Transcript Príklad_4a
Návrh plošných základov v odvodnených podmienkach Cvičenie č.4 1 Zakladanie stavieb I Príklad Navrhnite založenie dvojpodlažnej budovy pôdorysných rozmerov 27,9 x 15,9 m. Nosný konštrukčný systém tvoria obvodové nosné steny a stĺpy. Budova je podpivničená, podlaha suterénu je 1,7 m pod upraveným terénom. Hladina podzemnej vody je v hĺbke 3,2 m pod povrchom terénu. Návrhové zaťaženie podlažia qd = 15 kNm-2. Základová konštrukcia je zhotovená z betónu γb = 24 kNm-3. Inžinierskogeologickým prieskumom bolo zistené toto podložie: 0 – 2,5 m silt s vysokou plasticitou tuhej konzistencie F7 (MH) (γ1,k = 21,0 kNm-3); 2,5 – 10 m štrk zle zrnený stredne hutný G2 (GP) (γ2,k = 20 kNm-3, γsu,2,k = 10 kNm-3 , c2’k = 0 kPa, φ2`k = 35°); 2 Zakladanie stavieb I 450 5000 500 5000 500 5000 450 5000 500 5000 500 27900 450 3 5000 500 4000 15900 500 5000 450 Zakladanie stavieb I 4 Zakladanie stavieb I Riešenie: Výpočet zaťaženia Zaťaženie základového pásu pod obvodovými stenami Zaťažovacia plocha Az = 2,5.1 = .....m2 Výsledné návrhové zaťaženie na 1m dĺžky základového pásu Vd = qd. Az.n = 15,0.2,5.2 = ....... kN Zaťaženie základovej pätky pod stĺpmi Zaťažovacia plocha Az = 5,0.5,5 = ......... m2 Výsledné návrhové zaťaženie na základovú pätku Vd = qd. Az.n = 15,0.27,5.2 = ........... kN Návrh hĺbky zakladania Zvolím hĺbku založenia pre pás: D = 2,6 m Zvolím hĺbku založenia pre pätku: D = 2,8 m (hĺbka založenia z hľadiska výpočtu únosnosti D = 1,1 m) 5 Zakladanie stavieb I Návrh pätky zvolím rozmery pätky B = L = 1,5 m, vypočítam výšku základu t = 2/3B = ..... m, vypočítam tiaž základovej pätky: GP = B.L.t.γb.γF = 1,5.1,5.1,0.23,0.1,35 = .......... kN upravená zvislá zložka zaťaženia Vd + GP = .......... = ............. kN vypočítam Rd pre odvodnené podmienky Rd = (cd`.Nc.sc.dc.ic.jc + q`.Nq.sq.dq.iq.jq + γ`.B/2.Nγ.sγ.dγ.iγ.jγ)/γR,v = ......... kPa vypočítam potrebnú efektívnu plochu A' A'= (Vd + GP)/Rd = ..............= ..... m2 vypočítam rozmer pätky B' = L' = √A' = √.... = ....... m návrh rozmerov pätky B/L/t = ............. m 6 Zakladanie stavieb I Výpočet únosnosti Rd podľa vzťahu platí pre rovnorodú základovú pôdu v rozsahu šmykových plôch, ktoré by sa vytvorili pri zaborení základu. Hĺbka zs šmykovej plochy pod základovou škárou a jej vodorovný dosah ls od osi základu sa uvažuje orientačne takto: zs =2B ls = 6B pre triedy S1 až S3, G1 až G3; zs = B ls = 2,5B pre všetky ostatné triedy. Ak nie sú uvedené podmienky splnené, postupuje sa individuálne. Vrstvu zeminy možno pokladať za rovnorodú, keď rozdiel minimálnej a priemernej hodnoty neprekročí pri uhle šmykovej pevnosti hodnotu 4o, pri súdržnosti 40% jej priemernej hodnoty a pri objemovej tiaže 5% priemernej hodnoty. Pri rovnorodej zemine musia byť uvedené podmienky splnené súčasne. 7 Zakladanie stavieb I Vplyv podzemnej vody a homogenity zemín na únosnosť Pri základoch so základovou škárou v dosahu podzemnej vody sa počíta so zmenšením objemovej tiaže zeminy v dôsledku vztlaku. a. ak je hladina podzemnej vody pod úrovňou základovej škáry v hĺbke väčšej alebo rovnej 2B pri zeminách triedy S1 až S3 a G1 až G3, alebo v hĺbke väčšej alebo rovnej B pri zeminách ostatných tried, nezmenšuje sa objemová tiaž zeminy pod základovou škárou v dôsledku vztlaku; dw ≥ zs b. ak je hladina podzemnej vody v úrovni základovej škáry, zmenšuje sa objemová tiaž zeminy pod základovou škárou o plný vztlak (γ2su) ; c. ak je hladina podzemnej vody pod úrovňou základovej škáry v hĺbke menšej ako B alebo 2B (podľa bodu a)), stanoví sa objemová tiaž zeminy pod základovou škárou lineárnou interpoláciou medzi hodnotami stanovenými pre prípady podľa bodu a) a b); γ2int = γ2su + ((γ2 – γ2su)dw)/zs d. ak je hladina podzemnej vody nad úrovňou základovej škáry, počíta sa s plným zmenšením objemovej tiaže zeminy pod základovou škárou v dôsledku vztlaku a so zmenšením objemovej tiaže nad základovou škárou len pod úrovňou hladiny. γ1priem = (γ1.D1 + γ1su.D2)/D 8 Zakladanie stavieb I φd φk / γφ 35o / 1,0 35o c2 ,d c2 ,k / γc 0kPa / 1,0 0 kPa q γ1,d .2,5 1,7 γ2 ,d .D 2,5 γ1,k / γγ .2,5 1,7 γ2 ,k / γγ .D 2,5 γ γsu ,2 ,d ( dw / 2b )( γ2 ,d γsu ,d ) γsu ,2 ,k / γγ ( dw / 2b )(( γ2 ,k / γγ ) ( γsu ,2 ,k / γγ ) 9 Zakladanie stavieb I Nc, Nq, Nγ pevnosti súčinitele únosnosti závislé od návrhovej hodnoty uhla šmykovej N c N q 1. cot g d pre φd > 0 Nc 2 N q tg 2 45o d 2 N 1,5.N q 1.tg d sc, sq, sγ .tgd .e súčinitele tvaru základu B s c 1 0,2. L sq 1 B . sin d L pre φd = 0 s 1 0,3. súčinitele vplyvu hĺbky založenia D D d c 1 0,1. d q 1 0,1. . sin 2 d B B dc, dq, dγ ic, iq, iγ súčinitele šikmosti zaťaženia ic iq i 1 tg jc, jq, jγ d 1 2 súčinitele šikmosti povrchu terénu jq jγ ( 1 tgβ )2 1 jq jc jq N c .tg' d Zakladanie stavieb I 10 B L Posúdenie základu: vypočítam tiaž základovej pätky: GP = B.L.t.γb.γF = Vypočítam Rd s navrhnutými rozmermi pätky Rd = (cd`.Nd.sd.dd.id.jd + q`.Nq.sq.dq.iq.jq + γ`.B’/2.Nγ.sγ.dγ.iγ.jγ)/γRv = Posúdim návrh z hľadiska I. MS – únosnosti d = (Vd + GP)/A' Rd Návrh základu vyhovuje/nevyhovuje (ak návrh nevyhovuje navrhnem opatrenia) Posúdime vyloženie základu tgα = t/a = t/((B-BS)/2) = % využiteľnosti 11 %Rd = (d/Rd).100 = Zakladanie stavieb I