QReferate - referate pentru educatia ta.
Referatele noastre - sursa ta de inspiratie! Referate oferite gratuit, lucrari si proiecte cu imagini si grafice. Fiecare referat, proiect sau comentariu il poti downloada rapid si il poti folosi pentru temele tale de acasa.



AdministratieAlimentatieArta culturaAsistenta socialaAstronomie
BiologieChimieComunicareConstructiiCosmetica
DesenDiverseDreptEconomieEngleza
FilozofieFizicaFrancezaGeografieGermana
InformaticaIstorieLatinaManagementMarketing
MatematicaMecanicaMedicinaPedagogiePsihologie
RomanaStiinte politiceTransporturiTurism
Esti aici: Qreferat » Referate constructii

Proiect- Fundatii





Fundatii



-Proiect-





TEMǍ PROIECT



Pentru amenajarea unei dane portuare este necesara proiectarea si realizarea urmatoarelor lucrari:

  • Verificarea taluzului adiacent danei portuare
  • Dimensionarea si verificarea zidului de sprijin, amplasat la piciorul taluzului adiacent danei portuare
  • Dimensionarea, verificarea si armarea fundatiilor directe ale halei in varianta de fundare :fundatii izolate sub stalpi
  • Dimensionarea, verificarea si armarea fundatiilor directe in varianta grinda continua de fundare sub sirul de stalpi (Winkler)
  • Dimensionarea si verificarea fundatiilor indirecte pe piloti prefabricati ale cheului de acostare


Se cunosc urmatoarele date de intrare:


    1. Stratificatia terenului de fundare rezultata in urma efectuarii studiului geotehnic este urmatoarea:
      • Pamant vegetal cu grosime de 30 cm, greutate volumica in stare naturala 17 KN/m3, unghi de frecare interna de 14 o;
      • Praf argilos cu grosime de 5 m, greutate specifica in stare naturala 18.5 KN/m3, coeziune 6 KPa, umiditate naturala 17%, indicele porilor 0.7, modulul de deformatie lineara 8300 KPa, unghi de frecare interna 18 o, indice de consistenta 0.76;
      • Argila prafoasa cu grosime de 4 m, greutate volumica specifica 26.9 KN/m3, unghi de frecare interna 19 o, coeziune 12 KPa, umiditate naturala 19%, indice de consistenta 0.8, indicele porilor 0.75, modul de deformatie lineara 10 000 KPa;
      • Nisip fin cu grosime de 7 m, greutate volumica naturala 18.7 KN/m3, unghi de frecare interna 25o, coeziune 0, indicele porilor 0.65;

    1. Umplutura de material granular realizata in spatele taluzului de sprijin are caracteristicile:

Greutate specifica naturala 18 KN/m3, unghi de frecare interna 30o;

El sustine o diferenta de nivel 5.5 m

Adancimea de fundare a zidului este 1.20 m de la cota terenului natural;



Pe platforma din spatele zidului actioneaza o suprasarcina q=23 KPa ;


    1. Datele de intrare pentru dimensionarea fundatiior directe ale halei de depozitare sunt:

Adancimea de fundare este Df=1.2 m

Incarcarea axiala in stalp in gruparea fundamentala de incarcari Nf este egala cu 875 KN;

Incarcarea axiala in stalp in gruparea speciala de incarcari Ns este egala cu 1075 KN

Momentul de la baza stalpului in gruparea fundamentala de incarcari Mf este de 250 KN*m;

Momentul de la baza stalpului in gruparea speciala de incarcari Ms este de 325 KN*m;

Sectiunea stalpilor halei de depozitare este de 60x40 cm


    1. Datele de intrare pentru dimensionarea fundatiior indirecte ale cheului de acostare pe piloti prefabricati sunt urmatoarele:

Sectiunea pilotului are dimensiunile 60x60 cm

Forta rezultanta verticala Fr ce actioneaza in centrul de greutate G al cheului este de Nr=9800 KN

Forta rezultanta orizontala care actioneaza asupra cheului este egala cu 30%*Nr=2940 KN

Pilotii sunt introdusi prin batere cu urmatoarele rezultate:

s-a folosit un berbec cu cadere libera Hc=200 cm

refuzul la batere al pilotului de proba r=1.5 cm

MG=775 KN*m




Proiectul va cuprinde:




A) Piese scrise si subpiese:

Note de calcul referitoare le verificarea stabilitatii taluzului adiacent danei portuare;

Note de calcul referitoare la dimensionarea, verificarea si armarea zidului de sprijin amplasat la piciorul taluzului danei (pentru determinarea valorii impingerii pamantului din spatele zidului se va folosi metoda Rankine);

Note de calcul referitoare la dimensionarea, verificarea si armarea fundatiilor directe ale halei de depozitarea in cele 2 variante;

Se vor folosi si respecta normele tehnice prevazute in STAS 3300/1-85, STAS 3300/2-85, STAS NP112-04, STAS 1010

Note de calcul referitoare la dimensionare si verificarea fundatiilor

indirecte pe piloti prefabricati a zidului de cheu;

Se vor folosi si respecta normele tehnice prevazute in STAS 2561/1-83,

STAS 2561/3-90, STAS 2561/4-90;


B) Piese desenate:

Plansa 1-Vedere in plan si sectiune transversala prin amplasamentul studiat, scara 1:200;

