Jämförelse av olika metoder för dimensionering av spont

Sammanfattning: Examensarbetet jämför tre olika metoder för dimensionering av en spont. Syftet med arbetet är att utreda hur de valda beräkningsmetoderna inverkar på dimensionerande snittmoment och dimensionerande förankringskrafter samt att undersöka hur resultaten från de olika beräkningsmetoderna varierar vid ändring av ingående parametrar. De tre beräkningsmetoder som jämförs är den analytiska metoden från Sponthandboken 2018, analytiska beräkningar enligt Brinch Hansens jordtrycksteori samt beräkningar enligt finita elementmetoden. Teorin bakom Sponthandbokens analytiska metod, enligt Brinch Hansens jordtrycksteori samt med finita elementmetoden beskrivs. Därefter ställs modeller upp för ett verkligt utfört projekt där dess sektion analyseras och sedan utförs beräkningar i brottgränstillstånd enligt de valda beräkningsmetoderna på referensprojektet. Efter det görs en parameterstudie genom att ändra friktionsvinkeln och den odränerade skjuvhållfastheten. Till sist jämförs resultaten från de olika beräkningsmetoderna. Vid genomförandet av de analytiska beräkningarna används programvarorna ”Spontprogrammet”, respektive ”WinSpooks”. Vid genomförande av beräkningar enligt finita elementmetoden används programvaran Plaxis. Resultaten visar att förankringskrafterna från de analytiska beräkningsmetoderna förhåller sig relativt bra till de jämförande beräkningarna gjorda i Plaxis. Snittmomenten blir överlägset störst vid beräkningar med Spontprogrammet och avviker även mest från de jämförande beräkningarna utförda i Plaxis. Snittmomenten från WinSpooks blir betydligt mindre och avviker endast lite från de jämförande beräkningarna gjorda i Plaxis. Parameterstudien visar att vid ändring av de ingående parametrarna friktionsvinkeln och den odränerade skjuvhållfastheten förhåller sig resultaten från de analytiska beräkningarna relativt bra till de jämförande beräkningarna i Plaxis. Indatan i de olika beräkningssätten skiljer sig till stor del, där Spontprogrammet är den programvara som kräver minst indata och där Plaxis kräver mest indata. Det går därför att göra betydligt mer avancerade modeller i Plaxis som kan efterlikna uppmätta värden bättre och på så sätt också få resultat närmst uppmätta värden. WinSpooks tar hänsyn till betydligt fler parametrar än Spontprogrammet, exempelvis deformation och rörelse av sponten. Detta genererar en jordtrycksfördelning som är mer lik uppmätta värden och anses därför vara ett bättre alternativ än Spontprogrammet. Avslutningsvis anses Plaxis vara det klart bästa beräkningsporgrammet vid dimensionering av en stödkonstruktion, medan WinSpooks och Spontprogrammet kan vara bra att använda som komplement vid överslagsberäkning eller vid dimensionering av enklare stödkonstruktioner.