PHẦN I
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG TẠI CỔ CỘT
SỐ LIỆU HỒ SƠ ĐỊA CHẤT SỐ 2:
α
Đặc điểm
công trình
Bước cột
(m)
Giá trị tải trọng tiêu chuẩn tại cổ cột
5
Khung BTCT
có tường chèn
5
N (kN) M
x
(kN.m) M
y
(kN.m) H
x
(kN) H
y
(kN)
550 10 0 0 10
450 55 0 0 55
XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG TẠI CỔ CỘT:
- Phương án móng nông:
. 1,2.
γ
= =
tt tc tc
P P P
P
tt
: tải trọng tính toán
P
tc
: tải trọng tiêu chuẩn
γ = 1,2 hệ số tin cậy tải trọng
Bảng tính toán giá trị tải trọng
Loại Vị trí N(kN) M
x
(kN.m) M
y
(kN.m) H
x
(kN) H
y
(kN)
Tải trọng
tiêu chuẩn
P
tc
M1 550 10 0 10 0
M2
450 55 0 55 0
Tải trọng
tính toán
P
tt
M1 660 12 0 12 0
M2
540 66 0 66 0
- Phương án móng sâu
. . 5.1,2.
α γ
= =
tt tc tc
P P P
P
tt
: tải trọng tính toán
P
tc
: tải trọng tiêu chuẩn
γ = 1,2 hệ số tin cậy tải trọng
α = 5 hệ số
Bảng tính toán giá trị tải trọng
Loại Vị trí N(kN) M
x
(kN.m) M
y
(kN.m) H
x
(kN) H
y
(kN)
Tải trọng
tiêu chuẩn
P
tc
C1 2750 50 0 50 0
C2
2250 275 0 275 0
Tải trọng
tính toán
P
tt
C1 3300 60 0 60 0
C2
2700 330 0 330 0
PHẦN II
THỐNG KÊ - ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
- Đặc điểm của địa chất và của cơng trình:
Bảng thống kê số liệu địa chất
Lớp
đất
Chiều
dày
(m)
Dung
trọng tự
nhiên
γ
tn
(kN/m
3
)
Dung
trọng
đẩy nổi
γ
dn
(kN/m
3
)
Lực
dính
c
(kN/m
2
)
Góc
ma sát
trong
ϕ
(
o
)
Độ ẩm
∆
(kN/m
3
)
Mơđun
biến
dạng E
o
(kN/m
2
)
Hệ số
rỗng
ban đầu
e
o
W (%)
W
nh
(%) W
d
(%)
1 3 17,56 0 4,5
o
11 30'
28,5 33,8 19,7 26,75 2089 1,089
2 5 19,74 10,34 22,6
o
16 50'
17,2 39,1 22,1 27,05 4195 0,648
3 10 18,48 9,41 15,4
o
13 30'
24,6 28,5 20,3 26,74 4950 0,896
4 10 18,59 9,62 18
o
28 38'
21,6 Cát trung - chặt
vừa
26,6 6836 0,689
→ Mực nước ngầm xuất hiện tại độ sâu 3m
- Phân loại và đánh giá trạng thái các lớp đất :
1
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
(m)
MẶT CẮT ĐỊA CHẤT
TỶ LỆ 1/200
LỚP ĐẤT 1:
γ
tn
=17,56 kN/m
2
Á sét - Dẻo mềm
ϕ
= 11
o
30'
E = 2089 kN/m
2
c = 4,5 kN/m
2
LỚP ĐẤT 2:
γ
tn
=19,74 kN/m
2
Á sét - Cứng
γ
đn
=10,34 kN/m
2
ϕ
= 16
o
50'
E = 4195 kN/m
2
c = 22,6 kN/m
2
LỚP ĐẤT 3:
γ
tn
=18,48 kN/m
2
Á sét - Dẻo mềm
γ
đn
= 9,41 kN/m
2
ϕ
= 13
o
30'
E = 4950 kN/m
2
c = 15,4 kN/m
2
LỚP ĐẤT 4:
γ
tn
=18,59 kN/m
2
Cát mòn - Chặt vừa
γ
đn
= 9,62 kN/m
2
ϕ
= 28
o
38'
E = 6836 kN/m
2
c = 18 kN/m
2
MNN
Phân loại: theo chỉ số dẻo A:
= −
nh d
A W W
Tên đất dính Chỉ số dẻo A`
Đất pha cát (Á cát)
1 ≤ A ≤ 7
Đất sét pha (Á sét)
7 < A ≤ 17
Đất sét A > 17
Đánh giá trạng thái dựa vào độ sệt B:
−
=
−
d
nh d
W W
B
W W
Bảng kết quả phân loại và đánh giá:
Lớp đất Loại đất Trạng thái A B
1 Á sét Dẻo mềm 14,1 0,62
2 Á sét Cứng 17 -0,29
3 Á sét Dẻo mềm 8,2 0,52
4 Cát Chặt vừa
PHẦN III
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG
- Nhận xét điều kiện địa chất công trình
Đất nền thuộc trường hợp Đất yếu – Đất tốt
Lớp đất yếu tương đối dày (3m)
→ Phương án nền móng
Móng nông: móng đơn.
Móng sâu: móng cọc.
- Đối với phương án móng nông:
Chọn giải pháp xử lý nền bằng đệm cát
Tên và trạng thái của đất Độ sệt B
- Cát pha
Rắn
Dẻo
Sệt
B < 0
0 ≤ B ≤ 1
B > 1
- Sét pha sét
Rắn (hay Cứng)
Nửa rắn
Dẻo
Dẻo mềm
Dẻo sệt
Sệt (hay Nhão)
B < 0
0 ≤ B ≤ 0,25
0,25 < B ≤ 0,5
0,5 < B ≤ 0,75
0,75 < B ≤ 1
B > 1
PHẦN IV
THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MĨNG NƠNG
MĨNG M1
1.Giải pháp xử lý nền đất:
- Căn cứ vào điều kiện địa chất cơng trình, tải trọng và đặc điểm cơng trình ta chọn giải pháp
móng đơn Bê tơng cốt thép trên nền nhân tạo (đệm cát).
- Làm lớp bê tơng lót dày 100 (mm) B5 vữa xi măng cát.
