Upload
lucian-hornea
View
240
Download
10
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Proiectarea unei fundatii izolate sub stalp. Pasi, formule, rezolvare.
Citation preview
UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI
FACULTATEA DE UTILAJ TEHNOLOGIC
PROIECT FUNDAŢIIDIMENSIONAREA UNEI FUNDAŢII
IZOLATE
Prof. Îndrumător: Sl. Dr. Ing. Ernest OlinicStudent: Hornea Ninel-LucianAn: IIISpecializarea: IMRTC
2012 – 2013
Tema proiectului:
Se cere dimensionarea unei fundatii izolate (cu bloc de beton simplu si cuzinet din beton armat) sub un stalp.
Date initiale:N = 3
a) Incercarile de calcul la nivelul terenului, in gruparea fundamentala:
V = (1500 + 15N) kN = 1545 kNM = (65 + N) kN = 68 kNmH = 20 Kn
b) Stratificatia terenului in zona de fundare este urmatoarea:Stratul I – umplutura neomogena:
γ = 18 kN/m3
Φ= 20 c = 0 kPa
Stratul II – argila prafoasa plastic consistenta: γs = 27 kN/ m3
γ = 19.2 kN/m3
w = 18% Ic = 0.51 + N/100 = 0.54 Φ = 18
c = 40 kPa E = 11000 kPa
Stratul III – nisip mijlociu in stare de indesare medie γs = 26.5 kN/m n = 39% w = 8% - deasupra apei subterane E = 24000 kPa
Cerinte:
I) Piese scrise:I.1. Dimensionarea fundatiei izolate pe baza presiunii conventionale
de calcul stabilite conform STAS 330/2-85;I.2. Calcului tasarii probabile a terenului de fundare;
II) Piese desenate:II.1. Sectiune prin fundatie izolata a stalpului si vedere in plan cu
indicarea armarii fara extras de armatura – Scara 1:20II.2. Schema impartirii in straturi elementare si diagrama eforturilor
σ z si σ gz utilizata in calculul tasarii probabile a fundatiei izolate.
I.1.1. Dimensionarea bazei fundatiei izolate in functie de presiunea conventionala de calcul.
Pconv Indicele de porozitate (e) Indicele de consistenta
Ic =0.5 Ic = 1
Pamant coeziv cu plasticitate medie
T0 = 10 ÷ 20 %
0.5 300 3500.7 275 3001.0 200 250
Df ≥ H i+(10÷ 20) Df ≥ 1.3 m
Δf ≥ H n+(20÷ 30) Δf ≥ 2.2 mDf ≤ 8.7 m
¿>D f ϵ [2.2 ;8.7 m ] => Df =2.3 m
I.1.2. Dimensionarea bazei.
P
λ∗B2+λmed∗D f =Pconv+C D
γmed – greutatea medie a blocului de beton simplu, cuzinetului din beton armat si umpluturii de deasupra fundatiei.λ = 1.1 ÷ 1.5
λ = 1.5λmed=20 kN /m3
γ = γs ( 1 - n
100) (1 + w
100¿=¿19.2=27∗(1− n
100 )∗(1+ 18100 )=¿ n≅ 40 %
e =
n100
1−n
100
=
40100
1−40
100
¿>¿ e = 0.66
Pconv Ic = 0.5
0.7−0.670.7−0.5
=x1−275
300−275=¿x1=278.75
e
Pconv Ic = 1
0.7−0.670.7−0.5
=x2−300
350−300=¿ x2=307.5
e
Pconv
0.54−0.51−0.5
=Pconv−278.75
307.5−278.75=¿Pconv=281 kPa
e
CD = k2γ ( Df – 2) = 2∗18.16 (2.3−2 )=10.9kN /m3
K2 = 2 -> pentru pamanturi cu plasticitate medie
