EC7-Xanthi-2006
Transcript of EC7-Xanthi-2006
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 1/14
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΣΧΟΛΗΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝΜΗΧΑΝΙΚΩΝ – – ΤΟΜΕΑΣΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗΣΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗΣ
5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής
Ξάνθη, 31/5 έως 2/6 - 2006
Μ Μ .. Καββαδάς Καββαδάς ,, Αναπλ Αναπλ.. Καθηγητής Καθηγητής ΕΜΠ ΕΜΠ
ΕφαρμογήΕφαρμογή στηνστην ΕλλάδαΕλλάδα τωντων ΤρόπωνΤρόπων Ανάλυσης Ανάλυσης τουτου
ΕυρωκώδικαΕυρωκώδικα 7.1 (7.1 (EC 7.1EC 7.1 -- Design Approaches)Design Approaches)( Ευρωκώδικας 7 Γεωτεχνικός σχεδιασμός – Μέρος 1: Γενικοί κανόνες )
• Ευστάθεια πρανών
• Επιφανειακές θεμελιώσεις
• Έργα αντιστήριξης
• Αγκυρώσεις
Πρόγραμμα εφαρμογής του EC-7.1 στην Ελλάδα
2005 – 2006 : Διετής περίοδος βαθμονόμησης
• Μετάφραση στα Ελληνικά (Ιαν. 2006 – ΟΑΣΠ)
• Συγγραφή Εθνικού Προσαρτήματος (National Annex) (Ιαν. 2006 – ΟΑΣΠ)
• Δοκιμαστική Εφαρμογή - προαιρετική χρήση για βαθμονόμηση τωνμεθόδων και συντελεστών
2007 – 2009 : Τριετής περίοδος συνύπαρξης
• Εναλλακτική εφαρμογή του EC-7.1 με τους Εθνικούς Κανονισμούς (ΕΚ)
• Δυνατότητα επιλογής μεταξύ EC-7.1 και ΕΚ (όπου αντίκεινται)
31 Μαρτίου 2010 :Υποχρεωτική εφαρμογή του EC-7.1 και απόσυρση των αντικρουόμενων ΕΚ
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 2/14
Εφαρμογή του Ευρωκώδικα EC-7.1 στην Ελλάδα
Εθνικό Προσάρτημα, National Annex (Σχέδιο – Ιαν 2006) :
• Επιλογή του επιθυμητού βαθμού ασφάλειας των έργων (τιμές των
επιμέρους συντελεστών και λοιπών συντελεστών εθνικής επιλογής)
• Επιλέχθηκαν οι συνιστώμενες τιμές του EC-7.1 (Annex A)
• Κατάλογος των συμβατών κειμένων υποστήριξης (που δεν μπορούν να
αντίκεινται στον EC-7.1)
• Όλες οι διεθνώς αποδεκτές μέθοδοι υπολογισμού : π.χ. μέθοδοι ανάλυσης
βαθιών εκσκαφών, ελέγχου ευστάθειας πρανών, ανάλυσης υπογείων
έργων
• Επιλογή του Εθνικού Τρόπου Ανάλυσης (Design Approach) των έργων
Αντικείμενο αυτής της παρουσίασης
(για όλα τα έργα, εκτός πασσάλων)
ΤίΤί αλλάζειαλλάζει μεμε τηντην εισαγωγήεισαγωγή τουτου ΕυρωκώδικαΕυρωκώδικα 77 :: ΝέεςΝέες έννοιεςέννοιες
• Εδαφικές παράμετροι (X) : π.χ. γωνία τριβής, συνοχή
• Δράσεις (F) : Φορτία και εξαναγκασμοί (πχ. υποχώρηση στήριξης)
• Γεωτεχνικές δράσεις (G) : Δράσεις από το έδαφος (πχ. ώθηση γαιών)
• Εντάσεις (E) : Αποτελέσματα των δράσεων (πχ. εντατικά μεγέθη)
• Αντιστάσεις (R) : πχ. φέρουσα ικανότητα πεδίλου / πασσάλου
Ε
RR
EE
R
R = T r
Ε = Wx
G = G (F, X) E = E (F, X) R = R (F, X)
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 3/14
ΤίΤί αλλάζειαλλάζει μεμε τηντην εισαγωγήεισαγωγή τουτου ΕυρωκώδικαΕυρωκώδικα 77 :: ΝέεςΝέες έννοιεςέννοιες
Ε
• Χαρακτηριστικές τιμές : δράσεων (Fk , Gk) , εδαφικών παραμέτρων (Xk),
εντάσεων (Εk) και αντιστάσεων (Rk).
