POLITECHNIKA POZNAŃSKA

INSTYTUT KONSTRUKCJI BUDOWLABYCH

ZAKŁAD KONSTRUKCJI ŻELBETOWYCH

RAMA

ŻELBETOWA

Mateusz Maciejewski

Gr. KBI 1

Semestr V

SPIS TREŚCI

Założenia projektowe i opis techniczny.

Poz. 1. Strop

Poz. 2. Ściana

Poz. 3. Dach

Poz. 4. Rama

Poz. 5. Rygle

Poz. 6. Słup

Poz. 7. Stopa fundamentowa.

Poz. 8. Zestawienie stali.

ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE

Celem zadania jest zaprojektowanie hali w miejscowości Zielona Góra, której konstrukcja opiera się na monolitycznych ramach żelbetowych. Obliczenia uwzględniają projektowanie elementów takich jak: rygle, słupy i stopy fundamentowe.

Dane podane w projekcie są następujące:

1. Długość budynku
   ,

2. Szerokość budynku
   

3. Wysokość budynku
   ,

4. Odstęp między ramami
   ,

5. Konstrukcja dachu: płyty kanałowe,

6. Konstrukcja stropu: płyty kanałowe,

7. Obciążenie charakterystyczne użytkowe
   ,

8. Warunki gruntowo-wodne:

- rodzaj gruntu
,

- stan wilgotności -- ,

- stopień zagęszczenia

Dane materiałowe wykorzystane w projekcie:

1. Beton klasy
   dla całej konstrukcji:

- wytrzymałość charakterystyczna
,

- wytrzymałość obliczeniowa
,

- średnia wytrzymałość na rozciąganie
,

- moduł sprężystości
.

2. Stal zbrojeniowa klasy A-I gatunek St3S-b:

- charakterystyczna granica plastyczności
,

- obliczeniowa granica plastyczności
.

3. Stal zbrojeniowa klasy A-III 34GS - zbrojenie główne:

- charakterystyczna granica plastyczności
,

- obliczeniowa granica plastyczności
.

SKRÓCONY OPIS TECHNICZNY OBIEKTU.

Konstrukcję stanowi rama żelbetowa o długości L=132 m, szerokości B=27,6 m i wysokości H=7,18m. Pochylenie rygla dachowego wynosi 5^O. Obiekt posadowiony jest w I strefie obciążenia śniegiem i w I strefie obciążenia wiatrem. Obiekt ten leży na terenie typu B (teren zabudowany przy wysokości istniejących budynków do 10m lub zalesiony). Obciążenia są przekazywane przez stopy żelbetowe na grunt (piasek gliniasty o stopniu zagęszczenia I_D=0,15). Rozstaw słupów: 6,00m . Obciążenia charakterystyczne użytkowe odpowiednio na rygiel srodkowy wynosi q_k1=5,0kN/m² .

Geometria ramy:

ROZPLANOWANIE ROZMIESZCZENIA DYLATACJI.

Przyjęto dylatacje w rozstawie co 12m (wg PN-B-03264:2002, maksymalny rozstaw dla konstrukcji szkieletowych wynosi 30m).

Rozmieszczenie dylatacji:

POZ. 1. STROP

1.1. KONSTRUKCJA STROPU

Konstrukcja stropu stanowi płyta kanałowa, które zostaną podparte na ryglach żelbetowych w odstępie co 6 m. Na płytach zostanie wylana gładź cementowa grubości 3 cm, a na wylewce zostanie ułożona warstwa posadzki przemysłowej.

1.2. DANE TECHNICZNE

Płyta kanałowa - płyta żerańska klasy 7,5 kN :

• długość: 326 do 716 cm,

• szerokość: 89, 119, 149 cm,

• grubość: 24 cm,

• masa: 333
  ,

• dopuszczalne obciążenie: 7,5
  .

1.3. ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ ZMIENNYCH.

