Jednotný programový dokument pro cíl 3 regionu (NUTS2) hl. m. Praha (JPD3) Projekt DALŠÍ VZDĚLÁVÁNÍ PEDAGOGŮ V OBLASTI NAVRHOVÁNÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ PODLE EVROPSKÝCH NOREM Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem (ESF), státním rozpočtem České republiky a rozpočtem hlavního města Prahy. - PILOTY České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební
Eurokód 7-1 (piloty) v Českérepublice Poslední ČSN 73 1002 Pilotovézáklady byla zrušena k 1. 5.2006. Národnípříloha byla publikovánaspolu s českým překlademeurokódu7-1 (září2006). Národnípříloha však neobsahuje žádné národní modifikace, doporučenínebopožadavky. Jsou povoleny všechny tři návrhovépřístupy. Vše je zodpovědnostíprojektanta.
Výpočetní metody pilot v Českérepublice V Národnípříloze EC 7-1 nenížádná doporučená výpočetní metoda. V České republice byly preferovány 3 až4 výpočetní metody: ČSN 73 1002 Pilotové základy (01. 1968 03. 1989) ČSN 73 1004 Velkoprůměrové piloty (06.1982 03. 1989) Komentář k ČSN 73 1002 (04. 1989 04. 2006) Obecný princip těchto metod: z průměrných hodnot parametrů zemin přímo výpočtové (návrhové) únosnosti pilot
Charakteristiky vrstev základové půdy (Doc. Ing. Jan Masopust, CSc., ZAKLÁDÁNÍ 3/2006) Vrstva tl. [m] γ [knm -3 ] φ ef [ ] c ef [kpa] E def [MPa] Navážka 1,0 18,0 - - - Jílovitá hlína tuhá 2,5 18,0 22 10 11,4 Písčitý štěrk ulehlý 4,8 18,5 (11,0) 35 0 33,1 Slín tuhý až pevný >4,7 21,0 20 15 24,8
Sítě použitého modelu MKP: 8.d - 2.d
Zatěžovací křivky piloty 0 Zatížení [kn] 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Sednutí [mm] 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 suspenze/1.4 suspenze výpažnice zatěž. zkouška
ČSN 73 1002 Pilotovézáklady (01/68) V r = m 1.m 3.F.q 0 + m 2.m 4.u. (h i.q s,i ) m 1, m 2 typ piloty, m 3, m 4 typ zatížení, F = ¼π.d 2 /a 2, ab, u = π.d /4.a, 2.(a+b)
ČSN 73 1002 Pilotovézáklady (01/68) V r = m 1.m 3.F.q 0 + m 2.m 4.u. (h i.q s,i ) Typ piloty m 1 m 2 Vháněné beran ocel 1,2 0,8 beton 1,2 1,2 dřevo 1,2 1,0 vibrátor beton 1,2 1,0 Vrtané bez výpažnice 0,5 0,5 s výpažnicí 0,5 0,7
ČSN 73 1002 Pilotovézáklady (01/68) V r = m 1.m 3.F.q 0 + m 2.m 4.u. (h i.q s,i ) Typ zatížení 1 krátkodobézatížení 2 nebo více krátkodobých zatížení Tlak 1,0 1,0 Tah 0,0 0,7 Statické Dynamické m 3 1,0 1,15 1,0 1,0 m 4 1,0 1,15 1,0 0,7
ČSN 73 1002 Pilotovézáklady (01/68) V r = m 1.m 3.F.q 0 + m 2.m 4.u. (h i.q s,i ) Typ zeminy I d I c q 0 [kpa] q s [kpa] 1,0 4000 (-6500) 120 Štěrk 0,67 2000 60 0,33 1000 20 0,25 200 10 Soudržná 0,5 500 30 1,0 1500 50 1,5 3000 100
ČSN 73 1002 Pilotovézáklady (01/68) V r = m 1.m 3.F.q 0 + m 2.m 4.u. (h i.q s,i ) h i [m] 2,5 4,8 4,7 Zemina Soudržná: I c =0,50 Štěrk: I d =0,67 Soudržná: I c =0,75 q si [kpa] 30 60 40 V r = 0,5 1,15 (π 1,1 2 /4) 1000 + 0,5 1,15 (π 1,1) (4,7 40) + 0,7 1,15 (π 1,22) (2,5 30 + 4,8 60)= 546 + (374 + 1120) = 2040kN
ČSN 73 1004 Velkoprůměrové piloty Q pu = Q bu + Q su (s ~ 25 mm) Q bu = m 4.A b.c ub.n c /tuhý jíl Q bu = m 5.(0,5.A b /d).q b /nesoudržná /středně tuhý jíl Q su = m 1.C p.σ[d i.p oi.(1-sinφ i ).tanφ i ] Q su = m 2.C p.σ(d i.c i ) /tuhý jíl Q su = m 3.C p.σ(d i.p oi.tanφ i ) /nesoudržná
ČSN 73 1004 Velkoprůměrové piloty 1. vrstva -soudržná: Q su = m 1.C pi.d i.p oi.(1-sinφ i ).tanφ i = 0,7 (π 1,22) 2,5 40,5 (1-sin22 ) tan22 = 69 kn 2. a 3. vrstva -štěrk: Q su = m 3.C pi.d i.p oi.tanφ i = 0,7 (π 1,22) 0,5 67,6 tan35 = 64 kn /2. = 0,7 (π 1,22) 4,3 95,9 tan35 = 775 kn /3.
