MECHANIKA GRUNTÓW I FUNDAMENTOWANIE – ćwiczenia, dr inż. Ireneusz Dyka Kierunek studiów: Budownictwo Rok III, sem. VI 1 Ćwiczenia Projekt muru oporowego wedlug PN-83/B-03010 Ściany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie. W projektowaniu ściany oporowe traktuje się wraz z fundamentem jako calość. Projekt muru oporowego obejmuje: • opis techniczny, • obliczenia statyczne, • rysunki Opis techniczny: 1. Przedmiot, podstawa i zakres opracowania, 2. Wykorzystane materialy: – dokumentacja geotechniczna/geologiczna, – projekt budowlany, – projekt urbanistyczny, – ekspertyzy, – normy, – literatura. 3. Zalożenia projektowe, 4. Lokalizacja obiektu, 5. Charakterystyka geologiczno-inżynierska, – ogólna charakterystyka morfologiczno-geologiczna (polożenie, rzeźba terenu, ...), – szczególowe warunki geotechniczne (rodzaj gruntów, stan gruntów miąższość warstw, ...) – warunki wodne (zwierciadlo wody gruntowej, agresywność, sąsiedztwo zbiorników wodnych, ...). 6. Opis konstrukcji, - ogólna charakterystyka konstrukcji (rodzaj konstrukcji, schemat, podstawowe wymiary, glówne obciążenia). - opis poszczególnych elementów konstrukcyjnych. - opis obliczeń statycznych i metod wymiarowania konstrukcji. 7. Technologia wykonywania konstrukcji, 8. Informacje dodatkowe – wyposażenie, 9. Uwagi końcowe. Obliczenia statyczne: 1. Ustalenie parametrów geotechnicznych 2. Przyjęcie wymiarów geometrycznych muru oporowego 3. Zebranie obciążeń.
14
Embed
mur oporowypracownicy.uwm.edu.pl/i.dyka/fundament_pliki/mur oporowy... · 2011-04-16 · MECHANIKA GRUNTÓW I FUNDAMENTOWANIE – ćwiczenia, dr in ż. Ireneusz Dyka Kierunek studiów:
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
MECHANIKA GRUNTÓW I FUNDAMENTOWANIE – ćwiczenia, dr inż. Ireneusz Dyka
Kierunek studiów: Budownictwo Rok III, sem. VI 1
Ćwiczenia
Projekt muru oporowego
według PN-83/B-03010 Ściany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.
W projektowaniu ściany oporowe traktuje się wraz z fundamentem jako całość.
Projekt muru oporowego obejmuje:
• opis techniczny,
• obliczenia statyczne,
• rysunki
Opis techniczny:
1. Przedmiot, podstawa i zakres opracowania,
2. Wykorzystane materiały:
– dokumentacja geotechniczna/geologiczna, – projekt budowlany, – projekt urbanistyczny, – ekspertyzy, – normy, – literatura.
3. Założenia projektowe,
4. Lokalizacja obiektu,
5. Charakterystyka geologiczno-inżynierska,
– ogólna charakterystyka morfologiczno-geologiczna (położenie, rzeźba terenu, ...), – szczegółowe warunki geotechniczne (rodzaj gruntów, stan gruntów miąższość warstw, ...) – warunki wodne (zwierciadło wody gruntowej, agresywność, sąsiedztwo zbiorników wodnych, ...).
6. Opis konstrukcji,
- ogólna charakterystyka konstrukcji (rodzaj konstrukcji, schemat, podstawowe wymiary, główne obciążenia).
- opis poszczególnych elementów konstrukcyjnych. - opis obliczeń statycznych i metod wymiarowania konstrukcji.
Biernatowski K., Dembicki E., Dzierżawski K., Wolski W.: Fundamentowanie. Projektowanie
i wykonawstwo. Arkady. Warszawa 1987.
Dembicki E. i inni Fundamentowanie cz. 1 i 2. Arkady. Warszawa 1988.
Czarnota – Bojarski R., Lewandowski J. Fundamenty budowli lądowych. Arkady. 1978.
Motak E. Fundamenty bezpośrednie. Arkady. Warszawa 1988.
Kobiak J., Stachurski W. Konstrukcje żelbetowe, tom 3. Arkady, Warszawa 1987.
Starosolski W. Konstrukcje żelbetowe, tom II. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003.
MECHANIKA GRUNTÓW I FUNDAMENTOWANIE – ćwiczenia, dr inż. Ireneusz Dyka
Kierunek studiów: Budownictwo Rok III, sem. VI 3
Ćwiczenia
TREŚĆ ZADANIA (przykład) Zaprojektować mur oporowy podtrzymujący naziom o wysokości hn = 4,4 m. Projekt wykonać dla dwóch wariantów występowania gruntu pod podstawą fundamentu: I - posadowienie bezpośrednie, II - posadowienie na palach. Obciążenie naziomu: qn = 5 kPa. Rodzaj pali: wiercone
Wariant I Wariant II Rzędne warstwy
[m]
Rodzaj gruntu
Geneza IL/ID
Rzędne warstwy
[m]
Rodzaj gruntu
Geneza IL/ID
0 ÷ -1.8 Gp C 0.45 0 ÷ -1.8 Gp C 0.45 -1.8 ÷ -6.0 Pd 0.65 -1.8 ÷ -6.0 Pd 0.65
-6.0 ÷ -20.0 Ps 0.70 -6.0 ÷ -9.6 Torf: φ = 15o, c = 5 kPa Poziom wody gruntowej: - [m] -9.6 ÷ -20.0 Pr 0.66
MECHANIKA GRUNTÓW I FUNDAMENTOWANIE – ćwiczenia, dr inż. Ireneusz Dyka
Kierunek studiów: Budownictwo Rok III, sem. VI 4
Ćwiczenia
WARIANT I
OBLICZENIA STATYCZNE
1.0. Ustalenie parametrów geotechnicznych
Zasypkę przyjmujemy wg pkt 5.7 normy PN-83/B-03010 Ściany oporowe. Obliczenia statyczne
i projektowanie: grunt niespoisty średniozagęszczony.
