Program RIB ATV A127 H16.0 STATIKA TROUBY 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=1.00m E 2 +/- 0.00 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*) Polyvinylchloridová trouba bez zm k ova e (PVC-HART), DIN 19534 Protokol zadání: Rozm ry a parametry trouby: Jmenovitý pr m r DN 450 Vn jší pr m r da = 500.0 mm Vnit ní pr m r di = 475.6 mm Tlouš ka st ny t = 12.2 mm Materiálové parametry: Spec.tíha materiálu trouby S.tíha.R = 14.000 kn/m3 Modul pružnosti trouby E.R = 3000 N/mm2 Dlouhodobý modul pružnosti E.dotvar = 1500 N/mm2 Výpo tová hodnota ohybového nap tí sigma.r = 90.0 N/mm2 Zabudování: 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 = 120 - 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
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 = 2.00 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 = 1.00 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%
Výsledky výpo tu: Zóny zemin Zóna 1 Zóna 2 Zóna 3 Zóna 4 Pom r tlak zeminy K1 = 0.500 K2 = 0.400 Mezní hodnota E2 E2 = 6.0 Sou. dotvar. f1 f1 = 1.0 Faktor f2 f2 = 0.750 Faktor Alpha.B alp.b= 0.822 efektivní E E1 = 2.0 E2 = 3.7 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 = 0.541 Reduk ní sou initel zatížení rýhy kappa = 0.874 Reduk. sou initel plošného zatížení kappa.0 = 1.000 Tuhost trouby SR = 0.031 N/mm2 zeta = 0.856 Vodorovná tuhost lože SBh = 1.90 N/mm2 Svislá tuhost lože SBv = 3.70 N/mm2 Tuhost systému trouba/zemina VRB = 0.016 K* = 1.083 cv* = -0.020 Pom r tuhostí VS = 0.42 Koncentra ní sou initele max.lambda = 1.344 lambda.r = 0.774 lambda.rg = 0.835 lambda.b = 1.075 Zatížení: Zatížení zeminou: - v zemin nad troubou pe = 52.5 kn/m2 - svisle lambda.rg * pe = ev = 43.8 kn/m2 - vodorovn qh = eh = 24.6 kn/m2 - tlak reakce z lože (ev - eh) * K* = eh* = 20.8 kn/m2 Dopravní zatížení: - dopravní zatížení p = 17.4 kn/m2 - rázový sou initel phi = 1.20 - staticky ú inný pv = 20.8 kn/m2 - tlak reakce z lože pv * K* = ph* = 22.6 kn/m2 Maximální celkové zatížení qv = 64.6 kn/m2 qh = 24.6 kn/m2 qh* = 47.2 kn/m2
Pr ezové charakteristiky: Plocha v cm2/m : 122.000 122.000 122.000 Ohybový modul v cm3/m : 24.807 24.807 24.807 Korek ní sou initel alpha.k = 0.983 1.017 1.017 Vnit ní ú inky dle kapitoly 8.1 (tabelární hodnoty dle tabulky T3) Momenty (knm/m): M.g (vlastní tíha) : -0.004 0.004 0.005 M.w (zapln ní/podzemní voda) : -0.032 0.028 0.038 M.ev (zatížení zemina svisle) : -0.690 0.680 0.716 M.eh (zatížení zemina vodorovn ): 0.365-0.365-0.365 M.eh*(reakce zemního lože) : 0.258-0.224-0.224 M.pV (svislé dopravní zatížení) : -0.328 0.324 0.341 M.ph*(reakce lože na dopravu) : 0.279-0.243-0.243 Sou et M (celkové zatížení) = -0.153 0.202 0.268 M.Gk (sou et stálých zatížení) = -0.104 0.122 0.170 M.Qk (sou et prom nných za.) = -0.049 0.081 0.098 M.Gd = gamma.g*m.gk = 1.35*M.Gk = -0.140 0.164 0.229 M.Qd = gamma.q*m.qk = 1.35*M.Qk = -0.066 0.109 0.132 M.Ed = M.Gd + M.Qd = -0.207 0.273 0.361 Normálové síly (kn/m): N.g (vlastní tíha) : -0.065 0.010-0.010 N.w (zapln ní/podzemní voda) : 0.128 0.372 0.818 N.ev (zatížení zemina svisle) : -10.680 0.288-0.288 N.eh (zatížení zemina vodorovn ): 0.000-5.992-5.992 N.eh*(reakce zemního lože) : 0.000-2.929-2.929 N.pV (svislé dopravní zatížení) : -5.082 0.137-0.137 N.ph*(reakce lože na dopravu) : 0.000-3.176-3.176 Sou et N (celkové zatížení) = -15.699-11.289-11.715 N.Gk (sou et stálých zatížení) = -10.617-8.251-8.402 N.Qk (sou et prom nných za.) = -5.082-3.038-3.313 N.Gd = gamma.g*n.gk = 1.35*N.Gk = -14.333-11.139-11.343 N.Qd = gamma.q*n.qk = 1.35*N.Qk = -6.861-4.102-4.472 N.Ed = N.Gd + N.Qd = -21.194-15.241-15.815
