POLITECHNIKA GDAŃSKA
WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA
KATEDRA GEOTECHNIKI
PROJEKT
ŚCIANY OPOROWEJ W DWÓCH WARIANTACH:
POSADOWIONEJ BEZPOŚREDNIO
POSADOWIONEJ NA PALACH
|
Projektant: |
Data |
Podpis |
|
Rafał Robert Lipiński |
|
|
|
Uwagi:
|
SPIS TREŚCI
OPIS TECHNICZNY
PARAMETRY GEOTECHNICZNE (wg PN - 81/B - 03020).
ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ (wg rysunku)
OBCIĄŻENIA STAŁE OD KONSTRUKCJI
OBCIĄŻENIA OD GRUNTU I NAZIOMU
PARCIE CZYNNE
NAPRĘŻENIA POD ŚCIANĄ OD OBCIĄŻEŃ KONSTRUKCJĄ I GRUNTEM
PRZEMIESZCZENIA I OSIADANIA
PRZEMIESZCZENIA POZIOME PODSTAWY FUNDMENTU OD SIŁ POZIOMYCH
OSIADANIA ŚREDNIE I KRAWĘDZIOWE
OKREŚLENIE RODZAJU PARCIA
PRZEMIESZCZENIA UOGÓLNIONE
UOGÓLNIONE PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE
OKREŚLENIE RODZAJU PARCIA
OBLICZENIA DLA ŚCIANY POSADOWIONEJ BEZPOŚREDNIO
SPRAWDZENIE WARUNKU NAPRĘŻEŃ KRAWĘDZIOWYCH
SPRAWDZENIE STATCZNOŚCI ŚCIANY NA OBRÓT
SPRAWDZENIE RÓWNOWAGI SIŁ POZOMYCH
PRZESÓW FUNDAMENTU PO GRUNCIE (
POŚLIZG FUNDAMENTU PO GRUNCIE (
PRZEMIESZCZENIA DLA NOWYCH WARUNKÓW GRUNTOWYCH
PRZEMIESZCZENIA POZIOME (wg poz. 5.1)
OSIADANIA ŚREDNIE I KRAWĘDZIOWE (wg poz. 5.2)
OKREŚLENIE RODZAJU PARCIA
PRZEMIESZCZENIA UOGÓLNIONE
UOGÓLNIONE PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE
OKREŚLENIE RODZAJU PARCIA
SPRAWDZENIE WARUNKU NAPRĘŻEŃ KRAWĘDZIOWYCH DLA WYZNACZONEGO PARCIA POŚREDNIEGO
SPRAWDZENIE STATCZNOŚCI ŚCIANY NA OBRÓT
SPRAWDZENIE RÓWNOWAGI SIŁ POZOMYCH (wg poz. 7.3)
PRZESÓW FUDAMENTU W GRUNCIE (
POŚLIZG FUNDAMENTU PO GRUNCIE (
SPRAWDZENIE RÓWNOWAGI SIŁ PIONOWYCH
SPRAWDZENIE RÓWNOWAGI SIŁ PIONOWYCH W POZIOMIE POSADOWIENIA (1-1)
SPRAWDZENIE RÓWNOWAGI SIŁ PIONOWYCH W POZIOMIE POSADOWIENIA (2-2)
SPRAWDZENIE STATECZNOŚCI OGÓLNEJ ŚCIANY METODĄ FELLENIUSA
OBLICZENIA DLA ŚCIANY POSADOWIONEJ NA PALACH
PRZYJĘCIE WYMIARÓW ŚCIANY I ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ
WYZNACZEINE OBCIĄŻEŃ DIAŁAJĄCYCH NA PALE, PRZJĘCIE PLANU PALOWANIA I DYLATAJI
OBLICZENIA NOŚNOŚCI PALI POJEDYNCZYCH
NOŚNOŚĆ PALA POJEDYNCZEGO WCISKANEGO
NOŚNOŚĆ PALA POJEDYNCZEGO WYCIĄGANEGO
OBLICZENIA NOŚNOŚCI PALI W GRUPIE
OBLICZENIA PALI WCISKANYCH W GRUPIE
OBLICZENIA PALI WYCIĄGANYCH W GRUPIE
SPRAWDZENIE WARUKÓW NOŚNOŚCI
OSIADANIE PALI
OSIADANIE PALA POEDYNCZEGO
OSIADANIE PALI W GRUPIE
WYKAZ RYSUNKÓW
OPIS TECHNICZNY
Projekt wykonano na zlecenie Katedry Geotechniki Politechniki Gdańskiej.
Miejsce położenia obiektu - Gdańsk, na terenie nieuzbrojonym. Projekt przewiduje zaprojektowanie muru oporowego podtrzymującego naziom wysokości 5,50 [m]. Przyjęto ścianę kątową żelbetową. Wysokość ściany 6,5 [m], szerokość podstawy 4,5 [m], najmniejsza grubość ściany w części pionowej 0,20 [m].
Obiekt zaprojektowany jest tak, jak ściana podtrzymująca zbocze zbudowane lub uskok naziomu obciążony droga lub linią kolejową w bezpośrednim sąsiedztwie zabudowy (PN - 83/B - 03010).
Długość sekcji dylatacyjnej przyjęto 15 [m]. Przerwy technologiczne i montażowe co 5 [m]. Przewiduje się użycie betonu B-25 i stali zbrojeniowej St3S. Jako grunt zasypowy przyjęto piasek drobny o ID = 0,7.
Projekt przewiduje dwa warianty posadowienia. Dla wariantu 1 przyjęto posadowienie bezpośrednie, zaś dla wariantu 2 posadowienie na palach ze względu na warstwę torfu, która nie jest w stanie przenieść obciążeń. Obciążenie w wyniku zastosowania pali zostało przeniesione na warstwę nośną piasku średniego i grubego. Dla wariantu 2 przyjęto pale prefabrykowane - żelbetowe o boku 45 [cm] i średnicy zastępczej 51 [cm].
Projektowana część terenu jest pagórkowata, zbudowana z utworów czwartorzędowych. Zwierciadło wody gruntowej znajduje się 3,0 [mppt].
Dla obu wariantów posadowienia zastosowano taką samą formę odwadniania i dylatacji. Za izolacje przyjęto warstwę papy od strony gruntu. Jako formę odwodnienia przyjęto filtr odwrotny. Elementy te zostały przedstawione na rysunkach.
Dla poszczególnych wariantów określono następujące warunki geologiczne.
WARIANT 1 (posadowienie bezpośrednie) |
WARIANT 2 (posadowienie na palach) |
||||||
warstwa [m] |
nazwa gruntu |
geneza |
ID/IL |
warstwa [m] |
nazwa gruntu |
geneza |
ID/IL |
0,0 - 2,5 |
glina pylasta |
C |
0,4 |
0,0 - 2,5 |
glina pylasta |
C |
0,4 |
2,5 - 4,0 |
piasek drobny |
- |
0,4 |
2,5 - 4,0 |
piasek drobny |
- |
0,4 |
4,0 - 30,0 |
piasek średni i gruby |
- |
0,7 |
4,0 - 6,0 |
torf |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6,0 - 30,0 |
piasek średni i gruby |
- |
0,7 |
poziom wody gruntowej: 3 mppt |
PARAMETRY GEOTECHNICZNE (wg PN - 81/B - 03020).
