Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Átírás

1 5. fejezet FEJEZET KÉTSZINTES CSALÁDI HÁZ ALAPOZÁSA 5.1. Síkalapozás: Pintér Imre okl. építészmérnök Terv-kontroll Kft. Dr. Móczár Balázs okl. építőmérnök GeoExpert Kft. 5.. Mélyített síkalapozás (markolt pontalap) Pintér Imre okl. építészmérnök Terv-kontroll Kft. Dr. Móczár Balázs okl. építőmérnök GeoExpert Kft. Kétszintes családi ház alapozása

2 5.1. fejezet 346 FEJEZET BEVEZETŐ 5.1. fejezet: Síkalapozás A kétszintes családi ház alapozása két, eltérő geotechnikai adottságú helyszínre került kidolgozásra (két külön talajvizsgálati jelentés készült). A talajrétegződés és a talajjellemzők úgy lettek megválasztva a két talajvizsgálati jelentésben, hogy egy térszín közeli síkalapozású (sávalapozású) fejezet - és egy mélyített síkalapozású (markolt pontalapos) - 5. fejezet - példa alkossa ezt a fejezetet. Mindkét feladatrész kidolgozása során első lépésben a tartószerkezeti tervező megadta a geotechnikai dokumentációk előkészítéséhez szükséges információkat (alapadat szolgáltatás), melyben geotechnikai tervezőtől talajvizsgálati jelentés összeállítását kérte. Geotechnikai tervező ez alapján, a helyszín előzetes ismeretét figyelembe véve - egyeztetve a tartószerkezeti tervezővel - összeállította a feltárási programot és az eredmények alapján elkészítette a talajadottságokat összefoglaló talajvizsgálati jelentést. A tartószerkezeti tervező az alapozások tervezése során a geotechnikai tervező mérnök közreműködését kérte az alapozási sík felvétele és a tervezési talajparaméterek meghatározásához, melyet adatszolgáltatásként biztosított a geotechnikai tervező mindkét példához. Az alapozás tervezését a két tervező együttműködve, közösen hajtotta végre. Az alapozási sík felvétele, a talajparaméterek karakterisztikus értékének meghatározása, a használhatósági határállapot ellenőrzése a geotechnikus tervező feladatát képezte, a szerkezeti tervezést és a síkalapok teherbírási ellenőrzését a tartószerkezeti tervező készítette. A végleges terv folyamatos egyeztetés, kooperáció révén alakult ki. TARTALOMJEGYZÉK: 5.1. FEJEZET: Kétszintes családi ház alapozása síkalapozással FEJEZET BEVEZETŐ ALAPADAT SZOLGÁLTATÁS TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS A megbízás tárgya, adatszolgáltatás A területtel és a tervezett építménnyel kapcsolatos információk Földtani viszonyok A terület szeizmicitási adatai A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési helyszín története, helyszíni viszonyok Geodéziai adatok A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai Geotechnikai kategorizálás Talajfeltárás Laboratóriumi vizsgálatok Talajviszonyok, geotechnikai paraméterek A talajviszonyok ismertetése Geotechnikai paraméterek Talajvíz-viszonyok Egyéb szempontok Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

3 5.1. fejezet 347 TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS MELLÉKLETE GEOTECHNIKAI ADATSZOLGÁLTATÁS ALAPOZÁSI TERV Bevezetés, kiindulási adatok A feladat rövid leírása A szerkezet bemutatása Terhelési adatok Geotechnikai kategorizálás Jelölések Felhasznált irodalom, hivatkozások, alkalmazott szabványok Helyszíni viszonyok Talajvizsgálati jelentés geotechnikai adottságok A számítások során alkalmazott geotech-nikai paraméterek karakterisztikus értékei Az alapozás méretezése Középfőfal alatti alaptest tervezése és süllyedésszámítása Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) Külső homlokzati fal alatti alaptest tervezése és Süllyedésszámítása Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) A számított süllyedések értékelése Kivitelezés, fenntartás, üzemeltetés Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

4 5.1. fejezet 348 Alapadat szolgáltatás a geotechnikai vizsgálathoz Tervezőtől adatszolgáltatás: 1. Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat, Magasépítési Bizottság.. Tartószerkezet tervező: Pintér Imre (T-T-Tell , tervkontroll@tervkontroll.hu) 3. Geotechnikai adatszolgáltatás jellege: talajvizsgálati jelentés és geotechnikai adatszolgáltatás 4. A létesítmény geotechnikai kategóriája tartószerkezeti szempontból: 1. kategória. 5. Létesítmény: megnevezése, rendeltetése: Kétszintes iker családi ház Ingatlan címe: Budapest Építmény alapterülete: 0m 6. Magassági fixpont helye és értéke: Térképkivonat és geodézia szerint 7. Magassági adatok: +/-0,00=+100,0 (mbf) Rendezett terepszint alatti szintek száma és legalsó padlószint mélysége: nincs Rendezett terepszint feletti szintek száma és épületmagasság: szint, 5,60 m Munkagödör tükörszintje: -0,30 m 8. Tervezett szerkezet: teherhordó téglafalak, monolit vasbeton födémekkel 9. Előzetes elképzelés az alapozásra: alapozási sík: -1,00 m 10. Az alapozásra jutó becsült terhelés tervezési értéke: sáv: pillér: - lemez: kn/m 11. Szárazsági követelmények: teljes alapozási mód: sávalap 1. Feltárás módja és mélysége: geotechnikus megítélése szerint. 13. Süllyedési kritériumok: süllyedéskritériumok az MSZ EN :006 NA1. táblázat szerint. Süllyedésszámítás szükséges: igen 14. Építmény fontossági osztálya (földrengés szerint): II. (MSZ EN :008) 15. Egyéb igény (dinamikus hatás, földnyomás, szomszédos épület stb.): nincs 16. Mellékletek: Alaprajz Metszetek Dátum: 011. szeptember 30. Az alapozás felső síkjára jutó terhek közelítő értéke Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat Magasépítési Bizottság Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapadat szolgáltatás

5 4. fejezet 349 Talajvizsgálati jelentés 1. A MEGBÍZÁS TÁRGYA, ADATSZOLGÁLTATÁS A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat Magasépítési Bizottsága egy Budapesten létesítendő családi ház tervezéshez szükséges talajvizsgálati jelentés elkészítésével bízott meg bennünket. Kapcsolattartók: Megrendelő részéről: Vállalkozó részéről: Dr. Móczár Balázs Tartószerkezeti tervező: Pintér Imre A Megbízó adatszolgáltatása: Földszinti alaprajz, metszetek, terhelési adatok, adategyeztető lap Alvállalkozók: Talajmechanikai feltárásokat végző cég: Laboratóriumi vizsgálatok végző cég: A Talajvizsgálati jelentés az MSZ EN és MSZ EN szabványok követelményeinek megfelelően készült el. A talajvizsgálati jelentésben hivatkozott ábrák a jelentés végén, a Mellékletekben találhatóak meg.. A TERÜLETTEL ÉS A TERVEZETT ÉPÍTMÉNNYEL KAPCSOLATOS INFORMÁCIÓK.1. Földtani viszonyok A földtani viszonyokról a következők mondhatók el röviden a földtani leírások- és térképek (Budapest Építésföldtani Térképsorozata ) alapján. A vizsgált terület építésföldtani szempontból értelmezett alapkőzete felsőpannóniai korú finomhomok, homokos agyag, illetve agyagmárga. Erre változó vastagságú holocénpleisztocén kavicsos homok, homok, illetve iszapos homok, néhol agyag települt. Az alapkőzet a felszín alatt 6,3-7,8 méteres mélységben jelenik meg a korábbi környékbeli feltárások alapján. A területen összefüggő talajvíztükör található. A környéken rendelkezésre álló számos feltárás alapján a rétegződés megközelítően ismertnek tekinthető... A terület szeizmicitási adatai A MSZ :008 szabvány a (T NCR = 475 év visszatérési periódusú és P NCR = 10% túllépési valószínűség értékhez tartozó) szeizmikus zónatérképének értékelése szerint a vizsgált terület a 4. zónába tartozik. A vizsgált településre megadott talajgyorsulási referenciaérték (az A altalajosztályra vonatkozó maximális gyorsulás): a gr =0,14 g. Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

6 5.1. fejezet 350 A tervezéshez speciális szeizmicitási vizsgálatok nem készültek, azokra az 1. és. geotechnikai kategória esetén nincsen szükség. A talajok szeizmikus osztályozását az MSZ : táblázata szerint adjuk meg. A helyszínen előforduló talajok a vonatkozó táblázat szerint a C altalajosztályba sorolhatóak. Az átlagos nyíróhullám sebesség ezekre a talaj típusokra: ν s30 = m/s..3. A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési helyszín története, helyszíni viszonyok A vizsgált telek üres, korábbi beépítésnek nyoma nem látható. A környékbeliek elmondása alapján ezen a telken korábban gyümölcsös volt. Felszíne jelenleg füves-gazos. A telek a környékkel együtt gyakorlatilag sík. A környéken az egyik irányban új építésű 1- szintes épületek (családi-és társasházak) vannak, míg az ellentétes oldal beépítetlen, mező-szántó. A telek teljesen közművesített, bekerített, aszfaltos úttal megközelíthető. A környéken lévő épületeken talajmechanikai okokra visszavezethető károsodás nem látható..4. Geodéziai adatok A telekről a megrendelő megbízásából az XY Kft. geodéziai felmérést készített, melyet a rendelkezésünkre bocsátottak. A telken a terep magassága 100,05-100,4 mbf. szintek között változik. A feltárások abszolút magasságát a geodéziai felmérésen feltüntetett vízóra akna fedlap (EOV ; 36045) magasságához (100,35 mbf.) képest adtuk meg szintezéssel..5. A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai A tervek szerint a vizsgált telken egy nem alápincézett, földszint+emeletes, magastetős, kétlakásos családi házat szeretnének elhelyezni, melynek befoglaló mérete kb. 13x16,3 méter. Az épület szerkezete hagyományos, Porotherm falazat monolit vb. födémekkel. Az építmény alapterülete 1 m. A ±0,00 szint a 100, mbf. szinten van. A becsült terhek alapozásra jutó tervezési értéke a szélső falak alatt 150 kn/m, míg a középfőfal alatt 30 kn/m..6. Geotechnikai kategorizálás Figyelembe véve az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, geodéziai viszonyait, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását, szerkezetét, terhelési adatait, az MSZ EN : 006 szerint a tervezett építmény (tartószerkezeti tervezővel egyeztetetve) az 1. geotechnikai kategóriába sorolható. Jelen esetben az 1. geotechnikai kategória alkalmazása többek között azért indokolt (és nem szükséges a.kategória alkalmazása), mert geotechnikai szempontból a rétegződés egyenletesnek, a tervezett épület szempontjából kedvezőnek tekinthető, talajvízzel az építés alatt nem kell számolni. Az alapozási síkot nem szükséges a minimális szint (fagyhatár) alá vinni és az épület terhelése relatíve csekély, a szerkezete hagyományos, nem süllyedésérzékeny. A kategóriába sorolás a tervezés későbbi fázisában felülvizsgálandó, szükség esetén módosítható. Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

7 5.1. fejezet TALAJFELTÁRÁS A Megrendelővel és a tartószerkezeti tervezővel egyeztetve, az Eurocode 7- (MSZ EN ) B mellékletének ajánlásaival összhangban, valamint az MSZ EN 1997-: szakaszának irányelveit figyelembe véve, az általunk javasolt feltárási tervnek megfelelően az alábbi feltárásokat terveztük és végeztük el: db 5 m-es talpmélységű kisátmérőjű (fúrási átmérő 65 mm) fúrás Borro Prosper típusú gépi hidraulikus fúróberendezéssel db 5 m-es talpmélységű Borro rendszerű dinamikus verőszondázás (DPH) az MSZ EN ISO 476-:005 szerint (a szabványosított szondafej 0 cm-es behatolásához szükséges ütésszám rögzítése mellett) A helyszíni feltárások 011. október 1-én készültek a helyszínrajzon (1.ábra) feltüntetett helyeken. Az összes feltárás EOV (x,y) koordinátái és abszolút magasságai az alábbi táblázatban kerültek összegzésre. A helyszínrajzi koordináták gps-el lettek bemérve, melynek pontossága kb. -3 méter. Feltárás jele EOV koordináták Balti mag. (mbf.) Fúrások 1.F ,05.F ,1 Dinamikus (DPH) szondázás 1.DPH ,09.DPH ,14 A feltárások (fúrások és szondázások) egymástól való maximális távolsága 1 méter. A fúrásokból a mintavétel max. méterenként történt, a szondázás folyamatos volt a teljes feltárási mélységig. A feltárások során a talajban gázok előfordulását nem tapasztaltuk. A feltárások során szabálytalan képződményeket (pl. lencsék, üregek) nem találtunk, azokra utaló nyom a vizsgált telken nem észlelhető. A feltárások az előzetes feltárási tervnek megfelelően készültek el. Minden feltárással elértük a tervezett és szükséges feltárási mélységet. Az elvégzett feltárások és az azokból nyert adatok elegendőek a kiviteli tervek elkészítéséhez, további vizsgálatra nincsen szükség. A helyszíni mintavételezés után a talajmintákat az MSZ EN ISO szerint kezelve, megjelölve és hermetikusan lezárva az alvállalkozó akkreditált laboratóriumba szállítottuk a feltárásokat követő napon. Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

8 5.1. fejezet LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOK A fúrásokból vett zavart talajmintákon laboratóriumban meghatároztuk a talajvizsgálati jelentés elkészítéséhez szükséges jellemzőket. A talajok osztályozása, elnevezése, jellemzése szemcsés talajok esetén a szemeloszlási vizsgálatok (MSZ szabvány) alapján történik az MSZ EN ISO :006; MSZ EN ISO :006 és az MSZ :006 szabványokat alapul véve (kötött talajt nem tártunk fel). Valamennyi fúrás összes rétegéből legalább egy mintán (max. méterenként) meghatároztuk a víztartalom (w) értékét (MSZE CEN ISO/TS :006 előírásait követve), amelyet a fúrásszelvények tartalmaznak. A minták szemrevételezése és azonosítása után - a fúrásnaplókat figyelembe véve - a rétegsort pontosítottuk, véglegesítettük. A minták beérkezése a laboratóriumba 011. október -án történt, az általunk kijelölt vizsgálatokat október 3-6. között végezték el. A szemcsés rétegekből zavartalan mintákat venni nem tudtunk. A vizsgálatok eredményei a fúrásszelvényeken (lásd Mellékletek, -3.ábra) megtalálhatóak. A fúrások alapján szerkesztett rétegszelvény a 4.ábrán látható. A DPH szonda diagramok az 5-6.ábrákon láthatóak. Az ábrákon alkalmazott jelölések: Gr (K) - kavics frakció tömegszázaléka Sa (H) - homok frakció tömegszázaléka Si (I) - iszap frakció tömegszázaléka Cl (A) - agyag frakció tömegszázaléka or - szerves frakció Mg - feltöltés C U - egyenlőtlenségi mutató w L - folyási hatás w P - sodrási határ I P - plaszticitási index I C - konzisztenciaindex I L - folyóssági index 5. TALAJVISZONYOK, GEOTECHNIKAI PARAMÉTEREK 5.1. A talajviszonyok ismertetése A feltárások (fúrások és szondázások) alapján az altalajviszonyokról az alábbi kép rajzolódott ki: A terepfelszín alatt a két fúrásban 0,-0,3 méter vastag barna, humuszos, homok iszap fedőréteg található. Ez alatt,6-,8 méteres mélységig egy (a fúrási tapasztalatok alapján) közepesen tömör állapotú, sárgásbarna, iszapos homokot (sisa) tártunk fel. Az iszapos homok réteg szemeloszlási görbéje alapján egyenletes szemeloszlású (egyenlőtlenségi mutató: C u =8,9-14,6), az iszap+agyag tartalom 17-0%. Ezt követően a feltárások határáig (talpáig) egy közepesen tömör állapotú, szürke, kavicsos homokot (grsa) harántoltunk. A durvaszemcsés réteg egyenletes szemeloszlású, a szemeloszlási görbe alakja lapos (egyenlőtlenségi mutató: C u > 15). Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

