Báo cáo đồ án môn học nền móng

THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT

LỚP A

Thành phần gồm: Rác, xà bần

Lớp này không có số liệu

LỚP 1

Thành phần gồm: Bùn sét, xám en, trạng thái chảy

● Hố khoan LK1 có 10 mẫu: UD-1, UD-2, UD-3, UD-4, UD-5, UD-6, UD-7, UD8, UD-9, UD-10

● Hố khoan LK3 có 11 mẫu: UD-1, UD-2, UD-3, UD-4, UD-5, UD-6, UD-7, UD8, UD-9, UD-10, UD-11

Hố khoan MẪU (kN/m 3 ) (kN/m 3 ) (kN/m 3 ) 2

● Giá trị trung bình: tb = i=1 = i=1 64(kN m/ 3 ) n 41

● Hệ số biến ộng: v = σ = 0.337 = 0.023 tb 14.6 v = 0.023 < [v] = 0.050 : không phân chia lại lớp ất

● Loại bỏ sai số khi A i − A tb ν.σCM : n = 41 → ν = 3.080

● Giá trị tiêu chuẩn: tc = tb = 14.6 kN/m 3 ● Giá trị tính toán :

- Tính theo trạng thái giới hạn thứ I: I tt = (1 I ) tc

- Tính theo trạng thái giới hạn thứ II: II tt = (1 II ) tc

(Gs - Gs tb ) 2 (kN/m 3 ) 2 Ghi chú

● Giá trị trung bình: phương: = = 0.013

● Hệ số biến ộng: v v = 0.005 < [v] = 0.010 : không phân chia lại lớp ất

● Loại bỏ sai số khi A A i

● Giá trị tiêu chuẩn: Gstc = Gstb = 2.62

● Giá trị trung bình: Wtb = i = 1 n = i = 1 41 00%

● Hệ số biến ộng: v = σ = 7.051 = 0.084W tb 89.00 v = 0.084 < [v] = 0.15 : không phân chia lại lớp ất

● Giá trị tiêu chuẩn: Wtc = Wtb = 89.00% 2.4 Giới hạn chảy W L :

● Giá trị trung bình:WLtb = i = 1 n = i = 1 41 0%

● Hệ số biến ộng: v = σ = 5.645 = 0.070W Ltb 81.0 v = 0.070 < [v] = 0.15 : không phân chia lại lớp ất

● Loại bỏ sai số khi: A i − A tb ν.σ CM ,n = 41→ = 3.080

● Giá trị tiêu chuẩn: WLtc = WLtb = 81.0%

WP WP - WP tb (WP - WP tb ) 2

● Giá trị trung bình: WPtb = i = 1 = i = 1 41 = 43.6%

● Hệ số biến ộng: v = σ = 3.271= 0.075W Ptb 43.6 v = 0.075 < [v] = 0.15 : không phân chia lại lớp ất

● Loại bỏ sai số khi A i − A tb ν.σ CM : n = 41→ = 3.080 n

● Giá trị tiêu chuẩn: WPtc = WPtb = 43.6%

2.6 Lực dính c và góc ma sát trong :

Dùng hàm LINEST trong Excel thu ược bảng kết quả sau :

480.34 243.5 c tc =5.744 tanφtc = 0.0612→ c tc φ= tc 5.744=3°30'(kPa)

- Tính theo trạng thái giới hạn thứ I: - tan Itt = +(1 tan ) tan Itc

- Tính theo trạng thái giới hạn thứ II:

- tan IItt = +(1 tan ) tan IItc

LỚP 2

Thành phần gồm: Sét, xám en, trạng thái chảy

● Hố khoan LK1 có 5 mẫu: UD-11, UD-12, UD-13, UD-14, UD-15

● Hố khoan LK2 có 6 mẫu: UD-11, UD-12, UD-13, UD-14, UD-15, UD-16

● Giá trị trung bình: tb = i = 1 n = i = 21 1 9(kN/m 3 )

● Loại bỏ sai số khi A i − A tb ν.σ CM ,n= 21→ = 2.8 σCM = −( i tb ) 2 = 2.8 1 303 = 0.705 (n < 25) n

● Giá trị tiêu chuẩn: γtc = γtb = 15.9 kN/m 3 ● Giá trị tính toán :

- Tính theo trạng thái giới hạn thứ I:

SỐ HIỆU MẪU Gs (kN/m 3 )

(Gs - Gs tb ) 2 (kN/m 3 ) 2 Ghi chú

● Giá trị trung bình: G stb = i=1 = i=1 = 2.68 n 21

● Hệ số biến ộng: v = σ = 0.014 = 0.005G stb 2.68 v = 0.005 < [v] = 0.010 : không phân chia lại lớp ất

● Giá trị trung bình:Wtb = i = 1 n = i = 1 21 = 64.23

● Loại bỏ sai số khi A i − A tb ν σ CM : n= 21→ = 2.8 σCM = ( W i −W tb ) 2 = 2.8 179.8 =8.193(n 25)

● Giá trị tiêu chuẩn: Wtc = Wtb = 64.23%

WL WL-WL tb (WL t - WL tb ) 2 Ghi chú

● Giá trị trung bình: WLtb = i = 1 = i = 1 21 = 69.0%

● Loại bỏ sai số khi A i − A tb ν.σ CM : n = 21→ = 2.8

● Giá trị tiêu chuẩn: WLtc = WLtb = 69.0% 3.5 Giới hạn dẻo W P :

● Giá trị trung bình: WPtb = i = 1 n = i = 1 21 = 38.64%

● Độ lệch quân phương: = Pi Ptb = 150.450 = 2.743 n −1 21−1

● Hệ số biến ộng: v = σ = 2.743 = 0.071W Ptb 38.6 v = 0.071 < [v] = 0.15 : không phân chia lại lớp ất

