piloti - rudar.rgn.hrrudar.rgn.hr/~pkvasnic/09_piloti.pdf · toranj crkve sv. marka u veneciji,...
Post on 30-Aug-2018
234 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PILOTI
METODA DUBOKOG TEMELJENJA
Toranj crkve Sv. Marka u Veneciji, Toranj crkve Sv. Marka u Veneciji, temeljen na drvenim pilotima.temeljen na drvenim pilotima.
•Sagrañen oko 900 god., visine
100 m, nagnut 80 cm od vertikale
•Drveni piloti
•1902. se srušio zbog loše
rekonstrukcije
Drveni piloti su kvalitetni ako su
Stalno ispod raz. podz. vode.
Silu u tlo piloti mogu prenositi na slijedeće načine:Silu u tlo piloti mogu prenositi na slijedeće načine:a) preko vrha (kao stupovi) kad je dobro nosivo tlo u za pilote a) preko vrha (kao stupovi) kad je dobro nosivo tlo u za pilote dohvatljivoj dubini;dohvatljivoj dubini;b) trenjem preko plašta stupa i vrha, kad je tlo jednolično do većih b) trenjem preko plašta stupa i vrha, kad je tlo jednolično do većih dubina;dubina;c) kombinirano c) kombinirano -- preko vrha i trenjem na plaštu;preko vrha i trenjem na plaštu;d) zbijanje tla pilotima.d) zbijanje tla pilotima.
Primjeri različitih slučajeva temeljenja na pilotima.Primjeri različitih slučajeva temeljenja na pilotima.
a) b) c) d)
h)g)f)e)
Izobare (linije jednakih naprezanja) u tlu ispod.Izobare (linije jednakih naprezanja) u tlu ispod.Treba biti barem D> 2B, za trakaste temelje i Treba biti barem D> 2B, za trakaste temelje i
D>1,5B, za kvadratične temeljeD>1,5B, za kvadratične temelje
Kada su piloti efikasni?
Tipovi pilota prema načinu izrade
i vrsti materijala
• Zabijeni piloti izrañeni u tlu (piloti tipa Franki)
• Bušeni piloti (Benoto)
• Zabijeni piloti
• Utisnuti piloti • Utisnuti piloti
• Vijčani piloti
• Materijali: drvo, beton i armirani beton, čelik
Zabijeni piloti izrañeni u tlu Zabijeni piloti izrañeni u tlu -- FrankiFranki pilotipiloti
Strojevi za zabijanje Franki pilota (makare)
Bušeni piloti,Bušeni piloti,Sistem BenotoSistem Benoto
laviranje
čelična kolona
grabilica, "greifer"
ISKOP
- meko tlo grabilicom
- tvrdo tlo prethodno se
razbija sjekačem
beton
teški čelični
čekić - sjekač
BETONIRANJE
- prednosti za rad u kršu i nasipu
- rad relativno spor
kontraktor
cijev
slabo tlo
stijena
BušeniBušeni pilotipiloti sasaBušeniBušeni pilotipiloti sasastopomstopom uu stijenistijeni
Obrada glave bušenog pilotaObrada glave bušenog pilota
ZabijeniZabijeni pilotipiloti
StrojeviStrojevi zaza zabijanjezabijanjepilotapilota
StrojnaStrojna zabijalazabijala::
a)a) padompadom čekićačekića kojikoji sesestrojnostrojno podižepodiže prekopreko vitla,vitla,b)b) dieseldiesel čekićem,čekićem,c)c) parnimparnim čekićem,čekićem,
a) b)
pokretni cilindar
ispušni otvor
dovod goriva
prijenos udara napilot
d)
c)c) parnimparnim čekićem,čekićem,d)d) vibracijskivibracijski..
čekić
opruge
kapa kruto vezana na pilot
pilot
rotirajući
ekscentrični tereti
Stroj za zabijanje pilotaStroj za zabijanje pilota
Zabijeni pilotiZabijeni piloti -- pilot u dijelovima, spreman za zabijanjepilot u dijelovima, spreman za zabijanje
Zabijeni pilotiZabijeni pilotiPodizanje pilota za zabijanjePodizanje pilota za zabijanje
Zabijanje prvog elementa pilotaZabijanje prvog elementa pilota
Zabijanje pilotaZabijanje pilota
Zabijeni piloti Zabijeni piloti –– gornji kraj zabijenog pilotagornji kraj zabijenog pilota
PREDNOSTI I NEDOSTACI ZABIJENIH PILOTA
PREDNOSTI:
proizvodnja unaprijed, skladištenje,moguća kontrola materijala prije izvedbe, standardizirane dimenzije,mogućnost nastavljanja,kontrola nosivosti (unešene energije),ekonomičnost.
