Bilaga A - Dimensioneringsförutsättningar

Transkript

1 Dimensioneringsförutsättningar Allmänt Dimensionerande värden framräknas enligt nedanstående. Dimensionerande värden, X d = 1 γ m X k γ m, partialkoefficient, enligt tabell nedan. Jordparameter Partialkoefficienter Dimensionerande jordparameter Tunghet, k = 1,0 d = k / Odränerad skjuvhållfasthet, c uk cu = 1,5 C ud = Cuk / cu Dränerad skjuvhållfasthet, c k c = 1,3 c d = c k / c Inre friktionsvinkel, φ k = 1,3 φ k = arctan [(tan φ k) / ] Förkonsolideringsspänning, σ ck c = 1,0 σ cd = σ ck / c Styvhetsmoduler, M M = 1,0 M d = Mk / M Karakteristiskt värde, X k = η X η, omräkningsfaktor, enligt tabell nedan, X är medelvärde Plattgrundläggning För plattgrundläggning kan nedanstående dimensioneringsparametrar användas. Typ av geoteknisk konstruktion plattgrundläggning Säkerhetsklass: SK2, γ d = 0,91 Geoteknisk kategori GK2 Dimensionerande jordegenskaper Tabell 1: η-faktorer för plattgrundläggning, kvadratiska plattor. Delfaktor η 1 η 2 η 3 η 4 η 5 η 6* η 7 η 8 η tot (produkten) Värde för ø packad fyllning 0,90 1,0 1,1 1,0 Värde för ø sand/silt (ca 1,0-1,5 m u my) 0,95 0,95 1,0 0,95 Värde för ø /c u - gyttja (ca 1,5-2,5 m u my) 0,9 0,95 1,0 0,86 Värde för ø /c u - siltig lera/torrskorpelera (ca 2,5-6,0 m u my) 0,95 0,90 1,0 0,86 Värde för ø friktionsjord (ca >6,0) 1,0 0,95 1,1 1,0 *Dessa ÄTA faktorer är beroende av valet av konstruktion och utvärderas därför av konstruktören. Värden ovan är valda för plattgrundläggning av typen: kvadratiska plattor. 1

2 Sammanställning Dimensionerande jordlagerprofil samt jordegenskaper för plattgrundläggning redovisas i tabell nedan. Tabell 2: Dimensionerande jordlagerföljd. Egenskaper Medelvärde Karakteristiskt värde Dimensionerande värde Packad fyllning Materialklass och packning (enl. AMA Anläggning 13) Friktionsvinkel, ø ,0 tyngd, γ / γ m 20/20 kn/m 3 20/20 kn/m 3 20/20 kn/m 3 Modul 40 MPa 40 MPa 40 MPa Sand/silt (ca 1,0-1,5 m u my ) Friktionsvinkel, ø 32,8 31,2 22,7 tyngd, γ / γ m 17/9 kn/m 3 17/9 kn/m 3 17/9 kn/m 3 Modul 10 MPa 10 MPa 10 MPa Gyttja ( ca 1,5-2,5 m u my ) Skjuvhållfasthet, fu / c 10/1 kpa 8,6/0,86 kpa 5,7/0,7 kpa tyngd, γ / γ 14/4 kn/m 3 14/4 kn/m 3 14/4 kn/m 3 Modul 1,0 MPa 1,0 MPa 1,0 MPa Siltig lera/torrskorpelera ( ca 2,5-6,0 m u my ) Friktionsvinkel, ø 30 28,5 20,9 tyngd, γ / γ 17/7 kn/m 3 17/7 kn/m 3 17/7 kn/m 3 Skjuvhållfasthet, fu / c 40 kpa+10 kpa/m 34,4kPa+8,6/m 22,9 kpa+5,7 kpa/m 4 kpa+1 kpa/m 3,4 kpa+0,86 kpa/m 2,6 kpa+0,7 kpa/m Modul 40 MPa 40 MPa 40 MPa Friktionsjord ( > 6,0 m u my ) Friktionsvinkel, ø tyngd, γ / γ m 18/10 kn/m 3 18/10 kn/m 3 18/10 kn/m 3 Modul 50 MPa 50 MPa 50 MPa Modellosäkerhet Beräkning av vertikal bärförmåga, friktionsjord Rd = 1,0. Bruksgräns, beräkning (sättningar) Rd = 1,3 2

3 Kontroll brottgränstillstånd Bärighetsberäkningar utförs enligt Allmänna bärighetsekvationen. Dimensionering utförs även med hänsyn till glidning och stjälpning. Detta arbete utförs av konstruktören. Geotekniska parametrar enligt tabell 2. Dimensionerande grundvattentryck Det dimensionerande värdet för grundvattennivån skall sättas till nivån +4,0, vilket motsvarar djupet 4 m under befintlig markyta. Partialkoefficienten sätts till 1,0. 3

