Kamil Kiereś ostateczny zmienione wymiary

POLITECHNIKA ŁÓDZKA

KATEDRA GEOTECHNIKI I BUDOWLI

INŻYNIERSKICH K-66

Imię i nazwisko: Kamil Kiereś

Numer albumu: 156466

Semestr: V

Kierunek studiów: Budownictwo

Wydział: Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska

Rok akademicki: 2011/2012

PROJEKT Z PRZEDMIOTU

MECHANIKA GRUNTÓW I FUNDAMENTOWANIE II

Numer projektu: 2

Temat: PROJEKT FUNDAMENTU WG EUROKODU 7

Wtorek 12

- 14

Projektowany fundament w postaci stopy pod słup konstrukcyjny 0,35

×0,35m obciążony jest

następującym układem uogólnionych sił charakterystycznych:

- siła pionowa stała N

= (0,7*763)/1,4 = 381 kN

- siła pionowa zmienna N

= (0,3*763)/1,4 = 164 kN

- siła pozioma stała H

= (0,7*72)/1,4 = 36 kN

- siłą pozioma zmienna H

= (0,7*72)/1,4 = 15 kN

- moment podporowy stały M

= (0,7*93)/1,4 = 46 kN

- moment podporowy zmienny M

= (0,7*93)/1,4 = 20 kN

W projekcie wszystkie siły powinny zostać podzielone na część stała i charakterystyczną, ale
po konsultacji z Prowadzącym ustalono, że zaakceptowany zostanie następujący przypadek
obciążenia.
Są to obciążenia od słupa zebrane w poziomie górnej powierzchni stopy.

1.Ustalenie głębokości posadowienia.

Przyjęto głębokość posadowienia D=1m według punktu 2.2 normy PN-81/B-03020.

2.Szkic podłoża.

Obliczenia ze względu na gorsze warunki posadowienia zostały przeprowadzone dla
fundamentu A.

3.Ustalenie parametrów geotechnicznych.

Parametry geotechniczne gruntu niezbędne do obliczeń zostały ustalone metodą B wg normy
PN-81/B-03020, czyli przy użyciu danych wykorzystując odpowiednie tablice i wykresy,
skorelowanych z wiodącymi parametrami gruntowymi I

i I

. Parametry zostały zebrane w

tabeli. Nie powtórzono obliczeń, gdyż wartości są takie same jak w projekcie 1.
Spójność efektywną można w przybliżeniu wyznaczyć z warunku:

1,2

Zatem mamy:

 dla saSi(A-wg normy PN-81/B-03020)

28,1

1,2

= 23,4

 dla clSa(C-wg normy PN-81/B-03020)

13,9

1,2

= 11,6

Efektywną wartość kata tarcia wewnętrznego określono korzystając z odpowiedniego
wykresu (w zależności od

Tabela 1. Wartości parametrów geotechnicznych gruntu.

Warstwa

kPa

MPa

( )

0,24

2,67

2,11

17,5

19,1

28,1

23,4

34,0

0,75

45,3

( )

0,29

2,67

2,14

13,4

14,6

13,9

11,6

24,1

0,60

40,0

Na podstawie odpowiedniej

tablicy interpolując liniowo ustalono również wartości

wytrzymałości na ścinanie bez odpływu:

 dla saSi s

= 52 kPa

 dla clSa s

= 46 kPa

Ponadto ciężar objętościowy z uwzględnieniem wyporu wody wynosi:

 dla saSi γ’

= 11,14

 dla clSa γ’

= 11,14

4.Sprawdzenie stanu granicznego nośności.

Dla przeprowadzenia obliczeń sprawdzających stan graniczny nośności przyjęto następujące
dane geometryczne fundamentu:

= 1,90 ,

= 1,60 , ℎ = 0,7

Orientacyjną wysokość stopy przyjęto z warunku

ℎ ≤ 0,9

gdzie:

Przyjęto wymiary słupa

0,35 × 0,35 .

− 0,35

1,9 − 0,35

= 0,775

− 0,35

1,60 − 0,35

= 0,625 ⇒ = 0,775

czyli

ℎ ≤ 0,9 × 0,775 = 0,70

Ponieważ spełniony jest warunek:

ℎ ≥ ( −

) = 0,3 × (1,9 − 0,35) = 0,47

to nie jest konieczne sprawdzanie stopy na przebicie.
Przyjęto

ℎ = 0,7 .

