Mechanika zemin II 7 Piloty

Podobné dokumenty
Mechanika zemin II 5 Zemní tlaky, opěrné konstrukce

Mechanika zemin II 2 Chování zemin in situ; parametry pro praxi

Mechanika zemin II 1 Kritické stavy CSSM

Mechanika zemin II 3 Metody pro výpočet únosnosti. 1. Plastické teorémy 2. Metody mezní rovnováhy 3. Příklady jednoduchých použití

Mechanika zemin II 8 Zhutňování. 1. Zlepšování 2. Zhutňování laboratorní křivka: hustota vs vlhkost 3. Kontrola zhutnění

Základové konstrukce (3)

Hlubinné základy. Obr. 1. Druhy hlubinného zakládání a - piloty; b - studně; c - keson; d - podzemní stěny

Mechanika zemin II 6 Plošné základy

Posouzení piloty Vstupní data

ZÁKLADOVÉ KONSTRUKCE

Návrh hlubinných základů dle EC 7

Pilotové základy úvod

Výpočtová únosnost U vd. Cvičení 4

Výpočtová únosnost pilot. Cvičení 8

Sedání piloty. Cvičení č. 5

ZÁKLADOVÁ KONSTRUKCE část nosné konstrukce přenášející zatížení od stavby do základové půdy. Fakulta stavební ČVUT v Praze

Mechanika zemin II 4 Stabilita svahů

Program cvičení z mechaniky zemin a zakládání staveb

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

list číslo Číslo přílohy: číslo zakázky: stavba: Víceúčelová hala Březová DPS SO01 Objekt haly objekt: revize: 1 OBSAH

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

STANOVENÍ PARAMETRŮ PRO NUMERICKÉ MODELY POMOCÍ KONVENČNÍCH LABORATORNÍCH ZKOUŠEK. Vybrané kapitoly z geotechniky (VKG)

Uplatnění prostého betonu

Výpočet sedání osamělé piloty

Mechanika zemin a zakládání staveb, 2 ročník bakalářského studia. Zemní tlaky

Posouzení mikropilotového základu

Pro zpracování tohoto statického výpočtu jsme měli k dispozici následující podklady:

Mechanika zemin I 4 Stlačitelnost

Geotechnické konstrukce - PILOTY

Stavební jámy. Pažící konstrukce Rozpěrné systémy Kotevní systémy Opěrné a zárubní zdi

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

VÝPOČET ZATÍŽENÍ SNĚHEM DLE ČSN EN :2005/Z1:2006

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

Co můžeme zakládat. Základy budov patky pasy. Mostní pilíře. Přehrady. desky

pedagogická činnost

1 Použité značky a symboly

Návrh rozměrů plošného základu

Výpočet přetvoření a dimenzování pilotové skupiny

POZEMNÍ STAVITELSTVÍ II. PROF.ING.MILOŠ PAVLÍK, DOC.ING.VLADIMÍR DAŇKOVSKÝ

Návrh a posouzení plošného základu podle mezního stavu porušení ULS dle ČSN EN

1 TECHNICKÁ ZPRÁVA KE STATICKÉMU VÝPOČTU

Zakládání ve Scia Engineer

Typ výpočtu. soudržná. soudržná

Program cvičení z mechaniky zemin a zakládání staveb ČÍSLO STUDENTA/KY. Příklad 1. Příklad 2

Příloha č.2 Rozpočty pro projekt BD U Milosrdných

Výpočet svislé únosnosti a sedání pilot vyšetřovaných na základě zkoušek CPT

Příklady ke cvičení Mechanika zemin a zakládání staveb

Sylabus 16. Smyková pevnost zemin

Program předmětu YMVB. 1. Modelování konstrukcí ( ) 2. Lokální modelování ( )

BZKV 10. přednáška RBZS. Opěrné a suterénní stěny

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Výpočet svislé únosnosti a sedání skupiny pilot

Inovace profesního vzdělávání ve vazbě na potřeby Jihočeského regionu CZ.1.07/3.2.08/ Pozemní stavitelství a technologie provádění I

TENKOSTĚNNÉ A SPŘAŽENÉ KONSTRUKCE

Geotechnické navrhování. ČSN EN Eurokód 7: Navrhování geotechnických konstrukcí Část 1: Obecná pravidla

