2324x
001816
27.9.2023

Posouzení vztlaku po porovnání tíhových sil a zohlednění půdních reakcí

Na tomto příkladu vidíte, jak můžete v programu RFEM rychle stanovit vztlak, resp. bezpečnost nádrže proti vztlaku.

Tento článek pojednává o železobetonové nádrži, která stojí 1,5 m nad úrovní podzemní vody. Kromě toho bude zkoumáno, do jaké míry je posouzení ovlivněno stěnovým třením.

Model v tomto článku je připraven tak, aby bylo možné upravovat všechny parametry a geometrii pomocí "Globálních parametrů". Model se pak automaticky aktualizuje.

Nejdříve se posoudí, zda je nádrž v našem příkladu nadzvedávána vlivem spodní vody. V nádrži je voda a tření o stěnu je zanedbáno. Tento případ modeluje provozní stav.

Posouzení 1

Vlastní tíha železobetonové nádrže

Tlak podzemní vody při hladině 8,5 m je

Voda v nádrži má stabilizační účinek a přičítá se k vlastní tíze nádrže.

Pak lze posouzení na vztlak shrnout následovně:

Posouzení ukázala, že bezpečnost nádrže při vztlaku je dostatečná. Zůstává zbytková únosnost 1493,4 kN/m - 1338,8 kN/m = 154,65 kN/m (KZ3).

Posouzení 2

Cílem je ověřit, zda je železobetonová nádrž dostatečně zabezpečena proti vztlaku při úplném vyprázdnění. Při tomto posouzení se má zohlednit stěnové tření.

Vrstva 1
SU, γ = 17 kN/m³, φ´= 30°

Vrstva 2
SU, γ`= 9 kN/m³, φ´= 30°

Vrstva 3
GW, γ´ = 12 kN/m³, φ´= 32,5°

Průběh vodorovného zemního tlaku je následující:

α= 0; β= 0; δ= 2/3*φk; kah,SU= 0,28; kah,GW= 0,25

Pro každou plochu stěn je výsledná smyková síla, která se má použít:

Pro zjednodušení výpočtu se v zatěžovacím stavu 4 použije zatížení jako liniové zatížení na horní okraj nádrže.

Tak je možné stanovit bezpečnost nádrže při vztlaku (KZ5):

Také kombinace zatížení 5 se podle očekávání stává v programu RFEM 6 nestabilní. Proto v tomto případě není bezpečnost při vztlaku zaručena.


Autor

Ing. Baumgärtel zajišťuje technickou podporu zákazníkům společnosti Dlubal Software.

Reference
  1. Dörken, W.; Dehne, E.; Kliesch, K. Zakládání konstrukcí v příkladech Část 1, 7 vydání. Kolín nad Rýnem: Odborná média Reguvis