Eurokod wprowadzenie

Eurokod 7
Jak to ugryźć?
Wprowadzenie do normy PN-EN 1997:2008

Zawartość:
 Geneza, Status i Zakres Stosowania Eurokodów
 Zasady ogólne, oznaczenia, Z (P) i R-S (0)
 Podstawy projektowania geotechnicznego:
 Wymagania projektowe
 Kategorie geotechniczne
 Sytuacje obliczeniowe
 Projektowanie geotechniczne na podstawie obliczeń –
wprowadzenie (zasady i reguły)
 Posadowienie bezpośrednie, SGN.
 POPRAWKA do POLSKIEJ NORMY: PN-EN 1997-
1:2008/Ap2 – Załącznik krajowy
mgr inż. Michał K. Skrzycki, Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem, Politechnika Krakowska 2

Eurokod 7
geneza, status,
zakres stosowania

 1975 – program działań w zakresie budownictwa,
cel programu: usunięcie przeszkód technicznych w
handlu i harmonizacja specyfikacji technicznych,
 Inicjatywa utworzenia zbioru zharmonizowanych
reguł technicznych dotyczących projektowania
konstrukcji,
 początkowo miałyby one stanowić alternatywę dla
reguł krajowych, a następnie te reguły zastąpić,
 1997 Eurocode: Geotechnical design

Status Eurokodów
 Stanowią dokument odniesienia do wykazania, że
obiekt inżynierski, budynek jest zgodny z
wymaganiami podstawowymi dyrektywy, tj.:
 Wymaganie 1: Nośność i Stateczność
 Wymaganie 2: Bezpieczeństwo pożarowe
 Podstawa do zawierania umów dotyczących
obiektów budowlanych i powiązanych z nimi usług
inżynierskich,
 dokument ramowy do pracy nad
zharmonizowanymi specyfikacjami technicznymi
dot. wyrobów budowlanych.

Norma krajowa
Załącznik Krajowy
 Zawiera pełny tekst eurokodu (łącznie z
załącznikami), przetłumaczony na
odpowiedzialność członka CEN,
 Może być poprzedzony krajową stroną tytułową i
przedmową krajową
 Na końcu może zawierać załącznik krajowy

Załącznik krajowy
 Zawiera informacje tylko dotyczące tych parametrów,
które w EC pozostawiono do ustalenia krajowego
(„parametry ustalane krajowo”)
 Przewidziano je (parametry) do stosowania przy
projektowaniu obiektów w określonym kraju:
 Wartości/klasy, jeśli Eurokod podaje tylko warianty,
 Wartości, którymi należy się posługiwać, jeśli w EC występuje
tylko symbol,
 Specyficznych danych krajowych (geograficznych,
klimatycznych), np. mapa obciążenia śniegiem,
 Może zawierać decyzje dot. stosowania załączników
informacyjnych, oraz informacje pomocne w interpretacji
Eurokodu
 Ukazał się we wrześniu 2010

ZASADY OGÓLNE
Założenia, zasady i reguły
8

9
 do projektowania z normą EN 1990 (zasady i wymagania bezpieczeństwa oraz
użytkowalności, opisano zasady projektowania i weryfikacji oraz podano
zalecenia dotyczące związanych zagadnień niezawodności konstrukcji)
 do stosowania w zagadnieniach geotechnicznych dot. projektowania
obiektów budowlanych – 12 części,
 Zawiera wymagania dotyczące:
Zawiera wymagania dotyczące
... Konstrukcji
EC-7 pomija wymagania:
wytrzymałość odnośnie wykonawstwa i jakości
wykonania *
stateczność dot. projektowania z
uwzględnieniem wpływów
dynamicznych
użytkowalności
trwałość dot. izolacji termicznej,
akustycznej
mgr inż. Michał K. Skrzycki, Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem, Politechnika Krakowska

Zasady i reguły (pkt. 1.4)
ZASADY
(P)rinciples
Reguły Stosowania
(0)
Ogólne ustalenia i definicje od których
nie ma odstępstw,
Przykłady ogólnie uznanych reguł
wynikających z Zasad i spełniających ich
wymagania
Wymagania i modele analityczne, od
których odstępstwa nie są dopuszczone
Dozwolone jest stosowanie
alternatywnych reguł różniących się od
Reguł Stosowania (R-S)

PODSTAWY
PROJEKTOWANIA
GEOTECHNICZNEGO
Wymagania projektowe, sytuacje obliczeniowe,
kategorie geotechniczne

