Eurokod grundläggning Eurocode Software AB Eurokod 7              Kapitel 1 Kapitel 2 Kapitel 3 Kapitel 4 Kapitel 5 Kapitel 6 Kapitel 7 Kapitel 8 Kapitel 9 Kapitel 10 Kapitel 11 Kapitel 12 Bilagor A-J Allmänt Grunder för geotekniskdimensionering Geotekniska data Kontroll av utförande, uppföljning och underhåll Fyllning, avvattning, jordförstärkning och jordarmering Plattgrundläggning Pålgrundläggning Förankringar Stödkonstruktioner Hydrauliskt brott Totalstabilitet Bankar 1 Allmänt 1.1 Omfattning  1.2 Normativa hänvisningar  1.3 Förutsättningar  1.4 Skillnad mellan principer och tillämpningsregler  1.5 Definitioner  1.6 Symboler  1.5.2 Definition  Konstruktions last  Last som överförs direkt från konstruktionsdel till geokonstruktion  Geoteknisk last  last överförd till bärverk via jord, fyllning, fritt vatten eller grundvatten 2 Grunder för geoteknisk dimensionering         2.1 Dimensioneringskrav 2.2 Dimensioneringsfall 2.3 Beständighet 2.4 Geoteknisk dimensionering genom beräkning 2.5 Dimensionering genom hävdvunna åtgärder 2.6 Provbelastning och modellförsök 2.7 Observationsmetod 2.8 Geoteknisk dimensioneringsrapport 2.1 Val av GK 2.1 Dimensioneringskrav 2.1 Exempel på GK1  Sättningar   Laster   Grundkonstruktion till byggnad med normala krav på begränsning av sättningars storlek och jämnhet. Den dimensionerande lasten i brottgränstillstånd uppgår till högst 250 kN från enstaka pelare och högst 100 kN/m från vägg eller flera närliggande pelare. Lastresultantens lutning i förhållande till lodlinjen överstiger ej 5°. Fyllning  Fyllningslagret under grundkonstruktionen har högst 1 meters tjocklek och består av packad självdränerande friktionsjord. 2.1 Exempel på GK1  Pålar   Stödkonstruktioner   Stödkonstruktioner, inklusive källarväggar, för vilka skillnaden mellan motfyllningshöjderna på konstruktionens båda sidor är högst 2 meter, och återfyllningen inte packas med tyngre redskap än vibratorplatta, 100 kg. Uppfyllnader   Eventuella pålar är oskarvade, förtillverkade, slagna och i huvudsak spetsburna. Icke bärande uppfyllnader vars mäktighet är mindre än 3 meter. Schakter  Schakter ovan grundvattenytan med djup mindre än 1,5 meter i silt eller lös kohesionsjord och mindre än 3,0 meter i fast jord 2.1 Exempel på GK2  Grundkonstruktioner   Geokonstruktioner   Grundkonstruktioner för vilka dels dimensionerande vertikal last i brottgränstillstånd från enstaka pelare inte överstiger 5 MN respektive 500 kN/m från vägg eller flera närliggande pelare, dels dimensionerande vertikalrörelse i bruksgränstillstånd är mindre än 0,05 meter. Geokonstruktioner som medför schakt i torrhet till högst 1,5 meters djup i silt, 3,0 meters djup i lera och 5,0 meters djup i friktionsjord. Pålning  Pålade grundkonstruktioner som utförs med väldokumenterade och allmänt accepterade metoder. Gränstillstånd 2.4.7.2 Jämviktsberäkning (EQU) EQU (Jämvikt) – Ogynnsamma laster Ed=γd*1,1*Gkj,sup+γd*1,5*Qk,1+γd*1,5*ψ0,i*Qk,i EQU (Jämvikt) – Gynnsamma laster Ed=0,9*Gkj,inf 2.4.7.2 Verifiering av statisk jämvikt Följande olikhet ska vara uppfylld Edst:d<Estb;d+Td Edst:d Estb:d Td är dimensioneringsvärdet för effekten av stjälpande laster (Obs! EQU) är dimensioneringsvärdet för effekten av stabiliserande laster (Obs! EQU) är dimensionerad