Analiza statyczno-wytrzymałosciowa_

7/25/2019 Analiza statyczno-wytrzymaosciowa_

1/119

Analiza statyczno-wytrzymaociowa projektuwykonawczego i budowlanego dotyczcego

wiaduktu drogowego w km 155.170

(czci nad drogi linikolejow)

"Przebudowa ukadw torowych wraz z infrastrukturtowarzyszcna linii E59 Czempi- Pozna."

FCC CONSTRUCCION S.A.

SPKA AKCYJNA ODDZIA W POLSCE

Ul. Ludna 2, 00-406 Warszawa

NIP: 1070018425

ul. Sowiniecka 6, 62-050 Mosina

Nr zamwienia: Z/07C/847/14

Autorzy opracowania:

Imii Nazwisko Stanowisko Nr uprawnie Specjalno Podpis

mgr in. Mariusz ucki Projektant POM/0053/POOK/03 konstrukcyjno - budowlana

mgr in. Marcin Krasiski Projektant POM/0073/POOM/07 mostowa

mgr in. Wojciech AndrzejewskiAsystent

projektanta- -

Nr egz..............

Gdask, listopad 2014 r.


2/119

Analiza statyczno-wytrzymaociowa projektu wykonawczego i budowlanego dotyczcego wiaduktu drogowego w km 155.170


Transprojekt Gdaski Sp. z o.o. str. 1

1 Wstp........................................................ ............................................................ ........................................................2

2 CEL I ZAKRES OPRACOWANIA ..........................................................................................................................2

3 PODSTAWY OPRACOWANIA................................................................................................................................2

4 WYKORZYSTANE MATERIAY ..........................................................................................................................2

5 Podstawowe dane ANALIZOWANYCH KONSTRUKCJI - STAN PROJEKTOWANY ...................................3

5.1 Obiekt nad ulicKrtw km 0+600,36 (km drogowy) .................................................... ....................................3

5.1.1 Parametry techniczne obiektu ....................................................................................................................3

5.1.2 Ustrj nony konstrukcja z prefabrykowanych elementw elbetowych ...............................................3

5.1.3 Oglny opis konstrukcji.............................................................................................................................3

5.2 Obiekt nad linikolejowE 59 w km 150+170.00 (km drogowy 0+645.08).......................................................4

5.2.1 Parametry techniczne obiektu ....................................................................................................................4

5.2.2 Ustrj nony konstrukcja z prefabrykowanych elementw elbetowych ...............................................4

5.2.3 Oglny opis konstrukcji.............................................................................................................................4

6 ANALIZA STATYCZNO-WYTRZYMAOCIOWA...........................................................................................56.1 Obiekt nad ulicKrtw km 0+600,36 (km drogowy) .................................................... ....................................5

6.1.1 Zaoenia ............................................................. ............................................................ ..........................5

6.1.2 Analizowane przekroje wraz z przyjtymi dla nich schematami statycznymi...........................................6

6.1.3 Dane do oblicze .......................................................................................................................................7

6.1.4 Rezultaty oblicze .....................................................................................................................................7

6.1.5 Wnioski....................................................................................................................................................38

6.2 Obiekt nad linikolejowE 59 w km 150+170.00 (km drogowy 0+645.08).....................................................39

6.2.1 Zaoenia ............................................................. ............................................................ ........................39

6.2.2 Analizowane przekroje wraz z przyjtymi dla nich schematami statycznymi.........................................40

6.2.3 Dane do oblicze .....................................................................................................................................41

6.2.4 Rezultaty oblicze ...................................................................................................................................41

6.2.5 Wnioski....................................................................................................................................................55

6.3 Konstrukcje murw oporowych..........................................................................................................................56

6.3.1 Obliczenia dla muru oporowego S2.........................................................................................................57



6.3.4 Obliczenia dla muru oporowego S5 i S6 .................................................................................................89

6.3.5 Wnioski kocowe do konstrukcji murw oporowych ..................................................... ........................96

Zaczniki:

Za. 1. Zebranie obcie, przyjte kombinacje dla obiektu nad drog- przekrj I-I.Za. 2. Zebranie obcie, przyjte kombinacje dla obiektu nad drog- przekrj II-II.Za. 3. Zebranie obcie, przyjte kombinacje dla obiektu nad kolej.Za. 4. Wycig z oblicze sztywnoci poziomej i reakcji granicznych po dugoci pala (program PaleKX)

dla obiektu nad drogi nad kolejoraz dla murw oporowych.Za. 5. Wycig z obliczenonoci pionowej pala (program PalePN) dla obiektu nad drog i nad kolejoraz

dla murw oporowych.


3/119




1 WSTP

Opracowanie wykonano na zlecenie firmy FCC CONSTRUCCION S.A., SPKA AKCYJNA ODDZIAW POLSCE, ul. Ludna 2, 00-406 Warszawa z dnia 14 listopada 2014 r. - zamwienie nr Z/07C/847/14.

2 CEL I ZAKRES OPRACOWANIA

Zakres opracowania (na podstawie zacznika nr 1 do zamwienia):

Analiza statyczno-wytrzymaociowa obejmujca sprawdzenie w przekazanym przez Zleceniodawc projekciewykonawczym i budowlanym dotyczcym wiaduktu w km 155.170:

a) czy konstrukcja z elementw prefabrykowanych przenosi obcienia zgodne z klasdrogi;b) przeliczenie cian oporowych;c) czy obcienie przechodzi do fundamentw;d) czy fundamenty podpr nr 1, 2, 3 i 4 przenoszobcienia zgodne z klasdrogi;e) czy zaprojektowane posadowienie porednie w postaci pali prefabrykowanych przenosi obcienia zgodne

z klasdrogi.

3 PODSTAWY OPRACOWANIA[1] Zamwienie nr Z/07C/847/14 z dnia 14.11.2014 r.. Opis przedmiotu zamwienia: "Analiza statyczno-

wytrzymaociowa projektu wykonawczego i budowlanego dotyczcego wiaduktu drogowego w km155.170 (czci nad drog i lini kolejow)". Zamawiajcy: FCC CONSTRUCCION S.A. SPKAAKCYJNA ODDZIA W POLSCE. Zleceniobiorca: TRANSPROJEKT GDASKI Sp. z o.o..

[2] Dokumentacja udostpniona przez Zleceniodawc: Projekt Budowlany i Projekt Wykonawczy wiaduktudrogowego w km 155.170 dla zadania Modernizacja linii kolejowej E59, Odcinek Wrocaw - Pozna,Etap I, Faza I, Lot C.

[3] Dz. U. Nr 63 poz. 735 Rozporzdzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000r.w sprawie warunkw technicznych, jakim powinny odpowiadadrogowe obiekty inynierskie.

[4] PN-85/S-10030 - Obiekty mostowe. Obcienia.

[5] PN-91/S-10042 - Obiekty mostowe. Konstrukcje betonowe, elbetowe i sprone. Projektowanie.

[6] PN-83/B-02482 - Fundamenty budowlane. Nonopali i fundamentw palowych.

[7] PN-83/B-03010 - ciany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.

[8] PN-81/B-03020 - Grunty budowlane. Posadowienie bezporednie budowli. Obliczenia statycznei projektowanie.

[9] Pozostae ustawy, rozporzdzenia, wytyczne, normy i inne przepisy prawne, dotyczce projektowaniadrg i obiektw inynierskich.

4 WYKORZYSTANE MATERIAY

W opracowaniu wykorzystano nastpujce programy komputerowe:

[1] AutoCAD Mechanical;

[2] Pakiet Microsoft Office;[3] SOFiSTiK 2010;

[4] PalePN;

[5] PaleKX;

[6] Programy autorskie - Wymiarowanie przekroju elbetowego.


