1 / 18

Pažiace konštrukcie

Pažiace konštrukcie. Cvičenie č. 8. Zadanie č. 7. Navrhnite votknutú paženú stenu pre stavebnú jamu hlbokú 4 m v štrkovitej zemine triedy G2=GP so strednou uľahnutosťou s charakteristikami φ ' k = 36° , c ' k = 0 kPa, g k = 20,5 kN.m -3 , g su,k = 10,5 kN.m -3 .

jihan
Download Presentation

Pažiace konštrukcie

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Pažiace konštrukcie Cvičenie č. 8

  2. Zadanie č. 7 Navrhnite votknutú paženú stenu pre stavebnú jamu hlbokú 4 m v štrkovitej zemine triedy G2=GP so strednou uľahnutosťou s charakteristikami φ'k = 36° , c'k = 0 kPa, gk = 20,5 kN.m-3, gsu,k = 10,5 kN.m-3. Hladina podzemnej vody sa nachádza v hĺbke h1 = 1,4 m pod povrchom terénu. Schéma k príkladu je na obr.

  3. Konštrukciu budeme navrhovať podľa návrhového postupu 2, ktorý je odporúčaný aj pre pažiace konštrukcie. Konštrukciu navrhujeme s kombináciou parciálnych súčiniteľov "A1 + M1 + R2". Parciálne súčinitele pre tento návrhový postup sú označené v nasledujúcich tabuľkách farebne. Výpočet zemných tlakov prevedieme podľa STN EN 1997-1 s uvážením, že zaťaženie pažiacej konštrukcie tlakom zeminy je považované za nepriaznivé a trvalé tak v prípade aktívneho aj pasívneho zemného tlaku.

  4. Štetovnicová stena má tendenciu deformovať sa smerom do stavebnej jamy, preto z ľavej strany na ňu pôsobí aktívny zemný tlak a z pravej strany pôsobí pasívny zemný tlak. Na plnú aktiváciu pasívneho zemného tlaku je však potrebná väčšia deformácia steny smerom do zeminy na dne stavebnej jamy, ktorá vo väčšine prípadov nebude dosiahnutá. V takých prípadoch sa uvažuje so zmenšeným pasívnym zemným tlakom. V prípade obmedzenej deformácie sa uvažujeaj so zvýšeným aktívnym zemným tlakom z ľavej strany. V našom prípade budeme uvažovať so zmenšeným pasívnym zemným tlakom z pravej strany a aktívnym zemným tlakom z ľavej strany, vzhľadom na to, že deformácia štetovnice nie je nijakým spôsobom (napr. kotvením, rozopieraním) obmedzená. Pri riešení tejto úlohy je potrebné nájsť hĺbku votknutia d pod dnom stavebnej jamy, v ktorej je celkový moment (okolo bodu A), vyvolaný výslednicami aktívneho zemného tlaku Sa a pasívneho zemného tlaku Sp nulový. Celková hĺbka votknutia bude z praktických úlohd + ∆d, kde ∆d = 0,15d.

  5. Návrhové charakteristiky zeminy G2=GP: Hodnoty súčiniteľov zemných tlakov: aktívneho: pasívneho: zmenšený pasívny: ak je pažiaca konštrukcia navrhovaná na aktívny zemný tlak k = 0,67

  6. Posúdenie stavebnej jamy na hydraulické prelomenie dna vplyvom prúdenia vody okolo spodnej časti pažiacej konštrukcie Rozdiel hladín podzemnej vody bude: dw = h2 = h - h1 hĺbku votknutia pažiacej konštrukcie odhadneme d = ... m, hydraulický gradient potom bude: stavebná jama predbežne vyhovuje na posúdenie na hydraulické prelomenie dna ak i < 0,5

  7. Účinok vztlaku a prúdového tlaku vody na priepustné zeminy (v našom prípade G2=GP) treba zohľadniť aj pri výpočte zemných tlakov. Na rubovej strane steny, kde pôsobí aktívny zemný tlak, prúdi voda zostupne nadol. V dôsledku toho sa zväčší objemová tiaž zeminy: Pod dnom stavebnej jamy na strane, kde pôsobí pasívny zemný tlak, prúdi voda vzostupne nahor a zmenšuje tak objemovú tiaž zeminy. Objemová tiaž zeminy potom bude:

  8. Výpočet vodorovných napätí: Objemovú tiaž vody uvažujeme gw= 10 kN.m-3. Voda prúdi okolo spodnej časti pažiacej konštrukcie, najväčšia hodnota napätia vplyvom objemovej tiaže vody je dosiahnutá v úrovni dna, v spodnej časti konštrukcie je potom toto napätie nulové.

  9. Zemné tlaky a tlak vody sa určia ako plochy zaťažovacích obrazcov: Pre zemné tlaky uvažujeme parciálny súčiniteľ gG = 1,35; pre účinok vody bude parciálny súčiniteľ rovný 1,0.

  10. Vzhľadom na prítomnosť hladiny vody za pažiacou konštrukciou v malej hĺbke pod terénom neuvažujeme s trením medzi pažiacou konštrukciou a zeminou. Ramená síl k bodu A:

  11. Podmienka rovnováhy k bodu A: Po dosadení získame kubickú rovnicu s neznámou d. Iteračným alebo iným spôsobom riešenia tejto kubickej rovnice dostaneme jediné riešenie, ktoré dáva zmysel d= ............................ (hodnotu zaokrúhlime smerom nahor).

  12. Pod bodom A ešte treba pažiacu konštrukciu zahĺbiť o hodnotu: Celková hĺbka votknutia pod dnom stavebnej jamy bude: Stavebnú jamu ešte posúdime na hydraulické prelomenie dna, hydraulický gradient potom bude: stavebná jama vyhovuje na posúdenie na hydraulické prelomenie dna ak i < 0,5

  13. Na dimenzovanie pažiacich prvkov je potrebné určiť maximálnu hodnotu ohybového momentu pažiacej steny. Miesto, kde ohybový moment dosahuje svoju maximálnu hodnotu je zároveň miestom kde dosahujú priečne sily nulovú hodnotu. Keďže priebeh priečnych síl získame ako deriváciu priebehu ohybových momentov môžeme napísať: Riešením tejto rovnice získame súradnicu bodu (x odbodu A), v ktorom je dosiahnutá maximálna hodnota ohybového momentu. Hodnotu súradnice x potom dosadíme do kubickej rovnice, čím získame hodnotu maximálneho ohybového momentu Mmax

  14. Dimenzovanie štetovníc Na paženie stavebnej jamy použijeme štetovnicové steny typu Larsen z ocele pevnostnej triedy 37 s návrhovou pevnosťou v tlaku v ohybe Ro = 210 MPa. Pri namáhaníštetovnicovej steny je nutné splniť podmienku: kde σ je napätie v ohybe M návrhový ohybový moment W prierezový modul Ro návrhová pevnosť v ohybe

  15. Pre dimenzovanie profilov štetovnicovej steny je potrebné poznať prierezový modul W

  16. Pažená stavebná jama s ohrádzkou pre oporu mosta Apollo v Bratislave fotoM.Drusa

More Related