9 5.1. fejezet 353 A DPH szondázások (lásd 5-6.ábra) alapján a 0 cm-es behatoláshoz tartózó ütésszám (N 0 ) átlagos értéke az iszapos homokban 13, míg a kavicsos homokban 1 volt. Ennek megfelelően az FTV 1981/40-es számú tervezési segédlete, valamint az MSZ EN :008 G melléklete szerint az iszapos homok és a kavicsos homok is közepesen tömör állapotú. A feltárásokban észlelt rétegződés a korábban készített, hozzáférhető környékbeli fúrásokban feltártakhoz hasonló, számottevő eltérés, helyi anomália nem fedezhető fel. 5.. Geotechnikai paraméterek A feltárt talajrétegek (képződmények) geotechnikai paraméterei a feltárási eredmények (fúrások és laboratóriumi vizsgálatok, valamint szondázási adatok) alapján három táblázatban szétbontva az alábbiakban található: Talaj megnevezése 1. Iszapos homok (sisa). Kavicsos (grsa) homok γ s w [%] 6,8-1,5 7,9-10, γ [kn/m 3 ] 18,0-19,0* 19,0-0,0* [kn/m 3 ] 19,5-0,5* 0,5-1,5* I P [%] I C [%] S r Talaj megnevezése Iszapos homok (sisa) Kavicsos homok (grsa) fejtési osztály vízvezető képesség Talaj megnevezése C U φ [ ] c [kpa] c u [kpa] E oed k [MPa] [m/s] 1. Iszapos homok (sisa) 8,9-14,6 5-7* 8-1* * -. Kavicsos homok (grsa) 19,3-8, * 0* * - tömöríthetőség erózióérzékenység fagyveszélyesség F-II. T- E1 V3 (K) X- F-II. T- E V X-1 A *-gal jelölt értékek származtatott geotechnikai paraméterek (figyelembe véve a fúrási-és szondázási tapasztalatokat, a dinamikus verőszonda (MSZ EN 1997-:008 és FTV tervezési segédlet szám), valamint a talajazonosító vizsgálatok eredményeit és azok alapján alkalmazott tapasztalati összefüggéseket). A talajok minősítése, osztályozása fejtés, tömöríthetőség, erózióérzékenység, vízvezetőképesség és fagyveszélyesség szempontjából az ÚT -1: (Utak és autópályák létesítésének általános geotechnikai szabályai) alapján történt. e Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

10 5.1. fejezet TALAJVÍZ-VISZONYOK A fúrásainkban 011. október 1-én a terepszint alatt,4-,5 méterre, vagyis egységesen kb. a 97,7 mbf. szinten észleltük a talajvizet nyugalmi állapotban (a megütött és a nyugalmi vízszintek között nem volt különbség). Az ÉGA adattárban fellelhető korábbi környékbeli feltárásokban,1-3, méteres mélységben észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. A közelben (300 méteren belül) talajvízszint észlelő kút nem található. Budapest Építésföldtani Térképsorozata szerint az átlagos vízszint kb.,5-,8, míg a becsült maximális vízszint méteres mélységben van. Budapest Építéshidrológiai Atlasza (FTV) a 98,0 mbf. szinten adja meg a becsült maximális (karakterisztikus) vízszintet, ami közel megegyezik a MÁFI térképének adatával. Értékelve a rendelkezésre álló adatokat, a becsült maximális (karakterisztikus) vízszintet a 98,0 mbf, míg a mértékadó (tervezési) talajvízszintet a 98,5 mbf. szinten kell felvenni. Elvégeztük a fúrásokból vett talajvízminták kémiai vizsgálatát az alvállalkozónk akkreditált laboratóriumában. Az alkalmazott szabványok az alábbiak: ph: MSZ 448-:1985 SO 4 - : MSZ ISO 980:1998 Cl - : MSZ :198 A vizsgálati eredmények a következő táblázatban vannak összefoglalva: Vizsgált jellemző Mennyiség 1.F..F ph 7,1 7, kloridion tartalom (mg/l) szulfátion tartalom (mg/l) Az MSZ :004 szabvány alapján a talajvíz az XA1 enyhén agresszív kitéti (környezeti) osztályba sorolható (SO 4-00 és 600 mg/ l). 7. EGYÉB SZEMPONTOK Minden megadott adat a talajvizsgálati jelentés készítésekor ismert és tudomásunkra hozott tervezési állapotra vonatkozik. A talajfeltárások pontszerű vizsgálatoknak tekinthetők. Emiatt az egyes talajrétegek mélységbeli kiterjedése és eloszlása a feltárási helyek között az általunk becsültekhez képest eltérhet. Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

11 5.1. fejezet 355 A talajfizikai vizsgálatok csak a vizsgált minták esetében reprezentatívak. Az eredmények más területekre történő extrapolálása a geotechnikussal történt egyeztetés nélkül nem megengedett. Ha az építés során új, eddig nem ismert információk merülnek fel, vagy eltéréseket észlelnek a feltárásainkhoz képest, akkor haladéktalanul értesítsenek bennünket. Fenntartjuk magunknak a jogot, hogy a jelen talajvizsgálati jelentésben levont következtetéseket az új adatok tükrében módosítsuk. Budapest, 011. október 0. MELLÉKLETEK: 1. Feltárások helyszínrajza. 1.jelű fúrásszelvény 3..jelű fúrásszelvény 4. Rétegszelvény (1 db) 5. DPH szonda diagram ( db) 6. Laboratóriumi vizsgálatok jegyzőkönyvei* 7. Fúrási naplók* *A talajvizsgálati jelentésnek kötelező része, de a mintapélda a terjedelmi korlátok miatt nem tartalmazza. Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

12 5.1. fejezet 356 Talajvizsgálati jelentés Melléklet Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

13 5.1. fejezet 357 Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

14 5.1. fejezet 358 Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

15 5.1. fejezet 359 Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

16 5.1. fejezet 360 Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

17 5.1. fejezet 361 Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

18 5.1. fejezet 36 Geotechnikai adatszolgáltatás A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozatának Magasépítési Bizottsága megbízta társaságunkat egy Budapest területén létesítendő kétszintes családi ház tervezéséhez szükséges talajvizsgálati jelentés összeállításával. Az alapozást Pintér Imre (Terv-kontroll Kft.) tervezi, melyhez kérésére az alábbi geotechnikai adatszolgáltatást adjuk, mely a kapott terhelési-és szerkezeti adatok és a talajvizsgálati jelentés alapján készül. A vizsgált telek közel sík, beépítetlen, de a környezet szinte teljesen beépített. A terepfelszín alatt 0,-0,3 méter vastag barna, humuszos, homok iszap (Org) fedőréteg található. Ez alatt,6-,8 méteres mélységig egy közepesen tömör állapotú, sárgásbarna, iszapos homokot (sisa) tártak fel, majd a feltárások határáig (talpáig - 5 méterig) egy közepesen tömör állapotú, szürke, kavicsos homokot (grsa) harántoltak. A fúrásokban a terepszint alatt,4-,5 méterre, vagyis egységesen kb. a 97,7 mbf. szinten észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. A becsült karakterisztikus (maximális) vízszintet a GWL k =98,0 mbf, míg a tervezési (mértékadó) talajvízszintet a GWL d =98,5 mbf. szinten kell felvenni. A tervezett létesítmény a kis terhelés és a kedvező talajkörnyezet révén síkalapozással (sávalapozással) készülhet. Az alapozási síkot a fagyhatár figyelembe vételével a felszín alatt minimum 80 cm mélységben kell megválasztani az iszapos homok rétegben. A tervezett épület alaptestei fagyhatáron történő alapozás esetén az iszapos homok rétegre terhelnek. Teherbírás szempontjából csak az iszapos homok réteg dolgozik (a csúszólap a várható alapszélességek mellett már nem ér le az alatta lévő kavicsos homok rétegbe). A süllyedésszámítás szempontjából várható lehatási mélység néhány méter, ebben az esetben már a kavicsos homok összenyomódásával is számolni kell. A várható hatástávolság alapján a teherbírás ellenőrzésénél és a süllyedésszámításnál az egyes rétegek geotechnikai paramétereinek (talajfizikai jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi vizsgálatok eredményei, illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a tervezett alapozási módot az alábbiak: Iszapos homok (sisa): γ = 18 kn/m 3 γ s = 19.5 kn/m 3 φ k = 6 o c k = 8 kn/m E s = 15 MN/m Kavicsos homok (sagr): γ = 0 kn/m 3 γ s = 1 kn/m 3 φ k = 33 o c k = 0 kn/m E s = 44 MN/m Kétszintes családi hát alapozása síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás

19 5.1. fejezet 363 Az alap teherbírása a megadott karakterisztikus értékekkel a. tervezési módszer DA* változatával ellenőrizhető. Az alapok ellenőrzését az MSZ EN D melléklete szerint célszerű elvégezni (drénezett esetre). Budapest, 01. november 5.. Dr. Móczár Balázs GeoExpert Kft. Kétszintes családi hát alapozása síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás

20 5.1. fejezet BEVEZETÉS, KIINDULÁSI ADATOK 1.1. A feladat rövid leírása Mint ahogyan a fejezet bevezetőjében is utaltunk rá, ezen mintapélda eredetileg a 010. évben a Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozatának Magasépítési Bizottsága Magasépítési Létesítmények erőtani számítása MSZ EN szerint címmel kiadott tervezési segédletben került kidolgozásra a felszerkezet tekintetében. Jelen feladat az említett kétszintes családi ház alapozásának méretezési számítását hivatott ismertetni. Tervezésben részvevők: geotechnikai tervező: tartószerkezeti tervező: 1.. A szerkezet bemutatása Dr. Móczár Balázs (GeoExpert Kft.) Pintér Imre (Terv-Kontroll Kft.) A számításokban egy kétlakásos, hagyományos, tégla főfalakkal, monolit vasbeton födémekkel, szokványos ácsszerkezeten kialakított, cserépfedéssel készülő családi házat modelleztünk. A függőleges teherhordó szerkezetek 30cm vastag égetett agyag téglafalak. A válaszfalak gipszkartonból készülnek, az akusztikai igényeknek megfelelően kettős lemezeléssel mindkét oldalukon. A lépcső a teherhordó falba befogott és a födém élére támasztott monolit vasbeton lemez. Az egy dilatációs egységet képező, 16,3*13,0 m befoglaló méretű épületben a szerkezeti fesztáv 6,05 illetve 3,0 méter volt. A szintmagasságok,7 m, a födémvastagságok 0 cm, a. ábra: Az épület térbeli elrendezése Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

21 5.1. fejezet 365 falvastagságok 30 cm értékkel szerepeltek. A számításokban több egyszerűsítést alkalmaztunk, azért, hogy ahol lehetséges, a kézi számítási módszereket tudjunk alkalmazni. Az épület falainak a vízszintes terhekkel szembeni ellenállását (merevítés) csak a földrengés teherre vizsgáltuk közelítő módszerekkel, a szélterhek hatására külön nem. Az alaprajzokon nem jelöltük, de a földrengésvizsgálatok szerkesztési előírásai miatt az épület külső falsarkaiban vasbeton oszlopokat kellett elhelyezni. Ezeket a számításokban külön nem vettük figyelembe.. ábra: Az épület jellemző metszetei A számításokban a vasalatlan alapbeton minőségét az MSZ EN 199 szerint C1/15-X0b(H)- 3-F, a talpkoszorúk, talpgerendák, és vasalt aljzat minőségét (nem agresszív talaj) C5/30- XC-4-F3 értékre vettük fel a tartóssági követelményeknek megfelelően. Ebben a fejezetben sávalapozásnál az alaptesteket a -1,0 szinttől a -0,05m szintig vasalatlan betonból terveztük. Erre az esetleges süllyedéskülönbségek csökkentése, és a válaszfalakat alátámasztó, illetve a földrengés előírásoknak megfelelően az alaptesteket összekötő vasalt aljzat bekötését biztosító 30 cm magas talpkoszorút terveztünk. A betonacél minőségét mindenütt B500B (B60.50.) értékkel vettük figyelembe. Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

22 5.1. fejezet ábra: Az épület jellemző alaprajzai Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

23 5.1. fejezet Terhelési adatok Az alapozásra jutó terheket a térbeli modellből határoztuk meg. Külön teherkombinációt képeztünk az önsúly jellegű állandó terhek, a hasznos terhek, és a földrengés rendkívüli terhek eseteire. A talpkoszorú teherelosztó hatását figyelembe véve a számításokat az átlagolt teher értékek felvételével végeztük. Az alapozások tényleges csomóponti kialakítását a POROTHERM alkalmazástechnikai katalógusa szerint vettük fel. Ez alapján számítható a külső főfalak alapozási csomópontjából a külpontosság mértéke. A felvett terhek alapján képeztük az MSZ EN 1990 szerint az alapozás méretezéséhez szükséges teherkombinációkat. A síkalapok teherbírásának tervezéséhez vizsgálni kell az általános állékonyság elvesztését, az alap alatti talajtörés, átfúródás, kipréselődés esetét, az esetleges elcsúszás miatti tönkremenetelt, a tartószerkezet és az altalaj együttes tönkremenetelét, illetve a tartószerkezet tönkremenetelét az alap mozgása miatt. Ennek ellenőrzéséhez az STR/GEO kombinációt kell alkalmazni: G " " Q " Q j1 G, j k,j Q,1 0,1 k,1 " A használati állapot vizsgálatokhoz, a túlzottan nagy süllyedések (és süllyedéskülönbségek), a túlzottan nagy megemelkedés (pl. duzzadás, fagy vagy más okok miatt), illetve az elfogadhatatlan mértékű rezgések elkerüléséhez a kvázi állandó teherkombinációt kell alkalmazni: G " Q j1 k, j " A szeizmikus rendkívüli hatásra történő ellenőrzéshez pedig a teherkombinációt. j1 i1 Gk, j" " AEd"+",i i1 i1 k,i Q A kombinációk képzéséhez a szükséges értékeket az elvégzett AXIS számítások alapján a 4. illetve a 10. ábrán tüntettük fel táblázatos formában.,i Q,i k,i 0,i k,i Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

24 5.1. fejezet Geotechnikai kategorizálás 4. ábra: A sávalapozás felső síkján működő terhek A talajvizsgálati jelentés során a geotechnikai kategória már megállapításra került, a két tervező (geotechnikai és tartószerkezeti) egyeztetése által. A talajvizsgálati jelentés készítése óta új, nem ismert körülmény nem merült fel, így a felülvizsgálat változást nem okozott. Ennek megfelelően megismételjük a talajvizsgálati jelentésben ezzel kapcsolatban leírtakat. Figyelembe véve az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, geodéziai viszonyait, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását, szerkezetét, terhelési adatait, az MSZ EN : 006 szerint a tervezett építmény az 1. geotechnikai kategóriába sorolható. Jelen esetben az 1. geotechnikai kategória alkalmazása többek között azért indokolt (és nem szükséges a. kategória alkalmazása), mert geotechnikai szempontból a rétegződés Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

25 5.1. fejezet 369 egyenletesnek, a tervezett épület szempontjából kedvezőnek tekinthető, talajvízzel az építés alatt nem kell számolni. Az alapozási síkot nem szükséges a minimális szint (fagyhatár) alá vinni és az épület terhelése relatíve csekély, a szerkezete hagyományos, nem süllyedésérzékeny Jelölések Ebben a fejezetben található leírásokban, képletekben, példákban - többek között - a következő jelöléseket alkalmazzuk: a hatékony alapfelület tervezési értéke alapszélesség hatékony alapszélesség alaphosszúság hatékony alaphosszúság alaptest magasság takarási mélység alapozási sík talajvízszint karakterisztikus értéke talajvízszint tervezési értéke talajvízszint alapsík alatti karakterisztikus mélysége talajvízszint alapsík alatti tervezési mélysége alapsík hajlására vonatkozó tényezők tervezési értékei, és lábindexekkel eredő hatás külpontossága és lábindexekkel a teher ferdeségi tényezője a kohézióra, a takarásra, és a térfogatsúlyra utaló lábindexekkel ferdeségi tényező képleteiben szereplő hatványkitevő teherbírási tényezők, és lábindexekkel takarási feszültség, függőleges geosztatikai nyomás az alaptest mellett, az alapozási síkon (ha az alaptest két oldalán eltérő, akkor a kisebbik) hatékony takarási feszültség, függőleges geosztatikai nyomás az alaptest mellett, az alapozási síkon (ha az alaptest két oldalán eltérő, akkor a kisebbik) alapfelület alakjára vonatkozó tényezők, és lábindexekkel alapfelület vízszintessel bezárt szöge nedves térfogatsúly karakterisztikus értéke telített térfogatsúly karakterisztikus értéke hatékony térfogatsúly karakterisztikus értéke közvetlen az alap alatt lévő talaj hatékony belső súrlódási szögének karakterisztikus értéke közvetlen az alap alatt lévő talaj kohéziójának karakterisztikus értéke az alaptestre ható függőleges teher tervezési értéke az alaptestre ható vízszintes teher tervezési értéke Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

