Program S1.20. SOFTWARE ENGINEERING AB Byggtekniska Program - Geoteknik. Generell Spont

Transkript

1 Program S1.20 SOFTWARE ENGINEERING AB Byggtekniska Program - Geoteknik Generell Spont

2 BYGGTEKNSKA PROGRAM - GEOTEKNIK Generell Spont Software Engineering AB Hisingsgatan Göteborg Tel : Fax : se@byggdata.se , Version 6.0

3 Innehållsförteckning Användningsområde Förutsättningar... 4 Beräkningsförfarande... 8 Beteckningar och Jordtryckskoeff...8 Jordtrycksberäkning...10 Oförankrade sponter...15 Förankrade sponter...15 Momentreduktion...16 Djup glidyta...17 Totalstabilitet...18 Indata...20 Huvudmeny...20 Systemvärden...20 Spont- och Marklutning...21 Noggrannhet / Infotext...21 Hänsyn till dragspänningar...22 Partialkoefficienter...22 Börja beräkning i markskikt nr...24 Avskärmning...24 Kohesionskonstanter...25 Brottytans vinkel...25 Vattenyta / Schaktbotten...26 Profildata spontvägg...26 Standardprofiler...26 Egen profildata...27 Markskikt...28 Jordtrycksval...31 Jordtrycksomlagring...31 Brutna slänter...32 Förankringar...33 Laster...34 Ytlaster...34 Linje- och Strimlelaster...34 Laster på sponten...35 Tilläggslaster...35 Grafisk kontroll...37 Beräkning / Resultat...38 Jordtryck / spontberäkning...39 Jordtryckskoefficienter...39 Jordtrycksordinator...40 Nedslagningsdjup och inspänningsgrader...41 Snittkrafter (för valt nedslagningsdjup)...42 Kontroll av vertikal jämvikt och erforderligt nedslagningsdjup...43 Momentreducering...45 Spänningar (spont)...45 Djup glidyta...46 Totalstabilitet...48 Utskrift...49

4 Kontrollberäkningar...50 Ex. 1 - Sponthandboken...50 Ex. 2 - Sponthandboken...58 Ex. 3 - Sponthandboken...67 Ex. 4 - Sponthandboken...71 Övriga handboksexempel...83

5 Kapitel 1 Användningsområde Förutsättningar Manualen går kort igenom beräkningsgången samt indataregistreringen. Skärmbilder med tillhörande indatafält och tabeller ges en mer ingående beskrivning. I programmet finns också hjälptexter, som tas fram med <F1>tangenten. Här ges en kortare hjälp till aktuellt indatafält. I slutet av manualen finns några jämförande beräkningar. Exemplen har hämtats från handböcker. Vi hoppas att programmet skall komma Dig till stor nytta och användas flitigt. Glöm inte att vi har mycket förmånliga serviceavtal med fri telefonsupport och fria uppdateringar. Tag kontakt med oss för närmare information ( ). Användningsområde Programmet behandlar oförankrade och på flera nivåer förankrade spontkonstruktioner med godtyckliga laster i godtyckligt skiktad jord. Olika markvärden kan anges framför och bakom sponten. Partialkoefficienter enligt BKR 94 och jordtryckskoefficienter enligt Bronorm 94 kan användas vid beräkningen. Det finns även möjlighet att utföra beräkningen enl. Eurocode. I kohesionsskikt under schaktbotten kan beräkningen utföras med nettojordtryck (Sponthandboken, kap ). Schaktbotten och vattennivåer kan placeras valfritt i markprofilen. Programmet hämtar automatiskt rätt värden för jordens egentyngd. Genom att enkelt kunna flytta schaktbotten kan urschaktningsetapper lätt beräknas utan att övrig indata berörs, som t.ex. markskikten. Jordtrycksberäkning Jordtrycksberäkningen kan redovisas separat, dvs. utan spontresultat. Jordtrycket bestäms med utgångspunkt från ingivna jordkonstanter och kan t.ex. vid spontkonstruktioner med flera förankringar omlagras enligt ett flertal alternativ (horisontell tilläggslast eller utnyttjande av Omlagringsrutinen ). Eventuell kohesion kan antingen dras från jordtryck av egentyngd eller från totaljordtrycket. Framräknade jordtryckskoefficienter kan vid behov korrigeras på skärmen. Jordtryck beräknas för egentyngd av jord, ytlaster, linje- och 4

6 strimlelaster samt brutna slänter. Redovisningen sker i både tabellform och grafik. Oförankrad spont Spontberäkning Efter jordtrycksberäkningen, vars resultat redovisas på skärmen och där det finns möjlighet till eventuella korrigeringar av jordtrycksparametrarna, kan sponten beräknas. För oförankrade sponter beräknas kortast möjliga inspänning i marken samt tillhörande tvärsnittskrafter. I redovisningen ingår deformationer, moment och tvärkrafter. I tabellform markeras alla extremvärden. Alla framräknade värden redovisas också i grafiken. Därefter kommer Du till kontroll av vertikal jämvikt. För att den mothållande kraften på aktivsidan vid spontfoten skall kunna utvecklas, måste sponten slås ned något djupare. Genom att öka nedslagningsdjupet på sponten enligt EAU/E56 (Tysk norm) eller ett procentuellt påslag (20 % av D, Sponthandboken kap ) kan den mothållande kraften erhållas. Förankrad spont Även för förankrade sponter görs först en jordtrycksberäkning med korrigeringsmöjligheter enligt ovan. För spontkonstruktioner med en förankring erbjuder programmet dels en opti-mering av spontlängden, momentreducering samt en därpå följande stabilitets-beräkning (djup glidyta, totalstabilitet) av hela spontkonstruktionen. Vid beräkningen redovisar programmet nödvändigt nedslagningsdjup för sponten vid olika inspänningsförhållanden i marken. Här ges användaren möjlighet att välja en inspänningsgrad mellan 0 och 100 %. Valet påverkar påkänningen i sponten samt ankarkraften. I tabellform markeras maximala fältoch stödmoment tillsam-mans med aktuella deformationer samt förankringskraft. För spontkonstruktioner med flera förankringar beräknas först jordtrycket. Därefter omlagras detta manuellt eller av programmet och sponten beräknas. Kontroll av vertikal jämvikt utförs. Momentreduktion För spontkonstruktioner med en förankring är det möjligt att göra en momentreducering. Den vid momentreduceringen erhållna ankarkraften ökas med 15 % och jämförs med aktuell ankarkraft. Den största väljs. För ytterligare information se sid. 16 och 45. Vertikal jämvikt Kontroller Denna kontroll ingår i själva spontberäkningen och måste alltid utföras när väggfriktionen används. För beräknat nedslagningsdjup skall vertikalkomponenten för det passiva och aktiva jordtrycket, spontlasten samt ankarkraften beräknas. Till detta kan en vertikal tilläggslast registreras, t.ex. egentyngd spont och spetsmotstånd (neg. last). Då summa V är skilt ifrån 0 5

