Chương 2: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MĨNG BĂNG
I. SỐ LIỆU TÍNH TỐN
1.1
Sơ đồ móng băng và số liệu tính tốn
- Giá trị tính tốn : Lấy theo giá trị số thứ tự thứ 29, địa chất móng băng số 5
- Xác định tải trọng tiêu biểu để đơn giản ta lấy trị tính tốn chia cho hệ số vượt tải
trung bình n = 1.15
Bảng 1.1 Bảng tổng hợp tải trọng
Mtt
Ntc
Mtc
Htc
Cột
Ntt (kN)
Htt (kN)
(kNm)
(kN)
(kNm)
(kN)
A
1154
72
62
1003
63
54
B
1211
99
63
1053
86
55
C
1376
102
82
1197
89
71
D
1308
86
74
1137
75
64
E
1248
99
77
1085
86
67
F
1123
82
57
977
71
50
Tổng
7420
540
415
6452
470
361
Bảng 1.2 Giá trị khoảng cách giữa các điểm đặt lực.
-
L1(m)
L2(m)
L3(m)
L4(m)
L5(m)
4.2
5.2
5.7
5.2
4.2
- Quy ước chiều dương (+) cua các phần tử lực :
+ Lực H hướng từ trái sang phải
+ Moment M quay cùng chiều kim đồng hồ
+ Lực N hướng từ trên xuống dưới
Gơm lực về trục trung hồ của móng đề chạy phần mềm.
+ Trục trung hồ của móng:
h = 0.8 - = 0.522 (m)
Bảng tải trọng lên móng tại trục trung hồ
A
Ntc
(kN)
1003
B
1053
114.7
C
1197
125.9
D
1137
108.4
E
1085
121.0
F
977
97.2
Tổng
6452
657.9
Cột
Lớp
đất
1
1A
Trạng thái tự
nhiên
Độ
sâu
(m)
Á sét, trạng
0.7÷3
thái dẻo mềm
Á sét lẫn sỏi
laterít, trạng
3÷6.3
thái dẻo cứng.
Mtc (kNm)
90.8
Bảng 1.3 Thống kê số liệu địa chất
ctt(kN/m2)
tt
w
’tt
TTGH TTGH
3
(kN/m ) (kN/m3)
I
II
15.8
18
19.8
10.45
÷26.4 ÷24.2
19.9
10.45
16.9
÷34.6
20.6
÷30.9
tt(°)
TTGH I
TTGH II
13°31’57’’
÷16°10’2’’
14°5’16’’
÷15°37’22’’
13°38’34’’
÷17°4’53’’
14°22’11’’
÷16°22’23’’
1.2 Vật liệu làm móng
a. Kết cấu móng.
- Cốt thép ( Theo TCVN 5574 – 2018 ):
+ Thép chịu lực : Thép CB400-V ( ≥thép có gờ, khỗng cách cốt thép
( 70 – 300 ) mm. Có cường độ chịu kéo cốt thép dọc RS = 350 MPa, và thép đai
Rsw = 260 MPa.
+ Thép cấu tạo : CB300-T ( =thép tròn trơn, cường độ chịu kéo cốt thép
dọc
Rs = 260 MPa, và cốt thép đai Rsw = 210 MPa
Bảng 2.1 – Cường độ của thép thanh TTGH I
Cường độ của thép thanh TTGH I
Cường độ chịu kéo MPa
Cường độ chịu
Es
Nhóm thép
Cốt đai, xiên
kéo Rsw
(MPa)
Cốt dọc Rs
Rsw
CB240-T
210
170
210
200000
CB300-V
260
210
260
200000
- Bê tông ( Theo TCVN 5574 – 2018 ):
+ Cấp độ bền chịu nén của bê tông gia cường cần lấy bằng cấp bê tông của kết
cấu được gia cường và không nhỏ hơn B12,5 đối với móng.