Témata profilové části ústní maturitní zkoušky z odborných předmětů

Část 5.3 Spřažená ocelobetonová deska

NÁVRH VÝZTUŽE ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

Posouzení skupiny pilot Vstupní data

Problematika navrhování železobetonových prvků a ocelových styčníků a jejich posuzování ČKAIT semináře 2017

Příloha č. 1. Pevnostní výpočty

Posouzení plošného základu Vstupní data

Mechanika zemin I 3 Voda v zemině

3. Tenkostěnné za studena tvarované OK Výroba, zvláštnosti návrhu, základní případy namáhání, spoje, přístup podle Eurokódu.

Prostý beton Pedagogická činnost Výuka bakalářských a magisterský předmětů Nosné konstrukce II

Kancelář stavebního inženýrství s.r.o. Statický výpočet

Předběžný Statický výpočet

Druhy plošných základů

Prvky betonových konstrukcí BL01 5. přednáška

4 Opěrné zdi. 4.1 Druhy opěrných zdí. 4.2 Navrhování gravitačních opěrných zdí. Opěrné zd i

Navrhování konstrukcí z korozivzdorných ocelí

Inženýrskémanuály. Díl2

Prvky betonových konstrukcí BL01 6 přednáška. Dimenzování průřezů namáhaných posouvající silou prvky se smykovou výztuží, Podélný smyk,

Obsah: 1. Technická zpráva ke statickému výpočtu 2. Seznam použité literatury 3. Návrh a posouzení monolitického věnce nad okenním otvorem

Prvky betonových konstrukcí BL01 3. přednáška

STATICKÝ VÝPOČET. Zpracování PD rekonstrukce opěrné zdi 2.úsek Starý Kopec. V&V stavební a statická kancelář, spol. s r. o.

Posouzení trapézového plechu - VUT FAST KDK Ondřej Pešek Draft 2017

při postupném zatěžování opět rozlišujeme tři stádia (viz ohyb): stádium I prvek není porušen ohybovými ani smykovými trhlinami řešení jako homogenní

INŽENÝRSKÉ KONSTRUKCE

předběžný statický výpočet

Příklad - opakování 1:

BH02 Úvod do navrhování pozemních staveb

13. Zděné konstrukce. h min... nejmenší tloušťka prvku bez omítky

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S VELKÝM OTVOREM

Interakce ocelové konstrukce s podložím

Prvky betonových konstrukcí BL01 12 přednáška. Prvky namáhané kroutícím momentem Prvky z prostého betonu Řešení prvků při místním namáhání

STABILITA SVAHŮ staveb. inženýr optimální návrh sklonu

BO004 KOVOVÉ KONSTRUKCE I

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A9. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

KONSOLIDACE ZEMIN. Pod pojmem konsolidace se rozumí deformace zeminy v čase pod účinkem vnějšího zatížení.

Navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru. Ing. Jaroslav Langer, PhD Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

Předpjatý beton Přednáška 9. Obsah Prvky namáhané smykem a kroucením, analýza napjatosti, dimenzování.

Výpočet konsolidace pod silničním náspem

Prvky betonových konstrukcí BL01 3. přednáška

Smyková pevnost zemin

INTERAKCE VNITŘNÍCH SIL PŘI DIMENZOVÁNÍ DLE EC2

NÁVRH A OVĚŘENÍ BETONOVÉ OPŘENÉ PILOTY ZATÍŽENÉ V HLAVĚ KOMBINACÍ SIL

NK 1 Konstrukce. Volba konstrukčního systému

Podklady WWW. ge_id=302

Program dalšího vzdělávání

Transkript:

Mechanika zemin II 7 Piloty 1. Definice 2. Únosnost 3. Parametry MZ2 1

Definice Pilota = nejrozšířenější prvek hlubinného zakládání Tvar sloupu Příčný průřez nejčastěji kruh či čtverec (a) může ale být členitý (b) (ze segmentů podzemních stěn) Podélný profil tvar dříku Pata piloty Plášť piloty [1] MZ2 2

