NP-112-2004 Fundatii
of 144
Transcript of NP-112-2004 Fundatii
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
1/144
1
NORMATIV PRIVIND
PROIECTAREA
STRUCTURILOR DE
FUNDARE DIRECT
INDICATIV NP 112-2004
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
2/144
2
Cuprins
Lista notaiilor i simbolurilor .........................................................................................................41. Prevederi generale .......................................................................................................................82. Principii generale ale conformrii de rezisten a infrastructurilor................................................8
2.1. Definirea sistemului structural i a subsistemelor componente ale construciei......................82.2. Cerine privind proiectarea fundaiilor ..................................................................................92.3. Cerine privind proiectarea substructurilor ............................................................................9
3. Alegerea tipului de fundaie.......................................................................................................103.1. Factori de care depinde alegerea tipului de fundaie. ...........................................................103.2. Criterii pentru alegerea adncimii minime de fundare .........................................................11
4. Materiale utilizate la fundaii .....................................................................................................125. Solicitri transmise infrastructurilor...........................................................................................13
5.1. Prevederi generale ..............................................................................................................135.2. Solicitri transmise infrastructurilor n gruprile fundamentale de ncrcri ........................135.3. Solicitri transmise infrastructurilor n gruprile speciale de ncrcri.................................13
6. Stabilirea dimensiunilor bazei fundaiei.....................................................................................146.1. Condiii generale ................................................................................................................146.2. Calculul terenului de fundare pe baza presiunilor convenionale .........................................176.3. Calculul terenului de fundare la starea limit de deformaii.................................................186.4. Calculul terenului de fundare la starea limit de capacitate portant ....................................19
7. Proiectarea fundaiilor izolate ....................................................................................................197.1. Fundaii pentru stlpi de beton armat monolit .....................................................................207.1.1. Fundaii tip talp de beton armat ......................................................................................207.1.2. Fundaii tip bloc i cuzinet .........................................................................................237.2. Fundaii pentru stlpi de beton armat prefabricai................................................................267.2.1. Dimensiunile seciunilor de beton....................................................................................26
7.2.4. Verificarea tlpii fundaiei pahar. .....................................................................................307.3. Fundaii pentru stlpi metalici.............................................................................................32
8. Proiectarea fundaiilor continue de beton armat sub stlpi..........................................................348.1. Domeniul de aplicare..........................................................................................................348.2. Alctuirea fundaiilor..........................................................................................................358.2.1. Seciunea de beton...........................................................................................................358.2.2. Armarea fundaiilor..........................................................................................................368.3. Calculul grinzilor continue..................................................................................................368.3.1. Calculul cu metode simplificate .......................................................................................368.3.2. Calculul cu metode care iau n considerare conlucrarea ntre fundaie i teren..................38
9. Proiectarea fundaiilor construciilor cu perei structurali de zidrie...........................................429.1. Prevederi generale de alctuire............................................................................................429.2. Fundaii la cldiri amplasate pe teren bun de fundare n zone cu seismicitate redus ...........439.2.1. Fundaii la cldiri fr subsol ...........................................................................................439.2.2. Fundaii la cldiri cu subsol .............................................................................................479.2.3. Dimensionare fundaiilor .................................................................................................479.3. Fundaii la cldiri amplasate pe teren bun de fundare n zone cu seismicitate ridicat..........509.4. Soluii de fundare la perei nestructurali..............................................................................529.5. Racordarea n trepte a fundaiilor avnd cote de fundare diferite .........................................549.6. Fundaii la rosturi de tasare.................................................................................................549.7. Fundaii la cldiri amplasate pe terenuri dificile..................................................................54
9.7.1. Fundaii pe pmnturi foarte compresibile i pmnturi sensibile la umezire....................559.7.2. Fundaii pe pmnturi cu umflri i contracii mari ..........................................................5810. Proiectarea fundaiilor construciilor cu perei structurali de beton armat .................................61
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
3/144
3
10.1. Principii generale de proiectare.........................................................................................6110.2. ncrcri transmise infrastructurilor de pereii structurali de beton armat...........................6310.3 Dimensionarea tlpii fundaiilor.........................................................................................6310.4 Alctuirea fundaiilor pentru pereii structurali de beton armat...........................................64
11. Proiectarea radierelor de beton armat.......................................................................................6611.1. Alctuire generali domenii de aplicare ..........................................................................66
11.2. Elemente constructive i de proiectare ..............................................................................6911.3. Calculul radierelor ............................................................................................................7111.3.1 Metode simplificate pentru calculul radierelor rigide.......................................................7311.3.2. Calculul radierelor pe mediu Winkler.............................................................................7411.3.3. Calculul radierelor pe mediu Boussinesq........................................................................7411.3.4. Calculul radierelor pe mediu Winkler - Boussinesq........................................................75
12. Infrastructuri............................................................................................................................7512.1. Prevederi generale ............................................................................................................7512.1.1. Clasificarea infrastructurilor dup modul de comportare la aciuni seismice...................7512.1.2. Clasificarea infrastructurilor dup modul de solicitare a terenului de fundare ................. 7512.2. Schematizarea ncrcrilor pentru calculul infrastructurii ..................................................76
12.3. Calculul eforturilor n elementele infrastructurii................................................................7612.3.1. Schematizarea pentru calcul a infrastructurii..................................................................7712.3.2. Schematizarea pentru calcul a pereilor cu goluri ai infrastructurilor ..............................7712.3.3. Schematizarea terenului de fundare pentru calcul infrastructurilor..................................7912.4. Dimensionarea elementelor infrastructurii.........................................................................7912.4.1. Verificarea planeelor ....................................................................................................7912.4.2. Verificarea pereilor .......................................................................................................7912.4.3. Verificarea pereilor n zonele de discontinuitate............................................................8012.4.4. Verificarea fundaiilor....................................................................................................8112.5. Transmiterea eforturilor la infrastructur prin indermediul planeelor - efectul demenghin .................................................................................................................................8212.5.1. Prevederi generale..........................................................................................................8212.5.2. Elemente de calcul, dimensionare i verificare ...............................................................82
BIBLIOGRAFIEANEXA AREGLEMENTRI TEHNICEANEXA B
B1. PRESIUNI CONVENIONALEB2. DEPLASRI SAU DEFORMAII ADMISE. VALORI ORIENTATIVEB3. CALCULUL TERENULUI DE FUNDARE LA STAREA LIMIT DE DEFORMAIIB4. CALCULUL TERENULUI DE FUNDARE LA STAREA LIMIT DE CAPACITATE
PORTANTANEXA CCALCULUL GRINZILOR CONTINUE PE MEDIU WINKLER
C1. METODA DE CALCUL BAZAT PE SOLUII EXACTEC2. METODE NUMERICE DE CALCUL
ANEXA DCALCULUL GRINZILOR PE MEDIU BOUSSINESQANEXA ECALCULUL RADIERELOR PE MEDIU WINKLERANEXA FCALCULUL RADIERELOR PE MEDIU WINKLER BOUSSINESQ
ANEXA HCALCULUL PRESIUNILOR PE TEREN ALE FUNDAIILOR IZOLATE DE FORMDREPTUNGHIULAR
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
4/144
4
Lista notaiilor i simbolurilor
Notaia sau simbolul UM SemnificaiaA [m2] Aria seciunii transversale a sistemului de
fundareAas [mm
2] Aria de armtur de suspendare
Aav [mm2] Aria armturii verticaleAP [mm
2] Aria minim a plciiAS [mm
2] Aria lateral a stlpului pe nlimea paharuluiAwf [m
2] Suprafaa seciunii de forfecare (lunecare) dintreelementul vertical i planeu (plac)
B [m] Dimensiunea cea mai mic a tlpii fundaieiavnd forma dreptunghiular n plan
B [m] Limea sistemului de fundare (pentru fundaii deseciune dreptunghiular n plan)
Ba [m] Limea activ a fundaiei
Bp [m] Limea (sau diametrul) plcii utilizate pentrudeterminarea caracteristicilor de compresibilitateprin incercarea pe teren
D [kNm] Rigiditatea cilindric a radieruluiE [kPa] Modulul de elasticitateEs [kPa] Modulul de deformaie liniar al terenului de
fundareEs
* [kPa] Modulul dinamic de deformaie liniar alterenului de fundare
CI'E [kPa] Rigiditatea aproximativ a construciei
FI'E [kPa] Rigiditatea fundaieiF [kN] Fora tietoare transmis ntre pereii cu planuri
mediane intersectateG [kPa] Modulul transversal (de forfecare)H [m] nlimea fundaieiH [m] nlimea la marginea fundaiei tip obeliscH1, H2 [m] nlimile treptelor blocului din beton simpluHC [m] nlimea seciunii fundaiei continueHf [m] Grosimea fundului paharuluiH [m] Adncimea de nghe
Hmin [m] nlimea minim a fundaieiHP [m] nlimea paharuluiI [m4] Momentul de inerie al seciunii transversale a
sistemului de fundare n lungul axei longitudinaleIC [-] Indicele de consistenIf [-] Momentul de inerie al unei fii de radier
definit ntre mijloacele a dou deschiderisuccesive.
