Gliwice, dnia .. 10.03.2008..
... Projekt przykładowy..................
PROJEKT Z GEOTECHNIKI NR 1
Zaprojektować fundament pod słup stropu technologicznego w hali przemysłowej dla poniższych warunków gruntowo – wodnych:
Nr
D
,81
L
B
Gπ (b)
[I = 0,39 ]
L
2,8 m
,8
Ps
4
[I = 0,52 ]
D
Lokalizacja: ....... Gliwice.................
Temat wydał: ......... Marian Łupież owiec..............
Na podstawie projektu zintegrowanego przyjęto wartość obciążenia na stopę: charakterystyczną:
Nk = 435 kN,
obliczeniową: Nr = 513 kN.
Przyjęto mimośród działania siły pionowej: e0 = 10 mm, co daje moment obliczeniowy: M r
r
B = 513 × 0,01 = 5,13 kNm,
ML = 513 × 0,01 = 5,13 kNm.
Zestawienie ciężaru własnego stopy oraz zasypki – przyjęto stopę kwadratową 2,0 × 2,0 m o wysokości 60 cm posadowioną na głębokości 1,2 m: Obci
obliczeniowe
ążenie:
charakterystyczne
współczynnik obciążenia
[kN]
γf
[kN]
Obciążenie z konstrukcji
435
-
513
Stopa fundamentowa
2,0×2,0×0,6×25,0 = 60
1,1
66
Zasypanie wykopu
2,0×2,0×0,6×20,0 = 48
1,2
58
RAZEM
543
-
637
r
M
1
,
5 3
Mimośród obciążenia: e =
=
= 0,008 m
r
N
637
2. Podłoże gruntowe
Parametry charakterystyczne (na podst. PN-81/B-03020): Moduł
Moduł
stan
ciężar
kąt tarcia
ściśliwości
ściśliwości
spójność
Rodzaj gruntu
gruntu
objętościowy
wewn.
edometrycznej
edometrycznej
[kPa]
I
[kN/m3]
[°]
pierwotnej, M
wtórnej, M
L / ID
0
[MPa]
[MPa]
Glina pylasta Gπ
2,0 × 9,8 =
24 = 32
(nie morenowy grunt spoisty
IL = 0,39
24
16
24
19,6
skonsolidowany – krzywa b)
,
0 75
Piasek średni
1,85 × 9,8 =
95
I
-
33
95
= 106
Ps
D = 0,52
18,1
9
,
0
Piasek średni
2,0 × 9,8 – 10
95
Ps
I
= 106
D = 0,52
-
33
95
= 9,6
9
,
0
(pod poziomem wody)
przyjęto: γm = 0,9
ciężar
kąt tarcia
Współczynniki nośności
spójność
Rodzaj gruntu
objętościowy
wewn.
[kN/m3]
[kPa]
[°]
ND
NC
NB
Glina pylasta Gπ
19,6 × 0,9 =
24 × 0,9 =
16 × 0,9 =
(nie morenowy grunt spoisty
3,7
10,6
0,5
17,6
21,6
14,4
skonsolidowany – krzywa b)
Piasek średni
18,1 × 0,9 =
33 × 0,9 =
-
17,8
29,5
7,2
Ps
16,3
29,7
Piasek średni
9,6 × 0,9 =
33 × 0,9 =
Ps
-
17,8
29,5
7,2
8,6
29,7
(pod poziomem wody)
3. Dobór rodzaju posadowienia
Ze względu na wartości sił działających na fundament oraz warunki gruntowe:
- brak gruntów organicznych
- dla piasku średniego ID > 0,2
- dla gliny pylastej IL < 0,5
- dla wszystkich gruntów edometryczne moduły ściśliwości nie mniejsze niż 1 MPa, słup hali można posadowić bezpośrednio, jako stopę fundamentową pod słup stropu.