4.1.Sprawdzenie warunku nośności dla saSi (B).

Projektowany fundament jest posadowiony w obrębie warstwy saSi(B), a więc gruntu
spoistego. Wobec tego dla sprawdzenia warunku nośności obliczenia będą wykonane dla

dwóch sytuacji obliczeniowych: przejściowej (tuż po zakończeniu budowy) i trwałej (po
zakończeniu procesu konsolidacji podłoża).

4.1.1.Sprawdzenie sytuacji przejściowej.

W sytuacji przejściowej miarodajna do oceny oporu granicznego podłoża jest wytrzymałość
na ścinanie bez odpływu s

u:k

u;k

); kąt tarcia wewnętrznego przyjmuje się Ф = 0,0. Parametry

całkowite.
4.1.1.1.Obliczanie siły pionowej działającej na podłoże.

 siły od słupa:stała i zmienna:

= 381

= 164

 ciężar fundamentu:

= 1,90 × 1,60 × 0,7 × 24 = 51,07

 ciężar gruntu nad fundamentem:

= 1,90 × 1,60 × (1 − 0,7) × 2,11 × 9,81 = 18,88

 charakterystyczna wartość obciążenia podłoża:

= 381 + 164 + 51,07 + 18,88 = 614,95

 obliczeniowa wartość obliczeniowa podłoża:

= 1,35 × (381 + 51,07 + 18,88) + 1,5 × 164 = 854,48

gdzie:

= 1,35 dla oddziaływań stałych niekorzystnych wartości odczytane z tablicy
= 1,5 dla obciążeń zmiennych w Załączniku Krajowym-zestaw A1

4.1.1.2.Opór graniczny podłoża.

 obliczeniowy całkowity nacisk nakładu w poziomie posadowienia, obok fundamentu:

= 2,11 × 9,81 × 1,0 = 20,70

 mimośrody obciążenia względem środka podstawy fundamentu:

= 0,0

66 + 51 × 0,7

614,95

= 0,17

< 0,48

= 0,3 × 1,60 =

0,3

⇒ nie występuję odrywanie podstawy fundamentu od podłoża

 zredukowane wymiary podstawy fundamentu:

= 1,60

− 2

= 1,90 − 2 × 0,17 = 1,56

zachodzi

 współczynnik zależny od nachylenia podstawy:

= 1

 współczynnik uwzględniający kształt fundamentu:

= 1 + 0,2 ×

1,60
1,56

= 1,21

 współczynnik uwzględniający obciążenie poziome:

=0,5× 1 + 1 −

= 0,5 × 1 + 1 −

× ,

=0,89

Warunek

≤

jest spełniony, bo

51 < 127,30 = 1,60 × 1,56 × 51

 wartość charakterystyczna jednostkowego oporu podłoża:

= ( + 2) × 51 × 1,0 × 1,21 × 0,89 + 20,70 = 302,99

stąd

= 302,99 × 1,60 × 1,56 = 756,26

 wartość obliczeniowa oporu podłoża:

756,26

1,4

= 540,19

4.1.1.3.Warunek nośności.
Warunek stanu granicznego nośności dla przyjętych wymiarów fundamentu nie jest
spełniony, gdyż:

= 854,48

> 540,19

Należy zatem zwiększyć wymiary podstawy fundamentu.
Powiększono wymiary fundamentu:

= 2,40 ,

= 1,90 , ℎ = 0,70

Ponadto:

2,40 − 0,35

= 1,025

1,90 − 0,35

= 0,775 ⇒ = 1,025

czyli :

0,62

= 0,3 × (2,40 − 0,35) ≤ ℎ ≤ 0,9 × 1,025 = 0,92

Przyjęto:

ℎ = 0,70

4.1.1.4.Obliczenia dla zwiększonych wymiarów stopy.
Obliczono tylko te wartości, które podlegają zmianie; pozostałe przyjęto z powyższych
obliczeń:

 ciężar fundamentu:

= 2,40 × 1,90 × 0,70 × 24 = 76,61

 ciężar gruntu nad fundamentem:

= 2,40 × 1,90 × (1 − 0,70) × 2,11 × 9,81 = 28,32

 charakterystyczna wartość obciążenia podłoża:

= 381 + 164 + 76,61 + 28,32 = 649,93

 obliczeniowa wartość obliczeniowa podłoża:

= 1,35 × (381 + 76,61 + 28,83) + 1,5 × 164 = 902,69

 mimośród obciążenia względem środka podstawy fundamentu:

= 0,0

66 + 51 × 0,7

649,93

= 0,16

< 0,40

2,4

⇒ nie występuję odrywanie podstawy fundamentu od podłoża

 zredukowane wymiary fundamentu:

= 1,90

− 2

= 2,40 − 2 × 0,16 = 2,08

zachodzi

 współczynnik uwzględniający kształt fundamentu:

= 1 + 0,2 ×

1,90
2,08

= 1,18

 współczynnik uwzględniający obciążenie poziome:

= 0,5 × 1 + 1 −

× ,

=0,93

Warunek

≤

jest spełniony, bo

51 < 200,56 = 1,90 × 2,08 × 52

 wartość charakterystyczna jednostkowego oporu podłoża:

= ( + 2) × 52 × 1,0 × 1,18 × 0,93 + 20,70 = 314,01

stąd

= 314,01 × 1,90 × 2,08 = 1240,97

 wartość obliczeniowa całkowitego oporu podłoża:

1240,97

1,4

= 886,41

Warunek stanu granicznego nośności dla przyjętych wymiarów fundamentu jest spełniony,
gdyż:

= 890,05

< 888,41

Warunek został spełniony z odpowiednim zapasem nośności, gdyż

917,90
987,76

= 0,93 > 0,9

4.1.2.Sprawdzenie sytuacji trwałej.

W sytuacji obliczeniowej trwałej do obliczeń przyjmuje się warunki „z odpływem”, a

więc wartości efektywne parametrów geotechnicznych, uwzględniając wypór wody.

4.1.2.1.Obliczenie siły pionowej działającej na podłoże.

 siły od słupa: stała i zmienna:

= 381

= 164

 ciężar fundamentu rzeczywistego:

= 2,50 × 2,00 × 0,80 × 24 = 96,00

 ciężar gruntu nad fundamentem:

= 2,50 × 2,00 × (1 − 0,80) × 2,11 × 9,81 = 20,70

 charakterystyczna wartość obciążenia podłoża:

= 381 + 164 + 96,00 + 20,70 = 661,70

 obliczeniowa wartość obciążenia działającego na strop saSi(B):

′

= 1,35 × (381 + 96,00 + 20,70) + 1,5 × 164 = 917,90

4.1.2.2.Opór graniczny podłoża.
Stosuje się wzór dla warunków „z odpływem”

′

+ 0,5

′

 jednostkowy nacisk gruntu w poziomie posadowienia, obok fundamentu:

′

= 2,11 ∗ 9,81 ∗ 1,0 = 20,70

 ciężar objętościowy gruntu poniżej poziomu posadowienia (średnia ważona do

z=B=2,0m):

′

2,11 ∗ 9,81 ∗ 0,8 + 2,14 ∗ 9,81 ∗ 0,3 + 11,14 ∗ 0,9

0,8 + 0,3 + 0,9

= 15,89

 mimośrody obciążenia względem środka podstawy fundamentu:

= 0

′

66 + 51 ∗ 0,8

661,70

= 0,16

= 0,42

nie występuje odrywanie podstawy fundamentu od podłoża.

 zredukowane wymiary podstawy fundamentu:

′

= 2,00

′

− 2 ×

= 2,50 − 2 × 0,16 = 2,18

′

∗

′

= 4,36

 współczynniki nośności Φ

′

= 19,1° :

′

45° +

′

(

, °)

45° +

19,1°

= 5,99

− 1 ×

′

= (5,99 − 1) ×

(19,1°) = 14,41

= 2 ×

− 1 ×

′

= 2 × (5,99 − 1) ×

(19,1°) = 3,46

 współczynniki kształtu fundamentu:

= 1 +

′

= 1 +

2,00
2,18

(19,1°) = 1,30

− 1

1,30 × 5,99 − 1

5,99 − 1

= 1,36

= 1 − 0,3 ×

′

= 1 − 0,3 ×

2,00
2,18

= 0,73

 współczynniki nachylenia obciążenia:

= 1 −

′

= 1 −

661,70 + 4,36 × 23,4 ×

(19,1°)

