Predavanje 8-TEMELJI I POTPORNI ZIDOVI

1BETONSKE KONSTRUKCIJETEMELJI OBJEKATAProf. dr Snežana MarinkovićDoc. dr Ivan IgnjatovićSemestar: VESPB:

Temelji objekata1.1. Podela1.2. Temelji samci1.3. Temeljne trake1.4. Temeljne grede1.5. Temeljni roštilji1.6. Temeljne ploče1.7. Potporni zidovi2

1.1. Temelji objekata Temelji prenose opterećenja sa objekta na nosivo tlo anje sa ograničenim stepenom pomerljivostiIzborom načina fundiranja obezbeđuje se: Da vrednost ukupnog sleganja objekta bude u određenimgranicama,Da se diferencijalna sleganja različitih delova konstrukcijesvedu na najmanju moguću meruPostoje dva načina fundiranja: Plitko fundiranje,Duboko fundiranje3

1.1. Temelji objekata Plitko fundiranje: Kvalitet tla u nivou kote fundiranja ispunjava uslov da jesleganje objekta u dozvoljenim granicamaVarijante izrade plitko fundiranih temelja: Temelji samci,Temeljne trake,Temeljne grede u jednom (kontragrede) ili dva pravca(temeljni roštilji),Temeljne ploče.4

1.1. Temelji objekata Pod plitkim fundiranjem se podrazumeva i slučajfundiranja objekata na većoj dubini, na primer objektakoji ima podzemne etaže5

1.1. Temelji objekata Duboko fundiranje: Tlo odgovarajuće nosivosti se nalazi na većim dubinama,ispod slojeva tla loših geomehaničkih karakteristikaVarijante izrade duboko fundiranih temelja: Šipovi,Bunari,Dijafragme.6

1.2. Temelji samci 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 granicama7

1.2. Temelji samci Na spoju stuba sa temeljom, izvodi se armiranobetonskijastuk istog kvaliteta kao i stubDimenzije jastuka se određuju iz uslova da se naponi naspojnici sa stopom svedu na dopuštene vrednosti naponapritisaka za nearmirani betonRasprostiranje napona pritiska kroz jastuk je pod uglom od45oIz jastuka se ostavljaju ankeri za nastavljanje armature stuba8

1.2. Temelji samci Armiranobetonski temelji samci su znatno manje visine odnearmiranih i fundiraju se na manjim dubinamaCentrično opterećeni stubovi se fundiraju na temeljimakvadratnog oblikaAko su pored normalne sile opterećeni i momentom savijanja,temelji su pravougaonog oblika izduženi u ravni savijanja9

101.2. Temelji samci Dimenzije temelja se određuju iz uslova da naponi u tlu buduu dopuštenim granicama:Vd N – reakcija stuba u koju je uračunata i težina temelja, kao itla iznad temeljaV

111.2. Temelji samci Dimenzionisanje temelja – visina temelja i armatura: Potrebna visina ( 40 cm)KružniKvadratni

1.2. Temelji samci Dimenzionisanje temelja – visina temelja i armatura: Potrebna armatura12

131.2. Temelji samci Dimenzionisanje temelja – visina temelja i armatura: Centrisanje temeljaVV ξ

1.2. Temelji samci14

1.2. Temelji samci15

1.2. Temelji samci16

1.3. Temeljne trake 17Temelji u obliku traka koji se primenjuju za fundiranjearmiranobetonskih zidova ili zidova od opekePravougaonog su poprečnog preseka dimenzija bT x dT

1.4. Temeljne grede 18Ovaj tip temelja primenjuje se kada se dva ili više stubova nalaze narelativno malom rastojanju, takvom da bi i rastojanja između temeljasamaca bila isuviše malaTemeljnim gredama svodimo neravnomerno sleganje oslonaca naminimum (deformabilno tlo male nosivosti)Oblik poprečnog preseka je obrnuta T greda

1.4. Temeljne grede 19Širina 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 gredeAko 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 grede 20Tačniji proračun se sprovodi analizom temelja kaonosača na elastičnoj podloziNa ovaj način se dobija realnija rapodela ekvivalentnogopterećenjaStatički 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 roštilji 23Za velika koncentrisana opterećenja, u slučaju ortogonalnograsporeda stubova, ekonomičnije rešenje je projektovanjearmiranobetonskih greda u dva pravca – temeljnih roštiljaNa ovaj način dobija se kruta temeljna konstrukcija

1.5. Temeljni roštilji24

1.6. Temeljne ploče 25Vrlo pogodne ako konsruktivni sistem objekta čini kombinacijaarmiranobetonskih zidova i stubovaIzrada oplate i armature je znatno jednostavnija nego kodtemeljnih roštiljaTemeljna ploča je ujedno i podna ploča objektaNaponi na koti fundiranja su obično znatno ispod dopuštenihDiferencijalna sleganja su obično u dopuštenim granicama

1.6. Temeljne ploče 26Ekonomična debljina ploče određuje se iz uslova da ne dodje doprobijanja stuba kroz pločuKada su stubovi opterećeni velikim normalnim silama rade seojačanja temeljne ploče u zonama oko stubovaOvakva 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 zidovi1. Proračun zidova Aktivni pritisak tla:γz – zapreminska težina tla,h – visina sloja tla iznad temelja zida,ϕ - ugao unutrašnjeg trenja tla iznad zida.29

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 zidovi Za presek 2-2 dobijamo Aa2: Za presek 3-3 dobijamo Aa3: Potrebnaje i armatura za skulpljanje i t31

1.7. Potporni zidovi322. 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 pločeOslonci takvih ploča su kontrafori sa bočnih strana, odnosnotemeljna ploča sa donje straneProračun se vrši kao za konzolni element a poprečni presekkontrafora je T presek

1.7. Potporni zidovi Šematski prikaz armiranja kontrafora i zida33

1.7. Potporni zidovi 34Obzirom na velike horizontalne pritiske, potrebno je proveritistabilnost zida kao celine Koeficijent sigurnosti na preturanje

1.7. Potporni zidovi Koeficijent sigurnosti na klizanje35

Betonske ili armiranobetonske konstrukcije koje se projektuju dazadrže masu zemlje ili nekog drugog materijala na takvim mestima gde uslovi ne dozvoljavaju da se ti materijali drže pod svojim prirodnim nagibom Najčešće se primenjuju: 1. N