Dane i założenia konstrukcji:
Geometria konstrukcji
- wysokość użytkowa ściany Hu = 6,6 m
- głębokość posadowienia Hp = 1,80m
- naziom poziomy obciążony 12,0 kN/m2
- grunt zasypowy: piasek średni, wilgotny,
- grunt w poziomie posadowienia jednorodny:
piasek drobny, wilgotny
- materiały konstrukcyjne: beton B25,
Stal zbrojeniowa A-III, strzemiona A-I
Dane materiałowe i konstrukcyjne
- beton B25
20 MPa
13,3 MPa
2,2 MPa
1,5 MPa
30 GPa
- stal A-III (34GS)
410 [MPa]
350 [MPa]
200 [GPa]
- stal A-I (St3SX-b)
240 [MPa]
210 [MPa]
200 [GPa]
- otulina zbrojenia głównego:
wg PN-B-03264 Konstrukcje betonowe i sprężone, dla klasy środowiska XC2 przyjęto:
- graniczna wartość rys :
Parametry gruntu
Wartości charakterystyczne:
Norma PN-81/B-03020 posadowienie bezpośrednie budowli.
- grunt w poziomie posadowienia: piasek drobny, wilgotny,
gęstość objętościowa
kąt tarcia wewnętrznego
- grunt zasypowy: piasek średni, wilgotny,
gęstość objętościowa
kąt tarcia wewnętrznego
Stateczność ściany oporowej:
Obciążenia pionowe
Zestawienie obciążeń na 1 m długości ściany.
Współczynniki obciążenia
wg PN-82/B-02001 Obciążenia budowli. obciążenia stałe.
- konstrukcje betonowe
1,1 (0,9)
- grunty rodzime
1,1 (0,9)
- grunty nasypowe
1,2 (0,8)
wg PN-82/B-02003 Obciążenia budowli. obciążenia zmienne.
- obciążenia równomiernie rozłożone o wartości 2
5 kN/m2
1,3
- obciążenia równomiernie rozłożone o wartości powyżej 5 kN/m2
1,2
- siła tarcia
1,2 (0,8)
lp |
Elem. ściany oporowej |
[m]; [kN/m3] |
|
|
|
1 |
Ściana żelbetowa |
0.20 x 6.20 x 25.0 |
31.0 |
0.9 |
27.9 |
2 |
Wieniec górny |
0.30 x 0.40 x 25.0 |
3.0 |
0.9 |
2.7 |
3 |
Żebro pionowe |
[0.50 x 3.00 + 0.15 x 5.70 + 5.70 x 2.85 x 0.5]x 0.40 x 25.0 /5 |
21.0 |
0.9 |
18.9 |
4 |
Płyta fundamentowa |
0.40 x 4.0 x 25.0 |
40.0 |
0.9 |
36.0 |
5 |
Grunt z lewej |
pominięto |
…… |
|
……… |
6 |
Grunt z prawej |
[3.0 x 6.20 x 4.60 +(0.3 x 5.0+5.70 x 0.4/2)x 2.,85] x 19.0/5 |
353.7 |
0.8 |
283.0 |
RAZEM: obciążenia stałe |
448.7 |
|
368.5 |
||
7 |
Obciążenie naziomu |
3.0 x 18.0 |
54.0 |
0.8 |
43.2 |
RAZEM: obciążenia całkowite |
502.7 |
|
411.7 |
Położenie wypadkowej pionowych względem zewnętrznej krawędzi ławy fundamentowej (pkt. A):
Obciążenia poziome
Wartości charakterystyczne:
Parcie normowe na ścianę od gruntu zasypowego:
- rozkład liniowy trójkątny- jednostkowe parcie graniczne(czynne)
- wypadkowa na 1 [mb] ściany
-rzędna pionowa wypadkowej
Parcie normowe od obciążenia naziomu:
- rozkład liniowy prostokątny - jednostkowe parcie graniczne(czynne)
- wypadkowa na 1 [mb] ściany
-rzędna pionowa wypadkowej
Wartości obliczeniowe PN-83/B-03010 Ściany oporowe
- współczynnik obciążenia przyjmowany z tab. 10
parcie graniczne, grunt zasypowy, niespoisty
= 1.20
- współczynnik obciążenia równy: 1 w obliczeniach SG gruntu, 1.1 (0.9) w
obliczeniach SG konstrukcji ściany oporowej
Sprawdzenie stateczności ściany oporowej na obrót:
Sprawdzenie względem najbardziej wysuniętego punktu podstawy- pkt. A:
- moment obracający
]
- moment utrzymujący
- warunek statyczności na obrót :
Dla obciążenia naziomu pk=18 [kN/m2] > 10 [kN/m2] m0 = 0.8
warunek spełniony
Sprawdzenie stateczności ściany na przesunięcie:
- siły powodujące przesunięcie ściany
- obliczeniowe siły przeciwdziałające przesuwowi ściany
Wg tabl. 3 str. 8 dla betonu chropowatego
Do dalszych obliczeń przyjęto
- warunek stateczności na przesunięcie
Dla obciążenia naziomu pk = 18.0 [kN/m2] >10.0 [kN/m2]
warunek spełniony
Sprawdzenie nośności gruntu pod fundamentem
3.1 parametry gruntu kasi
Wartości charakterystyczne:
Norma PN-81/B-03020 posadowienie bezpośrednie budowli.
