Utilizando FEM para a concepção de estruturas de estacas-prancha

Possibilidades e limitações

Como métodos analíticos de computação, FEMININO envolve erros de modelagem devido a desvios do problema físico-matemático equivalente dos erros iniciais problema acrescido de dados devido a desvios nos valores escolhidos dos parâmetros iniciais do modelo de elementos finitos a partir dos valores reais. E, assim como outros métodos de discretização, FEMININO também envolve erros processuais (erros numéricos), devido ao desvio da solução do problema discretizado a partir da solução do problema contínuo, mais erros de arredondamento devido ao desvio da solução com valores numéricos exactos a partir da solução de com valores numéricos aproximados (aritméticas computador).

Recomendações sobre o uso do FEM em geotecnia

Desde 1991, o “Numerics em Geotecnia” grupo de trabalho publicou quatro conjuntos de recomendações (em apenas alemão) para o uso do FEM em geotecnia:
• Set 1 – Recomendações gerais para a modelagem (Meißner, 1991)
• Set 2 – recomendações Modelagem para túneis subterrâneos (Meißner, 1996)
• Set 3 – recomendações Modelagem para escavações (Meißner, 2002)
• Set 4 – Recomendações para modelos de materiais para os solos, a modelagem para a manutenção de análise, a estabilidade e as águas subterrâneas (Schanz, 2006)

Em EAB recomendação 103 R, W EISSENBACH (2003) fala sobre o uso da FEM dentro do âmbito da nova norma DIN 1054. Mais recomendações relativas a modelação pode também ser encontrada em P Otts et al. (2002). A descrição de várias fontes de erros e efeitos de erro correspondentes ao usar MEF em geotecnia é dado, por exemplo, em (Hugel 2004/2005). As recomendações para a redução de erros de procedimento pode ser obtido a partir de livros de texto gerais sobre FEMININO, especialmente para os problemas de não-lineares, por exemplo em (RIGGERS W, 2001) ou (BAT H E, 2002).

Ancorar-estaca Prancha Detalhes da Construção

A ligação articulada de uma âncora para uma parede de estaca-prancha tipo calha é levada a cabo no Centro-eixo de gravidade na calha, em especial em paredes com encravamentos. No caso de paredes de estaca prancha combinadas, a teia de suporte de carga da pilha apresenta as melhores possibilidades de ligação. A ligação através de um feixe de nivelamento na parte superior da parede da estaca prancha outra opção é principalmente adequado para pilhas menores tensão e paredes de estaca prancha leve. Com âncoras rosqueadas há a opção adicional de uma conexão com um lavador de placas, articuladas uma placa de junção e porca. A fim de evitar a necessidade de instalar uma âncora em cada calha, um Waling horizontal de aço ou de betão armado pode ser proporcionado para distribuir a carga. Isto deve ser posicionada no lado da terra, no caso das estruturas de cais, e no lado de escavação, no caso de caixas de escavação, a fim de garantir uma fácil remoção.

Âncoras pode ser instalado antes ou depois da montagem da parede de estaca prancha. Mantendo a posição prevista para a âncora, o que é necessário para atingir uma união exacta, é mais fácil para estabelecer ao instalar as âncoras depois. estacas de ancoragem pode ser conduzido através de uma abertura cortada na parede da estaca prancha, por exemplo. Os follow imagens mostram possíveis detalhes de conexão prancha âncora-estaca.

Conselhos sobre o uso de FEM para muros de contenção

Problema 2D / 3D

Estruturas de parede de retenção são geralmente simulado com 2D modelos equivalentes para fins FEMININO (que é, naturalmente, não é possível com problemas distintamente 3D, tais como os cantos de escavações). estruturas resolvidas, tais como suportes, âncoras, escalonados paredes prancha Estaca ou paredes de estacas de apoio podem ser levados em conta no modelo aproximadamente equivalente 2D, mas assumindo rigidezes equivalentes relacionadas com um comprimento de 1 m da parede. Cada caso individual devem ser verificadas para garantir que a estrutura equivalente não apresenta quaisquer propriedades irrealistas. Exemplos disso são: 2D âncoras equivalentes não pode aliviar a pressão da terra agindo em muro de contenção, 2D paredes equivalentes para paredes Estaca prancha escalonada pode não ser impermeável ao nível da pilha escalonada termina, 2D paredes equivalentes para rolamento paredes de estacas não pode mobilizar quaisquer irrealisticamente grandes pressões de terra passivos. Nem sempre é claro se todas as deformações e tensões calculadas com o modelo equivalente 2D estão no lado seguro; ver (Hugel, 2004), por exemplo. Exemplos de 3D análises complexas estruturas de estacas-prancha pode ser encontrado em (BOLEY et al., 2004) e (M ARDFELDT, 2006).

