ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ» 7ο Εξ. ΠΟΛ-ΜΗΧ ΜΗΧ. ΕΜΠ - Ακαδ. Ετος 005-06 ΔΙΑΛΕΞΗ Θεμελιώσεις με πασσάλους : Ομάδες πασσάλων.05.005. Κατηγοίες πασσάλων. Αξονική φέουσα ικανότητα μεμονωμένου πασσάλου. Εμπηγνυόμενοι πάσσαλοι (πάσσαλοι εκτοπίσεως). Εγχυτοι πάσσαλοι (φεατοπάσσαλοι).3 Ανάλυση πασσάλων κατά τον Ευωκώδικα 7 3. Καθιζήσεις μεμονωμένου πασσάλου 4. Φέουσα ικανότητα ομάδας 4. Κατανομή των φοτίων της ομάδας στους πασσάλους 4.3 Καθιζήσεις ομάδας πασσάλων 5. Εγκάσια φότιση πασσάλων
4. Φέουσα ικανότητα ομάδας πασσάλων. Εμπηγνυόμενοι πάσσαλοι (πάσσαλοι εκτοπίσεως) : Βολβοί τάσεων γύω από πασσάλους Λόγω της συμπύκνωσης του εδάφους κατά την έμπηξη των πασσάλων, συνήθως η φέουσα ικανότητα της ομάδας είναι μεγαλύτεη από το άθοισμα των φεουσών ικανοτήτων των πασσάλων. Η αύξησηείναι μεγαλύτεη για πασσάλους μεγάλης εκτόπισης σε μή-συνεκτικά εδάφη. Σε συνεκτικά εδάφη, η αύξησηείναι μικότεη, ενώ σε ευαίσθητες αγίλους μποεί να παατηεί και μείωση της φέουσας ικανότητας (λόγω αναμόχλευσης του εδάφους κατά την κατασκευή). 4. Φέουσα ικανότητα ομάδας πασσάλων. Έγχυτοι πάσσαλοι (πάσσαλοι χωίς εκτόπιση) : Βολβοί τάσεων γύω από πασσάλους Q u, f Q ( ) Αα : Q N Q f Q u, pu u u Ηαντίστασηαιχμής(Q pu ) συνήθως δεν επηεάζεται από την αλληλεπίδαση των πασσάλων της ομάδας (σε πολύ μικές αποστάσεις πασσάλων, ηαντίστασηαιχμής αυξάνει). Η αντίσταση πλευικής τιβής (Q u ) ενίοτε μειώνεται λόγω της αλληλεπίδασης των πασσάλων της ομάδας. Μιά πολύ συντηητική εκτίμηση της απομείωσης της αντίστασης πλευικής τιβής του μεμονωμένου πασσάλου (Q u ) λόγω της ομάδας δίνεται από τη σχέση Covere- Labarre (Q u, πλευική τιβή πασσάλου ομάδας, σε ομάδα πασσάλων σε κάνναβο Ν m πασσάλων, διαμέτου D, με αποστάσεις μεταξύ πασάλων ): θ f 90 m θ arcta D
4. Φέουσα ικανότητα ομάδας πασσάλων. Έγχυτοι πάσσαλοι (πάσσαλοι χωίς εκτόπιση) : Σχέση Covere-Labarre : θ f 90 m θ arcta D Q u, πλευική τιβή πασσάλου ομάδας, σε ομάδα πασσάλων σε κάνναβο m πασσάλων Ν m αιθμός πασσάλων ομάδας D διάμετος πασσάλων αξονική απόσταση μεταξύ πασάλων Αα : u, Q u, f Q u Q N ( Q f Q ) pu u Παατήηση : Σκοπός της απομείωσης της Φ.Ι. της ομάδας μέσω του συντελεστή «f» είναι κυίως ο πειοισμός της καθίζησης της ομάδας (επειδή η καθίζηση της ομάδας είναι ακετά μεγαλύτεη από την καθίζηση του μεμονωμένου πασσάλου) 4. Φέουσα ικανότητα ομάδας πασσάλων. Έγχυτοι πάσσαλοι (πάσσαλοι χωίς εκτόπιση) : Ελεγχος της φέουσας ικανότητας της ομάδας πάσσαλων, μέσω του ελέγχου της φέουσας ικανότητας του πειβάλλοντος στεεού διαστάσεων B L D Η φέουσα ικανότητα (Q u,b ) του στεεού ισούται με το άθοισμα :. Τηςφέουσαςικανότηταςεπιφανειακού θεμελίου διαστάσεων B L εδαζόμενου σε βάθος (D). Της πλευικής τιβής της παάπλευης επιφάνειας του στεεού στο ύψος (D). Συνήθως, ο ως άνω έλεγχος είναι ευμενέστεος της φέουσας ικανότητας της ομάδας με την ποηγούμενη μέθοδο : Q > u, b ( Q f Q ) pu u
