Nośność_pali__Zadanie_2.pdf

(167 KB) Pobierz
Microsoft Word - Noœnoœæ_pali__Zadanie_2.doc
Zadanie 2
±0.00
Dla jakiej długości pali spełniony jest warunek nośności na
G π , I L = 0.20
γ = 20 kN/m 3
wciskanie i wyciąganie dla pali Vibro o średnicy φ 460 mm dla
-1.3 m
-2.5 m
warunków jak na rysunku. Obliczenia wykonać dla rozstawu pali
P d , I D = 0.33, γ = 18 kN/m 3
γ’ = 10 kN/m 3
r = 1.8 m. Przyjąć, że tarcie negatywne działa od poziomu
posadowienia do spągu warstwy namułu.
-3.5 m
-5.0 m
Obciążenia działające na pojedyncze pale wynoszą:
– maksymalna siła wciskająca: Q r = 1200 kN,
– maksymalna siła wyciągająca: Q r w = 500 kN.
Nm , I L = 0.70
γ’ = 5 kN/m 3
-10.0 m
Komentarz:
P s , I D = 0.68
γ’ = 11 kN/m 3
Pale Vibro znane są również pod nazwą Vibro-Fundex. Średnice
pali zależne są od średnicy rury zastosowanej do wbijania.
Najczęściej są to rury o średnicach φ 457 mm lub φ 508 mm.
???
W zadaniu zaokrąglono wartość średnicy do 460 mm.
Wartości współczynników technologicznych oraz kąta rozchodzenia się naprężeń:
S p
S s
S w
wg tablicy 4:
α tg α
1.0
0.9
0.6
p. 3, I L = 0 ÷ 0.75
4º 0.070
Pd
1.4
1.1
0.6
p. 3, I D = 0.67 ÷ 0.20
5º 0.087
Nm
1.0
0.9
0.6
p. 3, I L = 0 ÷ 0.75
1º 0.017
Pr
1.1
1.0
0.6
p. 3, I D > 0.67
0.123
Poziom interpolacji oporów „t” i „q” dla gruntu nośnego:
w-wa
h i
[m]
γ i
[kN/m 3 ]
h i × γ i
[kPa]
G π
2.5
20.0
50.0
P d
1.0
18.0
18.0
P d
1.5
10.0
15.0
Nm
5.0
5
25.0
Σ 108.0
wysokość h z nad stropem gruntu nośnego: h z =0.65× 108.0/11.0 = 6.38 m
rzędna poziomu interpolacji: ZI = -10 m ppt + 6.38 m = -3.62 m
159687645.004.png 159687645.005.png
Interpolacja wartości oporów na pobocznicy i pod podstawą pala:
– warstwa G π , I L = 0.20
I L
0
0.50
0.20
t (n)
50
31
42.4
– dla pali wciskanych: t (r) = 1.1 × 42.4 = 46.6 kPa
– dla pali wyciąganych: t (r) = 0.9 × 42.4 = 38.2 kPa
– warstwa P d , I D = 0.33
I D
0.33
t (n)
31
– dla pali wciskanych: t (r) = 1.1 × 31.0 = 34.1 kPa
– dla pali wyciąganych: t (r) = 0.9 × 31.0 = 27.9 kPa
– warstwa Nm, I L = 0.70
– dla pali wciskanych: z tablicy 3 przyjęto : t (r) = 10.0 kPa
– dla pali wyciąganych: t (r) = 0.0 kPa
– warstwa P s , I D = 0.68
I D
0.67
1.0
0.68
t (n)
74
132
75.8
– dla pali wciskanych i wyciąganych: t (r) = 0.9 × 75.8 = 68.2 kPa
I D
0.67
1.0
0.68
q (n)
3600
5850 3668.2
q (r) = 0.9 × 3668.2 = 3301.4 kPa
Głębokości krytyczne dla oporów na pobocznicy:
– dla gruntów z tarciem negatywnym: h t = 5.0 m, ZI = -5.0 m ppt
– dla gruntów nośnych: h t = 5.0 m, ZI = -3.62 m ppt – 5.0 m = -8.62 m
Głębokości krytyczne dla oporów pod podstawą pala:
h ci = 10 m × (0.46 m / 0.4 m) 0.5 = 10.72 m , ZI = -3.62 m ppt – 10.72 m = -14.34 m
Powierzchnia podstawy pala: A p = (π D 2 )/4 = (π 0.46 2 )/4 = 0.166 m 2
Przyjęto współczynnik zwiększenia powierzchni podstawy: 1.1
Powierzchnia pobocznicy 1mb pala: A s(1m) = π D×1 = π 0.46 = 1.445 m 2
159687645.006.png
Interpolacja oporów „t” i „q” dla pali wciskanych:
±0.00
-1.3 m
-2.5 m
G π
t (r) = 17.7 kPa
-3.5 m
-3.62 m
t (r) = 25.6 kPa
P d
-5.0 m
t (r) =
46.6 kPa
t (r) =
34.1 kPa
Nm
G π
P d
-8.62 m
-10.0 m
P s
t (r) =
68.2 kPa
-14.34 m
???
