KVINESDAL KOMMUNE PELE BÆREEVNE NOTAT

Transkript

1 KVINESDAL KOMMUNE NY SVØMMEHALL PELE BÆREEVNE NOTAT OPPDRAGSNUMMER: Peles bæreevne NOTAT PBEN VK JH HR REV REV. DATO (DD-MM-YYYY) REVISJONEN GJELDER UTARB. AV KONTROLL. AV OPPDRAGS-LEDER GODKJENT AV OPPDRAGSGIVER Utarbeidet: Pálmi Benediktsson Kontrollert: Valgeir Kjartansson Godkjent Jórunn Halldórsdóttir

2 INNHOLD 1 Innledning Grunnlag for prosjektering Generelt Kvalitetssystem Parsialfaktorer Jordparametere Beregning av betongpeler Peleegenskaber Bæreevne på trykk Bæreevne på strekk Sluttkommentar Referanser... 6

3 1 Innledning Området ligger på vestsiden av elva Kvina ved Nesbrua i Kvinesdal kommune, ved Gullestadvegen, og tomten har grunn-/bruksnr. 129/15. 2 Grunnlag for prosjektering 2.1 Generelt Gjeldende regelverk legges til grunn for prosjekteringen og for geoteknisk prosjektering gjelder dermed: NS\EN : NA:2008 (Eurokode 0) [01] NS\EN : NA:2008 (Eurokode 2) [02] NS\EN : NA:2008 (Eurokode 7) [03] I henhold til geoteknisk prosjekteringsrapport [05] må prosjektet vurderes ut fra: Geoteknisk kategori 3 Pålitelighetsklasse 3 Kontrollklasse U (Utvidet) Tiltaksklasse 3 (PBL) 2.2 Kvalitetssystem Oppdraget er kvalitetssikret i henhold til Mannvit s styringssystem. Systemet er bygget opp med prosedyrer og beskrivelser som er dekkende for kvalitetsstandard NS-EN ISO 9001:2008 [06] Eurokode 0 [01] krever at ved prosjektering av konstruksjoner i pålitelighetsklasse 2, 3 og 4 skal et kvalitetssystem være tilgjengelig, og at dette systemet skal tilfredsstille NS-EN ISO 9001-serien for konstruksjoner i pålitelighetsklasse 4. Mannvit s kvalitetssystem tilfredsstiller sistnevnte, og kravet er ivaretatt også for pålitelighetsklasse 3. Oppdraget er gjennomført i henhold til Eurokode 7 [03] og bestemmelser i plan- og bygningsloven 2010, TEK10 [07], andre øvrige gjeldende relevante offentlig regelverk og gjeldende standarder. 2.3 Parsialfaktorer I Eurokode 7 tabell NA.A.4 [03] er parsialfaktorer for jordparametere gitt. Parsialfaktorer for peler er fastsatt i henhold til Peleveiledning 2012 [11]. De er avhengig av hvor meget grunnen har vært undersøkt samt forholdet på byggeplassen. Geotekniske undersøkelser med totalsonderinger har vært utført i området som anvendes i denne prosjektering. Parsialfaktorer anvendt for beregning av peler er følgende: Material parsialfaktor på betong m;c = 1,5 Material parsialfaktor på armeringsstål m;s = 1,15 Korrelasjonsfaktorer for grunnundersøkelser ξ 3 = 1,45; (n = 6 borehuller) Parsialfaktor for motstand t = 1,1; (total bæreevne trykkpel) Parsialfaktor for motstand s;t = 1,2 (sidefriksjon for strekkpel) Reduksjonsfaktor installert kapasitet f a = 0,75 (midlere usikkerhet for peler)

4 2.4 Jordparametere I beregningen av karakteristisk statisk bæreevne til pelen er det antatt homogene jordmasser med følgende jordparametere: Tyngdetetthet: = 19 kn/m 3 (neddykket tyngdetetthet 10 kn/m 3 ) Sidefriktionsfaktor 3 Beregning av betongpeler 3.1 Peleegenskaber Nøkkeldata for de valgte pelene = 0,150 (fast lagret) Valgt peletype P270MA Sidekant B = 270 mm Peletværsnitsarealet A b = 0,270 2 = 0,07m 2 Tyngdetetthet p = 25 kn/m 3 (neddykket tyngdetetthet 15 kn/m 3 ) Vekt pr. meter W g = 190 kg/m Armeringskvalitet B500C Lengdearmering 8 Ø16 Armeringsarealet A øs = 1608mm 2 Spiralarmering Ø5cc200 Betong C50 Betongoverdekning 40 mm E-modul betong Ec = MPa Bergsko, spissdiameter d = 60 mm, Fe 510 D 3.2 Bæreevne på trykk For bæreevneberegninger på trykk brukes den dypeste trufne lengde til fjell i hht. [12]. Lengde ca. L = 43,3 m Pelene er beregnet som spissbærende peler til berg. Pelene bliver bærende i loddrett retning. Deres bæreevne bestemmes på følgene måte Betong styrke: F rd,1 = A c *f cd /ξ 3 /γ t *f a = *50/1,5/1,45/1,1*0,75 = kn Jorden består av sand og grus der støtter pelen til siderne hele lengden. Knekking av pelen blir ikke bestemmende. Norske bergarter har trykkfasthet σ tf > 20 MPa (oftest mye større). Dette vil gi bæreevne av spissen av betongpelen. Bæreevne mot berg: F rd,2 = A*(4* σ tf )/ξ 3 /γ t *f a = 72900*(4*20)/1,45/1,1*0,75 = 2742 kn Vandnrett bæreevne er båret av andre konstruksjoner. Total bæreevne av hver pel blir: F rd = F rd,1 = 1143 kn og tilsvarende antall peler 114 stk. For å sikre penetrering av harde lag forutsettes betongpelene levert med bergspiss. Det må påregnes tiltak for å sikre rammbarheten av pelene.