Rodzaj obciążenia	Obciążenie charakterystyczne	Współczynnik dociążający	Obciążenie obliczeniowe
Obciążenie użytkowe

Rodzaj obciążenia	Obciążenie charakterystyczne	Współczynnik dociążający	Obciążenie obliczeniowe
Posadzka przemysłowa Gładź cementowa gr. 3 cm Płyta kanałowa
		-

1.4. ZEBRANIE OBCIAŻEŃ STAŁYCH.

1. OBLICZENIE MOMENTU PRZĘSŁOWEGO PRZYPADAJĄCEGO NA ŻEBRO:

,

,

,

2. OKREŚLENIE WYMIARÓW ŻEBRA:

, gdzie
,

,

,

,

,

,

,

gdzie:
,

,

Przyjęto:
, ,
,

POZ.2. SCIANA

2.1. KONSTRUKCJA ŚCIANY

Ściany zewnętrzne zostaną wykonane z cegły ceramicznej Protherm 30 P+N, grubości 30 cm ( wymiary cegły 300x248x238 ).

2.2. DANE TECHNICZNE

Cegła Protherm:

• długość: 300 mm,

• szerokość: 248 mm,

• wysokość: 238 mm,

• gęstość objętościowa: 2,24
  ,

Rodzaj obciążenia	Obciążenie charakterystyczne	Współczynnik dociążający	Obciążenie obliczeniowe
Tynk cementowo-wapienny 1,5 cm	0,285		0,370
Ściana konstrukcja nośna	2,24	1,2	2,688
Tynk cementowo-wapienny 1,5 cm	0,285		0,370
Razem	2,81	-----------	3,428

2.3. ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ STAŁYCH

2.4. ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ WIATROWYCH NA PODSTAWIE NORMY PN-77/B-02011

Obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru należy obliczyć według wzoru z pkt 2.2:

.

Wartość charakterystycznego ciśnienia prędkości
dla poszczególnych stref obciążenia wiatrem należy przyjmować według tablicy nr 2, a granice stref podano na rysunku nr 2. Miejscowość Zielona Góra, w której będzie realizowana konstrukcja znajduje się w I strefie dla której
wynosi:

.

Współczynnik ekspozycji
należy przyjmować według tablicy nr 4 w zależności od rodzaju terenu i wysokości budowli nad poziomem gruntu. Projektowana konstrukcja będzie realizowana na terenie rodzaju A, który charakteryzuje się otwartą przestrzenią z nielicznymi przeszkodami, dlatego:

.

Sposób ustalenia wartości współczynnika aerodynamicznego
zależy od rodzaju obciążenia przyjmowanego do obliczeń i wartość tego współczynnika należy wyznaczyć według tablic podanych w załączniku 1, tablica Z1-3:

• dla strony nawietrznej:

,

• dla strony zawietrznej:

,

Wartość współczynnika
zależy od podatności budowli na dynamiczne działanie wiatru. W celu określenia grupy, do której zalicza się rozpatrywaną budowlę, należy obliczyć jej okres drgań własnych
(załącznik 2, tablica Z2-1) oraz przyjąć wartość logarytmicznego dekrementu tłumienia
(tablica 1):

,

,

,

W oparciu o wyznaczone parametry można ustalić, że projektowana budowla jest niepodatna (rys.1), dlatego z pkt 5.1:

.

Obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru
:

• dla strony nawietrznej:

,

• dla strony zawietrznej:

.

Obciążenie obliczeniowe przyjmowane przy sprawdzaniu nośności konstrukcji należy obliczać ze wzoru z pkt 2.3:

,

• dla strony nawietrznej:

,

• dla strony zawietrznej:

,

Zebranie obciążeń wiatrowych w postaci tabelarycznej:

Rodzaj obciążenia	Obciążenie charakterystyczne	Współczynnik dociążający	Obciążenie obliczeniowe
Obciążenie wiatrem dla strony nawietrznej: Obciążenie wiatrem dla strony zawietrznej:	0,315 -0,18	1,3 1,3	0,410 -0,234

POZ. 3. DACH

3.1.KONSTRUKCJA DACHU

Konstrukcja dachu oparta jest o płyty kanałowe, które zostaną podparte na ryglach żelbetowych w odstępie co 6 m. Na płytach zostanie wylana gładź cementowa grubości 3 cm, a na wylewce zostanie ułożona warstwa ocieplenia ze wełny mineralnej półtwardej grubości 12 cm i następnie pokryta podwójną warstwą papy. Spadek (pochylenie) dachu uzyskano w wyniku ułożenia bezpośrednio samych płyt kanałowych pod kątem 3^o uzyskano spadek 5%.

