Bài tập nền móng
CHƯƠNG 2 : MóNG NÔNG
Bài 1
Xác định kích thước móng dưới cột theo điều kiện về sức chịu tải của nền, cột tiết diện
(3040) cm2 với tổ hợp tải trọng ở mức mặt đất Nott = 45T; Mott = 3,5Tm và Qott = 1,5T.
Nền đất gồm 2 lớp có các chỉ tiêu cơ lý cơ bản như sau:
Lớp trên: đất lấp dày 0,8m. Trọng lượng thể tích đơn vị = 1,8T/m3
Lớp dưới: á sét dẻo cứng
- trọng lượng thể tích đơn vị = 1,85T/m3
- góc ma sát trong = 23o, lực dính đơn vị c = 2,2 T/m2
* Hệ số an toàn tối thiểu Fs =2
N0tt =45T
Bài làm:
M0tt =3,5Tm
1
400 x 300
1,0
t lp
0,8
Q0tt =1,5T
sột do cng
1,2
2
1,4
- Độ sâu đặt móng chọn sơ bộ hm = 1,0m
- Chọn tỷ số: = a/b:
Độ lệch tâm của tải trọng: e = Mott /Nott
e = Mott /Nott = 3,5/45 = 0,08m
= 1+ 2e = 1 + 2. 0,08 = 1,16
Chọn: = 1,2; với kích thước b = 1,2m
a = b = 1,2 1,2 = 1,44m => chọn a = 1,4m
- Xác định sức chịu tải của đất:
Trong đó:
R
Pgh
Fs
Pgh 0,5.s.i..b.N sq.iq.q.Nq sc.ic.c.Nc
s ; sq ; sc :
hệ số hình dạng
1
S = 1- 0,2/ = 1- 0,2/1,2 = 0,83
Sq = 1
Sc = 1+ 0,2/ = 1+0,2/1,2 = 1,17
1.h1 2 .h2' 1,8.0,8 1,85.0,2
1,81T / m3
q tb.hm ; tb
'
0,8 0,2
h1 h2
2
q = 1,81.1 = 1,81T/m
Hệ số điều chỉnh độ ng/m2hiêng của tải trọng: Với tải thẳng đứng nên ( i iq ic 1).
N ; N q ; Nc : các hệ số sức chịu tải của nền phụ thuộc vào = 230 tra bảng.
Với = 23o, tra bảng, ta có N = 7,73 ; Nq=8,66; Nc= 18,1
Pgh 0,5.0,83.1.1,85.1,2.7,731.1.1,81.1.8,661,17.1.2,2.18,1 63,3T / m2
Với Fs = 2: R
Pgh 63,3
31,65T / m 2
Fs
2
- Tính ứng suất tiếp xúc dưới đáy móng: pmax; ptb:
- Có mômen tại đáy móng: M = Mott+ Qott.hm = 3,5 + 1,5.1 = 5Tm
N ott
M
45
5.6
m .hm x
2.1
41,54T / m 2
2
a.b
W 1,4.1,2
1,2.1,4
N
M
45
5.6
Pinx ott m .hm x
2.1
16T / m 2
2
a.b
W 1,4.1,2
1,2.1,4
N
45
Ptb ott m .hm
2.1 28,8T / m 2
a.b
1,4.1,2
Pmax
1,2.R = 1,2. 31,65 = 37,98 T/m2
- So sánh:
Ptb= 28,8T/m2 < R = 31,65 T/m2
Tuy nhiên Pmax = 41,54 > 1,2.R= 1,2.31,65 = 37,98 T/m2; Pmin = 16 T/m2 >0
Vậy lựa chọn sơ bộ b = 1,2m và a = 1,4m là không đạt yêu cầu về mặt cường độ.
Chọn lại a,b và tính lại.