Gk = G (Fk , Xk) (γεωτεχνικές δράσεις)
Ek = E (Fk , Xk) (εντάσεις)
Rk = R (Fk , Xk) (αντιστάσεις)
Παράγωγα μεγέθη :
Θεμελιώδη μεγέθη : Fk (δράσεις), Xk (εδαφικές παράμετροι)
Εξαίρεση : Rk
πασσάλων και αγκυρώσεων
Υπολογισμός και με άλλους τρόπους (π.χ. μέσω δοκιμαστικών φορτίσεων)
R
R
E
Συντηρητικές εκτιμήσεις ( όπως μέχρι τώρα )
ΤίΤί αλλάζειαλλάζει μεμε τηντην εισαγωγήεισαγωγή τουτου ΕυρωκώδικαΕυρωκώδικα 77 :: ΝέεςΝέες έννοιεςέννοιες
• Επιμέρους συντελεστές : δράσεων (γF ), εδαφικών παραμέτρων (γM ),
εντάσεων (γE = γF ), αντιστάσεων (γR )
• Τιμές σχεδιασμού : δράσεων (Fd , Gd ) , εδαφικών παραμέτρων (Xd ) ,
εντάσεων (Εd ) και αντιστάσεων (Rd )
αλλά : Gd = γF
G(Fk , Xk) ή Gd = G (Fd , Xd)
Ed = γE
E(Fk , Xk) ή Ed = E (Fd , Xd)
Rd = (1/γR
) R (Fk , Xk) ή Rd = R (Fd , Xd)
όπου : Fd = γF Fk και Xd = (1 / γΜ ) Xk
Ε
Έλεγχος επάρκειας :d d E R ≥
Ε
RR( ( όθεν όθεν ,, τρείς τρείς ΤρόποιΤρόποι Ανάλυσης Ανάλυσης ) )
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 4/14
ΤίΤί aaλλάζειλλάζει μεμε τηντην εισαγωγήεισαγωγή τουτου ΕυρωκώδικαΕυρωκώδικα 7 :7 :
Έλεγχος μέσω των "επιμέρους συντελεστών" (γ F =γ Ε , γ M , γ R )με τρείς Τρόπους Ανάλυσης (Design Approaches – DA)
F =δράση, Χ =εδαφ. ιδιότητα , R=αντοχή , E =εντατικό μέγεθος ( π . χ . τάση )
Έως τώρα :( )
( )
( ) ( ) ( ) X F E FS X F R FS
X F E
X F R,,
,
,⋅≥⇒≥
Κατά EC-7:
η (ΙΙ) δίνει :
E
d d E R ≥
( ) ),(),( k k R E k k X F E X F R γ γ ≥
( ) ( )k k E k k
R
X F E X F R ,,1 γ γ
≥
( Ι )
( ΙΙ )
⎟⎟ ⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ ≥⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
M
k k F
M
k k F
X F E
X F R
γ γ
γ γ ,,
R E FS γ γ =
ΤίΤί αλλάζειαλλάζει μεμε τηντην εισαγωγήεισαγωγή τουτου ΕυρωκώδικαΕυρωκώδικα 77Τρείς εναλλακτικοί Τρόποι Ανάλυσης της κατάστασης αστοχίας :
Επ.χ. Έλεγχος έναντι ολίσθησης :
d d E R ≥
DA-3 :
γ F = ΔΟΜ : 1.35 ή 1.5 ΓΕΩΤ: 1.0 ή 1.3 , γ M = 1.25 (ενεργές) ή 1.4 (ολικές)
⎟⎟ ⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ ≥⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
M
k k F
M
k k F
X F E
X F R
γ γ
γ γ ,,
DA-1 : ⎟⎟ ⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ ≥⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
M
k k F
M
k k F
X F E
X F R
γ γ
γ γ ,,
Αναλύσεις γενικήςευστάθειας (Κεφ. 11)
DA-2* : ( ) ( )k k E k k
R
X F E X F R ,,1
γ γ
≥
γ R = 1.1 - 1.4 (αναλόγως τύπου αστοχίας) γ F = γ E = 1.35 (μον) ή 1.5 (κιν)
Όλες οι αναλύσεις(Κεφ. 6-10)
εκτός γενικής ευστάθειας
DA-2 :( ) ( )k k F k k F
R
X F E X F R ,,1
γ γ γ
≥
Συνδυασμός 1 : γF = 1.35 (μον) ή 1.5 (κιν) , γ M = 1.0
Συνδυασμός 2 : γ F = 1.0 (μον) ή 1.3 (κιν) , γ M = 1.25 (ενεργές) ή 1.4 (ολικές)
