01. Fundatii de suprafata 1-65

7/31/2019 01. Fundatii de suprafata 1-65

1/65

1

ETAPELE ELABORARII PROIECTULUI DE FUNDATII

1.Cercetarea terenului de fundare2.Alegerea adancimii minime de fundare

3.Alegerea sistemului de fundare- FUNDATII DE SUPRAFATA- FUNDATII DE ADANCIME

4.Predimensionare5.Calculul TERENULUI DE FUNDARE LA STARI LIMITA

- SLU- SLE

6.Elaborarea proiectului de executie


2/65

2

FUNDATII DE SUPRAFATA

Alegerea tipului de fundaie

Fundaiile trebuie alese astfel nct s transmit la teren ncrcrile construciei, inclusiv cele din aciuniseismice, asigurnd ndeplinirea condiiilor privind verificarea terenului de fundare la stri limit.

Stabilirea tipului de fundaie se face innd seama de urmtoarele criterii:

(1) Sistemul structural al construciei

tipul sistemului structural (n cadre, cu perei etc.); dimensiuni (deschideri, travei, nlimi suprateran i subteran); materiale (beton, metal, zidrie etc.); aciunile transmise de construcie asupra fundaiilor; mecanismul de disipare a energiei induse de aciunea seismic; sensibilitatea la tasri a sistemului structural.(2) Condiiile de exploatare ale construciei

eforturile transmise la fundaii;


3/65

3

influena deformaiilor terenului de fundare asupra exploatrii normale a construciei; limitarea tasrilor n funcie de cerinele tehnologice specifice.(3) Condiiile de execuie ale infrastructurii

adncimea spturii pentru realizarea fundaiilor construciei i modul de asigurare a stabilitii spturii; existena unor construcii n vecintate care pot fi afectate de lucrrile de execuie a infrastructurii;(4) Condiiile de teren

natura i stratificaia terenului de fundare; caracteristicile fizico-mecanice ale straturilor de pmnt; condiiile hidrologice .


4/65

4

Predimensionarea fundatiei

Prin predimensionare se intelege determinarea dimensiunilor bazei fundatiei.

Predimensionarea se face pe baza presiunilor conventionale.

(1) Fundatii IZOLATE sub stalpi: L- latura mare; B - latura mica;L / B = 1 1,5


5/65

5

Conditiile de predimensionare sunt:

Tipul de ncrcare Grupri de aciuni Condiia de verificarencrcare centric

Gruprile de aciunipentru situaii deproiectare permanentesau tranzitorii(GF)

pef med =NF /A pconvunde:NF ncrcarea vertical de calcul din GF

A aria bazei fundaiei:A =L B

Gruprile de aciunipentru situaii de

proiectare seismice(GS)

pef med = NS /A 1,2 pconvunde:NS ncrcarea vertical de calcul din GS

ncrcare excentric dup o direcie (N, M)

GF:pef max 1,2 pconv GS:pef max 1,4 pconv

ncrcare excentrica oblic (N, Mx, My)GF:pef max 1,4 pconv GS:pef max 1,6 pconv


6/65

6

(2) Fundatii CONTINUE: B latimea fundatiei; Lungimea se cunoaste;(3) RADIERE generale: B, L si forma in plan se cunosc.

PRESIUNI CONVENTIONALE

Presiunile convenionale au semnificatia unor presiuni acceptabile, valorile fiind obtinute pe baza experienteide proiectare, pentru urmatoarele categorii de pamanturi:

- Roci stncoase si semi- stncoase- Pamanturi grosiere (blocuri, bolovniuri, pietriuri)- Pmnturi nisipoase (ID 0,5 si Sr)- Pmnturi fine (IC 0,5, e si IP)- Umpluturi compactate

Presiunile convenionalepconv se determin lund n considerare valorile de baz convp date intabele in functie de natura si parametrii geotehnici.

Valorile de baz corespund uneifundaii convenionale avnd B = 1,0 m iadncimea de fundare, D = 2,0 m.


7/65

7

Valorilepconv se calculeaz cu relaia:conv B Dconvp p C C= + +

unde:

convp - valoarea de baz a presiunii convenionale;

CB - corecia de lime;

CD - corecia de adncime.

