RIB stavební software s.r.o. Zelený pruh 1560/99 tel.: CZ , Praha 4

Transkript

1 S T A T I C K Á A N A L Ý Z A H L O U B E N Ý C H P O T R U B Í SLW 60 E 1 h= 3.m max w=1.22m E 2 +/ m E 3 ß= 90. E 3 E 4 min w=-1.00m b= 1.6m dle metodiky ATV A127: Sm rnice pro statický výpo et drenážních kanál a potrubí (software RIB *A127*) Trouba z nesyceného PE, vyztužená skel. vlákny (UP-GF) SN_5000 Protokol zadání: Rozm ry potrubí a parametry trouby: Jmenovitý pr m r DN 500 Vn jší pr m r da = mm Vnit ní pr m r di = mm Tlouš ka st ny t = 10.0 mm Materiálové parametry: Spec.tíha materiálu trouby S.tíha.R = kn/m3 Kruhová tuhost So krátkodobá (trouba UP-GF)= 5000 N/m2 Kruhová tuhost So dlouhodobá (trouba UP-GF)= 2500 N/m2 rel.lomová deformace krátkodobá (trouba UP-GF)= 20 o/o rel.lomová deformace dlouhodobá (trouba UP-GF)= 12 o/o Uložení: Tyto trouby jsou spo teny pro uložení dle DIN EN 1610 a ATV-DVWK-A 139: - Lože typu 1, resp. 3 v písku/št rkopísku, resp. na rostlé zemin dle DIN EN 1610, obr. 3 nebo 5, resp. ATV-DVWK-A 139, obr. 5 St edový úhel 2*Alpha = Podmínka uložení B2: Svislá pažící konstrukce uvnit zóny potrubí s fošnami nebo tenkost nné t snící profily, které se vytahují až po zásypu, nebo pažící desky nebo boxy za p edpokladu, že je po vytažení pažící konstrukce provedeno zhutn ní zeminy. (Fošny nebo tenkost nné t snící profily se nezarážejí do zeminy až pod dno trouby) Zaplavení lože (není dle DIN EN 1610 p ípustné!) - Podmínka zásypu A2: Svislá pažící konstrukce výkopu rýhy s fošnami nebo tenkost nnými t snícími profily, které se vytahují až po zásypu, nebo pažící desky nebo boxy, které se po zásypu rýhy postupn vytahují, nebo nezhutn ný zásyp rýhy. - Výpo et ší ky rýhy b = 1.6 m Úhel svahu Beta = 90

2 ZOHLEDNIT VÝM NU ZEMINY Statický výpo et p edpokládá vým nu zeminy v celé zón potrubí. Tato zahrnuje (A127, obr. 1): celou ší ku a výšku rýhy až po 0.3 m nad vrcholem trouby, nebo v rozev ené rýze nebo násypu pak pr m rnou ší ku = 2.12 m. Jako materiál vým ny zeminy se použije nesoudržná zemina skupiny G1 Ukládat po vrstvách a zhutnit na minimáln 95% Proctorovi hutnosti. Vým na zeminy ztrácí na ú innosti, pokud se zemina bo ního obsypu zóny potrubí uloží jen voln nebo je m kká a pokud se nad zónou potrubí uloží namísto požadované zeminy zemmina s menším podílem soudržnosti. P edpoklady zatížení: Výška nadloží h = 3.00 m Relativní vyložení a = 1.00 Dopravní zatížení: SLW 60 Maximální vodní hladina max hw = 1.22 m nad vrchol trouby tj. podzemní voda v libovolné výšce Minimální vodní hladina pod dnem trouby Vliv podzemní vody zohledn n jen sou initelem f2! Parametry zemin: Zóny zemin Zóna 1 Zóna 2 Zóna 3 Zóna 4 Hlavní zásyp Zóna potrubí Rostlá zemina Pod troubou Podmínky uložení A2 B2 Parametry zemin G3 G1 G3 Proctor.hutnost Dpr = 90 % Dpr = 90 % Dpr = 90 % Deforma ní modul E1 = 2.0 E2 = 6.0 E3 = 2.0 E4 = 20.0 Úhel t ení Phi' = 25.0 Phi'= 25.0 Sec.tíha Gamma = 20.0 p i vztlaku Gamma'= 10.0 Význam skupin zemin (viz kapitola 3.1): Skupina G1: nesoudržné písky a št rky, zhutnit na Dpr 95% Skupina G2: mírn soudržné písky a št rky, zhutnit na Dpr 95% Skupina G3: soudržné smíšené zeminy a slíny, zhutnit na Dpr 92% Skupina G4: soudržné zeminy (jíl a hlinitá p da), zhutnit na Dpr 92%

