Mathcad - trm - projekt3

12
 Katarzyna Sobolewska Katarzyna Sobolewska Katarzyna Sobolewska Katarzyna Sobolewska Marcel Radwan Marcel Radwan Marcel Radwan Marcel Radwan Grupa 10 Grupa 10 Grupa 10 Grupa 10  1. Dane  1. Dane  1. Dane  1. Dane  1.1 Param etry gru ntu:  1.1 Param etry gru ntu:  1.1 Param etry gru ntu:  1.1 Param etry gru ntu:  1.1. 1 Współcz ynniki wpływu dział ania obciąże ń długotrw ałych, z ależne od  1.1. 1 Współcz ynniki wpływu dział ania obciąże ń długotrw ałych, z ależne od  1.1. 1 Współcz ynniki wpływu dział ania obciąże ń długotrw ałych, z ależne od  1.1. 1 Współcz ynniki wpływu dział ania obciąże ń długotrw ałych, z ależne od rodzaju, sta nu zagęszczenia lub upla stycznienia gruntu. rodzaju, sta nu zagęszczenia lub upla stycznienia gruntu. rodzaju, sta nu zagęszczenia lub upla stycznienia gruntu. rodzaju, sta nu zagęszczenia lub upla stycznienia gruntu. grunty niespoiste zagęszczone (ID> 0,67) φ (i) = 0,65  grunty spoiste zwarte i półzwarte (IL< 0) φ (i) = 0,65  grunty niespoiste średnio zagęszc zone (0,33 < ID < 0,67) φ (i) = 0,45  grunty spoiste twardoplastyczne (0 < IL< 0,25) φ (i) = 0,45  grunty niespoiste l uźne (0,20 < ID < 0,33) φ (i) = 0,35  gru nty spoiste w stan ie plastycznym ( 0,25 < IL< 0,50) φ (i) = 0,35  dla gruntów o ID< 0,20 i IL> 0,50 φ (i) = 0,30  1.1. 2 Parametry w arstw:  1.1. 2 Parametry w arstw :  1.1. 2 Parametry w arstw:  1.1. 2 Parametry w arstw :  1.1.2.1 Warstwa 1 - na syp  γ 1  17.0 kN m 3 := ciężar objętościowy I D 1 0.50 :=  stopień zagęszcze nia φ 1  0.45 := współczynnik wpływu dzi ałania obciążeń długotrwałych E 0 1 46MPa := moduł odkształcenia Φ 1 31deg := kąt tarcia wewnętrznego c 1 0kPa := kohezja h 1  3.95m := miąższość  1.1.2.2 Warstwa 2 - Gp  γ 2  20.5 kN m 3 := ciężar objętościowy I L 2 0.38 :=  stopień plastyczności φ 2  0.35 := współczynnik wpływu dzi ałania obciążeń długotrwałych E 0 2 14MPa := moduł odkształcenia Φ 2 12deg := kąt tarcia wewnętrznego c 2 11kPa := kohezja h 2  1.10m := miąższość 1/11

description

technologia robót mostowych projekt ścianka szczelna przebudowa wiaduktu kolejowego obudowa fazowanie robót moduły reakcji poziomej gruntu statyka ustrojów palowych Kosecki podpory sprężyste

Transcript of Mathcad - trm - projekt3

  • Katarzyna SobolewskaKatarzyna SobolewskaKatarzyna SobolewskaKatarzyna SobolewskaMarcel RadwanMarcel RadwanMarcel RadwanMarcel RadwanGrupa 10 Grupa 10 Grupa 10 Grupa 10

