PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
2.0 Obliczenia statyczne i wymiarowanie. 2.1 Parametry geotechniczne wg PN-81/B-03020 Zestawienie parametrów geotechnicznych. Rodzaj gruntu Parametr geotechniczny ID IL ρ ρ' φu Cu M0 M ^(1) [t/m^3] [t/m^3] [^o] [kPa] [kPa] [kPa] Ps,mw 2,5m X^(n) 0,46 - 1,70 - 32,80 - 87000 96667 X^(n)⋅0,9 1,53 - 29,52 - 78300 87000 X^(n)⋅1,1 1,87 - 36,08 - 95700 106333 Ps,nw 1,0m X^(n) 0,46 - 2,00 1,00 32,80 - 87000 96667 X^(n)⋅0,9 1,80 0,80 29,52 - 78300 87000 X^(n)⋅1,1 2,20 1,20 36,08 - 95700 106333 ,(B) 4,1m X^(n) - 0,26 2,00 1,00 16,70 29,80 32500 36111 X^(n)⋅0,9 1,80 0,80 15,03 26,82 29250 39000 X^(n)⋅1,1 2,20 1,20 18,37 32,78 35750 39722 Pr,nw X^(n) 0,75 - 2,05 1,05 34,50 - 140000 155555 X^(n)⋅0,9 1,85 0,85 31,05 - 126000 140000 X^(n)⋅1,1 2,26 1,26 37,95 - 154000 171111 (1) Wartość obliczona ze wzoru , gdzie -wskaźnik skonsolidowania gruntu, wartość odczytana z tab. 3 wg PN-81/B-03020 =0,9 dla piasku średniego, Ps =0,9 dla piasku grubego, Pr =0,75 dla pyłu, (B)
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
2.2 Przyjęcie wymiarów ściany oporowej płytowo-kątowej. Przyjęto głębokość posadowienia Dmin=2,0m. Przyjęto zasypkę z piasku średnioziarnistego, małowilgotnego o ID=0,60 ρ=1,70[t/m^3] φn=33,8[^o] 2.3 Zestawienie obciążeń 2.3.1 Ustalenie wartości charakterystycznych na 1mb ściany oporowej. Przyjęto ciężar żelbetu Ciężar piasku zasypowego a) charakterystyczne wartości ciężarów. G1n=0,3∙3,55∙1,0∙25=23,62 [kN] G2n=0,4∙3,35∙0,5∙1,0∙25=16,75[kN] G3n=2,6∙0,45∙1,0∙25=29,25[kN] G4n=(35+16,68∙3,55)∙1,0∙1,0=94,21[kN] G5n=1,55∙1,0∙1,0∙16,68=26,16[kN] a) jednostkowe parcie graniczne (parcie czynne) ean=γ^(n)·(z+hz)·ka=(γ^(n)·z+qn)·ka ka- współczynnik parcia granicznego gruntu =0,202
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
-kąt nachylenia ściany do pionu =0 -kąt nachylenia naziomu do poziomu =0 -wartość charakterystyczna kata tarcia gruntu o ścianę , dla ściany betonowej szorstkiej -wysokość zastępcza uwzględniająca wpływ obciążenia naziomu -hz hz= -jednostkowe parcie graniczne dla z=0 ean0=qn∙Ka=35·0,202=7,07 [ kPa] dla z=H eanH=(16,68·4,0+35)∙0,202=20,55 [ kPa] -wypadkowe parcie graniczne Ean=0,5·(ean0+eanH)·H∙1,0=0,5·(7,07+20,55)·4,0=55,24 [kN] - wysokość zaczepienia wypadkowej parcia granicznego hE= H- wysokość muru oporowego H=3,6m -składowa pionowa i pozioma parcia granicznego
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
2.3.2 Ustalenie wartości obliczeniowych. a) wartości obliczeniowe ciężarów G b) wartości obliczeniowe jednostkowego parcia er=en·γf1·γf2 γf1-współczynnik obciążenia przyjmowany wg tab. 10 wg PN γf1=1,2 grunty zasypowe γf2-wspólczynnik obciążenia równy γf2=1,0 -dla stanów granicznych gruntu γf2=1,1 (0,9)- w obliczeniach stanów granicznych konstrukcji ściany oporowej c) wartości obliczeniowe wypadkowych parcia
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
2.3.3 Mimośrody działających sił względem środka podstawy fundamentu. e1= -0,15 e2=0,13 e3=0 e4= -0,8m e5=0,85m eH=1,67m eV=-0,30m 2.4 Wstępne sprawdzenie wymiarów ściany oporowej. a) Obliczenie momentu zginającego względem środka podstawy. b) Wypadkowa obliczeniowych obciążeń pionowych: c) Mimośród siły wypadkowej względem środka podstawy. Warunek został spełniony. d) Obliczeniowe naprężenia krawędziowe.
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
