Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
ồ án nền móng là một trong những môn học quan trong hàng đầu mà bất cứ người kỹ
sư nào cũng phải học qua. Môn học như đặt những viên gạch đầu tiên cho mọi công trình là nền
tảng vững chắc cho sinh viên trước khi rời khỏi giảng đường.
Nội dung môn học giúp sinh viên làm quen những công việc thực tiễn bao gồm: thí
nghiệm hiện trường thu thập tài liệu địa chất, phân tích và thống kê các số liệu địa chất, trên cơ
sở đó đưa ra phương án móng hợp lý.
Một công trình có thể đưa ra nhiều phương án móng, nên mỗi phương án phải được tính
toán kỹ lưỡng trước khi đưa ra phương án móng hợp lý. Phương án móng phải đảm bão đúng
yêu cầu kỹ thuật, tính ổn định, khả năng chịu lực và phải đảm bảo yêu cầu kinh tế.
Đồ án gồm 3 phần:
Phần I: Thống kê số liệu địa chất
Phần II: Thiết kế Móng băng
Phần III: Thiết kế móng cọc
Ngoài ra còn kèm theo 1 bảng vẽ A1 thể hiện mặt bằng công trình, mặt cắt địa chất, cấu tạo
chi tiết bố trí cốt thép và các chi tiết phục vụ cho việc thi công và giám sát công trình. Song song
theo đó được sự hướng dẫn của Ths. Ngô Phi Minh cùng một số tài liệu kèm theo đã giúp tôi
hoàn thành đồ án này.
Do còn hạn chế về kiến thức nên việc tính toán và bố trí cốt thép nhiều chổ không được
hợp lý hoàn toàn. Trong tương lai sẽ tiếp tục hoàn thiện kiến thức của mình để bổ sung làm đồ án
hoàn chỉnh hơn.
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN !
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 1
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
MỤC LỤC
PHẦN I: THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT
Trang
I.
Tài liệu công trình ..........................................................................................3
II.
Giới thiệu về tài liệu địa chất .........................................................................3
PHẦN II: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
I.
Tải trọng thiết kế móng băng..........................................................................6
II.
Chọn chiều sâu móng và xác định diện tích đáy móng ..................................6
III.
Kiểm tra ổn định và biến dạng của đất nền.....................................................8
IV.
Kiểm tra độ lún ổn định tại tâm móng............................................................9
V.
Xác định chiều cao móng ...............................................................................10
VI.
Tính toán nội lực và bố trí cốt thép.................................................................12
PHẦN III: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG CỌC
I.
Dữ liệu tính toán móng cọc BTCT..................................................................25
II.
Tính toán thiết kế móng cọc............................................................................25
1. Chọn kích thước sơ bộ .........................................................................................25
2. Tính sức chịu tải của cọc Pc..................................................................................25
3. Chọn độ sâu đặt đế đài..........................................................................................26
4. Chọn số lượng và bố trí cọc..................................................................................26
5. Kiểm tra độ lún móng cọc.....................................................................................28
6. Kiểm tra xuyên thủng đài cọc ..............................................................................32
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 2
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
PHẦN I
THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT
I.TÀI LIỆU CÔNG TRÌNH
Giá trị nội lực cho ở các cột (tải trọng tính toán)
o lực dọc N = 69 (T)
o moment M = 12 (Tm)
o lực ngang Q = 19 (T)
Mặt bằng móng II
MẶT BẰNG MÓNG II
II. GIỚI THIỆU TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT
Khối lượng địa chất gồm 3 hố khoan :
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 3
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
o hố khoan 1 (HK1) sâu 35,0 m
o hố khoan 2 (HK2) sâu 35,0 m
o hố khoan 3 (KH3) sâu 35,5 m
Tổng độ sâu đã khoan là 105,0 m với nhiều mẫu đất nguyên dạng dùng để thăm dò địa tầng và
thí nghiệm xác định tính chất cơ lý của các lớp đất .
