Obliczenia-Mur Oporowy
Transkrypt
Obliczenia-Mur Oporowy
1. Ściany oporowe 1.1. Zebranie obciążeń ścian Przyjmując wartości wskaźników geotechnicznych gruntu w oparciu o operat geotechniczny ( stanowiącym załącznik do niniejszego opracowania ), i przy założeniu podanym w operacie, ustalono następujący schemat obliczeniowy: L= 40 m (całkowita długość fundamentu) H (D) = 4,72 m B= 4,00 m β= h1= 0,35 m b1 = 0,25 m tan β = h2 = 0,35 m b2 = 3,60 m ε= h3 = 0,95 m b3 = 0,00 m b4 = 0,15 m Rodzaj gruntu 1 Wilgotność gr. spoistych / Grupa gr. niespoisych Symbol żwiry/pospółki I D / IL śr. 0,67 zagęszczony mało wilg. Ż/Po stop. zagęszcz. / plastycz. 1 E 2 żwiry/pospółki 4 mokre [kN/m3] [ °] 30 39,8 17,5 39,8 20 40,2 17,5 8,4 0,73 zagęszczony 1 G inne skonsolid. oraz morenowe nieskonsolidowane Jp φ (n) 2 Ż/Po iły 0 ° γ (n) śr. 0,67 zagęszczony wilgotne Ż/Po żwiry/pospółki 0,00 2 1 F 3 0 ° 1 0,73 miękkoplast. 16 B 7 Ilość warstw pod fundamentem: Czy warstwa 4 jest słabsza od 3 ? Obciążenie naziomu: 3 Grubość warstwy 3 5 m nie Grubość warstwy 4 5 m q= 10 γ f1 = 0,9 γ f2 = 1,1 kN/m2 ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ: Ciężar własny muru h G1 = s 4,37 * wartość wartość wartość charakter. oblicz + oblicz. - 30,04 24,58 kN/m 0,25 * 1 27,31 G2 = 4,37 * 0,00 * 0,5 0,00 0,00 0,00 G3 = 0,35 * 3,85 * 1 33,69 37,06 30,32 G4 = 0,35 * 0,15 * 1 1,31 1,44 1,18 G5 = 0,00 * 0,15 * 0,5 0,00 0,00 0,00 suma 62,31 68,54 56,08 wartość wartość wartość charakter. oblicz + oblicz. - Ciężar własny gruntu h γ f1 = 0,8 γ f2 = 1,2 s kN/m G6 = 4,37 * 0,15 * 1 19,67 23,60 15,73 G7 = 0,00 * 0,15 * 0,5 0,00 0,00 0,00 G8 = 4,37 * 0,00 * 0,5 0,00 0,00 0,00 G9 = 1,0 * 3,60 * 1 59,85 71,82 47,88 G10 = 0 * 0,15 * 0,5 0,00 0,00 0,00 79,52 95,42 63,61 1,50 1,80 1,20 obciążenie naziomem γ f1 = 0,8 γ f2 = 1,2 Momenty od obciążeń pionowych (z = H) charakterystyczne obliczeniowe Nr ramię A ramię O mom A mom O mom A G: m m kNm kNm kNm mom O kNm 1 1,73 3,73 47,11 101,74 42,40 91,57 2 1,85 3,85 0,00 0,00 0,00 0,00 3 -0,08 1,93 -2,53 64,85 -2,78 58,36 4 1,93 3,93 2,53 5,15 2,27 4,64 5 1,90 3,90 0,00 0,00 0,00 0,00 6 1,93 3,93 37,86 77,19 30,28 61,75 7 1,95 3,95 0,00 0,00 0,00 0,00 8 1,85 3,85 0,00 0,00 0,00 0,00 9 -0,20 1,80 -11,97 107,73 -14,36 86,18 10 1,95 3,95 0,00 0,00 0,00 0,00 q 1,93 3,93 19,25 39,25 15,40 31,40 333,90 106,75 395,90 90,36 suma - suma + -14,50 0,00 -17,14 0,00 suma: 92,25 395,90 73,22 333,90 Parcie gruntu jeżeli e = 0 i b<10 można przyjąć, że parcie działa na płaszczyznę pionową Rodzaj ściany bet. gładka 2 = > δ2(n) = 0 przyjęto: 0,00 Współczynnik parcia granicznego gruntu 1: Ka1 = 0,22 Współczynnik parcia granicznego gruntu 2: Ka2 = 0,22 Wysokość zastępcza od obciążenia naziomu: hz = 0,33 a) parcie czynne: b) parcie spoczynkowe: Współczynnik Poissona dla gruntu ν= 0,37 φz (n) = 0,68 rad Współczynnik parcia spoczynkowego Ko = c) odpór: 0,23 ε / φn = 0 δ / φn = 0 η= tab. 4 PN-83/B-03010 Kp = Wartości charakterystyczne parcia jednostkowego: ea = Ka * γ (n) * z Wartości obliczeniowe er = γf1 * γf2 * en γ f1 = 1,25 1,1 0,9 γ f2 = 1,1 1,1 0,9 Momenty od obciążenia poziomego: parcie jednostkowe z moment charakterystyczny