Plansa 2-Sectiune transversala prin taluz cu indicarea suprafetei de alunecare luata in calcul, scara 1:100;

Plansa 3-Plan cofrare-armare pentru zidul de sprijin, scara 1:50;

Plansa 4-Plan cofrare-armare pentru fundatie izolata elastica sub stalp, scara 1:50;

Plansa 5-Plan cofrare-armare grinda continua de fundare

Plansa 6-Dispunerea in plan a pilotilor cheului. Sectiune transversala, scara 1:100







1. Note de calcul referitoare la verificarea stabilitatii taluzului adiacent danei.


Prin taluz se intelege o suprafata inclinata care margineste un rambleu sau un debleu. Taluzul poate fi de provenienta naturala sau artificiala. O problema importanta in practica este aprecierea gradului de stabilitate a taluzurilor si dimensionarea lor in asa fel incat ele sa nu-si piarda stabilitatea pe tot timpul existentei lor. Hotaratoare in asigurarea stabilitatii taluzului sunt inclinarea pe care o are fata de planul orizontal si forma sa.

Sub actiunea fortelor, in taluz apare o stare de tensiuni a caror marime este functie de aceste forte si in momentul in care intr-un punct aceste tensiuni depasesc rezistenta materialului din care este alcatuit taluzul, apare aici o rupere prin alunecare.

Fortele care actioneaza asupra taluzurilor sunt: forta gravitationala, antrenarea hidrodinamica, cutremurele de pamant si supraincarcarile care se aplica la suprafata sa. Forta gravitatiei este functie de greutatea volumica a pamantului si depinde de toti factorii care influenteaza marimea acestei greutati. Rezistenta pamantului din care este alcatuit taluzul este determinata de indicii rezistentei sale la forfecare.

Suprafata pe care are loc deplasarea se numeste "suprafata de alunecare". In realitate ea nu este o suprafata ci o zona de o anumita grosime. In practica s-a constatat ca suprafata poate fi aproximata cu o suprafata cilindrica, avand ca directoare o curba oarecare. Forma acestei suprafete depinde foarte mult de gradul de omogenitate al taluzului.

Pentru verificarea stabilitatii unui taluz se pot aborda doua cai:

rezolvarea teoretica a problemei, pornind de la ecuatiile de echilibru-limita si conditiile de contur specifice problemei analizate;

un studiu static al echilibrului general al masivului, presupunand in mod anticipat o anumita forma pentru directoarea suprafetei de alunecare, denumita curent linie de alunecare, care se presupune ca se produce instantaneu in toata masa de pamant.

Prima cale da solutii exacte insa poate fi aplicata numai la un masiv omogen si izotrop. Calea a doua poate fi aplicata in conditii foarte variate, deoarece in cadrul ei se poate tine seama de stratificatia din taluz, de diferitele sarcini exterioare care actioneaza asupra taluzului, de actiunea hidrodinamica a apei si de sarcinile seismice.

Linia de alunecare este un cerc. Bazat pe observatia ca suprafata de alunecare la pamanturile argiloase se apropie foarte mult de o suprafata cilindrica circulara, s-au elaborat o serie de metode care presupun o linie de alunecare sub forma unui cerc.


Aceste metode pot fi impartite in doua grupe:

metode care considera echilibrul unor volume elementare verticale luate in ansamblu;

metode care considera echilibrul intregului masiv care lucreaza ca un tot.

Valorile bi se aleg rotunjite, pe cat posibil, la 0,1 sau 0,2 metri.

Procedeul de trasare al fasiilor:

se prelungesc dreptele directoare ale unghiurilor si ce se vor intersecta in punctul O;

prin punctul O se costruieste arcul de cerc avand centrul in O si raza OB, pana intersecteaza cota NA;

din punctul O se duce prima verticala, ce va delimita zona in care unghiurile sunt pozitive, respectiv negative;

se duce a doua verticala prin punctul A;

prin punctele de intersectie dintre suprafata de alunecare si linia de separatie a doua straturi adiacente se duc verticale (in zonele obtinute intre doua verticale consecutive fasiile se vor sprijini pe acelasi strat);

se duc fasiile avand baza de cel mult 1m, rotunjite, atunci cand este cazul la 0,1 sau 0,2 m;

se construiesc corzile ce subintind arcele aferente fiecarei fasii;

se construieste prin mijlocul fiecarei fasii, dreapta pe care se va masura inaltimea fiecarui strat parcurs de acea fasie;

se uneste centrul O cu intersectia dintre coarda si inaltimea aferente fiecarei fasii in parte rezultand intre aceasta dreapta si verticala ce trece prin O unghiul aferent fiecarei fasii.

In cadrul primei grupe masivul se imparte in fasii verticale suficient de inguste ca sa se poata considera ca impingerile pe peretii verticali ai fasiilor se echilibreaza reciproc. In mod curent numerotarea fasiilor se face din amonte spre aval. In cazul in care la extremitatea amonte exista o fasie situata numai in apa aceasta poate capata numarul de ordine "0". Prima fasie se noteaza cu 1, inaltimea ei determinandu-se din adancimea fisurii care poate sa apara la partea superioara a versantului. Ea se poate calcula cu relatia:

 

Cercul de rupere se duce in mod arbitrar prin partea de jos a crapaturii.

Greutatea G a fasiei este echilibrata de reactiunea terenului.

