De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

HRO Cursus rib FVB011 ribFVB01 Funderen van een bouwwerk les 4 Paalfunderingen vervolg.

Verwante presentaties


Presentatie over: "HRO Cursus rib FVB011 ribFVB01 Funderen van een bouwwerk les 4 Paalfunderingen vervolg."— Transcript van de presentatie:

1 HRO Cursus rib FVB011 ribFVB01 Funderen van een bouwwerk les 4 Paalfunderingen vervolg

2 HRO Cursus rib FVB012 Huiswerk oefensom Gegeven: sondering HK728 Vibropaal, –doorsnede Ø 300 mm –α p = 1,0 –Paalpuntniveau NAP -22 m Gevraagd: Bereken het puntdraagvermogen

3 HRO Cursus rib FVB013 q c in MPa 1020 inheiniveau 0,7D 4D 8D D = 300 mm dus: 0,7 D = 0,21 m 4D = 1,2 m 8 D = 2,4 m

4 HRO Cursus rib FVB014 q c in MPa 1020 inheiniveau 8D q cI

5 HRO Cursus rib FVB015 q c in MPa 1020 inheiniveau 8D q cI q cII q cIÌI q cI = 9,5 MPa q cII = 7 MPa q cIII = 6 MPa

6 HRO Cursus rib FVB016 Berekening: q cI = 9,5 MPa q cII = 7 MPa q cIII = 6 MPa F punt = A punt α p * 10 6 { (9,5 + 7) / } / 2 = π*0,150 2 * 1 * 7,1 *10 6 = 0,5 * 10 6 N = 500 kN < 15 MPa, dus ok

7 HRO Cursus rib FVB017 Paalpuntdraagvermogen Hoe bepalen we D in het geval van een paal met vierkante doorsnede? puntoppervlak vertalen naar een paal met ronde doorsnede, diameter D eq met gelijke doorsnede D eq = 1,13*a 1,13a a

8 HRO Cursus rib FVB018 Welke krachten werken op een funderingspaal? Paalbelasting Negatieve kleef Positieve kleef Puntweerstand

9 HRO Cursus rib FVB019 Positieve kleef in zand Werkt over de schachtlengte in de draagkrachtige zandlaag De schuifspanning is een percentage van de conusweerstand, afhankelijk van het paaltype 0,5% tot 1,4% (in zand) Gladde prefab betonpaal => 1,0 % Hoge conusweerstanden (>12 MPa) worden afgesnoten

10 HRO Cursus rib FVB0110 Positieve kleef in formule = afhankelijk van paaltype en de grondsoort: In zand, afhankelijk van het paaltype: 0,5 tot 1,4 % In klei met een conusweerstand q c > 1 MPa : 3,5 % Waarden voor q c > 12 MPa nemen we niet mee

11 HRO Cursus rib FVB0111 q c [MPa] Voorbeeld Positieve kleef in zand

12 HRO Cursus rib FVB0112 Voorbeeld Positieve kleef in zand q c [MPa] inheiniveau -18,5 12 aanvangsniveau zandlaag -12 deel van de conusweerstand dat bijdraagt aan de positieve kleef

13 HRO Cursus rib FVB0113 oppervlakte = Voorbeeld Positieve kleef in zand q c [MPa] inheiniveau -18,5 12 aanvangsniveau zandlaag -12 gemiddelde q c deel van de conusweerstand dat bijdraagt aan de positieve kleef = ca. 10,5 MPa

14 HRO Cursus rib FVB0114 Voorbeeld Positieve kleef in zand q c [MPa] , gemiddelde q c = ca. 10,5 MPa Stel: Prefab betonpaal met een doorsnede van 0,35 m x 0,35 m Inheiniveau NAP - 18,5 m α s = 1,0 % Totale positieve kleef F schacht = q c;gemiddeld *α s *lengte * omtrek F schacht = 10500*1%* 6,5 * 0,35*4 = = 956 kN 0,35m 6,5 m

