Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1. 2 Feladat ismertetés  Vasbeton vázas épület pince tömbjét körítő horgonyzott résfal szerkezet  3 pinceszint → 9-10 méter mélységű munkagödör kiemelés.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1. 2 Feladat ismertetés  Vasbeton vázas épület pince tömbjét körítő horgonyzott résfal szerkezet  3 pinceszint → 9-10 méter mélységű munkagödör kiemelés."— Előadás másolata:

1 1

2 2 Feladat ismertetés  Vasbeton vázas épület pince tömbjét körítő horgonyzott résfal szerkezet  3 pinceszint → 9-10 méter mélységű munkagödör kiemelés  Tervezett résfal szerkezet CSAK munkatér-határolás funkciót lát el (!)  Külső oldali föld- és víznyomás felvétele  Alsó agyagrétegbe bekötve kizárja a munkatérből a talajvizet  NEM függőleges teherhordó szerkezet  A megoldás CSAK egy keresztmetszetet vizsgálatának bemutatására szorítkozik  A valóságban MINDEN (különböző) keresztmetszet vizsgálni kell – a különböző talajrétegződés, befogási mélység, stb. ismeretében  A számítás alapú tervezés az EC7 szerinti parciális tényezők figyelembevételével készült ■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

3 Feladat ismertetés – keresztmetszet vázlatos skicc rajza 3 ■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

4 Figyelembeveendő szabványok  MSZ EN Betonok (és korrózióvédelem)  MSZ EN 10080Betonacél (általános követelmények)  MSZ EN 1990A tervezés alapjai  MSZ EN Terhek, hatások - általános hatások  MSZ EN Terhek, hatások - hidak terhei  MSZ EN Vasbetonszerkezetek tervezése, általános szabályok  MSZ EN Geotechnikai tervezés, általános szabályok  MSZ EN Geotechnikai tervezés, vizsgálatok  MSZ EN Tervezés földrengésre, általános szabályok  MSZ EN Tervezés földrengésre, alapozás és geotechnikai szempontok  MSZ EN 1538Résfalépítési előírások (kivitelezés)  MSZ EN 1537Talajhorgony épitési előírások (kivitelezés) 4 ■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

5 Szerkezet osztályba sorolása 5  MSZ EN 1990 szerint: CC2 kárhányad osztály (közepes)  RC2 megbízhatósági osztály. A tervellenőrzést az DL2 osztály szerint kell végrehajtani (tervezővel azonos képzettségű ellenőr, de lehet ugyanannak a cégnek az alkalmazottja), a helyszíni ellenőrzés az IL2 osztály előírásai szerint.  MSZ EN szerint: 2. geotechnikai kategória (közepes)  MSZ EN szerint: II. fontossági osztály (közönséges épület)  Fentieknek megfelelően a modelltényező KFI= 1,0, azaz a szabványokban megadott parciális tényezők alapértéke növelés vagy csökkentés nélkül használandó a számításban (törési kockázat P  10-4, megbízhatósági index  3,7, ld. MSZ EN 1990). Földrengés szempontjából  I= 1,0, azaz a referencia gyorsulást (agR) nem kell növelni.  A szerkezet tervezési élettartama TLR= 50 év.  A fentieken túl célszerű a résfalszerkezetet vízzárósági követelmény szerint is osztályba sorolni. Erre nincs EC előírás, de lényeges előre megfogalmazni az elvárásokat a későbbi viták megelőzésére ill. a megítélés szubjektivitásának kiküszöbölésére (pl. a vonatkozó osztrák ÖBV Richtlinie vagy más előírás szerint) ■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

6 Talajfizikai jellemzők vizsg., talajmechanikai feltárások  Feltárások helyszínrajza 6 ■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

7 Talajfizikai jellemzők vizsg., talajmechanikai feltárások  3.F. fúrásszelvény 7 ■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

8 Talajfizikai jellemzők vizsg., talajmechanikai feltárások  Jellemző talajszelvény 8 ■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

9 Talajfizikai jellemzők vizsg., talajmechanikai feltárások  Talajfizikai jellemzők 9 1. Feltöltés 2. Agyagos iszap 3. Homokos kavics 4. Kavicsos homok 5. Miocén agyag Nedv. térfogatsúly  n (kN/m 3 ) 16,0-17,019,0-20,020,0* 18,9-20,7 N.térf.súly– kar.  nk (kN/m 3 ) 16,920,020,5* 20,3 Tel.térf.súly–kar.  sk (kN/m 3 ) 20,0* 21,0 22,0* Surlódási szög  (  ) ,9-19,7 Surl.szög – kar.  k (  ) Kohézió c (kPa) ,5 Kohézió – kar. c k (kPa) CPT - átlag q m (MPa) 22 5,618,524,813 Összeny. modulus E s (MPa) Ágyazási tényező K (kN/m 3 ) ■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

