Rozkład naprężeń pod płytą fundamentową
1.Obliczenie ciężaru całej konstrukcji
Q= q * L * B * l
q - ciężar konstrukcji przypadający na m2
L - długość budynku
B -szerokość budynku
l - ilość pięter
Q=9,28*25,45*11,7*14=38710
2.Obliczenie naprężeń przypadających na m2
Długość i szerokość budynku zostają powiększone o wartość odsadzek po 30 cm z każdej strony budynku.
σ =
3.Naprężnia pierwotne w gruncie
σ
=h
*γ
γ = ciężar objętościowy gruntu [
]
h
=głębokość posadowienia
σ
=1,5*19=28,5
4.Napręzenia wtórne
σ
= σ - σ
=120 - 28,5 = 91,5
5.Wyznaczenie naprężeń na poszczególnych warstwach
Wartości η odczytuje z nomogramu z normy PN-81/B-03020 z rysunku z2-13 dla krzywej
.
B - szerokość płyty fundamentowej
Nr. warstwy |
Głębokość |
Z/B |
η |
Z1 |
1 |
0,08 |
0,94 |
Z2 |
2 |
0,16 |
0,86 |
Z3 |
3 |
0,24 |
0,8 |
Z4 |
4 |
0,33 |
0,74 |
Z5 |
5 |
0,41 |
0,66 |
Z6 |
6 |
0,49 |
0,61 |
Z7 |
7 |
0,57 |
0,58 |
Z8 |
8 |
0,65 |
0,54 |
Z9 |
9 |
0,73 |
0,49 |
Z10 |
10 |
0,81 |
0,44 |
Z11 |
11 |
0,89 |
0,4 |
Z12 |
12 |
0,98 |
0,38 |
Z13 |
13 |
1,06 |
0,36 |
Z14 |
14 |
1,14 |
0,33 |
Z15 |
15 |
1,22 |
0,3 |
Z16 |
16 |
1,30 |
0,28 |
Z17 |
17 |
1,38 |
0,26 |
Z18 |
18 |
1,46 |
0,25 |
Z19 |
19 |
1,54 |
0,23 |
Z20 |
20 |
1,63 |
0,22 |
Z21 |
21 |
1,71 |
0,21 |
Z22 |
22 |
1,79 |
0,2 |
Z23 |
23 |
1,87 |
0,19 |
Z24 |
24 |
1,95 |
0,18 |
Wiadomości ogólne
Ilość kondygnacji |
l=14 |
|
h |
1,5 |
m |
γ |
19 |
|
Q na metr |
9,28 |
|
σ |
120 |
|
σ |
28,5 |
|
σ |
91,5 |
|
L |
26,05 |
m |
B |
12,3 |
m |
L/B |
2,118 |
|
L bez odsadzkami |
25,45 |
m |
B bez odsadzkami |
11,7 |
m |
Rozkład naprężeń wtórnych oraz pierwotnych.
η |
σ |
σ |
σ |
σ |
0,94 |
91,5 |
86,0100 |
28,5 |
26,79 |
0,86 |
91,5 |
78,6900 |
28,5 |
24,51 |
0,8 |
91,5 |
73,2000 |
28,5 |
22,80 |
0,74 |
91,5 |
67,7100 |
28,5 |
21,09 |
0,66 |
91,5 |
60,3900 |
28,5 |
18,81 |
0,61 |
91,5 |
55,8150 |
28,5 |
17,39 |
0,58 |
91,5 |
53,0700 |
28,5 |
16,53 |
0,54 |
91,5 |
49,4100 |
28,5 |
15,39 |
0,49 |
91,5 |
44,8350 |
28,5 |
13,97 |
0,44 |
91,5 |
40,2600 |
28,5 |
12,54 |
0,4 |
91,5 |
36,6000 |
28,5 |
11,40 |
0,38 |
91,5 |
34,7700 |
28,5 |
10,83 |
0,36 |
91,5 |
32,9400 |
28,5 |
10,26 |
0,33 |
91,5 |
30,1950 |
28,5 |
9,41 |
0,3 |
91,5 |
27,4500 |
28,5 |
8,55 |
0,28 |
91,5 |
25,6200 |
28,5 |
7,98 |
0,26 |
91,5 |
23,7900 |
28,5 |
7,41 |
0,25 |
91,5 |
22,8750 |
28,5 |
7,13 |
0,23 |
91,5 |
21,0450 |
28,5 |
6,56 |
0,22 |
91,5 |
20,1300 |
28,5 |
6,27 |
0,21 |
91,5 |
19,2150 |
28,5 |
5,99 |
0,2 |
91,5 |
18,3000 |
28,5 |
5,70 |
0,19 |
91,5 |
17,3850 |
28,5 |
5,42 |
0,18 |
91,5 |
16,4700 |
28,5 |
5,13 |
6.Osiadania