3.2. DANE TECHNICZNE

Płyta kanałowa - płyta żerańska klasy 4,5 kN :

• długość: 326 do 716 cm ,

• szerokość: 89, 119, 149 cm,

• grubość: 24 cm,

• masa: 333
  ,

• dopuszczalne obciążenie: 4,5
  .

3.3. ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ STAŁYCH

Rodzaj obciążenia	Obciążenie charakterystyczne	Współczynnik dociążający	Obciążenie obliczeniowe
2 razy pap Wełna mineralna gr. 12 cm Paroizolacja Gładź cementowa gr. 3 cm , Płyta kanałowa	0,1 0,02 0,63 3,33	1,3 1,3 1,2 1,3 1,1	0,12 0,156 0,024 0,819 3,663
	4,2	-	4,782

3.4. ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ KLIMATYCZNYCH

3.4.1. ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ ŚNIEGOWYCH NA PODSTAWIE NORMY PN-80/B-02010 i PN-80/B-02010/Az1

Obciążenie charakterystyczne dachu
należy obliczyć według wzoru z PN-80/B-02010, pkt 2.1:

.

Wartość charakterystycznego obciążenia śniegiem gruntu
dla poszczególnych stref obciążenia należy przyjmować według tablicy z PN-80/B-02010/Az1, a granice stref podano na rysunku w PN-80/B-02010/Az1. Miejscowość Zielona Góra, w której będzie realizowana konstrukcja znajduje się w I strefie dla której
wynosi:

.

Do określenia charakterystycznego obciążenia śniegiem należy przyjmować wartości współczynnika kształtu dachu
podane w tablicach schematów Z-1 w PN-80/B-02010. Na podstawie tablicy schematów Z1-1 określono, że dla projektowanego, dwuspadowego dachu o pochyleniu

wynosi:

.

Obciążenie charakterystyczne dachu
wynosi:

.

Obciążenie obliczeniowe przyjmowane przy sprawdzaniu nośności konstrukcji należy obliczać ze wzoru z PN-80/B-02010, pkt. 2.3 z uwzględnieniem poprawek z PN-80/B-02010/Az1, pkt 7:

,

.

Zebranie obciążeń śniegowych w postaci tabelarycznej:

Rodzaj obciążenia	Obciążenie charakterystyczne	Współczynnik dociążający	Obciążenie obliczeniowe
Obciążenie śniegiem	0,56		0,84
Obciążenie śniegiem	1,75		2,62

3.4.2. ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ WIATROWYCH NA PODSTAWIE NORMY PN-77/B-02011

Obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru należy obliczyć według wzoru z pkt 2.2:

.

Wartość charakterystycznego ciśnienia prędkości
dla poszczególnych stref obciążenia wiatrem należy przyjmować według tablicy nr 2, a granice stref podano na rysunku nr 2. Miejscowość Zielona Góra, w której będzie realizowana konstrukcja znajduje się w I strefie dla której
wynosi:

.

Współczynnik ekspozycji
należy przyjmować według tablicy nr 4 w zależności od rodzaju terenu i wysokości budowli nad poziomem gruntu. Projektowana konstrukcja będzie realizowana na terenie rodzaju A, który charakteryzuje się otwartą przestrzenią z nielicznymi przeszkodami, dlatego:

.

