1.Geodetske podloge
nalazi predviđena lokacija. Tako da treba izvršiti određena hidrogeološka ispitivanja koja obuhvataju nivo podzemne
Jedna od njih je i prikupljanje potrebnih podloga koje su sastavni deo tehničke dokumentacije (koja sadrži i geodetske podloge). Za projektovanje temelja i podzemnih delova objekta obično se koriste situacioni planovi područja, na
vode, brzinu i pravac toka poddzemne vode, oscilacije nivoa podzemne vode, prirodu veze podzemne vode sa vodostajima vodostajima u rekama i jezerima, filtracione osobine vodonosnih slojeva
Radi se u razmeri 1:500 i 1:1000. Samo u specijalnim
proučava se i arhivski materijal. Ako se lokacija nalazi u blizini reke posebna pažnja se obraća na mogućnost građenja hidrotehničkih i drugih objekata koji mogu promeniti nivo
Projektovanje temelja se sastoji iz više (devet) operacija.
kome se nalaze lokacije objekata predviđenih za građenje.
slučajevima se koriste druge razmere. Ako se lokacija nalazi u gradu ili naseljenom mestu u plan treba uneti i podzemne objekte (prolaze, vodovod, kanalizaciju, gasovod, toplovod,
radi rešavanja praktičnih problema u vezi radova, hemijski sastav podzemne vode. Radi dobijanja svih odgovora
vode u reci i uticati na promenu nivoa podzemne vode na
kablove) sa naznačenim dubinama na kojima se nalaze, prečnici cevi, poprečnim presecima...
predviđene lokacije. Ako se na toj lokaciji predviđa nasipanje ili zasecanje terena, izvođenja drenaža, vodovodne i kanalizacione mreže, treba voditi računa na promenu NPV -a
2.Geološke podloge
na toj lokaciji.
od njih je i prikupljanje potrebnih podloga koje su sastavni deo tehni čke dokumentacije (koja sadrži i geološke podloge).
5.Geotehničke podloge
1.U građevinskoj praksi ima dosta primera koji pokazuju da na određenim objektima ima nedozvoljenih deformacija i da nije obezbeđena stabilnost usled loše procene prirodnih tokova geoloških procesa. Uzajamni uticaji geoloških procesa i izvedenih objekata ispoljavaju se u različitim oblicima i
od njih je i prikupljanje potrebnih podloga koje su sastavni deo tehni čke dokumentacije (koja sadrži i geotehničke podloge). Radi upoznavanja fizičko -mehaničkih osobina
ja. Jedna Projektovaje temelja se sastoji iz više (devet) operaci ja.
Projektovaje temelja se sastoji iz više (devet) operacija. Jedn a
slojeva tla na području predviđenom za građenje novih objekata potrebno je da se pre početka projektovanja izvrše
pojavama. Radi toga neophodno je upoznati uticaje objekata i
ispitivanja svih slojeva tla. Ova ispitivanja trebaju da daju
geoloških procesa nastojeći da u svakom slučaju predvidi dalji razvoj geoloških procesa. Uz to, treba imati u vidu da isti geološki uslovi i procesi različito deluju na različite objekte. Geološka građa terena, reljef sa svojim posebnim geomorfološkim elementima neposredno utiču n a izbor mesta za građenje, na izbor konstrukciskih sisteme i obezbeđenje
precizne podatke po parametrima koji karakterišu: otpornost,
stabilnosti objekta. Ove podloge treba da pruze dovoljno
deformabilnost i vodonepropustljivost slojeva tla. Na osnovu ovih podataka, kao i podataka o opterećenju i podataka o statičko-konstrukcijskim karakteristikama objekta može se dati ocena o otpornosti, stabilnosti i eksploatacionoj upotrebljivosti objekta. Na osnovu ovih podataka treba
izvršiti pravilan izbor metoda za iskop tla i obezbeđenje izvršenje temelja i podzemnjih delova
podataka na osnovu kojih se izvrši procena procesa i pojava na području predviđenom za građenje. 2.Na promenu toka geoloških procesa utiču radovi na tlu, iskopi temelja,
temeljnih jama, objekta.
eksploatacija
6.Izbor dubine fundiranja Pri izboru dubine fundiranja treba da se pristupi analizi svih parametara koji utiču na izbor dubine a sve to zbog želje da se za objekat obezbedi stabilna podloga. Parametri koji u tiču su: 1.opasnost od mraza (treba uzeti u obzir samo pri
objekata.
Promena
tih
procesa
nastala
građenjem objekata mogu dovesti do deformacija, narušavanja stabilnosti tla. Na promene osobina, tj. na promene otpornosti i deformabilnosti tla utiče promena vlažnosti usled promene toplotnog režima, infiltracija
Projektovaje temelja se sastoji iz više (devet) operacija. Jedna
uslovima u kojima je moguće stvaranje sočiva leda usled čega dolazi do izdizanja tla); 2.sastav i osobine tla (proanaliziraju se varijante sa različitim dubinama. Odabere se najpovoljnija); 3.hidro geološki uslovi (položaj podzemne vode utiče na stvaranje sočiva leda, njen hemijski sastav utiče
od njih je i prikupljanje potrebnih podloga koje su sastavni deo tehni čke dokumentacije (koja sadrži i seizmološke podloge). Problemi koji se javljaju pri projektovanju i
promenu vlažnosti (utiče na deformacije čije su posledice oštećenja na objektima koji se oslanjaju na tlo); 5.dubina
industrijske i atmosferske vode u tlo, uspora podzemne vode
nastalog građenjem objekta... 3.Seizmološke podloge
građenju
objekata
u
zemljotresnim
područjima
su
komplikovani. Uticaj zemljotresa na objekte mogu se obuhvatiti proračunima i na osnovu toga odabrati pravilna
konstruktivna rešenja. Seizmologija proučava rasprostiranje seizmičkih talasa (energija koja se oslobađa pri zemljotresu u njegovom ognjištu) radi upoznavanja strukture Zemljine lopte i kore. Ova proučavanja obuhvataju određivanje dubine ognjišta, brzine prostiranja talasa... Mnogi od ovih problema nisu od neposrednog interesa za konstruktore. Za njega su
najvažniji oni podaci iz kojih se zaključuje moguć intezitet zemljotresa, uticaj pomeranja tla na objekte, a to sve zavisi od osnovnih karakteristika kretanja tla i objekata za vreme
razornih zemljotresa. Seizmološke podloge treba da sadrže potrebne podatke o osnovnim osnovnim karakteristikama kretanja tla na
području predviđenom predviđenom za građenje novih objekata. 4.Hidrogeološke podloge
Projektovaje temelja se sastoji iz više (devet) operacija. Jedna
od njih je i prikupljanje potrebnih podloga koje su sastavni deo tehni čke dokumentacije (koja sadrži i hidrogeološke podloge). Radi projektovanja temelja i podzemnih delova objekta, kao i radi izbora metoda za izvršenje radova treba
poznavati hidrogeološke uslove na području na kome se
na materijal, a sve to na finansije); 4.osetljivost tla na
fundiranja susednih objekata (ako se temelj novog objekta
nalazi neposredno pored temelja postojećeg objekta tada ovi temelji moraju biti na istoj dubini. Ako se nalaze na
izvesnom rastojanju visina njihovih kontaktnih površina je ∆h≤ l*tgφ); 6.postojeće podzemne komunikacije i razne prepreke (raseline, pećine, podzemni prolazi, tuneli... utiču na dubinu fundiranja); 7.veličina i priroda opterećenja (od veličine opterećenja temelja zavise njegove dimenzije);
jednaka
8.namena objekta (sa diktiranom namenom); 9.dubina erozije.