q (r) =
3301.4 kPa
P s
P s
Interpolacja oporów „t” dla pali wyciąganych:
±0.00
-1.3 m
-2.5 m
G π
t (r) = 14.5 kPa
-3.5 m
t (r) = 21.0 kPa
P d
-5.0 m
t (r) =
38.2 kPa
t (r) =
27.9 kPa
Nm
G π
P d
-10.0 m
P s
t (r) =
68.2 kPa
???
P s
159687645.007.png 159687645.001.png 159687645.002.png
Tabela obliczeń nośności pali na wciskanie
Długść Nośność podstawy
Nośność pobocznicy
Strefy naprężeń, r=1.8m
Nośność pala, m=0.9
Rzędna
Warstwa
pala, L
q (r)
Sp
Np
t (r)
hi Ssi
Nsi
Ns
Tn
tg α i
Ri
r/Ri m 1
Nt
Ntg
mNtg
[mppt]
[m]
[kPa]
[kN]
[kPa]
[m]
[kN]
[kN]
[kN]
[m]
[kN]
[kN]
[kN]
-1.3 poziom pos.
-2.5
Gp
-17.7 1.2 0.9
-27.6
-27.6
-5.0
Pd
-25.6 2.5 1.1 -101.7
-129.4
-10.0
Nm
-10.0 5.0 0.9
-65.0
-194.4
-12.3
Ps
11.0
2673.1 1.1 542.4 68.2 2.3 1.0 226.7 226.7 -194.4 0.123 0.51 3.51 1.00 574.7 574.7 497.8
-13.3
Ps
12.0
2981.1 1.1 604.9 68.2 1.0 1.0
98.5 325.2 -194.4 0.123 0.64 2.83 1.00 735.7 735.7 642.7
-14.3
Ps
13.0
3289.0 1.1 667.4 68.2 1.0 1.0
98.5 423.7 -194.4 0.123 0.76 2.37 1.00 896.8 896.8 787.6
-15.3
Ps
14.0
3301.4 1.1 669.9 68.2 1.0 1.0
98.5 522.3 -194.4 0.123 0.88 2.04 1.00 997.8 997.8 878.6
-16.3
Ps
15.0
3301.4 1.1 669.9 68.2 1.0 1.0
98.5 620.8 -194.4 0.123 1.00 1.79 1.00 1096.3 1096.3 967.3
-17.3
Ps
16.0
3301.4 1.1 669.9 68.2 1.0 1.0
98.5 719.3 -194.4 0.123 1.13 1.60 1.00 1194.9 1194.9 1055.9
-18.3
Ps
17.0
3301.4 1.1 669.9 68.2 1.0 1.0
98.5 817.9 -194.4 0.123 1.25 1.44 1.00 1293.4 1293.4 1144.6
-19.3
Ps
18.0
3301.4 1.1 669.9 68.2 1.0 1.0
98.5 916.4 -194.4 0.123 1.37 1.31 1.00 1391.9 1391.9 1233.3
-20.3
Ps
19.0
3301.4 1.1 669.9 68.2 1.0 1.0
98.5 1014.9 -194.4 0.123 1.50 1.20 1.00 1490.5 1490.5 1322.0
-21.3
Ps
20.0
3301.4 1.1 669.9 68.2 1.0 1.0
98.5 1113.5 -194.4 0.123 1.62 1.11 1.00 1589.0 1589.0 1410.6
Tabela obliczeń nośności pali na wyciąganie
Długść
Nośność pobocznicy
Strefy naprężeń, r=1.8m
Nośność pala, m=0.9
Rzędna
Warstwa
pala, L
t (r)
hi S w i
Nsi
Ns
tg α i
R 1
R 2 r/R max m 1
N w
N w gm w g
[mppt]
[m]
[kPa]
[m]
[kN]
[kN]
[m]
[m]
[kN]
[kN]
[kN]
-1.3 poziom pos.
