proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    1/20

    - UNIVERISTATEA TEHNICDECONSTRUCTII BUCURESTI -

    PROIECTAREA UNUI ZID DE

    SPRIJIN

    Masterand: Ionescu Anta Cristina

    anII, grupa 2

    - 2014 -

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    2/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    1 Date de tem

    Pentu realizarea unei platforme supranlate este necesarexecutarea unui zid de sprijin de tipcornier din beton armat.

    No 7:=

    Gr 2:=

    Ua 4:=

    19 0.1 Gr( ) kN

    m3

    18.8kN

    m3

    =:=

    31 0.5 Ua+( )deg 33 deg=:=

    c 0:=

    q 10 2.5 Ua+( ) kN

    m:=

    f 0.44:=

    H 3.5 0.1 No+( )m 4.2m=:=

    Df 1.2m:=

    pconv 350 10 Gr( ) kN

    m2

    330kN

    m2

    =:=

    b 25kN

    m3

    :=

    1

    3

    11 deg=:=

    ch 0.16:=coeficient seismic orizontal

    cv 1:=coeficient seismic vertical

    atanch

    1 cv+

    4.574 deg=:=

    0:= panta taluzului

    0:= abaterea de la verticala a taluzului

    2

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    3/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    2. Perdimensionarea zidului de sprjin

    Elementele seciunii transversale sunt determinate n funcie de nlimea totalH a zidului conformnotaiilor din figura alturat

    H 4.2 m=

    Df 1.2m=

    b' maxH

    2430cm,

    0.3m=:=

    B1

    2H 2.1m=:=

    B 2.5m:=

    a1

    10H 0.42m=:=

    a 0.45m:=

    h'1

    9H 0.467m=:=

    h' 0.5m:=

    3

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    4/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    3. Calculul analitic al mpingerii pmntului n condiii statice

    3.1 Calculul forelor

    ka tan 45deg

    2

    2

    0.295=:=

    G1 H h'( ) 0.3 m 1 mb 27.75 kN=:=

    G2H h'( ) a 0.3m( )

    21 mb 6.938 kN=:=

    G3 h' B 1 mb 31.25 kN=:=

    G4

    B 2 a( )2

    tan 45deg

    2+

    21 m 44.32 kN=:=

    N G1 G2+ G3+ G4+ 110.258 kN=:=

    4

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    5/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    N - greutatea zidului i a pmntului ce stpe talpa zidului de sprijin

    pA kaq 5.896kN

    m=:=

    pB ka q B 2 a( ) tan 45deg 2

    + 1 m+

    22.228 kNm

    =:=

    pC ka q H h'( ) 1 m+[ ] 26.402kN

    m=:=

    pD ka q H 1 m+( ) 29.173kN

    m=:=

    hA pAcos ( ) 5.788kN

    m=:=

    vA pAsin ( ) 1.125kN

    m=:=

    hB pBcos ( ) 21.82kN

    m=:=

    vB pBsin ( ) 4.241kN

    m=:=

    hC pCcos ( ) 25.917kN

    m=:=

    vC pCsin ( ) 5.038kN

    m=:=

    hD pDcos ( ) 28.637kN

    m=:=

    vD pDsin ( ) 5.567

    kN

    m=:=

    hBC pBcos 45deg

    2+

    10.606kN

    m=:=

    vBC pBsin 45deg

    2+

    19.534kN

    m=:=

    hCB pCcos 45deg

    2+

    12.598kN

    m=:=

    vCB pCsin 45deg

    2+

    23.203kN

    m=:=

    5

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    6/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    HAB

    hA hB+( )2

    H h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    10.396 kN=:=

    VAB

    vA vB+( )2 H h'

    B 2 a

    ( ) tan 45deg

    2+

    2.021 kN=:=

    HBC

    hCB hBC+( )2

    B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    34.19 kN=:=

    VBC

    vCB vBC+( )2

    B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    62.97 kN=:=

    HCD

    hC hD+( )2

    h' 13.639 kN=:=

    VCD

    vC vD+( )

    2h' 2.651 kN=:=

    yAB

    H h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    3

    2hA hB+

    hA hB+

    h' H+ h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    +

    ... 1.557m=:=

    yBC

    B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    3

    2 hBC hCB+

    hBC hCB+

    sin 45deg

    2+

    h'+ 1.758m=:=

    yCDh'

    3

    2 hC hD+

    hC hD+

    0.246m=:=

    xAB 2a 0.9m=:=

    xBC B B 2a( )vCB 2 vBC+

    vCB vBC+

    cos 45deg

    2+

    1.388m=:=

    xCD B 2.5 m=:=

    6

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    7/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    3.2 Verificarea la alunecare pe talp

    L

    f G1 G2+ G3+ G4+ VAB+ VBC+ VCD+( )

    HAB HBC+ HCD+1.344=:=

    verificare_L "se verifica" L 1.3 L 1.4if

    "nu se verifica" otherwise

    :=

    verificare_L "se verifica"=

    7

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    8/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    3.3 Verificarea la rsturnare