7 (noll) följer en beräkning för att uppnå vertikal jämvikt. Programmet beräknar erforderlig väggfriktion (δ ), som med vertikalkomponenten till C-kraften skall ge jämvikt. Är den erforderliga väggfriktionen < ± 2 3δ redovisar programmet den väggfriktion och tillhörande vertikalkomponent till C-kraften som ger summa V = 0 (noll). När väggfriktion > 1 δ används divideras beräknad 3 vertikalkomponent med 2, som en extra säkerhet. Ligger väggfriktionen utanför gränsvärdena (± 2 3δ ) redovisas resultatet för gränsvärdet och restvärdet visas som en tilläggslast, som måste åtgärdas. Mer information på sid. 43. Säkerhet mot djup glidyta Totalstabilitet För sponter med endast en förankring kan, om så önskas, säkerheten mot brott i djup glidyta beräknas. Med djup glidyta avses här en yta som går från underkant förankringsplatta genom läget för tvärkraftnoll i sponten. Programmet dimensio-nerar förankringen och räknar ut hur långt bak ankarplattan eller ankarpålen måste ligga för att erhålla tillräckligt motstånd i glidytan. Ytterligare information finns på sid. 17 och 46. Programmet kontrollerar cirkulärcylindriska glidytor med lamellförfarande enligt Bishop. Rutinen kan användas för såväl manuell som automatisk sökning efter den sannolikt farligaste glidytan. Ange en fixpunkt, som glidytan alltid skall gå genom. Programmet sätter automatiskt underkant spont, men detta värde kan ändras till valfri punkt. Programmet varnar för om farligaste glidyta skär sponten. Se vidare sid. 18 och 48. Inom grundläggningsområdet hat vi även andra program Pålgrupp Enskild påle, Tvärsnittskrafter Enskild påle, Bärighet Jordtryck Glidytor Sättning Sättning enl. Bro 94 Dalb För ytterligare information (broschyrer, demos etc.) kontakta oss. 6

8 Förutsättningar Följande förutsättningar gäller för programmet: Max markskikt. förankringar. linjelaster på spont. linje- och strimlelaster på marken. brutna slänter. avskärmning. Jordtrycket beräknas enligt klassisk jordtrycksteori med plana glidytor (Coulomb). Vid ren kohesionsjord under schaktbotten kan programmet också räkna med nettojordtryck enl. Sponthandboken (kap ). En eventuell marklutning (se sid. 21) har endast inverkan på jordtryckskoefficienterna och ger alltså inget extra vertikaltryck. Detta innebär att vid skiktad mark med stor skillnad i tunghet, kan man få för små värden på jordtrycket. Detta kan t.ex. kompenseras med en överlast. Minst två markskikt måste registreras, varav ett måste finnas under schakt-botten. Programmet antar en lägsta beräkningsnivå utifrån registrerade mark-skikt. Ger beräkningen lägre spontfot än den antagna nedre jordtrycksgränsen fås varning från programmet. Ge skiktgränser på lägre nivå. Följande randvillkor accepteras för sponten: Fast inspänd vid oförankrade sponter. Fritt upplagd vid sponter med en förankring. Fri ände vid sponter med flera förankringar. Friktionsvinkel i markskikt eller slänt erfordras vid beräkning av eventuella linje- och strimlelaster. Momentreduktion (endast vid en förankring) bör inte utföras när - Sponten kan utsättas för stora deformationer. Sponten har bakfyllning. Konstruktionen består av mycket styva sponter. Förankringen ligger högre än markytan. Marken består av kohesionsjord utan tillräcklig konsolidering. 7

9 Kapitel 2 Beräkningsförfarande Beteckningar och Jordtryckskoeff. Jordtryckskoefficienterna och glidytans vinkel beräknas enligt formlerna nedan 1. För beräkning av K ch och ϕ finns flera valmöjligheter, som redovisas på indatabilden 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. Ppv P ph + 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 p + - P a + P a P ah - P av 1 Formlerna finns bl.a. redovisade i Hoesch Spundwand-Handbuch. 8

10 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 Jordtryckskoefficienter för punkt- och strimlelaster på aktivsidan : K aph = sin( ϑa ϕ) cos δ cos( ϑ ϕ δ ) a a a Passivt jordtryck : K agh = 2 cos α 1 2 cos ( ϕ α) sin( ϕ δ p) sin( ϕ + β) cos( δ p α) cos( α + β) 2 Jordtryckskoefficienter för kohesion 2 - Aktivt jordtryck : K ach cosϕ cosβ cos( δa α) ( 1 tan α tan β ) = 1+ sin( ϕ + δ a α β) Passivt jordtryck : K pch = cosϕ cosβ cos( δ α) ( 1 tanα tan β ) p 1- sin( ϕ δa + α + β) Gränsen för β = ϕ = ϑ a. I de fall där marken består av ren kohesionsjord, dvs. när ϕ = 0, kan nedanstående förenklade empiriska formel användas för beräkning av jordtryckskoefficienten. K r, = ach pch Beräkning av glidytans vinkel enligt noggrann metod 3 : tanϑ a sin ϕ + fϑ cos( ϕ + δ α a a ) = cos ϕ f sin ( ϕ + δ α) ϑa a 2 Formler enligt Statik im Erdbau av Henner Türke. 3 Formler enligt Baugruben av Weissenbach (1975). 9

11 fϑ a = sin( ϕ + δ ) + a cos( α + ϕ) sin( ϕ + δa ) cos( α + β) cos( δa α) sin( ϕ β) Jordtrycksberäkning Jordtrycket av egentyngd och kohesion beräknas enligt följande uttryck : γ h2 ah 2 agh 2 u ach P = K h c K γ h 2 ph 2 pgh 2 u pch P = K + h c K där h är djupet under markytan. Först beräknas vertikaltrycken i skiktgränserna. Därefter multipliceras dessa med tillhörande jordtryckskoefficienter. De passiva jordtrycken av egentyngd och kohe-sion divideras med den ingivna säkerhetskoefficienten. För kohesionsjord under schaktbotten kan nettojordtryck (Sponthandboken, kap ) användas istället för Rankinskt aktivt och passivt jordtryck. σ pnetto = γ Sd, Ncb N cb τ fud ( γ H + qd ) För ytterligare information se sid. 25. Bruten slänt Då bruten slänt förekommer, beräknas dess jordtryck enligt anvisningar i Hoesch Spundwand-Handbuch. Se även nedanstående figurer. Koefficienten k beräknas med markvärden från skikt 1. k = K K ahβ ah0 K ah0 K ah0 K ahβ Jordtryckskoefficienten för horisontell markyta. Med β=den brutna släntens lutning. OBS! Friktionsvinkel i slänten erfordras vid beräkning av eventuella linje- och strimlelaster. h a x y β β ϕ y = k h x = k a h a x y ϕ β β > ϕ y = tan ϕ k h tanβ x = k a γ h γ h 10