+ Móng được đúc bằng bê tơng B25 (M250) có:
* Rbt = 1.05 MPa ( Cường độ chịu kéo của bê tông )
* Rb = 14.5 MPa ( Cường độ chịu nén của bê tông )
* Môđun đàn hồi E = 30x103 MPa
+ Bê tơng lót móng : Cấp độ bền≥ B7.5 ; chiều dày ≥ 10cm
+ Hệ số điều kiện làm việc b = 1.
+ Trọng lượng trung bình giữa bê tông và đất : tb = 22 kN/m3
+ Hệ số vượt trội: n = 1.15
II. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MĨNG.
2.1 Xác định chiều sâu chơn móng ( Theo TCVN 9362 – 2012 )
=> Chọn chiều sâu đặt móng Df = 2m.
( Dựa trên thí nghiện SPT thì bắt đầu từ 2m thì lớp đất sẽ tốt hơn ở phía trên, khi xét
tính độ lún thì chọn phân lớp có chiều cao 0.6 thì sẽ chạm ngay mực nước ngầm, tiện
cho việc tính tốn.)
2.2 Kích thước sơ bộ móng.
- Mực nước ngầm tại độ sâu 3.8m tính từ mặt đất
- Chiều dài mỗi đầu thừa : Lthừa=1/4Lnhịp÷1/3 Lnhịp =1.05 m ÷ 1,4 m
=> Chọn Lthừa = 1.2 m.
=> Tổng chiều dài móng băng: L = 26.9 m
- Bề rộng móng băng Bm :
=> Chọn sơ bộ b = 2 m
(Chọn sơ bộ và sẽ kiểm tra lại ở bước kiểm tra điều kiện lún của móng)
- Xác định tiết diện cột :
Fcột = = = 0.095 m2 = 95000 ( mm2 )
=>Chọn kích thước tiết diện cột bằng bc × hc = ( 350 × 350 ) (mm)
- Chiều cao dầm móng h :
hdm = ( × ) Li,max = ( ì ) ì 5.7 = ( 0.475 ữ 0.95 )
=> Chọn hdm = 0.8 (m)
( Để dễ thiết kế thép )
- Bề rộng dầm móng bdm
bb = (0.3 ÷ 0.6)×h = (0.3 ÷ 0.6)×0.8 = ( 0.24 ÷ 0.48 )
bb ≥ bc + 100 (mm) bb ≥ 350 + 100 = 450 (mm)
=> Chọn bb = 500 (mm)
- Chọn chiều cao cánh móng :
=> Chọn ha = 250 mm
(Chiều cao bản móng đảm bảo điều kiện chịu cắt của bê tông và phải đảm bảo độ võng
cho cánh móng. : ha ≥ 200mm)
- Chiều dày lớp bê tơng bảo vệ dưới đáy móng ( theo TCVN 5574-2018 )
=> Chọn a = 70 mm
III. KIỂM TRA NỀN THEO TCVN 9362:2012
3.1 Phân loại móng cứng, móng mềm.
- Xác định môđun đàn hồi của đất tại lớp 1 theo phương pháp SPT.
+ Móng đặt trên lớp đất 1: Lớp á sét dày 3m, = 19.8 kN/m3, Ip = 10.81.
+ Ứng suất tại điểm thí nghiệm SPT:
= z × × 19.8 = 36.63 kN/m2
+ Hệ số điều chĩnh theo độ sâu:
CN = = = 1.62
+ Giá trị kháng xuyên đã hiệu chĩnh:
N60 = CE × CN × N = 0.6 × 1.62 × 4 = 3.89
Trong đó:
CE là hệ số hiệu quả phụ thuộc vào loại và chất lượng thiết bị (0.5 – 0.7)
N là giá trị xuyên tiêu chuẩn Nspt trong lớp đất.