Chọn lại với: a = 1,4m; b = 1,25m
- Tính ứng suất tiếp xúc lại dưới đáy móng: pmax; ptb:
N
M
45
6.5
Pmax ott m .hm x
2.1
39,95T / m 2
2
a.b
W 1,4.1,25
1,25.1,4
Ptb
N ott
45
m .hm
2.1 27,71T / m 2
a.b
1,4.1,25
- Xác định lại sức chịu tải của đất: S1 0,2
-
,
,
= 0,821Sc =1 + 0,2
Pgh 0,5.0,821.1.1,85.1,25.7,73 1.1.1,81.1.8,66 1,17.1.2,2.18,1 68,44T / m 2
P
68,44
R gh
34,22T / m 2
Fs
2
- So sánh lại:
- Ptb= 27,71T/m2 < R = 34,22 T/m2
- Pmax = 39,95 < 1,2.R= 1,2.34,22 = 41,06 T/m2
2
,
,
= 1,18
Vậy với b = 1,25m và a = 1,4m là phù hợp về mặt cường độ.
Bài 2:
Cho nền đất gồm 3 lớp :
Lớp 1: đất lấp dày 0,8m; Trọng lượng thể tích đơn vị = 1,8T/m3
Lớp 2: á sét dẻo cứng, dày 2,2m
- trọng lượng thể tích đơn vị = 1,85T/m3
- góc ma sát trong = 23o , lực dính đơn vị c = 3,2 T/m2
Lớp 3: đất sét dẻo nhão có các chỉ tiêu cơ lý như sau:
- trọng lượng thể tích đơn vị = 1,8T/m3
- góc ma sát trong = 5o , lực dính đơn vị c = 0,8 T/m2
Hệ số an toàn tối thiểu Fs=2
Tải trọng tại mức mặt đất:
Nott = 45 T; Mott = 3,5Tm và Qott = 1,5 T.
Với móng có kích thước a x b = 1,4 x 1,2 (m) thì sức chịu tải đất dưới đáy móng đạt yêu
cầu. Hãy kiểm tra sức chịu tải của lớp 3. Móng chôn sâu 1m.
Bài làm
N0tt =45T
M0tt =3,5Tm
1
40 x 30
1,0
t lp
0,8
Q0tt =1,5T
1,4 x 1,2
sột do cng
h*
2,2
2
bt
z
Sột do nhóo
2,9
3
3,1
3
Do ở không sâu dưới đáy móng có lớp đất yếu nên ta phải kiểm tra áp lực lên bề mặt lớp
đất yếu đó.
Tạo móng khối quy ước:
bqư = b + 2.h*.tg (trong đó có thể lấy bằng góc ma sát trong của lớp 2 )
= 23o
h*= 2m ( chiều dày từ đáy móng đến bề mặt lớp đất yếu)
tg = tg 23o = 0,4245
bqư = b + 2.h*.tg1,2 + 2. 2. 0,4245 2,9m
hqư = hm + h* = 1,0 + 2,0 = 3,0m
Tương tự:
aqư = a + 2.h*.tg,4 + 2.2.0,4245 3,1m
áp lực dưới đáy móng:
Ptb
N ott
45
tb .hm
2.1 28,8T / m 2
a.b
1,4.1,2
Kiểm tra áp lực lên lớp đất 3:
Xác định áp lực trên mặt lớp đất 3:
bt
Điều kiện: zhm h* zhm h* Rd 3
; Tức là bt + z Rd3
btzh h* 1.h1 2 .h2 1,8.0,8 1,85.2,2 5,51T / m2
m
z h
*
m h
ko. ptb '.hm
Trong đó: ' - dung trọng trung bình của đất từ đáy móng trở lên:
'
1 .h1 2 .h2*
*
2
h1 h
1,8.0,8 1,85.0,2 1,81
1,81T / m3
0,8 0,2
1
a/b =1,4/1,2 1,2;
z/b = h*/b = 2/1,2 = 1,7
Tra bảng nội suy: ko = 0,184
z hm h
*
0,184.(28,8 1,81.1) 4,97T / m 2
ứng suất trên bề mặt lớp đất 3 là:
bt + z = 5,51 +4,97 = 10,48T/m2
Xác định cường độ đất nền ở mặt lớp 3:
Tương tự như trên:
Pgh 0,5.s ..bqu.N sq .q.Nq sc .C.Nc
Với = 5o; tra bảng ta có N = 1; Nq=1,56; Nc= 6,47
= a qư /b qư = 3,1/2,9 = 1,071,1 do đó:
S = 1- 0,2/ = 1- 0,2/1,1 = 0,82
Sq = 1
4
Sc = 1+ 0,2/ = 1+ 0,2/1,1 = 1,18
q = (h1 + h2)
.h .h 1,8.0,8 1,85.2,2
' ' 1 1 2 2
1,84T / m 3
0,8 2,2
h1 h2
Thay số:
Pgh 0,5.0,82.1,8.2,9.1 1.1,84.3.1,56 1,18.0,8.6,47 16,85T / m2
Rd 3
Pgh
Fs
16,85
8,42T / m2
2
Rd3 = 8,42 T/m2 < 10,48T/ m2
Như vậy kích thước móng trên không đảm bảo. Ta tăng kích thước đáy móng sau đó kiểm
tra lại SCT của lớp 3.
