oblicz stat fund pal
TRANSCRIPT
5/10/2018 Oblicz Stat Fund Pal - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/oblicz-stat-fund-pal 1/8
SEMINARIUM „Zagadnienia posadowie na fundamentach palowych” Gdask, 25 czerwca 2004
41
Rys. 13. Wyniki oblicze páyty fundamentowej zbiornika posadowionego na grupie pali:a) przy zaáoeniu jednakowych sztywnoci podpór spr ystych na podstawie osiada pali pojedynczych,
b) przy zaáoeniu nierównomiernej sztywnoci podpór spr ystych na podstawie osiadania pali w grupie.
Przedstawione na rys. 13 wykresy momentów zginaj cych w páycie fundamentowej i rozk áady siá w palach wyka-
zuj istotne rónice w wynikach oblicze dla jednego i drugiego schematu. W schemacie b) otrzymano o kilka-dziesi t procent wiksze wartoci momentów zginaj cych w páycie ni w schemacie a). W odniesieniu do siá w palach – w schemacie a) wiksze siáy otrzymano w palach rodkowych, a mniejsze w palach na obrzeach páyty,a odwrotnie w schemacie b).
Bior c pod uwag, e nierównomierne i zwikszone osiadanie pali w grupie jest faktem udowodnionymnaukowo, schemat b) grupowego fundamentu palowego ze spr ystymi podporami o zrónicowanej sztywnoci K z i naley uznaü za bardziej odpowiadaj cy rzeczywistoci i bardziej miarodajny tym bardziej, e daje bardziejniekorzystne wyniki oblicze. Zdarzaj si jednak przypadki, w których nie jest z góry okrelone, który ze
schematów jest bardziej niekorzystny dla konstrukcji fundamentu. Wtedy naley równolegle przeanalizowaü obaschematy, gdy nie mamy pewnoci, który z nich w rzeczywistoci wyst pi.
Uwzgldnianie wzajemnego oddziaáywania pali na siebie i nierównomiernego ich osiadania w grupie jest
szczególnie istotne w obliczeniach fundamentów páytowych i rusztów belkowych opartych na duej liczbie pali,
a gáównie fundamentów zbiorników, silosów, kominów, budynków wysokich i fundamentów páytowych o znacz-nych wymiarach w planie. Na marginesie mona dodaü, e identyczn procedur obliczeniow naley stosowaü do podobnych fundamentów posadowionych bezporednio (Gwizdaáa i inni, 2001).
Nierównomierna sztywnoü osiowa pali moe wynikaü równie z innych powodów, np. z nierównomiernychwarunków gruntowych, z rónej dáugoci pali lub rónych rednic pali, czy te z niejednakowej jakoci wyko-nawstwa pali. W sytuacjach, w których mog wyst piü takie powody naley nierównomiernoü sztywnoci paliuwzgldniaü w obliczeniach fundamentów.
3.3. Obliczanie konstrukcji palowych metod wspóápracy palize spr ysto-plastycznym orodkiem gruntowym
W scharakteryzowanych wyej metodach obliczeniowych sztywnego oczepu i spr ystego oczepu, pale wyraanow sposób uproszczony za pomoc pr tów obustronnie przegubowych lub podpór spr ystych. W wynikach oblicze
dla pali otrzymywano wic tylko siáy osiowe bez momentów zginaj cych (a wáaciwie zerowe momenty zginaj ce).Takie zaáoenie sprowadzaáo fundament palowy do ramy páaskiej lub przestrzennej, w której pale zachowywaáy si
jak pr ty znajduj ce si w orodku, nie wykazuj cym adnej reakcji na przemieszczanie si w nim konstrukcji (jak np. w wodzie czy powietrzu). Uwzgldniana jest tylko reakcja orodka na przemieszczenia podáune pali.
W rzeczywistoci pale zagá bione s w gruncie i otoczone gruntem, który jest orodkiem o okrelonej sztyw-noci i reaguj cym na przemieszczenia zagá bionej w nim konstrukcji. Ta reakcja gruntu sprawia, e trzony paliulegaj równie zginaniu, nawet przy przegubowym ich poá czeniu z oczepem oraz, e dua czü obcie pozio-mych dziaáaj cych na fundament jest przejmowana przez t reakcj. Wpáywa to znacz co na ogóln prac caáej kon-strukcji.
