Table of Contents

קירות Retaining הם אלמנטים מבניים קריטיים בהנדסה אזרחית ובבניה, שנועדו לעמוד בפני לחץ כדור הארץ מאוחר יותר להחזיק אדמה, סלע או חומרים אחרים בגובהים שונים. בין אם תמיכה בגבעה, יצירת מרפסות מדרגות, או מדרונות מייצבים, מבנים אלה חייבים להיות מתוכננים בקפידה כדי להבטיח יציבות לטווח ארוך ובטיחות.אחד ההיבטים החשובים ביותר של שמירה על עיצוב קיר הוא חישוב גורמי בטיחות ראשוניים נגד שני כישלונות: מקיפים, ופעולות אלה, כדי להבטיח את עקרונות בטיחות, על פני תהליכים מפורטים, ופעולות אלה, מקיפים, ופעולות מקיפים, מקיפים, מקיפים, מקיפים, מקיפים, מקיפים, , , , , , , מקיפים את עקרונות בטיחותיים על פני תהליכי בטיחות.

מה הם גורמי בטיחות ומדוע הם חשובים?

גורם בטיחות הוא מושג בסיסי בהנדסה מבנית המייצג את היחס בין היכולת של מבנה להתנגד לכוחות ולכוחות בפועל הפועלים עליו. בהקשר של שמירה על קירות, גורמי בטיחות מספקים מידה כמותית של כמה חזק יותר או יציב יותר הקיר בהשוואה לדרישות המינימום של שיווי משקל.זה בנוי שולי של חשבונות בטיחות עבור אי-ודאות בנכסים חומריים, בנייה, תנאי טעינה, ונסיבות בלתי צפויות שעלולות להתרחש במהלך החיים.

ככל שגורם הבטיחות גבוה יותר, כך יותר שמרני ויציב את העיצוב.עם זאת, גורמי בטיחות גבוהים מדי יכולים להוביל מבנים מעוצבים יותר כי הם יקרים ללא צורך ובזבוז חומרים.קודי בנייה בדרך כלל דורשים לשמור על קירות כדי להיות מעוצבים עם גורם בטיחות מינימלי של 1.5 עבור שני מזחלים ושיפוץ יתר, למרות שהמינימום הזה מופחת ל-1.1 כאשר רעידות אדמה כלולים בעיצוב זה מבטיח כי שמירה על יציבות נאותה בתנאי שירות תקין.

הבנה וקביעת גורמי בטיחות הם הכרחיים עבור מספר סיבות. ראשית, הם להגן על בטיחות הציבור על ידי הבטחת מבנים לא להיכשל בתנאי טעינה הצפויים. שנית, הם מספקים מסגרת סטנדרטית לעיצוב המאפשר למהנדסים לתקשר באופן עקבי רמות סיכון.שלישית, הם מסייעים לספק דרישות קוד ולקבל אישורים הדרושים.

הבנה של לחץ כדור הארץ על קירות Retaining

לפני צלילה חישובים של גורם בטיחות, חשוב להבין את הכוחות הפועלים על שמירה על קירות.הכוח העיקרי ששומר על קירות חייב לעמוד בפני לחץ כדור הארץ מאוחר יותר – הכוח האופקי המופעל על ידי מסת האדמה נשמר.לחץ על פני האדמה מאוחר יותר מתנהג באופן דומה ללחץ הידרוטי, עם אפס ערך על פני השטח ועל הערך המקסימלי בנקודה העמוקה ביותר, לאחר חלוקה ליניארית.

סוגי לחץ כדור הארץ מאוחר יותר

ישנם שלושה סוגים שונים של לחץ כדור הארץ מאוחר יותר בהתאם לכיוון החומה נוטה לנוע: לחץ על כדור הארץ רסט (כאשר הקיר הוא לחלוטין מאופק מזוז), לחץ אדמה פעיל (כאשר הקיר עשוי להסתה מהקרקע הנמשכת), ולחץ כדור הארץ הפסיבי (כאשר ניתן לדחוף את החומה אל הקרקע הנמשכת).

(FLT:0) בלחץ כדור הארץ: FLT:1 הלחץ ב- rest מתפתח כאשר הקיר חווה תנועה מאוחרת יותר, בדרך כלל מתרחש כאשר הקיר מחוספס מתנועה כגון לאורך חומת המרתף אשר מרוסנת בתחתית על ידי סלאב ובראש על ידי מערכת מנקה הרצפה (K0) בדרך כלל, כלומר, לחץ הקרקע (K0) מייצג את היחס האופקי היעיל למשוואה אנכית (K0) כאשר הוא בדרך כלל מכווץ את ה- kkky הוא בדרך כלל, כאשר הוא בדרך כלל, הוא מכווץ את ה- k {i) הוא בדרך כלל, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כאשר הוא בדרך כלל, הוא בדרך כלל, הוא מנקה, כלומר, כלומר, הוא יעיל יותר, הוא בדרך כלל, כלומר, כלומר, הוא יעיל יותר מאשר בנקודת לחץ הקרקע.

לחץ כדור הארץ הנידון: (1) המדינה הפעילה מגויסת כאשר המבנה השומרוני מתרחק מהמסה הקרקעית הנמשכת, ומאפשרת למסה הקרקע להתרחב מעט, להמעיט בכוחה המרבי האפשרי ולגרום ללחץ המאוחר יותר לרדת לשווי היציב המינימלי שלה.הערך היציב המינימלי של K נקרא "ק" הפעיל של תווך של לחץ האדמה, Ka, אשר מתקבל כאשר הוא משמר את הלחץ המאוחר ביותר מקירות אלה הוא משמש ממרחק הרגיל ביותר.

(FLT:0) לחץ כדור הארץ פסיבי: 1FLT:1 הערך היציב המקסימלי של K נקרא חסכוני לחץ כדור הארץ פסיבי, Kp, אשר יפתח נגד plow אנכי כי הוא דוחף אדמה אופקית. לחץ עובריבי מייצג את ההתנגדות המרבית כי מסה אדמה נתונה יכול להציע כדי לשמר חומה כי הוא דחף לכיוון הקרקע.

תיאוריות לחץ כדור הארץ קלאסי

שתי תיאוריות קלאסיות שולטות בחישוב של לחץ אדמה מאוחר יותר: התיאוריה של Rankine ותאוריה של Coulomb נחשבה למסה נוקשה של אדמה המתפתלת על פני השטח של הרדאר, בעוד שסטליין הרחיב את תורת הלחץ על פני האדמה על ידי מניעת פתרון עבור מסה מלאה במצב של כשל.