PREDNOSTI I NEDOSTACI ZABIJENIH PILOTA
NEDOSTACI:
istiskivanje tla u grupama pilota,istiskivanje tla u grupama pilota,mali promjeri i nosivost,velika buka kod zabijanja,vibracije kod zabijanja,moguća oštećenja kod zabijanja,potrebna teška oprema za zabijanje.
PREDNOSTI I NEDOSTACI BUŠENIH PILOTA
PREDNOSTI:
veliki promjeri i velika nosivost,veliki promjeri i velika nosivost,
nema istiskivanja tla tijekom izvedbe,
tihi način rada,
male vibracije,
male deformacije.
PREDNOSTI I NEDOSTACI BUŠENIH PILOTA
NEDOSTACI:
relativno visoka cijena u čvrstom tlu,relativno visoka cijena u čvrstom tlu,teškoće u izvedbi ispod razine podzemne vode,Teškoće u izvedbi u slabo zbijenom pijesku,relativno mali učinci,otežana sanacija grešaka kod betoniranja.
DODATNE INFORMACIJE:www.geoforum.com
www.piledrivers.com
sbe.napier.ac.uk
www.timberpilingcouncil.org
www.dfi.org
www.vulcanhammer.netwww.vulcanhammer.net
HVALA NA PAŽNJI !
Bruno Škacan, dipl.ing.grañ.
ExpressExpress pilotipiloti::a)a) zabijanje,zabijanje,b)b) betoniranjebetoniranje uzuz pomoćpomoć padajućegpadajućeg čekićačekića..
čelična cijev
a) b)
Utisnuti pilotiUtisnuti piloti
temelj
(stari)
AB greda podbetonirana u
kampadama
iskop
kampadama
hidraulička preša (dizalica)
šiljak
Vijčani pilotiVijčani piloti
Rezultati CPTRezultati CPT--a u pjeskovitom tlu.a u pjeskovitom tlu.
CPT otpor vrha [MN/m2]
nakon nabijanja
pilota
Ispitivanje efekta zabijanja pilota
intaktno stanje
pijesak
pijesak
glina
Porast nosivosti pilota s vremenomPorast nosivosti pilota s vremenom
Seed i Reesse
po
sto
tak
nosi
vo
sti porast nosivosti s vremenomHansel
Yang
t [h]
Probno opterećenje pilota
Statičko opterećivanje pilotaStatičko opterećivanje pilota
••Opterećivanje s pomoću teških tereta iOpterećivanje s pomoću teških tereta i••Opterećivanje preko konstrukcije na pilotimaOpterećivanje preko konstrukcije na pilotima
Tipičan dijagram slijeganja pilota pri probnom opterećenjuTipičan dijagram slijeganja pilota pri probnom opterećenju
Grupe pilotaGrupe pilota
Prikaz volumena mobiliziranog tla za pojedinačni pilot i pilote u grupiPrikaz volumena mobiliziranog tla za pojedinačni pilot i pilote u grupi(naprezanja su prikazana pomoću izobara)(naprezanja su prikazana pomoću izobara)
a)
b)
Proračun nosivosti pilota
Granično opterećenje pojedinačnog pilota odreñuje se prema jednadžbi : Qf = Qv + Qp = qf * A + p * O * D gdje je: qf ... granično opterećenje tla ispod vrha pilota, A ... površina poprečnog presjeka pilota na vrhu, p ... posmična čvrstoća uz plašt pilota,
Nosivost pojedinačnog pilota
= nosivost šiljka + nosivost plašta
p ... posmična čvrstoća uz plašt pilota, O ... opseg pilota, D ... duljina pilota. Dimenzije zona d1 i d2 su:
− d1 = f1 * (2r),
− d2 = f2 * (2r).
Granično naprezanje na vrhu pilota je
qf = γ * r * Nγr + σg * Ko* Nqr + c * Ncr.
U jednadžbi oznake imaju slijedeće značenje:
Nosivost vrha pilota
γ ... težina jedinice volumena tla u razini vrha pilota,r ... radijus vrha pilota,
σg ... vertikalno naprezanje od vlastite težine tla u razini vrha pilota,Ko ... koeficijent tlaka mirovanja u razini vrha pilota (na sl. 4.5 označen
kao Ks),c ... kohezija tla u razini vrha pilota,
N γr, Nqr i Ncr ... faktori nosivosti koji ovise o veličini kuta unutarnjeg trenja ϕ materijala u razini vrha pilota.