W zwi zku z powyszym opracowano metody obliczeniowe uwzgldniaj ce wspóá prac pali ze spr ystym lub
spr ysto-plastycznym orodkiem gruntowym. W Polsce prekursorem takiej metody jest M. Kosecki, który w swo- jej pracy (Kosecki 1988) przedstawiá obszerny i szczegóáowy opis procedury obliczania ustrojów palowych tzw.metod uogólnion . Metod t opisano równie w Wytycznych IBDiM (1993). W niniejszym artykule przedsta-
wiono ogóln i skrócon charakterystyk tej metody wraz z przyk áadem obliczeniowym. W celu bardziej szczegóáo-wego zapoznania si z metod odsyáa si czytelników do ródáowych opracowa i publikacji M. Koseckiego.
K z = 1 6 9 0 0 0
K z = 1 6 9 0 0 0
K z = 1 6 9 0 0 0
K z = 1 6 9 0 0 0
K z = 1 6 9 0 0 0
K z = 1 6 9 0 0 0
Q =
6 5 9
Q =
7 5 7
Q =
8 0 8
Q =
8 0 8
Q =
7 5 7
Q =
6 5 9
1 2 0
1 9 5
1 4 5
1 9 5
1 4 5
- 1 1 2
- 3 5 - 8
5 - 8 5
- 3 5 - 1
1 2
q + gpá q + gpá
K z = 3 1 8 7 0
K z = 2 7 6 5 0
K z = 2 5 6 5 0
K z = 2 5 6 5 0
K z = 2 7 6 5 0
K z = 3 1 8 7 0
Q =
7 4 4
Q =
6 9 0
Q =
6 6 3
Q =
6 6 3
Q =
6 9 0
Q =
7 4 4 2
5 3
2 8 8 1
8 0
- 1 3 4
3 4
7 5
- 1 3 4
1 8 0
2 8 8
7 5
3 4
a) b)
Kz [kN/m] Q [kN] M [kNm/m]
5/10/2018 Oblicz Stat Fund Pal - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/oblicz-stat-fund-pal 2/8
SEMINARIUM „Zagadnienia posadowie na fundamentach palowych” Gdask, 25 czerwca 2004
42
W metodzie uogólnionej wspóá prac pala z orodkiem gruntowym wyraa si za pomoc uk áadu podpór spr ystychgsto rozstawionych wzdáu pobocznicy pala i podpór spr ystych w podstawie (rys. 14). Wzdáu pobocznicyumieszcza si w wzáach podpory spr yste prostopadáe do pobocznicy o sztywnociach k xi i styczne do pobocznicyo sztywnociach k ti. Rozstaw podpór (i wzáów), zaleca si przyjmowaü co okoáo 0.5 m. Podpory prostopadáewyraaj reakcj gruntu na przemieszczenia poprzeczne pali, a podpory styczne – reakcj gruntu na przemiesz-czenia podáune pali. W podstawie pala umieszcza si podpor spr yst osiow wzgldem pala o sztywnoci K p,
prostopadá o sztywnoci K b i podpor na obrót o sztywnoci K r .Przedstawiony model pala bardzo dok áadnie odwzorowuje jego rzeczywist wspóá prac z orodkiem grunto-
wym, jednak jest bardzo mudny w przygotowywaniu. Zdaniem autora, dla celów projektowych w wikszoci przypadków mona uznaü za maáo znacz ce i zrezygnowaü z charakterystyk utwierdzenia podstawy pala K r i K b
oraz z podpór spr ystych stycznych wzdáu pobocznicy pala o sztywnociach k ti. Globaln sztywnoü osiow gruntu wzgldem pala mona wówczas wyraziü za pomoc pojedynczej podpory podáunej pod podstaw o sztyw-noci K z , a wzdáu pobocznicy zostawiü tylko podpory poziome (k xi) (rys. 14c). Podpora spr ysta pod podstaw pala ( K z ) powinna byü zawsze ustawiono osiowo wzgldem pala.
