1

FUNDAȚII CONTINUE

1. Conformarea fundaţiilor pentru pereţii interiori ai construcţiilor fără subsol

• Dacă H≤1,10m

• Dacă H≥1,10m şi B≥bz+(5..10cm), fundaţia se realizează în varianta cu soclu.

Conformarea fundaţiilor pentru pereţii interiori ai construcţiilor cu subsol.

CTS

CTF

±0.00

C6/7.5C4/5

Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTermoizolatie - polistiren extrudatStrat separatie(hartie kraft)Placa de beton armatPardoseala parter

Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTrotuar

Dop de bitum

3..5%

Hidroizolatie rigida

Soclu

Umplutura compactata

Tencuiala impermeabila

CTS

CTF

±0.00

C6/7.5C4/5

Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTermoizolatie - polistiren extrudatStrat separatie(hartie kraft)Placa de beton armatPardoseala parter

Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTrotuar

Dop de bitum

3..5%

Hidroizolatie rigida

Tencuiala impermeabila

2

2. Criterii privind alegerea adâncimii minime de fundare.

Adâncimea de fundare Df se defineşte ca fiind distanţa minimă de la talpa fudaţiei la terenul înconjurător natural sau sistematizat, Figura

Criterii de alegere a adâncimii de fundare: 1. Adâncimea de îngheţ.

Df min ≥ Hing + (10÷20 cm), (1.1.) unde Hing – adâncimea de îngheţ, dată în documentul de referinţă STAS 6054/77,

CTA

CTF

-2.60

±0.00

Adâncimea minimă de fundare, funcţie de natura terenului de fundare, adâncimea de îngheţ şi nivelul apei subterane poate fi adoptată conform Tabelului 1 (NP 112/04).

Pardoseala Placa slab armataPietris

CTA

CTF

Teren natural

CTS

CTF

±0.00

C6/7.5C4/5

Termoizolatie - polistiren extrudatPlaca de beton armatPardoseala parter

Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTrotuar

Dop de bitum

3..5%

Hidroizolatie rigida

Tencuiala impermeabila

-2.60

Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTermoizolatie - polistiren extrudatStrat separatie(hartie kraft)Placa de beton armatPardoseala subsol

HidroizolatieProtectia hidroizolatiei

C8/10

Termoizolatie

3

Tabelul 1.1. Alegerea adâncimii de fundare.

Terenul de fundare Hî - Adâncimea de

îngheţ (cm)

H - Adâncimea apei subterane faţă de

cota terenului natural (m)

Adâncimea minimă de fundare (cm)

Terenuri supuse acţiunii îngheţului

Terenuri ferite de îngheţ *)

Roci stâncoase oricare oricare 30÷40 20

Pietrişuri curate, nisipuri mari şi mijlocii curate

oricare H≥2,00 Hî 40

H<2,00 Hî +10 40

Pietriş sau nisip argilos, argilă grasă Hî≤70

H≥2,00 80 50

H<2,00 90 50

Hî>70 H≥2,00 Hî +10 50

H<2,00 Hî +20 50

Nisip fin prăfos, praf argilos, argilă prăfoasă şi nisipoasă

Hî≤70 H≥2,50 80 50

H<2,50 90 50

Hî>70 H≥2,50 Hî +10 50

H<2,50 Hî +20 50

*) Valorile indicate pentru cazul terenurilor ferite de îngheţ se măsoară de la cota inferioară a pardoselii.

Zone cu adâncimea minimă de îngheţ.

2. Conditia de încastrare în terenul bun de fundare: fundatiile trebuie încastrate in terenul bun

de fundare cel puţin 20 cm. Acesta poate fi stratul de fundare natural sau îmbunătăţit. Terenul bun de fundare, TBF, este acel pământ care sub influenţa încărcărilor exterioare nu suferă

deformaţii mari. Terenul dificil de fundare, TDF, este acel pământ care duce la apariţia unor deformaţii mari a

terenului de fundare. Încadrarea terenului de fundare în cele două grupe se face conform cu recomandările (NP 074 / 2007).

Df ≥ HTBF + (10÷20 cm), (1.2.) Unde HTBF – adâncimea la care se gaseşte terenul bun de fundare faţă de nivelul terenului

înconjurător(Fig. 1.4).

4

Adâncimea minimă de fundare.

CTF

TBF

Adâncimea minimă de fundare pentru TBF la adâncimi mari.

Pentru cazul în care terenul bun de fundare apare la adâncimi mai mari (2-3m), pentru atingerea cotei minime de fundare se pot folosi blocuri de beton sau chesoane prefabricate.

