Visto-project Visto-project
Użytkownik:
Hasło: 
Wylogowanie  |   Rejestracja
www.visto-project.pl/fundamenty.php


Fundamenty

POSADOWIENIE BEZPOŚREDNIE BUDOWLI - obliczenia statyczne i projektowanie


Określenia podstawowe:

posadowienie bezpośrednie - posadowienie budowli na fundamentach przekazujących obciążenie na podłoże gruntowe wyłącznie przez powierzchnię podstawy.

podłoże gruntowe - strefa, w której właściwości gruntów mają wpływ na projektowanie, wykonywanie i eksploatację budowli.
pokaż więcej pojęć...


fundamenty

fundamenty

SPRAWDZANIE I STANU GRANICZNEGO. METODY OBLICZANIA OPORU GRANICZNEGO PODŁOŻA W POWSZECHNIE SPOTYKANYCH PRZYPADKACH

Podłoże jednorodne.

Dla przypadku fundamentu o podstawie prostokątnej, obciążonego mimośrodowo siłą pionową Nr oraz siłą poziomą TrB działającą równolegle do krótszego boku podstawy B, posadowionego na podłożu jednorodnym do głębokości równej 2B poniżej poziomu podstawy, jeżeli nie zachodzi przypadek:
  • 1) budowla jest usytuowana na zboczu lub w jego pobliżu,
  • 2) obok budowli projektuje się wykopy lub dodatkowe obciążenie,
warunek Qr ≤ m·Qf przyjmuje postać:

\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} N_{r}\leq m\, Q_{fNB} }


gdzie:
Nr - obliczeniowa wartość pionowej składowej obciążenia, kN,
m - współczynnik korekcyjny,
QfNB - pionowa składowa obliczeniowego oporu granicznego podłoża gruntowego, kN, obliczona ze wzoru

\dpi{80} \fn_cm Q_{fNB}=\overline{B}\cdot \overline{L}\cdot \left [ \left ( 1+0,3\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{c}\cdot c_{u}^{(r)}\cdot i_{c}+\left ( 1+1,5\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{D}\cdot \rho _{D}^{(r)}\cdot g\cdot D_{min}\cdot i_{D}+\left ( 1-0,25\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{B}\cdot \rho _{B}^{(r)}\cdot g\cdot \overline{B}\cdot i_{B} \right ]=
\dpi{80} \fn_cm Q_{fNB}=\overline{B}\cdot \overline{L}\cdot \left [ \left ( 1+0,3\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{c}\cdot c_{u}^{(r)}\cdot i_{c}+\left ( 1+1,5\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{D}\cdot \rho _{D}^{(r)}\cdot g\cdot D_{min}\cdot i_{D}+\left ( 1-0,25\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{B}\cdot \rho _{B}^{(r)}\cdot g\cdot \overline{B}\cdot i_{B} \right ]=

w którym:
\dpi{80} \fn_cm \overline{B}=B-2e_{B},\; \; \; \overline{L}=L-2e_{L},\; \; \; przy \; czym\; \overline{B}\leq \overline{L}
eB, eL - mimośród działania obciążenia, odpowiednio w kierunku równoległym
do szerokości B i długości L podstawy, (B≤L), m,
Dmin - głębokość posadowienia, mierzona od najniższego poziomu terenu,
np. od podłogi piwnicy lub kanału instalacyjnego, m,
NC, ND, NB - współczynniki nośności, wyznaczone w zależności od wartości Φ = Φu(r) (lub Φ = Φ\'(r)), ze wzorów:

\dpi{80} \fn_cm N_{D}=e^{\pi tg\Phi }tg^{2}\left ( \frac{\pi }{4}+\frac{\Phi }{2} \right )