=> Chọn N60 = 4
+ Môđun đàn hồi của đất:
Es = (860 - 15×Ip)×N60 = (860 - 15×10.81)×4 = 2791 (kN/m2)
(Do chỉ số dẻo Ip = 10.81 < 30)
=> Chọn Es = 2800 (kN/m2)
- Phân loại móng:
+ Mơmem qn tính Ix
Ix = = = 85.33 (m4)
+ Hệ số :
= = 0.27
Trong đó
k = k0,3 () = 16000 × () = 2400 (kN/m3)
(Tra bảng k0,3 = 16 MN/m3, do là đất sét dẻo mềm)
=> L = 0.26×26.9 = 7.3
=> L = 7.3
Dầm móng dài vơ tận
=> Móng mềm
- Xác định hệ số nền K1, K2, ………, Kn.
+ Hệ số nền theo phương đứng:
Cz =
Trong đó :
Pgl = + Df × (tb – )
= + 2×(22 - 19.8)
= 124.33 (kN/m2)
=>
Cz = = = (7770 – 15541) (kN/m3)
=> Chọn Cz = 14000 kN/m3
- Hệ số nền :
K1 = Kn = Cz × b ×
K2 = K3 = ……… = Kn-1 = Cz × b × a
Trong đó : a là khoảng cách chia đều giữa các nút dầm trong q trình tính tốn bằng
SAP chọn a = 0.1 (m)
K1 = Kn = Cz × b × = 14000 × 2 × = 1400 ( kN/m)
K2 = K3 = ……… = Kn-1 = Cz × b × a = 14000 × 2 × 0.1 = 700 (kN/m)
- Với K là độ cứng lị xo khi chuyển sang tính tốn trên chương trình SAP2000, vì nền
đất được xem như làm việc ở trạng thái đàn hồi. Với mỗi lò xo cách nhau một khoảng
bằng 0,1m, việc chia nhỏ và đều làm cho việc khai báo và xuất kết quả dễ dàng và
chính xác.
- Điều kiện ổn định của nền đáy móng mềm:
+ Chạy hệ số tải trong trường hợp này
+ Từ kết quả phản lực lị xo ta có
+ Áp lực ở đáy móng là
R II
m1m2
�
A.bm . II B.D f . II * D.cII �
�
k tc �
Với IItt = 14.088 => ( Tra bảng 14 – TCVN 9362 – 2012 )
+ Hệ số điều kiện của nền đất và cơng trình : m1 = 1.2 ; m2 = 1
+ Hệ số tin cậy : ktc = 1.1 ( TCVN 9362 – 2012 )
1.1�1
R II
0.293 �2 �19.8 2.18 �2 �22 4.7 �18 192(kN / m2 )
1.1
Fm = = = 43.6 (m2)
bm = = = 1.95 (m)
=> Chọn bm = 2m (vì nhỏ hơn rất ít so với RII nếu chọn nhỏ hơn 2 sẽ không thoả điều
kiện ổn định của nền)
=> = 188.5 kN/m2 < RII = 192 (kN/m2)
(Giá trị nhỏ hơn nhưng gần bằng RII nên bề rộng chọn sơ bộ bằng 2m là hợp lý)
=> Thoả điều kiện ổn định của nền.
3.1 Kiểm tra độ lún tuyệt đối S ≤ Sgh :
- Áp lực gây lún:
Pgl = 0
- Độ lún cho phép đối với nhà bê tơng cốt thép tồn khối [S]gh = 8 (cm)
(TCVN 9362-2012)
- Giá trị độ lún:
+ Chia nền lớp đất thành các lớp hi = 0.6 (m)
+ Ứng suất bản thân : pl,i = bt = × zi
+ Ứng suất sau khi có ảnh hưởng của móng: p2,i = pl,i + gl,i
Với gl,i = Ko,i × Pgl ( Koi phụ thuộc vào x/b và z/b đối với móng băng )
+ Dựa vào mối quan hệ giữa e và p tìm các giá trị eli từ pl,i và e2i từ p2,i
+ Tính giá trị độ lún:
S = = hi
+ Bảng quan hệ e-p
Áp lực (kPa)
100
200
400
HK5-2
0.618
0.59
0.556
(2 - 4)m
HK5-3
0.581
0.556
0.524
(4 - 6)m
Hệ số rỗng
HK5-4
0.578
0.546
0.501
(6 - 8)m
HK5-5
0.551
0.534
0.517
(8 – 10) m
800
0.516
0.483
0.447
0.497
+ Bảng giá trị độ lún:
gl
p1i
p2i
e1i
e2i
(kPa)
146.