γ = Σ γi hi
Df = 18.2+19.2∗0.3
2.3=18.16 kN /m3
B ≥ √ P
( Pconv+CD−γmed D f )∗2 = √ 1545(281+10.9−20∗2.3 )∗1.5
¿>B=2.04≈ 2m
L = λ∗B=1.5∗2=¿L=3m
L – lungimea bazei fundatieiB – latimea bazei fundatiei
L = 3 m B = 2 m
CB = Pconv ¿k1 (B−1 )=281∗0.05∗(2−1 )=¿CB=¿ 14.05 kNPconv = Pconv + CB + CD = 281+14.05+10.9 => Pconv≅ 306 kPa
Gf =L∗B∗Df∗λmed=3∗2∗2.3∗20=276 kN
Pminmax=
P+Gf
L∗B±
M+ H∗D f
16
B L2 = 1545+276
3∗2±
68+20∗2.316∗2∗32
Pmax = 341.5 kPaPmin = 265.5 kPaPmed=303.5 kPa
GF{ Pmed ≤ Pconv
Pmax ≤1.2 Pconv
Pmin≥ 0 ¿>{ 303.5 ≤306
341.5 ≤ 367.2265.5>0
GS{ Vs=1.2 V=1854 kNHs=1.3 H=26 kN
Ms=1.5 M=102 kNm
Psmed=1854+276
2∗3=355 kPa
Psmax=¿408.9 kPa
Psmin=¿301.06 kPa
GF{Pmed ≤ 1.2 Pconv
Pmax ≤1.4 Pconv
Pmin ≥0
355 ≤ 367.2408.9≤ 428.4
301≥ 0
I.1.3. Dimensionarea pe verticala a fundatiei izolate;
I.1.3.1. Dimensionarea fundatiei pe inaltime.
L = 3m
lL=0.4 ÷ 0.5=¿ l=¿ 1.5m
l=l0+2∗c=¿c=¿ 0.5 ml0=50 cm
L1+L2=L−l
2=¿L1=0.35 m
L2=0.40 m
hc
≥ 1=¿h=¿ 0.4 m , h≥ 0.3 m
GsPmax
Bc10tgβ
200 1.0
300 1.1
400 1.3
600 1.6
tg βmin = 1.6H1
L1
≅H2
L2
≥tgβ=¿ {H1=0.56m≅ 0.5mH2=0.64m≅ 0.6m
I.1.3.2. Dimensionarea fundatiei pe latime.
B = 2
bB
=0.4 ÷ 0.5=¿b=¿ 1 m
b = b0+2 d=¿d=¿ 0.3 m b0= 40cm
B1+B2=B−b
2=¿ B1=0.40 m
B2=0.45 m
I.1.3.3. Verificare.
Se verifica:
hd
≥ 1 0.4 /0.3 ≥1
H 1
B2
≥tg βmin 0.5 /0.45≥ 1.11
H 2
B1
≥tg βmin 0.6/0.40 ≥ 1.5
I.2. Calculul tasarii a terenului de fundare.
Calcului tasarii se face prin metoda insumarii pe straturi elementare de calcul, pornind de la legea lui Hooke.
σ=E∗ε=¿σ= E∗Δhh0
Unde:σ−tasareaE−modulul deelasticitate a strat uluiΔh−grosimea stratuluih0−distanta tasarii
σ Δh
h0
σ
Calculul la tasare se efectueaza pe adancimea zonei active, respectiv pana la adancimea la care este indeplinita urmatoarea conditie:
σ zi≤ 0.2 σ gzi
Unde:σ zi−efortul vertical datorat suprasarciniiσ zi=α 0∗Pnet
α 0−coeficient dedistributie a incarcarii verticale
Pnet=¿P medGF −γ¿ D f=303.5−18.16∗2.3=¿¿261.73 mPa
α 0– se obtine prin interpolarea limitei pentru fiecare limita de strat elementar.
σ zimed=
σ zi¿ +σ zi
inf
2
hi - grosimea stratului elementar
Z/B L/B
0 10.2 0.950.4 0.76
0.6 0.550.8 0.391 0.291.2 0.22
1.4 0.17
1.6 0.13
2 0.09
3 0.04
4 0.03
5 0.02
6 0.01
Ei - modulul de elasticitate al straturilor elementare in care se gaseste stratul geologic.
Si=σ zi
med∗hiEi
γ i - greutatea volumica medie a stratului geologic. σ gzi- sarcina geologica
σ gzi=σ gzi−1+γ i∗h i
Calculul la tasare se efectueaza pe adancimea zonei active pana la adancimea la care este indeplinita urmatoarea conditie:
σ gzi ≤ 0.2∗σgzi