- grunt w poziomie posadowienia: piasek drobny, wilgotny,
gęstość objętościowa
kąt tarcia wewnętrznego
- grunt zasypowy: piasek średni, wilgotny,
gęstość objętościowa
kąt tarcia wewnętrznego
Grunt w poziomie posadowienia
Grunt zasypowy
3.1 parametry gruntu
Wartości charakterystyczne:
Norma PN-81/B-03020 posadowienie bezpośrednie budowli.
- grunt w poziomie posadowienia: piasek drobny, wilgotny,
gęstość objętościowa
kąt tarcia wewnętrznego
- grunt zasypowy: piasek średni, wilgotny,
gęstość objętościowa
kąt tarcia wewnętrznego
Grunt w poziomie posadowienia
Grunt zasypowy
Wprowadzając oznaczenie
oraz przyjmując B/L=0, wyrażenie normowe na nośność gruntu przybierze postać:
Gdzie
-współczynniki wpływu nachylenia obciążenia wg PN-81/B-03020
Obciążenia pionowe
lp |
Elem. ściany oporowej |
[m]; [kN/m3] |
|
|
|
1 |
Ściana żelbetowa |
0.20 x 6.20 x 25.0 |
31.0 |
1.1 |
34.1 |
2 |
Wieniec górny |
0.30 x 0.40 x 25.0 |
3.0 |
1.1 |
3.3 |
3 |
Żebro pionowe |
[0.50 x 3.00 + 0.15 x 5.70 + 5.70 x 2.85 x 0.5]x 0.40 x 25.0 /5 |
21.0 |
1.1 |
23,1 |
4 |
Płyta fundamentowa |
0.40 x 4.0 x 25.0 |
40.0 |
1.1 |
44.0 |
5 |
Grunt z lewej |
1.10 x 0.80 x 19 |
16.7 |
1.2 |
20.0 |
6 |
Grunt z prawej |
[3.0 x 6.20 x 4.60 +(0.3 x 5.0+5.70 x 0.4/2)x 2.,85] x 19.0/5 |
353.7 |
1.2 |
424.4 |
7 |
Obciążenie naziomu |
3.0 x 18.0 |
54.0 |
1.2 |
70.2 |
RAZEM: obciążenia całkowite |
519.4 |
|
619.1 |
3.2 wariant I ściana całkowicie zakopana
Składowa pozioma od obciążenia parciem gruntu od strony niższego naziomu- odpór graniczny gruntu
- rozkład liniowy trójkątny
- wypadkowa na 1 mb ściany
- rzędna pionowa wypadkowej
Wartości obliczeniowe
- współczynnik obciążenia przyjmowany z tab. 10
Odpór graniczny, grunt zasypowy, niespoisty
= 0.85
- współczynnik obciążenia równy:
w obliczeniach SG gruntu
1.1 (0.9) w obliczeniach SG konstrukcji ściany oporowej
Obliczenie wartości siły pionowej na 1 mb ściany
Obliczenie wartości siły poziomej na 1 mb ściany
Obliczenie wartości momentu zginającego względem środka ciężkości podstawy fundamentu
- mimośród siły
względem środka ciężkości podstawy fundamentu
warunek spełniony
wariant II ściana odkopana od strony niższego naziomu
Obliczenie wartości siły pionowej na 1 mb ściany
Obliczenie wartości siły poziomej na 1 mb ściany
Obliczenie wartości momentu zginającego względem środka ciężkości podstawy fundamentu
- mimośród siły
względem środka ciężkości podstawy fundamentu
warunek spełniony