sciaga fundy(1), BUDOWNICTWO, Inżynierka, semestr 4, Budownictwo ogólne

Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ

Definicja fundamentu- dolna część konstrukcji fundamentu, przekazująca obciążenia z konstrukcji na podłoże w taki sposób, aby układ konstrukcyjny był stateczny.

Prawidłowa współpraca fundamentu z podłożem

-nośność układu fundament- podłoże nie jest przekroczona

-różnice w osiadaniach nie mogą spowodować powstania dodatkowych sił

-fundament zabezpieczony przed zniszczeniem

Nośność układu nie będzie przekroczona jeśli:

-fundament jest dostatecznie wytrzymały

- fundament nie będzie doznawał przemieszczeń większych niż te, które spowodują utratę stateczności konstrukcji.

Klasyfikacja fundamentów

1.ze względu na sposób przekazywania obciążeń (bezpośrednie i pośrednie)

2.głębokość posadowienia (płytkie i głębokie)

3.kształt- geomateria (ławy i stopy, ruszty, płyty blokowe, skrzynie)

4.stopień sztywności- sztywność całego ustroju (sztywne, sprężyste i wiotkie)

sztywne nie odkształcają się

sprężyste (belki, płyty) stan naprężeń zależy od promieni powstających krzywizn

EI = M*r

EI- sztywność przekroju na zginanie

M- moment zginający w danym przekroju belki (ławy)

r- promień krzywizny

Ocena sztywności fundamentu wg. Gorbunowa- Posadowa

dla ławy L:B>=7 wskaźnik sztywności poprzecznej wysokości

tp= [3P(1-n02)E0BS]/ [r(1-n02)E0h3]

E0, n0- moduł sprężystości, wskaźnik Poissona dla betonu lub żelbetu

E0, n0-dla gruntu, moduł odkształcenia (MPa) i wskaźnik Poissona (-)

B- szerokość ławy

h- wysokość ławy

sztywna tp<1 poprzecznie

tp>1 pracuje przestrzennie

tp>10 wiotka

wskaźnik sztywności w kierunku podłużnym

tt = [P*E0BL3]/ [16(1-n02)ED*Ip]

Ip- moment bezwładności przekroju poprzecznego

Sztywna podłużnie

tt<=0,5 lub 0,5<= tt<=1

i a= L:B<20

Ławy sprężyste pracujące jako belki dzieli się na:

-belki krótkie o skończonej sztywności i długości

-belki długie- nieskończenie długie i ograniczone jednostronnie

Belka długa: LX = wzór

l = L/2*LX b = b/2*LX

TEST

Belka długa jeśli:

0,01<b<0,15 i l>1,0

0,15<b<=0,3 i l>2,0

0,3<b<=0,5 i l>3,5

Modele obliczeniowe fundamentu

-sztywne

-wiotkie

-sprężyste

Kryteria sztywności fundamentu

Fundamenty sztywne:

-nie odkształcają się

-mogą tylko ulegać przemieszczeniom

-wszystkie elementy takiego fundamentu pracują na ściskanie

-opór gruntu pod fundamentami sztywnymi jest zbliżony do liniowego (mogą być sztywne w jednym kierunku np.ławy)

Fundamenty sprezyste

-stopy fundamentowe o dużej wysokości i ławy sztywne w kierunku poprzecznym

-ławy fundamentowe obciążone w sposób ciągły i posadowione na mało ściśliwym podłożu

-fundamenty blokowe

-ławy fundamentowe obciążone siłami skupionymi o równym rozstawie, gdy nie występują w nich znaczniejsze momenty zginające

Fundamenty wiotkie- pracują na zginanie, odpór gruntu pod tym fundamentem jest krzywoliniowy i proporcjonalny do obciążenia

Modele obliczeniowe podłoża budowlanego

1.Model podłoża sztywnego

Cechą modelu podłoża sztywnego jest liniowy odpór gruntu

W oparciu o model podłoża sztywnego oblicza się:

-stopy, fundamenty blokowe, fundamenty skrzyniowe

-ławy obciążone w sposób ciągły, posadowione na gruntach jednorodnych

Prawidłowe zaprojektowanie konstrukcji obiektu to ocena współpracy:

-brak współpracy- konstrukcje statycznie wyznaczalne

-sprężysty- wielkość sił na konstrukcje zależy od przemieszczenia fundamentu

-połączenie sztywne- ograniczenia w odkształceniach układu

Modele podłoża sprężystego:

Winklera- Zimmermana jednoparametrowy (1867)

j(Z,X) = C * u1 (X,Z)

C = Dq/Du1

Ośrodek opisujący tylko jeden parametr- współczynnik podatności podłoża.

Założenia modelu Winklera:

1Obciążenia wywierane przez fundament przejmują tylko te sprężyny, które znajdują się pod podstawą fundamentu i są obciążone bezpośrednio

2Wartość odkształcenia w dowolnym punkcie jest liniowo zależna od nacisku w tym punkcie

3Nacisk w określonym punkcie podłoża wywołuje odkształcenia tylko w tym punkcie

4Zakłada się, że fundament jest powiązany na stałe z podłożem, podłoże nie przenosi naprężeń rozciągających

5W obliczeniach nie uwzględnia się tarcia w płaszczyźnie styku fundamentu z gruntem

Metody wyznaczania parametrów modelu:

Wzory Koglera- Scheidiga

stopy kwadratowe i kołowe

C = (2,67¸2,50)E0/(-B)

E0- moduł sprężystości podłoża

belki fundamentowe

C = (1,45¸1,25)E0/(-B)

Wartości współczynników podatności podłoża C:

Metoda Gorbanowa- Posadowa

C = E0/[(L-V0)*wB]

b- szerokość lub średnica fundamentu

Grubość warstwy sprężystej do 1m- wtedy układ bardzo dobrze funkcjonuje.