Bài 3:
Xác định kích thước đáy móng băng dưới tường dày 40 cm.
Đất nền gồm 2 lớp:
Lớp trên: đất lấp dày 0,8m. Trọng lượng thể tích đơn vị = 1,8T/m3
Lớp dưới: á sét dẻo cứng
- trọng lượng thể tích đơn vị = 1,85T/m3
- góc ma sát trong = 24o, lực dính đơn vị c = 2,2 T/m2
Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn ở mức mặt đất No = 18T/m và Mo= 2,2 Tm/m
Hệ số an toàn tối thiểu Fs=2.
Bài làm:
Chọn hm = 1m ; Chọn b = 1,4 m; lấy ra 1m dài để tính áp lực đáy móng.
Hệ số an toàn tối thiểu Fs=2
N =18T/m
0
0,4
1
1,0
t lp
0,8
M0 =2,2Tm/m
sột do cng
1,0
2
1,4
- Xác định áp lực dưới đáy móng:
5
Ptb
No
18
tb .hm
2.1,0 12,86 2 14,86T / m 2
a.b
1.1, 4
Tính Pmax:
Pmax
No
M
18
2,2.6
tb .hm
2.1,0
12,86 2 6,73 21,59T / m 2
2
a.b
W 1.1,4
1.1,4
- Xác định sức chịu tải của đất dưới đáy móng
R
Pgh
Fs
Trong đó:
Pgh 0,5..b.N ' .hm .N q c.N c
Với = 24o, tra bảng ta có: N = 8,97; Nq= 9,6; Nc= 19,3
'
1 .h1 2 .h2*
*
2
h1 h
1,8.0,8 1,85.0,2 1,81
1,81T / m3
0,8 0,2
1
Tương tự như trên ta có kết quả sau:
Pgh 0,5.1,85.1,4.8,97 1,81.1.9,6 2,2.19,3 71,36T / m2
Với Fs = 2 => R
Pgh
Fs
71,36
35,68T / m2
2
So sánh R với Ptb ta thấy Ptb = 14,86 < R=35,68 T/ m2
So sánh 1,2.R với Pmax ta thấy Pmax = 21,59 << 1,2. R = 1,2.35,68 = 42,81 T/m2
Vậy kích thước b =1,4m; b quá to chọn b nhỏ hơn tính lại
* Chọn lại với b = 0,9m
- Tính Ptb:
Ptb
No
18
tb .hm
2.1,0 20 2 22T / m 2
a.b
1.0,9
- Tính Pmax:
Pmax
No
M
18
2,2.6
tb .hm
2.1,0
20 2 16,29 38,29T / m 2
2
a.b
W 1.0,9
1.0,9
- Xác định sức chịu tải dưới đáy móng với b = 0,9m:
Pgh 0,5.1,85.0,9.8,97 1,81.1.9,6 2,2.19,3 67,2T / m2
R
Pgh
Fs
67,2
33,6T / m2
2
So sánh R với Ptb ta thấy:
Ptb = 22 < R=33,6 T/ m2
So sánh 1,2.R với Pmax ta thấy: Pmax = 38,29 < 1,2. R = 1,2.33,6 = 40,32 T/m2
Vậy với kích thước b = 0,9m là phù hợp.
Bài 4: Chọn chiều sâu chôn móng và kiểm tra điều kiện giới hạn về lún của móng. Móng
có kích thước đáy: a x b = 1,4 x 1,2 (m2). Tải trọng thẳng đứng tại cốt 0.0: Ntc = 45T.
