Upload
piksi10
View
28
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
temelji
Citation preview
TEMELJENJE
TEMELJ je dio konstrukcije koji omogućuje da se opterećenje sa "ležajeva" konstrukcije raspodjeli na toliku površinu tla, kolika je potrebna kako bi se postigla potrebna sigurnost od sloma tla, a da pri tom deformacije (slijeganje tla) omogućuju funkcionalnost građevine.
TEMELJI se dijele na : � PLITKI temelji � DUBOKI temelji � Kombinirani temelji (npr. ploča s pilotima)
PLITKI TEMELJI prenose opterećenje od objekta na tlo samo preko donje dodirne površine temelja i tla. Plitki temelji se dijele na:
� TEMELJI SAMCI (pojedinačni stup, - masivni (puni, šuplji): mostovi, dimnjaci)
� TEMELJNE TRAKE (temelji zidova) � TEMELJNI NOSAČI (dva ili više stupova ili zidova) � TEMELJNI ROŠTILJI (slabo tlo, nejednoliko slijeganje) � TEMELJNE PLOČE (tlo male nosivosti)
PRO[IRENJE KOJE NIJE OBAVEZNO
ARMATURA STUPA
STUP
ARMATURA TEMELJA U
TEMELJNI ZID
JEDNOM SMJERU
PRESJEK
TLOCRT
SAMAC TRAKA
A AAA
A-ATEMELJARMIRANU OBA SMJERA
GLAVNA
Temelji samci i temeljne trake
TEMELJNI NOSA^
KONSTANTNE
PROMJENJIVE
TEMELJNA PLO^A
DEBLJINE
TLOCRT
PRESJEK
TLOCRT
PRESJEK
A A
A-A
TEMELJNI NOSAČ TEMELJNA PLOČA
Temeljni nosač i temeljna ploča
TEMELJNI RO[TILJI
PRESJEK
TLOCRT
A-A
AAAA
TEMELJNI ROŠTILJ
Temeljni roštilj
GRANICA VLASNI[TVA
PRESJEK
TLOCRT
Konzolni rubni temelji (varijanta temeljnog nosača)
Kombinirani temelj (temeljna ploča s pilotima)
DUBOKI TEMELJI se primjenjuju kada na tlo treba prenijeti velike horizontalne sile, ili ako se nosivi slojevi male deformabilnosti nalaze na velikoj dubini. Prenose opterećenje i sa svojim bočnim stranicama.
Q
qf q
tq
t D
Q
qf
qt q
t DW W
Masivni duboki temelj Pilot ili bunar
qf* (A ) >>q
t* O*Dbq
f*q
t* O*D≤(A )b
Podjela dubokih temelja:
MASIVNI: - betonske dijafragme kao temelji
- temelji na bunarima
- temelji na kesonima
RAŠČLANJENI: - piloti
Posebna vrsta: ZAMJENJUJUĆI i PLIVAJUĆI temelji
DOZIDAVANJE
RADNA KOMORA
KESON
OKNO
SPLAVNICA
STUP
KESONGRABILICABUNAR
NPV
POTKOPAVANJE
ZACJEVLJENI
NABIJENI SVRDLANI
BEZ OBLOGE
cijev cijevpromjenjivog
presjeka
Frankisa cijevi bez cijevi
Raymond cijev izva|ena
Nekoliko primjera pilota izvedenih u tlu (raščlanjeni duboki temelji)
FAZA PUTOVANJAPLIVAJU]ISANDUK DOVR[ENA KONSTRUKCIJA
ISPUNA
PRIPREMLJENAPODLOGA
NASIP
POLO@ENA NA DNO
Primjeri dubokih masivnih temelja (plivajući sanduk)
DODIRNI PRITISCI za plitke temelje
Osnovni problem kod dimenzioniranja temelja je definiranje raspodjele pritisaka na dodiru između temelja i tla. Razlikujemo raspodjelu ovisno o tome da li temelj promatramo kao KRUTI ili SAVITLJIVI (elastičan).
