SOFTWARE ENGINEERING AB. Vinkelstödmur

Transkript

1 SOFTWARE ENGINEERING AB Vinkelstödmur

2 VINKELSTÖDMUR - VERSION 1.3 Restriktioner... 2 Jordmaterial... 3 Tunghet... 3 Hållfatshetsvärden på jord... 3 Karakteristiska värden... 3 Beräkning av jordtryckskoefficienter... 7 Övriga beteckningar:... 7 Jordtrycksberäkning... 9 Kontakttryck under plattor Beräkning av vertikal bärförmåga Kontroll av glidning Betongdimensionering Hållfasthetsvärden Böjdimensionering Kontroll av skjuvkraften Sprickbreddskontroll Indata Huvudfönster Systemdata Partialkoefficienter Jordtrycksval Jordtrycksval/max värde Geometri Stödmurar utan hål Stödmurar med hål Jordmaterial - Passiv sidan / UK bottenplatta Återfyllning framför stödmur Jordlager under stödmuren Laster Mark bakom stödmuren Lasttyper Linjelaster på muren Ytlaster Linje- och strimlelaster Fordonslaster Material Miljöklass Förutsättningar Betong Armering Stabilitet... 42

3 VINKELSTÖDMUR - VERSION 1.3 Dimensionering Utskrift... 50

4 Användningsområde Programmet beräknar stödmurar och optimerar tå- och bakplatta med hänsyn till normens krav på bärighet, glidning och vältning. Dessutom beräknas nödvändig armering för frontmur, tå- och bakplatta. Markytan bakom stödmuren kan antingen vara horisontell eller lutande. Marken framför och bakom muren kan vara olika. 4 olika markskikt kan registreras under bottenplattan. Förekommer markskikt med φ k (Phi_k) 0 kontrollerar programmet automatiskt genomstans-ning för aktuellt markskikt. Laster Följande laster kan angripa stödmuren: Vertikal och horisontell linjelast på ÖK frontmur. Linjemoment på ÖK frontmur. Ytlast. Valfri startpunkt bakom stödmuren. Linje- eller strimlelast. Ange avstånd från frontmur och lastutbredning. Fordonslast. Alla beräkningar utförs för lastfallen - 1. Permanenta laster. 2. Permanenta + Variabla laster. Stabilitet Dimensionering Stabilitetsberäkningen omfattar följande punkter: Beräkning av lastresultantens storlek, placering och lutning för båda lastfallen. I resultatet ges resultantens avstånd från bottenplattans tyngdpunkt. Detta jämförs sedan med aktuell indata (normkrav på maximal excentricitet). Är excentriciteten större än kravet visas resultatfälten med röd färg och programmet beräknar erforderliga bultar för att förankra bottenplattan. Skall inte bottenplattan förankras måste bottenplattans storlek ökas. Beräkning av den effektiva bredden och tillhörande kontakttryck. Beräkning av markens bärighet och eventuell kontroll av genomstansning (vid ev. lerskikt). Är bärigheten för dålig markeras resultatfälten med röd färg och bottenplattan måste förlängas. Programmet kontrollerar glidning. Det är möjligt att aktivera en del av eller hela passivtrycket om detta visar sig nödvändigt. Är inte detta tillräckligt markeras resultatfälten med röd färg och som tidigare måste bottenplattan förlängas. Därefter följer en dimensionering av ingående betongdelar. Snittkrafter och armering beräknas. Mothållande moment i frontmuren pga. ett eventuellt passivtryck försummas. Momenten beräknas i tredjedelspunkterna i muren samt tå- och bakplatta i snitten närmast frontmuren. 1

5 Restriktioner Alla registrerade laster verkar på de avstånd som angetts i indatan. Registreras en nyttig last (variabel last), t.ex. en ytlast, omedelbart efter frontmuren. Tas denna med som stabiliserande på bakplattan. Den ofördelaktigaste placeringen av nyttig last med hänsyn till stödmurens stabilitet och bottenplattans dimensioneringssnitt är nästan alltid omedelbart efter den vertikallinje som kommer från bottenplattans bakkant. När det gäller dimensionering av frontmuren fås de största snittkrafterna om den nyttiga lasten placeras omedelbart intill frontmurens bakkant. Flyttningen av den nyttiga lasten efter stabilitetskontrollen måste användaren utföra själv. För beräkning af jordtrycken vid stabilitet gäller följande: Avhängig av bottenplattans längd skär glidytan antingen baksidan av frontmuren eller jordytan till höger om muren. 1. I första fallet beräknas jordtrycken på en fiktiv sned vägg, som går från baksidan av bakplattan till OK vägg. 2. I andra fallet beräknas jordtrycken mot den fiktiva vägg som uppstår när man drar en vertikal linje i bottenplattans bakkant. Det aktiva jordtrycket beräknas med klassisk jordtrycksteori och beräkning av jordtryckskoefficienter ( K agh - aktivt jordtryck, K 0 - vilojordtryck) visas senare i manualen. Det finns också möjlighet att räkna med ett procentuellt förhöjt jordtryck. Inverkan av linje- och strimlelaster samt fordonslaster beräknas enligt avsnitt 7/12 i Henner Turke Statik im Erdbau. Formler och figurer anges senare i manualen. Inom grundläggningsområdet kan vi erbjuda dig följande beräkningsprogram: Rymdpålgrupp Generell spont (inkl. jordtryck) Påles lastkapacitet Glidytor Påles bärighet Dalb Generell sättning Sättning enl. Bro 94 Dragkapacitet för borrplint För ytterligare information (broschyrer, demos etc.) kontakta oss. 2

6 Jordmaterial Tunghet Egentyngden hos jord- och bergmaterial skall beräknas utgående från medelvärdet av materialens tunghet. Om mätvärden för jordens tunghet saknas eller om provningarnas omfattning är liten kan ett för den aktuella dimensioneringen försiktigt värde väljas med ledning av tabellen nedan. Jordmaterialets tunghet, intervall för karakteristiska värden (Tabell 1:2, Plattgrundläggning, SGI). Material Tunghet (kn/m 3 Torr silt, sand eller grus Fuktig silt, sand eller grus Vattenmättad silt, sand eller grus Fuktig morän Vattenmättad morän Sprängstensfyllning Vattenmättad lera Vattenmättad gyttja Vattenmättad torv För konstruktioner i vatten eller påverkade av vatten tas hänsyn till vattentrycket. Hållfatshetsvärden på jord Karakteristiska värden Karakteristiska värden på friktionsvinkel och E-modul för naturligt lagrad friktionsjord bedömda med ledning av sonderingsresultat (Tabell 1:3, Plattgrundläggning, SGI). Relativ fasthet Trycksond (TrS) spetsmotstånd q ck MPa Friktionsvinkel 4 ϕ k 0 E-modul 1 E k MPa Viktsond 2 Vim k hv/0.2 m Hejarsond 3 Hfa( netto) k sl/0.2 m mycket låg låg medelhög hög mycket hög > < > > 25 Angivna värden på E-modulen motsvarar sättningarnas 10-års värde. Vissa undersökningar tyder på att dessa värden kan vara 50 % lägre i siltig jord och 3

