Tính toán móng băng (TCVN 5574-2018 + TCVN 9362-2012 )

Chương 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÓNG BĂNGI. SỐ LIỆU TÍNH TOÁNSơ đồ móng băng và số liệu tính toán Giá trị tính toán : 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 toán chia cho hệ số vượt tải trung bình n = 1.15Bảng 1.1 Bảng tổng hợp tải trọngCộtNtt (kN)Mtt (kNm)Htt (kN)Ntc (kN)Mtc (kNm)Htc (kN)A1154726210036354B1211996310538655C13761028211978971D1308867411377564E1248997710858667F112382579777150Tổng74205404156452470361Bảng 1.2 Giá trị khoảng cách giữa các điểm đặt lực.L1(m)L2(m)L3(m)L4(m)L5(m)4.25.25.75.24.2 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 dướiGôm lực về trục trung hoà của móng đề chạy phần mềm.+ Trục trung hoà của móng:h = 0.8 (0.1×0.2×0.75×2 + 0.75×0.3×0.3 + 0.5×0.5×0.25 + 0.5×0.3×0.65)(0.8×0.5+0.2×0.75×2+0.75×0.3) = 0.522 (m)Bảng tải trọng lên móng tại trục trung hoàCộtNtc (kN)Mtc (kNm)A100390.8B1053114.7C1197125.9D1137108.4E1085121.0F97797.2Tổng6452657.9Bảng 1.3 Thống kê số liệu địa chấtLớp đấtTrạng thái tự nhiênĐộ sâu(m)wtt(kNm3)’tt(kNm3)ctt(kNm2)tt(°)TTGH ITTGH IITTGH ITTGH II1Á sét, trạng thái dẻo mềm0.7÷319.810.4515.8 ÷26.418 ÷24.213°31’57’’÷16°10’2’’14°5’16’’÷15°37’22’’1AÁ sét lẫn sỏi laterít, trạng thái dẻo cứng.3÷6.319.910.4516.9÷34.620.6÷30.913°38’34’’÷17°4’53’’14°22’11’’÷16°22’23’’1.2 Vật liệu làm mónga. Kết cấu móng. Cốt thép ( Theo TCVN 5574 – 2018 ):+ Thép chịu lực : Thép CB400V ( ≥thép có gờ, khoãng 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 : CB300T ( =thép tròn trơn, cường độ chịu kéo cốt thép dọc Rs = 260 MPa, và cốt thép đai Rsw = 210 MPaBảng 2.1 – Cường độ của thép thanh TTGH ICường độ của thép thanh TTGH INhóm thépCường độ chịu kéo MPaCường độ chịu kéo RswEs(MPa)Cốt dọc RsCốt đai, xiênRswCB240T210170210200000CB300V260210260200000 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 tông B25 (M250) có: Rbt = 1.05 MPa ( Cường độ chịu kéo của bê tông )

Chương 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

I SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

1.1 Sơ đồ móng băng và số liệu tính toán

- Giá trị tính toán : 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 toán chia cho hệ số vượt tải trung bình n = 1.15

Bảng 1.1 Bảng tổng hợp tải trọng

Cột N tt (kN) M tt

(kNm) H tt (kN)

N tc (kN)

M tc (kNm)

H tc (kN)

Bảng 1.2 Giá trị khoảng cách giữa các điểm đặt lực

- 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

- Gôm lực về trục trung hoà của móng đề chạy phần mềm

+ Trục trung hoà của móng:

h = 0.8 - 0.1× 0.2× 0.75 ×2+0.75 ×0.3 × 0.3+0.5 ×0.5 × 0.25+0.5 ×0.3 ×0.65 0.8 ×0.5+ 0.2× 0.75× 2+0.75 ×0.3 = 0.522 (m)

Bảng tải trọng lên móng tại trục trung hoà

Cột N tc

Bảng 1.3 Thống kê số liệu địa chất Lớp

đất

Trạng thái tự

nhiên

Độ sâu (m)

wtt

(kN/m3)

’tt

(kN/m3)

ctt(kN/m2) tt(°) TTGH

I

TTGH

1 thái dẻo mềmÁ sét, trạng 0.7÷3 19.8 10.45 ÷26.415.8 ÷24.218 13°31’57’’÷16°10’2’’ ÷15°37’22’’14°5’16’’ 1A