במקרה פשוט עם קיר אנכי ו backfill אופקי, את מדד לחץ האדמה פעיל יכול להיות מחושב כמו Ka = (1 - חטא ⁇ ) / (1 + החטא ⁇ ), שבו ⁇ הוא זווית של חיכוך פנימי של הקרקע.לחץ כדור הארץ מאוחר יותר בכל עומק z מחושב אז כמו ⁇ a = Ka × ⁇ × × z, שבו הוא יחידת המשקל של הקרקע.

המונחים: Sliding Safety Factor

כשל ריצוף מתרחש כאשר הכוחות האופקיים הפועלים על קיר שמירה על ההתנגדות החיכוך בבסיס החומה, מה שגורם למבנה כולו להחליק קדימה לאורך יסודותיו.זהו אחד מדרכי הכישלונות הקריטיים ביותר שיש לבדוק בשמירת עיצוב הקיר.

להבין את מכניזם המפחיד

גורם הבטיחות המתפתל משווה את הכוחות המתנגדים לזייף לכוחות המקדמים את הגורם הבטיחותי נגד חיפוי מאוחר יותר נלקח כהתנגדות הקרקעית הקיימת בבסיס בסיס קיר שמירה המחולקים על ידי הכוח המאוחר הנקי המופעל על ידי שמירה על הקיר. גורם בטיחות גדול מ-1.5 מעיד כי הכוחות המתנגדים הם לפחות 50% מכוחות הנהיגה, ומספקים שולי בטיחות נאותים.

המונחים: Resisting Forces

הכוחות המתנגדים המונעים נפיחות כוללים בעיקר שני מרכיבים:

(FLT:0.1. פריצה בבסיס: FIRLT:1) ההתנגדות העיקרית לזייף מגיעה מחיכוך בין תחתית הקיר לבין הקרקע או הבסיס הסלעי.כוח חיכוך זה מחושב כמוצר של התווך של החיכוך (μ) וכוח אנכי הכולל (כוח רגיל) פועל על הבסיס.

(FLT:0)2. לחץ כדור הארץ פסיבי: FLT:1 בכמה עיצובים, במיוחד אלה עם עומק הטמיע משמעותי או מפתח בבסיס, לחץ כדור הארץ פסיבי מול הקיר יכול לתרום לשחיטה התנגדות.עם זאת, זה לעתים קרובות מוזנח או מופחת על ידי גורם של בטיחות, כי לחץ פסיבי דורש תנועה משמעותית כדי לגייס באופן מלא, יכול להיות נפגע על ידי חפירות עתידיות מול הקיר.

המונחים: growth

כוחות הנהיגה שמקדמים את הזינוק כוללים:

(FLT:0) לחץ כדור הארץ פעיל: 1FLT:1 המרכיב האופקי של לחץ כדור הארץ פעיל הוא הכוח המניע העיקרי. עבור קיר של גובה H שמירה על אדמה עם משקל יחידה ⁇ ופעיל לחץ כדור הארץ יעיל Ka, הכוח הפעיל הכולל הוא Pa = 0.5 × × × × H2. כוח זה פועל אופקי בגובה של H3 מבסיס החומה.

(FLT:0)2. Surcharge Loads:FLT:1 כל עומס נוסף על פני הקרקע הנמשכת, כגון עומסי תנועה, עומסי בנייה, או חומרים מאוחסנים, ליצור לחץ נוסף מאוחר יותר על הקיר.עבור עומס אחיד q, הכוח האופקי הנוסף הוא Ps=K × H, פועל בגובה H/2 מהבסיס.

(FLT:0.3. Water Pressure: 1FLT) אם מי הקרקע נמצא מאחורי הקיר ללא ניקוז הולם, לחץ הידרוסטטי מוסיף באופן משמעותי לכוחות המניעים.לחץ מים בעומק z הוא pw = ⁇ w × z, שבו ⁇ w הוא יחידת משקל המים (כ-62.4 lb/ft3 או 981N / m3).

המונחים: safety factor

גורם הבטיחות המחוספס מחושב כמו:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

איפה:

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0 ⁇ VirFLT:1) = סכום של כל הכוחות האנכיים (משקל של קיר, משקל אדמה על העקב, רכיב אנכי של לחץ פעיל אם backfill הוא מדרדרדר)
  • (FLT:0)PpcioFLT:1 = התנגדות ללחץ כדור הארץ פסיבי (לעיתים קרובות מוזנחת או מופחתת)
  • (FLT:0) ⁇ HoriFLT:1 = סכום של כל כוחות הנהיגה האופקיים (לחץ כדור הארץ פעיל, לחץ על תשלום, לחץ מים)

שלב אחר-שלב תהליך קלקלציה

(ב) 1 (ב) 1) ↑ ⁇ ⁇

לקבוע את כל הכוחות האנכיים הפועלים על מערכת הקיר:

  • משקל הקיר הבטני: W1 = ⁇ concrete × נפח של גזע
  • משקל הבסיס של הזחלות: W2 = ⁇ concrete × נפח הבסיס
  • משקל הקרקע על העקב: W3 = ⁇ soil × נפח של אדמה על העקב
  • משקל הקרקע על הלפיד (אם רלוונטי): W4 = ⁇ soil × נפח של אדמה על טונה
  • כל עומסי תשלום אנכיים

קבלו ⁇ V=W1+ W3+ W3+ + W4+

(ב) 2 (צעד 2: חישוב כוחות הנהיגה של Horizontal:1

לקבוע את כל הכוחות האופקיים דוחקים את החומה קדימה:

  • כוח לחץ כדור הארץ פעיל: Pa = 0.5 × Ka × ⁇ soil × H2
  • כוח לחץ תשלום: Ps = Ka × q × H (אם תוספת אחיד q הוא נוכח)
  • כוח לחץ מים: Pw = 0.5 × ⁇ w × hw2 (אם גובה המים הוא נוכח)

קבלו ⁇ H = Pa + Ps + Pw +

3 (הופנה מהדף ⁇ ) 3 (Step Determine Coefficient of FrictionsFLT:1)

בחר יעיל מתאים של חיכוך בהתבסס על חומרי היסוד.יש להשתמש בערכים קונסרבטיביים:

  • קידוד צליל נקי: μ ⁇ 0.60
  • על אדמה מוטבעת (sand, Gravel): μ ⁇ 0.40-0.55
  • על אדמה מחוסנת היטב (שליש, חימר): μ ⁇ 0.30-0.45

(ב) ,0) ,4 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אם הקיר יש הטמיע או מפתח, לחשב התנגדות פסיבית: Pp = 0.5 × Kp × ⁇ soil × d2, שבו d הוא עומק ההטמעתו של גורם מופחת (בדרך כלל 0.5 עד 0.67) עבור עצירות.

5) ↑ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

יישום הנוסחה: FS(sliding) = (μ × ⁇ V + Pp) / ⁇ H

6 שלבים: לבדוק נגד דרישות מינימום 1

בדוק כי FS(sliding) ⁇ 1.5 (או 1.1 עבור תנאים סיסמיים) אם גורם הבטיחות הוא מתחת למינימום, יש לשנות את העיצוב.

