do an nen mong pot

Kết quả cho được cường độ tính toán tính quy ước của cát làm đệm : R0=400 kPa.. K1 : hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng... Kết quả cho được cường độ tính toán tính quy ước của cát l

PHẦN 4 THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN BÊTÔNG CỐT THÉP 4.1 Thiết kế móng 1 là móng đơn :

4.1.1 Tải trọng thiết kế:

Tải trọng N c(kN) M cx (kNm) H cy(kN)

Tải trọng tiêu

Tải trọng tính

toán

Tải trọng tác dụng vào cổ cột

• Quy tải về đáy :

 Tải tiêu chuẩn :

0

tc tc

N =N + × × ×b l h γ ; 0tc tc tc

M =M +H ×h ; 0tc tc

y cy

H =H

Trong đó:

 γtb: dung trọng trung bình của khối đất, cột BTCT và đài móng BTCT :

( 3)

20 /

 Chiều sâu chôn móng chọn: h=2( )m .

 Kích thước móng đã chọn: b m× =l m 2( )m ×2.1( )m , cạnh dài dọc theo trục y.

⇒

( )

( )

0

0

0

850 2 2.1 2 20 1018

10 10 2 30

10 10

tc

tc

x

tc

y





 Tải tính toán :

0

tt tt

N =N + × × ×b l h γ ; 0

tt tt tt

M =M +H ×h ; 0

tt tt c

Trong đó:

⇒

( )

( )

0

0

0

977.5 2 2.1 2 20 1145.5

11.5 11.5 2 34.5

11.5

tt

tt

x

tt

y





4.1.2 Tính toán:

• Kiểm tra kích thước đế móng theo điều kiện áp lực : δmax 1.2

δ





≤



tc tc tb

R R

Cường độ tính toán của cát tính theo công thức tính đổi :

Vì chiều sâu chôn móng: h=2 ≤2m nên dùng công thức:

1

2

Với: R0 tra ở bảng 2-3 (giáo trình nền và móng của GS.TS Nguyễn Văn Quảng, trích dẩn TCXD 45-78) Kết quả cho được cường độ tính toán tính quy ước của cát làm đệm : R0=400 (kPa)

K1 : hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng Ơ đây đối với đất cát hạt thô vừa nên: K1=0.125

bm = 2m ; b1=1 m ; h1=2 m

⇒ 400 1 0.1252 1 2 2 450( )

1 2 2

tc

0

0 max min

1018

242.38

2 2.1

tc tc tb

tc tc

x

N

KPa F

σ σ

×

2

1018 30

6

2 2.1 2 2.1

max min

262.79 221.97

tc tc tc

KPa KPa

σ σ

=

=

max 262.79 1.2 540

tc tc tb

σ σ

Kích thước móng đã thỏa mãn điều kiện áp lực tại đáy móng Ta có tiết diện móng sơ bộ: bmxlm=2x2.1 (mxm)

• Kiểm tra chiều cao đệm cát theo điều kiện áp lực đất lên lớp đất bên dưới đáy đệm cát (lớp 2):

Kiểm tra theo điều kiện: σbtz=h+hd+σglz=hd ≤Rd2

R = qu IIγ + γII + II

tc

m m

k

( )

2 = + d = + =2 1 3

3 2

17.56 / 10.34 / 22.6 /

γ γ

=

=

=

II II II

kN m

kN m

( )

( )

σ

=

=

=

0 0

2.1 2 0.05

1018 242.38 17.56 2 207.26

tc

qu gl

z hd

tc tc

gl tc

N F





2.1 1.05;

2 2

1.4

d

l b h

z

⇒ Tra bảng ta được: K0= 0.527

( )

σ

=

×

2

=0.527 207.26=109.226

109.226

tc

qu gl

z hd

K

kPa N

( )

- Hệ số tin cậy ktc = 1

- Tra bảng 3.1 (Tài liệu hướng dẫn đồ án Nền và Móng của GS.TS Nguyễn Văn Quảng), đối với lớp đất 2 tương ứng là đất á sét, có IL=-0.29 < 0.5 ta có: m1 = 1.2,

m2 = 1.0

- Với ϕ =16 50 ' 16.8330 = 0 nội suy theo bảng 3.2 (Tài liệu hướng dẫn đồ án Nền và Móng của GS.TS Nguyễn Văn Quảng), có: A = 0.383 ; B = 2.546 ; D = 5.126

