Upload
donhu
View
218
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
EUROKOD 7 U GEOTEHNIČKOM INŽENJERSTVU RH
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ.
TEHNIČKO VELEUČILIŠTE U ZAGREBU
Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvuZagreb, TVZ, 14. -15. studeni 2014.
1
S A D R Ž A J
• Stvaranje Eurokodova• Sustav i misija Eurokoda• Sustav i misija Eurokoda 7• Eurokod 7 – osnovni pojmovi• Eurokod 7 – projektiranje po graničnim stanjima• Eurokod 7 – bitni zahtjevi za građevinu• Eurokod 7 – pristupi provjere• Eurokod 7 – geotehničke kategorije • Eurokod 7 – granična stanja • Eurokod 7 – granična stanja • Eurokod 7 – proračunski pristupi• Eurokod 7 – tablice parcijalnih koeficijenata • Eurokod 7 – numerički primjer• Zaključak• Reference
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
2
STVARANJE EUROKODOVA
• U prosincu 1988 godine Komisija EU donijela je zajedničkudirektivu 89/106/EEC (Construction Products Directive)kojim su postavljeni osnovni zahtjevi za konstrukciju
Osnovni zahtjevi su:• Mehanička otpornost i stabilnost• Sigurnost u slučaju požara• Zadovoljenje higijenskih i zdravstvenih uvjeta te zaštita okoliša• Sigurnost u korištenju• Sigurnost u korištenju
Komisija je dala nalog europskom komitetu za standardizaciju (CEN-Committe Europeen de Normalisation) da pripremi seriju europskih normi (EN) kojima će se odrediti unificirane metode za postizanje osnovnih uvjeta.
CEN je osnovao Tehnički komitet 270 (TC 270) Europskog odbora za normizaciju (CEN) čije su članice zemlje EU i CEFTA, a od 01.07.2013. i Hrvatska.
3
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
SUSTAV EUROKODA 7
• Objavljivanjem Tehničkog propisa za betonske konstrukcije u čl. 35. (NN 139/09), Eurokod 7 se uvodi u primjenu normativa u RH, a stupa na snagu od 01.01.2011. godine kao prednorma (verzija EC7 iz 2004.).
• HRN ENV 1997-1:2001 Eurokod 7: Geotehničko projektiranje – 1. dio: Opća pravila (ENV 1997-1:1994)
• HRN ENV 1997-2:2001 Eurokod 7: Geotehničko projektiranje – 2. dio: Projektiranje uporabom laboratorijskih ispitivanja (ENV 1997-2:1999)
• HRN ENV 1997-3:2001 Eurokod 7: Geotehničko projektiranje – 3. dio: Projektiranje uporabom terenskih ispitivanja (ENV 1997-3:1999)Projektiranje uporabom terenskih ispitivanja (ENV 1997-3:1999)
• HRN – hrvatska norma• ENV – europske prednorme objavljene u razdoblju 1994.-1999.• EN – europske norme 2007.-2009.
Od 2004. godine Eurokod 7 se javlja u dva dijela:• EN 1997-1 Geotehničko projektiranje –Dio 1: Opća pravila,• EN 1997-2 Geotehničko projektiranje –Dio 2: Istraživanje i ispitivanje temeljnog tla
4
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
SUSTAV EUROKODA 7
• Sukladno Teničkom propisu, odnosno Izmjenama i dopunama tehničkog propisa
za betonske konstrukcije (NN 136/12), zaključuje se:
• Obzirom da je skup nizova normi HRN EN 1990., HRN EN 1991, HRN EN 1992, HRN EN 1997 i HRN EN 1998 dostupan zajedno s nacionalnim dodacima za primjenu od 30. travnja 2013. godine, projekti betonskih konstrukcija mogu se izrađivati u skladu s tim nizovima normi nakon toga datuma, moraju se projektirati u skladu s tim nizovima normi nakon 30. lipnja 2013. godine.
• Glavni projekti izrađeni u skladu s hrvatskim prednormama na način određenTehničkim propisom za betonske konstrukcije valjani su dokument za uprave i druge postupke odobravanja početka građenja te početak građenja do 31. prosinca 2013. godine.
• Ovim zaključkom prestaje se upotrebljavati Pravilnik o tehničkim normativima za temeljenje građevinskih objekata (Sl. list 15/1990)
5
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
SUSTAV EUROKODOVA
• EN 1990 Eurokod 0: Osnove projektiranja konstrukcija• EN 1991 Eurokod 1: Djelovanja na konstrukciju• EN 1992 Eurokod 2: Projektiranje betonskih konstrukcija• EN 1993 Eurokod 3: Projektiranje čeličnih konstrukcija• EN 1994 Eurokod 4: Projektiranje kompozitnih čeličnih i betonskih konstrukcija• EN 1995 Eurokod 5: Projektiranje drvenih konstrukcija• EN 1996 Eurokod 6: Projektiranje zidanih konstrukcija• EN 1997 Eurokod 7: Geotehničko projektiranje• EN 1998 Eurokod 8: Projektiranje konstrukcija otpornih na potres• EN 1998 Eurokod 8: Projektiranje konstrukcija otpornih na potres• EN 1999 Eurokod 9: Projektiranje aluminijskih konstrukcija
Eurokodovi ne obuhvaćaju (za sada):- klizišta, nasute brane, tunele- djelovanje morskih valova- konstrukcije od stakla, plastike, novih materijala- posebne vrste građevina: nuklearne elektrane, platforme u moru
6
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
SUSTAV EUROKODOVA
Eurokodovi 2, 3, 4, 5, 6 i 9 su takozvani materijalni eurokodovi relevantni za dijelove konstrukcija iz pojedinih građevinskih materijala, dok su EN 1990, Eurokod 1, 7 i 8 zajednički za sve konstrukcije.
Tako svaki od „materijalnih“ eurokodova čini cjelinu tek uz zajedničke eurokodove i bez njih se ne može koristiti.
7
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EN 1990
EN 1991
Mehanička otpornost i stabilnost, uporabivost i trajnost
Djelovanje na konstrukcije
EN 1992 EN 1993 EN 1994
EN 1995 EN 1996 EN 1999
EN 1997 EN 1998
Projektiranje i razrada, materijalni (u funkciji materijala)
Projektiranje u geotehničkom
STRUKTURA EUROKODOVA I VEZA IZMEĐU NJIH
EN 1997 EN 1998 Projektiranje u geotehničkom inženjerstvu i seizmika
EN 1997
EN 1997-1 Geotehničko projektiranje - Dio 1: Opća pravila
EN 1997-2 Geotehničko projektiranje - Dio 2: Terenski ilaboratorijski istražni radovi
Tijekom 90’ tih tiskane su pred-norme (ENV)U rujnu 2005. godine kompletirane su norme (EN)
8
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Eurokodovi su pisani u obliku pobrojenih članaka.
Unutar sustava tih normi članak ima ili statusprincipa za koje nema alternative ili statuspreporuke koja zadovoljava principe, ali sudozvoljene alternative.
Ako se primjenjuje predložena preporuka,ne treba dokazivati da ona zadovoljava principe,
MISIJA EUROKODOVA
ne treba dokazivati da ona zadovoljava principe,dok za primjenu neke alternative treba dokazivatida ona zadovoljava principe.