- Dùng cát hạt trung vừa làm đệm, rải thành từng lớp, lu đến độ chặt u cầu. Đặc trưng đệm
cát
Chiều
dày
(m)
Dung
trọng tự
nhiên
γ
tn
(kN/m
3
)
Dung
trọng
đẩy nổi
γ
dn
(kN/m
3
)
Lực
dính
c
(kN/m
2
)
Góc ma
sát trong
ϕ
(
o
)
Độ ẩm
∆
(kN/m
3
)
Mơđun
biến
dạng
E
o
(kN/m
2
)
Hệ số
rỗng
ban đầu
e
o
W (%) W
nh
(%) W
d
(%)
1,1 18 - 0 35 - - - - 35000 -
- Thiết kế móng:
2.Xác định sơ bộ chiều sâu chơn móng:
- Giả thiết
3
1,5( ) bề rộng móng
0,4( ) chiều cao móng
20( / ) dung trọng trung bình của đất và bê tông móng
m
tb
b m
h m
kN m
γ
=
=
=
- Chiều sâu chơn móng được tính tốn sơ bộ qua cơng thức
o
min
2. 11 30' 2.12
0,7. (45 ). 0,7. (45 ). 0,5( )
2 . 2 20.1, 2
ϕ
γ
∑
= °− = °− =
tt
tb
H
h tg tg m
b
→ chọn
1( )h m=
- Vậy độ sâu chơn móng là h= 1+0,5 (tơn nền)= 1,5 (m)
1000 500
3500
LỚP ĐẤT 2
LỚP ĐẤT 1
ĐỆM CÁT
0,500
0,000
3,500
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ ĐỆM CÁT
MÓNG ĐƠN M1
3.Kích thước móng:
- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền (lớp cát đệm):
( )
'
1 2
.
. . . . . .
γ γ
= + +
tc tc
tc
m m
R Ab B h D c
k
0
35 1,67; 7,69; 9,59
ϕ
= → = = =A B D
1 2
1,1; 1= =m m
1=
tc
k
2
1,1.1
(1,67.1,5.18 7,69.1,5.20 9,59.0)
1
303,4( / )
→ = + +
=
tc
R
kN m
- Diện tích đáy móng:
2
.
550
2( )
303,4 20.1,5
γ
=
−
= =
−
tc
o
tc
tb
N
F
R h
m
- Móng chịu tải lệch tâm nên chọn đế móng hình chữ nhật và tăng diện tích móng lên
2
' . 1,2.2 2,4( )F F m
α
= = =
với
1,2
l
b
α
= =
2
' 2,4
1,41( )
1,2
F
b m
α
→ = = =
→
1,2. 1,2.1,41 1,692( )l b m= = =
- Chọn kích thước đáy móng
1,4 1,6( )b l m× = ×
- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền ứng với tiết diện móng mới:
2
1,1.1
(1,67.1,4.18 7,69.1,5.20 9,59.0)
1
300,1( / )
→ = + +
=
tc
R
kN m
- Ứng suất tại đế móng:
max
2
min
2
6.( . )
.
. .
550 6.(10 10.0,4)
20.1,5
1,4.1,6 1,4.1,6
σ γ
+
= + +
+
= ± +
tc tc
tc
x y m
tc
o
tb
M H h
N
h
b l b l
( )
( )
( )
2
max
2
max min
2
min
299 /
299 252,1
275,6 /
2 2
252,1 /
σ
σ σ
σ
σ
=
+
+
→ → = = =
=
tc
tc tc
tc
tb
tc
kN m
kN m
kN m
- Kiểm tra điều kiện áp lực
max
1,2
σ
σ
≤
≤
tc
tc
tb
R
R
( ) ( )
( ) ( )
2 2
max
2 2
299 / 1,2. 1, 2.300,1 360,1 /
275,6 / 300,1 /
σ
σ
= < = =
= < =
tc
tc
tb
kN m R kN m
kN m R kN m
thỏa mãn điều kiện áp lực
nhưng chênh nhau khá nhiều
max
1,2.
360,1 299
.100% .100% 17%
1,2. 360,1
tc
R
R
σ
−
−
= =
nên kích thước
móng như vậy hơi lớn không kinh tế. Giảm bớt kích thước đáy móng để tăng áp lực lên:
- Chọn b= 1,3 (m) → l=1,6 (m)
- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền ứng với b= 1,3 (m)
2
1,1.1
(1,67.1,3.18 7,69.1,5.20 9,59.0)
1
296,8( / )
→ = + +
=
tc
R
kN m
- Ứng suất:
max
2
min
550 6.(10 10.0,4)
20.1,5
1,3.1,6 1,3.1,6
σ
+
= ± +
tc
( )
( )
( )
2
max
2
max min
2
min
319,7 /
319,7 269,2
294,5 /
2 2
269,2 /
σ
σ σ
σ
σ
=
+
+
→ = = =
=
tc
tc tc
tc
tb
tc
kN m
kN m
kN m
- Kiểm tra điều kiện áp lực
max
1,2
σ
σ
≤
≤
tc
tc
tb
R
R
( ) ( )
( ) ( )
2 2
max
2 2
319,7 / 1,2. 1,2.296,8 356,2 /
294,5 / 296,8 /
σ
σ
= < = =
= < =
tc tc
tc tc
tb
kN m R kN m
kN m R kN m
chênh lệch
max
1,2.
356,2 319,7
.100% .100% 10%
1,2. 356,2
tc
R
R
σ
−
−
= =
→
Thỏa mãn điều kiện áp lực tại đáy móng
Kiểm tra chiều cao đệm cát theo điều kiện áp lực lên lớp đất yếu (Á sét – dẻo
mềm):
- Giả thiết chiều cao lớp đệm cát
1,1( )
d
h m=
. Để đảm bảo đệm cát ổn định và biến
dạng trong giới hạn cho phép thì phải đảm bảo điều kiện:
1 2
σ σ
+ ≤
dy
R
1
. .
σ γ γ
= +
d d
h h
ứng suất do trọng lượng bản thân của đất trên cốt đáy móng và đệm cát.
2 0
( . )
σ σ γ
= −
tc
tb
k h
ứng suất do công trình gây nên.
( )
1 2
. . . . ' .
γ γ
= + +
tc
dy y
tc
m m
R Ab B H D c
k
áp lực tính toán trên mặt lớp đất yếu.
( )
2
1
. . 1,5.20 18.1,1 49,8 /
σ γ γ
= + = + =
d d
h h kN m
2
( . )
σ σ γ σ
=
= − =
d
tc gl
o tb z h
k h
( )
1,6 1,3
0,15
2 2
l b
m
− −
∆ = = =
tc
y
gl
z h
d
N
F
σ
=
=
( )
. . 550 1,3.1,6.1,5.20 612,4
tc tc
o tb
N N F h kN
γ
= + = + =
- Ứng suất gây lún tại đáy móng:
( )
2
0
. 294,5 17,56.1,5 268,2 /
gl tc
z tb
h kN m
σ σ γ
=
= − = − =
1,6
1,23;
1,3
2.
