Top Banner
mgr inż. Anna Górska-Pawliczuk Projekt muru oporowego 1 Ściany oporowe są to budowle przeznaczone do utrzymania w stanie statycznym gruntów rodzimych lub nasypowych, albo innych materiałów rozkruszonych lub sypkich (Sieczka i in., 1982). ŚCIANY OPOROWE ŚCIANY OPOROWE ŻELBETOWE ŚCIANY OPOROWE MUROWE KONSTRUKCJE Z GRUNTU ZBROJONEGO INNE lekkie konstrukcje oporowe masywne gwoździowanie lekkie geosyntetyki . Siły działające na mur oporowy. Rys. Siły działające na mur oporowy (www.karnet.up.wroc.pl) Grunt charakteryzuje się takimi parametrami geotechnicznymi jak: - ciężar objętościowy ρ [t/m 3 ], - spójność c u [kPa], - kąt tarcia wewnętrznego Ф [°], - kąt tarcia gruntu o ścianę δ 2 (n) [°]
32

ŚCIANY OPOROWEpracownicy.uwm.edu.pl/i.dyka/fundament_pliki/mur oporowy_A.pdf · - PN-82/B-02000 Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości. - PN-83/B-03010 Ściany oporowe.

Feb 28, 2019

Download

Documents

trannga
Welcome message from author
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

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

1

ciany oporowe s to budowle przeznaczone do utrzymania w stanie statycznym

gruntw rodzimych lub nasypowych, albo innych materiaw rozkruszonych lub sypkich

(Sieczka i in., 1982).

CIANY OPOROWE

CIANY OPOROWE ELBETOWE

CIANY OPOROWE MUROWE

KONSTRUKCJE Z GRUNTU ZBROJONEGO

INNE lekkie konstrukcje oporowe

masywne gwodziowanie

lekkie geosyntetyki

.

Siy dziaajce na mur oporowy.

Rys. Siy dziaajce na mur oporowy (www.karnet.up.wroc.pl)

Grunt charakteryzuje si takimi parametrami geotechnicznymi jak:

- ciar objtociowy [t/m3],

- spjno cu [kPa],

- kt tarcia wewntrznego [],

- kt tarcia gruntu o cian 2(n) []

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

2

Spjno powoduje, i parcie w gruncie niespoistym jest wiksze ni w gruncie spoistym

natomiast odpr jest mniejszy.

W polskiej normie PN-83-B-03010 podano zasady okrelania kta tarcia gruntw 2(n) o

cian oporow, ktry naley wyznaczy dla charakterystycznej wartoci kta tarcia

wewntrznego ( ). Jeeli grunt za cian oporow jest odwodniony, warto 2(n) mona

wyznaczy za pomoc tabeli 6:

Tabela 1. Zalecane wartoci kata tarcia gruntu o cian 2(n) (PN-83-B-03010)

Rodzaj

gruntu

Graniczne parcia gruntu Graniczny odpr gruntu

Rodzaj ciany Rodzaj ciany

Idealnie

gadka

Betonowa

gadka

Betonowa

szorstka

Idealnie

gadka

Betonowa

gadka

Betonowa

szorstka

Niespoisty 0 + + 0 - -

Spoisty 0 + + 0 - -

ciany idealnie gadkie wykonane s z metali, betonu pokrytego twardymi materiaami

izolacyjnymi o duym stopniu gadkoci lub specjalnie wyprawionymi. ciany betonowe gadkie

okrela si jako ciany wykonane w szalunkach inwentaryzacyjnych, a betonowe szorstkie jako

ciany wykonane w deskowaniu z tarcicy.

Rys. 1. Zaleno kta tarcia gruntu a kierunku dziaania si wywoujcych przemieszczenie

W normie PN-83/B03010 podane s wzory na parcie graniczne dla rnych przypadkw.

W przypadku, gdy ciana jest pionowa a naziom poziomy, obciony rwnomiernie 2(n) = 0.

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

3

Obliczenia ciany pytowo ktowej wedug Eurokodu 7

1. Opis techniczny

Oglna charakterystyka obiektu budowlanego

Projekt dotyczy elbetowej ciany oporowej pytowo-ktowej podtrzymujcej naziom

(zabezpieczajca nasyp) o h = 2,90 m. Naziom jest obciony.

Zadaniem ciany jest bezpieczne przeniesienie obcienia na podoe gruntowe.

Podstawa i ciana wykonana jest jako monolityczna konstrukcja elbetowa.

Posadowienie podstawy konstrukcji przewiduje si na gboko Dmin = 1,20 m.