Przelot [m]
Rodzaj gruntu
Metoda B
ρ [g/cm3] Stan gruntu Geneza φu(n) cu
(n) [kPa]
M0 [MPa]
E0 [MPa]
0.0 – -1.80 -1.80 – -6.0 -6.0 – -20.0
Gp Pd Ps
2.10 1.75 1.90
IL = 0,45 ID = 0,65 ID = 0,70
C - -
11 32 34
10 - -
17.0 80.0
130.0
12.5 60.0 110.0
Zasypka Ps 1.85 ID = 0,60 - 33 - 110.0 90.0
Wartość obliczeniową parametru geotechnicznego należy wyznaczać wg wzoru:
x(r) = γm · x(n)
,
w którym
γm – współczynnik materiałowy
Współczynnik γm dla parametru wyznaczanego metodą B lub C wynosi γm = 0,9 lub γm = 1,1 przy czym
MECHANIKA GRUNTÓW I FUNDAMENTOWANIE – ćwiczenia, dr inż. Ireneusz Dyka
Kierunek studiów: Budownictwo Rok III, sem. VI 5
Ćwiczenia
2.0. Przyjęcie wymiarów konstrukcji
Zagłębienie ścian oporowych – wg pkt 5.3 (minimum 0,5 m)
Minimalne grubości ścian żelbetowych – wg pkt 5.1
Rodzaje ścian oporowych:
- wspornikowe (ścianki szczelne);
- wspornikowe zakotwione;
- masywne (z betonu, kamienia lub ceglane);
- kątowe (żelbetowe: monolityczne lub prefabrykowane);
- kątowe żebrowe (zwykle żelbetowe monolityczne);
- z elementami odciążającymi (ze wspornikami lub płytami odciążającymi);
- złożone.
Przyjęte wymiary muru: Hn = 4,4 m H = 5,5 m B = 3,8 m h = 0,95 m D = 1,1 m a = 0,4 m szerokość odsadzek: bL = 0,9 m; bP = 0,4 m
380
40
Q1
Q2
Q3
G1
O A
P
EI
90
MECHANIKA GRUNTÓW I FUNDAMENTOWANIE – ćwiczenia, dr inż. Ireneusz Dyka
Kierunek studiów: Budownictwo Rok III, sem. VI 6
Ćwiczenia
3.0. Zebranie obciążeń
3.1. Obciążenia pionowe
Obciążenia od konstrukcji - ciężar własny elementów ściany (Q) Wartości charakterystyczne ciężaru własnego ścian: – dla betonu γb = 24,0 kN/m3 – dla żelbetu γż = 25,0 kN/m3 Wartości współczynnika obciążeń: γf = 1,1 (0,9).
Obciążenia od gruntu (nad odsadzkami) (G) W zebraniu obciążeń pomijamy ciężar gruntu na odsadzce po stronie niższego naziomu. Wartości charakterystyczne ciężaru objętościowego gruntu określamy na podstawie normy PN-81/B-03020. Wartości współczynników obciążeń γf do określenia wartości obliczeniowych: – grunty rodzime 1,1 (0,9), – grunt zasypowy 1,2 (0,8) bez kontroli zagęszczenia lub 1,1 (0,9) z kontrolą zagęszczenia.
Obciążenie naziomu (obciążenie zmienne) (P) Wartości charakterystyczne obciążenia naziomu podano w temacie. Wartości współczynników obciążeń γf do określenia wartości obliczeniowych: – dla obciążenia naziomu do 2 kN/m2 γf = 1,4 (0,0), – dla obciążenia naziomu 2 ÷5 kN/m2 γf = 1,3 (0,0), – dla obciążenia naziomu powyżej 5 kN/m2 γf = 1,2 (0,0).
rO MO γγγγfmin Vmin MOmin γγγγfmax Vmax MOmax rA MAmin
MECHANIKA GRUNTÓW I FUNDAMENTOWANIE – ćwiczenia, dr inż. Ireneusz Dyka
Kierunek studiów: Budownictwo Rok III, sem. VI 7
Ćwiczenia
3.2. Obciążenia poziome
Parcie i odpór gruntu jest oddziaływaniem, którego wartość zależy od przemieszczeń i odkształcalności konstrukcji oporowej. Wartości parcia zależą od przemieszczeń ściany, a przemieszczenia te z kolei są wynikiem miedzy innymi parcia gruntu. Projektowanie ścian oporowych na parcie spoczynkowe (E0) jest zbyt asekuracyjne i raczej niewłaściwe. Parcie takie przyjmuje się dla konstrukcji, które nie ulegają żadnym przemieszczeniom – np. ściany tuneli lub dużych kolektorów i rurociągów. Projektowanie z kolei na parcie graniczne (Ea) może być zbyt ryzykowne, gdyż jest ono najmniejsze ze wszystkich parć i występuje dopiero przy znacznych i nieskrępowanych przemieszczeniach ściany. Ściany oporowe powinno się projektować na parcie pośrednie, przyjmowane w przybliżeniu: EI = (Ea + E0)/2 lub EI = (2Ea + E0)/3, bądź ustalane dokładniej na podstawie obliczeń iteracyjnych.
Obciążenia poziome – parcie spoczynkowe
Zgodnie z PN-83/B-03010 poz.3.6.4 K0 ustala się w zależności od rodzaju gruntu według wzorów