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 5/14
Εφαρμογή του EC-7.1 στην Ελλάδα (Εθνικό Προσάρτημα)
Επιλογή του «Τρόπου Ανάλυσης» (Design Approach) μεταξύ των DA-1, 2 , 3
Τρόπος Ανάλυσης 3 (DA-3) :
Εφαρμογή σε αναλύσεις γενικής ευστάθειας (Κεφ. 11 του EC-7.1)
• χωρίς δομικά στοιχεία αντιστήριξης (επιχώματα, φυσικά πρανή, ορύγματα με
ελεύθερα πρανή, φράγματα)
• με δομικά στοιχεία αντιστήριξης (οπλισμένα επιχώματα, ορύγματα με ηλώσεις
αγκυρώσεις ή πασσάλους)
⎟⎟ ⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ ≥⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛
M
k k F
M
k k F
X F E
X F R
γ γ
γ γ ,,
επιβολή επιμέρους συντελεστών σε δράσεις και εδαφικές ιδιότητες (c, φ)Τιμές των επιμέρους συντελεστών :
γ F = ΔΟΜ : 1.35 (μον) ή 1.5 (κιν) - ΓΕΩΤ: 1.0 (μον) ή 1.3 (κιν)
γ M = 1.25 (ενεργές) ή 1.4 (ολικές)
Παρατήρηση : Οι σταθεροποιητικές δράσεις των δομικών στοιχείων αντιστήριξης
(π.χ. δυνάμεις αγκύρωσης) θεωρούνται ως ευνοϊκές δράσεις (με επιμέρους
συντελεστή γF=1) και όχι ως αντιστάσεις
Εφαρμογή του EC-7.1 στην Ελλάδα (Εθνικό Προσάρτημα)Παράδειγμα : Γενική ευστάθεια έργου αντιστηρίξεως με κατακόρυφο πρανές και
δομικά στοιχεία ενίσχυσης (πάσσαλοι και αγκυρώσεις)
Τρόπος ανάλυσης DA-3 :
• Επιβολή επιμέρους
συντελεστών (>1) στις
εδαφικές παραμέτρους (c,
φ) και τα δυσμενή φορτία
(π.χ. q).
• Επιβολή μοναδιαίων
επιμέρους συντελεστών
(γF=1) στις ευνοϊκές
δράσεις των δομικών
στοιχείων αντιστηρίξεως
(πάσσαλος και αγκύρωση)
• Υπολογισμός του
“συντελεστή ασφαλείας” με
κύκλους ολισθήσεως
qk = 8.5 kPa
qd = 1.5 x 8.5 = 13 kPa
⎟⎟ ⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ ′=′
M
k d
γ
ϕ ϕ
tanarctan
M
k d
cc
γ
′=′ γ M = 1.25
• Για αποδεκτή ευστάθεια, αρκεί ο «συντελεστής ασφαλείας» να είναι ≥ 1.0
• Ισοδύναμος συντελεστής ασφαλείας : FS = 1.25 (ενεργές) =1.40 (ολικές)
Fd
= 1 Fk
Fd
= 1 Fk
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 6/14
Εφαρμογή του EC-7.1 στην Ελλάδα (Εθνικό Προσάρτημα)
Τρόπος Ανάλυσης 2 (DA-2*) : ( ) ( )k k E k k
R
X F E X F R ,,1
γ γ
≥
επιβολή επιμέρους συντελεστών στις εντάσεις και τις αντιστάσεις
γ R = 1.1 - 1.4 (αναλόγως τύπου αστοχίας) γ E = 1.35 (μον) ή 1.5 (κιν)
Κατά τον EC7.1, o Τρόπος Ανάλυσης 2 μπορεί να εφαρμοσθεί και με επιβολή
των επιμέρους συντελεστών στις δράσεις (F) αντί στις εντάσεις (E) με γF = γE :
( ) ( )k k F k k F
R
X F E X F R ,,1
γ γ
γ
≥
Επειδή το δεξί μέλος είναι ίδιο, οι δύο μέθοδοι διαφέρουν μόνον όταν οι
αντιστάσεις (R), εξαρτώνται από τις δράσεις (F). Τούτο συμβαίνει στη
φέρουσα ικανότητα πεδίλων υπό λοξή ή/και έκκεντρη φόρτιση.