Definice Typy pilot maloprofilová: do 60 cm velkoprofilová: přes 60 cm ((10) 30 cm < D < 60 cm) (60 cm < D < cca 300 cm) Displacement vs Non-displacement pile Displacement pile zemina z prostoru piloty není před instalací odstraněna během instalace je vytlačena pod patu a vedle pláště piloty vhodný český překlad není; = ražené (= zarážené = vháněné) piloty diplacement piloty mohou být nejen prefabrikované, ale i na místě betonované (např. Franki piloty - ) Non-displacement pile zemina je z prostoru budoucí piloty před instalací piloty odstraněna např. všechny vrtané piloty, tj. zhotovené do vrtu (ale šroubová p. = screw pile - ocelová trouba se závitem není vrtaná, ale displacement ) nejčastěji na místě betonované (ale i do vrtu se vkládají prefabrikované) Non-displacement / displacement určuje vlastnosti zeminy v okolí piloty po instalaci MZ2 3

Typy pilot osamělá pilota skupina podle funkce přenosu zatížení: opřená plovoucí vetknutá podle geometrie: svislá šikmá vodorovná podle namáhání: Definice tlačené (u pilot se neposuzuje namáhání na vzpěr; uváží se pouze v případě opřené piloty a velmi měkké zeminy okolo dříku) tažené příčně zatížené (ohyb) podle materiálu: dřevěné, ocelové, betonové MZ2 4

Definice Typy pilot podle ČSN [1] MZ2 5

Mikropiloty štíhlé piloty, průměr od 100 mm délka nerozhoduje Definice někdy v zahraniční literatuře dělení na mikropiloty do 150 mm a minipiloty (150-300 mm) Po zhotovení se vrt vyplní cementovou zálivkou nebo maltou a osadí se výztuž: trubka armokoš V dolní části vždy injektáž (cementovou suspenzí) dřík = část nad kořenem, bez injektáže kořen = injektovaná dolní část pokud je výztuží výztužná trubka perforována pro injektáž pokud výztuží armokoš manžetová trubka z PVC obturátor Mikropiloty drahé (vzhledem k přenesenému zatížení) MZ2 6

Definice Pilotové stěny z volně stojících pilot (a > d) z tangenciálních (a d) převrtávaná stěna (a < d) p primární pilota s sekundární pilota [1] MZ2 7

Definice Statická zatěžovací zkouška [1] MZ2 8

Definice Dynamická zatěžovací zkouška jednodušší a levnější než statická, poskytuje ale podstatně méně informací nelze z ní stanovit pracovní diagram (svislá síla vs sednutí) Analyzuje se odezva na dynamické zatěžování hlavy piloty (padající hmotností - beranem, kladivem) Využití pro kontrolu kvality piloty (malá energie pád kladiva) test integrity ověření délky piloty stanovení únosnosti (zpravidla se využívá matematický model sw jednotlivých velkých pilotovacích firem) MZ2 9

Únosnost piloty Celkové zatížení = zatížení na plášti + zatížení na patě Q = Q b + Q s (plášť = shaft, skin; pata = base) Typická hodnota Q: 500 až 5000 kn MZ2 10

Statická zatěžovací zkouška piloty Únosnost piloty - podstatná je řádná instrumentace pro stanovení průběhu napětí v pilotě s hloubkou [1] MZ2 11

Únosnost na patě princip výpočtu Q b = q b A b q b mezní napětí A b plocha Obdoba plošných základů: neodvodněné zatížení q b = s u N c součinitel únosnosti N c 9 (Skempton; pro čtverec, kruh) odvodněné zatížení q b = σ z ' N q součinitel únosnosti N q je funkcí φ' [2] MZ2 12

Únosnost na plášti princip výpočtu Q s = π D τ s dz τ s je funkcí materiálu, zeminy, způsobu instalace Možnost využití průměrné hodnoty smykového napětí Q s = π D L τ s,prům, L délka, D průměr piloty Neodvodněné zatížení τ s = α s u v praxi běžně α 0,5 pro vrtané piloty (± pro ražené) Odvodněné zatížení τ s = σ h ' tg δ' δ' je úhel tření mezi pilotou a zeminou, δ' = φ r ' až φ p ' σ h ' = K σ v ' hrubozrnné zeminy: K = funkce(k 0, metoda instalace, ulehlost) jemnozrnné zeminy: pro vrtané piloty K K 0, pro ražené K 1,5 K 0 MZ2 13

