Faculteit: Opleiding Tentamen Construerende Technische Wetenschappen : Civiele Techniek : Mod 4 Mechanica / Funderingen Datum tentamen : 1-1-2016 Vakcode : 201300146 Tijd : 50 minuten Beoordeling: Aantal behaalde punten (max 100)/100 Opgave 1. (50%) Opgave 2. (50%) Voorwaarden: Bij het tentamen mag alleen gebruik gemaakt worden van rekenmachine, schrijfgerij en de Vergeet-mij-nietjes. Instructie: Lees eerst alle opgaven, inclusief toelichting geheel door. De uitwerking van de vraag moet voor eenieder duidelijk zijn (dus ook voor de docent). Laat zien wat je doet, gebruik dus veel tekeningen, schetsen en schema s. Leg je studentenpasje vast rechtsboven op de tafel klaar (dit t.b.v. aanwezigheidscontrole), en toon hem ook bij het inleveren van je werk. Voor het beantwoorden van de vragen, dient het bijgevoegde uitwerkingpapier gebruikt te worden. Past de uitwerking niet op een vel papier, gebruik dan een vel met de tekst VERVOLG OPGAVE in de rechter bovenhoek. Vermeld daarop het nummer van de opgave waar deze pagina het vervolg op is. Maak geen uitwerkingen van verschillende opgaven op één uitwerkingsblad. Vul naam en studienummer in op AL het in te leveren werk. 1 v oorbeeldtentamen
Opgave 1. (50%) Gegeven: De fundering van een gebouw zal uit palen vierkant 600mm bestaan. Ze zullen geheid worden tot NAP -7.00m (zie Figuur 1 voor grondgegevens). Vragen: a) Uit welke 3 krachten wordt de toelaatbare paalkopbelasting samengesteld? b) Bepaal het puntdraagvermogen van deze paal met de methode Koppejan? 0.60 0.60 1.80 1.20 0.60 grondsoort Topzandlaag Veen ϕ'= c'= γdroog= γnat= 30 0 kn/m² 18kN/m³ 20kN/m³ 32 10kN/m² 12kN/m³ 12kN/m³ 1.80 1.00 0.00 10 20 30-0.40-1.00-2.00 6.00 zand 30 0 kn/m² 18kN/m³ 20kN/m³ -3.00-4.00-5.00-5.40 1.40-6.80 Klei 22.5 2 kn/m² 15kN/m³ 16kN/m³ -6.00-7.00-7.00 2.60 Matig grof zand 35 0 kn/m² 16kN/m³ 20kN/m³ -8.00-9.00-9.40-10.00 3.00 Klei 24 2 kn/m² 17kN/m³ 18kN/m³ -11.00-12.00-12.40-13.00 Matig fijn zand 37.5 0 kn/m² 16kN/m³ 21kN/m³ -14.00-15.00-16.00 Figuur 1: Grondboring en sondering. Maten in m. 2 v oorbeeldtentamen
Opgave 2. (50%) Gegeven: De fundering van een reclamebord (poerfundering) zal gezet worden op de bovenzijde van de draagkrachtige zandlaag (0.60 + NAP). De rekenwaarden van de belasting die het reclamebord die de fundering moet afdragen aan de ondergrond, bedraagt H d=10 kn, en V d=200kn. De grond wordt weer aangevuld conform de natuurlijk situatie (zie Figuur 1 voor de grondgegevens). Vragen: a) Bepaal de minimaal benodigde afmetingen voor deze vierkante poerfundering bij gedraineerde grond. 3 v oorbeeldtentamen
Lege Pagina 4 v oorbeeldtentamen
