ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG ĐH CNSG THIẾT KẾ MÓNG KHOAN NHỒI VÀ MÓNG BĂNG TRÊN NỀN CỌC CÁT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (252.11 KB, 27 trang )
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
NỀN MÓNG
TÀI LIỆU THAM KHẢO :
+ Nền và móng : Chủ biên Lê Đức Thắng
+ Thiết kế và tính toán móng nông: Vũ Công Ngữ
+Những PP Xây dựng công trình trên nền đất yếu: Hoàng Văn Tân
+ Giáo trình nền móng Thạc só Châu Ngọc n
+ Cơ học đất Chủ biên Nguyễn văn Q
+ Bài tập cơ học đất : Vũ Công Ngữ
+ TK và TC xây dựng (TCXD205-1998)
+ Kỹ thuật nền móng ( Tập 1) Biên dòch Nguyễn Công Mẫn
SVTH: Trương Thành Ca Trang 1
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
B. CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG
Về mặt đòa chất công trình tại khu vực xây dựng phía trên mặt có lớp bùn
sét, lẫn hữu cơ, xanh đen, nhão bề dày 11m , sau đó là lớp bùn sét, xám xanh, dẻo
nhão – dẻo mềm, chiều dày của lớp này là 2m, tiếp theo là lớp sét lẫn ít cát mòn,
xám xanh vân nâu, dẻo mềm - dẻo cứng, chiều dày lớp này là 4m, và sau cùng là
lớp cát hạt nhỏ, hạt trung, hạt mòn, vàng nhạt, bảo hòa nước, chặt vừa dày 4m .Do
lớp đất yếu khá dày nên phải có biện pháp gia cố nền (giếng cát,cọc cát…) hoặc
trực tiếp đưa tải trọng công trình xuống lớp đất chòu tải tốt (cọc đóng,cọc ép,cọc
khoan nhồi…)
Sau đây là 3 phương án móng có thể đáp ứng được yêu cầu của đòa chất:
- Phương án 1 : Móng cọc ép
- Phương án 2: Móng cọc khoan nhồi
- Phương án 3 : Móng băng trên nền gia cố bằng cọc cát.
- Tải trọng mà đề ra là tải trọng tính toán.Muốn có tải trọng tiêu chuẩn thì phải
chia cho hệ số vượt tải là 1,15
LOẠI
MÓNG
LỰC DỌC(T) MOMENT(Tm) LỰC CẮT(T)
N
tt
N
tc
M
tt
M
tc
Q
tt
Q
tc
M
1
625.0 16.20 6.80
SVTH: Trương Thành Ca Trang 2
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
PHƯƠNG ÁN :
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
CHỌN CỌC CHIỀU DÀI CỌC, CẠNH CỌC :
Do cấu tạo đòa chất , đảm bảo khả năng chòu lực =>cho cọc cắm vào lớp 4
một đoạn 2m (cọc ở cao trình – 22m ).
- Chọn cọc có tiết diện ngang đường kính d=0.6 m
- Bê tông M#300 ; R
n
= 130(kg/cm
2
).
- Chiều sâu chôn móng tính từ mặt đất tự nhiên là 1.5m
Chiều dài cọc =(cao trình đặt mũi cọc -sâu chôn móng+đoạn ngàm vào đài)
= 22-1.5+0.5 = 20 m
-Đoạn ngàm vào đài : 0.5 m (gồm đoạn chôn vào đài 10 cm, đoạn đập đầu
cọc 40 cm ).
SƠ BỘ CHỌN DIỆN TÍCH CỐT THÉP:
- Chọn cốt thép trong cọc theo cấu tạo:
F
a
= 0.5%F
cọc
= 0.005x0.283x10
4
= 14.15 (cm
2
)
Chọn 8φ16, F
a
= 16.08 (cm
2
),thép A
II
có R
a
=2800(T/m
2
)
I.TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC
1.Theo vật liệu làm cọc: (TCVN 195 : 1997).
- Tính cho móng M1 :
Q
U
= m
1
x m
b
R
n
x F
c
+ R
a
x F
a
Trong đó :
- m
1
=0.85 (hệ số điều kiện làm việc của cọc khoan nhồi) hệ số uốn
dọc.
- m
b
=0.7 (hệ số điều kiện làm việc của bêtông ảnh hưởng bởi
phương pháp thi công cọc và giử thành hố khoan bằng dung dòch
pentonite)
- R
n
=min(3000/4.5;600) =600 (T/m
2
)
- R
a
=min(28000/1.5;22000)=18666.7 (T/m
2
)
F
a
= 16.08 (cm
2
) ; F
b
=
2
.
4
d
π
= 0.283 (cm
2
)
⇒Q
u
= 0.85x0.7x600x0.283 + 18666.7x16.08x10
-4
SVTH: Trương Thành Ca Trang 3
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
= 131.04 (T)
2.Theo đất nền : (Phụ lục A - TCVN 205-1998)
@Theo chỉ tiêu cơ lý ( lấy chỉ tiêu tính toán để tính)
Q
tc
= m (m
R
q
p
A
p
+ u∑ m
f
ƒ
i
l
i
)
- m : Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, lấy bằng 1
- m
R
,m
f
: Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc và ở mặt bên cọc có
kể đến phương pháp hạ cọc đến sức chống tính toán của đất (tra bảng A.3:
TCXD 205:1998) => m
R
= 1 ; m
f
= 0.8
- A
p
: Diện tích mũi cọc ,A
p
= 0.503 m
2
- u : Chu vi tiết diện ngang cọc =∏ x d =3.14x0.6 = 1.884 m.
- l
i
: chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên của cọc (l
i
<=2m)
STT Độ sệt B m
f
f
si
L
i
∑ m
f
l
i
f
i
Z
1 1.01 0.8 0.4 2 0.64 2
2 1.02 0.8 0.6 2 0.96 4
3 1.03 0.8 0.6 2 0.96 6
4 1.02 0.8 0.6 2 0.96 8
5 1.01 0.8 0.6 2.25 1.08 10.25
3 0.74 0.8 1 2 1.6 12.25
4 0.74 0.8 1.1 2 1.76 14.25
5 0.74 0.8 1.3 2 2.08 16.25
6 0.66 0.8 2 2 3.2 18.25
7 0.51 0.8 3 1.75 4.2 20
8 0.8 3.31 2 5.296 22
22.73
* f
i
: Ma sát bên của lớp đất i ở mặt bên của thân cọc T/m
2
( tra bảng A2
TCVN 205-1998)
Khi B>=1,f
i
tính theo công thức:
F
si
=c
i
+
,
v
σ
xtang
a
ϕ
= c
i
+(1-sin
a
ϕ
)xtang
a
ϕ
c
a
: lực dính giữa thân cọc và đất = c (lực dính đất- đất)
a
ϕ
:góc ma sát giữa cọc và đất nền =
ϕ
( góc ma sát giữa đất và đất )
,
v
σ
:ứng suất hữu hiệu trong đất theo phương vuông góc vơi mặt bên
cọc ;
,
v
σ
= (1-sin
a
ϕ
)
,
h
σ
.