Rys. 14. Model pala przyjmowany do oblicze metod uogólnion (Kosecki, 1988)
3.3.1. Wyznaczanie sztywnoci podpór spr ystych k xi i K z
Sztywnoci k xi podpór spr ystych prostopadáych do pala wyznacza si na podstawie wartoci i rozk áadu moduáureakcji poziomej gruntu K x, którego wartoü w warstwie „ j” oblicza si ze wzoru:
j jnj xj E S nn K 021 �M�N��� [kPa] (6)
w którym:
n1, n2 – wspóáczynniki zalene od rozstawu pali i liczby rzdów pali w ustroju, wedáug wzorów (7),
S nj – wspóáczynnik technologiczny,
N – wspóáczynnik zaleny od ksztaátu poprzecznego pala,
M j – wspóáczynnik uwzgldniaj cy wpáyw dáugotrwaáoci dziaáania obcie i obcie powtarzalnych,
E 0j – pierwotny moduá odksztaácenia ogólnego gruntu w warstwie „j”.
Wspóáczynniki n1 i n2 oblicza si wedáug wzorów, zawartych w normie palowej PN-83/B-02482:
0.10
11 d
D
Rn , 0.1
8.1
)()1(
0
22 d
�
�EE
D
D Rn (7)
gdzie: R1 i R2 – rozstaw osiowy pali w kierunku odpowiednio prostopadáym i równolegáym do kierunku dziaáania
obcienia poziomego (rys. 15),
D0 – zast pcza rednica pala, dla pali o D d 1.0 m o D0 = 1.5 D + 0.5m,
a dla pali o D > 1.0 m o D0 = D + 1.0m E – wspóáczynnik zaleny od liczby szeregów pali prostopadáych do kierunku dziaáania obcienia,
wedáug rys. 15.
kxi
kti
Kp
Kb
Kr
palrzeczywisty
E, Ap, Jp
pr tEAp, EJp
kxi
Kz
pr tEAp, EJp
5/10/2018 Oblicz Stat Fund Pal - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/oblicz-stat-fund-pal 3/8
SEMINARIUM „Zagadnienia posadowie na fundamentach palowych” Gdask, 25 czerwca 2004
43
Rys. 15. Wielkoci do wzorów (7) na wspóáczynniki n1 i n2
W przypadku pali kozáowych przyjmuje si: n1 = 1.0 i n2 = 1.0.
Wspóáczynnik technologiczny S n zaley od technologii wykonywania pali i rodzaju gruntów: – pale prefabrykowane wbijane w gruntach niespoistych: S n = 1.1 – pale prefabrykowane wwibrowywane w gruntach niespoistych: – ID > 0.33 S n = 1.1
– ID d 0.33 S n = 1.2 – pale monolityczne wbijane: S n = 1.15 – pale monolityczne wiercone: S n = 0.9
– pozostaáe przypadki pali: S n = 1.0
Wspóáczynnik ksztaátu N uwzgldnia przestrzenny charakter reakcji gruntu przed palem, który zaley od ksztaátu przekroju poprzecznego pala:
– dla pali o przekroju prostok tnym (równie pale z profili dwuteowych): N = 1.4
– dla pali o przekroju koáowym: N = 1.2
– dlacin szczelnych, szczelinowych i palisad ci gáych: N = 1.0
Wspóáczynnik M < 1.0 naley przyjmowaü w przypadku konstrukcji staáych i naraonych na dziaáanie obcie dáugotrwaáych lub powtarzalnych, wedáug poniszych propozycji:
– grunty niespoiste o ID > 0.67 i spoiste o IL d 0.0: M = 0.65 – grunty niespoiste o ID = 0.33 y 0.67 i spoiste o IL = 0.0 y 0.25: M = 0.45
– grunty niespoiste o ID = 0.20 y 0.33 i spoiste o IL = 0.25 y 0.50: M = 0.35
– pozostaáe grunty w tym grunty organiczne: M = 0.30W przypadku konstrukcji tymczasowych i przy obliczaniu porednich etapów realizacji konstrukcji mona
przyjmowaü M = 1.0.
Obliczona wedáug wzoru (6) wartoü moduáu K x jest wartoci maksymaln , która mobilizuje si dopiero na pewnejgá bokoci krytycznej z c, mierzonej od pierwotnego poziomu terenu lub zast pczego poziomu interpolacji. Do gá- bokoci z c wartoü K x ronie liniowo od zera do K x wedáug (6), a gá biej pozostaje ju staáa (rys. 16).
