5. fejezet tartószerkezeti szakmérnöki...jelen esetben az 1. geotechnikai kategória alkalmazása...
TRANSCRIPT
5. fejezet 345
Kétszintes családi ház alapozása
5. FEJEZET
KÉTSZINTES CSALÁDI HÁZ ALAPOZÁSA
5.1. Síkalapozás:
Pintér Imre okl. építészmérnök Terv-kontroll Kft.
Dr. Móczár Balázs okl. építőmérnök GeoExpert Kft.
5.2. Mélyített síkalapozás (markolt pontalap)
Pintér Imre okl. építészmérnök Terv-kontroll Kft.
Dr. Móczár Balázs okl. építőmérnök GeoExpert Kft.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 346
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal
5.1. fejezet: Síkalapozás
FEJEZET BEVEZETŐ
A kétszintes családi ház alapozása két, eltérő geotechnikai adottságú helyszínre került
kidolgozásra (két külön talajvizsgálati jelentés készült). A talajrétegződés és a talajjellemzők
úgy lettek megválasztva a két talajvizsgálati jelentésben, hogy egy térszín közeli síkalapozású
(sávalapozású) - 5.1 fejezet - és egy mélyített síkalapozású (markolt pontalapos) - 5.2 fejezet -
példa alkossa ezt a fejezetet.
Mindkét feladatrész kidolgozása során első lépésben a tartószerkezeti tervező megadta a
geotechnikai dokumentációk előkészítéséhez szükséges információkat (alapadat szolgáltatás),
melyben geotechnikai tervezőtől talajvizsgálati jelentés összeállítását kérte.
Geotechnikai tervező ez alapján, a helyszín előzetes ismeretét figyelembe véve - egyeztetve a
tartószerkezeti tervezővel - összeállította a feltárási programot és az eredmények alapján
elkészítette a talajadottságokat összefoglaló talajvizsgálati jelentést.
A tartószerkezeti tervező az alapozások tervezése során a geotechnikai tervező mérnök
közreműködését kérte az alapozási sík felvétele és a tervezési talajparaméterek
meghatározásához, melyet adatszolgáltatásként biztosított a geotechnikai tervező mindkét
példához.
Az alapozás tervezését a két tervező együttműködve, közösen hajtotta végre. Az alapozási sík
felvétele, a talajparaméterek karakterisztikus értékének meghatározása, a használhatósági
határállapot ellenőrzése a geotechnikus tervező feladatát képezte, a szerkezeti tervezést és a
síkalapok teherbírási ellenőrzését a tartószerkezeti tervező készítette. A végleges terv
folyamatos egyeztetés, kooperáció révén alakult ki.
TARTALOMJEGYZÉK:
5.1. FEJEZET: Kétszintes családi ház alapozása síkalapozással ............................................... 345
FEJEZET BEVEZETŐ ..................................................................................................................... 345
ALAPADAT SZOLGÁLTATÁS ......................................................................................................... 347
TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS ...................................................................................................... 348
1. A megbízás tárgya, adatszolgáltatás ............................................................................................. 349
2. A területtel és a tervezett építménnyel kapcsolatos információk ................................................. 349
2.1. Földtani viszonyok ................................................................................................................ 349
2.2. A terület szeizmicitási adatai ................................................................................................. 349
2.3. A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési helyszín
története, helyszíni viszonyok ...................................................................................................... 350
2.4. Geodéziai adatok ................................................................................................................... 350
2.5. A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai ..................................................................... 350
2.6. Geotechnikai kategorizálás ................................................................................................... 350
3. Talajfeltárás .................................................................................................................................. 351
4. Laboratóriumi vizsgálatok ............................................................................................................ 352
5. Talajviszonyok, geotechnikai paraméterek .................................................................................. 352
5.1. A talajviszonyok ismertetése ................................................................................................. 352
5.2. Geotechnikai paraméterek ..................................................................................................... 353
6. Talajvíz-viszonyok ....................................................................................................................... 354
7. Egyéb szempontok ....................................................................................................................... 354
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 347
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal
TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS MELLÉKLETE ............................................................................ 355
GEOTECHNIKAI ADATSZOLGÁLTATÁS ...................................................................................... 361
ALAPOZÁSI TERV ........................................................................................................................... 363
1. Bevezetés, kiindulási adatok .................................................................................................... 364
1.1. A feladat rövid leírása ...................................................................................................... 364
1.2. A szerkezet bemutatása .................................................................................................... 364
1.3. Terhelési adatok ............................................................................................................... 367
1.4. Geotechnikai kategorizálás .............................................................................................. 368
1.5. Jelölések ........................................................................................................................... 369
1.6. Felhasznált irodalom, hivatkozások, alkalmazott szabványok ......................................... 370
2. Helyszíni viszonyok ..................................................................................................................... 371
3. Talajvizsgálati jelentés – geotechnikai adottságok ...................................................................... 371
4. A számítások során alkalmazott geotech-nikai paraméterek karakterisztikus értékei ................. 371
5. Az alapozás méretezése ................................................................................................................ 372
5.1. Középfőfal alatti alaptest tervezése és süllyedésszámítása .............................................. 372
5.1.1. Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) ................................................................. 372
5.1.2. Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) ................................. 374
5.2 Külső homlokzati fal alatti alaptest tervezése és Süllyedésszámítása .................................... 376
5.2.1. Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) ................................................................. 376
5.2.2. Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) ................................. 378
5.3 A számított süllyedések értékelése ......................................................................................... 380
6. Kivitelezés, fenntartás, üzemeltetés ............................................................................................. 380
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 348
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapadat szolgáltatás
Alapadat szolgáltatás a geotechnikai vizsgálathoz
Tervezőtől adatszolgáltatás:
1. Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat, Magasépítési Bizottság.
2. Tartószerkezet tervező: Pintér Imre (T-T-Tell-01-0846, e-mail:
3. Geotechnikai adatszolgáltatás jellege: talajvizsgálati jelentés és geotechnikai
adatszolgáltatás
4. A létesítmény geotechnikai kategóriája tartószerkezeti szempontból: 1. kategória.
5. Létesítmény: megnevezése, rendeltetése: Kétszintes iker családi ház
Ingatlan címe: Budapest Építmény alapterülete: 220m2
6. Magassági fixpont helye és értéke: Térképkivonat és geodézia szerint
7. Magassági adatok: +/-0,00=+100,20 (mBf)
Rendezett terepszint alatti szintek száma és legalsó padlószint mélysége: nincs
Rendezett terepszint feletti szintek száma és épületmagasság: 2 szint, 5,60 m
Munkagödör tükörszintje: -0,30 m
8. Tervezett szerkezet: teherhordó téglafalak, monolit vasbeton födémekkel
9. Előzetes elképzelés az alapozásra:
alapozási sík: -1,00 m alapozási mód: sávalap
10. Az alapozásra jutó becsült terhelés tervezési értéke:
sáv: 110-180 kN/m
pillér: -
lemez: -
11. Szárazsági követelmények: teljes
12. Feltárás módja és mélysége: geotechnikus megítélése szerint.
13. Süllyedési kritériumok: süllyedéskritériumok az MSZ EN 1997-1:2006
NA1. táblázat szerint.
Süllyedésszámítás szükséges: igen
14. Építmény fontossági osztálya (földrengés szerint): II. (MSZ EN 1998-1:2008)
15. Egyéb igény (dinamikus hatás, földnyomás, szomszédos épület stb.): nincs
16. Mellékletek: Alaprajz
Metszetek
Az alapozás felső síkjára jutó terhek közelítő értéke
Dátum: 2011. szeptember 30.
Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat
Magasépítési Bizottság
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
4. fejezet 349
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
Talajvizsgálati jelentés
1. A MEGBÍZÁS TÁRGYA, ADATSZOLGÁLTATÁS
A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat Magasépítési Bizottsága egy Budapesten
létesítendő családi ház tervezéshez szükséges talajvizsgálati jelentés elkészítésével bízott meg
bennünket.
Kapcsolattartók:
Megrendelő részéről:
Vállalkozó részéről: Dr. Móczár Balázs
Tartószerkezeti tervező: Pintér Imre
A Megbízó adatszolgáltatása:
Földszinti alaprajz, metszetek, terhelési adatok, adategyeztető lap
Alvállalkozók:
Talajmechanikai feltárásokat végző cég:
Laboratóriumi vizsgálatok végző cég:
A Talajvizsgálati jelentés az MSZ EN 1997-1 és MSZ EN 1997-2 szabványok
követelményeinek megfelelően készült el.
A talajvizsgálati jelentésben hivatkozott ábrák a jelentés végén, a Mellékletekben találhatóak
meg.
2. A TERÜLETTEL ÉS A TERVEZETT ÉPÍTMÉNNYEL
KAPCSOLATOS INFORMÁCIÓK
2.1. Földtani viszonyok
A földtani viszonyokról a következők mondhatók el röviden a földtani leírások- és térképek
(Budapest Építésföldtani Térképsorozata - 1984) alapján.
A vizsgált terület építésföldtani szempontból értelmezett alapkőzete felsőpannóniai korú
finomhomok, homokos agyag, illetve agyagmárga. Erre változó vastagságú holocén-
pleisztocén kavicsos homok, homok, illetve iszapos homok, néhol agyag települt. Az
alapkőzet a felszín alatt 6,3-7,8 méteres mélységben jelenik meg a korábbi környékbeli
feltárások alapján.
A területen összefüggő talajvíztükör található.
A környéken rendelkezésre álló számos feltárás alapján a rétegződés megközelítően ismertnek
tekinthető.
2.2. A terület szeizmicitási adatai
A MSZ 1998-1:2008 szabvány a (TNCR = 475 év visszatérési periódusú és PNCR = 10%
túllépési valószínűség értékhez tartozó) szeizmikus zónatérképének értékelése szerint a
vizsgált terület a 4. zónába tartozik. A vizsgált településre megadott talajgyorsulási
referenciaérték (az A altalajosztályra vonatkozó maximális gyorsulás): agR=0,14 ·g.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 350
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
A tervezéshez speciális szeizmicitási vizsgálatok nem készültek, azokra az 1. és 2.
geotechnikai kategória esetén nincsen szükség.
A talajok szeizmikus osztályozását az MSZ 1998-1:2008 3.1. táblázata szerint adjuk meg. A
helyszínen előforduló talajok a vonatkozó táblázat szerint a „C” altalajosztályba sorolhatóak.
Az átlagos nyíróhullám sebesség ezekre a talaj típusokra: νs30=180-360 m/s.
2.3. A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési
helyszín története, helyszíni viszonyok
A vizsgált telek üres, korábbi beépítésnek nyoma nem látható. A környékbeliek elmondása
alapján ezen a telken korábban gyümölcsös volt. Felszíne jelenleg füves-gazos. A telek a
környékkel együtt gyakorlatilag sík. A környéken az egyik irányban új építésű 1-2 szintes
épületek (családi-és társasházak) vannak, míg az ellentétes oldal beépítetlen, mező-szántó. A
telek teljesen közművesített, bekerített, aszfaltos úttal megközelíthető. A környéken lévő
épületeken talajmechanikai okokra visszavezethető károsodás nem látható.
2.4. Geodéziai adatok
A telekről a megrendelő megbízásából az XY Kft. geodéziai felmérést készített, melyet a
rendelkezésünkre bocsátottak. A telken a terep magassága 100,05-100,4 mBf. szintek között
változik. A feltárások abszolút magasságát a geodéziai felmérésen feltüntetett vízóra akna
fedlap (EOV 646630; 236045) magasságához (100,35 mBf.) képest adtuk meg szintezéssel.
2.5. A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai
A tervek szerint a vizsgált telken egy nem alápincézett, földszint+emeletes, magastetős,
kétlakásos családi házat szeretnének elhelyezni, melynek befoglaló mérete kb. 13x16,3 méter.
Az épület szerkezete hagyományos, Porotherm falazat monolit vb. födémekkel. Az építmény
alapterülete 212 m2. A ±0,00 szint a 100,2 mBf. szinten van. A becsült terhek alapozásra jutó
tervezési értéke a szélső falak alatt 150 kN/m, míg a középfőfal alatt 230 kN/m.
2.6. Geotechnikai kategorizálás
Figyelembe véve az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, geodéziai
viszonyait, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását,
szerkezetét, terhelési adatait, az MSZ EN 1997-1: 2006 szerint a tervezett építmény
(tartószerkezeti tervezővel egyeztetetve) az 1. geotechnikai kategóriába sorolható.
Jelen esetben az 1. geotechnikai kategória alkalmazása többek között azért indokolt (és nem
szükséges a 2.kategória alkalmazása), mert geotechnikai szempontból a rétegződés
egyenletesnek, a tervezett épület szempontjából kedvezőnek tekinthető, talajvízzel az építés
alatt nem kell számolni. Az alapozási síkot nem szükséges a minimális szint (fagyhatár) alá
vinni és az épület terhelése relatíve csekély, a szerkezete hagyományos, nem süllyedés-
érzékeny.
A kategóriába sorolás a tervezés későbbi fázisában felülvizsgálandó, szükség esetén
módosítható. BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 351
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
3. TALAJFELTÁRÁS
A Megrendelővel és a tartószerkezeti tervezővel egyeztetve, az Eurocode 7-2 (MSZ EN 1997-
2) B mellékletének ajánlásaival összhangban, valamint az MSZ EN 1997-2:2008 2.4.1.3
szakaszának irányelveit figyelembe véve, az általunk javasolt feltárási tervnek megfelelően az
alábbi feltárásokat terveztük és végeztük el:
2 db 5 m-es talpmélységű kisátmérőjű (fúrási átmérő 65 mm) fúrás Borro Prosper
típusú gépi hidraulikus fúróberendezéssel
2 db 5 m-es talpmélységű Borro rendszerű dinamikus verőszondázás (DPH) az MSZ
EN ISO 22476-2:2005 szerint (a szabványosított szondafej 20 cm-es behatolásához
szükséges ütésszám rögzítése mellett)
A helyszíni feltárások 2011. október 1-én készültek a helyszínrajzon (1.ábra) feltüntetett
helyeken.
Az összes feltárás EOV (x,y) koordinátái és abszolút magasságai az alábbi táblázatban
kerültek összegzésre. A helyszínrajzi koordináták gps-el lettek bemérve, melynek pontossága
kb. 2-3 méter.
Feltárás jele EOV koordináták Balti mag. (mBf.)
Fúrások
1.F. 646616 236013 100,05
2.F. 646600 236000 100,21
Dinamikus (DPH) szondázás
1.DPH 646600 236013 100,09
2.DPH 646616 236000 100,14
A feltárások (fúrások és szondázások) egymástól való maximális távolsága 21 méter.
A fúrásokból a mintavétel max. 2 méterenként történt, a szondázás folyamatos volt a teljes
feltárási mélységig.
A feltárások során a talajban gázok előfordulását nem tapasztaltuk.
A feltárások során szabálytalan képződményeket (pl. lencsék, üregek) nem találtunk, azokra
utaló nyom a vizsgált telken nem észlelhető.
A feltárások az előzetes feltárási tervnek megfelelően készültek el. Minden feltárással elértük
a tervezett és szükséges feltárási mélységet.
Az elvégzett feltárások és az azokból nyert adatok elegendőek a kiviteli tervek elkészítéséhez,
további vizsgálatra nincsen szükség.
A helyszíni mintavételezés után a talajmintákat az MSZ EN ISO 22475-1 szerint kezelve,
megjelölve és hermetikusan lezárva az alvállalkozó akkreditált laboratóriumba szállítottuk a
feltárásokat követő napon. BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 352
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
4. LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOK
A fúrásokból vett zavart talajmintákon laboratóriumban meghatároztuk a talajvizsgálati
jelentés elkészítéséhez szükséges jellemzőket. A talajok osztályozása, elnevezése, jellemzése
szemcsés talajok esetén a szemeloszlási vizsgálatok (MSZ 14043-3 szabvány) alapján történik
az MSZ EN ISO 14688-1:2006; MSZ EN ISO 14688-2:2006 és az MSZ 14043-2:2006
szabványokat alapul véve (kötött talajt nem tártunk fel). Valamennyi fúrás összes rétegéből
legalább egy mintán (max. 2 méterenként) meghatároztuk a víztartalom (w) értékét (MSZE
CEN ISO/TS 17892-1:2006 előírásait követve), amelyet a fúrásszelvények tartalmaznak.
A minták szemrevételezése és azonosítása után - a fúrásnaplókat figyelembe véve - a rétegsort
pontosítottuk, véglegesítettük.
A minták beérkezése a laboratóriumba 2011. október 2-án történt, az általunk kijelölt
vizsgálatokat október 3-6. között végezték el.
A szemcsés rétegekből zavartalan mintákat venni nem tudtunk.
A vizsgálatok eredményei a fúrásszelvényeken (lásd Mellékletek, 2-3.ábra) megtalálhatóak.
A fúrások alapján szerkesztett rétegszelvény a 4.ábrán látható. A DPH szonda diagramok az
5-6.ábrákon láthatóak.
Az ábrákon alkalmazott jelölések:
Gr (K) - kavics frakció tömegszázaléka
Sa (H) - homok frakció tömegszázaléka
Si (I) - iszap frakció tömegszázaléka
Cl (A) - agyag frakció tömegszázaléka
or - szerves frakció
Mg - feltöltés
CU - egyenlőtlenségi mutató
wL - folyási hatás
wP - sodrási határ
IP - plaszticitási index
IC - konzisztenciaindex
IL - folyóssági index
5. TALAJVISZONYOK, GEOTECHNIKAI PARAMÉTEREK
5.1. A talajviszonyok ismertetése
A feltárások (fúrások és szondázások) alapján az altalajviszonyokról az alábbi kép rajzolódott
ki:
A terepfelszín alatt a két fúrásban 0,2-0,3 méter vastag barna, humuszos, homok iszap
fedőréteg található. Ez alatt 2,6-2,8 méteres mélységig egy (a fúrási tapasztalatok alapján)
közepesen tömör állapotú, sárgásbarna, iszapos homokot (siSa) tártunk fel. Az iszapos
homok réteg szemeloszlási görbéje alapján egyenletes szemeloszlású (egyenlőtlenségi mutató:
Cu =8,9-14,6), az iszap+agyag tartalom 17-20%. Ezt követően a feltárások határáig (talpáig)
egy közepesen tömör állapotú, szürke, kavicsos homokot (grSa) harántoltunk. A
durvaszemcsés réteg egyenletes szemeloszlású, a szemeloszlási görbe alakja lapos
(egyenlőtlenségi mutató: Cu > 15).
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 353
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
A DPH szondázások (lásd 5-6.ábra) alapján a 20 cm-es behatoláshoz tartózó ütésszám (N20)
átlagos értéke az iszapos homokban 13, míg a kavicsos homokban 21 volt. Ennek
megfelelően az FTV 1981/40-es számú tervezési segédlete, valamint az MSZ EN 1997-
2:2008 G melléklete szerint az iszapos homok és a kavicsos homok is közepesen tömör
állapotú.
A feltárásokban észlelt rétegződés a korábban készített, hozzáférhető környékbeli fúrásokban
feltártakhoz hasonló, számottevő eltérés, helyi anomália nem fedezhető fel.
5.2. Geotechnikai paraméterek
A feltárt talajrétegek (képződmények) geotechnikai paraméterei a feltárási eredmények
(fúrások és laboratóriumi vizsgálatok, valamint szondázási adatok) alapján három táblázatban
szétbontva az alábbiakban található:
Talaj megnevezése w
[%]
γ
[kN/m3]
γs
[kN/m3]
IP
[%]
IC
[%] Sr e
1. Iszapos homok (siSa) 6,8-
12,5
18,0-
19,0*
19,5-
20,5* - - - -
2. Kavicsos homok
(grSa)
7,9-
10,2
19,0-
20,0*
20,5-
21,5* - - - -
Talaj megnevezése CU φ [°] c [kPa] cu [kPa]
Eoed
[MPa]
k
[m/s]
1. Iszapos homok (siSa) 8,9-14,6 25-27* 8-12* - 13-15* -
2. Kavicsos homok (grSa) 19,3-
28,9 33-35* 0* - 40-45* -
Talaj
megnevezése
fejtési
osztály
tömörít-
hetőség
erózió-
érzékenység
vízvezető
képesség
fagyve-
szélyesség
1. Iszapos
homok (siSa) F-II. T-2 E1 V3 (K) X-2
2. Kavicsos
homok (grSa) F-II. T-2 E2 V2 X-1
A *-gal jelölt értékek származtatott geotechnikai paraméterek (figyelembe véve a fúrási-és
szondázási tapasztalatokat, a dinamikus verőszonda (MSZ EN 1997-2:2008 és FTV tervezési
segédlet – 1981. 40. szám), valamint a talajazonosító vizsgálatok eredményeit és azok alapján
alkalmazott tapasztalati összefüggéseket).
A talajok minősítése, osztályozása fejtés, tömöríthetőség, erózióérzékenység,
vízvezetőképesség és fagyveszélyesség szempontjából az ÚT 2-1:222 (Utak és autópályák
létesítésének általános geotechnikai szabályai) alapján történt.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 354
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
6. TALAJVÍZ-VISZONYOK
A fúrásainkban 2011. október 1-én a terepszint alatt 2,4-2,5 méterre, vagyis egységesen kb. a
97,7 mBf. szinten észleltük a talajvizet nyugalmi állapotban (a megütött és a nyugalmi
vízszintek között nem volt különbség).
Az ÉGA adattárban fellelhető korábbi környékbeli feltárásokban 2,1-3,2 méteres mélységben
észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. A közelben (300 méteren belül) talajvízszint
észlelő kút nem található.
Budapest Építésföldtani Térképsorozata szerint az átlagos vízszint kb. 2,5-2,8, míg a becsült
maximális vízszint 2 méteres mélységben van. Budapest Építéshidrológiai Atlasza (FTV) a
98,0 mBf. szinten adja meg a becsült maximális (karakterisztikus) vízszintet, ami közel
megegyezik a MÁFI térképének adatával.
Értékelve a rendelkezésre álló adatokat, a becsült maximális (karakterisztikus) vízszintet a
98,0 mBf, míg a mértékadó (tervezési) talajvízszintet a 98,5 mBf. szinten kell felvenni.
Elvégeztük a fúrásokból vett talajvízminták kémiai vizsgálatát az alvállalkozónk akkreditált
laboratóriumában. Az alkalmazott szabványok az alábbiak:
pH: MSZ 448-22:1985
SO42-
: MSZ ISO 9280:1998
Cl-: MSZ 448-15:1982
A vizsgálati eredmények a következő táblázatban vannak összefoglalva:
Vizsgált jellemző Mennyiség
1.F. 2.F
pH 7,1 7,2
kloridion tartalom (mg/l) 105 134
szulfátion tartalom (mg/l) 347 421
Az MSZ 4798-1:2004 szabvány alapján a talajvíz az XA1 enyhén agresszív kitéti
(környezeti) osztályba sorolható (SO42-
≥ 200 és ≤ 600 mg/ l).