1.Cấu tạo địa chất
Mặt cắt địa chất 2B
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 4
Đồ Án Nền Móng
SVTH-Huỳnh Đức Trí
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
Trang 5
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
PHẦN 2:
THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
I.TẢI TRỌNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG.
o Giá trị nội lực tính toán như sau:
STT
Vị trí đặt lực
Lực dọc Ntt
(KN)
Moment Mtt
Lực cắt Qtt
(KNm)
(KN)
1
5A
690
120
190
2
5B
690
120
190
3
5C
690
120
190
4
5D
690
120
190
5
5E
690
120
190
3450
600
950
Tổng
o Giá trị nội lực tiêu chuẩn như sau: (hệ số vược tải không quá 1.15)
N tc =
N tt
N
STT
,
M tc =
M tt
n
,
Q tc =
Vị trí đặt lực
Q tt
n
Lực dọc Ntc
Moment M tc
Lực cắt Q tc
(KN)
(KNm)
(KN)
1
5A
600
104.35
165.20
2
5B
600
104.35
165.20
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 6
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
3
5C
600
104.35
165.20
4
5D
600
104.35
165.20
5
5E
600
104.35
165.20
3000
521.75
826
Tổng
Chọn lớp đất đặt móng là 1a: sét độ dẻo cao, trạng thái mềm, có bề dày tại KH1 = 7.4 m, KH2 =
9.4 m, KH3 = 7.2 m, với các tính chất cơ lý đặt trưng như sau:
Số liệu các tính chất cơ lý đặt trưng sau khi thống kê:
Độ ẩm : W = 87.75 %
Dung trọng riêng : γ = 4.74 KN/m3
Lực dính đơn vị : c = 7.583 KN/m2
Góc ma sát trong : ϕ = 3030’
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 7
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
II. CHỌN CHIỀU SÂU MÓNG VÀ XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH ĐÁY MÓNG
(b=?).
Lớp 1A: C = 7.583 (KN/m2) ; γII = 4.74 (KN/m3) ; γ*II = 4.74 (KN/m3)
Chọn chiều sâu chôn móng : Df = 1.5 (m)
Chọn bề rộng móng sơ bộ b0 : 1 (m)
Chiều dài móng băng : L = 1+4+6+6+4+1 = 22 (m), với đầu thừa lm = 1/4xlmin = 1(m)
A,B,D: Là các hệ số, có thể tra bảng để xác định:
ϕ
A = 0.0614
⇒ B = 1.2454
C = 3.5100
= 3030’
Trong đó tổng tải trọng theo phương thẳng đứng
N tt = 3450 ( KN )
N tc = 3000 ( KN )
Theo trạng thái giới hạn II ta có:
RII =
m1× m2
× ( A.b0γ II + B.D f .γ *II + D.cII )
ktx
1.1×1
( 0.0614 × b × 4.74 + 1.254 ×1.5 × 4.74 + 3.51× 7.583)
1.1
⇒ RII = 35.76b ( 1)
RII =
Dựa vào điều kiện làm việc của đất nền :
Ptc ≤ RII
Áp lực đáy móng :
Ptc =
⇔
∑N
Ptc =
tc
F ×m
+ γ tb * ×D f
3000
136
+ 22 × 1.5 =
+ 7.05 ( 2 )
b × 22
b
Từ (1) vs (2) : ⇒ b = 2.46 (m), chọn b = 2.5 (m)
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 8
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
Diện tích đáy móng sơ bộ :
F≥
∑N
tc
R II − γ tb .D f
⇔ F = b × L = 22 × 2.5 = 55 ( m ) ≥
∑N
2
tc
R II − γ tb × D f
=
3000
= 630.25 (m2)
37.76 − 22 × 1.5
→ Không thoả
III. KIỂM TRA ĐỘ ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘ BIẾN DẠNG CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI
ĐÁY MÓNG:
1. Kiểm tra sức chịu tải của đất nền dưới đáy công trình:
Ptbtc ≤ RII
;
tc
Pmax
≤ 1.2 × R
;
tc
Pmin
≥0
Trong đó: RII=35.76 (KN/m2)
Ptbtc : Là áp lực tiêu chuẩn trung bình của nền đất tác dụng lên đáy móng.
