randers. hobrovej 24...2.1 inputparametre plaxis appendiks 2.a belastninger 203361, randers....

Sødalsparken 12, DK-8220 Brabrand Tlf.: +45 8627 3111 [email protected] - www.geo.dk CVR-nr: 59781812

Randers. Hobrovej 24 Byggeri i 5 etager med parterre Byggegrubeindfatning, strækning mod nord

Geo projekt nr. 203361

Rapport 2, 2019-04-14

Sammenfatning Det er planlagt at opføre en ny bygning på Hobrovej 24 i Randers. I forbindelse med byggeriet skal der gra-

ves tæt på og dybere end eksisterende funderingsniveau for en nabobygning mod nord. For at udgravnin-

gerne kan gennemføres er der behov for at etablere en midlertidig og forankret afstivningsvæg. Geo er af

VOGNSEN A/S bedt om at dimensionere denne væg.

Resultaterne af beregningerne fremgår af nærværende rapport.

203361, Randers. Hobrovej 24, Rapport: 2, 2019-04-14 Side 2/8

Geo projekt nr. 203361

Rapport 2, 2019-04-14

Rekvirentens ref.:

Udarbejdet for

VOGNSEN

RÅDGIVENDE INGENIØRER A/S

Udbyhøjvej 69

8930 Randers NØ

Att.: Per Bonde

Udarbejdet af

Glenn Reason

[email protected]

+45 8741 2356

Kontrolleret af

Torben Thorsen

Indhold

1 Indledning 3

2 Jordbunds- og grundvandsforhold 4

3 Beregninger 5

3.1 Normer og sikkerhed 5

3.2 Laster 5

3.3 Geometri og konstruktionselementer 6

3.4 Jordparametre 7

4 Resultater 7

4.1 Sekantpælevæg 7

4.2 Deformationer 7

Bilag 2.1 Inputparametre PLAXIS

Appendiks 2.A Belastninger


1 Indledning I forbindelse med projektet på Hobrovej 24 i Randers skal der etableres en midlertidig indfatningsvæg mod

vest, nord og øst. Nærværende rapport vedrører den nordlige indfatningsvæg som etableres tæt på nabo-

fundamenter.

Indfatningsvæggen udføres som en forankret sekantpælevæg i dimensionen Ø530 og armeret med HE260B

profiler i hver anden sekantpæl. Afstivningen udføres med indborede line-ankre etableret med en hældning

på 45° med vandret og pr. ca. 2 m. Der udføres endvidere stræk på væggen som kan føre det virkende jord-

tryk til forankringerne. Væggen skal føres tilstrækkeligt forbi det vestlige og østlige gavlhjørne af den eksiste-

rende bygning.

Figur 2.1 Kælderplan

VOGNSEN A/S har jf. nedenstående udført et principsnit i væggen ved den nordlige bygning, der beskriver

forholdene omkring afstivningsvæggen. VOGNSEN A/S har endvidere oplyst størrelsen af lasterne på de

eksisterende fundamenter. Oplysninger og belastninger fremgår af appendiks 2.A.

Sekantpælevæg Nabobygning


Figur 2.1 Principsnit, afstivningsvæg udføres dog som sekantpælevæg med top i eksisterende terræn (kote 40,5)

Geo har jf. rapport 1 udført geotekniske undersøgelser for byggeriet og udledt parametre til brug for dimensi-

oneringen af funderingen og afstivningsvægge.

Nærværende rapport omfatter alene afstivningsvæggen mod den nordlige nabobygning.

Projektet er udført efter retningslinjerne i bl.a. geotekniknormen1. Projektet er placeret i geoteknisk kategori

2, og beregningerne er henført til konsekvensklasse 2 (CC2). Såfremt højden af nabobygningen eller andre

forhold betinger anvendelse af CC3, skal beregningerne revideres.

2 Jordbunds- og grundvandsforhold Resultaterne af den geotekniske undersøgelse fremgår af rapport 1 hvortil der henvises for detaljerede op-

lysninger om jordbundsforholdene.

