Załącznik nr 1

Studentka: Beata Górska

Założenia projektowe

0. Lokalizacja: Białystok

1. Projektuje się jednonawową halę magazynową o konstrukcji żelbetowej, zbudowaną z płaskich układów poprzecznych.

Wymiary hali:

• rozpiętość układu poprzecznego 18 m,

• rozstaw układów poprzecznych 12 m,

• wysokość słupa 9 m.

2. Przyjęto obciążenia:

• ciężar pokrycia dachowego 2,75 kN/m² (rzut na poziom),

• ciężar ściany osłonowej 0,5 kN/m²,

• wymiary przekroju poprzecznego słupa a_x = 0,8 m, a_y = 0,4 m.

3. Ustalenie wielkości obciążenia przekazywanego przez słup na stopę.

Zestawienie obciążeń		Obciążenie charakterystyczne	Współczynnik obliczeniowy	Obciążenie obliczeniowe
Siła pionowa N a) obciążenie stałe, z pokrycia 2,75x12,0x18,0x0,5 ze ściany osłonowej 0,5x12,0x9,0 ciężar własny słupa 0,8x0,4x9,0x25,0		297 kN 54 kN 72 kN	1,1 1,2 1,1	326,7 kN 64,8 kN 79,2 kN
Razem obciążenie stałe pionowe		5423 kN		470,7 kN
b) obciążenie zmienne obciążenie pionowe, śnieg 0,88x12,0x18,0x0,5 obciążenie poziome, wiatr 0,25x12,0x9,0		95,04 kN 27,0 kN	1,4 1,3	133,06 kN 35,1 kN
Moment Mn 0,000025x1200x900^2x0,5		12150 kNcm	1,3	15795 kNcm
1.0 Opis techniczny Projekt obejmuje stopę pod słup hali przemysłowej. Danymi wyjściowymi do projektu były wymiary słupa ax = 80 cm, ay = 40 cm. Rodzaje i wartości obciążeń charakterystycznych działających na konstrukcje, oraz rodzaje gruntów dla których podano wartości i stopień zagęszczenia, stopień plastyczności oraz miąższość. Stopę fundamentową wykonano jako prostokątną o wymiarach: długość L = 200 cm, szerokość B = 120 cm i wysokość h = 60 cm, odsadzki 5 cm. Stopa jest posadowiona na głębokości 130 cm poniżej poziomu terenu. Poziom wody gruntowej znajduje się poniżej poziomu posadowienia stopy fundamentowej. Stopę zaprojektowano jako żelbetową zbrojoną prętami ∅ 10. Na stopę przewidziano beton B-20 o wytrzymałości gwarantowanej fc^G = 20 MPa, wytrzymałości charakterystycznej na ściskanie fck = 16 MPa. Na beton podkładowy przewidziano beton klasy B-15. Na zbrojenie przyjęto stal klasy A-III 34GS. Średnica prętów: stopa ∅ 10. Normowe wytrzymałości stali klasy A-III 34GS, fyd=350MPa. Ciężar objętościowy żelbetu 24 kN/m^3. Wykaz norm, z których korzystano przy wykonaniu projektu: - PN-90/B-03000-„Projekty budowlane. Obliczenia statyczne.” - PN-81/B-03020-„Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli i obliczenia statyczne i projektowanie” - PN-82/B-02000-„Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości.” - PN-82/B-02001-„Obciążenia budowli. Obciążenia stałe.” - PN-82/B-02003-„Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne technologiczne. Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe.” - PN-B-03264:1999-„Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone.” 2.0 Obliczenia statyczne do projektu stopy fundamentowej. 2.1 Stopa fundamentowa, trapezowa. Wstępne przyjęcie wymiarów: przyjęto 160/250 =1,0 - 1,7 przyjęto: B=1,6m L=2,5m ax=asL=0,80m ay=asB=0,40m Wysokość stopy h 0,3(L-asL)<h<0,5(L-asL) 0,3(2,5-0,8)<h<0,5 (2,5-0,8) 0,51<h<0,85 przyjęto h=0,8m Pole podstawy B x L= 1,6x 2,5 = 4,0m^2 Obliczenie ciężaru obliczeniowego stopy fundamentowej d=min 0,15m i 0,333h przyjęto d=0,30m aL = asL + 0,1 = 0,9m aB = asB + 0,1m = 0,5m