Fortele care asigura stabilitatea unei fasii sunt C si Ff (coeziunea care se dezvolta pe suprafata de alunecare de la baza fasiei si frecarea de pe aceeasi suprafata). Forta care provoaca deplasarea fasiei este componenta tangentiala a greutatii fasiei T.

Se defineste drept grad de siguranta la alunecare a taluzului dupa cercul considerat raportul dintre momentul fortelor care asigura stabilitatea masivului asezat deasupra suprafetei de alunecare si momentul fortelor care produc alunecarea lui. Momentele se iau fata de centrul O al cercului de alunecare. Explicitand valorile fortelor si luand in considerare echilibrul intregului ansamblu de fasii se obtine expresia:

(2)

In care:

factor de siguranta

forta de stabilitate

forta de rasturnare

Gi - este greutatea fasiei i;

αi - unghiul dintre verticala prin centrul O si normala la cerc care trece prin mijlocul bazei fasiei i;

ci - coeziunea pamantului la baza fasiei i;

Φi - unghiul de frecare interioara al materialului de la baza fasiei i;

Δsi - lungimea arcului reprezentand baza fasiei i.

Frecarea si coeziunea se presupune ca se repartizeaza uniform pe baza fasiei i.

Daca se noteaza cu him inaltimea medie a unei fasii, greutatea ei va avea expresia:

  (3)

De asemenea, daca se asimileaza arcul de cerc de la baza fasiei cu coarda corespunzatoare se poate scrie:

(4)

si relatia (2) devine:

(5)

Gradul de siguranta trebuie sa fie cuprins intre 1,2 si 2,0. In cazul unui teren neomogen se admite sa se introduca in calcul un unghi de frecare si o coeziune calculate ca medii ponderate, ponderile fiind reprezentate prin lungimile arcelor de alunecare corespunzatoare diferitelor straturi.


Calculul numeric.

strat 1 -

strat 2 -

strat 3 -

e = 0.75

strat 4 -

Calculul se va face tabelar (tabel 1).





2. Note de calcul referitoare la dimensionarea si verificarea zidului de sprijin.

Fig. 2. Dimensiunile zidului de sprijin


Zidurile de sprijin de greutate sunt constructii masive, care rezista prin propria lor greutate la impingerea activa a pamantului. Aceasta se poate calcula cu ajutorul teoriei lui Coulomb, prin metoda Rankine sau grafo-analitic prin metoda Culmann.

Primul pas consta in dimensionarea zidului de sprijin. Punctul de plecare este dat de inaltimea H a zidului, celelalte dimensiuni fiind derivate ale acesteia. Astfel:

b se ia = H/12, dar ≥0,3 m;

t = H/8 ÷ H/6 (in cazul nostru t = b = H/12);

He = H - t;

C2 = t;

B se ia

C1 = B - b - C2

Dupa ce s-a realizat dimensionarea zidului se calculeaza solicitarile asupra zidului de sprijin (pentru 1 m liniar de zid). Se vor face o serie de verificari ce influenteaza dimensiunile zidului.

In urma efectuarii acestor verificari, se vor face modificari ale dimensiunii zidului, dupa cum urmeaza:

daca toate valorile obtinute la verificare sunt mai mari decat cele necesare se cauta micsorarea zidului, astfel incat la noua dimensiune sa se verifice inca conditiile anterioare;

daca unele verificari dau rezultate necorespunzatoare se pot lua urmatoarele masuri:

- daca nu este indeplinita conditia de stabilitate se inclina talpa cu pana la 1:10 fata de orizontala (tg = 0.1), iar daca nu este suficient se maresc dimensiunile zidului, in special lungimea B a talpii zidului;

- daca nu sunt satisfacute conditiile de presiune efectiva pe talpa fundatiei trebuie marita lungimea talpii zidului.

OBS: redimensionarea zidului si verificarea lui se face pana cand sunt indeplinite simultan primele 3 conditii.

Calculul impingerii active a pamantului din spatele zidului de sprijin, ce trebuie determinata pentru a realiza aceste verificari se face prin metoda Rankine.

Aceasta metoda presupune urmatoarele ipoteze:

peretele zidului de sprijin este vertical;

suprafata terenului natural este orizontala;

frecarea dintre zid si pamant se neglijeaza.

In aceste conditii, impingerea activa a unui masiv de pamant coeziv se poate calcula conform figurii.

Unde:

Pa1 - este impingerea activa datorata sarcinii geologice;

Pa2 - este impingerea activa datorata suprasarcinii;

k - este coeficientul de impingere activa  

In cazul unui masiv coeziv, apare in plus o reactiune datorata fortei de frecare:

.

Deoarece avem de-a face cu un masiv de pamant in straturi cu greutati volumice, unghiuri de frecare interna si coeficienti de coeziune diferiti, se foloseste media ponderata a acestora, factorul de pondere fiind inaltimea stratului.

Pe langa determinarea valorii impingerii active trebuie determinata si adancimea la care actioneaza aceasta (sau inaltimea fata de talpa zidului), pentru a se putea face ulterior calcule ale momentului indus de catre impingerea activa.

Calcularea acestei adancimi se face conform regulii corpurilor compuse, astfel:

, unde Ai reprezinta ariile impingerii active a fiecarui component (pamant, suprasarcina si coeziune) iar hi reprezinta adancimile la care se manifesta acestea.


