đồ án nền móng công trình dan dụng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (800.44 KB, 44 trang )
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
ĐỒ ÁN NỀN & MÓNG
-PHẦN MÓNG NÔNGHọ và tên
: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
Lớp quản lý
: Xây Dựng K35B
Lớp môn học :
Mã số sinh viên
:3551120018
đề số
: 125
SỐ LIỆU:
Công trình
Mặt bằng: số 8
Cột C1 tiết diện lcxbc=40x30(cm).
Tải trọng tính toán tác dụng dưới chân công trình tại cốt mặt đất:
Cột C1
: N0 =74,1[T];
M0 =10[Tm];
Q0 =1,7[T];
Nền đất:
Lớp đất
Số hiệu
1
2
3
94
31
56
Chiều dày(m)
4,0
2,4
∞
Chiều sâu mực nước ngầm: Hnn=5,6 (m)
YÊU CẦU:
Xử lý số liệu địa chất, đánh giá địa chất công
trình.
Thiết kế phương án móng đã chọn:
Thuyết minh tính toán khổ A4.
Bản vẽ khổ giấy 297x840 và đóng vào quyển thuyết minh, trên đó thể hiện:
Mặt bằng móng ( tỷ lệ 1/100 đến 1/200), trụ địa chất.
Các chi tiết móng dưới cột C1 ( TL 1/15-1/50) và giải pháp nền nếu có.
Các giải pháp cấu tạo móng ( giằng, khe lún…).
Thống kê cốt thép cho móng đã thiết kế.
Các ghi chú cần thiết, khung tên bản vẽ
Giáo viên hướng dẫn
SVTH: Trương Tiến Dũng
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
ĐỒ ÁN NỀN & MÓNG
-PHẦN MÓNG NÔNGHọ và tên
: TRƯƠNG TIẾN DŨNG
Lớp quản lý
: Xây Dựng K35B
Lớp môn học :
Mã số sinh viên
:3551120018
đề số
: 125
SỐ LIỆU:
Công trình
Mặt bằng: số 8
Cột C3 tiết diện lcxbc=40x30(cm).
Tải trọng tính toán tác dụng dưới chân công trình tại cốt mặt đất:
Vị trí tải trọng
Ntt(T)
Mtt(T.m)
Qtt (T)
A-8
30,24
7,8
7,0
B-8
80,64
14,04
9,8
BC-8
110,88
15,6
12,6
C-8
100,8
12,48
14
D-8
50,4
-9,36
-8,4
Nền đất:
Lớp đất
Số hiệu
1
2
3
94
31
56
Chiều dày(m)
4,0
2,4
∞
Chiều sâu mực nước ngầm: Hnn=5,6 (m)
YÊU CẦU:
Xử lý số liệu địa chất, đánh giá địa chất công trình.
Thiết kế phương án móng đã chọn:
Mặt bằng móng ( tỷ lệ 1/100 đến 1/200), trụ địa chất.
Các chi tiết móng dưới cột C1 ( TL 1/15-1/50) và giải pháp nền nếu có.
Thống kê cốt thép cho móng đã thiết kế.
Các ghi chú cần thiết, khung tên bản vẽ.
Giáo viên hướng dẫn
SVTH: Trương Tiến Dũng
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
CHƯƠNG 1
PHẦN MÓNG NÔNG
1.1. MÓNG ĐƠN
Bảng 1. 1. Số liệu phần móng nông
Lớp 1
Đề
số
Mặt
bằng
125
85
Lớp 2
Lớp 3
Số
hiệu
Dày
(m)
Số
hiệu
Dày
(m)
Số
hiệu
dày ∞
94
4
31
2,4
56
Mực
nước
ngầm
(m)
5,6
Tải trọng tính toán
dưới cột
C1
N0
M0
Q0
[T] [Tm] [T]
74,1
10
1,7
Kích
thước
cột
(cm)
40x30
1.1.1. Số liệu móng đơn
1.1.1.1. Số liệu tải trọng
Công trình: Mặt bằng số 8.
Cột C1 có tiết diện lcxlb= 40X30 (cm)
Tải trọng tính toán tác dụng dưới cột trục.
Cột C1: No=74,1[ T];
Mo= 10 [T.m];
Q0= 1,7[ T ].
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng dưới chân công trình tại cốt mặt đất:
Cột C1: No=64,43[ T];
Mo= 8,70 [T.m];
Q0= 1,48[ T ].
1.1.1.2. Số liệu địa chất
Bảng 1. 2. Thứ tự lớp bề dày lớp đất
Lớp đất
Số hiệu
Chiều dày(m)
1
94
4,0
2
31
2.4
3
56
∞
Chiều sâu mực nước ngầm: Hnn= 5,6(m).
Lớp 1 số hiệu 94 :có các chỉ tiêu cơ lý ở bảng sau:
SVTH: Trương Tiến Dũng
1
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Độ ẩm tự nhiên W%
Dung trọng tự nhiên γ T/m3
Tỷ trọng hạt GS
Góc ma sát trongφ (độ)
Kết quả xuyên tĩnh qc (MPa)
Kết quả xuyên tĩnh tiêu chuẩn N
Bảng 1. 3. Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 1
16,4
1,93
2,64
34o
8,5
26
Thành phần hạt (%) tương ứng với các cỡ hạt
Hạt cát
Hạt bụi
thô
To
Vừa
Nhỏ
Mịn
Hạt
sét
Đường kính cỡ hạt (mm)
2-1
1
-0,5
0,5
0,25
0,25
0,1
0,1
0,05
0,05
0,01
13,5
29
22,5
10
9
8,5
0,01
<
0,002
0,002
4
3,0
Từ các chỉ tiêu cơ lý đã cho ta có:
Cỡ hạt d > 0,25mm, chiếm 51,5% >50%. theo TCVN 9362: 2012, đây là đất cát thô
vừa.
