POTPORNE KONSTRUKCIJE UGRAĐENE U TLO

To su konstrukcije zabijene u tlo ili u njemu izgrađene, a služe za osiguranje uspravnog iskopa u tlu, te osiguranje vododrživih presjeka. Koriste se kao dio stalnih građevina ili za privremene građevine (osiguranje građevnih jama). S obzirom na krutost dijele se na SAVITLJIVE (vitke) i KRUTE konstrukcije. Konstruktivno se dijele na: - slobodno stojeće (konzolne) - pridržane (zatega, sidra, razupore)

RAZUPORE

ZATEGA SIDRA

Osnovni OBLICI PRIDRŽANJA UGRAĐENIH POTPORNIH KONSTRUKCIJA:

ZATEGA SIDRA

KOSNIK RAZUPORA

PRIMJERI POTPORNIH KONSTRUKCIJA UGRAĐENIH U TLO:

BERLINSKO ZIĐE

tlo

I - profili

drvene platice

zasip pijeskomizmeđu platica i tla

tlo

I - profili

armirano betonske platice

platice

a)

b)I- profil

dnoiskopa

c)

Detalji berlinskog ziđa: tlocrt a) s drvenim platicama; b) s armirano betonskim

platicama; c) poprečni presjek

Berlinsko ziđe

ŽMURJE

dvoredno zabijene daske talpa složena od tridaske povezane čavlima

daskaojačanalimomna glavi

daskaojačanalimomna vrhu

Presjeci žmurja od drvenih dasaka (gore) i detalji ojačanja glave i vrha

a) b) c) pero odtvrdog drva

Presjeci drvenih platica Čelične platice standardne skošene male

tip Höesch

teške srednje lake

tip Larsen

Zabijanje čeličnog žmurja

DIJAFRAGME

isko

pano

isko

pano

u is

kopu

isko

pano

goto

vi d

io

goto

vi d

io

neis

kopa

no

u is

kopu

otvori nakon vađenja cijevi

Princip iskopa neparnog (lijevo) i parnog (desno) komada grabilicom

iskop ugradnja

armature betoniranje kontraktor postupkom

gotovi komad

Izvedba armirano-betonske dijafragme

Stroj za iskop (kod izrade dijafragme)

Izgled iskopane dijafragme, izrađene za zaštitu građevne jame

SUSTAVI PILOTA (kao konstrukcija za pridržanje uspravnog iskopa)

TLO

TLO

TLO

ISKOP

ISKOP

ISKOP

platicea)

b)

c)

TLO

ISKOP

d)

TLO

ISKOP

e)

TLO

ISKOP

f)

Mogući raspored pilota pri njihovom korištenju kao zagatne stijenke

Otkopana konstrukcija za pridržanje vertikalnog iskopa izvedena metodom pilot do pilota s

gredama i sidrima

DIMENZIONIRANJE POTPORNIH KONSTRUKCIJA UGRAĐENIH U TLO

Primjeri graničnih stanja (uvjeti koje je potrebno provjeriti kod dimenzioniranja)

Raspodjela pritiska ovisna o krutosti stijenke i i stišljivosti okolnog tla:

13 2

smjerpomaka

dn

krutazagatnastijenka

o iskopa

123K Pmax d

O

Raspodjela pritisaka u području uklještenja u zavisnosti o pomaku za krutu zagatnu stijenku

d

H

B

Aϕ > 0 c = 0

z

EP1

Ep2

EA

ha

eA

D

dno iskopa

D-z

ρ∗ ∗ ∗g (KP-KA) D e’P(d+H)

svojstva tla

Tx

Slobodno stojeća kruta zagatna stijenka u nekoherentnom materijalu (c=0 kPa), raspodjela

aktivnog tlaka i pasivnog otpora

SLOBODNO STOJEČA (KONZOLNA) ZAGATNA STIJENA- "BRZA" METODA SA RASPODJELOM PASIVNOG OTPORA PO PARABOLI

s

f

D= ?

H (zadano)

2/3(H+ D)

0

eA

eP

∑ = 0H ⇒ 0Ds32

21fD

21)DH(K 2

A =⋅⋅−⋅⋅−⋅+⋅γ⋅

⇒ s34

DP2f A ⋅−=

∑ = 0M0 ⇒ ( ) 02DHDs

32)HD

32

21fDPDH

32

A =⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +⋅⋅⋅−⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ +⋅⋅⋅−⋅+

⇒ 2A

DHP3s ⋅

=

ITERATIVNI POSTUPAK:

pretpostaviti vrijednost D ⇒ izračunati f i s ⇒ provjeriti da li je početni dio parabole takav da puna raspodjela pasivnog otpora predstavlja tangentu na početak parabole "BRZA" METODA se koristi samo za preliminarne proračune ili privremene manje značajne građevine.

Metoda ekvivalentne grede (Blum, 1930.). Za rješenje je potrebno poznavati točku u kojoj je moment savijanja jednak 0. Ova vrijednost ovisi o kutu unutarnjeg trenja ϕ.

H

zatega

RPV

presjekgrađevine

d

S S

puni pasivni otpor

iskorišteni pasivni otpor

ΣEP

ΣEA

ΣEP1

pritisci i silepuni aktivni

pritisak

najvećimoment

d’x

momentisavijanja

progibstatička shemaza proračun

R1

R2

R1

+ -

Usidrena zagatna stijenka, upeta na donjem kraju (s rješenjem metodom ekvivalentne grede)

x - približni položaj točke gdje je M=0

05

1015202530354045

0 0,1 0,2 0,3 0,4x/H

kut u

nuta

rnje

g tre

nja

ϕ

Dijagram ovisnosti položaja točke nultog momenta savijanja (M=0) i kuta trenja tla, ϕ, za

zagatne stijenke sa zategom (Blum, 1931.)

Primjer proračuna zagatne stijenke pomoću dijagrama

RAZUPRTI ISKOPI ("braced cuts") Redukcija veličine aktivnog tlaka kod razuprtih iskopa koji se promatraju kao niz prostih greda ili kao kontinuirani nosač preko oslonaca:

H

0,65 K gHA

ρ

razu

pore

H

0,1 H

0,7 H

0,2 H

0,8 K gH cosA

ρ δ a) b)

Raspodjela pritisaka na podgradu u pijescima (Dismuke, 1991.)

H

0,25 H

0,5 H

0,25 H

0,2 gH do

ρ0,4 gH ρ

H

0,25 H

0,75 H

KA gHρ a) za standardne proračune N≤4 b) za osjetljive gline N>4

Raspodjela pritisaka na podgrade u glini (Cernica, 1995., prema Terzaghi i Peck, 1967.)

Primjer montažnih elemenata za izradu razuprtog iskopa