Posudek nap tí dle kapitoly 8.2 a 9.2 v N/mm2 sigma.m = (M*alfa/W) 6.1 8.3 11.0 sigma.n = N/A -1.3-0.9-1.0 stávající sigma = N/A + (M*alfa/W) 4.8 7.4 10.0 dov.beta o.sigma.q(krátkodobá) 90.0 90.0 90.0 Sou initele bezpe nosti: stávající gama = 18.84 12.22 8.99 nutné gama = 2.50 2.50 2.50 Posudek p etvo ení dle kapitoly 8.3 a 9.2 v o/oo eps v krajním vlákn vnit ní -2.5 2.5 3.3 p íslušející stáv.sigma vnit ní -7.6 7.4 10.0 eps v krajním vlákn vn jší 1.6-3.0-3.9 p íslušející stáv. sigma vn jší 4.8-8.9-11.6 dov.p etvo ení eps=dov.beta/e-r 30.00 30.00 30.00 Sou initele bezpe nosti: stávající gama vnit ní = 11.91 12.22 8.99 stávající gama vn jší = 18.84 10.06 7.78 nutné gama = 2.50 2.50 2.50 Výpo et krátkodobých deformací: St edový úhel 2 * Alpha'= 120 Efektivní deforma ní modul E2 = 3.7 N/mm2 Efektivní pom r tlaku zeminy K2 = 0.400 Efektivní relativní vyložení a' = a*e1/e2 = 0.541 Reduk ní sou initel zatížení rýhy kappa = 0.874 Reduk. sou initel plošného zatížení kappa.0 = 1.000 Tuhost trouby SR = 0.031 N/mm2 zeta = 0.856 Vodorovná tuhost lože SBh = 1.90 N/mm2 Svislá tuhost lože SBv = 3.70 N/mm2 Tuhost systému trouba/zemina VRB = 0.016 K* = 1.083 cv* = -0.020 Pom r tuhostí VS = 0.42 Koncentra ní sou initele max.lambda = 1.344 lambda.r = 0.774 lambda.rg = 0.835 lambda.b = 1.075
Zatížení: Zatížení zeminou: - v zemin nad troubou pe = 52.5 kn/m2 - svisle lambda.rg * pe = ev = 43.8 kn/m2 - vodorovn qh = eh = 24.6 kn/m2 - tlak reakce z lože (ev - eh) * K* = eh* = 20.8 kn/m2 Dopravní zatížení: - dopravní zatížení p = 17.4 kn/m2 - rázový sou initel phi = 1.20 - staticky ú inný pv = 20.8 kn/m2 - tlak reakce z lože pv * K* = ph* = 22.6 kn/m2 Maximální celkové zatížení qv = 64.6 kn/m2 qh = 24.6 kn/m2 qh* = 47.2 kn/m2 Krátkodobá deformace trouby (bez dopravního zatížení): Krátkodobý modul pružnosti E-trouba = 3000.0 N/mm2 Pr hyb trouby - delta-d = 8.3 mm p i stálých zatíženích delta-d = 1.7 % Výpo et dlouhodobých deformací: Efektivní deforma ní modul E2 = 3.7 N/mm2 Efektivní pom r tlaku zeminy K2 = 0.400 Efektivní relativní vyložení a' = a*e1/e2 = 0.541 Reduk ní sou initel zatížení rýhy kappa = 0.874 Reduk. sou initel plošného zatížení kappa.0 = 1.000 Tuhost trouby SR = 0.020 N/mm2 zeta = 0.856 Vodorovná tuhost lože SBh = 1.90 N/mm2 Svislá tuhost lože SBv = 3.70 N/mm2 Tuhost systému trouba/zemina VRB = 0.011 K* = 1.167 cv* = -0.015 Pom r tuhostí VS = 0.37 Koncentra ní sou initele max.lambda = 1.344 lambda.r = 0.746 lambda.rg = 0.814 lambda.b = 1.085
Zatížení: Zatížení zeminou: - v zemin nad troubou pe = 52.5 kn/m2 - svisle lambda.rg * pe = ev = 42.7 kn/m2 - vodorovn qh = eh = 24.8 kn/m2 - tlak reakce z lože (ev - eh) * K* = eh* = 20.9 kn/m2 Dopravní zatížení: - dopravní zatížení p = 17.4 kn/m2 - rázový sou initel phi = 1.20 - staticky ú inný pv = 20.8 kn/m2 - tlak reakce z lože pv * K* = ph* = 24.3 kn/m2 Maximální celkové zatížení qv = 63.5 kn/m2 qh = 24.8 kn/m2 qh* = 49.4 kn/m2 Pr ezové charakteristiky: Plocha v cm2/m : 122.000 122.000 122.000 Ohybový modul v cm3/m : 24.807 24.807 24.807 Korek ní sou initel alpha.k = 0.983 1.017 1.017 Vnit ní ú inky dle kapitoly 8.1 (tabelární hodnoty dle