Izvestaj Proracun Larssen Talpi

1. ULAZNI PODACI

(Geološki profil 23)

OSOBINE TLA 1. 1 Šljunak

γ = 18 KN/m2

ϕ = 33o

C=0

2. 2 Nasip kamena

γ = 20,0 KN/m2 ϕ = 40o

C=0

υο = 0,25 Es = 15 MPa

3. n Embankment

γ = 20,5 KN/m2 ϕ = 26o

C = 4,0 KN/m2

υο = 0,35 Es = 4,0 MPa

4. am Still water facies γ = 19,7 KN/m2 ϕ = 19,5o C = 15,0 KN/m2 υο = 0,35 Es = 3,2 Mpa 5. apg Floodplain facies γ = 19,65 KN/m2 ϕ = 18,5o C = 15,0 KN/m2 υο = 0,40 Es = 2,0 Mpa 6. appg Floodplain facies γ = 19,25 KN/m2 ϕ = 20,5o C = 16,5 KN/m2 υο = 0,35 Es = 9,2 Mpa Talpe larssen 604n - karakteristike I = 0,000304 m4/m W = 0,0016 m3/m Wpl = 0,001862 m3/m A = 0,0157 m2/m E = 210 GPa G = 81 GPa

PRITISAK TLA – Coulomb

PRITISAK TLA U MIRU

Šljunak

Ka = 0,295

Ko = 0,45

Nasip kamena

Ka = 0,21

Kp = 5,6 δ = 5o

n Embankment

Ka = 0,39

Kp = 2,94 δ = 5o

am Still water facies

Ka = 0,50

Kp = 2,25 δ = 5o

apg Floodplain facie

Ka = 0,52

Kp = 2,17 δ = 5o

appg Floodplain facies

Ka = 0,48

Kp = 2,35 δ = 5o

PRITISAK VODE od kote 71 do kote 74 γ´ = 18-10 = 8 KN/m2 (Šljunak) γw = 10 KN/m2

2. PRORAČUN PRITISKA TLA U STANJU MIROVANJA

SLOJ 1: Nasip od šljunka (1) h11 = 3,0m K o = 1 − sin ϕ = 0,45 e11 = 0 g

e11 = h1 * γ * K o = 3 * 18 * 0,45 = 24,30 KN / m 2 d

h12 = 3,0m e12 = 24,30 KN / m 2 g

e12 = (h11 * γ + h12 * γ ´) * K o + h12 * γ w = (3 * 18 + 3 * 8) * 0,45 + 10 * 3 = 65,10 KN / m 2 d

p1 = p * K o = 5 * 0,45 = 2,25 KN / m 2

3. PRORAČUN AKTIVNIH PRITISAKA TLA

SLOJ 2: Embankment (n) h = 3,4m K a 2 = tg 2 (45 − ϕ / 2) = tg 2 (45 − 26 / 2) = 0,39 e 2 = Σ i =1 g

i =2

(hi * γ i ) * K a 2 = (3 * 18 + 3 * 8 + 10 * 3) * 0,39 = 42,12 KN / m 2

e 2 = (3 * 18 + 3 * 8 + 3,4 * 20,5 + 10 * 3) * 0,39 = 69,30 KN / m 2 d

p 2 = p * K a1 = 5 * 0,39 = 1,95 KN / m 2

SLOJ 3: Still water facies (am) h = 0,4m K a 3 = tg 2 (45 − ϕ / 2) = tg 2 (45 − 19,5 / 2) = 0,50 e3 = Σ i =1 g

i=2

(hi * γ i ) * K a 3 = (3 * 18 + 3 * 8 + 3,4 * 20,5 + 10 * 3) * 0,50 = 88,85 KN / m 2

e3 = (3 * 18 + 3 * 8 + 3,4 * 20,5 + 0,4 * 19,7 + 10 * 3) * 0,50 = 92,79 KN / m 2 d

p 3 = p * K a 3 = 5 * 0,50 = 2,5 KN / m 2

SLOJ 4: Floodplain facies (apg) h = 1,3m K a 4 = tg 2 (45 − ϕ / 2) = tg 2 (45 − 18,50 / 2) = 0,52 e 4 = Σ i =1 g

i =2

(hi * γ i ) * K a 4 = (3 * 18 + 3 * 8 + 3,4 * 20,5 + 0,4 * 19,7 + 10 * 3) * 0,52 = 96,50 KN / m 2