12 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 tan ϕ b' = a tan ϑ a p aph Linje- och strimlelaster Linje- och strimlelaster tillåts angripa var som helst i och på marken på aktivsidan. Lasterna multipliceras med K aph och det finns fyra olika lastbilder, där programmet automatiskt väljer korrekt lastbild. En eventuell horisontell komponent (Q h ) adderas direkt till jordtrycket utan att multipliceras med K aph. i nedanstående figurer markerar de mörka områdena jordtrycket. Lastbild 1 Strimlelast 11

13 a b c' a' q h' p p aph q P aph' p aph' = q b K h' = ( a+ b) tanϑ a tanϕ p = P aph ' h' p a' = a tanϕ aph' c' = ( a+ b) tanϑ a a Lastbild 2 Linjelast b' a' a V h p V P = V K p h = a (tan ϑ tan ϕ) a' = a tan ϕ b' = a tan ϑ p aph aph p ahh = = 2 P aph hp 2 H b' a' aph a a p aph Strimlelast c' a' a b q h' p q P aph' p aph' = q b K h' = ( a+ b) tanϑ a tanϕ a' = a tanϕ c' = ( a+ b) tanϑ p p ahh = = 2 P aph ' h' p 2 H c' a' aph' a a p aph Lastbild 3 12

14 Strimlelast c' b' a' a b q p aph q p θ a' = a tan ϕ b' = a tan ϑ c' = ( a + b) tan ϑ p ahp ahh = 2 q b θ c' a' ϑ ϕ) = sin( a cos( ϑa ϕ δa ) = 2 H c' a' a cosδ a a Lastbild 4 Strimlelast b c' q q p aph = q K c' = b tan ϑ aph a c'/2 p aph Vattenövertryck Horisontella tillläggslaster Vattenövertryck och horisontella tilläggslaster adderas direkt till jordtrycket medan däremot vertikala tilläggslaster först multipliceras med K agh resp. K pgh. Vattenövertrycket beräknas automatiskt av programmet, som differensen mellan de två vattennivåerna på aktiv resp. passiv sidan. Behöver dessa värden korrigeras kan detta utföras med tilläggslast - vattenövertryck. Välj metod för minsta jordtryck på aktiv sidan: 1. Min. K ach. Angivet värde multipliceras med markskiktets egentyngd och djupet. Används för Tysk standard. Normalt = 0.2. Gäller både friktionsoch kohesionsjord. 2. Hydrostatiskt vattentryck. Angivet värde, normalt 10 kn/m 3, multipliceras med djupet. Gäller endast kohesionsjord. Jordtrycksberäkningen ger alla lastordinator med läge för totaltryck, totaltryck aktivt samt delresultat för ytlaster, slänt och linje/strimlelaster. Om så önskas, 13

15 kan jordtrycksberäkningen negligeras och sponten beräknas för ett givet jordtryck. Detta jordtryck måste då anges i form av horisontella tilläggslaster. Snittkrafter och deformationer i spontkonstruktionen beräknas därefter enligt reduktionsmetoden 4. 4 Reduktionsmetoden finns beskriven i Das reduktionsverfahren der Baustatik av R. Kersten. 14

16 Oförankrade sponter Vid beräkning av oförankrade sponter söker programmet det kortast möjliga nedslagningsdjupet, dvs. det läge längs sponten där momentet är lika med noll. Detta läge motsvaras av det teoretiska nedslagningsdjupet för sponten. Därutöver beräknas storlek och läge för maximalmomentet och den vertikala jämvikten kontrolleras. Alla aktiva jordtryck utom vattenövertryck multipliceras med tillhörande väggfriktion eller råhet vilket ger P av. På samma sätt beräknas P pv för passiv sidan. Eventuella vertikalkrafter på sponten adderas ( P v ). För att den mothållande kraften på aktivsidan vid spontfoten skall kunna utvecklas, måste sponten slås ned något djupare. Beräkningen av detta tillägg kan utföras på två olika sätt enligt nedanstående: 1. Ett procentuellt påslag på avståndet mellan belastningsnollpunkten och det teoretiska nedslagningsdjupet. 20 % av D (schaktbotten - erforderligt nedslag-ningsdjup) enligt Sponthandboken kap Enligt EAU : C x = 2 γ h K p cosδ C = Mothållande kraft vid den teoretiska fotpunkten. γ = Markens tunghet vid fotpunkten. h = Djupet till fotpunkten. K p = Passiva jordtryckskoefficienten för området bakom sponten med väggfriktionsvinkeln δ. δ = En väggfriktionsvinkel, som skall ges in (normalvärde : δ=φ/3). x Ankare Belastningsnollpunkt x Förankrade sponter Det statiska systemet för förankrade sponter utgörs av en balk på två eller flera stöd, beroende på antalet förankringar. Belastningen utgörs av den beräknade eller angivna lastbilden. Beräkningen börjar med att söka läget för momentjämvikten med hjälp av den angivna steglängden. I detta läge är inspänningsmomentet = inspänningsgraden = 0 och rutinen har beräknat kortast möjliga spontlängd. Väljer man att slå sponten ytterligare erhålls en viss inspänning i spontfoten och därmed ett inspänningsmoment som ger upphov till en minskning av max. fältmoment. Det kan alltså under vissa förhållanden 5 Tysk standard. 15

17 vara ekonomiskt att slå sponten djupare för att eventuellt kunna gå ner en storlek i profil. Programmet beräknar med angiven steglängd teoretiska nedslagningsdjup och anger för varje beräknad spontlängd följande värden: 1. Inspänningsgrad = 100 ( 1 ε / ε max ). 2. Max MF - maximalt fältmoment med tillhörande läge. 3. min MI - största inspänningsmomentet med tillhörande läge. 4. Stagkrafter. ε = Vinkel vid spontfoten för aktuellt nedslagningsdjup. ε max = Vinkel vid spontfoten för ett nedslagningsdjup som motsvarar fri uppläggning. Utskrift av resultaten sker för inspänningsvärden mellan 0 och 100 %. Därefter ges användaren möjlighet att välja ett teoretiskt nedslagningsdjup. Snittkrafter för det valda teoretiska nedslagningsdjupet, beräkning av erforderligt nedslagningsdjup samt kontroll av vertikal jämvikt utförs på samma sätt som för den oförankrade sponten. Förutom de beräkningar och kontroller, som utförs för den oförakrade sponten, dvs. beräkning av erforderligt nedslagningsdjup, snittkrafter för det valda teoretiska nedslagningsdjupet samt kontroll av vertikal jämvikt, adderas inverkan av eventuella stagkrafter (S v ). Momentreduktion För sponter med endast en förankring beräknas, om så önskas, momentreduktion enligt följande förfarande: Som statiskt system väljs en balk på två stöd - den ena motsvarar förankringen och den andra är placerad vid den övre momentnollpunkten i området med passivt jordtryck. För denna balk beräknas momentet för enbart vattenövertryck M w i den punkt, där det maximala fältmomentet befinner sig och dras sedan från aktuellt moment-värde. En procentsats för önskad reducering anges (α) och det dimensionerande fältmomentet M F respektive inspänningsmomentet M I beräknas enligt följande: M,dim = ( M,max M ) ( 1 α / 100) + M M = M ( 1+ M / M ) / 2 F F w w I,dim I,min F,dim F,max Momentreduktion bör inte utföras när - Sponten kan utsättas för stora deformationer. Sponten har bakfyllning. Marken består av kohesionsjord utan tillräcklig konsolidering. Förankringen ligger högre än jordytan. 16

