1. Zestawienie obciążeń, przyjęcie liczby pali, wymiarów oczepu
Tabela 1 Zestawienie obciążeń
Rodzaj obciążenia obliczeniowego |
SCHEMAT |
|||||
|
I |
II |
||||
|
Pr |
Mxr |
Myr |
Pr |
Mxr |
Myr |
|
[kNm] |
[kN] |
[kNm] |
[kN] |
||
Stałe i zmienne długotrwałe oraz wyjątkowe |
4170 |
232 |
154 |
5004 |
255 |
154 |
Przyjęto 5 pali prefabrykowanych (d = 0,6 m), o rozstawie r = 1,838 m
- wymiary podstawy fundamentu pod słup są następujące:
Ciężar własny ławy:
- charakterystyczny
- obliczeniowy
Ciężar posadzki:
- charakterystyczny
- obliczeniowy
Ciężar podsypki:
- charakterystyczny
- obliczeniowy
Ciężar gruntu nasypowego nad odsadzką:
- charakterystyczny
- obliczeniowy
Nazwa gruntu |
Miąszość [m] |
Grupa konsoildacyjna |
IL |
ID |
Stan wilgotności |
ρ [t/m3] |
γ |
ρs [t/m3] |
γs |
γsat |
γ' |
Żwir |
5,3 |
- |
- |
0,36 |
mw |
1,75 |
17,17 |
2,65 |
26,00 |
|
|
|
|
|
|
|
m |
2,05 |
20,11 |
|
|
20,42 |
10,61 |
Torf |
1,2 |
skonsolidowany |
0,75 |
- |
m |
|
|
|
|
|
3,0 |
Glina pylasta |
0,8 |
C |
0,2 |
- |
- |
2,10 |
20,6 |
2,68 |
26,30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20,58 |
10,77 |
Piasek gruby |
- |
- |
- |
0,69 |
m |
2,05 |
20,11 |
2,65 |
26,00 |
20,25 |
10,44 |
2. Określenie położenia środka ciężkości układu palowego względem środka słupa
Schemat I
- mimośród wypadkowej obciążeń względem środka podstawy stopy
Schemat II
- mimośród wypadkowej obciążeń względem środka podstawy stopy
Najbardziej obciążony jest pal Nr. 1; przyjęto nie przesuwać układu o mimośród
3. Wyznaczenie sił działających na pale
Schemat I
Schemat II
4. Obliczenie długości i nośności pala
Maksymalna siła przypadająca na pal
(schemat II, pal nr 1) wynosi: 1162,06kN
Nośność pala wynosi:
Współczynniki dla pali prefabrykowanych:
Żwir
Torf
Glina pylasta
Piasek gruby
Pole podstawy pala (D = 0,4m):
Zastępcza wysokość naziomu:
4.1 Obliczenie współczynników
dla średnich głębokości zalegania warstw
Warstwa I, żwir,
- dla
t = 74kPa
- dla
t = 110kPa
Zatem dla
odczytano z wykresu
Warstwa II, torfy:
- Przyjęto stałą wartość tarcia niezależnie od głębokości, na całej wysokości warstwy
Warstwa III, gliny pylaste,
- dla
t = 50kPa
- dla
t = 25kPa
Zatem dla
Warstwa IV, piasek gruby,
- dla
t = 74kPa
- dla
t = 132kPa
Zatem dla
4.2 Obliczenie współczynnika q
Głębokość krytyczna:
- dla piasku średniego
q = 3600kPa
- dla piasku średniego
q = 5850kPa
Zatem dla
- dla poziomu podstawy pala, oznaczając przez x zagłębienie pala w piasku średnim poniżej poziomu 5m, mierzonego od poziomu zastępczego:
Powierzchnie boczne pala w obrębie poszczególnych warstw:
4.3 Obliczenie wartości jednostkowych wytrzymałości
i
- pod podstawą
- na pobocznicy
4.4 Wyznaczanie długości pala
Ciężar obliczeniowy pala:
Wypadkowa negatywnego tarcia gruntu:
Iteracyjne wyznaczenie długości pala:
- dla x<5,18m; m1 = 1,0;
Po rozwiązaniu otrzymano x = 5,9m co jest sprzeczne z założeniem x<5,18m
- dla 5,18<x<7,65m; m1 = 0,9;
Po rozwiązaniu otrzymano x = 6,35m co jest zgodne z założeniem 5,18<x<7,65m
Obliczeniowa długość pala:
Przyjęto
4.5 Sprawdzenie nośności pala w grupie
Osiowy rozstaw pali r = 1,838m
jest większe od założonego(0,9); strefy naprężeń nie nachodzą na siebie.
5.1 Obliczenie zbrojenia ławy fundamentowej na palach
5.2 Zbrojenie poprzeczne stopy
Przyjęto stal AII(34GS), beton B25. wszystkie pasma policzono na maksymalną wartość siły dla pala 1; R = 1162,06kN
Przyjęto 21prętów #30 (49,48cm2) w obu kierunkach.