Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

2.3.5 – Stopa fundamentowa słupa wenętrznego.
2.3.5.1. Przyjęcie wymiarów kielicha.
Wysokość.

l

k

=max

{

l

bd

sa

1

a

2

1,2 b

s

l

bd

=0,59 m

s=0,18 m

a

1

=a

2

=0,60 m

b

s

=h=0,8 m

l

k

=max

{

0,590,180,060,06=0,89

1,2 b

s

=1,2⋅0,8=0,96

Przyjmujemy l

k

= 1,0 m.

Grubość szklanki kielicha:

c≥max

{

bh4 a

f

6

= 0,5

0,84⋅0,08

6

=0,12 m

0,5⋅0,8=0,4 m

Przyjmujemy c = 0,4 m.

W obliczeniu reakcji pionowych przekazwanych na fundament korzystamy ze schematów do obliczeń

słupa skrajnego, jednak należy zminić wartośc sił pionowych ze względu na różnicę we współczynniku

dynamicznym.

2.3.5.2 Przedstawienie schematów obciążenia dla stopy fundamentowej.

R

max

=V

max

∑

i=1

4



i

=335,5⋅1,00450,17770,0345­0,0115=404,35 kN - dla schematu A

R

min

=V

min

∑

i=1

4



i

=104,5⋅1,00450,17770,0345­0,0115=125,94 kN

R

max

=V

∑

i=1

4



i

=104,5⋅­0,12680,0335335,50,0323­0,0115=­2,77 kN - dla schematu B

R

min

=V

∑

i =1

4



i

=335,05⋅­0,12680,0335104,50,0323­0,0115=­29,13 kN

R

min

=V

∑

i =1

4



i

=104,5⋅­0,00620,98450,97950,0011=204,71 kN - dla schematu C

R

max

=V

∑

i=1

4



i

=335,05⋅­0,00620,98450,97950,0011=656,33 kN

Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu obciążenia równoległego do toru

M

Sd

= H

∥

⋅h

s

h

I550

=26,6⋅6,00,55=174,23 kNm

Rysunki ze schematami ustawień suwnic w obu nawach znajdują się przed obliczeniami słupa
wewnętrznego, zmianie uległy wartości sił pionowych, nowe wartości zosatały obliczone powyżej.
Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu E:

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

Wyznaczenie sił przekrojowych:

M

Sd

E

= H

⊥

I

 H

⊥

II

⋅h

s

h

I550

0,6⋅ R

I

­ R

II

=

=81,595,61⋅6,00,550,6⋅125,94 ,8629,13=664,20 kNm

N

Sd

E

=R

I

­R

II

2Q

b

Q

s

=125,94­29,132⋅11,2176,75=195,98 kN

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu E – prostopadły do toru:

e

e

E

=

M

Sd

E

N

Sd

E

= 664,20

195,98

=3,39 m

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu Er – równoległy do toru:

e

e

∥

=

M

Sd

∥

N

Sd

E

=174,23

195,58

=0,89 m

Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu F:

M

Sd

F

= H

⊥

I

 H

⊥

II

⋅h

s

h

I550

0,6⋅ R

I

­ R

II

=

=10,35,61⋅6,00,550,6⋅­29,1329,13=104,21 kNm

N

Sd

F

=R

I

­R

II

2Q

b

Q

s

=­29,13­29,132⋅11,2176,75=40,91 kN

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu F – prostopadły do toru:

e

e

=

M

Sd

F

N

Sd

F

=104,21

40,91

=2,56 m

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu Fr – równoległy do toru:

e

e

∥

=

M

Sd

∥

N

Sd

F

=174,23

40,91

=4,26 m

Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu G:

M

Sd

A

= H

⊥

I

 H

⊥

II

⋅h

s

h

I550

0,6⋅ R

I

­ R

II

=

=79,9743,36⋅6,00,550,6⋅656,33­656,33=807,81 kNm

N

Sd

A

=R

I

R

II

2Q

b

Q

s

=656,33656,332⋅11,2176,75=1411,83 kN

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu G – prostopadły do toru:

e

e

=

M

Sd

G

N

Sd

G

= 807,81

1411,38

=0,57 m

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu G – równoległy do toru:

e

e

∥

=

M

Sd

∥

N

Sd

IB

= 174,23

1411,83

=0,12 m

Wymiary fudamentu dobieramy ze względu na obciążenia ze schematu E (wymiar prostopadły do toru)
oraz schematu Fr (wymiar równoległy) ponieważ, przy tych schematach występuje największy mimośród.