Á sét lẫn sỏi

laterít, trạng

thái dẻo cứng 3÷6.3 19.9 10.45

16.9

÷34.6 ÷30.920.6 13°38’34’’÷17°4’53’’ ÷16°22’23’’14°22’11’’

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, khoãng 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

Nhóm thép Cường độ chịu kéo MPa Cường độ chịu

kéo Rsw

Es

(MPa) Cốt dọc Rs Cốt đai, xiên

Rsw

- 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 tông 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 tông 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 MÓNG.

2.1 Xác định chiều sâu chôn 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 toán.)

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 = N R imax

b = 145001376 = 0.095 m2 = 95000 ( mm2 )

=>Chọn kích thước tiết diện cột bằng bc × hc = ( 350 × 350 ) (mm)

- Chiều cao dầm móng h :

hdm = ( 121 × 16 ) Li,max = ( 121 × 16 ) × 5.7 = ( 0.475 ÷ 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 : h a ≥ 200mm)

- Chiều dày lớp bê tông 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:

σ z ' = z × =(.7+2.32 × 19.8 = 36.63 kN/m2

+ Hệ số điều chĩnh theo độ sâu:

CN = √95.76σ ' z = √95.7636.63 = 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:

+ Mômem quán tính Ix

Ix = b h3

12 = 2× 0.83

12 = 85.33 (m4) + Hệ số a:

a= √4 4 E k¿s I x =4

√4 E k × b s I x

=¿√4 4 ×2800 × 85.33 2400 ×2 = 0.27 Trong đó k = k 0,3 (0.3b ) = 16000 × (0.32 ) = 2400 (kN/m 3 )

(Tra bảng k0,3 = 16 MN/m 3 , do là đất sét dẻo mềm)

=> aL = 0.26×26.9 = 7.3

=> p<aL = 7.3

=>Dầm móng dài vô tận

=> Móng mềm

- Xác định hệ số nền K1, K2, ………, Kn

+ Hệ số nền theo phương đứng:

Cz = (0.1−0.2) SP gl

gh

Trong đó :

Pgl = N tc

F + Df × (tb – ) = 2× 26.96452 + 2×(22 - 19.8) = 124.33 (kN/m2)

=> Cz = P Sđh gl = (0.1−0.2)× 0.08124.33 = (7770 – 15541) (kN/m3)

=> Chọn Cz = 14000 kN/m3

- Hệ số nền :

K1 = Kn = Cz × b × a2

K2 = K3 = ……… = Kn-1 = Cz × b × a Trong đó : a là khoảng cách chia đều giữa các nút dầm trong quá trình tính toán bằng SAP chọn a = 0.1 (m)

K1 = Kn = Cz × b × a2= 14000 × 2 × 0.12 = 1400 ( kN/m)

K2 = K3 = ……… = Kn-1 = Cz × b × a = 14000 × 2 × 0.1 = 700 (kN/m)

- Với K là độ cứng lò xo khi chuyển sang tính toán 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 {Tảitrọng bảnthân=1 Trọng lượng đất=1

N tt , M tt=1 + Từ kết quả phản lực lò xo ta có {Fmax= 37.133 (kN)

Fmin= 18 6 68 (kN) + Áp lực ở đáy móng là

{PmaxTC =Fmax

B×0.1=

37.7 2×0.1= 188.5 ( kN/m

2 )

PminTC=Fmin B×0.1=

18.668

2 ×0.1 = 93.34 (kN /m

2 )

1 2 *

II

tc

m m

Với II

tt = 14.088 => {A=0.293 B=2.18

+ Hệ số điều kiện của nền đất và công trình : m1 = 1.2 ; m2 = 1

+ Hệ số tin cậy : ktc = 1.1 ( TCVN 9362 – 2012 )

0.293 2 19.8 2.18 2 22 4.7 18 192( / ) 1.1

II

Fm = ∑N tc

R II−D f γ tb = 192−2 ×226452 = 43.6 (m2)

bm = F m

L = 43.6 ×1.226.9 = 1.95 (m)

