ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ

Transcript

1 ΤΕΙ Κεντρικής Μακεδονίας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα ΠΜ & ΜΤΓ ΤΕ Κατεύθυνση Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ Εργαστήριο 1 Αναπτυσσόμενες τάσεις στο έδαφος Βοηθητικά Σχήματα Επιμέλεια σημειώσεων: Κίρτας Εμμανουήλ Παναγόπουλος Γεώργιος Σέρρες, Σεπτέμβριος 2017 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε1.2 Εργαστήριο 1ο Άσκηση Τάσεις στο έδαφος Τάσεις λόγω Ιδίου Βάρους εδάφους Κατά τον υπολογισμό τους «ξεχνώ» την ύπαρξη θεμελίου ή άλλων κατασκευών Οφείλονται στο ίδιο βάρος του εδάφους (σε κάθε βάθος υπολογίζεται γζ το βάρος του από πάνω εδάφους) Πάντα αυξάνουν με το βάθος - Οι ολικές τάσεις σ vo Τάσεις λόγω Επιφόρτισης Υπολογίζονται από τη στάθμη του θεμελίου και κάτω Οφείλονται στο πρόσθετο φορτίο που εισάγει το θεμέλιο από την ανωδομή προς το έδαφος Μειώνονται με το βάθος - Οι τάσεις λόγω επιφόρτισης σ - Οι πιέσεις του νερού των πόρων u w - Οι ενεργές τάσεις σ vo

2 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε1.3 Εργαστήριο 1ο Άσκηση Στην εδαφική τομή του σχήματος να υπολογιστούν και να σχεδιαστούν: - Οι ολικές τάσεις σ vo με το βάθος (λόγω Ι.Β. εδάφους) - Οι πιέσεις του νερού των πόρων u w με το βάθος - Οι ενεργές τάσεις σ vo με το βάθος (λόγω Ι.Β. εδάφους) -0.0 m -2.0 m -7.0 m m άμμος γ1=18 kn/m³ άργιλος γ2=20 kn/m³ βράχος Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε1.4 Εργαστήριο 1ο Άσκηση m -2.0m 36kPa 36kPa -7.0m 76kPa 50kPa 126kPa m Βράχος 180kPa σ vo σ 206kPa σ 386kPa u w vo Ενεργές τάσεις Πιέσεις του νερού Ολικές τάσεις

3 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε1.5 Εργαστήριο 1ο Άσκηση Να υπολογιστούν οι τάσεις λόγω επιφόρτισης σε βάθος 5m από την επιφάνεια: =2.0m =350kN (α) κάτω από τη γωνία θεμελίου 5.0m 50 D f =2m D f 3.0m (β) κάτω από το κέντρο θεμελίου κέντρο γωνία Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε1.6 Εργαστήριο 1ο Άσκηση D f D f q q q q σ o θ o θ v,df q θ L q θ L με επίχωση θεμελίου δίχως επίχωση θεμελίου

4 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε1.7 Εργαστήριο 1ο Άσκηση J s (α) κάτω από τη γωνία θεμελίου (σελ. 2.64) 0.5 z z 3m 1.5 b 2m α L 2m 1 b 2m J 0.12 S a/b= =2.0m =350kN D f =2m Γωνία θεμελίου m 5.0m 3.0m κέντρο γωνία z b a (Σχήμα: Γραμματικόπουλος κ.α., 1994) b z b Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε1.8 Εργαστήριο 1ο Άσκηση J s (α) κάτω από το κέντρο θεμελίου (σελ. 2.64) 0.5 z z 3m 3.0 b 1m α L 1m 1 b 1m J S a/b= Τέχνασμα για κέντρο πεδίλου m Γωνία θεμελίου m b 1.0m α 1.0m z b a (Σχήμα: Γραμματικόπουλος κ.α., 1994) b z b

