Exemplu de calcul

Comparație rezultate Loadcap vs. rezultate Exemplul 1 de calcul

(Ghid privind proiectarea geotehnică)

În prezentul document se compară rezultatele obținute în cazul verificării la capacitate portantă a unei fundații izolate, directă, solicitată la forțe axiale centrice amplasată pe un start de nisip uscat, exemplu 1 pag. 45 din Ghidul de proiectare geotehnica și rezultatele obținute tot pe același exemplu, dar rezolvat cu ajutorul programului Loadcap.

Fundație izolată, directă, solicitată la forțe axiale centrice, pe un strat de nisip uscat.

Date de proiectare:

L=2.60m, B=2.20m, D=0.5m

Valori caracteristice ale încărcărilor axiale centrice: VGk=800kN, VQk= 450kN

Valori caracteristice ale parametrilor geotehnici ai terenului de fundare:

φk=35◦ , ck=0kPa , γk=18kN/m3 , Ek=15MPa

Valoarea caracteristică pentru greutatea volumică a betonului armat γck=25kN/m3

Verificarea la capacitate portantă

Abordările de calcul conform SR EN 1997-1 sunt prezentate în Tabelul 1

Tabelul 1

Abordarea de calcul 1

Ab1G1: A1+M1+R1

A1: γG=1.35, γQ=1.5 (anexa B, NP 112)

M1: γφ`= 1.00 ; γγ=1.00 (anexa B, NP 112)

R1: γRv= 1.00 (anexa B, NP 112)

Relația generală de verificare : Vd<Rd

LOADCAP

Metoda de calcul Hansen:

Nc, Nq, Nγ – factori adimensionali pentru capacitate portantă

sc, sq, sγ – factori adimensionali pentru forma fundației

bc, bq, bγ – factori adimensionali pentru inclinarea bazei fundației

ic, iq, iγ – factori adimensionali pentru inclinarea încărcării

Metoda lui Terzaghi

Nc, Nq, Nγ – factori adimensionali pentru capacitate portantă

Metoda lui Meyorf

Nc, Nq, Nγ – factori adimensionali pentru capacitate portantă

sc, sq, sγ – factori adimensionali pentru forma fundației

ic, iq, iγ – factori adimensionali pentru inclinarea încărcării

Metoda lui Vesic

Formula lui Vesic este analoagă formulei lui Hansen, cu Nq si Nc pentru formula lui Meyerhof si Nγ mai jos:

Nγ=2· (Nq+1) · tan(φ`)

Factorii de formă și de adâncime care apar în formulele de calcul a capacității portante sunt la fel cu cei propusi de Hansen; câteva diferențe se înregistrează în factorii de inclinație a sarcinii, a terenului (fundație sau versant) si a planului de fundare (baza inclinată).

Metoda Brinch - Hansen

Factorii de formă

Factori de inclinație rezultată datorată unei sarcini orizontale H

iq = iγ = 1- H / (V + A’ c’ cotφ’)

ic = (iq Nq -1) / ( Nq – 1)

Factori de inclinație rezultată datorată unei sarcini orizontale H paralelă cu B’

Unde:

Dacă H formeazã un unghi θ cu directia lui L’, exponentul “m” este calculat cu expresia de mai jos:

Ghid de proiectare geotehnică/ Proiectarea geotehnică a fundațiilor de suprafață

Rezultatele obținute sunt prezentate în Tabelul 2

	Nq	Nc	Nγ	sq	sc	sγ	bq	bc	bγ	iq	ic	iγ	Vd (kN)	Rd (kN)
Ghid de proiectare geotehnica	33.3	46.1	20.4	1.49	1.5	0.75	1	1	1	1	1	1	1852	4267
Loadcap
Hansen	33.3	46.12	15.27	1.59	1.61	0.66	1	1	1	1	1	1	1852	3874
Terzaghi	41.44	57.75	42.43		1.3	0.8							1852	5978
Meyerhof	33.3	46.12	10.18	1.31	1.62	1.31				1	1	1	1852	3762
Vesic	33.3	46.12	21.63	1.59	1.61	0.66	1	1	1	1	1	1	1852	4350
Brinsen-Hansen (EC7-EC8)	33.3	46.12	20.37	1.49	1.5	0.75	1	1	1	1	1	1	1852	4267

Tab. 2

Pentru Ab1G1 rezultatele obținute în programul Loadcap sunt egale cu cele obținute în Ghidul de proiectare geotehnică.

