Stopa fundamentowa
Dobranie średnicy prętów i ustalenie wielkości otuliny.
c = cmin + c cmin ≥ ⌀ = 32 mm i dg = 16 mm
cmin = 32mm c = 8mm
c = 32 + 8 = 40[mm]
Przyjęto:
a1 = 50 mm
d = hf − a1 = 60 − 5 = 55 [cm]
Zwiększono wymiary stopy fundamentowej na 3,0x3,0 m
Kierunek X-X
Wartości sił działających na stopę fundamentową (RM-WIN):
Msd = 6, 2 kNm NSD = 2088kN TSD = 3kN
G = 1, 3 * 3 * 3 = 149, 76 kN P = Nsd + G = 2088 + 149, 76 = 2237, 76kN
$$\overset{\overline{}}{e} = \frac{M_{\text{sd}} + T_{\text{SD}} \bullet H}{P} = \frac{6,2 + 3 \bullet 0,60}{2237,76} = 0,0036\ m = 0,36\text{cm}$$
Naprężenia w gruncie pod stopą fundamentową:
$$q_{r}^{\max} = \frac{P}{A \bullet B} \bullet \left( 1 + \frac{6e}{A} \right) = \frac{2237,76}{300 \bullet 300} \bullet \left( 1 + \frac{6*0,36}{300} \right)$$
qrmax = 250, 42 kPa
$$q_{r}^{\min} = \frac{P}{A \bullet B} \bullet \left( 1 - \frac{6e}{A} \right) = \frac{2237,76}{300 \bullet 300} \bullet \left( 1 - \frac{6*0,36}{300} \right) = 246,86\ \text{kPa}$$
$$\frac{q_{r}^{\max}}{q_{r}^{\min}} = \frac{250,42}{246,86} < 4$$
$$q_{r}^{sr} = \frac{q_{r}^{\min} + q_{r}^{\max}}{2} = \frac{250,42 + 246,86}{2} = 248,64\ \text{kPa}$$
Warunki geotechniczne
$$\left\{ \begin{matrix}
q_{r}^{s} < m \bullet q_{f}\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ } \rightarrow \ 248,64 < 0,81 \bullet 350\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 248,64 < 283,5\ \ \\
q_{r}^{\max} < 1,2 \bullet m \bullet q_{f}\text{\ \ \ \ } \rightarrow \ 250,42 < 1,2 \bullet 0,81 \bullet 350\ \ \ \ \ \ \ 250,42 < 340,2\ \ \ \\
\end{matrix} \right.\ $$
Momenty w przekrojach:
$$M_{\text{αα}} = q_{\text{rc}}^{sr} \bullet \frac{\left( A - h_{s} \right)^{2} \bullet (2B + b_{s})}{24} = 248,85 \bullet \frac{\left( 300 - 35 \right)^{2} \bullet (2*300 + 35)}{24}$$
Mαα = 462, 77kNm
Zbrojenie podłużne:
Przekrój αα:
$$A_{s1} = \frac{M_{\text{αα}}}{f_{\text{yd}} \bullet 0,85 \bullet d} = \frac{46277}{42 \bullet 0,9 \bullet 55} = 22,24\ cm^{2}$$
Zbrojenie minimalne:
$$A_{s1,\min} = \left\{ \begin{matrix}
0,26\frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet A \bullet d = 0,26\frac{2,6}{500} \bullet 300 \bullet 55 = 17,16 \\
0,0013 \bullet A \bullet d = 0,0013 \bullet 300 \bullet 55 = 21,45 \\
\end{matrix}\text{\ \ \ } \rightarrow 21,45\ cm^{2} \right.\ $$
$$A_{\varnothing 16} = \frac{\pi \bullet {1,6}^{2}}{4} = 2,01\ cm^{2}$$
$$n = \frac{A_{s1}}{A_{\varnothing 16}} = \frac{22,24}{2,01} = 11,1 \rightarrow n = 12$$
Przekrój αα: Przyjęto 12 prętów zbrojeniowych ⌀16 o rzeczywistym polu przekroju
As1, prov = 24, 12 cm2
Warunek przebicia:
A = 1, 96 m2
up = 4 * 0, 85 = 3, 4 m
Warunek przebicia:
NSD − qrcsr • A ≤ fctd * up * d
2088 − 248, 85 • 1, 96 ≤ 1, 2 * 1000 * 3, 4 * 0, 55
1600, 26 < 2244
Warunek przebicia został spełniony.
