1. Opis techniczny · Zgodnie z zaleceniami poprawki do normy PN-EN 1997-1:2008/Ap2 pkt NA.2.6....
Transcript of 1. Opis techniczny · Zgodnie z zaleceniami poprawki do normy PN-EN 1997-1:2008/Ap2 pkt NA.2.6....
1 Opis techniczny
2 Parametry geotechniczne
Charakterystyczne wartości parametroacutew geotechnicznych zostały wyznaczone w bezpośrednich badaniach
przeprowadzonych przez firmę GEOLAB na zlecenie Inwestora
21 Charakterystyczne wartości parametroacutew warstwy geotechnicznej I (siCL)
- parametry wytrzymałościowe
efektywny kąt tarcia wewnętrznego Φrsquok= 159deg
efektywna spoacutejność crsquok = 217 kPa
wytrzymałość przy szybkim ścinaniu bez odpływu cuk = 761 kPa
kąt tarcia wewnętrznego przy ścinaniu ze stałą objętością Φcvk = 114deg
- parametry odkształceniowe
edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M0 = 22 MPa
edometryczny moduł ściśliwości wtoacuternej M = 31 MPa
- cechy fizyczne
cięŜar objętościowy γk= 202 kNm3
22 Charakterystyczne wartości parametroacutew warstwy geotechnicznej II (MSa)
- parametry wytrzymałościowe
efektywny kąt tarcia wewnętrznego Φrsquok= 354deg
efektywna spoacutejność crsquok = 00 kPa
wytrzymałość przy szybkim ścinaniu bez odpływu cuk = - kPa
- parametry odkształceniowe
edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M0 = 105 MPa
edometryczny moduł ściśliwości wtoacuternej M = 120 MPa
- cechy fizyczne
cięŜar objętościowy γk= 175 kNm3
3 Wymiarowanie fundamentu na podstawie warunkoacutew I SGN (ULS)
31 Zestawienie obciąŜeń
ObciąŜenie Pionowe Poziome Moment
Stałe VGk = 783 kN HGkL = 76 kN MGkL = 6 kNm
Zmienne VQk = 90 kN HQkL = 42 kN MQkL = 41 kNm
Wyjątkowe VAk = 13 kN HAkL = 7 kN MAkL = 8 kNm
32 Przyjęcie wymiaroacutew stopy
Przyjęto fundament Ŝelbetowy o wymiarach w rzucie B=2 i L=3m (wymiary słupa bs = 04m ls = 06m)
Wysokość fundamentu
s90df asymp
m802
04002
2
e2bBs sbs
b =+minus
=+minus
=
m212
06003
2
e2lLs sls
l =+minus
=+minus
=
przyjęto df = 09sdot12 = 108 asymp 10 m
33 ObciąŜenia dodatkowe
Wysokość warstwy gruntu na odsadzkach
h = hz ndash df = 120 ndash 100 = 020 m
CięŜar gruntu na odsadzkach (załoŜono Ŝe cięŜar objętościowy zasypki jest taki sam jak gruntu warstwy I)
( ) ( ) kN27232202060400302hlbLBV ss1Gk =sdotsdotsdotminussdot=γsdotsdotsdotminussdot=
df=10m
h=02m
D=hz=12m
L L
B
ls
bs
H
V
M
CięŜar fundamentu (przyjęto cięŜar objętościowy Ŝelbetu z betonu na kruszywie kamiennym zagęszczony i
zbrojony wg TabZ16 pkt13 PN-82B-2001 γfk=25kNm3)
kN00150025010302dLBV fkf2Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
34 Sprawdzenie warunkoacutew stanu GEO w podejściu obliczeniowym DA2
341 Wspoacutełczynniki częściowe w podejściu obliczeniowym DA2
Zgodnie z zaleceniami poprawki do normy PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA26 (informacyjny załącznik
krajowy) do sprawdzenia stanoacutew granicznych GEO przyjęto podejście obliczeniowe DA2 ktoacutere wg PN-EN
1997-1 pkt 247343 nakazuje stosować następującą kombinację wspoacutełczynnikoacutew częściowych
A1+M1+R2
tj wg Załącznika normatywnego A PN-EN 1997-1 pkt A3 TabA3 TabA4 i TabA5
=γ
=γ
=γ
=γ
=γ
=γ
000
001
000
501
001
351
1A
korzystneA
neniekorzystA
korzystneQ
neniekorzystQ
korzystneG
neniekorzystG
( )
=γ
=γ
=γ
=γ
γ
Φ
001
001
001
001
1M
M
cuM
cM
tanM
=γ
=γ
101
4012R
hR
vR
Obliczeniowe wartości oddziaływań
AAkQQkGGkd EEEE γsdot+γsdot+γsdot=
342 Mimośrody oddziaływań stałych
Zgodnie z zaleceniami poprawki do normy PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA26 wyznaczając opoacuter graniczny
podłoŜa naleŜy stosować charakterystyczne wartości oddziaływań (podejście obliczeniowe DA2)
m0eB =
m5006
003
6
Lm090
00150272300783
0010076006
VVV
dHMe
2Gk1GkGk
fGkGkL ==lt=
++
sdot+=
++
sdot+=
Wypadkowa siła oddziaływań stałych znajduje się w rdzeniu przekroju fundamentu ndash nie ma potrzeby
przesuwania osi fundamentu względem osi słupa (esb = esl = 0m)
Ekstremalne wartości ciśnień wywieranych przez fundament i obciąŜenia stałe na podłoŜe gruntowe przy
załoŜeniu ich liniowego rozkładu Przyjęto Ŝe wszystkie oddziaływania działają niekorzystnie na nośność
podłoŜa pod fundamentem
2
GdGdEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
( ) ( ) kN96129035100150272300783VVVV neniekorzystG2Gk1GkGkGd =sdot++=γsdot++=
( ) ( ) kNm701103510010076006dHMM neniekorzystGfGkLGkGd =sdotsdot+=γsdotsdot+=
kPa062520302
701106
0302
961290q
2maxEd =sdot
sdotplusmn
sdot=
0kPa261780302
701106
0302
961290q
2minEd gt=sdot
sdotminus
sdot=
Aq
q
minEd
maxEd le
Przyjęto A=3 ze względu na wysokie wartości edometrycznych modułoacutew ściśliwości gruntu (M0gt20MPa) oraz
małą wraŜliwość konstrukcji na nieroacutewnomierne odkształcenia podłoŜa
3A41126178
06252=le=
343 Mimośrody oddziaływań stałych i zmiennych
m0eB =
( ) ( )=
+++
+++sdotminussdot+++=
Qk2Gk1GkGk
Qk2Gk1GkGkslfQkGkQkGk
LVVVV
VVVVedHHMMe
( )m750
4
003
4
Lm160
009000150272300783
000001004200760041006==lt=
+++
minussdot+++=
Wypadkowa siła oddziaływań stałych znajduje się w rdzeniu uogoacutelnionym przekroju fundamentu
344 Mimośrody oddziaływań stałych zmiennych i wyjątkowych
m0eB =
kN2710590013009000150272300783VVVVVV AkQk2Gk1GkGkk =++++=++++=
( )=
sdotminussdot+++++=
k
kslfAkQkGkAkQkGk
LV
VedHHHMMMe
( )m001
3
003
3
Lm170
271059
000001007004200760080041006==lt=
minussdot+++++=
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 pkt 654 wypadkowa siła oddziaływań nie przekracza maksymalnego
mimośrodu przekroczenie ktoacuterego wymagałoby podjęcia specjalnych środkoacutew ostroŜności
345 Efektywne wymiary fundamentu
m002e2BB B =sdotminus=
m6621702003e2LL L =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu
2m325662002LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
331002
662
B
L== 750
662
002
L
B==
346 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod
fundamentu
Ze względu na spoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu oraz ze względu
na brak informacji dotyczących terminu przyłoŜenia docelowego obciąŜenia sprawdzono nośność podłoŜa w
warunkach wytrzymałości przejściowej bez uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach
gruntu stosując formułę na jednostkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D3
( ) qbisc2A
Rcccu
vk +sdotsdotsdotsdot+Π=
3461 Wspoacutełczynnik kształtu podstawy fundamentu
151750201L
B201sc =sdot+=sdot+=
3462 Wspoacutełczynnik nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
uk cAH sdotle
kN854041076325cAkN0012500700420076HHHH uAkQkGkk =sdot=sdotle=++=++=
WARUNEK SPEŁNIONY
92085404
001251150
cA
H11
2
1i
u
kc =
minus+=
sdotminus+=
3463 Wspoacutełczynnik nachylenia podstawy fundamentu
2
21bc
+Π
αminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
0012
021bc =
+Π
sdotminus=
3464 ObciąŜenie jednostkowe w płaszczyźnie posadowienia fundamentu
kPa2424220201Dq =sdot=γsdot=
3465 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
( ) ( ) kPa21438242400192015110762qbisc2A
Rcccu
vk =+sdotsdotsdotsdot+Π=+sdotsdotsdotsdot+Π=
3466 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN27233132521438AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3467 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN19166541
272331RR
vR
vk
vd ==γ
=
3468 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG2Gk1GkGkd VVVVVV
( ) kN9614380010013501009035100150272300783 =sdot+sdot+sdot++=
3469 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN191665RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
347 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Ze względoacutew wg pkt 346 sprawdzono nośność podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej bez
uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach gruntu stosując formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
uchkcAR sdot=
3471 Pole nacisku fundamentu na podłoŜe
PoniewaŜ mimośrody
m0eB =
m5006
003
6
Lm170eL ==lt=
wskazują na połoŜenie wypadkowej siły wszystkich oddziaływań w rdzeniu przekroju cała podstawa
fundamentu jest dociskana do podłoŜa (napręŜenia mają jednakowy znak) zatem pole docisku fundamentu do
podłoŜa
m02BBc ==
m03LLc ==
2
ccc m0060302LBA =sdot=sdot=
3472 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN604561076006cAR uchk =sdot=sdot=
3473 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN1041511
60456RR
hR
hk
hd ==γ
=
3474 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
=γsdot+γsdot+γsdot= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystGGkd HHHH
kN6017200100750100423510076 =sdot+sdot+sdot=
3475 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN10415RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 653 jeśli fundament posadowiony jest na gruncie spoistym niezdrenowanym i
pomiędzy powierzchnię podstawy fundamentu i to podłoŜe moŜe dostać się woda ilub powietrze to powinien
być spełniony dodatkowy warunek
dd V40H sdotle
kN5857596143840kN60172Hd =sdotle=
WARUNEK SPEŁNIONY
348 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod fundamentu
Zgodnie z PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D4 zastosowano następującą formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny
γγγγ sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
3481 Wspoacutełczynniki nośności
( ) ( ) 2942
91545tane
2
45taneN
2
915tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 5511915cot1294cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 871915tan12942tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
3482 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu
( ) ( ) 211915sin7501sinL
B1sq =sdot+=Φsdot+=
780750301L
B301s =sdotminus=sdotminus=γ
2711294
1294211
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
3483 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk wg pkt 3462 Vk wg pkt 344
( ) ( ) kN541464915cot7021325271059cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LrsquoBrsquo wg pkt
345)
4313311
3312
B
L1
B
L2
m =+
+=
+
+=
( )880
541464
001251
cotcAV
H1i
431m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )810
541464
001251
cotcAV
H1i
14311m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )840
915tan5511
8801880
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
3484 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
( )( )2
q tan1bb Φsdotαminus== γ
( )tanN
b1bb
c
q
qcΦsdot
minusminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
( )( ) 001915tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
915tan5511
0011001bc =
sdot
minusminus=
3485 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu nie uwzględniając
uśrednienia cięŜaru objętościowego I i II warstwy podłoŜa (zalecenie z Załącznika 1 PN-81B-03020)
γ=γ i qrsquo = q (wg pkt 3464)
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 00181078087100222050001880211294242400184027155117021
= 40197 kPa
3486 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN49213832597401AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3487 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN49152741
492138RR
vR
vk
vd ==γ
=
3488 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
wg pkt 3468 Vd = 143896kN
3489 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN491527RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
2094100491527
961438100
R
V
vd
d =sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa nie przekracza 10
349 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Zastosowano formułę na wypadkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
( )kkhk
tanVR δsdot=
3491 Wartość charakterystyczna kąta tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe gruntowe
Według PN-EN 1997-1 pkt 653 kąt tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe powinien odpowiadać wartości kąta
tarcia wewnętrznego gruntu podłoŜa w warunkach ścinania ze stałą objętością
cvkk Φsdotκ=δ
gdzie κ=10 w przypadku fundamentoacutew wykonywanych na miejscu budowy κ=067 w przypadku
fundamentoacutew prefabrykowanych Projektowany fundament będzie wykonywany na miejscu budowy wartość
charakterystyczna Φcvk=114deg (wg pkt 21)
o41141101k =sdot=δ
( ) ( ) 200411tantan k ==δ
3492 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
wg pkt 344 Vk = 105927kN
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
2 Parametry geotechniczne
Charakterystyczne wartości parametroacutew geotechnicznych zostały wyznaczone w bezpośrednich badaniach
przeprowadzonych przez firmę GEOLAB na zlecenie Inwestora
21 Charakterystyczne wartości parametroacutew warstwy geotechnicznej I (siCL)
- parametry wytrzymałościowe
efektywny kąt tarcia wewnętrznego Φrsquok= 159deg
efektywna spoacutejność crsquok = 217 kPa
wytrzymałość przy szybkim ścinaniu bez odpływu cuk = 761 kPa
kąt tarcia wewnętrznego przy ścinaniu ze stałą objętością Φcvk = 114deg
