Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. i J. Śniadeckich w Bydgoszczy

Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska

FUNDAMENTOWANIE

ĆWICZENIE PROJEKTOWE

TEMAT: Projekt posadowienia bezpośredniego.

Prowadzący:

mgr inż. Łukasz Kumor

Wykonała:

Patrycja Lisewska

Budownictwo, sem. IV, grupa 6

Rok akademicki: 2012/2013

SPIS TREŚCI

1. Opis obiektu budowlanego.

2. Zestawienie cech fizycznych i mechanicznych gruntów w tabeli.

3. Wybór i uzasadnienie głębokości posadowienia.

4. Ustalenie wymiarów fundamentu i obliczenie obciążenia przekazywanego przez fundament na podłoże

5. Ustalenie jednostkowego odporu obliczeniowego podłoża z uwzględnieniem nośności poszczególnych warstw wg warunków normowych

6. Obliczenie naprężeń pierwotnych , wtórnych, dodatkowych, całkowitych (wykresy i zestawienie tabelaryczne)

7. Obliczenie osiadanie fundamentu

8. Wnioski

9. Załączniki

1. Opis obiektu budowlanego

Projektowany obiekt to hala przemysłowa Jest to budynek jednokondygnacyjny, niepodpiwniczony, wolnostojący. W jego sąsiedztwie w najbliższym czasie nie przewiduje się budowy innych obiektów budowlanych. Budynek nie znajduje się na zboczu ani w jego pobliżu. Obok budynku nie projektuje się nasypów ani dodatkowych obciążeń.

Projektowanym elementem jest stopa fundamentowa pod słup hali przemysłowej.

2. Zestawienie cech fizycznych i mechanicznych gruntów w tabeli

Patrz załącznik nr 1 - tabela z zestawieniem cech fizycznych i mechanicznych gruntów.

3. Wybór i uzasadnienie głębokości posadowienia.

Dokonując wyboru głębokości posadowienia, uwzględniono następujące czynniki:

• głębokość występowania poszczególnych warstw geotechnicznych

• występowanie gruntów pęczniejących, zapadowych, wysadzinowych

• głębokość posadowienia sąsiednich budowli

• umowną głębokość przemarzania gruntu

• minimalna głębokość posadowienia fundamentów wynosi 0,5 m

Wyjściową głębokością posadowienia jest głębokość 0,5 m (minimalna głębokość). W związku z tym, że na głębokości 1,0 m (od poziomu projektowanego terenu) znajduje się nasyp niekontrolowany (humus), posadowienie stopy fundamentowej nie jest możliwe na głębokości 0,5 m. Poniżej humusu znajduje się warstwa piasku średniego o I_D=0,40 (3,0 m). Jest to grunt nadający się do posadowienia fundamentów. Ponadto w najbliższym czasie w sąsiedztwie budynku nie przewiduje się nasypów, wykopów ani dodatkowych obciążeń. Budynek nie jest usytuowany również na zboczu ani w jego pobliżu. W związku z tym optymalną głębokością posadowienia jest D=D_min.= 1,0 m.

4. Ustalenie wymiarów fundamentu i obliczenie obciążenia przekazywanego przez fundament na podłoże.

- posadowienie na piasku średnim

Ze względu na dużą wartość momentu, ścianę fundamentową należy przesunąć względem osi stopy fundamentowej o mimośród e_B.

Po przesunięciu ściany powstaje dodatkowy moment M₂. Momenty M₁ oraz M₂ mają taką samą wartość, ale przeciwne zwroty, stąd:

M = M₁ + M₂ = 0

Sprawdzenie warunku:

Obciążenie przekazywane na podłoże

= N_K + B*L*D*r*g

N_K = 600 kN

B = 1,1 m

L = 1,5 m

D = 1,0 m

r = 2,2

g = 10

- wartość charakterystyczna

Wartość obliczeniowa:

5. Ustalenie jednostkowego odporu obliczeniowego podłoża z uwzględnieniem nośności poszczególnych warstw wg warunków normowych (głębokość 2B).

5.1. Warstwa piasku średniego (Ps).

= B = 1,1 m

= L = 1,5 m

Parametry dla piasku średniego:

i_C, i_D, i_B = 1

g = 10

= 1164,13 kN

Warunek I stanu granicznego został spełniony.

_{Wykorzystanie nośności:}

5.2. Warstwa gliny (G).

B = B = 1,1 m

L = L = 1,5 m

Parametry dla gliny:

h = 2*B = 2*1,1 = 2,2 m

B^' = B + b = 1,1 + 0,73 = 1,83 m

L^' = L + b = 1,5 + 0,73 = 2,23 m

N_r = 600 kN

h = 2,2 m

_{Wykorzystanie nośności:}

_{6. Obliczenie naprężeń pierwotnych, wtórny, dodatkowych, całkowitych (wykresy i zestawienie tabelaryczne.)}

_{6.1. Naprężenia pierwotne.}

H = 0,0m; Z =-1,0m;

H= 1,0m; Z = 0,0m;

H =3,0m; Z = 2,0m;

H = 5,0m; Z = 4,0m;

H = 7,0m; Z = 6,0m;

H = 8,0m; Z = 7,0m;

H = 10,0m; Z = 9,0m;

6.2. Naprężenia wtórne

6.3. Naprężenia dodatkowe

gdzie = = 363,36

6.4. Naprężenia całkowite

Załącznik nr 2 - wykresy naprężeń

7. Obliczenie osiadania fundamentu

S' = + 2,6+1,05+1,33= 4,98 mm

7. Wnioski

Zaprojektowano stopę fundamentową o wymiarach: 1,1 x 1,5 x 0,4 m.

Na podstawie analizy poszczególnych czynników wybrano głębokość posadowienia równą 1,0 m. Decydujący wpływ na wymiary stopy fundamentowej miała warstwa piasku średniego (Ps), zalegająca na głębokości 1,0 - 3,0 m p.p.t. Wykorzystano nośność w 81 %. Obliczenia I stanu granicznego przeprowadzono dla warstwy piasku średniego oraz gliny. Wykorzystanie nośności przez warstwę gliny wyniosło 35,3 %.

Obliczenia II stanu granicznego przeprowadzono do głębokości z_max.=4,5 m. Wartość osiadania obliczeniowego wyniosła 4,98 mm, natomiast wartość osiadania eksploatacyjnego wyniosła 0,67 mm.