ili
funkcionalnom
7.Opasnost od mraza Pri izboru dubine fundiranja treba analizirati svih 9 parametara od kojih je bitan i ovaj. On dolazi u obzir samo u uslovima u kojima je moguce moguce stvaranje sociva sociva leda, usled
čega dolazi do izdizanja tla. Osnovni uzrok za to je što voda u porama pod uticajem mraza prelazi u čvrsto stanje i povećava zapreminu. Na račun povećanja sadržine vode u
porama tla usled mi gracije vlage i kapilarnog penjanja vode (sto zavisi od vrste tla i od odstojanja toga nivoa od nivoa podzemne vode. Ne javlja se u svim vrstama tla (u
šljunkovitom i peskovitom tlu)). Usled stvaranja sočiva leda i otkravljivanja tla postaju rastresitija i stišljivija. A izdizanje
tla je neravnomerno. Pri topljenju leda dolazi do surotnog efekta sto dovodi do deformacija. Ako se temelj oslanja na
hemijski sastav utiče na materijal upotrebljen za izradu
treba da bude manja od 0,5m ispod povrsine terena ako se
temelj oslanja na šljunak. Za ostale vrste tla najmanja dubina
vode ili temelj treba zaštiti od agresivnog dejstva. Zaštita temelja od agresivnog dejstva podzemne vode postiže se
fundiranja zavisi od max nivoa podzemne vode za vreme
upotrebom agresivnog
ostvariti temperatura zamrzavanja (za nekoherentno tlo -1 C, a za ostala tla 1 C ). Za odre đivanje dubine zamrzavanja koriste se podaci meteoroloških stanica ili
hidroizolacijom.
stenu najmanja dubina fundiranja nije ograničena, ali ona ne
zamrzavanja. Dubina zamrzavanja je dubina na kojoj se može
temelja. Ako je temelj od betona a podzemna voda agresivna, tada donja ivica temelja treba da bude iznad nivoa podzemne
izpolujemo
od
otpornog
podzemne
cementa
ili
temelj
vodeodgovarajućom
višegodišnje iskustvo.
8. Sastav i osobine tla Radi dobijanja jasnije predstave o uticaju sastava i osobine tla na izbor dubine fundiranja postoje razli čiti slučajevi. Ako se Df nalazi u nekom sloju ispod koga se nalazi otpornije tlo, tada odredjujemo da li je bolje povećati Df i temelj osloniti
10. Osetljivost tla na promenu vlažnosti Sa obzirom na mogu će zapreminske promene pri vlažnosti za
određivanje dubine fundiranja preporučuje se: 1) Ako je tlo osetljivo na promenu zapremine pri promeni vlažnosti, min
na otpornije tlo ili se zadržati u sloju manje otpornog tla. U sloju manje otpornog tla imamo manju Df ali zato veće
promeni vlažnosti, min Df> od dubine na kojoj se nalaze
dimenzije temelja. Ako temelj oslonimo na otpornije tlo Df se povećava ali se zato smanjuju dimenzije temelja. Pri
slojevi tla. 3) min Df > dubine do koje dopire korenje. 4) min Df > od dubine na kojoj se javljaju temperaturne promene.
povećanju Df, povećaće se stabilnost temelja a smanjiti njegovo sleganje.
Df>1,5m. 2) Ako je tlo osetljivo na promenu zapremine pri
Od vlažnosti tla zavisi da li ce doci do bubrenja ili skupljanja (skupljanje prestaje ako se njegova vlažnost smanjuje pošto se postigne granica skupljanja. Gline visoke plasti čnosti ne bubre, ali im je vlažnost veća ili jednaka od vlažnosti čiji je indeks konzinstencije 0,2). Zapreminske promene tla obično su veće blizu površi terena i smanjuju se sa povećanjem dubine (1,5- 3m najčešće). Promene ispod nivoa podzemne vode nisu primećene. Područja sa suvom klimom, gde je tlo male vlažnosti, prinudnim povećanjem vlažnosti izazivaju bubrenje i izdizanje tla i do nekoliko cm. Usled t oga dolazi
do deformacije sa pukotinama na objektima. Sa vlažnom klimom tlo se suši. Dugotrajne suše dovode do sleganja
Ukoliko se ispod nekog sloja nalazi sloj ve će
stišljivosti, pri izboru dubine fundiranja, treba težiti da dodatni pritisci od opterećenja u tom sloju budu što manji. U ovom slučaju Df treba da je što manja, pri čemu moraju biti zadovoljeni ostali uslovi koji utiču na Df (dubina zamrzavanja, funkcionalni zahtevi objekta...).
temelja i pojave pukotina na objektu. Prinudnim i naglim zagrevanjem dolazi do naglih i neravnomernih deformacija i
sleganja temelja. Sa suvim i kišnim sezonama skupljanje tla se javlja u vidu ciklusa. Najveće deformacije tla su ispod spoljnih obimnih zidova, a najmanje ispod srednjeg dela objekta. 11. Dubina fundiranja susednih objekata Da bi se odredila Df novih objekata vodi se ra čunao
uticaju susednih, već postojećih. Ako se temelj novog objekta nalazi pored temelja postojećeg objekta tada su im temelji na istoj Df.
Ako se na dubini fundiranja nalazi sloj nasutog tla, tada se ona pove ćava kako bi se temelj oslonio na sloj tla ispod
nasipa. Nasuto tlo se ne preporučuje ukoliko je nesistematsko i sadrži organske materije koje osle truljenja omogućavaju sleganja temelja.
Ako temelj treba da spustimo na ve ću dubinu od one na kojoj
se nalazi već postojeći, tada trebamo na istu dubinu spustiti i temelj postojećeg objekta tj. trebamo ga podziđivati (postupno po lamelama ne dužim od 1,5m).
9. Hidrogeološki uslovi Pri određivanju dubine fundiranja treba voditi računa o svih 9
parametara od kojih je bitan i ovaj. Položaj nivoa podzemne vode utiče na dubinu fundiranja, od koga zavisi stvaranje sočiva leda, cene izvršenja radova na temeljima, a njen
Ako se temelji novog i postoje ćeg
objekta nalaze na nekom rastojanju, visinka razlika njihovih kontaktnih površina je: ∆h≤ l*tgφ , gde je φ – ugao unutrašnjeg trenja tla, ∆h –
visinska razlika susednih temelja, l – horizontalno rastojanje
između ivica susednih temelja.
12. Postoje će podzemne komunika cije i razne prepreke. Podzemne komunikacije su jedne od činilaca koji utiču na
izbor mesta i izbor dubine fundiranja. Pećine su problem ako je moguće njihovo obrušavanje. Temelji iznad takvih mesta u tlu mogu se graditi ako se prethodno ispita teren. Objekti ne mogu biti dovoljno bezbedni na starim bunarima. Njihova rekonstrukcija je neizvodljiva. Ona su nepovoljna za oslanjanje temelja jer je nasipanje iznad i oko ovih
na drugi ne izvede stepeničasto potrebne su posebne mere obezbeđenja na naglim prelazi ma.
15. Dubina erozije Usled erozije poznate su mnoge havarije mostova, a sli čne
posledice mogu nastati i na drugim objektima građenim u rečnim koritima.
komunikacija većinom vršeno bez nabijanja. Tlo je tu u
pogledu otpornosti i deformabilnosti nepouzdano. Rasline,
koje su česte u stenskim naslagama, ako su neaktivne nisu
problem. Ako su aktivne, objekat treba postaviti na jendu od
njenih
strana.
Često
njihov
položaj
(podzemnih
komunikacija) nije poznat i zbog toga postoje promene u projektu za vreme gradnje. Za to su potrebna ispitivanja. 13. Veličina i priroda opterećenja
Konveksna širina, zbog veće brzine vode, stalno je zahvaćena erozijom, dok se konkavna ispunjava produktima erozije.
Kao posledica erozije krivine rečnog toka se povećavaju. Ako se nekakav temelj nalazi u blizini konveksne krivine, on
mora biti zaštićen od rečne erozije. Najpovoljnije mesto za temelj je mesto između dve krivine. Povećanje dubine rečnog korita nastaje ili usled promene uslova proticanja smanjenjem
proticajnog profila ili usled povećanja brzine proticanja. Dubina erozije može da se odredi merenjem dubine rečnog dna pri različitim vodostajima i uspostavljanjem zavisnosti između povećan ja dubine i stanja vodostaja. Prema Leonardu, dubina lokalne erozije je ∆t=k 1*k 2*k 3*b; gde su: b-širina stuba u nivou dna reke, k 1-h/b, k 2-L/b i zavisi od ugla između ose stuba i pravca toka (β), k 3-uticaj poprečnog preseka stuba na dubini lokalne erozije.