Únosnost na plášti Negativní plášťové tření MZ2 14

Únosnost skupiny pilot princip výpočtu Interakce pilot ve skupině únosnost piloty ve skupině < únosnost osamělé piloty únosnost záleží na vzdálenosti pilot ve skupině Q skupiny = η n Q η je účinnost skupiny Q je únosnost osamělé piloty n je počet pilot MZ2 15

Únosnost skupiny pilot princip výpočtu Interakce pilot ve skupině únosnost piloty ve skupině < únosnost osamělé piloty únosnost záleží na vzdálenosti pilot ve skupině alternativně uvažovat ekvivalentní plošný základ hloubky L sk : L sk = 2/3L uvážit tření na svislém povrchu ekvivalentního základu MZ2 16

Princip návrhu vrtaných pilot v ČR Osová únosnost osamělé piloty se stanoví buď zatěžovací zkouškou (přednostně statickou či ověřenou dynamickou), nebo výpočtem Výpočet se provádí kombinací empirických a analytických postupů (tabulky) buď podle 1. MS mezní únosnost, nebo podle 2. MS - sedání MZ2 17

Princip návrhu vrtaných pilot v ČR Výpočet podle 1. MS U vd = U bd + U fd > V d (V d = svislé výpočtové zatížení (složka síly)) U bd = k 1 A paty R d R d = 1,2 c N c + (1+sinφ) γ L N d + γ d/2 N b (obdoba plošného základu) k 1 součinitel závislý na hloubce (1 až 1,15 ) U fd = Σ π d i h i f si f si je tření na plášti f si = σ xi tg φ d / součinitel (součinitel = dle technologie 1 až 1,6) σ xi = k 2 σ ori, k 2 = součinitel zemního tlaku [1] MZ2 18

Princip návrhu vrtaných pilot v ČR Výpočet podle 2. MS pomocí tzv. mezní zatěžovací křivky, jejíž výpočet probíhá s využitím tabulkových koeficientů (lokální zkušenost statické zatěžovací zkoušky v Československu) [1]...součástí výpočtu je také... stanovení únosnosti na plášti R su = m 1 m 2 π Σ(d i h i q si ), kde q si je mezní plášťové tření (tabulky, plocha pláště)...dílčí součinitel m 2 vyjadřuje technologii - např typ izolace dříku proti agresivní vodě atd.... postup lze nalézt např v [1]... MZ2 19

Parametry Dráhy napětí v zemině v okolí piloty jsou v principu obdobné jako u plošného základu při neodvodněném zatížení lze obecně očekávat zvýšení únosnosti s časem, při disipaci kladných přírůstků pórových tlaků Dráhy napětí ale mohou být odlišné vlivem instalace: u vrtaných a na místě betonovaných pilot může např. dojít k odlehčení zeminy, zvýšení pórovitosti a snížení pevnosti vháněním naopak může dojít ke stlačení, konsolidaci nasycené zeminy atd. Beraněné piloty velké smykové deformace na kontaktu zemina vs pilota reziduální pevnost zeminy rozhoduje o tření na plášti MZ2 20

LITERATURA Literatura použitá v prezentaci (odkazy u použitých obrázků) [1] Turček, P. et al. (2005) Zakládání staveb. Jaga, Bratislava. [2] Fleming, W.G.K., Weltman, A.J., Randolph, M.F. and Elson, W.K. (1992) Piling engineering, 2ed. Blackie Academic & Professional. MZ2 21

Základní povinná Literatura pro předmět MZ2 Atkinson, J. H. (2007) The mechanics of soils and foundations. 2 nd ed. Taylor & Francis. (několik výtisků je v knihovně geologické sekce; první vydání (1993) lze najít na i-netu) Odkaz na prezentace přednášek je na http://natur.cuni.cz/~bohac/ Rozšiřující (omezeně dostupná na oddělení IG) Terzaghi, K, Peck, R.B. and Mesri, G. (1996) Soil mechanics in engineering practice. J. Wiley & Sons. Tomlinson, M.J. (1995) Foundation design and construction. 6th ed, Longman/J. Wiley & Sons. Fleming W.G.K., Weltman A.J., Randolph, M.F. and Elson, W.K. (1994) Piling engineering. 2nd ed. Blackie A&P. MZ2 22