przy najlepszych współczynnikach: odczytuje wartości M
i M
=0.2 i
=0.5
|
M |
M [kPa] |
M |
29000 |
36250 |
M |
64000 |
80000 |
M |
155000 |
193750 |
M |
45000 |
56250 |
1-dla gliny (od 0do 14m)
2-dla pisku dr (14 do 17m)
3-dla pospółki (17 do 20m)
4-dla iłów (20 do 24m)
S =
|
Głębokość |
σ |
M |
σ |
M[kPa] |
Osiadanie |
Z1= |
1 m |
86,0100 |
29000 |
26,79 |
36250 |
0,003705 |
Z2= |
2 m |
78,6900 |
29000 |
24,51 |
36250 |
0,00339 |
Z3= |
3 m |
73,2000 |
29000 |
22,80 |
36250 |
0,003153 |
Z4= |
4 m |
67,7100 |
29000 |
21,09 |
36250 |
0,002917 |
Z5= |
5 m |
60,3900 |
29000 |
18,81 |
36250 |
0,002318 |
Z6= |
6 m |
55,8150 |
29000 |
17,39 |
36250 |
0,002142 |
Z7= |
7 m |
53,0700 |
29000 |
16,53 |
36250 |
0,002037 |
Z8= |
8 m |
49,4100 |
29000 |
15,39 |
36250 |
0,001896 |
Z9= |
9 m |
44,8350 |
29000 |
13,97 |
36250 |
0,001721 |
Z10= |
10 m |
40,2600 |
29000 |
12,54 |
36250 |
0,001545 |
Z11= |
11 m |
36,6000 |
29000 |
11,40 |
36250 |
0,001405 |
Z12= |
12 m |
34,7700 |
29000 |
10,83 |
36250 |
0,001334 |
Z13= |
13 m |
32,9400 |
29000 |
10,26 |
36250 |
0,001264 |
Z14= |
14 m |
30,1950 |
29000 |
9,41 |
36250 |
0,001159 |
Z15= |
15 m |
27,4500 |
64000 |
8,55 |
80000 |
0,000536 |
Z16= |
16 m |
25,6200 |
64000 |
7,98 |
80000 |
0,0005 |
Z17= |
17 m |
23,7900 |
64000 |
7,41 |
80000 |
0,000464 |
Z18= |
18 m |
22,8750 |
155000 |
7,13 |
193750 |
0,000184 |
Z19= |
19 m |
21,0450 |
155000 |
6,56 |
193750 |
0,00017 |
Z20= |
20 m |
20,1300 |
155000 |
6,27 |
193750 |
0,000162 |
Z21= |
21 m |
19,2150 |
45000 |
5,99 |
56250 |
0,000533 |
Z22= |
22 m |
18,3000 |
45000 |
5,70 |
56250 |
0,000508 |
Z23= |
23 m |
17,3850 |
45000 |
5,42 |
56250 |
0,000483 |
Z24= |
24 m |
16,4700 |
45000 |
5,13 |
56250 |
0,000457 |
S =
b) przy najgorszych współczynnikach: odczytuje wartości M
i M dla
=0.75 i
=0.2
|
M |
M [kPa] |
M |
10000 |
12500 |
M |
35000 |
43750 |
M |
100000 |
125000 |
M |
14000 |
17500 |
1-dla gliny (od 0do 14m)
2-dla pisku dr (14 do 17m)
3-dla pospółki (17 do 20m)
4-dla iłów (20 do 24m)
S =
|
Głębokość |
σ |
M |
σ |
M[kPa] |
Osiadanie [m] |
Z1 |
1 m |
86,0100 |
9000 |
26,79 |
11250 |
0,011938 |
Z2 |
2 m |
78,6900 |
9000 |
24,51 |
11250 |
0,010922 |
Z3 |
3 m |
73,2000 |
9000 |
22,80 |
11250 |
0,01016 |
Z4 |
4 m |
67,7100 |
9000 |
21,09 |
11250 |
0,009398 |
Z5 |
5 m |
60,3900 |
9000 |
18,81 |
11250 |
0,00714 |
Z6 |
6 m |
55,8150 |
9000 |
17,39 |
11250 |
0,006599 |
Z7 |
7 m |
53,0700 |
9000 |
16,53 |
11250 |
0,006274 |
Z8 |
8 m |
49,4100 |
9000 |
15,39 |
11250 |
0,005842 |
Z9 |
9 m |
44,8350 |
9000 |
13,97 |
11250 |
0,005301 |