Biết: Nền đất gồm 2 lớp như sau:
- Lớp trên: đất lấp dày 0,8m, = 1,8T/m3
6
- Lớp dưới: á sét dẻo cứng: = 1,85T/m3; = 23o; c = 2,2 T/m2; Eo=1500T/m2 ; o=0,3.
Độ lún cho phép của móng [S] = 3cm.
Nếu điều kiện biến dạng không thoả mãn, hãy đề xuất phương án xử lý.
Bài làm:
Chọn móng được đặt ở độ sâu 1,0m, do đó lún chỉ do lớp đất thứ 2 gây ra, có thể áp dụng
công thức dự báo lún của nền đồng nhất (theo LTĐH).
p.b..( 1 2o )
S
Eo
Trong đó: p là áp lực gây lún xác định theo giá trị tải trọng tiêu chuẩn:
p p gl p tb ' .hm
Trong đó: - dung trọng trung bình của đất từ đáy móng trở lên:
'
1.h1 2 .h ' 2 1,8.0,8 1,85.0,2 1,81
1,81T / m3
h1 h' 2
0,8 0,2
1
N
45
Ptb tc tb hm
2.1 26,8 2 28,8T / m 2
a.b
1,4.1,2
p = 28,8 -1,81.1=25,99T/m2
Với = a/b = 1,4/1,2 1,2 tra bảng ta có o= 1,22.
Độ lún của móng dự báo sẽ là:
S
p.b..(1 o2 ) 25,99.1,2.1,22.(1 0,32 )
0,023m 2,3cm
Eo
1500
Độ lún dự báo (S = 2,3cm <[S] = 3cm).
Kích thước lựa chọn thoả mãn điều kiện biến dạng.
Bài 5:
Tính độ lún ổn định của một móng chữ nhật có kích thước a=8,0m; b=4,0m. Độ sâu đặt
móng hm =2,0m. Móng xây trên nền 2 lớp, trong đó:
- Lớp1: Đất sét : = 2T/m3, dày 7,5m,
Thí nghiệm nén không nở hông cho kết quả như sau:
P(kG/cm2)
Hệ số rống e
0
0,544
1
0,360
2
0,268
3
0,218
4
0,205
- Lớp 2: Cát hạt nhỏ, có = 1,8T/m3; qc =50kG/cm2.
áp lực do tải trọng tiêu chuẩn của công trình tác dụng trên nền đất ở đáy móng là
po=2,4kG/cm2.
Bài làm:
n
1. Xác định độ lún theo phương pháp cộng lún: S S i
i 1
2. Vẽ đường cong nén ép
7
ng cong nộn ộp
e
0,500
.
0,400
.
.
. .
0,200
P(kg/cm2
0
1
2
3
3. Vẽ sơ đồ móng và nền
4
8x4m
1
1
Đất sét
1
7,5
0
1
2,0
P0= 2,4kG/cm2
0,5
6
7
2
1
Cát hạt nhỏ
5
1
4
8
z
4. Xác định áp lực gây lún:
1
3
1
1
2
pgl = po- .hm
pgl = 24 - 2.2 = 20T/m2 = 2kG/cm2
5. Vẽ biểu đồ ứng suất bản thân của đất và biểu đồ ứng suất phụ thêm.
8
Chia nền đất ra thành từng lớp phân tố với chiều dày hi b/4. ở đây ta chia:
- Lớp 1: thành 6 lớp phân tố với 5 phân tố đầu hi = 1m; còn lớp phân tố cuối
h6 =0,5m.
- Lớp 2: thành 2 lớp phân tố với hi = 1m.
