Forrás: www.ischebeck.de



Hasonló dokumentumok
Fúrt injektált, merev magrudas talajhorgonyok alkalmazása felszínmozgások stabilizálásánál

Cölöpalapozások - bemutató

Toronymerevítık mechanikai szempontból

A= a keresztmetszeti felület cm 2 ɣ = biztonsági tényező

Mikrocölöp alapozás ellenőrzése

Cölöpcsoport elmozdulásai és méretezése

M0 autópálya szélesítése az Anna-hegyi csúszás WOLF ÁKOS

Súlytámfal ellenőrzése

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Tartószerkezetek modellezése

Tartószerkezetek II. Használhatósági határállapotok május 07.

Gyakorlat 03 Keresztmetszetek II.

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

Szádfal szerkezet ellenőrzés Adatbev.

Ebben a mérnöki kézikönyvben azt mutatjuk be, hogyan számoljuk egy síkalap süllyedését és elfordulását.

Szepesházi Róbert. Széchenyi István Egyetem, Gyır. Hídépítési esettanulmányok

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Gyakorlat 04 Keresztmetszetek III.

PÖRGETETT BETON CÖLÖPÖK

Használhatósági határállapotok. Alakváltozások ellenőrzése

Ebben a fejezetben egy szögtámfal tervezését, és annak teljes számítását mutatjuk be.

Hídalapozások tervezésének fejlesztése Szepesházi Róbert

Alagútfalazat véges elemes vizsgálata

Horgonyzott szerkezetek

Cölöp függőleges teherbírásának és süllyedésének CPT alapú számítása

Autópályahidak mélyalapozásának fejlődése Varsányi Tamás főmérnök. Visegrád, június 11.

TARTALOMJEGYZÉK. 1. KIINDULÁSI ADATOK Geometria Anyagminőségek ALKALMAZOTT SZABVÁNYOK 6.

dr. Szepesházi Róbert Az Eurocode-ok végleges bevezetése elé

Fa- és Acélszerkezetek I. 11. Előadás Faszerkezetek II. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

Pattex CF 850. Műszaki tájékoztató

TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS TALAJMECHANIKAI SZAKVÉLEMÉNY SZÚRÓPONT

előadás Falszerkezetek

Mőködési elv alapján. Alkalmazás szerint. Folyadéktöltéső nyomásmérık Rugalmas alakváltozáson alapuló nyomásmérık. Manométerek Barométerek Vákuummérık

Schöck Isokorb T D típus

Vasbeton tartók méretezése hajlításra

Erőtani számítás Szombathely Markusovszky utcai Gyöngyös-patak hídjának ellenőrzéséhez

Mérnökgeológia. 3. előadás. Szepesházi Róbert

Földstatikai feladatok megoldási módszerei

MUNKAGÖDÖR TERVEZÉSE

Cölöpalapozási alapismeretek

Hídalapozások tervezésének fejlesztése Szepesházi Róbert

K - K. 6. fejezet: Vasbeton gerenda vizsgálata Határnyomatéki ábra előállítása, vaselhagyás tervezése. A határnyíróerő ábra előállítása.

Tartószerkezetek Megerısítése

Függőleges és vízszintes vasalás hatása a téglafalazat nyírási ellenállására

GEOTECHNIKA III. (LGB-SE005-3) TÁMFALAK

Rézsűstabilizáció megtámasztó cölöpökkel

Egyedi cölöp függőleges teherbírásának számítása

PÖRGETETT BETON CÖLÖPÖK BEÉPÍTÉSI ÚTMUTATÓ

TALAJOK OSZTÁLYOZÁSA ÉS MEGNEVEZÉSE AZ EUROCODE

Acélszerkezetek. 3. előadás

A STATIKUS ÉS GEOTECHNIKUS MÉRNÖKÖK EGYMÁSRA UTALTSÁGA EGY SZEGEDI PÉLDÁN KERESZTÜL. Wolf Ákos

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Tartószerkezetek előadás

Földmővek, földmunkák II.

Szabványok, mûszaki elõírások

Alapcsavar FBN II Milliószor bizonyított, rugalmas az ár és a teljesítmény tekintetében.

