Calculul fundatiilor continue sub stalpi

Calculul fundatiilor continue

Elemente generale

In sectiune transversala grinzile se realizeaza ca in figura de mai jos fiind alcatuita din grinda propriu-zisa cu sectiune dreptunghiulara si o placa de baza dezvoltata simetric fata de grinda in cosola .

Determinarea dimensiunilor grinzii de fundare :

- b₁ ; l₁ - dimensiunile stalpilor

b₁=l₁=60cm

H₁ inaltimea grinzii

H₁=L₀=

H placa de la partea inferioara a grinzii

H=(0.250.35)B=0.30*160=55cm

h inaltimea placii la exterior

b latimea de la partea superioara

b=b₁+2

L_c lungimea consolelor

L_c=(0.25..0.3)L₀=0.25

B=160

Calculul grinzii de fundare prin metoda Winkler

Grinda de fundatie pe mediu elastic

Pentru C_16/20 → E = 270000 daN/cm²

in care:

k_s = coeficient de tasare (k_s = 45.6 daN/m³).

Pentru calculul grinzilor finite de lungime medie se poate aplica metoda Bleich, care consta in transformarea grinzii de lungime finita intr-o grinda de lungime infinita. In acest sens grinda de lungime finita asupra careia actioneaza fortele concentrate se prelungeste in ambele parti si se incarca cu 4 forte fictive: V₁, V₂, V₃, V₄ (doua in stanga grinzii si doua in dreapta), a caror valoare se determina din conditiile de capat ale grinzii.

Deoarece grinzile de fundare au in mod curent capetele libere, se pot scrie conditiile:

M_A= M_B = 0

T_A = T_B = 0

Punctele de aplicatie ale fortelor V₁ si V₂ se gasesc la:

Determinarea fortelor fictive

Datorita simetriei de incarcare V₁ = V₄ si V₂ =V₃.

Fortele fictive vor rezulta din conditiile puse in capatul A al grinzii:     M_A = 0, T_A =0.

Influenta fortelor fictive V₃ si V₄ se poate neglija deoarece se afla la o distanta mare.

-0.1325*V₁+

-0.1613*V₂

V₁=

V₂=

Sectiunea A

SECTIUNEA 1

SECTIUNEA 2

SECTIUNEA 3

SECTIUNEA 4

SECTIUNEA 5

SECTIUNEA 6

SECTIUNEA 7

SECTIUNEA 8

SECTIUNEA 9

SECTIUNEA 10

SECTIUNEA 11

SECTIUNEA B

Calculul capacitatii portante a terenului de fundare

Conform STAS 3300/2-85 calculul terenului de fundare la starea limita de deformatie se face indeplinind conditii pentru fundatii incarcate excentric

p_ef ≤ p_pl;

p_{ef max} ≤

in care:

= presiunea medie verticala pe talpa fundatiei provenita din incarcarile de calcul din gruparea fundamentala.

p_{ef max} = presiunea maxima verticala pe talpa fundatiei provenita din incarcarile de calcul din gruparea fundamentala in cazul excentricitatii dupa o singura directie.

p_pl = presiunea corespunzatoare unei extinderi limitate a zonei plastice in terenul de fundare calculata astfel:

pentru constructii cu subsol:

in care:

m_e = coeficient al conditiilor de lucru conform tabelului 3 din STAS 3300/2-85;

B = latura mica a fundatiei in metri;

q_e, q_i = suprasarcina de calcul la nivelul talpii fundatiei la exteriorul si respectiv interiorul fundatiei de subsol, in kPa;

c = valoarea de calcul a coeziunii stratului de pamant de sub talpa fundatiei, kPa;

Terenul de fundare pe care reazema grinzile de fundare este alcatuit dintr-un strat de nisip argilos, foarte umed cu urmatoarele caracteristici geometrice:

γ = 19,50 kN/m³ - greutatea volumica in stare naturala a pamantului;

I_c = 0.57-0.6 - indicele de consistenta a stratului de nisip argilos;

e = 0,47- indicele porilor;

Φ = 23⁰ - valoarea de calcul a unghiului de frecare interna;

c = 11 kPa - valoarea de calcul a coeziunii.

Grinda de fundare are o latime a talpii B = 3.75    m.

Din sectiunea transversala rezulta:

h_e = 5.15 m;

h_i = 2,85 m.

Din tabelul 3, din STAS 3300/2-85 se determina:

m_e = 1,2

Petru Φ = 18⁰ rezulta

N₁ = 0,43

N₂ = 2.72

N₃=5.31

q =

Din diagramele presiunilor reactive de sub grinda de fundatie calculata, rezulta ca valoarea cea mai mare presiunii apare in sectiunea 8, ea fiind egala cu:

p₈ = 12.19 t/m² = 121.9 kPa

Rezulta ca p_{ef max} = 143.63 kPa < p_pl = 390 kPa - ceea ce arata ca terenul suporta eforturile transmise de fundatie.

Dimensionarea grinzii de fundare

a)   dimensionarea in reazemul 1

M=98457.9146daN*m

B=

b=65cm

h=16-2.5-2/2=156.5cm

A_a=

Se alege

b)   armare in campul 1

M=3050100

B=

b=65cm

h=16-2.5-2/2=156.5cm

A_a=

Se alege

c)   armare in reazemul 2

M=3275500

B=

b=65cm

h=16-2.5-2/2=156.5cm

6

A_a=

Se alege

d)   armare in campul 2

M=3050100

B=

b=65cm

h=16-2.5-2/2=156.5cm

A_a=

Se alege