Charakterystyki gruntu |
glina pylasta Gp |
piasek drobny Pd |
piasek średni i gruby Ps/Pr |
piasek drobny Ps (grunt zasypowy) |
|
geneza |
- |
C |
- |
- |
- |
IL/ID |
- |
0,4 |
0,4 |
0.7 |
0,7 |
ρs |
[g/cm3] |
2,68 |
2,65 |
2,65 |
2,65 |
ρ |
[g/cm3] |
2,0 |
1,65 |
1,80 |
1,70 |
wn |
[%] |
25 |
6,0 |
4,0 |
5,0 |
γs |
[kN/m3] |
26,28 |
25,98 |
25,98 |
25,98 |
γ |
[kN/m3] |
19.61 |
16,18 |
17,65 |
16,67 |
γ' |
[kN/m3] |
- |
11,32 |
10,51 |
11,32 |
∅u(n) |
[o] |
11,5 |
30,0 |
34,3 |
31,5 |
cu(n) |
[kPa] |
9,0 |
- |
- |
- |
|
- |
0,32 |
0,3 |
0,25 |
0,3 |
δ |
- |
0,70 |
0,74 |
0,83 |
0,74 |
|
- |
0,60 |
0,8 |
0,9 |
0,8 |
E0(n) |
[MPa] |
13,0 |
40,0 |
110,0 |
65,0 |
E(n) |
[MPa] |
21.67 |
50,0 |
122,22 |
81,25 |
ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ (wg rysunku)
OBCIĄŻENIA STAŁE OD KONSTRUKCJI
Materiał ściany: żelbet γ(n) = 25,0 [kN/m3]
Obciążenia zbierane są na 1 mb ściany
obciążenie |
Qi(n) [kN] |
γf > 1 |
Qi(r) [kN] |
γf < 1 |
Qi(r) [kN] |
Q1=0,25*6,05*1,0*25,0 |
37,81 |
1,1 |
41,59 |
0,9 |
34,03 |
Q2=0,5*(0,2*6,05)*1,0*25,0 |
15,13 |
1,1 |
16,64 |
0,9 |
13,62 |
Q3=0,25*0,8*1,0*25,0 |
5,0 |
1,1 |
5,50 |
0,9 |
4,50 |
Q4=0,5*(0,2*0,8)*1,0*25,0 |
2,0 |
1,1 |
2,20 |
0,9 |
1,80 |
Q5=0,45*0,45*1,0*25,0 |
5,06 |
1,1 |
5,57 |
0,9 |
4,55 |
Q6=0,35*3,25*1,0*25,0 |
28,44 |
1,1 |
31,28 |
0,9 |
25,60 |
Q7=0,5*(0,1*2,75)*1,0*25,0 |
4,06 |
1,1 |
4,47 |
0,9 |
3,65 |
|
97,50 |
- |
107,25 |
- |
87,75 |
OBCIĄŻENIA OD GRUNTU I NAZIOMU
Nad odsadzką z prawej strony jako gruntu zasypowego użyto piasku drobnego: γf , [kN/m3
Nad odsadzką z lewej strony jako gruntu zasypowego użyto gliny pylastej: γf , [kN/m3
obciążenie |
Gi(n) [kN] |
γf > 1 |
Qi(r) [kN] |
γf < 1 |
Qi(r) [kN] |
G1=0,55*0,8*1,0*19,61 |
8,63 |
1,2 |
10,63 |
8,0 |
6,90 |
G2=0,5*(0,2*0,8)*1,0*19,61 |
1,57 |
1,2 |
1,88 |
8,0 |
1,26 |
G3=3,25*6,05*1,0*16,67 |
327,77 |
1,2 |
393,32 |
8,0 |
262,22 |
G4=0,5*(0,2*6,05)*1,0*16,67 |
10,09 |
1,2 |
12,11 |
8,0 |
8,07 |
G5=0,5*(0,1*3,25)*1,0*16,67 |
2,71 |
1,2 |
3,25 |
8,0 |
2,17 |
P=3,45*10,0*1,0 |
34,50 |
1,2 |
41,40 |
8,0 |
27,60 |
|
385,27 |
- |
462,32 |
- |
308,22 |
PARCIE CZYNNE
Wysokość zastępcza:
Współczynnik parcia czynnego:
Parcie jednostkowe:
eag = hz*γKa = 0,6*16,67*0,31 = 3,10 [KPa]
ead = (hz+H)*γKa = (0,6+6,5)*16,67*0,31 = 36,69 [KPa]
Wypadkowa parcia czynnego:
Ea = 0,5*(hz+H)*ead = 0,5*(0,6+6,5)*36,69 = 130,25 [kN]
Wysokość przyłożenia wypadkowej parcia:
|
Ea(n) [kN] |
γf > 1 |
Ea(r) [kN] |
γf < 1 |
Ea(r) [kN] |
|
130,25 |
1,2 |
156,30 |
8,0 |
104,20 |
NAPRĘŻENIA POD ŚCIANĄ OD OBCIĄŻEŃ KONSTRUKCJĄ I GRUNTEM
Moment liczony względem środka podstawy ściany (punkt O). Obliczenia przeprowadzono na wartościach charakterystycznych
|
obciążenie |
wartość [kN] |
mimośród [m] |
moment [kNm] |
|
Q1 |
37,81 |
-1,33 |
-50,29 |
|
Q2 |
15,13 |
-1,13 |
-17,10 |
|
Q3 |
5,00 |
-1,85 |
-9,25 |
|
Q4 |
2,00 |
-1,72 |
-3,44 |
|
Q5 |
5,06 |
-1,23 |
-6,22 |
|
Q6 |
28,44 |
0,63 |
17,92 |
|
Q7 |
4,06 |
0,08 |
0,32 |
|
G1 |
34,5 |
0,53 |
18,29 |
|
G2 |
8,63 |
-1,85 |
-15,97 |
|
G3 |
1,57 |
-1,98 |
-3,11 |
|
G4 |
327,77 |
0,63 |
206,50 |
|
G5 |
10,09 |
-1,07 |
-10,80 |
|
P |
2,71 |
1,17 |
3,17 |
|
Ea |
130,25 |
-2,37 |
-308,69 |
|
|
|
|
-178,66 |
M0 = 178,66 [kNm]
Sumy obciążeń pionowych i poziomych wg poz. 3.0:
H = 482,77 [kN]
V = 130,25 [kN]
Wypadkowa R:
Mimośród działania siły wypadkowej R:
A = B*1,0 = 4,5*1,0 = 4,5 [m2]
N = 482,77 [kN]
M = 178,66 [kNm]
A = 4,5 [m2]
W = 3,38 [m3]
σ1 = 160,14 [kPa]
σ2 = 54,42 [kPa]
(warunek spełniony)
PRZEMIESZCZENIA I OSIADANIA
PRZEMIESZCZENIA POZIOME PODSTAWY FUNDMENTU OD SIŁ POZIOMYCH
1,0 [m]
QH = 130,25 [kN] (z poz. 3.3.)
