Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

1

Przykładowy projekt posadowienia stopy fundamentowej.

Zgodnie z norm

ą

nr PN-81/B-03020

Ver. 1.0 Beta

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

2

1. Zestawienie danych

Zestawienie parametrów geotechnicznych gruntu

I

L

z

ρ

s

(n)

w

n

ρ

(r)

(0,9)

ρ

(r)

(1,1)

φ

u

(n)

φ

u

(n)

(0,9)

c

u

(n)

c

u

(n)

(0,9)

M

o

M

o

(0,9)

β

M

Rodzaj gruntu

[m]

[t/m

3

]

[%]

[t/m

3

]

[t/m

3

]

[

0

]

[

0

]

kPa

kPa

[kPa]

[Kpa]

[Kpa]

Glina

G

0,35 0,40

2,67

21,00

1,85

2,26

12,00

10,80

12,00

10,8

20000

18000

0,6

9720

Glina pylasta zwi

ę

zła G

Π

z 0,20 2,50

2,71

22,00

1,80

2,20

14,90

13,41

18,00

16,2

29000

26100

0,6

14094

Glina piaszczysta

zwi

ę

zła Gpz

0,35 4,50

2,68

20,00

1,85

2,26

12,00

10,80

12,00

10,8

23000

20700

0,6

11178

Iły piaszczyste

Jp

0,00

2,7

18,00

1,89

2,31

13,00

11,70

60,00

54

40000

36000

0,8

25920

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

3

2. Okre

ś

lenie poziomu posadowienia

Dla miasta Krakowa gł

ę

boko

ść

przemarzania wg. PN-81/B-03020 wynosi: h

z

= 1,0 m.

Projektowan

ą

gł

ę

boko

ść

posadowienia przyj

ę

to na gł

ę

boko

ś

ci D

min

= h

z

= 1 ,0 m.

3. Ustalanie wst

ę

pnych wymiarów fundamentów

3.1. Ustalenie obliczeniowego oporu podło

ż

a w pierwszym przybli

ż

eniu.

Obliczeniowy opór jednostkowy podło

ż

a opisany jest poni

ż

sz

ą

formuł

ą

:

fB

fD

fC

f

q

q

q

q

+

+

=

gdzie:

)

(

3

,

0

1

r

u

C

fC

C

N

L

B

q

⋅

⋅













+

=

g

D

N

L

B

q

r

D

D

fD

⋅

⋅

⋅

⋅













+

=

)

(

min

5

,

1

1

ρ

g

B

N

L

B

q

r

B

B

fB

⋅

⋅

⋅

⋅













−

=

)

(

25

,

0

1

ρ

Poniewa

ż

stopa fundamentowa ma by

ć

symetryczna (L=B) , w pierwszym

przybli

ż

eniu pomijamy równie

ż

warto

ść

q

fB

.

Zatem powy

ż

sze wzory przyjm

ą

posta

ć

:

)

(

3

,

1

r

u

C

fC

C

N

q

⋅

⋅

=

g

D

N

q

r

D

D

fC

⋅

⋅

⋅

⋅

=

)

(

min

5

,

2

ρ

0

=

fB

q

Obliczeniowa

ś

rednia g

ę

sto

ść

gruntu powy

ż

ej poziomu powy

ż

ej poziomu

posadowienia wynosi

ρ

D

(r)

=1,81 [t/m

3

]

Obliczeniowa

ś

rednia g

ę

sto

ść

gruntu poni

ż

ej poziomu powy

ż

ej poziomu

posadowienia wynosi

ρ

B

(r)

=1,83 [t/m

3

]

Obliczeniowa warto

ść

kohezji gruntu poni

ż

ej poziomu posadowienia c

u

(r)

= 16,2[kPa].

Obliczeniowa warto

ść

k

ą

ta tarcia wewn

ę

trznego gruntu poni

ż

ej poziomu

posadowienia

φ

u

(r)

= 16,2[

0

] = 0,234[rad].