דוגמה מעשית: Siding Safety Factor Calculation

שקול את ה Cantilever בטון לשמור על קיר עם התכונות הבאות:

  • גובה קיר: H= 12 מטרים
  • עובי Stem: 1.5 רגל (ממוצע)
  • רוחב בסיס: 8 מטרים
  • עובי בסיס: 1.5 מטר
  • משקל יחידת Soil: ⁇ soil = 120 lb /ft3
  • חיכוך סויל: ⁇ =30°
  • משקל יחידת הפחתת: ⁇ concrete = 150 lb /ft3
  • מינוף: μ= 0.45
  • יעילות לחץ כדור הארץ: Ka= 0.33

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

  • משקל של גזע: W1 = 150 × 1.5 × 12=2,700 lb
  • משקל הבסיס: W2 = 150 × 8 × 1.5 = 1,800 lb
  • משקל הקרקע על העקב: W3= 120 × 6 × 10.5 = 7,560 lb
  • כוח אנכי מוחלט: ⁇ V = 12,060 lb

כוחות נהיגה:0 (Horizontal: FLT:1)

  • לחץ כדור הארץ פעיל: Pa = 0.5 × 0.33 × 120 × 122 = 2,851 lb

מקור:0 (ב) ,9.

FS(sliding) = (0.45 × 12,060) / 2,851=5,427 / 2,851= 1.90

מאז 1.90 וגילט; 1.5, לקיר יש ביטחון נאות נגד חיפוי.

המונחים: Overturning Safety Factor

כישלונות התגברות מתרחשים כאשר הרגעים שנוצרו על ידי כוחות מאוחרים גורמים לקיר שמירה על מנת לסובב על קו הרוח שלה, עלולים להדוף את מצב הכישלון הזה הוא קריטי במיוחד עבור קירות גבוהים, מזחלים או קירות עם רוחב בסיס לא מספיק.

הבנה של מכניזם הפוך

גורם הבטיחות המפנה משווה את הרגעים המייצבים (שמתנגדים לסיבוב) לרגעים המתחדשים (שמקדם סיבוב) על נקודה של פיוט, בדרך כלל נלקח על קצה הקיר.הגורם של בטיחות ביחס לשיפוץ הוא הרגע הנגדי מחולק ברגע ההפניה.

רגעים של טינה

רגעים של איבה נוצרים על ידי כל כוחות אנכיים הפועלים במרחק אופקי מן המניין, כל כוח אנכי יוצר רגע שווה לכוח המוכפל על ידי המרחק האופקי שלו (זרוע ההנעה) מן הצעצוע:

  • (ב) ⁇ :0) מגובה של קיר: FLT:1==W1 × x1, שבו x1 הוא המרחק האופקי מן המניין אל הסנטור של הגזע.
  • (ב) ⁇ :0) מגובה: 1FLT:1==W2 × x2, שבו x2 הוא המרחק האופקי מן הלפיד של הבסיס (רוחב בסיס אטי)
  • (ב) ויקרא: ויקרא י"א): "ה' (ב') ויקרא י' (ב') ויקרא י', ו' 3 × X3, שם x3 הוא המרחק האופקי מן הלפיד אל גדת האדמה על הדל.
  • (FLT:0) מרכיב אנכי של לחץ האדמה: ⁇ 1 (אם המפנה מופרש, ייתכן שיש מרכיב אנכי של לחץ פעיל אשר תורם להתנגד לרגע

הרגע הנגדי הכולל הוא: MR= MR1 + MR2 + MR3 +

המונחים: Overturning Moments

רגעים של התעלות נוצרים על ידי כל הכוחות האופקיים הפועלים במרחק אנכי מהלפיד:

  • (FLT:0)Moment from Active Earth Pressure: FLT:1 (Mo1= Pa × ya, שבו אתה המרחק האנכי מן הלפיד עד לנקודה של יישום פא (בדרך כלל H/3 עבור חלוקת לחץ משולש)
  • (FLT:0)Moment from surcharge Pressure: FLT:1; MO2=Ps × ys, שבו ys הוא המרחק האנכי מן הלפיד עד לנקודה של יישום Ps (בדרך כלל H/2 עבור תשלום אחיד)
  • (FLT:0)Moment from water Pressure: FLT:1Mo3=Pw × yw, שבו yw הוא המרחק האנכי מן הלפיד עד לנקודה של יישום Pw (בדרך כלל hw 3 עבור חלוקת לחץ מים משולש)

הרגע האחרון הוא: MO1 + MO2 + MO3 +

המונחים: Safety Factor Formula

גורם הבטיחות המחודש מחושב כ:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

איפה:

  • (ב) ⁇ =0) ⁇ =סכום של כל הרגעים המנוגדים לדבורה
  • (ב) ⁇ MOIRLT:1 , = סכום של כל הרגעים ההופכים את הלפיד

שלב אחר-שלב תהליך קלקלציה

(ב) ◄ שלב 1: שלב 1: זיהוי נקודת ה- Pivot PointFLT 1

נקודת ה- pivot נלקחת בדרך כלל בכף הקיר (הזווית התחתונה של הבסיס) כל הזרועות ברגע נמדדות אופקית או אנכית מנקודת זו.

2 (בתרגום חופשי: 0) 2 ,2 ⁇ ⁇

לכל כוח אנכי, לקבוע את המרחק האופקי שלו מן הצעצוע לחשב את הרגע שלו:

  • לבודד את הצנטריו של כל רכיב (הבסיס, ההמונים הקרקעיים)
  • מדדו את המרחק האופקי מהעין לכל צ'ירואיד
  • כל כוח אנכי עד הרגע שלו זרוע
  • ⁇ ⁇ MR = MR1 + MR2 + MR3 +

3 (ב) 3 (בתרגום חופשי:0) 3)

לכל כוח אופקי, לקבוע את המרחק האנכי שלו מן הצעצוע לחשב את הרגע שלו:

  • לקבוע את נקודת היישום עבור כל כוח אופקי (מבוסס על הפצת לחץ)
  • מדד המרחק האנכי מן הסימון לכל נקודה של יישום
  • כל כוח אופקי עד הרגע שלו זרוע
  • ⁇ MO = MO1 + MO2 + MO3 +

4 (בתרגום חופשי: 0) 4 - שלב 4 - ירידה בבטיחות

יישום הנוסחה: FS(overturning) = ⁇ MR / ⁇ MO

(ב) 5) ↑ ,9.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.

בדוק כי FS(overturning) ⁇ 1.5 (או גבוה יותר אם צוין על ידי קודים מקומיים או דרישות הפרויקט) אם גורם הבטיחות הוא מתחת למינימום, יש לשנות את העיצוב.

