TÍNH TOAN PHƯƠNG PHÁP MĨNG: 1/ PHƯƠNG ÁN NỀN-MĨNG: - Ta chọn lớp đất 1- lấy số liệu hố khoan 1 làm nơi đặt mĩng, tính tốn và kiểm tra các điều kiện mĩng băng BTCT... - Ta xét ảnh hưởng
Trang 1KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN CÔNG TRÌNH
BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG
GVHD: Thầy LÊ TRỌNG NGHĨA SVTH: NGUYỄN THÁI BẢO
MSSV : 1410223
Trang 2- PHẦN MĨNG BĂNG -
Tên công trình: TRƯỜNG MẦM NON CẦU KHỞI
Vị trí công trình: XÃ CẦU KHỞI - HUYỆN DƯƠNG MINH CHÂU - TỈNH TÂY NINH
11.52- 13.1
12.23- 14.47
19.3- 13.53
11.3- 13.16
6.6-12.1 7.6-11.1
24.22-25.17 24.4-25
B NHẬN XÉT SƠ BỘ ĐIỀU KIỆN
Nhìn chung, khu vực khảo sát phát hiện các đơn nguyên và phụ đơn nguyên địa chất công trình Cụ thể như sau:
+ Lớp 1: Sét pha, xám trắng - vàng nâu, trạng thái dẻo cứng;
+ Lớp 2: Sét lẫn sỏi sạn laterit, nâu đỏ, Trạng thái nửa cứng;
Trang 3+ Lớp 3: Sét pha, vàng nâu - xám trắng, trạng thái dẻo cứng;
+ Lớp 4: Cát pha, vàng nâu - xám trắng, trạng thái dẻo;
Mực nước tĩnh trong hố khoan: HK1: (-2.7m), HK2: (-2.8m), HK3: (-2.7m), HK4: (-2.6m)
C TÍNH TOAN PHƯƠNG PHÁP MĨNG:
1/ PHƯƠNG ÁN NỀN-MĨNG:
- Ta chọn lớp đất 1- lấy số liệu hố khoan 1 làm nơi đặt mĩng, tính tốn và kiểm tra các điều kiện mĩng băng BTCT
Trang 52/ VẬT LIÊU MÓNG- GIẰNG MÓNG:
- Bê tông móng B20 có Rb = 11.5 MPa, Rbt = 0.9 MPa
- Thép trong móng AII có Rs = 280 MPa
3/ TÍNH TOAN SỐ LIỆU MÓNG:
- Chọn chiều sâu chôn móng: Df= 2m
- Đất nền dưới MNN có trọng lượng riêng tiêu chuẩn và tính toán theo 2 TTGH là như nhau: *= 19.68 kPa
- Đất nền trên MNN có trọng lượng riêng tiêu chuẩn và tính toán theo 2 TTGH là như nhau = 19.68 kPa
Trang 6RTCII= 1tc 2 f *
m m
(Abγ+BD γ +c D)
• Cách xác định b l thỏa các điều kiện trên:
- Tổng chiều dài móng băng: L= 1+4.6+2.8+4.4+1 =13.8m
=> chọn h=0.6m và lớp bê tong bảo vệ a=7cm
- Tổng hợp lực và momen tại trọng tâm đáy móng:
Trang 7- Ta xét ảnh hưởng MNN đến trọng lượng riêng của đất dưới đáy móng :
Trang 8Vậy ta chọn diện tích móng băng là 1.5*13.8m.
3.2.1) Xác định kích thước móng bl để nền đất dưới đáy móng thỏa điều kiện cường độ:
• Điều kiện cường độ: pttmax ≤ qa=q ult
p 157.59 ( Không thỏa điều kiện cường độ)
Vậy ta chọn lại diện tích móng là 1.6* 13.8m
Trang 9- Kiểm tra lại điều kiện ổn định: (theo TTGH II )
Vậy ta chọn diện tích móng băng là 1.6*13.8m.