1
0.6 0.3 0.3 0.983 45.54
45.54 191.91 0.63 0.59
4
126.
2
0.6 0.9 0.9 0.850 57.42
57.42 183.99 0.63 0.59
6
99.7
3
0.6 1.5 1.5 0.670 69.30
69.30 169.06 0.63 0.60
6
79.2
4
0.6 2.1 2.1 0.532 72.44
72.44 151.65 0.59 0.57
1
64.6
5
0.6 2.7 2.7 0.434 78.71
78.71 143.33 0.59 0.57
2
54.3
6
0.6 3.3 3.3 0.365 84.98
84.98 139.32 0.58 0.57
5
46.7
7
0.6 3.9 3.9 0.314 91.25
91.25 138.00 0.58 0.57
5
40.8
8
0.6 4.5 4.5 0.274 97.52
97.52 138.31 0.58 0.57
0
36.3
9
0.6 5.1 5.1 0.244 103.79
103.79 140.12 0.58 0.57
3
32.6
10
0.6 5.7 5.7 0.219 110.06
110.06 142.66 0.57 0.56
1
29.6
11
0.6 6.3 6.3 0.199 116.33
116.33 145.96 0.55 0.54
3
27.1
12
0.6 6.9 6.9 0.182 122.60
122.60 149.69 0.55 0.54
0
25.0
13
0.6 7.5 7.5 0.168 128.87
128.87 153.88 0.55 0.54
2
Tổng độ lún
Theo điều kiện = = 5.41 > 5, nên ta dừng lại.
Ta có giá trị: S = 6.7 cm và [S] = 8 cm => S < [S] ( Thoả điều kiện )
- Ta giải lặp lần 1 với Sđh = 0.067 m
=> Cz = 141.67/(0.063) = 4497.46 kN/m
=> K1 = 449.75 kN/m ; K2 = 899.5 kN/m.
+ Ta tìm được Sđh,2 = 6.17 cm (ΔSđh = ×100% = 2% < 5%)
+
< RII = 192 kN/m2
>0
( Ta lấy hệ số nền tính sau khi lặp lần 1 để làm hệ số nền khi tính, tạm
nhận kết quả với sai số là 2%)
3.2 Kiểm tra độ lún lệch tuyệt đối: i = ≤ igh
- Điều kiện lún lệch tương đối giữa các cột (4.6.28 TCVN 9362:2012)
+ Chạy hệ số tải trong trường hợp này
+ Ta có sơ đồ chuyển vị của móng băng từ SAP2000
Phân
lớp
Bề
dày
z
(m)
2z/b
ko
bt
(kPa)
Si
(cm)
1.51
1.30
1.03
0.75
0.61
0.51
0.57
0.50
0.44
0.40
0.20
0.18
0.17
6.7
chấp
Cột
Chuyển vị (m)
A
B
C
D
E
F
-0.0385
-0.0308
-0.028
-0.0276
-0.0309
-0.0377
SA SB 0.0385 0.0308
0.0018 �
i gh �
�
� 0.002
L
4
.
2
AB
+
(thỏa)
SB SC 0.0308 0.028
� 0.002
0.00054 �
i gh �
�
L
5.
2
BC
+
(thỏa)
SC SD 0.028 0.0276
0.00007 �
i gh �
�
� 0.002
L
5.
7
CD
+
(thỏa)
SD SE 0.0276 0.0309
� 0.002
0.00063 �
i gh �
�
L
5.
