7.eirokodekss lietojamība un attīstība_a

54
7. Eirokodekss, lietojamība un attīstība Eirokodekss EN 1997-1, ģeotehniskā projektēšana 01/11/2013 RTU BF Civilo ēku būvniecības katedras Asoc. prof., Dr.sc.ing. Kaspars Bondars LZP, LBS, LBPA, LĢTS, ISSMGE Dr.sc.ing. K.Bondars 1

Upload: juris-orlovs

Post on 29-May-2015

833 views

Category:

Business


5 download

DESCRIPTION

7.Eirokodekss

TRANSCRIPT

Page 1: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

7. Eirokodekss, lietojamība un attīstība

Eirokodekss EN 1997-1, ģeotehniskā projektēšana

01/11/2013

RTU BF Civilo ēku būvniecības katedras Asoc. prof., Dr.sc.ing. Kaspars Bondars

LZP, LBS, LBPA, LĢTS, ISSMGE

Dr.sc.ing. K.Bondars 1

Page 2: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskās projektēšana LBN

LBN 207 9. punkts

Pamatu un pamatņu projektēšanā piemēro to Latvijas nacionālo

standartu prasības, kuru sarakstu pēc Ekonomikas ministrijas

ieteikuma sabiedrība ar ierobežotu atbildību “Latvijas standarts”

ir publicējusi laikrakstā “Latvijas Vēstnesis”.

(MK 21.06.2004. noteikumu Nr.546 redakcijā)

LBN 207 10. punkts

Būvju pamati un pamatnes, kas projektēti atbilstoši standartam

LVS ENV 1991 un LVS ENV 1997, atbilst šī būvnormatīva

prasībām.

(Svītrots ar MK 24.02.2009. noteikumiem Nr.167.)

Dr.sc.ing. K.Bondars 2

Page 3: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskās projektēšana LBN

Dr.sc.ing. K.Bondars 3

Page 4: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

• СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах

• СНиП 2.01.14-83 Определение расчетных гидрологических характеристик

• СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений

• СНиП 2.02.02-85 Основания гидротехнических сооружений

• СНиП 2.02.03-85 “СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ”

• СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах

• СНиП 2.02.05 - 87 “ФУНДАМЕНТЫ МАШИН С ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ ”

• СНиП 3.02.01 - 87 “Земляные сооружения, основания и фундаменты”

• СНиП 3.07.01-85 Гидротехнические сооружения речные

• СНиП 3.07.02-87 Гидротехнические морские и речные транспортные сооружения

• СНиП 3.07.03-85* Мелиоративные системы и сооружения

• СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения

Standartu pēctecība

• LBN 207 - 01 Ģeotehnika. Būvju pamati un pamatnes. MK 27.05.2003. not. nr.284

• LBN 214 - 03 Ģeotehnika. Pāļu pamati un pamatnes. MK 18.12.2001. not. nr.520

• LBN 224-05 "Meliorācijas sistēmas un hidrotehniskās būves«

• LBN 005 - 99 "Inženierizpētes noteikumi būvniecībā" MK 02.05.2000. not. nr.168,grozījumi: MK 29.04.2003. not. nr.220 un MK 01.06.2004. not. nr.515

Dr.sc.ing. K.Bondars 4

Page 5: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Eirokodekss ieviešana

Ministru kabineta rīkojums Nr.455 2008.gada 29.jūlija Eirokodeksa standartu nacionālais ieviešanas plāns2008.-2011.gadam

Ministru kabineta rīkojums Nr.2242012.gada 17.maijā (prot. Nr.27 6.§)Par Eirokodeksa standartu nacionālo ieviešanas plānu2013.-2014.gadam1.posmā - līdz 2013.gada 1.septembrim - būvniecībasnormatīvajā regulējumā tiek adaptēts Eirokodekss"Konstrukciju projektēšanas pamati", 1. Eirokodekss"Iedarbes uz konstrukcijām", 3. Eirokodekss "Tēraudakonstrukciju projektēšana", 5. Eirokodekss "Kokakonstrukciju projektēšana" un 7. Eirokodekss "Ģeotehniskāprojektēšana".2.posmā…3.posmā…

Dr.sc.ing. K.Bondars 5

Page 6: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

+LVS EN 1997-1:2005 /AC:2009

+LVS EN 1997-1 NA

Eirokodekss ieviešana

Dr.sc.ing. K.Bondars 6

Page 7: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Atbilstoši noslēgtajam Iepirkuma Līgumam Nr. EM2011/45-3 (noslēgts 2010.g. 8. novembrī), iepirkuma 3.daļa – Eirokodeksa standartu nacionālo

pielikumu un Latvijas Būvnormatīvu grozījumu projektu priekšlikumu izstrāde

ģeotehniskā projektēšanas jomā

Darbu veikšanai piesaistītie speciālisti:Valters Celmiņš SIA „Celmiņa būvkonstruciju projektēšanas birojs”,

valdes priekšsēdētājsSigita Dišlere SIA „Solved”, valdes priekšsēdētāja

Valdis Markvarts SIA „Markvarta ģeotehniskais birojs”, galvenais ģeotehniķis

Juris Marnauza SIA „Jūras projekts”, tehniskais direktors

Normunds Tirāns SIA „IG-Kurbads”, valdes loceklis

Kaspars Bondars RTU BF Civilo ēku būvniecības katedra, Asoc. prof., (atbildīgais speciālists)

Eirokodekss ieviešana

Dr.sc.ing. K.Bondars 7

Page 8: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Izstrādāti• LVS EN 1997-1: 2005 NA, nosakot nacionālās izvēles parametrus• LVS EN 1997-2: 2007 NA , nosakot nacionālās izvēles parametrus• Nacionālo parametru izvēle pamatota ar analīzi un veikts to salīdzinājums ar citu

Eiropas valstu izvēli.• Veidots LBN 207 grozījumu priekšlikums, lai izslēgtu konfliktējošas metodikas.• Veidots LBN 214 grozījumu priekšlikums, lai izslēgtu konfliktējošas metodikas.• Izstrādāti LBN 207 (vai vienotā LBN XXX «Ģeotehniskā projektēšana») pielikumi:

– Pamatu iebūves dziļuma noteikšana– Pamatu deformāciju aprēķins– Pāļu pamatu projektēšana

• EM un LVS STK 30 „Būvniecība” Standartizācijas tehniskās komitejas Eirokodeksu apakškomitejai iesniegta vēstule par LBN 005 grozījumu nepieciešamību, lai izslēgtu konfliktējošas metodikas.

• Izstrādāta un nosūtīta vēstule Latvijas Ģeotehniķu savienībai par ģeotehniskās izpētes metodikas izmaiņām un nepieciešamību pēc metodikas, kā interpretēt pēc SNiPmetodikas izstrādātās atskaites.

• Izstrādāta Eirokodekss LVS EN 1997-1 un LVS EN 1997-2 terminu skaidrojošā vārdnīca, lai nerastos pārpratumi šo terminu lietošanā

• Organizēta Baltijas valstu ģeotehniķi sapulce, lai koordinētu NA parametru izvēli.

Eirokodekss ieviešana

Dr.sc.ing. K.Bondars 8

Page 9: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Eiropas savienības DA izvēle

Eiropas savienības dalībvalstu pieņemtās Projektēšanas Situācijas (Design Approach) (uz 2013 gada septembris, ** - papildināts ar LV darba grupas rekomendācijām)

Aprēķinapiemērs

Nav atbildes vai nepilnīga

EN 1997-1, Projektēšanas Situācijas (DA)

visi DAs DA 1 DA 2 DA 2* DA 3

Seklie pamati

MK, MT, H, BG, LU, TU

IRL, CZB, UK, PT, LT, I, RO,

IS

F, I, EST, FI, L, CY,

LV**

D, A, E, PL SLO, GR

CH, NL, DK, S, SK, N

Pāļu pamati IRL, CZB, UK, PT, LT, RO

F, SK, CH, SE, D, A, E, NL, SI, PL, DK, GR, L , S, I, FI,

CY, N, IS, LV**

Nepielieto

Atbalstsienu konstrukcijas

IRL, CZB, UK, PT, LT, I, RO,

ISF, CH, D, A, E, SI, PL, GR, L,

SLO, EST, CY, LV**NL, DK, S, SK, N

Nogāzes IRL, CZB, UK, PT, LT, I, EST,

ISF,E, CY

N, NL, F, SK, CH,SFI, D, A, PL, DK,SLO, GR, L, RO,

S, LV**Dr.sc.ing. K.Bondars 9

Page 10: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Dzīvojamā ēka, Lianhuanan iela, Minhang apgabals,Šanhaja, Ķīna, 27/06/2009

http://civil.iisc.ernet.in/~gls/Courses_files/FORENSIC%20GEOTECHNICAL%20ENGINEERING.pdf

Sao Paulo metro stacijas avārija, Brazīlija, 13/01/2007

http://news.bbc.co.uk/2/hi/in_pictures/6258579.stm

Dr.sc.ing. K.Bondars 10

Page 11: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

EN 1990 definētie principi, robežstāvokļi, ULS

Projektēšanā ievērtējamās situācijas

Konstrukcija ir kritiskā stāvoklī, ja tā nespēj normāli pildīt tai paredzētās funkcijas vai arī tā var zaudēt savu stabilitāti un kļūt nederīga tālākai izmantošanai. Tas nozīmē, ka izveidojoties vienam no kritiskajiem stāvokļiem konstrukcija vairs nevar apmierināt lietotāja prasības.

Konstrukciju aprēķinos šos kritiskos stāvokļus definē, kā robežstāvokļus.

Atkarībā no tā vai jāveic stiprības un stabilitātes vai lietošanas kvalitātes

aprēķins, tiek apskatītas divas robežstāvokļu grupas:

• Nestspējas vai stiprības robežstāvokļi (EQU, GEO, STR, FAT, UPL, HYD, ...)

• Lietojamības robežstāvokļi (SLS)

Konstrukcijas projektēšanas laikā ir jānosaka svarīgākās ievērtējamās situācijas,kas raksturo apstākļus, kuros konstrukcijai ir jāizpilda tai paredzētās funkcijas.

