2. Foundations
Foundations are usually divided into:
:تنقسم الساسات عادة إلى
• Shallow Foundations are used when the top layers of
soil can support the applied loads with accepted
settlement. They can take any form of the followings:
1( أساسات ضحلة: ويتم استخدامها عندما تكون طبقات التربة العلوية قادرة
،على تحمل الحمال الواقعة عليها من المنشأ بأمان وبقيم مقبولة للهبوط
:ومن أنواعها
- Spread (isolated) Footing, - Combined Footing,
- Strap – Beam Footing - Wall Footing,
- Strip Footing, - Raft Foundation.
- القواعد المنفصلة- القواعد المشتركة- قواعد الحوائط
April 5, 2012
أساسات اللبشةFootings
Spread
- - القواعد الشريطية 2 - الشدادات
3. Foundations
2) Deep Foundations are used if the top soil is
weak and can not support the structure loads.
They used to transmit the loads to the stronger
deeper soil layers. Forms of deep foundations are
piles, piers, and caissons ….etc.
2( الساسات العميقة: وتستخدم عندما تكون طبقات التربة القريبة
.من سطح الرض ضعيفة أو ل تستطيع تحمل أحمال المنشأ
وتستخدم الساسات العميقة لنقل الحمال إلى طبقات التربة القوية
– التى تستطيع تحملها. ومن أنواعها: الخوازيق – الدعائم
.القيسونات – البار السكندرانى
April 5, 2012 Spread Footings 3
10. Pile Foundations
الخوازيق
Very Large Concentrated
Large Distributed Weight
Weight
Low
Weight
Soft to
Firm Clay
Dense Sand
April 5, 2012 Strong Rock
Spread Footings 10
12. Design Procedure of Isolated Footing
Data:
Pc : Column load at ground surface,
حمل العمود عند سطح الرض
a, b : Dimensions of column,
(أبعاد العمود )طول وعرض
B/C of soil: qall or qall net . at foundation level
قدرة تحمل التربة المسموح بها عند منسوب التأسيس
April 5, 2012 Spread Footings 12
13. Step by Step Design Procedure
-Load P at the foundation level is 1.10 x Pc
-الحمل عند منسوب التأسيس )) × = 1.1Pحمل العمود )،(cP
- حيث 01.0 من حمل العمود تكافئ وزن القاعدة
Design of Plain Concrete Footing
تصميم قاعدة الخرسانة العادية
مساحة الخرسانة العادية ,- Area of plain concrete
.Ap.c. = P / qall = Lp.c. x Bp.c
حيث:
A.p.cمساحة القاعدة العادية L.p.cطول القاعدة العادية B.p.c
2102 ,5 April Spread Footings
31عرض القاعدة العادية
14. Step by Step Design Procedure
a-b طول العمودa حيث
Lp .c . = Ap.c. +
2
a-b لقربB.p.c وL.p.c يتم تقريب
B p .c . = Ap.c. - 5 سم بالزيادة
2
Plain Concrete Thickness تخانة الخرسانة العادية
- t p.c. = 30 cm if P < 40 ton
- t p.c. = 40 cm if P > 40 ton
- Projection distance, x1 = 0.80 – 1.00 tp.c.
إلى 1 تخانة العاديةx1 = 0.8 رفرفة الخرسانة العادية عن المسلحة
April 5, 2012 Spread Footings 14
16. Lp.c.
LR.c.
P
c.
c.
p.
R.
B
B
x1
April 5, 2012 Spread Footings 16
17. Isolated Footing P
Column
R.C. Footing
P.C. Footing
LP.C.
LR.C.
BP.C. BR.C.
b
a
April 5, 2012 Spread Footings 17
18. Critical Section for Moment P I
Pc
fn =
AR .C .
( LR .C . - a )
x=
2
x
fn
LR.C.
MI-I = fn x BR.C. 2
M I−I a
d = k1 BR.C.
BR .C . b I
M I−I
As =
k2 d
April 5, 2012 Spread Footings x 18
19. Critical Section for Shear P
P
fn =
AR .C .
( LR .C . - a ) 45o d
x1 = -d
2
LR.C. fn
Qsh = fn x1 BR.C.
Check of Shear: a d
b BR.C.
Qsh
qsh = ≤ 6 kg/cm 2
BR.C. d
April 5, 2012 Spread Footings
x1 19
20. Critical Section for Punching P
P
fn = d/2 d/2
A
Punching Section Area:
bp = 2 [(a+d) + (b+d)]
fn fn
Qp = fn [LR.C. BR.C. – (a+d) * (b+d)]
LR.C.
Check of Punching:
d/2
qp =
Qp
≤ 8 kg/cm 2 BR.C.
bp d d/2
April 5, 2012 Spread Footings 20
21. Example
Design an isolated footing to support a
column load of 80 ton, knowing that the soil
allowable bearing capacity, qall = 1.20
kg/cm2, and the column dimensions are 80 x
40 cm.
April 5, 2012 Spread Footings 21
22. Solution
- P at F.L. = 1.10 x Pc = 80 x 1.10 = 88 ton
(cP) 1.1 = × حمل العمودP)) -الحمل عند منسوب التأسيس
Design of Plain Concrete Footing
تصميم قاعدة الخرسانة العادية
Ap.c. = P / qall = 88.0 / 12.0 = 7.33 m2
a-b 0.8 - 0.4
Lp .c . = Ap.c. + = 7.33 + = 2.90 m
2 2
a-b 0.8 - 0.4
B p .c . = Ap.c. - = 7.33 - = 2.50 m
2 2
April 5, 2012 Spread Footings 22
23. Plain Concrete Thickness تخانة الخرسانة العادية
P > 40 ton, then t p.c. = 40 cm
-Projection distance, x1 = 0.80 – 1.00 tp.c.
- x1 = tp.c. = 0.40 m = 40 cm
- Reinforced Concrete Dimensions:
LR.C. = Lp.c. – 2 x1 = 2.90 – 2 x 0.40 = 2.10 m
BR.C. = Bp.c. – 2 x1 = 2.50 – 2 x 0.30 = 1.70 m
AR.C. = 2.10 x 1.70 = 3.57 m2
April 5, 2012 Spread Footings 23
24. - Contact Pressure (fn): ضغط التلمس بين العادية والمسلحة
Pc 80.0
fn = = = 22.41 t/m 2
AR.C. 3.57
Critical Section for Moment (Section I-I)
( LR .C . - a ) ( 2.10 - 0.80 )
x= = = 0.65 m
2 2
x 0.65
M I − I = f n x BR.C. = 22.41 * 0.65 * 1.70 *
2 2
MI-I = 8.05 t.m
5
M I−I 8.05 x 10
d = k1 = 0.361 = 24.84 cm
BR .C .
April 5, 2012
170Spread Footings 24
25. Take d = 30 cm, and t = 35 cm
5
M I − I 8.05 x 10
As = = = 21.08 cm 2
k 2 d 1273 x 30
As = 11 φ16 = 7 φ16 /m'
April 5, 2012 Spread Footings 25
26. Critical Section for Moment (Section II-II)
( BR .C . - b ) ( 1.70 - 0.40 )
y= = = 0.65 m
2 2
y 0.65
M II − II = f n y LR.C. = 22.41 * 0.65 * 2.10 *
2 2
MI-I = 9.94 t.m
5
M II − II 9.94 x 10
d = k1 = 0.361 = 24.84 cm
LR .C . 210
April 5, 2012 Spread Footings 26
27. Take d = 30 cm, and t = 35 cm
5
M II − II 9.94 x 10
As = = = 26.03 cm 2
k2 d 1273 x 30
As = 13 φ16 = 7 φ16 /m' LR.C.
y
II II
b BR.C.
a
April 5, 2012 Spread Footings 27
