Fund zad dom1

background image

1

„Fundamentowanie” - przykładowe zadania do rozwiązania

1. Obciążenia fundamentów i naciski na grunt

1.1. Policzyć maksymalne naciski pionowe przekazywane na grunt
przez fundament słupa obciążonego siłami pionowymi i poziomymi.
Uwzględnić ciężar fundamentu i gruntu znajdującego się nad nim
(

γ

śr

= 22.0 kN/m

3

). W sile pionowej V uwzględniono już ciężar słupa.

Dane: V = 1200 kN,

H = 300 kN,

1.2. Sprawdzić czy wypadkowa obciążeń znajduje się w

rdzeniu podstawy fundamentu i policzyć wartości
nacisków na grunt. Uwzględnić ciężar fundamentu i
gruntu znajdującego się nad nim, przyjmując
γ

śr

=22kN/m

3

.

Dane: G

s

= 80 kN,

V

1

= 300 kN, V

2

= 600 kN, H = 80 kN


1.3. Policzyć wartość nacisków na grunt w punkcie A pod
fundamentem przedstawionym na rysunku, obciążonym dwoma
słupami. Uwzględnić ciężar fundamentu, którego grubość wynosi 1.2
m. Ciężar objętościowy betonu przyjąć

γ

b

= 25 kN/m

3

.

Pytania dodatkowe:
- czy wypadkowa obciążeń jest w rdzeniu podstawy fundamentu,
- jaka jest wartość maksymalnych nacisków na grunt?

Dane: P

1

=1500 kN, M

1

=1000 kNm, P

2

= 2000 kN, M

2

= 1400 kNm




1.4. Sprawdzić czy wypadkowa obciążeń charakterystycznych
przekazywanych na grunt przez podstawę fundamentową ściany
oporowej znajduje się w rdzeniu tej podstawy oraz policzyć wartości
nacisków na grunt.
Przyjąć parcie graniczne gruntu zasypowego o poziomym kierunku
działania. Ciężar objętościowy betonu przyjąć

γ

b

= 25 kN/m

3

.



1.5. Dla ściany oporowej przedstawionej na rysunku policzyć wartość
składowych wypadkowej obciążeń działającej w podstawie
fundamentu, sprawdzić mimośród oraz policzyć naciski przekazywane
na grunt. Obliczenia wykonać na wartościach charakterystycznych.
Przyjąć graniczne parcie gruntu i kąt tarcia gruntu o ścianę

δ

a

=

φ/2.

Ciężar objętościowy betonu przyjąć

γ

b

= 25 kN/m

3

.




P

1

P

2

M

1

M

2

2.

5

2.0 1.5

9.0

5.5

A

L = 4.0

h=5

.0m

D=

1.

5m

V

2

G

s

H

1.2

B=2.

0

Widok z góry na fundament

1.5

2.5

L = 4.0

V

1

P

d

,

φ = 30°

γ=18kN/m

3

0.8

1.4

0.8

0.8

0.00

- 1.0

+ 4.0

0.5

P

s

,

φ = 32°

γ=18kN/m

3

p = 12 kN/m

2

2.2

0.00

- 1.0

+ 3.0

0.5

L = 4.00

B=

2.

0

L = 4.0 m

h=

4.

50

m

D=

1.

5m

V

H

Widok z góry

1.5

2.5

Odp.: q

max

= 414 kPa

Odp.: e

L

=0.603 m<L/6

q

1

= 296 kPa, q

2

= 14.9 kPa

Odp.: q

A

= q

max

= 372 kPa,

wypadkowa minimalnie wykracza poza rdzeń podstawy fundamentu

Odp.: E

B

= 0.18 m < B/6,

q

1

= 99.8 kPa, q

2

= 47.0 kPa

Odp.:

ΣV = 149.7 kN/m, ΣH = 51.31 kN/m

E

B

= 0.11m, q

1

= 88.5 kPa, q

2

= 47.6 kPa

background image

2

1.6. Sprawdzić położenie wypadkowej obciążeń charakterystycznych
w podstawie fundamentu ściany oporowej. Ciężar objętościowy
betonu przyjąć

γ

b

= 25.0 kN/m

3

.

Pytanie nadliczbowe: czy warunek położenia wypadkowej jest
spełniony dla najniekorzystniejszego układu obciążeń
obliczeniowych. Dla wszystkich obciążeń przyjąć współczynniki
obciążenia

γ

f

= 1

±0.1.

