230 likes | 457 Views
LS 2011/2012. Mechanika zemin a zakládání staveb. 9. přednáška Podpořeno projektem FRVŠ č. 2883/2011. Současné postupy při navrhování geotechnických konstrukcí. ENPC Paris. EURO CODES - VAZBY. Bezpečnost, použitelnost a trvanlivost. EN 1990. Zatížení na konstrukce. EN 1991. EN 1992.
E N D
LS 2011/2012 Mechanika zemin a zakládání staveb 9. přednáška Podpořeno projektem FRVŠ č. 2883/2011
EUROCODES - VAZBY Bezpečnost,použitelnost a trvanlivost EN 1990 Zatížení na konstrukce EN 1991 EN 1992 EN 1993 EN 1994 Navrhování ko+pr EN 1995 EN 1996 EN 1999 EN 1997 EN 1998 Geotechnické k. Seismicita
G. B . Sällfors, Dept. of Geoengineering, Chalmers University of Technology
Zásady navrhování GK • Pro každou G návrhovou situaci ověřit relevantní • MEZNÍ STAV • Faktory pro definici MS: • podmínky staveniště • druh, velikost konstrukce,… životnost • podmínky okolí (doprava, sítě, vegetace, chemikálie) • základové poměry • podzemní voda • seismicita • vliv okolního prostředí (poklesy, hydrologie, klima…)
MS – v konstrukci (K) • v základové půdě (ZP) • kombinované porušení K a ZP • OVĚŘENÍ MS … NÁVRHOVÉ POSTUPY • výpočtem • přijetím předepsaných opatření • experimentálními modely a zatěž.zkouškami • observační metodou • GEOTECHNICKÉ KATEGORIE • 1. – 3.
NÁVRHOVÉ SITUACE (NS) krátkodobé dlouhodobé Specifikace NS v GT návrhu má obsahovat: zatížení, kombinace, zatěžovací případy vhodnost ZP dispozice a klasifikace zón zeminy, horniny a prvků konstrukce vstupujících do výpočetního M sklon vrstev hornické práce – interakce se staršími díly etc. citlivost konstrukce na deformace vliv nové konstrukce na … …
Způsoby ověřování MS výpočtem „Dobrá znalost vlastností podloží na základě kvalitního GT průzkumu a kontrola provedení stavby je běžně důležitější pro splnění základních podmínek než preciznost výpočetního modelu a dílčích součinitelů.“ VM: analytické, semi-empirické, numerické VM: přesné, nepřesné, ale vždy na straně „bezpečnosti“
VSTUPNÍ DATA pro zatížení -zatížení dle EC 1990 definice, hodnoty EC 1991 hodnoty se mohou změnit během návrhu musí se uvažovat interakce K a ZP doporučeno uvažovat 20 typů zatížení pro vlastnosti ZP charakteristické a návrhové hodnoty zdroj: výsledky zkoušek, přímo nebo korelací, teorií nebo empiricky nebo z jiných relevantních údajů pro geometrické údaje
Základní mezní stavy • Ultimate Limit State – mezní stav porušení (únosnosti) • bezpečnost lidí/konstrukcí • II. Limit State of Serviceability – mezní stav použitelnosti • funkčnost/komfort… • Ad I. • EQU-ztráta rovnováhy GK nebo ZHP jako celku • STR-vnitřní porušení prvků, deformace (pevnost mater.) • GEO-nejčastější, porušení nebo deformace ZHP • UPL-ztráta rovnováhy v důsledku vztlaku • HYD-porušení hydraulickým gradientem (vnitřní eroze, sufoze)
PODMÍNKY pro jednotlivé MS porušení EQU Edst,d ≤ Estb,d + Td STR a GEO Ed ≤ Rd UPL Vdst,d ≤ Gstb,d + Rd HYD udst,d ≤ σstb,d nebo Sdst,d ≤ G‘stb,d
dílčí součinitel N H CH H charakteristická, reprezentativní SOUBORY D.S. A pro ZATÍŽENÍ nebo ÚČINEK zatížení M pro parametry zeminy (materiálu) R pro odpory (únosnosti)
SPECIFIKACE pro STR a GEO Ed ≤ Rd Ed = E (γF Frep ; Xk / γm ; ad ) nebo Ed = γE E (Frep ; Xk / γm ; ad ) Rd = R (γF Frep ; Xk / γm ; ad ) nebo Rd = R (γF Frep ; Xk ; ad ) / γR nebo Rd = R (γF Frep ; Xk / γm; ad ) / γR γR … dílčí součinitel pro odpor (únosnost)
EXISTUJÍ 3 NÁVRHOVÉ POSTUPY 1 (MS porušení nebo nadměrné deformace) kombinace A1 + M1 + R1 A2 + M2 + R1 neplatí pro osově zatížené piloty a kotvy A1 + M1 + R1 A2 + (M1 nebo M2) + R4 2 A1 + M1 + R2 3 (A1 nebo A2) + M2 + R3
NP 1: KOMBINACE 1 PRO PLOŠNÉ ZÁKLADY, OPĚRNÉ STĚNY A CELKOVOU STABILITU všechny součinitele pro M1, R1 = 1 ale A1 : nepříznivé stálé zatížení γG = 1,35 nepříznivé proměnnéγQ = 1,5 (příznivé=0) KOMBINACE 2 A2: nepříznivé proměnnéγQ = 1,3 M2: ! nejpodobnější ČSN 73 1001 !
NP 2: KOMBINACE A1 + M1 +R2 R2: PLOŠNÉ ZÁKLADY 1,4 svislá únosnost 1,1 usmyknutí v Z.S. (vodor. ú.) SVAHY a CELKOVÁ STABILITA … 1,1 (odpor) OPĚRNÉ STĚNY … 1,4 (svislá), 1,1 (vodorovná), 1,4 (odpor) D.S. se použijí na zatížení nebo na účinky zatížení a na ODPOR
NP 3: KOMBINACE A1 nebo A2 + M1 +R3 A1 – na konstrukční zatížení A2 – na geotechnická zatížení pro R3 jsou doporučeny D.S. rovné 1 … dtto NP1/KOMB 2 D.S. použijeme jen na zatížení nebo na účinky zatížení a na parametry základové půdy
Rozvoj a trendy Nové materiály Oblast konstitutivních modelů, zkoušení a ověřování Zjišťování vstupních parametrů, ověřování Výpočetní metody Riziková analýza Změny klimatu, přírodní katastrofy…