IP [%] Indicele de plasticitateK [-] Coeficient care depinde de forma n plan a
fundaiei, rigiditatea fundaiei, cota z a punctului
pentru care se calculeaz tasareaK0 [-] Coeficientul presiunii laterale a pmntului n
stare de repaos
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
5/144
5
KG [-] Indice de rigiditate pentru radiere generale deform dreptunghiular
KR [-] Rigiditatea relativL [m] Dimensiunea cea mai mare a tlpii fundaiei
avnd forma dreptunghiular n planL [m] Lungimea sistemului de fundare (pentru fundaii
de seciune dreptunghiular n plan)L0 [m] Distana dintre doi stlpi veciniL1 [m] Lungimea treptei blocului din beton simpluLa, Lb [m] Valoarea maxim a dimensiunilor plcii de bazLs [kN] Valoarea de calcul a forei de lunecare transmis
planeului superiorM [kNm] Momentul ncovoietor rezultant n centrul de
greutate al seciunii fundaieiM [kPa] Modulul edometricM0 [-] Coeficient de corelaie ntre valoarea modului
edometric n intervalul de presiuni 200300kPai modulul de deformaie liniarM1 [kNm] Momentul ncovoietor transmis paharului prin
presiuni pe peretele frontalM2-3 [kPa] Modulul edometric determinat pentru intervalul
de presiuni 200300kPaMi [kNm] Momentul ncovoietor n stlpul iMr, Mc [kNm] Momentele ncovoietoare rezultate n plan
orizontal aplicate prii superioare a pereteluifrontal
MST,cap [kNm] Momentul capabil al stlpului n seciunea de la
faa paharuluiMx [kNm] Momentul ncovoietor fa de seciunea x-xMy [kNm] Momentul ncovoietor fa de seciunea y-yN [kN] Fora axialN [-] Numrul de lovituri necesare penetrrii instalaiei
SPT pe o adncime de 30cm, pentru un diametrual tijei de penetrare de 50mm
N [kN] Rezultanta ncrcrilor axiale n centrul degreutate al seciunii fundaiei
N1cap [kN] Fora axial transmis la pahar prin betonul de
monolitizareNi [kN] Fora axial n stlpul iNP [kN] Fora de ntindere n pereii longitudinaliNST.montaj [kN] Fora axial maxim n stlp n faza de montaj a
structurii prefabricateP [kN] Rezultanta presiunilor pe peretele frontalQ [kN] Fora tietoareQas [kN] Fora tietoare n elementul vertical al
suprastructurii asociat mecanismului deplastificare la aciuni seismice
Qinf [kN] Fora tietoare care se dezvolt n elementulvertical sub planeu
Ra [kPa] Rezistena de calcul a armturii de suspendare.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
6/144
6
Rc* [N/mm2] Rezistena de calcul de baz la compresiune a
betonuluiRi [kN] Reaciunea n reazemul iRt [N/mm
2] Rezistena de calcul la ntindere a betonului dinstlp
U [m] Perimetrul seciunii de forfecare
W [m3] Modulul de rezisten al tlpii fundaiei avndforma dreptunghiular n plan
W [m3] Modulul de rezisten al seciunii transversale asistemului de fundare
bf [m] Limea unei fii de radier definit ntremijloacele a dou deschideri succesive
cU [kPa] Rezistena la compresiune monoaxial apmntului (coeziunea nedrenat)
di [m] Distana din centrul de greutate al tlpii fundaiei
la axul stlpului ie [-] Indicele porilorh [mm] nlimea seciunii transversale a grinziih [m] nlimea probei analizateh [m] Grosimea radieruluihc [mm] nlimea cuzinetuluihc [mm] nlimea seciunii transversale a grinzii n cmphd [m] nlimea diafragmelorhr [mm] nlimea seciunii transversale a grinzii n
reazemks [kN/m
3] Coeficientul de pat obinut prin ncercarea de
prob cu placa de latur sau diametru Bpk1 [kN/m
3] Coeficientul de pat obinut din ncercarea cuplaca de 1m2 (Bp=1.0m)
ks [kN/m3] Coeficientul de pat al mediului deformabil
lancorare [mm] Lungimea de ancorarelc [mm] Lungimea cuzinetuluile [mm] Lungimea elasticls, bs [mm] Dimensiunile seciunii transversale a stlpuluim [-] Coeficient de corecie care depinde de raportul
ntre grosimea z0 a stratului deformabil i limea
B a sistemului de fundarembt [-] Coeficientul condiiilor de lucrup [kPa] Presiunea de contact fundaie-terenqc [kPa] Rezistenei pe vrf (CPT)td [m] Grosimea diafragmelorvp [cm/sec.] Viteza de propagarea a undelor longitudinale
(principale) prin terenvs [cm/sec.] Viteza de propagarea a undelor trasversale
(secundare) prin terenz [m] Deplasarea tlpii fundaiei (pe direcie vertical)z0 [m] Grosimea stratului deformabil
caI'E (kPa) Rigiditatea cadrelor din componena construciei
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
7/144
7
[-] Factorul de transformare de la valoarea ks la
valoarea ks [] Unghiul blocului din beton simplu [] Unghiul cuzinetului [%] Deformaia longitudinal specific
[mm] Diametrul barei de armtur [m-1] Coeficientul de flexibilitate pentru radiere sub
stlpi uniform distribuii pe suprafaa acestora [-] Coeficient de frecare
s [-] Coeficientul de contracie transversal (Poisson)al terenului de fundare
s* [-] Coeficientul dinamic de contracie transversal(Poisson) al terenului de fundare
[g/cm3] Densitate [kPa] Efort unitar normal
z [kPa] Efort unitar verticalmed [kPa] Efortul unitar tangenial mediu pe suprafaa de
lunecare
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
8/144
8
1. Prevederi generale
1.1. Prezentul normativ se aplic la proiectarea structurilor de fundare direct pentru cldirile delocuit i social culturale, construciile industriale i agrozootehnice.
La proiectarea structurilor de fundare direct se va avea n vedere respectarea cerinelor prevzute la
punctul 2.2 i n reglementrile tehnice conexe.
La proiectarea structurilor de fundare direct n condiii speciale de teren (pmnturi sensibile laumezire, pmnturi contractile, pmnturi lichefiabile) se au n vedere i msurile suplimentare dinreglementrile tehnice n vigoare specifice acestor cazuri.
1.2. Normativul se refer la urmtoarele tipuri de fundaii directe:
a) fundaii izolate;b) fundaii continue;c) fundaii radier.
1.3. Reglementri tehnice conexe sunt enumerate n anexa A.
2. Principii generale ale conformrii de rezisten a infrastructurilor
2.1. Definirea sistemului structural i a subsistemelor componente ale construciei
2.1.1. Sistemul structural reprezint ansamblul elementelor care asigur rezistena i stabilitateaunei construcii sub aciunea ncrcrilor statice i dinamice (inclusiv cele seismice). Elementele
structurale pot fi grupate n patru subsisteme: suprastructura S; substructura B; funda iile F; terenulde fundare T (Fig. 2.1).
2.1.2. Suprastructura (S) reprezint ansamblul elementelor de rezisten situate deasuprainfrastructurii.
2.1.3. Infrastructura () este alctuit din substructur i fundaii. La construciile care nu ausubstructur, infrastructura este alctuit din fundaii.
2.1.4. Substructura (B) este zona poziionat ntre suprastructur i fundaii. n raport cusuprastructura, aceasta prezint diferene de alctuire i conformare, care conduc la capaciti de
rigiditate i rezisten majorate.
2.1.5.Fundaiile (F) reprezint ansamblul elementelor structurale care transmit ncrcrile la terenulde fundare.
2.1.6. Terenul de fundare (T) constituie suportul construciei i reprezint volumul de roc sau depmnt care resimte influena construciei respective sau n care pot avea loc fenomene care sinflueneze construcia.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
9/144
9
a
S
FT
c
S
F
T
S
FT
b
0.00
u
S
B F
T
d
0.00
u
T
S
B
F
e
T T T T T T
B
Fig. 2.1 Componentele sistemului structural: Suprastructura S; Substructura B; Fundaiile F;Terenul de fundare T; nfrastructura
2.2. Cerine privind proiectarea fundaiilor
2.2.1.Fundaiile trebuie proiectateastfel nct s transmit la teren ncrcrile construciei, inclusivcele din aciuni seismice, asigurnd ndeplinirea condiiilor privind verificarea terenului de fundarela stri limit.
2.2.2. Fundaiile ca elemente structurale se vor proiecta astfel nct s fie ndeplinite condiiile de
verificare la strile limit ultime i ale exploatrii normale.
2.3. Cerine privind proiectarea substructurilor
2.3.1. Substructura are rolul de a prelua ncrcrile provenite de la suprastructuri de a le transmitefundaiilor.
2.3.2. Substructura este alctuit de regul din elemente structurale verticale (perei, stlpi) ielemente orizontale sau nclinate (plci, grinzi etc.).
2.3.3. Proiectarea substructurii trebuie sin cont de conlucrarea cu fundaiile i suprastructura.
2.3.4. La proiectarea substructurilor se vor lua n considerare ncrcrile proprii, ncrcriletransmise de suprastructuri de teren conform prevederilor de la cap. 5.
2.3.5. Eforturile din aciuni seismice transmise substructurii se vor asocia mecanismului deplastificare al suprastructurii (Fig. 2.2).
Aceast condiie nu este obligatorie n zonele seismice de calcul E i F definite conformnormativului P100-92.
2.3.6. La proiectarea elementelor structurale ale substructurii vor fi ndeplinite condiiile de
verificare la strile limit ultime i ale exploatrii normale. Infrastructura se va proiecta astfel ncts fie solicitat, de regul, n domeniul elastic de comportare. Se admite proiectarea mecanismuluide plastificare a structurii la aciuni seismice severe cu dezvoltarea de articulaii plastice i n
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
10/144
10
substructur. In aceste situaii se vor lua msuri care s asigure o comportare ductil a substructuriii accesul pentru intervenii post seismice.
Fig. 2.2.Sisteme structurale cu mecanisme de plastificare n suprastructur
3. Alegerea tipului de fundaie.
3.1. Factori de care depinde alegerea tipului de fundaie.
Alegerea tipului de fundaie i a adncimii de fundare se face funcie de urmtorii factori:
3.1.1. Sistemul structural al construciei:- tipul de suprastructur (n cadre, cu perei etc.);
- dimensiuni (deschideri, travei, nlimi suprateran i subteran);- alctuirea substructurii;- materiale (beton, metal, zidrie etc.);- eforturile transmise fundaiilor n gruprile fundamentale i speciale de ncrcri;- mecanismul de disipare a energiei induse de aciunea seismic (poziia zonelor potenial plastice,eforturile transmise fundaiilor etc.);- sensibilitatea la tasri a sistemului structural.