×

⇒ 2 = 1.2 1 0.383 3 10.34 2.546 3 17.56 5.126 22.6 × × + × × + ×

1

=314.22 kPa

d

R

σgl= +σbt= + =109.226 53.92 163.146+ =

⇒σgl= +σbt= + =163.146( )

z h d z h h d kPa <R d2=314.22 kPa( )

Vậy nền đất ở lớp 2 đủ chịu lực và kích thước chọn như trên là hợp lý

• Tính và kiểm tra độ lún của móng :

Ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra trên đáy móng:

σz= = × =γ × =

Ứng suất gây lún tại đáy móng: gl0 207.26( )

σ = =

Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp bằng nhau và bằng

( )

2

0.4

5 5

b

m

0 0

=



K

h

σ

i

i

h

E

Lấy β=0.8

⇒ 0.8 σ × 

i

h S

E

Lớp đất ểmĐi

Độ sâu

z (m)

l b

2z

(kPa)

tb gl

σ

(kPa)

zi bt

σ

(kPa)

E0

(kPa) ∆S

(cm)

2

3 0.8 1.05 0.8 0.817 169.33 184.67 50.16 16000 0.369

Đất sét

cứng ; 56 1.21.6 1.051.05 1.21.6 0.4690.63 130.5797.21 140.32 55.99113.89 60.12 41954195 0.5350.869

8 2.4 1.05 2.4 0.271 56.17 64.67 68.4 4195 0.493

9 2.8 1.05 2.8 0.211 43.73 49.95 72.53 4195 0.381

10 3.2 1.05 3.2 0.17 35.23 39.48 76.67 4195 0.301

11 3.6 1.05 3.6 0.138 28.60 31.92 80.8 4195 0.243

13 4.4 1.05 4.4 0.096 19.90 21.77 89.08 4195 0.166

14 4.8 1.05 4.8 0.082 17.00 18.45 93.21 4195 0.141

( )

N tt

H tt M tt

100

50

MNN

207.26

1

2

200.01 169.33 150.06 130.57 97.21 73.16 56.17 43.73 35.23 28.60 23.63 19.90 17.00

35.12 42.64 50.16 53.92 55.99 60.12 64.26 68.4 72.53 76.67 80.8 84.94 89.08 93.21

z

30°

45°

zi

1 2 3 4 6 7 8 9 5

10 11 12 13 14

Tại độ sâu Zi = 4.8 m có Zi 93.21( ) 5 Zi 17 5 85( )

* Với đặc điểm của công trình là khung BTCT có tường chèn, tra bảng 16 TCXD 45-78, tra được S gh =8( )cm

Độ lún của nền:

( )

S= cm S< = cm

=> Độ lún tính toán nhỏ hơn độ lún cho phép

4.1.2.2 Xác định chiều cao làm việc của móng:

• Xác định tiết diện cột :

Dùng bêtông B15 có Rb = 8.5MPa; Rbt = 0.75Mpa

Diện tích cột được xác định theo công thức:

( )2 3

850

8.5 10

tc c m

b

N

R

×

0.3 0.4 0.12

c c c

• Móng chịu tải lệch tâm nên ta chỉ xét mặt chọc thủng nguy hiểm nhất

và lực gây chọc thủng ứng với mặt này là:

σ

xt xt

 Theo điều kiện chọc thủng:

σ

max

tt tt tt

1145.5 34.5

2 2.1 2 2.1 KPa

min

tt tt tt

1145.5 34.5

2 2.1 2 2.1 KPa

254.07

2 2.1

tt

tt

tb

m

N

KPa F

×

400

2100

σ tt

σ tt

min=406.17 (kN)

σ tt min

σ tt min

σ tt max

σ tt max

σ tt 1

σ tt 1

σ tt tb

σ tt tb

N0tt

400

2100

σttmax =415,26 (kN)

σttmin=406.17 (kN)

σtt

min

σttmin

σttmax

σtt max

σtt1

σtt

1

σtttb

σtttb

Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=0.05 (m) Vậy ta có: h0 = h-a = 0.6-0.05=0.55 (m) Lực gây xuyên thủng:

( )

maxtt (2 0.3) 296.21 177.73

xt xt

Lực chống xuyên thủng:

( )

