Upload
lamduong
View
221
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
‐általános szabályok‐meglévő épületek‐geotechnikai vonatkozások
6.Eurocode8144
Eurocode 8
1998‐1Általánosszabályok,épületek
1998‐2Hidak
1998‐3Épületekértékeléseéshelyreállítása
1998‐4Tárolók,silók,csővezetékek
1998‐5Alapozás,támfalak,geotechnika
1998‐6Tornyok,árbocok,kémények
145
Eurocode8‐1Általánosszabályok
Alapkövetelmények
Teherbírásiköv.
475évesvisszatérésiperiódus=50évalatt10% agR
nemdőlhetössze(dekárosodhat)
Korlátozottkárokköv.
95évesvisszatérésiperiódus=10évalatt10%
~használhatóságihatárállapot
0,4‐0,5*agR
146
Földrengésiteherkombináció147
, · , · ,
Azesetlegeshatástípusa Szint φA‐Ckategória Tető
EgymássalösszefüggőhasználatúszintekFüggetlenhasználatúszintek
1,00,80,5
D‐F kategóriaéslevéltárak 1,0
Hatás ψ2
ÉpületekhasznosterheiAkat: lakás,lakóépületBkat:irodaCkat:gyülekezésreszolg.Dkat:üzletekEkat:raktárak
0,30,30,60,60,8
Épületekhóterhei 0Épületekszélterhei 0Hőmérsékletiteher 0Forgalmiteher 0,3‐0,6
Földrengésihatástervezésiértéke
Földrengésihatástervezésiértéke
Osztály‐ Épület q(acél) q(vb.)DCLalacsonydukt. osztály <1,5 – 2,0DCMközepesdukt.osztály 2,0– 4,0 1,5– 3,0(4,5)DCHmagasdukt.osztály 2,0– 8,0 2,0– 4,5(6,0)
148
Osztály‐ Híd qKorlátozottanduktilis 1,0 – 1,5Duktilis 2,0– 3,5
Viselkedésitényező– q
∗ ∗ ∗ ∗ Viselkedésitényező
Fontosságiosztály Talajtényező
Fontosságiosztály149
Talajosztály‐ talajtényező150
Talaj‐osztály
Stalajtényező
A 1,0B 1,2C 1,15D 1,35E 1,4
Eurocode8‐5Alapozás,támszerkezet,geotechnika
Parciálistényezők: Tervezésimódszerek: (Statikuseset:GEO,STR,HYD,UPL:DA2*+DA3)
Talajosztályok Rézsűállékonyság Talajfolyósodás Alapozás(síkalap,mélyalap) Talaj‐szerkezetkölcsönhatás Földmegtámasztószerkezetek
151
EC7 EC8
Talajtulajdonságok
Szilárdság Kohéziós:drénezetlennyírószil.,cu,(ciklikusleromlás,gyorsterheléshezigazítva)
Kohéziónélküli:cyc ,pórusvíznyomás! Merevség
GnyírásimodulusG= *vs2 +leromlásigörbe Csillapítás Hiszterézises csillapítás Radiáliscsillapítás:hullámokalaptólvalóeltávolodásamiatt
Biztonságitényezők szilárdsághoz
152
Merevség
Gmax nyírásimodulus+leromlásigörbe Csillapítás G=f(,e,Ip,OCR,n)
153
Talajosztályok154
Talajosztályok155
Osztályozásalapja:energiáthogyantovábbítja Elsődlegesparaméter:nyíróhullámsebesség(vs) Talajtípus:„válaszspektrumszűrője” Helyszínimérés:SzeizmikusCPT,MASWstb.
Atalajrétegekszerepe
156
Válaszspektrum157
Rézsűállékonyság‐vizsgálat
Egyszerűsítettmódszer– pszeudostatikusNemhasználható,haazaltalajbanciklikusterhelésrenagypórusvíznyomásvagynagymértékűmerevség‐csökkenésalakulhatki
Pórusvíznyomásnövekedésértékelése:talajvizsgálat
158
FV
FH
Rézsűállékonyság‐vizsgálat
Egyszerűsített:„pszeudostatikus” Pl.lamellásvizsgálat,gyorsulás többleterő
159
WSg
aF g
H 5,0
HV FF 5,0
Rézsűállékonyság‐vizsgálat
Dinamikusszámítás Földrengésalattimozgásokszámítása
Blokkosvizsgálatpl.Newmark módszer
Akcelerogram,mintteher Gyorsulásküszöbérték Pórusvíznyomásokdina‐mikus vizsgálat!