,
h
σ
: ứng suất hữu hiệu trong đất theo phương thẳng đứng.
q
p
=300 T/m
2
:sức chống của mũi cọc ở độ sâu (tra bảng A1 TCVN 205-
1998)
Sức chòu tải tiêu chuẩn của cọc ma sát
SVTH: Trương Thành Ca Trang 4
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
Q
tc
= m x (m
R
x q
p
x A
p
+ u∑ m
f
x ƒ
si
x
l
i
)
= 1(1 x 300x0.283 + 1.884x22.73) = 127.73 (T/m
2
)
Vậy ta có : P
VL
= 131.04 T ; Q
a
tc
= 127.73 T
Chọn Q
TK
= min(P
VL
; Q
a
tc
) = Q
a
tc
= 127.73 T để tính toán
II. XÁC ĐỊNH SỐ LƯNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG ĐÀI
N
c
=
87.5
73.127
625
2.1. ==
∑
a
tt
Q
N
β
(cọc)
bố trí 6 cọc.
Khoảng cách giữa các cọc là d+1 =1.6m
Khoảng cách từ mép đài đến mép ngoài cạnh cọc là 0.3 m
- Diện tích thật của đài cọc:
F
đ
= 2.8x4.4 = 12.32 m
2
- Trọng lượng đài và đất đắp trên đài :
Q= F
đ
x γ
tbx
x 1.1x h
h
= 12.32x2x1.1x1.5 = 40.656 T
N
tt
= 625 + 40.656 = 665.656 T
III. KIỂM TRA KHI THIẾT KẾ MÓNG CỌC
1.Kiểm tra lực tác dụng lên cọc
Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc chòu nén và chòu kéo lớn nhất.
Lực tác dụng lên mỗi cọc :
∑
=
+
±
+
=
n
i
i
x
c
d
tt
y
QxyM
n
QN
Q
1
2
max
min
max
N
tt
= 5x125 = 625(T)
M
tt
=3x5.4 = 16.20(T.m)
Q
tt
=2x3.4 = 6.80(T)
Q
d
=40.656(T)
=>Q
max
=
T
x
x
58.113
6.14
6.18.620.16
6
656.40625
2
=
+
+
+
Q
max
+ P
cọc
= 113.58 + 3.14x(0.6
2
/4)x2.5x20
= 127.71 T < Q
a
= 127.73 T
=>Q
min
=
T
x
x
3.108
6.14
6.18.62.16
6
656.40625
2
=
+
−
+
> 0
2. Kiểm tra áp lực đáy móng khối quy ước :
(TTGH II – TÍNH THEO TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN).
a. Góc ma sát trong trung bình của các lớp đất trong móng khối qui ước :
SVTH: Trương Thành Ca Trang 5
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
tb
tc
ϕ
=
∑
=
Σ
n
i
i
tc
i
hi
l
1
.
ϕ
Trong đó : ϕ
2
= 4.57
0
; l
2
= 10.25m
ϕ
3
= 11.05
0
; l
3
= 6m
ϕ
4
= 15.5
o
; l
4
= 3.75m
ϕ
5
= 28.31
0
; l
5
= 2m
⇒
0
33.10
275.3625.10
231.2875.35.15605.1125.1057.4
=
+++
+++
=
xxxx
tc
tb
ϕ
b. Diện tích đáy móng khối qui ước:
Chiều dài và chiều rộng của móng khối quy ước:
a
m
=
( )
mtgla
ct
tb
c
)
4
2(
/
ϕ
+
b
m
=
( )
mtglb
ct
tb
c
)
4
2(
/
ϕ
+
+ a,b:khoảng cách của 2 mép ngoài của 2 cột biên theo 2 phương.
+ l
c
:chiều dài cọc.
A
qu
=
mxtgxtgla
ct
tb
c
02.8]
4
33.10
2024.4[)
4
2(
/
=
+=+
ϕ
B
qu
=
mxtgxtglb
ct
tb
c
6.4]
4
33.10
2028.2[)
4
2(
/
=
+=+
ϕ
⇒ F
qu
= 8.02x4.6 = 36.89 m
2
W
qu
=
3
2
31.49
6
)02.8(6.4
m
x
=
c)Lực tác dụng tại đáy móng khối qui ước :
Xác đònh trọng lượng thể tích đẩy nổi:
69.0
275.3625.10
285.075.3785.0677.025.1058.0
=
+++
+++
==
∑
∑
xxxx
h
xh
i
idni
tb
γ
γ
(T/m
3
)
N
tc
=N
tt
/1.15 = 625/1.15 = 543.48 T
M
tc
=M
tt
/1.15 = 16.2/1.15 = 14.09 T.m
Q
tc
=Q
tt
/1.15 = 6.8/1.15 = 5.91 T
+ Trọng lượng cọc trong đài :
N
c
= n
c
x ∏(d
2
/4) x γ
o
x L
c
= 6x3.14x(0.6
2
/4)x2.5x22 = 93.25 T
+ Trọng lượng đài và đất trên đài:
N
đài
= F
qu
x γ
tb
x h
h
= 36.89x2x1.5 = 110.67 T
SVTH: Trương Thành Ca Trang 6
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
+ Trọng lượng của các lớp đất của móng khối quy ước từ đáy đài đến đáy móng
khối quy ước:
N
đất
= (F
qu
–n
c
x∏d
2
/4) γ
tb
x h
i
= (36.89 - 6x0.283)x0.69x22 = 534.21 T
=> Tổng tải trọng tại đáy móng khối quy ước :
- Lực dọc :
tc
qu
N
= N
tc
+ N
đài
+ N
đất
+ N
cọc
= 543.48 + 110.67 + 534.21 + 93.25
= 1281.61 T
-Momen :
tc
qu
M
= M
tc
+ Q
tc
x h
đ
= 14.09+5.91x1 = 20 Tm
a. Kiểm tra áp lưcï tiêu chuẩn dưới đáy móng khối qui ước :
* áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng khối qui ước:
2
/
/
min
2
/
/
2
/
/
max
/35.34
31.49
20
89.36
61.1281
/74.34
/146.35
31.49
20
89.36
61.1281
mT
W
M
F
N
mT
F
N
mT
W
M
F
N
qu
tc
qu
qu
ct
qu
ct
qu
ct
qu
ct
tb
qu
tc
qu
qu
ct
qu
ct
=−=−=
==
=+=+=
σ
σ
σ
* phản lực đất nền:
R
t/c
=
tc
k
mm
21
.