2
DE
+
(thỏa)
SE SF 0.0309 0.0377
� 0.002
0.00162 �
i gh �
�
L
4.
2
EF
+
(thỏa)
Thỏa điều kiện lún lệch tương đối. (4.6.28 TCVN 9362:2012)
3.3 Kiểm tra sức chịu tải của nền :
+ Chạy hệ số tải trong trường hợp này
≤
Trong đó:
+ là tải trọng tính tốn lớn nhất trên nền ( tổng của tải trọng do ngoại lực tác
dụng và trọng lượng của đất trên đáy móng), xác định nhờ phần mềm SAP.
=>
kN
+ là sức chịu tải của nền.
+ ktc là hệ số tin cậy do cơ quan thiết kế quy định tùy theo tính chất quan trọng
của nhà hoặc cơng trình, ý nghĩa của nhà hoặc cơng trình khi tận dụng hết sức
chịu tải của nền, mức độ nghiên cứu điều kiện đất đai và lấy không nhỏ hơn 1,2.
- Theo 4.7.7(TCVN 9362-2012) Sức chịu tải của nền đối với thành phần tải trọng thẳng
đứng cho phép xác định bằng cách dùng nghiệm giải tích nếu nền gồm đất đồng nhất ở
trạng thái ổn định và móng có đáy phẳng, cịn phụ tải ở các phía khác nhau của móng
về trị số khơng khác nhau quá 25%.
= b × L ( Ai××I + BI×h× + DI×cI )
Trong đó:
� 19,8(kN / m3 )
�
�I
c min 15.8(kN / m 2 )
�
�I
min 13�
31'57''
�
�
c 10
�
q 3.75
�
�
Tra bảng ta được � 1
+ Tại lớp đất 1 có:
+ ig, iq, ic là các hệ số ảnh hưởng độ nghiêng của tải trọng phụ thuộc vào tanI và
tan
tan = = = = 0.041
tanI = 0.2
= 0.2 =>
+ n , nq , nc là các hệ số ảnh hưởng của tỉ số các cạnh đáy móng hình chữ nhật.
n = = = 13.45
n
nq
nc
+ Giá trị sức chịu tải
= b×L(AI×b×I + BI×Df× + DI×cI )
= 2×26.9×(0.99×2×19.8 + 4.38×2×22 + 10.22×15.8)
= 21155 (kN)
Điều kiện : ≤ 11245 (kN) ≤ = 14103 (kN)
=> Thoả điều kiện ổn định.
3.4 Kiểm tra điều kiện trượt
- Hệ số an toàn trượt :
FStrượt = ≥ [FS]max
+ Hệ số an toàn [FS]max = (1.2 ÷ 1.5)
+ Tổng lực chống trượt :
= Rd + Eb×b
+ Tổng lực gây trượt:
= Htt + Eb
Trong đó :
Ea , Eb là các áp lực chủ động và áp lực bị động ( bỏ qua lực dính )
Ka = tan2(45°- ) = tan2(45°- ) = 0.621
Kb = tan2(45°+ ) = tan2(45°+ ) = 1.61
Ea = Ka(Df)2 = ×0.621××22 = 32.8 (kN/m)
Eb = Kb(Df)2 = ×1.61××22 = 85 (kN/m)
+ Chạy hệ số tải trong trường hợp này
Rd là lực ma sát giữa móng và nền đất :
Rd = (×tana + ca) × bm× lm
= (78.71×tan(13°31’57’’) + 18) × 2 × 26.9
= 2145 (kN)
Với = 78.71 kN/m2
+ Tổng lực chống trượt :
= Rd + Eb×bm
= 2145 + 85×2
= 2315 (kN)
+ Tổng lực gây trượt:
= Htt + Ea×bm
= 415 + 32.8×2
= 480.6 (kN)
+ Hệ số an toàn trượt:
FStrượt = ≥ [FS]max
= = 4.8 > (1.2 ÷ 1.5) ( Thỏa điều kiện )
IV. KIỂM TRA MĨNG THEO TCVN 5574-2018
4.1 Cánh móng phải đảm bảo điều kiện chịu cắt : (Mục 8.1.3.2)
Điều kiện: Q ≤ b1Rbbho
Trong đó :
Q là lực cắt trong tiết diện thẳng góc của tiết diện
b1 = là hệ số, kể đến ảnh hưởng của đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông
trong dải nghiêng lấy bằng 0,3.
