2.Geotehničko projektiranje prema Eurocode-7

2.Geotehničko projektiranje prema Eurocode-7

2/11315.11.2012.Geotehničke konstrukcije

GF Rijeka 2

SADRŽAJ TEME:� 1.Konstrukcijski Eurokodovi� 2.Osnove konstrukcijskog projektiranja� 3.Opća pravila geotehničkog projektiranja� 4.Ispitivanje tla i pokusi� 5.Utvrđivanje čvrstoće� 6.Utvrđivanje stabilnosti� 7.Utvrđivanje uporabivosti


GF Rijeka 3

1.KONSTRUKCIJSKI EUROKODOVI� U prosincu 1988. godine Komisija EU donijela je

zajedničku direktivu 89/106/EEC (Construction Products Directive) kojom su postavljeni osnovni zahtjevi na konstrukcije:

� “... proizvodi moraju biti prilagođeni za konstrukcije,... u potpunosti namjenjeni svrsi građenja... za zadovoljenje slijedećih osnovnih zahtijeva... u razumnom ekonomskom vijeku trajnanja konstrukcije: � Mehanička otpornost i stabilnost,� Sigurnost u slučaju požara,� Zadovoljenje hijenskih i zdrastvenih uvjeta te zaštita okoliša,� Sigurnost u korištenju.”


GF Rijeka 4

� “Eurokodovi će donijeti Europi širi način razmišljanja pri projektiranju i izvođenju građevinskih i konstrukcijskih radova... i od vitalnog su značaja za projektiranje i izgradnju.”

� Komisija je dala nalog Europskom komitetu za standardizaciju (CEN – Committe Europeen de Normalisation) da pripremi seriju europskih standarda (EN) kojima će se odrediti unificirane metode za postizanje mehaničke otpornosti građevina i zadovoljiti ostali traženi zahtjevi.

� CEN je osnovao tehnički komitet (TC 250) da nadgleda razvoj predmetnih europskih standarda poznatih po zajedničkom nazivu konstrukcijski eurokodovi ili kako se sada nazivaju EN Eurokodovi.


GF Rijeka 5

� Konstrukcijski eurokodovi sastavljeni su od 10 normi i to:� Eurocode (0) (EN 1990)-Osnove konstrukcijskog projektiranja� Eurocode 1 (EN 1991)-Opterećnja na konstrukcije� Eurocode 2 (EN 1992)-Projektiranje betonskih konstrukcija� Eurocode 3 (EN 1993)-Projektiranje čeličnih konstrukcija� Eurocode 4 (EN 1994)-Projektiranje kompozitnih čeličnih i

betonskih konstrukcija� Eurocode 5 (EN 1995)-Projektiranje drvenih konstrukcija� Eurocode 6 (EN 1996)-Projektiranje zidanih konstrukcija� Eurocode 7 (EN 1997)-Projektiranje u geotehnici� Eurocode 8 (EN 1998)-Projektiranje konstrukcija otpornih na

potres� Eurocode 9 (EN 1999)-Projektiranje aluminijskih konstrukcija


GF Rijeka 6


GF Rijeka 7

VREMENSKI SLIJED RAZVOJA EUROKODOVA� Prva generacija eurokodova razvijena je 1980-tih prema uputama

Komisije EU. Cilj Komisije bio je ustanoviti usklađena tehnička pravila koja bi eventualno mogla zamijeniti postojeće nacionalne standarde za projektiranje konstrukcija širom Europe.

� Godine 1989. Komisija EU i zemlje EU prebacile su odgovornost izrade Konstrukcijskih eurokodova Europskom komitetu za standardizaciju (CEN – Committe Europeen de Normalisation).

� Između 1991. i 1999. godine tri verzije Konstrukcijskih eurokodova su publicirane kao prednorme (“EuroNorm Vornnorm”, ENV). Trajanje svake verzije bilo je 3 godine, tijekom kojeg perioda su se mogle koristiti provizorno, ali bez statusa u cijelosti usvojene Europske norme (EN).

� Iskustva stečena tijekom primjene ovih prednormi korištena su za usklađenje i modificiranja prednormi prema konačnom obliku Europskih normi (EN). Mnoge prednorme pretrpjele su značajne promjene i revizije dok nisu doživjele konačno preoblikovanje u u cijelosti usvojene Europske norme (EN).


GF Rijeka 8

� Rad na završnoj verziji Konstrukcijskih eurokodova započeo je u lipnju 1996. godine i nije završen sve do studenog 2006. godine kada je ratificiran završni dio Eurokoda 9.

� Vrijeme dostupnosti za upotrebu pojedinih Eurokodova kreće se od travnja 2002. godine (EN 1990) do svibnja 2007. godine (EN 1999).

� Završni korak u implementaciji Konstrukcijskih eurokodova je publikacija svakog pojedinog Eurokoda kao nacionalnog standarda (norme) u svakoj od zemelja pridruženoj CEN-u. Do kraja 2007. godine oko ¾ Eurokodova usvojeno je u pojedinim zemljama, a preostala četvrtina bila je predviđena za prvu polovicu 2008. godine.


GF Rijeka 9

� Za prihvaćanje norme u svakoj državi zadužena je pripadajuće nacionalno tijelo za standarde (National Standard Body, NSB) koje pripada odgovarajućoj međunarodnoj organizaciji za standarde.� International Standardization Organization (ISO)

� Osnovana u Ženevi 1947. godine� 158 zemalja u organizaciji� >200 tehničkih komiteta (TC), >500 podkomiteta, > 2000

radnih grupa� Do kraja 2007. godine više od 16.500 međunarodnih normi

O PRIHVAĆANJU STANDARDA


GF Rijeka 10

� European Committee for Standardization (CEN)

� Osnovan 1961. godine sa sjedištem u Baselu� Trenutno 30 nacionalnih članova, 7 međunarodnih

društava, dvije savjetodavne organizacije, četiri pridružena člana (centralna i istočna Europa), i devet partnera izvan Europe (Australija, Egipat, Rusija...) kojima je cilj usvojiti Eurokodove kao nacionalne norme

� Više od 250 tehničkih komiteta (TC)� Do kraja 2007. godine CEN je donio više od 13.000

normi� Od toga oko 16% iz područja gradnje i daljnjih 14% iz

područja materijala


GF Rijeka 11

� Hrvatski zavod za norme� Zadužen za usvajanje Europskih normi (EN) kao hrvatskih

nacionalnih konstrukcijskih normi� Europske norme trebale bi biti identične u svim europskim

državama� Svaka država može dodati nacionalnu naslovnicu, nacionalni

predgovor i nacionalni dodatak (anex) svakom dijelu Eurokoda

� Nacionalni dodatak (anex) sadrži podatke koje osnovni Eurokodov dokument izostavlja, a to su:

� Nacionalno određeni parametri (Nationally Determined Parameters, NDP)

� Specifični podaci za pojedinu državu� Proceduru koja se koristi ako je Eurokodom dozvoljen izbor� Vodič za informativne dodatke� Poveznice na nekontradiktorne, komplementorne

informacije


GF Rijeka 12

� EUROCODE 7, Geotechnical design:� Part 1. General rules� Part 2. Ground investigations and testing

� National Anex� Opća pravila (General rules) definiraju opća pravila ponašanja i

pristupa pri projektiranju i izvođenju radova u geotehnici, ali ne definiraju same metode proračuna koje se koriste u proračunu.

