Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
A./ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH.
I / Phương án móng nông: Do nền đất dưới 2m là đất tốt, đối với phương án
móng nông ta dùng phướng án móng đơn chiệu tải lệch tâm với độ sâu là h =
2.7(m) kể từ mặt đất xuống.
− Ta có các số liệu sau để thiết kế móng cho công trình.
Bêtông loát đá 4 x 6 Mác 75 dày 100 mm.
Móng bêtông Mác 250 có Rn = 110 (KG/cm2),Rk =8.8(KG/cm2).
Thép có gờ AII > φ 10 có Ra = 2800(KG/cm2).
Thép không có gờ < φ 10 có Ra = 2100(KG/cm2).
Cột có tiết diện bc x lc = 350 x 400 (mm).
Lớp bêtông bảo vệ abv = 30 (mm).
− Đề bài A1** - 3 ( toàn bộ tải trong ta nhân cho 0.8).
− Ta có bảng thống kê tải trong tác dụng vào móng như sau:
Cột
Ntt ( T)
MxTT ( Tm)
MyTT ( Tm)
HxTT ( T)
HyTT ( T)
A1
89.6
7.12
3.68
7.2
6.24
B1
116.8
6.08
3.36
4.8
4
C1
120.8
5.76
3.84
5.6
4.8
D1
113.6
6.48
3.2
5.28
4.32
E1
114.8
6.64
4.16
5.12
5.2
F1
87.2
9.76
6.8
12
7.2
− Taûi tiêu chuẩn tác dụng vào móng như sau với hệ số vït tải n = 1.2
N TC =
−
N TT
1.2
Ta có bảng thống kê tải trong tác dụng vào móng như sau:
Coät
NTC ( T)
MxTC ( Tm)
MyTC ( Tm)
HxTC ( T)
HyTC ( T)
A1
74.7
5.9
3.1
6
5.2
B1
97.3
5.1
2.8
4
3.3
C1
100.7
4.8
3.2
4.7
4
D1
94.7
5.4
2.7
4.4
3.6
E1
98.7
5.5
3.7
4.3
4.3
F1
72.7
8.1
5.7
10
6
• Tải trọng móng trụ A và F có giá trị chênh lệt nhau < 5% ta tính toán
chung cho một móng và kí hiệu là M1.
• Tải trọng móng trụ B, C, D, và E có giá trị chênh lệt nhau < 5% ta tính
toán chung cho một móng và kí hiệu là M2.
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 1
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
I./ Tính toán móng M1:
Với tải trọng tiêu chuẩn Ntc = 74.7(T) lấy hệ số vượt tải n = 1.2
=> ta có Ntt = 89.6 (T).
1). Xác định sơ bộ diện tích đế móng:
Với chiều sâu chôn móng h = 2.7m ta giả thiết bề rộng móng b = 1.8 m
- p lực gần đúng tại đáy móng:
P
-
TC
N TC
74.7
=
+ γ tb .h =
+ 22.2, 7 = 290( KN / m 2 )
F
1.8 ×1.8
Sức chịu tải của nền đất:
P TC ≤ R TC =
-
-
m1 m2
( Abγ + B h γ * + DC
TC
K
)
Trong đó móng được đặc trên lớp đất 2 là sét pha cát lẫn sỏi sạn do đó chọn
m1 = 1.2 và các tính chất của đất khác được xác định trong phóng thí nghiệm
nên m2 = 1 và K = 1 .
Lớp đất 2 có ϕ = 14040/ => A = 0.31 , B = 2.26 , D = 4.8
Với γ* kết quả lấy trung bình của các lớp đất từ dưới đấy móng trở lên.Trong
17.63 × 0.5 +17.63 × 2.2
=17.63 ( KN / m 2 )
2.7
1.2 ×1
TC
⇒ R =
( 0.31×19 ×1.8 + 2.26 × 2.7 ×17.63 + 4.8 × 30.5 ) = 317( KN / m2 )
1
γ* =
đó ta giả thiết lớp đất trên cùng có dung trọng tự nhiên γ = 17.63 (KN/ m3)
PTC < RTC đã thoả mảng điều kiện chọn móng.
- Diện tích sơ bộ của moùng.
F≥
TC
N0
747
=
= 2.9(m 2 )
TC
R − γ tb .h 317 − 22.2, 7
⇒ b = F = 2.9 = 1.7(m 2 )
chọn sơ bộ b = 1.8(m)
- Vì móng chịu tải lệt tâm:
- Diện tích thật của móng :
F/ = K * F Với K = 1.2
=> F/ = 1.2 x 2.9 = 3.48 (m2)
- Tỉ số chiều dài và chiều rộng của móng: chọn Kn = 1.3
b=
F×K
Kn
⇒b=
2.9 ×1.2
= 1.6(m)
1.3
chiều dài thật của móng. L = kn x b = 1.3 x 1.6 = 2.08 (m) chọn l = 2.2 (m)
Kiểm tra lại sức chịu tải của nền đất:
Svth : Lê Ñaéc Vinh
Trang 2
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
p lực gần đúng tại đấy móng.
p
TC
N tc
747
=
+ γ tb .h =
+ 22 × 2.7 = 271.6( KN / m 2 )
F
1.6 × 2.2
sức chịu tải tiêu chuẩn của nền đất.
