poduszki piaskowe EBGEO, POLIECHNIKA GDAŃSKA, Fundamentowanie
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->Wymiarowanie zbrojonej poduszki piaskowej wg zaleceńEBGEO zawartych w pozycji "Recommendations for Designand Analysis of Earth Structures using GeosyntheticReinforcements" - skrót metodyAnna KoszewskaMetodyka obliczeń zbrojonych poduszek piaskowych wg zaleceń EBGEO1. DefinicjaZbrojona poduszka piaskowa dotyczy zbrojonej budowli ziemnej zastępującej gruntsłabonośny do określonej głębokości z górną powierzchnią tworzącą podłoże dlasztywnego fundamentu o płaskiej, poziomej podstawie.Rys.1Schemat zbrojonej poduszki piaskowej wg zaleceń EBGEOZbrojoną poduszkę piaskową, w rozumieniu zaleceń EBGEO, tworzymy poprzezumieszczenie geosyntetyku w materiale wypełniającym poduszkę poniżej stopy lubławy fundamentowej. W porównaniu do klasycznej wymiany gruntu, zabieg tenprowadzi do znacznego zwiększenia nośności oraz zmniejszenia odkształceń poduszkipiaskowej.2. Uwagi wstępne2.1 Układ zbrojeniaWymiary poduszki uzależnione są od liczby oraz rozstawu warstw zbrojenia, przy czymminimalna liczba warstw zbrojenia to nB≥2. Dla fundamentów, gdzieb/a0, 2analizanośności przeprowadzana jest względem szerokości b, natomiast dlab/a0,2obliczenia przeprowadzamy osobno dla obu wymiarów. W przypadku stosowaniazbrojenia o różnej wytrzymałości podłużnej i poprzecznej, wyrównujemy je poddyktando wymagań strukturalnych.2.2 Rozstaw zbrojeniaPionowy rozstaw pomiędzy poszczególnymi warstwami zbrojeniahpowinien byćstały i spełniać warunek:0,15m h0, 40mminh0,50b2.3 Długość zbrojeniaDługość wszystkich warstw zbrojenia zastosowanych na obu kierunkach (podłużnymi poprzecznym) powinna być stała. Należy stosować następujące minimalne wymiary:- równolegle do szerokości fundamentu b:b4hlb2b-równolegle do długości fundamentu a:a4hlaabla�½ab/a0,2(dla stóp fundamentowych)b/a0, 2(dla ław fundamentowych)Gdzie,lato odpowiadający wymiar równoległy do długości fundamentu a, natomiastlbto wymiar równoległy do krótszej szerokości fundamentu b.2.4 Wymiary zbrojonej poduszki piaskowejSzerokość zbrojonej poduszki piaskowej uzależniona jest od długości zbrojeniala,natomiast jej długość zależy bezpośrednio od długości zbrojenialb.Grubość poduszki piaskowej określamy jako:tp�½nB0,5 hgdzie:nB- liczba warstw zbrojeniaPrzy czym ważne jest, aby grubość poduszki nie przekraczała poniższych wartościgranicznych:mintp�½2,5 hmaxtp�½b/ 2tg45'2,k/ 2Bazując na powyższych wzorach możemy zauważyć, ze maksymalna zalecana grubośćpoduszki piaskowejmaxtpzależy od charakterystycznej wartości efektywnego kątatarcia wewnętrznego materiału wypełniającego poduszkę piaskową.2.5 Wykorzystywany materiałMateriał stosowany jako wypełnienie poduszki piaskowej powinien spełniać wymogizawarte w Rozdziale 2 (EBGEO), przy czym zaleca się stosować materiał pozwalającyna zredukowanie wewnętrznych deformacji poduszki piaskowej.2.6 Oddziaływania i oporyW obliczeniach uwzględniamy obciążenia stałe i zmienne określone zgodniez DIN 1054 oraz Rozdziałem 1.2 (EBGEO). Opory obejmują: wytrzymałość na ścinaniei sztywność na styku poduszki oraz gruntu, wytrzymałość na rozciąganie i osiowąsztywność geosyntetyku oraz zachowanie przy ścinaniu między geosyntetykiem,a gruntem.3. Analiza zbrojonej poduszki piaskowej3.1 Generalne zaleceniaObliczenia układu fundament-zbrojona poduszka gruntowa-podłoże rodzime zostałyprzeprowadzone zgodnie z postanowieniami normy DIN 1054, DIN 4017 orazosiadania zgodnie z DIN 4019 w połączeniu z zaleceniami EBGEO oraz w odniesieniudo Eurokodu 7.Przy obliczeniach poduszek piaskowych należy stosować odpowiednie współczynnikibezpieczeństwa uwzględniające rodzaj stanu granicznego jaki analizujemy orazcharakter działającego obciążenia. Wytyczne EBGEO oraz norma DIN 1054 jestzgodna z podejściem obliczeniowym 2 dla EC7.Analiza nośności zbrojonej poduszki piaskowej przeprowadzana jest analogicznie jakdla modelu zniszczenia konwencjonalnego fundamentu, przy czym określając nośnośćgraniczną wykorzystuje się odpowiednie współczynniki korekcyjne.Wytyczne EBGEO obejmują przypadki, gdy zbrojenie geosyntetyczne występujew postaci arkuszy, dlatego w przypadku wykorzystania zbrojenia pasmowego koniecznajest odpowiednia modyfikacja modelu obliczeniowego.Analiza powinna brać pod uwagę charakterystyczne oddziaływania dla wszystkichwariantów obciążenia konstrukcji mających wpływ na jej końcowy stan. Stan końcowyobejmuje przypadek kompletnej konstrukcji wraz z oddziaływaniami przewidzianymidla całego okresu jej użytkowania. Jeśli to uzasadnione, należy brać pod uwagęzmienność właściwości zbrojenia geosyntetycznego w czasie.Dla układów narażonych głównie na oddziaływania dynamiczne, np. poduszekpiaskowych stosowanych pod fundamentami maszyn, obciążenia dynamiczneuwzględniane są przy projektowaniu zgodnie z zaleceniami opisanymi w Rozdziale 12(EBGEO).3.2 Analiza i projektowanie - warunki obliczenioweAnalizapoduszekpiaskowychobejmujesprawdzenieponiższychwarunkówobliczeniowych:Dla stanu granicznego nośności - the ultimate limit state (ULS):- nośność podłoża gruntowego bez wzmocnienia (STR) wg DIN 4017,- nośność poduszki piaskowej bez zbrojenia (STR),- nośność poduszki piaskowej zbrojonej (STR),- stateczność na poślizg w płaszczyźnie fundamentu poduszki piaskowej zbrojonej(STR) wg DIN 1054,- stateczność globalna (GEO) wg DIN 4084,- nośność zbrojenia (STR),- opór na wyciąganie zbrojenia (STR).Dla stanu granicznego użytkowalności - the serviceability limit state (SLS):- deformacje w odniesieniu do DIN 4017,- analiza wypadkowej podporności wg DIN 1054,- przemieszczenia poziome wg DIN 1054, jeśli jest to wskazane.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]