Wymagania projektowe
* (P) należy sprawdzić, czy żaden stan graniczny nie zostanie przekroczony, dla
każdej geotechnicznej sytuacji obliczeniowej,
* Zaleca się sprawdzenie stanów granicznych jedną z metod:
obliczeniową (pkt. 2.4)
wg przepisów (pkt. 2.5)
modeli doświadczalnych i próbnych obciążeń (pkt. 2.6)
metody obserwacyjnej (pkt. 2.7)
* (P) Aby ustalić minimalne wymagania dot. zakresu i rodzaju badań
geotechnicznych, obliczeń i kontroli konstrukcji, należy ocenić złożoność
każdego projektu geotechnicznego oraz występujących zagrożeń

Kategorie Geotechniczne
Kategoria 1: małe i względnie proste konstrukcje
 Podstawowe wymagania będą spełnione na podstawie doświadczenia i
jakościowych badań geotechnicznych,
 Stosowana przy prostych warunkach gruntowych/obciążeniowych,
 Przyjmuje się wtedy, gdy zwierciadło wody gruntowej jest niżej niż dno wykopu,
Kategoria 2: konstrukcje typowe
 obejmuje typowe rodzaje konstrukcji i fundamentów, np. fundamenty
bezpośrednie, palowe, ściany oporowe, kotwy gruntowe,
 nie występują trudne warunki gruntowe
Kategoria 3: obejmuje konstrukcje nie zaliczane do wcześniejszych,
obejmuje przypadki:
 Bardzo duże, nietypowe konstrukcje,
 Konstrukcje narażone na nadzwyczajne ryzyko,
 występowania niestateczności terenu, ruchy podłoża,
 Konstrukcje na obszarach o wysokiej sejsmice.

1. Wartości charakterystyczne i
obliczeniowe
2. Wartości współczynników
częściowych (SGN-GEO)
14mgr inż. Michał K. Skrzycki, Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem, Politechnika Krakowska

Wartości charakterystyczne
 Wartości charakterystyczne wyprowadza się zgodnie z
Eurokodem 0,
 (P) Parametry geotechniczne: wybór wartości
charakterystycznych – na podst. badań laboratoryjnych i
terenowych, uzupełnionych ogólnym doświadczeniem,
 Przyjmuje się wartości bardziej niekorzystne,
 (P) jako wartość charakterystyczną p.geot. Należy
wybrać ostrożne oszacowanie wartości decydującej o
wystąpieniu stanu granicznego.
 Dane geometryczne – przyjmuje się wartości pomierzone,
nominalne lub oszacowane poziomy górne lub dolne,
 Oddziaływania – mogą ulec zmianie w trakcie obliczeń,
przyjmuje się wartość początkową,

Wartości obliczeniowe:
 Parametry geotechniczne:
 γm dla sytuacji trwałych i przejściowych stosuje się
współczynnik zdefiniowany w Załączniku A.
 Parametry geometryczne:
 Wartości przyrostu a podane są w pkt. 6.5.4
(Posadowienie bezpośrednie)
 Oddziaływania
 dla sytuacji trwałych i przejściowych stosuje się
współczynnik γF zdefiniowany w Załączniku A.

Stany graniczne nośności – podejście 2 stateczność ogólna – podejście 3
A1 M1 R2 A2 M2 R3
dooddziaływań
stałe
niekorzystne 1,35 1,0
korzystne 1,0
1,0
zmienne niekorzystne 1,5 1,3
Dowłaściwościgruntu
tan φ 1,0 1,25
efektywna spójność 1,0 1,25
wytrzymałość bez odpływu 1,0 1,4
wytrzymałość na jednoosiowe
ściskanie
1,41,0
ciężar objętościowy 1,0 1,0
dooporugruntu
Fundamenty
bezpośrednie
wyparcie 1,4
poślizg 1,1
Pale
podstawa 1,1
pobocznica 1,1
całkowity opór 1,1
wyciąganie 1,15
Kotwy
tymczasowe 1,1
trwałe 1,1
Ściany
oporowe
wyparcie 1,4
opór ze względu na
poślizg
1,1
odpór graniczny 1,4
skarpy opór graniczny 1,0

POSADOWIENIE
BEZPOŚREDNIE
Rozdział 6
SGN, zagadnienia projektowe, podejścia
obliczeniowe, Załącznik Krajowy