    1. Dane 1. Dane 1. Dane 1. Dane

    1.1 Parametry gruntu:1.1 Parametry gruntu:1.1 Parametry gruntu:1.1 Parametry gruntu:

    1.1.1 Wspczynniki wpywu dziaania obcie dugotrwaych, zalene od1.1.1 Wspczynniki wpywu dziaania obcie dugotrwaych, zalene od1.1.1 Wspczynniki wpywu dziaania obcie dugotrwaych, zalene od1.1.1 Wspczynniki wpywu dziaania obcie dugotrwaych, zalene odrodzaju, stanu zagszczenia lub uplastycznienia gruntu. rodzaju, stanu zagszczenia lub uplastycznienia gruntu. rodzaju, stanu zagszczenia lub uplastycznienia gruntu. rodzaju, stanu zagszczenia lub uplastycznienia gruntu.

    grunty niespoiste zagszczone (ID> 0,67) (i) = 0,65

    grunty spoiste zwarte i pzwarte (IL< 0) (i) = 0,65

    grunty niespoiste rednio zagszczone (0,33 < ID< 0,67) (i) = 0,45

    grunty spoiste twardoplastyczne (0 < IL< 0,25) (i) = 0,45

    grunty niespoiste lune (0,20 < ID< 0,33) (i) = 0,35

    grunty spoiste w stanie plastycznym (0,25 < IL 0,50 (i) = 0,30

    1.1.2 Parametry warstw:1.1.2 Parametry warstw:1.1.2 Parametry warstw:1.1.2 Parametry warstw:

    1.1.2.1 Warstwa 1 - nasyp

    1 17.0kN

    m3

    := ciar objtociowy

    ID10.50:= stopie zagszczenia

    1 0.45:= wspczynnik wpywu dziaania obcie dugotrwaych

    E0146MPa:= modu odksztacenia

    1

    31deg:= kt tarcia wewntrznego

    c1

    0kPa:= kohezja

    h1 3.95m:= miszo

    1.1.2.2 Warstwa 2 - Gp

    2 20.5kN

    m3

    := ciar objtociowy

    IL20.38:= stopie plastycznoci

    2 0.35:= wspczynnik wpywu dziaania obcie dugotrwaych

    E0214MPa:= modu odksztacenia

    2

    12deg:= kt tarcia wewntrznego

    c2

    11kPa:= kohezja

    h2 1.10m:= miszo

    1/11

  • 1.1.2.3 Warstwa 3 - Ps

    3 19.5kN

    m3

    := ciar objtociowy

    ID30.53:= stopie zagszczenia

    3 0.45:= wspczynnik wpywu dziaania obcie dugotrwaych

    E0384MPa:= modu odksztacenia

    3

    33deg:= kt tarcia wewntrznego

    c3

    0kPa:= kohezja

    h3 3.90m:= miszo

    1.1.2.4 Warstwa 4 - G

    4 20.5kN

    m3

    := ciar objtociowy

    IL40.30:= stopie zagszczenia

    4 0.35:= wspczynnik wpywu dziaania obcie dugotrwaych

    E0416MPa:= modu odkstacenia

    4

    13deg:= kt tarcia wewntrznego

    c4

    13kPa:= kohezja

    h4 1.90m:= miszo

    1.1.2.5 Warstwa 5 - Ps/Pr

    5 19.5kN

    m3

    := ciar objtociowy

    ID50.62:= stopie zagszczenia

    5 0.45:= wspczynnik wpywu dziaania obcie dugotrwaych

    E0598MPa:= modu odkstacenia

    5

    34deg:= kt tarcia wewntrznego

    c5

    0kPa:= kohezja

    h5 3.40m:= miszo

    1.1.2.6 Warstwa 6 - Po

    6 19kN

    m3

    := ciar objtociowy

    ID60.79:= stopie zagszczenia

    6 0.65:= wspczynnik wpywu dziaania obcie dugotrwaych

    2/11

  • E06195MPa:= modu odkstacenia

    6

    40deg:= kt tarcia wewntrznego

    c6

    0kPa:= kohezja

    2. Modu reakcji poziomej gruntu2. Modu reakcji poziomej gruntu2. Modu reakcji poziomej gruntu2. Modu reakcji poziomej gruntu