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

4

Na postawie obliczeniowej warto

ś

ci konta wewn

ę

trznego obliczono warto

ś

ci

współczynników no

ś

no

ś

ci:

39

,

3

2

4

)

(

2

)

(

=













+

⋅

=

⋅

r

u

tg

D

tg

e

N

φ

π

φ

π

[N]

03

,

10

)

1

(

)

(

=

⋅

−

=

r

u

D

C

ctg

N

N

φ

[N]

)

(

)

1

(

75

,

0

r

u

D

B

tg

N

N

φ

⋅

−

⋅

=

=0,43[N]

Zatem obliczeniowy opór podło

ż

a (w pierwszym przybli

ż

eniu) wyniesie:

47

,

365

=

f

q

[kPa]

3.2. Ustalenie rzeczywistych wymiarów stopy.

Obliczenie powierzchni stopy fundamentowej:

min

)

(

D

q

P

F

B

f

r

⋅

−

≥

γ

[m

2

]

gdzie:

γ

B

– g

ę

sto

ść

betonu wynosz

ą

ca 24 [kN/m

3

]

Zatem powierzchnia stopy fundamentowej winna wynosi

ć

:

54

,

3

≥

F

[m

2

]

Z symetrii wynika,

ż

e:

F

B

≥

Zatem szeroko

ść

stopy winna wynosi

ć

88

,

1

≥

B

[m]

Do dalszych oblicze

ń

przyjmuj

ę

szeroko

ść

B=1,90 [m]

3.3. Ustalenie wysoko

ś

ci stopy.

Wysoko

ść

u

ż

ytkow

ą

stopy mo

ż

na okre

ś

li

ć

ze wzoru :

(

)

4

3

]

)

(

)

(

2

[

4

1

5

,

0

2

2

1

+

⋅

−

−

−

+

⋅

⋅

≥

k

a

a

B

a

L

B

a

h

sb

sb

sl

sb

s

w naszym przypadku L=B, oraz szeroko

ść

słupa a

sb

=a

sl

=a

s

=0,5 [m]

(

)

4

3

]

)

(

)

(

2

[

4

1

5

,

0

2

2

1

+

⋅

−

−

−

+

⋅

⋅

≥

k

a

a

B

a

B

B

a

h

s

s

s

s

s

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

5

gdzie:

σ

bz

R

k

=

R

bz

– obliczeniowa wytrzymało

ść

betonu na rozci

ą

ganie wynosz

ą

ca 750 [kPa]

2

)

(

B

P

r

=

σ

Zatem współczynnik k wynosi 2,24

Ostatecznie:

36

,

0

1

≥

h

[m]

Grubo

ść

otuliny przyjmujemy 0,05 [m], zatem ostateczna wysoko

ść

stopy wynosi:

h=h

1

+0,05=0,36+0,05=0,41 [m]

Wysoko

ść

podstawy stopy opiera si

ę

na warunku

15

,

0

≥

w

[m] oraz

)

4

6

(

h

h

w

÷

≥

.

Podstawiamy:

068

,

0

6

41

,

0

=

[m]

090

,

0

4

41

,

0

=

[m]

Zatem wysoko

ść

podstawy stopy wyniesie

15

,

0

=

w

[m]. Zatem wysoko

ść

cz

ęś

ci

górnej stopy wyniesie h

p

=h-w=0,41-0,15=0,26[m]

4. Sprawdzenie I stanu granicznego w poziomie posadowienia.

Obliczenie składowej pionowej obci

ąż

enia.