-2.5
Gp
14.5 1.2 0.6
15.1
15.1 0.100 0.60
-5.0
Pd
21.0 2.5 0.6
45.5
60.6 0.100 0.60
-10.0
Nm
0.0 5.0 0.6
0.0
60.6 0.100 0.60
-12.3
Ps
11.0
68.2 2.3 0.6 136.0 196.6 0.100 0.60 0.46 3.00 1.00 196.6 196.6 176.9
-13.3
Ps
12.0
68.2 1.0 0.6
59.1 255.7 0.100 0.60 0.56 3.00 1.00 255.7 255.7 230.1
-14.3
Ps
13.0
68.2 1.0 0.6
59.1 314.8 0.100 0.60 0.66 2.73 1.00 314.8 314.8 283.3
-15.3
Ps
14.0
68.2 1.0 0.6
59.1 373.9 0.100 0.60 0.76 2.37 1.00 373.9 373.9 336.5
-16.3
Ps
15.0
68.2 1.0 0.6
59.1 433.1 0.100 0.60 0.86 2.09 1.00 433.1 433.1 389.8
-17.3
Ps
16.0
68.2 1.0 0.6
59.1 492.2 0.100 0.60 0.96 1.88 0.98 492.2 482.3 434.1
-18.3
Ps
17.0
68.2 1.0 0.6
59.1 551.3 0.100 0.60 1.06 1.70 0.95 551.3 523.7 471.4
-19.3
Ps
18.0
68.2 1.0 0.6
59.1 610.4 0.100 0.60 1.16 1.55 0.93 610.4 567.7 510.9
-20.3
Ps
19.0
68.2 1.0 0.6
59.1 669.5 0.100 0.60 1.26 1.43 0.91 669.5 609.3 548.3
-21.3
Ps
20.0
68.2 1.0 0.6
59.1 728.7 0.100 0.60 1.36 1.32 0.86 728.7 626.6 564.0
Sprawdzenie wartości współczynnika m n :
– jeżeli G g ≥ T n → m n = 1.0,
– jeżeli G g < T n → m n = G g /T n ,
gdzie: G g – ciężar gruntu wokół pala w strefie działania tarcia negatywnego
(liczony dla walca o średnicy równej rozstawowi pali „r”)
G g = π × 1.8 (1.2×20 + 1.0×18 + 1.5×10 + 5.0×5) = 463.7 kN > T n = 194.4 → m n = 1.0
Warunek stanu granicznego nośności dla pali wciskanych:
Q r = 1200 kN < m (N p + m 1 × N s ) – m n × T n = 0.9 (669.9 +1.0 × 916.4) – 1.0 × 194.4 = 1233.3 kN
– warunek spełniony dla pali o długości roboczej L = 18.0 m
Warunek stanu granicznego nośności dla pali wyciąganych:
Q r w = 500 kN < m × m 1 × N w = 0.9 × 0.93 × 610.4 = 510.9 kN
– warunek spełniony dla pali o długości roboczej L = 18.0 m
159687645.003.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin