zid de sprizin tip cornier

Upload: oarfa-florin

Post on 10-Apr-2018

414 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    1/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    2/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    3/23

    PROIECTAREA UNUI ZID DE SPRIJIN

    Zid de sprijin = construcie cu caracter definitiv utilizat pe traseele drumurilor i cilor ferate

    n zonele de deal i de munte, n lungul canalelor navigabile i bazinelor portuare, la diferite lucrri

    subterane etc. Au ca scop principal susinerea pmntului din amonte, asigurnd trecerea pe distan

    minim minim ntre dou cote, atunci cnd nu exist spaiu pentru asigurara unei treceri taluzate, dup

    caz, ele pot asigura protecie mpotriva eroziunii, degradrilor din nghe etc. Tipuri de ziduri de sprijin:

    - de greutate - din elemente prefabricate, gabioane, csoaie

    - tip cornier - de pmnt armat etc.

    La tema de proiect, se cere proiectarea unui zid de sprijin n varianta de tip cornier din beton

    armat. Zidul de sprijin este necesar pentru a realiza o platform supranlat. Se consider c suprafaa

    terenului este orizontal, iar pmntul din spatele zidului este nisip.

    Etape de realizare a proiectului:

    - predimensionarea zidului de sprijin (determinarea dimensiunilor seciunii transversale);- calculul mpingerii active de pmnt n ipoteza 1;

    - calculul mpingerii active de pmnt n ipoteza 2;

    - determinarea grafic a mpingerii active a pmntului prin metoda CULMANN;

    - armarea zidului de sprijin.

    I. PREDIMENSIONAREA ZIDULUI DE SPRIJIN dimensiuni seciune transversal

    Elementele seciunii transversale sunt determinate n funcie de nlimea total h a zidului

    conform notaiilor din figura 1.

    ***Dimensiunile seciunii tranversale se rotujesc superior la multiplu de 5 cm.

    II. CALCULUL MPINGERII ACTIVE N IPOTEZA 1 Presupune urmtoarele ipoteze:

    - planul de rupere este vertical, prismul de pmnt se reazm direct pe talpa zidului deplasndu-se

    slidar cu zidul;

    - nu se mobilizeaz frecarea pe planul de rupere.

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    4/23

    mpingerea activ a unui masiv necoeziv se poate calcula coform figurii 2. mpingerea totalPa

    este:

    - mpingerea activ datorat presiunii geologice

    - mpingerea activ datorat suprasarcinii

    , - coeficientul mpingerii active.

    Obs. Calculele se fac entru 1m liniar de zid.

    Verificarea zidului la alunecare pe talp, figura 3

    Coeficientul de siguran la alunecare:

    N, Pa rezutantele forelor verticale, respecti, orizontale ce acioneaz asupra tlpii zidului;

    f - coeficientul de frecare dintre talpa zidului i terenul de fundare.

    Obs. n Gn trebuie inclus i efectul suprasarcinii q ce acioneaz pe suprafaa .

    Verificare stabilitate zid la alunecare pe talp: .

    Din considerente economice valoarea se plafoneaz la 1,4, cu condiia ca toate celelalte

    verificri s fie mplinite.

    Verificarea stabilitii zidului la rsturnare, figura 4

    Sub aciunea mpingerii activePa cunoscut ca punct de aplicare, mrime i discuie zidul se

    poate roti n jurul punctului M. Momentul de rsturnareeste dat de mpingerea activPa, iar momentul de

    stabilitate de greutatea zidului (G1 ... Gn).

    Coeficientul de sigura la rsturnare:

    Ms momentul de stabilitate corespunztor tuturor forelor ce se opun tendinei de rsturnare a

    zidului n raport cu punctul M;

    Mr momentul de rsturnare corespunztor foreiPa;

    bi - distana dintre punctul Mi dreapta suport a greutii G;

    ba - distana dintre punctul Mi dreapta suport a mpingerii activePa.

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    5/23

    Verificare stabilitate la rsturnare: : .

    Verificarea presiunilor pe teren, figura 5.a.

    Aciunea compus a forelor care acioneaz asupra zidului de sprin se transmite ctre terenul de

    fundare prin intermediul tlpii acesteia. Se face reducerea tuturor forelor n raport cu cele din greutatea

    tlpii, figura 5.b.

    Admind o distribuie liniar a presiunilor pe teren, valorile extreme ale acestora sunt:

    N rezultanta forei verticale;

    M momentul tuturor forelor n raport cu mjlocul tlpii;

    A aria suprafeei de rezemare a zidului pe teren.

