Návrh plošných základov v odvodnených podmienkach

Cvičenie č. 4b

Zadanie č. 4bNavrhnite založenie stĺpa (300/500 mm) jednopodlažnej montážnej haly so žeriavovou dráhou

2

0 - 1,2 m silt piesčitý mäkkej konzistencie (F3=MS)h1 = 1,2 m; 1,k = 18 kN.m-3; m1 = 0,2

1,2 - 13,5 m štrk s prímesou jemnozrnnej zeminy stredne uľahnutý (G3=G-F)

h2 = 12,3 m; 2,k =19 kN.m-3; = 0,83

Edef, k = 90 MPa; '2,k = 33,5°; c'2,k = 0 kPa; m2 = 0,2 > 13,5 m štrk zle zrnený stredne uľahnutý (G2=GP)

3

Parametre zemín

1) Voľba spôsobu založeniaNakoľko pod vrstvou siltu mäkkej konzistencie sa nachádza podstatne únosnejšia štrková vrstva zeminy umiestnime základovú škáru do tejto vrstvy a jej hĺbka bude D = 1,4 m. Stĺpy haly navrhujeme založiť na železobetónových pätkách. Základové pomery sú jednoduché a stavebná konštrukcia náročná, budeme preto postupovať podľa zásad 2. geotechnickej kategórie.

4

2) Stanovenie vertikálnej a horizontálnej zložky výslednice sílVd = Fd ∙ cos θ = ....... kNHd = Fd ∙ sin θ = ....... kN

3) Odhad rozmerov základovej pätkyB = L = 1,5 mt = 2/3 B = ...... m

Návrhová tiaž základu: dst,Gγzakdst,Gzakd,zakzak,d γtLBγ/γγVγG

Návrhová tiaž zeminy zásypu:

dst,Gssγzasdst,Gzasd,zaszas,d γtDLBLBγ/γγVγG

Upravená zvislá zložka zaťaženia:

Vd + Gd,zak + Gd,zas = ................ kNVýpočet excentricity:

zas,dzak,dd

B,dB GGV

Me

zas,dzak,dd

dL,dL GGV

tHMe

5

Efektívne rozmery základovej pätky:

B' = B – 2eB = ....................... m

L' = L – 2eL = ....................... m

A' = B' ∙ L' = ...................... m2

Návrhová hodnota objemovej tiaže zeminy pod základovou škárou:Pod základovou škárou sa nachádza len jeden druh zeminy bez HPV.

γk,2d,2 γ/γγγ

Výpočet návrhovej únosnosti:A' = .....m2; zjednodušene uvažujeme, že B' = L' = √A' = √.... = ...... m

6

v,Rγγγγqqqqqcccccdd γ/jidsN2BγjidsNqjidsNcR

γ

Zvislá návrhová únosnosť základovej pôdy

ckd γ/cc φkd γ/φφ

1γk,21γk,11d,21d,1 hDγ/γhγ/γhDγhγq

7

dφtg.πdo2q e

2φ45tgN

dqc φgcot1NN 0φd

dqγ φtg1N5,1N

LB2,01sc

dq φsinLB1s

LB3,01sγ

8

BD1,01dc

dq φ2sin

BD1,01d

1d

2γqc θtg1iii

2γq βtg1jj

dc

qqc φtgN

j1jj

9

v,Rγγγγqqqqqcccccdd γ/jidsN2BγjidsNqjidsNcR

γ

Stanovenie potrebnej efektívnej plochy základu:

d

zas,dzak,ddpotr R

GGVA

→ B' = L' = √A' = √............. = ......... m

10

4) Návrh rozmerov základovej pätky a jej vzájomnej polohy k stĺpu

Základová pätka symetrická k stĺpu: potrebné efektívne rozmery zväčšené o dvojnásobok excentricity v príslušnom smere, poloha stĺpa v ťažisku skutočnej plochy základovej škáry.

B = B' + 2eB = .............. = ........... mL = L' + 2eL = .............. = ............ m

Navrhujeme pätku rozmerov: B = ..... mL = ..... m

Efektívne rozmery základovej pätky:

B' = B – 2eB = .............. mL' = L – 2eL = ............... mA' = B' ∙ L' = ................. m2 > A'potr

11

12

5) Posúdenie navrhovaných základových pätiek

Základová pätka symetrická k stĺpuRozmery základovej pätkyB = .......... mL = ..........mt = 2/3 B = .............. m

Návrhová tiaž základu:

dst,Gγzakdst,Gzakd,zakzak,d γtLBγ/γγVγG

Návrhová tiaž zeminy zásypu:

dst,Gssγzasdst,Gzasd,zaszas,d γtDLBLBγ/γγVγG

13

Upravená zvislá zložka zaťaženia:

Vd + Gd,zak + Gd,zas = ............... kN

Výpočet excentricity:

zas,dzak,dd

B,dB GGV

Me

zas,dzak,dd

dL,dL GGV

tHMe

Efektívne rozmery základovej pätky:

B' = B – 2eB = .............. mL' = L – 2eL = ............... mA' = B' ∙ L' = ................. m2

14

Výpočet návrhovej únosnosti:

v,Rγγγγqqqqqcccccdd γ/jidsN2'BγjidsNqjidsNcR

γ

1γk,21γk,11d,21d,1 hDγ/γhγ/γhDγhγq

dφtg.πdo2q e.

2φ45tgN

dqc φgcot1NN 0φd

dqγ φtg1N5,1N

15

LB2,01sc

dq φsinLB1s

LB3,01sγ

BD1,01dc

dq φ2sinBD1,01d

1d

16

2γqc θtg1iii 2

γq βtg1jj

dc

qqc tgN

j1jj

17

v,Rγγγγqqqqqcccccdd γ/jidsN2'BγjidsNqjidsNcR

γ

Kontaktné napätie v základovej škáre:

A

GGVσ zas,dzak,ddd ....................... < Rd = ........... kPa

Návrh základu vyhovuje na posúdenie na zvislú únosnosť

Využiteľnosť základu:

......%.......... %100Rσ

d

d > 90% , základ je navrhnutý ekonomicky

18

Vodorovná návrhová únosnosť

h,Rpdddddh γ/SAcφtgVAR

1,1/..............ARdh

ddh HAR

.......... kN > ............... kN

Návrh základu nevyhovuje/vyhovuje na posúdenie na vodorovnú únosnosť

19