Obliczenia Fundamentów Palowych Sc

Obliczenia fundamentów palowych

,,Jeżeli zaś nie znajdzie się gruntu stałego, lecz do głębi sięgać będzie ziemia naniesiona lub bagnista, wtedy trzeba w tym miejscu ziemię wykopać i usunąć ją, a teren umocnić i osmalonymi palami olchowymi, oliwkowymi albo dębowymi i za pomocą machin jak najgęściej powbijać. Wolną przestrzeń między palami należy wypełnić węglem, a następnie założyć fundament z jak najsolidniejszego muru.”


Molo w Sopocie

Molo w Międzyzdrojach


Posadowienie podpór mostu im. Jana Pawła II w Gdańsku

Royal Wilanów


Metody obliczeniowe fundamentów palowych:• klasyczne

– zawierają wiele uproszczeń– służą do obliczania prostych fundamentów palowych

• numeryczne– stosowane do obliczeń złożonych układów palowych lub płytowo-

palowych obciążonych dowolnie układem sił pionowych, poziomych, momentami zginającymi

– przy posadowieniach w gruntach uwarstwionych


Uwzględniając dotychczasowe praktyczne zastosowanie fundamentów palowych i różną skalę trudności w konkretnych realizacjach całych ustrojów, metody obliczeń podzielono następująco:• metody uproszczone: trapez naprężeń, metoda Culmanna, metoda

równowagi momentów• metoda sztywnego oczepu• metody analityczne tradycyjne: metoda Nökkentveda, Smorodyńskiego,

Antonowa-Mejersona, Schiela• metoda zmiennej sztywności podpór palowych• metoda uogólniona• metody numeryczne


METODA KLASYCZNA – SZTYWNEGO OCZEPU


• z obliczeń można otrzymać jedynie rozkład sił osiowych w palach, a momenty zginające otrzymuje się zerowe

• siły wewnętrzne w oczepie można wyznaczyć metodą pośrednią

• palowe fundamenty blokowe i stopowe pod słupy, niektóre filary mostowe, słupy energetyczne

• pomosty, pirsy, nabrzeża i inne konstrukcje portowe na palach


Rozwiązanie metodą sztywnego oczepu płaskiego układu palowego


Propozycja rozwiązania układu palowego trójwymiarowego poprzez rozłożenie na dwa układy płaskie


Przykład bardzo nieracjonalnego rozkładu sił w palach otrzymanego z obliczeń metodą sztywnego oczepu


METODY NUMERYCZNE• Metoda sprężystego oczepu na podporach sprężystych

jednakowe charakterystyki dla wszystkich podpór sprężystych, oszacowane w dość przybliżony sposób, np. na podstawie osiadania pala pojedynczego

• Z uwzględnieniem nierównomiernej sztywności osiowej pali


Przyjęty do analizy przykładowy fundament palowy zbiornika stalowego


• Metoda współpracy pali ze sprężysto-plastycznym ośrodkiem gruntowym


• Uwzględnia współpracę pali ze sprężystym lub sprężysto-plastycznym ośrodkiem gruntowym

• W metodzie uogólnionej współpracę pala z ośrodkiem gruntowym wyraża się za pomocą układu podpór sprężystych gęsto rozstawionych wzdłuż pobocznicy pala i podpór sprężystych w podstawie

• Wzdłuż pobocznicy umieszcza się w węzłach podpory sprężyste prostopadłe do pobocznicy o sztywnościach kxi i styczne do pobocznicy o sztywnościach kti

• Rozstaw podpór zaleca się przyjmować 0,5m• Podpory prostopadłe wyrażają reakcję gruntu na przemieszczenia

poprzeczne pali, a podpory styczne – reakcję gruntu na przemieszczenia podłużne pali

• W podstawie pala umieszcza się podporę sprężystą osiową względem pala o sztywności Kp, prostopadłą o sztywności Kb i podporę na obrót Kr


PRZYKŁADOWE OBLICZENIA PORÓWNAWCZEmetodą sztywnego oczepu, metodą sprężystego oczepu, metodą uogólnioną


Wyniki obliczeń fundamentu palowego metodami klasycznymi:a) metodą sprężystego oczepub) metodą sztywnego oczepu


Wyniki obliczeń fundamentu palowego metodą uogólnioną:a) ze sztywnymi połączeniami pali z oczepem


b) z przegubowymi połączeniami pali z oczepem


Wnioski:• znaczne różnice pomiędzy metodą uogólnioną, a metodami

klasycznymi• z metody uogólnionej uzyskano znacznie więcej informacji, a

ponadto najkorzystniejszy rozkład sił w palach (szczególnie mniejsze siły wciskające i wyciągające w palach ukośnych)

Należy pamiętać, że warunkiem uzyskania miarodajnych wyników, oprócz odpowiednio wymodelowanego schematu statycznego jest przyjęcie właściwie zbadanych parametrów geotechnicznych podłoża gruntowego.


BILIOGRAFIA:1. Gwizdała. K. (2010). Fundamenty palowe. Technologie i obliczenia. PWN

Warszawa2. Kosecki, M. (1988). Statyka ustrojów palowych. Zasady obliczania metodą

uogólnioną. Biuletyn Nr 1/88 PZ1iTBO/Szczecin3. Krasiński, A. (2004). Obliczenia statyczne fundamentów palowych. Materiały

seminarium: ‚,Zagadnienia posadowień na fundamentach palowych”, Gdańsk


Dziękuję za uwagę

Obliczenia Fundamentów Palowych Sc

Documents

Transcript of Obliczenia Fundamentów Palowych Sc