    - modulul de rezisten

    Presiunile calculate trebuie s mplineasc simultan condiiile:

    pentru ncrcri din grupri fundamentale

    pentru ncrcri din grupri speciale

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    6/23

    III CALCULUL MPINGERII ACTIVE A PMNTULUI N IPOTEZA 2 Metoda

    presupuneurmtoarele ipoteze:

    - planul de rupere format n masivul de pmnt trece prin extremitatea amonte a tlpii (punctul c,

    figura 6);

    - mpingerea activ se mobilizeaz pe planul ABCD.

    Se calculeaz eforturilenormale verticale 1 i 2 datorate greutii proprii a pmntului, i

    uprasarcina q, pe cele dou plane verticale i respectiv .

    Punct

    A 0 0 q qB qC qD q

    Cu aceste valori calculate ale eforturilor se determin rezultantele mpingerilor , ,

    , :

    ; ; ;

    Determinarea mpingerilor active pe planul de rupere nclinatDeterminare: , figura 7.

    Se construiete cercul lui Mhor corespunztor starii de eforturi dinB pe planul , .

    OT este efortul total n punctualB pe planulBC, .

    Determinare: , figura 7. Se traseaz cercul lui Mhor corespunztor strii de eforturi din

    Cpe planulBC, .

    OT este efortul total n punctual Cpe planulBC, .

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    7/23

    Diagrama de presiuni pe planul BC poate fi descompus ntr-o diagram de form

    paralelipipedic i o diagram de form triunghiular.

    Se calculeaz rezultatele corespunztoare celor dou diagrame de presiuni, p i p.

    Se descompun rezultantele dup dou direcii: orizontal i vertical, figura 8.

    Verificrile la stabilitate ale zidului de sprijin

    ; ; Pconv: Pmed, Pmax, Pmin

    innd seama de noile rezultante ale mpingerii active.

    II. DETERMINAREA GRAFIC A MPINGERII ACTIVE A PMNTULUI PRIN

    METODA CULMANN are la baz teoria lui Coulomb.

    Epura Culmann se aplic n cazul ipotezei 1de calcul a mpingerii active a pmntului. Pentru

    construirea epurei, Culmann se reprezint la scar planul verticalBBde lungime h pe care se consider

    c se exercit mpingerea, figura 9. Din punctul Bde la baza zidului se traseaz dreapta de referinB

    C, nclinat cu unghiul fa de orizontal, pn ce ntlnete n Clinia terenului natural. Tot dinBse

    traseaz dreapta de orientare, nclinat cu unghiul fa de dreapta de referin. Nghiul de

    frecare ntre zid i umplutur se recomand a se lua . Pe inia terenului natural se

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    8/23

    stabilesc punctele C1,C2 ... la distane de preferin egale (pentru uurina calculelor ulterioare), distane

    egale aproximativ cu a zecea parte din nlimea zidului. Unind aceste punscte cuBse definesc planele

    posibile de cedare,BC1 ... BCi, ... i corespunztor acestora prismele de cedareB BC1, ... ,BBCi , ...

    Se calcueaz greutile prismelor obinute innd seama i de prezena suprasarcinii q, dac este

    cazul:

    .

    .

    Dac distanele se observ c greutile sunt multiplu de .

    n vederea calculrii mpingerii dup planele BC1, BC2, ... , BCn, se reprezint dreapta de

    referin la o scar convebnabil a forelor(avndu-se grij ca reprezententnd Gn s nu se depeasclungimea segmentuluiBC), greutile G1, ... , G2. Vectorii G1, ... , Gi , ... , Gn au originea n punctulB.

    Din extremitile forelorG1, ... , Gi , ... , Gn se traseaz drepte paralele cu dreapta de orientare

    pn intersecteaz planleBC1, ... ,BCn obinndu-se puncteleP1, ... ,Pi , ... ,Pn. Vectorii

    reprezint mpingerile pe BBcorespunztoare planurilor de cedareBC1,BC2, ... ,BCn.

    mpingerea activPa reprezint cea mai mare forPce se execit i planul vertical BB. Curb

    de variaie a forelor se obine unind puncteleP1, ... ,Pi , ... ,Pn. Dup obinerea curbei

    se traseaz o paralel la drepta de referin, dreapt care s fie tangent la curb la curb. Unind punctulde tangen cu Bse obine panul de cedare cruia i corespunde mpingerea activ Pa. Vectorul Pa se

    determin ducnd prin punctul de tangen o dreapt parale la dreapta de orientare, pn ce aceasta

    intersecteaz dreapta de referin. Valoarea mpingerii active se obine masurnd pe epur vectorulPa i

    transformnd mrimea obnut n for utiliznd scara de reprezentare a forelor.

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    9/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    10/23

    REZOLVARE

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    11/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    12/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    13/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    14/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    15/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    16/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    17/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    18/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    19/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    20/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    21/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    22/23

  • 8/8/2019 Zid de Sprizin Tip Cornier.

    23/23