3.1.2. Condiiile de teren:- natura i stratificaia terenului de fundare, caracteristicile fizico-mecanice ale straturilor de pmntsau de roci evoluia acestora n timp;
- condiiile de stabilitate general a terenului (terenuri n pant cu structuri geologice susceptibile dealunecri de teren etc.);- condiiile hidrogeologice (nivelul i variaia sezonier a apelor subterane, agresivitatea apelorsubterane, circulaia apei prin pmnt etc.)- condiiile hidrologice (nivelul apelor de suprafa, posibiliti de producere a inundaiilor, afenomenului de afuiere etc.).
3.1.3. Condiiile de exploatare ale construciei:- eforturile transmise la fundaii (din sarcini statice i dinamice vibraii produse de utilaje etc.);- posibilitatea pierderilor de ap sau substane chimice din instalaiile sanitare sau industriale;- nclzirea terenului n cazul construciilor cu degajri mari de cldur (cuptoare, furnale etc.);- degajri de gaze agresive care polueaz apele meteorice i accentueaz agresivitatea chimic aapelor subterane;
T
S
F
Articulaii plastice
T
S
B
F
Perete
StlpGrind
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
11/144
11
- influena deformaiilor terenului de fundare asupra exploatrii normale a construciei,- limitarea tasrilor n funcie de cerinele tehnologice specifice.
3.1.4 Condiiile de execuie ale infrastructurii:- adncimea spturii pentru realizarea fundaiilor construciei i modul de asigurare a stabilitiispturii;
- existena unor construcii n vecintate care pot fi afectate de lucrrile de execuie a infrastructurii(instabilitatea taluzului, afuierea terenului la realizarea epuismentelor etc.);- sistemul de epuismente;- prezena reelelor de ap-canal, de gaze, de energie electric etc.
3.2. Criterii pentru alegerea adncimii minime de fundare
3.2.1. Adncimea de fundare este distana msurat de la nivelul terenului (natural sau sistematizat)pn la talpa fundaiei.
Adncimea minim de fundare se stabilete n funcie de:
- adncimea de nghe;- nivelul apei subterane;- natura terenului de fundare;- nlimea minim constructiv a fundaiei,- condiiile tehnologice.
Adncimea minim de fundare se stabilete conform tabelului 3.1 n funcie de natura terenului defundare, adncimea de nghei nivelul apei subterane.
Tabelul 3.1Adncimea minim de fundare
(cm)
Terenul de fundare
H
adncimea denghe conformSTAS 6054-77
(cm)
Hadncimea apei
subterane fa decota terenului
natural(m)
Terenurisupuse aciunii
ngheului
Terenuri feritede nghe*)
Roci stncoase oricare oricare 3040 20H2.00 H 40Pietriuri curate,
nisipuri mari imijlocii curate
oricareH
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
12/144
12
3.2.3. Talpa fundaiei va ptrunde cel puin 20cm n stratul de fundare natural sau mbuntit.
3.2.4. Pentru construciile fundate pe terenuri dificile (pmnturi sensibile la umezire, pmnturicontractile, pmnturi lichefiabile, etc.), adncimea de fundare se stabilete n conformitate cuprescripiile tehnice n vigoare specifice acestor cazuri.
4. Materiale utilizate la fundaii
4.1. Fundaiile se alctuiesc n mod obinuit din:- beton armat;- beton simplu;- zidrie de piatr.
4.2. Caracteristicile betoanelor utilizate la executarea fundaiilor se stabilesc de proiectant n funciede destinaie, solicitri, condiiile mediului de fundare i influena acestora asupra durabilitiibetonului din fundaii, conform precizrilor din NE 012-99.
4.3. Clasele minime de beton se stabilesc astfel:a) Beton simpluC4/5 pentru umpluturi, egalizri i bloc (la fundaiile tip bloc i cuzinet).
b) Beton armatC8/10 pentru fundaii izolate sau continue, fundaii pahar monolite, cuzinei, radiere i reele degrinzi neexpuse la aciuni agresive, cu procente optime de armare;C12/15 pentru fundaii pahar prefabricate, fundaii supuse la solicitri importante i fundaii supuse laaciuni dinamice.
n condiii de agresivitate caracteristicile betoanelor se stabilesc conform prevederilor din NE 012-99 i Instruciunile Tehnice C215-88.
4.4. Pentru fundaiile din zidrie de piatr se aplic prevederile din STAS 2917-79.
Mortarul ntrebuinat este din var i ciment de marc minim M10 conform STAS 1030-85.
4.5. Pentru fundaiile continue ale construciilor cu cel mult un nivel amplasate n mediul rural sepot aplica i soluii constructive bazate pe folosirea materialelor locale. Fundaiile se pot realiza dinzidrie de piatr sau beton ciclopian.
4.6. Tipul de ciment ce se utilizeaz la prepararea betonului pentru fundaii se stabilete n funciede influena condiiilor mediului de fundare, n conformitate cu prevederile Normativului NE 012-99.
4.7. Oelul beton trebuie s ndeplineasc condiiile tehnice prevzute n STAS 438/1-89 i STAS438/2-91.
Pentru armtura rezultat din criterii constructive se utilizeaz de regul oel OB37 iar pentruarmtura de rezisten rezultat din calcul se utilizeaz oel OB37, PC sau plase sudate din STNB.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
13/144
13
5. Solicitri transmise infrastructurilor
5.1. Prevederi generale
5.1.1. Solicitrile transmise infrastructurilor se determin considernd eforturile transmise desuprastructur, ncrcrile aplicate direct infrastructurii (ncrcri din greutatea proprie, din
ncrcri de exploatare, fore seismice etc.), presiuni sau mpingeri ale pmntului, presiunea apeietc.Orice aciune semnificativ pentru proiectarea elementelor infrastructurii sau pentru verificareaterenului de fundare se va considera n categoria de solicitri transmise infrastructurii.
5.1.2. Solicitrile transmise infrastructurilor se determin n gruprile fundamentale de ncrcri i n gruprile speciale de ncrcri.
Stabilirea solicitrile transmise infrastructurilor n gruprile speciale de ncrcri este, de regul,condiionat de dimensionarea complet a suprastructurii.
5.1.3. Solicitrile transmise infrastructurilor se determin cu valori corespunztoare proiectriielementelor de beton ale infrastructuturii i cu valori corespunztoare verificrii terenului defundare.
5.1.4. Structurile considerate n calcul n stadiul de comportare liniar (elastic) se recomand s fieschematizate ca ansamblul constituit din suprastructur, infrastructuri teren de fundare.
5.1.5. n gruparea special de ncrcri la aciuni seismice, cnd, de regul, se accept plastificareasuprastructurii i dezvoltarea unui mecanism de disipare a energiei induse de cutremur, solicitriletransmise infrastructurilor se determin corespunztor forelor generalizate (N, M, Q etc.)dezvoltate n seciunea de la baza suprastructurii (fig 5.1).
Ni
QiMi
pef
Directia actiunii seismice
Fig. 5.1Solicitrile transmise infrastructurii de suprastructur.
5.2. Solicitri transmise infrastructurilor n gruprile fundamentale de ncrcri
5.2.1. Verificarea rezistenei infrastructurilor i a terenului de fundare va considera valorile decalcul ale eforturilor transmise de suprastructur.
5.2.2. Valorile solicitrilor transmise infrastructurii se determin conform STAS 10101/0-77 icoeficienii ncrcrilor din STAS 10101/2A1-87.
5.3. Solicitri transmise infrastructurilor n gruprile speciale de ncrcri
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
14/144
14
5.3.1. Prevederile de la pct. 5.3. sunt aplicabile gruprilor speciale de ncrcri n care se consideraciunile seismice aplicate construciei.
Calculul va considera orice direcie de aciune seismic semnificativ pentru proiectareainfrastructurii. De regul se vor considera 8 direcii n plan orizontal, corespunztoare direciilorprincipale i direciilor oblice (la 45 i 135) ale construciei.
5.3.2. Solicitrile transmise infrastructurilor proiectate corespunztor unei comportri elastice desuprastructura plastificat sunt asociate mecanismului de disipare a energiei induse de aciunileseismice.Valorile forelor generalizate transmise infrastructurii sunt determinate prin majorarea forelorcapabile dezvoltate de mecanismul de plastificare a suprastructurii cu coeficientul kF:
kF = 1.35 (5.1)
Forele generalizate capabile se determin considernd rezistenele de calcul ale materialelor.
Dac forele generalizate capabile se determin considernd rezistenele medii ale materialelorvaloarea coeficientului kF este:
kF = 1.00 (5.2)
5.3.3. Dac mecanismul de plastificare care asigur disiparea energiei induse de cutremur implicdezvoltarea de deformaii inelastice i n elementele substructurii, pentru calcul se considerurmtoarele valori ale solicitrilor transmise de suprastructur- n calculul elementelor infrastructurii: valorile solicitrilor capabile din gruprile speciale de
ncrcri;- pentru verificarea terenului de fundare: valorile solicitrilor capabile din gruprile speciale de
ncrcri majorate cu coeficientul kF dat de (5.1)
5.3.4. Solicitrile transmise infrastructurilor de structurile care rspund elastic la aciunile seismicese consider cu valorile date la pct. 5.3.3.
5.3.5. Efectul componentei verticale a aciunii seismice se va lua n considerare la proiectareasistemelor de fundare conform prevederilor din normativul P100-92; n cazul fundaiilor sensibile lafor tietoare/strpungere (radiere tip dal groas etc.) valorile coefientului seismic de calcul pedirecie vertical sunt 2ks.
5.3.6. n gruprile speciale de ncrcri care cuprind i aciunea seismic, se consider aciunea delung durat a ncrcrilor aplicate direct elementelor infrastructurii precum i forele seismice decalcul stabilite pe baza unui coeficient seismic cu valoarea minim:
cs = 1.5ks (5.3)
6. Stabilirea dimensiunilor bazei fundaiei
6.1. Condiii generale
Dimensiunile bazei fundaiei se stabilesc pe baza calculului terenului de fundare, cu respectareaprevederilor din STAS 3300/1-85 i STAS 3300/2-85.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
15/144
15
Dimensiunile bazei fundaiei se aleg astfel nct presiunile la contactul ntre fundaie i teren s aibvalori acceptabile, pentru a se mpiedica apariia unor stri limit care s perecliteze siguranaconstruciei i/sau exploatarea normal a construciei.
