OBLICZENIA OSIADANIA FUNDAMENTU

K>/E/K^/E/&hEDEdh
2EOLF]HQLD
RVLDGDQLD
SU]HSURZDG]Lü
]JRGQLH
]
Z\W\F]Q\PL
]DZDUW\PL
Z31(1 (XURNRG S -DNR PHWRGĊ REOLF]HĔ QDOHĪ\ SU]\Mąü PHWRGĊ
SU]HGVWDZLRQąZQRUPLH31%S
6XPRZDQLHRVLDGDĔSRV]F]HJyOQ\FKZDUVWZSURZDG]LüGRJáĊERNRĞFL]PD[JG]LH
ߪ௭೘ೌೣ ௗ ”Ͳǡʹ ൉ ߪ௭೘ೌೣ ఘ 3U]\NáDGRZDWDEHODGRREOLF]HĔRVLDGDQLDVWRS\IXQGDPHQWRZHM
2]QDF]HQLD
+
JáĊERNRĞüOLF]RQDRGSR]LRPXWHUHQXGRSRGVWDZ\Z\G]LHORQHMZDUVWZ\
K
PLąĪV]RĞüZ\G]LHORQHMZDUVWZ\ G]LHOLüZPLHMVFDFKFKDUDNWHU\VW\F]Q\FKQSSR]LRP
SRVDGRZLHQLD ]PLDQD JUXQWX OXE MHJR ZáDĞFLZRĞFL ]ZJ D QDVWĊSQLH GRGDWNRZR SRG]LHOLü
QDPQLHMV]HZDUVWZ\RJUXERĞFLPDNV\PDOQLH%
DŽ
FLĊĪDU REMĊWRĞFLRZ\ JUXQWX SRQLĪHM =:* SU]\Mąü DŽ¶ ± FLĊĪDU REMĊWRĞFLRZ\ ]
XZ]JOĊGQLHQLHPZ\SRUXZRG\
ı]Ǐ QDSUĊĪHQLD SLHUZRWQH Z SRáRZLH JUXERĞFL Z\G]LHORQHM ZDUVWZ\ SRFKRG]ą
RGJUXQWX]DOHJDMąFHJRSRZ\ĪHM
]
JáĊERNRĞüOLF]RQDRGSR]LRPXSRVDGRZLHQLDGRSRáRZ\JUXERĞFLZDUVWZ\
džP ZVSyáF]\QQLN UR]NáDGX QDSUĊĪHQLD Z SRGáRĪX SRG ĞURGNLHP REV]DUX
SURVWRNąWQHJRREFLąĪRQHJRUyZQRPLHUQLH>31%]DáU\V=@
ı]Ǐ RGSUĊĪHQLHVSRZRGRZDQHZ\NRSHP
ı]V QDSUĊĪHQLDZWyUQH
džV
ZVSyáF]\QQLN UR]NáDGX QDSUĊĪHQLD Z SRGáRĪX SRG ĞURGNLHP SURVWRNąWQHJR
IXQGDPHQWXV]W\ZQHJR>31%]DáU\V=@
ı]T QDSUĊĪHQLDQRUPDOQHSRFKRG]ąRGREFLąĪHQLDSU]HND]\ZDQHJRSU]H]NRQVWUXNFMĊ
ı]G QDSUĊĪHQLD GRGDWNRZH GRGDWNRZH QDSUĊĪHQLD MDNLH SRMDZLá\ VLĊ Z JUXQFLH SR
Z\NRQDQLXNRQVWUXNFML
0 HGRPHWU\F]Q\PRGXáĞFLĞOLZRĞFLSLHUZRWQHMRJyOQHM
0 HGRPHWU\F]Q\PRGXáĞFLĞOLZRĞFLZWyUQHMVSUĊĪ\VWHM
6¶
RVLDGDQLHSLHUZRWQHZDUVWZ\
6¶¶ RVLDGDQLHZWyUQHZDUVWZ\
6
FDáNRZLWHRVLDGDQLHZDUVWZ\
ϭ
Warstwa
h
[m]
H
[m]
ızȡ
[kPa]
Ȗ
[kN/m3]
[m]
Z
Z/B
Șm
[kPa]
ızs=ızȡ
Șs
[kPa]
ızq
[kPa]
[kPa]
ızd Mo
[kPa]
M
[cm]
S'
Ȉ S=
[cm]
[cm]
Ϯ
S'' S=S'+S''
1$35ĉĩ(1,$:*581&,(
ı]Ǐ1$35ĉĩ(1,$3,(5:271(
ı]ǏNAPRĉĩENIA PIE RWOTNE
pochodzą od ciĊĪaru gruntów
zalegających powyĪej rozpatrywanej
głĊbokoĞci
ZWG
σzρ =
¦(
γi ⋅ h i
i
)
σzρ
_
ı]Ǐ2'35ĉĩ(1,(32'à2ĩ$
_
ı]Ǐ2'35ĉĩ(1,(32'à2ĩ$
Po wykonaniu wykopu zmniejszają
siĊ naprĊĪenia, poniewaĪ czĊĞü
gruntu została usuniĊta i nie naciska
swoim ciĊĪarem na niĪsze warstwy.
W poziomie dna wykopu naprĊĪenia
są zerowe.
σ0ρ
_
σzs = σzρ
ZWG
_
σzρ = σ0ρ⋅ ηm
σzmin
σ0ρ
- naprĊĪenia pierwotne w poziomie posadowienia
3
ı]W1$35ĉĩ(1,$&$à.2:,7(
ı]W1$35ĉĩ(1,$&$à.2:,7(
W wykopie wykonuje siĊ stopĊ
fundamentową, która przenosi
obciąĪenia z konstrukcji na grunt.
