background image

 

 

 

 

background image

 

1. Założenia 
 
1.1. Warunki gruntowo wodne 
 
 

Podłoże gruntowe zbudowane jest z 3 warstw gruntu, nie stwierdzono zwierciadła wody 

gruntowej, warstwa nośna gruntu zalega na głębokości większej niż 2B, podłoże można zatem 
traktować jako jednorodne. 
 
1. od powierzchni terenu zalega warstwa pospółki

0

'

,

39

,

5

,

17

57

,

0

'

3

=

°

=

=

=

c

m

kN

I

k

k

D

φ

γ

 

2. na głębokości 4,3m zalega warstwa 

gliny pylastej

kPa

c

m

kN

I

k

k

L

42

'

,

22

,

21

16

,

0

'

3

=

°

=

=

=

φ

γ

 

3. poniżej 7,7m znajduje się warstwa 

gliny pylastej zwięzłej

kPa

c

m

kN

I

k

k

L

34

'

,

6

,

19

,

20

31

,

0

'

3

=

°

=

=

=

φ

γ

 

1.2. Wymiary ławy fundamentowej i warstw odsadzek oraz odpowiadające im ciężary 
objętościowe: 
 

~ szerokość ławy  

B = 1,0 m 

3

25

m

kN

k

=

γ

 

~ wysokość ławy 

h

= 0,25 m 

~ wysokość warstwy posadzki 

h

p

 = 0,05 m 

3

23

m

kN

k

=

γ

 

~ wysokość warstwy styropianu 

h

st

 = 0,05 m 

3

20

,

0

m

kN

k

=

γ

 

 

~ wysokość warstwy zasypki 

h

zas

 = 0,25 m 

3

5

,

18

m

kN

k

=

γ

 

 
2. Obciążenia 
 
– ciężar gruntu od strony zewnętrznej fundamentu 





=

=

m

kN

W

k

G

7531

,

10

375

,

0

55

,

1

5

,

18

1

 

– ciężar warstw posadzkowych od strony wewnętrznej 
fundamentu 

(

)





=

+

+

=

m

kN

W

k

G

1694

,

2

375

,

0

25

,

0

5

,

18

05

,

0

2

,

0

05

,

0

0

,

23

2

  

– ciężar własny fundamentu 





=

=

m

kN

W

k

G

25

,

6

0

,

1

25

,

0

0

,

25

3

 

łącznie 





=

+

+

=

m

kN

W

Gk

1725

,

19

25

,

6

1694

,

2

7531

,

10

 

Obliczanie mimośrodu dla obciążeń charakterystycznych 
stałych: 
 
 

 

 

 

[ ]

m

V

M

e

B

0489

,

0

1725

,

277

5676

,

13

258

1725

,

19

25

,

0

5

3125

,

0

1694

,

2

3125

,

0

7531

,

10

15

=

=

=

+

+

+

=

=

background image

 

 
Ławę przesunięto w prawo względem osi ściany o e

B

 = 5 cm.  

 
Nowe wartości sił na odsadzkach: 
– ciężar gruntu od strony zewnętrznej fundamentu 





=

=

m

kN

W

k

G

9,3194

55

,

1

325

,

0

5

,

18

1

 

– ciężar warstw posadzkowych od strony wewnętrznej fundamentu 

(

)





=

+

+

=

m

kN

W

k

G

2,4586

425

,

0

25

,

0

5

,

18

05

,

0

2

,

0

05

,

0

0

,

23

2

  

– ciężar własny fundamentu 





=

=

m

kN

W

k

G

25

,

6

0

,

1

25

,

0

0

,

25

3

 

łącznie 





=

+

+

=

m

kN

W

Gk

18,028

25

,

6

4586

,

2

3194

,

9

 

 
 
Wartość nowego mimośrodu dla obciążeń 
charakterystycznych stałych i zmiennych: 

 

(

)

(

)