Z10 |
10 m |
40,2600 |
9000 |
12,54 |
11250 |
0,00476 |
Z11 |
11 m |
36,6000 |
9000 |
11,40 |
11250 |
0,004327 |
Z12 |
12 m |
34,7700 |
9000 |
10,83 |
11250 |
0,004111 |
Z13 |
13 m |
32,9400 |
9000 |
10,26 |
11250 |
0,003895 |
Z14 |
14 m |
30,1950 |
9000 |
9,41 |
11250 |
0,00357 |
Z15 |
15 m |
27,4500 |
35000 |
8,55 |
43750 |
0,00098 |
Z16 |
16 m |
25,6200 |
35000 |
7,98 |
43750 |
0,000914 |
Z17 |
17 m |
23,7900 |
35000 |
7,41 |
43750 |
0,000849 |
Z18 |
18 m |
22,8750 |
100000 |
7,13 |
125000 |
0,000286 |
Z19 |
19 m |
21,0450 |
100000 |
6,56 |
125000 |
0,000263 |
Z20 |
20 m |
20,1300 |
100000 |
6,27 |
125000 |
0,000251 |
Z21 |
21 m |
19,2150 |
14000 |
5,99 |
17500 |
0,001715 |
Z22 |
22 m |
18,3000 |
14000 |
5,70 |
17500 |
0,001633 |
Z23 |
23 m |
17,3850 |
14000 |
5,42 |
17500 |
0,001551 |
Z24 |
24 m |
16,4700 |
14000 |
5,13 |
17500 |
0,00147 |
S =
c) przy średnich współczynnikach :przyjmuje wartości M
i M
|
M |
M [kPa] |
M |
20000 |
25000 |
M |
50000 |
62500 |
M |
127000 |
158750 |
M |
30000 |
37500 |
1-dla gliny (od 0do 14m)
2-dla pisku dr (14 do 17m)
3-dla pospółki (17 do 20m)
4-dla iłów (20 do 24m)
S =
|
Głębokość |
σ |
M |
σ |
M[kPa] |
Osiadanie [m] |
Z1 |
1 m |
86,0100 |
20000 |
26,79 |
25000 |
0,00537 |
Z2 |
2 m |
78,6900 |
20000 |
24,51 |
25000 |
0,00491 |
Z3 |
3 m |
73,2000 |
20000 |
22,80 |
25000 |
0,00457 |
Z4 |
4 m |
67,7100 |
20000 |
21,09 |
25000 |
0,00423 |
Z5 |
5 m |
60,3900 |
20000 |
18,81 |
25000 |
0,00332 |
Z6 |
6 m |
55,8150 |
20000 |
17,39 |
25000 |
0,00307 |
Z7 |
7 m |
53,0700 |
20000 |
16,53 |
25000 |
0,00292 |
Z8 |
8 m |
49,4100 |
20000 |
15,39 |
25000 |
0,00272 |
Z9 |
9 m |
44,8350 |
20000 |
13,97 |
25000 |
0,00247 |
Z10 |
10 m |
40,2600 |
20000 |
12,54 |
25000 |
0,00221 |
Z11 |
11 m |
36,6000 |
20000 |
11,40 |
25000 |
0,00201 |
Z12 |
12 m |
34,7700 |
20000 |
10,83 |
25000 |
0,00191 |
Z13 |
13 m |
32,9400 |
20000 |
10,26 |
25000 |
0,00181 |
Z14 |
14 m |
30,1950 |
20000 |
9,41 |
25000 |
0,00166 |
Z15 |
15 m |
27,4500 |
50000 |
8,55 |
62500 |
0,00069 |
Z16 |
16 m |
25,6200 |
50000 |
7,98 |
62500 |
0,00064 |
Z17 |
17 m |
23,7900 |
50000 |
7,41 |
62500 |
0,00059 |
Z18 |
18 m |
22,8750 |
127000 |
7,13 |
158750 |
0,00023 |
Z19 |
19 m |
21,0450 |
127000 |
6,56 |
158750 |
0,00021 |
Z20 |
20 m |
20,1300 |
127000 |
6,27 |
158750 |
0,00020 |
Z21 |
21 m |
19,2150 |
30000 |
5,99 |
37500 |
0,00080 |
Z22 |
22 m |
18,3000 |
30000 |
5,70 |
37500 |
0,00076 |
Z23 |
23 m |
17,3850 |
30000 |
5,42 |
37500 |
0,00072 |
Z24 |
24 m |
16,4700 |
30000 |
5,13 |
37500 |
0,00069 |
S =
ROZKŁAD NAPRĘŻEŃ POD ŁAWĄ FUNDAMENTOWĄ