Faktori nosivosti prema MeyerhofuFaktori nosivosti prema Meyerhofu
-- Faktori N ovise samo o kutu unutarnjeg trenjaFaktori N ovise samo o kutu unutarnjeg trenja
Mehanizam loma tla oko vrha pilota prema Meyerhofu.Mehanizam loma tla oko vrha pilota prema Meyerhofu.
a)
b)
Za jedan je sloj sila otpora
Qp = p* O * h,gdje je h debljina promatranog sloja istih karakteristika
Nosivost plašta pilota - općenito
gdje je h debljina promatranog sloja istih karakteristikaPosmična čvrsoća uz plašt pilota se odreñuje prema izrazu:
p = a + σg * Ko * tg δ,
gdje jea ... adhezija izmeñu plašta pilota i tla,
δ ... kut trenja izmeñu pilota i tla; δ ≅ 2ϕ /3.
a)a) Skica pilota s potrebnim elementima za proračun nosivosti plaštaSkica pilota s potrebnim elementima za proračun nosivosti plaštab)b) Dijagram vertikalnih naprezanja od vlastite težine.Dijagram vertikalnih naprezanja od vlastite težine.
a) b)
U koherentnim se slojevima tla posmična čvrstoća tla odreñuje prema izrazu
p = a.
U nekohorentnim se slojevima p računa prema
Nosivost plašta pilota u koherentnim materijalima
p = σg * Ko * tg δ.
Ukupna sila otpora na plaštu jednaka je zbroju sila po slojevima:
Qt = Σ Qp
Faktor sigurnosti se ranije često definirao kao odnossile loma pilota (Qf) i maksimalne dozvoljene sile napilot (Qa):
Fs = Qf / Qa .u već spomenutom našem “Pravilniku o tehničkimnormama...” radi se s mobiliziranim parametrima
Faktori sigurnosti
normama...” radi se s mobiliziranim parametrimačvrstoće koji se odreñuju prema:
cm = c / Fsc i ϕm = tg ϕ / Fsϕ.Ti se faktori, prema propisima, mogu kretati ugranicama:
Fsc izmeñu 2.0 i 3.0 te
Fsϕ izmeñu 1.2 i 1.8.
izraz za graničnu nosivost grupe pilota:
Qf gr = η* n * Qf.
gdje je:
n ... broj pilota u grupi,
η ... faktor korekcije.
Nosivost grupe pilota
η ... faktor korekcije.
Na temelju raznih mjerenja izvedenih grupa pilota ustalila su se dvapristupa odreñivanju faktora korekcije (nazivaju se prema autorima):
Converse-Labarre
D (n - 1) m + (m - 1) n
Odreñivanje faktora korekcije η za nosivost pilota u grupi
D (n - 1) m + (m - 1) n
η = 1 - arc tg ------- * ---------------------------- ,s 90 * m * n
gdje suD i s promjer i razmak izmeñu pilota,m i n brojevi pilota u dva okomita smjera
Ove se formule primjenjuju tek ako je odnos s ≤ 3 D, za stojeće pilote i s
≤ 5 D, za lebdeće pilote.
Prikaz elemenata grupe pilota (a) i veličine Prikaz elemenata grupe pilota (a) i veličine ηηηηηηηη (b).(b).
a
b
Primjeri za vrijednost faktora Primjeri za vrijednost faktora ηηηηηηηη “preko palca”“preko palca”
PRIMJERI TEMELJENJA NA PILOTIMAPILOTIMA
Pitanja koja si treba postaviti projektant pri temeljenju na pilotima
1. Koji tip pilota primijeniti?2. Koje je maksimalno opterećenje pilota?3. Koliki treba biti razmak izmeñu pilota?3. Koliki treba biti razmak izmeñu pilota?4. Kako zabijati-pobijati-bušiti pilote?5. Kakav će utjecaj izvedba pilota imati na susjedne
objekte?
Prikazi probnih opterećivanja
pilotapilota
Opterećivanje pomoću tereta
Izveden I pripremljen pilot za statičko opterećenjeIzveden I pripremljen pilot za statičko opterećenje
Probno opterećenje s betonskim gredama kao kontrateretomProbno opterećenje s betonskim gredama kao kontrateretom
Montirana konstrukcija za opterećenje zabijenog pilotaMontirana konstrukcija za opterećenje zabijenog pilota
Statičko opterećenje zabijenog pilotaStatičko opterećenje zabijenog pilota
Statičko opterećenje bušenog pilotaStatičko opterećenje bušenog pilota
Problemi zbog pucanja temeljne ploče uslijed velikog opterećenjaProblemi zbog pucanja temeljne ploče uslijed velikog opterećenja
Opterećivanje pomoću
konstrukcije s vlačnim pilotima
- piloti na rijeci Mirni
Postavljanje konstrukcijePostavljanje konstrukcije
Aluminijski stalak za mjerače pomakaAluminijski stalak za mjerače pomaka
Mjerač pomaka Mjerač pomaka -- LVDTLVDT
Dinamička provjera Dinamička provjera nosivosti pilotanosivosti pilota
Ureñaj za mjerenje pomaka Ureñaj za mjerenje pomaka -- ss
Montaža opreme za udaranje po pilotuMontaža opreme za udaranje po pilotu
Pripremljeni uteg za testiranje Pripremljeni uteg za testiranje nosivostinosivosti
Mjerna centrala smještena u kontejneruMjerna centrala smještena u kontejneru
VIJČANI PILOTI
top related