Generalização do subsolo

Estratos do solo e condições das águas subterrâneas deve ser generalizada no modelo de elementos finitos, dependendo do banco de dados. No entanto, ao fazê-lo, deve ser assegurado que o comportamento mecânico e hidráulico do modelo de elementos finitos é comparável com o problema inicial.

Segmento do subsolo e condições de contorno

O tamanho do segmento subsolo deve ser especificada de tal forma que os limites não têm qualquer efeito sobre os signi- signi deformações no ponto de transferência de carga ou de tal modo que são conhecidas as condições de contorno. As estimativas das dimensões necessárias podem ser encontrados no (Meissner, 2002) para o caso de escavações.

Não-linearidade geométrica

Estruturas de parede de retenção são geralmente concebidos para serem tão rígida que as análises de elementos finitos pode ser baseado em linearidade geométrica. No caso de uma resistência de terra rendimento e / ou produzindo ancoragem, análises comparativas pode ser usado para verificar se geométrica não-linearidade deve ser tomado em consideração.

O modelo de Estaca prancha Paredes

As Paredes são geralmente plana de ferro Jogo discretised com Elementos estruturais (VIGA Ou shell elements).Este Tipo de discretisation podem causar problemAs se sob carga vertical signi ficant parte Da carga é feita PELA base de parede.No CaSO de seções individuais, UMA extensão de Elementos de interface Pode ser tomado EM consideração Na base Da parede de modo que o estacas-prancha secção podem penetrar no solo e não realista Picos de tensão podem ocorrer no Corpo do solo abaixo Da base Da parede (ver recomendação E4 – 15 (s chanz, 2006).No CaSO do combinado Jogo chapinha Paredes sob carregamento vertical pressões são mobilizados EM incidência significativa, tendo a pressão Pode ser modelada com a Ajuda de UMA rígida VIGA transversal Na base Da parede (Meissner, 2002).

No CaSO de UMA parede plana de ferro por Jogo, O 2D modelo equivalente deve ter EM conta o facto de a base equivalente a parede é permeável.

Sempre que possível, a força de transferência entre flat iron Jogo wall e o solo deve ser modelada com Elementos de interface ou através de contacto cinemático de formulação.Isto garante que não são transferidos Ao Longo Da tração salienta Estaca prancha / solo limite de superfícies e que, com a ação correspondente efeitos irreversíveis Jogo chapinha deslizar entre a parede e o solo Pode ter Lugar.Bilinear Contato e atrito princípios são utilizados para este no CaSO Mais simples.

Simulação Do Processo De Construção

Estado inicial do solo

A pressão da terra steady-state (K 0 -state) é normalmente assumido. Isto é, no entanto, ligado ao VaR condições ious (H Ugel, 2004). Não deve ser esquecido que o estado de equilíbrio de pressão terra coe ficiente K0 depende da história de carregamento do solo. Os valores iniciais para as pressões da água dos poros e as pressões da água em excesso de poro pode ser determinado a partir de medições in situ. Os valores iniciais para o in situ densidade do solo pode ser especificado por testes penetrometer ou, no caso dos modelos de material de alta qualidade, em conformidade com a legislação de compressão.

Simulando processos de construção

A maioria dos projectos de elementos finitos publicados não incluem qualquer simulação da instalação da parede de estaca prancha, mas em vez disso os elementos correspondentes são ativados em sua posição final no modelo de elementos finitos. Esta técnica é muitas vezes referida como mudanças desejavam-in-lugar.O para variáveis de estado e tensões e deformações nas estruturas devido ao processo de construção, portanto, são ignorados. No entanto, estes podem ser relevantes, especialmente onde os problemas com pequenas deformações ocorrer (hügel, 1996; VONW OLFFERSDORFF, 1997). Atualmente, a simulação do processo de construção é restrita a instalações da universidade, porque só eles têm o hardware e software necessários. Na prática, os processos de construção geralmente não são simuladas.