Dla ławy Q [kN] |
L [m] |
Ilość ław |
Szerokość
Ławy Naprężenia[ |
|
38710 |
26,05 |
4 |
1,00 |
371,50 |
38710 |
26,05 |
4 |
1,20 |
309,58 |
38710 |
26,05 |
4 |
1,40 |
265,36 |
38710 |
26,05 |
4 |
1,60 |
232,19 |
38710 |
26,05 |
4 |
1,80 |
206,39 |
38710 |
26,05 |
4 |
2,00 |
185,75 |
38710 |
26,05 |
4 |
2,20 |
168,86 |
38710 |
26,05 |
4 |
2,40 |
154,79 |
38710 |
26,05 |
4 |
2,60 |
142,88 |
38710 |
26,05 |
4 |
2,80 |
132,68 |
38710 |
26,05 |
4 |
3,00 |
123,83 |
1.Rozkład naprężeń pod ława fundamentową w zależności od szerokości ławy
Przyjmuję do obliczeń szerokość ławy fundamentowe B=1 m. Dla tej szerokości ławy doczytuje naprężenia graniczne σ =371,5
.
2.Naprężnia pierwotne w gruncie.
σ
=h
*γ
γ = ciężar objętościowy gruntu [
]
h
=głębokość posadowienia
σ
=1,5*19=28,5
3.Naprężenia wtórne
σ
= σ - σ
= 371,5-28,5 =343
4.Wyznaczenie naprężeń na poszczególnych warstwach
Wartości η odczytuje z nomogramu z normy PN-81/B-03020 z rysunku z2-12 dla krzywej
26,05.Odczytuje z wykresu dla krzywej
∞
B - szerokość ławy fundamentowej
Nr warstwy |
B- szerokość ławy fundamentowej |
Z/B |
η |
Z1 = 1m |
1 |
1 |
0,55 |
Z2 = 2m |
1 |
2 |
0,3 |
Z3 =3m |
1 |
3 |
0,21 |
Z4 = 4m |
1 |
4 |
0,16 |
Z5 = 5m |
1 |
5 |
0,13 |
Z6 = 6m |
1 |
6 |
0,13 |
Z7 = 7m |
1 |
7 |
0,13 |
Z8 = 8m |
1 |
8 |
0,13 |
Z9 = 9m |
1 |
9 |
0,13 |
Z10 =10m |
1 |
10 |
0,13 |
5.Naprężenia w gruncie
η |
σ |
σ |
0,55 |
15,675 |
188,65 |
0,3 |
8,55 |
102,9 |
0,21 |
5,985 |
72,03 |
0,16 |
4,56 |
54,88 |
0,13 |
3,705 |
44,59 |
0,13 |
3,705 |
44,59 |
0,13 |
3,705 |
44,59 |
0,13 |
3,705 |
44,59 |
0,13 |
3,705 |
44,59 |
0,13 |
3,705 |
44,59 |
6.Osiadania
przy parametrach niekorzystnych M i M
dla
=0.75
1-dla gliny (od 0do 14m) M
=9000[kPa] i M=11500 [kPa]
S =
|
Głębokość[m] |
σ |
σ |
M |
M [kPa] |
Osiadanie [m] |
Z1 |
1 |
15,675 |
188,65 |
9000 |
11500 |
0,022354 |
Z2 |
2 |
8,55 |
102,9 |
9000 |
11500 |
0,012193 |
Z3 |
3 |
5,985 |
72,03 |
9000 |
11500 |
0,008535 |
Z4 |
4 |
4,56 |
54,88 |
9000 |
11500 |
0,006503 |
Z5 |
5 |
3,705 |
44,59 |
9000 |
11500 |
0,005284 |
Z6 |
6 |
3,705 |
44,59 |
9000 |
11500 |
0,005284 |
Z7 |
7 |
3,705 |
44,59 |
9000 |
11500 |
0,005284 |
Z8 |
8 |
3,705 |
44,59 |
9000 |
11500 |
0,005284 |
Z9 |
9 |
3,705 |
44,59 |
9000 |
11500 |
0,005284 |
Z10 |
10 |
3,705 |
44,59 |
9000 |
11500 |
0,005284 |
S =
= 0,081289m
b) przy warunkach korzystnych M i M
gdy
=0.2
1-dla gliny (od 0do 14m) M
=29000[kPa] i M=36250 [kPa]
S =
|
Głębokość[m] |
σ |
σ |
M |
M [kPa] |
Osiadanie [m] |
Z1 |
1 |
15,675 |
188,65 |
29000 |
36250 |
0,006938 |
Z2 |
2 |
8,55 |
102,9 |