4/119




5 PODSTAWOWE DANE ANALIZOWANYCH KONSTRUKCJI - STANPROJEKTOWANY

Dane na podstawie Projektu Wykonawczego udostpnionego przez Zleceniodawc.

5.1 Obiekt nad ulicKrtw km 0+600,36 (km drogowy)

5.1.1 Parametry techniczne obiektu

klasa obcienia A wg PN-85/S-10030, kty skrzyowania osi obiektu z osiprojektowanej DW = 33,73, oobiektu usytuowana rwnolegle w stosunku do linii kolejowej, spadek poprzeczny jezdni nad obiektem: daszkowy 2,0%, przekrj projektowanej drogi nad obiektem:

pobocze z balustradz paskownikw - 1,25 m, chodnik ze ciekrowerowi opaskami - 3,50 m, bezpiecznik z barierochronn - 0,86 m, opaska bezpieczestwa - 0,50 m, jezdnia 2x3,50 m - 7,00 m, opaska bezpieczestwa - 0,50 m,

pobocze z barieroporczsztywnkl. H2W3 - 1,70 m,cznie - 15,31 m; przekrj projektowanej drogi pod obiektem:

chodnik dla pieszych - 2,00 m, bariera ochronna + opaska - 0,86 m, jezdnia 2x3,50 m - 7,00 m, bariera ochronna + opaska - 0,86 m, pobocze - 0,78 m,

cznie - 11,50 m.

5.1.2 Ustrj nony konstrukcja z prefabrykowanych elementw elbetowych

Wymiary caociowe konstrukcji 11,50 m x 6,9 m (strona pnocna), Wysoko: 6,9 m (strona pnocna), Rozpito: 11,50 m, Wysokoprefabrykowanego elementu grnego zwanego dachem: 2,55 m, Wysokoprefabrykowanych cian elementw dolnych: 4,40 m, Grubopyty grnej: 0,50 m, Grubo cian: 0,50 m, Szerokofundamentu na mokro: 4,50 m, Dugocakowita obiektu: 48,27 m;

Materiay: Beton prefabrykatw: C50/60 (B60), Beton elementw wykonanych na mokro (zamki elbetowe i poszerzenia fundamentw): C35/45 (B40), Beton cian oporowych, pyt zespalajcych: C25/30 (B30)

Beton aw fundamentowych, fundamenty pod bariery i balustrady: C25/30 (B30), Podbudowy z betonu C8/10 (B10), Stal AIIIN (BSt500S).

5.1.3 Oglny opis konstrukcji

Zaprojektowano konstrukcj obiektu w postaci ramy otwartej wykonanej z elbetonowych elementwprefabrykowanych o wietle poziomym 11,50 m i pionowym od strony poudniowej 5,01 m oraz o wietlepionowym od strony pnocnej 4,82 m w stanie surowym.Posadowienie obiektu zaprojektowano jako porednie za pomocpali prefabrykowanych pogranych w grunt

przez wbijanie. Zaprojektowano pale o dugoci od 9 m do 10 m (pale pionowe) - przekrj poprzeczny pala400x400 mm. Pale zagbiono w warstw piaskw drobnych i piaskw rednich. Pale naley wykonaz betonu klasy min. C50/60.Zaprojektowano: 2 awy fundamentowe o wymiarach 4,5x48,275 m na ktrych oparte zostan elementy

prefabrykowane konstrukcji nonej, awpod schody monolityczne 4,40x17,60 m, awy pod ciany elbetoweodpowiednio 4,5x17,00 m oraz 3,9x13,30 m. awy fundamentowe naley wykonaz betonu C25/30 zbrojonestalBSt500S.


5/119




5.2 Obiekt nad linikolejowE 59 w km 150+170.00 (km drogowy 0+645.08)

5.2.1 Parametry techniczne obiektu

klasa obcienia A wg PN-85/S-10030, kty skrzyowania osi obiektu z osiprojektowanej DW = 35,04, oobiektu usytuowana rwnolegle w stosunku do nowoprojektowanej linii kolejowej, spadek poprzeczny jezdni nad obiektem: daszkowy 2,0%, przekrj projektowanej drogi nad obiektem:

pobocze z balustradz paskownikw - 1,25 m, chodnik ze ciekrowerowi opaskami - 3,50 m, bezpiecznik z barierochronn - 0,86 m, opaska bezpieczestwa - 0,50 m, jezdnia 2x3,50 m - 7,00 m, opaska bezpieczestwa - 0,50 m, pobocze z barieroporczsztywntyp BPS/M/1 - 1,70 m,

cznie - 15,31 m ; przekrj linii kolejowej E 59 pod obiektem:

przekrj pod obiektem w wietle 14,50 m, skrajnia budowli UIC B (2SM):

skrajnia pionowa 6200 mm, wysokozawieszenia przewodu jezdnego na wysokoci 5200 mm.

5.2.2 Ustrj nony konstrukcja z prefabrykowanych elementw elbetowych

Wymiary caociowe konstrukcji 14,50 m x 10,30 m, Wysoko: 10,30 m, Rozpito: 14,50 m, Wysokoprefabrykowanego elementu grnego zwanego dachem: 2,50 m, Wysokoprefabrykowanych cian elementw dolnych: 7,80 m, Grubopyty grnej: 0,55 m do 0,80 m, Grubo cian: 0,50 m, Szerokofundamentu na mokro: 4,50 m, Dugocakowita obiektu z elementw prefabrykowanych: 50,00 m;

Materiay: Beton prefabrykatw: C50/60 (B60), Beton elementw wykonanych na mokro (zamki elbetowe i poszerzenia fundamentw): C35/45 (B40), Beton cian oporowych, pyt zespalajcych, pyt przejciowych, belek pod pyty przejciowe: C25/30

(B30), Beton aw fundamentowych, fundamenty pod bariery i balustrady: C25/30 (B30), Podbudowy z betonu C8/10 (B10), Stal AIII (BSt500).

5.2.3 Oglny opis konstrukcji

Zaprojektowano konstrukcj obiektu w postaci ramy otwartej wykonanej z elbetonowych elementw

prefabrykowanych o wietle poziomym 14,50 m i pionowym 10,30 m w stanie surowym. Wierzch elementugrnego ma uksztatowane spadki dla umoliwienia spywu wody oraz odpowiednio sfazowane naroa.Gruborygla grnego od 0,55 m do 0,80 m. ciany boczne majgrubo0,50 m.Posadowienie obiektu przyjto jako porednie za pomocpali prefabrykowanych pogranych w grunt przezwbijanie. Zaprojektowano pale o dugoci 10 m i 12 m (pale pionowe) - przekrj poprzeczny pala 400x400mm. Pale zagbiono w warstwpiaskw drobnych i piaskw rednich. Pale naley wykonaz betonu klasymin. C50/60.Zaprojektowano: 2 awy fundamentowe o wymiarach 4,5x50,0 m, na ktrych oparte zostan elementy

prefabrykowane konstrukcji nonej oraz dwie awy pod ciany elbetowe od strony zachodniej o wymiarach4,50x15,50 m i 3,9x13,30 m oraz od strony wschodniej aw o wymiarach 3,90x13,50 m z betonu C25/30zbrojone stalBSt500S.


