Bài thi nền móng xây dưng dánh cho sinh viên xây dựng

Bài 1: Cho một móng nông BTCT cứng tuyệt đối chịu tải trọng nén đúng tâm. kích thước cột 0,3x0,3m,Tải trọng tính toán tác dụng tại đỉnh móng . Nền đất đồng nhất, bằng phẳng, loại đất cát bụi có các chỉ tiêu như sau: , , , các hệ số sức chịu tải A=0,43; B=2,72; D=5,31. Yêu cầu: Hãy chọn chiều sâu chôn móng, xác định sơ bộ kích thước đáy móng và kiểm tra điều kiện áp lực của đất dưới đáy móng. Cho các hệ số về nhà và công trình: m1=1,2; m2=1; .

Bài 1: Cho một móng nông BTCT cứng tuyệt đối chịu tải trọng nén đúng tâm.

kích thước cột 0,3x0,3m,Tải trọng tính toán tác dụng tại đỉnh móng N tc o 850kN.

Nền đất đồng nhất, bằng phẳng, loại đất cát bụi có các chỉ tiêu như sau:

3 17,9kN / m

D=5,31

Yêu cầu: Hãy chọn chiều sâu chôn móng, xác định sơ bộ kích thước đáy

móng và kiểm tra điều kiện áp lực của đất dưới đáy móng Cho các hệ số về nhà và công trình: m1=1,2; m2=1;k tc  1.

Hãy xác định chiều cao đài móng biết Bê tông cấp độ bền B15 có

Rk=0,75MPa, chiều dày lớp bê tông bảo vệ a=6cm

Tính toán và bố trí cốt thép cho móng biết chiều chiều dài cột cùng phương với chiều dài đáy móng, vẽ hình Bê tông B15: Rb = 8,5 MPa; Thép CII: Rs = Rsc

=280 MPa

Bài Làm

Chọn độ sâu chôn móng h = 1,2m (kể từ đáy móng đến cốt thiên nhiên)

Chọn bề rộng móng b = 1m

Cường độ tính toán của nền đất:



tc

m m

K

Đầu bài cho m 1 =1,2; m 2 =1; k tc  1

= ’ II = 17,9 kN/m 3 Cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy móng

tc

1,2.1

R (0,43.1.17,9 2,72.1,2.17,9 5,31.15) 174,92(kN / m )

1 + Diện tích sơ bộ đáy móng là :

Fsb

tc

2 0

tb

5,67(m )

R h 174,92 21.1, 2

Do móng chịu tải đúng tâm chọn móng vuông có bề rộng b:

b  F  5,67 2,38m  Chọn b 2, 4m

Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy móng:

p tc  R tc

+ Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng là:

tb

Cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy móng

tc

1,2.1

R (0,43.2,4.17,9 2,72.1,2.17,9 5,31.15) 187,85(kN / m )

1

ptc =172,76 kN/m 2  R tc = 187,85kN/m 2

Thoả mãn điều kiện áp lực dưới đáy móng

Vậy ta chọn kích thước đáy móng bb = 2,42,4 m

Xác định tải trọng tính toán tại chân cột

N tt = n.N tc = 1,2.850= 1020 kN

M tt = n.M tc = 1,2.0= 0 kN.m

Áp lực tính toán tại đáy móng

tt

l

Xác định chiều cao của móng theo điều kiện độ bền chống uốn

tt

n c

0

Với lc=b c =0,3m

L = (b-bc)/2 =(2,4-0,3)/2 = 1,05m

Rn =8,5MPa = 8,5.103kPa= 8500kPa

Kiểm tra móng theo điều kiện xuyên thủng

Pcx > Pxt

Với P cx - lực chống xuyên thủng

P cx =0,75.Rk.Sxqtx = 0,75.Rk.4.(bc+h0).h0

= 0,75.750.4.(0,3+0,7).0,7 =1575 kN

Pxt – Lực gậy xuyên thủng

Pxt = ptt.Sntx=177,08.2,87= 508,21kN

Sntx =b2 - (b c+2h0)2.=2,42- (0,3+2.0,7)2= 2,87m2

Vậy Pcx =1575 kN > Pxt = 508,21kN chiều cao móng đảm bảo điều kiện chống uốn và đk xuyên thủng

Tính toán và bố trí cốt thép cho móng

- Bố trí thép theo phương cạnh b

Xét mặt ngàm I –I

Diện tích thép cần thiết As

I I

s

s 0





Chọn thép có đường kính ф = 16mm diện tích một thanh

as = 3,14.1,62/4= 2,009cm2

Số thanh thép cần thiết

n = As /as = 13,2/2,009 = 6,5 thanh vậy chọn n = 12 thanh

khoảng cách thép @ = (2,4-2.0,06)/(12-1) = 0,20m = 200mm

vậy chọn n =12 thanh @ = 200mm

12ф16@200

 Với móng chịu tải lệch tâm

Diện tích móng lệch tâm Flệch tâm =Fđúng tâm KF với (KF =1,1 – 1,5)