3 0

2 0.3 0.75 0.75 0.75 10 0.55 355.78

m c

Vậy h = 0.6 (m) thỏa mãn điều kiện chọc thủng

 Theo điều kiện chịu uốn: 0

0.4

σ ×

≥

× ×

tt

tb tt

tr b

b

Trong đó: 2.1 0.4 0.85( )

c

l l

b = =l m b = =l m

254.07 2.1

0.4 0.4 0.4 8.5 10

tt

tb tt

tr b

b

Vậy h0 = 0.55 (m) thỏa mãn điều kiện chịu uốn

1.1.1 Tính và bố trí cốt thép :

bmx σttmax

bmx σtt1

Ι−Ι

Ι−Ι

lmx σtttb

lmx σtttb

ΙΙ−ΙΙ

ΙΙ−ΙΙ

• Tính và bố trí thép theo phương cạnh dài:

Mô men tại mép cột I

max

2

1 2

tt tt

ng

l

( )

2.1 0.4

0.85

c

ng

l l

min max min

2.1 0.85

2.1

ng

I

l l

kPa l

( )

2

277.21 2 296.21 0.85

2 209.44

I

Diện tích cốt thép cho phương cạnh dài:

( )

6

2 0

209.44 10

1511.11

I

sI

s

M

h R

×

Chọn bố trí 10φ14, s = 220 (A s =1539.38 mm 2 )

• Đối với ngàm II – II : momen được gây ra do tt tt 254.07( )

σ =σ =

2.1 254.07 2 0.3

192.74

tt

II

Diện tích cốt thép cho phương cạnh ngắn: (M II )

( )

6

2 0

192.74 10

1390.62

II

sII

s

M

h R

×

Chọn bố trí 13φ12 s = 175 (As = 1470.27(cm2))

4.2 Thiết kế móng 2 là móng đơn :

4.2.1 Tải trọng thiết kế:

Tải trọng tác dụng vào cổ cột

• Quy tải về đáy :

 Tải tiêu chuẩn :

0

tc tc

N =N + × × ×b l h γ ; 0tc tc tc

M =M +H ×h ; 0tc tc

y cy

H =H

Trong đó:

 γtb: dung trọng trung bình của khối đất, cột BTCT và đài móng BTCT :

( 3)

20 /

 Chiều sâu chôn móng chọn: h=2( )m .

 Kích thước móng đã chọn: b m× =l m 1.4( )m ×1.8( )m , cạnh dài dọc theo trục

y

⇒

( )

( )

0

0

0

650 1.4 1.8 2 20 750.8

45 55 2 155

55

tc

tc

x

tc

y





 Tải tính toán :

0

tt tt

N =N + × × ×b l h γ ; 0

tt tt tt

M =M +H ×h ; 0

tt tt c

Trong đó:

⇒

( )

( )

0

0

0

747.5 1.4 1.8 2 20 848.3 51.75 63.25 2 178.25 63.25

tt

tt

x

tt

y





4.1.2 Tính toán:

• Kiểm tra kích thước đế móng theo điều kiện áp lực : δmax 1.2

δ





≤



tc tc tb

R R

Cường độ tính toán của cát tính theo công thức tính đổi :

Vì chiều sâu chôn móng: h=2 ≤2m nên dùng công thức:

1

2

Với: R0 tra ở bảng 2-3 (giáo trình nền và móng của GS.TS Nguyễn Văn Quảng, trích dẩn TCXD 45-78) Kết quả cho được cường độ tính toán tính quy ước của cát làm đệm : R0=400 (kPa)

K1 : hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng Ơ đây đối với đất cát hạt thô vừa nên: K1=0.125

bm = 1.5m ; b1=1 m ; h1=2 m

⇒ 400 1 0.1251.4 1 2 2 420( )

1 2 2

tc

0

0 max min

750.8

297.94 1.4 1.8

tc tc tb

tc tc

x

N

KPa F

σ σ

×

2

750.8 155

6 1.4 1.8 1.4 1.8

max min

502.96 92.91 1.2 1.2 420 504

tc tc

KPa KPa

σ σ

=

=

max 502.96 1.2 504

tc tc tb

σ σ

Kích thước móng đã thỏa mãn điều kiện áp lực tại đáy móng Ta có tiết diện móng sơ bộ: bmxlm=1.4x1.7 (mxm) Độ chênh lệch không cao:

tc tc max tc

R R

σ

• Kiểm tra chiều cao đệm cát theo điều kiện áp lực đất lên lớp đất bên dưới đáy đệm cát (lớp 2):

Kiểm tra theo điều kiện: σbtz=h+hd+σglz=hd ≤Rd2

Với: 1 2 ( ' )

R = qu IIγ + γII + II

tc

m m

k

( )

2 = + d = + =2 1 3

3 2

17.56 / 10.34 / 22.6 /

γ γ

=

=

=

II II II

kN m

kN m

( )

( )