� Izvođenje radova u geotehnici popraćeno je odgovarajućim europskim normama (EN)

� U području istraživanja i ispitivanja temeljnog tla (Ground investigations and testing) definiraju opća pravila istraživanja i ispitivanja tla, ali ne i same metode istraživanja i ispitivanja

� Izvođenje istraživačkih radova i laboratorijskih radova u geotehnici popraćeno je odgovarajućim europskim normama (EN)

EUROCODE 7 (EN 1997)-Projektiranje u geotehnici


GF Rijeka 13

� Usvajanjem Tehničkog propisa za betonske konstrukcije, Nn. 101/05 i 85/06 temeljm pojedinih članaka usvojena je i kao nacionlna norma stupila je na snagu Europska prednorma ENV 1997 - Projektiranje u geotehnici.

� Europska prednorma ENV 1997 - Projektiranje u geotehnici značajno se razlikuje od Europske norme EN 1997 – Projektiranje geotehnici, kao i rezultati proračuna dobiveni korištenjem prednorme i norme

� Usvojena prednorma (ENV 1997) stupila je na snagu 2005. godine, u Europi nije prihvaćena i značajno je promijenjena u EN 1997, koja uglavnom stupa na snagu u Europi od 2007. godine do 2010. godine.

� Krajem 2008. godine ukinuta je prednorma (ENV 1997) i donesena norma EN 1997.

� Nisu doneseni nacionalni dodaci tako je norma EN 1997 praktično neprimjenjiva.

� Hrvatski zavod za norme preko svojeg Tehničkog odbora radi na donošenju nacionalnih dodataka (anexa) za Eurokod 7 (i sve ostale Konstrukcijske norme).

GDJE JE HRVATSKA DANAS S EUROKODOM 7 -

Geotehničko projektiranje?


GF Rijeka 14

� “EN 1990-Osnove konstrukcijskog projektiranja je osnovni dokument skupa Eurokodova i opisuje principe i zahtjeve za sigurnost, uporabivost i trajnost konstrukcija”

� EN 1990 opisuje osnove projektiranja i verifikacije građevina i građevinskih radova uključujući geotehničke aspekte i predstavlja vodič za ponašanje u konstrukcijskom projektiranju prema ostalim Eurokodovima

2.OSNOVE KONSTRUKCIJSKOG PROJEKTIRANJA


GF Rijeka 15

� Osnovni zahtjev na konstrukciju je da prihvati sve moguće akcije i utjecaje, pri tome postigne svoju namjenu, te da posjeduje odgovarajuću konstrukcijsku otpornost, trajnost i uporabivost.

� Taj osnovni zahtjev odnosi se na cjelokupni životni vijek konstrukcije, uključujući i građenje.

� Konstrukcija mora izdržati bez značajnijih oštećenja i neočekivane pojave u vidu eksplozija, udarnih opterećenja (npr. vozila), pa čak i ljudske pogreške. Pojave koje se uzimaju u proračun su one koje se ugovore s naručiteljem ili odgovarajućim vlastima.

� Projekt mora izbjeći ili ograničiti potencijalna oštećenja smanjenjem, izbjegavanjem ili eliminiranjem hazarda. To se može postići povezivanjem konstrukcijskih elemenata, izbjegavanjem pojave mogućeg kolapsa bez upozorenja i projektiranjem s uključenjem mogućeg akcidentnog uklanjanja pojedinih elemenata konstrukcije.

ZAHTJEVI


GF Rijeka 16

� Životni vijek građevine je:“usvojeni vremenski period za koji se konstrukcija ili dio konstrukcije namjerava koristiti u skladu s namjenom s odgovarajućim održavanjem, ali bez značajnijih potrebnih popravki”

� Kategorije životnog vijeka konstrukcija:� 1.Privremene konstrukcije 10 god.� 2.Zamjenjivi elementi na konstrukciji 10-25 god.� 3.Poljoprivredne i jednostavne konstrukcije 15-30 god.� 4.Zgrade i druge oične građevine 50 god.� 5.Monumentalne zgrade i građevine, mostovi i druge inženjerske

konstrukcije 100 god.


GF Rijeka 17

� Podrazumijeva se da odabir konstrukcije, projekt konstrukcije i izvođenje radova izvode osobe koje imaju odgovarajuću kvalifikaciju, znanje i iskustvo.

� Podrazumijeva se da će građenje biti odgovarajuće nadzirano i da će se provoditi kontrola kvalitete.

� Podrazumijeva se da će se građevina odgovarajuće održavati i koristiti u skladu s projektnim pretpostavkama.

PRETPOSTAVKE


GF Rijeka 18

� PRINCIPI (P) su generalne postavke i definicije koje se moraju slijediti, zahtjevi koji se moraju ostvariti i analitički modeli koji se moraju koristiti.

� ZAHTJEVANA PRAVILA su općenita prepoznata pravila koja slijede principe i zadovoljavaju zahtjeve određene principima, predlažu se, ali se ne moraju nužno koristiti.

PRINCIPI (P) I ZAHTJEVANA PRAVILA


GF Rijeka 19

� Konstrukcijski Eurokodovi zasnivaju se na principima graničnih stanja pri čemu se razlikuju granična stanja nosivosti i granična stanja uporabivosti.

� Granično stanje nosivosti razmatra se na osnovi sigurnosti ljudi i konstrukcije. Primjeri graničnog stanja nosivosti su gubitak ravnoteže, pretjerane deformacije, slom, gubitak stabilnosti, transformacija konstrukcije u mehanizam i zamor materijala.

PRINCIPI GRANIČNOG STANJA NOSIVOSTI


GF Rijeka 20

� Granično stanje uporabivosti razmatra se na osnovi funkcioniranja građevine pri uobičajenom korištenju, udobnosti ljudi i izgledu konstrukcije. Granično stanje uporabivosti može biti povratno (progib) ili nepovratno (popuštanje).

� Projektiranje pri graničnim stanjima uključuje potvrdu da mjerodavna granična stanja neće biti dosegnuta niti u jednoj mogućoj projektnoj situaciji.

� Verifikacija se provodi koristeći konstrukcijski model i model opterećenja koji se zasnivaju na tri osnovne varijable:� Akcije (opterećenja)� Karakteristike materijala� Geometrijski podaci

� Akcije (opterećenja) su podijeljena prema svom trajanju i kombinirana u različitim odnosima prema projektnoj situaciji.


GF Rijeka 21

� Projektne situacije predstavljaju uvjete u kojima se konstrukcija može nalaziti tijekom svog životnog vijeka.

� U normalnom korištenju konstrukcija se nalazi u stalnoj (trajnoj) situaciji (persistent).

� U privremenim uvjetima (građenje, rekonstrukcija) konstrukcija se nalazi u prijelaznoj situaciji (transient).

� U neočekivanim akcidentnim uvjetima (požar, eksplozija) konstrukcija se nalazi u izvanrednoj situaciji (accidental).

� Pod djelovanjem potresa konstukcija se nalazi u seizmičkoj situaciji (seizmic).

PROJEKTNE SITUACIJE


GF Rijeka 22

� Granično stanje nosivosti (Ultimate Limit State, ULS) razmatra se na osnovi sigurnosti ljudi i konstrukcije.

� EN 1990 razlikuje tri stanja granične nosivosti koja se moraju provjeriti i to:� Gubitak ravnoteže (EQU)� Slom uslijed prekomjernih deformacija, transformacija u mehanizam,

slom ili gubitak stabilnosti (STR)� Slom uslijed zamora materijala ili drugih vremenski ovisnih efekata

(FAT)� U Geotehničkom projektiranju postoje još tri granična stanja

nosivosti i to:� Slom tla ili prekomjerne deformacije tla (GEO)� Gubitak ravnoteže uslijed uzgona ili drugih vertikalnih opterećenja (UPL)� Hidraulički slom ili unutarnja erozija izazvana hidrauličkim gradijentom

(HYD)

GRANIČNA STANJA NOSIVOSTI


GF Rijeka 23

� Granično stanje nosivosti gubtkom ravnoteže (EQU) definira se kao:� “Gubitak statičke ravoteže konstrukcije razmatra

konstrukciju kao kruto tijelo gdje male promjene djelovanja i njihove raspodjele ... su značajne, dok čvrstoća materijala ... uglavnom nije presudna.”

� Granično stanje EQU neće se ostvariti sve dok je destabilizirajući projektni efekt uslijed djelovanja Ed,dst manji ili jednak od stabilizirajućeg projektnog efekta Ed,stb.

Ed,dst ≤ Ed, stb

GRANIČNO STANJE NOSIVOSTI, EQU


GF Rijeka 24

� Verifikacija graničnog stanja EQU verificira se preko faktora uporabivosti:

� Faktor uporabivosti izražava se u postocima i mora biti manji ili jednak od 100%

stbd

dstd

EQUE

EA

,

,=


GF Rijeka 25

� Granično stanje nosivosti pri slomu uslijed prekomjernih deformacija, transformacija u mehanizam, sloma ili gubitka stabilnosti (STR) definira se kao:� “Unutarnji slom ili prekomjerne deformacije

konstrukcije ... gdje je presudna ... čvrstoća materijala konstrukcije.”

� Kako bi se spriječila pojava graničnog stanja nosivosti STR, projektni efekti uslijed djelovanja Ed moraju biti manji ili jednaki od odgovarajućih projektnih otpora Rd

Ed ≤ Rd

GRANIČNO STANJE NOSIVOSTI, STR


GF Rijeka 26

� Verifikacija graničnog stanja STR verificira se preko faktora uporabivosti:


d

d

STRR

EA =


GF Rijeka 27

� Granično stanje nosivosti pri slomu uslijed zamora materijala ili drugih vremenski ovisnih efekata (FAT) nastupa kao progresivno i lokalizirano konstrukcijsko oštećenje koje se opaža kada je materijal izložen cikličkom opterećenju.

� Karakterističan je za mostove, prometnice ili ili elemnte izložene opterećenju vjetrom i ne razmatra se u Eurokodu 7.

GRANIČNO STANJE NOSIVOSTI, FAT


GF Rijeka 28

� Granična stanja uporabivosti (SLS) razmatraju se na osnovi funkcioniranja građevine pri uobičajenom korištenju, udobnosti ljudi i izgledu konstrukcije.

� Kako bi se spriječila pojava graničnog stanje uporabivosti SLS, projektni efekti uslijed djelovanja Ed (koji su u ovom slučaju efekti poput slijeganja, distorzije, deformacija i sl.) moraju biti manji ili jednaki od odgovarajućih graničnih vrijednosti ovih efekata, Cd

Ed ≤ Cd

GRANIČNO STANJE UPORABIVOSTI


GF Rijeka 29

� Verifikacija graničnog stanja SLS verificira se preko faktora uporabivosti:


d

d

SLSC

EA =


GF Rijeka 30

DJELOVANJA, KOMBINACIJE I EFEKTI

� Termin djelovanje (action) proizlazi iz 3.Newtonovog zakona:� “Svakoj akciji uvijek je

suprotstavljena jednaka rekacija”.

� U Eurokodovim reakcija je zamijenjena terminom efekt.

Djelovanje Uzrok

Reakcija Efekt

=

=


GF Rijeka 31

DJELOVANJA� Izravna djelovanja su skupina

sila koje djeluju na konstrukciju, a neizravna djelovanja su skupina nanesenih deformacija ili ubrzanja (F).

� Djelovanja su podijeljena na stalna opterećenja (“gravitacijska”) (G), promjenjiva (“živa”) (Q), prethodno unesena (P) i akcidentalna (A).

� Djelovanja se uvode u proračun kroz svoje karakteristične vrijednosti (Fk) koje mogu biti srednje, gornje, donje ili nominalne.


GF Rijeka 32

DJELOVANJA

Djelovanje Oznaka Varijacije u vremenu Primjeri

Stalno G

Zanemarive ili monotone Vlastita težina konstrukcije,

sve do granične vrijednosti pričvršćena oprema,

cestovna konstrukcija,

stezanje, slijeganje.

Promijenjivo Q

Niti zanemarive, Opterećnja na elemente

niti monotone građevine (podove, stupove,

grede), vjetar, snijeg, promet

Akcidentalno A Značajne magnitudeEksplozije, udarci vozila,

seizmički udari


GF Rijeka 33

�Reprezentativna djelovanja (Frep) dobivaju se slaganjem kombinacija reprezentativnih vrijednosti slijedeći pravila EN 1990 i EN 1991.�Pri tome je reprezentativna vrijednost djelovanja dobivena kao

gdje je ψ kombinacijski faktor manji ili jednak 1.0.

KOMBINACIJE DJELOVANJA

krep FF ψ=


GF Rijeka 34

�Kombinacijski faktor ψ koristi se za stalna djelovanja, npr. reprezentativno stalno djelovanje (Grep,j) je jednako njegovoj karakterističnoj vrijednosti (Gk,j). �Ukupno projektno stalno djelovanje (Gd) dobiva se kao suma reprezentativnih vrijednosti pomnoženih s njihovim odgovarajućim parcijalnim faktorima γG.

gdje subskribti sup i inf označavaju nepovoljna (superior) i povoljna (inferior) odgovarajuća djelovanja.

( ) ( ) ( )∑∑∑ ×+×=×=j

jkjG

j

jkjG

j

jkjGd GGGG inf,,inf,,sup,,sup,,,, γγγ


GF Rijeka 35

�U stalnim i privremenim situacijama kombinacijski faktor ψ je uobičajeno jednak 1.0 za vodeće promjenjivo djelovanje (Qk,1), ali uglavnom manji od 1.0 za sva ostala pridružena djelovanja (Qk,i). �Ukupno projektno promjenjivo djelovanje (Qd) dobiva se kao suma reprezentativnih vrijednosti pomnoženih s njihovim odgovarajućim parcijalnim faktorima γQ.

Pri tome se razmatraju samo nepovoljna djelovanja, povoljna djelovanja se zanemaruju.

( )∑>

××+××=1

,,01,1,1, 0.1j

ikiQkQd QQQ ψγγ


GF Rijeka 36

�Zajedničko ukupno projektno djelovanje u stalnim i privremenim situacijama iznosi:

�U akcidentnim situacijama kombinacija faktora koja se koristi, neznatno se umanjuje zbog male vjerojatnost pojave takve situacije. Ukupno projektno djelovanje (Fd) dobiva se kao

gdje je Ak,1 akcidentno djelovanje, ψ1 je primjenjen na glavno promjenjivo djelovanje, a ψ2 na pridruženo promjenjivo djelovanje.

( ) ( )∑∑>>

××+××+×=1

,,01,1,1,

1

,, 0.1j

ikiQkQ

j

jkjGd QQGF ψγγγ

( ) ( )∑∑>>

××+××++×=1

,,21,1,1,11,

1

1,1,,,

i

ikiQkQ

j

kAjkjGd QQAGF ψγψγγγ


GF Rijeka 37

�Efekti uslijed djelovanja predstavljaju funkciju djelovanja primijenjenog na konstrukciju opisanu dimenzijama konstrukcije, ali ne i čvrstoćom materijala:

Ed=E{Fd,i, ad,j}gdje oznaka E{...} označava da je projektni efekt Ed ovisan o projektnim djelovanjima Fd,i i dimenzijama konstrukcije ad,j. �To vrijedi za analize konstrukcija u elastičnom području, ali ne i u plastičnom području ponašanja.

EFEKTI USLIJED DJELOVANJA


GF Rijeka 38

�OTPORNOST elementa konstrukcije definirana je kao:�“Kapacitet člana ili komponente, ili presjeka člana ili komponente konstrukcije da preuzme na sebe djelovanje bez mehaničkog sloma”.

Rd=R{Xd,i, ad,j}gdje oznaka R{...} označava da je projektni otpor Rd ovisan o materijalnoj čvrstoći Xd,i i dimenzijama konstrukcije ad,j.

KARAKTERISTIKE MATERIJALA I OTPORNOST


GF Rijeka 39

�Materijalne karakteristike uvode se u projekt kao karakteristične vrijednosti (Xk) s propisanom vjerojatnošću koja se neće prekoračiti u hipotetski neograničenoj seriji ispitivanja.�Materijalne karakteristike vezane su na funkciju normalne distribucije pojedine karakteristike materijala.

� Niska vrijednost (inferior) Xk,inf je definirana kao niža vrijednost koja se očekuje u 5% rezultata.

� Visoka vrijednost (superior) Xk,suo je definirana kao visoka vrijednost koja se očekuje u 5% rezultata.

� Uobičajena je upotreba vrijednosti odstupanja unutar standardne devijacijom σx u odnosu na srednju vrijednost.

MATERIJALNE KARAKTERISTIKE


GF Rijeka 40

�Geometrijski podaci uvedeni su projekt kao karakteristične vrijednosti (ak) koje se mogu koristiti kao nominalne vrijednosti (anom) s projektnih nacrta.�Netočnosti izvedbe ulaze u geometriju konstrukcije, definirajući iste kroz tehničke specifikacije konstrukcije.�U proračun se uzimaju konzervativne vrijednosti mogućih odstupanja.

GEOMETRIJSKI PODACI


GF Rijeka 41

�Proračuni se moraju provoditi korištenjem odgovarajućih konstrukcijskih modela opisanih s odgovarajućim varijablama. Modeli moraju biti zasnovani na utemeljenoj inženjerskoj teoriji praksi i, po potrebi, eksperimentalno verificirani.�Projektiranje na osnovi pokusa može imati mjesto u strukturnoj analizi ukoliko je dokazano postizanjem prihvatljive razine za odgovarajuću projektnu situaciju. Ukoliko je raspoloživ ograničen broj ispitivanja, projekt mora uzeti u obzir i njihovu statističku vjerodostojnost.

STRUKTURNE ANALIZE I PROJEKTIRANJE ISPITIVANJEM


GF Rijeka 42

�Opća pravila geotehničkog projektiranja dana su u Eurokodu 7 – Geotehničko projektiranje, Dio 1 (EN 1997-1) – opća pravila�Dio 1 (EN 1997-1) daje generalni okvir za geotehničko projektiranje: � definira parametre tla, � karakteristične i projektne vrijednosti, � opća pravila za istraživanje zemljišta, � pravila za projektiranje osnovnih tipova geotehničkih

konstrukcija i � pretpostavke za izvedbene procedure.

3.OPĆA PRAVILA GEOTEHNIČKOG PROJEKTIRANJA


GF Rijeka 43

�Možda najznačajniji zahtjev Eurokoda 7 je slijedeća obaveza u projektiranju prema graničnim stanjima:� “Za svaku geotehničku projektnu situaciju nužno je

potvrditi da se nijedno relevantno granično stanje nosivosti ... ne može ostvariti.”

�Tradicionalno geotehničko projektiranje sadrži u pravilu cjelovite faktore sigurnosti, koji unutar proračuna uvažavaju brojne nepoznanice, i ne postoji kontrola nad dostignutom razinom vrijednosti pojedine veličine u pojedinim dijelovima analize.

ZAHTJEVI GEOTEHNIČKOG PROJEKTIRANJA


GF Rijeka 44

�Pristup analize pri graničnim stanjima prisiljava projektanta da razmišlja puno kruće o mogućim načinima pojave sloma.�Takav način razmišljanja vodi k mnogo racionalnijoj razini pouzdanosti cijele konstrukcije.� Granično stanje moguće je potvrditi proračunima, propisanim mjerenjima, eksperimentima na modelima i probnim opterećenjem, observacijskim metodama ili kombinacijom ovih pristupa.�Nije potrebno provjeravati sva granična stanja, ukoliko jedno od graničnih stanja dominira, ostala se mogu verificirati odgovarajućim kontrolama.


GF Rijeka 45

�Dobrodošli zahtjev Eurokoda 7 je obavezna procjena rizika za svaku projektnu situaciju:� “...kompleksnost svakog geotehničkog projekta

potrebno je utvrditi zajedno s pridruženim rizikom,... potrebno je utvrditi razliku između laganih i jednostavnih konstrukcija i manjih zemljanih radova ... sa zanemarivim rizikom... u odnosu na druge geotehničke konstrukcije.”

�Ideja ovog zahtjeva je da se u slučaju zanemarivog rizika projektiranje može zasnivati na prošlim iskustvima i kvalitativnim istraživanjima, dok su u suprotnom potrebna kvantitativna istraživanja.

KOMPLEKSNOST GEOTEHNIČKOG PROJEKTIRANJA


GF Rijeka 46

�Kao pomoć geotehničarima za procjenu rizika, Eurokod 7 uvodi tri geotehničke kategorije, njihove projektne zahtjeve i projektne procedure.�Geotehničke kategorije definirane su kao Primijenjena pravila, a ne kao Principi.�Dakle, postoje i alternativna pravila usvajanja geotehničkog rizika za pojedine geotehničke konstrukcije koje se mogu koristiti.

GEOTEHNIČKE KATEGORIJE


GF Rijeka 47

GEOTEHNIČKE KATEGORIJE


GF Rijeka 48

�Nije nužno da se svi dijelovi projekta klasificiraju u istu geotehničku kategoriju.�Projekti mogu predstavljati kombinaciju GC1, i GC2 (a u nekim slučajevima i GC3) elemenata.


GF Rijeka 49

�Geotehnički istražni radovi za pojedine geotehničke kategorije:


GF Rijeka 50

� Pri projektiranju geotehničke konstrukcije inženjer mora ustanoviti mogućnost pojave graničnog stanja nosivosti ili graničnog stanja uporabivosti koje se može dogoditi konstrukciji pod odgovarajućim djelovanjima.

� Granično stanje nosivosti je ono koje dovodi do pojave sloma tla ili konstrukcije.

� Granično stanje uporabivosti je ono koje dovodi do pojave neočekivanih veličina deformacija, vibracija, buke, toka vode ili zagađenja.

GRANIČNA STANJA


GF Rijeka 51

� Eurokod 7 razlikuje 5 graničnih stanja nosivosti za koje su predviđeni različiti parcijalni faktori:� Slom tla ili prekomjerne deformacije tla (GEO)� Slom uslijed prekomjernih deformacija, transformacija

u mehanizam, slom ili gubitak stabilnosti (STR)� Gubitak ravnoteže (EQU) � Gubitak ravnoteže uslijed uzgona ili drugih vertikalnih

opterećenja (UPL)� Hidraulički slom, crpljenje ili unutarnja erozija

izazvana hidrauličkim gradijentom (HYD)


GF Rijeka 52

� Za svaku geotehničku konstrukciju moraju se provjeriti slijedeća granična stanja nosivosti:� Gubitak cjelokupne stabilnosti (tla i/ili pridružene

konstrukcije)� Kombinirani slom tla i konstrukcije� Slom konstrukcije uslijed velikih deformacija u tlu

� Za svaku geotehničku konstrukciju moraju se provjeriti slijedeća granična stanja uporabivosti:� Prekomjerna slijeganja� Prekomjerni uzgon� Neprihvatljive vibracije


GF Rijeka 53

� Projektne situacije imaju ključnu ulogu u odabiru djelovanja koja se uključuju u proračune te izboru parcijalnih faktora koji se primjenjuju na djelovanja i materijalne značajke.

� Projektne situacije su:� “skupine fizikalnih uvjeta koji predstavljaju

realne uvjete koji se opažaju u razumnom vremenskom periodu za koji se projektom dokazuje da relevantno granično stanje neće biti dosegnuto.”

DJELOVANJA I PROJEKTNE SITUACIJE


GF Rijeka 54

� Projektne situacije prema EN 1990

� Projektne situacije prema EN 1997-1


GF Rijeka 55

� EN 1997 razlikuje 20 različitih djelovanja koja se mogu uključiti u geotehnički projekt kao što su: težina tla, stijene i vode; pritisci tla i vode; uklanjanje opterećenja ili iskop tla, kao i manje prisutne pojave kao što su: pomaci uslijed kavanja, bubrenje i skupljanje uslijed klimatskih promjena, temperaturni efekti uključujući efekte uslijed djelovanja leda.

� Potporne konstrukcije često su izložene velikoj skupini djelovanja kao što su težina zasipa; preopterećenje; težina vode; valovi; opterećenje ledom; sile uslijed procjeđivanja; udarne sile i temperaturni efekti.

� Kosine su izložene velikoj skupini djelovanja kao što su prethodni ili trajni pomaci uslijed vibracija; klimatske varijacije; uklanjanje vegetacije ili utjecaj valova.

GEOTEHNIČKA DJELOVANJA


GF Rijeka 56

� Nasipi su izloženi efektima erozije, ledu, valovima i djelovanju kiše na kosini ili u kruni.

� U situacijama u kojima krutost konstrukcije ima značajan utjecaj na raspodjelu naprezanja, kao što je na primjer projekt temeljenja na temeljnom roštilju ili grupi pilota, raspodjela naprezanja mora se usvojiti u interakciji tlo-konstrukcija.

� Konsolidacija, bubrenje, puzanje, klizanje i potres mogu imati značajno dodatno djelovanje na pilote i druge vidove dubokih temelja. Kada se razmatraju ovi efekti, u najgorim situacijama mogu se usvojiti gornje vrijednosti čvrstoće tla i/ili krutosti.


GF Rijeka 57

� Eurokodovi usvajaju značajnu razliku između povoljnih (stabilizirajućih) i nepovoljnih (destabilizirajućih) djelovanja, a što se očituje u primjeni odgovarajućih parcijalnih faktora koji se primjenjuju na pojedino djelovanje.

� Pri tome parcijalni faktori povećavaju nepovoljna djelovanja i u pravilu su veći od 1.0, a povoljna djelovanja umanjuju ili zadržavaju istima, parcijalni faktori su ≤1.0.

RAZLIKA IZMEĐU POVOLJNIH I NEPOVOLJNIH DJELOVANJA


GF Rijeka 58

� U pojedinim situacijama pojedino djelovanje može biti istovremeno i povoljno i nepovoljno.

� Postavlja se pitanje kako tada faktorizirati djelovanje!?


GF Rijeka 59

� Eurokod 7 takav slučaj određuje tzv. principom jedinstvene primjene (iako je to pravilo primjene, a ne princip):� “Nepovoljno (ili destabilizirajuće) i povoljno (ili

stabilizirajuće) stalno djelovanje može se u određenim projektnim situacijama promatrati kao da proizlazi iz istog razloga. Ako ... proizlazi, tada jedinstveni parcijalni faktor može biti primijenjen na sumu njihovog djelovanja ili sumu njihovih efekata.”