2. 2.1,1
1,7
1,3
d
l
b
h
z
b b
= =
= = =
→ tra bảng, nội suy
0,471
o
k =
2
2
0,471.268,2 126,3( / )
σ σ
=
→ = = =
d
gl
z h
kN m
1,5 1,1 2,6( )H m= + =
3
1,5.20 1,1.18
' 19,2( / )
1,5 1,1
kN m
γ
+
= =
+
→
2
612,4
5,4( )
114,7
y
F m= =
( )
2 2
b 5,4 0,15 0,156 2,2
y y
F m= + ∆ − ∆ = + − =
Kết quả cơ lý của đất được thí nghiệm trực tiếp nên lấy
1=
tc
k
0 0
16 50' 16.833
ϕ
= =
Tra bảng 3.2 t.28 (Hướng dẫn Đồ án Nền và Móng – GS.TS
Nguyễn Văn Quảng), nội suy ta có
0,383; 2,547; 5,127A B D= = =
1
m
hệ số điều kiện làm việc của nền (Á sét, B>0,5) →
1
1,1m =
2
m
hệ số điều kiện làm việc của công trình, thiên về an toàn lấy
2
1m =
(
1
m
,
2
m
Tra bảng 3.1 t.27 (Tài liệu hướng dẫn Đồ án Nền và Móng – GS.TS Nguyễn Văn Quảng)
2
1,1.1
(0,383.2,2.17,56 2,547.2,6.19,2 5,172.4,5)
1
181,5( / )
→ = + +
=
dy
R
kN m
2
1 2
49,8 126,3 176,1( / )
σ σ
> + = + =
dy
R kN m
→ Chênh lệch 3%
Như vậy chiều cao đệm cát đã thỏa mãn điều kiện áp lực lên lớp đất yếu (Á sét dẻo mềm)
4.Tính toán nền theo trạng thái giới hạn thứ hai:
Kiểm tra đệm cát theo điều kiện biến dạng:
- Ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra tại đáy móng:
( )
2
0
. 17,56.1,5 26,3 /
σ γ
=
= = =
bt
z
h kN m
- Ứng suất gây lún tại đáy móng:
( )
2
0 0
294,5 26,3 268,2 /
gl tc bt
z tb z
kN m
σ σ σ
= =
= − = − =
- Tính toán lún của nền bằng phương pháp cộng lún từng lớp các phân tố. Công thức
tính lún:
1
. .
i
n
gl
i
z i
i
i
S h
E
β
σ
=
=
∑
β
= 0,8
E
i
môđun đàn hồi lớp đất thứ i
0
.
i
gl gl
z o z
k
σ σ
=
=
ứng suất gây lún ở chính giữa lớp đất thứ i,
2.
( , )
o
l z
k f
b b
=
h
i
chiều dày lớp phân tố thứ i
- Chia đất nền dưới đáy móng thành nhiều lớp nhỏ với chiều dày
0,2. 0,2.1,3 0,26( )b m= =
Bảng kết quả tính lún
Lớp đất Điểm
Độ sâu
z (m)
l/b 2z/b Ko
σ
zi
gl
(kN /m
2
)
σ
bt
(kN/m
2
)
Á sét
2
17,56( / )kN m
γ
=
2
2089( / )E kN m=
0 0,00
1,23
0,00 1,000 268,2 26,3
Đệm cát 1 0,26 0,40 0,969 259,9 31,0
2
18( / )kN m
γ
=
2
35000( / )E kN m=
2 0,52 0,80 0,833 223,4 35,7
3 0,78 1,20 0,657 176,2 40,4
4 1,04 1,60 0,501 134,4 41,5
5 1,10 1,69 0,475 127,4 45,1
Á sét
2
17,56( / )kN m
γ
=
2
2089( / )E kN m=
6 1,30 2,00 0,384 103,0 49,7
7 1,56 2,40 0,299 80,2 54,3
8 1,82 2,80 0,236 63,3 57,5
9 2,00 3,08 0,204 54,7 58,9
Á sét
2
10,34( / )kN m
γ
=
2
4195( / )E kN m=
10 2,08 3,20 0,190 51,0 61,6
11 2,34 3,60 0,156 41,8 64,3
12 2,60 4,00 0,130 34,9 67,0
13 2,86 4,40 0,109 29,2 69,7
14 3,12 4,80 0,094 25,2 72,4
15 3,38 5,20 0,081 21,7 75,1
16 3,64 5,60 0,071 19,0 77,8
17 3,90 6,00 0,062 16,6 80,5
18 4,16 6,40 0,054 14,5 83,2
19 4,42 6,80 0,049 13,1 85,9
20 4,68 7,20 0,043 11,5 88,6
21 4,94 7,60 0,039 10,5 91,3
22 5,20 8,00 0,036 9,7 94,0
- Phạm vi gây lún lấy tới điểm 22 có
10.
bt gl
σ σ
>
- Độ lún
2
0,26 268.1 134,3 0,06 134,2 127,3
0,8.10 . 259,8 223,3 176,1
35000 2 2 35000 2
0,2 127,3 103 0,26 103 63,3 0,18 63,3 54,7 0,08 54,7 50,9
80,2
2089 2 2089 2 2 2089 2 4195 2
0,26
4195
S
+
= + + + + +
÷ ÷
+ + +
+ + + + + +
÷ ÷ ÷ ÷
+
50,9 9,7
41,8 34,9 29,2 25,2 21,7 19 16,6 14,5 10,5
2 2
+ + + + + + + + + +
÷
0,512 0,018 0,882 0,626 0,407 0,081 1,354
4,88( )cm
= + + + + + +
=
- Điều kiện
gh
S S
≤
gh
S
độ lún tuyệt đối, lớn nhất của một móng đơn, với nhà khung Bê tơng cốt thép
8( )
gh
S cm=
→
gh
S S<
thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối
- Như vậy kích thước đáy móng và chiều dày đệm cát lấy như trên là được
MNN
1
2
500
268,2
259,8
223,4
176,2
134,4
127,4
103
80,2
63,3
54,7
51
41,8
34,9
29,2
25,2
21,7
19
16,6
14,5
13,1
11,5
10,5
9,7
ĐỆM CÁT
10001100
30
o
60
o
σ
gl
zi
σ
bt
zi
26,3
31
35,7
40,4
45,1
49,7
54,3
57,5
58,9
61,6
64,3
67
69,7
72,4
75,1
77,8
80,5
83,2
85,9
88,6
91,3
94
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
0
Z
BIỂU ĐỒ
ỨNG SUẤT GÂY LÚN
& ỨNG SUẤT DO TRỌNG LƯNG BẢN THÂN
MÓNG M1
3000 500
ĐƠN VỊ: - Ứng suất kN/m
2
- Chiều dài mm
41,5
5.Kiểm tra kích thước đế móng theo trạng thái giới hạn thứ nhất:
Xác định sơ bộ tiết diện cột:
- Thiết kế Bê tông móng B20
11,5( ); 0,9( ); 1
b bt b
R MPa R MPa
γ
= = =
- Chiều cao giả thiết của móng
0,4( )
m
h m=
,
0,05( )
o
a m=
→chiều cao làm việc của móng
0,4 0,05 0,35( )
o
h m= − =
- Diện tích tiết diện ngang của cột được xác định theo công thức
3
2
660.10
(1 1.5) 1,1 63130( )
11,5
= ÷ = =
tt
c
b
N
F mm
R
- Chọn tiết diện cột
2
. 200.350 70000( )= = =
c c c
F b l mm
Áp lực tính toán tại đáy móng:
max
2
min
2
6.( . )
.