Tính ứng suất bản thân của đất tại các điểm 0,1,2,3....8 theo công thức:
bt = i (hm + zi)
Trong đó:
bt ứng suất bản thân của đất tại điểm i
i - trọng lượng đơn vị của lớp đất chứa điểm i
zi- chiều sâu kể từ đáy móng tới điểm i
hm- độ sâu đặt móng
Tính ứng suất phụ thêm tại các điểm 0,1,2,3....8 theo công thức
zi = koi.pgl
Trong đó:
zi - ứng suất phụ thêm tại điểm thứ i
pgl - áp lực tính lún
koi - hệ số ứng suất ở tâm móng, phụ thuộc vào các tỷ số a/b và zi/b
Kết quả tính toán được lập thành bảng như sau:
Lớp
I
Điểm
tính
0
1
2
3
4
5
6
Zi(m)
bt(kG/cm2)
0
1
2
3
4
5
5,5
7
8
6,5
7,5
II
Zi/b
koi
zi = k0ipgl
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,5
a/b = 8/4
=2
2
2
2
2
2
2
2
0
0,25
0,5
0,75
1
1,25
1,375
1
0,908
0,734
0,602
0,470
0,349
0,324
2,0
1,816
1,468
1,204
0,940
0,698
0,648
1,68
1,86
2
2
1,625
1,875
0,254
0,152
0,508
0,304
6. Tính độ lún:
- Xác định chiều sâu vùng chịu nén.
Ta thấy ở chiều sâu z = 7,5m tương ứng với điểm 8 thì trị số ứng suất bản thân bt8 = 1,86
kG/cm2 và trị số ứng suất phụ thêm z8 = 0,304 kG/cm2 thoả mãn điều kiện:
0,2. bt8 > z8 = 0,2. 1,86 = 0,372 kG/cm2 >z8 = 0,304 kG/cm2 . Do vậy, ta lấy chiều sâu
vùng chịu nén Hn = 7,5m. ( Với E0 =100kG/cm2 coi là đất tốt để lấy chiều sâu vùng
chịu nén)
6
- Tính độ lún theo công thức:
S1
1
Trong đó:
e1i e2i
hi
1 e1i
Cho lớp đất 1 - đất dính
S - độ lún ổn định cuối cùng ở trọng tâm đáy móng
e1i; e2i hệ số rỗng của đất ứng với p1i và p2i
9
Trong đó:
p1i
bti 1 bti
2
p 2 i p1i zi
zi
zi 1 zi
2
hi - chiều dày lớp đất thứ i
8
S
- Tính độ lún theo công thức:
i . zi .hi
2
7
Cho lớp đất 2 - đất rời
E0i
Trong đó: i - hệ số tính từ hệ số poisson của đất: i 1
2 02i
1 0 i
Có thể lấy i = 0,8
zi
zi 1 zi
2
hi - chiều dày lớp đất thứ i
Eoi = . qci ; Với cát hạt nhỏ qc= 50kG/cm2 , tra bảng chọn: =2
Eoi = 2 . 50 = 100 kG/cm2
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau đây:
Lớp đất
hi(m)
1
2
3
4
5
6
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,5
p1i(kG/cm2) P2i(kG/cm2)
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,45
2,408
2,342
2,236
2,172
2,119
2,123
e1i
e2i
0,44
0,4
0,37
0,35
0,33
0,31
0,25
0,246
0,253
0,255
0,260
0,268
2
2
Eoi(kG/cm ) zi(kG/cm )
7
8
1,0
1,0
100
100
0,578
0,406
zi
zi 1 zi
2
0,578
0,406
Si
Si
e1i e2 i
hi
1 e1i
(cm)
13,20
11,00
8,50
7,00
5,30
1,60
i
zi hi
Eoi
0,46
0,32
8
Vậy độ lún: S S i = 47,4cm
i 1
Bài 6:
Kiểm tra điều kiện giới hạn về lún của móng băng. Móng được đặt ở độ sâu 1m, độ lún
cho phép của móng [S] = 3cm, chiều rộng móng b = 1,4m. Đất nền gồm 2 lớp:
- Lớp trên: đất lấp dày 0,8m; = 1,8T/m3
- Lớp dưới: á sét dẻo cứng, = 1,85T/m3 ; = 24o ; c = 2,2 T/m2 , Eo=1500T/m2; o=0,3
Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn ở mức mặt đất : No = 18T/m và Mo = 2,2 Tm/m.