- parametry odkształceniowe
edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M0 = 22 MPa
edometryczny moduł ściśliwości wtoacuternej M = 31 MPa
- cechy fizyczne
cięŜar objętościowy γk= 202 kNm3
22 Charakterystyczne wartości parametroacutew warstwy geotechnicznej II (MSa)
- parametry wytrzymałościowe
efektywny kąt tarcia wewnętrznego Φrsquok= 354deg
efektywna spoacutejność crsquok = 00 kPa
wytrzymałość przy szybkim ścinaniu bez odpływu cuk = - kPa
- parametry odkształceniowe
edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M0 = 105 MPa
edometryczny moduł ściśliwości wtoacuternej M = 120 MPa
- cechy fizyczne
cięŜar objętościowy γk= 175 kNm3
3 Wymiarowanie fundamentu na podstawie warunkoacutew I SGN (ULS)
31 Zestawienie obciąŜeń
ObciąŜenie Pionowe Poziome Moment
Stałe VGk = 783 kN HGkL = 76 kN MGkL = 6 kNm
Zmienne VQk = 90 kN HQkL = 42 kN MQkL = 41 kNm
Wyjątkowe VAk = 13 kN HAkL = 7 kN MAkL = 8 kNm
32 Przyjęcie wymiaroacutew stopy
Przyjęto fundament Ŝelbetowy o wymiarach w rzucie B=2 i L=3m (wymiary słupa bs = 04m ls = 06m)
Wysokość fundamentu
s90df asymp
m802
04002
2
e2bBs sbs
b =+minus
=+minus
=
m212
06003
2
e2lLs sls
l =+minus
=+minus
=
przyjęto df = 09sdot12 = 108 asymp 10 m
33 ObciąŜenia dodatkowe
Wysokość warstwy gruntu na odsadzkach
h = hz ndash df = 120 ndash 100 = 020 m
CięŜar gruntu na odsadzkach (załoŜono Ŝe cięŜar objętościowy zasypki jest taki sam jak gruntu warstwy I)
( ) ( ) kN27232202060400302hlbLBV ss1Gk =sdotsdotsdotminussdot=γsdotsdotsdotminussdot=
df=10m
h=02m
D=hz=12m
L L
B
ls
bs
H
V
M
CięŜar fundamentu (przyjęto cięŜar objętościowy Ŝelbetu z betonu na kruszywie kamiennym zagęszczony i
zbrojony wg TabZ16 pkt13 PN-82B-2001 γfk=25kNm3)
kN00150025010302dLBV fkf2Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
34 Sprawdzenie warunkoacutew stanu GEO w podejściu obliczeniowym DA2
341 Wspoacutełczynniki częściowe w podejściu obliczeniowym DA2
Zgodnie z zaleceniami poprawki do normy PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA26 (informacyjny załącznik
krajowy) do sprawdzenia stanoacutew granicznych GEO przyjęto podejście obliczeniowe DA2 ktoacutere wg PN-EN
1997-1 pkt 247343 nakazuje stosować następującą kombinację wspoacutełczynnikoacutew częściowych
A1+M1+R2
tj wg Załącznika normatywnego A PN-EN 1997-1 pkt A3 TabA3 TabA4 i TabA5
=γ
=γ
=γ
=γ
=γ
=γ
000
001
000
501
001
351
1A
korzystneA
neniekorzystA
korzystneQ
neniekorzystQ
korzystneG
neniekorzystG
( )
=γ
=γ
=γ
=γ
γ
Φ
001
001
001
001
1M
M
cuM
cM
tanM
=γ
=γ
101
4012R
hR
vR
Obliczeniowe wartości oddziaływań
AAkQQkGGkd EEEE γsdot+γsdot+γsdot=
342 Mimośrody oddziaływań stałych
Zgodnie z zaleceniami poprawki do normy PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA26 wyznaczając opoacuter graniczny
podłoŜa naleŜy stosować charakterystyczne wartości oddziaływań (podejście obliczeniowe DA2)
m0eB =
m5006
003
6
Lm090
00150272300783
0010076006
VVV
dHMe
2Gk1GkGk
fGkGkL ==lt=
++
sdot+=
++
sdot+=
Wypadkowa siła oddziaływań stałych znajduje się w rdzeniu przekroju fundamentu ndash nie ma potrzeby
przesuwania osi fundamentu względem osi słupa (esb = esl = 0m)
Ekstremalne wartości ciśnień wywieranych przez fundament i obciąŜenia stałe na podłoŜe gruntowe przy
załoŜeniu ich liniowego rozkładu Przyjęto Ŝe wszystkie oddziaływania działają niekorzystnie na nośność
podłoŜa pod fundamentem
2
GdGdEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
( ) ( ) kN96129035100150272300783VVVV neniekorzystG2Gk1GkGkGd =sdot++=γsdot++=
( ) ( ) kNm701103510010076006dHMM neniekorzystGfGkLGkGd =sdotsdot+=γsdotsdot+=
kPa062520302
701106
0302
961290q
2maxEd =sdot
sdotplusmn
sdot=
0kPa261780302
701106
0302
961290q
2minEd gt=sdot
sdotminus
sdot=
Aq
q
minEd
maxEd le
Przyjęto A=3 ze względu na wysokie wartości edometrycznych modułoacutew ściśliwości gruntu (M0gt20MPa) oraz
małą wraŜliwość konstrukcji na nieroacutewnomierne odkształcenia podłoŜa
3A41126178
06252=le=
343 Mimośrody oddziaływań stałych i zmiennych
m0eB =
( ) ( )=
+++
+++sdotminussdot+++=
Qk2Gk1GkGk
Qk2Gk1GkGkslfQkGkQkGk
LVVVV
VVVVedHHMMe
( )m750
4
003
4
Lm160
009000150272300783
000001004200760041006==lt=
+++
minussdot+++=
Wypadkowa siła oddziaływań stałych znajduje się w rdzeniu uogoacutelnionym przekroju fundamentu
344 Mimośrody oddziaływań stałych zmiennych i wyjątkowych
m0eB =
kN2710590013009000150272300783VVVVVV AkQk2Gk1GkGkk =++++=++++=
( )=
sdotminussdot+++++=
k
kslfAkQkGkAkQkGk
LV
VedHHHMMMe
( )m001
3
003
3
Lm170
271059
000001007004200760080041006==lt=
minussdot+++++=
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 pkt 654 wypadkowa siła oddziaływań nie przekracza maksymalnego
mimośrodu przekroczenie ktoacuterego wymagałoby podjęcia specjalnych środkoacutew ostroŜności
345 Efektywne wymiary fundamentu
m002e2BB B =sdotminus=
m6621702003e2LL L =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu
2m325662002LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
331002
662
B
L== 750
662
002
L
B==
346 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod
fundamentu
Ze względu na spoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu oraz ze względu
na brak informacji dotyczących terminu przyłoŜenia docelowego obciąŜenia sprawdzono nośność podłoŜa w
warunkach wytrzymałości przejściowej bez uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach
gruntu stosując formułę na jednostkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D3
( ) qbisc2A
Rcccu
vk +sdotsdotsdotsdot+Π=
3461 Wspoacutełczynnik kształtu podstawy fundamentu
151750201L
B201sc =sdot+=sdot+=
3462 Wspoacutełczynnik nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
uk cAH sdotle
kN854041076325cAkN0012500700420076HHHH uAkQkGkk =sdot=sdotle=++=++=
WARUNEK SPEŁNIONY
92085404
001251150
cA
H11
2
1i
u
kc =
minus+=
sdotminus+=
3463 Wspoacutełczynnik nachylenia podstawy fundamentu
2
21bc
+Π
αminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
0012
021bc =
+Π
sdotminus=
3464 ObciąŜenie jednostkowe w płaszczyźnie posadowienia fundamentu
kPa2424220201Dq =sdot=γsdot=
3465 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
( ) ( ) kPa21438242400192015110762qbisc2A
Rcccu
vk =+sdotsdotsdotsdot+Π=+sdotsdotsdotsdot+Π=
3466 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN27233132521438AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3467 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN19166541
272331RR
vR
vk
vd ==γ
=
3468 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG2Gk1GkGkd VVVVVV
( ) kN9614380010013501009035100150272300783 =sdot+sdot+sdot++=
3469 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN191665RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
347 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Ze względoacutew wg pkt 346 sprawdzono nośność podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej bez
uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach gruntu stosując formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
uchkcAR sdot=
3471 Pole nacisku fundamentu na podłoŜe
PoniewaŜ mimośrody
m0eB =
m5006
003
6
Lm170eL ==lt=
wskazują na połoŜenie wypadkowej siły wszystkich oddziaływań w rdzeniu przekroju cała podstawa
fundamentu jest dociskana do podłoŜa (napręŜenia mają jednakowy znak) zatem pole docisku fundamentu do
podłoŜa
m02BBc ==
m03LLc ==
2
ccc m0060302LBA =sdot=sdot=
3472 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN604561076006cAR uchk =sdot=sdot=
3473 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN1041511
60456RR
hR
hk
hd ==γ
=
3474 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
=γsdot+γsdot+γsdot= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystGGkd HHHH
kN6017200100750100423510076 =sdot+sdot+sdot=
3475 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN10415RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 653 jeśli fundament posadowiony jest na gruncie spoistym niezdrenowanym i
pomiędzy powierzchnię podstawy fundamentu i to podłoŜe moŜe dostać się woda ilub powietrze to powinien
być spełniony dodatkowy warunek
dd V40H sdotle
kN5857596143840kN60172Hd =sdotle=
WARUNEK SPEŁNIONY
348 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod fundamentu
Zgodnie z PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D4 zastosowano następującą formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny
γγγγ sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
3481 Wspoacutełczynniki nośności
( ) ( ) 2942
91545tane
2
45taneN
2
915tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 5511915cot1294cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 871915tan12942tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
3482 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu
( ) ( ) 211915sin7501sinL
B1sq =sdot+=Φsdot+=
780750301L
B301s =sdotminus=sdotminus=γ
2711294
1294211
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
3483 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk wg pkt 3462 Vk wg pkt 344
( ) ( ) kN541464915cot7021325271059cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LrsquoBrsquo wg pkt
345)
4313311
3312
B
L1
B
L2
m =+
+=
+
+=
( )880
541464
001251
cotcAV
H1i
431m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )810
541464
001251
cotcAV
H1i
14311m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )840
915tan5511
8801880
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
3484 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
( )( )2
q tan1bb Φsdotαminus== γ
( )tanN
b1bb
c
q
qcΦsdot
minusminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
( )( ) 001915tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
915tan5511
0011001bc =
sdot
minusminus=
3485 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu nie uwzględniając
uśrednienia cięŜaru objętościowego I i II warstwy podłoŜa (zalecenie z Załącznika 1 PN-81B-03020)
γ=γ i qrsquo = q (wg pkt 3464)
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 00181078087100222050001880211294242400184027155117021
= 40197 kPa
3486 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN49213832597401AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3487 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN49152741
492138RR
vR
vk
vd ==γ
=
3488 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
wg pkt 3468 Vd = 143896kN
3489 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN491527RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
2094100491527
961438100
R
V
vd
d =sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa nie przekracza 10
349 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Zastosowano formułę na wypadkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
( )kkhk
tanVR δsdot=
3491 Wartość charakterystyczna kąta tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe gruntowe
Według PN-EN 1997-1 pkt 653 kąt tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe powinien odpowiadać wartości kąta
tarcia wewnętrznego gruntu podłoŜa w warunkach ścinania ze stałą objętością
cvkk Φsdotκ=δ
gdzie κ=10 w przypadku fundamentoacutew wykonywanych na miejscu budowy κ=067 w przypadku
fundamentoacutew prefabrykowanych Projektowany fundament będzie wykonywany na miejscu budowy wartość
charakterystyczna Φcvk=114deg (wg pkt 21)
o41141101k =sdot=δ
( ) ( ) 200411tantan k ==δ
3492 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
wg pkt 344 Vk = 105927kN
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
3 Wymiarowanie fundamentu na podstawie warunkoacutew I SGN (ULS)
31 Zestawienie obciąŜeń
ObciąŜenie Pionowe Poziome Moment
Stałe VGk = 783 kN HGkL = 76 kN MGkL = 6 kNm
Zmienne VQk = 90 kN HQkL = 42 kN MQkL = 41 kNm
Wyjątkowe VAk = 13 kN HAkL = 7 kN MAkL = 8 kNm
32 Przyjęcie wymiaroacutew stopy
Przyjęto fundament Ŝelbetowy o wymiarach w rzucie B=2 i L=3m (wymiary słupa bs = 04m ls = 06m)
Wysokość fundamentu
s90df asymp
m802
04002
2
e2bBs sbs
b =+minus
=+minus
=
m212
06003
2
e2lLs sls
l =+minus
=+minus
=
przyjęto df = 09sdot12 = 108 asymp 10 m
33 ObciąŜenia dodatkowe
Wysokość warstwy gruntu na odsadzkach
h = hz ndash df = 120 ndash 100 = 020 m
CięŜar gruntu na odsadzkach (załoŜono Ŝe cięŜar objętościowy zasypki jest taki sam jak gruntu warstwy I)
( ) ( ) kN27232202060400302hlbLBV ss1Gk =sdotsdotsdotminussdot=γsdotsdotsdotminussdot=
df=10m
h=02m
D=hz=12m
L L
B
ls
bs
H
V
M
CięŜar fundamentu (przyjęto cięŜar objętościowy Ŝelbetu z betonu na kruszywie kamiennym zagęszczony i
zbrojony wg TabZ16 pkt13 PN-82B-2001 γfk=25kNm3)
kN00150025010302dLBV fkf2Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
34 Sprawdzenie warunkoacutew stanu GEO w podejściu obliczeniowym DA2
341 Wspoacutełczynniki częściowe w podejściu obliczeniowym DA2