RTC =
1.2 ×1
( 0,31.1, 6.19 + 2, 26.2, 7.17, 63 + 4,8.30,5 ) = 316,1( KN / m2 )
1
PTC < RTC đã thoả mảng điều kiện chọn móng. Vậy móng đơn chịu tải lệch
tâm có diện tích như sau b x l = 1.6 x 2.2 (m).
2. Kiểm tra độ biến dạng của nền thông qua độ lún tại tâm móng.
p lực gần đúng tại đấy móng.
σ TC =
N tc
747
+ γ tb .h =
+ 22 × 2.7 = 271.6( KN / m 2 )
F
1.6 × 2.2
Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng do trọng lượng bản thân.
σ bt = γ h = 17.63 × 2.7 = 47.6( KN / m 2 )
Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng.
o
σ gl = σ − σ bt = 271.6 − 47.6 = 224( KN / m 2 )
Biểu đồ ứng suất theo độ sâu Z.
0
0
σ gl = k0 .σ gl
Với k0 được xác định vào các tỉ số sau:
l
2z
n = ,m =
b
b
để có độ chính xác cao ta phân lớp ra thành nhiều lớp nhỏ với
Svth : Lê Ñaéc Vinh
Trang 3
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
Điểm
-
2z/b
L/B
ko
σ0gl
σbt
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
-
z(m)
0
0.32
0.64
0.96
1.28
1.6
1.92
2.24
2.56
2.88
3.2
3.52
3.84
4.16
4.48
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
4.4
4.8
5.2
5.6
1.37
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
1
0.971
0.845
0.677
0.527
0.409
0.32
0.256
0.206
0.17
0.142
0.12
0.103
0.089
0.076
224
217.5
189.3
151.6
118
91.6
71.7
57.3
46.1
38.1
31.8
26.9
23.1
20
17.02
47.6
53.68
59.76
65.84
72
75.1
78.2
81.4
84.5
87.7
90.85
94.41
97.01
100.3
103.5
Tính toán lún của nền bằng cách cộng tùng lớp các phân tố với điều kiện
ứng suất tải trọng bản thân gây ra không đổi, và biểu đồ lún của đất ở mỗi
lớp đất xảy ra trong điều kiện không có nở hông.
Công thức :
n
n
β .σ zi .hi
s = ∑ si = ∑
i
-
i
Ei
Lấy β = 0.8 cho mọi lớp đất . Là hệ số xét tới ảnh hưởng nở hông.
hi chiều dày của lớp đất thứ i
Ei : mô đun biến dạng của lớp đất thứ I
n
σ i hi
⇒ Si = 0.8∑ Si = 0.8∑
i
Ei
Độ lún cuả lớp đất thứ nhất.
( 224 + 217.5 + 189.3 + 151.6 + 118 ) × 0.32
s1 = 0.8
= 0.014(m)
2.8000
Độ lún cuả lớp đất thứ hai.
( 118 + 91.6 + 71.7 + 57.3 + 46.1 + 38.1 + 31.8 + 26.9 + 23.1 + 20 ) × 0.32
s2 = 0.8
= 0.018(m)
2.4000
=> Độ lún của móng đơn S = S1 + S2 = 0.014 + 0.018 = 0.032(m) <0.08( m)
thoaû
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 4
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
N
TC
lớp đất đấp h = 500
lớp đất I h = 2200
47.6 0
224
53.68
1
217.5
59.76
2
189.3 lớp đất II h = 1300
65.84
3
151.6
72
4
118
75.1
5
91.9
78.2
6
71.7
81.4
7
57.3
84.5
8
46.1
87.7
9
38.1
lớp đất h = 3.52
90.85
10 31.8
94.1
11 26.9
97.01
12 23.1
phạm vi gây lún
100.3
13 20
103.5
14 17.02
3./ Tính toán độ bền và cấu tạo móng:
− Tải trọng và mômen tác dụng lên móng.
− Chọn chiều cao móng h = 50(cm) => h0 = 47(cm) , abv = 30(mm).
− Giá trị mômen tác dụng vào móng
MxTT = HyTT x h + Mx0TT = 6.24 × 0.5+ 7.12 = 10.24 (Tm)
MyTT = HxTT x h + My0TT =7.2 × 0.5+ 3.68 = 7.28(Tm)
− Xác định ứng suất dưới đấy móng
σ max
TT
M TT
N TT M x
=
+
+ y
F
Wx
Wy
− Trong đó :
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 5
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
b 2l 1.62 × 2.2 5.632 3
WX =
=
=
(m )
6
6
6
bl 2 1.6 × 2.22 7.744 3
Wy =
=
=
(m )
6
6
6
− Thế vào công thức tính ứng suất ta co.
89.6
10.24 × 6 7.28 × 6
+
+
= 42(T / m 2 )
1.6 × 2.2
5.632
7.744
89.6
10.24 × 6 7.28 × 6
=
−
−
= 8.9(T / m 2 )
1.6 × 2.2
5.632
7.744
σ max =
σ min
− Với tiết diện cột như giả thiết : bc x lc = 0.35 x 0.4 (m)
− Lực gây xuyên thủng.