Pentru pământuri cu umflări şi contracţii mari(PUCM), adâncimea la care se dispune talpa fundţiei faţă de nivelul terenului natural sau amenajat se adoptă în funcţie de nivelul apei subterane(NAS):

D ≥ 1,50m, pentru Hw ≤ 2,00m D ≥ 2,00m, pentru Hw ≥ 2,00m.

Hw

CTF

NTA

Hw

CTF

NTA

-0.05

CPS

dren perimetral

3. Nivelul apelor subterane, NAS.

La alegerea adâncimii de fundare în cazul sistemelor de fundare directă, pe cât posibil se evită fundarea sub nivelul apelor subterane. Dacă un nisip este afânat şi saturat, variaţia bruscă a nivelului apei subterane, cât şi solicitările dinamice (vibraţii) îl pot aduce în stare de lichefiere, ceea ce are ca urmare o tasare bruscă a fundaţiei. Chiar dacă avem de executat săpături cu adâncimi mici (50-70cm) în terenuri nisipoase fine sub apă, apar deficienţe majore legate de prăbuşirea malurilor şi imobilitatea fundului săpăturii care suferă o “afânare” şi deci o micşorare a capacităţii portante. În aceste situaţii pentru evitarea producerii unor tasări, se recomandă adoptarea unor presiuni acceptabile reduse sau fundarea pe radiere generale. Dacă deasupra nivelului apei nu poate fi asigurată o capacitate portantă satisfăcătoare este mai economic să se fundeze pe piloţi.

Putem întâlni 3 situatii:

• Nivelul apei subterane este coborât, caz în care talpa fundaţiei se gaseşte desupra NAS şi nu sunt necesare lucrări de epuisment.

Fundatie noua

NAS

Hidroizolatie orizontala

CTF

CTN

TBF

5

• Nivelul tălpii fundaţiei se gaseşte sub nivelul apei subterane, caz în care se prevăd lucrări normale de epuisment sau drenare, fără riscul de degradare a unor lucrări alăturate.

• Nivelul tălpii fundaţiei coboară sub nivelul apei subterane în condiţii hidrogeologice deosebite, impunând lucrări de epuisment cu caracter excepţional.

4. Criteriile tehnologice sunt legate de adâncimea minimă dictată de funcţiunile tehnologice.

3. Materiale utilizate la executarea fundaţiilor.

Clasele de beton folosite pentru fundaţii percum si caracteristicile betoanelor sunt date in normativul SR EN 1992/2 şi NP 112 – 04.

• Betonul ciclopian: beton simplu cu 40% blocuri de piatra, folosit la fundaţiile construcţiilor de mica importanţă, <P+2E; Acesta nu se foloseşte în medii cu agresivitate chimică sau la elemente la care se impun condiţii de impermeabilitate. Bolovanii trebuie să îndeplinească condiţiile: să fie fără

crăpături, dimensiunea maximă ≤1/6 din cea mai mică dimensiune a elementului, roca să nu fie gelivă, să fie curaţi şi spălaţi. Se va evita folosirea rocilor calcaroase în cazul existenţei unei agresivităţi chimice (sulfatice).

• Betonul simplu: folosit la blocuri de beton, umpluturi, cu clasa minimă C6/7,5;

• Betonul de egalizare este de clasa minima C2,8/3,5;

• Betonul armat: de clasa minim C8/10 pentru fundaţii obişnuite sau de clasa minim C12/15 pentru fundaţiile construcţiilor cu încărcări mari sau fundaţii din elemente prefabricate. Agresivitatea apelor subterane obligă folosirea claselor de beton cel puţin C18/20 (acţiunea apelor agresive chimic asupra betoanelor neconformate duce la degradarea fundaţiilor). Tipurile de agresivitate întâlnite sunt: sulfatică, carbonică, acidă, magneziană.

Funcţie de condiţiile de mediu, clasele de expunere a betonului sunt date în Tabelul 1.3.

Alegerea claselor de expunere.

Excavatie

Fundatie existenta

afluerea terenuluicirculatia apei in teren

NAS

Puturi drenante Probleme

Perete / palplansa

Excavatie

NAS

pw

pompare directa

6

Tabelul 1.3. Clase de expunere în funcţie de condiţiile de mediu, conform SR EN 206 - 1. Notare

clasă Descriere mediu înconjurător:

Exemple informative care prezintă alegerea claselor de

expunere

1. Nici un risc de coroziune, nici de atac.

X0

Beton simplu şi fără piese metalice înglobate: orice expunere înafară de îngheţ/dezgheţ, de abraziune şi de atac chimic. Beton armat sau cu piese metalice înglobate foarte uscat.