Funderen op staal Tabel 1 Partiële belastingfactoren fundering op staal en keermuren Ongedraineerde grond σσ vv,mmmmmm,dd = (ππ + 2)cc uu,dd ss cc ii cc λλ cc + σσ vv,zz,dd λλ qq jj=nn σσ vv,zz,dd = dd jj γγ jj,kk jj=1 γγ γγ γγ ww Strookfunderingen:ss cc = ss qq = ii cc = ii cc = 1 ss cc = 1 + 0.2 bb ll HH dd ii cc = 0.5 1 + 1 bb ll cc uu,dd λλ cc = 1 0.4 tan ββ λλ qq = (1 tan ββ) 1.9 Gedraineerde grond σσ vv,mmmmmm,dd = cc gggggg,dd NN cc ss cc ii cc bb cc λλ cc + σσ vv,zz,dd NN qq ss qq ii qq bb qq λλ qq Tabel 2 Partiële materiaalfactoren fundering op staal en keermuren Tabel 3 Draagkrachtfactoren N c, N q, N γ bij gegeven waarden van ϕ gem,d. σσ mmmmmm,dd = FF rr,vv,dd AA eeee FF dd = γγ FF FF rrrrrr XX dd = XX rrrrrr γγ MM bb = BB 2ee BB ll = LL 2ee LL ee BB = HH ddee HH VV dd ee LL = HH ddee HH VV dd φφ gggggg,dd = φφ ii h ii zz ii h ii zz ii RR vv,dd = σσ vv,mmmmmm,dd bbll + 1 2 bb γγ gggggg,dd NN γγ ss γγ ii γγ bb γγ λλ γγ NN cc = NN qq 1 cot φφ gggggg,dd NN qq = ee ππ tan φφ gggggg,dd tan 2 45 + 0.5φφ gggggg,dd NN γγ = 2 NN qq 1 tan φφ gggggg,dd jj=nn σσ vv,zz,dd = dd jj γγ jj,kk jj=1 γγ γγ γγ ww Vormfactoren: ss cc = ss qqnn qq 1 NN qq 1 ss qq = 1 + bb ll sin φφ gggggg,dd ss γγ = 1 0.3 bb ll Strookfunderingen:ss cc = ss qq = ss γγ = 1 Reductiefactoren horizontale kracht: ii cc = ii qqnn qq 1 NN qq 1 ii qq = 1 ii γγ = 1 3 0.7HH dd VV dd + bb ll cc gggggg,dd cot φφ gggggg,dd HH dd 3 VV dd + bb ll cc gggggg,dd cot φφ gggggg,dd Reductiefactoren maaiveldhelling ( β) λλ cc = NN qq ee 0.0349ββ tan φφ gggggg,dd 1 NN qq 1 λλ qq = (1 tan ββ) 1.9 λλ γγ = (1 0.5 tan ββ) 6 Reductiefactoren hellende onderkant fundering ( α) 1 bb qq bb cc = bb qq NN cc tan φφ gggggg,dd 5 v oorbeeldtentamen
Squeezing bb qq = bb γγ = 1 αα tan φφ gggggg,dd 2 σσ ssssss = σσ vv,zz,dd + cc uu,dd (ππ + 2) + bb h ssss Paalfundering RR vv,dd = σσ ssss,ssssssssssss,dd bb Negatieve kleef: FF nnnn,dd = γγ MM OO ss,gggggg KK oo tan δδ σσ vv,ii 1 + σσ vv,ii h 2 ii Positieve kleef: nn ii=1 RR ss,cccccc,ii = OO ss,gggggg αα ss qq cc,jj,gggggg h jj nn ii=1 Stuikweerstand (methode Koppejan) RR bb,cccccc,ii = AA bb qq bb,ii qq bb,ii = αα pp ββββ 1 2 qq cc,gggggg,ii + qq cc,gggggg,iiii 2 + qq cc,gggggg,iiiiii RR ss,cccccc,ii = OO ss,gggggg αα qq cc,jj,gggggg h jj nn jj=1 nn Tabel 4 Partiële belastingfactoren fundering op palen RR cc,cccccc gggggg = 1 nn RR cc,cccccc,ii ii=1 RR cc,cccccc mmmmmm = min RR cc,cccccc,ii ii=1..nn RR cc,cccccc gggggg RR cc,kk gggggg = ξξ 3 RR cc,kk mmmmmm = RR cc,cccccc mmmmmm ξξ 4 min RR cc,kk gggggg, RR cc,kk mmmmmm RR cc,dd = γγ MM RR cc,nnnnnn,dd = RR cc,dd FF nnnn,dd FF cc,dd RR cc,nnnnnn,dd Tabel 5 Partiële materiaalfactoren fundering op palen Tabel 6 Herverdelingsfactor ξ 6 v oorbeeldtentamen
Name:... Course: Mod 4 Mechanica Studentnumber:... Date: 1-1-2016 39 Opg 1 1.80 MPa =N/mm² 10 20 30 1.00 0.00-1.00-2.00-3.00-4.00-5.00-6.00-7.00-7.00-8.00-9.00-10.00-11.00-12.00-13.00-14.00-15.00-16.00
Name:... Course: Mod 4 Mechanica Studentnumber:... Date: 1-1-2016 39 Opg 2 0.60 0.60 1.80 1.20 0.60 grondsoort Topzandlaag Veen ϕ'= c'= γ droog = γ nat = 20kN/ 30 0 kn/m² 18kN/m³ m³ 12kN/ 32 10kN/m² 12kN/m³ m³ -0.40 6.00 zand 30 0 kn/m² 18kN/m³ 20kN/ m³ -5.40 1.40-6.80 Klei 22.5 2 kn/m² 15kN/m³ 16kN/ m³
Name:... Course: Mod 4 Mechanica Studentnumber:... Date: 1-1-2016 39 Vervolg Opgave.