TEMELJENJE STUP PRO[IRENJE KOJE NIJE OBAVEZNO PRESJEK A-A TLOCRT A A. Temelji samci i temeljne trake TLOCRT TLOCRT KONSTANTNE DEBLJINE PROMJENJIVE

Transcript

1 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 SMCI (pojedinačni stup, - masivni (puni, šuplji): mostovi, dimnjaci) TEMELJNE TRKE (temelji zidova) TEMELJNI NOSČI (dva ili više stupova ili zidova) TEMELJNI ROŠTILJI (slabo tlo, nejednoliko slijeganje) TEMELJNE PLOČE (tlo male nosivosti) RMTUR STUP TEMELJ RMIRN U OB SMJER SMC STUP PRO[IRENJE KOJE NIJE OBVEZNO PRESJEK- TRK TEMELJNI ZID GLVN RMTUR TEMELJ U JEDNOM SMJERU TLOCRT Temelji samci i temeljne trake TEMELJNI NOSČ NOS^ TEMELJN PLOČ PLO^ TLOCRT TLOCRT PRESJEK KONSTNTNE DEBLJINE PROMJENJIVE Temeljni nosač i temeljna ploča PRESJEK -

2 TEMELJNI RO[TILJI ROŠTILJ PRESJEK - TLOCRT Temeljni roštilj PRESJEK GRNIC VLSNI[TV TLOCRT Konzolni rubni temelji (varijanta temeljnog nosača) Kombinirani temelj (temeljna ploča s pilotima)

3 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 Q q f * ( ) >>q t * O*D b W q f * q t q t D W ( ) b q t * O*D q t q f qt D q f Masivni duboki temelj Pilot ili bunar Podjela dubokih temelja: MSIVNI: - betonske dijafragme kao temelji - temelji na bunarima - temelji na kesonima RŠČLNJENI: - piloti Posebna vrsta: ZMJENJUJUĆI i PLIVJUĆI temelji BUNR GRBILIC DOZIDVNJE KESON SPLVNIC NPV OKNO STUP KESON RDN KOMOR POTKOPVNJE

4 NBIJENI ZCJEVLJENI BEZ OBLOGE SVRDLNI cijev cijev Raymond Franki cijev izva ena promjenjivog sa cijevi bez cijevi presjeka Nekoliko primjera pilota izvedenih u tlu (raščlanjeni duboki temelji) PLIVJU]I SNDUK FZ PUTOVNJ DOVR[EN KONSTRUKCIJ POLO@EN N DNO NSIP ISPUN PRIPREMLJEN PODLOG Primjeri dubokih masivnih temelja (plivajući sanduk)

5 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 SVITLJIVI (elastičan). Raspodjela dodirnih pritisaka za idealno SVITLJIVI temelj: p = jednoliko raspodjeljeno optere}enje na savitljiv temelj, I 0 k Smin S-uspravni pomak (slijeganje) S max linija deformacije dodirne plohe temelj - tlo q jednoliko raspodjeljena reakcija podloge (tla) q=p Raspodjela dodirnih pritisaka za idealno KRUTI temelj: a) p= jednoliko raspodjeljeno optere}enje na potpuno kruti temelj, I k S linija deformacije dodirne plohe temelj - tlo b) p q p nejednoliko raspodjeljena reakcija podloge (tla) za koherentne materijale za nekoherentne materijale q a) Kruti temelj i njegova deformacija, b) Oblik reakcije podloge ovisan o vrsti tla

6 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: σ P M ± B L W x 1,2 = ± x M y Wy Dodirna površina ne može preuzeti vlačna naprezanja te treba izvršiti redukciju: R E D f P +σ 1 +σ 1 P b/6 e R b/3 b b 1 -σ 2 E σ =0 2 M- moment na središnju točku temelja P vertikalna sila σ P F 1,2 = ± e = M P M W F=l*b -površina temeljne plohe W = l b 6 2 e < b/6 σ 1 i σ 2 tlak Za e > b/6 σ 1 tlak, σ 2 vlak: redukcija na b 1 = 3 [(b/2) e] pri tom je σ' 2 = 0

7 Prema Eurokodu 7 (EN :2004) za provjeru graničnog stanja nosivosti za nosivost tla (GEO), kod ekscentrično opterećenog temelja treba odrediti ekvivalentnu temeljnu plohu površine '=b' * l': e ' = b M V bd d Mld e ' l = b V b' b 2e' d l' = l 2e' = l Na toj površini se pretpostavlja jednoliko rasprostrto naprezanje q Ed = Vd ' koje treba biti manje od projektne otpornosti tla određene za ekvivalentnu površinu ' (ne za ukupnu površinu ). q f = f (l',b',...) q Rd q = γ f Rv qed q Rd Ekvivalentna temeljna ploha površine '

8 TEMELJNI NOSČ (proračun za linearnu raspodjelu naprezanja) r 1 r 2 Načini preoblikovanja temelja sa svrhom dobivanja jednolike raspodjele dodirnih pritisaka: b) trapezni temelj; c) nesimetrični temelj R Q 1 + Q 2 = M S = Q1 r1 Q2 r2 R M σ S 1,2 = ± F W

9 DIMENZIONIRNJE PLITKOG TEMELJ 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 tijelogranično 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

10 VISIN TEMELJ POJEDINČNI NERMIRNI 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

11 POJEDINČNI TEMELJ OD RMIRNOG BETON L B a a+ 2b tlocrt α P Mv c armatura α b presjek t r σ 2 S σ 1 linearna raspodjela neprezanja 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 - σ TL * (0.5b + a + 0.5b) * (0.5b + h + 0.5b)

12 Prema Eurokodu 7 (EN :2004) kod ekscentrično opterećenog temelja treba odrediti ekvivalentnu temeljnu plohu površine '=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: p = EVd / b' l E = p b /8 (knm/m) Md 2 rmaturni koš za temelje

13 ODBIR DUBINE TEMELJENJ 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

14 DETLJI IZVEDBE TEMELJ PRIPREM 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) STUP ZSIP GLIN TMPON PROPISNE ZBIJENOSTI I GRNULOMETRIJSKOG SSTV NPV TEMELJ TEREN LINIJ RSPROSTIRNJ DODTNOG OPTERE]ENJ NPV GLIN ZSIP TMPON PROPISNE ZBIJENOSTI GR\EVN JM OBLO@EN GEOTEKSTILOM

15 ODNOS TEMELJ I PODOV povr{ina terena slabo nosivo tlo podna konstrukcija N S I P dobro nosivo tlo oslanjanje podova na nasip (problem slijeganja kod većih opterećenja) povr{ina terena podna konstrukcija slabo nosivo tlo N S I P dobro nosivo tlo oslanjanje podne ploče na temelj

16 HIDROIZOLCIJE 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 NPV Povr{ina terena Podzemna ili procjedna voda za{tita hidroizolacije hidroizolacija filtar Povr{ina terena Teku}ina 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 uspravna izolacija zida vodoravna izolacija zida izolacija poda

17 Hidroizolacija temelja bitumenskim trakama Hidroizolacija temelja bentonitnim trakama

18 DILTCIJE I SUSJEDNI TEMELJI Dilatacija duge zgrade najčešće se rješava na način da se izvedu dva neovisna zida na zajedničkom temelju. Povr{ina terena d t d 2t Uvjeti izvedbe temeljne trake na kosoj površini tla