Strile limit ale terenului de fundare pot fi de natura unei stri limitultime (SLU), a crei depireconduce la pierderea ireversibil, n parte sau n totalitate, a capacitii funcionale a construciei sau
de natura unei stri limit a exploatrii normale (SLEN), a crei depire conduce la ntrerupereaexploatrii normale a construciei.
Potrivit STAS 3300/1-85, strile limit ale terenului de fundare sunt:- starea limit de deformaii (SLD), care poate fi de natura unei stri limit ultime (SLD.U), dacdeformaiile terenului conduc la deplasri i deformaii ale construciei incompatibile cu structurade rezisten, sau de natura unei stri limit a exploatrii normale (SLD.EN), dac deformaiileterenului mpiedic exploatarea normal a construciei;- starea limit de capacitate portant (SLCP), care corespunde unei extinderi a zonelor n care se
ndeplinete condiia de rupere (efortul tangenial efectiv este egal cu rezistena la forfecare amaterialului) astfel nct are loc pierderea stabilitii terenului i a construciei, n parte sau n
totalitate; starea limit de capacitate portant a terenului de fundare este ntotdeauna de natura uneistri limite ultime.
n funcie de particularitile construciei i ale terenului de fundare, presiunile acceptabile peterenul de fundare se pot stabili, n cazul fundrii directe, n trei moduri:
- ca presiuni convenionale, pconv;- ca presiuni care s asigure ndeplinirea condiiilor calcului la starea limit de deformaii
(SLD.U i SLD.EN);- ca presiuni care s asigure ndeplinirea condiiilor calcului la starea limit de capacitate
portant (SLCP).
Din punctul de vedere al construciei, calculul terenului de fundare se difereniaz n funcie deurmtorii factori:
a. clasa de importan- construcii speciale, CS (din clasele de importan I i II conform STAS 10100/0-75);- construcii obinuite, CO (din clasele de importan III, IV, V).
b. sensibilitatea la tasri- construcii sensibile la tasri difereniale (CSEN);- construcii nesensibile la tasri difereniale.
c. existena restriciilor de deformaii n exploatare:- construcii cu restricii (CRE);
- construcii fr restricii.Din punctul de vedere al terenului de fundare, calculul terenului de fundare se difereniaz nfuncie de apartenena terenului la una din urmtoarele categorii:
a. terenuri bune (TB)b. terenuri dificile
n tabelul 6.1 sunt date, dup STAS 3300/2-85, situaiile care corespund ncadrrii terenuri bune.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
16/144
16
Tabelul 6.1
Nr.crt.
Tipuri de terenuri bune
1 Blocuri, bolovniuri sau pietriuri coninnd mai puin de 40% nisip i mai puin de 30%argil, n condiiile unei stratificaii practic uniforme i orizontale (avnd nclinarea mai mic
de 10%)2 Pmnturi nisipoase, inclusiv nisipuri prfoase, ndesate sau de ndesare medie, n condiiileunei stratificaii practic uniforme i orizontale
3 Pmnturi coezive cu plasticitate redus: nisipuri argiloase, prafuri nisipoase i prafuri,avnd e 0,7 i I 0,5c n condiiile unei stratificaii practic uniforme i orizontale
4 Pmnturi coezive cu plasticitate medie: nisipuri argiloase, prafuri nisipoase-argiloase, avnde 1 i I 0,5c n condiiile unei stratificaii practic uniforme i orizontale
5 Pmnturi coezive cu plasticitate mare: argile nisipoase, argile prfoase i argile, avnde 1,1 i I 0,5c n condiiile unei stratificaii practic uniforme i orizontale
6 Roci stncoase i semistncoase n condiiile unei stratificaii practic uniforme i orizontale
7 Orice combinaie ntre stratificaiile precizate la nr. crt. 1...68 Umpluturi de provenien cunoscut realizate organizat, coninnd materii organice sub 5%
Not: Pmnturile coezive saturate de consisten ridicat (Ic > 0,5), pot fi considerate terenuribune n accepia tabelului 6.1. Totui, n situaia n care ncrcarea transmis de fundaia directasupra acestor pmnturi se realizeaz rapid, fr posibilitatea drenrii apei din porii pmntului,devine necesar o verificare a terenului la starea limit de capacitate portant (SLCP).
Condiiile de efectuare a calculului terenului de fundare alctuit din pmnturi, n vederea stabiliriiunor dimensiuni ale bazei fundaiei care s conduc la presiuni acceptabile pe teren, sunt sintetizate
n tabelul 6.2.
Tabelul 6.2Terenul ConstruciiModul de
calcul(stabilireapresiunii
acceptabile)
Bun(TB
)
Dificil
Pmntcoezivsaturat
ncrcatrapid
ImportanaSensibilitatea la
tasri difereniale
Restricii dedeformaii nexploatare
Obinuit
(CO)
Special
(CS)
Nesensibil
Sensibil
(CSEN)
Frrestric
ii
Curestric
ii(CRE)pconv x x x xSLD.U xSLD.U xSLD.U xSLD.EN xSLCP xSLCP x
Dup cum rezult din tabelul 6.2, calculul terenului de fundare pe baz de presiuni convenionaleimpune ndeplinirea simultan a patru condiii. n schimb, o singur condiie este suficient pentrua face obligatoriu calculul la starea limit de deformaie (la SLD.U sau SLD.EN) sau calculul lastarea limit de capacitate portant (SLCP).
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
17/144
17
n cazul fundrii pe roc, folosirea presiunilor convenionale ca presiuni acceptabile este admis ntoate cazurile, cu excepia construciilor speciale cnd se impune calculul la starea limit decapacitate portant (SLCP).
6.2. Calculul terenului de fundare pe baza presiunilor convenionale
Presiunile convenionale sunt presiuni acceptabile stabilite pe cale empiric, innd seama deexperiena de construcie din ar.
n anexa B sunt reproduse, dup STAS 3300/2-85, tabelele cuprinznd aa-numitele valori de baz
ale presiunilor convenionale, p conv, corespunztoare unor fundaii convenionale avnd limeatlpii B = 1,0 m i adncimea de fundare Df=2.0 m, precum i regulile de stabilire a coreciilor delime CBi de adncime CD (vezi paginile B2B4).
Caracterul empiric al presiunilor convenionale este evideniat de faptul c valorile de baz dintabele se obin n funcie de caracteristici ale naturii pmnturilor (granulozitate, plasticitate) i alest
rii
pmnturilor (stare de ndesare, stare de consisten, grad de saturaie, indicele porilor), fr ase face uz de cunoaterea proprietilor mecanice (rezistena la forfecare, deformabilitate).
Condiiile care trebuie respectate n cazul calculului terenului de fundare pe baza presiunilorconvenionale se difereniaz n funcie de tipul ncrcrii i de gruparea de ncrcare (grupareafundamental GF, gruparea special GS) i sunt sintetizate n tabelul 6.3. Pentru stabilireadimensiunilor n plan ale fundaiei este necesar, dup caz, ndeplinirea tuturor condiiilorspecificate n tabelul 6.3. Prin aceasta se consider implicit ndeplinite condiiile calcului terenuluide fundare la starea limit de deformaie i la starea limit de capacitate portant, ca stri limitultime.
Tabelul 6.3
Tipul ncrcrii
Gruparea dencrcare
Centric
N
N
Cu excentricitate dupo singur direcie
M
N
N
Cu excentricitatedup dou direcii
M
N
N
GF pef pconv pef max 1.2pconv pef max 1.4pconvGS Pef 1.2 pconv pef max 1.4pconv pef max 1.6pconv
Dimensiunile n plan ale fundaiilor se stabilesc astfel ca rezultanta ncrcrilor provenite dinaciuni din grupri fundamentale s fie aplicat n cadrul smburelui central. Pentru situaiile n care
n gruparea fundamental intervin solicitri orizontale importante, nepermanente, se admite carezultanta ncrcrilor s se aplice n afara smburelui central cu condiia ca seciunea activ a tlpiifundaiei s nu fie mai mic de 80% din aria total a acesteia.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
18/144
18
n cazul construciilor rezemate pe o fundaie mic (cazuri de fundaii la castele de ap, turnuri) nuse admite nu se admikte desprinderea fundaiei de pe teren n gruprile fundamentale de ncrcri.Modul de calcul al lui pef pentru excentricitate pe dou direcii este prezentat la punctul B4 (a sevedea anexa B).
Excentricitile maxime admise pentru rezultantele ncrcrilor din grupri speciale trebuie s fie
limitate astfel nct seciunea activ a suprafeei tlpii fundaiei s se extind cel puin pn ndreptul centrului de greutate al acesteia.
6.3. Calculul terenului de fundare la starea limit de deformaii
Prin calculul terenului de fundare la starea limit de deformaii se cere ndeplinirea a dou seturi decondiii, sintetizate n tabelele 6.4 i 6.5.
Tabelul 6.4Tipul strii limit de deformaie Condiia de ndeplinit
SLD.Us s
SLD.EN
t t
Condiiile specificate n tabelul 6.4 au semnificaia:
s deplasri sau deformaii posibile ale construciei datorate tasrilor terenului de fundare,calculate cu ncrcri din gruparea fundamental pentru SLU;
t aceeai semnificaie ca i s , calculate cu ncrcri din gruparea fundamental pentru SLEN;
s deplasri sau deformaii de referin admise pentru structur, stabilite de proiectantul structurii; n lipsa unor valori stabilite de proiectant pot fi luate n considerare, orientativ, valorile specificate
n anexa B pentru construcii neadaptate n mod special n vederea prelurii tasrilor neuniforme;t deplasri sau deformaii admise din punct de vedere tehnologic, specificate de proiectantul
tehnolog.