Flệch tâm = l.b chọn tỷ số l/b = KN →l = KN b

Bề rộng móng b

 lechtam  dt F

→chọn được b→ l

Sau khi chọn được kích thước móng l.b kiểm toán kích thước móng theo điều

kiện ổn định nền

max

tc

min

tc tc

tc max min tc

tb

2

�

�



Áp lực tc xác định theo công thức sau

Với trường hợp lệch tâm 1 phương

tc

tc 0

min

.b

e : độ lệch tâm của móng

tc y tc 0

M e

N

l

Cường độ tính toán của nền đất với bề rộng móng đã chọn:



tc

m m

K

Bài 2: Xác định chiều sâu chôn móng và xác định sơ bộ kích thước đáy móng

nông BTCT cứng tuyệt đối theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn lên nền có số liệu thiết

kế như sau: Kích thước cột 0,3x0,5m

Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng tại đỉnh móng: Ntc 90T ,M tc  2, 4 T m Nền đất

gồm 2 lớp:

Lớp 1 Sét pha dày 1,1m;   1 18,6kN / m3, o

1 22

1

tải A=0,61; B=3,44; D=6,04 Cho  =0,7 E0 = 3500kN/m2

Lớp 2 Cát bụi có chiều dày vô cùng;   2 19,5kN / m3, o

2 24

2

hệ số sức chịu tải A=0,72; B=3,87; D=6,45 Cho  =0,8 E0 = 5000kN/m2

Các hệ số nhà và công trình: m11,2;m2  1;k tc 1

Bài làm :

Chọn chiều sâu chôn móng h =1,3m

chọn bề rộng móng b =1m

Cường độ tính toán của nền đất:



tc

m m

K

Đầu bài cho m 1 =1,2; m 2 =1; k tc  1

Với  ’

II trọng lượng thể tích bình quân từ đáy móng đến mặt đất



II

.h h 18,6.1,1 19,5.0,2

18,74kN / m

   

tc

1,2.1

R (0,72.1.19,5 3,87.1,3.18,74 6,45.20) 284,78kN / m

1

Diện tích sơ bộ đáy móng chịu tải đúng tâm là :

F đúng tâm

tc

2 0

tb

3, 49(m )

R h 284,78 21.1,3

Vì móng lệch tâm có độ lệch tâm e

tc 0 tr 0

M 2, 4

Diện tích đáy móng lêch tâm Flệchtâm = Fđúngtâm KF = 3,49.1,2 = 4,18m2 Chọn tỷ số l/b = KN = 1,4

Vậy chiều rộng móng b

dt F

N

F K 3, 49.1, 2

Chọn bề rộng móng b = 1,7m →l=1,7.1,4=2,38 →chọn l = 2,4m

Vậy kích thước móng lxb= 2,4x1,7m

Kiểm tra kích thước móng theo điều kiện áplực tiêu chuẩn

Điều kiện kiểm toán:

max

tc

min

tc tc

tc max min tc

tb

2

�

�



Cường độ tính toán của nền đất với bề rộng móng b =1,7m:

tc

1,2.1

R (0,72.1,7.19,5 3,87.1,3.18,74 6,45.20) 296,57kN / m

1

Áp lực tc xác định theo công thức sau

Với trường hợp lệch tâm 1 phương

tc

tc 0

min

max

min

tb

258,9 236,8

2







l

max

min

tc tc

tb

2



Vậy kích thước móng lxb = 2,4x1,7m đảm bảo điều kiện áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng

Tính độ lún của lớp đất dưới đáy móng

+ Bước 1 chia nền đất dưới đáy móng thành nhiều lớp đất có chiều dày

hi /b/4 = 1,7/4=0,425 chọn hi =0,4

+ bước 2: vẽ biểu đồ ứng suất do trọng lượng bản thân

 bt �

z i.hi

Bước 3: xác định áp lực gây lún

pgl = ptctb - ’II h=247,84-18,74.1,3= 223,47kN/m2

Bước 4: vẽ biểu đồ ứng suất gây lún

z0gl = K0.pgl với K0 tra bảng phụ thuộc vào tỷ số (l/b và 2z/b)

Bước 5: xác định chiều sâu tắt lún

zbt ≥ 10zgl

→ Hnc =…

Bước 6: Tính lún Si



 glzi

0

E

Bước 7: S = S1 +S2 +S3+ … +Sn

Hãy xác định chiều cao đài móng biết Bê tông cấp độ bền B15 có

Rk=0,75MPa, chiều dày lớp bê tông bảo vệ a=5cm

Tính toán và bố trí cốt thép cho móng biết chiều chiều dài cột cùng phương với chiều dài đáy móng, vẽ hình Bê tông B15: Rb = 8,5 MPa; Thép CII: Rs = Rsc