B = 4,5 [m]
l1 = 1,0 [m]
Nr warstwy |
hi [m] |
mr [-] |
νi [-] |
E0 [MPa] |
i |
1. |
1,5 |
0,67 |
0,32 |
13 |
1,51 |
2. |
2,29 |
1,33 |
0,3 |
40 |
2,29 |
3. |
29,0 |
6,44 |
0,25 |
110 |
4,21 |
OSIADANIA ŚREDNIE I KRAWĘDZIOWE
Współczynnik k z tabeli 24-1 PN-83/B 03010.
s0Zi =
s1Zi =
s2Zi =
p1 = 55,77 [kPa]
p2 = 103,02 [kPa]
Obliczenia przeprowadzono w tabeli do głębokości dla której
0,3σZg > σZmax
OSIADANIA ŚREDNIE I KRAWĘDZIOWE
|
rzędne |
hi |
γi |
zi |
σzγ |
0,3 σzγ |
zi/B |
|
|
|
|
|
σ1zi |
σ2zi |
σ0zi |
M0*103 |
s0i |
s1i |
s2i |
|
terenu |
[m] |
[kN/m3] |
[m] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[kPa] |
[m] |
||||
G γ=19,61 kN/m3 |
-1,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
M0=19 MPa
|
-2,5 |
1,5 |
19,61 |
0,75 |
29,42 |
8,82 |
0,17 |
0,975 |
0,497 |
0,486 |
0,446 |
0,054 |
73,66 |
33,28 |
104,44 |
19,0 |
0,00825 |
0,00582 |
0,00263 |
Pd γ=16,18 kN/m3 |
-3 |
0,5 |
16,18 |
1,75 |
37,51 |
11,25 |
0,39 |
0,882 |
0,488 |
0,441 |
0,381 |
0,108 |
66,47 |
38,34 |
94,62 |
54,0 |
0,00088 |
0,00062 |
0,00036 |
γ'=11,32 kN/m3 M0=54 MPa |
-4 |
1,0 |
11,32 |
3,50 |
48,83 |
14,65 |
0,78 |
0,653 |
0,445 |
0,324 |
0,285 |
0,154 |
54,18 |
40,68 |
69,80 |
54,0 |
0,00129 |
0,00100 |
0,00075 |
Ps/r γ=17,65 kN/m3 |
-6 |
2,0 |
10,51 |
5,00 |
69,85 |
20,95 |
1,11 |
0,510 |
0,393 |
0,262 |
0,237 |
0,158 |
46,33 |
38,19 |
55,43 |
130,0 |
0,00085 |
0,00071 |
0,00059 |
γ'=10,51 kN/m3 M0=130 MPa |
-8 |
2,0 |
10,51 |
7,00 |
90,87 |
27,26 |
1,56 |
0,385 |
0,325 |
0,194 |
0,185 |
0,149 |
37,18 |
33,48 |
41,46 |
130,0 |
0,00064 |
0,00057 |
0,00052 |
|
-10 |
2,0 |
10,51 |
9,00 |
111,89 |
33,57 |
2,00 |
0,306 |
0,275 |
0,150 |
0,150 |
0,140 |
30,79 |
29,76 |
32,52 |
130,0 |
0,00050 |
0,00047 |
0,00046 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01241 |
0,00919 |
0,00530 |
s1 = 0,00919 [m] = 9,19 [mm]
s2 = 0,00530 [m] = 5,30 [mm]
OKREŚLENIE RODZAJU PARCIA
PRZEMIESZCZENIA UOGÓLNIONE
f1 = 2,41 [mm] (z poz. 5.1.)
f2 = 5,62 [mm] (z poz. 5.2.)
ρI = ρA + ρB = 1,61*10-3 = 0,00161 [rad]
UOGÓLNIONE PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE
wg PN-83/B-03010, rys. 8
ρa = 0,0035 [rad]
OKREŚLENIE RODZAJU PARCIA
0,5ρa < ρ < ρa
0,00175 < 0,00161 < 0,0035 (warunek nie spełniony)
ponieważ warunek nie jest spełniony należy wyznaczyć parcie pośrednie
wyznaczenie parcia spoczynkowego
hz = 0,6 [m] (z poz. 3.3.)
K0 =1-sin = 1-sin(31,50) = 0,4775
Ea = 130,25 [kN] (z poz. 3.3.)
parcie pośrednie
|
EI(n) [kN] |
γf > 1 |
EI(r) [kN] |
γf < 1 |
EI(r) [kN] |
|
135,88 |
1,2 |
163,06 |
8,0 |
108,70 |
OBLICZENIA DLA ŚCIANY POSADOWIONEJ BEZPOŚREDNIO
SPRAWDZENIE WARUNKU NAPRĘŻEŃ KRAWĘDZIOWYCH
Obliczenia przeprowadzono na wartościach obliczeniowych (zwiększonych wg poz. 3.1 i3.2)
|
obciążenie |
wartość [kN] |
mimośród [m] |
moment [kNm] |
|
Q1 |
41,59 |
-1,33 |
-55,31 |
|
Q2 |
16,64 |
-1,13 |
-18,80 |
|
Q3 |
5,50 |
-1,85 |
-10,18 |
|
Q4 |
2,20 |
-1,72 |
-3,78 |
|
Q5 |
5,57 |
-1,23 |
-6,85 |
|
Q6 |
31,28 |
0,63 |
19,71 |
|
Q7 |
4,47 |
0,08 |
0,36 |
|
G1 |
10,63 |
0,53 |
-19,67 |
|
G2 |
1,88 |
-1,85 |
-3,72 |
|
G3 |
393,32 |
-1,98 |
247,79 |
|
G4 |
12,11 |
0,63 |
10,66 |
|
G5 |
3,25 |
-1,07 |
3,80 |
|
P |
41,40 |
1,17 |
21,94 |
|
Ea |
163,06 |
-2,37 |
-386,45 |
|
|
|
|
-200,51 |
M0 = 200,51 [kNm]
H = 569,57 [kN] (z poz. 3.1. i 3.2.)
V = 163,06 [kN] (z poz. 6.3.)
wypadkowa R
mimośród działania siły wypadkowej R
wypadkowa R działa na mimośrodzie eb = 0,34 [m] i jest nachylona do pionu pod kątem 15,98 [0]
N = 569,57 [kN]
M = 200,51 [kNm]
A = 4,5 [m2] (z poz. 4.0)
W = 3,38 [m3] (z poz. 4.0)
σ1 = 185,89 [kPa]
σ2 = 71,64 [kPa]
(warunek spełniony)
SPRAWDZENIE STATCZNOŚCI ŚCIANY NA OBRÓT
Obliczenia przeprowadzono na wartościach obliczeniowych dla najbardziej niekorzystnego wariantu. Wartości obciążeń wg poz. 3.1; 3.2; 6.3. Momenty liczono względem punktu A.