ObciąĪenia te są przyczyną powstania
kolejnych naprĊĪeĔ w gruncie.
σzq
ZWG
σzs = σzρ
σzd
_
σzt
- naprĊĪenia całkowite
- naprĊĪenia dodatkowe
- naprĊĪenia wtórne
σzt = σzρ + σzd
σzd = σzq − σzs
_
σzs = σzρ
NAPRĉĩENIA WTÓRNE
naprĊĪenia które "zastąpiły" wartoĞü
o jaką zmniejszyły siĊ naprĊĪenia
pierwotne w wyniku wykonania
wykopu (odprĊĪenie podłoĪa)
pojawiają siĊ w gruncie od obciąĪenia
przekazywanego przez konstrukcjĊ
NAPRĉĩENIA CAŁKOWITE
suma
wartoĞci naprĊĪeĔ które były w podłoĪu przed
wykonaniem wykopu a wiĊc naprĊĪeĔ pierwotnych
oraz
wartoĞci dodatkowych naprĊĪeĔ które pojawiły siĊ
po zakoĔczeniu budowy zwanych naprĊĪeniami
dodatkowmi
NAPRĉĩENIA DODATKOWE
naprĊĪenia które pojawiły siĊ dodatkowo po wykonaniu
konstrukcji, ich wartoĞü jest
róĪnicą pomiĊdzy
wartoĞcią naprĊĪeĔ normalnych pochodzących od
obciąĪenia konstrukcją
oraz
wartoĞcią naprĊĪeĔ wtórnych wystĊpujących "w miejscu"
odprĊĪenia gruntu spowodowanego wykopem
_
UWAGA!!! PrzyjĊcie σzs = σzρ oraz σzd = σzq − σzs jest
właĞciwe gdy po wykonaniu wykopu obciąĪymy grunt
konstrukcją o ciĊĪarze wiĊkszym niĪ ciĊĪar gruntu usuniĊtego
(co jest prawdą w wiĊkszoĞci przypadków).
W przeciwnym wypadku naleĪy przyjąü σzs = σzq oraz σzd = 0
4
ı]T1$35ĉĩ(1,$1250$/1(
- stopa symetryczna (wg PN-81/B-03020 zał.2 p.2)
Obliczenia przeprowadzamy w punkcie M
połoĪonym pod Ğrodkiem prostokątnej podstawy
fundamentu, przyjmując równomierne
obciąĪenie podłoĪa q. Wyznaczamy
współczynnik ηs na kolejnych głĊbokoĞciach
dla danych wymiarów stopy.
σzq = ηs⋅ q
q=
V + GF + Q1
B⋅ L
- współczynnik rozkładu naprĊĪenia pod Ğrodkiem fundamentu sztywnego
[wyznaczony wg PN-81/B-03020 Rys. Z2-13 na podstawie z/B oraz L/B]
ηs
- stopa niesymetryczna (wg PN-81/B-03020 zał.2 p.3)
PodstawĊ fundamentu dzielimy na 4 czĊĞci.
Obliczenia przeprowadzamy w punkcie M
połoĪonym pod wspólnym naroĪem
prostokątnych obszarów podstawy fundamentu,
przyjmując obciąĪenie podłoĪa q 1 oraz q 2 jako
Ğrednie na rozwaĪanym obszarze. Wyznaczamy
współczynniki η1 oraz η2 na kolejnych
głĊbokoĞciach dla danych wymiarów
wydzielonych obszarów.
σzq = 2⋅ ηn1⋅ q1 + 2 ⋅ ηn2⋅ q 2
q1 =
q2 =
qmin + q s
2
qmax + q s
2
q min =
q max =
V + GF + Q1 §
B⋅ L
V + GF + Q1 §
q s = qmin +
ηn
6 ⋅ eL ·
¨1 −
¸
L ¹
©
6 ⋅ eL ·
¨1 +
¸
L ¹
©
B⋅ L
(
)
a⋅ qmax − qmin
L
- współczynnik rozkładu naprĊĪenia pod naroĪem obszaru obciąĪonego równomiernie
ηn1
- wyznaczony wg PN-81/B-03020 Rys. Z2-13 na podstawie z/a oraz c/a
ηn2
- wyznaczony wg PN-81/B-03020 Rys. Z2-13 na podstawie z/c oraz b/c
5
:<=1$&=(1,(26,$'$ē
S = S' + S''
S' =
- całkowite osiadanie warstwy
σzd⋅ h
- osiadanie pierwotne warstwy
M0
S'' = λ⋅
σzs⋅ h
- osiadanie wtórne warstwy
M
h
- miąĪszoĞü warstwy
λ
- współczynnik uwzglĊdniający stopieĔ odprĊĪenia podłoĪa po wykonaniu wykopu
Według PN-81/B-03020 p.3.5.3 naleĪy przyjmowaü:
λ = 0 - gdy czas wznoszenia budowli nie trwa dłuĪej niĪ rok
λ = 1 - gdy czas wznoszenia budowli trwa dłuĪej niĪ rok
W celu wyznaczenia osiadania fundamentu naleĪy przeprowadziü
sumowanie osiadaĔ poszczególnych warstw do głĊbokoĞci zmax:
Według PN-81/B-03020 p.3.5.3:
σ
zmax d
≤ 0.3⋅ σ
zmax ρ
Według EN 1997-1 p.6.6.2(6):
σ
zmax d
≤ 0.2⋅ σ
zmax ρ
6