Armarea zidului de sprijin.


Pentru a putea face armare zidului se tine cont ca asupra talpii zidului se manifesta compresiune excentrica. Dimensionarea armaturii de rezistenta se face pe baza momentelor incovoietoare, calculate in sectiunile de incastrare a elevatiei respectiv talpii.


a)Pentru talpa:


avem valorile Pmin si Pmax - cu ajutorul lor, prin interpolare se calculeaza P11;

se calculeaza apoi fiind rezultanta ce actioneaza la B1/2;

se cvalculeaza momentul dat de fortele Gt, Gd si Fq

se calculeaza momentul ce actioneaza asupra incastrarii

Mcalc= Pmed*0.5*C1 -(Gdrenaj+Fq)*C1*0.5+Gtalpa(0.5*B-C2-b)

Se calculeaza armatura necesara cu ajutorul schemei 1.2 .


b)Pentru elevatie


se calculeaza impingerea activa a pamantului ce actioneaza doar asupra elevatiei

se calculeaza distanta fata de sectiunea de incastrare la care actioneaza aceasta forta;

se calculeaza momentul cu relatia:



Calculul numeric pentru dimensionarea zidului.


a) Dimensionarea zidului


Observatie: fiind elemente din beton dimensiunile trebuie sa fie multiplu de 5 cm.

Se cunosc:

h=5.5m

Df=12.m

Hg=0.3 m


Se calculeaza:

H=Df+h+hg=1.2+5.5+0.3=7 m

t=C2=b=0.6


b) Verificarea la alunecarea pe talpa

Observatie: calculele se fac pentru m liniar de zid.

-se verifica conditia la alunecare pe talpa


c) Verificarea la rasturnare:

-unde "x" este bratul fortei rezultante Pa de impinghere activa si care se calculeaza cu reltia:


Pa*x=(Pa2-Pc)Hp/2+Pa1*Hp/3=42.51+479.34=521.85KN*m =>x=521.85/Pa=521.85/227.3=2.29 m

x=2.29 m

-se verifica si conditia de rasturnare


d) Verificarea presiunilor pe talpa:


A=6 m2

W=36 m2

Presiunea conventionala se deduce prin interpolare (plecand de la valorile date in STAS in fiunctie de indicele porilor si de indicele de consistenta):



Ic=0.5

Ic=0.80

Ic=1







Pconv=372







Armarea zidului de sprijin


Se foloseste beton clasa C12/15, armarea de rezistenta se va face cu otel PC52 iar cea constructiva (de repartitie) cu OB 37 .


a) Determinarea ariei de armatura (Aaef) necesara talpii


Plecam de la valoarea presiunilor maxime si minime pe talpa, considerate de aceasta data de jos in sus, ca o reactiune a pamantului de sub zidul de sprijin. Ne intereseaza sa calculam armarea in sectiunea de incastrare (deoarece in aceasta sectiune talpa este incastrata in elevatie si reciproc). Pentru aceasta trebuie sa determinam Mcalc dat de presiunea de pe talpa, Fq si greutatile Gd si Gt. Acesta se calculeaza astfel:

se calculeaza P11 in dreptul incastrarii prin interpolare cu valorile minime si maxime

se calculeaza Pmed =

Momentele la care se va face armarea vor fi date de rezultanta presiunii medii pe talpa Pmed si de fortele de greutate ale drenajului, talpii si de forta uniform distribuita q [KN/m]. Cele doua momente vor fi de sens opus, astfel ca prin adunarea lor se va obtine momentul de calcul pentru sectiunea talpii.


M1=Pmed*0.5*C1=0.5*125.9*4.82=1450 KN*m (moment dat de rezultanta presiunii medii pe talpa)


M2=(Gdrenaj+Fq)*C1*0.5+Gtalpa(0.5*B-C2-b)=1692 KN*m ( moment dat de fortele de greutate ale drenajului si talpii si de rezultanta fortei uniform distribuita.


se calculeaza Mcalc =M2-M1=1692-1450=242 KN*m (sectiunea talpii se va arma la partea superioara deoarece acolo se regaseste fibra intinsa)

Se aplica schema 1.2 pentru determinarea armaturii.


Se cunosc:

(elemente din C12/15, monolite, orizontale, cu dimensiunea laturii celei mai mici>300mm)

(PC52, cu diametrul barelor <28 mm)

Mcalc = 242 kNm

p = 1%


Se determina:

Se apreciaza s = 35 mm

mm

mm

< mb = 0.40 pentru PC 52

mm2


Se alege din tabelul 19 Aa ef =1571 mm2 , corespunzatoare la 5 bare Ф20.

Se face verificarea la pozitionare si se obtine distanta dintre bare;

def = (b-2*s-5*20)/(n-1)= 208 mm.

Rezulta ca se armeaza talpa cu PC52, cate 5 bare Ф20/ml, la partea superioara, iar la partea inferioara se dispun cate 5 bare OB37 Ф10 de montaj.