tabulky T3) Momenty (knm/m): M.g (vlastní tíha) : -0.004 0.004 0.005 M.w (zapln ní/podzemní voda) : -0.032 0.028 0.038 M.ev (zatížení zemina svisle) : -0.673 0.663 0.699 M.eh (zatížení zemina vodorovn ): 0.368-0.368-0.368 M.eh*(reakce zemního lože) : 0.259-0.225-0.225 M.pV (svislé dopravní zatížení) : -0.328 0.324 0.341 M.ph*(reakce lože na dopravu) : 0.301-0.262-0.262 Sou et M (celkové zatížení) = -0.110 0.163 0.227 M.Gk (sou et stálých zatížení) = -0.082 0.101 0.148 M.Qk (sou et prom nných za.) = -0.028 0.062 0.079 M.Gd = gamma.g*m.gk = 1.35*M.Gk = -0.111 0.136 0.200 M.Qd = gamma.q*m.qk = 1.35*M.Qk = -0.037 0.083 0.107 M.Ed = M.Gd + M.Qd = -0.149 0.220 0.307 Normálové síly (kn/m): N.g (vlastní tíha) : -0.065 0.010-0.010 N.w (zapln ní/podzemní voda) : 0.128 0.372 0.818 N.ev (zatížení zemina svisle) : -10.416 0.281-0.281 N.eh (zatížení zemina vodorovn ): 0.000-6.040-6.040 N.eh*(reakce zemního lože) : 0.000-2.945-2.945 N.pV (svislé dopravní zatížení) : -5.082 0.137-0.137 N.ph*(reakce lože na dopravu) : 0.000-3.421-3.421
Sou et N (celkové zatížení) = -15.435-11.606-12.017 N.Gk (sou et stálých zatížení) = -10.353-8.322-8.459 N.Qk (sou et prom nných za.) = -5.082-3.283-3.558 N.Gd = gamma.g*n.gk = 1.35*N.Gk = -13.977-11.235-11.420 N.Qd = gamma.q*n.qk = 1.35*N.Qk = -6.861-4.433-4.803 N.Ed = N.Gd + N.Qd = -20.838-15.668-16.223 Posudek nap tí dle kapitoly 8.2 a 9.2 v N/mm2 sigma.m = (M*alfa/W) 4.4 6.7 9.3 sigma.n = N/A -1.3-1.0-1.0 stávající sigma = N/A + (M*alfa/W) 3.1 5.7 8.3 dov.beta o.sigma.q(krátkodobá) 61.4 61.4 61.4 Sou initele bezpe nosti: stávající gama = 19.82 10.74 7.37 nutné gama = 2.50 2.50 2.50 Posudek p etvo ení dle kapitoly 8.3 a 9.2 v o/oo eps v krajním vlákn vnit ní -3.0 3.0 4.3 p íslušející stáv.sigma vnit ní -5.8 5.7 8.3 eps v krajním vlákn vn jší 1.6-3.8-5.2 p íslušející stáv. sigma vn jší 3.1-7.4-10.0 dov.p etvo ení eps=dov.beta/e-r 33.33 33.33 33.33 Sou initele bezpe nosti: stávající gama vnit ní = 11.12 11.24 7.71 stávající gama vn jší = 20.73 8.68 6.43 nutné gama = 2.50 2.50 2.50 Dlouhodobá deformace trouby (v.dopravního zatížení): Dlouhodobý modul pružnosti E-dotvar = 1500. N/mm2 pr hyb trouby - delta-d = 10.9 mm p i maximálním zatížení delta-d = 2.2 % Dovolený pr hyb dov. delta = 6.0 %
Posudek stability dle kapitoly 9.5 (bezpe nost vyboulení): Sou initel pr razu (diagram D10) alpha-d = 11.04462 Reduk ní sou initel (diagram D11) kappa-ný2 = 0.870 Reduk ní sou initel (diagram D12) kappa-a2 = 0.792 Reduk ní sou initel (diagram D13) kappa-a1 = 0.788 Reduk ní sou initel kappa-a=kappa-a1*kappa-a2= 0.624 Vážená tuhost trouby So-p í n (dlouhodobá) = 2.511 kn/m2 Výpo tová tuhost trouby So (dlouhodobá) = 1.956 kn/m2 Krit. boulící nap tí - tlak zeminy krit.qv = 339.8 kn/m2 Krit. boulící nap tí - tlak vody krit.pw = 138.5 kn/m2 Celkové zatížení (p i max. vod ) rozhod.qv = 56.4 kn/m2 Tlak ve výšce dna stáv.pe = 15.0 kn/m2 Stávající bezpe nost vyboulení stáv.gama = 3.6 Nutná bezpe nost vyboulení nut.gama = 2.0 Pr hyb Delta-D = 2.8 % Bezpe nost vyboulení gama-b = 3.6 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 = 0.38 m Vztlak prázdné trouby A = 1.96 kn/m Vlastní tíha trouby G = 0.26 kn/m s výpo tovým materiálem ( 14.00 kn/m3) Tíha zásypu Ü = 1.90 kn/m s tíhou zeminy p i vztlaku ( 10.00 kn/m3) Bezpe nost proti vyplavení eta=(g+ü)/a = 1.10 Program ROHR: konec výpo tu ROHR_PVC_ZhutneneLoze.ror