= 0,92

gdzie:

dla H

’

mamy

′

,
,
,
,

= 1,48

−

1 −

′

= 0,92 −

1 − 0,92

14,41 ×

(19,1°)

= 0,90

= 1 −

′

= 1 −

661,70 + 4,36 × 23,4 ×

(19,1°)

= 0,87

 współczynniki nachylenia podstawy:

ponieważ podstawa fundamentu jest pozioma więc

= 1,0

 jednostkowy opór charakterystyczny podłoża:

′

= 23,4 × 14,41 × 1,0 × 1,36 × 0,90 + 20,70 × 5,99 × 1,0 × 1,30 × 0,92 + 0,5

× 15,89 × 2,00 × 3,46 × 1,0 × 0,73 × 0,87 = 595,95

a więc

 wartość charakterystyczna oporu podłoża:

= 595,95 × 4,36 = 2598,34

 wartość obliczeniowa oporu podłoża:

2598,34

1,4

= 1855,96

4.1.2.3.Warunek nośności.
Warunek stanu granicznego nośności dla przyjętych wymiarów fundamentu jest spełniony,
gdyż:

′

= 917,90

< 1855,96

Sprawdzono nośność dla obu warstw gruntu pod fundamentem. Stopa o wymiarach podstawy

= 2,0 , = 2,5 spełnia warunki stanu granicznego z uwagi na wypieranie gruntu spod

fundamentu.

4.2.Sprawdzenie nośności dla

( ).

Sprawdzenie nośności głębiej leżącej warstwy zostanie przeprowadzone według PN-81/B-

03020, czyli sposobem fundamentu zastępczego.

Ponieważ fundament zastępczy posadowiony jest na gruncie spoistym, więc obliczenia

będą wykonane dla dwóch sytuacji obliczeniowych: przejściowej i trwałej.

4.2.1.Sprawdzenie sytuacji przejściowej.

W sytuacji przejściowej miarodajna do oceny oporu granicznego podłoża jest wytrzymałość
na ścinanie bez odpływu

; kąt tarcia wewnętrznego przyjmuje się

Φ = 0,0.

4.2.1.1.Zebranie obciążeń działających na strop clSa(C).

 ciężar fundamentu (rzeczywistego) o wymiarach

2,50 × 2,00 × 0,80:

= 2,50 × 2,00 × 0,80 × 24 = 96,00

 ciężar gruntu nad fundamentem rzeczywistym:

= 2,50 × 2,00 × (1 − 0,80) × 2,11 × 9,81 = 20,70

 wymiary podstawy i głębokość posadowienia fundamentu „zastępczego”:

Zgodnie z normą dla gruntu spoistego poszerzenie fundamentu wynosi

= 0,20 ,

gdyż

ℎ = 0,8

< 2,00

= 2,00 + 0,20 = 2,20

= 2,50 + 0,20 = 2,70

+ ℎ = 1,0 + 0,8 = 1,8

 średni ciężar objętościowy gruntu o miąższości h (bez uwzględnienia wyporu wody):

= 2,11 × 9,81 = 20,70

 ciężar fundamentu zastępczego (bryły gruntu o objętości

× ℎ):

= 2,20 × 2,70 × 0,8 × 20,70 = 98,37

 charakterystyczna wartość obciążenia działająca na strop clSa(C):

= 381 + 96,00 + 20,70 + 98,37 + 164

= 760,07

 obliczeniowa wartość obciążenia działająca na strop clSa(C):

= 1,35 × (381 + 96,00 + 20,70 + 98,37) + 1,5 × 164
= 1050,69

4.2.1.2.Opór graniczny podłoża.
Do obliczenia oporu granicznego zastosowany będzie wzór:

= ( + 2) ×

 całkowity nacisk nadkładu (ciężar objętościowy bez wyporu) w poziomie

posadowienia fundamentu zastępczego (strop clSa):

= 1,8 × 2,11 × 9,81 = 37,26

 mimośród obciążenia w poziomie zastępczego fundamentu:

× ℎ

661,70 × 0,16 + 51 × 0,8

760,07

= 0,19

= 0

 zredukowane wymiary fundamentu zastępczego:

− 2 ×

= 2,20

− 2 ×

= 2,70 − 2 × 0,19 = 2,32

Zachodzi

 współczynnik kształtu:

= 1 + 0,2 ×

2,20
2,32

= 1,19

 współczynnik wpływu nachylenia obciążenia:

=0,5× 1 + 1 −

= 0,5 × 1 + 1 −

× ,

=0,95

Warunek

≤

jest spełniony, bo

51 < 296,03 = 2,20 × 2,32 × 58

 wartość charakterystyczna jednostkowego oporu podłoża:

= ( + 2) × 46 × 1,0 × 1,19 × 0,95 + 37,26 = 304,56

stąd

= 304,56 × 2,20 × 2,32 = 1554,47

 wartość obliczeniowa oporu podłoża:

1554,47

1,4

= 1110,36

4.2.1.3.Sprawdzenie warunku nośności.
Warunek stanu granicznego nośności dla przyjętych wymiarów fundamentu nie jest
spełniony, gdyż:

= 1050,69

< 1110,36

Warunek został spełniony z odpowiednim zapasem nośności, gdyż:

1050,69
1110,36

= 0,95 > 0,9

Przyjęte wymiary fundamentu rzeczywistego są wystarczające z uwagi na nośność warstwy
saCl.

4.2.2.Sytuacja obliczeniowa trwała.

W sytuacji obliczeniowej trwałej do obliczeń przyjmuje się warunki „z odpływem”, a więc
wartości efektywne parametrów geotechnicznych, uwzględniając wypór wody.
4.2.2.1.Zebranie obciążeń działających na strop clSa(C).

 ciężar fundamentu rzeczywistego:

= 2,50 × 2,00 × 0,80 × 24 = 96,00

 ciężar gruntu nad fundamentem rzeczywistym:

= 2,50 × 2,00 × (1 − 0,8) × 2,11 × 9,81 = 20,70

 wymiary podstawy i głębokość posadowienia fundamentu zastępczego:

= 2,20

= 2,70

= 1,8

 średni ciężar objętościowy gruntu o miąższości h (uwzględnia się wypór wody):

′

= 2,11 × 9,81 = 20,70

 ciężar fundamentu zastępczego:

= 2,20 × 2,70 × 0,8 × 20,70 = 98,37

 charakterystyczna wartość obciążenia działającego na strop clSa (przekazywanego

przez fundament zastępczy):

= 381 + 96,00 + 20,70 + 98,37 + 164 = 760,07

 obliczeniowa wartość obciążenia działającego na strop clSa:

= 1,35 × (381 + 96,00 + 20,70 + 98,37) + 1,5 × 164 = 1050,69

4.2.2.2.Opór graniczny podłoża.
Stosuje się wzór dla warunków „z odpływem”:

+ 0,5

Obliczono kolejno:

 nacisk nakładu w poziomie posadowienia fundamentu zastępczego (strop clSa):

= 2,11 ∗ 9,81 ∗ 0,8 + 2,14 ∗ 9,81 ∗ 0,3 + 11,14 ∗ 0,6 = 29,54

 ciężar objętościowy gruntu poniżej poziomu posadowienia (do z=B

2,11 ∗ 9,81 ∗ 0,8 + 2,14 ∗ 9,81 ∗ 0,3 + 11,14 ∗ 1,1

0,8 + 0,3 + 1,1

= 35,11

 mimośrody obciążenia względem środka podstawy fundamentu:

= 0

× ℎ

(96,00 + 20,70 + 381 + 164) × 0,16 + 66 × 0,8

760,07

= 0,21

< 0,66

= 0,3

 zredukowane wymiary podstawy fundamentu:

= 2,20

− 2 ×

= 2,70 − 2 × 0,21 = 2,28

Zachodzi

 współczynniki nośności (

= 14,6°):

45° +

(

, °)

45° +

14,6°

= 3,79

− 1 ×

(Φ ) = (3,79 − 1) ×

(14,6°) = 10,71

= 2 ×

− 1 ×

(Φ ) = 2 × (3,79 − 1) ×

(14,6°) = 1,45

 współczynniki kształtu fundamentu:

= 1 +

(Φ ) = 1 +

2,20
2,28

(14,6°) = 1,24

− 1

1,24 × 3,79 − 1

3,79 − 1

= 1,33

= 1 − 0,3 ×

2,20
2,28

= 0,71

 współczynniki nachylenia obciążenia:

= 1 −

(Φ )

= 1 −

760,07 + 2,20 × 2,28 × 11,6 ×

(14,6°)

= 0,90

gdzie:

dla H

’

mamy

,
,
,
,

= 1,47

−

1 −

(Φ )

= 0,90 −

1 − 0,90

10,71 ×

(14,6°)

= 0,86

= 1 −

(Φ )

= 1 −

760,07 + 2,20 × 2,28 × 11,6 ×

(14,6°)

= 0,84

 współczynniki nachylenia podstawy:

Ponieważ podstawa fundamentu jest pozioma więc

= 1,0

 jednostkowy opór charakterystyczny podłoża:

= 11,6 × 10,71 × 1,0 × 1,33 × 0,86 + 29,54 × 3,79 × 1,0 × 1,24 × 0,90 + 0,5 × 35,11

× 2,20 × 1,45 × 1,0 × 0,71 × 0,84 = 300,44

a więc

 wartość charakterystyczna oporu podłoża:

= 300,44 × 2,20 × 2,28 = 1507,01

 wartość obliczeniowa oporu podłoża:

1507,01

1,4

= 1076,44

4.2.2.3.Warunek nośności.
Warunek stanu granicznego nośności dla przyjętych wymiarów fundamentu jest spełniony,
gdyż:

= 1050,69

< 1076,44

Warunek został spełniony z odpowiednim zapasem nośności, gdyż:

1050,69
1076,44

= 0,98 > 0,9

Sprawdzono nośność dla obu warstw gruntu pod fundamentem. Stopa o wymiarach podstawy

= 2,0 , = 2,5 spełnia warunki stanu granicznego z uwagi na wypieranie gruntu spod

fundamentu.

4.3.Sprawdzenie stanu granicznego na ścięcie (poślizg) w poziomie posadowienia.

Ponieważ fundament obciążony jest siła poziomą (działającą wzdłuż dłuższego boku
podstawy) należy również sprawdzić jego nośność na poślizg w poziomie posadowienia wg
wzoru:

≤

W obliczeniach pominięto składnik oporu R

p,d

, gdyż zakłada się, że przednia ściana

fundamentu może zostać odkopana.
Obliczenia przeprowadza się dla schematu „bez odpływu” – posadowienie na clSa.

 ciężar fundamentu:

= 2,50 × 2,00 × 0,80 × 24 = 96,00

 ciężar gruntu nad fundamentem:

= 2,50 × 2,00 × (1 − 0,8) × 2,11 × 9,81 = 20,70

 wartość charakterystyczna obciążenia poziomego (obciążenie stałe):

= 66

 wartość obliczeniowa obciążenia poziomego:

= 1,35 × 66 = 89,10

 wartość charakterystyczna obciążenia pionowego:

= 381 + 96,00 + 20,70 + 164 = 661,70

 wartość obliczeniowa obciążenia pionowego:

= 1,35 × (381 + 96,00 + 20,70) + 1,5 × 164 = 917,90

 całkowite pole podstawy fundamentu:

= 2,00 × 2,50 = 5,00

 wytrzymałość na ścinanie bez odpływu dla clSa:

= 52

 wartość obliczeniowa oporu gruntu pod fundamentem (fundament monolityczny o

dużej szorstkości podstawy):

5,00 × 52

1,1

= 236,36

gdzie:

= 1,1 - jest częściowym współczynnikiem bezpieczeństwa dla oporu na ścięcie

gruntu pod fundamentem

Warunek został spełniony, bo:

= 89,10

< 236,36

Ponieważ występuje możliwość dostania się wody lub powietrza między fundament a grunt,
dodatkowo sprawdzono również czy zachodzi warunek:

< 0,4

= 236,36

< 367,16

= 0,4 × 917,90

= 0,4

Oba warunki zostały spełnione, zatem poślizg nie wystąpi.

