Dimensionarea unei fundatii pilotate

Prezenta nota de calcul se refera la dimensionarea structurilor de fundare ale podului

de la km 3+000 prevazut in lungul traseului centurii cu regim de autostrada a

municipiului di Targu Jiu, in judetul Gorj in Romania

Date de intrare:

Incarcari :

N 6670.12 kN:=

M 12937.17kN m:=

T 4284.18 kN:=

Stratificatia de calcul:

Pietris cu nisip si bolovanis indesat:

30 deg:=

c 0kPa:=

E 13070 102

kN

m2

:=

Piloti flotanti:

Valoarea caracteristica a rezistentei pe baza se obtine cu relatia :

Rb.k Ab qb.k=

unde

Ab este suprafata bazei pilotului

qb.k valoarea caracteristica a presiunii pe baza

Valoarea de calcul a capacitatii portante ultime la compresiune a pilotilor purtatori

pe varf se exprima prin relatia :

Rc.d

Rb.k

b2

=

unde b2=1.45 este un coeficient partial pentru rezistenta pe baza a pilotului depinzand

de tehnologia de betonare a pilotului-betonare sub noroi cu injectie la baza.

Piloti flotanti :

Valoarea caracteristica a rezistentei pe baza se obtine cu relatia :

Rs.k

i

Asi qs.k=

i

Asi Ui

li

=

unde

Asi este suprafata laterala a pilotului in stratul i

U este perimetrul sectiunii transversale a pilotului

li este lungimea pilotului in stratul i

qs.k este valoarea caracteristica a presiunii pe baza

Valoarea de calcul a capacitatii portante ultime la compresiune a pilotilor flotanti se exprima

prin relatia :

Rc.d

Rb.k

b

Rs.k

s

+=

Conform stratificatiei de calcul aleg piloti flotanti.

dpilot 1080mm:=

Ab

pi dpilot2

49.161 10

5 mm

2=:=

Dp 12m:=

U 2 pidpilot

2 3.393m=:=

qb.k 10980 kPa:=

b2 1.20:= - Betonare in uscat, inclusiv pentru pilot forat cu burghiu continuu

Rb.k Ab qb.k 1.006 104

kN=:=

Rb.d

Rb.k

b2

8.382 103

kN=:=

Rezistenta de frecare pe suprafata laterala a unui pilot:

li 12 m:=

l2

3m:=

qs.k2

48kPa:=

l3

3m:=

qs.k3

58kPa:=

l4

3m:=

qs.k4

63.3kPa:=

l5

3m:=

qs.k5

67.8kPa:=

Rs.k U 3m qs.k2

3m qs.k3

+ 3m qs.k4

+ 3m qs.k5

+

2.413 103

kN=:=

s2 1.6:=

- Valoarea de calcul a capacitatii portante la

compresiune date de frecarea lateralaRs.d

Rs.k

s2

1.508 103

kN=:=

-Valoarea de calcul a capacitatii portante

ultime la compresiune a pilotilorRc.d

Rb.k

b2

Rs.k

s2

+ 9.891 103

kN=:=

Calculul capacitatii portante la compresiune a unui pilot care lucreaza in grup

Valoarea de calcul a capacitatii portante la compresiune a unui pilot care lucreaza

in grup se determina cu relatia:

Rc.g mu Rc.d=

unde

Rc.d este valoarea de calcul a lui Rc a pilotului izolat

mu este coeficientul de utilizare.

Valoarea coeficientului de utilizare va fi determinata din conditia :

mu=1 , daca pilotii sunt purtatori pe varf sau piloti flotanti de indesare ,

cu fisa integral cuprinsa in pamanturi necoezive.

mu 1:=

Rc.g mu Rc.d 9.891 103

kN=:=

Rezistenta la tractiune a pilotului:

Valoarea de calcul a rezistentei la tractiune pentru pilotii executati pe loc se determina

cu relatia:

Rt.d

Rs.k

m s2=

undeRs.k este valoarea caracteristica a rezistentei de frecare pe suprafata laterala a unui

pilot,unde m este un coeficient partial = 1.2.

m 1.2:=

Rt.d

Rs.k

m s21.257 10

3 kN=:=

1.6 Calculul eforturilor din piloti

Pornind de la distributia eforturilor pe o sectiune in cazul incarcarii date de un moment

incovoietor ( relatia Navier ), adaugand o forta axiala uniform distribuita , precum si luand

in considerare greutatea proprie, putem asocia pozitiile in care se afla pilotii ca puncte

de calcul pe aceasta sectiune .

NpilotN

nrpiloti

pidpilot

2

4 D beton+

Mx y

i

y2

+=

unde

Npilot este forta axiala in pilot,

N forta axiala la nivelul talpii radierului,

nrpilot numarul de piloti ai fundatiei,

D adancimea bazei pilotului,

dpilot diametrul pilotului,

Mx momentul de incovoiere la nivelul talpii radierului,

y distanta de la pilot la axa de rotire in jurul careia actioneaza momentul

incovoietor.

beton 25kN

m3

:=

nrpiloti ceil1.5 N

Rc.d

1+

3=:=

Dimensiunile radierului:

Df 2m:=

hradier 2m:=

D 0.5 m Dp+ 12.5m=:=

d 1080 mm:=

- calculul distantei intre piloti: dp 2 d3

100D+ 2.535m=:=

y 2 2.535 m 5.07m=:= - distanta de la pilot la axa de rotire in jurul careiaactioneaza momentul incovoietor.

npiloti 8:=

beton 24kN

m3

:=

Mx M 1.294 104

kN m=:=

Npilot.maxN

npiloti

pid2

4 D beton+

Mx

3y+

... 1.959 103

kN=:=

Npilot.minN

npiloti

pid2

4 D beton+

Mx

y+

... 1.443 103

kN=:=

I0 3 d 3.24m=:=

Mcap 3979 kN m:=

Rtr.k

2Mcap

I0

2.456 103

kN=:= - Rezistenta caracteristica la incarcareatransversala a pilotilor verticali in radiere joase.

tr 2:= - Coeficient partial

Rtr.d

Rtr.k

tr

1.228 103

kN=:= - Rezistenta cu valoare de calcul la incarcareatransversala a pilotilor verticali in radiere joase.

HT

npiloti

535.523 kN=:=