18 Konstruktionen består av mycket styva sponter. Djup glidyta För sponter med endast en förankring kan, om så önskas, säkerheten mot brott i djup glidyta beräknas. Med djup glidyta avses här en yta som går från underkant förankringsplatta genom läget för tvärkraftnoll i sponten. Med denna metod enligt Kranz 6 kan ankarplattans läge beräknas. Ankarplattan kan även ses som en fiktiv ankarplatta, som ersätter t.ex. en påle. Se beräkningsexemplen för ytterligare information. Jordkroppen uppdelas i horisontella strimlor med brottytan som undre begränsningslinje. Följande krafter verkar då på jordkroppen (se även vidstående figur): P 1 Jordtryck på baksidan av ankarplattan. P 2 Reaktion från sponten mot jorden. (utan vattenövertryck) W 1 Jordkroppens tyngd. q Överlast (verkar då θ > φ ). K i Kohesion i glidytan. Reaktionskraft i glidytan. R i Jordtrycket på ankarplattan beräknas utan hänsyn till slänter, tilläggslaster, linjeeller strimlelaster och dessutom alltid från och med skikt ett. För att kompensera eventuella överlaster finns möjlighet att ge in en extra överlast bakom ankarplattan. P 2 W3 R 3 3 K 2 R2 W2 q 2 W 1 R1 1 P 1 Alla krafter summeras i en kraftpolygon enligt vidstående figur. Den möjliga hori-sontella stagkraften utan säkerhet ges av den punkt, där den sista reaktionen skär förankringskraftens verkningslinje. W 1 R 1 W 2 P 1 K 2 Tillåten S h R 2 W 3 R 3 P2 Förankringskraftens verkningslinje 6 Denna beräkningsmetod förklaras bl.a. i Hoesch Spundwand-Handbuch. 17

19 Stabilitetsberäkningen omfattar inte kontroll av om ankarplattans passiva brottzon går fri från spontens aktiva brottzon (jfr vidstående figur). l min 45 ϕ ϕ 2 ω Totalstabilitet Programmet kontrollerar cirkulärcylindriska glidytor med lamellförfarande enligt Bishop. Beräkningsmetoden finns beskriven på ett flertal ställen i litteraturen, varför de allmänna teorierna behandlas mycket kortfattat. I den givna glidytan bestäms samtliga skärningar mellan glidytan och sektionslinjerna ( X, Y )...( X, Y ). 1 1 n n Den marksektion, som ligger innanför och ovanför glidytan mellan två successiva skärningspunkter, uppdelas i lameller enligt följan-de kriterier: Om ( X1 Xi-1) < R delas ( X1 Xi-1) i 2 lameller. Om ( X1 Xi-1) > R delas ( X1 Xi-1) i 20 lameller. X i b X i-1 ( X1 Xi-1) - Horisontella avståndet mellan två successiva skärningar: glidyta - sektionslinje. R - Radien för glidytan. R SF = ( c L + ( w cos α u L) tan φ + (( V V ) cos α + ( P sinψ P sin ψ )) sin α tan φ ) Om man låter lamelltjockleken bli relativt liten kan man försumma P n och P n+1 samt V n och V n+1 och därmed kan formeln förenklas något. Om L = b secα och X = R sinα erhåller man Bishops förenklade formel. 1 SF = W sin α ( c b + W tan φ) sec α ( 1 + (tanφ tan α / SF )) w α n w x n+ 1 n n Vertikala trycket av en lamell. - Se figur ovan. w α 18

20 c b φ SF W - Skjuvhållfasthet (kohesion). - Bredd av en lamell. - Materialets friktionsvinkel. - Säkerhetsfaktor. - Effektiva trycket. Säkerhetsfaktorn uppträder på båda sidor av ekvationen, vilket medför att lösningen blir en iterativ process. Rutinen kan användas för såväl manuell som automatisk sökning efter den sannolikt farligaste glidytan. Ange en fixpunkt, som glidytan alltid skall gå genom. Programmet sätter automatiskt underkant spont, men detta värde kan ändras till valfri punkt. Programmet varnar för om farligaste glidyta skär sponten. 19

21 Kapitel 3 Indata All indataregistrering sker från huvudmenyn. Varje anropad indatarutin avslutas med tillbakagång till huvudmenyn. Alla indatavärden kontrolleras, där så är möjligt, innan rutinen tar emot värdena. Nedan följer en genomgång av samtliga indatamenyer i programmet. För att underlätta för användaren, har vi valt att samtidigt med indatabeskrivningen ange erforderliga ingångsvärden till efterföljande beräkningsexempel. Huvudmeny Välj indatarutin genom att flytta markören med pilarna /, <Mellanslag> eller genom att trycka första bokstaven (stor) i anropsnamnet. Bekräfta med <Retur>. Då ingångsdata lagras efter hand kan man när som helst avbryta pågående registrering från huvudmenyn, utan att indata går förlorad. Huvudmenyn lämnas med <Esc> eller flytt av markören till Avsluta (BYGGDATA). Vid nyregistrering används normalt indata-rutinerna uppifrån och ner. Systemvärden Vid val av Systemvärden kommer Du till en undermeny. I alla dessa rutiner finns förinställda värden. De förinställda värdena visas i skärmdumparna. 20