=> Chọn bm = 2m (vì PmaxTC nhỏ hơn rất ít so với RII nếu chọn nhỏ hơn 2 sẽ không thoả điều kiện ổn định của nền)

=> PmaxTC = 188.5 kN/m2 < RII = 192 (kN/m2)

(Giá trị PmaxTC nhỏ hơn nhưng gần bằng R II 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 ≤ S gh :

- Áp lực gây lún:

PmaxTC =Fmax

B×0.1=

37 7

2 ×0.1= 188.5 ( kN/ m

2)

Pgl = Pmax

TC 0

- Độ lún cho phép đối với nhà bê tông cốt thép toàn 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 = ∑

i−1

n

S i = ∑

i−1

n e 1 ,i−¿e2 ,i

1+e 1 ,i ¿hi

+ Bảng quan hệ e-p

Hệ số rỗng

HK5-2

(2 - 4)m HK5-3

(4 - 6)m HK5-4

(6 - 8)m HK5-5

(8 – 10) m + Bảng giá trị độ lún:

Phân

lớp

Bề

dày

z (m) 2z/b ko

bt (kPa)

gl

(kPa) p1i p2i e1i e2i

Si

(cm)

1 0.6 0.3 0.3 0.983 45.54 146.

4 45.54 191.91 0.63 0.59 1.51

2 0.6 0.9 0.9 0.850 57.42 126.

6 57.42 183.99 0.63 0.59 1.30

3 0.6 1.5 1.5 0.670 69.30 99.7

6 69.30 169.06 0.63 0.60 1.03

4 0.6 2.1 2.1 0.532 72.44 79.2

1 72.44 151.65 0.59 0.57 0.75

5 0.6 2.7 2.7 0.434 78.71 64.6

2 78.71 143.33 0.59 0.57 0.61

6 0.6 3.3 3.3 0.365 84.98 54.3

5 84.98 139.32 0.58 0.57 0.51

7 0.6 3.9 3.9 0.314 91.25 46.7

5 91.25 138.00 0.58 0.57 0.57

8 0.6 4.5 4.5 0.274 97.52 40.8

0 97.52 138.31 0.58 0.57 0.50

9 0.6 5.1 5.1 0.244 103.79 36.3 103.79 140.12 0.58 0.57 0.44

10 0.6 5.7 5.7 0.219 110.06 32.6

1 110.06 142.66 0.57 0.56 0.40

11 0.6 6.3 6.3 0.199 116.33 29.6

3 116.33 145.96 0.55 0.54 0.20

12 0.6 6.9 6.9 0.182 122.60 27.1

0 122.60 149.69 0.55 0.54 0.18

13 0.6 7.5 7.5 0.168 128.87 25.0

2 128.87 153.88 0.55 0.54 0.17

Theo điều kiện p p 1i

2i−p 1i = 153.88−128.87128.87 = 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 (ΔSSđh = 6.3−6.176.3 ×100% = 2% < 5%)

+ {Fmax= 36.41 (kN)

Fmin= 18.12 (kN)

PmaxTC =Fmax B×0.1=

3 6 41

2 ×0.1 =182.045 kN/m

2 < RII = 192 kN/m2

PminTC=Fmin B×0.1 =

18 12 2×0.1= 9 0.6 ( kN/m

2 ) > 0

( Ta lấy hệ số nền tính sau khi lặp lần 1 để làm hệ số nền khi tính, tạm chấp nhận kết quả với sai số là 2%)

3.2 Kiểm tra độ lún lệch tuyệt đối: i = ∆ S L ≤ i gh

- Điều kiện lún lệch tương đối giữa các cột (4.6.28 TCVN 9362:2012)

+ Chạy hệ số tải trong trường hợp này {Tảitrọng bảnthân=1 Trọng lượng đất=1

N tt , M tt=1 + Ta có sơ đồ chuyển vị của móng băng từ SAP2000

+

gh AB

0.0385

2

0 3

0 08



(thỏa)

gh BC

0.0308 0.028

2



(thỏa)

+

gh CD

0.028 0.0276

7



(thỏa)

+

gh DE

0.0276 0 30

2

0 9



(thỏa)

+

gh EF

0.0309 0 37

2

0 7



(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 {Tảitrọng bảnthân=1.1 Trọng lượng đất=1.2

N tt , M tt=1.15

P max tt ≤ k ф

tc

Trong đó:

+ P max tt là tải trọng tính toán 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

=> Fmax= 41.804 (kN)

∑N tt= F max

0.1 × 26.9 = 11245 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 công trình, ý nghĩa của nhà hoặc công 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, còn phụ tải ở các phía khác nhau của móng

về trị số không khác nhau quá 25%

 = b × L ( Ai×b×I + BI×h×γ ' I + DI×cI ) Trong đó:

{A I=λ y ×i y ×n y

B I=λ q ×i q ×n q

D I=λ c ×i c ×n c

+ Tại lớp đất 1 có:

3

min I min

19,8(kN / m )

c 15.8(kN / m )

13 31'57''

=



=





 = 

c q

10 3.75 1

 =



 =





 =



+ ig, iq, ic là các hệ số ảnh hưởng độ nghiêng của tải trọng phụ thuộc vào tanI và tan

tan = H N tt

tt = 62+ 63+82+74+77 +5710152.4 = 10142.3415 = 0.041 tanI = 0.2

tanδ

tan φ I = 0.2 => {i γ=0.97

i q=1.05

i c=1 + n , nq , nc là các hệ số ảnh hưởng của tỉ số các cạnh đáy móng hình chữ nhật

n = b l = 26.92 = 13.45

n=+0.25

n =+

0.25 13.45=.

nq=+1.5

n =+

1.5 13.45=.

nc=+0.3

n =+

0.3 13.45=.

{ A I=λ γ ×i γ ×n γ=1× 0.97 ×1.018=0.99

B I=λ q ×i q ×n q=3.75 ×1.05 ×1.111=4.38

D I=λ c ×i c ×n c=10 × 1×1.022=10.22 + Giá trị sức chịu tải 

= b×L(AI×b×I + BI×Df×γ ' I + DI×cI ) = 2×26.9×(0.99×2×19.8 + 4.38×2×22 + 10.22×15.8) = 21155 (kN)

Điều kiện :P max tt ≤ k ∅

tc  11245 (kN) ≤ 211551.5 = 14103 (kN)

=> Thoả điều kiện ổn định

3.4 Kiểm tra điều kiện trượt

- Hệ số an toàn trượt :

FStrượt = ∑F chống trượt

∑F gây trượt ≥ [FS]max

+ Hệ số an toàn [FS]max = (1.2 ÷ 1.5)

+ Tổng lực chống trượt :

∑F chống trượt = Rd + Eb×b + Tổng lực gây trượt:

∑F gây trượt = Htt + Ea×b Trong đó :

Ea , Eb là các áp lực chủ động và áp lực bị động ( bỏ qua lực dính )

Ka = tan2(45°-φ2 ) = tan2(45°-13° 31' 57' '2 ) = 0.621

Kb = tan2(45°+φ2 ) = tan2(45°+13° 31' 57' '2 ) = 1.61

Ea = 23Ka(Df)2 = 23×0.621×.×22 = 32.8 (kN/m)

Eb = 23Kb(Df)2 = 23×1.61×.×22 = 85 (kN/m)

+ Chạy hệ số tải trong trường hợp này {Tảitrọng bảnthân=0.9 Trọng lượng đất=0

N tt , M tt=0.9

Rd là lực ma sát giữa móng và nền đất :

Rd = (×tana + ca) × bm× lm

= (78.71×tan(13°31’57’’) + 18) × 2 × 26.9 = 2145 (kN)

Với =P min tt

= F min

15.742

2× 0.1 = 78.71 kN/m2

+ Tổng lực chống trượt :

∑F chống trượt = Rd + Eb×bm

= 2145 + 85×2

= 2315 (kN) + Tổng lực gây trượt:

∑F gây trượt = Htt + Ea×bm

= 415 + 32.8×2

= 480.6 (kN) + Hệ số an toàn trượt:

FStrượt = ∑F chống trượt

∑F gây trượt ≥ [FS]max

= 480.62315 = 4.8 > (1.2 ÷ 1.5) ( Thỏa điều kiện )

