Železobetonové opěrné zdi jsou mnohem ekonomičtější než kamenné a betonové. Jsou zde rohové opěrné zdi, s opěrami, kotevní zdi.
Rohové stěny se používají, když výška stěny není > 4,5 m. Pro vyšší výšky – podpěry nebo kotvy. Roh může být vyroben ve formě jednotlivých bloků o délce 2 m. Je zajištěna výška vzduté půdy h, rovna 3; 1,2; 1,8; 2,4 a 3 m. Jmenovitá délka stěnových desek se předpokládá 3,6 m, pro základové desky – 3 a 3 m; šířka podrážky b – 2,2; 2,5; 3,1 a 3,7 m.
V sub. stěny jiných typů, plot je tvořen prefabrikovanými stěnovými deskami, uloženými v patách opěr nebo rámů. Opěry jsou navrženy jako kompozitní ze 2-3 dílů. Instalují se v krocích po 2 m na prefabrikované prvky základové desky, se kterou jsou spojeny přivařením zapuštěných kovových dílů. Rámy kotevních opěrných zdí jsou umístěny každých 3 m a spočívají na samostatných základech. Kotevní nosník je navržen tak, aby udržoval celou konstrukci před posunutím vlivem vodorovného tlaku zeminy.
V praxi existují i jiná konstrukční řešení opěrných zdí: s kotevním zubem pod dnem základové desky nebo s obráceným sklonem dna; s vykládacími plošinami uspořádanými v mezilehlých úrovních výšky stěny od její zadní strany, aby se zmenšila šířka základové desky; s žebrovanými stěnami místo hladkých pro snížení spotřeby betonu atd.
Tlak zeminy závisí na hustotě zeminy γ, násypovém úhlu zeminy φ, úhlu sklonu zadního líce opěrné zdi, úhlu sklonu sklonu zásypu nad opěrnou zdí. Předpokládá se, že rozložení tlaku zeminy po výšce stěny je přímočaré, takže jeho intenzita u dna je rovna р = 2H/ha výslednice se považuje za nanesenou ve vzdálenosti od podešve.
Rovnoměrně rozložené teplo рVážený pane, vést k hmotnosti výšky vrstvy hpopíjet/γ se bere v úvahu při stanovení výsledného tlaku na stěnu:
Předběžná základní deska b a jeho prodloužení se bere tak, že největší okrajový tlak na půdu pod podrážkou, určený vzorcem
σmax(min)= nepřesáhlo 1,2R a průměrný tlak na zem
a přibližně zaručit stabilitu stěny proti převrácení a sklouznutí podle vztahů:
μ je součinitel tření betonu o zeminu v rozmezí 0,3-0,6 v závislosti na druhu a stavu zeminy. Konečné rozměry podešve a odstranění základové desky opěrné zdi se odebírají podle výpočtu základu pro únosnost a deformace v souladu s požadavky norem pro výpočet základů budov a staveb.
Vnější a vnitřní výstupky základové desky jsou vypočteny pro ohyb jako konzoly, vetknuté v řezech I – I a II – II, resp. Vnější konzola je zatížena tlakem zeminy zespodu, vnitřní konzola je rovněž zatížena zeminou umístěnou nad ní. Odhadované množství výztuže Аs1 и AS2 umístěna na spodní a horní straně základní desky. Od tlaku Н vlastní provedení stěny je počítáno stejně jako ohýbatelná konzola, která je zapuštěna do základové desky. Odhadované množství výztuže se nachází na straně vnitřního povrchu stěny.
Pracovní tyče se spojují do mřížek pomocí montážního kování. Pro
ekonomika vyztužení, některé tyče jsou umístěny pouze v oblastech největších momentů. Mřížka С-4 konstruktivní.