Hệ số rỗng tự nhiên: e0 =
G s .(1 + 0,01W)
2,64.(1 + 0,164)
−1 =
− 1 = 0,59 .Theo
γ
1,93
TCVN 9362:2012, đây là đất thuộc loại chặt vừa.
Độ bão hòa nước: G =
0,01.W.GS 0,01.16, 4.2,64
=
= 0,73 .
e0
0,59
Theo TCVN 9362:2012 đây là đất ẩm.
Modun biến dạng:
- Giá trị module biến dạng theo sức kháng mũi xuyên tĩnh:
Với loại đất cát (theo sách hướng dẫn đồ án môn học nền và móng-Châu Ngọc Ẩn).
E = α .q c = 3.850 = 2550(T / m 2 )
+ Lớp 2 số hiệu 31: có các chỉ tiêu cơ lý ở bảng sau:
SVTH: Trương Tiến Dũng
2
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Dung trọng tự nhiên γ T/m3
Tỷ trọng hạt Gs
φ (độ)
26,8
1,80
2,69
11o
0,14
50
100
0,943 0,908
200
400
0,878
0,854
Kết quả xuyên tĩnh
tiêunchuẩn N
Độẩm giới hạn dẻoWd%
37,2
Kết quả thí nghiệm
nén ép e ứng
với p(KPa)
(MPa)Kết quả xuyên tĩnh qc
Độ ẩm giới hạn nhão Wnh%
33,5
Lực dính C (kG/cm2)
Độ ẩm tự nhiên W%
Bảng 1. 4. Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 2
1,34
7
- Chỉ số dẻo: Ip = Wnh − Wd = 37, 2 – 26,8 = 10, 4% <17 => Đất á sét.
- Độ sệt :
Β=
W − Wd 33,5 − 26,8
=
= 0,64 .
Ip
10, 4
Theo TCVN 9362:2012: 0,5 < B=0,67 <0,75 => Dẻo mềm
- Giá trị module biến dạng theo sức kháng mũi xuyên tĩnh
Với loại đất cát (theo sách hướng dẫn đồ án môn học nền và móng-Châu Ngọc Ẩn).
E = 7.q c = 7.134 = 938(T / m 2 )
+ Lớp 3 số hiệu 56: có các chỉ tiêu cơ lý ở bảng sau:
2,68
18o3
50
0,27 0,718
100
200
400
0,696
0,675
0,657
Kết quả xuyên tĩnh T.C N
1,94
Kết quả thí nghiệm nén ép e
ứng với p(KPa)
Kết quả xuyên tĩnh qc (MPa)
Dung trọng tự nhiênγ T/m3
24,5
Lực dính C (kG/cm2)
Độẩm giới hạn dẻoWd%
38,1
φ (độ)
Độ ẩm giới hạn nhão Wnh%
26,8
Tỷ trọng hạt Gs
Độ ẩm tự nhiên W%
Bảng 1. 5. Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 3
2,88
20
- Chỉ số dẻo: Ip = Wnh − Wd = 38,1 – 24,5 = 13,6% <17 => Đất á sét.
SVTH: Trương Tiến Dũng
3
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
- Độ sệt :
Β=
W − Wd 26,8 − 24,5
=
= 0,17 .
Ip
13,6
Theo TCVN 9362:2012: 0 < B=0,17 <0,25 => nữa cứng
- Giá trị module biến dạng theo sức kháng mũi xuyên tĩnh.
Với loại đất cát (theo sách hướng dẫn đồ án môn học nền và móng-Châu Ngọc Ẩn).
E = 7.q c = 7.288 = 2016(T / m 2 )
1.1.1.3. Đánh giá địa chất công trình
Lớp đất 1 dày 4m lớp đất cát thô vừa là lớp đất tốt, chiều sâu mực nước ngầm là
5,6m. nên đây là lớp đất tốt để đặt móng công trình.
Kết quả mặt cắt địa chất :
Hình 1. 1. Mặt cắt địa chất
SVTH: Trương Tiến Dũng
4
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
1.1.2 Thiết kế móng đơn
1.1.2.1.Vật liệu làm móng
+ Bê tông
Dùng bê tông B20, đá dăm 1x2(cm), Rb = 11,5(MPa), Rbt = 0,9(MPa), E =
27.103(MPa),
+ Cốt thép
Cốt thép Φ < 10, dùng nhóm A-I: Rs = Rsc = 225(MPa), Rsw = 175(MPa)
Cốt thép Φ ≥ 10, dùng nhóm A-II: Rs = Rsc = 280(MPa), Rsw= 225(MPa)
1.1.2.2. Tính toán sơ bộ
Chọn chiều sâu chôn móng hm=1,5 m, β: phụ thuộc vào loại đất (biện pháp chống
đỡ thành hố móng)
Ta giả thiết bề rộng móng b = 1,0(m)
Tính sức chịu tải của đất nền Rtc
Rtc =
m1.m2
× (A× b× γ II + B × γ II * × h m + D × cII )
ktc
Trong đó : m1 = 1,1. m2 = 1,0 . Hệ số độ tin cậy Ktc = 1,1 cho an toàn
Dung trọng tự nhiên của đất nền tại đáy móng γII = 1,93(T/m3).
Dung trọng tự nhiên của lớp đất tính từ đáy móng trở lên γII* =1,93 (T/m3).
