Fundatii Continue_note de Calcul

Embed Size (px)

Citation preview

1FUNDAII CONTINUE1. Conformarea fundaiilor pentru pereii interiori ai construciilor fr subsol- Dac H1,10m- Dac H1,10mi Bbz+(5..10cm), fundaia se realizeaz n varianta cu soclu.Conformarea fundaiilor pentru pereii interiori ai construciilor cu subsol.CTSCTF0.00C6/7.5C4/5Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTermoizolatie - polistiren extrudatStrat separatie(hartie kraft)Placa de beton armatPardoseala parterStrat pietris pentru ruperea capilaritatiiTrotuarDop de bitum3..5%Hidroizolatie rigidaSocluUmplutura compactataTencuiala impermeabilaCTSCTF0.00C6/7.5C4/5Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTermoizolatie - polistiren extrudatStrat separatie(hartie kraft)Placa de beton armatPardoseala parterStrat pietris pentru ruperea capilaritatiiTrotuarDop de bitum3..5%Hidroizolatie rigidaTencuiala impermeabila22. Criterii privind alegerea adncimii minime de fundare.AdncimeadefundareDfsedefinetecafiinddistanaminimdelatalpafudaieilaterenulnconjurtor natural sau sistematizat, FiguraCriterii de alegere a adncimii de fundare:1. Adncimea de nghe.Df min Hing+ (1020 cm), (1.1.)unde Hing adncimea de nghe, dat n documentul de referin STAS 6054/77,CTACTF-2.600.00Adncimeaminimdefundare,funciedenaturaterenuluidefundare,adncimeadengheinivelul apei subterane poate fi adoptat conform Tabelului 1 (NP 112/04).PardosealaPlacaslabarmataPietrisCTACTFTerennaturalCTSCTF0.00C6/7.5C4/5Termoizolatie - polistiren extrudatPlaca de beton armatPardoseala parterStrat pietris pentru ruperea capilaritatiiTrotuarDop de bitum3..5%Hidroizolatie rigidaTencuiala impermeabila-2.60Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTermoizolatie - polistiren extrudatStrat separatie(hartie kraft)Placa de beton armatPardoseala subsolHidroizolatieProtectia hidroizolatieiC8/10Termoizolatie3Tabelul 1.1. Alegerea adncimii de fundare.Terenul de fundareH- Adncimea denghe (cm)H - Adncimea apeisubterane fa decota terenului natural(m)Adncimea minim de fundare (cm)Terenuri supuseaciunii ngheuluiTerenuri ferite denghe *)Roci stncoase oricare oricare 3040 20Pietriuricurate,nisipurimariimijlocii curateoricareH>2,00 H40H2,00 80 50H70H>2,00 H+10 50H2,50 80 50H70H>2,50 H+10 50H3000 i 6000pH SR ISO 4316 6,5 i 5,5 5,5 i 4,5 >4,5 i 4,0CO2agresiv, mg/l SR EN 13577 15 i 40 >40 i 100 >100pnlasaturaieNH4+, mg/l SRISO7150-1sauSRISO 7150-215 i 30 >30 i 60 >60 i 100Mg2+, mg/l SR ISO 7980 300 i 1000 >1000 i 3000 >3000pnlasaturaieSolSO42-, mg/kg3SR EN 196-2b2000 i 3000c>3000 i 12000c>12000ci 24000Aciditate, ml/kg DIN 4030-2 >200 Baumann Gully Nu sunt ntlnite n practicaSolurile argiloase a cror permeabilitateeste inferioar la 10-5m/s pot fi clasate ntr-o clas inferioar.bMetodadencercareprevedeextraciaSO42-cuacidclorhidric,alternativesteposibildeaprocedalaaceastextraciedeap,dacaceastaesteadmis pe locul de utilizare a betonului.cLimita trebuie s rmn de la 3000mg/kg n caz de risc de acumularede ioni de sulfat n beton datorit alternanei perioadelor uscate i perioadelorumede sau prin ascensiunea