2.3.5.3 Sprawdzenie stanu granicznego nosności w poziomie posadowienia.
2.3.5.3.1. Dane
Przyjmujemy:

•

B = 5,20 m

•

L = 3,50 m

•

H

f

= 1,4 m

•

D

min

= 1,70 m

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

Przyjmuje posadowienie fundamentu na głębokości 1,7 m na chudym betonie minimum 10 cm
wykonanym z betonu B-15.
Obliczanie ciężaru stopy i obciążenia przypadającego na odsadzki:

•

ciężar stopy G

1n

= 375,95 kN

•

ciężar gruntu nad odsadzkami G

2n

= 208,72 kN

•

ciężar podłogi G

3n

= 81,88 kN

Wartość obliczeniowa sumy ciężarów fundamentu, gruntu nad odsadzkami i posadzki(współczynniki
obciążenia γ

f

przyjęto z normy PN-82/B-02001. “Obciążenia budowli. Obciążenia stałe.”)

G

r

=

∑

G

i n



ffi

=37,95⋅1,1208,72⋅1,281,88⋅1,3=770,45 kN

2.3.5.3.2. Sprawdzenie, czy wypadkowa od obciążeń znajduje się w rdzeniu podstawy.
Obciążenie pionowe podłoża:

•

dla schematu IIC

N

r

=N

Sd

G

r

=195,98770,45=966,43 kN

Moment wypadkowej obciążeń podłoża względem środka podstawy stopy:

M

L

=M

Sd

T

Sd

⋅h=664,20123,33⋅1,4=812,44 kNm

Mimośród od obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy stopy:

e

L

=

M

r

N

r

=812,44

966,43

=0,84 m L

6

= 5,20

6

=0,87 m

•

dla schematu obciążeń równoległych do toru

N

r

=N

Sd

G

r

=40,91770,45=811,36 kN

Moment wypadkowej obciążeń podłoża względem środka podstawy stopy:

M

B

=M

Sd

T

Sd

⋅h=174,2326,6⋅1,4=219,45 kNm

Mimośród od obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy stopy:

e

B

=

M

r

N

r

= 219,45

811,36

=0,27 m B

6

= 3,50

6

=0,42 m

Wypadkowa od obciążeń znajduje się w rdzeniu podstawy.

2.3.5.3.3. Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności podłoża:
Obliczenia ISG, przeprowadzamy dla obciążeń wg schematu przedstawionego na poniższym rysunku.
Warunek obliczeniowy:

N

r

m⋅Q

fNL

Współczynnik korekcyjny należy zmniejszyć o 10% ze względu na wyznaczanie parametrów
wytrzyałościowych metodą B:

m=0,9⋅0,9=0,81

Obciążenie pionowe podłoża:

N

r

=N

Sd

G

r

=1411,83770,45=2182,28 kN

Mimośród od obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy stopy:

e

L

=

M

L

N

r

= 873,86

2182,28

=0,40 m

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

e

B

=

M

B

N

r

= 219,45

2182,28

=0,10 m

Obliczanie składowej pionowej oporu granicznego podłoża:



L=L­2 e

L

=5,20­2⋅0,40=4,40 m



B=B­2 e

B

=3,50­2⋅0,10=3,30 m



B


L

=0,74

W podłużu wystepują tylko grunty niespoiste

Q

fNB

= 

B⋅L⋅[11,5⋅



B



L

 N

D

⋅

 r

D

⋅D

min

i

D

1­0,25⋅



B


L

 N

B

⋅

 r 

B

⋅

B⋅i

B

]

Q

fNL

= 

B⋅L⋅[11,5⋅



B


L

 N

D

⋅

 r 

D

⋅D

min

i

D

1­0,25⋅



B



L

 N

B

⋅

r 

B

⋅

L⋅i

B

]

Obciążenie podłoża obok stopy fundamentowej:



 n

D

⋅D

min

⋅

f

=18,00⋅1,50⋅0,8=20,52 kPa

Obciążenie gruntem pod stopą fundamentową:



B=4,46 m

h

1

=0,40 m 

1

 r

=17,10 kN

m

3

- warstwa pospółki

h

2

=1,20 m 

2

 r 

=16,70 kN

m

3

- warstwa piasku grubego

h

3

=0,90 m 

3

 r 

=9,00 kN

m

3

- warstwa piasku grubego poniżej zwierciadła wody gruntowej

h

4

=0,80 m 

4

 r 

=9,5 kN

m

3

- warstwa żwiru poniżej zwierciadła wody gruntowej



Bsi

 r B

=

∑



i

 r 

⋅h

i

∑

h

i

= 17,10

⋅0,4016,70⋅1,209,0⋅0,909,5⋅0,80

0,401,200,900,80

=12,90 kN

m

3

Obliczenia

Q

fNL

Wpływ nachylenia wypadkowej obciążenia podłoża do pionu:

tan =

T

Sd

N

r

= 123,33

2182,28

=0,06

Współczynniki:

•

i

D

= 0,89

•

i

B

= 0,84

wyznaczono ze wzorów.
Opór graniczny podłoża:

Q

fNL

= 

B⋅L⋅[11,5⋅



B


L

 N

D

⋅

 r 

D

⋅D

min

i

D

1­0,25⋅



B



L

 N

B

⋅

r 

B

⋅

L⋅i

B

]

Q

fNL

= 4,40⋅3,30 [11,5⋅0,75 43,50⋅20,52⋅1,40⋅0,891­0,25⋅0,75 24,50⋅4,40⋅12,90⋅0,84]=

=35385,04 kN

Sprawdzenie warunku obliczeniowego:

N

r

=2182,28 kN m⋅Q

fNL

=0,81⋅35385,04=28661,88 kN

Obliczenia Q

fNB

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

Wpływ nachylenia wypadkowej obciążenia podłoża do pionu:

tan =

T

1

N

r

= 26,6

2182,28

=0,01

Współczynniki:

•

i

D

= 0,98

•

i

B

= 0,96

wyznaczono ze wzorów.
Opór graniczny podłoża:

Q

fNB

= 

B⋅L⋅[11,5⋅



B



L

 N

D

⋅

 r

D

⋅D

min

i

D

1­0,25⋅



B


L

 N

B

⋅

 r 

B

⋅

B⋅i

B

]

Q

fNB

= 4,40⋅3,30[11,5⋅0,75 43,50⋅20,52⋅1,40⋅0,981­0,25⋅0,75 24,50⋅3,30⋅12,90⋅0,96]=

=30804,80 kN

Sprawdzenie warunku obliczeniowego:

N

r

=218,28 kN m⋅Q

fNL

=0,81⋅30804,80=2182,28 kN

2.3.5.4. Obliczenie wymaganej ilości zbrojenia w stopie ze względu na obciążenia działające w

płaszczyźnie prostopadlej do toru.

Obliczenie zbrojenia stopy fundamentowej metodą wydzielonych wsporników:
Stopa fundamentowa zaprojektowana będzie na parametry wytrzymałościowe betonu B-30 i stali A-III.

2.3.5.4.1. Obliczenia dla zbrojenia równoległego do boku L = 5,20 m.
Największe naprężenia wystąpią przy schemacie obciążenia G
Dla schematu G





max

=

N

r

B⋅L



1

6⋅e

L

L



= 2182,28

5,2⋅3,5



1

6⋅0,40

5,20



=175,31 kPa





min

=

N

r

B⋅L



1

6⋅e

L

L



= 2182,28

5,2⋅3,5



1­

6⋅0,40

5,20



=64,50 kPa





ro max

= 



r max

­

Q

f

Q

g

B L

=137,68­ 413,55

250,46

5,20⋅3,50

=138,82 kPa





ro min

= 



r min

­

Q

f

Q

g

B L

=64,50­ 413,55

250,46

5,20⋅3,50

=28,02 kPa

Obliczenia dla przekroju A-A
Dla schematu G





ro ,kr

=





ro ,max

 L­x 

ro , min

x

L

= 138,82

⋅5,20­0,80 28,02⋅0,80

5,20

=121,78 kPa





ro

=





ro ,max

 



ro , kr

2

= 121,78

138,82

2

=130,30 kPa

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie G.
Przyjmuję w stopie żelbetowej kąt rozchodzenia sie naprężeń =45

o

⇒ tg =1,0 .

