1. Warunki gruntowe.

2. Współczynniki do obliczania parcia i odporu poszczególnych warstw gruntu.

Rzędna

γ(n)

γ ` (n)

φu(n)

c(n)

Ka

Kp

2c*(Ka)(1/2)

2c*(Kp)(1/2)

[ m ]

[kN/m3]

[kN/m3]

[ o]

[KPa]

1

1

kPa

kPa

0 ÷ 3,80

21

-

19

33

0,509

1,965

23,543

46,259

3,80÷8,20

20

10

32,5

-

0,301

3,322

0

0

8,20÷11,40

19

-

12

20

0,656

1,525

16,199

24,698

11,40÷ ∞

16,5

-

29,5

-

0,340

2,940

0

0

Ka = tg2(45o- φ/2) Kp = tg2(45o+ φ/2)

0x01 graphic

3. Obliczenie parcia i oporu poszczególnych warstw gruntu.

0x01 graphic

Parcie gruntu z uwzględnieniem obciążenia naziomu qn = 15 kPa

ea(z) = q*Ka +γ(n) *z*Ka - 2c (Ka)(1/2)

Rzędna

γ(n)

γ′ (n)

φu(n)

Ka

Odległość od stopnia warstwy z

ea(z)

[m]

[kN/m3]

[kN/m3]

[ o ]

1

[ m ]

[kPa]

0.00

21

-

19

0,509

0

-15,908

3,80

21

-

19

0,509

3,8

24,710

3,80

20

10

32,5

0,301

0

25,523

8,20

20

10

32,5

0,301

4,4

38,769

8,20

19

-

12

0,656

0

136,992

11,40

19

-

12

0,656

3,2

176,877

11,40

16,5

-

29.5

0,340

0

83,168

15,00

16,5

-

29,5

0,340

3,6

103,364

0x01 graphic

Odpór gruntu od rzędnej 6,30 m

ep(z) = q*Ka +γ(n) *z*Kp + 2c (Kp)(1/2)

Rzędna

γ(n)

γ′ (n)

φu(n)

Kp

Odległość od stopnia warstwy z

ep(z)

[m]

[kN/m3]

[kN/m3]

[ o ]

1

[ m ]

[kPa]

6,30

20

-

32,5

1,965

0

0

7,70

20

-

32,5

1,965

1,40

93,016

7,70

20

10

32,5

1,965

0

93,016

8,20

20

10

32,5

1,965

0,5

109,626

8,20

19

-

12

3,322

0

68,123

11,40

19

-

12

3,322

3,200

108,001

11,40

16,5

-

29.5

1,525

0

290,810

15,00

16,5

-

29,5

1,525

3,60

465,446

Wypadkowa parcia i odporu

(z podziałem na poszczególne paski)

e(z)=ep(z)-ez(z)

Numer paska

hi

paska

ei

ei+1

ei + ei+1

0,5hi(ei + ei+1)

parcie odpór

i

m

kPa

kN-1

1

0,95

0 (-15,908)

0 (-5,753)

0

0

2

0,5382

0 (-5,753)

0

0

0

3

0,4118

0

4,401

4,401

2,090

4

0,95

4,401

14,555

18,956

9,004

5

0,95

14,555

24,710

39,265

18,651

6

0,625

35,523

43,654

79,177

24,743

7

0,625

43,654

51,786

95,440

29,825

8

0,625

51,786

59,917

111,703

34,907

9

0,625

59,717

68,049

127,766

39,927

10

0,7

68,049

30,648

98,697

34,544

11

0,5737

30,648

0

30,648

8,791

12

0,1263

0

-6,753

-6,753

-0,426

13

0,5

-6,753

-21,857

-28,61

-7,153

14

0,8

68,869

55,660

124,529

49,812

15

0,8

55,660

42,451

98,111

39,244

16

0,8

42,451

29,242

71,693

28,677

17

0,8

29,242

16,034

45,276

18,110

18

0,72

-207,642

-238,530

-446,172

-160,622

19

0,72

-238,530

-269,418

-507,948

-182,861

20

0,72

-269,418

-300,307

-569,725

-205,101

21

0,72

-300,307

-331,193

-631,5

-227,340

22

0,72

-331,193

-362,082

-693,275

-249,579

Obliczenie sił fikcyjnych do wyznaczenia wykresu ugięć

Numer

mi

mi+1

mi+mi+1

hi

0.5*hi*(mi+mi+1)

pola

+

-

i

[m]

[m2]

