Forankring av antennemast. Tore Valstad NGI



Like dokumenter
Statiske Beregninger for BCC 250

Statiske Beregninger for BCC 800

BWC MEMO 724a. Søyler i front Innfesting i bærende vegg Eksempel

Dimensjonering MEMO 54c Armering av TSS 41

5.1.2 Dimensjonering av knutepunkter

MEMO 812. Beregning av armering DTF/DTS150

122 C6 DIMENSJONERING AV FORBINDELSER

Prosjektering MEMO 551 EN KORT INNFØRING

Konstruksjoner Side: 1 av 10

6. og 7. januar PRAKTISK BETONGDIMENSJONERING

Dato: Siste rev.: Dok. nr.: EKSEMPEL

5.2.2 Dimensjonering av knutepunkter

B10 ENKELT SØYLE BJELKE SYSTEM

MEMO 734. Søyler i front - Innfesting i stålsøyle i vegg Eksempel

3T-MR - H over E1-32,8 kn 1. SiV - 5. btr - E2 Christiansen og Roberg AS BER

BSF EN KORT INNFØRING

INNHOLDSFORTEGNELSE. BETONexpress - eksempler betongbjelker. 1. BJELKE-001, Bjelketverrsnitt med bøyningsmoment og skjærkraft

Dato: Siste rev.: Dok. nr.: EKSEMPEL

C13 SKIVER 275. Tabell C Skjærkapasitet til svært glatt og urisset støpt fuge. Heft og øvre grense.

KVINESDAL KOMMUNE PELE BÆREEVNE NOTAT

Barduneringskonsept system 20, 25 og 35

C8 BJELKER. 8.1 OPPLEGG MED RETT ENDE Dimensjonering

C14 FASADEFORBINDELSER 323

BEREGNING AV SVEISINNFESTNINGER OG BALKONGARMERING

Vedlegg 1.5 SPENNBETONG SPENNBETONG 1

C11 RIBBEPLATER. Figur C Typiske opplegg for ribbeplater. a) Benyttes når bjelken og bjelkens opplegg tåler torsjonsmomentet

! EmnekOde: i SO 210 B. skriftlige kilder. Enkel ikkeprogrammerbar og ikkekommuniserbar kalkulator.

Eurokoder Dimensjonering av trekonstruksjoner

Forskjellige bruddformer Bruddformene for uttrekk av stål (forankring) innstøpt i betong kan deles i forskjellige bruddtyper som vist i figur B 19.

MEMO 733. Søyler i front - Innfesting i stålsøyle i vegg Standard sveiser og armering

FORBINDELSESANKER. Forbindelsesanker for sandwichelementer. KVALITET - ingen krumming av yttersjiktet og riss

Strekkforankring av kamstål

9.2 TRE-ETASJES KONTOR- OG FORRETNINGSBYGG Dette beregningseksemplet viser praktisk beregning av knutepunktene i et kontor- og forretningsbygg.

Statiske beregninger og dimensjonering

Dette notatet beskriver den geotekniske vurderingen utført av Løvlien Georåd AS. Vår oppdragsgiver er Energivegen 4 Jessheim AS v/ Håkon Rognstad.

Vedlegg 1 - Prosjektdirektiv

Seismisk dimensjonering av grunne fundamenter

FORSKALINGSBLOKKER STATISKE BEREGNINGER PROSJEKTERING OG UTFØRELSE FORSKALINGSBLOKKER (10) Oppdragsgiver Multiblokk AS

N o t a t RIG 01 rev 01

7.3 SØYLETopp Grunnlaget finnes i bind B, punkt

Dato: ps DIMENSJONERING

C9 BEREGNINGSEKSEMPLER FOR SØYLE- OG BJELKEFORBINDELSER

BETONGBOLTER HPM / PPM

4.3. Statikk. Dimensjonerende kapasitet mot tverrlast og aksialkraft. 436 Gyproc Håndbok Gyproc Teknikk. Kapasiteten for Gyproc Duronomic

Dato: Siste rev.: Dok. nr.:

Håndbok 185 Eurokodeutgave

Hvordan prosjektere for Jordskjelv?

~ høgskolen i oslo. sa 210 B Dato: 6. desember -04 Antall oppgaver 7 3BK. Emne: Emnekode: Faglig veileder: Hanmg/Rolfsen/Nilsen.