odpór spocz 0 2,20 2,75 0,00 0,00 0,00 0,00 3,42 24,74 30,93 58,08 72,61 79,86 87,86 4,37 31,00 38,75 114,28 142,89 157,14 172,89 4,72 33,30 41,64 141,74 177,22 194,89 214,43 m czynne spocz odpór moment obliczeniowy czynne kNm/m czynne spocz odpór kNm/m SPRAWDZENIE STOSUNKU NAPRĘŻEŃ POD FUNDAMENTEM: suma momentów i sił pionowych względem p. A dla naziomu obciążonego: Ma = mimośród 233,99 e = Ma / N = 143,33 1,63 4 m2 pole powierzchni fundamentu: F= wartości naprężeń skrajnych: σ max/min = N / F +/- 6M / L B2 naziom obciąż. N= σ min = -51,91 kPa σmax / σmin = -2,38 σ max = 123,58 kPa σmax / σmin < 4 warunek spełniony SPRAWDZENIE STANU NOŚNOŚCI Stateczność na obrót względem punktu 0 moment utrzymujący: Mu = 333,90 kNm moment obracający Mo = 194,89 kNm m= 194,89 0,8 < 267,12 warunek spełniony Stateczność na przesunięcie suma sił przeciwdziałających przesunięciu ściana: Qtf = µ * N µ= N= suma sił powodujących przesunięcie bet. gładka 0,25 Qtf = 30,22331 kN Qtr = 84,15 kN mt = z Tab. 3 PN-83/B-03010 120,89 kN 0,9 84,15 > 27,20 Zabezpieczenie przesuwu ściany dołem zapewnia uciąglenie wanny żelbetowej, Górą płyta stropu pod terenem. Mur nie może zostać zasypany do czasu wykonania Stropu pod terenem. warunek niespełniony 1.2. Wymiarowanie zbrojeń ścian Wyznaczenie sił wewnętrznych Wyznaczenie momentów przy założeniu obciążenia naziomu ( stan nie dopuszczony lecz w skutek błędu organizacji robót – możliwy ): MI= 157,14 kNm M II = 79,86 kNm M III = moment od sił poziomych na głębokości h4 + h3 moment od sił poziomych na głębokości h4 527 kNm moment przy obciążonym naziomie smax = 123,58 B= 10,00 smin = -51,91 b2 = 3,60 s III = -2,776 b4 = 0,15 M IV = -0,544 s IV = moment przy nieobciążonym naziomie -45,665 Wyznaczenie momentów przy założeniu pracy ściany jako belki wolnopodpartej z obciążeniem trapezowym naziomu: Moment obrotowy ( zginający ) ścianę Mmax = 65 kNm - obciążenie tylko od parcia gruntu – moment po stronie piwnicy Mmax = 95 kNm - obciążenie od parcia gruntu i terenu z pojazdami– moment po stronie gruntu Wymiarowanie zbrojenia ściany i podstawy Nazwa Symbol Jednostki Wartość Wysokość h [m] 0,25 Szerokość b [m] 1,00 Otulina dolna a [ cm ] 4,0 Otulina górna a' [ cm ] 4,0 Φ1 [ mm ] 16 n [ szt. ] 10 Powierzchnia zbrojenia dolnego Fa [ cm2 ] 20,1 Średnica prętów górnych Φ2 [ mm ] 12 m [ szt. ] 0 Powierzchnia zbrojenia górnych Fac [m] 0,0 Beton B-35 19,80 Stal Średnica prętów dolnych Ilość prętów dolnych Ilość prętów górnych A-IIIN 400 Obliczeniowy moment zginający M [ kNm ] Określenie osi obojętnej x [m] 95,00 X = Ra/Rb * 1/b * ( Fa – Fac ) 0,04 ξ = 0,55 x/ho = 0,193324 Wyznaczenie ramienia „ z ” Z = h – x/2 – a z [m] 0,19 Nośność przekroju [ kNm ] Ra*Fac*(ho-a' )+Rb*Fbc*z Współczynnik bezpieczeństwa Naprężenia w betonie 152,48926 [-] 0,622994695 [ MPa ] 12,33529496 Naprężenia w stali [ MPa ] 249,20 Przyjęto zbrojenie ściany po obu stronach prętami śr. 16mm co 10cm. Kotwienie w płycie fundamentowej i w stropowej na min. 65cm. Zaleca się wykonanie połączenia sztywnego płyty stropowej i ściany oraz płyty dennej i ściany – zastosować pręty śr. 25mm po stronie zewnętrznej w formie kątownika o bokach 150cm.