10 Talajfizikai jellemzők vizsg., talajmechanikai feltárások Talajvíz-viszonyok:  A talajvíz nyugalmi szintje 5,28 - 6,25 m közötti terepszint alatt mélységben, 94,74 – 93,75 Bm. szintek között jelentkezett; mindenütt az agyagos iszap (clSi) rétegben helyezkedik el  Becsült maximális talajvízszint: 97,5 Bm.; A mértékadó talajvízszint a fenti értékeknél 50 cm-rel magasabb szinten veendő figyelembe.  A talajvíz beton agresszivitása XA1 kitéti osztályú az MSZ EN szerint. Ez alapján a tervezendő min. betonszil. C30/37 osztályú, min. cementadagolás 300 kg/m 3 CEM II tipusú cement, maximális víz-cement tényező 0, Fúrások jeleTerepszint Talajvízszint Dátum Relatív (m)Abszolút (Bm) 1. F100,40- 5,6394, F100,00- 5,1094, F100,00- 5,2594, F100,43- 4,7695, ■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

11 Földrengés jellemzők A területre jellemző földrengési paraméterek az MSZ EN szerint:  Maximális vízszintes referencia gyorsulás a gR = 0,14g (Budapest területe), figyelembeveendő átlagos értéke a MMK Tartószerkezeti Tagozat állásfoglalása szerint  cs = 0,7-szeres.  Az épület fontossága II. osztályú, így  I = 1,0.  A figyelembe veendő vízszintes gyorsulás végeredményben a g =  cs   I  a gR  0,1g  A környező felszín közel sík és az épület fontossági tényezője (  I ) sem nagyobb 1,0-nél, így topográfiai növelő tényezőt nem kell alkalmaznunk.  A talajkategória besorolás „C” osztályú. Ez alapján a talajra jellemző tényező S= 1,15.  A részletek mellőzése mellett megállapíthatjuk, hogy a talajszelvény adottságai olyanok, hogy talaj megfolyósodással számolnunk nem kell (lásd MSZ EN ).  A talajok közül a homokos kavics és a kavicsos homok rétegekben a vízáteresztőképesség k  m/sec. A talajok akkor tekinthetőek dinamikailag vízzárónak, azaz olyannak, amiben a földrengés nyomán nem keletkezik dinamikus víznyomás többlet, ha k  5  m/sec, azaz ezekben a rétegekben ezt is figyelembe kell vennünk. 11 ■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

12 Figyelembeveendő teherbírási és használhatósági hat.áll. TEHERBÍRÁSI HAT. ÁLL.HASZNÁLHATÓSÁGI HAT. ÁLL. Ideiglenes – építési állapotokTeherbírási határállapotok - ULS 1. Földkiemelés horgonyzási munkaszintigSTR - szerkezeti törési határállapotok 2. Beépült horgony megfeszítése- Résfal törése (M, N, V ill. kombinációi) 3. Teljes földkiemelés (horgony működik)- Résfal átszúródása horgonyfejnél 4. Horgony levágás (födémtám működik)- Horgonyfej törése, torzulása Tartós - végállapot- Horgonyszár szakadása 5. Résfalat födémek támasztják- Horgony kihúzódása a befogásból Rendkívüli állapotokGEO – talajtöréses határállapotok - Robbanás, ütközés, horgony túlfeszítés- Résfal befogási talajellenállás kimerülés Szeizmikus állapotok - földrengés- Horgony befogási talajellenáll. kimerülés - Földrengés építés közben- Belső stabilitás vesztés 6. Földrengés megépült pincetömbnél- Külső stabilitás vesztés (ált. állékonyság) HYD – hidraulikus talajtörés EQU– merevtestszerű stabilitásvesztés UPL – felúszási tönkremenetel FAT – fáradási tönkremenetel Használhatósági határállapotok - SLS - Alakváltozás - Repedéstágasság 12 ■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