1.7. Sprawdzić czy wypadkowa obciążeń znajduje się w
rdzeniu podstawy fundamentu i policzyć wartość
maksymalnych nacisków na grunt. Uwzględnić ciężar
fundamentu i gruntu znajdującego się nad nim, przyjmując
γ

śr

=22kN/m

3

.

Dane: G

1

= 60 kN, G

2

= 20 kN, G

3

= 30 kN

V

1

= 500 kN, V

2

= 650 kN, H = 150 kN

1.8 Sprawdzić czy wypadkowa obciążeń charakterystycznych
dla ściany oporowej przedstawionej na rysunku zawiera się w
rdzeniu podstawy tej ściany. Parcie gruntu przyjąć graniczne
i poziome (

δ

a

= 0). Ciężar objętościowy betonu ściany przyjąć

γ

b

=25 kN/m

3

. Pominąć oddziaływanie gruntu przed ścianą.

P

d

,

φ = 32°

γ=18kN/m

3

p = 10 kN/m

2

0.7

1.5

1.0

0.8

0.00

- 1.0

+ 4.5

0.7

L = 5.0

h=

5.

0m

D

=

1.

5m

V

1

V

2

G

1

G

2

G

3

H

1.5

1.2

2.0

3.0

B=2

.5

Widok z góry na fundament

2.0

3.0

L = 5.0

P

s

,

φ = 33°

γ=18kN/m

3

p = 10 kN/m

2

0.6

1.8

0.8

± 0.00

- 1.0

+ 2.5

Odp.: charakterystyczne: E

B

= 0.38 m < B/6

obliczeniowe: E

B

= 0.51 m < B/6

Odp.: E

L

= 0.79 m < L/6

q

max

= 260.2 kPa

Odp.: E

B

= 0.314 m < B/6

background image

3

2. Nośność i stateczność fundamentów bezpośrednich

2.1

. Dobrać szerokość ławy fundamentowej B ze względu na nośność

jednostkową podłoża gruntowego, która wynosi: q

Rd

= 250 kPa.


2.2. Wyznaczyć szerokość ławy fundamentowej B, dla której
spełniony będzie warunek nośności pionowej podłoża gruntowego.
Obliczenia wykonać dla warunków z odpływem wody z porów
gruntowych. Przyjąć współczynnik bezpieczeństwa do nośności

γ

R

= 1,4.

2. 3. Sprawdzić czy spełniony jest warunek nośności fundamentu
na przesunięcie (równowagi sił poziomych) dla ściany oporowej
przedstawionej na rysunku obok. Przyjąć parcie graniczne gruntu
zasypowego o poziomym kierunku działania. Sprawdzenia
dokonać dla wartościach projektowych obciążeń, przyjmując dla
obciążeń stałych

γ

G

= 1,3, a dla obciążeń zmiennych

γ

Q

= 1,5. Do

nośności poziomej fundamentu przyjąć współczynnik

γ

R;h

= 1,4.

Ciężar objętościowy betonu przyjąć

γ

b

= 25 kN/m

3

.

W obciążeniach pominąć ciężar ostrogi.

2.4. W którym przypadku będzie potrzebna większa

szerokość B ławy fundamentowej ze względu na
nośność podłoża gruntowego? Obliczenia wykonać
dla warunków z odpływem wody z porów gruntu.
Przyjąć współczynnik bezpieczeństwa do nośności

γ

R

= 1,4.


2.5. W którym przypadku potrzebne będzie większe
zagłębienie D fundamentu do spełnienia warunku
nośności pionowej podłoża gruntowego. Obliczenia
wykonać dla warunków z odpływem wody z porów
gruntu. Przyjąć współczynnik bezpieczeństwa do
nośności

γ

R

= 1,4.


Odp.: B

2.35 m

P

s

,

φ′ = 33°

γ=18kN/m

3

p = 10 kN/m

2

G

p

,

φ′ = 18°, c′ = 20 kPa

0.8

0.8

2.0

0.8

± 0.00

- 1.2

+ 4.0

0.5

0.5

V

d

=400

kN/m

B = ?

G

p

,

γ =19 kN/m

3

φ′ =20°, c′=25 kPa

ława

B

× L

(L =

∞)

0.00

- 0.80

E

B

=0.3m

V

d

=400

kN/m

B = ?