Materiay

Podkad betonowy:

- wykonany z betonu C7,5 na podsypce piaskowej gr. 10 cm.

ciana oporowa:

- cian wykonano z betonu C30/37, zagszczonego wibratorami wgbnymi,

- zbrojenie ciany wykonane ze stali A-III 34GS,

- zbrojenie ciany wykonano z prtw 16 co 20 cm

- zbrojenie rozdzielcze wykonano z prtw 6 co 20 cm

Warunki gruntowo wodne

W podou stwierdzono trzy rodzaje gruntw, ktre zalegajcych na:

0,00 2,80 m - pospka Po, ID = 0,65 (zastosowany do zasypki)

2,80 6,00 m - glina piaszczysta Gp, IL = 0,23.

Nie stwierdzono wystpowanie wody gruntowej w badanym przelocie gruntu.

Dylatacja muru oporowego

Zaprojektowano dylatacje o szerokoci 20 mm przecinajc cian oporow od korony do

spodu fundamentu zgodnie z poudniowych usytuowaniem. W szczelin dylatacyjn naley z

obu stron muru wprowadzi na gboko ~ 4 cm sznur konopny nasczony asfaltem

izolacyjnym. Przerwa dylatacyjna znajduje si w poowie dugoci muru.

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

4

Izolacja muru oporowego

Izolacj wykonuje si poprzez trzykrotne smarowanie powierzchni stykajcych si z

gruntem lepikiem asfaltowym na gorco. Styki dylatacyjne od strony naziomu na caej

wysokoci muru, po wypenieniu szczeliny pomidzy sznurem konopnym a powierzchni muru

kitem elastycznym, naley zakry opaskami z papy asfaltowej o szerokoci nie mniejszej ni 20

cm. Paski papy powinny by przyklejone za pomoc asfaltu izolacyjnego i szczelnie przylega

do powierzchni muru.

Licowanie cian muru oporowego

Licowanie cian naley wykona od spodu kapinosu do projektowanego poziomu terenu

na caej dugoci muru. Jako okadziny naley uy pytek betonowych upanych (beton

fakturowy) o gruboci 3,0 cm, kolorze naturalnego kamienia. Okadzin naley przytwierdzi do

muru za pomoc zaprawy plastycznej marki 8 MPa gruboci 1,5 2,0 cm.

Podstawa opracowania

- materiay z zaj przedmiotu Fundamentowanie

- - PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezporednie budowli. Obliczenia

statyczne i projektowanie.

- PN-82/B-02000 Obcienia budowli. Zasady ustalania wartoci.

- PN-83/B-03010 ciany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.

- PN-86/B-02480 Grunty budowlane. Okrelenia, symbole, podzia i opis gruntw.

- PN-90/B-03000 Projekty budowlane. Obliczenia statyczne.

- PN-EN 1997-1:2008 Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne, cz 1: Zasady oglne.

- PN-EN 1997-1:2008/AC Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne cz 1: Zasady oglne.

- PN-EN 1997-1:2008/Ap2 Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne cz 1: Zasady oglne.

- PN-EN 1992-1-1:2004 Eurokod 2 Projektowanie konstrukcji z betonu.

2. Wstpne przyjcia wymiarw

Wstpne wymiary ciany zaleca si przyjmowa wg przykadw podanych w ksice

Kobiaka i Stachurskiego tom III; ewentualnie wg poniszego rysunku. Gboko posadowienia

Dmin > hz gbokoci przemarzania. Dla wszystkich typw murw zagroonych polizgiem w

postawie celowe moe by wykonanie szorstkiej powierzchni kontaktu podstawy fundamentu z

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

5

gruntem (wykonujc wylewk chudego betonu ok. 5cm), nachylenie podstawy lub/i

zaprojektowanie ostrogi.

Rys. 1 Wstpne wymiary ciany pytowo-ktowej wg dr in. A. Niemunisa

Rys. 2 Wstpne wymiary ciany oporowej pytowo-ktowej (opracowania dr in. P. Srokosza)

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

6

Przyjto pytowo-ktow cian oporow z naziomem 2,90 m, posadowion na

gbokoci 1,20 m.

Podstawowe wymiary ciany oporowej:

- wysoko cakowita ciany H = 4,10 m,

- szeroko podstawy ciany B = 2,60 m,

- wysoko podstawy na krawdzi d = 0,30 m,

- wysoko podstawy w miejscu poczenia ze cian = 0,50 m,

- grubo ciany w koronie = 0,30 m.

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

7

Schemat zabezpieczenia uskoku naziomu:

Na podstawie PN-B-06050:1999 Roboty ziemne, pkt. 3.4.5.2. ust. d), przyjto nachylenie

skarpy 1:1.5 (wykopy tymczasowe do 4m w gruntach niespoistych i spoistych w stanie

plastycznym). Odstpstwa od przyjtego nachylenia w kierunku bardziej stromych przebiegw

naley uzasadni obliczeniami statecznoci profilowanej skarpy.

3. Ustalenia parametrw geotechnicznych podoa

Charakterystyczne wartoci parametrw geotechnicznych zostay wyznaczone

w bezporednich badaniach.

dla gruntw niespoistych (nieplastycznych): rys.3 (kt tarcia wewntrznego ) oraz

tab.1 (gsto objtociowa ),

dla gruntw spoistych: rys. 4 (kt tarcia wewntrznego ) i 5 (spjno c) oraz tab.2

(gsto objtociowa ).

