Structura de Sustinere Din Pamant Armat

56
UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI FACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE STRUCTURA DE SUSTINERE DIN PAMANT ARMAT CU GEOGRILE - Dimensionare conform EUROCOD 7 (SR EN 1997) – 1. Caracteristici geometrice si de material Secţiune transversala 1

description

Tema 1(fundatii , an 1, TMLC)

Transcript of Structura de Sustinere Din Pamant Armat

Page 1: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLESTRUCTURA DE SUSTINERE DIN PAMANT ARMAT

CU GEOGRILE

- Dimensionare conform EUROCOD 7 (SR EN 1997) –

1. Caracteristici geometrice si de material

Secţiune transversala

1

Page 2: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE Secţiune transversală prin zidul de sprijin din pământ armat

H = (3.5+0.05No) m,

H=4.5m

q = (30-0.5No) KPa

q=20 KPa

(unde No = numărul de ordine al studentului)

Valori caracteristice ale parametrilor geotehnici:- Umplutura armat ă :

1,k = (17.5+0.05No) kN/m3 – greutatea volumică1,k= 18.5KN/m31,k = (30+0.1No)– unghiul de frecare internă1,k = 32c1,k = 0 kPa – coeziunea- Teren:`k = (16.50+0.05No) kN/m3 – greutatea volumică`k = 17.5KN/m3

`k = (25+0.1No)– unghiul de frecare internă

`k =27

c`k = 0 kPa – coeziunea

2. Conţinutul proiectului

Piese scrise (note de calcul):

2

Page 3: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE1. Alegerea stărilor limita şi a combinaţiilor de încărcări. Stabilirea coeficienţilor parţiali;2. Predimensionarea zidului de sprijin din pământ armat. Evaluarea acţiunilor şi parametrilor de calcul;

3. Verificarea stabilităţii zidului de sprijin:- verificarea la alunecare pe talpă;- verificarea la răsturnare;- verificarea presiunilor pe terenul de fundare;4. Verificarea rezistentei interne a zidului de sprijin:- alegerea armaturii; dispunerea armaturii; calculul forţei de tracţiune înarmături;- verificarea armăturilor la rupere;- verificarea armăturilor la smulgere.Piese desenate:

1. Secţiune transversala prin zidul de sprijin din pământ armat.

3

Page 4: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE

Se alege L intre (1/2 si 2/3)H

Aleg L=3m

N= 20H= 4.5 mq= 20 KPa

Evaluarea actiunilor si parametrilor de calcul:

Evaluarea impingerii pamantului

Paγ=1/2*γ*H^2*Ka

Paq=q*H*Ka

Unde:Ka=tan(45-Ф',k)/2^2 -coeficientul impingerii active

Ka= 0.375525

Paγ=66.54KN/m

Paq=33.80KN/m

Evalarea greutatii si suprasarcinii

4

Page 5: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEG=L*H*1m*1

G=249.75KN/m

Q=q*L*1m

Q=60KN/m

Alegerea starilor limita si a combinatiilor de incarcari

Pentru verificarea la SLU a structurii de sprijin armate sunt aplicabile starile limita STR SI GEO.

Combinatia 1:A1+M1+R1

Pentru verificarile de stabilitate externa la alunecare pe talpa si rasturnare , in care greutatea structurii si suprasarcina de deasupra acesteia sunt favorabile, factorii partiali sunt urmatorii:

Pentru greutate : γ G =1 Pentru suprasarcina de deasupara stucturii propriu-zise,considerate

variabila si favorabila pentru impingerea pamantului: γ Q =0 Pentru impingerea pamantului: γ ,Pa =1.35 Pentru unghiul de frecare interna: γ Ф =1 Pentru greutatea volumica: γ γ =1.

5

Page 6: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE Pentru verificarea de capacitate portanta , in care greutatea structurii si suprasarcina de deasupra acesteia sunt defavorabile , factorii partiali sunt urmatorii(restul raman la fel ):

Pentru greutate: γ G =1.35 Pentru suprasarcina de deasupara stucturii propriu-

zise,considerata variabila si favorabila pentru impingerea pamantului: γ Q =1.5

Combinatia 2:A2+M2+R1

Pentru verificarile de stabilitate externa la alunecare pe talpa si rasturnare , in care greutatea structurii si suprasarcina de deasupra acesteia sunt favorabile, factorii partiali sunt urmatorii:

Pentru greutate : γ G =1 Pentru suprasarcina de deasupara stucturii propriu-zise,considerate

variabila si favorabila pentru impingerea pamantului: γ Q =0 Pentru impingerea pamantului: γ ,Pa =1 Pentru unghiul de frecare interna: γ Ф =1.25 Pentru greutatea volumica: γ γ =1.