Rys. 16. Interpolacja moduáu reakcji poziomej gruntu K x po gá bokoci
Wartoü z c zaley od spoistoci gruntu i mona w przyblieniu przyjmowaü:
– dla gruntów niespoistych: z c = 5.0 m – dla gruntów maáospoistych: z c = 4.0 m
– dla gruntówrednio spoistych: z c = 3.0 m – dla gruntów zwizáo spoistych: z c = 2.0 m
– dla gruntów bardzo spoistych i organicznych: z c = 1.0 m
R1
R1
R1
R2 R2
kierunek obcieniapoziomego
D
rz d I rz d II rz d III
R2 R2
kierunek obcieniapoziomego
Liczba
rzdów pali E
1 1.02 0.63 0.5
t 4 0.45
zc
Kx
zc1
zc2 hz
Warstwa 1
(sáaba) J1,
Warstwa 2
(nona) J2,
h1
Kx2
Kx1
2
1165.0J
�J
hh z
5/10/2018 Oblicz Stat Fund Pal - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/oblicz-stat-fund-pal 4/8
SEMINARIUM „Zagadnienia posadowie na fundamentach palowych” Gdask, 25 czerwca 2004
44
Przeliczanie moduáu reakcji poziomej gruntu K x na sztywnoci podpór spr ystych k x odbywa si na podobnej zasa-dzie jak zamiana obcienia ci gáego na uk áad siá skupionych (rys. 19):
k xi = K xi � ai [kN/m] (8)
Sztywnoü K z podpory spr ystej pod podstaw pala naley wyznaczaü wedáug takich samych zalece jak w oma-
wianych wyej metodach sztywnego i spr ystego oczepu – wzory (2), (4), (5), a w przypadku duych grup palowych i wzajemnego oddziaáywania pali na siebie – wedáug zalece podanych w pkt. 3.2.
3.3.2. Reakcje graniczne podpór spr ystych
Przy duych przemieszczeniach ustroju palowego w niektórych podporach spr ystych mog si wzbudziü reakcje przekraczaj ce graniczny opór gruntu w danym rejonie. Po przekroczeniu tego oporu dalsze przemieszczenia kon-strukcji odbywaj si ju bez przyrostu reakcji gruntu. W rejonie tym nast puje uplastycznie gruntu. W obliczeniachdo celów projektowych wystarczaj ce jest przyjcie najprostszego modelu spr ysto-plastycznego reakcji gruntu, przedstawionego na rys. 17.
Rys. 17. Schemat modelu spr ysto-plastycznego reakcji gruntu
Obliczeniowy graniczny opór boczny gruntu w warstwie „j” na gá bokoci z mona wyznaczyü za pomoc wzoru:
][)()()()()(
cjr
jqjr
z r
njir
xgrj K c K DS m z q ��Vc��� J [kN/m] (9)
w którym:
mi – wspóáczynnik korekcyjny wedáug normy palowej równy 0.8 dla gruntów niespoistychi 0.7 dla gruntów spoistych,
D(r)
– obliczeniowa rednica zast pcza pala, wedáug wzoru (10),
)r ( z JVc – sk áadowa pionowa obliczeniowego napr enia efektywnego w gruncie na gá bokoci z,
)r ( jc – obliczeniowa spójnoü gruntu w warstwie „ j”,
cjqj K , K – wspóáczynniki oporu poziomego gruntu, odczytywane z nomogramów Brinch Hansena
(Kosecki, 1988, Wytyczne IBDiM, 1993) na rys. 18.
Obliczeniowe wartoci parametrów gruntów proponuje si przyjmowaü nast puj co:
)n( m
)r ( I�JI , )n( m
)r ( J�JJ , )n( )r ( c.c � 40
Wspóáczynnik materiaáowy Jm naley przyjmowaü z dokumentacji geotechnicznej, a w przypadku metody B wyzna-
czania parametrów geotechnicznych przyjmuje si Jm = 0.9.
Przy okrelaniu rednicy zast pczej pala D(r)
, uwzgldnia si przestrzenny charakter oporu poziomego gruntu przed palem i nachodzenie na siebie stref oddziaáywania na grunt s siednich pali. rednic t wyznacza si ze wzoru:
0321 Dnnn D )r ( ��� (10)
w którym:n3 = 1.0 dla pali o przekroju prostok tnym oraz n3 = 0.85 dla pali o przekroju koáowym.
