Obliczanie rozliczeń pojedynczych fundamentów zgodnie z DIN 4019 w RF- / FOUNDATION Pro

Artykuł o tematyce technicznej

Dla obliczenia stanu granicznego użytkowalności zgodnie z rozdziałem 6.6 Eurokodu EN 1997-1, rozliczenie musi być obliczone dla fundamentów rozłożonych. RF- / FOUNDATION Pro umożliwia wykonanie obliczeń rozliczeniowych dla pojedynczej podstawy. W tym celu możesz wybrać między elastycznym lub solidnym fundamentem. Poprzez zdefiniowanie profilu glebowego możliwe jest uwzględnienie kilku warstw gleby pod podstawą fundamentu. Wyniki osiadania, pochylenia fundamentów i rozkładu naprężeń stykowych w pionie gleby są wyświetlane graficznie i w tabelach, aby zapewnić szybki i jasny przegląd wykonanych obliczeń. Oprócz projektu osiadania fundamentów w RF- / FOUNDATION Pro, analiza strukturalna określa reprezentatywne stałe sprężynowe dla podpory i może być eksportowana do modelu strukturalnego RFEM lub RSTAB.

Generał

Całkowitej Settlement s tot na glebę spowodowane obciążeń konstrukcyjnych składa się z elementów o natychmiastowym Settlement s 0 rozliczenie konsolidacji s 1 i rozliczenia pełzanie w zależności od czasu s2.

tot = s 0 + s 1 + s 2 = s + s 2

Zgodnie z DIN 4019 [2] opisana poniżej metoda zawiera określone ustawienie „s” składające się z obu składników rozliczeniowych - rozliczenia spowodowanego konsolidacją i rozliczenia spowodowanego pełzaniem (wtórne rozliczenie). Rysunek 1 przedstawia graficznie zależne od czasu składniki osiadania. W tym przypadku czas t 0 oznacza okres do momentu całkowitej konsolidacji.

Rysunek 01 - Komponenty rozliczeniowe zależne od czasu [2]

Obliczanie rozliczeń z wykorzystaniem naprężeń pionowych na glebie

Opisana poniżej metoda obliczania osiadania opiera się na modelu elastycznej, izotropowej, jednorodnej półprzestrzeni. To podejście obliczeniowe można również zastosować do osiadania gruntu fundamentowego kilkoma warstwami.

Aby ustalić osadę, należy podzielić glebę na pasy i określić pionowe naprężenia gruntu poniżej podstawy fundamentu. Na podstawie analizy elastyczności określone osady s i są określane dla każdego paska, a następnie są one sumowane, aby uzyskać całkowite osiadanie.

$$ Mathrm s = = {Mathrm {Σs}} _ Mathrm i = = Mathrm Sigma (Frac {{Mathrm {Δσ}} _ {Mathrm z, Mathrm i }} {{Mathrm E} _ {Mathrm S, Mathrm i}} cdot {{matrm {zz}} _ Mathrm i) Mathrm {Według} Mathrm {do }, matrm {DIN}; 4019; brack2 brack $$
gdzie
Δσ z, i = dodatkowa osada generująca naprężenie w pasku i 
E S, i = moduł sztywności taśmy i 
Δz i = grubość taśmy i 

Wyznaczanie pionowych naprężeń glebowych

Po pierwsze, obliczenie rozliczenia wymaga określenia pionowych naprężeń gleby. Obliczenia naprężeń i osiadania opierają się na modelu elastycznej izotropowej półprzestrzeni. Odpowiednie naprężenia można rozróżnić według ich przyczyn w następujący sposób:
σ lub = naprężenie gleby spowodowane przez ciężar własny gleby
σ z = naprężenie spowodowane obciążeniem strukturalnym
σ z, i = naprężenie spowodowane obciążeniem strukturalnym w taśmie i 

Pionowe naprężenia gruntu σ z wynikające z dodatkowego obciążenia na głębokości z można obliczyć na podstawie podejścia Boussinesqa [3] i zasady superpozycji.

Zgodnie z Boussinesq naprężenie pionowe na glebie spowodowane pionowym obciążeniem skupionym V oblicza się na powierzchni półprzestrzeni, jak pokazano na rysunku 2.

Rysunek 02 - Pionowy stres gleby według Boussinesqa [2]

Pionowa gleby podkreśla na głębokości oo w punkcie narożnym jednorodne „elastycznego” stres prostokąt Ď Z może być określone zgodnie z figurą 3.

Rysunek 03 - Pionowe naprężenie gleby w punkcie narożnym jednolitego obciążenia prostokątnego [2]

Współczynnik wpływu naprężeń i R można wywnioskować z odpowiednich nomogramów, na przykład z DIN 4019 [2].

Stosując wyżej wspomniane podejście, uzyskuje się wynik pionowego rozkładu naprężeń gleby na gruncie pod fundamentem, który jest symbolicznie przedstawiony na rysunku 4.

Rysunek 04 - Rozkład pionowych naprężeń glebowych i związanych z nimi rozliczeń w ramach obciążenia równomiernie rozłożonego od [2]

Głębokość osiedlenia

W obliczeniach rozliczeń konieczne jest uwzględnienie dodatkowych naprężeń wynikających z obciążenia fundamentu do głębokości wpływu osady, zwanej również głębokością graniczną. Zgodnie z normą EN 1997-1 [1] i DIN 4019 [2] głębokość wpływu osiadania może być przyjmowana jako głębokość z, przy której efektywne naprężenie pionowe spowodowane obciążeniem fundamentu wynosi 20% efektywnego naprężenia nadkładu.

Odniesienie

[1] Eurokod 7 - Projektowanie, inżynieria i projektowanie w geotechnice - Część 1: Zasady ogólne ; EN 1997-1: 2009
[2] Gleba - Analiza osiedlenia ; DIN 4019: 2015-05
[3] Boussinesq, J. (1885). Application des potentiels à l'étude de l'équilibre et du mouvement des solides élastiques . Paryż: Gauthier-Villars, Imprimeur-Libraire.

Linki

Kontakt

Kontakt do Dlubal

Mają Państwo pytania lub potrzebują porady?
Zapraszamy do bezpłatnego kontaktu z nami drogą mailową, poprzez czat lub forum lub odwiedzenia naszej strony z FAQ z użytecznymi wskazówkami i rozwiązaniami.

+48 (32) 782 46 26

+48 730 358 225

info@dlubal.pl

RFEM Program główny
RFEM 5.xx

Program główny

Oprogramowanie do obliczeń płaskich i przestrzennych układów konstrukcyjnych, obejmujących płyty, ściany, powłoki, pręty (belki), bryły i elementy kontaktowe, z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych (MES)

Cena pierwszej licencji
3 540,00 USD
RSTAB Program główny
RSTAB 8.xx

Program główny

Oprogramowanie do obliczania konstrukcji ramowych, belkowych i szkieletowych, wykonujące obliczenia liniowe i nieliniowe sił wewnętrznych, odkształceń i reakcji podporowych

Cena pierwszej licencji
2 550,00 USD
RFEM Konstrukcje z betonu zbrojonego
RF-FOUNDATION Pro 5.xx

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie fundamentów pojedynczych, kielichowych i blokowych

Cena pierwszej licencji
760,00 USD
RSTAB Konstrukcje z betonu zbrojonego
FOUNDATION Pro 8.xx

Moduł dodatkowy

Wymiarowanie fundamentów pojedynczych, kielichowych i blokowych

Cena pierwszej licencji
760,00 USD