26 5.1. fejezet 370 m 0 s s max a talajtörési ellenállás függőleges erőként értelmezett karakterisztikus értéke a talajtörési ellenállás függőleges erőként értelmezett tervezési értéke karakterisztikus állandó teher (az alaptest tetején) függőleges komponense alaptest súlyának karakterisztikus értéke alaptest feletti föld és burkolat súlyának karakterisztikus értéke karakterisztikus esetleges teher függőleges komponense karakterisztikus esetleges teher vízszintes komponense az alaptestre ható felhajtóerő karakterisztikus értéke állandó teher parciális tényezője esetleges teher parciális tényezője talajtörési ellenállás parciális tényezője Feszültségi határmélység süllyedés maximális süllyedés 1.6. Felhasznált irodalom, hivatkozások, alkalmazott szabványok MSZ EN 1990:005 Eurocode: A tartószerkezetek tervezésének alapjai MSZ EN :005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások rész: Általános hatások. Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terhei MSZ EN :005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások rész: Általános hatások. Hóteher MSZ EN :007 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások rész: Általános hatások. Szélhatás MSZ EN :010 Eurocode : Betonszerkezetek tervezése rész: Általános és az épületekre vonatkozó szabályok MSZ EN :005 Eurocode : Betonszerkezetek tervezése. 1-. rész: Általános szabályok. Tervezés tűzterhelésre MSZ EN :006 Eurocode 7: Geotechnikai tervezés. 1. rész: Általános szabályok MSZ EN :008 Eurocode 8: Tartószerkezetek tervezése földrengésre. 1. rész: Általános szabályok, szeizmikus hatások és az épületekre vonatkozó szabályok Deák György Erdélyi Tamás Fernezelyi Sándor Kollár László - Visnovitz György: Épületek tartószerkezeteinek tervezése az EUROCODE alapján : Terhek és hatások. Bertelsmann Springer Magyarország Kft. Budapest, 006. Deák György Draskóczy András Dulácska Endre Kollár László - Visnovitz György: Vasbetonszerkezetek Tervezés az EUROCODE alapján. Springer Média Magyarország Kft. Budapest, 007. január Szepesházi Róbert: Geotechnikai Tervezés az EUROCODE 7 és a kapcsolódó európai geotechnikai szabványok alapján. Business Média Magyarország Kft. Budapest, 008. szeptember Czap-Mahler-Mecsi-Móczár-Nagy-Takács: Eurocode-7 vízépítő mérnököknek, Magyar Mérnöki Kamara, Budapest, 010 Dr. Dulácska Endre: Földrengés elleni védelem, egyszerű tervezés az Eurocode 8 alapján. Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat, Budapest 009. Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

27 5.1. fejezet 371. HELYSZÍNI VISZONYOK A vizsgált telek Budapesten, a IV.kerületben, a található. A vizsgált telek közel sík, beépítetlen, de a környezet szinte teljesen beépített. A telken a terep magassága 100,05-100,4 mbf. szintek között változik. 3. TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS GEOTECHNIKAI ADOTTSÁGOK A Talajvizsgálati jelentés készítője Dr. Móczár Balázs (GeoExpert Kft.), kelte 011. október 0. A tartószerkezeti tervező kérésére az alapozás tervezéséhez egy Geotechnikai adatszolgáltatás is készült a geotechnikai tervező által (dátuma: 011. november 5.). A talajvizsgálati jelentés db 5 méteres kisátmérőjű fúrás, valamint db 5 m-es dinamikus verőszondázás (DPH), valamint a laboratóriumi vizsgálatok eredményeit alapul véve került összeállításra. A talajvizsgálati jelentés és a geotechnikai adatszolgáltatás alapján összefoglaljuk a geotechnikai viszonyokat. A közel sík terepfelszín alatt 0,-0,3 méter vastag barna, humuszos, homokos iszap fedőréteg található. Ez alatt,6-,8 méteres mélységig egy közepesen tömör állapotú, sárgásbarna, iszapos homokot (sisa) tártak fel, majd a feltárások határáig (talpáig - 5 méterig) egy közepesen tömör állapotú, szürke, kavicsos homokot (grsa) harántoltak. A fúrásokban a terepszint alatt,4-,5 méterre, vagyis egységesen kb. a 97,7 mbf. szinten észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. A talajvizsgálati jelentés alapján a becsült karakterisztikus (maximális) vízszintet a GWL k =98,0 mbf, míg a tervezési (mértékadó) talajvízszintet a GWL d =98,5 mbf. szinten kell felvenni. 4. A SZÁMÍTÁSOK SORÁN ALKALMAZOTT GEOTECH- NIKAI PARAMÉTEREK KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉKEI A Geotechnikai adatszolgáltatás alapján a karakterisztikus geotechnikai paraméterek felvételének szempontjai és értékei az alábbiak. A tervezett épület alaptestei fagyhatáron történő alapozás esetén az iszapos homok rétegre terhelnek. Teherbírás szempontjából csak az iszapos homok réteg dolgozik (a csúszólap a várható alapszélességek mellett már nem ér le az alatta lévő kavicsos homok rétegbe). A süllyedésszámítás szempontjából várható lehatási mélység néhány méter, ebben az esetben már a kavicsos homok összenyomódásával is számolni kell. A várható hatástávolság alapján a teherbírás ellenőrzésénél és a süllyedésszámításnál az egyes rétegek geotechnikai paramétereinek (talajfizikai jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi vizsgálatok eredményei, illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a tervezett alapozási módot az alábbiak: Iszapos homok (sisa): γ = 18 kn/m 3 γ s = 19.5 kn/m 3 φ k = 6 o c k = 8 kn/m E s = 15 MN/m Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

28 5.1. fejezet 37 Kavicsos homok (sagr): γ = 0 kn/m 3 γ s = 1 kn/m 3 φ k = 33 o c k = 0 kn/m E s = 44 MN/m A számítások során a rétegszelvény közepén mért átlagos rétegvastagságokat vettük figyelembe (ennek elsősorban a süllyedésszámításnál van jelentősége). 5. AZ ALAPOZÁS MÉRETEZÉSE 5.1. Középfőfal alatti alaptest tervezése és süllyedésszámítása Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) Az alaptestre ható terhelés központos, függőleges teher, az alapsík vízszintes, a térszín is vízszintesnek tekinthető. Az alapozási síkot a -1,0 mrel. szinten vesszük fel a sárgásbarna iszapos homokban. A talajvíz építési állapotban relatíve mélyen fekszik, mértékadó állapotban az alapozás sík alatt 0,7 méterre van. Az alaptestet drénezett állapotnak megfelelően a közvetlen tervezési eljárással (az MSZ szabvány fejezete szerint ajánlott, D mellékletben található módszerrel) vizsgáljuk a teherbírási határállapotot. A teherbírási határállapotok ellenőrzésekor a számítással modelleztük az elképzelt törési mechanizmust, majd ezek után a használhatósági határállapotokat pedig süllyedésszámítással ellenőriztük. Padló rétegrend: b =4kN/m 3 s =4kN/m 3 (vasbeton lemez) ±0,00 = 100, mbf. Iszapos homok: =18kN/m 3 s =19,5kN/m 3 w =10kN/m 3 k =6 c k =8kPa E s =15MPa GWL d = 98,5mBf t w,d =1,7-1,0=0,7m (tervezési talajvízszint az alapozási sík alatt) 5. ábra: Az alapozás felső síkján működő terhek Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

29 5.1. fejezet 373 Az alaptest súlya folyóméterenként: Az alaptest feletti vasbeton lemez súlya folyóméterenként: ( ) ( ) Az alapra jutó függőleges erő karakterisztikus értéke folyóméterre: ( ) Az alapra jutó függőleges erő tervezési értéke folyóméterre: ( ) ( ) ( ) Az alap talajtörési ellenállásának számítása: Az alap dolgozó szélessége: Az alap dolgozó hossza sávalapnál: Teherbírási tényezők: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Alaki tényezők (téglalap alakú alaptest esetén): ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Tehát láthatóan sávalapnál 1,0-re vehetők. Az eredő erő függőleges, így a teher ferdeségi tényezői: Az alap alsó síkja vízszintes, így az alap ferdeségi tényezői: Hatékony takarási feszültség: Az alap alatti hatékony térfogatsúly számításánál a talajvíz helyzete miatt kiszámítottuk a víz alatti és víz feletti térfogatsúly közötti átmeneti értéket a 6. ábrán szereplő diagram szerint. Három eset lehetséges: ha t w,d 0,5B, akkor = s - w ha 0,5B t w,d 1,5B, akkor =( s - w )+(-( s - w ))( t w,d /B -0,5) Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

30 5.1. fejezet 374 ha 1,5B t w,d, akkor = 6. ábra: Alapsík alatti talaj hatékony térfogatsúlyának számítása Esetünkben t w,d =0,7m így =( s - w )+(-( s - w ))( t w,d /B -0,5)=(19,5-10)+(18-(19,5-10)) (0,7/0,6-0,5)=9,5+5,66= = 15,16 kn/m 3 A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke folyóméterre: ( ) ( A talajtörési ellenállás tervezési értékének meghatározásánál az épületet az R értékcsoportba soroltuk. Így a talajtörési ellenállás meghatározásánál az MSZ EN :006 A5 táblázata szerint R,v =1,4 értéket vettünk fel. Ellenőrzés: A globális biztonság:, Megfelel Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) Kany-féle feszültségszámítási módszerrel A számítás az alaptest karakterisztikus pontja alatti talajfeszültségek felhasználásával határozza meg a süllyedést. A karakterisztikus pont alatti feszültség az alaptest B/L és z/b viszonya alapján egy grafikonról leolvasható. ) Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

31 5.1. fejezet 375 Geometria: alaptest szélessége: B = 0,60 m alaptest hossza: L m viszonyszám: B/L = 0 Terhelés: A süllyedésszámításhoz készített teherösszesítésből az SLS kombináció értékéhez az alaptest tömegének karakterisztikus értékét hozzáadva - az alaptest alsó síkján a teher karakterisztikus értéke V k = 101,8 kn/m A tehernövekményből származó talpfeszültség: Feszültség különbség az alapsíkon (a tehernövekményből számított talpfeszültség a talaj önsúlyából (tehermentesítésből) számított feszültség): Az alaptest alatti talajok összenyomódási modulusainak karakterisztikus értéke: - iszapos homok: E s = 15 MN/m - kavicsos homok: E s = 44 MN/m 7. ábra: Alapsík alatti talaj feszültség diagramjai A határmélységet a hatékony geosztatikai nyomás 0%-ának, illetve a tehernövekményből (épület terheléséből) számított feszültségi görbe metszéspontja adja meg: m 0 = 4,04 m Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

32 5.1. fejezet 376 A határmélységig az ábra alatti terület: z σz A feszültségi ábra két réteget érint, így az eltérő összenyomódási modulusok részekre kell bontani a feszültségi ábrát. A süllyedés a feszültségi ábra terület és az összenyomódási modulus hányadosaként számítható (rétegenként összegezve): Számított süllyedés: z σ E Jáky-féle közelítő módszerrel 113, kn/m 48,805 kn/m 0,87 cm 15000kN/m 44000kN/m z s s A süllyedések egyszerűbb esetekben a Kany-féle módszerhez képest gyorsabban, egyszerű képletekkel, gyakorlatilag fejben kiszámíthatóak a Jáky-féle közelítő módszerrel. A tapasztalatok azt mutatják, hogy az így számított süllyedések jellemzően némileg ugyan kisebbek lesznek, mint a Kany-féle számításból kapott süllyedések (a határmélység eleve jóval kisebb), de a valós (egyes esetekben ténylegesen mért) süllyedéseket a legtöbb esetben jobban megközelítik. Geometria: alaptest szélessége: B = 0,60 m alaptest hossza: L m A terhelés és a talpfeszültség az előző pontokban számítottakhoz képest nem változik. Határmélység Jáky elmélete szerint: m 0 B 0,6m B1 0,6 1 1, m L Mivel az alaptest alatti iszapos homok vastagsága nagyobb, mint 1, méter, ezért a Jáky-féle süllyedésszámítás során csak ezen réteg összenyomódási modulusával kell számolni. Számított süllyedés: m 0 σ E 1,0 m 151,7kN/m 15000kN/m s s z,0 0,60 cm 5.. Külső homlokzati fal alatti alaptest tervezése és Süllyedésszámítása Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) A talajparaméterek természetesen megegyeznek az előző példában szereplőkkel. A felszerkezetből átadódó terheléseket a lábazati gerenda a jelen esetben központosan elosztja az alaptest felső síkjáig. A felvett statikai modell szerint a vasalt aljzat egyensúlyozza húzóerő formájában a külpontosságból származó nyomatékokat. Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

33 5.1. fejezet ábra: Homlokzati falak lábazati csomópontja Az alaptest szélességének irányban az e B külpontosság értékét az alaptest szélességi méretének 0,05 B értékre vettük fel. Az alaptest súlya folyóméterenként (a lábazati gerenda tömegét az Axis számításban figyelembe vettük): Az alaptest feletti föld súlya folyóméterenként, ahol a külső oldali takarás a mértékadó (kis közelítéssel): ( ) ( ) Az alapra jutó függőleges erő karakterisztikus értéke folyóméterre: ( ) Az alapra jutó függőleges erő tervezési értéke folyóméterre: ( ) ( ) ( ) Az alap talajtörési ellenállásának számítása: Az alap dolgozó szélessége: Az alap dolgozó hossza sávalapnál: Teherbírási tényezők: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

34 5.1. fejezet 378 Alaki tényezők (sávalap esetén): ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Az eredő erő függőleges, így a teher ferdeségi tényezői: Az alap alsó síkja vízszintes, így az alap ferdeségi tényezői: Hatékony takarási feszültség: Az alap alatti hatékony térfogatsúly számításánál a talajvíz helyzete miatt itt is kiszámítottuk a víz alatti és víz feletti térfogatsúly közötti átmeneti értéket a 6. ábrán szereplő diagram szerint. Esetünkben t w,d =0,7m ami B 0,7/0,406=1,7B > 1,5B értéknek felel meg. Ezért a = értékkel számolhatunk, így =18,0 kn/m 3 A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke folyóméterre: ( ) ( A talajtörési ellenállás tervezési értéke: Ellenőrzés: A globális biztonság:, Megfelel 5... Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) Kany-féle feszültségszámítási módszerrel Geometria: alaptest szélessége: B = 0,45 m alaptest hossza: L m viszonyszám: B/L = 0 ) Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

35 5.1. fejezet 379 Terhelés: A süllyedésszámításhoz készített teherösszesítésből az alaptest alsó síkján a teher karakterisztikus értéke V k = 6,98 kn/m Talpfeszültség: feszültség különbség az alapsíkon: A határmélységet a 9. ábrán szereplő két görbe metszéspontja adja meg: m 0 =,94 m A számított süllyedés: z σ E (magyarázatok lásd az pontban) 5... Jáky-féle - közelítő módszerrel Geometria: alaptest szélessége: B = 0,45 m alaptest hossza: L m 77,96 kn/m 15000kN/m 18,7875 kn/m 0,56 cm 44000kN/m z s s 9. ábra: Alapsík alatti talaj feszültség diagramjai Terhelés és talpfeszültség nem változik (a Kany-féle számításhoz képest) Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

36 5.1. fejezet 380 Határmélység: m 0 Számított süllyedés: B 0,45m B1 0,45 1 L m σ E 0,90 m 1,0kN/m 15000kN/m s 5.3 A számított süllyedések értékelése 0 s z,0 0,9 m 0,37 cm A követelményeket az MSZ EN :006 nemzeti mellékletének H pontja tartalmazza. 10. ábra: Az egyes követelmények értelmezése E szerint a számítható legnagyobb süllyedés: s max =10,8 mm < 50 mm, megfelel A relatív süllyedés különbség ellenőrzése: A vizsgált alaptestek távolsága t=6000mm. így megfelel. Megjegyezzük, hogy az értékelés során a Kany-féle számítás eredményeit vettük figyelembe. 6. KIVITELEZÉS, FENNTARTÁS, ÜZEMELTETÉS A sávalapok megépítéséhez kb. 1,0 méter mélységű alapárkokra van szükség. A tapasztalatok alapján ilyen mélységig ideiglenes nyitva tartás esetén a földpartok függőleges falakban is állékonyak maradnak. A betonozást az alapárok kiemelést követően 1 napon belül meg kell kezdeni. Esős időben történő alapozás esetén az alapozási sík feletti 15-0 cm-es talajrészt csak közvetlenül a betonozás előtt szabad kiemelni. A kivitelezés során minden alaptest esetén ellenőrizni az altalajt az alapsíkon. Amennyiben szerves réteget, esetlegesen feltöltést, vagy nem a talajvizsgálati jelentésnek megfelelő rétegződést észlelnek, akkor haladéktalanul értesíteni kell a geotechnikai tervezőt. Szükség esetén az alapsíkot mélyíteni kell. Az építés alatt talajvízzel számolni nem kell. Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

37 5.1. fejezet 381 A síkalapok fenntartási és üzemeltetési igényt nem támasztanak. Az alapozási (geotechnikai) tervben valamennyi számítást külön-külön dokumentálni szükséges. A síkalapok ellenőrzését részletesen csak két főfal alapozásán keresztül közöljük. Az alaptestek méretét, pontos elhelyezkedését alaprajzon kell közölni, a terjedelmi okok miatt ettől jelen feladat keretein belül eltekintünk. A példatár célja a számítási menetek és a dokumentációk tartalmának bemutatása, ezért tervlapokat nem csatolunk az anyaghoz. Kétszintes családi ház alapozása síkalappal