R [kN]
Rgr
G [m]
1
kx [kN/m]
stan plastycznystan spr ysty
Ggr
kx R = kx�G d Rgr
5/10/2018 Oblicz Stat Fund Pal - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/oblicz-stat-fund-pal 5/8
SEMINARIUM „Zagadnienia posadowie na fundamentach palowych” Gdask, 25 czerwca 2004
45
Rys. 18. Nomogramy do wyznaczania wspóáczynników oporu bocznego gruntu K q i K c wedáug Brinch Hansena
(Kosecki, 1988; Wytyczne IBDiM, 1993)
Wartoci )(r xgr q wyznaczone przy wykorzystaniu wspóáczynników K q i K c odczytywanych z nomogramów Brinch
Hansena (rys. 18) wydaj si byü zawyone. Moe to wynikaü z tego, e wspóáczynniki te prawdopodobnie zostaáywyznaczone z bada modelowych i bezporednio przeniesione do skali rzeczywistej, bez uwzgldnienia efektu
skali. Dlatego autor przedstawia alternatywn propozycj przyjmowania K q = K ph oraz K c = ph K 2 , gdzie K ph jest
wspóáczynnikiem odporu granicznego gruntu, który mona obliczaü z uwzgldnieniem k ta tarcia gruntu
o powierzchni pali G p ze wzoru:
2
2
1¸¸
¹
·
¨¨
©
§
G
I�GI
I
p
p
ph
cos
sin ) sin(
cos K (11)
lub przyjmowaü z tabel np. wedáug rozwi za Caquot-Kerisela.
Wartoci k ta tarcia gruntu o powierzchni pali G p naley przyjmowaü z przedziaáu G p = -1/3I y -I, w zalenoci odszorstkoci pobocznicy pali i rodzaju gruntu.Propozycja autora przyjmowania wspóáczynników K q i K c jest jego zdaniem bezpieczniejsza.Obliczanie reakcji granicznych R gri podpór spr ystych na podstawie q xgr odbywa si podobnie jak w przypadku
sztywnoci k xi na zasadzie zamiany obcienia ci gáego na uk áad siá skupionych zaczepionych w wzáach (rys. 19):
a ) z ( q R i )r (
xgri xgri � [kN] (12)
Na rynku istniej równie programy, w których spr yste oddziaáywanie gruntu wzdáu pali i reakcj graniczn mona wyraaü w sposób ci gáy.
3.3.4. Procedura obliczeniowa
W zalenoci od stopnia zaawansowania wykorzystywanego programu komputerowego obliczenia z uwzgldnie-niem spr ysto-plastycznego modelu reakcji gruntu mog si odbywaü tzw. sposobem „r cznym” lub automatycznie
przez program. W sposobie „r cznym” – iteracyjnym, po pierwszym kroku oblicze dokonuje si weryfikacjireakcji w podporach spr ystych w stosunku do reakcji granicznych R gri. W wzáach, w których nast puje przekro-czenie reakcji granicznych usuwa si podpory spr yste, a w ich miejsce wstawia si siáy skupione równe reakcjomgranicznym R gri. Po dokonaniu takiej modyfikacji przeprowadza si kolejny krok oblicze i po nim ponownie
sprawdza siáy w podporach spr ystych. Obliczenia mona uznaü za zakoczone, gdy po danym kroku oblicze reakcje we wszystkich pozostaáych podporach spr ystych nie przekraczaj ju reakcji granicznych. Mona zauwa-
yü, e po kadym kolejnym kroku iteracji wzrastaj przemieszczenia uk áadu i momenty zginaj ce w palach.
Kq
10080
60
40
20
10
86
4
2
1
0.80.6
0.4
0 4 8 12 16 20
I(r)=45q
40q
35q
30q
25q
20q
15q
10q
5qz/D
Kc
400
200
100
60
40
20
108
4
2
0 4 8 12 16 20
I(r)=45q
40q
35q
30q
25q 20q
15q10q
z/D
80
6
5q0q
5/10/2018 Oblicz Stat Fund Pal - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/oblicz-stat-fund-pal 6/8
SEMINARIUM „Zagadnienia posadowie na fundamentach palowych” Gdask, 25 czerwca 2004
46
Rys. 19. Przygotowywanie modelu pracy pala z orodkiem gruntowym
W sposobie automatycznym, w danych wejciowych do programu podaje si dla kadej podpory spr ystej oprócz
sztywnoci k xi, równie reakcj graniczn R gri lub przemieszczenie graniczne Ggri (rys. 17) oraz liczb stopni
narastania obcie zewntrznych 'Q (liczb kroków obliczeniowych np. 5 lub 10). Po uruchomieniu programwykonuje obliczenia dla kolejnych stopni obcie. Wyniki oblicze z danego kroku sumowane s z wynikami zewszystkich kroków poprzedzaj cych, a nast pnie dokonywana jest weryfikacja reakcji w podporach spr ystych Ri
w stosunku do reakcji granicznych R gri lub przemieszcze wzáów Gi w stosunku do przemieszcze granicznych G gri.W momencie gdy w pewnych wzáach nast puj przekroczenia wartoci granicznych reakcji lub przemieszcze, to
w kolejnym kroku w tych wzáach usuwane s podpory spr yste lub zerowana jest sztywnoü tych podpór.
