Projektowanie ściany oporowej.pdf

Projektowanie¶scianyoporowej,AndrzejNiemunis,KatedraGeotechniki,Polit.Gda¶nska

Uwagidot.projektowania¶scianyoporowejwgPN-83/B-03010

Dodane3.11.2003:

1.uwagidot.pali

Dodane29.10.2003:

1.przykÃladzewsp¶oÃlczynnikamiobci , a_zenia ° f

2.wyznaczeniewypadkowejobci , a_zeniadoobliczeniano¶sno¶sci(wdwuwariantach)

3.drobneuzupeÃlnienia:np.bÃl , adwznaku ² p narys.3

1Wprowadzenie,sprawyporz , adkowe

1.prowadz , acy:A.Niemunis,dopuszczasi , e3x2hnieusprawiedliwionenieobecnosci,konsultacjepon.11-12i

¶srody11-12,pok.17pawilonkatedrygeotechniki.

2.koniecznejestprzynoszenienazaj , eciakalkulatorowiprzybor¶owkre¶slarskich

3.b , edzieprowadzonabie_z , acakontrolazaawansowania

4.Zakres:¶scianaoporowawdwuwariantach9zaj , e¶c¶sciankaszczelna5zaj , e¶c

5.Literatura:

² Starosolski,W.:Konstrukcje_zelbetowe,dostosowaniedoprzepis¶owPN-B-03264:1999TomII,PWN2000

² PuÃla,Rybak,Sarniak:Fundamentowanie-projektowanieposadowie¶n,

² Kobiak,Stachurski:Konstrukcje_zelbetowetomIII

² Biernatowski:Fundamentowanie

normy:

² PN-81/B-03020posadowieniabezpo¶srednie,

² PN-83/B-03010 ¶ Scianyoporowe

² PN-83/B-02482No¶sno¶s¶cpaliifundament¶owpalowych

² PN-90/B-03000Obliczeniastatyczne

² PN-82/B-02000...2002Obci , a_zeniabudowli

² PN-83/B-02003Podstawoweobci , a_zeniatechnologiczneimonta_zowe

6.Wymaganiaformalne:

(a)czystypapierA4piszemyjednostronnieoÃl¶owkiem,zostawi¶clewymarginesok.2,5cmdospi , eciaiprawy

marginesok1cm.

(b)rysunkiwystarczyoÃl¶owkiemnakalce,u_zywa¶cr¶o_znychgrubo¶scilinii(spiswymaganychrysunkowb , edzie

podanywindywidualnymtemacieprojektu)

(c)StronytytuÃlow , aidrug , awykona¶cwgwymaga¶nPN-90/B-03000wzaÃl , aczniku1i2.

(d)Kartkinumerowa¶cwprawymg¶ornymrogu

(e)Cze¶scioblicze¶nnumerowa¶czgodniezlist , a"zakresprojektu"wwydanymindywidualnymtemacie

(f)Rysunkidometodgra¯cznychnapapierzemilimetrowym,poda¶cskal , e

(g)Szkicepomocniczewobliczeniachpowinnyby¶cwskali(rysunkioczywi¶sciete_z)

(h)Obliczenieirysunkipowinnyby¶cspi , ete,rysunkipowpi , eciumusz , amie¶cwidoczn , atabelk , ezopisem:

tytuÃl,numer,skala,autor

(i)Wzoryobliczeniowepodawaczawszewtrzechformachog¶olnej(algebraicznej),zpodstawionymiwartos-

ciami(ew.wskaza¶czkt¶orejc_z , escioblicze¶nlubzkt¶orejstrony),wynik(zpodaniemjednostek)

(j)Wobliczeniachtabelarycznychkoniecznejestpodaniejakliczones , awielko¶sciwposzczeg¶olnychkolum-

nach

(k)naostatniejstroniepodpisautoraprojektuzdat , a

7.Opistechnicznywymy¶slamysamiwoparciuodanezwydanegotematuipiszemypozako¶nczeniuoblicze¶na

umieszczamynapocz , atkuprojektu.Opistechnicznyzawiera:

(a)zaÃlo_zeniaprojektowe:przeznaczeniekonstrukcji,naczyjezleceniewoparciuojakiedane...,jakie

elementznp.gÃleboko¶s¶cposadowienianale_zaÃlowstosunkudopierwotnegozaleceniazmieni¶c.

