Na dit vak te hebben gevolgd ben je in staat om inhoudelijk te overleggen met bijvoorbeeld een constructeur over de ontwerptechnische aspecten van een fundering. Je bent in staat de geotechnische gegevens en adviezen te lezen en te interpreteren. Dit heb je nodig wanneer je in de rol zit van opdrac...
1 BEREKENING FUNDERING OP STAAL.................................................................................................................
1.1 OPGAVE FUNDERING OP STAAL...................................................................................................................................
1.2 KENNIS VOOR FUNDEREN OP STAAL...........................................................................................................................
2 BEREKENING PAALFUNDERING OP DRUK........................................................................................................
2.1 BEREKENING PAALFUNDERING OP DRUK....................................................................................................................
2.2 KENNIS VOOR DRUKPALEN..........................................................................................................................................
3 BEREKENING PAALFUNDERING OP TREK.......................................................................................................
3.1 OPGAVE PAALFUNDERING OP TREK...........................................................................................................................
3.2 KENNIS VOOR TREKPALEN..........................................................................................................................................
,1 Berekening fundering op staal
█ Een fundering op staal is een fundering op een strook of vergrote voet waarmee de drukkracht
verspreid wordt over de ondergrond. De definitie van fundering op staal is een fundering met een breedte
groter of gelijk aan de hoogte.
De fundering op staal moet minimaal onder de vorst inwerkingsgrens liggen (0.8 [m]) omdat de
verschilzettingen door verschillend smelten (en dus krimpen van ijs naar water) zorgt voor
verschilzettingen. Daarnaast kan een fundering op staal alleen toegepast worden bij een
conusweerstand van minimaal 5 [MPa] waaronder geen dikke samendrukbare lagen liggen. Is er
kans op zetting dan moet de bovenbouw flexibel zijn.
Het woord staal is afkomstig van het Germaanse stal (staan op).
Funderingen op staal worden uitgevoerd als stroken om lijnbelastingen op te nemen en als poeren
om puntlasten op te nemen.
Uitvoering door middel van een bekisting (hout, staal of polystyreen) of met prefab stroken en
balken. De balken kunnen ook op palen gemonteerd worden.
De berekening van een fundering op staal gaat aan de hand van het stappenplan uit NEN-EN 1997-1
“toetsing verticaal draagvermogen’ die in Nederlands is vertaalt tot NEN 6744. Hierbij geldt dat een
belasting (actie) wordt tegengegaan door de draagkracht van de grond (reactie).
LET OP! Representatief is karakteristiek.
Betrouwbaarheidsfilosofie: om er zeker van te zijn dat een constructie niet bezwijkt wordt
gerekend met de 5% hoogste karakteristiek belastingen (overschrijdingskans) en de 5% laagste
karakteristiek materiaalsterktes (onderschrijdingskans) gekoppeld aan RC2 en CC2.
In de norm staan controles voor alle bezwijkmechanisme:
Verlies van stabiliteit.
Doorponsen of zijdelings wegpersen door overschrijden van draagkracht.
Bezwijken door horizontaal glijden.
Kantelstabiliteit; ondergrond en constructie bezwijken gelijktijdig.
Bezwijken door funderingsverplaatsing.
Zeer grote zettingen.
Rijzing door zwel of vorst.
Onaanvaardbare trilling.
█ Bij niet cohesieve grond volstaat een berekening in een ongedraineerde situatie. Bij cohesieve grond
moet ook een berekening gemaakt worden voor de gedraineerde situatie.
1.1 Opgave fundering op staal.
Berekening fundering op staal
,Opgave 1A > bepaal de effectieve breedte en de minimale gronddekking.
█ b' [m] > effectieve breedte
> In dit geval is er een centrische wand waardoor de effectieve breedte gelijk is aan de breedte:
b ' =1.2[m].
█ d min [m] > de minimale gronddekking
> In dit geval is de dunste gronddekking onder het maaiveld: d min =0,2[m].
Opgave 1B > bereken de rek-w van het verticaal draagvermogen ( R vd) [kN/m].
█ Het verticale draagvermogen kan bepaald worden met R v; d=σ 'v ;max; d∗b'∗l '
█ R v; d [kN] > rek-w verticaal draagkracht
█ b' [m] > 1.2
'
█l [m] > effectieve lengte van de strook
> In dit geval berekenen we R vd per strekkende meter en geld dus l ' =1.
'
█ σ v ;max ;d [kN/m2] > rek-w verticaal draagvermogen.
> Dit wordt bepaald met formule:
1
σ 'v ;max ;d =c 'gem ;d∗N c∗sc∗ic ∗bc∗λc + σ 'v; z ;d∗N q∗s q∗i q∗b c∗λ q + ∗b'∗γ 'gem ;d∗N γ∗sγ∗i γ∗bγ∗λ γ
2
bestaand uit drie termen (cohesie, dekking en gemiddeld volumegewicht)
█ c 'gem;d [kN/m2] > rek-w gemiddelde cohesie.