ława

E

B

=0.3m

G

p

,

φ′ = 16°

γ′ =20 kN/m

3

c

′ = 20 kPa

ława

B

× L

(L =

∞)

- D

± 0.00

A)

V

d

= 400 kN/m

B = 1.5 m

P

d

,

φ′ = 30°

γ′ = 18 kN/m

3

ława

B

× L

(L =

∞)

- D

± 0.00

B)

V

d

= 400 kN/m

B = 1.5 m

saclSi,

φ′

= 16

°

γ′

=20 kN/m

3

c

= 20 kPa

ława

B

× L

(L =

∞)

- 1,00

± 0,00

A)

V

d

= 400 kN/m

B = ? m

FSa,

φ′ = 30°

γ′ = 18 kN/m

3

ława

B

× L

(L =

∞)

- 1,00

± 0,00

B)

V

d

= 400 kN/m

B = ?

background image

4

3. Osiadania i przemieszczenia fundamentów bezpośrednich

3.1.

W którym przypadku będą większe

osiadania podłoża gruntowego pod ławą
fundamentową? Przyjąć liniowy rozkład
współczynnika zaniku naprężeń w gruncie

η,

według rysunku obok.

3.2

.

Do jakiej głębokości należy zastosować wymianę gruntu

pod stopą fundamentową, aby osiadania stopy zmniejszyły się
o połowę w stosunku do podłoża bez wymiany. Zastosować
metodę odkształceń jednoosiowych z liniowym rozkładem

η –

jak na rysunku. Obliczenia można wykonać metodą kolejnych
przybliżeń. Ze względu na liniowy rozkład

η można zaniechać

podziału warstw podłoża gruntowego na pod-warstewki.

3.3.

O ile zmniejszą się osiadania podłoża gruntowego pod

kwadratową stopą fundamentową po zastosowaniu poduszki
piaskowej, według rysunku przedstawionego obok.
W obliczeniach

zastosować metodę odkształceń

jednoosiowych z liniowym rozkładem

η – jak na rysunku. Ze

względu na liniowy rozkład

η można zaniechać podziału

warstw podłoża gruntowego na podwarstewki obliczeniowe.



3.4.

Policzyć osiadania środka (0) i krawędzi (1 i

2) fundamentu ściany oporowej na jednorodnym
podłożu gruntowym z gliny. Ściana przekazuje
naciski na grunt według rysunku obok.
W obliczeniach zastosować uproszczone rozkłady
współczynników k

i

jak pokazano na wykresie.



Przygotował:

Dr inż. Adam Krasiński

Katedra

Geotechniki,

Geologii

i

Bud.

Morskiego

PG

z/B

q = 200 kPa

M

0

= 20 MPa

B

s

= 3.0 m

stopa fundamentowa

η

0

1

2

5

1

0.5

3

4

L/B =1

L/B =

G

π

P

s

, M

0

= 60 MPa

h=?

η

z/B

q = 150 kPa

M

0

= 20 MPa

B

s

= 2.5 m

stopa fundamentowa

0

1

2

5

1

0.5

3

4

L/B =1

L/B =

G

π

P

s

, M

0

= 60 MPa

± 0.0

- 1.2

- 2.8

Odp.: bez wymiany s = 45 mm
z wymianą: s = 22.5 mm, h = 4.5 mm

M

0

= 50 MPa

ława

B

× L

(L =

∞)

- 1.0

± 0.00

A)

Q = 400 kN/m

B = 2.0

M

0

= 20 MPa

- 3.0

M

0

= 20 MPa

ława

B

× L

(L =

∞)

- 1.0

± 0.00

B)

Q = 400 kN/m

B = 2.0

M

0

= 50 MPa

- 3.0

η

z/B

0

1

1

0.5

2

Odp.: A) s =11.0 mm, B) s = 17.0 mm

Odp.: bez poduszki s = 28.13 mm
z poduszką: s = 20.96 mm

Odp.: s

0

= 18 mm, s

1

= 13.5 mm, s

2

= 9.0 mm

z/B

B = 3.0m

M

0

= 40 MPa

1

G

pyl

q

1

= 180 kPa

q

2

= 60 kPa

k

0

2

3

4

0.5

1.0

0

k

0

k

1

k

2

k

0

k

1


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Fund zad dom1
Fund zad dom1
Fund zad dom1
Fund zad dom2b id 181444 Nieznany
al lin zad dom1
Fund zad kol2 GHor id 181430 Nieznany
Fund zad dom2 id 181443 Nieznany
Fund zad nośność 1
Fund zad dom2c
Fund zad nosnosc 2 id 181433 Nieznany
Fund zad do kol2
Fund zad nośność 2
Fund zad dom2b id 181444 Nieznany

więcej podobnych podstron