Beton la interiorul clădirilor unde umiditatea aerului ambiant este foarte scăzută.

2. Coroziune indusă de carbonatare.

XC1 Uscat sau umed în permanenţă Beton la interiorul clădirilor, unde umiditatea aerului ambiant este scăzută. Beton imersat în permanenţă în apă.

XC2 Umed, rareori uscat Suprafeţe de beton supuse la contact de lung termen cu apa. Un număr mare de fundaţii.

XC3 Umiditate moderată Beton la interiorul clădirilor unde umiditatea aerului ambiant este medie sau ridicată. Beton exterior adăpostit de ploaie

XC4 Alternativ umed şi uscat Suprafeţe de beton supuse la contact cu apa, dar nu intră în clasa de expunere XC2.

3. Coroziune indusă de cloruri.

XD1 Umiditate moderată Suprafeţe de beton expuse la cloruri transportate pe cale aeriană.

XD2 Umed, rareori uscar Piscine. Elemente de beton expuse la ape industriale care conţin cloruri.

XD3 Alternativ umed şi uscat

Elemente de pod expuse la stropire cu apă care conţin cloruri. Şosele. Dale de parcaje pentru staţionare vehicule.

4. Coroziune indusă de cloruri prezente în mare.

XS1 Expus la aer vehiculând sare marină, dar fără contact direct cu apa de mare.

Structuri pe sau în proximitatea unei coaste.

XS2 Imersat în permanenţă. Elemente de structuri marine.

XS3 Zone de marnage, zone expuse la stropire sau la brumă.

Elemente de structuri marine.

5. Atac îngheţ / dezgheţ.

XF1 Saturare moderată în apă, fără agent antipolei. Suprafeţe verticale de beton expuse ploii şi îngheţului.

XF2 Saturare moderată în apă, cu agent antipolei. Suprafeţe verticale de beton în lucrări rutiere expuse

îngheţului şi aerului vehiculând agenţi de dezgheţare.

XF3 Saturare puternică în apă, fără agent antipolei. Suprafeţe orizontale de beton expuse la ploaie şi îngheţ.

XF4

Saturare puternică în apă, cu agent antipolei sau apă de mare.

Drumuri şi tăbliere de pod expuse la agenţi de dezgheţ. Suprafeţe de beton verticale direct expuse la stropirea cu agenţi de dezgheţ şi la îngheţ. Zone ale structurilor marine expuse la stropire şi expuse la îngheţ.

6. Atacuri chimice.

XA1 Mediu cu slabă agresivitate chimică după EN 206-1, tabelul 4

Soluri naturale şi apă în sol.

XA2 Mediu cu agresivitate chimică moderată după EN 206-1, tabelul 4

Soluri naturale şi apă în sol.

XA3 Mediu cu agresivitate chimică puternică după EN 206-1, tabelul 4

Soluri naturale şi apă în sol.

Tabelul 1.4. Evaluarea agresivităţii mediului, conform EN 206 - 1. Mediile înconjurătoare agresive chimic, clasificate mai jos, sunt bazate pe soluri și pe ape subterane naturale la o temperatură apă/sol cuprinsă între 50C și 250C și în cazurile în care viteza de scurgere a apei este suficient de mică pentru a fi considerată în condiții statice. Alegerea claselor se face în raport cu caracteristicile chimice ce conduc la agresiunea cea mai intensă. Când cel puțin două caracteristici agresive conduc la aceeași clasă, mediul înconjurător trebuie clasificat în clasa imediat superioară, dacă un studiu specific nu a demonstrat că acesta nu este necesar.

7

Caracteristici chimice Metode de încercări

de referință XA1 XA2 XA3

Ape de suprafață și subterane

SO42-

, mg/l SR EN 196-2 ≥200 și ≤600 >600 și ≤3000 >3000 și ≤6000

pH SR ISO 4316 ≤6,5 și ≥5,5 ≤5,5 și ≥4,5 >4,5 și ≥4,0

CO2 agresiv, mg/l SR EN 13577 ≥15 și ≤40 >40 și ≤100 >100 până la saturație

NH4+, mg/l SR ISO 7150-1 sau SR

ISO 7150-2 ≥15 și ≤30 >30 și ≤60 >60 și ≤100

Mg2+, mg/l SR ISO 7980 ≥300 și ≤1000 >1000 și ≤3000 >3000 până la

saturație

Sol

SO42-

, mg/kg3

SR EN 196-2b

≥2000 și ≤3000c

>3000 și ≤12000c

>12000c și ≤24000

Aciditate, ml/kg DIN 4030-2 >200 Baumann Gully Nu sunt întâlnite în practică a Solurile argiloase a căror permeabilitate este inferioară la 10-5m/s pot fi clasate într-o clasă inferioară. b Metoda de încercare prevede extracția SO4

