S

1
Síkalapozás I.
2
Alapfogalmak, alkalmazási kör
3
A síkalap fogalma

• teherátadás az alapsíkon
• felszínközeli talajrétegre
• függoleges mérete
• a szerkezeti követelmény szerint
• építése
• az alapsíktól felfelé

4
Alkalmazási alapelvek

• Általában ezt kell választani,
  ha a követelmények teljesíthetok.
• Kizáró ok
• a túl mélyen levo teherbíró réteg,
• az aláüregelodési veszély,
• a magas, drágán csökkentheto talajvíz.
• Konkrét esetben speciális szempontok mást
  gazdaságosabbá tehetnek.

5
Alaptípusok
6
Beton sávalapok
7
Pillér-alapok
8
(No Transcript)
9
(No Transcript)
10
(No Transcript)
11
Tervezési követelmények és a tervezés rendje
12
A síkalapok statikai követelményei

• az alap alatti talajtörés elkerülése (GEO)
• a szerkezeti megfeleloség (STR)
• a helyzeti állékonyság biztosítása (EQU)
• felúszás elleni biztonság teljesítése (UPL)
• a süllyedések korlátozása
• (STR vagy használhatósági határállapot)

13
A talajtörés elkerülése (GEO)

• törési mechanizmus az alap alatt
• (a szokásos körülmények közt a leggyakoribb)
• helyi nyírási törés
• (ritkán, széles alapok szélei alatt)
• általános stabilitásvesztés mély csúszólapon
• (ritkán, bevágás mentén lévo alapoknál)

14
A szerkezeti megfeleloség (STR) az alap, mint
tartószerkezet feleljen meg

• hajlításra
• nyírásra
• átszúródásra

15
A helyzeti állékonyság biztosítása(EQU)

• elcsúszás elkerülése
• nagy vízszintes eroknél
• veszélyes
• felborulás elkerülése nagy vízszintes teher és
• magas súlypont esetén veszélyes

16
Felúszás elkerülése(UPL)

• talajvíz alá kerülo
• könnyu szerkezetek esetében kritikus
• esetleg csak építés közbeni állapotban

17
A süllyedések korlátozása

• a felszerkezeti kár elkerülésére (STR)
• hajlékony szerkezet állékonyságvesztése
• merev szerkezet törése (repedése)
• a használhatóság megóvására
• burkolatok, nyílászárók károsodása,
• padlók dolése, görbülése
• csatlakozási problémák
• zavaró dolések, behajlások
• repedések

18
Az alap megválasztható jellemzoi

• Típus
• pillér, sáv, szalag, gerendarács, lemez, doboz
• Anyagfajta- és minoség
• beton, vasbeton, tégla, ill.
• szilárdság és alakváltozási
• Geometriai adatok
• alapsík mélysége, alapszélesség, alapmagasság,
  ill. vashányad és vasátméro

19
A tervezés szokásos rendje

• 1. az alapsík felvétele
• a teherbíró réteg, a talajvízszint, a fagy- és
  térfogatváltozási határ, a várható alapmagasság
  és a szomszédos alapsík figyelembevételével
• 2. az alaptípus kiválasztása
• a felszerkezet elrendezése, terhei, érzékenysége
  és a várható
• süllyedések mérlegelése alapján
• 3. az alapszélesség meghatározása
• a talajtörés elleni biztonság és a süllyedési
  kritériumok teljesülésének ellenorzo
  számításával
• 4. az alapszerkezet (anyag, magasság, vasalás)
  méretezése
• a talpfeszültség meghatározásával és
  tartószerkezeti méretezéssel ellenorzött
  szerkezeti megfeleloség teljesítéséhez
• 5. az állékonyság és felúszás ellenorzése
• merev testnek tekintheto alap, ill. építmény
  egyensúlyának vizsgálatával

20
A talajtörés vizsgálata
21
A talajtörés (GEO) vizsgálata az EC 7-1 szerint

• Ed az igénybevétel tervezési értéke
  (függoleges ero)
• Fd a hatás tervezési értéke
• gG 1,35 az állandó hatások parciális tényezoje
• Gk az állandó hatások karakterisztikus értéke
• gG 1,50 az állandó hatások parciális tényezoje
• Qk az esetleges hatások karakterisztikus értéke
• Rd a talajtörési ellenállás tervezési értéke
  (függoleges ero)
• Rk a talajtörési ellenállás karakterisztikus
  értéke
• gR 1,40 a talajtörési ellenállás állandó hatások
  parciális tényezoje
• B és L a alapfelület dolgozó szélesség és
  hosszúsága
• st a síkalap törofeszültségének függoleges
  komponense

