Horgonyzott szerkezetek

Átírás

1 Horgonyzott szerkezetek

2 Horgonyzott szerkezetek

3 Horgonyzott fal

4

5 Elemes horgonyfal

6

7 A horgonyzási technológiája

8

9

10

11 Fúrási technológiák levegıöblítéssel vízöblítéssel fúróiszappal cementlével béléscsıvel

12

13

14 Horgony- típusok

15 Fúrt injektált horgony

16 Tartós horgonyok

17 Befeszített végő horgony Sziklahorgonyok Cenenthabarccsal bekötött horgony Mőgyantával bekötött horgony

18 SOILEX horgony

19

20 Többszörös horgony

21 Horgonyzott (megtámasztott) szerkezetek tervezése

22 A munkatérhatárolás méretezésének alapfeladatai és módszerei f) az épületmozgások hatásainak vizsgálata a) fal, mint tartószerkezet reakcióerıinek és igénybevételeinek számítása a rugalmas ágyazás elve alapján s(x) e 1,1 q k c) horgony méretezése az 1,35 P k erıre P k M k ; T k b) résfal vasalásának tervezése az 1,35 M k és 1,35 T k igénybevételre C t ϕ; c; E s ágyazási tényezı e) az általános állékonyság min. 1,35 biztonságának kimutatása bármely kör és összetett csúszólapra σ x d) földellenállás ellenırzése az 1,35 σ x dz földnyomásra min. 1,40 biztonsággal

23 támszerkezetek statikája befogott támaszkodó több sorban befogott megtámasztott megtámasztott megtámasztott

24 Falméretezési módszerek hazai gyakorlatban földnyomás elızetes felvétele Blum-féle eljárás, dúcnyomás (MSZ 15003) német EAU-ajánlások, amerikai ajánlások rugalmas ágyazás (Winkler-modell) alapján diagramok, táblázatok lineáris rugómodell alapján (Sherif) a földnyomások kéziszámításos ellenırzésével szoftverek bilineáris modellel (Czap Zoltán, GEO5) véges elemes analízis szoftverek 2D és 3D tér- ill. felkeményedı talajmodellel

25 Blum-féle eljárás H A m A = A m / 1,15 t t 0 t σ p σ a C h σ p σ a σ a σ p

26 Rugalmas-képlékeny (bilineáris) javított Winkler-modell földnyomás σ x σ p passzív határállapot aktív határállapot σ 0 σ a nyugalmi állapot σ x = σ 0 + C x e ágyazási tényezı C t = (σ p - σ a ) / (e p - e a ) e a e p vízszintes falmozgás e

27 talaj C t E = α t s = (0,5 E 1,0) t s belsı súrlódási szög Az ágyazási tényezık, rugóállandók felvétele ϕ horgony C h = s h + Fh 0,5 Fh L A E h h hsz 1 L h ágyazási tényezı C t 10 kn/m 3 dúc C d = 2 A d B E d 1 L d kohézió c N/cm 2

28

29 GEO5 falméretezés kiindulási adatai réteg talaj ϕ c E s γ γ t kpa MPa kn/m 3 kn/m 3 1 iszapos homok homokos kavics , miocén agyag ,5 21 horgony hossz befogás távolság hajlás feszítıerı m m m kn felsı , alsó ,

30 GEO5 falméretezés számítás eredményei

31 GEO5 falméretezés számítás eredményei

32 FEM-analízis

33 Befogás (alsó feltámaszkodás) ellenırzése Elegendı mélyre nyúlik-e le a fal, a gödörfenék alatti passzív földnyomás (alsó támasz) biztonsággal elegendı-e a fal egyensúlyához? A legtöbb GEO-határállapotnak ez a kulcseleme. Vizsgálati lehetıségek: passzív földnyomás beépített osztása a biztonsággal passzív földnyomás számítása gyengített nyírószilárdsággal az egyensúlyozó földnyomás összevetése a passzív földnyomással Az EC 7 szerint a síkcsúszólapos földnyomásszámítás nem biztonságos. A jelenlegi gyakorlat csak 1,50 biztonságot vár el a talajparaméterek karakterisztikus értékeivel végzett számításkor. Az EC 7 által elvárt biztonság 1,35 1,40 1,90, ezt fıleg a síkcsúszólapos számítás esetén indokolt teljesíteni. Elegendı a biztonságot az eredı földnyomásokra igazolni.

