Wymiarowanie stopy fundamentowej
Parametry geotechniczne
W podłożu stwierdzono występowanie warstwy piasku średniego wilgotnego Pd o stopniu zagęszczenia ID = 0,60 zalegającej do głębokości 5 m. poniżej powierzchni terenu.
Parametry geotechniczne zostały wyznaczone na podstawie nomogramów i tablic według metody B.
Cechy gruntu |
Piaski drobne mało wilgotne |
ID(n) |
0,60 |
ρ(n) [g/cm3] |
1,65 |
γ(n) [kN/m3] |
16,19 |
φu(n) [o] |
31 |
cu(n) [kPa] |
- |
Obciążenie
Rodzaj obciążenia obliczeniowego |
Schemat I Mmax (Ntow, Ttow) |
Schemat II Nmax (Mtow, Ttow) |
Pr [kN] |
-495,95 |
-659,58 |
Mr [kNm] |
-155,02 |
36,27 |
Tr [kN] |
-8,35 |
-10,14 |
Obciążenie posadzką
Warstwy posadzki |
Obciążenie charakterystyczne [kN/m2] |
Współczynnik obciążenia γf |
Obciążenie obliczeniowe [kN/m2] |
0,05×20,0
0,15×11,0
0,03×21,0
0,05×20,0
0,10×16,5 |
1,00
1,65
0,63 0,0165
1,00
1,65 |
1,3
1,3
1,3 1,2
1,3
1,2 |
1,30
2,14
0,82 0,02
1,30
1,98 |
Razem |
5,95 |
|
7,56 |
Przyjęte wymiary
Hala przemysłowa zlokalizowana jest w Suwałkach, gdzie głębokość przemarzania hz=1,2m. Stopa fundamentowa posadowiona jest na głębokości 1,35m. Szerokość stopy B=1,90m., długość L=1,70m., natomiast wysokość (stopa schodkowa) h=1,20m.
Schemat obliczeniowy
Obliczenie ciężarów stopy, gruntu na odsadzkach i posadzki
ciężar stopy
ciężar posadzki
ciężar gruntu na odsadzkach
Sprawdzenie, czy wypadkowa od obciążeń stałych i zmiennych znajduje się w rdzeniu
Schemat I
Obciążenie pionowe podłoża
Moment wypadkowej obciążeń podłoża (względem środka podstawy stopy)
Mimośród wypadkowej obciążeń (obliczony względem środka podstawy stopy)
Wypadkowa obciążeń znajduje się w rdzeniu podstawy.
Schemat II
Obciążenie pionowe podłoża
Moment wypadkowej obciążeń podłoża (względem środka podstawy stopy)
Mimośród wypadkowej obciążeń (obliczony względem środka podstawy stopy)
Wypadkowa obciążeń znajduje się w rdzeniu podstawy.
Sprawdzenie nośności podłoża
Warunek obliczeniowy:
m = 0,81 - współczynnik korekcyjny jest zmniejszony ze względu na wyznaczenie parametrów wytrzymałościowych gruntów metodą B.
Schemat I
Wpływ mimośrodu obciążenia
ponieważ
Obciążenie podłoża obok ławy fundamentowej
posadzka
piasek średni wilgotny
Współczynniki nośności podłoża
Z normy PN-81/B-03020 (tablica Z1-1) odczytano współczynniki
Wpływ odchylenia wypadkowej obciążenia podłoża od pionu
Z normy PN-81/B-03020 (rys. Z1-2) odczytano współczynniki
Ciężar objętościowy gruntu pod ławą fundamentową (do głębokości z = B = 1,90m.)
Opór graniczny podłoża
Sprawdzenie warunku obliczeniowego
Warunek nośności spełniony.
Schemat II
Wpływ mimośrodu obciążenia
ponieważ
Obciążenie podłoża obok ławy fundamentowej
posadzka
piasek średni wilgotny
Współczynniki nośności podłoża
Z normy PN-81/B-03020 (tablica Z1-1) odczytano współczynniki
Wpływ odchylenia wypadkowej obciążenia podłoża od pionu
Z normy PN-81/B-03020 (rys. Z1-2) odczytano współczynniki
Ciężar objętościowy gruntu pod ławą fundamentową (do głębokości z = B = 1,90m.)
Opór graniczny podłoża
Sprawdzenie warunku obliczeniowego
Warunek nośności spełniony.
Wymiarowanie stopy fundamentowej
Dane
Beton B-20
- wytrzymałość obliczeniowa konstrukcji żelbetowych na ściskanie
- współczynnik redukcyjny wytrzymałości betonu na ściskanie
Stal A-II (18G2-b)
- obliczeniowa granica plastyczności stali
Naprężenie gruntu pod stopą fundamentową (wypadkowa w rdzeniu) - schemat I
gdzie:
- obciążenie pionowe podłoża
czyli:
Naprężenie gruntu pod stopą fundamentową (wypadkowa w rdzeniu) - schemat II
gdzie:
- obciążenie pionowe podłoża
czyli:
Schemat obliczeniowy
Wymiarowanie stopy
Wymiarujemy stopę metodą wydzielonych wsporników według wzoru:
gdzie:
- moment zginający stopę wydzielonych przekrojach
przekrój 1-1
przekrój 2-2
czyli:
przyjmuję zbrojenie minimalne (ze względu na przebicie
)
Wymiarowanie zbrojenie kielicha stopy fundamentowej
-Głębokość kielicha
-Docisk krawędziowy
Momenty eksploatacyjne
Podstawiając otrzymujemy:
Wytrzymałość na docisk nie została przekroczona
Siła rozrywająca kielich
Zbrojenie poziome kielicha
Przyjęto zbrojenie w postaci ramek 6φ12 As=6,78cm2
Zbrojenie pionowe kielicha
Momenty montażowe
-uderzenie słupem
Przyjęto zbrojenie 6 ramek φ12
Wymiarowanie haków montażowych
-Ciężar własny stopy Qst = 67,79 kN
-Obciążenie wynikające z przyczepności betonu do formy qp = 3,5 kN/m2
Przyjęto cztery haki montażowe
-siła wyrywająca ramię haka
Wymiarowanie stopy na przebicie (stopa obciążona mimośrodowo)
Ze względu na to że przebicie nie wystąpi w przekroju 1-1 od obciążeń całkowitych, wykonujemy sprawdzenie w przekroju 2-2 na obciążenia montażowe tj. ciężar słupa.
Schemat obliczeniowy
Wymiarowanie na przebicie
gdzie:
- ciężar słupa
- średnia arytmetyczna szerokości b1 i b2
- wytrzymałość obliczeniowa dla konstrukcji żelbetowych na rozciąganie
czyli:
(warunek spełniony)
|
|