− tb ν.σCM : n= 21→v= 2.8 σCM = ( W Pi −W Ptb ) 2 = 2.8 150.450 = 7.495 ( n 25 )

3.6 Lực dính c và góc ma sát trong

- Tính theo trạng thái giới hạn thứ I:

- tan I tt = +(1 tan ) tan I tc

- c II tt = +(1 c II ) c II tc

LỚP 3

Thành phần gồm: Cát pha lẫn sỏi sạn thạch anh, xám en, xám tro, xám trắng, xám nâu, trạng thái dẻo

● Hố khoan LK1 có 25 mẫu: UD-16, UD-17, UD-18, UD-19, UD-20, UD-21,

UD22, UD-23, UD-24, UD-25, UD-26, UD-27, UD-28, UD-29, UD-30, UD-31, UD-32, UD-33, UD-34, UD-35, UD-36, UD-37, UD-38, UD-39, UD-40

UD23, UD-24, UD-25, UD-26, UD-27, UD-28, UD-29, UD-30, UD-31, UD-32, UD-33, UD-34, UD-35, UD-36, UD-37, UD-38, UD-39, UD-40

UD23, UD-24, UD-25, UD-26, UD-27, UD-28, UD-29, UD-30, UD-31, UD-32, UD-33, UD-34, UD-35, UD-36, UD-37, UD-38, UD-39, UD-40, UD-41, UD42, UD-43, UD-44, UD-45, UD-46, UD-47, UD-48, UD-49

UD22, UD-23, UD-24, UD-25, UD-26, UD-27, UD-28, UD-29, UD-30, UD-31, UD-32, UD-33, UD-34, UD-35, UD-36, UD-37, UD-38, UD-39, UD-40, UD41, UD-42, UD-43, UD-44, UD-45, UD-46, UD-47, UD-48, UD-49

→ Loại mẫu UD16 của LK4 có 83 − tb = 2.343 ν.σ CM q.30

1 Trọng lượng riêng t (thống kê lại)

STT SỐ HIỆU t t - tb ( t − t ) Ghi chú

Hố khoan MẪU (kN/m 3 ) (kN/m 3 ) (kN/m 3 ) 2

85 UD19 19.8 0.244 0.060 Nhan tb = 20.04 (kN/m 3 ) = 0.313 v = 0.016 [v] = 0.05 OK

Giá trị tiêu chuẩn tc = 20.04 (kN/m 3 ) n 113 i i

● Giá trị trung bình: tb = i = 1 n = i 113 = 1 = 20.04 kN m/ 3

● Giá trị tiêu chuẩn: tb = i = 1 n = i 113 = 1 = 20.04kN/m 3

- Tính theo trạng thái giới hạn thứ I: I tt = (1 I ) tc

Gs Gs - Gs tb (Gs - Gs tb ) 2

● Giá trị trung bình: G stb = i = 1 n = i = 114 1 = 2.67

● Độ lệch quân phương: = ( G G si − stb ) 2 = 0.009 = 0.009 n −1 114 1−

● Hệ số biến ộng: v = σ = 0.009 = 0.003G stb 2.67 v = 0.003 < [v] = 0.010 : không phân chia lại lớp ất

● Loại bỏ sai số khi A i − A tb ν.σ CM : n4 → = 3.81 ● σCM = ( G G si n−−1 stb )

● Giá trị trung bình: Wtb = i = 1 n = i = 114 1 17%

● Độ lệch quân phương: = ( W i −W tb ) 2 = 756.919 = 2.588 n −1 114 1−

● Loại bỏ sai số khi A i − A tb ν.σ CM : n = 114 → ν = 3.81

● Giá trị tiêu chuẩn: Wtc = Wtb = 19.17% 4.4 Giới hạn chảy W L :

WL WL-WL tb (WL t - WL tb ) 2

● Giá trị trung bình: WLtb = i = 1 n = i = 110 1 = 22.8%

● Loại bỏ sai số khi A i − A tb ν.σ CM : n 0→ = 3.77

● Giá trị tiêu chuẩn: WLtc = WLtb = 22.8% 4.5 Giới hạn dẻo W P :

● Giá trị trung bình: WPtb = i = 1 n = i = 110 1 87%

● Hệ số biến ộng: v = σ = 2.315 = 0.137W Ptb 16.9 v = 0.137 < [v] = 0.150 : không phân chia lại lớp ất

● Loại bỏ sai số khi A i − A tb ν.σ CM : n 0→ = 3.77

9 c tc =8.658 c tc =8.658 ( kPa ) tc = → tan φ 0.449 φ tc = 24°12'

LỚP 4

Thành phần gồm: Sét, sét pha, nâu – xám trắng, trạng nửa cứng ến cứng

● Hố khoan LK3 có 10 mẫu: UD-50

● Hố khoan LK4 có 10 mẫu: UD-49

7 c tc = 48.750 c tc = 48.750 ( kPa ) tan φ tc = 0.306 → φ tc °00'

BẢNG TỔNG HỢP

Lớp ất Trạng thái tự nhiên

Chiều dà y γ t G S W W L W P c tc tc γ tt (kN/m 3 ) tt c tt (kPa )

Bùn sét, xám en, trạng thái chảy

2 Sét, xám en, trạng thái chảy

Cát pha lẫn sỏi sạn thạch anh, xám en, xám tro, xám trắng, xám nâu, trạng thái dẻo

Sét, sét pha , nâ u – xá m trắ ng, trạng nửa cứng ến cứng

GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA - 92 - SVTH: NGUYỄN THÀNH TRÍ

Downloaded by Tu Vip pro (mocebaf856@vsooc.com)

TÍNH TOÁN MÓNG BĂNG

CHỌN VẬT LIỆU LÀM MÓNG

Cốt thép trong móng loại CB400 – V có:

