OBLICZENIA ŁAWY FUNDAMENTOWEJ

Obliczenie ławy fundamentowej pod ścianą zewnętrzną:

Dla ławy fundamentowej pod ścianą zewnętrzną przyjęto do obliczeń:

- szerokość ławy B = 500 mm

- szerokość ściany S = 400 mm

- szerokość odsadzki C = 50 mm

- wysokość ławy h = 300 mm

Zestawienie obciążeń:

Uwzględniono pionowe obciążenie od ścian, stropów budynku przekazywanych na ławę.

Ciężary stropów wynoszą:

S₁ = 6,763·2,375=16,06 kN

S₄ = 6,763·2,375=16,06 kN

Ciężary ścian wynoszą:

G₂= 6,5·0,8=5,2 kN
G₃= 6,5·2,89=18,79 kN
G₅= 6,2·2,4=14,88 kN

Ciężar dachu:
G_D= 8,71·1,41/0,73=16,82 kN

Ciężar podsadzki od strony piwnicy:

P₁=2,375·1,188=2,82 kN

Ciężar ławy:
P₂=0,5·0,3·24 =3,6 kN

Ciężar gruntu zalegającego nad odsadzką ławy z zewnątrz budynku:
P₃=0,1·1,64·24 =3,94 kN

Wartość obciążenia na ławę fundamentową w przeliczeniu na 1m długości ławy wynosi:

P= S₁+ S₄+ G₅+ G₂+ G₃=16,06+16,06+14,88+5,2+18,79=70,99 kN

Obciążenie pionowe podłoża wynosi:

N_r= P₁+ P₂+ P₃+P=62,55+2,82=81,35 kN

Parcie jednostkowe gruntu:

$$\overset{\overline{}}{q_{r}} = 180\text{kPa}$$

$$\overset{\overline{}}{q_{r}} = \frac{N_{r}}{1,00 \bullet B}$$

$$B = \frac{N_{r}}{1,00 \bullet \overset{\overline{}}{q_{r}}} = \frac{81,35}{1,00 \bullet 180} = 0,45\ m\ $$

Szerokość ławy oraz odsadzkę pozostawiono bez zmian.

Obliczenie momentu zginającego względem krawędzi ściany:

$$M = \ \overset{\overline{}}{q_{r}} \bullet 1,00 \bullet \frac{s^{2}}{2} = \frac{N_{r}}{B} \bullet \frac{s^{2}}{2} = \frac{81,35}{0,500} \bullet \frac{{0,40}^{2}}{2} = 13,02\ \text{kNm}$$

Obliczenie wytrzymałości średniej betonu na rozciąganie (do produkcji ław fundamentowych wykorzystano beton C20/25:

$$f_{\text{ctd}} = \frac{0,7 \bullet f_{\text{ctm}}}{1,8} = \frac{0,7 \bullet 2,2}{1,8} = 0,855\text{MPa}$$

Wskaźnik wytrzymałości W_f przekroju oblicza się dla skrajnego włókna rozciąganego, z uwzględnieniem plastycznych właściwości betonu. W przypadku przekroju prostokątnego o wymiarach b x h :

W_f = 0, 292 • b • h² = 0, 292 • 1 • 0, 30² = 0, 026 m³

Sprawdzenie warunku:

M = 13, 02 kNm < f_ctd • W_f = 855 • 0, 026 = 22, 50 kNm

Obliczana ława fundamentowa spełnia warunki stanu granicznego nośności.

Ostatecznie przyjęto pod ścianą zewnętrzną budynku ławę fundamentową betonową o szerokości B = 0, 500 m oraz wysokości h = 300 mm.

Obliczenie ławy fundamentowej pod ścianą wewnętrzną:

Dla ławy fundamentowej pod ścianą wewnętrzną przyjęto do obliczeń:

- szerokość ławy B = 360 mm

- szerokość ściany S = 240 mm

- szerokość odsadzki C = 60 mm

- wysokość ławy h = 300 mm

Zestawienie obciążeń:

Uwzględniono pionowe obciążenie od ścian, stropów budynku przekazywanych na ławę.

