temelji na pilotima 1 · sile po plaatu stopa pilota a) pilota) ... dijagrami pomaka, momenata...
TRANSCRIPT
Zagreb, travanj 2012 1Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Temelji na pilotima 1Temelji na pilotima 1
Sveučilište u Zagrebu Građevinski fakultet
Diplomski sveučilišni studij Smjer: Diplomski sveučilišni studij Smjer: GEOTEHNIKAGEOTEHNIKA
Prof. dr. sc. Tomislav IvšićProf. dr. sc. Tomislav IvšićGraGrađđevinski fakultet Zagrebevinski fakultet Zagreb
Zagreb, travanj 2012 2Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Svrha, vrste i izvedba pilota Svrha, vrste i izvedba pilota
nn Piloti su uspravni ili gotovo uspravni stupovi Piloti su uspravni ili gotovo uspravni stupovi izgraizgrađđeni sa svrhom da prenesu opterećenje eni sa svrhom da prenesu opterećenje gragrađđevine u dublje bolje nosive slojeve tla evine u dublje bolje nosive slojeve tla
nn Povijest Povijest –– zabijanjezabijanjenn Bušenje Bušenje –– iz naftne industrije (bitna i za iz naftne industrije (bitna i za
razvoj projektnih tehnika)razvoj projektnih tehnika)
Zagreb, travanj 2012 3Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Vrste i izvedba pilotaVrste i izvedba pilota
Slika 6-1 Jedno od mogućih razvrstavanja pilota (prema Simons i Menzies, 2000)
Zagreb, travanj 2012 4Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Postupci izvedbe pilotaPostupci izvedbe pilota -- popis prema popis prema www.pileinfowww.pileinfo
»» XX--pilepile»» ZeisslZeissl SystemSystem
UVRTANI PILOTIUVRTANI PILOTI»» Atlas PileAtlas Pile»» FrankiFranki VB VB PfahlPfahl»» FundexFundex PilePile»» PressodrillPressodrill»» SVB PileSVB Pile»» SVV PileSVV Pile»» TubexTubex PilePile
SVRDLANI PILOTISVRDLANI PILOTI»» Continuous Flight Auger Continuous Flight Auger (CFA) System(CFA) System»» StarsolStarsol PilePile
»» PrestressedPrestressed Concrete Concrete PilePile»» PrecastPrecast Reinforced Reinforced Concrete PileConcrete Pile»» Raymond PileRaymond Pile»» RolbaRolba PilePile»» SteelSteel--concrete (SC) concrete (SC) Composite PileComposite Pile»» Sheet PileSheet Pile»» Simplex SystemSimplex System»» SoilexSoilex SystemSystem»» Steel pileSteel pile»» Steel Box PileSteel Box Pile»» SteelSteel--H PileH Pile»» Hollow Hollow precastprecast
concrete pile withconcrete pile withtimber/steel coretimber/steel core
»» Steel Tube PileSteel Tube Pile»» Timber PileTimber Pile»» WestpileWestpile Shell PileShell Pile»» VibrexVibrex CastCast--InIn--Situ Situ PilePile
ZABIJENI PILOTIZABIJENI PILOTI
»» Alpha PileAlpha Pile»» ButtonButton--bottom Pilebottom Pile»» Daido SS PileDaido SS Pile»» Delta PileDelta Pile»» DrillDrill--andand--drive Piledrive Pile»» CompressolCompressol PilePile»» FrankiFranki Composite PileComposite Pile»» FrankiFranki PilePile»» FrankiFranki Pile with casing Pile with casing top driventop driven»» LacorLacor PilePile»» Mast SystemMast System»» MillgardMillgard Shell PileShell Pile»» Mini pileMini pile»» MultitonMultiton PilePile»» MVMV--pilepile»» PieuxPieux ChocChoc»» PrecastPrecast Concrete PileConcrete Pile»» Jointed Concrete PileJointed Concrete Pile
BUŠENI PILOTI BUŠENI PILOTI »» Bade SystemBade System»» BenotoBenoto SystemSystem»» BrechtlBrechtl SystemSystem»» CasagrandeCasagrande SystemSystem»» DrillDrill--andand--drive Piledrive Pile»» FrankiFranki Excavated Excavated PPieie»» HeldHeld--FrankeFranke SystemSystem»» HochstrasserHochstrasser--WeiseWeise
SystemSystem»» HydrofraiseHydrofraise»» IcosIcos VederVeder SystemSystem»» LindLind--CalweldCalweld PilePile»» Lorenz PileLorenz Pile»» Mini pileMini pile»» MonierbauMonierbau PilePile»» PrestcorePrestcore»» RolbaRolba PilePile»» Small diameter Small diameter
bored pilebored pile»» SoilexSoilex SystemSystem»» WolfholzWolfholz SystemSystem
Zagreb, travanj 2012 5Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Postupci izvedbe pilota Postupci izvedbe pilota -- bušeni piloti velikog bušeni piloti velikog promjerapromjera
Zagreb, travanj 2012 6Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Postupci izvedbe pilota Postupci izvedbe pilota -- zabijeni pilotizabijeni piloti
Zagreb, travanj 2012 7Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Postupci izvedbe pilota Postupci izvedbe pilota -- zabijeni pilotizabijeni piloti
Zagreb, travanj 2012 8Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Postupci izvedbe pilota Postupci izvedbe pilota -- svrdlani pilotisvrdlani piloti