- Cường ộ chịu kéo cốt thép dọc Rs = 350 MPa; - Cường ộ chịu kéo cốt thép ai

Rsw = 280 MPa; - Module àn hồi E = 200 GPa

Cốt thép ai, cốt thép cấu tạo chọn loại CB300 – T có:

Móng ược úc bằng cấp ộ bền B25 có:

- Cường ộ chịu nén của bê tông Rb = 14.5 MPa;

- Cường ộ chịu kéo của bê tông Rbt = 1.05 MPa;

- Hệ số iều kiện làm việc của bê tông b = 1

Trọng lượng riêng bê tông = 25 kN/m 3

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ a = 5 cm

Trọng lượng riêng trung bình giữa bê tông và ất tb = 22 kN/m 3

TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN

Hình 1: Mặt bằng và các lực ặt lên móng băng

Htt (kN) 58 81.2 104.4 116 h tương ứng 1 1 1 1 1 di tương ứng 2 7.4 2.2 0.7 6.9

Quy ổi về tổng tải tại tâm áy móng:

Quy ước về hướng lực trong vật lý được xác định như sau: moment quay theo chiều kim đồng hồ được ký hiệu bằng dấu dương, lực dọc hướng từ trên xuống dưới cũng mang dấu dương, trong khi lực ngang từ trái sang phải được biểu thị bằng dấu dương.

- Ta có tổng tải tính toán:

1 Là khoả ng cá ch từ phương ặ t lực H ến tâ m á y móng – cũng chính là chiều ca o dầ m móng ( Xem phầ n 2.4.3 – Xác ịnh chiều cao dầm móng)

2 Là khoả ng cá ch từ phương ặ t lực N tương ứng ến tâ m á y móng (Xá c ịnh dựa và o cá c khoả ng cá ch L 1 , L 2 ,…

N N N N N 2576tt = + + + =1tt 2tt 3tt 4tt kN

H tt = HAtt + HBtt + HCtt + HDtt + HEtt + HFtt 7.6 kN

M tt = Mi tt + Ni tt +di Hi tt =h205.6 kN.m

- Suy ra tổng tải tiêu chuẩn:

CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT MÓNG

- Chiều sâu ặt móng chọn Df = 2m - Độ sâu mực nước ngầm 7 m.

XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG

2.4.1 Xác ịnh chiều dài móng băng

- Đoạn ầu thừa của móng băng: la = 1.5 m., lb = 2 m - Kích thước móng: la L1 L2 L3 lb Tổng

2.4.2 Xác ịnh sơ bộ bề rộng móng băng (B m )

- Xác ịnh sơ bộ bề rộng móng băng từ iều kiện ptb tc ≤ RII:

- Tính RII với Bm sơ bộ ở trên:

Trong ó: + m1, m2 là hệ số iều kiện làm việc của ất nền và công trình (bảng 15 mục

+ ktc là hệ số ộ tin cậy mục 4.6.11 TCVN 9362 : 2012;

+ A, B, D là hệ số tra từ góc ma sát trong II (bảng 14 mục 4.6.9 TCVN

` + II, 'II lần lượt là trọng lượng riêng của ất dưới áy móng và ất trên áy móng; + cII là lực dính của ất dưới áy móng

7.08 kN/m 2 1 Với: + m1, m2, ktc chọn bằng 1;

+ A = 0.1986 ,B = 1.7946, D = 4.2415 ược tra với góc ma sát trong của lớp ất phía dưới áy móng = 10 0 35’; + II = 19.41 kN/m 3 ;

+ 'II = 19.41 kN/m 3 với ất trên MNN

- Từ ây ta xác ịnh kích thước áy móng: b

2.4.3 Chọn chiều cao dầm móng

- Chiều cao dầm móng ược xác ịnh sơ bộ theo công thức h d

- Bề rộng dầm móng bb chọn lớn hơn bề rộng của cột, xác ịnh theo công thức sơ bộ: b c =h c = 1.2 N

3 = 0.271m Chọn bc =hc 0.3 m b b +b c 100(mm) 00 100+ = 400 mm  Chọn bb

2.4.4 Chọn chiều cao cánh móng

- Chiều cao cánh móng ược chọn sơ bộ sao cho không ược bé hơn 200 mm  Chọn sơ bộ 200 mm

- Chiều cao bản móng phải ảm bảo iều kiện chịu cắt của bê tông và phải ảm bảo ộ võng cho cánh móng

= p max,nettt b b −R btc = 74.31 1 1.05 10 2−0.3 3 0.38m  Chọn hb = 0.4 m h b0 1

Với: p max,net tt = NF tt + b L6 M tt 2 = 257635.6 + 2 17.8205.6 2 =6 74.31 kPa Tiếp theo, tiến hành kiểm tra các iều kiện (chọn kiểm tra trên HKII).

KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN

- Tính lại sức chịu tải của ất nền theo trạng thái giới hạn 2 với Bm ã chọn ở trên:

R II = m m 1 2 (A B m II + B D f * II +D c II ) k tc

- Áp lực lớn nhất và nhỏ nhất tại áy móng: p maxtc = FN tc + B6M L tc2 + tb

D f = 1.152576 2 17.8 + 62 17.8 205.62 + 22 =2 108.6 kN/m2 p mintc FN tc − 6M tc2 + tb D f = 1.152576 2 17.8 − 62 17.8 205.6 2 + 22

Kiểm tra: p max tc 8.6 1.2R II 3.1kN m/ 2 p tb tc 6.9 =R II 160.9kN m/ 2  Thỏa iều kiện ổn ịnh của ất nền p mintc 5.2 0kN m/2

KIỂM TRA LÚN

Độ lún của móng được xác định thông qua phương pháp cộng lớp phân tố Đối với nhà khung bê tông cốt thép, độ lún tối đa cho phép tại tâm móng là 8 cm.