3 Výsledky výpo tu: Zóny zemin Zóna 1 Zóna 2 Zóna 3 Zóna 4 Pom r tlak zeminy K1 = K2 = Mezní hodnota E2 E2 = 6.0 Sou. dotvar. f1 f1 = 1.0 Faktor f2 f2 = Faktor Alpha.B alp.b= efektivní E E1 = 2.0 E2 = 3.5 E3 = 2.0 E4 = 20.0 efektivní Phi' phi'= 25.0 efektivní Delta del = 8.3 Pro únosnost trub se p edpokládá, že st ny rýhy z stanou trvale zachovány a nebudou (nap. ani pro p ípad sousedního výkopu) odstran ny. Efektivní relativní vyložení a' = a*e1/e2 = Reduk ní sou initel zatížení rýhy kappa = Reduk. sou initel plošného zatížení kappa.0 = Tuhost trouby SR = N/mm2 zeta = Vodorovná tuhost lože SBh = 1.79 N/mm2 Svislá tuhost lože SBv = 3.52 N/mm2 Tuhost systému trouba/zemina VRB = K* = cv* = Pom r tuhostí VS = 0.46 Koncentra ní sou initele max.lambda = lambda.r = lambda.rg = lambda.b = Zatížení: Zatížení zeminou: - v zemin nad troubou pe = 52.5 kn/m2 - svisle lambda.rg * pe = ev = 45.4 kn/m2 - vodorovn qh = eh = 24.5 kn/m2 - tlak reakce z lože (ev - eh) * K* = eh* = 21.1 kn/m2 Dopravní zatížení: - dopravní zatížení p = 17.4 kn/m2 - rázový sou initel phi = staticky ú inný pv = 20.8 kn/m2 - tlak reakce z lože pv * K* = ph* = 21.1 kn/m2 Maximální celkové zatížení qv = 66.2 kn/m2 qh = 24.5 kn/m2 qh* = 45.9 kn/m2

4 ez Op ra Vrchol Dno Pr ezové charakteristiky: Plocha v cm2/m : Ohybový modul v cm3/m : Korek ní sou initel alpha.k = Vnit ní ú inky dle kapitoly 8.1 (tabelární hodnoty dle tabulky T3) Momenty (knm/m): M.g (vlastní tíha) : M.w (zapln ní/podzemní voda) : M.ev (zatížení zemina svisle) : M.eh (zatížení zemina vodorovn ): M.eh*(reakce zemního lože) : M.pV (svislé dopravní zatížení) : M.ph*(reakce lože na dopravu) : Sou et M (celkové zatížení) = M.Gk (sou et stálých zatížení) = M.Qk (sou et prom nných za.) = M.Gd = gamma.g*m.gk = 1.35*M.Gk = M.Qd = gamma.q*m.qk = 1.35*M.Qk = M.Ed = M.Gd + M.Qd = Normálové síly (kn/m): N.g (vlastní tíha) : N.w (zapln ní/podzemní voda) : N.ev (zatížení zemina svisle) : N.eh (zatížení zemina vodorovn ): N.eh*(reakce zemního lože) : N.pV (svislé dopravní zatížení) : N.ph*(reakce lože na dopravu) : Sou et N (celkové zatížení) = N.Gk (sou et stálých zatížení) = N.Qk (sou et prom nných za.) = N.Gd = gamma.g*n.gk = 1.35*N.Gk = N.Qd = gamma.q*n.qk = 1.35*N.Qk = N.Ed = N.Gd + N.Qd =

