Instrukcje online RFEM 6 | Fundamenty betonowe

Powrót do Instrukcji online

374x

005731

Hedi Boukraa, M.Sc.

2024-07-11

Wybór ręczny

Przegląd

Rozszerzenie Fundamenty betonowe

Podstawy teoretyczne

Specyfikacja projektowa

Właściwości podanych fundamentów

Obliczenia

Wyniki

Dokumentacja

Zniszczenie podłoża

Podczas sprawdzania nośności gruntu można podać albo wartości użytkownika dla dopuszczalnego naprężenia gruntu, albo obliczyć nośność na podstawie normy EN 1997-1, uwzględniając warstwy gruntu i parametry gruntowe.

Użytkownik podaje wartości dopuszczalnego naprężenia gruntu

W tym typie sprawdzenia istniejące naprężenie gruntu jest porównywane z podanymi dopuszczalnymi naprężeniami gruntu.

Wyznaczenie obciążeń w styku z gruntem i mimośrodów obciążeń

Do określenia mimośrodu skutecznych obciążeń pionowych potrzebne są projektowe siły poprzeczne z dodatkowym obciążeniem fundamentu V_z,+add oraz projektowe momenty zginające wynikające M_y,+add i M_x,+add w środku podstawy fundamentu:

e_{x} = - \frac{M_{y, + add}}{V_{z, + add}}

e_{y} = \frac{M_{x, + add}}{V_{z, + add}}

Mimośród oddziaływań wynikowych wraz z dodatkowymi obciążeniami fundamentu w kierunku x i y

Wyznaczenie efektywnej powierzchni fundamentu

Podczas sprawdzania nośności gruntu uwzględnia się jedynie część rzeczywistej powierzchni podstawy – tę część, w której przyłożona jest wynikowa siła w środku.

L^{'} = m a x (w_{x} - 2 \cdot |e_{x}|; w_{y} - 2 \cdot |e_{y}|)

B^{'} = m i n (w_{x} - 2 \cdot |e_{x}|; w_{y} - 2 \cdot |e_{y}|)

A^{'} = B^{'} \cdot L^{'}

Długość efektywna fundamentu L', szerokość fundamentu L' i podstawa A'

Istniejące naprężenie gruntu

To umożliwia określenie istniejącego naprężenia gruntu:

σ_{v o r h} = \frac{{V^{'}}_{d}}{A^{'}}

Wartość obliczeniowa oddziaływania uszkodzenia gruntu

Sprawdzenie

Istniejące naprężenie gruntu jest porównywane z podanym naprężeniem gruntu:

η = \frac{{V^{'}}_{d} / A^{'}}{{R^{'}}_{d} / A^{'}} \leq 1.0

Kryterium obliczeniowe uszkodzenie podłoża

Nośność gruntu według EN 1997-1 Załącznik D

Podczas sprawdzania nośności gruntu według EN 1997-1 [1] przeprowadzany jest porównanie oddziaływań normalnych do podstawy fundamentu z projektowanymi wartościami nośności. Stosowane jest podejście obliczeniowe zgodnie z [1] 6.5.2.2. W załączniku D normy znajduje się informacyjny przykład analitycznego wyznaczania nośności gruntu.

Wyznaczenie nośności gruntu dla warunków skonsolidowanych

Charakterystyczną wartość nośności gruntu można określić według [1] Załącznik D, równanie (D.2) dla skonsolidowanych warunków jako:

R_{k} / A^{'} = \underset{σ_{c}}{\underset{⏟}{c^{'} \cdot N_{c} \cdot b_{c} \cdot s_{c} \cdot i_{c}}} + \underset{σ_{q}}{\underset{⏟}{q^{'} \cdot N_{q} \cdot b_{q} \cdot s_{q} \cdot i_{q}}} + \underset{σ_{γ}}{\underset{⏟}{0.5 \cdot γ^{'} \cdot B^{'} \cdot N_{γ} \cdot b_{γ} \cdot s_{γ} \cdot i_{γ}}}

σ_c	Naprężenie ze względu na kohezję
σ_q	Naprężenie wywołane głębokością posadowienia
σ_γ	Naprężenie wywołane szerokością fundamentu

Charakterystyczna wartość wytrzymałości na zniszczenie podłoża zgodnie z EN 1997-1 Załącznik D (skonsolidowana)

Współczynniki nośności (N_c, N_q, N_γ): Te współczynniki są obliczane z uwzględnieniem warunków gruntowych oraz kąta tarcia.

