MIKROCÖLÖPÖZÉS TERVEZÉSE

Átírás

1 Építésügyi Szabványosítási Központ MŰSZAKI IRÁNYELVEK MIKROCÖLÖPÖZÉS TERVEZÉSE MI Az MI helyett G 01 Ez az Építésügyi Ágazati Műszaki Irányelvek (a következőkben Irányelvek) olyan kis átmérőjű legfeljebb 300 mm-es mikrocölöpözés tervezésére vonatkozik, amelyet a helyszínen fúrással vagy veréssel készítenek, illetve üzemi előregyártással készül. Az Irányelvekben foglaltak a szerződő felek külön megállapodása esetén betartandók. Az Irányelvek tárgya az építmények terheiből származó elsősorban az axiális igénybevételek felvételére alkalmas monolit vagy előgyártott mikrocölöpözés, beleértve az alkalmazási lehetőségekkel, előtervezéssel, a méretezéssel, valamint a tervezést érintő kivitelezéssel kapcsolatos kérdéseket. Nem tárgya az Irányelveknek az előgyártott mikrocölöpök előgyártásával kapcsolatos tervezés. ÉPÍTÉSÜGYI ÉS VÁROSFEJLESZTÉSI MINISZTÉRIUM Tartalom 1. Fogalommeghatározások.... Alkalmazási terület Tervezési előírások A tervdokumentáció tartalmi követelményei A tárggyal kapcsolatos fontosabb szabványok, műszaki előírások, irányelvek... 1 Függelék Irodalomjegyzék A jóváhagyás időpontja: december hó A hatálybalépés időpontja: július 1. (16 oldal)

2 MI FOGALOMMEGHATÁROZÁSOK 1.1 Mikrocölöp *. Az építmények terheiből származó elősorban az axiális igénybevételek felvételére alkalmas, legfeljebb 300 mm átmérőjű, az építés helyszínén monolit eljárással vagy előregyártással készített teherhordó szerkezet. A cölöphossz: monolit szerkezet esetében a gyakorlatban 4,0 1,0 m, de a furóberendezéstől függően a 30 m-t is meghaladhatja (1. ábra), előregyártott szerkezet ** esetében a gyártó céggel történő egyeztetésnek megfelelően, a gyártási és szállítási lehetőségeket figyelembe véve legfeljebb 1,0 m (. ábra). 1. Cölöptalp. A monolit eljárással készített mikrocölöp alsó, 1,0,0 m-es hosszán injektálással kialakított cölöpszakasz. 1.3 Cölöpcsúcs. Az előregyártott mikrocölöpök csúcsát úgy alakítják ki, hogy a mikrocölöpök leverésekor a csúcs révén jelentősen csökkenjen a talajellenállásból adódó hatás. (Célszerű a csúcsot négyoldalú gúlaprofillal kialakítani és acéllemezzel ellátni.) 1.4 Cölöptörzs. A fejszerkezet által közvetített axiális terheket köpenysúrlódás útján adja át a talajnak (ha cölöptalp is van, akkor a teherátadásban az is részt vesz; oldalirányú terhelések esetén a cölöptörzs és a talaj közötti földnyomás vesz részt a teherviselésben). 1.5 Cölöpfej. A mikrocölöp felső 1 dm-es szakasza; az előregyártott mikrocölöpök esetében a leverésnél keletkező dinamikus hatást csökkentő acélsapkával kell továbbítani az ütőmunkát a cölöptörzsre. 1.6 Összefogó fejelem. A mikrocölöpök terv szerinti csoportjának összefogó szerkezete, lehet fejlemez, fejgerenda, fejtömb vagy alapmegerősítéskor a meglevő épület alapfala.. ALKALMAZÁSI TERÜLET A mikrocölöpözés alkalmazási területei a következők: a) a nagyobb méretű terepszint alatti műtárgyak (alagút, kéregvasút, metró stb.) és alábányászottság létesítésével kapcsolatos épületkárok megakadályozása, illetve a terepszint süllyedésének csökkentése; b) nagyobb mélységű munkagödrök szabadon álló földfalainak megtámasztása; c) alapmegerősítés, épületkárok, emeletráépítés vagy foghíjbeépítés esetén. d) új építmények alapozásánál, önálló teherviselő szerkezetként, elsősorban mélyalapozás igényű építményeknél; e) hídépítésnél, a vonatkozó előírások mellett felhasználható hídfők, szárnyfalak, pillérek alapozására. * ** A külföldi szakirodalomban szokásos a gyökércölöp, tűcölöp, minicölöp elnevezés is. Az előregyártott mikrocölöp vasbeton, elő- vagy utófeszített vasbeton, szálerősítéses beton, esetleg műgyanta kötésű betonszerkezet lehet.