7 50 % högre i grus. I överkonsoliderad friktionsjord kan modulen vara betydligt högre. Vid beräkning av deformationer vid större grundläggningstryck än vad som motsvarar 2/3 av en plattas dimensionerande bärförmåga i brottgränstillstånd bör modulen halveras för större påkänningar. För bestämning av relativ fasthet skall viktsonderingsmotstånd erhållet i siltig jord reduceras genom division med 1.3. Med HfA(netto) avses spetsmotståndet dvs. det totala neddrivningsmotståndet reducerat med mantelfriktionen på sondstången. 1. Angivna värden gäller för sand. För siltig jord görs avdrag med 3. För grus tillägg med 2. Finns inga undersökningsresultat kan jordens inre friktionsvinkel bedömas genom ett försiktigt val ur tabellen nedan. Speciellt lagringstätheten kan vara svårbedömd. Exempel på karakteristiska värden på friktionsjords inre friktionsvinkel (Larsson et al 1984, tabell 1:4, Plattgrundläggning, SGI). Jordart Silt Sand Grus Sandmorän Grusmorän Makadam Lagringstäthet Sprängsten Löst lagrad Fast lagrad För kohesionsjord uppmäts normalt jordens odränerade skjuvhållfasthetsvärden in situ med vingsond och/eller i laboratorium med fallkon (Larsson, Bergdahl). Förutsättningen för att användbara skjuvhållfastheter skall erhållas från vingsond och/eller fallkonprov är att normala resultat fås för jordarten ifråga. Ett kriterium på att normala resultat erhållits i normalkonsoliderade och lätt överkonsoliderade skandinaviska jordar är att hållfasthetsvärdena i stort följer den s k Hansbos relation τ vk, σ ' c 045. wl τ v hållfasthetsvärde från vingprovning. (Hansbo, 1957) τ k hållfasthetsvärde från fallkonförsök. σ ' c förkonsolideringstryck. w L flytgräns. Det karakteristiska värdet för den odränerade skjuvhållfastheten väljs med utgångspunkt från medelvärdet av korrigerade mätresultat. c u c u μ τ v c u odränerad skjuvhållfasthet. μ τ k μ korrektionsfaktor (se diagram sid. 42, Plattgrundläggning, SGI). Dimensionerande värden 4

8 Det dimensionerande värdet på ett material enligt partialkoefficientmetoden beräknas med f d f k η γ γ m n f k η γ m Det karakteristiska värdet på en materialegenskap, t.ex. skjuvhållfasthet och elasticitetsmodul. För jord och berg sätts η 10.. En faktor som beaktar de systematiska skillnaderna mellan en provkropps och en konstruktions materialegenskaper. Partialkoefficient som beaktar osäkerheten i en materialegenskap. Partialkoeff. γ m för GK 2 Materialegenskaper Brottgräns Bruksgräns Modul Förkonsolideringstryck Hållfasthetsparametern tan fi Övriga hållfasthetsparametrar Brott: Reduktion med 20 % får göras i de fall då geokonstruktionens bärförmåga bestäms av materialegenskapens medelvärde. Vid bestämning av jords inre friktionsvinkel får inte lägre värde användas än Olyckslast: Koefficienten får reduceras med 10 %. Lägre värde än 1.0 får inte användas. Bruks: Om dimensionerande lasteffekt i bruksgränstillstånd för en grundkonstruktion är högst 2/3 av motsvarande dimensionerande bärförmåga i brottgränstillstånd, kan konventionella deformationsberäkningsmetoder användas. γ n Partialkoefficient (brott) som beaktar säkerheten. Säkerhetsklass Partialkoefficient γ n Olyckslast: γ n får vara 1.0 oavsett säkerhetsklass. φ d Dimensionerande värde på inre friktionsvinkeln. 5

9 φ k φ d arctan tan η γ γ där η 10.. m n c d Dimensionerande värde på skjuvhållfastheten. ck cd där η 10.. η γ γ m n 6

10 Beräkning av jordtryckskoefficienter Jordtryckskoefficienterna och glidytans vinkel beräknas enligt formlerna nedan 1. För beräkning av K ch och ϕ finns flera valmöjligheter, som redovisas på indata-bilden under Systemdata. Jordtryckskoefficienter: K agh K pgh K aph K ach K pch Aktivt jordtryck av egentyngd och utbredd överlast. Passivt jordtryck av egentyngd och utbredd överlast. Aktivt jordtryck av linje- och strimlelaster. Aktivt jordtryck av kohesion. Passivt jordtryck av kohesion. Övriga beteckningar: Se även vidstående figur. P pv P ph P p + - ϑ Glidytans vinkel. (grader) γ Tunghet. (kn/m 3 ) ϕ Friktionsvinkel. (grader) δ Väggfriktion. (grader) c u Kohesion. (kpa) α Spontens lutning. (grader) β Markens lutning. (grader) r Råhet. - p + p P a + P a P ah P av Egentyngd Ytlast Nedanstående formler beräknar jordtryckskoefficienterna för egentyngd och jämnt utbredd last enligt Müller-Breslau. Aktivt jordtryck : K agh 2 cos α 1+ 2 cos ( ϕ + α) sin( ϕ + δ a ) sin( ϕ β) cos( α δ ) cos( α + β) a 2 Comment: 1 Formlerna finns bl.a. redovisade i Hoesch Spundwand-Handbuch. 7

11 Passivt jordtryck : K pgh 2 cos α 1 2 cos ( ϕ α) sin( ϕ δp) sin( ϕ + β) cos( δp α) cos( α + β) 2 Punktlast Strimlelast Kohesion Jordtryckskoefficienter för punkt- och strimlelaster på aktivsidan : K aph sin( ϑa ϕ) cos δ cos( ϑ ϕ δ ) a Jordtryckskoefficienter för kohesion 2 - Aktivt jordtryck : K ach a cosϕ cosβ cos( δ α )( 1 tanα tan β) 1+sin( ϕ δ α β) a a + a Passivt jordtryck : K pch cosϕ cosβ cos( δp α )( 1 tanα tan β) 1-sin( ϕ δ + α + β) a Glidytans vinkel Beräkning av glidytans vinkel enligt noggrann metod 3 : tanϑ f ϑ a a sin ϕ+ f ϑ cos( ϕ+ δ α a a ) cos ϕ f sin ( ϕ+ δ α) a ϑa sin( ϕ+ δ ) + a cos( α + ϕ) sin( ϕ+ δa) cos( α+ β) cos( δa α) sin( ϕ β) 2 Formler enligt Statik im Erdbau av Henner Türke. 3 Formler enligt Baugruben av Weissenbach (1975). 8

12 Jordtrycksberäkning Jordtrycket av egentyngd och kohesion beräknas enligt följande uttryck : γ h2 ah 2 agh 2 u ach P K h c K γ h2 ph 2 pgh 2 u pch P K + h c K där h är djupet under markytan. Först beräknas vertikaltrycken och därefter multipliceras dessa med tillhörande jordtryckskoefficienter. De passiva jordtrycken av egentyngd och kohesion divideras med den ingivna säkerhetskoefficienten. Jämnt utbredd överlast Jämnt utbredd överlast anses ha oändlig horisontell utbredning från den punkt som man anger. Lasten multipliceras med K agh för att ge ett horisontellt jordtryck. q q p aph q K agh p aph a b' a' q q p aph q K agh a' a tanϕ b' a tan ϑ a p aph 9

13 Linje- och strimlelaster Linje- och strimlelaster förutsätts angripa på marken på aktivsidan. Lasterna multipliceras med K aph och det finns fyra olika lastbilder att välja mellan. En eventuell horisontell komponent adderas direkt till jordtrycket utan att multipliceras med K aph. i nedanstående figurer markerar de mörka områdena jordtrycket. Linjelast b' a' a V h p p aph V P p h V K a (tan ϑ tan ϕ) a' a tanϕ b' a tan ϑ p aph aph p ahh 2 P aph hp 2 H b' a' aph a a Strimlelast b c' q q p aph q K c' b tan ϑ aph a c'/2 p aph Strimlelast a b c' b' a' q p aph q p θ a' a tanϕ b' a tan ϑ c' ( a+ b) tan ϑ p ahp ahh 2 qb θ c' a' ϑ ϕ) sin( a cos( ϑa ϕ δa ) 2 H c' a' a cosδ a a 10

14 Fordonslast Inverkan av hjullaster: Smal strimlelast a b q q a' b' h p c o c p aph Plan Hjultryck : P q kpa. b c Lastutbredning längs frontmuren : c0 c+ 2 ( a+ b) Jordtryck på sträckan c 0 : 2 p a K b a E aph γ ' aph + aph ' ' Lastresultant E aph : bc 1 Eaph q c+ 2 a cot ϑ - ϕ + tan δ α Beteckningar enligt figurerna ovan och beskrivning sid. 7. ( ) ( ) a a 11

