2. Ustalenie wymiarów w planie i głębokość posadowienia fundamentu.

• Ustalenie głębokości posadowienia fundamentu

Głębokość posadowienia Dmin. Ustalono na 1 m p.p.t., głębokość warstwy przemarzania gruntu dla terenu Wielkopolski wynosi 0,8m.

• Wyznaczenie wymiaru fundamentu w planie

L = 2,6 m

B = 2,6 m

• Ustalenie wysokości fundamentu

Przyjęto wysokość 0,9 m

2. Obliczenie ciężaru fundamentu i gruntu nad odsadzkami

Q_cal.^r = Q_fund^r + Q_gr^r + Q^r

$\gamma_{\text{bet}} = 25\frac{\text{kN}}{m^{3}}$

V_f = B • L • h + as • L • z = 4 • 1 • 1, 55 + 0, 4 • 1 • 0, 15 = 6, 25 m³

Q_fund = V_f • γ_bet = 6, 25 • 25 = 156, 32 kN

Q_fund^r = 156, 32 • 1, 1 = 171, 95 kN

$\gamma_{\text{gr}} = 1,89 \bullet 9,81 = 18,53\ \frac{\text{kN}}{m^{3}}$

V_gr = B • L • D_min. − V_f = 4 • 1 • 1, 7 − 6, 25 = 0, 55  m³

Q_gr = V_gr • γ_gr = 0, 55 • 18, 53 = 10, 14 kN

Q_gr^r = 10, 14 • 1, 1 = 11, 16 kN

$Q = 1600\ \frac{\text{kN}}{m}$

Q^r = 1600 • 1, 1 = 1760 kN

Q_cal.^r = 171, 95 + 11, 16 + 1760 = 1943, 11 kN

$q_{\text{rs}} = \frac{{Q_{cal.}}^{r}}{B \bullet L} = \frac{1943,11}{4 \bullet 1} = 485,18\ \frac{\text{kN}}{m^{2}} = kPa$

2. Sprawdzanie

1. I stanu granicznego

q_rs ≤ q_f • m

485, 18 ≤ 622, 94 • 0, 81

485, 18 ≤ 504, 58

$\frac{q_{\text{rs}}}{q_{f} \bullet m} = \frac{485,18}{504,58} = 0,96$

$q_{\text{rmax}} = \frac{{Q_{cal.}}^{r}}{B \bullet L} + \frac{e \bullet 6 \bullet {Q_{cal.}}^{r}}{B^{3}} = 491,24\ \frac{\text{kN}}{m^{2}} = kPa$

$q_{\text{rmin}} = \frac{{Q_{cal.}}^{r}}{B \bullet L} - \frac{e \bullet 6 \bullet {Q_{cal.}}^{r}}{B^{3}} = 480,31\ \frac{\text{kN}}{m^{2}} = kPa$

q_rmax ≤ q_f • 1, 2

491, 24 ≤ 622, 94 • 1, 2

491, 24 ≤ 747, 53

Warunek I stanu granicznego został spełniony

1. Warunku na przebicie

Przyjęto:

Beton klasy C12/15 $f_{\text{ctd}} = 730\frac{\text{kN}}{m^{2}}$

Średnica prętów ϕ = 16 mm

$tg45 = \frac{C_{I}}{L} = 1$

C_I = 1 m

C_II = C − C_I = 1, 8 − 1 = 0, 8 m

$q_{\text{II}} = q_{\max} - \frac{q_{\max} - q_{\min}}{B} \bullet C_{\text{II}}$

q_II = 489, 06 kPa

A = C_II • L = 0, 8 m²

$N_{\text{Sd}} = \left( \frac{q_{\max} + q_{\text{II}}}{2} \right) \bullet A = 392,12\ kPa$

$H = h - \left( 5 + \frac{\phi}{2} \right)$ H = 1, 49 m

N_Rd = f_ctd • L • H

N_Rd = 1087, 7 kPa

392, 12 ≤ 1087, 7 

N_Sd ≤ N_Rd

Warunek na przebicie został spełniony

2. Obliczenie zbrojenia fundamentów

Przyjęto Stal klasy AI f_yd = 210 MPa

G = Q_fund + Q_gr = 183, 11 kN

${\sigma_{\max} = q}_{\text{rmax}} = 491,24\ \frac{\text{kN}}{m^{2}}$

${\sigma_{\min} = q}_{\text{rmin}} = 480,31\frac{\text{kN}}{m^{2}}$

$\frac{\sigma_{\max} - \sigma_{\min}}{B} = \frac{\sigma_{\text{kr}} - \sigma_{\min}}{B - C}$ $\sigma_{\text{kr}} = 486,33\frac{\text{kN}}{m^{2}}$

$\overset{\overline{}}{\sigma_{\max}} = \sigma_{\max} - \frac{G}{b_{1} \bullet b_{2}}$

$\overset{\overline{}}{\sigma_{\max}} = 491,24 - \frac{183,11}{4 \bullet 1} = 445,46\frac{\text{kN}}{m^{2}}$

$\overset{\overline{}}{\sigma_{\text{kr}}} = \sigma_{\text{kr}} - \frac{G}{b_{1} \bullet b_{2}}$

$\overset{\overline{}}{\sigma_{\text{kr}}} = 486,33 - \frac{183,11}{4 \bullet 1} = 440,55\frac{\text{kN}}{m^{2}}$

$\overset{\overline{}}{\sigma_{sr}} = \frac{\overset{\overline{}}{\sigma_{\max}} + \overset{\overline{}}{\sigma_{\text{kr}}}}{2} = 443,01\frac{\text{kN}}{m^{2}}$

$c = \frac{B - 0,7 \bullet as}{2} = 1,86\ m$

$e = \frac{1}{3} \bullet c \bullet \frac{2 \bullet B + 0,7 \bullet as}{B + 0,7 \bullet as} = 1,2\ m$

$P = \left( \frac{B + 0,7 \bullet as}{2} \bullet \frac{B - 0,7 \bullet as}{2} \right) \bullet \overset{\overline{}}{\sigma_{sr}} = 1763,35\ kN$

M = P • e = 1763, 35 • 1, 2 = 2115, 03 kNm

Powierzchnia zbrojenia

$A_{S1} = \frac{M}{f_{\text{yd}} \bullet 0,9 \bullet d} = \frac{2115,03}{21 \bullet 0,9 \bullet 1,42} = 78,81\ m^{2}$

Z powodu dużej obliczonej powierzchni zbrojenia przyjęto zbrojenie z 10 prętów o ϕ = 32 mm o A_S1 = 80, 42 m²