Tabelul 6.5Tipul
ncrcriiCentric
N
N
Cu excentricitate dup osingur direcie
N
N
M
Cu excentricitate dupdou direcii
N
M
N
Condiia dendeplinit
pef ppl pef max 1.2ppl pef max 1.4ppl
n condiiile definite n tabelul 6.5, ppl (presiunea plastic) reprezint presiunea corespunztoare
unei extinderi limitate pe o adncime egal cu B4
, B fiind limea fundaiei, a zonei plastice n
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
19/144
19
terenul de fundare. Prin zon plastic se nelege zona pe conturul i n interiorul creia sendeplinete condiia de rupere n pmnt.Presiunea plastic ppl este o presiune acceptabil. Condiiile din tabelul 6.5, a cror ndeplinire
precede efectuarea calculului deformaiilor probabile ale terenului de fundare, reprezint condiii devalabilitate a calculului de deformaii, n care terenul este asimilat cu un mediu liniar-deformabil iarutilizarea relaiilor din Teoria Elasticitii este admis.
n anexa B sunt sintetizate prevederile din STAS 3300/2-85 referitoare la calculul terenului defundare la starea limit de deformaii.
6.4. Calculul terenului de fundare la starea limit de capacitate portant
Prin calculul terenului de fundare la starea limit de capacitate portant, n cazul fundrii directe, secere respectarea condiiei generale Q mR , cu cele trei forme particulare date n tabelul 6.6.
Tabelul 6.6
Tipullucrrii
Fundaie desuprafa
B'
L'
B
L
N
N
M
Fundaie solicitattransversal
TN
Fundaie pe taluz sau napropiere de taluz
N
Ms
Mr
Cazul decalcul
SLCP.1 SLCP.2 SLCP.3
CondiiaQ mR N 0.9LBpcr
N8.0T Mr 0.8Ms
Q reprezint ncrcarea de calcul asupra terenului de fundare, provenit din aciunile din gruprilespeciale;R reprezint valoarea de calcul a rezistenei terenului de fundare;m reprezint coeficientul condiiilor de lucru.
n anexa B sunt sintetizate prevederile din STAS 3300/2-85 referitoare la calculul terenului defundare la starea limit de capacitate portant.
7. Proiectarea fundaiilor izolate
Prevederile prezentului capitol se aplic la proiectarea fundaiilor izolate ale stlpilor de betonarmat i de metal. Fundaiile izolate pot fi utilizate i n cazul unor elemente structurale continue,dac structura este proiectat considernd rezemrile concentrate.Tipurile de fundaii izolate care fac obiectul prezentului normativ sunt:a) Fundaiile pentru stlpi de beton armat monolit:- fundaii tip talp de beton armat (fundaii elastice);
- fundaii tip bloc i cuzinet (fundaii rigide).b) Fundaiile pentru stlpi de beton armat prefabricat:- fundaii pahar;
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
20/144
20
- alte tipuri de fundaii adaptate sistemului de mbinare dintre stlpul prefabricat i fundaie.c) Fundaiile pentru stlpi metalici:- fundaii tip bloc i cuzinet;- fundaii tip talp de beton armat.
Proiectarea fundaiilor izolate de beton armat se va conforma prevederilor din STAS 10107/0-90.
Dimensiunile n plan ale fundaiilor izolate se stabilesc conform prevederilor de la capitolul 6.
La alctuirea fundaiilor izolate se va ine seama de urmtoarele reguli cu caracter general:
a) Sub fundaiile de beton armat monolit se prevede un strat de beton de egalizare de 50100 mmgrosime, stabilit funcie de condiiile de teren, execuie i suprafaa fundaiei;
b) Sub fundaiile de beton armat prefabricat se prevede un pat de nisip de 70150 mm grosime;c) Fundaiile se poziioneaz, de regul, centrat n axul stlpului. Pentru stlpi de calcan, de rostsau situaii n care exist n vecintate alte elemente de construcii sau instalaii se pot utilizafundaii excentrice n raport cu axul stlpului; n acest caz momentul transmis tlpii fundaiei se
poate reduce prin prevederea de grinzi de echilibrare.7.1. Fundaii pentru stlpi de beton armat monolit
7.1.1. Fundaii tip talp de beton armat
Fundaiile tip talp de beton armat pot fi de form prismatic (Fig. 7.1.a) sau form de obelisc (Fig.7.1.b).
Betonul utilizat la realizarea fundaiilor tip talp armat va fi de clas minim C8/10.
7.1.1.1. nlimea fundaiei (H) se stabilete funcie de urmtoarele condiii:a) Asigurarea rigiditii fundaiei de beton armat; dac se respect valorile minime ale raportuluidintre nlimea fundaiei i dimensiunea cea mai mare n plan (H/L) date n tabelul 7.1 (ultimacoloan) este admis ipoteza distribuiei liniare a presiunilor pe teren;b) Verificarea fundaiei la for tietoare; dac se respect valorile minime ale raportului dintre
nlimea fundaiei i dimensiunea cea mai mare n plan (H/L) date n tabelul 7.1, seciunea de betonpoate prelua fora tietoare nefiind necesare armturi transversale;
Beton de egalizareL
H H
LBeton de egalizare
H
1/3
a) b)
Fig. 7.1 Fundaii tip talp de beton armat
c) Verificarea fundaiei la ncovoiere; de regul verificarea seciunii de beton armat la starea limitde rezisten la ncovoiere nu implic modificarea nlimii seciunii de beton stabilit conformpunctelor a i b;
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
21/144
21
d) Valoarea minim a nlimii fundaiei este Hmin = 300 mm.nlimea la marginea fundaiei tip obelisc (H) rezult n funcie de urmtoarele condiii:a) nlimea minim necesar pentru ancorarea armturilor de pe talpa fundaiei (15max);b) Panta feelor nclinate ale fundaiei nu va fi mai mare de 1/3;c) Valoarea minim este Hmin = 250 mm.
7.1.1.2. Armtura fundaiei (Fig. 7.2) este compus din:a) Armtura de pe talp, realizat ca o reea din bare dispuse paralel cu laturile fundaiei.
Armtura rezult din verificarea la moment ncovoietor n seciunile de la faa stlpului. n calcululmomentelor ncovoietoare din fundaie se consider presiunile pe teren determinate de solicitriletransmise de stlp. Se vor considera situaiile de ncrcare (presiuni pe teren) care conduc lasolicitrile maxime n fundaie.
Procentul minim de armare pe fiecare direcie este 0.10 % pentru armturi OB37 i 0.075 % pentruarmturi PC52.
Diametrul minim al armturilor este de 10mm.Distana maxim ntre armturi este de 250mm; distana minim este de 100mm.Armtura se distribuie uniform pe limea fundaiei i se prevede la capete cu ciocuri cu lungimeaminim de 15.
b) Armtura de la partea superioar este realizat din 34 bare dispuse n dreptul stlpului sau ca oreea dezvoltat pe toat suprafaa fundaiei.
Fundaiile tip obelisc care nu au desprindere de pe terenul de fundare au armtur constructiv lapartea superioar, unde se dispun pe fiecare direcie principal minimum 3 bare de armtur OB37,cu diametrul de minim 12 mm.
La fundaiile care lucreaz cu arie activ, armtura de la partea superioar rezult din calculul lancovoiere. Dimensionarea armturii se face n seciunile de consol cele mai solicitate, considerndmomentele ncovoietoare negative rezultate din aciunea ncrcrilor din greutatea fundaiei, aumpluturii peste fundaie i a sarcinilor aplicate pe teren sau prin repartizarea momentului
ncovoietor transmis de stlp. n aceast situaie de solicitare armtura se realizeaz ca o reea debare dispuse paralel cu laturile fundaiei.Diametrul minim al armturilor este de 10 mm.Distana maxim ntre armturi este de 250 mm; distana minim este de 100 mm.Armtura se distribuie uniform pe limea fundaiei i se prevede la capete cu ciocuri cu lungimea
minim de 15.
c) Armtura transversal pentru preluarea forelor tietoare se realizeaz ca armtur nclinatdispus n dreptul stlpului.
Fora tietoare n seciunea de calcul se determin considernd o fisur nclinat cu 45 i presiuniledezvoltate pe teren de forele transmise de stlp. Dac fundaia lucreaz cu arie activ, la calcululforei tietoare se vor considera presiunile efective pe teren.
d) Armturi pentru stlp (musti). Armturile verticale din fundaie, pentru conectarea cu stlpulde beton armat, rezult n urma dimensionrii/verificrii stlpului. Armturile din fundaie(mustile) se alctuiesc astfel nct n prima seciune potenial plastic a stlpului, aflat deasuprafundaiei, barele de armtur s fie continue (fr nndiri).
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
22/144
22
Etrierii din fundaie au rol de poziionare a armturilor verticale pentru stlp; se dispun la distanede maximum 250 mm i cel puin n 3 seciuni.
Armtura trebuie prelungit n fundaie pe o lungime cel puin egal cu lancorare + 250 mm, undelancorare se determin conform STAS 10107/0-90.
L
B
L
Fig. 7.2 Armarea fundaiilor tip talp de beton armat
Tabelul 7.1.H/L minim pentru care nueste necesar verificarea lafor tietoare a fundaiei
Presiuneaefectivmaxim
pe teren (kPa) Beton C8/10 Beton C12/15*
H/L minim pentrucare nu se verific
rigiditatea fundaiei
100 0.22 0.20 0.25150 0.25 0.23 0.26200 0.27 0.26 0.27250 0.29 0.27 0.28
300 0.30 0.29 0.29400 0.32 0.30 0.33600 0.39 0.35 0.35
*pentru betoane de clas superioar se utilizeaz valorile date n tabelul 7.1. pentru clasa C12/15.
7.1.1.3. Calculul momentelor ncovoietoare n fundaie
Pentru calculul momentelor ncovoietoare n fundaie se consider seciunile de ncastrare de la faastlpului i presiunile pe teren pe suprafaa delimitat de laturile tlpii i planul de ncastrareconsiderat (Fig.7.3).
Presiunea pe teren se poate calcula conform Anexei H.
Calculul simplificat al momentelor ncovoietoare n talpa fundaiei se face cu relaiile 7.1 i 7.2:
( )
+=
3
lpp
2
lpBM
2x
01
2x
ox (7.1)
2
lpLM
2y
medy = (7.2)
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
23/144
23
B
L
y
x x
y
p1p2
pO
ly
lx
pmed
pmed Fig. 7.3
n cazul fundaiilor la care se respect condiiile privind raportul minim H/L din tabelul 7.1 stabilitn funcie de condiia de rigiditate a tlpii i pentru care aria activ este de minimum 80%, armtura
calculat funcie de momentele ncovoietoare (Mxi My) se distribuie uniform pe talpa fundaiei.