3 3 MI ábra Monolit mikrocölöp

4 MI ábra Előregyártott mikrocölöp

5 5 MI TERVEZÉSI ELŐÍRÁSOK 3.1 Jelölések, mértékegységek l a mikrocölöp teljes hossza [m] L a cölöptörzs merevségi hossza [m] l a cölöptörzs injektálás nélküli hossza [m] l t a cölöptalp hossza [m] r a cölöptörzs sugara [m) a a cölöptörzs oldalhossza [m] d a cölöptörzs névleges átmérője [m] d t a cölöptalp névleges átmérője [m] A a cölöptörzs névleges keresztmetszeti területe [m ] I egy mikrocölöp inercianyomatéka [m 4 ] K egy mikrocölöp keresztmetszeti modulusa [m 3 ] E a cölöptörzs rugalmassági modulusa [Ncm ] C a cölöptörzs menti talaj vízszintes vonalmenti ágyazási együtthatója [Ncm ] f fajlagos köpenysúrlódás [Ncm ] k a kihajló cölöptörzs kihajlási félhullámainak száma (egész) [ ] n a cölöpcsoportban levő mikrocölöpök száma [ ] F egy mikrocölöp tengelyirányú nyomóereje [N] s az F terhelés hatására bekövetkező süllyedés [cm] F kr egy mikrocölöp kritkus kihajlási nyomóere [N] F t egy mikrocölöp talajtörést okozó nyomóereje (törőterhelés) [N] v csökkentő tényező [ ] F H a törőterhelésből a biztonsági tényező figyelembevételével számított határteherbírás [N] F cs egy mikrocölöp csúcsellenállási törőterhelése [N] F s egy mikrocölöp köpenysúrlódási törőterhelése [N] e kezdeti excentricitás [cm] R cs fajlagos csúcsellenállás [kn m ] s H a mikrocölöp határteherbírásához tartozó konszolidált általában próbaterheléssel meghatározható süllyedés [cm] g nehézségi gyorsulás [ms ] A fenti jelölések egy részét a mellékelt ábraanyag is feltünteti. A nem részletezett jelölések a geotechnikai szokásos jelölésekkel megegyeznek. 3. A tervezés előkészítése 3. 1 A mikrocölöpözés tervezése előtt beszerzendő adatok a tervezési feladat jellegétől függően a következők: a) a megerősítendő régi vagy az alapozandó új épület (építmény) alaprajza, metszetei; b) az alapozandó épületszerkezetek horizontális és vertikális terhe; c) a megerősítendő épület alapozási viszonyai, beleértve az alapfalak méreteire és anyagára vonatkozó adatokat; d) a megerősítendő épület tartószerkezete, különös tekintettel az esetleg utólag elvégzett változtatásokra (kiváltás, elfalazás, kéményüregek stb.); e) a mikrocölöpök és a felszerkezet közötti kapcsolat (szerkezeti elem) jellemzői; f) az épület környező és az épületen belüli, illetve alatti közműhálózat helyzete és az épület belső gépészeti és elektromos rendszere; g) a munkagödör körülhatárolása esetében a gödör mélysége és alaprajzi méretei; h) a munkagödör melletti felszíni és felszín alatti építmények helyzete, szerkezeti adatai, továbbá a felszínen ható álló vagy mozgó terhelés; i) a munkagödör melletti építmények terepszint alatti részeinek geometriai és szerkezeti adatai;