Prefabrikované stěnové panely ve schématech nejsou počítány z horizontálního tlaku zeminy jako desky pracující podle trámového schématu s rozpětím od jedné opěry (rámu) k druhé opěrě (rámu). Vzpěra je navržena jako konzolová vetknutá do základové desky. Spoje prefabrikovaných prvků spoléhají na vnímání momentů a sil, které se jimi přenášejí. Rozměry a vyztužení kotevního nosníku jsou určeny podmínkou zamezení překlopení opěrné zdi.
Opěrná zeď – konstrukce instalovaná za účelem zabránění destrukce zeminy ve svazích náspů nebo hlubokých výkopů. Výpočet opěrné zdi provádějí vysoce kvalifikovaní odborníci, protože spolehlivost a trvanlivost celé konstrukce ve výstavbě závisí na kvalitě provedené práce.
Takové stěny jsou široce používány při stavbě jam a příkopů, plotů a systémů proti sesuvu půdy. Tato inženýrská struktura je žádaná a nezbytná při provádění stavebních prací souvisejících s výstavbou venkovských domů na zemi, která se vyznačuje výrazným výškovým rozdílem. Mohou to být kopce, rokle nebo strmé svahy.
Vlastnosti a typy konstrukce
Jakákoli opěrná zeď je konstrukce postavená tak, aby se zabránilo zhroucení půdy v oblastech, kde existují významné rozdíly v úrovni značek provedených během návrhu a přípravy území.
Typy opěrných zdí Originální řešení opěrné konstrukce
Takové stěny jsou dekorativní a posilující. V závislosti na složitosti úkolu může být stěna:
- Monolitický, pro jehož stavbu se používá beton, suť, cihla, suť nebo železobeton.
- Prefabrikované ze železobetonu.
Podle jejich designu se monolitické dělí na:
- konzolový (rohový profil), jehož součástí jsou čelní a základové desky;
- opěra, pro zvýšení tuhosti se používají příčně uložená žebra nebo opěrky.
Týmy jsou rozděleny do:
- opěrné stěny rohových profilů, sestavené na staveništi z profilů vyrobených z jednotlivých desek nebo bloků; hlavním rozdílem od monolitických je právě použití takových sekcí pro montáž konstrukce;
- oplocené, vyrobené ve formě spolehlivých sloupů, v rozpětích, mezi kterými jsou instalovány desky.
Místem instalace konstrukce a postavení opěrné zdi může být přirozený základ, tedy kamenitá půda, nebo piloty přímo tam vyrobené.
Základem každé stavby je hlubinný základ (jehož hloubka je 1,5krát větší než jeho šířka) nebo mělký základ. Sloupy, stejně jako podpěry, mohou být vyrobeny z krabic instalovaných v několika vrstvách a naplněných pískem nebo hrubým drceným kamenem.
Při výběru výšky opěrné zdi byste měli věnovat pozornost velikosti stávajícího rozdílu:
Existují opěrné zdi a v závislosti na jejich konstrukci:
- masivní, zajišťující stabilitu pohybující se půdy a zabraňující převrácení pod tíhou vlastní váhy;
- kotva jsou nejúčinnější v přítomnosti velkého poklesu;
- tenkostěnné, jehož zvláštností je, že pro tuto kategorii existuje norma možného průhybu při působení zatížení.
Kromě toho je důležitá velikost opěrné stěny, která se určuje v závislosti na síle tlaku zeminy, vlastní hmotnosti stěny a zatížení nepřesahující hranol destrukce.
Při konstrukci této konstrukce se bere v úvahu nasycení půdy vodou a přítomnost látek v ní agresivních vůči betonu.
Vlastnosti použitých materiálů
V souladu s pokyny pro stavbu opěrných zdí a SNiP II-15-74 a II-91-77 se pro stavbu monolitických konstrukcí používají cementové třídy M 150 a M 200 a pro prefabrikované konstrukce M 300 a M 400 .
Při výběru výrobků z betonářské oceli je nutné vzít v úvahu teplotní úroveň v zimě. V oblastech, kde teploměr v zimě klesá pod -30 °C, je přísně zakázáno používat betonářskou ocel třídy A IV 80 C.