22
síkalap határfeszültségeaz MSZ 15004
alapeljárása szerint
Vm mértékadó terhelo ero na1,10 az állandó
terhek biztonsági tényezoje G az állandó terhek
alapértéke ne1,40 az esetleges terhek
biztonsági tényezoje Q az esetleges terhek
alapértéke RH határero Rt töroero a 0,4 -
0,7 csökkento tényezo a1 0,7 - 0,9 a
nyírószilárdság megbízhatóságától függoen a2
0,7 - 1,0 a várható talajállapot-változás
megítélése szerint a3 0,5 - 0,9 a törés
okozta károk mértéke alapján

23
Síkalap talajtörési ellenállása, teherbírása a
szemiempírikus eredetu törofeszültségbol
EC-7
MSZ 15004
24
EC 7-1közelíto számítás az 1. geotechnikai
kategóriában

• valószínusített talpellenállás
• összehasonlítható tapasztalat alapján
• terepi vizsgálat eredményébol korrelációval
  számítva
• talajtípus és -állapot alapján felvéve

25
síkalap határfeszültségeaz MSZ 15004 közelíto
eljárása szerint
határfeszültségi alapérték sa táblázatokból
a talajfajta és -állapot alapján módosító
tényezok C1 mélységi tényezo szemcsés
talajra C10,5.(tB) kötött talajra
C10,25.(tB2) C2 alaki
tényezo sávalapra C21,0 négyzetes
pilléralapra C21,25 téglalap alakú
alapra C210,25.B/L
26
Síkalapok süllyedésének meghatározása
27
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

28
SüllyedésszámításEC 7-1

• Tartószerkezet károsodása süllyedés miatt
  (teherbírási 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

29
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

30
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

31
a 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

32
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.

33
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

34
süllyedésszámítási módszerek

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

közvetlenül
képlettel
35
Egy p200 kPa egyenletes terhelésu, B2,5 m
széles sávalap süllyedésének
36
Kompressziós görbe matematikai közelítései

• Linearizálás a megfelelo tartományban
• Szemilogaritmikus közelítés
• Hatványfüggvény

37
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

38
Az elméleti konszolidációs görbe
39
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

40
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

41
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

42
Állékonyságvizsgálat
43
Elcsúszás az alapsíkon

• Hm az alapsíkon ható, biztonsággal növelt
  vízszintes csúsztató ero
• S az alapsíkon figyelembe veheto, biztonsággal
  csökkentett súrlódási ellenállás
• A az alapsíkon figyelembe veheto, biztonsággal
  csökkentett
• adhéziós ellenállás
• EP az alaptest oldalán biztosan muködo, reálisan
  mobilizálódó, biztonsággal csökkentett
• passzív földnyomás

H
EP
A S
44
EC 7-2 szerint síkalap állékonyságvizsgálata
elcsúszásvizsgálat

• Hd ? Rd Rpd
• Drénezett állapot
• Rd Vd tan?d
• Drénezetlen állapot
• Rd Ac cud
• Rd ? 0,4 Vd

45
Síkalapok tartószerkezeti méretezése
46
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

47
Az alapmerevség hatása
48
Merevségi mutató

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

49
A tartóinerciák értelmezése
50
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

51
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)
52
Sávalap alatti lineáris talpfeszültségeloszlás
53
Pilléralap lineáris
talpfeszültségei külpontosság esetén
54
Hajlékony alapok méretezésének alapelve

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

55
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

56
Hajlékony alapok méretezése

• Alakváltozási egyenlet
• Clapeyron

tartó talajfelszín görbülete
süllyedése
57
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
58
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)

59
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

60
Ágyazási tényezo meghatározásaCi qi / si

• C. Közvetlen közelíto számítással
• képletbol
• javítás
• a szélso negyedekben 1,6 Cá
• a belso félben 0,8 Cá

61
Ágyazási tényezo meghatározásaCi qi / si

• Közvetlen közelíto számítással
• javítás
• a szélso negyedekben 1,6 Cá
• a belso félben 0,8 Cá

62
Számpélda a Winkler-modell alkalmazására