Rbt = 1.05 (Mpa) = 1050 (kN/m2)
+ Chạy hệ số tải trong trường hợp này
Pttmax(net) =
+ Xét 1m bề rộng bản móng ( b = 1m )
Thay vào các giá trị ta được :
Q ≤ Rbtbho
Pttmax(net) × × 1 ≤ Rbtbho
=>
188.12 × × 1 ≤ 0.5×1050×2×(0.4 – 0.07)
=>
141.09 kN ≤ 346.5 kN
=> Cánh móng thoả điều kiện chịu cắt.
4.2 Cánh móng phải đảm bảo độ võng điều kiện bản consol f ≤ fu
(Mục lục M TCVN 5574-2018)
Điều kiện : f ≤ fu
- Độ võng:
(Bm bd ) 2 0.5
0.75m
2
2
E 3 �107 kN / m 2
L
bh3 2 �0.53
Ix
0.0208m 4
12
12
4
ql
188.12 �0.754
�f
1.2 �105 m
7
8 EI x 8 �3 �10 �0.0208
L 0.75
0.01m
75
75
=> f < [fu] , đảm bảo độ võng bản consol.
V. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC M,Q TRONG DẦM MĨNG BĂNG.
- Sử dụng phần mềm SAP để tính tốn nội lực dầm móng.
Giá trị moment và lực cắt tại tiết diện nguy hiểm:
fu
Tiết diện
M (kN.m)
1-1
2-2
3-3
4-4
5-5
6-6
7-7
8-8
9-9
10-10
11-11
336.5
-432.7
258.8
-481.2
686.9
-406.8
496.7
-474.1
328.4
-389
341.2
-
Biểu đồ moment :
-
Biểu đồ lực cắt :
Q (kN)
Trái
-418.4
0
-568.25
0
-675.1
0
-641.9
0
-639.8
0
-678.1
Phải
700.47
0
614.97
0
676.6
0
642.1
0
580.4
0
410.4
VI. TÍNH TỐN CỐT THÉP TRONG MĨNG:
6.1 Xác định vị trí trục trung hồ:
ho = h – a = 0.8 – 0.07 = 0.73 (m)
Mf = b × Rb × Bm × ha ( ho - ) = 0,9×14,5×103×2×0.2×(0.73 - )
= 3288.6 kNm > Mmax = 686.9 kNm
=> Mf > Mmax nên trục trung hồ qua cánh, tính cốt thép tiết diện chữ nhật cho tất cả các
trường hợp:
6.2 Cốt thép theo phương dọc:
Chọn:
Thép CB400-V có Rs = 350 (MPa)
Bê tơng B25 có
Rb = 14,5 (MPa)
a. Thanh thép số 1
- Dùng mômen tại các mặt cắt 2-2, 4-4, 6-6, 8-8, 10-10 để tính tốn thép.
- Tiết diện là hình chữ T ngược, trục trung hòa qua cánh nên tiết diện tính tốn là
tiết diện hình chữ nhật lớn b × h = 2 × 0.8 m
Trong đó
R
0,8
0,8
0.533
s,el
350 / 200000
1
1
0.0035
b2
s,el là biến dạng tương đối của cốt thép khi ứng suất đạt R :
s
s,el
RS
350
ES 200000
b2 là biến dạng tương đối của bê tông chịu nén khi ứng suất đạt R , lấy theo chỉ
b
dẫn 6.1.4.2 khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng: b2 0,0035
- Ví dụ tính tốn thép cho mặt cắt 2-2, tính theo cốt đơn.