=280 MPa

Bài làm

Xác định tải trọng tính toán tại chân cột

N tt = n.N tc = 1,2.900= 1080 kN

M tt = n.M tc = 1,2.24= 28,8 kN.m

Áp lực tính toán tại đáy móng

tt

tt 0

max

min

max

min

tb

277,94 251, 47

2







l

Xác định chiều cao của móng theo điều kiện độ bền chống uốn

tt

n c

0

l l

Với lc =0,5m

L = (l-l c )/2 =(2,4-0,5)/2 = 0,95m

R n =8,5MPa = 8,5.10 3 kPa= 8500kPa

Xác định p tt

tt tt

tt tt tt tt

1 min max min

1

L

2, 4 0,95

2, 4





l l

Kiểm tra móng theo điều kiện xuyên thủng

Pcx > Pxt

Với P cx - lực chống xuyên thủng

P cx =0,75.Rk.Sxqtx = 0,75.Rk (bc+h0).h0 = 0,75.750.(0,3+0,6).0,6 = 303,75kN

Pxt – Lực gậy xuyên thủng

Pxt = ptt.Sntx=275,5.0,59= 162,54kN

Với ptt

tt tt

2 min max min

2

2h

2

2, 4 0,5 2.0,6

2.2, 4

 

l l l

Sntx = (l-l c-2h0).0,5.b= (2,4-0,5-2.0,6).0,5.1,7=0,59m2

Vậy Pcx =303,75 kN > Pxt = 162,54kN chiều cao móng đảm bảo điều kiện chống uốn và đk xuyên thủng

Tính toán và bố trí cốt thép cho móng

- Bố trí thép theo phuwng cạnhdài l

Xét mặt ngàm I –I

max 1

Diện tích thép cần thiết As

I I

s

s 0



Chọn thép có đường kính ф = 16mm diện tích một thanh

as = 3,14.1,62/4= 2,009cm2

Số thanh thép cần thiết

n = As /as = 13,8/2,009 = 6,8 thanh vậy chọn n = 8 thanh

khoảng cách thép @ = (1,7-2.0,05)/(8-1) =0,22m = 220mm >200mm

vậy chọn n =9 thanh @ = (1,7-2.0,05)/(9-1)= 0,2 m = 200mm

9ф16@200

Bố thép theo phương cạnh ngắn b

2 2

II II tb

tt

1,7 0,3





Diện tích thép cần thiết As

I I

s

s 0



Chọn thép có đường kính ф = 16mm diện tích một thanh

as = 3,14.1,62/4= 2,009cm2

Số thanh thép cần thiết

n = As /as = 10/2,009 = 5 thanh vậy chọn n =13 thanh

khoảng cách thép @ = (2,4-2.0,05)/(13-1) =0,017m = 170mm

13ф16@170

Bai tap

Bài 1: Xác định sơ bộ kích thước đáy, chiều sâu chôn móng, chiều cao làm việc

của móng nông BTCT cứng tuyệt đối theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn lên nền và theo điều kiện chống chọc thủng Tính toán và bố trí cốt thép cho móng biết chiều dài cột cùng phương với chiều dài đáy móng (cột có kích thước 0,3*0,4), vẽ hình

Bê tông B15: Rb = 8,5 MPa; Rk=0,75MPa Thép CII: Rs = Rsc =280MPa Số liệu nền thiết kế như sau: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng tại đỉnh móng: Ntc 700kN, 20

tc

M  kNm Nền đất gồm 2 lớp:

Lớp 1 Sét pha dày 1,1m;   1 18, 6kN / m3, o

1 22

1

tải A=4,7; B=2,6; D=6,3

Lớp 2 Cát bụi có chiều dày vô cùng;   2 19,5kN / m3, o

2 20

2

số sức chịu tải A=4,5; B=2,5; D=6,1

Các hệ số nhà và công trình: m1  1, 2;m2  1;k tc 1

Cho một móng cọc BTCT chịu tải trọng nén lệch tâm Tải trọng

tại chân cột N kN 0 tt 1700 , M kNm 0 tt  350 , cọc BTCT tiết diện

chịu tải cho phép của cọc đơn P kN   500 Chiều sâu đặt đế đài h =

0,8m.

Yêu cầu: Tính toán số cọc cần thiết và bố trí cho móng và kiểm tra sức

trong móng Biết BTCT = 26 kN /m

Nếu đầu bài cho N tc cần phải tính N tt = n.N tc

M tt = n.M tc

Số cọc n

tt

Nguyên tắc bố trí cọc k/c timcọc đếntimcọc 3d

Vẽ mặt bằng cọc →Kích thước bệ

Chuyển tải trọng từ đỉnh bệ đến đáy bệ

tt tt

be tb tt



�

Xác định nội lực đầu cọc

Xác định tọa độ của các cọc so với trục trọng tâm

X1 =X4 =3D/2=3*0.3/2=0,45m

X3 =0

X2 = X5 = 0,45

Xác định nội lực đầu cọc

tt tt

y i

i

3

M x

N

P

1781 350.0, 45

1781 350.0, 45

1781

P

5

�

�

Kiểm toán Pmax +P [P]

P = 0,3*0,3*11*26.1,2=

Nếu ko đạt tthì tăng số cọc và tính toán lại nội lực đầu cọc