Dr.sc.ing. K.Bondars 11

Page 12: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

EN 1990 definētie principi, robežstāvokļi, ULS

Kā svarīgi ir jāpārbauda šādi nestspējas robežstāvokļi:

1. EQU: statiskā līdzsvara robežstāvoklis - konstrukcijas vai kādas tās daļas, kas tiek uzskatīts par stingu ķermeni, statiskā līdzsvara zaudēšana:

2. STR: konstrukcijas sabrukšanas vai pārmērīgas deformācijas robežstāvoklis - konstrukcijas vai konstruktīvu elementu, tajā skaitā pamatņu, pāļu, pamata sienu, utt. iekšēji bojājumi vai pārmērīgas deformācijas, kur konstrukcijas materiālu stiprība ir galvenais faktors;

3. GEO: grunts pārmērīgas deformācijas robežstāvoklis - grunts bojājumus vai pārmērīga deformācija, kur grunts vai iežu stiprība ir būtisks faktorspretestības nodrošināšanai;

4. FAT: konstrukcijas vai konstruktīvu elementu noguruma bojājums;

5. UPL: gruntsūdens celējspēka un līdzsvarojošo spēku robežstāvoklis –gruntsūdens spiediena līdzsvars ar konstrukciju un apbērumu pašsvaru, berzi pret konstrukcijas virsmu un enkurojuma sistēmas spēkiem;

6. HYD: konstrukciju sabrukums vai bojājums no gruntsūdens cēlējspēka –poru spiediena līdzsvars ar stabilizējošajiem spēkiem;

Un gruntsūdens izsaukti strukturāli bojājumi

Dr.sc.ing. K.Bondars 12

Page 13: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

EN 1990 definētie principi, robežstāvokļi, ULS

Kā svarīgi ir jāpārbauda šādi nestspējas robežstāvokļi:

EQU, GEO, STR, FAT, UPL, HYD

Un gruntsūdens izsaukti strukturāli bojājumi:

7. Grunts struktūras iekšēja erozija: gruntsūdens filtrācijas izsaukta grunts daļiņu izskalošana, visbiežāk putekļaino daļiņu izskalošanas radīta grunts uzirdināšanās;

8. Kanālu izskalojumi: gruntsūdens plūsmas radīti kanālveida izskalojumi grunts būvēs.

Dr.sc.ing. K.Bondars 13

Page 14: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ēku un būvju pamatu projektēšana,

robežstāvokļi, ULS

Dr.sc.ing. K.Bondars 14

Page 15: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

GEO: grunts pārmērīgasdeformācijas robežstāvoklis

Ed ≤ Rd,

Dr.sc.ing. K.Bondars 15

Page 16: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

STR: konstrukcijas sabrukšanasvai pārmērīgas deformācijas

robežstāvoklis

Ed ≤ Rd,

Dr.sc.ing. K.Bondars 16

Page 17: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

STR: EN 1997-1, punkts 9.7. Galējo robežstāvokļu

projektēšana, atbalstsienām noteiktās pārbaudes

Balsta un konstrukciju sagrūšanas robežstāvokļa pārbaude (STR).Dr.sc.ing. K.Bondars 17

Page 18: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

EQU: statiskā līdzsvararobežstāvoklis

Pa

Ea

Ep

Slogojuma komponentes:• Enkura spēks Pa

• Aktīvais grunts spiediens Ea

Pretetības komponentes:• Pasīvais grunts spiediens Ep

• Elementa gala pretestībaRtoe

Ea = F (ϕ´, δa), Ep = F (ϕ´, δp)

Ed,dst ≤ Ed,stb,

Rtoe

Dr.sc.ing. K.Bondars 18

Page 19: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Vispārējās drošības faktors F:F = Rd (ϕ´d,c´d) / EdDrošības koeficients: 1/F

Globālās drošības koncepts:η = Mres(ϕ´k,c´k) / Mdriv

EQU: Atbalstsienas vispārējās noturības

pārbaude

Dr.sc.ing. K.Bondars 19

Page 20: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

SLS: konstrukcijas pārmērīgas deformācijas

robežstāvoklis

Ed ≤ Cd

Dr.sc.ing. K.Bondars 20

Page 21: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

FAT: konstrukcijas vai konstruktīvu elementu noguruma bojājums

http://www.renovobikes.com/wood-seriously/

Dr.sc.ing. K.Bondars 21

Page 22: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

UPL: gruntsūdens celējspēka un līdzsvarojošo

spēku robežstāvoklis

Gstr,d

Ud

Gsoil,d

Td

H H2

H1

Td

Vdst,d ≤≤≤≤ Gstb;d + Rd

Ud ≤ Gstr,d + Gsoil,d + Td

Uk = γw⋅⋅⋅⋅ (H2 – H1) ⋅⋅⋅⋅ A Uk = γw ⋅⋅⋅⋅ H ⋅⋅⋅⋅ A

Ud = γG,dst ⋅⋅⋅⋅ γw ⋅⋅⋅⋅ H ⋅⋅⋅⋅ A

Dr.sc.ing. K.Bondars 22

Page 23: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

FS,k = E0,k ⋅ tan δk ⋅ η

E0,k : Grunts miera stāvokļa spiediensδk : Sienas berzes leņķis

FS

G

FS,k = Ea,k ⋅ tan δa,k ⋅ η

Ea,k : Grunts aktīvais spiediensδa,k : Sienas berzes leņķisη = 0.8 (modeļa faktors)