capilar.NOT Valorilelimitpentruclaseledeexpunerecorespunztoareataculuichimicapmnturilornaturale iapelor subterane indicate n Tabelul 2.2. se aplic i apelor subterane n contact cu suprafaa betonului.Alegerea clasei de betoane i a tipului de ciment se face funcie de natura agresivitii chimicea apei subterane, n conformitate cu recomandrile SR EN 206 1, Tabelul 5, Figura 1.29.Tabelul 1.5. Alegerea clasei de beton funcie de clasa de expunereOelul beton folosit este OB37, PC52, PC60, STNB.Piatra: se folosete la fundaiile construciilor de mica importan,300mm;- dac 400400mm;- dac 700450mm;- dac H>400mmB>500mmFr risc Atac dinnghe-dezgheAgresivitatea chimic a mediuluinconjurtorX0 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3A/C max - 0,55 0,55 0,50 0,45 0,55 0,50 0,45Clasa min de beton C12/15 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C35/45Dozaj min de cimentKg/m3- 300 300 320 340 300 320 360Coninut minim de aeroclus min. %- - 4,0 4,0 4,0 - - -Alte condiii - Agregate cf. SR EN 12620 cu o rezistensuficient la nghe-dezghe- Ciment rezistent lasulfai8- Calculul se face pe un metru liniar de fundaie.Detreminareaconvp se face conform STAS 3300/2-85 sau NP 112 04Presiunea convenional de calcul este stabilit n funcie de granulozitate, umiditate i graduldendesare ncazulpmnturilornecoezive i nfunciedeplasticitate,porozitateiconsisten ncazul pmnturilor coezive. Tabelul prezint valorile de baz ale presiunii convenionale:a - pmnturi necoeziveDenumirea pmntului ndesate ndesare mediepconv(kPa)Nisip mare 700 600Nisip mijlociu 600 500Nisip uscat sau umed 500 350fin foarte umed sau saturat 350 250Nisip uscat 350 300fin umed 250 200prfos foarte umed sau saturat 200 150b - pmnturi coezivepconv(kPa)Denumirea pmntului indicele consistenaporilor, e IC= 0,5 IC= 1,0Cu plasticitate redus (IPs10%) 0,5 300 350nisip argilos, praf nisipos, praf 0,7 275 300Cu plasticitate mijlocie ( 10% < IPs 0,5 300 35020%): nisip argilos, praf nisipos argilos, 0,7 275 300prafargilos,argilprfoasnisipoas,argilnisipoas, argil prfoas1,0 200 250Cu plasticitate mare i foarte mare 0,5 550 650(IP>20%): argil nisipoas, argil 0,6 450 525prfoas, argil, argil gras 0,8 300 3501,1 225 300Obs: Dupprecizareaadncimiidefundare,Df, irespectivastratuluidefundare,valoareadebazapresiuniiconvenionale pentru acel strat se determin prin interpolri liniare ntre valorile tabelului.ValoriledebazcorespundcupresiunileconvenionalepentrufundaiiavndadncimeadefundarefadenivelulterenuluiDf=2.0m iolimeatlpiiB=1.0m.Pentrualteadncimidefundare sau alte limi ale tlpii, presiunea convenional de baz va fi corectat.2. Determinarea nlimii blocului de beton- sefacedincondiianeapariieitensiunilordentinderenniciunpunctalseciuniipericuloase a blocului de beton simplu.- Se impune condiia: tgotgoadm. Valorile tgoadmse extrag din TabelDimensiunile mimime ale blocului de beton simplu sunt:Pentru bloc cu o treapt: H400mm,Pentru bloc cu 23 treapte: H1400mm,H2400mm.convd dconvd dd d d d dconvp mQ PBpQ PQ P G f Q P Vp