( A x B
qu
x γ
I
+ B x h
m
x γ
II
+ D x c
tc
) (TCXD 45-78)
Trong đó :
m
1
= 1 ; m
2
= 1 ; k
tc
= 1
B
qu
= 4.6 m
h
m
: độ sâu đặt móng qui ước h
m
=23m.
γ
I
:dung trọng của lớp đất dưới đáy móng khối qui ước , γ
I
= 0.86T/m
3
γ
II
:dung trọng trung bình của các lớp đất tính từ đáy móng khối qui ước
γ
II
=(
∑
dn
i
γ
x h
i
)/h
m
=
0.642 T/m
3
.
c
tc
= c
4
tc
= 0.48 T/m
2
ϕ
tc
= ϕ
4
tc
= 28.31
o
(tra theo bảng 1.21 - Nền móng - Châu Ngọc Ẩn)
⇒ A = 0.98
⇒ B = 4.93
⇒ D = 7.39
R
tc
= 1 x (0.98x4.6x0.86 + 4.93x23x0.642 + 7.39x0.48)
= 80.22 T/m
2
Vậy :
tc
max
σ
= 35.146 T/m
2
< 1,2 R
tc
= 96.26
T/m
2
tc
tb
σ
< R
tc
áp lực dưới đáy móng đã được thỏa.
3.Kiểm tra độ lún dưới đáy móng khối qui ước :
SVTH: Trương Thành Ca Trang 7
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
_ Dùng phương pháp cộng lún từng lớp.
_ Chia đất nền thành nhiều lớp có bề dày h
i
= 0.2b
* ng suất do tải trọng bản thân của đất gây ra:
σ
bt
=γ
tb
x h
m
= 0.69x22 = 15.18 (T/m
2
)
* ng suất gây lún tại đáy móng khối qui ước
σ
gl
=
tc
tb
σ
- σ
bt
Trong đó :
tc
tb
σ
= 34.74(T/m
2
)
σ
bt
= 15.18 (T/m
2
)
=>σ
gl
= 34.74 - 15.87 = 19.56 (T/m
2
)
* Tính lún theo phương pháp cộng từng lớp phân tố :
Chia lớp đất phía dưới móng khối qui ước thành các lớp phân tố đồng nhất thoả
điều kiện:
h
i
= 0.2xb
m
= 0.2x4.6 = 0.92m
Tỉ số
6.4
02.8
==
m
m
b
a
b
l
= 1.7
Lớp l/b
Z(m
)
Z/b K
0
h
1
σbt
(T/m
2
)
P
1i
(T/m
2
)
σgl
(T/m
2
)
P
2
i
(T/m2)
e
1
i
e
2
i
s
i
(m)
1 1.7 0.92 0.2 0.91 0.92
15.18
15.81
15.5
19.56
17.799
34.175 0.661 0.651 0.006
2 1.7 1.84 0.4 0.73 0.92
15.81
16.45
16.13
17.799
14.279
32.169 0.66 0.651 0.0054
3 1.7 2.76 0.6 0.7 0.92
16.45
17.08
16.76
14.279
13.692
30.751 0.659 0.651 0.0048
4 1.7 3.68 0.8 0.45 0.92
17.08
17.71
17.39
13.692
8.802
28.642 0.658 0.65 0.0048
5 1.7 4.6 1 0.43 0.92
17.71
18.35
18.03
8.802
8.391
26.627 0.657 0.65 0.0042
6 1.7 5.52 1.2 0.42 0.92
18.35
18.99
18.67
8.391
8.235
26.983 0.656 0.65 0.0036
7 1.7 6.44 1.4 0.27 0.92
18.99
19.62
19.31
8.235
5.183
26.014 0.655 0.652 0.0018
8 1.7 7.36 1.6 0.25 0.92
19.62
20.26
19.94
5.183
4.949
25.321 0.655 0.653 0.0012
9 1.7 8.28 1.8 0.16 0.92
20.26
20.893
20.58
4.949
3.149
24.625 0.654 0.653 0.0006
Si = 3.24cm
Giới hạn nền tại điểm có độ sâu 8.28 m kể từ đáy móng khối quy ước vì :
2.015.0
893.20
149.3
<==
bt
gl
σ
σ
SVTH: Trương Thành Ca Trang 8
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
Độ lún của móng khối qui ước được tính theo công thức:
∑
=
+
−
=
n
i
i
ii
i
e
ee
S
1
1
21
1
S = 3.24 cm < [S
gh
] = 8 cm thỏa điều kiện.
4. Kiểm tra chuyển vò ngang đầu cọc:
(TCXD-205-1998)
IE
Ml
IE
Hl
xly
b
o
b
oon
+Ψ+=∆
3
3
0
0
Q
tt
= 6.80(T) ; M
tt
= 16.20 (Tm);
trong đó:
+ H ,M :giá trò tính toán của lực cắt và moment tại đầu cọc.
M =
38.3
6
6.08.620.16
=
+
=
∑
x
n
M
c
(Tm)
Phân phối tải trọng cho 6 cọc chòu :
H =
73.1
6
80.6
==
∑
c
n
H
T
n
c
:số lượng cọc .
+ l
o
= 0 (m ): chiều dài đoạn cọc(m), khoảng cách từ đáy đài cọc đến mặt đất.
+ y
o
,
o
Ψ
: chuyển vò ngang và góc xoay của tiết diện ngang cọc ở mức đáy
đài(cọc đài thấp) - tra theo bảng G5(TCXD).
+ I: moment quán tính của cọc I=
=
×
=
64
6.014.3
64
44
d
π
0.0063 m
4
+ E: mun đàn hồi của bê tông = 2.9x10
6
(T/m
2
).
+ H
0
: Giá trò tính toán của lực cắt.
H
0
= H = 1.73 T ; M
0
=M + Hl
0
= 3.38 Tm;
HH
δ
: chuyển vò ngang của tiết diện m/T ,bởi lực H
0
= 1
HM
δ
: chuyển vò ngang của tiết diện m/T ,bởi lực M
0
= 1
MH
δ
: chuyển vò ngang của tiết diện m/T ,bởi lực H
0
= 1
MM
δ
: chuyển vò ngang của tiết diện m/T ,bởi lực M
0
= 1
HH
δ
=
o
bbd
A
IE
3
1
α
;
MHHM
δδ
=
=
o
o
bbd
B
IE
2
1
α
;
MM
δ
=
o
bbd
C
IE
α
1
5
36
5
1063109.2
6.150
−
==
xxx
x
IE
Kb
b
c
bd
α
=0.2129
K: hệ tỉ lệ(bảng G1-TCXD 205-1998) ; K = 50 T/m
4
b
c
=d+1 = 0.6+1 = 1.6m
Chiều sâu tính đổi cọc hạ trong đất:
L
e
= α
bd
×L = 0.2129×22 = 4.683 m
SVTH: Trương Thành Ca Trang 9
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
A
o
=2.441
, B
o
=1.621
, C
o
=1.751 :lấy theo bảng G2(TCXD 205-1998).
