1 OBLICZNENIA STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWE BLOKU

PB Mur PN – blok oporowy
OBLICZNENIA STATYCZNO-WYTRZYMA
CIOWE BLOKU OPOROWEGO
Przekrój II-II (w kier. wschodnim od otworu
nr 8/2011)
boko
z [m]
0
7
7
9
0
1
mnpm
77,6
108,39
126,7 kN
parcie
Za
p.t. 111
parcie spoczynkowe
z [m]
ep
parcie czynne
ea
1,75
23,8 nasyp
9,96 glina IL=0,2
27,31
93 kN odpór
enie: blok oporowy przenosi ma ca e parcie czynne bez uwzgl dniania odporu za blokiem.
Blok obsypany b dzie mas ziemi z ukopu.
Si a wypadkowa parcia wynosi:
PN1=0,5x(1,75+23,8)x7,0=89,4kN
PN2=0,5x(9,96+27,31)x2,0=37,2kN
Po
enie wypadkowej si parcia nasypu wzgl dem podstawy fundamentu (poz. 102mnpm)
y 1= (0,5x(23,8-1,75)x7,0x7,0/3+1,75x7,0x7,0/2) / (1,75x7,0+0,5x(23,8-1,75)x7,0)+2,0=4,49m
dla sk adowej z gliny IL=0,2
y2 =(0,5x(27,31-9,96)x2,0x2,0/3+9,96x2,0x2,0/2)/ (9,96x2,0+0,5x(27,31-9,96)x2,0) =0,84m
Gabaryty bloku:
1. podstawa: d ugo
3,0m, szeroko
2. ostroga pod p yt : d ugo
3.
ciana pionowa: d ugo
3,5m, wysoko
3,0m, szeroko
3,0m, szeroko
0,5m,
0,5m, wysoko
0,5m, wysoko
0,3m,
2m.
4. na kraw dziach zastosowano dodatkowo ebra sko ne od podstawy do ciany:
ugo
podstawy 3,0m, szeroko
0,5m, wysoko
2m.
Sk adowe obci enia pionowego bloku:
G1=3,0x3,5x0,5x25=131,25 kN
G2=3,0x0,5x0,3x25=11,25 kN
G3=3,0x0,5x2,0x25=75,0 kN
1
PB Mur PN – blok oporowy
G4=2x0,5x3,0x2,0x0,5x25=75 kN
Ci ar zasypki:
G5=0,5x3,0x2,0x2,0x16,5=99 kN
Razem Gi=391,5 kN
Sprawdzenie stanów granicznych gruntów.
A. Wypieranie gruntu spod p yty fundamentowej.
Za enie. Blok oporowy ma za zadanie przenie t cz
momentu wywracaj cego, którego nie
przenosi teoretycznie mur, powi kszony o przyj te wspó czynniki.
NR m QfNB
NR= Gi(r) =292,5x1,1+99,0x1,2=440,55 kN
L=3,0m
B=3,5
Dmin=1,2 m
Moment wywracaj cy pochodz cy z parcia gruntu za murem pomniejszony o warto
samego muru Mpm=1,2x432,85 – 0,9x446,1 = 117,93 kNm
momentu utrzymuj cego z
Moment utrzymuj cy bloku oporowego, liczony wzgl dem osi podstawy bloku:
Mb=-11,25x0,5-75,0x1,5-75,0x0,25- 99,0x0,25=-161,63 kNm
Zatem Mo =117,93-161,63 =-43,7 kNm.
Si a pozioma u podstawy bloku wynosi T=126,7x1,1- 0,8x125,8= 38,73 kN
Pod e bezpo rednio pod p yt bloku wymienia si na wirowe o mi szo ci 0,5m i stopniu
zag szczenia ID=0,5. Poni ej znajduje si warstwa gliny piaszczyste o mi szo ci 1,5m i stopniu
plastyczno ci IL=0,2. G biej wyst puj piaski drobnoziarniste ID=0,4.