5 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε1.9 Εργαστήριο 1ο Άσκηση =1.4m Να υπολογιστούν οι τάσεις =500kN λόγω επιφόρτισης σε βάθος 4m, 6m και 8m από την επιφάνεια: D f =3m (α) κάτω από το κέντρο του θεμελίου 40m 4.0m (β) κάτω από το 6.0m 60 χαρακτηριστικό σημείο του θεμελίου 80m 8.0m κέντρο χαρακτ. σημείο Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε1.10 Εργαστήριο 1ο Άσκηση θεμέλιο x L q θ D f z Καθίζηση άκαμπτου Καθίζηση εύκαμπτου έδαφος: Ε s, ν Η Χαρακτηριστικό σημείο του θεμελίου: Οι καθιζήσεις εύκαμπτου και άκαμπτου θεμελίου συμπίπτουν στο χαρακτηριστικό σημείο

6 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε1.11 Εργαστήριο 1ο J s Άσκηση J s,c a/b= a/b= z b Χαρακτηριστικό σημείο θεμελίου a Γωνία θεμελίου b z b z b b a z b

7 ΤΕΙ Κεντρικής Μακεδονίας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα ΠΜ & ΜΤΓ ΤΕ Κατεύθυνση Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ Εργαστήριο 2 Φέρουσα ικανότητα εδάφους Βοηθητικά Σχήματα (βάσει EC7) Επιμέλεια σημειώσεων: Κίρτας Εμμανουήλ Παναγόπουλος Γεώργιος Σέρρες, Σεπτέμβριος 2017 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε2.2 Εργαστήριο 2ο Άσκηση Ερώτημα (α) D 4.5m d 6.0m w q=0 =2.5m D f =2m d w =6m γ=18kn/m³ γ sat =21kN/m³

8 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε2.3 Εργαστήριο 2ο Άσκηση Ερώτημα (β) ( ) Df 2.0m dw 3.0m Df 4.5m =2.5m q=0 Df=2m dw=3m γ=18kn/m³ γsat =21kN/m³ 21kN/m³ Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε2.4 Εργαστήριο 2ο Άσκηση Ερώτημα (γ) ( ) dw 1.0m Df 2.0m q=0 dw=1m =2.5m γ=18kn/m γ=18kn/m³ Df=2m γsat =21kN/m³

9 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε2.5 Εργαστήριο 2ο Άσκηση Επιρροή της εκκεντρότητας του φορτίου: - Θεωρείται πως η ασκείται κεντρικά αλλά σε ένα ενεργό πλάτος θεμελίου Εκκεντρότητα e M L,ολ e L M,ολ Τομή θεμελίωσης e Κάτοψη θεμελίωσης L 2 e L L 2 e L Ενεργές διαστάσεις και L A L D f 2e M L 2e 2e L L Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε2.6 Εργαστήριο 2ο Άσκηση Επιρροή του βάθους της θεμελίωσης: - Το βάθος της θεμελίωσης D f αυξάνει την επιφόρτιση p o ηοποίαούτωςη άλλως υπολογίζεται γζ στη φέρουσα φρ ικανότητα με τονσχετικό όρο - Παράλληλα υπάρχει μια πρόσθετη αύξηση της φέρουσας ικανότητας λόγω των διατμητικών τάσεων στο έδαφος στο τμήμα της επιφάνειας θραύσης πάνω από τη στάθμη του θεμελίου, που συνυπολογίζεται με τους συντελεστές βάθους με δείκτη d (depth) - Για λόγους ασφαλείας, καθώς το υπερκείμενο έδαφος είναι αμφιβόλου ποιότητας (επίχωση), συχνά οι δείκτες αυτοί δεν λαμβάνονται υπόψη (d=1) p γ D q o f q q u q u D f Πρόσθετες διατμητικές τάσεις

10 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε2.7 Εργαστήριο 2ο Άσκηση q=0 =1.5m M D f =3m D f kN c=10 kn/m² φ=20 γ=18 kn/m³ H α 95kN H 95 tan α Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε2.8 Εργαστήριο 2ο Άσκηση Τύπος φορτίου (kn) M L (knm) M (knm) Μόνιμα G Κινητά Q m -1.0 m χαλαρή άργιλος γ=16kn/m³ c=20kpa φ=28 πυκνή άμμος γ=18kn/m³ c=5 kpa φ=30 =1.8m M

