Stopa fundamentowa

Opis problemu

Dobór geometrii i oraz wymiarowanie stopy fundamentowej dla posadowienia ramy żelbetowej [3527].

Metody

Wymiarowanie stopy przeprowadzono zgodnie z PN-EN-1997-1 i PN-EN 1992-1.

Przyjęty profil gruntu (podłoże warstwowane):

  • Piasek drobny Pd
    • Stopień zagęszczenia: ID =0.7
    • Wilgotność: mw
    • Miąższość: 1.20m (p.p.p.)
  • Piasek gruby Pg
    • Stopień zagęszczenia: ID =0.7
    • Wilgotność: mw
    • Miąższość: 2.20m
  • Glina piaszczysta Gp
    • Geologiczna klasyfikacja gruntu spoistego: A
    • Stopień plastyczności: IL =0.2
    • Miąższość: 3.00m
  • Poziom zwierciadła wody gruntowej: -5.59m

Przyjęte parametry geometryczne i materiałowe stopy fundamentowej:

  • beton C20/25,
  • stal B500SP,
  • szerokość: B=1.5m,
  • długość: L=1.5m,
  • wysokość: h=0.6m,
  • otulina (grunt): c=7.5cm,
  • otulina (podbeton): c=4.0cm,
  • przyjęta średnica zbrojenia: Φ20,
  • minimalna odległość w świetle między prętami: 3.0cm,

Głębokość posadowienia fundamentu: -2.19m

Założenia obliczeniowe (EC7):

  • Podejście obliczeniowe 2:  A1 + M1 + R2   (pkt. 2.4.7.3.4.3)
    • A1 → współczynniki częściowe do oddziaływań γf  → {γG =1.35/1.0 ; γQ =1.5}  (Tabl. A3)
    • M1 → współczynniki częściowe do parametrów geotechnicznych γm → {γφ’ =γc’ =γcu =γqu =γγ =1.0}  (Tabl. A4)
    • R2 → współczynniki częściowe do oporu/nośności γR → {γR:v =1.4 ; γR:h =1.1}   (Tabl. A5)
  • Obliczeniowe efekty oddziaływań:
    • Procedura 1: Ed = E{ γf Frep ; Xk/γm ; ad }   (wz.2.6a)
  • Obliczeniowy opór nośności podłoża:
    • Procedura 1: Rd = R{ γf Frep ; Xk/γm ; ad }   (wz.2.7a)

SGN (I SG): Pominięto określenie limitu naprężeń w gruncie. Sprawdzono obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego (wszystkich warstw, na poziomach tzw. fundamentu zastępczego). Sprawdzono warunek na odrywanie fundamentu, przyjmując ograniczenie zasięgu szczeliny c/clim=0.5 i ograniczenie powierzchni odrywanej A/Alim=0.25. Sprawdzono stateczność fundamentu na obrót wokół głównych osi bezwładności i stateczność na przesunięcie w poziomie posadowienia. Wyznaczono obliczeniowo potrzebne zbrojenie główne (w dwóch kierunkach – zbrojenie siatkowe). Sprawdzono nośność fundamentu na przebicie na podstawowym obwodzie kontrolnym. Długość podstawowego obwodu kontrolnego: u=808cm. OBLICZENIE

SGU (II SG): Dopuszczalna wartość osiadania fundamentu: 1.0cm.

Przejdź na początek strony

Procedura (Soldis PROJEKTANT 2016)

Reguły wymiarowania

  • Z paska głównego wybierz Analiza > Wymiarowanie > Narzędzia wymiarowania > Obwiednia.

Tryby generowania kombinacji określają kombinacje i przekroje na długości elementów, który będą brane pod uwagę podczas analizy konstrukcji. W celu uzyskania dokładnego opisu wybierz Informacje o trybach generowania kombinacji.

  • Wybierz Przypisz regułę > Eurokody > Fundamenty bezpośrednie wg PN-EN 1997-1
  • Wskaż węzeł 5 (lewy dolny) klikając w niego LPM i wybierz  Zastosuj.fundament_regula

Przejdź na początek strony

Definicja geometrii fundamentu i dodatkowych obciążeń

  • W nowym oknie wybierz zakładkę Reakcje na poziomie węzła,reakcje-na-poziomie-wezla

W trybie Obwiednia fundament jest sprawdzany dla ekstremalnych kombinacji poszczególnych sił przekrojowych zestawionych w tabeli Kombinacje obciążenia.

