W artykule tym skupiono się głównie na określeniu nośności podłoża zgodnie z [1] , Załącznikiem D oraz na rozróżnieniu pomiędzy warunkami gruntowymi „odwodnionymi” i „bez odpływu”.
Przykład: Słup przegubowy z płytą fundamentową
W celu pokazania różnic zostanie zaprojektowana płyta fundamentowa dla słupa przegubowego.
Ciężar własny, obciążenie użytkowe, śnieg i wiatr są przyłożone do słupa w czterech przypadkach. Poniższy rysunek ilustruje wartości obciążenia.
Kombinacje obciążeń do obliczeń stanu granicznego nośności (STR/GEO) są generowane automatycznie zgodnie z EN 1990 w programie RFEM i wykorzystywane do obliczeń w RF-/FOUNDATION Pro.
Dane wejściowe w RF/FOUNDATION Pro
Ponieważ dla płyty fundamentowej zostanie określona nośność nośna zgodnie z [1] , załącznik D, konieczne jest zaznaczenie tej opcji w oknie dialogowym "1.1 Dane ogólne".
Wymiary płyty fundamentowej są zdefiniowane dla długości i szerokości 4,1 m oraz grubości t 2,4 m.
Dodatkowe specyfikacje, takie jak klasa betonu, wymiary słupów, możliwe średnice zbrojenia, klasa zbrojenia itp., Nie mają w tym przypadku znaczenia, ponieważ w szczegółowych ustawieniach wybrano tylko nośność i poślizg. Wymienione parametry nie stanowią zatem części obliczeń i mogą zostać zachowane przy ustawieniach domyślnych.
Wstępne ustawienie parametrów gruntu ma kluczowe znaczenie dla określenia nośności łożyska. Jest to możliwe dzięki opcji „Profil gruntu”. W związku z tym warto wspomnieć o wcześniejszym artykule technicznym, który szczegółowo wyjaśnia, w jaki sposób wprowadzić profil gruntowy i określić nośność dla gruntu warstwowego w warunkach gruntowych z drenażem.
W tym przypadku obliczenia są przeprowadzane przy stałym parametrze gruntu poniżej podstawy fundamentu. Zastosowane parametry gruntu są następujące:
Żwir, mieszanina żwiru, piasku i iłu (GC)
γ = 21,0 kN/³
φk = 35,0 °
c'k = 1 574 lbf/10,8 ft²
cuk = 9 lbf/10,8 ft²
Należy pamiętać, że program RF/FOUNDATION Pro domyślnie wyświetla tylko używane parametry. Zależy to od tego, czy w oknie dialogowym "1.1 Dane ogólne" wybrano warunki gruntowe "z drenażem" czy "bez drenażu". Jeżeli opcja „Pokaż tylko używane parametry” nie jest zaznaczona, wyświetlane są wszystkie parametry warstwy gruntu.
Decydujące siły podporowe i momenty
Przy określaniu nośności łożyska decydują siły podporowe z wygenerowanego KO4. Ta kombinacja obciążeń jest zdefiniowana w następujący sposób:
Wynikowe siły podporowe są wyświetlane na poniższym rysunku.
Wyróżnienia „Opróżniony” i „Niewytrenowany”
Pojęcia „skonsolidowane” i „nieskonsolidowane” mogą być również interpretowane jako „odwodnione” i „bez odpływu” w RF-/FOUNDATION Pro. Przed rozpoczęciem obliczeń użytkownik wybiera jedno z nich, co pozwala określić, czy nośność docisku ma być określana według równania (D.1) czy (D.2).
Zasadniczo przyjmuje się, że wzrost naprężeń jest absorbowany lub usuwany przez konstrukcję gruntu (stan odwodnienia) w przypadku występowania odwodnienia gruntu. W przypadku warunków gruntowych bez odpływu wzrost naprężeń w gruncie nie jest przejmowany przez konstrukcję gruntu, ale przez wodę porową znajdującą się w stanie nadciśnienia (stan bez odpływu).
Nośność łożyska w warunkach gruntowych bez odpływu
Odporność na zniszczenie gruntu dla warunków nieskonsolidowanych wynika z [1] , Załącznik D, równ. (D.1) dla:
Gdzie
A '= efektywna powierzchnia podstawy B' ⋅ L '
cuk = całkowita spójność nieusuniętego gruntu
bc = współczynnik nachylenia powierzchni podstawy
sc = współczynniki kształtu podstawy fundamentu
ic = współczynnik nachylenia obciążenia
q = nadciśnienie lub nadciśnienie na poziomie podstawy fundamentu
Przy wspomnianych ustawieniach obliczeń powstają następujące wyniki pośrednie:
A' = 4,6 m²
bc = 1,00, ponieważ w RF-FOUNDATION Pro zawsze przyjmuje się poziome położenie złącza gruntowego
sc = 1,197
jac = 0,963
q = 0,001 kN/10,8 ft²
Wprowadzenie tego parametru do (D.1) skutkuje charakterystyczną nośnością łożyska Rk/A 'wynoszącą:
Z obliczeniowej wartości nośności wynika zatem:
Nośność łożyska dla warunków gruntowych z odpływem
Ponieważ wyznaczanie nośności dla warunków gruntowych z drenażem zostało wyjaśnione we wcześniejszym artykule , równanie (D.2) nie jest tutaj powtarzane.
W tym przypadku nośność łożyska dla warunków gruntowych z drenażem wynosi:
Wniosek
Bieżący przykład pokazuje wpływ wyboru warunków gruntowych „z drenażem” lub „bez odpływu” w oknie dialogowym 1.1 na wyznaczenie nośności zgodnie z normą EN 1997-1 Załącznik D. W praktyce w większości przypadków zakłada się osuszenie gruntu.
Oprócz tego, RF-/FOUNDATION Pro oferuje wybór pomiędzy tymi dwoma podejściami i oferuje możliwość przeprowadzenia studium przypadku z odwodnieniem i bez odpływu, jeżeli warunki gruntowe są niejasne.
Oprócz określenia nośności łożyska, ustawienie „bez odpływu” lub „bez odpływu” ma również wpływ na obliczanie zabezpieczenia przed poślizgiem i na określanie oporu poślizgu. Więcej informacji znajduje się w części „Przesuwne” w rozdziale 3 instrukcji RF-FOUNDATION Pro.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