Corecia de lime

Pentru 1< 5mB :

B 1conv ( 1)C p K B=

unde:K1 coeficient - pentru pmnturi necoezive (cu excepia nisipurilor prfoase), K1 = 0,10

- pentru nisipuri prfoase i pmnturi coezive, K1 = 0,05B limea fundaiei


8/65

8

PentruB > 5 m:

CB = 0,4 convp pentru pmnturi necoezive;CB = 0,2 convp pentru nisipuri prfoase i pmnturi coezive.

Corecia de adncime

PentruD < 2m: D conv 24DC p =

PentruD > 2m: D 2 ( 2)C K D=

unde:

D: adncimea de fundareK2 : coeficient adimensional in functie de natura terenului

greutatea volumic de calcul a straturilor situate deasupra nivelului tlpii fundaiei (calculat ca medieponderat cu grosimea straturilor).


9/65

9

Calculul terenului de fundare la STARI LIMITA

Calculul terenului de fundare la STAREA LIMITA ULTIMA (SLU) si / sau la STAREA LIMITA DEEXPLOATARE (SLE) este obligatoriu in functie de urmatoarele criterii:

Criterii privind construcia

(1) Importana construciei construcii speciale, CS (clasele de importan I i II conf. P100-1:2006); construcii obinuite, CO (clasele de importan III i IV conf. P100-1:2006).(2) Sensibilitatea la tasri difereniale construcii sensibile la tasri (CST); construcii nesensibile la tasri (CNT).(3) Restricii de deformaii n exploatare normal construcii cu restricii (CRE); construcii fr restricii (CFRE).


10/65

10

Criterii privind terenul de fundare

(1) Terenuri favorabile (TF); prin terenuri favorabile se ineleg terenurile bune i medii de fundare;(2) Terenuri dificile sau condiii speciale de ncrcare (TD).

STAREA

LIMITA

Terenul Construcia

TF TD

Impor-

tana

Sensibilitatea la

tasri difereniale

Restricii de deformaii n

exploatare normalaCO CS CNT CST CFRE CRE

Cazul I

SLU eeee eeee eeee eeee

SLU SLE eeee

SLU SLE eeee

SLU SLE eeee

SLE eeee

Cazul II SLU SLE eeee eeee eeee eeee

In toate situatiile care corespund Cazului I, calculul terenului de fundare la STARI LIMITA este obligatoriu.


11/65

11

In Cazul II, calculul terenului de fundare la STARI LIMITA nu este obligatoriu.

In acest caz, se poate admite ca indeplinirea conditiilor exprimate pe baza presiunilor conventionalereprezinta, in mod implicit, calculul terenului de fundare la STARI LIMITA.

Calculul la Starea limit ultim - SLU

Starea limit ultim de tip GEO este definitorie pentru verificarea dimensiunilor fundaiilor de suprafata.

Condiia de verificare:

Vd Rd

unde:

Vd reprezinta valoarea de calcul a aciunii verticale sau componenta vertical a unei aciuni totale aplicat labaza fundaiei.

Vd trebuie s includ greutatea proprie a fundaiei, greutatea oricrui material de umplutur i toatepresiunile pmntului, fie favorabile, fie nefavorabile. Presiunile apei care nu se datoreaz ncrcrilortransmise terenului de fundare, trebuie incluse ca aciuni.

Rd reprezinta valoarea de calcul a capacitii portante.


12/65

12

Cazul general de calcul al capacitatii portante


13/65

13

Calculul capacitii portante (in condiii drenate)

Pentru cazul general, calculul capacitii portante in condiii drenate se face cu relaia:

Rd =A' (c'dNc bc scic + q'Nq bq sqiq + 0,5 'B' Nb si)

unde:

c'd valoarea de calcul a coeziunii efectiveNc,Nq,N factori adimensionali pentru capacitate portant calculati in functie ded valoarea de calcul a unghiului de frecare intern n termeni de eforturi efective

bc, b , b factori adimensionali pentru nclinarea bazei fundaieisc, s , s factori adimensionali pentru forma bazei fundaiei:ic, i , i factori adimensionali pentru nclinarea ncrcrii Vprodus de ncrcarea orizontalHq' suprasarcina efectiv la nivelul bazei fundaiei' valoarea de calcul a greutii volumice efective a pmntului sub baza fundaiei

In cazul pmnturilor fine (coezive) sub baza fundaiei se calculeaza si capacitatea portant in condiiinedrenate.