Rodzaj gruntu Przelot [m]

ID/L(n) [-]

[t/m3]

[kN/m3]

[kN/m3]

[]

[]

cu [kPa]

Mo [MPa]

M [MPa]

Po, mw 0,0 2,8 0,65 1,75 17,17 16,17 39,6 0,83 - 190 190

Gp (B) 2,8 - 6,0 0,23 2,20 21,58 20,58 17,2 0,31 29 33 44

Wskanik skonsolidowania gruntu: = ;

Ciar objtociowy gruntu: = [ / ];

przyspieszenie ziemskie: = 9,81 / ;

Gsto objtociowa gruntu poniej ZWG:

= (1 )( ) [ / ]

1:1.5

1:1.5

gruntzasypowy

gruntzasypowy

gruntrodzimy

gruntrodzimy

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

8

Porowato gruntu: = []

Gsto waciwa szkieletu gruntowego: [ / ]

Gsto objtociowa szkieletu gruntowego: [ / ]

=100

100 + [%]

Wilgotno: [%]

Warto obliczeniowa parametru geotechnicznego wedug Eurokodu7 dla podejcia

obliczeniowego DA2 rwna jest wartoci charakterystycznej, poniewa wspczynnik

materiaowy m=1.0.

4. Obliczenia statyczne ciany oporowej pytowo ktowej

Typ muru: pytowo-ktowy.

EC7 w Polsce zaleca stosowanie podejcia obliczeniowego 2 dla murw oporowych przy

wyparciu GEO i polizgu EQU. Zwykle, gdy mur nie jest zbudowany na stoku, to nie sprawdza

si statecznoci oglnej. Dla statecznoci oglnej zalecane jest podejcie obliczeniowe 3.

Wspczynniki czstkowe dla stanw GEO/STR oraz EQU.

Podejcie obliczeniowe 2

Stany GEO/STR Stany EQU

oddziaywania

stae niekorzystne ( )

1,35 1,1

korzystne ( )

1,0 0,9

zmienne niekorzystne ( )

1,5 1,5

waciwoci gruntu

tan ( )

1,0 1,25

efektywna spjno ( )

1,0 1,25

wytrzymao bez odpywu 1,0 1,4

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

9

( )

ciar objtociowy ( )

1,0 1,0

opory gruntu dla cian

oporowych

wypieranie ( )

1,4

opr ze wzgldu na polizg ( )

1,1

opr graniczny ( )

1,4

4.1. Ustalenie obcie

Do oblicze statecznoci ciany mona przyj geometri uproszczon:

ciar ciany oporowej;

ciar gruntu zasypowego;

Sia rwnowaca obcienie stae ;

parcie jednostkowe na wirtualn cian;

= +

parcie jednostkowe od obcienia ;

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

10

parcie jednostkowe od ciaru gruntu;

parcie bierne od strony zewntrznej muru oporowego;

dugo odsadzki przedniej;

dugo odsadzki tylnej;

grubo ciany w miejscu poczenia z podstawa;

wysoko uskoku naziomu;

rednia grubo zasypki na odsadzkach (przednia odsadzka);

rednia grubo pyty;

sia parcia od obcienia liczona na 1 muru oporowego;

sia parcia od ciaru gruntu liczona na 1 muru oporowego;

sia parcia biernego. Zwykle w obliczeniach statecznoci jest pomijana, gdy aktywuje si po znacznym przesuniciu muru i w czasie eksploatacji mur moe by odkopany.

4.1.1. Obcienie pionowe

W projekcie wystpuj obcienia stae od ciaru konstrukcji i obcienia stae od

gruntu lecego na postawie muru oporowego. Naziom jest obciony si qn = 5 kPa.

Gk obcienie stae charakterystyczne

Eagh,kQ1

Q2

Q3O

G1

G

Eagv,k

Epgv,k

P

AFSa

Epgh,k

0,00

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

11

Gd obcienie stae obliczeniowe

Obcienia objtociowe charakterystyczne i obliczeniowe

Gn wspczynnik obcie staych niekorzystnych

Gk wspczynnik obcie staych korzystnych

Gi Materia

[kN/m3] Warto charakterystyczna obc. [kN] Gk/Gn Wartoci obliczeniowe

obcie Gi [kN]

Q1 Beton na kruszywie kamienny, zbrojony, zagszczony

25.0 0,5 0,30 3,2 1,0 25 1,0 / 1,35 12,0 / 16,2

Q2 0,30 3,6 1,0 25 1,0 / 1,35 27,0 / 36,45

Q3 2,60 0,5 1,0 25 1,0 / 1,35 32,5 / 43,88

G1 Pospka wilgotna, rednio zagszczona

17,17 17,17 1,4 3,6 1,0 1,0 / 1,35 86,54 / 116,83

G2 17,17 0,70 0,6 1,0 1,0 / 1,35 7,21 / 9,74

Gk = 165,25 Gdn= 165,25 [kN]