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

2⋅x

2

B=0,125⋅130,30 2⋅0,80

2

⋅3,50=145,94 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=0,5 m
d =h­a=0,60­0,05 m=0,55 m

z =0,9 d =0,9⋅0,55=0,495 m

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

145,94

350 000⋅0,495

=8,42⋅10

­4

m

2

=8,42 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

B d =0,26

2,6

410

3,50⋅0,55=31,74⋅10

­4

m

2

=31,74 cm

2

0,0013 B d =0,0013⋅3,50⋅0,55=25,03⋅10

­4

m

2

=25,03 m

2

Obliczenia dla przekroju B-B
Dla schematu G





ro ,kr

=





ro ,max

 L­x 

ro , min

x

L

= 138,82

⋅5,50­1,6228,02⋅1,62

5,20

=104,30 kPa





ro

=





ro ,max

 



ro , kr

2

= 138,82

104,30

2

=121,56 kPa

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie G.
Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

2⋅x

2

B=0,125⋅121,56 2⋅1,61

2

⋅3,5=558,30 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=1,0 m
d =h­a=1,0­0,05 m=0,95 m

z =0,9 d =0,9⋅0,95=0,855 m

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

558,30

350 000⋅0,855

=18,66⋅10

­4

m

2

=18,66 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

B d =0,26

2,6

410

3,50⋅0,95=54,82⋅10

­4

m

2

=54,82 cm

2

0,0013 B d =0,0013⋅3,50⋅0,95=43,23⋅10

­4

m

2

=43,23 m

2

Obliczenia dla przekroju C-C
Dla schematu G





ro ,kr

=





ro ,max

 L­x 

ro , min

x

L

= 138,82

⋅5,20­2,4328,02⋅2,43

5,20

=87,15 kPa





ro

=





ro ,max

 



ro , kr

2

= 138,82

87,15

2

=112,99 kPa

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie G.
Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

 L­0,7 h

s



2

B=0,125⋅112,995,20­0,7⋅0,8

2

⋅3,5=1162,76 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=1,4 m
d =h­a=1,0­0,05 m=0,95 m

z =0,9 d =0,9⋅0,95=0,855 m

Obliczenie zbrojenia stopy:

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

805,29

350 000⋅0,855

=38,86⋅10

­4

m

2

=38,86 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

B d =0,26

2,6

410

3,50⋅0,950=54,82⋅10

­4

m

2

=54,82 cm

2

0,0013 B d =0,0013⋅3,50⋅0,95=43,23⋅10

­4

m

2

=43,23 m

2

2.3.5.4.2.Obliczanie zbrojenia równoległego do boku B = 3,50m.
Największe naprężenia wystąpią przy schemacie obciążenia G

Obliczenia dla przekroju A-A
Dla schematuG





ro

=





ro ,max

 



ro , min

2

= 138,82

­28,02

2

=69,41 kPa

Przyjmuję w stopie żelbetowej kąt rozchodzenia sie naprężeń =45

o

⇒ tg =1,0 .

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

2⋅x

2

B=0,125⋅69,412⋅0,50

2

⋅5,20=34,81 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=0,5 m
d =h­a=0,60­0,05 m=0,55 m

z =0,9 d =0,9⋅0,55=0,495 m

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

69,41

350 000⋅0,495

=2,60⋅10

­4

m

2

=2,60 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

L d =0,26

2,6

410

5,20⋅0,55=47,16⋅10

­4

m

2

=47,16 cm

2

0,0013 L d =0,0013⋅5,20⋅0,55=37,18⋅10

­4

m

2

=37,18 m

2

Obliczenia dla przekroju B-B
Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

2⋅x

2

L=0,125⋅69,41 2⋅1,02

2

⋅5,20=187,76 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=1,0 m
d =h­a=1,0­0,05 m=0,95 m

z =0,9 d =0,9⋅0,95=0,855 m

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

187,76

350 000⋅0,855

=6,27⋅10

­4

m

2

=6,27 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

L d =0,26

2,6

410

5,20⋅0,95=81,45⋅10

­4

m

2

=81,45 cm

2

0,0013 L d =0,0013⋅5,50⋅0,95=64,22⋅10

­4

m

2

=64,22 m

2

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

Obliczenia dla przekroju C-C
Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

 B­0,7 h

s



2

L=0,125⋅69,413,50­0,7⋅0,5

2

⋅5,20=389,98 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=1,4 m
d =h­a=1,0­0,05 m=0,95 m

z =0,9 d =0,9⋅0,95=0,855 m

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

300,88

350 000⋅0,855

=13,03⋅10

­4

m

2

=13,03 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

L d =0,26

2,6

410

5,20⋅0,95=81,45⋅10

­4

m

2

=81,45 cm

2

0,0013 L d =0,0013⋅5,20⋅0,95=64,22⋅10

­4

m

2

=64,22 m

2

2.3.5.5 Obliczenie wymaganej ilości zbrojenia w stopie ze względu na obciążenia działające w

płaszczyźnie równoległej do toru.