Zgodnie z zaleceniami poprawki do normy PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA26 (informacyjny załącznik
krajowy) do sprawdzenia stanoacutew granicznych GEO przyjęto podejście obliczeniowe DA2 ktoacutere wg PN-EN
1997-1 pkt 247343 nakazuje stosować następującą kombinację wspoacutełczynnikoacutew częściowych
A1+M1+R2
tj wg Załącznika normatywnego A PN-EN 1997-1 pkt A3 TabA3 TabA4 i TabA5
=γ
=γ
=γ
=γ
=γ
=γ
000
001
000
501
001
351
1A
korzystneA
neniekorzystA
korzystneQ
neniekorzystQ
korzystneG
neniekorzystG
( )
=γ
=γ
=γ
=γ
γ
Φ
001
001
001
001
1M
M
cuM
cM
tanM
=γ
=γ
101
4012R
hR
vR
Obliczeniowe wartości oddziaływań
AAkQQkGGkd EEEE γsdot+γsdot+γsdot=
342 Mimośrody oddziaływań stałych
Zgodnie z zaleceniami poprawki do normy PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA26 wyznaczając opoacuter graniczny
podłoŜa naleŜy stosować charakterystyczne wartości oddziaływań (podejście obliczeniowe DA2)
m0eB =
m5006
003
6
Lm090
00150272300783
0010076006
VVV
dHMe
2Gk1GkGk
fGkGkL ==lt=
++
sdot+=
++
sdot+=
Wypadkowa siła oddziaływań stałych znajduje się w rdzeniu przekroju fundamentu ndash nie ma potrzeby
przesuwania osi fundamentu względem osi słupa (esb = esl = 0m)
Ekstremalne wartości ciśnień wywieranych przez fundament i obciąŜenia stałe na podłoŜe gruntowe przy
załoŜeniu ich liniowego rozkładu Przyjęto Ŝe wszystkie oddziaływania działają niekorzystnie na nośność
podłoŜa pod fundamentem
2
GdGdEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
( ) ( ) kN96129035100150272300783VVVV neniekorzystG2Gk1GkGkGd =sdot++=γsdot++=
( ) ( ) kNm701103510010076006dHMM neniekorzystGfGkLGkGd =sdotsdot+=γsdotsdot+=
kPa062520302
701106
0302
961290q
2maxEd =sdot
sdotplusmn
sdot=
0kPa261780302
701106
0302
961290q
2minEd gt=sdot
sdotminus
sdot=
Aq
q
minEd
maxEd le
Przyjęto A=3 ze względu na wysokie wartości edometrycznych modułoacutew ściśliwości gruntu (M0gt20MPa) oraz
małą wraŜliwość konstrukcji na nieroacutewnomierne odkształcenia podłoŜa
3A41126178
06252=le=
343 Mimośrody oddziaływań stałych i zmiennych
m0eB =
( ) ( )=
+++
+++sdotminussdot+++=
Qk2Gk1GkGk
Qk2Gk1GkGkslfQkGkQkGk
LVVVV
VVVVedHHMMe
( )m750
4
003
4
Lm160
009000150272300783
000001004200760041006==lt=
+++
minussdot+++=
Wypadkowa siła oddziaływań stałych znajduje się w rdzeniu uogoacutelnionym przekroju fundamentu
344 Mimośrody oddziaływań stałych zmiennych i wyjątkowych
m0eB =
kN2710590013009000150272300783VVVVVV AkQk2Gk1GkGkk =++++=++++=
( )=
sdotminussdot+++++=
k
kslfAkQkGkAkQkGk
LV
VedHHHMMMe
( )m001
3
003
3
Lm170
271059
000001007004200760080041006==lt=
minussdot+++++=
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 pkt 654 wypadkowa siła oddziaływań nie przekracza maksymalnego
mimośrodu przekroczenie ktoacuterego wymagałoby podjęcia specjalnych środkoacutew ostroŜności
345 Efektywne wymiary fundamentu
m002e2BB B =sdotminus=
m6621702003e2LL L =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu
2m325662002LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
331002
662
B
L== 750
662
002
L
B==
346 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod
fundamentu
Ze względu na spoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu oraz ze względu
na brak informacji dotyczących terminu przyłoŜenia docelowego obciąŜenia sprawdzono nośność podłoŜa w
warunkach wytrzymałości przejściowej bez uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach
gruntu stosując formułę na jednostkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D3
( ) qbisc2A
Rcccu
vk +sdotsdotsdotsdot+Π=
3461 Wspoacutełczynnik kształtu podstawy fundamentu
151750201L
B201sc =sdot+=sdot+=
3462 Wspoacutełczynnik nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
uk cAH sdotle
kN854041076325cAkN0012500700420076HHHH uAkQkGkk =sdot=sdotle=++=++=
WARUNEK SPEŁNIONY
92085404
001251150
cA
H11
2
1i
u
kc =
minus+=
sdotminus+=
3463 Wspoacutełczynnik nachylenia podstawy fundamentu
2
21bc
+Π
αminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
0012
021bc =
+Π
sdotminus=
3464 ObciąŜenie jednostkowe w płaszczyźnie posadowienia fundamentu
kPa2424220201Dq =sdot=γsdot=
3465 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
( ) ( ) kPa21438242400192015110762qbisc2A
Rcccu
vk =+sdotsdotsdotsdot+Π=+sdotsdotsdotsdot+Π=
3466 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN27233132521438AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3467 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN19166541
272331RR
vR
vk
vd ==γ
=
3468 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG2Gk1GkGkd VVVVVV
( ) kN9614380010013501009035100150272300783 =sdot+sdot+sdot++=
3469 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN191665RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
347 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Ze względoacutew wg pkt 346 sprawdzono nośność podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej bez
uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach gruntu stosując formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
uchkcAR sdot=
3471 Pole nacisku fundamentu na podłoŜe
PoniewaŜ mimośrody
m0eB =
m5006
003
6
Lm170eL ==lt=
wskazują na połoŜenie wypadkowej siły wszystkich oddziaływań w rdzeniu przekroju cała podstawa
fundamentu jest dociskana do podłoŜa (napręŜenia mają jednakowy znak) zatem pole docisku fundamentu do
podłoŜa
m02BBc ==
m03LLc ==
2
ccc m0060302LBA =sdot=sdot=
3472 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN604561076006cAR uchk =sdot=sdot=
3473 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN1041511
60456RR
hR
hk
hd ==γ
=
3474 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
=γsdot+γsdot+γsdot= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystGGkd HHHH
kN6017200100750100423510076 =sdot+sdot+sdot=
3475 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN10415RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 653 jeśli fundament posadowiony jest na gruncie spoistym niezdrenowanym i
pomiędzy powierzchnię podstawy fundamentu i to podłoŜe moŜe dostać się woda ilub powietrze to powinien
być spełniony dodatkowy warunek
dd V40H sdotle
kN5857596143840kN60172Hd =sdotle=
WARUNEK SPEŁNIONY
348 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod fundamentu
Zgodnie z PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D4 zastosowano następującą formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny
γγγγ sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
3481 Wspoacutełczynniki nośności
( ) ( ) 2942
91545tane
2
45taneN
2
915tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 5511915cot1294cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 871915tan12942tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
3482 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu
( ) ( ) 211915sin7501sinL
B1sq =sdot+=Φsdot+=
780750301L
B301s =sdotminus=sdotminus=γ
2711294
1294211
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
3483 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk wg pkt 3462 Vk wg pkt 344
( ) ( ) kN541464915cot7021325271059cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LrsquoBrsquo wg pkt
345)
4313311
3312
B
L1
B
L2
m =+
+=
+
+=
( )880
541464
001251
cotcAV
H1i
431m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )810
541464
001251
cotcAV
H1i
14311m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )840
915tan5511
8801880
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
3484 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
( )( )2
q tan1bb Φsdotαminus== γ
( )tanN
b1bb
c
q
qcΦsdot
minusminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
( )( ) 001915tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
915tan5511
0011001bc =
sdot
minusminus=
3485 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu nie uwzględniając
uśrednienia cięŜaru objętościowego I i II warstwy podłoŜa (zalecenie z Załącznika 1 PN-81B-03020)
γ=γ i qrsquo = q (wg pkt 3464)
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 00181078087100222050001880211294242400184027155117021
= 40197 kPa
3486 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN49213832597401AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3487 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN49152741
492138RR
vR
vk
vd ==γ
=
3488 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
wg pkt 3468 Vd = 143896kN
3489 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN491527RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
2094100491527
961438100
R
V
vd
d =sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa nie przekracza 10
349 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Zastosowano formułę na wypadkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
( )kkhk
tanVR δsdot=
3491 Wartość charakterystyczna kąta tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe gruntowe
Według PN-EN 1997-1 pkt 653 kąt tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe powinien odpowiadać wartości kąta
tarcia wewnętrznego gruntu podłoŜa w warunkach ścinania ze stałą objętością
cvkk Φsdotκ=δ
gdzie κ=10 w przypadku fundamentoacutew wykonywanych na miejscu budowy κ=067 w przypadku
fundamentoacutew prefabrykowanych Projektowany fundament będzie wykonywany na miejscu budowy wartość
charakterystyczna Φcvk=114deg (wg pkt 21)
o41141101k =sdot=δ
( ) ( ) 200411tantan k ==δ
3492 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
wg pkt 344 Vk = 105927kN
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
CięŜar fundamentu (przyjęto cięŜar objętościowy Ŝelbetu z betonu na kruszywie kamiennym zagęszczony i
zbrojony wg TabZ16 pkt13 PN-82B-2001 γfk=25kNm3)
kN00150025010302dLBV fkf2Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
34 Sprawdzenie warunkoacutew stanu GEO w podejściu obliczeniowym DA2
341 Wspoacutełczynniki częściowe w podejściu obliczeniowym DA2
Zgodnie z zaleceniami poprawki do normy PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA26 (informacyjny załącznik
krajowy) do sprawdzenia stanoacutew granicznych GEO przyjęto podejście obliczeniowe DA2 ktoacutere wg PN-EN
1997-1 pkt 247343 nakazuje stosować następującą kombinację wspoacutełczynnikoacutew częściowych
A1+M1+R2
tj wg Załącznika normatywnego A PN-EN 1997-1 pkt A3 TabA3 TabA4 i TabA5
=γ
=γ
=γ
=γ
=γ
=γ
000
001
000
501
001
351
1A
korzystneA
neniekorzystA
korzystneQ
neniekorzystQ
korzystneG
neniekorzystG
( )
=γ
=γ
=γ
=γ
γ
Φ
001
001
001
001
1M
M
cuM
cM
tanM
=γ
=γ
101
4012R
hR
vR
Obliczeniowe wartości oddziaływań
AAkQQkGGkd EEEE γsdot+γsdot+γsdot=
342 Mimośrody oddziaływań stałych
Zgodnie z zaleceniami poprawki do normy PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA26 wyznaczając opoacuter graniczny
podłoŜa naleŜy stosować charakterystyczne wartości oddziaływań (podejście obliczeniowe DA2)
m0eB =
m5006
003
6
Lm090
00150272300783
0010076006
VVV
dHMe
2Gk1GkGk
fGkGkL ==lt=
++
sdot+=
++
sdot+=
Wypadkowa siła oddziaływań stałych znajduje się w rdzeniu przekroju fundamentu ndash nie ma potrzeby
przesuwania osi fundamentu względem osi słupa (esb = esl = 0m)
Ekstremalne wartości ciśnień wywieranych przez fundament i obciąŜenia stałe na podłoŜe gruntowe przy
załoŜeniu ich liniowego rozkładu Przyjęto Ŝe wszystkie oddziaływania działają niekorzystnie na nośność
podłoŜa pod fundamentem
2
GdGdEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
( ) ( ) kN96129035100150272300783VVVV neniekorzystG2Gk1GkGkGd =sdot++=γsdot++=
( ) ( ) kNm701103510010076006dHMM neniekorzystGfGkLGkGd =sdotsdot+=γsdotsdot+=
kPa062520302
701106
0302
961290q
2maxEd =sdot
sdotplusmn
sdot=
0kPa261780302
701106
0302
961290q
2minEd gt=sdot
sdotminus
sdot=
Aq
q
minEd
maxEd le
Przyjęto A=3 ze względu na wysokie wartości edometrycznych modułoacutew ściśliwości gruntu (M0gt20MPa) oraz
małą wraŜliwość konstrukcji na nieroacutewnomierne odkształcenia podłoŜa
3A41126178
06252=le=
343 Mimośrody oddziaływań stałych i zmiennych
m0eB =
( ) ( )=
+++
+++sdotminussdot+++=
Qk2Gk1GkGk
Qk2Gk1GkGkslfQkGkQkGk
LVVVV
VVVVedHHMMe
( )m750
4
003
4
Lm160
009000150272300783
000001004200760041006==lt=
+++
minussdot+++=
Wypadkowa siła oddziaływań stałych znajduje się w rdzeniu uogoacutelnionym przekroju fundamentu
344 Mimośrody oddziaływań stałych zmiennych i wyjątkowych
m0eB =
kN2710590013009000150272300783VVVVVV AkQk2Gk1GkGkk =++++=++++=
( )=
sdotminussdot+++++=
k
kslfAkQkGkAkQkGk
LV
VedHHHMMMe
( )m001
3
003
3
Lm170
271059
000001007004200760080041006==lt=
minussdot+++++=
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 pkt 654 wypadkowa siła oddziaływań nie przekracza maksymalnego
mimośrodu przekroczenie ktoacuterego wymagałoby podjęcia specjalnych środkoacutew ostroŜności
345 Efektywne wymiary fundamentu
m002e2BB B =sdotminus=
m6621702003e2LL L =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu
2m325662002LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
331002
662
B
L== 750
662
002
L
B==
346 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod
fundamentu
Ze względu na spoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu oraz ze względu
na brak informacji dotyczących terminu przyłoŜenia docelowego obciąŜenia sprawdzono nośność podłoŜa w
warunkach wytrzymałości przejściowej bez uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach
gruntu stosując formułę na jednostkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D3
( ) qbisc2A
Rcccu
vk +sdotsdotsdotsdot+Π=
3461 Wspoacutełczynnik kształtu podstawy fundamentu
151750201L
B201sc =sdot+=sdot+=
3462 Wspoacutełczynnik nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
uk cAH sdotle
kN854041076325cAkN0012500700420076HHHH uAkQkGkk =sdot=sdotle=++=++=
WARUNEK SPEŁNIONY
92085404
001251150
cA
H11
2
1i
u
kc =
minus+=
sdotminus+=
3463 Wspoacutełczynnik nachylenia podstawy fundamentu
2
21bc
+Π
αminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
0012
021bc =
+Π
sdotminus=
3464 ObciąŜenie jednostkowe w płaszczyźnie posadowienia fundamentu
kPa2424220201Dq =sdot=γsdot=
3465 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
( ) ( ) kPa21438242400192015110762qbisc2A
Rcccu
vk =+sdotsdotsdotsdot+Π=+sdotsdotsdotsdot+Π=
3466 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN27233132521438AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3467 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN19166541
272331RR
vR
vk
vd ==γ
=
3468 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG2Gk1GkGkd VVVVVV
( ) kN9614380010013501009035100150272300783 =sdot+sdot+sdot++=
3469 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN191665RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
347 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Ze względoacutew wg pkt 346 sprawdzono nośność podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej bez
uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach gruntu stosując formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
uchkcAR sdot=
3471 Pole nacisku fundamentu na podłoŜe
PoniewaŜ mimośrody
m0eB =
m5006
003
6
Lm170eL ==lt=
wskazują na połoŜenie wypadkowej siły wszystkich oddziaływań w rdzeniu przekroju cała podstawa
fundamentu jest dociskana do podłoŜa (napręŜenia mają jednakowy znak) zatem pole docisku fundamentu do
podłoŜa
m02BBc ==
m03LLc ==
2
ccc m0060302LBA =sdot=sdot=
3472 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN604561076006cAR uchk =sdot=sdot=
3473 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN1041511
60456RR
hR
hk
hd ==γ
=
3474 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
=γsdot+γsdot+γsdot= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystGGkd HHHH
kN6017200100750100423510076 =sdot+sdot+sdot=
3475 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN10415RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 653 jeśli fundament posadowiony jest na gruncie spoistym niezdrenowanym i
pomiędzy powierzchnię podstawy fundamentu i to podłoŜe moŜe dostać się woda ilub powietrze to powinien
być spełniony dodatkowy warunek
dd V40H sdotle
kN5857596143840kN60172Hd =sdotle=
WARUNEK SPEŁNIONY
348 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod fundamentu
Zgodnie z PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D4 zastosowano następującą formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny
γγγγ sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
3481 Wspoacutełczynniki nośności
( ) ( ) 2942
91545tane
2
45taneN
2
915tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 5511915cot1294cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 871915tan12942tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
3482 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu
( ) ( ) 211915sin7501sinL
B1sq =sdot+=Φsdot+=
780750301L
B301s =sdotminus=sdotminus=γ
2711294
1294211
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
3483 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk wg pkt 3462 Vk wg pkt 344
( ) ( ) kN541464915cot7021325271059cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LrsquoBrsquo wg pkt
345)
4313311
3312
B
L1
B
L2
m =+
+=
+
+=
( )880
541464
001251
cotcAV
H1i
431m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )810
541464
001251
cotcAV
H1i
14311m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )840
915tan5511
8801880
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
3484 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
( )( )2
q tan1bb Φsdotαminus== γ
( )tanN
b1bb
c
q
qcΦsdot
minusminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
( )( ) 001915tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
915tan5511
0011001bc =
sdot
minusminus=
3485 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu nie uwzględniając
uśrednienia cięŜaru objętościowego I i II warstwy podłoŜa (zalecenie z Załącznika 1 PN-81B-03020)
γ=γ i qrsquo = q (wg pkt 3464)
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 00181078087100222050001880211294242400184027155117021
= 40197 kPa
3486 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN49213832597401AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3487 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN49152741
492138RR
vR
vk
vd ==γ
=
3488 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
wg pkt 3468 Vd = 143896kN
3489 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN491527RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
2094100491527
961438100
R
V
vd
d =sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa nie przekracza 10
349 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Zastosowano formułę na wypadkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
( )kkhk
tanVR δsdot=
3491 Wartość charakterystyczna kąta tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe gruntowe
Według PN-EN 1997-1 pkt 653 kąt tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe powinien odpowiadać wartości kąta
tarcia wewnętrznego gruntu podłoŜa w warunkach ścinania ze stałą objętością
cvkk Φsdotκ=δ
gdzie κ=10 w przypadku fundamentoacutew wykonywanych na miejscu budowy κ=067 w przypadku
fundamentoacutew prefabrykowanych Projektowany fundament będzie wykonywany na miejscu budowy wartość
charakterystyczna Φcvk=114deg (wg pkt 21)
o41141101k =sdot=δ
( ) ( ) 200411tantan k ==δ
3492 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
wg pkt 344 Vk = 105927kN
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
( ) ( ) kNm701103510010076006dHMM neniekorzystGfGkLGkGd =sdotsdot+=γsdotsdot+=
kPa062520302
701106
0302
961290q
2maxEd =sdot
sdotplusmn
sdot=
0kPa261780302
701106
0302
961290q
2minEd gt=sdot
sdotminus
sdot=
Aq
q
minEd
maxEd le
Przyjęto A=3 ze względu na wysokie wartości edometrycznych modułoacutew ściśliwości gruntu (M0gt20MPa) oraz
małą wraŜliwość konstrukcji na nieroacutewnomierne odkształcenia podłoŜa
3A41126178
06252=le=
343 Mimośrody oddziaływań stałych i zmiennych
m0eB =
( ) ( )=
+++
+++sdotminussdot+++=
Qk2Gk1GkGk
Qk2Gk1GkGkslfQkGkQkGk
LVVVV
VVVVedHHMMe
( )m750
4
003
4
Lm160
009000150272300783
000001004200760041006==lt=
+++
minussdot+++=
Wypadkowa siła oddziaływań stałych znajduje się w rdzeniu uogoacutelnionym przekroju fundamentu
344 Mimośrody oddziaływań stałych zmiennych i wyjątkowych
m0eB =
kN2710590013009000150272300783VVVVVV AkQk2Gk1GkGkk =++++=++++=
( )=
sdotminussdot+++++=
k
kslfAkQkGkAkQkGk
LV
VedHHHMMMe
( )m001
3
003
3
Lm170
271059
000001007004200760080041006==lt=
minussdot+++++=
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 pkt 654 wypadkowa siła oddziaływań nie przekracza maksymalnego
mimośrodu przekroczenie ktoacuterego wymagałoby podjęcia specjalnych środkoacutew ostroŜności
345 Efektywne wymiary fundamentu
m002e2BB B =sdotminus=
m6621702003e2LL L =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu
2m325662002LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
331002
662
B
L== 750
662
002
L
B==
346 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod
fundamentu
Ze względu na spoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu oraz ze względu
na brak informacji dotyczących terminu przyłoŜenia docelowego obciąŜenia sprawdzono nośność podłoŜa w
warunkach wytrzymałości przejściowej bez uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach
gruntu stosując formułę na jednostkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D3
( ) qbisc2A
Rcccu
vk +sdotsdotsdotsdot+Π=
3461 Wspoacutełczynnik kształtu podstawy fundamentu
151750201L
B201sc =sdot+=sdot+=
3462 Wspoacutełczynnik nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
uk cAH sdotle
kN854041076325cAkN0012500700420076HHHH uAkQkGkk =sdot=sdotle=++=++=
WARUNEK SPEŁNIONY
92085404
001251150
cA
H11
2
1i
u
kc =
minus+=
sdotminus+=
3463 Wspoacutełczynnik nachylenia podstawy fundamentu
2
21bc
+Π
αminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
0012
021bc =
+Π
sdotminus=
3464 ObciąŜenie jednostkowe w płaszczyźnie posadowienia fundamentu
kPa2424220201Dq =sdot=γsdot=
3465 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
( ) ( ) kPa21438242400192015110762qbisc2A
Rcccu
vk =+sdotsdotsdotsdot+Π=+sdotsdotsdotsdot+Π=
3466 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN27233132521438AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3467 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN19166541
272331RR
vR
vk
vd ==γ
=
3468 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG2Gk1GkGkd VVVVVV
( ) kN9614380010013501009035100150272300783 =sdot+sdot+sdot++=
3469 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN191665RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
347 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Ze względoacutew wg pkt 346 sprawdzono nośność podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej bez
uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach gruntu stosując formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
uchkcAR sdot=
3471 Pole nacisku fundamentu na podłoŜe
PoniewaŜ mimośrody
m0eB =
m5006
003
6
Lm170eL ==lt=
wskazują na połoŜenie wypadkowej siły wszystkich oddziaływań w rdzeniu przekroju cała podstawa
fundamentu jest dociskana do podłoŜa (napręŜenia mają jednakowy znak) zatem pole docisku fundamentu do
podłoŜa
m02BBc ==
m03LLc ==
2
ccc m0060302LBA =sdot=sdot=
3472 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN604561076006cAR uchk =sdot=sdot=
3473 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN1041511
60456RR
hR
hk
hd ==γ
=
3474 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
=γsdot+γsdot+γsdot= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystGGkd HHHH
kN6017200100750100423510076 =sdot+sdot+sdot=
3475 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN10415RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 653 jeśli fundament posadowiony jest na gruncie spoistym niezdrenowanym i
pomiędzy powierzchnię podstawy fundamentu i to podłoŜe moŜe dostać się woda ilub powietrze to powinien
być spełniony dodatkowy warunek
dd V40H sdotle
kN5857596143840kN60172Hd =sdotle=
WARUNEK SPEŁNIONY
348 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod fundamentu
Zgodnie z PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D4 zastosowano następującą formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny
γγγγ sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
3481 Wspoacutełczynniki nośności
( ) ( ) 2942
91545tane
2
45taneN
2
915tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 5511915cot1294cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 871915tan12942tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
3482 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu
( ) ( ) 211915sin7501sinL
B1sq =sdot+=Φsdot+=
780750301L
B301s =sdotminus=sdotminus=γ
2711294
1294211
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
3483 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk wg pkt 3462 Vk wg pkt 344
( ) ( ) kN541464915cot7021325271059cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LrsquoBrsquo wg pkt
345)
4313311
3312
B
L1
B
L2
m =+
+=
+
+=
( )880
541464
001251
cotcAV
H1i
431m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )810
541464
001251
cotcAV
H1i
14311m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )840
915tan5511
8801880
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
3484 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
( )( )2
q tan1bb Φsdotαminus== γ
( )tanN
b1bb
c
q
qcΦsdot
minusminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
