FUNDAMENTY:
Fundamenty przekazują obciażenia z całości konstrukcji na podłoże. Na styku połdoże-grunt musi być równowaga aby fundament nie powodował nadmiernych obsiadań.
Odkształcenia elementów konsrt. Muszą być w granicach projekt. -bezpiecznych
Zachowana stateczność podłoża budynku
Musimy zaprojektować właściwa głębokość posadowienia ze względu zamarzanie i wodę gruntowa
Ekonomiczne zaprojektowanie robót ziemnych i fundamentów
Obliczenia posadowienia dokonuje się metodą stanów granicznych:
Stan nośności
St. Graniczny użytkowalności (ze względu na przemieszczenia podłoża gruntu i konstrukcji)
Materiały stosowane na fundamenty (muszą przejmować duże obciążenia i pracować w warunkach wilgotnych) : - -żelbet (przejmuje duże obc. Naprężające)
- beton zbrojony
- kamień
- cegła klinkierowa
- cegła pełna ceramiczna
- gruzobeton
Nie nadaje się: cegła dziurawka, trocinówki, sitówki, mat porowate, cegła silikatowa
Fundamenty dzielimy na: płytkie bezpośrednie (ławy, stropy, ruszty, płyty, skrzynie fundamentowe), głebokie pośrednie (filary , pale)
Płytkie- podstawa opiera się na warstwie gruntu, szerokośc podst jest taka sama jak głębokość wykopu 3-5m
Głebokie- 5,6,7m , pośrednie bo opirają się na palach, słupach itp.
Ławy - stosowane pod ciągłe ściany konstr.(ceglane, kamienne, betonowe)
Pod całym fund. stosujemy mat tego samego typu i rodzaju.
Pod ławę betonową dajemy chudy beton o gr. 5 cm, aby beton właściwy nie mieszał się z gruntem.
Ławy bet. zbroi się gdy są usytuowane na gruntach niejednorodnych. Ława powinna ponad wilgotny grunt wystawać przynajmniej 20 cm..
Ławy fund. żelbetowe stosujemy gdy: występują znaczne obciążenia, pod ławą są słabe, niejednorodne grunty.
Pod budynki lekkie, niewysokie wznoszone na gruntach piaszczystych stosujemy ławy z gruntu stabilizowanego
Stopy fund. - fundamenty pod słupy budynków szkieletowych
O proporcjach wymiarów decydują: obc zewnętrzne, nośność gruntu, dopuszczalne naprężenia betonu.
Fundamenty prefabrykowane: ławy żelbetowe, stopy żelbetowe
W przypadku gdy budowla jest silnie i nierównomiernie obciążona, gdy grunt ma małą nośność stosujemy posadowienie bezpośrednie na rusztach, płytach i skrzyniach.
Ruszty - regularne układy ław fund. które przenoszą obciążenia od słupów na skrzyżowaniach ław. Charakteryzują się dużą sztywnością
Płyty - w budynkach gdzie mamy do czynienia z równomiernością przekazywania obciążeń.
Skrzynia fund.- może być otwarta, gdy do płyty włączamy ściany kond. piwnicznej, zamknięta gdy składa się z płyty fund. dolnej płyty stropowej, ścian
Zalecenia konstrukcyjne:
-wymiar szerokości ławy murowanej do ½ cegły czy betonowej ma być 0 lub 5 cm
-wysokość ławy min 30 cm
-szerokość ławy powinna być co najmn. 5cm większa od szer ściany
-sztywność prętów zbrojeniowych: główne ø12 mm, rozdzielcze ø10 mm, strzemiona ø8 mm
-otulina 5cm (od spodu)
przed wykonaniem fund należy ułożyć warstwę chudego betonu
-klasa b-15
-wykopy i fund. należy wykonać i kontrolować biorąc pod uwagę warunki techniczne wykonania i odbioru robót ziemnych.
Głębokość posadowienia zależy od:
-sposobu wykonania części podziemnej (czy istnieją piwnice)
-od głebokości położenia warstwy nośnej i ewentualnego położenia głębokości wody gruntowej
-rodzaju zabezpieczenia przed wypieraniem gruntu
-głębokości przemarzania
-możliwości podmycia fundamentów i spadku terenu
Posadowienie budynku na głębokości mniej niż 0,5m wymaga uzasad
Dylatacje fundamentów stosujemy :
-jeżeli posadawiamy na gruntach o różnych właściwościach mech.