FSg

Berzes spēka pret sienu Fs, ievērtēšana

UPL: pārbaude uz gruntsūdens cēlējspēku

Dr.sc.ing. K.Bondars 23

Page 24: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

HYD: konstrukciju sabrukums vai bojājums no

gruntsūdens cēlējspēka

Smilts Ūdens cēlējspēks Sk:

Sk = i ⋅ γW ⋅ V

Grunts kolonas efektīvais svars G´k:

HYD robežstāvoklis:Sk⋅ γdst ≤ G´k⋅ γG,stb

G´k = γγγγ´ ⋅ V

Dr.sc.ing. K.Bondars 24

Page 25: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Hidrauliska atteice, (bojājumi)

Erozijas tipi:• Virsēja sufozija• Iekšēja sufozija• Ārēja erozija• Iekšēja erozija

Dr.sc.ing. K.Bondars 25

Page 26: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Grunts struktūras iekšēja erozija un

kanālu izskalojumi

Slānis ar zemu filtrāciju

Dr.sc.ing. K.Bondars 26

Page 27: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

EN 1991, Slodzes un iedarbes ģeotehniskajā

projektēšanā.

Tartu apkaime, Igaunija, 28/11/2006Autora foto

Tehnikas novietnes angārs, SIA «Nītava-1»,

Tukuma nov, Degole, 03/01/2011http://www.ntz.lv/tukuma/sniega-postijumi-

citur-tukuma-novada/

Dr.sc.ing. K.Bondars 27

Page 28: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

EN 1991, Slodzes un iedarbes ģeotehniskajā

projektēšanā.

Jūrmala, 15/05/2010http://www.diena.lv/dzivesstils/daba/atklas-

dzintaru-skatu-torni-733043

Latvijā jūtama zemestrīce 2004. gada 21. septembrī Kaļiņingradas apgabals Krievijā, stiprums 4,4 (11:05) un 5,0 (13:32) balles pēc RihteraskalasLatvijā sasniedzot 3,8 balleshttp://www.emsc-csem.org/Files/news/Earthquakes_reports/KALININGRAD_surface_observations.php

Dr.sc.ing. K.Bondars 28

Page 29: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

EN 1991, Slodzes un iedarbes ģeotehniskajā

projektēšanā. Pastāvīgā slodze Mainīgā slodze

Pašsvars Gk Lietderīgā slodze QN,k

Sniega un ledus slodze QS,k

Iepriekšējais uzspriegums Pk Vēja slodze QW,k

Grunts spiediens GE,k Termiskā slodze QT,k

Pastāvīgs šķidruma spiediens GH,k2)Mainīgā šķidrumu slodze QH,k

2)

Netieša, nevienmērīgas sēšanās izraisīta slodze

Q∆,k1)

Negadījumu slodze [EN 1991-1-7] Ad

Seismiskā slodze [EN 1998-1] AEd

1) Aprēķina lielumi Q∆,d var tikt lietota raksturojošo vērtību vietā nevienmērīgas sēšanās izraisītas slodzes gadījumā.2) Šķidrumu spiediens jāuzskatīta kā mainīga slodze.

Šķidrumu spiediens, kura lielums noteikts ar ģeometriskiem vai hidroģeoloģiskiem noteikumiem jāuzskata kā pastāvīga slodze.Dr.sc.ing. K.Bondars 29

Page 30: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Gd = γG ⋅ Gk = 1.35 ⋅ Gk

Qd = γQ ⋅ Qk = 1.50 ⋅ Qk

EG,d=γG⋅EG(ϕ´d, c´d)=1.35⋅EG(ϕ´k,c´k)

EQ,d = EQ(ϕ´d, c´d, qd)

qd = γQ ⋅ qk = 1.50 ⋅ qk

Rv,k = F(Md, Vd, Hd, ϕ´d, c´d)

Vd = ΣVG,d +ΣVQ,d

γ γγϕ´ = γc = 1.00ϕ´d = ϕ´k, c´d = c´k

Projektēšanas situācija 2 (DA 2)

DA 2

d d dVd, Hd, Md

Rv,d = Rv,k / γRv= Rv,k /1.40

Dr.sc.ing. K.Bondars 30

Page 31: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Projektēšanas pamatprincipi pēc Eirokodekss:

Būvkonstrukciju aprēķinu pamatprincips nemainīgi ir:Ed ≤ Rd

Ed – Iedarbju aprēķina vērtībasRd – Pretestību aprēķina vērtības

Dr.sc.ing. K.Bondars 31

Page 32: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

STR / GEO aprēķinu blokshēma

Dr.sc.ing. K.Bondars 32

Page 33: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskās projektēšanas blokshēma:

Inženierģeoloģiskā izpēte ar datu apstrādes varbūtību α = 0.95,Xk – materiāla īpašību raksturīgie lielumi:c – grunts saiste;

c' – efektīvā grunts saiste Mora diagrammā;

cu – nedrenētas grunts saiste;

qc;k – grunts pamatnes pretestības spiedienaraksturīgais lielums;

fs;i;k – sānu virsmas berzes raksturīgās pretestībaslielums i – tajā grunts slānī;

u – poru ūdens spiediens;

γ – īpatnējais svars;

φ' – efektīvā sprieguma bīdes pretestības leņķis;