Obliczenie zbrojenia stopy fundamentowej metodą wydzielonych wsporników:
Stopa fundamentowa zaprojektowana będzie na parametry wytrzymałościowe betonu B-30 i stali A-III.

2.3.5.5.1. Obliczenia dla zbrojenia równoległego do boku B = 3,50m.





max

=

N

r

B⋅L



1

6⋅e

L

L



= 2182,28

5,2⋅3,5



1

6⋅0,10

5,20



=140,58 kPa





min

=

N

r

B⋅L



1

6⋅e

L

L



= 2182,28

5,2⋅3,5



1­

6⋅0,10

5,20



=99,24 kPa





ro max

= 



r max

­

Q

f

Q

g

B L

=140,58­ 413,55

250,46

5,20⋅3,50

=104,09 kPa





ro min

= 



r min

­

Q

f

Q

g

B L

=99,24­ 413,55

250,46

5,20⋅3,50

=62,72 kPa

Obliczenia dla przekroju A-A





ro ,kr

=





ro ,max

 B­ x  

ro , min

x

B

= 104,09

⋅3,50­0,5062,75⋅0,50

3,50

=98,19 kPa





ro

=





ro ,max

 



ro , kr

2

= 104,09

98,19

2

=101,14 kPa

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie G.
Przyjmuję w stopie żelbetowej kąt rozchodzenia sie naprężeń =45

o

⇒ tg =1,0 .

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

2⋅x

2

L=0,125⋅101,14 2⋅0,50

2

⋅5,20=65,74 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=0,5 m
d =h­a=0,60­0,05 m=0,55 m

z =0,9 d =0,9⋅0,55=0,495 m

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

65,74

350 000⋅0,495

=3,79⋅10

­4

m

2

=3,79 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

L d =0,26

2,6

410

5,20⋅0,55=47,16⋅10

­4

m

2

=47,16 cm

2

0,0013 L d =0,0013⋅5,20⋅0,55=37,18⋅10

­4

m

2

=37,18 cm

2

Obliczenia dla przekroju B-B





ro ,kr

=





ro ,max

 B­ x  

ro , min

x

B

= 104,09

⋅3,50­1,0262,75⋅0,50

3,50

=92,04 kPa





ro

=





ro ,max

 



ro , kr

2

= 104,09

92,04

2

=98,07 kPa

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie G.
Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

2⋅x

2

L=0,125⋅98,07 2⋅1,02

2

⋅5,20=265,28 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=1,0 m
d =h­a=1,0­0,05 m=0,95 m

z =0,9 d =0,9⋅0,95=0,855 m

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

265,28

350 000⋅0,855

=6,24⋅10

­4

m

2

=6,24 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

L d =0,26

2,6

410

5,20⋅0,95=81,45⋅10

­4

m

2

=81,45 cm

2

0,0013 L d =0,0013⋅5,20⋅0,95=64,22⋅10

­4

m

2

=64,22 cm

2

Obliczenia dla przekroju C-C





ro ,kr

=





ro ,max

 B­ x  

ro , min

x

B

= 104,09

⋅3,50­1,4762,75⋅0,90

3,50

=86,73 kPa





ro

=





ro ,max

 



ro , kr

2

= 104,09

86,73

2

=95,41 kPa

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie IC.
Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

 B­0,7 h

s



2

L=0,125⋅95,413,50­0,7⋅0,5

2

⋅5,20=536,05 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=1,0 m
d =h­a=1,0­0,05 m=0,95 m

z =0,9 d =0,9⋅0,95=0,855 m

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

536,05

350 000⋅0855

=17,91 m

2

=17,91 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

L d =0,26

2,6

410

5,20⋅0,95=81,45⋅10

­4

m

2

=81,45 cm

2

0,0013 L d =0,0013⋅5,50⋅0,95=64,22⋅10

­4

m

2

=64,22 m

2

2.3.5.5.2. Obliczanie zbrojenia równoległego do boku L = 5,20 m.
Obliczenia dla przekroju A-A





ro

=





ro ,max

 



ro , min

2

= 104,09

62,75

2

=83,42 kPa

Przyjmuję w stopie żelbetowej kąt rozchodzenia sie naprężeń =45

o

⇒ tg =1,0 .