tc
tb
P
∑N
=
tc
+ γ tb × D f =
F
3000
+ 22 ×1.5 = 56.45 ( KN / m 2 ) > 35.76 ( KN / m 2 )
66
→ Không thoả
tc
Là áp lực tiêu chuẩn lớn nhất, nhỏ nhất của nền tác dụng lên đáy móng:
Pmax
− min :
tc
tb
P
∑N
=
F
tc
+ γ tb × D f
∑M
±
tc
W
Trong đó:
W: Moment kháng uốn
b × L2 2.5 × 222
W=
=
= 201.6 ( m3 )
6
6
∑M
∑M
tc
: Tổng moment dời về tâm móng
tc
=
1
( ( 120 + 120 + 120 + 120 + 120 ) + ( 190 + 190 + 190 + 190 + 190 ) × 0.5 ) = 775 ( KN )
15
Kết quả:
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 9
Đồ Án Nền Móng
tc
Pmax
= 78.45 +
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
521.45
= 81.04 ( KN / m 2 ) > RII = 1.2 × 35.76 = 43.32 ( KN / m 2 )
201.6
→ Không thoả
tc
Pmin
= 78.45 −
521.75
= 75.86 ( KN / m 2 )
201.6
> 0 (thoả)
→ Không thoả điều kiện ổn định.
IV. KIỂM TRA ĐỘ LÚN ỔN ĐỊNH TẠI TÂM MÓNG:
Độ lún của móng được tính theo phương pháp tổng phân số tức là tính tổng độ lún của các phân
số trong vùng chiu nén. Đối với nhà khung bê tông cốt thép độ lún giới hạn tại tâm móng là 8cm.
Ta tính cho móng tại lớp thứ 2.
kiểm tra điều kiện: S≤ Sgh (8cm)
Tính lún bằng phương pháp tổng phân bố:
Áp lực gây lún tại đáy móng :
pgl = p − γ × D f
tc
=
∑N
=
F
tc
+ ( γ tb − γ ) D f
3000
+ ( 22 − 4.74 ) ×1.5 = 80.43 ( KN / m 2 )
55
σ tb = 1.5 × 4.74 = 7.11( KN / m 2 )
Các bước tính toán độ lún ổn định bằng phương pháp tổng phân bố:
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 10
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
1. Vẽ các biểu đồ ứng suất bản thân σ tb (ứng suất hữu hiệu) và ứng suất gây lún σ gl
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 11
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
Các thông số tại đáy
Lớp
B(m)
L(m)
pgl ( KN / m 2) )
σ tb ( KN / m 2 )
2.50
22
80.43
7.11
Điểm
Z(m)
z/b
K
σz
σbt
Pli
(KN/m2)
(KN/m2)
(KN/m2)
P2i
(KN/m
2
)
e1i
e2i
Si(cm)
0
0
0
1
80.43
7.11
8.29
86.105
0.778
0.761
0.478
1
1
0.5
0.25
0.935
75.20
9.48
10.66
81.025
0.777
0.762
0.442
2
2
1
0.5
0.970
65.53
11.85
13.03
72.135
0.776
0.763
0.364
3
3
1.5
0.75
0.665
52.68
14.22
15.40
62.650
0.775
0.765
0.229
4
4
2
1
0.520
41.82
16.59
17.77
56.535
0.774
0.766
0.246
5
5
2.5
1.25
0.444
35.71
18.96
20.14
52.790
0.773
0.766
0.210
6
6
3
1.5
0.368
29.59
21.33
22.51
50.250
0.772
0.766
0.180
7
7
3.5
1.75
0.332
25.89
23.70
25.03
49.030
0.772
0.766
0.158
8
8
4
2
0.275
22.11
26.07
27.25
47.835
0.771
0.766
0.140
9
9
4.5
2.25
0.273
19.06
28.44
14.22
23.75
0.776
0.773
0.066
Tổng độ lún
Thoả điều kiện ổn định lún: S = 2.563(cm) < Sgh = 8 (cm)
V. XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO MÓNG H(m):
Chọn bê tông B20, hệ số làm việc của bê tông là: γb = 0.9
o Cường độ chịu nén: Rn = 11.5 (MPa)
o Cường độ chịu kéo: Rk = 0.9 (Mpa)
Chọn bề dày móng h = ho + a = 0.65 + 0.05 = 0.7 (m)
Chọn chiều cao sườn hs = 0.5 (m)
Bề rộng sườn bs = bc + 2hs = 0.3 +2 × 0.5 = 1.3 (m)
Chiều cao bản hb = 0.25 (m)
Bề rộng bản bb = B = 2.0 (m)
Kiểm tra điều kiện xuyên thủng trên L = 1 (m) chiều dài móng băng:
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 12
2.563
Đồ Án Nền Móng
P = Pnet
tt
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
∑N
=
S ngoài tháp xuyên
tt
3450
= 62.73 ( KN / m 2 )
F
55
1× ( B − bs ) 1× ( 2 − 1.3)
=
=
= 0.35 ( m 2 )
2
2
=
Pxt = p tt × S ngoài tháp xuyên = 62.73 × 0.35 = 21.95 ( KN )