2
PB Mur PN – blok oporowy
Opis pod
a:
z [m]
-1,20
0,00
wiry
0,50
z
Gliny piaszczyste
2,00
Piaski drobne
5,00
Nr
1
2
3
nazwa gruntu
wiry
Gliny piaszczyste
Piaski drobne
Kombinacje obci
Nr
1
typ obc.
d ugotrwa e
h [m]
0,50
1,50
3,00
nawodni
ona
nie
nie
tak
(n)
o
3
[t/m ]
1,75
2,20
0,65
f,min
f,max
(r) o
u [ ]
0,90
0,90
0,90
1,10
1,10
1,10
34,60
16,40
26,90
(r)
cu [kPa] M0 [kPa]
M [kPa]
0,00
28,39
0,00
152970
49232
64072
152970
36933
51257
obliczeniowych:
N [kN]
161,25
TB [kN]
-38,73
MB [kNm]
-130,30
TL [kN]
0,00
ML [kNm]
0,00
Moment zginaj cy uwzgl dnia mimo rodowe dzia anie si y wypadkowej ci
podstawy.
e [kPa]
0,00
e [kPa/m]
0,00
aru bloku wzgl dem osi
Materia y :
Zasypka:
ci ar obj to ciowy: 16,50 kN/m3
wspó czynniki obci enia: f,min = 0,90; f,max = 1,20
Beton:
klasa betonu: B37 (C30/C37)
fcd = 20,00 MPa, fctd = 1,33 MPa, Ecm = 32,0 GPa
ci ar obj to ciowy: 24,00 kN/m3
wspó czynniki obci enia: f,min = 0,90; f,max = 1,10
Zbrojenie:
klasa stali: A-IIIN (RB500W fyk = 500 MPa, fyd = 420 MPa, ftk = 550 MPa)
otulina zbrojenia cnom = 85 mm
Za enia obliczeniowe :
Wspó czynniki korekcyjne oporu granicznego pod a:
- dla no no ci pionowej m = 0,81
- dla stateczno ci fundamentu na przesuni cie m = 0,72
- dla stateczno ci na obrót m = 0,72
Wspó czynnik kszta tu przy wp ywie zag bienia na no no pod a: = 1,50
Wspó czynnik tarcia gruntu o podstaw fundamentu: f = 0,50
Wspó czynniki redukcji spójno ci:
- przy sprawdzaniu przesuni cia: 0,50
- przy korekcie nachylenia wypadkowej obci enia: 1,00
Czas trwania robót: powy ej 1 roku ( =1,00)
Stosunek warto ci obc. obliczeniowych N do warto ci obc. charakterystycznych Nk N/Nk = 1,20
3
PB Mur PN – blok oporowy
WYNIKI-PROJEKTOWANIE:
WARUNKI STANÓW GRANICZNYCH POD
A - wg PN-81/B-03020
No no pionowa pod a:
Decyduje: kombinacja nr 1
Decyduje no no w poziomie: z = 2,00 m
Obliczeniowy opór graniczny pod a QfN = 10772,2 kN
Nr = 1069,5 kN < m·QfN = 8725,5 kN (12,26% )
No no (stateczno ) pod a z uwagi na przesuni cie poziome:
Decyduje: kombinacja nr 1
Decyduje no no w poziomie: posadowienia fundamentu
Obliczeniowy opór graniczny pod a QfT = 184,1 kN
Tr = 38,7 kN < m·QfT = 132,6 kN
(29,22% )
Stateczno fundamentu na obrót:
Decyduje: kombinacja nr 1
Decyduje moment wywracaj cy MoB,1-4 = 149,67 kNm, moment utrzymuj cy MuB,1-4 = 862,85
kNm
Mo = 149,67 kNm < m·Mu = 621,2 kNm
(24,09% )
Osiadanie:
Decyduje: kombinacja nr 1
Osiadanie pierwotne s'= 0,02 cm, wtórne s''= 0,03 cm, ca kowite s = 0,05 cm
s = 0,05 cm < sdop = 1,00 cm (5,14% )
No no
Nr
1
No no
Nr
1
pionowa pod
a:
w poziomie posadowienia
N [kN]
QfN [kN]
mN
424,6
14464,4
0,03
pozioma pod
w poziomie stropu warstwy najs abszej
z [m]
N [kN]
QfN [kN]
2,00
1069,5
10772,2
[% ]
3,6
mN
0,10
[% ]
12,3
a:
w poziomie posadowienia
N [kN]
T [kN]
QfT [kN]
368,2
38,7
184,1
mT
0,21
[% ]
29,2
w poziomie stropu warstwy najs abszej
z [m]
N [kN]
T [kN]
QfT [kN]
0,00
368,2
38,7
184,1
mT
0,21
[% ]
29,2
Blok oporowy we wspó pracy z istniej cym murem obronnym przenosz najniekorzystniejszy
uk ad obci
.
