Egyedi cölöp süllyedésszámítása

Átírás

1 14. zámú mérnöki kézikönyv Friítve: áprili Egyedi cölöp üllyedézámítáa Program: Cölöp Fájl: Demo_manual_14.gpi Ennek a mérnöki kézikönyvnek tárgya egy egyedi cölöp GEO5 cölöp programmal való üllyedézámítáának bemutatáa egy gyakorlati példán kereztül. Feladat leíráa A feladat általáno leíráát a 12. Cölöpalapozá Bevezető fejezetben tárgyaltuk. Minden az egyedi cölöp üllyedéére vonatkozó zámítát azono módon kell elvégezni, mint ahogy a 13. Egyedi cölöp függőlege teherbíráának zámítáa fejezetben korábban bemutattuk. Feladat leíráa ábra egyedi cölöp Megoldá A feladat zámítáára GEO5 Cölöp programot fogunk haználni. Az alábbi leírában bemutatjuk a probléma megoldáát lépéről lépére. Ebben a zámítában egyedi cölöp üllyedéét vizgáljuk a következő módzerekkel: lineári üllyedéelmélet (Prof. Poulo zerint) nemlineári üllyedéelmélet (Maoput zerint) 1

2 A Lineári terheléi görbét (Poulo zerinti megoldá) a cölöp függőlege teherbíráának zámítáából határozzuk meg. Az alapvető bemenő adatok közé tartoznak a cölöp köpeny menti teherbíráa é talpteherbíráának értékei R é R b. Ezek az értékek a cölöpök függőlege teherbíráának zámítáából zármaztathatók, é függnek az alkalmazott zámítái módzertől (NAVFAC DM 7.2, Effective Stre, CSN vagy Tomlinon). A Nemlineári terheléi görbe (Maoput zerinti megoldá) az úgynevezett regrezió együtthatók előíráán alapzik. A megoldá épp ezért független a teherbírá zámítáától, így haználhatjuk egyedi cölöp adott üllyedéhez (általában 25 mm) tartozó függőlege teherbíráának meghatározáára i. Folyamat leíráa: Lineári üllyedéi elmélet (POULOS) Változatlanul hagyjuk az eddigi zámítái beállítáokat Szabvány EN 1997 DA2 beállítáal, mint az előző feladatban, a teherbírá zámítát a NAVFAC DM 7.2 zerint végezzük. A lineári terheléi görbét (Poulo) már korábban beállítottuk a zámítái beállítáokban. Számítái beállítáok menü Megjegyzé: A határterheléi görbe zámítáa rugalma elméletre alapul. A talajt a rugalmaági modulual E def é a Poion tényezővel írjuk le. A következő lépében megadjuk a üllyedézámítához zükége rugalmaági talajjellemzőket, mint az özenyomódái modulut E oed, vagy rugalmaági modulut E def é a Poion tényezőt. 2

3 Talaj (Talaj oztályozá) Térfogatúly 3 kn m Belő úrlódái / zög ef u c Talaj kohéziója ef / c u kpa Poion tényező Özenyomódái modulu E oed MPa CS Homoko agyag, merev konziztencia S-F Homok ki mennyiégű finom rézel, közepe tömörég /0,0 -/50, Talajjellemzők táblázata Egyedi cölöp üllyedézámítáa Süllyedézámítá céljából definiálnunk kell üzemi (kvázi állandó) terhet. Új teher párbezédablak A többi menüt változatlanul hagyjuk. Folytatjuk a üllyedé zámítáát a Süllyedé menüben. Megadjuk az egye talajtípuokra azok alakváltozái húrmoduluát E MPa az Szerk. E gombbal. Az elő réteg kohézió talajra (CS oztály, I 0. 5 ) beállítjuk az alakváltozá húrmoduluára c ajánlott E MPa értéket. A máodik, kohéziómente réteg (S-F oztály, I 0. 5 ) alakváltozái húrmoduluára a táblázat zerinti E MPa -t feltételezünk. d 3

4 Terhelé-üllyedé görbe megadáa alakváltozá húrmodulua E párbezédablak Megjegyzé: Az alakváltozái húrmodulu E függ a cölöp átmérőjétől, é az egye talajrétegek vatagágától. A modulu értékét helyzíni vizgálatokra alapozva kell meghatározni. Az érték kohéziómente talajoknál függ a relatív tömörégtől I d, míg kohézió talajoknál a konziztencia indextől I c. Süllyedé menü Lineári terheléi görbe (megoldá Poulo zerint) 4