Čak i najmanja dubina potrebna za formiranje temelja, dimenzije temelja zavise od veličine opterećenja i osobine tla na koje se oslanja temelj. Dubina fundiranja je uslovljena
veličinom potrebnog bočnog otpora tla za obezbeđenje stabilnosti tla. Kod stubova dalekovoda moguć je prekid provodnika sa jedne strane i tada je stub izložen delovanju horizontalnih sila. Za reltivno malu horizontalnu silu (1020kN) koja deluje na velikoj visini potrebne su velike
dimenzije temelja, ako obezbeđuejmo stabilnost samo njegovom sopstvenom težinom. Za obezbeđenje stabilnosti temelja koristi se bočni otpor tla koji zavisi od dubine temelja, onda i on zavisi od te iste dubine. 14. Namena objekta Namena objekta uti če na dubinu fundiranja. 1) Objekat ima podzemne prostorije (temelj objekta mora bi ti ispod podova
prostorija, min Df > 0,4m ispod poda najniže prostorije u tom objektu). 2) Kod zgrada i objekata sa podzemnim komunikacijama (min Df mora biti tolika da kontakta površ
temelja bude ispod nivoa najniže ivice podzemne komunikacije). 3) Kod montažnih čeličnih i armiranobetonskih stubova (min Df može biti uslovljena dužinom ankera ili potrebnom težinom temelja za prijem sila zatezanja). Dubina fundiranja se menja ispod jednog objekta.
A prelaz sa jednog na drugi nivo je stepeničast. Visina stepenika : širina = 1 : 2 . Ako se ovaj prelaz sa jednog nivoa
Ovim izrazom (∆t=k 1*k 2*k 3*b) nisu obuhva ćeni brzina toka i geološki sastav tla rečnog dna. Df rečnih mostovskih stubova mora biti veća od ukupne dubine erozije (opšta erozija rečnog korita i lokalna oko stubova).
Dubina do koje treba izvršiti zamenu određuje se na osnovu toplotnog režima u sistemu i mogućn osti sloja tla u kome može doći do skupljanja. Smanjenje vlažnosti tla u tlu se sprečava dovođenjem vode u zagrejano tlo. Ovaj metod zahteva obazrivost jer dovođenje više vode nego što je potrebno može izazvati bubrenje tla. Vodu treba odvoditi u zagrejano tlo sistemom cevi malog prečnika koje se spuštaju do potrebne dubine.
16.Temelji hladnja ća Na konstrukcijama hladnjača
često nastaju oštećenja usled stvaranja ledenih sočivau tlu ispod temelja i podova ili usled bubrenja zamrznutih produkata u hladnjačama. Dopuštena minimalna temperatura u tlu ispod hladnjače zavisi od toplotnog ravnotežnog stanja, a ono zavisi temperature tla, temperature u komori hladnjače i provodljivosti toplote tla i poda same hladnjače. Izdizanje objekata se može izbeći ako se obezbedi toplotni režim pri kome neće doći do zamrzavanja vode u tlu.
18. Temelji na lesu Za vreme gra đenja
objekata na lesu dolazi do infiltracije površinske vode i povećanja vlaćnosti u tlu (nastaje i usled izlivanja vode iz oštećenih vod ovodnih i kanalizacionih cevi). Planiranjem i kontrolisanim odvođenjem površinske vode sprečava se infiltracija ove vode u tlo, a time i slabljenje strukturnih veza u lesu. Nepovoljna osobina lesa jeste u njegovoj osetljivosti na povećanje vlažnosti. Radi smanjenja
te osetljivosti može se primeniti predhodno vlaženje, ali to može dovesti do takvog stanja u tlu da lokacija postaje nepogodna za građenje. Zadovoljavajući rezultati se postižu nabijanjem, čime se povećava gustina lesa. Ako postoji mogućnost da se lesnom terenu poveća vlažnost ispod temelja, laboratorijska ispitivanja treba vršiti na uzorcima sa povećanom vlažnošću. Sleganja temelja na lesu se mogu odrediti na osnovu deformacijskih karakteristika, određenih Potrebno je da se smanji odvod toplote u hladnja ču
ili da se poveča njen dovod u tlo. To se postiže izradom termičke izolacije u podnoj konstrukciji. a) Ako se u komorama održava temperatura oko 0 oC dovoljno je da se izradi dobar drenažni tepih od šljunka. b) Za niže temper ature potrebna je posebna termička izolacija, sloj plute ili staklene vune (5-
20cm) c) Izolacija poda pomoću vazdušnog jastuka d) Ako je
temp. u komorama niska (od -12 oC) mora se posebnim metodama dovoditi toplota da bi se nadoknadila ona izgubljena. Ovo se postiže cirkulacijom toplog vazduha kroz
izolovan vazdušni prostor. Ugrađuju se cevi kojima se dovodi topao vazduh. Legenda: 1.betonski pod, 2.izolacioni sloj
šljunka, 3.tlo, 4.sloj bitumena, 5.pluta ili mineralna vuna, 6.betonska temeljna ploča, 7.vazdušni prostor, 8.pod, 9.termička izolacija, 10.betonska konstrukcija poda, 11.betonski stubići, 12.temeljna ploča, 13.sloj šljunka, 14.cevi za dovođenje tople vode ili vazduha. Zamrznuto tlo odmrzavamo promenom toplotnog režima, tako što pažljivo odmrzavamo tlo odozdo naviše. Brzo odmrzavanje izaziva razaranje strukture tla i smanjenje otpornosti. 17. Temelji kotlova i pe ći
Ovi temelji sa toplim tehnološkim procesima često zagrevaju tlo na velikoj dubini i time sušenje i skupljanje ako se ispod temelja nalazi sitnozrno tlo. Povećanjem temperature u tlu oko i ispod objekta uslovljeno je temp. postrojenja i temp. tla a isto tako i toplotnom provodljivosti sistema (tlo, temelj,
konstrukcija iznad temelja i postrojenje). Zaštita je termička izolacija i cirkulisanje hladnog vazduha čime se smanjuje toplotni fluks u tlu. Može se primeniti zamena sitnozrnog tla čistim peskom ili šljunkom, koji se ne skupljaju pri sušenju.
laboratorijskim ispitivanjima. Slegnje temelja na lesu sa
povećanom vlažnosti se ne mogu prodvideti sa dovoljnom preciznošću.