29000 |
36250 |
0,003784 |
Z3 |
3 |
5,985 |
72,03 |
29000 |
36250 |
0,002649 |
Z4 |
4 |
4,56 |
54,88 |
29000 |
36250 |
0,002018 |
Z5 |
5 |
3,705 |
44,59 |
29000 |
36250 |
0,00164 |
Z6 |
6 |
3,705 |
44,59 |
29000 |
36250 |
0,00164 |
Z7 |
7 |
3,705 |
44,59 |
29000 |
36250 |
0,00164 |
Z8 |
8 |
3,705 |
44,59 |
29000 |
36250 |
0,00164 |
Z9 |
9 |
3,705 |
44,59 |
29000 |
36250 |
0,00164 |
Z10 |
10 |
3,705 |
44,59 |
29000 |
36250 |
0,00164 |
S =
= 0,025228m
przy warunkach średnich M=20000[kPa] i M
=25000[kPa]
S =
Nr warstwy |
Głębokość[m] |
σ |
σ |
M |
M [kPa] |
Osiadanie [m] |
Z1 |
1 |
15,675 |
188,65 |
20000 |
25000 |
0,01006 |
Z2 |
2 |
8,55 |
102,9 |
20000 |
25000 |
0,005487 |
Z3 |
3 |
5,985 |
72,03 |
20000 |
25000 |
0,003841 |
Z4 |
4 |
4,56 |
54,88 |
20000 |
25000 |
0,002926 |
Z5 |
5 |
3,705 |
44,59 |
20000 |
25000 |
0,002378 |
Z6 |
6 |
3,705 |
44,59 |
20000 |
25000 |
0,002378 |
Z7 |
7 |
3,705 |
44,59 |
20000 |
25000 |
0,002378 |
Z8 |
8 |
3,705 |
44,59 |
20000 |
25000 |
0,002378 |
Z9 |
9 |
3,705 |
44,59 |
20000 |
25000 |
0,002378 |
Z10 |
10 |
3,705 |
44,59 |
20000 |
25000 |
0,002378 |
S =
= 0,03658m
7.Napreżęnia graniczne.
Obliczam naprężenia graniczne dla ławy:
Dla gliny najlepsze wartości spójności:
C=17 kPa N
=0,86 ,
=4,77 ,
=12,34
C=5 kPa N
=0,04 ,
=1,57 ,
=6,49
σ
=C*
+( γ
*B)*0,5*N
+ γ
*
= 17*12,34+9,5*0,86+19*1,5*4,77=353,9 kPa -wartość najlepsza
σ
=C*
+( γ
*B)*0,5*N
+ γ
*
= 5*6,49+9,5*0,04+19*1,5*1,57=77,57 kPa -wartość najgorsza
σ
=C*
+( γ
*B)*0,5*N
+ γ
*
= 12*9,28+9,5*0,31+19*1,5*2,97=198,95 kPa -wartości średnie
Obliczam naprężenia graniczne dla płyty:
σ
=C*
+( γ
*B)*0,5*N
+ γ
*
= 17*12,34+9,5*12.3*0,86+19*1,5*4,77=446,2 kPa -wartość najlepsza
σ
=C*
+( γ
*B)*0,5*N
+ γ
*
= 5*6,49+9,5*12,3*0,04+19*1,5*1,57=115,4 kPa -wartość najgorsza
σ
=C*
+( γ
*B)*0,5*N
+ γ
*
= 10*8,845+9,5*12,3*0,19+19*1,5*2,8=255,45 kPa -wartości średnie
5. Stan graniczny nośności dla ławy
Nr ≤ m* QfNB
Nr - obliczeniowa wartość pionowej składowej obciążenia
m - współczynnik korekcyjny
QfNB - pionowa składowa obliczeniowego oporu granicznego podłoża gruntowego, obliczona ze wzoru:
iC, iD, iB - współczynniki wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia
Dmin - głębokość posadowienia
NC, NB, ND - współczynniki nośności
Cu(r) - obliczeniowa wartość spójności gruntu zalegająca bezpośrednio poziomu posadowienia
ρD(r) - obliczeniowa średnia gęstość objętościowa gruntu powyżej poziomu posadowienia
ρB(r) - obliczeniowa średnia gęstość objętościowa zalegająca powyżej poziomu posadowienia
Obciążenie budowli przypadające na 1 mb.