Pentru verificarea de capacitate portanta , in care greutatea structurii si suprasarcina de deasupra acesteia sunt defavorabile , factorii partiali sunt urmatorii(restul raman la fel ):

6

Page 7: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE Pentru suprasarcina de deasupara stucturii propriu-

zise,considerata variabila si favorabila pentru impingerea pamantului: γ Q =1.3

Combinatia 3:A1+M1+R3

Pentru verificarile de stabilitate externa la alunecare pe talpa si rasturnare , in care greutatea structurii si suprasarcina de deasupra acesteia sunt favorabile, factorii partiali sunt urmatorii:

Pentru greutate : γ G =1 Pentru suprasarcina de deasupara stucturii propriu-zise,considerate

variabila si favorabila pentru impingerea pamantului: γ Q =0 Pentru impingerea pamantului: γ ,Pa =1.35 Pentru unghiul de frecare interna: γ Ф =1 Pentru greutatea volumica: γ γ =1 Pentru verificarea la alunecare pe talpa: γ R,h =1.1 Pentru rezistenta terenului: γ R,e=1.4

Pentru verificarea de capacitate portanta , in care greutatea structurii si suprasarcina de deasupra acesteia sunt defavorabile , factorii partiali sunt urmatorii(restul raman la fel ):

Pentru greutate: γ G =1.35 Pentru suprasarcina de deasupara stucturii propriu-

zise,considerate variabila si favorabila pentru impingerea pamantului: γ Q =1.5

Pentru verificarea capacitatii portante : γ R,v=1.4

7

Page 8: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE Combinatia 4:(A1sau A2)+M2+R3

Se aplica A1 pentru actiunile structurale si A2 pentru cele geotehnice. Pentru verificarile de stabilitate externa la alunecare pe talpa si rasturnare , in care greutatea structurii si suprasarcina de deasupra acesteia sunt favorabile, factorii partiali sunt urmatorii:

Pentru greutate : γ G =1 Pentru suprasarcina de deasupara stucturii propriu-zise,considerate

variabila si favorabila pentru impingerea pamantului: γ Q =0 Pentru impingerea pamantului: γ ,Pa =1 Pentru unghiul de frecare interna: γ Ф =1.25 Pentru greutatea volumica: γ γ =1

Pentru verificarea de capacitate portanta , in care greutatea structurii si suprasarcina de deasupra acesteia sunt defavorabile , factorii partiali sunt urmatorii(restul raman la fel ):

Pentru greutate: γ G =1.35 Pentru suprasarcina de deasupara stucturii propriu-

zise,considerata variabila si favorabila pentru impingerea pamantului: γ Q =1.5

Combinatia 1:

Alunecarea pe talpa, rasturnare:

8

Page 9: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEG=249.75 KN/m

Q=0 KN/m

Capacitatea portanta :

G=337.1625 KN/m

Q=90 KN/m

tan `=0.509

tan 1=0.624

Paγ=89.83 KN/m

Paq=45.63 KN/m

1,k =18.5 KN/mc

`k =17.5 KN/mc

Verificarea stabilitatii la alunecare pe talpa:

Stabilitatea la alunecare la contactul umplutura armata / teren:

Rh= Paγ+Paq

Rh=89.83+45.63 →Rh=135.45 KN/m

Rv=G+Q

Rv=249.75+0 →Rv=249.75 KN/m

Rh < Rv*tanФ’+c*L

9

Page 10: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE135.45KN/m<127.25KN/m →verificarea la alunecare nu este indeplinita la contactul umplutura armata/teren (pentru combinatia 1 de incarcari) .Se va mari L.

Stabilitatea la alunecare la contactul armatura / teren:

Factorul partial pentru alunecarea pe talpa: f al =1

Rh=135.45 KN/m

Rv=249.75 KN/m

Unghiul de frecare dintre armature si teren:

tan(δa) = (0.85 ÷ 0.90) tanφ’

tan(δa) =0.433 ÷0.484

tan(δa) =0.460 , pentru geogrile

fal*Rh < Rv*tan(δa)+ca*L

135.45 KN/m<114.89 KN/m →stabilitatea la alunecare la contactul armatura/teren nu se verifica pentru combinatia 1 de incarcari . Se va mari L.