Στην Ελλάδα επιλέχθηκε η μέθοδος DA-2* ως απλούστερη (FS = γ Ε γ R )
DA-2 :
Παρατήρηση :
Εφαρμογή του EC-7.1 στην Ελλάδα (Εθνικό Προσάρτημα)
Τρόπος Ανάλυσης 2 (DA-2*) : ( ) ( )k k E k k
R
X F E X F R ,,1
γ γ
≥
• Έλεγχος γεωτεχνικών (GEO) και δομικών (STR) οριακών καταστάσεων αστοχίας
επιφανειακών θεμελιώσεων, βαθιών θεμελιώσεων, αγκυρώσεων και έργων
αντιστηρίξεως
• Έλεγχος δομικών (STR) οριακών καταστάσεων αστοχίας πρανών ή εκσκαφών
ενισχυμένων με δομικά στοιχεία (δηλαδή υπολογισμός της φέρουσας ικανότητας
των πασσάλων, αγκυρώσεων, κλπ)
• Έλεγχος γεωτεχνικών (GEO) και δομικών (STR) οριακών καταστάσεων αστοχίας
(πλήν γενικής ευστάθειας) με χρήση αριθμητικών μεθόδων (π.χ αναλύσεις μεπεπερασμένα στοιχεία). Στην περίπτωση αυτή υπάγεται η ανάλυση υπογείων
έργων και βαθιών εκσκαφών με πεπερασμένα στοιχεία (ή άλλα μοντέλα).
• Έλεγχος έναντι υδραυλικής αστοχίας λόγω άνωσης (UPL) ή υδραυλικής κλίσης
(HYD) – στις περιπτώσεις αυτές , δεν έχουν νόημα οι τρόποι DA-1 και DA-3.
επιβολή επιμέρους συντελεστών στις εντάσεις και τις αντιστάσεις
γ R = 1.1 - 1.4 (αναλόγως τύπου αστοχίας) γ E = 1.35 (μον) ή 1.5 (κιν)
Εφαρμογή σε όλες τις περιπτώσεις ανάλυσης πλήν γενικής ευστάθειας :
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 7/14
d vd RV ,≤
Τιμές σχεδιασμού (design values) των φορτίων (δράσεων) εκ της
ανωδομής
1. Ελεγχος φέρουσας ικανότητας :
d pd hd R R H ,, +≤
=d d H V ,
=d hd v R R ,, ,
=d p R ,
Τιμές σχεδιασμού της αντοχής του εδάφους (φέρουσα ικανότητα) –
κατακόρυφη και οριζόντια συνιστώσα
Τιμή σχεδιασμού της ώθησης του εδάφους στην παρειά του θεμελίου
(όποτε υπάρχει)
2. Ελεγχος ολίσθησης :
Απαιτούμενοι έλεγχοι (γενικώς E d ≤ Rd ) :
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1 : Έλεγχος επάρκειας επιφανειακών θεμελιώσεων
(Οριακή κατάσταση ULS – Αστοχία τύπου GEO)
Ισοδύναμο FS = γΕ γR = 1.40 x 1.40 = 1.96 ≈ 2.0
Ισοδύναμο FS = γΕ γR = 1.40 x 1.10 = 1.54 ≈ 1.5
∑∑ += k vk E d GV V ,ψ ψ γ
Υπολογισμός δράσεων :
όπου : ( )k k vk v cGG φ tan,, =
ψ = συντελεστής συνδυασμού δράσεων (≤1)
V k , H k , ck , φk = χαρακτηριστκές τιμές των αντίστοιχων μεγεθών