Beregningen af væggen er udført med udgangspunkt i boring 1, 2 og boring 3. I boringerne er der øverst

truffet 1,3-1,8 m fyld i form af sand, ler og sandmuld. Fylden hviler på senglacialt smeltevandssand over rela-

tivt fast moræneler, som veksler med smeltevandsler og -sand samt morænesand og -grus. I boring 2 og 3

har det på baggrund af de udtage prøver ikke været muligt at bestemme overgangen fra fyldsand til intakt

sand med sikkerhed. Forholdene anbefales undersøgt nærmere i forbindelse med en udgravningskontrol.

Der er regnet med vandspejlet i oversiden af de intakte leraflejringer i både SLS og ULS.

Parametre til brug for jordtryks- og deformationsberegninger fra rapport 1 er gengivet nedenfor i tabel 2.1 og

2.2.

1 Dansk Standard: DS/EN 1997 Eurocode 7: Geoteknik


Tabel 2.1: Deformationsparametre

Jordart Konsolideringsmodul, Eoed

(kPa)

Smeltevandssand 30.000

Morænesand 30.000

Morænegrus 30.000

Moræneler, 150 < cfv < 200 kPa, w < 20 % 30.000

Smeltevandsler, cfv ~ 150 kPa, w < 20 % 20.000

Smeltevandsler, cfv ~ 200 kPa, w < 25 % 24.000

Tabel 2.2: Karakteristiske jordparametre for byggegrubeindfatning og kældervægge

Jordart γ/γ’

(kN/m3)

Udrænede forhold Drænede forhold

cuk

(kN/m2)

φ’k

(°)

c’k

(kN/m2)

Muld 17/7 - 251) 0

Ukontrolleret fyld af sand 18/10 - 30 0

Lerfyld 19/9 70 25 0

Morænesand og -grus 18/10 - 38 0

Moræneler 20/10 140-2402) 30 1/10 x cuk dog

maks. 20 kPa

Smeltevandsler 20/10 150 - 2402) 25 1/10 x cuk dog

maks. 20 kPa 1) Gælder kun ved beregning af aktivt jordtryk 2) Der henvises til de enkelte boreprofiler for fastlæggelse af cuk og c´k

3 Beregninger Beregningerne er udført i både anvendelses- og brudgrænsetilstanden (SLS og ULS) ved hjælp af PLAXIS

2019 med anvendelse af 15-knuders elementer. Ved beregningerne er anvendt Mohr-Coulombs materiale-

model og drænede parametre idet det er Geos erfaring, at langtidstilstanden vil være dimensionsbestem-

mende for afstivningskonstruktionerne.

I beregningerne er der generelt anvendt karakteristiske jordparametre og regningsmæssige laster. Konstruk-

tionselementerne indgå lineær elastiske og skal dimensioneres for de regningsmæssige snitkræfter som

fremkommer af FEM beregning. Ved brudanalyserne (safety) sigtes der mod en safety-faktor (Msf) på 1,2 i

CC2, som modsvarer de i geotekniknormen krævede partialkoefficienter.

3.1 Normer og sikkerhed

Beregningerne er udført med baggrund i gældende Eurocodes med tilhørende nationale annekser. Alle be-

regninger i de midlertidige faser er udført svarende til konsekvensklasse CC2 og med α=1,0.

3.2 Laster

VOGNSEN A/S har oplyst laster fra eksisterende bygninger som det fremgår af appendiks 2.A. Punkt- og

linjelaster er ækvivaleret med jævnt fordelte laster på de eksisterende fundamenter. I brudgrænsetilstanden

er der således regnet med henholdsvis 112 kN/m på det nordligste fundament og 222 kN/m på gavlfunda-

mentet. De tilsvarende laster i anvendelsesgrænsetilstanden er 90 og 180 kN/m.


- Bredden af gavlfundamentet er oplyst til 0,37 m. Det nordligste fundament er modelleret som et stri-

befundament med en bredde på 1 m, da der ikke foreligger nærmere oplysninger herom.

