DIMENSIONERINGSSÄTT (DA)

Europastanarer inom Geoteknik Design approach och laster hur tänkte om när e skrev Euroko? Gunilla Franzén, GeoVerkstan Håkan Garin, GeoVerkstan Europastanarer inom Geoteknik 1 DIMENSIONERINGSSÄTT (DA) Europastanarer inom Geoteknik 2 Svenska Geotekniska Föreningen 1

Europastanarer inom Geoteknik Va är ett imensioneringssätt? (Design Approach) Spencer? Bishop? Morgenstern Allmänna bärighetsekvation Nej, etta är en beräkningsmoell Va är ett imensioneringssätt? (Design Approach) Nej, etta är GRÄNSTILLSTÅND Svenska Geotekniska Föreningen 2

Europastanarer inom Geoteknik Va är ett imensioneringssätt? (Design Approach) Nej, etta är Dimensioneringssituation Dimensioneringssätt i EN hantera osäkerhet och säkerhetsmarginal Osäkerheter: Materialet i boret (egenskaperna och hur bestämt) Bärförmågan hos boret som beror av materialet i boret (moellen för att beräkna/bestämma) Lasten/Lasteffekt (metoen för att bestämma) Osäkerheten hanteras els i valet av karakteristiskt väre, els genom partialkoefficienter på material, last och/eller bärförmåga Europastanarer inom Geoteknik 6 Svenska Geotekniska Föreningen 3

Europastanarer inom Geoteknik Osäkerhet och säkerhetsmarginal Karakteristiska vären Käna osäkerheter Kvalitet, omfattning unersökning Bakgruninformation Mätmetoer. Okäna osäkerheter Mer fakta kan välja bättre karakteristiskt väre Partialkoefficient Även om vi är 100% säkra på alla inata och alla mätmetoer, så vill vi ha en marginal så att brott inte uppstår. DA är var vi väljer att lägga marginalen Laster/lasteffekt Material Bärförmåga Europastanarer inom Geoteknik 7 Principen Unerlag ej tillräckligt Problemientifiering Skrivborstuie Platsbesök Val av lösning Komplexitet Säkerhetsklass Geoteknisk kategori Val av unersökningar Fält och lab Valt väre Karakteristiskt väre Dimensionerane väre Värering resultat Osäkerheter Säkerhet jor Osäkerheter konstruktion DA Europastanarer inom Geoteknik 8 Svenska Geotekniska Föreningen 4

Europastanarer inom Geoteknik Så här gör EN1997 Dimensioneringssätt Design approach, DA Detta gäller vi gränstillstånen GEO/STR, vs brott i jor och/eller konstruktionen. Figuren illustrerar på vilka parametrar vi lägger säkerheten. DA 1a 1b 1b (påle) 2 3 Action Material Resistance Konstr. fu Design approach 1: DA 1 Pålar och förankringar A1 + M1 + R1 A2 + (M1 eller M2) + R4 Alla övriga konstruktioner A1 + M1 + R1 A2 + M2 + R1 = Säkerhet applicera på Design approach 2: DA 2 A1 + M1 + R2 Design approach 3: DA 3 (A1 eller A2) + M2 + R3 Europastanarer inom Geoteknik 9 Några exempel var vill vi lägga marginalen? Så resonerae vi Släntstabilitet Laster geotekniska laster känner vi, konstruktionslaster viss marginal Jorens egenskaper är vi vill ha en marginal Pålar geoteknisk bärförmåga Laster hur stor last förs till pålen Vi provar pålen för att få bärförmåga här vill vi ha en marginal DA3 DA2 Europastanarer inom Geoteknik 10 Svenska Geotekniska Föreningen 5

Europastanarer inom Geoteknik Va gäller i Sverige? Action Material Resistance Typ av geokonstruktion Pålar, geoteknisk bärförmåga Pålar, konstruktiv bärförmåga Stökonstruktioner Slänter och bankar Plattgrunläggning Förankringar Design approach DA2 DA3 DA3 DA3 DA3 DA3 DA 1a 1b 1b (påle) 2 3 Konstr. A1 + M1 + R2 fu Design approach 2: DA 2 Design approach 3: DA 3 = Säkerhet applicera på (A1 eller A2) + M2 + R3 Europastanarer inom Geoteknik 11 Systemet som vi ska använa Euroko DA2 DA3 Action Material Resistance Action Material Resistance A1 1,35 Konstr. M1 =1.0 R2 >1.0 A1 1,35 Konstr. A2 1,1 Geo M2 >1.0 R3 =1.0 För ominerane permanenta laster För ominerane permanenta laster Europastanarer inom Geoteknik 12 Svenska Geotekniska Föreningen 6

Europastanarer inom Geoteknik LAST OCH LASTEFFEKTER Europastanarer inom Geoteknik 13 Lasteffekt va är et? Europastanarer inom Geoteknik 14 Svenska Geotekniska Föreningen 7

Europastanarer inom Geoteknik Gränstillstån UPL EQU HYD STR/GEO Brottgräns Bruksgräns STR/GEO - lasteffekter Tabell A1 Lasteffekter hanteras som konstruktionslaster (ekv 6.10a/6.10b, SS EN 1991) EKS Uppsättning B Tabell A2 Lasteffekter hanteras som geotekniska laster (ekv 6.10, SS EN 1997) EKS Uppsättning C DA2 Alla lasteffekter hanteras som konstruktionslaster oberoene av ursprung DA3 Lastereffekter hanteras beroene på sitt ursprung Design approach 2: DA 2 A1 + M1 + R2 Design approach 3: DA 3 (A1 eller A2) + M2 + R3 Europastanarer inom Geoteknik 16 Svenska Geotekniska Föreningen 8