Sposób ustalenia wartości współczynnika aerodynamicznego
zależy od rodzaju obciążenia przyjmowanego do obliczeń i wartość tego współczynnika należy wyznaczyć według tablic podanych w załączniku 1, tablica Z1-3:

• dla strony nawietrznej:

,

• dla strony zawietrznej:

,

Wartość współczynnika
zależy od podatności budowli na dynamiczne działanie wiatru. W celu określenia grupy, do której zalicza się rozpatrywaną budowlę, należy obliczyć jej okres drgań własnych
(załącznik 2, tablica Z2-1) oraz przyjąć wartość logarytmicznego dekrementu tłumienia
(tablica 1):

,

,

,

W oparciu o wyznaczone parametry można ustalić, że projektowana budowla jest niepodatna (rys.1), dlatego z pkt 5.1:

.

Obciążenie charakterystyczne wywołane działaniem wiatru
:

• dla strony nawietrznej:

,

• dla strony zawietrznej:

Zebranie obciążeń wiatrowych w postaci tabelarycznej:

Rodzaj obciążenia	Obciążenie charakterystyczne	Współczynnik dociążający	Obciążenie obliczeniowe
Obciążenie wiatrem dla strony nawietrznej: Obciążenie wiatrem dla strony zawietrznej:	0 315 - 405 315 - 180 - 180 - 180 - 180	1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3	0 409,5 -526,5 409,5 - 234 - 234 - 234 - 234

3.5.OBLICZENIE MOMENTU PRZĘSŁOWEGO PRZYPADAJĄCEGO NA ŻEBRO:

,

,

,

3.6.OKREŚLENIE WYMIARÓW ŻEBRA:

, gdzie
,

,

,

,

,

,

,

gdzie:
,

,

Przyjęto:
, ,
,

POZ. 4. RAMA

4.1. ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ LINIOWYCH

Obciążenia przypadające na strop

• 
  ,

Obciążenia przypadające na ściany

• 
  - siła P, zastępująca obciążenie liniowe,

• 
  - moment M, zastępujący mimośród na którym działa siła P.

Obciążenia przypadające na dach

• 
  ,

Obciążenia konstrukcji wiatrem, gdy wiatr wieje od lewej strony

• 
  - dla dachu od strony nawietrznej,

• 
  - dla dachu od strony nawietrznej

• 
  - dla dachu od strony nawietrznej

• 
  - dla dachu od strony zawietrznej,

• 
  - dla ściany od strony zawietrznej.

• 
  - dla dachu od strony zawietrznej,

• 
  - dla dachu od strony zawietrznej,

Obciążenia konstrukcji wiatrem, gdy wiatr wieje od prawej strony

• 
  - dla dachu od strony nawietrznej,

• 
  - dla dachu od strony nawietrznej

• 
  - dla dachu od strony nawietrznej

• 
  - dla dachu od strony zawietrznej,

• 
  - dla ściany od strony zawietrznej.

• 
  - dla dachu od strony zawietrznej,

• 
  - dla dachu od strony zawietrznej,

Obciążenia użytkowe przypadające na strop

• 
  .

Obciążenia konstrukcji śniegiem

• 
  .

• 
  

4.2. WSTĘPNE DOBRANIE PRZEKROJÓW RYGLI

4.2.1. RYGIEL

PRZYJĘTE PRZEKROJE DLA RYGLI:

- rygiel stropowy 80x30 cm

- rygle dachowe 70x30 cm

1. WSTĘPNE DOBRANIE PRZEKROJÓW SŁÓPÓW

PRZYJĘTE PRZEKROJE SŁUPÓW:

- wszystkie słupy w ramie przyjęto o przekroju 40x30 cm

1. DOBÓR ELEMENTÓW STĘŻAJĄCYCH.

Dobrano elementy stężające znajdujące się w węzłach ramy o wymiarach przekroju poprzecznego:

• Górne (stropodachowe): szerokość 0,30m, wysokość 0,50m.

