ebasoodsaid kõrvalekaldeid, järgmisi lihtsustatud R( ad1,ad2...,Xd1, Xd2...), koormuse ebatäpse juhiseid: (a) kui kus sulgudes on modelleerimise võimalust, koormustulemid kasvavad kõikvõimalikud koormustulemite hindamise koormustest kiiremini, konstruktsiooni ja vaadeldava piirseisundi rakendatakse iseloomustavad arvutuslikud hindamise ebatäpsust. osavarutegureid parameetrid. Erinevate koormusliikide koormuste normsuurustele, Kandepiirseisund Tugevuse arvutussuurused (b) kui koormustulemid kontroll Ed.<=Rd. väljendatakse järgmiselt: kasvavad koormustest Asendipüsivuse või G(Q, A jne)d = (G, Q, A jne) aeglasemalt, rakendatakse stabiilsuse kontroll Ed.dst<= G(Q,A jne)k Juhul, kui tuleb osavarutegureid Rd, dst
sisejõud, pinged, deformatsioonid ja paigutused. Koormustulemi arvutussuurus Ed leitakse arvutuskoormuste, mõõtmete ja materjalide omaduste arvutussuuruste põhjal: (2) Mõningail juhtudel, eriti mittelineaarse arvutusmudeli puhul, tuleb kasutada veel täiendavat osavarutegurit. (3) Mittelineaarse arvutusskeemi puhul, (koormustulemid ei ole koormusest lineaarselt sõltuvad) võib kasutada järgmisi lihtsustatud juhiseid: (a) kui koormustulemid kasvavad koormustest kiiremini, rakendatakse osavarutegureid koormuste normsuurustele, (b) kui koormustulemid kasvavad koormustest aeglasemalt, rakendatakse osavarutegureid koormustulemite normsuurustele. Osavarutegurid (1) Ehitiste kandekonstruktsioonide arvutustes kasutatavad osavarutegurid alaliste-, ajutisteja avariiolukordade jaoks on toodud tabelis. Nende suurused põhinevad kogemustel ja realiseeritud ehitusprojektide kontrollarvutustel. (2) Kui koormusjuhtumi puhul alaline koormus suurendab muutuvate
tan 45 + / 2 ) (9.7) Sisehõõrdeta pinnasel millel = 0, on kriitiline kõrgus sama kui varemleitud 4c/. 9.5 Varutegurid nõlva püsivuse arvutamisel Nõlva püsivuse hindamisel kasutatakse mitmesuguseid varutegureid. Näiteks võib väljendada varuteguri maksimaalselt võimaliku ja tegeliku nõlva kõrguse suhtena FH =Hm/H või nõlva võimaliku maksimaalse ja tegeliku kaldenurga suhtena F = m/ Meetodites, mis kasutavad osavarutegureid pinnase omadustele ja koormustele, tuleb arvutustes kasutada nn arvutusväärtusi cd = c/c ja d = arctan(tan/), kus c ja on tugevusparameetrite normväärtused ja c ning vastavad osavarutegurid. Kasutatakse ka varutegurit Fs = s/sv, kus s on pinnase tegelik nihketugevus lihkepinnal ja sv püsivuse tagamiseks vajalik nihketugevus. Kõverjoonelist lihkepinda kasutavate arvutusmeetodite puhul määratakse varutegur kui lihkekeha kinnihoidvate ja liikumapanevate momentide suhet F = M k/Ml
3.1. (2) Mõningail juhtudel, eriti mittelineaarse analüüsi puhul, tuleb kasutada veel täiendavat osavarutegurit, mis kajastab arvutusmudeli ebatäpsusi. Seda tegurit võib rakendada kas koormustele või sisejõududele, sõltuvalt sellest, kummal juhul see tagab suurema turvalisuse. (3) Mittelineaarse analüüsi puhul, s.t., kui koormustulemid ei ole koormusest lineaarses sõltuvuses, võib kasutada järgmisi lihtsustatud reegleid: (a) kui koormustulemid kasvavad koormustest kiiremini, osavarutegureid rakendatakse koormuste normisuurustele (enamasti tehakse nii!); (b) kui koormustulemid kasvavad koormustest aeglasemalt, rakendatakse osavarutegureid koormustulemite normisuurustele (praktikas harva). 9.3.3 Materjalide omaduste arvutusväärtused (1) Materjali või toote mingi omaduse arvutusväärtus leitakse tavaliselt valemiga X Xd = k (4) m