22 Spont- och Marklutning En positiv vinkel innebär att sponten roterar medurs kring sponthuvudet. Aktiva jordtrycksandelen växer med ökande vinkel och belastninsnollpunkten flyttas nedåt. Finns en marklutning får inte denna vara större än markens inre friktions-vinkel. Där släntens egentyngd avvi-ker från övre markskiktet används bruten slänt. P pv P ph p + - p - P p + - Pa Pa Pah P av Tecknen för spont- och marklutningarnas riktningar framgår av ovanstående figur. OBS! Vid lutande markyta förutsätts att materialet i slänten är lika med materialet i översta markskiktet. Om detta inte är fallet använd ett tunt fiktivt översta markskikt med släntmaterialets egenskaper eller använd Brutna slänter nedan. Noggrannhet / Infotext Bestäm hur noggrannt programmet skall räkna. Detta påverkar utskriften av resul-tattabellerna för snittkrafter samt beräknat spontdjup. Även beräkningsnoggrann-heten kan påverkas här. Infotexten används för att ge en kort beskrivning av de förutsättningar som gäller för beräkningen. Den redovisas först i utskriften och hamnar direkt efter Rubrik Indata i utskriften.. 21

23 Hänsyn till dragspänningar Välj beräkningsmetod för minsta jordtryck på aktiv sidan: 1. Min. K agh. Angivet värde multipliceras med markskiktets egentyngd och dju-pet. Används för Tysk standard. Normalt = 0.2. Detta gäller både friktions- och kohesionsjord. Som förinställt värde visas här Då programmet är avpassat för svenska förhållanden avses då det hydrostatiska trycket. Ändra detta till aktuellt värde. 2. Hydrostatiskt vattentryck gäller endast för markskikt med kohesionsjord. Angivet värde, normalt 10 kn/m 3, multipliceras med djupet. OBS! Minsta jordtryck (hydrostatiskt tryck) kontrolleras endast för de översta sammanhängande kohesionsskikten. Hydrostatiska vattentrycket beräknas från översta markskiktet med kohesion eller grundvattenytan på aktivsidan. Ex. Överst ett tunt lerskikt. Därefter ett tunt lager med friktionsjord. Sist ett mäktigt markskikt med lera. I detta fall kontrolleras endast det minsta jordtrycket för det översta lerskiktet. För att minsta jordtryck även skall kontrolleras för det undre lerskiktet registreras ett litet värde (0.01) i friktions-jordens kolumn för kohesion. I detta fall beräknas det hydrosta-tiska vattentrycket från markytan. För ytterligare information se Sponthandboken kap Partialkoefficienter Därefter kommer registrering av partialkoefficienter. γ n 22

24 Säkerhetsklass. Används för att räkna fram dimensionerande markvärden i brottgränstillstånd. För vidare information se BKR 94, Kap. 7:25. Följande klasser finns 1. Mindre allvarlig. Part.koeff. = Allvarlig. = Mycket allvarlig. = 1.2. γ m Materialkoefficienter kan registreras för friktions- och kohesionsmaterial samt både för aktiv och passiv sida. Det dimensionerande värdet på ett material beräknas enligt partialkoefficientmeto-den med f d η f = k η γ γ. ϕ n m d tanϕ = atan γ n k γ m ϕ τ fud = γ τ fuk n γ m ϕ För jord och berg sätts normalt η =1.0. Faktor som beaktar de systematis-ka skillnaderna mellan en provkropps och en konstruktions material-egenskaper. γ m Partialkoefficient som beaktar osäkerheten i en materialegenskap. Partialkoefficienten γ m för GK2 Materialegenskaper Brottgräns Bruksgräns Modul Förkonsolideringstryck Hållfasthetsparametern tanφ 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 För olyckslast får koefficienten reduceras med 10 %. Värdet större än 1. Bruks: Om dimensionerande lasteffekt i bruksgränstillstånd för en grundkonstruk-tion är högst 2/3 av motsvarande dimensionerande bärförmåga i brott-gränstillstånd, kan konventionella deformationsberäkningsmetoder använ-das. För ytterligare information se Sponthandboken kap γ S Partialkoefficient som beaktar osäkerheten i beräkningsmodellen. γ Sdp De passiva jordtrycken av egentyngd och kohesion divideras med den ingivna säkerhetskoefficienten. 23

25 γ Sda Registrerat värde multipliceras med samtliga aktiva jordtryck orsakade av egentyngd inklusive tilläggslaster (ej vattenövertryck). Värden på γ Sda utanför intervallet bör dock användas med stor eftertanke. För ytterligare information se Sponthandboken kap och OBS! I programmet dividerar vi de passiva jordtrycken med γ Sdp. Vi gör på detta sätt för att få en bättre anpassning till andra länders normer. Börja beräkning i markskikt nr. Här finns möjlighet att ange från vilket skikt jordtrycket skall börja beräknas. Detta gäller endast jordtrycket från själva markens egentyngd. Jordtryck från utbredda laster samt linje- och strimlelaster beräknas som om borttagna skikt finns kvar. Anges 0 (noll) i denna position beräknar inte programmet något jordtryck av marken själv eller av vertikala laster. Istället väntar sig programmet att jordtrycket skall anges som horisontella tilläggslaster. Du kan också använda jordtrycksom-lagringen nedan. I detta fall skall jordtrycken beräknas på vanligt sätt, dvs. använd inte 0 (noll) i detta indatafält. Vid beräkning av sponter med flera förankringar måste något av dessa två alternativ väljas. Avskärmning Tryck <Retur> för något av alternativen. Vid användning av avskärmning fås föl-jande indatafält. Avskärmningens inflytande utförs enligt metod i Spundwand Handbuch. Först beräknas totaljordtrycket, därefter jord-tryckets storlek på avskärm-ningens nivå. h ϕ g = - γ h I figuren till höger visas det jordtryck ( g ) som skall dras från totaltrycket p.g.a. avskärm-ningen. ζ a b g = γ h 24

26 Kohesionskonstanter Det finns två möjligheter för beräkning av jordtryckskoefficienterna för blandad friktions- och kohesionsmark. 1. Detta alternativ väljs när marken består av blandad friktions- och kohesionsjord. Gammal förenklad beräkningsmetod, som fortfarande används i Tyskland. 2. Beräkning enligt noggrann formel. Denna metod skall normalt användas och finns beskriven på sid. 9. Används enligt tysk norm (DIN 4085). Vid ren kohesionsjord, dvs. när φ = 0, används den förenklade empiriska formeln (se sid. 9) för beräkning av jordtryckskoefficienten. Den vertikala komposanten (vid kontroll av vertikal jämvikt) av jordtrycket beräknas som r horisontaltrycket. Ett positivt värde på r ger större värde på K ch. Nettojordtryck Här finns också möjlighet att re-gistrera de parametrar som be-hövs för att göra en beräkning enligt nettojordtryck (se sid. 10) för kohesionsskikt under schaktbotten. Finns värden registrerade görs beräkning enligt nettojordtryck. Skall beräkning göras enligt klassisk jordtrycksteori sätts dessa parametrar till 0 (noll). Brottytans vinkel Det finns två alternativ för glidytans beräkning. 1. Den noggrannare beräkningsformeln visas på sid. 9. Denna måste utnyttjas så fort väggfriktion eller råhet används i beräkningen. 2. Den förenklade formeln får endast unyttjas vid glatt vägg, dvs. när δ = 0. I detta fall utbildas en brottzon av Rankintyp med plana glidytor som skär väggen under vinkeln 45 +φ / 2. 25

