Nederlandse norm NEN (nl) Geotechniek - Berekeningsmethode voor funderingen op palen - Drukpalen

Transcriptie

1 Dit document mag slechts op een stand-alone PC worden geinstalleerd. Gebruik op een netwerk is alleen. toestaan als een aanvullende licentieovereenkomst voor netwerkgebruik met NEN is afgesloten. This document may only be used on a stand-alone PC. Use in a network is only permitted when a supplementary license agreement for us in a network with NEN has been concluded. Nederlandse norm NEN (nl) Geotechniek - Berekeningsmethode voor funderingen op palen - Drukpalen Geotechnics - Calculation method for bearing capacity of pile foundation - Compression piles Vervangt NEN 6743:1991; NEN 6743:1991/A1:1997 ICS ; november 2006

2 Normcommissie "Geotechniek" Apart from exceptions provided by the law, nothing from this publication may be duplicated and/or published by means of photocopy, microfilm, storage in computer files or otherwise, which also applies to full or partial processing, without the written consent of the Netherlands Standardization Institute. The Netherlands Standardization Institute shall, with the exclusion of any other beneficiary, collect payments owed by third parties for duplication and/or act in and out of law, where this authority is not transferred or falls by right to the Reproduction Rights Foundation. Auteursrecht voorbehouden. Behoudens uitzondering door de wet gesteld mag zonder schriftelijke toestemming van het Nederlands Normalisatie-instituut niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van fotokopie, microfilm, opslag in computerbestanden of anderszins, hetgeen ook van toepassing is op gehele of gedeeltelijke bewerking. Het Nederlands Normalisatie-instituut is met uitsluiting van ieder ander gerechtigd de door derden verschuldigde vergoedingen voor verveelvoudiging te innen en/of daartoe in en buiten rechte op te treden, voor zover deze bevoegdheid niet is overgedragen c.q. rechtens toekomt aan de Stichting Reprorecht. Although the utmost care has been taken with this publication, errors and omissions cannot be entirely excluded. The Netherlands Standardization Institute and/or the members of the committees therefore accept no liability, not even for direct or indirect damage, occurring due to or in relation with the application of publications issued by the Netherlands Standardization Institute. Hoewel bij deze uitgave de uiterste zorg is nagestreefd, kunnen fouten en onvolledigheden niet geheel worden uitgesloten. Het Nederlands Normalisatie-instituut en/of de leden van de commissies aanvaarden derhalve geen enkele aansprakelijkheid, ook niet voor directe of indirecte schade, ontstaan door of verband houdend met toepassing van door het Nederlands Normalisatie-instituut gepubliceerde uitgaven Nederlands Normalisatie-instituut Postbus 5059, 2600 GB Delft Telefoon (015) , Fax (015)

3 Inhoud Voorwoord Onderwerp en toepassingsgebied Normatieve verwijzingen Termen en definities Grootheden, eenheden en symbolen Eenheden Symbolen Bepaling van de maximumdraagkracht Bepaling van de rekenwaarde van de maximumdraagkracht van de paalfundering Bepaling van de representatieve waarde van de maximumdraagkracht van de paalfundering Maximumdraagkracht van een paal uit de resultaten van proefbelastingen Bepaling van de maximumdraagkracht van een alleenstaande paal uit de resultaten van terreinproeven Bepaling van de zakking van de bovenkant van de fundering Algemeen Bepaling van de zakking w Bepaling van de zakking w Berekening van de representatieve waarde van de maximale negatieve kleef Algemeen Alleenstaande paal, palen in één rij Paalgroep Bepaling van de trekkracht in een paal als gevolg van zwelling van de grond Bijlage A (informatief) van de bepaling van de maximumdraagkracht en de zakking van een funderingspaal op basis van een sondering Bibliografie