> in dit geval gaat het om zand en wordt dit c 'gem ;d=0.
█ σ 'v ;z ; d [kN/m2] > volumieke gewicht van de gronddekking aan de laagste zijde.
' 0.2∗17
> in dit geval σ v ;z ; d= −3.1[kN /m 2 ].
1.1
█ γ 'gem ; d [-] > rek-w gemiddeld effectief volumegewicht.
' γ sat 20
> te bepalen met γ gem ,d = −γ water= −10=8.2.
γγ 1.1
Mocht de grondwaterstand zich onder de invloedsdiepte bevinden dan rekenen we met:
γ droog
γ 'gem ,d = .
γγ
█ b' [m] > 1.2
█ N c , N q , N γ [-] > gronddrukfactor voor de: cohesie, dekking en grondgewicht.
> Om deze waarde te bepalen bepaalt men eerst tan φd =tan φ k /1.15 en vervolgens gebruikt men
tabel 1.1 om met interpoleren de benodigde waarde te bepalen. In dit geval:
φ d=tan −1 ( tan 32/1.15 )=28.5 ° .
Interpoleren geeft: ( 28.5−27.5 ) /2.5=0.4 en vervolgens voor:
N q =(0.4∗(18.3−13.9))+ 13.9=15.66 .
N y =(0.4∗(20−13.4 ))+13.4=16.04
█ sc , s q , s γ [-] > reductiefactor funderingsvorm. In dit geval geldt s=1.
█ ic , iq , iγ [-] > reductiefactor belastingrichting. In dit geval geldt i=1.
b ,
█ c q γ b , b [-] > reductiefactor hellende onderzijde fundering. In dit geval geldt b=1.
█ λ c , λq , λ [-] > reductiefactor maaiveld helling (dekking). In dit geval geldt λ=1.
█ Nu alle waarden bekend zijn is term 1: c 'gem ;d∗N c∗sc∗i c∗bc∗λ c =0.
4
, █ Nu alle waarden bekend zijn is term 2: σ 'v ;z ; d∗N q∗s q∗i q∗bc∗λq=3.1∗15.66∗1∗1∗1∗1=48.55.
█ Nu alle waarden bekend zijn is term 3:
1 ' ' 1
∗b ∗γ gem ;d∗N γ∗s γ∗i γ∗b γ∗λγ = ∗1.2∗8.2∗16.04∗1∗1∗1∗1=78.92.
2 2
█ Nu alle waarden bekend zijn is het verticale draagvermogen: σ 'v ;max ;d =48.55+78.92=127.47 .
█ Nu alle waarden bekend zijn is het verticale draagkracht: R v; d=127.47∗1.2∗1=152.96[kN ].
Opgave 1C > bepaal de unity check voor het verticaal draagvermogen.
fd 250
█ De unity check wordt bepaald met: <1= =1.63. Hieruit blijkt dat deze constructie niet
R v ;d 152.9
voldoet.
Opgave 1D > bereken de invloedsbreedte en -diepte van deze strook t.o.v. het aanlegniveau.
De invloedsbreedte en diepte zijn te bepalen met de hoek van inwendige wrijving ( φ k =32 °) en het
interpoleren met tabel 1.2. (H/V is horizontale en verticale belasting).
█ Eerst bepalen we de verhouding tussen de waardes van de hoek van inwendige wrijving met:
(32−30)/5=0.4 .
█ Nu bepalen we de invloedsbreedte: z e =( ( 0.4∗( 5.77−4.29 ) ) +4.29 )∗1.2=5.86.
█ Nu bepalen we de invloedsdiepte: a e =( ( 0.4∗( 1.9−1.59 ) ) +1.59 )∗1.2=2.05 .
█ Volgens Prandtl bestaat het evenwichtsdraagvermogen uit grondwiggen opgedeeld in 3 delen (figuur
1.1). Deze wiggen hebben een invloedsbreedte en diepte volgens tabel 1.2 (en bijlage C). Als men in deze
bezwijkvlakken (UGT) gaat graven afhankelijk kan de constructie bezwijken. Dit gebeurt als het
gewogen gemiddelde van de rek-w en sterkte parameters van de grondlagen in deze grondmoot wordt
overschreden. Daarnaast kan men met deze gegevens de benodigde kracht ( f d ¿ bepalen om de weerstand
tegen afschuiven ( Rd ¿ (en dus bezwijken) van de constructie te bepalen.
De 3 delen van de grondwiggen van Prandtl zijn:
Deel I; horizontale spanning.
Deel II; overgangsgebied (spiraalvormig bezwijkvlak).
Deel III; verticale spanning (gelijk aan belasting uit de fundering).
5
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller bbakker2345. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $11.33. You're not tied to anything after your purchase.