4. Szacunkowe nośności warstw tworzących podłoże Przyjmujemy:
B = L = 1,0 m,
D = 1,0 m,
obliczamy nośność podłoża wg wzoru:
B
r
B
r
B
r
q
= 1 + 3
,
0 ⋅
⋅
⋅
+ 1 + 5
,
1 ⋅
⋅
⋅
⋅ γ
+ 1 − ,
0 25 ⋅
⋅
⋅ ⋅ γ
f
Nc cu
N D D
D
N B B
B ,
L
L
L
dla gliny pylastej:
q
= 3
,
1 ⋅1 ,
0 6 ⋅ 2 ,
1 6 +
5
,
2 ⋅ ,
3 7 ⋅ ,
1 0 ⋅17,6 + ,
0 75 ⋅ 5
,
0 ⋅ ,
1 0 ⋅17,6
f
= 467 kPa,
dla piasku średniego (nad poziomem wody gruntowej): q
= 0 + 5
,
2 ⋅17 8
, ⋅ ,
1 0 ⋅17,6 + ,
0 75 ⋅ 7,2 ⋅ ,
1 0 ⋅16 3
,
f
= 871 kPa.
dla piasku średniego (pod poziomem wody gruntowej): q
= 0 + 5
,
2 ⋅17 8
, ⋅ ,
1 0 ⋅17,6 + ,
0 75 ⋅ 7,2 ⋅ ,
1 0 ⋅ ,
8 6
f
= 829 kPa.
Ponieważ decydujemy się na posadowienie w Gπ (nośność qf = 467 kPa), a poniżej występujące warstwy mają większą nośność, więc wynika z tego, że podłoże pod fundamentem jest jednorodne (do głębokości 2⋅B nie występuje warstwa słabsza niż ta, na której posadawiamy).
5. Dobór głębokości posadowienia Warunki ograniczające poziom posadowienia od góry:
− Dmin. = 0,5 m,
− głębokość przemarzania – dla Gliwic: hz = 1,0 m,
− do głębokości przemarzania występuje grunt wysadzinowy (glina pylasta) ⇒ D ≥ 1,0 m,
− występowanie słabej warstwy gruntowej blisko powierzchni terenu – brak,
− względy technologiczne i funkcjonalne – fundament powinien być w całości zasypany gruntem,
Warunki ograniczające poziom posadowienia od dołu:
− występowanie słabej warstwy pod fundamentem – brak,
− względy technologiczne, funkcjonalne – brak,
− względy ekonomiczne – posadowić możliwie najpłycej.
Na podstawie powyższych warunków przyjęto głębokość posadowienia D = 1,0 m.
6. Dobór wymiarów fundamentu
Korzystając z oszacowania nośności podłoża pod stopą oraz wartości obciążeń na nią przekazywanych, przyjęto stopę kwadratową o wymiarach: r
N
637
B = L =
=
= 1,17 m ⇒ przyjęto: B = L = 1,2 m,
q
467
f
Ponieważ przyjęte wymiary stopy różnią się o ponad 10% od założonych w zestawieniu, dlatego zachodzi konieczność korekty.
Korekta zestawienia obciążeń na stopę:
Obci
obliczeniowe
ążenie:
charakterystyczne
współczynnik obciążenia
[kN]
γf
[kN]
Obciążenie z konstrukcji
435
-
513
Stopa fundamentowa
1,2×1,2×0,5×25,0 = 18
1,1
20
1,2×1,2×0,5×20,0 = 14
1,2
17
RAZEM
467
-
550
r
M
1
,
5 3
Mimośród obciążenia: e =
=
= 0,009 m.
r
N
550
7. Sprawdzenie I stanu granicznego
Ponieważ w przypadku projektowania przedmiotowej stopy zachodzi:
− siła pozioma nie przekracza 10% siły pionowej,
− budowla nie jest usytuowana na zboczu lub w jego pobliżu,
− obok budowli nie przewiduje się głębokich wykopów lub dodatkowego obciążenia,
− mimośród obciążenia e = 0,008 m < 0,035⋅B = 0,042 m, można skorzystać ze wzoru uproszczonego na sprawdzenie nośności.
Obliczenie nośności podłoża pod stopą w poziomie posadowienia:
B
r
B
r
B
r
q
= 1 + 3
,
0 ⋅
⋅ N ⋅ c + 1 + 5
,
1 ⋅
⋅ N ⋅ D ⋅ γ + 1 − ,
0 25 ⋅
⋅ N ⋅ B ⋅ γ ,
f
c
u
D
D
B
B
L
L
L
q
= 3
,
1 ⋅1 ,
0 6 ⋅ 2 ,
1 6 +
5
,
2 ⋅ ,
3 7 ⋅ ,
1 0 ⋅17,6 + ,
0 75 ⋅ 5
,
0 ⋅ ,
1 2 ⋅17,6
f
= 468 kPa,
Ze względu na zastosowanie metody stanów granicznych w szacowaniu nośności fundamentu oraz oznaczenie parametrów geotechnicznych metodą B, współczynnik korekcyjny przyjmuje wartość:
m = 0,9 ⋅ 0,9 = 0,81
Naprężenie średnie pod stopą fundamentową:
N r
550
q
=
=
rs
= 381 kPa > m ⋅ q
= 8
,
0 1⋅ 468
f
= 379 kPa ⇒
warunek
B ⋅ L
,
1 2 ⋅ ,
1 2
niespełniony, należy zwiększyć wymiary stopy.
Przyjmujemy wymiary stopy: B = L = 1,3 m, D = 1,0 m, wysokość stopy: H = 0,5 m.
Korekta zestawienia obciążeń na stopę:
Obci
obliczeniowe
ążenie:
charakterystyczne
współczynnik obciążenia
[kN]
γf
[kN]
Obciążenie z konstrukcji
435
-
513
Stopa fundamentowa
1,3×1,3×0,5×25,0 = 21
1,1
23
1,3×1,3×0,5×20,0 = 17
1,2
20
RAZEM
473
-
556
r
M
1
,
5 3
Mimośród obciążenia: e =
=
= 0,009 m.
r
N
556
Nośność stopy w poziomie posadowienia:
q
= 3
,
1 ⋅1 ,
0 6 ⋅ 2 ,
1 6 +
5
,
2 ⋅ ,
3 7 ⋅ ,
1 0 ⋅17,6 + ,
0 75 ⋅ 5
,
0 ⋅ 3
,
1 ⋅17,6
f
= 469 kPa,
Naprężenie średnie pod stopą fundamentową:
N r
556
q
=
=
= 329 kPa < m ⋅ q
= 8
,
0 1⋅ 469 = 379 kPa,
rs
f
B ⋅ L
3
,
1 ⋅ 3
,
1
Wykorzystanie nośności podłoża:
q
329
rs
=
= 8
,
0 7 < 0,90
m ⋅ q
379
f
Naprężenia maksymalne:
r
r
r
N
6 ⋅ M
6 ⋅ M
556
6 ⋅ 1
,
5 3
6 ⋅ 1
,
5 3
q
B
L
r max =
+
+
=
+
+
= 357 kPa <
2
2
B ⋅ L
B ⋅ L
B ⋅ L
3
,
1 ⋅ 3
,
1
3
,
1 2 ⋅ 3
,
1
3
,
1 2 ⋅ 3
,
1
,
1 2 ⋅ m ⋅ q
= ,
1 2 ⋅ 8
,
0 1⋅ 469
f
= 456 kPa,
q
357
r max
=
= ,
0 78 < 0,90
,
1 2 ⋅ m ⋅ q
456
f
Sprawdzenie warunku na odrywanie (naprężenia minimalne): r
r
r
N
6 ⋅ M
6 ⋅ M
556
6 ⋅ 2 ,
5 7
6 ⋅ 2 ,
5 7
q
B
L
r min =
−
−
=
−
−
= 301 kPa > 0,
2
2
2
2
B ⋅ L
B ⋅ L
B ⋅ L
3
,
1 ⋅ 3
,
1
3
,
1
⋅ 3
,
1
3
,
1 ⋅ 3
,
1
Z powyższego wynika, że wymiary stopy są zbyt duże (zbyt duży zapas bezpieczeństwa), ustalamy: B = L = 1,25 m, D = 1,0 m, wysokość stopy: H = 0,5 m.