6/119




6 ANALIZA STATYCZNO-WYTRZYMAOCIOWA

6.1 Obiekt nad ulicKrtw km 0+600,36 (km drogowy)

6.1.1 Zaoenia

Analizie poddano dwa charakterystyczne przekroje poprzeczne konstrukcji pokazane poniej. Dla kadegoprzekroju zbudowano niezaleny model numeryczny 2D (program Sofistik) skadajcy si z elementw

belkowych o charakterystykach geometrycznych i materiaowych zgodnych z rozwizaniami przyjtymiw projekcie [2]. Przyjto szeroko obliczeniow rwn 2,5 m (szeroko przyjta ze wzgldu na rozstaw

przypr dla jednej ze cian bocznych konstrukcji obiektu).Konstrukcj ramy z prefabrykatw oparto na oczepach palowych za pomoc pocze sprystych

przejmujcych jedynie ciskanie (brak monolitycznego poczenia). Oddziaywanie gruntu na konstrukcjuwzgldniono definiujc w modelu odpowiednio wyznaczone obcienia parciem na ciany boczne orazobcienia ciarem wasnym. Odpowiedgruntu (odpr) - w przypadku dziaania konstrukcji do orodka (grunt

jako orodek sprysto-plastyczny) - w schematach obliczeniowych zamodelowano za pomoc podprsprystych o sztywnociach kxi z tzw. ograniczeniami plastycznymi (reakcjami granicznymi Rgri).Do wyznaczania sztywnoci podpr sprystych zaadoptowano tzw. metod uoglnion, opracowan przezM. Koseckiego (1988). Reakcje graniczne Rgriobliczane sna podstawie rozkadu odporu granicznego.

Rys.1. Charakterystyka podpory sprystej przyjtej w obliczeniach.

Pale wymodelowano w postaci prtw elbetowych wsppracujcych z gruntem poprzez wizi sprystezaczepione w wzach po dugoci pali. Wzdu pobocznic pali zaoono wizi spryste o kierunku x isztywnociach kx, natomiast w podstawach pali zaoono wizi o kierunku x i z, i sztywnociach odpowiednio kxi kz. Do kadej wizi obliczono ponadto wartoci reakcji granicznych Rxgri. Wyniki oblicze parametrwwsppracy pojedynczego pala z gruntem przedstawiono na wydruku komputerowym z programu PaleKX.Sztywnoosiowgruntu pod podstawpala kzwyznaczono w sposb przybliony ze wzoru:

N

tz

s

Nk = [kN/m]

w ktrym:Nt nonopalasN osiadanie pala przy obcieniu rwnym wartoci Nt

W rozpatrywany przypadku przyjto: Nt = 1200 kN. sN= 4 mm = 0.004 m, co dao:

300000004.0

1200===

N

tz

s

Nk kN/m

Pozostae obcienia przyjto wedug normy [4].Przeprowadzono analiznieliniowuwzgldniajcteoriII-go rzdu.

UWAGA:

Z uwagi na fakt zaprojektowania w nieduej odlegoci od analizowanej konstrukcji muru w postaciciany oporowej wykonywanej w technologii gruntu zbrojonego (przekrj B-B) zaoono: jako parcie na boczn cianod strony lewej przyjto parcie silosowe; jako parcie na boczn cianod strony prawej wyznaczono parcie porednie; od strony ciany z gruntu zbrojonego pominito odpr gruntu - zaoono brak moliwoci

mobilizacji gruntu.


7/119




6.1.2 Analizowane przekroje wraz z przyjtymi dla nich schematami statycznymi

Rys.2. Przyjte przekroje charakterystyczne do analizy na planie obiektu.

Rys.3. Schemat statyczny dla przekroju I-I.


8/119




Rys.4. Schemat statyczny dla przekroju II-II.

6.1.3 Dane do oblicze

Zebranie obcie- patrz Za. 1 i 2.Charakterystyki podpr sprystych dla pali - patrz Za. 4.

6.1.4 Rezultaty oblicze

UWAGA: Ze wzgldu na brak w projekcie informacji odnonie zbrojenia elementw prefabrykowanychkonstrukcji wymiarowanie poszczeglnych elementw w przekrojach charakterystycznych polegao na ich

sprawdzeniu przy zaoeniu poziomu stopnia zbrojenia zapewniajcego spenienie warunkw SGN i SGUdla zaoonych przekrojw.

PRZEKRJ I-I

SPRAWDZENIE KONSTRUKCJI ZE WZGLDU NA STAN GRANICZNY NONOCI - SGN

Rys.5. Schemat z zaznaczonymi analizowanymi przekrojami charakterystycznymi wraz z zestawieniem siwewntrznych do wymiarowania.


9/119





10/119





11/119





12/119





13/119





14/119





15/119





16/119





17/119





18/119





19/119





20/119




SPRAWDZENIE KONSTRUKCJI ZE WZGLDU NA STAN GRANICZNY ZARYSOWANIA

Rys. 6. Schemat z zaznaczonymi analizowanymi przekrojami charakterystycznymi wraz z zestawieniem si

wewntrznych do wymiarowania.


21/119




SPRAWDZENIE KONSTRUKCJI ZE WZGLDU NA STAN GRANICZNY UGI- SGU

Rys.7. Wykres maksymalnych przemieszczepionowych dla kombinacji obciecharakterystycznych.

Warunek normowy:

16.19600

11500600

76.4max ====L

ff dop [mm]

Warunek speniony


22/119




PRZEKRJ II-II




23/119





24/119





25/119





26/119





27/119





28/119





29/119





30/119





31/119





32/119





33/119





34/119





35/119





36/119





Rys. 9. Schemat z zaznaczonymi analizowanymi przekrojami charakterystycznymi wraz z zestawieniem siwewntrznych do wymiarowania.


37/119






Warunek normowy:

16.19600

11500600

57.7max ====L

ff dop [mm]

Warunek speniony

Rys.11. Wykres maksymalnych przemieszczepoziomych dla kombinacji obciecharakterystycznych.


38/119




SPRAWDZENIE POSADOWIENIA POREDNIEGO - NONOPALI PREFABRYKOWANYCH

Rys.12. Wartoci maksymalnych si w palach dla przekroju I-I.

Rys.13. Wartoci maksymalnych si w palach dla przekroju II-II.

UWAGA: W modelu jako szerokodo wymiarowania przyjto 2,5 m - do paskiego ukadu sprowadzono dwarzdy pali po dugoci konstrukcji. Aby uzyskasiy na pojedynczego pala wyniki przedstawione na rysunkachnr 12 i 13 naley podzieliprzez 2.


39/119




Warunki nonoci:

Dla pali prefabrykowanych o dugociach podanych w projekcie:

- dla pala wciskanego L = 10 m:

Qr = 2343/2 = 1171.5 kN > m*Nt = 780.8 kN warunek nie jest speniony

Okrelenie potrzebnej dugoci pali:

- przyjto dugoL = 15 m:

Qr = 2343/2 = 1171.5 kN < m*Nt = 1247.0 kN warunek speniony

UWAGA: Obliczenia nonoci pala dla rnych dugoci zawarto w Za. 5.

6.1.5 Wnioski

Przekrj I-I:

Konstrukcja z elementw prefabrykowanych przenosi zaoone w projekcie obcienia zgodne z klas drogi.W adnym z analizowanych przekroi charakterystycznych nie mamy do czynienia z przekroczeniem napredopuszczalnych. Przy zaoonym w opracowaniu stopniu zbrojenia przekroje nie wymagaj zmiangeometrycznych.Warunek ze wzgldu na stan graniczny zarysowania (przy podobnie jak wyej zaproponowanym stopniuzbrojenia) speniony w kadym z analizowanych przekroi.Posadowienie porednie - pale prefabrykowane 40x40 cm i dugociach L = 10 m nie speniaj warunkuna nono pionow na wciskanie. Proponuje si zwikszenie ich dugoci. Wedug oblicze wykonanychw niniejszym opracowaniu ich dugonaleaoby zwikszydo L = 15 m.Warunek ze wzgldu na stan graniczny ugi- speniony.