Critérios Relevantes Sobre a Escolha Seções Pilha

Os seguintes critérios são geralmente relevantes ao escolher seções pilha:

  1. Dimensões exigidas de acordo com a DIN 1054: 2005-01 para o estado limite último (LS 1) e estado limite de utilização (LS 2).
  2. Momento adequado de resistência para o transporte e instalação de estaca prancha parede de suporte adequada é importante durante o manuseio no local da construção, por exemplo, fixação de slings guindaste, porque a deformação de outra forma inadmissível da estaca prancha antes de condução pode ocorrer que não é culpa do fabricante. Além disso, a condução por meio de prensagem, martelo de impacto e vibração coloca cargas graves na pilha em algumas situações. Estas cargas dependem de:
    • o comprimento da pilha,
    • a flexibilidade e a posição das guias de pilha,
    • o método de dirigir mais os parâmetros de condução escolhido (massa e altura de queda do martelo de impacto), parâmetros de vibração (amplitude de pesos excêntricos, frequência, pré-carga estática), força de pressão em relação ao peso da seção,
    • deformação antes da prancha estaca causados pelo transporte,
    • o subsolo, especialmente tipo de solo, a densidade no caso de solos não-plástico, consis-tência no caso de solos coesivos, obstáculos naturais, como rochas, mais inclinado, estratos rolamento duro, obstáculos feitos pelo homem, tais como obras existentes, e
    • desvios das secções adjacentes e pilhas (e suas travas) já conduzido.

    Devido à multiplicidade de factores que influenciam acima mencionados, a seção é principalmente campo especial com base na experiência.

  3. Espessuras de materiais adequados, tendo em conta a vida útil prevista e taxa esperada de corrosão. Deve ser lembrado que a zona com a taxa de corrosão mais alto não necessariamente coin-cide com o ponto de carga estrutural máxima. Se as condições forem desfavoráveis protecção ou adicional é necessário, medidas activas ou passivas de proteção contra corrosão pode ser especificado em vez de uma seção mais pesado.
  4. Se for o caso, planejado uso múltiplo das paredes estaca prancha tendo em conta os aspectos acima mencionados

A escolha do tipo de aço depende essencialmente das propriedades desejadas, por exemplo de aço no que diz respeito à aptidão para a soldadura.

Para condução e económicas razões, Estacas pranchas são por vezes levados a diferentes profundidades no interior da mesma parede de acordo com a R 41 do EAU 2004. Um valor de 1 m é habitual para o chamado dimensão cambalear, ea experiência demonstra que uma análise estrutural do Estacas mais pranchas é então desnecessária.

Estaca prancha paredes

Estaca paredes prancha são construídos por condução secções pré-fabricadas para o chão. As condições do solo podem permitir que as secções a ser vibrado no solo ao invés de ser conduzido martelo. A parede integral é formada ligando as juntas das secções adjacentes prancha Estaca de montagem sequencial. paredes Estaca prancha proporcionar resistência estrutural, utilizando toda a secção. Estacas pranchas de Aço são mais comumente usados em escavações profundas, embora reforçados pranchas Estacas de concreto também vêm sendo utilizadas com sucesso.

Estacas-prancha de Aço é a mais comum causa de diversas vantagens sobre outros materiais:

  1. Oferece alta resistência a tensões de condução.
  2. Peso leve
  3. Pode ser reutilizado em vários projetos.
  4. longa vida útil acima ou abaixo da água com proteção modesta.
  5. Fácil de adaptar o comprimento pilha por qualquer soldadura ou aparafusamento
  6. As articulações são menos aptos para deformar durante a condução.

Paredes estaca prancha são construídos por:

  1. Colocar para fora uma sequência de secções Estaca prancha, e garantindo que pranchas Estacas vai entrelaçar.
  2. Condução (ou vibrando) as pranchas Estacas individuais para a profundidade desejada.
  3. Conduzir a segunda prancha Estaca com os bloqueios entre a primeira prancha Estaca e segunda “bloqueado”
  4. Repetindo os passos 2 e 3 até que o perímetro da parede é completada
  5. Use elementos de conexão quando formas mais complexas são usados.

