Program ZAKL1-2 sedání a přípustné zatížení.

Transkript

1 Kapitola 3 Program ZAKL1-2 sedání a přípustné zatížení. Pro sestavení programu na výpočet sedání základů a přípustného maximálního zatížení základů bylo použito nových poznatků našich předních odborníků, zejména prof. Myslivce a Ing Kysely. Tyto metody jsou progresivní a umožňují projektantům provádět návrhy zakládání staveb velmi ekonomicky a efektivně. Program vychází z jejich prací, uvedených v literatuře [1],[2], a [3]. Program ZAKL1-2 umožňuje stanovit sedání staveb na vrstevnatém podloží, s přihlédnutím k vlivu terénních prav, vlivu sousedních základů, vlivu skalního podkladu, vlivu podzemní vody, vlivu rozdílu v terénu, vlivu šikmého zatížení i zatížení ohybovými momenty a vodorovnými silami. Výpočet je možné provádět s cílem stanovit sedání základu pro dané zatížení se všemi vlivy, nebo stanovit přípustné maximální zatížení pro předepsané sednutí. Vše je možné provádět jak pro pasy tak pro patky včetně kruhových patek. Vedle popisu programu je zde obsažen i podrobný návod pro vstupní data programu a popis výsledků výpočtů. Výpočty sedání a přípustných zatížen í jsou dokumentovány na příkladech z literatury i praxe Popis programu ZAKL1-2 Program umožňuje výpočty pro homogenní i vrstevnaté podloží se skalním podkladem a pro pískoštěrkové polštáře pod základy. Rozsah úlohy je určen pro 10 geologických vrstev a 10 základů. Je rozdělen do dvou segmentů. Hlavní program načítá data, tiskne zadání úlohy, provádí dílčí výpočty, vyvolává podprogramy a tiskne řešení celého úkolu. Při výpočtech je třeba získat řadu hodnot interpolací v tabulkách z lit.[1]. Je to provedeno tak, že tato data jsou součástí podprogramů jako pole. Druhý segment programu 36

2 má název QZA1A. Program používá podprogramy ZUZEL, VLVZ, ZETE, KONSP, KONS1, KONS3, KONS4. V programu je zahrnuto testování průběhu, takže při nesplněných požadavcích program vypisuje poznámky o příčině a přeruší výpočet. Při nesplnění poznámky o posouvajících (vodorovných) silách se vypíše poznámka NEPRIPUSTNE T, za kterou je hodnota skutečného T[kN], dále hodnota pravé strany podmínky a číslo základu. Na nesplněné kritérium o excentricitách je upozorněno poznámkou NESPLNUJE PODMINKU PRO EX RESP EY a uvede se číslo základu a excentricita v m. Další poznámky program tiskne při aktivní zóně větší jak 5B nebo v případě nenalezení uzlového bodu. Někdy je uživatel upozorněn aniž dojde k přerušení výpočtu poznámkami : VLIV ZAKLADU SE NEUPLATNI PRITIZENI VLIVEM NASYPU A POKLESU HLADINY PRITIZENI VLIVEM NASYPU PRITIZENI VLIVEM POKLESU HLADINY SPODNI VODY NENÍ ZADNE PRITIZENI OD VLASTNIHO ZAKLADU Další kontroly výpočtu jsou zahrnuty v podprogramech, jejichž popis je dále uveden. Výpis programu ZAKL1-2 a jeho segmentu QZA1A je uveden na konci knihy. 37

3 3.2. Podprogramy programu ZAKL1-2 Podprogram ZUZEL Účel: ze zadaných hodnot zemních vrstev, hloubek založení základů a jejich polštářů stanoví počet uzlových bodů a jejich hodnoty. Uzlový bod je definován jako hloubka ve které musí postupný výpočet po vrstvách zeminy Z končit a následující vrstvička v něm začínat. ZVR vektor, prvky tvoří výšky geologických vrstev [m] DZA vektor, prvky tvoří hloubky založení základů [m] TVODY hladina podzemní vody [m] DVODY pokles hladiny podzemní vody [m] HSKAL hloubka skalního podloží [m] ZPOL vektor, prvky tvoří výšky polštářů [m] NVR počet geologických vrstev NZA počet základů UZEL vektor jehož prvky jsou uzlové body [m] NUZEL počet uzlových bodů Použití: GOSUB ZUZEL Podprogram VLVZ Účel: Ze zadaných hodnot geologických vrstev (C, c, φ) a z obdobných hodnot polštářů sestaví matici, jež obsahuje vlastnosti zeminy a ostatní hodnoty potřebné pro výpočet a to pro uzlové body. NZA byl popsán dříve DZA byl popsán dříve ZPO byl popsán dříve CPO vektor, prvky tvoří součinitelé stlačitelnosti C polštářů KPO vektor, prvky tvoří koheze polštářů [kpa] FIPO vektor, prvky tvoří úhly vnitřního tření polštářů [ o ] NVR popsán dříve ZVR popsán dříve CVR vektor, prvky tvoří součinitelé stlačitelnosti geologických vrstev C FIVR vektor, prvky tvoří úhly vnitřního tření vrstev [ o ] 38