4.4.Wyznaczenie nacisków jednostkowych na podłoże dla stopy o wymiarach

× ,

 Charakterystyczny ciężar stopy wynosi:

= 96,00

 Charakterystyczny ciężar gruntu nad stopą wynosi:

= 20,70

 Całkowite obciążenie pionowe w poziomie posadowienia wynosi:

= 381 + 96,00 + 20,70 + 164 = 661,70

 Moment działających obciążeń względem środka stopy wynosi:

= 66 + 51 × 0,8 = 106,8

 Mimośród obciążenia względem środka stopy wynosi:

106,8

661,70

= 0,16

 Wskaźnik wytrzymałości przekroju podstawy wynosi:

2,00 × 2,50

= 2,08

 Zatem charakterystyczne naciski jednostkowe wynoszą:

661,70

2,00 × 2,50

106,8

2,08

= 183,69

661,70

2,00 × 2,50

−

106,8

2,08

= 80,99

= 132,34

5.Sprawdzenie warunków stanu granicznego użytkowania budowli

(II SG).

5.1.Obliczenie osiadania stopy.

Podzielono podłoże pod fundamentem na warstwy obliczeniowe tak, aby miąższość każdej z
warstw

ℎ ≤ 0,5 = 0,5 × 2,00 = 1,00

Osiadanie i-tej warstwy obliczono zgodnie ze wzorem:

ℎ

Przyjęto

= 1 - ze względu na czas wznoszenia budowli i wykonania wykopów do

zakończenia stanu surowego – założono, że będzie on dłuższy niż rok.
Współczynnik

odczytano na podstawie diagramu Z2-13 z normy.

Sumowanie osiadań poszczególnych warstw dokonano do głębokości z

max

poniżej poziomu

posadowienia, na której został spełniony warunek:

≤ 0,3

5.2.Obliczenie naprężeń pierwotnych.

Naprężenia pierwotne obliczono ze wzoru:

( ℎ )

Wartości ciężarów objętościowych poszczególnych warstw zostały pokazane na szkicu.
Zastosowano ten sam podział na warstwy obliczeniowe jak w projekcie 1.

W zależności od głębokości obliczono dla fundamentu A:

 z=0 (poziom posadowienia)

= 20,70 × 1,0 = 20,70

 z

=0,2m

= 20,70 + 20,70 × 0,2 = 24,84

 z

=0,65m

= 24,84 + 20,70 × 0,45 = 34,16

 z

=1,05m

= 34,16 + 20,70 0,25 + 20,99 × 0,15 = 42,49

 z

=1,575m

= 42,49 + 20,99 × 0,15 + 11,14 0,375 =

49,82

 z

=2,325m

= 49,82 + 11,14 × 0,75 = 58,18

 z

=3,075m

= 58,18 + 11,14 × 0,75 = 66,54

D = 1,0

h = 0,4

PPW

z = 0,2 0

h = 0,5

h = 0,3

h = 0,75

h = 0 ,75

h = 0,75

z = 0,6 5

z = 1,0 5

z = 1,5 75

z = 2,3 25

z = 3,0 75

saSi(B)

clSa(C )

 z=0 (poziom posadowienia)

= 20,70 × 1,0 = 20,70

 z

=0,3m

= 20,70 + 20,70 × 0,3 = 26,91

 z

=0,925m

= 26,91 + 20,70 × 0,625 = 39,85

 z

=1,575m

= 39,85 + 20,70 × 0,325 + 11,14 0,325 =

50,02

 z

=2,25m

= 50,02 + 11,14 × 0,325 + 11,14 0,35 =

57,54

 z

=2,95m

= 57,54 + 11,14 × 0,70 = 65,34

D = 1,0

h = 0,6

PPW

z = 0,30

h = 0,65

h = 0,7

z = 0,925

z = 1,575

z = 2,25

z = 2,95

saSi(B)

clSa(C)

5.2.1.Obliczenie średnich osiadań oraz sprawdzenie z dopuszczalnymi wartościami.

Obliczenia osiadań przeprowadzono w formie tabelarycznej. Niezbędne obliczenia wstępne:

 stosunek

= 1,25

 naprężenia od fundamentu na podłoże:

= 132,34

 naprężenia dodatkowe:

−

= (132,34 − 20,70) ×

= 111,64 [

]

 naprężenia wtórne w podłożu:

= 20,70 [

]

 w ostatniej kolumnie tabeli osiadań podane są wartości osiadania w fazie eksploatacji

budowli; na podstawie punktu 3.4.6 normy można oszacować wartości tych osiadań
według wzoru:

r=0,5 dla gruntów spoistych w stanie gorszym niż półzwarty (I

> 0)

r=0 dla gruntów niespoistych

Obliczenia osiadań wykonano dla obu stóp fundamentowych.
Na ich podstawie obliczono:

= 0,29

< 1,3

oraz

∆

−

|0,29 − 0,27|

2500

= 0,00001 < 0,002 =

∆

Oba warunki zostały spełnione.

