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 0,25x12,0x9,0^2x0,5		121,5 kNm	1,3	157,95 kNm
1.0 Opis techniczny Projekt obejmuje stopę pod słup hali przemysłowej. Danymi wyjściowymi do projektu były wymiary słupa ax = 0,8 m, ay = 0,4 m. 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 trapezową o wymiarach: długość L = 2,0 m, szerokość B = 1,2 m i wysokość h = 0,6 m, odsadzki 0,05 m. Stopa jest posadowiona na głębokości 1,3 m poniżej poziomu terenu. Poziom wody gruntowej znajduje się poniżej poziomu posadowienia stopy fundamentowej. Stopę zaprojektowano jako żelbetową zbrojoną prętami.................................................................... 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.................................. 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. Stopa fundamentowa, trapezowa. Wstępne przyjęcie wymiarów: przyjęto 160/250 3.1. Dane o fundamencie. =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
Objętość fundamentu Vf = ^.[(2l+aL)^.B+(L+2aL)aB]+L^.B^.d Vf = [(2^.2,5+0,9)1,6+(2,5+2^.0,9)0,5]+2,5^.1,6^.0,3=2,16m^3 Vgr=(L^.B^.Dmin)-Vf=(2,5⋅1,6⋅1,0)-2,16=1,84m^3
3. Ustalenie wymiarów stopy fundamentowej, obliczenie wartości obciążeń podstawowych w poziomie posadowienia fundamenty, obliczenie nośności gruntowej podłoża w poziomie posadowienia fundamentu. 3.1. Dane o fundamencie. =1,0 - 1,7 przyjęto: B=120cm L=220cm ax=asL=80cm ay=asB=40cm Wysokość stopy h 0,3(L-asL)<h<0,5(L-asL) 0,3(2,0-0,8)<h<0,5 (2,0-0,8) 0,361<h<0,60 przyjęto h=60cm Pole podstawy B x L= 120x 200 = 24000cm^2 Obliczenie ciężaru obliczeniowego stopy fundamentowej d=min 0,15m i 0,333h przyjęto d=20cm aL = asL + 10cm = 90cm aB = asB + 10cm = 50cm
Objętość fundamentu Vf = ^.[(2l+aL)^.B+(L+2aL)aB]+L^.B^.d Vf = [(2^.2,0+0,9)1,2+(2,0+2^.0,9)0,5]+2,0^.1,2^.0,2=1,0m^3 Vgr=(L^.B^.Dmin)-Vf=(2,0⋅1,2⋅1,0)-1,0=1,4m^3

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 2,16 x 24,0 ciężar gruntu na stopie 1,84 x 18,0	297 kN 54 kN 72 kN 51,84 kN 33,12 kN	1,1 1,2 1,1 1,1 1,2	326,7 kN 64,8 kN 79,2 kN 57,02 kN 39,74 kN
Razem obciążenie stałe pionowe	507,96 kN		567,46 kN
b) obciążenie zmienne obciążenie pionowe, śnieg obciążenie poziome, wiatr moment od wiatru moment od siły poziomej 27,0 x 0,8	95,04 kN 27,0 kN 121,5 kNm 21,6 kNm	1,4 1,3 1,3 1,3	133,06 kN 35,1 kN 157,95 kNm 28,08 kNm
Obciążenie łącznie: obciążenie pionowe (N) obciążenie poziome (T) moment (M)	603,0 kN 27,0 kN 143,1 kNm		700,52 kN 35,1 kN 186,03 kNm

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

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

,

Jednostkowy odpór graniczny podłoża:

- warunek spełniony, jednak stopę należy przeprojektować

Zestawienie obciążeń w poziomie posadowienia (korekta obciążeń)

Obciążenie	Obciążenie charakterystyczne	Współczynnik obliczeniowy	Obciążenie obliczeniowe
a) obciążenie stałe, siła pionowa z pokrycia ze ściany osłonowej ciężar własny słupa ciężar własny stopy fundamentowej 1,00 x 24,0 ciężar gruntu na stopie 1,4 x 18,0	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 0,6	95,04 kN 27,0 kN 121,5 kNm 16,2 kNm	1,4 1,3 1,3 1,3	133,06 kN 35,1 kN 157,95 kNm 21,06 kNm
Obciążenie łącznie: obciążenie pionowe (N) obciążenie poziome (T) moment (M)	567,24 kN 27,0 kN 137,7 kNm		660,4 kN 35,1 kN 179,01 kNm

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

,

Jednostkowy odpór graniczny podłoża:

- warunek spełniony

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

Sprawdzenie stateczności obiektu

Sprawdzenie warunku przesuwu:

Warunek został spełniony.

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 - 7,5	Π, pl IL=0,4		24000	0,75	32000

B = 1,2 m

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

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

N = 567,24 kN

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

---