Projekt 1
Fundamenty bezpośrednie
1. Stopa fundamentowa:
Warunki gruntowe na działce w Radomiu, gdzie h
=1,0 m:
- 0,8 m zagęszczonego piasku średniego
- 1,0 m twardoplastycznej gliny pylastej
- 3,1 m twardoplastycznej gliny piaszczystej
- glina zwięzła pylasta w stanie twardoplastycznym, spągu nie stwierdzono
Zaprojektować fundament bezpośredni pod słup 0,3x0,3 m. Wody gruntowej nie stwierdzono. Obciążenia:
- moment 203 kNm
- siła pionowa 1145 kN na mimośrodzie 0,12 m
- siła pozioma 105 kN
2. Ława fundamentowa:
Warunki gruntowe na działce w Radomiu, gdzie h
=1,0 m jednorodne:
- piasek drobny zagęszczony
Zaprojektować fundament bezpośredni pod mur o szerokości 0,3 m. Nawiercono ustabilizowane zwierciadło wody gruntowej na głębokości 2,4 m. Obciążenia:
- siła pionowa 152 kN/m
3. Osiadanie:
Policzyć osiadanie średnie oraz względną różnicę osiadań dla trzech fundamentów o zadanych osiadaniach, polach podstaw i odległościach w osiach.
1. Stopa fundamentowa I stan graniczny:
1.1 Założenie wymiarów stopy:
D = 2,0 m > h
= 1,0 m
B = L = 1,8 m
h = 0,3 m
d = 0,3 m
s = 0,75 m
1.2 Obciążenia charakterystyczne:
kN
kN
kNm
m
G
=
kN
G
=
= 115,32 kN
=
kN/m
=
kN/m
1.3 Zestawienie obciążeń w poziomie posadowienia:
kN
1.4 Sprawdzenie czy wypadkowa obciążenia leży w rdzeniu:
1.5 Obliczenie zredukowanej szerokości fundamentu:
m
1.6 Obliczenie wpływu nachylenia wypadkowej od pionu:
Z monogramu:
1.7 Obliczenie oporu granicznego:
kN
1.8 Sprawdzenie warunku nośności:
Warunek został spełniony.
1.9 Sprawdzenie warunku ekonomicznego:
Warunek został spełniony.
Na głębokości h=2,8 < 2B=3,6 m zmieniają się warunki gruntowo-wodne w związku z tym należy przeliczyć fundament zastępczy.
1.10 Wymiary fundamentu zastępczego:
D' = D+h = 2+2,8 = 4,8m
Dla gruntu spoistego, gdzie h
B:
b =
=
= 0,93 m
B' = B+b = 1,8+0,93 = 2,73 m
L' = L+b = 1,8+0,93 = 2,73 m
kN
1.11 Zestawienie obciążenia w poziomie posadowienia:
kN
1.12 Sprawdzenie czy wypadkowa obciążenia leży w rdzeniu:
m
1.13 Obliczenie zredukowanej szerokości fundamentu zastępczego:
m
1.14 Obliczenie średnich ciężarów gruntu dla fundamentu zastępczego:
kN/m
kN/m
1.15 Obliczenie wpływu nachylenia wypadkowej od pionu:
Z monogramu:
1.16 Obliczenie oporu granicznego fundamentu zastępczego:
kN
1.17 Sprawdzenie warunku nośności fundamentu zastępczego:
II stan graniczny:
1.18 Obliczenie wartości
w charakterystycznych punktach:
kPa
kPa
kPa
kPa
kPa
1.19 Obliczenie naprężenia od obciążenia zewnętrznego podłoża:
kPa
1.20 Obliczenie naprężenia wtórnego w poziomie posadowienia:
kPa
1.21 Obliczenie naprężenia dodatkowego w poziomie posadowienia:
kPa
z [cm] |
B=180 cm z/B [cm] |
[-] |
[kPa] |
[kPa] |
[kPa] |
[kPa] |
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 216 252 288 306 324 342 |
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,7 1,8 1,9 |
0,85 0,75 0,65 0,60 0,51 0,46 0,40 0,35 0,30 0,27 0,23 0,18 0,15 0,13 0,11 0,10 |
35,53 31,35 27,17 25,08 21,32 19,23 16,72 14,63 12,54 11,29 9,61 7,52 6,27 5,43 4,59 4,18 |
264,85 233,69 202,53 186,95 158,91 143,33 124,64 109,07 93,48 84,13 71,67 56,09 46,74 40,51 34,27 31,16 |
45,76 49,72 53,68 57,64 61,60 65,56 69,52 73,48 77,44 81,40 89,32 97,24 105,16 108,80 112,40 116,00 |
13,73 14,92 16,10 17,29 18,48 19,67 20,86 22,04 23,23 24,42 26,79 29,17 31,55 36,27 33,72 38,67 |
1.22 Wykres naprężeń:
1.23 Obliczenie osiadań:
L.p |
Rodzaj gruntu |
Moduły [kPa] |
h [cm] |
z [cm] |
L/B=1 B=1,8m |
41,8 [kPa] |
312 [kPa] |
s'
[cm] |
s”
[cm] |
s
s'+s”
[cm] |
[cm] |
||
|
|
|
M |
|
|
z/B |
|
|
|
|
|
|
|
1
2
3
4
5
|
Gp
I „B” 2,9 m |
41 000 |
54 667 |
58
58
58
58
58 |
29
87
145
203
261 |
0,16
0,48
0,81
1,13
1,45 |
0,75
0,51
0,35
0,25
0,18 |
31,35
21,32
14,63
10,45
7,52 |
234
159,2
109,2
78
56,16 |
0,33
0,23
0,15
0,11
0,08 |
0,03
0,02
0,02
0,01
0,01 |
0,36
0,25
0,17
0,12
0,09 |
0,18
0,13
0,09
0,06
0,05 |
6 |
I 0,16 m |
80 000 |
88 889 |
16 |
298 |
1,66 |
0,14 |
5,85 |
43,68 |
0,09 |
0,001 |
0,091 |
0,05 |
Razem: |
1,08 [cm] |
0,56 [cm] |
Źle „z” w drugim gruncie!