Verificarea stabilitatii la rasturnare

Momentul tuturor fortelor fata de centrul bazei:

M0 = H/3*Paγ+H/2*Paq →M0=237.40KN*m/m

Rezultanta fortelor verticale:

10

Page 11: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLERv = G+Q →Rv = 249.75 KN/m

Excentricitatea:

e = M0/Rv →e=0.95 m

e < L/6

0.95m <0.50m →conditia e<L/6 nu se verifica , se va mari L.

Verificarea presiunilor pe teren:

Presiunea pe baza:

σv = Rv/(L-2*e)

σv = 249.75(3−2∗0.95) → σv =227.27 kPa

Pcr = cf*Nc+1/2*γ’.k*L*Nγ

Pcr = 12*17.5*3*12.68 → Pcr=332.85 KPa

Nγ si Nc – coeficientii de capacitate portanta,se vor considera in functie de φ1.

Dm = adancimea de incastrare a structurii

Dm=1 m

φ1=32 ◦

σv < Pcr + γ’,k*Dm

11

φ1 Nγ30 9 32 12.68

32.5 13.6

Page 12: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE227.27KPa< 350.35 KPa →capacitatea portanta a terenului nu este depasita

Combinatia 2:

Alunecarea pe talpa, rasturnare:

G=249.75 KN/m

Q=0 KN/m

Capacitatea portanta :

G=249.75 KN/m

Q=78 KN/m

tan `=0.407

tan 1=0.499

Paγ= 66.54 KN/m

Paq=33.80 KN/m

1,k =18.5 KN/mc

`k =17.5 KN/mc

Verificarea stabilitatii la alunecare pe talpa:

Stabilitatea la alunecare la contactul umplutura armata / teren:

Rh= Paγ+Paq

12

Page 13: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLERh=66.54+33.80 →Rh=100.34 KN/m

Rv=G+Q

Rv=249.75+0 →Rv=249.75 KN/m

Rh < Rv*tanФ’+c*L

100.34KN/m< 101.80 KN/m →verificarea la alunecare este indeplinita la contactul umplutura armata/teren (pentru combinatia 2 de incarcari) .

Stabilitatea la alunecare la contactul armatura / teren:

Factorul partial pentru alunecarea pe talpa: f al =1

Rh=100.34 KN/m

Rv=249.75 KN/m

Unghiul de frecare dintre armature si teren:

tan(δa) = (0.85 ÷ 0.90) tanφ’

tan(δa) =0.346 ÷0.387

tan(δa) =0.370 , pentru geogrile

fal*Rh < Rv*tan(δa)+ca*L

100.34 KN/m<92.42 KN/m →stabilitatea la alunecare la contactul armatura/teren nu se verifica pentru combinatia 2 de incarcari . Se va mari L.

13

Page 14: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE Verificarea stabilitatii la rasturnare

Momentul tuturor fortelor fata de centrul bazei:

M0 = H/3*Paγ+H/2*Paq →M0=175.85 KN*m/m

Rezultanta fortelor verticale:

Rv = G+Q →Rv = 249.75 KN/m

Excentricitatea:

e = M0/Rv →e=0.70 m

e < L/6

0.70m <0.50m →conditia e<L/6 nu se verifica , se va mari L.

Verificarea presiunilor pe teren:

Presiunea pe baza:

σv = Rv/(L-2*e)

σv = 249.75(3−2∗0.70) → σv =156.90 kPa

Pcr = cf*Nc+1/2*γ’.k*L*Nγ

Pcr = 12*17.5*3*5.35 → Pcr=140.39 KPa

Nγ si Nc – coeficientii de capacitate portanta,se vor considera in functie de φ1.

14

φ1 Nγ25 4.1 27 5.35

27.5 6.1

Page 15: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEDm = adancimea de incastrare a structurii

Dm=1 m

φ1=27 ◦

σv < Pcr + γ’,k*Dm

156.90KPa< 157.89 KPa →capacitatea portanta a terenului nu este depasita

Combinatia 3:

Alunecarea pe talpa, rasturnare:

G=249.75 KN/m

Q=0 KN/m

Capacitatea portanta :

G=337.16 KN/m

Q=90 KN/m

tan `=0.509

tan 1=0.624

Paγ= 89.83 KN/m

Paq=45.63 KN/m

1,k =18.5 KN/mc

15

Page 16: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE`k =17.5 KN/mc

Verificarea stabilitatii la alunecare pe talpa:

Stabilitatea la alunecare la contactul umplutura armata / teren:

Rh= Paγ+Paq

Rh=89.83+45.63 →Rh=135.45 KN/m

Rv=G+Q

Rv=249.75+0 →Rv=249.75 KN/m

Rh < Rv*tanФ’+c*L

135.45 KN/m< 127.25KN/m →verificarea la alunecare nu este indeplinita la contactul umplutura armata/teren (pentru combinatia 3 de incarcari) ,se va mari L.