Dla przyjęto wariant γf > 1 , a dla γf < 1
m0 = 0,9 gdyż q = 10kPa
momenty wywracające
MO(r) = EI(r) * hI = 135,88 * 2,37 = 322,04 [kNm]
momenty utrzymujące
|
obciążenie |
wartość [kN] |
mimośród [m] |
moment [kNm] |
|
Q1 |
34,03 |
0,925 |
31,48 |
|
Q2 |
13,62 |
0,117 |
1,59 |
|
Q3 |
4,50 |
0,400 |
1,80 |
|
Q4 |
1,80 |
0,533 |
0,96 |
|
Q5 |
4,55 |
1,025 |
4,66 |
|
Q6 |
25,60 |
2,875 |
73,60 |
|
Q7 |
3,65 |
2,333 |
8,52 |
|
P |
27,60 |
2,775 |
76,59 |
|
G1 |
6,90 |
0,400 |
2,76 |
|
G2 |
1,26 |
0,267 |
0,34 |
|
G3 |
262,22 |
2,875 |
753,88 |
|
G4 |
8,07 |
1,183 |
9,55 |
|
G5 |
2,17 |
3,417 |
7,41 |
|
|
|
|
973,14 |
MU(r) = 973,14 [kNm]
Sprawdzenie waruku
322,04 ≤ 0,9*973,14
322,04 < 875,83 (warunek spełniony)
SPRAWDZENIE RÓWNOWAGI SIŁ POZOMYCH
Nr
Qtr
PRZESÓW FUNDAMENTU PO GRUNCIE (
Qtr ≤ mt∗Qtf
mt = 0,95
Qtr = EI(r) = 163,06 [kN/mb]
γm =0.9
(r) = (n) * 0,9 = 11,50 * 0,9 =10,350
c(r) = c(n) * 0,9 = 10 * 0,9 = 9,0 kPa
Nr = 395,97 [kN/mb]
163,06 ≤ 0,95∗112,87 [kN/mb]
163,06 > 107,19 [kN/mb] (Warunek nie jest spełniony )
POŚLIZG FUNDAMENTU PO GRUNCIE (
Qtr = 163,06 [kN/mb]
c(r) =9 MPa (wg poz. Xxx)
Nr = 395,97 [kN/mb]
f = 0,3
Qtr ≤ mt∗Qtf
163,06 ≤ 0,95∗159,29 [kN/mb]
163,06 >151,33 [kN/mb] (Warunek nie jest spełniony)
Ponieważ warunki z poz. 7.3 nie są spełnione należy wymienić grunt bezpośrednio pod konstrukcją.
Wymieniony grunt: piasek drobny Pd o ID=0,9
|
Charakterystyki gruntu |
piasek drobny Pd |
|
|
geneza |
- |
- |
|
IL/ID |
- |
0,9 |
|
ρs |
[g/cm3] |
2,65 |
|
ρ |
[g/cm3] |
1,70 |
|
wn |
[%] |
5 |
|
γs |
[kN/m3] |
25,98 |
|
γ |
[kN/m3] |
16,67 |
|
γ' |
[kN/m3] |
- |
|
∅u(n) |
[o] |
32,5 |
|
cu(n) |
[kPa] |
- |
|
|
- |
0,3 |
|
δ |
- |
0,74 |
|
|
- |
0,8 |
|
E0(n) |
[MPa] |
89,0 |
|
E(n) |
[MPa] |
111,25 |
PRZEMIESZCZENIA DLA NOWYCH WARUNKÓW GRUNTOWYCH
7.4.1 PRZEMIESZCZENIA POZIOME (wg poz. 5.1)
QH = 130,25 [kN] (z poz. 3.3)
B = 4,5 [m]
l1 = 1,0 [m]
Nr warstwy |
hi [m] |
mr [-] |
νi [-] |
E0 [MPa] |
i |
1. |
1,5 |
0,67 |
0,3 |
89 |
1,52 |
2. |
2,29 |
1,33 |
0,3 |
40 |
2,29 |
3. |
29,0 |
6,44 |
0,25 |
110 |
4,21 |
OSIADANIA ŚREDNIE I KRAWĘDZIOWE (wg poz. 5.2)
OSIADANIA ŚREDNIE I KRAWĘDZIOWE
|
rzędne |
hi |
γi |
zi |
σzγ |
0,3 σzγ |
zi/B |
|
|
|
|
|
σ1zi |
σ2zi |
σ0zi |
M0*103 |
s0i |
s1i |
s2i |
|
terenu |
[m] |
[kN/m3] |
[m] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[Pa] |
[m] |
||||
Pd γ=16,67 kN/m3 |
-1,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
M0=120 kPa
|
-2,5 |
1,5 |
16,67 |
0,75 |
29,42 |
8,82 |
0,17 |
0,975 |
0,497 |
0,486 |
0,446 |
0,054 |
73,66 |
33,28 |
104,44 |
120,0 |
0,00131 |
0,00092 |
0,00042 |
Pd γ=16,18 kN/m3 |
-3 |
0,5 |
16,18 |
1,75 |
37,51 |
11,25 |
0,39 |
0,882 |
0,488 |
0,441 |
0,381 |
0,108 |
66,47 |
38,34 |
94,62 |
54,0 |
0,00088 |
0,00062 |
0,00036 |
γ'=11,32 kN/m3 M0=54 kPa |
-4 |
1,0 |
11,32 |
3,50 |
48,83 |
14,65 |
0,78 |
0,653 |
0,445 |
0,324 |
0,285 |
0,154 |
54,18 |
40,68 |
69,80 |
54,0 |
0,00129 |
0,00100 |
0,00075 |
Ps/r γ=17,65 kN/m3 |
-6 |
2,0 |
10,51 |
5,00 |
69,85 |
20,95 |
1,11 |
0,510 |
0,393 |
0,262 |
0,237 |
0,158 |
46,33 |
38,19 |
55,43 |
130,0 |
0,00085 |
0,00071 |
0,00059 |
γ'=10,51 kN/m3 M0=130 kPa |
-8 |
2,0 |
10,51 |
7,00 |
90,87 |
27,26 |
1,56 |
0,385 |
0,325 |
0,194 |
0,185 |
0,149 |
37,18 |
33,48 |
41,46 |
130,0 |
0,00064 |
0,00057 |
0,00052 |
|
-10 |
2,0 |
10,51 |
9,00 |
111,89 |
33,57 |
2,00 |
0,306 |
0,275 |
0,150 |
0,150 |
0,140 |
30,79 |
29,76 |
32,52 |
130,0 |
0,00050 |
0,00047 |
0,00046 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00547 |
0,00430 |
0,00308 |
s1 = 0,00430 [m] = 4,30 [mm]
s2 = 0,00308 [m] = 3,08 [mm]
OKREŚLENIE RODZAJU PARCIA
PRZEMIESZCZENIA UOGÓLNIONE
f1 = 2,39 [mm] (z poz. 7.4.1)
f2 = 1,76 [mm] (z poz. 7.4.2)
ρI = ρA + ρB = 1,01*10-3 = 0,00101 [rad]
UOGÓLNIONE PRZEMIESZCZENIA GRANICZNE