o hob = hb - a = 0.25 - 0.05 = 0.2 (m)
o a = 5 (cm): Lớp bê tông bảo vệ
3
Pcx = × ( Rk × S xqtháp xuyên ) = 0.75 × Rk × hob × L = 0.75 × 0.9 ×103 × 0.2 ×1 = 135 ( KN )
4
Vậy thoả điều kiện xuyên thủng vì: Pxt < Pcx
VI. TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ BỐ TRI CỐT THÉP
1. Tình toán nội lực:
a. Quy đổi tiết diện móng băng thành hình chữ nhật để tính nội lực:
h= 0.7(m); ha = 0.3(m); hb= 0.5(m); bs= 1.3
b. Biểu đồ nội lực theo phương dọc của móng băng
Theo J.E.Bowles, Terzzaghi, Hansen:
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 13
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
K n =C ×( cN c +0.5γBN γ ) +C ( γ N p ) Z n
S.I:C= 40
Zn= 1.6(m): Độ sâu khảo sát
ϕ= 30030’ tra bảng Terzzaghi ⇒ Nc= 6.796, Nγ= 0.45, Nq=1.417
C= 7.583 (KN/m2)
B= 2.5 (m)
γ= 4.74 (KN/m2)
Vậy:
K n = 40 × ( 75.83 × 6.796 + 0.5 × 4.74 × 2.5 × 0.45 ) + 40 × (4.74 × 1.417) × 1.6 = 2598 ( KN / m 2 )
Mô đun đàn hồi của bê tông: E= 27000000 (KN/m2)
Tính và vẽ biểu đồ nội lực:
BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
Winller Software version 1.0
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 14
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
o Moment quán tính: I=1.97E-02
o Bề rộng móng: B= 2.00E+00
o Hệ số dưới nền móng: k= 9.72E+03
o Module đàn hồi của bê tông; E= 2.70E=07
VI TRI
CHUYEN VI DUNG
MOMENT
LUC CAT
0
0.082684695
6.65188E-05
9.5872E-06
0.1
0.082184362
1.071975273
21.41650106
0.2
0.081684007
4.279033787
42.70300391
0.3
0.081183577
9.608242732
63.85950645
0.4
0.080682983
17.04660075
84.8859783
0.5
0.080182099
26.58110213
105.7823612
0.6
0.079680764
38.19873355
126.5485596
0.7
0.079178783
51.88646991
147.1844319
0.8
0.078675925
67.63126923
167.689781
0.9
0.078171926
85.4200667
188.0643456
1
0.077666485
105.2397678
208.3077907
1
0.077666485
358.2397678
-481.6922093
1.2
0.076642941
265.9192406
-441.6017108
1.4
0.075601441
181.5632928
-402.0479686
1.6
0.074547667
105.0637411
-363.0388131
1.8
0.073486774
36.31112179
-324.5792599
2
0.072423392
-24.80477299
-286.6717828
2.2
0.071361638
-78.39441427
-249.3165832
2.4
0.070305123
-124.5681082
-212.5118552
2.6
0.069256957
-163.435621
-176.2540473
2.8
0.068219759
-195.1058553
-140.5381198
3
0.067195663
-219.6865782
-105.3577986
3.2
0.066186324
-237.2841995
-70.70582535
3.4
0.065192929
-248.0035995
-36.5742037
3.6
0.0642162
-251.9480056
-2.954441692
3.8
0.063256403
-249.218917
30.16220919
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 15
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
4
0.062313356
-239.9160775
62.78451874
4.2
0.061386431
-224.137494
94.92104621
4.4
0.060474568
-201.9795017
126.5799119
4.6
0.059576274
-173.5368743
157.7685725
4.8
0.058689633
-138.9029792
188.4935988
5
0.057812314
-98.16997627
218.7604583
5
0.057812314
154.8300237
-471.2395417
5.3
0.056493759
20.16574886
-426.6936151
5.6
0.055171982
-101.2892155
-383.1778862
5.9
0.053865392
-209.8435688
-340.6875638
6.2
0.052590444
-305.8024972
-299.204273
6.5
0.051361684
-389.4638257
-258.6975606
6.8
0.050191796
-461.1146159
-219.1263656
7.1
0.04909164
-521.0281993
-180.4404541
7.4
0.0480703
-569.4616376
-142.5818225
7.7
0.047135119
-606.6535974
-105.4860685
8
0.046291735
-632.822633
-69.08373278
8.3
0.045544118
-648.165867
-33.30161399
8.6
0.044894595
