1 |
S t r o n a
PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA
Im. Stanisława Staszica w Pile
INSTYTUT POLITECHNICZNY
KIERUNEK : BUDOWNICTWO
FUNDAMENTOWANIE
PROJEKT NR 2
POSADOWIENIE NA PALACH
Nazwisko Imię
Damian Jany
Rok/Grupa
2013 r. Gr. 1
Rok akademicki
2013/2014 r.
Ocena
2 |
S t r o n a
POSADOWIENIE NA PALACH
Pal jest wprowadzony w warstwy nośne przez warstwy gruntów nieskonsolidowanych
lub luźno usypanych (np. torfy, namuły, grunty spoiste o IL > 0,75, grunty niespoiste o
ID < 0,2 i świeże nasypy), które ulegają osiadaniom pod wpływem własnego ciężaru
(rys. 5c).
W tym przypadku należy w drugim członie wzoru na nośność wyrażającym opór
pobocznicy przyjmować dla osiadających warstw gruntu ujemną wartość t(r) wg tabl. 5.
Technologia- przyjęto stopę fundamentową opartą na trzech palach typu Franki o średnicy
0,45 m. Osiowy rozstaw pali wynosi 1,575 m . Pale rozstawiono w wierzchołkach trójkąta
równobocznego (środek ciężkości trójkąta pokrywa się z osią słupa.
Wymiary stopy fundamentowej określono w warunku, aby odległość od krawędzi stopy do
powierzchni bocznej pala wynosiła 0,3 m. Przyjęta wysokość stopy h=0,8 m.
3 |
S t r o n a
SCHEMAT FUNDAMENTU
= 3,5 = 3,5 ∗ 0,45 = 1,575
-pole trójkąta
0,5 ∗ 3,613 ∗ 4,173 − 3 ∗ (0,5 ∗ 0,85 ∗ 0,75) = 7,539 − 0,956 = 6,583
Ciężar stopy fundamentowej
= 6,583 ∗ 0,8 ∗ 25 ∗ 1,2 = 157,99
Całkowite obciążenie obliczeniowe pali
=
+
= 4500 + 157,99 = 4657,99
-obciążenie przypadające na jeden pal
=
3
=
4657,99
3
= 1552,66
4 |
S t r o n a
Warunki geotechniczne
Warstwa gruntu pierwszego (piasek drobny) jest nienośna ( I
D
=0,1<0,2) następną parstwą
jest piasek średni lecz o grubości 1m a poniżej występuje torf o I
L
=0,8
w związku z tym w
warstwie tej może wystąpić tarcie negatywne gruntu.
Miąższość warstwy zastępczej leżącej powyżej warstwy nośnej wynosi:
ℎ = 0,65
∑
,
∗ ℎ
,
ℎ = 0,65 ∗
6 ∗ 5
8,5
= 2,3
Wytyczne normy PN-83 B-02482 w doborze „t”
Według punktu 2.2.3.2 normy PN-83 B-02482 wartość tarcia pobocznicy „t” podane w tabeli
2 należy przyjmować dla głębokości 5m i większej. Na głębokościach mniejszych niż 5 m
należy interpolować między wartością z tabeli 2 a wartością zero.
Według punktu 2.2.6. normy PN-83 B-02482 w obliczeniach nośności pala należy uwzględnić
możliwość wystąpienia tarcia negatywnego wywołanego osiadaniem gruntu względem
trzonu pala, zmniejszającego całkowitą jego nośność. Przypadkami takimi mogą być:
- grunty spoiste I
L
>0,75 oraz niespoiste I
D
<0,2 (wartości warstw tablica 3 ze znakiem
ujemnym)
-grunty które mogą osiąść pod wpływem odkształceń niżej leżących warstw ściśliwych
(wartość z tablicy 2 ze znakiem ujemnym- w naszym przypadku wartość interpolowana)
5 |
S t r o n a
6 |
S t r o n a
Wartości q i t
-dla P
d
o I
D
=0,1
( )
= −1,95
S
w1
=1,0
-dla P
s
o I
D
=0,5 = 74 −
,
,
,
,
∗ (74 − 47) = 60,5
( )
= 0,9 ∗ 60,5 = 54,45
.
2.2.6.
( )
= −29,4
S
s2
=1,6
-dla T o I
L
=0,8
( )
= −6,45
S
s3
=0,7
-dla Ż o I
D
=0,8 = 165 −
,
,
,
,
(165 − 110) = 131,67
S
s4
=1,0
( )
= 0,9 ∗ 131,67 = 118,5
S
p4
=1,3
= 7750 −
1,0 − 0,8
1,0 − 0,67
(7750 − 5100) = 6143,94
( )
= 0,9 ∗ 6143,94 = 5529,55
⟹
( )
= 5373,05
⟹
( )
= 4068,91
STAN GRANICZNY NOŚNOŚCI
Ponieważ pal jest zagłębiony w piaskach średnio zagęszczonych oraz D
i
=0,45m > D
o
=0,4 m
należy uwzględnić wpływ średnicy podstawy pola na wartość h
c
ℎ = ℎ
h
c
=10 m
D
i
- pal typu Franka czyli średnica trzonu = 0,45 m
D
0
=0,4 m
ℎ = 10
0,45
0,40
= 10,6
Długość pali
Przyjęto zagłębienie pala w warstwie żwiru o I
D
=0,8 równe 5,00 m
Obliczeniowa nośność pala powinna spełniać warunek
=
( −
)
Q
r
- wartość obliczeniowa siły wciskającej pal
N- nośność fundamentu palowego
m- współczynnik korekcyjny 0,9 jeżeli jest 3 lub więcej pali
T
n
- obciążenie pala pojedynczego tarciem negatywnym
= 1552,66 ≤ 0,9 ∗
Obliczeniowa nośność pala wciskanego
7 |
S t r o n a
=
+
=
( )
+
( )
−
Założenia wstępne
=
+
−
Pole pobocznicy zagłębionej w gruncie
= 2
2
∗ ℎ = 2
0,45
2
∗ 2,3 = 3,25
= 2
2
∗ ℎ = 2
0,45
2
∗ 1,0 = 1,41
= 2
2
∗ ℎ = 2
0,45
2
∗ 2,0 = 2,83
= 2
2
∗ ℎ = 2
0,45
2
∗ 5,0 = 7,07
"
= 2
2
∗ ℎ = 2
0,45
2
∗ 2,5 = 3,53
Pole poprzecznego przekroju podstawy
= (
2
) = (
0,45
2
) = 0,159
ze względu na typ pala oraz posadowienie w gruncie niespoistym wg. punktu 2.2.1
= 1,75 ∗
= 0,278
Obliczenie obciążenia pala pojedynczego tarciem negatywnym
=
( )
= −(1,95 ∗ 3,25 ∗ 1,0 + 6,45 ∗ 2,83 ∗ 0,7) = −19,11
Nośność pobocznicy
=
∗
( )
∗
= −29,4 ∗ 1,6 ∗ 1,41 + 118,5 ∗ 1,0 ∗ 7,07 = 771,47
Nośność podstawy
=
( )
∗
∗
= 5373,05 ∗ 0,278 ∗ 1,3 = 1941.82
Obliczeniowa nośność pala
=
+
−
8 |
S t r o n a
= 771,47 + 1941,82 − 19,11 = 2694,18
STAN GRANICZNY NOŚNOŚCI
= 1552,66 ≤ 0,9 ∗
= 1552,66
≤ 0,9 ∗ 2694,18 = 2424,76
Stan graniczny nośności jest spełniony z dużym naddatkiem co oznacza że przyjętą długość
pala można skrócić ze względów ekonomicznych.
Nośność pobocznicy
= −29,4 ∗ 1,6 ∗ 1,41 + 118,5 ∗ 1,0 ∗ 3,53 = 351,97
Nośność podstawy
= 4068,91 ∗ 0,278 ∗ 1,3 = 1470,5
Obliczeniowa nośność pala
= 351,97 + 1470,5 − 19,11 = 1795,19
STAN GRANICZNY NOŚNOŚCI
= 1552,66 ≤ 0,9 ∗
= 1552,66
≤ 0,9 ∗ 1803,36 = 1623,62
,
< 1623,62
Warunek spełniony
długość pala L=2,3+1,0+2,0+2,5=7,8 m w zupełności wystarczy