Pro zpevnění konstrukce je použita betonářská ocel třídy AI třídy VSt3sp2.
V souladu s GOST 5781-82, platným na území Ruské federace, se zesílení opěrných zdí provádí pomocí výztužných tyčí třídy A III a A II.
Kotevní tyče a hypotéky se používají v souladu s GOST 535-2005 platnými v Ruské federaci.
Pro výrobu zvedacích smyček v železobetonových konstrukcích se používá betonářská ocel třídy AI třídy VSt3sp2.
Výběr materiálu pro stavbu opěrných zdí je založen na některých vlastnostech půdy a podmínek prostředí.
Takže pro stavbu betonových sutin nebo betonových stěn v oblastech, které se vyznačují náhlými změnami teploty, se doporučuje vybrat značku betonu v závislosti na takových vlastnostech, jako je mrazuvzdornost.
Pro stavbu železobetonových opěrných konstrukcí však lze použít skladbu třídy B 15 a vyšší.
Mrazuvzdorné a vodotěsné druhy betonu poskytnou největší spolehlivost.
Při navrhování předpjatých železobetonových konstrukcí se používá beton třídy B 20, B 25, B 30, B 35. Pro přípravu betonu je zde potřeba beton třídy B 3,5 a B 5. Je nutné zvolit značku betonu , s přihlédnutím k takovým ukazatelům, jako je mrazuvzdornost a odolnost proti vodě.
Čím nižší je okolní teplota, tím vyšší je třída betonu z hlediska mrazuvzdornosti, ale ve většině případů není ukazatel standardizován z hlediska odolnosti proti vodě.
Zvláštní pozornost si zaslouží předpjatá výztuž. Ve většině případů se jedná o výrobky, jejichž pevnost se procesem tepelného zpracování zvyšuje, jsou vyrobeny z oceli třídy AtIV nebo za tepla válcované oceli třídy AV a AVI. Další informace o stavbě opěrných zdí naleznete v tomto videu:
Výpočet zatížení a tlaku
Výpočet zatížení stěn je založen na třech parametrech
Jedním z nejdůležitějších ukazatelů je koeficient spolehlivosti návrhu. Přijímá se v závislosti na státní skupině. U prvního odpovídá údajům uvedeným ve speciální tabulce, u druhého se bere jako jednotka.
Zatížení na vztyčené konstrukci jsou:
- Konstanty, které zahrnují hmotnost samotné konstrukce, zeminu v zásypu, objem a při přirozeném výskytu, tlak podzemní vody, hmotnost železniční trati a dálnice nebo chodníku pro pěší.
- Dlouhodobý – tlak z přilehlého a rovnoměrně rozloženého nákladu nebo skladovaných materiálů, tlak z pohybující se dopravy, silniční i železniční.
- Krátkodobé – tlak vozidel, pásových vozidel nebo vysokozdvižných vozíků.
Schéma opěrné zdi
Jak intenzivní bude aktivní horizontální tlak, můžete vypočítat pomocí vzorce, který bere v úvahu:
- vlastní hmotnost;
- hloubka;
- je zohledněn koeficient adheze zeminy podél smykové roviny kolapsového hranolu pod různými úhly.
Ekvivalentní zatížení se tedy vypočítá podle vzorce
, kde SC odpovídá 2K a K je třída zatížení. Jeho hodnota se běžně předpokládá 14, ale v některých případech může být snížena na 10.
, kde ɑ je šířka pásu, Hb je tloušťka vrstvy pod podrážkou pražce, vytvořená pro vyvážení. Ta se rovná 0,75 m, a pokud taková podrážka není postavena, pak se hodnota bere jako 0. Přibližný popis výpočtů naleznete v tomto užitečném videu:
Při výpočtu opěrných zdí se nebere v úvahu vodorovné a příčné zatížení, které vzniká na zakřivených úsecích tratě od odstředivých sil.
