1. Zestawienie danych

2. Parametry pocz

ą

tkowe.

Okre

ś

lenie poziomu posadowienia oczepu przyj

ę

to na gł

ę

boko

ś

ci h

0

=1,0 [m], wynika

to z gł

ę

boko

ś

ci przemarzania która dla miasta Krakowa wg normy PN-81/B-03020

wynosi D

min

=1,0 m

Zagł

ę

bienie pali w gruncie no

ś

nym zgodnie z norm

ą

PN-83/B-02482 przyj

ę

to na

gł

ę

boko

ś

ci minimalnej 2m.

Zatem projektowan

ą

wysoko

ść

pali przyj

ę

to h=13 [m] , a

ś

rednic

ę

0,6 m.

Pale b

ę

d

ą

wykonywane w technologii CFA.

3. Ustalanie wst

ę

pnych wymiarów fundamentów

3.1. Ustalenie obliczeniowej no

ś

no

ś

ci podło

ż

a pod podstaw

ą

pala N

p

( r)

Wartość jednostkowej obliczeniowej wytrzymałości gruntu pod podstawą q

( r)

, wyznacza

si

ę

na podstawie wytrzymało

ś

ci granicznej q, przyjmowanej z tabeli nr .1 normy PN-

83/B-02482.
Ze wzgl

ę

du na zmian

ę

ś

rednicy pala oraz uwzgl

ę

dnienie współczynnika

materiałowego

γ

m

, warto

ść

q

i

ulega nast

ę

puj

ą

cej korekcie.

6

,

0

4

,

0

9

,

0

⋅

⋅

=

q

q

i

a warto

ść

gł

ę

boko

ś

ci krytycznej h

ci

6

,

0

4

,

0

10

⋅

=

ci

h

No

ś

no

ść

podło

ż

a wyznaczymy ze wzoru

p

r

p

p

A

q

S

N

⋅

⋅

=

)

(

W poniżej tabeli zestawiono wyniki obliczeń

Gł

ę

boko

ść

Mi

ąż

szo

ść

h

i

Rodzaj gruntu

I

L

Współczynnik

materiałowy

gruntu

q

Wysoko

ść

pala

h

Ś

rednica

pala

Di

Gł

ę

boko

ść

krytyczna

hci

qr=0,9*q

Współczyn

nik

technologic

zny

Sp

Pole

przekroju

poprzeczn

ego u

podstawy

pala

A

p

Obliczeni

owa

no

ś

no

ść

podstawy

pala

N

p

m

m

kPa

m

m

m

kPa

m2

kPa

2,5

1,50

G

Glina

IL=0,50

850

13

0,6

16,044

936,930

1

0,28

0,00

4

1,5

Π

p

Pył piaszczysty

IL=0,6

250

13

0,6

16,044

275,568

1

0,28

0,00

10

6

P

π

Piasek pylasty

ID=0,20

700

13

0,6

16,044

771,589

0,9

0,28

0,00

14

4

P

π

Piasek pylasty

ID=0,67

2100

13

0,6

16,044

3240,675

0,9

0,28

824,65

824,7

Ostatecznie obliczeniowa no

ś

no

ść

postawy pala wyniosła N

p

=824,7 [kN]

3.2. Ustalenie obliczeniowej no

ś

no

ś

ci podło

ż

a wzdłu

ż

pobocznicy pala N

s

( r)

Warto

ść

jednostkowej obliczeniowej wytrzymało

ś

ci gruntu wzdłu

ż

pobocznicy pala t

i

( r)

,

wyznacza si

ę

na podstawie tabeli nr .2 normy PN-83/B-02482, aproksymuj

ą

c warto

ść

t dla

gł

ę

boko

ś

ci mniejszych ni

ż

5m.

