S

1
Síkalapozás II. rész
2
Síkalapok süllyedésének meghatározása
3
síkalapok süllyedésének jellege, okai

• a statikus terhelés okozta
• tömörödés és harántkontrakció miatti süllyedések
• számítással (elvileg, általában) meghatározhatók
  és megengedhetoségük mérlegelheto
• a nem várt okok miatt esetlegesen bekövetkezo
• roskadás, zsugorodás, rezgés miatti süllyedések
• elozetesen általában nem számíthatók ki,
• megfelelo konstrukciókkal (intézkedésekkel)
  elkerülendok

4
SüllyedésszámításEC 7-1

• Tartószerkezet károsodása süllyedés miatt
• (teherbírási határállapot!)
• Építmény használhatóságának korlátozódása
  süllyedés miatt (használhatósági határállapot)
• Süllyedésszámítás
• merevség figyelembevétele ajánlott
• határmélység (20 -os elv)
• süllyedéskülönbségek a teherváltozások és
  az altalaj heterogenitása
  miatt
• 50 -nál nagyobb teherbírás-kihasználtság esetén
  nem-lineáris modellel

5
a süllyedészámítások megbízhatósága

• elso lépésben becslés
• óvatos adatfelvétellel, közelíto módszerekkel
• ha így nem felel meg
• pontosítás adatban, módszerben
• ha a pontosabb eredmény elfogadható, de kétséges
• süllyedésmérés folyamatos értékeléssel

6
a felszerkezet és az alap merevségének
süllyedés(különbség) csökkento hatása

• elobb általában figyelmen kívül hagyva a
  merevséget
• egyedi alapokkal, ill. végtelen hajlékony,
• csak terhet adó épülettel (alappal) számolunk
• ha így nem felel meg a terv, akkor
• az építménymerevséget is figyelembe véve
• a szerkezeti tervezésnél ismertetendo számítások

7
a használhatósági határállapotokat ellenorzo
süllyedésszámításnál figyelembe veendo terhek,
talajadatok

• Elso lépésben
• a süllyedések legvalószínubb értékei számítandók
• a tartós terhek átlagos értékeivel és
• az átlagos talajjellemzokkel
• Kritikus esetben
• a süllyedéskülönbségek szélso értékei is
  vizsgálandók
• a terhek és a talajviszonyok
• kedvezotlen változásait is figyelembe véve

8
parciális tényezok a süllyedésszámításban

• használhatósági határállapot vizsgálatakor
• (korlátozott használat , esztétikai zavar)
• g 1,0
• teherbírási határállapot vizsgálatakor (STR)
• (felszerkezet károsodása)
• g G 1,35 g Q 1,50
• Elvileg két süllyedésszámítást kellene végezni,
  de a parciális
  tényezok arányait figyelembe véve
  az elso számításból a második
  eredménye becsülheto.

9
A tartószerkezet teherbírási határállapotát okozó
süllyedés figyelembevétele

• A eset
• terhelo ero tervezési
  értékéhez tartozó süllyedéssel
  kell számolni
• B eset
• a terhelo ero karakterisztikus értékéhez
  tartozó süllyedés
  felszorzott értékével
  kell számolni

10
a süllyedés összetevoinek számítása

• azonnali süllyedés
• számítása a
• a Hooke-törvény szerint
• zárt rendszeru, drénezet-len terhelésre
• Eu-modulussal és
• ?0,5 Poisson-tényezovel

• konszolidációs másodlagos süllyedés
• számítása a
• Hooke- törvény szerint v. lineáris
  alakváltozási állapottal
• az idohatást is figyelembe vevo E vagy Es
  modulusokkal

11
süllyedésszámítási módszerek

• lépésenként
• 1. feszültségeloszlás
• meghatározása
• 2. alakváltozás
• számítása
• 3. határmélység
• meghatározása
• 4. alakváltozások
• összegzése

közvetlenül
képlettel
12
Egy p150 kPa egyenletes terhelésu, B2,0 m
széles sávalap süllyedésének
13
Kompressziós görbe matematikai közelítései

• Linearizálás a megfelelo tartományban
• Szemilogaritmikus közelítés
• Hatványfüggvény

14
a süllyedések idobeli alakulásának elorejelzése

• konszolidációs süllyedés
• Terzaghi-elmélettel, ill. továbbfejlesztéseivel
• a ? - T konszolidációs görbék segítségével
• a talaj cv konszolidáci-ós tényezojével

• másodlagos süllyedés
• szemilogaritmikus összefüggés szerint
• ? gt 98 konszolidáció után
• a talaj C? kúszási in-dexével

15
Az elméleti konszolidációs görbe
16
süllyedéskritériumok

• a felszerkezet tervezojének kell(ene) megadnia
• szerkezeti - funkcionális - esztétikai szempontok
  mérlegelendok
• a szokásos méroszámok és határértékeik a
  geotech- nikai szakirodalomban
• a legfontosabbak ajánlott értékei
• abszolút süllyedésre
• 50 mm megengedheto általában
• oszlopok süllyedéskülönbsége
• 20 mm mindig megengedheto
• relatív elfordulás
• 1/500 szerkezetileg megengedheto
• 1/150 tönkremenetelt okoz

17
süllyedésmegfigyelés és - értékelés

• kritikus mértéku várható süllyedés esetén
• védett pontok mérése 0,1 mm pontossággal
• az alap elkészülte után azonnal elkezdeni
• a teherfelvitel ütemében kell mérni és értékelni
• térbeli változás értékelése
• metszeteken süllyedéskülönbségek
• helyszínrajzon süllyedési izohipszák
• idobeli változások ajánlott közelítése
• az st/(ab.t) képlet t/sab.t linearizálásával