4. Φέουσα ικανότητα ομάδας πασσάλων Παατήηση : Αν και η φέουσα ικανότητα ομάδας πασσάλων συνήθως είναι μεγαλύτεη από το άθοισμα των φεουσών ικανοτήτων των μεμονωμένων πασσάλων, δηλαδή συχνά : Q > Q u, u ηκαθίζησητηςομάδαςείναι πάντοτε μεγαλύτεη από την καθίζηση του μεμονωμένου πασσάλου. Συχνά η αύξηση της καθίζησης της ομάδας επιτείνεται και από την παουσία συμπιεστών στώσεων κάτω από τη βάση της ομάδας. Η μαλακή άγιλος δεν επηεάζει την καθίζηση του μεμονωμένου πασσάλου αλλά επηεάζει σημαντικά την καθίζηση της ομάδας 4. Κατανομή των φοτίων της ομάδας στους πασσάλους αξονικό φοτίο ομάδας e εκκεντότητα φοτίου M e Πααδοχές :. Ακαμπτος κεφαλόδεσμος. Η ομάδα αποτελείται από () όμοιους πασσάλους Αα :. Το αξονικό φοτίο κατανέμεται ομοιόμοφα σε όλους τους πασσάλους (αξονικές δυνάμεις / ). Ηοπή(Μ ) κατανέμεται στους πασσάλους με αξονικές δυνάμεις ( ) που είναι ανάλογες της απόστασης ( ) κάθε πασσάλου από το κέντο βάους (Κ) της ομάδας -θετικά -ανητικά
4. Κατανομή των φοτίων της ομάδας στους πασσάλους e M αξονικό φοτίο ομάδας e εκκεντότητα φοτίου Αξονικό φοτίο πασσάλου () της ομάδας : e επειδή : c και : c M άα : e M c 4. Κατανομή των φοτίων της ομάδας στους πασσάλους Αξονικό φοτίο πασσάλου () της ομάδας : Στην πείπτωση φότισης με διπλή εκκεντότητα : αξονικό φοτίο της ομάδας e εκκεντότητα του φοτίου κατά () e εκκεντότητα του φοτίου κατά () K κέντο βάους των πασσάλων της ομάδας, συντεταγμένες πασσάλου () ως πος το Κ (θετικές ή ανητικές τιμές) e e
4. Κατανομή των φοτίων της ομάδας στους πασσάλους Παάδειγμα εφαμογής : Ομάδα έξι (6) πασσάλων. Ολικό φοτίο 0000 kn 6, e -m, e m 6m, -.5m 0m, -.5m 3-6m, 3 -.5m 4 6m, 4.5m 5 0m, 5.5m 6-6m, 6.5m 44 m 3.5 m Αξονικό φοτίο πασσάλου () της ομάδας : e e - 78 kn 556 kn 3 389 kn 4 944 kn 5 778 kn 6 36 kn Σημείωση : Σ Η κυιότεη επιοή της ομάδας των πασσάλων είναι η σημαντική ΑΥΞΗΣΗ της καθίζησης της ομάδας σε σχέση με την καθίζηση του μεμονωμένου πασσάλου, λόγω της αλληλεπίδασης μεταξύ των πασσάλων (η καθίζηση ενός ποκαλεί «βύθιση» των γειτονικών πασσάλων). ( α ) καθίζηση ομάδας πασσάλων φοτίο ομάδας καθίζηση μεμονωμένου πασσάλου με φοτίο Ρ / 4.3. Ελαστική ανάλυση σε ομοιογενές έδαφος Ομάδα δύο πασσάλων p Μέθοδος oulo (97) Συντελεστής αλληλεπίδασης «α» για ομάδα δύο πασσάλων () με άπειη ακαμψία ( p )