Moliwy jest oczywicie inny proces obliczeniowy prowadz cy do tego samego rezultatu.Uplastycznienia gruntu od oddziaáywania poziomego pali wyst puj zwykle w górnych odcinkach pali.
Obliczanie ustrojów palowych z uwzgldnieniem spr ysto-plastycznej wspóá pracy pali z orodkiem gruntowymzwiksza pracocháonnoü tych oblicze i wprowadza due komplikacje szczególnie w sytuacjach, gdy do przeanali-zowania mamy kilka kombinacji rónych schematów obcie. Wówczas nie mona przeprowadzaü oddzielnychoblicze dla poszczególnych schematów obcie, a nast pnie dokonywaü superpozycji wyników z tych schematówzgodnie z dan kombinacj . Naley wykonywaü globalne, oddzielne obliczenia dla kadej kombinacji obcie.Procedury obliczeniowe jeszcze bardziej si komplikuj , gdy chcemy uwzgldniü nieliniowoü materiaáow i teori drugiego rzdu.
3.3.5. Przykáadowe obliczenia porównawcze
Dla celów porównawczych i w celu lepszego zobrazowania istoty doboru odpowiedniej metody obliczeniowej przedstawiono przyk áad prostego fundamentu palowego w uk áadzie páaskim, który obliczono trzema metodamiomawianymi w pracy: metod sztywnego oczepu, metod spr ystego oczepu oraz metod uogólnion . Uk áadgeometryczny analizowanego fundamentu wraz z obcieniami i warunkami geotechnicznymi przedstawiono narys. 20. Wyniki oblicze wykonanych metod uogólnion przedstawiono na rys. 21, przy czym przyjto dwawarianty poá czenia gáowic pali z oczepem: a) ze sztywnym zamocowaniem i b) z przegubowym poá czeniem.
Wyniki oblicze wykonanych metodami klasycznymi przedstawiono na rys. 22.
Zaprezentowane wyniki oblicze porównawczych wykazaáy znaczne rónice pomidzy metod uogólnion ,a metodami klasycznymi, dotycz ce zarówno rozk áadu siá w palach jak i w momentach zginaj cych w oczepie.
Z metody uogólnionej uzyskano znacznie wicej informacji, a ponadto najkorzystniejszy rozk áad siá w palach(szczególnie mniejsze siáy wciskaj ce i wyci gaj ce w palach ukonych). Jest to niew tpliwie dua korzyü stoso-
wania tej metody. Wynika z tego, e metoda uogólniona pozwala nie tylko na bezpieczne, ale i oszczdne projekto-wanie fundamentów palowych. Bezpieczestwo metody polega na tym, e dziki odpowiedniemu modelowaniu pozwala na dok áadniejsze, a wic i pewniejsze odwzorowanie rzeczywistej pracy konstrukcji.