-652.8580618
1.9359407
8.9
0.044343879
-647.051075
36.70576772
9.2
0.043891091
-630.8736925
71.08463716
9.5
0.04353378
-604.4318329
105.1480211
9.8
0.043267942
-567.8091205
138.9688745
10.1
0.043088026
-521.0678218
172.6164279
10.4
0.04298695
-464.2501426
206.1549885
10.7
0.042956103
-397.3798845
239.6427473
11
0.042985351
-320.4644575
273.1305907
11
0.042985351
-67.46445751
-416.8694093
11.3
0.043049096
-187.4975623
-383.3430484
11.6
0.043141128
-297.4643744
-349.7571132
11.9
0.043278114
-397.34305
-316.0829626
12.2
0.043475188
-487.1012644
-282.2795625
12.5
0.043745952
-566.6926725
-248.2946792
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 16
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
12.8
0.044102469
-636.0537293
-214.0660775
13.1
0.044555248
-695.1008692
-179.5227252
13.4
0.045113237
-743.7280491
-144.5860068
13.7
0.045783803
-781.8046563
-109.1709475
14
0.046572714
-809.1737868 -73.18745205
14.3
0.047484117
-825.6508965
-36.54156005
14.6
0.048520505
-831.0228325
0.863278365
14.9
0.04968269
-825.0472507
39.12490344
15.2
0.050969762
-807.4524267
78.34111978
15.5
0.052379052
-777.9374692
118.6083399
15.8
0.053906082
-736.1729453
160.0201942
16.1
0.055544518
-681.8019283
202.6661034
16.4
0.057286115
-614.4414796
246.6298105
16.7
0.059120661
-533.6845777
291.9878694
17
0.061035912
-439.1025076
338.8080865
17
0.061035912
-186.1025076
-351.1919135
17.2
0.062343617
-253.1468783
-319.1385531
17.4
0.063668336
-313.7123526
-286.401475
17.6
0.065014148
-367.6612303
-252.9707598
17.8
0.066384686
-414.8536231
-218.8344843
18
0.067783128
-455.1470772
-183.9789556
18.2
0.069212186
-488.3962431
-148.3889497
18.4
0.070674099
-514.4525935
-112.0479558
18.6
0.072170623
-533.1641913
-74.93842529
18.8
0.073703015
-544.3755069
-37.04202621
19
0.07527203
-547.9272875
1.660097028
19.2
0.076877907
-543.6564789
41.18705835
19.4
0.078520357
-531.3962009
81.5579591
19.6
0.080198553
-510.9757772
122.7916113
19.8
0.081911119
-482.2208216
164.9062553
20
0.083656117
-444.9533811
207.9192706
20.2
0.085431036
-398.9921371
251.8468816
20.4
0.087232779
-344.1526669
296.7038565
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 17
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
20.6
0.089057652
-280.2477654
342.5031991
20.8
0.090901348
-207.087829
389.2558358
21
0.09275894
-124.4813036
436.9702944
21
0.09275894
128.5186964
-253.0297056
21.1
0.093689296
104.4246951
-228.8100364
21.2
0.094617891
82.76473804
-204.3488977
21.3
0.095545088
63.56295083
-179.6466991
21.4
0.096471212
46.8434228
-154.7037606
21.5
0.097396543
32.63021524
-129.5203238
21.6
0.098321322
20.94736879
-104.0965624
21.7
0.099245744
11.81890961
-78.4325937
21.8
0.100169963
5.268854534
-52.52848929
21.9
0.10109409
1.321215008
-26.38428659
22
0.102018191
6.50521E-19
1.0842E-19
BIỂU ĐỒ MOMENT
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 18
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
BIỂU ĐỒ LỰC CẮT
BIỂU ĐỒ CHUYỂN VỊ
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 19
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
2. Tính cốt thép cho móng băng:
a. Theo phương ngang của móng băng:
Xem chúng là một dầm consol, 1 đầu ngàm ở mép cột, đầu kia tự do, ngoại lực tác dụng là ngoại
lực đất nền, trên một met1dai2 theo phương B.