5 Posudek p etvo ení dle kapitoly 8.3 a 9.2 v o/oo ez Op ra Vrchol Dno eps v krajním vlákn vnit ní p íslušející stáv.sigma vnit ní eps v krajním vlákn vn jší p íslušející stáv. sigma vn jší dov. p etvo ení eps pro UP-GF Sou initele bezpe nosti: stávající gama vnit ní = stávající gama vn jší = nutné gama = Výpo et krátkodobých defromací: St edový úhel 2 * Alpha'= 120 Efektivní deforma ní modul E2 = 3.5 N/mm2 Efektivní pom r tlaku zeminy K2 = Efektivní relativní vyložení a' = a*e1/e2 = Reduk ní sou initel zatížení rýhy kappa = Reduk. sou initel plošného zatížení kappa.0 = Tuhost trouby SR = N/mm2 zeta = Vodorovná tuhost lože SBh = 1.79 N/mm2 Svislá tuhost lože SBv = 3.52 N/mm2 Tuhost systému trouba/zemina VRB = K* = cv* = Pom r tuhostí VS = 0.46 Koncentra ní sou initele max.lambda = lambda.r = lambda.rg = lambda.b = Zatížení: Zatížení zeminou: - v zemin nad troubou pe = 52.5 kn/m2 - svisle lambda.rg * pe = ev = 45.4 kn/m2 - vodorovn qh = eh = 24.5 kn/m2 - tlak reakce z lože (ev - eh) * K* = eh* = 21.1 kn/m2 Dopravní zatížení: - dopravní zatížení p = 17.4 kn/m2 - rázový sou initel phi = staticky ú inný pv = 20.8 kn/m2 - tlak reakce z lože pv * K* = ph* = 21.1 kn/m2

6 Maximální celkové zatížení qv = 66.2 kn/m2 qh = 24.5 kn/m2 qh* = 45.9 kn/m2 Krátkodobá deformace trouby (bez dopravního zatížení): Krátkodobý modul pružnosti E-trouba = N/mm2 Pr hyb trouby - delta-d = 8.6 mm p i stálých zatíženích delta-d = 1.7 % Výpo et dlouhodobých deformací: Efektivní deforma ní modul E2 = 3.5 N/mm2 Efektivní pom r tlaku zeminy K2 = Efektivní relativní vyložení a' = a*e1/e2 = Reduk ní sou initel zatížení rýhy kappa = Reduk. sou initel plošného zatížení kappa.0 = Tuhost trouby SR = N/mm2 zeta = Vodorovná tuhost lože SBh = 1.79 N/mm2 Svislá tuhost lože SBv = 3.52 N/mm2 Tuhost systému trouba/zemina VRB = K* = cv* = Pom r tuhostí VS = 0.40 Koncentra ní sou initele max.lambda = lambda.r = lambda.rg = lambda.b = Zatížení: Zatížení zeminou: - v zemin nad troubou pe = 52.5 kn/m2 - svisle lambda.rg * pe = ev = 44.3 kn/m2 - vodorovn qh = eh = 24.7 kn/m2 - tlak reakce z lože (ev - eh) * K* = eh* = 21.8 kn/m2 Dopravní zatížení: - dopravní zatížení p = 17.4 kn/m2 - rázový sou initel phi = staticky ú inný pv = 20.8 kn/m2 - tlak reakce z lože pv * K* = ph* = 23.2 kn/m2 Maximální celkové zatížení qv = 65.1 kn/m2 qh = 24.7 kn/m2 qh* = 49.0 kn/m2