Điều kiện cường độ: pttmax ≤ qa=q ult
3.2.2) Cường độ đất nền tại đáy móng theo TCVN 9362 : 2012
Trang 10Theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCVN 9362 : 2012 sức chịu tải của móng có đáy phẳng, chịu tải trọng thẳng đứng, trên nền đồng nhất và áp lực 2 bên hông móng chênh lệch không quá 25% được tính như sau:
Trang 11o , q , c : các hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào trị tính toán theo TTGH I của góc ma sát trong I của nền
Tra theo tanI=tan(11.520)=0.204 ta được = 0.8, q= 3 , c=9
o i, iq, ic các hệ số ảnh hưởng góc nghiêng của tải trọng, phụ thuộc vào trị tính toán góc ma sát trong của đất I và góc nghiêng hợp lực trên đáy móng so với phương đứng
tt x
H N
Tra bảng theo tỉ số góc I và góc nghiêng ta tìm được = 0.92, iq= 0.98 , ic=0.98
Trang 12o n,nq, nccác hệ số ảnh hưởng của tỉ số các cạnh đáy móng hình chữ nhật
Vậy ta chọn diện tích móng là 1.6m x 13.8m thỏa điều kiện bài toán
3.2.3) Cường độ đất nền tại đáy móng theo TC EUROCODE 7
Trong điều kiện thoát nước:
N N theo Chan
Trang 13q q c
q
s N s
q q c q
i N i N
Trang 143.3) Cường độ đất nền tại đáy móng:
Hệ số an toàn trượt:
Trong đó: Ea và Ep áp lực đất chủ động và bị động
Rd: - Lực ma sát giữa móng và nền đất
tt tt
Trang 15 Vẽ biểu đồ ứng suất hữu hiệu do phương đứng do trong lượng bản thân 'bt ' z và
ứng suất gây lún σ =k pgl o pl
Xác định chiều dày vùng nền cần tính lún hn
Chiều dày lớp đất bị nén chặt được tính từ đáy móng đến độ sâu σ' =5σ bt gl
Chia vùng hn thành nhiều lớp nhỏ h i =0.5b=0.5*1.6=0.8m với b là bề rộng móng
Xác định ứng suất gây lún trung bình từng lớp phân tố:
Ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân tại vị trí chính giữa lớp phân tố:
Từ quan hệ e-p ta tìm được e tương ứng với p như trên theo hàm số đồ thị
Trong bảng thống kê cơ lí đất, trong hố khoan 1 có 3 vị trí lấy mẫu TN nén lún, cho nên ta tìm 3 hàm số của đồ thị để tính lún phân tố:
HK1-1: độ sâu từ 1.8-2.0m
HK1-2: độ sâu từ 3.8-4.0m
y = -0.000000000473819x 3 + 0.000000774642630x 2 - 0.000514689220669x + 0.734554383735742
0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75
HK1-1
y = -0.000000000419711x 3 + 0.000000710506671x 2 - 0.000503136912326x + 0.772661118170306
0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8
HK1-2
Trang 160.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
HK1-3
Trang 173.5) Sơ bộ kích thước tiết diện móng
Dựa vào điều kiện bản không đặt cốt đai (mục 6.2.3.4 – TCXD 356 : 2005)
Vế phải không lấy lớn hơn 2.5.Rbt.b.ho và không nhỏ hơn
Để an toàn
đối với bê tông nặng
– xét đến ảnh hưởng của lực dọc, trong bản móng không có lực dọc nên lấy
