Jordtryck - konstruktionsexempel



jordtryck_konstruktion

Konstruktionsexempel jordtryck

Vid konstruktion av strukturer som utsätts för jordtryck, är det viktigt att ta med strukturens relativa rörelse i beräkningen. Tre olika stadier är relevanta för jordtryckskalkylen, beroende på typ av struktur och rörelse:

  • Jordtryck i vila, σ0
  • Aktivt jordtryck, σA
  • Passivt jordtryck, σP

Hus och andra större strukturer, som har ett relativ rörelsemoment lika med 0, exponeras för jordtryck i vila. Mindre strukturer, t.ex. stödmurar kan röra sig i förhållande till omgivande jord.

 

leca-jordtryck-konstruktion-figur27.gif

Figur 27. Aktivt jordtryck
 

Figur 27 visar en stödmur som rör sig bort från omgivande jord. Detta medför minskat jordtryck på muren och definieras som aktivt jordtryck.

leca-jordtryck-konstruktion-figur28.gif




​​​​​​Figur 28. Passivt jordtryck


Figur 28 visar en stödmur som rör sig i riktning mot omgivande jord. Detta medför ökat jordtryck och definieras som passivt jordtryck.


 

Jordtryckskoefficienterna är beroende av strävheten r, och den mobiliserade friktionsvinkeln tanρ.
Strävheten är en faktor mellan skjuvningsspänningarna i jorden och mot muren, således ger en slät mur r = 0.

Det är också vanligt att använda materialfaktorer vid konstruktion av relevanta strukturer. Men i dessa exempel används en säkerhetsfaktor i stället för materialfaktorer. Huvudsyftet med dessa exempel är att visa skillnaden i jordtryck mellan konventionellt fyllningsmaterial och lättviktsmaterial som Leca Lättklinker.

 

Slopa dräneringsskivor mot väggen när du fyller med Leca® Lättklinker

Isoleringsvärdet för Leca Lättklinker kan jämföras med de marknadsledande dräneringsskivorna på marknaden, som i regel är runt tre gånger så effektiva per cm*. Detta innebär att en dräneringsskiva på 10 cm motsvarar en fyllningsbredd om 30 cm Leca Lättklinker.

Isolering och dräneringsförmåga med Leca Lättklinker: 𝜆≤0,11W/𝑚𝐾 (EN 14063-1 EN 12667)

Leca Lättklinker är även ett dränerande och hårt material som inte uppvisar någon krypning > 1%, vilket innebär att dräneringsskivor inte behövs om fyllningsbredden är större än 3 gånger beräknad isoleringstjocklek.

 

Exempel 1: Motfyllning mot HUSVÄGG – vilande jordtryck

En huskropp prefabricerade betongelement ska motfyllas från underkant husvägg och 3 meter upp. Uppe på fyllningen finns ett 0,4 m lager med grus. Ovan mark ska även en tillkommande last om 10 kN/m² tas hänsyn till.
 

Antagande

Bredden på fyllningen är mer än 3 meter bred. Om bredden skulle vara mindre och bakomliggande massor (exempelvis berg) inte utgör något aktivt jordtryck skulle lasten mot husväggen bli betydligt mindre än i detta exempel. För mer frågor om detta kontakta gärna oss.

ρgrus = 2000 kg/m³ ≈ 20 kN/m³
ρLeca = 450 kg/m³ (långtidsvärde fuktig miljö) ≈ 4,5 kN/m³

q = tillkommande last: 10 kN/m² ≈ 1000 kg/m²

Alla material är dränerande och inga portryck (u) verkar på spänningsnivåerna.

σv = Vertikal spänning (kN/m²)
σh = Horisontell spänning (kN/m²)
K0, grus = Jordtryckkoefficeinten för grus 0,5
K0, Leca = Jordtryckkoefficeinten för Leca lättklinker 0,4

Beräkning av jordtrycket vid olika djup

Djup (D) = -0,4 m (från överkant fyllning)
Vertikal spänning: 
σv = ρgrus· Hgrus + q = 20 · 0,4 + 10 = 18 kN/m²
u = 0 → σ’v = σv = 18 kN/m²

Horisontell spänning: 
σ’h = K’0 · σ’v = 0,5 · 18 = 9 kN/m² 
u = 0 → σh = σ’h = 9 kN/m²

 

Grus Djup (D) = -3,4 m (från överkant fyllning)
Vertikal spänning: 
σv = ρgrus · Hgrus + q  = 20 · 3,4 + 10 = 78 kN/m²
u = 0 → σ’v = σv= 78 kN/m² 

Horisontell spänning: 
σ’h = K’0 · σ’v = 0,5 · 78 = 39 kN/m²
u = 0 → σh = σ’h = 39 kN/m²

 

jordtryck_pincripskiss_leca.png

Lättklinker Djup (D) = -3,4 m (från överkant fyllning)
Vertikal spänning: 
σv = ρgrus· Hgrus+ ρleca· Hleca+ q = 20 · 0,4 + 3 · 4,5 + 10 = 31,5 kN/m²
u = 0 → σ’v = σv = 31,5 kN/m²

Horisontell spänning: 
σ’h = K’0 · σ’v = 0,4 · 31,5 = 12,6 kN/m²
u = 0 → σh = σ’h = 12,6 kN/m²

figur_jordtryck_grus_beräkningsexempel_web.png

Figur 29. Jordtryck med grus

figur_jordtryck_lättklinker_beräkningsexempel_web.png

Figur 30. Jordtryck med med Leca Lättklinker

Resultat

Med Leca Lättklinker minskas jordtrycket med ca 70%
 


Kontakta oss om Leca Lättklinker

Få offert på lättfyllnad eller specialisthjälp från våra experter på infrastruktur och anläggning.

 

Här kan du läsa hela vår policy.