דוגמה מעשית: הפעלת גורמי בטיחות

שימוש באותה חומה מדוגמה מדגימה:

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

  • רגע משקל: MR1= 2,700 × 2.0=5,400 רגל-lb (ההנחה של גידול הוא 2.0 רגל מ- toe)
  • זמן משקל בסיס: MR2 = 1,800 × 4.0 = 7,200 רגל-lb (בסיס ראשי ב 4.0 רגל מ- Toe)
  • Soil על רגע הליל: MR3= 7,560 ×5.5=41,580 רגל-lb (הקנטרירוטיד ב-5.5 רגל מטו)
  • רגע התנגדות מוחלט: ⁇ MR = 54,180 רגל-lb

(ב) ,0) ,(בנוגע לדבורה)

  • זמן לחץ כדור הארץ פעיל: MO1=2,851 × 4.0= 11,404 רגל-lb (Pa פועל ב-H3= 4.0 רגל מעל לייט)
  • Total Overturning Moment: ⁇ MO = 11,404 רגל-lb

(ב) ,0) ,Overturning Safety Factor: FLT 1

FS(Overturning) = 54,180 / 11,404=4=4.75

מאז 4.75 וגילט; 1.5, לקיר יש ביטחון נאות מפני משיכת יתר.

בדיקות רגישות נוספות ל-Retaining Walls

בעוד שנפיחות ושיקום הם שני בדיקות היציבות העיקריות, עיצוב קיר מקיף חייב גם לאמת כמה מצבי כשל אחרים כדי להבטיח שלמות מבנית ובטיחות.

בדיקת יכולת

בדיקת יכולת הנושא מבטיחה כי הלחץ המופעל על ידי הקיר על הקרקע הבסיסית אינו עולה על יכולת הנושא של הקרקע.הגורם של בטיחות ביחס ליכולת הנושא דורש בדרך כלל גורם של בטיחות של 3.לחץ נושא מוגזם יכול לגרום התיישבות, הטיה או יכולת הנושא של כשל הקרן.

חלוקת הלחץ הנושאת בבסיס תלויה במיקום הכוח המתהווה.כאשר התוצאה נופלת בתוך שליש האמצעי של הבסיס, הבסיס כולו נשאר בדחיסה עם חלוקת לחץ מלכודת. כאשר התוצאה נופלת מחוץ לשלישי האמצעי, חלק מהבסיס מאבד מגע עם הקרקע, יצירת חלוקה של לחץ משולש עם לחצים מקסימליים גבוהים יותר.

הלחץ המרבי מחושב באמצעות:

(ב) × (ב) × (1 + 6e / B)

כאשר B הוא רוחב הבסיס ו e הוא אקסצנטריות של הכוח המתהווה ממרכז הבסיס. אקסצנטריות מחושבת כמו:

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

למען יציבות, יש לשמור על אקסצנטריות בתוך B/6 (הכלל השלישי של החלק השלישי) על מנת להבטיח שהבסיס כולו נשאר בדחיסה.

עיצוב ציורי קיר Components

לאחר אימות היציבות העולמית, כל מרכיב של קיר שמירה חייב להיות מיועד לחוזק מבני הולם:

  • (ב) [העיקרון]: [ה] [ה]], יש לתכנן את מקור הקיר כדבורה של קנטרול, כדי לעמוד בפני רגעים מכווצים וכוחות הרהר מפני לחץ אדמה מאוחר יותר.
  • (ב) ויקרא י"א): "ה' (ב"ד)" (ב"ב)" (ב"ב)"ה', "ה', "ה')" (ב"ב)"ב"ה', "ה')" (בראשית כ"ד)" (ב"ב"ב)"ה')"ה', ו"ה'.
  • (ב) אם מפתח רה:0) [הבא] יברך [ב] אם מפתח אִיר יְהַהְתָּעָה יְהַהְּהַהְתָּעָה יְהַהַהְתָּעָה לְךָ.

התיישבות והתנחלויות שונות

גם אם יכולת הנושאת היא נאותה, הקיר עשוי לחוות התיישבות בשל דחיסת הקרקע תחת עומס.יש להעריך ולבדוק נגד גבולות מקובלים יותר, התנחלויות שונות (אפילו התיישבות לאורך אורך הקיר) יכול לגרום לסדקים ולמצוקה מבנית. התיישבות אחרת נגרמת לעתים קרובות על ידי וריאציות בתכונות אדמה, טעינה לא אחידה, או פרקטיקות בנייה לקויות.

יציבות עמוקה

עבור קירות על מדרונות או ליד מדרונות, ניתוח יציבות עמוק ממוקם יש צורך להבטיח כי משטח כשל לא מתפתח דרך מסת הקרקע מתחת ומתחת לקיר. ניתוח זה בדרך כלל משתמש בשיטות יציבות מדרונות כגון שיטת פרוסות או ניתוח איזון הגבלת.

גורמים המשפיעים על בטיחות גורם קלוריות

חישובי גורם בטיחותיים מדויקים תלויים בשיקול נאות של גורמים המשפיעים הן על הכוחות הפועלים על הקיר ועל ההתנגדות הזמינה.

תכונות וריאציות

תכונות Soil הן משתנה לחלוטין וכפוף לאי ודאות.זווית של חיכוך פנימי ( ⁇ ), כפייה (c), משקל יחידה ( ⁇ ) יכול להשתנות באופן משמעותי אפילו בתוך אתר אחד.ערכים קונסרבטיביים צריכים להיות נבחרים על בסיס תוצאות חקירה גיאוטכנית.זה חיוני להשיג דו"ח גיאוטכני מקיף המוכן על ידי מהנדס גיאוטכני מוסמך לפני תכנון כל קיר שמירה.

תכונות סולריות יכולות להשתנות גם עם הזמן עקב מזג אוויר, משיכה, מחזורי קפאה או שינויים כימיים.השפל ארוך טווח של כוח אדמה צריך להיחשב בתכנון, במיוחד עבור מבנים קבועים.

תנאי מים

למים הקרקעיים יש השפעה דרמטית על שמירה על יציבות הקיר.מים מגבירים את הלחץ המאוחר באמצעות כוחות הידרוטטיים ומפחיתים את כוח הקרקע על ידי ירידה בלחץ יעיל. ניקוז נכון חיוני לשמירה על ביצועי הקיר.

  • חורים במרווחים קבועים כדי לאפשר למים לנקז דרך הקיר
  • שמיכה של דראג או ג'קומופויט מתנקזת מאחורי הקיר
  • צינורות ניקוז מחוננים בבסיס הקיר המחובר ליציאה מתאימה
  • חומרים אחוריים גרניט עם אחריות גבוהה
  • מים עמידים על קרום מתאים

כאשר ניקוז מתוכנן כראוי ו נשמר, לחץ מים לעתים קרובות ניתן להתעלם בחישובי יציבות.עם זאת, עיצוב שמרני צריך תמיד לשקול את האפשרות של כישלונ מערכת ניקוז או כריתת זמן.