5 3.3 Bæreevne på strekk For bæreevneberegninger på strekk er der antatt en kortere truffen dybde til fjell. Pelelengde for strekk: L = 35m Peleoverflatearealet: A s = 0,270 * 4 * 35 = 37,8m 2 Kar. tyngde av pelen: W p.k = A b * L * p = 0,07 * 35 * (25-10) = 38,3kN Beregnet midlere sidefriksjon på strekk: s:cal = * `v;0 = 0,150 * (19-10) * 35/2 = 23,6kN/m 2 Beregnet friksjonsmotstand på strekk: R s;cal = s:cal * A s = 893 kn Den dimensjonerende bæreevne til pelen blir sammensatt av friksjonsmotstand og egenvekt: R t;d = R s;cal / ( s;t * 3 ) + G,inf * W p.k = 893 / (1,2 * 1,45) + 1,0 * 38 = 552kN i strekk Den konstruktive strekkbæreevne av pelen kontrolleres: R bt;d = f yk / m;s * A øs = 435 MPa * 1608 mm 2 = 699 kn i strekk (sjekk strekkbæreevne hos peleleverandør, se f.eks.[09]) Dette fører til at friksjonsmotstand og egenvekt blir dimensjonerende for den totale strekkbæreevne. Bæreevne [kn] 0,0 200,0 400,0 600,0 800, Rammedybde [m] Rt;d Rbt;d Figur 1 Strekkbæreevnen variasjon med dybden Avstand mellom peler kan påvirke strekbæreevnen hvis den blir for kort. I strekkpele anbefales ikke mindre avstand enn 8*B.

6 4 Sluttkommentar Her er beregnet bæreevne for vertikal last. Belastning av peler kontrolleres når plasseringer av pelene er blitt fastsatt. RIG har ikke mottatt noen informasjon om horisontale belastninger. I grunnundersøkelsene [12] blev fjell truffet i dybder varierende mellom 36,4 og 43,6 m under terreng og forventes peleramming at variere i det samme intervall. Hvis der blir betydelige avvik fra de forventede verdier, må være samråd med RIG. Avstanden mellom pelene skal ikke være mindre en 5*B i henhold til Peleveiledningen [11], men det kan forventes at få en redusert strekkbæreevne hvis avstanden bliver mindre enn 8*B. Pelearbeider skal utføres i samsvar med instruksjonene i Peleveiledningen [11]. Der skal føres peleprotokoll for hver enkelt pel. Peleprotokollen skal dokumentere data for hele pelelengden. Det er viktig at utføre etterramming for å kontrollere at pelene har forutsatt bæreevne etter at nabopelene er rammet.

7 5 Referanser [01] NS-EN 1990:2002+NA:2008. Eurokode 0: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner [02] NS-EN 1992:2004+NA:2008. Eurokode 2: Prosjektering av betongkonstruksjoner [03] NS-EN :2004+NA:2008. Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering. Del 1: Allmenne regler [04] Statens Vegvesen, Håndbok 016 Geoteknikk i vegbygging, 2010 [05] Geoteknisk prosjekteringsrapport: Ny svømmehall Mannvit [06] Mannvit s generelt styringssystem [07] Teknisk forskrift 2010, TEK10, Tekniske krav til byggverk [08] SAK10 Byggesaksforskriften [09] Datablad for peletype P270MA; Jærbetong AS [10] Statens Vegvesen, Håndbok V220 [11] Norsk geoteknisk Forening. Peleveiledning 2012 [12] Multiconsult. Rapport. Kvinesdal kommune Ny svømmehall. Geoteknisk datarapport. Dato: 3. juni Dokumentkode: RIG-RAP-001.