Kolejna korekta zestawienia obciążeń na stopę:
Obci
obliczeniowe
ążenie:
charakterystyczne
współczynnik obciążenia
[kN]
γf
[kN]
Obciążenie z konstrukcji
435
-
513
Stopa fundamentowa
1,25×1,25×0,5×25,0 = 19,5
1,1
21,5
Zasypanie wykopu
1,25×1,25×0,5×20,0 = 15,6
1,2
18,7
RAZEM
470
-
553
M
1
,
5 3
Mimośród obciążenia: e =
=
= 0,009 m.
r
N
553
Nośność stopy w poziomie posadowienia:
q
= 3
,
1 ⋅1 ,
0 6 ⋅ 2 ,
1 6 +
5
,
2 ⋅ ,
3 7 ⋅ ,
1 0 ⋅17,6 + ,
0 75 ⋅ 5
,
0 ⋅ ,
1 25 ⋅17,6
f
= 469 kPa,
Naprężenie średnie pod stopą fundamentową:
N r
553
q
=
=
rs
= 354 kPa < m ⋅ q
= 8
,
0 1⋅ 469
f
= 379 kPa,
B ⋅ L
,
1 25 ⋅ ,
1 25
Wykorzystanie nośności podłoża:
q
354
rs
=
=
9
,
0 3 > 0,90
m ⋅ q
379
f
Naprężenia maksymalne:
r
r
r
N
6 ⋅ M
6 ⋅ M
553
6 ⋅ 1
,
5 3
6 ⋅ 1
,
5 3
q
B
L
r max =
+
+
=
+
+
= 385 kPa <
2
2
B ⋅ L
B ⋅ L
B ⋅ L
,
1 25 ⋅ ,
1 25
,
1 252 ⋅ ,
1 25
,
1 252 ⋅ ,
1 25
,
1 2 ⋅ m ⋅ q
= ,
1 2 ⋅ 8
,
0 1⋅ 469
f
= 456 kPa,
Sprawdzenie warunku na odrywanie (naprężenia minimalne): r
r
r
N
6 ⋅ M
6 ⋅ M
556
6 ⋅ 2 ,
5 7
6 ⋅ 2 ,
5 7
q
B
L
r min =
−
−
=
−
−
= 323 kPa > 0,
2
2
2
2
B ⋅ L
B ⋅ L
B ⋅ L
,
1 25 ⋅ ,
1 25
,
1 25 ⋅ ,
1 25
,
1 25 ⋅ ,
1 25
Podsumowywując powyższe obliczenia można stwierdzić, że warunki I stanu granicznego zostały spełnione dla: B = L = 1,25 m, D = 1,0 m, wysokość stopy: H = 0,5 m.
8. Sprawdzenie II stanu granicznego
Wyznaczenie osiadania pod środkiem fundamentu. Obciążenie charakterystyczne działające poprzez stopę fundamentową na podłoże: N k = 470 kN.
B
Podłoże dzielimy na warstwy o miąższości nie większej niż
= ,
0 63 m .