Raspodjela dodirnih pritisaka za idealno SAVITLJIVI temelj:
SSmin
max
p = jednoliko raspodjeljeno optere}enje
linija deformacije dodirne plohe temelj - tlo
jednoliko raspodjeljena reakcija podloge (tla) q=p
S-uspravni pomak(slijeganje)
na savitljiv temelj, I 0k≈
q
Raspodjela dodirnih pritisaka za idealno KRUTI temelj:
nejednoliko raspodjeljena reakcija podloge (tla)
qp
za koherentne materijale
qp
za nekoherentne materijale
p= jednoliko raspodjeljeno optere}enje
linija deformacije dodirne plohe temelj - tlo
S
na potpuno kruti temelj,
a)
b)
a) Kruti temelj i njegova deformacija,
b) Oblik reakcije podloge ovisan o vrsti tla
I k≈∝
KRUTI PLITKI TEMELJ
Za potrebe dimenzioniranja plitkog krutog temelja uvodi se pretpostavka da se
raspodjela dodirnih pritisaka može dovoljno točno aproksimirati sa izrazom koji daje linearnu raspodjelu dodirnog pritiska:
Wy
M
W
M
LBP y
x
x2,1 ±±
⋅=σ
Dodirna površina ne može preuzeti vlačna naprezanja te treba izvršiti redukciju:
Rb/6
b/3
b
eD
f
b1
+σ1
+σ1
-σ2
σ =02
P
P
EA
EA
R
M- moment na središnju točku temelja
P – vertikalna sila
WM
FP
2,1 ±=σ
PM
e =
F=l*b -površina temeljne plohe
6
blW
2⋅=
e < b/6 ⇒ σ1 i σ2 tlak
Za e > b/6 ⇒ σ1 tlak, σ2 vlak:
redukcija na b1 = 3 [(b/2) – e]
pri tom je σ'2 = 0
Prema Eurokodu 7 (EN 1997-1:2004) za provjeru graničnog stanja nosivosti za nosivost tla (GEO), kod ekscentrično opterećenog temelja treba odrediti ekvivalentnu temeljnu plohu površine A'=b' * l':
d
bdb V
M'e =
d
ldl V
M'e = b'e2b'b −= l'e2l'l −=
Na toj površini se pretpostavlja jednoliko rasprostrto naprezanje
'A
Vq d
Ed =
koje treba biti manje od projektne otpornosti tla određene za ekvivalentnu površinu A' (ne za ukupnu površinu A).
,.....)'b,'l(fqf =
Rv
fRd
γ=
RdEd qq ≤
Ekvivalentna temeljna ploha površine A'
TEMELJNI NOSAČ (proračun za linearnu raspodjelu naprezanja)
Načini preoblikovanja temelja sa svrhom dobivanja jednolike raspodjele dodirnih
pritisaka: b) trapezni temelj; c) nesimetrični temelj
21 QQR += 2211S rQrQM ⋅−⋅=
W
M
FR S
2,1 ±=σ
r1 r2
DIMENZIONIRANJE PLITKOG TEMELJA
Dimenzionirati temelj znači odrediti njegove dimenzije (dužinu, širinu, visinu i dubinu temeljenja), a da su pri tom zadovoljeni uvjeti:
graničnog stanja nosivosti:
- gubitak opće stabilnosti (dio temeljnog tla zajedno s temeljem postaje klizno tijelo- granično stanje GEO)
- slom tla ispod temelja (naprezanja na dodiru temelja i tla, trebaju biti manja od granične nosivosti tla ispod temelja - granično stanje GEO)
- gubitak stabilnosti klizanjem (klizanje temelja po temeljnoj plohi - granično stanje GEO)
- kombinirani slom konstrukcije, temelja i tla (granično stanje STR/GEO)
- slom konstrukcije uslijed pomaka temelja pri čemu u tlu ne mora doći do sloma (temelj na mekom tlu u kojem su deformacije velike i prije sloma - granično stanje STR)
graničnog stanja uporabivosti:
- prevelika slijeganja ili diferencijalna slijeganja (slijeganje tla ispod temelja ne smije ugroziti stabilnost i uporabivost objekta)
- preveliko izdizanje temelja uslijed bubrenja tla, mraza i sl.
- neprihvatljive vibracije kod temelja strojeva
Osim navedenih graničnih stanja mogu se javiti i: EQU u slučaju mogućeg prevrtanja visoke građevine na pojedinačnom plitkom temelju; HYD hidraulički slom tla ispod temelja
Primjeri stanja loma plitkog temelja
VISINA TEMELJA
POJEDINAČNI NEARMIRANI TEMELJI
Izvode se za mala opterećenja i građevine "klasične" izgradnje. Može se izvoditi od kamena, opeke, betonskih blokova, nearmiranog betona.