-= s-- : - - = :s =1) ( 2 . 1) ( 2 . 1) ( 2 . 1Bx1mppBx1mVpaccaccdef9Valorile tgoadmCTF0.00C6/7.5C4/5Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTermoizolatie - polistiren extrudatStrat separatie(hartie kraft)Placa de beton armatPardoseala parterHidroizolatie rigidapacckPatgoadmC4/5 C8/10 sau mai mare200 1,15 1,05250 1,30 1,15300 1,40 1,30350 1,50 1,40400 1,60 1,50600 2,00 1,85II. Verificare conform EC 7 : SR EN 1997-1La dimensionarea suprafeei n plan a tlpii fundaiei se folosesc 3 metode:1. Metoda direct (analitic),n cadrul creia calculul terenului de fundare se face la:-starea limit de capacitate portant (ULS);-starea limit de deformaie(SLS).2. Metoda semiempiric bazat pe folosirea unor ncercri in-situ (ncercarea presiometric), (SR EN1997-1 Anexa E).3. Metodaprescriptiv bazatpefolosireaunorvaloritabelarepentruevaluareavaloriipresiuniiacceptabilepentruterenuldefundare,caressatisfacattcondiiile(ULS)cti(SLS).naccepiuneanormativuluiNP112-04,sunt consideratecapresiuniacceptabileattvalorilepresiunilorconvenionale(convp)ctipresiuneaplastic(plp).Pentrudeterminareapresiuniiacceptabile la fundaii situate pe roc se poate folosi tabelul din SR EN 1997-1 Anexa G.Ca metode de proiectare, funcie de categoria geotehnic se recomand:Categoriageotehnic1: Metodedeproiectarebazatepemsuriprescriptiveiprocedurisimplificate, de exemplu, utilizarea tabelelor cu presiuni convenionale la fundarea direct. Calculelede stabilitate i de deformaii s nu fie necesare.Categoria geotehnic 2: Calcule de rutin pentru stabilitate/capacitate portant i deformaiifolosind metode uzuale recomandate n normele n vigoare (SR EN 1997-1-2006).Categoriageotehnic3: Calculemaicomplexecarepots NU facpartedinnormelenvigoare( MEF,MDF etc.).ETAPELE pe care le vom parcurge la verificarea dimensiunilor n plan a fundaiilor:1. Determinarea valorilordeproiectarearezulantelorverticale(Vd)iacelororizontale(Hd) ceactioneaz asupra fundaiilor- Determinarea excentricitiiloreforturilorverticale(eb;el)iadimensiunilorreduseatlpii fundaiei (B si L) daca este cazul2. Calculul terenului de fundare la starea limit de capacitate portanta. Determinarea coeficienilor1. Determinareacoeficienilor decapacitateportantfunciedevaloriledeproiectare a caracteristiciilor geotehnice ale terenului, determinate conform tabel6 pentru cazul de proiectare adoptat.2. Determinarea coeficienilordenclinare i,funciedevaloriledeproiectareexterioare rezultate (Vdi Hd)3. Determinarea coeficienilor de tip s i b (SR EN 1997-1)b. Determinarea capacitii portante de calcul a terenului de fundare cu relaia:10' ARpd=,''kdRRRAA =c. Verificarea rezisteneipentrustrilimitaleterenuluidefundareiaelementelorstructurale (STR+GEO) se face dup relaia:EdRd(1)n care:Ed efectul aciunilor de proiectare (Vd, Hd, Md, etc.)Rd rezistena de calcul a terenului de fundare.1. Determinarea valorilor de proiectare a rezulantelor verticale (Vd) i a celor orizontale (Hd)- Determinarea aciunilor din structurCombinarea aciunilor pentru starea limit de serviciu se face conform relaiei:Pentru Gruparea Fundamental: --=i k i k Q i k G sdQ Q G V, 1 , 0 , , (2)Pentru Gruparea Special: --=i k i Ek l i k G sdQ A G V, , 2 , (3)Unde:Gk,iefortul pe fundaie al aciunii permanente, luat cu valoarea sa caracteristic : greutatea proprieaconstrucieiaechipamentelorfixatepeconstrucieiactiuniindirecte:contraciabetonului,tasri difereniale, precomprimare, etc.Qk,iefectulpestructuralaciuniivariabilei:aciunipeplanseeiacoperisuri(aciuneazpeziiaciuneavntuluimpingereapmntului ,afluideloramaterialelorpulverulente)luatecuvaloarea lor caracteristic.AEkvaloareacaracteristicaaciuniiaccidentale (seismconformP100-2006;aciuneadinexplozii,impactul vehiculelor)Tabelul 1. Valorile coeficientului .Aciuni 012ncrcri utile (EN 1991-1-1)Locuine i birouri: 0.7 0.5 0.3Sli de adunare i spaii comerciale 0.7 0.7 0.6Depozite 1.0 0.9 0.8Circulaia vehiculelor vehicol30kN 0.7 0.7 0.630kNvehicol160kN 0.7 0.5 0.3Acoperiuri: 0 0 0ncrcri din zapad(EN 1991-1-3)Pentru amplasamente situate la altitudini H>1000m peste nivelul mrii 0.7 0.5 0.2Pentru amplasamente situate la altitudini H1000m peste nivelul mrii 0.5 0.2 0ncrcri din Vant 0.6 0.2 0Aciuni din variaii de temperatura (EN 1991-1-5) 0.6 0.5 0Cazuriledeproiectare luatenconsiderarepentruverificareaterenuluidefundareiaelementelorstructurale la strile limit sunt date n Tabelul 2:Tabelul 2. Coeficenii pariali de siguran pentru cazurile de proiectare.Caz de proiectare ncrcri Parametrii terenului RezisteneUNUCombinaia 1 A1 + M1 + R1Combinaia 2 A2 + M2 + R1DOI A1 + M1 + R2TREI A1/A2 + M2 + R3SEISM A3 + M3 + R411simbolul+ implic a fi combinat cuSeturile A, M i R reprezint valori ale factorilor pariali de siguran care acioneaz asupra valoriloraciunilor sau reaciunilor dupa cum urmeaz:A-pentru ncarcri i efectele ncrcrilorM- pentru caracteristicile geotehnice ale terenului de fundare;R- pentru rezistene.Pentruverificareatrenuluidefundaresevorefectuacalculeintoatecazuriledeproiectare;conformcalculelorfacutes-aconstatatca,celmaidefavorabilcazdeproiectareeste cazul deproiectare1combinatia2: CP1-2: A2+M2+R1. Strilelimitlacaresefacverificrilesunt:GEO pentru terenul de fundare i STR pentru elementele structurale.Valorile factorilor pariali de siguran pentru fiecare aciune se dau n Tabelul 3:Tabelul 3. Valorile coeficienilor pariali de siguran pentru aciuni.Aciune Notaie EQUSTR+GEONotaie A1 A2 SEISMPermanente-nefavorabiled G ,1,10G 1,35 1,00 1,00-favorabiled G , 0,90G 1,00 1,00 0,90Variabile-nefavorabiled Q , 1,50Q 1,50 1,30 1,00-favorabiled Q , 1,00Q 0 0 0Valorile coeficientilor pariali de siguran pentru parametrii pmntului(M) se dau in Tabelul 4:Tabelul 4. Valorile coeficienilor pariali de siguran pentru parametrii geotehnici.Parametrii pmntului Simbol EQUSTR+GEOM1 M2 SEISMUnghi de frecare intern* 1,25 1,00 1,25 1,25Coeziunea efectiv' c 1,25 1,00 1,25 1,25Rezistena la forfecare nedrenatcu 1,40 1,00 1,40 1,40Rezistena la compresiune(monoaxial)qu 1,40 1,00 1,40 1,40Greutatea volumic 1,00 1,00 1,00 1,00Se aplic la valoarea tgValorile coeficienilor pariali de siguran pentru rezistene(R) se dau n Tabelul 5.Tabelul 5. Valorile coeficienilor pariali de siguran pentru rezistene.Rezistene SimbolGRUPARER1 R2 R3 SEISMCapacitate portantv R, 1,00 1,40 1,00 1,00Alunecareh R, 1,00 1,10 1,00 1,00Rezistena pasivE R,1,00 1,40 1,00 1,00Valorileaciunilordecalculnseciuneadencastrareastlpuluinfundaieseiauconformcombinaiei date n SR EN 1990:2004/NA 2006 (relaia 6.10; 6.11 i 6.12)Exemplu de combinaie pentru Caz 2 de proiectare: - - -= ) ( 7 . 