4 Voorwoord Deze norm maakt deel uit van de normenreeks TGB De normenreeks TGB 1990 heeft successievelijk vanaf 1991 de verschillende delen van de normenreeks TGB 1972 en een gedeelte van de VB 1974/1984 vervangen. In de normenreeks TGB 1990, waarvan met de opstelling rond 1980 een begin is gemaakt, is de deterministische beschouwingswijze vervangen door een op de waarschijnlijkheidsrekening gebaseerde beschouwingswijze. Hiermee weerspiegelt deze normenreeks de inmiddels ook internationaal geaccepteerde inzichten inzake de beoordeling van de betrouwbaarheid van constructies. De invoering van het Bouwbesluit in 1991 heeft het nodig gemaakt de reeks TGB-normen te laten voldoen aan de uitgangspunten die voor verwijzing vanuit het Bouwbesluit naar normen worden gesteld. Het onderstaande schema geeft de onderlinge relaties tussen de normen in de normenreeks TGB 1990 weer. NEN 6700 Algemene basiseisen NEN 6701 Namen en symbolen voor grootheden NEN 6702 Belastingen en vervormingen NEN 6706 (in voorbereiding) Verkeersbelastingen op bruggen NEN 6707 Bevestiging van dakbedekkingen NEN 6710 Aluminium- Constructies NEN 6720 Betonconstructies NEN 6740 Geotechniek NEN 6760 Houtconstructies NEN 6770 Staalconstructies NEN 6790 Steenconstructies NEN 5950 Technologie NEN Paalfunderingen Druk NEN 6762 Verbindingsmiddelen NEN 6771 Stabiliteit NPR 6791 Ontwerpregels NEN 6722 Uitvoering NEN 6744 Funderingen op staal NEN 6763 Gelamineerd hout NEN 6772 Verbindingen NEN Paalbelastingsproeven Druk NEN 6764 Plaatmaterialen NEN 6773 Dunne plaat NEN Paalbelastingsproeven Trek NEN 6765 Verbindingen NEN 6774 Brosse breuk NEN 6071 Brandwerendheid NEN 6073 Brandwerendheid NEN 6072 Brandwerendheid In NEN 6700 Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB 1990 Algemene basiseisen zijn op een fundamenteel niveau de betrouwbaarheidseisen (veiligheid, bruikbaarheid) gegeven die op alle bouwconstructies van toepassing zijn, ongeacht het materiaal waarvan zij zijn gemaakt. Deze fundamentele eisen zijn nader uitgewerkt naar de aspecten, bepaling van de belastingen en bepaling van de weerstand van de constructie tegen die belastingen. In NEN 6702 Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB 1990 Belastingen en vervormingen is de bepaling van de belastingen gegeven, in de reeks materiaalgebonden TGB-normen zijn, voor de materialen aluminium, beton, hout, staal en metselwerk de methoden voor de bepaling van de weerstand gegeven. NEN 6706 Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB 1990 Verkeersbelastingen op bruggen (in voorbereiding) geeft specifieke belastingen door verkeer op bruggen en NEN 6707 Bevestiging van 2