14/65

14

Calculul la Starea limit de exploatare SLE

Calculul la starea limit de exploatare comport ndeplinirea condiiilor de verificare a urmtoarelor criteriiprincipale:

(1) Deplasri i/sau deformaii: valorile de calcul limit pentru care se consider atins n structur o starelimit de exploatare normal.

(2) ncrcarea transmis la teren: valoarea de calcul limit pentru care n pmnt apar zone plastice cuextindere limitat (zona plastic este zona pe conturul i n interiorul creia se ndeplinete condiia de ruperen pmnt).

Verificarea criteriului privind deplasrile i / sau deformaiile

Verificarea la starea limit de exploatare trebuie s urmreasc ndeplinirea condiiei:

s s sau t t

s , t deplasri sau deformaii posibile

s valori limit ale deplasrilor fundaiilor i deformaiilor structurilor, stabilite deproiectantul structurii

t valori limit ale deplasrilor fundaiilor i deformaiilor structurilor admise din punct de vederetehnologic, specificate de proiectantul tehnolog, in cazul constructiilor cu restricii dedeformaii n exploatare normala (CRE)


15/65

15

Deplasri sau deformaii posibile

Tasarea absoluta (Metoda nsumrii pe straturi elementare)

=n

1 si

imedzi3

E

h10s [mm]

unde:s tasarea absolut probabil a fundaiei coeficient de corecie: = 0,8

In cazul radierelor generale, calculul tasrii absolute se face prin metoda stratului liniar deformabil de

grosime finit.

Tasarea medie

Tasarea medie probabil a construciei se calculeaz ca medie aritmetic a tasrilor absolute posibile a celpuin 3 fundaii izolate nvecinate ale construciei.


16/65

16

Tasarea relativ

Tasarea relativ probabil se calculeaz ca diferena ntre tasrile absolute a 2 fundaii izolate sau continuenvecinate raportat la distana ntre ele.

Inclinarea fundaiei sub influena fundaiilor vecine

tg = (s1 s2) / Bsautg = (s1 s2) / L

unde:s1, s2 tasrile absolute posibile pentru verticalele fiecrei margini a

fundaieiB, L latura bazei fundaiei dup direcia nclinrii

Incovoierea relativ a fundaiei continue

ncovoierea relativ posibil a fundaiei continue sub stalpi se determin:f = (2 s3 s1 s2) / 2lunde:


17/65

17

s1, s2 tasrile absolute posibile ale capetelor poriunii ncovoiate care seanalizeaz

s3 tasarea absolut posibil maxim sau minim pentru poriuneancovoiate care se analizeaz

l distana ntre punctele avnd tasrile posibile s1i s2


18/65

18

Deplasri sau deformaii limit(valori orientative)

Tipul construciei

Deformaii Deplasri (tasri)

Tipuldeformaiei

Valoarelimit

[-]Tipul deplasrii

Valoarelimit[mm]

1

Construcii civile i industriale cu structura

de rezisten n cadre:a) Cadre din beton armat fr umplutur dezidrie sau panouri

tasare relativ 0,002 tasare absolutmaxim, smax

80

......

2Construcii n structura crora nu apareforturi suplimentare datorit tasrilorneuniforme

tasare relativ 0,006tasare absolut

maxim, smax150

3

Construcii multietajate cu ziduri portante din:a) panouri mari ncovoiere

relativ, f 0,0007 tasare medie, sm 100......

.. Construcii nalte, rigide, H < 100 m nclinare, tg 0,004 tasare medie, sm 200


19/65

19

Verificarea criteriului privind incrcarea transmis la teren

Condiia de verificare a criteriului privind limitarea ncrcrilor transmise la teren se exprim sub forma:

pef,med ppl

pef,med presiunea efectiva medie la baza fundatiei, calculata pentru aciunile sau combinaiile de aciunidin gruprile caracteristic, cvasipermanent si frecvent (GF)

ppl presiunea plastica care reprezinta valoarea de calcul limit a presiunii pentru care n pmnt aparzone plastice de extindere limitata

Pentru fundaiile cu baza de form dreptunghiular, presiunea plastica se calculeaz:

( )p m B N q N c Npl l 1 2 3= + +

ml coeficient adimensional al condiiilor de lucru

media ponderat a greutilor volumice de calcul ale straturilor de sub fundaie cuprinse pe oadncime de B/4 msurat de la baza fundaiei

B latura mic a bazei fundaiei

q suprasarcina de calcul la adancimea de fundare, lateral fa de fundaiec valoarea de calcul a coeziunii pmntului de sub baza fundaieiN1, N2, N3 coeficieni adimensionali de capacitate portanta, definiti n funcie de valoarea de calcul a

unghiului de frecare interioar a pmntului de sub baza fundaiei


20/65

20

Fundaii izolate sub stlpi

Dimensiunile n plan ale fundaiilor izolate se predimensioneaza pe baza presiunilor conventionale si severifica prin calculul la starile limita ale terenului de fundare.