Gdk= 223,09[kN]

Obcienia powierzchniowe charakterystyczne i obliczeniowe

Obc. Rodzaj obcienia

p, q [kPa]

Warto charakterystyczna obc. [kN] Gk/Gn Wartoci obliczeniowe

obc. Pik/Pin [kN]

P Stae konstrukcyjne

5.0 1,4 1,0 5 1,0 / 1,35 Pdn =7,0 / Pdk = 9,45

4.1.2. Obcienie poziome

W projektowaniu geotechnicznym wedug europejskich i polskich norm moemy

wyodrbni nastpujce rodzaje parci i odporw, uzalenionych od wartoci stosunku

maksymalnych przemieszcze ciany oporowej do jej wysokoci :

- parcie graniczne, gdy

- parcie porednie, gdy 0 < <

- parcie spoczynkowe, gdy = 0

- odpr poredni, gdy 0 < <

- odpr graniczny, gdy

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

12

Zarwno Eurokod 7, jak i Polska Norma PN-83/B-03010 uzaleniaj warto parcia i odporu

gruntu od rodzaju oraz wielkoci dopuszczalnych przemieszcze i odksztace, ktre mog

wystpi w rozpatrywanych stanach granicznych konstrukcji oporowej (Wysokiski, 2011).

Dla wirtualnej paszczyzny pionowej i poziomego naziomu, obliczenia parcia i odporu graniczne

gruntu opieraj si na teorii Rankinea (analogicznie jak obliczenia wedug polskich norm).

Decyzje wyboru waciwego parcia i odporu, Eurokod 7 pozostawia projektantowi w oparciu o

jego dowiadczenie.

W Eurokodzie 7 oznaczenia dla parci i odporw gruntu s niezrozumiae i mylce, co

zauway Lech Wysokiski w swoim Poradniku.

Przyjty w poradniku sposb oznaczania par odbiega od przyjtego w PN-EN1997-1. W

Eurokodzie jednostkowe parcia i odpory graniczne oznaczone symbolami i . Oznaczenia

obcie symbolem napre moe by mylce. Poza tym przy tych oznaczeniach, wypadkowe

par i odporw naleaoby oznacza symbolem i , co nie jest wygodne. W komentarzu

do normy wypadkowe parcia i odporu granicznego oznaczono odpowiedni symbolami i .

Nie jest to jednak waciwe, bo w PN-EN1997-1 liter oznacza si obcienie zakotwienia. W

zwizku z powyszym w poradniku przyjto oznaczenia par, jak w stosowanej dotychczas

polskiej normie (Wysokiski, 2011).

Kierujc si powyszymi rozwaaniami, do oblicze zastosowano symbolik wedug PN-

83/B-03010.

Parcie spoczynkowe jest to wypadkowa sia dziaajca od gruntu na cian oporow, przy braku

moliwoci poziomych przemieszcze konstrukcji lub gdy przemieszczenie jest mniejsze ni

(5 10 ).

Jednostkowe parcie spoczynkowe wyznaczamy wzorem:

e0 = xp = zp K0

gdzie: zp naprenia od obiektu budowlanego,

K0 wspczynnik parcia spoczynkowego

W przypadku poziomej powierzchni terenu i gruntw normalnie skonsolidowanych

wspczynnik parcia spoczynkowego K0 wyznacza si ze wzoru:

= (1 )

gdzie: - efektywny kt tarcia wewntrznego []

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

13

4.1.2.1. Parcie czynne gruntu

Parcie czynne gruntu jest to wypadkowa sia dziaajca od strony orodka gruntowego

powodujca przemieszczenie konstrukcji lub jej elementu w kierunku od gruntu.

Graniczne wartoci parcia gruntu na pionow cian, wywoane przez grunt o ciarze

objtociowym , oraz rwnomierne obcienie pionowe naziomu (q), kt oporu cinania ( ) i

kohezj (c) naley wyznacza z nastpujcych wzorw:

a(z) = Ka [dz + q u ] + u c Kac

- gdzie caka od powierzchni terenu do gbokoci z okrelana jest wzorem:

Kac = 2[Ka (1 + a/c)], ograniczone do 2,56Ka

Pomijajc we wzorze parcie wody (u = 0), przyczepno gruntu do ciany (a = 0), ktra nie ma

istotnego wpywu i spjno (c = 0) dla gruntw niespoistych otrzymujemy znana posta wzoru

na skadow poziom parcia od gruntu w postaci :

( ) = = [ + ]

gdzie: - wspczynnik granicznego parcia poziomego gruntu, odczytany z rys. C.1.1

(Eurokod 7- PN-EN 1997-1-2008/AC)

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

14

Przyjmujc idealnie gadk powierzchni ciany oporowej oraz projektujc cian poziom

i naziom poziomy , kat tarcia na styku konstrukcji z gruntem rwnie jest rwny

zero (Krasiski, 2004).