11 ΤΕΙ Κεντρικής Μακεδονίας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα ΠΜ & ΜΤΓ ΤΕ Κατεύθυνση Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ Εργαστήριο 3 Καθιζήσεις επιφανειακών θεμελίων Βοηθητικά Σχήματα (βάσει EC7) Επιμέλεια σημειώσεων: Κίρτας Εμμανουήλ Παναγόπουλος Γεώργιος Σέρρες, Σεπτέμβριος 2017 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε3.2 Εργαστήριο 3ο Άσκηση Ερώτημα (α) m -3.0 m άμμος γ1=17 kn/m³ =8m άργιλος Eu=25MPa γ2=18 kn/m³ eo=0.60 Cv=12m² / έτος m πολύ πυκνή άμμος 0.75

12 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε3.3 Εργαστήριο 3ο Άσκηση Ερώτημα (β) -0.0 m -3.0 m άμμος γ1=17 kn/m³ =8m -8.0 m m άργιλος Eu=25MPa γ2=18 kn/m³ eo=0.60 Cv=12m² / έτος Σ1 Σ2 (z=2.5m) (z=7.5m) z Σ3 (z=12.5m) m Σ4 (z=17.5m) m πολύ πυκνή άμμος Στρώση H i (m) σ vo (kpa) u (kpa) σ vo (kpa) z/b J s,c σ (kpa) H c,i (m) Σ Σ Σ Σ Συνολική καθίζηση στερεοποίησης Η c Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε3.4 Εργαστήριο 3ο Άσκηση Ερώτημα (γ) 40% 0.12

13 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε3.5 Εργαστήριο 3ο Άσκηση 31(ε) 3.1(ε) και Άσκηση Βαθμός βλάβης με τον λόγο διαφορικής καθίζησης H/l Περιγραφή ήβλάβης Όριο για μηχανολογικό εξοπλισμό ευαίσθητο σε καθιζήσεις Όριο H/l 1/750 Όριο για πλαίσια με διαγώνιους συνδέσμους 1/600 Ασφαλές όριο για κτίρια που δεν επιτρέπεται η εμφάνιση ρηγμωτώσεων τυπικό όριο EC7 Όριο εμφάνισης πρώτων ρωγμών σε τοίχους πλήρωσης δυσμενές όριο EC7 Όριο για εμφάνιση απόκλισης από την κατακόρυφο ψηλών και δύσκαμπτων κτιρίων Σημαντικές ρηγματώσεις σε οπτοπλινθοδομές Ασφαλές όριο για εύκαμπτες οπτοπλινθοδομές με H/L<1/4 Όριο για εμφάνιση δομικών αστοχιών γενικά σε κτίρια 1/500 1/300 1/250 1/150 Καθίζηση Μέγιστη διαφορική καθίζηση Η Μέγιστη καθίζηση Η (μεμονωμένα πέδιλα) Μέγιστη καθίζηση Η (κοιτόστρωση) Όρια επιτρεπτών καθιζήσεων Άμμος Άργιλος Terzaghi Skempton and Skempton and and Peck MacDonald MacDonald (1948) (1956) (1956) 2.0 cm 2.5 cm 4.0 cm 2.5 cm 4.0 cm 6.5 cm 5.0 cm cm cm (Πηγή στοιχείων πίνακα: arnes, 2000) τυπικό όριο EC7: 5cm Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε3.6 Εργαστήριο 3ο Άσκηση m -3.0 m άμμος γ1=17 kn/m³ =8m άργιλος Eu=25MPa γ2=18 kn/m³ eo=0.60 Cv=12m² / έτος m πολύ πυκνή άμμος

14 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε3.7 Εργαστήριο 3ο Άσκηση n m (συνέχεια από προηγούμενη σελίδα) m= F 1 = F 2 = F 1 = F 2 = F 1 = F 2 = F 1 = F 2 = F 1 = F 2 = n= F 1 = F 2 = F 1 = F 2 = F 1 = F 2 = F 1 = F 2 = F 1 = F 2 = F 1 = F 2 = F 1 = F 2 = Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε3.8 Εργαστήριο 3ο Άσκηση Ερώτημα (α) Νομογραφήματα για τον υπολογισμό του I F 0.93 ν = 0.00 ν = 0.3 ν = 0.4 ν = (Σχήμα: Das, 2007) 0.38 Σημείωση: Για D f =0ισχύει πάντα I F =1.0

