calculul capacitatii pilotilor

Interactiune teren-structura Student:Ursu EmilianAn universitar:2012-2013

Numar pagina 1 / 47

Date de temă: Să se proiecteze fundaţia de adâncime sub o structură care transmite terenului de fundare încărcările de calcul

aplicate la nivelul superior al radierului conform planului P. Forţa orizontală la nivelul superior al radierului este de 11000 kN pentru grupările SXP şi SXN, respectiv de 5600 kN pentru grupările SYP şi SYN.

Numar de ordine: 1Se va proiecta fundaţia pe piloţi executaţi pe loc prin forare cu tubaj recuperabil având diametrul d=1,20 m, iar

grosimea radierului H=1,30 m.d= 1.20 mH= 1.30 m

Cota superioară a radierului este de -12,20 m.Terenul de fundare are stratificaţia dată în fişele de foraj F cu valorile geotehnice de calcul date în tabelul .Numărul forajului corespunzător fiecărui student este:

1

[x] -partea întreagă a lui x.Proiectul va cuprinde:A. Piese scrise:* determinarea valorii de calcul a rezistenţei pilotului izolat la solicitări axiale şi laterale conform NP 123:2009;* calculul simplificat al grupei de piloţi;* calculul grupei de piloţi cu luarea în considerare a interacţiunii teren – structură;* armarea piloţilor;B. Piese desenate:* secţiune verticală prin fundaţia pe piloţi; detalii constructive;* plan cu armarea piloţilor;

No=

unde: N0- nr. de ordine în grupă;

Zk 13 kNo

1212 o

o

NN


Numar pagina 2 / 47


Numar pagina 3 / 47

Eforturile la nivelul radierului sunt urmatoarele:

GF: 7468 kN GF: 10244 kN GF: 10161 kN GF: 7214 kNSXP: 6285 kN SXP: 9222 kN SXP: 8958 kN SXP: 7217 kNSXN: 6285 kN SXN: 9222 kN SXN: 8958 kN SXN: 7217 kNSYP: 7767 kN SYP: 10532 kN SYP: 10244 kN SYP: 7509 kNSYN: 7767 kN SYN: 10532 kN SYN: 10244 kN SYN: 7509 kN



PetereleP13: PetereleP14:Axiala Moment Axiala Moment

GF: 27889 kN 8002 kNm GF: 33204 kN 9018 kNmSXP: 3965 kN 49112 kNm SXP: 45394 kN 90608 kNmSXN: 41496 kN -57708 kNm SXN: 3824 kN -53766 kNmSYP: 22948 kN 137805 kNm SYP: 20281 kN 132829 kNmSYN: 16583 kN -118045 kNm SYN: 26937 kN -171834 kNm

In continuare se va face o reducere a eforturilor de mai sus in centrul de greutate al radierului

Stalpul S1: Stalpul S2: Stalpul S3: Stalpul S4:




Numar pagina 4 / 47

ElementCoordonata fata de CG. Combinatie Eforturi reduse in centrul de greutate

x (m) y (m) de incarcari N

S1 -12.15 9.00

GF 7468 67212.00 -90736.20SXP 6285 56565.00 -76362.75SXN 6285 56565.00 -76362.75SYP 7767 69903.00 -94369.05SYN 7767 69903.00 -94369.05

S2 -4.05 9.00

GF 10244 92196.00 -41488.20SXP 9222 82998.00 -37349.10SXN 9222 82998.00 -37349.10SYP 10532 94788.00 -42654.60SYN 10532 94788.00 -42654.60

S3 4.05 9.00

GF 10161 91449.00 41152.05SXP 8958 80622.00 36279.90SXN 8958 80622.00 36279.90SYP 10244 92196.00 41488.20SYN 10244 92196.00 41488.20

S4 12.15 9.00

GF 7214 64926.00 87650.10SXP 7217 64953.00 87686.55SXN 7217 64953.00 87686.55SYP 7509 67581.00 91234.35SYN 7509 67581.00 91234.35

S5 -12.15 3.00

GF 9470 28410.00 -115060.50SXP 7993 23979.00 -97114.95SXN 7993 23979.00 -97114.95SYP 8398 25194.00 -102035.70SYN 8398 25194.00 -102035.70

S6 -4.05 3.00

GF 12997 38991.00 -52637.85SXP 11494 34482.00 -46550.70SXN 11494 34482.00 -46550.70SYP 11754 35262.00 -47603.70SYN 11754 35262.00 -47603.70

S7 -12.15 -3.00

GF 9470 -28410.00 -115060.50SXP 7993 -23979.00 -97114.95SXN 7993 -23979.00 -97114.95SYP 8660 -25980.00 -105219.00SYN 8660 -25980.00 -105219.00

S8 -4.05 -3.00

GF 12997 -38991.00 -52637.85SXP 11494 -34482.00 -46550.70

Mx My


Numar pagina 5 / 47

S8 -4.05 -3.00 SXN 11494 -34482.00 -46550.70SYP 11489 -34467.00 -46530.45SYN 11489 -34467.00 -46530.45

ElementCoordonata fata de CG. Combinatie Eforturi reduse in centrul de greutate


S9 -12.15 -9.00

GF 7468 -67212 -90736.2SXP 6285 -56565 -76362.75SXN 6285 -56565 -76362.75SYP 5803 -52227 -70506.45SYN 5803 -52227 -70506.45

S10 -4.05 -9.00

GF 10244 -92196 -41488.2SXP 9222 -82998 -37349.1SXN 9222 -82998 -37349.1SYP 7934 -71406 -32132.7SYN 7934 -71406 -32132.7

S11 4.05 -9.00

GF 10161 -91449 41152.05SXP 8957 -80613 36275.85SXN 8957 -80613 36275.85SYP 8072 -72648 32691.6SYN 8072 -72648 32691.6

S12 12.15 -9.00

GF 7214 -64926 87650.1SXP 7217 -64953 87686.55SXN 7217 -64953 87686.55SYP 5613 -50517 68197.95SYN 5613 -50517 68197.95

P13 4.815 0.00

GF 27889 8002 142287.535SXP 3965 0 68203.475SXN 41496 0 142095.24SYP 22948 137805 110494.62SYN 16583 -118045 79847.145

P14 11.385 0.00

GF 33204 9018 387045.54SXP 45394 0 607418.69SXN 3824 0 -10229.76SYP 20281 132829 230899.185SYN 26937 -171834 306677.745

Coordonata fata de CG. Combinatie Eforturi reduse in centrul de greutate


0 0

GF 194564.6 17020 187092

Mx My

Mx My


Numar pagina 6 / 47

0 0SXP 170059.6 9 408796SXN 166020.6 9 -134961SYP 165367.6 348313 33954SYN 165658.6 -212200 79085

Pentru determinarea capacitatii portante a unui pilot se vor folosi urmatoarele normative de referinta: NP 123:2010 -Normativ privind proiectarea geotehnica a fundatiilor pe piloti Pentru fundatia cladirii s-a propus ca solutie, fundarea pe un radier general cu piloti forati.Petru dispunerea pilotilor avem urmatoarele regului constructive: •distanta de la marginea radierului pana la fata pilotului : 20…1d (diametrul pilotului) •distanta minima intre axele pilotilor:

2.910 m

d-diametrul pilotului D-fisa reala a pilotuluiAceasta are urmatoarea alcatuire si dispunere a pilotilor:


Numar pagina 7 / 47

In continuare vom determina starea de eforturi in grupul de piloti, astfel:

Nr. Denumire Starea de eforturi in piloticrt. pilot m m

kN kN kN kN kN1 1 0 9 3155.87 2699.40 2635.28 4007.08 1787.442 2 3 9 3304.35 3023.84 2528.17 4034.03 1850.203 3 6 9 3452.84 3348.28 2421.06 4060.97 1912.974 4 9 9 3601.32 3672.72 2313.95 4087.92 1975.745 5 12 9 3749.81 3997.16 2206.84 4114.87 2038.506 6 0 6 3133.35 2699.38 2635.27 3546.35 2068.137 7 3 6 3281.84 3023.82 2528.16 3573.29 2130.898 8 6 6 3430.33 3348.27 2421.05 3600.24 2193.669 9 9 6 3578.81 3672.71 2313.94 3627.19 2256.42

10 10 12 6 3727.30 3997.15 2206.83 3654.14 2319.1911 11 0 3 3110.84 2699.37 2635.26 3085.61 2348.8112 12 3 3 3259.33 3023.81 2528.15 3112.56 2411.5813 13 6 3 3407.81 3348.25 2421.04 3139.51 2474.3514 14 9 3 3556.30 3672.70 2313.93 3166.46 2537.1115 15 12 3 3704.78 3997.14 2206.81 3193.41 2599.8816 16 0 0 3088.33 2699.36 2635.25 2624.88 2629.5017 17 3 0 3236.81 3023.80 2528.14 2651.83 2692.2718 18 6 0 3385.30 3348.24 2421.02 2678.78 2755.0319 19 9 0 3533.78 3672.68 2313.91 2705.73 2817.8020 20 12 0 3682.27 3997.12 2206.80 2732.67 2880.5721 21 0 -3 3065.81 2699.35 2635.24 2164.15 2910.1922 22 3 -3 3214.30 3023.79 2528.12 2191.10 2972.9623 23 6 -3 3362.79 3348.23 2421.01 2218.05 3035.7224 24 9 -3 3511.27 3672.67 2313.90 2245.00 3098.4925 25 12 -3 3659.76 3997.11 2206.79 2271.94 3161.2526 26 0 -6 3043.30 2699.34 2635.22 1703.42 3190.8827 27 3 -6 3191.79 3023.78 2528.11 1730.37 3253.6428 28 6 -6 3340.27 3348.22 2421.00 1757.32 3316.4129 29 9 -6 3488.76 3672.66 2313.89 1784.26 3379.1830 30 12 -6 3637.24 3997.10 2206.78 1811.21 3441.9431 31 0 -9 3020.79 2699.32 2635.21 1242.69 3471.5732 32 3 -9 3169.27 3023.76 2528.10 1269.64 3534.33

xi yi

si -GF si -SXP si -SXN si -SYP si -SYN


Numar pagina 8 / 47

33 33 6 -9 3317.76 3348.21 2420.99 1296.58 3597.1034 34 9 -9 3466.24 3672.65 2313.88 1323.53 3659.8635 35 12 -9 3614.73 3997.09 2206.77 1350.48 3722.6336 36 -3 9 3007.38 2374.95 2742.40 3980.13 1724.6737 37 -6 9 2858.90 2050.51 2849.51 3953.18 1661.9138 38 -9 9 2710.41 1726.07 2956.62 3926.23 1599.1439 39 -12 9 2561.92 1401.63 3063.73 3899.29 1536.37


