EC 7 Gablota

8/10/2019 EC 7 Gablota

1/25

Eurokody kons t rukcy jne.

Projektowanie fundamentw

wedug Eurokodu 7

Ireneusz Dyka

Katedra Geotechniki i Budownictwa Drogowego

WYDZIA NAUK TECHNICZNYCH

Uniwersytet Warmisko-Mazurski


2/25


3/25

Europejskie normy geotechniczne

EN 1997-1:2004 Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne.Cz. 1: Zasady oglne

EN 1997-2:2003 Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne.Cz.2: Badania podoa gruntowego

EN 1998-5 Eurokod 8:

Projektowanie konstrukcji na oddziaywania sejsmiczne.Cz. 5: Fundamenty, konstrukcje oporowe...


4/25

PN-EN 1997-1 Eurokod 7:

Projektowanie geotechniczne. Cz 1: Zasady oglne

Rozdzia2(Podstawy projektowania) obejmuje m.in.:kategorie geotechniczne, stany graniczne nonoci iuytkowalnoci, warunki obliczeniowe, podejcia projektowe iinne wymagania.

Rozdzia3(Dane geotechniczne) dotyczy bada

geotechnicznych i oceny podoa oraz dokumentacji bada.

Rozdzia4(Nadzr robt, monitorowanie, utrzymanie) zajmujesikontrolwarunkw i zachowania konstrukcji podczasbudowy i uytkowania.

Rozdziay 5-12dotyczprojektowania rnych rodzajwkonstrukcji, takich jak: nasypy i wzmacnianie gruntu,odwodnienia, fundamenty bezporednie, palowe, zakotwienia,konstrukcje oporowe, zniszczenie hydrauliczne, stateczno

oglna i nasypy komunikacyjne.


5/25

Wg EN 1997-1

Cztery metody projektowania:

na podstawie

obliczeanalitycznych, p-empirycznych orazmodeli numerycznych,

wymagaprzepisw(prescriptive measures)np. tablice oporw pali w DIN 1054:2003,

modelidowiadczalnych lub prbnych obcieelementw konstrukcji (zwaszcza pali), modeli w

skali naturalnej albo zmniejszonej,

postpowania metodobserwacyjn, w ktrejprojekt jest w sposb cigy weryfikowany podczas

budowy.


6/25

EQU utrata rwnowagi budow l i lub podoatraktow anych jako sztywna brya (w stanie tym

wytrzymaogruntu n ie wpywa na nono),STR wewnt rzne zniszczenie lub nadm ierne

odksztacenie konstru kc j i lub jej elementw (np.fundamentw, cian opo rowych ), na nonoznaczco wpywa wy trzymaomater iaukonstrukcj i ,

GEO zniszczenie lub nadm ierne odksztacenie podoa(na nonoznaczco wpywa wy trzymaogruntu lub skay),

UPL utrata rwnowagi budow l i lub podoa wsku tekdziaania siwypo ru wody,

HYD wyparcie hyd raul iczne w podou spowodow ane

wpywem gradientw hyd raul icznych (cinieniaspywowego).

Stany graniczne nonoci w projektowaniu geotechnicznym


7/25


STR i GEO

Podejcia obliczeniowe (Design Approach DA)


8/25


STR i GEO

Ed Rd

Wartoobliczeniowa efektw oddziaywa:

Ed= E{FFrep; Xk/M; ad} lub Ed= EE{Frep; Xk/M; ad}

Warto obliczeniowa oporu (nonoci):

Rd= R{FFrep; Xk/M; ad} lub Rd= R{FFrep; Xk; ad}/R

lub

Rd= R{FFrep; Xk/M; ad}/R

Frepwarto reprezentatywna oddziaywania;

Fczciowywspczynnik dla oddziaywania.

Eczciowy wspczynnik dla efektu oddziaywania.

Xkwarto charakterystyczna waciwoci materiau;

M

czciowy wspczynnik dla parametru geotechnicznego (wspczynnik materiaowy).

adwarto obliczeniowa parametru geometrycznego.


9/25

Stany graniczne nonoci: STR i GEO

Kombinacja: A1+M1+R2

Podejcie obliczeniowe 2(DA2)


Kombinacja: (A1* lub A2)+M2+R3

* - oddziaywania konstrukcyjne (STR)- oddziaywania geotechniczne(GEO)

DA1.1 Kombinacja 1: A1+M1+R1DA1.2 Kombinacja 2: A2+M2+R1

Dla pali obcionych osiowo oraz kotew gruntowych:


DA1.1 Kombinacja 1: A1+M1+R1

DA1.2 Kombinacja 2: A2+(M1 lub M2)+R4


10/25

Wspczynniki czciowe Zacznik A


11/25

Wspczynniki czciowe Zacznik A


12/25

Projektowanie fundamentw bezporednich

Wspczynniki czciowe


13/25

wg Terzaghiego:

dla fundamentu cigego:

dla fundamentu kwadratowego:

dla fundamentu koowego:

gg BNNNcq qzDcult 5.0

gg BNNNcq qzDcult 4.03.1

gg BNNNcq qzDcult 3.03.1

GEOnono podoa pod

stop fundamentow

Vd Rd


14/25

GEOnono podoa pod stop fundamentow

wg EN-1997-1, Annex D:

wg

Brinch-

Hansena(1970)

wg Vesica

(1973/75):

tan1

L

Bsq

c

q

cN

N

L

Bs 1

L

B

s 4.01g

wg PN-81/B-03020:


15/25


Vd Rd

wg PN-81/B-03020:

wg EN-1997-1, Annex D:


16/25


Vd Rd

Wyniki oblicze dla B = L = 1,7 m


17/25

Eurokod 7 (PN-EN 1997):

prawidowo opracowane parametrygeotechniczne

i kontrola jakoci wykonania robt na

budowie

ma wiksze znaczenie dla spenienia

podstawowych wymagaprojektu nidokadnomodeli obliczeniowych i

wartoci wspczynnikw czciowych


18/25

KATEGORIA GEOTECHNICZNA:

kategoria zagroenia bezpieczestwa obiektu

wynikajca ze stopnia skomplikowania

projektowanej konstrukcji, jej fundamentw i

oddziaywa oraz warunkw geotechnicznych,

majca wpyw na zaprogramowanie rodzaju i

zakresu bada geotechnicznych, oblicze

projektowych i kontroli konstrukcji

Ustalajc kategori geotechniczn naley bra pod

uwag szereg czynnikw charakteryzujcych dany

obiekt, takich jak:

sposb przenoszenia obcie, odksztace i drga na

podoe gruntowe;

sposb oddziaywania podoa na konstrukcj w

zalenoci od jej sztywnoci i podatnoci podoa z

uwzgldnieniem osiada;

stopie zagroenia ycia i mienia awari konstrukcji;

stopie zoonoci warunkw gruntowych.


19/25

Kategoria 1

Obejmuje: Przykady

proste konstrukcje w nie-wielkich obiektach budo-wlanych i prostychwarunkach gruntowych,dla ktrych wystarcza

jakociowe okrelenie

waciwoci gruntw

- jedno lub dwu kondygnacyjne budynki o

prostej konstrukcji i budynki rolnicze przymaksymalnym obcieniu obliczeniowym nasup rwnym 250 kN, a na ciany 100 kN/m,na fundamentach bezporednich, palowychlub na studniach

- cianyoporowe i zabezpieczenia wykopw,

gdy rnica poziomw nie przekracza 2m- pytkie wykopy powyej zwierciada wody i

niewielkie nasypy do wysokoci 3 m


20/25

Kategoria 2

Obejmuje: Przykady

konstrukcje i fundamentynie podlegajce szcze-glnemu zagroeniu, wprostych lub zoonych

warunkach gruntowychprzy mao skompliko-wanych przypadkachobcienia

- powszechnie spotykane konstrukcje posado-wione bezporednio, a take na funda-mentach pytowych lub palowych

- ciany oporowe wysze ni w kategorii I lubinne konstrukcje oporowe utrzymujce gruntlub wod

- przyczki i filary mostowe oraz nabrzea

- nasypy i budowle ziemne, poza kategori I- nawierzchnie lotnisk o sztywnej i podatnej

konstrukcji

- kotwy gruntowe i inne konstrukcje kotwice

- tunele w twardych niespkanychskaach,nie wymagajce penej szczelnoci lub spe-nienia innych specjalnych warunkw


21/25

Kategoria 3Obejmuje: Przykady

obiekty bardzo due czy

rzadko wystpujce,wraliwe na osiadania,konstrukcje w skompliko-wanych warunkach grun-towych lub konstrukcjeobarczone nadzwyczajnymryzykiem nawet w prostych

lub zoonych warunkach,obiekty na obszarachdziaania czynnychprocesw geologicznych,czynnych szkd grniczych,konstrukcje zagraajcerodowisku

- budowle o szczeglnie duych obcieniach, budynkiwysokie

- budynki z wielokondygnacjowymi podziemiami

- zapory i inne konstrukcje dziaajce w warunkachduych rnic cinienia wody

- przejcia komunikacyjne pod drogami o duymnateniu ruchu

- due mosty, wiadukty, estakady

- fundamenty maszyn o znacznym obcieniu

dynamicznym- skomplikowane konstrukcje nabrzene

- obiekty zakadw stosujcych niebezpieczne substancjechemiczne

- gbokie wykopy wykonywane w pobliu budowli

- konstrukcje osonowe reaktorw jdrowych itp.