13 Figyelembeveendő teherbírási és használhatósági hat.áll. A listában áthúzással jelöltük azokat az állapotokat, amelyek vizsgálata a horgonyzott résfal esetén nem szükséges az alábbiak miatt:  Ennél a szerkezetnél rendkívüli állapotok vagy nem fordulnak elő, vagy azok nyilvánvalóan nem okozhatnak olyan terhelést, ami mértékadó lehetne a többi állapothoz képest.  Az építési állapotok élettartama néhány hónapban, maximum fél évben mérhető. Szeizmikus állapotban a szabványos figyelembeveendő referencia gyorsulás (a gR ) 50 éves épület tervezési élettartamhoz adott, rövidebb időtartam esetén redukálható a  I tényezővel. a g =  I  a gR ;  I = (T LR / T L ) -1/3  0,2 ; T LR = 50 év épület élettartam T L  0,5 év építési időtartam Építéskor a g  0,2  0,1g  0,02g nyilvánvalóan elhanyagolhatóan kicsi.  A horgonyfej minősített gyártmány, elegendő a megfelelő terméket kiválasztani a horgonyerő függvényében.  A szokásos horgony injektált befogási hosszak többszörösen megfelelnek a feszítőkábel lehorgonyzására, így ezt ellenőrizni felesleges.  Az EQU, UPL, FAT határállapotok a horgonyzott résfalszerkezet esetén nem fordulnak elő. 13 ■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

14 Földnyomás és víznyomás figyelembevétele Az alkalmazott szoftverek (pl. Plaxis, Geo5, stb.) maguk számítják a föld- és víznyomást, amihez az alábbi megfontolásokat kell figyelembe vennünk:  A földnyomás számításánál a résfal mindkét oldalán figyelembe kell venni a földtömeg és a résfalfelület közötti súrlódást. Ennek értékét szokásosan a talaj súrlódási szögének 2/3-ára lehet felvenni (  = 2/3  k ).  Az EC7 nem ír elő figyelembeveendő minimális földnyomás értéket, így az magas kohéziójú talajoknál aktív állapotban akár nulla is lehetne. Másfelől előírás az is, hogy kohéziós talajoknál gondolni kell arra, hogy a résfal és a hátoldali talaj között kialakulhat minimális hézag, amibe a víz felülről befolyik. Így a szerkezetre ható föld- és víznyomás együttes értékét legalább akkorának kell felvenni, mint a szerkezet magassága mentén kialakuló víznyomás nagysága.  Építési (ideiglenes) tervezési állapotokban a földnyomást figyelembe vehetjük a szoftver által számított, a résfal elmozdulásával arányos értékkel.  Végállapotban a szerkezet élettartamának megfelelő hosszú idő alatti után- tömörödés hatására a külső oldalon kialakulhat a nyugalmi földnyomás. A víznyomás nagyságát ekkor a mértékadó talajvízszintből kell számítani. 14 ■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

15 Földnyomás és víznyomás figyelembevétele  Szeizmikus tervezési állapotban a földnyomást nem a hagyományos elméletek szerint számítjuk. A dinamikus hatással is növelt földnyomást valamint a dinamikus víznyomás többletet az MSZ EN „E” mellékletében ismertetett Mononobe-Okabe módszer szerint vehetjük figyelembe. (pszeudo- statikus számításmód)  Teljes földnyomás: e d (z) = h   *(1  k v )  K, ahol   * – nedves vagy vízalatti térf.súly (hatékony vagy teljes fny.)  K – földnyomás tényező  Mononobe-Okabe képletekkel  k h = (a g /g)S / r (r = 1 résfalnál), k v =  0,33k h  A víznyomást a rövid idejű terhelésnek megfelelően felvett talajvízszintből számíthatjuk, ez célszerűen az építési állapotokéval egyező építési vízszint lehet.  Din. Víznyomás: q(z) =  7/8  k h   v  (h  z) 1/2  h = vízmagasság réstalptól,  z = ordináta vízfelszíntől lefele 15 ■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

16 Igénybevételek és alakváltozások – DA2 és DA3  DA-2 igénybevétel:  E Ed = γ E (a nom, X k, F rep )  E Rd !SLS γ E = 1,0 ULS γ E = 1,35  E Rd = E Rk /  R horgonyerő  R = 1,1 földellenállás  R = 1,4 A fentiek alól kivétel az általános állékonyság vesztés határállapota, azaz esetünkben a GEO külső stabilitásvesztés határállapot, amikor a DA-3 tervezési módszert kell alkalmazni.  DA-3 igénybevétel:  E Ed = (a nom, X d, F d )  E Rd = (a nom, X d, F d ) ! (γ E = γ R = 1,0)  X d = X k /  X   =  c =1,35  cu = 1,5   = 1,0  F d = G d +Q d =  G  G k +  Q  Q k   G =1,0/1,35 (geotech./felszerk.)  Q =1,3/1,5 (geotech/felszerk.) 16 ■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

