Bygg sterkere. På et enda sterkere fundament firstname.lastname INTERNAL

Transkript

1 Bygg sterkere. På et enda sterkere fundament firstname.lastname INTERNAL

2 RR- og RRs-peler; dimensjonering og stoppkriterier firstname.lastname INTERNAL

3 Innhold Dimensjonering Stoppkriterier 3

4 Dimensjonering - hovedtrekk Dimensjonering av RR- og RRs-peler utføres i hovedtrekk henhold til Eurokode 7 Geoteknisk prosjektering og Eurokode 3 del 5 Peler, samt Eurokode 0 og 8. Dette er prinsipielt likt med erfaringer og praksis basert på Peleveiledningen 2005 Dimensjoneringen for de rammede pelene (RR og RRs) følger de samme prinsippene som borede peler (RD og RDs) 4

5 Dimensjonering noe nytt? I Eurokode 7 har man i Norge fått med seg f a faktorene som varierer mellom 0,6 og 0,9. Ingen endring. For beregning av knekning kan vi ikke se at Eurokode 7 medfører endringer, slik at Peleveiledningen 2005, kapittel 4.4, fortsatt skal anvendes. Ingen endring. I Eurokode 3 del 5 har man i Norge revidert tabellen for korrosjonsmonn. Endringer. 5

6 Dimensjonering - korrosjon 6

7 Dimensjonering slik vi kjenner det 7

8 Dimensjonering altså: Som tidligere, men husk nye korrosjonstabellen i Eurokode 3 del 5, NA, dersom du vurderer korrosjon i andre masser enn uberørte naturlige. Knekning vurderes som før, men vær oppmerksom på at for peler med diameter < ca 200 mm kan knekning være dimensjonerende selv når udrenert skjærfasthet er over 10 kpa. (Dette fremgår ikke spesielt godt av Eurokode 7, men nevnes i tekstform i Peleveiledningen 2005 og er allerede ivaretatt i Finland) 8

9 RRs piles Pile sizes RRs170/10 RRs115/8 RRs140/10 RRs115/8: N d = 786 kn with f a = 0,8 and corrosion = 2 mm/100 yrs RRs140/10: N d = 1284 kn with f a = 0,8 and corrosion = 2 mm/100 yrs RRs170/10: N d = 1571 kn with f a = 0,8 and corrosion = 2 mm/100 yrs 9

10 Stoppkriterier - bakgrunn Hittil ingen god etablert praksis eller retningslinjer i Norge for mikropeler, type RR- eller RRs-peler. Peleveiledningen 2005 gir ingen gode retningslinjer eller anbefalinger, selv om kapittel 8 Mikropeler omhandler bl.a. slanke stålrørspeler. Tradisjon for betongpeler i Norge. Eurokode 7 gir heller ingen klare anbefalinger, da man i Europa har mer friksjonspeler enn spissbærende som vi har i Norden, samt at vi utnytter stålet mer enn i Europa for øvrig. 10

11 Stoppkriterier ulike situasjoner For en pel med stopp i morene eller faste masser, er geoteknisk bæreevne avgjørende for spissbærende peler. For eksempel kan Janbus rammeformel benyttes til å bestemme stoppkriteriet (nødvendig loddvekt og fallhøyde, samt synk). Altså dokumentere karakteristisk bæreevne R c;k For en pel med stopp på berg er ikke rammeformelen gyldig. I Norge er fjellet generelt av en slik karakter at geoteknisk bæreevne er OK. Det er derfor kun snakk om å teste at vi har fjellfeste. 11

12 Stoppkriterier Janbus rammeformel Prinsippet er enkelt å vise karakteristisk bæreevne R c;k = 1,6 x N i (pelens installerte kapasitet) eller 1,6 x F c;d (dimensjonerende aksiallast pel) RRs170/10: F stuk = 550 MPa x 4973 mm 2 = 2735 kn F s;d = 550 MPa x 4973 mm 2 / 1,1= 2486 kn N d = 550 MPa x 3928 mm 2 /1,1= 1964 kn N i = (550 MPa x 3928 mm 2 /1,1) x 0,8= 1571 kn R c;k = 1,6 x N i = 1571 kn x 1,6 = 2513 kn, som er bæreevnen som skal påvises kn < 2735 kn, men være OBS ved litt lange peler, bør kanskje ha bedre margin for å unngå at stålet flyter. Kan være nødvendig med PDA dersom hammeren bare klarer akkurat å få pelen ned til ønsket nivå 12

13 Stoppkriterier Janbus rammeformel 13

14 Stoppkriterier Janbus rammeformel Vi legger ut på nett følgende beregningsprogram for beregning av nødvendig lodd og fallhøyde, eller stoppkriterier: "Rammeformel" for RR- og RRs peler ihht Peleveiledningen 2005 Diameter pel, D [mm] 168,3 Nominelt areal; A [mm 2 ] 4973 Godstykkelse, t [mm] 10 Effektivt areal; A eff [mm 2 ] 3928 Korrosjonsmonn [mm] 2 Dimensjonerende tverrsnittskapasitet; N d [kn] 1964 Stål flytegrense; f s;y [MPa] 550 Installert kapasitet; N i [kn] 1571 Partialkoeffisient materiale; γ m [-] 1,1 Karakteristisk bæreevne (for N i); R c;k-ni [kn] 2514 Pele lengde; L [m] 10 Nødvendig nettorammeenrgi (for N i); E Ni [knm] 28,5 Reduksjonsfaktor; f a [-] 0,8 Nødvendig fallhøyde (for N i); H Ni [m] 1,0757 Hammer/lodd masse; M [kg] 3000 Elastisk deformasjon (for N i); δ Ni [mm] 22 Virkningsgrad; η [-] 0,9 Karakteristisk bæreevne (for F d); R c;k-fd [kn] 2514 Dimensjonerende lastvirkning; F d [kn] 1571 Nødvendig nettorammeenrgi (for F d); E Fd [knm] 28,5 Kraftfordelingsfaktor; ω [-] 0,9 Nødvendig fallhøyde (for F d); H Fd [m] 1,0753 Partialfaktor; γ t [-] 1,6 Elastisk deformasjon (for F d); δ Fd [mm] 22 Synk med slag [mm] 0,5 14

15 Stoppkriterier sikre fjellfeste For stopp mot berg, er stoppkriteriet enklere å fastsette. Eurokode 7 kurset avholdt høsten 2009 (vinter 2010): Sikrer fjellfestet ved å sluttramme med energi 25% høyere enn dimensjonerende last el. installert kapasitet, dvs. materialfaktor 1,25, men det kan være andre tilnærminger. Peleveiledningen 2005 kap. 8: I tilfeller med korte mikropeler til berg, skal kontakten mellom berg og pelespiss sikres med noen lette slag på pelen etter at rammekriteriet er oppnådd. 15

16 End of driving criteria; hydraulic and pneumatic rams One-dimensional wave equation analysis with GRLWEAP-program Properties of rams from manufacturer or from importer Efficiency of piston and blow rate are based on measurements or professional estimation Properties of soil elastic displacement (quake) q t =D/120 [mm] q s =2,5 mm Damping factors J t =0,5x(25/σ t ) [s/m] J s =0,65 [s/m] Shaft friction is assumed to be distributed triangularly and is 1% of the total geotechnical resistance 16

17 GRLWEAP-program 17

18 Example of GRLWEAP analysis end of driving criteria Furukawa HB 20G - RR115/8 and RRs115/ Rc;k [kn] Settlement / 30s [mm] Pile length L=30m Pile lenght L=20m Pile lenght L= 5 and 10m 18

19 Takk! firstname.lastname INTERNAL