HH
δ
=
( )
36
33
1063109.22129.0
441.21
−
=
xxxx
A
IE
o
bbd
α
1.3845x10
-3
m/T
MHHM
δδ
=
=
==
−
621.1
1063109.2)2129.0(
11
3622
xxxx
B
IE
o
bbd
α
0.1957x10
-3
(m/T)
MM
δ
=
o
bbd
C
IE
α
1
751.1
1063109.2)2129.0(
1
36 −
=
xxxx
=0.0451 x10
-3
m/T
y
o
=H
o
x
HMHH
xM
δδ
0
+
= (1.73x1.3845+3.38x0.1957)x10
-3
= 3.056x10
-3
m
IE
Ml
IE
Hl
xly
b
o
b
oon
+Ψ+=∆
3
3
0
0
= 0.3056 cm(với l
0
=0)< 1cm
0
ψ
=H
0
x
MMHM
δδ
+
xM
0
=(1.73x0.1957+0.0451x3.38)x10
-3
= 0.4909x10
-3
rad< 2
0
/
0 0
IV. TÍNH TOÁN CHIỀU CAO HP LÍ CỦA ĐÀI CỌC :
(Theo điều kiện chống đâm thủng)
R
k
: cường độ tính toán của bêtông khi kéo.
U
tb
= 2(b
c
+ a
c
+ x + y)
b
c
,a
c
: chiều rộng và chiều dài cột.
x,y : khoảng cách từ mép cột đến trục hàng cọc khảo sát theo phương
chiều rộng và chiều dài của tiết diện cột.
(a
c
= 0.8m, b
c
= 0.5m, x = 0m, y = 0.55m, h
0
= 0.6m)
Chọn bê tông mac 300: R
k
= 100(T/m
2
)
U
tb
= 2(b
c
+y +a
c
+x) = 2(0.5+0.8+0+0.55) = 3.7(m)
P
xt
=
22
max
6.06
6.0245.0
6
625
x
x
y
xyM
n
N
i
y
c
+=+
∑
= 104.23 (T)
h
o
7.310075.0
23.104
75.0 xxUxR
P
tbk
xt
=≥
∑
= 0.61 (m)
Chọn h
đ
≥
h
0
+0.15 = 0.61+0.15 = 0.76(m)
Vậy chọn h
đ
= 1(m).
V. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TRONG ĐÀI :
Sơ đồ tính xem như dầm congxon ngàm tại mép cột.
+ Mô men theo phương cạnh dài :
M
1
= P
max
∑
i
x
= 113.58x(2x0.55) = 124.94 (T.m)
F
a
=
2
5
0
1
974.61
8028009.0
1094 124
9,0
cm
xx
x
hR
M
a
==
SVTH: Trương Thành Ca Trang 10
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
Với h
0
= 1 - 0.2 = 0.8 (m)
Chọn 20φ 20 170 ; F
a
= 62.80 (cm
2
)
+ Mômen theo phương cạnh ngắn :
Chọn thép theo cấu tạo φ18 200
PHƯƠNG ÁN :
SVTH: Trương Thành Ca Trang 11
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
MÓNG BĂNG ĐẶT TRÊN NỀN CỌC CÁT
QUY TRÌNH THIẾT KẾ
Bước 1:Thu thập và xử lý tài liệu:
Tài liệu về công trình:N,M,Q tại các cột.
Tài liệu về đòa chất :hồ sơ đòa chất .
Các tài liệu khác.
Bước 2:Chọn kích thước sơ bộ móng:
Kích thước móng:bề rộng,chiều dài,chiều cao,chiều sâu đặt móng.
Vật liệu móng,thép,lớp bảo vệ.
Bước 3:Kiểm tra ổn đònh
Bước 4:Tính lún cho móng băng,so sánh với điều kiện lún S
gh
.
Bước 5:Tính kết cấu móng:
Kiểm tra lại chiều cao móng.
Tính thép cho móng
Tính cốt đai,cốt xiên.
Bước 6:Cấu tạo.
Bước 7:Bản vẽ.
I.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TỪNG CỘT :
SVTH: Trương Thành Ca Trang 12
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
2-A
KNN
tt
1300=
mKNM
tt
.58=
KNQ
tt
45=
KNN
tc
4.1130=
mKNM
tc
.43.50=
KNQ
tc
13.39=
2-B
KNN
tt
1250=
mKNM
tt
.54=
KNQ
tt
34=
KNN
tc
9.1086=
mKNM
tc
.96.46=
KNQ
tc
57.29=
2-C
KNN
tt
1400=
mKNM
tt
.75=
KNQ
tt
33=
KNN
tc
4.1217=
mKNM
tc
.22.65=
KNQ
tc
69.28=
2-D
KNN
tt
1450=
mKNM
tt
.76=
KNQ
tt
38=
KNN
tc
9.1260=
mKNM
tc
.08.66=
KNH
tc
04.33
0
=
Ta giả thiếtt chiều của moment và lực ngang như hình vẽ
1.5m 7.6m
1.5m7.6m
2.8m
II.XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC SƠ BỘ MÓNG:
Chọn mẫu đất TW#10-1 làm đất đặt móng,độ sâu đặt móng là D
f
=1.5m.
Với lớp đất này thì φ
II
=5
0
03’và c
II
=5.8kPa. Theo QPXD 45-78 :
( )
IIIIfII
tc
II
DcBDAb
k
mm
R ++=
*
0
21
0
γγ
Trong đó :m
1
,m
2
:hệ số điều kiệnlàm việc của nền công trình.
k
tc
:hệ số độ tin cậy.
Chọn trước b
o
=1m
D
f
:chiều sâu đặt móng.
A,B,D:các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát φ của đất.
c
II
:lự dính của đất tính theo trạng thái giới hạn II.
3
/9.15 mKN
II
=
γ
Ta giả thiết : k
tc
=1(do các đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ thí
nghiệm) ,m
1
=1.1,m
2
=1
Với φ
II
=5
0
03’ Tra bảng 1.21 Nền Móng - Châu Ngọc Ẩn:
A=0.0795;B=1.318;D=3.612
SVTH: Trương Thành Ca Trang 13
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
Khi đó: R
o
II
= 1.1x(0.0795x1x15.9+1.318x(0.5x14.76+1x15.9)+3.612x5.8)=
86.69(kPa).