Từ φ = 340 ta tra bảng và nội suy.
→ A = 1,55 ; B = 7,21 ; D = 9,21
Lực dính của lớp đất tại đáy móng c = 0 (T/m2)
→ Rtc =
1,1× 1,0
× (1,55 × 1× 1,93 + 7, 21× 1,5.1,93 + 9, 21.0) = 23,86(T / m 2 )
1,1
1.1.2.3. Xác định kích thước đáy móng
Điều kiện
Fm ≥
N tc
Rtc − γ tb .hm
SVTH: Trương Tiến Dũng
5
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
74,1 / 1,15
= 3,13( m 2 ) ,
Ta lấy γtb = 2,2(T/m3) vậy Fmsb ≥
23,86 − 2, 2 × 1,5
Vì móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta tăng Fmsb lên 1,1 lần
Fm =1,1.Fmsb=1,1.3,13=3,44 m2; ta lấy l/b=1,2
b=
Fm
3,44
=
= 1,7(m) .
1,2
1, 2
ta chọn l = 2(m) và b = 1,7 (m)
1.1.2.4. Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng:
Với b = 1,7 m. Tính toán lại Rtc:
Rtc =
1,1× 1,0
× (1,55 × 1, 7 × 1,93 + 7, 21× 1,5.1,93 + 9, 21.0) = 25,96(T / m 2 )
1,1
Điều kiện kiểm tra ứng suất dưới đáy móng
σ max ≤ 1,2.R tc
σ min ≥ 0
σ ≤ R
tc
tb
∑ N tc = [ N tc + (γ tb .h m ).F] = [ 64,43 + (2,2.1,5).3,4] = 75,65(T)
∑ M tc = M tc + Q tc .h = 8,7 + 1,48 × 0,5 = 9,44 (T.m). (chọn h = 0,5 m).
b.l2 1,7 × 22
Wl =
=
= 1,13 (m3).
6
6
∑ N tc ∑ M tc 75,65 9, 44
+
=
+
= 30,60 (T/m2) ≤ 1,2.Rtc = 31,15(T/m2)
F
Wl
1,7.2 1.13
tc
σ max
=
tc
σ min
=
σ tbtc =
∑ N tc ∑ M tc 75,65 9,44
−
=
−
= 13,90 >0
F
Wl
1,7.2 1.13
2
2
∑ N tc 74,27
=
= 22, 25 (T/m ) < Rtc =25,96 (T/m ).
F
1,7.2
Vậy điều kiện ứng suất dưới đáy móng thỏa mãn.
SVTH: Trương Tiến Dũng
6
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Hình 1. 2. Ứng suất dưới đáy móng
1.1.2.5. Kiểm tra lún
+ Ứng suất gây lún σgl = σtb – γ.hm = 22,25 – 1,93.1,5= 19,36 (T/m2), theo tiêu
chuẩn ta có Sgh = 8(cm) ta có bảng tính lún sau :
Bảng 1. 6. Thông số cơ bản của đất
Lớp đất
E (T/m2)
γ (T/m3)
Bề dày (m)
Lớp đất cát thô chặt vừa
2550
1,93
4
Lớp á sét, dẻo mềm
938
1,8
2,4
Lớp đất á sét, nửa cứng
2016
1,94
∞
+Ta chia lớp đất nền dưới đáy móng thành các lớp có bề dày 0,5m.
Bảng 1. 7. Tính lún cho móng
Điểm
Zi (m)
lún
l/b
z/b
Ko
(m)
σgl
σbt
Si
Si
(T/m2)
(T/m2)
(cm)
(cm)
0
0,00
0,00
2/1,7
10,000
19,36
2,895
0,0000
0,1360
1
0,50
0,29
=1,18
0,8961
17,35
3,860
0,2721
0,2344
2
1,00
0,59
0,6478
12,54
4,825
0,1967
0,1646
3
1,50
0,88
0,4361
8,44
5,790
0,1324
0,1111
4
2,00
1,18
0,2956
5,72
6,755
0,0897
0,0768
5
2,50
1,47
0,2103
4,07
7,720
0,0639
0,0554
6
3,00
1,76
0,1548
3,00
8,620
0,1278
0,1127
7
3.5
2,06
0,1184
2,29
9,520
0,0977
0,0872
8
4,00
2,35
0,0929
1,80
10,420
0,0767
E tắt lún
TỔNG ĐỘLÚN
SVTH: Trương Tiến Dũng
7
S=9,782(cm)
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Mực nước ngầm
Hình 1. 3. Biểu đồ ứng suất tắt lún
Vậy tổng độ lún bằng 0,98(cm)< Sgh = 8(cm), thỏa mãn điều kiện về lún.
1.1.2.6 Tính toán chiều cao móng
Tính h0 bằng cách lập bảng, chọn trước h0 và so sánh
Với Rbt= 90(T/m2), l =2(m), b = 1,7(m), bcxlc =30x40 (cm)
SVTH: Trương Tiến Dũng
8
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Bảng 1. 8. Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng
ho(m)
σ1
σxt
lxt
Fxt
Pxt
Pcxt
Kết luận
0,4
29,26
32,97
0,40
0,68
22,42
18,90
Không thỏa
0,45
29,74
33,15
0,35
0,60
19,72
22,78
Thỏa
+ Thõa điều kiện chống xuyên thủng ta có Pxt ≤ Pcxt
lxt =
l − (2h0 + lc )
2
Fxt= lxt.b ; σ
σ tt xt =
tt
tt
tt
tt
1 = σ min + (σ max − σ min )(
l + lc + 2.h0
)
2l
3σ tt1 + 5σ tt max
8
Pxt=σxttt.Fxt
Pcxt = 0,75.Rbt .(bc + h0 )h0
Chọn h0 = 45cm → h = 0,45 + 0,05 = 0,5(m) =50(cm) ta chọn a = 5(cm)
Hình 1. 4. Tháp xuyên thủng
SVTH: Trương Tiến Dũng
9
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
1.1.3. Tính toán cốt thép
1.1.3.1. Tính cốt thép theo phương cạnh dài
Xem bản móng ngàm tại mép cột.