Alapozások (folytatás)

Leggyakoribb fa rácsos tartó kialakítások

A BOTOND Mélyépítı Kft 1994-ben kezdte meg. (családi házak, társasházak, ipari csarnokok, bevásárló. alapozása (Ø mm, max 14 m mélységig) és

Magasépítő technikus Magasépítő technikus

Hővösvölgyi Terminál Permacrib máglyafal

Jellemző szelvények alagút

Schöck Isokorb D típus

Tartószerkezetek modellezése

Schöck Isokorb T K típus

Wolf Ákos. Királyegyháza, cementgyár - esettanulmány

Magasépítési öszvérfödémek numerikus szimuláció alapú méretezése

TÖLTÉSALAPOZÁS ESETTANULMÁNY MÁV ÁGFALVA -NAGYKANIZSA

CAD-CAM-CAE Példatár

EC4 számítási alapok,

Többet ésszel, mint erővel!

A BP. XIV. ker., KOLOSVÁRY út 48. sz. ALATT (hrsz. 1956/23) ÉPÜLŐ RAKTÁRÉPÜLET FÖDÉMSZERKEZETÉNEK STATIKAI SZÁMÍTÁSA

Tartószerkezetek I. (Vasbeton szilárdságtan) Szép János

Teherfelvétel. Húzott rudak számítása. 2. gyakorlat

Tartószerkezetek modellezése

Cölöpözési technológiák

Földstatikai feladatok megoldási módszerei

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Cölöpalapozási alapismeretek

Használható segédeszköz: - szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas számológép; - körző; - vonalzók.

Tevékenység: Követelmények:

Tervezés alatt az M6 autópálya déli szakasza

Tipikus fa kapcsolatok

cinkkel galvanizált acél korrózióálló acél ÉPÍTANYAGOK

Használható segédeszköz: - szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas számológép; - körző; vonalzók.

Külpontosan nyomott keresztmetszet számítása


II. Gyakorlat: Hajlított vasbeton keresztmetszet ellenőrzése (Négyszög és T-alakú keresztmetszetek hajlítási teherbírása III. feszültségi állapotban)

TELJESÍTMÉNYNYILATKOZAT

TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS ÉS TANÁCSADÁS. Kunfehértó, Rákóczi u. 13. sz.-ú telken épülő piactér tervezéséhez 2017.

Szádfal szerkezet tervezés Adatbev.

Korai vasbeton építmények tartószerkezeti biztonságának megítélése

Talajmechanika. Aradi László

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

Öszvér gerendák kifordulása. Használhatósági határállapotok; nyírt kapcsolatok méretezése 1. mintapélda gerenda HHÁ

TARTALOM. 1. Bevezető gondolatok 1.1. A vasúti pálya műszaki teljesítőképessége 1.2. Az ÖBB Strategie Fahrweg projektje

Geometriai adatok. réteghatárok magassági helyzete földkiemelési szintek geotechnikai szerkezet méretei

NSZ/NT beton és hídépítési alkalmazása

MUNKAGÖDÖR TERVEZÉSE

Átírás:

Az Ischebeck TITAN fúrt-injektált talajhorgony alkalmazása a DIN EN 14199: 2005. / SPECIÁLIS GEOTECHNIKAI MUNKÁK KIVITELEZÉSE. MIKROCÖLÖPÖK./ szabvány alapján KÉSZÍTETTE: SYCONS KFT. 2094, NAGYKOVÁCSI, NAGYKOVÁCSI ÚT 26-30. TEL. / FAX: 06-1-397-4856, 397-5482 WWW.SYCONS.HU E-MAIL: SYCONS@SYCONS.HU Forrás: www.ischebeck.de

1. Bevezetés Az Ischebeck TITAN rendszer egy olyan fúrt-injektált horgonyrendszer, mely egyaránt felhasználható injektált cölöpként, horgonyként, húzott cölöpként, gyökércölöpként és talajszegként. Az alábbi képeken (1-4 kép) támfalak, partfalak, munkagödrök megtámasztására ill. megerısítésére mutatunk néhány példát. 1. kép (Tihany: partfal-megerısítés, kivitelezı: Sycons Kft.) 2. kép (Tihany: partfal-megerısítés, kivitelezı: Sycons Kft.) - 2 -