Ta có :
)(
.
2
0
m
DR
N
F
ftb
o
II
tc
γ
−
=
∑
)(6.4695 TN
tc
=
∑
;chọn γ
tb
= 20(KN/m
3
)
)(58.72
)1125.020(69.86
6.4695
2
0
mF =
×+×−
=⇒
)(80.4
15
58.72
0
m
L
F
b ===⇒
Chọn b=4.8m, khi đó F=72(m
2
)
R
II
=1.1x(0.0795x4.8x5.9+1.318x(0.5x14.76+1x5.9)+3.612x5.8)=89.31(kPa).
Ta thấy :
6.59916.469572)1125.012(4.60287231.89 =+××+×=+××>=×=×
∑
tc
ftbII
NFDFR
γ
(kPa)
Vậy ta chọn b = 4.8m.
ng suất trung bình dưới đáy móng :
)/(21.955.120
72
6.4695
2
mTD
F
N
ftb
tc
tb
=×+=×+=Ρ
γ
Cường độ tiêu chuẩn của đất nền :(Theo QPXD 45-70)
)/(31.89)(
2
12
mTDcBDAbmR
f
tc
=++=
γγ
tctb
RP >
: không thỏa điều kiện ổng đònh, cần phải có biện pháp cải tạo nền.
II.1 TÍNH TOÁN CỌC CÁT :
Xác đònh
nc
ξ
, khi dùng cọc cát, chọn D = 0.75, ta có :
nc
ξ
=
13.1)86.0975.1(75.0975.1)(
minmaxmax
=−×−=−×− eeDe
Xác đònh diện tích nền được nén chặt :
2
70.113)8.44.015(8.44.1)4.0(4.1 mbabF
nc
=×+××=+×=
Do đó, chiều rộng nền nén chặt sẽ là :
mb
nc
65.25=
Xác đònh số lượng cọc cát. Chọn Dc = 0.4m.
27.0
919.11
13.1919.1
1
0
0
=
+
−
=
+
−
=Ω
e
ee
nc
Số lượng cọc cát :
≈
×
×
=
×Ω
=
)4/4.014.3(
7.11327.0
2
c
nc
f
F
n
85 cọc
Xác đònh trọng lượng thể tích của đất nén chặt :
)/(56.90)8.7101.01(
13.11
66.2
)01.01(
1
3
cmgW
nc
nc
=×+×
+
=+×
+
∆
=
ξ
γ
SVTH: Trương Thành Ca Trang 14
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
Xác đònh khoảng cách giữa các cọc cát : L = 1.4m
Xác đònh chiều sâu nén chặt :
p dụng phương pháp lớp tương đương, chiều dày vùng chòu nén sẽ là :
bAhH
s
ω
22 ==
(A,
ω
Tra Bảng 4-3, sách Những Phương Pháp Xây Dựng Công Trình Trên Nền
ĐY, ứng với
15.0=
µ
và a/b = 3.1)
H =
mb 28.98.4966.022 =××=××∆×
ω
Chọn chiều dài cọc là L = 10m, tính từ mặt đất tự nhiên.
III.KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MÓNG:
Moment ứng với trọng tâm móng:
)/(05.2077 mKNM
tc
=
∑
Moment chống uốn: W=bL
2
/6=4.8x15
2
/6=180(m
3
)
)(91.67)5.18.1(
72
6.4695
kPaD
F
N
P
ftb
tc
tc
tb
=×+=×+=
∑
γ
II
tc
tb
RP <⇒
)(45.79
180
05.2077
91.67
max
kPa
W
M
D
F
N
P
tc
ftb
tc
tc
=+=+×+=
∑∑
γ
II
tc
RP 2.1
max
<⇒
)(38.56
180
05.2077
91.67
min
kPa
W
M
D
F
N
P
tc
ftb
tc
tc
=−=−×+=
∑∑
γ
0
min
>⇒
tc
P
Thỏa điều kiện ổn đònh
IV.TÍNH LÚN CHO MÓNG BĂNG:
Tính bằng phương pháp tổng phân tố
p lực gây lún tại đáy móng:
12.125)( =−+=−=
f
tc
f
tc
gl
D
F
N
DPP
tb
γγγ
(kPa)
Tổng độ lún:
i
i
ii
n
i
h
e
ee
SS
∑∑
+
−
==
1
21
1
1
Kiểm tra xem S≤ S
gh
=8(cm)
Ta có bảng kết quả tính lún sau:
Lớp l/b
Z(m
)
Z/b K
0
h
1
σbt
(T/m
2
)
P
1i
(T/m
2
)
σgl
(T/m
2
)
P
2
i
(T/m2)
e
1i
e
2i
s
i
(m)
1 1.7 0.92 0.2 0.91 0.92
15.18
15.81
15.5
19.56
17.799
34.175 0.661 0.651 0.006
2 1.7 1.84 0.4 0.73 0.92
15.81
16.45
16.13
17.799
14.279
32.169 0.66 0.651 0.0054
SVTH: Trương Thành Ca Trang 15
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
3 1.7 2.76 0.6 0.7 0.92
16.45
17.08
16.76
14.279
13.692
30.751 0.659 0.651 0.0048
4 1.7 3.68 0.8 0.45 0.92
17.08
17.71
17.39
13.692
8.802
28.642 0.658 0.65 0.0048
5 1.7 4.6 1 0.43 0.92
17.71
18.35
18.03
8.802
8.391
26.627 0.657 0.65 0.0042
6 1.7 5.52 1.2 0.42 0.92
18.35
18.99
18.67
8.391
8.235
26.983 0.656 0.65 0.0036
7 1.7 6.44 1.4 0.27 0.92
18.99
19.62
19.31
8.235
5.183
26.014 0.655 0.652 0.0018
8 1.7 7.36 1.6 0.25 0.92
19.62
20.26
19.94
5.183
4.949
25.321 0.655 0.653 0.0012
9 1.7 8.28 1.8 0.16 0.92
20.26
20.893
20.58
4.949
3.149
24.625 0.654 0.653 0.0006
Si = 3.24cm
Ta thấy S<8cm thỏa mãn điều kiện lún.
V.TÍNH TOÁN KẾT CẤU MÓNG:
1.Xác đònh chiều cao móng:
Giả thiết b
s
=0,35m.
Kiểm tra chọc thủng tại chân cột giữa:
)(09.58
8.4)8.26.7(5,0
1450
)(5,0
21
kPa
BLL
N
S
N
p
tttt
tt
=
×+×
=
+
==
N
tt
:lực dọc lớn nhất ở cột truyền xuống móng.