mobiliserad skjuvkraft under plattan medräknas endast om bidraget är av mindre storlek Råd (EKS) Statisk jämvikt, (EQU) behöver normalt endast verifieras vid grundläggning med plattor på mycket fast jord eller berg. 2.4.7.3 Konstruktionslaster (ekv. 6.10a o 6.10b) STR/GEO; Konstruktionslaster – Ogynnsamma laster Ed=γd*1,35*Gkj,sup+γd*1,5*ψ0,1*Qk,1+γd*1,5*ψ0,i*Qk,i Ed=γd*0,89*1,35*Gkj,sup+γd*1,5*Qk,1+γd*1,5*ψ0,i*Qk,i STR/GEO; Konstruktionslaster – Gynnsamma laster Ed=Gkj,inf 2.4.7.3 Geotekniska laster STR/GEO; Geotekniska laster – Ogynnsamma laster Ed=γd*1,1*Gkj,sup+γd*1,4*Qk,1+γd*1,4*ψ0,i*Qk,i STR/GEO; Geotekniska laster – Gynnsamma laster Ed=1,0*Gkj,inf 2.4.7.3.4 Valda dimensioneringssätt enligt Nationell bilaga Typ av geokonstruktion Dimensioneringssätt Pålar, geoteknisk bärförmåga DA2 Pålar, konstruktiv bärförmåga DA3 Stödkonstruktioner DA3 Slänter och bankar DA3 Plattor DA3 2.4.7.3.4.3 Design approach, DA2    Det ska verifieras att ett gränstillstånd medförande brott eller alltför stora deformationer inte inträffar vid följande kombination av partialkoefficienter: Kombination: A1 “+” M1 “+” R2 (γM=1,0 γR≠1,0) I detta fall appliceras partialkoefficienterna på laster eller på lasteffekter och på markens bärförmåga 2.4.7.3.4.4 Design approach, DA3    Det ska verifieras att ett gränstillstånd medförande brott eller alltför stora deformationer inte inträffar vid följande kombination av partialkoefficienter: Kombination: A1/A2“+”M2“+”R3 (γM ≠ 1,0 γR=1,0) I detta fall appliceras partialkoefficienterna på laster eller på lasteffekter från bärverket och på markens hållfasthetsparametrar. 2.4.7.4 Vatten UPL (Upptryckning) – Ogynnsamma laster Ed=γd*1,2*Gkj,sup+γd*1,5*Qk,1+γd*1,5*ψ0,i*Qk,i UPL (Upptryckning) – Gynnsamma laster Ed=0,9*Gkj,inf Partialkoefficienter för jordparametrar (γM) vid verifiering av (STR/GEO) (EKS) Jordparameter Beteckning Uppsättning M2 Friktionsvinkel, tan φ' γφ’ 1,3 Effektiv kohesion γc´ 1,3 Odränerad skjuvhållfasthet γcu 1,5 Enaxlig tryckhållfasthet γqu 1,5 Tunghet γγ 1,0 6 Plattgrundläggning          6.1 Allmänt 6.2 Gränstillstånd 6.3 Laster och dimensioneringsfall 6.4 Synpunkter på dimensionering och utförande 6.5 Dimensionering i brottgränstillstånd 6.6 Dimensionering i bruksgränstillstånd 6.7 Grundläggning på berg; kompletterande dimensioneringshänsyn 6.8 Konstruktiv dimensionering av grundplattor 6.9 Iordningställande av undergrunden 6.5.2.1 Bärförmåga Allmänt Allmänt gäller Ed < Rd Ed Rd Dimensionerande lasteffekt, ska inkludera tyngden av grundläggningen, tyngden av eventuellt återfyllningsmaterial samt alla jordtryck, antingen gynnsamma eller ogynnsamma. Vattentryck som inte uppkommit genom grundläggningslasten ska ingå som last. dimensionerande bärförmåga som beräknas enligt: 6.5.2.2 Analytisk metod 6.5.2.3 Halvempirisk metod 6.5.2.4 Hävdvunnen metod med användning av trolig bärförmåga 6.5.2.2 Bärförmåga analytisk metod   DA 3 ska tillämpas Följande alternativ kan användas  Allmänna bärighetsekvationen (se Plattgrundl.)  Allmänna bärighetsekvation enligt bilaga D, SS-19971, med tillägg hänsyn grundläggningsdjup, lutande mark och hållfasthetsegenskaper under platta.  