Title: C
1Cölöpalapozások
2Cölöpalapozások méretezése
3A tervezés rendje, követelményei
4Nyomott cölöpök tervezésének rendje
- a kiindulási adatok rögzítése, értékelése
- építmény, helyszín, talaj-talajvíz, körülmények
- cölöpválasztás
- típus, átméro, hossz vagy darabszám
- közelíto méretezés
- a becsült teher és teherbírás összevetése
- a cölöpalap konstrukciójának kialakítása
- elrendezés, kivitelezés, felszerkezeti kapcsolat
- részletes statikai ellenorzés
- a követelmények teljesülésének igazolása
- a kivitel tervek elkészítése
- típus, méret, vasalás, elrendezés, darabszám,
- készítési sorrend, lehajtáskor várható akadályok
- a kivitel muszaki felügyeletének eloírása
- cölöpözési jkv, integritásvizsgálat,
próbaterhelés
5Cölöpök statikai követelményei
- valamennyi egyedi cölöp teherbírásának
nagyobbnak kell lennie a rájutó tehernél
- az egyedi cölöp süllyedése
- nem lehet nagyobb a megengedettnél
- a cölöpcsoportra jutó eredo erot
- el kell bírnia a cölöpcsoportnak
- a cölöpcsoport süllyedése is
- megengedheto legyen
6A cölöpcsoport határereje
- az egyedi cölöpök határerejének összege
- lebego cölöpöknél az MSZ szerint
- bizonyos (szerény mértéku) csökkentés
- a cölöpcsúcs síkjában feltételezheto
- helyettesíto síkalap határteherbírásaként
- szélességét a köpenysúrlódás miatt
- a befoglaló kontúrvonalak által kiadódónál
- valamelyest nagyobbra lehet venni
7Cölöpcsoport RH határereje az egyedi cölöpök Phi
határerejének összegzéseként
- A módosító tényezo
- általában
- ?1,0
- zárt alakzatban, szemcsés talaj-ba vert, lebego
cölöpök esetén - ?1,1
- vonal mentén levert cölöpökre a cölöpszámtól
függoen - ?1,00,6
8Cölöpcsoport határereje helyettesíto síkalapként
9Az egyedi cölöpök süllyedése
- a csúcs alatti ?2.D talajzóna kompressziójából,
de - a legtöbb esetben minimális (elhanyagolható),
- mert
- a lebego cölöpöknél domináns köpenysúrlódás kb.
1 cm elmozdulással már mobilizálódik - az álló cölöpök csúcsa
- jó teherbírású talajra támaszkodik
- próbaterhelési tapasztalatok szerint
- határeronél 5-10 mm-nél kevesebb
10Cölöpcsoport süllyedésének becslése
11A cölöptervezés lényege
- Típus- és méret választás
- Kiosztás - tengelytávolság
- Egyedi cölöp tervezése talajtörésre
- Közelíto ellenorzések
12Cölöpválasztás szempontjai
- a helyszíni talaj- és talajvízviszonyok,
beleértve a talajban eloforduló ismert vagy
lehetséges akadályokat is - a cölöpözéskor keletkezo feszültségek
- a készítendo cölöp épségének megorzésére és
ellenorzésére szolgáló lehetoségek - a cölöpözési módszer és sorrend hatása a már
elkészült cölöpökre, a szomszédos
tartószerkezetekre és közmuvezetékekre - a cölöpözéskor megbízhatóan betartható
turéshatárok - a talajban eloforduló vegyi anyagok káros
hatásai - a különbözo talajvizek összekapcsolódásának
lehetosége - a cölöpök kezelése és szállítása
- a cölöpözés hatásai a környezo építményekre.