S:diện tích vùng ảnh hưởng của tải trọng.
)285,2(5,232
2
)8.26.7(
2
235.08.4
09.58
22
)2(
0
0
21
0
1 b
bbs
tt
xt
tt
xt
h
h
LL
hbB
pSpp −=
+
×
−−
×=
+
+−
==
000
21
1
3000
2
)8.26.7(
.1000.75,0
2
75,075,0
bbbkcxkcx
hhh
LL
RSRp =
+
=
+
==
Ta có điều kiện
cxxt
pp ≤
mh
b
191.0
0
≥⇒
Kiểmtra cho chân cột biên:
BLL
N
S
N
p
m
tttt
tt
)5,0(
1
+
==
)(21.0
2250).5,13.5,0.(1000.75,0 75,0
6.9
)235,08.4(1240
2
)]2([
)5,0(
2
)2(
0
00
00
1
0
1
mh
hhSRp
h
B
hbBN
p
LL
hbB
pSpp
b
bbcxkxt
bbs
tt
xt
m
bs
tt
xt
tt
xt
≥⇒
=+==
−−
=
+−
=⇒
+
+−
==
SVTH: Trương Thành Ca Trang 16
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
Vậy ta chọn
)(3,0
0
mh
b
=
.Giả thiết h
m
=0.65m
2.Tính toán thép cho móng:
a/ Tính cốt thép trong vó móng:
Chọn bêtông mác 300,có
Rn=130(kG/cm
2
)=13x10
3
(kPa);R
k
=10(kG/cm
2
)=1000(kPa)
Chọn thép AII có Ra=2800(kG/cm
2
)= 28 x10
4
(kPa)
Sơ đồ tính:
q=108,5(kPa)
b
s
=350
Phản lực nền:
)(5.108
72
5400
kPa
F
N
p
tt
net
===
∑
Moment tại mặt cắt I-I:
16.110
2
425.1
2
=
×
=
−
net
II
p
M
(KN.m/mdài)
Suy ra:
)(29,7)(10.29,7
)05.065,0.(10.28.9,0
16,110
9,0
2)24
4
0
cmm
hR
M
F
a
II
a
==
−
==
−
−
Chọn thép Ф12,F=1.131(cm
2
).Tính khoảng cách a trên 1m dài:
)(51,15
29,7
131,1.100
cma ==
Vậy ta chọn thép Ф12a150.
b/Tính cốt thép trong dầm móng băng:
Giả thiết dùng bêtông mác 300, E=2,9.10
7
(kPa).
Hệ số nền:
)/(27,1324
1058,7
12.1225
3
2
mkN
S
p
k
gl
=
×
==
−
Moment quán tính:J=0.0226 (m
4
)
Tính cốt thép trong dầm móng(gối và nhòp):
SVTH: Trương Thành Ca Trang 17
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
Ta sử dụng công thức :
2
0
hbR
M
A
n
=
;
A21−=
α
;
)211(5,0 A−+=
γ
;
0
hR
M
a
a
F
γ
=
;
(%)88.2100
2800
130.62,0
0
max
=×==
a
n
R
R
α
µ
Bố trí thép như trong bảng vẽ.
Tính cốt đai:
Chọn đai Ф8, n=4 nhánh,f
đ
=0.503(cm
2
),giả thiết R
ad
=0,8x2300=1840(kG/cm
2
)
-Xét điều kiện khống chế:
onk
bhRkQbhRK
0max01
≤≤
Trong đó:
)(1266.035.010006.0
01
KNbhRK
k
=×××=
)(5.9556.035.0101335.0
3
0
KNbhRk
on
=××××=
)(9.926
max
KNQ =
.
Vậy thoả điều kiện khống chế.
-Tính khoảng cách giữa các cốt đai u:
* u cấu tạo:
u
ct
≤ h/3=650/3=216.67(cm).
*
)(204)(204.0
9.926
6.035.010005.1
5,1
2
max
2
0
max
mmm
Q
bhR
u
k
==
×××
==
*
)(4,43)(34,4503.041840
)1069.92(
6035108
8
23
2
2
max
2
0
max
mmcmfR
Q
bhR
u
adad
k
==×××
×
×××
=××=
Vậy ta chọn cốt đai 4 nhánh Ф8a100 ở gần gối,giữa nhòp là Ф8a200 .
208,370
10
503.041840
=
××
==
u
fnR
q
dad
d
(kG/cm)
)(87,610)(61087208,37060351088
22
0
KNkGqbhRQ
dkdb
==××××==
.Do vậy ta
cần phải bố trí cốt xiên.
)(29,24
707.08.02300
6108792690
sin.
2
cm
R
F
ad
db
x
=
××
−
=
−
=
α
KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ :
- Vì công trình nằm trên khu vực có đòa chất rất yếu, nên việc lựa chọn phương án
Móng Khoan Nhồi và Móng Băng Trên Nền Cọc Cát là hợp lý.
Dựa trên kết quả tính toán cho thấy giữa hai phương án, ta nên chọn phương án
Cọc Khoan Nhồi , vì với phương án Cọc Khoan Nhồi thì cho chúng ta sự an toàn
cho công trình nằm trên đòa hình đất yếu.
SVTH: Trương Thành Ca Trang 18
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
- Chọn phương án Móng Cọc Khoan Nhồi làm giải pháp nền móng cho công trình
vì đây là phương án hiện đại đang được sử dụng phổ biến cho các công trình lớn
của ngành cầu đường, cảng và dân dụng trên toàn quốc cũng như trên thế giới.
PHẦN II
THIẾT KẾ MÓNG PHƯƠNG ÁN 1
MÓNG BĂNG ĐẶT TRÊN CỌC CÁT
QUY TRÌNH THIẾT KẾ
Bước 1:Thu thập và xử lý tài liệu:
Tài liệu về công trình:N,M,Q tại các cột.
Tài liệu về đòa chất :hồ sơ đòa chất .
Các tài liệu khác.
Bước 2:Chọn kích thước sơ bộ móng:
Kích thước móng:bề rộng,chiều dài,chiều cao,chiều sâu đặt móng.
Vật liệu móng,thép,lớp bảo vệ.
Bước 3:Kiểm tra ổn đònh
Bước 4:Tính lún cho móng băng,so sánh với điều kiện lún S
gh
.
Bước 5:Tính kết cấu móng:
Kiểm tra lại chiều cao móng.
Tính thép cho móng
Tính cốt đai,cốt xiên.
Bước 6:Cấu tạo.
Bước 7:Bản vẽ.