טעינה

עומסי מטען מתנועה, מבנים, חומרים מאוחסנים או ציוד על פני הקרקע הנמשכת יוצרים לחץ נוסף על הקיר.טעונות סור מתייחס לעומסים החלים על הקרקע מאחורי קיר שמירה, בנוסף ללחץ הקרקע הבסיסי של משקל הקרקע הנמשכת, ונוכחותם יכולה להשפיע באופן משמעותי על היציבות וביצועים של קיר שמירה.

תשלום ניתן להיות אחיד (מופץ על שטח גדול), עומסי קו (כגון מקיר או גדר), או עומסי נקודה (מעמודות או ציוד מרוכז) כל סוג דורש שיטות חישוב שונות כדי לקבוע את הלחץ המאוחר וכתוצאה מכך על הקיר. למטרות עיצוב, חשוב לשקול גם תנאי טעינה הנוכחיים וטעונות עתידיים פוטנציאליים שעשויים להיות צפויים סביר במהלך החיים של הקיר.

שיקולים

באזורים פעילים מבחינה סיסמית, יש לשקול כוחות רעידת אדמה בשמירה על עיצוב קיר.טעינה סיסמית מגבירה את לחץ האדמה המאוחר (באמצעות לחץ אדמה דינמי) ומציגה כוחות לא רצויים על מסת הקיר עצמה.

כפי שצוין קודם לכן, קודי בנייה מזהים את האופי הזמני של עומסי סיסמי על ידי מתן גורמים בטיחות מופחתים כאשר עומסי רעידת אדמה כלולים בניתוח.עם זאת, העיצוב חייב עדיין להבטיח ביצועים נאותים בתנאי הטעינה קריטיים אלה.

תנועת קירות ופירוק

גודל לחץ כדור הארץ מאוחר יותר תלוי בכמות ובסוג של תנועת הקיר.תנועת הקיר הנדרשת כדי לגייס לחץ פעיל Ka הוא קטן מאוד, לעתים קרובות פחות מ 0.1% ל-0.4% מהגובה החומה.

סוג תנועת הקיר גם משנה.וולs יכול לתרגם (מומרו אופקי), לסובב על העליונה, או לסובב על הבסיס, וכל מצב תנועה תוצאות בהתפלגות לחץ שונה.רוב קירות שמירה קונבנציונליים נועדו בהנחה סיבוב על הבסיס, שהוא מצב הכשל הנפוץ ביותר.

שינוי עיצוב לשיפור גורמי בטיחות

כאשר גורמי בטיחות מחושבים נופלים מתחת לדרישות המינימום, ניתן ליישם מספר שינויים בעיצוב כדי לשפר את היציבות.

הגדלת Wall Dimension

(FLT:0Wider Base:FLT:1) הגדלת רוחב הבסיס היא אחת הדרכים היעילות ביותר לשפר הן את הנפיחות והן את ההתנגדות. בסיס רחב יותר מגביר את משקל הקרקע על העקב (הסרב הן חיכוך מחוספס והן מתנגד לרגע) ומזיז את מרכז הכבידה רחוק יותר מן הלפיד (תוך הגדלת הרגע המנוגד).

(ב) [העיקרון]: [ה] [ה] [ה]], [ה],] התגברות על עובי הבסיס, אשר משפרת את ההתנגדות באמצעות חיכוך מוגבר.

(ב) ⁇ :0) ,בפנים: 1FLT:1 , ⁇ הפנים הקדמיות של הקיר לאחור (יצירת עטלף) מעביר את מרכז הכבידה בחזרה מעלה את היציבות, אם כי זה מקטין את המרחב הניתן להשגה מול הקיר.

תגית: Shear Key

מפתח של הרהר הוא הקרנה מטה מן הבסיס של הקיר המשתרע לתוך הקרקע הבסיס.הוא מגביר את ההתנגדות על ידי גיוס לחץ אדמה פסיבי מול המפתח ולהגדיל את פני השטח החיכוך היעיל.

עומק מפתח הרהר צריך להיות מספיק כדי לגייס התנגדות פסיבית נאותה, אבל לא כל כך עמוק כדי להיתקל בשכבות אדמה חלשות יותר. מעמקי מפתח טיפוסיים נע בין 1 ל 3 מטרים, בהתאם לגובה הקיר ותנאי הקרקע.

שיפור חומרים

באמצעות כאבי גב גרגר סלארי עם זווית חיכוך גבוהה ומאפיינים ניקוז טוב להפחית את הלחץ כדור הארץ מאוחר יותר ומשפר את היציבות. ובכן-graded או אבן מרוסצת עם קנסות מינימליים הוא אידיאלי.הגיבוי צריך להיות ממוקם וקומפקטי במעלית על פי מפרטים כדי להשיג את צפיפות העיצוב ואת הכוח.

להימנע משימוש בקרקעות חימר או סילטי כגיבוי, שכן חומרים אלה יש זוויות חיכוך נמוכות יותר, ניקוז עני, ויכול לפתח לחצים מאוחרים יותר כאשר רווי.חומרים גדולים הם בעייתיים במיוחד, ואין להשתמש בהם כמו backfill.

שילוב קשרים או Soil Anchors

עבור קירות שבהם כוח הכבידה קונבנציונלי או עיצובים קלים אינם מספיקים, עניבה או עוגן קרקע ניתן להתקין כדי לספק תמיכה מאוחרת נוספת.אלמנטים אלה משתרעים לתוך מסת הקרקע מאחורי הקיר והם מעוגנים באדמה יציבה או סלע, ביעילות "פוללינג" הקיר בחזרה נגד לחץ האדמה.

מערכות משיכת קישורים מועילות במיוחד לקירות גבוהים, חומות בתנאים קרקעיים עניים, או לקירות שבהם מגבלות חלל מגבילות את רוחב הבסיס.עם זאת, הן דורשות ציוד ומומחיות מיוחדים, ולא ייתכן כי הקרקע מאחורי הקיר אינה מתאימה לעגן.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

במקום להגביר את ההתנגדות, גישה נוספת היא להפחית את כוחות הנהיגה:

  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : 1FLT (הדגשה) שובר קיר גבוה לקירות קצרים יותר עם מרפסות רמה ביניהם מפחיתה משמעותית את הלחץ המאוחר על כל קטע קיר
  • (ב) ,0) הפחתה של גובה הוולדר: 1:1 אם ניתן להתאים את האתר, צמצום גובה הקרקע הנמשכת באופן ישיר מפחית כוחות מאוחרים יותר
  • (ב) ,0) אישור ד"ר: "התחמשות" 1 (Asuring water) לעולם לא קם מאחורי הקיר, מבטל לחץ הידרוטי
  • (ב) § 0 (התחייבויות:0) לגירוש: 1 (הדגשה) , הגבלת עומסים כבדים ליד ראש החומה או שמירה על מרחק מרתיע עבור מבנים ותנועה

טעויות נפוצות ב- Safety Factor Calculations

אפילו מהנדסים מנוסים יכולים לעשות שגיאות בשמירת ניתוח הקיר.להיות מודע למכשולים נפוצים עוזר להבטיח עיצובים מדויקים ובטוחים.