Stabilitatea la alunecare la contactul armatura / teren:

Factorul partial pentru alunecarea pe talpa: f al =1

Rh=135.45 KN/m

Rv=249.75 KN/m

Unghiul de frecare dintre armature si teren:

tan(δa) = (0.85 ÷ 0.90) tanφ’

tan(δa) =0.433 ÷0.484

16

Page 17: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEtan(δa) =0.460 , pentru geogrile

fal*Rh < Rv*tan(δa)+ca*L

135.45 KN/m<114.89 KN/m →stabilitatea la alunecare la contactul armatura/teren nu se verifica pentru combinatia 3 de incarcari . Se va mari L.

Verificarea stabilitatii la rasturnare

Momentul tuturor fortelor fata de centrul bazei:

M0 = H/3*Paγ+H/2*Paq →M0=237.40 KN*m/m

Rezultanta fortelor verticale:

Rv = G+Q →Rv = 249.75 KN/m

Excentricitatea:

e = M0/Rv →e=0.95 m

e < L/6

0.95m <0.50m →conditia e<L/6 nu se verifica , se va mari L.

Verificarea presiunilor pe teren:

Presiunea pe baza:

σv = Rv/(L-2*e)

σv = 249.75(3−2∗0.95) → σv =227.27 kPa

17

φ1 Nγ30 9 32 12.68

32.5 13.6

Page 18: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEPcr = cf*Nc+1/2*γ’.k*L*Nγ

Pcr = 12*17.5*3*12.68 → Pcr=332.85 KPa

Nγ si Nc – coeficientii de capacitate portanta,se vor considera in functie de φ1.

Dm = adancimea de incastrare a structurii

Dm=1 m

φ1=32 ◦

σv < Pcr + γ’,k*Dm

227.27 KPa< 350.35KPa →capacitatea portanta a terenului nu este depasita

Combinatia 4:

Alunecarea pe talpa, rasturnare:

G=249.75 KN/m

Q=0 KN/m

Capacitatea portanta :

G=337.16 KN/m

Q=90 KN/m

tan `=0.407

18

Page 19: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE tan 1=0.499

Paγ= 66.54 KN/m

Paq=33.80 KN/m

1,k =18.5 KN/mc

`k =17.5 KN/mc

Verificarea stabilitatii la alunecare pe talpa:

Stabilitatea la alunecare la contactul umplutura armata / teren:

Rh= Paγ+Paq

Rh=66.54+33.80 →Rh=100.34 KN/m

Rv=G+Q

Rv=249.75+0 →Rv=249.75 KN/m

Rh < Rv*tanФ’+c*L

100.34 KN/m< 101.80KN/m →verificarea la alunecare este indeplinita la contactul umplutura armata/teren (pentru combinatia4 de incarcari) .

Stabilitatea la alunecare la contactul armatura / teren:

Factorul partial pentru alunecarea pe talpa: f al =1

Rh=100.34 KN/m

19

Page 20: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLERv=249.75 KN/m

Unghiul de frecare dintre armature si teren:

tan(δa) = (0.85 ÷ 0.90) tanφ’

tan(δa) =0.346 ÷0.387

tan(δa) =0.370 , pentru geogrile

fal*Rh < Rv*tan(δa)+ca*L

100.34 KN/m<92.41 KN/m →stabilitatea la alunecare la contactul armatura/teren nu se verifica pentru combinatia 4 de incarcari . Se va mari L.

Verificarea stabilitatii la rasturnare

Momentul tuturor fortelor fata de centrul bazei:

M0 = H/3*Paγ+H/2*Paq →M0=175.85 KN*m/m

Rezultanta fortelor verticale:

Rv = G+Q →Rv = 249.75 KN/m

Excentricitatea:

e = M0/Rv →e=0.70 m

e < L/6

0.70m <0.50m →conditia e<L/6 nu se verifica , se va mari L.