SVTH: Trương Thành Ca Trang 19
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
I.Xác đònh tải trọng tác dụng lên từng cột :
2-A
KNN
tt
1300=
mKNM
tt
.58=
KNQ
tt
45=
KNN
tc
4.1130=
mKNM
tc
.43.50=
KNQ
tc
13.39=
2-B
KNN
tt
1250=
mKNM
tt
.54=
KNQ
tt
34=
KNN
tc
9.1086=
mKNM
tc
.96.46=
KNQ
tc
57.29=
2-C
KNN
tt
1400=
mKNM
tt
.75=
KNQ
tt
33=
KNN
tc
4.1217=
mKNM
tc
.22.65=
KNQ
tc
69.28=
2-D
KNN
tt
1450=
mKNM
tt
.76=
KNQ
tt
38=
KNN
tc
9.1260=
mKNM
tc
.08.66=
KNH
tc
04.33
0
=
Ta giả thiếtt chiều của moment và lực ngang như hình vẽ
1.5m 7.6m
1.5m7.6m
2.8m
II.Xác đònh kích thước sơ bộ móng:
Chọn mẫu đất TW#10-1 làm đất đặt móng,độ sâu đặt móng là D
f
=1.5m.
Với lớp đất này thì φ
II
=5
0
03’và c
II
=5.8kPa. Theo QPXD 45-78 :
( )
IIIIfII
tc
II
DcBDAb
k
mm
R ++=
*
0
21
0
γγ
SVTH: Trương Thành Ca Trang 20
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
Trong đó :m
1
,m
2
:hệ số điều kiệnlàm việc của nền công trình.
k
tc
:hệ số độ tin cậy.
Chọn trước b
o
=1m
D
f
:chiều sâu đặt móng.
A,B,D:các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát φ của đất.
c
II
:lự dính của đất tính theo trạng thái giới hạn II.
3
/9.15 mKN
II
=
γ
Ta giả thiết : k
tc
=1(do các đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ thí
nghiệm) ,m
1
=1.1,m
2
=1
Với φ
II
=5
0
03’ Tra bảng 1.21 Nền Móng - Châu Ngọc Ẩn:
A=0.0795;B=1.318;D=3.612
Khi đó: R
o
II
= 1.1x(0.0795x1x15.9+1.318x(0.5x14.76+1x15.9)+3.612x5.8)=
86.69(kPa).
Ta có :
)(
.
2
0
m
DR
N
F
ftb
o
II
tc
γ
−
=
∑
)(6.4695 TN
tc
=
∑
;chọn γ
tb
= 20(KN/m
3
)
)(58.72
)1125.020(69.86
6.4695
2
0
mF =
×+×−
=⇒
)(80.4
15
58.72
0
m
L
F
b ===⇒
Chọn b=4.8m, khi đó F=72(m
2
)
R
II
=1.1x(0.0795x4.8x5.9+1.318x(0.5x14.76+1x5.9)+3.612x5.8)=89.31(kPa).
Ta thấy :
6.59916.469572)1125.012(4.60287231.89 =+××+×=+××>=×=×
∑
tc
ftbII
NFDFR
γ
(kPa)
Vậy ta chọn b = 4.8m.
ng suất trung bình dưới đáy móng :
)/(21.955.120
72
6.4695
2
mTD
F
N
ftb
tc
tb
=×+=×+=Ρ
γ
Cường độ tiêu chuẩn của đất nền :(Theo QPXD 45-70)
)/(31.89)(
2
12
mTDcBDAbmR
f
tc
=++=
γγ
tctb
RP >
: không thỏa điều kiện ổng đònh, cần phải có biện pháp cải tạo nền.
II.1 Tính toán cọc cát :
Xác đònh
nc
ξ
, khi dùng cọc cát, chọn D = 0.75, ta có :
nc
ξ
=
13.1)86.0975.1(75.0975.1)(
minmaxmax
=−×−=−×− eeDe
Xác đònh diện tích nền được nén chặt :
SVTH: Trương Thành Ca Trang 21
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
2
70.113)8.44.015(8.44.1)4.0(4.1 mbabF
nc
=×+××=+×=
Do đó, chiều rộng nền nén chặt sẽ là :
mb
nc
65.25=
Xác đònh số lượng cọc cát. Chọn Dc = 0.4m.
27.0
919.11
13.1919.1
1
0
0
=
+
−
=
+
−
=Ω
e
ee
nc
Số lượng cọc cát :
≈
×
×
=
×Ω
=
)4/4.014.3(
7.11327.0
2
c
nc
f
F
n
85 cọc
Xác đònh trọng lượng thể tích của đất nén chặt :
)/(56.90)8.7101.01(
13.11
66.2
)01.01(
1
3
cmgW
nc
nc
=×+×
+
=+×
+
∆
=
ξ
γ
Xác đònh khoảng cách giữa các cọc cát : L = 1.4m
Xác đònh chiều sâu nén chặt :
p dụng phương pháp lớp tương đương, chiều dày vùng chòu nén sẽ là :
bAhH
s
ω
22 ==
(A,
ω
Tra Bảng 4-3, sách Những Phương Pháp Xây Dựng Công Trình Trên Nền
ĐY, ứng với
15.0=
µ
và a/b = 3.1)
H =
mb 28.98.4966.022
=××=××∆×
ω
Chọn chiều dài cọc là L = 10m, tính từ mặt đất tự nhiên.
