Consideration of the rigidity of structure in the calculation of settlement of the foundation according to Eurocode 7

Abstract

W artykule przedstawiono dyskusję sposobu uwzględnienia sztywności konstrukcji fundamentu w obliczeniach osiadań podłoża gruntowego prowadzonych zgodnie z Eurokodem 7. Dla typowego zadania obejmującego dwa fundamenty w postaci płyt prostokątnych umieszczonych w wykopie szerokoprzestrzennym przeprowadzono oceny osiadań za pomocą dwóch z trzech podawanych przez Eurokod 7 metod obliczeniowych. Ponadto zaproponowano alternatywny, inżynierski sposób określenia wielkości osiadań fundamentu przy założeniu jego sztywności, polegający na uwzględnieniu rozkładu naprężeń w podłożu pod fundamentem w zależności od jego sztywności. W artykule wskazano różnice w ocenie osiadań zależne od założonego w metodzie obliczeniowej stanu odkształcenia podłoża budowlanego, wpływu sąsiedniego fundamentu oraz od sposobu uwzględnienia sztywności jego konstrukcji. Wykazano istotną różnicę ocen osiadania przy przyjęciu analogu edometrycznego i metody odkształceń trójosiowych, wynoszącą ok. 50%. Natomiast porównując oceny osiadania fundamentu wiotkiego oraz osiadania fundamentu z uwzględnieniem sztywności jego konstrukcji, uzyskano różnice znacznie mniejsze, wynoszące ok. 15%. Wyniki uzyskane za pomocą zaproponowanej przez autorów metody porównano i pozytywnie zweryfikowano na podstawie danych literaturowych.

This article presents a discussion on a method of including the rigidity of the construction of a foundation in the calculation of settlements of the foundation soil carried out in accordance with Eurocode 7. For a typical task involving two foundations in the form of rectangular plates placed in a wide excavation, assessments of the settlements were conducted with two of the three calculation methods given by Eurocode 7. In addition, an alternative engineering method for determining the size of foundation settlements in regard to an assumed rigidity, which takes into account the stress distribution in the soil under the foundation depending on its rigidity, is presented. The article indicates differences in the evaluation of settlements depending on the method of deformation of the foundation soil assumed in the calculation, the impact of the adjacent foundation and the manner in which the rigidity of its structure is included. There was a significant difference of around 50% in settlement ratings with the assumption of a one-dimensional settlement and methods of triaxial deformation. While comparing the assessment of the elastic foundation settlement and the settlement of the foundation while including the rigidity of its structure, much smaller differences were obtained, amounting to about 15%. The results obtained using the proposed by the authors method were compared and positively verified on the basis of literature data.