2
,0 1 =
,8
D
1
Gπ
0
,4
B
0
1
.40
2
,5
,0
0
3
1
,50
4
,5
Ps 0
5
,50
6
,50
7
,5
,8
0
3
8
,50
9
,50
10
,80
11
Wyznaczenie naprężeń początkowych:
σ
= 0,0 kPa,
zρ ,poz. terenu
σ
= γ
⋅ D = 19,6 ⋅ 1,0 = 19,6 kPa,
zρ 0
Gπ
σ
= σ
+ γ
⋅ h
= 19,6 + 19,6 ⋅ 0,4 = 27,4 kPa,
zρ1
zρ 0
Gπ
0 1
−
σ
= σ
+ γ
⋅ h
= 27,4 + 19,6 ⋅ 0,4 = 35,2 kPa,
zρ 2
zρ1
Gπ
1−2
σ
= σ
+ γ
⋅ h
zρ
= 35,2 + 18,1 ⋅ 0,5 = 44,3 kPa,
3
zρ 2
Ps
2−3
σ
= σ
+ γ
⋅ h
zρ
= 44,3 + 18,1 ⋅ 0,5 = 53,4 kPa,
4
zρ 3
Ps
3−4
σ
= σ
+ γ ' ⋅ h
zρ
= 53,4 + 9,6 ⋅ 0,5 = 58,2 kPa,
5
zρ 4
Ps
4−5
σ
= σ
+ γ ' ⋅ h
zρ
= 58,2 + 9,6 ⋅ 0,5 = 63,0 kPa,
6
zρ 5
Ps
5−6
σ
= σ
+ γ ' ⋅ h
zρ
= 63,0 + 9,6 ⋅ 0,5 = 67,8 kPa,
7
zρ 6
Ps
6−7
σ
= σ
+ γ ' ⋅ h
zρ
= 67,8 + 9,6 ⋅ 0,5 = 72,6 kPa,
8
zρ 7
Ps
7−8
σ
= σ
+ γ ' ⋅ h
zρ
= 72,6 + 9,6 ⋅ 0,5 = 77,4 kPa,
9
zρ 8
Ps
8−9
σ
= σ
+ γ ' ⋅ h
zρ
= 77,4 + 9,6 ⋅ 0,5 = 82,2 kPa,
10
zρ 9
Ps
9 1
− 0
σ
= σ
+ γ ' ⋅ h
zρ
= 82,2 + 9,6 ⋅ 0,8 = 89,9 kPa.
11
zρ10
Ps
10 1
− 1
Średni nacisk pod stopą fundamentową: N k
470
q
=
=
= 300,8 kPa.
sr
B ⋅ L
,
1 25 ⋅ ,
1 25
Naprężenia wtórne:
σ
= σ
η ,
η
zs
zρ
⋅
0
m
m – na podstawie nomogramu Z2-12.
z
z = 0,0 m,
= 0,0,
η = ,
1 00
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ ,
1 00 = 19,6 kPa,
m
zs 0
B
z
z = 0,4 m,
= 0,286,
η = 9
,
0 0
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ 9
,
0 0 = 17,6 kPa,
m
z 1
s
B
z
z = 0,8 m,
= 0,571,
η = ,
0 63
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ ,
0 63 = 12,3 kPa,
m
zs 2
B
z
z = 1,3 m,
= 0,929,
η = 3
,
0 7
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ 3
,
0 7 = 7,3 kPa,
m
zs 3
B
z
z = 1,8 m,
= 1,286,
η = ,
0 24
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ ,
0 24 = 4,7 kPa,
m
zs 4
B
z
z = 2,3 m,
= 1,643,
η = 1
,
0 6
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ 1
,
0 6 = 3,1 kPa,
m
zs 5
B
z
z = 2,8 m,
= 2,000,
η = 1
,
0 1
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ 1
,
0 1= 2,2 kPa,
m
zs 6
B
z
z = 3,3 m,
= 2,357,
η = ,
0 08
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ ,
0 08 = 1,6 kPa,
m
zs 7
B
z
z = 3,8 m,
= 2,714,
η = ,
0 06
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ ,
0 06 = 1,2 kPa,
m
zs 8
B
z
z = 4,3 m,
= 3,071,
η = ,
0 04
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ ,
0 04 = 0,8 kPa,
m
zs 9
B
z
z = 4,8 m,
= 3,429,
η = ,
0 03
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ ,
0 03 = 0,6 kPa,
m
z 1
s 0
B
z
z = 5,6 m,
= 4,000,
η = ,
0 025
⇒
σ
= 1 ,
9 6 ⋅ ,
0 025 = 0,5 kPa.