Xác định sơ đồ tính:
qtbtt= 54,93(T/m)
800
MI
Hình 1. 5. Sơ đồ tính momen
(l + lc )
2l
2 + 0, 4
= 13,9 ×1,15 + 1,15 × (30,6 − 13,9)(
) = 27,51(T / m 2 )
2× 2
σtt I −I = σ tt min + (σ tt max − σtt min )
3σ tt I + 5σ tt max 3.27,51 + 5.30,6 ×1,15
=
= 32,31(T / m 2 )
8
8
σ tt tbI =
tbI
tt
tbI
tt
q
= σ
lI =
l − lc 2 − 0, 4
=
= 0,8(m)
2
2
MI =
x b= 32,31 x1,7= 54,93(T/m)
tt 2
qtbI
.lI 54,93 × 0,82
=
= 17,58(T .m)
2
2
=> Fa ( l )
M I −I
17,58 × 105
=
=
= 15,50(cm 2 )
0,9.Ra .h0 0,9 × 2800 × 45
chọn thép 1Φ12 có Fa =1,131(cm2)
số cây cần n=15,50/1,131=13,7 chọn 14Φ12, Fa=15,83(cm2).
khoảng cách giữa 2 cây
a=
1700 − 2 × 50
= 123,1(mm) chọn 120mm
13
SVTH: Trương Tiến Dũng
10
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Vậy thép bố trí theo phương cạnh dài là 14Φ12a120
1.1.3.2. Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn
+ Ta xác định sơ đồ tính
lII= (b-bc)/2=(1,7-0,3)/2 = 0,7 (m)
qtbIItt= σtbtt . l =22,25.1,15x2 = 51,18 (T/m)
Vậy M II − II =
tt
qtbII
.lII2 51,18 × 0,7 2
=
= 12,54(T .m)
2
2
ta có diện tích cốt thép theo phương cạnh ngắn là. Fa(n)
→ Fa ( n )
M II − II
12,54 × 105
=
=
= 11,06(cm 2 )
0,9.Ra .h0 0,9 × 2800 × 45
chọn thép 1Φ12 có Fa =1,131(cm2)
số cây cần n=11,06 /1,131=9,78 chọn 10 Φ12, Fa=11,31(cm2).
khoảng cách giữa 2 cây
a=
2000 − 2 × 50
= 190(mm) chọn 190mm
10
Vậy thép bố trí theo phương cạnh ngắn là 11Φ12a190
SVTH: Trương Tiến Dũng
11
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
1.2. MÓNG BĂNG
1.2.1. Số liệu móng đơn
Công trình: Mặt bằng số 8
Cột tiết diện lcxbc= 40x (cm), móng băng trục T-ok như hình vẽ:
900
4500
A
4650
4650
B
3800
C
900
D
Hình 1. 6. Mặt cắt móng băng
Tải trọng:
+ Tải trong tính toán.
Bảng 1. 9. Giá trị nội lực tính toán tại chân cột
Vị trí tải trọng
Ntt(T)
Mtt(T.m)
Qtt (T)
A-8
30,24
7,8
7,0
B-8
80,64
14,04
9,8
BC-8
110,88
15,6
12,6
C-8
100,8
12,48
14
D-8
50,4
-9,36
-8,4
+ Tải trọng tiêu chuẩn: tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng tính toán nền theo trạng
thái giới hạn thứ hai, ta lấy hệ số vượt tải trung bình n = 1,15
Bảng 1. 10. Giá trị nội lực tiêu chuẩn tại chân cột
Vị trí tải trọng
Ntc(T)
Mtc(T.m)
Qtc (T)
A-8
26,30
6,78
6,09
B-8
70,12
12,21
8,52
BC-8
96,42
13,57
10,96
C-8
87,65
10,85
12,17
D-8
43,83
-8,14
-7,30
+ Các thông số địa chất và thông số vật liệu đã có ở mục tính toán móng đơn
SVTH: Trương Tiến Dũng
12
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
1.2.2.
Thiết kế móng băng
1.2.2.1. Vật liệu làm móng
+ Bê tông
Dùng bê tông B20, đá dăm 1x2(cm), Rb = 11,5(MPa), Rbt = 0,9(MPa)
Mô đun đàn hồi E = 27.103
+ Cốt thép
Cốt thép Φ < 10, dùng nhóm A-I: Rs = Rsc = 225(MPa), Rsw = 175(MPa)
Cốt thép Φ ≥ 10, dùng nhóm A-II: Rs = Rsc = 280(MPa), Rsw= 225(MPa)
1.2.2.2. Tính toán sơ bộ
Hình 1. 7. Mặt cắt địa chất
Chọn chiều sâu chôn móng hm=1m.
Ta giả thiết bề rộng móng b = 1,0(m)
Tính sức chịu tải của đất nền Rtc
Rtc =
m1.m2
× (A× b× γ II + B × γ II * × h m + D × cII )
ktc
Trong đó : m1 = 1,1, m2 = 1,0. Hệ số độ tin cậy Ktc = 1,1 cho an toàn.
