Θεµελιώσεις - Απαντήσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων 1 ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ. = 180 kpa, σ = 206 kpa

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Θεµελιώσεις - Απαντήσεις Εργαστηριακών Ασκήσεων 1 ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ. = 180 kpa, σ = 206 kpa"

Ἀριστοτέλης Φραγκούδης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Θεµελιώσεις - Εργαστηριακών Ασκήσεων 1 ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1Ο Άσκηση 1.1 Βάθος z=0.0: σ = 0, u = 0, σ = 0 w Βάθος z=-2.0: σ Βάθος z=-7.0: σ Βάθος z=-20.0: σ = 6 kpa, u = 0, σ = w = 126 kpa, uw = 86 kpa, uw 6 kpa = 50 kpa, σ = 76 kpa = 180 kpa, σ = 206 kpa Άσκηση 1.2 (α) σ (β) σ = 10.5 kpa στη γωνία του θεµελίου = kpa στο κέντρο του θεµελίου Άσκηση 1. (α) Στο κέντρο του θεµελίου είναι (νοµογράφηµα σελ. 2.64): Στάθµη -4.0: J = 0.15 και σ = kpa (απαιτείται διαχωρισµός του θεµελίου σε 4 S ίσα τµήµατα και εύρεση των τιµών σ στη γωνία του κάθε τµήµατος) Στάθµη -6.0: σ = kpa (δεν δίνεται το J s για εξάσκηση) Στάθµη -8.0: σ = 5.48 kpa (β) Στο χαρακτηριστικό σηµείο του θεµελίου είναι (νοµογράφηµα σελ. 2.65): Στάθµη -4.0: J = 0. και σ = kpa (απαιτείται εκτίµηση-παρεµβολή ανάµεσα sc στις καµπύλες για την εύρεση του J sc από το νοµογράφηµα) Στάθµη -6.0: σ = kpa στο κέντρο του θεµελίου

2 Θεµελιώσεις - Εργαστηριακών Ασκήσεων 2 Στάθµη -8.0: σ = 4.98 kpa στο κέντρο του θεµελίου Άσκηση 1.4 Υπολογίζεται για κάθε στάθµη η ενεργός τάση λόγω Ι.Β. του εδάφους και προστίθεται στις τιµές της τάσης από επιφόρτιση που υπολογίστηκαν στην προηγούµενη άσκηση. Οι ενεργές τάσεις µε το βάθος είναι ίσες µε τις ολικές καθώς στην συγκεκριµένη άσκηση δεν υπάρχει υπόγειος υδροφόρος ορίζοντας (όταν υπολογίζονται ολικές τάσεις, πιέσεις του νερού των πόρων και ενεργές τάσεις, οι υπολογισµοί γίνονται στο αρχικό έδαφος σαν να µην υπήρχε καθόλου το θεµέλιο). - Ενεργές τιµές τάσης στο έδαφος: Στάθµη -4.0: σ = 72 kpa Στάθµη -6.0: σ = 108 kpa Στάθµη -8.0: σ = 144 kpa - Συνολικές ενεργές τάσεις (λόγω Ι.Β. εδάφους και επιφόρτισης) (α) Στο κέντρο του θεµελίου είναι: Στάθµη -4.0: σ = σ + σ = kpa ολ κεντρο Στάθµη -6.0: σ = kpa ολ Στάθµη -8.0: σ = kpa ολ (β) Στο χαρακτηριστικό σηµείο του θεµελίου είναι: Στάθµη -4.0: σ = σ + σ = kpa ολ χαρακτ.σηµειο Στάθµη -6.0: σ = kpa ολ Στάθµη -8.0: σ = kpa ολ