2- cu acid clorhidric, alternativ este posibil de a proceda la această extracție de apă, dacă aceasta este admisă pe locul de utilizare a betonului. c Limita trebuie să rămână de la 3000mg/kg în caz de risc de acumulare de ioni de sulfat în beton datorită alternanței perioadelor uscate și perioadelor umede sau prin ascensiunea capilară. NOTĂ – Valorile limită pentru clasele de expunere corespunzătoare atacului chimic a pământurilor naturale și apelor subterane indicate în Tabelul 2.2. se aplică și apelor subterane în contact cu suprafața betonului.

Alegerea clasei de betoane şi a tipului de ciment se face funcţie de natura agresivităţii chimice a apei subterane, în conformitate cu recomandările SR EN 206 – 1, Tabelul 5, Figura 1.29.

Tabelul 1.5. Alegerea clasei de beton funcţie de clasa de expunere

Oţelul beton folosit este OB37, PC52, PC60, STNB. Piatra: se foloseşte la fundaţiile construcţiilor de mica importanţă,<P+2E, în variantele: piatră

brută umedă cu mortar de var ciment M10 sau piatră brută uscată cu mortar de lut (praf nisipos cu apă). Roca din care se extrag blocurile de piatră trebuie să fie rezistente la acţiunea umidităţii şi apelor agresive, să nu fie gelivă.

4. DIMENSIONAREA FUNDAŢIILOR CONTINUE RIGIDE.

Fundaţii continue rigide centrice. I. Predimensionare

1. Calculul lăţimii B a tălpii fundaţiei.

• Din condiţii constructive: B=bz+2x100mm

• Din condiţii tehnologice:

- dacă H≥400mm →B>300mm;

- dacă 400<H≤700mm→B>400mm;

- dacă 700<H≤1100mm→B>450mm;

- dacă H>400mm→B>500mm

Fără risc Atac din îngheţ-dezgheţ

Agresivitatea chimică a mediului înconjurător

X0 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3

A/C max - 0,55 0,55 0,50 0,45 0,55 0,50 0,45

Clasa min de beton C12/15 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C35/45

Dozaj min de ciment Kg/m3

- 300 300 320 340 300 320 360

Conţinut minim de aer oclus min. %

- - 4,0 4,0 4,0 - - -

Alte condiţii - Agregate cf. SR EN 12620 cu o rezistenţă suficientă la îngheţ-dezgheţ

- Ciment rezistent la sulfaţi

8

• Calculul se face pe un metru liniar de fundaţie.

Detreminarea conv

p se face conform STAS 3300/2-85 sau NP 112 – 04

Presiunea convenţională de calcul este stabilită în funcţie de granulozitate, umiditate şi gradul de îndesare în cazul pământurilor necoezive şi în funcţie de plasticitate, porozitate şi consistenţă în cazul pământurilor coezive. Tabelul prezintă valorile de bază ale presiunii convenţionale:

a - pământuri necoezive Denumirea pământului îndesate îndesare medie

p conv (kPa)

Nisip mare 700 600

Nisip mijlociu 600 500

Nisip uscat sau umed 500 350

fin foarte umed sau saturat 350 250

Nisip uscat 350 300

fin umed 250 200

prăfos foarte umed sau saturat 200 150

b - pământuri coezive p conv (kPa)

Denumirea pământului indicele consistenţa

porilor, e IC = 0,5 IC = 1,0

Cu plasticitate redusă (IP≤10%) 0,5 300 350

nisip argilos, praf nisipos, praf 0,7 275 300

Cu plasticitate mijlocie ( 10% < IP ≤ 0,5 300 350

20%): nisip argilos, praf nisipos argilos, 0,7 275 300

praf argilos, argilă prăfoasă nisipoasă, argilă nisipoasă, argilă prăfoasă

1,0 200 250

Cu plasticitate mare şi foarte mare 0,5 550 650

(IP>20%): argilă nisipoasă, argilă 0,6 450 525

prăfoasă, argilă, argilă grasă 0,8 300 350

1,1 225 300

Obs: După precizarea adâncimii de fundare, Df, şi respectiv a stratului de fundare, valoarea de bază a presiunii convenţionale pentru acel strat se determină prin interpolări liniare între valorile tabelului.

