Transcript Príklad_4b

Návrh plošných základov v
odvodnených podmienkach
Cvičenie č. 4b
Zadanie č. 4b
Navrhnite založenie stĺpa (300/500 mm) jednopodlažnej montážnej haly so žeriavovou
dráhou
2
Parametre zemín
0 - 1,2 m
silt piesčitý mäkkej konzistencie (F3=MS)
h1 = 1,2 m; g1,k = 18 kN.m-3; m1 = 0,2
1,2 - 13,5 m
štrk s prímesou jemnozrnnej zeminy stredne uľahnutý (G3=G-F)
h2 = 12,3 m; g2,k =19 kN.m-3; b = 0,83
Edef, k = 90 MPa; j'2,k = 33,5°; c'2,k = 0 kPa; m2 = 0,2
> 13,5 m
3
štrk zle zrnený stredne uľahnutý (G2=GP)
1) Voľba spôsobu založenia
Nakoľko pod vrstvou siltu mäkkej konzistencie sa nachádza podstatne únosnejšia
štrková vrstva zeminy umiestnime základovú škáru do tejto vrstvy a jej hĺbka bude D =
1,4 m. Stĺpy haly navrhujeme založiť na železobetónových pätkách. Základové pomery
sú jednoduché a stavebná konštrukcia náročná, budeme preto postupovať podľa zásad
2. geotechnickej kategórie.
2) Stanovenie vertikálnej a horizontálnej zložky výslednice síl
Vd = Fd ∙ cos θ = ....... kN
Hd = Fd ∙ sin θ = ....... kN
3) Odhad rozmerov základovej pätky
B = L = 1,5 m
t = 2/3 B = ...... m
Návrhová tiaž základu:
Gd ,zak  γ zak ,d Vzak  γG ,dst  γ zak / γγ  B  L  t  γG ,dst 
4
Návrhová tiaž zeminy zásypu:
Gd ,zas  γ zas,d Vzas  γG ,dst  γzas / γγ  B  L  Bs  Ls   D  t   γG ,dst 
Upravená zvislá zložka zaťaženia:
Vd + Gd,zak + Gd,zas = ................ kN
Výpočet excentricity:
M d ,B
eB 

Vd  Gd ,zak  Gd ,zas
M d ,L  H d  t
eL 

Vd  Gd ,zak  Gd ,zas
5
Efektívne rozmery základovej pätky:
B' = B – 2eB = ....................... m
L' = L – 2eL = ....................... m
A' = B' ∙ L' = ...................... m2
Návrhová hodnota objemovej tiaže zeminy pod základovou škárou:
Pod základovou škárou sa nachádza len jeden druh zeminy bez HPV.
γ  γ2 ,d  γ2 ,k / γγ  
Výpočet návrhovej únosnosti:
A' = .....m2; zjednodušene uvažujeme, že B' = L' = √A' = √.... = ...... m
6
Zvislá návrhová únosnosť základovej pôdy
B


Rd   cd  N c  sc  d c  ic  jc  q  N q  sq  d q  iq  jq  γ   N γ  s γ  d γ  iγ  jγ  / γR ,v
2


cd  ck / γc
φd  φk / γφ
q  γ1 ,d  h1  γ2 ,d  D  h1   γ1,k / γγ  h1  γ2 ,k / γγ  D  h1 
7
φ

N q  tg 2  45 o  d
2

 π .tgφd 

e

N c  N q  1 cot gφd
N γ  1,5  N q  1 tgφd 
B
sc  1  0 ,2  
L
sq  1 
B
 sin φd 
L
B
sγ  1  0 ,3  
L
8
φd  0
d c  1  0 ,1 
D

B
d q  1  0 ,1 
dg  1
ic  iq  iγ  1  tgθ  
2
jq  jγ  1  tgβ  
2
jc  jq 
9
1  jq
N c  tgφd