4
PB Mur PN – blok oporowy
13,5
Nr1 30 16 co 9,5 l=331
331
17x19
300
350
12,5
Nr2 18 12 co 19 l=282
282
29x9,5
300
300
12
50
Zbrojenie podstawy bloku:
13,5
50
Zestawienie stali zbrojeniowej
Nr
1
2
rednica
ugo
[mm]
[cm]
16
331
12
282
D ugo wg rednic [m]
Masa 1mb pr ta [kg/mb]
Masa wg rednic [kg]
Masa wg gatunku stali [kg]
Razem [kg]
Liczba
[szt.]
30
18
RB500W
12
16
99,30
50,76
50,8
0,888
45,1
99,3
1,578
156,7
202,0
202
5
PB Mur PN – blok oporowy
Wyniki oblicze statycznych:
Moment podporowy obliczeniowy MSd,p = 53,81 kNm/m
Moment podporowy charakterystyczny MSk = 47,48 kNm/m
Moment podporowy charakterystyczny d ugotrwa y MSk,lt = 47,48 kNm/m
Reakcja podporowa obliczeniowa RA = 40,44 kN/m
Dane materia owe :
Grubo p yty
50,0 cm
Klasa betonu B37 (C30/C37)
fcd = 20,00 MPa, fctd = 1,33 MPa, Ecm = 32,0 GPa
Stal zbrojeniowa g ówna
A-IIIN (RB500)
fyk = 500 MPa, fyd = 420 MPa, f tk = 550 MPa
Pr ty rozdzielcze
8 co max. 25,0 cm, stal A-IIIN (RB500W)
Otulenie zbrojenia podporowego
c`nom = 80 mm
Wymiarowanie wg PN-B-03264:2002 (metoda uproszczona):
Podpora:
Zbrojenie potrzebne As = 6,24 cm2/mb. Przyj to 12 co 18,0 cm o As = 6,28 cm2/mb ( = 0,15% )
Szeroko rys prostopad ych: wk = 0,000 mm < wlim = 0,3 mm
Maksymalne ugi cie od MSk,lt: a(MSk,lt) = 0,54 mm < alim = 15,00 mm
Szkic zbrojenia:
12 co 180 l=2687
2320
368
Nr1
500
12 co 180 mm
8 co 250
500
2000
Zestawienie stali zbrojeniowej dla p yty d ugo ci l = 3,00 m
Nr
1
2
rednica
ugo
[mm]
[cm]
12
269
8
315
D ugo wg rednic [m]
Masa 1mb pr ta [kg/mb]
Masa wg rednic [kg]
Masa wg gatunku stali [kg]
Razem [kg]
Liczba
[szt.]
18
11
RB500
12
48,42
RB500W
8
34,65
34,7
0,395
13,7
14,0
48,5
0,888
43,1
44,0
58
Zbrojenie cian poprzecznych konstrukcyjnie.
Projektant:
mgr in . Dariusz Zió kowski
6