+ Xác định chiều cao làm việc của tiết diện ho
ho = h – att = 0.8 – 0.07 = 0.73 (m)
+ Chiều cao tương đối của vùng nén bê tông
m = = = 0.0311
= 1 - = 1 - = 0.0316 < R = 0.533
+ Tính diện tích tiết diện cốt thép As
As = = = 1721 (mm2 )
=> Chọn 4ф25 có As = 1964 (mm2)
+ Kiểm tra hàm lượng thép :
à = = ì 100% = 0.1345 (%)
(Theo mục 10.3.3.1 TCVN 5574:2018 )
+ = 0.1% để đảm bảo kết cấu ứng xử như BTCT
+ ×100% = 0.533××100% = 1.98%
=> Thoả điều kiện hàm lượng cốt thép.
Bảng tính cốt thép:
M
a
As
As,tt
Vị trí
ho
m
Chọn thép
2
2
(kNm) (mm)
(mm )
(mm )
(%)
MC 2-2
432.7
0.07 0.73 0.0311 0.0316 1721
4ф25
1964 0.1345
MC 4-4
481.2
0.07 0.73 0.0346 0.0352 1917
4ф25
1964 0.1345
MC 6-6
406.8
0.07 0.73 0.0292 0.0297 1616
4ф25
1964 0.1345
MC 8-8
474.1
0.07 0.73 0.0341 0.0347 1889
4ф25
1964 0.1345
MC
389
0.07 0.73 0.028 0.0284 1544
4ф25
1964 0.1345
10-10
Khả năng chịu lực
b. Thanh thép số 2
(Dùng moment tại các mặt cắt chân cột 1-1, 3-3, 5-5, 7-7, 9-9,11-11 để tính tốn thép.)
Tiết diện tính tốn là hình chữ nhật nhỏ bb × h = 0.5 × 0.8 m
M
(kNm)
Vị trí
MC 1-1
MC 3-3
MC 5-5
MC 7-7
MC 9-9
MC
11-11
a
(mm)
m
ho
As
(mm2)
Chọn thép
As,tt
(mm2)
(%)
0.024 0.024
1333
4ф22
1520
0.42
2
5
0.018 0.018
2ф22+2ф1
258.8
0.07
0.73
1023
1162
0.32
6
8
6
0.049 0.050
686.9
0.07
0.73
2758
8ф22
3041
0.83
4
7
0.035 0.036
4ф22+2ф1
496.7
0.07
0.73
1980
2029
0.56
7
4
8
0.023 0.023
2ф22+2ф2
328.4
0.07
0.73
1301
1388
0.38
6
9
0
0.024 0.024
2ф22+2ф2
341.2
0.07
0.73
1352
1388
0.38
5
8
0
Để tiết kiệm thép, ta tiến hành cắt thép. Vị trí cắt thép phải tn thủ điều kiện:
Nằm ngồi khoảng L/4 tính từ trục và khoảng cách 2 vị trí cắt phải lớn hơn h/2
Tính tốn khả năng chịu lực:
[M] = mb2Rbbho2
336.5
Tiết diện
0.07
0.73
(
(mm)
(mm)
m
4ф22
1520
70
730
0.112
0.105
2Φ22
760
70
730
0.056
0.054
2ф22+2ф16
1162
70
730
0.085
0.082
2Φ22
760
70
730
0.056
0.054
Chọn
MC 1-1
MC 3-3
[M]
366.67
2
188.75
8
284.21
6
188.75
8
MC 5-5
MC 7-7
8ф22
3041
70
730
0.223
0.198
4Φ22
1520
70
730
0.112
0.105
2Φ22
760
70
730
0.056
0.054
4ф22+2ф20
2148
70
730
0.158
0.145
4Φ22
1520
70
730
0.112
0.105
2Φ22
760
70
730
0.056
0.054
2ф22+2ф20
1388
70
730
0.102
0.097
2Φ22
760
70
730
0.056
0.054
4ф22
1520
70
730
0.112
0.105
2Φ22
760
70
730
0.056
0.054
MC 9-9
MC 11-11
690.16
8
366.67
2
188.75
8
505.50
3
366.67
2
188.75
8
336.55
0
188.75
8
366.67
2
188.75
8
c. Cốt đai số 3
Lực cắt lớn tại các vị trí chân cột: các mặt cắt 1-1, 3-3, 5-5, 7-7, 9-9, 11-11
h0 = h – a = 800 – 70 = 730 mm
Tính tốn cấu kiện BTCT chịu lực cắt theo TCVN 5574 - 2018 (Mục 8.1.3)
Kiểm tra khả năng chịu ứng suất nén chính của bê tơng khi khơng có cốt đai.
