1.Dane wyjściowe.
1.1. Parametry geotechniczne gruntów (na podstawie (Tab.1, Rys3,4,5 PN-81/B-03020) )
- piasek drobny , wilgotny (
)
- gliny morenowe nieskonsolidowane (
)
- piaski średnie (
)
- stopień zagęszczenia gruntu niespoistego
|
|
|
|
|
|
|
2,65 |
1,75 |
30,80 |
- |
16 |
|
2,68 |
2,00 |
17,0 |
28,00 |
24 |
|
2,65 |
1,85 |
33,9 |
- |
14 |
- wilgotność naturalna gruntu
- stopień zagęszczenia gruntu spoistego
- gęstość objętościowa gruntu
- gęstość właściwa szkieletu gruntu
- współczynnik obciążenia
|
|
|
|
|
|
|
|
0,9 |
1,58 |
27,72 |
- |
1,2 |
2,10 |
|
0,9 |
1,80 |
15,3 |
25,20 |
1,2 |
3,22 |
|
0,9 |
1,67 |
30,51 |
- |
1,2 |
3,18 |
- kąt tarcia wewnętrznego
gruntu
- spójność gruntu
Warunki gruntowo wodne, przekrój geotechniczny.....
Uwaga:
wstępnie przyjęto:
-wymiary fundamentu
,
-przesunięto środek ławy
(po drobny obliczeniach)
o
!!
2.Wstępne przyjęcie wymiaru fundamentu.
2.1. Sprawdzenie stanu granicznego w poziomie posadowienia
Zestawienie obciążeń.(na mb. długości ławy)
ciężar ławy
b) ciężar posadzki wylewka cem.
styropian
2 × papa
piasek
ciężar gruntu odsadzki
(ponieważ humus będzie usunięty ,możemy założyć że grunt będzie jednolity czyli piasek drobny!)
po prawej stronie
po lewej stronie
suma ciężarów
(str.49 SKRYPT'97)
Sprawdzenie położenia wypadkowej obciążeń stałych i zmiennych długotrwałych.
obciążenia pionowe podłoża (
)
(str.49 SKRYPT'97)
moment wypadkowej obciążenia podłoża względem środka podstawy ław (
)
,
,
,
,
,
,
,
(str.49 SKRYPT'97)
mimośród obciążenia podłoża względem środka podstawy (
)
(str.49 SKRYPT'97)
Warunek spełniony!
wypadkowa obciążeń znajduje się w rdzeniu podstawy !
Sprawdzenie odrywania podstawy ławy od podłoża po uwzględnieniu działania obciążeń stałych, zmiennych oraz wyjątkowych
obciążenie pionowe podłoża (
)
moment wypadkowej obciążenia podłoża względem środka podstawy ławy (
)
(str.49 SKRYPT'97)
,
,
,
mimośród obciążenia podłoża względem środka podstawy (
)
Warunek spełniony!
nie występuje odrywanie podstawy fundamentu od podstawy!
Wykonanie obliczeń statycznych wg I SGN.
((4)PN-81/B-03020)
- wartość obliczeniowa działającego obciążenia
- współczynnik korekcyjny („...ze względu na wyznaczenie parametrów
wytrzymałościowych metodą B
”(str.49 SKRYPT'97) )
- obliczeniowy opór graniczny podłoża
Opór graniczny podłoża dla 1 m ławy (str. 50 SKRYPT'97)
gęstość podłoża pod ława w obrębie warstwy
miąższości
(
)
gęstość podłoża obok ławy fundamentowej (
)
współczynniki nośności podłoża ;dla
(
,
)
,
,
(Tab.Z1-1 PN-81/B-03020)
wpływ odchylenia wypadkowej obciążenia podłoża od pionu (
- siła poprzeczna )
,
( Rys.Z1-2 PN-81/B-03020 )
Brak siły poprzecznej
.
opór graniczny podłoża (
)
sprawdzenie warunku
WARUNEK NIESPEŁNIONY!!
NALEŻY POSZERZYĆ FUNDAMENT DO
Warunek spełniony!
Sprawdzenie stanu granicznego nośności w poziomie stropu warstwy gliny
(w - wy „słabszej”)
parametry wytrzymałościowe gliny (
...)
