ZADANIE 2

Obciążenia :

	Schemat I
Rodzaj obciążenia	P [kN]	Mx [kNm]	My [kNm]	Hx [kN]	Hy [kN]
CHARAKTERYSTYCZNE Stałe i zmienne długotrwałe	3000	200	400	60	-80
OBLICZENIOWE Stałe, zmienne i wyjątkowe	3600	600	600	60	100
	Schemat II
Rodzaj obciążenia	P [kN]	Mx [kNm]	My [kNm]	Hx [kN]	Hy [kN]
CHARAKTERYSTYCZNE Stałe i zmienne długotrwałe	3600	-200	-400	60	80
OBLICZENIOWE Stałe, zmienne i wyjątkowe	3950	600	-600	60	100

1. Przyjęcie liczby pali , wymiarów podstawy podpory palowej i zestawienie obciążeń.

Przyjęto :

- 6 pali Wolfsholza φ 0,40 m

- rozstaw pali r₁ = 1.45 m

- rozstaw pali r₂ = 1.80 m

- odsadzkę ( od skraju pala do skraju fundamentu) 0.20 m

Wymiary podstawy fundamentu pod słup są następujące :

L = 3.70 m B = 2.60 m h = 1.0 m

Ciężar podstawy γ_b⁽ⁿ⁾ = 24 kN/m³

- charakterystyczny

G_1n = L*B* γ_b⁽ⁿ⁾ =3.70*2.60*1.0*24 = 230.88 kN

- obliczeniowy

G_1r = 1.1* G_1n = 1.1*230.88 = 253.99 kN

Ciężar gruntu nasypowego nad fundamentem γ ⁽ⁿ⁾_Pg = 17 kN/m³

-charakterystyczny

G_2n = (L*B-a_s1*a_s2)*g₂* γ ⁽ⁿ⁾_Pg = (3.70*2.60-0.4*0.6)*0.35*17 = 55.81 kN

- obliczeniowy

G_2r = 1.2*55.81 = 66.97 kN

Ciężar posadzki betonowej

- charakterystyczny γ_b⁽ⁿ⁾ = 24 kN/m³

G_3n = (L*B-a_s1*a_s2)*g₁* γ_b⁽ⁿ⁾ = (3.70*2.60-0.4*0.6)*0.15*24 = 33.77 kN

- obliczeniowy

G_3r = 1.3*33.77 = 43.90 kN

2. Określenie położenia środka ciężkości układu palowego względem środka słupa

(założono przesunięcie e_ys , e_xs = 0)

Schemat I

M_yr^I = M_yr^I-H_xr^I *h = 600-60*1.0 = 540 kNm

M_xr^I = M_xr^I+H_yr^I *h -N_r*e_ys = 600+100*1.0-3600*e_ys = 700-3600*e_ys kNm

P_r^I = N_r^I+G_1r+G_2r+G_3r = 3600+253.99+66.97+43.90 = 3964.86 kNm

Schemat II

M_yr^II = M_yr^II-H_xr^II *h = -600-60*1.0 = -660 kNm

M_xr^II = M_xr^II+H_yr^II *h -N_r*e_ys = 600+100*1.0 -3950*e_ys = 700-3950*e_ys kNm

P_r^II = N_r^II+G_1r+G_2r+G_3r = 3950+253.99+66.97+43.90 = 4314.86 kNm

Siły w palach od wszystkich obciążeń działających na fundament

R_ir = (P_n/n)-((M_yr*x_i)/Σx_i²)+((M_xr*y_i)/ Σy_i²)

R^I_{r max} = R^I_r5 = (3964.86/6)-(540*(-1.45)/(4*1.45²))+((700-3600*e_ys)*0.9)/6*0.9²)

R^II_{r max} = R^II_r1 = (4314.86/6)-(-660*1.45)/(4*1.45²))+((700-3950*e_ys)*0.9)/6*0.9²)

R^I_{r max} = R^II_{r max}
po rozwiązaniu : e_ys = 1.22 m

Przesunięto środek układu palowego o wartość e_ys = 1.20 m

3. Wyznaczenie sił obciążających pale

3.1 Obciążenia stałe i zmienne długotrwałe

Schemat I

M_yr^I = M_yr^I-H_xr^I *h = 400-60*1.0 = 340 kNm

M_xr^I = M_xr^I+H_yr^I *h -N_r*e_ys = 200+(-80)*1.0-3000*1.2 = -3480 kNm

P_r^I = N_r^I+G_1r+G_2r+G_3r = 3000+253.99+66.97+43.90 = 3364.86 kNm

R^I_{r max} = R^I_r5 = (3364.86/6)-(340*(-1.45)/(4*1.45²))+(-3480)*0.9)/6*0.9²) =

R^I_{r min} = R^I_r2 = (3364.86/6)-(340*1.45)/(4*1.45²))+(-3480)*(-0.9)/6*0.9²) =

P_r^I = 2650+289.12+140.58+49.62 = 3129.32 kN

M_yr^I = 430-(-105)*1.0-2650*0.7 = -1320 kNm

M_xr^I = 0 kNm

R_r^I _max = R_r1 = (P_r/n)-((M_yr*x₁)/x₁²)+((M_xr*y₁)/ y₁²) =

= (3129.32/6)-((-1320*1.68)/(4*1.68²)) = 717.99 kN

R_r^I _min = R_r5 = (P_r/n)-((M_yr*x₅)/x₅²)+((M_xr*y₅)/ y₅²) =

= (3129.32/6)-((-1320*(-1.68))/(4*1.68²)) = 325.12 kN

SCHEMAT II

P_r^II = 2850+289.12+140.58+49.62 = 3329.32 kN

M_yr^II = 430-(-105)*1.0-2850*0.7 = -1460 kNm

M_xr^II = 0 kNm

R_r^II _max = R_r1 = (P_r/n)-((M_yr*x₁)/x₁²)+((M_xr*y₁)/ y₁²) =

= (3329.32/6)-((-1460*1.68)/(4*1.68²)) = 772.15 kN

R_r^II _min = R_r5 = (P_r/n)-((M_yr*x₅)/x₅²)+((M_xr*y₅)/ y₅²) =

= (3329.32/6)-((-1460*(-1.68))/(4*1.68²)) = 337.62 kN

3.2 Obciążenia stałe i zmienne długotrwałe i krótkotrwałe oraz wyjątkowe

SCHEMAT I

P_r^I = 3615= +289.12+140.58+49.62 4091.32 kN

M_yr^I = 1075-(-205)*1.0-3615*0.7 = -1250.5 kNm

M_xr^I = 375+95*1.0 = 470 kNm

R_r^I _max = R_r1 = (P_r/n)-((M_yr*x₁)/x₁²)+((M_xr*y₁)/ y₁²) =

= (4091.32/6)-((-1250.5*1.68)/(4*1.68²))+((470*0.9)/(6*0.9²)) = 955.01 kN

R_r^I _min = R_r6 = (P_r/n)-((M_yr*x₆)/x₆²)+((M_xr*y₆)/ y₆²) =

= (4091.32/6)-((-1250.5*(-1.68))/(4*1.68²))+((470*(-0.9))/(6*0.9²)) =

= 408.46 kN

R_r^I _max / R_r^I _min = 955.01/408.46 = 2.34 < 3

SCHEMAT II

P_r^II = 3745+289.12+140.58+49.62 = 4224.32 kN

M_yr^II = 875-(-305)*0.1-3745*0.7 = -1441.5 kNm

M_xr^II = -475+115*1.0 = -360 kNm

R_r^II _max = R_r2 = (P_r/n)-((M_yr*x₂)/x₂²)+((M_xr*y₂)/ y₂²) =

= (4224.32/6)-((-1441.5*1.68)/(4*1.68²))+((-360*(-0.9))/(6*0.9²)) = 985.4 kN

R_r^II _min = R_r5 = (P_r/n)-((M_yr*x₅)/x₅²)+((M_xr*y₅)/ y₅²) =

= (4224.32/6)-((-1441.5*(-1.68))/(4*1.68²))+((-360*0.9)/(6*0.9²)) =

= 422.88 kN

R_r^II _max / R_r^II _min = 985.4/422.88 = 2.33 < 3

---