Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy
im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich
w
Bydgoszczy
Wydział Budownictwa Architektury
i Inżynierii Środowiska
Fundamentowanie
Ćwiczenia projektowe
Wojciech Jabłońśki
Grupa 6
Semestr IV
Kierunek: Budownictwo
Studia: Stacjonarne
Bydgoszcz, 05.07.2013r
Spis treści
Opis obiektu budowlanego. Str.3
Zestawienie cech fizycznych i mechanicznych gruntów w tabeli. Str.3
Wybór i uzasadnienie głębokości posadowienia. Str.3
Ustalenie wymiarów fundamentu i obliczenie obciążenia przekazywanego przez fundament na podłoże Str.4
Ustalenie jednostkowego odporu obliczeniowego podłoża z uwzględnieniem nośności poszczególnych warstw wg warunków normowych Str.6
Obliczenie naprężeń pierwotnych , wtórnych, dodatkowych, całkowitych (wykresy i zestawienie tabelaryczne) Str.10
Obliczenie osiadanie fundamentu Str.11
Wnioski Str.12
Załączniki
Opis obiektu budowlanego
Projektowany obiekt to blok czterokondygnacyjny. Jest to budynek niepodpiwniczony. 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 ława fundamentowa pod ścianę bloku czterokondygnacyjnego.
Zestawienie cech fizycznych i mechanicznych gruntów w tabeli
Tabela która obejmuje zestawienie cech fizycznych i mechanicznych gruntów znajduje się w załączniku nr. 1
Wybór i uzasadnienie głębokości posadowienia.
Projektowana jest ława fundamentowa pod ścianę bloku czterokondygnacyjnego.
Budynek jest niepodpiwniczony;
Zagłębienie fundamentu na głębokości mniejszej niż 0,4m oznaczałoby posadowienie w gruncie określonym jako nienośnym (humus)
Głębokość posadowienia powinna być większa od umownej granicy przemarzania, która dla wynosi hz=1,0m.
Warstwa piasków drobnych Pd o ID=0,25 na głębokości 1,5m nadaje się do posadowienia fundamentu.
Budynek nie jest usytuowany na zboczu ani w jego pobliżu;
Obok budynku, w najbliższym czasie, nie przewiduje się nasypów, wykopów ani dodatkowych obciążeń;
Brak czynnych zjawisk geodynamicznych.
Minimalna głębokość posadowienia 0,5m
Po analizie powyższych czynników zdecydowano się ławę fundamentową posadowić na głębokości 1,0m.
Ustalenie wymiarów fundamentu i obliczenie obciążenia przekazywanego przez fundament na podłoże.
Wstępne przyjęcie wymiarów fundamentu
-
posadowienie na piasku drobnym
Sprawdzenie warunków
Warunek spełniony
Obliczanie obciążenia działającego na podłoże
Ustalenie jednostkowego odporu obliczeniowego podłoża z uwzględnieniem nośności poszczególnych warstw wg warunków normowych (głębokość 2B)
=
2,2-2*0,04=2,16
=
1,0-2*0=1,0
5.1 piasek drobny (Pd)
Na podstawie punktu 4 Załącznika 1 do PN-81/B-03020 podstawiono do wzoru zamiast wartość obliczeniowych charakterystyczne oraz B:L =0
Warunek
I stanu granicznego został spełniony.
Wykorzystanie nośności:
Warstwa piasku średniego(Ps)
B’=B+b=2,2+0,3=2,5 L’=L+b=1,0+0,3=1,3
N’r=Nr+B’*L’*h*
’*g
Nr’=500+2,5*1,3*0,9*1,7*10=549,725
e’B=658,90*0,04/549,725=0,048
=
2,5-2*0,048=2,404
= 1,3-2*0=1,3
5.4 Warstwa gliny
B’=B+b=2,2+2,13=4,13 L’=L+b=1,0+2,13=3,13
N’r=Nr+B’*L’*h*
’*g
Nr’=500+4,13*3,13*2,13*1,779*10=989,84
e’B=658,90*0,04/989,84=0,027
=
4,13-2*0,027=4,079
= 3,13-2*0=3,13
6.Obliczenie naprężeń pierwotnych, wtórny, dodatkowych, całkowitych (wykresy i zestawienie tabelaryczne.)
6.1 Naprężenia pierwotne
H
= 0,0m; Z =-1,0m;
H=
0,4m; Z = -0,6m;
H
=1,0m; Z = 0,0m;
H
= 1,5m; Z = 0,5m;
H
= 3,2m; Z = 2,2m;
H
= 4,8m; Z = 3,8m;
H
= 10,0m; Z = 9,0m;
6.2 Naprężenia wtórne
6.3 Naprężenia dodatkowe
gdzie
=
=
227,27
227,27*1=227,27kPa
227,27*0,91=206,82kPa
227,27*0,61=138,63kPa
227,27*0,44=99,99kPa
227,27*0,22=50kPa
6.4 Naprężenia całkowite
227,27+17=244,27kPa
206,82+25,5=232,323kPa
138,63+59,98=198,61kPa
99,99+91,35=191,34kPa
50+195,35=245,35kPa
Obliczenie osiadania fundamentu
H
= 2,8m; Z = 1,8m
Z/B=1,27
=0,76
=227,27*0,76=172,72kPa
=227,27*1=227,27
kPa
=227,27*0,91=206,82kPa
=227,27*0,86=195,45kPa
=227,27*0,76=172,73kPa
-3
-3
-4
=17,0kPa
=17,0*0,91=15,47kPa
=17,0*0,86=14,62kPa
=17,0*0,76=12,92kPa
-4
-4
-5
6,34mm
mm
Wnioski
Zaprojektowano ławę fundamentową o wymiarze 2.2m posadowioną na głębokości D=1,1m. O wymiarach zadecydowała wartość obciążenia przekazywanego na fundament, moment, głębokość posadowienia, warunki gruntowe.
Decydujący wpływ miała warstwa piasku drobnego ( Pd ), zalegająca na głębokości 0,4– 1,5 p.p.t. Wykorzystano nośność na poziomie 95%. Wykonano obliczenia osiadania fundamentu do głębokości zmax=1,8m poniżej poziomu posadowienia. Osiadanie całkowite w fazie eksploatacji budowli wyniosło 0,76 mm i jest mniejsze od wartości dopuszczalnej sdop=8cm.