2.2 Zestawienie obciążeń w poziomie posadowienia

Obciążenie	Obciążenie charakterystyczne	Współczynnik obliczeniowy	Obciążenie obliczeniowe
a) obciążenie stałe, siła pionowa z pokrycia ze ściany osłonowej ciężar własny słupa ciężar własny stopy fundamentowej 1000000 x 0,000024 ciężar gruntu na stopie 1400000 x 0,000018	297 kN 54 kN 72 kN 24,0 kN 25,2 kN	1,1 1,2 1,1 1,1 1,2	326,7 kN 64,8 kN 79,2 kN 26,4 kN 30,24 kN
Razem obciążenie stałe pionowe	472,2 kN		527,34 kN
b) obciążenie zmienne obciążenie pionowe, śnieg obciążenie poziome, wiatr moment od wiatru moment od siły poziomej 27,0 x 60	95,04 kN 27,0 kN 12150 kNcm 1620 kNcm	1,4 1,3 1,3 1,3	133,06 kN 35,1 kN 15795 kNcm 2106 kNcm
Obciążenie łącznie: obciążenie pionowe (N) obciążenie poziome (T) moment (M)	567,24 kN 27,0 kN 13770 kNcm		660,4 kN 35,1 kN 17901 kNcm

Ponieważ h₁<B, gęstość objętościową gruntów zalegających poniżej poziomu posadowienia wyliczamy ze wzoru:

,

2.3 Wyznaczenie parametrów geotechnicznych podłoża

Piasek średni, luźny, wilgotny:

ρ = 1,8 [t · m^-3], w_n = 16%, ρ_s = 2,65 [t · m^-3], I_D = 0,2, Φ_u = 31˚ x 0,9 = 28 ˚

Pył plastyczny:

ρ = 2,0 [t · m^-3], w_n = 24%, ρ_s = 2,67 [t · m^-3], I_L = 0,4, C_u = 25 kPa

N_C = 32,67 x 0,9 = 25,8

N_D = 20,63 x 0,9 =14,72

N_{B =} 8,85 x 0,9 = 5,47

C_u^(r) = 25 kPa

D_min = 1,0 m

3.0 Sprawdzenie warunków wytrzymałościowych stóp

3.1 Przekroczenie odporu granicznego podłoża (I stan nośności granicznej)

Jednostkowy odpór graniczny podłoża:

- warunek spełniony

3.2 Sprawdzenie stopy na przebicie

Założenie: stopa betonowa niezbrojona, beton B20, f_cd = 10,6 MPa

M_z = 15795 kNcm, strzemiona Ø 8, zbrojenie 16

- dla słupa 40/80

- dla słupa 30/60

- dla słupa 40/45

Przyjmuję wymiary słupa 40/45.

f_ctd = 0,87 MPa = 0,087 kN/cm² , N = 660,4 kN

3.3 Sprawdzenie stopy na przesuw.

Sprawdzenie warunku przesuwu:

Warunek został spełniony.

3.4 Osiadanie (II stan graniczny nośności).

Miąższość [m]	Rodzaj gruntu	γ [kN/m^3]	M0 [kPa]	β	M [kPa]
0,0 - 0,3	ziemia roślinna
0,3 - 1,5	Ps, ln w ID=0,2		54000	0,9	60000
1,5 - 6,5	Π, pl IL=0,4		24000	0,75	32000

B = 120 cm

η_m - rysunek Z 2-12 normy PN-81/B-03020

η_s - rysunek Z 2-13 normy PN-81/B-03020

σ_zsi- naprężenia wtórne w połowie grubości warstwy „i”