-gdy do starego budynku dobudowujemy nowy
-ze względu na warunki gruntowe musimy rozdzielić dylatacje =
Fundamentu pośrednie - gdy grunt nośny występuje głęboko, warstwy gr nośnego przebiegają ukośnie, ze względu na sąsiednie budynki
Fundamenty na kesonach - stosuje się na grunty podwodne.
WYKOPY:
Rodzaje: wykop jamisty, wąskoprzestrzenny, szerokoprzestrzenny
Technologia wykonywania wykopu:
-ręczna- odspojenie, przerzut, wydobycie, wywiezienie poza krawędź wykopu, transport pozimy: albo w wykopi albo uzbieranie na zwałkę
tr. poziomy: przez wysokość wykopu przenieść na naziom
-mechaniczna: łyżką pobranie, przeniesienie, obrócenie i załadowanie maszyny transportującej
Sposób ręczny lub mechaniczny zależy od gruntu.
Maszyny: koparki przedsiębierne i czerpakowe, spychacze, skrobacze, ładowarki
Zabezpieczenia wykopów
Kiedy należy zabezpieczyć wykop przed osuwaniem:
-gdy grunt jest małospoisty (sypki)
-gdy poziom wody jest wyższy od poziomu posadowienia
-wykonanie skarpy jest niemożliwe
Rozróżnia się dwa rodzaje zabezpieczeń: z zastrzałami, bez zastrzałów
Wykopy wąskoprzestrzenne zabezpieczamy za pomocą konstrukcji rozpierających
Do obudowy wykopów w gruntach nawodnionych stosujemy ścianki szczelne.
Ze względu na materiał: (ścianki szczelne drewniane, sc szcz. Stalowe, żelbetowe.)
Ze względu na sposób zagłębienia: (śc. Szczelne wbijane kafarem, wpłukiwane, wiercone, wwibrowywane)
Odwodnienie wykopu: jeżeli poziom wody grunt. Znajduje się powyżej dna wykopu: - powierzchniowo(pompowanie wody z wykopu), -wgłebne(obniżenie zwierciadła wody przez wykonanie tzw depresji), - przez zastosowanie studni rurowych z filtrem lub igłofiltry, - odwodnienie za pomocą drenażu (rów, na dole sączek, wypełniamy przepuszczalnym gruntem) woda ucieka kanałem a sączkami też docelowo obniża się poziom wody gruntowej.
Wykonywanie wykopów zimą: - najwłaściwszą pora jest wiosna, -zamarzniętą ziemię trudno odspoić, nie wolno wykonywać fund. na gruntach przemarzniętych (beton na styku nie wiąże), - grunt zamarznięty jest gruntem uszkodzonym, - po rozmrożeniu nastepują uszkodzenia konstrukcji budynku,
Zasypywanie wykopów: - pod posadzką grunt należy zagęszczać, na zewnątrz budynku obsypać piaskami, zagęszczać zagęszczarką z wibratorem każdą warstwę, nie zasypywać gruntem zamarzniętym ani ziemią gruboziarnistą.
SZTYWNOSC PRZESTRZENNA BUDYNKU
Warunek wytrzymałości - poszczególne elementy konstrukcyjne powinny być zaprojektowane z pewnym zapasem bezpieczeństwa i przenosić obciążenia na nie działające.
Warunek stateczności- budynek ma nie ulegać przesunięciu pod wpływem działania sił pionowych.
Warunek sztywności - polega na ograniczeniu przemieszczeń poziomych i pionowych konstrukcji. Za miarę sztywności przyjmuje się wartość wychylenia bocznego.
Usztywnienia są odpowiednie do układu. Jak podłużnie ustawione ściany to usztywnienia poprzeczne i odwrotnie.
Przemieszczenia mogą być wywołane : wiatr, temperatura, skrócenia lub wydłużenie elementu, osiadanie budynku, skurcz betonu.
Przemieszczenia powodują odkształcenia kształtu budynku. np. osiadanie słupa powoduje zarysowania
Dylatacje- specjalne szczeliny dzielące ściany i stropy na mniejsze odcinki, stosowane są aby ograniczyć ilość zarysowań powodowanych osiadaniem. Wielkość, rodzaj i odległość miedzy dylatacjami opisują normy poszczególnych konstrukcji budowlanych.