19. Temelji na steni Pri projektovanju temelja koji se oslanjaju na stenske mase treba voditi računa o raznim uslovima: 1.)Sleganje temelja najčešce nije uslov, ali ako se naslanja na ostale podloge je bitno; 2.)Nosivost stenskih naslaga zavisi i od defekata u njima, a ne samo od otpornosti; 3.)Dozvoljeni pritisci na stenske naslage ispod temelja su veliki i merodavna je otprornost materijala temelja a ne stenskih naslag a. Većina
stenskih naslaga poseduje i koheziju i unutrašnje trenje. Karakteristična čvrstoća homogenih stena dobijena ispitivanjem cilindričnih i prizmatičnih uzoraka govori da se povećava od glinenih škriljaca, pesčara, ... do bazalta i
kvarcita. Nosivost homogenih stena: pqr=c*Nc + q*Nq+0.5φ*B*Nφ ; q=φDf . Ako je površ stena u nagibu tada
treba voditi računa da ne dođe do klizanja temelja. Radi izbegavanja toga često se izravnavaju kontaktne površi ili se vrsi izvođenje stepenastih zaseka u steni. Ako se st ena mora obrađivati tada vodimo računa da eksplozije ne slabe njenu otpornost. Granični pritisak na stenske naslage treba odrediti prema zonama sa minimalnom otpornošću i defektima u stenskim naslagama. Razlikujemo više slučajeva: Kada se otporna stena, ko ja nije zahvaćena raspadanjem, nalazi iznad stene minimalne otpornosti ili stišljivog sloja tla, tada se deformabilnost ovog sloja odredjuje i na otpornost stene iznad njega. *SLIKA 1* Slučaj sloma otporne stene iznad stišljivog sloja usled savijanja: 1-def. sloja čvrste stene; 2čvrsta stena; 3-sloj stišljive materije. *SLIKA 2* Slučaj sloma nastao usled probijanja ove stene: 4- istisnut deo čvrste
Prsline se sreću u stenskim naslagama i dele ih na blokove koji nisu međusobno povezani. Ako je stena unutar blokova otporna, stena ispod temelja se ponaša stene. *SLIKA 3*
materijala. Maksimalni efekat se postiže ako se zaštitni sloj izvede od mineralne vune (2.5-5cm). Zidovi objekt a se
kao zid od opeke bez maltera. *SLIKA 4* Nagnute
oslanjaju na gredne nosače preko kojih se opterećenje prenosi na šipove ispod grednih nosača, da ne bi došlo do sloma, ostavlja se prostor određene veličine. Ispunjava se deformabilnim materijalom kako bi se zaštitio od
temelj treba spustiti na dno useka. *SLIKA 6* Ako su uvale
ispunjavanja ekspanzivnim tlom. Slika b: U nekim slučajevima nije neophodno de se oslanjanje temelja
oslabljene zone su naročito nepovoljne ako se nalaze u zonama koje mogu biti zahvaćene klizanjem. *SLIKA 5* Ako je širina useka veća od širine pr ojektovanja temelja tada uže od projektovanog temelja ili premostiti ili ispuniti betonom. Opterećenje od temelja se prenose preko betonske ispune na zidove uvale i potrebno je obezbediti dovoljnu otpornost na smicanje na kontaktu beton-zid (ankeri).
izvrši ispod zone u kojoj se dešavaju zapreminske promene tla. Sa suvom klimom šteta nastaje usled bubrenja tla pri povećanju vlažnosti. Ako je pritisak temelja na tlo manji od pritiska tla usled bubrenja tada ne može doći do izdizanja tla. Zbog nepouzdanosti sprečavanje izdizanja tla usled bubrenja
se primenjuje onda kada zona u tlu nije duboka a pritisak bubrenja nji e velik. U zgradama se primenjuju kruti zidovi,
kontinualne temeljne ploče, gipke konstrukcije sa više dilatacionih razdelnica. Ako je tlo sa izraženom osobinom bubrenja na maloj dubini ili u vidu izolovanih sočiva zamenjuju se ili uklanjaju.
21. Zamena tla Ako se ispod dubine fundiranja Df nalazi sloj d<1.5-2m
deformabilnog tla, zamena tla se može izvršiti izradom tampona u vidu jastuka od šljunka ili se sklanja sloj tog tla da bi se došlo do otpornijeg tla. Ako je debljina deformabilnog sloja veća od 2 m upotrebljava se tampo nski sloj manje debljine da bi se iskoristila nosivost preostalog dela
deformabilnog tla. Tamponski sloj od peska i šljunka služi da se pritisak na sloj ispod njega raspodeli na veću površinu i samim tim smanji. Šljunčani jastuci se izvode nasipanjem u slojeve debljine 20-25cm uz polivanje vodom i nabijanje. Ovaj sloj se pravi od nekoherentnog materijala bez glinovitih primesa ili organskog mat erijala. Zamenom tla se smanjuje visina temelja, pritisak koji se prenosi, sleganja se smanjuju
čiji se veći deo obavi u gradnji (sleganje je brže). Visina šljunčanog jastuka se određuje po formuli: h=k*B; k koeficijent dat grafički, B-širina osnove temelja.
20.Temelji u ekspazivnom tlu U nekim slučajevima se primenjuju
duboki temelji kojima sa proširuje zona intezivnih zaspreminskih promena u tlu. Tada se primenjuju bušeni šipovi sa proširenom baz om.
22. Pove ćanje gustine tla Povećanje gustine tla uzrokuje smanjenje deformabilnosti. To
Slika a: Radi smanjenja smičućih
sila na kontaktu stabla čipa i tla prečnik stabla šipa treba da je što manji i stablo šipa treba da se izoluje od tla pomoću zaštitnog sloja od poroznog
povećanje otpornosti a se postiže šljunčanim šipovima, valjanjem, nabijanjem i vibriranjem. Šipove utiskujemo u tlo koje se poboljšava. Cevi su prečnika 400 500mm sa donjim konačnim oblikom. Tlo se potiskuje i na taj način se povećava gustina okolnog tla. Zatim se cev ispun java šljunkom uz nabijanje. Pri izvlačenju cevi dno joj se otvara i šljunak ispunjava šupljinu. Taj šljunak ne sme da sadrži više od 3% prašinastih i glinovitih čestica. Efekat
povećavanja gustine tla se kontroliše opitima statičke penetracije ili probnim opitima pomoću opitnog bloka. Povećanje gustine tla šljunčanim šipovima izvršava se do dubine ispod koje je pritisak od temelja ≤ dozvoljenom pritisku. Vlažnost tla za vreme izvođenja šipova se ne menja i gustina tla se ravnomerno povećava u prostoru između šipova (pretpostavke za dobijanje formule o rastojanju šipova). Rastojanje između osa šipova: L=0.952d√[γ/ (γ1-γ)]
goriva (mazuta). Na međusobnom rastojanju 2 -3m nalaze se bušotine (10-20cm) koje se ispune tečnim gorivom koje se zapali. Tečno gorivo se dovodi u raspršivač pod pritiskom 0.15-0.2 bara. Istovremeno se u bušotinu ubrizgava hladan vazduh pod pritiskom od 1.5 bara, koji snižava temp. sagorevanja sa 2000 oC na 800-1000 oC. Žarenje traje od 5 -10 dana. Posle žarenja otpornos tla na pritisak raste i do 1000kN/m2: to povećava koheziju i vodonepropustljivost. Termičkim očvršćavanjem otklanja se neravnomerno sleganje.
Gde su: γ= γa*(1+0.01ω)/(1+e1); d-prečnik šipa, γ1- jedinična težina tla posle izvođenja šipa, γ - jedinična težina tla pre izvođenja šipa, γ- jedinična težina čestice granularnog skeleta tla, e1-koeficijent poroznosti tla, ω-vlažnost tla pre izvođenja šipova. Broj redova šljunačnih šipova ne treba da bude manji od tri. Valjanjem se povećava gustina tla ako je sastavljeno od glinovitih i pr ašinastih čestica. Vibriranje može da bude površinsko (do 1m) i dubinsko. 23. Injektiranje tla Pod ovom pojavom podrazumevamo ubrizgavanje hemijskih
rastvora u pore tla kroz bušotine i to sve pod pritiskom. Cilj
je povećanje kompatibilnosti što i jeste nedostatak tla. Najrasprostranjenija metoda jeste ubrizgavanje cementnog
rastvora. Mogućnost primene ove metode zavisi od veličine šupljina i pora, njihove konfiguracije i veze, dimenzije cem. čestica, konzistencije injekcionog rastvora, pritiska i režima injektiranja. Za šljunkovito tlo i pukotine u stenama veće od 0.1mm nema poteškoća pri injektiranju cementnim rastvorom. Injektiranje prašinasto-peskovitog tla i pukotina u stenama manjim od 0.1mm ne može se izvesti zato što u njih ne mogu da prodru cementne čestice. Vezivanje i očvršćavanje cementne mase je moguće samo ako ne dolazi do ispiranja cementnih čestica iz nevezane mase. Postoje različita sredstva kojima se može ubrzati vezivanje i očvršćavanje injekcione smese. Trajnost injekcione smese zavisi od otpornosti cementa prema agresivnom dejstvu vode
(mekana izlučuje kreč, ugljeno kisela, sulfatno kisela i
magnezitno kisela). Za tlo manje vodopropustljivosti umesto cementnog rastvora ubrizgava se natrijum silikat (vodeno
staklo), ali ono se ne može primenuti u tlu koje sadrži naftine derivate i čiji je pH>7. 24. Elektrohemijsko o čvršćavanje tla U glinovitom tlu znatnu koli činu vode
čini vezana voda (javlja se u vidu membrana koje obuhvataju čestice tla). U toj sredini se javlja elektrohemijski procesi koji izazivaju
starenje glina i povećanje njene gustine tokom vremena pod uticajem pritiska slojeva iznad njih. Proces starenja možemo ubrzati veštačkim putem ako propuštamo električnu struju
kroz takvo tlo i dodajemo mu hemijska sredstva potrebna za očvršćavanje. Ako je struja konstantna, dolazi do migracije vlage prema katodi (-), što je proces elektroosmoze. U tlo se
ugrađuju elektrode radi radi procesa starenja; čelične cevi su
26. Plitki temelji Plitke temelje pravimo kada se na maloj dubini fundiranja nalazi tlo koje je dovoljne otpornosti i male deformabilnosti. Opterećenje od konstrukcije se prenosi na temelj a zatim na
tlo preko kontaktne površi. Dimenzije temelja zavise od osobina tla, vrste materija la temelja i veličine opterećenja koje temelj treba da prenese na tlo. *Kruti temelji kod njih se
deformacije pri proračunu mogu zanemariti. Zatezanja usled savijanja
su
neznatna.