3 Θεµελιώσεις - Εργαστηριακών Ασκήσεων ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2Ο Άσκηση 2.1 (α) Γενική θραύση για κάθε τύπο πεδίλου (β) Για τετραγωνικό πέδιλο διαπιστώνεται τοπική θραύση που πλησιάζει την διάτρηση (διείσδυση) (γ) Για επιµήκες πέδιλο διαπιστώνεται γενική θραύση (δ) Το σηµείο βρίσκεται σε θέση διάτρησης για τετραγωνικό πέδιλο και γενικής αστοχίας για επιµήκες. Καθώς το πέδιλο της άσκησης είναι 2x5, δηλαδή κάτι ενδιάµεσο, η κατάσταση µπορεί να προσδιοριστεί στην τοπική αστοχία, µια ενδιάµεση δηλαδή κατάσταση. (ε) Για τετραγωνικό πέδιλο διαπιστώνεται τοπική θραύση Άσκηση 2.2 (α) Για επιµήκες πέδιλο διαπιστώνεται γενική θραύση οπότε µπορεί να χρησιµοποιηθεί η αρχική µορφή της σχέσης του Terzaghi. Προκύπτει qu = kpa (β) Τοπική µορφή θραύσης λόγω τύπου εδάφους. Προκύπτει qu = kpa Άσκηση 2. (α) Προκύπτει qu (β) Προκύπτει qu (γ) Προκύπτει qu = kpa = kpa = kpa Άσκηση 2.4 Επιλέγεται η µέθοδος Meyerhof ως πιο κατάλληλη (γιατί??) (α) Λόγω τοπικής εκσκαφής το έδαφος θεωρείται υγιές και µπορεί να ληφθεί η πρόσθετη διατµητική αντοχή του εδάφους πάνω από τη στάθµη θεµελίωσης Ενεργές διαστάσεις θεµελίου: = 1.1, = 2.0 Προκύπτει q = και συντελεστής ασφαλείας FS = 6.57 >.0 u 2

4 Θεµελιώσεις - Εργαστηριακών Ασκήσεων 4 (β) Λόγω γενικής εκσκαφής το έδαφος θεωρείται επίχωση (µη επαρκώς συµπυκνωµένο) οπότε προς την πλευρά της ασφαλείας δεν θα ληφθεί η πρόσθετη διατµητική αντοχή του εδάφους πάνω από τη στάθµη θεµελίωσης (δηλαδή λαµβάνεται συντελεστής βάθους d=1) Ενεργές διαστάσεις θεµελίου (ίδιες µε πριν): = 1.1, = 2.0 Προκύπτει q = και συντελεστής ασφαλείας FS = 4.4 >.0 u 2 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Ο Άσκηση.1 (α) Η τιµή της καθίζησης άµεσα (µε την επιβολή του φορτίου) είναι (β) Η τιµή της καθίζησης 10 χρόνια µετά την επιβολή του φορτίου είναι Ηi = Ηi = (γ) Γίνεται σύγκριση µε τον πίνακα της σελ οπότε προκύπτει µη αποδεκτή καθίζηση Άσκηση.2 (α) Η τιµής της άµεσης καθίζησης είναι Η = i (β) Η τελική τιµή της καθίζησης στερεοποίησης ισούται µε 7.91c (γ) Η καθίζηση από στερεοποίηση ένα χρόνο µετά την επιφόρτιση είναι (δ) Η καθίζηση από δευτερεύουσα στερεοποίηση είναι Ηs ( t) = 0.02 Ηc,t = Άσκηση. Προκύπτει για εύκαµπτο πέδιλο τιµή άµεσης καθίζησης Η = i Στη συνέχεια εκτιµάται η τιµή της άµεσης καθίζησης για άκαµπτο πέδιλο βάσει των σχέσεων: - owles (1997): Καββαδά (2005):

