Pozycja obliczeniowa 5. Fundamenty
Założenia:
Ławy zostaną wykonane z betonu klasy B20, wytrzymałości
Poziom posadzki piwnicy znajduje się 1,64m poniżej poziomu terenu.
Wykop szerokoprzestrzenny zostanie wykonany do poziomu spod posadzki, a w miejscu ław fundamentowych zostaną wykonane wykopy liniowe do poziomu posadowienia ław
Na podstawie badań geotechnicznych stwierdzono, że grunt, na którym ma być posadowiony budynek składa się z 7 metrowej warstwy piasku grubego, średnio zagęszczonego, wilgotnego o
, a poziom wód gruntowych znajduje się na głębokości 8 m poniżej poziomu terenu. Budynek znajduje się na terenie płaskim.
- ciężar objętościowy gruntu:
- kąt tarcia wewnętrznego:
- grunt rodzimy:
o następujących właściwościach:
- głębokość posadowienia D=2,27m D
=0,53m
- wysokość ław h=0,4 m
- długość ław L= 5,38 m
5.1 OBLICZENIE ŁAWY FUNDAMENTOWEJ POD ŚCIANĄ ZEWNĘTRZNĄ
Schemat obciążeń obciążeń:
Dla ławy fundamentowej zewnętrznej przyjęto do obliczeń:
- szerokość ławy: B=0,8 m
- szerokość ściany: t=0,51m
- szerokość odsadzki: s=0,145m
Zestawienie obciążeń
Obciążenie pionowe od dachu, ścian i stropów budynku, przypadające na 1 m fundamentów:
Ciężar muru z bloczków fundamentowych + ciężar wieńca:
Ciężar muru zewnętrznego ściany trójwarstwowej:
Moment przekazywany ze ściany na fundament:
Ciężar ławy:
Ciężar gruntu zalegającego nad odsadzką ławy z zewnątrz:
Ciężar posadzki od strony piwnicy wynosi:
Obciążenie pionowe podłoża wynosi:
Moment powodowany wypadkową obciążeń podłoża względem środka podstawy ławy wynosi:
Mimośród obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy ławy wynosi:
Wypadkowa obciążeń leży w rdzeniu podstawy.
Sprawdzenie stanu granicznego nośności ławy
Parcie jednostkowe wynosi:
W celu ustalenia jednostkowego oporu obliczeniowego podłoża wykorzystano wzór uproszczony, ponieważ
, zatem:
Średnia obliczeniowa wartość parcia jednostkowego wynosi:
Współczynnik korekcyjny
.
Sprawdzenie warunków normowych:
Warunki są spełnione. Ława fundamentowa spełnia wymagania dotyczące stanu granicznego nośności.
Obliczenie oddziaływania podłoża w przekroju krawędzi ściany:
Moment zginający względem krawędzi ściany:
Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności przekroju betonowego w zależności:
Zgodnie z normą:
Wskaźnik wytrzymałości
przekroju oblicza się dla skrajnego włókna rozciąganego, z uwzględnieniem plastycznych właściwości betonu. W przypadku przekroju prostokątnego o wymiarach bxh:
Po uwzględnieniu tych zależności i przyjęciu b=1,0m:
Obliczana ława spełnia warunki stanu granicznego nośności.
Ostatecznie przyjęto pod ścianą zewnętrzną budynku ławę fundamentową betonową o szerokości 0,8m i wysokości 0,4m.
Rysunek szczegółowy zbrojenia ławy:
5.2 OBLICZENIE ŁAWY FUNDAMENTOWEJ POD ŚCIANĄ WEWNĘTRZNĄ
Dla ławy fundamentowej zewnętrznej przyjęto do obliczeń:
- szerokość ławy: B=0,8 m
- szerokość ściany: t=0,25m
- szerokość odsadzki: s=0,275m
Zestawienie obciążeń
Obciążenie pionowe od dachu, ścian i stropów budynku, przypadające na 1 m fundamentów:
W obliczeniach pominięto różnicę ciężaru wieńca i muru z cegły pełnej
Ciężar stropów:
Ciężar muru z cegły pełnej 25cm+tynk:
Ciężar przekazany ze ściany na fundament:
Moment przekazywany ze ściany na fundament:
Ciężar ławy:
Ciężar pospółki oraz posadzki znajdujących się nad odsadzką ławy z zewnątrz:
Ciężar posadzki od strony piwnicy wynosi:
Obciążenie pionowe podłoża wynosi:
Moment powodowany wypadkową obciążeń podłoża względem środka podstawy ławy wynosi:
Mimośród obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy ławy wynosi:
Wypadkowa obciążeń leży w rdzeniu podstawy.
Sprawdzenie stanu granicznego nośności ławy
Parcie jednostkowe wynosi:
W celu ustalenia jednostkowego oporu obliczeniowego podłoża wykorzystano wzór uproszczony, ponieważ
, zatem:
Średnia obliczeniowa wartość parcia jednostkowego wynosi:
Współczynnik korekcyjny
.
Sprawdzenie warunków normowych:
Warunki są spełnione. Ława fundamentowa spełnia wymagania dotyczące stanu granicznego nośności.
Obliczenie oddziaływania podłoża w przekroju krawędzi ściany:
Moment zginający względem krawędzi ściany:
Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności przekroju betonowego w zależności:
Zgodnie z normą:
Wskaźnik wytrzymałości
przekroju oblicza się dla skrajnego włókna rozciąganego, z uwzględnieniem plastycznych właściwości betonu. W przypadku przekroju prostokątnego o wymiarach bxh:
Po uwzględnieniu tych zależności i przyjęciu b=1,0m:
Obliczana ława spełnia warunki stanu granicznego nośności.
Ostatecznie przyjęto pod ścianą zewnętrzną budynku ławę fundamentową betonową o szerokości 0,8m i wysokości 0,4m.
Rysunek szczegółowy zbrojenia ławy:
S3
S2
G3
K1
P2
ΣP
G7
P7
S7
S5
S6
ΣG
P8