Ciężary stropów wynoszą:

S₂ = 16,06 kN

S₃ = 16,06 kN

S₅ = 16,06 kN

S₆ = 16,06 kN

Ciężary ścian wynoszą:

G₅=4,56·2,5=11,4 kN
G₄=4,56·2,59=11,81 kN
G₆=4,56·2,4 = 10,94 kN

Ciężar podsadzki od strony piwnicy:

P₁=2,27·1,188 +2,27·1,188=5,39 kN

Ciężar ławy:
P₂=0,36·0,3·24 =2,59 kN

Wartość obciążenia na ławę fundamentową w przeliczeniu na 1m długości ławy wynosi:

P= S₃+ S₂+S₅+S₆+ G₄+ G₅+ G₆=4·16,06+11,4+11,81+10,94=98,39 kN

Obciążenie pionowe podłoża wynosi:

N_r= P₁₊P₂+P=98,39+5,39+2,59=106,37 kN

Parcie jednostkowe gruntu:

$$\overset{\overline{}}{q_{r}} = 180\text{kPa}$$

$$\overset{\overline{}}{q_{r}} = \frac{N_{r}}{1,00 \bullet B}$$

$$B = \frac{N_{r}}{1,00 \bullet \overset{\overline{}}{q_{r}}} = \frac{106,37}{1,00 \bullet 180} = 0,590\ m\ $$

Należy zmienić szerokość ławy.

Przyjmuję:

- szerokość ławy B = 600 mm

- wysokość ławy h = 300 mm

Ciężar ławy:
P₂=0,6·0,3·24 =4,32 kN

Wartość obciążenia na ławę fundamentową w przeliczeniu na 1m długości ławy wynosi:

P= S₃+ S₂+S₅+S₆+ G₄+ G₅+ G₆=4·16,06+11,4+11,81+10,94=98,39 kN

Obciążenie pionowe podłoża wynosi:

N_r= P₁₊P₂+P=98,39+5,39+4,32=108,1 kN

Parcie jednostkowe gruntu:

$$\overset{\overline{}}{q_{r}} = 180\text{kPa}$$

$$\overset{\overline{}}{q_{r}} = \frac{N_{r}}{1,00 \bullet B}$$

$$B = \frac{N_{r}}{1,00 \bullet \overset{\overline{}}{q_{r}}} = \frac{108,1}{1,00 \bullet 180} = 0,599\ m\ $$

Szerokość ławy pozostaje 0,6 m zgodnie z założeniem.

Obliczenie momentu zginającego względem krawędzi ściany:

$$M = \ \overset{\overline{}}{q_{r}} \bullet 1,00 \bullet \frac{s^{2}}{2} = \frac{N_{r}}{B} \bullet \frac{s^{2}}{2} = \frac{108,1}{0,60} \bullet \frac{{0,240}^{2}}{2} = 5,18\ \text{kNm}$$

Obliczenie wytrzymałości średniej betonu na rozciąganie (do produkcji ław fundamentowych wykorzystano beton C20/25):

$$f_{\text{ctd}} = \frac{0,7 \bullet f_{\text{ctm}}}{1,8} = \frac{0,7 \bullet 2,2}{1,8} = 0,855\ \text{MPa}$$

Wskaźnik wytrzymałości W_f przekroju oblicza się dla skrajnego włókna rozciąganego, z uwzględnieniem plastycznych właściwości betonu. W przypadku przekroju prostokątnego o wymiarach b x h :

W_f = 0, 292 • b • h² = 0, 292 • 1 • 0, 30² = 0, 026m³

Sprawdzenie warunku:

M = 5, 18 kNm < f_ctd • W_f = 855 • 0, 026 = 22, 23 kNm

Obliczana ława fundamentowa spełnia warunki stanu granicznego nośności.

Ostatecznie przyjęto pod ścianą wewnętrzną budynku ławę fundamentową betonową o szerokości B = 600 mm oraz wysokości h = 300 mm.