Ciężar gruntu zalegającego na odsadzkach.
Całkowity ciężar przekazywany na grunt z 1mb ławy.
Nr =
+
=409,5 +15,05=424,55
1*1*[1*9,81*13+1*3,26*2.2*10*1,5+0,39*2.2*10] = 225.47
=225.47
Nr ≤ m* QfNB gdzie m=0,81
424,55<225.47 *0,81=182,63
Warunek jest niespełniony dla zadanej szerokości ławy fundamentowej. Należy by zwiększyć szerokość ławy albo zwiększyć głębokość posadowienia albo jedno i drugie.
6.Stan graniczny nośności dla płyty.
26.05*12.3*[(1+0.3*0.47)*8.845*11.5+(1+0.62)* 2,8*25,6*10*1,5+
(1-0.1175)*0,275*25, 7*10*12.3]=810159kN
POSADOWIENIE NA PALACH
1. Pale Franki
a) Posadowienie na żwirze
Założenia:
D=0,4 m
Ap=ΠD2/4=0,5024*0,25=0,1256
l=8 m
ID=0,33
sp=1,3; ss=1,6 - współczynniki technologiczne tab. 4 normy o palach
Nt= Np + Ns=sp*g(r)*Ap+∑si*t(r)*Asi
Np - opór podstawy pala
Np=1,3*1,75*3000*0,1256=857,22 kPa
1,75-wartość Ap wartość dla poszerzonej podstawy pala z dla gruntu niespoistego z normy
Ns - opór pobocznicy pala
Jednakże pal posadowiony na podłożu skalistym jest palem który pracuje tylko przez podstawe pala, tak wiec do obliczeń biorę tylko nośność podstawy pala
Nt=857,22 kPa
Ciężar konstrukcji- ciężar 14 pięter+ ciężar oczepu+ grunt zalegający na nim
Q=38170kN
n=38710 /857,22=45,12
przyjmuję 48 pali
Nośność pala według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*D/2)NB+l* γ*ND
Cu=0kPa
Φ=37
ND=42,92
NC=55,63
NB=23,69
γ śr=1,9*9,81[N/m³]
δgr=0*55,63+(1,85*9,81*0,2)*23,69+8*1,9*9,81*42,92=6485,87 kPa
δg =6485,87*0,1256*=814,63kPa
n=38710 /814,63=47,52
przyjmuję 60 pali
b) Posadowienie na glinie
Założenia:
D=0,4 m
Ap=0,1256
l=8 m
IL=0,5
sp=1,1; ss=1,0
Np - opór podstawowy pala
Dla
czyli dal gruntu twardo plastycznego wartość jednostkowego granicznego oporu gruntu pod podstawa pala dla gliny po interpolacji wynosi q=1300 kPa
Np=1,1*1,5*1300*0,1256=269,41 kPa
Ns - opór pobocznicy pala
Ns=ss*t*γm*2Πr*h
Nsr=1,0*25*2Π*0,2*8=251,32 kPa
Nt=520,73kPa
Q=38710kN
n=38710/520,73=74,39
w celu zapewnienia większego bezpieczeństwa przyjmuję 82 pale
Sprawdzam czy strefy naprężeń w gruncie wokół pali nie nachodzą na siebie
Nt= Np + Ns=sp*g(r)*Ap+m*∑si*t(r)*Asi
R=
ά=0,4/2+8*0,07=0,76m
Zakładam rozstaw pali 1,5m
=
=1,97
Dla wartości
=1,97 nie występuje nachodzenie stref naprężeń m=1
Nośność pala według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*D/2)NB+l* γ*ND
Cu=9kPa
Φ=10
ND=2,47
NC=8,34
NB=0,19
γ gliny=2,20*9,81[N/m³]
γ śr=1,9*9,81[N/m³]
δgr=9*8,34+(2,20*9,81*0,4/2)*0,19+8*1,9*9,81*2,47= 444,19
n=38710/444,19=87,14
przyjmuję 100 pali dla zapasu bezpieczeństwa
Sprawdzam czy strefy naprężeń w gruncie wokół pali nie nachodzą na siebie
Nt= Np + Ns=sp*g(r)*Ap+m*∑si*t(r)*Asi
R=
ά=0,4/2+8*0,07=0,76m
Zakładam rozstaw pali 1,5m
=
=1,97
Dla wartości
=1,97 nie występuje nachodzenie stref naprężeń m=1