Dung trọng tự nhiên của đất nền tạo đáy móng γII = 1,93(T/m3).
SVTH: Trương Tiến Dũng
13
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Dung trọng tự nhiên của lớp đất tính từ đáy móng trở lên γII* =1,93 (T/m3).
Từ φ = 340 ta tra bảng và nội suy.
→ A = 1,55 ; B = 7,21 ; D = 9,21
Lực dính của lớp đất tại đáy móng c = 0 (T/m2)
→ Rtc =
1,1× 1,0
× (1,55 × 1× 1,93 + 7, 21× 1.1,93 + 9, 21.0) = 16,91(T / m 2 )
1,1
1.2.2.3. Xác định kích thước đáy móng
Điều kiện
∑N
tc
∑N
Fm ≥
N tc
Rtc − γ tb .hm
= N A−8tc + N B −8tc + N BC −8tc + N C −8tc + N tc D −8
tc
= 26,30 + 70,12 + 96,42 + 87,65 + 43,83 = 324,32(T)
324,32
= 22, 05(m 2 ) ,
Ta lấy γtb = 2,2(T/m3) vậy Fmsb ≥
16, 91 − 2, 2 × 1
Vì móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta tăng Fmsb lên 1,1 lần
Fm =1,1.Fmsb=1,1.22,05=24,25(m2);
Chọn đầu thừa X1 = 0,9(m); X 2 = 0,9(m), chiều dài móng, L = 17, 6 + 2.0,9 = 19, 4 ( m )
F
24, 25
b= m =
= 1, 25(m)
L
19, 4
Ta chọn L = 19,4(m) và b = 1,25 (m)
1.2.2.4. Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng:
Với b = 1,25 m. Tính toán lại Rtc:
Rtc =
1,1× 1,0
× (1,55 × 1, 25 × 1,93 + 7, 21× 1.1,93 + 9, 21.0) = 17,65(T / m 2 )
1,1
Điều kiện kiểm tra ứng suất dưới đáy móng
σ max ≤ 1,2.R tc
σ min ≥ 0
σ ≤ R
tc
tb
SVTH: Trương Tiến Dũng
14
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
TRONG TÂM MÓNG
80,64(T)
30,24(T)
110,88(T)
800
11,65(T.m)
900
21,88(T.m)
4500
50,40(T)
25,68(T.m)
4300
A
100,80(T)
350
23,68(T.m) 16,08(T.m)
4650
B
3800
C
D
Hình 1. 8. Sơ đồ nội lực trọng tâm móng băng
∑ N tc = ∑ N tc + (γ tb .h m ).F = [ 324,32 + (2,2.1).24,25] = 377,67(T)
∑M
tc
= M A −8 tc + M B−8 tc + M BC −8 tc + M C −8 tc + M tc D −8
+ (Q A −8 tc + Q B−8 tc + QBC−8 tc + Q C−8 tc + Q tc D−8 ) × h
−8,8 × N A −8 tc − 4,3 × N B−8 tc + 0,35 × N tc BC−8 + 5 × N C−8 tc + 8,8 × N tc D −8
∑M
tc
= 6,78 + 12, 21 + 10,85 + 13,57 − 8,14 + (6,09 + 8,52 + 10,96 + 12,17 − 7,30).0,8
−8,8.26,30 − 4,3.70,12 + 0,35.96, 42 + 5.87,65 + 8,8.43,83 = 384, 28(T.m)
(chọn h = 0,8 m).
b.L2 1,25 × 19,4 2
Wl =
=
= 78, 41 (m3).
6
6
tc
σ max
=
∑N
F
tc
σmin
=
σ tbtc =
+
tc
∑N
F
tc
∑ M tc = 377,67 + 384, 28 = 20, 47(T / m 2 ) ≤ 1, 2.R = 21,18 T / m 2
(
)
tc
−
Wl
1, 25.19, 4
78, 41
∑ M tc = 377,67 − 384, 28 = 10,67
>0
Wl
1, 25.19, 4
78, 41
2
2
377,67
∑ N tc
=
= 15,57 (T/m ) < Rtc =17,65(T/m ).
F
1,25.19,4
10,67
20,47
1500
Vậy điều kiện ứng suất dưới đáy móng thỏa mãn.
2000
SVTH: Trương Tiến Dũng
15
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Hình 1. 9. Ứng suất dưới đáy móng băng
1.2.2.5. Kiểm tra lún
o
+ Ứng suất gây lún σ gl = σtbtc – γ.hm = 15,57 – 1,93.1,0 = 13,64 (T/m2), theo tiêu
chuẩn thì ta có Sgh = 8(cm) ta có bảng tính lún sau :
Bảng 1. 11. Số liệu cơ bản của đất
Lớp đất
Lớp đất cát thô chặt vừa
Lớp á sét, dẻo mềm
Lớp đất á sét, nửa cứng
E(T/m2)
2550
938
2016
γ(T/m3)
1,93
1,8
1,94
Bề dày(m)
4
2,4
∞
+Ta chia lớp đất nền dưới đáy móng thành các lớp dày 0,5m:
Bảng 1. 12. Bảng tính lún
Điểm
Zi (m)
lún
z/b
L/B
Ko
σgl
σbt
2
(m)
Si
2
(T/m )
(T/m )
(cm)
Si(cm)
0
0,00
0,00
1,000
13,64
1,930
0,0000
0,0943
1
0,50
0,40
0,881
12,02
2,895
0,1886
0,1629
2
1,00
0,80
0,642
8,75
3,860
0,1373
0,1197
3
1,50
1,20
0,477
6,51
4,825
0,1020
0,0909
4
2,00
1,60
0,373
5,09
5,790
0,0798
0,0723
5
2,50
2,00
19, 4
1, 25
0,303
4,14
6,755
0,0649
0,0597
6
3,00
2,40
=15,52
0,254
3,47
7,720
0,0544
0,0905
7
3,50
2,80
0,217
2,97
8,620
0,1265
0,1182
8
4,00
3,20
0,189
2,58
9,520
0,1098
0,1032
9
4,50
3,60
0,166
2,26
10,420
0,0965
0,091
10
5,00
4,00
0,147
2,00
10,920
0,0855
E tắt lún
TỔNG
Độ lún
S=1,00
(cm)
300
400
300
Tính toán chiều cao móng.