E – deformāciju modulis;Rc – klinšainu grunšu vienass spiedes pretestība;e – porainības koeficients;WL – mitruma saturs;IL – plascititātes skaitlis;

Slodžu un iedarbju raksturojošās vērtības,

Ek – materiāla īpašību raksturīgie lielumi:

Gk – pašsvara raksturojošās vērtības;

Qk – lietderīgās slodzes raksturojošās

vērtības;

QW;k – vēja slodzes raksturojošās vērtības;

QS;k – sniega slodzes raksturojošās vērtības;

MG;k – pašsvara momenta raksturojošās vērtības;

MQ;k – lietderīgās slodzes raksturojošās vērtības;

Ak – avārijas slodzes raksturojošās vērtības

Dr.sc.ing. K.Bondars 33

Page 34: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

γM – materiālu parciālie faktori no DA1; DA2 vai DA3

γE – slodžu parciālie faktori no DA1; DA2 vai DA3

Xd – grunts raksturlielumu

aprēķina vērtības

Ed – slogojuma raksturlielumu

aprēķina vērtības

Robežstāvokļu aprēķins

STR – Pamata konstrukcijas nestspējas aprēķins

UPL – Pazemes ūdens cēlējspēka un līdzsvarojošo spēku aprēķins

HYD – Konstrukciju sabrukums vai bojājums no gruntsūdens cēlējspēka

Grunts struktūras iekšēja erozija

Kanālu izskalojumi

GEO – Pamatnes nestspējas aprēķins

SLS – Pamata deformāciju aprēķins

EQU – Pamata līdzsvara aprēķins

Ģeotehniskās projektēšanas blokshēma:

Dr.sc.ing. K.Bondars 34

Page 35: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskās projektēšanas blokshēma:

GEO – Pamatnes nestspējas aprēķins

DA1 – Projektēšanas situācija 1

DA2 – Projektēšanas situācija 2

DA3 – Projektēšanas situācija 3

EQU – Pamata līdzsvara aprēķins

Horizontālas slodzes un grunts prizmu līdzsvara aprēķins

Nogāzes noturības aprēķinsDr.sc.ing. K.Bondars 35

Page 36: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskās projektēšanas blokshēma:

SLS – Pamata deformāciju aprēķins

Deformāciju aprēķins (sēšanās, horizontālie pārvietojumi)

Sasvēršanās aprēķins

Nevienmērīgu deformāciju aprēķins

STR – Pamata konstrukcijas nestspējas aprēķins (pēda)

Stiprības aprēķins liecē (katrai pakāpei un celmam)

Stiprības aprēķins uz šķērsspēku (katras pakāpes) caurspiešana)

Kolonas pievienojuma aprēķins (ligzda vai enkurbloks)Dr.sc.ing. K.Bondars 36

Page 37: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Parametrs Simbols UPL HYD EQU GEO/STR - Drošības koeficientu komplekti

A1 A2 M1 M2 R1 R2 R3

Pastāvīgā slodze (G) Nelabvēlīga γG, dst 1.0 1.35 1.1 1.35 1.0

Labvēlīga γG, stb 0.9 0.9 0.9 1.0 1.0

Mainīgā slodze (Q) Nelabvēlīga γQ, dst 1.5 1.5 1.5 1.5 1.3

Labvēlīga - - - -

Ārkārtas slodze (A) Nelabvēlīga γA, dst 1.0 1.0 1.0

Labvēlīga - - - -

Koeficients efektīvajam iekšējās berzes leņķim (tanφ') γφ' 1.25 1.25 1.0 1.25

Efektīvā sasaiste (c') γc' 1.25 1.25 1.0 1.25

Grunts nedrenētā bīdes pretestība (cu) γcu 1.4 1.4 1.0 1.4

Brīvas spiedes stiprībah (qu) γqu 1.4 1.0 1.4

Svara blīvums (γ) γγ 1.0 1.0 1.0

Pāļu stiepes pretestība (R) γs;t 1.4

Enkurojuma pretestība (R) γa 1.4

Nestspējas pretestība (Rv) γRv 1.0 1.4 1.0

Slīdes pretestība (Rh) γRh 1.0 1.1 1.0

Grunts pretestība (Re) γRe 1.0 1.4 1.0

Projektēšanas pieeja DA 1 Kombinācija 1 (A1 + M1 + R1) Pāļi un enkuri (A1+ M1+ R1)

Kombinācija 2 (A2 + M2 + R2) (A2 + (M1 or M2) + R4)

Projektēšanas pieeja DA 2 (A1 + M1 + R2)

Projektēšanas pieeja DA 3 (A1* vai A2†) "+" M2"+" R3 * uz konstrukciju iedarbēm † uz ģeotehniskajām iedarbēm