Takvim formatom eurokodovi dobivaju na fleksibilnosti i, što je još važnije, omogućuju primjenu novo razvijenih i dokazanih postupaka.
Time je sustav eurokodova osigurao prilagođavanje stalno napredujućem znanju u struci
9
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Hrvatska Norma (Eurokod 7), službenog naziva HRN EN 1997-1:2008, HRN EN 1997-2:2008 sastoji se iz dva dijela:HRN EN 1997-1:2008 Geotehničko projektiranje – 1. dio: Opća pravila,HRN EN 1997-2:2008 Geotehničko projektiranje – 2. dio: Istraživanje i ispitivanje temeljnog tla
Kao i drugi eurokodovi, EC7 se oslanja na niz pratećih normi. To su norme za izvođenje posebnih geotehničkih radova, na primjer: EN 1536:1999 Bušeni piloti,
SUSTAV EUROKODA 7
EN 1536:1999 Bušeni piloti, EN 1537:1999 Sidra u tlu, EN 12063:1999 Stijene od talpi, EN 12699:2000 Razmičući piloti (zabijeni i utisnuti)EN 14199 Mikropiloti, EN-ISO 13793:2001 Toplinsko ponašanje zgrada Toplinsko projektiranje temelja radi izbjegavanja izdizanja od smrzavanja. Još nekoliko normi za posebne geotehničke radove je pri donošenju. Standardizacija laboratorijskih i terenskih pokusa na tlu i stijenama u nadležnosti je CEN - ovog tehničkog komiteta TC 341 i u završnoj je fazi.
10
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
HRN EN 1997-1:2008 Geotehničko projektiranje –1. dio: Opća pravilaObuhvaća:
- Planiranje terenskih i laboratorijskih geotehničkih istražnih radova- Geotehničko projektiranje različitih geotehničkih konstrukcija:
• Osnove geotehničkog projektiranja • Geotehnički podaci • Nadzor, opažanje i održavanje • Nasipavanje, odvodnja, poboljšanje tla i armiranje • Plitki temelji
EUROKOD 7
• Plitki temelji • Temelji na pilotima • Sidra • Potporne konstrukcije • Hidraulički slom • Opća stabilnost • Nasipi • Dodaci (parcijalni i korelacijski faktori, pozadina proračunskih
pristupa 1, 2 i 3, granične vrijednosti pritiska tla na vertikalne zidove,analitička metoda proračuna nosivosti tla, primjer proračuna slijeganja, nosivost plitkih temelja na stijeni, granične vrijednosti deformacija konstrukcija i temelja, podsjetnik za provođenje nadzora i opažanja ponašanja)
11
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
HRN EN 1997-2:2008 Geotehničko projektiranje – 2. dio: Istraživanje i ispitivanje temeljnog tlaObuhvaća:
– Planiranje istraživanja tla – Uzorkovanje tla i stijena te mjerenja podzemne vode – Terensko ispitivanje tla i stijena – Laboratorijsko ispitivanje tla i stijena – Izvještaj o istraživanju terena
EUROKOD 7
– Izvještaj o istraživanju terena – Dodaci
(popis rezultata geotehničkih standardnihispitivanja, planiranje, primjer dugotrajnogispitivanja tlaka podzemne vode, CPT i CPTUispitivanje, presiometarsko ispitivanje, SPT, G itd )
12
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EC7 – 2. Dio – Anexi (dodaci)
A Popis ishoda pokusa prema geotehničkim propisimaB Program geotehničkih ispitivanjaC Primjer određivanja razine podzemne vode temeljem modela
i dugotrajnih mjerenja D Statički penetrometar bez i s mjerenjem pornog tlakaE Pokus presiometrom (PMT) F Standardni penetracijski pokus (SPT) G Dinamički penetracijski pokus (DP) H Ispitivanje teškom sondom (WST) I Ispitivanje krilnom sondom (FVT)J Ispitivanje plosnatim dilatometrom (DMT) K Ispitivanje probnom pločom (PLT)
EC7 – 1. Dio – Anexi (dodaci)
A Parcijalni i korelacijski faktori za granična stanjaB Dodatne informacije za projektne pristupe 1, 2 i 3,C Primjeri određivanja graničnih pritisaka na
vertikalne stijene,D Analitički postupak proračuna nosivosti tla,E Poluempirijski postupak proračuna nosivosti tla,F Primjer proračuna slijeganja,G Procjena nosivosti stijene,H Granične vrijednosti deformacija konstrukcija i
pomicanja temelja,J Popis provjere za nadzor nad izvođenjem i
monitoring ponašanja konstrukcije,
EUROKOD 7
K Ispitivanje probnom pločom (PLT)L Podroban opis pripreme primjeraka tla za ispitivanjeM Podroban opis pokusa za razredbu, prepoznavanje i opis tlaN Podroban opis pokusa za ispitivanje kemijskih svojstava tla O Podroban opis pokusa za ispitivanje parametara (indeksa)
čvrstoće tlaP Podroban opis pokusa za ispitivanje čvrstoće tla Q Podroban opis pokusa za ispitivanje stišljivosti tlaR Podroban opis pokusa za ispitivanje zbijenosti tlaS Podroban opis pokusa za ispitivanje vodopropusnosti tla T Pripreme za ispitivanje primjeraka stijene U Razredbeni pokusi stjenskog gradiva V Ispitivanje bujanja stijeneW Ispitivanje čvrstoće stijeneX Bibliografija
monitoring ponašanja konstrukcije,
13
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Izgled zaglavlja hrvatske norme
EUROKOD 7
Izgled zaglavlja hrvatske normeHRN EN 1997-1 (hrvatskog EC7-1)
Izgled zaglavlja hrvatske normeHRN EN 1997-1:2012/NA (nacionalnog dodatka)
14
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Eurokod 7 je namijenjen:
- za konstrukcije u građevinarstvu
- rješavanju problema interakcije temeljnih i potpornih konstrukcija s tlom, odnosno stijenom
- definiranju načina proračuna geotehničkog djelovanja na konstrukcije
MISIJA EUROKODA 7
djelovanja na konstrukcije
- proračunavanju otpora tla na vanjska djelovanja od konstrukcije
- davanju pravila pri projektiranju za korištenje u standardnoj inženjerskoj praksi, u svijetlu problematike geotehničkog inženjerstva
15
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Uvode se (novi) osnovni pojmovi:
•Geometrijski podaci (a): svi geometrijski podaci koji opisuju konstrukciju uključivo i tlo (debljine slojeva, razina podzemne vode...itd.)