e) Stopień nierównomierności rozkładu naprężeń jednostkowych. <2 - warunek został spełniony. 2.5 Sprawdzenie stanów granicznych nośności podłoża. 2.5.1 Sprawdzenie stateczności na obrót względem przedniej krawędzi podstawy fundamentu. Sprawdzenie stateczności ściany na obrót względem krawędzi podstawy fundamentu sprawdza się wg następującego warunku: M0r m0∙Muf w którym: M0r- moment od wszystkich sił obliczeniowych powodujących obrót ściany. Muf- moment wszystkich sił obliczeniowych przeciwdziałających obrotowi ściany. m0=0,8 - w przypadku obciążenia naziomu q>10kPa m0=0,9 - w pozostałych przypadkach. M0r=Ear^H∙he=60,78∙1,67=101,5 [kNm] Muf =ΣGir∙ai+Σ ∙av odległość poszczególnych sił od krawędzi podstawy ściany a1=1,45m a2=1,17m a3=1,3m a4=2,1m av=1,6m Muf= G1r∙a1+G2r∙a2+G3r∙a3+G4r∙a4+Ear^V∙av= 21,26∙1,45+15,07∙1,17+26,32∙1,30+84,79∙2,1+ +26,46∙1,60=303,07 [kNm] M0r=101,51[kNm] m0∙Muf=0,8∙0,9∙303,07=218,21[kNm] 101,51 [kNm] 218,21 [kNm] Warunek został spełniony. 2.5.2 Sprawdzenie stateczności na przesunięcie. Należy sprawdzić warunek: Qtr≤mt∙Qtf w którym: Qtr - obliczeniowa wartość stycznej (poziomej) obciążenia w płaszczyźnie ścięcia ; Qtr= =60,78 [kN] mt=0,9 - w przypadku obciążenia naziomu q>10kPa Qtf - suma rzutów na płaszczyznę ścięcia wszystkich sił obliczeniowych przeciwdziałających przesunięciu. a) Przesunięcie fundamentu po gruncie w poziomie posadowienia. Qtf= (ΣGir + Ear^V)∙μ
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
μ- współczynnik tarcia gruntu pod podstawą fundamentu wg PN-83/B-03010 tab. 3 przyjęto μ=0,5dla piasku średniego i ściany chropowatej. Qtf=(21,26+15,07+26,32+84,79+26,46)∙0,5=86,95 [kN] Qtr =60,78 [kN] mt∙Qtf =0,9∙0,9∙86,95=70,43[kN] 60,78 [kN] 70,43 [kN] Warunek został spełniony. b) Przesunięcie fundamentu w płaszczyźnie poniżej jego podstawy. Qtf=(ΣGir+ Ear^V)∙μ+F∙Cu^(r) F ∙Cu^(r) - w przypadku gruntów spoistych. μ=tgφ^(r)=tg 29,52=0,566 Qtf=(21,26+15,07+26,32+84,79+26,46)∙0,566=98,43 [kN] Qtr =60,78 [kN] mt∙Qtf =0,9∙0,9∙98,43=79,73 [kN] 60,78 [kN] 79,73 [kN] Warunek został spełniony. 2.5.3 Sprawdzenie warunku na wypieranie gruntu spod fundamentu wgPN-81/B-03020 a) podłoże jednorodne gdzie: Nr - obliczeniowa wartość pionowej składowej obciążenia [kN] m - współczynnik korekcyjny wg p. 3.3.7 PN QfNB - pionowa składowa obliczeniowego oporu granicznego podłoża gruntowego [kN]; obliczona ze wzoru: Dmin=2,0m -kąt nachylenia wypadkowej obciążenia
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
na podstawie tych wartości odczytuję z nomogramów: iC, iD ,iB, iC=0,52 iD=0,56 iB=0,30 ND, NC, NB- współczynniki nośności wyznaczone na podstawie tabeli Z1-1 w zależności od wartości kąta tarcia wewnętrznego ND=25,51 NC=38,12 NB=11,85 Cu^(r)=0 obliczeniowa średnia gęstość objętościowa gruntów powyżej poziomu posadowienia - obliczeniowa średnia gęstość objętościowa gruntów zalegających poniżej poziomu fundamentu do głębokości równej B (szerokość fundamentu). Sprawdzenie warunku. b) Sprawdzenie warunku nośności podłoża warstwowego. Wyznaczany będzie słabszy opór graniczny słabszej warstwy geotechnicznej. Całkowita siła przenoszona przez fundament h=3,5-2,0=1,5m -dla gruntów niespoistych i B'=B+b=2,6+0,5=3,1m Parametry geotechniczne gruntu warstwy słabszej: - średnia gęstość objętościowa gruntu nad podstawą zastępczego fundamentu i pod podstawą rzeczywistego fundamentu. N'r=206,66+3,1∙1,0∙1,04∙9,81=238,29 [kN]