m
z 1
s 1
B
Naprężenia dodatkowe:
σ
= q −σ
⋅η ,
η
zd
(
zρ 0 )
s
s – na podstawie nomogramu Z2-13.
z
z = 0,0 m,
= 0,0,
η = ,
1 00
⇒
σ
=
−
⋅
= 281,2 kPa,
zd 0
(300 8
,
1 ,
9 6) ,
1 00
s
B
z
z = 0,4 m,
= 0,286,
η = ,
0 68
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ ,
0 68 = 191,2 kPa,
s
B
zd 1
z
z = 0,8 m,
= 0,571,
η = ,
0 47
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ ,
0 47 = 132,2 kPa,
s
B
zd 2
z
z = 1,3 m,
= 0,929,
η = 3
,
0 0
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ 3
,
0 0 = 84,4 kPa,
s
B
zd 3
z = 1,8 m,
= 1,286,
η = 1
,
0 9
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ 1
,
0 9 = 53,4 kPa,
s
B
zd 4
z
z = 2,3 m,
= 1,643,
η = 1
,
0 3
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ 1
,
0 3 = 36,6 kPa,
s
B
zd 5
z
z = 2,8 m,
= 2,000,
η = 1
,
0 0
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ 1
,
0 0 = 28,1 kPa,
s
B
zd 6
z
z = 3,3 m,
= 2,357,
η = ,
0 07
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ ,
0 07 = 19,7 kPa,
s
B
zd 7
z
z = 3,8 m,
= 2,714,
η = ,
0 06
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ ,
0 06 = 16,9 kPa,
s
B
zd 8
z
z = 4,3 m,
= 3,071,
η = ,
0 05
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ ,
0 05 = 14,1 kPa,
s
B
zd 9
z
z = 4,8 m,
= 3,429,
η = ,
0 04
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ ,
0 04 = 11,2 kPa,
s
zd 10
B
z
z = 5,6 m,
= 4,000,
η = ,
0 03
⇒
σ
= 28 ,
1 2 ⋅ ,
0 03 = 8,4 kPa.
s
B
zd 11
Wykresy naprężeń pierwotnych, wtórnych i dodatkowych: Gπ
,81
19,6
281,2 [kPa]
27,4
17,6
35,2
12,3
191,2
132,2
,0
44,3
7,3
1
84,4
53,4
4,7
53,4
σzd
Ps 58,2
3,1
36,6
63,0
2,2
28,1
67,8
1,6
z max
19,7
,8
72,6
1,2
3
16,9
77,4
0,8
σ
14,1
zρ 82,2
0,6
11,2
89,9
0,5
8,4
z [m]
Wyznaczenie głębokości aktywnej:
warunek:
σ
≤
3
,
0 ⋅σ
jest spełniony na głębokości: z
zd
zρ
max = 3,3 m
σ
= 1 ,
9 7 kPa ≤
3
,
0 ⋅σ
=
3
,
0 ⋅ 67 8
, = 20 3
, kPa .
zd
zρ
Obliczenie osiadań:
λ ⋅ ( 1
2
σ
+ σ
⋅
σ
+ σ
⋅
zs
zs
) h ( 1
2
zd
) h
Osiadanie warstwy gruntu: s
zd
=
+
,
2 ⋅ M
2 ⋅ M 0
przyjmujemy: λ = 1,0 (czas budowy ponad 1 rok).