La alctuirea fundaiilor izolate se ine seama de urmtoarele reguli cu caracter general:

- sub fundaiile de beton armat monolit se prevede un strat de beton de egalizare de 50100 mm grosime;- fundaiile se poziioneaz, de regul, centrat n axul stlpului.Fundaiile izolate sub stlpi pot fi:

Fundaii de beton armat monolit:

fundaii tip talp de beton armat (fundaii elastice); fundaii tip bloc i cuzinet (fundaii rigide).

Fundaii de beton armat prefabricat (fundaii tip pahar)


21/65

21

Fundaii tip talp de beton armat (fundaii elastice)

Fundaiile tip talp de beton armat pot fi de form prismatic (a) sau form de obelisc (b).

nlimea fundaiei (H) se stabilete funcie de urmtoarele condiii:

a)asigurarea rigiditii fundaiei de beton armatH/L 0,30 ;

Heste nlimea maxim a fundaiei


22/65

22

L este dimensiunea cea mai mare n plan

b)verificarea fundaiei la for tietoare fr s fie necesare armturi transversalec)verificarea la strpungere fr a fi nevoie de armtur

Valoarea minim a nlimii fundaiei esteHmin = 300 mm.

nlimea la marginea fundaiei tip obelisc (H) rezult n funcie de urmtoarele condiii:

a)valoarea minim esteHmin = 250 mm;b)panta feelor nclinate ale fundaiei nu va fi mai mare de 1/3.


23/65

23

Armtura fundaiei este compus din:

a)armtura de pe talp, realizat ca o reea din bare.Aria de armtura rezult din dimensionarea la moment ncovoietor n seciunile de la faa stlpului.


24/65

24

n calculul momentelor ncovoietoare din fundaie se consider presiunile pe teren determinate de solicitriletransmise de stlp. Se vor considera situaiile de ncrcare (presiuni pe teren) care conduc la solicitrilemaxime n fundaie.

Pentru calculul momentelor ncovoietoare n fundaie se consider seciunile de ncastrare de la faa stlpuluii presiunile pe teren pe suprafaa delimitat de laturile tlpii i planul de ncastrare considerat.


25/65

25

Calculul simplificat al momentelor ncovoietoare n talpa fundaiei se face cu relaiile:

( )2 2x x

Fd,x 0 1 02 3

l lM B p p p

= +

;

2y

Fd,y med 2

lM L p= ; pmed = (p1 +p2 ) / 2

Procentul minim de armare pe fiecare direcie este 0,10 % .Diametrul minim al armturilor este = 10 mm.Distana maxim ntre armturi este de 250 mm; distana minim este de 100 mm.Armtura se distribuie uniform pe limea fundaiei i se prevede la capete cu ciocuri cu lungimea minimegal cu d, nlimea util a seciunii, la margine.

b)armtura de la partea superioar este realizat din 34 bare de armtur, cu diametrul de minim =10mm, dispuse n dreptul stlpului pe fiecare direcie principal.

c)armtura transversal necesar pentru preluarea forelor tietoare sau pentru strpungerese realizeaz caarmtur nclinat dispus n dreptul stlpului.


26/65

26

Fundaii tip bloc i cuzinet (fundaii rigide)

Fundaiile tip bloc de beton i cuzinet sunt alctuite dintr-un bloc de beton simplu pe care reazem uncuzinet de beton armat n care se ncastreaz stlpul.

a) Bloc de beton cu o treapt b) Bloc de beton cu doua trepte

(1)Blocul de beton simplu se realizeaz respectnd urmtoarele condiii:

a)nlimea treptei este de minimum 400 mm si de maximum 600mm la blocul de beton cu o treapt;