W projektowanym przez nas przypadku tarcie negatywne nie wyst

ę

puj

ę

Ostatecznie no

ś

no

ść

pala wzdłu

ż

pobocznicy wyznaczy zgodnie wzorem

si

r

i

i

s

A

t

S

N

⋅

⋅

=

∑

)

(

W poniżej tabeli zestawiono wyniki obliczeń

Gł

ę

boko

ść

Mi

ąż

szo

ść

h

i

Rodzaj gruntu

I

L

Współczynnik

technologiczny

S

i

Pole

przekroju

poprzecznego

pala

A

si

Wytrzymało

ść

jednostkowa

gruntu wzdłu

ż

pobocznicy

ti

Wytrzymało

ść

gruntu wzdłu

ż

pobocznicy

t=0,9*t

i

*h

i

Obliczeniowa
no

ś

no

ść

pala

N

s

m

m

m2

kPa

2,5

1,50

G

Glina

IL=0,50

0,80

0,28

31,00

10,46

3,55

4

1,5

Π

p

Pył piaszczysty

IL=0,6

0,80

0,28

7,00

6,14

2,08

10

6

P

π

Piasek pylasty

ID=0,20

0,70

0,28

16,00

86,40

102,60

14

4

P

π

Piasek pylasty

ID=0,67

0,70

0,28

45,00

162,00

128,25

Suma:

236,5

Ostatecznie obliczeniowa no

ś

no

ść

postawy wzdłu

ż

pobocznicy N

s

=236,5 [kN]

3.3. Ustalenie wst

ę

pnej liczby pali fundamentowych

Wst

ę

pn

ą

liczb

ę

pali fundamentowych obliczamy wg poni

ż

szego wzoru

)

(

)

(

3

,

1

r

t

r

N

P

n

⋅

=

Gdzie obliczeniowa no

ś

no

ść

pala wyznacza si

ę

wzorem

)

(

)

(

)

(

r

s

r

p

r

t

N

N

N

+

=

W naszym przypadku konieczne b

ę

dzie zatem przyj

ę

cie 5-ciu pali.

3.4. Ustalenie rozmieszczenia pali.

Rozmieszczenie pali b

ę

dziemy okre

ś

la

ć

na postawie ustalenia strefy napr

ęż

e

ń

, zgodnie ze

wzorem:

∑

=

⋅

+

=

n

i

i

i

tg

d

D

R

1

2

α

W poniżej tabeli zestawiono wyniki obliczeń

Gł

ę

boko

ść

Mi

ąż

szo

ść

h

i

Rodzaj gruntu

IL

Współczynnik

materiałowy gruntu

q

tg

α

h

i

*tg

α

m

m

kPa

m

2,5

1,50

G

Glina

IL=0,50

850

0,07

0,105

4

1,5

Π

p

Pył piaszczysty

IL=0,6

250

0,017

0,0255

10

6

P

π

Piasek pylasty

ID=0,20

700

0,087

0,522

14

4

P

π

Piasek pylasty

ID=0,67

2100

0,105

0,42

Suma:

1,07

Ostatecznie promie

ń

strefy napr

ęż

e

ń

równa si

ę

:

]

[

37

,

1

07

,

1

2

6

,

0

m

R

=

+

=

Zatem ekonomiczny wymiar oczepu wyznaczymy zgodnie ze wzorem:

Długość:













+

+

=

15

,

0

2

2

2

4

D

R

x

Szerokość:













+

+

=

15

,

0

2

2

2

4

D

R

x

Ostatecznie mamy: L=4,78 [m] B=4,78[m]

3.5. Ustalenie wysoko

ś

ci oraz ci

ęż

aru oczepu, oraz ci

ęż

aru pali i zasypki.