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

2⋅x

2

B=0,125⋅83,412⋅0,90

2

⋅3,50=93,43 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=0,5 m
d =h­a=0,60­0,05 m=0,55 m

z =0,9 d =0,9⋅0,55=0,495 m

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

93,43

350 000⋅0,495

=5,39⋅10

­4

m

2

=5,39 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

B d =0,26

2,6

410

3,50⋅0,55=31,74⋅10

­4

m

2

=31,74 cm

2

0,0013 B d =0,0013⋅3,50⋅0,55=25,03⋅10

­4

m

2

=25,03 m

2

Obliczenia dla przekroju B-B
Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

2⋅x

2

B=0,125⋅83,422⋅1,87

2

⋅3,5=383,13 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=1,0 m
d =h­a=1,0­0,05 m=0,95 m

z =0,9 d =0,9⋅0,95=0,855 m

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

383,13

350 000⋅0,855

=12,80⋅10

­4

m

2

=12,80 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

B d =0,26

2,6

410

3,50⋅0,95=54,82⋅10

­4

m

2

=54,82 cm

2

0,0013 B d =0,0013⋅3,50⋅0,95=43,23⋅10

­4

m

2

=43,23 m

2

Obliczenia dla przekroju C-C
Obliczenie momentów zginających wsporniki:

M

Sd

=0,125 



ro

 L­0,7 h

s



2

B=0,125⋅83,415,20­0,7⋅0,8

2

⋅3,50=858,50 kNm

Przyjęto gubość otulenia prętów zbrojenia a = 0,05 m.

h=1,0 m

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

d =h­a=1,0­0,05 m=0,95 m

z =0,9 d =0,9⋅0,95=0,95 m

Obliczenie zbrojenia stopy:

A

s1

=

M

sd

f

yd

z

=

858,50

350 000⋅0,95

=28,69⋅10

­4

m

2

=28,69 cm

2

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

A

s , min

=max

{

0,26

f

ctm

f

yk

B d =0,26

2,6

410

3,50⋅0,95=54,82⋅10

­4

m

2

=54,82 cm

2

0,0013 B d =0,0013⋅3,50⋅0,95=43,23⋅10

­4

m

2

=43,23 m

2

2.3.4.6. Obliczenie zbrojenia kielicha.
2.3.4.6.1. Zbrojenie poziome.

z

s1

=0,79 m

z

s2

=0,89 m

y=0,94 m

M

sd

=M

Sd

F

V ,Sd

= N

Sd

H

sd

=T

Sd

2.3.5.6.1.1 Obliczanie potrzbnego pola powierzchni zbrojenie poziomego ze względu na obciążenia

działające w kierunku prostopadłym do toru.(zbrojnie w ściance kielicha równoległej do boku
słupa o wymiarze 0,50m).

Z warunku:

h

s

2

e

tot

= 0,8

2

=0,4 me

tot

m

Dla schematu E

M

Sd ,k2

=0,8⋅M

Sd

H

sd

y­0,5 N h

s

=0,8⋅664,2087,2⋅0,94­0,5⋅195,98⋅0,8=534,22 kNm

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

A

sw

=

M

Sd , k

f

yd

∑

1

n

z

si

=

534,22

350 000⋅0,790,89

=9,09⋅10

­4

m

2

=9,00 cm

2

2.3.4.6.1.2 Obliczanie potrzbnego pola powierzchni zbrojenie poziomego ze względu na obciążenia

działające w kierunku równoległym do toru(zbrojnie w ściance kielicha równoległej do boku
słupa o wymiarze 0,80m).

