3. Obliczenie fundamentu kołowego pod zbiornik:
3.1 Posadowienie zbiornika
Dmin=2.5m
Pod płytą fundamentową znajduje się warstwa chudego betonu grubości 300mm.
Występujący grunt: PIASEK GLINIASTY.
Parametry geotechniczne wyznaczono metodą B:
Piasek gliniasty, twardoplastyczny o IL=0
- ciężar objętościowy:
q = 2,15 t/m3 γ = q * g γ = 21,084 kN/m3 γd = γ * 0,9 γd = 18,976 kN/m3
- kąt tarcia wewnętrznego:
Фu(n) = 24˚ Фu(r) = Фu(n) * 0,9 Фu(r) = 21,6˚
- spójność
cu(n) = 40 kPa cu(r) = cu(n) * 0,9 cu(r) = 36 kPa
- współczynniki nośności
ND = 7,45 Nc = 16,35 NB = 1,91
3.2 Zestawienie obciążeń:
- ciężar zbiornika:
G1(k) = 593,95 kN G1(d) = G1(k) * 1.1 G1(d) = 653,35 kN
- ciężar wody w zbiorniku:
G2(k) = 4000 kN G2(d) = G2(k) * 1.1 G2(d) = 4400 kN
- ciężar od śnieg:
G3(k) = 116,62 kN G3(d) = G3(k) * 1.5 G3(d) = 174,93 kN
- obciążenie technologiczne:
G4(k) = 162,32 kN G4(d) = G4(k) * 1.2 G4(d) = 194,78 kN
- płyta fundamentowa:
r = 5000mm r1 = 1500mm h1 = 1500mm h2 = 1000mm γb = 25 kN/m3
G5(k) = [ π*r2*h1+0,34* π*(r2+r*r1+r12)*h2 ] * γb G5(k) = 3873,077 kN
G5(d) = G5(k) * 1.1 G5(d) = 4260,384 kN
- grunt na odsadzkach:
Hgrunt = 1m rtrzon = 1,5m
G6(k) = [ π*r2*Hgrunt – [ 0,34* π*(r2+r*r1+r12)*h2+ π*rtrzon2*(Hgrunt-h1)]] * γd
G6(k) = 718,591 kN G6(d) = G6(k) * 1.1 G6(d) = 790,45 kN
- podkład chudego betonu pod powierzchnią płyty:
Hpodk = 0,3m γpodk = 23 kN/m3 G7(k) = π*r2*Hpodk*γpodk
G7(k) = 541,65 kN G7(d) = G7(k) * 1.2 G7(d) = 649,98 kN
3.3 Nośność podłoża gruntowego:
Sprawdzenie nośności podłoża metodą uproszczoną:
Fundament kołowy zastępuje się równoważnym fundamentem kwadratowym.
Długość boku zastępczego fundamentu, o takim samym polu powierzchni co fundament kołowy.
D = 2*r D = 10m
B = √( π*D2/4) B = 8,86m L = B
Szerokość pasma przyjmuje się równą (0,10 – 0,25)B
Przyjęto szerokość pasma równą: B’ = 0,25B B’ = 2,215m
Pole powierzchni i wskaźnik wytrzymałości podstawy zastępczego fundamentu:
F = B2 F = 78,50 m2
W = B3/6 W = 115,918 m3
Wartość uogólnionych sił w poziomie posadowienia:
- siła pionowa:
charakterystyczna
GC(k) = ΣGi(k) GC(k) = G1(k) + G2(k) + G3(k) + G4(k) + G5(k) + G6(k) + G7(k)
GC(k) = 10006,21 kN
obliczeniowa
GC(d) = ΣGi(d) GC(d) = G1(d) + G2(d) + G3(d) + G4(d) + G5(d) + G6(d) + G7(d)
GC(d) = 11123,85 kN
- siła pozioma:
Wyznaczona za pomocą programu ROBOT
FX = 28,37 kN FY = 8,94 kN
Do obliczeń przyjęto wartość większą.
Wartość charakterystyczna siły poziomej:
Gp(k) = 28,37 kN
Wartość obliczeniowa siły poziomej:
Gp(d) = Gp(k)*1.2 Gp(d) = 34,044 kN
- moment zginający:
Wartość momentu zginającego w poziomie 0.00m n.p.m
MX = 15,30 kNm MY = 26,98 kNm
Do obliczeń przyjęto moment MY.
Wartość charakterystyczna momentu:
M(k) = 26,98 kNm
Wartość obliczeniowa momentu:
M(d) = M(k)*1.3 M(d) = 35,074 kNm
Wartość charakterystyczna momentu zginającego w poziomie –2,80m. Uwzględniono warstwę chudego betonu!
wartość charakterystyczna:
M1(k) = M(k) + Gp(k)*2,8m M1(k) = 106,416 kNm
wartość obliczeniowa:
M1(d) = M(k)*1.3 M(d) = 138,34 kNm
- Naprężenia pod stopą:
σ1 = GC(d)/F + M1(d)/W σ1 = 142,90 kPa
σ2 = GC(d)/F - M1(d)/W σ2 = 140,511 kPa
Wartość naprężeń σ3:
σ3 = σ1 – 0,1*( σ1 - σ2) σ3 = 142,560 kPa
Średnie naprężenia pod rozpatrywanym obszarem o szerokości B’
σśr = ( σ1 + σ2)/2 σśr = 141,705 kPa
Wartość obliczeniowa pionowej składowej Nr
Nr = σśr*B’*L Nr = 2780,946 kN
Współczynniki nośności:
ND = 7,45 ...
maly_smok