( )( ) 001915tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
915tan5511
0011001bc =
sdot
minusminus=
3485 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu nie uwzględniając
uśrednienia cięŜaru objętościowego I i II warstwy podłoŜa (zalecenie z Załącznika 1 PN-81B-03020)
γ=γ i qrsquo = q (wg pkt 3464)
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 00181078087100222050001880211294242400184027155117021
= 40197 kPa
3486 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN49213832597401AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3487 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN49152741
492138RR
vR
vk
vd ==γ
=
3488 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
wg pkt 3468 Vd = 143896kN
3489 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN491527RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
2094100491527
961438100
R
V
vd
d =sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa nie przekracza 10
349 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Zastosowano formułę na wypadkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
( )kkhk
tanVR δsdot=
3491 Wartość charakterystyczna kąta tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe gruntowe
Według PN-EN 1997-1 pkt 653 kąt tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe powinien odpowiadać wartości kąta
tarcia wewnętrznego gruntu podłoŜa w warunkach ścinania ze stałą objętością
cvkk Φsdotκ=δ
gdzie κ=10 w przypadku fundamentoacutew wykonywanych na miejscu budowy κ=067 w przypadku
fundamentoacutew prefabrykowanych Projektowany fundament będzie wykonywany na miejscu budowy wartość
charakterystyczna Φcvk=114deg (wg pkt 21)
o41141101k =sdot=δ
( ) ( ) 200411tantan k ==δ
3492 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
wg pkt 344 Vk = 105927kN
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
331002
662
B
L== 750
662
002
L
B==
346 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod
fundamentu
Ze względu na spoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu oraz ze względu
na brak informacji dotyczących terminu przyłoŜenia docelowego obciąŜenia sprawdzono nośność podłoŜa w
warunkach wytrzymałości przejściowej bez uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach
gruntu stosując formułę na jednostkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D3
( ) qbisc2A
Rcccu
vk +sdotsdotsdotsdot+Π=
3461 Wspoacutełczynnik kształtu podstawy fundamentu
151750201L
B201sc =sdot+=sdot+=
3462 Wspoacutełczynnik nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
uk cAH sdotle
kN854041076325cAkN0012500700420076HHHH uAkQkGkk =sdot=sdotle=++=++=
WARUNEK SPEŁNIONY
92085404
001251150
cA
H11
2
1i
u
kc =
minus+=
sdotminus+=
3463 Wspoacutełczynnik nachylenia podstawy fundamentu
2
21bc
+Π
αminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
0012
021bc =
+Π
sdotminus=
3464 ObciąŜenie jednostkowe w płaszczyźnie posadowienia fundamentu
kPa2424220201Dq =sdot=γsdot=
3465 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
( ) ( ) kPa21438242400192015110762qbisc2A
Rcccu
vk =+sdotsdotsdotsdot+Π=+sdotsdotsdotsdot+Π=
3466 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN27233132521438AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3467 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN19166541
272331RR
vR
vk
vd ==γ
=
3468 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG2Gk1GkGkd VVVVVV
( ) kN9614380010013501009035100150272300783 =sdot+sdot+sdot++=
3469 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN191665RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
347 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Ze względoacutew wg pkt 346 sprawdzono nośność podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej bez
uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach gruntu stosując formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
uchkcAR sdot=
3471 Pole nacisku fundamentu na podłoŜe
PoniewaŜ mimośrody
m0eB =
m5006
003
6
Lm170eL ==lt=
wskazują na połoŜenie wypadkowej siły wszystkich oddziaływań w rdzeniu przekroju cała podstawa
fundamentu jest dociskana do podłoŜa (napręŜenia mają jednakowy znak) zatem pole docisku fundamentu do
podłoŜa
m02BBc ==
m03LLc ==
2
ccc m0060302LBA =sdot=sdot=
3472 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN604561076006cAR uchk =sdot=sdot=
3473 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN1041511
60456RR
hR
hk
hd ==γ
=
3474 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
=γsdot+γsdot+γsdot= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystGGkd HHHH
kN6017200100750100423510076 =sdot+sdot+sdot=
3475 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN10415RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 653 jeśli fundament posadowiony jest na gruncie spoistym niezdrenowanym i
pomiędzy powierzchnię podstawy fundamentu i to podłoŜe moŜe dostać się woda ilub powietrze to powinien
być spełniony dodatkowy warunek
dd V40H sdotle
kN5857596143840kN60172Hd =sdotle=
WARUNEK SPEŁNIONY
348 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod fundamentu
Zgodnie z PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D4 zastosowano następującą formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny
γγγγ sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
3481 Wspoacutełczynniki nośności
( ) ( ) 2942
91545tane
2
45taneN
2
915tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 5511915cot1294cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 871915tan12942tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
3482 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu
( ) ( ) 211915sin7501sinL
B1sq =sdot+=Φsdot+=
780750301L
B301s =sdotminus=sdotminus=γ
2711294
1294211
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
3483 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk wg pkt 3462 Vk wg pkt 344
( ) ( ) kN541464915cot7021325271059cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LrsquoBrsquo wg pkt
345)
4313311
3312
B
L1
B
L2
m =+
+=
+
+=
( )880
541464
001251
cotcAV
H1i
431m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )810
541464
001251
cotcAV
H1i
14311m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )840
915tan5511
8801880
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
3484 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
( )( )2
q tan1bb Φsdotαminus== γ
( )tanN
b1bb
c
q
qcΦsdot
minusminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
( )( ) 001915tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
915tan5511
0011001bc =
sdot
minusminus=
3485 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu nie uwzględniając
uśrednienia cięŜaru objętościowego I i II warstwy podłoŜa (zalecenie z Załącznika 1 PN-81B-03020)
γ=γ i qrsquo = q (wg pkt 3464)
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 00181078087100222050001880211294242400184027155117021
= 40197 kPa
3486 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN49213832597401AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3487 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN49152741
492138RR
vR
vk
vd ==γ
=
3488 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
wg pkt 3468 Vd = 143896kN
3489 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN491527RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
2094100491527
961438100
R
V
vd
d =sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa nie przekracza 10
349 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Zastosowano formułę na wypadkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
( )kkhk
tanVR δsdot=
3491 Wartość charakterystyczna kąta tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe gruntowe
Według PN-EN 1997-1 pkt 653 kąt tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe powinien odpowiadać wartości kąta
tarcia wewnętrznego gruntu podłoŜa w warunkach ścinania ze stałą objętością
cvkk Φsdotκ=δ
gdzie κ=10 w przypadku fundamentoacutew wykonywanych na miejscu budowy κ=067 w przypadku
fundamentoacutew prefabrykowanych Projektowany fundament będzie wykonywany na miejscu budowy wartość
charakterystyczna Φcvk=114deg (wg pkt 21)
o41141101k =sdot=δ
( ) ( ) 200411tantan k ==δ
3492 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
wg pkt 344 Vk = 105927kN
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
3466 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN27233132521438AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3467 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN19166541
272331RR
vR
vk
vd ==γ
=
3468 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG2Gk1GkGkd VVVVVV
( ) kN9614380010013501009035100150272300783 =sdot+sdot+sdot++=
3469 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN191665RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
347 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Ze względoacutew wg pkt 346 sprawdzono nośność podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej bez
uwzględnienia zjawiska rozpraszania nadwyŜki ciśnienia w porach gruntu stosując formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
uchkcAR sdot=
3471 Pole nacisku fundamentu na podłoŜe
PoniewaŜ mimośrody
m0eB =
m5006
003
6
Lm170eL ==lt=
wskazują na połoŜenie wypadkowej siły wszystkich oddziaływań w rdzeniu przekroju cała podstawa
fundamentu jest dociskana do podłoŜa (napręŜenia mają jednakowy znak) zatem pole docisku fundamentu do
podłoŜa
m02BBc ==
m03LLc ==
2
ccc m0060302LBA =sdot=sdot=
3472 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN604561076006cAR uchk =sdot=sdot=
3473 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN1041511
60456RR
hR
hk
hd ==γ
=
3474 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
=γsdot+γsdot+γsdot= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystGGkd HHHH
kN6017200100750100423510076 =sdot+sdot+sdot=
3475 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN10415RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 653 jeśli fundament posadowiony jest na gruncie spoistym niezdrenowanym i
pomiędzy powierzchnię podstawy fundamentu i to podłoŜe moŜe dostać się woda ilub powietrze to powinien
być spełniony dodatkowy warunek
dd V40H sdotle
kN5857596143840kN60172Hd =sdotle=
WARUNEK SPEŁNIONY
348 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod fundamentu
Zgodnie z PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D4 zastosowano następującą formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny
γγγγ sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
3481 Wspoacutełczynniki nośności
( ) ( ) 2942
91545tane
2
45taneN
2
915tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 5511915cot1294cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 871915tan12942tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
3482 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu
( ) ( ) 211915sin7501sinL
B1sq =sdot+=Φsdot+=
780750301L
B301s =sdotminus=sdotminus=γ
2711294
1294211
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
3483 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk wg pkt 3462 Vk wg pkt 344
( ) ( ) kN541464915cot7021325271059cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LrsquoBrsquo wg pkt
345)
4313311
3312
B
L1
B
L2
m =+
+=
+
+=
( )880
541464
001251
cotcAV
H1i
431m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )810
541464
001251
cotcAV
H1i
14311m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )840
915tan5511
8801880
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
3484 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
( )( )2
q tan1bb Φsdotαminus== γ
( )tanN
b1bb
c
q
qcΦsdot
minusminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
( )( ) 001915tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
915tan5511
0011001bc =
sdot
minusminus=
3485 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu nie uwzględniając
uśrednienia cięŜaru objętościowego I i II warstwy podłoŜa (zalecenie z Załącznika 1 PN-81B-03020)
γ=γ i qrsquo = q (wg pkt 3464)
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 00181078087100222050001880211294242400184027155117021
= 40197 kPa
3486 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN49213832597401AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3487 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN49152741
492138RR
vR
vk
vd ==γ
=
3488 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
wg pkt 3468 Vd = 143896kN
3489 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN491527RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
2094100491527
961438100
R
V
vd
d =sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa nie przekracza 10