. .
660 6.(12 12.0,4)
20.1,5
1,3.1,6 1,3.1,6
σ γ
+
= + +
+
= + +
tt tt
tt
x y m
tt
tb
M H h
N
h
b l b l
( )
( )
( )
2
max
2
max min
2
min
377,6 /
377,6 317
347,3 /
2 2
317 /
σ
σ σ
σ
σ
=
+
+
→ → = = =
=
tc
tt tt
tt
tb
tc
kN m
kN m
kN m
( )
1 min max min
2
1,6 0,625
317,6 (377,1 317,6). 353,9( / )
1,6
tt tt tt tt
I
l l
l
kN m
σ σ σ σ
−
→ = + −
÷
−
= + − =
Theo điều kiện chọc thủng:
max 0
. 0,75. . .
σ
= ≤ =
tt
xt xt ct bt tb
N F N R h b
móng có đế hình chữ nhật, chịu tải lệch tâm nên chỉ xét mặt chọc thủng nguy hiểm nhất
- Lực gây chọc thủng
. '
σ
=
tt
xt xt tb
N F
2
0,2.0,2
0,3.1,3 2. 0,35( )
2
xt
F m= − =
2
max 1
377,6 353,9
' 365,8( / )
2 2
σ σ
σ
+
+
= = =
tt tt
tt
tb
kN m
0,35.365,8 128( )→ = =
xt
N kN
- Lực chống xuyên thủng:
( )
3
0,9 0,2
0,75. . . 0,75.0,9.10 .0,35. 129,9
2 2
+
+
= = =
d c
cx bt o
b b
N R h kN
( ) ( )
128 129,9→ = < =
xt cx
N kN N kN
Theo điều kiện chịu uốn của cấu kiện bê tông cốt thép:
.
0,4. .
σ
≥
tt
o tt
o
tr b
b
h L
b R
( )
1,6 0,35
0,625
2 2
−
−
= = =
c
l l
L m
( ) ( )
1,6 ; 0,35= = = =
tt tr c
b l m b l m
2
' 365,8( / )
tt tt
o tb
kN m
σ σ
= =
3
.
365,8.1,6
0,4( ) 0,55 0,55 0,33( )
0,4. . 0,4.0,35.11,5.10
σ
→ = ≥ = =
tt
o tt
o
tr b
b
h m m
b R
Như vậy chiều cao móng như trên là hợp lý.
6.Tính tốn độ bền và cấu tạo móng:
Dùng thép AII có
280( )
s
R MPa=
Theo phương cạnh dài:
- Sơ đồ tính và biểu đồ momen:
625
σ
tt
max
=
377,6 (kN/m
2
)
σ
tt
1
=
353,9 (kN/m
2
)
M
I
=
93,9 (kN.m)
M
I
I
l
c
= 350
1050 275
200200 1100
1500
σ
tt
max
σ
tt
max
σ
tt
min
σ
tt
min
275 350 350 350
b
c
=200
1600
200
275 1050 275
200350 350
1300
75
975 625
200
N
tt
H
tt
M
tt
σ
tt
min
=
317 (kN/m
2
)
σ
tt
max
=
377,6 (kN/m
2
)
45
o
σ
tt
1
= 353,9 (kN/m
2
)
275
200900200
I
I
I
I
II
II
I
I
b
d
=900
1600
200
PHÂN BỐ ỨNG SUẤT
VÀ KIỂM TRA XUYÊN THỦNG
MÓNG M1
- Chieu cao laứm vieọc
0,35( )
oI
h mm=
- Momen quanh mt ngm I-I:
2
1
2
. .
6
+
=
ữ
tt tt
max
I m I
M b l
( )
1,6 0,35
0,625
2 2
= = =
m c
I
l l
l m
( )
2
1
353,9 /
=
tt
kN m
( )
2
353,9 2.377,6
.1,3.0,625 93,9 .
6
+
= =
ữ
I
M kN m
- Din tớch ct thộp:
2 3 2
93,9
0,051 0,428
. . 11,5.10 .1,3.0,35
I
m R
b m o
M
R b h
= = = < =
1 1 2. 1 1 2.0,051 0,052
= = =
m
6 2
. . .
0,052.11,5.1,3.0,35
.10 972( )
280
= = =
b o
sI
s
R l h
A mm
R
- Hm lng ct thộp
972
.100% .100% 0,2%
. 1300.350
sI
o
A
b h
à
= = =
Chn
2
12 ( 113 )
s
a mm
=
b trớ:
- S lng
972
8,6
113
= = =
s
s
A
n
a
ly 9 cõy(
2
1017( )=
s
A mm
)
- Bc ct thộp
( 2. ).
(1300 2.50).113
133( )
1017
m bv s
s
b a a
s mm
A
= = =
ly
130( )s mm=
- Chiu di 1 thanh thộp
*
2. 1600 2.50 2.15 1530( )= = + =
I m bv
l l a mm
Theo phng cnh ngn:
- S tớnh v biu momen:
- Chieu cao laứm vieọc:
0,35 0,012 0,338( )
oII oI
h h mm
= = =
- Momen quay quanh mt ngm II-II
2
. .
2
=
tt
II
II tb m
l
M l
1,3 0,2
0,55( )
2 2
= = =
c
II
b b
l m
2
2
0,55
347,3.1,6. 84( / )
2
= =
II
M kN m
- Din tớch ct thộp
2 3 2
84
0,04 0,428
. . 11,5.10 .1,6.0,338
II
m R
b m o
M
R l h
= = = < =
1 1 2. 1 1 2.0,04 0,04
= = =
m
0,55 m
M
tt
tb
=
347,3 (kN/m
2
)
II
II
M
II
=
87 (kN.m)
6 2
. . .