Valorile de bază corespund cu presiunile convenţionale pentru fundaţii având adâncimea de fundare faţă de nivelul terenului Df = 2.0 m şi o lăţime a tălpii B = 1.0 m. Pentru alte adâncimi de fundare sau alte lăţimi ale tălpii, presiunea convenţională de bază va fi corectată.

2. Determinarea înălţimii blocului de beton

• se face din condiţia neapariţiei tensiunilor de întindere în nici un punct al secţiunii periculoase a blocului de beton simplu.

• Se impune condiţia: tgα≥tgαadm. Valorile tgαadm se extrag din Tabel Dimensiunile mimime ale blocului de beton simplu sunt:

Pentru bloc cu o treaptă: H≥400mm, Pentru bloc cu 2÷3 treapte: H1≥400mm, H2≥400mm.

conv

dd

convdd

ddddd

conv

pm

QPB

pQP

QPGfQPV

p

⋅

+=⇒

≤+

⇒

+≅++=

≅

≤=

1

)(2.1

)(2.1

)(2.1

Bx1m

p

pBx1m

Vp

acc

accd

ef

9

Valorile tgαadm

CTF

±0.00

C6/7.5C4/5

Strat pietris pentru ruperea capilaritatiiTermoizolatie - polistiren extrudatStrat separatie(hartie kraft)Placa de beton armatPardoseala parter

Hidroizolatie rigida

pacc kPa tgαadm

C4/5 C8/10 sau mai mare

200 1,15 1,05

250 1,30 1,15

300 1,40 1,30

350 1,50 1,40

400 1,60 1,50

600 2,00 1,85

II. Verificare – conform EC 7 : SR EN 1997-1

La dimensionarea suprafeţei în plan a tălpii fundaţiei se folosesc 3 metode: 1. Metoda directă (analitică),în cadrul căreia calculul terenului de fundare se face la:

-starea limită de capacitate portantă (ULS); -starea limită de deformaţie(SLS).

2. Metoda semiempirică bazată pe folosirea unor încercări in-situ (încercarea presiometrică), (SR EN 1997-1 Anexa E).

3. Metoda prescriptivă bazată pe folosirea unor valori tabelare pentru evaluarea valorii presiunii acceptabile pentru terenul de fundare , care să satisfacă atât condiţiile (ULS) cât şi (SLS). În accepţiunea normativului NP 112-04, sunt considerate ca presiuni acceptabile atât valorile

presiunilor convenţionale ( convp ) cât şi presiunea plastică ( plp). Pentru determinarea presiunii

acceptabile la fundaţii situate pe rocă se poate folosi tabelul din SR EN 1997-1 Anexa G.

Ca metode de proiectare, funcţie de categoria geotehnică se recomandă:

Categoria geotehnică 1: Metode de proiectare bazate pe măsuri prescriptive şi proceduri simplificate, de exemplu, utilizarea tabelelor cu presiuni convenţionale la fundarea directă. Calculele de stabilitate şi de deformaţii să nu fie necesare. Categoria geotehnică 2: Calcule de rutină pentru stabilitate/capacitate portantă şi deformaţii folosind metode uzuale recomandate în normele în vigoare (SR EN 1997-1-2006). Categoria geotehnică 3: Calcule mai complexe care pot să NU facă parte din normele în vigoare( MEF,MDF etc.).

ETAPELE pe care le vom parcurge la verificarea dimensiunilor în plan a fundaţiilor: 1. Determinarea valorilor de proiectare a rezulantelor verticale (Vd) şi a celor orizontale (Hd) ce

actionează asupra fundaţiilor

• Determinarea excentricităţiilor eforturilor verticale(eb ; el) şi a dimensiunilor reduse a tălpii fundaţiei (B’ si L’) – daca este cazul

2. Calculul terenului de fundare la starea limită de capacitate portantă

a. Determinarea coeficienţilor

1. Determinarea coeficienţilor de capacitate portantă funcţie de valorile de proiectare a caracteristiciilor geotehnice ale terenului, determinate conform tabel 6 pentru cazul de proiectare adoptat.

2. Determinarea coeficienţilor de înclinare i, funcţie de valorile de proiectare exterioare rezultate (Vd şi Hd)

3. Determinarea coeficienţilor de tip s şi b (SR EN 1997-1) b. Determinarea capacităţii portante de calcul a terenului de fundare cu relația:

10

'A

Rp d= ,

'

'

k

d

R

R

R A

A γ=

c. Verificarea rezistenţei pentru stări limită ale terenului de fundare şi a elementelor

structurale (STR+GEO) se face după relaţia:

Ed≤Rd (1) În care:Ed – efectul acţiunilor de proiectare (Vd, Hd, Md, etc.)