Estaca prancha desvantagens de parede são:

  1. Secções raramente pode ser usado como parte da estrutura permanente.
  2. Instalação de pranchas Estacas é difícil em solos com pedras ou pedras. Em tais casos, as profundidades de parede desejada pode não ser alcançado.
  3. formas de escavação são ditadas pela seção Estaca prancha e elementos de interligação.
  4. Estaca prancha dirige pode causar perturbação bairro
  5. Assentamentos em propriedades adjacentes podem ocorrer devido a vibrações de instalação

(This article comes from Deep Excavation editor released)

Fibra De Vidro Características e Vantagens Compostas Estaca Prancha:

1. Alta resistência e leve

Produtos de FRP são peso muito mais leve do que os produtos de metal. compósitos projetavam são cerca de 30 por cento mais leve do que o alumínio e até 80 por cento mais leve do que o aço estrutural. Eles podem ser transportados e colocados muito mais facilmente e muito menos dispendiosa.

2. Isolamento elétrico

Fibra de vidro é não condutor e frequência de rádio transparente. Perfeito para a eletrônica de habitação sem perturbar o seu desempenho e proteger os trabalhadores contra os riscos dentro.

3. Relação custo-eficácia

Pultrusão é um processo de fabricação de baixo custo em comparação com outro processo utilizado para criar materiais de FRP. O processo de pultrusão é tão altamente automatizado que requer muito pouca mão de obra, mesmo para executar as máquinas necessárias. De acordo com Pultrusions, 80 a 90 por cento do custo de material fabricado-pultrusão é tipicamente a partir de matérias-primas.

4. Resistência à corrosão

FRP produtos têm sido amplamente utilizados no fabrico de componentes para estruturas em instalações de tratamento sensível à corrosão. É um dos métodos mais rentáveis e eficientes para processamento de produtos resistentes à corrosão, incluindo componentes como I-vigas, corrimãos e passarelas. materiais de FRP oferecem a resistência à corrosão não conferida pela construção metálica previamente utilizadas para estes fins.

(This article comes from Made-in-China.com editor released)

Estaca prancha sistema de imprensa

RTG_Sheet_Pile_Press-3

Estacas pranchas podem ser instalados por estática pressionando com o líder montada RTG press-sistema. Ele funciona com um mínimo de emissão de ruído e vibração. Um sistema de fixação, modular e flexível permite que a instalação de vários perfis em U e Z.

Design modular:

  • 360 ° grampos plataforma giratória para vários Z-perfis com mesma distância e perfis leves
  • braçadeiras shiftable para vários perfis em U
  • Guia corpos para diferentes perfis
  • Caros “componentes-chave”, como grampos, cilindro incl. orientação e a unidade de comando completo pode ser utilizado para todos os perfis
  • A adaptação a diferentes perfis, alterando o corpo de guia dentro de um curto período de tempo e com custo adicional moderada

(This article comes from BAUER PILECO editor released)

Instalação Estaca prancha

Estacas-prancha é uma técnica de suporte de retenção de terra e escavação que mantém o solo, utilizando secções de chapa de aço com bordas interligadas. Estacas pranchas são instalados em sequência para projetar profundidade ao longo do perímetro de escavação planejada ou alinhamento paredão. As Estacas pranchas entrelaçadas formam um muro de suporte lateral de terra permanente ou temporário com a redução da entrada de águas subterrâneas. As âncoras podem ser incluídas para fornecer suporte lateral adicional, se necessário.

Paredes estaca prancha foram utilizados para apoiar escavações para estruturas de grau abaixo de estacionamento, caves, casas de bomba, e fundações, construção de ensecadeiras, e para a construção de diques e anteparas. Estacas Permanente pranchas de Aço são projetados para fornecer uma longa vida útil.

Martelos vibratórios são usados para instalar pranchas Estacas. Se os solos são demasiado duro ou denso, um martelo de impacto pode ser usada para completar a instalação. Em alguns locais onde as vibrações são uma preocupação, as folhas podem ser hidraulicamente empurrada para dentro do terreno.

Estacas pranchas são também uma opção sustentável desde aço reciclado é utilizado na sua construção, e as pilhas podem muitas vezes ser reutilizado.

(This article comes from Hayward Baker editor released)