Politechnika Wrocławska
Przedmiot : [
FUNDAMENTY
]
Temat:
Projekt lekkiej kątowej ściany oporowej
Wykonał : student inż. Krystian Kaczorowski [161662]
Sprawdził: dr inż. Marek Wyjadłowski
Politechnika Wrocławska
wykonał: student inż. Krystian Kaczorowski
str. 1
Spis treści
Politechnika Wrocławska
wykonał: student inż. Krystian Kaczorowski
str. 2
1. Wstępne kształtowanie wymiarów ściany
2. Parcia według Rankine’a
Współczynniki parcia
sin(ωε)=sin ε/ sin ϕ sin(ωε)=sin 7
o
/ sin 33
o
ωε=arcsin(sin(ωε)=sin 7
o
/ sin 33
o
)=12.93
K
O,R
= sin(ωε-ε)/ sin(ωε+ε)= sin(12.93-7)/ sin(12.93+7)=0.303
Parcie charakterystyczne:
ek(z)=(γ*z*cos(ε)+q)K
O,R
ek(0)= q*K
O,R
=8kN/m*0.303=2.42 kN/m
ek(7.56m)=(17kN/m2*7.56m*cos(7)+8kN/m)*0.303=
=41.07 kN/m
Parcie obliczeniowe:
ek(z)=(γ*z*cos(ε)+q)K
O,R
ek(0)= 1.35*2.42 kN/m=3.27 kN/m
ek(7.56m)=1.35*41.07 kN/m=55.45 kN/m
Zestawienie obciążeń:
W
k
=163.26 kN/mb
P
Hk
=163.26*cos(7)=162.04 kN/mb
P
Hd
=218.76 kN/mb
P
Vk
=19.89+17*(25.97+2.00)=495.39kN/mb
P
Vd
=668.77 kN/mb
Politechnika Wrocławska
wykonał: student inż. Krystian Kaczorowski
str. 3
Mimośród względem środka podstawy:
e
B
=(-2.22*163.26+0.70*25.97-1.41*2.00)/495.39=-0.70 < B/6=0.83
2.1. Nośność fundamentu bezpośredniego
Wzór na nośność fundamentu:
Współczynniki nośności:
(
)
(
)
Współczynnik nachylenia podstawy:
b
q
= b
γ
=(1-αtgϕ)=(1-0.122*0.649)=0.92
Współczynnik kształtu dla prostokąta:
S
q
=1
S
γ
=1
A’=1*(B-2e
B
)=3.6 m
2
Wpływ zagłębienia fundamentu:
q’=1.11m*17kN/m
3
*1=18.87 kN/m
2
Ciężar gruntu pod fundamentem:
γ’=0.9*17kN/m
2
=15.3 kN/m
2
(
)
(E
d
=P
Vd
=668.77 kN)
Warunek spełniony
Politechnika Wrocławska
wykonał: student inż. Krystian Kaczorowski
str. 4
2.2 Stateczność na przesuw
Warunek spełniony
3. Parcia według Poncelete’a
3.1. Kąt współpracujący ze ścianą
3.2. Współczynniki parcia czynnego
Odcinek A-B:
ϕ=33
o
; β=-6.7
o
; δz=22
o
;
K
a,γ
=0.2341
K
a,q
=0.2410
Odcinek B-C:
ϕ=33
o
; β=31.5
o
; δz=33
o
;
K
a,γ
=0.5739
K
a,q
=0.6307
3.3. Obliczenie parć czynnych
Odcinek A-B
e
a,k
(z=0)=K
aqAB
*q=0.2410*8=1.93 kN/m
e
a,k
(z=1.04m)=1.93 Kpa+0.2341*1.04*17=6.07 kN/m
e
a,d
(z=0)=2.61 kN/m
e
a,d
(z=1.04m)=8.19 kN/m
Odcinek B-C
q*=q+γ*z1*cos(ε)=8+17*1.04*cos(7
o
)=25.54 kN/m
e
a,k
(z=0)=K
aqBC
*q=25.54*0.6307=16.11 kN/m
e
a,k
(z=6.52m)=16.11+6.52*17*0.5739=79.72 kN/m
e
a,d
(z=0)=21.75 kN/m
e
a,d
(z=6.52m)=107.62 kN/m
Politechnika Wrocławska
wykonał: student inż. Krystian Kaczorowski
str. 5
Wypadkowe i składowe:
Ea
AB
=3.87 kN/mb
Ea
AB,Hk
=3.47 kN/mb
Ea
AB,Vk
=1.71 kN/mb
Ea
AB
=5.22 kN/mb
Ea
AB,Hd
=4.68 kN/mb
Ea
AB,Vd
=2.31 kN/mb
Ea
BC
=170.02 kN/mb
Ea
BC,Hk
=101.13 kN/mb
Ea
BC,Vk
=136.67 kN/mb
Ea
BC
=229.52 kN/mb
Ea
BC,Hd
=136.53 kN/mb
Ea
BC,Vd
=184.51 kN/mb
W
k
=(P
V2
+P
H2
)
1/2
=422.39 kN/mb
W
d
=570.22 kN/mb
N
k
=420.90 kN/mb
N
d
=568.22 kN/mb
T
k
=36.00 kN/mb
