Comparison of shallow foundation design using Eurocode 7 and Polish Standard

• Autorzy: Olchawa A. , Zawalski A.

Warianty tytułu

PL

Porównanie projektowania fundamentów bezpośrednich na podstawie Eurokodu 7 i Polskiej Normy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Bearing capacity of cohesive soils was calculated based on PN-B-03020:1981P and Eurocode 7. Strength parameters of cohesive soil modified by the authors: shear strength in undrained conditions c_u, effective cohesion c' and effective friction angle ǿ' were adopted for calculations acc. to Eurocode 7. Values of these parameters depend on a leading parameter – liquidity index IL. Bearing capacity was calculated for two pad foundations of a size B x L = 2.0 x 3.0 m and 1.5 x 2.0 m and for one 2.0 x 14.0 m strip foundation. The capacity calculated acc. to EC 7 was reduced by multiplying by a factor α = 0.87 to account for different bearing capacity coefficients in Polish Norms and Eurocodes. Performed calculations showed comparable bearing capacity of substratum irrespective of adopted norms EC 7 and PN for foundation pads. In all analysed cases, however, the bearing capacity of foundation strips calculated acc. to Eurocode 7 was higher than those calculated acc. to PN-B-03020:1981P. The reason is in the values and ways of accounting partial security coefficients and in differences in the values of shape coefficients used in the equation for ultimate bearing resistance of soil substratum.

PL

Wykonano obliczenia nośności podłoża spoistego na podstawie PN-B-03020:1981P i Eurokodu 7. Do obliczeń wg Eurokodu 7 przyjęto zmodyfikowane przez autorów parametry wytrzymałościowe gruntu spoistego: wytrzymałość na ścinanie w warunkach bez odpływu c_u, efektywną spójność c' i efektywny kąt tarcia wewnętrznego ǿ'. Wartości tych parametrów zależą od parametru wiodącego stopnia plastyczności IL. Wykonano obliczenia nośności podłoża dla dwóch stóp fundamentowych o wymiarach B x L = 2,0 x 3,0 m i 1,5 x 2,0 m oraz jednej ławy fundamentowej 2,0 x 14,0 m. Obliczoną nośność podłoża wg EC 7 zredukowano mnożąc przez współczynnik α = 0,87 celem uwzględnienia stosowanych różnych współczynników obciążeń w Polskich Normach i Eurokodach. Przeprowadzone analizy obliczeń wykazały porównywalne nośności podłoża niezależnie od przyjętej normy EC 7 i PN dla stóp fundamentowych. Natomiast we wszystkich analizowanych przypadkach nośność ław fundamentowych obliczona wg Eurokodu 7 była większa od obliczonej wg PNB- 03020:1981P. Przyczyną są różnice w wartościach i sposobie uwzględniania częściowych współczynników bezpieczeństwa oraz różnice w wartościach współczynników kształtu uwzględnianych we wzorze na całkowitą wartość oporu granicznego podłoża gruntowego.

Słowa kluczowe

EN

bearing resistance; cohesive soils; Eurocode 7; geotechnical design; shallow foundations

PL

Eurokod 7; grunty spoiste; fundamenty bezpośrednie; nośność podłoża gruntowego; projektowanie geotechniczne

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2014
• Tom: no. 20
• Strony: 57--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Olchawa A.

• University of Technology and Life Sciences, Department of Geotechnics, al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-789 Bydgoszcz, Poland

autor

Zawalski A.

• University of Technology and Life Sciences, Department of Geotechnics, al. prof. S. Kaliskiego 7, 85-789 Bydgoszcz, Poland