Rd – rezistenţa de calcul a terenului de fundare.

1. Determinarea valorilor de proiectare a rezulantelor verticale (Vd) şi a celor orizontale (Hd)

• Determinarea acțiunilor din structură

Combinarea acţiunilor pentru starea limită de serviciu se face conform relaţiei: Pentru Gruparea Fundamentală:

∑ ∑ ⋅+⋅+⋅= ikikQikGsd QQGV ,1,0,, ψγγ (2)

Pentru Gruparea Specială:

∑∑ ⋅+⋅+⋅= ikiEklikGsd QAGV ,,2, ψγγ (3)

Unde: Gk,i –efortul pe fundaţie al acţiunii permanente, luat cu valoarea sa caracteristică : greutatea proprie

a construcţiei a echipamentelor fixate pe construcţie şi actiuni indirecte: contracţia betonului, tasări diferenţiale, precomprimare, etc.

Qk,i –efectul pe structură al acţiunii variabile i: acţiuni pe plansee şi acoperisuri (acţiunea zăpezii acţiunea vântului împingerea pământului , a fluidelor a materialelor pulverulente) luate cu valoarea lor caracteristică.

AEk –valoarea caracteristică a acţiunii accidentale (seism conform P100-2006; acţiunea din explozii, impactul vehiculelor)

Tabelul 1. Valorile coeficientului ψ. Acţiuni ψ0 ψ1 ψ2

Încărcări utile (EN 1991-1-1)

Locuinţe şi birouri: 0.7 0.5 0.3

Săli de adunare şi spaţii comerciale 0.7 0.7 0.6

Depozite 1.0 0.9 0.8

Circulaţia vehiculelor vehicol≤30kN 0.7 0.7 0.6

30kN≤vehicol≤160kN 0.7 0.5 0.3

Acoperişuri: 0 0 0

Încărcări din zapadă(EN 1991-1-3)

Pentru amplasamente situate la altitudini H>1000m peste nivelul mării 0.7 0.5 0.2

Pentru amplasamente situate la altitudini H≤1000m peste nivelul mării 0.5 0.2 0

Încărcări din Vant 0.6 0.2 0

Acţiuni din variaţii de temperatura (EN 1991-1-5) 0.6 0.5 0

Cazurile de proiectare luate în considerare pentru verificarea terenului de fundare şi a elementelor structurale la stările limită sunt date în Tabelul 2:

Tabelul 2. Coeficenţii parţiali de siguranţă pentru cazurile de proiectare.

Caz de proiectare Încărcări Parametrii terenului Rezistenţe

UNU Combinaţia 1 A1 + M1 + R1

Combinaţia 2 A2 + M2 + R1

DOI A1 + M1 + R2

TREI A1/A2 + M2 + R3

SEISM A3 + M3 + R4

11

simbolul”+” implică „a fi combinat cu” Seturile A, M şi R reprezintă valori ale factorilor parţiali de siguranţă care acţionează asupra valorilor acţiunilor sau reacţiunilor dupa cum urmează:

A-pentru încarcări şi efectele încărcărilor M- pentru caracteristicile geotehnice ale terenului de fundare;

R- pentru rezistenţe. Pentru verificarea trenului de fundare se vor efectua calcule in toate cazurile de proiectare;

conform calculelor facute s-a constatat ca, cel mai defavorabil caz de proiectare este cazul de

proiectare 1 combinatia 2: CP1-2: A2+M2+R1. Stările limită la care se fac verificările sunt: GEO – pentru terenul de fundare și STR – pentru elementele structurale.

Valorile factorilor parţiali de siguranţă pentru fiecare acţiune se dau în Tabelul 3: Tabelul 3. Valorile coeficienţilor parţiali de siguranţă pentru acţiuni.

Acţiune Notaţie EQU STR+GEO

Notaţie A1 A2 SEISM

Permanente -nefavorabile

dG ,γ

1,10 Gγ

1,35 1,00 1,00

-favorabile dG ,γ

0,90 Gγ

1,00 1,00 0,90

Variabile

-nefavorabile dQ,γ

1,50 Qγ

1,50 1,30 1,00

-favorabile dQ,γ

1,00 Qγ

0 0 0

Valorile coeficientilor parţiali de siguranţă pentru parametrii pământului( Mγ ) se dau in Tabelul 4: Tabelul 4. Valorile coeficienţilor parţiali de siguranţă pentru parametrii geotehnici.