5 Θεµελιώσεις - Εργαστηριακών Ασκήσεων 5 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 4Ο Άσκηση 4.1 (α) Προκύπτει Επιλέγεται Β=.00 (β) εν υπάρχει πρόβληµα ανατροπής εφόσον δεν υπάρχει ροπή σε καµία διεύθυνση (γ) Εφόσον δεν υπάρχει οριζόντια δύναµη στο θεµέλιο (δηλ. τέµνουσα στο στύλο) δεν υπάρχει πρόβληµα ολίσθησης (δ) Στα µεµονωµένα πέδιλα δεν υπάρχει πρόβληµα άνωσης (ε) Κατά Β-Β: Msd, = , τελικά τοποθετούνται 21Φ14 (λαµβάνοντας υπόψη τον Κατά -: Λόγω πλήρους συµµετρίας του θεµελίου και καθώς η φόρτιση είναι κεντρική (δεν υπάρχουν ροπές άρα και εκκεντρότητες) τοποθετείται ακριβώς ο ίδιος οπλισµός (στ) Έλεγχος διάτµησης σε τοµή -: Προκύπτει V = 2.12 V = άρα sd,i Rd1,I ο έλεγχος ικανοποιείται Έλεγχος διάτµησης σε τοµή Β-Β: Λόγω πλήρους συµµετρίας του θεµελίου και καθώς η φόρτιση είναι κεντρική (δεν υπάρχουν ροπές άρα και εκκεντρότητες) προκύπτουν ακριβώς τα ίδια αποτελέσµατα άρα ικανοποιείται ο έλεγχος σε διάτµηση (ζ) Προκύπτει = sd Rd1 = άρα ο έλεγχος ικανοποιείται Άσκηση 4.2 (α) Από τους υπολογισµούς επιλέγεται Β=.5 οπότε και =.5 αφού το θεµέλιο είναι τετραγωνικό (β) Συνδυασµός φορτίων G+1.5Q: e = 0.8 = 1.167, e = 0, M 0 (δεν, ( A) απαιτείται υπολογισµός καθώς η ροπή είναι µηδενική), M , ( A) ικανοποιείται Συνδυασµός φορτίων 1.5G+1.5Q: e = 0.6 = 1.167, e = 0, M 0 (δεν, ( A) απαιτείται υπολογισµός καθώς η ροπή είναι µηδενική), M , ( A) ικανοποιείται (γ) Συνδυασµός φορτίων G+1.5Q: H = H + 1.5H = (κατά - δεν R,,G,Q χρειάζεται έλεγχος σε ολίσθηση καθώς δεν υπάρχει οριζόντια δύναµη)

6 Θεµελιώσεις - Εργαστηριακών Ασκήσεων 6 Συνδυασµός φορτίων 1.5G+1.5Q: H = H + 1.5H = (κατά R,,G,Q - δεν χρειάζεται έλεγχος σε ολίσθηση καθώς δεν υπάρχει οριζόντια δύναµη) (δ) Στα µεµονωµένα πέδιλα δεν υπάρχει πρόβληµα άνωσης (ε) Κατά Β-Β: Msd, = 77., τελικά τοποθετούνται 24Φ14 (λαµβάνοντας υπόψη τον Κατά -: Msd,Β = , τελικά τοποθετούνται 24Φ14 (λαµβάνοντας υπόψη τον (στ) Έλεγχος διάτµησης σε τοµή -: Προκύπτει V = V = άρα sd,i Rd1,I ο έλεγχος ικανοποιείται Έλεγχος διάτµησης σε τοµή Β-Β: Προκύπτει V = V = άρα ο sd,ii Rd1,II έλεγχος ικανοποιείται (ζ) Προκύπτει = sd Rd1 = άρα ο έλεγχος ικανοποιείται ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 5Ο Άσκηση 5.1 (α) Από τους υπολογισµούς επιλέγεται Β=2.50 οπότε =Β+0.5=.00 (β) Συνδυασµός φορτίων G+1.5Q: e = 0.21 = 0.8, e = = 1.0, M , M , ( A), ( A) Συνδυασµός φορτίων 1.5G+1.5Q: e = = 0.8, e = = 1.0, M , M , ( A), ( A) (γ) Συνδυασµός φορτίων G+1.5Q: H = H + 1.5H = 177.5, R,,G,Q H = H + 1.5H = R,,G,Q Συνδυασµός φορτίων 1.5G+1.5Q: H = H + 1.5H = 216.0, R,,G,Q H = H + 1.5H = R,,G,Q (δ) Στα µεµονωµένα πέδιλα δεν υπάρχει πρόβληµα άνωσης (ε) Κατά Β-Β: Msd, = 54.44, τελικά τοποθετούνται 24Φ12 (λαµβάνοντας υπόψη τον Κατά -: Msd,Β = , τελικά τοποθετούνται 20Φ12 (λαµβάνοντας υπόψη τον