3.3 Geometri og konstruktionselementer

Udførelsen af afstivningsvæggen og øvrige konstruktioner ved den nordlige gavl forventes at ske i følgende

takt:

1. Funderingsniveauet af den eksisterende gavl verificeres ved enkelte lokale prøvegravninger med

lille bredde. Den enkelte prøvegravning tilfyldes før påbegyndelse af en ny.

2. Der etableres borede fundamenter til funderingen af den nordlige gavlvæg på den nye bygning.

Fundamenterne føres til oversiden af de bæredygtige lag og udføres i en dimension, som kan op-

tage de virkende laster. Dimensioneringen af disse fundamenter er ikke en del af nærværende rap-

port. Fundamenterne udføres i casing til fuld dybde som først fjernes når der er støbt ud. Det skal

sikres, at afstanden mellem uafbundne fundamenter er stor nok til, at der ikke sker utilladelig reduk-

tion i bæreevnen af de eksisterende fundamenter.

3. Sekantpælevæggen etableres i dimensionen Ø530 fra kote 40,5 til kote 34,0. Væggen udføres med

brug af casing til fuld dybde og sektionsvist, så uafbundne pæle ikke kompromitterer bæreevnen af

de eksisterende fundamenter. Væggen armeres med HE260B – profiler i stålkvalitet min S235 i

hver anden pæl. Der skal mindst være 4 m mellem pæle, som ikke er afbundet for at mindske risi-

koen for at der sker utilladelige deformationer af nabofundamentet under udførelsen.

Når væggen er etableret og har den fornødne styrke, graves der ud til maksimalt kote 39,0 foran

væggen med henblik på etablering af jordankre pr. ca. 2 m og stræk i kote 39,5. Jordankrene udfø-

res ind under nabobygningen med en vinkel på 45 grader med vandret. Under udførelsen af ank-

rene skal det sikres, at borehullet hele tiden er stabiliseret. Der må ikke efterlades hulrum omkring

ankret, dvs. at ankret skal omsluttes med mørtel på hele ankerstrækningen. Ankrene trækprøves

iht. DS1537 og DS/EN 1997 og forspændes. Som ankre er forudsat anvendt 3 stk. line-ankre af ty-

pen Dywidag Ø15,3 mm (Y1770) eller tilsvarende. Den frie længde og injiceringslængden er i mo-

dellen sat til 2x6 m. Efter installering opspændes ankrene til 220 kN og aflåses ved denne værdi.

4. Den endelige anker geometri fastlægges af den udførende entreprenør svarende til den ønskede

trækkapacitet.

5. Når ankre og stræk er etableret og spændt op kan der udgraves til maksimalt kote 37,55 hvor fun-

deringen af den nye bygning kan udføres.

6. Når kælderkonstruktionen er udført skal der tilfyldes mellem afstivningsvæg og bygning således den

nye bygning kan optage det virkende jordtryk i den permanente situation.

Der er ikke regnet med ”overudgravning”, så der skal føres nøje kontrol med, at udgravningsniveauet ikke

overskrides.


Der skal laves et endeligt ankerdesign på baggrund af efterfølgende beregningsresultater, og ankernes en-

delige kapacitet skal fastlægges ved prøvning. Der skal endvidere udføres stræk som sikrer, at de virkende

jordtryk føres til optagelse i forankringerne.

3.4 Jordparametre

Dimensionsgivende boring og tilhørende jordparametre fremgår af afsnit 2.

I beregningerne i ULS og SLS er vandspejlet sat i oversiden af de intakte lerlag dvs. under udgravningsni-

veauet.

For de glaciale aflejringer er der anvendt K0 = 1,0 for at tage hensyn til de forøgede vandrette spændinger

som følge af forbelastningen fra istiden.

4 Resultater

4.1 Sekantpælevæg

Hovedresultat af beregningerne i ULS fremgår af tabel 2.3.

Tabel 2.3 Hovedresultater (regningsmæssige værdier), ULS for sekantpælevæg med spids i kote 34,0.

Fase Udg.