20

Page 21: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE Verificarea presiunilor pe teren:

Presiunea pe baza:

σv = Rv/(L-2*e)

σv = 249.75(3−2∗0.70) → σv =156.90 kPa

Pcr = cf*Nc+1/2*γ’.k*L*Nγ

Pcr = 12*17.5*3*5.35 → Pcr=140.38 KPa

Nγ si Nc – coeficientii de capacitate portanta,se vor considera in functie de φ1.

Dm = adancimea de incastrare a structurii

Dm=1 m

φ1=26.56◦

σv < Pcr + γ’,k*Dm

156.90 KPa< 157.89 KPa →capacitatea portanta a terenului nu este depasita

21

φ1 Nγ25 4.1

26.56 5.35 27.5 6.1

Page 22: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE

Se mareste L =3m la L=4.15m

Evalarea greutatii si suprasarcinii

G=L*H*1m*1

G=345.48KN/m

Q=q*L*1m

Q=83 KN/m

Combinatia 1:

Alunecarea pe talpa, rasturnare:

G=345.48KN/m

Q=0 KN/m

Capacitatea portanta :

G=466.40 KN/m

Q=124.5 KN/m

tan `=0.509

tan 1=0.624

Paγ=89.83 KN/m

22

Page 23: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE Paq=45.63 KN/m

1,k =18.5 KN/mc

`k =17.5 KN/mc

Verificarea stabilitatii la alunecare pe talpa:

Stabilitatea la alunecare la contactul umplutura armata / teren:

Rh= Paγ+Paq

Rh=89.83+45.63 →Rh=135.45 KN/m

Rv=G+Q

Rv=345.48+0 →Rv=345.48KN/m

Rh < Rv*tanФ’+c*L

135.45KN/m<176.43KN/m →verificarea la alunecare este indeplinita la contactul umplutura armata/teren (pentru combinatia 1 de incarcari) .

Stabilitatea la alunecare la contactul armatura / teren:

Factorul partial pentru alunecarea pe talpa: f al =1

Rh=135.45 KN/m

Rv=345.48KN/m

Unghiul de frecare dintre armature si teren:

23

Page 24: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEtan(δa) = (0.85 ÷ 0.90) tanφ’

tan(δa) =0.433 ÷0.484

tan(δa) =0.460 , pentru geogrile

fal*Rh < Rv*tan(δa)+ca*L

135.45 KN/m<158.92 KN/m →stabilitatea la alunecare la contactul armatura/teren se verifica pentru combinatia 1 de incarcari .

Verificarea stabilitatii la rasturnare

Momentul tuturor fortelor fata de centrul bazei:

M0 = H/3*Paγ+H/2*Paq →M0=237.40KN*m/m

Rezultanta fortelor verticale:

Rv = G+Q →Rv = 345.48KN/m

Excentricitatea:

e = M0/Rv →e=0.69 m

e < L/6

0.69m <0.069m →conditia e<L/6 se verifica .

Verificarea presiunilor pe teren:

Presiunea pe baza:

σv = Rv/(L-2*e)

24 φ1 Nγ30 9 32 12.68

32.5 13.6

Page 25: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE σv = 345.48

(4.15−2∗0.69) → σv =124.47 kPa

Pcr = cf*Nc+1/2*γ’.k*L*Nγ

Pcr = 12*17.5*4.15*12.68 → Pcr=460.44KPa

Nγ si Nc – coeficientii de capacitate portanta,se vor considera in functie de φ1.

Dm = adancimea de incastrare a structurii

Dm=1 m

φ1=32 ◦

σv < Pcr + γ’,k*Dm

124.47KPa < 477.94 KPa →capacitatea portanta a terenului nu este depasita

Combinatia 2:

Alunecarea pe talpa, rasturnare:

G=345.48KN/m

Q=0 KN/m

Capacitatea portanta :

G=345.48KN/m

Q=107.9 KN/m

25

Page 26: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE tan `=0.407

tan 1=0.499

Paγ= 66.54 KN/m

Paq=33.80 KN/m

1,k =18.5 KN/mc

`k =17.5 KN/mc

Verificarea stabilitatii la alunecare pe talpa:

Stabilitatea la alunecare la contactul umplutura armata / teren:

Rh= Paγ+Paq

Rh=66.54+33.80 →Rh=100.34 KN/m

Rv=G+Q

Rv=345.48+0 →Rv=345.48KN/m

Rh < Rv*tanФ’+c*L

100.34KN/m< 140.83 KN/m →verificarea la alunecare este indeplinita la contactul umplutura armata/teren (pentru combinatia 2 de incarcari) .