•Djelovanja (F, ∆, G): opterećenje silom, temperaturom ili pomakom na konstrukciju (stalna G, promjenjiva Q, sila u sidru P, potresna AE , G )
•Učinak djelovanja (E): sila, moment, naprezanje ili tlak; ili pomak, rotacija
EUROKOD 7 – OSNOVNI POJMOVI
•Učinak djelovanja (E): sila, moment, naprezanje ili tlak; ili pomak, rotacija ili deformacija u nekom presjeku, dijelu ili čitavoj konstrukciji koji nastaju zbirom svih djelovanja na konstrukciju u nekom trenutku njenog izvođenja ili korištenja
•Otpornost (R): najmanja sila, moment, naprezanje ili tlak koji izazivaju slom (ili prestanak nosivosti ili velike-neprihvatljive deformacije) u nekom presjeku, dijelu ili čitavoj konstrukciji u nekom trenutku njene izgradnje ili korištenja; slom u bilo kom dijelu ili čitavoj konstrukciji je neprihvatljivo ponašanje konstrukcije
16
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
•Najveći dopušteni učinak djelovanja - pomaci ili deformacije (Cd): najveći pomak, kut zaokreta ili deformacija koju konstrukcija smije doživjeti tijekom izgradnje ili korištenja, a da se ne ugrozi njena uporabivost
•Granično stanje: stanje konstrukcije ili njenog dijela na granici između prihvatljivog i neprihvatljivog ponašanja pod učinkom djelovanja u odnosu na otpornost (rušenje ili neprihvatljivo oštećenje) R (granično
stanje nosivosti) ili dozvoljeni učinak djelovanja C kod kojeg konstrukcija
EUROKOD 7 - 1. DIO – OSNOVNI POJMOVI
stanje nosivosti) ili dozvoljeni učinak djelovanja C kod kojeg konstrukcija još može služiti svojoj svrsi (granično stanje uporabivosti)
•Proračunska situacija: mogući trenutak tijekom izvođenja ili korištenja konstrukcije zajedno s mehanizmom koji dovodi do prekoračenja jednog graničnog stanja (uključuje trenutačnu geometriju konstrukcije, djelovanja, proračunski model tla s pripadnim parametrima materijala –uključivo tlo i stijenu, stanje u podzemnoj vodi zajedno s mehanizmom dosezanja graničnog stanja).
17
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
•Proračunski model tla: proračunska metoda i potrebni podaci (geometrijski i materijalni) o tlu koji će se koristitiu provjeri da li je u jednoj od kritičnih proračunskih situacija došlo do prekoračenja graničnog stanja (stvarno mehaničko ponašanje tla idealizirano u matematičko-mehanički oblik)
•Karakteristična vrijednost (indeks k): ona statistički definirana ili utvrđena veličina djelovanja, učinka djelovanja, parametra
EUROKOD 7 - 1. DIO – OSNOVNI POJMOVI
utvrđena veličina djelovanja, učinka djelovanja, parametra materijala, otpornosti ili geometrijskog podatka za koju je vjerojatnost da će biti prekoračena u nepovoljnom smislu manja od 5 % - što se statistički naziva 5 postotnim fraktilom odnosi se i na parametre tla ili stijene koje zbog ograničenog broja ispitivanja nije priklano statistički obrađivati – u tom slučaju izborukarakteristične vrijednosti parametra tla ili stijene Eurokod 7 posvećuje posebnu pažnju, te umjesto statističke obrade upućuje na opreznu procjenu karakteristične vrijednosti parametra.
18
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
•Parametri materijala konstrukcije uključivo tlo i stijenu (X): parametri koji su potrebni za dokaz mehaničke otpornosti i stabilnosti konstrukcije ili njenog dijela putem proračuna (krutost, čvrstoća, gustoća,vodopropusnost, G)
•Proračunska vrijednost (indeks d): vrijednost djelovanja, učinka
EUROKOD 7 - 1. DIO – OSNOVNI POJMOVI
•Proračunska vrijednost (indeks d): vrijednost djelovanja, učinka djelovanja, otpornosti ili geometrijskog podatka izvedena iz karakterističnih vrijednosti tih parametara uz uključenje dopuštenog stupnja rizika od prekoračenja pojedinog granično stanje (dopuštena vjerojatnost da se prekorači odgovarajuće granično stanje); za granično stanje nosivosti Eurokod bira vjerojatnost manju ili jednaku 10-4
(0.0001), dok za granično stanje uporabivosti ta je vjerojatnost manja ili jednaka 1.
19
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
•Parcijalni koeficijent (γ): koeficijenti ili grupa koeficijenata kojima se množe karakteristične vrijednosti djelovanja (�F) ili karakteristične vrijednosti učinka djelovanja (�E), te dijele karakteristične vrijednosti otpornosti (�R) ili karakteristične vrijednosti parametara tla (�M) da bi se odredile proračunske vrijednosti djelovanja, učinka djelovanja ili otpornosti. Ti su koeficijenti određeni tako da uvažavaju vjerojatnosti rizika od prekoračenja odgovarajućeg graničnog stanja.
Na primjer;
EUROKOD 7 - 1. DIO – OSNOVNI POJMOVI
Na primjer;parcijalni koeficijent za stalno opterećenje za sva granična stanja nosivosti iznosi 1.35 i množi se s karakterističnom vrijednošću tog opterećenja da bi se dobila njegova proračunska vrijednost (jer je procijenjeno da je vjerojatnost da stalno opterećenje bude premašeno 35 % oko 10-4); za prolazno opterećenje, koje je teže držati pod kontrolom od stalnog pa je i rizik od prekoračenja veći, parcijalni koeficijent je veći i obično iznosi 1.5; za granično stanje uporabivosti ti su koeficijenti u najvećem broju slučajeva jednaki 1.
20
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Djelovanja kao pojmovi:
- trajna (oznaka G) kao što je vlastita težina, pritisak vode, pritisak tla... - prolazna djelovanja (oznaka Q) kao što su prometna opterećenja,
opterećenja vjetrom, opterećenja od temperature, i slično; - djelovanja prednapinjanja (oznaka P) kao što je sila u sidru,...- slučajna djelovanja (oznaka A) kao što je eksplozija, pad kamenja, udar broda u stup mosta, i slično;
- djelovanja od potresa (oznaka AE).
EUROKOD 7 - 1. DIO – OSNOVNI POJMOVI
- djelovanja od potresa (oznaka AE).
Pojedina se djelovanja mogu javiti u kombinacijama s drugim djelovanjima (prvenstveno Q djelovanja) pa se u tom slučaju množe kombinacijskim faktorima ψ.
Umnožak karakteristične vrijednosti djelovanja s kombinacijskim faktorom daje reprezentativnu vrijednost djelovanja
Frep= ψ x Fk
21
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
•Reprezentativna vrijednost (Frep) i kombinacijski koeficijenti (ψi): karakteristična vrijednost zamjenjujućeg djelovanja koja objedinjuje neku moguću kombinaciju karakterističnih prolaznih djelovanja; dobiva se kao težinski zbroj karakterističnih vrijednosti pojedinih djelovanja uz primjenu kombinacijskih koeficijent (ψi) – težinskih faktora (na primjer najveće prometno opterećenje i najveći vjetar na mostu – vrlo je malo vjerojatno da će se najveće vrijednosti tih opterećenja javiti istovremeno pa će reprezentativna vrijednost prolaznog djelovanja biti puna vrijednost prometnog djelovanja i samo dio opterećenja vjetra ili
EUROKOD 7 - 1. DIO – OSNOVNI POJMOVI
vrijednost prometnog djelovanja i samo dio opterećenja vjetra ili obratno; za neke česte slučajeve Eurokod 7 predlaže odgovarajuće kombinacijske faktore);
Primjer za granično stanje nosivosti: �rep=�1�1+�2�2; �d=�(�G�)+�(�Q�rep) (na pr.: �1=1.00,�2=0.50,�G=1.35,�Q=1.50)
Primjer za granično stanje uporabivosti:�rep=�1�1+�2�2; �d=�(�G�)+�(�Q�rep) (na pr.: �1=1.00,�2=0.50,�G=1.00,�Q=1.00)
22
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Eurokodovi traže da svaka građevina tijekom njene izgradnje kao i tijekom njenog korištenja zadovolji bitne zahtjeve. Ti zahtjevi su:1. nosivost, 2. uporabivost,3. otpornost na požar, 4. robustnost, 5. trajnost 6. pouzdanost.