Wysoko

ść

oczepu wyliczymy z poni

ż

szego wzoru

Gdzie:

h

oczepu 0

– wysoko

ść

obliczeniowa oczepu

d

B

– szeroko

ść

poprzecznego przekroju słupa, w naszym przypadku 0,5 [m]

d

L

– długo

ść

poprzecznego przekroju słupa, w naszym przypadku 0,5 [m]

f

ctd

– wytrzymało

ść

betonu na rozci

ą

ganie w naszym przypadku b

ę

dzie to beton C30/37 czyli

1470 kPa

P

(r)

– obliczeniowa siła nacisku słupa na fundament, w naszym przypadku P

(r)

=1,2*P =

3 396

kN

Wyniku oblicze

ń

otrzymano minimaln

ą

wysoko

ść

oczepu która wynosi h

0

= 0,86 m.

Wysoko

ść

postawy stopy przyj

ę

to h

p

=0,3 m.

Oczep składa si

ę

z prostopadło

ś

cianu (cz. dolna) i ostrosłupa

ś

ci

ę

tego podstaw

ą

słupa (cz. górna). W celu wykonania deskowania dla słupa powierzchnia górna stopy,
z ka

ż

dej strony musi by

ć

dłu

ż

sza o 5 cm. Zatem powierzchnia górna stopy wyniesie:

f=(d+2*0,05)

2

=(0,5+2*0,05)

2

=0,36 [m

2

]

Powierzchnia dolnej cz

ęś

ci oczepu dla przyj

ę

tej symetrycznej szeroko

ś

ci B=4,78 m wyniesie:

F=B*L=4,52*4,52=22,85 [m

2

]

Obj

ę

to

ść

oczepu w cz

ęś

ci dolnej:

V

d

=F*w=0,3*20,43=6,85 [m

3

]

P

r

Obj

ę

to

ść

stopy w cz

ęś

ci górnej:

(

)

84

,

4

3

1

=

⋅

+

+

=

f

F

f

F

h

V

p

g

[m

3

]

Całkowita obj

ę

to

ść

stopy:

V

stopy

=V

g

+V

d

=11,69 [m

3

]

Znaj

ą

c ci

ęż

ar obj

ę

to

ś

ciowy

ż

elbetu 24,0 [kN/m3] mo

ż

emy obliczy

ć

ci

ęż

ar oczepu:

G

O

(r)

= V

stopy

*24=280,6 [kN]

Obj

ę

to

ść

gruntu zasypowego:

V

gruntu

= B

*

L* h

o

– V

stopy

=11,16 [m

3

]

W naszym przypadku grunt który b

ę

dzie spoczywał na odsadzkach to Glina st

ą

d ci

ęż

ar

wyniesie:

=

⋅

⋅

=

g

V

G

r

G

gruntu

r

z

)

(

)

(

ρ

245,44[kN]

Całkowit

ą

obj

ę

to

ść

pali obliczamy ze wzoru

h

D

n

V

pali

⋅

⋅

⋅

=

4

2

π

]

[

38

,

18

16

4

6

,

0

6

3

2

m

V

pali

=

⋅

⋅

⋅

=

π

Znaj

ą

c ci

ęż

ar obj

ę

to

ś

ciowy

ż

elbetu 24,0 [kN/m3] mo

ż

emy obliczy

ć

ci

ęż

ar pali:

G

P

(r)

= V

pali

*24=441,08 [kN]

Zatem obliczeniowa warto

ść

składowej pionowej obci

ąż

enia wynosi

Q

r

=P

(r)

+ G

P

(r)

+ G

Z

(r)

+ G

o

(r)

= 4363 [kN]

4. Sprawdzenie warunku pierwszego stanu granicznego grupy pali.

No

ś

no

ść

grupy pali N wyliczymy wg. Nast

ę

puj

ą

cego wzoru.

N=n*N

t

(r)

czyli:

N=5*

1030,14=5305,7 [kN]

sprawdzamy warunek:

N

m

Q

r

⋅

≤

m- zgodnie z norm

ą

PN-83/B-02482 wynosi 0,9 zatem ostatecznie mamy:

4775

7

,

5305

9

,

0

4363

=

⋅

≤

Zatem warunek został spełniony i fundament został dobrze zaprojektowany wg. granicznego
stanu no

ś

no

ś

ci.