15 HRO Cursus rib FVB0115 Draagkrachtfactoren Paaltypen

16 HRO Cursus rib FVB0116 Globale vergelijking Paaltypen

17 HRO Cursus rib FVB0117 Berekeningsvoorbeelden Gegevens: Prefab betonpaal 0,29 m x 0,29 m Inheiniveau’s: NAP - 13,5 m en - 14,0 m Gevraagd: Bezwijkdraagvermogen

18 HRO Cursus rib FVB0118 Berekeningsvoorbeelden Gegevens: Prefab betonpaal 0,29 m x 0,29 m Inheiniveau’s: NAP - 13,5 m en - 14,0 m Gevraagd: Bezwijkdraagvermogen

19 HRO Cursus rib FVB0119 Berekeningsvoorbeeld Bepaling D eq : A punt = 0,29 x 0, 29 = 0,0841 m 2 A punt =  /4 * D eq 2 D eq = 0,33 m

20 HRO Cursus rib FVB0120 Invloedsgebieden volgens Koppejan: traject I en II onder de punt 0,7 à 4 * D eq traject III boven de punt 8 * D eq Paalpuntdraagvermogen

21 HRO Cursus rib FVB0121 Berekeningsvoorbeeld Inheiniveau NAP - 14 m Indien traject I = 0,7*D: q c, I = 15,8 MPa

22 HRO Cursus rib FVB0122 Berekeningsvoorbeeld Indien traject I = 4*D: q c, I = 12,5 MPa In dit geval geeft 4*D eq de laagste waarde!

23 HRO Cursus rib FVB0123 Berekeningsvoorbeeld grafische bepalingswijze van q c, I

24 HRO Cursus rib FVB0124 Berekeningsvoorbeeld traject II: q c, II = 6,2 MPa

25 HRO Cursus rib FVB0125 Berekeningsvoorbeeld traject III: q c, III = 5 MPa

26 HRO Cursus rib FVB0126 Berekening puntdraagvermogen Volgens Koppejan geldt voor de paalpuntspanning: p punt = { (q c,I + q c,II ) / 2 + q c,III } / 2 ={ (12,5 + 6,2)/2 + 5 } / 2 = 7,2 MPa = 7,2 * 10 3 kN/m 2 (mag maximaal 15 MPa zijn) Bezwijkdraagvermogen punt: F punt =  p * A punt * p punt = 7,2 * 10 3 * 0,0841 = 603 kN

27 HRO Cursus rib FVB0127 Berekening positieve kleef positieve kleef traject: q c, gem = 11 MPa hoogte: 2,1 m

28 HRO Cursus rib FVB0128 Berekening positieve kleef positieve kleef traject: q c, gem = 11 MPa hoogte: 2,1 m

29 HRO Cursus rib FVB0129 Bezwijkdraagvermogen F schacht = omtrek*hoogte * 1%*q c,gem = 4*0,29 * 2,1 * 1% *11*10 3 = 268 kN F tot = F schacht + F punt = = 870 kN

30 HRO Cursus rib FVB0130 Berekeningsvoorbeeld 2 Zelfde paal, ander niveau Gegevens: Prefab betonpaal 0,29 m x 0,29 m Inheiniveau’s: NAP - 13,5 m Gevraagd: Bezwijkdraagvermogen

31 HRO Cursus rib FVB0131 Berekeningsvoorbeeld 2 traject I: q c, I = 15 MPa In dit geval geeft 3,5*D eq de laagste waarde!