Dac aria activ este mai mic de 80%, n relaia 7.2 se nlocuiete pmed cu valoarea p1. Dacfundaia este solicitat cu momente ncovoietoare pe dou direcii (solicitare oblic) p1 aresemnificaia de presiune maxim pe teren.
7.1.2. Fundaii tip bloc i cuzinet
Fundaiile tip bloc de beton i cuzinet sunt alctuite dintr-un bloc de beton simplu pe care reazemun cuzinet de beton armat n care se ncastreaz stlpul (Fig. 7.4).
7.1.2.1. Blocul de beton simplu se realizeaz respectnd urmtoarele condiii:
a) nlimea treptei este de minimum 400 mm la blocul de beton cu o treapt;b) Blocul de beton poate avea cel mult 3 trepte a cror nlime minim este de 300 mm; nlimea
treptei inferioare este de minimum 400 mm;c) Clasa betonului este minim C4/5; dac n bloc sunt prevzute armturi pentru ancorarea
cuzinetului clasa betonului este cel puin C8/10;d) nlimea blocului de beton se stabilete astfel nct tg s respecte valorile minime din tabelul
7.2; aceast condiie va fi realizati n cazul blocului realizat n trepte (Fig. 7.4);e) Rosturile orizontale de turnare a betonului se vor trata astfel nct s se asigure condiii pentru
realizarea unui coeficient de frecare supraunitar ntre cele dou suprafee.
l1 l2
hc
H
L
l c
l1 l2
hc
H1
l3
H2
l c
L
a. Bloc de beton cu o treapta b. Bloc de beton cu doua t reapte
L1
Fig. 7.4 Fundaii cu bloc de beton simplu i cuzinet de beton armat
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
24/144
24
. Tabelul 7.2Valori minime tg
funcie de clasabetonului
Presiuneaefectiv peteren (kPa)
C4/5C8/10 saumai mare
200 1.15 1.05250 1.30 1.15300 1.40 1.30350 1.50 1.40400 1.60 1.50600 2.00 1.85
7.1.2.2. Cuzinetul de beton armat se proiecteaz respectnd urmtoarele:
a) Cuzinetul se realizeaz cu form prismatic;b) Dimensiunile n plan (lc i bc) vor respecta urmtoarele condiii:- S fie mai mari dect dimensiunile care asigur limitarea presiunilor pe planul de contact cu bloculla valori mai mici dect rezistena de calcul la compresiune a betonului;- Se recomand urmtoarele intervale pentru rapotul lc/L respectiv bc/B: bloc de beton cu o treapt lc/L = 0.50 0.65 bloc de beton cu mai multe treapte lc/L = 0.40 0.50c) nlimea cuzinetului (hc) va respecta urmtoalele valori minime:- hc 300mm;- hc/lc 0.25;- tg 0.65 (Fig. 7.4); dac tg 1.00 nu este necesar verificarea cuzinetului la for tietoare;- valori minime impuse de condiia de ancorare a armturilor pentru stlp, cu lungimea lancorare + 250
mm, unde lancorare se determin conform STAS 10107/0-90.d) Clasa betonului este minim C8/10; clasa betonului rezult i din condiia de rezisten lacompresiune local a betonului din cuzinet n seciunea de ncastrare a stlpului (de regul, Rc_cuzinet 0.7Rc stlp);e) Rostul de turnare dintre bloc i cuzinet se trateaz astfel nct s se realizeze continuitateabetonului sau, cel puin, condiiile care asigur un coeficient de frecare 1.0 (conform STAS10107/0-90).
7.1.2.3. Calculul momentelor ncovoietoare pozitive n cuzinet se face considernd ncastrareaconsolelor n seciunile de la faa stlpului (Fig. 7.5). Presiunile pe suprafaa de contact dintrecuzinet i bloc, funcie de care se determin eforturile secionale n cuzinet, sunt determinate desolicitrile din stlp (nu se ine cont de greutatea cuzinetului). Momentele ncovoietoare rezult:
bc
lc
y
x x
y
pc1pc2
pc0
bc1
l c1
pcmed
pcmed
Fig. 7.5
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
25/144
25
Presiunile pe suprafaa de contact dintre cuzinet i blocul de beton, dac nu apar desprinderi sau ariaactiv este cel puin 70%, se determin cu relaiile (7.3):
0bl
M6
bl
Np
c2c
)x(ST
cc
ST2c,1c
= sau2cc
)y(ST
cc
ST2c,1c
bl
M6
bl
Np
= (7.3)
dac: pc2
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
26/144
26
- Verificarea la moment ncovoietor negativ a cuzinetului ncrcat cu forele dezvoltate narmturile de ancorare;Diametrul minim al armturilor este de 10 mm.Distana ntre armturi va fi de minim 100 mm i maxim 250 mm.
Armturi pentru stlp (musti). Armturile verticale din cuzinet, pentru conectarea cu stlpul de
beton armat, rezult n urma dimensionrii/verificrii stlpului. Armturile din cuzinet se alctuiescastfel nct n prima seciune potenial plastic a stlpului, aflat deasupra fundaiei, barele dearmtur s fie fr nndiri. Etrierii din cuzinet au rol de poziionare a armturiilor verticale pentrustlp i se dispun n cel puin n 2 seciuni.
Armtura trebuie prelungit n fundaie pe o lungime cel puin egal cu lungimea de ancoraremajorat cu 250 mm. Armturile nclinate se dispun pentru preluarea forei tietoare n consolelecuzinetului dac tg < 1 (Fig. 7.4); se dimensioneaz conf. STAS 10107/0-90.
7.2. Fundaii pentru stlpi de beton armat prefabricai
Fundaiile izolate pentru stlpi de beton armat prefabricat pot fi realizate ca funda ii pahar (Fig.7.6).
Fig. 7.6 Fundaie pahar pentru stlp prefabricat
7.2.1. Dimensiunile seciunilor de beton
7.2.1.1. nlimea paharului HP
nlimea paharului HP se stabilete respectnd urmtoarele cerine:- Asigurarea lungimii de ancoraj (lancoraj) a armturilor longitudinale din stlp: HP lancoraj + 250mm;HP se poate reduce dac armtura este ntoars la baza stlpului.- lancoraj se determin conform STAS 10107/0-90 considernd condiii normale de solicitare;- condiiile de aderen sunt stabilite funcie de modul de realizare a stlpului prefabricat.- Limitarea efectului forei tietoare pe lungimea de stlp introdus n pahar:
tSS
cap,STP Rbl3
MH
(7.9)
unde:MST.cap - momentul capabil al stlpului n seciunea de la faa paharului;lS, bS - dimensiunile seciunii transversale a stlpului;
H
la bp
lS
Hp
Hf Ht
la bp
Beton demonolitizare
2030 mm
L
Beton de egalizare 50100
mm
l1
Lla bp l1bpl1
bp
B
b1
bp
b1
lb
lS
bS 100 mm
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
27/144
27
Rt - rezistena de calcul la ntindere a betonului din stlp.
Condiii constructive generale: HP 1.2ls n cazul stlpilor cu seciune dreptunghiular cu dimensiunile lsi bs, ls bs; HP 500 mm n cazul stlpilor la construcii etajate; HP HS /11 la fundaiile stlpilor de hale cu poduri rulante i ai estacadelor; HS este nlimea
liber a stlpului de la faa superioar a fundaiei pn la rigla acoperiului.
7.2.1.2. Grosimea Hf
Grosimea fundului paharului (Hf) rezult n urma verificrii la strpungere; n calculul se vaconsidera situaia cea mai defavorabil de solicitare la strpungere, din faza de montaj sauexploatare a construciei.
n faza de montaj, cu paharul nemonolitizat, verificarea la strpungere este dat de condiia
( )( )avtffSfSmontaj,ST NRHU75,0BL
HbHlBLN +
++ (7.10)
unde:N ST.montaj este fora axial maxim n stlp n faza de montaj a structurii prefabricate;U = 2lS+2bS+4Hfeste perimetrul seciunii de forfecare;Rt rezistena de calcul la ntindere a betonului din fundaia pahar;Nav = avAav; av = 100 N/mm2 i Aav = aria de armtur vertical dispus pe faa interioar apaharului, ancorat corespunztor pe fiecare parte a planulului de cedare la strpungere;
n faza final, for axial maxim N ST.max (valoare de calcul) trebuie s respecte
( )( )cap1avtf
fSfSmax,ST NNRHU75,0BL
HbHlBLN ++
++
(7.11)
N1cap = AS mbt Rt (7.12)
unde:N1cap - este fora axial transmis la pahar prin betonul de monolitizare (Fig. 7.7);AS - aria lateral a stlpului pe nlimea paharului: AS = (2lS+2bS)Hp;Rt - rezistena de calcul la ntindere a betonului de monolitizare;m
bt- coeficientul condiiilor de lucru, cu valoarea m
bt= 0,30 n cazul construciilor fr poduri
rulante sau cu poduri rulante cu regim uor de lucru; mbt = 0 n cazul halelor cu poduri rulante curegim mediu sau greu de lucru sau al construciilor solicitate dinamic din ncrcrile curente deexploatare.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
28/144
28
Hp
Hf
NST,max
Beton de monolitizare
L
N1 capN2
U45
o
Fig. 7.7 Transmiterea forei axiale din stlpul prefabricat la fundaia pahar
7.2.1.3. Verificarea paharului (bP)
Verificarea pereilor paharului n plan orizontal
Eforturile transmise pereilor paharului de solicitrile din stlp (M i Q) sunt reprezentate n Fig.7.8. Momentul ncovoietor (M1) transmis paharului prin presiuni pe peretele frontal se determin
STSTST1 M4,03
aNM8.0M
= (7.13)
Rezultanta presiunilor (P) pe peretele frontal este
P = 1.25M1/HP+QST (7.14)
HP 0,8HP
QSTT
MST
P
P0,3 lb
0,4 lb0,3 lb
NP
N P
Mr
McMr
a) b)
Fig. 7.8 Solicitri n pereii paharului
Momentele ncovoietoare rezultate n plan orizontal aplicate prii superioare a peretelui frontal sunt
Mr = 0.045Plb (7.15)
Mc = 0.020Plb (7.16)
Fora de ntindere n pereii longitudinali (NP) rezultNP = P/2 (7.17)
Seciunea de beton i de armtur n pereii paharului trebuie s repecte urmtoarele:
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
29/144
29
(a) Peretele frontal se verific la aciunea momentelor ncovoietoare Mr i Mc stabilite cu relaia(7.15), respectiv (7.16). Armtura rezultat se dispune n treimea superioar a peretelui i seprelungete cu lungimea de ancorare msurat de la jumttea grosimii peretelui lungitudinal alpaharului (Fig. 7.10).
