Temeljni nosac

3.1. Projektovati zajednički temelj za tri stuba nekog objekta visokogradnje. Ako je kota terena 100 onda je donja ivica stubova (gornja ivica temeljnog nosača) na koti 99. Osni razmak stubova je po 6,0 m. Prepusti temeljnog nosača su po 1,3 m. Širina nosača je 0,40m, a debljina donje ploče je 0,35 m (konstantne debljine). Kota fundiranja je 97,5.
2.1.Izračunati naliježuću površinu temeljnog nosača usvajajući trapezni oblik temeljne ploče. Sila u desnom krajnjem stubu je 1000kN, u srednjem 750 kN a u lijevom 1200 kN. Granični pritisak tla je 750 kN/m2. Zapreminska težina nasipa je 18 kN/m3. Podzemne vode nema. Računski pritisak tl auporediti sa dozvoljenim.
2.2.Izračunati moment savijanja temeljnog nosača pod srednjim stubom ne uzimajući u obzir diferencijalno slijeganje stubova. U skice temeljnog nosača (pod srednjim stubom) ucrtati položaj statički potrebne armature.
2.3.Nacrtati temeljnu konstrukciju u pogodnoj razmjeri.

2.1.

Veličina rezultante opterećenja je:

R=1200+750+1000 = 2950kN

Položaj rezultante opterećenja:

1200 1.3 + 750 7.30 + 1000 13.30 = r 2950
r = 20 335 / 2950 =6.89m ( od lijevog kraja nosača )

Ukoliko usvojimo osnovu temelj oblika pravougaonika (konstantne širine B) onda rezultanta opterećenja ne djeluje u težištu temeljne spojnice. Zato moramo izvršiti centrisanje temelja promjenom oblika njegove osnove.

Može se usvojiti trapezni ili stepenasti oblik osnove. Pri tome će prošireni dio temelja biti na strani gdje je rezultanta. U ovom slučaju je to lijevi dio temeljnog nosača.

Položaj težišta trapeza u odnosu na širu stranicu B1 :

Težište trapeza treba da se poklapa sa položajem rezultante:

Iz ovog uslova dobijamo:

Potrebna površina osnove temelja je:

To je istovremeno i površina trapeza:

Ako u ovu jednačinu uvrstimo dobijamo:

Usvaja se

Kontrola pritisaka u tlu

Površina temelja:

A=14.6/2 (1.2 + 0.9) =15.33m2

Težina nadsloja (1.2+0.9)/2 14.60 1.0 18 = 276 kN
Težina grede ((1.2+0.9)/20.35+0.41.15) 14.60 25 = 302 kN
Opterećenje od gornje konstrukcije 2950 kN

3528kN

2.2. Pošto ne vodimo računa o diferencijalnom slijeganju stubova ( diferencijalno slijeganje – razlika slijeganja jednog stuba u odnosu na drugi) temeljni nosač ćemo modelirati kontinualnim nosačem na dva polja koji je opterećen reaktivnim opterećnjem tla odozdo. Reaktivno opterećenje je površinsko u kN/m2 pa ga treba pretvoriti u linisko opterećenje množenjem istog sa širinom nosača:

q1 = B1 p = 1.2 192 = 230 kN/m’
q2 = B2 p = 0.9 192 = 173 kN/m’

gdje je

Sistem je jedanput statički neodređen. Nepoznati momenat nad srednjim osloncem ćemo približno dobiti korišćenjem jednačine tri momenta:

Položaj statički potrebne armature u presjeku pod srednjim stubom