kN kN kN kN kN40 40 -3 6 2984.87 2374.94 2742.38 3519.40 2005.3641 41 -6 6 2836.38 2050.50 2849.50 3492.45 1942.5942 42 -9 6 2687.90 1726.06 2956.61 3465.50 1879.8343 43 -12 6 2539.41 1401.62 3063.72 3438.55 1817.0644 44 -3 3 2962.36 2374.93 2742.37 3058.67 2286.0545 45 -6 3 2813.87 2050.49 2849.48 3031.72 2223.2846 46 -9 3 2665.38 1726.05 2956.60 3004.77 2160.5247 47 -12 3 2516.90 1401.61 3063.71 2977.82 2097.7548 48 -3 0 2939.84 2374.92 2742.36 2597.94 2566.7449 49 -6 0 2791.36 2050.48 2849.47 2570.99 2503.9750 50 -9 0 2642.87 1726.04 2956.58 2544.04 2441.2051 51 -12 0 2494.39 1401.59 3063.69 2517.09 2378.4452 52 -3 -3 2917.33 2374.91 2742.35 2137.20 2847.4253 53 -6 -3 2768.84 2050.46 2849.46 2110.26 2784.6654 54 -9 -3 2620.36 1726.02 2956.57 2083.31 2721.8955 55 -12 -3 2471.87 1401.58 3063.68 2056.36 2659.1356 56 -3 -6 2894.82 2374.89 2742.34 1676.47 3128.1157 57 -6 -6 2746.33 2050.45 2849.45 1649.52 3065.3558 58 -9 -6 2597.84 1726.01 2956.56 1622.58 3002.5859 59 -12 -6 2449.36 1401.57 3063.67 1595.63 2939.8160 60 -3 -9 2872.30 2374.88 2742.32 1215.74 3408.8061 61 -6 -9 2723.82 2050.44 2849.44 1188.79 3346.0362 62 -9 -9 2575.33 1726.00 2956.55 1161.85 3283.2763 63 -12 -9 2426.85 1401.56 3063.66 1134.90 3220.50

3780.00 2268.00

Se obtin urmatoarele rezultate:

Combinatie Compresiune Nume pilot Intindere Nume pilotGF 3749.81 pilot 5 ne avem intindere pilot 63

xi yi


Σai 2

m2


Numar pagina 9 / 47

SXP 3997.16 pilot 5 nu avem intindere pilot 63SXN 3063.73 pilot 39 nu avem intindere pilot 35SYP 4114.87 pilot 5 nu avem intindere pilot 39SYN 3722.63 pilot 35 nu avem intindere pilot 35

Dispunerea si localizarea pilotilor cei mai solicitati este urmatoarea:

Calculul capacitatii portante la compresiune a pilotului

U - perimetrul sectiunii transversala a pilotului

Fisa de foraj din datele de tema este nr. 1

Rb,k - valoarea caracteristica a rezistentei pe baza a pilotuluiRs,k - valoarea caracteristica a rezistentei de frecare pe suprafata laterala a pilotului

γb,2 - coeficient partial de siguranta (tab.7)

γs,2 - coeficient partial de siguranta (tab.8)

Ab - suprafata bazei pilotului

li - lungimea pilotului in contact cu stratul i

qs,ki - valoarea caracteristica a rezistentei de frecare laterala in stratul "i" (tab.6)

qb,ki - valoarea caracteristica a presiunii pe baza

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

26.00

28.00

30.00

32.00

34.00

36.00

38.00

NF4C4NFM3C3NM2C2NF1


Numar pagina 10 / 47

Nr.crt Strat

1 U 0.502 C1 5.003 NF1 4.504 C2 10.005 NM2 2.006 C3 4.007 NFM3 4.00

8 C4 3.009 NF4 8.00

Valorile geotehnice de calcul ale terenului sunt urmatoarele:

Strat

Grosime Adancime Valori geotehnice de calcul

strat strat γ E

(m) (m) (°) (kPa) (kPa)

6.5

14

20 0.80 - 10000 16 26 100

15Coeziv 16

C2 17181920

Nisip mediu 2.0 21 10 - 0.6 20000 28 - -NM2 22

4.0

23

20 0.8 - 11000 14 30 120Coeziv 24C3 25

26Nisip fin

4.0

27

10 - 0.7 16000 29 - -mediu 28NMF3 29

30Coeziv

3.031

20 0.8 - 12000 10 40 140C4 3233

8.0

34

10 - 0.7 15000 27 - -

3536

Nisip fin 37NM4 38

39

Hstrat

Ic ID Φd c'd c'u,d

(kN/m3) (kN/m2)

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00

24.00

26.00

28.00

30.00

32.00

34.00

36.00

38.00

NF4C4NFM3C3NM2C2NF1



8.0

40

10 - 0.7 15000 27 - -

41

1.1 Valoarea de calcul a rezistentei din frecare pe suprafata laterala a pilotului Valoarea de calcul a rezistentei din frecare pe suprafata laterala a pilotului se determina cu urmatoarea relatie

de calcul:

Pentru a determina valorii caracteristice a rezistentei la frecare laterala a pilotului se va folosi metoda stratelor elementare. Pornind de la cota superioara a pilotului pana la cota in care acesta se considera incastrat, se considera o

caracteristicile pamantului aferent.