32 HRO Cursus rib FVB0132 Berekeningsvoorbeeld 2 traject II: q c, II = 11,9 MPa

33 HRO Cursus rib FVB0133 Berekeningsvoorbeeld 2 traject III: q c, III = 7 MPa

34 HRO Cursus rib FVB0134 Berekening puntdraagvermogen Volgens Koppejan geldt voor de paalpuntspanning: p punt = { (q c,I + q c,II ) / 2 + q c,III } / 2 ={ ( ,9)/2 + 7 } / 2 = 10,2 MPa = 10,2 * 10 3 kN/m 2 (mag maximaal 15 MPa zijn) Bezwijkdraagvermogen punt: F punt =  p *A punt * p punt = 10,2 * 10 3 * 0,0841 = 860 kN

35 HRO Cursus rib FVB0135 Berekening positieve kleef positieve kleef traject: q c, gem = 10,8 MPa hoogte: 1,6 m

36 HRO Cursus rib FVB0136 Bezwijkdraagvermogen F schacht = omtrek*hoogte * 1%*q c,gem = 4*0,29 * 1,6 * 1% *10,8*10 3 = 200 kN F tot = F schacht + F punt = = 1060 kN

37 HRO Cursus rib FVB0137 Bezwijkdraagvermogens ter vergelijking:

38 HRO Cursus rib FVB0138 Nóg een voorbeeld berekening Paal met een ronde doorsnede (Stalen buispaal met gesloten voet) Diameter 0,30 m Inheiniveau NAP - 23 m

39 HRO Cursus rib FVB0139 q c;I = 8,5 MPa Puntdraagvermogen

40 HRO Cursus rib FVB0140 q c;II = 8 MPa Puntdraagvermogen

41 HRO Cursus rib FVB0141 q c;III = 5,2 MPa 8D = 2,4 m Puntdraagvermogen

42 HRO Cursus rib FVB0142 Puntdraagvermogen q c;I = 8,5 MPa q c;II = 8,0 MPa q c;III = 5,2 MPa p punt = {(8,5 + 8,0)/2 + 5,2 }/2 = 6,8 MPa < 15 MPa dus goed F punt = α p * p punt * A punt = 1 * 6,8*1000 * (π/4)*(0,3) 2 = 475 kN

43 HRO Cursus rib FVB0143 Positieve kleef q c;gem = 7,8 MPa

44 HRO Cursus rib FVB0144 Uitwerking q c;gem = 7,8 MPa F schacht = α s * q c;gem * l paal * O paal = 1,0% * 7,8*1000 * 7,7 * π*0,3 = 566 kN F totaal = = 1040 kN

45 HRO Cursus rib FVB0145 Paalbelasting Negatieve kleef Positieve kleef Puntweerstand

46 HRO Cursus rib FVB0146 Negatieve kleef Werkt in de grondlagen die rond de paal omlaag zakken Van belang indien de maaiveldzetting >0,02m Werkt als een belasting op de paal

47 HRO Cursus rib FVB0147 Tussenonderwerp Spanningen in de ondergrond: Waterspanning Grondspanning Korrelspanning

48 HRO Cursus CGD 3048 Spanningen in de ondergrond Vertikale grondspanning is de spanning veroorzaakt door het gewicht van alle bovenliggende lagen. Waterspanning is de hydrostatische waterdruk in de poriën

49 HRO Cursus CGD 3049 Wat is eigenlijk spanning? Spanning = kracht / oppervlak Kracht [ kN] Spanning [ kN/m 2 = kPa]

50 HRO Cursus CGD 3050 Waterdruk met de diepte waterdruk p [kPa] diepte p [m] p = 10 * h

51 HRO Cursus CGD 3051 Grondspanning

52 HRO Cursus CGD 3052 Water- en korrelspanning

53 HRO Cursus CGD 3053 Korrelspanning Korrelspanning is het verschil tussen grond- en waterspanning Korrelspanning is daarmee een maat voor de krachten die de vaste bestanddelen op elkaar uitoefenen.

