Návrh plošných základov v odvodnených podmienkach Cvičenie č.4

1. Návrh plošných základov v odvodnených podmienkachCvičenie č.4 Zakladanie stavieb I

2. Príklad Navrhnite založenie dvojpodlažnej budovy pôdorysných rozmerov 27,9 x 15,9 m. Nosný konštrukčný systém tvoria obvodové nosné steny a stĺpy. Budova je podpivničená, podlaha suterénu je 1,7 m pod upraveným terénom. Hladina podzemnej vody je v hĺbke 3,2 m pod povrchom terénu. Návrhové zaťaženie podlažia qd = 15 kNm-2. Základová konštrukcia je zhotovená z betónu γb = 24kNm-3. Inžinierskogeologickým prieskumom bolo zistené toto podložie: 0 – 2,5 m silt s vysokou plasticitou tuhej konzistencie F7 (MH) (γ1,k = 21,0 kNm-3); 2,5 – 10 m štrk zle zrnený stredne hutný G2 (GP) (γ2,k = 20 kNm-3, γsu,2,k = 10 kNm-3 , c2’k = 0 kPa, φ2`k = 35°); Zakladanie stavieb I

3. 450 5000 500 5000 500 27900 5000 500 5000 500 5000 450 5000 4000 5000 500 500 450 15900 450 Zakladanie stavieb I

4. Zakladanie stavieb I

5. Riešenie: Výpočet zaťaženia • Zaťaženie základového pásu pod obvodovými stenami Zaťažovacia plocha Az = 2,5.1 = .....m2 Výsledné návrhové zaťaženie na 1m dĺžky základového pásu Vd = qd. Az.n = 15,0.2,5.2 = ....... kN • Zaťaženie základovej pätky pod stĺpmi Zaťažovacia plocha Az = 5,0.5,5 = ......... m2 Výsledné návrhové zaťaženie na základovú pätku Vd = qd. Az.n = 15,0.27,5.2 = ........... kN Návrh hĺbky zakladania • Zvolím hĺbku založenia pre pás: D = 2,6 m • Zvolím hĺbku založenia pre pätku: D = 2,8 m (hĺbka založenia z hľadiska výpočtu únosnosti D = 1,1 m) Zakladanie stavieb I

6. Návrh pätky • zvolím rozmery pätky B = L = 1,5 m, • vypočítam výšku základu t = 2/3B = ..... m, • vypočítam tiaž základovej pätky: GP = B.L.t.γb.γF = 1,5.1,5.1,0.23,0.1,35 = .......... kN • upravená zvislá zložka zaťaženia Vd + GP = .......... = ............. kN • vypočítam Rd pre odvodnené podmienky Rd = (cd`.Nc.sc.dc.ic.jc + q`.Nq.sq.dq.iq.jq + γ`.B/2.Nγ.sγ.dγ.iγ.jγ)/γR,v = ......... kPa • vypočítam potrebnú efektívnu plochu A' A'= (Vd + GP)/Rd = ..............= ..... m2 • vypočítam rozmer pätky B' = L' = √A' = √.... = ....... m • návrh rozmerov pätky B/L/t = ............. m Zakladanie stavieb I

7. Výpočet únosnosti Rd podľa vzťahu platí pre rovnorodú základovú pôdu v rozsahu šmykových plôch, ktoré by sa vytvorili pri zaborení základu. Hĺbka zs šmykovej plochy pod základovou škárou a jej vodorovný dosah ls od osi základu sa uvažuje orientačne takto: zs =2B ls = 6B pre triedy S1 až S3, G1 až G3; zs = B ls = 2,5B pre všetky ostatné triedy. Ak nie sú uvedené podmienky splnené, postupuje sa individuálne. Vrstvu zeminy možno pokladať za rovnorodú, keď rozdiel minimálnej a priemernej hodnoty neprekročí pri uhle šmykovej pevnosti hodnotu 4o, pri súdržnosti 40% jej priemernej hodnoty a pri objemovej tiaže 5% priemernej hodnoty. Pri rovnorodej zemine musia byť uvedené podmienky splnené súčasne. Zakladanie stavieb I

8. Vplyv podzemnej vody a homogenity zemín na únosnosť Pri základoch so základovou škárou v dosahu podzemnej vody sa počíta so zmenšením objemovej tiaže zeminy v dôsledku vztlaku. • ak je hladina podzemnej vody pod úrovňou základovej škáry v hĺbke väčšej alebo rovnej 2B pri zeminách triedy S1 až S3 a G1 až G3, alebo v hĺbke väčšej alebo rovnej Bpri zeminách ostatných tried, nezmenšuje sa objemová tiaž zeminy pod základovou škárou v dôsledku vztlaku; dw ≥ zs • ak je hladina podzemnej vody v úrovni základovej škáry, zmenšuje sa objemová tiaž zeminy pod základovou škárou o plný vztlak (γ2su) ; • ak je hladina podzemnej vody pod úrovňou základovej škáry v hĺbke menšej ako B alebo 2B (podľa bodu a)), stanoví sa objemová tiaž zeminy pod základovou škárou lineárnou interpoláciou medzi hodnotami stanovenými pre prípady podľa bodu a) a b); γ2int = γ2su + ((γ2 – γ2su)dw)/zs • ak je hladina podzemnej vody nad úrovňou základovej škáry, počíta sa s plným zmenšením objemovej tiaže zeminy pod základovou škárou v dôsledku vztlaku a so zmenšením objemovej tiaže nad základovou škárou len pod úrovňou hladiny. γ1priem = (γ1.D1 + γ1su.D2)/D Zakladanie stavieb I

9. Zakladanie stavieb I

10. pre φd > 0 pre φd = 0 Nc, Nq, Nγ súčinitele únosnosti závislé od návrhovej hodnoty uhla šmykovej pevnosti sc, sq, sγ súčinitele tvaru základu dc, dq, dγ súčinitele vplyvu hĺbky založenia ic, iq, iγ súčinitele šikmosti zaťaženia jc, jq, jγ súčinitele šikmosti povrchu terénu Zakladanie stavieb I

11. Posúdenie základu: • vypočítam tiaž základovej pätky: GP = B.L.t.γb.γF = • Vypočítam Rd s navrhnutými rozmermi pätky Rd = (cd`.Nd.sd.dd.id.jd + q`.Nq.sq.dq.iq.jq + γ`.B’/2.Nγ.sγ.dγ.iγ.jγ)/γRv = • Posúdim návrh z hľadiska I. MS – únosnosti d = (Vd + GP)/A' Rd Návrh základu vyhovuje/nevyhovuje (ak návrh nevyhovuje navrhnem opatrenia) Posúdime • vyloženie základu tgα = t/a = t/((B-BS)/2) = • % využiteľnosti %Rd = (d/Rd).100 = Zakladanie stavieb I