σ max + σ 1
l − lc − 2h0
F=
2
×b×
2
Với
σ max − σ min
.a
b
l - l − 2h0 2.2 − 0.4 − 2 × 0.47
a= c
=
= 0.43(m)
2
2
42 − 8.9
σ 1 = 42 −
× 0.43 = 33(T / m 2 )
1.6
σ 1 = σ max −
− Lực gây xuyên thủng.
FXT =
42 + 33
× 1.6 × 0.43 = 25.8(T )
2
− Lực chống xuyên
FCX = 0.75 × 88(0.35 + 0.47)(0.47 2) = 36(T )
=> Fcx >F xt thoả
4./ Bố trí cốt thép cho móng:
− Theo mặt cắt I :I
900(mm)
σ
Α
σ
Β
Μ
Ι
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 6
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
Trong đó
σ B = σ max × b = 42 ×1.6 = 67.2(T / m 2 )
σ A = σ 1 × b = 33 × 1.6 = 52.8(T / m 2 )
l − lc
x=
= 0.9(m)
2
σ .x 2 2 x 14.4 × x
⇒ MI = A + ×
2
3
2
2
52.8 × (0.9) 0.9 × 2 14.4 × 0.9
⇒ MI =
+
×
= 25.3(m 2 )
2
3
2
lượng thép cần bố trí :
FAI =
MI
25.3
=
= 0.0022(m 2 )
0.9 Ra h0 0.9 × 2800 × 0.47
⇒ FAI = 22(cm 2 )
=> choïn 15 φ 14 @110
Theo mặt cắt II:II
0.625(m)
σ
1
Μ
Ι
Ι
Trong đó :
B − bc
= 0.625(m)
2
σ 1 = σ tb .l = 37.5 × 2.2 = 82.5(T / m2 )
Y=
σ 1. y 2 82.5(0.625) 2
=
= 16(Tm)
2
2
M II
16
=
=
= 0.0014(m 2 )
0.9 Ra h0 0.9 × 2800 × 0.47
M II =
FAII
⇒ FAII = 14(cm 2 )
=> chọn 10φ14@238
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 7
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
+0.00
2 Ø20
2700
Đai Ø 6 a150
50
300
15Ø 14 a110
430
100
200
430
σ max=42(T/m2)
σ min=8.9(T/m2)
Ι
100
ΙΙ
1600
10 Ø 14a238
ΙΙ
100
2200
Ι
15Ø 14 a110
100
5./ Tính thể tích bêtông cần đổ cho móng M1
V = V1 + V2
Trong đó V1: Thể tích của hình tháp
V2: thể tích hình hợp chũ nhật
V1 =
với a1= 410(mm)
Svth : Lê Đắc Vinh
h1
(a1.b1 + a2 .b2 + (a1 + a2 )(b1 × b2 )
6
Trang 8
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
a2 = 2200(mm)
b1 = 360(mm), b2 =1600(mm),h1 = 300(mm),h2 = 200(mm)
V1 =
0.3
[ 0.41× 0.36 + 2.2 ×1.6 + (0.41 + 2.2)(0.36 ×1.6)] = 0.49(m3 )
6
V2 = 2.2× 1.6 ×0.2 = 0.704(m3)
V = V1 + V2 = 0.49 + 0.704 = 1.143(m3 )
Vậy thể tích bêtông cần đổ vào móng M 1 là 1.143(m3).
I./ Tính toán móng M2:
Với tải trọng tiêu chuẩn Ntc = 100.7(T) lấy hệ số vượt tải n = 1.2
=> ta có Ntt = 120.8 (T).
1). Xác định sơ bộ diện tích đế móng:
Với chiều sâu chôn móng h = 2.7m ta giả thiết bề rộng móng b = 2 m
- p lực gần đúng tại đáy móng:
PTC =
-
N TC
1007
+ γ tb .h =
+ 22 × 2.7 ≈ 317 ( KN / m 2 )
F
2× 2
Sức chịu tải của nền đất:
P TC ≤ R TC =
-
-
m1 m2
( Abγ + B h γ * + DC
TC
K
)
Trong đó móng được đặc trên lớp đất 2 là sét pha cát lẫn sỏi sạn do đó chọn
m1 = 1.2 và các tính chất của đất khác được xác định trong phóng thí nghiệm
nên m2 = 1 và K = 1 .
Lớp đất 2 có ϕ = 14040/ => A = 0.31 , B = 2.26 , D = 4.8
Với γ* kết quả lấy trung bình của các lớp đất từ dưới đấy móng trở lên.Trong
17.63 × 0.5 +17.63 × 2.2
=17.63 ( KN / m 2 )
2.7
1.2 ×1
⇒ RTC =
( 0.31×19 × 2 + 2.26 × 2.7 ×17.63 + 4.8 × 30.5 ) = 319( KN / m 2 )
1
γ* =
đó ta giả thiết lớp đất trên cùng có dung trọng tự nhiên γ = 17.63 (KN/ m3)
PTC < RTC đã thoả mảng điều kiện chọn móng.
F≥
TC
N0
1007
=
= 3.9(m 2 )
TC
R − γ tb .h 319 − 22.2, 7
⇒ b = F = 3.9 = 1.9(m 2 )
-
Diện tích sơ bộ của móng.
Vì móng chịu tải lệt tâm:
- Diện tích thật của móng :
F/ = K * F Với K = 1.2
=> F/ = 1.2 x 3.9 = 4.7 (m2)
- Tỉ số chiều dài và chiều rộng của móng: chọn Kn = 1.3
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 9
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
b=
F×K
Kn
3.9 ×1.2
= 1.9(m)
1.3
⇒b=
chiều dài thật của móng. L = kn x b = 1.3 x 1.9 = 2.47 (m) choïn l = 2.6 (m)
Kiểm tra lại sức chịu tải của nền đất:
p lực gần đúng tại đấy móng.
pTC =
N tc
1007
+ γ tb .h =
+ 22 × 2.7 = 253( KN / m 2 )
F
2 × 2.6
sức chịu tải tiêu chuẩn của nền đất.
RTC =
1.2 ×1
( 0,31.1, 6.2 + 2, 26.2, 7.17, 63 + 4,8.30,5 ) = 319( KN / m2 )
1
PTC < RTC đã thoả mảng điều kiện chọn móng. Vậy móng đơn chịu tải lệch
tâm có diện tích như sau b x l = 2 x 2.6 (m).
2. Kiểm tra độ biến dạng của nền thông qua độ lún tại tâm móng.
p lực gần đúng tại đấy móng.
σ TC =
N tc
1007
+ γ tb .h =
+ 22 × 2.7 = 253( KN / m 2 )
F
2 × 2.6
Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng do trọng lượng bản thân.
σ bt = γ h = 17.63 × 2.7 = 47.6( KN / m 2 )
Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng.
o
σ gl = σ − σ bt = 253 − 47.6 = 205, 4( KN / m 2 )
Biểu đồ ứng suất theo độ sâu Z.
0
0
σ gl = k0 .σ gl
Với k0 được xác định vào các tỉ số sau:
l
2z
n = ,m =
b
b
để có độ chính xác cao ta phân lớp ra thành nhiều lớp nhỏ với
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 10
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
Điểm
-
2z/b
L/B
ko
σ0gl
σbt
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
-
z(m)
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
4.4
4.8
5.2
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
4.4
4.8
5.2
1.3
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
1
0.97
0.839
0.667
0.514
0.397
0.31
0.246
0.198
0.163
0.136
0.114
0.098
0.085
205.4
199.2
172.3
137
105.6
81.5
63.7
50.5
40.6
33.5
27.9
23
20.1
17.5
47.6
55.2
62.8
70.4
75.3
79.2
83.1
87.1
91.03
95
99
102.9
106.8
110
Tính toán lún của nền bằng cách cộng tùng lớp các phân tố với điều kiện
ứng suất tải trọng bản thân gây ra không đổi, và biểu đồ lún của đất ở mỗi
lớp đất xảy ra trong điều kiện không có nở hông.
Công thức :
n
n
β .σ zi .hi
s = ∑ si = ∑
i
-
i
Ei
Lấy β = 0.8 cho mọi lớp đất . Là hệ số xét tới ảnh hưởng nở hông.
hi chiều dày của lớp đất thứ i
Ei : mô đun biến dạng của lớp đất thứ I
n
σ i hi
⇒ Si = 0.8∑ Si = 0.8∑
i
Ei
Độ lún cuả lớp đất thứ nhất.
s1 = 0.014( m)
Độ lún cuả lớp đất thứ hai.
s2 = 0.023( m)
=> Độ lún của móng đơn S = S1 + S2 = 0.014 + 0.023 = 0.037(m) <0.08( m)
thoả
Svth : Lê Ñaéc Vinh
Trang 11
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
N
TC
lớp đất đấp h = 500
lớp đất I h = 2200
47.6 0
205.4
55.2
1
199.2
62.8
2
172.3
lớp đất II h = 1300
70.4
3
137
75.3
4
105.6
79.2
5
81.5
83.1
6
63.7
87.1
7
50.5
lớp đất h = 3.9
91.03
8
40.6
95
9
33.5
99
10
27.9
102.9
11 23
106.8
12 20.1
phạm vi gây lún
110
13 17.5
3./ Tính toán độ bền và cấu tạo móng:
− Tải trọng và mômen tác dụng lên móng.
− Chọn chiều cao móng h = 60(cm) => h0 = 57(cm) , abv = 30(mm).
− Giá trị mômen tác dụng vào móng
MxTT = HyTT x h + Mx0TT = 4.8×0.6 +5.76=8.64(Tm)
MyTT = HxTT x h + My0TT =5.6× 0.6 +3.84 =7.2 (Tm)
− Xác định ứng suất dưới đấy móng
σ max =
TT
M TT
N TT M x
+
+ y
F
Wx
Wy
− Trong đó :
b 2l 22 × 2.6 10.4 3
=
=
(m )
6
6
6
bl 2 2 × 2.62 13.52 3
Wy =
=
=
(m )
6
6
6
WX =
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 12
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
− Thế vào công thức tính ứng suất ta co.
120.8 8.64 × 6 7.2 × 6
+
+
= 31(T / m 2 )
2 × 2.6
10.4
13.52
120.8 8.64 × 6 7.2 × 6
=
−
−
= 15(T / m 2 )
2 × 2.6
10.4
13.52
σ max =
σ min
− Với tiết diện cột như giả thiết : bc x lc = 0.35 x 0.4 (m)
− Lực gây xuyên thủng.
σ max + σ 1
l − lc − 2h0
F=
2
×b×
2
Với
σ max − σ min
.a
b
l - l − 2h0 2.6 − 0.4 − 2 × 0.57
a= c
=
= 0.53(m)
2
2
31 − 15
σ 1 = 31 −
× 0.53 = 26.7(T / m 2 )
2
σ 1 = σ max −
− Lực gây xuyên thủng.
FXT =
31 + 26.7
× 2 × 0.53 = 30.6(T )
2
− Lực chống xuyên
FCX = 0.75 × 88(0.35 + 0.57)(0.57 2) = 48.9(T )
=> Fcx >F xt thoả
4./ Bố trí cốt thép cho móng:
− Theo mặt cắt I :I
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 13
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
− Trong đó
σ A = σ max × b = 31× 2 = 62(T / m 2 )
σ B = σ 1 × b = 26.7 × 2 = 53.4(T / m 2 )
l − lc 2.6 − 0.4
x=
=
= 1.1(m)
2
2
σ .x 2 2 x 14.4 × x
⇒ MI = A + ×
2
3
2
2
53.4 × (1.1) 1.1× 2 8.6 × 1.1
⇒ MI =
+
×
= 35.8(m 2 )
2
3
2
lượng thép cần bố trí theo phương dọc :
FAI =
MI
35.8
=
= 0.0029(m 2 )
0.9 Ra h0 0.9 × 2800 × 0.57
⇒ FAI = 29(cm 2 )
=> choïn 15 φ 16 @139
Theo mặt cắt II:II
0.825(m)
σ
1
ΜΙ
Ι
Trong đó :
B − bc 2 − 0.35
=
= 0.825(m)
2
2
σ E = σ tb .l = 28.85 × 2.6 = 75(T / m2 )
x/ =
2
75(0.825) 2
= 25.5(Tm)
2
2
M II
25.5
=
=
= 0.0018(m 2 )
0.9 Ra h0 0.9 × 2800 × 0.57
M II =
FAII
σ E .( x / )
=
⇒ FAII = 18(cm 2 )
=> chọn 12φ14@230
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 14
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
400
2700
+0.00
50
50
1
100
200
15Ø 16 a139
200
400
100
σ max=31(T/m2)
σ min=15(T/m2)
I
II
12 Ø 14a230
350
2000
II
100
15Ø 16 a139
2600
100
I
5./ Tính thể tích bêtông cần đổ cho móng M1
V = V1 + V2
Trong đó V1: Thể tích của hình tháp
V2: thể tích hình hợp chũ nhật
V1 =
h1
(a1.b1 + a2 .b2 + (a1 + a2 )(b1 × b2 )
6
với a1= 410(mm)
a2 = 2600(mm)
b1 = 360(mm), b2 =2000(mm),h1 = 400(mm),h2 = 200(mm)
V1 =
0.4
[ 0.41× 0.36 + 2.6 × 2 + (0.41 + 2.6)(0.36 × 2)] = 0.83( m3 )
6
V2 = 2.6× 2 ×0.2 = 1.04(m3)
V = V1 + V2 = 0.83 + 1.04 = 1.87(m3 )
Vaäy thể tích bêtông cần đổ vào móng M 1 là 1.87(m3).
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 15
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
III/ Tính toán và thiết kế móng cọc C2.
Nhận xét : Tải trọng tác dụng vào cọc tương đối lớn, ta đóng cọc vào lớp
đất thứ III “ Đất sét pha ít sỏi nhỏ ” trạng thái rắn vừa đến rất rắn.
− Cao trình đế đài Cos = - 1.5 (m).
− Lớp Bêtông lót đá 4 x 6 Dày 100(mm).
− Dùng cọc dài 6500(mm) có tiết diện ( 300 x 300 ), thép chịu lực trong cọc
là 4 φ 18 Thép A II có Ra = 2800 (KG/cm2 ).
− Bêtông mác M 250, đầu cọc có mặt bít bằng thép, cọc được thi công bằng
búa Diêzenl không khoan dẫn.
− Cọc chịu môme lơn do đó đoạn cọc được ngàm vào đài 460 (mm). Phá vỡ
đầu cọc 360(mm).
− Bêtông đài cọc Mác 250 .
1).Tính Toán Cẩu Cọc Trong Quá Trình Vận Chuyển Và Dựng Cọc.
0.043qLL
2
−
−
0.0
6
8q
LL
Khả năng chịu lực của cấu kiện :
Ta có :
RF
2800 ×10.18
α= a a =
= 0.325
Rn bh0 110 × 30 × 26.6
α < α 0 = 0.62
⇒ [ M ] = α (1 − 0.5α ) Rnbh02 = 0.325(1 − 0.5 × 0.325)110 × 30(26.6) 2 = 63.5(T )
−
Khi vận chuyển cọc :
q= q/ . n. kđ
Với : q/ = γBT . F = 2.5 × 0.09 = 0.225 (T/m)
=> q = 0.225 × 1.3 × 2 = 0.585 (T/m)
− Khi vận chuyển cọc
6.52
M = 0.585
× 0.043 = 0.53(T / m) < [ M ]
2
− Khi cẩu cọc.
M = 0.585
Svth : Lê Đắc Vinh
6.52
0.086 = 1.06(Tm) < [ M ]
2
Trang 16
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
Vậy khi cẩu cọc trong quá trình vân chuyển và dựng cọc đều thoả mản về
cường độ chịu lực của cọc.
2./ Tính toán sức chịu tải của cọc:
a/ Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
PVL = ϕ (Rb Fb + Ra Fa )
− Trong đó : Fa = 4φ 18 = 10.18 (cm2)
Fb = 0.3 × 0.3 = 0.09 (m2)
− Độ mãnh cuỷa coùc
l à l0 0.7 ì 6.5
=
=
15
b
b
0.3
= 1.028 − 0.0000288λ 2 − 0.0016λ
⇒ ϕ = 0.997
λ=
− Vaäy
P = 0.997(1100.0,32 + 28000.1, 018.10 −3 )
VL
⇒ P = 127(T )
VL
b./ Sức chịu tải của cọc theo nền đất :
QTC = m ( mR .qP . AP + µ ∑ m f . f si li )
- m= 1 : hệ số điều kiện làm việc của nến đất
- cọc đóng bằng búa Diezenl : mr = 1, mfi = 1.
- Chu vi coùc à = 0.3 ì 4 = 1.2 (m)
- Diện tích cọc AP = 0.32 = 0.09 (m2).
- Với qp : sức chống tính toán dưới mũi cọc là lớp đất thứ III có độ
sệt IL = 0.3 và độ sâu mũi cọc là Z = 7.54 (m).= > qp = 334.1(T/m2)
- Cường độ tính toán theo các mặt xung quanh cọc fsi
Đối với lớp đất cát pha sét có độ sệt IL = 0.8
1.2
= 2.1(m)
2
⇒ f i = 0.43(T / m 2 ) = 4.3KPa
li = 1,5 +
Đối với lớp đất kế tiếp có IL = 0.13 => IL= 0.2
1.3
= 3.35(m)
2
=> f i = 49.75( KPa) = 4.975(T / m 2 )
li = 1.5 + 1.2 +
Đối với lớp đất kế tiếp có độ sệt IL = 0.3
2
= 5( m)
2
=> f i = 40( KPa ) = 4(T / m 2 )
li = 1.5 + 1.2 + 1.3 +
Đối với lớp đất kế tiếp có độ sệt IL = 0.3
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 17
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
1.54
= 6.77(T / m 2 )
2
=> f i = 42.89( KPa ) = 4.289(T / m 2 )
li = 1.5 + 1.2 + 1.3 + 2 +
sức chịu tải của cọc theo nền đất
QTC = 1( 1.334,1.0, 09 + 1, 2(1.0, 43.1, 2 + 4,975.1,3 + 4.2 + 4, 289.1,54 ) = 56(T )
Lớp Đất I Và
Lớp Đất Đấp
Lớp Đất II
Lớp Đất III
− sức chịu tải cho phép
− hệ số an toàn cuûa PVL
QTC 56
=
= 35(T )
[ Qa ] =
K
1.6
[P ] =
VL
P
127
VL
=
= 63.5(T )
F
2
− Số lượng cọc cần thiết cho móng cọc C2
n ≥ 1.1
N TT
120.8
= 1.1
≈ 3.8
35
[ Qa ]
− Choïn n= 6 (cọc)
Các cọc được bố trí theo lưới hình chữ nhật sau, và các cọc cách nhau
3d
− Trọng lượng của đài cọc và đất trên cọc
NđTT = n Fđ. h γtb = 1.1 × 2.3 × 1.7 × 1.5 ×2.2 = 14.2(T)
− Tải trọng tính toán xác định đến cao trình đế đài vơí chiều cao giả thiết
của đài cọc hđ = 0.7(m).
N0TT = NTT + NđTT = 120.8 + 14.2 = 135(T)
Mx0TT = MxTT + HyTT . h = 5.76 +4.8 × 0.7 = 9.12(T)
MY0TT = MYTT + HxTT . h = 3.84 + 5.6 × 0.7 = 7.76(T) .
− Lực tác dụng lên các đầu cọc được tính theo công thức sau :
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 18
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
Pi =
N TT M Y ( xi ) M X ( yi )
+
+
n
∑ xi2 ∑ yi2
− Với các cọc được tính như sau:
Y
5
4
1
X
6
3
2
135 7.76 ×0.9 9.12 ×0.45
+
+
= 28(T )
6
4 ×0.92
6 ×0.452
135 7.76 ×0.9 9.12 ×0.45
P2 =
+
−
= 21.3(T )
6
4 ×0.92
6 ×0.452
135 9.12 ×0.45
P =
−
=19(T )
3
6
6 ×0.452
135 9.12 ×0.45
P4 =
+
= 25.9(T )
6
6 ×0.452
135 7.76 ×0.9 9.12 ×0.45
P =
−
+
= 23.7(T )
5
6
4 ×0.9 2
6 ×0.452
135 7.76 ×0.9 9.12 ×0.45
P =
−
−
=17(T )
6
6
4 ×0.9 2
6 ×0.452
Pmax = 28(T ), Pmin =17(T )
P =
1
− Trọng lượng cọc.
