temelji objekata - imksus.grf.bg.ac.rsimksus.grf.bg.ac.rs/nastava/beton-novi nastavni...
TRANSCRIPT
1
BETONSKE KONSTRUKCIJE
TEMELJI OBJEKATA
ESPB:Semestar: V
Prof. dr Snežana Marinković
2Temelji objekata
1.1. Podela1.2. Temelji samci1.3. Temeljne trake1.4. Temeljne grede1.5. Temeljni roštilji1.6. Temeljne ploče1.7. Potporni zidovi
1.1. Temelji objekata3
• Temelji prenose opterećenja sa objekta na nosivo tlo iodređenim elementima konstrukcije obezbeđujuoslanjanje sa ograničenim stepenom pomerljivosti
• Izborom načina fundiranja obezbeđuje se:• Da vrednost ukupnog sleganja objekta bude u određenim
granicama,
• Da se diferencijalna sleganja različitih delova konstrukcijesvedu na najmanju moguću meru
• Postoje dva načina fundiranja:• Plitko fundiranje,
• Duboko fundiranje
1.1. Temelji objekata4
• Plitko fundiranje:• Kvalitet tla u nivou kote fundiranja ispunjava uslov da je
sleganje objekta u dozvoljenim granicama
• Varijante izrade plitko fundiranih temelja:• Temelji samci,
• Temeljne trake,
• Temeljne grede u jednom (kontragrede) ili dva pravca(temeljni roštilji),
• Temeljne ploče.
1.1. Temelji objekata5
• Pod plitkim fundiranjem se podrazumeva i slučajfundiranja objekata na većoj dubini, na primer objektakoji ima podzemne etaže
1.1. Temelji objekata6
• Duboko fundiranje:• Tlo odgovarajuće nosivosti se nalazi na većim dubinama,
ispod slojeva tla loših geomehaničkih karakteristika
• Varijante izrade duboko fundiranih temelja:• Šipovi,
• Bunari,
• Dijafragme...
1.2. Temelji samci7
• Temelji samci mogu biti armirani i nearmirani:
• Nearmirani temelji samci izvode se od nearmiranemasivne temeljne stope, niže marke betona uodnosu na marku betona stuba
• Na ovakvim temeljima se fundiraju centričnopritisnuti, ili ekscentrično pritisnuti stubovi sarelativno malim momentima savijanja
• Dimenzije temelja se određuju iz uslova da naponipritiska na tlo budu u dopuštenim granicama
1.2. Temelji samci8
• Na spoju stuba sa temeljom, izvodi se armiranobetonskijastuk istog kvaliteta kao i stub
• Dimenzije jastuka se određuju iz uslova da se naponi naspojnici sa stopom svedu na dopuštene vrednosti naponapritisaka za nearmirani beton
• Rasprostiranje napona pritiska kroz jastuk je pod uglom od45o
• Iz jastuka se ostavljaju ankeri za nastavljanje armature stuba
1.2. Temelji samci9
• Armiranobetonski temelji samci su znatno manje visine odnearmiranih i fundiraju se na manjim dubinama
• Centrično opterećeni stubovi se fundiraju na temeljimakvadratnog oblika
• Ako su pored normalne sile opterećeni i momentom savijanja,temelji su pravougaonog oblika izduženi u ravni savijanja
1.2. Temelji samci10
• Dimenzije temelja se određuju iz uslova da naponi u tlu buduu dopuštenim granicama:
• N – reakcija stuba u koju je uračunata i težina temelja, kao itla iznad temelja
V
d
1.2. Temelji samci11
• Dimenzionisanje temelja – visina temelja i armatura:• Potrebna visina ( ≥40 cm)
Kružni
Kvadratni
1.2. Temelji samci12
• Dimenzionisanje temelja – visina temelja i armatura:• Potrebna armatura
1.2. Temelji samci13
• Dimenzionisanje temelja – visina temelja i armatura:• Centrisanje temelja
V
ξξξξ→
1.2. Temelji samci14
1.2. Temelji samci15
1.2. Temelji samci16
1.3. Temeljne trake17
• Temelji u obliku traka koji se primenjuju za fundiranjearmiranobetonskih zidova ili zidova od opeke
• Pravougaonog su poprečnog preseka dimenzija bT x dT
1.4. Temeljne grede18
• Ovaj tip temelja primenjuje se kada se dva ili više stubova nalaze narelativno malom rastojanju, takvom da bi i rastojanja između temeljasamaca bila isuviše mala