7. EGYÉB SZEMPONTOK
Minden megadott adat a talajvizsgálati jelentés készítésekor ismert és tudomásunkra hozott
tervezési állapotra vonatkozik.
A talajfeltárások pontszerű vizsgálatoknak tekinthetők. Emiatt az egyes talajrétegek
mélységbeli kiterjedése és eloszlása a feltárási helyek között az általunk becsültekhez képest
eltérhet.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 355
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
A talajfizikai vizsgálatok csak a vizsgált minták esetében reprezentatívak. Az eredmények
más területekre történő extrapolálása a geotechnikussal történt egyeztetés nélkül nem
megengedett.
Ha az építés során új, eddig nem ismert információk merülnek fel, vagy eltéréseket észlelnek
a feltárásainkhoz képest, akkor haladéktalanul értesítsenek bennünket. Fenntartjuk
magunknak a jogot, hogy a jelen talajvizsgálati jelentésben levont következtetéseket az új
adatok tükrében módosítsuk.
Budapest, 2011. október 20.
MELLÉKLETEK:
1. Feltárások helyszínrajza
2. 1.jelű fúrásszelvény
3. 2.jelű fúrásszelvény
4. Rétegszelvény (1 db)
5. DPH szonda diagram (2 db)
6. Laboratóriumi vizsgálatok jegyzőkönyvei*
7. Fúrási naplók*
*A talajvizsgálati jelentésnek kötelező része, de a mintapélda a terjedelmi korlátok miatt nem
tartalmazza.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 356
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
Talajvizsgálati jelentés – Melléklet
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 357
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 358
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 359
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 360
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 361
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 362
Kétszintes családi hát alapozása síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás
Geotechnikai adatszolgáltatás
A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozatának Magasépítési Bizottsága megbízta
társaságunkat egy Budapest területén létesítendő kétszintes családi ház tervezéséhez
szükséges talajvizsgálati jelentés összeállításával.
Az alapozást Pintér Imre (Terv-kontroll Kft.) tervezi, melyhez kérésére az alábbi geotechnikai
adatszolgáltatást adjuk, mely a kapott terhelési-és szerkezeti adatok és a talajvizsgálati
jelentés alapján készül.
A vizsgált telek közel sík, beépítetlen, de a környezet szinte teljesen beépített. A terepfelszín
alatt 0,2-0,3 méter vastag barna, humuszos, homok iszap (Org) fedőréteg található. Ez alatt
2,6-2,8 méteres mélységig egy közepesen tömör állapotú, sárgásbarna, iszapos homokot
(siSa) tártak fel, majd a feltárások határáig (talpáig - 5 méterig) egy közepesen tömör állapotú,
szürke, kavicsos homokot (grSa) harántoltak.
A fúrásokban a terepszint alatt 2,4-2,5 méterre, vagyis egységesen kb. a 97,7 mBf. szinten
észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. A becsült karakterisztikus (maximális) vízszintet a
GWLk=98,0 mBf, míg a tervezési (mértékadó) talajvízszintet a GWLd=98,5 mBf. szinten kell
felvenni.
A tervezett létesítmény a kis terhelés és a kedvező talajkörnyezet révén síkalapozással
(sávalapozással) készülhet. Az alapozási síkot a fagyhatár figyelembe vételével a felszín alatt
minimum 80 cm mélységben kell megválasztani az iszapos homok rétegben.
A tervezett épület alaptestei fagyhatáron történő alapozás esetén az iszapos homok rétegre
terhelnek. Teherbírás szempontjából csak az iszapos homok réteg „dolgozik” (a csúszólap a
várható alapszélességek mellett már nem ér le az alatta lévő kavicsos homok rétegbe). A
süllyedésszámítás szempontjából várható lehatási mélység néhány méter, ebben az esetben
már a kavicsos homok összenyomódásával is számolni kell. A várható hatástávolság alapján a
teherbírás ellenőrzésénél és a süllyedésszámításnál az egyes rétegek geotechnikai
paramétereinek (talajfizikai jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi
vizsgálatok eredményei, illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a
tervezett alapozási módot – az alábbiak:
Iszapos homok (siSa):
γ’ = 18 kN/m3
γs’ = 19.5 kN/m3
φk’ = 26o
ck’= 8 kN/m2
Es = 15 MN/m
2
Kavicsos homok (saGr):
γ’ = 20 kN/m3
γs’ = 21 kN/m3
φk’ = 33o
ck’ = 0 kN/m2
Es = 44 MN/m
2
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 363
Kétszintes családi hát alapozása síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás
Az alap teherbírása a megadott karakterisztikus értékekkel a 2. tervezési módszer DA2*
változatával ellenőrizhető. Az alapok ellenőrzését az MSZ EN 1997-1. „D” melléklete szerint
célszerű elvégezni (drénezett esetre).
Budapest, 2012. november 5.
…………………………….
Dr. Móczár Balázs
GeoExpert Kft.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 364
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
Alapozási terv
1. BEVEZETÉS, KIINDULÁSI ADATOK
1.1. A feladat rövid leírása
Mint ahogyan a fejezet bevezetőjében is utaltunk rá, ezen mintapélda eredetileg a 2010. évben
a Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozatának Magasépítési Bizottsága
„Magasépítési Létesítmények erőtani számítása MSZ EN szerint” címmel kiadott tervezési
segédletben került kidolgozásra a felszerkezet tekintetében. Jelen feladat az említett kétszintes
családi ház alapozásának méretezési számítását hivatott ismertetni.
Tervezésben részvevők:
geotechnikai tervező: Dr. Móczár Balázs (GeoExpert Kft.)
tartószerkezeti tervező: Pintér Imre (Terv-Kontroll Kft.)
1.2. A szerkezet bemutatása
A számításokban egy kétlakásos, hagyományos, tégla főfalakkal, monolit vasbeton
födémekkel, szokványos ácsszerkezeten kialakított, cserépfedéssel készülő családi házat
modelleztünk. A függőleges teherhordó szerkezetek 30cm vastag égetett agyag téglafalak. A
válaszfalak gipszkartonból készülnek, az akusztikai igényeknek megfelelően kettős
lemezeléssel mindkét oldalukon. A lépcső a teherhordó falba befogott és a födém élére
támasztott monolit vasbeton lemez.
Az egy dilatációs egységet képező, 16,3*13,0 m befoglaló méretű épületben a szerkezeti
fesztáv 6,05 illetve 3,0 méter volt. A szintmagasságok 2,7 m, a födémvastagságok 20 cm, a
2. ábra: Az épület térbeli elrendezése
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 365
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
falvastagságok 30 cm értékkel szerepeltek. A számításokban több egyszerűsítést
alkalmaztunk, azért, hogy ahol lehetséges, a kézi számítási módszereket tudjunk alkalmazni.
Az épület falainak a vízszintes terhekkel szembeni ellenállását (merevítés) csak a földrengés
teherre vizsgáltuk közelítő módszerekkel, a szélterhek hatására külön nem. Az alaprajzokon
nem jelöltük, de a földrengésvizsgálatok szerkesztési előírásai miatt az épület külső
falsarkaiban vasbeton oszlopokat kellett elhelyezni. Ezeket a számításokban külön nem vettük
figyelembe.
2. ábra: Az épület jellemző metszetei
A számításokban a vasalatlan alapbeton minőségét az MSZ EN 1992 szerint C12/15-X0b(H)-
32-F2, a talpkoszorúk, talpgerendák, és vasalt aljzat minőségét (nem agresszív talaj) C25/30-
XC2-24-F3 értékre vettük fel a tartóssági követelményeknek megfelelően.
Ebben a fejezetben sávalapozásnál az alaptesteket a -1,0 szinttől a -0,05m szintig vasalatlan
betonból terveztük. Erre az esetleges süllyedéskülönbségek csökkentése, és a válaszfalakat
alátámasztó, illetve a földrengés előírásoknak megfelelően az alaptesteket összekötő vasalt
aljzat bekötését biztosító 30 cm magas talpkoszorút terveztünk.
A betonacél minőségét mindenütt B500B (B60.50.) értékkel vettük figyelembe.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 366
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
3. ábra: Az épület jellemző alaprajzai
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 367
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
1.3. Terhelési adatok
Az alapozásra jutó terheket a térbeli modellből határoztuk meg. Külön teherkombinációt
képeztünk az önsúly jellegű állandó terhek, a hasznos terhek, és a földrengés rendkívüli
terhek eseteire. A talpkoszorú teherelosztó hatását figyelembe véve a számításokat az átlagolt
teher értékek felvételével végeztük.
Az alapozások tényleges csomóponti kialakítását a POROTHERM alkalmazástechnikai
katalógusa szerint vettük fel. Ez alapján számítható a külső főfalak alapozási csomópontjából
a külpontosság mértéke.
A felvett terhek alapján képeztük az MSZ EN 1990 szerint az alapozás méretezéséhez
szükséges teherkombinációkat.
A síkalapok teherbírásának tervezéséhez vizsgálni kell az általános állékonyság elvesztését,
az alap alatti talajtörés, átfúródás, kipréselődés esetét, az esetleges elcsúszás miatti
tönkremenetelt, a tartószerkezet és az altalaj együttes tönkremenetelét, illetve a tartószerkezet
tönkremenetelét az alap mozgása miatt. Ennek ellenőrzéséhez az STR/GEO kombinációt kell
alkalmazni:
1
ik,i0,iQ,k,11,0Q,1
1
jk,jG, """"ij
QQG
A használati állapot vizsgálatokhoz, a túlzottan nagy süllyedések (és
süllyedéskülönbségek), a túlzottan nagy megemelkedés (pl. duzzadás, fagy vagy más okok
miatt), illetve az elfogadhatatlan mértékű rezgések elkerüléséhez a kvázi állandó
teherkombinációt kell alkalmazni:
1
ik,i2,
1
jk, ""ij
QG
A szeizmikus rendkívüli hatásra történő ellenőrzéshez pedig a
1i
ik,i2,Ed
1
jk, "+"""G QAj
teherkombinációt.
A kombinációk képzéséhez a szükséges értékeket az elvégzett AXIS számítások alapján a 4.
illetve a 10. ábrán tüntettük fel táblázatos formában.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 368
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
4. ábra: A sávalapozás felső síkján működő terhek
1.4. Geotechnikai kategorizálás
A talajvizsgálati jelentés során a geotechnikai kategória már megállapításra került, a két
tervező (geotechnikai és tartószerkezeti) egyeztetése által. A talajvizsgálati jelentés készítése
óta új, nem ismert körülmény nem merült fel, így a felülvizsgálat változást nem okozott.
Ennek megfelelően megismételjük a talajvizsgálati jelentésben ezzel kapcsolatban leírtakat.
Figyelembe véve az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, geodéziai
viszonyait, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását,
szerkezetét, terhelési adatait, az MSZ EN 1997-1: 2006 szerint a tervezett építmény az 1.
geotechnikai kategóriába sorolható.
Jelen esetben az 1. geotechnikai kategória alkalmazása többek között azért indokolt (és nem
szükséges a 2. kategória alkalmazása), mert geotechnikai szempontból a rétegződés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 369
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
egyenletesnek, a tervezett épület szempontjából kedvezőnek tekinthető, talajvízzel az építés
alatt nem kell számolni. Az alapozási síkot nem szükséges a minimális szint (fagyhatár) alá
vinni és az épület terhelése relatíve csekély, a szerkezete hagyományos, nem süllyedés-
érzékeny.
1.5. Jelölések
Ebben a fejezetben található leírásokban, képletekben, példákban - többek között - a
következő jelöléseket alkalmazzuk:
a hatékony alapfelület tervezési értéke
alapszélesség
hatékony alapszélesség
alaphosszúság
hatékony alaphosszúság
alaptest magasság
takarási mélység
alapozási sík
talajvízszint karakterisztikus értéke
talajvízszint tervezési értéke
talajvízszint alapsík alatti karakterisztikus mélysége
talajvízszint alapsík alatti tervezési mélysége
alapsík hajlására vonatkozó tényezők tervezési értékei , és
lábindexekkel
eredő hatás külpontossága és lábindexekkel
a teher ferdeségi tényezője a kohézióra, a takarásra, és a térfogatsúlyra
utaló lábindexekkel
ferdeségi tényező képleteiben szereplő hatványkitevő
teherbírási tényezők , és lábindexekkel
takarási feszültség, függőleges geosztatikai nyomás az alaptest mellett, az
alapozási síkon (ha az alaptest két oldalán eltérő, akkor a kisebbik)
hatékony takarási feszültség, függőleges geosztatikai nyomás az alaptest
mellett, az alapozási síkon (ha az alaptest két oldalán eltérő, akkor a
kisebbik)
alapfelület alakjára vonatkozó tényezők , és lábindexekkel
alapfelület vízszintessel bezárt szöge
nedves térfogatsúly karakterisztikus értéke
telített térfogatsúly karakterisztikus értéke
hatékony térfogatsúly karakterisztikus értéke
közvetlen az alap alatt lévő talaj hatékony belső súrlódási szögének
karakterisztikus értéke
közvetlen az alap alatt lévő talaj kohéziójának karakterisztikus értéke
az alaptestre ható függőleges teher tervezési értéke
az alaptestre ható vízszintes teher tervezési értéke
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 370
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
a talajtörési ellenállás függőleges erőként értelmezett karakterisztikus értéke
a talajtörési ellenállás függőleges erőként értelmezett tervezési értéke
karakterisztikus állandó teher (az alaptest tetején) függőleges komponense
alaptest súlyának karakterisztikus értéke
alaptest feletti föld és burkolat súlyának karakterisztikus értéke
karakterisztikus esetleges teher függőleges komponense
karakterisztikus esetleges teher vízszintes komponense
az alaptestre ható felhajtóerő karakterisztikus értéke
állandó teher parciális tényezője
esetleges teher parciális tényezője
talajtörési ellenállás parciális tényezője
m0 Feszültségi határmélység
s süllyedés
smax maximális süllyedés
1.6. Felhasznált irodalom, hivatkozások, alkalmazott szabványok
MSZ EN 1990:2005 Eurocode: A tartószerkezetek tervezésének alapjai
MSZ EN 1991-1-1:2005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. 1-1. rész: Általános
hatások. Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terhei
MSZ EN 1991-1-3:2005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. 1-3. rész: Általános
hatások. Hóteher
MSZ EN 1991-1-4:2007 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. 1-4. rész: Általános
hatások. Szélhatás
MSZ EN 1992-1-1:2010 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése. 1-1. rész: Általános és az
épületekre vonatkozó szabályok
MSZ EN 1992-1-2:2005 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése. 1-2. rész: Általános
szabályok. Tervezés tűzterhelésre
MSZ EN 1997-1:2006 Eurocode 7: Geotechnikai tervezés. 1. rész: Általános szabályok
MSZ EN 1998-1:2008 Eurocode 8: Tartószerkezetek tervezése földrengésre. 1. rész:
Általános szabályok, szeizmikus hatások és az épületekre vonatkozó szabályok
Deák György – Erdélyi Tamás – Fernezelyi Sándor – Kollár László - Visnovitz György:
Épületek tartószerkezeteinek tervezése az EUROCODE alapján : Terhek és hatások.
Bertelsmann Springer Magyarország Kft. Budapest, 2006.
Deák György – Draskóczy András – Dulácska Endre – Kollár László - Visnovitz György:
Vasbetonszerkezetek Tervezés az EUROCODE alapján. Springer Média Magyarország Kft.
Budapest, 2007. január
Szepesházi Róbert: Geotechnikai Tervezés az EUROCODE 7 és a kapcsolódó európai
geotechnikai szabványok alapján. Business Média Magyarország Kft. Budapest, 2008.
szeptember
Czap-Mahler-Mecsi-Móczár-Nagy-Takács: Eurocode-7 vízépítő mérnököknek, Magyar
Mérnöki Kamara, Budapest, 2010
Dr. Dulácska Endre: Földrengés elleni védelem, egyszerű tervezés az Eurocode 8 alapján.
Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat, Budapest 2009.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 371
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
2. HELYSZÍNI VISZONYOK
A vizsgált telek Budapesten, a IV.kerületben, a … található. A vizsgált telek közel sík,
beépítetlen, de a környezet szinte teljesen beépített. A telken a terep magassága 100,05-100,4
mBf. szintek között változik.
3. TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS – GEOTECHNIKAI
ADOTTSÁGOK
A Talajvizsgálati jelentés készítője Dr. Móczár Balázs (GeoExpert Kft.), kelte 2011. október
20. A tartószerkezeti tervező kérésére az alapozás tervezéséhez egy Geotechnikai
adatszolgáltatás is készült a geotechnikai tervező által (dátuma: 2011. november 5.). A
talajvizsgálati jelentés 2 db 5 méteres kisátmérőjű fúrás, valamint 2 db 5 m-es dinamikus
verőszondázás (DPH), valamint a laboratóriumi vizsgálatok eredményeit alapul véve került
összeállításra.
A talajvizsgálati jelentés és a geotechnikai adatszolgáltatás alapján összefoglaljuk a
geotechnikai viszonyokat.
A közel sík terepfelszín alatt 0,2-0,3 méter vastag barna, humuszos, homokos iszap
fedőréteg található. Ez alatt 2,6-2,8 méteres mélységig egy közepesen tömör állapotú,
sárgásbarna, iszapos homokot (siSa) tártak fel, majd a feltárások határáig (talpáig - 5
méterig) egy közepesen tömör állapotú, szürke, kavicsos homokot (grSa) harántoltak.
A fúrásokban a terepszint alatt 2,4-2,5 méterre, vagyis egységesen kb. a 97,7 mBf. szinten
észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. A talajvizsgálati jelentés alapján a becsült
karakterisztikus (maximális) vízszintet a GWLk=98,0 mBf, míg a tervezési (mértékadó)
talajvízszintet a GWLd=98,5 mBf. szinten kell felvenni.
4. A SZÁMÍTÁSOK SORÁN ALKALMAZOTT GEOTECH-
NIKAI PARAMÉTEREK KARAKTERISZTIKUS
ÉRTÉKEI
A Geotechnikai adatszolgáltatás alapján a karakterisztikus geotechnikai paraméterek
felvételének szempontjai és értékei az alábbiak.
A tervezett épület alaptestei fagyhatáron történő alapozás esetén az iszapos homok rétegre
terhelnek. Teherbírás szempontjából csak az iszapos homok réteg „dolgozik” (a csúszólap a
várható alapszélességek mellett már nem ér le az alatta lévő kavicsos homok rétegbe). A
süllyedésszámítás szempontjából várható lehatási mélység néhány méter, ebben az esetben
már a kavicsos homok összenyomódásával is számolni kell. A várható hatástávolság alapján a
teherbírás ellenőrzésénél és a süllyedésszámításnál az egyes rétegek geotechnikai
paramétereinek (talajfizikai jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi
vizsgálatok eredményei, illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a
tervezett alapozási módot – az alábbiak:
Iszapos homok (siSa):
γ’ = 18 kN/m3
γs’ = 19.5 kN/m3
φk’ = 26o
ck’= 8 kN/m2
Es = 15 MN/m
2
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 372
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
Kavicsos homok (saGr):
γ’ = 20 kN/m3
γs’ = 21 kN/m3
φk’ = 33o
ck’ = 0 kN/m2
Es = 44 MN/m
2
A számítások során a rétegszelvény közepén mért átlagos rétegvastagságokat vettük
figyelembe (ennek elsősorban a süllyedésszámításnál van jelentősége).
5. AZ ALAPOZÁS MÉRETEZÉSE
5.1. Középfőfal alatti alaptest tervezése és süllyedésszámítása
5.1.1. Méretezés teherbírási határállapotban (ULS)
Az alaptestre ható terhelés központos, függőleges teher, az alapsík vízszintes, a térszín is
vízszintesnek tekinthető. Az alapozási síkot a -1,0 mRel. szinten vesszük fel a sárgásbarna
iszapos homokban. A talajvíz építési állapotban relatíve mélyen fekszik, mértékadó
állapotban az alapozás sík alatt 0,7 méterre van.
Az alaptestet drénezett állapotnak megfelelően a közvetlen tervezési eljárással (az MSZ
1997-1 szabvány 6.5.2.2 fejezete szerint ajánlott, D mellékletben található módszerrel)
vizsgáljuk a teherbírási határállapotot. A teherbírási határállapotok ellenőrzésekor a
számítással modelleztük az elképzelt törési mechanizmust, majd ezek után a használhatósági
határállapotokat pedig süllyedésszámítással ellenőriztük.
Padló rétegrend:
b=24kN/m3
s=24kN/m3 (vasbeton lemez)
±0,00 = 100,2 mBf.
Iszapos homok:
’=18kN/m3
s’=19,5kN/m3
w=10kN/m3
k’=26°
ck’=8kPa
Es=15MPa
GWLd= 98,5mBf
tw,d=1,7-1,0=0,7m (tervezési talajvízszint az
alapozási sík alatt)
5. ábra: Az alapozás felső síkján működő terhek
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 373
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
Az alaptest súlya folyóméterenként:
Az alaptest feletti vasbeton lemez súlya folyóméterenként:
( ) ( )
Az alapra jutó függőleges erő karakterisztikus értéke folyóméterre:
( )
Az alapra jutó függőleges erő tervezési értéke folyóméterre:
( ) ( ) ( )
Az alap talajtörési ellenállásának számítása:
Az alap dolgozó szélessége:
Az alap dolgozó hossza sávalapnál:
Teherbírási tényezők:
(
) (
)
( ) ( )
( ) ( )
Alaki tényezők (téglalap alakú alaptest esetén):
(
) (
)
(
) (
)
( )
( )
Tehát láthatóan sávalapnál 1,0-re vehetők.
Az eredő erő függőleges, így a teher ferdeségi tényezői:
Az alap alsó síkja vízszintes, így az alap ferdeségi tényezői:
Hatékony takarási feszültség:
∑
Az alap alatti hatékony térfogatsúly számításánál a talajvíz helyzete miatt kiszámítottuk a víz
alatti és víz feletti térfogatsúly közötti átmeneti értéket a 6. ábrán szereplő diagram szerint.
Három eset lehetséges:
ha tw,d ≤ 0,5B’, akkor ’=s-w
ha 0,5B’ tw,d 1,5B’, akkor ’=(s-w)+(-( s-w))( tw,d/B’-0,5) BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 374
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
ha 1,5B’ ≤ tw,d, akkor ’=
6. ábra: Alapsík alatti talaj hatékony térfogatsúlyának számítása
Esetünkben tw,d=0,7m
így ’=(s-w)+(-( s-w))( tw,d/B’-0,5)=(19,5-10)+(18-(19,5-10)) (0,7/0,6-0,5)=9,5+5,66=
= 15,16 kN/m3
A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke folyóméterre:
( )
(
)
A talajtörési ellenállás tervezési értékének meghatározásánál az épületet az R2 értékcsoportba
soroltuk. Így a talajtörési ellenállás meghatározásánál az MSZ EN 1997-1:2006 A5 táblázata
szerint R,v=1,4 értéket vettünk fel.
