MASTER EC7 Fundamenty - robobat.pl · 12. Nota Obliczeniowa ... Geometria. BIMware® is a ......
Transcript of MASTER EC7 Fundamenty - robobat.pl · 12. Nota Obliczeniowa ... Geometria. BIMware® is a ......
MASTER EC7 Fundamenty
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 1
MASTER EC7 Fundamenty (v 5.0)
Spis treści
MASTER EC7 Fundamenty (v 5.0) ................................................................................................................................. 1
1. Informacje ogólne .............................................................................................................................................. 2
2. Menu programu ................................................................................................................................................. 2
2.1. Górne menu .............................................................................................................................................. 2
2.2. Menu boczne ............................................................................................................................................ 3
3. Geometria .......................................................................................................................................................... 5
4. Parametry Gruntu .............................................................................................................................................. 8
5. Obciążenia ...................................................................................................................................................... 11
6. Parametry obliczeń .......................................................................................................................................... 13
7. Parametry zbrojenia ........................................................................................................................................ 15
8. Stan graniczny nośności .................................................................................................................................. 16
8.1. Obciążenie z dużym mimośrodem .......................................................................................................... 18
8.2. Rozkład naprężeń pod fundamentem ..................................................................................................... 18
8.3. Wyznaczanie nośności gruntu ................................................................................................................ 18
8.4. Weryfikacja poślizgu fundamentu ........................................................................................................... 18
8.5. Weryfikacja stateczności na wypór ......................................................................................................... 19
8.6. Weryfikacja obrotu fundamentu .............................................................................................................. 19
9. Stan graniczny użytkowalności ........................................................................................................................ 19
9.1. Naprężenia w gruncie (SGU) .................................................................................................................. 20
9.2. Weryfikacja osiadania ............................................................................................................................. 21
9.3. Weryfikacja różnicy osiadań fundamentu ............................................................................................... 21
10. Zbrojenie ......................................................................................................................................................... 22
11. Zagadnienia ..................................................................................................................................................... 23
12. Nota Obliczeniowa........................................................................................................................................... 30
13. Ustawienia noty ............................................................................................................................................... 25
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 2
1. Informacje ogólne
BIMware Master EC7 Fundamenty jest aplikacją do wymiarowania płytkich fundamentów zgodnie z normą PN-EN
1997-1.
Program pozwala na projektowanie fundamentów bezpośrednich w formie stóp fundamentowych
prostopadłościennych, schodkowych, trapezowych, kołowych oraz ław fundamentowych. Przy stopach
prostopadłościennych, schodkowych i trapezowych obciążenia mogą być przekazywane przez jeden lub dwa
słupy.
Program umożliwia sprawdzanie stanów granicznych nośności (SGN) i użytkowalności (SGU) fundamentu
posadowionego na podłożu uwarstwionym. Dodatkowo istnieje możliwość weryfikacji zbrojenia na zginanie w obu
kierunkach oraz weryfikacja przebicia.
2. Menu programu
2.1. Górne menu
Menu tekstowe u góry okna dialogowego, zawiera standardowe opcje:
Plik:
Otwórz – otwiera zapisany plik projektu (rozszerzenie *. bwfd). Wczytanie pliku aktualizuje wszystkie dane
wejściowe dotyczących fundamentu jak i uwarstwienia gruntu (profilu geotechnicznego).
Zapisz – zapisuje bieżący projekt do pliku (rozszerzenie *. bwfd). Zapisany plik przechowuje komplet danych
Zapisz jako – zapisuje bieżący projekt do pliku (rozszerzenie *. bwfd) o określonej przez użytkownika nazwie
Otwórz z BIMware Platform* – otwiera plik zadania zapisany na sieciowej platformie obliczeniowej.
Zapisz z BIMware Platform* - zapisuje plik zadania na sieciowej platformie obliczeniowej.
Przeglądaj BIMware Platform* - umożliwia przeglądanie zawartości projektu (obliczeń, komentarzy,
załączników) utworzonego w ramach sieciowej platformy obliczeniowej.
Zamknij – zamyka aplikację
* BIMware Platform – serwis internetowy, umożliwiający pracę wielu użytkowników w ramach jednego projektu.
Platforma obliczeniowa pozwala uprawnionym użytkownikom (przypisanym do projektu) na współdzielenie plików
dokumentacji projektowej – obliczeń, zdjęć czy komentarzy. Więcej szczegółów dotyczących BIMware Platform
można uzyskać na witrynie www.bimwareplatform.com .
Ustawienia:
Język – umożliwia zmianę języka interfejsu, noty obliczeniowej i wybór załącznika krajowego do normy
Eurokod 7. Dostępne są 3 wersje językowe – polska, angielska I francuska. Zmiana języka jest widoczna po
zamknięciu i ponownym uruchomieniu aplikacji. Wybór załącznika krajowego powoduje automatyczne
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 3
uaktualnienie współczynników normowych w zależności od wybranego załącznika. Dostępne są następujące
załączniki krajowe (NA) do normy EN 1997-1: polski, francuski, bułgarski, duński, fiński, brytyjski oraz
obliczenia wg zasad ogólnych ( CEN).
Podejścia Obliczeniowe – otwiera okno, w którym są ustawiane częściowe współczynniki bezpieczeństwa
dla obciążeń, parametrów gruntowych, poszczególnych stanów granicznych nośności. Domyślnie Podejście
obliczeniowe jest ustawiane w zależności od wybranego załącznika krajowego i wartości współczynników są
ustawiane zgodnie z normą i nie ma możliwości ich edycji. Dostępna jest opcja Użytkownik która umożliwia
zarówno zmianę Podejścia obliczeniowego jak również edycję współczynników dla danego podejścia.