Brandangersundbrua utfordrende design og montering

4.4.5 Veiledning i valg av søyledimensjoner I det følgende er vist veiledende dimensjoner på søyler for noen typiske

MEMO 703a. Søyler i front - Innfesting i plasstøpt dekke Standard armering

B8 STATISK MODELL FOR AVSTIVNINGSSYSTEM

MEMO 733. Søyler i front Innfesting i stålsøyle i vegg Standard sveiser og armering

Fagnr:LO 580M. Fag: Mekanikk. Per Kr. Paulsen. Gruppe(r):IBA, IBB, lma, IMB,IMF Dato: 25/5 Eksamenstid, inkl. forside. Tillatte hjelpemidler

5.5.5 Kombinasjon av ortogonale lastretninger Seismisk last på søylene Dimensjonering av innersøyle

Innføring av EUROKODER. Stålpeledagene 2010 Ruukki Roald Sægrov Standard Norge Roald Sægrov, Standard Norge

C12 HULLDEKKER. Figur C Øvre grenselast. Ill. til tabell C 12.6.

Strekkforankring av stenger med fot

Dato: sss TSS 102. Siste rev.: sss ARMERING. ps DIMENSJONERING. Dok. nr.: ARMERING AV TSS 102

BEREGNING AV SVEISEINNFESTNINGER OG BALKONGARMERING

Oppgavehefte i MEK Faststoffmekanikk

Dimensjonering Memo 37. Standard armering av bjelke ender BCC

Litt om oss og vår filosofi

Det skal ikke tas hensyn til eventuelle skjærspenninger i oppgavene i øving 5

Prosjekt/Project: Detaljhåndboka Beregningseksempel PF2 Prosjektnr:

9 Spesielle påkjenninger Gjennomgås ikke her. Normalt vil kontroll av brannmotstand og varmeisolasjonsevne

Jernbaneverket KONTAKTLEDNINGSANLEGG Kap.: 7 Hovedkontoret Regler for prosjektering Utgitt:

SØYLER I FRONT INNFESTING I PLASSTØPT DEKKE, BEREGNING AV DEKKE OG BALKONGARMERING

I! Emne~ode: j Dato: I Antall OPf9aver Antall vedlegg:

05 Betong. Prosjektnummer Prosjektnavn GE20 Lillestrøm hensetting Prosjektfil GE20 Lillestrøm hensetting Beskrivelse

STANDARD SVEISER OG ARMERING

Dato: Siste rev.: Dok. nr.: ARMERING AV TSS 101

D4 BRANNTEKNISK DIMENSJONERING AV ELEMENTER

Eurokode 5 en utfordring for treindustrien

HENSIKT OG OMFANG...2

Dato: Siste rev.: Dok. nr.: ARMERING AV TSS 41

Ose Ingeniørkontor AS VARTDAL RINGMUR BEREKNINGSDOKUMENT. Marita Gjerde Ose Ingeniørkontor AS

Praktisk betongdimensjonering

Focus 2D Konstruksjon

b) Skjult betongkonsoll med horisontalfeste d) Stålkonsoll med horisontalfeste

BETONGBOLTER HPM / PPM

4.3.4 Rektangulære bjelker og hyllebjelker

Generelt om nye standarder for prosjektering

B9 VERTIKALE AVSTIVNINGSSYSTEMER GEOMETRISKE AVVIK, KNEKKING, SLANKHET

Brukonferansen Innføring av Eurokoder av Gunnar Egset, Johs. Holt as

Eksempel 3.3, Limtredrager, taksperrer og opplegg

RIB Rev Fork Anmerkning Navn. Sweco Norge

HRC T-Hodet armering Fordeler for brukerne

Løsningsforslag til Øving 3 Høst 2010

EKSAMEN TKT 4122 MEKANIKK 2 Onsdag 4. desember 2013 Tid: kl

BWC 30-U UTKRAGET BALKONG - INNSPENT I PLASSTØPT DEKKE FORANKRINGSARMERING

GRILSTADFJÆRA BARNEHAGE KONKURRANSEGRUNNLAG TOTALENTREPRISE

C11 RIBBEPLATER 231. Figur C Ribbeplater med strekkbånd. a) Strekkbånd i bjelken. b) Strekkbånd på opplegget. c) Strekkbånd på dekket