Dimenzionisanje
se
sastoji
u
određivanju potrebne naležuće površine i visine temelja. Izvode se od nearmiranog betona, ređe kamena i opeke. *Deformabilni temelji kod njih se deformacije pri proračunu ne mogu zanemariti. Usled savijanja javljaju se znatni naponi zatezanja. Izvode se od armiranog betona. Dimenzionisanje:
određivanje dimenzija naležuće površi, izbora oblika poprečnog preseka, oderđivanja dimenzija poprečnog preseka i usvajanje potrebne armature. Koji temelj ćemo usvojiti zavisi od tehničko ekonomskih prednosti. Deformabilni temelji od armiranog betona se koriste kada su potrebne
velike površine radi prenošenja opterećenja na tlo. Postoji više vrsta: masivni temelji (Služe za fundiranje mostovskih stubova, betonske brane, dimnjaka fabrike...Najčešće od nearmiranog betona, a oblik je uslovljen oblikokm konstrukcije iznad temelja.); trakasti temelji (Služe za fundiranje zidova. Prave se od nearmiranog i armiranog
betona, a retko od opeke i lomljenog kamena.); temelji nosači (to su kao zajednički temelji za više stubova u nizu. Prave se samo od armiranog betona.); temeljni roštilji (Zajednički temelji za više stubova. Mesta na kome se nalaze stubovi su uklještenja nosača, a prave se isključivo od armiranog betona.); temeljne ploče (Kada se ispod objekta nalazi tlo
povezane sa pozitivnim polom generatora a iglofiltri sa negativnim polom (sa opremom za crpljenje vode). Rastojanje između elektroda je 0.8 -1.0m. Radi boljeg očvršćavanje u tlo se dodaju hemijska sredstva (CaH 2).
male nosivosti, a isto tako kada preko temelja treba preneti
25. Termičko očvršćavanje tla
27. Masivni temelji Masivni temelji se prave za masivne konstrukcije (stubovi od mostova, fabrički dimnjaci, brane). Obično se prave od nearmiranog betona, a veoma retko od armiranog betona. Oblik temelja zavisi od oblika konstrukcije. Ako je temelj
Primenjuje se u tlu eolskog porekla. Žarenjem se postiže stabilnija kohezija između čestica granulisanog skeleta lesa. Tako se postiže očvršćavanje tla i do dubine od 10 -15m. Žarenje se izvodi ili ubrizgavanjem u bušotinu užarenog vazduha čija je temperatura 600-800 oC ili zapaljenog tečnog
velika opterećenja. Armirano betonske ploče se primenjuju i kao temelji zgrada i objekata sa prostorijama ispod NPV radi
obezbeđenja.).
veći od konstrukcije onda se mogu izvesti temelji stepenastog oblika, zbog uštede.
max ivicni pritisak
σmax= ; min ivicni pritisak σmin= P, H i M su presecne sile na kontaktu stuba i temelja, a M= M+Hd uslov: σmax=σdoz ; σd= ; G= β*γ b*F*Df ; F=1,0 B ; W=
29. DIMENZIONISANJE TRAKASTIH TEMELJA OD NEARMIRANOG BETONA
28. ODREDJIVANJE SIRINE TRAKASTIH TEMELJA Ako je opterecenje po duzini zida (ispod kojeg je trakasti temelj) konstantno-dimenzije temelja su na celoj njegovoj duzini iste, a ako se opterecenje menja po duzini zida menjace se i sirina trakastog temelja. Dimenzije se odredjuju iz uslova da pritisak temelja na tlo, uz usvojenu dubinu fundiranja, jednak dozvoljenom pritisku na tlo. Za dimenzionisanje je dovoljno posmatrati jednu lamelu sirine jednake 1. Temelj na koji deluje vertikalno centricno opterecenje koje se odnosi na duzni metar zida.
tgά= ctg β≥ = μ* => μ= ; 1,0≤ tgα ≤2,0 velicina μ se uzima iz tabele u zavisnosti od marke betona. Za temelj od lomljenog kamena u krecnom malteru tgα=2,0 a od lomljenog kamena u cementnom malteru tgα=1,5 a temelj od otpornog i obradjenog kamena tgα=1,0. Za velicine μ postoje velicine tgα u tabeli. Nakon odredjivanja sirine i P+G=F*σd
G-tezina temelja i tla iznad temelja, F – potrebna povrsina duzine temelja, σd-dozvoljeni pritisak na tlo 1.G=F*(γ bh b+γzhz)=F*Df *γ b[1-hz/Df (1-γz/γ b)] 2. G=β*γ b*F*D f 3.β=1-hz/Df (1-γz/γ b)] 4.F==B koncentrisano opterecenje se odnosina duzinu zida jednaku jedinici:
visine, pristupa se konstruisanju. Oni mogu biti stepenastog ili trapeznog oblika. Kada je u pitanju temelj stepenastog oblika potrebno je obezbediti prenosenje opterecenja pod odgovarajucim uglom β. Proverava se da li su naponi zatezanja u dozvoljenim granicama.
Pri promeni ugla β, menja si i visina h, otporni moment i transverzalna sila u preseku. Treba odrediti polozaj preseka u kome ce se javiti najveci naponi zatezanja. Transverzalna sila je Q=qs*= ; Za ravnomerno rasporedjeno optrercenje
(reaktivno) ξ=0,5 a za raspodelu po paraboli ξ=0,6. Komponente T=Q cosβ; N=Q sinβ Povrsina preseka: F=h/cosβ; tangencijalni napon: τn=qs*Bcos2β/2h, cos2β=1/1+tg2β; normalni napon: σ n== , σn= τn*tgβ ; momenat inercije: M=Q*ξ* - Q**tgβ; napon zatezanja: σm= ; otporni moment: W=h2/bcos2β , σm= * [2ξ*(tgβ+tgγ) – tgβ] ; uglove β uzimamo iz uslova: dσm/dβ=0 tgβcr = - k ; k= *tgγ - *ctgγ ; Ako se relativno opterecenje menja po krivolinijskom zakonu
uzimamo da je ξ = 0,6 : k=0,857tgγ – 0,143ctgγ Za ravnomernu raspodelu opterecenja ξ p=0,5 : σm =*tgγ; k=tgγ, ctg2β=tgγ, σm =maxσm – σn; glavni napon zatezanja: maxσz = + ; cvrstoca betona posle 28 dana: dozσz = βk /40; nakon usvajanja dimenzija poprecnog preseka usvaja se marka betona 30. DIMENZIONISANJE TEMELJA OD ARMIRANOG BETONA
31.KONTROLA PRITISKA NA TLO ISPOD TRAKASTIH TEMELJA Nakon odredjivanja visine i sirine temelja odredjuje se oblik poprecnog preseka; za konacne vrednosti dimenzija treba proveriti da li su pritisci na tlo u dozvoljeim granicama; ova kontrola se vrsi pod pretpostavkom da je raspodela napona u kontaktnoj povrsini pravolinijska
Pritisak na tlo centricno opterecenih temelja: ( ukupno vertikalono opterecenje sa tezinom temelja i tlo iznad temelja) Momenti savijanja se odreduju prema Leonardu: 1)ako je iznad temelja zid od N.A. betona ili opeke: M= *(1- ), 2)ako je iznad temelja zid od A. Betona: M=(1- )2; Statisticki visinu temelja treba tako odrediti da se izbegne potreba za osiguravanjem temlja armaturom od kosih napona zatezanja;
Provere se smicuci naponi za umanjenu transferzalnu silu Q’
u preseku na odstojanju h/2 od ivice zida i visinu temelja h r : τ=Q’/(0,9hr )≤ τ DOZ. ; Q’= (B-b-h); ukupna visina temelja d se dobija kada se statickoj visini doda potrebna debljina zastitnog sloja (ne moze da bude manja od 40m); Najmanja visina temelja je d=h+4+Ф/2; temelj ispod zida moze biti konstantne ili promeenjive visine; najmanja visina temelja ne treba da bude manja od 10 cm, a nagib gornje povrsi, ako je temelj promenjive visine, ne treba da bude veci od 1:4;
Horizontalni deo povrsi treba da bude veci od sirine zida za min. 10 cm; prvo se i zvodi tamponski sloj od N.A. betona (510cm), pa onda tek A. Betonski temelj.