(DVR90)

Topkote

(DVR90)

Spidskote

(DVR90)

Ankerkote

(DVR90)

Ankerkraft

(kN)

Ankerkraft

(kN/m)

Moment

(kNm/m)

Msf

(-)

fri udgr. 39,0 40,5 34,0 - - 24 1,20

fuld udgr. 37,55 40,5 34,0 39,5 230 115 66 1,20

4.2 Deformationer

Deformationerne er beregnet under drænede forhold.

For sekantpæle som udføres til kote 34,0 er flytningen af toppen af det eksisterende gavlfundament

beregnet til henholdvis 0,5 cm i lodret og vandret retning ved udgravning til kote 39,0. Flytningen af toppen

af det eksisterende gavlfundament er beregnet til henholdvis 12 og 7 mm i lodret og vandret retning ved

udgravning til kote 37,55.

Såfremt sekantpælevæggen udføres med en højere spidskote som f.eks. kote 36,0 vil deformationerne af

væggen blive større. Der er således beregnet en flytning af toppen af det eksisterende gavlfundament på

henholdvis 2 cm i lodret og 1 cm vandret ved udgravning til kote 39,0. Flytningen af toppen af det

eksisterende gavlfundament er tilsvarende beregnet til henholdvis 2 og 1 cm i lodret og vandret retning ved

udgravning til kote 37,55. Momentet i væggen vil endvidere vokse til 81 kNm/m, mens ankerkraften bliver

219 kN.

Det må vurderes om deformationer af ovenstående størrelsesorden er acceptable i forhold til risikoen for

skader på den eksisterende bygning. Ud over de beregnede deformationer er der risiko for at den

eksisterende bygning står med egenspændinger, som kan blive udløst som følge af påvirkningerne med

skader til følge. Selve udførelse af sekantpælevæggen og etableringen af ankre umiddelbart under


eksisterende funderingsniveau indebærer uundgåeligt en risiko for at påføre den eksisterende bygning

skader. Størrelserne af deformationerne fra udførelsen kan ikke umiddelbart kvantificeres.

Randers. Hobrovej 24

PLAXIS Report

Randers. Hobrovej 24, bilag 2.1


1.1.1.1.1 Materials - Soil and interfaces - Linear elastic

Identification   Lerfyld Beton

Identification number   1 8

Drainage type   Drained Non-porous

Colour  

Comments     Betonfundamenter

γ unsat kN/m³ 19,00 24,00

γ sat kN/m³ 19,00 24,00

Dilatancy cut-off   No No

e init   0,5000 0,5000

e min   0,000 0,000

e max   999,0 999,0

Rayleigh α   0,000 0,000

Rayleigh β   0,000 0,000

E kN/m² 5000 20,00E6

ν (nu)   0,3000 0,000

G kN/m² 1923 10,00E6

E oed kN/m² 6731 20,00E6

2




V s m/s 31,51 2022

V p m/s 58,95 2859

Set to default values   Yes Yes

E inc kN/m²/m 0,000 0,000

y ref m 0,000 0,000

Undrained behaviour   Standard Standard

Skempton-B   0,9783 0,9933

ν u   0,4950 0,4950

K w,ref / n kN/m² 187,5E3 990,0E6

Stiffness   Standard Standard

Strength   Manual Rigid

R inter   0,6700 1,000

Consider gap closure   Yes Yes

δ inter   0,000 0,000

Cross permeability   Impermeable Impermeable

Drainage conductivity, dk m³/day/m 0,000 0,000

K 0 determination   Automatic Manual

K 0,x = K 0,z   Yes Yes

K 0,x   0,5000 1,000

3




K 0,z   0,5000 1,000

OCR   1,000 1,000

POP kN/m² 0,000 0,000

Data set   Standard Standard

Type   Fine Coarse

< 2 μm % 46,00 10,00

2 μm - 50 μm % 26,00 13,00

50 μm - 2 mm % 28,00 77,00

Use defaults   None None

k x m/day 0,08640 0,000

k y m/day 0,06840 0,000

-ψ unsat m 10,00E3 10,00E3

e init   0,5000 0,5000

S s 1/m 0,000 0,000

c k   1000E12 1000E12

4



1.1.1.1.2.1 Materials - Soil and interfaces - Mohr-Coulomb (1/2)

Identification   Sandfyld Smeltevandssand Moræneler Smeltevandsler Morænesand og grus