3. kép (Budapest, Helsinki út: támfal, kivitelezı: Sycons Kft.) 4. kép (Budapest, Búzavirág u.: munkagödör megtámasztás,kivitelezı: Sycons Kft.) - 3 -

Az 5. képen látható medence megsüllyedt, a problémát fúrt-injektált cölöpözéssel lehetett megoldani. 5. kép (Visegrád, kivitelezı: Sycons Kft.) A horgonyrúd egy bordázott acélcsı (egy csıszerően kialakított menetbordás, nagyszilárdságú betonacél rúd), amely fúrószárként, injektáló csıként és horgonyrúdként egyaránt szolgál, ezáltal hármas funkciót lát el. A fúrólyuk beomlásával fenyegetı talajok (puha talajok és mállott sziklák) esetén kiküszöbölhetı a védıcsı alkalmazása is, mivel a fúrólyuk falát megtámasztja az öblítéshez használt folyadék, ami tulajdonképpen a környezı talajszerkezet erıjátékban való részvételét biztosító injektáló folyadék, esetünkben cementtej. Ezáltal a beépítési sebessége a védıcsöves fúrás beépítési sebességének 2-3-szorosa. A fúrás, és az ezzel egyidejően a fúrólyuk folyadékkal történı megtámasztása után rögtön meg is történik a cementtej talajba való injektálása. Ennek köszönhetıen az üreges horgonyrúd körül egy cementtest alakul ki, mely a horgonyrúd korrózióvédelmét is biztosítja, majd ekörül egy még nagyobb átmérıjő, cementtel átitatott talajköpeny jön létre, melynek felülete érdes, szabálytalan, ebbıl adódóan jól tapad az azt körülvevı talajrétegekhez (6. kép). Ez a megnövekedett nyírási ellenállás azt eredményezi, hogy a hasznos terhek okozta elmozdulások kicsik, kisebbek mint a hasonló nagyságú, elıfeszített, a DIN EN 1537 által elıírt szabad horgonyhosszal ellátott horgonyok esetében. Elmondható tehát, hogy az Ischebeck TITÁN fúrtinjektált talajhorgony mőszakilag egyenértékő, de gazdaságilag elınyösebb megoldás, mint az elıfeszített horgony, különösen puha talajok esetén. 6. kép - 4 -

2. Az Ischebeck TITAN fúrt-injektált talajhorgony felépítése Az Ischebeck TITAN fúrt-injektált talajhorgony részeit az 1. ábra szemlélteti. fejgerenda záróanya cölöpfej sima KPE védıcsı fejlemez aktív zóna toldás cementtel átitatott talajköpeny horgonyrúd réteghatár (természetes) távtartó passzív zóna fúrókorona cementtest (min. 20-50 mm vastag takarással) 1. ábra talaj cementtel átitatott talajköpeny cementtest horgonyrúd 2. ábra Az így keletkezett horgonycölöp keresztmetszete látható a 2. ábrán. - 5 -