Gv , Gh = κατακόρυφη / οριζόντια συνιστώσα γεωτεχνικών δράσεων (πχ. ώθηση γαιών)
γ Ε = επιμέρους συντελεστής συνιστάμενης δράσης (συνήθως = γ F )
∑∑ += k hk E d G H H ,ψ ψ γ
( )k k hk h cGG φ tan,, =
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1 : Έλεγχος επάρκειας επιφανειακών θεμελιώσεων
Υπολογισμός κατακόρυφης αντίστασης Rv,d : ( )k k k
R
d v F c R R ψ φ γ ,tan,1
, =Το Rv,k υπολογίζεται με οποιαδήποτε μέθοδο «φέρουσας ικανότητας» επιφανειακών
θεμελιώσεων (με χρήση των χαρακτηριστικών τιμών των εδαφικών παραμέτρων)
Ο EC=7.1 συνιστά τη μέθοδο Brinch-Hansen ( πρακτικώς ίδια με τη μέθοδο DIN 4017)
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 8/14
ψ = συντελεστής συνδυασμού δράσεων (≤1)ck , φk = χαρακτηριστκές τιμές των εδαφικών παραμέτρων αντοχής
F k = χαρακτηριστική τιμή δράσης που υπεισέρχεται στον υπολογισμό της αντίστασης
γ F = επιμέρους συντελεστής δράσεων - γ R = επιμέρους συντελεστής αντιστάσεων
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1 : Έλεγχος επάρκειας επιφανειακών θεμελιώσεων
1. Ελεγχος υπό στραγγισμένες συνθήκες :
R
k k d h
V R γ
δ tan, =
2. Ελεγχος υπό αστράγγιστες συνθήκες :
R
k u
d h
L Bc R
γ
′′= ,
,και : d d h V R 4.0, ≤
δk = χαρακτ. τιμή της γωνίας τριβής στη βάση του πεδίλου (τριβή πεδίλου-εδάφους)
cu,k = χαρακτηριστική τιμή της αστράγγιστης διατμητικής αντοχής
Υπολογισμός οριζόντιας αντίστασης Rh,d : ( )k k k
R
d h F c R R ψ φ γ
,tan,1
, =
Τιμές των επιμέρους συντελεστών ( Α) : γ F = γ E (Μ) : γ Μ (R) : γ R
Συνδ. 1
Συνδ. 2
Συνδυ-
ασμός
DA-3
DA-2
DA-1
Τρόπος
Ανάλυσης
( Α1) + (Μ1) + (R1)
( Α2) + (Μ2) + (R1) , πάσσαλοι : ( Α2) + (Μ1ή2) + (R4)Τύποι Ι
[( Α1)* ή ( Α2)** ] + (Μ2) + (R3)Τύποι Ι +
( Α1) + (Μ1=1) + (R2)Τύποι ΙI
Τιμές των επιμέρους συντελεστών
(από τους πίνακες που ακολουθούν και
περιλαμβάνουν τα Αi, Mi, Ri)
Τύποι
υπολογισμού
+ Για τον υπολογισμό των δράσεων μπορεί να εφαρμοσθούν και οι τύποι Ι I
* Για δράσεις από την ανωδομή ( δομοστατικές δράσεις )
** Για γεωτεχνικές δράσεις ( από το έδαφος , π . χ . ωθήσεις γαιών )
Παρατηρήσεις :
1. Η επιλογή ενός εκ των τριών Τρόπων Ανάλυσης γίνεται σε εθνικό επίπεδο. Στην
Ελλάδα εφαρμόζεται ο DA-2 για τις επιφανειακές θεμελιώσεις.