27/65

27

b)blocul de beton poate avea cel mult 3 trepte a cror nlime minim este de 300 mm; nlimea trepteiinferioare este de minimum 400 mm;

c)clasa betonului este minim C8/10; dac n bloc sunt prevzute armturi pentru ancorarea cuzinetului clasabetonului va fi egal cu cea a betonului din cuzinet;

d)nlimea blocului de beton se stabilete astfel nct:tg = H / 0,5(L - lc) (tg)min , valorile (tg)min sunt date in tabele in functie de clasa betonului si pef,max ;aceast condiie va fi realizati n cazul blocului realizat n trepte;

(2)Cuzinetul de beton armat se proiecteaz respectnd urmtoarele:

a)cuzinetul se realizeaz cu form prismatic;b)dimensiunile n plan (lci bc) vor respecta urmtoarele condiii: s fie mai mari dect dimensiunile care asigur limitarea presiunilor pe planul de contact cu blocul la

valori mai mici dect rezistena de calcul la compresiune a betonului; se recomand urmtoarele intervale pentru raportul lc/L respectiv bc/B:

bloc de beton cu o treapt: lc/L = 0,50 0,65 bloc de beton cu mai multe trepte: lc/L = 0,40 0,50


28/65

28

c)nlimea cuzinetului (hc) va respecta urmtoarele valori minime: hc 300mm; hc/lc 0,25; tg 0,65; dac tg 1,00 nu este necesar verificarea cuzinetului la for tietoare.d) rosturile orizontale de turnare a betonului se vor trata astfel nct s se asigure condiii pentru realizareaunui coeficient de frecare supraunitar ntre cele dou suprafee.

(3) Calculul momentelor ncovoietoare pozitive n cuzinet se face considernd ncastrarea consolelor nseciunile de la faa stlpului.


29/65

29

Presiunile pe suprafaa de contact dintre cuzinet i bloc, funcie de care se determin eforturile secionale ncuzinet, sunt determinate de eforturile din stlp (nu se ine cont de greutatea cuzinetului).

In cazul incrcrii excentrice dup o direcie (NC,MC(y) ),presiunile pe suprafaa de contact dintre cuzineti blocul de beton se determin cu relaiile :


30/65

30

C(y)Cc1,c2 2

c c c c

6MNp

l b l b

=

0 si pcmed = (pc1 +pc2) / 2 0

Dac: pc2 < 0 (adica apare desprinderea bazei cuzinetului de pe bloc), atunci se determina lungimea zoneicomprimate, in functie de valoarea excentricitatii: ex =MC(y) /NC

Calculul simplificat al momentelor ncovoietoare n cuzinet se face cu relaiile indicate n cazul fundatieielastice.

lc

pc1


31/65

31

Dac aria activ de pe suprafaa de contact cuzinet bloc este mai mic dect 70% din talpa cuzinetului(lcbc), atunci cuzinetul se va ancora de bloc cu armturi.

Aria acestor armturi poate fi calculat din condiia ca fora din armturi s fie egal cu volumul de ntinderiobinut pe baza unei distribuii liniare a presiunilor.

(4)Armarea cuzinetului va respecta urmtoarele condiii:

a)Armtura de la partea inferioar: se realizeaz ca o reea de bare dispuse paralel cu laturile cuzinetului; aria de armtur rezult dinverificarea la moment ncovoietor n seciunile de la faa stlpului;

procentul minim de armare pe fiecare direcie este 0,10%; diametrul minim al armturilor este = 10 mm; distana maxim ntre armturi va fi de 250 mm; distana minim este 100 mm. armtura se distribuie uniform pe limea cuzinetului.b)Armtura de la partea superioar se dispune cnd cuzinetul are desprinderi de pe blocul fundaiei. Ariade armtur pe fiecare direcie rezult din: verificarea la compresiune excentric a seciunii de beton armat pe suprafaa de contact dintre cuzinet i

bloc; preluarea ntinderilor cnd zona comprimat pe talpa cuzinetului este mai mare de 70% din aria tlpii, ca

armtur de ancorare;


32/65

32

verificarea la moment ncovoietor negativ a cuzinetului ncrcat cu forele dezvoltate n armturile deancorare;

se realizeaz ca o reea de bare dispuse paralel cu laturile cuzinetului i ancorate n blocul de betonsimplu;

diametrul minim al armturilor este =10 mm; distana ntre armturi va fi de minim 100 mm i maxim 250 mm.Fundaii tip pahar (fundaii si stlpi de beton armat prefabricat)