Identification number   2 3 4 5 6

Drainage type   Drained Drained Drained Drained Drained

Colour  

Comments          

γ unsat kN/m³ 18,00 18,00 20,00 20,00 18,00

γ sat kN/m³ 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00

Dilatancy cut-off   No No No No No

e init   0,5000 0,5000 0,5000 0,5000 0,5000

e min   0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

e max   999,0 999,0 999,0 999,0 999,0

Rayleigh α   0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Rayleigh β   0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

E kN/m² 8333 25,00E3 25,00E3 16,67E3 25,00E3

ν (nu)   0,2500 0,2500 0,2500 0,2500 0,2500

G kN/m² 3333 10,00E3 10,00E3 6667 10,00E3

E oed kN/m² 10,00E3 30,00E3 30,00E3 20,00E3 30,00E3

c ref kN/m² 1,000 1,000 15,00 15,00 1,000

φ (phi) ° 30,00 38,00 30,00 25,00 38,00

5




ψ (psi) ° 0,000 8,000 0,000 0,000 8,000

V s m/s 42,62 73,82 70,04 57,18 73,82

V p m/s 73,82 127,9 121,3 99,05 127,9

Set to default values   Yes Yes Yes Yes Yes

E inc kN/m²/m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

y ref m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

c inc kN/m²/m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

y ref m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Tension cut-off   Yes Yes Yes Yes Yes

Tensile strength kN/m² 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Undrained behaviour   Standard Standard Standard Standard Standard

Skempton-B   0,9833 0,9833 0,9833 0,9833 0,9833

ν u   0,4950 0,4950 0,4950 0,4950 0,4950

K w,ref / n kN/m² 326,7E3 980,0E3 980,0E3 653,3E3 980,0E3

Stiffness   Standard Standard Standard Standard Standard

Strength   Manual Manual Manual Manual Manual

R inter   0,6700 0,6700 0,6700 0,6700 0,6700

Consider gap closure   Yes Yes Yes Yes Yes

δ inter   0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cross permeability   Impermeable Impermeable Impermeable Impermeable Impermeable

Drainage conductivity, dk m³/day/m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

K 0 determination   Automatic Automatic Manual Manual Automatic

6




K 0,x = K 0,z   Yes Yes Yes Yes Yes

K 0,x   0,5000 0,3843 1,000 1,000 0,3843

K 0,z   0,5000 0,3843 1,000 1,000 0,3843

OCR   1,000 1,000 1,000 1,000 1,000

POP kN/m² 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Data set   Standard Standard Standard Standard Standard