D
 sin 2φd 
B
B


Rd   cd  N c  sc  d c  ic  jc  q  N q  sq  d q  iq  jq  γ   N γ  s γ  d γ  iγ  jγ  / γR ,v
2


Stanovenie potrebnej efektívnej plochy základu:
Apotr 
Vd  Gd ,zak  Gd ,zas

Rd
→ B' = L' = √A' = √............. = ......... m
10
4) Návrh rozmerov základovej pätky a jej vzájomnej polohy k stĺpu
Základová pätka symetrická k stĺpu:
potrebné efektívne rozmery zväčšené o dvojnásobok excentricity v príslušnom smere,
poloha stĺpa v ťažisku skutočnej plochy základovej škáry.
B = B' + 2eB = .............. = ........... m
L = L' + 2eL = .............. = ............ m
Navrhujeme pätku rozmerov:
B = ..... m
L = ..... m
Efektívne rozmery základovej pätky:
B' = B – 2eB = .............. m
L' = L – 2eL = ............... m
A' = B' ∙ L' = ................. m2 > A'potr
11
12
5) Posúdenie navrhovaných základových pätiek
Základová pätka symetrická k stĺpu
Rozmery základovej pätky
B = .......... m
L = ..........m
t = 2/3 B = .............. m
Návrhová tiaž základu:
Gd ,zak  γ zak ,d Vzak  γG ,dst  γ zak / γγ  B  L  t  γG ,dst 
Návrhová tiaž zeminy zásypu:
Gd ,zas  γ zas,d Vzas  γG ,dst  γzas / γγ  B  L  Bs  Ls   D  t   γG ,dst 
13
Upravená zvislá zložka zaťaženia:
Vd + Gd,zak + Gd,zas = ............... kN
Výpočet excentricity:
eB 
M d ,B

Vd  Gd ,zak  Gd ,zas
M d ,L  H d  t
eL 

Vd  Gd ,zak  Gd ,zas
Efektívne rozmery základovej pätky:
B' = B – 2eB = .............. m
L' = L – 2eL = ............... m
A' = B' ∙ L' = ................. m2
14
Výpočet návrhovej únosnosti:
B'


Rd   cd  N c  sc  d c  ic  jc  q  N q  sq  d q  iq  jq  γ   N γ  s γ  d γ  iγ  jγ  / γR ,v
2


q  γ1 ,d  h1  γ2 ,d  D  h1   γ1,k / γγ  h1  γ2 ,k / γγ  D  h1 
 o φd  π .tgφd 
N q  tg  45  .e

2 

2
N c  N q  1 cot gφd
N γ  1,5  N q  1 tgφd 
15
φd  0
B
sc  1  0 ,2  
L
sγ  1  0 ,3 
B

L
d c  1  0 ,1 
D

B
d q  1  0 ,1 
D
 sin 2φd 
B
dg  1
16
sq  1 
B
 sin φd 
L
ic  iq  iγ  1  tgθ  
2
jc  jq 
1  jq
N c  tg d
jq  jγ  1  tgβ  
2

B'


Rd   cd  N c  sc  d c  ic  jc  q  N q  sq  d q  iq  jq  γ   N γ  s γ  d γ  iγ  jγ  / γR ,v
2


17
Kontaktné napätie v základovej škáre:
σd 
Vd  Gd ,zak  Gd ,zas
 .......................
A
< Rd = ........... kPa
Návrh základu vyhovuje na posúdenie na zvislú únosnosť
Využiteľnosť základu:

18
σd
 100%  ................%
Rd
> 90% , základ je navrhnutý ekonomicky
Vodorovná návrhová únosnosť
Rdh  A´  Vd  tgφd  cd  A  S pd  / γR ,h
Rdh  A´  .............. / 1,1
Rdh  A  H d
.......... kN > ............... kN
Návrh základu nevyhovuje/vyhovuje na posúdenie na vodorovnú únosnosť
19