,
,
,
(Tab.Z1-1 PN-81/B-03020)
wymiary podstawy zastępczego fundamentu (
)
,
(str.60 SKRYPT'97)
, grunt niespoisty
,
,
obliczeniowe obciążenie podstawy zastępczego fundamentu
,
(p.2.1.3.b)
moment obciążeń względem środka podstawy ławy zastępczej
(str.60 SKRYPT'97)
(uwaga:
,
„...na 1 m ławy..”)
e) mimośród działania obciążenia (
,
) i
,
,
,
f) wpływ nachylenia wypadkowej obciążenia
(Rys.Z1-2 PN-81/B-03020)
obciążenie podłoża obok ławy zastępczej
(dla
:
-bierzemy bardziej niekorzystne)
obliczeniowy ciężar objętościowy gruntu ( pod zastępczym fundamentem)
opór graniczny podłoża dla zastępczego fundamentu
sprawdzenie warunku
Warunek spełniony!
Wnioski
Na tym etapie obliczeń wymiary fundamentu zostały przyjęte na podstawie warunku
stanu granicznego w poziomie posadowienia! Co oznacza że :
-szerokość ławy
-długość ławy
-wysokość ławy
-głębokość posadowienia ławy
Wykonanie obliczeń statycznych wg II SGN.
Obciążenia jednostkowe (zadane w ćw. Tab.1)
(
-współczynnik obc.)
(
-patrz p.2.1.2.b. i
)
Podział podłoża na warstwy
Przyjęto
(str.111 SKRYPT'97)
Układ warstewek przedstawiają kolejne wykresy naprężeń.
Wartości parametrów geotechnicznych gruntu (na podstawie (str.112 SKRYPT'97) )
WARTOŚCI A Z BADAŃ |
WARTOŚCI WYZNACZONE METODĄ „B” |
WART.OBL. |
|||||
Rodzaj gruntu |
symb. gr. spoistego |
|
wn % |
|
|
β |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
0,46 |
16 |
17,17 |
60,0 |
0,80 |
75,0 |
|
B |
0,27 |
24 |
19,62 |
32,5 |
0,75 |
43,3 |
|
- |
0,60 |
14 |
18,14 (9,07) |
118,0 |
0,90 |
131,1 |
- edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (na podstawie (Rys.6,7PN-81/B-03020) )
- wskażnik skonsolidowania gruntu(na podstawie (Tab. 3 PN-81/B-03020) )
-edometryczny moduł ściśliwości wtórnej
3.4. Układ ław ,ich wielkość....
3.5. Naprężenia pod fundamentem
3.5.1. Wzory i współczynniki
a) naprężenia pierwotne (
)
(str.112 SKRYPT'97)
-głębokość zalegania warstwy obliczeniowej
-gęstość objętościowa warstwy gruntu(wart. charakterystyczna!)
-przyśpieszenie ziemskie
b) odprężenie podłoża wykopem (
)
(str.112 SKRYPT'97)
-współczynniki określone na podstawie ((Z2-7),(Z2-8)PN-81/B-03020)
- wartość naprężeń pierwotnych w poziomie posadowienia fundamentu
c) naprężenia wywołane obciążeniem przekazywanym przez ławę „D”
gdy
gdy
(str.113 SKRYPT'97)
d) dodatkowe naprężenia pod ławą od działania „sąsiada” ławy „C” (dla celów zadania
przyjmiemy wpływ tylko 1 sąsiada!)
(str.113 SKRYPT'97)
Tabele ....
