Politechnika Wrocławska Wrocław 6.06.2009

Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

Zakład Budownictwa Ogólnego

Ćwiczenie projektowe nr 4

Obliczenie ław fundamentowych

Wykonał:

Marcin Leśniewski

Spis treści

Strona tytułowa............................................................................................... 1

Spis treści........................................................................................................ 2

1. Dane do obliczeń…….................................................................................. 3

2. Ława fundamentowa pod ścianą zewnętrzną…………. ................................ 5

1. Zestawienie obciążeń............................................................................... 5

2. Sprawdzenie stanu granicznego nośności ławy ........................................ 6

3. Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności przekroju betonowego 7

3. Ława fundamentowa pod ścianą wewnętrzną…........................................... 8

1. Zestawienie obciążeń............................................................................... 8

2. Sprawdzenie stanu granicznego nośności ławy ........................................ 9

3. Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności przekroju betonowego 10

1. Dane do obliczeń.

Widok elewacji i rzut parteru budynku w rejonie rozpatrywanych ścian znajdują się przy obliczaniu filarów ściennych.

Przyjęto, że ławy będą wykonane z betonu klasy B25,
,

Poziom posadzki piwnicy znajduje się 2,28 m pod poziomem terenu. Wykop szerokoprzestrzenny zostanie wykonany do poziomu spodu posadzki, a w miejscu ław fundamentowych zostaną wykonane wykopy liniowe do poziomu posadowienia ław.

Na podstawie badań przeprowadzonych metodą B stwierdzono, że grunt na którym ma być posadowiony budynek składa się z 5 metrowej warstwy piasku grubego średnio zagęszczonego, wilgotnego, o I_D=0,56, a poziom wód gruntowych znajduje się na głębokości 7,8 m poniżej poziomu terenu.

Budynek znajduje się na terenie płaskim. Na podstawie normy PN-81/B-03020 określono:

-ciężar objętościowy gruntu:

-kąt tarcia wewnętrznego:

(grunt rodzimy)

dla którego odczytano z PN-81/B-03020:

N_D=18,4

N_C=30,14

N_B=7,53

i_D=0

i_C=0

i_B=0

Zgodnie z rysunkami przyjęto następujące dane geometryczne:

-głębokość posadowienia: D = 2,195 m, D_min=0,475m

-wysokość ław: h=0,40 m.

-długość ław: L=12,59 m.

2. Ława fundamentowa pod ścianą zewnętrzną. (poz. Obliczeniowa V.1)

2.1. Zestawienie obciążeń.

Dla ławy fundamentowej pod ścianą zewnętrzną przyjęto do obliczeń.

-szerokość ławy: B=0,6 m.

-szerokość ściany: t=0,25 m.

-szerokość odsadzki: s=0,175 m.

• Obciążenie ze stropów wnosi
  :

-reakcje ze stropów wynoszą:

• Ciężar ścian:

-ciężar własny muru wynosi:

-ciężar tynku cem.-wap.(dwustronnego) wynosi:

-ciężar własny ściany wynosi :

• Siły skupione od ciężaru ścian:

Wartość obciążenia na 1m ławy wynosi:

Moment przekazywany ze ściany na fundament:

Ciężar ławy:

Ciężar gruntu zalegającego nad odsadzką ławy z zewnątrz budynku:

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 znajduję się w rdzeniu podstawy.

2.2. 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:

Określenie momentu zginającego względem krawędzi ściany:

2.3. Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności przekroju betonowego z zależności:

Zgodnie z PN-B-03264:2002 [37] wytrzymałość f_ctd w sytuacjach trwałych i przejściowych, oblicza się z zależności:

Wskaźnik przekroju prostokątnego o wymiarach b x h oblicza się ze wzoru:

Po uwzględnieniu tych zależności i przyjęciu b = 1,00m:

Obliczana ława fundamentowa spełnia warunki stanu granicznego nośności!

Ostatecznie przyjęto pod ściana zewnętrzną budynku ławę fundamentową betonową o szerokości 0,6 m i wysokości 0,40m.

Ze względów konstrukcyjnych ławę należy zazbroić, tak jak pokazano na rysunku poniżej:

3. Ława fundamentowa pod ścianą wewnętrzną. (poz. Obliczeniowa V.2)

3.1. Zestawienie obciążeń:

Do obliczeń przyjęto wymiary:

-szerokość ławy: B=0,60 m.

-szerokość ściany: t=0,25 m.

-szerokość odsadzki: s=0,175 m.

• Obciążenie ze stropów wnosi
  :

-reakcje ze stropów wynoszą:

• Ciężar ścian:

-ciężar własny muru wynosi:

(piwnica)

(I kondygnacja)

(II kondygnacja)

-ciężar tynku cem.-wap.(dwustronnego) wynosi:

-ciężar własny ściany wynosi:

• Ciężar własny stolarki okiennej i drzwiowej wynosi:
  

• Powierzchnia obciążenia stolarką wynosi:

-I kondygnacja i piwnicy

• Powierzchnia obciążenia muru wynosi:

-II kondygnacja:

-I kondygnacja:

- piwnica

Pominięto różnice ciężary muru i wieńca żelbetowego.

• Siły skupione od ciężaru ścian:

Wartość obciążenia na 1m ławy wynosi:

Ciężar ławy:

Ciężar posadzki od strony piwnicy wynosi:

Obciążenie pionowe podłoża wynosi:

Mimośród obciążenia podłoża obliczony względem środka podstawy ławy wynosi:

Wypadkowa obciążeń znajduję się w rdzeniu podstawy. Ponieważ mimośród jest niewielki, przyjęto do dalszych obliczeń, że ława jest obciążona osiowo.

3.2. Sprawdzenie stanu granicznego nośności ławy.

Parcie jednostkowe wynosi:

Jednostkowy opór obliczeniowy podłoża wynosi:

współczynnik korekcyjny:

Sprawdzenie warunku normowego:

Warunek jest spełniony. Ława fundamentowa spełnia wymagania dotyczące stanu granicznego nośności.

Obliczenie momentu zginającego względem krawędzi ściany:

3.3. Sprawdzenie warunku stanu granicznego nośności przekroju betonowego z zależności:

Zgodnie z PN-B-03264:2002 [37] wytrzymałość f_ctd w sytuacjach trwałych i przejściowych, oblicza się z zależności:

Wskaźnik przekroju prostokątnego o wymiarach b x h oblicza się ze wzoru:

Po uwzględnieniu tych zależności i przyjęciu b = 1,00m:

Obliczana ława fundamentowa spełnia warunki stanu granicznego nośności.

Ostatecznie przyjęto pod ściana wewnętrzną budynku ławę fundamentową betonową o szerokości 0,60m i wysokości 0,40m.

Ze względów konstrukcyjnych ławę należy zazbroić, tak jak pokazano na rysunku poniżej:

10