33/65

33

Fundaii continue sub stlpi

Fundaiile continue sub stlpi se folosesc, n general, n urmtoarele cazuri:

a)verificarea TF la starile limita nu sunt indeplinite pentru fundatiile izolate;b)fundaii izolate care nu pot fi extinse suficient n plan (care determin suprapunerea fundaiilor

izolate), stlpi lng un rost de tasare sau la limita proprietii sau fundaii izolate care nu pot fi centrate

sub stlpi .

fundatie continua

constructie existenta constructie existenta

(limita de proprietate)

fundatii continue


34/65

34

Fundaiile continue sub stlpi pot fi alctuite ca grinzi independente sau ca reele de grinzi.

Dimensionarea latimii bazei fundaiei continue (B) se face pe baza presiunilor conventionale.

Se recomand majorarea valorii limii obinute prin calcul cu cca. 20% pentru c, datorit interaciuniidintre grinda static nedeterminat i terenul de fundare, diagrama presiunilor de contact are o distribuie

neliniar, cu concentrri de eforturi n zonele de rigiditate mai mare, de obicei sub stlpi.

Alcatuirea constructiva a fundaiilor continue sub stlpi

Seciunea de beton

Fundaiile continue sub stlpi se realizeaz ca grinzi de beton armat de forma T rasturnata.


35/65

35

Beton de egalizare

Beton de egalizare

L0

Hc

HcHR

H' H

B

Lv

Hc HR

Lc2550 mm

B

Lc

2550 mm b

Hc

Hv

Ht

Lv

bs

a

b

Cazul (a) Fundatie cu inaltimea constanta,H

c

Hc=(L0) / (1/31/6) unde (L0) este distana maxim dintre doi stlpi succesiviHt Lc undeHt este nlimea tlpii;Lc = (B - b) / 2


36/65

36

Cazul (b) Fundatie cu vute,Hc (nlimea n cmp) siHR (nlimea la reazem)

v 01 16 4

L L =

lungimea vutei

Hv

v

v

v

1tg3

1, 2 1,5

H

L

H H

H

=

+=

nlimea vutei

Condiii constructive:

Ht 300 mmH 200 mm (pentru grinzile cu vute) b = bs+50100 mm.nlimea la marginea fundaiei (Ht sauH) se stabilete astfel nct s fie asigurat lungimea de ancoraj aarmturilor transversale de pe talpa fundaiei


37/65

37

Armarea fundaiilor continue sub stlpi

Armtura de rezisten longitudinala rezult din calculul seciunilor caracteristice la moment ncovoietori for tietoare.

Armtura longitudinal se dispune dup regulile de la grinzile din suprastructur. Se pot dispune i armturinclinate.

Conditii constructive

Coeficientul minim de armare este 0,002.Diametrul minim al armturilor longitudinale este 14 mm.Pe feele laterale ale grinzii se dispun armturi minim =10 mm la 300 mm.

Etrierii rezult din verificarea la for tietoare.

Conditii constructive

Procentul minim de armare transversal este de 0,1%.Diametrul minim al etrierilor este 8 mm.

Dac limea grinzii este 400 mm sau mai mult se dispun etrieri dubli (cu 4 ramuri).

Armtura de rezisten a tlpii fundaiei n seciune transversal rezult din verificarea consolelor lamoment ncovoietor. Armtura minim trebuie s respecte condiiile date pentru etrierii grinzii.


38/65

38

Metode de calcul pentru fundatiile continue sub stalpiCalculul eforturilor secionale (M,T)

Dac infrastructura este suficient de rigidi rezistent pot fi acceptate distribuii liniare de presiuni pe teren

n cazul infrastructurilor cu deformaii semnificative, calculul presiunilor pe teren se face pe baza unui modelcare permite luarea n considerare a interaciunii dintre infrastructuri terenul de fundare.

Metode simplificate

Metodele simplificate sunt metodele n care conlucrarea ntre fundaie i teren nu este luat n considerare iardiagrama de presiuni pe talp se admite a fi cunoscut (distribuie liniar).

1. Metoda grinzii continue static nedeterminate (cu reazeme fixe)

Fundaia se asimileaz cu o grind continu avnd reazeme fixe n dreptul stlpilor.