349 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Zastosowano formułę na wypadkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
( )kkhk
tanVR δsdot=
3491 Wartość charakterystyczna kąta tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe gruntowe
Według PN-EN 1997-1 pkt 653 kąt tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe powinien odpowiadać wartości kąta
tarcia wewnętrznego gruntu podłoŜa w warunkach ścinania ze stałą objętością
cvkk Φsdotκ=δ
gdzie κ=10 w przypadku fundamentoacutew wykonywanych na miejscu budowy κ=067 w przypadku
fundamentoacutew prefabrykowanych Projektowany fundament będzie wykonywany na miejscu budowy wartość
charakterystyczna Φcvk=114deg (wg pkt 21)
o41141101k =sdot=δ
( ) ( ) 200411tantan k ==δ
3492 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
wg pkt 344 Vk = 105927kN
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
kN1041511
60456RR
hR
hk
hd ==γ
=
3474 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
=γsdot+γsdot+γsdot= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystGGkd HHHH
kN6017200100750100423510076 =sdot+sdot+sdot=
3475 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN10415RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 653 jeśli fundament posadowiony jest na gruncie spoistym niezdrenowanym i
pomiędzy powierzchnię podstawy fundamentu i to podłoŜe moŜe dostać się woda ilub powietrze to powinien
być spełniony dodatkowy warunek
dd V40H sdotle
kN5857596143840kN60172Hd =sdotle=
WARUNEK SPEŁNIONY
348 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash wyparcie gruntu spod fundamentu
Zgodnie z PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny D pkt D4 zastosowano następującą formułę na jednostkowy
opoacuter graniczny
γγγγ sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
3481 Wspoacutełczynniki nośności
( ) ( ) 2942
91545tane
2
45taneN
2
915tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 5511915cot1294cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 871915tan12942tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
3482 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu
( ) ( ) 211915sin7501sinL
B1sq =sdot+=Φsdot+=
780750301L
B301s =sdotminus=sdotminus=γ
2711294
1294211
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
3483 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk wg pkt 3462 Vk wg pkt 344
( ) ( ) kN541464915cot7021325271059cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LrsquoBrsquo wg pkt
345)
4313311
3312
B
L1
B
L2
m =+
+=
+
+=
( )880
541464
001251
cotcAV
H1i
431m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )810
541464
001251
cotcAV
H1i
14311m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )840
915tan5511
8801880
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
3484 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
( )( )2
q tan1bb Φsdotαminus== γ
( )tanN
b1bb
c
q
qcΦsdot
minusminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
( )( ) 001915tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
915tan5511
0011001bc =
sdot
minusminus=
3485 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu nie uwzględniając
uśrednienia cięŜaru objętościowego I i II warstwy podłoŜa (zalecenie z Załącznika 1 PN-81B-03020)
γ=γ i qrsquo = q (wg pkt 3464)
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 00181078087100222050001880211294242400184027155117021
= 40197 kPa
3486 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN49213832597401AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3487 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN49152741
492138RR
vR
vk
vd ==γ
=
3488 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
wg pkt 3468 Vd = 143896kN
3489 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN491527RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
2094100491527
961438100
R
V
vd
d =sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa nie przekracza 10
349 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Zastosowano formułę na wypadkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
( )kkhk
tanVR δsdot=
3491 Wartość charakterystyczna kąta tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe gruntowe
Według PN-EN 1997-1 pkt 653 kąt tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe powinien odpowiadać wartości kąta
tarcia wewnętrznego gruntu podłoŜa w warunkach ścinania ze stałą objętością
cvkk Φsdotκ=δ
gdzie κ=10 w przypadku fundamentoacutew wykonywanych na miejscu budowy κ=067 w przypadku
fundamentoacutew prefabrykowanych Projektowany fundament będzie wykonywany na miejscu budowy wartość
charakterystyczna Φcvk=114deg (wg pkt 21)
o41141101k =sdot=δ
( ) ( ) 200411tantan k ==δ
3492 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
wg pkt 344 Vk = 105927kN
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk wg pkt 3462 Vk wg pkt 344
( ) ( ) kN541464915cot7021325271059cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LrsquoBrsquo wg pkt
345)
4313311
3312
B
L1
B
L2
m =+
+=
+
+=
( )880
541464
001251
cotcAV
H1i
431m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )810
541464
001251
cotcAV
H1i
14311m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )840
915tan5511
8801880
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
3484 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
( )( )2
q tan1bb Φsdotαminus== γ
( )tanN
b1bb
c
q
qcΦsdot
minusminus=
podstawa fundamentu jest pozioma tzn α = 0 rad
( )( ) 001915tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
915tan5511
0011001bc =
sdot
minusminus=
3485 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu nie uwzględniając
uśrednienia cięŜaru objętościowego I i II warstwy podłoŜa (zalecenie z Załącznika 1 PN-81B-03020)
γ=γ i qrsquo = q (wg pkt 3464)
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
Rqqqqcccc
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 00181078087100222050001880211294242400184027155117021
= 40197 kPa
3486 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN49213832597401AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3487 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN49152741
492138RR
vR
vk
vd ==γ
=
3488 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
wg pkt 3468 Vd = 143896kN
3489 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN491527RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
2094100491527
961438100
R
V
vd
d =sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa nie przekracza 10
349 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Zastosowano formułę na wypadkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
( )kkhk
tanVR δsdot=
3491 Wartość charakterystyczna kąta tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe gruntowe
Według PN-EN 1997-1 pkt 653 kąt tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe powinien odpowiadać wartości kąta
tarcia wewnętrznego gruntu podłoŜa w warunkach ścinania ze stałą objętością
cvkk Φsdotκ=δ
gdzie κ=10 w przypadku fundamentoacutew wykonywanych na miejscu budowy κ=067 w przypadku
fundamentoacutew prefabrykowanych Projektowany fundament będzie wykonywany na miejscu budowy wartość
charakterystyczna Φcvk=114deg (wg pkt 21)
o41141101k =sdot=δ
( ) ( ) 200411tantan k ==δ
3492 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
wg pkt 344 Vk = 105927kN
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
= 40197 kPa
3486 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN49213832597401AA
RR vk
vk =sdot=sdot=
3487 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN49152741
492138RR
vR
vk
vd ==γ
=
3488 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
wg pkt 3468 Vd = 143896kN
3489 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN491527RkN961438V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
2094100491527
961438100
R
V
vd
d =sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa nie przekracza 10
349 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO2) ndash poślizg fundamentu
Zastosowano formułę na wypadkowy opoacuter graniczny wg PN-EN 1997-1 pkt 653
( )kkhk
tanVR δsdot=
3491 Wartość charakterystyczna kąta tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe gruntowe
Według PN-EN 1997-1 pkt 653 kąt tarcia w kontakcie fundament-podłoŜe powinien odpowiadać wartości kąta
tarcia wewnętrznego gruntu podłoŜa w warunkach ścinania ze stałą objętością
cvkk Φsdotκ=δ
gdzie κ=10 w przypadku fundamentoacutew wykonywanych na miejscu budowy κ=067 w przypadku
fundamentoacutew prefabrykowanych Projektowany fundament będzie wykonywany na miejscu budowy wartość
charakterystyczna Φcvk=114deg (wg pkt 21)
o41141101k =sdot=δ
( ) ( ) 200411tantan k ==δ
3492 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
wg pkt 344 Vk = 105927kN
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
( ) kN85211200271059tanVRkkhk
=sdot=δsdot=
3493 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN5919211
85211RR
hR
hk
hd ==γ
=
3494 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie poziome
wg pkt 3474 Hd = 17260kN
3495 Warunek nośności podłoŜa
hdd RH le
kN59192RkN60172H hdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- wykorzystanie nośności podłoŜa
90628910059192
60172100
R
H
hd
d asymp=sdot=sdot
- zapas bezpieczeństwa wynosi 10
3410 Stan przejściowy w warunkach bez odpływu ndash przebicie warstwy I i wyparcie gruntu
warstwy II
Ze względu na niespoisty charakter materiału gruntowego znajdującego się w podłoŜu fundamentu pominięto
sprawdzenie nośności II warstwy podłoŜa w warunkach wytrzymałości przejściowej
3411 Stan trwały w warunkach z odpływem (GEO1) ndash przebicie warstwy I i wyparcie
gruntu warstwy II
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 6522 sprawdzono nośność II warstwy gruntu znajdującego się w podłoŜu
stosując ogoacutelnie uznaną metodę analityczną wg Załącznika nr 1 normy PN-81B-03020 i formułę na opoacuter
graniczny wg Załącznika informacyjnego D pkt D4
34111 Wymiary fundamentu zastępczego
df=10m
h=02m
D=hz=12m
hII=15m
Warstwa I
Warstwa II B=20m b2=019m b2=019m
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
Według Załącznika nr 1 PN-81B-03020 wymiary fundamentu zastępczego odpowiadają wymiarom fundamentu
rzeczywistego powiększonym o czynnik
m3804
51
4
hb II ===
dla hIIleB i gruntoacutew spoistych ponad warstwą II
m382380002bBBz =+=+=
m383380003bLLz =+=+=
34112 Zestawienie obciąŜeń fundamentu zastępczego
Sprowadzono system obciąŜeń do poziomu warstwy II
- charakterystyczna wartość cięŜaru gruntu nad warstwą II objętego fundamentem zastępczym
kN7524322051383382hLBV kIIIzz3Gk =sdotsdotsdot=γsdotsdotsdot=
- charakterystyczna wartość oddziaływania pionowego
składowe oddziaływań wg 31
kN021303001300907524300150272300783VVVVVVV AkQk3Gk2Gk1GkGkk =+++++=+++++=
- charakterystyczna wartość oddziaływania poziomego
wg 3462
kN00125Hk =
- charakterystyczna wartość oddziaływania momentoacutew
składowe oddziaływań wg 31
( ) ( ) =+sdot+++++= IIfAkQkGkAkQkGkk hdHHHMMMM
( ) ( ) kNm50367501001007004200760080041006 =+sdot+++++=
- wartości mimośrodoacutew od oddziaływań całkowitych
m0eB =
m280021303
0050367
V
VeMe
k
kslkL =
minus=
sdotminus=
34113 Wymiary efektywne fundamentu zastępczego
m382e2BB Bzz =sdotminus=
m8222802383e2LL Lzz =sdotminus=sdotminus=
Efektywne pole fundamentu zastępczego
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
2
zzz m716822382LBA =sdot=sdot=
Proporcje wymiaroacutew efektywnych
181382
822
B
L
z
z == 840822
382
L
B
z
z ==
34114 Wspoacutełczynniki nośności warstwy II
( ) ( ) 00352
43545tane
2
45taneN
2
435tan
2
tan
q =
+sdot=
Φ+sdot= sdotπΦsdotπ
( ) ( ) ( ) ( ) 8447435cot10035cot1NN qc =sdotminus=Φsdotminus=
( ) ( ) ( ) ( ) 3348435tan100352tan1N2N q =sdotminussdot=Φsdotminussdot=γ
34115 Wspoacutełczynniki kształtu podstawy fundamentu zastępczego
( ) ( ) 491435sin8401sinL
B1s
z
zq =sdot+=Φsdot+=
750840301L
B301s
z
z =sdotminus=sdotminus=γ
50110035
10035491
1N
1Nss
q
c =minus
minussdot=
minus
minussdot=
34116 Wspoacutełczynniki nachylenia obciąŜenia
warunek maksymalnego oddziaływania poziomego na podłoŜe
( )cotcAVH kk Φsdotsdot+le
Hk i Vk wg pkt 34112
( ) ( ) kN021303435cot000716021303cotcAVkN00125H kk =sdotsdot+=Φsdotsdot+le=
WARUNEK SPEŁNIONY
wykładnik m=mL (rozpatrujemy oddziaływania poziome w płaszczyźnie dfxL proporcje LzrsquoBzrsquo wg pkt
34113)
4611811
1812
B
L1
B
L2
m
z
z
z
z
=+
+=
+
+
=
( )860
021303
001251
cotcAV
H1i
461m
k
kq =
minus=
Φsdotsdot+minus=
( )780
021303
001251
cotcAV
H1i
14611m
k
k =
minus=
Φsdotsdot+minus=
++
γ
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
( ) ( )860
435tan8447
8601860
tanN
i1ii
c
q
qc =sdot
minusminus=
Φsdot
minusminus=
34117 Wspoacutełczynniki nachylenia podstawy fundamentu