,
1 0 ⋅ (1 ,
9 4 + 17,6)⋅ ,
0 4
(28 ,
1 2 + 19 ,
1 2)⋅ ,
0 4
s
=
+
= 0,2 + 3,9 = 4,1 mm,
0 1
−
2 ⋅ 32
2 ⋅ 24
1 0 ⋅ (17,6 + 12 3
, )⋅ ,
0 4
(19 ,
1 2 + 13 ,
2 2)⋅ ,
0 4
s
=
+
= 0,2 + 2,7 = 2,9 mm,
1−2
2 ⋅ 32
2 ⋅ 24
,
1 0 ⋅ (12 3
, + 7 3
, )⋅ 5
,
0
(13 ,
2 2 + 8 ,
4 4)⋅ 5
,
0
s
=
+
= 0,0 + 0,6 = 0,6 mm,
2−3
2 ⋅106
2 ⋅ 95
,
1 0 ⋅ (7 3
, + ,
4 7)⋅ 5
,
0
(8 ,
4 4 + 5 ,
3 4)⋅ 5
,
0
s
=
+
= 0,0 + 0,4 = 0,4 mm,
3−4
2 ⋅106
2 ⋅ 95
,
1 0 ⋅ ( ,
4 7 +
)
1
,
3
⋅ 5
,
0
(5 ,
4 4 + 3 ,
6 6)⋅ 5
,
0
s
=
+
= 0,0 + 0,2 = 0,2 mm,
4−5
2 ⋅106
2 ⋅ 95
,
1 0 ⋅ ( 1
,
3 + ,
2 2)⋅ 5
,
0
(3 ,
6 6 + 28 )
1
, ⋅ 5
,
0
s
=
+
= 0,0 + 0,2 = 0,2 mm,
5−6
2 ⋅106
2 ⋅ 95
,
1 0 ⋅ ( ,
2 2 + ,
1 6)⋅ 5
,
0
(281
, + 1 ,
9 7)⋅ 5
,
0
s
=
+
= 0,0 + 0,1 = 0,1 mm.
6−7
2 ⋅106
2 ⋅ 95
Osiadanie całkowite: s = ∑ s = 8,5mm < s
i
dop. = 50 mm
(tab. 4 Normy – Hale przemysłowe).
Warunek II stanu granicznego został spełniony.
9. Wymiarowanie zbrojenia stopy Ostatecznie przyjmujemy stopę prostopadłościenną o wysokości H = 0,50 m. Obliczenia przeprowadzamy metodą wydzielonych wsporników prostokątnych.
I
0h
I
σmax
Maksymalny odpór gruntu działający na stopę: σ max = 385 kPa.
1
Moment siły działaj
2
ący na stopę w przekroju I – I: M
= σ
⋅
−
⋅
,
I − I
max
( B bs ) L
8
obliczenia przeprowadzamy dla danych: B = L = 1,25 m, bs = 0,40 m: 1
M
=
⋅ 385 ⋅
= 43,5 kNm.
I − I
( ,
1 25 − ,
0 40)2 ⋅ ,
1 25
8
Zakładamy h0 = 50 – 4 – 3 = 43 cm, ramię sił wewnętrznych: z = 0,9⋅ h0, stal zbrojeniowa St3S-b (A-I): fyd = 210 MPa, obliczamy potrzebny przekrój zbrojenia: M
43 5
,
I I
2
A =
−
=
= 3
,
5 5 cm ,
s
3
9
,
0 ⋅ h ⋅ f
9
,
0 ⋅ ,
0 43 ⋅ 210 ⋅10
0
yd
przyjmujemy 5 prętów φ 12 ⇒ A rz.
s
= 5,65 cm2 .
1250 − 2 ⋅ 70
,
1 2 ⋅ h = ,
1 2 ⋅ 500 = 600 mm
Rozstaw prętów l =
= 278 mm > min
.
,
4
250 mm
Ze względu na zbyt duży rozstaw prętów, przyjmujemy konstrukcyjnie: 1250 − 2 ⋅ 70
6 prętów φ 12 ⇒ A rz.
s
= 6,79 cm2 , w rozstawie: l =
= 222 mm < 250 mm
5
Ponieważ stopa fundamentowa jest mała, to przyjmujemy ten sam rozstaw wkładek – bez zagęszczania i bez skracania ich długości.
Przyjęto beton C20/25.
Ponieważ wysokość stopy: H = 500 mm > 0,3 ⋅ (B – bs) = 0,3 ⋅ (1400 – 400) = 300 mm, nie ma potrzeby sprawdzenia przebicia stopy.
Obliczenia statyczne zakończono.