Stopa składa si

ę

z prostopadło

ś

cianu (cz. dolna) i ostrosłupa

ś

ci

ę

tego podstaw

ą

słupa (cz. górna). W celu wykonania deskowania dla słupa powierzchnia górna
stopy, z ka

ż

dej strony musi by

ć

dłu

ż

sza o 5 cm. Zatem powierzchnia górna stopy

wyniesie:

f=(a+2*0,05)

2

=(0,5+2*0,05)

2

=0,36 [m

2

]

Powierzchnia dolnej stopy dla przyj

ę

tej szeroko

ś

ci B=1,9 m wyniesie:

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

6

F=B

2

=1,9

2

=3,61 [m

2

]

Obj

ę

to

ść

stopy w cz

ęś

ci dolnej:

V

d

=F*w=0,15*3,61=0,542 [m

3

]

Obj

ę

to

ść

stopy w cz

ęś

ci dolnej:

(

)

443

,

0

3

1

=

⋅

+

+

=

f

F

f

F

h

V

p

g

[m

3

]

Całkowita obj

ę

to

ść

stopy:

V

stopy

=V

g

+V

d

=0,984 [m

3

]

Obj

ę

to

ść

słupa znajduj

ą

cego si

ę

w gruncie wynosi:

V

słupa

=a

2

*(D-h)=0,148 [m

3

]

Znaj

ą

c ci

ęż

ar obj

ę

to

ś

ciowy

ż

elbetu 24,0 [kN/m3] mo

ż

emy obliczy

ć

ci

ęż

ar stopy:

G

F

(r)

= (V

stopy

+V

słupa

)*24=27,165 [kN]

Obj

ę

to

ść

gruntu na odsadzkach:

V

gruntu

= B

2

* D – V

stopy

– V

slupa

=2,478 [m

3

]

W naszym przypadku grunt który b

ę

dzie spoczywał na odsadzkach to Glina st

ą

d

ci

ęż

ar wyniesie:

=

⋅

⋅

=

g

V

G

r

G

gruntu

r

z

)

(

)

(

ρ

50,0 [kN]

Zatem obliczeniowa warto

ść

składowej pionowej obci

ąż

enia wynosi

N

r

=P

(r)

+ G

F

(r)

+ G

Z

(r)

=1 286,823 [kN]

4.2 Obliczenie warto

ś

ci oporu granicznego podło

ż

a.

Poniewa

ż

Poniewa

ż

stosunku do oblicze

ń

w pkt. 3.1 nie zmieniło si

ę

nic oprócz

wymiarów stopy, nie zmieniaj

ą

si

ę

współczynniki no

ś

no

ś

ci:

39

,

3

2

4

)

(

2

)

(

=













+

⋅

=

⋅

r

u

tg

D

tg

e

N

φ

π

φ

π

[N]

03

,

10

)

1

(

)

(

=

⋅

−

=

r

u

D

C

ctg

N

N

φ

[N]

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

7

)

(

)

1

(

75

,

0

r

u

D

B

tg

N

N

φ

⋅

−

⋅

=

=0,43[N]

Pionow

ą

składow

ą

oporu granicznego podło

ż

a oblicza si

ę

ze wzoru:















⋅

⋅

⋅

⋅

⋅















−

+

⋅⋅

⋅

⋅

⋅

⋅















+

+

⋅

⋅

⋅















+

⋅

⋅

=

B

r

B

B

D

r

D

D

c

r

u

C

fNB

i

B

g

N

L

B

i

g

D

N

L

B

i

C

N

L

B

L

B

Q

)

(

)

(

min

)

(

25

,

0

1

5

,

1

1

3

,

0

1

ρ

ρ

w którym:

B

e

B

B

2

−

=

,

L

e

L

L

2

−

=

przy czym

L

B

≤

tak wi

ę

c dla naszego przypadku:

mimo

ś

ród w przekroju poprzecznym poprzez długo

ść

B wynosi

04

,

0

1278

1

*

36

84

min

)

(

)

(

=

+

=

⋅

+

=

r

r

r

B

N

D

T

M

e

a mimo

ś

ród w przekroju poprzecznym wzdłu

ż

długo

ść

L wynosi e

L

=0 poniewa

ż

w

tym kierunku nie działa

ż

adna siła.