38 5.. fejezet 38 FEJEZET BEVEZETŐ 5.. fejezet: Mélyített síkalapozás (markolt pontalapok) A családi ház szerkezete, geometriája megegyezik az előzőekben ismertetettel. Másik helyszín választásával ugyanakkor a kedvezőtlenebb geotechnikai adottságok nem teszik lehetővé térszín közeli síkalapozás (sávalapozás) alkalmazását. Ezen feladat kidolgozása is az alapadat szolgáltatással kezdődött (mely gyakorlatilag megegyezik az előzővel, de ismét közöljük), mely a geotechnikai tervezőnek a talajvizsgálati jelentés elkészítéséhez volt kiindulási alap. Ismét készült a tartószerkezeti tervező kérésére egy geotechnikai adatszolgáltatás c. dokumentum. A létesítmény alapozását a talajvizsgálati jelentésben és a geotechnikai adatszolgáltatásban foglaltak alapján a tartószerkezeti és geotechnikai tervező együttesen, folyamatos együttműködésben dolgozta ki. folyamatos egyeztetés, kooperáció révén alakult ki. TARTALOMJEGYZÉK: Alapadat szolgáltatás a geotechnikai vizsgálathoz TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS.... Hiba! A könyvjelző nem létezik. 1. A megbízás tárgya, adatszolgáltatás A területtel és a tervezett építménnyel kapcsolatos információk Földtani viszonyok A terület szeizmicitási adatai A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési helyszín története, helyszíni viszonyok Geodéziai adatok A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai Geotechnikai kategorizálás Talajfeltárás Laboratóriumi vizsgálatok Talajviszonyok, geotechnikai paraméterek A talajviszonyok ismertetése Geotechnikai paraméterek Talajvíz-viszonyok Egyéb szempontok TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS - MELLÉKLET... Hiba! A könyvjelző nem létezik. ALAPOZÁSI TERV.... Hiba! A könyvjelző nem létezik. 1. Bevezetés, kiinduló adatok Sávalapozás Talajvizsgálati jelentés geotechnikai adottságok 371 Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

39 5.. fejezet A számítások során alkalmazott geotechnikai paraméterek karakterisztikus értékei Középfőfal alatti alaptest tervezése és süllyedésszámítása Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) Kany-féle feszültségszámítási módszerrel Jáky-féle - közelítő - módszerrel: Hiba! A könyvjelző nem létezik..4. Külső homlokzati fal alatti alaptest tervezése és süllyedésszámítása Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) Kany-féle feszültségszámítási módszerrel Jáky-féle - közelítő - módszerrel A számított süllyedések értékelése 380 fentartás, üzemeltetés Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

40 5.. fejezet 384 Alapadat szolgáltatás a geotechnikai vizsgálathoz Tervezőtől adatszolgáltatás: 1. Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat, Magasépítési Bizottság.. Tartószerkezet tervező: Pintér Imre (T-T-Tell , tervkontroll@tervkontroll.hu) 3. Geotechnikai adatszolgáltatás jellege: talajvizsgálati jelentés és geotechnikai adatszolgáltatás 4. A létesítmény geotechnikai kategóriája tartószerkezeti szempontból: 1. kategória. 5. Létesítmény: megnevezése, rendeltetése: Kétszintes iker családi ház Ingatlan címe: Budapest Építmény alapterülete: 0m 6. Magassági fixpont helye és értéke: Térképkivonat és geodézia szerint 7. Magassági adatok: +/-0,00=+116,75 (mbf) Rendezett terepszint alatti szintek száma és legalsó padlószint mélysége: nincs Rendezett terepszint feletti szintek száma és épületmagasság: szint, 5,60 m Munkagödör tükörszintje: -0,30 m 8. Tervezett szerkezet: teherhordó téglafalak, monolit vasbeton födémekkel 9. Előzetes elképzelés az alapozásra: alapozási sík: -1,00 m 10. Az alapozásra jutó becsült terhelés tervezési értéke: sáv: pillér: - lemez: kn/m 11. Szárazsági követelmények: teljes alapozási mód: sávalap 1. Feltárás módja és mélysége: geotechnikus megítélése szerint. 13. Süllyedési kritériumok: süllyedéskritériumok az MSZ EN :006 NA1. táblázat szerint. Süllyedésszámítás szükséges: igen 14. Építmény fontossági osztálya (földrengés szerint): II. (MSZ EN :008) 15. Egyéb igény (dinamikus hatás, földnyomás, szomszédos épület stb.): nincs 16. Mellékletek: Alaprajz Metszetek Dátum: 011. szeptember 30. Az alapozás felső síkjára jutó terhek közelítő értéke Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat Magasépítési Bizottság Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapadat szolgáltatás

41 5.. fejezet 385 Talajvizsgálati jelentés 1. A MEGBÍZÁS TÁRGYA, ADATSZOLGÁLTATÁS A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat Magasépítési Bizottsága egy Budapesten létesítendő családi ház tervezéshez szükséges talajvizsgálati jelentés elkészítésével bízott meg bennünket. Kapcsolattartók: Megrendelő részéről: Vállalkozó részéről: Dr. Móczár Balázs Tartószerkezeti tervező: Pintér Imre A Megbízó adatszolgáltatása: földszinti alaprajz, metszetek, terhelési adatok, adategyeztető lap Alvállalkozók: Talajmechanikai feltárásokat végző cég: Laboratóriumi vizsgálatok végző cég: A Talajvizsgálati jelentés az MSZ EN és MSZ EN szabványok követelményeinek megfelelően készült el. A talajvizsgálati jelentésben hivatkozott ábrák a jelentés végén, a Mellékletekben találhatóak meg.. A TERÜLETTEL ÉS A TERVEZETT ÉPÍTMÉNNYEL KAPCSOLATOS INFORMÁCIÓK.1. Földtani viszonyok A földtani viszonyokról a következők mondhatók el röviden a földtani leírások- és térképek (Budapest Építésföldtani Térképsorozata ) alapján. A vizsgált terület építésföldtani szempontból értelmezett alapkőzete felsőpannóniai korú finomhomok, homokos agyag, illetve agyagmárga. Erre változó vastagságú holocénpleisztocén kavicsos homok, homok, illetve iszapos homok, néhol agyag települt. Az alapkőzet a felszín alatt 7-8 méteres mélységben jelenik meg a korábbi környékbeli feltárások alapján. A területen összefüggő talajvíztükör található... A terület szeizmicitási adatai A MSZ :008 szabvány a (T NCR = 475 év visszatérési periódusú és P NCR = 10% túllépési valószínűség értékhez tartozó) szeizmikus zónatérképének értékelése szerint a vizsgált terület a 4. zónába tartozik. A vizsgált településre megadott talajgyorsulási referenciaérték (az A altalajosztályra vonatkozó maximális gyorsulás): a gr =0,14 g. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

42 5.. fejezet 386 A talajok szeizmikus osztályozását az MSZ : táblázata szerint adjuk meg. A helyszínen előforduló, alapozás szempontjából szóba kerülő talajok a vonatkozó táblázat szerint a C altalajosztályba sorolhatóak. Az átlagos nyíróhullám sebesség erre a talajtípusra: ν s30 = m/s..3. A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési helyszín története, helyszíni viszonyok A vizsgált telek üres, de a terepfelszínen korábbi átmozgatás jelei mutatkoznak. A környékbeliek elmondása alapján korábban ezen és a környező telkeken házi jelleggel homokot bányásztak és a területet feltöltötték vegyes építési törmelékkel és nem hasznosítható homokkal. A feltöltés kora 5-8 év. A felszín jelenleg füves-gazos. A telek a környékkel együtt gyakorlatilag sík. A környék (a szomszédos 3 db - hasonló adottságú - telket kivéve) teljesen beépített 1- szintes családi- és társasházakkal. A telek teljesen közművesített, bekerített, aszfaltos úttal megközelíthető. A környéken lévő épületeken talajmechanikai okokra visszavezethető károsodás nem látható..4. Geodéziai adatok A telekről a megrendelő megbízásából az XY Kft. geodéziai felmérést készített. A telken a terep magassága 116,5-116,8 mbf. szintek között változik. A feltárások abszolút magasságát a geodéziai felmérésen feltüntetett vízóra akna fedlap (EOV ; 36080) magasságához (116,68) képest adtuk meg szintezéssel..5. A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai Az adatszolgáltatásban közöltek szerint a vizsgált telken egy nem alápincézett, földszint+emeletes, magastetős, kétlakásos családi házat szeretnének elhelyezni, melynek befoglaló mérete kb. 13x16,3 méter. Az épület szerkezete hagyományos, Porotherm falazattal és monolit vb. födémekkel. Az építmény alapterülete 1 m. A ±0,00 szint a 116,75 mbf. szinten van. A becsült terhek alapozásra jutó tervezési értéke a szélső falak alatt 150 kn/m, míg a középfőfal alatt 30 kn/m..6. Geotechnikai kategorizálás Figyelembe véve az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, geodéziai viszonyait, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását, szerkezetét, terhelési adatait, az MSZ EN : 006 szerint a tervezett építmény (tervezővel nem egyeztetetve) geotechnikai szempontból (a feltárási adatokat is figyelembe véve) a. geotechnikai kategóriába sorolható. Jelen esetben a. geotechnikai kategória alkalmazása többek között azért indokolt (és nem elegendő az 1.kategória alkalmazása), mert geotechnikai szempontból a rétegződés kedvezőtlen, a felszín alatt vastagabb laza feltöltés van és nem alkalmazható hagyományos sávalapozás. A kategóriába sorolás a tervezés későbbi fázisában felülvizsgálandó, szükség esetén módosítható. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

43 5.. fejezet TALAJFELTÁRÁS A tartószerkezeti tervezővel (Pintér Imrével) egyeztetve, az Eurocode 7- (MSZ EN 1997-) B mellékletének ajánlásaival összhangban, valamint az MSZ EN 1997-: szakaszának irányelveit figyelembe véve, az általunk javasolt feltárási tervnek megfelelően az alábbi feltárásokat terveztük és végeztük el: db 6 m-es talpmélységű kisátmérőjű (fúrási átmérő 65 mm) fúrás Borro Prosper típusú gépi hidraulikus fúróberendezéssel db 6 m-es talpmélységű Borro rendszerű dinamikus verőszondázás (DPH) az MSZ EN ISO 476-:005 szerint (a szabványosított szondafej 0 cm-es behatolásához szükséges ütésszám rögzítése mellett) A helyszíni feltárások 011. október 1-én készültek a helyszínrajzon (1.ábra) feltüntetett helyeken. Az összes feltárás EOV (x,y) koordinátái és abszolút magasságai az alábbi táblázatban kerültek összegzésre. A helyszínrajzi koordináták gps-el lettek bemérve, melynek pontossága kb. -3 méter. Feltárás jele EOV koordináták Balti mag. (mbf.) Fúrások 1.F ,71.F ,75 Dinamikus (DPH) szondázás 1.DPH ,65.DPH ,68 A feltárások (fúrások és szondázások) egymástól való maximális távolsága 1 méter. A fúrásokból a zavart mintavétel max. méterenként történt, a szondázás folyamatos volt a teljes feltárási mélységig. A feltárások során a talajban gázok előfordulását nem tapasztaltuk. A feltárások során szabálytalan képződményeket (pl. lencsék, üregek) nem találtunk, azokra utaló nyom a vizsgált telken nem észlelhető. A feltárások az előzetes feltárási tervnek megfelelően készültek el. Minden feltárással elértük a tervezett és szükséges feltárási mélységet. Az elvégzett feltárások és az azokból nyert adatok elegendőek a kiviteli tervek elkészítéséhez, további vizsgálatra nincsen szükség. A helyszíni mintavételezés után a talajmintákat az MSZ EN ISO szerint kezelve, megjelölve és hermetikusan lezárva az alvállalkozó akkreditált laboratóriumba szállítottuk a feltárásokat követő napon. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

44 5.. fejezet LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOK A fúrásokból vett zavart talajmintákon laboratóriumban meghatároztuk a talajvizsgálati jelentés elkészítéséhez szükséges jellemzőket. A talajok osztályozása, elnevezése, jellemzése szemcsés talajok esetén (kötött talajt nem tártunk fel) a szemeloszlási vizsgálatok (MSZ szabvány) alapján történik az MSZ EN ISO :006; MSZ EN ISO :006 és az MSZ :006 szabványokat alapul véve. Valamennyi fúrás összes rétegéből legalább egy mintán (max. méterenként) meghatároztuk a víztartalom (w) értékét (MSZE CEN ISO/TS :006 előírásait követve), amelyet a fúrásszelvények tartalmaznak. A minták szemrevételezése és azonosítása után - a fúrásnaplókat figyelembe véve - a rétegsort pontosítottuk, véglegesítettük. A minták beérkezése a laboratóriumba 011. október -án történt, az általunk kijelölt vizsgálatokat október 3-6. között végezték el. A (víz alatti) szemcsés rétegekből zavartalan mintákat venni nem tudtunk. A vizsgálatok eredményei a fúrásszelvényeken (lásd Mellékletek, -3.ábra) megtalálhatóak. A fúrások alapján szerkesztett rétegszelvény a 4.ábrán látható. Az ábrákon alkalmazott jelölések: Gr (K) - kavics frakció tömegszázaléka Sa (H) - homok frakció tömegszázaléka Si (I) - iszap frakció tömegszázaléka Cl (A) - agyag frakció tömegszázaléka or - szerves frakció Mg - feltöltés C U - egyenlőtlenségi mutató w L - folyási hatás w P - sodrási határ I P - plaszticitási index I C - konzisztenciaindex I L - folyóssági index 5. TALAJVISZONYOK, GEOTECHNIKAI PARAMÉTEREK 5.1. A talajviszonyok ismertetése A feltárások (fúrások és szondázás) alapján az altalajviszonyokról az alábbi kép rajzolódott ki: A terepfelszín alatt a két fúrásban 3,-3,4 méter vastag, laza, vegyes, heterogén, építési törmelékes homok feltöltést (Mg) tártunk fel. A feltöltés alatt a fúrások talpáig (6 méteres mélységig) egy sárgásszüke, iszapos homokot (sisa) harántoltunk. Az iszapos homok réteg szemeloszlási görbéje alapján egyenletes szemeloszlású (egyenlőtlenségi mutató: C u =5,1-13,4), az iszap+agyag tartalom 18-3%. A DPH szondázás - a fúrásokkal megegyezően egyértelműen jelzi a feltöltés és a termett iszapos homok réteghatárát. A feltöltés laza (ütésszám jellemzően 1-4 közötti), míg a DPH Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

45 5.. fejezet 389 szondázás alapján a 0 cm-es behatoláshoz tartózó ütésszám (N 0 ) átlagos értéke az iszapos homokban 16. Ennek megfelelően az FTV 1981/40-es számú tervezési segédlete és MSZ EN 1997-:008 szerint az iszapos homok közepesen tömör állapotú. 5.. Geotechnikai paraméterek A feltárt talajrétegek (képződmények) geotechnikai paraméterei a feltárási eredmények (fúrások és laboratóriumi vizsgálatok, valamint szondázási adatok) alapján három táblázatban szétbontva az alábbiakban található: Talaj megnevezése 1. Feltöltés (Mg). Iszapos homok (sisa) γ s w [%] 6,4-10,4 13,-,0 γ [kn/m 3 ] 16,0-17,0* 18,0-19,0* [kn/m 3 ] 17,5-18,5* 19,5-0,5* I P [%] I C [%] S r Talaj megnevezése C U φ [ ] c [kpa] c u [kpa] E oed k [MPa] [m/s] 1. Feltöltés (Mg) 8,6-13,4-6* 0* - 3-5* -. Iszapos homok (sisa) 5,1-13,4 6-8* 9-1* * - Talaj megnevezése fejtési osztály tömöríthetőség erózióérzékenység vízvezető képesség fagyveszélyesség 1. Feltöltés (Mg) F-III. T-3 E V X-1. Iszapos homok (sisa) F-II. T- E1 V X- A *-gal jelölt értékek származtatott geotechnikai paraméterek (figyelembe véve a fúrásiés szondázási tapasztalatokat, a dinamikus verőszonda (MSZ EN 1998-:008 és FTV tervezési segédlet szám), valamint a talajazonosító vizsgálatok eredményeit és azok alapján alkalmazott tapasztalati összefüggéseket). A talajok minősítése, osztályozása fejtés, tömöríthetőség, erózióérzékenység, vízvezetőképesség és fagyveszélyesség szempontjából az ÚT -1: (Utak és autópályák létesítésének általános geotechnikai szabályai) alapján történt. 6. TALAJVÍZ-VISZONYOK A fúrásainkban 011. október 1-én a terepszint alatt 4,5-4,6 méterre, vagyis egységesen kb. a 11, mbf. szinten észleltük a talajvizet nyugalmi állapotban. Az ÉGA adattárban fellelhető korábbi környékbeli feltárásokban 3,5-5,3 méteres mélységben észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. A közelben (300 méteren belül) talajvízszint észlelő kút nem található. Azonban a közelben családi házak kertjeiben három helyen is sikerült ásott kutakat fellelnünk. A kutakban a vízszint (az építési telektől méterre) a feltárásokban észleltekhez hasonlóan 4,-4,6 méteres mélységben volt mérhető. A tulajdonosok elmondása alapján heves esőzések után,5-3,0 méteres mélységig is fel szokott emelkedni a talajvízszint. Ezt támasztja alá a kútgyűrűk oldalán látható vizesedés, mohásodás is. A környéken lévő max.,0-, méter mély pincékben eddig sehol sem észleltek talajvizet, vizesedést. e Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