1.Czynniki wpływające na wybór sposobu posadowienia fundamentu:

a)warunki gruntowe

b)warunki wodne

c)rodzaj i charakterystyka konstrukcji projektowanego obiektu

d)wykonawstwo robót

2.Czynnikiwpływające na ustalenie głębokości posadowienia fundamentu:

a)głębokość przemarzania

b)głębokość posadowienia fundamentów sąsiednich

c)warunki eksploatacji

1.a)Podział podłoża na:

*nośne- twardoplastyczne grunty spoiste, średnio zagęszczone gr. niespoiste (korzystne parametry wytrzymałościowe i odkształceniowe)

*pośredniej wytrzymałości

*słabonośne grunty spoiste Cu< 10kPa, F< 100, niespoiste- stany luźne (piaski muszą być nawodnione), grunty o wyraźnej makrostrukturze- lessy, wszystkie grunty organiczne

Charakterystyczne kategorie budowy podłoża

-wytrzymałość podłoża zwiększa się z głębokością- o sposobie posadowienia decyduje: wielkość obciążeń, warunki wodne i eksploatacyjne, przegubowe podparcie fundamentu

-w podłożu w strefie 3B znajduje się warstwa słabonośna, płytkie posadowienia, lekka konstrukcja statycznie wyznaczalna. Podparcie jako zamocowanie

-w całej strefie 3B podłoże słabonośne- duża sztywność całej budowli, wieńce żelbetowe, posadowienie pośrednie.

1.b) Oddziaływanie wody gruntowej na:

fundament

grunt w podłożu

wykonawstwo robót

Ocena warunków wodnych:

poziom i charakter wód gruntowych (wody o swobodnym zwierciadle i wody zawieszone)

wody zawieszone- są niebezpieczne, pojawiają się sezonowo

wielkość ciśnienia hydrostatycznego (szczególnie dotyczy to robót fundamentowych)

agresywność wód w stosunku do beton

Wpływ głębokości posadowienia fundamentów pośrednich:

przegłębienie 0,5 m- odcinkowa i naprzemienna wymiana podłoża

przegłębienie 0,5 –1,0 m- ścianki szczelne

przegłębienia więcej niż 1,0 m- ścianki szczelne lub odejście z fundamentem

Fundamenty bezpośrednie.

Dobrze zaprojektowany fundament spełnia następujące warunki:

1.Stateczności

2.Wytrzymałości

3.Specjalne, wynikające z rodzaju projektowanej budowli

Obciążenia: zasadnicze, dodatkowe, wyjątkowe

1. Obciążenia stałe- wynikają z ciężaru własnego konstrukcji

2. Obciążenia użytkowe- od sprzętów (meble)

3. Obciążenia wyjątkowa

smax/smin <= 1,3 – konstrukcja wrażliwa na nierównomierne osiadanie

smax/smin <= 3,0 – grunty małościeśliwe, konstrukcja mało wrażliwa na nierów. osiadanie

smax/smin <= 2,0 – warunki pośredni

Budowle melioracyjne, jazy, zastawki itd. muszą być na ten warunek sprawdzone

* przesuw w płaszczyźnie kontaktu fundament- podłoże

*ścięci poniżej podstawy fundamentu

F- powierzchnia podstawy fundamentu

a- siła adhezji

f- wsp. tarcia fundamentu o podłoże (najczęściej przyjmuje się 1,25)

Cu- spójność gruntu

fu- kąt tarcia wewnętrznego

Jeśli warunek na przesuw nie jest spełniony to:

zwiększyć składową G

wykonać fundament blokowy (fundament blokowy- równe są trzy wymiary)

zaprojektować na palach

Warunek na obrót sprawdzamy zawsze, gdy sprawdzamy warunek na przesuw.

Sprawdzenie warunku na obrót:

-kluczowym zagadnieniem jest bardzo dobra dokumentacja geotechniczna, która pozwoli zlokalizować położenie środka obrotu.

FUNDAMENTY POŚREDNIE

Fundamenty na palach

zasady stosowania: podłoże słabonośne, nośne warstwy podłoża na większej głębokości

duża mechnizacja robót, małe ilości robót ziemnych

1. klasyfikacja pali

sposób przekazywania obciążeń na podłoże

materiał pala

wykonawstwo robót

ze względu na średnicę

ze względu na długość

Podział ze względu na sposób przekazywania obciążeń

pale stopowe- przekazujące obciążenia tylko przez podstawę pala

pale zawieszone- - przekazują obciążenia tylko przez pobocznicę (schemat rzadko spotykany)

pale pośrednie-przekazują obciążenia przez podstawę i pobocznicę

pale obciążone siłami poziomymi

pale wyciągane

Zjawisko tarcia negatywnego- dodatkowe obciążenia pala w skutek osiadania gruntów otaczających pal (osiadają grunty organiczne dodatkowo obciążone, świeże nasypy)

Podział pali ze względu na materiał:

pale drewniane (dąb, sosna; najsłabsze)

pale stalowe- najczęściej pale rurowe np. połączone (zespawane) dwa ceowniki

pale betonowe

pale żelbetowe- najczęściej stosowane

Podział pali ze względu na wykonawstwo robót:

pale gotowe wbijane: drewniane, prefabrykowane, żelbetowe, stalowe, Hennebiga, Considera

pale (żelbetowe) betonowane na miejscu w otworach wierconych: Strausa, Wolfsholza, Lorenza, Contractor

pale betonowane na miejscu w otworach wybijanych: Vibro, Franki, Reymond, Simolex, Compressol

pale wtłaczane: Mega, Spencer, White Prentis

pale zawiercone: CFA

pale dużych średnic: Benoto, Saltzgitler, Kujawa 2