zatem

825

,

1

=

B

[m]

900

,

1

=

=

B

L

[m]

Okre

ś

lenie współczynników nachylenia wypadkowej obci

ąż

enia od pionu

wyznaczane z nomogramów:

238

,

0

)

(

=

r

tg

φ

118

,

0

)

(

)

(

=

=

r

r

rB

r

B

tg

N

T

tg

tg

φ

φ

δ

zatem z nomogramów PN-81/B-03020-Z1-2 odczytujemy współczynniki:

i

c

=0,92

i

D

=1,0

i

B

=0,9

Ostatecznie otrzymujemy,

ż

e:

Q

fNB

=1223,5 [kN]

Nast

ę

pnie sprawdzamy warunek normy

fNB

r

Q

m

N

⋅

≤

gdzie m=0,81 zatem:

1221

*

81

,

0

82

,

1286

≤

Musimy zatem przeprojektowa

ć

fundament!

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

8

5. Zmiana projektu fundamentu.

Projektuje si

ę

, zatem posadowienie fundamentu na gł

ę

boko

ś

ci D=1,9 zachowuj

ą

c

wymiary geometryczne fundamentu


Obliczeniowa

ś

rednia g

ę

sto

ść

gruntu powy

ż

ej poziomu powy

ż

ej poziomu

posadowienia wynosi

ρ

D

(r)

=1,82 [t/m

3

]

Obliczeniowa

ś

rednia g

ę

sto

ść

gruntu poni

ż

ej poziomu powy

ż

ej poziomu

posadowienia wynosi

ρ

Β

(r)

=1,89 [t/m

3

]

Obliczeniowa warto

ść

kohezji gruntu poni

ż

ej poziomu posadowienia c

u

(r)

=

16,2[kPa].
Obliczeniowa warto

ść

k

ą

ta tarcia wewn

ę

trznego gruntu poni

ż

ej poziomu

posadowienia

φ

u

(r)

= 16,2[

0

] = 0,234[rad].

5.1.

Obliczenie składowej pionowej obci

ąż

enia.

Całkowita obj

ę

to

ść

stopy:

V

stopy

=V

g

+V

d

=0,984 [m

3

]

Obj

ę

to

ść

słupa znajduj

ą

cego si

ę

w gruncie wynosi:

V

słupa

=a

2

*(D-h)=0,373[m

3

]

Znaj

ą

c ci

ęż

ar obj

ę

to

ś

ciowy

ż

elbetu 24,0 [kN/m3] mo

ż

emy obliczy

ć

ci

ęż

ar stopy:

G

F

(r)

= (V

stopy

+V

słupa

)*24=32,565 [kN]

Obj

ę

to

ść

gruntu na odsadzkach:

V

gruntu

= B

2

* D – V

stopy

– V

slupa

=5,502 [m

3

]

W naszym przypadku grunt który b

ę

dzie spoczywał na odsadzkach to Glina st

ą

d

ci

ęż

ar wyniesie:

=

⋅

⋅

=

g

V

G

r

G

gruntu

r

z

)

(

)

(

ρ

110,622 [kN]

Zatem obliczeniowa warto

ść

składowej pionowej obci

ąż

enia wynosi

N

r

=P

(r)

+ G

F

(r)

+ G

Z

(r)

=1325,78 [kN]

5.2 Obliczenie warto

ś

ci oporu granicznego podło

ż

a.