• Dolne (stropowe): szerokość 0,30m, wysokość 0,50m

Sprawdzenie stanu granicznego ugięcia:

(wg PN-B-03264:2002, tablica 8)

warunek został spełniony

POZ.5. RYGLE

5.1. RYGIEL STROPOWY NR 7

Wymiary rygla:

b=30cm

h=80cm

d=76,30cm

a₁=4,1cm

l_eff=9,2m

Beton B25 (C20/25):

f_cd=13,3MPa

f_ctm=2,2MPa

f_ck=20MPa

E_cm=30000 MPa

Stal A-I St3S-b:

f_yd=210MPa

f_yk=240MPa

Stal A-III 34GS:

f_yd=350MPa

f_yk=410MPa

Zbrojenie minimalne:

1. WĘZEŁ NR 3

- obliczenie zbrojenia na zginanie

M_sd=517,299kNm

Przyjęto 6Φ20 i 2Φ16 (A_s1=22,87cm²)

- obliczenie zbrojenia na ścinanie

Minimalny rozstaw strzemion:

Przyjęto Φ_strz.=10mm

V_Sd=342,028kN

przyjmuję k=1

(bo belka nie jest obciążona podłużną siłą ściskającą)

f_ctd=1,0 MPa

V_Sd,kr=331,73kN>V_Rd1=124,97kN

Odcinki drugiego rodzaju:

Rozstaw strzemion obliczono, przyjmując, że:

- zbrojenie na ścinanie składa się wyłącznie ze strzemion pionowych,

- strzemiona są dwuramienne φ 10 ze stali A-I,

- strzemiona przeniosą całą siłę poprzeczną V_Sd,kr, tak więc V_Sd,kr=V_Rd3

- cotθ = 1,75

Na odcinku l_t=3,0m zastosowano strzemiona dwucięte o rozstawie 11cm

Nośność odcinków drugiego rodzaju (strzemiona prostopadłe):

Minimalny stopień zbrojenia strzemionami:

Stopień zbrojenia strzemionami

Sprawdzenie czy zbrojenie podłużne doprowadzone do skrajnej podpory przeniesie siłę rozciągającą ΔF_td obliczoną z uwzględnieniem siły poprzecznej

Do przeniesienia siły ΔF_td wystarczy zbrojenie podłużne o przekroju ΔA_s1

Do skrajnej podpory doprowadzono 6Φ20 i 2Φ16, których pole przekroju zapewnia przeniesienie siły rozciągającej ΔF_td, ponieważ A_s1=22,87cm²>16,70cm²

Obliczanie długości zakotwienia prętów podłużnych 6Φ20 i 2Φ16 doprowadzonych do skrajnej podpory:

- dla prętów prostych; f_bd=2,3MPa

A_sreq=16,70cm²

Przyjęto: 56cm

- sprawdzenie stanu granicznego zarysowania przy założeniu, że 50% obciążenia użytkowego działa długotrwale

Moment charakterystyczny pochodzący od obciążeń długotrwałych w przęśle żebra:

Wyznaczenie momentu rysującego

• moment statyczny

• pole przekroju

• obwód przekroju

• położenie osi obojętnej

• moment bezwładności przekroju

• wskaźnik wytrzymałości przekroju

• moment rysujący

Nośność przekroju na zarysowanie jest niewystarczająca. Przekrój pracuje jako zarysowany.

- szerokość rys ukośnych

w_k = 0,084mm < w_lim = 0,3mm

1. PRZĘSŁO NR 7

- obliczenie zbrojenia na zginanie

M_sd= - 300,79kNm

Przyjęto 4Φ20 (A_s1=12,56cm²)

5.1.3 SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO ZARYSOWANIA

Moment charakterystyczny pochodzący od obciążeń długotrwałych w przęśle żebra

Wyznaczenie momentu rysującego

• moment statyczny

• pole przekroju

• obwód przekroju

• położenie osi obojętnej

• moment bezwładności przekroju

• wskaźnik wytrzymałości przekroju

• moment rysujący

Nośność przekroju na zarysowanie jest niewystarczająca. Przekrój pracuje jako zarysowany.