U= 3.77 m

grosime maxima de 2m pentru fiecare strat elementar.Pentru fiecare strat elementar se calculeaza q s,k si γ in functie de

• perimetrul sectiunii transversale a pilotului:

li - lungimea pilotului in contact cu stratul i

qs,ki - valoarea caracteristica a rezistentei de frecare laterala in stratul "i" (tab.6)

γs,2 - coeficient partial de siguranta (tab.8)



Nr. Cota sup. Cota inf. Ad.medie Caracteristici γ q,skcrt. [m] [m] [m] [m] strat [kN/m] [kN]1 0.50 13.50 14.00 13.75

coeziv

20.00 0.80 69.90 1.90 18.392 2.00 14.00 16.00 15.00 20.00 0.80 72.00 1.90 75.793 2.00 16.00 18.00 17.00 20.00 0.80 74.80 1.90 78.744 2.00 18.00 20.00 19.00 20.00 0.80 77.60 1.90 81.685 1.00 20.00 21.00 20.50

nisip mediu10.00 - 79.70 1.70 46.88

6 1.00 21.00 22.00 21.50 10.00 - 81.10 1.70 47.717 2.00 22.00 24.00 23.00

coeziv20.00 0.80 83.20 1.90 87.58

8 2.00 24.00 26.00 25.00 20.00 0.80 86.00 1.90 90.539 2.00 26.00 28.00 27.00

nisip fin mediu10.00 - 88.80 1.70 104.47

10 2.00 28.00 30.00 29.00 10.00 - 91.60 1.70 107.7611 1.00 30.00 31.00 30.5

coeziv20.00 0.80 93.70 1.90 49.32

12 2.00 31.00 33.00 32.00 20.00 0.80 95.80 1.90 100.84

Nr. Cota sup. Cota inf. Ad.medie Caracteristici γ q,skcrt. [m] [m] [m] [m] strat [kPa] [kN/m]13 2.00 33.00 35.00 34.00

nisip mediu

10.00 - 98.60 1.70 116.0014 2.00 35.00 37.00 36.00 10.00 - 100.00 1.70 117.6515 2.00 37.00 39.00 38.00 10.00 - 100.00 1.70 117.6516 2.00 39.00 41.00 40.00 10.00 - 100.00 1.70 117.65

12.20m

1.3 13.5m

Coeziv 13.50m

Nisip mediu 22.0m

Coeziv 24.0m

26.0m

Nisip fin mediu 28.0m

30.0m

Coeziv31.0m

liIC γs,2

qs,ki*li/γs2

[kN/m3]

liIC γs,2

qs,ki*li/γs2

[kN/m3]

14.0m 16.0m

18.0m 20.0m 21.0m



Coeziv33.0m

Nisip mediu

35.0m

37.0m

39.0m

41.0m

Valoarea de calcul a rezistentei din frecare pe suprafata laterala a pilotului este:

2381.71 kN

1.131

1.20

α= 0.30

1.2. Valoarea de calcul a rezistentei pe baza pilotului (Rb,d)

• qb,ki : valoarea caracteristica a presiunii pe baza• suprafata bazei pilotului

Ab= m2

• coeficient partial de siguranta tab. 7γb,2 =

α-coeficient determinat in functie de gradul de indesare ID al pamanturilor de la baza pilotului (tab.10)



10.0

strabatute de pilot

17.24

1.20 m

14.95

28.80

20

24.0Se obtine ca fisa de calcul a pilotului este:

14.5 mIn final se obtine:

2214 kN

2086 kN

Capacitatea ultima la compresiune a pilotului izolat este urmatoarea:

4468.19 kN

1.3 Capacitatea la compresiune a unui pilot care lucreaza in grup

γd- valoarea de calcul a greutatii volumice a stratului de sub baza pilotului

γd= kN/m3

γd,1 - media ponderata, prin grosimile straturilor, a valorilor de calcul ale greutatilor volumice ale straturilor

γd,1= kN/m3

db -diametrul pilotului la nivelul bazei

dd=

Nγ,Nq-factori de capacitate portanta determinati in functie de valoarea de calcul a unghiului de frecare interioara

Φd' al stratului de la baza pilotului (tab.11)

Nγ=

Nq=

Dc -fisa de calcul a pilotului;

• daca D > βdb ,atunci Dc = βdb

• daca D < βdb ,atunci Dc = Dβ= → tabelul 10

βdb=

Dc =



r -distanta minima(lumina) intre 2 piloti vecini:r= 3.00

Nr.

crt. [m] [ ° ] [ ° ]

1 0.50 16 4 0.032 2.00 16 4 0.143 2.00 16 4 0.14

4 2.00 16 4 0.14

5 1.00 28 7 0.12

6 1.00 28 7 0.12

7 2.00 14 3.5 0.12

8 2.00 14 3.5 0.12

9 2.00 29 7.25 0.25

10 2.00 29 7.25 0.25

11 1.00 10 2.5 0.04

12 2.00 10 2.5 0.09

13 2.00 27 6.75 0.2414 2.00 27 6.75 0.2415 2.00 27 6.75 0.24

16 2.00 27 6.75 0.24

1.5846

1.8932

Se obtine coeficientul de lucru in grup:

0.973

Rc,d - valoarea de calcul la compresiune a unui pilot izolat

mu -coeficient de utilizare

• mu =1 pentru pilotii purtatori pe varf si pilotii de indesare avand fisa integral cuprinsa in pamanturi necoezive

• mu =f(r/ro)-tabelul 14

r0 - raza de influenta a pilotului izolat in planul bazei:

li -grosimea stratului I prin care trece pilotul

li Φ`d εi li * tgεi

r0 =

r/r0 =

mu=



In final capacitatea pilotului la compresiune axiala, care lucreaza in grup este urmatoarea:4348.93 kN

Solicitarea maxima de compresiune pe pilot este urmatoarea:4114.87 kN rezerva rezistenta: 5.38 %

2 Capacitatea la tractiune a pilotuluiRelatia generala de verificare este urmatoarea:

Capacitatea la tractiune a pilotului se determina cu urmatoarea relatie de calcul:

U- reperezinta perimetrul sectiunii transversale a pilotului;

2.4Se obtine urmatoarea capacitate la tractiune pentru pilot:

992 kN

Conform tabelului din pagina 8 nu avem intindere pe pilot, ci numai compresiune (sarcinile gravitationale suntmai mari), iar in consecinta verificarea la tractiune a pilotului este automat satisfacuta.