Warstwa 2(sáaba)
J2, I2, c2, E02
Warstwa 1
J1, I1, c1, E01
Moduáy reakcjipoziomej gruntu
Kx [kPa]
Graniczny opór boczny gruntu
qxgr [kPa]
Reakcje granicznepodpór spr ystych
Rxgri [kPa]
ai
ai
ai
Pal z podporamispr ystymikxi [kN/m]
Warstwa 3
J3, I3, c3, E03
Warstwa 4
J4, I4, c4, E04
Profilgeotechniczny
zc
Pal
Kx1
Kx2
Kx3
Kx4
qxgr1
qxgr2
qxgr3
qxgr4
kxi Rgri
5/10/2018 Oblicz Stat Fund Pal - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/oblicz-stat-fund-pal 7/8
SEMINARIUM „Zagadnienia posadowie na fundamentach palowych” Gdask, 25 czerwca 2004
47
Rys. 20. Rysunek przyk áadowego fundamentu palowego do oblicze i schemat do metody uogólnionej
Rys. 21. Wyniki oblicze fundamentu palowego z rys. 20 metod uogólnion :a) ze sztywnymi poá czeniami pali z oczepem, b) z przegubowymi poá czeniami pali z oczepem
N1=1088
191 169
72
79
62 60 49 49
N2=902N3=623 N4=41
1 3 1 6
2 1 1
1 8 4 4
5 7
7 1 2
1 5 0
5 0 7.0
8.0 1.0
M [kNm]
N [kN]
G [mm]
9.0
1.3
N1=1028
99 9998 98
N2=896N3=707 N4=23
1 4 1 7
8 3
3 0 7
7 6 4
2 5 4
8.0
M [kNm]
N [kN]
G [mm]
a)
b)
V1=1000 kN V2=800 kN
M1=1500kNm
q=60 kN/mH1=300 kN H2=200 kN
Pd, ID=0.35
0.8 m
1.0 3.5 5.0 1.5 1.0
T/Nm
Pd, ID=0.50
Pd, ID=0.70
-1.0
-3.0
-8.0
-10.0
-12.0pale Vibro
I460 mm
V1 V2
M1
q
H1 H2
kxi
Kz
EJp
EJF
5/10/2018 Oblicz Stat Fund Pal - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/oblicz-stat-fund-pal 8/8
SEMINARIUM „Zagadnienia posadowie na fundamentach palowych” Gdask, 25 czerwca 2004
48
Rys. 22. Wyniki oblicze fundamentu palowego z rys. 20 metodami klasycznymi:
a) metod spr ystego oczepu, b) metod sztywnego oczepu
3.3.6. Ukáady przestrzenne
Przedstawione wyej wytyczne do metody uogólnionej obliczania ustrojów palowych zostaáy podane dla uk áadów páaskich ram palowych, ale równie dobrze mona je zastosowaü do uk áadów palowych trójwymiarowych. Naley
wówczas wzdáu pobocznic pali rozmieciü poziome podpory spr yste w kierunku X (k xi) i w kierunku Y (k yi).
Sztywnoci k xi i k yi wyznacza si w identyczny sposób, pamitaj c tylko o oddzielnym wyznaczeniu wspóáczyn-ników n1 i n2 dla kierunku X i dla kierunku Y .
Uk áady przestrzenne najlepiej jest obliczaü przy uyciu programów do rozwi zywania uk áadów trójwymiaro-wych, a w przypadku posiadania tylko programu do uk áadów páaskich, uk áad przestrzenny mona rozáoyü, podob-nie jak w metodzie sztywnego oczepu, na dwa uk áady páaskie w kierunku X–X i w kierunku Y-Y , a nast pniedokonaü superpozycji wyników oblicze z obu uk áadów (rys. 23). Operacja taka jest w zasadzie moliwa tylko
wtedy, gdy uk áad jest symetryczny przynajmniej wzgldem jednej z osi X lub Y .
Rys. 23. Propozycja obliczania trójwymiarowego uk áadu palowego poprzez rozáoenie na dwa uk áady páaskie
Superpozycja:
43
jxiyij
N N N [kN]
22
43 ¸̧ ¹
·¨̈©
§ ¸̧
¹
·¨̈©
§ jxiy
ij
M M M [kNm]
Uwaga:Liczby 3 i 4 odnosz si do przedstawianegoprzykáadu i oznaczaj liczb pali w kierunku X i Y
6V
0
6My0
6Mx0
Y0
X06Hx
6Hy
j=1 j=2 j=3
i=4
i=3
i=2
i=1
6 V
6 M x 0
6 H y
3 p a l e
3 p a l e
3 p a l e
3 p a l e
U k á a d Y - Y
i = 4
i = 3
i = 2
i = 1
6 V
6 M x 0
N 1 y
N 2 y
N 3 y
N 4 y
6 H y
M 1 y
M 2 y
M 3 y
M 4 y
6Hx 6My0
4 pale 4 pale 4 pale
Ukáad X-X
j=1 j=2 j=3
6Hx
6My0
N1x N2x
M1xM2x M3x
N1=990
N2=714N4=798
1 3 6 0
1 4 0
4 3 9
3 0 2
1 4 8 6
N3=1752
M [kNm]
N [kN]
a) b)
N1=953N
2=773
N4=809
1
3 0 5
1 9 5
5 6 9
2 0 7
1 5 0 3
N3=1740
M [kNm]
N [kN]