e 4 = (3 * 18 + 3 * 8 + 3,4 * 20,5 + 0,4 * 19,7 + 1,3 * 19,65 + 10 * 3) * 0,52 = 109,79 KN / m 2 d

p 4 = p * K a 4 = 5 * 0,52 = 2,6 KN / m 2

SLOJ 5: Floodplain facies (appg) h = 0,9m K a 5 = tg 2 (45 − ϕ / 2) = tg 2 (45 − 20,50 / 2) = 0,48 e5 = Σ i =1 g

i=2

(hi * γ i ) * K a 5 = (3 * 18 + 3 * 8 + 3,4 * 20,5 + 0,4 * 19,7 + 1,3 * 19,65 + 10 * 3) * 0,48 = 101,34 KN / m

e5 = (3 * 18 + 3 * 8 + 3,4 * 20,5 + 0,4 * 19,7 + 1,3 * 19,65 + 0,9 * 19,25 + 10 * 3) * 0,48 = 109,66 KN / m 2 d

p 5 = p * K a 5 = 5 * 0,48 = 2,4 KN / m 2 4. PRORAČUN PASIVNIH PRITISAKA TLA

SLOJ 1: Nasip kamena

h1 = 2,55m K p = 5,60 e1 = 0 g

e1 = h1 * γ * K p = 2,55 * 20 * 5,60 = 285,60 KN / m 2 d

SLOJ 2: Embankment (n) h2 = 3,40m K p = 2,94 e 2 = 2,55 * 20 * 2,94 = 149,94 KN / m 2 g

e 2 = Σ i =1 d

i=2

(hi * γ i ) * K a 2 = (2,55 * 20 + 3,4 * 20,5) * 2,94 = 354,86 KN / m 2

SLOJ 3: Still water facies (am) h3 = 0,40m K p = 2,25 e3 = (2,55 * 20 + 3,40 * 20,5) * 2,25 = 271,58 KN / m 2 g

e3 = Σ i =1 d

i =2

(hi * γ i ) * K a 2 = (2,55 * 20 + 3,4 * 20,5 + 0,40 * 19,7) * 2,25 = 289,30 KN / m 2

SLOJ 4: Floodplain facies (apg) h3 = 1,30m K p = 2,17 e 4 = (2,55 * 20 + 3,40 * 20,5 + 0,40 * 19,7) * 2,17 = 279,02 KN / m 2 g

e 4 = Σ i =1 d

i=2

(hi * γ i ) * K a 2 = (2,55 * 20 + 3,4 * 20,5 + 0,40 * 19,7 + 1,30 * 19,65) * 2,17 = 334,45 KN / m 2

SLOJ 5: Floodplain facies (appg) h3 = 0,90m K p = 2,35 e 4 = (2,55 * 20 + 3,40 * 20,5 + 0,40 * 19,7 + 1,30 * 19,65) * 2,35 = 362,19 KN / m 2 g

e 4 = Σ i =1 d

i=2

(hi * γ i ) * K a 2 = (2,55 * 20 + 3,4 * 20,5 + 0,40 * 19,7 + 1,30 * 19,65 + 0,90 * 19,25) * 2,35 = 402,91KN

PRITISCI TLA

ZBIRNI DIJAGRAM PRITISAKA TLA

STATIČKI UTICAJI

H 1 = 2,25 * 3,45 = 7,76 KN / m´ 3,45 = 52,47 KN / m´ H 2 = (32,67 − 2,25) * 2 0,33 H 3 = 32,67 * = 5,39 KN / m´ 2 2,22 H 4 = 218,25 * = 242,26 KN / m´ 2 H 5 = 105,87 * 3,4 = 359,96 KN / m´ 3,4 H 6 = 117,74 * = 302,16 KN / m´ 2

UKLJEŠTENJE TALPE Mo = 0 3,45 3,45 + H 2* = 73,73KNm / m´ 2 3 3,45 3,45 0,33 * 2 M 2 = H 1 * (0,33 + ) + H 2 * (0,33 + ) + H 3* = 94,79 KNm / m´ 2 3 3 3,45 3,45 0,33 * 2 2,22 M 3 = H 1 * (2,55 + ) + H 2 * (2,55 + ) + H 3* ( + 2,22) − H 4 * = 61, ,19 KNm / m´ 2 3 3 3 M 4 = H 1 * 7,675 + H 2 * 7,1 + H 3 * 5,84 − H 4 * 4,14 − H 5 *1,70 − H 6 *1,13 = −1492,75 KNm / m´ M 1 = H 1*