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

9

Poniewa

ż

stosunku do oblicze

ń

w pkt. 3.1 nie zmieniło si

ę

nic oprócz wymiarów

stopy, nie zmieniaj

ą

si

ę

współczynniki no

ś

no

ś

ci:

39

,

3

2

4

)

(

2

)

(

=













+

⋅

=

⋅

r

u

tg

D

tg

e

N

φ

π

φ

π

[N]

03

,

10

)

1

(

)

(

=

⋅

−

=

r

u

D

C

ctg

N

N

φ

[N]

)

(

)

1

(

75

,

0

r

u

D

B

tg

N

N

φ

⋅

−

⋅

=

=0,43[N]

Pionow

ą

składow

ą

oporu granicznego podło

ż

a oblicza si

ę

ze wzoru:















⋅

⋅

⋅

⋅

⋅















−

+

⋅⋅

⋅

⋅

⋅

⋅















+

+

⋅

⋅

⋅















+

⋅

⋅

=

B

r

B

B

D

r

D

D

c

r

u

C

fNB

i

B

g

N

L

B

i

g

D

N

L

B

i

C

N

L

B

L

B

Q

)

(

)

(

min

)

(

25

,

0

1

5

,

1

1

3

,

0

1

ρ

ρ

w którym:

B

e

B

B

2

−

=

,

L

e

L

L

2

−

=

przy czym

L

B

≤

tak wi

ę

c dla naszego przypadku:

mimo

ś

ród w przekroju poprzecznym poprzez długo

ść

B wynosi

012

,

0

1352

2

*

36

84

min

)

(

)

(

=

+

=

⋅

+

=

r

r

r

B

N

D

T

M

e

a mimo

ś

ród w przekroju poprzecznym wzdłu

ż

długo

ść

L wynosi e

L

=0 poniewa

ż

w

tym kierunku nie działa

ż

adna siła.

zatem

877

,

1

=

B

[m]

900

,

1

=

=

B

L

[m]

Okre

ś

lenie współczynników nachylenia wypadkowej obci

ąż

enia od pionu

wyznaczane z nomogramów:

238

,

0

)

(

=

r

tg

φ

112

,

0

)

(

)

(

=

=

r

r

rB

r

B

tg

N

T

tg

tg

φ

φ

δ

Zatem z nomogramów PN-81/B-03020-Z1-2 odczytujemy współczynniki:

i

c

=0,92

i

D

=1,0

i

B

=0,9

Ostatecznie otrzymujemy,

ż

e:

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

10

Q

fNB

=1759 [kN]

Nast

ę

pnie sprawdzamy warunek normy

fNB

r

Q

m

N

⋅

≤

gdzie m=0,81 zatem:

1425

1759

*

81

,

0

1353

=

≤

Sprawd

ź

my, zatem warunek dodatkowy.

6

B

e

B

≤

317

,

0

6

9

,

1

012

,

0

=

≤

Warunek dodatkowy jest, zatem spełniony.

6. Warstwa słaba – fundament zast

ę

pczy

6.1. Wymiary fundamentu zast

ę

pczego

Pomi

ę

dzy poziomem posadowienia a słab

ą

warstw

ą

zalega glina pylasta zwi

ę

zła.

Jest to grunt spoisty zatem szeroko

ść

stopy fundamentowej wyniesie:

B’=L’=B+b

w naszym przypadku

h=0,6 [m] < B zatem b=h/4

b=0,15 [m]

B’=L’=1,9+0,15=2,05 [m]

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

11

6.2.

Obliczenie składowej pionowej obci

ąż

enia.

Zatem obliczeniowa warto

ść

składowej pionowej obci

ąż

enia wynosi dla naszego

przypadku:

N

r

’=N

r

+B’*L’*h*

ρ

’

h

*g

Nr’=1325,78+2,05*2,05*0,6*2,20*10 =1 408,3 [kN]

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

12

6.3. Obliczenie warto

ś

ci oporu granicznego podło

ż

a.