0,04.11,5.1,6.0,35
.10 888( )
280
ξ
= = =
b o
sII
s
R l h
A mm
R
- Hàm lượng cốt thép
888
.100% .100% 0,16%
. 1600.338
sII
o
A
b h
µ
= = =
Chọn
2
12 ( 113 )
s
a mm
φ
=
để bố trí:
- Số lượng
888
7,8
113
= = =
s
s
A
n
a
→ lấy 8 cây
2
904( )=
s
A mm
- Bước cốt thép
( 2. ).
(1600 2.50).113
187( )
904
m bv s
s
l a a
s mm
A
−
−
= = =
lấy
190( )s mm=
- Chiều dài 1 thanh thép
*
2. 1300 2.50 2.15 1230( )= − = − + =
II m bv
l b a mm
MÓNG ĐƠN M2
1. Giải pháp xử lý nền đất:
- Căn cứ vào điều kiện địa chất công trình, tải trọng và đặc điểm công trình ta chọn giải pháp
móng đơn Bê tông cốt thép trên nền nhân tạo (đệm cát).
- Làm lớp bê tông lót dày 100 (mm) B5 vữa xi măng cát.
- Dùng cát hạt trung vừa làm đệm, rải thành từng lớp, lu đến độ chặt yêu cầu. Đặc trưng đệm
cát
Chiều
dày
(m)
Dung
trọng tự
nhiên
γ
tn
(kN/m
3
)
Dung
trọng
đẩy nổi
γ
dn
(kN/m
3
)
Lực
dính
c
(kN/m
2
)
Góc ma
sát trong
ϕ
(
o
)
Độ ẩm
∆
(kN/m
3
)
Môđun
biến
dạng
E
o
(kN/m
2
)
Hệ số
rỗng
ban đầu
e
o
W (%) W
nh
(%) W
d
(%)
1 18 - 0 35 - - - - 35000 -
- Thiết kế móng:
2. Xác định sơ bộ chiều sâu chơn móng:
- Giả thiết
1,5( ) bề rộng móng
0,45( ) chiều cao móng
m
b m
h m
=
=
- Chiều sâu chơn móng được tính tốn sơ bộ qua cơng thức:
o
min
2. 11 30' 2.12
0,7. (45 ). 0,7. (45 ). 0,5( )
2 . 2 20.1, 2
ϕ
γ
∑
= ° − = °− =
tt
tb
H
h tg tg m
b
→ chọn
1( )h m=
- Vậy độ sâu chơn móng là h= 1+0,5 (tơn nền)= 1,5 (m)
3. Kích thước móng:
- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền (lớp cát đệm):
( )
'
1 2
.
. . . . . .
γ γ
= + +
tc tc
tc
m m
R Ab B h D c
k
0
35 1,67; 7,69; 9,59
ϕ
= → = = =A B D
1 2
1,1; 1= =m m
1=
tc
k
2
1,1.1
(1,67.1,5.18 7,69.1,5.20 9,59.0)
1
303,4( / )
→ = + +
=
tc
R
kN m
- Diện tích đáy móng:
1000 500
3500
LỚP ĐẤT 2
LỚP ĐẤT 1
ĐỆM CÁT
0,000
0,500
3,500
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ ĐỆM CÁT
MÓNG ĐƠN M2
2000
2
.
450
1,65( )
303,4 20.1,5
γ
=
−
= =
−
tc
o
tc
tb
N
F
R h
m
- Móng chịu tải lệch tâm nên chọn đế móng hình chữ nhật và tăng diện tích móng lên
2
' . 1,2.1,65 1,98( )F F m
α
= = =
với
1,2
l
b
α
= =
2
' 1,98
1,28( )
1,2
F
b m
α
→ = = =
→
1,2. 1,2.1,28 1,54( )l b m= = =
- Chọn kích thước đáy móng
1,3 1,6( )b l m× = ×
- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền ứng với tiết diện móng mới:
2
1,1.1
(1,67.1,3.18 7,69.1,5.20 9,59.0)
1
296,8( / )
→ = + +
=
tc
R
kN m
- Ứng suất tại đế móng:
0
max
2
min
2
6.( . )
.
. .
450 6.(55 55.0,45)
20.1,5
1,3.1,6 1,3.1,6
σ γ
+
= + +
+
= + +
tc tc
tc
x y m
tc
tb
M H h
N
h
b l b l
( )
( )
( )
2
max
2
max min
2
min
390,1 /
390,1 102,6
246,4 /
2 2
102,6 /
σ
σ σ
σ
σ
=
+
+
→ = = =
=
tc
tc tc
tc
tb
tc
kN m
kN m
kN m
- Kiểm tra điều kiện áp lực
max
1,2
σ
σ
≤
≤
tc
tc
tb
R
R
( ) ( )
2 2
max
390,1 / 1,2. 1,2.296,8 356,2 /
σ
= > = =
tc
kN m R kN m
→ KHÔNG thỏa mãn
điều kiện áp lực. Tăng kích thước đáy móng để giảm áp lực xuống:
- Chọn b= 1,4 (m) → l=1,7 (m)
- Cường độ tiêu chuẩn của đất nền ứng với b= 1,4 (m)
2
1,1.1
(1,67.1,4.18 7,69.1,5.20 9,59.0)
1
300,1( / )
→ = + +
=
tc
R
kN m
- Ứng suất:
max
2
min
450 6.(55 55.0,45)
20.1,5
1,4.1,7 1,4.1,7
σ
+
= + +
tc
( )
( )
( )
2
max
2
max min
2
min
337,3 /
337,3 100,8
219,1 /
2 2
100,8 /
σ
σ σ
σ
σ
=
+
+
→ = = =
=
tc
tc tc
tc
tb
tc
kN m
kN m
kN m
- Kiểm tra điều kiện áp lực
max
1,2
σ
σ
≤
≤
tc
tc
tb
R
R
( ) ( )
( ) ( )
2 2
max
2 2
337,3 / 1,2. 1,2.300,1 360,1 /
219,1 / 300,1 /
σ
σ
= < = =
= < =
tc tc
tc tc
tb
kN m R kN m
kN m R kN m
chênh lệch
max
1,2.
360,1 337,3
.100% .100% 6%
1,2. 360,1
tc tc
R
R
σ
−
−
= =
→
Thỏa mãn điều kiện áp lực tại đáy móng
Kiểm tra chiều cao đệm cát theo điều kiện áp lực lên lớp đất yếu (Á sét – dẻo
mềm):
- Giả thiết chiều cao lớp đệm cát
1( )
d
h m=
. Để đảm bảo đệm cát ổn định và biến dạng
trong giới hạn cho phép thì phải đảm bảo điều kiện:
1 2
σ σ
+ ≤
dy
R
1
. .
σ γ γ
= +
d d
h h
ứng suất do trọng lượng bản thân của đất trên cốt đáy móng và đệm
cát.