- ciar objtociowy gruntu za cian,

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

15

q- pionowe obcienie naziomu,

q = 5 [kPa]

u cinienie wody w porach gruntu

= = 0

gdzie: = 10

- ciar objtociowy wody,

= 0 [m] - wysoko supa wody w rozpatrywanym punkcie

Wyznaczenie jednostkowego parcia gruntu:

- od obcienia naziomu

= = 5 0,24 = 1,2

- dla z = 0,00 m

= = 0,24 17,17 0 = 0

- dla z = H = 4,10 m

= 0,24 17,17 4,10 = 16,90

Wypadkowa parcia gruntu

dla prostoktnego rozkadu jednostkowego parcia od obcienia naziomu:

= = 1,2 4,10 = 4,92

dla trjktnego rozkadu jednostkowego parcia:

= 2 =16,90

2 4,10 = 34,65

; = = 4,92 + 34,65 = 39,57

Punkt zaczepienia wypadkowej parcia na wysokoci hE od podstawy muru oporowego

dla prostoktnego rozkadu jednostkowego parcia od obcienia naziomu:

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

16

=12 =

13 4,10 = 2,05

[ ]

dla trjktnego rozkadu jednostkowego parcia:

=13 =

13 4,10 = 1,37

[ ]

4.1.1.2. Parcie bierne gruntu

Parcie bierne (odpr) gruntu jest to wypadkowa sia dziaajca od strony orodka gruntowego

spowodowana przemieszczeniem konstrukcji lub jej elementu w kierunku gruntu.

Przy okrelaniu wartoci granicznej parcia gruntu naley uwzgldni wzgldne przemieszczenie

gruntu i ciany w stanie granicznym oraz odpowiadajcy im ksztat powierzchni polizgu.

Zalecany sposb wyznaczania wartoci jednostkowego odporu granicznego podany jest w

zaczniku C.1 normy PN-EN 1997-1:2008/AC. Okrelamy go wzorem:

p(z) = Kp [dz + q u ] + u + cKpc

- gdzie caka od powierzchni terenu do gbokoci z okrelana jest wzorem:

Kpc = 2[Kp(1 + a/c)], ograniczone do 2,56 Kp

Przyjmujca zaoenia jak dla parcia gruntu w wzorze 2.40, warto jednostkowego odporu

granicznego, skraca si do postaci:

( ) = = [ + ]

Oznaczenia: a przyczepno (adhezja) pomidzy gruntem i cian,

c spjno gruntu,

Kp wspczynnik poziomego odporu gruntu,

q pionowe obcienie naziomu,

z odlego pionowa (gboko) wzdu powierzchni ciany,

kt pochylenia powierzchni gruntu za cian (zwrot dodatni do gry),

kt tarcia pomidzy cian a gruntem,

cakowity ciar objtociowy gruntu za cian,

p(z) cakowite naprenie normalne do ciany na gbokoci z (odpr graniczny).

ciana pionowa, naziomu poziomy obciony, ciana gadka.

- wspczynnik poziomego odporu gruntu, odczytany z rys. C.2.1 (Eurokod 7- PN-EN

1997-1-2008/AC:2009)

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

17

Do obliczenia napre przyjto uproszczon wersje wzoru.

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

18

( ) = [ + ]

1) z = 0

( ) = 0 [ ]

2) z = 1,20 m

( , ) =

Wyznaczenie jednostkowego parcia gruntu:

=

Parcie bierne gruntu:

- dla z = 0,00 m

- dla z = H = 1,20 m

Wypadkowa odporu gruntu:

dla trjktnego rozkadu jednostkowego parcia:

; = 2

punkt zabezpieczenia wypadkowej parcia na wysokoci hE od podstawy muru oporowego:

=13

UWAGA: Zakadajc, e konstrukcja moe by odkopana z lewej strony pomijamy

obliczenia parcia biernego (odporu) gruntu, co za tym idzie nie uwzgldniamy go przy

liczeniu statecznoci konstrukcji.

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

19

4.2. Wyliczenie obliczeniowego oporu jednostkowego obcienia w podstawie

fundamentu

Moment obracajcy wzgldem rodka geometrycznego fundamentu

=

Aby nie byo odrywania powinien by speniony warunek:

6

Dopuszcza si odrywanie, ale:

Jeeli > nie mona uywa wzorw podanych w EC7. Naley dy do tego, aby mimord

< , tak bdzie jeeli prawidowo dobierze si propozycj podstawy muru oporowego.