III.Kiểm tra ổn đònh của đất nền dưới đáy móng:
Moment ứng với trọng tâm móng:
)/(05.2077 mKNM
tc
=
∑
Moment chống uốn: W=bL
2
/6=4.8x15
2
/6=180(m
3
)
)(91.67)5.18.1(
72
6.4695
kPaD
F
N
P
ftb
tc
tc
tb
=×+=×+=
∑
γ
II
tc
tb
RP <⇒
)(45.79
180
05.2077
91.67
max
kPa
W
M
D
F
N
P
tc
ftb
tc
tc
=+=+×+=
∑∑
γ
II
tc
RP 2.1
max
<⇒
)(38.56
180
05.2077
91.67
min
kPa
W
M
D
F
N
P
tc
ftb
tc
tc
=−=−×+=
∑∑
γ
0
min
>⇒
tc
P
Thỏa điều kiện ổn đònh
IV.Tính lún cho móng băng:
Tính bằng phương pháp tổng phân tố
p lực gây lún tại đáy móng:
12.125)( =−+=−=
f
tc
f
tc
gl
D
F
N
DPP
tb
γγγ
(kPa)
Tổng độ lún:
SVTH: Trương Thành Ca Trang 22
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
i
i
ii
n
i
h
e
ee
SS
∑∑
+
−
==
1
21
1
1
Kiểm tra xem S≤ S
gh
=8(cm)
Ta có bảng kết quả tính lún sau:
Lớp l/b
Z(m
)
Z/b K
0
h
1
σbt
(T/m
2
)
P
1i
(T/m
2
)
σgl
(T/m
2
)
P
2
i
(T/m2)
e
1i
e
2i
s
i
(m)
1 1.7 0.92 0.2 0.91 0.92
15.18
15.81
15.5
19.56
17.799
34.175 0.661 0.651 0.006
2 1.7 1.84 0.4 0.73 0.92
15.81
16.45
16.13
17.799
14.279
32.169 0.66 0.651 0.0054
3 1.7 2.76 0.6 0.7 0.92
16.45
17.08
16.76
14.279
13.692
30.751 0.659 0.651 0.0048
4 1.7 3.68 0.8 0.45 0.92
17.08
17.71
17.39
13.692
8.802
28.642 0.658 0.65 0.0048
5 1.7 4.6 1 0.43 0.92
17.71
18.35
18.03
8.802
8.391
26.627 0.657 0.65 0.0042
6 1.7 5.52 1.2 0.42 0.92
18.35
18.99
18.67
8.391
8.235
26.983 0.656 0.65 0.0036
7 1.7 6.44 1.4 0.27 0.92
18.99
19.62
19.31
8.235
5.183
26.014 0.655 0.652 0.0018
8 1.7 7.36 1.6 0.25 0.92
19.62
20.26
19.94
5.183
4.949
25.321 0.655 0.653 0.0012
9 1.7 8.28 1.8 0.16 0.92
20.26
20.893
20.58
4.949
3.149
24.625 0.654 0.653 0.0006
Si = 3.24cm
Ta thấy S<8cm thỏa mãn điều kiện lún.
V.Tính toán kết cấu móng:
1.Xác đònh chiều cao móng:
Giả thiết b
s
=0,35m.
Kiểm tra chọc thủng tại chân cột giữa:
)(09.58
8.4)8.26.7(5,0
1450
)(5,0
21
kPa
BLL
N
S
N
p
tttt
tt
=
×+×
=
+
==
N
tt
:lực dọc lớn nhất ở cột truyền xuống móng.
S:diện tích vùng ảnh hưởng của tải trọng.
)285,2(5,232
2
)8.26.7(
2
235.08.4
09.58
22
)2(
0
0
21
0
1 b
bbs
tt
xt
tt
xt
h
h
LL
hbB
pSpp −=
+
×
−−
×=
+
+−
==
000
21
1
3000
2
)8.26.7(
.1000.75,0
2
75,075,0
bbbkcxkcx
hhh
LL
RSRp =
+
=
+
==
Ta có điều kiện
cxxt
pp ≤
SVTH: Trương Thành Ca Trang 23
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
mh
b
191.0
0
≥⇒
Kiểmtra cho chân cột biên:
BLL
N
S
N
p
m
tttt
tt
)5,0(
1
+
==
)(21.0
2250).5,13.5,0.(1000.75,0 75,0
6.9
)235,08.4(1240
2
)]2([
)5,0(
2
)2(
0
00
00
1
0
1
mh
hhSRp
h
B
hbBN
p
LL
hbB
pSpp
b
bbcxkxt
bbs
tt
xt
m
bs
tt
xt
tt
xt
≥⇒
=+==
−−
=
+−
=⇒
+
+−
==
Vậy ta chọn
)(3,0
0
mh
b
=
.Giả thiết h
m
=0.65m
2.Tính toán thép cho móng:
a/ Tính cốt thép trong vó móng:
Chọn bêtông mác 300,có
Rn=130(kG/cm
2
)=13x10
3
(kPa);R
k
=10(kG/cm
2
)=1000(kPa)
Chọn thép AII có Ra=2800(kG/cm
2
)= 28 x10
4
(kPa)
Sơ đồ tính:
q=108,5(kPa)
b
s
=350
Phản lực nền:
)(5.108
72
5400
kPa
F
N
p
tt
net
===
∑
Moment tại mặt cắt I-I:
16.110
2
425.1
2
=
×
=
−
net
II
p
M
(KN.m/mdài)
Suy ra:
)(29,7)(10.29,7
)05.065,0.(10.28.9,0
16,110
9,0
2)24
4
0
cmm
hR
M
F
a
II
a
==
−
==
−
−
Chọn thép Ф12,F=1.131(cm
2
).Tính khoảng cách a trên 1m dài:
)(51,15
29,7
131,1.100
cma ==
SVTH: Trương Thành Ca Trang 24
Móng Trên Nền Đất Yếu GVHD: Th.s Hà Công Huy
Vậy ta chọn thép Ф12a150.
b/Tính cốt thép trong dầm móng băng:
Giả thiết dùng bêtông mác 300, E=2,9.10
7
(kPa).
Hệ số nền:
)/(27,1324
1058,7
12.1225
3
2
mkN
S
p
k
gl
=
×
==
−
Moment quán tính:J=0.0226 (m
4
)
Tính cốt thép trong dầm móng(gối và nhòp):
Ta sử dụng công thức :
2
0
hbR
M
A
n
=
;
A21−=
α
;
)211(5,0 A−+=
γ
;
0
hR
M
a
a
F
γ
=
;
(%)88.2100
2800
130.62,0
0
max
=×==
a
n
R
R
α
µ
Bố trí thép như trong bảng vẽ.
Tính cốt đai:
Chọn đai Ф8, n=4 nhánh,f
đ
=0.503(cm
2
),giả thiết R
ad
=0,8x2300=1840(kG/cm
2
)
-Xét điều kiện khống chế:
onk
bhRkQbhRK
0max01
≤≤
Trong đó:
)(1266.035.010006.0
01
KNbhRK
k
=×××=
)(5.9556.035.0101335.0
3
0
KNbhRk
on
=××××=
)(9.926
max
KNQ =
.
Vậy thoả điều kiện khống chế.
-Tính khoảng cách giữa các cốt đai u:
* u cấu tạo:
u
ct
≤ h/3=650/3=216.67(cm).
*
)(204)(204.0
9.926
6.035.010005.1
5,1
2
max
2
0
max
mmm
Q
bhR
u
k
==
×××
==
*
)(4,43)(34,4503.041840
)1069.92(
6035108
8
23
2
2
max
2
0
max
mmcmfR
Q
bhR
u
adad
k
==×××
×
×××
=××=
Vậy ta chọn cốt đai 4 nhánh Ф8a100 ở gần gối,giữa nhòp là Ф8a200 .
208,370
10
503.041840
=
××
==
u
fnR
q
dad
d
(kG/cm)
SVTH: Trương Thành Ca Trang 25