Práce na stavbě opěrných zdí a potřebné výpočty
Způsob provádění stavebních prací, jeho vlastnosti, použité vybavení a mnoho dalšího musí být zajištěno předem. Příprava jámy, její hloubka a tvar základny se vypočítávají ve fázi projektové přípravy. V závislosti na kvalitě půdy se volí návrh základů:
Příkopy a jámy se hloubí pomocí těžké stavební techniky. Jedná se o korečková rypadla, samohybné výložníkové jeřáby na pásových nebo kolových pásech a někdy je velmi efektivní použití vysokozdvižných vozíků.
Zasypávání není možné bez buldozerů schopných provést potřebnou práci rychle a efektivně. Při zásypu se používá hrubá zemina, písek, hlína.
Všechny jsou podrobeny důkladnému zhutnění, s jehož pomocí nejen vyrovnají povrch, ale také dosáhnou zhutnění půdy. Tato operace se také provádí pomocí stavební techniky. Při provádění práce budete potřebovat válec, vibrátor nebo pěch. Jako zásypový materiál se nepoužívá jíl nebo rašelina.
Výstavba opěrných zdí v oblasti s roklemi bude spojena s určitými obtížemi.
Stavba opěrné zdi na příměstské oblasti je spojena s určitými obtížemi vyplývajícími z jejího umístění. Pokud je dům a dvůr v rokli nebo kopcovité oblasti, je docela obtížné naplánovat krásné místo správným návrhem.
Nejprve se musíte postarat o posílení půdy, což znamená přemýšlet o výstavbě opěrných zdí pro místa a cesty, květinové záhony a zahradní záhony, altány nebo rekreační oblast s bazénem.
V takových podmínkách lze veškerou práci provádět nezávisle bez zapojení specialistů a těžké stavební techniky. Je potřeba si ujasnit hloubku spodní vody, získat výsledky průzkumů půdy od geodetů a zvolit pro tento případ nejvhodnější provedení.
Kamenné stěny mají také doplňkovou dekorativní funkci.
Výška vlastní opěrné zdi by neměla přesáhnout 1,5 m, u tloušťky záleží na kvalitě použitého materiálu:
- kámen nebo suť beton – 60 cm;
- beton – 40 cm;
- železobeton – 10 cm.
Velmi oblíbené jsou opěrné zdi postavené z kamenů kladených speciálními kovovými sítěmi a opatřené spolehlivou a kvalitní výztuží. Provádění výpočtů bez účasti specialistů vyžaduje znalost určitých údajů týkajících se kvality půdy a výšky opěrné zdi.
Poměr výšky konstrukce a její tloušťky se určuje v poměru 4:1, ale to platí pouze pro hutnou jílovitou zeminu. Při střední hustotě bude poměr 3:1, při nízké hustotě půdy – 2:1. Další informace o tom, jak postavit strukturu na místě se silným sklonem, naleznete v tomto videu:
Pomocí vzorců můžete nezávisle provádět všechny výpočty a určit šířku opěrné zdi na základně a v její horní části:
Ƴg – standardní hmotnost půdy;
H – výška opěrné zdi
μ je koeficient, který závisí na úhlu vnitřního tření a určuje se podle speciálně sestaveného grafu.
Když známe hodnoty úhlů vnějšího a vnitřního sklonu (C), šířku stěny v libovolném úseku (b), výšku od povrchu země, její hmotnost a potřebné koeficienty, použijeme vzorec,
díky kterému můžete vypočítat všechny potřebné parametry budoucí struktury.
Schéma nosné zdi na místě
Správně provedené výpočty pomohou zabránit zničení přírodních nebo uměle vytvořených náspů a roklí, ozdobit dvůr, racionálně využít i ty pozemky, na kterých se zdálo nemožné umístit květinové záhony a květinové záhony, a vytvořit plot, který je jedinečný ve svém design.
