ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ
κύριο ερώτημα ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ΑΝΩΔΟΜΗΣ το γενικό πρόβλημα πως θα αντιδράσει η απεριόριστη σε έκταση εδαφική μάζα??? ζητούμενο όχι «θραύση» ρ η εδαφικής μάζας εύρος καθιζήσεων πολύ μικρό επίλυση επίδραση φόρτισης σε κάθε εδαφικό στοιχείο (σ, τ) παραμόρφωσης σε κάθε εδαφικό στοιχείο (ε, γ) συνδιασμός (σ,τ) και (ε,γ) στα διάφορα στοιχεία συμπεριφορά της συνολικής εδαφικής μάζας δδ δεδομένα για την επίλυση γνώση μηχανικής συμπεριφοράς επί μέρους εδαφικών στοιχείων εδαφικό στοιχείο εδαφική στρώση
Αβεβαιότητες - προβλήματα δεδομένων επίλυσης ως προς το υλικό άγνωστη σύσταση & άγνωστη μηχανική συμπεριφορά επίλυση: διερεύνηση εδάφους (δειγματοληπτικές γεωτρήσεις κ.λπ.) ως προς τη γεωμετρία 3διάστατη γεωμετρία με άπειρη έκταση επίλυση: με χρήση θεωριών συνεχούς μέσου ανομοιογένεια επίλυση: συστηματική διερεύνηση εδάφους περίπλοκη μηχανική συμπεριφορά (προϊστορία ϊ ί - είδος φόρτισης) ) επίλυση: εργαστηριακές & επί τόπου δοκιμές
Ο τρόπος (διάταξη δομικών στοιχείων) μέσω του οποίου μεταβιβάζονται τα φορτία της ανωδομής στο «έδαφος» Επιφανειακές θεμελιώσεις Βαθιές θεμελιώσεις φέρουσα επιφάνεια (π.χ. πέδιλο) βάθος (κάτω από το έδαφος) πλάτος
ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ Κριτήρια - απαιτήσεις Να μη συμβεί θραύση του εδάφους Οι καθιζήσεις να κείνται σε επιτρεπτά όρια μη ικανοποίηση κριτηρίων ΑΣΤΟΧΙΑ (μεγάλες καθιζήσεις, θζή στροφές, ρωγμές, κατάρρευση) )
διαφορικές καθιζήσεις στον πύργο της Πίζας h 60 m W 14.500 tn r 20 m 1,10m 3,20m
επισκευή 1990 2001: από 5,5 ο έγινε 3,99 ο
(bearing capacity - q u -) εδάφους είναι η μέγιστη - οριακή φόρτιση η οποία προκαλεί διατμητική θραύση του (δηλ. η αντοχή του εδάφους). F = P ΠΑΘ P ΕΝEΡΓ Αβεβαιότητες ββ στις φυσικές διακυμάνσεις της αντοχής του εδάφους Αβεβαιότητες στην ακρίβεια και αξιοπιστία των μεθόδων υπολογισμού της φέρουσας ικανότητας Μεταβολές στις εδαφικές ιδιότητες λόγω κατασκευαστικών εργασιών Επιφανειακές θεμελιώσεις : F=3
(allowable bearing pressure - q επ -) είναι η μέγιστη φόρτιση που μπορεί με ασφάλεια να μεταβιβαστεί στο έδαφος δια μέσου της θεμελίωσης. q επ = q 3 u
ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΦΕΡΟΥΣΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΘΕΜΕΛΙΟΥ (TERZAGHI and PECK, 1967) B D c, φ, γ Συνεχής πεδιλοδοκός δλ δ (θεμελιολωρίδα): λ λ q u = 0,5γΒΝ γ + γdn q + cn c Tετραγωνικό θεμέλιο: q u = 0,4γΒΝ γ + γdn q +1,3cN c Κυκλικό θεμέλιο : q u = 0,3γΒΝ γ + γdn q + 1,3cN c όπου: Ν γ, Ν q, N c συντελεστές φέρουσας ικανότητας εδάφους που υπολογίζονται με βάση τη γωνία εσωτερικής τριβής του εδάφους
Επιφανειακές θεμελιώσεις Kαλής ποιότητας έδαφος χωρίς διαφορικές καθιζήσεις
μειωμένης ποιότητας έδαφος Q (kn ανά μέτρο μήκους)
Σημαντικά μειωμένης ποιότητας έδαφος Q 2 (kn) Q 1 (kn)
«επιπλέουσα θεμελίωση» Πολύ σημαντικά μειωμένης ποιότητας έδαφος Πρακτικά αμελητέα φορτία επειδή το βάρος των αφαιρεθέντων εδαφικών υλικών υπερβαίνουν το βάρος του κτιρίου
Βαθιές θεμελιώσεις Προβληματικά εδάφη ή/και μεγάλα φορτία Κατανομή φορτίων σε μεγάλη επιφάνεια Μεταφορά φορτίων σε μεγάλο βάθος Πάσσαλοι τριβής («αιωρούμενοι») Πάσσαλοι αιχμής («εδραζόμενοι»)
μεμονωμένοι Συστοιχία - ομάδα κεκλιμένοι πασσαλότοιχος
Προκατασκευασμένοι πάσσαλοι Έκχυτοι πάσσαλοι