3. Az Ischebeck TITAN fúrt-injektált talajhorgony kialakításának elınyei Az Ischebeck TITAN rendszer horgonyrúdja csı keresztmetszető, mint az a fenti ábrákból is látható. A csı alakú keresztmetszet statikailag sokkal elınyösebb egy tömör rúdnál, mind hajlítás, mind nyírás, mind pedig a cölöp köpenysúrlódása tekintetében (a csı keresztmetszet a tömör rúdnál kedvezıbb keresztmetszeti inerciát biztosít, a nagyobb csıátmérınek köszönhetıen pedig nagyobb lesz a köpenysúrlódásból adódó teherbírás). A Bevezetés c. fejezetben már említett hármas funkció idıt és energiát takarít meg, hiszen nincs szükség a fúrószár és a védıcsı visszahúzására. A horgonyrúd injektálócsıként betöltött funkciója fölöslegessé teszi az injektáló tömlıket, emellett megbízható hatékonysággal tölti ki az injektálandó hézagokat. A horgonyrúd anyaga S460 minıségő (DIN EN 10210-1 szerint), az ütımunkának ellenálló finomszemcséjő acél. (Az ütımunka-ellenállása legalább 39 Joule. Nagyszilárdságú acélból készült feszítıpászmák, illetve az üvegszálak esetén mindez csupán 15 Joule.) Szakadó nyúlása meghaladja a 10 %-ot. Hegeszthetı. Különösen kedvezıtlen környezeti feltételek esetén (pl. agresszív talajvíz, depóniák cölöpalapozása) ill. olyan esetekben, ahol nincs mód a horgonyrudat védı cementkı takarás létrehozásra, alkalmazható korrózióálló INOX anyagú horgonyrúd is. Minden talajtípushoz rendelkezésre áll a megfelelı fúrófej, így a várttól eltérı talaj esetén nem szükséges másik technológiát választani. A horgonyrúd a betonacélokhoz hasonlóan bordázott, s ez jó tapadást biztosít az acél és a cementtest között. (7. kép) A számítások és az ellenırzı kísérletek során az bizonyult optimálisnak, ha a horgonyrúd menetemelkedésének és átmérıjének aránya ~0,15 körüli. 7. kép Amennyiben a bordák és a rúdtengely által bezárt szög nem haladja meg a 45º-ot, a cölöpre ható normálerıbıl keletkezı nyíróerı nem terheli a cementtestet, és ezáltal nem okoz benne repedéseket. A DIN 4128 szabvány injektált cölöpökre engedélyezett repedéstágassága 0,1 mm. Az elınyös kialakításnak köszönhetıen az Ischebeck TITAN fúrt-injektált talajhorgonyok ennek megfelelnek. Az Ischebeck TITAN fúrt-injektált talajhorgonyok horgonyrúdja körül a horgonyrúd átmérıjét többszörösen meghaladó, az injektálásnak köszönhetı cementtest és cementtel átitatott talajköpeny jön létre, mely biztosítja a fúrt-injektált talajhorgonyok teherbírását, és a horgonyrúd korrózióvédelmét. Az alábbi, 1. és 2. táblázatok vizsgálati eredményeket szemléltetnek, melyek megadják a fúrófej és a keletkezett cementtest és szilárdított földköpeny átmérıjének arányát ( F: növekedési faktor). A DIN EN 14199 szabvány húzott cölöpök esetén 30 mm, nyomott cölöpök esetén pedig 20 mm cementfedést ír elı, korrózióvédelmi célokból. A fúrt-injektált talajhorgonyok cölöpfejének elmozdulása nem haladja meg feszített horgonyok esetében jellemzı értéket. Mivel a horgonycölöp nem igényel feszítést, megtakaríthatók a feszítéses eljárásokat kísérı, költséges és gyakori felülvizsgálatok. - 6 -

Ø 130 mm-es fúró TITAN horgonycölöp 73/53 Mért kerület (K) mm A cementtest és a cementtel átitatott földköpeny együttes sugara (mm) R = K / (2π) Effektív átmérı D = 2 R Növekedési faktor F = 2R / 130 Cementkı-fedés C = (2R-73) / 2 1. keresztmetszet 550,0 87,54 175,07 1,35 51,04 2. keresztmetszet 550,0 87,54 175,07 1,35 51,04 3. keresztmetszet 546,0 86,90 173,80 1,34 50,40 Átlag 548,7 87,32 174,65 1,34 50,82 1. táblázat Ø 110 mm-es fúró TITAN horgonycölöp 40/16 Mért kerület (K) mm A cementtest és a cementettel átitatott földköpeny együttes sugara (mm) R = K / (2π) Effektív átmérı D = 2 R Növekedési faktor F = 2R / 130 Cementkı-fedés C = (2R-40) / 2 1. keresztmetszet 466,0 74,17 148,33 1,35 54,17 2. keresztmetszet 471,0 74,96 149,92 1,36 54,96 3. keresztmetszet 472,0 75,12 150,24 1,34 55,12 4. keresztmetszet 464,0 73,85 147,70 1,32 53,85 Átlag 468,3 74,52 149,05 1,35 54,52 2. táblázat - 7 -