18
a süllyedéscsökkentés lehetoségei

• elozetes talajjavítás, talajcsere
• költséges, csak nagy épületeknél indokolt
• az alapméret növelése
• gyengébb felso talajrétegnél hatásos
• síkalap-típus megváltoztatása
• a leggyakrabban ez ad optimumot
• az épületsúly csökkentés
• kevés lehetoség van rá
• a tartószerkezetek helyes megválasztása
• merevítés vagy hajlékony kialakítás, dilatálás
• statikailag határozott szerkezet tervezése
• az építési sorrend helyes megválasztása
• a legolcsóbb, de önmagában ritkán elégséges
• áttérés mélyalapra
• gyakran ez a legegyszerubb

19
Síkalapok tartószerkezeti méretezése
20
Az alapmerevség hatása
21
Terhelés hatása hajlékony alapok esetén
22
Merevségi mutató

• Kgt0,5 biztosan merevként viselkedik
• Kgt0,1 merevnek veheto
• Klt0,01 célszeru hajlékonynak tekinteni
• Klt0,001 biztosan hajlékony

23
A tartóinerciák értelmezése
24
Méretezési elvek, ajánlásokEC 7-1

• Tartószerkezeti méretezés
• merev alap lineáris talpfeszültség-eloszlással
• hajlékony alap rugalmas féltér- vagy rugómodell
• ágyazási tényezo süllyedésszámításból a
  tehereloszlás változására is ügyelve
• véges elemes analízis pontos számításként
  ajánlva

25
Merev sávalapok talpfeszültségeloszlása

• Boussinesque megoldása sávalapra
• rugalmas közeg (végtelen szilárdsággal)
• törofeszültséggel való korlátozás
• a biztonságtól függoen
• gyakorlati megoldás
• P/2 karja a tengelytol ?0,3.B 0,25.B helyett
• (a fal és az alap közt is)
• közelítés egyenletes talpfeszültség
• növelo szorzó veendo figyelembe, mivel a
  biztonság kárára közelítettünk

26
Merev sávalap talpfeszültségei
P
B
x
c.Nc q.Nt B.g1.NB
Eloszlások q(x)
Boussinesque törofeszültség tényleges n1,5
biztonságnál lineáris közelítés
P/2 P/2
0,3.B 0,25.B
q(x)
27
Sávalap alatti lineáris talpfeszültségeloszlás
28
Pilléralap lineáris
talpfeszültségei külpontosság esetén
29
Hajlékony alapok méretezésének alapelve

• az alaptest N db a hosszúságú részre osztása
• egy részen állandó talpfeszültség
• ismeretlen N db talpfeszültségérték

30
Hajlékony alapok méretezése

• N db egyenlet
• 2 db egyensúlyi egyenlet
• függoleges vetület
• nyomaték egy pontra
• N-2 db alakváltozási egyenlet
• tartó görbülete talaj görbülete
• N-2 elem közepén

• N db ismeretlen
• qi
• talpfeszültségi érték

31
Hajlékony alapok méretezése

• Alakváltozási egyenlet
• Clapeyron

tartó talajfelszín görbülete
süllyedése
32
Talajmodellek

• Winkler-modell
• rugómodell
• si qi / Ci
• AXIS

Ohde-modell rugalmas féltér modell sif (q(x)
E B m0 GEO4
Kombinált modell Winkler Ohde
FEM programok rugalmas képlékeny nem-lineáris
talaj- és tartómodellek PLAXIS
33
Ágyazási tényezo meghatározásaCi qi / si

1. Pontos, ill. pontosított süllyedésszámítással
2. Közelíto süllyedésszámítással
3. Közelíto képlettel
4. Tapasztalati képlettel

34
Ágyazási tényezo meghatározásaCi qi / si

• Pontos, illetve pontosított süllyedésszámítással
• talpfeszültség-eloszlás felvétele a terhek
  eloszlása alapján q1(x,y)
• feszültségszámítás Steinbrenner szerint kello
  számú pontra szi1
• határmélységek meghatározása
  m0i1
• fajlagos alakváltozások számítása és összegzése
  si1
• ágyazási tényezok számítása
  Ci1
• talpfeszültség-eloszlás számítása talaj-szerkezet
  kölcsön-
• hatásának analízise alapján az elobbi
  Ci1-értékekkel q2 (x,y)
• az elobbiek ismétlése míg a kiindulási és az
  újraszámított
• talpfeszültség közel azonos nem lesz
  qi1(x,y)?qi(x,y)

35
Ágyazási tényezo meghatározásaCi qi / si

• Közelíto süllyedésszámítással
• átlagos talpfeszültség számítása a terhekbol
  páqá
• átlagos süllyedés számítása sá
• átlagos ágyazási tényezo számítása (Cá)
• Cá qá / si
• javítás
• a szélso negyedekben 1,6 Cá
• a belso félben 0,8 Cá

36
Ágyazási tényezo meghatározásaCi qi / si

• C. Közelíto képlettel
• képletbol
• javítás
• a szélso negyedekben 1,6 Cá
• a belso félben 0,8 Cá

37
Ágyazási tényezo meghatározásaCi qi / si

• Tapasztalati összefüggéssel
• javítás
• a szélso negyedekben 1,6 Cá
• a belso félben 0,8 Cá

38
Számpélda a Winkler-modell alkalmazására