    Sn 1.10:= wspczynnik technologiczny

    E0

    46.00

    14.00

    84.00

    16.00

    98.00

    195.00

    MPa=

    0.45

    0.35

    0.45

    0.35

    0.45

    0.65

    =

    Ki

    Sn E0i i:=

    moduy reakcji poziomej gruntu dla poszczeglnych warstwK

    22.77

    5.39

    41.58

    6.16

    48.51

    139.43

    MPa=

    Modu K zmienia si liniowo do wartoci K(i) liczc od rzeczywistego bd zastpczegopoziomu terenu hz do gbokoci krytycznej Xc :

    Poziom krytyczny Xc

    Xc 1.00m:= dla gruntw spositych

    Xc 5.00m:= dla gruntw niespoistych

    Warstwa 3 - Ps

    K3

    41.58 MPa= moduy reakcji poziomej gruntu

    Xc3 5.00m:= dla gruntw spoistych

    hz30m:= poziom interpolacji dla warstwy 3

    3/11

  • Warstwa 4 - G

    K4

    6.16 MPa= moduy reakcji poziomej gruntu

    Xc4 1m:= dla gruntw niespoistych

    hz4

    2.48m 19.5kN

    m3

    20.5kN

    m3

    2.36 m=:= poziom interpolacji dla warstwy 4

    Warstwa 5 - Ps/Pr

    K5

    48.51 MPa= moduy reakcji poziomej gruntu

    Xc5 5m:= dla gruntw niespoistych

    hz5

    2.48m 19.5kN

    m3

    1.90m 20.5kN

    m3

    +

    19.5kN

    m3

    4.48 m=:= poziom interpolacji dla warstwy 5

    4/11

  • Warstwa 6 - Po

    K6

    139.43 MPa= moduy reakcji poziomej gruntu

    Xc6 5m:= dla gruntw niespoistych

    poziom interpolacji dlawarstwy 6

    hz6

    2.48m 19.5kN

    m3

    1.90m 20.5kN

    m3

    + 3.40m 19.5kN

    m3

    +

    19.0kN

    m3

    8.08 m=:=

    Xc6 < hz6 -> na caej wysokoci staa warto K

    3. Parcie czynne gruntu3. Parcie czynne gruntu3. Parcie czynne gruntu3. Parcie czynne gruntu

    Warstwa 1 - Nasyp

    Ka tan 45deg

    12

    2

    0.32=:= wspczynnik parcia czynnego gruntu

    parcie czynne gruntu w funkcji gbokociea z( ) 1 z Ka 2 c1

    Ka:=

    ea 0m( ) 0.00 kPa= ea 3.95m( ) 21.49 kPa= parcie na poziomie odpowiednio stropu orazspgu rozpatrywanej warstwy

    Warstwa 2 - Gp

    Ka tan 45deg

    22

    2

    0.66=:= wspczynnik parcia czynnego gruntu

    ea z( ) 1 h1 2 z+( ) Ka 2 c2 Ka:= parcie czynne gruntu w funkcji gbokociea 0m( ) 26.22 kPa= ea 1.10m( ) 41.01 kPa= parcie na poziomie odpowiednio stropu oraz

    spgu rozpatrywanej warstwy

    Warstwa 3 - Ps

    5/11

  • Ka tan 45deg

    32

    2

    0.29=:= wspczynnik parcia czynnego gruntu

    ea z( ) 1 h1 2 h2+ 3 z+( ) Ka 2 c3 Ka:= parcie czynne gruntu w funkcji gbokociea 0m( ) 26.44 kPa= ea 3.90m( ) 48.86 kPa= parcie na poziomie odpowiednio stropu oraz

    spgu rozpatrywanej warstwyea 1.42m( ) 34.61 kPa=

    Warstwa 4 - G

    Ka tan 45deg

    42

    2

    0.63=:= wspczynnik parcia czynnego gruntu

    ea z( ) 1 h1 2 h2+ 3 h3+4 z+

    ...