(b)poÃlo_zenieobiektu:adres

Projektowanie¶scianyoporowej,AndrzejNiemunis,KatedraGeotechniki,Polit.Gda¶nska

(c)zakresprojektu:¶scianaoporowyidwawariantyposadowienia:...,sprawdzononast , epuj , acewarunki...,

przyj , etoizolacj , e...,odwodnienie...,sekcjedylatacyjne...,zabezpieczeniekorony¶sciany...Projekt

niezawieraoblicze¶nzbrojenia

(d)spos¶obwykonawstwa¶scianyzasypywanaczyodkopywana,jak...,jakiepaleposadowienienapodsypce

wzmocnionejchudymbetonem...,zbrojeniepoÃl , aczeniepÃlytyoczepowejzpalami,sprz , et,kolejno¶s¶c

wykonywaniarob¶ot,obni_zanieZWG,zag , eszczaniewgÃl , ebne,wymianagruntu

(e)Charakterystykageologiczno-in_zynieska:opiswarstwgruntuichmi , a_zszo¶sciitp.Og¶olnacharakterystyka

np.utworyczwartorz , edoweNi_zuPolskiego,morenowe,osadyzastoiskowe,piaskipylaste(np.zwr¶oci¶c

uwag , ewykonawcynaniebezpiecze¶nstwokurzawkiwlu_znychpiaskachlubwpiaskachpylastychpod

ZWG)Czywyst , epuj , acawodajestagresywna(np.wodamineralnazCO 2 wykluczastosowaniekotew

spr , e_zonychiwymagaspecjalnegobetonu...)

(f)Stanistniej , acy:uksztaÃltowanieterenu,czypobliski( < 30m)terenterenjestzabudowany(je¶slitakto

wbijaniepalijestproblematyczneitrzebawymiarowa¶cnapodwy_zszoneparcie),czyterenuzbrojony,

przeszkody,spos¶obodprowadzeniawodydeszczowej.

(g)Jakieew.robotyrozbi¶orkowes , akonieczne

(h)Najakiokresu_zytkowanieprzeznaczasi , e¶scian , e

(i)Danetechnicznekonstrukcji:gÃlownewymiarywtymdÃlugo¶s¶csekcjidylatacyjnychigÃl , eboko¶sciposad-

owienia,jakieobci , a_zeniauwzgl , edniono,zjakichelement¶owskÃladasi , ekonstrukcja(podstawa,sciana,

pale,pÃlytaodci , a_zaj , aca),spos¶obodwodnienia(drenyzespadkiem...,tak_zeodwodnieniawtrakciebu-

dowy),podaniemateriaÃl¶ow(beton(marka,dodatkije¶sliagresywnawodagruntowa),zbrojenie,izoalcja,

...)

(j)literatura

2Bezpieczneprzyj , ecieobci , a_zenia-zasadyog¶olne

2.1Dosprawdzeniano¶sno¶sci(tzw.1.stangraniczny)

Przysprawdzaniuno¶sno¶scistosujemywsp¶oÃlczynnikiobci , a_zenia ° f zwi , ekszaj , aceobci , a_zeniaiwsp¶oÃlczynnikimate-

riaÃlowe ° m redukuj , ace 1 wytrzymaÃlo¶sci.Dodatkowostosujesi , ete_zwsp¶oÃlczynnikikorekcyjne m wzale_zno¶sciod

u_zywanejmetodyobliczeniowych.Typowywarunekno¶sno¶scikt¶ory"sprawdzamy"wprojekciemaposta¶c

X r ·mX f ;

(1)

gdziewarto¶s¶cobliczeniowa X r obci , a_zeniajestobliczonajakosumazmody¯kowanychwartoscicharakterystycznych

obci , a_ze¶nstaÃlych G n ,zmiennych Q n iwyj , atkowych F a wg.tzw. kombinacjiobci , a_zeniadowarunk¶owno¶sno¶sci .

Por¶ownujemyj , azno¶sno¶sci , a X f obliczon , anapodstawiestaÃlychmateriaÃlowych,np. Á;c 0 ;° pomno_zonychprzez

zmniejszaj , ace(niekorzystne)wsp¶oÃlczynnikimateriaÃlowe ° m .

Mamydwiekombinacjeobci , a_zeniadlawarunk¶owno¶sno¶sci:

² Kombinacja podstawowa (nale_zyprzyj , a¶cwprojekcie)

X r =

= G ri

z}|{

° fi G ni +

ª 0 i

= Q r i

z}|{

° fi Q ni (2)

gdzieª 0 i =1;0 ; 9;0 ; 8;0 ; 7;0 : 7; ::: znanes , ajakowsp¶oÃlczynnikijednoczesno¶sciobci , a_ze¶naobci , a_zeniazmienne

ponumerowanoodnajwi , ekszego(=1)donajmniejszego

² Kombinacja wyj , atkowa

X r =

° fi G ni +0 : 8

° fi Q ni + F a (3)

(4)

Wsp¶oÃlczynnikiobci , a_zenia ° f potrzebnedoprojektowania¶scianymo_znaprzyj , acznast , epuj , acejtabelki:

1 Wsp¶oÃlczynnik¶ow ° f ;° m nienale_zymyli¶czci , e_zaremwÃla¶sciwym ° .

Projektowanie¶scianyoporowej,AndrzejNiemunis,KatedraGeotechniki,Polit.Gda¶nska

obci , a_zenie ° f =

obci , a_zenier¶ownomiernierozÃlo_zone p< 2kPa 1,4(0,0)

2 <p< 5kPa1,3(0,0)

p> 5kPa 1,2(0,0)

ci , e_zarobj.gruntu rodzimego 1,1(0,9)

( w;° ( n ) wg03020tab.1????) nasypowego 1,2(0,8)

ci , e_zarwÃla¶sciwy:betonu=24kN/m 3 _zelbetu=25kN/m 3 1,1(0,9)

ci , e_zarizolacjiitp. 1,2(0,9)

parciewypadkowegruntuodgrunturodzimego niespoistego 1,1

(dowymiarowaniabetonuzwi , ekszy¶cdodatkowo ¤ 1 ; 1) spoistego 1,25

parciewypadkowegruntuodgruntuzasypowego niespoistego 1,2

(dowymiarowaniabetonuzwi , ekszy¶cdodatkowo ¤ 1 ; 1) spoistego 1,35

Ci , e_zarywÃla¶sciwegruntupodanes , awTabl.1i2normyPN-81/B-03020.K , atytarciawewn , etrznego Á 0 isp¶ojno¶sci

c 0 podanes , anarys.3,4,5normyPN-81/B-03020 2 .K , attarciami , edzytzw.klinemparciaa¶scian , aprzyjmujemy

wgtabl.2normyPN-83/B-03010(s , atowarto¶scicharakterystycznesÃlu_z , acedoobliczeniawypadkowejparcia

charakterystycznego E n zkt¶oregouzyskamyparcieobliczeniowestosuj , ac ° f wgtab.10w03010lubwtabelce

powy_zej)K , atytarciagrunt/podstawafundamentuwgtabl.3normyPN-83/B-03010(obliczeniowebosÃlu_z , ado

obliczeniano¶sno¶scinapo¶slizg Q tf ,wz¶or(33)w3010).

Wsp¶oÃlczynnikimateriaÃlowe ° m potrzebedoprojektowania¶sciany:

parametr ¶zr¶odÃlo ° m

parametrygruntuokre¶slanemet.B(tj.wg I L lub I D )PN-81/B-030201,1(0,9)

c;Á;° D ;° B

Ci , e_zaryobj , eto¶sciowe(zuwzgl , ednieniemtypowejwilgotno¶sci w ) ° D ;° B obokipodpodstaw , a¶sciany,odpowiednio,

b , ed , apotrzebnedoobliczaniano¶sno¶scifundamentu¶sciany.Przyjmujemytypoweg , esto¶sciobj , eto¶sciowye ½ podane

wtabl.1PN-81/B-03020anast , epnieobliczamy ° = ½g .

Niekiedywarto¶s¶cobliczeniow , asp¶ojno¶sci(efektywnej c 0 wgkryteriumKrey'aiTiedemann'alub"niezdrenowanej"

c u u_zywanejdosprawdzenioastateczno¶scikr¶otkoterminowej)wredukujesi , edodatkowozewzgl , edunafakt,_zejest

toparametrwytrzymaÃlo¶sciowymniejpewnyni_zk , at Á 0 czyci , e_zar ° .