Xét 1m bề rộng bản móng:
Trang 18Chọn hb0=0.23m và chọn lớp bê tong bảo vệ a=0.07m => h b =0.3m
Chiều cao bản móng ha theo cấu tạo: h a =0.2m
Trang 19- Độ cứng lò xo thứ 2 , thứ 3 và thứ 4:
K2=K3=K4=Cz.b.a= 3558*1.6*0.1 = 569.3
BIỂU ĐỒ NỘI LỰC MOMEN M(kNm) và LỰC CẮT Q(kN)
Trang 20D THIẾT KẾ MÓNG THEO KÍCH THƯỚC VÀ NỘI LỰC:
Căn cứ vào cấp độ bền của bê tong B20 và nhóm cốt thép AII, ta được các thông số:
Rb = 11.5MPa Rbt= 0.9MPa Rs=280MPa
Dùng giá trị Momen lớn nhất tại các vị trí nhịp A-B và C-D để tính toán:
Tiết diện là hình chữ T ngược , tiết diện tính toán HCN có bxh= 1.6 x 0.6m
b b o s
Trang 21m tt
Đảm bảo điều kiện cường độ
Thực hiện các bước tương tự với các vị trí nhịp khác theo tiết diện bxh= 1.6x 0.6m
THÉP As-CHỌN [M]
HÀM LƯỢNG
A-B 136.3 0.029 0.030 932 945 138.12 0.1114
C-D 115.85 0.025 0.025 791 945 138.12 0.1114
Tại các đoạn nhịp: để tiết kiệm thép, ta tiến hành cắt thép - tại một mặt cắt không được cắt quá 50% diện tích thép chọn Vị trí cắt thép phải tuân thủ điều kiện không quá L/5 tính từ trục và khoảng cách 2 vị trí cắt phải lớn hơn h0/2
Trang 22b Thanh số 2:
Dùng giá trị Momen lớn nhất tại các vị trí gối để tính toán
Tiết diện tính toán HCN có bxh= 0.4 x 0.6m
b b o s
s
m tt
Trang 23Tại các vị trí gối, để tiết kiệm thép, ta tiến hành cắt thép Vị trí cắt thép phải tuân thủ điều kiện nằm ngoài khoảng L/4 tính từ trục và khoảng cách 2 vị trí cắt phải lớn hơn h0/2
B
Cắt 2D28 còn 2D28 1232 192.35 Bên trái gối B: 1150
Bên trái gối B: 750
C
4D28+2D20 3094 405.58 Lần 1:
Cắt 2D20 còn 4D28 2464 318.06
Bên trái gối C: 750 Bên phải gối C: 1100 Lần 2:
Cắt 2D28 còn 2D28 1232 171.96
Bên phải gối C: 1400
D
Cắt 1D20 còn 2D20 630 82.69 Bên trái gối D: 1100
Bên phải gối D: 250
c Thanh đai số 3:
Qmax= 401.26kN
Trang 24 Điều kiện tính toán cốt đai:
40.5 (1 ) 0.5 1.5 0.9 400 530 143
Ta thấy Qmax= 401.26kN> Qbo= 143kN => Cần tính toán cốt đai để chịu lực cắt
Kiểm tra về điều kiện USN chính:
b b
401.26 190.57
198.77 / 1.06
b sw
114.48
108 /
b sw
Cốt đai cấu tạo:
Khi h=600mm>450mm theo quy định ta có:
4 max
max
.(1 ) 1.5 0.9 400 530
378401.26
Ta chọn cốt đai với s =150mm trong đoạn một phần tư nhịp dầm gần gối tựa
Trang 25 Trên các đoạn còn lại không cần tính toán mà bố trí theo cấu tạo với quy định:
{
=> Chọn s2=200mm
3
157.08
2.6 10 400 150
sw w
269 0.9 . bo 0.9 280 230
Chọn thép 12 có a=113mm2 => số thanh N=269/113= 2.38 => chọn N=3 thanh
Khoảng cách: d=1000/3= 333.3mm => chọn d=200mm (theo điều kiện cấu tạo)
Vậy ta chọn các thanh số 4 là 12a200 cho mỗi bên
e Thanh số 5 : theo cấu tạo ta bố trí 10a200
f Thanh số 6: theo cấu tạo ta bố trí 214