- a cölöpök távolsága a cölöpcsoportban
- a cölöpözéssel a szomszédos szerkezetekben
okozott elmozdulások vagy rezgések - az alkalmazandó veroberendezés vagy vibrátor
típusa - a cölöpökben a verés által keltett dinamikus
feszültségek - fúróiszappal készülo fúrt cölöpök esetében a
folyadéknyomás szinten tartásának szükségessége,
megakadályozandó a furat falának beomlását és a
furat talpának hidraulikus talajtörését - a cölöptalp és egyes esetekben, különösen
bentonit alkalmazásakor a palást megtisztítása
a fellazult törmelék eltávolítása végett - a furatfal betonozás közbeni helyi beomlása, mely
földzárványt okozhat a cölöpszárban - talaj vagy talajvíz behatolása a helyben
betonozott cölöptestbe és az átáramló víz
lehetséges zavaró hatásai a még nedves betonban - a cölöpöt körülvevo telítetlen homokrétegeknek a
beton vizét elszívó hatása - a talajban eloforduló vegyi anyagok kötésgátló
hatása
13Egyedi cölöp töroerejének meghatározási módszerei
- statikus próbaterhelés
- a helyszínén, a tervezett cölöpfajtán
- hasonló próbaterhelések eredményeinek
adaptálása - számítás altalajszelvény alapján
- statikus szondadiagram
- nyírószilárdság
- azonosító paraméterek
- dinamikus próbaterhelés
- illesztés
- korrelációs összefüggés
- verési képlet
-
14Statikuscölöppróbaterhelések
15Próbaterhelési rendszerek
16(No Transcript)
17(No Transcript)
18(No Transcript)
19(No Transcript)
20(No Transcript)
21Önlehorgonyzó próbacölöppel (VUIS)
22(No Transcript)
23STATNAMIC
24Cölöppróbaterhelés EN ISO 22477/1
- talajvizsgálat nem távolabb 5,0 m-nél és legalább
5,0 m-re a talp alá - osztott cölöp is, de csak Oesterberg-cella (?)
- minimális tiszta távolság a horgonycölöpöktol
3D vagy 2,5 m - 10 tartalék az ellentartásban
- 0,01Pmax és 0,01 mm mérési pontosság
- Belso eroeloszlás mérésére több módszert ajánl
- 8 lépcso közbenso tehermentesítés nélkül
- cölöpkészítés utáni ido
- szemcsés talaj 5 nap,
- kötött talajban 3 hét fúrt, 5 hét vert cölöpre
- terhelés 0,25 mm/5perc, de min. 60 perc, legalább
2Rc-ig - sokféle görbét kell megadni F-s, F-t, s-t,
s-lgt, F-ay, Fs-s, Fb-s, F(z)-t, Fsi-s - szabad korrigálni az F-s görbét hosszabb
idotartamra - szabad extrapolálni nagyobb süllyedésre
- sD/10-nél törési állapot
- kúszási ero értelmezése (ay eroteljes áltozása)
25A terheloero idobeli változása
26A süllyedés idobeli alakulása
27A terhelo ero és a süllyedés kapcsolata
28Próbaterhelési görbe
29Töroero meghatározása hiperbolikus közelítéssel
30Töroero meghatározása extrapolációval
Mazurkievicz szerint
31Próba-terhelés értékelése
32Cölöpellenállás számítása talajvizsgálat alapján
33Cölöpteherbírásszámítás szemiempirikus
módszerekkel
- PCS
- csúcsellenállás
- ACS
- keresztmetszeti terület
- ?CS vagy qb
- fajlagos csúcsellenállás
PK köpenysúrlódás Hi Ki rétegvastagság x
cölöpkerület ?i vagy qsi fajlagos
köpenysúrlódás
34- qb talpellenállás
- qbH korlátozása
- qbHlt15 MPa lehet
- eloterhelt, nagyon tömör, meszes homokok esetében
további csöökentés - b és s köralakú cölöpökre 1,0
- qcI a talp alatti dcrit kritikus mélységre
vonatkozó átlag - qcII a talp alatti dcrit kritikus mélység
minimuma - qcIII a talp feletti 8D hossz minimuma, de
legfeljebb 2 MPa - dcrit 4D és 0,7D közötti azon mélység, mely a
legkisebb qb értéket adja -
- qs palástellenállás
- qs ?s? qcH
- qcH korrekciója
- ha egy 1,0 m-nél hosszabb szakaszon qc?15 MPa,
qcH15 MPa legyen, - (ez egyben qs ?120 kPa korlátozást is
jelent) - ha egy 1,0 m-nél rövidebb szakaszon qc ?12 MPa,
qcH12 MPa legyen, - ha a szondázás terepszintje magasabban volt, mint
lesz az üzemi állapotban, s ezért a függoleges
hatékony feszültség valamely mélységben szc-rol
szH-ra csökken, akkor a figyelembe veheto
szondaellenállás qcHqcH(szH/szc) legyen
35Statikus szondadiagram
36(No Transcript)
37Fajlagos cölöpteherbírások SPT alapján az N30
ütésszámbólPoulos (Decourt)
- Palástellenállás (kPa)
- qs AN BN N30,s
- Talpellenállás (MPa)
- qb CN N30b
- Óvatos alkalmazást!