15 Kontakttryck under plattor Vid kontroll av markkapacitet används alltid jämnt fördelat kontakttryck. Jämnt fördelat Vertikalt och centriskt belastad bottenplatta. Ett jämnt fördelat kontakttryck över hela plattans yta. Beräknas med σ zx V b l σ zx - Kontakttrycket. V - Vertikal last. bl, - Plattans bredd (1.0 meter) och längd. Excentriskt belastad bottenplatta. Kontakttrycket antas jämnt fördelat på en effektiv fundamentarea och beräknas med b l Y e l e b X V σ zx Aef Aef bef lef b b 2 e l l 2 e e ef b ef l M V e x b l M V För stödmur kan det bara förekomma excentricitet i x-riktningen. y Naviersk fördeln. Vertikalt och centriskt belastad bottenplatta. Se jämnt fördelat kontakttryck ovan. Excentriskt belastad bottenplatta. Kontakttrycket antas variera rätlinjigt under plattans yta. Centriskt belastad platta. σ zx σ zx Kraftresultanten ligger i plattans mittpunkt. V bl - Kontakttryck. V - Vertikal last. bl, - Plattans bredd och höjd Naviersk tryckfördelning Excentriskt belastad bottenplatta. Kraftresultanten ligger inom en rektangulär plattas inre tredjedel (kärngränsen). Enaxligt: V 6 M σ z 12, ± 2 bl b l σ z12, - Kontakttryck vid plattkant 1 resp. 2. M - Kraftresultantens moment kring plattans mittpunkt. Kraftresultanten angriper utanför kärngränsen (e x > b/6). Enaxligt: 4 V σ z 1 3 c b e 2 1 ( b 2 e) l 12

16 Y Y Y e x e x l V X l V X l V X b V c b b V ex 6 c V b b b ex 6 3 σ z σ z1 σ z2 σ z1 För rektangulär platta excentriskt belastad i båda riktningarna beräknas varje riktning för sig enaxligt. Som figuren ovan visar gäller inte beräkningsformlerna för större excentricitet än b/3 eller l/3, dvs. belastningstriangeln avslutas vid halva plattbredden eller längden. Programmet kontrollerar detta och ger varning. För starkt excentriskt påverkade fundament ( excentricitet större än 0.3*fundamentbredden ) är nödvändigt att undersöka bärigheten för en brottfigur som går in under den obelastade delen av fundamentet. 13

17 Beräkning av vertikal bärförmåga Vid beräkning av markkapaciteten används Allmänna bärighetsformeln. Allmänna bärighetsformeln q c N ξ + q N ξ γ ' b N ξ b c c q q ef γ γ q b c q γ ' b ef Grundtryckets brottvärde. Skjuvhållfasthet, kohesionsandel. Överlagringstryck på grundläggningsnivån. Jordens effektiva tunghet under grundläggningsnivån. Plattans effektiva bredd. N Bärighetsfaktorer, som är en funktion av jordens kohesion el. friktionsvinkel. ξ Korrektionsfaktorer för avvikelser från de förutsättningar under vilka bärighetsfaktorerna framtagits. q' Bestämning av den lägsta effektivspänningen ( q' ) på grundläggningsnivån: Grundvattenytan under grundläggningsnivån - q' γ γ d min Jordens tunghet. d min Minsta grundläggningsdjup. När GVY återfinns inom djupet b ef under grundläggningsnivån skall tungheten beräknas med d b γ eq γ + γ b 2 ef 2 ef d b ef γ eq Ekvivalent tunghet. d 2 Avståndet från GVY till grundläggningsnivån ( 0 < d2 < b ef ). 14

18 Grundvattenytan (GVY) över grundläggningsnivån - q' γ d + ( γ γ ) d γ d + γ ' d γ m 1 m w Jordens tunghet i vattenmättat tillstånd. γ w Vattnets tunghet. γ ' Jordens effektiva tunghet (γ ' γ m γ ). w Avståndet från lägsta intilliggande markyta till GVY. d 1 ξ Korrektionsfaktorer för avvikelser från de förutsättningar under vilka bärighetsfaktorerna framtagits. ξ c d c s c i c b c ξ q d q s q i q b q ξ γ d γ s γ i γ b γ Nedan beskrivs hur parametrarna i bärighetsformeln tas fram. Index c Bidrag till bärförmågan från jordens kohesion (index c ). Bärighetsfaktor N c N c 0 Inverkan av hållfasthet hos jorden över grundläggningsnivån. Inverkan av fundamentform. Inverkan av lutande last. Inverkan av lutande basyta på fundamentet. d c s c i c b c N d c c π +2 ( Nq ) 1 cotφ d ; dc 17. b c ef odrän. φ 0 drän. φ 0 b N ef q enl. 0 sc om φ 0 l nedan. ef N q bef sc 1+ om φ 0 N c lef 0 m H m, i ic 1 om φ 0 q och H bef lef cu Nc enl. nedan. 1 iq ic iq om φ 0 N c tan φ 0 2α b q enl. nedan. bc 1 om φ 0 π bq bc bq om φ 0 N tanφ 15

19 Index q Bidrag till bärförmågan från överlagringstrycket på grundläggningsnivån (index q ). Bärighetsfaktor Inverkan av hållfasthet hos jorden över grundläggningsnivån. Inverkan av fundamentform. N q d q s q N d s q q q 1 + sinφ e 1 sinφ π tanφ d ; dq 17. b 1 + (tan φ ) ef b l ef ef Inverkan av lutande last. Inverkan av lutande basyta på fundamentet. i q i q H 1 V + bef lef c cotφ b q b q ( 1 α tan φ ) 2 m m, H och V enl. nedan. α Lutning UK rel. horisontalplanet. Index γ Bidrag till bärförmågan från jordens tunghet i den vid brott utglidande jordkilen under plattan (index γ ). Bärighetsfaktor N γ 1+ sinφ Nγ F( φ) e 1 sinφ 3 π tanφ 2 1 Inverkan av hållfasthet hos jorden över grundläggningsnivån. Inverkan av fundamentform. Inverkan av lutande last. Inverkan av lutande basyta på fundamentet. d γ d γ 1 s γ i γ b s γ l i γ ef ef H 1 V + bef lef c cotφ b γ b γ ( 1 α tan φ ) 2 m+ 1 m, H och V enl. nedan. α Lutning UK rel. horisontalplanet. 16

20 Kompletterande uppgifter om korrektionsfaktorerna ovan. Inverkan av lutande last H V - Horisontell lastkomposant. - Vertikal lastkomposant. När den horisontella lastkomposanten verkar i breddriktningen (korta riktningen). b 2 + l m mb b 1 + l ef ef ef ef När den horisontella lastkomposanten verkar i längdriktningen (långa riktningen). lef 2 + bef m ml lef 1+ b ef När den horisontella lastkomposanten bildar vinkel med plattans längdriktning. 2 2 m mθ m cos θ + m sin θ l b Stödmuren antas oändligt lång. Detta gör att flera variabler enligt formlerna ovan blir konstanter. 17

21 Kontroll av glidning Horisontella krafter tas i normalfallet upp genom adhesion eller friktion mot stödmurens underyta. Programmet kan även räkna med lutande underyta på stödmuren. Programmet räknar fram utnyttjandegraden för glidning med Friktionsjord : Utnyttjandegrad V Htot Kohesionsjord : Utnyttjandegrad b c tot Htot tanϕ Vid lutande underyta av stödmuren tas hänsyn till följande Passivt jordtryck under bottenplattan (se figur). Lutande lastresultant. R eff ud d Eph T 18