46 5.. fejezet 390 Budapest Építésföldtani Térképsorozatának (MÁFI 1984) hidrogeológiai térképe szerint az átlagos vízszint kb. 4,0, míg a becsült maximális vízszint,5 méteres mélységben van. A jelenleg észlelt vízszintek kissé az átlagos érték alatt vannak. Budapest Építéshidrológiai Atlasza (FTV) a 114,0 mbf. szinten adja meg a becsült maximális (karakterisztikus) vízszintet, ami közel megegyezik a MÁFI térképének adatával. Értékelve a rendelkezésre álló adatokat, a becsült maximális (karakterisztikus) vízszintet a 114,1 mbf, míg a mértékadó (tervezési) talajvízszintet a 114,6 mbf. szinten kell felvenni. Elvégeztük a fúrásokból vett talajvízminták kémiai vizsgálatát az alvállalkozónk akkreditált laboratóriumában. Az alkalmazott szabványok az alábbiak: ph: MSZ 448-:1985 SO - 4 : MSZ ISO 980:1998 Cl - : MSZ :198 A vizsgálati eredmények a következő táblázatban vannak összefoglalva: Vizsgált jellemző Mennyiség 1.F..F ph 7,0 6,9 kloridion tartalom (mg/l) szulfátion tartalom (mg/l) Az MSZ :004 szabvány alapján a talajvíz az nem agresszív. 7. EGYÉB SZEMPONTOK Minden megadott adat a talajvizsgálati jelentés készítésekor ismert és tudomásunkra hozott tervezési állapotra vonatkozik. A talajfeltárások pontszerű vizsgálatoknak tekinthetők. Emiatt az egyes talajrétegek mélységbeli kiterjedése és eloszlása a feltárási helyek között az általunk becsültekhez képest eltérhet. A talajfizikai vizsgálatok csak a vizsgált minták esetében reprezentatívak. Az eredmények más területekre történő extrapolálása a geotechnikussal történt egyeztetés nélkül nem megengedett. Ha az építés során új, eddig nem ismert információk merülnek fel, vagy eltéréseket észlelnek a feltárásainkhoz képest, akkor haladéktalanul értesítsenek bennünket. Fenntartjuk magunknak a jogot, hogy a jelen talajvizsgálati jelentésben levont következtetéseket az új adatok tükrében módosítsuk. Budapest, 011. október 0. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

47 5.. fejezet 391 MELLÉKLETEK: 1. Feltárások helyszínrajza. 1.jelű fúrásszelvény 3..jelű fúrásszelvény 4. Rétegszelvény (1 db) 5. DPH szonda diagram (1db) 6. Laboratóriumi vizsgálatok jegyzőkönyvei* 7. Fúrási naplók* *A talajvizsgálati jelentésnek kötelező része, de a mintapélda a terjedelmi korlátok miatt nem tartalmazza. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

48 5.. fejezet 39 Talajvizsgálati jelentés Melléklet Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

49 5.. fejezet 393 Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

50 5.. fejezet 394 Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

51 5.. fejezet 395 Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

52 5.. fejezet 396 Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

53 5.. fejezet 397 Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés

54 5.. fejezet 398 Geotechnikai adatszolgáltatás A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozatának Magasépítési Bizottsága megbízta társaságunkat a Budapest területén, a XV.kerület -ban létesítendő kétszintes családi ház tervezéséhez szükséges talajvizsgálati jelentés összeállításával. Az alapozást Pintér Imre (Terv-kontroll Kft.) tervezi, melyhez kérésére az alábbi geotechnikai adatszolgáltatást adjuk, mely a kapott terhelési-és szerkezeti adatok és a talajvizsgálati jelentés alapján készül. A vizsgált telek közel sík, beépítetlen, de a környezet szinte teljesen beépített. A telken korábbi talajátmozgatások jelei fedezhetőek fel, a környéken sok helyen homokot bányásztak. A közel sík terepfelszín alatt a két fúrásban 3,-3,4 méter vastag, laza állapotú, vegyes, heterogén, építési törmelékes homok feltöltést (Mg) tártak fel. A feltöltés alatt a fúrások talpáig egy közepesen tömör állapotú, sárgásszüke, iszapos homokot (sisa) harántoltak. A fúrásokban a terepszint alatt 4,5-4,6 méterre, vagyis egységesen kb. a 11, mbf. szinten észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. Ez tekinthető építési (kivitelezéskor várható) vízszintnek is. A becsült maximális (karakterisztikus) vízszintet a 114,1 mbf, míg a mértékadó (tervezési) talajvízszintet a 114,6 mbf. szinten kell felvenni. A feltárások alapján kiderült, hogy a felső vastagabb feltöltés laza állapotú, heterogén. Még a relatíve kisebb terhelések mellett sem alkalmas egyéb beavatkozás (pl. talajcsere, talajszilárdítás) nélkül a terhek viselésére káros süllyedések kialakulása nélkül. Ezért javasolt az alapozási síkot a feltöltés alatti, közepesen tömör állapotú iszapos homok rétegben megválasztani, abba min cm-t befogva. Az alapozás kialakítható markolt tömb(pont)alapokkal. Építés alatt talajvízzel várhatóan nem kell számolni, ideiglenesen várhatóan állékony marad a kiemelendő alaptömbök oldalfala (ha a betonozást a kiemelés után rögtön megkezdik). Az alapokat mélyített síkalapként kell méretezni, vagyis a feltöltésben kialakuló csekély mértékű köpenymenti ellenállás elhanyagolandó. A tervezett épület alaptestei (pontalapjai) a feltöltés alá történő alapozás esetén az iszapos homok rétegre terhelnek. Teherbírás szempontjából csak a (6 méteres mélységig feltárt) iszapos homok réteg dolgozik. A várható hatástávolság alapján a teherbírás ellenőrzésénél és a süllyedésszámításnál az egyes rétegek geotechnikai paramétereinek (talajfizikai jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi vizsgálatok eredményei, illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a tervezett alapozási módot - az alábbiak: Feltöltés (Mg): γ = 16.5 kn/m 3 γ s = 18.0 kn/m 3 φ k = 3 o c k = 0 kn/m E s = 4,5 MN/m Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás

55 5.. fejezet 399 Iszapos homok (sisa): γ = 18 kn/m 3 γ s = 0.0 kn/m 3 φ k = 6 o c k : 10 kn/m E s : 16.5 MN/m Az alap teherbírása a megadott karakterisztikus értékekkel a. tervezési módszer DA* változatával ellenőrizhető. Az alapok ellenőrzését az MSZ EN D melléklete szerint célszerű elvégezni (drénezett esetre). Budapest, 01. november 5.. Dr. Móczár Balázs GeoExpert Kft. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás

56 5.. fejezet BEVEZETÉS, KIIDULÁSI ADATOK 1.1. A feladat rövid leírása Mint ahogyan a fejezet bevezetőjében is utaltunk rá, a kétszintes családi ház alapozása két verzióval kerül bemutatásra. A szerkezet nem változik, csak a geotechnikai adottságok. A kedvezőtlenebb talajadottságok miatt mélyített síkalapozásra (markolt pontalapokra) van szükség, mely a talajvizsgálati jelentés alapján csak egy a lehetséges alapozási megoldások közül. Természetesen ezenkívül más módon is meg lehetett volna oldani az alapozást (pl. talajcserével, talajszilárdítással, mikrocölöpökkel, stb.). Az alapozás mértezését két jellemző alaptesten mutatjuk be, kiterjedve a teherbírási, illetve a használhatósági határállapotokra is. Tervezésben részvevők: geotechnikai tervező: Dr. Móczár Balázs (GeoExpert Kft.) tartószerkezeti tervező: Pintér Imre (Terv-Kontroll Kft.) 1.. A szerkezet bemutatása Mint már említettük, az épület szerkezete, kialakítása, a felszerkezet terhelései nem változnak az 5.1 fejezetben bemutatottakhoz képest. A szerkezet részletes leírását, bemutatását lásd az 5.1-es fejezet alapozási tervének 1.-es pontjában Terhelési adatok Az alapozásra jutó terheket a térbeli modellből határoztuk meg. Külön teherkombinációt képeztünk az önsúly jellegű állandó terhek, a hasznos terhek, és a földrengés rendkívüli terhek eseteire. A talpkoszorú teherelosztó hatását figyelembe véve a számításokat az átlagolt teher értékek felvételével végeztük. A felvett terhek alapján képeztük az MSZ EN 1990 szerint az alapozás méretezéséhez szükséges teherkombinációkat. A síkalapok teherbírásának tervezéséhez vizsgálni kell az általános állékonyság elvesztését, az alap alatti talajtörés, átfúródás, kipréselődés esetét, az esetleges elcsúszás miatti tönkremenetelt, a tartószerkezet és az altalaj együttes tönkremenetelét, illetve a tartószerkezet tönkremenetelét az alap mozgása miatt. Ennek ellenőrzéséhez az STR/GEO kombinációt kell alkalmazni: G " " Q " Q j1 G, j k,j Q,1 0,1 k,1 " i1 Q,i 0,i k,i Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

57 5.. fejezet 401 A használati állapot vizsgálatokhoz, a túlzottan nagy süllyedések (és süllyedéskülönbségek), a túlzottan nagy megemelkedés (pl. duzzadás, fagy vagy más okok miatt), illetve az elfogadhatatlan mértékű rezgések elkerüléséhez a kvázi állandó teherkombinációt kell alkalmazni: G " Q j1 k, j " A szeizmikus rendkívüli hatásra történő ellenőrzéshez pedig a teherkombinációt. j1 i1 Gk, j" " AEd"+",i i1 k,i Q A kombinációk képzéséhez a szükséges értékeket az elvégzett AXIS számítások alapján a 1. ábrán tüntettük fel táblázatos formában. Bekarikáztuk a vizsgált két alaptestet. 1. ábra: Terhek a pontalapok felső síkján,i k,i Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

58 5.. fejezet Geotechnikai kategorizálás A tartószerkezeti tervező az alapadat szolgáltató lapon megadta a geotechnikai kategóriát, mely az épület felszerkezete szempontjából 1-es. Ugyanakkor a talajvizsgálati jelentés során a geotechnikai tervező a feltárt kedvezőtlen altalajviszonyok miatt. kategóriát javasolt geotechnikai szempontból. Akkor a két tervező még nem egyeztetett. Az alapozási terv készítése során a tartószerkezeti tervező (a geotechnikai tervezővel egyeztetve) mérlegelte az összes körülményt: az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, a feltárt talaj-és talajvíz viszonyokat, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását, szerkezetét, terhelési adatait. Ezek alapján úgy döntött, hogy az MSZ EN : 006 szerint a tervezett építmény a. geotechnikai kategóriába sorolható, tekintettel a kedvezőtlen talajviszonyokra és az abból fakadó - a tervezett épülethez képest - nem szokványos alapozásra Jelölések A jelölések az 5.1-es fejezet alapozási tervének 1.5-ös fejezetében megadottakkal megegyeznek, nem ismételjük meg azokat Felhasznált irodalom, hivatkozások, alkalmazott szabványok A felhasznált irodalom, hivatkozások és szabványok is megegyeznek az 5.1-es fejezet alapozási tervének 1.6-os fejezetében megadottakkal, így azokat sem ismételjük meg.. HELYSZÍNI VISZONYOK A vizsgált telek Budapesten, a XV.kerületben, a található. A vizsgált telek közel sík, beépítetlen, de a környezet nagyrészt teljesen beépített. A telken a terep magassága 116,5-116,8 mbf. szintek között változik. 3. TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS GEOTECHNIKAI ADOTTSÁGOK A Talajvizsgálati jelentés készítője Dr. Móczár Balázs (GeoExpert Kft.), kelte 011. október 0. A tartószerkezeti tervező kérésére az alapozás tervezéséhez egy Geotechnikai adatszolgáltatás is készült a geotechnikai tervező által (dátuma: 011. november 5.). A talajvizsgálati jelentés db 6 méteres kisátmérőjű fúrás, valamint db 6 m-es dinamikus verőszondázás (DPH), valamint a laboratóriumi vizsgálatok eredményeit alapul véve került összeállításra. A talajvizsgálati jelentés és a geotechnikai adatszolgáltatás alapján összefoglaljuk a geotechnikai viszonyokat. A közel sík terepfelszín alatt a két fúrásban 3,-3,4 méter vastag, laza állapotú, vegyes, heterogén, építési törmelékes homok feltöltést (Mg) tártak fel. A feltöltés alatt a fúrások talpáig egy közepesen tömör állapotú, sárgásszüke, iszapos homokot (sisa) harántoltak. A fúrásokban a terepszint alatt 4,5-4,6 méterre, vagyis egységesen kb. a 11, mbf. szinten észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. A talajvizsgálati jelentés alapján a becsült maximális (karakterisztikus) vízszintet a GWL k =114,1 mbf, míg a mértékadó (tervezési) talajvízszintet a GWL d =114,6 mbf. szinten kell felvenni. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

59 5.. fejezet A SZÁMÍTÁSOK SORÁN ALKALMAZOTT GEOTECH- NIKAI PARAMÉTEREK KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉ- KEI A Geotechnikai adatszolgáltatás alapján a karakterisztikus geotechnikai paraméterek felvételének szempontjai és értékei az alábbiak. A tervezett épület alaptestei (pontalapjai) a feltöltés alá történő alapozás esetén az iszapos homok rétegre terhelnek. Teherbírás szempontjából csak a (6 méteres mélységig feltárt) iszapos homok réteg dolgozik. A várható hatástávolság alapján a teherbírás ellenőrzésénél és a süllyedésszámításnál az egyes rétegek geotechnikai paramétereinek (talajfizikai jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi vizsgálatok eredményei, illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a tervezett alapozási módot - az alábbiak: Feltöltés (Mg): γ = 16.5 kn/m 3 γ s = 18.0 kn/m 3 φ k = 3 o c k = 0 kn/m E s = 4,5 MN/m Iszapos homok (sisa): γ = 18 kn/m 3 γ s = 0.0 kn/m 3 φ k = 6 o c k = 10 kn/m E s = 16.5 MN/m 5. AZ ALAPOZÁS MÉRETEZÉSE 5.1. Középfőfal alatti pontalap tervezése és süllyedésszámítása Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) Az alaptestekre ható terhelés az alapállapotban központos, függőleges teher (a szélteherből származó hatások elhanyagolhatók), az alapsík vízszintes, a térszín is vízszintesnek tekinthető, a mértékadó talajvízszint az alapozási sík felett fekszik. Ugyanakkor a nyugalmi (várható építési) talajvíz szint min. 4,5 méteres mélységben van, így az építési idő megfelelő megválasztásával a víz alatti építés elkerülhető. Az alaptestet a drénezett állapotnak megfelelően a közvetlen tervezési eljárás szerint - melyben más-más számítási modellt alkalmazva vizsgáljuk az egyes határállapotokat - vizsgáltuk ebben az esetben is. A pontalapokat 65cm magas, 30cm széles talpgerendával fogtuk össze. Ez biztosítja az esetleges süllyedéskülönbségek felvételét, biztosítja a padlólemez együttdolgozását, elosztja a rendkívüli földrengés hatásból származó vízszintes terheket. A terheket az AXIS számítások térbeli modellje alapján a. ábrán tüntettük fel. A talpgerendák tömegét az Axis számításokban figyelembe vettük. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

60 5.. fejezet 404 A jelölt alaptesteket méreteztük, ezek alapján terveztük meg a többi alaptest méretét. A talpgerendák méretezését az STR határállapotra végeztük el, vasbeton terveit az MSZ-EN 199 alapján készítettük. Az alaptest súlya: Padló rétegrend: b =4kN/m 3 s =4kN/m 3 (vasbeton lemez) ±0,00 = 116,75 mbf. Feltöltés: =16,5kN/m 3 s =18,0kN/m 3 Iszapos homok: =18kN/m 3 s =0,0kN/m 3 w =10kN/m 3 k =6 c k =10kPa E s =16,5MPa GWL d = 114,6mBf B=L=1,0m. ábra: Az középfőfal mértékadó pontalapjának felső síkján működő terhek Az alaptestre ható felhajtóerő (mértékadó talajvízszint figyelembevétele esetén): ( ) Az alaptest feletti föld súlya a padlólemez figyelembevételével: ( ) ( ) Az alapra jutó függőleges erő karakterisztikus értéke: ( ) Az alapra jutó függőleges erő tervezési értéke: ( ) ( ) ( ) Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

61 5.. fejezet 405 Itt a víz felhajtóerejét a nyugalmi talajvízszint helyzetére való tekintettel nem vettük figyelembe (biztonság javára elhanyagoltuk)! Az alap talajtörési ellenállása: Az alap dolgozó szélessége: Az alap dolgozó hossza: Az alap dolgozó területe: Teherbírási tényezők: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Alaki tényezők: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Az eredő erő függőleges, így a teher ferdeségi tényezői: Az alap alsó síkja vízszintes, így az alap ferdeségi tényezői: Hatékony takarási feszültség - a padlólemez figyelembevételével: ( ) ( ) Az alap alatti hatékony térfogatsúly: Az alap víz alatt van, így A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke: ( ) A talajtörési ellenállás tervezési értéke Ellenőrzés: (, Megfelel ) Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