6 MI j) a munkagödör melletti és alatti közművek helyzete, mélysége, anyaga, aknái stb.; k) süllyedések megakadályozását szolgáló mikrocölöprendszer esetében a süllyedési teknőbe eső építmények teljes szerkezeti tervei, süllyedésérzékenysége; l) a felszínsüllyedést okozó műtárgy (alagút, üreg, bánya) geometriai és szerkezeti adatai, kivitelezési technológiája. 3. A mikrocölöpözés tervezéséhez részletes talajmechanikai szakvélemény szükséges az MSZ 4488 előírásai szerint. A talajmechanikai fúrások mélysége a tervezett alapozási síknál legalább 1,5 m-rel nagyobb legyen Az érintett talajrétegek nyírószilárdsági (ρ,, c) és alakváltozási (E s ) paramétereit célszerű in situ eljárással meghatározni. Előregyártott mikrocölöpök alkalmazhatóságának vizsgálatára célszerű dinamikus szondázást, helyben készülő mikrocölöpök alkalmazhatóságának vizsgálatára presszióméteres vizsgálatot végezni A tervezés előtt be kell szerezni a kivitelezés munkahelyi organizációjára vonatkozó adatokat, a rendelkezésre álló géplánc paramétereit. Gondoskodni kell arról, hogy a kivitelezéshez szükséges gépek, anyagok mozgatása összhangban legyen az általános organizációval. 3.3 Helyben készülő mikrocölöpök teherbírásának számítása A mikrocölöpök tengelyirányú teherbírásának számításához vizsgálni kell: a) a talaj teherbírását, feltételezve, hogy maga a mikrocölöp, mint szerkezet nem megy tönkre (a talaj teherbírásának meghatározásakor a cölöpről köpenysúrlódás útján a talajra átadható erő nagysága a cölöp és a talaj közötti súrlódás teljes kihasználásával számítható ki); b) a mikrocölöp tönkremenetelét, feltételezve, hogy a mikrocölöpöt körülvevő talaj teherbírása még nem merül ki (a mikrocölöp tönkremenetelén azt kell érteni, hogy a környező talajtól megtámasztott mikrocölöp mind rúd kihajlással vagy tiszta nyomással szembeni teherbírása megszűnik. 3.3 A méretezést kihajlásra a 3. ábra szerinti statikai váz és az ott értelmezett jelölések alapján kell végezni. a) A felírható differenciálegyenlet a fajlagos erők egyensúlyát fejezi ki: és a megoldás alakban kereshető, ahol E I y IV = F y II + C y = 0 (1) y = y max sinε x () ε = F C F + 4 E I E I E I A kerületi feltételek x = 0, y II = 0 x = L, y II = 0 b) A homogén negyedrendű differenciálegyenlet megoldásával és a kerületi feltételek behelyettesítésével a részletek mellőzése után a mikrocölöp-kihajlás esetére vonatkozó kritikus ereje a (3) egyenlet szerint adódik: F kr = k π E I L L C + k π (3)

7 7 MI ábra Talajba ágyazott mikrocölöp méretezése Fenti képletben a már korábban említett jelöléseken kívül: k a kihajlási félhullámok számát jelenti, amely a k 4 = 4 C L 4 E I π (4) összefüggésből határozható meg. c) A legkisebb F kr erő akkor lép fel, ha a (3) képletbe. Ekkor σf σ kr ( k ) F kr = = 0 szélsőérték-számítás eredményét visszahelyettesítjük a E I C (5) Természetesen a (3) képletben k > 1 kell legyen, ezért, ha a (4) képletből k < 1 adódna, akkor az (5) képlet helyett a (3) képletet kell használni, ahová k = 1-et kell behelyettesíteni.