[ ]

cm

m

V

M

e

B

58

,

0

0058

,

0

1378

,

482

7939

,

2

73

5

,

1

028

,

18

258

35

,

1

06

,

0

73

25

,

0

3

7

5

,

1

)

25

,

0

5

05

,

0

258

2875

,

0

4586

,

2

3382

,

0

3194

,

9

15

(

35

,

1

=

=

=

=

+

+

+

+

+

+

=

=

 

Zredukowana szerokość fundamentu 

[ ]

m

e

B

B

B

9884

,

0

0058

,

0

2

0

,

1

2

'

=

=

=

 

 
3. Obliczenie nośności podłoża 
 
~ łączna wartość obciążeń obliczeniowych:  
 

(

)

m

kN

H

m

kN

V

d

d

25

,

11

3

5

,

1

5

35

,

1

1378

,

482

73

5

,

1

258

028

,

18

35

,

1

=

+

=

=

+

+

=

 

 
~ obliczeniowy wymiar fundamentu:  

[ ]

2

'

884

,

9

0

,

10

9884

,

0

'

m

m

m

L

B

A

B

=

=

=

 

 

0988

,

0

0

,

10

9884

,

0

'

=

=

L

B

 

 
~ współczynniki uwzględniające nachylenie siły wypadkowej działającej w podstawie fundamentu: 
 

91

,

1

0988

,

0

1

0988

,

0

2

'

'

1

'

'

2

=

+

+

=

+

+

=

=

L

B

L

B

m

m

B

 

 

background image

 

9336

,

0

0

1378

,

482

25

,

11

1

'

'

'

1

9559

,

0

0

1378

,

482

25

,

11

1

'

'

'

1

91

,

2

1

91

,

1

=

+

=





+

=

=

+

=





+

=

+

m

d

d

m

d

d

q

ctg

c

A

V

H

i

ctg

c

A

V

H

i

φ

φ

γ

 

 
~ współczynniki częściowe dla DA2*:   

0

,

1

0

,

1

=

=

=

c

M

γ

γ

γ

φ

 

 
~ przyjęty kąt tarcia wewnętrznego wynosi  

°

=

39

'

k

φ

 

 
~ współczynniki kształtu:  

–  od zagłębienie fundamentu: 

062

,

1

6293

,

0

0988

,

0

1

'

sin

'

'

1

=

+

=

+

=

φ

L

B

s

q

 

– od ciężaru własnego gruntu:    

97

,

0

0988

,

0

3

,

0

1

'

'

3

,

0

1

=

=

=

L

B

s

γ

 

 
~ współczynniki nośności granicznej 
 

+

=

2

45

2

'

φ

φ

π

tg

e

N

tg

q

 

808

,

55

2

39

45

2

39

=

°

+

=

°

tg

e

N

tg

q

π

 

 

(

)

'

1

2

φ

γ

tg

N

N

q

=

 

(

)

77

,

88

39

1

808

,

55

2

=

°

=

tg

N

γ

 

 
Obciążenie obok fundamentu        
 
 

0

,

1

=

G

γ

 (korzystne) 

 
Naprężenie od warstwy posadzki i zasypki 25cm gruntem sypkim obok fundamentu:  
 

kPa

d

q

kPa

G

f

K

41

,

10

0

,

1

)

25

,

0

5

,

18

785

,

5

(

)

785

,

5

(

'

785

,

5

5

,

18

25

,

0

2

,

0

05

,

0

0

,

23

05

,

0

=

+

=

+

=

=

+

+

γ

γ

 

 
3.1. Sprawdzenie warunku GEO 
 

( )

4

,

1

2

=

RV

R

γ

 

 

kPa

s

b

i

N

B

s

b

i

N

q

s

b

i

N

c

A

R

q

q

q

q

c

c

c

c

75

,

1324

67

,

0

0

,

1

9336

,

0

77

,

88

9884

,

0

5

,

18

5

,

0

062

,

1

0

,

1

9559

,

0

808

,

55

41

,

10

0

'

2

1

'

'

'

=

+

+

=

=

+

+

=

γ

γ

γ

γ

γ

 

 

γ

γ

γ

γ

γ

s

b

i

N

B

s

b

i

N

q

A

V

q

q

q

q

d

+

=

'

2

1

'

 

 

kPa

A

V

d

8

,

487

0

,

1

9884

,

0

1378

,

482

'

=

=

 

 

background image

 

kPa

kPa

kPa

R

R

V

k

d

d

25

,

946

8

,

487

25

,

946

4

,

1

75

,

1324

4

,

1

<

=

=

=

 

 
4. Wymiarowanie ławy fundamentowej 
 
Przy przyjętym przesunięciu osi ławy względem osi ściany o 5 cm 

m

e

B

0058

,

0

'

=

  

 
Przy obliczaniu momentów zginających uwzględnia się jedynie obciążenia zewnętrzne.  
 
~ wartość obliczeniowa obciążenia pionowego: 

kN

V

obl

8

,

457

73

5

,

1

258

35

,

1

=

+

=

 

 
Wartość naprężeń pod podstawą fundamentu: 
 

kPa

B

e

L

B

V

q

B

obl

Ed

73

,

473

0

,

1

0058

,

0

6

1

0

,

1

0

,

1

8

,

457

6

1

'

max

,

=

+

=





+

=

 

kPa

B

e

L

B

V

q

B

obl

Ed

87

,

441

0

,

1

0058

,

0

6

1

0

,

1

0

,

1

8

,

457

6

1

'

min

,

=

=





=

 

 

 
Moment zginający ławę oblicza się w przekroju I-I przesuniętym względem lica ściany o 0,15 jej 
szerokości. Długość wspornika s: 
 

m

S

m

S

l

p

3625

,

0

05

,

0

25

,

0

15

,

0

375

,

0

4625

,

0

05

,

0

25

,

0

15

,

0

375

,

0

=

+

=

=

+

+

=

 

 
Naprężenie w przekroju obliczeniowym dla prawego wspornika wyniesie: 
 

kPa

S

B

q

q

q

q

p

Ed

Ed

Ed

EdI

99

,

458

4625

,

0

0

,

1

87

,

441

73

,

473

73

,

473

min

,

max

,

max

,

=

=

=

 

 

background image

 

Moment w obliczeniowym miejscu utwierdzenia prawego wspornika ławy fundamentowej:  

m

kNm

S

S

q

q

S

S

q

M

P

p

I

Ed

nax

Ed

p

p

Ed

P

72

,

51

3

2

4625

,

0

2

99

,

458

73

,

473

5

,

0

4625

,

0

73

,

473

3

2

2

2

1

0

,

1

2

2

,

,

max

,

=

=

+

=





+

=

4.1. Zbrojenie poprzeczne na zginanie wsporników ławy żelbetowej 
 
~ beton C20/25, 

MPa

f

MPa

f

cd

ctd

3

,

14

10

,

1

=

=

 

~ stal 34GS,  

MPa

f

yd

410

=

         otulina c = 5 cm 

~ wstępnie przyjęta średnia prętów: 12 mm 
 
Rozmieszczenie zbrojenia:   

cm

c

d

d

f

B

4

,

19

2

,

1

5

,

0

5

25

5

,

0

=

=

=

φ

 

 

m

cm

m

A

S

2

2

min

,

75

,

3

000375

,

0

0

,

1

25

,

0

0015

,

0

=

=

=

 

 

4.2. Sprawdzenie na przebicie  

 

 

Przebicie betonu w ławie żelbetowej może wystąpić pod kątem 45° do osi zbrojenia. 