wg PN-83/B-03010, rys. 8
ρa = 0,0035 [rad]
OKREŚLENIE RODZAJU PARCIA
0,5ρa < ρ < ρa
0,00175 < 0,00101 < 0,0035 (warunek nie spełniony)
ponieważ warunek nie jest spełniony należy wyznaczyć parcie pośrednie
E0 = 200,63 [kN] (z poz. 6.3)
Ea = 130,25 [kN] (z poz. 3.3)
parcie pośrednie
|
EI(n) [kN] |
γf > 1 |
EI(r) [kN] |
γf < 1 |
EI(r) [kN] |
|
160,01 |
1,2 |
192,01 |
8,0 |
128,01 |
SPRAWDZENIE WARUNKU NAPRĘŻEŃ KRAWĘDZIOWYCH DLA WYZNACZONEGO PARCIA POŚREDNIEGO
Obliczenia przeprowadzono na wartościach obliczeniowych
|
obciążenie |
wartość [kN] |
mimośród [m] |
moment [kNm] |
|
Q1 |
41,59 |
-1,33 |
-55,31 |
|
Q2 |
16,64 |
-1,13 |
-18,80 |
|
Q3 |
5,50 |
-1,85 |
-10,18 |
|
Q4 |
2,20 |
-1,72 |
-3,78 |
|
Q5 |
5,57 |
-1,23 |
-6,85 |
|
Q6 |
31,28 |
0,63 |
19,71 |
|
Q7 |
4,47 |
0,08 |
0,36 |
|
G1 |
1,88 |
0,53 |
-19,67 |
|
G2 |
393,32 |
-1,85 |
-3,72 |
|
G3 |
12,11 |
-1,98 |
247,79 |
|
G4 |
3,25 |
0,63 |
10,66 |
|
G5 |
41,4 |
-1,07 |
3,80 |
|
P |
10,63 |
1,17 |
21,94 |
|
Ea |
192,01 |
-2,37 |
-455,06 |
|
|
|
|
-269,12 |
M0 = 269,12 [kNm]
H = 569,57 [kN] (z poz. 3.1 i 3.2)
V = 192,01 [kN] z (poz. 7.5.3)
wypadkowa R
mimośród działania siły wypadkowej R
wypadkowa R działa na mimośrodzie eb = 0,45 [m] i jest nachylona do pionu pod kątem 18,63 [0]
N = 569,57 [kN]
M = 269,12 [kNm]
A = 4,5 [m2] (z poz. 4.0)
W = 3,38 [m3] (z poz. 4.0)
σ1 = 206,19 [kPa]
σ2 = 46,96 [kPa]
(warunek nie spełniony)
Warunek naprężeń krawędziowych nie jest spełniony. Należy sprawdzić pozostałe warunki, jeżeli zostaną spełnione obliczenia będzie można uznać za poprawne.
SPRAWDZENIE STATCZNOŚCI ŚCIANY NA OBRÓT
Obliczenia przeprowadzono na wartościach obliczeniowych dla najbardziej niekorzystnego wariantu. Wartości obciążeń wg poz. 3.1; 3.2 ; 7.5.3
Dla przyjęto wariant γf > 1 , a dla γf < 1
m0 = 0,9 gdyż q = 10kPa
momenty wywracające
MO(r) = EI(r) * hI = 192,10 * 2,37 = 455,07 [kNm]
momenty utrzymujące
|
obciążenie |
wartość [kN] |
mimośród [m] |
moment [kNm] |
|
Q1 |
34,03 |
0,925 |
31,48 |
|
Q2 |
13,62 |
0,117 |
1,59 |
|
Q3 |
4,50 |
0,400 |
1,80 |
|
Q4 |
1,80 |
0,533 |
0,96 |
|
Q5 |
4,55 |
1,025 |
4,66 |
|
Q6 |
25,60 |
2,875 |
73,60 |
|
Q7 |
3,65 |
2,333 |
8,52 |
|
P |
27,60 |
2,775 |
76,59 |
|
G1 |
6,90 |
0,400 |
2,76 |
|
G2 |
1,26 |
0,267 |
0,34 |
|
G3 |
262,22 |
2,875 |
753,88 |
|
G4 |
8,07 |
1,183 |
9,55 |
|
G5 |
2,17 |
3,417 |
7,41 |
|
|
|
|
973,14 |
MU(r) = 973,14 [kNm]
455,07 ≤ 0,9*973,14
455,07 < 875,83 (warunek spełniony)
SPRAWDZENIE RÓWNOWAGI SIŁ POZOMYCH (wg poz. 7.3)
PRZESÓW FUDAMENTU W GRUNCIE (
Qtr ≤ mt∗Qtf
mt = 0,95
Qtr = EI(r) = 192,01 [kN/mb]
γm =0.9
(r) = (n) * 0,9 = 32,50 * 0,9 =29,250
tg(r) = 0,560
Nr = 395,97 [kN/mb]
192,01 ≤ 0,95∗221,75 [kN/mb]
192,01 < 210,67 [kN/mb] (Warunek jest spełniony )
POŚLIZG FUNDAMENTU PO GRUNCIE (
Qtr = 192,01 [kN/mb]
Nr = 395,97 [kN/mb]
f = 0,55
Qtr ≤ mt∗Qtf
192,01 ≤ 0,95∗217,66 [kN/mb]
192,01 < 206,78 [kN/mb] (Warunek jest spełniony)
SPRAWDZENIE RÓWNOWAGI SIŁ PIONOWYCH
1 1
2 Pd (ID=0,9) 2 h=1,5 [m]
Pd (ID=0,4)
SPRAWDZENIE RÓWNOWAGI SIŁ PIONOWYCH W POZIOMIE POSADOWIENIA (1-1)
wg pozycji 7.6
Nr = 569,57 [kN/mb]
Tr = 192,01 [kN/mb]
MA = 269,12 [kNm/mb]
Wyznaczenie mimośrodów eB działania siły Nr
Dmin = 1,0 [m]
(r) = 29,250 (wg poz. 7.8.1)
ND = 16,93
NC = 28,42
NB = 6,70
iD = 0,43
iB = 0,20
iC = 0,40
569,57 ≤ 0,95*643,49 [kN/mb]
569,57 < 611,31 [kN/mb]
(Warunek w poziomie posadowienia jest spełniony.)
SPRAWDZENIE RÓWNOWAGI SIŁ PIONOWYCH W POZIOMIE POSADOWIENIA (2-2)
Wymiary fundamentu zastępczego:
B' = B+b
L' = L+b
B' = 4,5+0,38 = 4,88 [m]
L' = 1,0+0,38 = 1,38[m]
D'min = Dmin+h = 1,0+1,5 = 2,5 [m]
(r) = 30,0*0,9 = 27,00
ND = 13,20
NB = 4,66
tg (r) =tg 27,00 = 0,510
iD = 0,59
iB = 0,38
721,09 ≤ 0.9∗1039,16 [kN/mb]
721,09 < 935,25 [kN/mb]
Warunek równowagi sił pionowych jest spełniony.