Ellenőrzés:
, Megfelel
A globális biztonság:
5.1.2. Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS)
5.1.2.1. Kany-féle feszültségszámítási módszerrel
A számítás az alaptest karakterisztikus pontja alatti talajfeszültségek felhasználásával
határozza meg a süllyedést. A karakterisztikus pont alatti feszültség az alaptest B/L és z/B
viszonya alapján egy grafikonról leolvasható.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 375
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
Geometria:
alaptest szélessége: B = 0,60 m
alaptest hossza: L ≈ ∞ m
viszonyszám: B/L = 0
Terhelés:
A süllyedésszámításhoz készített teherösszesítésből – az SLS kombináció értékéhez az
alaptest tömegének karakterisztikus értékét hozzáadva - az alaptest alsó síkján a teher
karakterisztikus értéke Vk = 101,82 kN/m
A tehernövekményből származó talpfeszültség:
Feszültség különbség az alapsíkon (a tehernövekményből számított talpfeszültség – a talaj
önsúlyából (tehermentesítésből) számított feszültség):
Az alaptest alatti talajok összenyomódási modulusainak karakterisztikus értéke:
- iszapos homok: Es = 15 MN/m2
- kavicsos homok: Es = 44 MN/m2
7. ábra: Alapsík alatti talaj feszültség diagramjai
A határmélységet a hatékony geosztatikai nyomás 20%-ának, illetve a tehernövekményből
(épület terheléséből) számított feszültségi görbe metszéspontja adja meg: m0 = 4,04 m
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 376
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
A határmélységig az ábra alatti terület: zσz
A feszültségi ábra két réteget „érint”, így az eltérő összenyomódási modulusok részekre kell
bontani a feszültségi ábrát. A süllyedés a feszültségi ábra terület és az összenyomódási
modulus hányadosaként számítható (rétegenként összegezve):
Számított süllyedés: cm 0,8744000kN/m
kN/m 48,8025
15000kN/m
kN/m 113,22
E
σzs
22
s
z
5.1.2.2. Jáky-féle közelítő módszerrel
A süllyedések egyszerűbb esetekben a Kany-féle módszerhez képest gyorsabban, egyszerű
képletekkel, gyakorlatilag fejben kiszámíthatóak a Jáky-féle közelítő módszerrel. A
tapasztalatok azt mutatják, hogy az így számított süllyedések jellemzően némileg ugyan
kisebbek lesznek, mint a Kany-féle számításból kapott süllyedések (a határmélység eleve jóval
kisebb), de a valós (egyes esetekben ténylegesen mért) süllyedéseket a legtöbb esetben jobban
megközelítik.
Geometria:
alaptest szélessége: B = 0,60 m
alaptest hossza: L ≈ ∞ m
A terhelés és a talpfeszültség az előző pontokban számítottakhoz képest nem változik.
Határmélység Jáky elmélete szerint: m 1,22
0,6m10,62
L2
B1B2m0
Mivel az alaptest alatti iszapos homok vastagsága nagyobb, mint 1,2 méter, ezért a Jáky-féle
süllyedésszámítás során csak ezen réteg összenyomódási modulusával kell számolni.
Számított süllyedés: cm 0,6015000kN/m
2
kN/m7,511m 1,20
E
2
σm
s2
2
s
z,00
5.2. Külső homlokzati fal alatti alaptest tervezése és Süllyedésszámítása
5.2.1. Méretezés teherbírási határállapotban (ULS)
A talajparaméterek természetesen megegyeznek az előző példában szereplőkkel. A
felszerkezetből átadódó terheléseket a lábazati gerenda a jelen esetben központosan elosztja
az alaptest felső síkjáig. A felvett statikai modell szerint a vasalt aljzat egyensúlyozza húzóerő
formájában a külpontosságból származó nyomatékokat.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 377
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
8. ábra: Homlokzati falak lábazati csomópontja
Az alaptest szélességének irányban az eB külpontosság értékét az alaptest szélességi
méretének 0,05 B értékre vettük fel.
Az alaptest súlya folyóméterenként (a lábazati gerenda tömegét az Axis számításban
figyelembe vettük):
Az alaptest feletti föld súlya folyóméterenként, ahol a külső oldali takarás a mértékadó (kis
közelítéssel):
( ) ( )
Az alapra jutó függőleges erő karakterisztikus értéke folyóméterre:
( )
Az alapra jutó függőleges erő tervezési értéke folyóméterre:
( ) ( ) ( )
Az alap talajtörési ellenállásának számítása:
Az alap dolgozó szélessége:
Az alap dolgozó hossza sávalapnál:
Teherbírási tényezők:
(
) (
)
( ) ( )
( ) ( )
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 378
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
Alaki tényezők (sávalap esetén):
(
) (
)
(
) (
)
( )
( )
Az eredő erő függőleges, így a teher ferdeségi tényezői:
Az alap alsó síkja vízszintes, így az alap ferdeségi tényezői:
Hatékony takarási feszültség:
∑
Az alap alatti hatékony térfogatsúly számításánál a talajvíz helyzete miatt itt is kiszámítottuk
a víz alatti és víz feletti térfogatsúly közötti átmeneti értéket a 6. ábrán szereplő diagram
szerint.
Esetünkben tw,d=0,7m ami B’ 0,7/0,406=1,72B’> 1,5B’ értéknek felel meg. Ezért a ’=
értékkel számolhatunk, így ’=18,0 kN/m3
A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke folyóméterre:
( )
(
)
A talajtörési ellenállás tervezési értéke:
Ellenőrzés:
, Megfelel
A globális biztonság:
5.2.2. Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS)
5.2.2.1. Kany-féle feszültségszámítási módszerrel
Geometria:
alaptest szélessége: B = 0,45 m
alaptest hossza: L ≈ ∞ m
viszonyszám: B/L = 0
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 379
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
Terhelés:
A süllyedésszámításhoz készített teherösszesítésből az alaptest alsó síkján
a teher karakterisztikus értéke Vk = 62,98 kN/m
Talpfeszültség:
feszültség különbség az alapsíkon:
A határmélységet a 9. ábrán szereplő két görbe metszéspontja adja meg: m0 = 2,94 m
A számított süllyedés: cm 0,5644000kN/m
kN/m 18,7875
15000kN/m
kN/m 77,96
E
σzs
22
s
z
(magyarázatok lásd az 5.2.1.1 pontban)
9. ábra: Alapsík alatti talaj feszültség diagramjai
5.2.2.2. Jáky-féle - közelítő – módszerrel
Geometria:
alaptest szélessége: B = 0,45 m
alaptest hossza: L ≈ ∞ m
Terhelés és talpfeszültség nem változik (a Kany-féle számításhoz képest)
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 380
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
Határmélység: m 0,92
0,45m10,452
L2
B1B2m0
Számított süllyedés: cm 0,3715000kN/m
2
kN/m0,122m 0,90
E
2
σm
s2
2
s
z,00
5.3 A számított süllyedések értékelése
A követelményeket az MSZ EN 1997-1:2006 nemzeti mellékletének „H” pontja tartalmazza.
10. ábra: Az egyes követelmények értelmezése
E szerint a számítható legnagyobb süllyedés: smax=10,8 mm < 50 mm, megfelel
A relatív süllyedés különbség ellenőrzése:
A vizsgált alaptestek távolsága t=6000mm.
így megfelel.
Megjegyezzük, hogy az értékelés során a Kany-féle számítás eredményeit vettük figyelembe.
6. KIVITELEZÉS, FENNTARTÁS, ÜZEMELTETÉS
A sávalapok megépítéséhez kb. 1,0 méter mélységű alapárkokra van szükség. A tapasztalatok
alapján ilyen mélységig ideiglenes nyitva tartás esetén a földpartok függőleges falakban is
állékonyak maradnak.
A betonozást az alapárok kiemelést követően 1 napon belül meg kell kezdeni. Esős időben
történő alapozás esetén az alapozási sík feletti 15-20 cm-es talajrészt csak közvetlenül a
betonozás előtt szabad kiemelni.
A kivitelezés során minden alaptest esetén ellenőrizni az altalajt az alapsíkon. Amennyiben
szerves réteget, esetlegesen feltöltést, vagy nem a talajvizsgálati jelentésnek megfelelő
rétegződést észlelnek, akkor haladéktalanul értesíteni kell a geotechnikai tervezőt. Szükség
esetén az alapsíkot mélyíteni kell.
Az építés alatt talajvízzel számolni nem kell.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.1. fejezet 381
Kétszintes családi ház alapozása síkalappal Alapozási terv
A síkalapok fenntartási és üzemeltetési igényt nem támasztanak.
Az alapozási (geotechnikai) tervben valamennyi számítást külön-külön dokumentálni
szükséges. A síkalapok ellenőrzését részletesen csak két főfal alapozásán keresztül közöljük.
Az alaptestek méretét, pontos elhelyezkedését alaprajzon kell közölni, a terjedelmi okok miatt
ettől jelen feladat keretein belül eltekintünk. A példatár célja a számítási menetek és a
dokumentációk tartalmának bemutatása, ezért tervlapokat nem csatolunk az anyaghoz.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 382
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal
5.2. fejezet: Mélyített síkalapozás
(markolt pontalapok)
FEJEZET BEVEZETŐ
A családi ház szerkezete, geometriája megegyezik az előzőekben ismertetettel. Másik
helyszín választásával ugyanakkor a kedvezőtlenebb geotechnikai adottságok nem teszik
lehetővé térszín közeli síkalapozás (sávalapozás) alkalmazását.
Ezen feladat kidolgozása is az alapadat szolgáltatással kezdődött (mely gyakorlatilag
megegyezik az előzővel, de ismét közöljük), mely a geotechnikai tervezőnek a talajvizsgálati
jelentés elkészítéséhez volt kiindulási alap.
Ismét készült a tartószerkezeti tervező kérésére egy geotechnikai adatszolgáltatás c.
dokumentum.
A létesítmény alapozását a talajvizsgálati jelentésben és a geotechnikai adatszolgáltatásban
foglaltak alapján a tartószerkezeti és geotechnikai tervező együttesen, folyamatos
együttműködésben dolgozta ki.
folyamatos egyeztetés, kooperáció révén alakult ki.
TARTALOMJEGYZÉK:
Alapadat szolgáltatás a geotechnikai vizsgálathoz ........................................................................... 129
TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS . ............................................... Hiba! A könyvjelző nem létezik.
1. A megbízás tárgya, adatszolgáltatás ............................................................................................. 349
2. A területtel és a tervezett építménnyel kapcsolatos információk ................................................. 349
2.1. Földtani viszonyok 349
2.2. A terület szeizmicitási adatai 349
2.3. A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési helyszín
története, helyszíni viszonyok 350
2.4. Geodéziai adatok 350
2.5. A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai 350
2.6. Geotechnikai kategorizálás 350
3. Talajfeltárás .................................................................................................................................. 351
4. Laboratóriumi vizsgálatok ............................................................................................................ 352
5. Talajviszonyok, geotechnikai paraméterek .................................................................................. 352
5.1. A talajviszonyok ismertetése 352
5.2. Geotechnikai paraméterek 353
6. Talajvíz-viszonyok ....................................................................................................................... 354
7. Egyéb szempontok
TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS - MELLÉKLET ..................... Hiba! A könyvjelző nem létezik.
ALAPOZÁSI TERV . ..................................................................... Hiba! A könyvjelző nem létezik.
1. Bevezetés, kiinduló adatok ....................................................................................................... 364
2. Sávalapozás .............................................................................................................................. 371
2.1. Talajvizsgálati jelentés – geotechnikai adottságok 371
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 383
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal
2.2. A számítások során alkalmazott geotechnikai paraméterek karakterisztikus értékei
371
2.3. Középfőfal alatti alaptest tervezése és süllyedésszámítása 372
2.3.1. Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) 372
2.3.2. Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) 374
2.3.2.1. Kany-féle feszültségszámítási módszerrel 374
2.3.2.2. Jáky-féle - közelítő - módszerrel: Hiba! A könyvjelző nem létezik.
2.4. Külső homlokzati fal alatti alaptest tervezése és süllyedésszámítása 376
2.4.1. Méretezés teherbírási határállapotban (ULS) 376
2.4.2. Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS) 378
2.4.2.1. Kany-féle feszültségszámítási módszerrel 378
2.4.2.2. Jáky-féle - közelítő - módszerrel 379
2.5. A számított süllyedések értékelése 380
fentartás, üzemeltetés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 384
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapadat szolgáltatás
Alapadat szolgáltatás a geotechnikai vizsgálathoz
Tervezőtől adatszolgáltatás:
1. Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat, Magasépítési Bizottság.
2. Tartószerkezet tervező: Pintér Imre (T-T-Tell-01-0846, e-mail:
3. Geotechnikai adatszolgáltatás jellege: talajvizsgálati jelentés és geotechnikai
adatszolgáltatás
4. A létesítmény geotechnikai kategóriája tartószerkezeti szempontból: 1. kategória.
5. Létesítmény: megnevezése, rendeltetése: Kétszintes iker családi ház
Ingatlan címe: Budapest Építmény alapterülete: 220m2
6. Magassági fixpont helye és értéke: Térképkivonat és geodézia szerint
7. Magassági adatok: +/-0,00=+116,75 (mBf)
Rendezett terepszint alatti szintek száma és legalsó padlószint mélysége: nincs
Rendezett terepszint feletti szintek száma és épületmagasság: 2 szint, 5,60 m
Munkagödör tükörszintje: -0,30 m
8. Tervezett szerkezet: teherhordó téglafalak, monolit vasbeton födémekkel
9. Előzetes elképzelés az alapozásra:
alapozási sík: -1,00 m alapozási mód: sávalap
10. Az alapozásra jutó becsült terhelés tervezési értéke:
sáv: 110-180 kN/m
pillér: -
lemez: -
11. Szárazsági követelmények: teljes
12. Feltárás módja és mélysége: geotechnikus megítélése szerint.
13. Süllyedési kritériumok: süllyedéskritériumok az MSZ EN 1997-1:2006
NA1. táblázat szerint.
Süllyedésszámítás szükséges: igen
14. Építmény fontossági osztálya (földrengés szerint): II. (MSZ EN 1998-1:2008)
15. Egyéb igény (dinamikus hatás, földnyomás, szomszédos épület stb.): nincs
16. Mellékletek: Alaprajz
Metszetek
Az alapozás felső síkjára jutó terhek közelítő értéke
Dátum: 2011. szeptember 30.
Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat
Magasépítési Bizottság
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 385
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
Talajvizsgálati jelentés
1. A MEGBÍZÁS TÁRGYA, ADATSZOLGÁLTATÁS
A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat Magasépítési Bizottsága egy Budapesten
létesítendő családi ház tervezéshez szükséges talajvizsgálati jelentés elkészítésével bízott meg
bennünket.
Kapcsolattartók:
Megrendelő részéről:
Vállalkozó részéről: Dr. Móczár Balázs
Tartószerkezeti tervező: Pintér Imre
A Megbízó adatszolgáltatása:
földszinti alaprajz, metszetek, terhelési adatok, adategyeztető lap
Alvállalkozók:
Talajmechanikai feltárásokat végző cég:
Laboratóriumi vizsgálatok végző cég:
A Talajvizsgálati jelentés az MSZ EN 1997-1 és MSZ EN 1997-2 szabványok
követelményeinek megfelelően készült el.
A talajvizsgálati jelentésben hivatkozott ábrák a jelentés végén, a Mellékletekben találhatóak
meg.
2. A TERÜLETTEL ÉS A TERVEZETT ÉPÍTMÉNNYEL
KAPCSOLATOS INFORMÁCIÓK
2.1. Földtani viszonyok
A földtani viszonyokról a következők mondhatók el röviden a földtani leírások- és térképek
(Budapest Építésföldtani Térképsorozata - 1984) alapján.
A vizsgált terület építésföldtani szempontból értelmezett alapkőzete felsőpannóniai korú
finomhomok, homokos agyag, illetve agyagmárga. Erre változó vastagságú holocén-
pleisztocén kavicsos homok, homok, illetve iszapos homok, néhol agyag települt. Az
alapkőzet a felszín alatt 7-8 méteres mélységben jelenik meg a korábbi környékbeli feltárások
alapján.
A területen összefüggő talajvíztükör található.
2.2. A terület szeizmicitási adatai
A MSZ 1998-1:2008 szabvány a (TNCR = 475 év visszatérési periódusú és PNCR = 10%
túllépési valószínűség értékhez tartozó) szeizmikus zónatérképének értékelése szerint a
vizsgált terület a 4. zónába tartozik. A vizsgált településre megadott talajgyorsulási
referenciaérték (az A altalajosztályra vonatkozó maximális gyorsulás): agR=0,14 ·g.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 386
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
A talajok szeizmikus osztályozását az MSZ 1998-1:2008 3.1. táblázata szerint adjuk meg. A
helyszínen előforduló, alapozás szempontjából szóba kerülő talajok a vonatkozó táblázat
szerint a „C” altalajosztályba sorolhatóak. Az átlagos nyíróhullám sebesség erre a talajtípusra:
νs30=180-360 m/s.
2.3. A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési
helyszín története, helyszíni viszonyok
A vizsgált telek üres, de a terepfelszínen korábbi átmozgatás jelei mutatkoznak. A
környékbeliek elmondása alapján korábban ezen és a környező telkeken „házi jelleggel”
homokot bányásztak és a területet feltöltötték vegyes építési törmelékkel és nem
hasznosítható homokkal. A feltöltés kora 5-8 év. A felszín jelenleg füves-gazos. A telek a
környékkel együtt gyakorlatilag sík. A környék (a szomszédos 3 db - hasonló adottságú -
telket kivéve) teljesen beépített 1-2 szintes családi- és társasházakkal. A telek teljesen
közművesített, bekerített, aszfaltos úttal megközelíthető. A környéken lévő épületeken
talajmechanikai okokra visszavezethető károsodás nem látható.
2.4. Geodéziai adatok
A telekről a megrendelő megbízásából az XY Kft. geodéziai felmérést készített. A telken a
terep magassága 116,5-116,8 mBf. szintek között változik. A feltárások abszolút magasságát
a geodéziai felmérésen feltüntetett vízóra akna fedlap (EOV 646630; 236080) magasságához
(116,68) képest adtuk meg szintezéssel.
2.5. A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai
Az adatszolgáltatásban közöltek szerint a vizsgált telken egy nem alápincézett,
földszint+emeletes, magastetős, kétlakásos családi házat szeretnének elhelyezni, melynek
befoglaló mérete kb. 13x16,3 méter. Az épület szerkezete hagyományos, Porotherm falazattal
és monolit vb. födémekkel. Az építmény alapterülete 212 m2. A ±0,00 szint a 116,75 mBf.
szinten van. A becsült terhek alapozásra jutó tervezési értéke a szélső falak alatt 150 kN/m,
míg a középfőfal alatt 230 kN/m.
2.6. Geotechnikai kategorizálás
Figyelembe véve az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, geodéziai
viszonyait, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását,
szerkezetét, terhelési adatait, az MSZ EN 1997-1: 2006 szerint a tervezett építmény
(tervezővel nem egyeztetetve) geotechnikai szempontból (a feltárási adatokat is figyelembe
véve) a 2. geotechnikai kategóriába sorolható.
Jelen esetben a 2. geotechnikai kategória alkalmazása többek között azért indokolt (és nem
elegendő az 1.kategória alkalmazása), mert geotechnikai szempontból a rétegződés
kedvezőtlen, a felszín alatt vastagabb laza feltöltés van és nem alkalmazható „hagyományos
sávalapozás”.
A kategóriába sorolás a tervezés későbbi fázisában felülvizsgálandó, szükség esetén
módosítható.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 387
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
3. TALAJFELTÁRÁS
A tartószerkezeti tervezővel (Pintér Imrével) egyeztetve, az Eurocode 7-2 (MSZ EN 1997-2)
B mellékletének ajánlásaival összhangban, valamint az MSZ EN 1997-2:2008 2.4.1.3
szakaszának irányelveit figyelembe véve, az általunk javasolt feltárási tervnek megfelelően az
alábbi feltárásokat terveztük és végeztük el:
2 db 6 m-es talpmélységű kisátmérőjű (fúrási átmérő 65 mm) fúrás Borro Prosper
típusú gépi hidraulikus fúróberendezéssel
2 db 6 m-es talpmélységű Borro rendszerű dinamikus verőszondázás (DPH) az MSZ
EN ISO 22476-2:2005 szerint (a szabványosított szondafej 20 cm-es behatolásához
szükséges ütésszám rögzítése mellett)
A helyszíni feltárások 2011. október 1-én készültek a helyszínrajzon (1.ábra) feltüntetett
helyeken.
Az összes feltárás EOV (x,y) koordinátái és abszolút magasságai az alábbi táblázatban
kerültek összegzésre. A helyszínrajzi koordináták gps-el lettek bemérve, melynek pontossága
kb. 2-3 méter.
Feltárás jele EOV koordináták Balti mag. (mBf.)
Fúrások
1.F. 646616 236013 116,71
2.F. 646600 236000 116,75
Dinamikus (DPH) szondázás
1.DPH 646600 236013 116,65
2.DPH 646616 236000 116,68
A feltárások (fúrások és szondázások) egymástól való maximális távolsága 21 méter.
A fúrásokból a zavart mintavétel max. 2 méterenként történt, a szondázás folyamatos volt a
teljes feltárási mélységig.
A feltárások során a talajban gázok előfordulását nem tapasztaltuk.
A feltárások során szabálytalan képződményeket (pl. lencsék, üregek) nem találtunk, azokra
utaló nyom a vizsgált telken nem észlelhető.
A feltárások az előzetes feltárási tervnek megfelelően készültek el. Minden feltárással elértük
a tervezett és szükséges feltárási mélységet.
Az elvégzett feltárások és az azokból nyert adatok elegendőek a kiviteli tervek elkészítéséhez,
további vizsgálatra nincsen szükség.