(b) Verificarea peretelui frontal la for tietoare implic limitarea eforturilor principale n peretele
paharului, condiie care impune
tPp RH
P5.1b
(7.18)
(c) Pereii longitudinali se verific la intindere centric cu fora NP. Armtura rezultat se dispunesimetric pe feele peretelui, distribuit n treimea superioar a paharului (Fig. 7.10).(d) Verificarea pereilor longitudinali la for tietoare consider seciunea activ cu dimensiunilebpa0 sau bpb0 (Fig. 7.9), n funcie de direcia aciunii n stlp, i fora tietoare de calcul cuvaloarea NP.
DacNP 0.5bpa0Rt (NP 0.5bpb0Rt) (7.19)
armtura pentru preluarea forei tietoare nu este necesari se dispune pe considerente de armareminim. n situaiile n care condiia 7.18 nu este respectat se dimensioneaz armtura pentrupreluarea forei tietoare cu relaia (7.19) sau se dimensioneaz ca etrieri; armtura se distribuie npereii longitudinali pe direcia corespunztoare dimensiunii mai mici a pereilor longitudinali (Fig.7.9).
HP HP
L B
ao bo(bo) (ao)
(B) (L)
a. Cazul: a0 HP b. Cazul:b0 < HPFig. 7.9 Direcia armturii pentru preluarea forei tietoare n pereii longitudinali ai paharului
Dac armtura se dispune pe direcie vertical n peretele paharului (a0 HP), aria total necesar(Aav) ntr-un perete rezult
ao
PPav Ra
HN6.0A = (7.20)
Dac bo < HP armtura se dimensioneaz ca etrieri, conf. STAS 10107/0-90.
(e) Verificarea n seciunea orizontal de la baza paharului consider seciunea chesonat cudimensiunile exterioare a0b0 i grosimea pereilor bp. Seciunea se verific la compresiuneexcentric cu valori ale eforturile de calcul N i M, determinate astfel:Fora axial N = N1.cap (valoare calculat cu relaia (7.12)).
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
30/144
30
Momentul ncovoietorM = MST+QSTHP (7.21)
Armtura rezultat din calculul paharului la compresiune excentric se dispune pe direcie vertical,uniform distribuit pe laturile seciunii.
(f) Grosimea minim a pereilor paharului (bP) este de- 200mm n cazul paharelor din beton armat monolit;- 150mm la paharele din beton armat prefabricat.
(g) Armtura dispus n pereii paharului trebuie s respecte i urmtoarele cerine minimale:- Procentul minim de armtur orizontal este 0.10% pentru armturi OB37 i 0.075% pentruarmturi PC52;- Procentul minim de armtur vertical este 0.10% pentru armturi OB37 i 0.075% pentruarmturi PC52.
7.2.2. Monolitizarea paharului
Dimensiunile golului paharului se aleg mai mari dect ale seciunii stlpului pe fiecare direcie isens cu 5075 mm la baza paharului i cu 85120 mm la partea superioar a paharului.
mbinarea dintre stlp i fundaie se realizeaz prin betonarea spaiului din pahar. Betonul de clasminim C16/20 va avea dimensiunea maxim a agregatelor 16 mm. Suprafeele stlpului i paharuluise curi se umezesc nainte de montare n pahar i monolitizare.
Dac ntr-un pahar se monteaz mai muli stlpi (n dreptul unui rost), distana ntre acetia va fi celpuin 50 mm pentru a se asigura betonarea complet a spaiului dintre stlpi i a paharului.
7.2.3. Armarea paharului
Schema de armare recomandat a paharului este dat n Fig. 7.10a.
Varianta de armare din Fig. 7.10b corespunde situaiilor n care nu rezult armtur pentru preluareaforei tietoare n pereii longitudinali i din verificarea seciunii de la baza paharului (lacompresiune excentric) nu rezult necesar o armtur vertical.
Armturile orizontale se ancoreaz sau, dup caz, se nndesc, ca bare ntinse (Fig. 7.10c).
Armturile verticale se ancoreaz n talpa fundaiei (Fig. 7.10a i b).Armtura orizontal din pahar trebuie s respecte urmtoarele condiii:- Diametrul minim 10 mm n treimea superioar a paharului i 8 mm n restul paharului;- Cel puin 2x3 bare orizontale n treimea superioar a paharului;- Distana maxim ntre armturi este 250 mm.
Barele verticale din pahar au diametrul minim 8 mm i se dispun la cel mult 250 mm distan.
7.2.4. Verificarea tlpii fundaiei pahar.
Talpa fundaiei pahar se verific la moment ncovoietor i la for tietoare.Verificarea la moment ncovoietor i for tietoare se face n seciunile de la faa paharului i dinaxul stlpului prefabricat.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
31/144
31
Calculul momentelor ncovoietoare se face cu relaii de tipul (7.1) i (7.2), pe fiecare direcieprincipal a fundaiei. Se recomand ca nlimea Ht s fie stabilit astfel nct armtura calculat nseciunea din axul stlpului, cu nlimea Hf, s fie suficient pentru preluarea momentului
ncovoietor din seciunea de la faa paharului. Se vor respecta i condiiile (Fig. 7.6):
Ht Hf+100mmHt 0,6 l1
Procentul minim de armtur n talpa fundaiei este 0.10% pentru armturi tip OB37 i 0.075%pentru armturi tip PC52.
Diametrul minim al armturilor este 10 mm.
Distana maxim ntre armturi este 250 mm.
Armtura se distribuie uniform pe limea tlpii i se prevede la capete cu ciocuri avnd lungimea
minim de 15.
lanc.
l innadire1
2
HP
HP/3
1 2
4
lanc.
a)1 1
HP
HP/3
1 2
3
lanc.
b)1 1
1
2
lanc.
4
c)
1 1
Fig. 7.10 Armarea paharului
Verificarea la for tietoare este semnificativ n seciunile de la faa paharului.
Dac nlimea seciunii (Ht) i lungimile consolelor (l1, b1 Fig. 7.6) respect:
l1Hti b1Ht (7.22)
for tietoare este preluat de beton. Dac condiiile (7.22) nu sunt realizate se dimensioneazarmtura transversal din bare nclinate.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
32/144
32
7.3. Fundaii pentru stlpi metalici
7.3.1. Fundaiile izolate ale stlpilor metalici se realizeaz ca fundaie cu bloc i cuzinet (Fig. 7.11).
Se pot utiliza i modele de fundaii tip talp armat, de form prismatic, dac nlimea acestoraasigur lungimea de nglobare necesar pentru uruburile de ancorare ale stlpului i este adecvat
adncimii de fundare.
150 150 mm
Mortar de poza2550mm grosime
Armaturacuzinetului
Suruburi pentru fixareastalpului in fundatie
Stalp metalic
Carcasa pentru pozitionareasuruburilor de ancorare
aL
Lb
L(B)
lc(bc)
Fig. 7.11
7.3.2. Stlpul metalic se realizeaz cu o plac de baz prevzut cu rigidizri care asigurtransmiterea presiunilor la fundaie i a forelor la uruburile de ancorare.
Seciunea n plan a plcii de baz rezult din condiiile privind limitarea presiunii maxime pesuprafaa de contact cu betonul la urmtoarele valori:- Rezistena la compresiune a betonului din cuzinet;- Rezistena la compresiune a mortarului de poz.
Presiunea pe placa de baz de determin considernd solicitrile capabile ale stlpului (Ncapi Mcap)i fora de pretensionare a uruburilor.
7.3.3. Dimensiunile i poziia uruburilor de ancoraj rezult conform STAS 10108/90 i sedimensioneaz la momentul ncovoietor capabil al stlpului.
Lungimea minim a uruburilor de ancoraj prelungit n fundaie este determinat astfel:- Valoarea maxim a dimensiunilor plcii de baz (La sau Lb, Fig. 7.11) majorat cu lungimea deancoraj a urubului (30) dac suprafaa lateral a acestuia este nervurat;
- Valoarea maxim La sau Lb, (Fig. 7.11) majorat cu lungimea de ancoraj a urubului (15) dacsuprafaa lateral a acestuia nu este nervurat dar la captul urubului este prevzut o placmetalic rigid i rezistent pentru ancorare; aria minim a plcii (AP) rezult din verificareapresiunilor transmise betonului pentru ancorarea urubului (7.22).
c
SP R4.0
NA = (7.23)
7.3.4. Seciunea de beton
7.3.4.1. Betonul din cuzinet este de clas minim C8/10. Betonul din bloc este de clas minim C8/10dac armturile cuzinetului sunt ancorate n blocul fundaiei; dac n bloc nu sunt dispuse armturide rezisten, clasa minim este C4/5.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
33/144
33
7.3.4.2. Blocul de beton se realizeaz respectnd urmtoarele condiii:
- nlimea blocului de beton se stabilete astfel ca valoarea tg s respecte limitele minime dintabelul 7.2; aceast condiie se impune i n cazul blocului realizat n trepte;- nlimea treptei este de minimum 400 mm la blocul de beton cu o treapt;- Blocul de beton poate avea cel mult 3 trepte a cror nlime minim este de 300 mm;
- Turnarea blocului de beton se va realiza astfel nct s fie asigurat continuitatea betonului.