SPRAWDZENIE STATECZNOŚCI OGÓLNEJ ŚCIANY METODĄ FELLENIUSA
Środek obrotu
Promień walcowej bryły przechodzi przez koniec podstawy ściany oporowej, a jego długość wynosi:
Warunek stateczności
M0 ≤ m∗Mu
m = 0,85
Gi - ciężar bloku „i”
hi = zastępcza wysokość
Gi = b∗hi hi = gi+
Szerokość pionowych bloków
b = 0,1∗R = 0,1∗13,60 = 1,36m.
Obliczenie wysokości zastępczych
Ciężary objętościowe gruntu przemnożono przez współczynnik korekcyjny γf = 0,9
a) strona lewa
h1 = 0,2∗17,65 = 3,53
h2 = 1,0∗17,65 = 17,65
h3 = 1,55∗17,65 = 27,36
h4 = 2,0∗17,65 = 35,30
h5 = 2,3∗17,65 = 40,60
h6 = 2,5∗17,65 = 44,13
h7 = 1,05∗15,0+1,4∗17,65+0,15∗14,56 = 42,64
b) strona prawa
h8 = 2,05∗15,0+0,45∗17,65+0,1∗14,56 = 40,15
h9 = 2,15∗15,0+0,35∗22,5 = 40,13
h10 =6,05∗15,0+0,4∗22,5+1,3∗15,0+10,0 = 129,25
h11 = 6,1∗15,0+0,4∗22,5+1,0∗15,0+10,0 = 125,50
h12 = 6,15∗15,0+0,35∗22,5+10 = 118,38
h13 = 6,5∗15,0+10 = 107,50
h14 = 5,7∗15,0+10 = 95,50
h15 = 4,7∗15,0+10 = 80,50
h16 = 3,85∗15,0+10 = 67,75
h17 = 1,1∗15,0+10 = 26,50
pasmo |
hi |
bhi |
sinai |
cosai |
tgfi |
bhicosaitgfi |
bhisinai |
ci |
bcicosai |
1 |
3,53 |
4,03 |
-0,65 |
0,760 |
0,2530 |
0,78 |
-2,62 |
9,0 |
13,53 |
2 |
17,65 |
20,17 |
-0,55 |
0,835 |
0,2530 |
4,26 |
-11,09 |
9,0 |
12,32 |
3 |
27,36 |
31,27 |
-0,45 |
0,893 |
0,5658 |
15,80 |
-14,07 |
9,0 |
11,52 |
4 |
35,30 |
40,34 |
-0,35 |
0,937 |
0,5658 |
21,38 |
-14,12 |
9,0 |
10,98 |
5 |
40,60 |
46,40 |
-0,25 |
0,968 |
0,5658 |
25,42 |
-11,60 |
9,0 |
10,62 |
6 |
44,13 |
50,43 |
-0,15 |
0,989 |
0,5658 |
28,21 |
-7,57 |
- |
- |
7 |
42,64 |
48,73 |
-0,05 |
0,999 |
0,5658 |
27,54 |
-2,44 |
- |
- |
8 |
40,15 |
45,89 |
0,05 |
0,999 |
0,5658 |
25,93 |
2,29 |
- |
- |
9 |
40,13 |
45,86 |
0,15 |
0,989 |
0,5658 |
25,65 |
6,88 |
- |
- |
10 |
129,25 |
147,71 |
0,25 |
0,968 |
0,5658 |
80,92 |
36,93 |
- |
- |
11 |
125,50 |
143,43 |
0,35 |
0,937 |
0,5658 |
76,02 |
50,20 |
- |
- |
12 |
118,50 |
135,43 |
0,45 |
0,893 |
0,2530 |
30,60 |
60,94 |
- |
- |
13 |
107,50 |
122,86 |
0,55 |
0,835 |
0,2530 |
25,96 |
67,57 |
- |
- |
14 |
95,50 |
109,14 |
0,65 |
0,760 |
0,6873 |
57,00 |
70,94 |
- |
- |
15 |
80,50 |
92,00 |
0,75 |
0,661 |
0,6873 |
41,82 |
69,00 |
- |
- |
16 |
67,75 |
77,43 |
0,85 |
0,527 |
0,6873 |
28,03 |
65,81 |
- |
- |
17 |
26,50 |
30,29 |
0,95 |
0,312 |
0,6873 |
6,50 |
28,77 |
- |
- |
|
|
|
|
|
suma= |
521,83 |
395,84 |
- |
58,97 |
Mo = 395,84 [kNm] 1,15*Mo = 1,15*395,84 = 455,21 [kNm]
Mu = 580,80 [kNm] 1,15*Mu = 1,15*580,80 = 667,92 [kNm]
M0 ≤ m∗Mu m = 0,85
455,21 ≤ 0,85*667,92 [kNm]
455,21 ≤ 567,73 [kNm]
(warunek spełniony)
WNIOSEK: Ponieważ wszystkie warunki (poza warunkiem naprężeń krawędziowych, który został przekroczony minimalnie) dla ściany posadowionej bezpośrednio zostały spełnione obliczenia można uznać za poprawne.
OBLICZENIA DLA ŚCIANY POSADOWIONEJ NA PALACH
PRZYJĘCIE WYMIARÓW ŚCIANY I ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ
Wymiary ściany przyjęto jak przy obliczeniach ściany posadowionej bezpośrednio.
Wszystkie wartości charakterystyczne obciążeń z poz. 3.0 przemnożono przez współczynnik γf = 1.2
|
obciążenie |
Q(n)i [kN] |
γf - |
Q(r)i [kN] |
mimośród [m] |
moment [kNm] |
|
Q1 |
37,81 |
1,2 |
45,37 |
-1,33 |
-60,3421 |
|
Q2 |
15,13 |
1,2 |
18,16 |
-1,13 |
-20,5208 |
|
Q3 |
5,0 |
1,2 |
6,0 |
-1,85 |
-11,1 |
|
Q4 |
2,0 |
1,2 |
2,4 |
-1,72 |
-4,128 |
|
Q5 |
5,06 |
1,2 |
6,07 |
-1,23 |
-7,4661 |
|
Q6 |
28,44 |
1,2 |
34,13 |
0,63 |
21,5019 |
|
Q7 |
4,06 |
1,2 |
4,87 |
0,08 |
0,3896 |
|
G1 |
8,63 |
1,2 |
13,63 |
-1,85 |
-63,825 |
|
G2 |
1,57 |
1,2 |
1,88 |
-1,98 |
-20,5128 |
|
G3 |
327,77 |
1,2 |
393,32 |
0,63 |
1,1844 |
|
G4 |
10,09 |
1,2 |
12,11 |
0,88 |
346,1216 |
|
G5 |
2,71 |
1,2 |
3,25 |
1,17 |
14,1687 |
|
P. |
34,50 |
1,2 |
34,5 |
0,53 |
1,7225 |
|
Ea |
130,25 |
1,2 |
143,28 |
-2,37 |
-339,574 |
|
|
|
|
|
|
-142,38 |
Nr = 572,42 [kN]
Tr = 143,28 [kN]
Ma = 142,38 [kNm]
WYZNACZEINE OBCIĄŻEŃ DIAŁAJĄCYCH NA PALE, PRZJĘCIE PLANU PALOWANIA I DYLATAJI
Wypadkowa obciążeń i mimośród jej działania:
Przyjęcie długości dylatacyjnej wg PN-83/B-03010:
długość sekcji dylatacyjnej: 15 {m]
Typ i średnica pala:
pal żelbetowy prefabrykowany o przekroju 0,45*0,45 m i średnicy zastępczej 0,51 m.