2.6.1.1 Áp lực gây lún dưới áy móng: p gl = N tc +( tb − ) D f = 2576+(22−19.41) &8.1 kN/m 2

2.6.2 Tính ộ lún nền móng theo phương pháp cộng lớp phân tố

Trong ó: - n: Số lớp chia theo ộ sâu của tầng chịu nén của nền;

- hi: chiều dày lớp phân tố (lấy bằng 0.5Bm = 1 m);

- e1i: hệ số rỗng tương ứng với ứng suất tại giữa lớp ất thứ i trước khi xây dựng công trình;

- e2i: hệ số rỗng tương ứng với ứng suất tại giữa lớp ất thứ i sau khi xây dựng công trình

- Phương trình quan hệ ể nội suy e từ p trong lớp ất số 1

- Các phương trình trên ược xấp xỉ dựa vào các số liệu e – p ã ược thống kê trong bảng thống kê ịa chất của lớp ất

L b/ =8.9 z b/ = 0.25→K 0 = 0.959 gl =K p 0 gl =0.959 68.1 = 65.34kN/m 2 p 11 h = 2.5 19.41 = 48.53kN/m 2 p 21 = p 11 + gl

→ p 21 → =e 21 0.666 Độ lún lớp 1: s 1 = e111+−ee 1121 =h 10.7131+0.713−0.666 =1 2.7 cm

- Kết quả tính toán các phân tố còn lại ược thể hiện trong phần dưới lOMoARcPSD|13086136 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

Như vậy, sau khi tính toán, theo thời gian, công trình ặt trên nền ất sẽ lún ổn ịnh s 2.6993+1.8238+1.0945+0.7629+0.5113+0.3402+0.2437 = 7.5 cm  s < [s] = 8 cm

KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN

Tính nền theo sức chịu tải xuất phát từ iều kiện: tt

- Các kích thước tính ổi lần lượt như sau b = −b2eb = −22 0 = 2 m

- Góc ma sát trong I = 10 0 19’ → tan ( I ) = tan 10 19' ( 0 ) = 0.18 → q = 2.6 c =

- Từ ây ta suy ra:

- Từ các kết quả trên ta tính ược

N tt = 4377.4 = 7327.54(kN)  Thỏa iều kiện cường ộ ất nền k tc

KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỐNG TRƯỢT CHO MÓNG

Phải tính móng về trượt theo áy móng trong trường hợp tác dụng lên móng những lực ngang lớn Trường hợp này hệ số tin cậy [FS]max = (1.2 ~ 1.5):

+ ∑ 𝐹𝑔â𝑦 𝑡𝑟ượ𝑡 = 𝐻𝑥 + 𝐸𝑎 × 𝑏 + Ea, Ep là áp lực ất chủ ộng bị ộng;

+ Rd là lực ma sát giữa móng và nền ất

- Tính áp lực ất chủ ộng + Áp lực ất chủ ộng:

- Tính áp lực ất bị ộng + Áp lực ất bị ộng:

- Tổng lực ngang Hx = 127.6 kN

- Lực ma sát giữa móng và nền ất Rd R d

+ và c là góc ma sát trong là lực dính của ất dưới áy móng

 Thỏa iều kiện chống trượt

2.9 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MÓNG Điều kiện kiểm tra: p max tt =q a q

I tt 19 o '→ N c =8.486,N q = 2.546,N =1.29 q ult =cN c +qN q +0.5 bN 8.486 +38.7 2.546+0.5 19.35 2 1.29 = 284.71 kPa p ma xtt = 257635.6 + 6 205.62 17.8 2 +22 2

→ p ma xtt 4.91 =q a qF ult S= 284.712 2.36 kPa

2.10 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỐNG CẮT Đối với cấu kiện bê tông cốt thép không có cốt thép ai chịu cắt, ể ảm bảo ộ bền trên vết nứt xiên cần tính toán ối với vết nứt xiên nguy hiểm nhất theo iều kiện:

Q b3 R bh bt0 Để thiên về an toàn, lấy b3 = 0.5:

Xét 1 m bề dài móng: tt = N tt + 6M tt = 2576 + 6 205.6 = 74.3 p F b L 2 2 17.8 2 17.8 2 kN/m2 max(net)

Tính trên chiều dài móng 1m

Q tt = q×(bm – bb)/2 = 74.3 × (2 – 0.4)/2 = 63.16 kN h b0 p maxtt

2.11 THIẾT KẾ CỐT THÉP MÓNG BĂNG

Cz = pgl/Sh = pgl/(Sổn ịnh/2) = 68.1/0.0374 = 1821.95 kN/m 3

Chia móng thành các oạn nhỏ có chiều dài 0.1m, từ hệ số nền k ta suy ra ộ cứng lò xo

K ể tính toán trong phần mềm SAP2000: K1 = Cz×F1 = 1821.95 × 2 × 0.05 = 182.2 kN/m

Với khoảng cách của những lò xo là 0.1m, những lò xo giữa có ộ cứng K2, 2 lò xo biên có ộ cứng K1

2.11.1 Tính toán nội lực bằng SAP2000

2.11.1.1 Chọn model và hệ ơn vị

Chạy chương trình SAP2000 v14, chọn hệ ơn vị: kN, m, C

Tạo 1 model: File  New Model, Chọn “BEAM”

Trong cửa sổ Define Material chọn Add new Material và ịnh nghĩa các thông số vật liệu như hình dưới

Click “OK” ể hoàn thành bước khai báo vật liệu

Vào mục Define  Section Properties  Frame Section

Trong cửa sổ “Add new Property” Chọn Select Property Type” ta chọn “Concrete” sau ó chọn “Precast I”

Define các thông số như hình dưới

Sau khi khai báo tiết diện, tiến hành gán tiết diện cho dầm móng bằng cách quét toàn bộ hệ dầm trong mô hình, sau đó vào mục “Assign”  Frame  Frame Sections và chọn tiết diện đã định nghĩa.

2.11.1.5 Gán tải trọng tập trung tại chân cột:

Gán tải trọng tập trung tại chân cột theo quy ước dấu như sau:

- Lực dọc N theo phương Z: hướng xuống mang dấu (-), hướng lên mang dấu (+)

- Lực ngang H theo phương X: từ trái qua phải mang dấu (+), ngược lại mang dấu (-)

- Moment M quay quanh trục Y: quay cùng chiều kim ồng hồ mang dấu (+), quay ngược chiều kim ồng hồ mang dấu (-)

2.11.1.6 Gán lò xo cùng với ộ cứng ã tính toán vào các joint sau khi ã ược chia nhỏ

Để gán các độ cứng lò xo, bạn cần chọn lò xo cần gán, sau đó thực hiện các bước: chọn "assign", tiếp theo là "joint", và cuối cùng là "springs" Nhập các độ cứng lò xo vào mục Translation Global Z như đã tính toán ở phần trước.

2.11.1.7 Gán bậc tự do cho hệ kết cấu:

Vào mục analyze  Set Analysis Options

Chọn “Plane Frame” (giải bài toán phẳng) và bỏ chọn UX trong mục “Available DOFs”

2.11.2 Kết quả nội lực bằng phần mềm SAP2000

Do kết quả nội lực dài nên ta chỉ chọn xuất ở một số tiết diện nguy hiểm ở dưới ây

Text Text Text KN KN-m

(kN.m) 1-1 (gối 1) 182.15 2-2 (nhịp 1) 0.00 3-3 (gối 2) 1009.04 4-4 (gối 3) 1203.66 5-5 (nhịp 3) 10.61 6-6 (gối 4) 326.25

2.11.3.1 Xác ịnh tiết diện làm việc Giả thiết a = 70 mm  h0 = 0.07 m

Tính Mf = bR bhb a ( h 0 −0.5h a ) =1.0×14.5×1000×2×0.2×(0.93 – 0.5×0.2) = 4814 kNm

Khi Mf lớn hơn max(Mnhịp), ta có thể suy ra rằng trục trung hòa i đi qua cánh Do đó, trong thiết kế cốt thép tại vị trí nhịp, chúng ta sẽ tính toán theo trường hợp tiết diện hình chữ nhật lớn với kích thước 1x2 m.

2.11.3.2 Nhóm các thanh thép số 1

Dùng momen ở tiết diện 5-5 ể tính momen và bố trí cho tiết diện 2-2, 5-5

- M = 10.61 kNm (căng thớ trên), trục trung hòa qua cánh

- Tiết diện tính toán theo hình chữ nhật lớn có

= m M 2 = 10.61 10 6 2 = 0.00042 bR bhb 0 1.0 14.5 2 0.93 = − − = − − 1 1 2 1 1 2 0.00042 = 0.00042 bR bhb 0 = 0.00042 1.0 14.5 2000 930 = 32.6mm 2

Chọn 2 20 có As = 628 mm 2 min = 0.1% = A s 100% = 628

Tương tự với các nhịp còn lại, kết quả tính toán ược thể hiện trong bảng sau:

Bố trí cốt thép và kiểm tra khả năng chịu lực

Mặt cắt Asc (mm 2 ) att h0 x = m = [M]

Dùng moment tại các tiết diện 1-1, 3-3, 4-4, 6-6 Tại tiết diện 4-4:

- Tiết diện tính toán theo hình chữ nhật nhỏ có

= m M 2 = 1203.66 10 6 2 = 0.2562 bR bhb 0 1.0 14.5 400 900 = − − = − − 1 1 2 1 1 2 0.2562 = 0.3017 bR bhb 0 = 0.3017 1.0 14.5 400 900 = 4500mm 2

Chọn 8 28 có As = 4923.5 mm 2 min = 0.05% = A s

100% =1.368% 1.5% bh0 400 900Tương tự với các nhịp còn lại, kết quả tính toán ược thể hiện trong bảng sau:

- Lấy tiết diện nguy hiểm có lực cắt Q`7.9 kN ể tính và bố trí cho các tiết diện L/4 còn lại

- Xác ịnh khả năng chịu cắt của Bê tông:

 Bê tông không ủ khả năng chịu cắt  cần bố trí thêm cốt ai -

Chọn cốt ai ường kính , số nhánh ai chọn n = 2:

- Xác ịnh bước cốt ai:

4.5( R bh bt0 2 ) ( R sw A sw ) 4.5 1.05 ( 400 900 2 ) ( 210 157 ) stt = 2 = 3 ) 2 6.6mm Q ( 607.9 10

Chọn s min s ,s( ttmax ,s ct ) = 100 mm

500mm Để thuận tiện cho quá trình thi công, ta chọn s = 100 mm cho tất cả các gối và s= 250 mm cho oạn giữa nhịp Kiểm tra:

- Theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng

(Thỏa) - Khả năng chịu cắt q sw = R sw A sw = 210 157

Qb + Qsw = 710.45 kN > Qmax = 607.9 kN (Thỏa)

2.11.3.5 Nhóm các thanh thép số 4 Xét

1m chiều dài móng: p max(ttnet) = NF tt + b L6 M tt 2 = 2 17.82576 + 62 17.8 205.62 74.31kN/m2

Moment tại mặt cắt ngàm

M= 1 qL 2 = 1 p max(net)tt b b m 2− b 2 /1m= 12 74.31 2−20.4 2 /1m= 23.8kNm/m

2.11.3.6 Nhóm các thanh thép số 5 Chọn theo cấu tạo 12@200

Cốt giá chọn theo cấu tạo 4 12 (thỏa iều kiện hàm lượng cốt thép tối thiểu, và khoảng cách tối a giữa 2 thép dọc tối a là 400mm)