15 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε3.9 Εργαστήριο 3ο Άσκηση Ερώτημα (β) Νομογραφήματα για τον υπολογισμό του I F ν = 0.00 ν = 0.3 ν = 0.4 ν = (Σχήμα: Das, 2007) Σημείωση: Για D f =0ισχύει πάντα I F =1.0 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε3.10 Εργαστήριο 3ο Άσκηση

16 ΤΕΙ Κεντρικής Μακεδονίας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα ΠΜ & ΜΤΓ ΤΕ Κατεύθυνση Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ Εργαστήριο 4 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (1) Βοηθητικά Σχήματα (βάσει EC2-EC7) Επιμέλεια σημειώσεων: Κίρτας Εμμανουήλ Παναγόπουλος Γεώργιος Σέρρες, Σεπτέμβριος 2017 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. 4.2 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (1) Άσκηση 4.1 C =C L =0.5m ML zh H h h=0.75m M L D f =2m D f z zh =L έδαφος: q u =420kPa φ=30 σκυρόδεμα: C20 500C c ολ =0.10m L CLC Τύπος φορτίου (kn) H (kn) M L (knm) Μόνιμα G Κινητά Q C h

17 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. 4.3 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (1) Άσκηση Σχήμα για τη διαστασιολόγηση σε κάμψη για όπλιση κατά Β-Β ML H h 2e σ net σαν L οπλισμ μός L-L C L C οπλισμός - σαν h Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. 4.4 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (1) Άσκηση Σχήμα για τη διαστασιολόγηση σε κάμψη για όπλιση κατά L-L ML H h 2e σαν L οπλισ σμός L-L C L C οπλισμός - σαν σ net h

18 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. 4.5 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (1) Άσκηση Σχήμα για τον έλεγχο διάτμησης σε τομή L-L ML d H d h 2e σ net σαν L C L C σαν h Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. 4.6 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (1) Άσκηση Σχήμα για τον έλεγχο διάτμησης σε τομή Β-Β ML H h 2e σαν L C L C σαν d d σ net h

19 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. 4.7 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (1) Άσκηση Σχήμα για τον έλεγχο διάτρησης (στην κρίσιμη περίμετρο ελέγχου) C ML a h θ H d - σμεσ 2a + C h θ L a CC Περίμετρος ελέγχου C L 2a + CL CL a a σμεσ σ d L-L

20 ΤΕΙ Κεντρικής Μακεδονίας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα ΠΜ & ΜΤΓ ΤΕ Κατεύθυνση Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ Εργαστήριο 5 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (2) Βοηθητικά Σχήματα (βάσει EC2-EC7) Επιμέλεια σημειώσεων: Κίρτας Εμμανουήλ Παναγόπουλος Γεώργιος Σέρρες, Σεπτέμβριος 2017 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε5.2 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (2) Άσκηση m (α) Να υπολογιστούν οι διαστάσεις του θεμελίου αν έχει ορθογωνική κάτοψη με διαστάσεις Β και L=+0.5m. Η οριακή τιμή της φέρουσας ικανότητας εδάφους δίνεται q u =600 kpa 0.3m ML H 0.8m (β) Να γίνει ο έλεγχος σε ανατροπή (γ) Να γίνει ο έλεγχος σε ολίσθηση (πέδιλο προκατασκευασμένο) (δ) Να γίνει ο έλεγχος σε άνωση (ε) Να γίνει διαστασιολόγηση η του θεμελίου (έλεγχος κάμψης και υπολογισμός οπλισμού) για σκυρόδεμα C20 και χάλυβα 500C (συνολική επικάλυψη c ολ =0.09m) (στ) Να γίνει έλεγχος σε διάτμηση L 0.4m 0.4m HL M 0.4m (ζ) Να γίνει έλεγχος σε διάτρηση Τύπος φορτίου (kn) H (kn) M L (knm) H L (kn) M (knm) Μόνιμα G Κινητά Q