    Ka 2 c4 Ka:= parcie czynne gruntu w

    funkcji gbokoci

    ea 0m( ) 84.19 kPa= ea 1.90m( ) 108.84 kPa= parcie na poziomie odpowiednio stropuoraz spgu rozpatrywanej warstwy

    Warstwa 5 - Ps/Pr

    Ka tan 45deg

    52

    2

    0.28=:= wspczynnik parcia czynnego gruntu

    parcie czynne gruntu wfunkcji gbokoci

    ea z( ) 1 h1 2 h2+3 h3 4 h4+ 5 z++

    ...

    Ka 2 c5 Ka:=

    ea 0m( ) 57.87 kPa= ea 3.40m( ) 76.62 kPa= parcie na poziomie odpowiednio stropuoraz spgu rozpatrywanej warstwy

    Warstwa 6 - Po

    Ka tan 45deg

    62

    2

    0.22=:= wspczynnik parcia czynnego gruntu

    ea z( ) 1 h1 2 h2+3 h3 4 h4+ 5 h5+ 6 z++

    ...

    Ka 2 c6 Ka:= parcie czynne gruntu w

    funkcji gbokoci

    parcie na poziomie odpowiednio stropuoraz spgu rozpatrywanej warstwy

    ea 0m( ) 58.93 kPa= ea 5m( ) 79.58 kPa=

    4. Odpr gruntu 4. Odpr gruntu 4. Odpr gruntu 4. Odpr gruntu

    Warstwa 3 - Ps

    wspczynnik odporu gruntuKp tan 45deg

    3

    2+

    2

    3.39=:=

    ep z( ) 3 z( ) Kp 2 c3 Kp+:= odpr gruntu funkcji gbokoci

    ep 0m( ) 0.00 kPa= ep 2.48m( ) 164.04 kPa= odpr gruntu odpowiednio na poziomiestropu oraz spgu rozpatrywanej warstwy

    6/11

  • Warstwa 4 - G

    Kp tan 45deg

    42

    +

    2

    1.58=:= wspczynnik odporu gruntu

    ep z( ) 3 2.48 m 4 z+( ) Kp 2 c4 Kp+:= odpr gruntu funkcji gbokoci

    ep 0m( ) 109.12 kPa= ep 1.90m( ) 170.68 kPa= odpr gruntu odpowiednio na poziomiestropu oraz spgu rozpatrywanej warstwy

    Warstwa 5 - Ps/Pr

    wspczynnik odporu gruntuKp tan 45deg

    5

    2+

    2

    3.54=:=

    odpr gruntu funkcji gbokociep z( ) 3 2.48 m 4 h4+ 5 z+( ) Kp 2 c5 Kp+:=ep 0m( ) 308.83 kPa= ep 3.40m( ) 543.34 kPa= odpr gruntu odpowiednio na poziomie

    stropu oraz spgu rozpatrywanej warstwy

    Warstwa 6 - Po

    Kp tan 45deg

    62

    +

    2

    4.60=:=

    ep z( ) 3 2.48 m 4 h4+ 5 h5+ 6 z+( ) Kp 2 c6 Kp+:=

    ep 0m( ) 706.44 kPa= ep 5.00m( ) 1143.33 kPa=

    5. Wyznaczenie poziomu interpolacji K(x)5. Wyznaczenie poziomu interpolacji K(x)5. Wyznaczenie poziomu interpolacji K(x)5. Wyznaczenie poziomu interpolacji K(x)

    Warstwa 3 - Ps

    Ka tan 45deg

    32

    2

    0.29=:= wspczynnik parcia czynnego gruntu

    ea z( ) 1 h1 2 h2+ 3 z 1.42m+( )+ Ka 2 c3 Ka:= parcie czynne gruntu w funkcji

    gbokoci wzgldem dna wykopu

    Kp tan 45deg

    32

    +

    2

    3.39=:= wspczynnik odporu gruntu

    ep z( ) 3 z( ) Kp 2 c3 Kp+:= odpr gruntu w funkcji gbokociz 0.575m:= poziom interpolacji K(x)

    ea z( ) ep z( ) 0.12 kPa= warunek sprawdzajcy poprawnoprzyjtego poziomu interpolacji K(x)