54 HRO Cursus CGD 3054 Spanningen in de ondergrond Vertikale Grondspanning  v =   i * h i Waterspanning p =  w =  w * h w Vertikale Korrelspanning  v ‘ =  v -  w γ nat > γ droog let op de knik

55 HRO Cursus CGD 3055 Voorbeelden berekeningen Vraag A Teken het verloop van de grond- water- en korrelspanningen. Onder maaiveld bevinden zich de volgende lagen: –zandlaag  droog = 17 kN/m 3 en  nat = 19 kN/m 3, dikte 5 m –daaronder een kleilaag met  nat = 16 kN/m 3, dikte 7 m –daaronder een veenlaag met  nat = 11 kN/m 3, dikte 3 m –daaronder zand met  nat = 20 kN/m 3, dikte 10 m –Grondwaterstand: 2 m onder maaiveld Vraag B Idem indien de waterstand 3 m boven het maaiveld (bodem) ligt

56 HRO Cursus CGD 3056 Uitwerking A: Grondspanningen  v  droog = 17 kN/m 3  nat = 19 kN/m 3  nat = 16 kN/m 3  nat = 11 kN/m 3  nat = 20 kN/m 3 17*2 = 34 kPa *3 = *7 = *3 = *10 = 436  [ kPa = kN/m 2 ]  v =

57 HRO Cursus CGD 3057  w = 0 kPa Uitwerking A: waterspanningen  w  droog = 17 kN/m 3  nat = 19 kN/m 3  nat = 16 kN/m 3  nat = 11 kN/m 3  nat = 20 kN/m 3 10*3 = 30 10*10 = *13 = *10 = 230  [ kPa = kN/m 2 ]

58 HRO Cursus CGD 3058 Uitwerking A: korrelspanningen  v ‘  droog = 17 kN/m 3  nat = 19 kN/m 3  nat = 16 kN/m 3  nat = 11 kN/m 3  nat = 20 kN/m = 34 kPa = = = = 206  [ kPa = kN/m 2 ]  v ' = v‘v‘

59 HRO Cursus CGD 3059 Voorbeelden berekeningen Vraag A Teken het verloop van de grond- water- en korrelspanningen. Onder maaiveld bevinden zich de volgende lagen: –zandlaag  droog = 17 kN/m 3 en  nat = 19 kN/m 3, dikte 5 m –daaronder een kleilaag met  nat = 16 kN/m 3, dikte 7 m –daaronder een veenlaag met  nat = 11 kN/m 3, dikte 3 m –daaronder zand met  nat = 20 kN/m 3, dikte 10 m –Grondwaterstand: 2 m onder maaiveld Vraag B Idem indien de waterstand 3 m boven het maaiveld (bodem) ligt

60 HRO Cursus CGD  droog = 17 kN/m 3  nat = 19 kN/m 3  nat = 16 kN/m 3  nat = 11 kN/m 3  nat = 20 kN/m 3 10*3 = 30 kPa *5 = *7 = *3 = *10 = 470  [ kPa = kN/m 2 ]  v = +3  v = 0 Uitwerking B:  v

61 HRO Cursus CGD  droog = 17 kN/m 3  nat = 19 kN/m 3  nat = 16 kN/m 3  nat = 11 kN/m 3  nat = 20 kN/m 3 10*3 = 30 kPa 10*8 = 80  [ kPa = kN/m 2 ]  w = +3  w = 0 10*15 = *18 = *28 = 280 Uitwerking B:  w

62 HRO Cursus CGD  droog = 17 kN/m 3  nat = 19 kN/m 3  nat = 16 kN/m 3  nat = 11 kN/m 3  nat = 20 kN/m = 0 kPa = 45  [ kPa = kN/m 2 ]  v ‘ = +3  v ‘ = = = = 190 Uitwerking B:  v ’ v‘v‘

63 HRO Cursus CGD  droog = 17 kN/m 3  nat = 19 kN/m 3  nat = 16 kN/m 3  nat = 11 kN/m 3  nat = 20 kN/m 3 0 kPa 19*5 = *7 = *3 = *10 = 440  [ kPa = kN/m 2 ]  v = Indien gws = maaiveld  v

