1, Proj. z gr., Poniedziałek Wtorek CE


Jurasz Witold

KBI gr. 2

PROJEKT nr 1

1.Określenie parametrów geotechnicznych podłoża:

Zgodnie zPN-86/B-024480:

Pg- piasek gliniasty

Pd-piasek drobny

Gπ-glina pylasta

Ps-piasek średni

1.1).Wartości normowe:

Zgodnie z PN-81/B-03020 wartości parametrów geotechnicznych dla poszczególnych

rodzajów gruntów wynoszą:

Pg Pd Gπ Ps

γ(n) zg. z tabl.2 dla zg. z tabl.1 dla zg. z tabl.2 dla zg. z tabl.1

(ciężar objętościowy) ρ=2,15tmˉ³ ρ=1,9tmˉ³ ρ=2,00tmˉ³ ρ=2,00tmˉ³

γ=21,09kN/m³ γ=18,64kN/m³ γ=19,62kN/m³ γ=19,62kN/m³

Ø(n) zg. z rys.4 zg. z rys.3 zg.z rys.4 zg. z rys.3

(kąt tarcia wewnętrznego) dla gr. C dla gr.C

Ø=15º Ø=30º Ø=12º Ø=32º

C(n)

(spójność) 17[kPa] !!!!!!!!! 12[kPa] !!!!!!!!!

M0 zg. z rys.7 zg. z rys.6 zg. z rys7 zg. z rys.6

(moduł ściśliwości gruntu 30000[kPa] 52000[kPa] 20000[kPa] 95000[kPa]

pierwotnej)

M

(moduł ściśliwości gruntu zg. z tabl.3 zg. z tabl.3 zg. z tabl.3 zg. z tabl.3

wtórnej) dla β=0,60 dla β=0,80 dla β=0,60 dla β=0,90

zg. ze wzorem 50000[kPa] 65000[kPa] 33333,3[kPa] 105555,6[kPa]

β=M0/M

1.2).Wartości obliczeniowe:

--dla Pg : γ(r) =21,09 x 0,9=18,98[kN/m³] ; Ø(r)=13,5º ; c(r)=15,3[kPa] ;

--dla Pd : γ(r)= 16,78[kN/m³] ; Ø(r)= 27º ; c(r)= ----------- ;

--dla GΠ: γ(r)= 17,66[kN/m³] ; Ø(r)= 10,8º ; c(r)= 10,8[kPa} ;

--dla Ps: γ(r)= 17,66[kN/m³] ; Ø(r)= 28,8º ; c(r)= ----------- ;

2.Określenie poziomu posadowienia:

poz. Posadowienia - 1,50 [m] w Pg, o IL=0,18

3.Wstępne przyjęcie wymiarów fundamentu:

qf = (1+0,3·B/L)·Nc·c(r)+(1+1,5·B/L)·ND·γD(r)·Dmin+(1-0,25·B/L)·NB·γB·B

Przyjmując L=B (stopa fundamentowa o podstawie kwadratowej), oraz posadowienie jej w gruncie spoistym ( w którym zakładamy dość małe kąty tarcia):

qfprzybliż. = 1,3·Nc·c(r)+2,5·ND·γD(r)·Dmin

wg.PN - 81/B-03020 zg. z rys. 21-1:

dla Pg - Ø(r) = 13,5º

NC=10

ND=3,5

Dmin=1,5[m]

qfprzybl.= 1,3·10·15,3+2,5·3,5·18,98·1,5 = 448[kN/m²]

Obliczenie powierzchni podstawy fundamentu:

F = N/(qfprzybl - 22·D)

γgr. przybl = 22[kN/m³] , D = 1,5[m] , N = 1080[kN]

F = 1080/(448-22·1,5) = 26020[cm²]

F=B x L

B=161[cm] L=161[cm]

aS - wymiar równoległy słupa

hfekon = α·(L-aS) = 0,4·(161-40) = 48[cm]

0x08 graphic
Przyjęcie wymiarów stopy fundamentowej:

4.Obliczenie obciążeń w poziomie posadowienia:

Dla obciążeń pionowych:

Gs - ciężar słupa

Gf - ciężar fundamentu

Gz - ciężar gr. na odsadzkach fund.