(

)

(

)

kPa

q

kPa

q

III

IV

85

,

445

0

,

1

2

,

0

325

,

0

87

,

441

73

,

473

87

,

441

82

,

453

0

,

1

2

,

0

425

,

0

0

,

1

87

,

441

73

,

473

87

,

441

=

+

=

=

+

=

 

Siła przebijająca na odcinkach odsadzek 
 

(

) (

)

(

) (

)

m

kN

P

m

kN

P

L

P

48

,

55

2

,

0

325

,

0

85

,

445

87

,

441

2

1

35

,

104

2

,

0

425

,

0

82

,

453

73

,

473

2

1

=

+

=

=

+

=

 

m

cm

m

d

f

M

A

B

yd

P

S

2

2

7

00072

,

0

194

,

0

9

,

0

410000

72

,

51

9

,

0

=

=

=

background image

 

Większa siła przebijająca działa od strony prawej odsadzki.  
 
Wytrzymałość betonu (C20/25, 

MPa

f

MPa

f

cd

ctd

3

,

14

,

10

,

1

=

=

) na przebicie z jednej strony:  

.

wystapi

 

nie

 

przebicie

220

2

,

0

1

1100

P

ctd

P

P

m

kN

d

l

f

P

>

=

=

=

 

 
 
5. Osiadanie ławy fundamentowej 

 

 

5.1. Wartości parametrów geotechnicznych gruntu: 
 

w

g

ρ

 

E

ok 

M

ok 

M

Rodzaj gruntu 

I

I

3

m

kN

 

MPa 

Po 

0,57 

17,5  150,0  170,0  170,0 

saclSi 

0,16  20  21,0 

46,0 

52,0 

57,8 

saCl 

0,31  28  20,0 

30,0 

35,0 

38,9 

 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

(

)

zd

z

zt

zs

zqA

zdA

zs

zq

zd

z

zs

zq

zqA

zq

zqB

zq

z

z

z

o

z

o

h

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

σ

η

η

σ

σ

γ

σ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

+

=

=

=

=

+

=

=

=

+

=

=

min

2

1

2

2

background image

 

 

 

 

5.2. Wartości odprężenia podłoża, obciążenia, naprężeń wtórnych i dodatkowych pod ławą A 

 

5.3. Wartości naprężeń pionowych pod ławą A wywołane obciążeniem od sąsiedniego fundamentu 

 

 

 
 
 

 

 
 

 

Ława B  

kPa

304

=

σ

 

Obszar 

I-III-III’-A 

I-II-II’-A 

II-III-III’-II’ 

=

B

L

 

5

,

2

5

5

,

12

=

 

3

,

2

5

5

,

11

=

 

 

B

z

 

1

η

 

B

z

 

2

η

 

η

 

zqB

σ

 

[m] 

kPa 

0,00 

0,25 

0,25 

0,50 

0,1 

0,248 

0,1 

0,248 

1,00 

0,2 

0,246 

0,2 

0,246 

1,50 

0,3 

0,242 

0,3 

0,242 

2,00 

0,4 

0,24 

0,4 

0,241  0,001  0,304 

2,50 

0,5 

0,238 

0,5 

0,24 

0,002  0,608 

3,00 

0,6 

0,235 

0,6 

0,238  0,003  0,912 

3,50 

0,7 

0,225 

0,7 

0,23 

0,005 

1,52 

4,00 

0,8 

0,22 

0,8 

0,226  0,006  1,824 

4,50 

0,9 

0,21 

0,9 

0,22 

0,01 

3,04 

5,00 

0,2 

0,21 

0,01 

3,04 

5,50 

1,1 

0,19 

1,1 

0,2 

0,01 

3,04 

5,90 

1,18 

0,18 

1,18  0,195  0,015 

4,56 

6,40 

1,28  0,163  1,28  0,182  0,019  5,776 

6,90 

1,38  0,156  1,38 

0,18 

0,024  7,296 

 

wykop  

kPa

op

5

,

31

8

,

1

5

,

17

=

=

σ

 

Ława  

kPa

op

277

=

σ

 

Obszar 

1-2-A-1’ 

2-3-3’-A 

1-3-3”-1” 

 

=

B

L

 

5

1

5

=

 

8

,

9

5

49

=

 

10

0

,

1

10

=

 