Szary pasek informacyjny – wyświetla informacje, które grupy współczynników zostaną uwzględnione w
obliczeniach i w jakich kombinacjach.
Ustawienia współczynników i Podejścia obliczeniowego zapisują się w danym zadaniu.
Pomoc:
Pomoc – wyświetla zawartość pliku pomocy do programu BIMware Master EC7 Fundamenty.
Informacje o licencji – wyświetla okno dialogowe menadżera licencji.
Aktualizacje – umożliwia automatyczne połączenie z serwerem aktualizacji. W przypadku wykrycia nowszej
wersji aplikacji proponuje uaktualnienie zainstalowanego programu.
O programie – wyświetla okno informacyjne aplikacji (nr wersji, dane producenta)
2.2. Menu boczne
Boczne menu jest podzielone na 4 obszary, które można ukrywać poprzez naciśnięcie na tytuł obszaru:
1. Typ fundamentu
Po uruchomieniu programu należy wybrać typ fundamentu. Dostępne są dwie grupy fundamentów, stopy i ławy
fundamentowe. W zależności od grupy dostępne są różne kształty:
Stopa prostokątna dla jednego słupa
Stopa schodkowa dla jednego słupa
Stopa trapezowa dla jednego słupa
Stopa okrągła dla jednego słupa
Stopa prostokątna dla dwóch słupów
Stopa schodkowa dla dwóch słupów
Stopa trapezowa dla dwóch słupów
Ława prostokątna
Ława schodkowa
Ława trapezowa
2. Obliczenia
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 4
W tej części definiuje się geometrie fundamentu, warunki gruntowe, obciążenia na fundament i dodatkowe opcje
uwzględniane przy projektowaniu.
Geometria
Parametry gruntu
Obciążenia
Parametry obliczeń
Parametry zbrojenia
3. Rezultaty obliczeń
W tej części zdefiniowany fundament na danym podłożu gruntowym jest sprawdzany ze względu na stan
graniczny nośności i użytkowalności oraz zdefiniowane zbrojenie jest weryfikowane na zginanie i przebicie. W
przypadku zaznaczenia opcji Optymalizacji na zakładce Parametry obliczeń wymiary fundamenty są
optymalizowane w celu spełnienia wszystkich warunków dla rozpatrywanego stanu.
Stan graniczny nośności
Stan graniczny użytkowalności
Zbrojenie
4. Rezultaty
W tym obszarze można dostosować sposób prezentowania wyników w zależności od potrzeb. W nagłówku i
stopce mogą zostać umieszczone ogólne informacje o projekcie i logo firmy. Nota obliczeniowa dla jednego
projektu może zawierać dowolną liczbę obliczeń. Dzięki rozbudowanej nocie i prezentacji poszczególnych etapów
obliczeń można przygotować gotowy dokument od wydruku, który można zapisać w formacie PDF lub RTF.
Zagadnienia
Nota obliczeniowa
Ustawienia noty
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 5
3. Geometria
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 6
Okno służy do definicji wymiarów fundamentu, materiału, pozycji i wymiarów słupów.
Słupy mogą zostać usytuowane mimośrodowo w dwóch kierunkach. Istnieje jedynie ograniczenie w przypadku
dwóch słupów, że muszą się one znajdować w jednej linii (równoległej do osi X).
Definicja materiału fundamentu:
Klasa betonu – ta lista przedstawia zestawienie klas betonu dostępnych w bieżącym projekcie.
Przycisk pozwala na dostęp do pełnej bazy, gdzie znajdują się wszystkie dostępne typy betonu. Istnieje
również możliwość zdefiniowania betonu o własnych charakterystykach.
Baza danych – pozwala wybrać jedną z dostępnych baz danych.
W polu Charakterystyki użytkownik widzi parametry wybranego z listy materiału. Nowy materiał jest
definiowany poprzez wprowadzenie nowej nazwy oraz wypełnienie odpowiednich pól charakterystykami
materiałowymi.
Naciskając przycisk Dodaj do listy użytkownik może dodać do zestawienia po prawej stronie, materiał z
nową nazwą lub też nadpisać parametry, jeżeli nazwa już występuje w zestawieniu. Wszystkie zmiany są
dokonywane i zapisywane lokalnie w projekcie.
Przyciski [>>] i [<<] pozwalają dodawać i usuwać pozycje z zestawienia po prawej stronie.
Zestawienie po prawej stronie zawiera materiały dostępne w bieżącym projekcie.
W polu Charakterystyki użytkownik widzi parametry wybranego z listy materiału. Dodatkową funkcją
tego obszaru jest możliwość definicji nowego materiału. Nowy materiał jest definiowany poprzez
wprowadzenie nowej nazwy oraz wypełnienie odpowiednich pól charakterystykami materiałowymi.
Naciskając przycisk Dodaj do listy użytkownik może dodać do zestawienia po prawej stronie, materiał z
nową nazwą lub też nadpisać parametry, jeżeli nazwa już występuje w zestawieniu. Wszystkie zmiany
są dokonywane i zapisywane lokalnie w projekcie.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 7
Wartość fck określa charakterystyczną walcową wytrzymałość na ściskanie betonu wybranej klasy. To
edytowalne pole może zostać nadpisane przez użytkownika, jednak każda zmiana betonu w liście dostępnych
klas (powyżej) nadpisuje zawartość pola właściwą wartością pobraną z bazy.
Wartość fcd określa obliczeniową wytrzymałość na ściskanie betonu wybranej klasy – to pole nie jest
edytowalne. Wartość fcd jest określona wyrażeniem: fcd = fck/γc, gdzie współczynnik γc jest określony poniżej.