Metody projektowania
Fundamentów Bezpośrednich
 Metoda bezpośrednia – polega na oddzielnych
analizach dla każdego stanu granicznego,
 Przy sprawdzeniu SGN, obliczenie powinno modelować
najbardziej prawdopodobny mechanizm zniszczenia
 Przy sprawdzeniu SGU – należy wykonać obliczenie
osiadań
 Metoda pośrednia – wykorzystuje porównywalne
doświadczenie i wyniki badań polowych lub
laboratoryjnych (ew. obserwacji), tak aby zostały
spełnione wymagania wszystkich istotnych stanów
granicznych,
 Metoda wymagań przepisów - pkt. 2.5

Stany Graniczne (pkt. 6.2; 2.4.7)
 Należy sprawdzić, czy nie zostaną przekroczone:
 (**) EQU, utrata równowagi konstrukcji lub podłoża, rozpatrywanych jako ciało
sztywne, gdy wytrzymałość materiałów konstrukcyjnych i gruntu ma znaczenie
nieistotne dla zapewnienia nośności,
 STR, wewnętrzne zniszczenie, albo nadmierne odkształcenie konstrukcji lub
elementów konstrukcji, w tym fundamentów bezpośrednich, pali, ścian
podziemia, gdy wytrzymałość materiałów jest istotna w zapewnieniu nośności
 (*)GEO, zniszczenie albo nadmierne odkształcenie podłoża,
gdy wytrzymałość gruntu lub skały jest decydująca dla
zapewnienia nośności,
 UPL, utrata stateczności konstrukcji albo podłoża(utrata równowagi pionowej)
spowodowana ciśnieniem wody (wyporem) lub innymi oddziaływaniami
pionowymi,
 HYD, hydrauliczne unoszenie cząstek gruntu, erozja wewnętrzna lub przebicie
hydrauliczne w podłożu spowodowane spadkiem hydraulicznym,
(*) – zazwyczaj miarodajny przy wymiarowaniu elementów konstrukcyjnych fundamentów lub konstrukcji oporowych
(**) – jest istotna głównie w przypadku projektu konstrukcyjnego, w projekcie geotechnicznym sprawdzenie EQU jest ograniczone do rzadkich
przypadków

Stany graniczne nośności
konstrukcji i podłoża w sytuacjach trwałych i przejściowych
 Przy SGN zniszczenia/nadmiernego odkształcenia elementu
konstrukcyjnego lub części podłoża – STR, GEO, należy wykazać:
 Ed, obliczeniowe efekty oddziaływań – wg. 2.4.7.3, współczynniki
częściowe – ZAŁ. A, A.3.1.(1)P i A.3.2(1)P
 W obliczaniu Oporów (nośności) obliczeniowych Rd, można stosować
współczynniki częściowe albo do parametrów gruntu (X) albo do
oporów (R) lub do obu tych wielkości

Zagadnienia projektowe
* (P) Przy ustalaniu głębokości posadowienia fundamentu:
 Osiągnięcie odpowiednio nośnej warstwy podłoża,
 Głębokość, powyżej której skurcz i pęcznienie gruntów spoistych, mogą
spowodować znaczące przemieszczenia,
 Głębokość, powyżej której mogą wystąpić szkody spowodowane przemarzaniem
gruntu,
 Poziom ZWG w pobliżu fundamentu
 trudności, związane z wykonywaniem wykopu poniżej zwierciadła wody
gruntowej,
 Możliwości podmycia,
 Wpływ wykopów na sąsiednie fundamenty i konstrukcje,
* Szerokość fundamentu należy zaprojektować tak, aby uwzględniała też
wymagania wykonawcze, takie jak koszt wykopu, tolerancje wytyczenia,
wymagana przestrzeń robocza itd.

Metoda analityczna (pkt. 6.5.2.2)
 ZAŁĄCZNIK D.
 Przy analitycznym określaniu Nośności Rd uwzględnia się sytuacje krótko i
długotrwałe, zwłaszcza w gruntach drobnoziarnistych,
 Należy uwzględniać strukturalną charakterystykę podłoża przy opracowywaniu
mechanizmu zniszczenia oraz przy wyborze parametrów wytrzymałościowych,
 W przypadku podłoża warstwowego wartości obliczeniowe parametrów podłoża
należy określić dla każdej z warstw,
 Gdy słaby grunt znajduje się pod mocnym, zaleca się sprawdzić możliwość
zniszczenia przez przebicie mocnej warstwy,
 Nośność na przesunięcie:
 powinna być spełniona nierówność:
 W sile Hd uwzględnia się wartości obliczeniowe wszystkich aktywnych sił wywieranych przez
grunt na fundament,
 (P) Rd – obliczany zgodnie z 2.4
 w warunkach z odpływem, obliczeniowy opór ścinania
oblicza się ze wzoru:
 w warunkach bez odpływu, obliczeniowy opór ścinania Rd oblicza się ze wzoru:

Metoda analityczna, ZAŁ. D
Uwzględnia się wpływ następujących czynników:
 Wytrzymałość podłoża gruntowego ( ),
 Mimośród i nachylenie obciążeń obliczeniowych,
 Kształt, głębokość i nachylenie podstawy fundamentu,
 Nachylenie powierzchni gruntu
 Ciśnienia wody gruntowej i spadki hydrauliczne,
 Zmienność podłoża gruntowego, uwarstwienie

Warunki pracy podłoża:
Z odpływem:
− zakłada się, że naprężenia w konstrukcji nie powodują istotnego wzrostu ciśnienia
porowego
− Dzieje się tak, przy dostatecznie powolnym wzroście naprężeń w gruncie
Bez odpływu:
− Przyrost naprężeń w gruncie od konstrukcji jest na tyle szybki, że powoduje wzrost
ciśnienia wody w porach,
− Następuje redukcja wytrzymałości gruntu,
− W tym przypadku zaleca się obliczać opór graniczny podłoża z zastosowaniem
wytrzymałości na ścinanie bez odpływu – cu, (3Ax, FVT/SLVT)

Mimośrody:
Eurokod nie określa dokładnie postępowania w
przypadku mimośrodu.
Warunek: przy mimośrodzie większym niż 1/3 wymiaru
fundamentu, należy:
* wykorzystywać obliczeniowe wartości obciążeń
** uwzględnić niekorzystne odchyłki w wymiarach
fundamentu
ALE: przy działaniu na fundament sił od obciążeń
stałych należy respektować tradycyjny warunek o
nieodrywaniu fundamentu od gruntu.

Przykład obliczeniowy #1
 Sprawdzić stan graniczny
nośności podłoża pod
kwadratową stopą
fundamentową, obciążoną
osiowo, posadowioną na gruncie
niespoistym.
 GRUNT: FSa
Ϫk=20kN/m3
φw,k=10kN/m3
φk’=30deg
ck=0,0kPa
ID=0,6
mgr inż. Michał K. Skrzycki, Zakład Współdziałania Budowli z Podłożem, Politechnika Krakowska
 OBCIĄŻENIA:
NG=280kN – obciążenia stałe
NQ=80kN – obciążenia zmienne
27

Przykład obliczeniowy #2
 Sprawdzić stan graniczny nośności
podłoża pod kwadratową stopą
fundamentową, obciążoną osiowo,
posadowioną na gruncie niespoistym.
 GRUNT: sisaCl
Ϫk=22kN/m3
φw,k=10kN/m3
φk’=20deg
ck
’=20kPa; cu,k
’=80kPa
IC=0,8
NG=280kN – obciążenia stałe
NQ=80kN – obciążenia zmienne
PAMIĘTAJ! Wartości cu w zależności od stanu i rodzaju gruntów są bardzo
zróżnicowane. Dla słabych iłów wynoszą 30-40kPa, dla glin i iłów w
stanie półzwartym wynoszą 200-300kPa.

Wnioski
Warunki z odpływem:
Grunty niespoiste oraz niespoiste
 Uwzględnia się efektywne ciężary
objętościowe gruntu
 Naprężenia od konstrukcji nie powodują
istotnego wzrostu ciśnienia porowego
(powolny wzrost)
Warunki bez odpływu:
Grunty spoiste
 Pomija się ciśnienie wody – uwzględniamy
całkowite ciężary gruntów,
 Naprężenia od konstrukcji wywołują
gwałtowny wzrost ciśnienia porowego –
redukcję wytrzymałości gruntów
Decyzja o przyjętych modeli obliczeniowych podłoża, zależy od warunków gruntowych.
• W przypadku nieskomplikowanych obciążeń, prostego podłoża, posadowienia na gruntach niespoistych (i
prostych warunkach pod warstwą posadowienia),  warunki z odpływem
• W przypadku bardziej skomplikowanym – sytuacji przejściowych, występowaniu pod fundamentem gruntów
spoistych  warunki bez odpływu.
Dobra praktyka inżynierska:
Grunty spoiste: sprawdzamy warunki bez odpływu oraz warunki z odpływem,
Grunty niespoiste: sprawdzenie warunków z odpływem.

EUROKOD 7
wprowadzenie
…dziękuję za uwagę

Eurokod wprowadzenie

Recommended

Recommended

More Related Content

Featured

Featured (20)

Eurokod wprowadzenie