1

0

0,2

0,2

0,275

0,028

2

0,2

1,0

1,2

0,95

0,570

3

1,0

1,55

2,55

0,7875

1,004

4

1,55

2,0

3,55

0,625

1,109

5

2,0

2,3

4,3

0,625

1,344

6

2,3

2,4

4,7

0,625

1,469

7

2,4

2,45

4,85

0,6625

1,607

8

2,45

2,35

4,8

0,6369

1,529

9

2,35

2,2

4,55

0,35

0,796

10

2,2

2,0

4,2

0,3132

0,658

11

2,0

1,7

3,7

0,65

1,203

12

1,7

1,3

3

0,8

1,200

13

1,3

0,7

2

0,8

0,800

14

0,7

0

0,7

0,6

0,210

15

0

0,15

0,15

0,2

0,015

16

0,15

1,05

1,2

0,76

0,456

17

1,05

2,05

3,1

0,72

1,116

18

2,05

2,3

4,35

0,72

1,566

19

2,3

1,65

3,95

0,72

1,422

20

1,65

0

1,65

0,72

0,594

-przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie:

odczytano : x = 1,0 m , t = u + 1.2*x = 3,0+1.2*1,0 = 4,2 m

przyjęto : 4,20 m

-przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie:

odczytano : x = 1,5 m , t = u + 1.2*x = 3,0+1.2*1,5 = 4,8 m

przyjęto : 4,80 m

Przyjęcie przekroju ścianki (z profili typu Larsena ze stali St3S)

A ) przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie

Mmax = mmax*H = 2,75*100 = 275 kNm

potrzebny wskażnik wytrzymałości na 1 mb ( dla stali St3S kd = 150 MPa )

Wx = ( Mmax / kd ) = (275 / 150*103) = 0.0018 m3 = 1800 cm3

przyjeto profile IV o Wx = 2200 cm3 , szerokość B = 400 mm ,

długość całkowita brusów Hs + t = 6,0 + 4,2 = 10,2 m

B ) przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie :

Mmax = mmax*H1 = 2,2*100 = 220,0 kNm

potrzebny wskaźnik wytrzymałości ścianki na 1mb :

Wx = ( 220,0 / 150*103 ) = 0.00146 m3 = 1460 cm3

przyjęto profil III o Wx = 1600 cm3 , szerokość B = 400 mm ,

długość całkowita brusów : Hs + t = 6,0 + 4,8 = 10,8 m

8. Obliczenie kotwy

A ) przy założeniu przegubowego zamocowania ścianki w gruncie

RA = 166,0 kN

projektuję kotwy co czwarty brus , a = 4*0.4 = 1,6 m , potrzebny przekrój As kotwy ze stali 18G2
o kd = 200 MPa

As = ( RA*a ) / kd = (166*1,6) / 200*103 = 0,001328 m2 = 13,28 cm2

przyjęto pręty stalowe φ 45 mm

B ) przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie

RA = 140 kN

projektuje kotwy co czwarty brus a = 1,68 m

As = ( RA*a ) / kd = (140*1,6) / 200*103 = 0,00112 m2 = 11,2 cm2

przyjęto pręty stlaowe φ 40 mm

Obliczenie płyt kotwiących

Lp.

Grunt

0x01 graphic
[ ° ]

0x01 graphic
[ ° ]

1

Glina pylasta nieskonsolidowana

52,7

37,2

2

Piasek średni

61,25

-

3

Glina pylasta nieskonsolidowana

50

-

4

Piasek drobny

60,25

-

Przyjęto szerokość płyty 1,5 m

Odległość od poziomu gruntu zw = 0,5+2.0 = 2.5 m

Wartość wypadkowej parć i odporów :

W = 192,66 kN/m

RA = 166 kN

Sprawdzenie zdolności kotwiącej płyty :

W⋅ 1,5 ≥ RA⋅1,6

192,66⋅ 1,5 > 166⋅1,6

288,99 > 265,6

Obliczenie kąta α:

Długość lK = 12,0 m

tgα=(2,5-2,0)/ lK=0,5/10=0,05 ⇒ α=2Ⴐ52'

9.2 Przy założeniu utwierdzenia ścianki w gruncie :

W = 192,66 kN/m

RA = 140 kN

Sprawdzenie zdolności kotwiącej płyty

W⋅ 1,5 ≥ RA⋅1,6

192,66⋅ 1,5 > 140⋅1,6

288,99 > 224,00

Długość lK = 11,0 m

tgα=(2,5-2,0)/ lK=0,5/11=0,045 ⇒ α=2°36'