Wprojekcieuwzgl , edniamywszystkieci , e_zarywÃlasneiobci , a_zeniastaÃleiobci , a_zeniazmiennewobr , ebieklinaparcia

ew.wobr , ebiekoÃlaliniipo¶slizgu(wmet.Felleniusa)

2.2Dosprawdzeniaosiada¶n(tzw.2.stangraniczny)

Typowywaruneku_zytkowaniamaposta¶c

s·s dop ;

(5)

gdziewarto¶s¶cdopuszczalna s dop np.osiada¶npodanajestwnormach,np.wPN-81/B-03020(Tab.4)iPN-83/B-

03010(Tab.12),aosiadanie s ( X n )obliczanejestnapodstawie:

² charakterystycznychparametr¶owgruntu(najcz , e¶sciejchodziostaÃle"spr , e_zyste" E 0 ;º )

² charakterystycznychobci , a_ze¶n X n

Wartosciobci , a_ze¶ncharakterystycznych X n zestawianes , awgtzw. kombinacjiobci , a_ze¶ndowarunk¶owu_zytkowania 3 .

Mamydwiekombinacjeobci , a_zeniadlawarunk¶owu_zytkowania(przemieszcze¶n):

² Kombinacjapodstawowa(nale_zyprzyj , a¶cwprojekcie)

X n =

G ni + Q n 1=max (6)

2 indeks u trzebapoprostuzignorowa¶c

3 niemyli¶czkombinacjamidono¶sno¶sci

Projektowanie¶scianyoporowej,AndrzejNiemunis,KatedraGeotechniki,Polit.Gda¶nska

² kombinacjaobci , a_ze¶ndÃlugotrwaÃlych

X n =

G ni +

ª di Q ni ; (7)

gdzieª di s , awsp¶oÃlczynnikamidÃlugotrwaÃlo¶sciobci , a_zeniazmiennego.

Abypoliczy¶cprzemieszczenia¶scianyoporowegouwzgl , edniamywszystkieci , e_zarywÃlasneiobci , a_zeniastaÃleijedno

maksymalneobci , a_zeniezmiennewobr , ebieklinaparciaParametry"spr , e_zyste" E 0 ;º (doprzemieszcze¶n)mo_zna

przyj , a¶cztablicy3irys.6,7normyPN-81/B-03020.

3Wst , epneprzyj , eciewymiar¶owiokre¶sleniewypadkowejobci , a_ze¶n

Wst , epnewymiary¶scianyzalecasi , eprzyjmowa¶cwgprzykÃlad¶owpodanychwksi , a_zceKobiakaiStachurskiego,tom

III.iew.wg.rys.1.GÃl , eboko¶s¶cposadowienia > gÃl , eboko¶s¶cprzemarzania h z .Dla¶scianszczelinowychgÃl , eboko¶s¶c

posadowieniapowinnaby¶cwi , ekszaodgÃl , eboko¶scipunktu Z wkt¶orymjednostkoweparcieiodp¶ors , aidentyczne,

e p = e a .Jesttokonieczneniezale_znieodliczbyrozp¶orlubzakotwie¶n,tj.nawetwprzypadku,gdynieuwzgl , edniamy

tzw.podporygruntowejipomijamyodp¶orgruntupostronieni_zszegonaziomu,rys.8.Powy_zszewymaganie

podyktowanejestbowiemniebezpiecze¶nstwemwyparciadolnegonaziomu,np.dnawykopu,przynieruchomo

stoj , acej¶scianie.

Przerwydylatacyjneprzyjmujemyco5do10mdla¶scianbetonowych(je¶slinasÃlonecznionetog , e¶sciej)ico15do

20mdla¶scian_zelbetowych.Stykisekcjidylatacyjnychpowinnymie¶czaz , ebienialubstalowepr , ety© > 24mmco

0,5mzapobiegaj , acer¶o_znicomprzemieszcze¶n,por.KobiakStachurski,Konstrukcje_zelbetowe,Arkady89,tomIII.

Dlawszystkichtyp¶owmur¶owzagro_zonychpo¶slizgiemwpodstawiecelowemo_zeby¶cnachyleniepodstawylub/i

zaprojektowanieostrogi.

