4. Obliczenie osiadania :

Obciążenia charakterystyczne stałe i zmienne długotrwałe :

P_n = 250 kN/m

Charakterystyczny ciężar 1mb ławy :

G_1n = 26.88 kN/m,

Charakterystyczny ciężar posadzki:

G_2n = 2.52 kN/m,

Charakterystyczny ciężar gruntu nasypowego:

z lewej strony G_3n = 7.65 kN/m,

z prawej strony G_4n = 2.38 kN/m

Charakterystyczny ciężar własny jednego pala

G_5n = 10.9*3.14*0.3²*0.25*24 = 18.48 kN/m,

Charakterystyczny ciężar własny jednego pala w obrębie piasków średnich i torfów

G'_5n = 2.45*3.14*0.3²*0.25*24 = 4.15 kN/m,

Siła przypadająca na pal :

Q_nF = (P_n+G_1n+G_2n+G_3n+G_4n)*l_o = (250+26.88+2.52+7.65+2.38)*1.60 = 463,09 kN

Warstwa I, piasek średni, miąższość 2.0 m

E_oI=70000 E_oI=0.8*70000= 56000 kPa

Warstwa II, torf

Warstwa III, glina pylasta zwięzła, miąższość 3.1 m

E_oIII=32500 E_oIII=0.8*32500= 26000 kPa

Warstwa IV, żwir, miąższość 5.35 m

E_oIV=130000 E_oIV=0.8*130000= 104000 kPa

Moduł odkształcenia dla gruntów uwarstwionych wzdłuż pobocznicy pala :

E_o = (56000*2.0+26000*3.1+104000*5.35)/(2.0+3.1+5.35) = 71674 kPa

Moduł odkształcenia dla gruntu poniżej podstawy pala :

E_b = E_oIV=0.8*130000= 104000 kPa

Osiadanie pojedynczego pala :

s = (Q_n*I_w)/(h*E_o) I_w = I_OK*R_b

(h/D) = 8.45/0.3 = 28.17 (E_b/E_o) = 104000/71674 = 1.45

R_A = 1 (pal pełny)

Dla betonu B20 E_b = E_t = 26*10⁶ kPa

K_a = (E_t/E_o)*R_a = (26*10⁶/71674) = 362.75

z nomogramu 6.1 (skrypt) odczytano I_OK = 3.1 R_b = 1.0

I_w = 3.1+1.0 = 4.1

Osiadanie pojedynczego pala od obciążenia jednostkowego

s₁ = (Q_n*I_w)/(h*E_o) = (1 *4.1)/(8.45*71674) = 0.67*10^-5 m

Osiadanie pala od siły Q_n = Q_nF+G_5n+Tn (T_n -siła od tarcia ujemnego)

T⁽ⁿ⁾ = 0 kN

Q_n = 463,09 +18,48 = 481,57 kN

s = 6.7*10^-6 * 481,57 = 0.0032 m = 32 mm

Osiadanie pala w grupie składającej się z 4 pali :

s_i = s_1i*Q_ni+Σs_1j*Q_nj*α_ij^o

α_ij^o = α_F^o-F_E*(α_F^o-α_E^o)

Numer pala	D/r	Ka	h/D	αF^o	αE^o	FE	αij^o
2	0.094	362.75	28.16	0.15	0.02	0.02	0.14
3	0.164	362.75	28.16	0.20	0.05	0.02	0.197
4	0.164	362.75	28.16	0.20	0.05	0.02	0.197
5	0.094	362.75	28.16	0.15	0.02	0.02	0.14

Osiadanie dowolnego pala w gruncie nośnym :

s₁ = 3.2*10^-3+0.67*10^-5*481,57*(2*0.14+2*0.197) = 5.3*10^-3 m.

Skrócenie pala w obrębie gruntów nienośnych:

Δs =(Q_nf+0.5*( T⁽ⁿ⁾+ G'_5n )*h/A_p*E_t=

= (463,09 + 0.5*(0+4.15)*2.45)/(3.14*0.3²0.25*26000000) = 0.00062 m = 0.062 cm

Całkowite osiadanie pala:

s_c = s₁ + Δs = 5.3*10^-3 + 0.00062 = 0.0059 m

Obliczoną wartość osiadania należy porównać z wartością wynikającą z analizy stanów granicznych konstrukcji projektowanej budowli , wymagań użytkowych i eksploatacyjnych urządzeń , a także działania połączeń instalacyjnych. Jeżeli obliczone wartości przekraczają wartości dopuszczalne , należy przeprojektować fundament.

---