a) naprężenia pierwotne (
)
H |
z |
ρ |
γ |
σzρ |
[ m ] |
[ m ] |
T/m3 |
kN/m3 |
[ kPa ] |
0,00 |
|
|
|
|
1,20 |
0,00 |
1,75 |
17,17 |
0,00 |
0,30 |
1,20 |
1,75 |
17,17 |
20,60 |
0,30 |
1,50 |
1,75 |
17,17 |
25,75 |
0,35 |
1,80 |
1,75 |
17,17 |
30,90 |
0,50 |
2,15 |
1,75 |
17,17 |
36,91 |
0,50 |
2,65 |
2,00 |
19,62 |
46,72 |
0,50 |
3,15 |
2,00 |
19,62 |
56,53 |
0,50 |
3,65 |
2,00 |
19,62 |
66,34 |
0,50 |
4,15 |
2,00 |
19,62 |
76,15 |
0,50 |
4,65 |
2,00 |
19,62 |
85,96 |
0,50 |
5,15 |
2,00 |
19,62 |
95,77 |
0,50 |
5,65 |
2,00 |
19,62 |
105,58 |
0,25 |
6,15 |
2,00 |
19,62 |
115,39 |
0,35 |
6,40 |
2,00 |
19,62 |
120,30 |
0,4 |
6,75 |
1,85 |
18,15 |
126,65 |
0,35 |
7,15 |
1,85 |
18,15 |
133,91 |
0,50 |
7,50 |
0,90 |
8,83 |
137,00 |
0,50 |
8,00 |
0,90 |
8,83 |
141,41 |
0,3 |
8,50 |
0,90 |
8,83 |
145,83 |
0,5 |
8,80 |
0,90 |
8,83 |
148,47 |
0,5 |
9,30 |
0,90 |
8,83 |
152,89 |
b) odprężenie podłoża wykopem (
)
|
|
|
Wykop |
|
|
|
|
obszar |
D-7-2-6 |
|
obszar |
D-6-1-5 |
|
obszar |
1-2-3-4 |
|
7,675 |
|
|
15,250 |
|
wykop σρ |
|
|
6,500 |
1,180769 |
|
6,500 |
2,346154 |
20,60 |
kPa |
|
|
|
|
|
|
|
|
[ m ] |
[ - ] |
[ - ] |
[ m ] |
[ - ] |
[ - ] |
[ - ] |
[ kPa ] |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0,00 |
0,000 |
0,250 |
0,00 |
0,000 |
0,250 |
1,000 |
20,601 |
0,30 |
0,046 |
0,250 |
0,30 |
0,046 |
0,250 |
1,000 |
20,600 |
0,60 |
0,092 |
0,250 |
0,60 |
0,092 |
0,250 |
1,000 |
20,593 |
0,95 |
0,146 |
0,250 |
0,95 |
0,146 |
0,250 |
0,998 |
20,568 |
1,45 |
0,223 |
0,248 |
1,45 |
0,223 |
0,249 |
0,995 |
20,488 |
1,95 |
0,300 |
0,246 |
1,95 |
0,300 |
0,247 |
0,987 |
20,338 |
2,45 |
0,377 |
0,243 |
2,45 |
0,377 |
0,245 |
0,976 |
20,107 |
2,95 |
0,454 |
0,239 |
2,95 |
0,454 |
0,242 |
0,961 |
19,792 |
3,45 |
0,531 |
0,233 |
3,45 |
0,531 |
0,238 |
0,942 |
19,398 |
3,95 |
0,608 |
0,226 |
3,95 |
0,608 |
0,233 |
0,919 |
18,932 |
4,45 |
0,685 |
0,219 |
4,45 |
0,685 |
0,228 |
0,893 |
18,407 |
4,95 |
0,762 |
