Földműve gyaorlat Vasalt talajtámfal tervezése Eurocode szerint
Vasalt talajtámfal 2.
Vasalt talajtámfal alalmazási területei Úttöltése vasúti töltése hídtöltése gáta védműve ipari épülete öztere repülőtere 3.
Vasalt talajtámfal 4. Port of Seattle
Szerezeti ialaítás 5. 1 - Támfal 2 - Rátöltés 3 - Háttöltés 4 - Homlolap 5 - Altalaj
Homlopanel elem geometriája 1 Beemelő ampó 2 Betétrögzítő fül 3 Bebetonozott műanyagcső 4 Elem rögzítő acéltüse 5 Csavarlyu a betétrögzítéshez 6.
Homlopanel elem geometriája 1 Beemelő ampó 2 Betétrögzítő fül 3 Bebetonozott műanyagcső 4 Elem rögzítő acéltüse 5 Csavarlyu a betétrögzítéshez 7.
Alternatív lehetőség 8.
Kiindulási adato Geometriai adato h - a támfal teljes magassága l - szalago hossza (l=08h) h t - a befogás mélysége h - a támfal szabad magassága r - a rátöltés magassága t - a betéte (acélszalago) vízszintes távolsága 9. f - a betéte (acélszalago) függőleges távolsága
Kiindulási adato Talajadato γ - a szemcsés háttöltés térfogatsúlya (N/m 3 ) φ - a szemcsés háttöltés belső súrlódási szöge (º) c =0 Pa - a szemcsés háttöltés ohéziója μ - a betéte és a szemcsés háttöltés özötti súrlódási tényező c A - a vasalt talajtámfal alatti puha agyag ohéziója 10.
Terhe egyéb adato Kiindulási adato g és g d - a rátöltés súlyána ar. és tervezési értéei (g d =γ G g ) q és q d - a járműteher araterisztius és tervezési értée (q d =γ Q q ) f y az acélszalag folyási feszültségéne araterisztius értée (N/mm 2 ) K 1 K 2 és n - az acélszalago orróziós tényezői τ - tervezési élettartam 11.
Vasalt talajtámfal méretezése Külső stabilitási vizsgálato Súlytámfal: - homlofelület: vasbeton eleme - hátlap: betéte szabad végén átmenő fitív függőleges sí - alapfelület: homlolap alsó élén átfetetett vízszintes sí Vizsgálni ell: 12. - Elcsúszás vizsgálat (helyettesítő súlytámfal) - GEO - Kiborulás vizsgálat (támfal ülső alsó saropontjára) EQU (csa a támfal alatti őzet esetén) - Alaptest méretezése (homlolapo súlyával terhelt sávalap) -GEO - Alaptörés vizsgálat (talajtörés a fal teljes tömbje alatt) - GEO - Általános álléonyság vizsgálata (GEO DA-3)
Vasalt talajtámfal méretezése Belső stabilitási vizsgálato (STR és GEO) - Csúszólap helyzeténe megállapítása - Betéterő számítása a vízszintes földnyomásból - Betétszélesség meghatározása - Teljes betétrendszer ihúzódási vizsgálata - Erőtanilag szüséges betétvastagság számítása - Alalmazott betétvastagság - (Betét és fül apcsolatána számítása) 13.
Csúszólap helyzeténe meghatározása A csúszólap adatai a belső súrlódási szög függvényében Belső súrlódási szög A csúszólap adatai A max. húzóerőhöz tartozó földnyomási tényező A felszíni terheléshez tartozó [ϕ] [ω] [D/h] [K c ] [K q ] 25 435 043 026 070 30 38 037 021 060 35 325 031 018 050 40 27 026 015 041 14. ϕ h - ω K c K q (lineáris interpolációval) - D (D/h arányból) 90 ( 0 )
Csúszólap helyzeténe meghatározása 1 atív zóna 2 passzív zóna 3 csúszólap Szeresztés: A3 15. Logaritmius spirál csúszólap szeresztése
Csúszólap helyzeténe meghatározása A szeresztés menete: 1. A támfal felszínén (az A-A síon) felmérjü a D távolságot a végpontjában (felszíni csúszólap metszéből) felmérjü a φ szöget. 2. A támfal alsó síjából felmérjü a zárósugár irányszögét (ε). 3. A ét egyenes metszéspontja megadja az O pontot. 4. A szeresztésből lemérhetőe az R A és R B távolságo. 5. A logaritmius csúszólap felrajzolásához szüséges ponto az alábbi összefüggésből határozható meg: R i R A e tg i (ω szög radiánban!) 16. 6. A logaritmius spirális csúszólap megszereszthető a 0 -tól az ω szögig 5 onént felvett ω i szögehez meghatározott R i értée alapján.
Földnyomáso meghatározása A vízszintes földnyomás (σ hb ) terheletlen térszín esetén H 0 határmélységig lineárisan növeszi innen a támfal alsó síjáig állandó. A felszíni terhelés (σ ha ) ugyanezen H 0 mélységig lineárisan csöenő tendenciával növeli a vízszintes földnyomás értéét. f/2 f h A F q K g 1 2q h B F 1 2 K g q 1 h A H K H 0 c 0 0 h BH 2 K c 0 H 17. A σ ha és a σ hb feszültségeet az összes betétsor magasságában i ell számítani és ezt övetően meg ell szereszteni a maximálábrát is (σ h ).