Apvienotā tabula EN 1990 un EN 1997-1

Dr.sc.ing. K.Bondars 37

Page 38: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

LVS EN 1997-1 1.3 (2) Šajā standartā ietvertie noteikumi ir balstīti uz tālāk minētiem pieņēmumiem:• projektam nepieciešamos datus iegūst, apkopo un interpretē attiecīgi

kvalificēts personāls;• konstrukcijas projektē atbilstoši kvalificēts un pieredzējis personāls;• starp visu datu apstrādē, projektēšanā un būvniecībā iesaistīto personālu

pastāv pietiekama vienotība un komunikācija;• uzņēmumos, rūpnīcās un būvlaukumos ir nodrošināta pietiekama

būvniecības gaitas uzraudzība un kvalitātes kontrole;• būvdarbus, atbilstoši standartiem un tehniskajiem noteikumiem, izpilda

kvalificēts un pieredzējis personāls;• celtniecības materiālus un konstrukcijas izmanto kā norādīts šajā standartā

vai atbilstošās materiālu un konstrukciju specifikācijās vai tehniskajos noteikumos;

• konstrukciju atbilstoši uzturēs, lai garantētu tās drošumu un lietojamību visā noteiktajā kalpošanas laikā;

• konstrukciju izmantos projektā noteiktajiem mērķiem.

Projektētāju un ģeotehniķu mijiedarbība dažādos

projektēšanas un projektu realizācijas etapos

Dr.sc.ing. K.Bondars 38

Page 39: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Projektu attīstība – konsultācija par būvniecības vietas ģeotehniskajiem apstākļiem

Ģeotehniskā izpēte – uzdevums ģeotehniskajai izpētei ar iecerētās būves raksturlielumiem

Ģeotehniskā projektēšana – pamatnes stingums un noturība, kā divvirziena informācija

Ģeotehniskā uzraudzība – projekta realizācija un ekspluatācija

Projektētāju un ģeotehniķu mijiedarbība dažādos

projektēšanas un projektu realizācijas etapos

Dr.sc.ing. K.Bondars 39

Page 40: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Projektu attīstība: Atbilstoši Ministru kabineta 29.09.2004. rīkojumam nr. 713, apvienojoties Vides ministrijas padotībā esošajām iestādēm – valsts aģentūrai “Latvijas Hidrometeoroloģijas aģentūrai”, Latvijas Vides aģentūrai un Valsts ģeoloģijas dienestam, ar 2005.gada 1.janvāri darbu uzsākusi valsts aģentūra "Latvijas Vides, ģeoloģijas un meteoroloģijas aģentūra".

http://mapx.map.vgd.gov.lv/geo3/http://www.meteo.lv/lapas/geologija/valsts-geologijas-fonds/valsts-

geologijas-fonds?id=1215&nid=498

Ģeotehniskā izpēte

Dr.sc.ing. K.Bondars 40

Page 41: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskā izpēte pēc LVS EN 1997-2:2007 Izpētes uzdevuma un ieteicamā apjoma piemēri pielikumā B.3

Ģeotehniskā izpēte

(5) Augstceltnēm un inženierbūvēm jā pielieto lielākā vērtība no sekojošajām izteiksmēm (skat. B.1a attēlu):za ≥ 6 mun za ≥ 3,0 × bF

kur bF pamata īsākā mala.(6) Plātņveida pamatiem un būvēm ar vairākiem pamatu elementiem, kuru iedarbe tiek pārnesta uz dziļākiem slāņiem:za ≥ 1,5 × bB

kur bB mazākās būves malas garums (skat. B.1b attēlu).

a) Pamati b) Būve

B.1 attēls Augstceltnes, inženierbūves

Dr.sc.ing. K.Bondars 41

Page 42: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskā izpēte

(10) Būvbedres (skat B.5 attēlu):Ja pjezometriskais līmenis un pazemes ūdens līmenis atrodas zem būvbedres pamatnes, jāpieņem lielākā vērtība no sekojošām izteiksmēm:

za ≥ 0,4hza ≥ (t + 2,0) mkur t ieraktā atbalsta dziļums;h būvbedres dziļums.

Ja pazemes ūdens līmenis un pjezometriskais līmenis ir virs būvbedres pamatnes, jāizvēlas lielākā no sekojošām izteiksmēm:

za ≥ (1,0H + 2,0) mza ≥ (t + 2,0) mkur H pazemes ūdens līmeņa augstums virs būvbedres pamatnes;t ieraktā atbalsta dziļums.

Ja sprostslānis nav sasniegts līdz šādam dziļumam:za ≥ (t + 5) m

B.5. attēls. Būvbedres

Dr.sc.ing. K.Bondars 42

Page 43: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskā izpēte

(13) Pāļiem (skat B.7 attēlu) jāizpilda trīs sekojoši nosacījumi:za ≥ 1,0 bg

za ≥ 5,0 mza ≥ 3 DF kur DF pāļa apakšējās daļas diametrs unbg mazākais pāļu pamatnes plaknē veidota taisnstūra mazākās malas izmērs, kurš ietver pāļu puduri.