8 MI Megjegyzés. A nem csúcsra támaszkodó mikrocölöpök esetében is létrejöhet kihajlás, mert az erő túlnyomó része a mikrocölöp alsó kétharmadán adódik át a talajra, és így a felső harmad még mindig elvesztheti a stabilitását. Ezért lebegő mikrocölöpnél az (5) képlet csak k 3 esetben használható, és k < 3 esetében a (3) képlet érvényes k = 3 behelyettesítéssel. d) C értékeit a tervező a következők alapján veheti fel: tömörítetlen feltöltés 1 10 N/cm tőzeg, erősen szerves talaj 5 10 N/cm tömör, idős szerves talaj 10 0 N/cm nedvesagyag, iszap 0 30 N/cm plasztikus agyag, iszap N/cm kemény agyag, iszap N/cm lösz 0.30 N/cm laza homok 10.0 N/cm tömör homok N/cm homokos kavics N/cm tömör kavics N/cm e) A kihajlás geometriai része a (3), illetve az (5) képletekkel adott. Kisebb karcsúságok esetében azonban e képletek érvényüket vesztik, mert a rúd szilárdsági tulajdonságai dominálni kezdenek. A nemzetközi és a hazai gyakorlat ilyen esetekre a vétlen kezdeti görbeség feltételezéséből indul ki. Alkalmazva az MSZ 150 vétlen kezdeti görbeségre utaló előírásait, a mikrocölöp kezdeti excentricitását az átmérő 1/3-ed részére vesszük fel. Ekkor a most már inhomogén negyedrendű differenciálegyenlet megoldása után általános érvényű képlethez jutunk. A kritikus kihajlási határfeszültség: ahol 15, + σ + σ 15, σ + σ σ kh = kr bh kr bh σ σ kr bh (6) σ kr = F kr /A F kr az (5) képlettel számítható, ha csúcsot támaszkodó cölöpnél k 1, lebegő cölöpnél k 3 F kr a (3) képlettel számítható, ha csúcsra támaszkodó cölöpnél k < 1, lebegő cölöpnél k < 3 k = 1, illetve k = 3 behelyettesítéssel az alkalmazott beton nyomóhatár-feszültsége σ bh f) A mikrocölöp határteherbírását az képletből kell számolni. F H = σ kh A (7) A talaj teherbírásának függvényében a következőképpen kell a mikrocölöpöt méretezni: a) A köpenysúrlódást annak feltételezésével kell meghatározni, hogy a mikrocölöp szerkezeti tönkremenetele nem következik be, de a talaj és mikrocölöp között megszűnik a kapcsolat, vagyis a mikrocölöp becsúszik a talajba. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a mikrocölöp köpenysúrlódása kimerül. A köpenysúrlódás a következő kifejezésből számítható: f = σ v tgϕ (8)

9 ahol Megjegyzés. 9 MI f a súrlódási ellenállás [N/cm ], σ v vízszintes feszültség [N/cm ], ϕ a talaj belső súrlódási szöge, σ v feszültség meghatározása az MSZ 150 szerint történhet, általában nyugalmi földnyomási szorzó alkalmazásával. A (8) egyenletből adódó értékek injektálás nélküli mikrocölöpökre vonatkoznak. Injektált mikrocölöpök környezetében a talajjellemzők javulása következtében a fenti értékek nagyobbak. Abban a zónában, ahol injektáló nyomással készült mikrocölöp (cölöptalp), ott a (8) egyenlettel meghatározott értékeket az alábbi szorzóval kell növelni: homok és kavics talajoknál 3 4, átmeneti talajoknál 3, kötött talajoknál 1. b) A súrlódási ellenállás konkrét értéke statikus szondázással is meghatározható, ez pontosabb eredményt ad. c) A súrlódási ellenállás ismeretében a mikrocölöp törőterhelése a következő képlettel határozható meg: ahol A k a mikrocölöp palástfelülete, f a súrlódási ellenállás. F s = A f f (9) d) A csúcsellenállás meghatározása szemcsés talajban: d t F cs = 4 π h ρ g Nt (9a) kötött talajban F cs = d t 4 π c ( ) Nt 1 + h ρ g Nt (9b) tgϕ ahol N t értékei Az alapozás kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1977) alapján számítandók. * A csúcsellenállás a szondázási eredmények alapján is meghatározható: F cs = R cs d t π, 4 ahol R cs a fajlagos csúcsellenállás. e) A mikrocölöp talajtöréssel szembeni határteherbírása F H = v (F s + F cs ) (10) ahol v értékét az MSZ alapján kell felvenni. * Számpélda és N t értékei a függelékben.