4. Az Ischebeck TITAN fúrt-injektált talajhorgonyok teherbírási eredményei A fúrt-injektált talajhorgonyok köpenysúrlódásból adódó teherbírása az egyéb technológiákkal (helyszíni betonozással, veréssel, stb ) készített cölöpökre jellemzı értékek 2-5 - szöröse. A fúrt-injektált talajhorgonyok teherbírását leginkább teher-elmozdulás mérésekkel szemléltethetjük. Azonos talaj és azonos terhelés esetén a fúrt-injektált talajhorgonyok elmozdulás értékei jelentısen kisebbek. A rugalmas alakváltozások max. 500 kn hasznos teher mellett általában 5 mm alattiak. A TITAN horgonycölöpök rugalmassági modulusa 50-100 kn/mm körüliek. (Az értékek talajtípustól függıek, a kötött talajoktól a homokon át a kavicstalajok felé emelkednek.) Szilárdsági szempontból nagyon elınyös, hogy az acélcsı nagy nyomatéki teherbírását kiegészíti a cementtest keresztmetszeti méreteibıl adódó jelentıs nyírási teherbírása. A cölöp körüli és alatti talaj megtámasztó hatása is növekszik, hiszen az injektálás tömörebb talajszerkezetet eredményezett. Ennek köszönhetıek a kisebb süllyedési értékek. Az alábbi, 3. ábra a különbözı cölöpfajták teher-elmozdulás diagramjait szemlélteti, van Weele professzor kutatásai nyomán. Rugalmassági modulus a süllyedések számításához: Es=65-150 kn/mm Cölöpfej süllyedése (mm) Köpenysúrlódás q Teher (kn) 3. ábra Fúrt cölöpök (DIN EN 1536) Helyszínen gyártott, injektált cölöpök (DIN EN 12699) Injektált-tapadó cölöpök (pl. TITAN) (DIN EN 14199) - 8 -

5. Méretezési kérdések A fúrt-injektált talajhorgonyok méretezése különbözı szabványok szerint történik. Az alábbiakat minden esetben vizsgálni kell: Belsı teherbírás (horgony, cölöp) Külsı teherbírás (talaj) Kihajlás (normálerıbıl adódik) Használhatóság Tartósság A továbbiakban a következı jelöléseket, értékeket, szabványokat fogjuk használni: L b : a cölöp hossza D: a cölöp átmérıje q sk : köpenysúrlódás q c : csúcsellenállás c u,k : nyírószilárdság A köpenysúrlódás értékét azonosnak vesszük húzott és nyomott cölöpök esetén. A DIN 1054 szabvány szerint (3. táblázat): Talajfajta MN/m 2 Köpenysúrlódás q sk kn/m 2 Közepes és durva kavics* 0,20 200 Homok-homokos kavics* 0,15 150 Kötött talajok** 0,10 100 * D 0,4 ill. q ck 10 MN/m 2 ** I c ~1 ill. c uk 150 kn/m 2 3. táblázat Mikrocölöpök esetén (D 0,30 m) a DIN 4094-1 CPT kísérleteinek eredményeire hagyatkozhatunk (4-5. táblázat): Szemcsés talajokban A szonda átlagos csúcsellenállása (q c ) Köpenysúrlódás (q sk ) MN/m 2 kn/m 2 7,5 135-175 15 215-280 25 255-315 A megadott értékek között lineáris interpoláció megengedett. 4. táblázat Kötött talajokban Nyírószilárdság a drénezetlen talajban (c u,k ) kn/m 2 Köpenysúrlódás (q sk ) kn/m 2 60 55-65 150 95-105 250 115-125 A megadott értékek között lineáris interpoláció megengedett. 5. táblázat - 9 -