Pritisak na tlo sa ekscentricnim opterecenjem: σmax/min = ±; U kontaltu temelja i tla se mogu javiti samo pritisci M=e V; 0 B/6 σmin <0 dij. napona je dvoznacan→ B r je deo ukupne sirine na kome se javljaju pritisci, c je odstojanje od ivice temelja do tacke u kojoj deluje rezultanta V: c= – e; Br =3c= 3( – e)→ σmax = 32. KONTROLA STABILNOSTI TRAKASTIH TEMELJA Kod temelja preko kojih se prenose horizontalne sile treba proveriti stabilnost na preturanje i klizanje. Nakon proracuna i odredjivanja dimenzija prema dozvoljenim pritiscima na tlo proverava se stabilnost na preturanje iz uslova: Ms>M p ; koef. Sigurnosti Fs=
Sigurnost protiv klizanja iz uslova: f V>Ea ; koef. Sigurnosti Fs=f V/H. Gde je V zbir vertikalnih projekcija svih sila koje deluju na temelj tezine t i tla iznad temelja. H je zbir svih horizontalnih projekcija sila, a f koef. Trenja na kontaktu temelja i tla. Koeficijenti sigurnosti ne smeju niti manji od
1.5 → f=tgρ. Kontrola stabilnosti sluzi za proveru dimenzija
kontaktne povrsine temelja 33. TRAKASTI TEMELJ ISPOD KALKANSKIH ZIDOVA U slucajevima kada opterecenje od kalkanskih zidova treba preneti preko temelja na tlo na samoj granici parcele na kojoj se nalazi zgrada najcesce koristimo trakaste temelje koji su ekscentricno optereceni. Kod proracuna temelja kalkanskih zidova postoji problem raspodele pritisaka u kontaktnoj povrsi temelja i ako se pretpostavi pravoljiniska raspodela pritisaka u kontaktnoj povrsi temelja moguca su dva slucaja: 1.ne postoji monolitna veza izmedju zida i temelja, 2. Zid i temelj su monolitno povezani.
34. ODREDJIVANJE DIMENZIJA OSNOVE TEMELJA SAMCA Dimenzije osnove temelja samca dobijamo is uslova da maksimalmi pritisak temelja na tlo bude jednak dozvoljenom pristisku na tlo, za usvojenu dubinu fundiranja i odgovarajucu vrstu tla.
Kada ne postoji monolitna veza izmedju zida i temelja koja istvaruje prenosenje momenata savijanja usled ekscentricnog opterecenja, povecanje sirine temelja ima efekta samo od odredjene velicine koja iznosi 1,5 b, gde je b sirina zida i moguce je samo sa unutrasnje strane. Dijagram pritisaka je trougao , a pritisak na ivici je q je: Q=4P/3b, P-ukupna normalna sila koja se preko temelja prenosi na tlo, b- sirina zida. Slika 1. U slucaju kada je q>σd gde je σd dozvoljeni pritisak na tlo u kontaktnoj povrsi, pristupamo pomeranju kalkanskog zida u najnizim prostorijama da bi omogucili formiranje temelja potrebne sirine ili se izvrsi povezivanje temelja kalkanskog zida sa ostalim temeljima u jednu konstrukcijsku celinu. Slika 2. Ako obezbedimo monolitnu vezu izmedju temelja i zida dobijamo slican efekat. Tada se javlja momenat koji povoljno utice na oblik dijagrama pritisaka temelja na tlo. M= ; P-opterecenje koje se prenosi preko zida na temelj, kkoeficijent krutosti tla, E-moduo elasticnosti zida ili stuba, Imomenat inercije zida ili stuba, L- duzina stuba. Pri dimenzionisanju medjuspratne konstrukcije i temelja kalkanskog zida treba voditi racuna i o horizontalnim silama koje izaziva moment savijanja: Ho=-Hu= M/h
Imamo temelj stuba, fundiran na dubini D f , na koji deluje vertikalno opterecenje u vidu koncentrisane sile P, i pretpostavimo da je poznat i dozvoljeni pritisak na tlo σd u nivou kontaktne povrsi. Tada odredjujemo dimenzije nalezuce povrsine temelja. Potrebno je da raspodela pritisaka u kontaktnoj povrsi temelja bude pravolinijska. Iz uslova ravnoteze dobijamo: P+G=Fσd ; G-tezina temelja i tla iznad zida, F- potrebna nalezuca povrsina temelja ; G=βγ bFDf ; γ jedinicna tezina materijala temelja, β- koef kojim se uzima u obzir razlika izmedju jedinicnih tezina materijala temelja i tla iznad temelja (β=0,85) ; sledi da je P+ βγ bFDf = Fσ d , F=P/( σd - βγ bDf ) ; kod temelja kvadratnog oblika : L=B= ; kod
temelja pravougaonog oblika: k=L/B ; L=kB ; F=kB2 ; B= ; k-odnos duzine prema sirini temelja
Za ekscentricno opterecenje se takodje pretpostavlja pravoliniska raspodela pritisaka u kontaktnoj povrsi temelja, a pritisci na tlo na ivicama temelja su: σ max=[(P+G)/f ]+(M/W), σmin= - ; iz uslova da je σmax = σd slede da je : [(P+G)/f ] +(M/W) = σd ; + βγ bDf + = σd ; kod pravougaonog temelja ubacujemo koeficijent k= L/B i uz elementarne transformacije dobijamo: k 2(σd - βγ bDf )*B 3 – k*P*B – GM=0 ; resavajuci ovu jednacinu dobijamo sirinu temelja B, a zatim iz koeficijenta k odredjujemo njegovu duzinu L.