lbd=0,7 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,24=0,9mm ¿ lb,min=0,3 ∙1,24 =0,4 mm 400−200 lbd+a1=1,24+200*0,5 ≈ 100mm ¿ 2 =100 mm Paindearmatuuri ankurdus on tagatud. 5 VUNDAMENDI VAJUMI ARVUTUS TELJEL 4 VAHEMIKUS D-F Kuna vajumeid arvutatakse kasutuspiirseisundi järgi, tuleb vundamendilt pinnasele kanduvate jõudude suuruste määramisel kasutada koormuste normväärtusi, so koormuste osavarutegureid γ G=γQ=1. Vajumi arvutan summeerimismeetodil. Selleks tuleb vundamendi all paiknev tihenev pinnas jagada arvutuslikeks kihtideks, arvutada neis tekkivad tihendavad pinged ning neist põhjustatud kihtide deformatsioonid. Arvutuslike pinnasekihtide vajumite summa on vaadeldava vundamendi koguvajum. Vajumi arvutused esitan tabelina. Pinnase omadused vundamendi all on võetud lähteülesande puuraugu 2 järgi. Arvutuslike pinnasekihtide paksused kuni sügavuseni B on 0,2B; kuni sügavuseni 3B
2, 5 454 i γ = 1 − = 0,062 675 Rd = 2,5⋅2,5(0,5⋅2,5⋅18,5⋅17,2⋅0,7⋅0,062+1,25⋅17,5⋅16,44⋅1,485⋅0,188) = 734 kN > Vd = 675 Pinnase kandevõime poolest rahuldab tald mõõtmetega 2,5x2,5 m Lihkekindluse kontroll Arvutuskoormuste leidmisel tuleb arvestada, kas vertikaal- ja horisontaalkoormused on üksteisest sõltuvad või mitte. Viimasel juhul tuleb ajutisele koormusele rakendada V ja H jaoks erinevaid osavarutegureid – vastavalt 0 ja 1,3. Antud juhul eeldatakse, et koormused on üksteisest sõltuvad. Eeldatakse, et vundament on betoneeritakse otse pinnasele ja hõõrdenurk δ = ϕ = 29° Rd = 675⋅tan 29 = 374 kN < 454 kN Seega ainult hõõrdest ei piisa lihkekindluse tagamiseks Passiivsurve vundamendi ees. Arvutuslik sisehõõrdenurk ϕd = arctan(tan 33/1,25) = 27,5° 2 Kp =tan (45 + 27,5/2) = 2,72 2 Rp;d = 0,5⋅17,5⋅1,25 ⋅2,72 ⋅2,5 = 93 kN
6 Vundamendi arvutus 6.1 Koormused vundamendile Vundamendi kui raudbetoonelemendi tugevusarvutusel sellele m~ojuv arvutuskoormus on v~ordne esimese korruse postis m~ ojuva arvutusliku survej~ouga: FSd = NEd,I = 2339, 2kN (316) Pinnase tugevusarvutusega m¨a¨aratava vundamenditalla vajaliku pindala leidmisel tuleb ar- vutuskoormus arvutada kasutades eelmisest erinevaid osavarutegureid: g = 1, 0 ja q = 1, 3. Leian nende osavaruteguritega arvutusliku survej~ou vundamenditaldmikule: FEd = 1, 0 · (3 · 116, 8 + 10, 8 + 19, 2 + 20, 2) + 1, 3 · 3 · 415, 2 = 2020kN (317) 6.2 Vundamendi talla m~ o~otmete m¨ a¨ aramine Suurim lubatav pinge vundamenditaldmiku all on: qu = 260kN/m2 . Ruudukujulise taldmiku korral:
Muutuvad koormused (ebasoodne mõju) - kõik juhtumid, va pinnase tugevusest sõltuv kandevõime Q 1,50 1,00 kaotus - pinnase tugevusest sõltuv kandevõime kaotus Q 1,30 1,00 Avariikoormus A - 1,00 Märkused: 1 Arvutades pinnase horisontaalsurvet, rakendatakse osavarutegureid pinnase omadustele ja pinnasele mõjuvatele koormustele. Pinnase arvutussurvet ei tohi määrata pinnase normsurve korrutamise teel osavaruteguriga. Täiendatud 2011 Koostas V. Voltri 17 Kivikonstruktsioonid EPI TTÜ Kombinatsioonitegurid Koormuskombinatsioonide koostamisel kasutatavate kombinatsioonitegurite väärtused on toodud järgnevas tabelis.
