W przypadku fundamentów zbrojonych momenty obliczeniowe do zbrojenia płyty na zginanie należy wyznaczyć z nacisku gruntu. Należy przy tym rozróżnić dwie pary momentów obliczeniowych:
- para momentów obliczeniowych dla dolnego zbrojenia płyty
- para momentów obliczeniowych dla górnego zbrojenia płyty
Te pary momentów obliczeniowych składają się z momentów obliczeniowych dla danego zbrojenia w kierunku głównych osi układu współrzędnych podpory.
Rysunek przedstawia fundament obciążony centralnie. Pod korpusem fundamentu występuje liniowy rozkład naprężeń. Zapewnione jest wyznaczenie dokładnego naprężenia pod czterema punktami narożnymi fundamentu oraz w jego środku, a w razie potrzeby także przebiegu szczeliny otwartej. Gdy rozkład naprężenia pod korpusem fundamentu jest znany, można wyznaczyć momenty obliczeniowe dla dolnego zbrojenia płyty w kierunku x i y.
Przekroje obliczeniowe
Wyznaczenie momentów obliczeniowych opiera się na tzw. "przekrojach obliczeniowych". Ich wykonanie zależy od sposobu połączenia słupa z płytą fundamentową. Dla poszczególnych rodzajów połączeń program automatycznie definiuje odpowiednie przekroje obliczeniowe (niektóre typy fundamentów są jeszcze w przygotowaniu).
Słup bez kielicha lub fundament blokowy
Przekroje obliczeniowe prowadzone są wzdłuż zewnętrznych krawędzi słupa. W rezultacie odległości Δx i Δy odpowiednich przekrojów obliczeniowych od odpowiadających im równoległych osi układu współrzędnych podpory wynoszą:
|
cx |
Wymiar słupa w kierunku x |
|
cy |
Wymiar słupa w kierunku y |
Fundament kielichowy z gładkimi wewnętrznymi ścianami kielicha
Przekroje obliczeniowe prowadzone są, podobnie jak w przypadku słupa bez kielicha, wzdłuż zewnętrznych krawędzi słupa.
Fundament kielichowy z szorstkimi wewnętrznymi ścianami kielicha
Przekroje obliczeniowe prowadzone są przez środek ścian kielicha. Otrzymuje się następujące odległości:
|
cx |
Wymiar słupa w kierunku x |
|
cy |
Wymiar słupa w kierunku y |
|
a2 |
Górny zestaw słupów |
|
to |
Grubość górnej ściany fundamentu kadłubowego |
Fundament schodkowy
W przypadku fundamentu schodkowego rozróżnia się dwa przekroje obliczeniowe: jeden dla 1. stopnia i jeden dla płyty fundamentowej.
Przekrój obliczeniowy 1. stopnia (dolne zbrojenie) prowadzony jest przez krawędź słupa, jednak z przesunięciem 0,15 grubości słupa do wewnątrz. Odległości Δx i Δy przekrojów obliczeniowych od odpowiadających im równoległych osi układu współrzędnych podpory wynikają następująco:
|
cx,y |
Wymiar słupa w kierunku x lub y |
Przekrój obliczeniowy płyty fundamentowej (dolne zbrojenie) prowadzony jest przez krawędź stopnia.
Momenty obliczeniowe
Najpierw wyznacza się wypadkową naprężenia ściskającego jako objętość bryły naprężeń ściskających po drugiej stronie przekroju obliczeniowego. Następnie określa się odległość środka ciężkości tej bryły naprężeń ściskających w kierunku prostopadłym do przekroju obliczeniowego. Iloczyn siły ściskającej wypadkowej i odległości od przekroju obliczeniowego daje moment ściskający Md.
Moment ściskający Md jest zatem wyznaczany z naprężenia ściskającego, które obejmuje również udziały obciążeń, które bezpośrednio w swoim kierunku działania obciążają grunt i tym samym nie powodują zginania płyty fundamentowej. Te udziały naprężenia ściskającego wynikają z ciężaru własnego płyty fundamentowej, zasypki oraz ewentualnie dodatkowego równomiernie rozłożonego obciążenia powierzchniowego. Udziały te należy odjąć od momentu ściskającego. Następuje to poprzez pomnożenie powierzchni fundamentu do przekroju obliczeniowego przez odległość środka ciężkości powierzchni, a następnie przez odpowiednie obciążenia powierzchniowe. W ten sposób obliczany jest udział MG w momencie ściskającym, który nie powoduje zginania i dlatego musi zostać odjęty od Md. Pozostała różnica daje następnie moment obliczeniowy Mdolny.
W ten sposób wyznaczane są momenty obliczeniowe dla zbrojenia w kierunku x i y.
Moment obliczeniowy dla górnego zbrojenia płyty jest analogicznie obliczany z różnicy momentów od nacisku gruntu i obciążenia dodatkowego.