    6. Zamiana rozoonego liniowego moduu na podpory spryste6. Zamiana rozoonego liniowego moduu na podpory spryste6. Zamiana rozoonego liniowego moduu na podpory spryste6. Zamiana rozoonego liniowego moduu na podpory spryste

    7/11

  • Warstwa 3 - Ps

    n 5:= iloc podpr sprystych na pierwszym odcinku

    l 1.90m:= dugo pierwszego odcnika

    al

    n38.00 cm=:= dugo paska z jakiego zbieramy K

    sprysto podpr liczc od gry napierwszym odcinku

    K

    6.40

    9.56

    12.72

    15.88

    19.04

    MPa a

    2432.00

    3632.80

    4833.60

    6034.40

    7235.20

    kN

    m=:=

    Warstwa 4 - G

    8/11

  • n 5:=iloc podpr sprystych na drugimm odcinku

    l 1.90m:= dugo drugiego odcnika

    al

    n38.00 cm=:= dugo paska z jakiego zbieramy K

    K

    6.16

    6.16

    6.16

    6.16

    6.16

    MPa a

    2340.80

    2340.80

    2340.80

    2340.80

    2340.80

    kN

    m=:= sprysto podpr na drugim odcinku

    Warstwa 5 - Ps/Pr

    n 6:= iloc podpr sprystych na trzecim odcinku

    dugo trzeciego odcnikal 2.88m:=

    al

    n48.00 cm=:= dugo paska z jakiego zbieramy K

    a1 52cm:= dugo pierwszego paska

    K5 24.31MPa:= sprysto podpr

    K 45.99MPa a1 23914.80kN

    m=:=

    9/11

  • K48.51

    48.51

    48.51

    48.51

    48.51

    48.51

    MPa a

    23284.80

    23284.80

    23284.80

    23284.80

    23284.80

    23284.80

    kN

    m=:= sprysto podpr

    Warstwa 6 - Po

    a 50cm:=moduy reakcji poziomej gruntu dlawarstwy numer 6

    K6 139.43 MPa:=

    sprysto podpr na odcinku numercztery

    K K6 a 69715.00kN

    m=:=

    5. Obcienie ruchome5. Obcienie ruchome5. Obcienie ruchome5. Obcienie ruchome

    1.21:= wspczynnik klasy obcienia

    Pk 250kN:= obcienie przypadajce na jedn o wwartoci obliczeniowej

    Pd 1.35 Pk 408.38 kN=:= obcienie przypadajce na jedn o wwartoci charakterystycznej zuwzgldnieniem klasy obcienia

    10/11

  • a 2.50m:= b 0.30m:= powierzchnia rozkadu obcieniaruchomego

    obcienie naziomu pochodzce odobcienia ruchomego

    Qd

    Pd

    a b544.50 kPa=:=

    Warstwa 1 - Nasyp

    wspczynnik parcia czynnego Ka tan 45deg

    1

    2

    2

    0.32=:=

    obcienie ciany szczelnej na dugociwarstwy numer 1

    Ea Qd Ka 174.29 kPa=:=

    Warstwa 2 - Gp

    Ka tan 45deg

    22

    2

    0.66=:= wspczynnik parcia czynnego

    obcienie ciany szczelnej na dugociwarstwy numer 2

    Ea Qd Ka 357.06 kPa=:=

    Warstwa 3 - Ps

    Ka tan 45deg

    32

    2

    0.29=:= wspczynnik parcia czynnego

    Ea Qd Ka 160.52 kPa=:= obcienie ciany szczelnej na dugociwarstwy numer 3

    11/11