Földnyomáso meghatározása h A F q K g 1 2q h B F 1 2 K g q 1 h A H K H 0 c 0 0 h BH 2 K c 0 H 18. K cs H 1 sin 1 sin 0 K K c cs 2 2 h h A F q K g 1 2 q h B F 1 2 K g q h A H 0 K c H0 h B H 0 2 1 H K c 0
Acélszalago méretezése - A betéterő (N i ) meghatározása: N i hi t f N i d G Ni - A meghatározott betéterő alapján a betéte szélessége: s i R N vi 2 l D i i d s al i s i ahol: γ R - a ihúzódáshoz tartozó parciális tényező (értée 11) l - a betéte hossza (l-d i a betéte csúszólapon ívül eső hossza) μ - a súrlódási tényező σ vi - a betéte szintjén a függőleges feszültség: vi h i g 19. (A betéte szélessége: 4-6-8-10-12-15-20 cm lehet)
Acélszalago méretezése Teljes betétrendszer ihúzódási vizsgálata Az egyes betéte méretezésén túl vizsgálni ell a teljes betétrendszer ihúzódását is. A feltételezett tönremenetel: ellenőrizni ell hogy a felső acélszalag-sor ihúzódhat-e. Ezt el ell végezni a felső ét sor a felső három sor stb az összes sor esetére is. A felső sor ihúzódási vizsgálata: - A ihúzódással szembeni biztonsági tényező: 1 2 s ( l D ) al1 N 1 1 v1 - Az 1. sor vonalában a hatéony függőleges feszültség tervezési értée: v 1 g h1 Megfelel ha 1 11 135 15 20.
Acélszalago méretezése Az összes sor ihúzódási vizsgálata: - Az összes szalag szélességéne összege: s al össz sal i - A számításba veendő összes hossz: l össz l D i - A számításba veendő összes hossz: n 2 s l al össz N i össz v n - Az n. (legalsó) sor acélszalag vonalában a hatéony függőleges feszültség tervezési értée: g h v n n Megfelel ha n 11 135 15 21.
Acélszalago méretezése - Betétvastagság meghatározása: N pl Rd s i al v M i 0 f y N pl Rd Ni d v i s N i al i d f y ahol: N plrd - a teljes acél eresztmetszet folyási ellenállása s ial - az i-edi sorban alalmazott betéte szélessége v i - az i-edi betétsor betéteine vastagsága γ M0 - az anyagjellemzőhöz tartozó parciális tényező (értée 1) f y - az acél folyáshatárána araterisztius értée 22.
Acélszalago méretezése - Korróziós többletvastagság (v ) figyelembe vétele: ahol: v K K ) 1 ( 2 n v orróziós többletvastagság (mm) τ tervezési élettartam K 1 K 2 n betét anyagától és a talajvíz agresszivitásától függő orróziós tényező -Az alalmazott betétvastagság: v al i v i v 23. Valamennyi betétsorra meg ell határozni az erőtanilag szüséges betétvastagságot és a orróziós többletvastagság figyelembe vételével az alalmazott betétvastagságot (mm-re felfelé ereítve).
Elcsúszásvizsgálat Az egész vasalt talajtámfalat egyetlen tömbént ezelve ell vizsgálni az elcsúszás lehetőségét. 24.
25. Elcsúszásvizsgálat Vasalt talajtámfal tervezése - Az atív földnyomási tényező: 2 2 2 ) cos( ) sin( ) sin( cos( cos ) ( cos cos K a - A földnyomás araterisztius értée az önsúlyból: - A földnyomás araterisztius értée az egyenletesen megoszló felszíni teherből: a h g a K h P 2 2 a h q a K h q P - Az igénybevétel tervezési értée: h q a Q h g a G d P P E - Az ellenállás tervezési értée: R e p h R A h R b q a g a d P l c tg G P P R v v / / ' / ) ( - Ellenőrzés: megfelel ha E d R d (β=0º; δ=φ és α=0 ) - a szemcsés talajban feltételezve: tgδ b =tgφ és c A =0 - az elcsúszást az agyagban feltételezve: tgδ b =0 és c A
Alap alatti talajtörés vizsgálata - Puha agyagra épített vasalt talajtámfal - Az ellenállás araterisztius értée: R 2 c' A(1 / 2) - Az ellenállás tervezési értée: R d R / R - A támfal alapsíjára jutó terhelés tervezési értée - (igénybevétel E d ): ahol: h - a támfal teljes magassága γ - a háttöltés térfogatsúlya V d g d q d h γ G - a állandó teherhez tartozó parciális tényező (értée 135) G 26.
Alap alatti talajtörés vizsgálata - A megfelelőség feltétele: Rd E d - Ha nem felel meg a támfal maximális magassága: h max R d gd G q d 27.
Eredménye összefoglalása -Táblázatos formában - az összefoglaló táblázat fejléce: Betét szinte Vízszintes földnyomás Betéterő Tapadási hossz Szüséges betét szélesség Al. betét szélesség - σ H [Pa] N i [N] l a.i [m] s i [cm] s i.al [cm] Al. vízszintes távolság Erőtanilag szüséges. vastagság Korróziós többlet vastagság Al. teljes vastagság Betét hossz. Alalmazott függőleges távolság t i [m] v i [mm] v [mm] v i.al [mm] l i [m] f i [m] 28.
Mintaeresztszelvény 1050 5 3.00 750 50 1200 80 37 140 70 960 100 1100 150 18 50 75 29.