17 Igénybevételek és alakváltozások számítása A számításokat a példa szerinti egy jellemző résfal keresztmetszetre végezzük el. Az igénybevételek és alakváltozások számításához az alábbi kiinduló adatokat vesszük figyelembe:  Felhasznált szoftver: GEO 5, Szádfal ellenőrzési modul, rúdszerkezeti modell.  Talajjellemzők: A talajrétegek talajfizikai jellemzőit azok karakterisztikus értékeivel vesszük figyelembe a 3. pont szerint, a falsúrlódás  = 2/3  k.  Talajvízszintek: Figyelembevett talajvízszint építési és szeizmikus tervezési állapotban az építési vízszint, végállapotban a mértékadó vízszint. Víznyomást a réstalpig figyelembe veszünk (a kvázi vízzáró agyagban is), azaz hatékony feszültségekkel és víznyomással számolunk.  Földnyomás: Ideiglenes állapotokban a szoftver az elmozdulás függvényében számítja, tekintettel az alsó és felső korlátokra (aktív és passzív földnyomás) és a talaj rugóállandójára. A végállapotban nyugalmi földnyomást kell figyelembe vennünk, ennek tényezőit rétegenként a Jáky-féle K o = 1 - sin  k összefüggésből számíthatjuk. Mivel csak egy „K” érték adható meg a teljes résfalhossz mentén, esetünkben K= 0,85 értékkel számolunk. A „K” tényezőt becsléssel ill. próbálgatással kell megállapítani úgy, hogy az így számított minimális nyomásábra kb. legyen azonos a hatékony nyugalmi földnyomás és víznyomás ábra összegével. 17 ■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

18 Igénybevételek és alakváltozások számítása  Hajlítási merevség: A biztonság javára a szoftver adataival számolunk, névleges 60 cm-es vastagsággal és a C20/25 beton E cm értékével.  Talajhorgony merevsége, előfeszítő ereje: Elegendő pontosságú előzetes becslésként 10,0 cm 2 feszítőkábel keresztmetszetet veszünk figyelembe horgonyonként, horgonykiosztás alaprajzilag 2,50 m-enkénti. A szoftver 1,0 m résfalsávot számít, így a horgonymerevségnél 10,0/2,50= 4,0 cm 2 /m kábel keresztmetszetet kell figyelembe venni. Az ellenőrző feszítések szerint a hasonló talajviszonyok közt épített kábeles horgonyok merevsége R  kN/m (darabonként), így azt /2,50  kN/m/m fajlagos értékkel vehetjük figyelembe. Az előfeszítő erőt célszerűen az előre becsült maximális horgonyerő karakterisztikus értékének 70-90%-ára lehet felvenni, ekkor biztosított elegendő résfal előremozdulás a földnyomás csökkenéséhez, de az nem túlzottan nagy mértékű, ami nagy felszínsüllyedéshez és károkhoz vezethetne.  Alaplemez ill. födém merevség: Építési állapotokban érdemes figyelembe venni a támasz rugalmas összenyomódását és időarányos zsugorodását. Ezek mértéke R  kN/m/m körüli értéket ad esetünkben. Végállapotban a nyugalmi földnyomás hosszú idő után, a már összenyomódott és lezsugorodott támaszra adódik át, ami így nem szenved további érdemi összenyomódást, így ekkor a támaszt célszerű végtelen merevnek tekinteni. 18 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

19 Igénybevételek és alakváltozások számítása  Külső terhelések: Esetünkben épületteher nincs a szakadólapon belül. A résfal felső síkja feletti talaj súlyát és a felszínen levő hasznos terhet kell figyelembe vennünk, ez utóbbit 1,1-szeres növelő tényezővel. A hasznos felszíni terhet építési állapotban 10 kN/m 2 -re vesszük fel, végállapotban pedig az MSZ EN szerinti járda és jármű-terheléssel számolunk, III. terhelési osztályú közúttal (önkormányzati út) és LM1 terhelési modellel számolva. Szeizmikus állapotban nem kell felszíni hasznos teherrel számolnunk (  2 = 0 a járműteherre).  Földnyomás szeizmikus tervezési állapotban: Dinamikus hatással is növelt földnyomást a szoftver számítja a Mononobe-Okabe módszer szerint. A függőleges túlterhelést elhanyagoljuk, azaz k v =0 (az MSZ EN ezt megengedi), a vízszintes túlterhelés k h = 0,1.  Dinamikus víznyomás többlet szeizmikus állapotban: A középső homokos kavics és kavicsos homok rétegekben olyan a vízáteresztőképesség, hogy kialakulhat a nyomástöbblet, az alatta és felette levő rétegekben nem. A biztonság javára azonban a teljes víz alatti hosszon figyelembe vesszük, értékét a szoftver számítja. (Mononobe-Okabe). 19 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