(lấy hs =1/6.Lmax), kích thước sơ bộ móng như hình vẽ
SVTH: Trương Tiến Dũng
16
200
Sơ bộ chọn chiều cao móng hs = 0,8 (m)
800
Vậy tổng độ lún bằng 1,00(cm)< Sgh = 8(cm), thỏa
mãn điều kiện về lún.
1250
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Hình 1. 10. Mặt cắt ngang móng băng
1.2.3 Tính toán bố trí cốt thép.
1.2.3.1. Sử lý số liệu tính toán
Giải nội lực dầm móng, ta xem móng đặt trên nền đàn hồi, giải nội lực bằng phần
mềm sap2000.
σ gl 0
13,64
=
= 1360T / m3
Tính toán hệ số nền : kn =
So
0,010027
2
→Hệ số nhập vào phần mềm sap : k sap 2000 = kn × B = 1364.1, 25 = 1700T / m .
Mô hình hóa bài toán trong phần mềm sap2000
Tải trọng Q ta đưa về monen để nhập vào mô hình, giá trị Ntc(T), ∑ M
tc
( T.m ) được
cho bởi bảng sau:
Bảng 1. 13. Bảng nội lực tiêu chuẩn
Vị trí tải trọng
Ntt(T)
Mtt(T.m)
A-8
30,24
11,65
B-8
80,64
21,88
BC-8
110,88
25,68
C-8
100,8
23,68
D-8
50,4
-16,08
80,64(T)
30,24(T)
11,65(T.m)
110,88(T)
21,88(T.m)
25,68(T.m)
4500
900
A
4650
100,80(T)
50,40(T)
23,68(T.m)
16,08(T.m)
4650
B
3800
C
900
D
Hình 1. 11. Giá trị nhập trong sap2000
1.2.3.2. Kiểm tra diều kiện chống xuyên thủng
tính ho:
p max = 110,88(T) < α.R bt .u m .h o = 0,75.0,9x10 −2.(2.40 + 2.30 + 4h o ).h o
⇒ h o = 80cm ≥ 63cm
vậy chiều cao móng thỏa điều kiện chống xuyên thủng.
1.2.3.3. Kiểm tra độ lún trung bình
Chia nhỏ phần tử thanh với mỗi đoạn chia là 0,5m.
SVTH: Trương Tiến Dũng
17
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Xuất tất cả chuyển vị của nút.
Tính chuyển vị trung bình của tất cả các nút ta được :
∆ ztb =
∑∆
n
i
=
0,525
× 100 = 1, 22(cm) ≠ S0 = 1,00(cm)
43
→ Chênh lệch độ lún lớn nên cần điều chỉnh lại Ksap2000.
K*sap2000= Ksap2000.1,22/1=2074(T.m)
Bảng 1. 14. Kết quả chuyển vị
Text
Output
Case
Text
1
LinStatic
0
0
-0,0045
~15
LinStatic
0
0
-0,0105
2
LinStatic
0
0
-0,0052
~16
LinStatic
0
0
-0,0108
3
LinStatic
0
0
-0,0092
~17
LinStatic
0
0
-0,0112
4
LinStatic
0
0
-0,0123
~18
LinStatic
0
0
-0,0116
5
LinStatic
0
0
-0,0125
~19
LinStatic
0
0
-0,0119
6
LinStatic
0
0
-0,0106
~20
LinStatic
0
0
-0,0123
7
LinStatic
0
0
-0,0100
~21
LinStatic
0
0
-0,0123
~1
LinStatic
0
0
-0,0048
~22
LinStatic
0
0
-0,0122
~2
LinStatic
0
0
-0,0055
~23
LinStatic
0
0
-0,0122
~3
LinStatic
0
0
-0,0058
~24
LinStatic
0
0
-0,0121
~4
LinStatic
0
0
-0,0061
~25
LinStatic
0
0
-0,0121
~5
LinStatic
0
0
-0,0064
~26
LinStatic
0
0
-0,0122
~6
LinStatic
0
0
-0,0068
~27
LinStatic
0
0
-0,0123
~7
LinStatic
0
0
-0,0072
~28
LinStatic
0
0
-0,0124
~8
LinStatic
0
0
-0,0077
~29
LinStatic
0
0
-0,0124
~9
LinStatic
0
0
-0,0082
~30
LinStatic
0
0
-0,0122
~10
LinStatic
0
0
-0,0087
~31
LinStatic
0
0
-0,0119
~11
LinStatic
0
0
-0,0095
~32
LinStatic
0
0
-0,0117
~12
LinStatic
0
0
-0,0098
~33
LinStatic
0
0
-0,0114
~13
LinStatic
0
0
-0,0100
~34
LinStatic
0
0
-0,0111
~14
LinStatic
0
0
-0,0102
~35
LinStatic
0
0
-0,0109
~36
LinStatic
0
0
-0,0103
Joint
U1
U2
U3
Joint
m
M
m
Text
Output
Case
Text
SVTH: Trương Tiến Dũng
18
U1
U2
U3
m
m
m
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Tính chuyển vị trung bình của tất cả các nút ta được :
∆ ztb =
∑∆
n
i
=
0, 429
× 100 = 0,998(cm) ≈ S0 = 1,00(cm) ≈ 1,00(cm)
43
→ Chênh lệch độ lún không lớn nên không cần điều chỉnh lại K*sap2000.