7 ez Op ra Vrchol Dno Pr ezové charakteristiky: Plocha v cm2/m : Ohybový modul v cm3/m : Korek ní sou initel alpha.k = Vnit ní ú inky dle kapitoly 8.1 (tabelární hodnoty dle tabulky T3) Momenty (knm/m): M.g (vlastní tíha) : M.w (zapln ní/podzemní voda) : M.ev (zatížení zemina svisle) : M.eh (zatížení zemina vodorovn ): M.eh*(reakce zemního lože) : M.pV (svislé dopravní zatížení) : M.ph*(reakce lože na dopravu) : Sou et M (celkové zatížení) = M.Gk (sou et stálých zatížení) = M.Qk (sou et prom nných za.) = M.Gd = gamma.g*m.gk = 1.35*M.Gk = M.Qd = gamma.q*m.qk = 1.35*M.Qk = M.Ed = M.Gd + M.Qd = Normálové síly (kn/m): N.g (vlastní tíha) : N.w (zapln ní/podzemní voda) : N.ev (zatížení zemina svisle) : N.eh (zatížení zemina vodorovn ): N.eh*(reakce zemního lože) : N.pV (svislé dopravní zatížení) : N.ph*(reakce lože na dopravu) : Sou et N (celkové zatížení) = N.Gk (sou et stálých zatížení) = N.Qk (sou et prom nných za.) = N.Gd = gamma.g*n.gk = 1.35*N.Gk = N.Qd = gamma.q*n.qk = 1.35*N.Qk = N.Ed = N.Gd + N.Qd =

8 Posudek p etvo ení dle kapitoly 8.3 a 9.2 v o/oo ez Op ra Vrchol Dno eps v krajním vlákn vnit ní p íslušející stáv.sigma vnit ní eps v krajním vlákn vn jší p íslušející stáv. sigma vn jší dov. p etvo ení eps pro UP-GF Sou initele bezpe nosti: stávající gama vnit ní = stávající gama vn jší = nutné gama = Dlouhodobá deformace trouby (v.dopravního zatížení): Dlouhodobý modul pružnosti E-dotvar = N/mm2 pr hyb trouby - delta-d = 12.5 mm p i maximálním zatížení delta-d = 2.4 % Dovolený pr hyb dov. delta = 6.0 % Posudek stability dle kapitoly 9.5 (bezpe nost vyboulení): Sou initel pr razu (diagram D10) alpha-d = Reduk ní sou initel (diagram D11) kappa-ný2 = Reduk ní sou initel (diagram D12) kappa-a2 = Reduk ní sou initel (diagram D13) kappa-a1 = Reduk ní sou initel kappa-a=kappa-a1*kappa-a2= Vážená tuhost trouby So-p í n (dlouhodobá) = kn/m2 Výpo tová tuhost trouby So (dlouhodobá) = kn/m2 Krit. boulící nap tí - tlak zeminy krit.qv = kn/m2 Krit. boulící nap tí - tlak vody krit.pw = kn/m2 Celkové zatížení (p i max. vod ) rozhod.qv = 56.1 kn/m2 Tlak ve výšce dna stáv.pe = 17.5 kn/m2 Stávající bezpe nost vyboulení stáv.gama = 3.4 Nutná bezpe nost vyboulení nut.gama = 2.5 Pr hyb Delta-D = 2.9 % Bezpe nost vyboulení gama-b = 3.4

9 Posudek bezpe nosti vyplavení (p ibližn ): Bezpe nost vyplavení p i stavu podzemní vody po horní hranu zásypu je zaru ena, zásypem s minimální výškou h.nadloží = 0.40 m Vztlak prázdné trouby A = 2.21 kn/m Vlastní tíha trouby G = 0.29 kn/m s výpo tovým materiálem ( kn/m3) Tíha zásypu Ü = 2.14 kn/m s tíhou zeminy p i vztlaku ( kn/m3) Bezpe nost proti vyplavení eta=(g+ü)/a = 1.10 Program ROHR: konec výpo tu ROHR_UPGF.ror

10