22 Betongdimensionering Nedanstående beskrivning försöker ge en fingervisning om beräkningsgång och formler som använts vid betongdimensioneringen. Önskas ytterligare information ges i de flesta fall hänvisningar till kapitel i BBK 94 eller Betonghandboken (BH). Dimensionering av Stödmur (Grundmur) beskrivs i BH kap Hållfasthetsvärden Tillåtna spänningar och elasticitetsmoduler för betong och armering beräknas enligt nedanstående formler. I övrigt hänvisas till BBK 94 kap Brottgräns f f E ccd ctd cd Betong fcck 15. γ n fctk 15. γ n Eck 12. γ n Brottgränstillstånd Armering f f E std scd sd f yk 115. γ n fstd (varmvalsad) Esk 105. γ n Om måttavvikelse beaktas får ovanstående värden multipliceras med 1.1. Om måttavvikelse beaktas får ovanstående värden multipliceras med γ n Partialkoefficient (brott) som beaktar säkerheten. Säkerhetsklass Partialkoefficient γ n Olyckslast f f E Gränstillstånd för olyckslast Betong Armering ccd ctd cd fcck 12. fctk 12. E ck f f E std scd sd f f yk yk E sk Ingår utpräglad korttidslast i en lastkombination multipliceras f ccd med

23 Bruksgräns f f E Betong ccd ctd cd f f E cck ctk ck Bruksgränstillstånd Armering f f E std scd sd f f yk yk E sk Krypning Kallbearbetad armering Inverkan av betongens krypning p.g.a. långtidslast beaktas genom att elasticitetsmodulen reduceras. Kryptalet (ϕ e ) är indata. Dimensioneringsvärdet f stu för brottgräns beräknas analogt med f std, dvs. indatavärdet för brottspänningen divideras med värdet för säkerhetsklassen (γ n ) och ev. värde för gränstillstånd (se formler ovan). Vi förutsätter i programmet att brottgränsen är 1.1 gånger flytgränsen. Detta är BBK:s minimikrav för armering. OBS! Vissa kvaliteter kan ha dispens från detta krav, t.ex. Bs70. Karakteristiskt värde för tryckt kallarbetad armering beräknas enligt f 0. 5 f 420 MPa sck yk Böjdimensionering Dimensionering av bottenplattans böjarmering beräknas enligt BH kap Nedanstående ger endast i grova drag beräkningsgången för en rektangulär platta med ospänd, varmvalsad armering. Beräkningsgången för platta med varierande tjocklek tar vi inte upp här. Programmet använder inte förenklad spänningsfördelning utan integrerar fram tryckzonen. Gränsen för underarmerat tvärsnitt går vid balanserad armering, varvid menas det armeringsinnehåll för vilket flytgränsen uppnås i armeringen samtidigt som brottstukning uppnås i betongen. m f ccd M b d ω c s m c s bal ω 2 β ω ω 1 ω 2 2 f yk f std As f std ω ω c ω s ρ mbal ω bal 1 f b d f ccd Om m> m bal inläggs tryckarmering. Se vidare BH kap. 3.6:434 och :442. Räknar ut delmomenten och sedan armeringen enligt följande formler: 2 M s MI mbal b d fccd As fstd d ω ' M II MII Ms MI As ' σ ( d d' ) s bal ccd M II N + f ( d d' ) σ std s bal 20

24 Efter detta omräknas armeringsmängden till antal järn samt placeras ut i tvärsnittet. Kontroll av effektiva höjden och/eller tryckarmeringens spänning medför eventuell omräkning och ny kontroll. Kontroll av skjuvkraften Ingen kontroll av skjuvkraften utförs. Om stora vertikala krafter påverkar stödmuren skall programmet Grundmur/Fndament användas istället. Sprickbreddskontroll Kontrollerar om betongen kan antas vara osprucken. Följande villkor skall vara uppfyllt. f ct σ m k σ ξ m Påkänning av enbart moment. f ct Draghållfasthet i bruksgränstillstånd. ξ Spricksäkerhet som är beroende av miljöklass. Korrosionskänslig arm. Spricksäkerhetsfaktor (ξ ) Föga korrosionskänslig Miljöklass \ Livslängdsklass L1 L2 L1 L2 A1 A2 A3 A4 Obetydligt armeringsaggressiv Måttligt armeringsaggressiv Mycket armeringsaggressiv Extremt armeringsaggressiv Spricksäkerhetsfaktorn kan ändras i indatan. Se sid. 36. k Koefficient som tar hänsyn till konstruktionens dimension. 04. k k h Sprickbredden beräknas med följande formler: w k s rm wk 17. wm σ s w E v s m rm s β σ sr v κ 1 σ s φ s rm 50 + κ 1 κ 2 ρ r E s Armeringens elasticitetsmodul. E s 200 Gpa. s rm Sprickavståndets medelvärde. β Koefficient som beaktar inverkan av långtidslast eller lastupprepning. 1.0 för första pålastning, 0.5 för långtidslast. κ 1 Beaktar armeringens vidhäftning: 0.8 för kamstänger, 1.2 för profilerade stänger och 1.6 för släta stänger. σ s Påkänningen för ospänd armering i sprickan. 21

25 σ sr Värdet på σ s vid beräknad spricklast. A ef Effektiv betongarea enligt BBK 94 kap A s Area för direkt vidhäftande dragarmering. κ 2 Koefficient som beaktar töjningsfördelningen. κ ( ε 1+ ε 2) / ε 1 ρ r A / A φ s ef Stångdiameter. Om betongen anses sprucken vid farligaste lastkombination i bruksgränstillståndet och med ξ enligt tabell ovan skall för långtidslast den karakteristiska sprickbredden w k begränsas till de värden som ges i tabellen nedan. Korrosionskänslig arm. Tillåten w k Föga korrosionskänslig Miljöklass \ Livslängdsklass L1 L2 L1 L2 A1 A2 A3 A4 Obetydligt armeringsaggressiv Måttligt armeringsaggressiv Mycket armeringsaggressiv Extremt armeringsaggressiv Tillåten w k kan ändras i indatan. Se sid. 36. Föga korrosionskänslig armering: Ospänd armering med φ > 4 mm. Ej spännarmering. Kallbearbetad armering som har en permanent påkänning som ligger under 400 Mpa. Övrig armering räknas som korrosionsbenägen. Klarar inte tvärsnittet kravet på sprickbredd enligt ovan börjar programmet lägga in armering tills kravet är uppfyllt. Tillåtna värden på karakteristisk sprickbredd ges som indata. Observera att dessa gäller för långtidslast. Sprickbredden w k bör vid rimliga krav på vattentäthet för konstruktioner påverkade av ensidigt vattentryck inte överstiga 0.2 mm. Vid krav på begränsning av sprickbredder förutsätts att sprickfördelande armering anordnas enligt följande formel Aef fcth As > fst Programmet kontrollerar att denna armeringsmängd är inlagd. 22

26 Indata I detta avsnitt går vi igenom alla indatadialoger i programmet. För att underlätta för användaren, har vi valt att samtidigt med indatabeskrivningen ange erforderliga ingångsvärden till efterföljande beräkningsexempel (Manualexempel 1). Indatan registreras lämpligen i den ordning som finns i menyn eller verktygsfältet - Systemdata, Geometri, Jordmaterial, Belastningar och Stödmursmaterial. Se även skärmbilder nedan. Huvudfönster Vid ny beräkning används förinställda värden i de flesta indatafälten. Vi gör nedan en kortare presentation av vad Du kan nå från programmets huvudfönster : Meny De olika menyalternativen kan nås med musklick eller Alt + understruken bokstav. 23