21 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε5.3 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (2) Άσκηση Σχήμα για τη διαστασιολόγηση σε κάμψη ML 2e H zh - 2e σαν σ net 2eL L οπλισμό ός L-L C C L L - 2 2eL HL M οπλισμός - σαν σ net zh Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε5.4 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (2) Άσκηση Σχήμα για τον έλεγχο διάτμησης σε τομή L-L C ML d C 2 d h d A s, H d I zh h 2e - 2e σαν σnet C 2 d C L L-2 2e L C

22 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε5.5 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (2) Άσκηση Σχήμα για τον έλεγχο διάτμησης σε τομή Β-Β h h 2eL A s,l L HL C L L - 2e el d M C σαν d II d L C L 2 d 2e σ net zh L C L 2 d Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε5.6 Επιφανειακές Θεμελιώσεις (2) Άσκηση Σχήμα για τον έλεγχο διάτρησης a h θ d - 2a + C h C θ L Περίμετρος ελέγχου a C L 2a + CL CL a a dl-l

23 ΤΕΙ Κεντρικής Μακεδονίας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα ΠΜ & ΜΤΓ ΤΕ Κατεύθυνση Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ Εργαστήριο 7 Βαθιές Θεμελιώσεις Βοηθητικά Σχήματα (βάσει EC7) Επιμέλεια σημειώσεων: Κίρτας Εμμανουήλ Παναγόπουλος Γεώργιος Σέρρες, Σεπτέμβριος 2017 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.2 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση 7.1 D Χαρακτηριστικά πασσάλου D=0.8m, L=25m Χαλαρή άμμος: φ=28, γ 1 =16kN/m³ -0.0 m -4.0m χαλαρή άμμος φ=28 γ1=16 kn/m³ Άργιλος: c u =90kPa, γ 2 =19kN/m³ Πυκνή άμμος: φ=40,, γ 3 =19kN/m³ όπου χρειαστεί να ληφθεί γ κορ γ και γ w =10kN/m³ άργιλος cu=90kpa γ2=19 kn/m³ Να υπολογιστεί κατά EC7 εάν ο πάσσαλος μπορεί να φέρει κατακόρυφο θλιπτικό φορτίο G=1000kN και Q =400kN: (α) αν πρόκειται για πάσσαλο έμπηξης (β) αν πρόκειται για φρεατοπάσσαλο m m πυκνή άμμος φ=40 γ3=19 kn/m³

24 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.3 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση 7.1 Πάσσαλος έμπηξης α t N N q φ φ Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.4 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση 7.1 Φρεατοπάσσαλος α t N N q φ φ

25 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.5 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση ίνεται ο φρεατοπάσσαλος του σχήματος Χαρακτηριστικά πασσάλου D=0.6m, L=22m Άμμος: αντίσταση αιχμής q c =12MPa (από δοκιμή CPT) Άργιλος: c u =35kPa -0.0 m -8.0m άμμος qc=12mpa γ1=16 kn/m³ D Να γίνει ο έλεγχος σε φρ φέρουσα ικανότητα του πασσάλου για κατακόρυφο θλιπτικό φορτίο G =800kN και Q =250kN κατά EC7. άργιλος cu=35kpa γ2=19 kn/m³ Οι υπολογισμοί των αντιστάσεων τριβής και αιχμής να γίνουν με βάση τους πίνακες υπολογισμού του κανονισμού DIN m Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.6 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση Αμμώδη Εδάφη Οριακή πλευρική τριβή φρεατοπασσάλων σε αμμώδες έδαφος (DIN4014) q c (MPa) f s (kpa) Αργιλικά Εδάφη Οριακή πλευρική τριβή φρεατοπασσάλων σε αργιλικό έδαφος (DIN4014) c u (kpa) f s (kpa) Οριακή αντίσταση αιχμής φρεατοπασσάλων σε αμμώδες έδαφος (DIN4014) q c (MPa) q b (MPa) Οριακή αντίσταση αιχμής φρεατοπασσάλων σε αργιλικό έδαφος (DIN4014) c u (kpa) q b (MPa) Συσχέτιση δοκιμών SPT-CPT (DIN4014) Είδος Εδάφους Ιλυώδης άμμος ή λεπτής ως μεσόκοκκη άμμος Άμμος ή άμμος με λίγα χαλίκια Καλά διαβαθμισμένη άμμος Αμμώδη χαλίκια ή καθαρά χαλίκια 0.3~ ~ ~ ~1.0