T
d
=48.6 kN/mb
Moment względem środka podstawy:
M
E,k
=0.46*170.02+6.47*3.87-0.0012*10.05*17+0.74*4.00*25=177.04 kNm/mb
M
E,d
=239.00 kNm/mb
P
V,k
=1.71+136.67+25*4+17*10.05=409.23 kN/mb
P
H,k
=3.47+101.13=104.6 kN/mb
P
V,d
=552.46 kN/mb
P
H,d
=141.21 kN/mb
Mimośród:
e
B
=0.43 m
3.5. Nośność fundamentu bezpośredniego
Wzór na nośność fundamentu:
Współczynniki nośności:
(
)
(
)
Politechnika Wrocławska
wykonał: student inż. Krystian Kaczorowski
str. 6
Współczynnik nachylenia podstawy:
b
q
= b
γ
=(1-αtgϕ)=(1-0.122*0.649)=0.92
Współczynnik kształtu dla prostokąta:
S
q
=1
S
γ
=1
A’=1*(B-2e
B
)=4.14 m
2
Wpływ zagłębienia fundamentu:
q’=1.11m*17kN/m
3
*1=18.87 kN/m
2
Ciężar gruntu pod fundamentem:
γ’=0.9*17kN/m
2
=15.3 kN/m
2
(
)
(E
d
=P
Vd
=568.22 kN)
Warunek spełniony
3.6. Stateczność na przesuw
Warunek spełniony
4. Wymiarowanie
BETON: C30/37 (B30)
STAL: B500SP EPSTAL
Politechnika Wrocławska
wykonał: student inż. Krystian Kaczorowski
str. 7
4.1. Odcinek Pionowy
Schemat, My, Tz
Wymiarowanie na zginanie:
Przekrój 1:
Dla h=od 0.00 m do 1.5m My=328.81 kNm h=0.36m b=1.00m d=0.9*0.36m=0.32
x
eff
=6.785 cm A
s
=26.99cm
2
A
s,prov
=28.14cm
2
(14*ϕ16)
Przekrój 2:
Dla h=od 1.5m do 3.0m My=131.76 kNm h=0.33m b=1.00m d=0.9*0.33m=0.297
x
eff
=2.78 cm A
s
=11.08 cm
2
A
s,prov
=12.06 cm
2
(6*ϕ16)
Przekrój 3:
Dla h=od 3.0 m do 6.3 m My=37.82 kNm h=0.2 m b=1.00m d=0.9*0.2m=0.18
x
eff
=1.31 cm A
s
=5.19 cm
2
A
s,prov
=6.03cm
2
(3*ϕ16)
Wymiarowanie na ściannie:
V
Ed
=175.20 kN
√
√
Politechnika Wrocławska
wykonał: student inż. Krystian Kaczorowski
str. 8
V
Rdc
=0.13*1.86*(1.04*25)
1/3
*1.00*0.27=193.41.71 kN
Przekrój przenosi ścinanie
przyjęto s
konst
=30cm
4.2. Odcinek poziomy
Wx=1*5
2
/6=4.16m
3
q
max
=568.22/(1*5)+239.00/4.16=171.09 kNm/mb
q
min
=568.22/(1*5)-239.00/4.16=56.19 kNm/mb
Wspornik lewy:
Schemat statyczny :
My:
Tz:
Wymiarowanie na zginanie:
Dla My=52.13 kNm h=0.3m b=1.00m d=0.3
x
eff
=1.05 cm A
s
=4.21cm
2
A
s,prov
=6.03cm
2
(3*ϕ16)
Politechnika Wrocławska
wykonał: student inż. Krystian Kaczorowski
str. 9
Wymiarowanie na ściannie:
V
Ed
=128.72 kN
√
√
V
Rdc
=0.13*1.83*(0.21*25)
1/3
*1.00*0.3=134.04 kN
Przekrój przenosi ścinanie
przyjęto s
konst
=30cm
Wspornik prawy
Obciążenie naziomem:
Rzędna lewej krawędzi : 6.3*17=107.1 kNm/mb
Rzędna prawej krawędzi : 7.56*17=128.52 kNm/mb
Obciążenie sumaryczne:
Rzędna lewej krawędzi : 143.61-107.1=36.51 kNm/mb
Rzędna prawej krawędzi : 56.19-128.52=-72.33 kNm/mb
Schemat statyczny:
My:
Tz:
Wymiarowanie na zginanie:
Dla My=260.26 kNm h=0.3m b=1.00m d=0.3
x
eff
=5.74 cm A
s
=22.84 cm
2
A
s,prov
=24.13cm
2
(12*ϕ16)
Wymiarowanie na ściannie:
Politechnika Wrocławska
wykonał: student inż. Krystian Kaczorowski
str. 10
V
Ed
=91.32 kN
√
√
V
Rdc
=0.13*1.83*(0.80*25)
1/3
*1.00*0.3=193.72 kN
Przekrój przenosi ścinanie
przyjęto s
konst
=30cm