35. DIMENZIONISANJE TEMELJA SAMCA OD NEARMIRANOG BETONA Kod temelja samca od nearmiranog betona visina temelja d mora biti veca ili jednaka sa najmanjom visinom koja obezbedjuje prenosenje pritisika kroz temelj pod uglom koji odgovaja materijalu temelja dgr : d ≥ d
Kod stuba od armiranog betona, pri konstruisanju njegovog temelja, treba voditi od racuna i o potrebi usidrenja armature stuba, pa se pristupa uvodjenju prelaznog elemnata izmedju stuba i temelja, koji sluzi za usidrenje armature, i zove se
jastuk. Visina jastuka krece se u granicama:
a ≤ h ≤
0,5(a+b) ; h - visina jastuka ; a,b dimenzije poprecnog preseka na kontaktu stuba i jastuka
Sa slika uocavamo odnos tgα=ctgβ=2d gr /(L-a) ; L-duzina osnove temelja ; A- duzina poprecnog preseka stuba iznad temelja ili armirano betonskog jastuka, ako je stub od armiranog betona; β -ugao prenosenja pritisaka kroz materijal
temelja. Po fuchssteineru velicine uglova α i β date su relaciom: tgα=ctgβ= + 1 ; - cvrstoca betona na pritisak – marka betona u kn/m 3 ; σn- pritisak na tlo u kontaktnoj povrsi temelja i tezine tla iznad temelja, u kn/m3. Velicine tgα i ctgα mogu se odrediti i iz dijagrama:
36. DIMENZIONISANJE TEMELJA SAMCA OD ARMIRANOG BETONA Armiranobetonski temelji u poprecnom preseku su najcesce pravougaonog ili trapezastog oblika
Povrsina osnove temelja se odredjuje iz uslova da pritisak na tlo ispod temelja bude jednak dozvoljenom pritisku na tlo uz usvojenu dubinu fundiranja i odgovarajucu vrstu tla. Dimenzije poprecnih preseka armiranobetonskih temelja odredjuju se prema momentima savijanja i transverzalnim silama, a mora se voditi racuna i o probijanju temelja usled velikih koncentrisanih sila, kao i o naponima prijanjanja u slucaju velikih kontaktnih pritisaka. Velicine momenata savijanja i transverzalnih sila u temeljnoj stopi zavise od raspodele pritisaka u kontaktnoj povrsi, koja zavisi od krutosti temalja i deformacijskih osobina tla ispod temelja.
Kontrola se vrsi pod pretpostavkom pravoliniske raspodele napona u kontaktnoj povrsi. Pritisak na tlo centricno opterecenih temelja racuna se po formuli: σ =V/F , V – ukupno vertikalno opterecenje u koje je ukljucena i tezina temelja i tla iznad zemlje; F – povrsina naleganja temelja. Oblik dijagrama pritisaka zavisi od ekscentriteta e, a on se krece u rasponu 0
Loser preporucuje da se za dimenzionisanje armiranobetonskih temelja ispod stubova odrede ukupne velicine momenata savijanja za preseke |-|| i ||-||| kao i ukupne velicine transverzalnih sila za preseke |||-||| i |V-|V. Momenti savijanja u presecima |-|| i ||-|||: M|=P*(L-a)/8 ; M ||= P*(B-b) . Transverzalne sile u presecima |||-||| i |V-|V : Q|||= P*(L-a)/2L ; Q|V= P*(B-b)/2B. Momenti savijanja i transverzalne sile koje nisu rasporedjeni ravnomerno po sirini preseka. Momenti savijanja smanjuju se od sredine ka krajevima preseka, sto je bitno pri odredjivanju statisticke visine temelja. Staticka visina temelja i potrebna armatura za prijem momenata savijanja: 1) presek |-| : h|=r* ; Fa1=βM|/(0.9*σa*h|) ; presek ||-|| : h||=r* ; Fa||= βM||/(0.9*σa*h||) Pri kontroli napona u kontaktnoj povrsi temelja maks napon mora biti manji ili jednak dozvoljenom pritisku na tlo. Prema schultzeu maksimalni pritisak na tlo se moze odrediti pomocu izraza: maxσ=αP/(5,2*u*v) ; u,v – odstojanja rezultante od ivice temelja, P- vertikalna komponenta rezultante, α- koeficijent koji zavisi od odnosa u/L i v/B. Kontrola pritisaka u kontaktnoj povrsi temelja i kontrola stabilnosti na klizanje i preturanje temelja sluze da se vidi da li jepotrebna korekcija dimenzija kontaktne povrsine temelja. Proracun temelja treba dopuniti proracunom deformacija tla i uporedjivanjem sracunatih deformacija sa dopustenim deformacijama: sleganjima, rotacijama, horizontalnim pomeranjima i razlikama u sleganjima temelja za odgovarajucu vrstu objekta.
Winterkorn predlaze da se ukupna armatura za jedan pravac u temeljnoj stopi raspodeli u tri zone : jednu centralnu i dve ivicne. Leonhardt predlaze da se temeljne stope armiraju prstenesto po obimu, radi obezbedjivanja svodnog dejstva. Probijanje temelja se manifestuje istiskanjem iz tla temelja ciji se oblik krece izmedju zarubljene kupe i zarubljene piramide. Merodavna sila za kontrolu armiranobetonskog temelja samca na probijanje data je izrazom: Pr =P-F bσn , F b
– povrsina baze zarubljene kupe u ravni armature, σ n – pritisak na tlo od sile P, P – sila koja se preko stubova prenosi na temelj. Da ne bi doslo do pojave ljuskanja zastitnog sloja betona treba proveriti napone prijanjanja. Adhe zioni naponi koje treba proveriti dati su izrazom: τ s=Q|τs – napon u kontaktu betona i armature kn/m 2 ; |/(zr * u) ; Q|-| - transverzalna sila u preseku ; u – obim armature koja pripada sirini b+h ; zr – krak unutrasnjih sila koja odgovara visini hr . Naponi τ s moraju biti manji ili jednaki dozvoljenim naponima prijanjanja. 37. KONTROLA PRITISAKA TEMELJA SAMCA
NA
TLO
ISPOD
38. Temelji montažnih AB stubova Da bi postavili gotov AB stub potrebno je da napravimo odgovarajući temelj. Ovakvi temelji se obično izvode na licu
mesta zato što je za montažne temelje potrebna posebna priprema podloge što poskupljuje temelj. Gornji deo temelja
je sa udubljenjem koje je dimenzija potrebnih za ugradnju
stuba. Ovi temelji se zovu temelji sa čašicama. Oblik i dimenzije čašice zavise od toga da li je potrebno uklještenje stuba ili samo zglobna veza stuba i temelja. Posle gradnje
temelja u čašice se postavljaju stubovi koji se pomoću uložaka postavljaju u projektovani položaj. Prostor između čašice i stuba treba da bude 5 -10 cm i on se puni betonom kod koga naj veći prečnik zrna ne sme biti veći od 0.6f ; gde je f najmanje rastojanje između stuba i čašice. Beton ispune ne sme biti lošijeg kvaliteta od betona temelja. Ugrađuje se sa pervibratorima. Unutrašnji zidovi čašice i odgovarajuće površi stuba treba da su hr apave. Radi centrisanja stuba donji deo se pravi u obliku piramide ili se postave čelicne pločice
na sloj cementnog maltera 5- 10cm.
Težiste ose pločice treba da se poklapa sa težišnom osom baze stuba.
dimenzijama stuba koji se sa temeljom povezuje preko ankera.
Anker kanali treba da su veci od 20*20cm. Ako vršimo sidrenje ankera u betonu potrebno je da koristimo oplatu sa
žljebovima. Da bi sprečili čupanje ankera prave se anker kanala u obliku zarubljene piramide. Ako se javljaju velike sile zatezanja koristimo anker-nosače. 39.Dimenzionisanje čašice Koliko će se dobro prene ti sila stuba na temalj zavisi od stepena monolitizacije njihove veze. Da bi veza bila
monolitna potrebno je da se izrade žljebovi ne manji od 1cm na stubu i čašici. Ako je monolitna veza: 1)debljina zida čašice 20cm; 2) dubina čašice h=1.2a , ako je M/Na≤0.15 i
h=2.0a, ako je M/Na≥2.0 ; M je moment u odnosu na gornju ivicu čašice, N-normalna sila u stubu; h-dubina čašice; astranica stuba paralelne ravni u kojoj deluje moment M. Ako je 0.15
Odre đivanje dužine ankerovanja: -ako se vrsi sidrenje u betonu: la=Фσv/4τpγ, gde su: Ф-prečnik ankera; σv-min.granica razvlačenja; τp- dozvoljeni napon prijanjanja; γ=1.8 koef.sigurnosti; la-dužina U slucaju monolitne veze javlja se paraboli čna raspodela otpora. Hg=6M/5h+6H/5; Hd=6M/5h+H/5. Fav=Zv/σa. potrebna površina armature za prijem zatežuće sile zv. Fag=
Hg/ σa – površina armature potrebna za prenošenje sile Hg sa bočnih na podužne zidove čašice. Za primanje ovih sila potrebno je posebno armiranje u stubu, kao i uzengije. Ako
ne postoji monolitna veza tada je potrebno veće h, veća debljina zidova čašice, veća debljina temeljne ploče i više armature. h=1.65a, ako je M/Na≤0.15 i h=2.65a, ako je M/Na≥2.00 .