27 Verktygsfält I figuren nedan visas motsvarande menygrupper. Arkiv Arkiv Zoom Indata Beräkna Hjälp Innehåller standardrutiner för filhantering och indata/resultatutskrift. Går inte närmare in på hur dessa rutiner fungerar, utan hänvisar till Windows manualen. Stäng programmet. Ny beräkning. Öppna existerande beräkning. Spara beräkning med aktuellt namn. Namnet visas i fäl-tet längst ner på skärmen (fönstret). Skriv ut. Förhandsgranska utskrift. I arkivmenyn presenteras också de tre senast använda beräkningarna (endast från programbiblioteket). Zoom Förminska den grafiska figuren i huvudfönstret (indata/resultat). Förstora den grafiska figuren i huvudfönstret (indata/resultat). Indata Indatadialogerna kan nås både från menyn och verktygsfältet. I efterföljande kapitel går vi igenom indatan i detalj. Systemdata. Geometri. Jordmaterial. Belastningar. Stödmursmaterial.. Beräkna Utför en stabilitetsberäkning. Kommer till en skärmbild med totalredovisning av resultatet. Se sid. 42. Utför en dimensionering av stödmuren. Kommer till en skärmbild med totalredovisning av resultatet. Se sid

28 Hjälp Hjälp är inte ansluten i denna version. Systemdata I Systemdata anges partialkoefficienter för olika beräkningar och även villkor för programvarningar. I detta fall görs en beräkning mot ett tyskt handboksexempel och alla partialkoefficienter sätts då till 1. Partialkoefficienter Säkerhetsklass Används vid beräkning av dimensionerande materialvärden för betong, armering och mark. Partialkoefficient (brott) som beaktar säkerheten. Säkerhetsklass Partialkoefficient γ n Se även sid. 5 och 14. Livslängdsklass Används tillsammans med Miljöklass (se sid. 36) och korrosionskänslighet (se sid. 39) för framtagning av Spricksäkerhetsfaktor (ζ, se sid. 21) och Tillåten sprickbrtedd ( w k, se sid. 22). Programmet hämtar automatiskt fram dessa parametrar enligt normen. Vid behov kan dessa parametrar ändras manuellt. Se sid. 36. Även vid re-gistrering av Täckande betongskikt (se sid. 38) skall hänsyn tas till miljö- och livs-längdsklass. 25

29 OBS! Denna variabel används inte i denna version. Endast miljöklassen påverkar förinställda värden av Spricksäkerhetsfaktor och Tillåten sprickbredd. Manuell ändring enl. ovan. Materialkoeff. Koefficienter (γ m ) för beräkning av dimensionerande materialvärden. Phi_k (φ k ) - Registrerad partialkoefficient används vid framtagning av dimensionerande inre friktionsvinkel (friktionsjord). Partialkoefficienten gäller för både aktiv och eventuell passiv sida. Se sid. 5. c uk - Partialkoefficienterna används för beräkning av dimensionerande skjuvhållfasthet. Du kan ange olika partialkoefficinter beroende på beräkningsmoment - Bärighet eller Horisontellt Jordtryck. Se sid. 6. Koeff. för beräkningsmetod och egentyngd mur. Stabilitet Aktivt jordtryck Partialkoefficient som läggs på det aktiva jordtrycket vid stabilitetsberäkningen. Egentyngd mur Partialkoefficient som läggs på stödmurens egen-tyngd vid stabilitetsberäkningen. Dim. Aktivt jordtryck Partialkoefficient som läggs på det aktiva jordtrycket vid dimensioneringen. Egentyngd mur Partialkoefficient som läggs på stödmurens egen-tyngd vid dimensioneringen. Jordtrycksval Välj hur jordtrycket skall beräknas. Klicka för aktuellt val 1. Aktivt jordtryck 2. Förhöjt aktivt jordtryck 3. Vilojordtryck Vid förhöjt aktivt jordtryck skall även en procentsats anges i Jordtrycksval/max värde. Vid val av Vilojordtryck betraktas även ev. jordttryck på passiv sidan som vilojordtryck. 4. Vertikal vägg stabilitet. Önskar Du, att enbart räkna med vertikal fiktiv vägg vid stabilitetsberäkningen oavsett förhållandet bakplattans längd/väggens höjd markerar du detta fält. Jordtrycksval/max värde Förhöjt akt. jordtryck Max. tillåtet jordtryck Max. exc. Vid val av Förhöjt aktivt jordtryck skall även en %-sats anges för ökningen. Detta värde används endast som kontrollvärde. Blir aktuellt jordtryck större än detta värde eller Allmänna bärighetsformeln rödmarkeras resultatfälten. Max excentricitet för permanenta och permanenta + variabla laster. Se figurer sid

30 Geometri Här anges stödmurens geometri. Vid nyregistrering kan Du välja ett tvärsnitt från drop-down -listan. Beteckningarna är tagna från en prefab-leverantör av stödmurar. I ett specialskrivet program för denna leverantör finns dessa lagrade i en databas med förutbestämd armering. Det går sedan mycket snabbt att kontrollera stödmurens kapacitet och stabilitet. Om armeringsinnehållet är för litet beräknas nödvändig tilläggsarmering. De har även flera varianter av stödmurar med hål (se nedan). Då det är svårt att beskriva tvärsnittstypen med ett ord har vi valt att använda samma beteckningar, som för leverantören ovan. Välj den stödmurstyp, som hamnar närmast Din aktuella mur. Nedan visas alla stödmurstyperna och dess beteckningar. Stödmurar utan hål Stödmurstyper 200L 201L 202L 210L 211L 212L 213L 214L Efter val av tvärsnittstyp skall Du justera till dimensionerna så att de stämmer med Din stödmur. Figuren i dialogen följer Din måttsättning. Maximalt 5 dimensionsförändringar och 4 hål kan registreras. OBS! För UK bottenplatta behövs ingen registrering. 27

31 Måttsättningen går till på följande sätt : Origo Origo för geometrin ligger i fram- och underkant bottenplatta. Se figur nedan. På varje nivå, där det händer en dimensionsförändring, skall två punkter anges för tvärsnittets ytterkontur. Registrera nivån (höjden) där punkterna är placerade samt avstånden från framkant bottenplatta till tvärsnittets första skärningspunkt och därefter till den andra skärningspunkten med ytterkonturen. I manualexemplet måste 3 nivåer (höjder) registreras Nivå Första pkt Andra pkt Ingen måttsättning behövs för underkant bottenplatta Origo

32 Stödmurar med hål För Stödmurar med hål kan nedanstående exempel visa måttsättningen. Se manualexempel 2 (Manex_2) för vidare information, där visas vilka delar som beräknas för denna typ av stödmur. 29

33 Jordmaterial - Passiv sidan / UK bottenplatta Denna indata behövs för beräkning av tillåten bärighet (bärighetsformeln, se sid. 14). Delvis kan den också påverka stabilitet och dimensionering. Det beror på Ditt val av Andel verkande passivtryck. Återfyllning framför stödmur Markyta - UK platta Markyta - GVY Material Avstånd (m_uk) från markytan framför stödmuren till underkant bottenplatta. Avstånd (m_v) från markytan framför stödmuren till aktuell grundvattenyta (GVY). GVY tillåts inte på högre nivå än UK bottenplatta. m_uk Förekommer grundvatten högre upp än bottenplattans bredd under UK bottenplatta m_v måste grundvattenytan placeras i gränsskiktet mellan två jordlager (se nedan). Det förinställda värdet (99.0 m) vid ny beräkning är valt för att ej påverka bärighetsberäkningen. De vanliga materialuppgifterna om jorden. I detta fall återfyllningen framför stöd-muren. De partialkoefficienter som registrerats under Systemdata gäller även här. Tunghet 30