20 Karakterisztikus igénybevételek és elmozdulások szám. 20 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

21 Karakterisztikus igénybevételek és elmozdulások szám. 21 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

22 Karakterisztikus igénybevételek és elmozdulások szám. 22 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

23 Karakterisztikus igénybevételek és elmozdulások szám. 23 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

24 Karakterisztikus igénybevételek és elmozdulások szám. 24 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□

25 Karakterisztikus igénybevételek és elmozdulások szám. 25 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□

26 Kar. igénybevételek maximálábrája (1-6 terv. áll.) 26 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□□

27 Igénybevételek tervezési értékének számítása - ULS 27  Az igénybevétel tervezési értéke (DA-2): E E,d = 1,35 E Ek  Résfal hajlítás belül: m Ek = 459 kNm/m; m Ed = 620 kNm/m kívül a maximális értéket (272 kNm/m) a közvetlen megtámasztás miatt levághatjuk, közelítően 90%-ot veszünk figy.- be m Ek = 0,9  272 = 245 kNm/m; m Ed = 331 kNm/m  Résfal nyomóerő: a horgonyerő lefele ható komponensét elhanyagoljuk (kis erő, ideiglenes állapot), végállapotban pedig nincs nyomóerő n Ek  0; n Ed  0  Résfal nyíróerő: a maximális értéket (304 kN/m) a közvetlen megtámasztás miatt levághatjuk, közelítően 80%-ot veszünk figyelembe v Ek = 0,8  304 = 243 kN/m; v Ed = 328 kN/m  Horgonyerő: p Ek = 303 kN/m; p Ed = 409 kN/m (fajlagos) feltéve, hogy a horgonyok kiosztási távolsága kb. B= 2,50 m P Ed = 2,50  409 = kN (egy horgonyra) ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□□

28 Igénybevételek tervezési értékének számítása - SLS  Az igénybevétel tervezési értéke: E E,ser = E Ek  Résfal hajlítás: repedéstágasságot a stabilizálódó végállapotban (5.) ellenőrizzük, a biztonság javára az ottani igénybevételekre (a víznyomást még csökkenthetnénk átlagos vízszintre) belül m Eser = m Ek = 221 kNm/m kívül m Eser = m Ek = 0,9  272 = 245 kNm/m  Résfal alakváltozás: a maximális elmozdulás a maximálábráról leolvasható. Ennek értékét repedésmentes keresztmetszet feltételezésével számítottuk, de a tapasztalat szerint ez elég jól közelíti a valóságos értéket, korrekcióra nincs szükség. Max. vízszintes elmozdulás e xk = 26 mm (résfal tetején) 28 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□□

29 Határállapotok ellenőrzése – ULS (STR résfal törés ell.)  A résfalra ható igénybevételek hajlítás belül:m Ed = 620 kNm/m kívül:m Ed = 331 kNm/m nyomóerő: n Ed = 0 nyíróerő: v Ed = 328 kN/m A résfal vasalásának felvétele: belül végigmenő 18,0 cm 2 /m (0,3%) erősítés +17,0 cm 2 /m,  35,0 cm 2 /m kívül végigmenő 18,0 cm 2 /m (0,3%) erősítés +14,0 cm 2 /m,  32,0 cm 2 /m kengyelezés  14/40 armatúrán végigmenő  14/15 nyíróerő maximumnál 29 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□□

30 Határállapotok ellenőrzése – ULS (STR résfal törés ell.)  A vasalás részleteivel itt nem foglakozunk (armatúrák kialakítása stb.). A résfal ellenőrzése a fenti igénybevételekre, a részletszámítások mellőzésével az MSZ EN szerint:  Beton C20/25 f cd = 13,3 N/mm 2 ; betonacél: B500B f yd = 433 N/mm 2 ; Betonfedés 7,0 cm kengyelen, d= 60,0–(7,0+1,4+2,0/2+1,0) = 49,6 cm  Hajlítási teherbírás: Végigmenő alapvasalás 18,0 cm 2 /m m Rd = 364 kNm/m Erősített rész belül 35,0 cm 2 /m m Rd = 664 kNm/m  620 Megfelel Erősített rész kívül 32,0 cm 2 /m m Rd = 614 kNm/m  331 Megfelel  Nyírási teherbírás: Feltéve, hogy egy 2,00 m széles armatúrába kettőzött kengyeleket épí-tünk be, a nyírási kengyelek fajlagos kersztmetszeti területe (4 db  14 szár az armatúra kb. 2,50 m széles résfalmezőjében) a sw = 4  1,5 / 2,50 = 2,4 cm 2 /m Kengyelezés figyelembe vétele nélkül V Rdc = 228 kN/m  14/15 kengyelezésnél (maximum) V Rds = 395 kN/m  328 Megfelel 30 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□□