A helyszíni mintavételezés után a talajmintákat az MSZ EN ISO 22475-1 szerint kezelve,
megjelölve és hermetikusan lezárva az alvállalkozó akkreditált laboratóriumba szállítottuk a
feltárásokat követő napon. BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 388
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
4. LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOK
A fúrásokból vett zavart talajmintákon laboratóriumban meghatároztuk a talajvizsgálati
jelentés elkészítéséhez szükséges jellemzőket. A talajok osztályozása, elnevezése, jellemzése
szemcsés talajok esetén (kötött talajt nem tártunk fel) a szemeloszlási vizsgálatok (MSZ
14043-3 szabvány) alapján történik az MSZ EN ISO 14688-1:2006; MSZ EN ISO 14688-
2:2006 és az MSZ 14043-2:2006 szabványokat alapul véve. Valamennyi fúrás összes
rétegéből legalább egy mintán (max. 2 méterenként) meghatároztuk a víztartalom (w) értékét
(MSZE CEN ISO/TS 17892-1:2006 előírásait követve), amelyet a fúrásszelvények
tartalmaznak.
A minták szemrevételezése és azonosítása után - a fúrásnaplókat figyelembe véve - a rétegsort
pontosítottuk, véglegesítettük.
A minták beérkezése a laboratóriumba 2011. október 2-án történt, az általunk kijelölt
vizsgálatokat október 3-6. között végezték el.
A (víz alatti) szemcsés rétegekből zavartalan mintákat venni nem tudtunk.
A vizsgálatok eredményei a fúrásszelvényeken (lásd Mellékletek, 2-3.ábra) megtalálhatóak.
A fúrások alapján szerkesztett rétegszelvény a 4.ábrán látható.
Az ábrákon alkalmazott jelölések:
Gr (K) - kavics frakció tömegszázaléka
Sa (H) - homok frakció tömegszázaléka
Si (I) - iszap frakció tömegszázaléka
Cl (A) - agyag frakció tömegszázaléka
or - szerves frakció
Mg - feltöltés
CU - egyenlőtlenségi mutató
wL - folyási hatás
wP - sodrási határ
IP - plaszticitási index
IC - konzisztenciaindex
IL - folyóssági index
5. TALAJVISZONYOK, GEOTECHNIKAI PARAMÉTEREK
5.1. A talajviszonyok ismertetése
A feltárások (fúrások és szondázás) alapján az altalajviszonyokról az alábbi kép rajzolódott
ki:
A terepfelszín alatt a két fúrásban 3,2-3,4 méter vastag, laza, vegyes, heterogén, építési
törmelékes homok feltöltést (Mg) tártunk fel. A feltöltés alatt a fúrások talpáig (6 méteres
mélységig) egy sárgásszüke, iszapos homokot (siSa) harántoltunk. Az iszapos homok réteg
szemeloszlási görbéje alapján egyenletes szemeloszlású (egyenlőtlenségi mutató: Cu =5,1-
13,4), az iszap+agyag tartalom 18-23%.
A DPH szondázás - a fúrásokkal megegyezően – egyértelműen „jelzi” a feltöltés és a termett
iszapos homok réteghatárát. A feltöltés laza (ütésszám jellemzően 1-4 közötti), míg a DPH
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 389
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
szondázás alapján a 20 cm-es behatoláshoz tartózó ütésszám (N20) átlagos értéke az iszapos
homokban 16. Ennek megfelelően az FTV 1981/40-es számú tervezési segédlete és MSZ EN
1997-2:2008 szerint az iszapos homok közepesen tömör állapotú.
5.2. Geotechnikai paraméterek
A feltárt talajrétegek (képződmények) geotechnikai paraméterei a feltárási eredmények
(fúrások és laboratóriumi vizsgálatok, valamint szondázási adatok) alapján három táblázatban
szétbontva az alábbiakban található:
Talaj megnevezése w
[%]
γ
[kN/m3]
γs
[kN/m3]
IP
[%]
IC
[%] Sr e
1. Feltöltés (Mg) 6,4-
10,4
16,0-
17,0*
17,5-
18,5* - - - -
2. Iszapos homok (siSa) 13,2-
22,0
18,0-
19,0*
19,5-
20,5* - - - -
Talaj megnevezése CU φ [°] c [kPa] cu [kPa]
Eoed
[MPa]
k
[m/s]
1. Feltöltés (Mg) 8,6-13,4 22-26* 0* - 3-5* -
2. Iszapos homok (siSa) 5,1-13,4 26-28* 9-12* - 16-18* -
Talaj
megnevezése
fejtési
osztály
tömörít-
hetőség
erózió-
érzékenység
vízvezető
képesség
fagyve-
szélyesség
1. Feltöltés (Mg) F-III. T-3 E2 V2 X-1
2. Iszapos
homok (siSa) F-II. T-2 E1 V2 X-2
A *-gal jelölt értékek származtatott geotechnikai paraméterek (figyelembe véve a fúrási-
és szondázási tapasztalatokat, a dinamikus verőszonda (MSZ EN 1998-2:2008 és FTV
tervezési segédlet – 1981. 40. szám), valamint a talajazonosító vizsgálatok eredményeit és
azok alapján alkalmazott tapasztalati összefüggéseket).
A talajok minősítése, osztályozása fejtés, tömöríthetőség, erózióérzékenység,
vízvezetőképesség és fagyveszélyesség szempontjából az ÚT 2-1:222 (Utak és autópályák
létesítésének általános geotechnikai szabályai) alapján történt.
6. TALAJVÍZ-VISZONYOK
A fúrásainkban 2011. október 1-én a terepszint alatt 4,5-4,6 méterre, vagyis egységesen kb. a
112,2 mBf. szinten észleltük a talajvizet nyugalmi állapotban.
Az ÉGA adattárban fellelhető korábbi környékbeli feltárásokban 3,5-5,3 méteres mélységben
észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. A közelben (300 méteren belül) talajvízszint
észlelő kút nem található. Azonban a közelben családi házak kertjeiben három helyen is
sikerült ásott kutakat fellelnünk. A kutakban a vízszint (az építési telektől 50-80 méterre) a
feltárásokban észleltekhez hasonlóan 4,2-4,6 méteres mélységben volt mérhető. A
tulajdonosok elmondása alapján heves esőzések után 2,5-3,0 méteres mélységig is fel szokott
emelkedni a talajvízszint. Ezt támasztja alá a kútgyűrűk oldalán látható vizesedés, mohásodás
is. A környéken lévő max. 2,0-2,2 méter mély pincékben eddig sehol sem észleltek talajvizet,
vizesedést.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 390
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
Budapest Építésföldtani Térképsorozatának (MÁFI 1984) hidrogeológiai térképe szerint az
átlagos vízszint kb. 4,0, míg a becsült maximális vízszint 2,5 méteres mélységben van. A
jelenleg észlelt vízszintek kissé az átlagos érték alatt vannak.
Budapest Építéshidrológiai Atlasza (FTV) a 114,0 mBf. szinten adja meg a becsült maximális
(karakterisztikus) vízszintet, ami közel megegyezik a MÁFI térképének adatával.
Értékelve a rendelkezésre álló adatokat, a becsült maximális (karakterisztikus) vízszintet a
114,1 mBf, míg a mértékadó (tervezési) talajvízszintet a 114,6 mBf. szinten kell felvenni.
Elvégeztük a fúrásokból vett talajvízminták kémiai vizsgálatát az alvállalkozónk akkreditált
laboratóriumában. Az alkalmazott szabványok az alábbiak:
pH: MSZ 448-22:1985
SO42-
: MSZ ISO 9280:1998
Cl-: MSZ 448-15:1982
A vizsgálati eredmények a következő táblázatban vannak összefoglalva:
Vizsgált jellemző Mennyiség
1.F. 2.F
pH 7,0 6,9
kloridion tartalom (mg/l) 95 78
szulfátion tartalom (mg/l) 152 178
Az MSZ 4798-1:2004 szabvány alapján a talajvíz az nem agresszív.
7. EGYÉB SZEMPONTOK
Minden megadott adat a talajvizsgálati jelentés készítésekor ismert és tudomásunkra hozott
tervezési állapotra vonatkozik.
A talajfeltárások pontszerű vizsgálatoknak tekinthetők. Emiatt az egyes talajrétegek
mélységbeli kiterjedése és eloszlása a feltárási helyek között az általunk becsültekhez képest
eltérhet.
A talajfizikai vizsgálatok csak a vizsgált minták esetében reprezentatívak. Az eredmények
más területekre történő extrapolálása a geotechnikussal történt egyeztetés nélkül nem
megengedett.
Ha az építés során új, eddig nem ismert információk merülnek fel, vagy eltéréseket észlelnek
a feltárásainkhoz képest, akkor haladéktalanul értesítsenek bennünket. Fenntartjuk
magunknak a jogot, hogy a jelen talajvizsgálati jelentésben levont következtetéseket az új
adatok tükrében módosítsuk.
Budapest, 2011. október 20.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 391
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
MELLÉKLETEK:
1. Feltárások helyszínrajza
2. 1.jelű fúrásszelvény
3. 2.jelű fúrásszelvény
4. Rétegszelvény (1 db)
5. DPH szonda diagram (1db)
6. Laboratóriumi vizsgálatok jegyzőkönyvei*
7. Fúrási naplók*
*A talajvizsgálati jelentésnek kötelező része, de a mintapélda a terjedelmi korlátok miatt nem
tartalmazza.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 392
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
Talajvizsgálati jelentés – Melléklet
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 393
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 394
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 395
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 396
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 397
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 398
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás
Geotechnikai adatszolgáltatás
A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozatának Magasépítési Bizottsága megbízta
társaságunkat a Budapest területén, a XV.kerület …-ban létesítendő kétszintes családi ház
tervezéséhez szükséges talajvizsgálati jelentés összeállításával.
Az alapozást Pintér Imre (Terv-kontroll Kft.) tervezi, melyhez kérésére az alábbi geotechnikai
adatszolgáltatást adjuk, mely a kapott terhelési-és szerkezeti adatok és a talajvizsgálati
jelentés alapján készül.
A vizsgált telek közel sík, beépítetlen, de a környezet szinte teljesen beépített. A telken
korábbi „talajátmozgatások” jelei fedezhetőek fel, a környéken sok helyen homokot
bányásztak.
A közel sík terepfelszín alatt a két fúrásban 3,2-3,4 méter vastag, laza állapotú, vegyes,
heterogén, építési törmelékes homok feltöltést (Mg) tártak fel. A feltöltés alatt a fúrások
talpáig egy közepesen tömör állapotú, sárgásszüke, iszapos homokot (siSa) harántoltak.
A fúrásokban a terepszint alatt 4,5-4,6 méterre, vagyis egységesen kb. a 112,2 mBf. szinten
észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. Ez tekinthető építési (kivitelezéskor várható)
vízszintnek is. A becsült maximális (karakterisztikus) vízszintet a 114,1 mBf, míg a
mértékadó (tervezési) talajvízszintet a 114,6 mBf. szinten kell felvenni.
A feltárások alapján kiderült, hogy a felső vastagabb feltöltés laza állapotú, heterogén. Még a
relatíve kisebb terhelések mellett sem alkalmas egyéb beavatkozás (pl. talajcsere,
talajszilárdítás) nélkül a terhek viselésére káros süllyedések kialakulása nélkül. Ezért javasolt
az alapozási síkot a feltöltés alatti, közepesen tömör állapotú iszapos homok rétegben
megválasztani, abba min. 10-20 cm-t „befogva”. Az alapozás kialakítható markolt
tömb(pont)alapokkal. Építés alatt talajvízzel várhatóan nem kell számolni, ideiglenesen
várhatóan állékony marad a kiemelendő alaptömbök oldalfala (ha a betonozást a kiemelés
után rögtön megkezdik). Az alapokat mélyített síkalapként kell méretezni, vagyis a
feltöltésben kialakuló csekély mértékű köpenymenti ellenállás elhanyagolandó.
A tervezett épület alaptestei (pontalapjai) a feltöltés alá történő alapozás esetén az iszapos
homok rétegre terhelnek. Teherbírás szempontjából csak a (6 méteres mélységig feltárt)
iszapos homok réteg „dolgozik”. A várható hatástávolság alapján a teherbírás ellenőrzésénél
és a süllyedésszámításnál az egyes rétegek geotechnikai paramétereinek (talajfizikai
jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi vizsgálatok eredményei,
illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a tervezett alapozási módot
- az alábbiak:
Feltöltés (Mg):
γ’ = 16.5 kN/m3
γs’ = 18.0 kN/m3
φk’ = 23o
ck’= 0 kN/m2
Es = 4,5 MN/m
2
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 399
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás
Iszapos homok (siSa):
γ’ = 18 kN/m3
γs’ = 20.0 kN/m3
φk’ = 26o
ck’: 10 kN/m2
Es: 16.5 MN/m
2
Az alap teherbírása a megadott karakterisztikus értékekkel a 2. tervezési módszer DA2*
változatával ellenőrizhető. Az alapok ellenőrzését az MSZ EN 1997-1. „D” melléklete szerint
célszerű elvégezni (drénezett esetre).
Budapest, 2012. november 5.
…………………………….
Dr. Móczár Balázs
GeoExpert Kft.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 400
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
Alapozási terv
1. BEVEZETÉS, KIIDULÁSI ADATOK
1.1. A feladat rövid leírása
Mint ahogyan a fejezet bevezetőjében is utaltunk rá, a kétszintes családi ház alapozása két
verzióval kerül bemutatásra. A szerkezet nem változik, csak a geotechnikai adottságok. A
kedvezőtlenebb talajadottságok miatt mélyített síkalapozásra (markolt pontalapokra) van
szükség, mely a talajvizsgálati jelentés alapján csak egy a lehetséges alapozási megoldások
közül. Természetesen ezenkívül más módon is meg lehetett volna oldani az alapozást (pl.
talajcserével, talajszilárdítással, mikrocölöpökkel, stb.).
Az alapozás mértezését két jellemző alaptesten mutatjuk be, kiterjedve a teherbírási, illetve a
használhatósági határállapotokra is.
Tervezésben részvevők:
geotechnikai tervező: Dr. Móczár Balázs (GeoExpert Kft.)
tartószerkezeti tervező: Pintér Imre (Terv-Kontroll Kft.)
1.2. A szerkezet bemutatása
Mint már említettük, az épület szerkezete, kialakítása, a felszerkezet terhelései nem változnak
az 5.1 fejezetben bemutatottakhoz képest. A szerkezet részletes leírását, bemutatását lásd az
5.1-es fejezet alapozási tervének 1.2-es pontjában.
1.3. Terhelési adatok
Az alapozásra jutó terheket a térbeli modellből határoztuk meg. Külön teherkombinációt
képeztünk az önsúly jellegű állandó terhek, a hasznos terhek, és a földrengés rendkívüli
terhek eseteire. A talpkoszorú teherelosztó hatását figyelembe véve a számításokat az átlagolt
teher értékek felvételével végeztük.
A felvett terhek alapján képeztük az MSZ EN 1990 szerint az alapozás méretezéséhez
szükséges teherkombinációkat.
A síkalapok teherbírásának tervezéséhez vizsgálni kell az általános állékonyság elvesztését,
az alap alatti talajtörés, átfúródás, kipréselődés esetét, az esetleges elcsúszás miatti
tönkremenetelt, a tartószerkezet és az altalaj együttes tönkremenetelét, illetve a tartószerkezet
tönkremenetelét az alap mozgása miatt. Ennek ellenőrzéséhez az STR/GEO kombinációt kell
alkalmazni:
1
ik,i0,iQ,k,11,0Q,1
1
jk,jG, """"ij
QQG
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 401
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
A használati állapot vizsgálatokhoz, a túlzottan nagy süllyedések (és
süllyedéskülönbségek), a túlzottan nagy megemelkedés (pl. duzzadás, fagy vagy más okok
miatt), illetve az elfogadhatatlan mértékű rezgések elkerüléséhez a kvázi állandó
teherkombinációt kell alkalmazni:
1
ik,i2,
1
jk, ""ij
QG
A szeizmikus rendkívüli hatásra történő ellenőrzéshez pedig a
1i
ik,i2,Ed
1
jk, "+"""G QAj
teherkombinációt.
A kombinációk képzéséhez a szükséges értékeket az elvégzett AXIS számítások alapján a 1.
ábrán tüntettük fel táblázatos formában. Bekarikáztuk a vizsgált két alaptestet.
1. ábra: Terhek a pontalapok felső síkján
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 402
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
1.4. Geotechnikai kategorizálás
A tartószerkezeti tervező az alapadat szolgáltató lapon megadta a geotechnikai kategóriát,
mely az épület felszerkezete szempontjából 1-es. Ugyanakkor a talajvizsgálati jelentés során a
geotechnikai tervező a feltárt kedvezőtlen altalajviszonyok miatt 2. kategóriát javasolt
geotechnikai szempontból. Akkor a két tervező még nem egyeztetett.
Az alapozási terv készítése során a tartószerkezeti tervező (a geotechnikai tervezővel
egyeztetve) mérlegelte az összes körülményt: az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai
adottságait, a feltárt talaj-és talajvíz viszonyokat, az építési környezet beépítettségét, valamint
a tervezett épület kialakítását, szerkezetét, terhelési adatait. Ezek alapján úgy döntött, hogy az
MSZ EN 1997-1: 2006 szerint a tervezett építmény a 2. geotechnikai kategóriába sorolható,
tekintettel a kedvezőtlen talajviszonyokra és az abból fakadó - a tervezett épülethez képest -
nem szokványos alapozásra.
1.5. Jelölések
A jelölések az 5.1-es fejezet alapozási tervének 1.5-ös fejezetében megadottakkal
megegyeznek, nem ismételjük meg azokat.
1.6. Felhasznált irodalom, hivatkozások, alkalmazott szabványok
A felhasznált irodalom, hivatkozások és szabványok is megegyeznek az 5.1-es fejezet
alapozási tervének 1.6-os fejezetében megadottakkal, így azokat sem ismételjük meg.
2. HELYSZÍNI VISZONYOK
A vizsgált telek Budapesten, a XV.kerületben, a … található. A vizsgált telek közel sík,
beépítetlen, de a környezet nagyrészt teljesen beépített. A telken a terep magassága 116,5-
116,8 mBf. szintek között változik.
3. TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS – GEOTECHNIKAI
ADOTTSÁGOK
A Talajvizsgálati jelentés készítője Dr. Móczár Balázs (GeoExpert Kft.), kelte 2011. október
20. A tartószerkezeti tervező kérésére az alapozás tervezéséhez egy Geotechnikai
adatszolgáltatás is készült a geotechnikai tervező által (dátuma: 2011. november 5.). A
talajvizsgálati jelentés 2 db 6 méteres kisátmérőjű fúrás, valamint 2 db 6 m-es dinamikus
verőszondázás (DPH), valamint a laboratóriumi vizsgálatok eredményeit alapul véve került
összeállításra.
A talajvizsgálati jelentés és a geotechnikai adatszolgáltatás alapján összefoglaljuk a
geotechnikai viszonyokat.
A közel sík terepfelszín alatt a két fúrásban 3,2-3,4 méter vastag, laza állapotú, vegyes,
heterogén, építési törmelékes homok feltöltést (Mg) tártak fel. A feltöltés alatt a fúrások
talpáig egy közepesen tömör állapotú, sárgásszüke, iszapos homokot (siSa) harántoltak.
A fúrásokban a terepszint alatt 4,5-4,6 méterre, vagyis egységesen kb. a 112,2 mBf. szinten
észlelték a talajvizet nyugalmi állapotban. A talajvizsgálati jelentés alapján a becsült
maximális (karakterisztikus) vízszintet a GWLk=114,1 mBf, míg a mértékadó (tervezési)
talajvízszintet a GWLd=114,6 mBf. szinten kell felvenni.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 403
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
4. A SZÁMÍTÁSOK SORÁN ALKALMAZOTT GEOTECH-
NIKAI PARAMÉTEREK KARAKTERISZTIKUS ÉRTÉ-
KEI
A Geotechnikai adatszolgáltatás alapján a karakterisztikus geotechnikai paraméterek
felvételének szempontjai és értékei az alábbiak.
A tervezett épület alaptestei (pontalapjai) a feltöltés alá történő alapozás esetén az iszapos
homok rétegre terhelnek. Teherbírás szempontjából csak a (6 méteres mélységig feltárt)
iszapos homok réteg „dolgozik”. A várható hatástávolság alapján a teherbírás ellenőrzésénél
és a süllyedésszámításnál az egyes rétegek geotechnikai paramétereinek (talajfizikai
jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi vizsgálatok eredményei,
illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a tervezett alapozási módot
- az alábbiak:
Feltöltés (Mg):
γ’ = 16.5 kN/m3
γs’ = 18.0 kN/m3
φk’ = 23o
ck’= 0 kN/m2
Es = 4,5 MN/m
2
Iszapos homok (siSa):
γ’ = 18 kN/m3
γs’ = 20.0 kN/m3
φk’ = 26o
ck’= 10 kN/m2
Es = 16.5 MN/m
2
5. AZ ALAPOZÁS MÉRETEZÉSE
5.1. Középfőfal alatti pontalap tervezése és süllyedésszámítása
5.1.1. Méretezés teherbírási határállapotban (ULS)
Az alaptestekre ható terhelés az alapállapotban központos, függőleges teher (a szélteherből
származó hatások elhanyagolhatók), az alapsík vízszintes, a térszín is vízszintesnek
tekinthető, a mértékadó talajvízszint az alapozási sík felett fekszik. Ugyanakkor a nyugalmi
(várható építési) talajvíz szint min. 4,5 méteres mélységben van, így az építési idő megfelelő
megválasztásával a víz alatti építés elkerülhető. Az alaptestet a drénezett állapotnak
megfelelően a közvetlen tervezési eljárás szerint - melyben más-más számítási modellt
alkalmazva vizsgáljuk az egyes határállapotokat - vizsgáltuk ebben az esetben is.
A pontalapokat 65cm magas, 30cm széles talpgerendával fogtuk össze. Ez biztosítja az
esetleges süllyedéskülönbségek felvételét, biztosítja a padlólemez együttdolgozását, elosztja a
rendkívüli – földrengés – hatásból származó vízszintes terheket.
A terheket az AXIS számítások térbeli modellje alapján a 2. ábrán tüntettük fel. A
talpgerendák tömegét az Axis számításokban figyelembe vettük.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 404
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
A jelölt alaptesteket méreteztük, ezek alapján terveztük meg a többi alaptest méretét.
A talpgerendák méretezését az STR határállapotra végeztük el, vasbeton terveit az MSZ-EN
1992 alapján készítettük.
Padló rétegrend:
b=24kN/m3
s=24kN/m3 (vasbeton lemez)
±0,00 = 116,75 mBf.