Stabilitatea la alunecare la contactul armatura / teren:

Factorul partial pentru alunecarea pe talpa: f al =1

26

Page 27: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLERh=100.34 KN/m

Rv=345.48KN/m

Unghiul de frecare dintre armature si teren:

tan(δa) = (0.85 ÷ 0.90) tanφ’

tan(δa) =0.346 ÷0.387

tan(δa) =0.370 , pentru geogrile

fal*Rh < Rv*tan(δa)+ca*L

100.34 KN/m<127.83 KN/m →stabilitatea la alunecare la contactul armatura/teren se verifica pentru combinatia 2 de incarcari .

Verificarea stabilitatii la rasturnare

Momentul tuturor fortelor fata de centrul bazei:

M0 = H/3*Paγ+H/2*Paq →M0=175.85 KN*m/m

Rezultanta fortelor verticale:

Rv = G+Q →Rv = 345.48KN/m

Excentricitatea:

e = M0/Rv →e=0.51 m

e < L/6

0.51m <0.69m →conditia e<L/6 se verifica .

27

Page 28: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE Verificarea presiunilor pe teren:

Presiunea pe baza:

σv = Rv/(L-2*e)

σv = 345.48(4.15−2∗0.51) → σv =110.31 kPa

Pcr = cf*Nc+1/2*γ’.k*L*Nγ

Pcr = 12*17.5*4.15*5.35 → Pcr=194.20 KPa

Nγ si Nc – coeficientii de capacitate portanta,se vor considera in functie de φ1.

Dm = adancimea de incastrare a structurii

Dm=1 m

φ1=27 ◦

σv < Pcr + γ’,k*Dm

110.31KPa< 211.71 KPa →capacitatea portanta a terenului nu este depasita

Combinatia 3:

Alunecarea pe talpa, rasturnare:

G=345.48KN/m

Q=0 KN/m28

φ1 Nγ25 4.1 27 5.35

27.5 6.1

Page 29: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE Capacitatea portanta :

G=466.40 KN/m

Q=124.5 KN/m

tan `=0.509

tan 1=0.624

Paγ= 89.83 KN/m

Paq=45.63 KN/m

1,k =18.5 KN/mc

`k =17.5 KN/mc

Verificarea stabilitatii la alunecare pe talpa:

Stabilitatea la alunecare la contactul umplutura armata / teren:

Rh= Paγ+Paq

Rh=89.83+45.63 →Rh=135.45 KN/m

Rv=G+Q

Rv=345.48+0 →Rv=345.48KN/m

Rh < Rv*tanФ’+c*L

29

Page 30: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE135.45 KN/m< 176.03KN/m →verificarea la alunecare este indeplinita la contactul umplutura armata/teren (pentru combinatia 3 de incarcari) .

Stabilitatea la alunecare la contactul armatura / teren:

Factorul partial pentru alunecarea pe talpa: f al =1

Rh=135.45 KN/m

Rv=345.48KN/m

Unghiul de frecare dintre armature si teren:

tan(δa) = (0.85 ÷ 0.90) tanφ’

tan(δa) =0.433 ÷0.484

tan(δa) =0.460 , pentru geogrile

fal*Rh < Rv*tan(δa)+ca*L

135.45 KN/m<158.92 KN/m →stabilitatea la alunecare la contactul armatura/teren se verifica pentru combinatia 3 de incarcari .

Verificarea stabilitatii la rasturnare

Momentul tuturor fortelor fata de centrul bazei:

M0 = H/3*Paγ+H/2*Paq →M0=237.40 KN*m/m

Rezultanta fortelor verticale:

30

Page 31: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLERv = G+Q →Rv = 345.48KN/m

Excentricitatea:

e = M0/Rv →e=0.69 m

e < L/6

0.69m <0.69m →conditia e<L/6 se verifica.

Verificarea presiunilor pe teren:

Presiunea pe baza:

σv = Rv/(L-2*e)

σv = 345.48(4.15−2∗0.69) → σv =124.47 kPa

Pcr = cf*Nc+1/2*γ’.k*L*Nγ

Pcr = 12*17.5*4.15*12.68 → Pcr=460.44 KPa

Nγ si Nc – coeficientii de capacitate portanta,se vor considera in functie de φ1.