Przekrj II-II:

Konstrukcja z elementw prefabrykowanych nie przenosi zaoone w projekcie obcienia zgodne z klasdrogi. W przekrojach A-A i F-F mamy do czynienia z przekroczeniem napredopuszczalnych. W przekrojuA-A (poczenie stopy fundamentowej wylewanej na mokro z konstrukcjprefabrykowan) mamy do czynieniaz przekroczeniem maksymalnych napre ciskajcych w betonie. Naley zwikszyprzekrj. W przekroju F-F(rodek rozpitoci stropu konstrukcji) mamy do czynienia z przekroczeniem dopuszczalnych naprerozcigajcych w zbrojeniu (dla zaoonego zbrojenia - fi 32 mm co 9 cm w strefie rozciganej). Naleysprawdzirzeczywiste zbrojenie w prefabrykacie w powyszym przekroju.Warunek ze wzgldu na stan graniczny zarysowania (przy zaproponowanym stopniu zbrojenia) speniony wkadym z analizowanych przekroi oprcz przekroju A-A.Posadowienie porednie - pale prefabrykowane 40x40 cm i dugociach L = 10 m nie speniaj warunkuna nono pionow na wciskanie. Proponuje si zwikszenie ich dugoci. Wedug oblicze wykonanychw niniejszym opracowaniu ich dugonaleaoby zwikszydo L = 15 m.Warunek ze wzgldu na stan graniczny ugi- speniony.

Szczegln uwagzwrci naley na fakt i przekrj II-II znaczco rni od przekroju I-I biorc pod uwagwarunki zewntrzne obsypania po obu stronach cian bocznych konstrukcji. W przekroju I-I mamy do czynieniaz podobnymi warunkami po obu stronach - praca konstrukcji od obcie staych symetryczna. Przekrj II-IInatomiast z uwagi na fakt zaprojektowania po jednej stronie w odlegoci okoo 3 m rwnolegej konstrukcjiciany oporowej wykonywanej w technologii gruntu zbrojonego a po przeciwnej wykonanie penego zasypaniama istotny wpyw na prackonstrukcji. W analizowanym w opracowaniu modelu obliczeniowym uwzgldniono

powysze warunki poprzez przyjcie rnych rodzajw parcia - dla strony lewej parcie silosowe a dla prawejwyznaczono parcie porednie. Dodatkowo przyjto, i wiotka konstrukcja ciany oporowej wykonywana wtechnologii gruntu zbrojonego oraz jej nieznaczna odlego w stosunku do ciany bocznej analizowanegoobiektu w aden sposb nie zapewni odpowiedniej mobilizacji gruntu pomidzy tymi dwoma konstrukcjami.Efekt ten zamodelowano poprzez rezygnacj z podparcia sprystego na wysokoci lewej ciany bocznej.Powysze rozwizanie projektowe naszym zdaniem stanowi gwny problem analizowanej konstrukcji. Pracakonstrukcji trudna do przewidzenia. Nasuwa sirwniepytanie czy tak maa odlego(okoo 3 m) pozwoli na

odpowiednie zakotwienie tam kotwicych dla konstrukcji cian z gruntu zbrojonego. Naley przeanalizowazmian konstrukcji ciany bocznej wykonywanej w technologii gruntu zbrojonego na konstrukcj typusztywnego np. w postaci monolitycznego muru wykonywanego na mokro.


40/119




6.2 Obiekt nad linikolejowE 59 w km 150+170.00 (km drogowy 0+645.08)

6.2.1 Zaoenia

Analizie poddano charakterystyczny przekrj poprzeczny konstrukcji pokazanej poniej. Dla analizowanegoprzekroju zbudowano model numeryczny 2D (program Sofistik) skadajcy si z elementw belkowycho charakterystykach geometrycznych i materiaowych zgodnych z rozwizaniami przyjtymiw projekcie [2]. Przyjto szerokoobliczeniowrwn1,0 m.

Konstrukcj ramy z prefabrykatw oparto na oczepach palowych za pomoc pocze sprystychprzejmujcych jedynie ciskanie (brak monolitycznego poczenia). Oddziaywanie gruntu na konstrukcjuwzgldniono definiujc w modelu odpowiednio wyznaczone obcienia parciem na ciany boczne orazobcienia ciarem wasnym. Odpowiedgruntu (odpr) - w przypadku dziaania konstrukcji do orodka (grunt

jako orodek sprysto-plastyczny) - w schematach obliczeniowych zamodelowano za pomoc podprsprystych o sztywnociach kxi z tzw. ograniczeniami plastycznymi (reakcjami granicznymi Rgri).Do wyznaczania sztywnoci podpr sprystych zaadoptowano tzw. metod uoglnion, opracowan przezM. Koseckiego (1988). Reakcje graniczne Rgriobliczane sna podstawie rozkadu odporu granicznego.


Pale wymodelowano w postaci prtw elbetowych wsppracujcych z gruntem poprzez wizi sprystezaczepione w wzach po dugoci pali. Wzdu pobocznic pali zaoono wizi spryste o kierunku xi sztywnociach kx, natomiast w podstawach pali zaoono wizi o kierunku x i z, i sztywnociach odpowiedniokx i kz. Do kadej wizi obliczono ponadto wartoci reakcji granicznych Rxgri. Wyniki oblicze parametrwwsppracy pojedynczego pala z gruntem przedstawiono na wydruku komputerowym z programu PaleKX.Sztywnoosiowgruntu pod podstawpala kzwyznaczono w sposb przybliony ze wzoru:

N

tz

s

Nk = [kN/m]

w ktrym:Nt nonopalasN osiadanie pala przy obcieniu rwnym wartoci Nt


300000004.0

1200===

N

tz

s

Nk kN/m

Pozostae obcienia przyjto wedug normy [4].Przeprowadzono analiznieliniowuwzgldniajcteoriII-go rzdu.


41/119




6.2.2 Analizowane przekroje wraz z przyjtymi dla nich schematami statycznymi

Rys.15. Przyjte przekroje charakterystyczne do analizy na planie obiektu.

Rys.16. Schemat statyczny dla przekroju I-I.


42/119




6.2.3 Dane do oblicze

Zebranie obcie- patrz Za. 3.Przyjta geometria, przekroje, materiay oraz charakterystyki podpr sprystych - patrz Za. 4.

6.2.4 Rezultaty oblicze

UWAGA: Ze wzgldu na brak w projekcie informacji odnonie zbrojenia elementw prefabrykowanych

konstrukcji wymiarowanie poszczeglnych elementw w przekrojach charakterystycznych polegao na ichsprawdzeniu przy zaoeniu poziomu stopnia zbrojenia zapewniajcego spenienie warunkw SGN i SGUdla zaoonych przekrojw.

PRZEKRJ I-I




43/119





44/119





45/119





46/119





47/119





48/119





49/119





50/119





51/119





52/119





53/119





54/119





Rys. 18. Schemat z zaznaczonymi analizowanymi przekrojami charakterystycznymi wraz z zestawieniem siwewntrznych do wymiarowania.


55/119






Warunek normowy:

16.24600

14500600

27.8max ====L

ff dop [mm]

Warunek speniony

SPRAWDZENIE POSADOWIENIA POREDNIEGO - NONOPALI PREFABRYKOWANYCH

Rys.20. Wartoci maksymalnych si w palach dla przekroju I-I.