Zagreb, travanj 2012 9Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Uzdužno opterećeni piloti Uzdužno opterećeni piloti
Mehanizam prijenosa opterećenja kroz pilot u tloMehanizam prijenosa opterećenja kroz pilot u tlo
Sila
Slij
egan
je
Sila
Krivulje prijenosa sile po plaštu
Stopa pilota
a) Pilot b) Krivulja sila-slijeganje c) Krivulje prijenosa silaa) Pilot b) Krivulja sila – slijeganje c) Krivulje prijenosa sila
Zagreb, travanj 2012 10Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Uzdužno opterećeni piloti Uzdužno opterećeni piloti Nosivost pojedinačnog pilota na uzdužno opterećenje
Slika 6-2 Uzdužno opterećeni pilotNedrenirano
Jedinični otpor na plaštu
Reducirana nosivost na stopi
Drenirano
Nedrenirano Drenirano
Zagreb, travanj 2012 11Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Nosivost pojedinačnog pilota na uzdužno opterećenje
Empirijski izrazi za jediničnu otpornost na stopi i jediničnu otpornost na plaštu pojedinačnog pilota
Zagreb, travanj 2012 12Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Nosivost pojedinačnog pilota na uzdužno opterećenjeEmpirijski izrazi za jediničnu otpornost na stopi i na plaštu pojedinačnog pilota
Zagreb, travanj 2012 13Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Nosivost pojedinačnog pilota na uzdužno opterećenje
Zagreb, travanj 2012 14Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Nosivost pojedinačnog pilota na uzdužno opterećenje
Zagreb, travanj 2012 15Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Slijeganje pojedinačnog pilota pod uzdužnim opterećenjem i aktiviranje komponenti otpornosti
Slika 6-3 Idealizirani oblik normaliziranih krivulja slijeganja za otpornost tla na stopi, na plaštu i čitav pilot (prema DIN 1054:2005)
Zagreb, travanj 2012 16Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Otpornost i slijeganje tla za vertikalno opterećenu grupu pilota
Slika 6-4 Uz približni proračun raspodjele vertikalnih naprezanja ispod grupe pilota: (a) u tlu približno homogene krutosti ("plutajući" piloti), i (b) za slučaj kad piloti prenose vertikalno opterećenje u krući sloj (piloti koji nose preko kraja)
-Empirijske procjene
-Empirijski korekcijski koeficijenti
Negativno trenje – uslijed slijeganja tla, relativni pomaci tla i pilota
- povećava uzdužnu silu u pilotu, do pune veličine otpornosti na plaštu
Zagreb, travanj 2012 17Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Proračun vertikalne nosivosti pilotaProračun vertikalne nosivosti pilota
D=1.00m L = 25m
Nosivost na plaštu i stopi pilota, ukupna nosivost
Dijagram sila-pomak na vrhu pilota
Zagreb, travanj 2012 18Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Poprečno opterećeni piloti § Primjer interakcije temeljne konstrukcije (pilota) i okolnog tla
§ Interakcija – kompatibilnost sila i pomaka elemenata na sučelju
§ razlikuju se tipični slučajevi prema omjeru krutosti tla i pilota:
a) kruti piloti (obično i kratki – L< 3-5D) – mjerodavna nosivost tla
b) savitljivi piloti (obično dulji – L > 9-12 D) – mjerodavna nosivost presjeka pilota
( međudjelovanje tla i pilota –interakcija- jako izražena )
(a) (b)
KRUTI PILOT
Slika 6-5 Raspodjela podijeljenog otpora p pri slomu tla vodoravno opterećenog pilota promjera b: (a) sitnozrno tlo, nedrenirano stanje, (b) krupnozrno tlo, drenirano stanje (prema Broms, 1964a i 1964b)
Zagreb, travanj 2012 19Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Poprečno opterećeni piloti Poprečno opterećeni piloti
Raspodjela pritisakaRaspodjela pritisakana pilote prije i nakon na pilote prije i nakon horizontalnog pomakahorizontalnog pomaka
Model pilota sa skupom p – y
krivulja
Tipična p – y krivulja i rezultirajućimodul reakcije podloge
SAVITLJIVI PILOTI – interakcija obuhvaćanosivost i pomake tla duž pilota
Zagreb, travanj 2012 20Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Poprečno opterećeni pilotiPoprečno opterećeni pilotiDijagrami pomaka, momenata savijanja i krutosti pilota opterećenog
različitim poprečnim silama
Zagreb, travanj 2012 21Geotehničko inženjerstvo 8 - TI
Projektiranje pilota prema Projektiranje pilota prema EurokoduEurokodu 77
Uzdužno (osno) opterećeni piloti– otpornost RParcijalni koeficijenti se razlikuju:
-Za stopu i plašt ili ukupno
-Za različite vrste pilota
Za poprečno opterećene pilote –parcijalni koeficijenti se aktivirajuna razini parametara tla
Proračun karakteristične vrijednosti R
- Korelacijski koeficijenti ξ