5.1.4 SZEROKOŚĆ RYS PROSTOPADŁYCH

= 1,7 - zarysowanie spowodowane obciążeniem bezpośrednim

k₁ = 0,8 - pręty żebrowane

k₂ = 0,5 - zginanie

przy czym

gdzie x_II - wysokość strefy ściskanej obliczona w fazie II dla przekroju zarysowanego

Współczynnik pełzania betonu dla:

• wieku betonu w chwili obciążenia t₀ = 90dni

• wilgotności względnej RH = 50 %

• miarodajnego wymiaru przekroju elementu:

h₀=2Ac/u=2*0,24/2,2 = 0,21m

odczytano z tablicy 3.4:

Wysokość strefy ściskanej x_II

czyli

Średni rozstaw rys

Średnie odkształcenie zbrojenia rozciąganego

, dla
przyjęto

- pręty żebrowane

- obciążenie długotrwałe

Ostatecznie szerokość rysy prostopadłej

Dla klasy ekspozycji XC3 graniczna szerokość rysy w_lim = 0,3mm

w_k = 0,137mm < w_lim = 0,3mm

5.1.5 UGIĘCIE METODĄ DOKŁADNĄ

Korzystając z wyników uzyskanych przy sprawdzaniu stanu granicznego zarysowania oblicza się momenty bezwładności w fazie I (I_I) i w fazie II (I_II)

• faza II zarysowana

x_II = 0,2956m

• faza I niezarysowana

Sztywność żebra

- pręty żebrowane

- obciążenie długotrwałe

Ostateczne ugięcie żebra

Dla belki o rozpiętości 9,2m

a_lim = l_eff/250=9,2/250=0,036m=36mm

a = 10,66mm < a_lim = 36mm

POZ.6 SŁUPY

Wymiary słupa:

b=30cm

h=40cm

d=35,9cm

a₁=a₂=4,1cm

6.1 WYZNACZANIE MIMOŚRODÓW

1)

2)

3)

4)

e_e=0,887m

- obliczenia współczynika β

* dla węzła A

*dla węzła B

* ostateczne obliczenie β

- przyjmuje do obliczeń β=1

Współczynnik pełzania betonu dla:

• wieku betonu w chwili obciążenia t₀ = 90dni

• wilgotności względnej RH = 50 %

• miarodajnego wymiaru przekroju elementu:

h₀=2Ac/u=2*1200/140 = 17,14cm

odczytano z tablicy 3.4:

DM

A_smin/2=3,23/2=1,61cm²

A_S2 < A_Smin

Więc :

A_S2=1,61 cm²

Przyjęto 3Φ18 ( A_s2=7,63cm²)

Przyjmuję 3Φ22 ( A_s1=11,40cm²)

Wymagany rozstaw strzemion w słupie:

Przyjęto rozstaw 32cm, w miejscu łączenia słupów 16cm

6.1.1 OBLICZANIE DŁUGOŚCI ZAKOTWIENIA PRĘTÓW PODŁUŻNYCH 3 Φ22 TEJ PODPORY:

- dla prętów prostych

Przyjęto 24cm

6.1.2 SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI MIMOŚRODU 3 :

N_sd=-151,63 kN

warunek spełniony

6.1.3 SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI DLA MIMOŚRODU 1 :

e_e=0,511m

* przyjmuje β=1

Współczynnik pełzania betonu dla:

• wieku betonu w chwili obciążenia t₀ = 90dni

• wilgotności względnej RH = 50 %

• miarodajnego wymiaru przekroju elementu:

h₀=2Ac/u=2*1200/140 = 17,14cm

odczytano z tablicy 3.4:

N_sd=-196,63 kN

warunek spełniony

6.1.4 SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI DLA MIMOŚRODU 2 :

e_e=0,854m

* przyjmuje β=1

Współczynnik pełzania betonu dla:

• wieku betonu w chwili obciążenia t₀ = 90dni

• wilgotności względnej RH = 50 %

• miarodajnego wymiaru przekroju elementu:

h₀=2Ac/u=2*1200/140 = 17,14cm

odczytano z tablicy 3.4:

N_sd= - 187,81 kN

warunek niespełniony

6.1.5 SPRAWDZENIE NOŚNOŚCI DLA MIMOŚRODU 4 :

e_e=0,396m

* przyjmuje β=1

Współczynnik pełzania betonu dla:

• wieku betonu w chwili obciążenia t₀ = 90dni

• wilgotności względnej RH = 50 %

• miarodajnego wymiaru przekroju elementu:

h₀=2Ac/u=2*1200/140 = 17,14cm

odczytano z tablicy 3.4:

N_sd= - 227,80 kN

warunek spełniony

WNIOSEK:

W jednym z przypadków zastosowane zbrojenie jest nie wystarczające, należy wprowadzić korektę poprzez wykonanie ponownych obliczeń i zmianę zbrojenia.