56/119




Warunki nonoci:

Dla pali prefabrykowanych o dugociach podanych w projekcie:


Qr = 455.3 kN > m*Nt = 780.8 kN warunek speniony


Qr = 455.3 kN > m*Nt = 992.5 kN warunek speniony

Okrelenie potrzebnej dugoci pali:

- przyjto dugoL = 15 m:

Qr = 2343/2 = 1171.5 kN < m*Nt = 1247.0 kN warunek speniony

UWAGA: Obliczenia nonoci pala dla rnych dugoci zawarto w Za. 5.

6.2.5 Wnioski

Przekrj I-I:

Konstrukcja z elementw prefabrykowanych przenosi zaoone w projekcie obcienia zgodne z klas drogi.W adnym z analizowanych przekroi charakterystycznych nie mamy do czynienia z przekroczeniem napredopuszczalnych. Przy zaoonym w opracowaniu stopniu zbrojenia przekroje nie wymagaj zmiangeometrycznych.Warunek ze wzgldu na stan graniczny zarysowania (przy podobnie jak wyej zaproponowanym stopniuzbrojenia) speniony w kadym z analizowanych przekroi.Posadowienie porednie - pale prefabrykowane 40x40 cm i dugociach L = 10 m speniajwarunek na nono

pionowna wciskanie.Warunek ze wzgldu na stan graniczny ugi- speniony.

Obiekt zaprojektowany prawidowo.


57/119

Analiza statyczno-wytrzymaociowa projektu wykonawczego i budowlanego dotyczcego wiaduktu drogowego w km

155.170 (cz nad drog i lini kolejow)

6.3 Konstrukcje murw oporowych

Analizie poddano dwa charakterystyczne przekroje poprzeczne konstrukcji kadego muru. Dla kadego przekroju

zbudowano niezaleny model numeryczny 2D (program Sofistik) skadajcy si z elementw belkowych o

charakterystykach geometrycznych i materiaowych zgodnych z rozwizaniami przyjtymi w projekcie [2]. Przyjto

szeroko obliczeniow rwn rozstawowipali.

Konstrukcj muru oparto bezporednio na palowych (poczeniemonolityczne).Oddziaywanie gruntu na konstrukcj

uwzgldniono definiujc w modelu odpowiednio wyznaczone obcienia parciem na cian boczn oraz obcienia

ciarem wasnym gruntu zalegajcego na odsadzce. Odpowied gruntu (odpr) od strony wykopu (jezdni)- w

przypadku dziaania konstrukcji do orodka (grunt jako orodek sprysto-plastyczny) - w schematach obliczeniowych

zamodelowano za pomoc podpr sprystych o sztywnociach kxi

z tzw. ograniczeniami plastycznymi (reakcjami

granicznymi Rgri).

Do wyznaczania sztywnoci podpr sprystych zaadoptowano tzw. metod uoglnion, opracowan przez

M. Koseckiego (1988). Reakcje graniczne Rgri obliczane s na podstawie rozkadu odporu granicznego.


Pale wymodelowano w postaci prtw elbetowych wsppracujcych z gruntem poprzez wizi spryste zaczepione

w wzach po dugoci pali. Wzdu pobocznic pali zaoono wizi spryste o kierunku x i sztywnociach kx, natomiast

w podstawach pali zaoono wizi o kierunku x i z, i sztywnociach odpowiednio kxi kz. Do kadej wizi obliczono

ponadto wartoci reakcji granicznych Rxgri. Wyniki oblicze parametrw wsppracy pojedynczego pala z gruntem

przedstawiono na wydruku komputerowym z programu PaleKX.

Sztywno osiow gruntu pod podstaw pala kzwyznaczono w sposb przybliony ze wzoru:

w ktrym:

Ntnono pala

sNosiadanie pala przy obcieniu rwnym wartoci Nt


Pozostae obcienia przyjto wedug norm [4], [7].

Przeprowadzonoanaliz nieliniow uwzgldniajc teori drugiego rzdu.

Transprojekt Gdaski sp. z o.o. str. 56


58/119



6.3.1 Obliczenia dla muru oporowego S2

6.3.1.1 Analizowane przekroje muru oporowego S2 i przyjte dla nich schematy statyczne

Schemat statyczny dla Przekroju I-I Schemat statyczny dla Przekroju II-I I



59/119



6.3.1.2 Obliczenia statyczno-wytrzymaociowe muru oporowego S2 w przekroju I-I

6.3.1.2.1 charakterystyki geometryczne muru oporowego

hI - I= 9,36 m - wysoko ciany oporowej

ho= 0,85 m - rednia wysoko oczepu

B= 1,4 m - szeroko zbierania obcienia

hph= 1,83 m - odlego od poziomu terenu do

spodu fundamentu od strony zasypu6.3.1.2.2 parametry gruntu

g= 19 kN/m3

- ciar objtociowy gruntu

IS= 1 [-] - wskanik zagszczenia gruntu zasypowego

ID= 0,80 [-] - stopie zagszczenia gruntu

F= 34,5 [ ] - kt tarcia wewntrznego gruntu zasypowego

b= 0 [ ] - kt nachylenia ciany do pionu

e= 0 [ ] - kt nachylenia naziomu do poziomu

d2(n)= 0 [

o] - kt tarcia gruntu o cian oporow

6.3.1.2.3 odpr gruntu

odpr graniczny wyznaczony dla warstw gruntu od strony drogi/toru kolejowego

Kph= 3,612612 [-] - wspczynnik odporu granicznego gruntu

h= 0,85 [-] - wspczynnik korekcyjny

K'ph= 3,070721 [-] - skorygowany wspczynnik odporu granicznego

hw ep(hw)

m kN/m0 0

1,83 149,4765

6.3.1.2.4 sztywno spryn i reakcja graniczna dla pali i muru od stronu zasypu

Sztywnoci spryn poziomych pali wyznaczono w programie PaleKx

Wyznaczenie sztywnoci spryn poziomych dla pali zestawiono w zaczniku

6.3.1.2.4.1 sztywno pozioma spryn dla muru od strony zasypu

n1= 1 [-] - wspczynnik zaleny od konstrukcji obudowy (1 dla cian cigych)


Sn= 1,1 [-] - wspczynnik technologiczny

k= 1 [-] - wsp zaleny od ksztatu poprzecznego pala lub konstrukcji obudowy

fj= 0,65 [-] - wsp uwzgldniajcy wpyw dugotrwaoci dziaania obc lub obc powtarzalnych

E0j= 125 MPa - pierwotny modu odksztacenia oglnego gruntu

zc= 5,0 m - zakres liniowej zmiany sztywnoci poziomych podpr

Kxj (zc)= 89,375 Mpa - sztywno pozioma spryn

odpr graniczny

ID=(0,958*Is-0,818)/0,174



60/119



6.3.1.2.4.2 reakcje graniczne spryn od strony zasypu

nr wza hw Kxj kxi ep(hw) Rgri

lp m kPa kN/m kN/m kN

1 0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 0,1 2502,5 250,3 8,2 0,8