Posadowienie na ile
Założenia:
D=0,4m
Ap=0,1256
l=8m
IL=0,5
sp=1,1; ss=1,0
Nt=Np+Ns=sp*g*Ap+ΣsitiAsi
Np-opór podstawy pala
Np=1,1*1,5*1300*0,1256=269,41kPa
Ns - opór pobocznicy pala
Ns=ss*t*γm*2Πr*h
Nsr=1*25*2Π*0,2*8=251,2 kPa
Nt=520,61
n=38710/520,61=74,37
przyjmuję82 pale
Sprawdzam czy strefy naprężeń w gruncie wokół pali nie nachodzą na siebie
Nt= Np + Ns=sp*g(r)*Ap+m*∑si*t(r)*Asi
m=
R=
ά=0,4/2+8*0,07=0,76m
Zakładam rozstaw pali 1,5m
=
=1,97
Dla wartości
=1,97 nie występuje nachodzenie stref naprężeń m=1
Nośność pala według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*d/2)NB+l* γ*ND
Cu=35kPa
Φ=6,5
ND=1,88
NC=7,16
NB=0,08
γ iłu=2,15*9,81[N/m³]
γ śr=1,7*9,81[N/m³]
δgr=35*7,16+(2,15*9,81*0,4/2)*0,08+8*1,7*9,81*1,88=506,77kPa
n=38710/506,77=76,38
przyjmuję 82 pale
2. Pale prefabrykowane
a) Posadowienie na żwirze
Założenia:
d=0,35 m
l=10 m
Ap=a2=(0,35)2=0,1225 m2
ID=0,33
sp=1,1; ss=1,1 ->wartości współczynników odczytane z normy B-02482 z tabeli 4
Nt=Np+Ns=sp*g(r)*Ap+∑si*t(r)*Asi
Np - opór podstawowy pala
Np=1,1*3000*0,1225=404,25kPa
Ns - opór pobocznicy pala
Jednakże pal posadowiony na podłożu skalistym jest palem który pracuje tylko przez podstawę pala, tak wiec do obliczeń biorę tylko nośność podstawy pala
Nt=404,25kPa
n=38710/404,25=95,75
przyjmuję 104 pali
Nośność pala według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*d/2)NB+l* γ*ND
d=0,35m
Cu=0kPa
Φ=37
ND=42,92
NC=55,63
NB=23,69
γ zwiru=2*9,81[N/m³]
γsr= 1,9*9,81[N/m³]
δgr=0*55,63+(2*9,81*0,35/2)*23,69+10*1,9*9,81*42,92= 8081,19 kPa
δgr*0,1225=989,94kPa
n=38710/989,94=39,1
przyjmuję 52 pale
b) Posadowienie na glinie
Założenia:
d=0,35m
l=10m
Ap=0,1225m2
IL=0,5
sp=1,0; ss=0,9
Np - opór podstawowy pala
Np=1,0*1300*0,1225=159,25kPa
Ns - opór pobocznicy pala
Ns=ss*t*γm*2Πr*h
Nsr=1,0*25*2Π*0,175*10=274,89 kPa
Nt= 434,13
n=38710/ 434,14=89,16
przyjmuję 98 pali
Nośność pala według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*d/2)NB+l* γ*ND
d=0,35m
Cu=9kPa
Φ=10
ND=2,47
NC=8,34
NB=0,19
γ śr=1,9*9,81[N/m³]
δgr=9*8,34+(2,05*9,81*0,35/2)*0,19+10*1,9*9,81*2,47=536,11
n=38710/536,11=72,2
przyjmuję 80 pali
c) Posadowienie na ile
Założenia:
d=0,35m
l=10m
Ap=0,1225m2
IL=0,5
sp=1,1; ss=1,0
Nt=Np+Ns=sp*g(r)*Ap+∑si*t(r)*Asi
Np - opór podstawowy pala
Np=1,1*1300*0,1225=175,18kPa
Ns - opór pobocznicy pala
Ns=ss*t*2Πr*h
Nsr=1,0*25*2Π*0,175*10=274,89 kPa
Nt=450,05kPa
n=38710/450,05=86,01
przyjmuję 91 pali
Nośność pala według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*d/2)NB+l* γ*ND
d=0,35m I
=0.5
Cu=35kPa
Φ=6,5
ND=1,88
NC=7,16
NB=0,08
γ iłu=2,15*9,81[N/m³]
γ śr=1,9*9,81[N/m³]
δgr=35*7,16+(2,15*9,81*0,35/2)*0,08+10*1,9*9,81*1,88=601,3
n=38710/601,3=64,37
przyjmuję 70 pali
3. Pale wielkośrednicowe
a) Posadowienie na gruncie w Iranie według zł. Pana prof.