Emnekode: IRB22013 Emnenavn: Konstruksjonsteknikk 2. Eksamenstid: kl

Teknisk regelverk for bygging og prosjektering. B. Over- og underbygning 2. Underbygning 3. Bruer

FORUTSETNINGER FOR KONTROLL AV STABILITET FOR BETONG- OG MURDAMMER

Høyprofil 128R.930 Teknisk datablad

Jernbaneverket KONTAKTLEDNINGSANLEGG Kap.: 7 Hovedkontoret Regler for prosjektering Utgitt:

Steni 2. b eff. Øvre flens Steg h H Nedre flens

KURSDAGENE 2018, Trondheim januar 2018 ANVENDT BERGMEKANIKK

Transkript:

Forankring av antennemast Tore Valstad NGI

40 Antennemast på 3960 berggrunn 1400 1400 1400 2800 0

40 Antennemast på 3960 jordgrunn 1400 1400 1400 2800 0

BRUDD I KRAFTLINJEMAT

BRUDD I KRAFTLINJEMAT

FUNDAMENTERING AV ANTENNEMAT Eksempel på dimensjonering etter Eurocode 7, N- EN1997-1:2004+NA:2008. Eksemplet er basert på tilsvarende beregninger som ble utført for antennemastene i Jernbaneverkets GM-R prosjekt.

GEOMETRI En 40 m høy, frittstående antennemast skal fundamenteres på berggrunn. Mastefoten er kvadratisk med senteravstand mellom beina på 2800 mm. Det er antatt at betongfundamentene, stabbene, under hvert bein skal være ca 1000 mm høye. Denne høyden er nødvendig for å sikre samvirke mellom forankrings-boltene i berg og flytende fotbolter for mastefoten.

MATERIALER Betong Armering Overdekning Kontrollklasse Miljøklasse C45 B500C 55 mm Normal MA Densitet av betong r = 2400 kg/m 3 Berggrunn Densitet av berg 2600 kg/m 3 Kvartsskifer med sub-horisontal lagdeling og to sett vertikale sprekker. Enaksial trykkfasthet q u = 40 MPa, (antatt ut fra punktlastindeks, I s ) prekkavstand lagdeling prekkeavstand lagdeling Friksjonsvinkel på lagdeling d l = 40 til 100 mm d s = 100 til 500 mm k = 38 ( antatt fra tilttest mellom to skiferplater)

LATER FRA MAT PÅ FUNDAMENTENE I BRUKGRENETILTAND Det karakteristiske lastbilde for antennemaster (mobiltelefonantenner) er at selve gittermasta har meget lav vekt og at det blir et stort moment i foten med full vindlast. En ekstrem lastsituasjon oppstår når det har vært vær med nedising av masta i fuktig vær og temperatur litt under null (underkjøling) og man får væromslag med full vindbelastning.

Last fra masta i OK betongstabbene Vertikallast, egenvekt minimum G min = 42 kn maximum G max = 50 kn Horisontallast, vind minimum F H, min = 40 kn maximum F H, max = 48 kn Moment minimum M min = 1350 knm horisontalakse, vind maximum M max = 1600 knm Torsjonsmoment er sett bort fra i dette eksempel. Minimum last er uten antenner. Maximum last er med maksimal antenneinstallasjon pluss islast. G M F H 0 1.0 2.8

Krefter i UK betongstabbe = krefter i OK berggrunn må beregnes først: Antar betongsøyler med høyde 1.0 m. øyledimensjon: 0.6 m x 0.6 m. Vekt av fire betongstabber: Vertikallast, egenvekt minimum G min = 42 + 34 = 76 kn maximum G max = 50 + 34 = 84 kn Horisontallast, vind minimum F H, min = 40 kn maximum F H, max = 48 kn Moment horisontalakse, vind minimum M min = 1350 + 40 1.0 = 1390 knm maximum M max = 1600 +48 1.0 = 1648 knm

Momentlikevekt om punkt A, gir krefter på fundamentene pga av vindmoment: G M Med minimum mastelast: 0 F H 1.0 A 2.8 Med maximum mastelast:

Krefter på hvert enkelt fundament, OK berggrunn: Vertikallast, egenvekt minimum maximum Horisontallast, vind minimum F H, min = 40 / 4 = 10 kn maximum F H, max = 48 / 4 = 12 kn

Fundamentreaksjoner med vind diagonalt på masteplan G M Alle tilleggskreftene fra momentet må tas av lo (1) og le (4) pilar, de to andre (2 og 3)ligger på nøytralaksen for 0 momentet: F H A 3.96 1.0 eller Med minimum mastelast: 3.96 3 4 Vindretning Med maximum mastelast: Krefter på hvert enkelt fundament, OK berggrunn: 1 2 Vertikallast, egenvekt minimum pilar 1 og 4 minimum pilar 2 og 3

Fundamentreaksjoner med vind diagonalt på masteplan G M 0 Krefter på hvert enkelt fundament, OK berggrunn: 3.96 F H A 3.96 3 4 1.0 Vindretning Vertikallast, egenvekt, forts. maximum pilar 1 og 4 maximum pilar 2 og 3 Horisontallast, vind minimum maximum F H, min = 40 / 4 = 10 kn F H, max = 48 / 4 = 12 kn 1 2 Konklusjon for bruksgrensetilstand: Vind diagonalt er dimensjonerende Maksimallast med vind og islast er dimensjonerende.

KREFTER I BRUDDGRENETILTAND LATTILFELLE GEO Bruk av N-EN 1990:2002-NA:2008; LIGNING 6.9 & 6.10 Permanente laster Egenvekt av tårn Egenvekt av antenner & is Egenvekt av betongpilarer G k1 = 42 kn G k2 = 8 kn G k3 = 34 kn Variable laster Vindlast på mast Vindlast på antenner & is Q k1 = 40 kn Q k1 = 8 kn Lastfaktorer etter N-EN 1990:2002/NA2008, Tabell NA.A1.2 (C), (sett C) Lastfaktorer på permanent last γ G,sup = 1.00 γ G,inf = 1.00 Lastfaktorer på variabel last γ Q,1 = 1.30 γ Q,2 = 1.30

KREFTER I BRUDDGRENETILTAND LATTILFELLE GEO Bruk av N-EN 1990:2002-NA:2008; LIGNING 6.9 & 6.10 Permanente laster med antenner og islast: Egenvekt mast, antenner og pilarer G = G G ki = 1.0 (42 + 8 + 34) = 84 kn Variable laster med antenner og islast: Horisontallast, vind F H = Q1 Q k1 + Qi Q ki = 1.3 48+ 1.3 0 = 62 kn Moment med lastfaktor for vindlast (variabel last) i berggrunn nivå: M A = Q1 M k + F H z= 1.3 1600 + 62 1.0 = 2142 knm

KREFTER I BRUDDGRENETILTAND LATTILFELLE GEO Bruk av N-EN 1990:2002-NA:2008; LIGNING 6.9 & 6.10 Momentlikevekt om punkt A med vind parallelt og vinkelrett masteplan G eller M 0 Krefter på hvert fundament, vertikallast: F H 1.0 A 2.8

KREFTER I BRUDDGRENETILTAND LATTILFELLE GEO Bruk av N-EN 1990:2002-NA:2008; LIGNING 6.9 & 6.10 F H Vertikallast fra moment med vind diagonalt masteplan Moment med lastfaktor for vindlast (variabel last): M A = Q1 M k + F H z= 1.3 1600 + 62 1.0 = 2142 knm G M Momentlikevekt om diagonalaksen, punkt A: F H 0 A 3.96 1.0 eller 3.96 3 4 Vindretning Krefter på hvert fundament, vertikallast: Fundament 1, lo side: 1 2 Fundament 2 og 3, nøytralakse: Fundament 4, le side:

KREFTER I BRUDDGRENETILTAND LATTILFELLE GEO Bruk av N-EN 1990:2002-NA:2008; LIGNING 6.9 & 6.10 G M Konklusjon for bruddgrensetilstand: Vind diagonalt er dimensjonerende F H A 3.96 F H 0 1.0 Alle fundamentene må forankres for et oppløft på 520 kn. (Det forutsettes at vinden kan være like sterk i alle retninger.) Alle fundamenter må ha bæreevne for en vertikallast (trykk) på 562 kn. 3.96 3 4 Vindretning 1 2