62 5.. fejezet 406 A globális biztonság: Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) Kany-féle feszültségszámítási módszerrel A számítás az alaptest karakterisztikus pontja alatti talajfeszültségek felhasználásával határozza meg a süllyedést. A karakterisztikus pont alatti feszültség az alaptest B/L és z/b viszonya alapján egy grafikonról leolvasható. Geometria: alaptest szélessége: B = 1,00 m alaptest hossza: L = 1,00 m viszonyszám: B/L = 1 Terhelés: A süllyedésszámításhoz készített teherösszesítésből az alaptest alsó síkján a teher karakterisztikus értéke V k = 548 kn (Itt az AXIS modell számítás SLS kombinációjának értékéből indultunk ki.) Talpfeszültség: Feszültség különbség az alapsíkon (figyelembe véve a kiemelendő földtömeg tehermentesítő hatását): A határmélységet a hatékony geosztatikai nyomás 0%-ának, illetve a tehernövekményből (épület terheléséből) számított feszültségi görbe metszéspontja adja meg: m 0 = 3,48m A határmélységig az ábra alatti terület: zσz (a feszültségi tartományban csak egy réteg található). Számított süllyedés: z σ E 360,18 kn/m 16500kN/m z s s,18 cm (Megjegyezzük, hogy bár az alaptest alatti feszültségzóna a feltárási mélységeken túlnyúlik (kb. 1 méterrel), a rendelkezésre álló környékbeli feltárási adatok alapján 7-8 méteres mélységig ugyanaz az iszapos homok feltételezhető). Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

63 5.. fejezet Jáky-féle közelítő módszerrel alaptest szélessége: B = 1,00 m alaptest hossza: L = 1,00 m 3. ábra: Alapsík alatti talaj feszültség diagramjai Terhelés és talpfeszültség nem változik (a Kany-féle változathoz képest) Határmélység: m 0 Számított süllyedés: B 1,0 m B1 1,0m 1 1,0 m L 1,0m m 0 σ E 1,0 m 496,09kN/m 16500kN/m s s z,0 1,50 cm Mint ahogyan az előző mintapéldában (5.1-es fejezet) is megemlítettük, a süllyedések egyszerűbb esetekben a Kany-féle módszerhez képest gyorsabban, egyszerű képletekkel, gyakorlatilag fejben kiszámíthatóak a Jáky-féle közelítő módszerrel. A tapasztalatok azt mutatják, hogy az így számított süllyedések jellemzően némileg ugyan kisebbek lesznek, mint a Kany-féle számításból kapott süllyedések (a határmélység eleve jóval kisebb), de a valós (egyes esetekben ténylegesen mért) süllyedéseket a legtöbb esetben jobban megközelítik. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

64 5.. fejezet Külső főfal alatti közbenső alaptest tervezése és süllyedésszámítása Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) A talajparaméterek természetesen megegyeznek az előző példában szereplőkkel. 4. ábra: A homlokzati főfal mértékadó pontalapjának felső síkján működő terhek Az alaptest súlya: Az alaptestre ható felhajtóerő: ( ) Az alaptest feletti föld súlya: ( ) ( ) Az alapra jutó függőleges erő karakterisztikus értéke: ( ) Az alapra jutó függőleges erő tervezési értéke ( ) ( ) ( ) Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

65 5.. fejezet 409 A víz felhajtóerejét a nyugalmi talajvízszint helyzetére való tekintettel itt sem vettük figyelembe! Az alap talajtörési ellenállása: Az alap dolgozó szélessége a talpgerenda elhelyezési pontatlanságának figyelembe vételével: e B =0,05 B=0,05 0,8=0,04 m; Az alap dolgozó hossza: Az alap dolgozó területe: Teherbírási tényezők: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Alaki tényezők: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Az eredő erő függőleges, így a teher ferdeségi tényezői: Az alap alsó síkja vízszintes, így az alap ferdeségi tényezői: Hatékony takarási feszültség: ( ) ( ) Az alap alatti hatékony térfogatsúly: Az alap víz alatt van, így A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke: ( ) A talajtörési ellenállás tervezési értéke Ellenőrzés: (, Tehát nem felel meg. ) Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

66 5.. fejezet 410 Növeljük az alaptest szélességét L=B=0,9m-re. Az alaptest súlya: Az alaptestre ható felhajtóerő: Az alaptest feletti föld súlya: ( ) ( ) ( ) Az alapra jutó függőleges erő karakterisztikus értéke: ( ) Az alapra jutó függőleges erő tervezési értéke, a víz felhajtóereje nélkül: ( ) ( ) ( ) A hatékony takarási feszültség nem változik: ( ) ( ) (Itt a 10-0 cm vastagságú termett talaj többlet térfogatsúlyát a biztonság javára elhanyagoltuk.) Az alap talajtörési ellenállása: Az alap dolgozó szélessége: e B =0,05 B=0,05 0,9=0,045 m; Az alap dolgozó hossza: Az alap dolgozó területe: Alaki tényezők (B és L a dolgozó keresztmetszet szerint a biztonság javára értelmezve): ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

67 5.. fejezet 411 A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke: ( ) ( A talajtörési ellenállás tervezési értéke Ellenőrzés: A globális biztonság: ), megfelel Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) Kany-féle feszültségszámítási módszerrel Geometria: alaptest szélessége: B = 0,90 m alaptest hossza: L = 0,90 m viszonyszám: B/L = 1 Terhelés: A süllyedésszámításhoz készített teherösszesítésből az alaptest alsó síkján a teher karakterisztikus értéke V k = 398,83 kn Talpfeszültség: Feszültség különbség az alapsíkon: A határmélységet a két görbe metszéspontja adja meg: m 0 = 3,0 m A határmélységig az ábra alatti terület: z σz z σ z 85,36 kn/m Számított süllyedés: s 1,73 cm E 16500kN/m s Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

68 5.. fejezet ábra: A homlokzati főfal mértékadó pontalapjának felső síkján működő terhek 5... Jáky-féle - közelítő módszerrel Geometria: alaptest szélessége: B = 0,90 m alaptest hossza: L = 0,90 m Terhelés és talpfeszültség nem változik. B 0,9 m Határmélység: m 0 B1 0,9m 1 0,9 m L 0,9m m 0 σ z,0 0,9 m 440,47 kn/m Számított süllyedés: s 1,0 cm E 16500kN/m 5.3. A számított süllyedések értékelése s E szerint a számítható legnagyobb süllyedés: s max =,18 cm < 5 cm megfelel és A relatív süllyedéskülönbségek ellenőrzése: Az alaptestek távolsága t=6000 mm: megfelel. Az ellenőrzést itt is a Kany-féle számítás eredményeivel végeztük el. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

69 5.. fejezet KIVITELEZÉS, FENNTARTÁS, ÜZEMELTETÉS A mélyített pontalapok alapgödrei várhatóan ideiglenesen (gyors kibetonozás esetén) függőleges földfallal is állékonyak maradnak. Az alapokat csipegető-markolóval lehet kiemelni. A betonozást az alaptömbök kiemelését követően rögtön meg kell kezdeni. A kiemelés során lokális hámlásokra, beszakadásokra számítani lehet. A kivitelezés során minden alaptest esetén ellenőrizni kell az altalajt az alapsíkon. Meg kell bizonyosodni róla, hogy az alapozási síkon a termett iszapos homok van. Feltöltésre alapozni nem szabad! Szükség esetén az alapsíkot mélyíteni kell. Az építés alatt, az alapgödrök kiemelése során várhatóan talajvízzel számolni nem kell. Ha az alapozáskor mégis az alapsík fölé emelkedik a talajvízszint, akkor már várhatóan béléscső alkalmazása válik szükségessé. Ebben az esetben egyenértékű kör keresztmetszetet lehet választani (előtte a tartószerkezeti tervezővel konzultálni szükséges). A síkalapok fenntartási és üzemeltetési igényt nem támasztanak. Az alapozási (geotechnikai) tervben valamennyi számítást külön-külön dokumentálni szükséges. A síkalapok ellenőrzését részletesen csak két jellemző alaptesten keresztül közöljük. Az alaptestek méretét, pontos elhelyezkedését alaprajzon kell közölni, a terjedelmi okok miatt ettől jelen feladat keretein belül eltekintünk. A példatár célja a számítási menetek és a dokumentációk tartalmának bemutatása, ezért tervlapokat nem csatolunk az anyaghoz. Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal

70 6. fejezet FEJEZET KÉTSZINTES, FALAZOTT TARTÓFALAS, MONOLIT VASBETON FÖDÉMŰ IRODAÉPÜLET ALAPOZÁSA 6.1. Síkalapozás (sáv-és pilléralapozás): Gonda Ferenc okl. mérnök DÉKETTŐ Statikus Iroda Kft. Horváth Csaba okl. építőmérnök HCSPLAN Bt. Dr. Móczár Balázs okl. építőmérnök GeoExpert Kft. 6.. Síkalapozás (vb. lemezalapozás) Gonda Ferenc okl. mérnök DÉKETTŐ Statikus Iroda Kft. Horváth Csaba okl. építőmérnök HCSPLAN Bt. Dr. Móczár Balázs okl. építőmérnök GeoExpert Kft. Kétszintes irodaépület alapozása

71 6.1. fejezet fejezet: Síkalapozás (sáv-és pilléralapozás) FEJEZET BEVEZETŐ A kétszintes irodaépület alapozásának tervezéséhez csak egy talajvizsgálati jelentés készült, de a feltárt geotechnikai adottságokat (a felszín alatt erősen térfogatváltozó agyag van) figyelembe véve kétféle alapozás került kidolgozásra: egy (mélyített) sáv-és pilléralapozásés egy térszíni vb. lemezalapozás. A feladatrészek kidolgozása során első lépésben a tartószerkezeti tervező megadta a geotechnikai dokumentációk előkészítéséhez szükséges információkat (alapadat szolgáltatás), melyben a geotechnikai tervezőtől talajvizsgálati jelentés összeállítását kérte. A geotechnikai tervező ez alapján, a helyszín előzetes ismeretét figyelembe véve összeállította a feltárási programot és az eredmények alapján elkészítette a talajadottságokat összefoglaló talajvizsgálati jelentést. A tartószerkezeti tervező az alapozások tervezése során a geotechnikus mérnök közreműködését kérte az alapozási sík felvételéhez és a tervezési talajparaméterek meghatározásához, melyet adatszolgáltatásként biztosított a geotechnikai tervező mindkét példához. Az alapozás tervezését a két tervező együttműködve, közösen hajtotta végre. Az alapozási sík(ok) felvétele, a talajparaméterek karakterisztikus értékének meghatározása a geotechnikus tervező feladatát képezte, a szerkezeti tervezést és a síkalapok teherbírási ellenőrzését és a süllyedésszámítást a tartószerkezeti tervezők készítették. A végleges terv folyamatos egyeztetés, kooperáció révén alakult ki. TARTALOMJEGYZÉK: Alapadat szolgáltatás a geotechnikai vizsgálathoz TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS... Hiba! A könyvjelző nem létezik. 1. A megbízás tárgya, adatszolgáltatás A területtel és a tervezett építménnyel kapcsolatos információk Földtani viszonyok A terület szeizmicitási adatai A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési helyszín története, helyszíni viszonyok Geodéziai adatok A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai Geotechnikai kategorizálás Talajfeltárás Laboratóriumi vizsgálatok Talajviszonyok, alapfeltárások, geotech-nikai paraméterek A talajviszonyok ismertetése Alapfeltárások Geotechnikai paraméterek Talajvíz-viszonyok TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS - MELLÉKLET... Hiba! A könyvjelző nem létezik. ALAPOZÁSI TERV I.... Hiba! A könyvjelző nem létezik. Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal

72 6.1. fejezet Sáv- és pontalap (síkalapozás) kiviteli tervének számítása Előzetes terhelések az alapadat-szolgáltatáshoz Alapadatok... Hiba! A könyvjelző nem létezik Felhasznált adatszolgáltatások... Hiba! A könyvjelző nem létezik. 1.. A választott alapozási mód, alkalmazott számítási eljárások Alkalmazott anyagok A felhasználandó karakterisztikus geotechnikai paraméterekhiba! A könyvjelző nem létezik...3 A választott alapozási mód, alkalmazott számítási eljárások Alkalmazott anyagok... Hiba! A könyvjelző nem létezik...5 A felhasználandó talajfizikai jellemzők... Hiba! A könyvjelző nem létezik..3 Az alapok felső síkjára jutó terhelések (GEO és STR határállapotra) Geometriai elrendezés (rajz) Táblázatos teherösszegzés Lemezalap számítása: Végeselemes számítás:... Hiba! A könyvjelző nem létezik..4. Az alaplemez alakváltozása:... Hiba! A könyvjelző nem létezik..4.3 Az alaplemez vasalása: Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal

73 6.1. fejezet 417 Alapadat szolgáltatás a geotechnikai vizsgálathoz 1. Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat, Magasépítési Bizottság.. Tartószerkezet tervező: Gonda Ferenc (T-T , deketto@dketto.com). 3. Geotechnikai adatszolgáltatás jellege: talajvizsgálati jelentés és geotechnikai adatszolgáltatás 4. A létesítmény geotechnikai kategóriája tartószerkezeti szempontból:. kategória. 5. Létesítmény: megnevezése, rendeltetése: falazott tartófalas irodaépület irodaház Ingatlan címe: xxx Építmény alapterülete: 500 m 6. Magassági fixpont helye és értéke: 7. Magassági adatok: +/-0,00=+100,10 (mbf) Rendezett terepszint alatti szintek száma és legalsó padlószint mélysége: - Rendezett terepszint feletti szintek száma és épületmagasság: szint, 7,5 m Munkagödör tükörszintje: szükség szerint 8. Tervezett szerkezet: egy traktusos; téglából falazott hosszfalak, monolit vb. födémek 9. Előzetes elképzelés az alapozásra: alapozási sík: fagyhatár alatt 10. Az alapozásra jutó becsült terhelés tervezési értéke: sáv: fszt. padlósíkon kn/m pillér: fszt. padlósíkon 1000 ~ 1500 kn lemez: kn/m 11. Szárazsági követelmények: teljes alapozási mód: sáv-és pilléralapozás 1. Feltárás módja és mélysége: geotechnikus megítélése szerint. 13. Süllyedési kritériumok: süllyedéskritériumok az MSZ EN :006 NA 13.3 pont NA1. táblázat szerint.(4. sor: Vasalatlan téglafal) Süllyedésszámítás szükséges: nem 14. Építmény fontossági osztálya (földrengés szerint): II. (MSZ EN : pont szerint) 15. Egyéb igény (dinamikus hatás, földnyomás, szomszédos épület stb.): Mellékletek: Helyszínrajz, alaprajzok, metszetek Dátum: 011. szeptember 30. Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat Magasépítési Bizottság Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapadat szolgáltatás

74 6.1. fejezet 418 Talajvizsgálati jelentés 1. A MEGBÍZÁS TÁRGYA, ADATSZOLGÁLTATÁS A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat Magasépítési Bizottsága egy Budapesten létesítendő kétszintes irodaépület tervezéshez szükséges talajvizsgálati jelentés elkészítésével bízott meg bennünket. Kapcsolattartók: Megrendelő részéről: Vállalkozó részéről: Dr. Móczár Balázs Tartószerkezeti tervező: Gonda Ferenc A Megbízó adatszolgáltatása: földszinti-és emeleti alaprajz, metszetek, terhelési adatok, adategyeztető lap Alvállalkozók: Talajmechanikai feltárásokat végző cég: Laboratóriumi vizsgálatok végző cég: A Talajvizsgálati jelentés az MSZ EN és MSZ EN szabványok követelményeinek megfelelően készült el. A talajvizsgálati jelentésben hivatkozott ábrák a jelentés végén, a Mellékletekben találhatóak meg.. A TERÜLETTEL ÉS A TERVEZETT ÉPÍTMÉNNYEL KAPCSOLATOS INFORMÁCIÓK.1. Földtani viszonyok A földtani viszonyokról a következők mondhatók el röviden a földtani leírások- és térképek (Budapest Építésföldtani Térképsorozata ) alapján. A vizsgált terület földtani értelemben vett alapkőzete alsóoligocén korú foraminiferás agyagmárga, agyag ( kiscelli agyag ). Az alapkőzet a környékbeli fúrásokban változó mélységben, de relatíve közel a felszínhez jelenik meg, 3,3-5,5 méteres mélységben. Az alapkőzetre holocén, pleisztocén, változóan kőzettörmelékes agyag települt, mely a környéken közismerten térfogatváltozó tulajdonságú. A kissé lejtős felszínt a legtöbb helyen feltöltéssel egyengették, teraszosították. A környéken rendelkezésre álló számos feltárás alapján a rétegződés megközelítően ismertnek tekinthető. Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