שימוש ב-Incorrect Earth Pressure Coefficients

אחת השגיאות הנפוצות ביותר היא שימוש באפקטים פעילים של לחץ כדור הארץ כאשר התנאים הרגילים אכן חלים, או להיפך, כי Ko > Ka ו Kp > Ko, באמצעות המקדם הלא נכון יכול באופן חמור מתחת לעומסי קיר או overestimate, וכדי קירות מאופקים, מהנדסים חייבים לתכנן עבור Ko כדי למנוע סדקים או קשת.תמיד לשקול בזהירות את הגבולות של הקיר ותנאים צפויים לפני בחירת התנועה המתאימה.

לחץ מים

בהנחה של ניקוז מושלם והזנחה של לחץ מים יכול להוביל עיצובים מסוכנים ללא פשרות.גם עם מערכות ניקוז במקום, האפשרות של כישלונות ניקוז או כריתת מים צריכה להיחשב.ביישומים קריטיים, זה נוטה לתכנן לפחות לחץ מים חלקי כמו התכווצות.

רגעים לא נכונים - Arm Calculations

שגיאות בקביעת המיקום של תוצאות כוח או צנטרירוטאידים מובילים חישובים לא נכונים.תמיד לסקיר בקפידה את הגיאומטריה והמיקומים של כוח, ובדוק כפול את כל המדידות.זכור כי ממריצים לחץ אדמה פועלים ב H3 עבור התפלגות משולשת ו- H/2 עבור התפלגות אחידה.

התעלמות מעומסי ה-Surcharges

כשל לקחת בחשבון את עומסי טעינה הנוכחיים או העתידיים הוא פיקוח משותף.תמיד לחקור אילו עומסים ניתן להציב על פני השטח הנשמר במהלך חיי השירות של החומה.

שימוש ב-Unistic Soil Properties

יתר על כן, פרמטרים של אדמה אופטימיים מובילים לעיצובים לא משמרים.תמיד לבסס את נכסי הקרקע על נתונים של חקירה גיאוטכנית בפועל, ולהשתמש בערכים שמרניים כאשר אי הוודאות קיימת.אל תסמכו על ערכים גנריים מספרי לימוד ללא אימות ספציפי לאתר.

שכחה לגבי שלב בנייה

הקיר עשוי לחוות את ההטענה הקריטית ביותר שלו במהלך הבנייה, לפני שכל האלמנטים הייצוב נמצאים במקום.לדוגמה, להתמקח לפני שזחל הבסיס צבר מספיק כוח, או לפני שרטוטים הרצפה המספקים תמיכה מאוחרת יש לתכנן בקפידה ומפורט.

כלי תוכנה ומשאבים לתכנון קיר Retaining

בעוד חישובי היד הם בעלי ערך להבנת העקרונות ותוצאות הבדיקה, עיצוב הקיר המודרני מנצל לעתים קרובות תוכנה מיוחדת לטיפול בגיאומטריה מורכבת, תנאי טעינה, דרישות קוד ביעילות.

אפשרויות תוכנה מסחריות

כמה חבילות תוכנה מסחריות זמינות לשמירה על ניתוח הקיר ועיצוב:

  • (FLT:0) RetainProve: FLT:1 תוכנה פופולרית לשימור קיר עם יכולות ניתוח מקיף
  • (FLT:0)RISA: FigFLT:1 , Structural Analysis Software with שמירה על מודולי קיר
  • (FLT:0) ,AAD.Pro:FLT:1- תכליתי תוכנה ניתוח מבני שיכולה להוות מודל לשמירת קירות
  • (FLT:0GEO503): חבילת תוכנה גיאוטכנית עם שמירה ייעודית על מודולי קיר
  • (ב) ,0) ,Enercalceur: 1FLT:1 Structural Engineering תוכנת חישוב עם שמירה על יכולות עיצוב קיר

כלים אלה יכולים להאיץ באופן משמעותי את תהליך העיצוב ולסייע לחקור חלופות עיצוב מרובות במהירות.עם זאת, מהנדסים צריכים תמיד להבין את החישובים הבסיסיים ולוודא תוצאות תוכנה עם חישובי יד לפרויקטים קריטיים.

Online Calculators & Spreadsheets

עבור פרויקטים פשוטים יותר או עיצוב ראשוני, מחשביםונים מקוונים ותבניות גליון להפיץ יכול להיות שימושי. אתרי הנדסה רבים מציעים ללא תשלום מחשבון קיר המבצע בדיקות יציבות בסיסית.מדוני התפשטות המכס יכולים גם לפתח חישובים חוזרים תוך שמירה על שקיפות בתהליך חישוב.

תקנים ומדריכי עיצוב

מספר אזכורים סמכותיים מספקים הדרכה מפורטת על שמירה על עיצוב הקיר:

  • (FLT:0)AASHTO LRFD Bridge Design Specifications:FLT 1:1) , הדרכה מקיפה לשמירה על קירות בפרויקטים של תחבורה
  • קוד בנייה בינלאומי (IBC): FLT:1 דרישות בניית חומות
  • (FLT:0)ACI 31803: FLT:1 , American Concrete Institute Code for Structure בטון עיצוב
  • מדריך עיצוב:0 (NAVFAC 7.02:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03:03: ⁇ 1) מנגנוני הצי האמריקאיים הנדסת חשמל על יסודות ומבנים קרקעיים
  • (FLT:0)FHWA Geotechnical Engineering Circulars:FLT 1

משאבים אלה מספקים נהלי חישוב מפורטים, דוגמאות עיצוב, דרישות קוד שיש להתייעץ על עבודת עיצוב מקצועית.You יכול למצוא מידע נוסף על תקני הנדסה מבניים ב-FLT:0 American Institute of Steel ConstructionFLT:1 ו- Geotechnical Engineering משאבים ב-FLT:2GeoEngineer.orgFOVA3.

תוצאות חיפוש: Real-World Applications

בחינת דוגמאות בעולם האמיתי מסייעת להמחיש כיצד חישובי גורם בטיחות מוחלים בפועל וההשלכות כאשר הם נעשים באופן לא נכון.

מקרה ראשון: גידול בקירות

בעל בית בנה בלוק בטון בגובה 6 מטרים ששמר על קיר ללא תכנון הנדסי או היתרים.החומה נבנתה עם רוחב בסיס לא מספיק ולא הוראות ניקוז. בעונת הגשמים הכבדה הראשונה, מים שנצברו מאחורי הקיר, לחץ גובר באופן דרמטי.החומה נכשלה על ידי חיפוי קדימה ובאופן חלקי, פגיעה בנכס של בעל הבית ומבנים שכנים איומים.

החקירות גילו כי לקיר היה גורם בטיחותי מחוספס של 0.8 בתנאים רוויים (ברמה מתחת ל-1.5 הנדרש), וגורם הבטיחות המפנה היה 1.2.עיצוב הנדסי הולם עם רוחב בסיס הולם וניקוז מנע את הכישלון הזה.התקרית הביאה תיקונים יקרים, סכסוכים משפטיים והדגישה את החשיבות של עיצוב מקצועי לשימור מבנים.

ביקורת: Highway Retaining Wall Success

מחלקת תחבורה המדינה עיצבה לוח של 20 מטרים בגובה של שימור קיר לפרויקט רחב כבישים מהירים.העיצוב כלל חקירה גיאוטכנית מקיפה, שיקול נכון של עומסי עלייה בתנועה, הוראות עיצוב סיסמי, מערכת ניקוז חזקה עם ניקוזים גיאוקומבי ו צינורות מחוננים.

גורמי הבטיחות המחושבים היו 2.1 עבור חיפוי ו-2.8 עבור משיכת יתר בתנאים סטטיים, ו-1.3 עבור תנאי סיסמיים (השלכה של 1.1 הנדרשים).הקיר ביצע מצוין במשך יותר מ-15 שנים עם תחזוקה מינימלית, המדגים את הערך של ניתוח הנדסי יסודי ועיצוב שמרני.

מקרה שלישי: מערכת הקיר המתחדשת

התפתחות מסחרית הנדרשת לשמירה על שינוי של 24 מטרים בגובה.במקום לבנות חומה אחת גבוהה, המהנדס עיצב מערכת עניבה עם שלושה קירות 8 רגל מופרדים על ידי 6 מטרים רבועים. גישה זו הפחיתה באופן משמעותי את לחץ כדור הארץ על כל קטע קיר, שיפרה את האסתטיקה וסיפקה הזדמנויות לקרקעות על המרפסת.

כל קטע קיר ניתח באופן עצמאי עם גורמי בטיחות מתאימים.הגישה הקשורה הביאה לבנייה כלכלית יותר בהשוואה לחומה אחת גבוהה, תוך שמירה על יציבות מעולה וערעור הראייה. המקרה הזה מראה כיצד פתרונות עיצוב יצירתיים יכולים לענות על דרישות טכניות ואסתטיות.

שיקולים ותחזוקת

אפילו קירות מעוצבים כראוי דורשים בדיקה ותחזוקה מתמשכת כדי להבטיח ביצועים בטוחים לאורך חיי השירות שלהם.

דרישות בדיקה רגילות

יש לבדוק קירות מתחדשים מדי שנה על ידי הבעלים של סימנים של טיפ, נפיחות או תת-קרקעית אדמה, ואם תנאים כאלה קיימים, יש לתקן אותם באופן מיידי.

פריטים מרכזיים כדי לבדוק כוללים:

  • היערכות וסימנים של הטיה או סיבוב
  • היישור ה-Horizontal וכל סימנים של תנועה מאוחרת
  • סדקים בטון או מנדרי (מיקום, רוחב, דפוס)
  • מצב של מפרקים ומרגמה
  • תפקוד מערכת דראג (צידי צף, ניקוז)
  • התיישבות או שחיקה של אדמה בכף הרגל או מאחורי הקיר
  • גידול צמחי שעלול לפגוע בקיר
  • מצב של כל ציפויים חסמימים או הגנה

פעילויות תחזוקה

תחזוקה נכונה מרחיבה את חיי השירות של הקיר ומונעת בעיות קלות להפוך לבעיות חשובות:

  • (ב) תחזוקת התחזוקה:0) שמור על חורים בוכים ומנקזז מנקה של פסולת, אדמה וצמחייה. פלוש מנקז צינורות מדי פעם כדי להבטיח תפקוד תקין.
  • (FLT:0) ו-Vgetation Controlrov: 1FLT) Remove Tree Roots andצמחייה שעלולה לפגוע בקירות או במערכות ניקוז.
  • (ב) ⁇ :0) תיקון: 1FLT 1 , חותם קטין סדקים במהירות כדי למנוע חדירה למים והידרדרות מתקדמת.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) ניהול טעינה: 1FLT להבטיח כי עומסים על הקרקע הנמשכת אינם עולים על הנחות עיצוב.מנע אחסון בלתי מורשה של חומרים כבדים ליד הקיר.

סימני אזהרה של כישלון פוטנציאלי

תצפיות מסוימות מצביעות על בעיות יציבות פוטנציאליות הדורשות הערכה מקצועית מיידית:

  • הטיה או נטייה של הקיר
  • עקירה Horizontal או bulging
  • סדקים גדולים או רחבים, במיוחד סדקים אופקיים ליד הבסיס
  • התיישבות או שוקעת החומה
  • הפרדה בין חלקי קיר
  • מים רואים דרך הפנים לקיר (מציינים בעיות ניקוז)
  • סויל תת-קרקעיות או חורפי מאחורי הקיר
  • מתח במבנים או ריצוף ליד הקיר

אם יש צורך בהתבוננות בכל התנאים הללו, יש להעריך את החומה על ידי מהנדס מבני או גיאוטכני מוסמך כדי לקבוע אם יש צורך באמצעים מתווך.

נושאים מתקדמים ב-Retaining Wall Analysis

עבור מהנדסים העובדים על פרויקטים מורכבים, מספר נושאים מתקדמים משתרעים מעבר לחישובים בסיסיים של גורמי בטיחות.

ניתוח יסודות Finite Element Analysis

עבור גיאוגרפיות מורכבות, תנאי קרקע יוצאי דופן, או מבנים קריטיים, ניתוח אלמנט סופי (FEA) מספק מתח מפורט וניתוח עיוות. FEA יכול מודל אינטראקציה מבנה קרקע, בניית ריצוף, והתנהגות תלויה זמן בצורה מדויקת יותר מאשר חישובים פשוטים של היד.עם זאת, FEA דורש מומחיות מיוחדת ויש להשתמש כדי להשלים, לא להחליף, הבנה בסיסית של שמירה על התנהגות קיר.