ankerovanja. Ova dužina vazi za zategnute ankere sa kukom od glatkog čelika 24/36, a za zategnute ankere sa kuk om og glatkog čelika 34/50 la se povećava za 20%. Za zategnute ankere bez kuke od glatkog čelika la treba povećati za 50%. Ako je stub zategnut i vrši se ankerovanje pomoću anker nosača potrebno je da težina dela temelja koji se nalazi iznad anker-nosača bude veća od zatežuće sile z u ankeru. G≥1.5Z. Proračun anker -nosača: zatežuće sile u ankerima izazivaju reaktivno opterećenje na anker -nosačima. q=Z/L. Z-ukupna sila zatezanja, L-duzina anker-nosača. Ako za anker -nosač pričvrstimo dva ankera mogu se pojaviti max momenti savijanja na mestu ankera ili između ankera. 1.Dužina prepusta anker- nosača a>0.207*L, max moment savijanja će biti na mestima ankera M1=-Za 2/2L. 2. a=0.207*L moment savijanja između ankra i na mestima ankera biće M2=-M1. Anker- nosač moze da se konstruiše od jednog ugaonika ili od
2U profila, koji se na krajevima povezuju pljoštim gvozdjem. Kao što povezujemo montažne AB stubove sa temeljem na sličan način možemo povezati i čelične stubove sa temeljom.
Javlja se pravolinijska raspodela otpora. Hg=3M/2h + 5H/4=zv; Hd=3M/2h+H/4. ove sile se ponovo prihvataju
posebnim armaturama. Potrebne povšine armature za prijem sila Hg, Hd: Fag=Hg/σa=Fav; Fad=Hd/σa 40. Temelji čelicnih stubova Za temelje čeličnih stubova koristi se armirani beton. Minimalna visina temelja d=l+20cm, l je dužina ankera. Dimenzije gornjeg dela temelja moraju da odgovaraju
bude veći od dozvoljenog pritiska, a da bude obezbeđena 41. Zajedni čki temelji za vise stubov a u nizu Kada nije izvodljivo ili je manje povoljno izgraditi pojedinačne temelje za svaki stub koji se nalazi u nizu,
sigurnost.
pravimo zajednički temelj za sve njih, iskljucivo od armiranog betona. Određivanje dimenzije kontaktne površine temelja: σd=(G+ΣP)/BL – z a centrično opterećen temelj σddozvoljeni pritisak na tlo; B-širina temelja; L-dužina temelja; ΣP- ukupno spoljašnje opterećenje; G-težina tla iznad temelja. Za centrično oprerećene temelje: σmax=(G+ΣP)/BL+G(G+ΣP)e/BL 2≤σd. σmin=(G+ΣP)/BLG(G+ΣP)e/BL 2≥0. e je ekscentritet rezultante ukupnog
opterećenja. Temelj uvek treba centrično opteretiti sa stalnim opterećenjem.
Dužina temelja: L=2(a1+r), a1-odstojanje sile P1 od ta čke u odnosu na koju određjujemo položaj rezultante. Širina temelja: G/BL=β*γ d*Df . Df -dubina fundiranja, γb- jedinična težina temelja, β≈0.85- koef. koji predstavlja razliku između jedinične težine temelja i tla iznad temelja. Dimenzionisanje temeljnih nosača: u poprečnom pravcu temelj dimenzionišemo prema momentima savijanja dok u podužnom pravcu treba prvo da se odrede veličine presečenih sila. Moment savijanja u preseku koji se nalazi na odstojanju x od levog kraja temelja: Mx=q*x2/2 – P1(x-a 1), transverzalne sile: Qx=q*x – P1; q=∑P/L, q-reaktivno opterećenje. Statička visina temelja H=Q/0.9bo*τ, bo-širina rebara, τ-glavni napon
zatezanja. Kada određujemo visinu temelja, debljina zaštitnog sloja treba da bude veća od 4cm, ovaj sloj
predstavlja rastojanje armature i donje ivice temelja. Gornja ivica temelja treba da bude 15cm ispod poda ili površ ine terena. Obavezan je tamponski sloj od nearmiranog betona 5-
43. Temeljne ploče Koriste se kada je tlo male otpornosti ili opterećenje
veliko. Temeljne ploče mogu biti ispod celog objekta ili ispod samo onih delova gde je to potrebno. Prave se od armiranog betona i one se koriste pri fundiranju visokih zgrada, silosa,
bunkera... Takođe i ispod objekata koji imaju prostorije ispod nivoa podzemnih voda. Temeljne ploče mogu biti pečurkaste ili ojačane armirano betonskim nosačima, veoma se retko izvode kao obrnuti svodovi. Statički gledano temeljne ploče predstavlja obrnutu međuspratnu konstrukciju. Potrebne dimenzije kontaktne površine se određuju kao i kod odgovarajucih armirano betonskih pločastih konstrukcija. Ako su stubovi objekta raspoređeni po kvadratnoj ili približno kvadratnoj mreži, tada se temeljne ploče mogu izvesti kao pečurkaste.
10cm. Debljina temeljne ploče se određuje prema momentima savijanja: P=1.0σ=(1.0*∑Pi)/BL .
Mi=P(B-b0)2/8;
42. Temeljni roštilji Ako se ispod temelja stubova nalazi tlo male otpornosti i ukoliko izvedemo temelje samce može doći do nejednakih
sleganja pa pravimo temeljni roštilj. On se pravi od
armiranog betona a stubovi se postavljaju tako da se nalaze
na mestima gde se ukrštaju temeljni nosači. Određivanje dimenzija kontaktne površine: Treba projektovati temelj tako da je tlo centrično opterećeno. Za centrično opterećen temelj naležuća površina je F=∑P/σd –βγb*Df , ∑P je ukupno vertikalno opterecenje; σd je dozvoljeni pritisak na tlo; β≈0.85 -koef. koji predstavlja razliku između jedinične težine temelja i tla iznad temelja; γb je jedinična težina temelja; Df je dubina fundiranja. Dimenzionisanje nosača temeljnih
roštilja: Potrebne su nam vrednosti presečnih sila. Momenat
savijanja u nekom preseku: Mx=q*x2/2 – (x-ai)∑P j, a transverzalnih sila: Qx=q*x –∑P j, q= σn∑B j = ∑Pi/Lx-
ukupno reaktivno opterećenje bez uticaja težine temeljnih nosača i težine tla iznad njih. Poprečne preseke odrediti tako da pri najmanjem utrošku materijala max pritisak na tlo ne
Temeljne ploče ojačane rebrima:
Koriste se za fundiranje skladišta, silosa... Nosači se izvode ispod stubova u oba pravca. Ploče između nosača armiraju se krstasto. Razmak izmedju stubova ne treba da b ude veći od 8m. 1) sa armirano betonskim nosačima ispod ploče: Nosači imaju trapezast poprečni presek. Ispod nosača i ploče stavlja se tamponski sloj nearmiranog betona. Ovi nosači obezbeđuju ravan pod ali se retko primenjuju i nedozvoljeni su kada je potrebno izvesti hidroizolaciju ispod temelja. 2) sa
nosačima iznad ploče: U slojevima izmeđju temeljne ploče i armirano betonskih nosača izvode se vute koje služe za prijem povećanih momenata savijanja i velikih smičućih napona, one poboljšavaju vezu ploče i armirano betonskog nosača. Često se visina nosača kod stubova ne moze povećati pomoću vuta, pa se povećeva širina nosača. Ravan pod se dobija ispunjavanjem prostora između nosača sa peskom, nearmirani beton.