Cường độ chịu nén của thép Ra=280 Mpa
Pnet
∑N
=
F
tt
=
3450
= 1725 ( KN / m 2 )
2
2
( B − bc )
2 − 0.3
÷
÷
2
2
M = Pnet ×
= 1725 ×
= 623 ( KNm )
2
2
M
M
623
Fa =
≈
=
= 3.803 × 10−3 ( m 2 ) = 3803 ( mm 2 )
3
Raγ h 0.9 Ra ho 0.9 × 280 ×10 × 0.65
2
µ=
Fa
3803
=
= 0.002925 = 0.2925% ≥ µ min = 0.005%
Bxho 2000 × 650
Khoảng cách giữa các thanh thép: a = 85(mm)
Chọn 12φ20a=85 (mm) trên 1m chiều dài đáy móng băng theo phương ngang
b. Theo phương dọc của móng băng:
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 20
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
Thực hiện mặt cắt như hình vẽ:
Từ biểu đồ nội lực ta có bảng giá trị lực cắt và momnet:
Vị
trí
STT
Hoành
Gía trị
lực cắt
Gía trị
2
(mm )
Fa
chọn
Bố trí
µ (%)
µ min=
0.05(%)
mặt
cắt
độ
x(m)
Q(KN)
M(KNm)
Gối
1-1
1
281
358
2185
2280
6φ22
0.17
Chọn
Nhịp
2-2
3.6
251
1544
1520
4φ22
0.12
Chọn
Gối
3-3
5
154
940
1140
4φ22
0.08
Chọn
Nhịp
4-4
8.6
653
3980
4180
4φ25
0.32
Chọn
471
Moment
Fa tính
Thép
2
(mm )
8φ20
Gối
5-5
11
Nhịp
6-6
14.6
417
320
1953
1900
6φ22
0.32
Chọn
831
5073
5320
4φ25
0.41
Chọn
10φ20
Gối
7-7
17
Nhịp
8-8
19.2
Gối
9-9
21
351
436
439
2680
2660
8φ22
0.20
Chọn
544
3321
3420
9φ22
0.26
Chọn
128
782
760
2φ22
0.06
Chọn
Mặt cắt bố trí thép cắt ngang móng như hình vẽ.
