MABK_Temelj.pdf
Click here to load reader
Transcript of MABK_Temelj.pdf
34
PRORAČUN TEMELJNE STOPE
STATIČKI SUSTAV, GEOMETRIJSKE KARAKTERISTIKE I MATERIJAL
Dimenzije temelja:
a 300 cm
b 300 cm
h 80 cm
zaštitni sloj temelja c 4,0 cm XC2
Dimenzije čašice:
d 0,5 d / 40,0 cm
c 2d b 15 155 cm
c 2d b 15 155 cm
t 1,5b / 90 cm
d t h 5 175 cm
Dimenzije stupa:
‐ širina b 60 cm
‐ visina b 60 cm
‐ zaštitni sloj stupa c 3,0 cm
Ed
Ed,y Ed,x
Ed
Ed
Ed,x dy
2
θ
2deff 2deff rcont rcont
35
‐ uzdužna armatura stupa φ 22 mm
‐ vilice φ 8 mm
‐ statička visina presjeka stupa
d b c φφ2 55,1 cm
d b c φφ2 55,1 cm
‐ statička visina temelja
d 16 mm
d h cd2 75,2 cm
d d d 73,6 cm
dd d
274,4 cm
‐ kut rasprostiranja opterećenja stupa
arctan 1/2 26,6°
‐ dubina zemlje d 140 cm
‐ dubina temeljne stope d d h 220 cm
‐ duljina stupa l 8,45 m
‐ ukupna visina objekta h 8,85 m
‐ moment inercije stupa I 0,0108 m
‐ moment inercije stupa I 0,0108 m
‐ moment inercije stope IF, · , 6,75 m
‐ moment inercije stope IF, · , 6,75 m
36
Materijal:
Beton: C25/30 C fck/fck,cube valjak/kocka fck 25 N/mm2 ‐ karakteristična tlačna čvrstoća fcd – proračunska tlačna čvrstoća betona fcd fck/γc 25/1,5 16, 67 N/mm2 1,667 kN/cm2 Ecm 30500 N/mm2 ‐ sekantni modul elastičnosti γc 25 kN/m3 ‐ prostorna težina armiranog betona Čelik: B 500 B fyk 500 N/mm2 fyd ‐ proračunska granica popuštanja čelika fyd fyk/γs 500 / 1,15 434,78 N/mm2 43,478 kN/cm2 Es 20500 kN/cm2 γz 18 kN/m3 ‐ prostorna težina zemlje
OPTEREĆENJA
Kombinacija opterećenja Peta stupa Vrh stupa
VE , VE , NE ME , ME , NE ME , ME ,
rijetka KO1 0,00 0,00 321,39 0,00 0,00 245,34 0,00 0,00
osnovna KO2 0,00 0,00 409,28 114,19 114,19 306,61 85,54 85,54
seizmička KO3 41,66 41,66 203,80 408,82 408,82 127,75 35,64 35,64
37
STABILNOST TEMELJA I NAPREZANJA ISPOD TEMELJNE STOPE
Stabilnost temelja je zadovoljena ako se za osnovna opterećenja rezultanta svih sila koje
djeluju na temelj gravitacijska opterećenja, vjetar ... nalazi unutar 1. jezgre poprečnog
presjeka te ako se za ostala opterećenja seizmičko opterećenje rezultanta nalazi
unutar 2. jezgre presjeka.