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
Mimośród względem środka ciężkości fundamentu zastępczego. na podstawie tych wartości odczytuję z nomogramów: iC, iD ,iB, iC=0,48 iD=0,71 iB=0,38 ND, NC, NB- współczynniki nośności wyznaczone na podstawie tabeli Z1-1 w zależności od wartości kąta tarcia wewnętrznego ND=3,95 NC=11,0 NB=0,60 Sprawdzenie warunku.
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
2.5.4 Usuwisko lub zsuw podłoża razem z budowlą ( sprawdzenie stateczności ogólnej). Warunek stateczności ogólnej. M0 m∙Mu w którym: M0- moment obracający w stosunku do punktu 0 Bi- siła zsuwająca Mu- moment utrzymujący w stosunku do punktu 0 Ti-siła tarcia m- współczynnik korekcyjny Wartości geometryczne odczytane z rysunku. h1=2,10m h5=2,0m h2=3,06m h6=1,64m h3=3,65m h7=1,02m h4=4,0m Pomocnicze wielkości geometryczne. Lp. 1 2,23 65,85 0,912 0,412 2 1,02 45,57 0,714 0,700 3 0,63 32,21 0,533 0,846 4 0,37 20,3 0,347 0,978 5 0 0 0 1 6 -0,37 -20,3 -0,347 0,938 7 -0,64 -32,62 -0,539 0,842 8 1,05 -46,4 -0,724 0,670 Obliczenie ciężarów oraz ich składowych. G1=0,5∙2,1∙0,94∙16,68+35∙0,94=49,36 [kN] G2=0,5∙(3,06+2,10)∙0,94∙16,68+35∙0,94=73,35 [kN] G3=0,5∙(3,65+3,06)∙0,94∙16,68+35∙0,94=85,50 [kN] G4=0,5∙(4,0+3,65)∙0,95∙16,68+35∙0,95=93,86 [kN] G5=23,62+16,75+29,25+94,21=163,83[kN] G6=0,5∙(2,0+1,64)∙0,97∙15,01= 26,50[kN] G7=0,5∙(1,64+1,02)∙0,97∙15,01=19,36 [kN] G8=0,5∙1,02∙0,97∙15,01=7,42 [kN]
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
Gi Ni Ti Bi Lp. [kN] [kN] [kN] [kN] 1 49,36 0,412 20,34 33,8 13,62 0,912 45,02 2 73,35 0,700 51,34 33,8 34,37 0,714 52,37 3 85,50 0,846 72,33 33,8 48,42 0,533 45,57 4 93,86 0,978 91,79 33,8 61,45 0,347 32,57 5 163,83 1 163,83 33,8 109,67 0 0 6 26,50 0,938 24,86 32,8 16,02 -0,347 -9,19 7 19,36 0,842 16,30 32,8 10,50 -0,539 -10,43 8 7,42 0,670 4,97 32,8 3,20 -0,724 -5,50 Moment sił obracających M0=R·ΣBi M0=5,17·150,41=777,62 [kNm] Moment sił utrzymujących Mu=R·ΣTri= Mu=5,17·297,25 =1536,78 [kNm] Warunek obliczeniowy przy współczynniku korekcyjnym m=0,70 Mo=777,62 [kNm] <m·Mru=0,70·1536,78 =1075,75 [kNm]
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
3.0 Sprawdzenie II stanu granicznego. - charakterystyczna wartość ciężarów Gn Gn = G1n+G2n+G3n+G4n+G5n=23,62+16,75+29,25+94,21+26,16=190 [kN] - średni nacisk -naprężenia pierwotne w poziomie posadowienia -osiadanie s i-tej warstwy składa się z osiadania pierwotnego i wtórnego ,w których - osiadanie wtórne warstwy i, cm - osiadanie pierwotne warstwy i, cm -naprężenia wtórne w podłożu pod fundamentem w i-tej warstwie, kPa - naprężenia dodatkowe w podłożu pod fundamentem w i-tej warstwie, kPa -grubość i-tej warstwy, cm - enometryczny moduł ściśliwości wtórnej i-tej warstwy - enometryczny moduł ściśliwości pierwotnej i-tej warstwy -współczynnik uwzględniający stopień odprężenia podłoża po wykonaniu wykopu, którego wartość należy przyjmować: =0- gdy czas wznoszenia budowli ( od wykonania wykopów fundamentowych do zakończenia stanu surowego z montażem urządzeń stanowiących obciążenie stałe) =1- gdy czas wznoszenia budowli jest dłuższy niż 1 rok -naprężenia pierwotne na poziomie t - naprężenia pierwotne w środku warstwy z-odległość od środka warstwy do poziomu posadowienia - współczynnik do ustalania naprężenia średniego pod obszarem prostokątnym