Se accept ipoteza distribuiei liniare a presiunilor pe talp, calculat cu:

W

M

A

Np minmax, =


39/65

39

=n

1iNN : Ni - fora axial n stlpul i

+=n

1

n

1iii MdNM

Mi - moment ncovoietor n stlpul i;di distana de la centrul de greutate al tlpii la axul stlpului i.


40/65

40

Pentru o lime B constant a grinzii, ncrcarea pe unitatea de lungime este:

22,1

6

L

M

L

N

p =

Fundaia este considerat o grind continu cu reazeme fixe, acionat de jos n sus cu ncrcarea variabilliniar ntre 1p i 2p i rezemat pe stlpi.Prin calcul (de exemplu, cu Metoda coeficientilor pentru calculul grizilor static nedeterminate) se determinreaciunile Ri n reazeme, adic n stlpi.

Se verific conditia: 2.0N

NR

i

ii B).

pef med p conv

pef med = (N + Gf,p) / B x 1 (kPa);

N Incarcarea de calcul la metru liniar de perete (kN/m)

Gf,p Greutatea fundatiei si, dupa caz, a pamantului care se descarca pe fundatie (kN/m)

Gf,p = D x B x 1 x b (sau b+p); b = 24kN/m3; b+p = 20kN/m

3


46/65

46

Limea soclului Bs sau a blocului defundaie B (n situaia n care nu este

prevzut soclu) trebuie s fie mai maredect grosimea peretelui structural b cuminim 50mm de fiecare parte.

nlimea socluluiHs este de cel puin 400mm.


47/65

47

L

imea bloculuiB

trebuie s

fie mai marefa de limea socluluiBs cu minim 50mmde fiecare parte.

Blocul de fundaie poate fi realizat cu unasau dou trepte.

nlimea treptelor blocului de fundaie H1,H2 este de cel puin 400 mm si cel mult600mm.


48/65

48

La determinarea nlimiitreptelor blocului de beton

simplu se va respectavaloarea minim tg dat ntabel in functie depef med

si

clasa betonului(de obicei, C4/5 C8/10)


49/65

49

Limea minimB minim necesar pentru executarea spturilor:

Adncimea spturii h(m)

Limea minimB (m)

0,40


50/65

50

peretele ce sprijin pefundaie trebuie s fie

legat de construcie lapartea superioar prinplaca planeului saucentura planeului,precum i prin ziduritransversale suficient dedese (recomandabil lamaximum 6 m distan);

presiunea ce se dezvoltntre perete i fundaie s

nu depeasc rezistenelede calcul ale materialelordin care sunt alctuiteperetele i fundaia.


51/65

51

Fundaii cu descrcri pe reazeme izolate

Fundaiile cu descrcri pe reazeme izolate transmit terenului ncrcrile exterioare prin blocuri de fundaiedispuse discontinuu n lungul pereilor.

Fundaiile cu descrcri pe reazeme izolate sunt alctuite din:

blocuri de beton simplu; grinzi de beton armat.Fundaiile cu descrcri pe reazeme izolate sunt folosite n cazul pmnturilor cu umflri i contraciimaripentru ca presiunea efectiv pe teren s depeasc presiunea de umflare a pmntului.

Soluia se poate dovedi mai avantajoas dect soluia fundaiilor continue n cazul unor adncimi de fundaremai mari dect cca. 2,0 m.

Reazemele izolate se dispun obligatoriu n punctele de intersecie ale pereilor structurali din zidrie sau ncele n care sunt concentrate ncrcri importante.

Reazemele izolate dispuse n lungul pereilor structurali din zidrie au n plan o seciune de formdreptunghiular.Poziia n plan a blocurilor de beton simplu se va alege astfel nct centrele de greutate ale bazelor lor scoincid pe ct posibil cu axul peretelui.

El l d d l i di i i d b i i l id il i


52/65

52

Elementele de descrcare sunt alctuite din grinzi de beton armat care constituie suportul zidurilor i caretransmit ncrcrile la reazemele izolate.

Grinzile se fac, de regul, mai late dect zidul de deasupra cu cca. 5 cm de fiecare parte.Grinzile se realizeaz, n general, din beton armat turnat monolit. Pentru uurina execuiei se va urmri, pect posibil, ca grinzile s aib aceeai nlime.Grinzile sunt continue avnd de regul nlimea constant.Pentru asigurarea unei rigiditi corespunztoare se recomand

16 8

h L

.