3 0,2 5005,0 500,5 16,3 1,6

4 0,3 7507,5 750,8 24,5 2,5

5 0,4 10010,0 1001,0 32,7 3,3

6 0,5 12512,5 1251,3 40,8 4,1

7 0,6 15015,0 1501,5 49,0 4,9

8 0,7 17517,5 1751,8 57,2 5,7

9 0,8 20020,0 2002,0 65,3 6,5

10 0,9 22522,5 2252,3 73,5 7,4

11 1 25025,0 2502,5 81,7 8,2

12 1,1 27527,5 2752,8 89,8 9,0

13 1,2 30030,0 3003,0 98,0 9,8

14 1,3 32532,5 3253,3 106,2 10,615 1,4 35035,0 3503,5 114,4 11,4

16 1,5 37537,5 3753,8 122,5 12,3

17 1,6 40040,0 4004,0 130,7 13,1

18 1,7 42542,5 4254,3 138,9 13,9

19 1,8 45045,0 4504,5 147,0 14,7

5,0 125125,0 12512,5

6.3.1.2.5.0 zebranie obcie

6.3.1.2.5.1 ciar wasny muru oporowego

6.3.1.2.5.2 Obcienie gruntem na odsadzkach

qgr= 226,366 kN/m - obcienie rozoone na odsadzce muru oporowego

6.3.1.2.5.3 parcie gruntu na cian oporow

Parcie gruntu zaoono dla poziomego naziomu

parcie graniczne

Ka= 0,276808 [-] - wsp. parcia gr. (parcie czynne) (ciana nachylona; naziom nachylony)

parcie spoczynkowe

0,1 [-] -wskanik zaleny od rodzaju gruntu zasypowego (tabl.8 PN-83/B-03010)

1 [-] -wsp. uwzg. techn. ukadania i zagszczania gr. zasypowego (tabl.9 PN-83/B-03010)

Ko= 0,655 [-] - wspczynnik parcia spoczynkowego (ciany pionowe naziom nachylony)

sztywnoci poziome gruntu oraz reakcje graniczne

ciar wasny muru oporowego zosta wyznaczony napodstawie modelu obliczeniowego w programie

K = 0,5-4+(0,1+2*4)*(5*I -4.15)*5*(1+0,5*tg(e))



61/119



h hw e(h)

m m kN/m

0 -7,53 0

5,61 -1,92 41,30695

7,53 0 55,44409

9,36 1,83 68,91855

weryfikacja wspczynnika parcia granicznego - zaleno od granicznych przemieszcze uoglnionych

fA= 8,62 mm - przemieszczenie dou muru oporowego

fB= 36,1 mm - przemieszczenie gry muru oporowegorA= 0,000921 - - kt obrotu dolnej krawdzi ciany oporowej

rB= 0,003857 - - kt obrotu grnej krawdzi ciany oporowej

rI=rn 0,004778 - - przemieszczenie uogulnione

ra= 0,003 - - uoglnione przemieszczenie graniczne

rI= 0,004778 > ra= 0,0015

waciwie przyjte parcie graniczne

6.3.1.2.6.0 warunek przemieszczeniowy

6.3.1.2.6.1 okrelenie przemieszcze korony muru oporowego

przemieszczenia zostay obliczone przy zaoeniu parcia poredniego z pkt 5.3

przemieszczenia korony obliczono przy uyciu modelu komputerowego w programie SOFiSTiK

f4= 36,1 [mm] - przemieszczenia korony ciany oporowej


f4/h= 0,003857 [-] < 0,01 [-] warunek speniony

6.3.1.2.7.0 Warunek nonoci przekroju elbetowego muru oporowego

6.3.1.2.7.1 przypadki obcienia

nr

1

2

3

6.3.1.2.7.2 kombinacje obcie

Utworzono 4 kombinacje w celu uzyskania maksymalnych si wewntrznych w charakterystycznych przekrojach

nr komb kombinacja

1001 1*1,2+2*1,1+3*1,5

1002 1*0,9+2*1,1+3*0,9

1003 1*1,2+2*0,9+3*1,5

1004 1*1+2*1+3*1

6.3.1.2.7.3 Maksymalne siy wewntrzne

przekrj Mmax Nodp

- kNm kN

A-A 1006 -202,6B-B 158,8 -71,6

C-C 539,6 175

jednostkowe parcie graniczne

SIY WEWNTRZNE

nomogram do odczytu uoglnionychprzemieszcze granicznych

ciar wasny

graniczne parcie gruntu na mur oporowy

ciar gruntu na odsadzce

obcienie



62/119



6.3.1.2.7.4 Sprawdzenie napre w przekroju elbetowym



63/119





64/119





65/119



6.3.1.2.8.0 Nono Pala

N max= 934,5 kN - maksymalna sia normalna w palu prefabrykowanym

Nt= 900,1 kN - nono pala prefabrykowanego o dugoci 11 m

warunek nie speniony

Naley zastosowa pale dugoci 12 metrw o nonoci Nt= 992,5 kN

6.3.1.3 Obliczenia statyczno-wytrzymaociowe muru oporowego S2 w przekroju II-II

6.3.1.3.1.0 charakterystyki geometryczne muru oporowego

h ii-ii= 4,726 m - wysoko ciany oporowej

ho= 0,85 m - wysoko oczepu


hph= 1,83 m - odlego od poziomu terenu do spodu fundamentu od strony zasypu

6.3.1.3.2.0 parametry gruntu

g= 19 kN/m3




F= 34,5 - kt tarcia wewntrznego gruntu zasypowego

b= 0 - kt nachylenia ciany do pionu

e= 0 - kt nachylenia naziomu do poziomu

d2(n)

= 0 [o] - kt tarcia gruntu o cian oporow

6.3.1.3.3.0 odpr gruntu





hw ep(hw)

m kN/m

0 0

1,83 149,4765

6.3.1.3.4.0 sztywno spryn i reakcja graniczna

6.3.1.3.4.1 sztywno pozioma spryn

n1= 1 [-] - wspczynnik zaleny od konstrukcji obudowy (1 dla cian cigych)n2= 1 [-] - wspczynnik zaleny od konstrukcji obudowy (1 dla cian cigych)




0j -zc= 5,0 m - zakres liniowej zmiany sztywnoci poziomych podpr


odpr graniczny

ID=(0,958*Is-0,818)/0,174



66/119



6.3.1.3.4.2 reakcje graniczne wyliczane z samego odporu granicznego



1 0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 0,1 2502,5 250,3 8,2 0,8

3 0,2 5005,0 500,5 16,3 1,6

4 0,3 7507,5 750,8 24,5 2,5

5 0,4 10010,0 1001,0 32,7 3,3

6 0,5 12512,5 1251,3 40,8 4,1

7 0,6 15015,0 1501,5 49,0 4,9

8 0,7 17517,5 1751,8 57,2 5,7

9 0,8 20020,0 2002,0 65,3 6,5

10 0,9 22522,5 2252,3 73,5 7,4

11 1 25025,0 2502,5 81,7 8,2

12 1,1 27527,5 2752,8 89,8 9,0

13 1,2 30030,0 3003,0 98,0 9,814 1,3 32532,5 3253,3 106,2 10,6

15 1,4 35035,0 3503,5 114,4 11,4

16 1,5 37537,5 3753,8 122,5 12,3

17 1,6 40040,0 4004,0 130,7 13,1

18 1,7 42542,5 4254,3 138,9 13,9

19 1,8 45045,0 4504,5 147,0 14,7

5,0 125125,0 12512,5

6.3.1.3.5. zebranie obcie

6.3.1.3.5.1 ciar wasny muru oporowego




Parcie gruntu przy zaoeniu poziomego naziomu

parcie graniczne

Ka= 0,276808 [-] - wsp. parcia gr. (parcie czynne) (ciana nachylona; naziom nachylony; d2(n)

rne od 0)

parcie spoczynkowe





Ko = 0,5-4+(0,1+2*4)*(5*Is-

ciar wasny muru oporowego zosta wyznaczony na

podstawie modelu obliczeniowego w programie SOFiSTiK



67/119



h hw e(h)

m m kN/m

0 -2,896 0

4,726 1,83 34,79798







rI= 0,001215 > ra= 0,0012











nr

1

2

3



nr komb kombinacja

1001 1*1,2+2*1,1+3*1,5

1002 1*0,9+2*1,1+3*0,9

1003 1*1,2+2*0,9+3*1,5

1004 1*1+2*1+3*1

6.3.1.3.7.3 Maksymalne siy wewntrzne

przekrj Mmax Nodp

- kNm kNA-A 76,6 -80,5

B-B -29,1 16,6

SIY WEWNTRZNE

nomogram o o czytu uog n onyc

przemieszcze granicznych

obcienie

ciar wasny

niczne parcie gruntu na mur opor

ciar gruntu na odsadzce

parcie jednostkowe graniczne



68/119






69/119





70/119



6.3.1.3.8.0 Nono Pala

N max= -247 kN - maksymalna sia normalna w palu prefabrykowanym


Warunek speniony



Przekroje i schematy statyczne dla muru S3 zostay przyjte w identyczny sposb jak dla muru S2