Ft,d ≤ Rt,d

qs,ki -valoarea caracteristică a rezistenţei de frecare laterală în stratul i dată în tabelul 6

li -lungimea pilotului în contact cu stratul i

γs2-coeficient parţial de siguranţă dat în tabelul 8

γm-coeficient parţial de siguranţă cu urmatoarea valoare:

γm=



3. Determinarea solicatarilor efective pe piloti folosind Pile Group7Configuratia fundatiei pe piloti este urmatoarea:



In imagini avem o sectiune longitudinala prin fundatia pe piloti, o sectiune transversala si dispunerea in plan a pilotilor.

Numerotarea pilotilor precum si sistemul de axe global de referinta sunt:

Pozitia pilotilor s-a introdus prin coordonate astfel:



Caracteristicile pilotului care intra in componenta fundatiei pe piloti, sunt urmatoare:

S-a definit apoi stratificatia terenului:

S-a introdus greutatea volumica a fiecarui strat de pamant:

Se introduc parametrii geotehnici ai stratificatiei de mai sus, dupa cum urmeaza:



Dup[a definirea modelului de calcul se ruleaza programul:

Cu ajutorul programului Pile Group s-a determinat urmatoarea stare de eforturi in grupul de piloti, astfel:


kN kN kN kN kN1 1 0 9 3290.00 3170.00 2640.00 3490.00 1560.002 2 3 9 3330.00 3260.00 2520.00 3500.00 1690.003 3 6 9 3380.00 3350.00 2400.00 3500.00 1820.004 4 9 9 3440.00 3440.00 2280.00 3510.00 1950.005 5 12 9 3510.00 3530.00 2160.00 3520.00 2060.006 6 0 6 3240.00 3170.00 2640.00 3380.00 2110.007 7 3 6 3300.00 3260.00 2520.00 3380.00 2119.008 8 6 6 3370.00 3350.00 2400.00 3390.00 2270.009 9 9 6 3430.00 3440.00 2280.00 3390.00 2340.00

10 10 12 6 3500.00 3530.00 2160.00 3400.00 2420.0011 11 0 3 3230.00 3170.00 2640.00 3260.00 2437.00

xi yi




12 12 3 3 3300.00 3260.00 2520.00 3270.00 2550.0013 13 6 3 3360.00 3350.00 2400.00 3270.00 2630.0014 14 9 3 3430.00 3440.00 2280.00 3280.00 2700.0015 15 12 3 3490.00 3530.00 2160.00 3280.00 2780.0016 16 0 0 3220.00 3170.00 2640.00 3150.00 2830.0017 17 3 0 3290.00 3260.00 2520.00 3150.00 2910.0018 18 6 0 3350.00 3350.00 2400.00 3160.00 2990.0019 19 9 0 3420.00 3440.00 2280.00 3160.00 3060.0020 20 12 0 3480.00 3530.00 2160.00 3170.00 3100.0021 21 0 -3 3210.00 3170.00 2640.00 2670.00 3110.0022 22 3 -3 3280.00 3260.00 2520.00 2710.00 3120.0023 23 6 -3 3350.00 3350.00 2400.00 2740.00 3140.0024 24 9 -3 3410.00 3440.00 2280.00 2780.00 3150.0025 25 12 -3 3480.00 3530.00 2160.00 2820.00 3160.0026 26 0 -6 3210.00 3170.00 2640.00 1840.00 3170.0027 27 3 -6 3270.00 3260.00 2520.00 1900.00 3180.0028 28 6 -6 3340.00 3350.00 2400.00 1970.00 3190.0029 29 9 -6 3400.00 3440.00 2280.00 2030.00 3200.0030 30 12 -6 3470.00 3530.00 2160.00 2070.00 3210.0031 31 0 -9 3200.00 3170.00 2640.00 590.00 3220.0032 32 3 -9 3260.00 3260.00 2520.00 652.00 3230.0033 33 6 -9 3330.00 3350.00 2400.00 714.00 3240.0034 34 9 -9 3400.00 3440.00 2280.00 775.00 3260.0035 35 12 -9 3460.00 3530.00 2160.00 837.00 3270.0036 36 -3 9 3180.00 2970.00 2760.00 3480.00 1440.0037 37 -6 9 3110.00 2370.00 2870.00 3480.00 1310.0038 38 -9 9 2780.00 1600.00 2990.00 3470.00 1180.0039 39 -12 9 2360.00 680.00 3100.00 3470.00 1050.00


kN kN kN kN kN40 40 -3 6 3170.00 2970.00 2760.00 3370.00 2040.0041 41 -6 6 3110.00 2370.00 2870.00 3360.00 1610.0042 42 -9 6 2730.00 1600.00 2990.00 3360.00 1780.0043 43 -12 6 2300.00 680.00 3100.00 3350.00 1650.0044 44 -3 3 3160.00 2970.00 2760.00 3260.00 2400.0045 45 -6 3 3110.00 2370.00 2870.00 3250.00 2320.0046 46 -9 3 2680.00 1600.00 2990.00 3240.00 2240.0047 47 -12 3 2250.00 680.00 3100.00 3240.00 2170.0048 48 -3 0 3160.00 2970.00 2760.00 3140.00 2760.0049 49 -6 0 3060.00 2370.00 2870.00 3140.00 2680.0050 50 -9 0 2630.00 1600.00 2990.00 3130.00 2600.0051 51 -12 0 2200.00 680.00 3100.00 3120.00 2530.0052 52 -3 -3 3150.00 2970.00 2760.00 2630.00 3100.00

xi yi




53 53 -6 -3 3010.00 2370.00 2870.00 2600.00 3040.0054 54 -9 -3 2580.00 1600.00 2990.00 2560.00 2960.0055 55 -12 -3 2150.00 680.00 3100.00 2520.00 2890.0056 56 -3 -6 3140.00 2970.00 2760.00 1780.00 3150.0057 57 -6 -6 2960.00 2370.00 2870.00 1720.00 3140.0058 58 -9 -6 2530.00 1600.00 2990.00 1660.00 3130.0059 59 -12 -6 2100.00 680.00 3100.00 1600.00 3120.0060 60 -3 -9 3130.00 2970.00 2760.00 529.00 3210.0061 61 -6 -9 2910.00 2370.00 2870.00 467.00 3200.0062 62 -9 -9 2480.00 1600.00 2990.00 402.00 3190.0063 63 -12 -9 2050.00 680.00 3100.00 335.00 3170.00

Diferenta procentuala intre valorile determinate manual si cele determinate cu Pile group este:

Nr. Denumire Diferente (%)crt. pilot m m

% % % % %1 1 0 9 -4.25 -17.43 -0.18 12.90 12.722 2 3 9 -0.78 -7.81 0.32 13.24 8.663 3 6 9 2.11 -0.05 0.87 13.81 4.864 4 9 9 4.48 6.34 1.47 14.14 1.305 5 12 9 6.40 11.69 2.12 14.46 -1.056 6 0 6 -3.40 -17.43 -0.18 4.69 -2.027 7 3 6 -0.55 -7.81 0.32 5.41 0.568 8 6 6 1.76 -0.05 0.87 5.84 -3.489 9 9 6 4.16 6.34 1.47 6.54 -3.70

10 10 12 6 6.10 11.69 2.12 6.95 -4.35

xi yi

Δi -GF Δi -SXP Δi -SXN Δi -SYP Δi -SYN



11 11 0 3 -3.83 -17.43 -0.18 -5.65 -3.7512 12 3 3 -1.25 -7.81 0.32 -5.06 -5.7413 13 6 3 1.40 -0.05 0.87 -4.16 -6.2914 14 9 3 3.55 6.34 1.47 -3.59 -6.4215 15 12 3 5.80 11.69 2.12 -2.71 -6.9316 16 0 0 -4.26 -17.44 -0.18 -20.01 -7.6217 17 3 0 -1.64 -7.81 0.32 -18.79 -8.0918 18 6 0 1.04 -0.05 0.87 -17.96 -8.5319 19 9 0 3.22 6.34 1.47 -16.79 -8.6020 20 12 0 5.49 11.69 2.12 -16.00 -7.6221 21 0 -3 -4.70 -17.44 -0.18 -23.37 -6.8722 22 3 -3 -2.04 -7.81 0.32 -23.68 -4.9523 23 6 -3 0.38 -0.05 0.87 -23.53 -3.4424 24 9 -3 2.88 6.34 1.47 -23.83 -1.6625 25 12 -3 4.91 11.69 2.12 -24.12 0.0426 26 0 -6 -5.48 -17.44 -0.18 -8.02 0.6527 27 3 -6 -2.45 -7.81 0.32 -9.80 2.2628 28 6 -6 0.01 -0.05 0.87 -12.10 3.8129 29 9 -6 2.54 6.33 1.46 -13.77 5.3030 30 12 -6 4.60 11.69 2.12 -14.29 6.7431 31 0 -9 -5.93 -17.44 -0.18 52.52 7.2532 32 3 -9 -2.86 -7.81 0.32 48.65 8.6133 33 6 -9 -0.37 -0.05 0.87 44.93 9.9334 34 9 -9 1.91 6.33 1.46 41.44 10.9335 35 12 -9 4.28 11.69 2.12 38.02 12.1636 36 -3 9 -5.74 -25.06 -0.64 12.57 16.5137 37 -6 9 -8.78 -15.58 -0.72 11.97 21.1738 38 -9 9 -2.57 7.30 -1.13 11.62 26.2139 39 -12 9 7.88 51.49 -1.18 11.01 31.66


kN kN kN kN kN40 40 -3 6 -6.20 -25.06 -0.64 4.24 -1.7341 41 -6 6 -9.65 -15.58 -0.72 3.79 17.1242 42 -9 6 -1.57 7.30 -1.13 3.04 5.3143 43 -12 6 9.43 51.48 -1.18 2.58 9.1944 44 -3 3 -6.67 -25.06 -0.64 -6.58 -4.9845 45 -6 3 -10.52 -15.58 -0.72 -7.20 -4.3546 46 -9 3 -0.55 7.30 -1.13 -7.83 -3.6847 47 -12 3 10.60 51.48 -1.18 -8.80 -3.4448 48 -3 0 -7.49 -25.06 -0.64 -20.87 -7.5349 49 -6 0 -9.62 -15.58 -0.72 -22.13 -7.0350 50 -9 0 0.49 7.30 -1.13 -23.03 -6.50

xi yi




51 51 -12 0 11.80 51.48 -1.19 -23.95 -6.3752 52 -3 -3 -7.98 -25.06 -0.64 -23.06 -8.8753 53 -6 -3 -8.71 -15.58 -0.72 -23.21 -9.1754 54 -9 -3 1.54 7.30 -1.13 -22.88 -8.7555 55 -12 -3 13.02 51.48 -1.19 -22.55 -8.6856 56 -3 -6 -8.47 -25.06 -0.64 -6.18 -0.7057 57 -6 -6 -7.78 -15.58 -0.72 -4.27 -2.4458 58 -9 -6 2.61 7.30 -1.13 -2.31 -4.2459 59 -12 -6 14.26 51.48 -1.19 -0.27 -6.1360 60 -3 -9 -8.97 -25.06 -0.64 56.49 5.8361 61 -6 -9 -6.84 -15.58 -0.72 60.72 4.3662 62 -9 -9 3.70 7.30 -1.13 65.40 2.8463 63 -12 -9 15.53 51.48 -1.19 70.48 1.57

4. Determinarea eforturilor sectionale si armarea pilotilorCu ajutorul programului pile group se obtin urmatoarele valori ale eforturilor sectionale:

Efort Starea de eforturi in pilotisectional Combinatii de incarcari

GF SXP SXN SYP SYN

24.46 1.80 1.57 312.50 151.3

224.12 245.69 220.10 20.10 39.2

0 175 175 0 0

0 0 0 100.23 100.25

a)Gruparea fundamentala(GF)

My

Mz

Vy

Vz



Moment pe directia Z- Adancime:

Moment pe directia Y- Adancime:



b)Gruparea speciala(SXP)Moment pe directia Z- Adancime:




Forta taietoare -Adancime:

c)Gruparea speciala(SXN)Moment pe directia Z- Adancime:



d)Gruparea speciala(SYP)Moment pe directia Z- Adancime:





e)Gruparea speciala(SYN)



Moment pe directia Z- Adancime:




Curba forta axiala-deplasare:a)Gruparea fundamentala (GF):

b)Gruparea speciala (SXP):



c)Gruparea speciala (SXN):

d)Gruparea speciala (SYP):



e)Gruparea speciala (SYN):

Pentru armarea sectiunii pilotului avem urmatoarele eforturi sectionale infasuratoare:

312.50kNm

20.10kNm

175.00kNDimensionarea armaturii longitudinale s-a relaizat cu ajutorul programului de calcul sectional Xtract.La dimensionare s-au avut in vedere urmatoarele materiale: ● beton C20/25

20.00N/mm2

13.33N/mm2 ● otel PC52

345.00N/mm2

300.00N/mm2 ● procentul minim de armare : 0.5%

5654.87mm2

My=

MZ=

Vy=

fck=

fcd=

fyk=

fyd=

Aa,min=



5654.87mm2

Definirea materialelor in programul de calcul sectional:● definirea oteluljui PC52:

● definirea betonului C20/25

Aa,ef=Se v-a arma din procent minim pilotul cu 18 Φ 20 cu aria de armatura efectiva de mai sus



Definirea sectiunii pilotului si dispunerea armaturii:

Diametrul:1200mm

Definirea curbei de capacitate pentru pilot:

S-a ales forta axiala minima

Armarea 18Φ20 (procent minim)



Daca trasam o curba de interactiune a sectiunii pilotului, conformata ca mai sus, se poate observa ca ne situam cu solicitarile sub punctul de balans. In consecinta cu cat forta axiala este mai mica, cu atat scade si capcitatea laincovoiere a sectiunii. Aceasta este justificata pe pagina urmatoare.

Am trasat o curba de capcitate deoarece avem solicitare biaxiala (incovoiere oblica)

Definirea curbei de interactiune pentru pilot:

Curba de interactiune pentru pilot (solicitare doar pe o directie):

Punct de balans



Curba de capacitate pentru pilot (incovoiere oblica):

Mai jos avem incadrarea pe curba de capacitate:

-1,000 -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 1,000

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

1000

Moment axa X-X

Mom

ent a

xa Y

-Y



312.50kNm

20.10kNm

Armarea transversala se va realiza cu freta din OB 37.Pentru calculul armaturii tranversale se va echivala sectiunea circulara cu o sectiune patrata, pastratd aria

sectiunii de beton, astfel:Aria sectiunii circulare:

1130973.36mm2Se obtine ca latura patratului echivalent este urmatoarea:

1063.47mmIn final se obtine urmatoarea echivalare:

Armarea transversala se va realiza ca la o sectiune dreptunghiulara cu latura de mai sus si considerand etrier cu 2 ramuri (freta se aseaza pe un singur rand la exterior).