31 Határállapotok ellenőrzése – ULS (STR résfal átsz. ell.)  Az átszúródásra mértékadó állapot az lesz, amikor a horgonyt túlfeszítéssel ellenőrizzük. Esetünkben a próbaerő P p = kN, a horgony hajlása  =25 , ennek résfalra merőleges komponense akarja átszúrni a résfalat. Az átszúródási teherbírás minimumát (vasalás figyelembevétele nélkül) az MSZ EN szerint számítjuk, a részletek közlése nélkül. Alátét (ék) alaprajzi méretei:a/b = 30/40 cm Résfal adatai: v = 60 cm, d = 49,6 cm, beton C20/25, betonacél B500B Átszúródási vonal kerülete : U 1 = 2(a+b)+4d  = 2(30+40) + 4  49,6  = 763 cm Átszúródó kúp talpfelülete: A 1 ≈ (a/4+b/4+2d)2  = (0,075+0,10+0,99)2  = 4,3 m2 Talpreakció kúpon (levonható): q ≈ 100 kN/m2 (biztonság javára) Átszúróerő tervezési értéke: V Ed = (1,15  P p  cos  ) – A1  q = (1,15  1175  cos25  ) – 4,3  100 = 795 kN Fajl. átszúr. teherbír. minimum:v Rdc,min = 0,03 kN/cm2 Átszúródási teherbírás: V Rd = U 1  d  v Rdc,min = 763  49,6  0,03 = kN  795 Megfelel ! 31 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□□

32 Határállapotok ellenőrzése – ULS (STR hor.szár szak. ell.)  A horgonyokra ható húzóerő tervezési értéke P Ed = kN. A horgony átvételi vizsgálatánál ennek 115%-ára lesz felfeszítve, így a horgony acéltestre ható Maximális próbaerő: P p = 1,15  1022 = kN  Alkalmazott acéltest: 7 db Fp 139/1770 kábel (f pd = 137,0 kN/cm 2, A = 1,39 cm 2 /db). Az acél kábelköteg teherbírását az MSZ EN szerint számítjuk. Acéltest teherbírása: N Rd = 7  1,39  137,0 = kN  Megfelel Biztonság szakadásra: FS = (P Ed /  E ) / N Rm = (1022/1,35)/(7  1,39  177,0) = 0,44  0,6 Megfelel 32 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□□

33 Határállapotok ellenőrzése – ULS (GEO résfal befog. ell.)  Ellenőriznünk kell, hogy a résfal belső oldalán mobilizált földellenállás megfelelő tartalékkal rendelkezik a talajtöréssel szemben. Elvileg az összes tervezési állapotra igazolni kellene, gyakorlatilag azonban csak a 3. tervezési állapot (teljes földkiemelés horgony megtámasztással) lesz a mértékadó. Ebben az állapotban legnagyobb a földmegtámasztás reakciója, és ekkor a modellünk kéttámaszú tartó (felül horgony, alul földtámasz), ahol az egyik támasz kiesése teljes tönkremenetelhez vezet. (A későbbi állapotokban többtámaszú tartóvá alakul, ez kedvezőbb.) 33 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□□

