Embed Size (px)
DESCRIPTION
vlačni temelj
Citation preview
FAKULTET GRAĐEVINARSTVA, ARHITEKTURE I GEODEZIJE U SPLITU
DIPLOMSKI STUDIJ GRAĐEVINARSTVA
Kolegij: Geotehničko inženjerstvo
11. VJEŽBE – VLAČNI TEMELJI
Split, prosinac 2014.
UVOD
Sustave prijenosa vlačnih sila u tlo možemo podijeliti u tri skupine:
a) Plitki vlačni temelji
b) Duboki vlačni temelji (piloti)
c) Geotehnička sidra
Primjeri primjene:
Temelji dalekovoda
Temelji zatega RTV odašiljača
UVOD
PRORAČUN PLITKIH VLAČNIH TEMELJA Dc – kritična dubina (prema
Pacheco et all. nije manja od
2-3 promjera baze)
Dubina
Nosivost
Primjeri oblika zona plastifikacije za
različite nagibe opterećenja u čvrstom tlu:
Pacheco et all. (2008) Design of shallow foundations under tensile loading for transmission line
towers: An overview. Engineering Geology 101, 3-4, pp 226-235.
Plitki i duboki slom tla:
(a) kruta tla (α < 0);
a.1: plitko slom;
a.2: duboki slom;
(b) meka tla (α > 0);
b.1: plitki slom;
b.2: granični slučaj;
b.3: duboki slom
PRORAČUN PLITKIH VLAČNIH TEMELJA
PRORAČUN PLITKIH VLAČNIH TEMELJA
Ovisno o vrsti tla potrebno je odrediti
kut a=f(c,j).
Prema Porcheron & Martin:
• nekoherentna tla α = −j;
• Kruta koherentna tla (j > 15°), ploha
loma prema vani α = −j /4;
• Meka koherentna tla (j < 15°), ploha
loma prema unutra α = tan-1(0.2).
Proračun plitkih vlačnih temelja u krutim tlima (D<Dc):
• Metoda opterećenja
• Metoda otpora tla
• Metoda analize pasivnog loma u tlu
PRORAČUN PLITKIH VLAČNIH TEMELJA
1. Metoda opterećenja
Metoda opterećenja u račun uzima težinu
temelja i tla iznad njegovog proširenja.
Pri tome je potrebno ovisno o vrsti tla odrediti
kut a=f(c,j) pomoću kojeg se određuje
sudjelujuća zapremina temelja.
a
a a
2. Metoda otpora tla
Metoda pritiska tla uzima u obzir težinu temelja i težinu dijela tla iznad osnovice
temeljne plohe unutar uspravnih stranica plašta tako nastalog geometrijskog tijela.
Osim toga u proračun se uzima trenje po plaštu tako nastalog geometrijskog tijela
uvažavajući vodoravna naprezanja okomita na plašt. Problem se javlja u odabiru
koeficijenta bočnog pritiska K pogotovo jer se redovito radi o materijalu zasipa, a
ne o autohtonom tlu.
3. Metoda analize pasivnog loma u tlu (metoda Dž. Sarača)
Prilikom čupanja temelja dolazi do zbijanja tla iznad temeljne stope ploče. Prema
Rankinovoj teoriji graničnih stanja plastične ravnoteže ovo izaziva pojavu plastificiranih
zona i na kraju pasivni lom. Iz tih razloga logično je zaključiti da plohe loma nisu ravne već
slijede zakrivljenost plohe s minimalnom čvrstoćom na smicanje u pasivnim uvjetima loma.
Ovim problemom se bavio i Dž. Sarač.
Ravninski model s aluminijskim
valjčićima
Ravninski model s pijeskom
(Sarač 1975.)
