Đây là tài liệu của các bạn sinh viện hiện tại đang học tại Đại học Bách Khoa TP HCM. Đồng thời cũng là giáo án của giảng viên tại Đại học Bách Khoa. Nó sẽ rất hữu ích cho công việc học tập của các Bạn. Chúc Bạn thành công.
Trang 1Cho một móng đơn chịu tải lệch
tâm một phương Ntt = 600kN, Mtt =
30 kN.m, Htt = 50kN, độ sâu chôn
móng Df = 1,5 m, đặt trên nền đất
có các đặc trưng sau: trọng lượng
riêng tự nhiên = 18 kN/m3, trọng
lượng riêng bão hòa dưới mực nước
ngầm sat = 20 kN/m3, trọng lượng
riêng trung bình của bê tông và đất
lấy 22 kN/m3, góc ma sát trong =
20o (A = 0,515, B = 3,06, D = 5,66)
lực dính c = 15 kN/m2, mực nước
ngầm nằm ngay tại đáy móng Kích
thước cột bc hc = 20cm 30cm.
Bê tông móng mác 200 có Rn = 90 kG/cm2; Rk = 7,5 kG/cm2 Thép trong móng là
AI có Ra = 2300 kG/cm2 Hệ số vượt tải n = 1,15 Các hệ số m1 = m2 = ktc= 1
Chọn trước bề rộng móng b = 1,5 m; chiều cao móng H = 0,6 m; a = 5 cm.
1) Xác định sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy móng (kN/m2).175,25
BÀI TOÁN THIẾT KẾ: tìm kích thước móng đơn (b, L, chiều cao h) để chịu tải trọng bên trên
NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ: Chọn trước Df, B (hoặc b), chiều cao móng để tính toán hợp lý
ptb
tc < Rtc
pmax
tc < 1,2 Rtc
pmin
tc >0
f
tc m A b BD Dc
tb tc
tc
pmax 1 , 2 ; min 0 ; 2,5 m
Tính áp lực trung bình tiêu chuẩn, từ các lực tiêu chuẩn
Ntc = Ntt/1,15 = 600/1,15= 521,74kN
Nền có γ=18kN/m3
γsat=20kN/m3
c=15kN/m2
φ=20o
Df=1,5m H
tt=50kN Mtt=30kNm
Ntt=600 kN
D f = 1.5m h=0,6m
b
L
b c
h c
M tt = 30kN.m
H tt = 50kN
N tt = 600kN
S xt
45 0
II
II
I I
MNN
Trang 2Mtc = Mtt/1,15 = 30/1,15=26,1 kN
Htc = Htt/1,15 = 50/1,15=43,48 kN
5 , 1 22 5
, 1
74 , 521
x xL
D F
N
tc
tb
chọn L=2,5m
Tính lại được ptb tc= 172,13 kN/m 2
Tính áp lực tiêu chuẩn max dưới đáy móng
Tổng moment tiêu chuẩn M tc M tc H tc xh m 26,143,48x0,652,19kNm
53 , 205 6
5 , 2 5 , 1
19 , 52 13 , 172 6
19 , 52 13 ,
max
x bl
W
M p
p
tc tb
tc
tc
kN/m2
73 , 138 6
19 , 52 13 ,
min
bl W
M p
p
tc tb
tc
tc
kN/m2 > 0
Móng đơn có bề rộng b=1,5m, dài L=2,5m, chịu tải trọng Ntc=521,74kN, đặt trên nền đất gồm 3 lớp như hình vẽ, MNN cách mặt đất -1,0m Móng đặt ở độ sâu -1,5m Tính lún theo phương pháp tổng phân tố, với quan hệ e-p.
Kết quả thí nghiệm nén cố kết của mẫu đất như sau:
Trước tiên cần xác định vùng nền dưới đáy móng đơn (là vùng chịu ảnh hưởng của
bản thân: bt 5gl
Vẽ sơ đồ tính lún để xác định vùng nền và chia các lớp phân tố
Áp lực gây lún tại đáy móng đơn
Df=1,5m
b=1,5m
Lớp 1, dày 3m
có γ
1=18kN/m3
γ
1,sat=20kN/m3
c1=15kN/m2
φ
1=20o Lớp 1
Lớp 2
Lớp 3
Lớp 2 có γ2,sat=18kN/m3
dày 3m
Lớp 3 có γ3,sat=19kN/m3
1,0m 0,5m O
Ntc=521,74 kN
Trang 3/ 13 , 149 )]
10 20 (
* 5 , 0 18
* 1 [ 13 ,
D D F
N
p gl tc tb f f
Giả sử chọn điểm A, cách đáy móng z=5m, tính ứng suất bản thân tại A (so
1.21, sách Nền Móng, thầy Ẩn, trang 123).
Tính ứng suất bản thân tại A Tại A (cách mặt đất 6,5m, lớp 1 đè lên A với bề dày 1m trên MNN và 2m dưới MNN, lớp 2 đè lên A với bề dày 3m dưới MNN, lớp 3 đè lên A với bề dày 0,5m)
Tính ứng suất gây lún tại A (cách đáy móng z=5m)
Với ko phụ thuộc vào z/b=5/1,5=3,33 và L/b=2,5/1,5=1,67 trong trang 123, tra
12 2 12 2 12 12 2
2 2 1
2 1 1 2
2 1
2 1
2
z l b z l z b
z l b z l b z
l b z
l b arctg
với l1=L/2=2,5/2=1,25, b1=B/2=0,75, z=5;
sử dụng máy tính cần đổi sang radian)
Df=1,5m
b=1,5m
Lớp 1, dày 3m
có γ1=18kN/m3
γ
1,sat=20kN/m3
c1=15kN/m2
φ1=20o
Lớp 1
Lớp 2
Lớp 3
Lớp 2 có γ2,sat=18kN/m3
dày 3m
Lớp 3 có γ3,sat=19kN/m3
1,0m 0,5m O
A (cách đáy móng, z=5m)
H=5m
66,5 62 38
18 149,13
10,29
1
Ntc=521,74 kN
M
N
L
Trang 4So sánh tỉ số bt,Avà gl,A là = 66,5 /10,06 =6,6, đã thỏa điều kiện vùng nền
* Tính lại: tại độ sâu z=4,46m so với đáy móng, (Ko=0,084, nội suy 3 lần)
Bề dày vùng nền là 4,46m, được chia thành các lớp phân tố có bề dày hi=0,4b=0,6m, như vậy chọn 1 lớp dày 0,5m có 8 lớp dày 0,5m và 1 lớp dày 0,46m
Tính lún theo phương pháp tổng phân tố
i i
i
i
e
e
e
S
1
2
1
1
Trong đó, tính p1=h : ứng suất bản thân có hiệu tại giữa lớp phân tố e1 theo bảng e-p
Và p2=p1+gl : bằng p1 + ứng suất gây lún tại giữa lớp phân tố tra ra e2 Kết quả thí nghiệm nén cố kết của mẫu đất như sau:
Tính ra độ lún tổng = 22cm, không thỏa <8cm
3) Ứng với kích thước móng đã xác định ở câu 2, xác định giá trị áp lực tính toán lớn nhất tại đáy móng tt
max
kNm x
xh H M
M tt tt tt m3050 0,660
4 , 231 6
5 , 2 5 , 1
60 193
6
60 5 , 1 22 5 , 2
* 5 , 1
600
2 2
x bl
W
M D
F
N
p
tc f
tb
tt
tt
kN/m 2
4) Ứng với kích thước móng đã xác định ở câu 2, xác định giá trị áp lực tính toán nhỏ nhất tại đáy móng tt
min
p 154,6
6 , 154 6
5 , 2 5 , 1
60 193
6
60 5 , 1 22 5 , 2
* 5 , 1
600
2 2
x bl
W
M D
F
N
p
tc f
tb
tt
tt
kN/m 2
5) Xác định lực gây xuyên thủng (kN) ở cạnh móng có áp lực lớn (diện tích áp lực dưới đáy
móng gây xuyên thủng lấy gần đúng là hình chữ nhật như hình vẽ) (183,93kN)
Trang 5Áp lực gây xuyên thủng = (214,5+231,4)/2 = 222.95 kN/m2
Diện tích xuyên thủng = x * B= 0,55*1,5 = 0,825m2
Lực gây xuyên thủng = pxt*Sxt=222,95*0,825= 183,93 kN
6) Xác định lực chống xuyên (kN) ở cạnh móng có áp lực lớn nhất 232,03 (kN)
Scx= (0,2 + 0,2+2*0,55)*0,55/2 = 0,413m2
Pcx= 0,75*Rbt*Scx= 0,75* 750* 0,413 = 232,03 kN
7) Xác định moment (kN.m) tại mặt ngàm chân cột II-II cho toàn bộ chiều rộng B. 199,75
Xét trên toàn bộ chiều rộng B=1,5m thì các áp lực chuyển thành
D
f=1,5m H
tt=50kN Mtt=30kNm
Ntt=600 kN
214,5
B=1,5m 4
L=2,5m 4
0,2 0,3
x=0,55m
Df=1,5m H
tt=50kN Mtt=30kNm
Ntt=600 kN
197,6
B=1,5m 4
L=2,5m 4
0,2 0,3
231,4 kN/m2
197,6*1,5=296,4
L=2,5m 4
231,4*1,5=347,1 kN/m x=1,1m
4
Trang 6Tính moment cho hình chữ nhật và hình tam giác như sau:
M= 1/2qx2 + ½*q*x*2/3x= 199,75 kNm
8) Xác định diện tích cốt thép (cm2) cho toàn bộ chiều rộng B (lấy = 0,9) 17,94
Fa=17,5cm2
Bài móng chân vịt: MNN tại mặt đất.
Kết quả thí nghiệm nén cố kết của mẫu đất như sau:
Nhóm 1: Diệp, Châu, Dũng, Duy, Hằng (03) (500kN, 40kNm, 60kN)
Nhóm 2: Khoa, Hiền, Hiệp, Huy, Lin, Linh (04) ( 400kN, 50kNm, 50kN)
Nhóm 3: Thanh, Luật, Nhung, Trí, Tâm, Qual, Thành (K12) (05) (500kN, 50kNm, 40kN)
Nhóm 4: Công Vinh, Quang Vinh, Nhựt Trung, Văn Trung, Tùng, Tú (400kN, 50kNm, 60kN)
Nộp email: dthai@hcmut.edu.vn, trước 16h ngày thứ 6 (26/2/2016)
197,6*1,5=296,4
L=2,5m 4
296,4 kN/m
x=1,1m 4
50,7
Htt=70kN Mtt=40kNm
Ntt=400 kN
Lớp 1, dày 3m
có γ1=18kN/m3
γ1,sat=20kN/m3
c1=15kN/m2
φ1=20o
Lớp 2 có γ2,sat=18kN/m3
dày 3m Lớp 3 có γ3,sat=19kN/m3