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  γsu ,2 ,d  ( dw / 2b )( γ2 ,d  γsu ,d )  γsu ,2 ,k / γγ  ( dw / 2b )(( γ2 ,k / γγ )  ( γsu ,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
  .tgd 
.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