34 Ange materialets tunghet i kg/m 3 (över UK bottenplatta). Den jord, som ligger på tån tas alltid med i beräkningen av kontakttryck. Exempel på tungheter finns på sid. 3. Inre friktionsvinkeln Väggfriktion Kohesion Andel verkande passivtryck Vid friktionsjord registreras den karakteristiska inre friktionsvinkeln (φ, Phi_k). k Är vinkeln > beräknas jordtryckskonstanten enligt Caqout Kerisel med δ φ. Dimensionerande värde beräknas enligt sid. 5. Exempel på karakteristiska värden finns på sid. 3. Karakteristisk väggfriktion. Dimensionerande vinkel beräknas på samma sätt som dimensionerande inre friktionsvinkel. Väggfriktionen kommer in vid framtag-ningen av jordtryckskoefficienterna. På passivsidan skall väggfriktionen ha negativt tecken. Väggfriktionen har gynnsam inverkan på konstruktionen och skall därför behandlas med viss försiktighet. Vid kohesionsjord registreras den karakteristiska skjuvhållfastheten ( c uk ) i kn/m 2 (kpa). Dimensionerande värde enligt sid. 6. Exempel på karakteristiska värden finns på sid. 4. I denna faktor skall allt vägas in, dvs. även eventuell partialkoefficient för beräkningsmetod etc., vid beräkning av det passiva jordtrycket från återfyllningen. Vid val av vilojordtryck på aktiv sidan beräknas även jordtrycket på passiv sidan som vilojordtryck. 0 Inget passivt jordtryck. Förinställt värde. 1 Fullt passivt jordtryck. Partialkoefficienter under systemdata används för framräkning av dimensionerande material, men för beräkningsmetod etc. förutsätts att partialkoefficienten 1. Jordlager under stödmuren Jordlag nr. Maximalt 4 jordlager kan registreras under stödmuren. Förekommer grundvatten högre upp än bottenplat-tans bredd under UK bottenplatta måste grundvatten-ytan placeras i gränsskiktet mellan två jordlager (tungheten påverkas ju av vattnet). Ligger det under denna nivå påverkas inte bärighetsberäkningen. Vid jordlager med kohesion kontrollerar programmet genomstansning för aktuella jordlager. Tjocklek Ange jordlagrets tjocklek. Tänk på det som nämnts tidigare om grundvattenytan (GVY). Det sista jordlagrets tjocklek är utan betydelse, då detta lager antas ha oändlig utbredning. Övrig registrering enligt motsvarande indatafält i Återfyllning framför stödmur ovan. 31

35 Laster I denna dialog registreras alla yttre laster, som påverkar stödmuren, samt marken bakom stödmuren (den aktiva fyllningen). Återfyllning Mark bakom stödmuren Bestäm materialet bakom stödmuren. Korn, Konstgödsel och Ensilage är material som förekommer i jordbruket. För indatafälten Tunghet, Phi_k och Väggfriktion se genomgång ovan i kapitlet Återfyllning framför stödmur (sid. 30). Beroende på val ändras de förinställda värdena i indatadelen (Egenskaper) nedan. Återfyllning Tunghet kn/m3 Inre friktionsvinkel Phi_k (grad) Väggfriktion (grad) Korn Konstgödsel Ensilage Jordfyllning Övriga indata fält enligt nedan : Fyllhöjd 32

36 Denna höjd hämtas automatiskt från Geometrin. Går inte markytan ända upp till ÖK stödmur kan denna höjd ändras manuellt. OBS! Ändras geometrin, dvs. används OK-knappen i dialogen Geometri, räknas fyllhöjden om igen automatiskt. Marklutning En stigande lutning anges med positivt tecken på vinkeln ( β ). För att lutningen skall gälla måste avstånd och terränghöjd för nästa nivå anges. β Denna version klarar inte brutna slänter, men vi skall ansluta samma beräkningsmetod som i vårt jordtrycksbe-räkningsprogram (A1.13) och då går även detta. Se vidare sid. 7. När återfyllningen består av jordbruksprodukter befinner sig ofta materialet i en silo etc., dvs. materialet har en ändlig utbredning och med konformad överyta. Med god noggrannhet kan denna rutin räkna om den konformade delen till en utbredd last. Ändra lastens utbredning bakåt och Du får en ny utbredd last. Den utbredda lasten lägger automatiskt in sig som en permanent ytlast (se nedan). Har Du registrerat något här innan omräkningen blir detta överskrivet. Du måste manuellt addera till den tidigare lasten. Vid tryck på OK i omräkningsdialogen skrivs permanent ytlast över. Lasttyper Här ingår yttre laster på själva stödmuren, ytlaster framför och/eller bakom stödmuren samt linjelaster bakom stödmuren. Dessa kan registreras som Perma-nenta eller Variabla. De permanenta lasterna (oberoende av placering) ingår alltid i beräkningarna. Vid kontroll av stödmurens stabilitet angriper inte linje- och strimlelasterna på ett korrekt sätt. För att de skall komma med i stabilitetsberäkningen måste de placeras alldeles bakom bottenplattans bakkant. Vid stabilitet och dimensionering görs två separata beräkningar för Permanenta laster. Permanenta + Variabla + Fordonslaster. Programmet kontrollerar krav på lastexcentricitet, bärighet och glidning samt dimensionerar för dessa två beräkningar. V-Linjelast mur Linjelaster på muren Nedåtriktad vertikal linjelast (kn/m), som verkar på murens överkant. Positiv riktning se figur. Horisontell linjelast (kn/m), som verkar på toppen av muren. Positiv riktning (se figur) ger upphov till ett vältande moment. Linjemoment (knm/m) på toppen av muren. Positiv riktning (se figur) ger en vältande inverkan. H M V H-Linjelast mur M-Linjemoment 33

37 Ytlast Avstånd Ytlaster Ytlaster kan placeras framför (den passiva sidan) och/eller bakom (den aktiva sidan) stödmuren. På aktivsidan skall även ett avstånd anges. Beroende på om ytlasten börjar direkt efter muren eller en bit ifrån fås olika jordtrycksbilder. Se sid. 9. Vid stabilitetsberäkningen tar programmet automatiskt bort den del av den variabla lasten som ligger över botten-plattan. För vidare information se kapitlet Beräkning sid. 41. Linje- och strimlelaster Avst. Strimlelast Avstånd Lastutbredning Andel långtidslast Programmet hanterar egentligen inte linjelaster, utan Avst. dessa betraktas också som strimlelaster med mycket liten utbredning. I detta fall kan lastens storlek bli mycket stor vid omräkning till utbredd last. Jordtrycksbilden kommer att likna den som gäller för linjelast. Se sid. 10. I teoridelen visas hur jordtrycksbilderna ser ut för olika placering av strimlelasten, dvs. avstånd från bakkant stödmur till där lasten börjar. Se sid. 10. Vid simulering av linjelast blir lastutbredningen mycket kort. Å andra sidan bör inte lastutbredningen vara så lång att strimlelasten närmar sig ytlasten. Jordtryckskoefficien-terna beräknas på olika sätt (se sid. 7 och 8), så att strimlelasten kan ge upphov till ett jordtryck som blir dubbelt så stort som för motsvarande ytlast. OBS! Vid stabilitetsberäkningen skall strimlelasterna placeras alldeles i bakkant av bottenplattan. Vid dimensioneringen skall de ha rätt placering. För att kunna utföra en sprickbreddskontroll finns här möjlighet att ange en multiplikationsfaktor för de variabla lasterna. Lasterna görs om till långtidslast och en sprickbreddsberäkning utförs enl. sid. 21. Fordonslaster I dialogen behövs en del måttuppgifter. Se figuren nedan. 34

38 Stödmur Hjultrycksbredd Hjultryckslängd Axelavstånd a - Minsta avstånd från mur till hjul. a b b - Längsta avstånd från mur till hjul. Aktuellt axeltryck görs om till last per hjul. Programmet räknar sedan om hjullasten till en ytlast och fördelar ut den längs stödmuren. Vid detta tillfälle överlagras fram/bakaxel. Består bakaxeln av dubbla axelpar måste dessa dras ihop till en registrering. På sid. 11 visas hur jordtrycket tas fram för fordonslast. OBS! Vid stabilitetsberäkningen skall fordonslasterna placeras alldeles i bakkant av bottenplattan. Hamnar det ena hjulparet över bottenplattan och det andra utanför kommer inte lasten att tas med vid stabilitetsberäkningen. Vid dimensioneringen skall de ha rätt placering. 35