Dùng kết quả M, Q để tính cốt thép cho dầm móng.
1.2.3.3. Tính toán cốt dọc
Tính toán cốt thép theo phương cạnh ngắn
Cốt thép theo phương cạnh ngắn được tính với ứng suất trung bình, sơ đồ tính là
cong xon ngàm tại mép của cánh với sườn
qtbtt= 15,57 (T/m)
425
MI
Hình 1. 12. Sơ đồ tính momen
1
1
M max = .σ tbtc .1,15.l.b I2 = × 15,57.1,15 × 19, 4 × 0, 4252 = 31,372(T .m)
2
2
M max
31,372 × 105
Fa =
=
= 27.66 (cm2), h0= h-abv= 50-5=45cm
0,9.R a .h 0 0,9 × 2800 × 45
→ chọn thép ∅12a200 →98 ∅12a200 =110,84(cm2)
Tính cốt thép theo phương cạnh dài
Biểu đồ momen
Hình 1. 13. Biểu đồ momen
SVTH: Trương Tiến Dũng
19
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Bảng 1. 15. Bảng giá trị mommen và lực cắt
stt
m
Output
Case
Text
1
0
DEAD
-2,11
0
3
4,185
DEAD
-43,52
20,61
1
0,45
DEAD
-1,34
0,78
3
4,65
DEAD
-42,73
40,66
1
0,45
DEAD
-5,87
0,78
4
0
DEAD
56,33
66,34
1
0,9
DEAD
-5,10
3,24
4
0,465
DEAD
57,12
39,96
2
0
DEAD
20,29
11,60
4
0,465
DEAD
45,23
39,96
2
0,45
DEAD
21,06
2,30
4
0,93
DEAD
46,02
18,74
2
0,45
DEAD
15,94
2,30
4
0,93
DEAD
34,15
18,74
2
0,9
DEAD
16,70
-5,05
4
1,395
DEAD
34,94
2,68
2
0,9
DEAD
11,31
-5,05
4
1,395
DEAD
23,14
2,68
2
1,35
DEAD
12,07
-10,31
4
1,86
DEAD
23,93
-8,26
2
1,35
DEAD
6,38
-10,31
4
1,86
DEAD
12,20
-8,26
2
1,8
DEAD
7,15
-13,35
4
2,325
DEAD
12,99
-14,12
2
1,8
DEAD
1,14
-13,35
4
2,325
DEAD
1,29
-14,12
2
2,25
DEAD
1,90
-14,04
4
2,79
DEAD
2,08
-14,90
2
2,25
DEAD
-4,46
-14,04
4
2,79
DEAD
-9,63
-14,90
2
2,7
DEAD
-3,70
-12,20
4
3,255
DEAD
-8,84
-10,60
2
2,7
DEAD
-10,46 -12,20
4
3,255
DEAD
-20,62 -10,60
2
3,15
DEAD
-9,70
-7,66
4
3,72
DEAD
-19,83
-1,20
2
3,15
DEAD
-16,90
-7,66
4
3,72
DEAD
-31,70
-1,20
2
3,6
DEAD
-16,14
-0,23
4
4,185
DEAD
-30,91
13,36
2
3,6
DEAD
-23,79
-0,23
4
4,185
DEAD
-42,90
13,36
2
4,05
DEAD
-23,03
10,31
4
4,65
DEAD
-42,11
33,12
2
4,05
DEAD
-31,15
10,31
5
0
DEAD
46,49
56,80
2
4,5
DEAD
-30,39
24,15
5
0,475
DEAD
47,30
34,52
3
0
DEAD
41,55
46,03
5
0,475
DEAD
35,09
34,52
3
0,465
DEAD
42,34
26,53
5
0,95
DEAD
35,89
17,66
3
0,465
DEAD
33,17
26,53
5
0,95
DEAD
23,89
17,66
3
0,93
DEAD
33,96
10,92
5
1,425
DEAD
24,70
6,12
3
0,93
DEAD
24,54
10,92
5
1,425
DEAD
12,96
6,12
3
1,395
DEAD
25,33
-0,67
5
1,9
DEAD
13,76
-0,22
Frame Station
SVTH: Trương Tiến Dũng
V2
M3
T
T-m
T
m
Output
Case
Text
Frame Station
20
V2
M3
T
T-m
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
3
1,395
Output
Case
DEAD
3
1,86
DEAD
16,47
-8,15
5
2,375
DEAD
3,09
-1,50
3
1,86
DEAD
6,59
-8,15
5
2,375
DEAD
-8,14
-1,50
3
2,325
DEAD
7,38
-11,40
5
2,85
DEAD
-7,33
2,18
3
2,325
DEAD
-2,76
-11,40
5
2,85
DEAD
-18,32
2,18
3
2,79
DEAD
-1,97
-10,30
5
3,325
DEAD
-17,51
10,68
3
2,79
DEAD
-12,43 -10,30
5
3,325
DEAD
-28,25
10,68
3
3,255
DEAD
-11,64
-4,71
5
3,8
DEAD
-27,45
23,91
3
3,255
DEAD
-22,43
-4,71
6
0
DEAD
12,75
7,83
3
3,72
DEAD
-21,64
5,54
6
0,45
DEAD
13,51
1,92
3
3,72
DEAD
-32,80
5,54
6
0,45
DEAD
3,89
1,92
3
4,185
DEAD
-32,01
20,61
6
0,9
DEAD
4,66
0,00
Frame Station
V2
M3
15,69
-0,67
5
V2
M3
1,9
Output
Case
DEAD
2,28
-0,22
Frame Station
Bảng 1. 16. Mommen tại nút
Mặt cắt
tại
Đơn vị
A-8
B-8
BC-8
C-8
D-8
Gối
M (T.m)
11,6
46,03
66,34
56,80
23,91
Tính cốt thép dọc ở phía dưới dầm móng là : Fa = Fa2 + Fa3
ta chọn abv = 5(cm)
tại BC-8 có M=13,09(T.m)
M
66,34.102
=
= 35,10(cm 2 )
→ Fa =
−2
0,9.Ra .h0 0,9 × 280 × 10 × 75
Ta chọn sơ bộ: Fa2 = 0,3.Fa = 0,3x35,10= 10,53(cm2).