Obliczanie osiadania ściany oporowej wg PN-81/B-030200

Przekrój geotechniczny	t	h				z	z/B				M^(n)			S^''	S^'	Sc
		m	m	t/m^3	kPa	kPa	m	-	-	kPa	kPa	kPa	kPa	-	cm	cm	cm
	-2,00	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
		2,0		1,70	33,35			0,00	1,00	33,35	39,73
-2,50	2,5	0,5	1,70	41,69	37,52	0,25	0,10	0,75	25,01	29,80	96667	87000	1	0,0129	0,0171	0,0300
-3,00	3,0	0,5	2,0	51,50	46,59	0,75	0,29	0,68	22,59	27,02	96667	87000	1	0,0117	0,0155	0,0272
-3,50	3,5	0,5	2,0	61,31	56,40	1,25	0,49	0,40	13,34	15,89	96667	87000	1	0,0069	0,0091	0,0160
-4,50	4,5	1,0	2,0	80,93	71,12	2,0	0,77	0,29	9,67	11,52	36111	95700	1	0,0268	0,0120	0,0406
-5,50	5,5	1,0	2,0	100,55	90,74	3,0	1,15	0,19	6,34	7,55	36111	95700	1	0,0175	0,0079	0,0254
-6,50	6,5	1,0	2,0	120,17	110,36	4,0	1,54	0,13	4,33	5,16	36111	95700	1	0,0112	0,0054	0,0166
-7,60	7,6	1,1	2,0	141,75	130,96	5,05	1,94	0,09	3,0	3,57	36111	95700	1	0,0091	0,0041	0,0132
															Suma	0,153

2) h<0,5B 3) gęstość gruntu z tabeli parametrów geotechnicznych, 4)
,

5)
- średnia wartość, 6) z- odległość od środka warstwy do poziomu posadowienia, 8)Rys. Z2-13 wg PN

9)
10)
13)
- wg PN- strona 13

Sumowanie osiadań S_i poszczególnych warstw geotechnicznych w celu wyznaczenia osiadania fundamentu S należy przeprowadzać do głębokości Z_max na której

jest spełniony warunek:
13,34
0,3 ∙56,4=16,92

Jeśli jednak głębokość ta wypada w obrębie warstwy geotechnicznej o module ściśliwości pierwotnej M₀ co najmniej dwukrotnie mniejszym niż w bezpośrednio głębiej zalegającej warstwie geotechnicznej, to Z_max należy zwiększyć do spągu tej warstwy.

PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
4.0 Obliczenia konstrukcyjne ściany oporowej. a) zbrojenie płyty ściany Przekrój I-I Beton B-20 o fcd=10,6MPa Stal A-I o fyd=210MPa Pręty zbrojeniowe φ12 d = 70-5-1,2/2 = 64,4cm M Przyjęto zbrojenie : 6 12 o polu As,prov =6,78cm^2
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
Przekrój II-II Beton B-20 o fcd=10,6MPa Stal A-I o fyd=210MPa Pręty zbrojeniowe φ12 d = 50-5-1,2/2 = 44,4cm M Przyjęto zbrojenie : 4 12 o polu As,prov =4,52cm^2 b) zbrojenie płyty fundamentowej
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
Przekrój III-III Beton B-20 o fcd=10,6MPa Stal A-I o fyd=210MPa Pręty zbrojeniowe φ12 d = 60-5-1,4/2 = 54,4cm M Przyjęto zbrojenie : 5 12 o polu As,prov =5,65cm^2 Przekrój IV-IV Beton B-20 o fcd=10,6MPa Stal A-I o fyd=210MPa Pręty zbrojeniowe φ12 d = 60-5-1,2/2 = 54,4cm M Przyjęto zbrojenie : 5 12 o polu As,prov =5,65cm^2
PB K.G i B.K	PROJEKT NR2 Z FUNDAMENTOWANIA	STRONA
WYKAZ ZAŁĄCZNIKÓW

---