Mathcad 3 podejscie projektowe Karol

background image

I podejscie projektowe
1 kombinacja
A2+M2+R3

Zadane w projekcie

Vk

570

:=

Hk

42

:=

Mk

48

:=

Q1k

530

:=

Q2k

50

:=

Q3k

43

:=

s1

2.42

:=

rozpiętość fundamentu

hal

0.6

:=

szer slupa

sa

0.06

:=

Przerwa przy slupie

Gr

20.5

:=

ciezar gruntu

Hpos

0.15

:=

wys. posadzki

Hpos1

1

:=

poziom posadzki

hcal

2.15

:=

zaglebienie fundamentu

t

0.3

:=

hf

1

:=

B

0.7

:=

L

1.1

:=

eb

0

:=

Z tabelki

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

21.6

:=

C'

39.04

:=

γ

γ

γ

γ'mi

19.688

:=

miazszosc gruntu

γ

γ

γ

γ'

11.57

:=

do obliczenia q' ze wzoru z tabeli

γ

γ

γ

γ

21.0843

:=

ciezar gruntu

Z normy

γ

γ

γ

γGnk

z normy A1 stale niekorzystne
dla oddzialowywan konstrukcji

γ

γ

γ

γGnk

1.35

:=

background image

z normy A1 stale korzystne
dla oddzialowywan konstrukcji

γ

γ

γ

γGk

γ

γ

γ

γGk

1

:=

γ

γ

γ

γQnk

z normy A1 zmienne niekorzystne
dla oddzialowywan konstrukcji

γ

γ

γ

γQnk

1.5

:=

γ

γ

γ

γQk

z normy A1 zmienne korzystne
dla oddzialowywan konstrukcji

γ

γ

γ

γQk

0

:=

γ

γ

γ

γ1Gnk z normy A2 stale niekorzystne dla

oddzialowywan geotechnicznych

γ

γ

γ

γ1Gnk

1

:=

γ

γ

γ

γ1Gk

z normy A2 stale korzystne
dla oddzialowywan geotechnicznych

γ

γ

γ

γ1Gk

1

:=

γ

γ

γ

γ1Qnk z normy A2 zmienne niekorzystne

dla oddzialowywan geotechnicznych

γ

γ

γ

γ1Qnk

1.3

:=

γ

γ

γ

γ1Qk z normy A2 zmienne korzystne

dla oddzialowywan geotechnicznych

γ

γ

γ

γ1Qk

0

:=

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

z tabelki z normy M2

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

1.25

:=

γ

γ

γ

γC'

1.25

:=

γ

γ

γ

γRv z tabelki z normy R3

γ

γ

γ

γRv

1

:=

γ

γ

γ

γRh z tabelki z normy R3

γ

γ

γ

γRh

1

:=

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'1

atan

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ' tan ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

(

)

:=

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'1 0.476

=

background image

Ciezar podloza dzialajacego na fundament

G1

t L

hal 2 sa

+

(

)

hf t

(

)

+

hf t

(

)

s1 sa

(

)

+





25 B

:=

G1 43.505

=

G2

hcal hf

(

)

s1

hf t

(

)

.5

s1 sa

(

)

+





B

⋅ Gr

:=

G2 51.789

=

G3

hcal Hpos1

Hpos

hf

(

)

s1

s1 sa

(

)

.5

hf t

(

)

+





B

⋅ Gr

:=

G3 11.853

=

G4

Hpos s1

25

B

:=

G4 6.352

=

S2

hcal hf

(

)

s1

.5

s1

.5 hf t

(

)

s1 sa

(

)

s1 sa

(

)

2

3





+

:=

S2 4.667

=

S3

hcal Hpos1

Hpos

hf

(

)

s1

.5

s1

.5 hf t

(

)

s1 sa

(

)

s1 sa

(

)

2

3





+

:=

S3 1.3

=

F2

hcal hf

(

)

s1

.5 s1 sa

(

)

hf t

(

)

+

:=

F2 3.609

=

F3

hcal Hpos

Hpos1

hf

(

)

s1

s1 sa

(

)

hf t

(

)

+

:=

F3 1.652

=

Promienie na ktorych dziala ciezar podloza

r1

0

:=

r4

.5 s1

:=

r3

.5hal

S2

F2

+

:=

r2

.5 hal

S2

F2

+

:=

r4 1.21

=

r3 1.593

=

r2 1.593

=

background image

Obciazenia stale

Vd

γ

γ

γ

γGnk Vk

γ

γ

γ

γ1Gnk G1 G2

+

G3

+

G4

+

(

)

+

:=

Vd 883

=

Hd

γ

γ

γ

γGnk Hk

:=

Hd 56.7

=

Md

γ

γ

γ

γGnk Mk

γ

γ

γ

γGnk Hk

hf

+

γ

γ

γ

γ1Gnk G2

r2

G3 r3

+

G4 r4

+

(

)

+

:=

Md 65.562

=

1 Mimosrud

el

Md

Vd

:=

el 0.074

=

L

6

0.183

=

warunek

spełniony

el

L

6

1

=

2 Naprezenia

σ

σ

σ

σdmax

Vd

L B

1

6 el

L

÷

+

(

)

:=

σ

σ

σ

σdmin

Vd

L B

1

6 el

L

:=

σ

σ

σ

σdmax 1.611 10

3

×

=

σ

σ

σ

σdmin 682.322

=

warunek

spełniony

σ

σ

σ

σdmax

σ

σ

σ

σdmin

2.361

=

wynik

σ

σ

σ

σdmax

σ

σ

σ

σdmin

3

1

=

background image

3. Efektywne pole podstawy fundamentu

B'

B

2 eb

:=

B'

0.7

=

L'

L

2 el

:=

L'

0.952

=

A'

B' L'

:=

A'

0.666

=

N - wspolczynniki podloza

Nq

e

π

π

π

π γ

γ

γ

γ ϕ

ϕ

ϕ

ϕ' tan ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

tan 45

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'1

2

+

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

tan 45

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'1

2

+

:=

Nq 2.33

=

Nγγγγ

2 Nq 1

(

)

tan

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

:=

Nγγγγ

1.371

=

Nc

Nq 1

(

)

1

tan

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

:=

Nc

2.579

=

b - wspolczynnik nachylenia podstawy fundamentu

α

α

α

α

0

:=

bq

1

α

α

α

α tan ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

:=

bq 1

=

bγγγγ

bq

:=

bγγγγ 1

=

bc

bq

1

bq

Nc tan ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

:=

bc 1

=

s - wspolczynnik ksztaltu podsrawy fundamentu

Sq

1

B'

L'





sin

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'1

( )

+

:=

Sq 1.337

=

background image

Sγγγγ

1

.3

B'

L'





:=

Sγγγγ 0.779

=

Sc

Sq Nq

1

(

)

Nq 1

(

)

:=

Sc 1.591

=

i -- wspolczynnik wplywu nachylenia wypadkowej obciazen

ml

2

L'

B'

+

1

L'

B'

+

:=

ml 1.424

=

iq

1

Hd

Vd A' γγγγC'

C'

1

tan

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

+









ml

:=

iq 0.903

=

iγγγγ

1

Hd

Vd A' γγγγC'

C'

1

tan

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

+









ml 1

+

:=

iγγγγ 0.841

=

ic

iq

1

iq

+

Nc tan ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

:=

ic

0.528

=

q' - naprezenia w podlozu UZUPELNIAMY

D ---- zagłębienie fundamentu

D

2.15

:=

q'

D

γ

γ

γ

γ'

:=

q'

24.875

=

background image

Rk

A'

γ

γ

γ

γC' C'