Poniewa

ż

, w stosunku do oblicze

ń

w pkt. 3.1 zmieniły si

ę

k

ą

t tarcia

wewn

ę

trznego i spójno

ść

warstwy zalegaj

ą

cej poni

ż

ej poziomu posadowienia

zmieni

ą

si

ę

współczynniki no

ś

no

ś

ci:

66

,

2

2

4

)

(

2

)

(

=













+

⋅

=

⋅

r

u

tg

D

tg

e

N

φ

π

φ

π

[N]

70

,

8

)

1

(

)

(

=

⋅

−

=

r

u

D

C

ctg

N

N

φ

[N]

)

(

)

1

(

75

,

0

r

u

D

B

tg

N

N

φ

⋅

−

⋅

=

=0,24[N]

Pionow

ą

składow

ą

oporu granicznego podło

ż

a oblicza si

ę

ze wzoru:















⋅

⋅

⋅

⋅

⋅















−

+

⋅⋅

⋅

⋅

⋅

⋅















+

+

⋅

⋅

⋅















+

⋅

⋅

=

B

r

B

B

D

r

D

D

c

r

u

C

fNB

i

B

g

N

L

B

i

g

D

N

L

B

i

C

N

L

B

L

B

Q

)

(

)

(

min

)

(

25

,

0

1

5

,

1

1

3

,

0

1

ρ

ρ

w którym:

B

e

B

B

2

'

−

=

,

L

e

L

L

2

'

−

=

przy czym

L

B

≤

tak wi

ę

c dla naszego przypadku:

mimo

ś

ród w przekroju poprzecznym poprzez długo

ść

B wynosi

026

,

0

1352

6

,

0

*

36

012

,

0

1352

'

'

=

+

⋅

=

⋅

+

⋅

=

r

rB

B

r

B

N

h

T

e

N

e

a mimo

ś

ród w przekroju poprzecznym wzdłu

ż

długo

ść

L wynosi e

L

=0 poniewa

ż

w

tym kierunku nie działa

ż

adna siła.

zatem

997

,

1

=

B

[m]

050

,

2

=

=

B

L

[m]

Okre

ś

lenie współczynników nachylenia wypadkowej obci

ąż

enia od pionu

wyznaczane z nomogramów:

191

,

0

)

(

=

r

tg

φ

134

,

0

)

(

)

(

=

=

r

r

rB

r

B

tg

N

T

tg

tg

φ

φ

δ

zatem z nomogramów PN-81/B-03020-Z1-2 odczytujemy współczynniki:

i

c

=0,9

i

D

=0,95

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

13

i

B

=0,9

Ostatecznie otrzymujemy,

ż

e:

Q

fNB

=1846,7 [kN]

Nast

ę

pnie sprawdzamy warunek normy

fNB

r

Q

m

N

⋅

≤

gdzie m=0,81 zatem:

8

,

1495

6

,

1846

*

81

,

0

2

,

1408

=

≤

Sprawd

ź

my, zatem warunek dodatkowy.

6

'

'

B

e

B

≤

34

,

0

6

05

,

2

026

,

0

=

≤

Warunek pierwszego stanu granicznego jest, zatem spełniony.

7. Obliczenie napr

ęż

e

ń

w podło

ż

u pod stop

ą

fundamentow

ą

.

7.1. Napr

ęż

enia pierwotne

Napr

ęż

enia pierwotne wyznacza si

ę

o poni

ż

sz

ą

formuł

ę

g

h

i

n

i

i

z

⋅

⋅

=

∑

=

ρ

σ

ρ

1

gdzie:
z- gł

ę

boko

ść

mierzona od poziomu terenu

h- mi

ąż

szo

ść

danej warstwy obliczeniowej

ρ

(n)

– normowa g

ę

sto

ść

obj

ę

to

ś

ciowa gruntu

σ

ρ

– napr

ęż

enie pierwotne na sp

ą

gu danej warstwy obliczeniowej i

n –ilo

ść

warstw obliczeniowych

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

14

z

h

ρ

(n)

σ

ρ

σ

z

ρ

Rodzaj gruntu

[m]

[m]

[t/m3]

[kPa]

[kPa]

