Schematisering funderingspaal

[constructo]

Beste mensen,

Ik heb een funderingssysteem dat bestaat uit een funderingsplaat met palen eronder. De palen dienen een moment op te nemen afkomstig uit de windbelasting. De funderingspaal wordt geschematiseerd als een verticale staaf waarbij bovenin een horizontale puntlast wordt geplaatst uit de windbelasting.

Graag zou ik van jullie willen weten hoe ik dit schema kan schematiseren. Vanuit wordt gegaan dat de funderingsplaat niet zal verschuiven.

Groet.

[constructo]

Om het een en ander te verduidelijken heb ik een plaatje bijgevoegd. Dit is het schema van de funderingspaal. Linksboven is de puntlast afkomstig van de windbelasting, deze wordt opgevangen door de horizontale gronddruk. Er wordt gerekend met neutrale gronddruk omdat ervan uitgegaan wordt dat de constructie vrijwel niet zal vervormen (de funderingsplaat). Hoe kan ik het maximale moment in de paal bepalen door de puntlast van de wind?

[Adejo]

Je omschrijft een funderingsplaat op palen.

Er ontstaat een moment uit windbelasting uit de bovenliggende constructie.

Hiervoor zijn een aantal oplossing.

Dit moment kun je op de plaat zetten en dan krijg je een aantal trek en een aantal druk palen.

Op basis van een sondering kun de maximale trekkracht bepalen die de paal kan opnemen.

In sommige gevallen is het handig om de palen schoor te heien en de kracht ontbinden. De hellingshoek kun je zelf bepalen.

De betonplaat kun je verzwaren zodat het moment wat ontstaat wordt opgenomen door het gewicht van de betonplaat. Daarnaast ligt de betonplaat ook in de grond met een weerstand x. Dit kun je eventueel meenemen.

Als je de palen alleen het moment dus de horizontale kracht op wil laten nemen zul je aan de hand van de sondering de weerstand van de grond moeten vaststellen op diverse dieptes. Deze weerstand zet je als verende oplegging op de paal en dan berekenen je optredende reacties en vervormingen.

[constructo]

Hey adejo bedankt voor jou reactie. Jou laatste uitspraak:

Deze weerstand zet je als verende oplegging op de paal en dan berekenen je optredende reacties en vervormingen.

Zo had ik het inderdaad in gedachte.

Om de som van de horizontale krachten = 0 te krijgen neem ik de gronddruk achter de funderingsplaat als reactie op de windbelasting. Deze bleek echter niet voldoende dus neem ik tevens de gronddruk achter de funderingspalen. De maximaal activeerbare gronddruk is een stuk groter dan de windbelasting dus dat voldoet.

Nu wil ik graag de momentenlijn en dwarskrachtenlijn in de funderingspaal bepalen t.b.v. de wapening (door enkel de horizontale windbelasting als puntlast aan de bovenkant vd paal). Vereenvoudigd doe ik nu de (totale windbelasting - de gronddruk achter de funderingsplaat)/aantal palen. (ik weet dat de buitenste palen meer belasting zullen krijgen maar dat maakt nu niet uit).

Ik heb echter problemen met het schematiseren van de paal. De paal valt namelijk niet te schematiseren als een ligger ondersteund door een bedding aangezien dit een elastische berekening is en de berekende horizontale gronddruk juist plastisch(lijkt mij).

Gr

[Adejo]

Om een paal horizontale belastingen op laten nemen zul je toch aan de hand van de sondering moeten kijken wat de opneembare belasting is. Aan de hand van een sondering kan dat. Dan weet je dus op een aantal vooral te bepalen punten wat de toelaatbare horizontale gronddruk is. Zoals al gezegd zet je deze als verende opleggingen op de paal.

Wil of kun je dit niet dan is mijn advies. Zoek het in de funderingsplaat. Maak hem dikker, maak hem groter, zodat het moment uit de windbelasting hierdoor wordt opgenomen. De windbelasting bouwt zich op en zal beneden nooit als een horizontale belasting op de fundering situeren. Het zal een moment worden met een trek en een drukkracht op de fundering. Schrijf anders je berekening maar eens uit en voeg die bij in een pdf.

Uiteraard kun je ook de opneembare trek van de palen en het gewicht van de palen gebruiken om de afmetingen van de plaat nog te reduceren.

Voor de eerste versie zijn er maar een paar adviesbureau's die deze berekening maken maar vragen daar wel geld voor.

Het schema zoals jij het nu voorstelt is niet de werkelijk situatie en dus ook niet de juist rekenwijze.

[constructo]

Hey Adejo,

Mijn punt is dat je de horizontale druk niet zomaar om kan werken naar een bedding (naar mijn weten). Het verschil lijkt mij dat een bedding een elastische berekening is terwijl de horizontale gronddruk een plastische berekening is.

Het moment ten gevolge van de windbelasting (beschouwing gebouw als ingeklemde constructie) heb ik al verdeeld over de funderingspalen. Kortom de verticale belastingen op de palen zijn al bepaald (ook door het windmoment).

Mijn punt is dat wanneer je de constructie als ingeklemde staaf ziet dan dient ook de som van de horizontale kracht 0 te zijn. Ik heb reeds de grond druk bepaald aan de hand van de sondering maar naar mijn weten valt dit niet om te werken naar een bedding, wellicht heb jij een idee ?

Groet

[Adejo]

Als je het moment al heb omgezet in trek en druk palen, waar komt dan de horizontale belasting dan nog vandaan?

Probeer anders een funderingsplaat te maken met een zandlichaam (aangetrilt) die de horizontale belasting verdeeld over de aansluitende grondlagen.

Ik heb even een tekening gemaakt met hoe ik het zie.

De windbelasting wordt dus omgezet in trek en druk. Deze trek belasting kun je als eerste opvangen door de dikte van funderingsplaat hierop aan te passen als je geen trek op je palen wilt.

In het andere geval trek je de toelaatbare trekbelasting af van de reacties en bekijk je weer de funderingsplaat.

Als jij de alsnog een horizontale belasting ziet in jouw constructie. Schematiseer dan het totaal eens.

[Stennis]

Hoi,

Ben je hier al uit?

Ik denk dat je idd een plastische berekening moet doen.

Succes daar mee.

Ik moet het eens nakijken maar ik heb ooit een berekening gehad met horizontale beddingen gebaseerd op de sondeerwaarden en grondtypes (op basis van het wrijvingsgetal of boring).

Ik meen dat er in het funderingshandboek ook iets over staat.

Hoe in de Eurocode moet?

Groet