Calculul la starea limită de exploatare (serviciu) se face pentru grupările de acţiuni (efecte ale acţiunilor) definite conform CR0, după caz: - Combinaţia (gruparea) caracteristică; - Combinaţia (gruparea) frecventă; - Combinaţia (gruparea) cvasipermanentă Conform SR EN 1997-1 şi Anexa naţională, coeficienţii parţiali pentru starea limită de exploatare au valoarea egală cu 1,0. H.2.1 Calculul tasării absolute prin metoda însumării pe straturi elementare (1) Schema de calcul si notatiile folosite sunt prezentate in figura H.1. Figura H.1 (2) Efortul unitar net mediu, p net, la baza fundaţiei se calculează: p net = p ef - γ D presiunea netă medie la baza fundaţiei presiunea efectivă medie la baza fundaţiei: p ef = N / A p net p ef γ N (H.1) încărcarea de calcul totală la baza fundaţiei (încărcarea de calcul transmisă de construcţie, Q, la care se adaugă greutatea fundaţiei şi a umpluturii de pământ care stă pe fundaţie) aria bazei fundaţiei A greutatea volumică medie a pământului situat deasupra nivelului bazei fundaţiei
D adâncimea de fundare Notă În cazul gropilor de fundare cu lăţimi mari (B > 10 m) executate în terenuri coeve, când există posibilitatea ca fundul săpăturii să se umfle după excavare, efortul unitar net mediu pe talpa fundaţiei se acceptă p net = p ef fără a considera efectul de descărcare al greutăţii pământului excavat. În acest caz, pentru calculul tasărilor în domeniul de presiuni p ef < γd, se pot utiliza valorile modulului de deformaţie liniară la descărcare. (3) Pământul situat sub nivelul tălpii de fundare se împarte în straturi elementare, până la adâncimea corespunzătoare limitei inferioare a zonei active; fiecare strat elementar se constituie din pământ omogen şi trebuie să aibă grosimea mai mică decât 0,4 B. (4) Pe verticala centrului fundaţiei, la limitele de separaţie ale straturilor elementare, se calculează eforturile unitare verticale datorate presiunii nete transmise de talpa fundaţiei: σ z = α 0 p net (H.2) σ z efort unitar vertical la adancimea z α 0 coeficient de distribuţie al eforturilor verticale, în centrul fundaţiei, pentru presiuni uniform distribuite, dat în tabelul H.3, în funcţie de L/B şi z/b L latura mare a bazei fundaţiei B latura mică a bazei fundaţiei z adâncimea planului de separaţie al stratului elementar faţă de nivelul bazei fundaţiei Tabelul H.3 Forma bazei fundaţiei z/b Cerc Dreptunghi Raportul laturilor L/B 1 2 3 10 α 0 0,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,2 0,95 0,96 0,96 0,98 0,98 0,4 0,76 0,80 0,87 0,88 0,88 0,6 0,55 0,61 0,73 0,75 0,75 0,8 0,39 0,45 0,53 0,63 0,64 1,0 0,29 0,34 0,48 0,53 0,55 1,2 0,22 0,26 0,39 0,44 0,48 1,4 0,17 0,20 0,32 0,38 0,42 1,6 0,13 0,16 0,27 0,32 0,37 2,0 0,09 0,11 0,19 0,24 0,31 3,0 0,04 0,05 0,10 0,13 0,21 4,0 0,02 0,03 0,06 0,08 0,16 5,0 0,02 0,02 0,04 0,05 0,13 6,0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,10 (5) Zona activă în cuprinsul căreia se calculează tasarea straturilor se limitează la adâncimea z 0 sub talpa fundaţiei la care valoarea efortului unitar vertical σ z devine mai mic sau egal cu 20% din presiunea geologică σ gz la adâncimea respectivă:
σ z 0,2 σ gz (H.3) (5.1) În situaţia în care limita inferioară a zonei active rezultă în cuprinsul unui strat având modulul de deformaţie liniară mult mai redus decât al straturilor superioare, sau având E s 5.000kPa, adâncimea z 0 se majorează prin includerea acestui strat, sau până la îndeplinirea condiţiei: σ z 0,1 σ gz (H.4) (5.2) În cazul în care în cuprinsul zonei active stabilită apare un strat practic incompresibil (E s > 100.000 kpa) şi există siguranţa că în cuprinsul acestuia, până la adâncimea corespunzătoare atingerii condiţiei (H.3), nu apar orizonturi mai compresibile, adâncimea zonei active se limitează la suprafaţa acestui strat. (6) Tasarea absolută posibilă a fundaţiei se calculează: n med 3 σ h i s = 10 β [mm] (H.5) 1 E si s tasarea absolută probabilă a fundaţiei β coeficient de corecţie: β = 0,8 σ med efortul vertical mediu în stratul elementar i: sup inf med σ + σ σ = kpa 2 σ sup, inf σ efortul unitar la limita superioară, respectiv limita inferioară a stratului elementar i h i grosimea stratului elementar i, m E si modulul de deformaţie liniară al stratului elementar i, kpa n numărul de straturi elementare cuprinse în limita zonei active Nota 1 - Pentru fundaţiile de formă specială în plan, la care distribuţia presiunilor pe talpă se admite să se considere uniformă, eforturile σ z la limitele straturilor elementare se pot determina conform H.2.2. Nota 2 - Pentru distribuţii de presiuni pe talpă diferite de cea uniformă, calculul eforturilor σ z se efectuează cu metode corespunzătoare.
H.5 Verificarea criteriului privind limitarea încărcărilor transmise la teren (1) Condiţia de verificare a criteriului privind limitarea încărcărilor transmise la teren se exprimă prin relatia (I.26). (2) Calculul la starea limită de exploatare se face, după caz, pentru acţiunile sau combinaţiile de acţiuni din grupările caracteristică, cvasipermanentă si frecventă, definite conform SR EN 1990:2004. (3) Calculul presiunii plastice, p pl Pentru fundaţiile cu baza de formă dreptunghiulară, presiunea plastică se calculează: (3.1) Construcţii fără subsol ( ) ppl = ml γ B N1 + q N2 + c N3 (H.16) (3.2) Construcţii cu subsol 2qe + q p m B N i pl = l γ 1 + N2 + c N3 3 (H.17) m l coeficient adimensional al condiţiilor de lucru, conform tabelului H.7 γ media ponderată a greutăţilor volumice de calcul ale straturilor de sub fundaţie cuprinse pe o adâncime de B/4 măsurată de la baza fundaţiei B latura mică a bazei fundaţiei q suprasarcina de calcul la adancimea de fundare, lateral faţă de fundaţie q e, q i suprasarcina de calcul la adancimea de fundare, la exteriorul şi, respectiv, interiorul subsolului c valoarea de calcul a coeunii pământului de sub baza fundaţiei N 1, N 2, N 3 coeficienţi adimensionali de capacitate portantă, definiţi în funcţie de valoarea de calcul a unghiului de frecare interioară a pământului de sub baza fundaţiei; valorile N 1, N 2, N 3 sunt date in tabelul H.8 Nota 1 - Se admite determinarea presiunii p pl cu relaţiile de mai sus şi pentru fundaţiile de formă specială în plan. Pentru fundaţii cu baza circulară sau poligonală, latura echivalentă B se calculează cu relaţia B= F, unde F este aria bazei fundaţiei de formă dată. Nota 2 - La stabilirea suprasarcinilor de calcul (q, q e, q i ) se iau în considerare greutatea pământului situat deasupra nivelului bazei fundaţiei precum şi alte sarcini cu caracter permanent. Nota 3 - Pentru stările limită de exploatare coeficienţii parţiali de restenţă pentru pământuri, γ M, au valoarea egală cu 1,0.
Tabelul H.7 Denumirea terenului de fundare m l 1 Bolovănişuri cu interspaţiile umplute cu nisip, pietrişuri cu excepţia nisipurilor fine şi prăfoase 2,0 2 Nisipuri fine: - uscate sau umede ( Sr 0,8) 1,7 - foarte umede sau saturate (S r > 0,8) 1,6 3 Nisipuri prăfoase: - uscate sau umede ( Sr 0,8) 1,5 - foarte umede sau saturate (S r > 0,8) 1,3 4 Bolovănişuri şi pietrişuri cu interspaţiile umplute cu pământuri coeve cu 1,3 Ic 0,5 5 Pământuri coeve cu Ic 0,5 1,4 6 Bolovănişuri şi pietrişuri cu interspaţiile umplute cu pământuri coeve cu I c < 1,1 0,5 7 Pământuri coeve cu I c < 0,5 1,1 Tabelul H.8.1 Tabelul H.8.2 ϕ ( ) N 1 N 2 N 3 ϕ ( ) N 1 N 2 N 3 0 0,00 1,00 3,14 24 o 0,72 3,87 6,45 2 0,03 1,12 3,32 26 o 0,84 4,37 6,90 4 0,06 1,25 3,51 28 o 0,98 4,93 7,40 6 0,10 1,39 3,71 30 o 1,15 5,59 7,95 8 0,14 1,55 3,93 32 o 1,34 6,35 8,55 10 0,18 1,73 4,17 34 o 1,55 7,21 9,21 12 0,23 1,94 4,42 36 o 1,81 8,25 9,98 14 0,29 2,17 4,69 38 o 2,11 9,44 10,80 16 0,36 2,43 5,00 40 o 2,46 10,84 11,73 18 0,43 2,72 5,31 42 o 2,87 12,50 12,77 20 0,51 3,06 5,66 44 o 3,37 14,48 13,96 22 0,61 3,44 6,04 45 o 3,66 15,64 14,64