Feltöltés:
’=16,5kN/m3
s’=18,0kN/m3
Iszapos homok:
’=18kN/m3
s’=20,0kN/m3
w’=10kN/m3
k’=26°
ck’=10kPa
Es=16,5MPa
GWLd= 114,6mBf
B=L=1,0m 2. ábra: Az középfőfal mértékadó pontalapjának felső síkján működő terhek
Az alaptest súlya:
Az alaptestre ható felhajtóerő (mértékadó talajvízszint figyelembevétele esetén):
( )
Az alaptest feletti föld súlya –a padlólemez figyelembevételével:
( ) ( )
Az alapra jutó függőleges erő karakterisztikus értéke:
( )
Az alapra jutó függőleges erő tervezési értéke:
( )
( ) ( )
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 405
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
Itt a víz felhajtóerejét a nyugalmi talajvízszint helyzetére való tekintettel nem vettük
figyelembe (biztonság javára elhanyagoltuk)!
Az alap talajtörési ellenállása:
Az alap dolgozó szélessége:
Az alap dolgozó hossza:
Az alap dolgozó területe:
Teherbírási tényezők:
(
) (
)
( ) ( )
( ) ( )
Alaki tényezők:
(
) (
)
(
) (
)
( )
( )
Az eredő erő függőleges, így a teher ferdeségi tényezői:
Az alap alsó síkja vízszintes, így az alap ferdeségi tényezői:
Hatékony takarási feszültség - a padlólemez figyelembevételével:
∑ ( ) ( )
Az alap alatti hatékony térfogatsúly:
Az alap víz alatt van, így
A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke:
( )
(
)
A talajtörési ellenállás tervezési értéke
Ellenőrzés:
, Megfelel
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 406
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
A globális biztonság:
5.1.2. Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS)
5.1.2.1. Kany-féle feszültségszámítási módszerrel
A számítás az alaptest karakterisztikus pontja alatti talajfeszültségek felhasználásával
határozza meg a süllyedést. A karakterisztikus pont alatti feszültség az alaptest B/L és z/B
viszonya alapján egy grafikonról leolvasható.
Geometria:
alaptest szélessége: B = 1,00 m
alaptest hossza: L = 1,00 m
viszonyszám: B/L = 1
Terhelés:
A süllyedésszámításhoz készített teherösszesítésből az alaptest alsó síkján a teher
karakterisztikus értéke Vk = 548 kN (Itt az AXIS modell számítás SLS kombinációjának
értékéből indultunk ki.)
Talpfeszültség:
Feszültség különbség az alapsíkon (figyelembe véve a kiemelendő földtömeg tehermentesítő
hatását):
A határmélységet a hatékony geosztatikai nyomás 20%-ának, illetve a tehernövekményből
(épület terheléséből) számított feszültségi görbe metszéspontja adja meg: m0 = 3,48m
A határmélységig az ábra alatti terület: zσz
(a feszültségi tartományban csak egy réteg található).
Számított süllyedés: cm 2,1816500kN/m
kN/m 360,18
E
σzs
2
s
z
(Megjegyezzük, hogy bár az alaptest alatti feszültségzóna a feltárási mélységeken túlnyúlik
(kb. 1 méterrel), a rendelkezésre álló környékbeli feltárási adatok alapján 7-8 méteres
mélységig ugyanaz az iszapos homok feltételezhető). BM
E Sz
ilárd
ságt
ani é
s Tar
tósz
erke
zeti
Tans
zék
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 407
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
3. ábra: Alapsík alatti talaj feszültség diagramjai
5.1.2.2. Jáky-féle közelítő módszerrel
alaptest szélessége: B = 1,00 m
alaptest hossza: L = 1,00 m
Terhelés és talpfeszültség nem változik (a Kany-féle változathoz képest)
Határmélység: m 1,0m0,12
m 1,011,0m2
L2
B1B2m0
Számított süllyedés: cm 1,5016500kN/m
2
496,09kN/mm 1,0
E
2
σm
s2
2
s
z,00
Mint ahogyan az előző mintapéldában (5.1-es fejezet) is megemlítettük, a süllyedések
egyszerűbb esetekben a Kany-féle módszerhez képest gyorsabban, egyszerű képletekkel,
gyakorlatilag fejben kiszámíthatóak a Jáky-féle közelítő módszerrel. A tapasztalatok azt
mutatják, hogy az így számított süllyedések jellemzően némileg ugyan kisebbek lesznek, mint a
Kany-féle számításból kapott süllyedések (a határmélység eleve jóval kisebb), de a valós
(egyes esetekben ténylegesen mért) süllyedéseket a legtöbb esetben jobban megközelítik.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 408
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
5.2. Külső főfal alatti közbenső alaptest tervezése és süllyedésszámítása
5.2.1. Méretezés teherbírási határállapotban (ULS)
A talajparaméterek természetesen megegyeznek az előző példában szereplőkkel.
4. ábra: A homlokzati főfal mértékadó pontalapjának felső síkján működő terhek
Az alaptest súlya:
Az alaptestre ható felhajtóerő:
( )
Az alaptest feletti föld súlya:
( ) ( )
Az alapra jutó függőleges erő karakterisztikus értéke:
( )
Az alapra jutó függőleges erő tervezési értéke
( )
( ) ( )
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 409
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
A víz felhajtóerejét a nyugalmi talajvízszint helyzetére való tekintettel itt sem vettük
figyelembe!
Az alap talajtörési ellenállása:
Az alap dolgozó szélessége – a talpgerenda elhelyezési pontatlanságának figyelembe
vételével: eB=0,05 B=0,05 0,8=0,04 m;
Az alap dolgozó hossza:
Az alap dolgozó területe:
Teherbírási tényezők:
(
) (
)
( ) ( )
( ) ( )
Alaki tényezők:
(
) (
)
(
) (
)
( )
( )
Az eredő erő függőleges, így a teher ferdeségi tényezői:
Az alap alsó síkja vízszintes, így az alap ferdeségi tényezői:
Hatékony takarási feszültség:
∑ ( ) ( )
Az alap alatti hatékony térfogatsúly:
Az alap víz alatt van, így
A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke:
( )
(
)
A talajtörési ellenállás tervezési értéke
Ellenőrzés:
, Tehát nem felel meg.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 410
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
Növeljük az alaptest szélességét L=B=0,9m-re.
Az alaptest súlya:
Az alaptestre ható felhajtóerő:
( )
Az alaptest feletti föld súlya:
( ) ( )
Az alapra jutó függőleges erő karakterisztikus értéke:
( )
Az alapra jutó függőleges erő tervezési értéke, a víz felhajtóereje nélkül:
( )
( ) ( )
A hatékony takarási feszültség nem változik:
∑ ( ) ( )
(Itt a 10-20 cm vastagságú termett talaj többlet térfogatsúlyát a biztonság javára
elhanyagoltuk.)
Az alap talajtörési ellenállása:
Az alap dolgozó szélessége: eB=0,05 B=0,05 0,9=0,045 m;
Az alap dolgozó hossza:
Az alap dolgozó területe:
Alaki tényezők (B’ és L’ a dolgozó keresztmetszet szerint a biztonság javára értelmezve):
(
) (
)
(
) (
)
( )
( )
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 411
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke:
( )
(
)
A talajtörési ellenállás tervezési értéke
Ellenőrzés:
, megfelel.
A globális biztonság:
5.2.2. Süllyedések mértékének ellenőrzése használati állapotban (SLS)
5.2.2.1. Kany-féle feszültségszámítási módszerrel
Geometria:
alaptest szélessége: B = 0,90 m
alaptest hossza: L = 0,90 m
viszonyszám: B/L = 1
Terhelés:
A süllyedésszámításhoz készített teherösszesítésből az alaptest alsó síkján
a teher karakterisztikus értéke Vk = 398,83 kN
Talpfeszültség:
Feszültség különbség az alapsíkon:
A határmélységet a két görbe metszéspontja adja meg: m0 = 3,02 m
A határmélységig az ábra alatti terület: zσz
Számított süllyedés: cm 73,116500kN/m
kN/m 285,36
E
σzs
2s
z
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 412
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
5. ábra: A homlokzati főfal mértékadó pontalapjának felső síkján működő terhek
5.2.2.2. Jáky-féle - közelítő – módszerrel
Geometria:
alaptest szélessége: B = 0,90 m
alaptest hossza: L = 0,90 m
Terhelés és talpfeszültség nem változik.
Határmélység: m 9,0m9,02
m 0,91m9,02
L2
B1B2m0
Számított süllyedés: cm 1,2016500kN/m
2
kN/m 47,404m 0,9
E
2
σm
s2
2
s
z,00
5.3. A számított süllyedések értékelése
E szerint a számítható legnagyobb süllyedés: smax=2,18 cm < 5 cm megfelel és
A relatív süllyedéskülönbségek ellenőrzése:
Az alaptestek távolsága t=6000 mm:
megfelel.
Az ellenőrzést itt is a Kany-féle számítás eredményeivel végeztük el.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
5.2. fejezet 413
Kétszintes családi ház alapozása mélyített síkalappal Alapozási terv
6. KIVITELEZÉS, FENNTARTÁS, ÜZEMELTETÉS
A mélyített pontalapok alapgödrei várhatóan ideiglenesen (gyors kibetonozás esetén)
függőleges földfallal is állékonyak maradnak. Az alapokat „csipegető-markolóval” lehet
kiemelni.
A betonozást az alaptömbök kiemelését követően rögtön meg kell kezdeni. A kiemelés során
lokális hámlásokra, beszakadásokra számítani lehet.
A kivitelezés során minden alaptest esetén ellenőrizni kell az altalajt az alapsíkon. Meg kell
bizonyosodni róla, hogy az alapozási síkon a termett iszapos homok van. Feltöltésre alapozni
nem szabad! Szükség esetén az alapsíkot mélyíteni kell.
Az építés alatt, az alapgödrök kiemelése során várhatóan talajvízzel számolni nem kell. Ha az
alapozáskor mégis az alapsík fölé emelkedik a talajvízszint, akkor már várhatóan béléscső
alkalmazása válik szükségessé. Ebben az esetben egyenértékű kör keresztmetszetet lehet
választani (előtte a tartószerkezeti tervezővel konzultálni szükséges).
A síkalapok fenntartási és üzemeltetési igényt nem támasztanak.
Az alapozási (geotechnikai) tervben valamennyi számítást külön-külön dokumentálni
szükséges. A síkalapok ellenőrzését részletesen csak két jellemző alaptesten keresztül közöljük.
Az alaptestek méretét, pontos elhelyezkedését alaprajzon kell közölni, a terjedelmi okok miatt
ettől jelen feladat keretein belül eltekintünk. A példatár célja a számítási menetek és a
dokumentációk tartalmának bemutatása, ezért tervlapokat nem csatolunk az anyaghoz.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6. fejezet 414
Kétszintes irodaépület alapozása
6. FEJEZET
KÉTSZINTES, FALAZOTT TARTÓFALAS, MONOLIT
VASBETON FÖDÉMŰ IRODAÉPÜLET ALAPOZÁSA
6.1. Síkalapozás (sáv-és pilléralapozás):
Gonda Ferenc okl. mérnök DÉKETTŐ Statikus Iroda Kft.
Horváth Csaba okl. építőmérnök HCSPLAN Bt.
Dr. Móczár Balázs okl. építőmérnök GeoExpert Kft.
6.2. Síkalapozás (vb. lemezalapozás)
Gonda Ferenc okl. mérnök DÉKETTŐ Statikus Iroda Kft.
Horváth Csaba okl. építőmérnök HCSPLAN Bt.
Dr. Móczár Balázs okl. építőmérnök GeoExpert Kft.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 415
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal
6.1. fejezet: Síkalapozás (sáv-és pilléralapozás)
FEJEZET BEVEZETŐ
A kétszintes irodaépület alapozásának tervezéséhez csak egy talajvizsgálati jelentés készült,
de a feltárt geotechnikai adottságokat (a felszín alatt erősen térfogatváltozó agyag van)
figyelembe véve kétféle alapozás került kidolgozásra: egy (mélyített) sáv-és pilléralapozásés
egy térszíni vb. lemezalapozás.
A feladatrészek kidolgozása során első lépésben a tartószerkezeti tervező megadta a
geotechnikai dokumentációk előkészítéséhez szükséges információkat (alapadat szolgáltatás),
melyben a geotechnikai tervezőtől talajvizsgálati jelentés összeállítását kérte.
A geotechnikai tervező ez alapján, a helyszín előzetes ismeretét figyelembe véve
összeállította a feltárási programot és az eredmények alapján elkészítette a talajadottságokat
összefoglaló talajvizsgálati jelentést.
A tartószerkezeti tervező az alapozások tervezése során a geotechnikus mérnök
közreműködését kérte az alapozási sík felvételéhez és a tervezési talajparaméterek
meghatározásához, melyet adatszolgáltatásként biztosított a geotechnikai tervező mindkét
példához.
Az alapozás tervezését a két tervező együttműködve, közösen hajtotta végre. Az alapozási
sík(ok) felvétele, a talajparaméterek karakterisztikus értékének meghatározása a geotechnikus
tervező feladatát képezte, a szerkezeti tervezést és a síkalapok teherbírási ellenőrzését és a
süllyedésszámítást a tartószerkezeti tervezők készítették. A végleges terv folyamatos
egyeztetés, kooperáció révén alakult ki.
TARTALOMJEGYZÉK:
Alapadat szolgáltatás a geotechnikai vizsgálathoz ................................................................. 417
TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS ........................................ Hiba! A könyvjelző nem létezik.
1. A megbízás tárgya, adatszolgáltatás ................................................................................... 418
2. A területtel és a tervezett építménnyel kapcsolatos információk ....................................... 418
2.1. Földtani viszonyok ...................................................................................................... 418
2.2. A terület szeizmicitási adatai ....................................................................................... 419
2.3. A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési helyszín
története, helyszíni viszonyok ............................................................................................ 419
2.4. Geodéziai adatok ......................................................................................................... 419
2.5. A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai ........................................................... 419
2.6. Geotechnikai kategorizálás ......................................................................................... 419
3. Talajfeltárás ........................................................................................................................ 420
4. Laboratóriumi vizsgálatok .................................................................................................. 421
5. Talajviszonyok, alapfeltárások, geotech-nikai paraméterek .............................................. 421
5.1 A talajviszonyok ismertetése ........................................................................................ 421
5.2 Alapfeltárások .............................................................................................................. 422
5.3 Geotechnikai paraméterek ............................................................................................ 422
6. Talajvíz-viszonyok ............................................................................................................. 423
TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS - MELLÉKLET ............. Hiba! A könyvjelző nem létezik.
ALAPOZÁSI TERV I. ........................................................... Hiba! A könyvjelző nem létezik.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 416
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal
1. Sáv- és pontalap (síkalapozás) kiviteli tervének számítása ............................................ 435
1.1 Előzetes terhelések az alapadat-szolgáltatáshoz .................................................... 435
1.2. Alapadatok ............................................................. Hiba! A könyvjelző nem létezik.
1.2.1 Felhasznált adatszolgáltatások ........................... Hiba! A könyvjelző nem létezik.
1.2.2 A választott alapozási mód, alkalmazott számítási eljárások ............................. 443
1.2.3 Alkalmazott anyagok .......................................................................................... 437
1.2.4 A felhasználandó karakterisztikus geotechnikai paraméterekHiba! A könyvjelző
nem létezik. 2.2.3 A választott alapozási mód, alkalmazott számítási eljárások ............................. 460
2.2.4 Alkalmazott anyagok .......................................... Hiba! A könyvjelző nem létezik.
2.2.5 A felhasználandó talajfizikai jellemzők ............. Hiba! A könyvjelző nem létezik.
2.3 Az alapok felső síkjára jutó terhelések (GEO és STR határállapotra) ................... 461
2.3.1 Geometriai elrendezés (rajz) .............................................................................. 461
2.3.2 Táblázatos teherösszegzés .................................................................................. 461
2.4 Lemezalap számítása: ............................................................................................. 464
2.4.1 Végeselemes számítás: ....................................... Hiba! A könyvjelző nem létezik.
2.4.2 Az alaplemez alakváltozása: .............................. Hiba! A könyvjelző nem létezik.
2.4.3 Az alaplemez vasalása: ....................................................................................... 468
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 417
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapadat szolgáltatás
Alapadat szolgáltatás a geotechnikai vizsgálathoz
1. Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat, Magasépítési Bizottság.
2. Tartószerkezet tervező: Gonda Ferenc (T-T 01-1860, e-mail: [email protected]).
3. Geotechnikai adatszolgáltatás jellege: talajvizsgálati jelentés és geotechnikai
adatszolgáltatás
4. A létesítmény geotechnikai kategóriája tartószerkezeti szempontból: 2. kategória.
5. Létesítmény: megnevezése, rendeltetése: falazott tartófalas irodaépület irodaház
Ingatlan címe: xxx Építmény alapterülete: 500 m2
6. Magassági fixpont helye és értéke: ……………………………………………………
7. Magassági adatok: +/-0,00=+100,10 (mBf)
Rendezett terepszint alatti szintek száma és legalsó padlószint mélysége: -
Rendezett terepszint feletti szintek száma és épületmagasság: 2 szint, 7,5 m
Munkagödör tükörszintje: szükség szerint
8. Tervezett szerkezet: egy traktusos; téglából falazott hosszfalak, monolit vb. födémek
9. Előzetes elképzelés az alapozásra:
alapozási sík: fagyhatár alatt alapozási mód: sáv-és pilléralapozás
10. Az alapozásra jutó becsült terhelés tervezési értéke:
sáv: fszt. padlósíkon 50-235 kN/m
pillér: fszt. padlósíkon 1000 ~ 1500 kN
lemez: 35-40 kN/m2
11. Szárazsági követelmények: teljes
12. Feltárás módja és mélysége: geotechnikus megítélése szerint.
13. Süllyedési kritériumok: süllyedéskritériumok az MSZ EN 1997-1:2006 NA 13.3 pont NA1.
táblázat szerint.(4. sor: Vasalatlan téglafal)
Süllyedésszámítás szükséges: nem
14. Építmény fontossági osztálya (földrengés szerint): II. (MSZ EN 1998-1:2008 4.2.5 pont
szerint)
15. Egyéb igény (dinamikus hatás, földnyomás, szomszédos épület stb.): -
16. Mellékletek: Helyszínrajz, alaprajzok, metszetek
Dátum: 2011. szeptember 30.
Megrendelő: Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat
Magasépítési Bizottság
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 418
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
Talajvizsgálati jelentés
1. A MEGBÍZÁS TÁRGYA, ADATSZOLGÁLTATÁS
A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat Magasépítési Bizottsága egy Budapesten
létesítendő kétszintes irodaépület tervezéshez szükséges talajvizsgálati jelentés elkészítésével
bízott meg bennünket.
Kapcsolattartók:
Megrendelő részéről:
Vállalkozó részéről: Dr. Móczár Balázs
Tartószerkezeti tervező: Gonda Ferenc
A Megbízó adatszolgáltatása:
földszinti-és emeleti alaprajz, metszetek, terhelési adatok, adategyeztető
lap
Alvállalkozók:
Talajmechanikai feltárásokat végző cég:
Laboratóriumi vizsgálatok végző cég:
A Talajvizsgálati jelentés az MSZ EN 1997-1 és MSZ EN 1997-2 szabványok
követelményeinek megfelelően készült el.
A talajvizsgálati jelentésben hivatkozott ábrák a jelentés végén, a Mellékletekben találhatóak
meg.
2. A TERÜLETTEL ÉS A TERVEZETT ÉPÍTMÉNNYEL
KAPCSOLATOS INFORMÁCIÓK
2.1. Földtani viszonyok
A földtani viszonyokról a következők mondhatók el röviden a földtani leírások- és térképek
(Budapest Építésföldtani Térképsorozata - 1984) alapján.
A vizsgált terület földtani értelemben vett alapkőzete alsóoligocén korú foraminiferás
agyagmárga, agyag („kiscelli agyag”). Az alapkőzet a környékbeli fúrásokban változó
mélységben, de relatíve közel a felszínhez jelenik meg, 3,3-5,5 méteres mélységben. Az
alapkőzetre holocén, pleisztocén, változóan kőzettörmelékes agyag települt, mely a környéken
közismerten térfogatváltozó tulajdonságú. A kissé lejtős felszínt a legtöbb helyen feltöltéssel
egyengették, teraszosították.
A környéken rendelkezésre álló számos feltárás alapján a rétegződés megközelítően ismertnek
tekinthető.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 419
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
2.2. A terület szeizmicitási adatai
A MSZ 1998-1:2008 szabvány a (TNCR = 475 év visszatérési periódusú és PNCR = 10%
túllépési valószínűség értékhez tartozó) szeizmikus zónatérképének értékelése szerint a
vizsgált terület a 4. zónába tartozik. A vizsgált településre megadott talajgyorsulási
referenciaérték (az A altalajosztályra vonatkozó maximális gyorsulás): agR=0,14 g.
A talajok szeizmikus osztályozását az MSZ 1998-1:2008 3.1. táblázata szerint adjuk meg. A
helyszínen előforduló talajok a vonatkozó táblázat szerint a „C” altalajosztályba sorolhatóak.
Az átlagos nyíróhullám sebesség ezekre a talaj típusokra: νs30=180-360 m/s.
2.3. A tágabb építési helyszín bejárásakor szerzett tapasztalatok, az építési
helyszín története, helyszíni viszonyok
A vizsgált telek jelenleg üres, felszíne rendezett. Szemmel láthatóan korábban is használták a
telket. Építmény nem található rajta, azonban részben murvás felületek lettek korábban
kialakítva. A környékbeliek elmondása alapján két évvel ezelőttig a telken egy parkoló
üzemelt, épület korábban - tudomásuk szerint - nem állt rajta. A terület közel sík. A hosszúkás
alakú telek egyik határán végig egy kétszintes, nem alápincézett épület tűzfala található. A
tervezett épület ehhez az épülethez fog zártsorúan csatlakozni. Az ellentétes oldalon lévő telek
is beépített (nem a telekhatáron) egy 3 szintes épülettel. A telek két rövidebbik oldalán
aszfaltozott utcák vannak. A telek teljes közművesített.
A környéken lévő 2-3 szintes épületeken talajmechanikai okokra visszavezethető károsodás
nem látható, viszont számos kerítésen és kerti építményen fedezhetőek fel térfogatváltozó
agyag „meglétére” utaló károsodások.
2.4. Geodéziai adatok
A telekről a Megrendelő alvállalkozója, XY Kft. geodéziai felmérést készített, melyet
rendelkezésünkre bocsátottak. A telken a terep magassága 99,8-100,2 mBf. szintek között
változik. A feltárások abszolút magasságát a geodéziai felmérésen feltüntetett, a telek előtt az
utcán lévő csatorna fedlap (EOV 646600; 236745) magasságához (99,95 mBf.) képest adtuk
meg szintezéssel.