Prema potrebnoj širini temelja (nosivost tla) određuje se visina temelja ovisno o rasprostiranju naprezanja kroz materijal temelja. Kut rasprostiranja naprezanja α ovisi o otpornosti materijala od kojeg je izrađen temelj i o veličini pritiska koje temelj prenosi na tlo.
α = 45° - masivni beton
α = 30° - opeka
jednostavnija izvedba, izvođenje bez oplate izvođenje sa štednjom materijala, ali je potrebna oplata
POJEDINAČNI TEMELJ OD ARMIRANOG BETONA
α
α
a a+ 2b
bc
t r
S
tlocrt
presjek
linearnaraspodjelaneprezanja
armatura
L
B
M
P
v
σ1
σ2
Potrebno je proračunati:
a/ armatura za vlačna naprezanja (savijanje) ⇔ M = r * S
b/ poprečna armatura za preuzimanje poprečnih sila ⇔ S
c/ kontrola na probijanje vertikalne sile
P' = P - σTLA * (0.5b + a + 0.5b) * (0.5b + h + 0.5b)
Prema Eurokodu 7 (EN 1997-1:2004) kod ekscentrično opterećenog temelja treba odrediti ekvivalentnu temeljnu plohu površine A'=b' * l'. Te se provjera graničnog stanja nosivosti za nosivost presjeka stope temelja vrši za (granično stanje STR) – primjer za temeljnu traku – proračun na sredinu temelja:
l'b/Ep Vd ⋅= (kNm/m) 8/bpE 2Md ⋅=
Armaturni koš za temelje
ODABIR DUBINE TEMELJENJA OVISI O:
1. Dubini smrzavanja tla 2. Razini podzemne vode 3. Svojstvima tla (slijeganje, nosivost temelja) 4. Utjecaju susjednih građevina 5. Konstrukciji građevine 6. Utjecaju vegetacije (korijenje) i erozije
Utjecaj novih i postojećih susjednih temelja
DETALJI IZVEDBE TEMELJA
PRIPREMA PODLOGE
sloj čistoće od jalovine, tucanika ili betona niske marke (ovisno o vrsti tla)
-filtersko pravilo
-geotekstili
zamjena materijala
zaštitni sloj (od betona na mekim stijenama)
GLINA
ZASIP
TEMELJ
NPVGLINA
ZASIP
STUP
NPV
TEREN
TAMPON PROPISANE ZBIJENOSTII GRANULOMETRIJSKOG SASTAVA
TAMPON PROPISANE ZBIJENOSTIGRA\EVNA JAMA OBLO@ENA GEOTEKSTILOM
LINIJA RASPROSTIRANJADODATNOG OPTERE]ENJA
ODNOS TEMELJA I PODOVA
dobro nosivo tlo
slabo nosivo tlo
povr{ina terenapodna konstrukcija
N A S I P
oslanjanje podova na nasip (problem slijeganja kod većih opterećenja)
dobro nosivo tlo
slabo nosivo tlo
povr{ina terenapodna konstrukcija
N A S I P
oslanjanje podne ploče na temelj
HIDROIZOLACIJE
Hidroizolacije u temeljima mogu štititi građevinu od:
vlage, koja je u tlu uvijek prisutna kao procjedna ili kapilarna voda;
podzemne vode, koja oscilira tijekom godine te temelji mogu povremeno ili stalno biti ispod njenog nivoa;
od tekućine u konstrukciji, ako konstrukcija služi kao spremnik za tekućine, bazen i sl.
Povr{ina terena Povr{ina terena
NPV
Podzemna ili procjedna voda
Teku}inaPovr{ina terena
hidroizolacija
za{titahidroizolacije
filtar
dren. cijev
Zaštita hidorizolacije: - opeka "na nož", - stiropor, - pjenobeton - ili neki drugi materijal koji ima ulogu zaštite od mehaničkog oštećenja.
Kod temeljnih traka na kosini treba za hidroizolaciju načiniti podlogu od mršavog betona sa kosinama, tako da se izbjegnu oštri kutovi lomljenja izolacionih slojeva.
Povr{ina terena
vodoravna izolacija zidauspravna izolacija zida
izolacija poda