Projekt stopy fundamentowej

1. Dane ogólne:

Głębokośc posadowienia:

D

3.00



m



Siła pionowa (siła pionowa przekazywana
przez słup + ciężar słupa):

FV 1036kN



(w. charakterystyczna)

Hk

204kN



(w. charakterystyczna)

Siła pozioma działająca w poziomie 0.00:

MH Hk D



612 kN m









Moment od siły poziomej:

Moment siły przyłożony w płaszczyźnie
działania siły poziomej:

Mx 44kN m





(w. charakterystyczna)

Parametry gruntu (odwiert do 12 m):

hw1 0.80m



warstwa 1:

ϕw1

24deg



cw1 22kPa



IL.w1 0.29



ρw1

2.02

gm

cm

3



warstwa 2:

hw2 2.20m



ϕw2

21deg



cw2 11kPa



IL.w2 0.25



ρw2

1.96

gm

cm

3



warstwa 3:

hw3 3.50m



ϕw3

21deg



cw3 19kPa



IL.w3 0.19



ρw3

2.0

gm

cm

3



warstwa 4:

hw4 1.0m



ϕw4

29deg



cw4 0kPa



ID.w4

0.45



ρw4

1.94

gm

cm

3



warstwa 5:

hw5 4.50m



ϕw5

29deg



cw5 0kPa



ID.w5

0.60



ρw5

2.05

gm

cm

3



1

2. Geometria stopy fundamentowej:

Założono stopę o podstawie kwadratowej
długość = szerokość B = L

B

3.8m



Szerokość słupa kwadratowego:

asb

0.3m



Odsadzka od słupa:

ods

5cm



Obliczeniowa siła osiowa przekazywana przez słup:

Qd

1.35 FV



1.399

10

3



kN







Obliczeniowa wartość wytrzymałości na rozciąganie
betonu w konstrukcjach żelbetowych (beton C20/25):

fctm 2.2MPa



σ

Qd

B

2

0.097 MPa







k

fctm

σ

22.714





h1

0.5 asb



1

4 2 B



B

asb









B

asb







2













asb

2

3 k



4



(

)





1

















0.321 m





Wysokość czynna:

Dodatkowy warunek:

0.25h1 10cm



0



Wartość wysokości czynnej przyjęta ze wzgledu
na dodatkowy warunek:

h1

55cm



0.25h1 10cm



1



Grubość otuliny:

d

5cm



Wysokość całkowita:

h

h1 d



0.6 m





Wysokość części prostopadłościennej:

w

15cm



w

0.15m



1



h
6

w



h
4



1



hp

h

w



0.45 m





Wysokość części trapezowej:

Sprawdzenie wstępnego doboru wymiarów podstawy fundamentu:

Maksymalna odległość od środka stopy
siły pionowej (umiejscowienie w rdzeniu):

rmax

B

3 2



0.633 m





Umiejscowienie siły w rdzeniu:

robl

MH Mx



FV

0.633 m





robl rmax



1



warunek spełniony

Wypadkowa siła znajduje się wewnątrz rdzenia przekroju.
Naprężenia wystepujące w płaszczyźnie styku stopy i gruntu będą
jednakowego znaku.

Zredukowane wymiary fundamentu
z uwagi na mimośród:

L'

B

3.8 m





B'

B

2 robl





2.534 m





2

3. Wyznaczenie obliczeniowych wartości obciążeń przekazywanych
przez stopę fundamentową na grunt:

Pole górnej powierzchni stopy:

f

2 0.05



m

asb







2

0.16 m

2





Pole dolnej powierzchni stopy:

F

B

2

14.44 m

2





Objętość stopy:

Vstopy B

2

w



1
3

hp



F

f



F f













4.584 m

3







Ciężar żelbetu:

γFk

25

kN

m

3



Gstopy Vstopy γFk



114.6 kN







Ciężar stopy:

Vsłupa

asb

2

D

hp



w









0.216 m

3







Objętość słupa:

Vgruntu B

2

D



Vstopy



Vsłupa



38.52 m

3







Objętość gruntu nad stopą:

Ggruntu Vgruntu ρw1



g



763.059 kN







Ciężar gruntu:

Vk.stałe Ggruntu Gstopy



877.659 kN







Obliczeniowa wartość oddziaływań:

Vk.zmienne FV 1.036 10

3



kN







Vd

1.35 Vk.stałe



1.5 Vk.zmienne





2.739

10

3



kN







4. Wyznaczenie obliczeniowej wartości nośności:

Współczynnik bezpieczeństwa:

γR

1.4



nośność:

γRp

1.1



przesunięcie:

spójność, kąt tarcia wewn.:

γM

1



ciężar objętościowy:

γM

1



Zredukowane pole powierzchni:

A'

L' B'



9.628 m

2





Charakterystyczna wartość spójności efektywnej
gruntu bezpośrednio w poziomie posadowienia:

ck' cw3 1.9 10

4



Pa





Kąt tarcia wewnętrznego gruntu bezpośrednio
w poziomie posadowienia:

ϕ

'

ϕw3 21 deg







Naprężenie od zasypki fundamentu:

q

D ρw1



g



59.428 kPa







Ciężar objętościowy gruntu pod poziomem
posadowienia do głębokości z=B:

γk

ρw3 g



hw3

B



18.065

kN

m

3







Współczynniki nośności:

Nq

exp π tan ϕ'

( )



(

) tan 45deg

ϕ

'

2



















2















7.071





Nc

Nq 1







1

tan ϕ'

( )

15.815





N

γ

2 Nq 1







tan ϕ'

( )

4.661





3

Dolna płaszczyzna fundamentu jest równoległa do poziomu, więc:

α

0



Współczynniki zależne od nachylenia podstawy fundamentu:

bq

1

α

tan ϕ'

( )





(

)

2

1





b

γ

bq 1





bc bq

1

bq



Nc tan ϕ'

( )





1





Współczynniki zależne od nachylenia podstawy fundamentu:

sq

1

B'
L'

sin ϕ'

( )





1.239





s

γ

1

0.3

B'
L'





0.8





sc

sq Nq



1



Nq 1



1.278





Współczynniki uwzględniające wpływ oddziaływań poziomych na projektowany fundament:

Hd

Hk 1.35



275.4 kN







m

2

B'
L'



1

B'
L'



1.6





iq

1

Hd

Vd A' ck'



1

tan ϕ'

( )























m

0.867





ic iq

1

iq



Nc tan ϕ'

( )





0.845





i

γ

1

Hd

Vd A' ck'



1

tan ϕ'

( )























m 1



0.792





Wyznaczenie składowych wartości nośności:

Rkc ck' Nc



bc



sc

 ic



3.244

10

5



Pa





Rkq q Nq



bq



sq



iq



0.451 MPa







Rkγ

0.5 γk



B'

 N

γ



b

γ



s

γ



i

γ



0.068 MPa







Rk

A' Rkc Rkq



Rkγ









8.117

10

3



kN







Rd

Rk
γR

5.798

10

3



kN







5. Sprawdzenie stanu granicznego nośności:

Vd Rd



1



warunekSGN spełniony

Stopa zaprojektowana prawidłowo

4