0 5 . 1 5 . 1 35 . 13 2 1V V V G Vi d s12- Determinarea aciunilor la talpa fundaiei,3,120. . . 22 /d sd ff tot k m edk m edV V GG B m HkNm = -==2. Calculul terenurilor de fundare la starea limit de capacitate portant - GEOSe impune s se asigure respectarea condiieiARAVd ds(4)n care:Vd este solicitareadeproiectarevertical asupraterenuluidefundarecalculatlastarealimitultimcuunadincombinaiiledinTabelul1.Aceastapoatefidenaturauneipresiuni efective, for de alunecare, moment de rasturnare.Rd capacitatea portant de proiectare a terenului de fundare ; aceasta poate fi de naturaunei presiunui critice, rezisten la forfecare, moment de stabilitate.Valoarea capacitii portante de calcul a terenului este dat de relaia' ARpd=,''kdRRRAA =,1, 0R =(pentru CP1-2) (5)' ' ' L B A= , - n cazul fundaiilor continue, ncrcate centric A = ABe B B = 2 ';Le L L = 2 '(6)Pentru excentricitiile caracteristice se pune de asemeni condiia ca:6 / B ekB 5. Dimensionarea fundaiilor continue pentru structuri prevzute cu goluri.Daclapartersaulasubsolavemgoluri,calcululsefacedupcumurmeaz:presiunileceapar pe (Lo-2H/tg) nu trebuie s produc forfecarea fundaiei pe limea golului.Avem condiia:02( )ctdad mHL B p B Hftg

s.Valorile tgoadmse extrag din Tabelul - Valorile tgoadm.Dac:ad mtgHL < 2 fundaia este solicitat numai la compresiune.ad mtgHL > 2 fundaia este solicitat i la ntindere;Fora tietoare care apare n fundatie are valoarea: B|||

\| = ptgHL Tad m2 .Dac:ctdf H B T - pentru preluarea forei tietoare este necesar armare.Armturasedispunesubformaunorcenturidebetonarmatcuprocentulminimdearmarep>0,1% i diametrul armturii >12mm.Pentru goluri de deschidere mare se impune verificarea la ncovoiere a fundaiei.Seconsiderdeschidereagoluluicaogrindncastratelastic(valoareamomentuluincovoietorncmpfiindpl2/16,iarpereazem - pl2/12)isedimensioneazarmturalongitudinaldin centura superioar la momentul ncovoietor din cmp, iar cea inferioar la momentul ncovoietorde pe reazem. n fundaie armtura longitudinal superiar se prelungeste cu o lungime de ancorarela, iar cea inferoara cu 2la.156. Racordarea n trepte a fundaiilor.Racordarea n trepte a fundaiilor este necesar n urmatoarele situaii: Amplasamentul se gsete pe un teren n pant; Pe zona amplasamentului avem o stratificaie nclinat a terenului bun de fundare; Cldiri cu subsol parial; Vecintidefundaiiavndcotedefundarediferite(fundaiepereteexterior pereteinterior, extinderi de construcii, etc.)Se recomand respectarea urmtoarelor condiii.: Racordarea ntre cotele de fundare diferite se realizeaz n trepte; Linia de pant a treptelor trebuie s respecte condiia: tg0,65(2/3); nlimeatreptelorselimiteazla0,50mnterenuripuincoeziveila0,70mnterenuricoezive sau compacte; Cotasuperioarabloculuidefundaresepstreazlaacelainivelpecelpuinlungimeazonei de racordare.