EUROKOD 7 – 1. DIO – BITNI ZAHTJEVI ZA GRAĐEVINU
Nosivost je sposobnost konstrukcije da izdrži sva predvidiva mehanička opterećenja bez da doživi oštećenja koja izazivaju njezino rušenje ili gubitak integriteta, odnosno nosivost je svojstvo mehaničke otpornosti i stabilnosti konstrukcije u odnosu na predvidiva mehanička opterećenja.
Uporabivost predstavlja zahtjev da konstrukcija za „normalna“ opterećenja zadrži svoju bitnu funkciju kojoj je namijenjena, to jest da ostane uporabiva.
23
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Otpornost na požar je sposobnost konstrukcijeda zadrži nosivost za predvidivo djelovanjepožara. Ona zahtjeva posebne mjere projektiranja za mnoge konstrukcije, ali kakoje to za geotehničke konstrukcije manje značajan zahtjev, pa se neće posebnoobrađivati.
Robustnost je zahtjev da oštećenje jednog manjeg dijela konstrukcije ne
EUROKOD 7 – 1. DIO – BITNI ZAHTJEVI ZA GRAĐEVINU
Robustnost je zahtjev da oštećenje jednog manjeg dijela konstrukcije ne ugrozi nosivost većeg dijela konstrukcije, ili, da šteta na konstrukciji ne bude neproporcionalno veća od uzroka koji je izazvao štetu.
Trajnost je zahtjev da konstrukcija zadovolji ostale bitne zahtjeve za vrijeme njenog zahtijevanog vijeka trajanja.
Pouzdanost je zahtjev da planirana svojstva konstrukcije tijekom njene izgradnje i korištenja budu i ostvarena.
24
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Četri su pristupa provjere bitnih zahtjeva za građevinu, a to su:
1. PRORAČUNOM; koristeći proračunske postupke određivanja učinka djelovanja (E) i otpornosti (R) konstrukcija ili njenih dijelova temeljem analitičkih, polu-empirijskih i numeričkih modela; to je pretežit postupak provjere bitnih zahtjeva za većinu geotehničkih konstrukcija (obično za geotehničke kategorije 2 i 3); glavnina sadržaja Eurokoda 7 odnosi se na ovaj način provjere bitnih zahtjeva
PRISTUPI PROVJERE BITNIH ZAHTJEVA ZA GRAĐEVINU
2. PROPISANIM MJERAMA ; koje se sastoje od uobičajenih i općenito konzervativnih, na nacionalnoj razini utvrđenih, pravila i postupaka projektiranja bez eksplicitne provjere bitnih zahtjeva na konstrukciju; ove mjere uključuju i kontrolu materijala, postupaka građenja, zaštite i postupaka održavanja; ove se mjere koriste za vrlo jednostavne slučajeve, ili slučajeve vrlo malog rizika kod kojih postoji usporedivo iskustvo i za koje se složeni proračuni ne isplate ili čak koji puta nisu raspoloživi.
25
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
3. EKSPERIMENTALNIM MODELIMA; koji uključuju fizičke modele kao što su probna opterećenja na dijelovima konstrukcije ili na modelima u realnom ili umanjenom mjerilu; to su postupci koji se najčešće koriste pri projektiranju geotehničkih sidara i pilota, a rjeđe kod drugih geotehničkih konstrukcija ili njihovih dijelova; na ovim se modelima eksperimentalnom metodom neposredno utvrđuje najčešće karakteristična otpornost (Rk) konstrukcije ili njenog dijela;
4. METODOM OPAŽANJA; kojom se projekt tijekom građenja
PRISTUPI PROVJERE BITNIH ZAHTJEVA ZA GRAĐEVINU
4. METODOM OPAŽANJA; kojom se projekt tijekom građenja neprekidno preispituje temeljem sustavnog opažanja; ovom metodom se proračunske pretpostavke, kao što su geotehnički i proračunski model, neprestano kalibriraju prema rezultatima opažanja i mjerenja tijekom izgradnje te se temeljem toga, ako okolnosti dozvoljavaju, mijenjaju pojedine dimenzije konstrukcije i građevinskog zahvata općenito ili se mijenjaju detalji izvedbe (po složenosti postupka ova metoda obično geotehnički zahvat svrstava u geotehničku kategoriju 3)
26
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
GEOTEHNIČKE KATEGORIJE (razredi)
Za minimalne zahtjeve, glede opsega i kvalitete geotehničkih istražnih radova, treba odrediti “težinu i kompleksnost” geotehničkog projekta.
U tu svrhu Eurokod 7 uvodi klasifikaciju odtri geotehničke kategorije (ili razreda) prema složenosti i rizičnosti geotehničke konstrukcije ili zahvata kako bi se racionalizirao opseg istražnih radova i složenost postupka dokazivanja radova i složenost postupka dokazivanja stabilnosti i uporabivosti za građevine bitno različitih stupnjeva složenosti i različitih stupnjeva izloženosti riziku
27
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Je li konstrukcija mala i relativno jednostavna? Je li konstrukcija jako velika i neuobičajena?
Jesu li uvjeti u tlu, poznati na osnovu iskustvana lokaciji, dovoljni za provedbu rutinskihpostupaka projektiranja i izvedbe?
DA
NE
Ako je potrebno provesti iskope ispod razinepodzemne vode, govori li iskustvo na lokaciji da je to moguće rutinski?
DA
DA
DA
NE
NE
NE
Postoje li neuobičajeni rizici?
NE
Jesu li uvjeti u tlu ekstremno teški?
NE
Je li opterećenje izrazito veliko?
NE
DA
DA
DA
DIJAGRAM TOKA ZA ODREĐIVANJE GEOTEHNIČKE KATEGORIJE
KATEGORIJA 3
Je li rizik zanemariv s obzirom na globalnustabilnost ili pomake tla?
DA
KATEGORIJA 1
NEJe li objekt u visoko seizmičnom području?
NE
Je li objekt u području s mogućom pojavomnestabilnosti ili permanentnih pomaka tla?
NE
KATEGORIJA 2Npr. plitko temeljenje, temeljni roštilji, piloti,potporni zidovi, iskopi, temelji mostova, geotehnička sidra, tuneli u čvrstim stijenama.