34 Határállapotok ellenőrzése – ULS (GEO résfal befog. ell.)  A vizsgálatnál ellenőrizni kell, hogy a mobilizálódott földellenállás és a földellenállás lehetséges maximuma, azaz a passzív földnyomás egymáshoz képest legalább γ R = 1,4 biztonsággal rendelkezik. A korábbiakban az igénybevételszámítást a karakterisztikus értékekre végeztük el, így a számított földellenállásnak is a karakterisztikus értékei állnak rendelkezésünkre, amelyet azonban növelni kellene (DA-2 eset) γ E = 1,35 tényezővel a tervezési értékhez. Ehelyett egyszerűbben úgy járhatunk el, hogy a számított karakterisztikus föld- ellenállást hasonlítjuk össze a passzív földnyomással, és a megkívánt teljes „eredő” biztonság értékét FS = γ E  γ R = 1,35  1,4 = 1,89 értéknek tekintjük.  Víznyomás belső oldalon V= 80 kN/m  Mobilizált hatékony földnyomás E’ eff  580 kN/m  A hatékony passzív földnyomás egyszerűen számítható a szokásos módon, kézi módszerrel. A passzív földnyomás tényezőjét (K p ) az MSZ EN szabvány C.21 ábrájáról (115. oldal) olvashatjuk le a belső surlódási szög (  k ) és  = 2/3  k falsurlódás figyelembevételével.  Hatékony passz. Földnyomás  ’ p = K p  h   ’ k + 2  c k  K p 1/2  Az ábra eredője E’ p = kN/m  A teljes biztonságFS = E’ p / E’ eff = 1160 / 580 = 2,0  1,89 Megfelel 34 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□□

35 Határállapotok ellenőrzése – ULS (GEO horgony befog. ell., feszítési adatok)  A talajbefogás ellenőrzése két lépésben történik:  A számítás során egyszerű tapasztalati diagrammokat szokás használni, amelyek a talajtípus és a horgonyzási technológia, injektáló nyomás stb. alapján adják meg az ellenállás figyelembevehető értékét.  Másfelől az elkészített horgonyokat is ellenőrizni kell. Minden egyes horgony átvételi vizsgálaton esik át, ahol azt felfeszítik legalább 1,15P Ed értékre (15% túlterhelés) és ellenőrzik a kúszási viselkedését is.  Esetünkben a befogási hossz 7,00 m, furatátmérő  cm, talaj kavicsos homok és homokos kavics, takarás befogás felett min. 5,0 m, az injektálás 2-3 alkalommal, összesen kb lit/fm anyaggal történik, a zárónyomás p  30 bar. Az ellenőrzéshez a régi MI tapasztalati diagrammját használjuk fel. 35 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□□

36 Határállapotok ellenőrzése – ULS (GEO horgony befog. ell., feszítési adatok)  Meg kell határoznunk a horgony feszítésének főbb értékeit is, hogy az összhangban legyen a számításoknál figyelembevettekkel. Meg kell adnunk a szükséges maradó előfeszítő erőt, a feszítési veszteségeket, a blokkoló erőt ill. az átvételi vizsgálat próba-erejét.  Szükséges maradó előfeszitő erő: Esetünkben kb. a végleges horgonyerő karakterisztikus értékének 80%-át vettük figyelembe. P f = 0,80 (P Ed /1,35) = 0,80 (1022 /1,35)  605 kN  Relaxációs veszteség. A kábel R1 osztályú, kihasználtsága 75% alatti (tényleges feszültségre), élettartama max. 6 hónap, így a feszültségveszteség kb. 3% Pr = 0,03 (PEd /1,35) = 0,03 (1022/1,35)  23 kN 36 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□□

37 Határállapotok ellenőrzése – ULS (GEO horgony befog. ell., feszítési adatok)  Ékcsúszási veszteség: Ékcsúszás mértéke kb. É= 6 mm (tapasztalat), szabad szakasz kábelhossza Lsz = 9,00 m, előtét kábelhossz Le= 1,20 m (résfaltól a feszítő puskába való rögzítésig) Pé= É  Es  As / (Lsz + Le) = 0,6   (7  1,39) / ( )  112 kN  Blokkoló erő: A szükséges maradó előfeszítő erőt kell növelni a veszteségekkel. PB = Pf + Pr + Pé = = 740 kN  Próbaerő ellenőrző feszítéshez (átvételi vizsgálat): A próbaerő legalább a horgonyerő tervezési értékének 115%-a legyen (ideiglenes horgony, lásd MSZ EN 1537). Pp = 1,15 PEd = 1,15  1022 = kN 37 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□□

38 Határállapotok ellenőrzése – ULS (GEO horgonyzott résfal belső stabilitás ellenőrzése) Az ellenőrzés a horgonyzott földék egyensúlyát vizsgálja. A tönkremenetel itt az lehet, ha a földék előre borulva veszíti el a stabilitását. A számítás a Kranz – Ostermayer módszer szerint történik, grafoanalitikusan. A horgony befogási szakasz közepéhez a résfal talpától vagy a nyíróerő nullponttól szerkesztett földék egyensúlyát vizsgáljuk (lásd az ábrát), és az ottani erőkből szerkesztett vektorsokszögből kiadódó lehetséges fajlagos horgonyerőnek (F) kell nagyobbnak lenni az igénybevételszámítás szerinti szükségesnél. A megkívánt biztonság parciális tényezője horgonynál γ R = 1,1. 38 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□□