    M1 2 a 0.15m( ) G1 20.813 kN m=:=

    M2 a 2a 0.3m

    3+

    G2 3.816 kN m=:=

    M3B

    2G3 39.063 kN m=:=

    M4 2a1

    3B 2a( )+

    G4 63.526 kN m=:=

    Mstabilizator M1 M2+ M3+ M4+ VABxAB+ VBCxBC+ VCDxCD+ 223.039 kN m=:=

    Mdestabilizator HAByAB HBCyBC+ HCDyCD+ 79.638m kN=:=

    8

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    9/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    R

    Mstabilizator

    Mdestabilizator

    2.801=:=

    verificare_

    R

    "se verifica"

    R

    1.5if

    "nu se verifica" otherwise

    :=

    verificare_R "se verifica"=

    3.3 Verificarea la presiune pe talp

    Fora axialce acioneazpe zidul de sprijin

    Ncalcul N VAB+ VBC+ VCD+ 177.9 kN=:=

    9

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    10/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    Moment de rsturnare calculat n punctul de la mijlocul tlpii "B/2", la partea inferioara a acesteia

    McalculB

    22a 0.15m+

    G15

    3a G2+

    B

    2

    1

    3B 2a( )

    G4

    VAB

    B

    2 xAB

    HAByAB++

    ...

    HBCyBC HCDyCD+ VBCB

    2xBC

    VCDB

    2+

    ...

    73.011 kN m=:=

    pmax

    Mcalcul

    B2

    1 m

    6

    Ncalcul

    B 1 m+ 141.25 kPa=:=

    pmin

    Ncalcul

    B 1 m

    Mcalcul

    B2

    1 m

    6

    1.07 kPa=:=

    verificare_pmax "se verifica" pmax pconvif

    "nu se verifica" otherwise

    :=

    verificare_pmin "se verifica" pmin 0>if

    "nu se verifica" otherwise

    :=

    verificare_pmax "se verifica"=

    verificare_pmin "se verifica"=

    10

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    11/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    4. Calculul analitic al mpingerii pmntului n condiii dinamice

    4.1 Calculul forelor

    kadcos ( )

    2

    cos ( ) cos ( )2

    cos + +( ) 1sin ( ) sin ( )

    cos ( ) cos +( )+

    0.595=:=

    pdA kadq 11.891kN

    m=:=

    pdB kad q B 2 a( ) tan 45deg

    2

    +

    1 m+

    44.829kN

    m

    =:=

    pdC kad q H h'( ) 1 m+[ ] 53.248kN

    m=:=

    pdD kad q H 1 m+( ) 58.837kN

    m=:=

    hdA pdAcos ( ) 11.673kN

    m=:=

    vdA pdAsin ( ) 2.269kN

    m=:=

    hdB pdBcos ( ) 44.006kN

    m=:=

    11

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    12/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    vdB pdBsin ( ) 8.554kN

    m=:=

    hdC pdCcos ( ) 52.27kN

    m=:=

    vdC pCsin ( ) 5.038kN

    m=:=

    hdD pdDcos ( ) 57.756kN

    m=:=

    vdD pdDsin ( ) 11.227kN

    m=:=

    hdBC pdBcos 45deg

    2+

    21.391kN

    m=:=

    vdBC pdBsin 45deg

    2+

    39.397kN

    m=:=

    hdCB pdCcos 45deg

    2+

    25.408 kN

    m=:=

    vdCB pdCsin 45deg

    2+

    46.795kN

    m=:=

    HdAB

    hdA hdB+( )2

    H h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    20.968 kN=:=

    VdAB

    vdA vdB+( )2

    H h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    4.076 kN=:=

    HdBC

    hdCB hdBC+( )

    2B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    68.954 kN=:=

    VdBC

    vdCB vdBC+( )2

    B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    126.997 kN=:=

    HdCD

    hdC hdD+( )2

    h' 27.506 kN=:=

    VdCD

    vdC vdD+( )2

    h' 4.066 kN=:=

    12

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    13/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    ydAB

    H h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    3

    2hdA hdB+

    hdA hdB+

    h' H+ h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    +

    ... 1.557m=:=

    ydBC

    B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    3

    2 hdBC hdCB+

    hdBC hdCB+

    sin 45deg

    2+

    h'+ 1.758m=:=

    ydCDh'

    3

    2 hdC hdD+

    hdC hdD+

    0.246m=:=

    xdAB 2a 0.9m=:=

    xdBC B B 2a( )vdCB 2 vdBC+

    vdCB vdBC+

    cos 45deg

    2+

    1.388m=:=

    ydCDh'

    3

    2 hdC hdD+

    hdC hdD+

    0.246m=:=

    xdCD B 2.5 m=:=

    4.2 Verificarea la alunecare pe talp

    Ld

    f G1 G2+ G3+ G4+ VdAB+ VdBC+ VdCD+( )

    HdAB HdBC+ HdCD+0.919=:=

    verificare_Ld "se verifica" Ld 1if

    "nu se verifica" otherwise

    :=

    verificare_Ld "nu se verifica"=

    13

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    14/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    Se va modifica valoarea lui B, chiar daca condiiile limitprevzute la punctul 3.1 vor fi depite.