DA
DA
28
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
GEOTEHNIČKE KATEGORIJE (razredi)
GEOTEHNIČKA KATEGORIJA 1
Obuhvaća male i jednostavne konstrukcije kao što su:• lagani objekti sa centričnom silom po
stupu manjom od 250 kN ili ispod zida manjom od 100 kN
• potporni ili razuporni zidovi niži od 2m,• potporni ili razuporni zidovi niži od 2m,• nasipi niži od 3m ispod prometnih
površina, odnosno 1m ispod temelja, • jednokatne ili dvokatne stambene
zgrade na plitkim temeljima ili pilotima, • mali iskopi za drenaže i sl.
29
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
GEOTEHNIČKA KATEGORIJA 2
Obuhvaća konstrukcije gdje skvantitativnim geotehničkimpodacima i analizama, radizadovoljenja osnovnih zahtjeva, a moguće je primjeniti uobičajenepostupke projektiranja i izvođenja, a to su:
GEOTEHNIČKE KATEGORIJE (razredi)
izvođenja, a to su:• pojedinačni plitki temelji-smaci, • roštilji, • piloti, • potporni zidovi, • iskopi, • upornjaci i stupovi mostova, • nasipi i zemljani radovi, • geotehnička sidra i sl.
30
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
GEOTEHNIČKA KATEGORIJA 3
Svi slučajevi koji ne ulaze u prve dvije kategorije. Zahtjevauključivanje kvalificiranog inženjera, s odgovarajućim iskustvom urješavanju različitih problema u geotehničkom inženjerstvu. Propisne daje detaljne zahtjeve na projektantske postupke za tu kategoriju,osim što se podrazumjeva da zahtjevi za drugu kategoriju čine donjugranicu, a tu spadaju:• zgrade s izuzetnim opterećenjem, višekatni podrumi,• brane, veliki mostovi i tuneli u lošem tlu, te s prisutnošću vode,
GEOTEHNIČKE KATEGORIJE (razredi)
• brane, veliki mostovi i tuneli u lošem tlu, te s prisutnošću vode,• temelji strojeva s velikim dinamičkim opterećenjem,• priobalne konstrukcije,• nuklearne centrale,• industrijski objekti, koji rabe opasne kemikalije,• zgrade jače osjetljive na seizmička opterećenja,• iskopi u složenim uvjetima (većinom u urbanim cjelinama),• konstrukcije na kolapsibilnom ili ekspanzivnom tlu
31
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
GEOTEHNIČKE KATEGORIJE (razredi)
32
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Pod graničnim stanjima podrazumijevaju se granični slučajevi između prihvatljivog i neprihvatljivog ponašanja konstrukcije. Projektom treba dokazati da će konstrukcija zadovoljiti sve bitne zahtjeve u slučaju dosezanja bilo kojeg od mogućih graničnih stanja.
Po karakteru šteta koje mogu nastati prelaskom u neprihvatljivo ponašanje konstrukcije, Eurokod 7 razlikuje dvije vrstegraničnih stanja: - granična stanja nosivosti
GRANIČNA STANJA
- granična stanja nosivosti- granična stanja uporabivosti.
Provjera dosezanja graničnih stanja konstrukcijeili njenog dijela počinje izborom odgovarajućih projektnih situacija.
Projektne situacije razvrstavaju se obzirom na njihov karakter na trajne, prolazne, slučajne (obično štetne), i potresne.
33
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Provjera zadovoljenja bitnih zahtjeva konstrukcije ili njenih dijelova provodi se modeliranjem konstrukcije (modelima).
Modeliranje u većini slučajeva se obavlja analitičkim ili numeričkim proračunom uzprimjenu zakona mehanike, ali može bitii fizičkim modeliranjem, rjeđe na modelimau umanjenom mjerilu, a češće probnimopterećenjem dijelova konstrukcije.
MODELIRANJE KONSTRUKCIJE
opterećenjem dijelova konstrukcije.
Cilj modeliranja je provjera učinka opterećenjaili drugih vrsta djelovanja te određivanja otpornosti konstrukcije ili njenih dijelova na učinke opterećenja.
Proračunski modeli će rijetko biti potpuno vjerna slika stvarnog ponašanja konstrukcije. No, uvijek je dobro držati se modela koji su se pokazali uspješnim u praksi.
34
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Eurokod 7 (EN 1997-1:2004) uvodi pet graničnih stanja nosivosti STR, GEO, EQU, UPL, HYD
Potrebno je dokazati da slijedeća granična stanja nisu dosegnuta:
STR: (structural - kostrukcijski ), slom ili velika deformacija betonske, metalne, drvene ili zidane konstrukcije ili njenog elementa, uključivo temelje, pilote, sidra i potporne zidove, u kojima čvrstoća
GRANIČNA STANJA NOSIVOSTI, (ultimate limit state – ULS)
temelje, pilote, sidra i potporne zidove, u kojima čvrstoća konstruktivnog materijala bitno pridonosi otpornosti (na primjer slom pri jakom savijanju armirano-betonske dijafragme, izvijanje pilota u jako mekom tlu, klizanje blokova obalnog zida na vodoravnim reškama među blokovima, popuštanje čelične šipke geotehničkog sidra pod vlačnim opterećenjem, propadanje podložne ploče sidra kroz sloj prskanog betona zaštitne potporne konstrukcije, slom pilota od vodoravnog opterećenja)
35
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
GEO: (geotechnical - geotehnički ), slom ili velika deformacija tla pri kojoj čvrstoća tla ili stijene bitno pridonosi otpornosti gubitka ravnoteže konstrukcije ili temeljnog tla, (na primjer slom tla ispod temelja, slom tla oko vodoravno opterećenog pilota, veliko slijeganje pilota, naginjanje potpornog zida, čupanje sidra iz tla, slom i propadanje tla iznad tunelskog iskopa, klizanje i odron tla, značajno popuštanje oslonca luka mosta, izdizanje i slom dna građevne jame u mekom tlu)
EQU: (equilibrium - ravnoteža ), gubitak ravnoteže konstrukcije ili tla
GRANIČNA STANJA NOSIVOSTI, (ultimate limit state – ULS)
EQU: (equilibrium - ravnoteža ), gubitak ravnoteže konstrukcije ili tla razmatranog kao kruto tijelo, u slučajevima kada čvrstoće materijala konstrukcije i temeljnog tla nisubitne za otpornost, odnosno u kojem čvrstoća konstruktivnog materijala ili tla značajno ne doprinosi otpornosti (na primjer prevrtanje gravitacijskog betonskog zida na podlozi od čvrste stijene).
36
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
PRIMJERI GRANIČNNIH STANJA NOSIVOSTI ZA STR / GEO
37
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
UPL: (uplift - uzgon), gubitak ravnoteže konstrukcije ili tla uslijed uzgona vode ili drugih vertikalnih sila (na primjer izdizanje lagane podzemne konstrukcije pod pritiskom uzgona podzemne vode, izdizanje i probijanje slabo propusnog sloja tla na dnu građevne jame od uzgona podzemne vode u nižem vodonosnom sloju, čupanje temelja dalekovodnog stupa);
HYD: (hydraulic - hidrotehnički), hidrauličko izdizanje (hidraulički slom), interna erozija tla uzrokovana hidrauličkim gradijentima (na primjer hidraulički slom u pjeskovitom dnu građevne jame uslijed vertikalnog
GRANIČNA STANJA NOSIVOSTI, (ultimate limit state – ULS)
hidraulički slom u pjeskovitom dnu građevne jame uslijed vertikalnog strujanja vode prema dnu jame, interna erozija pjeskovitog tla od strujanja vode u nasipu i stvaranje erozijskih kanala).