Barele de rapartitie vor fi de tipul OB37, ø8 la o distanta de 150 mm.


b) Determinarea ariei de armatura (Aaef) necesara elevatiei


Plecam de la valorile maxime si minime ale impingerii active. Ne intereseaza sa calculam armarea in sectiunea de incastrare a elevatiei. Pentru aceasta trebuie sa determinam Mcalc dat de impingerea activa. Impingerea activa va fi calculata ca la predimensionarea zidului de sprijin cu deosebirea ca aici Pa se calculeaza pentru inaltimea Hdrenaj deoarece nu ne intereseaza impingerea activa ce actioneaza si pe talpa. Astfel se vor recalcula mediile ponderate ale γ,θ si c, bratul rezultantei Pa -x' si in final Pa ce influenteaza elevatia.


kN

Se calculeaza pozitia de aplicatie a fortei -"x' "ca si la predimensionare;

x'=

Se determina Mcalc kNm

Mcalc=417.18 KN*m ( la acest moment se va determina armatura din partea stanga pentru elevatie)

Se aplica schema 1.2 pentru determinarea armaturii.


Se cunosc:

(elemente din C12/15, monolite, verticale, cu dim laturii celei mai mici>300mm)

(PC52, cu diametrul barelor <28 mm)

Mcalc = 417.18 kNm

p = 1%

Rezolvare:

Se apreciaza s = 35 mm

mm

mm

< mb = 0.40 pentru PC 52

mm2

Se alege din tabelul 19 Aaef =3079 mm2 , corespunzatoare la 5 bare Ф28.

Se face verificarea la pozitionare si se obtine distanta dintre bare def = 198 mm.

Rezulta ca se armeaza elevatia cu PC52, cate 5Ф28/ml, la partea amonte, iar la partea aval se dispun cate 5 bare OB37 Ф10 de montaj.



3. Dimensionarea si verificarea fundatiilor directe de sub stalpii halei de depozitare


- adancime de fundare

- dimensiunea sectiunii transversale a stalpilor:

- grupare fundamentala:

- grupare speciala:






Predimensionare


unde:

- e = excentricitate

- Fs = factor de siguranta

Se alege Fs=2.5

Se modifica valorile lui B si L astfel incat sa rezulte o fundatie dreptunghiulara:

A=B*L=0.77*4.275=3.3 m2 (se pastreaza aria dar se modifica b si l)

B=1.5 m

L=2.2 m


Corectia lui pconv


Asupra valorii presiunii conventionale preluata din STAS trebuiesc facute doua corectii-pe latime respectiv adancime:

a) Corectia pe latime:

B=1.5m<5m=>

CB=Pconv*k1(B-1)=372*0.05(1.5-1)=9.3 KPa

k1=0.05 (in cazul argilei prafoase)


b) Corectia pe adancime (Df=1.2m)

Df=1.2m<2m=>

CD=pconv*(Df-2)/4=-74.4 KPa

Valoarea Pconv corectata este data de relatia:

Pconv'=Pconv+CB-CD=372+9.3-74.4=307 KPa ( cu aceasta valoare se va lucra de acum incolo)

Pconv=307 KPa

Este necesar ca presiunea maxima de pe talpa fundatiei sa fie mai mica decat Pconv, iar cea minima sa fie pozitiva pentru ca punctul de aplicatie al Nf din stalp sa fie cuprins in samburele fundatiei. Pentru a indeplini aceste conditii dimensiunile fundatiei vor fi modificate pana la verificare.

A=B*L= 7 m2

(moment de inertie pentru sectiunea dreptunghiulara)

In urma incercarilor repetate am ajuns la urmatoarele dimensiuni:

L=3.5 m

B=2 m


Calculul terenului de fundare pe baza presiunilor conventionale


La calculul preliminar sau definitiv al terenului de fundare pe baza presiunilor conventionale trebuie sa se respecte conditiile la incarcari cu excentricitati dupa o singura directie:

in gruparea fundamentala

in gruparea speciala

unde:

- presiunea activa maxima pe talpa fundatiei provenite din incarcarile de calcul din gruparea fundamentala respectiv din gruparea speciala.

- presiunea conventionala corectata



Calculul terenului de fundare la starea limita de deformatii


Pentru efectuarea calculului deformatiilor probabile ale terenului de fundare trebuie indeplinita conditia pentru fundatii incarcate excentric.

unde:

- presiunea maxima verticala pe talpa fundatiei provenita din incarcarile de calcul din gruparea fundamentala in cazul excentricitatii dupa o singura directie

- presiunea corespunzatoare unei extinderi limitate a zonei plastice in terenul de fundare

unde:

- coeficient al conditiilor de lucru

1.4

media ponderata a greutatii volumice de calcul a straturilor de sub fundatie cuprinse pe o adancime L/4 masurata de la talpa fundatiei in KN/m3.

 

- B = latura mica a fundatiei

- q = suprasarcina de calcul la nivelul talpii fundatiei lateral fata de fundatie

- c = valoarea de calcul a coeziunii stratului de pamant de sub talpa fundatiei

coeficienti adimensionali in functie de valoarea de calcul a unghiului de frecare interioara a terenului de sub talpa fundatiei conform tabelului din STAS.

N1=0.45

N2=2.87

N3=5.61


Calculul tasarii absolute probabile a fundatiilor


Tasarea absoluta probabila a fundatiilor izolate sau continue se calculeaza in functie de dimensiunile in plan ale fundatiilor si de conditiile de stratificatie de pe amplasament.

Tasarea absoluta probabila se calculeaza prin metoda insumarii pe straturi elementare.