Bibliografia

• [1.] AZZOUZ A.S., BALIGH M.M., LADD C.C. 1983. Corrected field vane strength for embankment design. Journal of Geotechnical Engineering. Vol. 109. Iss. 5 p. 730–734.
• [2.] GALAS P., KIZIEWICZ D. 2009. Ocena nośności podłoża pod stopą fundamentową według Eurokodu 7 oraz PN-81/B-03020. W: Problemy geotechniczne i środowiskowe z uwzględnieniem podłoży ekspansywnych [The bearing capacity evaluation of pad foundation based on Eurocode 7 and PN-81/B-03020. In: Expansive soils and their influence on geotechnical properties of subsoil and environmental conditions]. Materiały XV Krajowej Konferencji Mechaniki Gruntów i Inżynierii Geotechnicznej. Bydgoszcz 7–10.07.2009. Bydgoszcz. Wydaw. Uczeln. UTP p. 575–582.
• [3.] GARWACKA-PIÓRKOWSKA S. 2011. Porównanie obliczeniowych nośności jednostkowych gruntów pod ławami i stopami fundamentowymi według PN-EN 1997-1 i PN-B-03020:1981 [The comparison of computational unit load capacity of grounds under concrete strip footing and spot footing according to PN-EN 1997-1 and PN-B-03020:1981]. Inżynieria i Budownictwo. Nr 1. Warszawa. PZITB p. 17–21.
• [4.] GOSK W. 2010. Nośność podłoża gruntowego pod ławą fundamentową według Eurokodu 7 oraz PN-81/B-03020 [The bearing capacity of subsoil under continuous foundation based on Eurocode 7 and PN-81/B-03020]. Budownictwo i Inżynieria Środowiska. Vol. 1. Nr 2 p. 127–130.
• [5.] GRABOWSKA-OLSZEWSKA B. (ed.) 1990. Metody badań gruntów spoistych [Methods for determining properties of clayey soils]. Warszawa. Wydaw. Geol. ISBN 83-220-0315-3 pp. 387.
• [6.] KIZIEWICZ D. 2009. Analiza nośności podłoża z gruntów spoistych obciążonego mimośrodowo fundamentem bezpośrednim wg Eurokodu 7 – rozwiązanie przykładu 2.2 ETC10 [Bearing capacity analysis of cohesive soils subjected to inclined load from shallow foundation according to Eurocode 7 – solution of design example 2.2 ETC 10]. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska. Vol. 18(4). Nr 46 p. 67–76.
• [7.] KŁOSIŃSKI B. 2013. Ocena i przyszłość Eurokodu 7 „Projektowanie geotechniczne” [Evaluation and future of the Eurocode 7 – Geotechnical design]. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska. Vol. 22(2). Nr 60 p. 222–235.
• [8.] KOSTRZEWSKI W. 1980. Mechanika gruntów. Parametry geotechniczne gruntów budowlanych oraz metody ich wyznaczania [Soil mechanics. Geotechnical parameters and methods of testing]. Warszawa. PWN. ISBN 830102044X pp. 284.
• [9.] KOTLICKI W. 2005. Projektowanie posadowień bezpośrednich w ujęciu Eurokodu 7 [Design of shallow foundation according to Eurocode 7]. XX Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji, Wisła – Ustroń. Kraków. PZITB p. 71–90.
• [10.] KOTLICKI W. 2009. Projektowanie posadowień bezpośrednich w EC 7 [Design of shallow foundation according in EC 7]. XXIV Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji. Wisła. Kraków. PZITB p. 205–245.
• [11.] KUCHLER A., KUSZYK R. 2006. Posadowienie bezpośrednie w ujęciu EN 1997-1 Eurocode 7 [New method of foundation analysis according to EN 1997-1 Eurocode 7]. Inżynieria i Budownictwo. Nr 12. Warszawa. PZITB p. 661–663.
• [12.] OLCHAWA A., ZAWALSKI A. 2014. Uwagi na temat parametrów wytrzymałościowych gruntów spoistych do obliczeń nośności podłoża gruntowego według Eurokodu 7 [Some remarks on the shear strength parameters of cohesive soils to be used for computing bearing capacity according acc. to Eurocode 7]. Inżynieria Morska i Geotechnika. In print.
• [13.] PIECZYRAK J. 2006. Nośność graniczna podłoża gruntowego według PN-81/B-03020 i Eurokodu 7 [Ultimate bearing capacity of subsoil according to Polish Standard PN-81/B-03020 and Eurocode 7]. XIV Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Inżynierii Geotechnicznej, Białystok – Augustów. Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej – Budownictwo. Vol. 28(2) p. 197–211.
• [14.] PISARCZYK S., RYMSZA B. 1993. Badania laboratoryjne i polowe gruntów [Laboratory and field testing of soil]. Warszawa. Ofic. Wydaw. PW pp. 489.
• [15.] PN-EN 1997-1:2008P, PN-EN 1997-1:2008/NA:2011P. Projektowanie geotechniczne – część 1: Zasady ogólne. [Geotechnical design – Part 1: General rules].
• [16.] PN-B-03020:1981P. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie [Building soils. Foundation bases. Static calculation and design].
• [17.] SULEWSKA M., KONOPKA R. 2013. Analiza nośności granicznej podłoża pod stopą fundamentową według PN-EN 1997-1 (2008) i PN-81/B-03020 (1981) [Assessment of bearing capacity of pad foundation based on PN-EN 1997-1 (2008) and PN-81/B-03020 (1981)]. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska. Vol. 22 (2). Nr 60 p. 188–207.
• [18.] VOGT N., SCHUPPENER B., WEISSENBACH A., GAJEWSKA B., KŁOSIŃSKI B. 2006. Podejścia obliczeniowe stosowane w Niemczech w projektowaniu geotechnicznym według Eurokodu 7-1 [Design approaches of EC 7-1 for geotechnical verifications used in Germany]. Inżynieria i Budownictwo. Nr 6. Warszawa. PZITB p. 326–330.
• [19.] WYSOKIŃSKI L. 2005. Podstawy projektowania geotechnicznego [Basis of geotechnical design]. XX Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji. Wisła – Ustroń. Kraków. PZITB p. 35–70.
• [20.] WYSOKIŃSKI L., KOTLICKI W., GODLEWSKI T. 2011. Projektowanie geotechniczne według Eurokodu 7. Poradnik [Geotechnical design according to Eurocode 7. Guide]. Warszawa. Dział Wydaw. ITB. ISBN 978-83-249-4831-4 pp. 286.