10 MI A mikrocölöp függőleges határteherbírását az előzőekben részletezett számítások eredményeinek összehasonlítása után lehet meghatározni. A (6) és (10) képletek közül a kisebb érték adja egy mikrocölöp függőleges határteherbírását. Csoportos cölöpöknél a csoporthatást is figyelembe kell venni A horizontális és nyomatéki teherbírás számítására gyakran szükség van függönyfalak esetében. A mikrocölöpözés egyik fontos felhasználási területe a függőleges földpartok, munkagödrök megtámasztása, azaz függőleges térbiztosítás, a teherbírás meghatározása ilyen esetben elfogadott elmélettel (Blum, Krey stb.) történhet. 3.4 Az előregyártott és beépített mikrocölöpök teherbírása 3.41 Az előregyártott és beépített mikrocölöpök teherbírását azonos módon kell számítani a helyben készülteknél leírtakkal. 3.4 Az előregyártott mikrocölöpöket a gyártási, szállítási és a verőberendezés alá történő beállítás során fellépő igénybevételekre is méretezni kell Az előregyártott mikrocölöpök csoportos elhelyezése esetén a korábban leírtakat kell alkalmazni, azzal a különbséggel, hogy az f súrlódási ellenállás értékét 0,7-del szorozni kell. 3.5 A fejelemek szerkesztési szabályai 3.51 A fejelem (fejtömb, fejgerenda, fejlemez) alkalmazására minden mikrocölöpözési munkánál szükség van. A fejelemeknek magukba kell foglalni a mikrocölöp betonját legalább 10 cm-es befogással. Helyben készült mikrocölöp esetében lehetőség van a betonacél túlnyújtására is. 3.5 Előregyártott mikrocölöpök esetében amennyiben a verés során megsérül a mikrocölöp feje a következők szerint kell eljárni: a) feszített mikrocölöpök esetében a sérült mikrocölöpök a teherbírásnál nem szabad figyelembe venni, azt ép mikrocölöpökkel ki kell váltani; b) nem feszített mikrocölöpöknél a sérült részt el kell távolítani, és a hiányzó részt betonozással pótolni kell. Megjegyzés. Nem feszített mikrocölöp esetében a cölöpfej visszavéshető, és a betonacél beköthető a fejelembe. Alaprajzilag a fejelem és a mikrocölöp széle között legalább 10 cm-es távolságot kell hagyni. A fejelemek méretezésénél a szokásos vasbeton méretezési eljárások közül általában az átszúródás-vizsgálat szokott mértékadó lenni. 3.6 A cölöpcsoport határteherbírása 3.61 A mikrocölöpcsoport teherbírása: ahol m módosító faktor és n darabszám. F Hn = m n F H (11)

11 11 MI Amennyiben a mikrocölöp határteherbírását (F H ) a kihajlási határteherbírás határozza meg (6. képlet), akkor n-től függetlenül m = 1. Ha a mikrocölöp határteherbírását a talaj teherbírása határozza meg (10. képlet), akkor támaszkodó cölöpökből álló cölöpcsoport esetén m értéke cölöpnél 1,00 3 cölöpnél 1,10 4 cölöpnél 1,0 8 cölöpnél 1,30 8 cölöp felett 1,40 Lebegő cölöpökből álló cölöpcsoport esetén m értéke cölöpig 0,95 4 cölöpig 0,90 6 cölöpig 0,85 8 cölöpig 0,80 8 cölöp felett 0, Injektált talpú mikrocölöpökkel alapozott alaptestek alatt a cölöpök talpainak síkjában fellépő átlagos talajfeszültség nem lehet nagyobb, mint az ugyanabban a mélységben létesített azonos méretű síkalapozás határfeszültsége. 3.7 Mikrocölöpök próbaterhelése A mikrocölöpök teherbírását szükség szerint próbaterheléssel kell igazolni. Tekintettel arra, hogy a mikrocölöpök csoportosan kerülnek felhasználásra, ezért minden esetben mikrocölöp csoportokat kell próbaterhelni. Alapmegerősítésnél, ferde cölöppárok alkalmazása esetén, a próbacölöpök is ferde helyzetűek legyenek. A próbaterhelésnél a cölöpök szerkezeti törését el kell érni. Az alkalmazott hidraulikus sajtó és erőmérő (feszmérő) kiválasztásánál számítani kell 10 0 kn-os terhelési lépcsőkre is. A próbaterhelés közvetlen közelében lehetőség szerint szondázást kell végezni, hogy a próbaterhelés eredményei és szondázási adatok összevethetők legyenek. 4. A TERVDOKUMENTÁCIÓ TARTALMI KÖVETELMÉNYEI 4.1 Műszaki leírás 4.11 A műszaki leírás bevezetőjében ismertetni kell a megbízással kapcsolatos előzményeket, adatokat, a tervezett létesítmény főbb geometriai és terhelési jellemzőit, az építkezés helyszíni viszonyait. 4.1 A talaj- és talajvízviszonyok ismertetésénél a 3. és a 3.3 pontban leírtakon kívül meg kell adni a talajvíz helyzetére és agresszivitására vonatkozó adatokat Az alapozási megoldás indoklásánál étékelni kell a mikrocölöpözés alkalmazásának műszakigazdaságossági előnyeit egyéb sík- vagy mélyalapozásokkal szemben. Meg kell adni a tervezett mikrocölöpök geometriai és teherbírási jellemzőit (a mértékadó teher és határteherbírás viszonyát), valamint a mikrocölöpözésnél le kell írni az injektálás technológiáját, nyomáshatárait és az injektáló anyag összetételét.