IV KIỂM TRA MÓNG 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 {Tảitrọng bảnthân=0 Trọng lượng đất=0

N tt , M tt=1

Ptt max(net) = Pmaxtt =Fmax

B×0.1=

3 7.624

2 ×0.1 = 188 12 kN/m

2

+ Xét 1m bề rộng bản móng ( b = 1m )

Thay vào các giá trị ta được :

Q ≤ .5Rbtbho

Ptt max(net) × b−b dm

2 × 1 ≤ .5Rbtbho

=> 188.12 × 2−0.52 × 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 ≤ f u

(Mục lục M TCVN 5574-2018)

Điều kiện : f ≤ fu

- Độ võng:

 

d

4 x

5 7

(B b ) 2 0.5

0.75

2 0.5

188.12 0.75

1.2 10

0.75

0.01

m

x

u

bh

m ql

EI L



= 





=> f < [fu] , đảm bảo độ võng bản consol

V XÁC ĐỊNH NỘI LỰC M,Q TRONG DẦM MÓNG BĂNG.

- Sử dụng phần mềm SAP để tính toán nội lực dầm móng

Giá trị moment và lực cắt tại tiết diện nguy hiểm:

- Biểu đồ moment :

- Biểu đồ lực cắt :

VI TÍNH TOÁN CỐT THÉP TRONG MÓNG:

6.1 Xác định vị trí trục trung hoà:

h o = h – a = 0.8 – 0.07 = 0.73 (m)

M f = b × R b × B m × h a ( h o - h a

2 ) = 0,9×14,5×10 3 ×2×0.2×(0.73 - 0.22 )

= 3288.6 kNm > Mmax = 686.9 kNm

=> Mf > Mmax nên trục trung hoà 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 tông 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 toán thép.

- Tiết diện là hình chữ T ngược, trục trung hòa qua cánh nên tiết diện tính toán là

tiết diện hình chữ nhật lớn b × h = 2 × 0.8 m

Trong đó

R

s,el

b2

0.533

350 / 200000 1

1

0.0035







+ +

s,el

 là biến dạng tương đối của cốt thép khi ứng suất đạt R s :

S s,el

S

E 200000

b2

 là biến dạng tương đối của bê tông chịu nén khi ứng suất đạt R b , lấy theo chỉ dẫn 6.1.4.2 khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng:  b2 = 0,0035

- Ví dụ tính toán 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

am = γ M

b 2 R b b h o2 = 432.7

0.9× 14.5 ×103×2 ×0.732 = 0.0311

 = 1 - √1−2 α m = 1 - √1−2 ×0.311 = 0.0316 < R = 0.533 + Tính diện tích tiết diện cốt thép As

As = γ b 2 R R b b h o ξ

s = 0.9× 14.5 ×10

3

×2 ×0.73 ×0.0316

350 ×103 = 1721 (mm2 )

=> Chọn 4ф25 có As = 1964 (mm2)

+ Kiểm tra hàm lượng thép :

µ = A b h s , tt

o = 1964 ×10−6

2 ×0.73 × 100% = 0.1345 (%) (Theo mục 10.3.3.1 TCVN 5574:2018 )

+ μ min = 0.1% để đảm bảo kết cấu ứng xử như BTCT

+ μ max=ξ R y b 2 R b

R s ×100% = 0.533× 0.9× 14.5 R

=> Thoả điều kiện hàm lượng cốt thép

Bảng tính cốt thép:

(kNm)

a

As

(mm2) Chọn thép

As,tt

(mm2)

m (%)

MC

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 toán thép.)

Tiết diện tính toán là hình chữ nhật nhỏ b b × h = 0.5 × 0.8 m

(kNm)

a

As

(mm2) Chọn thép

As,tt

(mm2)

m (%)

MC 1-1 336.5 0.07 0.73 0.024

2

0.024

MC 3-3 258.8 0.07 0.73 0.018

6

0.018

2ф22+2ф1

MC 5-5 686.9 0.07 0.73 0.049

4

0.050

MC 7-7 496.7 0.07 0.73 0.035

7

0.036

4ф22+2ф1

MC 9-9 328.4 0.07 0.73 0.023

6

0.023

2ф22+2ф2