39 Határállapotok ellenőrzése – ULS (GEO horgonyzott résfal belső stabilitás ellenőrzése) A mértékadó a 3. tervezési állapot (teljes földkiemelés horgonymegtámasztással), ekkor a legnagyobb a horgonyerő. A grafoanalitikus számítást a Geo5 szoftver elvégzi, az ábrán látható eredményeket kapjuk. Horgonyerő fajl. tervezési értéke: p Ed = 409 kN/m Horgonyerő lehetséges tervezési értéke: F Rd = F /  R = 527 / 1,1 = 479 kN/m A fentiek szerint: p Ed  F Rd Megfelel 39 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□□

40 Határállapotok ellenőrzése – ULS (GEO horgonyzott résfal külső stabilitás ellenőrzése) Ez az ellenőrzés a résfalnak és a környező földtömegnek egy lehetséges körcsúszólap mellett történő stabilitásvesztését vizsgálja. 40 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□□

41 Határállapotok ellenőrzése – ULS (HYD – hid. tal. tör.) Ez az ellenőrzés annak biztonságát vizsgálja, hogy amennyiben a réstalp alatt szivárgás indulna meg (bár az agyagtalaj ott kvázi vízzáró), akkor sem fordulhat elő a gödörfenék talajánál hidraulikus talajtörés, ami az alsó földmegtámasztás megszűnésével járna. Esetünkben igazolandó:  G ∙ i max ∙  v   G ∙  ’  1,35  I max ∙ 10,0  0,9   ’, azaz  ’  15 I max 41 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □□

42 Határállapotok ellenőrzése – SLS A számított elmozdulásokat kell figyelembe venni, melyek karakterisztikus értéke a maximálábrákon jelenik meg. A résfal láthatóan közel mereven mozdul ill. billen előre, behajlás lényegében nincs. Az alakváltozás itt nyilvánvalóan nem okoz problémát, azonban foglalkozni kellene a résfal mögött lazuló földtömeg miatt keletkező felszínsüllyedésekkel ill. annak a környezetre gyakorolt hatásaival (épületsüllyedés, közművezeték elmozdulás stb.), ez azonban meghaladja ennek a példának a kereteit. Max. vízszintes elmozdulás: e x,k = 26 mm (résfal tetején) Résfal teljes hossza: L = 13,00 m Kéttámaszúnak tekinthető hossz: L’ ≈ 10,00 m (nyomatéki nullpontok közt) Relatív elmozdulás: L’/e x,k = 1000/2,6 = 385  200 Megfelel! A repedéstágasság számítását az MSZ EN szerint végezzük, ennek részleteit itt mellőzzük. 42 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ □

43 Kivitelezési, üzemeltetői kérdések A szerkezet kivitelezése, annak monitoringja, helyszíni ellenőrzése stb. olyan speciális terület következő órán! Néhány lényeges szempont:  A résfal kivitelezésével, annak technológiai, minőségi stb. követelményeivel kapcsolatban az MSZ EN 1538 előírásait kell követni.  A talajhorgonyzásra a fentiekhez hasonlóan az MSZ EN 1536 az irányadó.  A fenti szabványok és a kivitelező cég vonatkozó technológiai utasításai előírják a speciális mélyépítési munkák végrehajtásának és monitoringjának, dokumentálásának elemeit, részleteit. Lényeges elem, hogy a szerkezetek szokásos elmozdulásmérései mellett (résfal vízszintes elmozdulása kellően sűrű függélyekben) mérjük a külső környezet elmozdulásait is.  Az építés kihatási távolságát általában a gödörmélység kétszeresére becsülhetjük, ezen a területen belül mérni kell az épületek ill. a felszín elmozdulásait. Természetesen erre a területre előzetesen el kell végezni az épületek, közművek állapotfelmérését ill. statikai analízisét a várható hatásokra.  A résfalak általában fenntartási és üzemeltetési igényt nem támasztanak. (A talajhorgony esetünkben csak építési segédszerkezet, néhány hónapos élettartam után, a födémek beépültekor visszavágásra kerül.) 43 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■


Letölteni ppt "1. 2 Feladat ismertetés  Vasbeton vázas épület pince tömbjét körítő horgonyzott résfal szerkezet  3 pinceszint → 9-10 méter mélységű munkagödör kiemelés."

Hasonló előadás


Google Hirdetések