U EN 1990 još se definira i granično stanje vezano za zamor materijala (FAT), ali toga nema u Eurokodu 7.
38
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
PRIMJERI GRANIČNNIH STANJA NOSIVOSTI ZA EQU, UPL i HYD
39
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
ILUSTRACIJA GRANIČNNIH STANJA NOSIVOSTI (STR-GEO-EQU)
Pristupi
STR uključujugeot. djelovanja
40
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Osnovne varijable u analizi zadovoljenja bitnih zahtjeva na konstrukciju su:-djelovanja, F, (opterećenja, zadani pomaci, temperatura...)-parametri materijala, X, -geometrijski podaci, a. -Osnovne veličine tih varijabli nazivaju se karakterističnim (Fk, Xk i ak) , , gdje indeks k označava da je veličina karakteristična.Opći izraz za provjeru otpornosti za granično stanje nosivosti, prema grupama parcijalnih koeficijenata, glasi:
OSNOVNE VARIJABLE U MODELIRANJU I PROVJERE
γE , γR su parcijalni faktor za učinak djelovanja, odnosno za otpornost.
Postupkom se provjerava da proračunski učinak djelovanja Ed (na pr. opterećenje temelja na tlo) ne ugrožavaju proračunsku otpornost konstrukcije ili njenih dijelova Rd (na pr. nosivost tla).
41
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
•Projektiranje u odnosu na granična stanja
– Izbor kritičnih proračunskih situacija (uvijek graničnih stanja nosivosti, a obično i graničnih stanja uporabivosti – ponekad je provjera graničnih stanja nosivosti za neku geotehničku konstrukciju dovoljan dokaz da će pomaci temelja biti mali, a njihova točna veličina nebitna pa se provjera graničnih stanja uporabivosti niti ne provode) – Provjerava se da ni u jednoj od kritičnih proračunskih situacija nije
EUROKOD 7 – 1. DIO – PROJEKTIRANJE PO GRANIČNIM STANJIMA
– Provjerava se da ni u jednoj od kritičnih proračunskih situacija nije prekoračeno njeno granično stanje
– za granično stanje nosivosti: �d ≤ �d
– za granično stanje uporabivosti: �d ≤ �d
Ed – proračunski učinak djelovanja
Rd - proračunska otpornost
Cd - najveći dopušteni učinak djelovanja za uporabivost - pomaci ili deformacije
42
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
•Primjena parcijalnih koeficijenata: proračunske vrijednosti djelovanja, proračunske vrijednosti parametara materijala (uključivo tla) te proračunske vrijednosti otpornosti izračunavaju se iz karakterističnih vrijednosti uz primjenu parcijalnih koeficijenata; ponekad, ako proračunski modeli nisu dovoljno sigurni, proračunska otpornost se dodatno umanjuje dijeljenjem s koeficijentom modela
•Uvažavanje stupnja rizika (geotehničke kategorije ili razredi)
EUROKOD 7 – 1. DIO – PROJEKTIRANJE PO GRANIČNIM STANJIMA
•Uvažavanje stupnja rizika (geotehničke kategorije ili razredi) – Obzirom na stupanj rizika i moguće štete u slučaju havarija, uvode se tri
geotehničke kategorije (razredi) građevina ili njenih dijelova:1. kategorija - najjednostavnija2. kategorija - uobičajena (njome se bavi Eurokod) 3. kategorija - jako rizična za zahtjevne konstrukcije
– O kategoriji će ovisiti opseg i sadržaj istražnih radova, složenost proračunskih modela, veličine parcijalnih koeficijenata, razrada projekta...
43
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Provjera stabilnosti za pet graničnih stanja primjenom
EUROKOD 7 - PROVJER STABILNOSTI GRANIČNIH STANJA
stanja primjenom parcijalnih koeficijenata
44
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 - PROVJER STABILNOSTI GRANIČNIH STANJA
45
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Prednorma Eurokoda 7 je predviđalatri kombinacije parcijalnih koeficijenata,s kojima se trebala provjeriti otpornost konstrukcije za svako granično stanje nosivosti.
U raspravama su se izdvojila tri pristupaza granična stanja STR i GEO, ali nije uspostavljen konsenzus kojeg prihvati. Rješenje je nađeno da se u normu uključe sva tri pristupa s time da se prepusti
EUROKOD 7 – 1. DIO – PRORAČUNSKI PRISTUPI ZA STR I GEO
sva tri pristupa s time da se prepusti pojedinim zemljama da izaberu za sebenajpovoljnije rješenje i to objave u nacionalnom dodatku normi. Navedena tri pristupa odnose se na granično stanje STR i GEO, dok je za ostala granična stanja zadržan jedinstveni pristup.
Tri se pristupa uglavnom razlikuju po fazi proračuna u kojoj će se primijeniti parcijalni faktori: Parcijalni koeficijenti podijeljeni su za svaki proračunski pristup:u grupu A za djelovanja, grupu M za svojstva materijala i grupu R za otpornosti. Kombiniraju se razne varijacije A + M + R.