→ Fa3 = 0,7.Fa = 0,7.35,10=24,57 (cm2).
Bằng cách tính toán tương tự ta có bảng kết quả sau:
SVTH: Trương Tiến Dũng
21
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Bảng 1. 17. Giá trị cốt thép và chọn thép
Gối
M3(T.m)
Fa(cm2)
Chọn sơ bộ
Chọn thép
Fa2tt(cm2)
Fa3tt(cm2)
Fa2chọn(cm2)
Fa3chọn(cm2)
μc (%)
A-8
11,6
6,14
1,842
4,298
6∅14a200
2∅20=6,28
0,21
B-8
46,03
24,35
7,305
17,045
6∅14a200
5∅20=15,7
1
0,52
BC8
66,34
35,1
10,53
24,57
10∅14a100
7∅20=21,9
9
0,73
C-8
56,8
30,05
9,015
21,035
6∅14a200
7∅20=21,9
9
0,73
D-8
23,01
12,65
3,795
8,855
6∅14a200
3∅20=9,43
0,31
Tính cốt thép dọc ở phía trên dầm móng là : Fa4
Tiết diện tính toán là bsxhs = (40x80) cm, nội lực ta xuất từ SAP là.
Bảng 1. 18. Nội lực nhịp
Nhịp
Đoạn 2(4,5m)
M (T.m)
14,04
Đoạn 3 (4,65m) Đoạn 4 (4,65m)
11,40
Đoạn 5 (3,8m)
14,90
1,5
Ta giả thiết a = 5(cm) → h0 = 80 – 5 = 75(cm), từ cốt thép nhóm AII, và bê tông có
cấp độ bền B20.=> α R = 0,623
+ Tính thép phía trên cho dầm BC-C(4,65m) có Mmax = 14,90 (T.m)
Ta có α m =
M
14,90 × 105
=
= 0,058 < α R = 0,623 → ta tính cốt đơn
R b .b.h 0 2 115 × 40 × 752
→ ξ = 1 − 1 − 2.α m = 1 − 1 − 2 × 0,058 = 0,060 , Vậy diện tích cốt thép là.
→ Fa 4 =
ξ.R b .b.h 0 0,060 × 115 × 40.75
=
= 7,39(cm 2 ) .
Rs
2800
+ Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ
F
7,39
µ= a =
.100% = 0, 25% > µ min = 0,05%
b.h 0 40 × 75
→ thỏa mãn điều kiện.
Bằng cách tính toán tương tự ta có bảng tính toán sau:
SVTH: Trương Tiến Dũng
22
Lớp: Xây Dựng -K35B
GVHD: Th.S. Hoàng Công Vũ
Đồ án nền móng
Bảng 1. 19. Bảng tính thép và chọn thép
tt
2
tt
chọn
(cm )
μc
M(T.m)
h0(cm)
b(cm)
αm
ξ
Fa4 (cm )
μ (%)
14,04
75
40
0,054
0,056
6,88
0,23
4∅16=8,04
0,27
11,4
75
40
0,044
0,045
5,55
0,19
3∅16=6,03
0,20
14,9
75
40
0,058
0,059
7,31
0,24
4∅16=8,04
0,27
1,5
75
40
0,006
0,006
0,72
0,02
2∅16=4,02
0,134
Từ 2∅16=4,02(cm2) ta có: µ =
Fa4
2
(%)
Fa
4,02
=
.100% = 0,134% > µ min = 0,05%
b.h0 40 × 75
1.2.3.4. Kiểm tra điều kiện chịu cắt
Hình 1. 14. Biểu đồ lực cắt.
Chọn đai ∅8, đai 2 nhánh
giá trị lực cắt trên móng: Q max = 57,12(T), Lấy Qmax làm giá trị tính toán cốt
đai cho toàn móng
+ Chọn a = 5(cm) → h0 = h - a = 80 - 5 = 75(cm)
Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:
Q < 0,3ϕω1ϕ b1 Rb bho .
Do chưa có bố trí cốt đai nên ta giả thiết ϕ ω1ϕ b1 = 1
Ta có: 0,3Rb bho = 0,3x1,15x40x75 = 1035(kN) > Q = 57,12(T)= 571,2(kN)
→ Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính
+ Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai
SVTH: Trương Tiến Dũng
23
Lớp: Xây Dựng -K35B
