UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI

FACULTATEA DE UTILAJ TEHNOLOGIC

PROIECT FUNDAŢIIDIMENSIONAREA UNEI FUNDAŢII

IZOLATE

Prof. Îndrumător: Sl. Dr. Ing. Ernest OlinicStudent: Hornea Ninel-LucianAn: IIISpecializarea: IMRTC

2012 – 2013

Tema proiectului:

Se cere dimensionarea unei fundatii izolate (cu bloc de beton simplu si cuzinet din beton armat) sub un stalp.

Date initiale:N = 3

a) Incercarile de calcul la nivelul terenului, in gruparea fundamentala:

V = (1500 + 15N) kN = 1545 kNM = (65 + N) kN = 68 kNmH = 20 Kn

b) Stratificatia terenului in zona de fundare este urmatoarea:Stratul I – umplutura neomogena:

γ = 18 kN/m3

 Φ= 20  c = 0 kPa

Stratul II – argila prafoasa plastic consistenta: γs = 27 kN/ m3

γ = 19.2 kN/m3

w = 18% Ic = 0.51 + N/100 = 0.54 Φ = 18

c = 40 kPa E = 11000 kPa

Stratul III – nisip mijlociu in stare de indesare medie γs = 26.5 kN/m n = 39% w = 8% - deasupra apei subterane E = 24000 kPa

Cerinte:

I) Piese scrise:I.1. Dimensionarea fundatiei izolate pe baza presiunii conventionale

de calcul stabilite conform STAS 330/2-85;I.2. Calcului tasarii probabile a terenului de fundare;

II) Piese desenate:II.1. Sectiune prin fundatie izolata a stalpului si vedere in plan cu

indicarea armarii fara extras de armatura – Scara 1:20II.2. Schema impartirii in straturi elementare si diagrama eforturilor

σ z si σ gz utilizata in calculul tasarii probabile a fundatiei izolate.

I.1.1. Dimensionarea bazei fundatiei izolate in functie de presiunea conventionala de calcul.

Pconv Indicele de porozitate (e) Indicele de consistenta

Ic =0.5 Ic = 1

Pamant coeziv cu plasticitate medie

T0 = 10 ÷ 20 %

0.5 300 3500.7 275 3001.0 200 250

Df ≥ H i+(10÷ 20) Df ≥ 1.3 m

Δf ≥ H n+(20÷ 30) Δf ≥ 2.2 mDf ≤ 8.7 m

¿>D f ϵ [2.2 ;8.7 m ] => Df =2.3 m

I.1.2. Dimensionarea bazei.

P

λ∗B2+λmed∗D f =Pconv+C D

γmed – greutatea medie a blocului de beton simplu, cuzinetului din beton armat si umpluturii de deasupra fundatiei.λ = 1.1 ÷ 1.5

λ = 1.5λmed=20 kN /m3

γ = γs ( 1 - n

100) (1 + w

100¿=¿19.2=27∗(1− n

100 )∗(1+ 18100 )=¿ n≅ 40 %

e =

n100

1−n

100

=

40100

1−40

100

¿>¿ e = 0.66

Pconv Ic = 0.5

0.7−0.670.7−0.5

=x1−275

300−275=¿x1=278.75

e

Pconv Ic = 1

0.7−0.670.7−0.5

=x2−300

350−300=¿ x2=307.5

e

Pconv

0.54−0.51−0.5

=Pconv−278.75

307.5−278.75=¿Pconv=281 kPa

e

CD = k2γ ( Df – 2) = 2∗18.16 (2.3−2 )=10.9kN /m3

K2 = 2 -> pentru pamanturi cu plasticitate medie

γ = Σ γi hi

Df = 18.2+19.2∗0.3

2.3=18.16 kN /m3

B ≥ √ P

( Pconv+CD−γmed D f )∗2 = √ 1545(281+10.9−20∗2.3 )∗1.5

¿>B=2.04≈ 2m

L = λ∗B=1.5∗2=¿L=3m

L – lungimea bazei fundatieiB – latimea bazei fundatiei

L = 3 m B = 2 m

CB = Pconv ¿k1 (B−1 )=281∗0.05∗(2−1 )=¿CB=¿ 14.05 kNPconv = Pconv + CB + CD = 281+14.05+10.9 => Pconv≅ 306 kPa

Gf =L∗B∗Df∗λmed=3∗2∗2.3∗20=276 kN

Pminmax=

P+Gf

L∗B±

M+ H∗D f

16

B L2 = 1545+276

3∗2±

68+20∗2.316∗2∗32

Pmax = 341.5 kPaPmin = 265.5 kPaPmed=303.5 kPa

GF{ Pmed ≤ Pconv

Pmax ≤1.2 Pconv

Pmin≥ 0 ¿>{ 303.5 ≤306

341.5 ≤ 367.2265.5>0

GS{ Vs=1.2 V=1854 kNHs=1.3 H=26 kN

Ms=1.5 M=102 kNm

Psmed=1854+276

2∗3=355 kPa

Psmax=¿408.9 kPa

Psmin=¿301.06 kPa

GF{Pmed ≤ 1.2 Pconv

Pmax ≤1.4 Pconv

Pmin ≥0

355 ≤ 367.2408.9≤ 428.4

301≥ 0

I.1.3. Dimensionarea pe verticala a fundatiei izolate;

I.1.3.1. Dimensionarea fundatiei pe inaltime.

L = 3m

lL=0.4 ÷ 0.5=¿ l=¿ 1.5m

l=l0+2∗c=¿c=¿ 0.5 ml0=50 cm

L1+L2=L−l

2=¿L1=0.35 m

L2=0.40 m

hc

≥ 1=¿h=¿ 0.4 m , h≥ 0.3 m

GsPmax

Bc10tgβ

200 1.0

300 1.1

400 1.3

600 1.6

tg βmin = 1.6H1

L1

≅H2

L2

≥tgβ=¿ {H1=0.56m≅ 0.5mH2=0.64m≅ 0.6m

I.1.3.2. Dimensionarea fundatiei pe latime.

B = 2

bB

=0.4 ÷ 0.5=¿b=¿ 1 m

b = b0+2 d=¿d=¿ 0.3 m b0= 40cm

B1+B2=B−b

2=¿ B1=0.40 m

B2=0.45 m

I.1.3.3. Verificare.

Se verifica:

hd

≥ 1 0.4 /0.3 ≥1

H 1

B2

≥tg βmin 0.5 /0.45≥ 1.11

H 2

B1

≥tg βmin 0.6/0.40 ≥ 1.5

I.2. Calculul tasarii a terenului de fundare.

Calcului tasarii se face prin metoda insumarii pe straturi elementare de calcul, pornind de la legea lui Hooke.

σ=E∗ε=¿σ= E∗Δhh0

Unde:σ−tasareaE−modulul deelasticitate a stratuluiΔh−grosimea stratuluih0−distanta tasarii

σ Δh

h0

σ

Calculul la tasare se efectueaza pe adancimea zonei active, respectiv pana la adancimea la care este indeplinita urmatoarea conditie:

σ zi≤ 0.2 σ gzi

Unde:σ zi−efortul vertical datorat suprasarciniiσ zi=α 0∗Pnet

α 0−coeficient dedistributie a incarcarii verticale

Pnet=¿P medGF −γ¿ D f=303.5−18.16∗2.3=¿¿261.73 mPa

α 0– se obtine prin interpolarea limitei pentru fiecare limita de strat elementar.

σ zimed=

σ zi¿ +σ zi

inf

2

hi - grosimea stratului elementar

Z/B L/B

0 10.2 0.950.4 0.76

0.6 0.550.8 0.391 0.291.2 0.22

1.4 0.17

1.6 0.13

2 0.09

3 0.04

4 0.03

5 0.02

6 0.01

Ei - modulul de elasticitate al straturilor elementare in care se gaseste stratul geologic.

Si=σ zi

med∗hiEi

γ i - greutatea volumica medie a stratului geologic. σ gzi- sarcina geologica

σ gzi=σ gzi−1+γ i∗h i

Calculul la tasare se efectueaza pe adancimea zonei active pana la adancimea la care este indeplinita urmatoarea conditie:

σ gzi ≤ 0.2∗σgzi