Mathcad - proj fun ost, sem5, fundaMENTOWANIE (andrzey666)

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Piotr Stępień
WIL
Budownictwo
GR IX
FUNDAMENTOWANIE
PROJEKT NR 1
Fundament bezpośredni - stopa
fundamentowa
1. Ustalenie poziomu posadowienia:
Uwarstwienie gruntu przedstawia Rys.1
Jako poziom posadowienia przyjęto:
D
:=
2.7m
2. Założenie wstępnych wymiarów fundamentu:
L
wymiary fundamentu
:=
1m
B
:=
a
sl
1m
wymairy słupa
:=
40cm
a
sb
:=
40cm
3. Ustalenie oddziaływań:
Q
k
charakterystyczna siła osiowa w słupie
:=
1159kN
charakterystyczna siła pozioma przyłożona do fundamentu równolegle do
jednego boku
H
k
:=
166kN
charakterystyczny moment sił w płaszczyźnie działania siły poziomej
M
k
:=
36kN m

współczynnik dla stałych niekorzystnych
γ
F
:=
1.5
Wartości obliczeniowe:
Q
d
:=
Q
k
γ
F
 1739 kN
=

H
d
:=
H
k
γ
F
 249 kN
=

M
d
:=
M
k
γ
F
 54m kN
=

4. Obliczenie wysokości stopy fundamentowej:
h
wysokość stopy
:=
h
1
h
1
+
d
grubość otuliny














-
( )
2
-
( )
2
-
( )
-
( )
4 2 B L a
sl

2 B L a
sl


-
-
B a
sb
B a
sb
d
:=
h
1
5cm
:=
0.5 a
sb


1
+
-
1
wysokość czynna stopy
2
a
sb

(
3 k 4
+
)
Q
d
B L
σ
:=
=
1739 kPa


Do dalszych obliczeń przyjmuję beton klasy C25/30
obliczeniowa wytrzymałość na rozciąganie
betonu w konstrukcjach żelbetowych
f
ctd
:=
1.1MPa
f
ctd
σ

1739 kPa
1.1 MPa
k
:=
=
=
0.633













-
( )
2


-
( )
4 2 B L a
sl


-
B a
sb
h
1
:=
0.5 a
sb


1
+
-
1
=
2
a
sb

(
3 k 4
+
)










)
2


4 2 m m 40 cm


(
-

)
-
(
m 40 cm
-

= 0.5 40 cm



1
+
-
1
=
22.7 cm

)
2
(
40 cm


(
3 0.633

+
4
)
 0.25 h
1
 6 cm
=

0.25 h
1
 10cm
>
=
0
,
( )
40 cm
PrzyjmujÄ™:
h
1
:=
max h
1
40cm
=

h
:=
h
1
h
1
+
+
d
d
=
0.4 m 5 cm
+

h
:=
h
1
d+ 45 cm
=

h
6
h
4






w
:=
max 15cm
,
,
=
15 cm

h
p
:=
h w- 30 cm
=

5. Obliczenie ciężaru gruntu i stopy:
L 1 m
=
B 1 m
=
L B 1 m
2
dolna podstawa fundamentu
F
:=
=
)
2
0.25m
2
(
górna podstawa fundamentu
f
:=
2 0.0 m
+
a
sl
=
1
3
B
2
w
(
)
0.325 m
3
objętość stopy
V
stopy
:=

+
h
p
 F

+
f
+
F f

=

2
0.36 m
3
(
)
objętość słupa
V
slupa
:=
a
sl

D h
p
-
-
w
=

B
2
D V
stopy
2.015 m
3
objetość gruntu
V
gruntu
:=
-
-
V
slupa
=

15
kN
m
3
ciężar objętościowy żelbetu
γ
FK
:=
20
kN
m
3
ciężar objętościowy gruntu
γ
K
:=
ciężar stopy
G
stopy
:=
V
stopy
γ
FK