7 Θεµελιώσεις - Εργαστηριακών Ασκήσεων 7 (στ) Έλεγχος διάτµησης σε τοµή -: Προκύπτει V = V = 48.1 άρα sd,i Rd1,I ο έλεγχος ικανοποιείται Έλεγχος διάτµησης σε τοµή Β-Β: Προκύπτει V = V = άρα ο sd,ii Rd1,II έλεγχος ικανοποιείται (ζ) Προκύπτει = sd Rd1 = άρα ο έλεγχος ικανοποιείται ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 6Ο Άσκηση 6.1 Κατανοµή της ροπής Μ : Mυπ, Κατανοµή της ροπής Μ : Mυπ,Β = 87.08, Mεδ, = 9.4, Mεδ,Β = 28.00, Mδοκ, 1 = 22.82, Mδοκ, 2 ιαστασιολόγηση δοκού 2: τοποθετούνται 5Φ16 (10.05c²) = = ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 7Ο Άσκηση 7.1 (α) Το επιτρεπόµενο κατακόρυφο φορτίο πασσάλου έµπηξης υπολογίζεται: Q Q Q b s = + = + = επ (β) το επιτρεπόµενο κατακόρυφο φορτίο φρεατοπασσάλου υπολογίζεται: Q Q b s Q = + = + = = επ 2 2 Άσκηση 7.2 Το επιτρεπόµενο κατακόρυφο φορτίο φρεατοπασσάλου υπολογίζεται: Q Q Q b s = + = + = επ Άσκηση 7. Η καθίζηση υπολογίζεται:

8 Θεµελιώσεις - Εργαστηριακών Ασκήσεων 8 P 1100 ρ = I R R R = = o k h E D s Άσκηση 7.4 Η καθίζηση υπολογίζεται: P 1100 ρ = I R R R = = o k b E D s ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8Ο Άσκηση 8.1 Mευσταθ (α) Συντελεστής ασφαλείας σε ανατροπή FS = = = ανατρ M Fευσταθ (β) Συντελεστής ασφαλείας σε ολίσθηση FS = = = ολισθ F 84.2 (γ) 1, kpa σ = < σ = 200 kpa επ 0.62 kpa (δ) Έλεγχος στη ιατοµή Ι: M = 19.72, N I I Κάµψη Ι: Msd,I = 40.69, VI = ανατρ ολισθ = Τίθεται Ø12/10=11.1c² (λαµβάνοντας υπόψη τους υπολογισµούς και τις ελάχιστες απαιτήσεις). Οριζόντιος οπλισµός Ø8/22=2.28c² ιάτµηση Ι: V = V = ο έλεγχος ικανοποιείται Έλεγχος στη ιατοµή Ι : Ι Rd1,Ι M I =, NI = 20.4, VI Κάµψη Ι : M sd,i = 26.2 = Τίθεται Ø12/20=5.65c² (λαµβάνοντας υπόψη τους υπολογισµούς και τις ελάχιστες απαιτήσεις αλλά και τη συνέχεια του υφιστάµενου οπλισµού από τη βάση του κορµού). Οριζόντιος οπλισµός Ø8/25=2.01c² ιάτµηση Ι : εν είναι απαραίτητος ο αναλυτικός έλεγχος καθώς ο έλεγχος ικανοποιείται στην διατοµή Ι που δέχεται µεγαλύτερη τέµνουσα µε ίδιο πάχος διατοµής ( V = 26.2 V = ) Ι Έλεγχος στη ιατοµή ΙΙ: Ι

9 Θεµελιώσεις - Εργαστηριακών Ασκήσεων 9 σii M II = kpa, σiii = 84.56, VII = kpa = Κάµψη ΙΙ: Τίθεται Ø12/15=7.54c² (λαµβάνοντας υπόψη τους υπολογισµούς και τις ελάχιστες απαιτήσεις που αναφέρονται και στα θεµέλια). Οπλισµός διανοµής Ø12/15=7.54c² ιάτµηση ΙΙ: V = V = ο έλεγχος ικανοποιείται Έλεγχος στη ιατοµή ΙΙΙ: M III ΙI Rd1,ΙI = 40.01, V = III Κάµψη ΙΙΙ: Τίθεται Ø12/15=7.54c² (λαµβάνοντας υπόψη τους υπολογισµούς και τις ελάχιστες απαιτήσεις που αναφέρονται και στα θεµέλια). Οπλισµός διανοµής Ø12/15=7.54c² ιάτµηση ΙΙΙ: V = V = ο έλεγχος ικανοποιείται ΙII Rd1,ΙII 2.25 Φ8/25 Φ12/20 4 Ελάχιστος κατασκευαστικός οπλισµός Φ8/22 Φ12/10 (κατακόρυφος) 1 Φ12/15 Φ12/15 Φ12/15

Σχετικά έγγραφα

ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ (επίλυση βάσει EC2 και EC7)

ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ (επίλυση βάσει EC2 και EC7) Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις - Εργαστηριακών Ασκήσεων 1 ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ (επίλυση βάσει EC και EC7) Παρακάτω δίνονται τα τελικά αποτελέσματα στις ασκήσεις του