B

z

 

1

η

 

B

z

 

2

η

 

η

 

ρ

σ

z

 

B

z

 

A

η

 

A

z

ρ

σ

 

zs

σ

 

zdA

σ

 

[m] 

kPa 

kPa 

10 

11 

12 

0,00 

0,00  0,250  0,00  0,250 

31,5  0,00  1,00 

277 

31,5 

245,5 

0,50 

0,50  0,240  0,10  0,249  0,978  30,81  0,50  0,720  199,4  30,81 

168,59 

1,00 

1,00  0,230  0,20  0,247  0,954  30,05  1,00  0,510  141,3  30,05 

111,25 

1,50 

1,50  0,162  0,30  0,245  0,814  25,64  1,50  0,360  99,7  25,64 

74,059 

2,00 

2,00  0,138  0,40  0,243  0,762  24,00  2,00  0,300  83,1  24,00 

59,10 

2,50 

2,50  0,110  0,50  0,240 

0,7 

22,05  2,50  0,250  69,3  22,05 

47,25 

3,00 

3,00  0,092  0,60  0,238  0,66  20,79  3,00  0,210  58,2  20,79 

37,41 

3,50 

3,50  0,080  0,70  0,232  0,624  19,66  3,50  0,180  50,0  19,66 

30,34 

4,00 

4,00  0,065  0,80  0,225  0,58  18,27  4,00  0,160  44,3  18,27 

26,03 

4,50 

4,50  0,060  0,90  0,220  0,56  17,64  4,50  0,135  37,4  17,64 

19,76 

5,00 

5,00  0,053  1,00  0,210  0,526  16,57  5,00  0,130  36,0  16,57 

19,43 

5,50 

5,50  0,048  1,10  0,200  0,496  15,62  5,50  0,120  33,2  15,62 

17,58 

5,90 

5,90  0,042  1,18  0,197  0,478  15,06  5,90  0,110  30,5  15,06 

15,44 

6,40 

6,40  0,040  1,28  0,183  0,446  14,05  6,40  0,100  27,7  14,05 

13,65 

6,90 

6,90  0,027  1,38  0,180  0,414  13,04  6,90  0,090  24,9  13,04 

11,86 

background image

 

 
 
5.4. Zestawienie wartości naprężeń pierwotnych, odprężenia, naprężeń wtórnych i dodatkowych pod ławą A 
 

 

 

i

h

 

( )

n

i

γ

 

( )

i

n

i

h

γ

 

ρ

σ

z

 

ρ

σ

z

 

min

z

σ

 

zqA

σ

 

zq

σ

 

zq

σ

 

zs

σ

 

zd

σ

 

zdA

σ

 

ρ

σ

z

5

1

 

zt

σ

 

[m] 

2

m

kN

 

