Czy ta strona jest pomocna? 2x
6809x
001816
2023-09-27

Obliczenia wyporności po porównaniu sił ciężaru i uwzględnieniu reakcji gruntu

Ten przykład pokazuje, jak szybko określić w programie RFEM wyporność lub stan graniczny wyporności dla kontenera.

Niniejszy artykuł dotyczy zbiornika żelbetowego, zanurzonego w wodzie gruntowej na głębokości 1,5 m. Ponadto przyjrzymy się, w jakim stopniu tarcie o ścianę wpływa na obliczenia.

Model w tym artykule został dostosowany w taki sposób, że wszystkie parametry i geometrię można edytować za pomocą „Parametrów globalnych”. Model jest następnie aktualizowany automatycznie.

Najpierw chcemy sprawdzić, czy zbiornik pokazany w tym przykładzie unosi się na skutek działania wody gruntowej. W zbiorniku znajduje się woda, a tarcie o ścianę jest pomijane. Przypadek ten odzwierciedla stan roboczy.

Projekt 1

Ciężar własny zbiornika żelbetowego

Ciśnienie wyporu wody gruntowej na poziomie 8,5 m wynosi

Woda w zbiorniku działa stabilizująco i zwiększa ciężar własny zbiornika.

Następnie obliczenia stanu granicznego nośności ze względu na wyporność można podsumować w następujący sposób:

Analiza wykazała, że zabezpieczenie zbiornika przed wypornością jest wystarczające. Pozostała nośność wyporu 1493,4 kN/m - 1338,8 kN/m = 154,65 KN/m (KO3).

Projekt 2

Celem jest sprawdzenie, czy zbiornik żelbetowy jest dostatecznie zabezpieczony przed wypornością, gdy jest opróżniany. W tym warunku projektowym należy zastosować tarcie o ścianę.

Warstwa 1
SU, γ = 17 kN/m³, φ´= 30°

Warstwa 2
SU, γ`= 9 kN/m³, φ´= 30°

Warstwa 3
GW, γ´ = 12 kN/m³, φ´= 32,5°

Rozkład poziomego parcia gruntu jest następujący:

α= 0; β= 0; δ= 2/3*φk; kah, SU = 0,28; kah,GW = 0,25

Dla każdej powierzchni ściany wynikowa siła tnąca, jaką należy przyłożyć, wynosi:

W celu uproszczenia obliczeń, obciążenie zostaje przyłożone jako obciążenie liniowe przy górnej krawędzi zbiornika w postaci obciążenia liniowego w przypadku obciążenia 4.

W ten sposób można określić stan graniczny wyparcia (KO5):

Zgodnie z oczekiwaniami, kombinacja obciążeń 5 w programie RFEM 6 również staje się niestateczna. W konsekwencji, w tym przypadku nie jest zapewniona ochrona przed wyporem.


Autor

Pan Baumgärtel zapewnia wsparcie techniczne klientom firmy Dlubal Software.

Odniesienia
  1. W. Dörken, E. Dehne, K. Kliesch. Grundbau in Beispielen Teil 1, 7. Auflage. Köln: Reguvis Fachmedien, 2020