246 B. Cieślar
246 B. Cieślar
6.11.
Betonowy słup posadowiony jest na stopie fundamentowej i obciążony
siłami jak na rys. 6.11.1 a. Uwzględniając ciężar własny, obliczyć maksymalne naprężenia normalne w przekrojach a - a oraz p - p. W obliczeniach przyjąć: Pi = 160 kN, P2 = 10kN, q =6kN/m,y0m22 kN/m3.
Rozwiązanie
Obliczamy wartości sił wewnętrznych w przekrojach.
Na = - - 0,6-0,3-10-22 * -199,6 kN = - 0,1996 MN;
Ma ^ q-10-5 - P2 -10 = 200kNm = 0,2 MNm;
Np = - p1 - 0,6-0,3-10-22-2,0-1,0-0,6-22- 2-3-0,6-22 = - 305,2 kN = + - 0,3052 MN;
Mp = q-10-6,2 - P2 • 11,2 = 260 kNm = 0,26 MNm. Sprawdzenie naprężeń.
Przekrój a - a:
N M_x
gdzie:
F = 0,6 0,3 = 0,18 m2,
0,3(0,6)3
0,0054 m4.
12
0,1996 0,2-0,3 0,18 0,0054
-12,22 MPa,
<r 0,18 0,0054
Przekrój p - p:
Mpx
X"’
gdzie:
F = 2-3 =6 m2;
Jy m = 4,5 m4;
0!3052 _0!26Jj5 = _0138 MPa
max°c 6 4,5
a = .03052 + 0^1^5.^0,036 MPa. ma* r 6 4,5
W przekroju p - p występują naprężenia rozciągające, które nie mogą zostać przeniesione przez połączenie betonu z podłożem gruntowym. Nastąpi tutaj, na pewnym odcinku, zjawisko odrywania stopy od podłoża gruntowego. Wzrosną równocześnie maksymalne naprężenia ściskające. Aby nie wystąpiły naprężenia rozciągające, przeanalizujmy dwa rozwiązania. W pierwszym zwiększymy tak długość stopy fundamentu, aby wypadkowa z momentu Mp i siły osiowej Np znalazła się w obrębie rdzenia przekroju. Obliczmy mimośród siły wypadkowej P:
eP