עיצוב מבוסס אחריות

קודים מבניים מודרניים נעים לכיוון גישות עיצוב מבוססות אמינות אשר מחשיבות במפורש את ההסתברות של כישלון ואת ההשלכות של כישלון. לטעון והתנגדות עיצוב (LRFD) שיטות ליישם גורמים שונים לטעון והתנגדות המבוססים על יכולתם וחוסר הוודאות שלהם. גישה זו מספקת רמה עקבית יותר של אמינות על פני תרחישים עיצוב שונים בהשוואה לתכנון מסורתי המאפשרת לחץ עם גורמי בטיחות קבועים.

Reinforceed Soil Structures

קירות כדור הארץ המשגשגים מבחינה מכנית (MSE) וקירות מסמרי אדמה מייצגים מערכות חלופיות לשמירה על עקרונות שונים מאשר כוח הכבידה קונבנציונלי או קירות נצלויים.מערכות אלה משתמשות באלמנטים חיזוק בתוך מסת הקרקע כדי ליצור מבנה מורכב, בעוד הן עדיין דורשות ניתוח יציבות, שיטות חישוב שונות מאלה המוצגים במדריך זה ודורשות ידע מיוחד.

ניתוח דינמי לעיצוב סיסמית

באזורים סיסמיים גבוהים או מבנים קריטיים, שיטות ניתוח דינמיות עשויות להיות נדרשות במקום גישות פסאודו-סטטיות פשוטות.שיטות אלה מחשיבות את טבעה של תנועות הקרקע של רעידת האדמה ואת התגובה הדינמית של מערכת מבנה הקרקע.ניתוח דינמי הוא מורכב ובדרך כלל דורש מומחיות הנדסית גיאוטכנית מיוחדת.

דרישות התפטרות וקידום

בניית קיר התחדשות מוסדרת על ידי בניית קודים ותקנות מקומיות כדי להבטיח בטיחות הציבור.הבנת דרישות אלה חיונית לציות משפטי והשלמת פרויקט מוצלח.

כאשר נדרשים סיכונים

רוב תחומי השיפוט דורשים אישורי בנייה לשימור קירות מעל סף גובה מסוים.אם הקיר השומר הוא פחות מ-4 מטרים בגובה אז אין צורך באישור בנייה, אך שמירה על קירות 4 מטרים בגובה או יותר דורשת היתר בנייה.

גם כאשר אישורים אינם נדרשים, בעלי נכסים צריכים להיות מודעים לדרישות השבה, הגבלות קלות, ו חבות פוטנציאליות לקירות שנכשלו ופוגעים בתכונות השכנות.עיצוב הנדסה מקצועית מומלץ תמיד לקירות בגובה של 4 מטרים או קירות התומכים בעומסים קריטיים.

דרישות תכנון

בניית יישומים לשמירת קירות בדרך כלל דורשת:

  • תוכנית האתר מציגה מיקום קיר, קווי רכוש, וקלות
  • מידות קיר וסעיפים צלב
  • חישובים סטרקטיאליים חתום וחתומה על ידי מהנדס מקצועי מורשה
  • דו"ח גיאוטכני או נתוני חקירה קרקע
  • פרטים נוספים
  • מפרט בנייה
  • פרטים על חיזוק וחיבורים

רמת הפרטים הנדרשת עלה עם גובה קיר ומורכבות. Jurisdictions עשויים להיות צורות ספציפיות או דרישות הגשה שיש לעקוב אחריהם.

דרישות Inspection

במהלך הבנייה, פקידי בניין דורשים בדרך כלל בדיקה בשלבים מרכזיים:

  • חפירה והיערכות
  • מיקום של חיזוק (לפני לשפוך קונקרטי)
  • התקנת מערכת Drainage
  • מיקום Backfill וקומפקטיות
  • בדיקה אחרונה ב-Hyve

תיעוד נכון של בדיקות וכל תיקון נדרש צריך להיות נשמר עבור התייחסות עתידית.

מסקנה: Best Practices for Safe Retaining Wall Design

חישוב של מזחלות וגורמים בטיחותיים הוא דרישה בסיסית לשימור עיצוב קיר בטוח, אבל זה רק חלק אחד של תהליך עיצוב מקיף. פרויקטים מוצלחים לשמר קיר דורש תשומת לב זהירה לחקירה גיאוטכנית, מבחר נכון של פרמטרים עיצוב, ניתוח יסודי של כל מצבי הכישלונות, מפרטים בנייה מתאימים ותחזוקה מתמשכת.

הצעות מפתח למהנדסים ולמעצבים כוללות:

  • תמיד עיצובים הבסיסים על נתונים ספציפיים של מחקר גיאוטכני
  • השתמש בפרמטרים של אדמה שמרנית כאשר אי הוודאות קיימת
  • שקול את כל תנאי הטעינה הרלוונטיים כולל תשלום, לחץ מים וכוחות סיסמיים
  • בדוק כי גורמי בטיחות מחושבים עומדים או עולים על מינימום קוד (בדרך כלל 1.5 עבור סלייד ושיפוץ)
  • בדוק את כל מצבי הכישלון, לא רק מתפתלים ושיפוץ
  • מערכות ניקוז חזקות עיצוב ולעולם לא להסתמך על ניקוז מושלם
  • לספק מפרט בנייה ברור ופרטי בנייה
  • בדיקה מתאימה ובקרת איכות במהלך הבנייה
  • בעלי חינוך על דרישות תחזוקה
  • כאשר יש ספק, להתייעץ עם מהנדסים גיאוטכניים ומבניים מנוסים

עבור משאבים נוספים על עיצוב מבני והנדסת גיאוטכני, בקר בחברה האמריקנית של מהנדסים אזרחיים הנדסת חשמל 1 (FLT) אתר אינטרנט, המספק גישה לסטנדרטים טכניים, חינוך מתמשך, משאבי פיתוח מקצועי.

קירות Retaining הם אלמנטים תשתית קריטיים להגן על הנכס, לאפשר פיתוח באתרים מאתגרים, ולספק תמיכה חיונית במערכות תחבורה.על ידי הבנה מעמיקה ויישום חישובים של גורמי בטיחות, מהנדסים להבטיח מבנים אלה לבצע בבטחה ובאופן אמין לאורך חיי השירות המיועדים שלהם.עקרונות והליכים המפורטים במדריך זה מספקים בסיס מוצק לתכנון, שמירה יציבה עמידה על קירות שעומדים בדרישות טכניות ומעשיות.

בין אם אתם מתכננים קיר גן פשוט למגורים או מבנה בעל כביש מורכב, העקרונות הבסיסיים נשארים זהים: להבין את הכוחות, לחשב את ההתנגדות, לאמת גורמי בטיחות נאותים ועיצוב לביצועים ארוכי טווח.עם ניתוח קפדני, הנחות שמרניות שבו מתאים, ותשומת לב לאיכות הבנייה, שמירה על קירות יכולה לספק עשרות שנים של שירות בטוח, אמין.