Pozycja obliczeniowa 5. Fundamenty

Założenia:

Ławy zostaną wykonane z betonu klasy B20, wytrzymałości

Poziom posadzki piwnicy znajduje się 1,64m poniżej poziomu terenu.

Wykop szerokoprzestrzenny zostanie wykonany do poziomu spod posadzki, a w miejscu ław fundamentowych zostaną wykonane wykopy liniowe do poziomu posadowienia ław

Na podstawie badań geotechnicznych stwierdzono, że grunt, na którym ma być posadowiony budynek składa się z 7 metrowej warstwy piasku grubego, średnio zagęszczonego, wilgotnego o
, a poziom wód gruntowych znajduje się na głębokości 8 m poniżej poziomu terenu. Budynek znajduje się na terenie płaskim.

- ciężar objętościowy gruntu:

- kąt tarcia wewnętrznego:
- grunt rodzimy:

o następujących właściwościach:

- głębokość posadowienia D=2,27m D
=0,53m

- wysokość ław h=0,4 m

- długość ław L= 5,38 m

5.1 OBLICZENIE ŁAWY FUNDAMENTOWEJ POD ŚCIANĄ ZEWNĘTRZNĄ

Schemat obciążeń obciążeń:

Dla ławy fundamentowej zewnętrznej przyjęto do obliczeń:

- szerokość ławy: B=0,8 m

- szerokość ściany: t=0,51m

- szerokość odsadzki: s=0,145m

Zestawienie obciążeń

Obciążenie pionowe od dachu, ścian i stropów budynku, przypadające na 1 m fundamentów:

Ciężar muru z bloczków fundamentowych + ciężar wieńca:

Ciężar muru zewnętrznego ściany trójwarstwowej:

Moment przekazywany ze ściany na fundament:

Ciężar ławy:

Ciężar gruntu zalegającego nad odsadzką ławy z zewnątrz:

Ciężar posadzki od strony piwnicy wynosi:

Obciążenie pionowe podłoża wynosi:

Moment powodowany wypadkową obciążeń podłoża względem środka podstawy ławy wynosi:

Mimośród obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy ławy wynosi:

Wypadkowa obciążeń leży w rdzeniu podstawy.

Sprawdzenie stanu granicznego nośności ławy

Parcie jednostkowe wynosi:

W celu ustalenia jednostkowego oporu obliczeniowego podłoża wykorzystano wzór uproszczony, ponieważ
, zatem:

Średnia obliczeniowa wartość parcia jednostkowego wynosi:

Współczynnik korekcyjny
.

Sprawdzenie warunków normowych:

Warunki są spełnione. Ława fundamentowa spełnia wymagania dotyczące stanu granicznego nośności.

Obliczenie oddziaływania podłoża w przekroju krawędzi ściany:

Moment zginający względem krawędzi ściany:

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności przekroju betonowego w zależności:

Zgodnie z normą:

Wskaźnik wytrzymałości
przekroju oblicza się dla skrajnego włókna rozciąganego, z uwzględnieniem plastycznych właściwości betonu. W przypadku przekroju prostokątnego o wymiarach bxh:

Po uwzględnieniu tych zależności i przyjęciu b=1,0m:

Obliczana ława spełnia warunki stanu granicznego nośności.

Ostatecznie przyjęto pod ścianą zewnętrzną budynku ławę fundamentową betonową o szerokości 0,8m i wysokości 0,4m.

Rysunek szczegółowy zbrojenia ławy:

5.2 OBLICZENIE ŁAWY FUNDAMENTOWEJ POD ŚCIANĄ WEWNĘTRZNĄ

Dla ławy fundamentowej zewnętrznej przyjęto do obliczeń:

- szerokość ławy: B=0,8 m

- szerokość ściany: t=0,25m

- szerokość odsadzki: s=0,275m

Zestawienie obciążeń

Obciążenie pionowe od dachu, ścian i stropów budynku, przypadające na 1 m fundamentów:

W obliczeniach pominięto różnicę ciężaru wieńca i muru z cegły pełnej

Ciężar stropów:

Ciężar muru z cegły pełnej 25cm+tynk:

Ciężar przekazany ze ściany na fundament:

Moment przekazywany ze ściany na fundament:

Ciężar ławy:

Ciężar pospółki oraz posadzki znajdujących się nad odsadzką ławy z zewnątrz:

Ciężar posadzki od strony piwnicy wynosi:

Obciążenie pionowe podłoża wynosi:

Moment powodowany wypadkową obciążeń podłoża względem środka podstawy ławy wynosi:

Mimośród obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy ławy wynosi:

Wypadkowa obciążeń leży w rdzeniu podstawy.

Sprawdzenie stanu granicznego nośności ławy

Parcie jednostkowe wynosi:

W celu ustalenia jednostkowego oporu obliczeniowego podłoża wykorzystano wzór uproszczony, ponieważ
, zatem:

Średnia obliczeniowa wartość parcia jednostkowego wynosi:

Współczynnik korekcyjny
.

Sprawdzenie warunków normowych:

Warunki są spełnione. Ława fundamentowa spełnia wymagania dotyczące stanu granicznego nośności.

Obliczenie oddziaływania podłoża w przekroju krawędzi ściany:

Moment zginający względem krawędzi ściany:

Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności przekroju betonowego w zależności:

Zgodnie z normą:

Wskaźnik wytrzymałości
przekroju oblicza się dla skrajnego włókna rozciąganego, z uwzględnieniem plastycznych właściwości betonu. W przypadku przekroju prostokątnego o wymiarach bxh:

Po uwzględnieniu tych zależności i przyjęciu b=1,0m:

Obliczana ława spełnia warunki stanu granicznego nośności.

Ostatecznie przyjęto pod ścianą zewnętrzną budynku ławę fundamentową betonową o szerokości 0,8m i wysokości 0,4m.

Rysunek szczegółowy zbrojenia ławy:

S₃

S₂

G₃

K₁

P₂

ΣP

G₇

P₇

S₇

S₅

S₆

ΣG

P₈