Calculul fundațiilor halei

Infrastructura este alcătuită din fundații izolate monolite. Conform predimensionării, pentru fundația stâlpilor interiori s-au obținut dimensiunile:

Dimensionarea armăturii de la partea inferioară a tălpii fundației

Conform predimensionării, la baza fundației :

N^'_ED = 2 907.02 kN
   M^'_ED = 1 518.31 kNm

 

Presiunile pe talpa fundației:

Momentul de calcul de la fața gulerului fundației:

Aria de armătură necesară :

Pentru a acoperi această arie de armătură, ar fi necesare 26 de bare de Ø12/150 mm (As = 2 940.53 mm²), dar se pentru a se îndeplini verificarea la străpungere a tălpii, se vor folosi 39 de bare de Ø16/100 mm (As = 7 841.42 mm²).

Verificarea la străpungere a tălpii fundației

Verificarea se efectuează considerând talpa ca fiind o placă din beton rezemată pe stâlp. Se ia, de asemenea, în considerare faptul că fundul stâlpului este profilat pentru o mai buna încastrare în fundație. Deci secțiunea de stâlp cu care se face verificarea este de 550x550 mm.

Considerând acoperirea cu beton de 5 cm (clasa de expunere XC2, conform EC2), înălțimile utile pe cele două direcții sunt:

dy = 500 - 50 - 8 = 442mm
dz = 500 - 50 - 16 - 8 = 426mm

^{media lor fiind}

_{Perimetrele de calcul sunt:}

_{u0 = 2 ∙ (bs + ls) = 2 ∙ (550 + 550) = 2200mm
u1 = 2 ∙ (bs + ls) + 2 ∙ π ∙ (2 ∙ d) = 2 ∙ (550 + 550) + 2 ∙ π ∙ (2 ∙ 434) = 7 653.80mm}

Eforturile de calcul corespunzătoare celor doua perimetre sunt:

unde β = 1.15 pentru stâlpii interiori.

Capacitatea maximă portantă la străpungere în lungul secțiunii considerate este:

Pentru a se evita zdrobirea betonului comprimat, valoarea eforturilor unitare maxime din efectul de străpungere ν_ED,0 , distribuite pe perimetrul stâlpului, trebuie să se îndeplinească condiția:

Capacitatea portantă la străpungere a tălpii fundației, fără armătura specifică este:

Pentru determinarea lui ρ_l, se consideră armătura dispusă pe distanțele:

by = bs + 2 ∙ 3 ∙ dy = 550 + 2 ∙ 3 ∙ 442 = 3202mm
bz = ls + 2 ∙ 3 ∙ dz = 550 + 2 ∙ 3 ∙ 426 = 3106mm

Ariile de armătură corespunzătoare sunt:

 

 

 

 

 

 

 

 

Se observă că V_ED = 0.4375 N/mm² < V_RD,c = 0.4559 N/mm² , deci nu este nevoie să se utilizeze armătura transversală specifică pentru strapungere.

Dimensionarea armăturii de la partea superioară a tălpii fundației

Pentru determinarea ariei de armatură necesară, se consideră partea de talpa de fundație de la fața gulerului, încărcată cu 5 kN/mp (încărcare tehnologică) și cu încărcarea dată de pământul aflat deasupra fundației.

Încărcări:

-   încărcare tehnologică q_t = 5 kN/m² ∙ 3.9m = 19.5 kN/m
-   încărcare din pământ și greutate proprie q_p = 0.925m ∙ 3.9m ∙ 3m ∙ 18 kN/m² = 194.81 kN/m

Încărcarea totală este q = 19.5 ∙ 1.35 + 194.81 ∙ 1.35 = 289.32 kN/m

^{Momentul de calcul este} 

^{Aria de armătură necesară este}  

Deoarece diametrul minim permis a se folosi la armare este Ø10, pentru 20 de bare de Ø10/200mm se obține 

Dimensionarea armăturii verticale în gulerul fundației

 Acoperirea cu beton este de 3.5 cm (clasa de expunere XC2, conform EC2).

^{Momentul de calcul este} 

^{Aria necesară de armătura este} 

^{Pentru 10 Ø12 se obtine} 

Dimensionarea armăturii orizontale în gulerul fundației

Conform predimensionării, rezultanta presiunilor pe peretele frontal al gulerului este P=586.58 kN.

Momentele încovoietoare rezultate în plan orizontal, aplicate părții superioare a peretelui frontal, sunt:

Mr = 0.045 ∙ P ∙ la = 0.045 ∙ 586.58 ∙ 1.05 = 27.72 kNm
Mc = 0.02 ∙ P ∙ la =0.02 ∙ 586.58 ∙ 1.05 = 12.32 kNm

Aria de armatură necesară este

Pentru procentul minim de armare, se obține

Pentru 4Ø14 se obține

_{Aceste armături se vor dispune în treimea superioară a gulerului fundației. În rest se vor dispune constructiv Ø10/200 mm.}

_{Calculul fundațiilor s-a efectuat cu ajutorul unui program de calcul tabelar (Excel). Link-ul către fișierul de calcul tabelar este prezentat mai jos :}

CALCULUL FUNDAȚIILOR