27 Vattenyta / Schaktbotten De förinställda värdena på vattenytorna är valda så att de inte skall påverka beräkningen. Vattennivåer Schaktbottens läge Anges för aktiv och passiv sida. Är det nivåskillnad mellan vattenytorna skapas automatiskt ett vattenövertryck (dvs. skillnaden i vattennivå mellan aktiv- och passivsidan) åt ena eller andra hållet. I jordprofilen skapas vid beräkningen ett markskikt vid vattenytan. Över ytan används tunghetenγ (gamma) och under ytan γ (gamma ). Se vidare sid. 28. Kan läggas in oberoende av markskikt och vattennivåer. Avsikten är att det mycket snabbt skall gå att flytta schaktbotten utan att röra annan indata. Profildata spontvägg Välj i menyn om data skall hämtas från databas (standardprofiler) eller registreras manuellt. Spontens styvhet kan varieras från sponthuvdet till spontfoten. Styvhetsförändringen kan endast utföras inom markskikten, så dessa måste först vara registrerade. Fiktiva markskiktsgränser måste läggas in om styvhetsförändringar sker på andra nivåer. Mer information nedan. Standardprofiler Till programmet finns en enkel databas för sponter. I textfilen S txt kan maximalt 10 olika sponttyper med maximalt 20 olika dimensioner registreras. I filen finns information om hur data skall registreras. Använd EDIT i DOSfönstret. Efter att standardprofiler valts fås en lista med registrerade spont-typer. Välj ett av alternativen genom att trycka <Retur> för aktuellt val. 26

28 Upp kommer en tabell med registrerade dimensioner. Tillsammans med dimensionsnamnet visas aktuella tvärsnittsvärden. Välj ett av alternativen och tvärsnittsdatan redovisas mer strukturerat. Genom att trycka <F2> vid dessa indatafält kan nu styvheten varieras utefter spontlängden. Egen profildata Som förinställda värden finns nedanstående värden eller de värden som gällde för en tidigare vald standardprofil. Ändra till aktuella värden. Se ovan vad som gäller för varierande styvhet utefter spontlängden. 27

29 Markskikt Aktiva och passiva sidan registreras var för sig. Första gången Du registrerar den aktiva sidan kopieras dessa skikt automatiskt till den passiva sidan. Tecknet på väggfriktionen ändras vid överföringen, så att den blir negativ. Därefter kan Du gå in och redigera om markvärdena, om dessa inte skulle överensstämma på båda sidor om sponten. Dessa ändringar ligger kvar ända tills markskiktet tas bort. Läggs nya markskikt till markprofilen placeras dessa automatiskt på båda sidor om sponten. Tas markskikt bort utförs även detta på båda sidor om sponten. Detta innebär att det alltid finns lika många markskikt, med samma nivåer, på aktiv och passiv sidan. Registrera ett fiktivt markskikt på nivån där Du önskar resultatutskrift av jordtrycket. I tabellen finns värden för markens tunghet både över och under vattenyta. Vi gör denna registrering bara för att det skall bli enkelt att lägga in vattenytorna och framför allt enkelt att ändra dem. Tabellerna är i detta fall lika för aktivt och passivt jordtryck. Används väggfriktion är denna positiv på aktiv sidan och negativ på passiv sidan. Det går naturligtvis att ha olika jordlager på aktiv och passiv sidan. Aktiv sida Passiv sida 28

30 Markskikt Nivå Jordens tunghet Med antal markskikt avses antal parallella skikt verkliga eller teoretiska. Maximalt 20 markskikt kan noteras. En eventuell bruten slänt definieras separat. Nivå avser överkant skiktgräns och denna kan t.ex. referera till verkliga värden från havsnivån. Enhet: meter (m). γ (gamma) över registrerad vattenyta och γ (gamma ) under densamma. Regist-reras på båda sidor om sponten. Enhet: kn/m 3. Programmet väljer automatiskt markskiktets tunghet beroende på vattenytans nivå, som registrerats under Vattenyta /Schaktbotten (se sid. 26). I tabellen nedan finns exempel på 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 OBS! Kohesionsjord ges samma tunghet över och under vattenytan. Friktionsvinkel Vid friktionsmaterial skall en friktionsvinkel (enhet: grader) registreras på passiv (Phip) respektive aktiv (Phia) sidan. OBS!!! Då belastningar på marken förekommer måste friktionsvinkeln på aktiv-sidan vara skild från noll. Karakteristiska värden på friktionsvinkel och E-modul för naturligt lagrad friktionsjord bedömda med ledning av sonderingsresultat (Tabell 1:3, Plattgrundläggning, SGI). Relativ fasthet mycket låg låg medelhög hög mycket hög Trycksond (TrS) Spetsmotstånd q ck MPa >20.0 Friktionsvinkel 4 ϕ k E-modul 1 E k MPa 00 < Viktsond 2 Vim k hv/0.2 m > 55 Hejarsond 3 HfA( netto) k sl/0.2 m > 25 1 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 50 % högre i grus. I överkonsoliderad friktionsjord kan modulen vara betydligt högre. Vid beräkning av deformationer vid större grundläggningstryck än vad 29

31 2 3 4 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. 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 φ k (Larsson et at 1984, tabell 1:4, Plattgrundläggning, SGI). Lagringstäthet Löst lagrad Fast lagrad Silt Sand Grus Sand- Morän Jordart Grus- Morän Makadam Sprängsten Väggfriktion Råhet Anges ingen väggfriktion, dvs. δ = 0, anses väggen ha helt glatt yta och det utbildas en brottzon av Rankintyp med plana glidytor som skär väggen under vinkeln 45 +φ / 2. Har väggen en rå (skrovlig) yta, dvs. väggfriktion, innehåller brottzonen närmast väggen krökta glidytor, mot markytan övergående i plana. För friktionsjord eller blandad jord skall väggfriktionen anges positiv på aktivsidan (Dela) och negativ på passivsidan (Delp). Vid överföring till andra sidan ändras tecknet automatiskt. Vid ren kohesionsjord, dvs. när K = 2 1+ ch ( 2 / 3 ) r, anges istället ett råtal. Väggfriktionsvinkeln δ beräknas för K ah och K ph på följande sätt: δ δ a p = ± arctan( r tan φ ) = ± arctan( r tan φ ) a p Beräkningen kan också utföras med nettojordtryck. Se mer information sid. 10 och 25. Kohesion Den odränerade skjuvhållfastheten τ fu respektive aktiv (Ca) sidan. Enhet: kpa. ( c u ) hos jorden på passiv (Cp) Det karakteristiska värdet för den odränerade skjuvhållfastheten väljs med utgångspunkt från medelvärdet av korrigerade mätresultat. 30