Nachylenie stropu warstwy II α=0rad
( )( ) 001435tan01bb2
q =sdotminus== γ
( )001
435tan8447
0011001bc =
sdot
minusminus=
34118 Jednostkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
Ze względu na brak poziomu zwierciadła wody gruntowej w obrębie podłoŜa fundamentu
kI γ=γ
( ) ( ) kPa5454220501201hDq kIII =sdot+=γsdot+=
=sdotsdotsdotsdotsdotγsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= γγγγ bisNB50bisNqbisNcA
RzIIqqqqcccc
z
vk
=sdotsdotsdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot+sdotsdotsdotsdot= 001780750334838251750001860491003554540018605018447000
= 303485 kPa
34119 Wypadkowy charakterystyczny opoacuter podłoŜa
kN8520363716853034AA
RR z
z
vk
vk =sdot=sdot=
341110 Wypadkowy obliczeniowy opoacuter podłoŜa
kN611454541
8520363RR
vR
vk
vd ==γ
=
341111 Całkowite obliczeniowe oddziaływanie pionowe
( ) =γsdot+γsdot+γsdot+++= neniekorzystAAkneniekorzystQQkneniekorzystG3Gk2Gk1GkGkd VVVVVVV
( ) kN031768001001350100903517524300150272300783 =sdot+sdot+sdot+++=
341112 Warunek nośności podłoŜa
vdd RV le
kN6114545RkN031768V vdd =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
Wymiary fundamentu dobrano prawidłowo
UWAGA DuŜy zapas nośności świadczy tylko o bardzo małym prawdopodobieństwie osiągnięcia stanu
granicznego w warstwie II
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
4 Sprawdzenie warunkoacutew II SGU (SLS)
Według PN-EN 1997-1 pkt 661(5) sprawdzenie warunkoacutew II SGU naleŜy przeprowadzać na obliczeniowych
wartościach oddziaływań
41 Maksymalne osiadanie fundamentoacutew
W wyniku analizy stratygrafii podłoŜa oraz układu obciąŜeń działających na fundamenty przyjęto Ŝe
maksymalne osiadania podłoŜa gruntowego wystąpią pod stopą fundamentową nr 5
411 Osiadanie stopy fundamentowej nr 5
4111 ZałoŜenia obliczeniowe
Zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F1 do wyznaczenia osiadań zastosowano
metodę sumowania odkształceń warstw podłoŜa
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(16) w przypadku posadowienia obiektu na gruntach spoistych zaleca się
sprawdzenie wartości stosunku nośności przejściowej do oddziaływania pionowego
kN191665R vd = wg pkt 3467
kN961438Vd = wg pkt 3468
161961438
191665
V
R
d
vd ==
- przy wartości stosunku większej od 3 moŜna pominąć obliczenia osiadania
- przy wartości mniejszej od 2 powinno się uwzględnić efekt nieliniowej sztywności podłoŜa
Ze względu na brak informacji na temat ilościowej zmienności sztywności podłoŜa w funkcji jego obciąŜenia
(napręŜenia) zastosowano model podłoŜa o stałej sztywności
W obliczeniach osiadania fundamentu obliczeniowego pominięto wpływ obciąŜenia pochodzącego od
sąsiadujących fundamentoacutew Wymiary dna wykopu Bw = 24m Lw = 34m
Zgodnie z PN-EN 1997-1 pkt 662(15) przyjęto liniowy rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
4112 Rozkład nacisku podstawy fundamentu na podłoŜe
kN961438Vd = wg pkt 3468
B = 20m L = 30m df = 10m wg pkt 32
Oddziaływania wg pkt 31
2
ddEd
LB
M6
LB
Vq
sdot
sdotplusmn
sdot=
kPa8323932
961438
LB
Vq d
Ed =sdot
=sdot
=
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
( ) ( ) ( ) =γsdotsdot++γsdotsdot++γsdotsdot+= neniekorzystAfAkAkneniekorzystQfQkQkneniekorzystGfGkGkd dHMdHMdHMM
( ) ( ) ( ) kNm20250001001007008501001004200413510010076006 =sdotsdot++sdotsdot++sdotsdot+=
kPa431560302
202506
0302
961438q
2minEd =sdot
sdotminus
sdot=
kPa233230302
202506
0302
961438q
2maxEd =sdot
sdot+
sdot=
4113 Osiadanie natychmiastowe w warunkach bez odpływu
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 sumowanie osiadań natychmiastowych
wywołanych odkształceniami postaciowymi i kontraktancją spręŜystą z osiadaniami konsolidacyjnymi często
prowadzi do zawyŜania całkowitej wartości osiadań W obliczeniach pominięto wpływ osiadań
natychmiastowych
4114 Osiadanie długotrwałe - konsolidacyjne w warunkach z odpływem
Zgodnie z zapisem w PN-EN 1997-1 Załącznik informacyjny F pkt F4 do obliczenia osiadań
konsolidacyjnych zastosowano model jednoosiowego stanu odkształceń Obliczenia osiadania podłoŜa zaleca się
prowadzić do głębokości w ktoacuterej napręŜenia od obciąŜenia fundamentem nie przekraczają 20 napręŜeń
pierwotnych tzn spełniony jest warunek
γσsdotleσ zzq 20
- odciąŜenie podłoŜa gruntem usuniętym z wykopu
kPa24240012012020Dq korzystneGk =sdotsdot=γsdotsdotγ=
- dyskretyzacja podłoŜa przyjęto podział na 2 paski obliczeniowe o miąŜszości 075m w warstwie I i 6 paskoacutew
obliczeniowych o miąŜszości 100m w warstwie II
- wartości składowej pionowej napręŜenia pierwotnego w środkach paskoacutew
ikiiz z γγ sdotγ=σ ii zDz +=γ
pasek nr 1 warstwa I zγ1 = 12+0752 = 1575m σzγ1 = 2020sdot158 = 3182kPa
df=10m
h=02m
D=hz=12m
qEdmax=32323kPa qEdmin=15643kPa
qEd=23983kPa
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
pasek nr 2 warstwa I zγ2 = 12+0752+075 = 2325m σzγ2 = 2020sdot233 = 4697kPa
pasek nr 3 warstwa II zγ3 = 12+15+102 = 320m σzγ3 = (12+15)sdot2020+1750sdot102 = 6329kPa
pasek nr 4 warstwa II zγ4 = 12+15+102+10 = 420m σzγ4 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+10) = 8079kPa
pasek nr 5 warstwa II zγ5 = 12+15+102+20 = 520m σzγ5 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+20) = 9829kPa
pasek nr 6 warstwa II zγ6 = 12+15+102+30 = 620m σzγ6 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+30) = 11579kPa
pasek nr 7 warstwa II zγ7 = 12+15+102+40 = 720m σzγ7 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+40) = 13329kPa
pasek nr 8 warstwa II zγ8 = 12+15+102+50 = 620m σzγ8 = (12+15)sdot2020+1750sdot(102+50) = 15079kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od odciąŜenia dna wykopu usuniętym gruntem (w środkach paskoacutew)
miiz q ηsdot=σ γ
ηm - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem prostokątnego obszaru obciąŜonego obciąŜeniem
roacutewnomiernie rozłoŜonym wg PN-81B-03020 Załącznik 2 pkt2
ψsdot+ξ+
ψsdot+sdot
ψsdot+ξ+
ψsdotξsdot+
ψsdot+ξ+sdotψsdot
ξ
π=η
2222222m4
1
41
1
41
2
412arctan
2
w
w
B
L=ξ
wB
z=ψ
42142
43==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηm ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0752 = 0375m 156042
3750
B
z
w
1 ===ψ ηm=0986
σ zγ1 = 2424sdot0986 = 2389kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 0752+075 = 1125m 469042
1251
B
z
w
2 ===ψ ηm=0793
σ zγ2 = 2424sdot0793 = 1923kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 15+102 = 20m 833042
02
B
z
w
3 ===ψ ηm=0512
σ zγ3 = 2424sdot0512 = 1242kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 15+102+10 = 30m 250142
03
B
z
w
4 ===ψ ηm=0309
σ zγ4 = 2424sdot0309 = 749kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
pasek nr 5 warstwa II z5 = 15+102+20 = 40m 667142
04
B
z
w
4 ===ψ ηm=0199
σ zγ5 = 2424sdot0199 = 482kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 15+102+30 = 50m 083242
05
B
z
w
6 ===ψ ηm=0136
σ zγ6 = 2424sdot0136 = 330kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 15+102+40 = 60m 500242
06
B
z
w
7 ===ψ ηm=0098
σ zγ7 = 2424sdot0098 = 238kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 15+102+50 = 70m 917242
07
B
z
w
8 ===ψ ηm=0074
σ zγ8 = 2424sdot0074 = 179kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia od dociąŜenia dna wykopu fundamentem (w środkach paskoacutew)
siszqi q ηsdot=σ
kPa83239qq Eds == wg pkt 4112
ηs - wspoacutełczynnik zaniku napręŜeń pod środkiem sztywnego prostokątnego fundamentu wg PN-81B-03020
Załącznik 2 pkt2
( )
ψminusψ+ξ+minusψ+ξ+ψ+sdot
ξ
ψ+
ψ+ξ+sdotψ
ξ
π=η 22222
22s 111
arctan2
B
L=ξ
B
z=ψ
5102
03==ξ
(pominięto podstawianie wartości ξ i ψ do wzoru na ηs ndash proszę uŜyć arkusza kalkulacyjnego)
pasek nr 1 warstwa I z1 = 0375m 188002
3750
B
z1 ===ψ ηs=0900
σ zq1 = 23983sdot0900 = 21591kPa gt 02sdotσzγ1 = 02sdot3182 = 636kPa
pasek nr 2 warstwa I z2 = 1125m 563002
1251
B
z2 ===ψ ηs=0679
σ zq2 = 23983sdot0679 = 16283kPa gt 02sdotσzγ2 = 02sdot4697 = 939kPa
pasek nr 3 warstwa II z3 = 20m 000102
02
B
z3 ===ψ ηs=0466
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
σ zq3 = 23983sdot0466 = 11186kPa gt 02sdotσzγ3 = 02sdot6329 = 1265kPa
pasek nr 4 warstwa II z4 = 30m 500102
03
B
z4 ===ψ ηs=0307
σ zq4 = 23983sdot0307 = 7358kPa gt 02sdotσzγ4 = 02sdot8079 = 1616kPa
pasek nr 5 warstwa II z5 = 40m 000202
04
B
z 4 ===ψ ηs=0210
σ zq5 = 23983sdot0210 = 5033kPa gt 02sdotσzγ5 = 02sdot9829 = 1966kPa
pasek nr 6 warstwa II z6 = 50m 500202
05
B
z6 ===ψ ηs=0150
σ zq6 = 23983sdot0150 = 3593kPa gt 02sdotσzγ6 = 02sdot11579 = 2316kPa
pasek nr 7 warstwa II z7 = 60m 000302
06
B
z7 ===ψ ηs=0111
σ zq7 = 23983sdotsdotsdotsdot0111 = 2666kPa = 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ7 = 02sdotsdotsdotsdot13329 = 2666kPa
pasek nr 8 warstwa II z8 = 70m 500302
07
B
z8 ===ψ ηs=0085
σ zq8 = 23983sdotsdotsdotsdot0085 = 2039kPa lt 02sdotsdotsdotsdotσσσσzγγγγ1 = 02sdotsdotsdotsdot15079 = 3016kPa
Obliczenia osiadania moŜna zakończyć na 7 pasku
- wartości składowej pionowej napręŜenia dodatkowego (w środkach paskoacutew)
izzqizdi γσminusσ=σ 0zdi geσ
pasek nr 1 σ zd1 = 21591minus2389 = 19201kPa
pasek nr 2 σ zd2 = 16283minus1923 = 14360kPa
pasek nr 3 σ zd3 = 11186minus1242 = 9944kPa
pasek nr 4 σ zd4 = 7358minus749 = 6609kPa
pasek nr 5 σ zd5 = 5033minus482 = 4551kPa
pasek nr 6 σ zd6 = 3593minus330 = 3263kPa
pasek nr 7 σ zd7 = 2667minus238 = 2429kPa
- wartości składowej pionowej napręŜenia wtoacuternego (w środkach paskoacutew)
a) jeśli 0zdi geσ to izzsi γσ=σ
b) jeśli 0zdi ltσ to zqizsi σ=σ
w projekcie zachodzi przypadek a) zatem izzsi γσ=σ
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
-6 -4 -2 0 2 4 6
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2424
31815
46965
6329
8079
9829
11579
13329
2424
23894
19229
124185
74948
48179
33017
23846
2398266
2159075
1628287
1118582
735826
503286
359324
266662
- wartości osiadań gruntu objętego paskami obliczeniowymi
Zastosowano formułę na szacowanie wartości osiadania wg PN-81B-03020 pkt 353
i
izsi
i0
izdii
M
h
M
hs
sdotσ+
sdotσ=
wartości modułoacutew dla warstwy I wg pkt 21 M0I = 22MPa MI = 31MPa
wartości modułoacutew dla warstwy II wg pkt 22 M0II = 105MPa MII = 120MPa
pasek nr 1 warstwa I mm127m1012731000
7508923
22000
75001192s
3
1 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 2 warstwa I mm365m1036531000
7502319
22000
75060143s 3
2 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 3 warstwa II mm101m10101120000
0014212
105000
0014499s
3
3 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 4 warstwa II mm690m10926120000
001497
105000
0010966s 4
4 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 5 warstwa II mm470m10744120000
001824
105000
0015145s
4
5 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
pasek nr 6 warstwa II mm340m10383120000
001303
105000
0016332s
4
6 =sdot=sdot
+sdot
= minus
pasek nr 7 warstwa II mm250m10512120000
001382
105000
0012924s 4
7 =sdot=sdot
+sdot
= minus
- osiadanie gruntu pod fundamentem
mm3315250340470690101365127ss isum =++++++==
4115 Osiadanie długotrwałe związane z pełzaniem gruntu
Obliczenia osiadania podłoŜa w pkt 4114 przeprowadzono stosując wartości modułoacutew odkształcenia
wyznaczone w warunkach konsolidacji filtracyjnej i pełzania Pominięto odrębne obliczenia wartości osiadań
związanych ze zjawiskiem pełzania gruntu
4116 Warunek maksymalnego osiadania
Dopuszczalne wartości osiadań wg PN-EN 1997-1 pkt 248 powinny być zawarte w załączniku krajowym
Według załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32 Załącznik H tab NA3 graniczne
osiadanie dla powszechnie stosowanych konstrukcji budynkoacutew wynosi smax=50mm
mm50smm3315s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
412 Osiadania pozostałych stoacutep fundamentowych
- osiadanie środkowej stopy (stopa nr 5) s(5) = 1533mm
- osiadania wszystkich fundamentoacutew
42 Średnie osiadanie fundamentoacutew
Według wg PN-81B-03020 pkt 346 średnie osiadanie fundamentoacutew powinno być obliczane jako średnia
waŜona ich osiadań gdzie wagami są pola powierzchni poszczegoacutelnych fundamentoacutew
( )
sumsum sdot
=i
ii
A
Ass
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452 mm
s(5)
1533 mm
s(6)
1070 mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
ze względu na przyjęcie jednakowych wymiaroacutew dla pozostałych stoacutep fundamentowych
( )mm9112
9
99127513991270103315521493922127513
n
ss
i=
++++++++==
sum
Według pkt 4116 maksymalne osiadanie smax=50mm
mm50smm9112s max =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
43 Strzałka ugięcia
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346
( )12210 slslsll
1sdotminussdotminussdot=∆
Sprawdzono wszystkie kombinacje troacutejek stoacutep znajdujących się w linii prostej na planie fundamentoacutew