2 0
( . )
σ σ γ
= −
tc
tb
k h
ứng suất do công trình gây nên.
( )
1 2
. . . . ' .
γ γ
= + +
tc
dy y
tc
m m
R Ab B H D c
k
áp lực tính toán trên mặt lớp đất yếu.
( )
2
1
. . 1,5.20 18.1 48,1 /
σ γ γ
= + = + =
d d
h h kN m
2 0
( . )
σ σ γ σ
=
= − =
d
tc gl
tb z h
k h
( )
1,7 1,4
0,15
2 2
l b
m
− −
∆ = = =
tc
y
gl
z h
d
N
F
σ
=
=
( )
0
. . 450 1,7.1,4.1,5.20 521,4
tc tc
tb
N N F h kN
γ
= + = + =
- Ứng suất gây lún tại đáy móng:
( )
2
0
. 219,1 17,56.1,5 192,8 /
gl tc
z tb
h kN m
σ σ γ
=
= − = − =
1,7
1,21;
1,4
2.
2. 2.1
1,43
1,4
d
l
b
h
z
b b
= =
= = =
→ tra bảng, nội suy
0,56
o
k =
2
2
0,56.192,8 108( / )
σ σ
=
→ = = =
d
gl
z h
kN m
1,5 1 2,5( )H m= + =
3
1,5.20 1.18
' 19,2( / )
1,5 1
kN m
γ
+
= =
+
→
2
521,4
4,8( )
108
y
F m= =
( )
2 2
b 4,8 0,15 0,15 2
y y
F m= + ∆ − ∆ = + − =
Kết quả cơ lý của đất được thí nghiệm trực tiếp nên lấy
1=
tc
k
0 0
16 50' 16.833
ϕ
= =
Tra bảng 3.2 t.28 (Tài liệu hướng dẩn Đồ án Nền và Móng –
GS.TS Nguyễn Văn Quảng), nội suy ta có
0,383; 2,547; 5,127A B D= = =
1
m
hệ số điều kiện làm việc của nền (Á sét, B>0,5) →
1
1,1m =
2
m
hệ số điều kiện làm việc của công trình, thiên về an toàn lấy
2
1m =
(
1
m
,
2
m
Tra bảng 3.1 t.27 (Tài liệu hướng dẫn Đồ án Nền và Móng – GS.TS
Nguyễn Văn Quảng)
2
1,1.1
(0,383.2.17,56 2,547.2,5.19,2 5,172.4,5)
1
174,7( / )
→ = + +
=
dy
R
kN m
2
1 2
48,1 108 156,1( / )
σ σ
> + = + =
dy
R kN m
→ Chênh lệch 10%
- Như vậy chiều cao đệm cát đã thỏa mãn điều kiện áp lực lên lớp đất yếu (Á sét dẻo
mềm)
4. Tính toán nền theo trạng thái giới hạn thứ hai:
Kiểm tra đệm cát theo điều kiện biến dạng:
- Ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra tại đáy móng:
( )
2
0
. 17,56.1,5 26,3 /
σ γ
=
= = =
bt
z
h kN m
- Ứng suất gây lún tại đáy móng:
( )
2
0 0
219,1 26,3 192,8 /
gl tc bt
z tb z
kN m
σ σ σ
= =
= − = − =
- Tính toán lún của nền bằng phương pháp cộng lún từng lớp các phân tố. Công thức
tính lún:
1
. .
i
n
gl
i
z i
i
i
S h
E
β
σ
=
=
∑
β
= 0,8
E
i
môđun đàn hồi lớp đất thứ i
0
.
i
gl gl
z o z
k
σ σ
=
=
ứng suất gây lún ở chính giữa lớp đất thứ i,
2.
( , )
o
l z
k f
b b
=
h
i
chiều dày lớp phân tố thứ i
- Chia đất nền dưới đáy móng thành nhiều lớp nhỏ với chiều dày
0,2. 0,2.1,4 0,28( )b m= =
Bảng kết quả tính lún
Lớp đất Điểm
Độ sâu
z (m)
l/b 2z/b k
o
σ
zi
gl
(kN /m
2
)
σ
bt
(kN/m
2
)
Á sét
2
17,56( / )kN m
γ
=
2
2089( / )E kN m=
0 0,00
1,21
0,00 1,000 192,8 26,3
Đệm cát
2
18( / )kN m
γ
=
2
35000( / )E kN m=
1 0,28 0,40 0,968 186,6 31,3
2 0,56 0,80 0,831 160,2 36,3
3 0,84 1,20 0,654 126,1 39,2
Á sét
2
17,56( / )kN m
γ
=
2
2089( / )E kN m=
4 1,00 1,43 0,564 108,7 41,3
5 1,12 1,60 0,498 96,0 46,2
6 1,40 2,00 0,381 73,5 51,1
7 1,68 2,40 0,296 57,1 56,0
8 1,96 2,80 0,233 44,9 56,7
Á sét
2
10,34( / )kN m
γ
=
2
4195( / )E kN m=
9 2,00 2,86 0,227 43,8 59,2
10 2,24 3,20 0,188 36,2 62,1
11 2,52 3,60 0,154 29,7 65,0
12 2,80 4,00 0,128 24,7 67,9
13 3,08 4,40 0,108 20,8 70,8
14 3,36 4,80 0,093 17,9 73,7
15 3,64 5,20 0,080 15,4 76,6
16 3,92 5,60 0,070 13,5 79,5
17 4,20 6,00 0,061 11,8 82,4
18 4,48 6,40 0,053 10,2 85,3
19 4,76 6,80 0,048 9,3 88,2
2
0,28 192,4 125,8 0,16 125,8 108,5 0,12 108,5 95,8
0,8.10 . 186,2 159,9
35000 2 2 35000 2 2089 2
0,28 95,8 44,8 0,04 44,8 43,7 0,24 43,7 36,2
73,3
2089 2 2 2089 2 4195 2
0,28 36,
4195
S
+ +
= + + + + +
÷ ÷ ÷
+ +
+ + + + +
÷ ÷ ÷
+
2 9,2
29,6 24,6 20,8 17,9 15,4 13,5 11,7 10,2
2 2
+ + + + + + + + +
÷
0,323 0,043 0,469 2,152 0,068 0,183 0,913
4,151( )cm
= + + + + + +
=
- Điều kiện
độ lún tuyệt đối
độ lún lệch tương đối (nhà Khung BTCT có tường chèn =0,001)
gh
gh gh
S S
S S S
≤
∆ ≤ ∆ ∆
gh
S
độ lún tuyệt đối, lớn nhất của một móng đơn, với nhà khung Bê tơng cốt thép
8( )
gh
S cm=
→
gh
S S<
thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối.