POZ. 7. STOPY FUNDAMETOWE

7.1. STOPA FUNDAMENTOWA NR 1

7.1.1. PRZYJĘCIE WYMIARÓW

Przyjmuję wymiary geometryczne projektowanej stopy fundamentowej:

,

,

,

.

7.1.2. ZEBRANIE OBCIĄŻEŃ

Siły przekrojowe (cztery przypadki):

1)

,

,

.

2)

,

,

.

3)

,

,

.

4)

,

,

.

Ciężar fundamentu:

.

Ciężar gruntu na odsadzkach:

.

Belka podwalinowa:

.

Ściana obciążająca belkę podwalinową:

.

Belka podwalinowa oraz ściana działają na mimośrodzie
w stosunku do środka ciężkości projektowanej stopy fundamentowej.

Rozpatruje przypadek 1).

,

,

.

Wypadkowe obciążeń:

,

,

,

,

,

.

7.1.3. SPRAWDZENIE MIMOŚRODU

,

,

Sprawdzenie czy wypadkowa obciążeń
nie wychodzi po za rdzeń stopy fundamentowej:

,

,

.

7.1.4. SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO NOŚNOŚCI

Zredukowane wymiary stopy fundamentowej:

,

,

.

Obliczeniowy ciężar objętościowy gruntów zalegających powyżej poziomu posadowienia:

,

.

Obliczeniowy ciężar objętościowy gruntów zalegających poniżej poziomu posadowienia do głębokości równej B:

,

.

Współczynniki wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia, wyznaczane z nomogramów:

• dla kierunku B:

,

,

,

,

,

,

• dla kierunku L:

,

,

,

Opór graniczny podłoża gruntowego:

• dla kierunku B:

,

,

• dla kierunku L:

,

,

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:

• dla kierunku B:

,

,

,

• dla kierunku L:

,

,

,

.

Warunek stanu granicznego nośności został spełniony zarówno w kierunku B jak i w kierunku L.

7.1.5. NAPRĘŻENIA

Dla kierunku B:

,

,

,

.

Rozpatruje przypadek 2).

,

,

.

Wypadkowe obciążeń:

,

,

,

,

,

.

7.1.3. SPRAWDZENIE MIMOŚRODU

,

,

Sprawdzenie czy wypadkowa obciążeń
nie wychodzi po za rdzeń stopy fundamentowej:

,

,

.

7.1.4. SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO NOŚNOŚCI

Zredukowane wymiary stopy fundamentowej:

,

,

.

Obliczeniowy ciężar objętościowy gruntów zalegających powyżej poziomu posadowienia:

,

.

Obliczeniowy ciężar objętościowy gruntów zalegających poniżej poziomu posadowienia do głębokości równej B:

,

.

Współczynniki wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia, wyznaczane z nomogramów:

• dla kierunku B:

,

,

,

,

,

,

• dla kierunku L:

,

,

,

Opór graniczny podłoża gruntowego:

• dla kierunku B:

,

,

• dla kierunku L:

,

,

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:

• dla kierunku B:

,

,

,

• dla kierunku L:

,

,

,

.

Warunek stanu granicznego nośności został spełniony zarówno w kierunku B jak i w kierunku L.

7.1.5. NAPRĘŻENIA

Dla kierunku B:

,

,

,

.

Rozpatruje przypadek 3)

,

,

.

Wypadkowe obciążeń:

,

,

,

,

,

.