5 Továbbá beállítjuk a határüllyedét, ami a maximáli üllyedéi érték, ahol a terheléi görbét zámítjuk. A Rézleteen gombra kattintva megtudhatjuk a maximáli üzemi teherhez tartozó üllyedét. Eredmények üllyedére A NAVFAC DM 7.2 zerint zámított egyedi cölöp függőlege teherbírához tartozó üllyedé eredménye mm. Egyedi cölöp üllyedézámítáa: lineári üllyedéi elmélet (POULOS), egyéb módzerek Mot vizatérünk a bemenő adatok beállítáaihoz. A Beállítáok menüben a Szerkezté gombra kattintunk. A Cölöp fülön a drénezett körülmények közötti zámítára előzör állítuk be a Hatékony fezültégek lehetőéget, majd a CSN t a következő zámítához. Az egyéb bemenő paramétereket hagyjuk változatlanul. Jelenlegi beállítáok zerkeztée párbezédablak 5

6 Ezután vizatérünk a Süllyedé menübe, ahol láthatjuk az eredményeket. A határüllyedé nagyága lim, a cölöptípu é az alakváltozá húrmodulua E maradjon az előző eettel megegyező. A Hatékony fezültégek módzerével végzett függőlege teherbírá zámítához tartozó üllyedé értéke 6. 1 mm. Süllyedé menü Lineári terheléi görbe (Poulo zerint )Hatékony fezültégek módzerére A CSN módzer zerinti vizgált egyedi cölöp függőlege teherbírá zámítáából adódó üllyedé értéke 6. 1 mm. Süllyedé menü Lineári terheléi görbe (Poulo zerint ) CSN módzerre 6

7 Egyedi cölöp üllyedézámítáának eredményei lineári elmélet (Poulo) zerint, az egye függőlege teherbírá zámítái módzer zerint zétválaztva, a következő táblázatban olvahatók: Lineári terheléi görbe Számítái módzer Teher a köpenyúrlódá mobilizációjának kezdetén kn R yu Telje ellenállá kn R c lim 25, 0 mm határüllyedéhez Egyedi cölöp üllyedée mm NAVFAC DM EFECTIVE STRESS CSN Eredmények özegzée Egyedi cölöp üllyedée Poulo zerint Egyedi cölöp üllyedézámítáa: Nemlineári elmélet (MASOPUST) Ez a megoldá független a korábban vizgált függőlege cölöp-teherbírázámítától. A módzer tatiku próbaterheléek eredményeire fektetett görbék egyenleteire alapul. Ezt a módzert leginkább a Ceh Köztáraágban é Szlovákiában haználják. A helyi geológiai vizonyok közt a módzer megbízható é óvato eredményt ad. A Beállítáok menüben a Szerkezté gombra kattintunk. A terheléi görbére a Cölöpök fülön a nemlineári (Maoput) lehetőéget válaztjuk ki. Jelenlegi beállítáok zerkeztée párbezédablak 7

8 A többi adat változatlan marad. Ezután a Süllyedé menüben folytatjuk a feladatot. A nemlineári terheléi görbékhez az üzemi terhet vezük figyelembe, mivel haználhatóági határállapotban kell vizgálnunk a zerkezetet. Hagyjuk a köpenyvédelem zorzótényezőjét m értéken, ezáltal nem cökkentjük a cölöp függőlege teherbíráát a kivitelezéi technológia miatt. Hagyjuk a megengedhető (maximáli) üllyedét előző zámítáal megegyező értékeken. lim, é az alakváltozái húrmodulut E az Süllyedé menü megoldá nemlineári üllyedéelmélet zerint (Maoput) Továbbá beállítjuk a regrezió együtthatókat az a, b zerkeztée é e,f zerkeztée gombokkal. A regrezió együtthatók beállítáához egítéget nyújtanak a párbezédablakban a különböző kőzetekhez, talajokhoz ajánlott értékek. 8

9 Terheléi görbe megadáa regrezió együtthatók a, b (e, f) párbezédablak Megjegyzé: Az a, b regrezió tényezőktől a fajlago köpenyúrlódá függ. A cölöptalp alatti fezültég (a köpenyúrlódá telje mobilizációjakor) az e,f regrezió tényezőktől függ. A regrezió tényezőket körülbelül 350 Szlovákia é a Ceh Köztáraág területén végzett próbaterhelé eredményére fektetett görbék egyenleteiből kapjuk (további rézletek a Súgóban F1). Kohéziómente talajokra ezek az értékek függnek a relatív tömörégtől konziztencia indextől I c (további információ a Súgóban F1). A cölöp üllyedée a megadott üzemi teherre 4. 6 mm. I d, míg kohézió talajoknál a Eredmények üllyedére nemlineári görbék 9

10 Süllyedé menü Nemlineári üllyedéi görbe (Maoput zeint) Megjegyzé: A módzert haználjuk teherbírá meghatározáára i, mely eetben a cölöp teherbíráa megegyezik a határüllyedéhez (általában 25 mm) tartozó teherbíráal. üllyedéhez tartozó teherbírá: R kn V kn MEGFELEL lim c d 0 Következteté A program a megadott üzemi teherre 4.6 é 11.4 mm közötti tartományban zámított cölöpüllyedéeket (zámítái módzertől függően). Ez a üllyedé kiebb a megengedett maximáli értéknél a cölöp megfelel a 2. határállapot követelményeinek. 10