160
Rézsűállékonyság‐vizsgálat
Topográfiainövelőtényezők Lazafelszíniréteg:ST növelése20%‐al
161
Különállólejtő,sziklafal
Hegyhátkistaréjszélességgel
Talajfolyósodás
Laza,telítetthomok Ismétlődőterhelés Kisösszenyomódás pórusvíznyomásnöv. =’+u Nyírószilárdság’‐vel arányos
σ’→0 σ’→0
(a) (b) (c)
Eredeti talajfelszínFedőréteg
(a) buzgár (b) alap teherbírás (c) földcsuszamlás
162
Talajfolyósodás
Tapasztalatigrafikon Megfolyósodásiesettanulmányok
Hatás:CSR– ciklikusfeszültségarány
Ellenállás:SPT,CPT,(ciklikustriax)
Korrekciók
163
OK!
Talajfolyósodás
CPTalapúméretezésMagnitúdó Feszültségszint Vékonyrétegek Finomszemcse
164
OK!
Magyarországfolyósodásra hajlamosterületei165
Tóth, Győri, Mónus, Zsíros 2004
Alapozás‐ síkalap
Feladat:szerkezetéstalajköztierőkegyenletesátadása Jelentőssüllyedésnélkül Állékonyságvesztésnélkül
Alapozás:elemekmerevenösszekapcsolvaegységesrendszer
Függetlenelemek:fázisonkívülimozgásfeszültségkoncentráció
Alaplemezvagyösszekötőgerendák
166
Alapozás‐ síkalap167
Számítás:merevségfüggazalakváltozásiszinttől! Egyszerűsített:alakváltozáselőrebecsülve Egyenértékűlineáris:iterációleromlásigörbesegítségével(FLUSH,SASSI),komplexválaszmódszerealapján
Nemlineáris,időlépéses(VEM)– bonyolult,kutatás
Alapozás‐ síkalap
Talajtörés– EC8‐5Fmelléklet Ferdeség,külpontosság,tehetetlenségierők,pórusvíznyomás,nemlineárisviselkedés
168
Szerkezetiviselkedés169
Szerkezetiviselkedés170
171
Síkalapmodellezése172
Gazetas 1991, lásd Dulácska,Joó, Kollár: TTFH 2008
Síkalapmodellezése173
Gazetas 1991, lásd Dulácska,Joó, Kollár: TTFH 2008
Alapozás‐ mélyalap174
SVRd4
SVRd3
SVRd1
SVRd2
NEd‐SVRd1‐SVRd2‐SVRd3‐SVRd4
NEd
MEd
SHRd1b
n(x,y)pd
SHRd1a
SHRd3b
SHRd3a
SVRd4 SVRd2
Alapozás‐ mélyalap
CölöpökkeresztirányúellenállásaHajlításimerevség Talajreakció Dinamikuscölöpcsoporthatás Cölöpfejéscölöpközöttimerevség Folyósodásrahajlamosréteg Kinematikuskölcsönhatás D,S1,S2talaj, fontosszerkezet(III.vIV.oszt) JelentősgyorsulásagS >0,1g
175
Szerkezetiviselkedés176
Szerkezetiviselkedés177
Földmegtámasztószerkezetek
Maradóelmozdulás,elferdüléselfogadható,haafunkció,esztétikamegengedi
Statikusállapotbólkiindulni Pórusvíznyomás‐telkellkerülni Számítás
Többleterővízszintesen:MO Egyszerűszámítás:Newmark Dinamikusszámítás:VEM
178
Földmegtámasztószerkezetek179
Hatás:[(ag/g)S]/r Dinamikuserőtámadáspontja:H/2
Hidrodinamikusnyomás Szerkezetiszilárdság Általánosállékonyság! Horgonyok(ideiglenestervezésiáll.)
Szabadhosszmegnövelése:
Támszerkezettípusa r
Szabadsúlytámfal,halegfeljebbdr =300αS (mm)elmozdulástképeselviselni
2
Szabadsúlytámfal,halegfeljebbdr =200αS (mm)elmozdulástképeselviselni
1,5
Hajlékonyvasbetonfal,kihorgonyzott/megtámasztottfal,függőlegescölöpökrealapozottvasbetonfal,befogottpincefaléshídfő
1
Földmegtámasztószerkezetek180
Pszeudostatikusszámítás
E.FaccioliICEGE2007
Földmegtámasztószerkezetek181
Dinamikusszámítás
E.FaccioliICEGE2007
Talaj‐szerkezetkölcsönhatás(SSI)
Hagyományosépületeknélkedvezőbberedménytad,mintamerevnekfeltételezettmegtámasztás,ezértérdemesmodellezni.
AkövetkezőszerkezeteknélazSSIfigyelembevételekedvezőtlenebberedménytad,mintazanélkülivizsgálat,ezértkell velefoglalkozni.