Definicja geometrii fundamentu:
Początek układu współrzędnych został przyjęty w środku podstawy fundamentu
Wymiary fundamentu:
B, L – szerokość i długość podstawy
h – całkowita wysokość fundamentu
h1 – wysokość dolnej części fundamentu w przypadku fundamentów schodkowych i trapezowych
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 8
B1, L1 – szerokość i długość górnej części fundamentu w przypadku fundamentów schodkowych i
trapezowych
Pozycja słupów:
ex1, ex2 – definicja położenia słupów w kierunku x w formie mimośrodowego odsunięcia od początku
układu współrzędnych
ey – definicja położenia słupów w kierunku y w formie mimośrodowego odsunięcia od początku układu
współrzędnych. W przypadku dwóch słupów muszą być one usytuowane w jednej linii.
e2 – odległość między słupami w kierunku x
Wymiary przekroju słupa:
b1, l1 – wysokość i szerokość pierwszego słupa
b2, l2 – wysokość i szerokość drugiego słupa
Istnieje możliwość zablokowania wymiarów fundamentu B, L, H w procesie optymalizacji zaznaczając
znajdującą się przy tych wymiarach opcję Zablokowany. Dodatkowe informacje w opisie okna Parametry
obliczeń.
4. Parametry Gruntu
Okno służy do definicji warunków gruntowych oraz parametrów obliczeniowych związanych z gruntem.
Zakładka podzielona jest na 3 obszary:
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 9
1. Układ warstw gruntu
Umożliwia definicję przekroju geotechnicznego gruntu w miejscu posadowienia fundamentu.
Tabela zawiera następujące kategorie parametrów:
Nazwa gruntu – wyświetla pełną nazwę gruntu wybieraną z listy rozwijalnej. Kliknięcie komórki rozwija listę
aktywnych w bazie gruntów pozycji. Wybór pozycji uzupełnia zawartość parametrów w wierszu tabeli, część
parametrów (Z, H, ID/IL, Symbol konsolidacji, Stan wilgotności) jest edytowalna.
Wybór pozycji w kolumnie Nazwa gruntu powoduje automatycznie dodanie kolejnego pustego wiersza tabeli.
Baza – zawiera przycisk otwierający okno podglądu bazy gruntów. Wybór pozycji w bazie i zatwierdzenie
przyciskiem OK wypełnia wiersz tabeli.
Kolumny Z (poziom) i H (miąższość) są ze sobą powiązane. W przypadku pierwszej warstwy podana przez
użytkownika wartość poziomu Z (mierzona od poziomu 0,0) jest automatycznie jej grubością H.
Kolejne warstwy łączy zależność:
[ ]
Wszystkie parametry gruntu są wartościami charakterystycznymi i są używane w obliczeniach po modyfikacji
przez częściowe współczynniki gruntowe określone w oknie Podejście obliczeniowe.
Pod tabelą znajdują się przyciski:
- przesuwa w dół zaznaczony wiersz tabeli
- przesuwa w górę zaznaczony wiersz tabeli
- usuwa zaznaczony wiersz tabeli
- wczytuje plik z definicją warstw gruntu (jako plik z rozszerzeniem *.bwgr)
- zapisuje plik z definicją warstw gruntu (jako plik z rozszerzeniem *.bwgr)
2. Graficzna prezentacja uwarstwienia gruntu
Schematyczny rysunek definiowanego przekroju geotechnicznego gruntu prezentowany jest w oknie przeglądarki
graficznej z prawej strony ekranu.
Grubości warstw gruntu prezentowane są w skali. Definicja kolejnej warstwy powoduje zmianę skali wyświetlania
warstw na rysunku i dopasowanie całego widoku przekroju geotechnicznego do wysokości roboczej viewera.
Z lewej strony, na osi Z, prezentowane są rzędne głębokości zalegania warstwy gruntu (Z - poziom spągu warstwy)
a z prawej, na liniach wymiarowych wyświetlane są grubości warstw (H – miąższość warstwy).
Zdefiniowana warstwa prezentowana jest w kolorze, przypisanym każdemu rodzajowi gruntu w bazie gruntów. Na
rysunku warstwy wyświetlane są informacje – numer (lewy górny róg), symbol (lewy dolny róg) a także nazwa i
wartość ID (dla gruntu niespoistego) lub IL (dla gruntu spoistego) na środku pola.
3. Parametry
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 10
Zastąp nacisk dopuszczalny – umożliwia zastąpienie wyliczanej wartości dopuszczalnego naprężenia na
wartość podaną przez użytkownika.
Parametry fundamentu
FL – poziom posadowienia fundamentu. W nocie obliczeniowej parametry gruntowe z indeksem “FL”
sugeruje, że są to parametry gruntu występującego w poziomie posadowienia. Po definicji poziomu
posadowienia na profilu gruntowym pojawia się poziom oznaczony czerwoną linią i symbolem “FL”.
WL – poziom wody gruntowej. Woda będzie uwzględniana w obliczeniach dopiero po zaznaczeniu check
boxa. Dopiero po zaznaczeniu jest możliwa edycja poziomu wody gruntowej. Po definicji poziomu wody
gruntowej na profilu gruntowym pojawia się poziom oznaczony niebieską linią i symbolem “WL”.
Typ fundamentu – określa sposób wykonania fundamentu, czy jest to fundament prefabrykowany, czy
wykonywany na miejscu budowy. Ta informacja jest wymagana w obliczeniach nośności gruntu na poślizg.
Osiadanie
smax – dopuszczalna wartość całkowitego osiadania gruntu pod fundamentem. Sugerowane ograniczenie
całkowitego osiadania do 50mm zgodnie z EN 1997-1-1 Załącznik H punkt (4), jednak wartość ta może być
edytowana, ze względu na dopuszczenie w pewnych przypadkach większych osiadań.
max – dopuszczalna wartość różnicy osiadań w narożach fundamentu.