26 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.7 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση D=0.6m 1100kN Ec= kpa Να υπολογιστεί η καθίζηση του πασσάλου τριβής από οπλισμένο σκυρόδεμα L=24m Η=40m Αργιλικό έδαφος Es=20000kPa Poisson v=0.4 γ=17kn/m³ Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.8 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση D διάμετρος δάμε κορμού πασσάλου D b διάμετρος αιχμής L μήκος πασσάλου Ι ο Συντελεστής I o τιμές D b /D L/D

27 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.9 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση R k τιμές L/D Συντελεστής R k K Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.10 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση R h Συντελεστής R h τιμές L/D h/l L/h

28 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.11 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση R v τιμές K Συντελεστής R v Λόγος Poisson v Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.12 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση 7.4 D=0.6m 1100kN Ποια η καθίζηση στον πάσσαλο της προηγούμενης άσκησης αν ήταν πάσσαλος αιχμής και η αιχμή του βρισκόταν σε πυκνή άμμο Ec= kpa Αργιλικό έδαφος Es=20000kPa Poisson v=0 0.4 γ=17kn/m³ L=24m Πυκνή άμμος Es=40000kPa

29 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε7.13 Β α θ ι έ ς Θ ε μ ε λ ι ώ σ ε ι ς Άσκηση R b R b τιμές K τιμές K L/D=75 L/D=50 E s,b E s E s,b E s 0.90 R b R b τιμές μς K τιμές K L/D=25 L/D=10 E E s,b s s,b s Συντελεστής R b E E

30 ΤΕΙ Κεντρικής Μακεδονίας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα ΠΜ & ΜΤΓ ΤΕ Κατεύθυνση Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ & ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΕΙΣ Εργαστήριο 8 Αντιστηρίξεις Βοηθητικά Σχήματα (βάσει EC2-EC7) EC7) Επιμέλεια σημειώσεων: Κίρτας Εμμανουήλ Παναγόπουλος Γεώργιος Σέρρες, Σεπτέμβριος 2017 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.2 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Άσκηση 8.1 Για τον τοίχο αντιστήριξης οπλισμένου σκυροδέματος του σχήματος να γίνουν οι ακόλουθοι έλεγχοι σύμφωνα με τους Ευρωκώδικες 2 και 7: (α) Να γίνει ο έλεγχος του τοίχου σε ανατροπή (β) Να γίνει ο έλεγχος του τοίχου σε ολίσθηση (τοίχος επί τόπου κατασκευασμένος) (γ) Να γίνει ο έλεγχος φέρουσας ικανότητας του εδάφους θεμελίωσης (δίνεται οριακή τιμή τάσης εδάφους q u =600kPa) (δ) Να γίνει ο υπολογισμός του οπλισμού (έλεγχος σε κάμψη) και ο έλεγχος σε διάτμηση για τις κρίσιμες διατομές του τοίχου (δίνεται οπλισμένο σκυρόδεμα C25-500C με ειδικό βάρος γ σκυρ =25kN/m³, συνολική επικάλυψη κορμού 5cm και πέλματος 9cm). Σημειώνεται πως η επιφόρτιση 30kN/m² στην επιφάνεια του εδάφους οφείλεται σε μόνιμα φορτία g. 0.35m g=30kn/m² άμμος γ=19kn/m³ 4m φ=40 1m 0.7m 0.40m =2.5m