Q �b1R b b b h 0
Trong đó b1 là hệ số kể đến dảnh hưởng của đặc điểm trạng thái ứng suất của bê tông
trên tiết diện nghiêng, lấy bằng 0.3
b1R b bb h o 0.3 �14.5 �103 �0.5 �0.73 1587.75(kN)
Q max 700.47(kN) �b1R b b b h 0 1587.75(kN)
=> Tiết diện móng đủ chịu ứng suất nén chính.
Khả năng chịu cắt của bê tơng khi khơng có cốt đai:
Q b,min 0,5R bt b bh 0 0,5 �1,05 �103 �0.5 �0.73 191.63(kN)
Tại các tiết diện có lực cắt , tiết diện bê tông không chịu đủ lực cắt, cần bố trí
thêm cốt đai cho hai tiết diện này:
+ Chọn cốt đai ϕ12a100 : số nhánh cốt đai n = 2, Rsw = 210 MPa, Asw = 226 mm2
Chiều dài nguy hiểm nhất của hình chiếu đứng của tiết diện nghiêng C crit được
xác định:
Ccrit = ho = 0.65× = 1 (m)
=> ho = 0.73 m < Ccrit = 1 m < 2ho = 1.46 m
Khả năng chịu cắt của tiết diện bê tông cốt thép theo tiết diện nghiêng nguy
hiểm nhất:
Qb = = = 419 (kN)
Khả năng chịu cắt của cốt đai theo tiết diện nghiêng nguy hiểm nhất.
Qsw = sw qswCcrit = 0.75××1 = 409.3 (kN)
Khả năng chịu cắt của dầm khi khơng có cốt xiên:
Q ≤ Qb + Qsw = 419 + 409.3 = 828.3 (kN)
Tiết diện đủ khả năng kháng cắt, nên không cần sử dụng cốt xiên.
Kiểm tra bước cốt đai:
Sw = min(Sw,c ; Sw,max ; Sct )
Sw,c = 100mm
Sct = = = 243 mm ; Sct = 500mm
Sw,max = = = 359 mm
=> Lấy Sw = 100 mm bố trí trong đoạn L/4 đầu dầm, Sw = 200mm bố trí trong đoạn L/2
ở giữa dầm.
- Để đảm bảo cốt đai chịu lực bao trùm hết vết nứt nghiêng, ta phải bố trí đoạn cốt
đai chịu lực ở đầu dầm lớn hơn ho = 650 mm
d. Thanh thép số 4 ( theo phương cạnh ngắn )
Phản lực ( tính trên bề rộng 1m)
M = ×1 = ×183.63 × ×1 = 68.86 (kNm)
Diện tích cốt thép:
As = = = 950 (mm2 )
Chọn thép ф18, As = 255 (mm2)
+ Số thanh :
N = = = 4 ( thanh )
+ Khoảng cách :
a = = 250 (mm)
e. Thanh thép số 5
Chọn thép cấu tạo ф10a200
f. Thanh thép số 6
Chọn cốt giá 2ф12.