ČSN 73 1004 Velkoprůměrové piloty 4. vrstva -soudržná: Q su = m 1.C pi.d i.p oi.(1-sinφ i ).tanφ i = 0,7 (π 1,1) 4,7 143 (1-sin20 ) tan20 = 389 kn = 0,7 (π 1,1) 4,7 212 (1-sin20 ) tan20 = 577 kn = m 2.C pi.d i.c i = 0,5 (π 1,1) 4,7 50 = 406 kn Q bu = m 4.A b.c ub.n c = 0,7 (π 1,1 2 /4) 60 9 = 359 kn = m 5.0,5.A b /d.q b = 0,7 0,5 (π 1,1/4) 1000 = 302 kn Q pu = 302 + (69 + 64 + 775 + 577) = 1790 kn
Komentář kčsn 73 1002 (89 06) U vd = U bd + U fd U bd = K 1.A b.r d R d = 1,2.c d.n c + (1 + sinφ d ).q.nq+ 0,7.γ.d/2.N γ U fd = Σ(u i.h i.f si ) f si = (K 2.σ zi ).tan(φ d / γ r1 ) + c d / γ r2
Komentář kčsn 73 1002 (89 06) K 1 = 1,15 (L > 6 m) K 2 = 1,0 = 1,2 (z > 10 m) γ r1 = 1,0..1,2..1,6 (vliv technologie) γ r2 = 1,3..1,1-1,0 (vliv hloubky) φ d = φ/1,4 (zahrnuje modelový faktor?) c d = c/2
Komentář kčsn 73 1002 (89 06) φ (průměrná hodnota) φ d (výpočtováhodnota; 99%; ČSN) φ k (charakteristická; 95%; EC 7-1) φ d = φ -4 (ČSN) Normální rozdělenípravděpodobnosti: φ d (99%; 2,327.směrodatnáodchylka) = φ -4 ; φ/1,4 φ k (95%; 1,645.směrodatnáodchylka) = φ -2,8 ; φ/1,25 c d = c/2 c k = c/1,55
Komentář kčsn 73 1002 (89 06) φ [ ] U b /A b [kpa] U b [kn] U f [kn] U v [kn] φ 35,0 2910 2770 2650 5420 φ k 32,2 2070 1970 2250 4220 φ/1.4 25,0 1490 1420 1780 3200 EC 7-1 φ [ ] R b;d /A b [kpa] R b;d [kn] R s;d [kn] R c;d [kn] DA1-k1 35,0 1860 1770 2120 3890 DA1-k2 35,0 1450 1380 1640 3020 DA2 35,0 2120 2010 1930 3940 DA3 26,7 1440 1370 1810 3180
Komentář kčsn 73 1002 (89 06) γ F = 0,7 γ G + 0,3 γ Q = 0,7 1,10 + 0,3 1,4 = 1.19 (ČSN) = 0,7 1,35 + 0,3 1,5 = 1.395(EC 7-1, A1) = 0,7 1,00 + 0,3 1,3 = 1.09 (EC 7-1, A2) CSN φ/1.4 EC 7-1 DA1-k1 DA1-k2 DA2 DA3 25,0 φ [ ] 35,0 35,0 35,0 26,7 3200 *1,39/1,19 = 3750 R c;d [kn] R c;d [kn] 3890 3890 3020 *1,39/1,09 = 3860 3940 3940 3180 3180
Závěr: R c;d = 2040 kn*1.39/1.19 = 2390 kn (ČSN 73 1002) = 1790 kn*1.39/1.19 = 2100 kn (ČSN 73 1004) = 3200 kn*1.39/1.19 = 3750 kn ( Komentář ) S = σ ol.(0,6.d)/e oed = 540*(0,6*1,1)/(24,8/0,47) = 7 mm (ČSN 73 1002) = 320*0,66/(24,8/0,47) = 4mm (ČSN 73 1004) = 1490*0,66/(24,8/0,47) = 19 mm ( Komentář )
Zatěžovací křivky piloty 0 Zatížení [kn] 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 10 20 30 Sednutí [mm] 40 50 60 70 80 90 100 110 120 suspenze/1.4 suspenze výpažnice zatěž. zkouška ČSN 73 1004-02 -K