Nc

bc

Sc

ic

q' Nq

bq

Sq

iq

+

.5

γ

γ

γ

γ'mi

L'

Nγγγγ

bγγγγ

Sγγγγ

iγγγγ

+

(

)

:=

Rk 111.451

=

Rd

Rk

γ

γ

γ

γRv

:=

Rd 111.451

=

Vd 98.563

=

Rd Vd

1

=

warunek

spełniony

N

Vd

Rd

100

:=

N

88.436

=

Warunek na przesuniec ie fundamentu

Obciazenia stale

Vd

γ

γ

γ

γGk Vk

γ

γ

γ

γGk G1 G2

+

G3

+

G4

+

(

)

+

:=

Vd 683.5

=

Hd

γ

γ

γ

γGnk Hk

:=

Hd 56.7

=

Md

γ

γ

γ

γGnk Mk

γ

γ

γ

γGnk Hk

hf

+

γ

γ

γ

γGk G2

r2

G3 r3

+

G4 r4

+

(

)

+

:=

Md 65.562

=

I przesuniecie fundamentu w poziomie grunt- beton

Vd 683.5

=

μ

μ

μ

μ

0.35

:=

z normy PN-B_03010 tabela 3
z kolumny chropowata na podstawie
kata tarcia wewnetrznego

Rhk

Vd μμμμ

:=

Rhk 239.225

=

background image

Rhd

Rhk
γ

γ

γ

γRh

:=

Rhd 239.225

=

Hd 56.7

=

warunek

spełniony

Rhd Hd

>

1

=

II Przesuniecie w gruncie pod fundamentem

Rhk

Vd tan ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

γ

γ

γ

γC' C'

L

⋅ B

+

:=

Rhk

314.767

=

Rhd

Rhk
γ

γ

γ

γRh

:=

warunek

spełniony

Rhd

314.767

=

Hd 56.7

=

Rhd Hd

>

0

=

h

2.7

:=

gr. spoisty

h

B

0

=

b1

h

4

:=

b1 0.675

=

h

B

>

1

=

b2

h

3

:=

b2 0.9

=

gr. niespoisty

h

B

0

=

b3

h

3

:=

b3 0.9

=

h

B

>

1

=

b4

2h

3

:=

b4 0.667

=

Wybieramy b odpowiednia dla nas dla gruntu na wysokosci 2B

L1

L

b2

+

:=

L1 2

=

B1

B

b2

+

:=

B1 1.6

=

γ

γ

γ

γ'1

10.39

:=

γ

γ

γ

γ'2

16.68

:=

γ

γ

γ

γ'3

20.15

:=

background image

γ'5

średnia ważona gruntu pod fundamentem

γ

γ

γ

γ'5

γ

γ

γ

γ'1 γγγγ'2

+

γ

γ

γ

γ'3

+

(

)

3

:=

G5

L1 B1

h

⋅ γ

γ

γ

γ'5

:=

G5 135.994

=

Vd

γ

γ

γ

γGk Vk

γ

γ

γ

γGk G1 G2

+

G3

+

G4

+

G5

+

(

)

+

:=

Vd 819.493

=

Hd

γ

γ

γ

γGnk Hk

:=

Hd 56.7

=

Md

γ

γ

γ

γGnk Mk

γ

γ

γ

γGnk Hk

hf

+

γ

γ

γ

γGk G2

r2

G3 r3

+

G4 r4

+

(

)

+

Hd h

⋅ γ

γ

γ

γGk

+

:=

Md 218.652

=

eb

0

:=

el

Md

Vd

:=

L1

6

0.333

=

el 0.267

=

warunek

spełniony

el

L1

6

1

=

Naprezenia

Naprezenia

B'

B1 2 eb

:=

B'

1.6

=

L'

L1 2 el

:=

L'

1.466

=

σ

σ

σ

σdmax

Vd

L' B'

1

6 el

L'

÷

+

(

)

