thiết kế trường học 5 tầng, có cầu thang bộ lên xuống giữa các tầng, chương 14 pdf

c
c
h
h




n
n
g
g
1
1
4
4
:
:
T
T
h
h
i
i
ế
ế
t
t
k
k
ế

ế
m
m
ó
ó
n
n
g
g
M
M
2
2
(
(
m
m
ó
ó
n
n
g
g
h
h
ợ
ợ
p
p
k

k
h
h
ố
ố
i
i
)
)
d
d
-
-
ớ
ớ
i
i
c
c
ộ
ộ
t
t
t
t
r
r
ụ
ụ
c

c
a
a
v
v
à
à
b
b
1
1
.
.
T
T
ả
ả
i
i
t
t
r
r
ọ
ọ
n
n
g
g
c

c
ủ
ủ
a
a
c
c
ô
ô
n
n
g
g
t
t
r
r
ì
ì
n
n
h
h
t
t
á
á
c
c
d

d
ụ
ụ
n
n
g
g
l
l
ê
ê
n
n
m
m
ó
ó
n
n
g
g
Từ bảng tổ hợp nội lực chân cột dùng để tính móng ta có:
Nội lực tính toán
Móng Cột trục
Tiết diện
cột
N
0
tt
(T) M

0
tt
(T.m) Q
0
tt
(T)
A-4 220x300 -58,86 -3,66 -1,374
M2(AB)
B-4 220x600 - 139,44 -19,69 -8,013
Nội lực khi tính toán móng còn phải kể thêm tải trọng tầng 1
truyền xuống móng gồm có:
* Móng trục A
- Do trọng l-ợng cột 220x300(mm), Chiều cao cột là:
3,9+1=4,9(m)
N
1
=0,22x0,3x4,9x2500x1,1=889KG
- Do Giằng móng 300x400
N
2
=0,22x0,4x4,2x2500x1,1=1016 KG
- Do Móng gạch và lan can tầng 1:
N
3
=0,22x1,0x1800x1,2x4,2+100x4,2 =2416KG
Tổng cộng: N
A4
=4321 KG
* Móng trục B
- Do trọng l-ợng cột 220x600(mm), Chiều cao cột là:

3,9+1=4,9(m)
N
1
=0,22x0,6x4,9x2500x1,1=1778,7 KG
- Do Giằng móng 220x400
N
2
=0,22x0,4x(4,2+3,45)x2500x1,1=1851,3 KG
- Do Móng gạch và t-ờng và trát t-ờng tầng 1:
N
3
=0,22x1,0x1800x1,2x4,2+70%.0,25x4,2x3,9x1800x1,2
=8187KG
Tổng cộng: N
B4
=11817 KG
* Vậy ta có tải trọng tính toán ở đỉnh móng cột trục A và B
là:
N
oA4
tt
= 58,86 +4,321=
63,181T
M
oA4
tt
= -
3,66T.m
Q
oA4

tt
= -
1,374T
N
oB4
tt
= 139,44+11,817=
151,257 T
M
oB4
tt
= -19,69
T.m
Q
oB4
tt
= -
8,013 T
* Vậy tổng tải trọng tính toán tác dụng lên móng M2 ( do
mômen và lực cắt tại chân cột của hai cột này là cùng dấu nên ta
lấy tổng cộng) là:
+ Lực dọc tính toán: N
o
tt
= 631,81+1512,57= 2144,38 KN
+ Mô men tính toán: M
o
tt
= 36,6+196,9 = 233,5 KNm.
+ Lực cắt tính toán: Q

o
tt
= 13,74+80,13 = 93,87 KN.
- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng tại đỉnh móng là:
+

233,5
0
194,583
0
1,2
tt
M
tc
M KNm
n
.
+

2144,38
0
1786,983
0
1,2
tt
N
tc
N KN
n
.

+

93,87
0
78,225
0
1,2
tt
Q
tc
Q KN
n
.
* Xác định trọng tâm của hợp lực tác dụng xuống móng
:
Giả thiết O ở bất kỳ ta có:
40
190
2100
A B
N
O
1580
M
tt
AQ
tt
A
NA
tt

2250
0Q
tt
B
tt
M
tt
M
670
0
B
Q
tt
tt
0 NB
tt
Từ sơ đồ ta có: N
B
(2,25-x) -N
A
x = 0
-Vị trí điểm O cách tim cột trục A là : x =
m
NN
N
tt
B
tt
A
tt

B
58,1
275,151181,63
25,2257,15125,2






2100
250
350
900
450
1950
1.95
-
2250
1800
1130
830
3600
670300
B
220
1800
1580
A
q

