dr inż. Leszek Stachecki - ls.zut.edu.plls.zut.edu.pl/pdf/fundamenty.pdf · Obliczenia projektowe...

105
dr inż. Leszek Stachecki www.ls.zut.edu.pl www.stachecki.com.pl

Transcript of dr inż. Leszek Stachecki - ls.zut.edu.plls.zut.edu.pl/pdf/fundamenty.pdf · Obliczenia projektowe...

dr inż. Leszek Stachecki

www.ls.zut.edu.pl www.stachecki.com.pl

Obliczenia projektowe fundamentów obejmują:

- sprawdzenie nośności gruntu – dobór wymiarów podstawy fundamentu;

- projektowanie fundamentu, jako elementu żelbetowego.

Obliczenia projektowe fundamentów

Do obliczeń sprawdzających nośność gruntu należy przyjąć co najmniej obciążenia: - przekazywane od konstrukcji podpieranej; - ciężar własny fundamentu; - ciężar gruntu nad fundamentem; - obciążenie powierzchni gruntu nad

fundamentem.

Obliczenia projektowe fundamentów

Do obliczeń wytrzymałościowych fundamentu, jako elementu konstrukcyjnego należy przyjąć tylko obciążenia: - przekazywane od konstrukcji podpieranej.

Typowe przekroje ław.

Ławy pod rzędem słupów.

ŁAW

Y

Rozkład odporu gruntu – obciążenie ławy.

ŁAW

Y

Rozkład odporu gruntu – obciążenie ławy.

ŁAW

Y

Obciążenie osiowe.

ŁAW

Y

Obciążenie mimośrodowe.

ŁAW

Y

Obciążenie mimośrodowe.

ŁAW

Y

Obciążenie mimośrodowe.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na zginanie.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na zginanie.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na zginanie – dobór wysokości ławy betonowej.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na zginanie – dobór wysokości ławy betonowej.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na zginanie – dobór wysokości ławy betonowej.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na zginanie – dobór wysokości ławy betonowej.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na zginanie – dobór wysokości ławy betonowej.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na ścinanie – ława betonowa.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na ścinanie – ława betonowa.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na ścinanie – ława betonowa.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na zginanie – ławy żelbetowe.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na zginanie – ławy żelbetowe.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na ścinanie – ławy żelbetowe.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na ścinanie – ławy żelbetowe.

ŁAW

Y

Wymiarowanie na ścinanie – ławy żelbetowe.

VEd ≤ VRd,c

STO

PY

STO

PY

Kształtowanie stóp betonowych.

α=33°

STO

PY

Kształtowanie stóp żelbetowych.

α=45°

STO

PY

Porównanie stopy betonowej i żelbetowej.

STO

PY

Stopy betonowe stosuje się wtedy, gdy można przyjąć ich wysokość tak, aby pracowały tylko na ściskanie. W przypadku dłuższego wymiaru stopy L < 2,0m przyjmuje się stopy schodkowe, dla L ≥ 2,0m należy zastosować stopy ostrosłupowe.

STO

PY

Dobór wysokości stóp betonowych

stopy schodkowe i ostrosłupowe

stopy prostopadłościenne

(L-aL) > (B-aB)

STO

PY

Sprawdzenie stopy na przebicie nie jest wymagane, jeżeli:

STO

PY

Określenie wysokości stopy żelbetowej:

0,3(L-aL) < h < 0,5(L-aL)

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – trajektorie naprężeń głównych

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – rozkład momentów zginających.

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – obraz zniszczenia stopy fundamentowej

obciążonej osiowo.

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – schemat pracy stopy żelbetowej.

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – metoda wydzielonych wsporników

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – metoda wydzielonych wsporników

Ft

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona osiowo

MEd = Ft et qro

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona osiowo

Powierzchnia zbrojenia na zginanie.

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona mimośrodowo

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona mimośrodowo

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona mimośrodowo

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona mimośrodowo

Trapez ABCD

Jeżeli eL ≤ L/6

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona mimośrodowo

Trapez ABCD

Jeżeli eL > L/6

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona mimośrodowo

Trapez ABCD

MEd= qroFtet

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona mimośrodowo

Trapez BCEF

odcinek

qro = qr,max

MEd= qroFtet

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona mimośrodowo

Trapez BCEF

odcinek

MEd= qroFtet

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona mimośrodowo

Trapez BCEF

odcinek

MEd= qroFtet

STO

PY

Projektowanie zbrojenia na zginanie – stopa obciążona mimośrodowo

Dla każdego przypadku:

Obliczone zbrojenie należy rozmieścić odpowiednio w poszczególnych częściach stopy.

STO

PY

Sprawdzenie stopy na przebicie

STO

PY

Przykłady konstrukcyjne

STO

PY

Przykłady konstrukcyjne

STO

PY

Przykłady konstrukcyjne

STO

PY

Przykłady konstrukcyjne

Zakotwienie słupa stalowego

STO

PY

Przykłady konstrukcyjne

STO

PY

Przykłady konstrukcyjne

STO

PY

Przykłady konstrukcyjne

EUR

OKO

D 2

cot = 2

EUR

OKO

D 2

• podstawowy obwód kontrolny u1 leży

w odległości 2d od pola obciążenia;

• obwód kontrolny należy przyjmować tak, aby minimalizować jego długość

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

• obwód kontrolny w pobliżu krawędzi lub otworu

EUR

OKO

D 2

• obwód kontrolny w pobliżu otworu

EUR

OKO

D 2

• przekrojem kontrolnym jest przekrój mający

wysokość d rozciągający się wzdłuż obwodu kontrolnego.

EUR

OKO

D 2

• dalsze obwody kontrolne powinny mieć ten sam kształt co podstawowy obwód kontrolny.

EUR

OKO

D 2

• w płytach i fundamentach o zmiennej grubości

wysokość d można przyjąć na krawędzi obciążenia.

EUR

OKO

D 2

• w płytach opartych na głowicach okrągłych gdy ;

lH<2h

H.

EUR

OKO

D 2

rcount

=2d+lH+0,5c

c – średnica słupa

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

lH>2h

H

należy sprawdzać przekroje kontrolne zarówno w głowicy, jak w płycie

EUR

OKO

D 2

Dla słupów okrągłych : rcont,ext

=lH+2d+0,5c

rcont,int

=2(d+hH)+0,5c

EUR

OKO

D 2

Sprawdzenie należy przeprowadzić: • na obwodzie słupa;

• na podstawowym obwodzie kontrolnym u1.

EUR

OKO

D 2

Jeżeli zbrojenie na przebicie jest potrzebne to

należy znaleźć taki dalszy obwód uout,ef

poza

którym zbrojenie nie jest potrzebne.

EUR

OKO

D 2

Graniczne naprężenia styczne

EUR

OKO

D 2

Sprawdzenie na obwodzie słupa

nRd,max = 0,5nfcd

EUR

OKO

D 2

Jeżeli to zbrojenie na przebicie nie jest konieczne.

Sprawdzenie na obwodzie kontrolnym

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

Jeżeli reakcja podpory przyłożona mimośrodowo:

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

Wewnętrzne słupy prostokątne obciążone mimośrodowo w obu kierunkach:

EUR

OKO

D 2

Słup usytuowany przy krawędzi; moment prostopadły do krawędzi

EUR

OKO

D 2

Słup narożny; moment prostopadły do krawędzi

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

k1 = 0,1

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

Fundamenty

EUR

OKO

D 2

Fundamenty

W określać podobnie jak W1 dla obwodu u

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

nRd,max=0,5nfcd

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2

EUR

OKO

D 2