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 21
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
c. Bố trí côt đai cho móng băng
Các thông số cho trước:
Lực cắt Qmax =425(KN)
Tiết diện b × h = 2.0 m × 0.7m
Lớp bê tông bảo vệ a = 5 cm
Cường độ chịu nén của bê tông Rb = Rn= 11.5 (MPa)
Cường độ chịu kéo của bê tông Rbt = Rk = 0.9 (MPa)
Cường độ chịu kéo cốt đai Rsw = 225 (MPa)
Bước 1: So sánh
Q ≤ ϕb3(1+ϕn)Rbtbho (1)
⇒
Qgh = ϕb3(1+ϕn)Rbtbho
Trong đó:
ϕb3 = 0.6
ϕn = 0
Vì Qmax = 425 (KN) < Qgh = 702 (KN)
Vậy điều kiện (1) thoả
Đặt cốt đai theo cấu tạo
khoảng cách giữa cốt đai theo cấu tạo
S≤ Sct = (
h
hay 300, h > 450 mm)
3
Chọn cốt đai theo cấu tạo không thoả
Vậy cần đặt lại cốt đai
Bước 2:
Chọn:
d2
asw= π
= 50.27 ( mm 2 ) : Diện tích cốt thép đai (φ)
4
n= 2: số nhánh cốt đai
Bước 3:
Tính khoảng cách cốt đai
Với:
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 22
Đồ Án Nền Móng
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
n
b2
= 2.0
b2
= 1.5
f
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
= 0 Hệ số ảnh hưởng của cạnh chịu nén
= Hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc được xác định theo công thức
Khi chịu nén dọc
N = ∑ Qtt = 950 ( KN )
ϕn = 0.1
⇒ ϕ n = 0.1
Stt =
N
< 0.5
γ b Rbt bc ho
950
= 0.47
0.9 ×1150 × 0.3 × 0.65
4ϕb 2 ( 1 + ϕ f + ϕn ) γ b Rbt bc ho2
Q2
= 0.443 ( m ) = 443(m)
ϕb 4 ( 1 + ϕb 4 + ϕn ) Rbt bc ho2
S max =
= 0.34(m ) = 340(m)
Q2
Sct = 3000(mm)
Chọn khoảng cách cốt đai S
≤ min (Stt, Smax, Sct)⇒ S = 300 (mm)
Bước 4:
Tính ϕ wl = 1 + 5
Rs nasw
225 2 × 50.27
×
= 1+ 5
×
= 1.11 ≤ 1.3
Rb bc s
11.5 300 × 300
ϕbl = 1 − β Rb = 1 − 0.01×11.5 = 0.885
β = 0.01
Kiểm tra :
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 23
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
Qmax = 425( KN ) ≤ 0.3ϕ wlϕ pl Rbbc ho = 690.65( KN )
Vậy chọn cốt đai φ 8 a300 ở gối, và a350 ở nhịp.
Mặt cắt bố trí theo phương dọc như hình vẽ.
PHẦN III
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG CỌC BTCT
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 24
Đồ Án Nền Móng
GVHD- Ths.Ngô Phi Minh
I. DỮ LIỆU TÍNH TOÁN MÓNG CỌC BTCT
Tải trọng tính toán :
Ntt = 690 (KN),
Mtt = 120 (KN),
Qtt = 190 (KN)
Tải trọng tiêu chuẩn: Ntc = 600 (KN),
Mtc = 104.35 (KN),
Qtc = 165.22 (KN)
Vật liệu làm móng:
Bê tông: B25 (M350)
Cường độ chịu nén: Rb = 14.5 (MPa) = 14500 (KN/m2)
Cường độ chịu kéo: Rbt = 1.05 (MPa)
Module đàn hồi: Eb = 30 × 103(MPa)
Hệ số boison: µ = 0.2
γ bt = 25 (KN/m3), γ tb = 22 (KN/m3)
Cốt thép:
Thép tròn AII (cốt dọc): Rs= 280 (MPa), Es= 210 × 106 (KN/m2)
Lớp
γ (KN/m3)
γ ’(KN/m3)
2
c(KN/m )
1a
14.45
4.74
7.583
3 30’
1b
15.09
5.31
8.743
5 2’
2
18.57
8.7
6.591
3 3’
3
19.87
10.11
29.998
15 33’
4
19.34
10.00
30.810
10 22’
5
19.08
9.28
18.300
12 42’
ϕ
0
0
0
0
0
0
II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC
1.Chọn kích thước sơ bộ:
Tiết diện cọc: 30(cm) × 30(cm)
Chiều dài cọc: L = 20(m), 1 = L - x = 20 - 0.5 = 19.5 (m) gồm hai đoạn cọc mỗi cọc dài 10(m)
Chọn thép trong cọc là: 4φ18 với Fa = 1018(mm2) =10.18(cm2)
Chọn chiều sâu đài Df = 1.5 (m)
SVTH-Huỳnh Đức Trí
Trang 25