Projektowanie Scianek Szczelnych 02.pdf

(640 KB) Pobierz
1
870-Ścianka szczelna
Moduł
Ścianka szczelna
870-1
129030219.002.png
870-Ścianka szczelna
Spis treści
870 3. Zakładka „Obciążenia”
870-2
129030219.003.png
870-Ścianka szczelna
870. Ścianka szczelna
870.1. Wiadomości ogólne
Moduł Konstruktor – Ścianka szczelna przeznaczony jest do obliczeń statycznych i
sprawdzania nośności podstawowych typów grodzic stalowych zabitych w gruncie
uwarstwionym. Za pomocą programu można wykonać projekt budowlany następujących typów
ścianek szczelnych:
ścianka szczelna górą nie zakotwiona, dołem utwierdzona i obciążona pozioma siłą
skupioną w jej górnym końcu,
ścianka szczelna górą nie zakotwiona, dołem utwierdzona, obciążona parciem
gruntu (z ewentualnym uwzględnieniem wody gruntowej), równomiernym
obciążeniem naziomu oraz dna basenu (wykopu) i obciążeniem liniowym naziomu
równoległym do ścianki w dowolnej odległości od niej,
ścianka szczelna górą zakotwiona (rozparta), górą i dołem wolnopodparta,
obciążona parciem gruntu (z ewentualnym uwzględnieniem wody gruntowej),
równomiernym obciążeniem naziomu oraz dna basenu (wykopu) i obciążeniem
liniowym naziomu równoległym do ścianki w dowolnej odległości od niej.
W ogólnym przypadku program może wykonać następujące obliczenia i sprawdzenia:
Wyznaczenie wartości parcia i odporu działającego na ściankę szczelną od gruntu
uwarstwionego (z uwzględnieniem wody gruntowej) oraz równomiernego naziomu
górą i dołem.
Wyznaczenie wartości parcia od liniowego (równoległego do ścianki) obciążenia
naziomu górą.
Wyznaczenie wymaganej głębokości wbicia ścianki, obliczonej na podstawie
warunku równowagi całkowitych momentów od parcia i odporu działającego na
ściankę.
W przypadku ścianki typu trzeciego (jw.) wyznacza wartość siły w ściągu (rozporze).
Wyznaczenie wartości i wykresu sił tnących i ich miejsc zerowych.
Wyznaczenie wartości i wykresów momentów zginających w ściance a także miejsc
występowania maksymalnego momentu zginającego.
Sprawdzenie warunku wytrzymałości na zginanie wprowadzonego przez
użytkownika lub przyjętego z biblioteki profilu ścianki szczelnej.
Poza omówionym zakresem obliczeń podstawowych moduł dodatkowo charakteryzuje się
następującymi parametrami:
Umożliwia wprowadzanie dowolnie uwarstwionego podłoża gruntowego.
Pozwala na wprowadzenie nawodnionych warstw gruntu.
W przypadku metody ustalania parametrów gruntowych - B, na podstawie jednego
parametru wiodącego automatycznie wylicza wszystkie pozostałe parametry dla
danej warstwy oraz pozwala na dalszą ich edycję.
870-3
129030219.004.png
870-Ścianka szczelna
870.2. Opis ogólny programu
870.2.1. Parcia na ścianę wywołane naziomem i obciążeniem liniowym
Jednostkowe parcie graniczne gruntu na ściankę wyznaczane jest wg wzoru:
e a = ( γ (n) * z + q n ) * K a – dla gruntu niespoistego,
e a = ( γ (n) * z + q n ) * K a – 2 * c (n) * K a 0,5 – dla gruntu spoistego,
gdzie γ (n) oznacza wartość charakterystyczną ciężaru objętościowego gruntu, natomiast K a jest
współczynnikiem parcia granicznego gruntu obliczany zgodnie z wzorem (3) lub (5) normy
PN-83/B-03010 „Ściany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.”
Siłę wypadkową działającą na ścianę pionową wywołaną obciążeniem liniowym oblicza się wg
następującego wzoru:
E aQ = sin( Θ - Φ (n) ) * Q * [ cos( Θ - Φ (n) )] –1 ,
natomiast wysokość przyłożenia obciążenia h p z wzoru:
h p = [2 * (E a1 + E aQ ) / ( γ (n) * K a )] 0,5
Wszystkie pozostałe wielkości potrzebne do obliczeń wyznaczamy korzystając z normy
PN-83/B-03010 „Ściany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.” załącznik 1 punkt 3.
870.2.2. Wyznaczenie wymaganej głębokości wbicia ścianki
Wyznaczenie wymaganej głębokości wbicia ścianki odbywa się metodą iteracyjną. Polega ona
na obliczaniu równowagi momentów działających na ściankę , spowodowanych parciem i
odporem. W przypadku ścianek nie zakotwionych górą (bez ściągu) suma momentów
obliczana jest względem dolnego końca ścianki, natomiast w przypadku ścianki zakotwionej
górą (ze ściągiem) względem punktu mocowania ściągu do ścianki. Początkowa głębokość
wbicia ścianki jest równa głębokości basenu/wykopu i w kolejnych iteracjach zwiększana jest o
0,5m a w bezpośrednim sąsiedztwie prawidłowej głębokości skok głębokości wbicia w
kolejnych iteracjach wynosi 0,01m.
Dokładność wyznaczenia wbicia ścianki wynosi więc 1cm.
870.2.3. Wymiarowanie
Wymiarowanie ścianki szczelnej na zginanie obejmuje następujące działania programu:
Obliczenie momentów zginających na całej długości ścianki oraz określenie
momentu maksymalnego.
Dla tak wyliczonego momentu maksymalnego sprawdzany jest warunek
wytrzymałościowy
σ
=
M
max
σ
dop f
=
W
d
gdzie:
W - wskaźnik wytrzymałości przekroju profilu ścianki na zginanie w m 3 /m,
f d – obliczeniowa wytrzymałość stali
870-4
129030219.005.png
870-Ścianka szczelna
870.3. Wprowadzanie danych
Nawiasy klamrowe używane poniżej oznaczają, że parametr bądź wielkość w nich zawarta
jest:
[...] jednostką, w jakiej podawana jest poszczególna wielkość,
<...> parametrem opcjonalnym, tj. takim, który w pewnych sytuacjach może
nie występować,
{...} zakresem, w jakim występuje dana wielkość.
Głównym oknem do wprowadzania danych w module Ścianka szczelna jest okno dialogowe
Ścianka szczelna składające się z szeregu zakładek: Warunki gruntowe, Geometria,
Obciążenia.
Aby Włączyć/wyłączyć okienko dialogowe Ścianka szczelna naciskamy przycisk
, lub z
menu WIDOK wybierz polecenie Okno do wprowadzania danych.
870.3.1. Zakładka „Warunki gruntowe”
Zakładka Warunki gruntowe pozwala na określenie podstawowych parametrów warstw
geotechnicznych otaczających ściankę szczelną. Za pomocą przycisków Dodaj/Usuń
dodajemy kolejną warstwę, lub usuwamy zaznaczoną. Warstwy liczone są kolejno od korony
ścianki szczelnej (dla schematu pierwszego od punktu zabicia ścianki).
Opis parametrów poszczególnych warstw gruntowych:
Grunt spoisty: [-]
Znacznik ustalający czy grunt danej
warstwy jest spoisty czy nie.
Zmiana znacznika w metodzie B
powoduje ustawienie parametru
wiodącego do wpisu
Symbol:
[-]
Parametr dla gruntu spoistego
ustalający jego typ.
{A - grunty morenowe
skonsolidowane;
870-5
129030219.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin