Eurokod grundläggning. Eurocode Software AB

Transkript

1 Eurokod grundläggning Eurocode Software AB

2 Eurokod 7 Kapitel 1 Allmänt Kapitel 2 Grunder för geotekniskdimensionering Kapitel 3 Geotekniska data Kapitel 4 Kontroll av utförande, uppföljning och underhåll Kapitel 5 Fyllning, avvattning, jordförstärkning och jordarmering Kapitel 6 Plattgrundläggning Kapitel 7 Pålgrundläggning Kapitel 8 Förankringar Kapitel 9 Stödkonstruktioner Kapitel 10 Hydrauliskt brott Kapitel 11 Totalstabilitet Kapitel 12 Bankar Bilagor A-J

3 1 Allmänt 1.1 Omfattning 1.2 Normativa hänvisningar 1.3 Förutsättningar 1.4 Skillnad mellan principer och tillämpningsregler 1.5 Definitioner 1.6 Symboler

4 1.5.2 Definition Konstruktions last Last som överförs direkt från konstruktionsdel till geokonstruktion Geoteknisk last last överförd till bärverk via jord, fyllning, fritt vatten eller grundvatten

5 2 Grunder för geoteknisk dimensionering 2.1 Dimensioneringskrav 2.2 Dimensioneringsfall 2.3 Beständighet 2.4 Geoteknisk dimensionering genom beräkning 2.5 Dimensionering genom hävdvunna åtgärder 2.6 Provbelastning och modellförsök 2.7 Observationsmetod 2.8 Geoteknisk dimensioneringsrapport

6 2.1 Val av GK

7 2.1 Dimensioneringskrav

8 2.1 Exempel på GK1 Sättningar Grundkonstruktion till byggnad med normala krav på begränsning av sättningars storlek och jämnhet. Laster Den dimensionerande lasten i brottgränstillstånd uppgår till högst 250 kn från enstaka pelare och högst 100 kn/m från vägg eller flera närliggande pelare. Lastresultantens lutning i förhållande till lodlinjen överstiger ej 5. Fyllning Fyllningslagret under grundkonstruktionen har högst 1 meters tjocklek och består av packad självdränerande friktionsjord.

9 2.1 Exempel på GK1 Pålar Eventuella pålar är oskarvade, förtillverkade, slagna och i huvudsak spetsburna. Stödkonstruktioner Stödkonstruktioner, inklusive källarväggar, för vilka skillnaden mellan motfyllningshöjderna på konstruktionens båda sidor är högst 2 meter, och återfyllningen inte packas med tyngre redskap än vibratorplatta, 100 kg. Uppfyllnader Icke bärande uppfyllnader vars mäktighet är mindre än 3 meter. Schakter Schakter ovan grundvattenytan med djup mindre än 1,5 meter i silt eller lös kohesionsjord och mindre än 3,0 meter i fast jord

10 2.1 Exempel på GK2 Grundkonstruktioner Grundkonstruktioner för vilka dels dimensionerande vertikal last i brottgränstillstånd från enstaka pelare inte överstiger 5 MN respektive 500 kn/m från vägg eller flera närliggande pelare, dels dimensionerande vertikalrörelse i bruksgränstillstånd är mindre än 0,05 meter. Geokonstruktioner Geokonstruktioner som medför schakt i torrhet till högst 1,5 meters djup i silt, 3,0 meters djup i lera och 5,0 meters djup i friktionsjord. Pålning Pålade grundkonstruktioner som utförs med väldokumenterade och allmänt accepterade metoder.

11 Gränstillstånd

12 Jämviktsberäkning (EQU) EQU (Jämvikt) Ogynnsamma laster E d =γ d *1,1*G kj,sup +γ d *1,5*Q k,1 +γ d *1,5*ψ 0,i *Q k,i EQU (Jämvikt) Gynnsamma laster E d =0,9*G kj,inf

13 Verifiering av statisk jämvikt Följande olikhet ska vara uppfylld E dst:d <E stb;d +Td E dst:d E stb:d T d är dimensioneringsvärdet för effekten av stjälpande laster (Obs! EQU) är dimensioneringsvärdet för effekten av stabiliserande laster (Obs! EQU) är dimensionerad mobiliserad skjuvkraft under plattan medräknas endast om bidraget är av mindre storlek Råd (EKS) Statisk jämvikt, (EQU) behöver normalt endast verifieras vid grundläggning med plattor på mycket fast jord eller berg.

14 Konstruktionslaster (ekv. 6.10a o 6.10b) STR/GEO; Konstruktionslaster Ogynnsamma laster E d =γ d *1,35*G kj,sup +γ d *1,5*ψ 0,1 *Q k,1 +γ d *1,5*ψ 0,i *Q k,i E d =γ d *0,89*1,35*G kj,sup +γ d *1,5*Q k,1 +γ d *1,5*ψ 0,i *Q k,i STR/GEO; Konstruktionslaster Gynnsamma laster E d =G kj,inf

15 Geotekniska laster STR/GEO; Geotekniska laster Ogynnsamma laster E d =γ d *1,1*G kj,sup +γ d *1,4*Q k,1 +γ d *1,4*ψ 0,i *Q k,i STR/GEO; Geotekniska laster Gynnsamma laster E d =1,0*G kj,inf

16 Valda dimensioneringssätt enligt Nationell bilaga Typ av geokonstruktion Pålar, geoteknisk bärförmåga Pålar, konstruktiv bärförmåga Stödkonstruktioner Slänter och bankar Plattor Dimensioneringssätt DA2 DA3 DA3 DA3 DA3

17 Design approach, DA2 Det ska verifieras att ett gränstillstånd medförande brott eller alltför stora deformationer inte inträffar vid följande kombination av partialkoefficienter: Kombination: A1 + M1 + R2 (γ M =1,0 γ R 1,0) I detta fall appliceras partialkoefficienterna på laster eller på lasteffekter och på markens bärförmåga

18 Design approach, DA3 Det ska verifieras att ett gränstillstånd medförande brott eller alltför stora deformationer inte inträffar vid följande kombination av partialkoefficienter: Kombination: A1/A2 + M2 + R3 (γ M 1,0 γ R= 1,0) I detta fall appliceras partialkoefficienterna på laster eller på lasteffekter från bärverket och på markens hållfasthetsparametrar.

19 Vatten UPL (Upptryckning) Ogynnsamma laster E d =γ d *1,2*G kj,sup +γ d *1,5*Q k,1 +γ d *1,5*ψ 0,i *Q k,i UPL (Upptryckning) Gynnsamma laster E d =0,9*G kj,inf

20 Partialkoefficienter för jordparametrar (γ M ) vid verifiering av (STR/GEO) (EKS) Jordparameter Friktionsvinkel, tan φ' Effektiv kohesion Odränerad skjuvhållfasthet Enaxlig tryckhållfasthet Tunghet Beteckning γ φ γ c γ cu γ qu γ γ Uppsättning M2 1,3 1,3 1,5 1,5 1,0

21 6 Plattgrundläggning 6.1 Allmänt 6.2 Gränstillstånd 6.3 Laster och dimensioneringsfall 6.4 Synpunkter på dimensionering och utförande 6.5 Dimensionering i brottgränstillstånd 6.6 Dimensionering i bruksgränstillstånd 6.7 Grundläggning på berg; kompletterande dimensioneringshänsyn 6.8 Konstruktiv dimensionering av grundplattor 6.9 Iordningställande av undergrunden

22 Bärförmåga Allmänt Allmänt gäller Ed < Rd Ed Rd Dimensionerande lasteffekt, ska inkludera tyngden av grundläggningen, tyngden av eventuellt återfyllningsmaterial samt alla jordtryck, antingen gynnsamma eller ogynnsamma. Vattentryck som inte uppkommit genom grundläggningslasten ska ingå som last. dimensionerande bärförmåga som beräknas enligt: Analytisk metod Halvempirisk metod Hävdvunnen metod med användning av trolig bärförmåga

23 Bärförmåga analytisk metod DA 3 ska tillämpas Följande alternativ kan användas Allmänna bärighetsekvationen (se Plattgrundl.) Allmänna bärighetsekvation enligt bilaga D, SS , med tillägg hänsyn grundläggningsdjup, lutande mark och hållfasthetsegenskaper under platta. Totalstabilitets beräkningar enligt SS-EN kapitel 11

24 Bärförmåga GK1 (EKS) Vid grundläggning med plattor i geoteknisk kategori 1 kan en förenklad verifiering baserad på grundtrycksvärde enligt nedanstående tabell användas Material f d [kpa] Material f d [kpa] Berg 400 Sand Morän 200 Silt 2 50 Grus 150 Fast lera Karakteristisk skjuvhållfasthet > 50 kpa vid odränerade förhållanden. 2 För sand och silt ska f d begränsas till halva tabellvärdet, om grundvattenytan är högre belägen än en plattbredd under grundläggningsnivån. 3 Om olika jordlager förekommer inom ett djup av dubbla plattbredden räknat från grundläggningsnivån, ska dimensionerande grundtrycksvärden väljas med ledning av det sämsta förekommande materialet

25 Bärförmåga berg GK1 Berg och Fast morän Om enklare undersökning vidtas, i form av fastställande av bergart och kontroll av bergytan genom besiktning eller bergsondering begränsas dimensionerande bärförmåga till följande: 3 MPa för granit och andra hårda kristallina bergarter 1 MPa för kalksten och sandsten 0,5 MPa för skifferbergarter

26 6.5.3 Glidbrott Generellt gäller enligt SS-EN 1997 följande: H d R d + R p;d H d R d R p;d pådrivande horisontallast inklusive aktivt jordtryck. Lasterna beräknas enligt STR/GEO. Jordtryck betraktas som en geoteknisk last. är dimensionerande mothållande bärförmåga baserad på friktion mellan jord och platta. är dimensionerande mothållande jordtryck R d =V d *tan(δ d ) R d =A c *c u;d Dränerad analys Odränerad analys

27 6.5.4 Laster med stora excentriciteter Speciellt viktigt att kontrollera om excentriciteten hos belastningen överskrider 1/3 av bredden på en rektangulär platta 0,6 ggr radien hos en cirkulär grundplatta. Dimensionerade främst vid grundläggning på berg, fast friktionsjord och fast lera Momentstabiliteten för fundamentet runt den mest belastade kanten ska kontrolleras, och det görs enligt gränstillstånd, EQU i SS-EN

28 Grundplatta: DA3 γ jord,k 20 kn/m3 γ btg,k, 25 kn/m3 c uk 60 KPa Säkerhetsklass 3 Sätt Ψ 0.1 = 1,0 B=2,5 m Dimensionerade hållfasthet c ud =c uk /γ cu =60/1,5=40 kn/m2 Dimensionerade värde av närliggande jordtryck på grundplattans nivå q d =γ γ *q k =1,0*1,6*20=32 kn/m2

29 Grundplatta: Laster Karakteristiska vertikala laster Permanent last 300 kn Variabel last 250 kn Egentyngd Platta Plintskaft (1 0,6 0,6 25) 9 kn Grundplatta (2,5 2,5 0,6 25) 93,7 kn Jord Återfyllning ((2,5 2,5 1) - (0,6 x 0,6 x 1)) ,8 kn Summa 220,5 kn

30 Grundplatta: Lasteffekt 6.10a Vertikal: V Ed =1,35*G kj,sup +1,5*ψ 0,1 *Q k,1 V Ed =1,35*( ,5)+1,5*1*250=1077,7 kn Horisontal: H Ed =1,5*Q k,1 H Ed =1,5*1*80=120 kn M Ed = H Ed *2,6=312 knm

31 Grundplatta: Beräkning Excentricitet e=m Ed /V Ed =312/1077,7=0,29 m Effektiv bredd B =B-2*e=2,5-(2*0,29)=1,9 m Effektiv area av fundament A =1,9*2,5=4,75 m 2

32 Grundplatta: Bärförmåga Form faktor för rektangulär platta sc=1+0,2(b /L)=1+0,2*(1,92/2,5)=1,15 Inklinations faktor pga. horisontal last ic=0,5*(1+ (1-H Ed /(A *c ud ))=0,5*(1+ (1-120/(4,75*60))=0,88 Dimensionerade bärförmåga R Rd =A *((π+2)*cu*sc*ic+q))= 4,75*((π+2)*40*1,15*0,88+32))=1141 kn

33 9 Stödkonstruktioner 9.1 Allmänt 9.2 Gränstillstånd 9.3 Laster, geometriska data och dimensioneringsfall 9.4 Synpunkter på dimensionering och utförande 9.5 Bestämning av jordtryck 9.6 Vattentryck 9.7 Dimensionering i brottgränstillstånd 9.8 Dimensionering i bruksgränstillstånd