In acest caz pamantul stratificat situat sub nivelul talpii de fundare se imparte in straturi elementare, pana la adancimea corespunzatoare limitei inferioare a zonei active ; fiecare strat elementar se constituie din pamant omogen si trebuie sa aiba grosimea mai mica decat 0.4L.

σz<0.2σgz, unde:


σz-efortul unitar vertical datorat incarcarii fundatiei

σgz-presiunea geologica

σzo*Pnet,

unde:

αo-coeficientul de distributie al eforturilor verticale, in centrul fundatiei,

pentru presiuni uniform distribuite pe talpa, in functie de raportul B/L si

z/L

B-latimea fundatiei dreptunghiulare

L-lungimea fundatiei dreptunghiulare

z-adancimea planului de separatie al stratului elementar fata de nivelul talpii

fundatiei

Pnet-efortul unitar net mediu pe talpa fundatiei


0.4*B=0.4*2=0.8 m -se alege h=0.74 m

Zona activa in cuprinsul careia se calculeaza tasarea straturilor se limiteaza la adancimea sub talpa fundatiei, la care valoarea efortului unitar vertical datorat incarcarii fundatiei devine mai mic decat 20% din presiunea geologica la adancimea respectiva.

Efortul unitar net mediu pe talpa fundatiei se calculeaza cu relatiile:


Pe verticala centrului fundatiei, la limitele de separatie ale straturilor elementare se calculeaza eforturile unitare datorate presiunii nete transmise pe talpa fundatiei cu relatia:

unde:

- coeficient de distributie al eforturilor verticale in centrul fundatiei, pentru presiuni uniform distribuite pe talpa, functie de B/L si z/L;

- B = lungimea fundatiei (m);

- L = latimea fundatiei (m);

- z = adancimea planului de separatie al stratului elementar fata de nivelul talpii fundatiei (m);

- pn  = efortul unitar net mediu pe talpa fundatiei (Kpa).

Tasarea absoluta probabila a fundatiei se calculeaza cu relatia:

unde:

- coeficient de corectie;

- efortul vertical mediu in stratul elementar i calculat cu relatia:

- efortul unitar la limita superioara/inferioara a stratului i;

- grosimea stratului elementar i (m);

- modulul de deformatie liniara al stratului elementar i (KPa);

- numarul de straturi elementare cuprinse in limita zonei active.

Tabel 2

Str elem


hi

γi*hi

σ gzi

αi

Pn

σ zi

α zi med

Ei

(α zi med*hi)/Ei




























































































Strat elementar 1:



















Strat elementar 2:




















Strat elementar 3:



















Strat elementar 4:



















Strat elementar 5:





















Strat elementar 6:


















La stratul elementar 6:

-conditia se verifica

--unde Sadm= 8 cm


Calculul terenului de fundare la starea limita de capacitate portanta


In cazul fundatiilor directe cu talpa orizontala se recomanda verificarea capacitatii portante cu relatia:

unde:

- V = componenta verticala a rezultantei incarcarii de calcul provenita din

gruparea speciala (KN);

- = dimensiunile reduse ale talpii fundatiei determinate cu relatia:

-

-

-

-

-excentricitatile rezultantei incarcarii de calcul fata de axa

transversala, respectiv axa longitudinala a fundatiei (m);

- coeficient al conditiilor de lucru

- presiunea critica

unde:

- greutatea volumica de calcul a straturilor de pamant de sub talpa

fundatiilor (KN/m3);

- latimea redusa a talpii fundatiei;

- coeficient de capacitate portanta care depinde de valoarea de

calcul a unghiului de frecare interioara al straturilor de pamant de sub talpa

fundatiei;

-suprasarcina de calcul care actioneaza la nivelul talpii fundatiei, lateral

fata de fundatie (Kpa);

-valoarea de calcul a coeziunii straturilor de pamant de sub talpa fundatiei

(Kpa);

-coeficienti de forma ai talpii fundatiei.

In cazul prezentei sub fundatie a unei stratificatii in care caracteristicile de rezistenta la forfecare nu variaza cu mai mult de 50% fata de valorile medii se pot adopta pentru calculul capacitatii portante valori ca medii ponderate cu contributia fiecarui strat.

Grosimea volumului de pamant de sub fundatie, ale carui caracteristici geotehnice intervin in stabilirea presiunii critice se poate determina cu relatia:

unde:

- grosimea volumului de pamant (m);

- latimea talpii fundatiei (m);

- coeficient adimensional in functie de unghiul de frecare interioara al

stratului de pamant in contact cu talpa fundatiei;


15o


19o


20o




=> este cuprins numai stratul 3 in acest interval de sub talpa fundatiei.


La fundatiile dreptunghiulare mai este necesar sa se urmareasca respectarea conditiei:




Tinand cont ca au fost respectate toate verificarile dimensiunile fundatiei izolate sub stalpi vor fi:

L=3.5 m

B=2 m

=>a=0.05m






Armarea fundatiei stalpului



unde:

- pG este presiunea datorata greutatii proprie a fundatiei;


a=0.05 m

b=bs+2a

bs=0.6 m

b=0.6+2*0.05=0.7 m

l=ls+2a

ls=0.3 m

l=0.3+2*0.05=0.4 m

lx=(L-b)/2=(3.5-0.7)/2=1.4 m

ly=(B-l)/2=(2-0.4)/2=0.8 m

Mx=3/4[(P1+P2)2/(P1+2*P2)](B*lx2/2-ly3/3)