Czas wznoszenia budowli – czas od momentu wykonania wykopu do obciążenia budowli obciążeniami
stałymi. Jest on wymagany w obliczeniach wtórnych osiadań.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 11
5. Obciążenia
Obciążenia mogą być definiowane na dwa sposoby:
Obciążenia wymiarujące – definiowana jest lista niezależnych od siebie przypadków obciążeń dla danego stanu
granicznego SGN lub SGU. Przypadki te wykorzystywane są wprost w obliczeniach (są to tzw. przypadki
wymiarujące).
Definicja przypadków prostych i kombinacji – definiowane obciążenia traktowane są jako pojedyncze przypadki
obciążeniowe z przypisaną naturą obciążenia (stałe G, zmienne Q, śniegiem C, wiatrem W), z których następnie
tworzone są kombinacje. Kombinacje są tworzone automatycznie na podstawie normy 1990-1 z wykorzystaniem
odpowiednich dla danego podejścia obliczeniowego częściowych współczynników bezpieczeństwa. Wartości
współczynników są edytowalne w oknie Podejście obliczeniowe. Dodatkowo użytkownik ma możliwość edycji
współczynników współistnienia obciążeń oraz wyboru rodzajów tworzonych kombinacji po przejściu w tryb
Kombinacje obciążeń (po wyborze opcji Kombinacje obciążeń nad tabelą obciążeń). Tam również można określić
współistnienie obciążeń zmiennych, co może znacznie zmniejszyć ilość kombinacji obciążeń i skrócić czas
obliczeń.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 12
Obciążenia na stopę fundamentową z jednego lub dwóch słupów są definiowane jako punktowo przyłożone w
środku słupa, a w przypadku ław fundamentowych są to obciążenia działające na metr bieżący ściany. Istnieje
również możliwość zdefiniowania obciążenia równomiernego obciążenia naziomu.
Znakowanie sił jest zgodnie z wyświetlonym szkicem znajdującym się w prawej części okna.
Oznaczenia:
Nazwa – Nazwa obciążenia tworzona automatycznie dla obciążeń SGN i SGU (G, Q, W, S dla przypadków
prostych). Istnieje możliwość edycji nazwy obciążenia, jednak nazwa musi być unikatowa.
Lista Stan Ganiczny – dostępna dla opcji obciążeń wymiarujących. Należy określić do jakich obliczeń
powinien zostać użyty dany przypadek obciążenia: SGN lub SGU.
Lista Natura – dostępna dla opcji przypadków prostych i automatycznych kombinacji. Należy określić naturę
przypadku prostego obciążenia, czy jest to obciążenie stałe, zmienne, wiatrem, śniegiem. Istnieje
ograniczenie na zdefiniowanie 4 przypadków obciążenia każdego typu - ze względu na ilość tworzonych
kombinacji i wynikający z tego długi czas obliczeń.
V – pionowe obciążeni ze słupa A lub B w [kN] lub w przypadku ław fundamentowych jest to obciążenie
równomierne na metr ściany [kN/m]
Hx, Hy – poziome obciążeni ze słupa A lub B w [kN] lub w przypadku ław fundamentowych jest to obciążenie
równomierne na metr ściany [kN/m]
Mx, My – moment zginający ze słupa A lub B w [kNm] lub w przypadku ław fundamentowych jest to obciążenie
równomierne na metr ściany [kNm/m]
qsur – równomierne obciążenie naziomu
Dodaj obciążenie – Dodaje do listy przypadków zdefiniowane obciążenie. Zdefiniowane obciążenia
wyświetlane są w tabeli poniżej
Edytuj obciążenie – Istnieje możliwość edycji zdefiniowanego wcześniej obciążenia. Po dwukrotnym kliknięciu
na dane obciążenie w tabeli wartości poszczególnych sił zostają wczytane do formularza i po ich edycji należy
użyć przycisku Edytuj obciążenie.
- usuwa dane obciążenie
W trybie definicji obciążeń wymiarujących nad tabelą znajduje się przycisk służący do uzupełnienia
zawartości tabeli wartościami ze schowka. Pozwala on na szybkie wypełnienie tabeli wartościami (siłami
wewnętrznymi) po uprzednim ich skopiowaniu z tabeli innego programu (np. arkusza kalkulacyjnego). Procedura
polega na wyselekcjonowaniu w innym programie tabeli z wartościami sił o odpowiedniej liczbie wierszy i kolumn,
następnie skopiowaniu jej do schowka, a na końcu użyciu przycisku w MASTER EC7 w celu wklejenia wartości.
Liczba kolumn wybranych do kopiowania musi być zgodna z liczbą kolumn z siłami wewnętrznymi w tabeli obciążeń
w MASTER EC7 (np. dla stopy z jednym słupem jest to 6 wartości: VA, HxA, HyA, MxA, MyA, qsur) , natomiast
liczba wierszy (tym samym liczba przypadków obciążenia) jest dowolna.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 13
6. Parametry obliczeń
Okno zawiera szereg dodatkowych ustawień zgrupowanych w 3 obszarach:
1. Siła przeciwstawiająca się poślizgowi
Ze względu na różne praktyki projektantów i braku dokładnych wytycznych w normie EN 1997-1.1 istnieje
możliwość uwzględnienia różnych parametrów, które mogą zostać uwzględnione podczas weryfikacji poślizgu.