� U takvom slučaju primjenjuje se jedinstveni parcijalni faktor na povoljno i nepovoljno djelovanje, onaj koji izaziva teže projektne uvjete.


GF Rijeka 60

PROJEKTNA I IZVEDBENA RAZMATRANJA

� Trajnost� Značaj uvjeta u okolišu mora se usvojiti tako da

materijal bude odgovarajuće zaštićen.� Projektna razmatranja vezana uz izvedbu

� “Projekt mora uzeti u obzir moguće razlike između karakteristika tla i geotehničkih parametra dobivenih rezultatima pokusa od onih značajki koje određuju ponašanje geotehničkih konstrukcija.”

� Parametri odabrani za proračun mogu utjecati na ponašanje konstrukcije zbog njihovih vrijednosti u proračunu.


GF Rijeka 61

� Izvedba radova� Dijelovi Eurokoda 7 daju male praktične

savjete vezane za izvedbu radova, ali se i vežu na EN vezane za detaljno opisane radove i uvjete izvođenja, npr.:� Šteta uslijed leda se izbjegava ukoliko tlo nije

podložno zaleđivanju, ukoliko je temeljenje ispod dubine smrzavanja ili je zaleđivanje izbjegnuto izoliranjem. Postoji poziv na normu EN ISO 13793 koji predstavlja vodič za mjere zaštite od smrzavanja.


GF Rijeka 62

PROJEKTIRANJE U GEOTEHNICI“Eurokodovi usvajaju, za sve građevinske materijale, inženjerske materijale i konstrukcije, uobičajenu projektnu filozofiju zasnovanu na korištenju odvojenih graničnih stanja i parcijalnih faktora, rjeđe od globalnih faktora sigurnosti, što je značajno odstupanje od tradicionalne prakse u geotehničkom projektiranju... Prednost EN 1997-1 leži u da je ovakva projektna metodologija uglavnom identična s onom primijenjenom u svim ostalim konstrukcijskim Eurokodovima, te čini integraciju geotehničkog projektiranja s konstrukcijskim projektiranjem puno racionalnijom.”

Granična stanja mogu se verificirati proračunima, eksperimentalnim modelima zasnovanim na pokusima, observacijskom metodom ili kombinacijom ovih metoda.


GF Rijeka 63

PROJEKTIRANJE NA OSNOVI PRORAČUNA


GF Rijeka 64

PROJEKTIRANJE NA OSNOVI PROPISANIH MJERA� Projektiranje preko propisanih mjera predstavlja

kombinaciju konzervativnih projektnih pravila i striktne kontrole izvedbe radova, kojom se ako se usvoji, izbjegava pojava graničnog stanja.

� Projektna pravila, koja često slijede lokalna pravila, uglavnom su određena od lokalnih ili nacionalnih vlasti, preko građevinske regulative, projektnih priručnika ili drugih sličnih dokumenata. Ovakva pravila mogu se odrediti preko nacionalnih Anexa En 1997-1.

� Projektiranje na osnovi projektiranih mjera može biti pogodnije od projektiranja na osnovi proračuna, pogotovo tamo gdje postoji “usporedivo iskustvo”, tj. dokumentirana ili na drugi način jasno utvrđena informacija u sličnim geotehničkim uvjetima, uključujući slične konstrukcije, sugerira slično geotehničko ponašanje.


GF Rijeka 65

PROJEKTIRANJE NA OSNOVI POKUSA

� Eurokod 7 poznaje ulogu modelskog ispitivanja u velikom ili malom mjerilu za potvrdu projekta geotehničke konstrukcije utvrđene proračunom, propisanim mjerama ili observacijskom metodom.

� Pri tom se vrlo malo propisuju odnosi u smislu veličine modela i vremena modela i realne konstrukcije koje je potrebno provesti.


GF Rijeka 66

PROJEKTIRANJE NA OSNOVI OBSERVACIJA� Na isti način kao i za projektiranje na osnovi

pokusa, Eurokod 7 prepoznaje ulogu observacijske metode u projektiranju i izvedbi radova, ali vrlo slabo određuje na koji način se ista provodi.

� Pri tome je potrebno odrediti:� Utvrđene granice ponašanja� Usvojene granice mogućeg ponašanja� Program praćenja ponašanja� Predvidjeti plan u slučaju nepredviđenih okolnosti� Odrediti mjere u slučaju da ponašanje prekorači

usvojene dopuštene granice.


GF Rijeka 67

NADZOR, MONITORING I ODRŽAVANJE

� Eurokod 7 specificira zahtjeve za osiguranje kvalitete i sigurnosti konstrukcije:� “... proces građenja i radova mora se nadzirati;

ponašanje građevine mora se pratiti tijekom i nakon izgradnje; građevina se mora odgovarajuće održavati”.

� EN 1997-1 određuje ove zahtjeve kao odgovarajuće. Ukoliko građenje ne zahtijeva nadzor ili konstrukcija ne zahtijeva monitoring ili održavanje, tada projekt mora eksplicitno reći da to nije potrebno.


GF Rijeka 68

NADZOR, MONITORING I ODRŽAVANJE


GF Rijeka 69

NADZOR


GF Rijeka 70

MONITORING


GF Rijeka 71

MONITORING


GF Rijeka 72

ODRŽAVANJE

� Održavanje konstrukcije osigurava njezinu sigurnost i uporabivost i zahtjevi za održavanje trebaju biti propisani od naručitelja ili vlasnika.

� Zahtjevi trebaju sadržavati identifikaciju dijelova građevine koji trebaju odgovarajuću inspekciju, upozorenja na radove koje treba provesti prije projektantskog pregled i odrediti učestalost pregleda.


GF Rijeka 73

4.ISPITIVANJE TLA I POKUSI� “Eurokod (EN 1997-2) donosi samo male

promjene u zahtjevima u istraživanju tla. ...obavezno izvještavanje o istražnim radovima postaje detaljnije opisano ... i zahtijeva se obavezno detaljnije informiranje, ...veći opći zahtjevi na određivanju deformacija tla zahtijevaju od izvođača istražnih radova da utvrde deformacijske značajke tla.”


GF Rijeka 74

STANDARDI


GF Rijeka 75

PLANIRANJE ISTRAŽNIH RADOVA

� Cilj geotehničkih istražnih radova je utvrditi uvjete tla, stijene i podzemne vode; odrediti značajke tla i stijena i svih značajnih saznanja o lokaciji.� “Geotehnička istraživanja moraju osigurati

dovoljno podataka o značajnim uvjetima o tlu i vodi u tlu... za odgovarajući opis osnovnih značajki tla i pouzdanog usvajanja značajki i prametara tla koji će se koristiti u projektnim proračunima.”


GF Rijeka 76

� Prema EN 1997-2 postoje slijedeće vrste istražnih radova:� Preliminarni istražni radovi moraju osigurati inženjeru

generalnu procjenu uporabivosti lokacije, usporedbu s alternativnim lokacijama, procijeniti promjene uzrokovane predloženim radovima, utvrditi moguća pozajmišta te osigurati projektiranje i kontrolna ispitivanja.

� Preliminarni istražni radovi moraju omogućiti inženjeru da usvoji prihvatljivu lokaciju za građevinu, procijeni eventualne utjecaje na susjedne građevine i odabere odgovarajuće temeljenje ili potrebu ojačanja temeljnog tla.


GF Rijeka 77

� Istražni radovi za projektiranje (glavni projekt) moraju osigurati inženjeru dovoljne podatke za projektiranje privremene ili trajne konstrukcije te planiranja metode građenja, utvrditi teškoće koje se mogu pojaviti i rasti tijekom građenja, i ustanoviti položaj i značajke svih tla relevantnih za konstrukciju ili na koje konstrukcija može značajno utjecati.

� Kontrolni istražni radovi koriste se za praćenje i kontrolu konstrukcije i izvođenja radova i od presudnog su značaja za observacijsku metodu projektiranja.

� U brojnim slučajevima, kada ne postoji dovoljno sredstava ili je obim projekta mali, neće biti moguće izvesti istraživanje u fazama. Tada cilj preliminarnih istraživanja i istražnih radova za glavni projekt mora biti ispunjen unutar ovog jedinstvenog istraživanja.


GF Rijeka 78


GF Rijeka 79

RAZMAK IZMEĐU TOČAKA ISTRAŽIVANJA

Konstrukcija Razmak Oblik

Visoke građevine i industrijske građevine

15-40m Mreža

Velike površine ≤60 m Mreža

Linijske građevineCeste, pruge, kanali, cjevovodi, obale, tuneli, potporni zidovi

20-200m

Brane i pregrade 25-75mVertikalni odsjeci

Specijalne građevine

Mostovi, silosi, temelji strojeva

2-6 po temelju


GF Rijeka 80

DUBINA ISTRAŽIVANJA� Dubina istraživanja propisuje se

kroz anex za različite tipove građevina.� Za ceste z≥2.0m� Za rovove z≥2.0m i z≥1.5� Za male tunele z≥2.0b

� Preporuke za ostale tipove konstrukcija dane su uz pojedini tip geotehničke konstrukcije

� Izbor dubine ovisan je o drugim faktorima osim geometrije građevine i razmaka bušotina.


GF Rijeka 81

5.UTVRĐIVANJE ČVRSTOĆEOSNOVE PROJEKTIRANJA�Potvrda čvrstoće prema Eurokodu 7 uključuje provjeru da projektni efekti izazvani djelovanjem ne prekoračuju odgovarajuću projektnu otpornost.�Verifikacija čvrstoće izražena je u Eurokodu 7 preko nejednadžbe:

Ed ≤ Rd

u kojoj je Ed projektni efekt uslijed djelovanja, a Rd odgovarajuća projektna otpornost.


GF Rijeka 82

�Zahtjevi koji se primjenjuju na granično stanje nosivosti GEO, definirani su kao:

� “Slom ili značajne deformacije tla pri čemu čvrstoća tla ili stijenske mase značajno veća u odnosu na traženu otpornost.”

�Zahtjevi koji se primjenjuju na granično stanje nosivosti STR, definirani su kao:

� “Unutarnji slom ili značajne deformacije konstrukcije ili konstrukcijskog elementa ... pri čemu je čvrstoća konstrukcijskog materijala značajno veća u odnosu na traženu otpornost.”


GF Rijeka 83


GF Rijeka 84

EFEKTI USLIJED DJELOVANJA� “Efekti uslijed djelovanja” je opći termin koji označava

unutarnje sile, momente naprezanja i deformacije dijelova konstrukcije te deformacije i rotacije konstrukcije.

� Za veći dio konstrukcijskog projektiranja, verifikacija graničnog stanja STR uključuje efekte koji su nezavisni od čvrstoće konstrukcijskog materijala. Suprotno tome, u većini geotehničkih situacija, verifikacija graničnih stanja STR i GEO uključuje efekte koji su zavisni o čvrstoći tla.

� Jednostavnije rečeno, u konstrukcijskom projektiranju, efekti su u pravilu jedino funkcija djelovanja i dimenzija, u geotehničkom projektiranju, efekti su tipično funkcija djelovanja, dimenzija i čvrstoće tla.


GF Rijeka 85

� Eurocode 1 EN 1991:Ed=E{Fd, ad}

� Eurocode 7 EN 1997:Ed=E{Fd, Xd, ad}

Gdje su Fd djelovanja, Xd projektne materijalne značajke iad projektne dimenzije konstrukcije.


GF Rijeka 86

OTPORNOST� Otpornost se definira kao:

� “sposobnost (dijela ili) komponente ili poprečnog presjeka (dijela ili) komponente konstrukcije da preuzme djelovanje bez mehaničkog sloma”

� Za veći dio konstrukcijskog projektiranja, verifikacija graničnog stanja STR uključuje otpornost koja je nezavisna od djelovanja. Suprotno tome, u većini geotehničkih situacija, verifikacija graničnih stanja STR i GEO uključuje otpornosti koje su zavisne o djelovanjima.

� Jednostavnije rečeno, u konstrukcijskom projektiranju, otpornost je u pravilu jedino funkcija materijalne čvrstoće i dimenzija, u geotehničkom projektiranju, otpornost je tipično funkcija čvrstoće tla, dimenzija i djelovanja, uključivo i vlastitu težinu konstrukcija.


GF Rijeka 87

UVOĐENJE POUZDANOSTI U PROJEKT“Riječ sigurnost je u Eurokodovima uključena u riječi pouzdanost.”


GF Rijeka 88

DJELOVANJA I EFEKTIKarakteristično djelovanje

Reprezentivno djelovanje

Projektno djelovanje

Projektni efekt


GF Rijeka 89

MATERIJALNA ČVRSTOĆA I OTPORNOSTKarakteristična mat. čvrstoća

Projektna čvrstoća

Projektna otpornost


GF Rijeka 90

GEOMETRIJA

� Projektni geometrijski parametri dobivaju se iz nominalnih geometrijskih parametra koji se umanjuju ili uvećavaju za tolerancu.

� Kako nije praktično uvođenje toleranci za sve dimenzije koje utječu na projekt, EN 1990 usvojio je da se u proračun uvode nominalne dimenzije kao projektne dimenzije.

� Korištenje tolerance dimenzija koristi se samo kod elemenata kod kojih već vrlo mala toleranca može imati veliki utjecaj na efekte ili otpornost.

