6 Fundament słupa skrajnego jeden przypadek

	Budownictwo przemysłowe – fundament słupa skrajnego.

2.3.4. Stopa fundamentowa słupa skrajnego.

2.3.4.1. Przyjęcie wymiarów kielicha.

Wysokość.

Przyjmujemy l_k = 1,0 m.

Grubość szklanki kielicha:

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.

2.3.4.2 Przedstawienie schematów obciążenia dla stopy fundamentowej.

- dla schematu A

- dla schematu B

- dla schematu C

Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu obciążenia równoległego do toru

Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu IA:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu IA – prostopadły do toru:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu IAr – równoległy do toru:

Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu IIA:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu IIA – prostopadły do toru:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu IIAr – równoległy do toru:

Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu IB:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu IB – prostopadły do toru:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu IBr – równoległy do toru:

Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu IIB:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu IIB – prostopadły do toru:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu IIBr – równoległy do toru:

Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu IC:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu IC – prostopadły do toru:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu ICr – równoległy do toru:

Wyznaczenie sił przekrojowych dla schematu IIC

Wyznaczenie mimośrodudla schematu IIC – prostopadły do toru:

Wyznaczenie mimośrodudla schematu IICr – równoległy do toru:

Normalna w schemacie IAr:

Normalna w schemacie IIAr:

Wyznaczenie mimośrodu dla schematu IIA:

Wymiary fudamentu dobieramy ze względu na obciążenia ze schematu IIC oraz schemacie obciążeń przyjętym do obliczeń zbrojenia w słupie skrajnym obciążonym równolegle do toru, ponieważ, przy tych schematach występuje największy mimośród.

2.3.4.3 Sprawdzenie stanu granicznego nosności w poziomie posadowienia.

2.3.4.3.1. Dane

B = 5,50 m

L = 3,50 m
H_f = 1,4 m
D_min = 1,70 m

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 = 390,67 kN

ciężar gruntu nad odsadzkami G_2n = 226,03 kN

ciężar podłogi G_3n = 86,71 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.”)

2.3.4.3.2. Sprawdzenie, czy wypadkowa od obciążeń znajduje się w rdzeniu podstawy.

Obciążenie pionowe podłoża:

dla schematu IIC

Moment wypadkowej obciążeń podłoża względem środka podstawy stopy:

Mimośród od obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy stopy:

dla schematu obciążeń równoległych do toru

Moment wypadkowej obciążeń podłoża względem środka podstawy stopy:

Mimośród od obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy stopy:

Wypadkowa od obciążeń znajduje się w rdzeniu podstawy.

2.3.4.3.3. Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności podłoża:

Obliczenia ISG, przeprowadzamy dla obciążeń wg schematu przedstawionego na poniższym rysunku.

Warunek obliczeniowy:

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

Obciążenie pionowe podłoża:

Mimośród od obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy stopy:

Obliczanie składowej pionowej oporu granicznego podłoża:

W podłużu wystepują tylko grunty niespoiste

Obciążenie podłoża obok stopy fundamentowej:

Obciążenie gruntem pod stopą fundamentową:

- warstwa pospółki

- warstwa piasku grubego

- warstwa piasku grubego poniżej zwierciadła wody gruntowej

- warstwa żwiru poniżej zwierciadła wody gruntowej

Obliczenia

Wpływ nachylenia wypadkowej obciążenia podłoża do pionu:

Współczynniki:

i_D = 0,85
i_B = 0,78

wyznaczono ze wzorów.

Opór graniczny podłoża:

Sprawdzenie warunku obliczeniowego:

Obliczenia

Wpływ nachylenia wypadkowej obciążenia podłoża do pionu:

Współczynniki:

i_D = 0,98
i_B = 0,97

wyznaczono ze wzorów.

Opór graniczny podłoża:

Sprawdzenie warunku obliczeniowego:

2.3.4.4 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.

2.3.4.4.1. Obliczenia dla zbrojenia równoległego do boku L = 5,50 m.

Największe naprężenia wystąpią przy schemacie obciążenia IC

Dla schematu IC

Obliczenia dla przekroju A-A

Dla schematu IC

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie IA.

Przyjmuję w stopie żelbetowej kąt rozchodzenia sie naprężeń .

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

Obliczenia dla przekroju B-B

Dla schematu IC

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie IC.

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

Obliczenia dla przekroju C-C

Dla schematu IC

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie IC.

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

2.3.4.4.2.Obliczanie zbrojenia równoległego do boku B = 3,50m.

Największe naprężenia wystąpią przy schemacie obciążenia IC

Obliczenia dla przekroju A-A

Dla schematu IC

Przyjmuję w stopie żelbetowej kąt rozchodzenia sie naprężeń .

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

Obliczenia dla przekroju B-B

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

Obliczenia dla przekroju C-C

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

2.3.4.5 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.

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

Największe naprężenia powstają przy schemacie ICr.

Obliczenia dla przekroju A-A

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie ICr.

Przyjmuję w stopie żelbetowej kąt rozchodzenia sie naprężeń .

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

Obliczenia dla przekroju B-B

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie ICr.

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

Obliczenia dla przekroju C-C

Wymiarujemy na naprężenia powstałe przy schemacie ICr.

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

2.3.4.5.2. Obliczanie zbrojenia równoległego do boku L = 5,50 m.

Obliczenia dla przekroju A-A

Przyjmuję w stopie żelbetowej kąt rozchodzenia sie naprężeń .

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

Obliczenia dla przekroju B-B

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

Obliczenia dla przekroju C-C

Obliczenie momentów zginających wsporniki:

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

Obliczenie zbrojenia stopy:

Wyznaczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

2.3.4.6. Obliczenie zbrojenia kielicha.

2.3.4.6.1. Zbrojenie poziome.

2.3.4.6.1.1 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:

Dla schematu IA

Dla schematu IIA

Dla schematu IB

Dla schematu IC

Dla schematu IIC

Wymiarujemy na moment ze schematu IIA

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 warunku:

Dla schematu IAr

Dla schematu IIAr

Dla schematu IBr

Dla schematu ICr

Dla schematu IICr

Wymiarujemy na moment ze schematu IIA

2.3.4.6.2. Zbrojenie pionowe.

2.3.4.6.2.1. Dobór zbrojenia ze względu na schematy obciążenia prostopadłgo do toru(zbrojnie w ściance kielicha równoległej do boku słupa o wymiarze 0,50m).

Obliczenia dla scematu IA

Obliczenia dla scematu IIA

Obliczenia dla scematu IC

Obliczenia dla scematu IIC

2.3.4.6.2.2. Dobór zbrojenia ze względu na schematy obciążenia równoległego do toru(zbrojnie w ściance kielicha równoległej do boku słupa o wymiarze 0,80m).