5.1. Számítási példa: cölöp teherbírás-vizsgálata (DIN 1054 szerint) Alkalmazott fúrt-injektált talajhorgony: Ischebeck TITAN 73/53 R k = 860 kn (belsı teherbírás karakterisztikus értéke) γ m = 1,15 biztonsági tényezı Belsı teherbírás tervezési értéke: E d = R k / γ m = 748 kn Milyen hosszúságú fúrt-injektált talajhorgony biztosítja a belsı teherbírással egyenlı külsı teherbírást? (L b =?) A számítás során használandó mennyiségek d = 0,13 m (fúrófej átmérıje) D = d + 50 mm (növekedési faktor homokban) γ p = 1,20 próbaterhelésekre vonatkozó biztonsági tényezı L b E d * γ p / (q sk *π* D) L b 742 kn *1,20 / ( 150 kn/m 2 *π* ( 0,13 m + 0,05 m)) = 10,5 m A talajból kiálló 0,5 m-es részt is figyelembe véve: L b + 0,5 m = 11,00 m Az alkalmazott cölöphossz: L alk = 12,00 m A nyomott cölöpöket mindezek mellett még a kihajlás szempontjából is vizsgálni kell. TITAN mikrocölöpök esetében a DIN 1054 / DIN EN 14199 úgy rendelkezik, hogy kötött talajok esetében kihajlásvizsgálat csak akkor végzendı, ha a drénezetlen talaj nyírószilárdsága (c uk ) nem éri el a 15 kn/m 2 értéket. A Z-34.14-209 elıírásai szerint c uk < 10 kn/m 2 esetén folyamatosan megoszló oldalsó megtámasztás (talajágyazat) nélkül, 10 kn / m 2 < c uk < 30 kn / m 2 értékő nyírószilárdság esetében pedig folyamatos, oldalirányú megtámasztó ágyazat figyelembevételével végzendı el a vizsgálat. 4. ábra Az EAU E 9 norma az alábbi, kötött talajokra vonatkozó nyírószilárdsági értékeket adja meg: Iszap / agyag (puha) c uk = 5 60 kn / m 2 Iszap / agyag (kemény) c uk = 20 150 kn / m 2 Iszap / agyag (félkemény) c uk = 50 300 kn / m 2 Szerves iszap / agyag (pépes) c uk = 2 - < 15 kn / m 2 Szerves iszap (pépes) c uk = < 6 kn / m 2-10 -

Szemcsés talajok esetére mutat példát a 6. táblázat. A táblázat az Ischebeck TITAN 30/11 jelő talajhorgonyra vonatkozó, homokos kavicsban mért értékeket adja meg. Köpenysúrlódás qs (kn / m 2 ) Konzisztencia puha közepesen tömör tömör nagyon tömör SPT érték N=30 cm Csúcsellenállás q c (MPa) Injektált test átmérıje (mm) A cölöp dolgozó hossza 6. táblázat - 11 -

5.2. Számítási példa: cölöppel kihorgonyzott támfal horgonycölöpének szükséges hossza ( DIN 1054 szerint) A horgonyban keletkezı normálerı (húzás) tervezési értéke: E d = 400 kn Az alkalmazott talajhorgony: Ischebeck TITAN 40/16 Az alkalmazott horgonycölöp belsı teherbírása: R d = 404 kn A horgonyrúd vízszintes iránnyal bezárt szöge: 20º A fúrókorona átmérıje: 90 mm A talaj típusa: homok Mekkora a talajhorgony szükséges hossza? L =? A számítás során használandó mennyiségek: d = 0,09 m (fúrófej átmérıje) D = d + 50 mm (növekedési faktor homokban) γ p = 1,40 próbaterhelések nélküli esetre vonatkozó biztonsági tényezı q sk = 150 kn/m 2 (homokban mért köpenysúrlódás) l ab = 8,10 m (a horgony hossza a támfaltól a horgonytest közepéig) A horgonytest szükséges hossza: L b E d * γ p / (q sk *π* D) L b 400 kn *1,40 / ( 150 kn/m 2 * π * ( 0,09m + 0,05 m)) = 8,49 m A talajhorgony teljes hossza, a talajból kiálló részt (~30 cm) is figyelembe véve: L = L b /2 + L ab + 0,30 m L = 8,49 m /2 + 8,10 m + 0,30 m = 12,665 m Tehát az alkalmazott cölöphossz: L alk = 13,00 m Terhelés L b =? 5. ábra - 12 -