Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Statické řešení pažících konstrukcí (Zemní tlaky).

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Statické řešení pažících konstrukcí (Zemní tlaky)."— Transkript prezentace:

1 Statické řešení pažících konstrukcí (Zemní tlaky)

2 Postup statického řešení 1.Přdběžný návrh konstrukce 2.Stanovení zatížení 3.Výpočet vnitřních sil 4.Dimenzování – návrh 5.Posouzení návrhu – podmínky spolehlivosti

3 Druhy zemních tlaků Tlak v klidu  o Tlak aktivní  a Tlak pasivní (odpor zeminy)  p

4 Tlak v klidu Poměr svislého  v a vodorovného napětí  h je nazýván Součinitelem tlaku v klidu popř. Součinitelem vodorovného napětí a značí se Ko

5 Určení Ko, normálně konsolidované zeminy Podle Jákyho platí pro normálně konsolidované jíly a nesoudržné zeminy Podle teorie pružnosti

6 Deformace potřebné pro vznik aktivního zemního talku

7 Deformace potřebné pro vznik pasivního zemního talku

8 2 způsoby určení zemních tlaků Rankin na základě možného napjatostního stavu Coulomb na základě možného porušení

9 Aktivní zemní tlak Rankinův stav (α, β, δ = 0) Expanze zeminy

10 Aktivní zemní tlak – soudržné zeminy Na začátku nejsou posuny: Pokud konstrukce před zeminou uhne (pootočí se kolem paty), pak svislé napětí  v zůstává stejné a  h se zmenšuje až do kolapsu konstrukce

11 Aktivní zemní tlak – Mohrovy kružnice

12 Aktivní zemní tlak Nesoudržné zeminy

13 Aktivní zemní tlak

14 Soudržné zeminy

15 Pasivní zemní tlak Rankinův stav (α, β, δ = 0) Stlačení zeminy

16 Pasivní zemní tlak

17

18

19 Soudržné zeminy

20 Stanovení kritické výšky (bez přitížení)

21 Vrstevnaté prostředí

22 Vliv vody

23 Coulombův stav α, β, δ = 0 Nesoudržné zeminy

24 Úhlová a znaménková konvence – Coulmbův stav α – rub zdi, β – sklon terénu, δ – úhel tření

25 Součinitel Ka dle Coulomba

26 Průběh mezních zemního tlaků po výšce konstrukce Pootočení konstrukce v patě ve vrcholu Průhyb konstrukce

27 Zatěžovací obrazce pažících konstrukcí Jednoduše kotvené konstrukce a,b - trojúhelníkové průběhy c - parabolický průběh d - rovnoměrný průběh zatížení Vícenásobně kotvené konstrukce a – Lehmannův obrazec (ČSN – Zemní tlaky) b – Bažantův obrazec

28 Pasivní tlak proti úzkým tlakovým plochám Pro φ < 30° :

29 Pasivní tlak proti úzkým tlakovým plochám Pro Φ > 30° : ωRωR ω ω K

30 Hydrostatický tlak Voda neproudí pod patou stěny Voda proudí pod patou stěny (nepropustné podloží) (propustné podloží)

31 Prutové metody řešení pažících konstrukcí Prutová konstrukce na pevných podporách s předem určeným zatížením v aktivní i pasivní oblasti pažící stěny (Blumova metoda). Prutová konstrukce s předem stanoveným zatížením v aktivní oblasti a pružným uložením v pasivní oblasti (pasivní tlak spočten v závislosti na velikosti deformace – Roweho metoda). Prutová konstrukce na pružných podpěrách s tlakem stanoveným v závislosti na deformaci konstrukce (metoda závislých tlaků).

32 Numerické řešení pažících konstrukcí MKP FLAC BEA

33 Pažící stěna na pružnoplastických podporách

34 Metoda závislých tlaků (FINE – GEO 5) Stěna uložená na pružnoplastických podporách Závislost reakce v pružnoplastické podpoře na deformaci podpory k = modul reakce prostředí 3 1 – pružiny 2 – pažicí stěna 3 - úrovně výkopů r

35 Zákon ideální pružnoplastické Winklerovy hmoty deformace napětí deformace napětí r

36 Reakce v pružnoplastické podpoře D ih = k ih. b. l u > u sa u sa < u < u sp u > u sp S = S a a S = S r + D.u r S = S p

37

38 Postup iterace Klidový tlak – výchozí zatížení Změny tlaků v důsledku deformace

39 Metoda závislých tlaků Původní řešení Ing. Hurycha, FG Consult, s. r. o.

40 Metoda závislých tlaků Původní řešení Ing. Hurycha, FG Consult, s. r. o.

41 Metoda závislých tlaků Původní řešení Ing. Hurycha, FG Consult, s. r. o.

42 Určení závislosti k h na E def

43 Sednutí patky (= deformace stěny v i-té podpoře) Hooke: Winkler:

44 Určení závislosti k h na E def

45 Tuhoelastoplastická závislost σ = σ(v)

46 Vliv TEP modelu na tuhost podpor pružných podpor

47 APLIKACE METODY KONEČNÝCH PRVKŮ PŘI ANALÝZE PAŽÍCÍCH KONSTRUKCÍ

48 Fáze budování řešené kotvené pažící konstrukce

49 vstupní veličiny výpočtu zemina  [kNm -3 ] E def [MPa]Ν [-]φ [°]c [kPa]ψ [°] F8 - CH S5 - SC

50 Vliv počáteční napjatosti: (a) standardní výpočet, (b) K0 procedura - K0 = 1 a)b)

51 Vliv počáteční napjatosti: K0 procedura - K0 = 2

52 oblast zeminy pod úrovní exkavace a před zapuštěnou stěnou, která se poruší v důsledku aktivace pasivního zemního tlaku, se bude zvětšovat s rostoucí hodnotou součinitele bočního tlaku v klidu K 0, neboť nižší hodnoty poměrných deformací jsou nutné k plastickému přetváření zeminy

53 Vliv modelu interakce: deformace konstrukce a průběh momentů

54 Vliv elastických tuhostí kontaktu zavedení kontaktního prvku umožní respektovat nespojitou deformaci na rozhraní mezi pažením a zeminou v okamžiku dosažení podmínky porušení,

55 Hodnoty maximálních možných tuhostí kontaktu nutných ke konvergenci řešení 2.fáze3.fáze tuhost kontaktu síťmax ks [MN/m³] max kn [MN/m³] a b c

56 Zahuštění sítě: (a) bez zahuštění, (b) 0.4 násobek, (c) 0.2 násobek velikosti prvku v (a) abcabc

57 Okrajové podmínky, sít ‘ konečných prvků a topologie kotvy

58 Vliv tuhostí kontaktu na průběh ohybových momentů

59 Vliv redukce parametrů pevnosti kontaktu

60 VOLBA ELASTICKÉHO MODULU PRUŽNOSTI

61 vliv modulu pružnosti zeminy a tuhosti kontaktu na deformace nosníku [mm] a) E = Edef ks = 10 kn = 100 [MN/m3] b) E = 3Edef ks = 10 kn = 10 [MN/m3] c) E = 3Edef ks = 100 kn = 100 [MN/m3]


Stáhnout ppt "Statické řešení pažících konstrukcí (Zemní tlaky)."

Podobné prezentace


Reklamy Google