5 dakbedekkingen - Eisen en bepalingsmethoden geeft specifieke windbelastingen voor dakbedekkingen. NEN 6740 Geotechniek TGB 1990 Basiseisen en belastingen bevat de gecombineerde methoden voor de bepaling van de belastingen en de bepaling van de weerstand daartegen van geotechnische- en funderingsconstructies. Voor de sterkte bij brand zijn naast NEN 6702 voor de aan te houden belastingscombinatie en de daarbij behorende veranderlijke belasting de normen NEN 6069 en NEN 6071 t.m. NEN 6073 van belang. Daarin zijn de aan te houden brandkrommen en de bepaling van de weerstand tegen de belastingen vastgelegd. Ten behoeve van de gebruikers en opstellers van TGB-normenreeks is in NEN 6701 Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB 1990 Normen en symbolen voor grootheden, de systematiek voor het kiezen van grootheden gegeven en is een groot aantal symbolen vastgelegd. De materiaalgebonden TGB-normen zijn per materiaal uitgewerkt in een reeks, waarin de reken- en controleregels voor bouwconstructies uitgevoerd in dat specifieke constructiemateriaal zijn opgenomen. De materiaalgebonden TGB-normen en de bedoelde uitwerkingen moeten dus altijd worden gebruikt in combinatie met NEN De onderlinge relatie tussen de normen houdt in dat wanneer een bouwconstructie voldoet aan een NEN/NPR uit de normenreeks TGB 1990 voor het daar behandelde materiaal, ook is voldaan aan de bijbehorende materiaalgebonden TGB-norm en aan NEN In Europees verband wordt momenteel gewerkt aan de opstelling van de Eurocodes, de Europese normenreeks voor de toetsing van de constructieve veiligheid van bouwwerken. De meeste delen van de reeks zijn al gepubliceerd en er is een begin gemaakt met de invoering in Nederland. Deze Europese normen zullen naar verwachting in 2010 de verschillende delen van deze reeks TGB-normen gaan vervangen. Bij de uitgave van NEN 6743:1991 Geotechniek Berekeningsmethode voor funderingen op palen Drukpalen Deze norm sluit aan op NEN 6740 "Geotechniek TGB 1990 Geotechniek Basiseisen en belastingen. In deze norm zijn ten behoeve van de toetsing van de uiterste en de bruikbaarheidsgrenstoestanden berekeningsmethoden opgenomen voor de bepaling van de maximale grondmechanische draagkracht en de zakking van de bovenkant van de paalfundering van een bouwconstructie die is gefundeerd op axiaal op druk belaste palen. Voorafgaande aan het bereiken van de maximale grondmechanische draagkracht van op palen gefundeerde elementen kunnen grote zakkingen en zakkingsverschillen optreden. Ten gevolge van deze zakkingsverschillen kunnen bezwijkverschijnselen in de draagconstructie van het bouwwerk ontstaan. Daarom is in deze norm de interactie tussen de fundering en de constructieve eigenschappen van de draagconstructie in rekening gebracht. Voor de toetsing van deze uiterste grenstoestand is het vaststellen van de zakkingsverschillen uitgedrukt in de relatieve rotatie onder de rekenwaarden van de belasting en de grondparameters bepalend. Hierbij zijn de desbetreffende partiële belastings- en materiaalfactoren toegepast op de representatieve waarden. De in de norm opgenomen bepalingsmethode voor de maximumdraagkracht is, naast het toepassen ervan in de toetsing van de uiterste grondmechanische grenstoestand, vooral van belang voor de bepaling van de zakking. Daarvoor worden namelijk empirische relaties gebruikt die de zakking koppelen aan de belasting uitgedrukt als percentage van de maximumdraagkracht. Bij de toetsing van de bruikbaarheidsgrenstoestand gaat het eveneens om de zakkingen en zakkings verschillen. Bij de bepaling daarvan zijn voor de grondeigenschappen de partiële belastings- en materiaalfactoren gelijkgesteld aan één. In de norm is verder rekening gehouden met het effect van herverdeling van de belastingen tussen de funderingspunten in samenhang met de stijfheid van de bouwconstructie en met het aantal op het perceel uitgevoerde sonderingen. Ten aanzien van de bepaling van de negatieve kleef geeft de norm aanwijzingen voor de berekening van de te verwachten maximumwaarde van de negatieve kleef. Het kan van belang zijn om, voor de toepassing 3

6 hiervan, een grondige analyse te maken van de situatie in het desbetreffende geval teneinde de daarbij te verwachten bovengrenswaarde van de negatieve kleef, te benaderen. Bij de uitgave van Geotechniek Berekeningsmethode voor funderingen op palen Drukpalen NEN vervangt NEN 6743:1991 en het wijzigingsblad A1:1997 en is de facto de 2e druk van NEN In NEN is de tekst ten opzichte van NEN 6743:1991 aangepast naar aanleiding van opmerkingen vanuit de praktijk en nieuwe inzichten ten aanzien van onder andere de volgende punten: de niet meer rechtstreekse aansturing van de geotechnische normen in de regelgeving en de daarmee verbandhoudende aanpassingen van NEN 6740 en NEN 6702; de opstelling van NEN en NEN voor het uitvoeren van paalbelastingsproeven voor axiaal op druk en axiaal op trek belaste palen; de verschijning van een reeks Europese normen voor de uitvoering van geotechnisch werk en de intrekking van NEN 6741: Geotechniek Het uitvoeren houten paalfundering en NEN 6742: Geotechniek Het uitvoeren van funderingen met geprefabriceerde betonnen palen. De informatieve bijlage A maakt geen deel uit van de eigenlijke normtekst. Deze norm is opgesteld door de normsubcommissie Geotechniek Algemeen en funderingstechnieken en is goedgekeurd door de normcommissie Geotechniek. 4