4 Dimensioneringsförutsättningar Allmänt Dimensionerande värden framräknas enligt nedanstående. Dimensionerande värden, X d = 1 γ m X k γ m, partialkoefficient, enligt tabell nedan. Jordparameter Partialkoefficienter Dimensionerande jordparameter Tunghet, k = 1,0 d = k / Odränerad skjuvhållfasthet, c uk cu = 1,5 C ud = Cuk / cu Dränerad skjuvhållfasthet, c k c = 1,3 c d = c k / c Inre friktionsvinkel, φ k = 1,3 φ k = arctan [(tan φ k) / ] Förkonsolideringsspänning, σ ck c = 1,0 σ cd = σ ck / c Styvhetsmoduler, M M = 1,0 M d = Mk / M Karakteristiskt värde, X k = η X η, omräkningsfaktor, enligt tabell nedan, X är medelvärde Pålgrundläggning För pålgrundläggning kan nedanstående dimensioneringsparametrar användas. Typ av geoteknisk konstruktion plattgrundläggning Säkerhetsklass: SK2, γ d = 0,91 Geoteknisk kategori Dimensioneringssätt i STR/GEO 1 : Laster och lasteffekter: GK2 Övriga geokonstruktioner DA3 Se avsnitt nedan Dimensionerande jordegenskaper Tabell 3: η-faktorer för pålgrundläggning. Delfaktor Värde för Värde för ø Motiv till valda η-faktorer: η 1 η 2 0,87 V x =15%, n=1 η 3 1,0 CPT η 4 1,0 Kända förhållanden η 5 1,0 Täta mätningar genom CPT η 6 * - η 7 1,0 Segt brott η 8 1,0 Betongpåle η tot (prod) - 1,0 * η 6 bestäms av konstruktören och kan variera mellan 1,0, 1,05 och 1,1. 4

5 Sammanställning Dimensioneringssätt 3 (DA 3) Konstruktionslaster bestäms enligt SS-EN samt SS-EN Dimensionerande lasteffekt för konstruktionslast (STR) räknas av konstruktör, enligt SS-EN1990, ekv 6.10a och 6.10b. Geotekniska laster bestäms enligt SS-EN samt SS-EN Dimensionerande lasteffekt för geoteknisk last (GEO) räknas enligt SS-EN 1990, ekv 6.10: E d = γ d 1,1 G kj,sup + γ d 1,4 Q k,1 G kj,sup = övre karakteristiskt värde för permanent last G k,1 = karakteristiskt värde för variabel huvudlast Påhängslaster (negativ mantelfriktion) Räknas enligt SS-EN Beräkning av påhängslast i DA 2 baseras på jordegenskapers värderade medelvärden. Påhängslasten kan appliceras på lastsidan. Påhängslaster och tillfälliga laster behöver ej kombineras, varför last räknas enligt SS-EN1990, ekv 6.10a. Beräkning av påhängslast i DA 3 baseras på jordegenskapers värderade medelvärden. Lasten betraktas som en geoteknisk last varför dimensionerande last räknas enligt SS-EN 1990, ekv 6.10, som redovisas ovan. 5

6 Sammanställning Vid dimensionering av pålgrundläggning för byggnader kan de geotekniska materialegenskaperna angivna i tabell 4 nedan användas. De geotekniska parametrarna, på de olika nivåerna, ska användas i Allmänna Bärighetsekvationen. Tabell 4: Dimensionerande parametrarna för pålgrundläggning. Egenskaper Värderat medelvärde (baserat på härledda värden) Sand/Silt (ca +7,5 till ca +7,0) Friktionsvinkel, ø 32 Tunghet, γ / γ 17/9 kn/m 3 10 MPa Gyttja (ca +7,0 till ca +6,0) Skjuvhållfasthet, fu / c 10/1,0 kpa Tunghet, γ / γ 14/4 kn/m 3 1,5 MPa Siltig lera (ca +6,0 till ca +2,0) Friktionsvinkel, ø 30 Skjuvhållfasthet, fu / c 40 kpa + 10 kpa/m 4,0 kpa + 0,4 kpa/m Tunghet, γ / γ 17/7 kn/m 3 40 MPa Friktionsjord ( > ca +2,0) Friktionsvinkel, ø 38 Tunghet, γ / γ 18/10 kn/m 3 50 MPa Modellosäkerhet Beräkningar av vertikal bärförmåga, friktionsjord γ Rd =1.0 Modellosäkerhetsfaktorn, γ Rd, för sättningsberäkningar sätts till 1,3. Då beräkningsmodell för böjknäckning utförs enligt Pålkommissionen, sätts modellosäkerhetsfaktorn, Rd, till 1,0 vid beräkning av dimensionerande böjknäckning. 6

7 Dimensionerande grundvattentryck Det dimensionerande värdet för grundvattennivån skall sättas till nivån +4,0, vilket motsvarar djupet 4 m under befintlig markyta. Partialkoefficienten sätts till 1,0. 7