10
Bài làm:
Móng được đặt ở độ sâu 1,0m do đó lún chỉ do lớp đất thứ 2 gây ra, có thể áp dụng công
thức dự báo lún của nền đồng nhất.
pb( 1 2o )
S
Eo
Trong đó p là ứng suất gây lún:
p p gl ptb .hm
Ptb
No
18
tb .hm
2.1 14,86T / m 2
a.b
1.1,4
Trong đó - dung trọng trung bình của đất từ đáy móng trở lên:
1 .h1 2 .h2* 1,8 .0,8 1,85 .0,2 1,81
1,81T / m 3
h1 h2*
0 ,8 0, 2
1
p = 14,86 - 1,81.1= 13,05T/m2
Với móng băng cứng tra bảng ta có const = 2,12
Độ lún của móng dự báo sẽ là:
S
p.b..(1 o2 )
13,05 .1,4 .2,12 .(1 0 ,3 2 )
0,024 m 2,4 cm
Eo
1500
Độ lún dự báo (S =2,4cm <[S] = 3cm).
Kích thước lựa chọn thoả mãn điều kiện biến dạng.
Bài 7:
Tính toán chiều cao móng.
Cho móng: kích thước đáy móng (3x2)m2; hm = 1,2m; cột tiết diện (20x30) cm2
Tải trọng tính toán tại mặt đất: Nott = 100T ; Mott = 12Tm ; Qott = 5T
Dùng Bê tông M 200 có: Rn= 90kG/cm2; Rk = 7,5kG/cm2
Bài làm:
Tính ứng suất dưới đáy móng do tải trọng công trình gây ra:
p max
min
N ott M tt
F
W
Mô men tại đáy móng: Mtt = Mott + Qott . hm = 12 + 5.1,2 = 18Tm
pmax
min
N ott M tt N 0tt M tt 100 18
6
F
W
a.b a 2 .b 3.2 32.2
6
Pmax = 22,7 T/m2
Pmin = 10,7 T/m2
Ptb = 16,7 T/m2
11
N0tt =100T
M0tt =12Tm
Q0tt = 5T
. . . . . .45. .
0
0,04
Pmin = 10,7T/m2
1,2
Pmax = 22,7T/m2
P*
0,69
btb
2,0
0,7
0,3 x 0,2
3,0
Tính chiều cao móng (H)
Điều kiện kiểm tra:
Pđt 0,75.Rk. btb. ho
Pđt lực đâm thủng: gần đúng được lấy là hợp lực phản lực đất trong phạm vi gạch chéo
Giả thiết: H = 70 cm, lớp bảo vệ a = 4cm
vậy ho = H- a = 70 - 4 = 66 cm
Pdt
p * p max
Fdt
2
P* = pmin + (pmax pmin)
a adt
a
Fđt = ađt.b
ađt =
a ac
3 0,3
ho
0,66 0,69 m
2
2
P* = 10,7 + (22,7 10,7)
3 0,69
= 10,7 + 9,24 = 19,94 T/m2
3
Fđt = ađt .b = 0,69.2 = 1,38 m2
Pdt
19,94 22,7
.1,38 29,4T
2
Khả năng chống đâm thủng:
Pcđt = 0,75. Rk.btb.ho
btb= bc + ho = 0,2 + 0,66 = 0,86 m
Pcđt = 0,75.7,5.86.66 = 31928 kG = 31,928T
12
So sánh: Pđt = 29,4 T < khả năng chống đâm thủng Pcđt = 31,928 T Vậy chiều cao giả
thiết H= 70 cm với a = 4cm thì móng đảm bảo yêu cầu về chống đâm thủng. Vì :
Pcdt Pdt
31,929 29,4
.100%
100% 7,9% 10%
Pcdt
31,928
Bài 8:
Tính toán cốt thép cho móng trên (Bài 7)
Bài làm:
N0tt =100T
M0tt =12Tm
Q0tt = 5T
0,7
........
0,04
Pmin = 10,7T/m2
1,2
0,3 x 0,2
Pmax = 22,7T/m2
P*ng
ang
I
bng
2,0
II
3,0
* Tính toán cốt thép theo phương cạnh dài:
Mô men tại mép cột tại I - I:
Mng = Mmax
M ng
*
2
png
pmax ang
.
.b
2
2
*
png
pmin pmax pmin
*
png
10,7 ( 22,7 10,7)
a ng
a a
ng
a
3 1,35
10,7 6,6 17,3T / m 2
3
a ac 3 0,3
b b c 2 0,2
1,35m; bng
0,9(m)
2
2
2
2
13
I
II
16a200
12a180
17,3 22,7 1,352
M I I
.