γb - ciężar objętościowy betonu - 24[kN/m³]

Vs - objętość słupa

Vf - objętość fundamentu

Vz - objętość gruntu zalegającego nad fundamentem

γz(r) - wartość obliczeniowa ciężaru objętościowego gr. nad stopą fund.

Gs=Vs·γb·1,1

Vs=0,4·0,4·(1,5-0,48)=0,1632[m³]

Gs=0,1632·24·1,1=4,308[kN]

Gf=Vf·γb·1,1

Vf=F·0,18+1/3·0,3·(F+A+√(F·A))

A=(0,08+0,4+0,08)²=0,3136[m²]

Vf=2,602·0,18+1/3·0,3·(2,602+0,3136+√(0,3136·2,602))=0,85025[m³]

Gf=0,85025·24·1,1=22,4466[kN]

Gz=Vz·γz(r)

Vz=1,5·(1,61)²-Vs-Vf=2,876[m³]

Gz=2,876·18,98=54,59[kN]

Nrc=N+Gs+Gf+Gz=1080+4,308+22,4466+54,59=1161,34[kN]Dla momentu: eB=ΣM/ΣN=(M+Hr·D)/Nrc=(6,8+6,8·1,5)/1161,34~1,5[c

m]

Wartość zredukowana szerokości stopy fundamentowej: B=B-2·eB=1,61-2·1,5=1,58[m]

5.Sprawdzenie warunków obliczeniowych:

5.1.Pierwszy stan graniczny:

Qr ≤ m·Qf

Nrm·QfNB

≤ m·QfNL

QfNB= B·L·[(1+0,3·B/L)·NC·c(r)·iC+(1+1,5·B/L)·ND·γD·Dmin·iD+(1-0,25·B/L)·NB·γB(r)·B·iB]

Gdzie: L=L

NB=0,44

tgδL=Hr/Nr=6,8/1136,7=0,005982

tgδL/tgØ(r)=0,0249 - to zgodnie z Z1-2:

ic,iD,iB=1

γD(r)=18,98[kN/m³]

γB(r):

γ'=(γSW)·(1-n)

n= (γSd)/ γS

γd=γ/(1+wn)

zg z PN dla Pd o Id=0,40 -- γ=19[kN/m³] , wn=0,24

γd=19/(1+0,24)=15,32[kN/m³]

n=(26,5-15,32)/26,5½0,422

γ'=(26,5-10)·(1-0.422)=9,537[kN/m³]

γB=(18,98·1,3+9,537·0,4)/1,7=16,76[kN/m³]

QfNB=1,61·1,58·[(1+0,3·1,58/1,61)·10·15,3·+(1+1,5·1,58/1,61)·3,5·1,5·18,98·1+

+(1-0,25·1,58/1,61)·0,44·16,76·1,58·1] = 1152,76

Ponieważ warunek Nrm·QfNB , gdzie m=0.81 nie został spełniony, przewymiarowuję

fundament.

Przyjmuję następujące wymiary stopy fund: B=L=1,9[m]

hfekon=0,4·(1,9-0,4)=0,60[m]

4.Obliczenie obciążeń w poziomie posadowienia:

Vs=0,4·0,4·(1,5-0,60)=0,144[m³]

Gs= Vs·γb·1,1=0,144·24·1,1=3,8016[kN]

F=(1,9)²=3,61[m²]

Vf=F·0,18+1/3·0,42·(3,61+0,3136+√(3,61·0,3136))=1,348064[m³]

Gf=Vf·γb·1,1=1,34864·24·1,1=35,5889[kN]

Vz=1,5·F-Vf-Vs=1,5·3,61-1,34806-0,144=3,92294[m³]

Gz=Vz·γz(r)=3,92294·18,98=74,4574[kN]

Nrc=N+Gs+Gf+Gz=1080+3,8016+35,5889+74,4574=1193,8479[kN]