32 c c u u = µ τ = µ τ v k c u = Odränerad skjuvhållfasthet. µ = Korrektionsfaktor (se diagram sid 42, Plattgrund - läggning, SGI). Beteckning Varje markskikt kan beskrivas med en kort infotext. Max. 8 st. tecken. Kommer även ut vid den grafiska redovisningen. Jordtrycksval Välj om jordtrycken av markens egentyngd på aktivsidan skall beräknas som 1. Aktivt jordtryck (Eah) 2. Vilojordtryck (Eoh) 3. Kombinationer av ovanstående. Rektangulär Jordtrycksomlagring Det aktiva jordtrycket av egentyngd och tilläggs-laster (utom vattenövertryck) kan omlagras enligt figurerna nedan. Jordtrycksomlagringen följer belastningsnollpunkten. Först beräknas totaljordtrycket och dess tillhörande belastningsnollpunkt. När detta avstånd är känt beräknas belast-ningsbilden om med avseende på jordtrycksom-lagringen. Fönstret till höger ger de omlagringsalternativ som finns. För sponter med flera förankringar skall normalt jordtrycket omfördelas. I programmet går det omlagrade jordtrycket automatiskt ner till belastningsnoll-punkten. Detta avviker något från teorierna i sponthandboken kap Därför har vi lagt in en möjlighet att låsa den undre nivån för det omlagrade jordtrycket. På detta sätt skall vi klara de flesta omfördelningsalternativ. Är den undre omfördelningsnivån satt till 0 (noll) används programmets metod. En jämnt utbredd last, dvs. rektangulär last, längs hela sponten. Rektangulär Ingen indata för detta alternativ. Triangel-Trapets 31

33 Triangelns höjd kan sättas till 0. Indata för förhållandet e-min/e-max ger trapetsens form. Förhållandet = 0 skapar ett triangelformat jordtryck. Triangel / Trapets e-max T1 T2 e-min σ i 2 / 3 Rektangulär Höjden för den övre rektangeln kan sättas till 0. Förhållandet e-min/e-max=1 ger ett rektangulärt jord-tryck. Förhållandet = 0 tar bort den övre och undre rektangeln. 2 / 3 Rektangulär e-max Triangel Rektangel Trapets Höjden för triangeln eller rektangeln kan sättas till 0. För förhållandet e-min /e-max se föregående informa-tion. e-min Triangel / Rektangel / Trapets e-max e-min Brutna slänter I denna rutin registreras en slänt bakom sponten. Friktionsvinkel för slänten måste anges om det finns linje- eller strimlelaster. För vidare information se sid. 10. Max. 5 brutna slänter. Normalt skall släntvinkeln vara mindre än friktionsvinkeln, men sätts den större gör programmet automatiskt om slänttyngden till en utbredd last. 32

34 Förankringar Max. 8 st. förankringar. Erforderlig förankringslängd för upplagstyp 1 och 2 kan bestämmas vid kontroll av Djup glidyta. Se sid. 17 och 46. Nivå Upplagstyp Ange nivån för upplagets placering. 1. Fjäder. Har speciellt stor inverkan vid flerbandssponter. Genom att använda fjädrar för upplagen fås en jämnare fördelning av stagkrafterna samt en mer korrekt deformation. Styvheten på fjädrarna kan beräknas med S = E A L c A Stagets/stämpens tvärsnittsarea. E Stagets/stämpens elasticitetsmodul. L Stagets/stämpens längd. c Avståndet mellan stagen/stämpen. Se kontrollberäkning 4 från Sponthandboken. I alternativ b och c kan Du jämföra hur fjädrarna påverkar beräkningsresultatet. 2. Fast upplag. För detta upplag kan även anges en förskjutning i mm. 3. Fast stöd vid eller under schaktbotten. Kan vara upplag p.g.a. grovbetong på schaktbotten, bergdubb etc. Kan ej användas med djup glidyta. Upplagsvinkel Fjäder Förskjutning Kan anges för upplagstyp 1 och 2. Staglutningen är positiv nedåt, dvs. medurs. Enhet: Grad. Upplagstyp 1 - Här anges en fjäderkonstant (Enhet: kn/m). Kan beräknas enligt ovan. Fjäderkonstanten får inte vara noll. Upplagstyp 2 - Här anges en eventuell given förskjutning (stödsänkning) i mm. 33

35 Laster Du kommer först till en mellanmeny där olika lasttyper kan väljas. Se nedanstående skärmbild för vilka belastningsalternativ som finns tillgängliga. Nedan går vi ige-nom dom i detalj. Figurer som visar jordtrycken för de olika lastfallen finns på sid Ytlaster En tabell ger flera möjligheter till registrering av ytlaster. Lasterna används bl.a. till att simulera schakter bakom sponten. Den jämnt utbredda överlasten anses ha oändlig horisontell utbredning från den punkt som man anger. Lasten multipliceras med K agh för att ge ett horisontellt jordtryck. OBS!!! Glöm inte ange den rätta nivån för lasten. Den läggs inte automatiskt på markytan. Kan även läggas nere i markprofilen (t.ex. bottenplatta). Linje- och Strimlelaster Först bestäms om spontens väggfriktion skall utnyttjas vid beräkning av jordtryckskoefficienten. I nästa skärmbild registreras de enskilda lasterna. Linje- och strimlelaster tillåts angripa var som helst i och på marken på aktivsidan. Lasterna multipliceras med K aph. Programmet känner själv av vilken lastbild som skall användas, t.ex. om strimlelasten är smal eller bred. En eventuell horisontell komponent (Qh) adderas direkt till det aktiva jordtrycket utan multiplikation med K aph. I nedanstående förenklade figurer (lastbilderna) markerar de mörka område-na jordtrycket. Utförligare figurer finns på sidorna enligt ovan. 34

36 q P q q q Lastbild 1 Lastbild 2 Lastbild 2 Lastbild 3 Lastbild 4 Laster på sponten 10 spontlaster kan registreras och dessa kan ha godtycklig placering längs sponten. Positiva riktningar är för Qv nedåt, Qh åt vänster, Moment medurs. I den grafiska kontrollen redovisas spontlasterna med sina angreppsriktningar. OBS! Inga spontlaster påverkar totalstabiliteten. Tilläggslaster Vattenövertryck och horisontella tilläggslaster adde-ras direkt till jordtrycket, utan multiplikation med jordtrycksparametrarna. Däremot multipliceras vertikala tilläggslaster med K agh resp. K pgh. Vid beräkning av spont med flera förankringar skall jordtrycket beskrivas som horisontella tilläggslaster eller beräknas med jordtrycksomlagring. Gemensamt för alla tilläggslaster är att registreringar kan endast göras vid markens skiktgränser. Önskas registreringar vid speciella nivåer måste fiktiva markskikt ska-pas med rutinen Markskikt (se sid. 28). 35