Nối cốt thép ở vùng kéo ≥ 50 mm, vùng nén ≥ 40 mm

Neo cốt thép vào gối không nhỏ hơn 20 và tối thiểu 2 thanh thép

2.12 BẢN VẼ lOMoARcPSD|13086136 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

Downloaded by Tu Vip pro (mocebaf856@vsooc.com) lOMoARcPSD|13086136 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

THIẾT KẾ CỐT THÉP MÓNG BĂNG

Cz = pgl/Sh = pgl/(Sổn ịnh/2) = 68.1/0.0374 = 1821.95 kN/m 3

Chia móng thành các oạn nhỏ có chiều dài 0.1m, từ hệ số nền k ta suy ra ộ cứng lò xo

K ể tính toán trong phần mềm SAP2000: K1 = Cz×F1 = 1821.95 × 2 × 0.05 = 182.2 kN/m

Với khoảng cách của những lò xo là 0.1m, những lò xo giữa có ộ cứng K2, 2 lò xo biên có ộ cứng K1

2.11.1 Tính toán nội lực bằng SAP2000

2.11.1.1 Chọn model và hệ ơn vị

Chạy chương trình SAP2000 v14, chọn hệ ơn vị: kN, m, C

Tạo 1 model: File  New Model, Chọn “BEAM”

Trong cửa sổ Define Material chọn Add new Material và ịnh nghĩa các thông số vật liệu như hình dưới

Click “OK” ể hoàn thành bước khai báo vật liệu

Vào mục Define  Section Properties  Frame Section

Trong cửa sổ “Add new Property” Chọn Select Property Type” ta chọn “Concrete” sau ó chọn “Precast I”

Define các thông số như hình dưới

Sau khi khai báo tiết diện, bạn cần gán tiết diện đó cho dầm móng bằng cách quét toàn bộ hệ dầm trong mô hình Tiếp theo, vào mục “Assign”  Frame  Frame Sections và chọn tiết diện đã định nghĩa.

2.11.1.5 Gán tải trọng tập trung tại chân cột:

Gán tải trọng tập trung tại chân cột theo quy ước dấu như sau:

- Lực dọc N theo phương Z: hướng xuống mang dấu (-), hướng lên mang dấu (+)

- Lực ngang H theo phương X: từ trái qua phải mang dấu (+), ngược lại mang dấu (-)

- Moment M quay quanh trục Y: quay cùng chiều kim ồng hồ mang dấu (+), quay ngược chiều kim ồng hồ mang dấu (-)

2.11.1.6 Gán lò xo cùng với ộ cứng ã tính toán vào các joint sau khi ã ược chia nhỏ

Để gán các độ cứng lò xo, bạn cần chọn lò xo cần gán, sau đó chọn "assign" và "joint" rồi đến "springs" Tiếp theo, nhập các độ cứng lò xo vào mục Translation Global Z như đã tính toán ở phần trước.

2.11.1.7 Gán bậc tự do cho hệ kết cấu:

Vào mục analyze  Set Analysis Options

Chọn “Plane Frame” (giải bài toán phẳng) và bỏ chọn UX trong mục “Available DOFs”

2.11.2 Kết quả nội lực bằng phần mềm SAP2000

Do kết quả nội lực dài nên ta chỉ chọn xuất ở một số tiết diện nguy hiểm ở dưới ây

Text Text Text KN KN-m

(kN.m) 1-1 (gối 1) 182.15 2-2 (nhịp 1) 0.00 3-3 (gối 2) 1009.04 4-4 (gối 3) 1203.66 5-5 (nhịp 3) 10.61 6-6 (gối 4) 326.25

2.11.3.1 Xác ịnh tiết diện làm việc Giả thiết a = 70 mm  h0 = 0.07 m

Tính Mf = bR bhb a ( h 0 −0.5h a ) =1.0×14.5×1000×2×0.2×(0.93 – 0.5×0.2) = 4814 kNm

Với Mf lớn hơn max(Mnhịp), ta có thể suy ra trục trung hòa i qua cánh Do đó, thiết kế cốt thép tại vị trí nhịp cần tính theo trường hợp tiết diện hình chữ nhật lớn với kích thước 1x2 m.

Dùng momen ở tiết diện 5-5 ể tính momen và bố trí cho tiết diện 2-2, 5-5

- M = 10.61 kNm (căng thớ trên), trục trung hòa qua cánh

- Tiết diện tính toán theo hình chữ nhật lớn có

= m M 2 = 10.61 10 6 2 = 0.00042 bR bhb 0 1.0 14.5 2 0.93 = − − = − − 1 1 2 1 1 2 0.00042 = 0.00042 bR bhb 0 = 0.00042 1.0 14.5 2000 930 = 32.6mm 2

Chọn 2 20 có As = 628 mm 2 min = 0.1% = A s 100% = 628

Tương tự với các nhịp còn lại, kết quả tính toán ược thể hiện trong bảng sau:

Mặt cắt Asc (mm 2 ) att h0 x = m = [M]

Dùng moment tại các tiết diện 1-1, 3-3, 4-4, 6-6 Tại tiết diện 4-4:

- Tiết diện tính toán theo hình chữ nhật nhỏ có

= m M 2 = 1203.66 10 6 2 = 0.2562 bR bhb 0 1.0 14.5 400 900 = − − = − − 1 1 2 1 1 2 0.2562 = 0.3017 bR bhb 0 = 0.3017 1.0 14.5 400 900 = 4500mm 2

Chọn 8 28 có As = 4923.5 mm 2 min = 0.05% = A s

100% =1.368% 1.5% bh0 400 900Tương tự với các nhịp còn lại, kết quả tính toán ược thể hiện trong bảng sau:

- Lấy tiết diện nguy hiểm có lực cắt Q`7.9 kN ể tính và bố trí cho các tiết diện L/4 còn lại

- Xác ịnh khả năng chịu cắt của Bê tông:

 Bê tông không ủ khả năng chịu cắt  cần bố trí thêm cốt ai -

Chọn cốt ai ường kính , số nhánh ai chọn n = 2:

- Xác ịnh bước cốt ai:

4.5( R bh bt0 2 ) ( R sw A sw ) 4.5 1.05 ( 400 900 2 ) ( 210 157 ) stt = 2 = 3 ) 2 6.6mm Q ( 607.9 10

Chọn s min s ,s( ttmax ,s ct ) = 100 mm

500mm Để thuận tiện cho quá trình thi công, ta chọn s = 100 mm cho tất cả các gối và s= 250 mm cho oạn giữa nhịp Kiểm tra:

- Theo dải bê tông giữa các tiết diện nghiêng

(Thỏa) - Khả năng chịu cắt q sw = R sw A sw = 210 157

Qb + Qsw = 710.45 kN > Qmax = 607.9 kN (Thỏa)

2.11.3.5 Nhóm các thanh thép số 4 Xét

1m chiều dài móng: p max(ttnet) = NF tt + b L6 M tt 2 = 2 17.82576 + 62 17.8 205.62 74.31kN/m2

Moment tại mặt cắt ngàm

M= 1 qL 2 = 1 p max(net)tt b b m 2− b 2 /1m= 12 74.31 2−20.4 2 /1m= 23.8kNm/m

2.11.3.6 Nhóm các thanh thép số 5 Chọn theo cấu tạo 12@200

Cốt giá chọn theo cấu tạo 4 12 (thỏa iều kiện hàm lượng cốt thép tối thiểu, và khoảng cách tối a giữa 2 thép dọc tối a là 400mm)

Nối cốt thép ở vùng kéo ≥ 50 mm, vùng nén ≥ 40 mm

Neo cốt thép vào gối không nhỏ hơn 20 và tối thiểu 2 thanh thép.

BẢN VẼ

lOMoARcPSD|13086136 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

Downloaded by Tu Vip pro (mocebaf856@vsooc.com) lOMoARcPSD|13086136 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

Downloaded by Tu Vip pro (mocebaf856@vsooc.com) ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

MÓNG CỌC

TÍNH TOÁN MÓNG CỌC

3.1 CHỌN VẬT LIỆU LÀM MÓNG

Cốt thép trong móng loại CB400 – V có:

- Cường ộ chịu kéo cốt thép dọc Rs = Rsc = 350 MPa;

- Cường ộ chịu kéo cốt thép ai Rsw = 280 MPa; - Module àn hồi E = 200 GPa Cốt thép ai, cốt thép cấu tạo chọn loại CB240 – T có:

Móng ược úc bằng cấp ộ bền B25 có:

- Cường ộ chịu nén của bê tông Rb = 14.5 MPa;

- Cường ộ chịu kéo của bê tông Rbt = 1.05 MPa;

- Hệ số iều kiện làm việc của bê tông b = 1

3.2 TẢI TRỌNG THIẾT KẾ MÓNG CỌC

3.3 SỐ LIỆU VÀ MẶT CẮT ĐỊA CHẤT

Chọn hố khoan HK1 ể tính toán, có cao trình mực nước ngầm bằng -1.0 m (so với

Số liệu ịa chất và hình ảnh HK1 (hố khoan nguy hiểm, có lớp ất yếu dày nhất) ược trình bày như trong bảng bên dưới:

Trạng thái tự nhiên Độ sâu m 𝛄𝐭𝐭𝐈 kN/m 3

Nền gạch, xà bần, ất ắp

Bùn sét (chủ yếu là sét, bụi, màu xám xanh), ộ sệt nhão

2 Á sét (chủ yếu là cát, màu vàng, xám xanh), ộ sệt dẻo mềm

4 Á cát (chủ yếu là cát, màu xám trắng, xám vàng), ộ sệt dẻo

Cát thô vừa ến thô (chủ yếu là cát, màu xám vàng nhạt, hồng nhạt), trạng thái chặt vừa

6 Á cát (chủ yếu là cát, màu xám vàng, xám hồng), ộ sệt dẻo

Sơ ồ UU Sơ ồ CU cu u cu' u'

3.4 CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG VÀ SƠ BỘ KÍCH

Giả sử công trình không có tầng hầm

Chọn chiều sâu ặt móng có mặt trên của ài ngay tại sàn tầng hầm Df = 3 m

Chọn cọc thiết kế sẵn có các thông số:

Tiết diện cọc hình vuông có kích thước 40×40 cm  A = 0.16 m 2

Mũi cọc nên được cắm vào đất rời có chỉ số SPT lớn hơn 30 (cát chặt) hoặc đất dính với số búa SPT lớn hơn 15 (sét dẻo cứng), với chiều sâu cắm lớn hơn 2 m.

Dựa vào thí nghiệm SPT ể chọn chiều dài cọc theo quy ịnh cắm vào lớp ất tốt lớn hơn

2 m  chọn chiều sâu mũi cọc zmũi = 32.0 m

 Vậy mũi cọc nằm trong lớp ất số 6 là lớp ất cát á cát (chủ yếu là cát, màu xám vàng, xám hồng), ộ sệt dẻo

 Chiều dài cọc phải óng = 32 – 3 + 0.7 ).7 m

As ≥ 0.8%(bh0)  Lấy gần úng bh0 = A= 0.16 m 2  As ≥ 1280 mm 2

3.5 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC

3.5.1 Tính sức chịu tải cọc theo ộ bền vật liệu Công thức tính toán:

- Rb, Rsc: cường ộ tính toán của bê tông và cốt thép theo TTGH1 ( TCVN 5574:2018)

- b2 =1 : hệ số iều kiện làm việc của bê tông ( mục 5.1.2.3 – TCVN 5574-2018)