0,211 |
4,95 |
0,762 |
0,222 |
0,866 |
17,836 |
5,20 |
0,800 |
0,207 |
5,20 |
0,800 |
0,219 |
0,851 |
17,537 |
5,55 |
0,854 |
0,201 |
5,55 |
0,854 |
0,214 |
0,830 |
17,108 |
5,95 |
0,915 |
0,194 |
5,95 |
0,915 |
0,209 |
0,806 |
16,608 |
6,30 |
0,969 |
0,188 |
6,30 |
0,969 |
0,204 |
0,785 |
16,164 |
6,80 |
1,046 |
0,179 |
6,80 |
1,046 |
0,198 |
0,754 |
15,529 |
7,30 |
1,123 |
0,170 |
7,30 |
1,123 |
0,191 |
0,723 |
14,898 |
7,60 |
1,169 |
0,165 |
7,60 |
1,169 |
0,187 |
0,705 |
14,524 |
8,10 |
1,246 |
0,157 |
8,10 |
1,246 |
0,181 |
0,675 |
13,912 |
c) naprężenia wywołane obciążeniem przekazywanym przez ławę „D”
|
Ława D, qD = |
142,5 |
kPa |
|
|
obszar |
9-10-11-12 |
|
|
|
|
|
11,0 |
|
|
|
|
|
1,5 |
7,333333 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[ m ] |
[ - ] |
[ - ] |
[ kPa ] |
[ kPa ] |
[ kPa ] |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0,00 |
0,000 |
1,000 |
142,500 |
20,601 |
121,899 |
0,30 |
0,200 |
0,886 |
126,285 |
20,600 |
105,685 |
0,60 |
0,400 |
0,777 |
110,661 |
20,593 |
90,068 |
0,95 |
0,633 |
0,663 |
94,537 |
20,568 |
73,968 |
1,45 |
0,967 |
0,535 |
76,254 |
20,488 |
55,766 |
1,95 |
1,300 |
0,441 |
62,812 |
20,338 |
42,474 |
2,45 |
1,633 |
0,371 |
52,871 |
20,107 |
32,764 |
2,95 |
1,967 |
0,318 |
45,342 |
19,792 |
25,549 |
3,45 |
2,300 |
0,277 |
39,481 |
19,398 |
20,083 |
3,95 |
2,633 |
0,244 |
34,801 |
18,932 |
15,869 |
4,45 |
2,967 |
0,217 |
30,980 |
18,407 |
12,573 |
4,95 |
3,300 |
0,195 |
27,802 |
17,836 |
9,966 |
5,20 |
3,467 |
0,185 |
26,405 |
17,537 |
8,868 |
5,55 |
3,700 |
0,173 |
24,628 |
17,108 |
7,520 |
5,95 |
3,967 |
0,160 |
22,817 |
16,608 |
6,209 |
6,30 |
4,200 |
0,150 |
21,395 |
16,164 |
5,231 |
6,80 |
4,533 |
0,137 |
19,587 |
15,529 |
4,058 |
7,30 |
4,867 |
0,126 |
17,998 |
14,898 |
3,101 |
7,60 |
5,067 |
0,120 |
17,135 |
14,524 |
2,612 |
8,10 |
5,400 |
0,111 |
15,826 |
13,912 |
1,915 |
d) dodatkowe naprężenia pod ławą od działania „sąsiada” ławy „C”