Odpór gruntu – przy analizie poślizgu wg 6.5.3.(2) norma EN 1997-1 pozwala na uwzględnienie parcie gruntu
na boczną powierzchnię fundamentu w obliczeniach siły utrzymującej. Istnieje możliwość uwzględnienia
całkowitego lub częściowego usunięcia gruntu. Sugerowane jest pominięcie odporu dla płytkich fundamentów
i uwzględnienie usunięcia co najmniej metrowej warstwy. Opcja dostępna jest tylko w przypadku małego
mimośrodu obciążenia poniżej 1/3 szerokości fundamentu dla gruntów niespoistych. Dla gruntów spoistych
pomija się odpór gruntu ze względu na możliwość odspojenia gruntu w wyniku sezonowych zmian objętości
od pionowych powierzchni fundamentu (6.5.3. (6)).
Aktywne parcie gruntu po jednej stronie fundamentu – Norma 1997-1.1 sugeruje uwzględnienie możliwości
odkopania fundamentu z jednej strony, co jest uwzględniane w postaci aktywnego parcia w obliczeniach siły
destabilizującej.
Spoistość gruntu – Przy weryfikacji poślizgu dla warunków z odpływem spoistość gruntu jest uwzględniana w
sile utrzymującej. Opcja jest dostępna tylko w przypadku gdy w poziomie posadowienia fundamentu został
zdefiniowany grunt spoisty.
Sprawdź dla warunków bez odpływu – wyłączenie tej opcji umożliwia przeprowadzenie obliczeń bez
uwzględnienia warunków bez odpływu.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 14
2. Obciążenie z dużym mimośrodem
W przypadku wystąpienia dużego mimośrodu istnieje możliwość uwzględnienia następujących środków
ostrożności:
Uwzględnienie w obliczeniach odchyłki wykonawczej 10mm położenia krawędzi fundamentu
Weryfikacja obrotu fundamentu
3. Optymalizacja
Istnieje możliwość skorzystania z opcji optymalizacji wymiarów fundamentów ze względu na Stan Graniczny
Nośności i Użytkowalności. Należy w tym celu zaznaczyć Optymalizację geometrii i zdefiniować krok przyrostu
wymiarów fundamentu. Następnie w obliczeniach na początku rezultatów w Stanie granicznym nośności lub
użytkowalności zostaną wyświetlone zoptymalizowane wymiary fundamentu które spełniają wszystkie warunki w
danym stanie.
Jeśli na zakładce Geometria został zablokowany dany wymiar, pozostaje on bez zmian w procesie optymalizacji.
Optymalizacja nie jest możliwa, jeśli na zakładce Geometria zostały zablokowane wszystkie 3 wymiary poddane
optymalizacji.
W przypadku większości weryfikacji proces optymalizacji przebiega w kierunku powiększania szerokości i długości
fundamentu, jednak zachowana jest zależność, aby stosunek wysokości do szerokości (w przypadku stopy
kołowej stosunek wysokości do promienia) nie przekraczał 1/4.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 15
7. Parametry zbrojenia
Okno służy do definicji parametrów zbrojenia fundamentu.
W górnej części okna znajdują się:
Klasa stali – ta lista przedstawia zestawienie klas stali dostępnych w bieżącym projekcie. Wybrana klasa
stali dotyczy wszystkich prętów zbrojeniowych. Przycisk pozwala na dostęp do pełnej bazy stali,
gdzie znajdują się wszystkie dostępne typy stali. Istnieje również możliwość zdefiniowania stali o
własnych charakterystykach. W polu Charakterystyki użytkownik widzi parametry wybranego z listy
materiału. Nowy materiał jest definiowany poprzez wprowadzenie nowej nazwy oraz wypełnienie
odpowiednich pól charakterystykami materiałowymi. Naciskając przycisk Dodaj do listy użytkownik może
dodać do zestawienia po prawej stronie, materiał z nową nazwą lub też nadpisać parametry, jeżeli nazwa
już występuje w zestawieniu. Wszystkie zmiany są dokonywane i zapisywane lokalnie w projekcie.
Wartość fyk określa charakterystyczną granicę plastyczności wybranej klasy stali zbrojeniowej. Domyślna
wartość jest ustawiana w zależności od wybranego typu stali z bazy materiałów. To edytowalne pole
może zostać nadpisane przez użytkownika, jednak każda zmiana klasy w liście dostępnych klas
(powyżej) nadpisuje zawartość pola właściwą wartością pobraną z bazy.
Wartość fyd określa obliczeniową granicę plastyczności zbrojenia – to pole nie jest edytowalne. Wartość
fyd jest określona wyrażeniem: fyd = fyk/γs, gdzie współczynnik γs jest określony w ramce Parametry
obliczeniowe.
minimalny i maksymalny stopień zbrojenia; ze względu na brak wytycznych dotyczących minimalnego i
maksymalnego stopnia zbrojenia dla fundamentów, domyślnie jest on określany jak dla belek..
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 16
nominalne otulenie prętów; istnieje możliwość uwzględnienia dodatkowych warunków (zgodnie z EN
1992-1-1) dostępnych pod przyciskiem :
W dolnej części okna znajdują się:
wybór średnicy i rozstawu prętów zbrojenia dolnego, niezależnie w kierunkach X i Y. Powierzchnia
przyjętego zbrojenia jest wyświetlana w polach Asprov.
schemat graficzny zdefiniowanego zbrojenia. Ilość prętów jest wyliczana z uwzględnieniem otuliny
zbrojenia.
8. Stan graniczny nośności
Po wykonaniu obliczeń na zakładce prezentowany jest zestaw wyników dla weryfikacji Stanu granicznego
nośności.