Glina

G

0,00

0,00

2,05

0,00

0,00

Glina

G

0,40

0,40

2,05

8,20

8,20

Glina pylasta zwi

ę

zła

G

Π

z

1,90

1,50

2,00

30,00

38,20

Glina pylasta zwi

ę

zła

G

Π

z

2,50

0,60

2,00

12,00

50,20

Glina piaszczysta zwi

ę

zła

G

pz

4,50

2,00

2,05

41,00

91,20

Iły piaszczyste

J

p

5,00

0,50

2,10

10,50

101,70

Iły piaszczyste

J

p

5,50

0,50

2,10

10,50

112,20

Iły piaszczyste

J

p

5,60

0,10

3,10

3,10

115,30

7.2. Napr

ęż

enia wtórne

Napr

ęż

enia wtórne wyznacza si

ę

o poni

ż

sz

ą

formuł

ę

( )

m

D

zs

η

σ

σ

ρ

⋅

=

gdzie:

z- gł

ę

boko

ść

mierzona od poziomu terenu

z

1

- gł

ę

boko

ść

mierzona od poziomu posadowienia fundamentu

h- mi

ąż

szo

ść

danej warstwy obliczeniowej

η

m

– współczynnik rozkładu napr

ęż

e

ń

dla fundamentu podatnego (PN-81/B-0320

wzór Z2-8)

σ

(

D

)ρ

– napr

ęż

enie pierwotne na poziomie posadowienia które wynosi 38,20 Pa

z

z

1

h

η

m

σ

zs

Rodzaj gruntu

[m]

[m]

[m]

[kPa]

Poziom posadowienia stopy

1,90

0,00

0,00

1,00

38,20

Glina pylasta zwi

ę

zła

G

Π

z

2,50

0,60

0,60

0,90

34,52

Glina piaszczysta zwi

ę

zła

G

pz

4,50

2,60

2,00

0,28

10,84

Iły piaszczyste

J

p

5,00

3,10

0,50

0,22

8,40

Iły piaszczyste

J

p

5,50

3,60

0,50

0,17

6,66

Iły piaszczyste

J

p

5,60

3,70

0,10

0,17

6,37

7.3. Napr

ęż

enie dodatkowe

Napr

ęż

enia wyznacza si

ę

o poni

ż

sz

ą

formuł

ę

(zakładamy,

ż

e nasz fundament jest

sztywny)

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

15

zs

s

zd

q

σ

η

σ

−

⋅

=

gdzie:

z -gł

ę

boko

ść

mierzona od poziomu terenu

z

1

- gł

ę

boko

ść

mierzona od poziomu posadowienia fundamentu

h- mi

ąż

szo

ść

danej warstwy obliczeniowej

η

s

– współczynnik rozkładu napr

ęż

e

ń

dla fundamentu sztywnego (PN-81/B-0320

wzór Z2-9)
q – obliczeniowe napr

ęż

enie w poziomie posadowienia obliczane z poni

ż

szego

wzoru

7

,

374

9

,

1

8

,

1352

2

2

)

(

=

=

=

B

N

q

r

[kPa]

z

z

1

h

η

s

σ

zd

Rodzaj gruntu

[m]

[m]

[m]

[kPa]

Glina pylasta zwi

ę

zła

G

Π

z

1,90

0,00

0,00

1,00

336,53

Glina pylasta zwi

ę

zła

G

Π

z

2,50

0,60

0,60

0,66

212,78

Glina piaszczysta zwi

ę

zła

G

pz

4,50

2,60

2,00

0,18

56,54

Iły piaszczyste

J

p

5,00

3,10

0,50

0,14

43,36

Iły piaszczyste

J

p

5,50

3,60

0,50

0,11

34,07

Iły piaszczyste

J

p

5,60

3,70

0,10

0,10

32,55

7.3.