a
b
b 6b 6
b 6
a6
a6
a6
2. jezgra
1. jezgra
ey
R
x
eb
ea
16 za osnovna opterećenja sila u 1. jezgri poprečnog presjeka
eb
ea
19 za seizmičko opterećenje sila u 2. jezgri poprečnog presjeka
eME , ,
NE ,
eME , ,
NE ,
38
VERTIKALNO OPTEREĆENJE
‐ uzdužna vertikalna sila za proračun temeljne stope NE , NE NE , NE ,
‐ vlastita težina temeljne stope NE , a · b · h · γ 3 · 3 · 0,8 · 25 180 kN
‐ težina zemlje iznad temeljne stope NE , ab d d d γ 3 · 3 0,551 ·
0,551 · 1,4 · 18 219,15 kN
NE , 321,39 180,00 219,15 720,54 kN
‐ horizontalne sile za proračun temeljne stope
VE , 0,00 kN
VE , 0,00 kN
‐ momenti za proračun temeljne stope
ME , , ME , VE , · d 0,00 kNm
ME , , ME , VE , · d 0,00 kNm
‐ ekscentricitet vertikalne sile
eME , ,
NE ,0,0 cm
eME , ,
NE ,0,0 cm
eb
ea 0,0
16 0,17 m sila u jezgri poprečnog presjeka
‐ naprezanja ispod temeljne stope
A a · b 9,0 m
Wa · b6
4,5 m
Wa · b6 4,5 m
39
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W 80,06 kN/m
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W80,06 kN/m
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W80,06 kN/m
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W80,06 kN/m
‐ efektivna širina temelja
a a 12ea
300 cm
b b 12eb
300 cm
‐ efektivna ploština
A a · b 9 m
σNEA
720,549
80,06 kN/m
‐ proračunska otpornost tla dopušteno naprezanje za osnovno opterećenje
σR 320 kN/m
40
SEIZMIKA
‐ uzdužna vertikalna sila za proračun temeljne stope NE , NE NE , NE ,
‐ vlastita težina temeljne stope NE , a · b · h · γ 3 · 3 · 0,8 · 25 180 kN
‐ težina zemlje iznad temeljne stope NE , ab d d d γ 3 · 3 0,551 ·
0,551 · 1,4 · 18 219,15 kN
‐ NE , 203,80 180 219,15 602,95 kN
‐ horizontalne sile za proračun temeljne stope
VE , 41,66 kN
VE , 41,66 kN
‐ momenti za proračun temeljne stope
ME , , ME , VE , · d 408,82 41,66 · 2,2 500,47 kNm
ME , , ME , VE , · d 408,82 41,66 · 2,2 500,47 kNm
‐ ekscentricitet vertikalne sile
eME , ,
NE ,
500,47 602,95
83,0 cm
eME , ,
NE ,
500,47 602,95 83,0 cm
eb
ea
83,0300
83,0300 0,153
19 0,111 m
sila izvan jezgre poprečnog presjeka
Potrebno je povećati poprečni presjek temelja.
‐ vlastita težina temeljne stope NE , a · b · h · γ 3,5 · 3,5 · 0,8 · 25 245 kN
‐ težina zemlje iznad temeljne stope NE , ab d d d γ 3,5 · 3,5 0,551 ·
0,551 · 1,4 · 18 301,05 kN
41
‐ NE , 203,80 245 301,05 749,85 kN
‐ ekscentricitet vertikalne sile
eME , ,
NE ,
500,47 749,85 66,7 cm
eME , ,
NE ,
500,47 749,85
66,7 cm
eb
ea
66,7350
66,7350 0,073
19 0,111 m
sila u jezgri poprečnog presjeka
‐ naprezanja ispod temeljne stope
A a · b 12,25 m
Wa · b6
7,15 m
Wa · b6 7,15 m
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W749,8512,25
500,477,15
500,477,15 201,20 kN/m
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W749,8512,25
500,477,15
500,477,15 61,21 kN/m
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W749,8512,25
500,477,15
500,477,15 61,21 kN/m
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W749,8512,25
500,477,15
500,477,15 78,78 kN/m
‐ efektivna širina temelja
a a 12ea 350 1
2 · 66,7350 216,6 cm
b b 12eb 350 1
2 · 66,7 350 216,6 cm
42
‐ efektivna ploština
A a · b 4,69 m
σNEA
749,854,69
159,83 kN/m
‐ proračunska otpornost tla dopušteno naprezanje za osnovno dopunsko
opterećenje
σR 320 0,2 · 320 384 kN/m
DIMENZIONIRANJE TEMELJNE ČAŠICE I STOPE
Za dimenzioniranje temeljne čašice i temeljne stope mjerodavna je kombinacija KO3.