Na górze obszaru dostępna jest lista, na której można wybrać jaki zestaw wyników chcemy przeglądać. Domyślnie
są wyświetlane wyniki dla krytycznych przypadków dla każdej weryfikacji z informacją, która kombinacja jest
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 17
krytyczna dla danej weryfikacji. Istnieje możliwość wyświetlenia zestawu rezultatów dla jednego konkretnego
przypadku obciążenia, np. dla przypadku krytycznego w weryfikacji poślizgu.
W rezultatach zawierają się:
Dane wejściowe dotyczące geometrii fundamentu, gruntu i obciążeń. W przypadku, gdy na zakładce
Parametry obliczeń zaznaczono opcję uwzględnienia optymalizacji będą prezentowane wyniki dla
fundamentu o wymiarach po procesie optymalizacji.
Schemat z wartościami naprężeń w narożach dla krytycznej kombinacji ze względu na nośność gruntu. W
przypadku odrywania informacja o odrywaniu i schemat z naprężeniami po założeniu zerowych naprężeń w
miejscu odrywania.
Wyniki dla weryfikacji na nośność gruntu, poślizg, wypór, opcjonalnie obrót.
Weryfikacje wchodzące w skład Stanu granicznego nośności:
Obciążenie z dużym mimośrodem
Rozkład naprężeń pod fundamentem
Wyznaczanie nośności gruntu
Weryfikacja poślizgu fundamentu
Weryfikacja stateczności na wypór
Weryfikacja obrotu fundamentu
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 18
8.1. Obciążenie z dużym mimośrodem
Za obciążenie działające na dużym mimośrodem uważa się obciążenie działające na mimośrodzie
przekraczającym 1/3 szerokości fundamentu (0,6 promienia w przypadku stopy okrągłej). W przypadku
wystąpienia dużego mimośrodu norma sugeruje zastosowanie dodatkowych środków ostrożności podczas
projektowania fundamentów i zaostrzenia warunków na stan graniczny nośności, np zaleca dodatkowe
sprawdzenie fundamentu na obrót. Wybór środków ostrożności należy do Użytkownika i dokonuje się go na
zakładce Parametry obliczeń.
8.2. Rozkład naprężeń pod fundamentem
Dla poszczególnych kombinacji obciążeń są wyznaczane naprężenia w narożach fundamentów i tworzona jest
przestrzenna bryła naprężeń. W przypadku wystąpienia odrywania naprężenia są przeliczane zakładając, iż nie
występują ujemne naprężenia w gruncie. Program dopuszcza odrywanie w nie więcej niż dwóch narożach
fundamentu.
8.3. Wyznaczanie nośności gruntu
Nośność gruntu dla gruntów spoistych jest sprawdzana zarówno w sytuacji przejściowej, czyli dla warunków bez
odpływu oraz w sytuacji stałej dla warunków z odpływem niezależnie od poziomu wody gruntowej (wg EC7-1
punkt 3.3.6 (3)).
Dla gruntów niespoistych należy sprawdzać nośność gruntu dla warunków z odpływem (trwałej) niezależnie od
poziomu wody gruntowej (wg EC7-1 punkt 3.3.6 (3)).
Nośność gruntu jest obliczana zgodnie z punktem 6.5.2 i Załącznikiem D normy EN 1997-1:2008.
Jeżeli najsłabsza warstwa występuje w poziome posadowienia, to opór graniczny wyznacza się jak dla podłoża nie
uwarstwionego przyjmując właściwości gruntu odpowiadające najsłabszej warstwie.
Jeżeli najsłabsza warstwa na głębokości mniejszej niż 2*max(B, L) występuje poniżej poziomu posadowienie
należy sprawdzać nośność gruntu w poziomie podstawy zastępczego fundamentu. Fundament zastępczy jest
tworzony zgodnie z zasadami poniżej:
dla gruntów spoistych przy h’’ ≤ 2 * min(B, L) b = h’’ / 4
przy h’’ > 2 * min(B, L) b = h’’ / 3
dla gruntów niespoistych przy h’’ ≤ 2 * min(B, L) b = h’’ / 2
przy h’’ > 2 * min(B, L) b = 2 / 3 * h’’
8.4. Weryfikacja poślizgu fundamentu
Weryfikacja poślizgu jest przeprowadzana w dwóch kierunkach. W przypadku gruntów spoistych poślizg jest
analizowany w warunkach z odpływem i bez odpływu zgodnie normą EN 1997-1:2008 punkt 6.5.3. W przypadku
gruntów niespoistych analizowany jest tylko poślizg w warunkach z odpływem.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 19
W przypadku wystąpienia odrywania fundamentu dla gruntów spoistych w warunkach bez odpływu jest
sprawdzany dodatkowy warunek zgodnie z punktem 6.5.3.(12). Normy EN 1997-1:2008.
W zależności od wybranych opcji na zakładce Parametry obliczeń jest uwzględniana kohezja gruntu, aktywne
parcie gruntu z jednej strony fundamentu lun pasywne parcie gruntu w przypadku nie całkowitego odsłonięcia
czoła fundamentu.
8.5. Weryfikacja stateczności na wypór
Weryfikacja na wypór przeprowadzona jest zgodnie z punktem 2.4.7.4 normy EN 1997-1:2008. W obciążeniach
utrzymujących są brane pod uwagę stałe obciążenia przekazywane ze słupów, ciężar własny fundamentu i gruntu
na przysadzkach. W obciążenia destabilizujących są brane odrywające obciążenia stałe i zmienne za słupów oraz
wypór wody.
8.6. Weryfikacja obrotu fundamentu
Weryfikacja obrotu fundamentu nie jest wymagana według normy EN 1997-1:2008. Obrót jest weryfikowany tylko
opcjonalnie w przypadku dużego mimośrodu i zaznaczeniu tej opcji na zakładce Parametry obliczeń.