Độ lún lệch tương đối
1 2
4,88 4,151
0,001 0,001
500
− −
∆ = = = = ∆ =
gh
S S
S S
L
Như vậy kích thước đáy móng và chiều dày đệm cát lấy như trên là được
MNN
1
2
500
ĐỆM CÁT
10001000
30
o
60
o
σ
gl
zi
σ
bt
zi
Z
BIỂU ĐỒ
ỨNG SUẤT GÂY LÚN
& ỨNG SUẤT DO TRỌNG LƯNG BẢN THÂN
MÓNG M2
3000 500
ĐƠN VỊ: - Ứng suất kN/m
2
- Chiều dài mm
1000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
0
192,8
186,6
160,2
126,1
108,7
73,5
57,1
44,9
43,8
36,2
29,7
24,7
20,8
17,9
15,4
13,5
11,8
10,2
9,3
88,2
85,3
82,4
79,5
76,6
73,7
70,8
67,9
65
62,1
59,2
56,7
56
51,1
46,2
41,3
39,2
36,3
31,3
26,3
2760
96
5. Kiểm tra kích thước đế móng theo trạng thái giới hạn thứ nhất:
Xác định sơ bộ tiết diện cột:
- Thiết kế Bê tông móng B20
11,5( ); 0,9( ); 1
b bt b
R MPa R MPa
γ
= = =
- Chiều cao sơ bộ của móng được chọn trong khoảng
1 1 1 1
( ). ( ).1,7 0,34 0,425
5 4 5 4
÷ = ÷ = ÷
m
l m
- Chọn
0,45( )
m
h m=
,
0,05( )
o
a m=
→chiều cao làm việc của móng
0,45 0,05 0,4( )
o
h m= − =
- Diện tích tiết diện ngang của cột được xác định theo công thức
3
2
540.10
(1 1.5) 1,1 51652( )
11,5
= ÷ = =
tt
c
b
N
F mm
R
họn tiết diện cột
2
. 200.300 60000( )= = =
c c c
F b l mm
Áp lực tính toán tại đáy móng:
max
2
min
2
6.( . )
.
. .
540 6.(66 66.0,45)
20.1,5
1,4.1,7 1,4.1,7
σ γ
+
= + +
+
= ± +
tt tt
tt
x y m
tt
tb
M H h
N
h
b l b l
( )
( )
( )
2
max
2
max min
2
min
398,8 /
398,8 115
256,9 /
2 2
115 /
σ
σ σ
σ
σ
=
+
+
→ → = = =
=
tc
tt tt
tt
tb
tc
kN m
kN m
kN m
( )
1 min max min
2
1,7 0,7
115 (398,8 115). 281,9( / )
1,7
tt tt tt tt
I
l l
l
kN m
σ σ σ σ
−
→ = + −
÷
−
= + − =
Theo điều kiện chọc thủng:
0
. ' 0,75. . .
σ
= ≤ =
tt
xt xt tb ct bt tb
N F N R h b
móng có đế hình chữ nhật, chịu tải lệch tâm nên chỉ xét mặt chọc thủng nguy hiểm nhất
- Lực gây chọc thủng
. '
σ
=
tt
xt xt tb
N F
2
0,3.1,4 0,42( )
xt
F m= =
2
max 1
398,8 281,9
' 340,4( / )
2 2
σ σ
σ
+
+
= = =
tt tt
tt
tb
kN m
0,42.340,4 143( )→ = =
xt
N kN
- Lực chống xun thủng:
( )
3
0,9 0,2
0,75. . . 0,75.0,9.10 .0,4. 162
2 2
+
+
= = =
d c
cx bt o
b b
N R h kN
( ) ( )
148,8 162→ = < =
xt cx
N kN N kN
chênh lệch 12%
Theo điều kiện chịu uốn của cấu kiện bê tơng cốt thép:
.
0,4. .
σ
≥
tt
o tt
o
tr b
b
h L
b R
( )
1,7 0,3
0,7
2 2
−
−
= = =
c
l l
L m
( ) ( )
1,7 ; 0,3= = = =
tt tr c
b l m b l m
2
' 340,4( / )
tt tt
o tb
kN m
σ σ
= =
3
.
340,4.1,7
0,4( ) 0,55 0,55 0,36( )
0,4. . 0,4.0,3.11,5.10
σ
→ = ≥ = =
tt
o tt
o
tr b
b
h m m
b R
Chiều cao móng đã thiết kế
0,45( )
m
h m=
là hợp lý.
200400200
200 1000 200
400 300300400300
300 1100 300
1700
1400
200400
1000 700
N
tt
H
tt
M
tt
σ
tt
min
=
115 (kN/m
2
)
σ
tt
max
=
398,8 (kN/m
2
)
45
o
σ
tt
1
= 281,9 (kN/m
2
)
300 1100 300
200 250
1500
σ
tt
max
σ
tt
max
σ
tt
min
σ
tt
min
l
c
= 300
b
c
=200
I
I
I
I
II
II
I
I
b
d
=1000
1700
PHÂN BỐ ỨNG SUẤT
VÀ KIỂM TRA XUYÊN THỦNG
MÓNG M2
450
6. Tớnh toỏn bn v cu to múng:
Dựng thộp AII cú
280( )
s
R MPa=
Theo phng cnh di:
- S tớnh v biu momen:
- Chieu cao laứm vieọc
0,4( )
oI
h mm=
- Momen quanh mt ngm I-I:
2
1
2
. .
6
+
=
ữ
tt tt
max
I m I
M b l
( )
1,7 0,3
0,7
2 2
= = =
m c
I
l l
l m
( )
2
1
281,9 /
=
tt
kN m
( )
2
281,9 2.398,8
.1,4.0,7 123,4 .
6
+
= =
ữ
I
M kN m
- Din tớch ct thộp:
2 3 2
123,4
0,048 0,428
. . 11,5.10 .1,4.0,4
I
m R
b m o
M
R b h
= = = < =
1 1 2. 1 1 2.0,048 0,049
= = =
m
6 2
. . .
0,049.11,5.1,4.0,4
.10 1127( )
280
= = =
b o
sI
s
R l h
A mm
R
- Hm lng ct thộp
1127
.100% .100% 0,2%
. 1400.400
sI
o
A
b h
à
= = =
Chn
2
12 ( 113 )
s
a mm
=
b trớ:
tt
max
=
398,8 (kN/m
2
)
tt
1
=
281,9 (kN/m
2
)
M
I
=
123,4 (kN.m)
M
I
I
0,7 m
- S lng
1127
9,9
113
= = =
s
s
A
n
a
ly 10 cõy(
2
1130( )=
s
A mm
)
- Bc ct thộp
( 2. ).