3.1 ¶ Scianymasywneproste

PrzykÃladoweproporcje H=B ¶scianmasywnych: H [m] 1,5 2 2.5 3 4.5 6 7.5

B [m] 0,750,951,11,35 2 2,73,3

Wprzypadku¶scianmasywnych(niezbrojonych)wymaganejestsprawdzenieprzekrojubetonowego 4 narozci , aganie.

Wtymceludlabadanegoprzekroju¶scianystosujemywarunekograniczaj , acynapr , e_zeniakraw , edziowe

¡R bb <¾<R bbz (rozci , aganiedodatnie) (8)

gdzie

¾ = N r

A § M r

W ;

(9)

igdzie:normalnasiÃla¶sciskaj , acaoznaczonejestjako N r ,momentzginaj , acy M r ,poleprzekroju1mb¶scianywynosi

A = bl (zwyklezbieramyobci , a_zeniaz l =1mb¶sciany)awska¶znikwytrzymaÃlo¶sciliczymy(zuwzgl , ednieniem

cz , e¶sciowegouplastycznieniabetonu)zewzoru

W =0 : 292 ¢l¢b 2 >W spr : = 1

6 lb 2

(10)

WytrzymaÃlo¶s¶csamegobetonunarozci , aganie R bbz ( R bz tote_zwytrzymaÃlo¶scnarozci , aganiealewkonstrukcjach

_zelbetowych)i¶sciskanie R bb mo_znaprzyj , a¶cztabeli

klasabet. B7,5B10B12,5 B15 B17,5 B20 B25B30

R bb =R b [MPa] 3,6 4,8 5,9 7,1/8,7 8,3/10,2 9,4/11,511,613,9

R bbz =R bz [MPa] 0,380,46 0,53 0,59/0,750,66/0,830,71/0,90,820,91

Powy_zszesprawdzenienale_zyprzeprowadzi¶c(wspos¶obuproszczony)ju_znaetapieprzyjmowaniawymiar¶ow!

Wpodanychponi_zejprzykÃladachwszystkiewsp.obliczenioweprzyj , etodlauproszczenia=1.Wprojektach

nale_zystosowa¶cnormowewsp.obliczeniowe,np.dlaparciaprzysprawdzaniuwytrzymaÃlo¶scibetonunale_zaÃloby

podwy_zszy¶cparcieo21%poniewa_zzgodniezpkt.3.7normyPN-83/B-03010 E r = E n ° f 1 ° f 2 = E n ¢ 1 ; 1 ¢ 1 ; 1.

PrzykÃlad1:

DladanychzRys.2liczymywtymprzykÃladziezuproszczonymparciem(dziaÃlapoziomo)ijestliczonewg

wsp¶oÃlczynnika K a = 1 ¡ sin Á

1+sin Á = 1 3 .Wszystkiezadanewielko¶scitraktujemyjakocharakterystycznewnast , epuj , acym

4 Przekroje¶scian_zelbetowychielementyzbrojone(nppÃlytyodci , a_zaj , aca,wsporniki)¶scianmasywnychniewymagaj , awprojekcie

wymiarowaniazbrojenia.

Projektowanie¶scianyoporowej,AndrzejNiemunis,KatedraGeotechniki,Polit.Gda¶nska

a ³ 0,2

a ³ 0,5 m (sciany murowane)

a ³ 0,3 m (sciany betonowe)

b=H/3...2/3 H

H/3

2/3 b

1/3 b

0,2...0.3

y £ 0,8 f

D ³1 m

D ³ h

> 45°

h = B/5...B/3

h ³ 0,4

> 45°

B = (0,4 ¸ 0,7) H

a ³ 0,2

H/3...H/2

H/3

0,3 ¸ 0,4

0,15

H/5

H/3

H/5

h ³ 0,4

B/3

H/10...

H/8

B/3

H/10...

H/8

B/3

B = (0,4 ¸ 0,7) H

a ³ 0,12 m

0,2

zebro 0.2 m

co 3 m

9,5

H/10 ...H/8

D=1,5

h ³ 0,2

H/1 0...H/8

h ³ 0,2

0,4

1,2

B/4

B = (0,5 ¸ 0,7) H

Figure1: Wst , epnewymiary.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: