BME Szilárdságtani ALAPOZÁS és Tartószerkezeti … · 2019-10-10 · 1. Alapozás térfogatváltozó talajon Kis terhelésű (l-2 szintes) épületeknél Nagyobb nyári szárazság

ALAPOZÁSKEDVEZŐTLEN

ALTALAJON

BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti T

anszék

Tartószerkezet-rekonstru

kciós Szakmérnöki K

épzés

1. Alapozás térfogatváltozó talajon

Kis terhelésű (l-2 szintes) épületeknél Nagyobb nyári szárazság után Külső falakon a sarkok felé emelkedő és függőleges repedések alakulnak ki. A falak kifelé dőlnek. Épülettoldalékok: lépcsők, teraszok elválnak a főfalaktól. Altalj: kövér, mozaikos agyag (felszíne száraz időben repedezett) A talajvíz mélyen van.


anszék



épzés

A térfogatváltozó agyagok jellemzői:

Ip > 25%; magas montmorillonit, illit (agyagásvány tartalom); zsl > 5%; max térf.változás > 15%;

duzzadási nyomás > 100 kPa; fajlagos duzzadás, d > 0,04. A károk 83%-a egyszintes; 13%-a kétszintes;

4%-a háromszintes épületeknél jelentkezik.


anszék



épzés

A duzzadás (épületemelkedés) általában tavasszal, a zsugorodás (süllyedés) pedig ősszel jelentkezik.


anszék



épzés

Betartandó tapasztalatok és szabályok: az alapsík ne legyen a terepszinthez 2-2,5 m-nél közelebb; kis terhelésű építményeket teljesen alá kell pincézni (részleges alápincézés a legrosszabb megoldás); három szintesnél magasabb épületeknél nem tapasztalunk károkat; talaj teherbírását minél teljesebben ki kell használni (kis alapszélesség); az alap vegye fel a térfogatváltozásból származó hajlítást, húzást; vagyis ne a felszerkezetet hanem az alapokat erősítsük (vasaljuk) elsősorban; rendezni kell az építmény körüli terepet, el kell vezetni a csapadékból származó vizeket; tetővíz gondos elvezetése;

épület köré l,0-l,5 m széles, kifelé lejtő járda kell; kerülni kell az épület fő tömegéből kinyúló kis terhelésű épületrészeket; ne legyen az épület közelében nagy vízigényű növényzet (pl. nyárfa, tölgyfa); - az ún. "vizes" közművek bekötései merőlegesek legyenek az építmény falára, és biztosítani kell a relatív elmozdulás lehetőségét a vezeték és a fal között.


anszék



épzés

2. Alapozás roskadékony talajon Három tényező kell:

- roskadékony talaj - terhelés - víz

Roskadásveszélyes talajok: - lösz (makroporózus) - laza finomhomok és átmeneti talaj - laza, friss feltöltés

Veszélyes, ha ir 0,01. Átázott lösz már „puszta” terhelés hatására roskad


anszék



épzés

Károk elleni védekezés: - felszíni vizek távoltartása - tetővizek elvezetése - közművezetékek gondos tervezése és kivitelezése - nedves üzemű alsó szinti helyiségbe vízzáró padozat - emeletenként falsüllyedésre méretezett vb koszorú - vasalt sáv-, szalag- vagy gerendarács alap - építéskor az alapgödör ne ázzon át!

Talajjavítás:

- felszíni tömörítés ejtett döngölőlapokkal - mélytömörítés (vibroflotációs) - talajszilárdítás (vízüveges) - talajégetés - elárasztás+előterhelés


anszék



épzés

3. Alapozás feltöltésen

Anyaguk vegyes: - talaj - építési és ipari törmelék - meddőhányó, ipari hulladék - salak, hamu - házi szemét és hulladék

Feltöltés kora lényeges (10 évnél fiatalabb és a kommunális hulladék nagyos veszélyes). Hazai károsodási statisztika:

- szerkezeti elemek 40 %-a - válaszfalak 57 %-a - padozatok 70 %-a

A károk 87-át víz váltotta ki! Mérges gázok (cián) és robbanásveszélyes gázok (metán) képződhetnek.


anszék



épzés

Irányelvek: - talpfeszültség kisebb, mint 150-200 kPa - víz távoltartása - kerülni a melléépítést - alapok alatt azonos vastagságú feltöltés maradjon - éptmény térbeli merevségének fokozása

Feltöltések javításának módjai:

- felszíni tömörítés a) vibrolappal b) vibrohengerrel c) ejtett döngölőlappal

- mélytömörítés (laza és vastag feltöltés esetén) a) vibroflotációs b) cölöpökkel való tömörítés c) robbantásos

- talajcsere (tvsz felett) a) teljes b) részleges

- injektálás a) cementtel+bentonittal b) vízüveggel


anszék



épzés

4. Alapozás szerves talajon

Felismerés: - sötét szín - kis térfogatsúly - nagy víztartalom (w50-70 %) - szálas, rostos szerkezetű

Sajátosságok:

- kicsi Es (500-2000 kPa) - lassú konszolidáció, k kicsi - szerves bomlás, másodlagos kompresszió - hőhatásra érzékeny - zsugorodik - változó vastagságú


anszék



épzés

Sok esetben felette jó teherbírású réteg (pl homok). Ne jusson rá 60-80 kPa-nál nagyobb feszültség. Ha felszínközelben van, akkor talajcsere. Gondos közműcsatlakozás. Kerülni a részleges alápincézést, melléépítést. Térbelileg merev szerkezet. Süllyedésre nem érzékeny épület. BME Szilárdságtani és T

artószerkezeti Tanszék



épzés

SÍKALAPOKATÉRŐ

HATÁSOK


anszék



épzés

1. Dinamikus hatások

Elsősorban ipari épületeknél nemcsak statikus terhek, dinamikus is. Pl. a gépalapok Építményeket érő dinamikus hatások: robbantás; cölöpözés; közlekedés; földrengés; széllökések; stb.


anszék



épzés

Különösen a telített finom szemcsés talajok érzékenyek. Közvetlen károk az építményben Talaj tömörödése által

a > 100 cm/s2 rezgésgyorsulás veszélyes önrezgésszáma nem egyezhet a gerjesztő rezgésszámmal!