4.3. Ελαστική ανάλυση σε ομοιογενές έδαφος Ομάδα δύο πασσάλων p Μέθοδος oulo (97) Συντελεστής αλληλεπίδασης «α» για ομάδα δύο πασσάλων (). ( α ) p μέτο ελαστικότητας πασσάλου μέτο ελαστικότητας εδάφους d διάμετος πασσάλου απόσταση μεταξύ πασσάλων Σχετική δυσκαμψία : K p d 4.3. Ελαστική ανάλυση σε ομοιογενές έδαφος Μέθοδος oulo (97) καθίζηση ομάδας πασσάλων (τεταγωνική διάταξη) φοτίο ομάδας καθίζηση μεμονωμένου πασσάλου με φοτίο Ρ / Ε p μέτο ελαστικότητας πασσάλου Ε μέτο ελαστικότητας εδάφους L/d /d ΠΑΣΣΑΛΟΙ ΤΡΙΒΗΣ (ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΟΙ) 3 3 4 4 5 5 K p
4.3. Ελαστική ανάλυση σε ομοιογενές έδαφος Μέθοδος oulo (97) καθίζηση ομάδας πασσάλων (τεταγωνική διάταξη) φοτίο ομάδας καθίζηση μεμονωμένου πασσάλου με φοτίο Ρ / Ε p μέτο ελαστικότητας πασσάλου Ε μέτο ελαστικότητας εδάφους ΠΑΣΣΑΛΟΙ ΑΙΧΜΗΣ (ΕΔΡΑΖΟΜΕΝΟΙ) K p 3 3 4 4 5 5 L/d /d 4.3. Ελαστική ανάλυση σε ομοιογενές έδαφος Μέθοδος oulo (97) καθίζηση ομάδας πασσάλων φοτίο ομάδας καθίζηση μεμονωμένου πασσάλου με φοτίο Ρ / Τιμές του συντελεστή () για ομάδες πασσάλων (σε τεταγωνική διάταξη) αιθμού διαφοετικού από 4, 9, 6, 5 : [ ]( 5) ( ) ( ) ( 5) ( 6) 5 επειδή ο συντελεστής μεταβάλλεται πείπου γαμμικά με την τεταγωνική ίζα του αιθμού των πασσάλων
4.3.3 Μοντέλο Terzah /3 D Η καθίζηση της ομάδας ισούται με την καθίζηση ενός ισοδύναμου «πεδίλου» διαστάσεως B L σε βάθος Η /3 D από την επιφάνεια (D μήκος των πασσάλων της ομάδας) Γωνία πείπου 60 μοιών 4.3.3 Μοντέλο Terzah /3 D Η καθίζηση της ομάδας ισούται με την καθίζηση ενός ισοδύναμου «πεδίλου» διαστάσεως B L σε βάθος Η /3 D από την επιφάνεια D μήκος των πασσάλων της ομάδας) Η καθίζηση μποεί να υπολογισθεί με χωισμό της στώσης (πάχους.5 Β) σε υποστώσεις (πάχους ΔΗ ), και άθοιση των καθιζήσεων κάθε υποστώσης, π.χ : Δε ΔH Δσ z ΔH
4.3.3 Μοντέλο Terzah Η άμεση καθίζηση ομάδας πασσάλων σε αγιλικά εδάφη μποεί να υπολογισθεί και με χήση της μεθόδου Jabu, Bjerrum & Kjaerl (που παουσιάσθηκε στο κεφάλαιο των καθιζήσεων πεδίλων σε αγιλικά εδάφη) : άμεσηκαθίζησητηςομάδας μ ο συντελεστής βάθους (D) θεμελίωσης μ συντελεστής πάχους (Η) συμπιεστής στώσης Ε u μέτο ελαστικότητας υπό αστάγγιστες συνθήκες L, Β μήκος και πλάτος κάτοψης της ομάδας (L B ) Δq B μ μ o Δq q q o q γ D u ΠΡΟΣΟΧΗ : D είναι τα /3 του μήκους των πασσάλων της ομάδας 4.3.3 Μοντέλο Terzah Η άμεση καθίζηση ομάδας πασσάλων σε αγιλικά εδάφη μποεί να υπολογισθεί και με χήση της μεθόδου Jabu, Bjerrum & Kjaerl (που παουσιάσθηκε στο κεφάλαιο των καθιζήσεων πεδίλων σε αγιλικά εδάφη) : μ συντελεστής πάχους (Η) συμπιεστής στώσης Δq B μ μ o u Δq q q o q γ D ΠΡΟΣΟΧΗ : D είναι τα /3 του μήκους τωνπασσάλωντηςομάδας
4.3.3 Εκτίμηση της καθίζησης ομάδας πασσάλων Μοντέλο Terzah Ποσεγγιστικά μοντέλα εκτίμησης της καθίζησης ομάδας πασσάλων 4.3.3 Εκτίμηση της καθίζησης ομάδας πασσάλων Μοντέλο Terzah Ποσεγγιστικά μοντέλα εκτίμησης της καθίζησης ομάδας πασσάλων Με συνεκτίμηση ανητικής τιβής