75 6.1. fejezet A terület szeizmicitási adatai A MSZ :008 szabvány a (T NCR = 475 év visszatérési periódusú és P NCR = 10% túllépési valószínűség értékhez tartozó) szeizmikus zónatérképének értékelése szerint a vizsgált terület a 4. zónába tartozik. A vizsgált településre megadott talajgyorsulási referenciaérték (az A altalajosztályra vonatkozó maximális gyorsulás): a gr =0,14 g. A talajok szeizmikus osztályozását az MSZ : táblázata szerint adjuk meg. A helyszínen előforduló talajok a vonatkozó táblázat szerint a C altalajosztályba sorolhatóak. Az átlagos nyíróhullám sebesség ezekre a talaj típusokra: ν s30 = m/s..3. A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési helyszín története, helyszíni viszonyok A vizsgált telek jelenleg üres, felszíne rendezett. Szemmel láthatóan korábban is használták a telket. Építmény nem található rajta, azonban részben murvás felületek lettek korábban kialakítva. A környékbeliek elmondása alapján két évvel ezelőttig a telken egy parkoló üzemelt, épület korábban - tudomásuk szerint - nem állt rajta. A terület közel sík. A hosszúkás alakú telek egyik határán végig egy kétszintes, nem alápincézett épület tűzfala található. A tervezett épület ehhez az épülethez fog zártsorúan csatlakozni. Az ellentétes oldalon lévő telek is beépített (nem a telekhatáron) egy 3 szintes épülettel. A telek két rövidebbik oldalán aszfaltozott utcák vannak. A telek teljes közművesített. A környéken lévő -3 szintes épületeken talajmechanikai okokra visszavezethető károsodás nem látható, viszont számos kerítésen és kerti építményen fedezhetőek fel térfogatváltozó agyag meglétére utaló károsodások..4. Geodéziai adatok A telekről a Megrendelő alvállalkozója, XY Kft. geodéziai felmérést készített, melyet rendelkezésünkre bocsátottak. A telken a terep magassága 99,8-100, mbf. szintek között változik. A feltárások abszolút magasságát a geodéziai felmérésen feltüntetett, a telek előtt az utcán lévő csatorna fedlap (EOV ; 36745) magasságához (99,95 mbf.) képest adtuk meg szintezéssel..5. A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai A tervek szerint a vizsgált telken egy nem alápincézett, földszint+emeletes, lapostetős irodaházat szeretnének elhelyezni, melynek befoglaló mérete kb. 10,5x47,7 méter, az építménymagasság 7,5 méter. Az épület szerkezete hagyományos, Porotherm falazattal és monolit vb. födémekkel. Az építmény alapterülete 500 m. A ±0,00 szint a 100,1 mbf. szinten van. A becsült terhek alapozásra jutó tervezési értéke a földszinti padlósíkon a falak alatt kn/m, míg a pillérek alatt kn..6. Geotechnikai kategorizálás Figyelembe véve az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, geodéziai viszonyait, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását, szerkezetét, terhelési adatait, az MSZ EN : 006 szerint a tervezett építmény (a tartószerkezeti tervezővel egyeztetetve) a. geotechnikai kategóriába sorolható. Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

76 6.1. fejezet 40 Jelen esetben a. geotechnikai kategória alkalmazása többek között azért indokolt (és nem elegendő az 1.kategória alkalmazása), mert az átlagostól eltérő talajviszonyok vannak (térfogatváltozó agyag), a (pillér)terhelések relatíve nagyok és az épület egyik hosszanti határoló fala zártsorúan csatlakozik egy meglévő (megmaradó) épülethez.) 3. TALAJFELTÁRÁS A Megrendelővel és a tartószerkezeti tervezővel egyeztetve, az Eurocode 7- (MSZ EN ) B mellékletének ajánlásaival összhangban, valamint az MSZ EN 1997-: szakaszának irányelveit figyelembe véve, az általunk javasolt feltárási tervnek megfelelően az alábbi feltárásokat terveztük és végeztük el: 3 db 6 m-es talpmélységű kisátmérőjű (fúrási átmérő 65 mm) fúrás Borro Prosper típusú gépi hidraulikus fúróberendezéssel db 6 m-es talpmélységű Borro rendszerű dinamikus verőszondázás (DPH) az MSZ EN ISO 476-:005 szerint (a szabványosított szondafej 0 cm-es behatolásához szükséges ütésszám rögzítése mellett) db alapfeltárás a telekhatáron álló szomszédos épület alapozási viszonyainak megismerése céljából A helyszíni feltárások 011. október 1-jén készültek a helyszínrajzon (1.ábra) feltüntetett helyeken. Az összes feltárás EOV (x,y) koordinátái és abszolút magasságai az alábbi táblázatban kerültek összegzésre. A helyszínrajzi koordináták gps-el lettek bemérve, melynek pontossága kb. -3 méter. Feltárás jele EOV koordináták Balti mag. (mbf.) Fúrások 1.F ,05.F ,03 3.F , Dinamikus (DPH) szondázások 1.DPH ,85.DPH ,05 Alapfeltárások 1.AF ,.AF ,1 A feltárások (fúrások, szondázások és alapfeltárások) egymástól való maximális távolsága kb. 14 méter. A fúrásokból történő zavart-és zavartalan mintavétel max. méterenként történt, a szondázás folyamatos volt a teljes feltárási mélységig. A feltárások során a talajban gázok előfordulását nem tapasztaltuk. A feltárások során szabálytalan képződményeket (pl. lencsék, üregek) nem találtunk, azokra utaló nyom a vizsgált telken nem észlelhető. Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

77 6.1. fejezet 41 A feltárások az előzetes feltárási tervnek megfelelően készültek el. Minden feltárással elértük a tervezett és szükséges feltárási mélységet. Az elvégzett feltárások és az azokból nyert adatok elegendőek a kiviteli tervek elkészítéséhez, további vizsgálatra nincsen szükség. A helyszíni mintavételezés után a talajmintákat az MSZ EN ISO szerint kezelve, megjelölve és hermetikusan lezárva az alvállalkozó akkreditált laboratóriumba szállítottuk a feltárásokat követő napon. 4. LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOK A fúrásokból és az alapfeltárásokból vett zavart-és zavartalan talajmintákon laboratóriumban meghatároztuk a talajvizsgálati jelentés elkészítéséhez szükséges jellemzőket. A talajok osztályozása, elnevezése, jellemzése kötött talajok esetén a konzisztencia-határ vizsgálatok (MSZ szabvány) alapján történik az MSZ EN ISO :006; MSZ EN ISO :006 és az MSZ :006 szabványokat alapul véve (szemcsés talajt nem tártunk fel). Valamennyi fúrás összes rétegéből méterenként meghatároztuk a víztartalom (w) értékét (MSZE CEN ISO/TS :006 előírásait követve), amelyet a fúrásszelvények tartalmaznak. A zavartalan mintákon fázisos összetétel vizsgálatokat is végeztünk. A vizsgálatok eredményei a fúrásszelvényeken (lásd Mellékletek, -4.ábra) megtalálhatóak. A fúrások alapján szerkesztett rétegszelvény az 5.ábrán látható. A dinamikus szonda diagramok a 6-7.ábrákon találhatóak meg. Az ábrákon alkalmazott jelölések: Mg - feltöltés w L - folyási határ w P - sodrási határ I P - plaszticitási index I C - konzisztencia index 5. TALAJVISZONYOK, ALAPFELTÁRÁSOK, GEOTECH- NIKAI PARAMÉTEREK 5.1. A talajviszonyok ismertetése A feltárások (fúrások és szondázás) alapján az altalajviszonyokról az alábbi kép rajzolódott ki: A terepfelszín alatt a három fúrásban (és a két alapfeltárásban) 0,5-0,8 méter vastag, vegyes, építési törmelékes, homokos feltöltést tártunk fel. A feltöltés alatt minden feltárásban a fúrások (és alapfeltárások) aljáig egy sárgásbarna, rozsdafoltos, kőszórványos (lejtőtörmelékes) kövér agyagot (Cl) észleltünk. Az agyag kemény konzisztenciájú, nehezen fúrható volt, tömör állapotú. Lejtőtörmelék 4-5 méteres mélység alatt gyakorlatilag nem volt észlelhető. Ide tehető kb. a negyedidőszaki és oligocén agyag réteghatára is (egyértelmű átmenet nincsen). Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

78 6.1. fejezet 4 A DPH szondázás alapján a 0 cm-es behatoláshoz tartózó ütésszám (N 0 ) átlagos értéke a kövér agyagban 15. A szondázási eredmények alátámasztják a fúrások készítése során tapasztaltakat, valamint a laboratóriumi vizsgálati eredményeket. A feltárásokban észlelt rétegződés a korábban készített, hozzáférhető környékbeli fúrásokban feltártakhoz hasonló, számottevő eltérés, helyi anomália nem fedezhető fel. 5.. Alapfeltárások A szomszédos épület tűzfala mentén db alapfeltárást készítettünk, melynek metszetei a 8.ábrán tekinthetőek meg. Az alapfeltárások alapján kiderült, hogy a szomszédos épület tűzfalához képest az alap nem rendelkezik kiugrással, az alap anyaga csömöszölt beton. Az alapsíkok közel megegyeznek: a vizsgált két helyen 98, és 98,3 mbf. szinten voltak. Az alapozási sík a fúrásokban is feltárt sárgásbarna, kemény kövér agyagrétegben van. A kivitelezés megkezdése előtt még min. további két helyen ellenőrizni kell, hogy az alapsíkok nem mutatnak-e eltérést a feltártakhoz képest, megjegyezve, hogy a kérdéses épület egy ütemben épült Geotechnikai paraméterek A feltárt talajrétegek (képződmények) geotechnikai paraméterei a feltárási eredmények (fúrások és laboratóriumi vizsgálatok, valamint szondázási adatok) alapján három táblázatban szétbontva az alábbiakban található: Talaj megnevezése 1. Kövér agyag (Cl) γ s I P I C S r e w [%] 16,3-19,3 γ [kn/m 3 ] 0,3-1, [kn/m 3 ] 1,0-1,5* [%] 31,3-37,0 [%] 1,18-1,31 0,84-0,9 0,56-0,61 E Talaj megnevezése C U φ [ ] c [kpa] c u [kpa] oed k [MPa] [m/s] 1. Kövér agyag (Cl) * 47-60* * - 1. Talaj megnevezése Kövér agyag (Cl) fejtési osztály vízvezető képesség tömöríthetőség erózióérzékenység fagyveszélyesség F-IV. T-3 E V3 (Gy) X- A *-gal jelölt értékek származtatott geotechnikai paraméterek (figyelembe véve a fúrásiés szondázási tapasztalatokat, a dinamikus verőszonda (MSZ ENV 1997-:008 és FTV tervezési segédlet szám), valamint a talajazonosító vizsgálatok eredményeit és azok alapján alkalmazott tapasztalati összefüggéseket). A talajok minősítése, osztályozása fejtés, tömöríthetőség, erózióérzékenység, vízvezetőképesség és fagyveszélyesség szempontjából az ÚT -1: (Utak és autópályák létesítésének általános geotechnikai szabályai) alapján történt. Megvizsgáltuk az agyagrétegek térfogatváltozási hajlamára utaló jellemzőit d =,5 cm átmérőjű és h =,5 cm magasságú mintákon. Mértük a kiszáradás hatására bekövetkező Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

79 6.1. fejezet 43 lineáris zsugorodást, illetve fajlagos térfogatváltozást. Összesen 5 db mintát vizsgáltunk, minden egyes fúrásból és az alapfeltárásokból is vettünk mintát. Az elvégzett vizsgálatok alapján a kövér agyag lineáris zsugorodása 1,3-14,4 % között változott, tehát az agyag erősen térfogatváltozó tulajdonságú! Az ÚT -1: szerint a különösen térfogatváltozó talaj kategóriájába tartozik (D-5). 6. TALAJVÍZ-VISZONYOK A fúrásainkban 011. október 1-én talajvizet nem észleltünk. Összefüggő talajvízzel számolni nem kell. Rétegvizek, ill. szivárgó vizek előfordulására számítani lehet bármely szinten, erre utal az is, hogy a feltárásokban az agyag változó mértékben (sokszor erősen) rozsdafoltos volt. A MÁFI hidrogeológiai térképe alapján a rétegvizek mértékadó állapotban jellemzően -3 méteres mélységben mozognak. A rendelkezésre álló adatokat figyelembe véve a becsült maximális (réteg)víz szintet a 98,0 mbf., míg a mértékadó (réteg)víz szintet a 98,5 mbf. szinten adjuk meg. A korábbi vegyi elemzések szerint a rétegvizek szulfáttartalma elérte a mg/liter értéket is, így az MSZ :004 szabvány alapján a rétegvíz az XA kitéti (környezeti) osztályba sorolható. 7. EGYÉB SZEMPONTOK Minden megadott adat a talajvizsgálati jelentés készítésekor ismert és tudomásunkra hozott tervezési állapotra vonatkozik. A talajfeltárások pontszerű vizsgálatoknak tekinthetők. Emiatt az egyes talajrétegek mélységbeli kiterjedése és eloszlása a feltárási helyek között az általunk becsültekhez képest eltérhet. A talajfizikai vizsgálatok csak a vizsgált minták esetében reprezentatívak. Az eredmények más területekre történő extrapolálása a geotechnikussal történt egyeztetés nélkül nem megengedett. Ha az építés során új, eddig nem ismert információk merülnek fel, vagy eltéréseket észlelnek a feltárásainkhoz képest, akkor haladéktalanul értesítsenek bennünket. Fenntartjuk magunknak a jogot, hogy a jelen talajvizsgálati jelentésben levont következtetéseket az új adatok tükrében módosítsuk. Budapest, 011. október 0. Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

80 6.1. fejezet 44 MELLÉKLETEK: 1. Feltárások helyszínrajza. 1.jelű fúrásszelvény 3..jelű fúrásszelvény 4. 3.jelű fúrásszelvény 5. Rétegszelvény (1 db) 6-7. DPH szonda diagram ( db) 8. Alapfeltárások metszetei ( db) 9. Laboratóriumi vizsgálatok jegyzőkönyvei* 10. Fúrási naplók* *A talajvizsgálati jelentésnek kötelező része, de a mintapélda a terjedelmi korlátok miatt nem tartalmazza. Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

81 6.1. fejezet 45 Talajvizsgálati jelentés Melléklet Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

82 6.1. fejezet 46 Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

83 6.1. fejezet 47 Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

84 6.1. fejezet 48 Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

85 6.1. fejezet 49 Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

86 6.1. fejezet 430 Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

87 6.1. fejezet 431 Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

88 6.1. fejezet 43 Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés

89 6.1. fejezet 433 Geotechnikai adatszolgáltatás A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozatának Magasépítési Bizottsága megbízta társaságunkat egy Budapest területén létesítendő kétszintes irodaház tervezéséhez szükséges talajvizsgálati jelentés összeállításával. Az alapozást Gonda Ferenc (Dékettő Statikus Iroda Kft.) és Horváth Csaba (HCSPLAN Bt.) tervezi, melyhez kérésükre az alábbi geotechnikai adatszolgáltatást adjuk, mely a kapott terhelési-és szerkezeti adatok és a talajvizsgálati jelentés alapján készül. A vizsgált telek jelenleg üres, építmény nem található rajta. A terület közel sík. A hosszúkás alakú egyik telekhatárán végig egy kétszintes, nem alápincézett épület tűzfala található. A tervezett épület ehhez az épülethez fog zártsorúan csatlakozni. Az ellentétes oldalon lévő telek is beépített (nem a telekhatáron) egy 3 szintes épülettel. A telek két rövidebbik oldalán aszfaltozott utcák vannak. A telek teljes közművesített. A terepfelszín alatt a három fúrásban (és a két alapfeltárásban) 0,5-0,8 méter vastag, vegyes, építési törmelékes, homokos feltöltést tártak fel. A feltöltés alatt minden feltárásban a fúrások (és alapfeltárások) aljáig egy sárgásbarna, rozsdafoltos, kőszórványos (lejtőtörmelékes) kövér agyagot (Cl) észleltek. Az agyag kemény konzisztenciájú, nehezen fúrható volt, tömör állapotú. Az elvégzett vizsgálatok alapján erősen térfogatváltozó tulajdonságú. A telekhatáron található szomszédos épület határoló falánál két alapfeltárást is készítettünk. Az alapfeltárások alapján kiderült, hogy a szomszédos épület tűzfalához képest az alap nem rendelkezik kiugrással, az alap anyaga csömöszölt beton. Az alapsíkok közel megegyeznek: a vizsgált két helyen 98, és 98,3 mbf. szinten voltak. Az alapozási sík a fúrásokban is feltárt sárgásbarna, kemény kövér agyagrétegben van. A fúrásokban 011. október 1-én talajvizet nem észleltünk. Összefüggő talajvízzel számolni nem kell. Rétegvizek, ill. szivárgó vizek előfordulására számítani lehet bármely szinten, erre utal az is, hogy a feltárásokban az agyag változó mértékben (sokszor erősen) rozsdafoltos volt. A rendelkezésre álló adatokat figyelembe véve a becsült maximális (réteg)víz szint a 98,0 mbf., míg a mértékadó (réteg)víz szint a 98,5 mbf. szinten vehető fel. A tervezett létesítmény alapozására kétféle alapozási módot javasolunk. Az egyik esetben sáv-és pilléralapozás alkalmazható, de az erősen térfogatváltozó agyag jelenléte miatt (és ezt indokolja a szomszédos épület kb.,0 méter mélységű alapozási síkja is) az alapozási síkot le kell vinni az un. meteorológiai határmélység alá, mely jelen esetben a végleges terepszint alatti méteres mélységet jelenti. Az alapsík tehát az egyöntetű kövér agyagba esik. Másik alapozási módként térszíni vb. lemezalapozás kerülhet szóba. Ebben az estben a szerkezetileg szükséges vastagságú vb. lemez alá egy min. 50 cm vastag, jól tömöríthető szemcsés (homokos kavics vagy zúzottkő) fagyvédő ágyazatot kell készíteni. Az ágyazat alatt a feltöltést mindenképpen ki kell cserélni (a termett agyagig), az ágyazat vastagságát szükség szerint növelni kell. Az ágyazatot a vb. lemez szélein a vastagságnak megfelelően túl kell nyújtani (vagyis az ágyazatnak a lemez szélességéhez-hosszúságához képest min cm-el nagyobbnak kell lennie, kivéve a szomszédos épület mellett). Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás

90 6.1. fejezet 434 A tervezett épület alaptestei mindenképpen a kövér (térfogatváltozó) agyagrétegre terhelnek. Vb. lemezalapozás esetén a kavicságyazat közvetíti a ( szétkent ) feszültséget közvetlenül a feltöltés alatti agyagrétegre. méter mélységben történő sáv-és pilléralapozás esetén a várható lehatási mélység néhány méter, míg vb. lemezalapozás esetén (figyelembe véve a lemezszélességet) 5-6 méter körül van. Az agyagréteg tulajdonságai ebben a talajzónában közel egységesnek mondhatóak. A talajvíz nem játszik szerepet. A várható hatástávolság alapján a teherbírás ellenőrzésénél és a süllyedésszámításnál az egyes rétegek geotechnikai paramétereinek (talajfizikai jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi vizsgálatok eredményei, illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a tervezett alapozási módokat az alábbiak: Feltöltés (Mg): γ = 18.0 kn/m 3 Kövér agyag (Cl): γ = 0.5 kn/m 3 φ k = 14 o c k = 55 kn/m E s = 13 MN/m Az alap teherbírása a megadott karakterisztikus értékekkel a. tervezési módszer DA* változatával ellenőrizhető. Az alapok ellenőrzését az MSZ EN D melléklete szerint célszerű elvégezni (drénezett esetre). Budapest, 01. november 5.. Dr. Móczár Balázs GeoExpert Kft. Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás

91 6.1. fejezet ELŐZMÉNYEK, KIINDULÁSI ADATOK 1.1. A feladat rövid ismertetése Mint ahogyan a fejezet bevezetőjében is utaltunk rá, ezen mintapélda eredetileg a 010. évben a Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozatának Magasépítési Bizottsága Magasépítési Létesítmények erőtani számítása MSZ EN szerint címmel kiadott tervezési segédletben került kidolgozásra a felszerkezet tekintetében. Jelen feladat az említett kétszintes irodaház alapozásának méretezési számítását hivatott ismertetni. Ebben a 6.1-es fejezetben sáv-és pilléralapozás kerül kidolgozásra. Az alapozás tervezését a tartószerkezeti tervezők (Gonda Ferenc és Horváth Csaba) készítették. A talajvizsgálati jelentést és geotechnikai adatszolgáltatást Dr. Móczár Balázs készítette. 1.. Alapadatok A szerkezet, alaprajzok, metszetek Az épület szerkezete hagyományos, Porotherm falazattal és monolit vb. födémekkel. Az építmény alapterülete kb. 500 m. A ±0,00 szint a 100,1 mbf. szinten van. Az építész alaprajzok és metszetek a következő (1-.jelű) ábrákon láthatóak. 1. ábra Építész metszetek Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal

92 6.1. fejezet 436. ábra - Építész alaprajzok 1... Előzetes terhelések az alapadat szolgáltatáshoz Az alapadat szolgáltatásban (lásd a fejezet elején a Talajvizsgálati jelentést megelőzően) elegendő csak tájékoztató nagyságú, tól ig terhelési értékeket megadnunk a felmenő szerkezet legalsó keresztmetszetére. (Ehhez engedélyezési terv vagy tenderterv statikai számítása a rendelkezésünkre áll.). Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal

93 6.1. fejezet 437 Célszerű táblázatos formában, és elegendő egyszerűsítve összegezni a födémreakciók és minden egyéb teher tervezési értékét valamennyi függőleges elemre. Ha szélteherből jelentős többletek adódnak, akkor célszerű szélteher nélkül és széllel két értéket megadni. (A táblázathoz tartozó ábra az 1..1 pont földszinti alaprajza.) 1-7; faltest 8-9 faltest 15 faltest faltest 19 faltest 0-1 faltest -3 faltest 4-6 faltest vb. oszlop1 vb. oszlop emelet feletti födémről fszt. feletti födémről tömör fal önsúlya 48 oszlop önsúlya nyílásos fal önsúlya (0% nyílás) összesen (KN/m) öszesen (kn) táblázat: Előzetes teher adatszolgáltatás Alkalmazott anyagok Vasalatlan alaptestek betonja: C 16/0 3-XA-F1 Vasalt alaptestek betonja: C 0/5-3-XA-F Talpgerenda betonja: C 0/5-3-XA-F Betonacél: B Geotechnikai kategorizálás A talajvizsgálati jelentés során a geotechnikai kategória már megállapításra került, a két tervező (geotechnikai és tartószerkezeti) egyeztetése által. A talajvizsgálati jelentés készítése óta új, nem ismert körülmény nem merült fel, így a felülvizsgálat változást nem okozott. Ennek megfelelően megismételjük a talajvizsgálati jelentésben ezzel kapcsolatban leírtakat. Figyelembe véve az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, geodéziai viszonyait, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását, szerkezetét, terhelési adatait, az MSZ EN : 006 szerint a tervezett építmény a. geotechnikai kategóriába sorolható. Indokolja a.kategória alkalmazását (és nem elegendő 1.kategóriát alkalmazni) a pillérterhelések nagysága, valamint a térfogatváltozó agyag altalaj Felhasznált szabványok, szakirodalom MSZ EN 1990:005 Eurocode: A tartószerkezetek tervezésének alapjai MSZ EN :005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások rész: Általános hatások. Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terhei MSZ EN :005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások rész: Általános hatások. Hóteher MSZ EN :007 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások rész: Általános hatások. Szélhatás Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal

94 6.1. fejezet 438 MSZ EN :010 Eurocode : Betonszerkezetek tervezése rész: Általános és az épületekre vonatkozó szabályok MSZ EN :005 Eurocode : Betonszerkezetek tervezése. 1-. rész: Általános szabályok. Tervezés tűzterhelésre MSZ EN :006 Eurocode 7: Geotechnikai tervezés. 1. rész: Általános szabályok MSZ EN :008 Eurocode 8: Tartószerkezetek tervezése földrengésre. 1. rész: Általános szabályok, szeizmikus hatások és az épületekre vonatkozó szabályok Deák György Erdélyi Tamás Fernezelyi Sándor Kollár László - Visnovitz György: Épületek tartószerkezeteinek tervezése az EUROCODE alapján : Terhek és hatások. Bertelsmann Springer Magyarország Kft. Budapest, 006. Deák György Draskóczy András Dulácska Endre Kollár László - Visnovitz György: Vasbetonszerkezetek Tervezés az EUROCODE alapján. Springer Média Magyarország Kft. Budapest, 007. január Szepesházi Róbert: Geotechnikai Tervezés az EUROCODE 7 és a kapcsolódó európai geotechnikai szabványok alapján. Business Média Magyarország Kft. Budapest, 008. szeptember Széchy: Alapozás II. (Műszaki Könyvkiadó, 1963) 1.5. Az alapok felső síkjára jutó terhelések (GEO és STR határállapotra) Geometriai elrendezés (rajz) Táblázatos teherösszegzés 3. ábra - A számításnál felhasznált sávalap és pontalap hivatkozások Ideális esetben az állandó és esetleges terhek karakterisztikus értékéből, a megfelelő parciális és kombinációs tényezőkből, dinamikus tényezőkből, hasznos teher csökkentő tényezőkből számíthatók az alapok felső síkjára ható terhek. Az egyes faltestekre és pillérekre jutó terheket a következő táblázat tartalmazza. (Az első kötet elkészítésekor használt AXIS modellek változtatás nélkül kerültek felhasználásra). A talajtörés ellenőrzésére és a süllyedésszámításhoz más teherkombinációk szükségesek, ezért két külön táblázat készül. Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal

95 6.1. fejezet Terhek és hatások Az épület burkolati rétegrendjeiből származó állandó terheket, valamint a hasznos terheket a következő táblázatok tartalmazzák: vastagság réteg megnevezése vast. térf.súly súlya [cm] [m] [kn/m 3 ] [kn/m ] R1. úsztatott padló rétegrend (földszinti padló) k,i g k,i,0 cm burkolat és ragasztó 0,0 5,00 0,50 6,0 cm aljzatbeton 0,06 5,00 1,50 6,0 cm hőszigetelés, úsztatóréteg 0,06 0,40 0,0 vízszigetelési rétegek - - 0,10 15,0 cm monolit vasbeton padlólemez 0,15 5,00 3,75 15,0 cm tömörített kavicságy A rétegrend súlyából származó állandó teher karakterisztikus értéke a szerkezeti önsúly nélkül:,1 G k,r1 = figyelembevételével: 5,87 R. úsztatott padló rétegrend (földszint felett) k,i g k,i,0 cm burkolat és ragasztó 0,0 5,00 0,50 5,0 cm aljzatbeton 0,05 5,00 1,5 3,0 cm úsztatóréteg 0,03 0,0 0,01 5,0 cm monolit vasbeton födém 0,5 5,00 6,5 álmennyezet - - 0,0 A rétegrend súlyából származó állandó teher karakterisztikus értéke a szerkezeti önsúly nélkül: 1,96 G k,r = figyelembevételével: 8,1 R3. zöldtető rétegrend k,i g k,i 37,0 cm 40-30cm könnyített termőföld keverék 0,37 13,00 4,81,0 cm dombornyomott vízmegtartó réteg, mindkét oldalán szűrőréteggel (geotextíliával) 0,0 10,00 0,0 1,0 cm extrudált PS hab hőszigetelés 0,1 0,40 0,05 vízszigetelési rétegek - - 0,10 8,0 cm 5-15cm polisztirolgyöngy adalékos lejtbeton 0,08 10,00 0,80 5,0 cm monolit vasbeton födém 0,5 5,00 6,5 álmennyezet - - 0,0 A rétegrend súlyából származó állandó teher nélkül: 6,16 G k,r3 = karakterisztikus értéke a szerkezeti önsúly figyelembevételével: 1,41 R4. homlokzati fal rétegrend k,i g k,i 1,0 cm külső alap-és fedővakolat, dryvit hálóval 0,01 18,00 0,18 10,0 cm EPS hőszigetelés 0,10 0,15 0,0 30,0 cm PTH 30 N+F téglafal 0,30 8,37,51 1,0 cm belső javított mészhabarcs vakolat 0,01 18,00 0,18 A rétegrend súlyából származó állandó teher nélkül: 0,38 G k,r4 = karakterisztikus értéke a szerkezeti önsúly figyelembevételével:,89 5. táblázat: Rétegrendekből származó állandó terhek karakterisztikus értékének meghatározása Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal

96 6.1. fejezet 440 hasznos teher megnevezése teher q k hivatkozás [kn/m ] [kn/m] [1] fejezetére Irodateher (használati osztály: B) 3,0-7. pont Nem járható tető (hajlásszög < 10fok) (használati osztály: H) 0,4-7. pont Válaszfalteher (kettőzőtt, szerelt gipszkarton) 13. 1,0-7.4 pont Függesztett gépészeti teher 0,3 - - Elválasztó falak vízszintes hasznos terhei - 0,5 7.5 pont Ezen terheknél dinamikus hatásokat nem kell figyelembe venni. 7.7 pont 6. táblázat: Hasznos terhek karakterisztikus értékének meghatározása A hóteher számítása [] alapján: A felszíni hóteher karakterisztikus értéke: s k 1,5kN/ m A tetők hóterhének karakterisztikus értéke (alaki tény.: 0, 8 ): s s i i k 1,00kN/ m Az attika helyi hófelhalmozódást eredményezhetne a tetőn, de jelen esetben, az attika túl alacsony ahhoz, hogy többlethatást okozzon. A hófelhalmozódás alaki tényezője [1] pontja szerint: 0, w 8 Mivel a hófelhalmozódás alaki tényezője nem nagyobb, mint a normál terhelési esethez tartozó alaki tényező, felhalmozódott hó nem okoz többletterhet a tetőn. (Amennyiben a szomszéd ház magasabb lenne, akkor hózug teherrel kellene számolni.) Mivel a tető hóterhének értéke nem nagyobb, mint a rendkívüli hóterhet [1] 8.7 pontja szerint nem kell figyelembe venni. 0,7 0,7 1,41 8,69kN/ m A szélteherből keletkező vízszintes terheket a födémlemezek és a vasalt aljzat osztják el a széliránnyal párhuzamos falak között, így vízszintes erő csak a fallal párhuzamosan keletkezik, a falra merőleges vízszintes erő nulla. Ha a vasalt ajzat-fal csomóponti kialakítása nem teszi lehetővé a földszinti fal szélterhének átadást a vasalt aljzatra, akkor ezt a (csekély), fal síkjára merőleges vízszintes terhet az alaptest méretezésénél figyelembe kell venni. Teherkombinációk: A talajtörés ellenőrzéséhez a tartós tervezési helyzethez tartozó felső (sup) vagy kedvezőtlen teherkombinációt kell használni: p γ G γ Q γ ψ Q Ed j G, j,sup k,j Q,1 k, 1 i1 Q,i 13 A válaszfalterhet az EC1 kvázi-állandó hasznos teherként kell figyelembe venni. A födémről függesztett gépészeti terhet is javasolható kvázi-állandó hasznos tehernek tekinteni. A kvázi-állandó terheknél 0 = 1 = =1,0, a parciális tényező 1,5 illetve ha jelenlétük kedvezőbb esetet okozna hatásuktól el lehet tekinteni. [1] Deák-Erdélyi-Fernezelyi-Kollár-Visnovitz: Terhek és hatások. Tervezés az Eurocode alapján [] MSZ EN A tartószerkezetet érő hatások. Általános hatások. Hóteher 0,i k,i g k Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal

97 6.1. fejezet 441 A süllyedésszámításhoz a kvázi-állandó teherkombinációt kell használni: p qp Gk, j, i Qk, j i i A süllyedésszámítás esetén a válaszfalból és a gépészeti teherből származó teheresetnél γ =1.0! Az MSZ EN 1997 szabvány Nemzeti Melléklete a következő útmutatást adja: Teherösszesítés talajtörés ellenőrzéséhez: Teherösszesítés talajtörés ellenörzéséhez az alapozás felső síkjára, karakterisztikus érték Sávalapozás Tetőszintről Emeletről Faltest neve Állandó teher Önsúly+ Burkolat Falazat terhe 1. em Hasznos Állandó teher Önsúly+ Burkolat Falazat terhe földszint Hasznos Válaszfal +gépészet [kn/m] [kn/m] [kn/m] [kn/m] [kn/m] [kn/m] [kn/m] [kn/m] [kn/m] [kn/m] 1- faltest 9,78 7,0 1,05 6,37 6,00 0,81,56 4,13 33,47 4,4-7 faltest 7,36 7,9,9 17,38 7,40, 7,03 4,13 63,55 1,18 8 faltest 0,00 9,15 0,00 33,75 9,30 3,46 13,69 4,13 56,33 17,15 9 faltest 0,00 9,15 0,00 34,30 9,30 3,53 13,9 4,13 56,88 17, faltest 7,56 7,9,94 17,40 6,10, 7,05 4,13 6,47 1,1 15 faltest 9,81 9,15 1,05 6,89 9,30 0,88,77 4,13 39,7 4, faltest 19,71 7,80,13 1,83 7,87 1,64 5,16 4,13 5,34 8,93 19 faltest 6,4 14,00 6,73 40,65 14,3 5,18 16,3 4,13 135,4 8,3 0 faltest 71,8 9,15 7,50 41,5 9,30 5,10 16,89 4,13 135,10 9,50 1 faltest 44,6 9,15 4,8 17,11 9,30,19 6,9 4,13 84,30 13,93 faltest 69,05 9,15 7,6 40,70 9,30 4,80 15,90 4,13 13,33 7,96 3 faltest 35,50 9,15 3,84 11,55 9,30 4,46 4,68 4,13 69,63 1, faltest 3,61 7,80,55 15,39 7,87 1,96 6,17 4,13 58,79 10,68 Pillér neve Pillér önsúly Pillér önsúly [kn] [kn] [kn] [kn] [kn] [kn] P , P , P , P , P , táblázat: Teherösszesítés talajtörés ellenörzéséhez -0,15 és - 0,70 között a vb. lábazat sulya G Q Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal