Calculul fundatiilor

CALCULUL FUNDAtIILOR

Se adopta sistemul de fundatii sub forma de talpi continui, rigide, din beton simplu sau ciclopian (cu cel mult bolovani), sub peretii portanti.

Calculul se face separat pentru fundatiile peretilor portanti exteriori si interiori, pentru cate o portiune de 1m lungime de talpa, situata sub fasia de perete cea mai incarcata, respectiv sub fasia considerata in calculul de rezistenta al peretilor. Pentru simplificare, dimensiunile rezultate pentru aceste fasii se adopta pentru toate talpile similare (interioare si exterioare).

Calculul fundatiilor se efectueaza cu valori normate ale incarcarilor de provenienta gravitationala, considerate in gruparea fundamentala (G.F).

Datorita modului de rezemare a peretelui pe fundatie (care se poate considera articulatie), momentul incovoietor se atenueaza pe inaltime, astfel ca pe fundatie actioneaza numai forte verticale provenite de la suprastructura.

Stratul de protectie termica se considera atasat la peretii portanti exteriori si se descarca impreuna la peretele de subsol si in continuare la fundatie. Pentru simplificare, se poate neglija greutatea stratului de protectie a hidroizolatiei peretelui de subsol, sau se include in greutatea acestuia.

In aceste conditii, incarcarile se transmit practic centric de la pereti la fundatii, iar presiunea pe teren, sub talpa fundatiei, este distribuita uniform.

Calculul fundatiilor rigide poate avea unul din urmatoarele obiective: w dimensionarea talpilor; w verificarea dimensiunilor adoptate anterior.

dimensionarea talpilor fundatiei

Calculul fundatiei in acest caz prezinta doua etape:

1 - dimensionarea talpii fundatiei;

2 - calculul de rigiditate al fundatiei.

a.1 - Calculul de rezistenta pentru dimensionarea talpii fundatiei are la baza conditia ca presiunea efectiva care ia nastere pe teren, sub fundatie, datorita incarcarilor transmise (p_ef), sa nu depaseasca valoarea admisibila (normata) a presiunii pe teren (pⁿ), pentru a se evita cedarea terenului

inaltimea talpii fundatiei se impune: pentru cladirile cu subsol se cere ca h_f 40 cm, in mod curent h_f = 4050 cm.

p_ef pⁿ

latimea necesara a talpii fundatiei () se obtine pe baza relatiei:

(m); γ _b = 2000 2200 daN/m³.

- este suma incarcarilor transmise de fasia de perete la fundatie:

Presiunea normata a terenului se adopta: pⁿ = . 2,2 daN/cm².

Valoarea primara obtinuta (b_f^nec) se rotunjeste in plus, la multiplu de 5 cm si rezulta valoarea finala, de calcul (b_f^c), care se utilizeaza si in executie.

Pentru peretele de subsol exterior se urmareste ca fundatia sa permita dispunerea hidroizolatiei (d_hiz) si a stratului de protectie a izolatiei (d_p,hiz), deci:

Daca aceasta cerinta nu este indeplinita, se majoreaza corespunzator b^c_f , tot la multiplu de 5 cm si se obtine valoarea finala, care se trece pe plan.

a.2 - Calculul de rigiditate a fundatiei urmareste asigurarea conditiei:

tg α tg α_min (a este unghiul de rigiditate)

, in care:

Valoarea minima a tangentei unghiului de rigiditate (tgα_min) este data in prescriptiile tehnice, functie de presiunea normata a terenului (pⁿ) si de clasa (marca) betonului din fundatie, asa cum se prezinta in tabelul de mai jos:

Daca cerinta de rigiditate nu este indeplinita, este necesara majorarea corespunzatoare a inaltimii fundatiei (h_f), deci sporirea adancimii de fundare.

2 Verificarea presiunii (p) pe teren

in anumite situatii, este posibil ca dimensiunile talpilor de fundatii sa fi fost impuse pe diferite considerente, fara efectuarea unui calcul prealabil, asa cum este cazul, de exemplu, a proiectului de arhitectura intocmit anterior.

in aceasta situatie, calculul necesar prezinta urmatoarele doua etape:

1 - verificarea presiunii active sub talpa fundatiei;

2 - verificarea de rigiditate a talpii fundatiei.

b. 1 - verificarea presiunii active sub talpa fundatiei se face cu relatia:

p_ef pⁿ

in care: ; = b_f · h_f ·1^m · _b

Forta axiala normata de la baza peretelui () se determina ca la a.1.

Daca cerinta privind presiunea pe teren nu este indeplinita, sau daca intre presiunea efectiva sub talpa fundatiei si presiunea normata a terenului de fundare diferenta este prea mare, se impune recalcularea latimii fundatiei.

b.2 - Calculul de rigiditate se face ca in etapa precedenta, verificandu-se respectarea conditiei privind unghiul de rigiditate: tg α tg α_min

Daca criteriul nu este indeplinit, se recalculeaza inaltimea fundatiei:

; , deci:

3 Planul fundatiilor

(scara 1:50)

Se considera o sectiune orizontala prin talpile fundatiilor, la o inaltime medie a acestora Desi in acest caz peretii de subsol de deasupra fundatiilor nu se vad, acestia se pot reprezenta cu linii intrerupte sau cu linii continui, foarte subtiri. Nu se reprezinta golurile de usi din acesti pereti.

Cotarea plansei se face astfel:

w la exterior pe toate laturile, pe doua linii de cota (interax si totala),

w la interior pe ambele directii, pentru indicarea latimii talpilor si a distantelor dintre ele; din loc in loc se dau cote partiale pentru evidentierea relatiei dintre peretele de subsol si talpa fundatiei;

w cotele de nivel se precizeaza pentru fundul sapaturii si pentru partea superioara a fundatiei, considerate fata de cota zero a constructiei ( 0.00), care este stabilita conventional la nivelul pardoselii finite a parterului cladirii.