Sia pionowa V od obcie staych

; = + = 172,25

= ; = 1,35 172,25 = 232,55[ ]

Sia pozioma H od gruntu

warto obliczeniowa siy poziomej w podstawie fundamentu

= + = 4,92 + 34,65 = 39,57 [ ]

Moment wzgldem rodka geometrycznego fundamentu Mk

e1 = - 0,60 [m] e2 = - 1,0 [m] e1 = 0,50 e2 = 0,25 [m] e3 = 0 [m]

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

20

; = ( + ) + + + =

; = (86,54 + 7) 0,6 7,21 1,0 12,0 (0,50) + 27,0 (0,25) + 32,5 0 + 4,92

2,05 + 34,65 1,37 = 21,39 [ ]

Obliczenie wielkoci mimorodu wzgldem rodka podstawy muru:

= ;V ;=

21,39172,25 = 0,12

[ ]

= 0,12 6 = 0,45 [ ]

Warunek zosta speniony. Odrywanie nie wystpi.

Ea2Q2

Q1

Q3 O

G1

G2

0,00

Ea1

P

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

21

4.3. Sprawdzenie warunku na wypieranie gruntu przez fundament

W przypadku zalegania gruntw niespoistych w poziomie posadowienia muru obliczenia

prowadzone s dla gruntu z odpywem.

Aby zachowa stateczno na wypieranie gruntu przez fundament naley speni

warunek:

Wedug Eurokodw ciana oporowa traktowana jest jako awa fundamentowa.

Jeeli warunek nie jest speniony naley zwikszy tyln odsadzk.

= 1,4 wspczynnik czciowy dla nonoci podoa (dla wyporu)

warto obliczeniowa siy pionowej dziaajcej w poziomie posadowienia warto obliczeniowa oporu podoa dla warunkw z odpywem

= + + 0,5 /

= 1,4

Liczymy na 1mb ciany oporowej dla ktrej ( / ) = 0 (jak dla awy fundamentowej)

szeroko fundamentu 1mb

= 2 = 2,36 efektywna szeroko fundamentu ( < )

Po

Gp (B)

0,00

2,80 -

Wspczynniki nonoci

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

22

= 45 + 2 =( , ) 45 +

39,62 = 28,58

= 1 = (28,58 1) (39,6) = 27,58 1,21 = 33,34

= 2 1 2 szorstka podstawa fundamentu

= 2 (28,58 1) (39,6) = 45,63

Wspczynniki nachylenia podstawy fundamentu:

= = (1 ) = 1 0 (39,6) = 1

= 0 kt nachylenia podstawy fundamentu do poziomu

= 1

= 1

Wspczynniki ksztatu fundamentu prostoktnego wynosz:

= 0,12 = 2 = 2,36

= 1 + = 1 +2,361,0 sin (39,6) = 2,50 []

= 1 0,3 = []

= 1

1 []

Wspczynnik nachylenia wypadkowej oblicza si wedug rwna:

= = 2 +

1 +=

2 + 2,361,0

1 + 2,361,0

= 1 ;; +

[]

= 1 ;; +

[]

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

23

= 1 []

Nono graniczna w warunkach z odpywem

= + + 0,5

= = 1,2 17,17 = 20,60

= 0 gdy z lewej strony mur zostanie odkopany

= ; ;

[ ]

Zgodnie z warunkiem:

Vd Rd

Warunek speniony. Nie wystpuje wypieranie gruntu spod fundamentu.

Sprawdzenie warunkw w stropie warstwy sabej

Warunek uwzgldniajcy warstw sab, jeeli pod podstawa fundamentu na gbokoci 2B,

zalega inny grunty sabsze:

Warstwa gruntu sabego to glina piaszczysta IL = 0,23 < 0,25

Sprawdzenie warunku:

Dla: =

> = = = , = 0,533 [ ]

= B + b = 2,60 + 0,533 = 3,133 [ ]

= L= 1,00 [mb]

UWAGA: Sprawdzenie warunku na wypieranie gruntu przez fundament wykonujemy

analogicznie jak w projekcie drugim (posadowienie bezporednie stopy

fundamentowej) korzystajc z zdobytej ju wiedzy.

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

24

4.4. Sprawdzanie statecznoci na przesunicie (polizg)

Oglny warunek:

+

obliczeniowa warto siy pionowej dziaajcej w podstawie fundamentu;

obliczeniowa warto oporu na cinanie w poziomie posadowienia;

odpr gruntu ( = ), z uwagi, e ciana oporowa moe by odkopana, zwykle warto odporu gruntu przyjmujemy Ep=0 (Rbd).

Warunek moe rwnie zapisa w napreniach:

warto obliczeniowa napre cinajcych wynikajca z oddziaywa;

= ; [ / ]

= ( )

; [ / ]

Jeeli uwzgldniamy obcienia zmienne:

= +

= + + + + +

warto charakterystyczna kta tarcia gruntu o podstaw fundamentu;

=

kt tarcia w stanie krytycznym, mona przyj, e = dla gruntu o = 0,2 (PN-81/B-03020 Rys.3)

= 1 dla konstrukcji wylewanych w miejscu budowania;

= dla prefabrykatw;

( ) = ( ) = , poniewa = 1,0 dla podejcia obliczeniowego 2.