38statikus (elméleti) képletekaz EC 7 csak
próbaterheléssel igazolt számítási képleteket
ismer ela nemzetközi szakirodalom (Poulos,
Lancelotta)
- teljes feszültségek analízise (cu ju0)
- talpellenállás qb 9 cu Rc
- vert cölöp Rc (D 0,5) / (2 D) 1,0
- fúrt cölöp Rc (D 1,0) / (2 D 1,0) 1,0
- palástellenállás qs a cu a(cu) cu
- vert cölöp a 0,25 / (cu / sz)0,5 ha
(cu / sz) 1,0 - a 0,25 / (cu / sz)0,25 ha (cu /
sz) 1,0 - fúrt cölöp a 0,21 0,26 (pa / cu)
- hatékony feszültségek analízise (j cu0)
- talpellenállás qb N(j) sz Rc(H/D j)
- vert cölöp Berezancev 0,5 lt Rc lt 0,85 és
N(j30)33 N(j36)88 - fúrt cölöp qb(fúrt) / qb(vert) 0,3 0,5
- palástellenállás qs K sz tg d
- vert cölöp K 1,0 2,0 és d / j 0,7
1,0 - fúrt cölöp K tg d Kt (1 sin j)
OCR0,5 tg(j) és Kt 0,5 1,0
39Kötött talajok fajlagos cölöpellenállási értékei
a cu drénezetlen nyírószilárdságból
Köpenysúrlódás
Csúcsellenállás
- Talajkiszorítással
- készülo cölöpre
Talajhelyettesítéssel készülo cölöpre
cu?0,06.qc qc a stat. szonda csúcsellenállása
40Szemcsés talajok fajlagos cölöpellenállása (vert
cölöp)
41DIN 1054fúrt cölöpök fajlagos cölöpellenállásaina
k tapasztalati értékei
42DIN 1054vert cölöpök fajlagos cölöpellenállásának
tapasztalatai értékei
43(No Transcript)
44Dinamikus próbaterhelés
45(No Transcript)
46(No Transcript)
47Dinamikus próbaterhelés
- Módszerek
- dinamikus próbaterhelés (alakváltozás- és
gyorsulásmérés) - modellillesztéssel (signal matching,
CAPWAP) 1,35 - közvetlen számítással (hullámegyenlet, CASE)
1,60 - verési képlet (elmozdulásmérés)
- kvázi-rugalmas behatolás mérésével 1,75
- kvázi-rugalmas behatolás becslésével v.
elhanyagolásával 1,90 - Kalibrálás statikus próbaterheléssel
- ugyanazon cölöptípuson
- hasonló hosszal és keresztmetszettel
- hasonló talajban
- Az eredmény megbízhatóságát növeli
- kello ütohatás (2-10 t)
- elég nagy elmozdulás (10-50 mm)
- hosszabb erohatás (5-100 ms)
- Alkalmazás
- terv igazolására
- próbaveréshez
- teherbírás egyenletességének igazolására
48Verési képletek(Hiley, DELMAG, Dán, Holland)
- ?1 és ?2 hatékonysági tényezok
- M?g?h ütési energia
- Q verési ellenállás
- sr kvázi-rugalmas behatolás
- sm maradó behatolás
49Biztonság az MSZ 15005 szerint
50A PH határerot meghatározása a Pt töroerobol az
MSZ 15005 szerint
- ?10,90,5
- a töroero meghatározási módjától függoen
- ?21,00,9
- a talajviszonyok változékonyság alapján
- ?30,9.0,5
- az esetleges károsodás következményei szerint
51(No Transcript)
52(No Transcript)
53A biztonság az Eurocode 7 szerint
54(No Transcript)
55(No Transcript)
56Modelltényezo az EC7 NM szerint
- NA25.2. Nem kell modelltényezoket alkalmazni (1,0
modelltényezovel szabad számolni), ha egyidejuleg
teljesül, hogy - az alkalmazott eljárás kidolgozásakor a
talajjellemzoket igazolhatóan olyan értékekkel
vették figyelembe, melyek karakterisztikus
értékeknek tekinthetok, - a tervezo a talajjellemzok karakterisztikus
értékeivel alkalmazza az eljárást. - NA25.3. A következokben megadott modelltényezoket
kell alkalmazni, ha egyidejuleg igaz, hogy - az alkalmazott eljárás kidolgozásakor a
talajjellemzoket igazolhatóan átlagértékekkel
vették figyelembe, - a tervezo is a talajjellemzok átlagértékeivel
alkalmazza az eljárást. - Az alkalmazandó modelltényezok
- statikus szondázás (CPT) csúcsellenállásából
származtatott fajlagos cölöpellenállások esetében
1,05, - laboratóriumi vizsgálatokkal megállapított
nyírószilárdságból származtatott fajlagos
cölöpellenállások esetében 1,1, - tapasztalatai alapon felvett nyírószilárdsági
paraméterek vagy azonosító és állapotjellemzok
alapján megállapított fajlagos cölöpellenállások
esetében 1,2. - Ha az alkalmazás feltételei az elobbi két eset
között vannak, akkor a tervezo az elobbiekben
javasolt értékek és 1,0 közötti modelltényezoket
vehet számításba.