O*
tt
B
tt

B
tt
B

tt

o
0.000
+
-
-
0.45
190
110
600
A

tt
tt
A

70
A
tt
q

40
0.45
-
110
300
3
3
.
.
C
C
h
h
ọ
ọ
n
n
c
c
h
h
i
i
ề
ề
u
u
s
s
â

â
u
u
c
c
h
h
ô
ô
n
n
m
m
ó
ó
n
n
g
g
m
m
ó
ó
n
n
g
g
.
.
- Chọn chiều cao h

m
= 0,6m.
- Chọn độ sâu chôn móng h
tr
= 1,95 m tính từ cốt ngoài nhà ngang
với cốt tự nhiên (cos 0,45m), chiều dày lớp đất tôn nền là: 0,45
m. Nh- vậy đế móng đặt trong lớp đất thứ ba cát trung.
4
4
.
.
X
X
á
á
c
c
đ
đ
ị
ị
n
n
h
h
s
s
ơ
ơ
b

b
ộ
ộ
k
k
í
í
c
c
h
h
t
t
h
h
-
-
ớ
ớ
c
c
đ
đ
ế
ế
m
m
ó
ó
n

n
g
g
Lấy O làm trọng tâm đế móng ta cấu tạo đ-ợc chiều rộng đế móng
là l = 3,6 m
Diện tích sơ bộ đáy móng đ-ợc xác định theo công thức:


h.
tb
tc
0
-R
N
F


Trong đó:+ N
0
tc
là hợplực tiêu chuẩn tác dụng lên đỉnh móng M2.
+ h = h
tr
= 1,95 m
+
tb
là khối l-ợng thể tích trung bình của móng và các lớp
đất trên móng , lấy từ (2
2,2) T/m
3

lấy
tb
=2,1 T/m
3
=
21 KN/m
3
+ C-ờng độ tính toán của đất:


IIIIII
tc
CDhBbA
K
mm
R


'
21

Trong đó: m
1
, m
2
:là các hệ số phụ thuộc vào công trình
nền đất ở đáy móng nhà => Tra theo bảng 3.1 sách H-ớng dẫn
đồ án nền và móng .
+ m
1

= 1,4 - do đất nền là đất cát pha dẻo.
+ Với tỷ số
54
9
6 4
L
H

ta có : m
2
=1,2
+ K
tc
=1,0 vì khung nhà không thuộc loại tuyệt đối cứng
+ A, B, C - các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất
=> Tra bảng 3.2 với

II
= 35
0
=> A = 1,67; B = 7,69; D = 9,59
3
19,2 /
KN m
II

;
II
= 35
0

; C
II
= 1 KPa
+b cạnh bé của đáy móng, giả thiết b = 1,6 m
i i
1
i
1
1 1 2 2 3 3 4 4
1 2 3 4
h
h
h h h h
'
n
i
n
i
II
h h h h

35, 0750,45 16,5 0,5 16,9 0,8 19,2 0,2 19,2
3
17,987( / )
0,45 0,5 0,7 0, 2 1,95
KN m





'
1 2
m m
R A b B h D C
ng
II II II
K
tc



.
1,4.1,2
(1,67.1,6.19,2 7,69.1,95.17,987 9,59.1) 555
,44( )
1
R KPa

- Diện tích sơ bộ của đáy móng:

)(473,3
95,12144,555
983,1786
.
2
0
m
hR
N
F
tb
tc






Do móng chịu tải lệch tâm nên ta tăng diện tích đế móng lên 1,6
lần
F* = 1,6 x 3,473 m
2
= 5,56 m
2
Chiều rộng đế móng là : 5,56 / 3,6 = 1,54 m.
Sơ bộ chọn kích th-ớc đế móng là bxl = 1,6 x 3,6 = 5,76 m
2

4. Kiểm tra kích th-ớc móng đã chọn
a. Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy móng
- Điều kiện kiểm tra: R và P1,2R P
tc
tb
tc
max

- áp lực tiêu chuẩn đế móng :

h
l
e
l
b
N
P
TB
TC
TC






)
6
1(
0

minmax,

Mà
.
1786,983
o
N
m
h
o
Q
o
M
e
tc
tctc
.
)(135,0
6,0225,78583,194

m





95,121)
6,3
135,06
1(

6,36,1
983,1786
minmax,





TC
P

tc
P
max

= 421,074 (KPa)
P
tc
min

= 281,306 (KPa)


2
306,281074,421


TB
TC
P

=351,19 (KPa)
Ta thấy
tc
P
max

= 421,074 (KPa) < 1,2 R = 1,2 x 555,44 =
666,53(KPa).

tc
tb
P

= 351,19 (KPa) < R = 555,44 (KPa).
Nh- vậy nền móng thoả mãn điều kiện về áp lực.
Chọn kích th-ớc sơ bộ đế móng:
bxl=1,6m x 3,6 m.
b. Kiểm tra kích th-ớc đế móng theo điều kiện biến dạng của
nền.
- ứng suất bản thân tại đáy móng:



bt
Z
0

0,45x16,5+16,9x0,5 + 19,2x0,8+19,2x0,2 =
35,075(KPa)
- ứng suất gây lún ở đáy móng:

.KPa P
tc
tb
316,11535,07551,193
bt
0
z

0



gl
z
- Chia đất nền d-ới đáy móng thành các lớp phân tố đồng nhất có
chiều dày
h
i
b/4 ở đây ta chia thành các lớp phân tố có chiều dày
là 0,4 m và lập bảng để tính.
z(m)
bt=(h+z) l/b 2z/b Ko Ko.gl
Lớp
đất
0 35.075 2.250 0 1 316.115
Tính
tiếp
0.4 42.755 2.250 0.500 0.9503 300.404
Tính

tiếp
0.8 50.435 2.250 1.000 0.804 254.157
Tính
tiếp
1.2 58.115 2.250 1.500 0.6374 201.492
Tính
tiếp
1.6 65.795 2.250 2.000 0.484 153.000
Tính
tiếp Lớp 3
2 73.475 2.250 2.500 0.3914 123.727
Tính
tiếp
2.4 81.155 2.250 3.000 0.3115 98.470
Tính
tiếp
2.8 88.835 2.250 3.500 0.2512 79.408
Tính
tiếp
3.2 96.515 2.250 4.000 0.193 61.010
Tính
tiếp
3.6 104.195 2.250 4.500 0.171 54.056
Tính
tiếp
3.7 106.115 2.250 4.625 0.1637 51.748
Tính
tiếp
4.1 110.167 2.250 5.125 0.1378 43.561
Tính

tiếp
4.5 114.219 2.250 5.625 0.1171 37.017
Tính
tiếp
4.9 117.975 2.250 6.125 0.101 31.928
Tính
tiếp
5.3 121.731 2.250 6.625 0.0877 27.723
Tính
tiếp
Lớp 4
5.7 125.487 2.250 7.125 0.077 24.341 Tắt lún
- Giới hạn nền lấy đến điểm 15 có độ sâu 5,7 m kể từ đáy móng có:

)(09,252,0487,1252,0341,24
7,57,5
KPa
bt
mz
gl
mz



- Độ lún của nền xác định bằng công thức:
i
n
i
i
gl

zi
i
gl
zi
n
i
i
i
h
E
h
E
S 8,0
11
0






S=0,8x
31000
1
x[(
2
115,316
+ 300,404 + 254,157 + 201,492 + 153 + 123,727 +
98,470 + 79,408 + 61,010 + 54,056 + 51,748x0,1 + 43,561 x 0,4 +
2

017,37
x
0,4] + 0,8

1
10000
(
2
017,37
+ 31,928 + 27,723 +
2
341,24
)0,4 = 0,01898 m =
1,898 cm
S = 1,898 cm < 8 cm = S
gh

- Điều kiện lún tuyệt đối đảm bảo.
- Điều kiện về độ lún lệch t-ơng đối giữa M1 và M2 .

S =
00033,0
690
875,1898,1
21




L

SS
<

Sgh
=0,001

thoả mãn điều kiện lún lệch t-ơng đối giữa các móng.
mùc n-íc ngÇm
54.056
106.115
10
-6.450
4
= 10000 KPa
30°
19 (KN/m3),

®Êt c¸t bôi
giíi h¹n nÒn
z
125.487
121.731
117.975
114.219
110.167
31.928
37.017
43.561
51.748
27.723

24.341
13
14
12
11
15
a§v: KP
§v: KP
bt
a
gl
z=0
§Êt trång trät
0.000
- 0,450
cèt tù nhiªn
-5,650
3
=31000 KPa

®Êt c¸t trung
II
19,5 (KN/m3)
= 1 KPa35°, C
- 0,950
-1,75
®Êt c¸t pha
19,2 (KN/m3),I = 0,33
2


L
18°, CII= 25 KPa
= 14000 KPa
1
16,9 (KN/m3)
-
+
0.450


-
tt
tt
tt
tt

123.727
153

58.115
gl
3
104.195
96.515
88.835
81.155
73.475
65.795
bt
61.010

79.408
98.470
5
6
9
8
7
4
42.755
35.075
50.435
B
q
B
tt
1
2
0
A
B
254.157
201.492
1.50
300.404
316.115
-
q
A
A
tt

600 300