P'1=Pefmax=233.16 KN/m2

P'2=104 KN/m2

Mx=0.75(337.162/441.16)(3.92/1.829)=0.785*257.67*2.143

Mx=414.14 KNm

My=[Pmed*ly2/6]*(3b+4ly)

Pmed=(P1+P2)/2=(233.16+104)/2=168.58 KPa

My=(168.58*0.82/6)*(3*0.7+4*0.8)=17.981*5.3

My=95.3 KNm




PC 52; Ra = 300 MPa

C12/15; Rc = 9.5 MPa

a= 50 mm (acoperirea cu beton)






4) Dimesionarea fundatiilor de tip grinda continua


In acest caz se adopta un model de fundare de tip grinda continua de lungime finita sub stalpi. Aceasta problema a fost rezolvata, printre altele, prin modelul Winkler de calcul al grinzilor pe mediu elastic.

Se pleaca de la presupunerea existentei unor forte fictive notate cu V1,V2, V3, V4 la capetele grinzii (in afara acesteia). Valoarea acestor forte se va determina punandu-se conditiile :

-momentele din capetele grinzii sunt nule: MA=MB=0

-fortele taietoare din capetele grinzii sunt tot nule: TA=TB=0


Pozitia fortelor fictive poate fi oarecare, pentru simplificarea calculului acestea pot fi amplasate la distante particulare fata de punctul A si B astfel incat momentele si fortele taietoare sa devina nule.

Daca X3*λ>=4 si X4*λ>=4 efectul fortelor fictive V3 si V4 devine neglijabil in sectiunea A (idem pentru V1 si V2 in sectiunea B), deci sistemul de 4 ecuatii cu 4 necunoscute devine unul de 4 ecuatii cu o singura necunoscuta.

Conditia de moment nul in capete este:

(in punctul A)

Dupa aflarea fortelor fictive V1.V4 se determina y, M si T in diferite sectiuni ale grinzii finite A-B sub efectul tuturor fortelor V1V4 si P1Pn.

Obs: coeficientul de pat K nu este o caracteristica exclusiva a terenului de fundare-de aceea se determina prin incercari cu placa rigida pe teren cu ajutorul relatiilor semiempirice sau prin incercari edometrice.


Pentru L=6 m:

LC=(0.25÷0.3)Lo=0.277*5.4=1.5 m

lv=1.08 m

Hc=1.2 m

Hr=0.84 m

Hc/Hr=1.42=(1.2-1.5)

H=1,2 m

h=0,4 m

ao=0.6 m

L=6 m

Lo=5,4 m


Pentru B=2.5 m:

H=1,2 m

h'=0,2 m

h=0,4 m

b=0.5 m


Momentul de inertie se calculeaza cu relatia :

B/b=250/50=5 (1)

    (2)

din (1) si (2), STAS

k-coeficient de pat

k=2.5 daN/cm3

Eb=25 KN/m3

le=370.28 cm



Determinarea fortelor fictive V1,V2,V3,V4:


In sectiunea 1 se neglijeaza influenta fortelor V3 si V4:

Forta [KN]

V1





-0,136 V1

V2




0,161 V2


P1=875






P2=875






P3=875














0.161*V2-190.35=0 => V2=190.35/0.161=1182.29 KN

-0.136*V1+43.97=0 => V1=43.97/0.136=323.3 KN


V2=V3=1182.29 KN

V1=V4=323.3 KN


Calculul presiunii pe teren, al fortelor taietoare si al momentelor inconvoietoare in sectiunile 17.

Sectiunea 1:

Se determina numai po(Mo=0; Qo=0)

Forta

P


































p1=52.266 KN/m2

y1=(sageata)


Sectiunea 2:


Forta


































































dr=461.13








st=-413.866


p2=47.23 KN/m2

M2=312.35 KNm

Q2st=-413.866 KN

Q2dr=461.13 KN

y2=47.23/2500=0.0188 m


Sectiunea 3:

Forta


































































p3=36.7 KN/m2

M3=-331.17 KNm

Q3=-182.3 KN

y3=36.7/2500=0.0146 m


Sectiunea 4:

Forta









































































p4=36.65 KN/m2

M4=373.87 KNm

Q4st=-374 KN

Q4dr=501 KN

y4=36.65/2500=0.01466 m


Sectiunea 5;

Forta




































































p5=36.7 KN/m2

M5=-329.89 KNm

Q5=-182.07 KN

y5=36.7/2500=0.0146 m



Sectiunea 6:

Forta










































































p6=47.24 KN/m2

M6=370 KNm

Q6st=-413.87 KN

Q6dr=461.12 KN

y6=47.24/2500=0.0188 m


Sectiunea 7

Se determina numai P7 (M7=Q7=0)

Forta




































p5=52 KN/m2

y5=52/2500=0.0208 m




Armarea grinzii continue finite de tip Winkler



Se va adopta model de armare cu bare drepte si etrieri datorita usurintei de punere in opera. Pentru armarea la moment incovoietor se va folosi schema de armare 1.2 pentru sectiunile dreptunghiulare si 1.9 pentru sectiunile T, iar pentru cea transversala shema 6.1.

In zonele situate la moment incovoietor negativ ( care intind fibra superioara a grinzii) sectiunea de calcul e de forma T, iar in zonele solicitate la moment pozitiv (care intind fibra inferioara a grinzii) in care placa este in zona comprimata sectiunea de calcul are forma dreptunghiulara.