Parametrii pământului Simbol EQU STR+GEO

M1 M2 SEISM

Unghi de frecare internă *

ϕγ

1,25 1,00 1,25 1,25

Coeziunea efectivă 'cγ

1,25 1,00 1,25 1,25

Rezistenţa la forfecare nedrenată cuγ

1,40 1,00 1,40 1,40

Rezistenţa la compresiune (monoaxială) quγ

1,40 1,00 1,40 1,40

Greutatea volumică γγ

1,00 1,00 1,00 1,00

Se aplică la valoarea tgφ’

Valorile coeficienţilor parţiali de siguranţă pentru rezistenţe( Rγ ) se dau în Tabelul 5. Tabelul 5. Valorile coeficienţilor parţiali de siguranţă pentru rezistenţe.

Rezistenţe Simbol GRUPARE

R1 R2 R3 SEISM

Capacitate portantă vR,γ

1,00 1,40 1,00 1,00

Alunecare hR,γ

1,00 1,10 1,00 1,00

Rezistenţa pasivă ER ,γ

1,00 1,40 1,00 1,00

Valorile acţiunilor de calcul în secţiunea de încastrare a stâlpului în fundaţie se iau conform combinaţiei date în SR EN 1990:2004/NA 2006 (relaţia 6.10; 6.11 şi 6.12)

Exemplu de combinaţie pentru Caz 2 de proiectare:

∑∑∑ +⋅⋅++⋅= )(7.05.15.135.1 321 VVVGV ids

12

• Determinarea acțiunilor la talpa fundației

,

3

,

1

20...22 /

d sd f

f tot k med

k med

V V G

G B m H

kN m

γγ γ

γ

= +

= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

=

2. Calculul terenurilor de fundare la starea limită de capacitate portantă - GEO

Se impune să se asigure respectarea condiţiei

A

R

A

V dd ≤ (4)

În care: Vd – este solicitarea de proiectare verticală asupra terenului de fundare calculată la starea

limită ultimă cu una din combinaţiile din Tabelul 1. Aceasta poate fi de natura unei presiuni efective, forţă de alunecare, moment de rasturnare.

Rd – capacitatea portantă de proiectare a terenului de fundare ; aceasta poate fi de natura unei presiunui critice, rezistenţă la forfecare, moment de stabilitate.

Valoarea capacităţii portante de calcul a terenului este dată de relaţia

'A

Rp d= ,

'

'

k

d

R

R

R A

A γ= , 1,0

Rγ = (pentru CP1-2) (5)

''' LBA ⋅= , - în cazul fundațiilor continue, încărcate centric A’ = A

BeBB ⋅−= 2'; LeLL ⋅−= 2'

(6) Pentru excentricităţiile caracteristice se pune de asemeni condiţia ca:

6/BekB < ; 6/LekL <

În care: A’ – este aria redusă a suprafeţei în plan a fundaţiei ( '' BL ⋅ ), determinată conform figurii şi

se calculează cu valorile reduse ale dimensiunii suprafeţei în plan a tălpii fundaţiei. p – presiunea critică de calcul , determinată conform SR EN 1997-1 (STAS 3300/2-85 sau

NP 112-04)

Valoarea presiunii calcul se determină funcţie de condiţiile de amplasament, pentru condiţii

drenate sau nedrenate. Se limitează excentricităţiile la maxim 1/6 din dimensiunile tălpii fundaţiei dreptunghiulare sau la 0,20 din raza fundaţiei circulare. O prevedere importantă a eurocodului este aceea conform căreia dacă nu se iau măsuri speciale pe parcursul execuţiei lucrării, se va lua în considerare o excentricitate de până la 0,1 m.

Valoarea presiunii critice a terenului de fundare se determină diferit pentru : - condiţii nedrenate:

')2('/ qisbcAR cccud +⋅⋅⋅⋅+= π (10)

în care: b- factor funcţie de înclinarea bazei fundaţiei; s- factor funcţie de forma suprafeţei tălpii fundaţiei;

i- factor funcţie de înclinarea încărcării produse de o încarcare orizontală H; - condiţii drenate:

γγγγγ isbNBisbNqisbNcAR qqqqccccd ⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅= ''5.0'''/ (11)

13

Figura 4.