39 Material All registrering i denna dialog rör betongdimensioneringen - mur och bottenplatta. Miljöklass Miljöklassen används endast vid kontroll av sprickbredden. I normala fall används den också vid automatisk framtagning av täckande betongskikt, men i detta prog-ram sker all registrering av täckande betong manuellt. Som förinställda värden i programmet används spricksäkerhetsfaktorn och tillåten sprickbredd för Föga korrosionskänslig armering och Livslängdsklass L1 (50 år). Gäller dessa förutsättningar (se dialog nedan) för aktuell miljöklass är det bara att gå vida-re. Gäller andra förutsättningar tryck regist-reras för aktuell miljöklass.. I denna dialog kan korrekta värden Se sid. 21 för aktuella värden på dessa parametrar och beräkningsförutsättningarna för sprickbreddskontrollen. 36

40 Förutsättningar Dessa parametrar påverkar dimensionerande materialvärden. Utpräglad korttidslast Måttavvikelser Om i en lastkombination medtages en utpräglad korttidslast får hållfasthetsvärdena ökas genom multiplikation med 1.1. Detta är en last som uppträder några få gånger och då under så kort tid att lasten inte verkar med värden i närheten av de karakteristiska i mer än sammanlagt ca 1 minut. Kan t.ex. vara laster av karaktären stöt. Om måttavvikelser beaktas enl. BBK 94 kap får hållfasthetsvärdena multipliceras med nedanstående parametrar. Betong: f cc f ct E c Armering: f st E s Betong För dimensionering av stödmuren behövs lite upplysningar om betongmaterialet och täckande betongskikt. Betongklass Programmet accepterar följande betongklasser: K12 K35 K60 K16 K40 K70 K20 K45 K80 K25 K50 K30 K55 Välj betongklass ur listan. För vidare information se BBK 94 Kap Tryck om Du har andra materialparametrar än de som gäller för betongklasserna. Registrera de karakteristiska materialvärdena för betongen. När Du går in till dialogen kommer de materialvärden upp som gäller för aktuell betongklass i materialdialogen. Ändra indatafälten till aktuella karakteristiska vär-den. Tryck därefter <OK>. Dessa ligger nu fast lagrade tills Du ändrar enligt nedan. Vill Du använda betongklasserna igen måste Du nollställa indatafälten. Tryck <Stryk>. Därefter <OK>. Går Du in bara för att titta på dialogen använd <Avbryt> eller <Stryk>+<OK> för att gå tillbaka till föregående meny utan ändringar. 37

41 Tunghet Kryptal Stödmurens egentyngd beräknas automatiskt av programmet. Registrera betongens egentyngd (kn/m 3 ). Normalt 24 kn/m 3. För sprickviddsberäkningen behövs en storlek på det effektiva kryptalet. Detta innebär att nedanstående tabellvärden för kryptalet skall multipliceras med långtidsandelen av belastningen. Långtidsandelen registreras också i denna dialog. Ex. Antag att långtidsandelen av belastningen är 70 %. Framräkning av kryptalet blir 07. ϕ. Detta utförs inte automatiskt av programmet. För vanlig betong antas nedanstående värden på kryptalet ϕ, om pålastning sker vid sådan ålder att tryckhållfastheten uppnått fordrat värde. Miljö Inomhus i uppvärmda lokaler RH ca 55 % Utomhus samt inomhus i icke uppvärmda lokaler RH ca 75 % I mycket fuktig miljö RH 95 % Kryptal ϕ Korrigering av ϕ med tiden. a % Faktor Om pålastning sker vid lägre ålder och betongen uppnått en tryckhållfasthet som är a % av fordrat värde multipliceras ϕ med en faktor enligt tabellen Max stenstorlek Största stenstorlek (ballastkorn). Detta värde + 5 mm eller nedanstående regler bestämmer det fria avståndet mellan stängerna i samma lager. Se BBK 94 kap eller BH kap. 3.9:5. Armeringstyp Kamstång eller profilerad stång Övrig armering Fritt avstånd 2 φ 15. φ Täckande betong-skikt Registrera täckande betongskikt för mur och bottenplattans över- resp. underkant. Programmet räknar inte automatiskt ut de täckande betongskikten. Täckande betongskikt för bottenplattas undersida: Torrhetsgjutna. Gjutna mot berg, avjämningsbetong, underform, vattenavvisande papp eller plastfolie. min. 100 mm min. 50 mm 38

42 Nedan följer några basregler för täckande betong enl. BBK 94 kap I vanliga fall måste åtminstone täckande betong för underytan ändras till värde enligt ovan. 1. Minsta basmått för täckande betongskikt med hänsyn till förankring och skarvning av armering. All armering i plattor : φ +10 mm φm+. 2. Minsta basmått för täckande betongskikt i mm med hänsyn till korrosionsskyddet för föga korrosionskänslig armering. A1 A2 A3 A4 Livslängdsklass Miljöklass vct ekv L1 L2 Obetydligt armeringsaggressiv Måttligt armeringsaggressiv Mycket armeringsaggressiv Extremt armeringsaggressiv För korrosionskänslig armering bör täckskikten ökas med 10 mm utöver värdena i tabellen ovan. Livslängdsklass L1 - Förväntad livslängd minst 50 år. L2-100 år. Armering Korr.känslig Används tillsammans med Miljöklass (se sid. 36) och Livslängdsklass (se sid. 25) för framtagning av Spricksäkerhetsfaktor (ζ, se sid. 21) och Tillåten sprickbrtedd ( w k, se sid. 22). Programmet hämtar automatiskt fram dessa parametrar enligt normen. Vid behov kan dessa parametrar ändras manuellt. Se sid. 36. OBS! Denna variabel används inte i denna version. Endast miljöklassen påverkar förinställda värden av Spricksäkerhetsfaktor och Tillåten sprickbredd. Manuell ändring enl. sidhänvisning ovan. Tillägg pga sprick Här kan Du bestämma om programmet automatiskt skall öka armeringsinnehållet i beräkningssnitten tills sprickbreddskravet är uppfyllt. Sprickbreddskrav enligt sid. 22 eller manuell registrering enl. sid

43 Armeringstyp Välj armeringstyp (stångtyp). Detta val påverkar automatisk framtagning av karakteristisk hållfasthet och täckande betongskikt. Följande stång-typer finns K - Kamstång. P - Profilerad stång. S - Slät stång. OBS! Denna variabel används inte i denna version, men vid den manuella regist-reringen av Täckande betongskikt (se sid. 38) och armeringens Sträckgräns (se nedan) skall hänsyn tas till armeringstypen. Sträckgräns,fyk Arm.diameter Armeringens karakteristiska hållfasthetsvärde f yk. För ytterligare information se BBK 94 kap Armeringsjärnens diameter. Enhet : mm. 40

44 Kapitel 3 Resultat Det är två moment som skall utföras i beräkningen. En kontroll av stabiliteten och en dimensionering av stödmuren. I de olika fallen måste de variabla lasterna flyttas för att få störst påverkan på stödmuren. Stabilitet Alla variabla laster placeras alldeles i bakkant av bottenplattan. Undantag : Den variabla ytlasten tas automatiskt bort över bakplattan vid stabilitetsberäkningen och medräknas vid dimen-sioneringen. Strimlelaster, som helt eller delvis ligger över bakplattan, tas med i beräkningen, men denna placering har en gynnsam effekt. Endast den del som ligger bakom bakplattan skall tas med eller flytta hela lasten så den hamnar precis utanför botten-plattan. Fordonslasten, som har ena hjulparet över bakplattan och and-ra utanför, tas ej med i stabilitetsberäkningen. Flytta hjulparen så att de närmaste hjulen ligger alldeles bakom bakplattan. Dimensionering De variabla lasterna flyttas fram mot stödmuren så att de får störst inverkan vid dimensioneringen. Vid utskriften kan Du välja separata utskrifter av de båda beräkningsalternativen (stabilitet/dimensionering) eller om lasterna tillåter en gemensam utskrift. Den gemensamma utskriften går bra om inga strimle- eller fordonslaster förekommer. I stabiliteten beräknas jordtryck, vertikalkrafter samt moment om framkant botten-platta för permanenta och permanenta + variabla laster. Därefter kontrolleras last-excentricitet, kontakttryck mot bärighet samt glidning. Vid dimensioneringen beräknas jordtryck som vid stabiliteten, men med eventuellt andra laster. Dimensionerande moment för dimensionering av armering tas fram för aktuella beräkningssnitt. 41

