studia, II rok, Budownictwo Ogólne 2
MECHANIKA GRUNTÓW, Budownictwo - studia, I stopień, I rok, Mechanika gruntów

więcej podobnych podstron