=
5 kN

ciężar gruntu
G
gruntu
:=
V
gruntu
γ
K

=
40 kN

obciażenie stałe
V
kStałe
:=
G
gruntu
+
G
stopy
=
45 kN

obciążenie zmienne
V
kZmienne
:=
Q
k
=
1159 kN

obliczeniowe obciążenie
V
d
:=
1.35 V
kStałe

+
1.5 V
kZmienne

=
1799 kN

6. Obliczenie oporu podłoża:
Właściwości gruntu warstwy na której posdowiony jest fundament:
efektywny kąt tarcia wewnętrznego
Ï•
:=
26deg
efektywna wartość spójności
c
k
:=
0MPa
18.9
kN
m
3
ciężar objętościowy gruntu
γ
k2
:=
2.7  20
kN
m
3
naprężenia od zasypki fundamentu
q
:=
D
γ
K

=


=
0.054 MPa

Współczynniki :
2
2






Ï•
2









26 deg

2



e
Ï€
tan ( )

e
Ï€
tan 26 deg

(

)
N
q
:=

tan 45deg
+
=

tan 45 deg

+
=
12
( )
tan ( )
N
q
1
-
tan 26 deg
12 1
N
c
:=
=
=
23
(

)
( )
N
γ
:=
2 N
q

1

tan ( )
=
2 12 1

(
-
)

tan 26 deg
(

)
=
11
kÄ…t nachylenia dolnej podstawy fundamentu
α
:=
0deg
)
2
explicit ALL
)
2
b
γ
:=
(
1
α
tan ( )
-

,
ï‚®
(
1 0 de tan 26 deg
-

(

)
=
1
b
q
:=
b
γ
=
1
1 b
q
-
-
23 tan 26 deg
1 1
b
c
:=
b
q
-
=
1
-
=
1
N
c
tan ( )


(

)
Efektywne wymiary fundamentu :
moment na poziomie górnej powierzchni
M
d
=
54 kN m


siła na poziomie górnej powierzchni
H
d
=
249 kN

głębokość posadowienia
D 2.7m
=
moment na poziomie posadowienia
M
d1
:=
M
d
+
H
d
D

=
726 kN m


M
d1
Q
d
e
b
:=
=
42 cm

mimośród
L
1
:=
L 100 cm
=

B
1
:=
B 2 e
b
-

=
m 2 42 cm
-


=
16 cm

0.16m
2
efektywne pole podstawy fundamentu
A
1
:=
L
1
B
1

=
100 c 16 cm


=
Pozastałe współczynniki do oporu podłoża:
B
1
L
1

100 cm
16 cm
s
q
:=
1
+

sin ( )
=
1
+

sin 26 deg
(

)
=
1.1

B
1
L
1

100 cm
16 cm
s
γ
:=
1 0.3
-

=
1 0.3
-

=
1

s
q
N
q

-
1
1.1 12 1
-
12 1
s
c
:=
=
=
1.1
N
q
-
1
-
B
1
L
1

100 cm
16 cm
2
+
2
+

M
:=
=
=
1.9
B
1
L
1

100 cm
16 cm
1
+
1
+

 M




H
d




i
q
:=
1
-
=
0.76
1
tan ( )
V
d
+
A
1
c
k


1 i
q
-
-
23 tan 26 deg
1 0.76
i
c
:=
i
q
-
=
0.76
-
=
0.74
N
c
tan ( )


(

)
M 1
+




H
d




i
γ
:=
1
-
=
0.65
1
tan ( )
V
d
+
A
1
c
k


Opór podłoża:
c
k
=
0
N
c
=
23
b
c
=
1
s
c
:=
1.1
i
c
:=
0.7
R
kc
:=
c
k
N b s i
c

=
0 MP 2 1. 0.7

=
0
q
:=
54kPa
N
q
:=
12
b
q
:=
1
s
q
=
1.1
i
q
=
0.76
R
kq
:=
q N b s i
q

=
54 kP 1 1. 0.76

=
0.54 MPa

18.9
kN
m
3
γ
k2
=

B
1
=
0.16m
N
γ
:=
11
b
γ
=
1
s
γ
:=
1
i
γ
:=
0.653
0.5 18.9
kN
m
3
R
k
γ
:=
0.5
γ
k
 B N b s i
γ

=



16 cm

1 0.653

=
0.011 MPa

opór podłoża
0.16 m 0 MPa
(
)
R
k
:=
A
1

R
kc
+
R
kq
+
R
k
γ
=

(

+
0.54 MPa

+
0.011 MPa

)
=
88 kN

7. Sprawdzenie SGN :
G
gruntu
ciężar gruntu
=
40 kN

[ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • mement.xlx.pl
  •