|
|
Ława C qC = |
128,25 |
[kPa] |
|
|
|
obszar |
c-6-D-b |
|
obszar |
d-6-D-e |
|
obszar |
c-d-f-a |
|
11,00 |
|
|
11,00 |
|
|
|
|
3,08 |
3,58 |
|
1,75 |
6,38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[ m ] |
[ - ] |
[ - ] |
[ m ] |
[ - ] |
[ - ] |
[ - ] |
[ kPa ] |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0,00 |
0,00 |
0,25 |
0,00 |
0,00 |
0,25 |
0,00 |
0,00 |
0,30 |
0,10 |
0,25 |
0,30 |
0,17 |
0,25 |
0,00 |
0,11 |
0,60 |
0,20 |
0,25 |
0,60 |
0,35 |
0,25 |
0,01 |
0,80 |
0,95 |
0,31 |
0,25 |
0,95 |
0,55 |
0,24 |
0,02 |
2,58 |
1,45 |
0,47 |
0,24 |
1,45 |
0,84 |
0,22 |
0,05 |
6,18 |
1,95 |
0,63 |
0,23 |
1,95 |
1,13 |
0,19 |
0,08 |
9,67 |
2,45 |
0,80 |
0,22 |
2,45 |
1,42 |
0,17 |
0,10 |
12,26 |
2,95 |
0,96 |
0,21 |
2,95 |
1,71 |
0,15 |
0,11 |
13,85 |
3,45 |
1,12 |
0,19 |
3,45 |
2,00 |
0,14 |
0,11 |
14,65 |
3,95 |
1,28 |
0,18 |
3,95 |
2,29 |
0,12 |
0,12 |
14,88 |
4,45 |
1,45 |
0,17 |
4,45 |
2,58 |
0,11 |
0,11 |
14,74 |
4,95 |
1,61 |
0,16 |
4,95 |
2,87 |
0,10 |
0,11 |
14,38 |
5,20 |
1,69 |
0,15 |
5,20 |
3,01 |
0,10 |
0,11 |
14,15 |
5,55 |
1,80 |
0,15 |
5,55 |
3,22 |
0,09 |
0,11 |
13,78 |
5,95 |
1,93 |
0,14 |
5,95 |
3,45 |
0,09 |
0,10 |
13,32 |
6,30 |
2,05 |
0,13 |
6,30 |
3,65 |
0,08 |
0,10 |
12,91 |
6,80 |
2,21 |
0,12 |
6,80 |
3,94 |
0,07 |
0,10 |
12,31 |
7,30 |
2,37 |
0,12 |
7,30 |
4,23 |
0,07 |
0,09 |
11,71 |
3.6. Obliczenie osiadania ławy fundamentowej.
osiadanie całkowite - suma osiadań poszczególnych warstw do głębokości
(str.119,120 SKRYPT'97)
- okres budowy dłuższy niż rok
-okres budowy krótszy niż rok
Rodzaj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
osiadanie |
całk. si |
gruntu |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[ - ] |
[m] |
[kPa] |
[kPa] |
[ - ] |
[m] |
[kPa] |
[kPa] |
[cm] |
[kPa] |
[kPa] |
[cm] |
[cm] |
[cm] |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
0,00 |
121,90 |
20,60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pd |
0,30 |
105,80 |
20,60 |
1 |
0,30 |
20,60 |
75000 |
0,01 |
93,25 |
60000 |
0,00 |
0,01 |
0,00 |
|
0,60 |
90,87 |
20,59 |
2 |
0,30 |
20,60 |
|
0,01 |
77,74 |
|
0,00 |
0,01 |
0,00 |
|
0,95 |
76,55 |
20,57 |
3 |
0,35 |
20,58 |
|
0,01 |
63,13 |
|
0,00 |
0,01 |
0,00 |
|
1,45 |
61,95 |
20,49 |
3 |
0,50 |
20,53 |
|
0,01 |
48,72 |
|
0,00 |
0,01 |
0,00 |
G |
1,95 |
52,15 |
20,34 |
4 |
0,50 |
20,41 |
43300 |
0,01 |
36,63 |
32500 |
0,00 |
0,01 |
0,00 |
|
2,45 |
45,03 |
20,11 |
5 |
0,50 |
20,22 |
|
0,01 |
28,36 |
|
0,00 |
0,01 |
0,00 |
|
2,95 |
39,40 |
19,79 |
6 |
0,50 |
19,95 |
|
0,01 |
22,26 |
|
0,00 |
0,01 |
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
razem : |
0,08 |
0,00 |
Wartości naprężeń są wzięte z poprzednich tabel (p.3,3 ; p.3.5.2,)
Analiza posadowienia na ławach według stanu granicznego użytkowania.
a) wyznaczenie środka ciężkości grupy ław (
)
ŁAWA |
A |
B |
C |
D |
E |
Szerokość ławy B [m] |
2,10 |
2,40 |
1,35 |
1,50 |
1,35 |
Współrzędna X [m] |
-8,586 |
-2,586 |
2,214 |
4,614 |
10,614 |
Osiadanie s [cm] |
0,11 |
0,14 |
0,07 |
0,08 |
0,06 |
b)dopuszczalne wartości odkształceń budynku (patrz temat proj.)
αs dop =
(Tab.4 PN-81/B-03020)
c)osiadanie średnie(
)
(
)
Warunek spełniony!
warunek stanu granicznego użytkowania, dotyczący ograniczenia
osiadań średnich budynku jest spełniony.
d)przechylenie budowli (
)
((14)PN-81/B-03020)
((4,17)SKRYPT'97)
Warunek spełniony!
e)wnioski
Osiadania są tak niewielkie że dalsze obliczenia są...zbędne. Wymiary ławy spełniają
wszystkie warunki !
Wymiarowanie ławy.
a) mimośród wypadkowej obciążeń obliczeniowych Pr2 , Hr2, Mr2
(
jest w rdzeniu!)
oddziaływania podłoża od obliczeniowych obciążeń Pr2 , Hr2, Mr2 (wypadkowa w rdzeniu podstawy)
Ława
Beton B-10; Rbz = 460 kPa; Rbz = 580 kPa; Rb = 5800 kPa
Stal St 3SX; Ra = 210 MPa [PN-84/B-03264]
moment zginający
warunek stanu granicznego nośności
przekroju betonowego
wysokość większa niż przyjęta 0.4 m!
b) obliczenie zbrojenia wsporników ławy
(KLEDZIK'89)
(
-wysokość użyteczna przekroju )
Przyjęto ∅10 co 19 cm, Fa = 4.13 cm2
sprawdzenie ławy na przebicie
Warunek przebicia wspornika ławy:
Ostatecznie przyjęto:
-wysokość ławy
-strzemiona
co
-chudy beton gr. 10
-szerokość ławy
-zbrojenie rozdielcze
-zbrojenie główne
co
-izolacja 2xpapa na lepiku