45 Stabilitet Stabilitetsberäkningen startas med eller i menyn Beräkning - Stabilitetsberäk-ning. Du får nedanstående resultatdialog samt aktuella jordtryck redovisade i den grafiska figuren i programmets huvudfönster. I manualexemplet finns endast en variabel ytlast, som börjar direkt efter muren. Det innebär att i detta fall behöver jag inte flytta någon last, utan alla resultat kan tas ut på en gång. Vid stabilitetsberäkningen tas ytlasten över bottenplattan bort. Det är endast om Du använder strimle- eller fordonslaster som laster måste flyttas. Följande redovisas : Jordtryckskoeff. 42

46 K ahb K ahj K ahp Används vid beräkning mellan jord och betong för återfyllningsmaterial och ytlast. Används vid beräkning mellan jord och jord för återfyllningsmaterial och ytlast vid stabilitetsberäkningen där beräkningssnittet ligger i bakkant bottenplatta. Används för strimle- och fordonslaster. Jordtryck (Eah) Redovisning av totaljordtrycket. I grafiken visas de separata jordtrycken. Hacket i nederkant jordtryck (se fig. ovan) kommer av att väggfriktion utnyttjas mot betongen. I detta fall bottenplattans bakkant. K ahb, som är ett lägre tal, används istället för K ahj. Nedan visas en grafisk presentation (skärmbild) för ett fall där alla laster används. Om alla lastvarianter används måste fönstret förstoras till helskärm för att alla laster skall synas. Jordtrycken och lasterna färgmarkeras och representerar följande lastgrupper: Permanenta laster. Variabla laster + Fordonslast. 43

47 Jordtrycken och Lasterna från vänster till höger i figuren. Jordtryck av bakfyllning (blå triangel). Last: Gråmarkerat område. Jordtryck av permanent ytlast (blå rektangel). Last: Blå rektangel från bakkant mur. Jordtryck av permanent strimlelast (blå triangel). Last: Blå rektangel mellan de svarta strecken. Jordtryck av variabel ytlast (röd rektangel). Last: Röd rektangel från bakkant mur. Jordtryck av variabel strimlelast (röd triangel). Längre än den blå pga längre utbredning. Last: Röd rektangel efter det svarta strecket. Jordtryck av fordonslast (två röda trianglar ovanför varandra). Last: Två röda streck i grafiken. Resulterande horisontalkrafter Resulterande vertikalkrafter Momentjämvikt Beräknad/Tillåten excentricitet Till jordtrycket ovan adderas de horisontallaster som angriper i överkant mur. Den resulterande horisontalkraften tillåts inte bli negativ. I detta fall sätts värdet till 0. Den totala vertikalkraften för jord, betong och yttre laster. Momentjämvikt av vertikal- och horisontallaster omkring framkant bottenplatta. M / V ger lastresultantens läge från framkant bottenplatta. Beräknad excentricitet är det omräknade avståndet från bottenplattans tyngdpunkt till lastresultantens läge. Är beräknad excentricitet > tillåten, förutsätter programmet, att stödmurens bottenplatta vilar på betong och beräknar nödvändiga bultar för att låsa bottenplattan till ett eventuellt betonggolv. I detta tillfälle beräknas inte bärigheten. Tillåten excentricitet är indata (Systemdata). Du dividerar bottenplattans bredd med ett tal. Se exempel nedan. Här dividerar vi bottenplattans längd med 3. TP b/3 b/3 b/3 För att få fram gränsvärdena för tillåten excentricitet används den framräknade längden från bottenplattans tyngdpunkt åt båda håll enl. figur nedan.. TP b/6 b/3 b/3 b/6 Gränsvärdena används endast i kontrollsyfte. Vid för stor excentricitet blir resultatfälten rödmarkerade. För att Allmänna bärighetsformeln skall gälla bör inte större excentricitet tillåtas än b/3. Sigma_z/ qb (kapacitet) Sigma_z är aktuellt kontakttryck (jordtryck). Qb är framräknad markkapacitet med Allmänna bärighetsformeln. Det finns även en tredje siffra som visar Max 44

48 tillåtet jordtryck ( indata från Systemdata). Om detta värde är mindre än Allmänna bärig-hetsformeln kontrolleras mot detta värde. Är aktuellt jordtryck större än beräknad eller tillåten kapacitet rödmarkeras resultatfälten. Effektiv bredd Glidning Totallast/Bärighet M / V ger lastresultantens läge från framkant bottenplatta. Dubbla detta avstånd och Du har effektiva bredden. I den grafiska figuren visas aktuellt kontakttryck med den effektiva bredden. Här anges utnyttjad säkerhet mot glidning. Se sid. 18 för ytterligare information. Detta är egentligen samma sak som Sigma_z/qb (kapacitet). Här redovisas krafter istället för tryck. Därefter visas hur utnyttjad bärigheten är. Är allt OK kan Du nu skriva ut resultatet. Används inga strimle- eller fordonslaster kan det vara idé och vänta tills dimensioneringen utförts. Då kan alla resultat tas ut på en gång. Förankring Är stödmuren instabil lägger programmet automatiskt in en förankring i bakkant bottenplatta (200 mm från bakkant). Programmet redovisar en skjuv- och dragkraft i bult vid stabilitetsberäkningen. Vid dimensioneringen redovisas bultalternativ (UPAT UKA 3), som ligger i en mycket enkel databas. Denna typ kan bytas ut mot andra förankringsbult. Tag kontakt med oss så informerar vi om hur. Dimension M8 M10 M12 M14 M16 M20 M22 M24 M27 M30 Borrhålsdia. (d B) mm Borrhålsdjup mm Stand.längd mm L L L L Max. tjocklek på d mtrl, som skall d monteras mm d d Borrdia. (d 0) mm Max. uppspän. (Nm) Tillåtna belastningar vid vertikal utdragning ( F z ) i oarmerad betong (kn). f cck MPa k s M8 M10 M12 M14 M16 M20 M22 M24 M27 M

49 Utdragningsstyrkan är beroende av betongstyrkan och korrigeras med faktorn k s. Ex. M16 med f cck 40 Mpa. Tillåten utdragningskraft 15 kn Tvärkraft ( F q ) i oarmerad betong (kn) kn f cck MPa M8 M10 M12 M14 M16 M20 M22 M24 M27 M För kombinerad last F s, måste följande villkor vara uppfyllt: F F qakt, qtill, 2 2 F + F zakt, ztill, 1 46

50 Dimensionering När allt är OK med stabiliseringen fortsätter vi med dimensioneringen. Vid behov flyttas först strimle- och fordonslaster. Dimensioneringen startas med eller i menyn Beräkning - Dim. Av stödmur. Du får nedanstående resultatdialog samt aktuella jordtryck redovisade i den grafiska figuren i programmets huvudfönster. 47

51 I grafiken visas det horisontella jordtryck som angriper själva muren samt aktuellt kontakttryck (vert. jordtryck) under bottenplattan. I stabiliteten används ett jämnt utbrett jordtryck, men här används Naviers tryckfördelning (se sid. 13). I figuren nedan visas beräkningssnitten : Mur (Tredjedelspunkter) Bakplatta Tå I beräkningen utförs en vanlig tvärsnittsdimensionering för varje beräkningssnitt. Bakplatta Tå Mur Positiva moment i ÖK bottenplatta. Vanligen negativa moment armering i UK bottenplatta. Positiva moment i bakkant mur, dvs. mot fyllningen. 48