Warunki stanu granicznego nośności i użytkowania budowli zostały spełnione. Fundament
został zaprojektowany poprawnie.

5.3. Metoda uproszczona - ośrodka sprężystego.

Całkowite osiadanie fundamentu na gruncie spoistym lub niespoistym:

⋅

= (1 −

) ⋅

= 0,37 ⋅ ( ⁄ ) + 0,46

(1 + ν) ∗ (1 − 2ν)

(1 − ν)

∑

⋅ ℎ

∑ ℎ

5.3.1.Stopa A - wyniki obliczeń.

 moduł sprężystości

saSi (B) (jak dla G(B))

= 25,60

clSa (C) (jak dla Gp(C))

= 16,87

Dla głębokości

2,5 ⋅ 2,0 = 5,00 i miąższości warstw

ℎ = 1,8 m, ℎ = 3,2

otrzymujemy:

25,60 ⋅ 1,8 + 16,87 ⋅ 3,2

5,00

= 20,01

 współczynnik Poissona

saSi (B) (jak dla G(B))

= 0,29

clSa (C) (jak dla Gp(C))

= 0,32

0,29 + 0,32

≈ 0,31

Przyjęto

= 0,31

 współczynnik I

= 0,37 ⋅ (2,5 2,0

⁄

) + 0,46 = 0,923

 współczynnik f

= (1 − 0,31 ) ⋅ 0,923 = 0,83

 średni nacisk na grunt

= 132,34 kPa

 osiadanie

132,34 ⋅ 2,0 ⋅ 0,83

20010

= 0,0110

= 1,10

5.3.2.Stopa B - wyniki obliczeń.

 moduł sprężystości

saSi (B) (jak dla G(B))

= 25,60

clSa (C) (jak dla Gp(C))

= 16,87

Dla głębokości

2,5 ⋅ 2,0 = 5,00 i miąższości warstw

ℎ = 2,6 , ℎ = 2,4

otrzymujemy:

25,60 ⋅ 2,6 + 16,87 ⋅ 2,4

5,00

= 21,41

 współczynnik Poissona:

saSi (B) (jak dla G(B))

= 0,29

clSa (C) (jak dla Gp(C))

= 0,32

0,29 + 0,32

≈ 0,31

Przyjęto

= 0,31

 współczynnik I:

= 0,37 ⋅ (2,5 2,0

⁄

) + 0,46 = 0,923

 współczynnik f:

= (1 − 0,31 ) ⋅ 0,923 = 0,83

 średni nacisk na grunt

= 132,34 kPa

 osiadanie:

132,34 ⋅ 2,0 ⋅ 0,83

21410

= 0,0103

= 1,03

5.3.3.Obliczenie średnich osiadań oraz sprawdzenie z dopuszczalnymi wartościami.

Do obliczeń jako miarodajne przyjęto wyniki z metody uproszczonej - ośrodka sprężystego.

Maksymalne osiadanie dla stóp fundamentowych:

= 1,10

= 1,5

Maksymalny obrót fundamentu:

= arctan

∣∣

= 0,00004 <

= 0,003 --> dla hal

przemysłowych.

Zatem oba warunki stanu granicznego użytkowalności są spełnione.

Ostateczne wymiary stopy fundamentowej 2,5 x 2,0 x 0,8 [m].

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Kamil Kiereś ostateczny zmienione wymiary poprawa kilka stron
opis tech Kamil Kiereś
Wyznaczanie współczynnika rozszerzalności ciał stałych, Cia?a sta?e ,ciecze i gazy zmieniaj? swoje w
Przyjęcie wymiarów i obciążenia po zmienionym gruncie poprawiony
Prezentacja konsument ostateczna
WYKŁAD PL wersja ostateczna
Ochrona prawna Wymiar sprawiedliwosci
51 Wypowiedzenie zmieniające
Dlaczego klimat się zmienia(1)
Analiza wymiarowa
biol zmienione
13 G06 H04 ostateczna wersjaid 14452 ppt
Prezentacja harcerstwo ostateczne 3
zasady wymiarowania 2
Amerykański wymiar bezpieczeństwa

więcej podobnych podstron