31 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.3 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Άσκηση 8.1 Έλεγχος σε ανατροπή (ως προς Κ) και ολίσθηση 0.35m G g=30kn/m² 4m 1m G1 G3 Pg 0.7m Pα G4 G2 2.50m K m 0.7m m σ' ' α,g=6.52kn/m² σ' ' =20.65kN/m² σ' ' =95.00kN/m² =2.50m m h,α v Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.4 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Έλεγχος σε ανατροπή (EQU) (από σημειώσεις Θεωρίας) Βάσει (EC ) πρέπει να ισχύει: E dst,d E stb,d (ροπή ανατροπής ροπή ευστάθειας) E γ F,X E γ F,X dst F k k stb F k k ενεργητικές ωθήσεις λόγω εδάφους ενεργητικές ωθήσεις λόγω επιφόρτισης βάρος τοίχου Ο/Σ βάρος εδάφους επιφόρτιση Πίνακας Α.1 (EC7 Παράρτημα Α) Συντελεστής Παράμετρος Σύμβολο* ασφαλείας Μόνιμη υσμενής * γ G,dst 1.10 δράση Μεταβλητή δράση Ευνοϊκή γ G,stb 0.90 γ F υσμενής γ Q,dst 1.50 Ευνοϊκή γ Q,stb * υσμενής Αποσταθεροποιητική δράση (dst ) και Ευνοϊκή Σταθεροποιητική δράση (stb) Οι διάφοροι έλεγχοι γίνονται ανά m μήκους του τοίχου (βλ. μονάδες στους υπολογισμούς). Προσοχή: Στον υπολογισμό της ροπής ευστάθειας, η επιφόρτιση ως ευνοϊκή δράση λαμβάνει συντελεστή 0.90 αν πρόκειται για μόνιμο φορτίο ή μηδενικό συντελεστή αν πρόκειται για μεταβλητό φορτίο(ec7 Πιν. Α.1). Καθώς στην παρούσα άσκηση η επιφόρτιση αφορά μόνιμο φορτίο, χρησιμοποιείται ο δείκτης g αντί για q στα διάφορα σύμβολα. Κατά τους υπολογισμούς, η ευνοϊκή δράση των παθητικών ωθήσεων στην αριστερή πλευρά του τοίχου αγνοείται (γιατί;)

32 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.5 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Έλεγχος σε ολίσθηση(geo) (από σημειώσεις Θεωρίας) Έλεγχος τοίχου σε ολίσθηση (GEO): Πρέπει να ικανοποιείται η σχέση (EC , και 6.5.3): H R R d d p,d (δύναμη ολίσθησης αντίσταση σε ολίσθηση) Η αντίσταση σε ολίσθηση σε αμμώδη εδάφη οφείλεται: R d : στην τριβή που αναπτύσσεται μεταξύ τοίχου εδάφους R pd : στις παθητικές ωθήσεις του εδάφους (συνήθως αγνοούνται) Μόνιμη δράση Μεταβλητή δράση Πίνακες Α.3 και Α.13 (EC7 Παράρτημα Α) F k k R F,X k k E γ F,X Παράμετρος Σύμβολο Συντελεστής ασφαλείας υσμενής γ G 1.35 Ευνοϊκή γ G 1.00 γ F, γ E υσμενής γ Q 1.50 Ευνοϊκή γ Q 0.00 Αντοχή σε φέρουσα ικανότητα γ R,v Αντίσταση ολίσθησης γ R γ R,h 1.10 Αντίσταση γαιών* γ R,e 1.40* 1 γ R Στην παρούσα άσκηση μόνο μόνιμα μ φορτία *Σε περίπτωση που οι παθητικές ωθήσεις του εδάφους δεν αγνοούνται, θα πρέπει να ληφθούν με συντελεστή γ R =1.40. Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.6 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Έλεγχος σε φέρουσα ικανότητα (GEO) (σημειώσεις Θεωρίας) Έλεγχος φέρουσας ικανότητας εδάφους θεμελίωσης (GEO EC ): 1 R F,X γ R - Τρόπος Ανάλυσης DA-2*: E γ F,X F k k k k - Προκύπτει R d d q 2 e L u 1.35 Σ 1.50 Σ Ο έλεγχος γίνεται ανά m μήκους τοίχου, άρα λαμβάνεται L=1m. G Q 1.4 Πίνακες Α.3 και Α.13 (EC7 Παράρτημα Α) Παράμετρος Σύμβολο Συντελεστής ασφαλείας υσμενής γ G 1.35 Μόνιμη δράση Ευνοϊκή γ G 1.00 γ F, γ E Μεταβλητή υσμενής γ Q 1.50 δράση Ευνοϊκή γ Q 0.00 Αντοχή σε φέρουσα ικανότητα γ R,v 1.40 Αντίσταση ολίσθησης γ R γ R,h 1.10 Αντίσταση γαιών γ R,e 1.40 R,v Η αντοχή (φέρουσα ικανότητα εδάφους) υπολογίζεται με χαρακτηριστικές τιμές δίχως επιμέρους μρ συντελεστές ασφαλείας Στην παρούσα άσκηση μόνο μόνιμα φορτία