σ

=

=

=

0 0

1.8 1.4 0.2

750.8 297.94 17.56 2 262.82

tc

qu gl

z hd

tc tc

gl tc

N F







1.8 1.286;

1.4 2

1.4

d

l b h z

⇒ Tra bảng ta được: K0= 0.577

( )

σ

=

×

0 0

2

=0.577 262.82=151.65

750.8 4.951 151.65

tc

qu gl

z hd

K

kPa N

( )

- Hệ số tin cậy ktc = 1

- Tra bảng 3.1 (Tài liệu hướng dẫn đồ án Nền và Móng của GS.TS Nguyễn Văn Quảng), đối với lớp đất 2 tương ứng là đất á sét, có IL=-0.29 < 0.5 ta có: m1 = 1.2,

m2 = 1.0

- Với ϕ =16 50 ' 16.8330 = 0 nội suy theo bảng 3.2 (Tài liệu hướng dẫn đồ án Nền và Móng của GS.TS Nguyễn Văn Quảng), có: A = 0.383 ; B = 2.546 ; D = 5.126

×

⇒ 2 = 1.2 1 0.383 2.034 10.34 2.546 3 17.56 5.126 22.6 × × + × × + ×

1

=309.63 kPa

d

R

σgl= +σbt= + =151.65 53.92 205.57+ =

⇒σgl= +σbt= + =205.57( )

z h d z h h d kPa <R d2=309.63 kPa( )

Vậy nền đất ở lớp 2 đủ chịu lực và kích thước chọn như trên là hợp lý

• Tính và kiểm tra độ lún của móng :

Ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra trên đáy móng:

σz= = × =γ × =

Ứng suất gây lún tại đáy móng: gl0 262.82( )

σ = =

Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp bằng nhau và bằng

( )

1.4

0.28

5 = 5 =

b

0 0

=



K

h

σ

i

i

h

E

Lấy β=0.8

⇒ 0.8 σ × 

i

h S

E

Lớp đất Đi

ểm

Độ sâu

z (m)

l b

2z

(kPa)

tb gl

σ

(kPa)

zi bt

σ

(kPa)

E0

(kPa) ∆S

(cm)

Đệm cát

γ=18.8

kPa;

E=16000

(kPa)

3 0.56 1.286 0.8 0.843 221.56 238.38 45.65 16000 0.334

4 0.84 1.286 1.2 0.672 176.62 199.09 50.91 16000 0.279

1.4

29 0.583 153.22 164.92 53.92 16000 0.132 Đất sét

cứng ; 67 1.121.4 1.2861.286 1.62 0.5160.397 135.62104.34 144.42 55.16119.98 58.06 41954195 0.6410.33

8 1.68 1.286 2.4 0.31 81.47 92.91 60.95 4195 0.496

9 1.96 1.286 2.8 0.245 64.39 72.93 63.85 4195 0.389

10 2.24 1.286 3.2 0.199 52.30 58.35 66.74 4195 0.312

11 2.52 1.286 3.6 0.163 42.84 47.57 69.64 4195 0.254

12 2.8 1.286 4 0.135 35.48 39.16 72.53 4195 0.209

13 3.08 1.286 4.4 0.114 29.96 32.72 75.43 4195 0.175

14 3.36 1.286 4.8 0.098 25.76 27.86 78.32 4195 0.149

15 3.64 1.286 5.2 0.085 22.34 24.05 81.22 4195 0.128

16 3.92 1.286 5.6 0.074 19.45 20.9 84.11 4195 0.112

17 4.2 1.286 6 0.064 16.82 18.14 87.01 4195 0.097

( )

12

2

N tt

H tt M tt

100

50

MNN

262.82

1

2

255.20 221.56 176.62 153.62 135.62 104.34 81.47 64.39 52.30 42.84 35.48 29.96 25.76 22.34 19.45 16.82

35.12 40.38 45.65 50.91 53.92 55.16 58.06 60.95 63.85 66.74 69.64 72.53 75.43 78.32 81.22 84.11 87.01

z

30°

45°

σgl

zi

1

3 4 5 7 6

8 9 10 11

13 14 15 16

Tại độ sâu Zi = 4.2 m có Zi 87.01( ) 5 Zi 16.82 5 84.1( )

* Với đặc điểm của công trình là khung BTCT có tường chèn, tra bảng 16

TCXD 45-78, tra được S gh =8( )cm ; ∆S gh = 0.001.