z

s1

=0,79 m

z

s2

=0,89 m

y=0,94 m

M

sd

=M

Sd

∥

=174,23 kNm

F

V ,Sd

= N

Sd

H

sd

=T

Sd

∥

=26,06 kN

Z warunku:

b

s

2

e

tot

= 0,5

2

=0,25 me

tot

m

Dla schematu E

M

Sd ,k2

∥

=0,8⋅M

Sd

∥

H

sd

y­0,5 N h

s

=0,8⋅174,2326,6⋅0,94­0,5⋅40,91⋅0,8=146,30 kNm

A

sw

=

M

Sd , k

f

yd

∑

1

n

z

si

=

146,30

350 000⋅0,790,89

=2,48⋅10

­4

m

2

=2,48 cm

2

2.3.4.6.2. Zbrojenie pionowe.

2.3.5.6.2.1. Dobór zbrojenia ze względu na schematy obciążenia prostopadłgo do toru(zbrojnie w

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

ściance kielicha równoległej do boku słupa o wymiarze 0,50m).

b

0

=1,71 m

b

2

=1,46 m

0,3 b

0

=0,3⋅1,71=0,51 m

b

a

=1,66 m

Obliczenia dla scematu E

A

cc ,eff

=

N

Sd

f

cd

= 195,98

16700

=0,012 m

2

⇒

b

k

=0,008 m

A

s1

=A

s2

=

N

Sd

e­0,5 b

0

b

k



f

yd

b

a

= 195,98

3,39­0,5⋅1,710,008

350 000⋅1,66

=8,58⋅10

­4

m

2

=8,58 cm

2

2.3.5.6.2.2. Dobór zbrojenia ze względu na schematy obciążenia równoległego do toru(zbrojnie w

ściance kielicha równoległej do boku słupa o wymiarze 0,80m).

b

0

=1,41 m

b

2

=1,76 m

0,3 b

0

=0,3⋅1,42=0,43 m

b

a

=1,36 m

Obliczenia dla scematu Fr

A

cc ,eff

=

N

Sd

f

cd

= 40,91

16700

=0,024 m

2

⇒

b

k

=0,0015 m

A

s1

=A

s2

=

N

Sd

e­0,5 b

0

b

k



f

yd

b

a

= 40,91

 4,26­0,5⋅1,410,0015

350 000⋅1,36

=3,06⋅10

­4

m

2

=3,06 cm

2

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

2.3.5.7. Sprawdzenie stopy na przebicie.
2.3.5.7.1. Sprawdzenie dna kielicha na przebicie w fazie montażu:

10

20

170

40

40

60

80

92

40

40

92

80

176

146

Q

s

­ 



s

A≤ f

ctd

u

p

d





s

=

Q

S

B L

= 76,75

5,2⋅3,5

=4,22 kN

m

2

A=1,76⋅1,46=2,66 m

2

u

p

=21,761,46=6,44 m

76,75­4,22⋅2,66=65,52 kN ≤1200⋅6,44⋅0,35=2536,8 kN

Warunek został spelniony

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

2.3.5.7.2. Sprawdzenie dla przekroju A-A:

80

92

40

40

92

80

60

40

40

170

A

A

20

10

20

35

0





max

A≤ f

ctd

u

p

d





max

=175,31 kPa

A=0,2⋅3,5=0,7 m

2

u

p

=2 0,23,5=7,4 m

175,31⋅0,7=122,72 kN ≤1200⋅7,4⋅0,55=4884 kN

Warunek został spelniony

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

2.3.5.7.3. Sprawdzenie dla przekroju B-B:

80

92

40

40

92

80

60

40

40

B

B

20

10

72

35

0





max

A≤ f

ctd

u

p

d





max

=175,31 kPa

A=0,72⋅3,5=2,52 m

2

u

p

=2 0,723,5=8,44 m

175,31⋅2,52=441,78 kN ≤1200⋅8,44⋅0,95=8709,6 kN

Warunek został spelniony

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007

Budownictwo przemysłowe – fundament słupa wewnętrznego.

2.3.5.7.3. Sprawdzenie dla przekroju C-C:

10

20

C

C

40

40

60

80

92

40

40

92

80

72

60

72

60

85

85

22

8

350





max

A≤ f

ctd

u

p

d





max

=175,31 kPa

A=4,62 m

2

u

p

=2⋅0,850,722,283,50=8,92 m

175,31⋅4,62=809,93 kN ≤1200⋅8,92⋅0,95=10168,8 kN

Warunek został spelniony

Krzysztof Wieczorek

KBI2 2006 /2007