46
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – 1. DIO – PRORAČUNSKI PRISTUPI PP za GEO
Proračunski
pristup (PP)
Mjesto primjene parcijalnih
koeficijenata
Broj kombinacija proračuna
1
Na izvoru: primjena na
djelovanja i na parametre tla
(osim za pilote i sidra)
2, (dvije kombinacije parcijalnih koeficijenata na
djelovanja i otpornost; u jednoj kombinaciji
parcijalni koeficijenti za djelovanja su jednaki 1, a
u drugoj tu vrijednost imaju parcijalni koeficijenti
za parmaetre tla)
47
2
Na mjestu učinka djelovanja:
primjena na djelovanja ili
učinke djelovanja i otpornost
1, primjenjuje se u Hrvatskoj samo kao alternativa
za PP3 za nosivost pilota i za nosivost sidara
3
Na izvoru: primjena na
djelovanja i na parametre tla
1, primjenjuje se u Hrvatskoj za sve geotehničke
proračunske situacije GEO
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – 1. DIO – PRORAČUNSKI PRISTUPI ZA STR I GEO
Projektni
pristup
Kombinacije
1 A1 + M1 + R1
A2 + M2 + R1
2 A1 + M1 + R2
Parametri tla (γγγγM) Simbol M1 M2
Kut unutarnjeg trenja γγγγϕ′ϕ′ϕ′ϕ′ 1,00 1,25
Efektivna kohezija γγγγc' 1,00 1,25
Nedrenirana čvrstoća γγγγcu 1,00 1,40
Jednoosna čvrstoća γγγγqu 1,00 1,40
Parcijalni koeficijenati za granična stanja STR i GEO zaNosivost tla ispod plitkih temelja
3 A1 ili A2 + M2 + R3
Djelovanje (γγγγF) Simbol A1 A2
TRAJNO
Nepovoljno γγγγG 1,35 1,00
Povoljno γγγγG 1,00 1,00
POVREMENO
Nepovoljno γγγγQ 1,50 1,30
Povoljno γγγγQ 0 0
Jednoosna čvrstoća γγγγqu 1,00 1,40
Jedinična težina tla γγγγγγγγ 1,00 1,00
Otpor (γγγγR) Simbol R1 R2 R3
Nosivost γγγγRv 1,00 1,40 1,00
Klizanje γγγγRh 1,00 1,10 1,00
48
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – 1. DIO – PRORAČUNSKI PRISTUPI ZA STR I GEO
Hrvatska je generalno prihvatila za sve geotehničke građevine:
PP3 - proračunski pristup 3: (A1d ili A2e) + M2 + R3 d - za sile od konstrukcije e - za geotehničke sile
S time da se samo za nosivost pilota i nosivost sidara ravnopravno koristi iPP2 - proračunski pristup 2: A1 + M1 + R2
49
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – PARCIJALNI KOEFICIJENTI ZA GRANIČNA STANJA
• Granično stanje uporabivosti:• Svi parcijalni keficijenti su jednaki 1,0
• Granična stanja nosivosti:Veličina parcijalnih koeficijenata ovisi o raznim okolnostima• o karakteru karakteristične vrijednosti: djelovanja, materijalni parametri,
otpornosti ili uvažavanje nesigurnih proračunskih modelaotpornosti ili uvažavanje nesigurnih proračunskih modela• o vrsti proračunske situacije• o trajnosti proračunske situacije• o učestalosti djelovanja: trajno, promjenjivo, udesno, potresno• o povoljnosti djelovanja: povoljno ili nepovoljno• o procjeni projektanta o uključenim rizicima
50
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – HRN EN 1997-1:2012/NA:2012 – Dodatak AParcijalni koeficijenti i koeficijenti korelacije za granična stanja nosivosti
Generalno:Djelovanja ili učinci djelovanja se množe sa parcijalnim koeficijentima (A)Parametri tla se dijele sa parcijalnim koeficijentima (M)Otpornost se dijeli sa parcijalnim koeficijentima (R)
51
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – HRN EN 1997-1:2012/NA:2012 – Dodatak AParcijalni koeficijenti i koeficijenti korelacije za granična stanja nosivosti
52
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – HRN EN 1997-1:2012/NA:2012 – Dodatak AParcijalni koeficijenti i koeficijenti korelacije za granična stanja nosivosti
53
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – HRN EN 1997-1:2012/NA:2012 – Dodatak AParcijalni koeficijenti i koeficijenti korelacije za granična stanja nosivosti
54
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – HRN EN 1997-1:2012/NA:2012 – Dodatak AParcijalni koeficijenti i koeficijenti korelacije za granična stanja nosivosti
55
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – HRN EN 1997-1:2012/NA:2012 – Dodatak AParcijalni koeficijenti i koeficijenti korelacije za granična stanja nosivosti
56
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – HRN EN 1997-1:2012/NA:2012 – Dodatak AParcijalni koeficijenti i koeficijenti korelacije za granična stanja nosivosti
57
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – HRN EN 1997-1:2012/NA:2012 – Dodatak AParcijalni koeficijenti i koeficijenti korelacije za granična stanja nosivosti
58
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
EUROKOD 7 – HRN EN 1997-1:2012/NA:2012 – Dodatak AParcijalni koeficijenti i koeficijenti korelacije za granična stanja nosivosti
59
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
γγγγk = 18 kN/m3
cu,k = 30 kPaφφφφu,k = 0
B×B
h2 = 0.5 m
h1 = 0.5 mγγγγ’k = 25 kN/m3
(trajno opt.) Pk = 270 kN Qk = 70 kN (povremeno opt.)
NOSIVOST CENTRIČNO OPTEREĆENOG TEMELJA S OBZIROM NA SLOM TLA POD TEMELJEM – NEDRENIRANO STANJE
NUMERIČKI PRIMJER:
qa = (ππππ +2)×cu×sc×dc×ic + q
EUROCODE 7 R/A' = (ππππ +2)×cu×sc×bc×ic + q sc = 1 + 0.2×(B'/L')bc = 1 - 2×αααα/5.14 = 1, za αααα=0ic = 1 , za centrično opterećenjeq = γγγγk×(h1 + h2)
sc = 1 + 0.2×(B'/L')dc = 1 + 0.35× ×(h1 + h2)/B’ic = 1 , za centrično opterećenjeq = γγγγk×(h1 + h2)
PRAVILNIK 1990
60
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Provjera Ed ≤ Rd za odabrane dimenzije temelja 2.0×2.0 m
Gt,k = 2.02×(0.5×18 + 0.5×25) = 86 kN
Ed = γγγγG×(Pk + Gt,k) + γγγγQ×Qk
Ed = 1.35×(270 + 86) + 1.5×70 = 586 kN
cu,d = cu / γγγγcu
cu,d = 30 / 1.0 = 30 kN/m2
Projektni pristup 1 Kombinacija 1A1 + M1 + R1
NUMERIČKI PRIMJER:
cu,d = 30 / 1.0 = 30 kN/m
sc = 1.2 za odnos stranica B’/L’ = 1
bc = 1, horizontalna baza temelja
ic = 1, centrično opterećenje
qd = (γ/ γγγγγ γ γ γ ) ×(h1 + h2) = (18/ 1.0 ) ×(0.5 + 0.5) = 18 kN/m2
Rk /A’ = 5.14×30×1.2×1×1 + 18 = 203 kN/m2
Rd = Rk / γγγγR,v = 203×2.0×2.0/1.0 = 812 kN
Uvjet Ed ≤ Rd je zadovoljen jer vrijedi 586 kN < 812 kN 61
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Provjera Ed ≤ Rd za odabrane dimenzije temelja 2.0×2.0 m
Gt,k = 2.02×(0.5×18 + 0.5×25) = 86 kN
Ed = γγγγG×(Pk + Gt,k) + γγγγQ×Qk