2.5. A tervezett építmény rendelkezésre álló adatai
A tervek szerint a vizsgált telken egy nem alápincézett, földszint+emeletes, lapostetős
irodaházat szeretnének elhelyezni, melynek befoglaló mérete kb. 10,5x47,7 méter, az
építménymagasság 7,5 méter. Az épület szerkezete hagyományos, Porotherm falazattal és
monolit vb. födémekkel. Az építmény alapterülete 500 m2. A ±0,00 szint a 100,1 mBf. szinten
van. A becsült terhek alapozásra jutó tervezési értéke a földszinti padlósíkon a falak alatt 50-
235 kN/m, míg a pillérek alatt 1000-1500 kN.
2.6. Geotechnikai kategorizálás
Figyelembe véve az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, geodéziai
viszonyait, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását,
szerkezetét, terhelési adatait, az MSZ EN 1997-1: 2006 szerint a tervezett építmény (a
tartószerkezeti tervezővel egyeztetetve) a 2. geotechnikai kategóriába sorolható.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 420
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
Jelen esetben a 2. geotechnikai kategória alkalmazása többek között azért indokolt (és nem
elegendő az 1.kategória alkalmazása), mert az átlagostól eltérő talajviszonyok vannak
(térfogatváltozó agyag), a (pillér)terhelések relatíve nagyok és az épület egyik hosszanti
határoló fala zártsorúan csatlakozik egy meglévő (megmaradó) épülethez.)
3. TALAJFELTÁRÁS
A Megrendelővel és a tartószerkezeti tervezővel egyeztetve, az Eurocode 7-2 (MSZ EN 1997-
2) B mellékletének ajánlásaival összhangban, valamint az MSZ EN 1997-2:2008 2.4.1.3
szakaszának irányelveit figyelembe véve, az általunk javasolt feltárási tervnek megfelelően az
alábbi feltárásokat terveztük és végeztük el:
3 db 6 m-es talpmélységű kisátmérőjű (fúrási átmérő 65 mm) fúrás Borro Prosper
típusú gépi hidraulikus fúróberendezéssel
2 db 6 m-es talpmélységű Borro rendszerű dinamikus verőszondázás (DPH) az MSZ
EN ISO 22476-2:2005 szerint (a szabványosított szondafej 20 cm-es behatolásához
szükséges ütésszám rögzítése mellett)
2 db alapfeltárás a telekhatáron álló szomszédos épület alapozási viszonyainak
megismerése céljából
A helyszíni feltárások 2011. október 1-jén készültek a helyszínrajzon (1.ábra) feltüntetett
helyeken.
Az összes feltárás EOV (x,y) koordinátái és abszolút magasságai az alábbi táblázatban
kerültek összegzésre. A helyszínrajzi koordináták gps-el lettek bemérve, melynek pontossága
kb. 2-3 méter.
Feltárás jele EOV koordináták Balti mag. (mBf.)
Fúrások
1.F 646589 236773 100,05
2.F 646599 236753 100,03
3.F 646589 236727 100,2
Dinamikus (DPH) szondázások
1.DPH 646595 236739 99,85
2.DPH 646595 236763 100,05
Alapfeltárások
1.AF 646600 236770 100,2
2.AF 646600 236735 100,1
A feltárások (fúrások, szondázások és alapfeltárások) egymástól való maximális távolsága kb.
14 méter.
A fúrásokból történő zavart-és zavartalan mintavétel max. 2 méterenként történt, a szondázás
folyamatos volt a teljes feltárási mélységig.
A feltárások során a talajban gázok előfordulását nem tapasztaltuk.
A feltárások során szabálytalan képződményeket (pl. lencsék, üregek) nem találtunk, azokra
utaló nyom a vizsgált telken nem észlelhető.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 421
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
A feltárások az előzetes feltárási tervnek megfelelően készültek el. Minden feltárással elértük
a tervezett és szükséges feltárási mélységet.
Az elvégzett feltárások és az azokból nyert adatok elegendőek a kiviteli tervek elkészítéséhez,
további vizsgálatra nincsen szükség.
A helyszíni mintavételezés után a talajmintákat az MSZ EN ISO 22475-1 szerint kezelve,
megjelölve és hermetikusan lezárva az alvállalkozó akkreditált laboratóriumba szállítottuk a
feltárásokat követő napon.
4. LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOK
A fúrásokból és az alapfeltárásokból vett zavart-és zavartalan talajmintákon laboratóriumban
meghatároztuk a talajvizsgálati jelentés elkészítéséhez szükséges jellemzőket. A talajok
osztályozása, elnevezése, jellemzése kötött talajok esetén a konzisztencia-határ vizsgálatok
(MSZ 14043-4 szabvány) alapján történik az MSZ EN ISO 14688-1:2006; MSZ EN ISO
14688-2:2006 és az MSZ 14043-2:2006 szabványokat alapul véve (szemcsés talajt nem
tártunk fel). Valamennyi fúrás összes rétegéből méterenként meghatároztuk a víztartalom (w)
értékét (MSZE CEN ISO/TS 17892-1:2006 előírásait követve), amelyet a fúrásszelvények
tartalmaznak. A zavartalan mintákon fázisos összetétel vizsgálatokat is végeztünk.
A vizsgálatok eredményei a fúrásszelvényeken (lásd Mellékletek, 2-4.ábra) megtalálhatóak.
A fúrások alapján szerkesztett rétegszelvény az 5.ábrán látható. A dinamikus szonda
diagramok a 6-7.ábrákon találhatóak meg.
Az ábrákon alkalmazott jelölések:
Mg - feltöltés
wL - folyási határ
wP - sodrási határ
IP - plaszticitási index
IC - konzisztencia index
5. TALAJVISZONYOK, ALAPFELTÁRÁSOK, GEOTECH-
NIKAI PARAMÉTEREK
5.1. A talajviszonyok ismertetése
A feltárások (fúrások és szondázás) alapján az altalajviszonyokról az alábbi kép rajzolódott
ki:
A terepfelszín alatt a három fúrásban (és a két alapfeltárásban) 0,5-0,8 méter vastag, vegyes,
építési törmelékes, homokos feltöltést tártunk fel. A feltöltés alatt minden feltárásban a
fúrások (és alapfeltárások) aljáig egy sárgásbarna, rozsdafoltos, kőszórványos
(lejtőtörmelékes) kövér agyagot (Cl) észleltünk. Az agyag kemény konzisztenciájú, nehezen
fúrható volt, tömör állapotú. Lejtőtörmelék 4-5 méteres mélység alatt gyakorlatilag nem volt
észlelhető. Ide tehető kb. a negyedidőszaki és oligocén agyag réteghatára is (egyértelmű
átmenet nincsen).
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 422
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
A DPH szondázás alapján a 20 cm-es behatoláshoz tartózó ütésszám (N20) átlagos értéke a
kövér agyagban 15. A szondázási eredmények alátámasztják a fúrások készítése során
tapasztaltakat, valamint a laboratóriumi vizsgálati eredményeket.
A feltárásokban észlelt rétegződés a korábban készített, hozzáférhető környékbeli fúrásokban
feltártakhoz hasonló, számottevő eltérés, helyi anomália nem fedezhető fel.
5.2. Alapfeltárások
A szomszédos épület tűzfala mentén 2 db alapfeltárást készítettünk, melynek metszetei a
8.ábrán tekinthetőek meg.
Az alapfeltárások alapján kiderült, hogy a szomszédos épület tűzfalához képest az alap nem
rendelkezik kiugrással, az alap anyaga csömöszölt beton. Az alapsíkok közel megegyeznek: a
vizsgált két helyen 98,2 és 98,3 mBf. szinten voltak. Az alapozási sík a fúrásokban is feltárt
sárgásbarna, kemény kövér agyagrétegben van.
A kivitelezés megkezdése előtt még min. további két helyen ellenőrizni kell, hogy az
alapsíkok nem mutatnak-e eltérést a feltártakhoz képest, megjegyezve, hogy a kérdéses épület
egy ütemben épült.
5.3. Geotechnikai paraméterek
A feltárt talajrétegek (képződmények) geotechnikai paraméterei a feltárási eredmények
(fúrások és laboratóriumi vizsgálatok, valamint szondázási adatok) alapján három táblázatban
szétbontva az alábbiakban található:
Talaj megnevezése w
[%]
γ
[kN/m3]
γs
[kN/m3]
IP
[%]
IC
[%] Sr e
1. Kövér agyag (Cl) 16,3-
19,3
20,3-
21,2
21,0-
21,5*
31,3-
37,0
1,18-
1,31
0,84-
0,92
0,56-
0,61
Talaj megnevezése CU φ [°] c [kPa] cu [kPa]
Eoed
[MPa]
k
[m/s]
1. Kövér agyag (Cl) - 14-16* 47-60* - 11-14* -
Talaj
megnevezése
fejtési
osztály
tömörít-
hetőség
erózió-
érzékenység
vízvezető
képesség
fagyve-
szélyesség
1. Kövér agyag
(Cl) F-IV. T-3 E2 V3 (Gy) X-2
A *-gal jelölt értékek származtatott geotechnikai paraméterek (figyelembe véve a fúrási-
és szondázási tapasztalatokat, a dinamikus verőszonda (MSZ ENV 1997-2:2008 és FTV
tervezési segédlet – 1981. 40. szám), valamint a talajazonosító vizsgálatok eredményeit és
azok alapján alkalmazott tapasztalati összefüggéseket).
A talajok minősítése, osztályozása fejtés, tömöríthetőség, erózióérzékenység,
vízvezetőképesség és fagyveszélyesség szempontjából az ÚT 2-1:222 (Utak és autópályák
létesítésének általános geotechnikai szabályai) alapján történt.
Megvizsgáltuk az agyagrétegek térfogatváltozási hajlamára utaló jellemzőit d = 2,5 cm
átmérőjű és h = 2,5 cm magasságú mintákon. Mértük a kiszáradás hatására bekövetkező
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 423
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
lineáris zsugorodást, illetve fajlagos térfogatváltozást. Összesen 5 db mintát vizsgáltunk,
minden egyes fúrásból és az alapfeltárásokból is vettünk mintát. Az elvégzett vizsgálatok
alapján a kövér agyag lineáris zsugorodása 12,3-14,4 % között változott, tehát az agyag
erősen térfogatváltozó tulajdonságú! Az ÚT 2-1:222 szerint a különösen térfogatváltozó talaj
kategóriájába tartozik (D-5).
6. TALAJVÍZ-VISZONYOK
A fúrásainkban 2011. október 1-én talajvizet nem észleltünk. Összefüggő talajvízzel számolni
nem kell.
Rétegvizek, ill. szivárgó vizek előfordulására számítani lehet bármely szinten, erre utal az is,
hogy a feltárásokban az agyag változó mértékben (sokszor erősen) rozsdafoltos volt.
A MÁFI hidrogeológiai térképe alapján a rétegvizek mértékadó állapotban jellemzően 2-3
méteres mélységben mozognak.
A rendelkezésre álló adatokat figyelembe véve a becsült maximális (réteg)víz szintet a 98,0
mBf., míg a mértékadó (réteg)víz szintet a 98,5 mBf. szinten adjuk meg.
A korábbi vegyi elemzések szerint a rétegvizek szulfáttartalma elérte a 900-1000 mg/liter
értéket is, így az MSZ 4798-1:2004 szabvány alapján a rétegvíz az XA2 kitéti (környezeti)
osztályba sorolható.
7. EGYÉB SZEMPONTOK
Minden megadott adat a talajvizsgálati jelentés készítésekor ismert és tudomásunkra hozott
tervezési állapotra vonatkozik.
A talajfeltárások pontszerű vizsgálatoknak tekinthetők. Emiatt az egyes talajrétegek
mélységbeli kiterjedése és eloszlása a feltárási helyek között az általunk becsültekhez képest
eltérhet.
A talajfizikai vizsgálatok csak a vizsgált minták esetében reprezentatívak. Az eredmények
más területekre történő extrapolálása a geotechnikussal történt egyeztetés nélkül nem
megengedett.
Ha az építés során új, eddig nem ismert információk merülnek fel, vagy eltéréseket észlelnek
a feltárásainkhoz képest, akkor haladéktalanul értesítsenek bennünket. Fenntartjuk
magunknak a jogot, hogy a jelen talajvizsgálati jelentésben levont következtetéseket az új
adatok tükrében módosítsuk.
Budapest, 2011. október 20.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 424
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
MELLÉKLETEK:
1. Feltárások helyszínrajza
2. 1.jelű fúrásszelvény
3. 2.jelű fúrásszelvény
4. 3.jelű fúrásszelvény
5. Rétegszelvény (1 db)
6-7. DPH szonda diagram (2 db)
8. Alapfeltárások metszetei (2 db)
9. Laboratóriumi vizsgálatok jegyzőkönyvei*
10. Fúrási naplók*
*A talajvizsgálati jelentésnek kötelező része, de a mintapélda a terjedelmi korlátok miatt nem
tartalmazza.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 425
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
Talajvizsgálati jelentés – Melléklet
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 426
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 427
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 428
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 429
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 430
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 431
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 432
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Talajvizsgálati jelentés
BM
E Sz
ilárd
ságt
ani é
s Tar
tósz
erke
zeti
Tans
zék
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 433
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás
Geotechnikai adatszolgáltatás
A Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozatának Magasépítési Bizottsága megbízta
társaságunkat egy Budapest területén létesítendő kétszintes irodaház tervezéséhez szükséges
talajvizsgálati jelentés összeállításával.
Az alapozást Gonda Ferenc (Dékettő Statikus Iroda Kft.) és Horváth Csaba (HCSPLAN Bt.)
tervezi, melyhez kérésükre az alábbi geotechnikai adatszolgáltatást adjuk, mely a kapott
terhelési-és szerkezeti adatok és a talajvizsgálati jelentés alapján készül.
A vizsgált telek jelenleg üres, építmény nem található rajta. A terület közel sík. A hosszúkás
alakú egyik telekhatárán végig egy kétszintes, nem alápincézett épület tűzfala található. A
tervezett épület ehhez az épülethez fog zártsorúan csatlakozni. Az ellentétes oldalon lévő telek
is beépített (nem a telekhatáron) egy 3 szintes épülettel. A telek két rövidebbik oldalán
aszfaltozott utcák vannak. A telek teljes közművesített.
A terepfelszín alatt a három fúrásban (és a két alapfeltárásban) 0,5-0,8 méter vastag, vegyes,
építési törmelékes, homokos feltöltést tártak fel. A feltöltés alatt minden feltárásban a
fúrások (és alapfeltárások) aljáig egy sárgásbarna, rozsdafoltos, kőszórványos
(lejtőtörmelékes) kövér agyagot (Cl) észleltek. Az agyag kemény konzisztenciájú, nehezen
fúrható volt, tömör állapotú. Az elvégzett vizsgálatok alapján erősen térfogatváltozó
tulajdonságú.
A telekhatáron található szomszédos épület határoló falánál két alapfeltárást is készítettünk.
Az alapfeltárások alapján kiderült, hogy a szomszédos épület tűzfalához képest az alap nem
rendelkezik kiugrással, az alap anyaga csömöszölt beton. Az alapsíkok közel megegyeznek: a
vizsgált két helyen 98,2 és 98,3 mBf. szinten voltak. Az alapozási sík a fúrásokban is feltárt
sárgásbarna, kemény kövér agyagrétegben van.
A fúrásokban 2011. október 1-én talajvizet nem észleltünk. Összefüggő talajvízzel számolni
nem kell. Rétegvizek, ill. szivárgó vizek előfordulására számítani lehet bármely szinten, erre
utal az is, hogy a feltárásokban az agyag változó mértékben (sokszor erősen) rozsdafoltos
volt. A rendelkezésre álló adatokat figyelembe véve a becsült maximális (réteg)víz szint a
98,0 mBf., míg a mértékadó (réteg)víz szint a 98,5 mBf. szinten vehető fel.
A tervezett létesítmény alapozására kétféle alapozási módot javasolunk.
Az egyik esetben sáv-és pilléralapozás alkalmazható, de az erősen térfogatváltozó agyag
jelenléte miatt (és ezt indokolja a szomszédos épület kb. 2,0 méter mélységű alapozási síkja
is) az alapozási síkot le kell vinni az un. meteorológiai határmélység alá, mely jelen esetben a
végleges terepszint alatti 2 méteres mélységet jelenti. Az alapsík tehát az egyöntetű kövér
agyagba esik.
Másik alapozási módként térszíni vb. lemezalapozás kerülhet szóba. Ebben az estben a
szerkezetileg szükséges vastagságú vb. lemez alá egy min. 50 cm vastag, jól tömöríthető
szemcsés (homokos kavics vagy zúzottkő) fagyvédő ágyazatot kell készíteni. Az ágyazat alatt
a feltöltést mindenképpen ki kell cserélni (a termett agyagig), az ágyazat vastagságát szükség
szerint növelni kell. Az ágyazatot a vb. lemez szélein a vastagságnak megfelelően túl kell
nyújtani (vagyis az ágyazatnak a lemez szélességéhez-hosszúságához képest min. 50-50 cm-el
nagyobbnak kell lennie, kivéve a szomszédos épület mellett).
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 434
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Geotechnikai adatszolgáltatás
A tervezett épület alaptestei mindenképpen a kövér (térfogatváltozó) agyagrétegre terhelnek.
Vb. lemezalapozás esetén a kavicságyazat közvetíti a („szétkent”) feszültséget közvetlenül a
feltöltés alatti agyagrétegre. 2 méter mélységben történő sáv-és pilléralapozás esetén a várható
lehatási mélység néhány méter, míg vb. lemezalapozás esetén (figyelembe véve a
lemezszélességet) 5-6 méter körül van. Az agyagréteg tulajdonságai ebben a talajzónában
közel egységesnek mondhatóak. A talajvíz nem játszik szerepet. A várható hatástávolság
alapján a teherbírás ellenőrzésénél és a süllyedésszámításnál az egyes rétegek geotechnikai
paramétereinek (talajfizikai jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi
vizsgálatok eredményei, illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a
tervezett alapozási módokat – az alábbiak:
Feltöltés (Mg):
γ’ = 18.0 kN/m3
Kövér agyag (Cl):
γ’ = 20.5 kN/m3
φk’ = 14o
ck’= 55 kN/m2
Es= 13 MN/m
2
Az alap teherbírása a megadott karakterisztikus értékekkel a 2. tervezési módszer DA2*
változatával ellenőrizhető. Az alapok ellenőrzését az MSZ EN 1997-1. „D” melléklete szerint
célszerű elvégezni (drénezett esetre).
Budapest, 2012. november 5.
…………………………….
Dr. Móczár Balázs
GeoExpert Kft.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 435
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
Alapozási terv
1. ELŐZMÉNYEK, KIINDULÁSI ADATOK
1.1. A feladat rövid ismertetése
Mint ahogyan a fejezet bevezetőjében is utaltunk rá, ezen mintapélda eredetileg a 2010. évben
a Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozatának Magasépítési Bizottsága
„Magasépítési Létesítmények erőtani számítása MSZ EN szerint” címmel kiadott tervezési
segédletben került kidolgozásra a felszerkezet tekintetében. Jelen feladat az említett kétszintes
irodaház alapozásának méretezési számítását hivatott ismertetni. Ebben a 6.1-es fejezetben
sáv-és pilléralapozás kerül kidolgozásra.
Az alapozás tervezését a tartószerkezeti tervezők (Gonda Ferenc és Horváth Csaba)
készítették. A talajvizsgálati jelentést és geotechnikai adatszolgáltatást Dr. Móczár Balázs
készítette.
1.2. Alapadatok
1.2.1. A szerkezet, alaprajzok, metszetek
Az épület szerkezete hagyományos, Porotherm falazattal és monolit vb. födémekkel. Az
építmény alapterülete kb. 500 m2. A ±0,00 szint a 100,1 mBf. szinten van.
Az építész alaprajzok és metszetek a következő (1-2.jelű) ábrákon láthatóak.
1. ábra Építész metszetek
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 436
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
2. ábra - Építész alaprajzok
1.2.2. Előzetes terhelések az alapadat szolgáltatáshoz
Az alapadat szolgáltatásban (lásd a fejezet elején a Talajvizsgálati jelentést megelőzően)
elegendő csak tájékoztató nagyságú, „–tól –ig” terhelési értékeket megadnunk a felmenő
szerkezet legalsó keresztmetszetére. (Ehhez engedélyezési terv vagy tenderterv statikai
számítása a rendelkezésünkre áll.).
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 437
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
Célszerű táblázatos formában, és elegendő egyszerűsítve összegezni a födémreakciók és
minden egyéb teher tervezési értékét valamennyi függőleges elemre. Ha szélteherből jelentős
többletek adódnak, akkor célszerű „szélteher nélkül és széllel” két értéket megadni. (A
táblázathoz tartozó ábra az 1.2.1 pont földszinti alaprajza.)
1-7; 10-
14
faltest
8-9
faltest
15
faltest
16-18
faltest
19
faltest
20-21
faltest
22-23
faltest
24-26
faltest
vb.
oszlop1
vb.
oszlop2
emelet feletti
födémről 47 14 35 97 80 80 46 720 490
fszt. feletti
födémről 43 14 44 90 70 67 42 670 460
tömör fal
önsúlya 22 48 22 22 22
oszlop
önsúlya 93 93
nyílásos fal
önsúlya (20%
nyílás)
17 17 17
összesen
(KN/m) 107 17 50 96 235 172 169 110
öszesen (kN) 1483 1043
4. táblázat: Előzetes teher adatszolgáltatás
1.2.3. Alkalmazott anyagok
Vasalatlan alaptestek betonja: C 16/20 – 32-XA2-F1
Vasalt alaptestek betonja: C 20/25-32-XA2-F2
Talpgerenda betonja: C 20/25-32-XA2-F2
Betonacél: B 60.50
1.3. Geotechnikai kategorizálás
A talajvizsgálati jelentés során a geotechnikai kategória már megállapításra került, a két
tervező (geotechnikai és tartószerkezeti) egyeztetése által. A talajvizsgálati jelentés készítése
óta új, nem ismert körülmény nem merült fel, így a felülvizsgálat változást nem okozott.
Ennek megfelelően megismételjük a talajvizsgálati jelentésben ezzel kapcsolatban leírtakat.
Figyelembe véve az építési helyszín földtani-és hidrogeológiai adottságait, geodéziai
viszonyait, az építési környezet beépítettségét, valamint a tervezett épület kialakítását,
szerkezetét, terhelési adatait, az MSZ EN 1997-1: 2006 szerint a tervezett építmény a 2.
geotechnikai kategóriába sorolható. Indokolja a 2.kategória alkalmazását (és nem elegendő
1.kategóriát alkalmazni) a pillérterhelések nagysága, valamint a térfogatváltozó agyag altalaj.