stopy nr 1-2-3 ( ) mm400751306939062212012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 4-5-6 ( ) mm7225214067010063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 7-8-9 ( ) mm7609912069912067513012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 1-4-7 ( ) mm1519912067513065214012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 2-5-8 ( ) mm3527513062212063315012012
1=sdotminussdotminussdot=∆
stopy nr 3-6-9 ( ) mm760991206939067010012012
1minus=sdotminussdotminussdot=∆
∆∆∆∆
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
stopy nr 1-5-9 ( ) mm96175132069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
stopy nr 3-5-7 ( ) mm8739392069912206331520122012
1=sdotsdotminussdotsdotminussdotsdot
sdot=∆
Dopuszczalna wartość strzałki ugięcia wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ∆max=10mm
( ) mm10mm873max max =∆lt=∆
WARUNEK SPEŁNIONY
44 Przechylenie budowli
Zastosowano formułę wg PN-81B-3020 pkt 346 (aproksymacja 2D płaszczyzną wartości osiadań wszystkich
fundamentoacutew)
22ba +=ω
w ktoacuterej wartości a i b (odchylenie prostej prostopadłej do płaszczyzny aproksymującej w kierunku x i y)
wyznacza się z układu roacutewnań
n jest liczbą fundamentoacutew (n=9) a x i y wspoacutełrzędnymi środkoacutew fundamentoacutew względem załoŜonego układu
wspoacutełrzędnych przyjęto układ przedstawiony poniŜej
s(1)
1375 mm
s(2)
1222 mm
s(3)
993 mm
s(4)
1452
mm
s(5)
1533
mm
s(6)
1070
mm
s(7)
1299 mm
s(8)
1375 mm
s(9)
1299 mm
6m
6m
6m
6m
X
Y
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
- układ roacutewnań
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )116180012990013750012990010700015330014520009930012220013750s
022980012990601375060129906
010700001533000145200009930601222060137506sy
045840012990601375000129906
010700601533000145206009930601222000137506sx
0666000666y
0606606606x
216666000666y
0666066060006666066yx
216606606606x
j
jj
jj
j
j
2222222222
j
jj
2222222222
j
=++++++++=
minus=sdotminus+sdotminus+sdotminus+
+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
minus=sdot+sdot+sdotminus+
+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=minus+minus+minus++++++=
=++minus+++minus+++minus=
=minus+minus+minus++++++=
=minussdot+minussdot+minussdotminus+sdot+sdot+sdotminus+sdot+sdot+sdotminus=
=++minus+++minus+++minus=
sum
sum
sumsumsumsumsumsum
=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
minus=sdot+sdot+sdot
116180c9b0a0
022980c0b216a0
045840c0b0a216
Rozwiązaniem układu jest troacutejka liczb
sdot=
sdotminus=
sdotminus=
minus
minus
minus
2
4
4
10291c
10061b
10122a
Kąt przechylenia budowli
( ) ( ) rad00020rad103721006110122ba 4252422 asympsdot=sdotminus+sdotminus=+=ω minusminusminus
Dopuszczalna wartość przechylenia budowli wg załącznika krajowego PN-EN 1997-12008Ap2 pkt NA32
Załącznik H tab NA3 ωmax=0003rad
rad0030rad00020 max =ωlt=ω
WARUNEK SPEŁNIONY
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
5 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu wg warunkoacutew I SGN (ULS)
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
51 Wymiarowanie zbrojenia fundamentu ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Zastosowano metodę wydzielonych wspornikoacutew prostokątnych utwierdzonych w słupie na głębokości 035sdotbs i
035sdotls
Według pkt 32 sb = 08m sl = 12m
Długości wspornikoacutew prostokątnych
m2916015021l150sS slL =sdot+=sdot+=
m8604015080b150sS sbB =sdot+=sdot+=
5111 ObciąŜenie działające na wydzielony wspornik fundamentu
Do obliczeń przyjęto średnią wartość oddziaływania stopy na podłoŜe bez uwzględnienia cięŜaru własnego
fundamentu i gruntu na odsadzkach ObciąŜenia wg pkt 31
kN0512050010013501009035100783VVVV AAkQQkGGkd =sdot+sdot+sdot=γsdot+γsdot+γsdot=
( )( ) kNm20250001001007501004235100760010085010041351006
dHHHMMMM fAAkQQkGGkAAkQQkGGkd
=sdotsdot+sdot+sdot+sdot+sdot+sdot=
=sdotγsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot+γsdot=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SB
kPa842000302
051205
LB
Vq d
EdB =sdot
=sdot
=
- średnie obciąŜenie jednostkowe roacutewnomiernie rozłoŜone na wsporniku o długości SL
L=3m
B=2m
bs=04m
ls=06m 015sdotls
015sdotbs
sl
sb
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
kPa242840302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddmaxEd =
sdot
sdot+
sdot=
sdot
sdot+
sdot=
kPa441170302
202506
0302
051205
LB
M6
LB
Vq
22
ddminEd =
sdot
sdotminus
sdot=
sdot
sdotminus
sdot=
( ) ( ) kPa5221203
291441172428424284
L
Sqqqq L
minEdmaxEdmaxEd
II
Ed =sdotminusminus=sdotminusminus=minus
kPa382482
5221224284
2
qqq
II
EdmaxEdEdL =
+=
+=
minus
5112 Maksymalne wartości momentoacutew zginających we wspornikach
- dla wspornika SL (sposoacuteb przybliŜony - biorąc do obliczeń średnie ciśnienie qEdL)
kNm33413002291382482
1BSq
2
1M
22
LEdLsdL =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
- dla wspornika SL (sposoacuteb dokładny - uwzględniając trapezowy rozkład ciśnienia od qEdI-I
do qEdmax)
( ) ( ) kNm22433002291522122428426
1BSqq2
6
1M
22
L
II
EdmaxEdsdL =sdotsdot+sdotsdot=sdotsdot+sdotsdot= minus
- dla wspornika SB (średnie ciśnienie z całej podstawy fundamentu)
kNm81222003860842002
1LSq
2
1M
22
BEdBsdB =sdotsdotsdot=sdotsdotsdot=
512 Pole przekroju zbrojenia we wspornikach
Przyjęto stal zbrojeniową RB400 fyk = 400MPa Według PN-EN 1992-1-1 AC2008 pkt NA2 tab NA2
wspoacutełczynniki częściowe dla materiałoacutew w sytuacjach trwałych i przejściowych
beton γc = 14 stal γs = 115
kPa347826151
400000ff
s
yk
yd ==γ
=
I
I
qEdmax=28424kPa qEdmin=11744kPa
qEdB=20084kPa
qEdI-I=21252kPa
qEdL=24838kPa
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
Według PN-EN 1992-1-1 pkt 4413(4) minimalne otulenie zbrojenia fundamentoacutew wykonywanych na
przygotowanym podłoŜu 40mm Przygotowanie podłoŜa ndash wyroacutewnanie i zabezpieczenie warstwą o grubości 10
cm z betonu podkładowego C810 Przyjęto otulenie zbrojenia c = 50mm i zbrojenie prętami φ = 20mm
dL = df ndash c ndash 05φ = 100 ndash 005 ndash 05002 = 094m
dB = df ndash c ndash 15φ = 100 ndash 005 ndash 15002 = 092m
Pole przekroju zbrojenia
d90f
MA
yd
ds
sdotsdot= (ramię 09d wg PN-EN 1992-1-1 pkt 623(1))
( ) f
yk
ctmmins dLB
f
f260130maxA sdotsdot
sdot=
dla betonu C1620 fctm = 19MPa
( ) ( ) ffmins dLB00130dLB12000120400
91260130maxA sdotsdot=sdotsdot
==sdot=
- na kierunku L
- wariant z wartością przybliŜoną momentu
224
Lyd
sdLsL cm0514m100514
94090347826
33413
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
- wariant z wartością dokładną momentu
224
Lyd
sdLsL cm7214m107214
94090347826
22433
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsL cm002610020000130A =sdotsdot=
przyjęto 13 prętoacutew AsL = 4082cm2
- na kierunku B
224
Byd
sdBsB cm747m10747
92090347826
81222
d90f
MA =sdot=
sdotsdot=
sdotsdot= minus
2
minsB cm003910030000130A =sdotsdot=
L+02m B+02m
01m c=005m
dL dB
c=005m
dL dB
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
przyjęto 10 prętoacutew AsB = 3140cm2 (przyjęto mniejszy przekroacutej zbrojenia gdyŜ stopa nie musi być zbrojona
dwukierunkowo ndash małe wartości momentoacutew zginających)
513 Rozmieszczenie zbrojenia we wspornikach
Zbrojenie rozmieszczono wg poniŜszej tabeli
lsL 14B 14B 14B 14B
01 0167sdotAsL 0334sdotAsL 0334sdotAsL 0167sdotAsL
02 0187sdotAsL 0313sdotAsL 0313sdotAsL 0187sdotAsL
03 0200sdotAsL 0300sdotAsL 0300sdotAsL 0200sdotAsL
bsB 14L 14L 14L 14L
01 0167sdotAsB 0334sdotAsB 0334sdotAsB 0167sdotAsB
02 0187sdotAsB 0313sdotAsB 0313sdotAsB 0187sdotAsB
03 0200sdotAsB 0300sdotAsB 0300sdotAsB 0200sdotAsB
2003
60
L
ls == 2002
40
B
bs ==
- zbrojenie wzdłuŜ boku L
- w środkowej części stopy (12B) 0313sdot2sdot4082 = 2555cm2 9 prętoacutew co 125cm (2826cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14B) 0187sdot4082 = 763cm2 po 2 pręty co 24cm z kaŜdej strony
(628cm2)
- zbrojenie wzdłuŜ boku B
- w środkowej części stopy (12L) 0313sdot2sdot3140 = 1966cm2 6 prętoacutew co 300cm (1884cm
2)
- w skrajnych pasmach stopy (14L) 0187sdot3140 = 587cm2 po 2 pręty co 365cm z kaŜdej strony
(628cm2)
AsL=2826cm2
9φ20 co 125cm
AsB=1884cm2
6φ20 co 300cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsB=628cm2
2φ20 co 365cm
AsL=628cm2
2φ20 co 240cm
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
51 Sprawdzenie nośności fundamentu betonowego ze względu na zginanie (STR1)
511 Wyznaczenie momentoacutew zginających przekroacutej fundamentu
Jak w wariancie ze stopą Ŝelbetową
512 Nośność zginanego przekroju betonowego
Wytrzymałość obliczeniowa betonu C1620 fctd = 10MPa
( ) 2
fctdfctdRd dLB2920fWfM sdotsdotsdot=sdot=
- dla wspornika SL
kNm00584001002292001000M2
RdL =sdotsdotsdot=
- dla wspornika SB
kNm00876001003292001000M2
RdB =sdotsdotsdot=
513 Warunek nośności
Rdsd MM le
- dla wspornika SL
kNm00584MkNm22433M RdLsdL =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
- dla wspornika SB
kNm00876MkNm81222M RdBsdB =le=
WARUNEK SPEŁNIONY
52 Sprawdzenie nośności fundamentu ze względu na przebicie (STR2)
Sprawdzono nośność stopy na przebicie według zasad przedstawionych w PN-EN 1992-1-1 pkt 64
521 Obwoacuted kontrolny
Obwoacuted kontrolny wyznaczono wg PN-EN 1992-1-1 pkt 642 Norma dopuszcza przyjmowanie wymiaroacutew
obwodu kontrolnego w zakresie od 2d do d (kąt rozchodzenia się napręŜeń 266ordmleΘle45ordm) gdzie d jest
wysokością uŜyteczną przekroju Wysokość uŜyteczna przekroju stopy (dB i dL wg pkt 512)
m9302
940920
2
ddd LB =
+=
+=
2d = 2middot093 = 186m
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
Do obliczeń przyjęto mniejszy obwoacuted kontrolny (zaznaczony czerwonym kolorem Θ=45ordm) Wymiary obwodu
kontrolnego
bB = 2middotd+bs = 2middot093+04 = 226m gt B = 20m rarr bB = B = 20m
bL = 2middotd+ls = 2middot093+06 = 246m lt L = 30m
Obwoacuted kontrolny prawie pokrywa się z wymiarami stopy ndash przebicie fundamentu nie wystąpi (nie jest
wymagane dodatkowe zbrojenie na ścinanie) PoniŜej przedstawiono jednak procedurę sprawdzenia
moŜliwości wystąpienia przebicia
522Zredukowana wartość obciąŜenia pionowego
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 648
ddredsd VVV ∆minus=
- pole ograniczone obwodem kontrolnym
2
BLcont m924002462bbA =sdot=sdot=
- obciąŜenie pola kontrolnego
kN1398884200924qAV EdBcontd =sdot=sdot=∆
- zredukowana wartość pionowego obciąŜenia
kN9221613988051205V redsd =minus=
523 NapręŜenia czynne na obwodzie kontrolnym
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 649
bs=04m
ls=06m
2d=186m
2d=186m
B=20m
L=30m
bx=412m
by=432m
d=093m
d=093m bL=246m
bB=226m
08m
12m
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
du
Vv
redsd
sdsdot
=
- długość obwodu kontrolnego
( ) ( ) m9280024622bb2u BL =+sdot=+sdot=
- napręŜenie czynne
kPa1526930928
92216vsd =
sdot=
524 NapręŜenia przebijające
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 638 i 639
sdEd vv sdotβ=
1redsd
d
W
u
V
Mk1 sdotsdot+=β
- wspoacutełczynnik uwzględniający wpływ kształtu słupa na przebicie k (tab61 EC2)
lsbs le05 10 20 ge30
k 045 060 070 080
5140
60
b
l
s
s == rarr k=065
- wskaźnik wytrzymałości dla obwodu kontrolnego (formuła 641 EC2)
=sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot= s
2
sss
2
s1 ld2d16db4lbb50W
222 m15196093029301693040460404050 =sdotsdotπsdot+sdot+sdotsdot+sdot+sdot=
- wspoacutełczynnik β (Md=25020kNm wg 5111)
3511519
928
92216
202506501 =sdotsdot+=β
- napręŜenie przebijające
kPa30351526351vEd =sdot=
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament Ŝelbetowy)
525 Obliczeniowa wytrzymałość na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 647
( )a
d2f100kCv
31
ckRdcRdc
sdotsdotsdotρsdotsdotsdot=
- dla betonu C1620 fck = 16MPa
- wspoacutełczynnik k (UWAGA d podajemy w milimetrach)
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
02461930
2001
d
2001k le=+=+=
- wspoacutełczynnik CRdc (γc=14 wg pkt512)
129041
180180C
c
Rdc ==γ
=
- średni stopień zbrojenia ρ (na polach o szerokości nie większej od 6d+(bs ls))
BL ρsdotρ=ρ
00200100200
8240
dB
A
f
sLL =
sdot=
sdot=ρ
00100100300
4031
dL
A
f
sBB =
sdot=
sdot=ρ
001400010000200 =sdot=ρ
- zasięg obwodu kontrolnego a = d = 093m
- wytrzymałość na przebicie (fck w MPa)
( ) kPa493MPa4930930
930216001401004611290v
31
Rdc ==sdot
sdotsdotsdotsdotsdot=
526 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
- warunek wytrzymałości obliczeniowej na przebicie
kPa247vkPa493v minRdcRdc =ge=
527 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa493vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
(dla tych ktoacuterzy przyjęli fundament betonowy)
525 Minimalna wartość obliczeniowej wytrzymałości na przebicie
Według PN-EN 1992-1-1 formuła 63N
kPa247MPa2470164610350fk0350v 505150
ck
51
minRdc ==sdotsdot=sdotsdot=
526 Warunek wytrzymałości na przebicie
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC
kPa247vkPa3035v RdcEd =lt=
WARUNEK SPEŁNIONY
KONIEC