Totalstabilitets beräkningar enligt SS-EN 1997-1 kapitel 11 6.5.2.4 Bärförmåga GK1 (EKS) Vid grundläggning med plattor i geoteknisk kategori 1 kan en förenklad verifiering baserad på grundtrycksvärde enligt nedanstående tabell användas Material fd [kPA] Material fd [kPA] Berg 400 Sand2 100 Morän 200 Silt2 50 Grus 150 Fast lera1 100 1 2 3 Karakteristisk skjuvhållfasthet > 50 kPa vid odränerade förhållanden. För sand och silt ska fd begränsas till halva tabellvärdet, om grundvattenytan är högre belägen än en plattbredd under grundläggningsnivån. Om olika jordlager förekommer inom ett djup av dubbla plattbredden räknat från grundläggningsnivån, ska dimensionerande grundtrycksvärden väljas med ledning av det sämsta förekommande materialet 6.5.2.4 Bärförmåga berg GK1  Berg och Fast morän Om enklare undersökning vidtas, i form av fastställande av bergart och kontroll av bergytan genom besiktning eller bergsondering begränsas dimensionerande bärförmåga till följande: 3 MPa för granit och andra hårda kristallina bergarter  1 MPa för kalksten och sandsten  0,5 MPa för skifferbergarter 6.5.3 Glidbrott Generellt gäller enligt SS-EN 1997 följande: Hd ≤ Rd + Rp;d Hd Rd Rp;d pådrivande horisontallast inklusive aktivt jordtryck. Lasterna beräknas enligt STR/GEO. Jordtryck betraktas som en geoteknisk last. är dimensionerande mothållande bärförmåga baserad på friktion mellan jord och platta. är dimensionerande mothållande jordtryck Rd=V’d*tan(δd) Rd=Ac*cu;d Dränerad analys Odränerad analys 6.5.4 Laster med stora excentriciteter    Speciellt viktigt att kontrollera om excentriciteten hos belastningen överskrider  1/3 av bredden på en rektangulär platta  0,6 ggr radien hos en cirkulär grundplatta. Dimensionerade främst vid grundläggning på berg, fast friktionsjord och fast lera Momentstabiliteten för fundamentet runt den mest belastade kanten ska kontrolleras, och det görs enligt gränstillstånd, EQU i SS-EN 1997-1. Grundplatta: DA3 γjord,k 20 kN/m3 γbtg,k, 25 kN/m3 cuk 60 KPa Säkerhetsklass 3 Sätt Ψ0.1 = 1,0 B=2,5 m Dimensionerade hållfasthet cud=cuk/γcu=60/1,5=40 kN/m2 Dimensionerade värde av närliggande jordtryck på grundplattans nivå qd=γγ*qk=1,0*1,6*20=32 kN/m2 Grundplatta: Laster   Karakteristiska vertikala laster  Permanent last 300 kN  Variabel last 250 kN Egentyngd  Platta  Plintskaft (1 × 0,6 × 0,6 × 25) 9 kN  Grundplatta (2,5 × 2,5 × 0,6 × 25) 93,7 kN  Jord  Återfyllning ((2,5 × 2,5 × 1) - (0,6 x 0,6 x 1)) × 20 117,8 kN  Summa 220,5 kN Grundplatta: Lasteffekt 6.10a Vertikal: VEd=1,35*Gkj,sup+1,5*ψ0,1*Qk,1 VEd=1,35*(300+220,5)+1,5*1*250=1077,7 kN Horisontal: HEd=1,5*Qk,1 HEd=1,5*1*80=120 kN MEd = HEd*2,6=312 kNm Grundplatta: Beräkning    Excentricitet e=MEd/VEd=312/1077,7=0,29 m Effektiv bredd B’=B-2*e=2,5-(2*0,29)=1,9 m Effektiv area av fundament A’=1,9*2,5=4,75 m2 Grundplatta: Bärförmåga    Form faktor för rektangulär platta sc=1+0,2(B’/L)=1+0,2*(1,92/2,5)=1,15 Inklinations faktor pga. horisontal last ic=0,5*(1+√(1-HEd/(A’*cud))=0,5*(1+√(1120/(4,75*60))=0,88 Dimensionerade bärförmåga RRd=A’*((π+2)*cu*sc*ic+q))= 4,75*((π+2)*40*1,15*0,88+32))=1141 kN 9 Stödkonstruktioner         9.1 Allmänt 9.2 Gränstillstånd 9.3 Laster, geometriska data och dimensioneringsfall 9.4 Synpunkter på dimensionering och utförande 9.5 Bestämning av jordtryck 9.6 Vattentryck 9.7 Dimensionering i brottgränstillstånd 9.8 Dimensionering i bruksgränstillstånd