1.4. Felhasznált szabványok, szakirodalom
MSZ EN 1990:2005 Eurocode: A tartószerkezetek tervezésének alapjai
MSZ EN 1991-1-1:2005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. 1-1. rész: Általános
hatások. Sűrűség, önsúly és az épületek hasznos terhei
MSZ EN 1991-1-3:2005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. 1-3. rész: Általános
hatások. Hóteher
MSZ EN 1991-1-4:2007 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. 1-4. rész: Általános
hatások. Szélhatás
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 438
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
MSZ EN 1992-1-1:2010 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése. 1-1. rész: Általános és az
épületekre vonatkozó szabályok
MSZ EN 1992-1-2:2005 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése. 1-2. rész: Általános
szabályok. Tervezés tűzterhelésre
MSZ EN 1997-1:2006 Eurocode 7: Geotechnikai tervezés. 1. rész: Általános szabályok
MSZ EN 1998-1:2008 Eurocode 8: Tartószerkezetek tervezése földrengésre. 1. rész:
Általános szabályok, szeizmikus hatások és az épületekre vonatkozó szabályok
Deák György – Erdélyi Tamás – Fernezelyi Sándor – Kollár László - Visnovitz György:
Épületek tartószerkezeteinek tervezése az EUROCODE alapján : Terhek és hatások.
Bertelsmann Springer Magyarország Kft. Budapest, 2006.
Deák György – Draskóczy András – Dulácska Endre – Kollár László - Visnovitz György:
Vasbetonszerkezetek Tervezés az EUROCODE alapján. Springer Média Magyarország Kft.
Budapest, 2007. január
Szepesházi Róbert: Geotechnikai Tervezés az EUROCODE 7 és a kapcsolódó európai
geotechnikai szabványok alapján. Business Média Magyarország Kft. Budapest, 2008.
szeptember
Széchy: Alapozás II. (Műszaki Könyvkiadó, 1963)
1.5. Az alapok felső síkjára jutó terhelések (GEO és STR határállapotra)
1.5.1. Geometriai elrendezés (rajz)
3. ábra - A számításnál felhasznált sávalap és pontalap hivatkozások
1.5.2. Táblázatos teherösszegzés
Ideális esetben az állandó és esetleges terhek karakterisztikus értékéből, a megfelelő parciális
és kombinációs tényezőkből, dinamikus tényezőkből, hasznos teher csökkentő tényezőkből
számíthatók az alapok felső síkjára ható terhek.
Az egyes faltestekre és pillérekre jutó terheket a következő táblázat tartalmazza. (Az első
kötet elkészítésekor használt AXIS modellek változtatás nélkül kerültek felhasználásra). A
talajtörés ellenőrzésére és a süllyedésszámításhoz más teherkombinációk szükségesek, ezért
két külön táblázat készül.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 439
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
1.5.2.1. Terhek és hatások
Az épület burkolati rétegrendjeiből származó állandó terheket, valamint a hasznos terheket a
következő táblázatok tartalmazzák:
vastagság réteg megnevezése vast. térf.súly súlya
[cm] [m] [kN/m3] [kN/m2]
R1. úsztatott padló rétegrend (földszinti padló) k,i gk,i
2,0 cm burkolat és ragasztó 0,02 25,00 0,50
6,0 cm aljzatbeton 0,06 25,00 1,50
6,0 cm hőszigetelés, úsztatóréteg 0,06 0,40 0,02
vízszigetelési rétegek - - 0,10
15,0 cm monolit vasbeton padlólemez 0,15 25,00 3,75
15,0 cm tömörített kavicságy
A rétegrend súlyából származó állandó teher
karakterisztikus értéke a szerkezeti önsúly…
…nélkül: Gk,R1=
2,12
…figyelembevételével: 5,87
R2. úsztatott padló rétegrend (földszint felett) k,i gk,i
2,0 cm burkolat és ragasztó 0,02 25,00 0,50
5,0 cm aljzatbeton 0,05 25,00 1,25
3,0 cm úsztatóréteg 0,03 0,20 0,01
25,0 cm monolit vasbeton födém 0,25 25,00 6,25
álmennyezet - - 0,20
A rétegrend súlyából származó állandó teher
karakterisztikus értéke a szerkezeti önsúly…
…nélkül: Gk,R2=
1,96
…figyelembevételével: 8,21
R3. zöldtető rétegrend k,i gk,i
37,0 cm 40-30cm könnyített termőföld keverék 0,37 13,00 4,81
2,0 cm
dombornyomott vízmegtartó réteg, mindkét oldalán
szűrőréteggel (geotextíliával) 0,02 10,00 0,20
12,0 cm extrudált PS hab hőszigetelés 0,12 0,40 0,05
vízszigetelési rétegek - - 0,10
8,0 cm 5-15cm polisztirolgyöngy adalékos lejtbeton 0,08 10,00 0,80
25,0 cm monolit vasbeton födém 0,25 25,00 6,25
álmennyezet - - 0,20
A rétegrend súlyából származó állandó teher
karakterisztikus értéke a szerkezeti önsúly…
…nélkül: Gk,R3=
6,16
…figyelembevételével: 12,41
R4. homlokzati fal rétegrend k,i gk,i
1,0 cm külső alap-és fedővakolat, dryvit hálóval 0,01 18,00 0,18
10,0 cm EPS hőszigetelés 0,10 0,15 0,02
30,0 cm PTH 30 N+F téglafal 0,30 8,37 2,51
1,0 cm belső javított mészhabarcs vakolat 0,01 18,00 0,18
A rétegrend súlyából származó állandó teher
karakterisztikus értéke a szerkezeti önsúly…
…nélkül: Gk,R4=
0,38
…figyelembevételével: 2,89 5. táblázat: Rétegrendekből származó állandó terhek karakterisztikus értékének meghatározása
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 440
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
hasznos teher megnevezése teher qk hivatkozás
[kN/m2] [kN/m] [1] fejezetére
Irodateher (használati osztály: B) 3,0 - 7.2 pont
Nem járható tető (hajlásszög < 10fok) (használati osztály: H) 0,4 - 7.2 pont
Válaszfalteher (kettőzőtt, szerelt gipszkarton) 13
. 1,0 - 7.4 pont
Függesztett gépészeti teher 0,3 - -
Elválasztó falak vízszintes hasznos terhei - 0,5 7.5 pont
Ezen terheknél dinamikus hatásokat nem kell figyelembe venni. 7.7 pont 6. táblázat: Hasznos terhek karakterisztikus értékének meghatározása
A hóteher számítása [2] alapján:
A felszíni hóteher karakterisztikus értéke: 2/25,1 mkNsk
A tetők hóterhének karakterisztikus értéke (alaki tény.: 8,0i ):2/00,1 mkNss ki
Az attika helyi hófelhalmozódást eredményezhetne a tetőn, de jelen esetben, az attika túl
alacsony ahhoz, hogy többlethatást okozzon.
A hófelhalmozódás alaki tényezője [1] 8.5.7 pontja szerint: 8,02 w
Mivel a hófelhalmozódás alaki tényezője nem nagyobb, mint a normál terhelési esethez
tartozó alaki tényező, felhalmozódott hó nem okoz többletterhet a tetőn. (Amennyiben a
szomszéd ház magasabb lenne, akkor hózug teherrel kellene számolni.)
Mivel a tető hóterhének értéke nem nagyobb, mint a 2/69,841,127,07,0 mkNgk
rendkívüli hóterhet [1] 8.7 pontja szerint nem kell figyelembe venni.
A szélteherből keletkező vízszintes terheket a födémlemezek és a vasalt aljzat osztják el a
széliránnyal párhuzamos falak között, így vízszintes erő csak a fallal párhuzamosan
keletkezik, a falra merőleges vízszintes erő nulla. Ha a vasalt ajzat-fal csomóponti kialakítása
nem teszi lehetővé a földszinti fal szélterhének átadást a vasalt aljzatra, akkor ezt a (csekély),
fal síkjára merőleges vízszintes terhet az alaptest méretezésénél figyelembe kell venni.
Teherkombinációk:
A talajtörés ellenőrzéséhez a tartós tervezési helyzethez tartozó „felső” (sup) vagy
„kedvezőtlen” teherkombinációt kell használni:
ik,i0,
1i
iQ,1k,Q,1jk,
j
supj,G,Ed QψγQγGγp
13 A válaszfalterhet az EC1 kvázi-állandó hasznos teherként kell figyelembe venni. A födémről függesztett
gépészeti terhet is javasolható kvázi-állandó hasznos tehernek tekinteni. A kvázi-állandó terheknél
0=1=2=1,0, a parciális tényező 1,5 illetve – ha jelenlétük kedvezőbb esetet okozna – hatásuktól el lehet
tekinteni.
[1] Deák-Erdélyi-Fernezelyi-Kollár-Visnovitz: Terhek és hatások. Tervezés az Eurocode alapján. 2006.
[2] MSZ EN 1992-1-3 A tartószerkezetet érő hatások. Általános hatások. Hóteher
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 441
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
A süllyedésszámításhoz a kvázi-állandó teherkombinációt kell használni:
i
iki
j
jkqp QGp ,,2,
A süllyedésszámítás esetén a válaszfalból és a gépészeti teherből származó teheresetnél
γ2=1.0!
Az MSZ EN 1997 szabvány Nemzeti Melléklete a következő útmutatást adja:
1.5.2.2. Teherösszesítés talajtörés ellenőrzéséhez:
7. táblázat: Teherösszesítés talajtörés ellenörzéséhez
Hasznos
Önsúly+
Burkolat
Falazat
terhe
1. em
Önsúly+
Burkolat
Falazat
terhe
földszint
Válaszfal
+gépészet
[kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m]
1-2 faltest 9,78 7,20 1,05 6,37 6,00 0,81 2,56 4,13 33,47 4,42
2-7 faltest 27,36 7,29 2,92 17,38 7,40 2,22 7,03 4,13 63,55 12,18
8 faltest 0,00 9,15 0,00 33,75 9,30 3,46 13,69 4,13 56,33 17,15
9 faltest 0,00 9,15 0,00 34,30 9,30 3,53 13,92 4,13 56,88 17,45
10-14 faltest 27,56 7,29 2,94 17,40 6,10 2,22 7,05 4,13 62,47 12,21
15 faltest 9,81 9,15 1,05 6,89 9,30 0,88 2,77 4,13 39,27 4,71
16-18 faltest 19,71 7,80 2,13 12,83 7,87 1,64 5,16 4,13 52,34 8,93
19 faltest 62,42 14,00 6,73 40,65 14,23 5,18 16,32 4,13 135,42 28,23
20 faltest 71,28 9,15 7,50 41,25 9,30 5,10 16,89 4,13 135,10 29,50
21 faltest 44,62 9,15 4,82 17,11 9,30 2,19 6,92 4,13 84,30 13,93
22 faltest 69,05 9,15 7,26 40,70 9,30 4,80 15,90 4,13 132,33 27,96
23 faltest 35,50 9,15 3,84 11,55 9,30 4,46 4,68 4,13 69,63 12,98
24-26 faltest 23,61 7,80 2,55 15,39 7,87 1,96 6,17 4,13 58,79 10,68
Pillér
neve
Pillér
önsúly
Pillér
önsúly
[kN] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN]
P1 335 23 35 212 23 27 85 4,13 597 147
P2 452 23 48 293 23 37 118 4,13 795 203
P3 403 23 43 271 23 34 108 4,13 724 185
P4 342 23 37 237 23 29 92 4,13 629 158
P5 479 23 52 312 23 40 125 4,13 841 217
Q GFaltest
neve
Teherösszesítés talajtörés ellenörzéséhez az alapozás felső síkjára, karakterisztikus érték
Sávalapozás
Tetőszintről Emeletről-0,15 és -
0,70 között
a vb.
lábazat
sulya
HasznosÁllandó teher Állandó teher
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 442
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
1.5.2.3. Teherösszesítés süllyedésszámításhoz:
8. táblázat: Teherösszesítés süllyedésszámításhoz
2. HELYSZÍNI VISZONYOK
A vizsgált telek Budapesten, a XI.kerületben, található. A vizsgált telek közel sík,
beépítetlen, de a környezet szinte teljesen beépített. Az egyik szomszédos telken a
telekhatáron egy épület áll, mely zártsorúan csatlakozik egyik oldalról a tervezett épülethez.
3. TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS – GEOTECHNIKAI
ADOTTSÁGOK
A Talajvizsgálati jelentés készítője Dr. Móczár Balázs (GeoExpert Kft.), kelte 2011. október
20. A tartószerkezeti tervező kérésére az alapozás tervezéséhez egy Geotechnikai
adatszolgáltatás is készült a geotechnikai tervező által (dátuma: 2011. november 5.). A
talajvizsgálati jelentés 3 db 6 méteres kisátmérőjű fúrás, 2 db 6 m-es dinamikus
verőszondázás (DPH), 2 db alapfeltárás, valamint a laboratóriumi vizsgálatok eredményeit
alapul véve került összeállításra.
A talajvizsgálati jelentés és a geotechnikai adatszolgáltatás alapján összefoglaljuk a
geotechnikai viszonyokat.
A közel sík terepfelszín alatt 0,5-0,8 méter vastag, vegyes, építési törmelékes, homokos
feltöltés van. A feltöltés alatt egységesen egy sárgásbarna, rozsdafoltos, kőszórványos
(lejtőtörmelékes) kövér agyagot tártak fel. Az agyag kemény konzisztenciájú, nehezen
fúrható, tömör állapotú. Lejtőtörmelék 4-5 méteres mélység alatt gyakorlatilag nem volt
észlelhető. A feltárt agyag a laboratóriumi vizsgálatok (és környékbeli tapasztalatok alapján)
erősen térfogatváltozó tulajdonságú.
Hasznos
Önsúly+
Burkolat
Falazat
terhe
1. em
Önsúly+
Burkolat
Falazat
terhe
földszint
Válaszfal
+gépészet
[kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m] [kN/m]
1-2 faltest 9,78 7,20 2,38 6,37 6,00 0,81 2,70 4,13 33,47 2,33
2-7 faltest 27,36 7,29 6,61 17,38 7,40 2,22 7,40 4,13 63,55 6,42
8 faltest 0,00 9,15 0,00 33,75 9,30 3,46 14,26 4,13 56,33 7,74
9 faltest 0,00 9,15 0,00 34,30 9,30 3,53 14,51 4,13 56,88 7,88
10-14 faltest 27,56 7,29 6,64 17,40 6,10 2,22 7,42 4,13 62,47 6,44
15 faltest 9,81 9,15 2,39 6,89 9,30 0,88 2,92 4,13 39,27 2,47
16-18 faltest 19,71 7,80 4,81 12,83 7,87 1,64 5,43 4,13 52,34 4,71
19 faltest 62,42 14,00 15,22 40,65 14,23 5,18 17,18 4,13 135,42 14,90
20 faltest 71,28 9,15 16,95 41,25 9,30 5,10 17,74 4,13 135,10 15,51
21 faltest 44,62 9,15 10,90 17,11 9,30 2,19 7,28 4,13 84,30 7,64
22 faltest 69,05 9,15 16,40 40,70 9,30 4,80 16,71 4,13 132,33 14,73
23 faltest 35,50 9,15 8,67 11,55 9,30 4,46 4,93 4,13 69,63 8,54
24-26 faltest 23,61 7,80 5,76 15,39 7,87 1,96 6,50 4,13 58,79 5,64
Pillér
neve
Pillér
önsúly
Pillér
önsúly
[kN] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN]
P1 335 23 79 212 23 27 90 4,13 597 78
P2 452 23 110 293 23 37 124 4,13 795 107
P3 403 23 98 271 23 34 114 4,13 724 98
P4 342 23 83 237 23 29 97 4,13 629 83
P5 479 23 117 312 23 40 132 4,13 841 115
Állandó teher Állandó teher Hasznos
Teherösszesítés süllyedésszámításhoz az alapozás felső síkjára, karakterisztikus érték
Sávalapozás
Faltest
neve
Tetőszintről Emeletről-0,15 és -
0,70 között
a vb.
lábazat
sulya
G Q
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 443
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
Összefüggő talajvízzel nem kell számolni, réteg-és szivárgó vizekkel azonban bármely szinten
megjelenhetnek.
A szomszédos épület betonalapjainak alapozási síkja a terepszint alatt kb. 2 méterre található.
4. A SZÁMÍTÁSOK SORÁN ALKALMAZOTT GEOTECH-
NIKAI PARAMÉTEREK KARAKTERISZTIKUS
ÉRTÉKEI
A Geotechnikai adatszolgáltatás alapján a karakterisztikus geotechnikai paraméterek
felvételének szempontjai és értékei az alábbiak.
A tervezett épület alaptestei mindenképpen a kövér (térfogatváltozó) agyagrétegre terhelnek.
A - javaslatok szerint - 2 méter mélységben történő sáv-és pilléralapozás esetén a várható
lehatási mélység néhány méter. Az agyagréteg tulajdonságai ebben a talajzónában közel
egységesnek mondhatóak. A talajvíz nem játszik szerepet. A várható hatástávolság alapján a
teherbírás ellenőrzésénél és a süllyedésszámításnál az agyagréteg geotechnikai
paramétereinek (talajfizikai jellemzőinek) karakterisztikus értékei a laboratóriumi-és terepi
vizsgálatok eredményei, illetve az ezekből származtatott értékek alapján - figyelembe véve a
tervezett alapozási módot – az alábbiak:
Feltöltés (Mg):
γ’ = 18.0 kN/m3
Kövér agyag (Cl):
γ’ = 20.5 kN/m3
φk’ = 14o
ck’= 55 kN/m2
Es= 13 MN/m
2
5. AZ ALAPOZÁSOK MÉRETEZÉSE
5.1. A választott alapozási mód, alkalmazott számítási eljárások
Az épület és a talaj, a környezeti adottságok értékelése, valamint a geotechnikai tervező
javaslatai alapján síkalapozás (sáv- és pontalapok) alkalmazását választottuk (a 6.2-es
fejezetben kidolgozásra kerül egy térszíni lemezalapos verzió is).
Az agyag térfogatváltozási (zsugorodási-duzzadási) veszélye miatt az alapozási síkot a
végleges terepszinthez képest az ún. meteorológiai határmélység alá le kell vinni, mely min.
2,0 méter. A szomszédos épület alapozási síkjához igazodva a jelenlegi terepszinthez képest
kb. 2,0 méter mélyen lesz az alapozási sík (98,2 mBf.).
Az alapok méretezéséhez az MSZ 1997-1 szabvány 6.5.2.2 fejezete szerinti számításos
módszert, annak a szabvány D melléklete szerinti módszerét használjuk.
A számítás egyszerűsége miatt számítógépes program nem szükséges. BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 444
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
5.2. Síkalap alatti talajtörés ellenőrzése drénezett (hosszú időtartamú)
terhelés feltételezésével (GEO határállapot)
A számításoknál egy saját készítésű EXCEL táblázatot használtunk, amely minden számítást
a tényleges számokon végez el. A példák behelyettesített értékeinél viszont 2 tizedes jegy
pontosságra kerekítettünk, így kerekített értékkel számolva eltérések adódnak. Pl. 2 tizedesre
kerekítve 0.50m -2x0.03 m=0.43 m; 4 tizedesre: 0.50 m -2x0.0330=0.4340 m.
A talajvizsgálati jelentés szerint az épület alatt a talaj rétegződése viszonylag egyenletes, így a
sávalapoknak és a pontalapoknak is egységesen a –2.00m alapozási síkot vesszük fel.
A sávalapok szélessége a gyakorlati tapasztalatok alapján (alapárok kiemelése) minimum 0.50
m kell, hogy legyen.
A 15-ös számú faltest kivételével (telekhatár) minden sávalap és pontalap központos terhet
kap a felszerkezetből.
A 15-ös faltestnél az alaptest a szomszéd telken található sávalaptól 2 cm elválasztással
készül, a felszerkezet további 5 cm „eltartással” készül.
A szélteherből keletkező vízszintes terheket a födémlemezek és a vasalt aljzat osztja el a
széliránnyal párhuzamos falak között, így vízszintes erő csak a fallal párhuzamosan
keletkezik, a falra merőleges vízszintes erő nulla. Ha a vasalt ajzat-fal csomóponti kialakítása
nem teszi lehetővé a földszinti fal szélterhének átadást a vasalt aljzatra, akkor ezt a fal síkjára
merőleges vízszintes terhet az alaptest méretezésénél figyelembe kell venni.
5.2.1. Központosan terhelt sávalap (2-7 faltest)
méretezése
Az alaptest súlya:
16.25kN/m25.01.300.50
γhBG betona
Az alaptest feletti föld súlya:
2.52kN/m0.810.700.30)(0.50
γtb)(BGf
Terhek:
Gv,k = 63.55 kN/m
Qv,k = 12.18 kN/m
Az alaptestre jutó függőleges erők
karakterisztikus értéke:
95kN/m18.212.5216.2563.55QGGGV kv,fakv,k
Az alaptestre jutó függőleges erők tervezési értéke:
129kN/m.18121.502.52)16.25(63.551.35
Qγ)GG(GγV kv,Qfakv,Gd
A falazat az alaptestre központosan terhel, így eB,k=0.00 m
Az alaptest dolgozó szélessége: B‘ = B = 0.50m
Az alaptest dolgozó hossza: L‘ = L = m
Hatékony takarási feszültség:
)(/39/5.2020.1/0.1880.0q` 233 kPamkNmkNmmkNmt ii
Gv,k
Qv,k
=20.5 kN/m3
'k=14.0°
c'k=55.0 kPa
A talajvíz az alapozásnál nem játszik szerepet.
feltöltés
=18.0 kN/m3
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 445
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
Teherbírási tényezők számítása: (MSZ EN 1997-1 D4. szerint)
37.1014tg)159.3(`tg)1(
29.114tg)159.3(2`tg)1(2
59.3)2/14(45tge`/2)(45tgeN 2tg14π2`tgπ
q
ccNN
NN
qc
q
Alaki tényezők: (MSZ EN 1997-1 D4. szerint)
0.1159.3
)159.30.1(
1
)1(
0.150.0
3.01`
`3.01
0.114sin50.0
1'sin`
`1
q
c
q
N
Nss
L
Bs
L
Bs
A teher ferdeségi tényezői: (MSZ EN 1997-1 D4. szerint) az eredő erő függőleges, így
iq = ic = i = 1.0
Az alapfelület hajlásának tényezői: (MSZ EN 1997-1 D4. szerint) az alap alsó síkja
vízszintes, így bq = b = bc = 1.0
Az alap alatti hatékony térfogatsúly:
a talajvíz nem játszik szerepet, így γ’ = γ = 20.5 kN/m3
A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke:
355kN/m1.0)1.01.00.50m1.2920.5kN/m0.5
1.01.01.03.59.0kPa391.01.01.010.37(55.0kPa0.50m
)isbBNγ0.5isbNqisbNc(BR
3
γγγγqqqqcccckk
A talajtörési ellenállás tervezési értéke:
254kN/m1.40
355
γ
RR
R
kd
(A 0-ben idézett NA9.1. szerinti R2 értékcsoportban γR=1.4)
Ellenőrzés:
Vd = 129 kN/m < Rd = 254 kN/m , Megfelel!