:=

σ

σ

σ

σdmin

Vd

L' B'

1

6 el

L'

:=

σ

σ

σ

σdmax 730.612

=

σ

σ

σ

σdmin

32.04

=

warunek

spełniony

σ

σ

σ

σdmax

σ

σ

σ

σdmin

22.803

=

wynik

σ

σ

σ

σdmax

σ

σ

σ

σdmin

3

1

=

background image

Obciazenia zmienne

V1d

γ

γ

γ

γGnk Vk

γ

γ

γ

γ1Gnk G1 G2

+

G3

+

G4

+

(

)

+

γ

γ

γ

γQnk Q1k

+

:=

V1d 1.678 10

3

×

=

H1d

γ

γ

γ

γGnk Hk

γ

γ

γ

γQnk Q2k

+

:=

H1d 131.7

=

M1d

γ

γ

γ

γGnk Mk

γ

γ

γ

γGnk Hk

hf

+

γ

γ

γ

γ1Gnk G2

r2

G3 r3

+

G4 r4

+

(

)

+

γ

γ

γ

γQnk Q3k

+

γ

γ

γ

γQnk Q2k

hf

+

...

:=

M1d 205.062

=

1 Mimosrud

e1l

M1d

V1d

:=

e1l 0.122

=

L

6

0.183

=

warunek

spełniony

e1l

L

6

1

=

2 Naprezenia

σ

σ

σ

σd1max

V1d

L B

1

6 e1l

L

÷

+

(

)

:=

σ

σ

σ

σd1min

V1d

L B

1

6 e1l

L

:=

σ

σ

σ

σd1max 3.632 10

3

×

=

σ

σ

σ

σd1min 726.596

=

warunek

spełniony

σ

σ

σ

σdmax

σ

σ

σ

σdmin

2.361

=

wynik

σ

σ

σ

σdmax

σ

σ

σ

σdmin

3

1

=

background image

3. Efektywne pole podstawy fundamentu

B'1

B

2 eb

:=

B'1 0.7

=

L'1

L

2 e1l

:=

L'1 0.856

=

A'1

B'1 L'1

:=

A'1 0.599

=

N - wspolczynniki podloza

N1q

e

π

π

π

π γ

γ

γ

γ ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

tan

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

tan 45

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'1

2

+

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

tan 45

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'1

2

+

:=

N1q 2.33

=

N1γγγγ

2 N1q 1

(

)

tan

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

:=

N1γγγγ

1.371

=

N1c

N1q 1

(

)

1

tan

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

:=

N1c

2.579

=

b - wspolczynnik nachylenia podstawy fundamentu

α

α

α

α

0

:=

b1q

1

α

α

α

α tan ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

:=

b1q 1

=

b1γγγγ

b1q

:=

b1γγγγ 1

=

b1c

b1q

1

b1q

N1c tan ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

:=

b1c 1

=

s - wspolczynnik ksztaltu podsrawy fundamentu

S1q

1

B'1

L'1

sin

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'1

( )

+

:=

S1q 1.375

=

background image

S1γγγγ

1

.3

B'1

L'1

:=

S1γγγγ 0.755

=

S1c

S1q N1q

1

(

)

N1q 1

(

)

:=

S1c 1.657

=

i -- wspolczynnik wplywu nachylenia wypadkowej obciazen

ml1

2

L'1

B'1

+

1

L'1

B'1

+

:=

ml1 1.45

=

i1q

1

H1d

V1d A'1 γγγγC'

C'

1

tan

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

+









ml1

:=

i1q 0.884

=

i1γγγγ

1

H1d

V1d A'1 γγγγC'

C'

1

tan

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

+









ml1 1

+

:=

i1γγγγ 0.813

=

i1c

i1q

1

i1q

+

Nc tan ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

:=

i1c

0.533

=

background image

R1k

A'1 γγγγC' C'