12 MI A kivitelezéssel kapcsolatos fejezetben a) meg kell határozni a kivitelező vállalat nevét, az alkalmazott technológiát, a cölöpök készítésének munkaszintjét, a cölöpcsúcs alsó síkját és egyéb olyan adatokat, amelyeket a rajzi munkarészek nem tartalmaznak, vagy jelentőségüknél fogva írásban is célszerű rögzíteni; b) meg kell határozni a kitűzési és kivitelezési pontosságot; c) injektált mikrocölöpözés esetében a kivitelező vállalat részére elő kell írni injektálási jegyzőkönyv vezetését; d) előregyártott vert mikrocölöpök alkalmazása esetében elő kell írni a verési jegyzőkönyv vezetését, dokumentálását (az előregyártott mikrocölöpök szállításával és tárolásával kapcsolatos előírásokat a gyártó cégnek kell megadnia); e) meg kell határozni a mikrocölöpök és fejtömb kapcsolatát, a fejtömb geometriai és vasalási jellemzőit; f) ki kell térni a kivitelezés folyamán esetlegesen bekövetkező problémák megoldási módjára (alternatív javaslatok megadásával vagy tervezői művezetés előírásával) A munkavédelmi fejezetben a vonatkozó szabványokra és előírásokra való utalásokon kívül meg kell nevezni az alkalmazott mikrocölöpözési technológiánál fellépő különleges veszélyforrásokat (pl. injektálási, verési, betonozási folyamatok). 4. A tervdokumentáció rajzi munkarészei 4.1 A helyszínrajzon a tervezett létesítmény helyén kívül amennyiben volt fel kell tüntetni a próbaterhelés helyét is; 4. Az általános tervnek tartalmaznia kell a mikrocölöpök, fejelemek és a felszerkezet geometriai viszonyait, kiemelve a mikrocölöp és a fejelemek méreteit. A tervrajzon fel kell tüntetni a jellemző talajmechanikai fúrásszelvényt, és fel kell írni az anyagjellemzőket, a határteherbírást, a mértékadó terhelést és adott esetben a szabadalomban részesített eljárás oltalmára vonatkozó szöveget. 4.3 A részletterveken fel kell tüntetni a mikrocölöpökre vonatkozó minden jellemző adatot, különös tekintettel: a) a cölöp névleges átmérőjét, b) a cölöp hosszát, a verési vagy fúrási munkaszint feltüntetésével, c) a cölöpcsúcs kialakítását, injektálását, az injektálási nyomás megoldásával, d) a mikrocölöp vasalását, betonacél kimutatás, e) a fejtömbhöz való kapcsolatát. 4.3 A tervdokumentáció egyéb munkarészei A mennyiségkimutatás és költségvetési, organizációs munkarészek elkészítése a felek (beruházó, tervező, kivitelező) megállapodásának függvénye. Elkészítésénél különös tekintettel kell lenni a névleges átmérő és a tényleges átmérő közötti várható különbségre, valamint injektálás esetében az injektálandó anyagmennyiségre. A TÁRGGYAL KAPCSOLATOS FONTOSABB SZABVÁNYOK, ELŐÍRÁSOK, IRÁNYELVEK Varratnélküli acélcsövek. Kereskedelmi minőségű csövek MSZ 9/1 Melegen hengerelt betonacél MSZ 339 Cementek. Portlandcementek, kohósalak-portlandcementek MSZ 470/ Megszilárdult beton vizsgálata (Sorozat) A beton minőségének ellenőrzése (Sorozat) MSZ 4715/1 MSZ 470/1

13 13 MI Alapozások tervezése. Tervezési előmunkálatok MSZ Cölöpalapozás MSZ Az építmények teherhordó szerkezete erőtani tervezésének általános előírásai MSZ KGST 384 Építmények teherhordó szerkezeteinek erőtani tervezése. Vasbeton szerkezetek MSZ 150/1 Habarcsok. Habarcsok fajtái és jelölésük MSZ 16000/1 Vizsgálati előírások MSZ 16000/ Habarcsok minősítő követelményei. Injektáló habarcsok Alapozások geotechnikai előkészítése Betonszerkezetek, tégla- és kőfalazatok korrózió elleni védelme Cölöpök vízszintes irányú próbaterhelésének irányelvei Cölöprácsszerkezetek tervezési és számítási irányelvei MSZ-04 54/6 MSZ ME MI MI