Europastanarer inom Geoteknik STR/GEO geotekniska lasteffekter Geotekniska laster överförs från eller via jor, berg och vatten till en geokonstruktion mean konstruktionslaster överförs irekt från en konstruktionsel till en geokonstruktion. Den totala lasteffekten för STR/GEO är summan av lasteffekten av geotekniska laster och konstruktionslaster. Beräkning av jortryck m.a.o. beräknas me imensionerane materialparameterar avseene t.ex. hållfasthet. En Geoteknisk last och tillhörane lasteffekt förblir en geoteknisk lasteffekt genom hela systemet. Exempelvis jortryck mot en vägg som är påla ska hanteras som Geoteknisk last vi imensionering av pålars konstruktiva bärförmåga i DA3. Europastanarer inom Geoteknik 17 EKS 10 va står et är? Europastanarer inom Geoteknik 18 Svenska Geotekniska Föreningen 9

Europastanarer inom Geoteknik Konstruktionslaster (ekv. 6.10a & 6.10b) EKS Uppsättning B E E STR/GEO; Konstruktionslaster Ogynnsamma laster,35 Gkj, sup 1,5 0,1 Qk,1 1, 5 i 2, n,89 1,35 Gkj, sup 1,5 Qk,1 1, 5 i 2, n STR/GEO; Konstruktionslaster Gynnsamma laster E 1,0 Gkj,inf 1 0 0, i 0, i Q Q k, i k, i Europastanarer inom Geoteknik 19 Vem är jag - ψ-faktorer? Faktor för omvanling av karakteristiskt väre till representativt väre (Avseene variabla laster) Kombination Huvulast Övriga laster Karakteristisk Q k,1 Ψ 0,i *Q k,i Frekvent Ψ 1,1 *Q k,1 Ψ 2,i *Q k,i Kvasipermanent Ψ 2,i *Q k,1 Ψ 2,i *Q k,i Karakteristisk kombination tillämpas för verifiering i brottgränstillstån och verifiering i irreversibla bruksgränstillstån Frekvent kombination tillämpas för verifiering i brottgränstillstån innefattane olyckslaster och för verifiering i reversibla bruksgränstillstån Kvasipermanent kombination tillämpas även för beräkning av långtiseffekter. Ψ 0 Ψ 1 Ψ 2 Europastanarer inom Geoteknik 20 Svenska Geotekniska Föreningen 10

Europastanarer inom Geoteknik Geotekniska laster (ekv. 6.10) EKS Uppsättning C E STR/GEO; Geotekniska laster Ogynnsamma laster,1 Gkj, sup 1,4 Qk,1 1, 4 i 2, n STR/GEO; Geotekniska laster Gynnsamma laster E 1 1,0 Gkj,inf 0, i Q k, i Europastanarer inom Geoteknik 21 Jortryck mot vägg parallella beräkningar DA2 vs DA3 DA2 Konstruktionslast (A1) M = 1,0 (M1) k = 35 = 35 k 0 = 0,43 Jortryck på 3 m jup: v,k = 3*18 = 54 kpa h,k = 54*0,43 = 23,2 kpa G k = 23,2 kpa Lasteffekt, SK3 E = 1*1,35*23,2 = 31,3 kpa E 1,35 Gkj,sup DA3 Geoteknisk last (A2) M = 1,3 (M2) k = 35 = 28,3 k 0 = 0,53 Jortryck på 3 m jup: v,k = 3*18 = 54 kpa h,k = 54*0,53 = 28,6 kpa G k = 28,6 kpa (+23 %) Lasteffekt, SK3 1,1 Gkj,sup E = 1*1,1*28,6 = 31,5 kpa E Europastanarer inom Geoteknik 22 Svenska Geotekniska Föreningen 11

Europastanarer inom Geoteknik Dimensionerane lasteffekt E Beräknas utifrån permanenta (G) och variabla (Q) laster Gränstillstån (STR/GEO/UPL/EQU/HYD) Hänsyn till säkerhetsklass (SK) Hänsyn till ursprung (Konstr. / Geotekn.) Hänsyn till imensioneringssätt (DA) Hänsyn till varaktighet av variabla laster (ψ-faktorer) Gäller för såväl laster som markrörelser Sioförskjutning av pålar - massunanträngning Punkt-, linje- och ytlaster Moment M m Europastanarer inom Geoteknik 25 Var står allt etta? Europastanarer inom Geoteknik 26 Svenska Geotekniska Föreningen 12

Europastanarer inom Geoteknik Summering Detta bör u känna till efter essa 45 minuterna Fyra begrepp att hålla isär Dimensioneringsmoell Gränstillstån Dimensioneringssituation Dimensioneringssätt (DA) I Sverige använer vi främst DA3, vilket innebär partialkoefficient på konstruktionslast och materialparametrar. Variabla laster är Variabla i rummet Variabla över ti Karakteristiska Frekventa Kvasipermanenta Skillnaen mellan Lasteffekt från konstruktionslaster Lasteffekt från geotekniska laster Europastanarer inom Geoteknik 27 Europastanarer inom Geoteknik 28 Svenska Geotekniska Föreningen 13