Dla momentu: eB=(M+Hr·D)/Nr+(6,8+6,8·1,5)/1193,8479=1,42[cm]

B=B-2· eB=1,7-2·1,42=1,872[m]

L=L

5.Sprawdzenie warunków obliczeniowych :

5.1.Pierwszy stan graniczny:

Nrm·QfNB

QfNB= 1,872·1,9·[(1+0,3·1,872/1,9)·10·15,3·1+(1+1,5·1,872/1,9)·3,5·18,98·1,5·1+

+(1-0,25·1,872/1,9)·0,44·16,76·1,872·1]=1620,26[kN]

Nr=1193,8479 ≤ m·QfNB=0,81·1620,26=1312,41

5.2. Uwzględnienie wpływu warstwy słabej:

Ponieważ na głębokości h≤2B od poziomu posadowienia pojawia się warstwa słabsza niż ta, w której fundament został posadowiony rozpatruję warunek pierwszego stanu granicznego z uwzględnieniem tej właśnie warstwy.

Nr' = Nr+B'·L'·h·γ(r)

B=B'-2·eB' L=L'-2·eL'

D'min= Dmin+h=1,5+2,2=3,7[m]

B'=B+b

Dla gruntów spoistych i h=2,2>B=1.9 :

b=h/3=2,2/3=0,73[m]

B'=1,9+0,73=2,63[m]

L'=L+b=1,9+0,73=2,63[m]

Nr'= Nr+B'·L'·h·γ(r)

γ(r)=( γ(r)(Pg)·h1+γ'(Pd)·h2)/( h1+ h2)=(18,98·1,3+9,537·0,9)/2,2=15,12[kN/m³]

Nr'=1193,8479+2,63·2,63·2,2·15,12=1423,93[kN]

tgδB=Hr/Nr'=6,8/1423,93=0,0048

dlatego przyjmuję wsp.iC=1 , iD=1 , iB=1

Dla warstwy słabej:

Ø(r)=10,8º , c(r)=10,8 , γB=γ'=10,03[kN/m³]

γD=(9,537·0,9+18,98·2,8)/3,7=16,68[kN/m³]

eB'=(Nr· eB+Hr·h)/Nr'=(1193,8479·0,0142+6,8·2,2)/1423,93=0,0224[m]

dla Ø(r)=10,8º => Nc=8,39 , ND=2,59 , NB=0,24

B=2,63-2·0,0224=2,58[m]

L=L'=2,63[m]

Q'fNB= B·L·[(1+0,3·B/L)·NC·c(r)·iC+(1+1,5·B/L)·ND·γD·D'min·iD+(1-0,25·B/L)·NB·γB(r)·B·iB]

Q'fNB=2,58·2,63·[(1+0,3·2,58/2,63)·8,39·10,8·1+(1+1,5·2,58/2,63)·2,59·16,68·3,7·1+

+(1-0,25·2,58/2,63)·0,24·10,03·2,58·1]=3508,18

Nr'=1423,93<m· Q'fNB=0,81·3508,18=2841,63

Warunek został spełniony.

5.3. Drugi stan graniczny:

Układ

Warstw

z

[m]

h

[m]

σ

[kPa]

z

B

η

σzs

[kPa]

σzd

[kPa]

M

[kPa]

M0

[kPa]

S''

[cm]

S'

[cm]

S

[cm]

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

p.p.- 1.5

[m]

Pg -Il=0,18

γ=21,09

0

1,5

31,635

31,635

243,95

Pg -

Il=0,18

γ=21,09

0,3

0,6

44,289

0,16

0,85

26,89

207,36

50000

30000

0,032

0,41

0,442

Pg -

Il=0,18

γ=21,09

0,95

0,7

59,052

0,5

0,5

15,82

121,98

50000

30000

0,022

0,285

0,307

Pd -

ID=0,40

γ'=

9,537

1,75

0,9

67,635

0,92

0,3

9,4905

73,185

65000

52000

0,0131

0,1267

0,1398

Gπ -

Il=0,36

γ'=

10,03

2,50

0,6

73,653

1,32

0,14

6,011

46,351

33333,3

20000

0,0108

0,1390

0,1498

Gπ -

Il=0,36

γ'=

10,03

3,10

0,6

79,671

1,63

0,15

4,7453

36,593

33333,3

20000

0,0085

0,1098

0,1183

Ps -

ID=0,48

γ'=

10,197

3,85

0,9

88,85

2,03

0,1

3,164

24,395

105555,6

95000

0,0027

0,0231

0,0258

Σsi = 0,7533 [cm]