64 HRO Cursus CGD  droog = 17 kN/m 3  nat = 19 kN/m 3  nat = 16 kN/m 3  nat = 11 kN/m 3  nat = 20 kN/m 3 10*0 = 0 kPa 10*5 = 50  [ kPa = kN/m 2 ]  w = 10*12 = *15 = *25 = 250 Indien gws = maaiveld  v

65 HRO Cursus CGD  droog = 17 kN/m 3  nat = 19 kN/m 3  nat = 16 kN/m 3  nat = 11 kN/m 3  nat = 20 kN/m = 0 kPa = 45  [ kPa = kN/m 2 ]  v ‘ =  v ‘ = = = = 190 Indien gws = maaiveld  v v‘v‘

66 HRO Cursus rib FVB0166 Negatieve kleef Werkt in de grondlagen die rond de paal omlaag zakken Van belang indien de maaiveldzetting >0,02m Werkt als een belasting op de paal

67 HRO Cursus rib FVB0167 Negatieve kleef F nk =  O paal * h i *  i met:O paal = paalomtrek h i = laagdikte Neerwaarts gerichte schuifspanning per laag  i :  i = 0,25 *  v ’ met:vertikale korrelspanning  v ’

68 HRO Cursus rib FVB0168 Negatieve kleef voorbeeld zand met  droog = 18 kN/m 3  nat = 20 kN/m 3 0 m veen met  nat = 12 kN/m 3 klei met  nat = 16 kN/m 3 prefab betonpaal 0,35 m x 0,35 m lengte 17 m

69 HRO Cursus rib FVB0169 Negatieve kleef voorbeeld 0 m ww vv v’v’  v ’ = 0  v ’ = 1 *18 = 18 kN/m 2  v ’ = * *10 = 28 kN/m 2  v ’ = * *10 = 38 kN/m 2  v ’ = * *10 = 80 kN/m 2

70 HRO Cursus rib FVB0170 Negatieve kleef voorbeeld 0 m ww vv v’v’  v ’ = 0  v ’ = 18 kN/m 2  v ’ = 28 kN/m 2  v ’ = 38 kN/m 2  v ’ = 80 kN/m 2 F neg.kleef =  O paal * h i *  i = O paal *  h i * 0,25  v ’ = O paal * 0,25  h i *  v ’ = 0,35 * 4 * 0,25*{ 1*(0+18)/ *(18+28)/2 + 5*(28+38)/ *(38+80)/2 } = 0,35 * 4 * 0,25 * 610 = 213,5 kN

71 HRO Cursus rib FVB0171 Berekening negatieve kleef

72 HRO Cursus rib FVB0172 Berekening negatieve kleef

73 HRO Cursus rib FVB0173 Berekening negatieve kleef F nk =  O paal * h i *  i =  O paal * h i * 0,25 *  v ’ = O paal * 0,25*  h i *  v ’ F nk = 4*0,5*0,25*(1,4*11,9 + 0,7*27 + 3,6*31,9 + 3*42,7 + 1,2*52,9) = 171 kN

74 HRO Cursus rib FVB0174 Belangrijke overwegingen NEN drukpalen Op basis van toepassing van partiele factoren wordt een overall-veiligheid bereikt tussen circa 1,8 en 2,2. Je wordt beloond voor meer grondonderzoek door een lagere overall-veiligheid. Idem, indien een groep palen elkaars functie (deels) kunnen overnemen. Toetsing vindt niet alleen plaats op basis van draagvermogen, maar ook op basis van deformaties.

75 HRO Cursus rib FVB0175 Veiligheidsbeschouwing voor deze oefening Ga uit van de representatieve waarden van de belasting Neem een overall-veiligheid 2 tussen belasting en draagvermogen =>draagvermogen ≥ 2,0 * belasting


Download ppt "HRO Cursus rib FVB011 ribFVB01 Funderen van een bouwwerk les 4 Paalfunderingen vervolg."

Verwante presentaties


Ads door Google