Type   Coarse Coarse Coarse Fine Coarse

< 2 μm % 10,00 10,00 10,00 46,00 10,00

2 μm - 50 μm % 13,00 13,00 13,00 26,00 13,00

50 μm - 2 mm % 77,00 77,00 77,00 28,00 77,00

Use defaults   From data set From data set None None From data set

k x m/day 0,6000 0,6000 0,8640E-3 0,08640E-3 0,6000

k y m/day 0,6000 0,6000 0,8640E-3 0,08640E-3 0,6000

-ψ unsat m 10,00E3 10,00E3 10,00E3 10,00E3 10,00E3

e init   0,5000 0,5000 0,5000 0,5000 0,5000

S s 1/m 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

c k   1000E12 1000E12 1000E12 1000E12 1000E12

7



1.1.1.1.2.2 Materials - Soil and interfaces - Mohr-Coulomb (2/2)

Identification   Komprimeret sandfyld

Identification number   7

Drainage type   Drained

Colour  

Comments  

γ unsat kN/m³ 18,00

γ sat kN/m³ 20,00

Dilatancy cut-off   No

e init   0,5000

e min   0,000

e max   999,0

Rayleigh α   0,000

Rayleigh β   0,000

E kN/m² 16,67E3

ν (nu)   0,2500

G kN/m² 6667

8




E oed kN/m² 20,00E3

c ref kN/m² 1,000

φ (phi) ° 38,00

ψ (psi) ° 8,000

V s m/s 60,28

V p m/s 104,4

Set to default values   Yes

E inc kN/m²/m 0,000

y ref m 0,000

c inc kN/m²/m 0,000

y ref m 0,000

Tension cut-off   Yes

Tensile strength kN/m² 0,000

Undrained behaviour   Standard

Skempton-B   0,9833

ν u   0,4950

K w,ref / n kN/m² 653,3E3

Stiffness   Standard

Strength   Manual

9




R inter   0,6700

Consider gap closure   Yes

δ inter   0,000

Cross permeability   Impermeable

Drainage conductivity, dk m³/day/m 0,000

K 0 determination   Automatic

K 0,x = K 0,z   Yes

K 0,x   0,3843

K 0,z   0,3843

OCR   1,000

POP kN/m² 0,000

Data set   Standard

Type   Coarse

< 2 μm % 10,00

2 μm - 50 μm % 13,00

50 μm - 2 mm % 77,00

Use defaults   From data set

k x m/day 0,6000

k y m/day 0,6000

10




-ψ unsat m 10,00E3

e init   0,5000

S s 1/m 0,000

c k   1000E12

11



1.1.1.2 Materials - Plates -

Identification   Sekantpæle HE400B Sekantpæle HE300B Sekantpæl HE260B

Identification number   1 2 3

Comments      

Colour  

Material type   Elastic Elastic Elastic

Isotropic   Yes Yes Yes

EA 1 kN/m 4,158E6 3,129E6 2,478E6

EA 2 kN/m 4,158E6 3,129E6 2,478E6

EI kN m²/m 121,1E3 52,86E3 31,33E3

d m 0,5912 0,4502 0,3895

w kN/m/m 2,000 2,000 2,000

ν (nu)   0,000 0,000 0,000

Rayleigh α   0,000 0,000 0,000

Rayleigh β   0,000 0,000 0,000

Prevent punching   No No No

Identification number   1 2 3

12



1.1.1.3 Materials - Anchors -

Identification   Anker


Comments  

Colour  

Material type   Elastoplastic

EA kN 82,10E3

L spacing m 2,000

| F max,tens | kN 350,0

| F max,comp | kN 1,000E12




13



1.1.1.4 Materials - Embedded beam row -

Identification   Forankring


Comments  

Colour  

Material type   Elastic

E kN/m² 4,630E6

γ kN/m³ 0,000

Beam type   Predefined

Predefined beam type   Massive circular beam

Diameter m 0,1500

A m² 0,01767

I 2 m⁴ 0,02485E-3

I 3 m⁴ 0,02485E-3



Axial skin resistance   Linear

T skin, start, max kN/m 150,0

14




T skin, end, max kN/m 150,0

F max kN 0,000


Comments  

Colour  

Material type   Elastic

E kN/m² 4,630E6

γ kN/m³ 0,000

Beam type   Predefined

Predefined beam type   Massive circular beam

Diameter m 0,1500

A m² 0,01767

I m⁴ 0,02485E-3

L spacing m 2,000



Axial skin resistance   Linear

T skin, start, max kN/m 150,0

T skin, end, max kN/m 150,0

15




Lateral resistance   Unlimited

F max kN 0,000

Default values   Yes

Axial stiffness factor   0,3583

Lateral stiffness factor   0,3583

Base stiffness factor   3,583


16


Projekt: 203361 Randers. Hobrovej 24 Rapport: 2

Udført af: GLR Dato: 2019-04-12 Geo København +45 4588 4444 Geo Aarhus +45 8627 3111

Appendiks 2.A

Bygningslaster fra VOGNSEN A/S

randers. hobrovej 24...2.1 inputparametre plaxis appendiks 2.a belastninger 203361, randers....

Documents