z c d 155 40 115 cm
TEMELJNA ČAŠICA
Rezne sile iz pete stupa
Kombinacija opterećenja VE , VE , NE ME , ME ,
seizmička KO3 41,66 41,66 203,80 408,82 408,82
V
43
Armatura čašice u smjeru x
‐ momenti za proračun temeljne čašice iz dimenzioniranja stupova
ME , 408,82 kNm
‐ horizontalna sila za proračun temeljne čašice reakcija
VE , 41,66 kN
H3ME ,
2t5VE ,
43 · 408,822 · 0,9
5 · 41,664
733,44 kN
H3ME ,
2tVE ,
43 · 408,822 · 0,9
41,664 691,78 kN
ZH · tz
733,44 · 0,91,15 574,00 kN
AHf
733,4443,48
16,87 cm 18,47 cm
AHf
691,78 43,48
15,91 cm 18,47 cm
AZf
574,00 43,48 13,20 cm 13,57 cm
Armatura čašice u smjeru y
‐ momenti za proračun temeljne čašice iz dimenzioniranja stupova
ME , 408,82 kNm
‐ horizontalna sila za proračun temeljne čašice reakcija
VE , 41,66 kN
H3ME ,
2t5VE ,
43 · 408,822 · 0,9
5 · 41,664 733,44 kN
H3ME ,
2tVE ,
43 · 408,822 · 0,9
41,664 691,78 kN
44
ZH · tz
733,44 · 0,91,15
574,00 kN
AHf
733,4443,48
16,87 cm 18,47 cm
AHf
691,78 43,48 15,91 cm 18,47 cm
AZf
574,00 43,48 13,20 cm 13,57 cm
DIMENZIONIRANJE TEMELJNE STOPE
SEIZMIKA
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W 201,20 kN/m
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W 61,21 kN/m
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W61,21 kN/m
σNE ,
AME , ,
WME , ,
W0,0 kN/m
ME ,148 5σ σ · b
za M ,
σ σ σ
2131,21 kN/m
σ σ σ
230,61 kN/m
45
za M ,
σ σ σ
2131,21 kN/m
σ σ σ
2 30,61 kN/m
Mjerodavni momenti:
, ,
, ,
‐ koeficijenti raspodjele momenata savijanja odnosno armature α j 1,2,3,4 prema
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton DAfStb : Heft 240
∆ME , α ME ili A , α A
SMJER X I Y
bb
ba
0,63,5 0,17
Dimenzioniranje presjeka:
bb,ba
Traka 0,10 0,20 0,30
1 0,07 0,08 0,09
2 0,10 0,10 0,11
3 0,14 0,14 0,14
4 0,19 0,18 0,16
0,50 0,50 0,50
46
µEME , ,
b · d · f61335
350 · 74,4 · 1,67 0,019 µR , 0,296
očitano: za µE 0,020
ζ 0,983
ξ 0,048
ε 1,0 ‰
ε 20,0 ‰
AME , ,
ζ d f61335
0,983 74,4 43,48 19,29 cm
Raspodjela armature:
‐ traka 1
A , α A 0,077 · 19,29 1,49 cm
ODABRANO: ,
‐ traka 2
A , α A 0,10 · 19,29 1,93 cm
ODABRANO: ,
‐ traka 3
A , α A 0,14 · 19,29 2,70 cm
ODABRANO: ,
‐ traka 4
A , α A 0,183 · 19,29 3,53 cm
ODABRANO: ,
· , ,
47
PROBOJ TEMELJNE STOPE
Proračun proboja se ne provodi ako je ispunjen uvjet:
‐ smjer x; y
r ≥ a b /2; r ≥ b b /2
Osnovni kontrolni polumjer
r 2d 0,5b / 2 · 74,4 0,5 60 178,8 cm 350 60 /2 145 cm
Proračun se ne provodi.