NØDVENDIG FORANKRINGLENGDE I BERG Forankringslengden bestemmes etter en modell med motvekt i berggrunnen i form av en kjegle rundt forankringsboltene. Det er ikke regnet med skjærmotstand langs de sprekkene som danner kjeglen, bare vekten av bergmassen. M F H 0 1.0 d cylinder entralvinkelen i kjeglen er antatt å stamme fra et sprekkemønster i skiferen med sub-horisontal lagdeling og vertikale tverrsprekker. prekkemønsteret gir en sentralvinkel i kjeglen på 60. Med denne vinkelen vil sprekkene kunne dilatere opptil 30 uten at det induseres lateralkrefter som låser sprekkene. d kjegle pissen på kjeglen er antatt midt i heftlengden mellom mørtel og bolt. For kamstål regnes heftlengde lik 50 ( Det er i samsvar med N 3473:2003) Det er antatt at grunnvannstanden står i terreng slik at motvekten er bestemt av neddykket vekt.

NØDVENDIG FORANKRINGLENGDE I BERG G M F H 0 Diameteren i kjeglen er avhenging av avstanden til nabofundamentene. Ved vind på langs og på tvers av masteplanet, dvs. to nabofundament får oppløft, er kan diameteren maksimalt være lik senteravstanden mellom fundamentene, d=2.8 m. d kjegle Med vind diagonalt, dvs. at bare ett av fundamentene får oppløft vil maksimal diameter være lik to ganger senteravstanden minus halve fundamentbredden, d=2(2.8-0.3)=5.0 m. Vindretning Det er regnet med minst to bolter i hvert fundament. Etter (n-1)-prinsippet skal begge boltene da kunne ta lasten alene. Med tre bolter skal hver bolt ha en kapasitet på halve lasten, osv.

NØDVENDIG FORANKRINGLENGDE I BERG 1. Antar kjegle helt opp til fundamentnivå Volum av berg i kjeglen: 3.96 d cyl =0.25 d kjegle = 4.33 d bolt = 5.20 der Motvekt av berg: Likevekt fordrer: er dybden av kjeglen fra midten av forankringssonen til fundamentnivå. l bd =1.25 R=2.50 Vindretning 2.20 2.80 tore diameter i kjegle dvs. større enn åpningen mellom fundamentene.

NØDVENDIG FORANKRINGLENGDE I BERG 2. Kjegle nederst og sylinder opp til fundament-nivå, diameter begrenset av åpning mellom fundamentene amlet volum av kjegle og sylinder: 3.96 d cyl =0.25 d kjegle = 4.33 d bolt = 5.20 Dybde av kjegle: Motvekt av berg: l bd =1.25 Likevekt fordrer: R=2.50 Vindretning 2.20 2.80 Nødvendig boltelengde:

DIMENJONERING AV BOLTER Dimensjonerende kapasitet: Boltemateriale: Kamstål B500C Flytespenning: f yk = 500 MPa Materialfaktor stål: s = 1.25 Dimensjonerende fasthet Boltedimensjon Antall bolter Forankringslengde Installasjonslengde i berg:

GRUNNTRYKK PÅ LE IDE Fundamentet på le side får største trykk på berggrunnen. Dimensjonerende trykkraft: Dimensjonerende horisontalkraft: Grunntrykk: Tillatt grunntrykk på skifer etter N-EN 1997:2004, Tillegg G Eksempel på metode for å finne bæreevne for sålefundamenter på berg: Gruppe berg etter tabell G.1 Enaksial trykkfasthet prekkeavstand Tillatt bæreevne etter diagram 2 i figur G1 Bæreevne er tilfredsstilt Gruppe 2, Metamorfe bergarter, inklusive skifer (flattliggende kløyv/foliasjon) q= q u = 40 MPA d s = 100 mm R/A = 5 MPa

GRUNNTRYKK PÅ LE IDE tabilitet mot glidning mellom betong og berg Mobilisert friksjon Dimensjonerende friksjon Fundamentet er stabilt mot glidning

Forankring av antennemast Takk for oppmerksomheten!