- tunele w skaach mikkich i spkanych obcionewodami naporowymi lub wymagajce szczelnoci


22/25

g, F, Y, c, Mo

Ps, szg, w

Nm//T, mpl

Gp, pl

G/Gp, tpl/pl

PN-B-02479: 1998. Geotechnika.Dokumentowanie geotechniczne. Zasady oglne.

Program bada geotechnicznychopracowanieokrelajce przeznaczenie i cel bada, kategori

geotechniczn obiektu, zakres i sposb wykonania

bada, rodzaj i zakres dokumentacji, granice terenu

bada oraz przedsiwzicia konieczne ze wzgldu naochron obiektw ssiednich i ochron rodowiska

Dokumentacja geotechnicznadokumentacjapowstaa na podstawie zespou czynnoci badawczych,

wykonywanych w celu okrelenia rodzaju, waciwoci,

cech wytrzymaociowych i odksztacalnoci gruntw,

ich zmiennoci, poziomu wody gruntowej orazstatecznoci wykopw i nasypw

PN-B-02481: 1998. Geotechnika.

Terminologia podstawowa, symbole literowe ijednostki miar.

PN-B-04452:2002 Geotechnika.

Badania polowe.

G j ki h j kt i t h i


23/25

Grupy norm europejskich w projektowaniu geotechnicznym

Normy projektowania: Eurokody

EN 1997-1:2004 Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne.Cz. 1: Zasady oglne

EN 1997-2:2003 Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne.Cz.2: Rozpoznanie podoa i badania gruntu

EN 1998-5: Eurokod 8: Projektowanie na oddziaywania sejsmiczne.Cz. 5: Fundamenty, konstrukcje oporowe...

Ponad 30 norm badagruntw: EN-ISO oraz specyfikacje TC 341

PN-EN ISO 1688-1:2002 Badania geotechniczne. Oznaczanie iklasyfikowanie gruntw.

Cz. 1: Oznaczanie i opis

PN-EN ISO 1688-2:2004 Badania geotechniczne. Oznaczanie iklasyfikowanie gruntw.

Cz. 2: Zasady klasyfikowania

Grupa 13 norm EN Wykonawstwospecjalnych robt geotechnicznych

Normy wyrobw budowlanych

Podzia grun tw sp oistych ze wzgldu n a uziarnienie


24/25

Zawarto frakcji [%]Nazwa rodzaju

gruntuSymbol

fp fp fi

Piasek gliniasty Pg 60 98 0 30 2 10

Py piaszczysty pp 30 70 30 70 0 10

Py p 0 30 60 100 0 10

Glina piaszczysta Gp 50 90 0 30 10 20

Glina G 30 60 30 60 10 20

Glina pylasta Gp 0 30 30 90 10 20

Glina piaszczysta

zwiza Gpz 50 80 0 30 20 30

Glina zwiza Gz 20 50 20 50 20 30

Glina pylasta

zwizaGpz 0 30 50 80 20 30

I piaszczysty Ip 50 70 0 20 30 50

I I 0 50 0 50 30 100

I pylasty Ip 0 20 0 70 30 50

Podziagrun tw sp oistych ze wzgldu n a uziarnienie

clsaSiclayey, sand y s i l t

100

90

80

0

fp [%]f p

[%]

10

90

90

100

100

80

80

70

70

60

60

50

50

40

40

30

30

20

20

10

10

0

0

20

30

40

50

60

70

fi[%

]

I

Ipylasty

Ipiaszczysty

Glina piasz-czysta zwiza

Glina pylastazwiza

Glina pylastaGlinapiaszczysta

Py piaszczysty PyPiasek gliniasty

Piasek Piasek pylasty

Glina zwiza

Glina

clSaclayey sand

clSiclayey si l t

msaClmedium sandy c lay

Klasyf ikacja wg

PN-EN ISO 1688-2:2004


25/25

PODSUMOWANIEEurokody zawieraj oglne zasady projektowania, brak

w nich szczegw oblicze. Liczne s odesania doprzepisw i zacznikw krajowych.

Konieczne bd dokumenty (normy?) krajoweuzupeniajce Eurokody.

Naley dokona wyboru podej obliczeniowychfundamentw DA1, DA2 lub DA3.

Wane - gromadzenie dowiadcze krajowych.

Potrzebne s prace uatwiajce wdraanie norm EN -

stu dia, komentarze, po radnik i , szko lenia m .in.wykadowcw i studentw

Z Eurokodami i innymi normami midzynarodowymitrzeba si zaprzyjani, bo nie ma innej alternatywy w

jednoczcej si Europie.

EC 7 Gablota

Documents

Transcript of EC 7 Gablota