2. Στον Τρόπο Ανάλυσης 1, εφαρμόζεται ο δυσμενέστερος των Συνδυασμών 1 & 2
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1 : Έλεγχος επάρκειας επιφανειακών θεμελιώσεων
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 9/14
Επιμέρους
συντελεστές
δράσεων (γF και γΕ)
Επιμέρους
συντελεστέςεδαφικού υλικού (γΜ)
Μέθοδος των επιμέρους
συντελεστών (partial
factors) – κατά τον
Ευρωκώδικα 7
Επιμέρους συντελεστές αντιστάσεων (γR) για επιφανειακές θεμελιώσεις
Έλεγχος έναντι φέρουσας ικανότητας και ολίσθησης
Μέθοδος των επιμέρους συντελεστών (partial factors) – κατά τον Ευρωκώδικα 7
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 10/14
Παράδειγμα εφαρμογής :
Προσδιορισμός του μέγιστου δυνατού φορτίου λωριδωτού πεδίλου που έχει τα
εξής χαρακτηριστικά :
• Πλάτος Β=2.5m, Βάθος D=1.5m, επιφόρτιση q=0 (δυσμενής παραδοχή)
• Φορτίο κατακόρυφο : θ = 0, μηδενική εκκεντρότητα (e=0), οριζόντια βάση (α=0).• Εδαφος με χαρακτηριστικές ιδιότητες : γk = 20 kN/m3, ck = 10 kPa, φk=25o
• Ξηρό έδαφος (υδροφόρος ορίζοντας σε μεγάλο βάθος)
φ γ ,, c
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1 : Έλεγχος επάρκειας επιφανειακών θεμελιώσεων
Παράδειγμα εφαρμογής :Επίλυση με τη μέθοδο του συνολικού συντελεστή ασφαλείας (με FS=3)
Μέθοδος υπολογισμού του pu κατά τον Ευρωκώδικα 7 / DIN 4017 :
Για φ=25ο ⇒ Νc= 20.72 , Nq= 10.66 , Nγ = 9.01
Αρα :
γ γ γ N B N D N c p qcu2
1++=
pu = 10 x 20.72 + 20 x 1.5 x 10.66 + 0.5 x 20 x 2.5 x 9.01 = 752.2 kPa
Φέρουσα ικανότητα πεδίλου :
Pu = pu B = 752.2 x 2.5 = 1880.5 kN/m ⇒ Pu = 1880.5 kN / m
Μέγιστο επιτρεπόμενο φορτίο πεδίλου (FS=3) :
Vmax = Pu / FS = 1880.5 / 3 ⇒ Vmax = 627 kN / m
φ γ ,, c
Vmax
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 11/14
Παράδειγμα εφαρμογής ( συνέχεια )
Επίλυση με τη μέθοδο των επιμέρους συντελεστών (Ευρωκώδικας 7)
Τρόπος Ανάλυσης 2 :
Fk = 0 (η φέρουσα ικανότητα δεν εξαρτάται από δράσεις : όχι λοξή φόρτιση)
Υπολογισμός φέρουσας ικανότητας pu από :
Συνεπώς, υπολογισμός της φέρουσας ικανότητας για φk=25ο, ck=10 kPa
Οπότε (ως προηγουμένως) : pu,k = pu (ck, φk) = pu (c, φ) = 752.2 kPa
A1 ⇒ γF = 1.35 (μόνιμη - δυσμενής δράση στο πέδιλο)
Μ1 ⇒ γΜ = 1.00 (για το φ και c)
R2 ⇒ γR = 1.40
ψ = 1 (μόνον μόνιμες δράσεις)
( )k k k
R
d v F c R R ψ φ γ
,tan,1
, =
Rv,d = pu,d B = 537.3 x 2.5 = 1343.2 kN / m ⇒ Rv,d = 1343 kN / m
γ γ γ N B N D N c p qcu2
1++=
pu,d = pu,k / γR
= 752.2 / 1.40 ⇒ pu,d = 537.3 kPa
Σύγκριση των τριών Τρόπων Ανάλυσης του Ευρωκώδικα 7 (EC-7) και της μεθόδου
του συνολικού συντελεστή ασφαλείας :
1881 kN / m
1084 kN / m
1343 kN / m
1084 kN / m
Τιμή σχεδιασμού της
οριακής αντίστασης
(Rv,d)
959 kN / mΤρόπος Ανάλυσης 2
1881 / 3 = 627 kN / m
1881 / 2 = 941 kN / m
Μέθοδος συνολικού συντελεστή
ασφαλείας (FS=2÷3)
774 kN / mΤρόπος Ανάλυσης 3
774 kN / mΤρόπος Ανάλυσης 1
Χαρακτηριστική τιμή (Vk)
του φορτίου του πεδίλου
Vk ≈ Rv,d / 1.40 *
Τρόπος Ανάλυσης
* θεωρώντας ένα «μέσο» επιμέρους συντελεστή δράσεων ανωδομής : γF=1.40
Συμπεράσματα :
• Ο Τρόπος Ανάλυσης 2 δίνει την λιγότερο συντηρητική τιμή (αντιστοιχεί σε FS=2)