53/65

53

Fundaii continue sub perei structurali de beton armat

Solicitrile mari (N, M, V) transmise de pereii structurali de beton armat pot fi preluate, n general, defundaii dezvoltate n plan ca o reea de fundaii continue, pe una sau dou direcii.

S i d b t


54/65

54

Seciunea de beton

Fundaiile continue sub perei ca tlpi de beton armat sau ca bloc de beton simplu i cuzinet de beton armat.


55/65

55

Armarea fundaiilor

Armarea transversalArmarea longitudinalArmturile verticale din fundaie, pentru conectarea cu peretele de beton armat, rezult n funcie dinurmtoarele:

verificarea la lunecare n rosturile de turnare ale betonului; verificarea la moment ncovoietor i for axial a peretelui substructurii; armtura rezultat din aceast

condiie nu poate depi aria corespunztoare suspendrii greutii fundaiei; verificarea seciunii de la baza peretelui la moment ncovoietor determinat de presiunea pmntului pe

planul peretelui; n calcul se poate consideri efectul favorabil al forei axiale din perete.

RADIERE GENERALE de beton armat


56/65

56

RADIERE GENERALE de beton armat

Domenii de utilizare

Fundaiile tip radier se utilizeaz, de regul, n urmtoarele situaii:- terenuri cu rezisten sczut care impun suprafee mari ale tlpii fundaiilor;- terenuri dificile sau neomogene, cu risc de tasri difereniale;- prezena apei subterane impune realizarea unei cuve etane;

- elementele verticale (stlpi, perei) sunt dispuse la distane mici care fac dificil realizarea (execuia)fundaiilor izolate sau continue;- radierul mpreun cu elementele verticale structurale ale substructurii trebuie s realizeze o cutie rigidirezistent;- construcii cu nlime mare care transmit ncrcri importante la teren.


57/65

57

Alcatuire constructiva

a)radier general tip dal groas, n care elementele verticale (stlpi sau perei structurali) sunt rezematedirect pe acesta, cu grosime constant; hr 1/8 lmax

1

Radier tipdal groas1-1

hr

b) radier general tip planeu ciuperc


58/65

58

b)radier general tip planeu ciuperc

Perete

perimetral

Capitel1 1

stlp

45

o

Capitel cu o pant

a

1-1

stlp

Capitel cu

dou ante

b

1-1

hr

hr

hr

c) radier tip placi grinzi


59/65

59

) p p g

hg/lmax=1/31/6; hr/lmax=(1/151/20)Cu grinzi drepte


60/65

60

Cu grinzi intoarse

d) radier tip plac cu vute


61/65

61

e) radier casetat


62/65

62

Principii generale de proiectare


63/65

63

Proiectarea radierelor trebuie s in seama de compatibilitatea deformaiilor terenului cu cele aleelementelor structurale.

Calculul eforturilor secionale (M, Q) n seciunile caracteristice ale radierului se obin de regul cuprograme de calcul care permit modelarea fenomenului de interaciune fundaie-teren.

n calculul radierelor trebuie luai n considerare numeroi factori ntre care cei mai importani sunt:- rigiditatea i geometria radierului,- mrimea i distribuia ncrcrilor,- caracteristicile de deformabilitate i de rezisten ale terenului,- etapele de execuie.

n calcule, radierul poate fi considerat ca rigidsauflexibil.

Metode simplificate de calcul pentru radiere rigide


64/65

64

1.Metoda reducerii ncrcrilor n centrul de greutate al radierului

xIeNyI

eNA

Np

y

x

x

y)41( =

Se examineaz radierul ca un ntreg pe fiecare dintre cele

dou direcii paralele cu axele x i y. Metoda nu permitedeterminarea distribuiei forei tietoare totale i momentuluincovoietor total n lungul seciunii

2. Metoda mpririi radierului n fii de calcul


65/65

65

Fiecare fie de calcul este

ncrcat de forelecorespunztoare stlpilor cereazem pe fia respectiv.

Se determin diagrama presiunilorde contact, admindu-se o lege de

variaie liniar de tip Navier.

Dei poziia rezultanteincrcrilor din stlpi nu coincidecu poziia centrului de greutate al

rezultantei presiunilor de contact,valorile obinute ale momentelorncovoietoare i forelor tietoaren seciunile semnificative pot fifolositepentru armarea radierului.

Documents

01. Fundatii de suprafata 1-65