Támfalak állékonysága Keresztmetszet másodrendű nyomatékai Inercia Térbeli merevítések

Támfalak állékonysága

Támfalak fajtái Támfal: feltöltött vagy termett talajt (bevágást) megtámasztó szerkezetek Súlytámfal – az önsúly és a belőle származó súrlódási erő tart ellen a terheknek Tagozott falak – takaréküregek alkalmazása Talpas támfalak, szögtámfalak – L vagy T alakú szelvény, bordákkal merevítve Előre gyártott elemekből készült falak – helyszíni pillérek közé csúsztatott elemek, az állékonyságot a pillér dönti el Rácsfal, máglyafal – súlytámfal fajtája, a gerendákból alkotott rácsot földdel töltik ki

Súlytámfal – az önsúly és a belőle származó súrlódási erő tart ellen a terheknek

Tagozott falak – takaréküregek alkalmazása

Talpas támfalak, szögtámfalak – L vagy T alakú szelvény, bordákkal merevítve Alapsíkon kisebbek

Szögtámfal esetén a földnyomás nagyságát és irányát a fal felső szélétől az alaplemezhez húzott síkra határozzuk meg

Más támfal-alakoknál grafikonokból számítjuk Durva szemcséjű, vízáteresztő talaj (tiszta homok és kavics) Iszaptartalmú, közepes áterseztő képességű, egyébként durva szemcséjű anyag Köveket tartalmazó, kötött talaj(iszap),iszapos finom homok, agyagot tartalmazó homok közepes áteresztőképességgel Puha agyag, szerves iszap, iszapos agyag kis vízáteresztő képességgel Közepes keménységű és kemény agyag rögökben beépítve felszíni vízzáró réteggel (a rögök közé nem juthat víz!) Más támfal-alakoknál grafikonokból számítjuk

Szögtámfalak állékonyság-vesztése Statikai problémák Feldőlés - elbillenés Elcsúszás Talajtörés – a talaj szilárdsága miatt Törés - a támfal szilárdsága miatt Szilárdsági problémák

Támfal méretezése elcsúszásra 0 0 0 S R    R N Stabil egyensúlyi helyzet Indifferens egyensúlyi helyzet Elcsúszás TSH > TSM értéke 0,10 0.20 0,40 0.50 0,20 0.30 0,30 0.60 határerő> mértékadó súrlódási erő> mértékadó Téglafal tömör iszapon száraz agyagon nedves agyagon homokos kavicson (vízszintes) teher vízszintes komponense TSH =S  N S = 0,8 TSM =M S M = 1,2  1.4 Hasonló értékek a mérnöki kézikönyvekben találhatók

Elcsúszás elleni biztonság növelése

Ellenőrzés kiborulással szemben P P P b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 b/2 a e e e Stabil egyensúlyi helyzet Indifferens egyensúlyi helyzet Feldőlés - elbillenés e < b/2 e = b/2 e > b/2

a P pont körüli feldőlést gátló erők nyomatéka MPH a P pont körüli feldőlést gátló erők nyomatéka H = 0,8 R MPM MPH MPM a szerkezetet felborítani akaró erők nyomatéka M = 1.2  1,4 P b/2 b/2 a e Nem merev testek, nem szabad az eredőnek a forgáspont közelébe kerülnie, ezért MPH  MPM b/6 < a (esetleg b/8)

Ellenőrzés kiborulással szemben Az állékonyságot a támfal súlyából származó nyomaték adja Gg Ee n= > 2

Szögtámfalak méretezése kiborulás ellen

Vizsgálat fal alatti alaptörésre a.) Homogén, puha talajban körhenger alakú csúszólap kialakulása várható b.) Ha az alap alatt vékony puha réteg van, akkor összetett csúszólap kialakulása várható A talajtörés vizsgálatánál a fal súlyerejét külső teherként vesszük számításba

Keresztmetszet másodrendű nyomatékai Inercia

A síkidom statikai nyomatéka Keresztmetszet elsőrendű nyomatéka x x dA = Sy y ys y dA = Sx x dA xs A y

Keresztmetszet másodrendű nyomatékai Inercia x y ys x dA xs A x2 dA = Iy Inercia (tehetetlenségi) y y2 dA = Ix nyomaték  cm4 xy dA = Cxy Centrifugális v. deviációs

Összefüggés két párhuzamos tengelyre felírt inercia-nyomaték között Ix = y2 dA I= 2 dA = (y+b)2 dA =  b = (y2+2by+b2) dA =  = y2 dA + 2b  y dA + b2  dA x a y x Ix Sx A dA Steiner tétel:  I= Ix+ 2b Sx + b2A I= Iy+ 2a Sy + a2A A Steiner tétel súlyponti tengelyre (x átmegy a síkidom súlypontján):  illetve  tengelyre y Sx = 0 Sy = 0 I= Ix+ b2A I= Iy+ a2A Főtengelyek: amire az inercia minimális ill. maximális Erre a tengelykeresztre a centrifugális nyomaték zérus

I-gerenda keresztmetszetének inercia-nyomatéka a súlyponti tengelyekre Számpélda 10 Táblázati adatok h 8 I= bh3/3  b I= bh3/12 b 6 17 30  h Ys=9,74 I= bh3/12 S x  b b I= bh3/36  1 a 4 Mert súlypontról térünk át külső tengelyre 18 Ix =1/3* 18*43 + 2*1/12 *6*13 + 1/3*6*183 + 1/12*10*83 +8*10*222 – 266*9,742 = 2 Steiner tag Steiner tag a teljes keresztmetszetre 22 Mert súlypontra térünk át külső tengelyről a

Térbeli merevítések Síkbelit vizsgáltunk Befogás térbelileg is merev Síkbeli merev szerkezet csak akkor merev térbelileg is, ha befogással rögzítjük a talajhoz Kitámasztás – a három rúd nem illeszkedhet egy síkra Síkbeli szerkezetet tőle eltérő síkú, pl. rá merőleges síkú megtámasztással merevíthetünk térbelire

Két síkbeli szerkezetet (pl Két síkbeli szerkezetet (pl. merev keretet) rá merőleges síkon merev szerkezetet alkotó kapcsolattal (pl. andráskereszt) kötünk össze, s sarokmereven kapcsoljuk hozzá, akkor térbelileg is merev ha a feladatban szereplő szerkezeteket is csuklósan kapcsolt rudakból állónak tekintjük, akkor minden sarokpontot merevíteni kell kisebb merevítőrudakkal, vagy további (összekötő vagy kitámasztó) rudakat alkalmazni Közös jellemző: a merevítés is csak a saját síkjában fekvő erők felvételére képes