Se va folosi:

Beton C12/15=> Rc=9.5 MPa

Rt=0.8 MPa

Otel PC 52 => Ra=300 MPa

OB 37 =>Ra=210 MPa


a) Armarea longitudinala:


Tabel 2

Sectiunea

Forma S.

a [mm]

ho [mm]

M [KN*m]

bp [mm]

Mlim [KNm]

x<>h

m


Pnec %

Aanec[mm^2]

n*ø

Aaef

Pef %


drept















T






x>h'









drept















T






x>h'









drept















In console se va prelungii armatura pusa in sectiunile 3 respectiv 5.


b) Armarea transversala


Tabel 3

Sectiunea

a

ho

Aa(m)

Q


Z. pl pot. ?

Rt(red)=Rt

P

Pe

si/ho

Øe

Ae

ae-nec

ae-ef

[mm]

[mm]

[mm2]

[KN]



[MPa]




[mm]

[mm2]

[mm]

[mm]

1-(la fata reazemului)






Nu









2-(in camp)






Nu










Etrieri vor fi de ø8 la distantele ae rezultate din calcul -repartizati pe treimile alaturate stalpilor, iar in treimile mijlocii se va pastra diametrul de 8 mm dar se va marii distanta dintre ei la 150 mm deoarece forta taietoare scade pe aceasta portiune( fiind nula la un moment dat).



5) Dimensionarea si verificarea

fundatiei pe piloti a zidului de cheu.


Calculul capacitatii portante:


Capacitatea portanta a unui pilot se determina conform STAS 2561/3-90.

La starea limita de capacitate portanta trebuie indeplinita conditia:

unde: S - efortul de calcul ce actioneaza intr-un pilot din fundatie considerat cel mai defavorizat

R - capacitatea portanta a pilotului;

a)Capacitatea portanta a unui pilot solicitat la compresiune,se determina cu relatia:

R=K [KN]

unde: K - coeficientul de omogenitate,egal cu 0,7;

m - coeficient al conditiilor de lucru, egal cu 1;

- incarcare critica a pilotului ,in KN, determinata pe baza rezultatelor

incercarilor in teren.

Prin incercarea pe cale dinamica a unui pilot prefabricat introdus prin batere, incarcarea critica se poate stabili cu relatia:

unde: a - factor ce depinde de tipul pilotului si conditiile de batere, [KPa]

A - aria sectiunii pilotului,[m2]

e - refuzul pilotului, [cm]

Q- greutatea pilotului (inclusiv a caciulii de protectie si a partii stationare a

berbecului), [KN]

- inaltimea de cadere a berbecului, [cm]

(pilot din beton armat cu caciula de protectie)

e=1,5cm

hpilot=16m

H0=200cm


qpilot=V


qcaciula=


 

Pcr=2475.5 KN


R=0.7*1*2475.5=1732.8 KN




b)Capacitatea portanta la compresiune a unui pilot flotant prefabricat se calculeaza cu relatia:

[KN]

si - coeficienti ai conditiilor de lucru


unde: - perimetrul sectiunii transversale a pilotului [m]

- rezistenta conventionala a pamantului sub varful pilotului

- rezistenta conventionala pe suprafata laterala a pilotului in dreptul stratului

""

-lungimea pilotului in contact cu stratul ""

pentru piloti


Calculul se va face pentru pilotul marginal care este cel mai defavorizat deoarece din intreaga sa lungime de 16 m doar 7 m intra in sol, restul fiind in apa.


Pv=850KPa

Pentru nisip fin necoeziv si o adancime de 7 m   f= 43 KPa.


R=0.7*(1*850*0.36+2.4*1*7*43)= 719.88 KN


Calculul efortului in piloti


La calculul fundatiei pe piloti se considera ca incarcarile de la constructie se transmit terenului prin intermediul pilotilor.

Efortul intr-un pilot al unei fundatii cu radier jos si piloti vertical, solicitata la incarcari verticale si momente, se poate calcula cu relatia:

   [KN]

- efortul de calcul ,KN

si - momentele de calcul ,forta de axele principale ale grupului de

piloti, [KN]

xi si yi - distantele de la axa pilotului "" din grup, la axele principale ale

grupului de piloti [m]

x si y- distantele de la axa pilotului considerat, la axele principale ale grupului

de piloti, [m]

- numarul pilotilor in grup

-greutatea pilotului


Dimensiunile cheului L=21m

l=10m

n=40 piloti

Gp=172,8 KN

My=775 KNm

x=390 cm

N=9800 KN


S= 446.86 KN < R= 719.88 KN (se verifica)


Daca relatia se verifica pentru pilotul cel mai defavorizat atunci ea se va verifica si pentru ceilalti piloti din grup deoarece acestia vor avea o capacitate portanta mai mare datorita aportului adus de cresterea adancimii de introducere a pilotului in sol.




Nu se poate descarca referatul
Acest referat nu se poate descarca

E posibil sa te intereseze alte referate despre:




Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate QReferat.com Folositi referatele, proiectele sau lucrarile afisate ca sursa de inspiratie. Va recomandam sa nu copiati textul, ci sa compuneti propriul referat pe baza referatelor de pe site.
{ Home } { Contact } { Termeni si conditii }

Referate similare:






Cauta referat