Pc = 0.3 x 0.3 × 6.5 × γC × n = 0.09 × 6.5 × 2.2 × 1.1 =1.4(T)
Pmax = 28 + 1.4 =29.4(T) < Q = 35(T)
− Tính lún dùng móng khối quy ước
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 19
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
ϕ tb =
1.2 × 160 + 1.3 × 140 40/ + 3.5 × 14030 /
= 14.80
1.2 + 1.3 + 3.5
ϕ tb
= 3.7 0
4
tagϕ tb
=> L ×
= 7.54 × tan g 3.7 0 = 0.49 < 2d
4
thoả
− Bề rộng móng khối quy ước
B = (0.9 + 0.8 )+ 2 × 0.49 = 2.67 (m)
− Chiều dài móng khối quy ước
L = (0.9 x 2 )+ 0.5+ 2 × 0.49 = 3.28 (m)
− Trọng lượng móng khối quy ước .
mkqu
N
= B x L x H x γTb = 2.67 x 3.28 x 7.54 x 2.2 = 145.3 (T)
− Tải tiêu chuẩn tại cao trình đế móng khối quy ước
NTC = Nmkqu + NTC0 = 145.3 + 100.7 = 246 (T)
− Ứng suất σz do trọng lượng BT đất tại cao trình móng khối quy ước
=>
z
σ bt = ∑ γ i hi = 17.63 × 2.7 + 19 ×1.3 + 9.8 × 3.62 = 107.8( KN / m 2 )
− Ứng suất gây lùn tại cao trình móng khối quy ước.
σ 0gl =
N TC
2460
bt
− σ Z0 =
− 107.8 = 173.1( KN / m 2 )
B.L
2.67 × 3.28
− Biểu đồ ứng suất theo độ sâu Z
σ zgl = k0σ zgl
0
− Trong đó K0 phụ thuộc vào các hệ số sau
L 3.28
=
= 1.23
B 2.67
2Z
m=
B
n=
− Kiểm tra sức chịu tải của đất nền dưới đế móng
TC
Pmax =
N TC
2460
+ γ tb h =
+ 22 × 7.54 = 446.8( KN / m 2 )
Fmkqu
2.67 × 3.28
m1.m2
( Abγ + Bγ *h + CD )
k
1.2 × 1
⇒ RTC =
( 0.31× 2.67 × 9.86 + 2.22 × 7.54 ×14.21 + 27.6 × 4.765)
1
= 453.1( KN / m 2 )
⇒ RTC =
− Độ lún tại tâm móng khối quy ước:
( 173.1 + 167.6 + 144.1 + 113.6 ) 0.543 + (93.4 × 0.358)
S1 = 0.8
= 0.035(m)
2 × 4000
( 0.176 × 93.4 ) + (86.8 + 66.5 + 51.7 + 40.9 + 32.9 + 26.5)0.534
S 2 = 0.8
= 0.006(m)
2 ×12000
S = S1 + S 2 = 0.035 + 0.006 = 0.041(m)
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 20
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
− Ta có bảng số liệu sao:
Điểm
z(m)
2z/b
L/B
ko
σ0gl
σbt
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0
0.534
1.068
1.602
2.136
2.67
3.204
3.738
4.272
4.806
5.34
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
1.23
//
//
//
//
//
//
//
//
//
//
1
0.9686
0.8327
0.6565
0.5014
0.3842
0.2986
0.2362
0.19045
0.15312
0.1297
173.1
167.6
144.1
113.6
86.8
66.5
51.7
40.9
32.9
26.5
22.4
107.8
113.1
118.3
123.6
129
134.3
139.7
145.1
150.4
155.8
161.2
107.8
113.1
0
118.3
3
129
167.7
2
123.6
4
134.3
144.1
113.6
86.8
5
139.7
7
66.5
6
145.1
150.4
155.8
Svth : Lê Đắc Vinh
173.1
1
8
9
51.7
40.9
32.9
26.5
Trang 21
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
3./Tính toán đài cọc :
− Chính cọc P1 và P2 là hai cọc xuyên thũng đài
Pxt = P1+P2 =28 +21.3 = 49.3(T)
− Chiều dài lăng thể bị xuyên thủng.
=> Lxt = 2h0tag450 + lc = 2 x 0.6 + 0.4 = 1.6 (m)
− Chiều rộng lăng thể bị xuyên thủng
=> Bxt = 2h0tag450 + bc = 2 x 0.6 + 0.4 = 1.6 (m)
− Lực chống xuyên thủng.
PCX =
−
−
−
0.4 + 1.6
× 0.6 2 × 0.75 × 88 = 56(T )
2
=> Pcx > PXT thoả
Kiểm tra cọc xuyên thủng đài
Diện tích mặt cọc xuyên:
F = 0.8 x 0.8 = 0.64 (m2)
Diện tích mặt bên gây xuyên .