33 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.7 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Άσκηση 8.1 Έλεγχος φέρουσας ικανότητας εδάφους 0.7m 0.35m 1.45m 1m Σ(G+Q) x e /2=1.25m /2=1.25m Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.8 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Άσκηση 8.1 Έλεγχος κάμψης-διάτμησης ( ιατομή Ι) 035m 0.35m g=30kn/m² 4m G P Pg 1m 0.7m I 2.30m.533m 1. Pα 0.40m =2.5m σ' =6.52kN/m² α,q σ' =19.00kN/m² h,α σ' =87.40kN/m² v

34 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.9 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Έλεγχος σε κάμψη-διάτμηση (STR) (σημειώσεις Θεωρίας) ιαστασιολόγηση τοίχου (STR): Υπολογισμός εντατικών μεγεθών - Τα εντατικά φορτία στις διάφορες διατομές του τοίχου υπολογίζονται από τα φορτία (ένταση E) με τους κατάλληλους επιμέρους συντελεστές για τύπο αστοχίας STR (EC7 Παράρτημα Α, ΠίνακαςΑ.3). 1 R F,X γ R F k k k k E γ F,X Μόνιμη δράση Μεταβλητή δράση Πίνακας Α.3 (EC7 Παράρτημα Α) Παράμετρος Σύμβολο Συντελεστής ασφαλείας υσμενής γ G 1.35 Ευνοϊκή γ G 1.00 γ F, γ E υσμενής γ Q 1.50 Ευνοϊκή γ Q 0.00 Στην παρούσα άσκηση μόνο μόνιμα φορτία Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.10 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Άσκηση 8.1 Έλεγχος κάμψης-διάτμησης ( ιατομή Ι ) m g=30kn/m² 4m 2.30m 0.7m G I Pg Pα 115m 1.15m 0.767m σ' =6.52kN/m² α,q σ' =9.50kN/m² h,α σ' =43.70kN/m² v 1m 0.40m =2.5m

35 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.11 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Άσκηση 8.1 Υπολογισμός τάσεων στις ιατομές ΙΙ και ΙΙΙ G 1m G G4 G G3 III II σ2 σ1 σ III σ II 0.70m 0.35m 1.45m Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.12 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Άσκηση 8.1 Έλεγχος κάμψης-διάτμησης ( ιατομή ΙΙ) G= m G4=7.98 G3= III II F2 F1 0.70m 0.35m 1.45m

36 Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.13 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Άσκηση 8.1 Έλεγχος κάμψης-διάτμησης ( ιατομή ΙΙΙ) G= m G4=7.98 G3= III II F4 F m 0.35m 1.45m Μάθημα: Θεμελιώσεις & Αντιστηρίξεις σελ. Ε8.14 Α ν τ ι σ τ η ρ ί ξ ε ι ς Άσκηση 8.1 Τοποθετούμενος οπλισμός τοίχου αντιστήριξης 2.3m Φ10/40 (διανομής διατ. IΙ) Φ14/20 (κύριος ρ ς κατακόρυφος διατ. II) 4m Ελάχιστος κατασκευαστικός οπλισμός Φ10/25 (διανομήςή διατ. Ι) Φ14/10 (κύριος κατακόρυφος διατ. I) 1m Φ12/12.5 (κύριος διατ. II) Φ12/15 (κύριος διατ. III) Φ12/15