Szkic do obliczeń.

Nr. warstwy	hi [m]	Nazwa gruntu	JL//JD	γ^(n) [kN/m^3]
1.	4,0	PΠ	/0,45	18,5
2.	5,0	Π	0,55/	19,5
3.	3,0	Ps	/0,45	18,5

h_c = 12 m - głębokość krytyczna

Dla piasku średnioziarnistego o J_D = 0,45 z PN tab.1

q⁽ⁿ⁾ = 2677 kPa

Wytrzymałość obliczeniowa gruntu:

q^(r) = q⁽ⁿ⁾ γ_m = 0,9*2677 = 2409,3 kPa

Przyjmuję średnic pala:

D_i = 0,5 m

Pal Franki:

wytrzymałość gruntu pod podst. pala.

dla h <= h_c D_o=0,4 m

q_i = q
= 2409,3*
= 2154,94 kPa;

Wartość jednostkowego granicznego oporu gruntu wzdłuż pobocznicy pala t_i [kPa];

warstwa gruntu t_i t_i^(r)

2. pył 14,2 12,78

3. piasek średni 43,91 39,52

Współczynniki technologiczne S_p i S_si dla pala wciskanego Franki z PN tabl.4;

2. S_p=1,1 S_s1=1,0

3. S_p=1,8 S_s2=1,6

Pole przekroju poprzecznego podstawy pala A_p przyjmuję się poszerzenie podstawy o 75%.

A_p = 1,75*0,25*Π*D² = 1,75*0,25*3,14*0,5² =0,34 m²;

Cząstkowe pole pobocznicy pala A_si;

A_s1 = 3,14*0,5*5 = 7,85 m²;

A_s2 = 3,14*0,5*3 = 4,71 m²;

Wyznaczenie strefy naprężeń w gruncie wokół pala.

Dla pyłu miękkoplastycznego α₁ =1^o , tgα₁ = 0,017;

Dla piasku średniego α₂ = 6^o , tgα₁ =0,105;

R = D/2+Σh_i* tgα_i = 0,5/2+5*0,017+3*0,105 = 0,65 m;

Stosunek:

r/R = 3/0,65 = 4,61>2

m = 1

Nośność pala wciskanego:

N_t = N_p+ N_s

• pal wciskany;

Nt = Sp* q(r)* Ap + m1*Σ Ssi* ti(r)* Asi

A_p - pole przekroju poprzecznego pala [m²];

A_si - pole pobocznicy pala zagłębionego w gruncie w obrębie warstwy i ;

t - jednostkowa graniczna wytrzymałość gruntu wzdłuż pobocznicy walca , w obrębie warstwy;

S_p, S_si - współczynniki technologiczne zależne odrodzaju pala i sposobu jego wykonania;

N_p - opór podstawy pala kN;

N_s - opór pobocznicy pala wciskanego kN;

q^(r) - jednostkowa obliczeniowa wytrzymałość gruntu pod podstawą pala kPa;

N_t = 1,8*2154,94*0,34 + 1,0*1,0*12,78*7,85 + 1,0* 1,6*39,52*4,71 =

1716,969 kN;

m* N_t = 0,9 *1716,969 = 1545,272 kN;

Ciężar obliczeniowy fundamentu i gruntu na fundamencie.

• powierzchnia fund.

A_f = 19,0*19,0 = 361 m²;

• powierzchnia fund. obciążona warstwą gruntu:

A_fg = 19,0*19,0-18,0*18,0 = 37 m²;

G_r = 361*0,5*25,0*1,1 + 37*18,5*1,2*2,0 = 6606,55 kN;

Ciężar obliczeniowy pali:

G_p = 1,1*0,25*3,14*0,5²*25*28*8,5 = 1284,46 kN;

Całkowite obciążenie obliczeniowe pionowe:

Q_c = Q + G_r + G_r = 26136,612 + 6606,55 + 1284,46 = 34027,62 kN

Liczba pali:

n = Q_c/N_t = 22,02;

Przyjęto 28 pali.

Umowny moment bezwładności układu pali:

Σy²_i = 4(3²*2+6²*2+9²*2) = 1008 m²;

Obciążenie poszczególnych pali:

P_i = Q_r/n ± M_s/ Σy²_i*y_i = 34027,62/28 ± 9448,08/1008* y_i =

= 1215,27±9,37 y_i [kN];

P_max^y = 1215,27+84,33 = 1299,6;

warunek

m*N_t > P_max = mN_t > Q_fNB

1545,272 > 1299,6;

Warunek spełniony.

Moment bezwładności względem osi x.

Σx²_i = 7(3²*2+9²*2) = 1260 m²;

P^x =1215,27 ± 9448,08/1260*x_i = 1215,27 ± 7,50*x_i;

P_max^x = 1215,27+7,5*9 =1215,27 + 67,5 = 1282,77;

m*N_t > P_max

1545,272 > 1282,77;

Warunek spełniony.

---