Calculul caracteristicilor terenului de fundare și a factorilor adimensionali pentru calculul presiunii:

-condiţii drenate: γγ

γγ

'' k

d = ; '

''

c

kd

cc

γ= ;

ϕγ

ϕϕ k

d

'' =

-condiţii nedrenate:γγ

γγ k

d = ; cu

kU

Ud

cc

γ=

fmedd Dq ⋅= ,' γ , γγ

γγ medk

medd

,

,=

Tabelul 6. Factori adimensionali pentru calculul presiunii terenului de fundare. Condiţii nedrenate:

Factor adimensional Notaţie relaţie de calcul

Forma rectangulară Forma circulară

înclinaţia bazei fundaţiei bc )2/(21 +− πα

forma fundaţiei sc )'/'(2,01 LB+ 2,1

înclinaţia încărcării produse de o încarcare orizontală

ic [ ])'/(112

1ucAH ⋅−+⋅

Condiţii drenate:

Capacitate portantă

Nq ( )2/'45tan 2'tan ϕϕπ +°⋅⋅e

Nc ( )'tan

11

ϕ⋅−qN

Nγ 'tan)1(2 ϕ⋅−⋅ qN si 2/'ϕδ ≥

Înclinarea bazei fundaţiei bq=bγ

2)'tan1( ϕα ⋅−

bc )'tan/()1( ϕ⋅−− cqq Nbb

Forma fundaţiei

sq 'sin)'/'(1 ϕ⋅+ LB 'sin1 ϕ+

sγ )'/'(3,01 LB⋅− 7,0

sc )1/()1( −−⋅ qqq NNs

Înclinarea încărcării

iq m

cAVH )]'cot''/(1[ ϕ⋅⋅+−

iγ 1)]'cot''/(1[ +⋅⋅+− m

cAVH ϕ

ic )'tan/()1( ϕ⋅−− cqq Nii

)]'/'(1/[)]'/'(2[ LBLBmm B ++== daca H acţionează pe direcţia B’

)]'/'(1/[)]'/'(2[ BLBLmm L ++== daca H actionează pe direcţia L’

θθθ22 sincos ⋅+⋅== BL mmmm H acţionează pe o direcţie care formează unghiul θ cu direcţia L’

14

Verificare:

• A

R

A

V dd ≤

• admtgtg αα ≥

5. Dimensionarea fundaţiilor continue pentru structuri prevăzute cu goluri.

Dacă la parter sau la subsol avem goluri, calculul se face după cum urmează: presiunile ce

apar pe (Lo-2H/tgα) nu trebuie să producă forfecarea fundaţiei pe lăţimea golului.

Avem condiţia: 0

2( )

ctd

adm

HL B p B H f

tgα

⋅− ⋅ ⋅ ≤ ⋅ ⋅ .

Valorile tgαadm se extrag din Tabelul - Valorile tgαadm.

Dacă: admtg

HL

α⋅< 2 fundaţia este solicitată numai la compresiune.

admtg

HL

α⋅> 2 fundaţia este solicitată şi la întindere;

Forţa tăietoare care apare în fundatie are valoarea: B⋅⋅

−= p

tg

HLT

admα2 .

Dacă: ctdfHBT ⋅⋅< - nu sunt probleme în ceea ce priveşte comportarea fundaţiei.

ctdfHBT ⋅⋅> - pentru preluarea forţei tăietoare este necesară armare.

Armătura se dispune sub forma unor centuri de beton armat cu procentul minim de armare p>0,1% şi diametrul armăturii ø>12mm.

Pentru goluri de deschidere mare se impune verificarea la încovoiere a fundaţiei. Se consideră deschiderea golului ca o grindă încastrată elastic (valoarea momentului

încovoietor în câmp fiind pl2/16, iar pe reazem - pl2/12) şi se dimensionează armătura longitudinală din centura superioară la momentul încovoietor din câmp, iar cea inferioară la momentul încovoietor de pe reazem. În fundaţie armătura longitudinală superiară se prelungeste cu o lungime de ancorare la, iar cea inferoara cu 2la.

15

6. Racordarea în trepte a fundațiilor.

Racordarea în trepte a fundaţiilor este necesară în urmatoarele situaţii:

− Amplasamentul se găseşte pe un teren în pantă;

− Pe zona amplasamentului avem o stratificaţie înclinată a terenului bun de fundare;

− Clădiri cu subsol parţial;

− Vecinătăţi de fundaţii având cote de fundare diferite (fundaţie perete exterior – perete interior, extinderi de construcţii, etc.)

Se recomandă respectarea următoarelor condiţii.:

− Racordarea între cotele de fundare diferite se realizează în trepte;

− Linia de pantă a treptelor trebuie să respecte condiţia: tgδ≤0,65(2/3);

− Înălţimea treptelor se limitează la 0,50m în terenuri puţin coezive şi la 0,70m în terenuri coezive sau compacte;

− Cota superioară a blocului de fundare se păstrează la acelaşi nivel pe cel puţin lungimea zonei de racordare.