IV POLJE Mx = H 1 * (1,725 + 2,55 + X ) + H 2 * (1,15 + 2,55 + X ) + H 3 * (0,22 + 2,22 + X ) − X 177,74 X X − *X * * 2 3,4 2 3 Mx = 33,17 + 7,76 X + 194,14 + 52,47 X + 13,15 + 5,39 X − 179,27 − 242,26 X

− H 4 * (0,74 + X ) − 105,87 * X *

Mx = 8,71X 3 + 52,94 X 2 + 176,64 X − 61,19 = 0 X = 0,315 H 5 x = 105,87 * 0,315 = 33,35 KN / m´ H 6x =

177,74 0,3152 * = 2,59 3,4 2

Ulazni podaci - Konstrukcija Tabela materijala No 1

Naziv materijala Celik

E[kN/m2] 2.100e+8

µ 0.30

γ[kN/m3]

αt[1/C] 1.000e-5

78.50

Em[kN/m2] 2.100e+8

µm 0.30

Setovi greda Set: 1

Presek: Talpe larssen 604n, Fiktivna ekscentričnost Mat. 1 - Celik

A1 1.570e-2

A2 1.000e-4

A3 1.000e-4

I1 1.000e-8

I2 1.000e-8

I3 3.040e-4

Setovi tačkastih oslonaca 1 2

K,R1 1.000e+10 1.000e+10

K,R2 1.000e+10

K,R3 1.000e+10

4

K,M1 1.000e+10

K,M2 1.000e+10

K,M3 1.000e+10

(2)

{1}

3.45

3 0.33

2

2.22

1 (1) 0.32

0

0

Tower - 3D Model Builder 7.0

Registered to Axis gradjevinski biro

Radimpex - www.radimpex.rs

Ulazni podaci - Opterećenje Opt. 1:

(2)

p=32.67~2.25

4

{1}

3.45

p= 0.

00~

32. 6

7

3

0.33

p=218 .2

5~0. 00

2

05.87

(1) 0.32

0

0

p=12 2.50~1

1

2.22

Tower - 3D Model Builder 7.0

Registered to Axis gradjevinski biro

Radimpex - www.radimpex.rs

Statički proračun Opt. 1:

Opt. 1:

4

(2)

4 -19.89

(2)

3.45

3.45

{1}

{1}

23.63

3

3 0.33

2

2.22

-47.93

1 0.32 (1)

0.32 (1)

0 0

-232.49

0

0

Uticaji u gredi: max M3= 125.59 / min M3= -47.93 kNm Opt. 1: 4

45.74

2.22

1 125.59

0.33

2

Uticaji u gredi: max T2= 45.74 / min T2= -232.49 kN Opt. 1: 4 19.91

(2)

(2)

-0.29 3.45

{1}

{1}

3.45

3

3 0.33

2

0.33

2

0.55

2.22

2.22

1

1 (1)0.32

0

Uticaji u gredi: max Xp= 0.55 / min Xp= -0.29 m / 1000 Tower - 3D Model Builder 7.0

125.70 0.32 (1)

0 232.51

Reakcije oslonaca Registered to Axis gradjevinski biro

0

0

Radimpex - www.radimpex.rs

Ulazni podaci - Konstrukcija Tabela materijala No 1

Naziv materijala

E[kN/m2] 2.100e+8

Celik

µ 0.30

γ[kN/m3]

αt[1/C] 1.000e-5

78.50

Em[kN/m2] 2.100e+8

µm 0.30

Setovi greda Set: 1

Presek: 2xIPB 300, Fiktivna ekscentričnost Mat. 1 - Celik

∆2

2 T1

T

No 1 2

3

A1 2.980e-2

A2 2.033e-2

A3 9.470e-3

∆3 [cm] 0.00 0.00

Presek IPB 300 IPB 300

I1 3.720e-6

I2 5.034e-4

∆2 [cm] 15.00 -15.00

I3 8.417e-4

α 1.57 1.57

Mat. 1 1

T2

30

1.9

∆3

T 1.1 30 [cm]

IPB 300

Setovi tačkastih oslonaca K,M2

K,M3

(2) 20.00

0

(2)

(2)

(2)

{1}

(2)

(2) 11.67

K,M1

11.67

K,R3

11.67

K,R2 1.000e+10 1.000e+10

11.67

K,R1 1.000e+10

11.67

1 2

{1 }

} {1

(1)

6

5

4

3

2

1

0

(1)