34 Horgonyméretezés Kihúzódás vizsgálata = befogási hossz tervezése elızetesen: tapasztalat alapján (MI ) munka kezdetén: alkalmassági vizsgálattal munka közben: elfogadási vizsgálattal Horgonyszár szakadási vizsgálata acélszerkezetként Szabad horgonyhossza tervezése Krantz-féle szerkesztés (lehetséges horgonyerı) Ostermayer-féle blokkos állékonyságvizsgálat általános állékonyság lamellás vizsgálata kör és összetett csúszólapokra különbözı programokkal (GEO5, Nemetschek)

35 Horgonyméretezés

36

37 Általános (külsı) stabilitás vizsgálata

38 Bishop n=1,60 Általános állékonyság vizsgálata GEO4 programmal Sarma n=2,08

39 Használhatósági határállapot vizsgálata az EC7 szerint A megengedett elmozdulás határértékeit meg kell megállapítani a megtámasztott szerkezet és a közmővek eltőrhetı elmozdulásaiból. Mindig(!) összehasonlítható tapasztalatokra támaszkodva kell óvatos becslést adni a támszerkezetek elmozdulására, illetve ezeknek a megtámasztott szerkezetekre és a közmővekre gyakorolt hatásaira (az építés és a forgalom hatásait is figyelembe véve). Általában a terv igazolható annak kimutatásával, hogy a becsült elmozdulások nem lépik túl a megállapított határértékeket. Ha a kezdeti óvatos becsléssel nyert elmozdulások meghaladják a határértékeket, akkor részletesebb elmozdulás vizsgálat kell. Részletesebb vizsgálat kell, ha a közeli szerkezetek és közmővek rendkívül érzékenyek, nincs jól megalapozott összehasonlítható tapasztalat. Ajánlatos a részletes számítás 6 m-nél magasabb kis plaszticitású kohéziós talaj megtámasztásakor, 3 m-nél magasabb nagy plaszticitású talaj megtámasztásakor, puha agyag megtámasztásakor. A részletes számításban figyelembe kell venni a talaj és a szerkezet merevségét, valamint az építés sorrendjét. A számításban feltételezett viselkedést célszerő kalibrálni az ugyanazon számításra vonatkozó összehasonlítható tapasztalatokkal.

40 A süllyedések nagysága és kiterjedése munkagödrök mentén

41 max. vízszintes elmozdulás u xmax cm Munkagödrök frankfurti agyagokban Moormann és Katzenbach (2000) gödörmélység H m berlini dúcolat, horgonyozva berlini dúcolat, dúcolva cölöpfal, horgonyozva cölöpfal, dúcolva kritikus mozgások a szomszédos építmények szempontjából

42 Munkagödör mentén mért mozgások max. vízsz. elmozd. u xmax mm Berlini dúcolat szádfal Résfal Szegezett fal Fúrt cölöpfal Tajalbeton-fal max. süllyedés Berlini dúcolat szádfal Résfal Fúrt cölöpfal A munkagödör mélysége H m s max mm Clough és O Rourke (2000) A munkagödör mélysége H m

43 Mozgások a fal mentén L L R 1 R 1 H e(z) s s i max i L (1,5 2,5) H i 0,29 L A e = e(z) dz A s = s(x) dx A s α A e α 0,6 0,8 s(x) R 2 s max s = s i R R 1 2 α A 0,8 i max e s = 0,6 s x 2 2 i 2 max 3 3 L 0,15 α A e e L 0,125 α A e H e(z) s i s i s max i i L (1,5 2,5) H i 0,29 L A e = e(z) dz A s = s(x) dx A s α A e α 0,6 0,8 s(x) s max s = s i R R 1 2 R 2 α A 0,5 i max e s = 0,6 s (x i) 2 2 i 2 max 3 L 0,06 α A e 3 e L 0,088 α A e talajtípus vízszintes mozgás (e) a gödörmélység (H) %-ában Tomlinson függıleges mozgások (s) a gödörmélység (H) %-ában Clough és O Rourke átlag tartomány átlag tartomány átlag tartomány puha-merev agyag 0,30 0,08 0,58 0,80 0,20 1,70 1,00 0,00 2,50 merev-kemény agyag 0,16 0,06 0,30 0,30 0,10 0,60 0,20 0,10 0,70 homok és kavics 0,19 0,04 0,46 0,10 0,10 0,20 0,10 0,05 0,30

44 Munkagödör menti mozgások

45 20 ux1 Mély munkagödrök többletmozgásai Kempfert nyomán vízszintes elmozdulás ux cm ux2 ux1 + ux2 ux3 ux4 ux3 + ux4 ux gödörmélység H m u x 4 = i= 1 u xi = 0,2 γ H E t 5 b 3 + 0,2 t 3 γ H E b + 0,225 γ H E g B + 0,125 γ H E g B háttöltés fenékzóna hajlításából nyírásából többletterhébıl tehermentesülésébıl

46 Felkeményedı talajmodell alkalmazása Elmozdulásvizsgálat PLAXISprogrammal