Założenia:
D=1,4m
Ap=ΠD2/4=1,54
l=10m
Nośność według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*d/2)NB+l* γ*ND
Cu=10kPa
Φ=29
ND=16,44
NC=27,86
NB=6,42
γ gr=1,9*9,81[N/m³]
γ śr=1,7*9,81[N/m³]
δgr=10*27,86+(1,9*9,81*0.7)*6,42+10*1,7*9,81*16,44=3104,06kPa
N
=1,4*3104,06=4345,69kPa
n=38710/4345,69=8,91
przyjmuję 12 pali
a) Posadowienie na żwirze
Założenia:
D=1,4m
Ap=ΠD2/4=1,54
l=10m
I
=0,4 Φ =38
Nośność według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*d/2)NB+l* γ*ND
Cu=0kPa
Φ=38
ND=48,93
NC=61,35
NB=28,08
γ gr=2,0*9,81[N/m³]
γ śr=1,9*9,81[N/m³]
δgr=0*27,86+(2*9,81*0.7)*28,02+10*1,9*9,81*48,93=9504,89 kPa
N
=1,4*9504,89=13306,85kPa
n=38710/13306,85=2,90
przyjmuję 4 pale
b) Posadowienie na glinie
Założenia:
D=1,4m
Ap=ΠD2/4=1,54
l=10m
Nośność pala według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*d/2)NB+l* γ*ND
Cu=15kPa
Φ=14
ND=3,59
NC=10,34
NB=0,48
γ gliny=2,25*9,81[N/m³]
γ śr=1,9*9,81[N/m³]
δgr=14*10,34+(2,25*9,81*0.7)*0,48+10*1,9*9,81*3,59=821,31kPa
N
=1,4*821,31=1149,84 kPa
n=3779,685/1149,84=33,66
przyjmuję 36 pali
c) Posadowienie na ile
Założenia:
D=1,4m
Ap=ΠD2/4=1,54
l=10m
Nośność pala według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*d/2)NB+l* γ*ND
Cu=46kPa I
=0.25
Φ=10
ND=2,47
NC=7,92
NB=0,15
γ iłu=2,15*9,81[N/m³]
γ śr=1,9*9,81[N/m³]
δgr=46*7,92+(2,15*9,81*0,7)*0,15+10*1,9*9,81*2,47=826,91kPa
N
=1,4*826,91=1157,68 kPa
n=38710/1157,68=33,43
przyjmuję 36 pali
4. Pale Rzeszowskie
a) Posadowienie na żwirze
Założenia:
D=2m
Ap=ΠD2/4=3,14m2
l=10m
Nośność według Terzagiego
δgr=Cu*NC+(γ*d/2)NB+l* γ*ND
Cu=0kPa
Φ=37
ND=42,92
NC=55,63
NB=23,69
γ zwiru=1,85*9,81[N/m³]
γ śr=1,7*9,81[N/m³]
δgr=0*55,63+(1,85*9,81*1)*23,69+8*1,7*9,81*42,92=7587,7kPa
N
=2*7587,7kPa =15175,41 kPa
n=38710/15175,41 =2,55
przyjmuję 4 pale
Najbardziej efektywną metoda było by posadowienie na palach rzeszowskich gdyby znajdowała się warstwa żwiru.
ODWODNIENIE
Opis obiektu: L=25,45m; B=11,7m
Poziom wód: 60cm=0,6m
Grunt poniżej poziomu posadowienia: piasek drobnoziarnisty
I metoda: Współczynnik przepuszczalności: z tabeli 3-7 k= 2 -10 [m³/d]
II metoda: Współczynnik przepuszczalności z tabeli13.11 k=2,5*10
: 1*10
[m
/s]
k=2,16 ; 8,64 [m³/d]
Do obliczeń przyjmuję wartość k=7,5 [m³/d]
1. Metoda projektowa
H=17m
h0=8m
S=H-ho=9m
ro=0,2m
k=7,5[m³/d]=0,3125[m³/h]
Zasięg leja depresji
R=3000*9*√0,3125=15093,45
Wydatek studni
Q = 1,36*7,5*
= 434.95 [m3/dobę]
r
=
h
9m
Poziom wody należy obniżyć o 9m