KOMENTARZ WYNIKÓW
1. OPTYMALIZACJA WYMIARÓW STOPY FUNDAMENTOWEJ.
W ćwiczeniu projektowym 1a przyjęto wymiary stopy fundamentowej odpowiednio: szerokość B=1.5m, długość L=1.8m. Tak przyjęte wymiary nie spełniały I stanu granicznego, więc zwiększono szerokość stopy fundamentowej o 10 cm. Tak przyjęty fundament (B=1.6m i L=1.8m.) spełnił warunek I stanu granicznego.
W programie STOPA można wprowadzić dane najwyżej trzech warstw geotechnicznych więc w projekcie 1b przyjęto pewien schemat zadanego podłoża gruntowego:
gęstość pierwszej warstwy geotechnicznej, w której posadowiony jest fundament (w programie komputerowym), przyjęto jako średnią ważoną gęstości warstw z zadanego ćwiczenia 1a, tj.: warstwy H/Pd zalegającej do 0.7 m p.p.t. oraz warstwy Pr zalegającej od 0.7 do 2.4 m a także warstwy Pr od głębokości 2.4 do 2.8 m, w której występuje woda gruntowa, poprzez wprowadzenie do średniej ważonej gęstości r'.
Przyjętą głębokość posadowienia z ćwiczenia 1b równą 0.70m zwiększono zgodnie z warunkami programu do 0.76m.
Charakterystykę kolejnych dwóch warstw podłoża gruntowego wprowadzono do programu STOPA tak jak dla ćwiczenia 1a.
Po przeprowadzeniu obliczeń w programie komputerowym dla tak przyjętego schematu podłoża gruntowego otrzymano zoptymalizowane wymiary stopy fundamentowej: szerokość B=1.59m, długość L=1.75m. Porównując wymiary stopy fundamentowej z ćwiczeń 1a i 1b widać, że na szerokości fundamentu jest różnica 1 cm, zaś na długości 5 cm. Wyniki te dowodzą, że zmniejszenie długości stopy fundamentowej o 10 cm spowodowałoby iż fundament nie spełniłby I stanu granicznego.
2. PROJEKTOWANIE WYMIARÓW STOPY FUNDAMENTOWEJ.
Po wprowadzeniu do programu komputerowego STOPA wymiarów ławy fundamentowej z ćwiczenia 1a tj.: B=1.6m i L=1.8m otrzymujemy informację o poprawności dobrania wymiarów fundamentu.
Otrzymane wartości oporu granicznego podłoża w poziomie posadowienia fundamentu w ćwiczeniu 1a i 1b wynoszą odpowiednio 1.31 MN i 1.27 MN, a na styku warstw odpowiednio 8.17 MN i 8.61 MN. Różnice wartości oporu granicznego podłoża w poziomie posadowienia fundamentu jak i na styku poszczególnych warstw wynikają z przyjętego schematu podłoża gruntowego opisanego wyżej.
Całkowite osiadanie fundamentu wynosi odpowiednio dla ćwiczenia 1a i 1b: 1 cm oraz 0.89 cm. Różnica 0.11 cm również jest spowodowana uproszczeniami przyjętymi w ćwiczeniu 1b.
3. ANALIZA WYMIAROWA
Analiza wymiarowa została przeprowadzona dla dwóch zmiennych wymiarowych:
a/ moment na kierunku długości fundamentu.
b/ głębokość posadowienia fundamentu.
Ad.a.
Poprzez zwiększanie wartości obliczeniowej momentu na kierunku długości fundamentu zwiększa się mimośród, a więc dla zapewnienia prawidłowej pracy stopy fundamentowej zwiększa się wymiar fundamentu w kierunku działania momentu. Szerokość fundamentu wraz ze wzrostem momentu prawie nie zmienia się. Osiadanie fundamentu nieznacznie maleje gdyż wraz ze wzrostem obciążenia zwiększa się pole powierzchni podeszwy fundamentu. Na wykresie przedstawiono zależność momentu do długości stopy fundamentowej.
Ad.b.
Wraz ze wzrostem głębokości posadowienia fundamentu zwiększają się wymiary stopy fundamentowej zarówno na kierunku B jak i L. Spowodowane jest to zwiększeniem obciążenia gruntem zalegającego na fundamencie. Poprzez wzrost głębokości posadowienia fundamentu znacznie maleje wartość oporu granicznego podłoża na styku 1 i 2 warstwy. Spadek ten spowodowany jest zmniejszaniem się wartości B' na skutek zbliżania się fundamentu do drugiej warstwy. Na wykresie przedstawiono zależność głębokości posadowienia fundamentu od wartości oporu granicznego podłoża.