piirväärtustega (piirväärtused punktis 4.4). Kasutuspiirseisundi kontrollimisel on nii koormusteks kui ka pinnase deformeeritavust iseloomustavateks parameetriteks normsuurused. Tavaliselt kasutatavate meetodite puhul on vajumi arvutuse eelduseks lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel. Pinnase tugevus peab olema tagatud nii, et ei tekiks plastseid deformatsioone. Eeldatakse, et juhul kui kasutada EPN-ENV 7.1-s ette nähtud tugevusparameetreid ja osavarutegureid, siis pinnases plastseid deformatsioone ei teki. 4.3.1. Aluse deformatsiooni liigid. Hoonete ja ehitiste piirdeformatsioonide iseloom sõltub aluse deformatsiooni liikidest. Ühtlase vajumi puhul vajub vundamendi pealispind paralleelselt iseendaga. Selline vajumine põhjustab vaid ehitise siirde, ehitist deformeerimata. Vundamendi kaldeks nimetatakse vundamendi kahe äärmise punkti vajumite vahet, jagatuna punktide vahekaugusega.
sõltuvuse kohta koormuse suurusest. Staatilisel koormuskatsel võib kasutada spetsiaalseid katsevaiu või ehitada vundamendi koosseisu kuuluvaid vaiu. Vaia peale asetatakse koormus. Koormust lisatakse astmete kaupa. Vaia paigutusi mõõdetakse mõõtekelladega. Vaia vajumi sõltuvus koormusest väljendatakse vastava koormus-vajumi kõveraga. Kokkulepitud metoodika alusel (sellel me pikemalt ei peatu) leitakse vaia normkandevõime Rck. Kasutades osavarutegureid on võimalik määrata vaia arvutuskandevõime Rcd. Vaia kandevõime pinnase tunnusomaduste alusel Kandevõime määramine selle meetodiga võtab arvesse pinnase tugevust vaiaotsa all ja hõõrdejõude vaia külgpinnal. Vaia normkandevõime Rck arvutatakse valemiga: A vaia ristlõikepindala, Op vaia ümbermõõt, hi i-nda pinnasekihi paksus, n vaia poolt läbitavate pinnasekihtide arv, qb pinnase erivastupanu vaia otsa all, qSi i-nda kihi vaia külje erivastupanu.
suuresti erinevad, kasutatakse teatavaid lihtsustavaid eeldusi ja vajum valemitega ning need on kareda tallaga vundamendi jaoks (nihkejõudude suhtena FH=Hm/H või nõlva võimaliku maksimaalse ja tegeliku leitakse üksikute kihtide vastuvõtmine talla pinnas on tagatud). N määras Terzaghi kui pinnase kaldenurga suhtena F=m/. Meetodites, mis kasutavad osavarutegureid deformatsioonide summeerimise teel. vastupanu (passiivsurve) kiilu poolt avaldatavale jõule ja graafilisel teel pinnase omadustele ja koormustele, tuleb arvutustes kasutada nn 3.2 Elastsusteooria seosed vajumise arvutamiseks Boussinesq' saadud väärtused avaldas graafikuna sõltuvalt sisehõõrdenurgast. arvutusväärtusi cd=c/c ja d=arctan(tan /), kus c ja on
7) 1 - sin Sisehõõrdeta pinnasel millel = 0, on kriitiline kõrgus sama kui varemleitud 4c/. 9.5 Varutegurid nõlva püsivuse arvutamisel Nõlva püsivuse hindamisel kasutatakse mitmesuguseid varutegureid. Näiteks võib väljendada varuteguri maksimaalselt võimaliku ja tegeliku nõlva kõrguse suhtena FH =Hm/H või nõlva võimaliku maksimaalse ja tegeliku kaldenurga suhtena F = m/ Meetodites, mis kasutavad osavarutegureid pinnase omadustele ja koormustele, tuleb arvutustes kasutada nn arvutusväärtusi cd = c/c ja d = arctan(tan/ ), kus c ja on tugevusparameetrite normväärtused ja c ning vastavad osavarutegurid. Kasutatakse ka varutegurit Fs = s/sv, kus s on pinnase tegelik nihketugevus lihkepinnal ja sv püsivuse tagamiseks vajalik nihketugevus. Kõverjoonelist lihkepinda kasutavate arvutusmeetodite puhul määratakse varutegur kui lihkekeha kinnihoidvate ja liikumapanevate momentide suhet F = Mk/Ml