7.3.4.3. Cuzinetul de beton armat se proiecteaz respectnd urmtoarele condiii:- Cuzinetul se realizeaz cu form prismatic;- Dimensiunile n plan ale cuzinetul (lc i bc) vor fi mai mari cel puin cu 300mm dect dedimensiunile plcii de baz a stlpului (La, Lb - Fig. 7.11).- Dimensiunile n plan ale cuzinetului se stabilesc i n funcie de condiia de limitare a presiunilorpe planul de contact cu blocul la valori mai mici dect rezistena de calcul la compresiune abetonului;- Se recomand ca raportul bc/B (lc/L) s se situeze n intervalul 0.500.65.- nlimea cuzinetului hc va respecta urmtoalele limite minime:
hc 300mm;hc se stabilete astfel nct tg s respecte valorile minime din tabelul 7.2 pentru betonul de clasC8/10;- Rostul de turnare dintre bloc i cuzinet se trateaz astfel nct s se realizeze continuitateabetonului sau, cel puin, condiiile care asigur un coeficient de frecare 1.0 (conform STAS10107/0-90).
7.3.5. Armarea fundaiei se realizeaz dup modelul din Fig. 7.11. Se vor respecta urmtoarelecondiii:a) Armtura vertical din cuzinet rezult din verificarea la compresiune excentric a seciunii de
rost dintre bloc i cuzinet; eforturile de calcul din seciune au valori asociate momentului dedimensionare a uruburilor de ancoraj ale stlpului;b) Armtura de la partea superioar a cuzinetului, dispus la cel mult 100 mm sub placa de baz astlpului, se realizeaz ca o reea de bare dispuse paralel cu laturile cuzinetului, prelungite pevertical n cuzinet i bloc;
Diametrul minim al armturilor este de 10 mm.
Distana dintre armturi va fi cuprins ntre minim 70 mm i maxim 200 mm.
c) Armtura vertical de pe fiecare latur a cuzinetului se prelungete n bloc cu o lungime care
asigur ca distanele l1, l2, i l3, din Fig. 7.12, s fie cel puin egale cu lungimea de ancorare (conf.STAS 10107/0-90);d) Armturile orizontale minime, dispuse pe perimetrul cuzinetului sunt:- 1/4 din armtura vertical din cuzinet;- 8/200 mm.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
34/144
34
45o
l 1l 2
l 3
11
22
33
1
Fig. 7.12. Armarea fundaiei cu bloc i cuzinet pentru stlpi metalici
8. Proiectarea fundaiilor continue de beton armat sub stlpi
8.1. Domeniul de aplicare
Prevederile prezentului capitol se aplic la proiectarea fundaiilor continue ale stlpilor de betonarmat monolit. Prin adaptarea sistemelor de fixare ale stlpilor (pahar, uruburi de ancorare),fundaiile continue pot fi utilizate i pentru stlpii de beton armat prefabricat sau la structurile custlpi metalici.
Soluia de fundaii continue sub stlpi poate fi impus, n general, n cazul urmtoarelor condiii:a) Fundaii independente care nu pot fi extinse suficient n plan (construcii cu travei saudeschideri mici care determin suprapunerea fundaiilor independente, stlpi lng un rost detasare sau la limita proprietii etc. Fig. 8.1);b) Fundaii izolate care nu pot fi centrate sub stlpi (Fig. 8.2) etc.
fundatie continua
constructie existenta
fundatii continue
constructie existenta(limita de proprietate)
Fig. 8.1 Fig. 8.2
c) Alctuire general a construciei n care stlpii structurii n cadre au legturi (la nivelulsubsolului) cu perei de beton armat rezemai pe teren prin fundaii continue (Fig. 8.3);
1 1
1-1 (1-1)
fundatie continua
fundatii izolate
Fig. 8.3
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
35/144
35
d) Terenuri de fundare susceptibile de deformaii difereniale importante i unde nu se poaterealiza o cretere a rigiditii n plan a ansamblului structural.
Lo
HCHt
HR
HC
H
B
B
HR
HC
H HC
LV
a.
b.
LC
LC
Beton de egalizare
Beton de egalizare2550mm
2550mm b
Hv
b s
6
L
3
LH ooC =
4L
6L
H ooC =
CR H5,12,1H
4
L
6
LL ooV
( )
Fig. 8.4
8.2. Alctuirea fundaiilor
8.2.1. Seciunea de beton
La proiectarea fundaiilor continue sub stlpi (cazurile a i b, pct. 8.1) avnd alctuirea de grind serecomand respectarea urmtoarelor condiii:- Fundaiile continue se dispun pe o direcie sau pe dou direcii;- Deschiderile marginale ale fundaiilor continue pe o direcie se prelungesc n consol pe lungimicuprinse ntre 0.200.25L0;- Limea grinzii, B, se determin pe baza condiiilor descrise n capitolul 6. Se recomandmajorarea valorii limii obinute prin calcul cu cca. 20%; aceast majorare este necesar pentru c,
datorit interaciunii dintre grinda static nedeterminat i terenul de fundare, diagrama presiunilorde contact are o distribuie neliniar, cu concentrri de eforturi n zonele de rigiditate mai mare, deobicei sub stlpi;- nlimea seciunii grinzii de fundaie, Hc (Fig. 8.4a) se alege cu valori cuprinse ntre 1/31/6 dindistana maxim (L0) dintre doi stlpi succesivi; nlimea tlpii, Ht, se determin n funcie devalorile indicate n tabelul 7.1 pentru raportul Ht/B.
- n cazul grinzilor cu vute (Fig. 8.4b), lungimea vutei, 0v L4
1
6
1L
= , iar nlimea vutei, Hv,
rezult din condiiile:
3
1
L
Htg
v
v =
5.12.1H
HH v =+
(8.1)
- Condiii constructive: Ht 300 mm H 200 mm (pentru grinzile cu vute) b = bs+50100 mm.
Clasa betonului i tipul de ciment se stabilesc funcie de nivelul de solicitare a fundaiei i condiiile
de expunere a elementelor de beton armat.
Clasa minim de beton este C12/15.
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
36/144
36
8.2.2. Armarea fundaiilor
Armtura de rezisten din grinda de fundaie rezult din verificarea seciunilor caracteristice lamoment ncovoietor, for tietoare i, dac este cazul, moment de torsiune.
Eforturile secionale n lungul grinzii de fundare (M, T, Mt) se determin conform pct. 8.3. Dac
structura rezemat pe grinda de fundaie este rigid (de exemplu cadre cu zidrie de umplutur etc.)se pot utiliza metode aproximative de calcul; n cazul structurilor flexibile (cadre) se recomandaplicarea metodelor exacte.
Prin calibrarea eforturilor capabile se urmrete evitarea dezvoltrii deformaiilor plastice ngrinzile de fundaii continue n cazul aciunilor seismice.
Armtura longitudinal dispus la partea inferioar a grinzii se poate distribui pe toat limeatlpii. Se recomand dispunerea de armturi drepte i nclinate. Procentul minim de armare n toateseciunile (sus i jos) este de 0.2%. Diametrul minim al armturilor longitudinale este 14 mm. Pefeele laterale ale grinzii se dispun armturi minim 10/300 mm OB37.
Etrierii rezult din verificarea la for tietoare i moment de torsiune. Procentul minim de armareatransversal este de 0.1%.Diametrul minim al etrierilor este 8 mm. Dac limea grinzii (b) este 400 mm sau mai mult sedispun etrieri dubli (cu 4 ramuri).
Armtura de rezisten a tlpii fundaiei n seciune transversal rezult din verificarea consolelor lamoment ncovoietor. Dac se respect condiiile privind seciunea de beton date la pct. 8.2.1. nueste necesar verificarea consolelor la for tietoare. Armtura minim trebuie s corespund unuiprocent de 0.1% dar nu mai puin dect bare de 8 mm diametru la distane de 250 mm. Longitudinalgrinzii, n console se dispune armtura de repartiie (procent minim 0.1% i 1/5 din armturatransversal a consolei).
Dac grinda de fundaie este solicitat la momente de torsiune consolele se armeaz pe direcietransversal cu etrieri iar longitudinal se dispune armtur dimensionat corespunztor strii desolicitare.
Armturile pentru stlpi (musti) rezult din dimensionarea cadrelor de beton armat. Mustilepentru stlpi se prevd cu etrieri care asigur poziia acestora n timpul turnrii betronului. Nu seadmite nndirea armturilor londitudinale ale stlpilor n seciunile potenial plastice de la bazaconstruciei.
8.3. Calculul grinzilor continue
8.3.1. Calculul cu metode simplificate
Metodele simplificate sunt cele n care conlucrarea ntre fundaie i teren nu este luat nconsiderare iar diagrama de presiuni pe talp se admite a fi cunoscut.
8.3.1.1. Metoda grinzii continue cu reazeme fixe
Fundaia se asimileaz cu o grind continu avnd reazeme fixe n dreptul stlpilor (Fig. 8.5).
Se accept ipoteza distribuiei liniare a presiunilor pe talp, rezultat din aplicarea relaiei:
-
8/8/2019 NP-112-2004 Fundatii
37/144
37
W
M
A
Np minmax, = (8.2)
n relaia (8.2):
=n
1iNN (8.3)
+=n
1
n
1iii MdNM (8.4)
unde- Ni - fora axial n stlpul i,- Mi - moment ncovoietor n stlpul i,- di distana de la centrul de greutate al tlpii la axul stlpului i.
N1
N2
Ni Nn
N
M
p2 p1
p2 p1
a) b)
MnMiM2M1
di
R
1R
2R
3R
4
Fig. 8.5 Metoda grinzii continue cu reazeme fixe
Pentru o lime B constant a grinzii, ncrcarea pe unitatea de lungime este:
22,1 LM6
LNp = (8.5)
Fundaia se trateaz ca o grind continu cu reazeme fixe, acionat de jos n sus cu ncrcareavariabil liniar ntre p1 i p2 i rezemat pe stlpi. Prin calcul static se determin reaciunile Ri nreazeme adic n stlpi.
Dac
2.0N
NR
i
ii