Długość pali:
1) Pal pionowy wciskany dł: 12,0 [m]
2) Pal ukośny wciskany dł: 20,0 [m] (6:1)
3) Pal ukośny wyciągany dł: 18,0 [m] (3:1)
OBLICZENIA NOŚNOŚCI PALI POJEDYNCZYCH
NOŚNOŚĆ PALA POJEDYNCZEGO WCISKANEGO
Nt = Np+ Ns
Np - nośność podstawy pala
SP - współczynnik technologiczny na podstawie
tab.4 PN - 83/B - 02482 przyjęto 1,0
A'p. =
AP = 1∗A'p. = 0,204m2
jednostkowa obliczeniowa wytrzymałość gruntu pod podstawą pala.
γm. = 0,9
q - graniczny opór gruntu [kPa] - tab. 1. PN - 83/B - 02482
ID = 0,7 q = 3777,27 [kPa]
Obliczenie hZ i hC
γ'=10,51 [kN/m3]
|
grunt |
γ [kN/m3] |
h [m] |
γ*h [kPa] |
|
G |
19,61 |
1,5 |
29,415 |
|
Pd |
16,18 |
0,5 |
8,09 |
|
Pd (γ') |
11,32 |
1 |
11,32 |
|
T |
6 |
2 |
12 |
|
|
|
|
60,825 |
Wyznaczenie głębokości krytycznej
D0 = 0,4 [m]
hC = 10 [m]
Di = 0,51 [m]
rzędna poziomu interpolacji z uwzględnieniem hZ
6,0 - 3,76 = 2,24 [m]
3777,27 q[kPa]
2,24
8,24
Rzędna podstawy pala : pal 1. 12+1,0 = 13,0m.
pal 2. 20+1,0 = 21,0m.
Znajdują się one poniżej 10,85m. , więc przyjęto
q = 3777,27 [kPa]
Nośność pobocznicy pala
SS = współczynnik technologiczny tab. 4. PN - 83/B - 02482
SS = 1,0
Asi = pole pobocznicy pala w poszczególnych warstwach
Miąższość warstwy nienośnej jest większa od 0,5 m, więc do obliczeń uwzględniono jedynie warstwę leżącą bezpośrednio pod warstwa nienośną. Jest to piasek średni i gruby.
AS = ∏∗d∗h
dla pala 1. AS1 = ∏∗0,51∗7,0 = 11,22 [m2]
dla pala 2. AS2 = ∏∗0,51∗15,0 = 24,03 [m2]
Wyznaczenie wartości
t(r) = γm* t(n) γm. = 0,9
t(n) = 79,27
t(r) = 0,9* 79,27 = 71,35 [kPa]
Zgodnie z normą jako poziom zerowy interpolacji przyjęto strop warstwy nośnej. Po uwzględnieniu hZ poziom wynosi - 2,24 [m].
79,27 t[kPa]
2,24
8,24
dla pala 1. NS1 = 1,0∗71,35∗11,22 = 800,55 [kN]
dla pala 2. NS2 = 1,0∗71,35∗24,03 = 1714,54 [kN]
Wartość tarcia negatywnego zmniejszająca nośność pala.
Tarcie negatywne obliczono dla warstw znajdujących się ponad warstwą nośną. Dla torfu wartość tarcia przyjęto wg tablicy 3. PN - 83/B - 02482. Dla pozostałych gruntów wg tablicy 2.
Wartości te interpolowano zgodnie z rysunkiem 2. PN - 83/B - 02482.
Jako poziom interpolacji przyjęto poziom terenu.
Wyznaczenie wartości tarcia
G Pd
11,94 34,1 t[kPa] 24,3 37,38 t[kPa]
0,0 0,0
1,75 3,75
5,0 5,0
Tarcie negatywne
Tn = -
Do obliczeń przyjęto współczynniki γm. ≥ 1,0
Grunt |
h [m] |
SS |
t [kPa] |
γm |
t(r) [kPa] |
AS [m2] |
SS∗ t(r) ∗AS |
Gπ |
1,5 |
1,0 |
11,94 |
1,1 |
13,134 |
2,4 |
31,52 |
Pd |
1,5 |
1,1 |
24,3 |
1,1 |
26,73 |
2,4 |
64,15 |
T |
2 |
0,9 |
10 |
1,0 |
10 |
3,2 |
32,00 |
|
|
|
|
|
|
|
127,67 |
Tn = -127,67 [kN]
Nośność pojedynczego pala wciskanego
Nt = m∗ m. = 0,9
dla pala 1 Nt1 = 0,9∗(693,51+800,55)-127,67 = 1216,98 [kN]
dla pala 2 Nt2 = 0,9∗(693,51+1714,54)-127,67 = 2039,58 [kN]
NOŚNOŚĆ PALA POJEDYNCZEGO WYCIĄGANEGO
SiW - współczynnik technologiczny dla pali wyciąganych.
wartości t - wg pozycji 8.3.1
pal prefabrykowany żelbetowy ∅ 0,51 [m] o długości 18 [m]
Grunt |
h [m] |
AS [m2] |
t [kPa] |
γm |
t(r) [kPa] |
SW |
SW∗t(r) ∗AS |
Gπ |
1,5 |
2,08 |
11,94 |
0,9 |
10,75 |
0,6 |
13,41 |
Pd |
1,5 |
2,08 |
24,30 |
0,9 |
21,87 |
0,6 |
27,29 |
T |
2,0 |
3,20 |
0,00 |
0,9 |
0,00 |
0,6 |
0,00 |
Ps/r |
13,0 |
20,83 |
79,27 |
0,9 |
71,34 |
0,6 |
891,64 |
|
|
|
|
|
|
|
932,35 |
Nw = 932,35 [kN]
OBLICZENIA NOŚNOŚCI PALI W GRUPIE
OBLICZENIA PALI WCISKANYCH W GRUPIE
Zakładamy brak oddziaływań innych sekcji dylatacyjnych na wydzieloną do obliczeń sekcję.
Wyznaczenie strefy naprężeń.