• Οι άλλοι Τρόποι Ανάλυσης αντιστοιχούν σε FS=2.4 (στην προκείμενη περίπτωση)
Προσοχή : ΑΠΑΙΤΕΙΤΑΙ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΑΠΟΔΕΚΤΩΝ ΚΑΘΙΖΗΣΕΩΝ
d vd RV ,≤ F d k V V γ /=
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1 : Έλεγχος επάρκειας επιφανειακών θεμελιώσεων
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 12/14
Απαιτούμενοι έλεγχοι οριακών καταστάσεων αστοχίας (ULS) :• Προσδιορισμός βάθους έμπηξης (GEO) : με DA-2
• Στατική επάρκεια του τοίχου (STR) : με DA-2
• Σχεδιασμός αγκύρωσης (STR + GEO) : με DA-2
• Υδραυλική αστοχία πυθμένα εκσκαφής (HYD) : με DA-2
• Γενική ευστάθεια συστήματος τοίχου – εδάφους (GEO) : με DA-3
(Στιφρή άργιλος)
( Αμμοχάλικο)
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 2 : Έλεγχος επάρκειας εύκαμπτου τοίχου αντιστηρίξεως
d d E R ≥ ( ) ( )k k E k k
R
X F E X F R ,,1
γ γ
≥
1. Προσδιορισμός βάθους έμπηξης (GEO) και έλεγχος στατικής επάρκειας του
τοίχου (STR) :
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 2 : Έλεγχος επάρκειας εύκαμπτου τοίχου αντιστηρίξεως
Τρόπος Ανάλυσης (DA-2) :
Ε με
γΕ=1.35
Ε με γΕ=1
R με γR=1.4
Ισορροπία ροπών (ως προς Ο) ⇒ απαιτούμενο βάθος έμπηξης τοίχου
Ισορροπία οριζόντιων δυνάμεων ⇒ δύναμη αγκύρωσης και καμπτικές ροπές
Ο
Ε με γΕ=1.35 - 1.5
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 13/14
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 2 : Έλεγχος επάρκειας εύκαμπτου τοίχου αντιστηρίξεως
Επιμέρους
συντελεστές
δράσεων (γF και γΕ)
Επιμέρους
συντελεστές
αντίστασης (γR)
Συμπέρασμα : Ισοδύναμος συντελεστής ασφαλείας έναντι παθητικής ώθησης :
FS = γΕ γR = 1.40 x 1.40 = 1.96 ≈ 2.0
F d = τιμή σχεδιασμού της δύναμης αγκύρωσης. Υπολογίζεται είτε απευθείας από
την ανάλυση του τοίχου αντιστήριξης είτε μέσω της χαρακτηριστικής της
τιμής ( F k ) : F d = γ F F k όπου γ F = 1.35
Ra,d
= τιμή σχεδιασμού της αντίστασης εξόλκευσης της αγκύρωσης. Υπολογίζεται
μέσω της χαρακτηριστικής της τιμής : Ra,d = Ra,k / γ R
d d a F R ≥, Έλεγχος αγκύρωσης έναντι εξόλκευσης :
Ra,k = χαρακτηριστική τιμή της αντίστασης εξόλκευσης της αγκύρωσης.
Υπολογίζεται μέσω δοκιμών ή με υπολογισμούς (βλέπε κατωτέρω)
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 3 : Έλεγχος επάρκειας προεντεταμένης αγκύρωσης
Συμπέρασμα : Ισοδύναμος συντελεστής ασφαλείας αγκύρωσης :
FS = γF γR = 1.35 x 1.10 = 1.485 ≈ 1.50
7/16/2019 EC7-Xanthi-2006
http://slidepdf.com/reader/full/ec7-xanthi-2006 14/14
Υπολογισμός της χαρακτηριστικής τιμής της αντίστασης εξόλκευσης Ra,k
1. Με υπολογισμούς :
2. Από τα αποτελέσματα δοκιμαστικών εξολκεύσεων : Ra,1 , Ra,2 , … Ra,n
k y sk su f k a f A f L D R ,,, ,min π =D = διάμετρος οπής ενεμάτωσης αγκυρίου
Lf = μήκος πάκτωσης
f su,k = χαρακτηριστική τιμή οριακής πλευρικής τριβής ενέματος-εδάφους
Αs = εμβαδόν χαλύβδινου τένοντα
f y,k = χαρακτηριστική τιμή ορίου διαρροής χάλυβα τένοντα
( ) ∑==
n
iiameanma Rn R 1
,,
1naaama R R R R ,2,1,min, ,....,min=
⎭⎬⎫
⎩⎨⎧
=2
min,
1
,
, ,mina
ma
a
meanma
k a
R R R
ξ ξ 1.101.101.20ξα2 =
1.101.151.20ξα1 =
≥ 321n =
ΕΦΑΡΜΟΓΗ 3 : Έλεγχος επάρκειας προεντεταμένης αγκύρωσης