ĐỒ ÁN NỀN MÓNG ( MÓNG BĂNG VÀ MÓNG COC FIE GỒM CÓ thuyết minh và fie bản vẻ)

PHẦN I: THIẾT KẾ MÓNG BĂNGA.. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1A Theo sơ đồ mặt bằng tổng thể khu đất có b3 vị trí khoan khảo sát HK1,HK2,HK3... B.THIẾT KẾ MÓNG BĂNG  Giá trị nội lực tính toán KN Lực

PHẦN I: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

A THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1A

Theo sơ đồ mặt bằng tổng thể khu đất có b3 vị trí khoan khảo sát HK1,HK2,HK3.

B.THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

 Giá trị nội lực tính toán

(KN)

Lực ngang H tt

(KN)

Monment M tt

(KNm)

 Giá trị nội lực tiêu chuẩn

(KN)

Lực ngang H tc

(KN)

Monment M tc

(KNm)

D 618.26 69.39 62.61

II CHỌN VẬT LIỆU CHO MÓNG

- Móng được đúc bằng bê tông B20(M250) có R bt=0.9 Mpa (cường độ chịu kéo của

bê tông ;R bt=11.5 Mpa(cường độ chịu nén của bê tông);

- Mô đun đàn hồi E=27 x 103Mpa=27 x 106KN /m2

- Cốt thép nhóm CII ,có cường độ chịu kéo cốt thép dọc R s=280 Mpa

- Cốt thép nhóm CII ,có cường độ chịu kéo cốt thép đai R s=225 Mpa

- γ tb=22 KN /m3

=2.2 T /m3

III CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG:

-Chọn D f=3 m

-Chọn sơ bộ chiều cao h

H=(18÷

1

10).L imax=(18÷

1

10).5600=(560 ÷ 700) mm

L a(15÷

1

3) L1=(15÷

1

3).1900=(380 ÷ 633.3)mm

 Chọn L a=500 mm

L b=(15÷

1

3) L4=(15÷

1

3).2200=( 440 ÷733.3 )mm

 Chọn L b=600 mm

IV XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG

Tổng chiều dài móng băng là: L=0.5+1.9+5.6+4.6+2.2+0.6=15.4m

1.Xác định bề rộng móngâ_

a).Điều kiện ổn định nền đất đáy móng

P max

.min

tc ≤ R tc

P tb tc ≤ R tc

P min tc ≥0

Trong đó: R tc=m1 m2

K tc . Ab γ II+B D f γ¿II

+D c II)

R tc: Cường độ (sức chịu tải) của nền đất dưới đáy móng

P max

.min

tc

:áp lực tiêu chuẩn cực đại và cực tiểu do móng tác dụng lênđất

P max

.min

tc

= N đ tc

B L ±

6 M đ tc

B L2+γ tb D f

P tb tc=N đ tc

F +γ tb D f

 Khoảng cách từ các điểm đặt lực đến trọng tâm đáy móng

d1=L

2−l a=15,4

2 −0,5=7,2 m

d2=L

2−(l a+l1)=15,4

2 −( 0.5+ 1.9)=5,3 m

d3=L

2−(l b+l3+l4)=15,4

2 −(0.6+ 4.6+2.2)=0,3 m

d4=L

2−(l b+l4)=15,4

2 −(0.6+5.6)=4,9 m

d5=L

2−l b=15,4

2 −0.6=7,1 m

 Tổng hợp tải trọng theo phương đứng

N đ tt=3081 KN

H đ tt=478.8 KN

M đ tt=∑M tt+∑N i tt d i+∑H i tt h

Với ∑M tt=351 KN m

∑N i tt d i=−395 × 7,2−553 ×5,3+790 ×0,3+711 × 4,9+632 ×7,1=2433,2(KN m)

∑H i tt h=478.8 ×0.7=335,16(KN)

 M đ tt=351+2433,2+335,16=3119,36(KN m)

Momen quay cùng chiều giả định ban đầu

N đ tt=N tt

n =

3081 1,15=2679,13 KN

H đ tc

=H tt

n =

478,8 1,15 =416,35 KN

M đ tc

=M tt

n =

3119,36 1,15 =2712,49 KN

Cường độ (sức chịu tải) của đất nền dưới đáy móng :

Với φ=12 o 20' => A=0,2436

B=1.9743

D=4.4618

Ta có: R tc=m1×m2

K tc ×( A b γ II+B D f γ I I¿+D c)

=1× 11 ׿

=2,41b+169,89

Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng:

P tc=(N F tc+γ tb × D f)×1=(2679,13b ×15,4+22 ×3)×1

Điều kiện: R tc ≥ P tc

 2,41 ×b+169,89 ≥2679,13b ×15.4+22 ×3

 b ≥ 1.61m

 Chọn b=2 m

R tc=1 ×1

1 ׿

=174.7KN

P tc=2679,13

2 ×15.4+22.3=152,98 KN

 R tc<P tc (thỏa điều kiện)

Kiểm tra:

P max

.min

tc

= N đ tc

B× L ±

6 M đ tc

B × L2+γ tb × D f=2679.13

2 ×15,4 ±

6 × 2712,49 2× 15,42 +22 ×3

 P max tc

¿187,3 KN /m2

 P min tc ¿118,67 KN /m2

P tb tc=N đ tc

F +γ tb × D f=2679,13

2× 15,4+22× 3=152,98 KN /m

2

P max tc

¿187,3 KN

m2 <1,2 × R

tc=209,64 KN /m2

P min tc

¿118,67¿ ¿KN/m2)¿0

P tb tc=152,98¿/m2)¿R tc=174,7¿/m2¿

a)Điều kiện ổn định tại tâm đáy móng (Điều kiện lún):

- Để xác định ứng suất gây lún tại tâm đáy móng ,ta có:

P gl=P tb tc−γ II¿

× D f=152,98−(1 ×18,12+1,6 ×8,91+0,4 × 9,89) ×3=39.664 KN/m2

- Độ lún S=∑S i=∑e 1i−e 2i

1+e 1 i

× h i ≤ S=8 cm

- Chia lớp đất dưới đáy móng thành từng đoạn nhỏ h i=0.5 m

- Áp lực ban đầu do trọng lượng bản thân đất gây ra tại lớp đất 1:

P 1 i=∑γ i × z i=¿e 1 i

- Áp lực tại giữu lớp đất I sau khi xây dựng móng

P 2 i=P 1 i+σ gli=¿e 2 i

Trong đó: σ gli=k oi × P gl

k oi: Hệ số phân bố ứng suất k oi ∈{B L

Z B

(tra bảng)

- Tính lún ta dùng phương pháp cộng lún từng lớp phân tố :

H=(0,4 ÷ 0,6 )× b=(0,8÷ 1,2) m => chọn h = 1m

Bảng tính độ lún:

u dày

(m)

σ x tb

¿/m2¿

z b

k o σ gl z P1 P2 e1 e2 S i

46,22

0 0,5

1 0.818

39.66 4 32.44

41,27 1

77,3 0,67

9

0,66 0.01

1

56,112

0,5 1

0,818 0,548 7

32,44 21,76

51,16 6

78,26 6

0,67 3

0,66 0,00

8

66,002

1 1,5

0,548 7 0,393 7

21,76 15,62

61,05 7

79,75 0,66

8

0,65 9

0,00 5

75,892

1,5 2

0,393 7 0,299 8

15,62 11,89

70,94 7

84,7 0,66

3

0,65 6

0,00 4

86,07

2 2,5

0,299 8 0,238 5

11,89 9,46

80,98 1

91,66 0,65

8

0,65 2

0,00 3

S=∑S i=∑e 1+e 1i−e 2i

1

× h i=3,1 cm<[S]=8 cm

 Vậy ta có bài toán thỏa mãn về điều kiệnlún

56.112

66.002

75.892

11.89 15.62 21.76

32.44 4.0

5.0 6.0

7.0 8.0

3.0 (m) (kN/m2)39.664

36.322

(kN/m2)

V CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN NGANG

- Xác định kích thước cột:

F cột ≥ N max

tt

.

R b =

79 0,115=686,96 c m

2

Chon b c ×h c=30 ×30 cm

Xác định chiều cao móng :

h=(18÷

1

10)×l imax=(18÷

1

10)×5,6=(0,56 ÷ 0,7) m

 Chọn h = 0,6m

Bề rộng móng B=2m

Bề rộng dầm móng :

b b=(0,3 ÷ 0,6) ×h=(0,3 ÷÷ 0,6 )× 0,7=(0,21÷ 0,42)

 Chon b b=0,4

Chiều cao bản móng :

P max⁡(net ) tt × B−b b−2hbo

2 ×1 ≤0,8 × R bt ×h bo ×1

Ta có: P max⁡(net )

tt

¿ N tt

B× L+

6 M tt

B× L2=

3081

2 ×15,4+

6 ×3119.36

2 ×15,42 =139.5 KN/m

2

 139.5 × 2−0,3−2 h bo

2 ×1 ≤ 0,8× 0,9 ×10

3

×h bo ×1

 h bo ≥ 0,15 m

 Chọn h bo=0,25 m

Chọn chiều cao h a=0,2 m

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ a=0,05m

h b=h bo+a bv=0,25+0,05=0,3 m

Chọn h b=0,3 m

+ Kiểm tra điêu kiện xuyên thunngr chân cột N max

P max tt

¿N tt

S xt=

N .max tt

0,5 ×(l2+l3)× B=¿

790

0,5 ×(5,6+4,6)×2=77,45 KN¿/m

2

P xt=P .max ⁡(net) tt × B−b b−2 ×hbo

l2+l3

2 =77,45 ×

2−0,4−2 ×0,32

5,6 +4,6

P cx=1 × Rbt × l2+l3

2 × h bo=1 ×0,9 ×103×5,6+ 4,6

2 × 0,32=1468,8 KN

 P xt=189,6 KN <Pcx=1468,8 KN ( thỏa)

VI XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG DẦM MÓNG:

C z= P gl

0,5 × S=

39,664

0,5 × 0,031=2558,97¿/m

3

¿

 K1=C z × B ×0,1

2 =2558,97 ×2 × 0,05=255,897¿/m¿

 K2=C z × B × 0,1=2558,97 ×2 ×0,1=511,794¿/m¿

Sử dụng phần mềm sap2000 để tính toán lực cắt và moment tại dầm:

 Biểu đồ lực cắt:

 Tính toán cốt thép chịu lực trong dầm móng:

Chọn a=0,5m

h o=h−a bv=0,6−0,05=0,55 m

 Xác định vị trí trục trung hòa:

M f=γ b × R b × B ×h a ×(h o−0,5 ×ha)

¿1 ×11,5×103×2 × 0,2× (0,55−0,5 × 0,2)=2070 KN m

So sánh M f và bảng kết quả giá trị moment cho các nhịp và gối ta thấy

M f>M max(gối và nhịp).Vậy ta có trục trung hòa qua cả cánh và móng

 Thanh thép số 1:Dùng moment tại mặt cắt 2-2 ; 4-4 ; 6-6 ; 8-8.Tính thép với tiết diện chữ T lật ngược Do M f>M max¿>¿ ¿ Tiết diện tính là hình chữ nhật lớn 2m x 0,6m

Tại mặt cắt 4-4 :

R b × B ×h o2= 628,49

11,5×103× 2× 0,552=0,09

ε=1−√1−2 × α m=1−√1−2 ×0,09=0,094

Diện tích cốt thép tại các mặt cắt:

A s=ε × R b × B ×h o

R s =

0,094 × 11,5×200 ×55

2)

Hàm lượng thép:

μ= A s

B ×h o ×100 %=

42,47

200× 55 ×100 %=0.39 %

μ min¿0,05 % ≤ μ ≤ μ max¿ε× γ b × R b

R s =0,48 %

Chọn A s=4 ∅32+2 ∅ 28( As=44,48 c m2

)

a1=2,5+3,2

2 =4.1 cm

a2=2,5+3,2+2,5+2,8

2 =9,6 cm

a bv=a1× S1+a2× S2

S1+S2 =

4 ×32,17+ 2× 12,32

 h o=600−55.5=54,45 cm

ε= A s × R s

R b × B × h o=

44,48× 280 11,5×200 ×54,45=0,099

α m=ε× (1−0,5 × ε)=0,094

[M]=α × γ b × R b × B× h o2=0,094 ×1 ×11,5× 103× 2× 0.54452=640 KN.m

Mặt cắt Momen

t

(KN.m)

α m ε m A s

(m m2)

Chọn thép A s chọn

(m m2)

Hàm lượng

[M]

(KN m)

Thanh thép số 2: Dùng ment tại mặt cắt 1-1 ; 6-6

Tại mặt cắt 1-1 ; 6-6 :Tính toán theo tiết diện chữ nhật b × h=0,4 × 0,6

Tại mặt cắt 1-1 :

α m= M max

R b × B ×h2o=

67,25

11,5× 103× 2× 0,552=0,01

ε=1−√1−2 × α m=1−√1−2 ×0,01=0,01

A s=ε × R b ×b × h o

R s =

0,01 ×11.5× 40 ×55

2

)

Hàm lượng thép

μ= A s

b × h o × 100 %=

90

40× 55 ×100 %=0,041%

Chon 2 ∅ 20(A s=3,14 c m2)

a bv=3,5 cm=¿h o=60−3,5=56,5 c m2

ε= A s × R s

R b × b ×h o=

3,14 × 280 11,5× 40 ×56,5=0,0338

α=ε× (1−0,5 × ε)=0,033

 [M]=α × γ b × R b ×b × h o2

¿0.033 ×11,5× 103× 0,4 × 0,5652=48,46 KN m

Từ bảng kết quả ta thấy Q max¿436,84 KN

Kiểm tra điều kiện khống chế

Chọn ∅ 10, số nhánh n=2 , a s=78,54 m m2

Tính bước cốt đai

S ct ≤{3h=

600

3 =200( mm)

300(mm)

S max¿1,5 ×(1+ φ n)× γ b × R bt × b b ×h2o

1,5 ×(1+0 )×1 × 0,9× 400 ×5502

S tt=4 × φ b 2 ×(1+φ f+φ n)× γ b × R bt × b b ×h o2

Q .max2 × R sw × n× a sw

¿4 × 2×(1+0+0)×1 ×0.9 × 400 ×5502

(444,62 ×103)2 × 175× 2× 78,54=125mm

Vậy chon cốt đai ∅ 10 a 120, số nhánh là 2 ,bố trí trong đoạn L/4 đầu dầm

Khả năng chống cắt của cốt đai và bê tông

q sw=R sw × n× a sw

S c =

1750× 2× 0,7854

12,5 =219,9 daN/c m

2

Q wb=2 ×√φ b 2 ׿ ¿

¿2 ×√2×(1+0+0)×1 × 9× 40 ×552×143,472=437,69 daN

 Q wb=437,69daN >Q.max¿436,84

 Cốt đai đủ khả năng chịu lực cắt

Giữa nhịp ta chọn

S<{34×h=

3

4×600=450 mm

 Chọn S=200mm

Vậy bố trí cốt đai ∅ 10 a 120 cho đoạn L/4 gối và ∅ 10 a 200 cho đoạn L

2 nhịp

 Thanh thép số 4:

M=1

8× P net(max)

tt ×(B−b d)2× 1m

¿1

8×77,45 × (2−0,4 )

2

=24,78(KN m)

Diện tích cốt thép

A s= M

0,9× R s ×h bo=

24,78

0,9 ×280000 × 0,32=3,07 × 10

−4

c m2 Chọn ∅12=¿a s=1,13 c m2

Số thanhn= A s

a s=

3,07 1,13=3.45 thanh

 Chọn 4 thanh ∅ 12

Khoảng cách a=10003 =250 mm

Vậy thanh thép số 4 chon thép ∅ 12 a ∅250

Thanh thép số chon cấu tạo ∅ 10 a 200

Thanh cốt giá số 6 chon 2∅ 14