\dpi{80} \fn_cm N_{C}=\left ( N_{D}-1 \right )\cdot ctg\Phi

\dpi{80} \fn_cm N_{B}=0,75\cdot \left ( N_{D}-1 \right )\cdot tg\Phi


Φu(r) - obliczeniowa wartość kąta tarcia wewnętrznego gruntu zalegającego bezpośrednio poniżej poziomu posadowienia, °,
cu(r) - obliczeniowa wartość spójności gruntu zalegającego bezpośrednio poniżej poziomu posadowienia, kPa,
ρD(r) - obliczeniowa średnia gęstość objętościowa gruntów (i ew. posadzki) powyżej poziomu posadowienia, t·m-3,
ρB(r) - obliczeniowa średnia gęstość objętościowa gruntów zalegających poniżej poziomu posadowienia do głębokości równej B, t·m-3,
g - przyśpieszenie ziemskie, m·s-2 (można przyjmować g = 10 m·s-2),
ic, iD, iB - współczynniki wpływu nachylenia wypadkowej obciążenia, wyznaczane z nomogramów na rysunkach poniżej, w zależności od δB i od Φ = Φu(r) (lub Φ = Φ\' (r))
δB - kąt nachylenia wypadkowej obciążenia, °,

\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} tg\delta _{B}=\frac{T_{rB}}{N_{r}\'} }

gdzie:
TrB - siła pozioma działająca równolegle do krótszego boku B podstawy fundamentu, kN.

fundamenty bezpośrednie

W przypadku gdy fundament jest obciążony również siłą poziomą TrL, działającą równolegle do dłuższego boku podstawy, należy dodatkowo sprawdzić, czy spełniony jest poza warunkiem Nr ≤ m·QfNB, warunek

\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} N_{r}\leq m\, Q_{fNL} }


w którym:

\dpi{80} \fn_cm Q_{fNB}=\overline{B}\cdot \overline{L}\cdot \left [ \left ( 1+0,3\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{c}\cdot c_{u}^{(r)}\cdot i_{c}+\left ( 1+1,5\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{D}\cdot \rho _{D}^{(r)}\cdot g\cdot D_{min}\cdot i_{D}+\left ( 1-0,25\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{B}\cdot \rho _{B}^{(r)}\cdot g\cdot \overline{B}\cdot i_{B} \right ]=
\dpi{80} \fn_cm Q_{fNB}=\overline{B}\cdot \overline{L}\cdot \left [ \left ( 1+0,3\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{c}\cdot c_{u}^{(r)}\cdot i_{c}+\left ( 1+1,5\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{D}\cdot \rho _{D}^{(r)}\cdot g\cdot D_{min}\cdot i_{D}+\left ( 1-0,25\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{B}\cdot \rho _{B}^{(r)}\cdot g\cdot \overline{B}\cdot i_{B} \right ]=

gdzie:
iC, iD, iB - współczynniki wpływu nachylenia obciążenia, wyznaczone w zależności od δL i Φ = Φu(r) (lub Φ = Φ\'(r)) z nomogramu na rysunkach poniżej,
współczynniki wpływu nachylenia


\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} tg\delta _{L}=\frac{T_{rL}}{N_{r}\'} }

Dla fundamentów o podstawie kołowej o promieniu R można przyjmować: B = L = 1,77 R.
Dla fundamentów pasmowych (L > 5B) można przyjmować:



Podłoże warstwowane.

Gdy w podłożu występuje słabsza warstwa geotechniczna na głębokości mniejszej niż 2B poniżej poziomu posadowienia fundamentu, wtedy warunek:
\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} Q_{r}\leq m\cdot Q_{f} }

należy sprawdzić również w podstawie zastępczego fundamentu cd według rysunku poniżej.

fundament strop warstwy słabszej

We wzorach:
\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} N_{r}\leq m\, Q_{fNB} }


\dpi{80} \fn_cm Q_{fNB}=\overline{B}\cdot \overline{L}\cdot \left [ \left ( 1+0,3\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{c}\cdot c_{u}^{(r)}\cdot i_{c}+\left ( 1+1,5\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{D}\cdot \rho _{D}^{(r)}\cdot g\cdot D_{min}\cdot i_{D}+\left ( 1-0,25\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{B}\cdot \rho _{B}^{(r)}\cdot g\cdot \overline{B}\cdot i_{B} \right ]=
\dpi{80} \fn_cm Q_{fNB}=\overline{B}\cdot \overline{L}\cdot \left [ \left ( 1+0,3\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{c}\cdot c_{u}^{(r)}\cdot i_{c}+\left ( 1+1,5\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{D}\cdot \rho _{D}^{(r)}\cdot g\cdot D_{min}\cdot i_{D}+\left ( 1-0,25\cdot \frac{\overline{B}}{\overline{L}} \right )\cdot N_{B}\cdot \rho _{B}^{(r)}\cdot g\cdot \overline{B}\cdot i_{B} \right ]=


należy uwzględnić:

- obciążenie
\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} {N_{r}}\'=N_{r}+{B}\'\cdot {L}\'\cdot h\cdot {\rho _{h}}^{r}\cdot g }


- wielkości geometryczne
\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} \overline{B}={B}\'-2 e_{B}\' }           \dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} \overline{L}={L}\'-2 e_{L}\' }

\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} D_{min}\'=D_{min}+h }

\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} tg\delta _{B}=\frac{T_{rB}}{N_{r}\'} }           \dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} tg\delta _{L}=\frac{T_{rL}}{N_{r}\'} }

- parametry geotechniczne
Φu(r), cu(r), δB(r) - dla słabej warstwy
δD(r) - średnia gęstość objętościowa gruntu ponad podstawą zastępczego fundamentu,

gdzie:
δh(r) - średnia gęstość objętościowa gruntu między podstawami fundamentów rzeczywistego i zastępczego, t · m-3

\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} B\'=B+b }           \dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} L\'=L+b }

przy czym:
- dla gruntów spoistych przy h ≤ B       b = h/4
                                          przy h > B       b = h/3
- dla gruntów niespoistych przy h ≤ B       b = h/3
                                               przy h > B       b = 2h/3

\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} e_{B}\'=\frac{N_{r}\cdot e_{B}\pm T_{rB}\cdot h}{N_{r}\'} }

\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} e_{L}\'=\frac{N_{r}\cdot e_{L}\pm T_{rL}\cdot h}{N_{r}\'} }


h - zagłębienie stropu słabszej warstwy, mierzone od poziomu posadowienia rzeczywistego fundamentu, m.



Ustalanie jednostkowego oporu obliczeniowego podłoża.

Dla prostych przypadków posadowienia, gdy nie występują warunki:
  • 1) w najniekorzystniejszym układzie obciążeń ich składowa pozioma jest większa niż 10 % składowej pionowej,
  • 2) budowla jest usytuowana na zboczu lub w jego pobliżu,
  • 3) obok budowli projektuje się wykopy lub dodatkowe obciążenie,
oraz gdy mimośród obciążenia wynosi eB ≤ 0,035, dopuszcza się sprawdzenie I stanu granicznego według wzorów:

\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} q_{rs}\leq m\cdot q_{f}}            \dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} q_{r\, max}\leq 1,2\, m\, q_{f}}

w których:
qrs - średnie obliczeniowe obciążenie jednostkowe podłoża pod fundamentem, kPa,
qr max - maksymalne obliczeniowe obciążenie jednostkowe podłoża pod fundamentem, kPa,
qf - obliczeniowy opór jednostkowy jednowarstwowego podłoża pod fundamentem, kPa, obliczany według wzoru

\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} q_{f}=(1+0,3\, \frac{B}{L})\, N_{C}\cdot c_{u}^{(r)}+(1+1,5\frac{B}{L})\, N_{D}\cdot D_{min}\cdot \rho _{D}^{(r)}\cdot g+ }
\dpi{120} \fn_cm {\color{DarkBlue} +(1-0,25\frac{B}{L})\, N_{B}\cdot B\cdot \rho _{B}^{(r)}\cdot g }


Przy obliczaniu qrs i qr max uwzględnia się składową pionową obciążenia Nr, z pominięciem składowej poziomej Tr.
Logo
© Copyright Visto-project  2008 ÷ 2016 Kielce
Reklama  |   Regulamin  |   Kontakt  |   Współpraca  |   Dotacje

     stat4u     język angielski online     Valid XHTML 1.0 Transitional