Ab1G2: A2+M2+R1

A2: γG=1, γQ=1.3 (anexa B, NP 112)

M2: γφ`= 1.25 ; γγ=1.0 (anexa B, NP 112)

R1: γRv= 1.00 (anexa B, NP 112)

Relația generală de verificare : Vd<Rd

Rezultatele sunt prezentate în tabelul 3

Tabelul 3

	Nq	Nc	Nγ	sq	sc	sγ	bq	bc	bγ	iq	ic	iγ	Vd (kN)	Rd (kN)
Ghid de proiectare geotehnică	16.9	28.4	8.3	1.41	1.44	0.75	1	1	1	1	1	1	1457	1934
Loadcap
Hansen	16.92	28.42	6.23	1.47	1.5	0.66	1	1	1	1	1	1	1457	1751
Terzaghi	20.58	34.96	17.92		1.3	0.8							1457	2683
Meyerhof	16.92	28.42	4.16	1.25	1.49	1.25				1	1	1	1457	1672
Vesic	16.92	28.42	9.35	1.47	1.5	0.66	1	1	1	1	1	1	1457	1984
Brinsen-Hansen (EC7-EC8)	16.92	28.42	8.31	1.41	1.44	0.75	1	1	1	1	1	1	1457	1934

Pentru Ab1G2 rezultatele obținute în programul Loadcap sunt egale cu cele obținute în Ghidul de proiectare geotehnică.

Abordarea de calcul 3

Ab3: A1+M2+R3

A1: γG=1.35, γQ=1.5 (anexa B, NP 112)

M2: γφ`= 1.25 ; γγ=1.0 (anexa B, NP 112)

R3: γRv= 1.00 (anexa B, NP 112)

Relația generală de verificare : Vd<Rd

Rezultatele sunt prezentate în tabelul 4

Tabelul 4

	Nq	Nc	Nγ	sq	sc	sγ	bq	bc	bγ	iq	ic	iγ	Vd (kN)	Rd (kN)
Ghid de proiectare geotehnică	16.9	28.4	8.3	1.41	1.44	0.75	1	1	1	1	1	1	1852	1934
Loadcap
Hansen	16.92	28.42	6.23	1.47	1.5	0.66	1	1	1	1	1	1	1852	1751
Terzaghi	20.58	34.96	17.92		1.3	0.8							1852	2683
Meyerhof	16.92	28.42	4.16	1.25	1.49	1.25				1	1	1	1852	1672
Vesic	16.92	28.42	9.35	1.47	1.5	0.66	1	1	1	1	1	1	1852	1984
Brinsen-Hansen (EC7-EC8)	16.92	28.42	8.31	1.41	1.44	0.75	1	1	1	1	1	1	1852	1934

Pentru Ab3 rezultatele obținute în programul Loadcap sunt egale cu cele obținute în Ghidul de proiectare geotehnică.

Verificarea la SLE

Coeficienți parțiali

A: γG=1.00, γQ=1.00 (CR0, pct 7.4.1.1)

M2: γφ`= 1.00 ; γγ=1.00 (SR EN 1997-1/NB, pct 2.4.8)

Pnormală=231 kPa

Loadcap

Tabelul 5

Nr. strat	z (m)	Tensiune eficace sgz (kPa)	Tensiune de increment sz (kPa)	Tasare de consolidare wc (cm)	Tasare totală wt (cm)
1	0.65	11.7	207.46	0.41	0.41
2	1.2	21.6	157.07	0.83	0.83
3	2	36.0	100.73	0.53	0.53
4	2.8	50.4	65.37	0.34	0.34
5	3.6	64.8	44.28	0.23	0.23
6	4.4	79.2	79.2	0.16	0.16
7	5.2	93.6	23.04	0.12	0.12
8	6.0	108	17.57	0.09	0.09
					Total: 2.76 cm

Ghid de proiectare geotehnică

Tabelul 6

Se poate observa în tabelul 5 si 6 ca rezultatele obținute în programul Loadcap si Ghidul de proiectare geotehnică sunt aceleași.

© GeoStru