Kierunek Y-Y
Wartości sił działających na stopę fundamentową (RM-WIN):
Msd = 5, 8 kNm NSD = 2002kN TSD = 1, 4kN
G = 1, 3 * 3 * 3 = 149, 76 kN P = Nsd + G = 2002 + 149, 76 = 2151, 76kN
$$\overset{\overline{}}{e} = \frac{M_{\text{sd}} + T_{\text{SD}} \bullet H}{P} = \frac{5,8 + 1,4 \bullet 0,60}{2151,76} = 0,0031\ m = 0,31\text{cm}$$
Naprężenia w gruncie pod stopą fundamentową:
$$q_{r}^{\max} = \frac{P}{A \bullet B} \bullet \left( 1 + \frac{6e}{A} \right) = \frac{2151,76}{300 \bullet 300} \bullet \left( 1 + \frac{6*0,36}{300} \right)$$
qrmax = 240, 56 kPa
$$q_{r}^{\min} = \frac{P}{A \bullet B} \bullet \left( 1 - \frac{6e}{A} \right) = \frac{2151,76}{300 \bullet 300} \bullet \left( 1 - \frac{6*0,36}{300} \right) = 237,67\ \text{kPa}$$
$$\frac{q_{r}^{\max}}{q_{r}^{\min}} = \frac{240,56}{237,67} < 4$$
$$q_{r}^{sr} = \frac{q_{r}^{\min} + q_{r}^{\max}}{2} = \frac{240,56 + 237,67}{2} = 239,08\ \text{kPa}$$
Warunki geotechniczne
$$\left\{ \begin{matrix}
q_{r}^{s} < m \bullet q_{f}\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ } \rightarrow \ 239,08\ < 0,81 \bullet 350\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 239,08\ < 283,5\ \ \\
q_{r}^{\max} < 1,2 \bullet m \bullet q_{f}\text{\ \ \ \ } \rightarrow \ 240,56 < 1,2 \bullet 0,81 \bullet 350\ \ \ \ \ \ \ 240,56 < 340,2\ \ \ \\
\end{matrix} \right.\ $$
Momenty w przekrojach:
$$M_{\text{ββ}} = q_{\text{rc}}^{sr} \bullet \frac{\left( A - h_{s} \right)^{2} \bullet (2B + b_{s})}{24} = 239,26 \bullet \frac{\left( 300 - 35 \right)^{2} \bullet (2*300 + 35)}{24}$$
Mββ = 444, 55kNm
Zbrojenie podłużne:
Przekrój ββ:
$$A_{s1} = \frac{M_{\text{αα}}}{f_{\text{yd}} \bullet 0,85 \bullet d} = \frac{44455}{42 \bullet 0,9 \bullet 52} = 21,38\ cm^{2}$$
Zbrojenie minimalne:
$$A_{s1,\min} = \left\{ \begin{matrix}
0,26\frac{f_{\text{ctm}}}{f_{\text{yk}}} \bullet A \bullet d = 0,26\frac{2,6}{500} \bullet 300 \bullet 55 = 17,16 \\
0,0013 \bullet A \bullet d = 0,0013 \bullet 300 \bullet 55 = 21,45 \\
\end{matrix}\text{\ \ \ } \rightarrow 21,45\ cm^{2} \right.\ $$
$$A_{\varnothing 16} = \frac{\pi \bullet {1,6}^{2}}{4} = 2,01\ cm^{2}$$
$$n = \frac{A_{s1}}{A_{\varnothing 16}} = \frac{21,45}{2,01} = 10,7 \rightarrow n = 12$$
Przekrój αα: Przyjęto 12 prętów zbrojeniowych ⌀16 o rzeczywistym polu przekroju
As1, prov = 24, 12 cm2
Warunek przebicia:
A = 1, 96 m2
up = 4 * 0, 85 = 3, 4 m
Warunek przebicia:
NSD − qrcsr • A ≤ fctd * up * d
2002 − 239, 26 • 1, 96 ≤ 1, 2 * 1000 * 3, 4 * 0, 52
1533, 06 < 2244
Warunek przebicia został spełniony.