14 MI FÜGGELÉK Számítási példa az alábbi adatokkal jellemzett injektálás nélküli mikrocölöp teherbírására: a mikrocölöp betonjának határfeszültsége: σ bh = 1 kn/cm a mikrocölöp teljes hossza: l = 8,0 m a mikrocölöp átmérője: d = 1 cm a cölöp betonjának rugalmassági modulusa: E = 1100 kn/cm jelen esetben l = L = 0,8 m a talaj anyaga iszapos homokliszt, ágyazási tényezője: C = 0 N/cm belső súrlódási szöge: ϕ = 0 térfogatsűrűsége: ρ 1,83 t/m 3 a nehézségi gyorsulás: g 10 m/sec - 1. Méretezés kihajlásra ρ g = 18,3 kn/m 3 d 4 π 1 4 π I = = = 1018 cm A = d π 1 π = 4 4 = 113,1 cm a (4) képletből: k 4 = 4 CL 4 EIπ azaz: k = L π C EI = π =, < 3 tehát a (3) képlet alkalmazandó F kr megállapítására: F kr = k π EI L LC + = k π, π π = = N σ kr = F kr A = , = 171 N/cm alkalmazva a (6) képletet: σ kh = 15, σkr + σbh 15, σkr + σbh 1, σkr σbh = 7 7, , = 70 N / cm F H = σ kh A = ,1 = N = 79,4 kn

15 15 MI Méretezés a talaj teherbírása szempontjából σ v = l ρ g (1-sinϕ) = 96,3 kn/m f = σ v tg ϕ = 35,1 kn/m A k = d π L = 1 π 800 = cm F s = f A k = 35,1 3,016 = 105,9 kn F cs = r π l ρ g N t = 0,04 π 8,00 18,3 1,78 = 9,4 kn F H = v (F s + F CS ) = 0,63 (105,9 + 9,4) 7,6 kn Az 1. és. pontban kapott F H értékeket összehasonlítva az adódik, hogy a mikrocölöp határteherbírását a talajteherbírás határozza meg, azaz: F H = 7,6 kn Az N t teherbírási tényező minimális és maximális értékei szemcsés talajban Caquot-Kerisel szerint: ϕ min. N t max. N t 10,50 3, ,03 6,53 0 6,67 1, ,41 6, ,37 56, ,50 134, ,60 355, , ,00 A mikrocölöpök csoportos alkalmazása esetén a csoporthatást csak abban az esetben kell figyelembe venni, ha az egyes cölöpök egymás közötti távolsága ezt indokolja. Ennek eldöntése a tervező feladata a tömörítő-, illetve injektáló hatás, valamint a köztes talaj függvényében. IRODALOMJEGYZÉK Brandl, H.: Die Bemessung vertikal und horizontal belasteter Stabwande aus Pfahlen. Bautechnik 197/3. Brandl, H.: Die Tragfahigkeit mehrreihiger und gelöster Pfahlwande Strasse, Brücke, Tunnel, 1971/11. Burda, R.: Injektionspfahle und ihre Anwendung. Bautechnik 1976/6. Gouvent: Essais en France et a l'étranger sur le frottement latéral en fondation. Amélioration per injection. Traveaux 1973/11. Korányi L.: Stabilitási kérdések a mérnöki gyakorlatban. Budapest, Akadémiai Kiadó, Mascardi, C.: Timoshenko Gere: Mikropali di elevata capacitá portante. Rivista Italiana di Geotechnika 1968/4. Theory of Elastic Stability,. kiadás. New York, McGrow-Hill, Mikrocölöpök hazai alkalmazása. Kutatási jelentések I II III. 74/74/XXXI. Budapest, FTV Az alapozás kézikönyve. Műszaki Könyvkiadó, Budapest Mikrocölöpök teherbírás-számítása a presszióméteres mérés adatainak felhasználásával. FTV Tervezési Segédlet, szám. Külpontosan terhelt alaptestek állékonysági vizsgálata. TTI Tervező Segédlet M Budapest, ÉTKkiadvány.