Obrót jest sprawdzany w obu kierunkach względem krawędzi fundamentu od obciążeń ze słupa w zależności od
znakowania sił. Dodatkowo Ciężar własny fundamentu i gruntu na przysadzkach wywołują moment utrzymujący.
Opcjonalnie w przypadku dużego mimośrodu i zaznaczeniu opcji Parcie gruntu na zakładce Parametry obliczeń
aktywne parcie gruntu jest rozważane, jako oddziaływanie destabilizujące.
9. Stan graniczny użytkowalności
Po wykonaniu obliczeń na zakładce prezentowany jest zestaw wyników dla weryfikacji Stanu granicznego
użytkowalności.
Wyświetlane są wyniki dla krytycznych przypadków dla każdej weryfikacji z informacją, która kombinacja jest
krytyczna dla danej weryfikacji.
W rezultatach zawierają się:
Dane wejściowe dotyczące geometrii fundamentu, gruntu i obciążeń. W przypadku, gdy na zakładce
Parametry obliczeń zaznaczono opcję uwzględnienia optymalizacji będą prezentowane wyniki dla
fundamentu o wymiarach po procesie optymalizacji.
Tabela i schemat z wartościami naprężeń w gruncie w poszczególnych warstwach gruntu.
Wyniki dla weryfikacji na osiadanie i różnicę osiadań.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 20
Weryfikacje wchodzące w skład Stanu granicznego użytkowalności:
Naprężenia w gruncie (SGU)
Weryfikacja osiadania
Weryfikacja różnicy osiadania fundamentu
9.1. Naprężenia w gruncie (SGU)
Naprężenia w gruncie są wyznaczane dla kombinacji obciążeń dla stanu granicznego użytkowalności (SGU). W
rezultatach wyświetlane są naprężenia w gruncie dla krytycznej kombinacji obciążeń SGU.
Naprężenia są wyznaczane w środku każdej warstwy gruntu. Jeśli grubość zdefiniowanej warstwy przekracza
połowę szerokości fundamentu 0,5 B warstwa jest dzielona na równe warstwy o grubości spełniającej warunek
Hi < 0,5 B.
Oznaczenia naprężeń w gruncie w środku warstwy na głębokości “z”:
σzρ – pierwotne naprężenia w gruncie
σzp.FL – pierwotne naprężenia w poziomie posadowienia fundamentu
σ'zp – odprężenie podłoża
σzq – naprężenia od obciążenia zewnętrznego
σzsi – naprężenia wtórne w gruncie
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 21
σzdi – naprężenia dodatkowe w gruncie
Osiadanie należy sprawdzać do głębokości strefy aktywnej poniżej poziomu posadowienia, dla której naprężenia
w gruncie spełniają warunekm że naprężenia pierwotne nie przekraczają naprężeń ob obciążeń fundmantu σzq ≤
0,2 σzp (wg EN 1997-1 punkt 6.6.2 (6)).
9.2. Weryfikacja osiadania
W oparciu o wartości naprężeń w środku fundamentu wyznaczone zgodnie z normą PN-81-B-03020 są obliczenia
pierwotne i wtórne osiadania. Osiadania od pełzania są pominięte w obliczeniach. Proszę zwrócić uwagę, iż w
pewnych warunkach określonych w normie EN 1997-1 w punkcie 6.6.2 (4) osiadania od pełzania mogą mieć duży
wpływ na końcową wartość osiadania i należy je uwzględnić w całkowitym osiadaniu. Całkowite osiadania są
weryfikowana w porównaniu do dopuszczalnej wartości całkowitego osiadania (sallow) zdefiniowanej przez
użytkownika na zakładce Parametry gruntu.
Pierwotne osiadanie
Mo – pierwotny moduł odkształcenia postaciowego odczytywany z bazy gruntów. Wartość modułu dla danej
warstwy gruntu może być edytowana na zakładce Parametry gruntu
s0.i = σzdi hi / M0.i
s0 = Ʃ(σzdi hi / M0.i)
Wtórne osiadanie
M – wtórny moduł odkształcenia postaciowego odczytywany z bazy gruntów. Wartość modułu dla danej warstwy
gruntu może być edytowana na zakładce Parametry gruntu
s1.i = λ | σzsi | hi / Mi
s1 = Ʃ(λ | σzsi | hi / Mi)
Całkowite osiadanie
s = s0 + s1
9.3. Weryfikacja różnicy osiadań fundamentu
W oparciu o wartości naprężeń w narożach fundamentu wyznaczonych zgodnie z normą PN-81-B-03020 są
obliczenia pierwotne i wtórne osiadania. Różnica osiadań w narożach jest weryfikowana w porównaniu do
dopuszczalnego wartości różnicy osiadań (sdiff) zdefiniowanej przez użytkownika na zakładce Parametry gruntu.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 22
10. Zbrojenie
Weryfikacja przyjętego zbrojenia fundamentu jest przeprowadzana dla bryły naprężeń pod stopą. Metodą
wsporników prostokątnych są wyznaczane maksymalne momenty zginające dla danego kierunku zbrojenia.
Wymagana ilość zbrojenia jest wyznaczana zgodnie z normą EN 1992-1-1:2004 i porównywana z przyjętym
rozkładem zbrojenia. Dla przyjętego zbrojenia jest weryfikowane przebicie fundamentu pod słupem.
Po wykonaniu obliczeń na zakładce prezentowany jest zestaw wyników dla weryfikacji przyjętego zbrojenia.
Na górze obszaru dostępna jest lista, na której można wybrać, jaki zestaw wyników chcemy przeglądać.
Domyślnie są wyświetlane wyniki dla krytycznych przypadków dla każdej weryfikacji z informacją, która
kombinacja jest krytyczna dla danej weryfikacji. Istnieje możliwość wyświetlenia zestawu rezultatów dla jednego
konkretnego przypadku obciążenia, np. dla przypadku krytycznego w weryfikacji zginania zbrojenia dolnego w
kierunku X.
W rezultatach zawierają się:
Dane wejściowe dotyczące geometrii fundamentu, gruntu i obciążeń. W przypadku, gdy na zakładce
Parametry obliczeń zaznaczono opcję uwzględnienia optymalizacji będą prezentowane wyniki dla
fundamentu o wymiarach po procesie optymalizacji.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 23
Schemat z wartościami naprężeń w narożach dla krytycznej kombinacji ze względu na nośność gruntu. W
przypadku odrywania informacja o odrywaniu i schemat z naprężeniami po założeniu zerowych naprężeń w
miejscu odrywania.
Wyniki dla weryfikacji zbrojenia dolnego i górnego na zginanie w obu kierunkach.
Weryfikacja na przebicie zgodnie z normą EN 1992-1-1:2004. Zredukowany podstawowy obwód kontrolny
jest przyjmowany z uwzględnieniem wymiarów stopy zgodnie z punktem 6.4.3. Rysunek 6.20. Dodatkowo w
przypadku stopy schodkowej jest sprawdzane przebicie na obwodzie górnego schodka dla efektywnej
głębokości dolnego schodka. Dla ławy fundamentowej brak weryfikacji na przebicie.
Weryfikacja na ścinanie w przypadku ławy fundamentowej.
11. Zagadnienia
Okno Zagadnienia pełni rolę managera zawartości projektu i umożliwia przeglądanie i zarządzanie wieloma
zadaniami (rodzajami obliczeń – np. różnych fundamentów) w obrębie jednego projektu (pliku).
Okno zawiera rozwijaną listę Zadań i związanych z nim Zagadnień; pod każdym Zadaniem znajduje się lista
obliczonych w jego obrębie Zagadnień.
W danym projekcie może być zdefiniowanych wiele Zadań (czyli niezależnych obliczeń dla różnych typów
geometrii fundamentów), natomiast każde z Zadań zawierać może wiele Zagadnień (czyli niezależnych obliczeń
dla różnych danych).
Zagadnienia tworzone są w momencie dodania wyników z okna z rezultatami do noty obliczeniowej. Nazwa
zagadnienia to nazwa wprowadzana podczas dodawania wyników do noty obliczeniowej. Dla jednego Zadania
może być przeprowadzonych wiele obliczeń (dla różnych danych), a dzięki dodaniu każdego z nich do noty będą
one dostępne pod osobnymi Zagadnieniami.
Każde zagadnienie może być modyfikowane. Po modyfikacji zagadnienia możliwa jest aktualizacja noty
obliczeniowej, za pomocą przycisku Aktualizuj notę.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 24
12. Nota Obliczeniowa
To pole zawiera utworzoną notę obliczeniową, gotową do wydruku.
Lista rozwijalna w prawym górnym rogu umożliwia zmianę widoku notki – możliwe jest przełączanie się pomiędzy
widokami: nagłówka, stopki i zagadnień zapisanych w nocie.
Przyciski w prawym rogu umożliwiają zmianę kolejności zagadnień w nocie obliczeniowej i usuwanie z niej
zbędnych zagadnień.
przesuń blok w dół
przesuń blok w górę
usuń blok
Użytkownik może zapisać notę obliczeniową w formacie RTF lub PDF, korzystając z przycisków znajdujących się
w dolnej części okna dialogowego.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 25
13. Ustawienia noty
W tym polu rozwijanym użytkownik może wprowadzić teksty, które zostaną umieszczone w nagłówku i stopce noty
obliczeniowej.
Pola tego obszaru mogą zawierać różne informacje tekstowe dotyczące projektu i klienta, jak np.: dane adresowe
firmy, nazwisko projektanta i sprawdzającego, informacje o projekcie.
W polu Logo użytkownik może dodać do noty grafikę. Po wciśnięciu przycisku Dodaj logo otworzy się okno
dialogowe, umożliwiające załączenie pliku w standardowym formacie graficznym, jak BMP, JPG, GIF, TIFF.
Pole Data może być wypełniane automatycznie przez program z wykorzystaniem aktualnej daty systemowej lub
wypełniane ręcznie przez użytkownika.
Użytkownik decyduje o tym, czy dane pole znajdzie się w nocie obliczeniowej, a także o jego miejscu w układzie
strony, korzystając z listy rozwijanej znajdującej się obok pola.
W pierwszej liście użytkownik decyduje, czy tekst powinien się znajdować w nagłówku, czy też w stopce noty.
Jeżeli wybierze Żaden, wówczas dane pole nie zostanie umieszczone w nocie.
Druga lista umożliwia wybór pozycji tekstu w nagłówku lub stopce: po lewej stronie, po prawej stronie albo
pośrodku.
Przycisk ze strzałką pozwala przesuwać wybrany tekst powyżej innego tekstu znajdującego się w tej samej
pozycji.
Wszystkie zmiany dokonywane w tym obszarze są natychmiast uwzględniane w Nocie obliczeniowej.
Nagłówek/stopka na każdej stronie – jeżeli te opcje są zaznaczone, nagłówek i stopka zostaną umieszczone na
każdej stronie dokumentu zapisywanego w formacie RTF lub PDF. W przeciwnym razie nagłówek i stopka
zostaną umieszczone jedynie na początku i na końcu dokumentu.
BIMware® is a registered trademarks of Robobat Polska Sp. z o.o www.bimware.com www.robobat.pl 26