F = ( 0.8 × 0.8 ) − (0.3 × 0.3) 2 = 0.77( m 2 )
=> Fcx = 0.77 x 0.75 x 88 = 51.3 (T) > 28 (T) thoả
4.Tính toàn thép chịu uốn và bố trí thép cho đài cọc:
Tại mặt ngàm I -I
P
Μ
Ι
0.75m
Tr
Trong ñoù :
P = P1 + P2 = 28 + 21.3 =49.3 ( T )
M II = 49.3 * 0.7 = 34 (Tm)
Lượng thép cần bố trí
FaI =
Chọn 10φ16 @182
Svth : Lê Đắc Vinh
MI
34.105
=
= 19.27(cm 2 )
0.9 × 0.7 × 2800 176400
Trang 22
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
Tại mặt ngàm II –II:
P
Μ
Ι
Ι
250
T
rong đó :
P = P1 + P2 + P3 = 28 + 25.9 +23.7 = 77.6 (T)
MII = 77.6 * 0.25 = 19.4 (Tm)
M II
19.4 × 105
=
= 11(cm 2 )
0.9 × 70 × 2800 176400
⇒ FaII =
Chọn 11 φ 12 .Khoảng cách giữa các cây thép @=224 Vậy FaII = 11 φ 12
400
2 Ø20
+0.00
Đai Ø 8 a150
10Ø16 a183
360
360
100
400
100
Bê tông lót đá4x6
Mác 75
100
100 30
700
1500
11Ø12 a224
300
300
300
-7540
100
900
100
400
300
400
250
100
100
11 Ø 12 a224
300
1700
900
30
900
10Ø16 a183
2300
Các chi tiết móng C2
@ 224
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 23
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
IV Tính toán và thiết kế móng cọc C1
Các chỉ tiêu về sức chịu tải của cọc và của nền đất giống như móng C2,
với chiều sâu chôn cọc là 7.54 m chịu tải trong là N TT = 89.6(T) vậy cách tính
toán cho móng C1 được tiến hành như sau:
− Số lượng cọc cần thiết cho móng cọc C1
n ≥ 1.1
N TT
89.6
= 1.1
≈ 2.8
35
[ Qa ]
− Chọn n= 5 (cọc)
Các cọc được bố trí theo lưới hình chữ nhật sau, và các cọc cách nhau
2.5d =2.5 × 300 =750(mm)
− Trọng lượng của đài cọc và đất trên cọc
NđTT = n Fđ. h γtb = 1.1 × 2.3 × 2.3 × 1.5 ×2.2 = 19(T)
− Tải trọng tính toán xác định đến cao trình đế đài vơí chiều cao giả thiết
của đài cọc hđ = 0.65(m).
N0TT = NTT + NđTT = 89.6 + 19 = 108.6(T)
Mx0TT = MxTT + HyTT . h = 7.12 + 6.24 × 0.65 = 11.2(T)
MY0TT = MYTT + HxTT . h = 3.68 + 7.2 × 0.65 = 8.4(T) .
− Lực tác dụng lên các đầu cọc được tính theo công thức sau :
Pi =
N TT M Y ( xi ) M X ( yi )
+
+
n
∑ xi2 ∑ yi2
− Với các cọc được tính như sau:
750
400
400
2300
30
300
300
750
300
100
100
750
2300
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 24
Đồ n Nền Móng
GVHD: THS TRẦN MINH TÙNG
108.6 8.4 ×0.75 11.2 ×0.75
+
+
= 28.2(T )
5
4 ×0.752
4 ×0.752
108.6 8.4 ×0.75 11.2 ×0.75
P2 =
+
−
= 20.8(T )
5
4 ×0.752
4 ×0.752
108.6
P =
= 21.72(T )
3
5
108.6 8.4 ×0.75 11.2 ×0.75
P4 =
−
−
=15.2(T )
5
4 ×0.752
4 ×0.752
108.6 8.4 ×0.75 11.2 ×0.75
P =
−
+
= 22.6(T )
5
5
4 ×0.752
4 ×0.752
Pmax = 28.2(T ), Pmin =15.2(T )
P =
1
− Trọng lượng cọc.
Pc = 0.3 x 0.3 × 6.5 × γC × n = 0.09 × 6.5 × 2.2 × 1.1 =1.4(T)
Pmax = 28.2 + 1.4 =29.6(T) < Q = 35(T)
2.Tính lún dùng móng khối quy ước
1.2 × 160 + 1.3 × 140 40/ + 3.5 × 14030 /
ϕ tb =
= 14.80
1.2 + 1.3 + 3.5
ϕ
=> tb = 3.7 0
4
tagϕ tb
=> L ×
= 7.54 × tan g 3.7 0 = 0.49 < 2d
4
thoả
− Bề rộng móng khối quy ước
B = 2.3+ 2 × 0.49 = 3.28 (m)
− Chiều dài móng khối quy ước
L = 2.3+ 2 × 0.49 = 3.28 (m)
− Trọng lượng móng khối quy ước .
Nmkqu = B x L x H x γTb = (3.28)2 x 7.54 x 2.2 = 178.4 (T)
− Taûi tiêu chuẩn tại cao trình đế móng khối quy ước
NTC = Nmkqu + NTC0 = 178.4 + 74.7 = 253.1 (T)
− Ứng suất σz do trọng lượng BT đất tại cao trình móng khối quy ước
z
σ bt = ∑ γ i hi = 17.63 × 2.7 + 19 ×1.3 + 9.8 × 3.62 = 107.8( KN / m 2 )
− Ứng suất gây lùn tại cao trình móng khối quy ước.
σ 0gl =
N TC
2531
bt
− σ Z0 =
− 107.8 = 127.4( KN / m 2 )
B.L
3.28 × 3.28
− Biểu đồ ứng suất theo độ sâu Z
σ zgl = k0σ zgl
0
− Trong đó K0 phụ thuộc vào các hệ số sau
Svth : Lê Đắc Vinh
Trang 25