Többlet-igénybevétel dinamikus tényezővel pl. a Franki cölöpöző berendezések 20 m-en túl már nem veszélyes Érdekesség: rakétakilövő-tornyok (pl. űrkutatás) alapozása.


anszék



épzés

Földrengések - Az esetek 85%-ában tektonikus (szilárd földkéreg hirtelen törése, a törés vetődése); 15% -ában vulkánikus. - Richter, amerikai szeizmológus a felszabadult energiát (M) mérte. - A Kárpát medencében elképzelhető rezgés legnagyobb energiája:

J10141E 12

k .

- A hirosimai atombomba robbanásakor felszabadult energia: J1060E 12

H , vagyis:

HkE35.2E

- Az 1906. évi, San Franciscóban bekövetkezett földrengés energiája 2920 EH -nak megfelelő volt! - Az 1985-ben Berhida környékén észlelt földrengés energiája 0,013 EH-nak felelt meg. - A mérnöki gyakorlat korábban az MSK (Medvegyev - Sponhauer -Karnik) skála alapján vizsgálja. A 12 fokozatú skála a rezgés vízszintes gyorsulásának (a) nagyságán alapul: BME Szilárdságtani és T

artószerkezeti Tanszék



épzés

1. fokozat: a = 0,002 2s/m (csak műszerrel mérhető); . . . 5. fokozat: a = 0,025-0,05 2s/m (ébreszt, ablaküveg reped); 6. fokozat: a = 0,05-0,1 2s/m (ijedtség, a max. szélerővel azonos); 7. fokozat: a = 0,1-0,25 2s/m (kémény ledőlés); 8. fokozat: a = 0,25-0,5 2s/m (házak 25%-ánál súlyos kár); . 10.fokozat: a = 1-2,5 2s/m (épületek általános pusztulása); 11.fokozat: a = 2,5-5 2s/m (katasztrófa, minden tönkremegy); 12.fokozat: a = 5-10 2s/m (tárgyak felrepülnek, domborzat változás).


anszék



épzés

Az 1990-es évek elején az Európai Szeizmológiai Bizottság (ESC) az MSK-64 skálában megfogalmazott számos elvet felhasznált az EurópaiMakroszeizmikus Skála (EMS) kidolgozása során.

Jelenleg az intenzitás fokozatát három tényező alapján határozza meg azEMS 1998, ezek:

a) az emberi szervezetre gyakorolt hatás;

b) a tárgyakra és a természetre gyakorolt hatás;

c) az épületek károsodása.

Mindhárom, összefüggésben van a rezgéserősségi tényezővel (), azegyszerű intenzitási fokozat tartalmazza a rázkódás hatását. Az intenzitás 12fokozatát határozta meg az Európai Geodinamikai és SzeizmológiaiKözpont (CEGS) (pl. I. Nem érezhető; V. Erősen érezhető; XII. Teljesenmegsemmisítő).


anszék



épzés

A létesítmény szeizmikus hatásokra való tervezését a vonatkozó EC8 szabványszerint kell elvégezni az 50 éven belül 10 %-os valószínűséggel bekövetkezőrengésre, mint rendkívüli hatásra.

Magyarország szeizmikus aktivitását bemutató térkép az adott területiegységekre jellemző aGR vízszintes talajgyorsulási értékeket mutatja be.


anszék



épzés

Az MSZ EN 1998-1:2008 (EC 8) hét talajosztályt különböztet szeizmikusviselkedés szerint.


anszék



épzés

1. Földalatti üregnyitás hatása

Mesterséges üregek (alagút, bánya, pince)

Hazánk egyes településein (Eger, Pécs, Szekszárd, Szentendre, Ostoros, Velence, Nagymaros, Hőgyész stb.) számos pince-pincerendszer található. Sokszor jelentős méretűek; két,- három,- négyszintes összefüggő rendszerek is találhatók 50-300 m-es hosszúságú ágakkal. Egerben 130-150 km, Pécs belvárosa alatt 55-65 km össz-hosszúságú pince van feltárva. Az igen jelentős számú alábányászott területen bekövetkezett épületkárok gazdasági vonatkozása sem elhanyagolható.


anszék



épzés

3. Talajvíz kimosó hatása

Élővizek partján, szemcsés talajra emelt építmények esetén - gyors apadásnál a magasabb talajvízszint miatt erős áramlás jön létre a folyó irányába, s az magával ragadja a szemcséket. Üregek keletkeznek az épület alatt. Példa: Közgazdaságtudományi Egyetem (régi Vámház). Folyós homoknál a pincevíztelenítést sok esetben zsompból való szivattyúzással oldják meg; amikor is a vízzel együtt a homokot is kiszívják, s az építmény alatti talaj fellazul, üregek keletkeznek, ami jelentős mértékű süllyedések kialakulásához vezethet.


anszék



épzés


anszék



épzés

Documents

BME Szilárdságtani ALAPOZÁS és Tartószerkezeti … · 2019-10-10 · 1. Alapozás térfogatváltozó talajon Kis terhelésű (l-2 szintes) épületeknél Nagyobb nyári szárazság