7 Geotechniek Berekeningsmethode voor funderingen op palen Drukpalen 1 Onderwerp en toepassingsgebied Deze norm geeft een methode voor de bepaling van de draagkracht en de zakking van de bovenkant van axiaal op druk belaste paalfunderingen ten behoeve van de toetsing aan de uiterste- en aan de bruikbaarheidsgrenstoestanden. Deze norm is bedoeld om te worden toegepast op alle paalfunderingen waarop statische of quasi-statische drukkrachten werken die drukkrachten in palen veroorzaken. 2 Normatieve verwijzingen Deze norm bevat door directe of indirecte verwijzing bepalingen uit andere normen. De directe verwijzingen zijn op passende plaatsen in de tekst aangehaald. Van de aangehaalde normen geldt de versie die is vermeld in hoofdstuk 4 van NEN 2000 Datering en onderlinge samenhang van normen ten behoeve van de bouwregelgeving. 1) In NEN 2000 is tevens aangegeven naar welke hoofdstukken of paragrafen van de betreffende normen direct is verwezen. Latere wijzigingen of correcties van bovenbedoelde normen zijn alleen mede geldig bij toepassing van de onderhavige norm als deze in hoofdstuk 4 van NEN 2000 zijn vermeld. OPMERKING 1 NEN 2000 is in het bijzonder van belang bij toepassing van de onderhavige norm via het Bouwbesluit 2003 en wordt in samenhang met de Regeling Bouwbesluit 2003 regelmatig geactualiseerd, zodat ondubbelzinnig vastligt naar welke (delen van) normen het Bouwbesluit 2003 verwijst. Actualiseren zal plaatsvinden door publicatie van een complete nieuwe versie van NEN 2000 of van een wijzigingsblad daarop. OPMERKING 2 In de bibliografie is een overzicht gegeven van de titels van de normen en andere publicaties waarnaar alleen ter informatie is verwezen. OPMERKING 3 Hierna is een overzicht gegeven van de titels van de (normatief) aangehaalde normen zoals deze op het moment van publicatie van de onderhavige norm luiden. Bij latere herzieningen van deze normen kan de titel daarvan zijn of worden gewijzigd. De titels van de geldende versies zijn in hoofdstuk 4 van NEN 2000 weergegeven. NEN 999 NEN 1000 NEN 2000 NEN 3680 NEN 5140 NEN 6701 NEN 6740 Het Internationale Stelsel van Eenheden (SI) Regels voor het hanteren van het Internationale Stelsel van Eenheden Datering en onderlinge samenhang van normen ten behoeve van de bouwregelgeving Grondonderzoek Statische sondeermethoden Geotechniek Bepaling van de conusweerstand en de plaatselijke wrijvingsweerstand van grond Elektrische sondeermethode Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB 1990 Namen en symbolen voor grootheden Geotechniek TGB 1990 Basiseisen en belastingen 1) De Regeling Bouwbesluit 2003 wijst NEN 2000 gedateerd aan als de norm waarin de geldende versie is vastgelegd van de tweedelijns-, derdelijns- en verderelijnsnormen die, op enig in de Regeling Bouwbesluit 2003 bepaald moment, krachtens het Bouwbesluit 2003, krachtens de Regeling Bouwbesluit 2003 en krachtens het Besluit indieningsvereisten aanvraag bouwvergunning zijn aangewezen. 5

8 NEN Geotechniek Proefbelasting van funderingspalen Deel 1: Statische axiale belasting op druk 3 Termen en definities Naast de termen en definities vermeld in hoofdstuk 3 van NEN 6740 zijn de volgende van toepassing. 3.1 paal constructie-element waarvan de lengte ten minste 5 maal de kleinste afmeting van de dwarsdoorsnede van de paalpunt bedraagt 3.2 paalvoet geometrische vorm van het onderste deel van de paal dat al dan niet kan zijn verbreed 3.3 paalpunt onderste volle doorsnede van de paalvoet 3.4 paalpuntniveau niveau in de grond waarop de paalpunt is geplaatst ten opzichte van een referentieniveau 3.5 maximumpuntdraagkracht maximale door de grond uitgeoefende weerstandskracht op de paalpunt bij indringing van de paal in de grond 3.6 maximumschachtwrijvingskracht maximale door de grond op de paalschacht uitgeoefende wrijvingskracht bij indringing van de paal in de grond 3.7 paalschacht deel van de paal tussen de paalvoet en de paalkop 3.8 equivalente paalpuntmiddellijn (D eq ) respectievelijk equivalente paalschachtmiddellijn (d eq ) in een berekening te gebruiken waarde voor de paalpuntmiddellijn resp. paalschachtmiddellijn, voor ronde paalpunten resp. paalschachten gelijk aan de grootste buitenmiddellijn; voor rechthoekige paalpunten resp. paalschachten gedefinieerd door: of waarin: D eq = 1,13 a b/a d eq = 1,13 a b/a D eq is de equivalente paalpuntmiddellijn, in m; d eq is de equivalente paalschachtmiddellijn, in m; a is de kleinste zijde van de grootste dwarsdoorsnede bij paalpunt resp. paalschacht, in m; 6