Obliczenia do tabeli:

Dla h=1,5 - Pg Il=0,18

σ=1,5·21,09=31,635[kPa]

σzd=q- σzs

q=Nr/L·B·1,2=1193,8479/1,9·1,9·1,2=275,59[kPa]

σzd=275,59-31,635=243,95[kPa]

Dla h=0,6 - Pg Il=0,18

σ=0,6·21,09+31,635=44,289[kPa]

ηS=0,85

σzs=q· ηS=31,635·0,85=26,89[kPa]

σzd=243,95·0,85=297,36[kPa]

s''= σzs·h/M=26,89·0,6/50000=0,032[cm]

s'= σzd·h/M0=207,36·0,6/30000=0,41[cm]

Dla h=0,7 - Pg Il=0,18

σ=0,7·21,09+44,289=59,052[kPa]

ηS=0,5

σzs=0,5·31,635=15,82[kPa]

σzd=0,5·243,95=121,975[kPa]

s''=15,82·0,7/50000=0,022[cm]

s'=121,975·0,7/30000=0,285[cm]

Dla h=0,9 - Pd Id=0,40

γ'=9,537[kN/m³]

σ=0,9·9,537+59,052=67,635[kPa]

ηS=0,3

σzs=0,3·31,635=9,4905[kPa]

σzd=0,3·243,95=73,185[kPa]

s''=9,4905·0,9/65000=0,01314[cm]

s'=73,185·0,9/52000=0,1267[cm]

Dla Gп - IL=0,36 h=0,6[m]

γ'=10,03[kN/m³]

σ=0,6·10,03+67,635=73,653[kPa]

ηS=0,19

σzs=0,19·31,635=6,011[kPa]

σzd=0,19·243,95=46,351[kPa]

s''=6,011·0,6/33333,3=0,0108[cm]

s'=46,351·0,6/20000=0,1390[cm]

Dla Gп - IL=0,36 h=0,6[m]

γ'=10,03[kN/m³]

σ=0,6·10,03+73,653=79,671[kPa]

ηS=0,15

σzs=0,15·31,635=4,74525[kPa]

σzd=0,15·243,95=36,5925[kPa]

s''=4,74525·0,6/33333,3=0,0085[cm]

s'=36,5925·0,6/20000=0,1098[cm]

Dla h=0,9 - Ps ID=0,40

γ=20[kN/m³]

wN=0,22

γs=26,5[kN/m³]

γd= γ/(1+ wN)=20/(1+0,22)=16,39[kN/m³]

n= (γs- γd)/ γs=(26,5-16,39)/26,5=0,382

γ'=( γs- γw)·(1-n)=(26,5-10)·(1-0,382)=10,197[kN/m³]

σ=0,9·10,197+79,671=88,85[kPa]

ηS=0,1

σzs=0,1·31,635=3,164[kPa]

σzd=0,1·243,95=24,395[kPa]

s''=3,164·0,9/105555,6=0,0027[cm]

s'=24,395·0,9/95000=0,0231[cm]

Osiadanie średnie budowli:

Sśr=Σ Sj·Fj/Σ Fj

-S1=1,18[cm] F1=(1,9m)²

-S2=1,24[cm] F2=(2,5m)²

-S3=1,06[cm] F3=(2,0m)²

-S4=1,28[cm] F4=(1,9m)²

-S5=1,36[cm] F5=(2,5m)²

-S6=1,20[cm] F6=(2,0m)²

-S7=1,20[cm] F7=(1,9)²

-S8=1,24[cm] F8=(2,5m)²

-S9=1,00[cm] F9=(2,0m)²

Sśr=[1,18·(1,9)²+1,24·(2,5)²+1,06·2²+1,28·(1,9)²+1,36·(2,5)²+1,2·2²+1,2·(1,9)²+1,24·(2,5)²+1·2²]/

[(1,9)²+(2,5)²+2²+(1,9)²+(2,5)²+2²+(1,9)²+(2,5)²+2²]=50,2526/41,58=1,208[cm]

Sśr=1,208[cm] < Sśrdop=7[cm]

Warunek na osiadanie średnie budowli został spełniony.

2.Przechylenie budowli Θ:

S=ax+by+c

a,b,c - niewiadome wsp. Równania

x,y - bieżące współrzędne poziome

aΣxj²+bΣ xjyj+cΣxj=Σxjsj

aΣxjyj+bΣyj²+cΣyj=Σyjsj

aΣ xj+bΣyj+nc=Σsj

Σxj²=(-9)²+0²+9²+(-9)²+0²+9²(-9)²+0²+9²=486

Σxjyj=-9·6+0·6+9·6+(-9)·0+0+9·0+(-9)·(-6)+0·(-6)+9·(-6)=0

Σyj²=6²+6²+6²+0²(-6)²+(-6)²+(-6)²=216

Σ xj=-9+0+9-9+0+9-9+0+9=0

Σyj=6+6+6+0-6-6-6=0

Σxjsj=-9·0,018+0+9·0,0106-9·0,0128+0+9·0,012-9·0,012+0+9·0,01=-0,0918

Σyjsj=6·0,018+6·0,012+6·0,0106+0-6·0,012-6·0,0124-6·0,01=0,0396

Σsj=0,018+0,0124+0,0106+0,0128+0,0136+0,012+0,012+0,0124+0,01=0,1138

486a+0b+0c=-0,0918 a=0,00018889

0a+216b+0c+0,0396 => b=0,0001833

0a+0b+9c=0,1138 c=0,01264

Θ=(a²+b²)=[(0,00018889)²-(0,0001833)²]1/2=0,000263

Θ=0,000263 < Θdop=0,003

Warunek został spełniony.

3.Strzałka ugięcia budowli f0:

f0=1/l·(l·s0-l1·s2-l2·s1)

Rozpatruję przypadek dla stóp 1- 5 - 9:

s1=1,18[cm] , s5=1,36[cm] , s9=1,00[cm]

l2= l1=(6²+9²)1/2=10,817[m]=1081,7[cm]

l=2163,3[cm]

f0=1/2163,3·(2163,3·1,36-1081,7·1-1081,7·1,18)=0,2699[cm]

f0=0,2699[cm] , f0dop=1[cm]

Warunek został spełniony.

Wnioski końcowe:

Ponieważ zarówno 1-szy jak i 2-gi stan graniczny dla przyjętej stopy fundamentowej jest spełniony ostateczne wymiary są następujące:

0x08 graphic

10

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Mechanizm wrzodotwórczej reakcji stresowej gr 5b wtorek
Sprawozdanie Gr, Poniedziałek - Materiały wiążące i betony, 07. (17.11.2011) Ćw I - Badanie właściwo
Mechanizm wrzodotwórczej reakcji stresowej gr 5b wtorek
13 ZACHOWANIA ZDROWOTNE gr wtorek 17;00
Mat termoizol gr 10 ponoc zzzz wnioskami, Poniedziałek - Materiały wiążące i betony, 07. (17.11.201
Kolokwium 1 (zbiorcze opracowane), GRUPA PONIEDZIAŁKOWA: (gr
Temat 9 gr wtorek 17 30 alkohol i narkotyki
13 ZACHOWANIA ZDROWOTNE gr wtorek 17;00
PRI gr 414 11 30 wtorek
Mechanika gr proj 2
Mechanika gr proj TG
Mechanika gr proj TG
mapy do celow proj
26 poniedziałek
Aksjologia (gr
Budżet i podatki gr A2
SEM odcinek szyjny kregoslupa gr 13 pdg 1

więcej podobnych podstron