Imię i Nazwisko

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..............

1. Zestawienie obciążeń

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)

Parametry obliczeniowe:

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

Zasypanie wykopu

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

Zasypanie wykopu

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

r

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

Nk

,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

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.