Mathcad - Calcul Sprijinire Sapatura Ancorata

7/30/2019 Mathcad - Calcul Sprijinire Sapatura Ancorata

1/5

Calcul Sprijinire ancorata pentru sapatura de adancime 8m

Calculati o sprijinire realizata cu un perete incastrat in teren si rezemat la partea superioara, utilizand o metoda

simplificata de calcul. Terenul este un nisip argilos cu:

k 18kN

m

3:= --> valoarea caracteristica greutatii specifice nisipului argilos

ck 4kPa:=--> valoarea caracteristica a coeziunii nisipului argilos

k 18.5deg:=-->valoarea caracteristica a unghiului de frecare interna al nisipului argilos

qk 10kN

m2

:= -->valoarea caracteristica suprasarcinii ce actioneaza la partea superioara

Abordarea de calcul 1

Gruparea 1: A1+M1+R1

A.1Actiuni

simbol coeficient coeficient pentru

G 1.35:=--> actiuni permanente nefavorabile

Q 1.5:=--> actiuni variabile nefavorabile

M.1Parametrii pamantului


1.00:= --> unghiul de frecare interna

c 1.00:=--> coeziunea nedrenata

1.00:=--> greutatea volumica

R.1Rezistente


a.t 1.10:=--> coeficient partial de rezistenta pentru ancorajele pretensionate temporare

a.p 1.10:=-->coeficient partial de rezistenta pentru ancorajele pretensionate permanente

3.1 Stabilirea valorilor de calcul

--> valoarea de calcul a

greutatii specifice a nisipului argilosd

k

18kN

m3

=:=

d atantan k( )

18.5 deg=:= -->valoarea de calcul a unghiului de

frecare interna al nisipului argilos

--> valoarea de calcul a coeziunii argileicd

ck

c

4kN

m2

=:=

--> valoarea de calcul actiunii temporareqd Q qk 15 kN

m2

=:=

2


2/5

Calculul Impingerilor pamantului

OBS !!! Incarcari permanente ---> impingerile pamantului ---> .G

Presiunea activa

ka

tan 45degd

2

2

0.518=:=

pa1 G qd ka 2 cd ka( ) 2.72 kPa=:=

pa2 G qd d 3 m+( ) ka 2.cd ka 40.5 kPa=:=

pa3 G qd d 8 m+( ) ka 2.cd ka 103.47 kPa=:=

pa4 103.47 12.6 f+:= f kPa

Presiunea pasiva

kp tan 45degd

2+

2

1.93=:=

pp3 G 2 cd kp 15 kPa=:=

pp4 15 46.9f +:= f kPa

p.a1=2.72 kPa

p.a2=40.5 kPa

p.a3=103.47 kPap.p3=15 kPa

Ra

p.p4=(15+46.9f)kPa p.a4=(103.47+12.6f)kPa

p.a1=2.72 kPa

p.a2=40.5 kPa

p.a3=103.47 kPa

Ra

88.47 kPa

O

1

2

3

4

5

fig. 1 A fig. 1 B

8.0

f

3.0

5.0

15

f0f1=2.5

8m

f2

15

p0=34.3*f2

3


3/5

Punctul 5 este punctul in care presiunea pamantului se anuleaza.

lungimea segmentului f.1 conform fig 1.B se determina din anularea presiunilor pamantului si anume:

15 + 46.9*f.1 - 103.47 - 12.6*f.1 = 0 rezulta

f1103.47 15

46.9 12.62.58=:= m

p0 15 46.9 f 1 f2+( )+ 103.47 12.6 f1 f2+( ):= f2 rezulta p0 34.3f2:= f2

In metoda Blum se presupune ca momentul incovoietor pe perete se anuleaza in acelasi punct in care se

anuleaza si presiunile.Prin urmare putem imparti peretele in 2 sectiuni si anume:

Sectiunea 1-5 si sectiunea 5-O conform fig 1 C

p.a1=2.72 kPa

p.a2=40.5 kPa

p.a3=103.47 kPa

Ra

88.47 kPa

O

5

fig. 1 B

Ra

5

3

2

1

Pa1d

Pa1t

Pa2t

Pa2d

Pa3

O

5

fig. 1 C

Pp4

R5R5

R0

f2

f1=2.5

8m

5.0

3.0

8.0

f0

p0=34.3*f2

1.5

1.0

2.5

1.6

7

0.8

6

1.7

2

p0=34.3*f2

f2

f1=2.5

8m

5.0

3.0

15

Pa1d pa1 3 m 8.16kN

m=:=

Pa1t pa2 pa1( )3m

2 56.67

kN

m=:=

Pa2d pa2 5 m 202.5kN

m=:=

4


4/5

Pa2t pa3 pa2( )5m

2 157.42

kN

m=:=

Pa3 88.47kPaf1 m

2 114.1

kN

m=:=

Scriind cele 2 ecuatii de echilibru static pe portiunea 1-5 rezulta:

1 . M5 0:= rezulta

Ra

Pa1d 9.08 m Pa1t 8.58 m+ Pa2d 5.08 m+ Pa2t 4.25 m+ Pa3 1.72 m+( )7.58cos 15deg( )

335.21 kN=:=

F1_5 0:= rezulta2.

R5 Pa1d m Pa1t m+ Pa2d m+ Pa2t m+ Pa3 m+ Ra 203.64 kN=:=

Scriind ecuatiile de echilibru static pe portiunea 5-O rezulta:

1 . MO 0:= rezulta

34.3 f2 f21

3 f2 R5 f2 0=f2

----> f23 203.64

34.34.22=:= m

Din ecuatia de echilibru de pe portiunea 5-O rezulta f2=4.22m.

Fisa f este de f.1+f.2=6.80m, dar pentru siguranta si o executie mai usoara aleg f=7.00m

Gruparea 2: A2+M1+R4

A.2Actiuni


G 1.3:=--> actiuni permanente nefavorabile

Q 1.0:=--> actiuni variabile nefavorabile

M.1

Parametrii pamantuluisimbol coeficient coeficient pentru

1.00:=--> unghiul de frecare interna

c 1.00:=--> coeziunea nedrenata

1.00:=--> greutatea volumica

R.4Rezistente


a.t

1.10:= --> coeficient partial de rezistenta pentru ancorajele pretensionate temporare

a.p 1.10:=-->coeficient partial de rezistenta pentru ancorajele pretensionate permanente

5


5/5

In gruparea 2 nu mai sunt necesare calculele deoarece singura diferenta este valoarea coeficientilor partiali d

siguranta pentru actiuni (temporare si permanente), care sunt mai mici in gruparea 2 decat in gruparea 1.

In concluzie vom continua calculele cu solicitarea pe directia ancorei Ra=335.21kN

6

Mathcad - Calcul Sprijinire Sapatura Ancorata

Documents

Transcript of Mathcad - Calcul Sprijinire Sapatura Ancorata