(1400 2.50).113
130( )
1130
m bv s
s
b a a
s mm
A
= = =
ly
130( )s mm=
- Chiu di 1 thanh thộp
*
2. 1700 2.50 2.15 1630( )= = + =
I m bv
l l a mm
Theo phng cnh ngn:
- S tớnh v biu momen:
- Chieu cao laứm vieọc
0,01 0,4 0,01 0,39( )
oII oI
h h m= = =
- Momen quay quanh mt ngm II-II
2
. .
2
=
tt
II
II tb m
l
M l
1,4 0,2
0,6( )
2 2
= = =
c
II
b b
l m
2
2
0,6
256,9.1,7. 78,6( / )
2
= =
II
M kN m
- Din tớch ct thộp
2 3 2
78,6
0,026 0,428
. . 11,5.10 .1,7.0,39
II
m R
b m o
M
R l h
= = = < =
1 1 2. 1 1 2.0,026 0,026
= = =
m
6 2
. . .
0,026.11,5.1,7.0,39
.10 708( )
280
= = =
b o
sII
s
R l h
A mm
R
- Hm lng ct thộp
708
.100% .100% 0,11%
. 1700.390
sII
o
A
b h
à
= = =
Chn
2
10 ( 78,5 )
s
a mm
=
b trớ:
- S lng
731
9,3
78,5
= = =
s
s
A
n
a
ly 10 cõy
2
785( )=
s
A mm
- Bc ct thộp
( 2. ).
(1700 2.50).78,5
170( )
785
m bv s
s
l a a
s mm
A
= = =
ly
170( )s mm=
- Chiu di 1 thanh thộp
*
2. 1400 2.50 2.15 1330( )= = + =
I m bv
l b a mm
M
tt
tb
=
256,9 (kN/m
2
)
II
II
M
II
=
78,6 (kN.m)
0,6 m
PHẦN V
THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MĨNG SÂU
MĨNG SÂU MC1
1. Đánh giá điều kiện địa chất, địa chất thủy văn
2. Tải trọng tác động:
Loại Vị trí N(kN) M
x
(kN.m) M
y
(kN.m) H
x
(kN) H
y
(kN)
Tải trọng
tiêu chuẩn
N
tc
C1 2750 50 0 50 0
Tải trọng
tính tốn
N
tt
C1 3300 60 0 60 0
3. Xác định sơ bộ độ sâu đăt đài cọc:
- Giả thiết
3
2( ) bề rộng móng
20( / ) dung trọng trung bình của đất và bê tông móng
tb
b m
kN m
γ
=
=
- Độ sâu đặt đài cọc được tính tốn sơ bộ qua cơng thức:
o
min
2. 11 30' 2.60
0,7. (45 ). 0,7. (45 ). 1( )
2 . 2 20.2
ϕ
γ
∑
= °− = ° − =
tt
tb
H
h tg tg m
b
→ chọn
1( )h m=
Vậy độ sâu chơn móng là h= 1+0,5 (tơn nền)= 1,5 (m)
- Cote 0,000 được tính cao hơn mặt đất thiên nhiên 0,500 (m)
- Đáy đài đặt tại cote -1,500 (m)
- Làm lớp Bêtơng lót vữa xi măng cát B5 dày 100.
- Cọc được hạ bằng phương pháp ép.
- Cắm cọc vào lớp đất cát mịn, chặt vừa.
4. Chọn cọc bê tơng cốt thép:
- Loại cọc: vng , tiết diện 300x300 (mm).
- Chiều dài cọc C1= 0,5+2+5+10+4,5=22(m). Dùng 2 cọc dài 11 (m) và 11 (m)
- Chiều dài tính tốn của cọc
100( ) ngàm vào đài cọc
22( ) 21,5( )
400( ) đập đầu cọc lấy thép râu
o
mm
l m m
mm
= − =
- Vật liệu Bêtơng Cọc B25
14,5( )
1,05( )
b
bt
R MPa
R MPa
=
=
- Cốt thép
10 280( )
s
R MPa
φ
> =
Tính tốn cốt thép cho cọc theo điều kiện vận chuyển và cẩu lắp:
Xét đoạn cọc mũi 12 (m)
- Lực phân bố trên thân cọc: (trọng lượng bản thân cọc)
2
. . 0,3 .1,6.25 3,6( / )
γ
= = =
bt c d bt
g F n kN m
1,6=
d
n
: hệ số động (Theo TCVN 356-2005)
- Khi vận chuyển:
- Khi cẩu lắp:
Sơ đồ tính và biểu đồ moment
khi vận chuyển
0,207.L
L
0,207.L
M= 0,0214.L
2
M= 0,0432.L
2
Sơ đồ tính và biểu đồ moment
khi cẩu lắp
L
0,294.L
*Nhận xét:
Trường hợp cẩu lắp gây ra moment lớn nhất để thiết kế cho cả cọc.
Bố trí móc cẩu cách đầu cọc một đoạn
0,294. 0,294.11000 3250( )= ≈l mm
- Tính tốn cốt thép cho cọc:
( )
2
0,0432.3,6.11 18,8 .= =M kN m
Lấy
0,03( )
o
a m=
0,3 0,03 0,27( )
o
h m→ = − =
2 3 2
0
18,8
0,059
14,5.10 .0,3.0,27
α
= = =
b
M
R bh
1 1 2. 1 1 2.0,059 0,061
ξ α
= − − = − − =
m
3
4 2
3
. . .
0,061.14,5.10 .0,3.0,27
.10 2,6( )
280.10
ξ
= = =
b o
s
s
R b h
A cm
R
→ Chọn
2
2 14 3,08( )
φ
=
s
A cm
Tính tốn móc cẩu:
- Thép làm móc cẩu dùng thép dẻo có R
s
= 210(MPa)
- Lực kéo trong móc cẩu được lấy bằng nữa trọng lượng cọc :
1 1
. . .3,6.12 21,6( )
2 2
Q q L kN= = =
4 2
3
21,6
.10 1,03( )
210.10
s
s
Q
A cm
R
= = =
→ Chọn thép
2
12 (a 1,13( ))
φ
=
s
cm
làm móc cẩu.
- Chiều dài đoạn neo:
( . ).
'
s
an an an
b
an
R
l w d
R
l
= + ∆
≥
trong đó các hệ số
, , , '
an an an an
w l
λ λ
∆
tra Bảng 36 TCVN 356-2005
an
w
an
λ
∆
an
λ
' ( )
an
l mm
Khơng nhỏ hơn
1,2 11 20 250
210
(1,2. 11).12 341( )
14,5
250( )
an
l mm
mm
= + =
→
≥
chọn 350( )
an
l mm→ =
350 100 350
350
Cấu tạo thép móc cẩu
25