N_{q} = e^{π \cdot \tan (φ_{d}^{'})} \cdot \tan^{2} (45 ° + φ_{d}^{'} / 2)

N_{c} = (N_{q} - 1) \cdot \cot (φ_{d}^{'})

N_{γ} = 2 \cdot (N_{q} - 1) \cdot \tan (φ_{d}^{'}) sofern φ^{'} / 2 (raue Sohlfläche)

Współczynniki nośności

Współczynniki kształtu (s_c, s_q, s_γ): Uwzględniają one geometrię fundamentu, takie jak prostokątne czy kwadratowe zarysy.

s_{q} = 1 + B^{'} / L^{'} \cdot \sin (φ_{d}^{'})

s_{c} = (s_{q} \cdot N_{q} - 1) / (N_{q} - 1)

s_{γ} = 1 - 0, 3 \cdot B^{'} / L^{'}

Współczynnik kształtu dla prostokątnego lub kwadratowego rzutu podłoża

Współczynniki nachylenia powierzchni podstawy (b_c, b_q, b_γ): Uwzględniają one nachylenie powierzchni podstawy fundamentu α i są zasadniczo obliczane dla sprawdzenia nośności gruntu.

b_{q} = (1 - α \cdot \tan (φ_{d}^{'}))^{2}

b_{c} = b_{q} - (1 - b_{q}) / (N_{c} \cdot \tan (φ_{d}^{'}))

b_{γ} = b_{q}

Współczynniki powierzchni podstawy

Współczynniki nachylenia (i_c, i_q, i_γ): Uwzględniają wpływy nachylonych obciążeń.

m_{B} = (2 + B^{'} / L^{'}) / (1 + B^{'} / L^{'})

m_{L} = (2 + L^{'} / B^{'}) / (1 + L^{'} / B^{'})

m = m_{L} \cdot \cos^{2} (ω) + m_{B} \cdot \sin^{2} (ω)

i_{q} = (1 - H_{d} / (V_{d} + A^{'} \cdot c_{d}^{'} \cdot \cot (φ_{d}^{'})))^{m}

i_{c} = i_{q} - (1 - i_{q}) / (N_{c} \cdot \tan (φ_{d}^{'}))

i_{γ} = (1 - H_{d} / (V_{d} + A^{'} \cdot c_{d}^{'} \cdot \cot (φ_{d}^{'})))^{m + 1})

Współczynniki nachylenia

Kąt nachylenia siły i geometria do określenia współczynników nachylenia

Nachylenie siły i geometria do wyznaczania współczynników nachylenia

Wyznaczenie nośności gruntu dla warunków nieskonsolidowanych

W przypadku warunków nieskonsolidowanych stosowany jest następujący wzór:

R_{k} / A^{'} = (π + 2) \cdot c_{u} \cdot b_{c} \cdot s_{c} \cdot i_{c} + q

Charakterystyczna wartość nośności na docisk zgodnie z EN 1997-1 Załącznik D (bez odpływu)

Sprawdzenie

Projektowana wartość obciążenia gruntu jest porównywana z projektowaną wartością nośności gruntu:

η = \frac{{V^{'}}_{d} / A^{'}}{{R^{'}}_{d} / A^{'}} \leq 1.0

Kryterium obliczeniowe uszkodzenie podłoża

Informacje

Oddziaływania (Actions A), parametry gruntowe (Material M) oraz nośności (Resistance R) są korygowane przez współczynniki częściowe bezpieczeństwa 𝛾 zgodnie z [1] A.3.

Rozdział nadrzędny

Stateczność zewnętrzna - warunki geotechniczne