Dla pali wciskanych założono, że środek strefy naprężeń znajduje się w warstwie nośnej Ps/r
Wyznaczenie odległości między końcami pali
- dla pali pionowych r11 = 2,0 [m]
- dla pali ukośnych r22 = 2,0 [m]
- dla pala pionowego i ukośnego
Wyznaczenie wartości współczynnika m1 = tablica 8. PN - 83/B - 02482.
m1 = 0,6
NtG = m∗m2∗(
m = 0,9 Np = 639,51 [kN]
m1 = 0,6 NS1 = 800,55 [kN]
m2 = 1,0 NS2 = 1649,85kN
mn =1,0 Tn = -146,17kN
Ciężar gruntu w obrębie grupy pali
Grunt |
h [m.] |
γ [kN/m3] |
γf |
γ(r) [kN/m3] |
hi∗γi(r) |
Gπ |
1,5 |
19,61 |
1,1 |
21,57 |
32,36 |
Pd |
0,5 |
16,18 |
1,1 |
17,80 |
8,90 |
Pd (γ') |
1,0 |
11,32 |
1,1 |
12,45 |
12,45 |
T |
2,0 |
6,00 |
1,0 |
6,00 |
12,00 |
|
|
|
|
|
65,71 |
G = 65,71 [kN/m2]
dla pala 1 NGt1 = 0,9∗1,0∗(693,51+0,6∗800,55)+1,0∗(-127,67) = 928,79 [kN]
dla pala 2 NGt2 = 0,9∗1,0∗(693,51+0,6∗1714,54)+1,0∗(-127,67) = 1422,34 [kN]
OBLICZENIA PALI WYCIĄGANYCH W GRUPIE
Wyznaczenie strefy naprężeń
Grunt |
h [m.] |
a [ ° ] |
tg |
h*tg [m] |
Gp |
1,50 |
4,00 |
0,07 |
0,28 |
Pd |
1,50 |
6,00 |
0,11 |
0,63 |
T |
2,00 |
1,00 |
0,02 |
0,02 |
Ps/r |
13,00 |
7,00 |
0,12 |
0,86 |
|
|
|
|
1,79 |
Odległość między końcami pali wyciąganych r33 = 2,0 [m].
Wartość współczynnika redukcyjnego m1 (tablica 8. PN-83/B-02482)
Nośność pali wyciąganych w grupie
NGW = m1∗NW
NGW = 0,7∗932,35 = 652,65 [kN]
SPRAWDZENIE WARUKÓW NOŚNOŚCI
Obliczenie sił w palach dokonano metodą wykreślną Culmana
Otrzymano wyniki:
S'1 = 205 [kN/mb]
S'2 = 540 [kN/mb]
S'3 = 176 [kN/mb]
Są to siły przypadające na jeden metr bieżący
Siły przypadające na 1 pal:
S1 = S'1∗2,0 = 410 [kN] < Q1 = 928,79 [kN]
S2 = S'2∗2,0 = 1080 [kN]< Q2 = 1422,24 [kN]
S3 = S'3∗2,0 = 352 [kN] < Q3 = 652,65 [kN]
(warunek nośności spełniony)
OSIADANIE PALI
Do obliczeń wybrano pal najbardziej obciążony (ukośny, uciskany - 2).
Obliczenia osiadań przeprowadzono jak dla pala pionowego.
OSIADANIE PALA POEDYNCZEGO
Całkowita siła działająca na pal.
Q*n = Qn+Tn(n)
Dla ułatwienia obliczeń przyjęto globalny współczynnik bezpieczeństwa γf = 1,15
S2 wg pozycji 8.5.0
Tn(n) - wartość charakterystyczna tarcia negatywnego
Q*n = 939,13+111,02 = 1050,15 [Kn]
W celu obliczenia osiadań dokonano myślowego podziału pala na dwie części.
Pierwsza część znajduje się w warstwie nośnej, druga powyżej stropu warstwy nośnej z nieodkształcalną podstawą.
Osiadanie części w warstwie nośnej
Q*n = 1050,15 [kN]
h1 = 15,2 [m] h1 - wysokość pala w warstwie nośnej
(wg pozycji 2.1.0)
Zgodnie z pozycją 4.6.0. PN-83/B-02482 wartość E0 należy przemnożyć przez wartość SP i SS wg tablicy 4.
SP = 1,0 SS = 1,0
IW - współczynnik wpływu osiadania
IW = I0K∗Rh
I0K - współczynnik wpływu osiadania f(,KA)
Et - moduł ściśliwości trzonu pala - przyjęto
Et = 2∗107 [kPa]
RA - dla pali pełnych RA = 1,0
Wartość I0K na podstawie rysunku 10 PN-83/B-02482
I0K = 4,0
Rn - współczynnik wpływu warstwy nieodkształcalnej poniżej poziomu pala
przyjęto Rh = 1,0
IW = I0K∗Rh = 4,0∗1,0 = 4,0
Osiadanie pali w warstwie nienośnej
h2 = 5,0 [m]
At - powierzchnia przekroju poprzecznego pala
MR - współczynnik osiadania pala z warstwą nieodkształcalną w podstawie f(, KA)
KA = 181,82
Według rysunku 13. PN-83/B-02482 MR = 0,8
Całkowite osiadanie pala pojedynczego
S = Sa+Sb = 2,55+1,05 = 3,60 [mm]
OSIADANIE PALI W GRUPIE
i≠j
s1 - osiadanie pojedynczego pala pod wpływem jednostkowego obciążenia Qn=1.
Qn - obciążenie pala pojedynczego
s1j*Q1j = s = s1i*Qni
s = 3,60 [mm]
oij - współczynnik oddziaływania pomiędzy palami i oraz j
o = oF - FE *(oF - oE)
oF - współczynnik oddziaływania pomiędzy palami i oraz j
oF = f(h/D ; KA) (rys. 14 PN-83/B-02482)
KA = 181,82
|
r |
r/D |
D/r |
F |
FE |
E |
o |
|
2,0 |
3,92 |
0,26 |
0,3 |
0 |
0,12 |
0,3 |
|
4,0 |
7,84 |
0,13 |
0,18 |
0 |
0,07 |
0,18 |
|
6,0 |
11,76 |
0,09 |
0,16 |
0 |
0,05 |
0,16 |
|
8,0 |
15,69 |
0,06 |
0,11 |
0 |
0,03 |
0,11 |
|
10,0 |
19,61 |
0,05 |
0,09 |
0 |
0,025 |
0,09 |
|
12,0 |
23,53 |
0,04 |
0,08 |
0 |
0,02 |
0,08 |
|
14,0 |
27,45 |
0,04 |
0,05 |
0 |
0,01 |
0,05 |
Dla pali:
1 i 8 oij = 0,97
2 i 7 oij = 1,22
3 i 6 oij = 1,32
4 i 5 oij = 1,39
S1G = S2G = 3,60+2,55*0,97 = 6,07 [mm]
S1G = S2G = 3,60+2,55*1,22 = 6,71 [mm]
S1G = S2G = 3,60+2,55*1,32 = 6,97 [mm]
S1G = S2G = 3,60+2,55*1,39 = 7,14 [mm]
WYKAZ RYSUNKÓW
Rysunek 1
Przekrój geotechniczny.
Rysunek 2
Przekrój ściany oporowej z uwzględnieniem odwodnienia i izolacji (wariant I).
Rysunek 3
Przekrój poprzeczny ściany oporowej (wariant II).
Rysunek 4
Plan palowania jednej sekcji dylatacyjnej.
Rysunek 5
Szczegóły konstrukcyjne.