10,4 m - wysoko ciany oporowej

0,85 m - wysoko oczepu

1,6 m - szeroko zbierania obcienia

1,83 m - odlego od poziomu terenu do spodu fundamentu od strony zasypu


19 kN/m3


1 [-] - wskanik zagszczenia gruntu zasypowego0,80 [-] - stopie zagszczenia gruntu

34,5 [o] - kt tarcia wewntrznego gruntu zasypowego

0 [o] - kt nachylenia ciany do pionu

0 [o] - kt nachylenia naziomu do poziomu

0 [o] - kt tarcia gruntu o cian oporow






hw ep(hw)

m kN/m

0 0

1,83 170,8303

odpr graniczny

Nonopala prefabrykowanego wyznaczono w programie PalePN.

Wycig z oblicze zamieszczono w zaczniku

ID=(0,958*Is-0,818)/0,174



71/119













6.3.2.2.4.2 Kx reakcje graniczne spryn wyliczane z odporu granicznego



1 0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 0,1 2860,0 286,0 9,3 0,9

3 0,2 5720,0 572,0 18,7 1,9

4 0,3 8580,0 858,0 28,0 2,8

5 0,4 11440,0 1144,0 37,3 3,7

6 0,5 14300,0 1430,0 46,7 4,7

7 0,6 17160,0 1716,0 56,0 5,6

8 0,7 20020,0 2002,0 65,3 6,5

9 0,8 22880,0 2288,0 74,7 7,510 0,9 25740,0 2574,0 84,0 8,4

11 1 28600,0 2860,0 93,3 9,3

12 1,1 31460,0 3146,0 102,7 10,3

13 1,2 34320,0 3432,0 112,0 11,2

14 1,3 37180,0 3718,0 121,4 12,1

15 1,4 40040,0 4004,0 130,7 13,1

16 1,5 42900,0 4290,0 140,0 14,0

17 1,6 45760,0 4576,0 149,4 14,9

18 1,7 48620,0 4862,0 158,7 15,9

19 1,8 51480,0 5148,0 168,0 16,8

5,0 143000,0 14300

6.3.2.2.5. zebranie obcie6.3.2.2.5.1 ciar wasny muru oporowego




ciar wasny muru oporowego zosta wyznaczony na podstawie

modelu obliczeniowego w programie SOFiSTiK



72/119



6.3.2.2.5.3 Obcienie poziome i pionowe od naziomu

Obcienie tumem/obc. ruchomym na naziomie

q= 4kN/m2 - intensywno obcienia tumem

qspr= 6,4 kN/m - obcienie sprowadzone do "yletki"

Lt= 4,3 m - zakres dziaania obc

Q= 27,52 kN - wypadkowa obc pionowegoLodl= 0,75 m - odlego obc naziomu od ciany

h1= 9,55 m - wysoko zgodnie z rys

h2= 0,515461 m - wys. zgodnie z rys

EQ= 14,47897 kN - wypadkowa obc pozi.

qh= 1,602624 kN/m - obc. Poz. rozoone po wys. ciany


6.3.2.2.5.4.1 Parcie gruntu przy zaoeniu poziomego naziomu

parcie graniczne

Ka= 0,276808 [-] - wsp. parcia gr. (parcie czynne) (ciana nachylona; naziom nachylony; d2n

rne od 0)

parcie spoczynkowe




h hw e(h)

m m kN/m

0 -8,57 0

5,61 -2,96 47,20794

8,57 0 72,11623

10,4 1,83 87,51561







rI= 0,005235 > ra= 0,0015


nomogram o o czytu uog n onyc



Ko = 0,5-4+(0,1+2*4)*(5*Is-4.15)*5*(1+0,5*tg(e))



73/119












nr obcienie

1 ciar wasny

2 parcie gruntu na mur oporowy

3 ciar gruntu na odsadzce

4 parcie od obc tumem na naziomie



nr komb kombinacja

1001 1*1,2+2*1,1+3*1,5+4*1,1

1002 1*0,9+2*1,1+3*0,9+4*1,1

1003 1*1,2+2*0,9+3*1,5+4*0,9

1004 1*1+2*1+3*1+4*1

SIY WEWNTRZNEprzekrj Mmax Nodp

A-A 1482 -251,9

B-B 301,7 -100,6

C-C 892,9 245,1



74/119




Charakterystyki materiaowe i geometryczne zastosowane do

wymiarowania przyjto na podstawie projektu wykonawczego



75/119





76/119





77/119



6.3.2.2.8.0 Nono Pala

N max= 1170 kN - maksymalna sia normalna w palu prefabrykowanym



Naley zastosowa pale o dugoci 15 metrw o nonoNt= 1247 kN



h= 4,06 m - wysoko ciany oporowej





g= 19 kN/m3







d2(n)







hw ep(hw)

m kN/m

0 0

1,83 160,1534

odpr graniczny



ID=(0,958*Is-0,818)/0,174



78/119
















1 0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 0,1 2681,3 268,1 8,8 0,9

3 0,2 5362,5 536,3 17,5 1,8

4 0,3 8043,8 804,4 26,3 2,6

5 0,4 10725,0 1072,5 35,0 3,5

6 0,5 13406,3 1340,6 43,8 4,4

7 0,6 16087,5 1608,8 52,5 5,3

8 0,7 18768,8 1876,9 61,3 6,1

9 0,8 21450,0 2145,0 70,0 7,010 0,9 24131,3 2413,1 78,8 7,9

11 1 26812,5 2681,3 87,5 8,8

12 1,1 29493,8 2949,4 96,3 9,6

13 1,2 32175,0 3217,5 105,0 10,5

14 1,3 34856,3 3485,6 113,8 11,4

15 1,4 37537,5 3753,8 122,5 12,3

16 1,5 40218,8 4021,9 131,3 13,1

17 1,6 42900,0 4290,0 140,0 14,0

18 1,7 45581,3 4558,1 148,8 14,9

19 1,8 48262,5 4826,3 157,5 15,8

5,0 134062,5 13406,25

6.3.2.3.5.0 zebranie obcie6.3.2.3.5.1 ciar wasny muru oporowego








79/119




Obcienie tumem/obc. ruchomym na naziomie


qspr= 6 kN/m - obcienie sprowadzone do "yletki"







6.3.2.3.5.4 Zwikszenie obcienia gruntem na odsadzce -

skarpy umocnione (kt nachylenia skarpy wikszy od kta tarcia wew. gruntu)

Ap= 1,445 m2 - pole gruntu nad murem oporowymhsk= 1,7 m - zakres dziaania obcienia

Qgr= 41,1825 kN - wypadkowe obc gruntem nad cian

qzast= 24,225 kN/m - zastpcze obc gruntem sprowadzone do

obc rwnomiernego


6.3.2.3.5.5.1 Parcie gruntu przy zaoeniu poziomego naziomu

parcie graniczne


parcie spoczynkowe



Ko=

0,655 [-] - wspczynnik parcia spoczynkowego (ciany pionowe naziom nachylony)

h hw e(h)

m m kN/m

0 -2,23 0

2,23 0 17,59253

4,06 1,83 32,02945


Ko = 0,5-4+(0,1+2*4)*(5*Is-4.15)*5*(1+0,5*tg(e))



80/119



6.3.2.3.5.5.2 Parcie od gruntu (w spadku wikszym ni kt tarcia wewntrznego gruntu)

zalegajcego powyej ciany oporowej.

