Calcul și armare fundație cu guler prefabricat și talpă monolită

Introducere

Acest articol prezintă verificările prin calcul și detaliile de execuție specfice unei fundații izolate a unui stâlp, având talpă monolită și guler prefabricat.

Datele de calcul (configurația geometrică a fundației) este următoarea :

Eforturile de dimensionare din stâlp sunt : NGS= 352,76 kN, Mcap,x= 341,776 kNm, Mcap,y= 341,776 kNm, Qas,x= 23,85 kN, Qas,y= 32,67 kN

Înălțimea paharului Hp se stabilește respectând următoarele cerințe:

- asigurarea lungimii de ancoraj a armăturilor longitudinale din stâlp

Hp ≥ lancoraj + 250 mm = 40 ∙ 20 + 250 = 1050 mm

- condiții constructive generale:

Hp ≥ 1.2 ∙ ls = 1.2 ∙ 600 = 720 mm; Hp ≥ 500 mm

- înălțimea fundației: H = Hf + Hp = 40 + 110 = 150 cm- greutatea fundației la cota egalizării: Gf = Vf ∙ γmed = 2,8 ∙ 2,8 ∙ 2,6 ∙ 20 = 407,68 kN; Vf = B ∙ L ∙ Df ; γmed = 20 kN/m3

-presiunea convențională, conform studiu geotehnic: pconv = 350 kN/m2

Reducerea solicitărilor la baza fundației

Nf = Nst + Gf = 352,776 + 407,68 = 760,44 kN

Mfx = Mx + Vx ∙ Df = 341,776 + 23,85 ∙ 2,6 = 403,786 kNm

Mfy = My + Vy ∙ Df = 341,776 + 32,67 ∙ 2,6 = 426,718 kNm

Starea de eforturi pe talpa fundației în gruparea fundamentală:

Starea de eforturi pe talpa fundației în gruparea specială:

Conform NP 112 – 04, anexa F, dacă fundația este solicitată cu momente încovoietoare pe ambele direcții principale, presiunea maximă pe teren se poate calcula cu formula:

μ rezultă din tabelul F. 1 funcție de excentricitățile relative ex și ey

Verificarea paharului la străpungere

Grosimea fundului paharului Hf rezultă în urma verificării la străpungere. În calcul se va considera situația cea mai defavorabilă de solicitare la străpungere, din faza de montaj sau de exploatare a construcției.

În faza de montaj, cu paharul nemonolitizat, verificarea la străpungere este dată de condiția:

Aav – aria de armătură verticală dispusă pe fața interioară a paharului, ancorată corespunzaător pe fiecare parte a planului de cedare la străpungere

Verificarea pereților paharului în plan orizontal

Momentul încovoietor M1 transmis paharului prin presiuni pe peretele frontal:

Rezultanta presiunilor pe peretele frontal:

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

Mr = 0.045∙P∙lb = 0,045 ∙ 279,24 ∙ 0,8 = 10,053 kNmMc = 0.02∙P∙lb = 0,02 ∙ 279,24 ∙ 0,8 = 4,468 kNm

Forța de întindere în pereții longitudinali: Np = P / 2 = 279,24 / 2 = 139,62 kN

Se aleg 4Φ12 dispuse în treimea superioară a peretelui

Armare talpă fundație

Conform NP 112-04, se recomandă ca înălțimea Ht să fie stabilită astfel încât armătura calculată în secțiunea din axul stâlpului, cu înălțimea Hf, să fie suficientă pentru preluarea momentului încovoietor din secțiunea de la fața paharului.Calcul armătură în secțiunea din axul stâlpului:

Calcul armătură în secțiunea de la fața paharului:

Rezultanta presiunilor pe baza fundației :

Aria de armătură necesară:

Se alege :  14Φ14 (Φ14/200), Aa = 2154 mm2;

Detalii de execuție