9 b is de grootste zijde van de grootste dwarsdoorsnede bij paalpunt resp. paalschacht, in m, waarbij b 1,5a. 3.9 na-sondering op de bouwplaats uitgevoerde sondering in de nabijheid van reeds geïnstalleerde palen voor de fundering van de bouwconstructie 3.10 overconsolidatiegraad (OCR) verhouding tussen de effectieve verticale spanning waaraan de grond op de desbetreffende diepte is blootgesteld geweest en de heersende effectieve verticale spanning op hetzelfde niveau 4 Grootheden, eenheden en symbolen 4.1 Eenheden Indien, in aanvulling op berekeningen volgens de in deze norm uitgewerkte rekenregels, als onderdeel van de bepalingsmethode nadere berekeningen zijn gemaakt, dan moeten de daarin te gebruiken eenheden in overeenstemming zijn met het Internationale Stelsel van Eenheden (Sl), zoals vermeld in hoofdstuk 4 (tabel 6, 8 en 9) en bijlage A van NEN 999 en met NEN Symbolen Indien, in aanvulling op berekeningen volgens de in deze norm uitgewerkte rekenregels, als onderdeel van de bepalingsmethode nadere berekeningen zijn gemaakt, dan moeten de daarin te gebruiken namen van grootheden, symbolen en indices in overeenstemming zijn met hoofdstuk 3 van NEN 6701 en hoofdstuk 4 van NEN Bepaling van de maximumdraagkracht 5.1 Bepaling van de rekenwaarde van de maximumdraagkracht van de paalfundering De rekenwaarde van de maximumdraagkracht van de fundering van het beschouwde deel van het bouwwerk moet als volgt zijn bepaald: waarin: F F = r;fund;max;d r;fund;max;rep γ m;b F r;fund;max;d F r;fund;max;rep γ m;b is de rekenwaarde van de maximumdraagkracht van de fundering van het beschouwde deel van het bouwwerk, in kn; is de representatieve waarde van de maximumdraagkracht van de fundering van het beschouwde deel van het bouwwerk, bepaald volgens 5.2.1, in kn; is de partiële factor voor grondeigenschappen (γ m;b1 t.m. γ m;b4 ) volgens tabel 3 van NEN

10 Bestelformulier Stuur naar: NEN Standards Products & Services t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer WB Delft NEN Standards Products & Services Postbus GB Delft Vlinderweg AX Delft Ja, ik bestel ex. nl Geotechniek - Berekeningsmethode voor funderingen op palen - Drukpalen T (015) F (015) Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via Gratis nieuwsbrieven Wilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen op het gebied van normen, normalisatie en regelgeving? Neem dan een gratis abonnement op een van onze nieuwsbrieven. Gegevens Bedrijf / Instelling T.a.v. O M O V Klantnummer NEN Uw ordernummer BTW nummer Postbus / Adres Postcode Plaats Telefoon Fax Factuuradres (indien dit afwijkt van bovenstaand adres) Postbus / Adres Postcode Plaats Datum Handtekening Retourneren Fax: klantenservice@nen.nl Post: NEN Standards Products & Services, t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214, 2600 WB Delft (geen postzegel nodig). Voorwaarden De prijzen zijn geldig tot 31 december 2018, tenzij anders aangegeven. Alle prijzen zijn excl. btw, verzend- en handelingskosten en onder voorbehoud bij o.m. ISO- en IEC-normen. Bestelt u via de normshop een pdf, dan betaalt u geen handeling en verzendkosten. Meer informatie: telefoon , dagelijks van 8.30 tot uur. Wijzigingen en typefouten in teksten en prijsinformatie voorbehouden. U kunt onze algemene voorwaarden terugvinden op: LEREN, WERKEN EN GROEIEN MET NEN preview