A= 3,83 m - podstawa trapeza gruntu wywoujcego parcie

B= 0,83 m - podstawa trapeza gruntu wywoujcego parcie

Hn= 6,34 m - wysoko trapeza gruntu wywoujcego parcie

ApII= 14,7722 m2 - pole gruntu wywoujcego parcie

a= 45[o

] - kt nachylenia skarpy naziomub= 62,25[

o] - kt klina odamu

Qgr= 421,0077 kN - wypadkowa obc pionowego od gruntu

EQ= 221,5029 kN - wypadkowa pozioma parcia gruntu

hc= 4,73 m - obc od parcia

qroz= 46,82936 kN/m - parcie od gruntu na naziomie



fB= 14,3 mm - przemieszczenie gry muru oporowego

rA= 0,001254 - - kt obrotu dolnej krawdzi ciany oporowejrB= 0,003522 - - kt obrotu grnej krawdzi ciany oporowej



rI= 0,004776 > ra= 0,0015







6.2 warunek przemieszczeniowy



przypadki obcienianr obcienie

1 ciar wasny

2 parcie gruntu na mur oporowy

3 ciar gruntu na odsadzce

4 Zwikszenie obcienia gruntem na odsadzce

5 Parcie od gruntu zalegajcego powyej ciany oporowej.



nr komb kombinacja

1001 1*1,2+2*1,1+3*1,5+4*1,5+5*1,11002 1*0,9+2*1,1+3*0,9+4*0,9+5*1,1

1003 1*1,2+2*0,9+3*1,5+4*1,5+5*0,9

1004 1*1+2*1+3*1+4*1+5*1

nomogram do odczytu uoglnionych




81/119



przekrj Mmax Nodp

A-A 300 -56,1

B-B -174,3 (g 65,1


SIY WEWNTRZNE





82/119





83/119



6.3.2.3.8.0 Nono Pala

N max= 596,2 kN - maksymalna sia normalna w palu prefabrykowanym


Warunek speniony



Przekroje i schematy statyczne dla muru S4 zostay przyjte w identyczny sposb jak dla muru S2








g= 19 kN/m3







d2(n)







hw ep(hw)

m kN/m

0 0

1,83 149,4765

odpr graniczny



ID=(0,958*Is-0,818)/0,174



84/119
















1 0 0,0 0,0 0,0 0,0

2 0,1 2502,5 250,3 8,2 0,8

3 0,2 5005,0 500,5 16,3 1,6

4 0,3 7507,5 750,8 24,5 2,5

5 0,4 10010,0 1001,0 32,7 3,3

6 0,5 12512,5 1251,3 40,8 4,1

7 0,6 15015,0 1501,5 49,0 4,9

8 0,7 17517,5 1751,8 57,2 5,7

9 0,8 20020,0 2002,0 65,3 6,510 0,9 22522,5 2252,3 73,5 7,4

11 1 25025,0 2502,5 81,7 8,2

12 1,1 27527,5 2752,8 89,8 9,0

13 1,2 30030,0 3003,0 98,0 9,8

14 1,3 32532,5 3253,3 106,2 10,6

15 1,4 35035,0 3503,5 114,4 11,4

16 1,5 37537,5 3753,8 122,5 12,3

17 1,6 40040,0 4004,0 130,7 13,1

18 1,7 42542,5 4254,3 138,9 13,9

19 1,8 45045,0 4504,5 147,0 14,7

5,0 125125,0 12512,5

6.3.3.2.5.0 zebranie obcie6.3.3.2.5.1 ciar wasny muru oporowego








85/119




Obcienie pojazdem K na naziomie

q= 61,7284kN/m2 - intensywno obcienia tumem








LtK= 16,00647 m - zakres obcienia rozoony na poziomie odsadzki muru oporowego

qpion= 25,91544 kN/m -obc pionowe od pojazdu K na gbokoci odsadzki

Obcienie rwnomiernie rozoone q na naziomie




Q= 26,88 kN - wypadkowa obc pionowego

Lodl= 3,22 m - odlego obc naziomu od ciany





qpion= 4 kN/m - pominiento obc pionowe od obcienie q na gbokoci odsadzki


Parcie gruntu przy zaoeniu poziomego naziomu

parcie graniczne


parcie spoczynkowe




h hw e(h)

m m kN/m

0 -9,67 05,67 -4 41,74873

9,67 0 71,2011

11,5 1,83 84,67556


Ko = 0,5-4+(0,1+2*4)*(5*Is-4.15)*5*(1+0,5*tg(e))



86/119









rI= 0,082243 > ra= 0,0015







6.2 warunek przemieszczeniowy

f4/h= 0,068339 [-] > 0,01 [-] warunek nie speniony



nr obcienie

1. ciar wasny

2. parcie gruntu na mur oporowy

3. ciar gruntu na odsadzce

4. parcie od obc pojazdem K i obc. q na naziomie

5. obcienie pionowe od pojazdu K i obc q na odsadzce



nr komb kombinacja

1001 1*1,2+2*1,1+3*1,5+4*1,1+5*1,5

1002 1*0,9+2*1,1+3*0,9+4*1,1+5*0,9

1003 1*1,2+2*0,9+3*1,5+4*0,9+5*1,5

1004 1*1+2*1+3*1+4*1+5*1

przekrj Mmax Nodp

kNm kN

A-A 3220 -178,8

B-B 1046 -78

C-C -1702 (gr 457

SIY WEWNTRZNE

nomogram do odczytu uoglnionych




87/119








88/119





89/119



Przekroczone dopuszczalne naprenia w stali zbrojeniowej -

naley zwikszy stopie zbrojenia w przekroju C-C



90/119



6.3.3.2.8.0 Nono Pala

N max= 1986 kN - maksymalna sia normalna w palu prefabrykowanymNt= 900,1 kN - nono pala prefabrykowanego o dugoci 10 m


nono pale o dugoci 18 m Nt= 1501 kN nono nie wystarczajca


Z racji przekroczenia stanw granicznych nonoci oraz uytkowania w przekroju I-I zrezygnowano ze

sprawdzenia przekroju II-II. Konstrukcja nie spenia warunkw normowych stanw granicznych.

6.3.4 Obliczenia dla murw oporowych S5 oraz S6

6.3.4.1 Analizowane przekroje murw oporowych S5 i S6 i przyjte dla nich schematy statyczne

Przekroje i schematy statyczne dla murw S5 i S6 zostay przyjte w identyczny sposb jak dla muru S2

Ze wzgldu na jednakow geometri, warunki podparcia oraz schemat obcie dla murw oporowych S5 i S6,

analiz statyczno-wytrzymaociow przeprowadzono jedynie dla muru oporowego o numerze S6.

6.3.4.2 Obliczenia statyczno-wytrzymaociowe muru oporowego S5 i S6 w przekroju I-I







g= 19 kN/m3



ID= 0,80

Documents

Analiza statyczno-wytrzymałosciowa_