= 2

powinno by policzone dla ukadu si jakie wystpuj aktualnie;

= 1,1 wspczynnik czciowy dla oporw wg podejcia obliczeniowego 2, dla polizgu.

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

25

W poziomi posadowienia

Hd Rd + Rp;d

= ; = 1,0 39,57 = 39,57 [ ]

= = = 1,0 165,25 = 165,25 [ ]

= ( ) = 165,25 33,5 = 109,38 [ ]

- dla szorstkiej podstawy fundamentu

= =39,6

1,25 = 33,5 []

, , [ ]

Warunek speniony

Naley rwnie obliczy wspczynnik wykorzystania nonoci

= 1

UWAGA: Dla wszystkich typw murw zagroonych polizgiem w postawie; celowe moe

by wykonanie szorstkiej powierzchni kontaktu podstawy fundamentu z

gruntem (wykonujc wylewk chudego betonu ok. 5cm), nachylenie podstawy

lub/i zaprojektowanie ostrogi.

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

26

4.5. Sprawdzanie statecznoci na obrt

Warunek statecznoci na obrt:

Mod Mud

Warto momentu obracajcego zarwno jak i utrzymujcego obliczono analogicznie jak

wedug Polskiej Normie.

Q1n = 12,0 [kN] G1n = 86,54 [kN] a1 = 1,80 [m] a4 = 0,70 [m]

Q2n = 27,0 [kN] G2k = 7,21 [kN] a2 = 1,55 [m] a5 = 2,30 [m]

Q3n = 32,5 [kN] Pk = 7,0 [kN] a3 = 1,30 [m] a1 = 1,80 [m]

= + = 4,93 2,05 + 39,57 1,37 = 64,30 [ ]

= + + + + + = 195,46 [ ]

Mod Mud

64,30 < 195,46

Warunek zosta speniony

Ea1

FSa

0,00 Ea2Q1

Q2

Q3

G1

G

P

A

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

27

4.7. Sprawdzanie oglnej statecznoci ciany oporowej i uskoku naziomu

Warunek dla gruntw niespoistych:

Obliczanie statecznoci ciany oporowej metod Felleniusa

Dugo promienia koowo-walcowej powierzchni

rodek obrotu wyznacza si na prostej prostopadej przechodzcej przez rodek podstawy

fundamentu. Pomienia R dla koowej linii polizgu oblicza si za pomoc wzoru.

y = 0,26 = 0,17 4,10 = 1,06 [ ]; = 1,0 [ ]

= ( + ) + 2 =(4,10 + 0,7) +

2,602 = 5,26 [ ]

bn szeroko paskw w podziale metod Felleniusa

bn 0,1R

Wielkoci geometryczne an i hn odczytano z rysunku

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

28

Zestawienie wartoci trygonometrycznych

a1 0,63 h1 1,81 tg1 2,87 1 70,81a2 0,5 h2 2,51 tg2 1,40 2 54,46a3 0,5 h3 3,03 tg3 1,04 3 46,12a4 0,5 h4 3,41 tg4 0,76 4 37,23a5 0,5 h5 3,71 tg5 0,60 5 30,96a6 0,5 h6 3,94 tg6 0,46 6 24,70a7 0,5 h7 4,1 tg7 0,32 7 17,74a8 0 h8 1,2 tg8 0,00 8 0,00a9 0,5 h9 1,03 tg9 -0,34 9 -18,78a10 0,5 h10 0,82 tg10 -0,42 10 -22,78a11 0,5 h11 0,51 tg11 -0,62 11 -31,80a12 0,63 tg12 -0,81 12 -38,99

Wyznaczenie ciaru blokw

= 2

( )

( ) = +

2 ( ) = 1,0

O

12345678

9101113 12

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

29

( ) = +

2 ( ) = 1,35

=

( ) = ( ) 1,1 = 1,75 9,81 = 17,17 kNm

Wyznaczenie siy normalnej do powierzchni zbocza

=

Sia zsuwajca

=

Sia tarcia

= ( )

Gk GdG1n 9,79 9,788 S1 9,244 N1 3,22 T1 2,66G2n 18,5 18,54 S2 15,09 N2 10,78 T2 8,92G3n 23,8 23,78 S3 17,14 N3 16,48 T3 13,63G4n 27,6 27,64 S4 16,72 N4 22,01 T4 18,20G5n 30,6 30,56 S5 15,72 N5 26,20 T5 21,68G6n 32,8 32,83 S6 13,72 N6 29,83 T6 24,68G7n 34,5 34,51 S7 10,52 N7 32,86 T7 27,19G8n 158 212,8 S8 0 N8 212,76 T8 176,01G9k 9,57 12,92 S9 -4,16 N9 12,23 T9 10,12G10k 7,94 10,72 S10 -4,15 N10 9,88 T10 8,18G11k 3,52 4,751 S11 -2,5 N11 4,04 T11 3,34G12k 2,76 3,723 S12 -2,34 N12 2,89 T12 2,39