Nominalne dimenzije

Projektne dimenzije


GF Rijeka 91

VERIFIKACIJA� Verifikacija se sastoji u usporedbi efekta uslijed

djelovanja s otpornosti materijala.


GF Rijeka 92

PARCIJALNI FAKTORI

� Parcijalni faktori za djelovanja (i efekte) u akcidentalnim projektnim situacijama uzimaju se s vrijednosti 1.0, a parcijalni faktori otpornosti (i prethodni parcijalni faktori materijala) odabiru se u skladu s okolnostima pojedine akcidentalne situacije.


GF Rijeka 93

PROJEKTNI PRISTUPI� Tijekom razvoja Eurokoda 7, postalo je jasno da neke

zemlje žele usvojiti pristup u kojem se faktoriziraju opterećenja i materijalne karakteristike, a druge pristup u kojem se faktorizira opterećenje i otpornost.

� Kako bi se ugodilo svim željama, postignut je kompromis tako da svaka od zemalja može kroz svoj nacionalni Anex usvojiti jedan ili više predloženih projektnih pristupa od dana tri pristupa.

� U osnovi, Projektni pristup 1 osigurava pouzdanost usvajajući različite parcijalne faktore za dvije varijable u dva odvojena proračuna, Projektni pristupi 2 i 3 usvajaju faktore za dvije varijable u jedinstvenom proračunu.


GF Rijeka 94


GF Rijeka 95

PROJEKTNI PRISTUP 1 (DA1)� Kod Projektnog pristupa 1 (DA1) pouzdanost se

provjerava u dvije faze:�1.Parcijalni faktori primjenjuju se na djelovanja dok se čvrstoća tla i otpornost ostavlja nefaktorizirana (Kombinacija 1).�2.Parcijalni faktori primjenjuju se na čvrstoću i promjenjiva djelovanja dok nevarijabilna djelovanja i otpornost ostaje nefaktorizirana (Kombinacija 2).Faktori se uvode vrlo rano u proces proces proračuna, na djelovanja i materijalne karakteristike, vrlo blizu izvoru podataka.Potrebna je verifikacija obje kombinacije.


GF Rijeka 96

PROJEKTNI PRISTUP 1 (DA1), Kombinacija 1


GF Rijeka 97

PROJEKTNI PRISTUP 1 (DA1), Kombinacija 2


GF Rijeka 98

PROJEKTNI PRISTUP 1 (DA1)


GF Rijeka 99


provjerava tako da se parcijalni faktori primjenjuju se na djelovanja ili efekte uslijed djelovanja i otpornost, dok se čvrstoća tla ostavlja nefaktorizirana.

� Faktori se uvode što je kasnije moguće u proces proces proračuna, na efekte uzrokovane djelovanjima i otpornost.


GF Rijeka 100



GF Rijeka 101



GF Rijeka 102


provjerava tako da se parcijalni faktori primjenjuju se na strukturalna djelovanja i materijalne značajke istovremeno, dok se geotehnička djelovanja i otpornost ostavlja nefaktorizirana.

� Važan detalj kod Projektnog pristupa 3 (DA3) je razdvajanje strukturalnih i geotehničkih djelovanja, veći faktori se koriste kod izvornih podataka, manji kod izvedenih.

� Geotehnička djelovanja definirana su kao:� “djelovanja koja se prenose na konstrukciju s tla, nasipa stajaće

vode ili podzemne vode.”� Eurokod 7 ne eksplicitno ne navodi koja su to

strukturalna djelovanja, implicira se ona koja nisu geotehnička.


GF Rijeka 103



GF Rijeka 104



GF Rijeka 105

6.UTVRĐIVANJE STABILNOSTIOSNOVE PROJEKTIRANJA�Potvrda čvrstoće prema Eurokodu 7 uključuje provjeru da destabilizirajući efekti izazvani djelovanjem ne prekoračuju odgovarajuće stabilizirajuće efekte.�Verifikacija čvrstoće izražena je u Eurokodu 7 preko nejednadžbe:

Ed,dst ≤ Ed,stb + Rd

u kojoj je Ed, dst projektni efekt uslijed destabilizirjućih djelovanja, Ed, stb projektni efekt uslijed stabilizirjućih djelovanja, a Rd svaka projektna otpornost koja pomaže stabiliziranju konstrukcije.


GF Rijeka 106

�Zahtjev se primjenjuje na granično stanje nosivosti EQU definirano kao:“(gubitak) ravnoteže konstrukcije ili tla promatranih kao kruta tijela, (gdje su ... male varijacije ... u djelovanjima ...značajne i) u kojima čvrstoća strukturalanog materijala i tla je beznačajna u pružanju otpora”

na granično stanje nosivosti UPL definirano kao:“gubitak ravnoteže konstrukcije ili tla uslijed izdizanja pri pritisku vode (uzgon) ili drugih vertikalnih djelovanja”

na granično stanje HYD definirano kao:“hidraulički slom, unutarnja erozija ili procjeđivanje u tlu uzrokovani hidrauličkim gradijentom”


GF Rijeka 107


GF Rijeka 108

UTVRĐIVANJE STABILNOSTI


GF Rijeka 109

PARCIJALNI FAKTORI


GF Rijeka 110

7.UTVRĐIVANJE UPORABIVOSTIOSNOVE PROJEKTIRANJA

� Granično stanje uporabivosti je definirano kada:� “Stanje koje odgovara uvjetima primjene odgovarajuće namjene

konstrukcije ili dijela konstrukcije više nije prihvatljivo”� Verifikacija uporabivosti uključuje provjeru da projektni efekti uslijed

djelovanja (npr. slijeganje) nije prekoračilo odgovarajuće projektne granične veličine (npr. granično slijeganje).

� Verifikacija uporabivosti izražena je u Eurokodu 7 preko nejednadžbe:

Ed ≤ Cd

u kojoj je Ed projektni efekt uslijed djelovanja, a Cd granična projektna vrijednost odgovarajućih kriterija uporabivosti.


GF Rijeka 111

PRIMJERI GRANIČNOG STANJA UPORABIVOSTI


GF Rijeka 112

UVOĐENJE POUZDANOSTI U PROJEKT� Pouzdanost u odnosu na gubitak uprabivosti se uvodi u

projekt odabirom odgovarajućih graničnih vrijednosti pomaka.

� Parcijalni faktori za granično stanje uporabivosti uzimaju se uobičajeno s vrijednosti 1.0.

� Kombinacijski faktori primjenjuju se jedino na pridružene varijacije djelovanja.

� Važno je utvrditi da efekti uslijed djelovanja i materijalne karakteristike mogu varirati tijekom životnog vijeka konstrukcije, te je granično stanje uporabivosti potrebno provjeriti u različitim periodima trajanja konstrukcije.


GF Rijeka 113

Documents

2.Geotehničko projektiranje prema Eurocode-7