Dm = adancimea de incastrare a structurii

Dm=1 m

φ1=32 ◦

σv < Pcr + γ’,k*Dm

31

φ1 Nγ30 9 32 12.68

32.5 13.6

Page 32: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE124.47 KPa< 477.94KPa →capacitatea portanta a terenului nu este depasita

Combinatia 4:

Alunecarea pe talpa, rasturnare:

G=345.48KN/m

Q=0 KN/m

Capacitatea portanta :

G=466.40 KN/m

Q=124.5KN/m

tan `=0.407

tan 1=0.499

Paγ= 66.54 KN/m

Paq=33.80 KN/m

1,k =18.5 KN/mc

`k =17.5 KN/mc

Verificarea stabilitatii la alunecare pe talpa:

Stabilitatea la alunecare la contactul umplutura armata / teren:

Rh= Paγ+Paq

32

Page 33: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLERh=66.54+33.80 →Rh=100.34 KN/m

Rv=G+Q

Rv=345.48+0 →Rv=345.48KN/m

Rh < Rv*tanФ’+c*L

100.34 KN/m< 140.83KN/m →verificarea la alunecare este indeplinita la contactul umplutura armata/teren (pentru combinatia4 de incarcari) .

Stabilitatea la alunecare la contactul armatura / teren:

Factorul partial pentru alunecarea pe talpa: f al =1

Rh=100.34 KN/m

Rv=345.48KN/m

Unghiul de frecare dintre armature si teren:

tan(δa) = (0.85 ÷ 0.90) tanφ’

tan(δa) =0.346 ÷0.387

tan(δa) =0.370 , pentru geogrile

fal*Rh < Rv*tan(δa)+ca*L

100.34 KN/m<127.83 KN/m →stabilitatea la alunecare la contactul armatura/teren se verifica pentru combinatia 4 de incarcari . Verificarea stabilitatii la rasturnare

33

Page 34: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE Momentul tuturor fortelor fata de centrul bazei:

M0 = H/3*Paγ+H/2*Paq →M0=175.85 KN*m/m

Rezultanta fortelor verticale:

Rv = G+Q →Rv = 345.48KN/m

Excentricitatea:

e = M0/Rv →e=0.69 m

e < L/6

0.69m <0.69m →conditia e<L/6 se verifica.

Verificarea presiunilor pe teren:

Presiunea pe baza:

σv = Rv/(L-2*e)

σv = 345.48(4.15−2∗0.69) → σv =110.31 kPa

Pcr = cf*Nc+1/2*γ’.k*L*Nγ

Pcr = 12*17.5*4.15*5.35 → Pcr=194.19 KPa

Nγ si Nc – coeficientii de capacitate portanta,se vor considera in functie de φ1.

Dm = adancimea de incastrare a structurii

34

φ1 Nγ25 4.1

26.56 5.35 27.5 6.1

Page 35: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEDm=1 m

φ1=26.56◦

σv < Pcr + γ’,k*Dm

110.31 KPa< 211.70 KPa →capacitatea portanta a terenului nu este depasita.

Calculul rezistentei la intindere a armaturii

Se alege ca armatura o geogrila cu rezistenta caracteristica :

T =33kN/m.

Pentru determinarea valorii de calcul a rezistentei la intindere a geogrilei se aplica aceeasi factori partiali ca la paragraful 8.1.8. din ghidul de proiectare.

Rezulta valoarea de calcul a rezistentei geogrilei :18.75KN/m.

Dispunerea armaturilor:

Se alege initial o dispunere uniforma a armaturilor la o distanta de 0.3m.

Calculul fortei de intindere in armaturi

Intrucat se considera greutatea si suprasarcina ca fiind defavorabile, rezulta ca cea mai defavorabila combinatie este, din acest

35

Page 36: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEpunct de vedere, combinatia 1; iar factorul partial aplicat presiunii pamantului este 1.35.

Forta de intindere datorata greutatii proprii a umpluturii armate si suprasarcinii ce actioneaza la suprafata terenului:

Ti1=k*σvi*svi

Unde: k este coeficientul impingerii.

k =k0*(1-z/z0 ) + ka*z/z0 , pentru z ≤ z0 = 6 m

k= ka , pentru z > z0 = 6 m.

ka = tan(45-φ1/2)^2=0.307

k0 = 1-sin(φ1)=0.4486

k = k0*(1-z/z0)+ka*z/z0=0.3426

In acest caz: k=0.3426

σvi este presiunea la nivelul „i” conform distributiei Meyerhof,

σvi =Rvi/(Li-2ei)

unde:

Rvi -este rezultanta fortelor verticale la nivelul armaturii „i”, afectata de factorii partiali;

ei - este excentricitatea rezultantei Rvi ;

36

Page 37: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEsvi- este distanta pe verticala intre armaturi la nivelul „i”,

Li - este lungimea armaturii „i”.