S= cm <S = cm

4.915 4.399

0.00097 0.001 530

=> Độ lún và độ chênh lún tính toán nhỏ hơn độ lún và độ chênh lún cho phép

4.1.2.3 Xác định chiều cao làm việc của móng:

• Xác định tiết diện cột :

Dùng bêtông B15 có Rb = 8.5MPa; Rbt = 0.75Mpa

Diện tích cột được xác định theo công thức:

( )2 3

650

8.5 10

tc c m

b

N

R

×

Chọn diện tích cột: F c= × =b l c c 0.3 0.4 0.12 × = ( )m2

• Móng chịu tải lệch tâm nên ta chỉ xét mặt chọc thủng nguy hiểm nhất

và lực gây chọc thủng ứng với mặt này là:

max

σ

xt xt

 Theo điều kiện chọc thủng:

σ

max

tt tt tt

848.3 178.25

1.4 1.8 1.4 1.8 KPa

min

tt tt tt

848.3 178.25

1.4 1.8 1.4 1.8 KPa

336.63 1.4 1.8

tt tt

tb

m

N

KPa F

×

N tt

400

1700

min=406.17 (kN)

min

min

max

max

1

1

tb

tb

Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=0.05 (m) Vậy ta có: h0 = h-a = 0.6-0.05=0.55 (m) Lực gây xuyên thủng:

( )

xt xt

Lực chống xuyên thủng:

( )

3 0

1.4 0.3 0.75 0.75 0.75 10 0.55 262.97

m c

Vậy h = 0.6 (m) thỏa mãn điều kiện chọc thủng

 Theo điều kiện chịu uốn: 0

0.4

σ ×

≥

× ×

tt

tb tt

tr b

b

Trong đó: 1.8 0.4 0.7( )

c

l l

b = =l m b = =l m

( ) ( )

336.63 1.8

0.4 0.4 0.4 8.5 10

tt

tb tt

tr b

b

Vậy h0 = 0.55 (m) thỏa mãn điều kiện chịu uốn

1.1.2 Tính và bố trí cốt thép :

bmx σttmax

bmx σtt1

Ι−Ι

Ι−Ι

lmx σtttb

lmx σtttb

ΙΙ−ΙΙ

ΙΙ−ΙΙ

• Tính và bố trí thép theo phương cạnh dài:

Mô men tại mép cột I

max

2

1 2

tt tt

ng

l

( )

1.8 0.4

0.7

c

ng

l l

min max min

1.8 0.7

1.8

ng

I

l l

kPa l

2

389.022 2 572.407 0.7

1.4 175.37

I

Diện tích cốt thép cho phương cạnh dài:

( )

6

2 0

175.37 10

1265.29

I

sI

s

M

h R

×

Chọn bố trí 9φ14, s = 175 (A s =1385.44 mm 2 )

• Đối với ngàm II – II : momen được gây ra do tt tt 336.63( )

σ =σ =

1.8 336.63 1.4 0.3

91.65

tt

II

Diện tích cốt thép cho phương cạnh ngắn: (M II )

( )

6

2 0

91.65 10

661.255

II

sII

s

M

h R

×

Chọn bố trí theo cấu tạo 9φ10 s = 220 (As = 706.86(cm2))

PHẦN 4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG CỌC.

- Đất nền gồm 4 lớp:

∆=2.66 g/cm 3

3 m

5 m

10 m

10 m

Độ sâu

3 m

8 m

18 m

28 m

Lớp đất W

nh

d

(%) I

P

2 39.1 22.1 17.0 -0.29

4 Cát mịn – trạng thái chặt vừa

- Chọn cọc BTCT tiết diện 35x35 cm, đài đặt vào lớp đất 1 Mũi cọc đặt vào lớp lớp đất 4, chiều sâu chơn vào lớp đất 4 chọn 3 m, thi cơng bằng phương pháp ép Chiều dài cọc kể đến đoạn 500 mm ở đầu cọc gồm 0.4 (m) để đập

đầu cọc, tạo thành thép râu ở đầu cọc sau khi ép cọc, và đoạn cọc chôn vào đài 0.1 (m) Dùng búa hơi để phá bê tông đầu cọc

Sử dụng bê tông B20 Mỗi cọc bố trí 4 cây thép 16φ , thép AII chạy dọc theo chiều dài cọc, cốt đai φ6 100s và φ6 100s giữa Riêng ở vị trí 2 đầu cọc bố trí lưới thép đai gia cường φ6 50s để tránh phá hoại đầu cọc trong quá trình thi công

Ở vị trí mũi cọc bố trí thép đai xoắn với bước đai là s=50 và cốt thép định hướng 22

φ ở mũi cọc.