7.1.3. SPRAWDZENIE MIMOŚRODU

,

,

Sprawdzenie czy wypadkowa obciążeń
nie wychodzi po za rdzeń stopy fundamentowej:

,

,

.

7.1.4. SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO NOŚNOŚCI

Zredukowane wymiary stopy fundamentowej:

,

,

.

Obliczeniowy ciężar objętościowy gruntów zalegających powyżej poziomu posadowienia:

,

.

Obliczeniowy ciężar objętościowy gruntów zalegających poniżej poziomu posadowienia do głębokości równej B:

,

.

Współczynniki wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia, wyznaczane z nomogramów:

• dla kierunku B:

,

,

,

,

,

,

• dla kierunku L:

,

,

,

Opór graniczny podłoża gruntowego:

• dla kierunku B:

,

,

• dla kierunku L:

,

,

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:

• dla kierunku B:

,

,

,

• dla kierunku L:

,

,

,

.

Warunek stanu granicznego nośności został spełniony zarówno w kierunku B jak i w kierunku L.

7.1.5. NAPRĘŻENIA

Dla kierunku B:

,

,

,

.

Rozpatruje przypadek 4)

,

,

.

Wypadkowe obciążeń:

,

,

,

,

,

.

7.1.3. SPRAWDZENIE MIMOŚRODU

,

,

Sprawdzenie czy wypadkowa obciążeń
nie wychodzi po za rdzeń stopy fundamentowej:

,

,

.

7.1.4. SPRAWDZENIE STANU GRANICZNEGO NOŚNOŚCI

Zredukowane wymiary stopy fundamentowej:

,

,

.

Obliczeniowy ciężar objętościowy gruntów zalegających powyżej poziomu posadowienia:

,

.

Obliczeniowy ciężar objętościowy gruntów zalegających poniżej poziomu posadowienia do głębokości równej B:

,

.

Współczynniki wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia, wyznaczane z nomogramów:

• dla kierunku B:

,

,

,

,

,

,

• dla kierunku L:

,

,

,

Opór graniczny podłoża gruntowego:

• dla kierunku B:

,

,

• dla kierunku L:

,

,

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności:

• dla kierunku B:

,

,

,

• dla kierunku L:

,

,

,

.

Warunek stanu granicznego nośności został spełniony zarówno w kierunku B jak i w kierunku L.

7.1.5. NAPRĘŻENIA

Dla kierunku B:

,

,

,

.

WNIOSEK:

Największe naprężenia powstały przy obliczeniach dla kombinacji nr 3 tj.:

,

,

.

Dla kierunku B:

,

,

,

.

I biorąc te wartości obliczam zbrojenie stopy.

7.1.6. OBLICZENIE POLA PRZEKROJU ZBROJENIA

Graniczny opór gruntu pod stopą wynosi:

,

,

,

.

,

gdzie:
,

,

,

Moment zginający wspornik:

• dla kierunku B:

,

,

• dla kierunku L:

,

,

Przyjęto grubość otulenia prętów zbrojenia
:

,

,

,

,

Obliczenie zbrojenia stopy fundamentowej:

• dla kierunku B:

,

,

• dla kierunku L:

,

.

Obliczenie minimalnej powierzchni zbrojenia:

• dla kierunku B:

,

,

,

,

• dla kierunku L:

,

,

,

PRZYJĘTO ZBROJENIE GŁÓWNE W STOPIE FUNDAMENTOWEJ:

12prętów
ze stali A-III dla kierunku B,

,

12prętów
ze stali A-III dla kierunku L,

,

7.1.7. SPRAWDZENIE STOPY NA PRZEBICIE

Nośność stopy fundamentowej obciążonej mimośrodowo sprawdzono na przebicie wg wzoru:

Q_ro=827,169/(1,5*1,8)=306,35kPa

1,44*1,34 = 1,929m²

D=0,60 - 8 = 0,52m

b_m=0,5*(1,42*2+1,32*2+2*0,3+2*40) = 3,44m

Przebicie stopy nie nastąpi.

Dokumentacja

RM - WIN

24

---