Verificarea la rupere pentru T=33 KN/m

Distanta dintre armaturi este de 0.3m(combinatia 1);

γPa=1.35

γG=1.35

T=40 KN/m

Valoarea de calcul a rezistentei geogrilei: Tcalcul=18.75 KN/m

37

Page 38: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEcota Gi Rvi Paγi Paqi M0i ei Li-2ei σvi Ti1

0.3 31.09 114.09 0.42 3.04 0.50 0.00 4.14 27.55 2.830.6 62.19 145.19 1.69 6.08 2.16 0.01 4.12 35.24 3.620.9 93.28 176.28 3.80 9.13 5.25 0.03 4.09 43.10 4.431.2 124.38 207.38 6.75 12.17 10.00 0.05 4.05 51.16 5.261.5 155.47 238.47 10.55 15.21 16.68 0.07 4.01 59.47 6.111.8 186.56 269.56 15.19 18.25 25.54 0.09 3.96 68.06 7.002.1 217.66 300.66 20.68 21.29 36.83 0.12 3.90 76.99 7.912.4 248.75 331.75 27.01 24.33 50.81 0.15 3.84 86.31 8.872.7 279.84 362.84 34.19 27.38 67.72 0.19 3.78 96.07 9.87

3 310.94 393.94 42.20 30.42 87.83 0.22 3.70 106.35 10.933.3 342.03 425.03 51.07 33.46 111.38 0.26 3.63 117.22 12.053.6 373.13 456.13 60.77 36.50 138.63 0.30 3.54 128.77 13.233.9 404.22 487.22 71.33 39.54 169.83 0.35 3.45 141.11 14.504.2 435.31 518.31 82.72 42.58 205.24 0.40 3.36 154.35 15.864.5 466.41 549.41 94.96 45.63 245.10 0.45 3.26 168.65 17.33 < 18.75

Se verifica armatura la rupere

38

Page 39: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLEVerificarea armaturilor la smulgere

Verificarea de stabilitate interna a structurii de sprijin din pamant armat la cedarea prin smulgerea armaturii este exprimata printr-o conditie impusa perimetrului Pi al armaturii "i":

Pi > fsm*Ti/(tanδa*Lpi*(γ1*hi + q)+ca*Lpi)

unde:

Pi – perimetrul armaturii „i”, egal cu latimea totala orizontala a fetelor superioara si inferioara ale armaturii „i”, pe metru liniar de zid;

Pi=8.8 m

fsm – factorul partial pentru smulgerea armaturilor;

fsm=1.3

Ti – forta maxima de intindere in armatura „i”;

tanδa - coeficientul de frecare dintre armatura si pamant;

Lpi – lungimea armaturii „i” in zona pasiva (rezistenta) a masivului din spatele structurii;

39

Page 40: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE

tanδa=(0.85 ÷ 0.95)*tanФ =0.4331÷0.4840

tanδa=0.460

tan(45-Ф1/2)=0.5543

tan(45-Ф1/2)= li/(H-zi) → Lpi = L – li

Se noteaza cu x termenul din dreapta al inegalitatii.

40

Page 41: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE

Calculele pentru fiecare nivel de armatura sunt date in tabelul urmator:

cota[m]Ti1[kN/

m] Lpi[m] X0.3 2.83 3.23 0.09710.6 3.62 3.66 0.08980.9 4.43 4.11 0.08311.2 5.26 4.57 0.07701.5 6.11 5.04 0.07171.8 7.00 5.53 0.06702.1 7.91 6.04 0.06292.4 8.87 6.57 0.05922.7 9.87 7.13 0.0560

3 10.93 7.71 0.05303.3 12.05 8.33 0.05043.6 13.23 8.99 0.04803.9 14.50 9.69 0.04594.2 15.86 10.45 0.04394.5 17.33 11.26 0.0421

Se observa ca inegalitatea este verificata pentru toate armaturile.

41

Page 42: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE

Rezulta urmatoarea sectiune a structurii de sprijin armata :

Sectiune transversala prin zidul de sprijin

din pamant armat

42

Page 43: Structura de Sustinere Din Pamant Armat

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTIFACULTATEA DE CONSTRUCTII CIVILE, INDUSTRIALE SI AGRICOLE

43