Gn = 1,0 S 87,34 N 383,18 T 314,60Gk = 1,35

Sia zsuwajca

=

=

= 1,0 - wspczynnik czciowy do oddziaywa staych niekorzystnych (A2)

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

30

= 1,0 87,34 = 87,34 [ ]

Opr przeciw oddziaywaniu (sia tarcia)

=

=

;=

;

; = 1,0 wspczynnik czciowy do oporu (R3), (tabela 11)

warto obliczeniowa efektywnego kata tarcia wewntrznego gruntu,

= =39,6

1,25 = 33,5 [],

= 1,25 wspczynnik czciowy do kta tarcia wewntrznego (A2), (tabela 10)

=

:=

383,18 33,51,0 = 253,62 [ ]

Sprawdzenie warunku:

87,34 253,62 [ ]

Warunek zosta speniony

Projekt zosta zakoczony

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

31

1:1

2%2%

Po

Gp

OKADZINA TYPU "BETON UPANY

PYTKI BETONOWECHODNIKOWE 35x35x5 cm

HUMUS

PODSYPKA CEMENTOWO-PIASKOWA 1:4

PREFABRYKAT CIEKU WG KPED 01.05

KONSTRUKCJA MURUPREFABRYKAT ELBETOWY

TYPU "GARA"

NAWIERZCHNIA BITUMICZNA

BETON PODKADOWY KL.B7,5

PRZEKRJ POPRZECZNY MURU OPOROWEGOSKALA 1:20

UNIWERSYTET WARMISKO MAZURSKIKIERUNEK BUDOWNICTWO I st.

Autor projektu:

Sprawdza:

Rysunek:Imie i nazwisko

Obiekt: MUR OPOROWY

Przekrj poprzeczny muru oporowego

Data:

Rysunek nr: 1Skala: 1:20

KonstrukcjaBrana:

mgr in. Anna Grska-Pawliczuk Projekt muru oporowego

32

Literatura

- Biernatowski K., Dembicki E., Dzierawski K., Wolski W.: Fundamentowanie.

Projektowanie i wykonawstwo. Tom I i II. Arkady, Warszawa 1987.

- Chmielewska I.: Stateczno ktowo-pytowej ciany oporowej wedug Eurokodu 7.

Wyd. PB, Biaystok 2011.

- Jarominiak A.: Lekkie konstrukcje oporowe. WK, Warszawa 2000.

- Jdrzejewski W., Bartkowiak E., (1996). Geowkniny nowej generacji waciwoci i

zastosowanie. Inynieria i Budownictwo, 11/1996, 625-627.

- Kosiski B., Wileski P., (1996). Zastosowanie krajowych geotekstyliw w

budownictwie komunikacyjnym. Inynieria i Budownictwo, 11/1996, 628-630.

- Kobiak J., Stachurski W.: Konstrukcje elbetowe. Tom 3 Arkady, Warszawa 1989.

- Krasiski A.: Wybrane zagadnienia projektowania cian oporowych. Wyd. PG, Gdask

2004.

- Krzywosz Z., Garbulewski K. (1996) Geotekstylia jako materia budowlany. Inynieria i

Budownictwo, 11/1996, 621-625.

- Kulczykowski M., (1991). Propozycja metody projektowania zabezpiecze skarp i

nasypw za pomoc gwodziowania. Inynieria i Budownictwo, 12/1991, 477-480.

- apko A.: Projektowanie konstrukcji elbetowych. Arkady, Warszawa 2001.

- Madej J., (1988). Zbrojenie gruntu metod gwodziowania. Inynieria i Budownictwo,

12/1988, 409-412.

- Rolla S.: Geotekstylia w budownictwie drogowym. WK, Warszawa 1988.

- Sawicki A., (1996). Zasady obliczania cian oporowych z gruntu zbrojonego. Inynieria i

Budownictwo, 7/1996, 419-423.

- Sieczka H., Steckiewicz R.: Projektowanie fundamentw. Wyd. PB, Biaystok 1982.

- Starosolski W.: Konstrukcje elbetowe. Dostosowanie do przepisw PN-B-03264:2002.

Tom II. PWN, Warszawa 2007.

- Starosolski W.: Konstrukcje elbetowe. Dostosowanie do przepisw PN-B-03264:2002.

Tom III. PWN, Warszawa 2007.

- Stoker M., (1996). 40 lat mikrofali, 20 lat gwodziowania gruntu. Gdzie jestemy teraz?

Inynieria i Budownictwo, 8/1994,354.

- Rybak Cz.: Fundamentowanie. Projektowanie posadowie. Dolnolskie Wydawnictwo

Edukacyjne, Wrocaw 2001.

- Wysokiski L., Kotlicki W., Godlewski T.: Projektowanie geotechniczne wedug

Eurokodu 7. Poradnik. ITB, Warszawa 2011.