37 Vattenövertryck Vattenövertrycket adderas till det aktiva jordtrycket, utan multiplikation med jord-trycksparametrarna. Registreringar skall göras i över- respektive underkant markskikt. OBS! Vattenövertrycket fås automatiskt när du angivit olika vattennivåer under Vattenyta/Schaktbotten (se sid. 26). Vill Du av någon anledning korrigera det automatiska övertrycket kan detta göras här. Värdena i denna tabell adde-ras direkt till det aktiva jordtrycket oberoende av det automatiska vatten-övertrycket. Vertikala tilläggslaster Vertikala tilläggslaster kan registreras både på aktiv- och passivsidan. Alla värden multipliceras med jordtrycksparametrarna (Kagh / Kpgh) innan de adderas till aktuellt jordtryck. Registreringar skall göras i över- respektive underkant markskikt. Horisontella tilläggslaster Horisontella tilläggslaster adderas direkt till det aktiva jordtrycket utan multiplikation med jordtrycksparametrarna. Registreringar skall göras i över- respektive underkant markskikt. 36

38 Grafisk kontroll Används både för kontroll av indata samt resultat. Skärmbilden nedan visar hur indatan redovisas, t.ex. lasternas placering, nivåer och lutningar för förankringar, vattenövertryck och slänter. Markskikten namnges. På skärmbilden nedan visas resultatfiguren för en del av beräkningsresultatet - totaljordtrycket. Samtidigt med figurerna kan Du ta fram en ruta med beräknings-värden. Genom att föra musmarkören längs sponten redovisas kontinuerligt alla resultat för aktuella beräkningspunkter. Resultatfigurer används för redovisning av jordtryck samt tvärsnittskrafter i sponten. 37

39 Kapitel 4 Beräkning / Resultat När Du väljer Beräkning/Utskrifter i huvudmenyn fås en ny meny med olika beräkningsalternativ. I denna meny väljer Du nu vad som skall hända med Din indata, t.ex.: Gå direkt till utskrift och skriv ut Din indata på skrivare. Utför en separat jordtrycksberäkning, som kan utnyttjas även för andra tillämp-ningar än vid spontberäkningen. Utför själva spontberäkningen. Momentreducering (endast för spont med en förankring), kontroll av Spänningar i sponten och Djup glidytekontroll får inte användas innan en spontberäkning är ut-förd. Totalstabilitet Flera förankringar Existerande spont Totalstabiliteten kan användas oberoende av sponten, men ofta är det önskvärt att känna till nivån för underkant spont. Programmet varnar för om farligaste glidyta för ett sökområde skär sponten. Genom att ge en fixpunkt under spontfoten behöver inte detta ske. Skall en spont med flera förankringar beräknas kan jordtrycken omlagras direkt av programmet eller matas in manuellt med hjälp av Horisontella tilläggslaster. Skall det senare användas utförs först en jordtrycksberäkning. Det beräknade jordtrycket görs sedan om till horisontella tilläggslaster med avsedd belastningsmodell. Vid nästa spontberäkning måste också Jordtrycksberäkning från skikt under System-värden ändras till 0 (noll, se sid. 24). I annat fall kommer jordtrycket av egentyngden att komma med två gånger. Vid kontroll av existerande spont beräknas denna som på vanligt sätt. Vid oförankrad spont skall nedslagningsdjupet vara minst beräknat. Vid en förankring skall nedslagningsdjupet ligga i intervallet från fritt upplagt till fast inspänt. Vid flera förankringar kontrolleras att spontplankorna håller. I nedanstående kapitel går vi igenom resultatpresentationen. Resultatet redovisas på skärmen under beräkningsgången. Om Du håller på med en 38

40 optimeringen av sponten och utför många jämförande beräkningar behövs inte utskrifter för varje beräkning. Denna behövs endast när Du är nöjd med resultatet. Beräkningsmetoderna för varje delresultat finns beskrivna i Kap. 2. Jordtryck / spontberäkning Den första delen med jordtrycksberäkningen är samma för den separata jordtrycks- och spontberäkningen. Bestäm om eventuell kohesion skall dras från jordtryck av egentyngd eller från totaljordtrycket. Jordtryckskoefficienter Beräknade jordtryckskoefficienter kan vid behov korrigeras. Skall korrigerade koefficienter behållas måste det övre alternativet väljas. Därefter kommer det upp en tabell med jordtryckskoefficienter på både passivoch aktivsidan i samtliga skikt. Den vänstra sidan av tabellen visar nya beräknade jordtryckskoefficienter. I den högra delen kan dessa korrigeras och här redovisas också eventuellt ändrade och sparade jordtryckskoefficienter. Markören finns längst till vänster i tabellen. Gå till valfri rad med piltangenterna. Tryck <Retur> så kommer Du in till indatafälten till höger. Gå vidare i beräkningen genom att trycka <Esc>. 39

41 Jordtrycksordinator De jordtrycksordinator som redovisas i nedanstående tabell härrör endast från själva marken samt tilläggslasterna. I de horisontella tilläggslasterna ingår eventuellt vattenövertryck, som skapas automatiskt av programmet. Alla nivåer, där någon diskontinuitet förekommer, skrivs ut. Är tabellen längre än 10 rader kan resterande rader nås med <PgDn> och tillbaka igen med <PgUp>. Nästa tabell redovisar det totala jordtrycket det totala aktivtrycket jordtrycken av dellasterna (ytlast, slänt och linje/strimlelas-ter). Samma nivåer som i föregående tabell redovisas. Även här nås resultat för lägre nivåer med <PgDn>. Med denna skärmbild avslutas den enskilda jordtrycksberäkningen. I detta fall kan det vara lämpligt att gå till den grafiska redovisningen och kontrollera resultatet. Om allt OK. Gå till utskrift. 40

42 Nedslagningsdjup och inspänningsgrader I tabellen nedan redovisas olika nivåer för spontfoten med tillhörande inspänningsgrader i marken (0 % - fritt upplagd, 100 % - fast inspänd). Nivåer för maximala moment och maximal ankarkraft redovisas också. Bläddra i tabellen med <PgDn> / <PgUp>. <Esc> leder till fönstret ovan. Här skall Du nu välja det teoretiska nedslagningsdjupet för spontfoten. Glöm inte ev. minustecken. Detta värde gäller sedan för den fortsatta beräkningen. Med ökande inspänningsgrad i marken fås längre spont och lägre påkänningar i spont och även lägre förankringskraft. Du har här en möjlighet att ekonomiskt optimera sponten. Lönar det sig att ha en längre spont med lägre ankarkrafter? Kan i detta fall stag, mellanrum mellan stag, hammarband etc. göra konstruktionen billigare? Pröva Dig fram. Välj därefter nivån för den teoretiska spontfoten. 41