Izometrija

Tower - 3D Model Builder 7.0

Registered to Axis gradjevinski biro

Radimpex - www.radimpex.rs

Ulazni podaci - Opterećenje

(1)

Opt. 1:

(2)

1 .9 19 p= } {1

6 (2)

11.67 5 (2)

11.67 p=19.91

4 (2)

{1}

11.67 3 (2)

11.67 2 (2)

11.67 (1)

1 .9 19 p= {1}

1 20.00 0

0 Tower - 3D Model Builder 7.0

Registered to Axis gradjevinski biro

Radimpex - www.radimpex.rs

Statički proračun

11.67

(2) 66.29

{1}

-367.74

-189.70

(2) 128.85 11.67

(2) 102.58 11.67

(2)

-231.49

-240.82

(2)

139.17 11.67

78

-161.36

2.

20.00

0

11.67 39.92

47

-472.78

Opt. 1:

(2) .74 67 -3

{1

}

} {1

1 -4

30

72 7.

(1)

6

5

4

3

2

1

0

29 7.

(1)

-131.47

(2) 11.67

11.67

11.67

-112.63

-115.42

-123.02 11.67

(2)

{1}

100.96

.2 6

(2)

119.79

142.89

88

(2)

109.41

20.00

-1

11.67

(2) 0

117.01

-89.54

Uticaji u gredi: max M2= 472.78 / min M2= -472.78 kNm Opt. 1:

16

(2)

03 4.

{1

}

} {1

12 6

5

4

3

2

1

0

90 8.

.73 (1) 10 -1

(1)

Uticaji u gredi: max T3= 164.03 / min T3= -188.26 kN Opt. 1:

(2)

310.71

11.67 213.60

235.21

{1} 240.03

(2) 11.67

(2) 11.67

11.67 198.95

334.40

{1

(2)

} {1

}

20.00

(2) 11.67

(2) 0

(1)

(1)

149.54

21.65

6

5

4

3

2

1 32.76

0

150.34

Reakcije oslonaca Tower - 3D Model Builder 7.0

Registered to Axis gradjevinski biro

Radimpex - www.radimpex.rs

(1)

Dimenzionisanje (čelik)

) (2

(2)

73 0.

6 (2)

11.67 5 (2)

11.67 0.91 (2)

4 (2)

11.67 3 (2)

11.67 2 (2)

11.67 (1)

92 0.

) (2

1 20.00 Tower - 3D Model Builder 7.0

0

0

Kontrola napona

Registered to Axis gradjevinski biro

Radimpex - www.radimpex.rs

5. KONTROLA NOSIVOSTI TALPI

Talpe larssen 604n - karakteristike I = 0,000304 m4/m W = 0,0016 m3/m Wpl = 0,001862 m3/m A = 0,0157 m2/m E = 210 GPa G = 81 GPa Mmax = 146 KNm, Z = 15KN

σ max = M max / W + Z / A = 92,21MPa < σ dop PRESEK ZADOVOLJAVA

TEHNIČKI OPIS Statički proračun Larssen talpi urađen je pomoću softverskog paketa TOWER 7. Konstrukcija je analizairana kao 2D model. Položaj uklještenja postavljen je na mesto na kome je određen momenat sa vrednošću 0, analizirajući pritiske tla koji deluju na talpu. Usvojene karakteristike tla su u skladu sa geotehničkim elaboratom i detaljno su prikazane u ulaznim podacima statičkog proračuna. Opterećenje od novog nasipa šljnkom, u zaleđu zida larsen talpi, modelirano je kao opterećenje u miru, budući da se vrši nasipanje sa blagim zbijanjem. U donjem delu konstrukcije (slojevi postojećeg terena) pritisci tla u zaleđu konstrukcije su modelirani aktivnim pritiskom prema odgovarajućim parametrima tla, a trenje na kontaktu sa talpama je uzeto u obzir samo u slojevima gde se vrši pobijanje i sa konzervativnom veličinom od 5o. Na delu talpe između kote 71 do 74, naneseno je opterećenje zaostale vode. Maksimalni napon dobijen proracunom je manji od dopuštenog napona i presek zadovoljava. Na vrhu talpe postavljen je horizontalni oslonac, čija reakcija, dobijena proračunom, se prenosi kao jednakopodeljeno opterećenje na kolenastu gredu. Na kolenastoj gredi, čiji je poprečni presek 2x IPB 300, u svemu prema grafičkoj dokumentaciji, mesta oslonaca i dobijene reakcie, predstavljaju mesta gde bi se vršilo prednaprezanje, kao i sile koje se javljaju.