  • Dodatkowe obciążenie > q = 4.83 kN/m2  (ciężar posadzki, patrz: [2962]),dod-obc
  • Ustal kształt przekroju stopy fundamentowej: Typ > Stopa prostokątna,
  • Z prawej strony okna wybierz zakładkę Geometria:
    • L > 1.5[m]
    • B > 1.5 [m]
    • h > 0.5[m]
    • Pozostałe parametry pozostaw domyślne.
  • Wybierz zakładkę Ustawienia:
    • Współczynniki obciążenia > γmin > 1.0
    • Pozostałe parametry pozostaw domyślne.
Przejdź na początek strony

Definicja warunków gruntowych

  • Wybierz zakładkę Definicja warunków gruntowych,definicja-warunkow-gruntowych
  • Wybierz Pokaż opcje, współczynniki częściowe do parametrów geotechnicznych pozostaw równe 1.0,grun_opcje
  • Ustaw Głębokość posadowienia równą 2.19 [m],grunt_glebokosc
  • Usuń domyślną warstwę gruntu klikając LPM w przycisk Usuń warstwę (prawy górny róg danej warstwy),
  • Wybierz Zmień nazwę profilu > Budynek wielorodzinny i zatwierdź Ok,profil_gruntu
  • [A] Wybierz Dodaj warstwę gruntu:grunt_dodaj
    • Warstwa > Grubość H [m] > 1.2,
    • Definicja > PN-81/B-03020 (metoda B),
    • Typ > Niespoisty > Piasek drobny,
    • Wilgotność > Mało wilgotne,
    • Stopień zagęszczenia iD [-] > 0.7,
    • Zatwiedź definicję klikając Dodaj,
  • Analogicznie do [A] dodaj kolejne warstwy gruntu (Piasek gruby Pg i Glina piaszczysta Gp)fundamentwarstwy
  • Przesuń zwierciadło wody gruntowej na na strop trzeciej warstwy (-5.59m p.p.t.) klikając LPM w dolną strzałkę koty zwierciadła wody gruntowej.
Przejdź na początek strony

SGN (I SG)

  • Wybierz zakładkę Stan graniczny nośności,sgn
  • Wybierz zakładkę Podłoże:
    • Z rozwijanej listy wybierz kolejne warstwy podłoża gruntowego,
    • Warunek nośności ze względu na opór graniczny podłoża jest sprawdzony dla każdej warstwy (sprawdzenie tzw. fundamentu zastępczego),
    • Odznacz opcję Uwzględnij limit dla maksymalnych naprężeń.grunt_podloze2
  • Wybierz zakładkę Odrywanie:
    • Odznacz opcję Zezwalaj na odrywanie fundamentu,
    • Pozostaw domyślne wartości granicznego pola odrywanego i szerokości szczeliny,
  • Wybierz zakładkę Obrót:
    • Współczynnik redukcyjny nośności > γR > 1.1
  • Wybierz zakładkę Poślizg:
    • Współczynnik redukcyjny nośności > γR > 1.1
    • Współczynnik redukcyjny spójności > mc > 1.0
  • Wybierz zakładkę Zbrojenie:
    • Ustaw otulinę c1 > 75[mm] i  c2 > 40[mm],
    • Beton > C20/25,
    • Zbrojenie L: > Φ20 , co > 20[cm],
    • Zbrojenie B: > Φ20 , co > 20[cm],
    • Rozwiń opcję Więcej i w zakładce Skurcz określ wlim > 0.3[mm] i zatwierdź Ok.grunt_zbrojenie_3
  • Wybierz zakładkę Przebicie:
    • u > 808.0[cm],
    • θ > 26.6°grunt_przebicie_3

Warunki nośności I Stanu Granicznego (SGN) spełnione. Dominuje warunek na przebicie – 73%.

Przejdź na początek strony

SGU (II SG)

  • Wybierz zakładkę Stan graniczny użytkowalności,sgu
  • Kliknij LPM w przycisk Pokaż opcje,
    • Dopuszczalna wartość osiadania > smax > 1.0[cm],
    • Odprężenie podłoża po wykonaniu wykopu > Czas wznoszenia > Do roku.grunt-sgu

Warunek ograniczający osiadanie fundamentu spełniony (67%).

UWAGA! Sprawdzono II SG dla konkretnego, pojedynczego bloku fundamentowego. Sprawdzając II SG całości posadowienia budynku należy dodatkowo określić m.in.: średnie osiadanie fundamentów, różnicę osiadań fundamentów, przechylenie budowli i jej ugięcie.

Przejdź na początek strony

Weryfikacja i raport z obliczeń

Warunki nośności i użytkowalności elementu są spełnione – wytężenie wynosi 73% ze względu na zbrojenie główne. Zamknij okno wymiarowania, zapisując wyniki pracy, klikając Ok. W celu ostatecznej weryfikacji obliczeń wybierz tryb generowania kombinacji Wszystkie kombinacje i kliknij Przelicz. Ostateczne wytężenie wynosi 73%.

W celu wygenerowania raportu z obliczeń wybierz ikonę Generuj raport. Określ zakres raportu i kliknij Zapisz (.rtf).7

Przejdź na początek strony

Załączniki do pobrania

Plik Opis Wielkość pliku Pobrania
pdf rama-zelbetowa_stopa-fundamentowa-raport 331 KB 1207