Sprawdzenie gł

ę

boko

ś

ci do której oblicza si

ę

osiadania

Zgodnie PN-81/B-0320 osiadanie oblicza si

ę

do gł

ę

boko

ś

ci na których spełniony

jest warunek

ρ

σ

σ

z

zd

⋅

≤

3

,

0

lecz nie płycej ni

ż

z

1

=B w celu sprawdzenia tych warunków poni

ż

szej tabeli

zestawiono potrzebne warto

ś

ci.

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

16

z

σ

z

ρ

0,3∗σ

z

ρ

z

1

σ

z

ρ

test

Rodzaj gruntu

[m]

[kPa]

[kPa]

[m]

[kPa]

ρ

σ

σ

z

zd

⋅

≤

3

,

0

Glina

G

0,00

0,00

0,00

Glina

G

0,40

8,20

2,46

Glina pylasta zwi

ę

zła

G

Π

z

1,90

38,20

11,46

0,00

336,53

ź

le

Glina pylasta zwi

ę

zła

G

Π

z

2,50

50,20

15,06

0,60

212,78

ź

le

Glina piaszczysta zwi

ę

zła

G

pz

4,50

91,20

27,36

2,60

56,54

ź

le

Iły piaszczyste

J

p

5,00

101,70

30,51

3,10

43,36

ź

le

Iły piaszczyste

J

p

5,50

112,20

33,66

3,60

34,07

ź

le

Iły piaszczyste

J

p

5,60

115,30

34,59

3,70

32,55

ok.

Przyjmujemy, zatem,

ż

e osiadania musimy pomierzy

ć

do gł

ę

boko

ś

ci 5,6 [m]

mierz

ą

c od poziomu terenu.

8. Sprawdzenie II stanu granicznego w podło

ż

u

Zgodnie PN-81/B-0320 osiadanie oblicza si

ę

ze wzoru

i

i

i

s

s

s

'

'

'

+

=

gdzie:
s’

i

- osiadanie pierwotne warstwy i

s

’’i

– osiadanie wtórny warstwy i

W naszym przypadku zakładamy,

ż

e budowa b

ę

dzie trwała krócej ni

ż

rok, zatem

osiada

ń

wtórnych nie liczy si

ę

s’’=0.

Osiadania pierwotne wyznaczymy ze wzrou:

i

i

zdi

i

i

M

h

s

s

0

'

⋅

=

=

σ

gdzie: M

0

– endometryczny moduł

ś

ci

ś

liwo

ś

ci pierwotnej gruntu w danej warstwie

obliczeniowej

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

17

z

z

1

h

σ

zd

M

o

s

Rodzaj gruntu

[m]

[m]

[cm]

[kPa]

[kPa]

[cm]

Glina

G

0,00

Glina

G

0,40

Glina pylasta zwi

ę

zła

G

Π

z

1,90

0,00

0,00

336,53

29 000,00

0,000

Glina pylasta zwi

ę

zła

G

Π

z

2,50

0,60

60,00

212,78

29 000,00

0,440

Glina piaszczysta zwi

ę

zła

G

pz

4,50

2,60

200,00

56,54

23 000,00

0,492

Iły piaszczyste

J

p

5,00

3,10

50,00

43,36

36 000,00

0,060

Iły piaszczyste

J

p

5,50

3,60

50,00

34,07

36 000,00

0,047

Iły piaszczyste

J

p

5,60

3,70

10,00

32,55

36 000,00

0,009

Razem

1,049

Ś

rednie dopuszczalne osiadanie fundamentów dla Hal Przemysłowych wg normy

PN-81/B-03020 wynosi 5 cm, w naszym przypadku

ś

rednie osiadanie wynosi 1,049

cm zatem warunek został spełniony.

Autor nie ponosi odpowiedzialno

ś

ci za poprawno

ść

poni

ż

szych oblicze

ń

.

Korzystanie z przykładu tylko na własn

ą

odpowiedzialno

ść

.

18