57Cölöptervezési szabványok áttekintéseEC 7 és EN
ISO 22477/1
- számítási képletek a cölöpellenállás
meghatározására talajvizsgálat alapján - nincs pontosítva a vizsgálat módszere
- 1. rész csak elvi szinten értelmezve és csak
próbaterheléssel igazolt képletet elfogadva - 2. rész mellékletben a CPT-alapján a holland
szabvány és a DIN nyomán - próbaterhelés a cölöpellenállás meghatározására
(vizsgálat a legrosszabb helyen) - statikus
- EN ISO 22477/1 szerint
- extrapoláció nem megengedett
- kisebb átméroju cölöpön is végezheto, ha
elkülönítve mérik az ellenállás összetevoit - dinamikus
- EN ISO 22477/4 szerint
- hasonló cölöpön, hasonló talajban végzett,
statikus próbaterheléssel igazolt értékeléssel - különbözo színvonalú értékelések a
jelillesztéstol a verésig - parciális tényezok a cölöpellenállás tervezési
értékének meghatározására - cölöptípustól függoen
- talpra és palástra, illetve a teljes ellenállásra
külön - 1,10 és 1,25 közötti értékek
- korrelációs tényezok a cölöpellenállás
karakterisztikus értékének meghatározására - a méretezési módszertol és a vizsgálatok számától
függoen
58Negatív köpenysúrlódás
- Okai
- felszíni teher, verés okozta pórusvíznyomás-több
let, - fiatal feltöltések összenyomódása önsúly
hatására, feltöltés roskadása, - talajvízszint csökkenése, szerves talajok
másodlagos összenyomódása - Jellemzoi
- 5-10 mm süllyedés is elegendo a
mobilizálódáshoz, - neutrális szint függ a biztonságtól, a
teherbírási összetevok arányától és
mobilizáló mozgásuknak a felszínsüllyedéshez
viszonyított arányától, - süllyedési, nem teherbírási probléma, mert
elegendoen nagy mozgás után már nem
lehet negatív köpenysúrlódás, - a hasznos, esetleges terhek nem okoznak gondot,
- cölöpcsoportban a helyzet kedvezobb
- Védekezési lehetoségek
- eloterhelés a konszolidáció kivárásával
(?s/?tlt1cm/hó), - cölöpköpeny kikapcsolása védocsovel, kenéssel
- kelloen nagy biztonság a töréssel szemben
- felszerkezet süllyedésturésének növelése
59(No Transcript)
60Cölöpözési technológiák
61(No Transcript)
62A cölöpanyag hasznosulása
20 cölöpözési projekt Nápoly mellett vulkáni
eredetu talajokban
63Talajkiszorításos cölöpk
64Talajkiszorításos cölöptípusokMSZ EN 12699
65(No Transcript)
66Talpszélesítés
67(No Transcript)
68Termékfejlesztési irányok
- Méretválaszték növelése
- D12-60 cm, 1818 - 5555 cm
- Üreges kialakítás
- 5-12 cm falvastagság
- Kónikus alak
- 1,5 kúpszög
- Elofeszítés
- 4-6 MPa
- Magas betonminoség
- C25-55
- Speciális anyagok
- extrudált beton acélhaj vasalással, öntött vas,
- vasalt muanyagcso
- Toldás
- nyomatékbírásra is
- Energiacölöpök
- 50-1500 kW futés, hutés
69(No Transcript)
70(No Transcript)
71(No Transcript)
72Toldások
73(No Transcript)
74Az alkalmazáshoz szükséges speciális információk
- Épületmaradványok, feltöltések
- Kövesedett talajok
- Agresszív talajok és talajvíz
- Lágy réteg egy jó réteg alatt
- Érzékeny szomszédos épületek
- Környezeti korlátozások
- Légvezetékek
75Lejuttatás
- befolyásoló tényezok altalaj, cölöpjellemzok,
verési paraméterek - összehasonlítható tapasztalat (saját adatbázis)
- próbacölöpözés
- dinamikai számítások (hullámegyenlet)
- ellenorzés ??din,ny ? 0,8??b ? ?din,h ?