1.24 Sprawdzenie warunku II stanu granicznego:
s = 1,08 cm < s
= 5 cm
2. Ława fundamentowa:
2.1 Założenie wymiarów:
D = 1,0 m = h
= 1,0 m
B = 0,8 m
h = 0,3 m
d = 0,3 m
2.2 Obciążenia charakterystyczne:
kN/m
kN/m
kN/m
kN/m
kN/m
2.3 Zestawienie obciążeń w poziomie posadowienia:
kN/m
2.4 Obliczenie oporu granicznego:
kN/m
2.5 Sprawdzenie warunku nośności:
2.6 Sprawdzenie warunku ekonomicznego:
Do głębokości 2B = 1,2 m poniżej posadowienia grunt jest jednorodny. Nie obliczamy fundamentu zastępczego.
II stan graniczny:
2.7 Obliczenie wartości
w charakterystycznych punktach:
kPa
kPa
kPa
2.8 Obliczenie naprężenia od obciążenia zewnętrznego podłoża:
kPa
2.9 Obliczenie naprężenia wtórnego w poziomie posadowienia:
kPa
2.10 Obliczenie naprężenia dodatkowego w poziomie posadowienia:
kPa
z [cm] |
z/B [cm] |
[-] |
[kPa] |
[kPa] |
[kPa] |
[kPa] |
0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 96 112 128 144 160 240 320 328 336 344 352 360 |
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 3,0 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 |
1,0 0,95 0,88 0,81 0,75 0,71 0,66 0,62 0,58 0,54 0,50 0,45 0,40 0,36 0,32 0,30 0,22 0,15 0,15 0,15 0,14 0,14 0,14 |
18,50 17,58 16,28 14,99 13,88 12,95 12,21 11,47 10,73 9,99 9,25 8,33 7,40 6,66 5,92 5,55 4,07 2,78 2,78 2,78 2,59 2,59 2,59 |
133,50 126,83 117,48 108,14 100,13 93,45 88,11 82,77 77,43 72,09 66,75 60,08 53,40 48,06 42,72 40,05 29,37 20,03 20,03 20,03 18,69 18,69 18,69 |
18,50 19,98 21,46 22,94 24,42 25,90 27,38 28,86 30,34 31,82 33,30 36,26 39,22 42,18 44,40 46,02 54,50 62,58 63,39 64,19 65,00 65,81 66,62 |
5,55 5,99 6,44 6,88 7,48 7,77 8,21 8,66 9,10 9,55 9,99 10,88 11,77 12,65 13,32 13,81 16,35 18,77 19,02 19,25 19,50 19,74 19,98 |
2.11 Wykres naprężeń:
2.12 Obliczenie osiadań:
L.p |
Rodzaj gruntu |
Moduły [kPa] |
D = 1,0 m |
L/B=
|
18,5 [kPa] |
133,5 [kPa] |
s'
[cm] |
s”
[cm] |
s
s'+s”
[cm] |
[cm] |
|||
|
|
|
M |
h [cm] |
z [cm] |
z/B |
|
|
|
|
|
|
|
1
2
3
4
5
6
|
Pr
I 2,4 m |
92 000 |
115 000 |
40
40
40
40
40
40 |
20
60
100
140
180
220 |
0,25
0,75
1,25
1,75
2,25
2,75 |
0,87
0,62
0,43
0,33
0,27
0,23 |
16,09
11,47
7,46
6,11
4,99
4,26 |
116,2
82,77
57,41
44,06
36,05
30,71 |
0,05
0,04
0,03
0,02
0,02
0,01 |
0,006
0,004
0,003
0,002
0,002
0,001 |
0,056
0,044
0,033
0,022
0,022
0,011 |
0
0
0
0
0
0 |
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
Pr
I 4,12 m |
92 000 |
115 000 |
52
40
40
40
40
40
40
40
40
40 |
266
312
352
392
432
472
512
552
592
632 |
3,33
3,90
4,40
4,90
5,40
5,90
6,40
6,90
7,40
7,90 |
0,20
0,17
0,14
0,13
0,12
0,12
0,12
0,12
0,12
0,12 |
3,70
3,15
2,59
2,41
2,22
2,22
2,22
2,22
2,22
2,22 |
26,70
22,69
18,69
17,36
16,02
16,02
16,02
16,02
16,02
16,02
|
0,02
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01 |
0,002
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001
0,001 |
0,022
0,011
0,011
0,011
0,011
0,011
0,011
0,011
0,011
0,011 |
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0 |
Razem: |
0,31 [cm] |
0
[cm] |
Źle „z” w drugim gruncie!
2.13 Sprawdzenie warunku II stanu granicznego:
s = 0,31 cm < s
= 5 cm
3. Osiadania:
3.1 Średnie osiadanie fundamentu:
cm
cm >
cm
Średnie osiadanie fundamentów jest większe od wartości dopuszczalnej (5cm), zatem warunek normowy nie został spełniony.
3.2 Względna różnica osiadań fundamentów:
>
Układ tych trzech fundamentów nie spełnia II stanu granicznego.
<
<
9