.2 21,8Tm
2
2
M I I
21,8
Cốt thép yêu cầu: Fa I I
0,0013m 2 13cm 2
0,9.Ra .ho 0,9 28000 0,66
12 thanh 12; a = 180 ( Fa = 13,57cm2 > 13cm2)
* Tính toán cốt thép theo phương cạnh ngắn:
Mô men tại mép cột:
M II II
bng2
0,9 2
p tb . .a 16,7.
.3 20,3Tm
2
2
Cốt thép yêu cầu:
Fa II II
M II II
20,3
0,00121m 2 12cm 2
0,9.Ra .ho 0,9 28000 0,66
min = (0,05 ữ 0,1)% . a . ho = (0,05 ữ 0,1)% . 300 . 66 = (9,9 ữ 19,8)cm2
16 12 , a = 200 ( Fa=18cm2)
Bài 9:
Tính toán chiều cao móng băng BTCT dưới tường dày bt = 30 cm, số liệu như sau:
Tải trọng tính toán tại mức mặt đất: Nott = 50T/m
Mott = 3Tm/m
Qott = 1T/m
Móng b = 1,4m; hm = 1m; BT 200# có Rn = 90kG/cm2 và Rk = 7,5 kG/cm2
300
M0tt =3Tm/m
Q0tt =1T/m
0,3
N0tt =50T/m
450
. . . . . . . . . .
0,04
1,0
Bài làm:
Pmax
Pmin
1,0
P*
1,4
Tính ứng suất đáy móng do tải trọng công trình gây ra:
14
bdt = 0,29m
Nott M tt
; M tt M ott Qott .hm 3 11 4Tm / m
F
W
50
4
6 35,7 12,2
p max 47,9T / m 2
2
1.1,4 1.1,4
pmin 23,5T / m 2
pmax
min
pmax
min
p tb 35,7T / m 2
Điều kiện kiểm tra:
Pđt Pcđt = 0,75. Rk. btb. ho
Theo phương cạnh dài của móng ta cắt ra 1m để tiện tính toán
Mọi tính toán như: cường độ, ứng suất vẫn của móng băng với cạnh b = 1,4m.
Giả thiết chiều cao móng chọn: H = 30cm; a = 4cm => ho = 26cm
* Pdt ?
pdt
p* pmax
.Fdt
2
b bdt
b
b bt
1,4 0,3
bdt
ho
0,26 0,29m
2
2
1,4 0,29
p * 23,5 (47,9 23,5)
23,5 19,35 42,85T / m 2
1,4
2
Fdt 0,29 m.1m 0,29 m
42,85 47,9
Pdt
.0,29 13, 2T
2
Khả năng chống đâm thủng: Pcđt = 0,75. Rk. btb. ho ; Với btb = 1m = 100cm
p* pmin ( pmax pmin )
0,75 . 7,5 . 100 . 26 = 14600 kG = 14,6 T
So sánh Pđt = 13,2 T < Pcđt = 14,6 T (khả năng chống đâm thủng)
Chiều dày móng chọn như trên là hợp lý.
Bài 10 : Tính toán cốt thép cho móng trên (Bài 9) với H = 30cm; a = 4cm
Bài làm
Tính toán cốt thép theo phương cạnh ngắn:
Mô men tại mép tường Mng = Mmax
M
b
ng
2
png p max bng
. .l
2
2
png pmin p max pmin
b b
ng
b
15
300
N0tt =50T/m
M0tt =3Tm/m
Q0tt =1T/m
8
300
40
1000
a
. . . . . . . .
Pmin
Pmax
Png
bng
1400
png 23,5 47,9 23,5
1,4 0,3 23,1T / m2
1,4
b bt 1, 4 0,3
bng
0,55m
2
2
2
23,1 47,9 0,55
b
M ng
.
.1 5,36Tm
2
2
Cốt thép yêu cầu:
Fa
M ngb
0,9.Ra .ho
5,36
0,00081m 2 8,1cm 2
0,9 28000 0,26
Chọn 12; a = 140 (7 thanh với Fa = 8,47 cm2 > 8,1 cm2);
Tính toán cốt thép theo phương cạnh dài:
Theo phương cạnh dài độ cứng của móng lớn cốt thép được bố trí cấu tạo 8 12;
( Fa= 9,04cm2 với a = 190)
16