Fundamenty żelbetowe.

• Fundamenty płytkie (bezpośrednie) - ławy, stopy, fundamenty rusztowe, płytowe, skrzyniowe (wyk. gdy grunt niejednorodne zmiennym modułem ściśliwości, duże obciążenia.)

• Fundamenty - pale, studnie, kesony - stosowane, gdy o wymaganej wytrzymałości na większej głębokości

SGN obejmuje: wypieranie podłoża przez pojedynczy fragment lub przez całą budowlę usuwisko lub zsuw fundamentu lub podłoża wraz z budowlą (posadowienie na zboczu) przesunięcie w poziomie posadowienia fundamentu lub głębszych warstwach podłoża.

SGU obejmuje: średnie osiadanie fundamentów budowli, przechylenie budowli jako całości lub jej części wydzielonej dylatacjami, wygięcie (ugięcie) budowli jako części między dylatacjami, różnica osiadań fundamentu.

Podstawowy warunek przy sprawdzaniu SGN:
lub
(1)

- obliczeniowe obciążenie działające na podstawę fundamentu w kN (uwzględniając najniekorzystniejsze zestawienie oddziaływań od obciążenia stałego i zmiennego, parcia gruntu, wód gruntowych, obciążenie od sąsiednich fundamentów)

- obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego przeciwdziałający obciążeniu
w kN (zależy od wielkości parametrów geotechnicznych wielkości podstawy fundamentu, sposobu jego obciążenia)

- obliczeniowe obciążenie jednostkowe podłoża pod fundamentem w kN/m^2

- obliczeniowy opór jednostkowy jednowarstwowego podłoża pod fundamentem w kN/m^2

m - współczynnik korekcyjny zależny od metody ustalania parametrów geotechnicznych

W przypadku gdy spełnione są powyższe warunki, wymiary fundamentu określa się przyjmując liniowy rozkład
.

• Obliczenie obciążenia pionowo działającego na fundament osiowo lub na mimośrodzie
  

• Pozioma składowa obciążenia nie przekracza 10% składowej pionowej

• Budowla nie jest usytuowana na zboczu, obok niej nie projektuje się wykopów

(2)

(3)

Wymiary podstawy fundamentu należy tak zaprojektować, aby wypadkowa sił od obliczeniowego obciążenia stałego i zmiennego długotrwałego nie wychodziła poza rdzeń podstawy fundamentu
, a od wszystkich obciążeń obliczeniowych powstała szczelina o zasięgu c (dla fundamentu o podstawie prostokąta i momencie zginającym w jednej płaszczyźnie

Jeżeli fundament jest obciążony siłą pionową i siłą poziomą (równoległą do boku B) to sprawdza się warunek
.We wzorze na
przyjmuje się zredukowaną szerokość podstawy fundamentu

ŁAWY FUNDAMENTOWE: - żelbetowe stosuje się, gdy obliczona wysokość ławy betonowej jest zbyt duża. Jeśli posadowienie na warstwie chudego betonu otulina - 5cm, w przeciwnym razie - 7cm. Obliczenie ławy żelbetowej - określenie jej szerokości, zaprojektowanie zbrojenia na zginanie wsporników ławy oraz ewentualne obliczenie zbrojenia na ścinanie.

Szerokość ławy określa się z warunku
lub
, przyjmując L=1.0m;
;Gdy L>5B to B/L=0

- obliczeniowy ciężar ławy i gruntu spoczywającego na jej odsadzkach w kN.

- wypadkowa siła obliczeniowa przekazywana ze ściany na ławę o dł. L=1.0m, w kN.

Wysokość ław - określa się ekonomicznym stopniem zbrojenia wsporników ławy ( h - zależy od klasy betonu i klasy stali ). Zakłada się wysokość h i oblicza potrzebny przekrój zbrojenia, moment zginający oblicza się dla wspornika o wysięgu d i przekroju Lxh. Obliczone zbrojenie układa się prostopadle do osi podłużnej ławy, stosuje się podłużne pręty i strzemiona jak na rysunku. Ław nie zbroimy na ścinanie, gdy
sprawdzany w przekroju 1-1.

RYSUNEK

STOPY FUNDAMENTOWE - stosowane, gdy ze względu na kąt rozchodzenia się naprężeń wysokość stopy betonowej była zbyt duża i podstawa stopy betonowej byłaby zbyt mała ze względu na kąt rozchodzenia się naprężeń ściskających.

Stopy obciążone osiowo - podstawa kwadratu,

Stopy obciążone mimośrodowo - niesymetryczne,

Stopy prefabrykowane - kielichowe

Wymiary podstawy stopy B i L określa się metodą kolejnych przybliżeń
. Wysokość stopy żelbetowej przyjmuje się z warunku na przebicie lub zakotwienia prętów pionowych.

Przyjmuje się prostoliniowy rozkład naprężeń jednostkowych w gruncie pod stopą. Stopy wymiaruje się na zginanie oraz główne siły rozciągające, docisk (gdy wytrzymałość betonowej stopy jest mała w porównaniu do wytrzymałości obciążających ją słupów). Najczęściej stosowaną metodą obliczania stóp jest metoda wydzielonych wsporników - podział stopy na cztery niezależne bryły o podstawie trapezu, traktowane jako wsporniki zginane obciążone reakcją gruntu. Zbrojenie oblicza się jak dla elementu zginanego pojedynczo zbrojonego
. W przypadku gdy siła N_rs działa na mimośrodzie e<L/6 obliczamy obciążenie jednostkowe w gruncie pod stopą wg wzorów (2) i (3). Dla ułatwienia wyznaczenia momentów zginających przyjmuje się dla trapezów jako równomiernie rozłożone na całej powierzchni q_ro. W przypadku obciążenia mimośrodowego należy ustalić mimośród
działania siły względem osi słupa, następnie mimośród siły pionowej względem środka postawy stopy e' .

UWAGA: - przy określaniu obliczeniowych obciążeń jednostkowych na podłoże gruntowe przyjmuje się siłę N _r z uwzględnieniem ciężaru fundamentu oraz spoczywającego na nim gruntu. Na określenie warunków wytrzymałościowych nie wpływa ani ciężar fundamentu ani ciężar obciążającego go z góry gruntu, gdyż te składowe obciążenia znoszą się z oddziaływaniem podłoża od tych obciążeń i nie wpływają na odkształcenia obliczanych elementów fundamentu.

---