WYKŁAD 4
Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności podłoża
Warunek obliczeniowy
Nr < m × QfNB .
Współczynnik korekcyjny należy zmniejszyć o 10% ze względu na wyznaczenie parametrów wytrzymałościowych gruntów metodą B:
m = 0,9 × 0,9 = 0,81.
Obliczenie składowej pionowej oporu granicznego podłoża, przeprowadza się dla 1 m ławy:
Wpływ mimośrodu obciążenia podłoża
Obciążenie podłoża obok ławy fundamentowej
Współczynniki nośności podłoża (z tab. 3.3 lub rys. 3.12) wynoszą:
Wpływ odchylenia wypadkowej obciążenia podłoża od pionu
z tab. 3.5 i 3.6 wyznaczono przez interpolację:
iD = 0,96, iB = 0,93.
Ciężar objętościowy gruntu pod ławą fundamentową
Opór graniczny podłoża:
QfNB = 1,19 × 1,0 × (13,2 × 12,8 × 0,96 + 4,66 × 1,19 × 15,45 × 0,93) =
= 1,19 × (162,20 + 79,68) = 1,19 × 241,88 = 287,8 kN× m-1.
Sprawdzenie warunku obliczeniowego
Szerokość podstawy ławy fundamentowej jest niewystarczająca. Przyjęto szerokość B = 1,50 m (szerokość fundamentów powyżej 1,0 m zmienia się skokowo co 0,10 m ). Warunki a, b, c według p.3.3 pozostaną w dalszym ciągu spełnione.
7. Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności podłoża pod zmienionym fundamentem
Obciążenia obliczeniowe (ciężar ławy i obciążenia odsadzek):
Gr1 = 0,35 × 1,5 × 24,0 × 1,1 = 13,86 kN×m-1
Gr2 = 0,60 × 1,6 × 18,0 × 1,2 = 20,74 kN×m-1
Gr3 = 0,60 × 0,3 × 18,0 × 1,2 = 3,89 kN×m-1
Gr4 = 0,60 × 0,15 × 23,0 × 1,3 = 2,69 kN×m-1
razem Gr = 41,18 kN×m-1
N2 = 200,0 + 41,18 = 241,18 @ 241,2 kN × m-1,
M2 = 28,4 + 5,8 × 0,35 - 20,74 × 0,45 + 3,89 × 0,45 + 2,69 × 0,45 =
= 24,06 kN × m × m-1,
( siła w rdzeniu )
Szerokość ławy B = 1,50 m jest wystarczająca ze względu na nośność podłoża.
PRZYPADEK B. Ława przesunięta względem osi ściany. Rozważa się ławę o szerokości B = 1,40 m. Środek podstawy ławy przesunięto względem osi ściany o es = 0,05 m (w prawo) ku środkowi budynku - rys. 3.5b. Wykorzystane zostaną dane z p. 1 i 2 wspólnych dla przypadku a oraz b.
3. Obciążenia obliczeniowe (ciężar ławy i obciążenia odsadzek)
Gr1 = 0,35 × 1,4 × 24,0 × 1,1 = 12,94 kN × m-1
Gr2 = 0,50 × 1,6 × 18,0 × 1,2 = 17,28 kN × m-1
Gr3 = 0,60 × 0,3 × 18,0 × 1,2 = 3,89 kN × m-1
Gr4 = 0,60 × 0,15 × 23,0 × 1,3 = 2,69 kN × m-1
razem Gr = 36,80 kN × m-1
4. Sprawdzenie położenia wypadkowej obciążeń stałych i zmiennych długotrwałych
Obciążenia pionowe podłoża
N1 = Pr1 + Gr = 180,0 + 36,8 = 216,8 kN × m-1.
Moment wypadkowej obciążenia podłoża względem środka podstawy ławy
es = 0,05 m, h = 0,35 m, r2 = 0,45 m, r3 = r4 = 0,40 m,
M1 = Mr1 + Hr1 × h - Pr1 × es - Gr2 × r2 + Gr3 × r3 + Gr4 × r4 =
= 23,2 + 5,4 × 0,35 - 180,0 × 0,05 - 17,28 × 0,45 +
+ 3,89 × 0,40 + 2,69 × 0,40 = 10,95 kN × m × m-1.
Mimośród obciążenia podłoża względem środka podstawy ławy.
Wypadkowa obciążeń znajduje się w rdzeniu podstawy.
5. Sprawdzenie odrywania podstawy ławy od podłoża
Obciążenie pionowe podłoża
N2 = 200,0 + 36,8 = 236,8 kN × m-1.
M2 = 28,4 + 5,8 × 0,35 - 200,0 × 0,05 - 17,28 × 0,45 + 3,89 × 0,40
+ 2,69 × 0,40 = 15,29 kN × m × m-1.
Mimośród obciążenia podłoża względem środka podstawy
Odrywanie podstawy fundamentu od podłoża nie występuje.
6. Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności podłoża
Zredukowana szerokość podstawy
QfNB = 1,27 × 1,0(13,2 × 12,8 × 0,96 + 4,66 × 1,27 × 15,45 × 0,93) =
= 1,27 (162,2 + 85,03) = 1,27 × 247,23 = 313,98 kN × m-1.
m × QfNB = 0,81 × 313,98 = 254,32 kN × m-1 > N2 = 236,8 kN × m-1.
Szerokość ławy B = 1,40 m jest wystarczająca po przesunięciu ławy o 5 cm ku środkowi budynku (względem osi ściany).
7. Wnioski
- z porównania przypadków a i b wynika, że zmniejszenie mimośrodu obciążenia podłoża uzyskane przez przesunięcie środka podstawy ławy względem osi ściany powoduje, że założona szerokość ławy B = 1,40 m jest wystarczająca.
- w przypadku a (ława usytuowana symetrycznie względem osi ściany), w którym obciążenie podłoża jest bardziej nierównomierne niż w przypadku b, potrzebna jest większa szerokość ławy B = 1,5 m.
opheliac19