0,9??a,f - minosíto paraméter Ft / Ac (töroero /
cölöpkeresztmetszet) - veszélyes zónák nyomásra kövesedett réteg,
húzásra átmenet lágy rétegbe -
- qc30-40 MPa esetén L10-15 m hossz és ?V6-8
tömörítés lehetséges -
- max. 0,5 m lökethossz
- 1 kár elfogadható
76(No Transcript)
77Fúrt cölöpök
78(No Transcript)
79(No Transcript)
80(No Transcript)
81(No Transcript)
82(No Transcript)
83(No Transcript)
84Méretek, méretturések
- Méret
- 0,3 D 3,0 m
- Wmin 0,4 m
- L / W 6
- n 6
- A 10 m2
- Dtalp / D 2 szemcsés t.
- Dtalp / D 3 kötött t.
- Dtörzsmax / D 2
- Méretturések
- e 0,10 m ha D 1,0 m
- e 0,1D ha 1,0 D 1,5 m
- e 0,15 m ha D 1,5 m
-
- i 0,02 m/m ha n 15
- i 0,04 m/m ha 4 n 15
-
85Fúrt cölöpök betonminosége
- Betonminoség C20/25 C30/37
- Adalékanyag dmax32 mm és betéttávolság/4
- Cementtartalom 325 kg/m3 (száraz
betonozás) - 375 kg/m3 (víz alatti betonozás)
- Víz/cement tényezo v/c?0,6
- Adalékanyag 400 kg/m3 (ha dgt8 mm)
- d?0,125 mm cement 450 kg/m3 (ha d8 mm)
- Betonkonzisztencia 460Ø530 (száraz
betonozás) - Terülési átméro 530Ø600 (szivattyú és víz
alatt) - 570Ø630 (betonozás zagy alatt)
-
86Támasztófolyadék
- Bentonitszuszpenzió
- Polimerszuszpenzió
- Egyéb szuszpenziók
- (bentonitpolimer, más agyagásvány)
87Vasalás
- Acölöp 0,5 m2 Avas 0,5 Acölöp
- 0,5 m2 Acölöp 1,0 m2 Avas 0,0025 m2
- Acölöp 1,0 m2 Avas 0,25 Acölöp
- min 4 Ø12
- min. betéttávolság 100 mm
- kengyel min Ø6 ill. dhosszvas/4
- betonfedés 60 mm ha a cölöpátméro gt 60 cm
- 50 mm ha a cölöpátméro 60 cm
88Fúrás
- gyors legyen a fúrás
- a talp egyenletes felfekvése biztosítandó
- túlfúrás új muszakban végzett betonozáskor
- talptisztítás
- falvédelem
- béléscso n15 esetén kötelezo, víztúlnyomás,
elotolás - támasztófolyadék iránycso kell, folyadékminoség,
tartalék, dugattyúhatás, n15 esetén
tilos - spirál-talajdugó n10 esetén
- folyós homok, cu15 kPa agyag esetén
próbacölöp - földkiemelés minimalizálása
- falvédelem nélkül d60 cm esetén, n15 esetén,
szilárd talaj
89Acélbetét
- toldás vb. szabály, kiegészíto rögzítés,
ponthegesztés nem - hajlítás vb. szabály, 5 és 100 C
homérséklethatárok - betonacélkosár huzal, kampó, hegesztés
- merevítogyuru, elosztóvasalás, átlós
merevítés - távtartó központosság, takarás
- min. 3 m-ként 3 db
- beállítás gyorsan, függesztve, 0,15 m
pontosság, - spirálnál utólag is szabad enyhe vibrálással,
húzással
90Betonozás
- Gyors kezdés a fúrás után
- Talp- és fúróiszap ellenorzése (mintavétel is)
- Folytonos betonozás (konzisztencia és tartalék)
- Betonozócso - Kontraktorcso
- (Méret min. 6Dmax vagy 15 cm, tölcséres vég, sima
fal, dugó) - Max. D megemelés, 1,5 2,5 m bemerülés, lassú
kiemelés - Béléscso visszahúzása
- Belso vibrálás tilos
- Betonvédelem (áramló vízben, puha talajban,
fagyban) - Visszavésés
- Jegyzokönyvezés
91(No Transcript)