B.7. attēls. Pāļu puduris

Dr.sc.ing. K.Bondars 43

Page 44: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskā izpēte

Dr.sc.ing. K.Bondars 44

Ģeotehniskā izpēte pēc LVS EN 1997-2:2007 metodikas un Identification and classification of soil

14688-1 Soil identification and description14688-2 Soil classification

Identification and classification of rock

14689-1 Rock identification and descriptionLaboratory testing of soil

17892-1 Water content17892-2 Density of fine-grained soil17892-3 Particle density – pycnometer method17892-4 Particle size distribution17892-5 Incremental loading oedometer test17892-6 Fall cone test17892-7 Unconfined compression test on fine-grained soils17892-8 Unconsolidated undrained triaxial test17892-9 Consolidated triaxial compression tests on water-saturated soils17892-10 Direct shear tests17892-11 Permeability determination by constant and falling head17892-12 Atterberg limits

Page 45: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Field testing

22476-1 Electrical cone and piezocone penetration tests 22476-2 Dynamic probing 22476-3 Standard penetration test 22476-4 Me´nard pressuremeter test 22476-5 Flexible dilatometer test 22476-6 Self-boring pressuremeter test 22476-7 Borehole jack test Under development22476-8 Full displacement pressuremeter test 22476-9 Field vane test Under development22476-10 Weight sounding test22476-11 Flat dilatometer test 22476-12 Mechanical cone penetration test (CPTM)22476-13 Plate loading test

Ģeotehniskā izpēte

Dr.sc.ing. K.Bondars 45

Page 46: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Geohydraulic testing

22282-1 General rules22282-2 Water permeability tests in a borehole without packer 22282-3 Water pressure tests in rock 22282-4 Pumping tests 22282-5 Infiltrometer tests 22282-6 Water permeability tests in a borehole using closed systems

Sampling methods and groundwater measurements

22475-1 Technical principles for execution 22475-2 Qualification criteria for enterprises and personnel 22475-3 Conformity assessment of enterprises and personnel by third party

Testing of geotechnical structures

22477-1 Pile load test by static axially loaded compression 22477-2 Pile load test by static axially loaded tension test 22477-3 Pile load test by static transversely loaded tension test22477-4 Pile load test by dynamic axially loaded compression test24777-5 Testing of anchorages 22477-6 Testing of nailing 22477-7 Testing of reinforced fill

Ģeotehniskā izpēte

Dr.sc.ing. K.Bondars 46

Page 47: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskā izpēte

Sagatavošanās izpēte Galvenā izpēte Kontroles izpēte

Sākums

Topogrāfisko, ģeoloģisko unhidroģeoloģisko karšuizvērtējums. Aerofotoainudešifrēšana.

Arhīvu materiāli

Apsekošana uz vietas uzlauka.

Smalka grunts

CPT, SS, DP, SPT,WST

Paraugu noņemšana(PS, TP, CS, OS) PMT,GW

Iepriekšēja pamatuveida izvēle.

Pāļu pamati

SS, CPT, DP, SPT vai SR, WST

Paraugu noņemšana (PS, OS, CS),FVT, PMT, GWC (PIL)

Galīgā pamatu veidaizvēle Projektēšana

Pāļu pamati PIL, Pāļu iedzīšanas pārbaudesSpriegumviļņu mērījumi GWC, SēšanāsNolieces mērījumi

Seklie pamati

SS vai CPT, DP, WST paraugunoņemšana (PS, OS, CS, TP), FVT,DMT vai PMT, BJT, GW

Seklie pamati Grunts veida pārbaude Stinguma (deformācijas- stiprības) pārbaude (CPT)Sēšanās

Rupja grunts

SS, CPT, DP vai SPT,WST, SR

Paraugu noņemšana(AS, OS, SPT, TP),PMT, DMT, GW

Iepriekšēja pamatuveida izvēle.

Pāļu pamati

CPT, DP vai SPT, WST

Paraugu noņemšana (PS, OS, AS),FVT, DMT, GWO, (PIL)

Galīgā pamatu veidaizvēle Projektēšana

Pāļu pamati PIL, Pāļu iedzīšanas pārbaudesSpriegumviļņu mērījumi GWC, SēšanāsNolieces mērījumi

Seklie pamati

CPT+DP, SPT, WST

Paraugu noņemšana (PS, OS, AS,TP) Iespējams PMT, BJT vai DMT,(PLT), GWO

Seklie pamati Grunts veida pārbaude Stinguma pārbaude (CPT)Sēšanās

Pāļu vai seklie pamati

SR ar MWD, plaisu atzīmēšana TP,CS, RDT (PMT, BJT sadēdējušāklintī); GWO

Pāļu pamati Savienojuma pārbaude starp pāļa galu un klinšainās grunts virsmu

Plaisainības pārbaude uz klinšainogrunšu virsmas. Ūdens sūkšanās

Seklie pamati Grunts virsmas krituma un plaisainības pārbaude

LVS EN 1997-2 B.2 Būvpamatnes izpētes metodikas izvēle atšķirīgiem posmiem

Dr.sc.ing. K.Bondars 47

Page 48: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Ģeotehniskā izpēteLVS EN 1997-2 B.2 Būvpamatnes izpētes

metodikas izvēle atšķirīgiem posmiem

SaīsinājumiGrunšu pārbaudes:BJT sānspiedes iekārta DP dinamiskā zondēšana SR klinšainās / dispersās grunts

zondēšana SS statiskā zondēšana (piemēram

svarzondēšana WST)CPU(U) konusa penetrācijas

pārbaude (ar porūdens spiediena nolasīšanu)