Az alaptest nagy biztonsággal megfelel minimális szélességű alaptest esetén is.
5.2.2. Külpontosan terhelt sávalap (15 faltest)
Az alaptest súlya:
16.25kN/m25.01.300.50
γhBG betona
Az alaptest feletti föld súlya:
2.52kN/m0.810.700.30)(0.50
γtb)(BGf
Terhek:
Gv,k = 39.27 kN/m
Qv,k = 4.71 kN/m
Gv,k
Qv,k
=20.5 kN/m3
'k=14.0°
c'k=55.0 kPaA talajvíz az alapozásnál nem játszik szerepet.
eB=0.07
Tel
ekha
tár
feltöltés
=18.0 kN/m3
A telehatár (esetleges
szomszédos alaptesttől)
2cm elválasztás
pl. hungarocell
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 446
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
Az alaptestre jutó függőleges erők karakterisztikus értéke:
kN/m3671.42.5216.2527.93
QGGGV kv,fakv,k
Az alap alsó síkjára jutó függőleges erők tervezési értéke:
kN/m5871.41.502.52)16.25(39.271.35
Qγ)GG(GγV kv,Qfakv,Gd
A falazat az alaptestre külpontosan terhel, így eB=0.07 m
Az eredő helye az alapozási síkon:
mV
eQG
V
Me
k
kBkvkv
k
k
kB 03.063
07.0)71.427.39()( ,,,0,
,
Az alaptest dolgozó szélessége:
0.43m0.035m20.50me2BB kB,
Az alaptest dolgozó hossza: L‚ = L = m
Hatékony takarási feszültség:
)(/39/5.2020.1/0.1880.0q` 233 kPamkNmkNmmkNmt ii
Teherbírási tényezők számítása:
37.1014tg)159.3(`tg)1(
29.114tg)159.3(2`tg)1(2
59.3)2/14(45tge`/2)(45tgeN 2tg14π2`tgπ
q
ccNN
NN
qc
q
Alaki tényezők
1.013.59
1)3.59(1.0
1N
1)N(ss
1.00.43
0.31L`
B`0.31s
1.0sin140.43
1'sinL`
B`1s
q
c
γ
q
A teher ferdeségi tényezői:
az eredő erő függőleges, így iq = ic = i = 1.0
Az alapfelület hajlásának tényezői:
az alap alsó síkja vízszintes, így bq = b = bc = 1.0
Az alap alatti hatékony térfogatsúly:
a talajvíz nem játszik szerepet, így γ’ = γ = 20.5 kN/m3
A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke:
kN/m2851.0)1.01.00.43m1.2920.5kN/m0.5
1.01.01.03.59.0kPa391.01.01.010.37(55.0kPa0.43m
)isbBNγ0.5isbNqisbNc(BR
3
γγγγqqqqcccckk
A talajtörési ellenállás tervezési értéke:
kN/m0421.40
285
γ
RR
R
kd
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 447
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
Ellenőrzés:
Vd = 85 kN/m < Rd = 204 kN/m , Megfelel!
5.2.3. Külpontosan terhelt sávalap, vízszintes szélteherrel (15 faltest)
A lábazati csomópont kialakítástól függően a falfelületre jutó szélteher terhelheti
közvetlenül az alaptestet is. A szintmagasság fele jut ide.
Az alaptest súlya:
16.25kN/m25.01.300.50
γhBG betona
Az alaptest feletti föld súlya:
2.52kN/m0.810.700.30)(0.50
γtb)(BGf
Terhek:
Gv,k = 39.27 kN/m
Qv,k = 4.71 kN/m
A falfelületre jutó szélteher karakterisztikus
értéke: q=1.00 kN/m2
A szintmagasság 3.05m, így
mkNmkNmQ kh /53.1/0.12/05.3 2
,
Az alaptestre jutó függőleges erők
karakterisztikus értéke:
kN/m3671.42.5216.2527.93
QGGGV kv,fakv,k
Az alaptestre jutó vízszintes erők karakterisztikus értéke:
kN/m53.1QH kH,k
Az alaptestre jutó függőleges erők tervezési értéke:
85kN/m71.41.502.52)16.25(39.271.35
Qγ)GG(GγV kv,Qfakv,Gd
Az alaptestre jutó vízszintes erők tervezési értéke:
2.29kN/m1.531.50QγH kH,Qd
Az eredő helye az alapozási síkon
0.08m63
1.301.530.054.71)(39.27
V
hHe)Q(G
V
Me
k
kkB,kv,kv,
k
k,0
kB,
Az alaptest dolgozó szélessége:
meBB kB 34.008.0250.02 ,
Az alaptest dolgozó hossza L‚ = L = m
Hatékony takarási feszültség:
(kPa)39kN/m20.5kN/m1.20m18.0kN/m0.80mγtq` 233
ii
Teherbírási tényezők számítása:
10.37ctg141)(3.59`ctg1)(NN
1.29tg141)(3.592`tg1)(N2N
3.59/2)14(45tge`/2)(45tgeN
qc
qγ
2tg14π2`tgπ
q
Qh,k
Gv,k
Qv,k
=20.5 kN/m3
'k=14.0°
c'k=55.0 kPaA talajvíz az alapozásnál nem játszik szerepet.
eB=0.07
Tel
ekha
tár
feltöltés
A telehatár (esetleges
szomszédos alaptesttől)
2cm elválasztás
pl. hungarocell
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 448
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
Alaki tényezők
1.013.59
1)3.59(1.0
1N
1)N(ss
1.00.34
0.31L`
B`0.31s
1.0sin140.34
1'sinL`
B`1s
q
c
γ
q
A teher ferdeségi tényezői:
ferdeségi tényező paraméterei:
0,01ctg14.055.0kPa10.3463
1.53
ctgcLBV
Hf
kkk
k
1
A teher ferdeségének tényezői:
'/'1
'/'2
LB
LBmm L
=
00,1/34,01
00,1/34,02
= 1,75
mq fi 1 = 75,1011,01 = 0,
11
mfi = 75,2
011,01 = 0,
tgN
iii
c
q
qc
1 =
1437,10
78,0170,0
tg = 0,
Az alapfelület hajlásának tényezői:
az alap alsó síkja vízszintes, így bq = b = bc = 1.0
Az alap alatti hatékony térfogatsúly:
a talajvíz nem játszik szerepet, így γ’ = γ = 20.5 kN/m3
A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke:
240kN/m1.0)1.01.00.34m1.2920.5kN/m0.5
1.01.01.03.59.0kPa391.01.01.010.37(55.0kPa0.34m
)isbBNγ0.5isbNqisbNc(BR
3
γγγγqqqqcccckk
A talajtörési ellenállás tervezési értéke:
2kN/m711.40
240
γ
RR
R
kd
Ellenőrzés:
Vd = 85 kN/m < Rd = 172 kN/m , Megfelel!
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 449
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
5.2.4. Központosan terhelt pontalap (P5 pillér)
Az alaptest súlya:
91.0kN25.01.302.001.40
γhLBG betona
Az alaptest feletti föld súlya:
kN50.31
0.810.70.00)130.02.00(1.40
γtl)bL(BG 0f
Terhek:
Gv,k = 841 kN
Qv,k = 217 kN
Az alaptestre jutó függőleges erők
karakterisztikus értéke:
1181kN21750.3191418
QGGGV kv,fakv,k
Az alaptestre jutó függőleges erők
tervezési értéke:
1626kN2171.50)50.130.19(8411.35
Qγ)GG(GγV kv,Qfakv,Gd
A falazat az alaptestre központosan terhel, így eB,k=0.00 m
Az alaptest dolgozó szélessége: B‘ = B = 1.40m
Az alaptest dolgozó hossza: L‘ = L = 2.00 m
Hatékony takarási feszültség:
(kPa)39kN/m20.5kN/m1.20m18.0kN/m0.80mγtq` 233
ii
Teherbírási tényezők számítása:
37.1014tg)159.3(`tg)1(
29.114tg)159.3(2`tg)1(2
59.3)2/14(45tge`/2)(45tgeN 2tg14π2`tgπ
q
ccNN
NN
qc
q
Alaki tényezők
1.2313.59
1)3.59(1.17
1N
1)N(ss
0.792.00
1.400.31
L`
B`0.31s
1.17sin142.00
1.401'sin
L`
B`1s
q
c
γ
q
A teher ferdeségi tényezői:
az eredő erő függőleges, így iq = ic = i = 1.0
Gv,k
Qv,k
=20.5 kN/m3
'k=14.0°
c'k=55.0 kPa
A talajvíz az alapozásnál nem játszik szerepet.
feltöltés
=18.0 kN/m3
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 450
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
Az alapfelület hajlásának tényezői:
az alap alsó síkja vízszintes, így bq = b = bc = 1.0
Az alap alatti hatékony térfogatsúly:
a talajvíz nem játszik szerepet, így γ’ = γ = 20.5 kN/m3
A talajtörési ellenállás karakterisztikus értéke:
kN46321.0)79.01.0.40m11.2920.5kN/m0.5
1.017.11.03.59.0kPa931.01.231.010.37(55.0kPa0.2m40.1
)isbBNγ0.5isbNqisbNc(BR
3
γγγγqqqqcccck
/
k
m
L
A talajtörési ellenállás tervezési értéke:
kN76011.40
2463
γ
RR
R
kd
Ellenőrzés:
Vd = 1626 kN < Rd = 1760 kN , Megfelel!
A fent részletezett 4 számítás alapján táblázatos formában az épület sáv- és
pontalapjainak ellenőrzése:
9. táblázat: Sáv és pontalapok összesített ellenörzése
5.3. Ellenállás elcsúszással szemben
Drénezett terhelés esetén az ellenállás az altalaj hatékony súrlódási szögétől függ (a kohéziót
az MSZ EN 1997 szerint helyénvaló figyelmen kívül hagyni). Ha csak szél a vízszintes erő,
egy falazott vagy vb. vázas épületnél ez nem lehet mértékadó. BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 451
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
5.4. Külpontosság ellenőrzése
A karakterisztikus értékekből számított külpontosság nem haladhatja meg a téglalap alakú
alaptest szélességének 1/3-át (vagyis legalább az alaptest fele dolgozzék). Szokványos
épületben egy-egy alapnál önállóan ez nem fordulhat elő – de a külpontosságot már az 5.2.3
pontban amúgy is számítani kellett!
5.5. Süllyedésszámítás
5.5.1. A központosan terhelt pontalap (P5 pillér) süllyedése a Kany-féle
feszültségszámítási módszerrel
Az alapok alatti süllyedések meghatározásához először ki kell számolni az alaptest alatti,
süllyedésszámítás szempontjából mértékadó feszültségeket. Ehhez kétféle módszert
használtunk (az összehasonlíthatóság végett). Először a Kany-féle feszültségszámítási
módszert, majd egy közelítő módszert, a Jáky-féle számítást.
Az alaptest karakterisztikus pontja alatti talajfeszültségek (Kany-féle számítás)
felhasználásával határozzuk meg a süllyedést. A karakterisztikus pont alatti feszültség az
alaptest B/L és z/B viszonya alapján egy grafikonról leolvasható.
Geometria:
alaptest szélessége: B = 1.40 m
alaptest hossza: L = 2.00 m
viszonyszám: B/L=0.70
Terhelés:
A süllyedésszámításhoz készített teherösszesítésből az alaptest alsó síkján
a teher karakterisztikus értéke Vk = 1079 kN
feszültség: 2kz,0 385.36kN/m
2.00m1.40m
1079kN
LB
Vσ
Hatékony takarási feszültség 20%-a az alaptest alsó síkján (az ábrán 0,0 szint): 2
20%` 7.80kN/mq
Az alaptest alatti talaj térfogatsúlya: γ = 20.50 kN/m3
Az alaptest alatti talaj összenyomódási modulusa: Es = 13 MN/m2
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 452
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
Vízszintes tengely az alaptest alatti feszültség [kN/m2],
Függőleges tengely az alaptest alsó síkja alatti mélység [m]
4. ábra: Kany-és a Jaky féle alaptest alatti feszültségek
A határmélységet a két görbe metszéspontja adja meg: m0 = 4.19m
A határmélységig az ábra alatti terület: zσz
Számított süllyedés: mm68.2313000kN/m
424.79kN/m
E
σze
2
s
z
5.5.2. A központosan terhelt pontalap (P5 pillér) süllyedése Jáky módszerrel
Geometria:
alaptest szélessége: B = 1.40 m
alaptest hossza: L = 2.00 m
Terhelés:
A süllyedésszámításhoz készített teherösszesítésből az alaptest alsó síkján
a teher karakterisztikus értéke Vk = 1079 kN
feszültség: 2kz,0 385.36kN/m
2.00m1.40m
1079kN
LB
Vσ
Határmélység (Jáky szerint): 1.82m2.00m2
1.40m11.40m2
L2
B1B2m0
A Jáky-féle elmélet a taplfeszültségből kiindulva a határmélységig lineáris feszültség
csökkenést feltételez.
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425
Alaptest alatti feszültség
Hatékony takarási feszültség 20%-a
Jaky
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 453
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
Grafikusan ábrázolva lásd az előző pont diagramjában (sűrűn szaggatott vonallal).
Ábra alatti terület: 350.67kN/m2
385.36kN/m1.82m
2
σm 2z,00
Számított süllyedés: mm97.6213000kN/m
2
385.36kN/m1.82m
E
2
σm
e2
2
s
z,00
5.5.3. A számított süllyedések táblázatos formában a többi alaptestre:
10. táblázat: Számított süllyedések Kany féle módszerrel
5.5.4. A számított süllyedések értékelése
Az EN 1997-1 NA 1. táblázatából a „váz nélküli nagyblokk vagy vasalatlan téglafal” relatív
lehajlás gyors konszolidáció esetén érvényes 0,007 korlátját ellenőrizzük. A fogalom
értelmezése az MSZ EN 1997-1 H1 ábráján látható.
Az 1.2.1 pont 2. ábra szerinti geometriai elrendezés és a 7. táblázat süllyedésértékeinek
elemzése alapján hosszirányban – a biztonság javára – nem a teljes épülethosszat, hanem csak
a lépcsőházig tartó hosszat vizsgáljuk. A 16-18 faltest 1,3 mm-es, a 19. faltest 4,27 mm-es és
a 21. faltest 2,29 mm-es süllyedése alapján a relatív lehajlás 2,79/26100 = 0,0001< 0,0007,
vagyis jóval alatta van a megengedhetőnek.
A keresztirányú vizsgálatot a 10-14 faltest alatti 1,77 mm, a P5 pillér alatti 32,68 mm és a 15
faltest alatti 1,03 mm süllyedés számításba vételével végezzük el. Itt a relatív lehajlás
31,42/10500 = 0,003 > 0,0007, vagyis a fenti korlátnál nagyobb. Észre kell azonban vennünk,
hogy harántirányban csak az oszloptól távol van téglafal, vagyis a korlátozást nem helyes erre
is értelmezni. Ha a szabvány H melléklet (2) pont szerinti 1/300 relatív elfordulási korlátot
vizsgáljuk, az eredményünk 31,65/3300 = 0,0095 = 1/104 akkor is kedvezőtlen. Véleményünk
az, hogy ilyen esetben inkább a födémek támaszsüllyedésének hatását és a válaszfalak
deformáció-tűrését kell vizsgálni (lásd NA13,1 pontot).
Faltest neve G Q V k B L q` 20%-a ̀ E s e
[kN/m] [kN/m] [kN/m] [m] [m] [kN/m 2 ] [kN/m 2 ] [kN/m 3 ] [MN/m 2 ] [mm] 1-2 faltest 33,47 2,33 55 0,50 ? 27,50 7,8 20,5 13,0 0,73 2-7 faltest 63,55 6,42 89 0,50 ? 44,50 7,8 20,5 13,0 1,79 8 faltest 56,33 7,74 83 0,50 ? 41,50 7,8 20,5 13,0 1,66 9 faltest 56,88 7,88 84 0,50 ? 42,00 7,8 20,5 13,0 1,68 10-14 faltest 62,47 6,44 88 0,50 ? 44,00 7,8 20,5 13,0 1,77 15 faltest 39,27 2,47 61 0,50 ? 30,50 7,8 20,5 13,0 1,03 16-18 faltest 52,34 4,71 76 0,50 ? 38,00 7,8 20,5 13,0 1,30 19 faltest 135,42 14,90 169 0,50 ? 84,50 7,8 20,5 13,0 4,27 20 faltest 135,10 15,51 169 0,50 ? 84,50 7,8 20,5 13,0 4,27 21 faltest 84,30 7,64 111 0,50 ? 55,50 7,8 20,5 13,0 2,29 22 faltest 132,33 14,73 166 0,50 ? 83,00 7,8 20,5 13,0 4,19 23 faltest 69,63 8,54 97 0,50 ? 48,50 7,8 20,5 13,0 1,97 24-26 faltest 58,79 5,64 83 0,50 ? 41,50 7,8 20,5 13,0 1,66
Pillér neve G Q V k B L q` 20%-a ̀ E s e [kN] [kN] [kN] [m] [m] [kN] [kN] [kN/m 3 ] [Mpa] [mm]
P1 597 78 798 1,40 2,00 285,00 7,8 20,5 13,0 23,50 P2 795 107 1025 1,40 2,00 366,07 7,8 20,5 13,0 30,90 P3 724 98 945 1,40 2,00 337,50 7,8 20,5 13,0 28,28 P4 629 83 835 1,40 2,00 298,21 7,8 20,5 13,0 24,69 P5 841 115 1079 1,40 2,00 385,36 7,8 20,5 13,0 32,68
Közvetlenül az alaptest alsó síkja alatt
Pontalap: 1.40x2.00x1.30 alaptest as.:-2.00m Szélesség/Hosszuság/Magasság
Sávalap és pontalap süllyedése Sávalap: 50x130-as sávalap, alsó sík -2.00m
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 454
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
5.6. Az alaptestek szilárdsági méretezése (STR határállapot)
5.6.1. Központosan terhelt pontalap (P5 pillér)
Az alaptest vasalatlan beton,
szilárdsági jele C20/25
A húzószilárdság tervezési értéke:
fctd = 0.1 kN/cm2
Az alaptestre ható (abban hajlítást okozó)
függőleges teher tervezési értéke:
1460.85kN2171.508411.35Vd
A pontalap B szélessége mentén működő MI,
valamint az L hossza mentén működő MII
nyomatékok számításához merev alapot és így
az MSZ EN 1997-1 6.6.8 szerint lineáris
(esetünkben egyenletes) talpfeszültség-eloszlást tételezünk fel.
A nyomatékok Széchy: Alapozás II. kötet III.16. képletei szerint:
67.39kNm3.01.4022
1.02.0
2.001.406
1460.85bB2
2
lL
LB6
VM
22
dI
Az alaptest I-I metszetének keresztmetszeti modulusa: 3
2
I cm9433336
130401W
A húzófeszültség: 2
ctd
2
I
II 0.1kN/cmf0.017kN/cm
394333
6739
W
Mσ
131.52kNm1.02.022
0.31.40
2.001.406
1460.85lL2
2
bB
LB6
VM
22
dII
Az alaptest II-II metszetének keresztmetszeti modulusa: 3
2
II cm5633336
130200W
A húzófeszültség: 2
ctd
2
I
II 0.1kN/cmf0.023kN/cm
563333
13152
W
Mσ
Az alaptest vasalás nélkül mindkét irányban megfelel.
5.6.2. Külpontosan terhelt sávalap (15 faltest)
Az alaptest vasalatlan beton, szilárdsági jele C20/25
A húzószilárdság tervezési értéke fctd = 0.1 kN/cm2
Az alaptestre ható (abban hajlítást okozó) függőleges teher
tervezési értéke:
60.08kN/m4.711.5039.271.35Vd
A talajreakció külpontosságára elfogadjuk a GEO határállapot
méretezéséhez számított, karakterisztikus teherértékekből
származó nagyságot: eB = 0.07m. Jelentős vízszintes erőből
származó külpontosság esetén a terhek tervezési értékéből újra kell
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés
6.1. fejezet 455
Kétszintes irodaépület alapozása síkalappal Alapozási terv
számítani, mert valószínűleg az a külpontosság nagyobb lesz. Ha az alaptest talajjal érintkező
felületének keresztmetszeti modulusa:
32
T 0.04167m6
0.51.00W
,
a hajlítást okozó talajfeszültségek:
a külpontosság felőli szélen
2
B
T
dd1 221kN/m0.07
0.04167
60.08
1.00.5
60.08e
W
V
1.0B
Vσ
a külpontosságtól távolabbi szélen
2
B
T
dd2 kN/m910.07
0.04167
60.08
1.00.5
60.08e
W
V
1.0B
Vσ
a felmenő fal síkjában (a konzol „befogási síkjában”)
2
3 92kN/m19)(221(18/50)19σ
A fal síkjába eső metszetre ható fajlagos (1 m-re eső) nyomaték:
3.9kNm/m9219
92192
3
0.18
2
9219
σσ
σσ2
3
a
2
σσm
32
3232
Az alaptest függőleges metszetének fajlagos keresztmetszeti modulusa:
/m281662cm6
130100W 3
2
alap
A húzófeszültség: 2
ctd
2
alap
0.1kN/cmfm0.0014kN/c281662
390
W
mσ
Az alaptest vasalás nélkül megfelel.
6. KIVITELEZÉS, FENNTARTÁS, ÜZEMELTETÉS
A sáv-és pilléralapok megépítéséhez kb. 2,0 méter mélységű alapárkokra és alaptömbökre van
szükség. A tapasztalatok alapján ilyen mélységig ideiglenes nyitva tartás esetén a földpartok
függőleges falakban is állékonyak maradnak a kövér agyag rétegben.
A betonozást a kiemelést követően 1 napon belül meg kell kezdeni. Esős időben történő
alapozás esetén az alapozási sík feletti 15-20 cm-es talajrészt csak közvetlenül a betonozás
előtt szabad kiemelni.
A kivitelezés során minden alaptest esetén ellenőrizni kell az altalajt az alapsíkon.
Amennyiben esetlegesen feltöltést, vagy nem a talajvizsgálati jelentésnek megfelelő
rétegződést észlelnek, akkor haladéktalanul értesíteni kell a geotechnikai tervezőt. Szükség
esetén az alapsíkot mélyíteni kell.
Az építés alatt talajvízzel számolni nem kell. Szélső esetben rétegvízszivárgás előfordulhat.
A síkalapok fenntartási és üzemeltetési igényt nem támasztanak.
BME
Szilá
rdsá
gtan
i és T
artó
szer
keze
ti Ta
nszé
k
Tartó
szer
keze
t-rek
onstr
ukció
s Sza
kmér
nöki
Kép
zés