Osnovna podloga za proračun vlačnog temelja:
D
B
b
S
RIJEŠENI PRIMJER
ZADATAK: Odrediti minimalnu dubinu temeljenja, ako je zadana
vlačna sila S=60 (kN). (Koristiti metodu Dž. Sarača)
B=1,0 m
b=0,4 m
h=0,3 m
a1=15°
gbet=25,0 kN/m3
tlatemcP2
d'P
3 WWKDcKDγS j
Karakteristike temelja:
B=1,0m, b=0,4m, h=0,3m
a1=15°, gbet=25,0 kN/m3
D0,160,33V
0,080,3D0,40,40,4113
0,080,31V
vDbbbBB3
vhBV
m 0,082
0,41tg15
2
bBtgαv
2222
2222
1
D (m)
Wtem (kN)
12,25
1 1,5 10
20
15 Težina temelja:
Wtem = V gbet
Wtem=(0,33+0,16·D)·25,0=8,25+4·D
RJEŠENJE:
Wtla=Vgtla
0,054D0,8419W
0,054D0,84V
0,08D0,40,40,4113
0,08D1V
vDbbbBB3
vDBV
tla
2222
2222
Težina tla iznad temelja:
gtla=19 kN/m3 za D<4,0 m
D (m)
Wtla (kN)
14,9
1 1,5 10
25
20
Svojstva tla:
gtla=19 kN/m3
c=5 kPa; cd=c/1,0=5,0 kPa (EC7, PP2)
j=26°; jd=arctg(tgj/1,0)=26° (EC7, PP2)
l=D/de
m 1,13π
14
π
4Ad t
e
At=B×B - za kvadratni temelj
- za kružni temelj: de = B = 2r, l=D/B
26
PK j
)(j
Koeficijent u ovisnosti o kutu unutarnjeg trenja j i koeficijenta l
PK j
cPK
)(j
Koeficijent u ovisnosti o kutu unutarnjeg trenja j i koeficijenta l cPK
26
EC7, GEO: PP2
gG,dst=1,35
gG,stab=1,0
gR=1,4
S=60,0 kN
351WW0141KD05KD19S
WWKDcKDS
KDcKDWWS
RE
tlatemcP2
P3
dstGtlatemstabGRcP2
dP3
tla
RcP2
dP3
tlatlatemstabGdstG
dd
,,,,'
,,'
',,
gggg
gggg
j
j
j
max
max
max
D (m) l jd Cd (kPa) K’jP KcP Wtem (kN) Wtla (kN) S (kN)
1,25 1,11 26 5,0 0,79 3,36 13,26 19,40 50,16
1,5 1,33 26 5,0 0,71 3,00 14,26 23,39 66,53
1,6 1,42 26 5,0 0,65 2,87 14,63 24,99 72,21
1,7 1,5 26 5,0 0,62 2,77 15,03 26,58 79,54
1,8 1,59 26 5,0 0,59 2,68 15,43 28,18 86,96
1,9 1,68 26 5,0 0,57 2,58 15,83 29,77 95,78
l=D/de=D/1,13
USVOJENO: D=1,5 (m)
Napomena za program
EC7, GEO: PP3 prema NA (HRN EN 1997-1:2012/NA)
A1d ili A2e) + M2 + R3
d - za sile od konstrukcije
e - za geotehničke sile
gG,dst=1,35
gG,stab=1,0
gc=gtgj=1,25
gR=1,0
Nacrtati temelj s zadanim i izračunatim dimenzijama i ucrtati plohu sloma.
Hvala na pažnji!
Roje-Bonacci T., Miščević P. (1997) Temeljenje. Split, Osijek.
Pacheco et all. (2008) Design of shallow foundations under tensile loading for transmission line towers: An overview.
Engineering Geology 101, 3-4, pp 226-235.
Braja M. Das (2010) Geotechnical Engineering Handbook, chapter 3: Design of Shallow Foundations. J. Ross Publishing
Martin D. , Cochard A. (1973) Design of Anchor Plates. Rapport 22-10 de la CIGRÉ, Paris