SPT pārbaude ar standartpenetrācijuPMT pārbaude ar presiometruDMT pārbaude ar dilatometruFVT lauka pārbaude ar spārniņgrieziPLT pārbaude ar spiedogu seklajiem

pamatiem MWD mērījumi urbšanas laikā SE seismiskie mērījumi PIL pāļu slogošanas pārbaude RDT pārbaude ar dilatometra klinšainos

iežos

Paraugu noņemšanaPS iekārta parauga noņemšanai cilindrāCS parauga noņemšana serdēAS parauga noņemšana ar gliemežurbiOS atklātas paraugu noņemšanas

iekārtaTP paraugu noņemšana skatrakumā

Pazemes ūdens mērījumi

GW Pazemes ūdens mērījumiGWO Pazemes ūdens mērījumi atvērtā

sistēmāGWC Pazemes ūdens mērījumi slēgtā

sistēmā

Dr.sc.ing. K.Bondars 48

Page 49: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

LVS EN 1997-1 4.5. Novērošana (darbu ģeotehniskā uzraudzība)(1)P Novērošana jāveic, lai:• pārbaudītu projektā paredzētās darbības pamatotību;• pārliecinātos, ka pēc būvdarbu pabeigšanas konstrukcija turpinās pildīt

paredzētās prasības.(2)P Novērošanas programma ir jāīsteno saskaņā ar Ģeotehniskās projektēšanas atskaiti (skat. 2.8.(3)).(3) Konstrukciju faktiskā darbība ir jādokumentē, lai varētu izveidot izmantojamās pieredzes datu bāzes.(4) Novērojumos jāiekļauj šādi mērījumi:• konstrukcijas izraisītas grunts pamatnes deformācijas;• iedarbju lielumi;• kontaktspiediena lielums starp konstrukciju un pamatni;• poru ūdens spiediens;• spēki un nobīdes (vertikāli vai horizontāli pārvietojumi, pagriešanās vai

deformācijas) konstrukcijas elementos.

Projektu realizācija

Dr.sc.ing. K.Bondars 49

Page 50: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Darbu veikšanas standarti / Speciālo ģeotehnisko darbu izpilde:LVS EN 1536:2011 Urbpāļi (Bored piles)LVS EN 1537:2008L Grunts enkuri (Ground anchors)LVS EN 1538:2011 Starpsienas (Diaphragm walls)LVS EN 12063:2008L Rievsienas (Sheet pile walls)LVS EN 12699:2008L Dzenamie pāļi (Displacement piles)LVS EN 12715:2002 Cementēšana (Grouting)LVS EN 12716:2002 Cementēšana ar iesmidzināšanu (Jet grouting)LVS EN 14199:2005 Maza diametra pāļi (Micropiles)LVS EN 14475:2006 Nostiprināts uzbērums (Reinforced fill+AC2007)LVS EN 14679:2005 Dziļā maisīšana (Deep mixing+AC2006)LVS EN 14731:2006 Grunts apstrāde ar dziļu vibrināšanu (Ground treatment by deep vibration)LVS EN 14490:2010 Grunts stiprināšana (Soil nailing)LVS EN 15237:2007 Vertikālā drenāža (Vertical drainage)

Projektu realizācija

Dr.sc.ing. K.Bondars 50

Page 51: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

LVS EN 1997-1 4.6. Konstrukcijas uzturēšana

(1)P Jānosaka uzturēšanas pasākumi, kas nepieciešami, lai nodrošinātu konstrukcijas drošību un lietojamību. PIEBILDE- Parasti tos izsniedz īpašniekam/ pasūtītājam.(2) Uzturēšanas noteikumiem ir jāsniedz informācija par:• konstrukcijas kritiskajām daļām, kas prasa regulāru pārbaudi;• darbiem, kas nav veicami bez konstrukcijas projekta izskatīšanas;• kontroles biežumu.

Objekta ekspluatācija

BR 101 Highway EmbankmentSanta Catarina, South Brazil

http://www.geokon.com/embankments/

Dr.sc.ing. K.Bondars 51

Page 52: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Eiropas Komisijas mandāts M/515 EN Eksistējošo Eirokodeksu labojumi un Eirokodekss darbības lauka paplašināšana (Amending Existing Eurocodes and Extending the Scope of Structural Eurocodes)Paredz (CEN/TC250/SC7 – 15 EG, Evolution Groups):• Pievienot EN 1997 jaunas sadaļas, kuras ietverdetalizētu

projektēšanu (projektēšanas metodes seklas iebūves pamatiem, atbalstsienām, pāļiem un nogāzēm)

• Uzlabot vispārīgās vadlīnijas grunts īpašību raksturojošo vērtību noteikšanai

• Pazemes ūdens spiedienu noteikšanas vadlīniju uzlabošana• Pievienot jaunas sadaļas EN 1997, kuras attiecas uz

stiegrotāmgrunts konstrukcijām• Vienkāršot DA un samazināt to skaitu, parciālos faktorus pārnest uz

EN 1990

EN 1997-1 attīstības nākamie etapi.

Dr.sc.ing. K.Bondars 52

Page 53: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

•EN 1997-1 attīstības nākamie etapi.

Dr.sc.ing. K.Bondars 53

Page 54: 7.Eirokodekss lietojamība un attīstība_a

Informācija:1. http://geocentrix.typepad.com/decoding_the_eurocodes/2. http://www.eurocode7.com/index.html3. http://www.soilpropertytesting.com/EURO_CODE_7.html4. http://www.soilpropertytesting.com/Downloads.html

Dr.sc.ing. K.Bondars 54