kPa 

10 

11 

12 

13 

14 

15 

0,00 

1,8 

31,5 

31,5 

31,5 

277 

277 

31,5 

245,5 

245,5 

6,3 

277 

0,50 

0,5 

8,75 

40,25 

30,81 

9,44 

199,4 

199,4 

30,81 

168,59 

168,59 

8,05 

208,84 

1,00 

0,5 

8,75 

49 

30,05 

18,95 

141,3 

141,3 

30,05 

111,25 

111,25 

9,8 

160,25 

1,50 

0,5 

8,75 

57,75 

25,64 

32,11 

99,7 

99,7 

25,64 

74,06 

74,059 

11,55 

131,81 

2,00 

0,5 

8,75 

66,5 

24,00 

42,5 

83,1 

0,304 

83,40 

24,00 

59,1 

59,10 

13,3 

125,6 

2,50 

0,5 

17,5 

8,75 

75,25 

22,05 

53,2 

69,3 

0,608 

69,91 

22,05 

47,25 

47,25 

15,05 

122,5 

3,00 

0,5 

10,5 

85,75 

20,79 

64,96 

58,2 

0,912 

59,11 

20,79 

37,41 

37,41 

17,15 

123,16 

3,50 

0,5 

10,5 

96,25 

19,66 

76,59 

50,0 

1,52 

51,52 

19,66 

30,34 

30,34 

19,25 

126,59 

4,00 

0,5 

10,5 

106,75 

18,27 

88,48 

44,3 

1,824 

46,12 

18,27 

26,03 

26,03 

21,35 

132,78 

4,50 

0,5 

10,5 

117,25 

17,64 

99,61 

37,4 

3,04 

40,44 

17,64 

19,76 

19,76 

23,45 

137,01 

5,00 

0,5 

10,5 

127,75 

16,57 

111,18 

36,0 

3,04 

39,04 

16,57 

19,43 

19,43 

25,55 

147,18 

5,50 

0,5 

10,5 

138,25 

15,62 

122,63 

33,2 

3,04 

36,24 

15,62 

17,58 

17,58 

27,65 

155,83 

5,90 

0,4 

21,0 

8,4 

146,65 

15,06 

131,59 

30,5 

4,56 

35,06 

15,06 

15,44 

15,44 

29,33 

162,09 

6,40 

0,5 

10 

156,65 

14,05 

142,6 

27,7 

5,776 

33,48 

14,05 

13,65 

13,65 

31,33 

170,3 

6,90 

0,5 

20,0 

10 

166,65 

13,04 

153,61 

24,9 

7,296 

32,20 

13,04 

11,86 

11,86 

33,33 

178,51 

 

background image

 

10 

5.5. Obliczenia osiadania ławy A 

 
 

 
5.5.1. Osiadania pod środkiem ławy A 
 

rodzaj 

gruntu 

zs

σ

 

zd

σ

 

h

i

 

i

zs

σ

 

M

"
i

s

 

i

zd

σ

 

M

0i 

'

i

s

 

kPa 

cm 

kPa 

cm 

kPa 

cm 

10 

11 

12 

0,0 

31,5 

245,5 

 

 

 

0,0000 

 

 

0,5  30,81 

168,59 

50 

31,155 

0,0092 

207,045 

0,0609 

1,0  30,05 

111,25 

50 

30,43 

0,0090 

139,92 

0,0412 

1,5  25,64 

74,06 

50 

27,845 

0,0082 

92,655 

0,0273 

2,0  24,00 

59,1 

50 

24,82 

0,0073 

66,58 

0,0196 

Po 

2,5  22,05 

47,25 

50 

23,025 

170000 

0,0068 

53,175 

170000 

0,0156 

3,0  20,79 

37,41 

50 

21,42 

0,0185 

42,33 

0,0407 

3,5  19,66 

30,34 

50 

20,225 

0,0175 

33,875 

0,0326 

4,0  18,27 

26,03 

50 

18,965 

0,0164 

28,185 

0,0271 

4,5  17,64 

19,76 

50 

17,955 

0,0155 

22,895 

0,0220 

5,0  16,57 

19,43 

10 

50 

17,105 

0,0148 

19,595 

0,0188 

5,5  15,62 

17,58 

11 

50 

16,095 

0,0139 

18,505 

0,0178 

saclSi 

5,9  15,06 

15,44 

12 

40 

15,34 

57800 

0,0106 

16,51 

52000 

0,0127 

6,4  14,05 

13,65 

13 

50 

14,555 

0,0187 

14,545 

0,0208 

saCl 

6,9  13,04 

11,86 

14 

50 

13,545 

38900 

0,0174 

12,755 

35000 

0,0182 

S  0,1838 

S

 

0,3752 

 
Całkowite osiadanie ławy:  
 

.

5

559

,

0

3752

,

0

1838

,

0

0

cm

cm

S

<

=

+

=

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

oi

i

zd

i

i

i

zs

M

h

s

M

h

s

i

i

=

=

σ

σ

'

"

background image

 

11 

Rozmieszczenie zbrojenia 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

12 

Wykresy naprężeń pionowych w podłożu pod środkiem ławy A