    Se va relua calculul de la punctul 4.Calculul analitic al mpingerii pmntului n condiii dinamice

    B 3m:=

    kadcos ( )

    2

    cos ( ) cos ( )2

    cos + +( ) 1sin ( ) sin ( )

    cos ( ) cos +( )+

    0.595=:=

    pdA kadq 11.891kN

    m=:=

    pdB kad q B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    1 m+

    55.123kN

    m=:=

    pdC

    kad

    q H h'( ) 1 m+[ ] 53.248kN

    m=:=

    pdD kad q H 1 m+( ) 58.837kN

    m=:=

    hdA pdAcos ( ) 11.673kN

    m=:=

    vdA pdAsin ( ) 2.269kN

    m=:=

    hdB pdBcos ( ) 54.11kN

    m=:=

    vdB pdBsin ( ) 10.518kN

    m=:=

    hdC pdCcos ( ) 52.27kN

    m=:=

    vdC pCsin ( ) 5.038kN

    m=:=

    hdD pdDcos ( ) 57.756kN

    m=:=

    vdD pdDsin ( ) 11.227kN

    m=:=

    14

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    15/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    hdBC pdBcos 45deg

    2+

    26.302kN

    m=:=

    vdBC pdBsin 45deg

    2+

    48.443kN

    m=:=

    hdCB pdCcos 45deg

    2+

    25.408kN

    m=:=

    vdCB pdCsin 45deg

    2+

    46.795kN

    m=:=

    HdAB

    hdA hdB+( )2

    H h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    5.516 kN=:=

    VdAB

    vdA vdB+( )2

    H h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    1.072 kN=:=

    HdBC

    hdCB hdBC+( )2 B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    100 kN=:=

    VdBC

    vdCB vdBC+( )2

    B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    184.177 kN=:=

    HdCD

    hdC hdD+( )2

    h' 27.506 kN=:=

    VdCD

    vdC vdD+( )2

    h' 4.066 kN=:=

    ydAB

    H h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    3

    2hdA hdB+

    hdA hdB+

    h' H+ h' B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    +

    ... 0.266m=:=

    ydBC

    B 2 a( ) tan 45deg

    2+

    3

    2 hdBC hdCB+

    hdBC hdCB+

    sin 45deg

    2+

    h'+ 2.209m=:=

    ydCDh'

    3

    2 hdC hdD+

    hdC hdD+

    0.246m=:=

    15

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    16/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    xdAB 2a 0.9m=:=

    xdBC B B 2a( )vdCB 2 vdBC+

    vdCB vdBC+

    cos 45deg

    2+

    1.488m=:=

    ydCDh'

    3

    2 hdC hdD+

    hdC hdD+

    0.246m=:=

    xdCD B 3 m=:=

    Ld

    f G1 G2+ G3+ G4+ VdAB+ VdBC+ VdCD+( )

    HdAB HdBC+ HdCD+1.073=:=

    verificare_Ld "se verifica" Ld 1if

    "nu se verifica" otherwise

    :=

    verificare_Ld "se verifica"=

    4.3. Verificarea la rasturnare

    Mdstabilizator M1 M2+ M3+ M4+ VdABxdAB+ VdBCxdBC+ VdCDxdCD+ 412.557 kN m=:=

    Mddestabilizator HdABydAB HdBCydBC+ HdCDydCD+ 226.223 m kN=:=

    Rd

    Mdstabilizator

    Mddestabilizator

    1.824=:=

    verificare_Rd "se verifica" R 1if

    "nu se verifica" otherwise

    :=

    verificare_R "se verifica"=

    16

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    17/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    4.4. Verificarea la presiuni pe talp

    Fora axialce acioneazpe zidul de sprijin

    Ndcalcul N VdAB+ VdBC+ VdCD+ 297.429 kN=:=

    MdcalculB

    22a 0.15m+

    G15

    3a G2+

    B

    2

    1

    3B 2a( )

    G4

    VdABB

    2xdAB

    +

    ...

    HdABydAB HdBCydBC++

    ...

    HdCDydCD VdBCB

    2xdBC

    VdCDB

    2+

    ...

    207.882 kN m=:=

    Momentul de rasturnare calculat in punctul de la mijlocul talpii "B/2", la partea inferioara a

    acesteia

    pdmax

    Mdcalcul

    B2

    1 m

    6

    Ndcalcul

    B 1 m+ 237.731 kPa=:=

    pdmin

    Ndcalcul

    B 1 m

    Mdcalcul

    B2

    1 m

    6

    39.445 kPa=:=

    verificare_pdmax "se verifica" pdmax 1.3pconvif

    "nu se verifica" otherwise

    :=

    verificare_pdmin "se verifica" pdmin 0>if

    "nu se verifica" otherwise

    :=

    verificare_pmax "se verifica"=

    verificare_pmin "se verifica"=

    17

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    18/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    18

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    19/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    19

  • 8/13/2019 proiectarea unui zid de sprijin la actiuni seismice

    20/20

    Proiectarea unui zid de sprijin Ionescu Anta Cristina

    20