4 NUZEL popsán dříve UZEL popsán dříve N1 počet řádků matice VLVR, deklarované v hlavním programu M1 počet sloupců matice VLVR VLVR matice s hodnotami vlastností zeminy a polštářů a s exponenty do rovnic (2.21), (2.22) pro ekvivalentní hloubky z e Řádkový index je index uzlového bodu, ve sloupcích jsou za sebou pro jednotlivé základy hodnoty C, c, φ a exponent. Použití: GOSUB VLVZ Podprogram ZETE Účel: ze zadaných hodnot vlastností zemin určí ekvivalentní hloubku pro hloubku skutečnou. NUZEL popsán dříve UZEL popsán dříve VLVR, N1, M1 popis u podprogramu VLVZ ICZAK číslo základu ZH pořadí uzlového bodu, ke kterému je ekvivalentní hloubka počítána Z zadaná hloubka ZEKV ekvivalentní hloubka Použití: GOSUB ZETE Podprogram KONSP Účel: ze zadaných hodnot a rozměrů základů stanoví konstantu K1 pro vliv skalního podloží podle obr.aa4, v literatuře [1] H hloubka skalního podloží [m] B šířka základu [m] RL délka základu [m] Z hloubka [m] 39

5 RKP konstanta K1 Použití: GOSUB KONSP Podprogram KONS1 Účel: Ze zadaných hodnot rozměrů základů a hloubky určí konstantu K1 pro výpočet svislého napětí ve středu vrstvičky i. Provádí lineární interpolaci v tabulce na str.19, literatura [1]. Nejnověji stanoví konstantu K1 dle funkce (rovnice pro svislé napětí) f(z) uvedené v lit. [4] a dle rovnic (2.29), (2.30). Z hloubka pro výpočet svislého napětí Ϭ z [m] D1 hloubka založení základu [m] B1 šířka základu [m] XX vodorovná vzdálenost od osy základu I [m] IPAS =1 pro pas IPAS =2 pro patku obdélníkovou nebo kruhovou RK1 konstanta K1 Použití: GOSUB KONS1 Podprogram KONS3 Účel: Ze zadaných hodnot rozměrů základů a hloubky Z stanoví hodnotu konstanty K3 dle tabulky na str.20, literatura[1] pro zatížení vodorovnou silou Tx, Ty. Z hloubka středu vrstvičky i [m] B1 šířka základu [m] X vodorovná vzdálenost od osy základu I [m] IPAS popsáno dříve RK3 konstanta K3 Použití: GOSUB KONS3 Podprogram KONS4 Účel: Ze zadaných hodnot vzdáleností a hloubky Z stanoví velikost konstanty K4 pro zatížení vodorovnou silou. Provádí lineární interpolaci v tabulce na str.21, literatura [1] pro zatížení vodorovnou silou Tx, Ty. 40

6 X vodorovná vzdálenost od osy základu I ve směru osy X [m] Y vodorovná vzdálenost od osy základu I ve směru osy Y [m] Z hloubka středu vrstvičky i [m] RK4 hodnota konstanty K4 Použití: GOSUB KONS Vstupní data Vstupní data jsou v dialogovém režimu a po spuštění programu se objeví N á z e v ú l o h y. Zadáme název, stiskneme ENTER. Následuje dotaz na Druh výpočtu:1..sednutí nebo 2..přípustné zatížení? Zadáme 1 pro výpočet sednutí nebo 2 pro výpočet přípustného zatížení. Při zadání 2 následuje dotaz: sednutí [cm], TYPV, Qmin[kPa], Qmax[kPa], přesnost kvr3,přesnost kvr4 kde TYPV je 1 nebo 2 1 pro výpočet jen základu I 2 pro výpočet všech základů Qmin.. minimální napětí v základové spáře, odhad Qmax.. maximální napětí v základové spáře, odhad sednutí.. požadované sednutí v cm přesnosti.. udáváme 0,001 zadáme tato data v jednom řádku, ENTER Následuje dotaz: DELTZ, TVODY, DVODY, HSKAL? kde DELTZ je tlouštka vrstvičky zeminy, doporučuje se 0,5 m TVODY..je hladina podzemní vody [m] DVODY..je pokles hladiny podzemní vody [m] HSKAL.je hloubka skalního podloží [m] zadáme data v jednom řádku, ENTER Následuje zadávání geologických vrstev: zadáme hloubku vrstvy Následuje C, koheze[kpa], Fi[stupně] kde C modul stlačitelnosti dle Myslivce koheze zeminy z vrstvy? [m] [kpa] 41