• Temeljnim gredama svodimo neravnomerno sleganje oslonaca naminimum (deformabilno tlo male nosivosti)
• Oblik poprečnog preseka je obrnuta T greda
1.4. Temeljne grede19
• Širina ploče bT i dužina prepusta c1 i c2 se određuje iz uslova da naponu tlu bude u granicama dopuštenih napona, i da se ostvari relativnoravnomerna raspodela reaktivnog opterećenja po dužini grede
• Ako zanemarimo uticaj konstrukcije iznad temelja, i ako je gredavelike krutosti, sprovodi se približan proračun kao za statički određensistem u kom su poznate sile u stubovima i veličina reaktivnogopterećenja
1.4. Temeljne grede20
• Tačniji proračun se sprovodi analizom temelja kaonosača na elastičnoj podlozi
• Na ovaj način se dobija realnija rapodela ekvivalentnogopterećenja
• Statički uticaji se određuju iz uslova da su u izabranimpresecima izjednačene veličine sleganja tla ideformacije nosača
1.4. Temeljne grede21
1.4. Temeljne grede22
1.5. Temeljni roštilji23
• Za velika koncentrisana opterećenja, u slučaju ortogonalnograsporeda stubova, ekonomičnije rešenje je projektovanjearmiranobetonskih greda u dva pravca – temeljnih roštilja
• Na ovaj način dobija se kruta temeljna konstrukcija
1.5. Temeljni roštilji24
1.6. Temeljne ploče25
• Vrlo pogodne ako konsruktivni sistem objekta čini kombinacijaarmiranobetonskih zidova i stubova
• Izrada oplate i armature je znatno jednostavnija nego kodtemeljnih roštilja
• Temeljna ploča je ujedno i podna ploča objekta
• Naponi na koti fundiranja su obično znatno ispod dopuštenih
• Diferencijalna sleganja su obično u dopuštenim granicama
1.6. Temeljne ploče26
• Ekonomična debljina ploče određuje se iz uslova da ne dodje doprobijanja stuba kroz ploču
• Kada su stubovi opterećeni velikim normalnim silama rade seojačanja temeljne ploče u zonama oko stubova
• Ovakva ojačanja smanjuju potrebnu površinu armature zaprihvatanje momenata savijanja u zoni stubova
1.6. Temeljne ploče27
1.7. Potporni zidovi28
• Betonske ili armiranobetonske konstrukcije koje se projektuju da zadrže masuzemlje ili nekog drugog materijala na takvim mestima gde uslovi nedozvoljavaju da se ti materijali drže pod svojim prirodnim nagibom
• Najčešće se primenjuju:
1. Nearmirani masivni potporni zidovi (a)
2. Konzolni amiranobetonski zidovi (b)
3. Zidovi sa sa kontraforima (c)
1.7. Potporni zidovi29
1. Proračun zidova
• Aktivni pritisak tla:γz – zapreminska težina tla,h – visina sloja tla iznad temelja zida,
ϕ - ugao unutrašnjeg trenja tla iznad zida.
1.7. Potporni zidovi30
• Čest je slučaj da se na nasipu zida nalazi dodatno opterećenje q,koje povećava pritisak tla za isnos od:
• Za presek 1-1 dobijamo Aa1:
1.7. Potporni zidovi31
• Za presek 2-2 dobijamo Aa2:
• Za presek 3-3 dobijamo Aa3:
• Potrebnaje i armatura za skulpljanje i ∆t
1.7. Potporni zidovi32
2. Proračun zidova sa kontraforima
• Kontrafori u zavisnosti od odnosa visine h i razmaka kontrafora Lu statičkom smislu predstavljaju:• AB kontinualne ploče koje prenose opterećenje u jednom pravcu
• Kontinualne krstasto armirane ploče
• Oslonci takvih ploča su kontrafori sa bočnih strana, odnosnotemeljna ploča sa donje strane
• Proračun se vrši kao za konzolni element a poprečni presekkontrafora je T presek
1.7. Potporni zidovi33
• Šematski prikaz armiranja kontrafora i zida
1.7. Potporni zidovi34
• Obzirom na velike horizontalne pritiske, potrebno je proveritistabilnost zida kao celine• Koeficijent sigurnosti na preturanje
1.7. Potporni zidovi35
• Koeficijent sigurnosti na klizanje