N = 567,24 kN

σ_zdi- naprężenia dodatkowe w połowie grubości warstwy „i”

s_i''-osiadanie wtórne warstwy „i” s_i'-osiadanie pierwotne warstwy „i”

λ- współczynnik uwzględniający odprężenie podłoża po wykonaniu wykopu

λ=0 poniżej roku λ=1 powyżej roku

h_i- grubość warstwy i-tej

M_i- edometryczny moduł ściśliwości wtórnej

Osiadanie:

Rodzaj gruntu	H	γ	σzρ	z		ηm	σzs	ηs	σzq	σzd	M0	M	h	s``	s`	s
		[m]	[kN/m^3]	[kPa]	[m]			[kPa]		[kPa]	[kPa]	[kPa]	[kPa]	[cm]	[cm]	[cm]	[cm]
	1,3	17,7	23,01	0,0	0,0	1,0	23,01	1,0	236
Ps ID=0,2	(1,4) 1,5	17,7	24,78	0,1	0,08	0,99	22,78	0,97	229	206,2	54000	60000	20	0,008	0,076	0,084
Π pl IL=0,4	(1,8) 2,1	19,6	32,43	0,5	0,42	0,83	19,10	0,63	149	129,9	24000	32000	60	0,04	0,325	0,365
		(2,4) 2,7	19,6	44,19	1,1	0,92	0,46	10,58	0,37	87	76,4	24000	32000	60	0,02	0,191	0,211
		(3,0) 3,3	19,6	55,95	1,7	1,42	0,26	5,98	0,23	54	48,0	24000	32000	60	0,01	0,12	0,13
		(3,6) 3,9	19,6	67,71	2,3	1,92	0,16	3,68	0,14	33	29,3	24000	32000	60	0,007	0,073	0,08
		(4,2) 4,5	19,6	79,47	2,9	2,42	0,12	2,76	0,1	24	21,2	24000	32000	60	0,005	0,053	0,058

5 cm = s_dop > Σ =0,928 cm

4.0 Obliczenie zbrojenia stopy fundamentowej

Obliczenie zbrojenia w przekroju α - α

M=132 kN·35 cm=4620 kNcm

h₀=h-5=60-5=55 cm

przyjmuję stal klasy A-III, 34GS f_yd =350 MPa

Potrzebny przekrój zbrojenia:

Konstrukcyjnie przyjęto zbrojenie 10 10 o A_s = 7,85 cm² w rozstawie co 12 cm.

Obliczenie zbrojenia w przekroju β - β.

M=154 kN·22,8 cm=3511,2 kNcm

h₀=h-5=60-5=55 cm

Potrzebny przekrój zbrojenia:

Konstrukcyjnie przyjęto zbrojenie 11 10 o A_s = 8,64 cm² w rozstawie co 19 cm.

- 0,3

- 1,5

- 6,5

ziemia roślinna

P_s, _{ln w} I_D=0,2

Π, _pl ,(B) I_L=0,4

- 1,3

Str.

1

ZGiBI

PB

PROJEKT

STOPY FUNDAMENTOWEJ

Str.

3

ZGiBI

PB

PROJEKT

STOPY FUNDAMENTOWEJ

Str.

1

ZGiBI

PB

PROJEKT

STOPY FUNDAMENTOWEJ

ZGiBI

PB

Str.

10

PROJEKT

STOPY FUNDAMENTOWEJ

Str.

11

ZGiBI

PB

PROJEKT

STOPY FUNDAMENTOWEJ

Str.

13

ZGiBI

PB

PROJEKT

STOPY FUNDAMENTOWEJ

Str.

12

ZGiBI

PB

PROJEKT

STOPY FUNDAMENTOWEJ

2000

600

600

800

400

400

1200

400

α

β

α

β

σ₁

σ₂

Str.

14

ZGiBI

PB

PROJEKT

STOPY FUNDAMENTOWEJ

Str.

15

ZGiBI

PB

PROJEKT

STOPY FUNDAMENTOWEJ

Str.

1

ZGiBI

PB

PROJEKT

STOPY FUNDAMENTOWEJ

---