Pentru calculul la forta taietoare se vor determina urmatorii paramentrii:Presupunem :

1.00

0.12

Mx=

My=

Acerc=

Lpatrat=sqrt(A)=

•Daca σcp ≤ 0.25fcd :

•Daca 0.25fcd ≤ σcp ≤ 0.50fcd :

-1,000 -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800 1,000

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

1000

Moment axa X-X

Mom

ent a

xa Y

-Y



1013mm

1.444

1527mm2

0.0014

0.2717

0.15Capacitatea la forta taietoare a betonului simplu se determina cu relatia urmatoare:

Capacitatea la forta taietoare a betonului simplu se limiteaza inferior la valoarea:292.80kN

0.6

Se obtine ca:

= 0.31N/mm2

1.25

= 122.08kN

Teoretic forta taietoare ar putea fi preluata (o parte ) de betonul simplu. Insa datorita tehnologiei de betonare, a mediului in care lucreaza betonul si avand in vedere caracterul de cedare fraglia la forta taietoare, se va considera ca aceasta va fi preluata in totalitate de freta.

= 3344.90kN

Forta taietoare efectiva pe pilot este mai mica decat forta taietoare corespunzatoare zdrobirii betonului din biela comprimata, iar aceasta verificare este satisfacuta.

Se va propune un pas al fretei :s= 150 mm

Rezistenta armaturii din OB 37 este:

210 N/mm2Aria de armatura necesara pentru a prelua forta taietoare efectiva este:

k1=

αcw =

fyd=



171mm2

226.19 mm2Se obtine o capacitate la forta taietoare a pilotului de:

231.07 kN

175.00 kNVerificarea este indeplinita. In final s-a obtinut urmatoarea armare:●armare longitudinala: 18 Φ 20●armaretransversala : freta Φ8/150

Se alege ca arie de armatura efectiva freta Φ12/150 cu valoarea:

Asw,ef =

VRd =

VEd =

Mxx Myy921.5 0.7776919.8 29.14921.4 54.38918.2 80.2911.7 110.7909.9 143.6900.6 173.8894.6 204.5

888 234.4882.5 263.4873.6 287.3865.7 312.5855.5 336.6846.9 361.6836.5 386.1827.2 408.9815.5 432.3801.2 454.4792.1 477.7773.1 502756.1 529.4737.9 552.6719.9 575.3

701 594.6680.6 613.3663.2 636640.3 653.2622.2 673.9

601 690.3579.3 709.3557.3 725.6536.5 743.7512.3 760.4491.1 774.8469.8 787444.3 797.2416.9 812.1388.2 824.7358.7 836.7

330 845.4300.5 855272.6 864.4244.2 873214.5 882.6184.6 888.5158.1 891.9129.1 896.2

96.96 898.364.77 899.732.13 900.6

0.6048 901-30.94 900.8-63.42 899.6-95.81 897.7-128.1 895.8-157.1 891.6-183.4 890-213.1 882.6-243.8 874.2-271.9 863.8-299.4 854.3-328.7 844.8-357.7 836-386.4 823.8

-416 811.9-444 799.2

-468.7 785.4-489.9 774.1-512.3 760.6-534.4 742.8-557.2 725.7-578.5 708.2-599.3 689.3-619.6 671.4-641.2 654.6

-660 633-682.1 613.9-701.6 594.7-718.7 573.8-737.1 551.8-754.3 527.5-774.1 501.4-790.6 476.4-803.4 454.8

-815 431.8-827 408

-838.1 385.3-846.9 360.6-858.8 336.6-865.4 311.6-873.2 286.4-881.9 262.5-890.4 233.8

-896 203.6-900.8 172.6

-909.7 142.3-914.9 109.9-917.9 79.28-921.1 53.58-919.6 27.96-921.5 -0.7776-919.8 -29.14-921.4 -54.38-918.2 -80.2-911.7 -110.7-909.9 -143.6-900.6 -173.8-894.6 -204.5

-888 -234.4-882.5 -263.4-873.6 -287.3-865.7 -312.5-855.5 -336.6-846.9 -361.6-836.5 -386.1-827.2 -408.9-815.5 -432.3-801.2 -454.4-792.1 -477.7-773.1 -502-756.1 -529.4-737.9 -552.6-719.9 -575.3

-701 -594.6-680.6 -613.3-663.2 -636-640.3 -653.2-622.2 -673.9

-601 -690.3-579.3 -709.3-557.3 -725.6-536.5 -743.7-512.3 -760.4-491.1 -774.8-469.8 -787-444.3 -797.2-416.9 -812.1-388.2 -824.7-358.7 -836.7

-330 -845.4-300.5 -855-272.6 -864.4-244.2 -873

-214.5 -882.6-184.6 -888.5-158.1 -891.9-129.1 -896.2-96.96 -898.3-64.77 -899.7-32.13 -900.6

-0.6048 -90130.94 -900.863.42 -899.695.81 -897.7128.1 -895.8157.1 -891.6183.4 -890213.1 -882.6243.8 -874.2271.9 -863.8299.4 -854.3328.7 -844.8357.7 -836386.4 -823.8

416 -811.9444 -799.2

468.7 -785.4489.9 -774.1512.3 -760.6534.4 -742.8557.2 -725.7578.5 -708.2599.3 -689.3619.6 -671.4641.2 -654.6

660 -633682.1 -613.9701.6 -594.7718.7 -573.8737.1 -551.8754.3 -527.5774.1 -501.4790.6 -476.4803.4 -454.8

815 -431.8827 -408

838.1 -385.3846.9 -360.6858.8 -336.6865.4 -311.6873.2 -286.4

881.9 -262.5890.4 -233.8

896 -203.6900.8 -172.6909.7 -142.3914.9 -109.9917.9 -79.28921.1 -53.58919.6 -27.96921.5 0.7776

calculul capacitatii pilotilor

Documents

ursu emilianan

2013moment

fiele de foraj

centrul de

grupul de

moment pe

valoarea de

eforturi reduse