N1c

b1c

S1c

i1c

q' N1q

b1q

S1q

i1q

+

.5

γ

γ

γ

γ'mi

L'

N1γγγγ

b1γγγγ

S1γγγγ

i1γγγγ

+

(

)

:=

R1k 104.048

=

R1d

R1k
γ

γ

γ

γRv

:=

R1d 104.048

=

V1d 99.224

=

R1d V1d

1

=

warunek

spełniony

N1

V1d

R1d

100

:=

N1 95.363

=

Obciazenia zmienne

V1d

γ

γ

γ

γGk Vk

γ

γ

γ

γGk G1 G2

+

G3

+

G4

+

(

)

+

γ

γ

γ

γQk Q1k

+

:=

V1d 683.5

=

H1d

γ

γ

γ

γGnk Hk

γ

γ

γ

γQnk Q2k

+

:=

H1d 131.7

=

M1d

γ

γ

γ

γGnk Mk

γ

γ

γ

γGnk Hk

hf

+

γ

γ

γ

γGk G2

r2

G3 r3

+

G4 r4

+

(

)

+

γ

γ

γ

γQnk Q3k

+

γ

γ

γ

γQnk Q2k

hf

+

...

:=

M1d 205.062

=

I przesuniecie fundamentu w poziomie grunt- beton

V1d 683.5

=

μ

μ

μ

μ

0.35

:=

z normy PN-B_03010 tabela 3
z kolumny chropowata na podstawie
kata tarcia wewnetrznego

R1hk

V1d μμμμ

:=

R1hk 239.225

=

background image

R1hd

Rhk
γ

γ

γ

γRh

:=

R1hd 239.225

=

H1d 131.7

=

warunek

spełniony

R1hd H1d

>

1

=

II Przesuniecie w gruncie pod fundamentem

R1hk

Vd tan ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

(

)

γ

γ

γ

γϕ

ϕ

ϕ

ϕ'

γ

γ

γ

γC' C'

L

⋅ B

+

:=

R1hk

314.767

=

R1hd

R1hk

γ

γ

γ

γRh

:=

R1hd

314.767

=

H1d 131.7

=

warunek

spełniony

R1hd H1d

>

0

=

background image

V1d

γ

γ

γ

γGk Vk

γ

γ

γ

γGk G1 G2

+

G3

+

G4

+

G5

+

(

)

+

γ

γ

γ

γQk Q1k

+

:=

V1d 819.493

=

H1d

γ

γ

γ

γGnk Hk

γ

γ

γ

γQnk Q2k

+

:=

H1d 131.7

=

M1d

γ

γ

γ

γGnk Mk

γ

γ

γ

γGnk Hk

hf

+

γ

γ

γ

γGk G2

r2

G3 r3

+

G4 r4

+

(

)

+

γ

γ

γ

γQnk Q3k

+

γ

γ

γ

γQnk Q2k

hf

Hd h

⋅ γ

γ

γ

γGk

+

+

...

:=

M1d 358.152

=

e1b

0

:=

e1l

M1d

V1d

:=

e1l 0.437

=

L1

6

0.333

=

warunek

spełniony

e1l

L1

6

0

=

Naprezenia

B'1

B1 2 e1b

:=

B'1 1.6

=

L'1

L1 2 e1l

:=

L'1 1.126

=

σ

σ

σ

σd1max

V1d

L'1 B'1

1

6 e1l

L'1

÷

+

(

)

:=

σ

σ

σ

σd1min

V1d

L'1 B'1

1

6 e1l

L'1

:=

σ

σ

σ

σd1max 1.514 10

3

×

=

σ

σ

σ

σd1min

604.559

=

warunek

spełniony

σ

σ

σ

σd1max

σ

σ

σ

σd1min

2.505

=

wynik

σ

σ

σ

σd1max

σ

σ

σ

σd1min

3

1

=

background image

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ'1

0.476

:=

background image

V1d

99.224

:=

Vd

98.563

:=


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