182
Talaj‐szerkezetkölcsönhatás
P‐ hatásjelentős(másodrendű) Nagytömegű,vagymélyítettalapok,hídpillér,siló Karcsú,magasszerkezetekEurocode8‐6 Nagyonpuhatalaj(vs<100m/s) Cölöpalap
Szerkezetitehetetlenségierők Kinematikuserők
(Földalattiszerkezetek)
183
‐alapelvek
7.Tervezésifolyamat184
Tervezőkfeladatai
Földrengésforrása Adotthelyszín(földrajz,talajrétegződés,alapozás)szerkezetreadottrezgés
Kölcsönhatás:talajszerkezet
Reakciókaszerkezetben
185
Tervezésifolyamat
Tönkremenetelimechanizmusmeghatározása1.Statikussüllyedések2.DinamikuselmozdulásokGépekkövetelményeiEmberikövetelmények(kényelmetlenség,tönkremenetel)
3.Dinamikusmozgásokmiattisüllyedések4.Talajfolyósodás5.Megfelelőségikövetelményekfelvétele
186
Tervezésifolyamat
Terhelésésavizsgáltkritériumotleírómennyiségekközöttiösszefüggésekfeltárása
Nagyonsokszempont Szabványosításnehéz
Követelmények,megfelelőségifeltételek Vizsgálatimódszerek Földrengésihatás,talaj,szerkezet,kölcsönhatások
187
Tervezésikövetelmények
Afelszerkezetről átadódóerőkszámottevőtartósalakváltozásnélküladódjanakátazaltalajra.
Azalakváltozásoklegyenekaszerkezetfunkcióivalkompatibilisek.
Aszeizmikusterhelésésválaszbizonytalanságaimiatttörekednikellazegyszerű,egységesrendszerre.
188
Tervezőfeladatai
Telepítésrevonatkozókövetelmények Szeizmikusanaktívtörésvonalakközelsége Rézsűállékonyság Talajfolyósodás Túlzottsüllyedésciklikusterhelésekmiatt
Altalajravonatkozókövetelmények Talajosztály szeizmikushatás Talajparaméterek anyagiviselkedésleírása
189
Tervezőfeladatai
Méretezés SíkalapMélyalap Talaj‐szerkezetkölcsönhatás Támszerkezetek
190
Magyarországigyakorlat
Kis,egyszerűépület,csarnok HSMvagyVSA Fontos/értékes/bonyolultszerkezet Völgyhídt>50m Kutatás:Kegyes‐BrassaiOrsolya:Földrengéskockázatelemzés‐ Felszínihullámmérés+válaszspektrumgenerálás– mikrozonáció‐Mmtdi.sze.hu– elkészültPhD
191
Irodalom(magyar)
CsákB,HunyadiF.ésVértesGy:„Földrengésekhatásaazépítményekre”.MűszakiKiadó.Budapest.1981.
KollárLajos:Építményekméretezéseföldrengésre.TervezésiSegédlet.S‐35.TTI.1990.
Dulácska Endre:Földrengésveszély,földrengésellenivédelem.AMagyarMérnökiKamaraKiskönyvtára.TT‐TS3,2000.
Dulácska EndreésKollárLászló:Méretezésföldrengésreazeurópaielvekfigyelembevételével.TervezésiSegédlet,TT‐TS4,2003,MagyarMérnökiKamara,TartószerkezetiTagozat
GyörgyiJózsef:Dinamika,Egyetemitankönyv.MűegyetemiKiadó,Budapest,2003.
Dulácska E.,JoóA.,KollárL.:Tartószerkezetektervezéseföldrengésihatásokra,AkadémiaiKiadó,2008.
192
Irodalom(magyar)
VighL.Gergely,HortobágyiZsolt,Pohl Ákos,JoóAttila:Szerkezetekszeizmikusanalíziseszámítógéppel,TercKiadó2013,Budapest
RichardP.Ray:GeotechnikaiKézikönyv‐ FöldrengésreValóMéretezéshez,MagyarMérnökiKamaraGeotechnikaiTagozat,2014,Budapest
MagyarországFöldrengésInformációsRendszere(FIR)www.foldrenges.hu.GEORISKKFT
193
Irodalom(külföldi)
Kramer,S.L.:GeotechnicalEarthquakeEngineering,PrenticeHall,NewJersey,1996.
Chopra,AnilK:DynamicsofStructures:TheoryandApplicationstoEarthq.Eng.,Prentince‐Hall,1995.
Das,B.M.:PrinciplesofSoilDynamics,PWS‐KentPublishingCompany,Boston1993
Eurocode8 Fardis:Designer’s Guide to EC8‐1andEC8‐5 Charleson,A.:Seismicdesignforarchitects– Outwittingtheearthquake,2008
194
Szeizmikusszigetelés
Alapozásszigetelés195
Szeizmikusszigetelés196
http://www.sapstudio.it
197
Szeizmikusszigetelés
www.jssi.or.jp
Kihajlásbiztosmerevítés(BRB)
Bucklingrestrainedbrace(BRB)198
http://www.starseismic.eu/
Kihajlásbiztosmerevítés(BRB)199
http://www.starseismic.eu/