Ed = 1.0×(270 + 86) + 1.3×70 = 447 kN
cu,d = cu / γγγγcu
cu,d = 30 / 1.4 = 21.4 kN/m2
Projektni pristup 1 Kombinacija 2A2 + M2 + R1
NUMERIČKI PRIMJER:
cu,d = 30 / 1.4 = 21.4 kN/m
sc = 1.2 za odnos stranica B’/L’ = 1
bc = 1, horizontalna baza temelja
ic = 1, centrično opterećenje
qd = (γ/ γγγγγ γ γ γ ) ×(h1 + h2) = (18/ 1.0 ) ×(0.5 + 0.5) = 18 kN/m2
Rk /A’ = 5.14×21.4×1.2×1×1 + 18 = 150 kN/m2
Rd = Rk / γγγγR,v = 150×2.0×2.0/1.0 = 600 kN
Uvjet Ed ≤ Rd je zadovoljen jer vrijedi 447 kN < 600 kN 62
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Provjera Ed ≤ Rd za odabrane dimenzije temelja 2.0×2.0 m
Gt,k = 2.02×(0.5×18 + 0.5×25) = 86 kN
Ed = γγγγG×(Pk + Gt,k) + γγγγQ×Qk
Ed = 1.35×(270 + 86) + 1.5×70 = 585 kN
cu,d = cu / γγγγcu
cu,d = 30 / 1.0 = 30 kN/m2
Projektni pristup 2A1 + M1 + R2
NUMERIČKI PRIMJER:
cu,d = 30 / 1.0 = 30 kN/m
sc = 1.2 za odnos stranica B’/L’ = 1
bc = 1, horizontalna baza temelja
ic = 1, centrično opterećenje
qd = (γ/ γγγγγ γ γ γ ) ×(h1 + h2) = (18/ 1.0 ) ×(0.5 + 0.5) = 18 kN/m2
Rk /A’ = 5.14×30×1.2×1×1 + 18 = 203 kN/m2
Rd = Rk / γγγγR,v = 203×2.0×2.0/1.4 = 580 kN
Uvjet Ed ≤ Rd nije zadovoljen jer je 585 kN > 580 kN 63
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Provjera Ed ≤ Rd za odabrane dimenzije temelja 2.0×2.0 m
Gt,k = 2.02×(0.5×18 + 0.5×25) = 86 kN
Ed = γγγγG×(Pk + Gt,k) + γγγγQ×Qk
Ed = 1.35×(270 + 86) + 1.5×70 = 585 kN
cu,d = cu / γγγγcu
cu,d = 30 / 1.4 = 21.4 kN/m2
Projektni pristup 3A1 + M2 + R3
NUMERIČKI PRIMJER:
cu,d = 30 / 1.4 = 21.4 kN/m
sc = 1.2 za odnos stranica B’/L’ = 1
bc = 1, horizontalna baza temelja
ic = 1, centrično opterećenje
qd = (γ/ γγγγγ γ γ γ ) ×(h1 + h2) = (18/ 1.0 ) ×(0.5 + 0.5) = 18 kN/m2
Rk /A’ = 5.14×21.4×1.2×1×1 + 18 = 150 kN/m2
Rd = Rk / γγγγR,v = 150×2.0×2.0/1.0 = 600 kN
Uvjet Ed ≤ Rd je zadovoljen jer vrijedi 585 kN < 600 kN 64
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
qa = (ππππ +2)×cu×sc×dc×ic + q sc = 1 + 0.2×(B'/L')dc = 1 + 0.35× ×(h1 + h2)/B’ic = 1 , za centrično opterećenjeq = γγγγk×(h1 + h2)
PRAVILNIK 1990.
Provjera Ed ≤ Rd za odabrane dimenzije temelja 2.0×2.0 m
cum = cu/FSc = 30/2.0 = 15 kN/m2
qa = 5.14×15×1.2×(1+0.35/2.0) ×1 + 18 = 127 kN/m2
NUMERIČKI PRIMJER:
qa = 5.14×15×1.2×(1+0.35/2.0) ×1 + 18 = 127 kN/m
Rd = 127×2.0×2.0 = 508 kN
Ed = Gt,k + Pk + Qk = 86 + 270 + 70 = 426 kN
Uvjet Ed ≤ Rd je zadovoljen jer vrijedi 426 kN < 508 kN
65
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
ZAKLJUČAK
•• KarakterističnoKarakteristično jeje dada jeje popo prviprvi putaputa postignutopostignuto dada sesekoristikoristi jedinstvenjedinstven pristuppristup projektiranjuprojektiranju zaza svesvegrađevinskegrađevinske konstrukcije,konstrukcije, papa takotako ii zaza geotehničkogeotehničkoprojektiranjeprojektiranje.. OvakavaOvakava pristuppristup trebaotrebao bibi značajnoznačajnodoprinjeti,doprinjeti, boljojboljoj sursuraadnjidnji projektanatprojektanat različitihrazličitihspecijalnostispecijalnosti..
•• JednoobraznostJednoobraznost ii harmonizacijaharmonizacija projektiranjaprojektiranja međumeđurazličitimrazličitim građevisnkimgrađevisnkim strukamastrukama uvelauvela jeje uugeotehničkugeotehničku normunormu nizniz novinanovina čijučiju ćeće primjenuprimjenu uu praksipraksigeotehničkugeotehničku normunormu nizniz novinanovina čijučiju ćeće primjenuprimjenu uu praksipraksitrebatitrebati potvrditipotvrditi..
•• PostavljaPostavlja sese zzahtjevahtjev premaprema stručnjacimastručnjacima dada morajumorajudobrodobro poznavatipoznavati ii pratitipratiti novijanovija istraživanjaistraživanja uu strucistruci.. BezBeztogatoga normanorma ćeće sese teškoteško koristikoristi..
•• DaDa bibi sese normanorma EurokodEurokod 77 štošto bezbolnijebezbolnije uvelauvela uupraksupraksu RHRH,, potrebnopotrebno juju jeje implementiratiimplementirati uu svesveobrazovnoobrazovno edukativneedukativne ustanoveustanove (veleučilišta(veleučilišta fakultete,fakultete,strukovnastrukovna društvadruštva ii slsl..))
66
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
Reference:
BSI 2004. BS EN 1997-1:2004; Eurocode 7: Geotechnical design – Part 1: General rules. British standard.Eurokod 7: Geotehničko projektiranje – 1. dio: Opća pravila (EN 1997-1:2004+AC:2009) (iz 2012)Eurokod 7: Geotehničko projektiranje – 1. dio: Opća pravila – Nacionalni dodatak (iz 2012)Fardis, M. N., Carvalho, E., Alnashai, A., Faccioli, E., Pinto, P., Plumier, A. 2005. Designers' Guide to EN 1998-1 and
EN 1998-5, Eurocode 8: Design Provisions for Earthquake resistant Structures. Thomas Telford, London.
Frank, R. Bauduin, C., Driscoll, R., Kavvadas, M., Krebs Ovesen, N., Orr, T., Schuppener, B. 2004. Designers' Guide
to EN 1997-1, Eurocode 7: Geotechnical design – General rules. Thomas Telford, London.
Lebo, Ž. 2007. Regulativa u geotehničkom inženjerstvu, Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i
inženjera u graditeljstvu, Tehničko veleučilište u Zagrebu, ZagrebOrr, T. L. L., Farrell, E. R. 1999. Geotechnical Design to Eurocode 7. Springer, London.
Orr, T. L. L. 2005. Review of Workshop on the Evaluation of Eurocode 7. Proceedings of International Workshop on
Evaluation of Eurocode 7. Dublin March-April 2005. Department of Civil, Structural and Environmental
Engineering, Trinity College Dublin.
Szavits-Nossan, A. Eurokod 7 – norma geotehničkog projektiranjaSzavits-Nossan, A. Eurokod 7 – norma geotehničkog projektiranjaSzavits-Nossan, A. 2006. Observations on the Observational Method. U: Logar, J., Gaberc, A., Majes, B. (urednici):
Active Geotechnical Design in Infrastructure Development - Proceedings XIII Danube-European Conference on
Geotechnical Engineering, Ljubljana. Slovensko geotehniško društvo, Ljubljana, Vol. 1: Special and keynote
lectures, 171-178.
67
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.
HVALA NA PAŽNJI !
68
Mr.sc. Željko Lebo, dipl.ing.građ., Program stručnog usavršavanja ovlaštenih arhitekata i inženjera u graditeljstvu , TVZ, Zagreb 14.-15.11.2014.