- Abt, As: diện tích phần bê tông và cốt thép trong tiết diện ngang dọc

- Ab: diện tích tiết diện ngang của coc

(Thép dọc chịu lực trong cọc 14mm và hàm lượng cốt thép 0.8%

- A s =1.96 10 −3 m 2 : diện tích tiết diện ngang của cốt thép dọc trong cọc

- A bt = − =A b A s 0.4 0.4−1.96 10 −3 = 0.158m 2 : Diện tích tiết diện ngang của bê tông trong cọc

- : Hệ số uốn dọc của cọc ược tính như sau:

+ : ộ mảnh của cọc tính bằng công thức

+ = vl 1 với r = ( bán kính quán tính), l1: chiều dài ngàm tương ương của cọc r trong ất

( do ài cọc nằm trong ất nên l0 = 0 m) kb p

+ = 5 : hệ số biến dạng của cọc e EI

: hệ số tỷ lệ ( tra bảng A1, TCVN 10304:2014 – trường hợp này do l i cọc i qua nhiều lớp ất )

Lớp ất Trạng thái lớp ất Chỉ số Đơn vị Ki Hệ số tỉ lệ

1 Bùn sét (chủ yếu là sét, bụi, màu xám xanh), ộ sệt nhão

2 Á sét (chủ yếu là cát, màu vàng, xám xanh), ộ sệt dẻo mềm

4 Á cát (chủ yếu là cát, màu xám trắng, xám vàng), ộ sệt dẻo

Cát thô vừa ến thô (chủ yếu là cát, màu xám vàng nhạt, hồng nhạt), trạng thái chặt vừa

6 L5 9.5 m K5 10000 Á cát (chủ yếu là cát, màu xám vàng, xám hồng), ộ sệt dẻo IL5 0.57

● E= 3 10 7 ( kN/m 2 ) – mo un àn hồi của vật liệu cọc c =1 - hệ số iều kiện làm việc theo nhóm cọc ( ài có nhiều cọc)

● I = =d 4 0.4 4 = 2.13 10 − 3 ( m 4 ) : moment quán tính tiết diện ngang của cọc

● Chiều dài ngàm tương ứng của cọc trong ất: l 1 = +l 0 2 = +0

●Hệ số ảnh hướng uốn dọc:

● Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:

3.5.2 Sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cơ lý ất nền

Hệ số iều kiện làm việc C =1

Xác định lực chịu tải của cọc với độ sâu mũi cọc 32 m, đất dưới mũi cọc là á cát (IL = 0.57) cho thấy cq = 1.0 Theo bảng 4 mục 7.2.2 TCVN 10304:2014, ta có qp = 86 kN/m² Tính toán lực chịu tải của cọc cho thấy cq * qA_b_b = 1 * 86 * 32 * 0.16 = 253.76 kN.

Hệ số làm việc của ất ở mặt bên cọc cf bảng 4 MỤC 7.2.2 TCVN 10304:2014

Lực ma sát ơn vị f i bảng 3 MỤC 7.2.2 TCVN 10304:2014 Đất nền phải chia thành các lớp nhỏ ồng chất dày không quá 2m

- Tính toán cho lớp ầu tiên:

IL = 1.42 > 1 → IL (tra bảng) = 1.00 Độ sâu trung bình: D = 3 m f → Z = 3+2/2 = 4 (m)tb

→ Tra bảng với 2 dữ kiện trên, ta ược fi = 5 (kPa) → f l = 5×2 = 10 (kN/m)i i

- Kết quả tính toán các lớp tiếp theo ược trình bày ở bảng dưới ây:

Lớp ất li Độ sâu tb IL = Zi fi fi*li

Q tc = c ( cq q A bb +u cf f l i i ) =1 (1 1586 0.16 +1.6 1 747.68) 50.1(kN)

3.5.3 Sức chịu tải của cọc theo cường ộ ất nền (theo TN cắt trực tiếp): Xác ịnh sức chịu tải cực hạn do ma sát Qs

Qs =u f l si i f si = hi' tan aiI + =c aiI vi' k si tan aiI +c aiI Trong ó:

+ i ' : Ứng suất hữu hiệu giữa lớp ất thứ i theo phương thẳng ứng

+ k si = −1 sin i I : hệ số áp lực ngang của lớp ất thứ i - Tính toán cho trường hợp lớp 1: σ ' vi ×1+1.2×(20-10)+(0.8+7.1÷2)×(14.8-

Lớp Độ sâu Độ sâu giữa lớp li cI OCRi (kN/ m 3 ) ' Ksi fsi fis*li

1.00 0.09 7.99 3.95 7.10 5.30 1.25 1.00 14.80 4.80 0.98 52.88 6.43 45.64 2.00 7.99 10.89 1.45 2.90 11.70 16.93 1.00 19.30 9.30 0.71 85.33 30.11 87.32 4.00 10.89 18.39 3.75 7.50 5.10 24.08 1.00 19.20 9.20 0.59 133.31 40.37 302.78 5.00 18.39 20.39 1.00 2.00 0.00 27.87 1.00 19.30 9.30 0.53 177.11 49.87 99.75 6.00 20.39 29.89 4.75 9.50 5.80 25.17 1.00 19.30 9.30 0.57 230.59 68.07 646.65 fsi= σ tanφ +c ' hi a i I a i I= σ k tanφ +c ' vi si a i I a i I = 52.88×0.98×tan(1 15')+5.3 o 6.43 (kN/m) Kết quả tính toán của các lớp khác ược trình bày ở bảng sau: f l s i 82.15kN/m

Sức chịu do ma sát :

Qs=u ∑ fi li=1.6×1182.15= 1891.44 (kN) Xác ịnh sức chịu tải cực hạn do kháng mũi Qp

Q p = A q p p qb: Cường ộ sức kháng của ất dưới mũi cọc ược xác ịnh theo công thức: qb

- N’c, N’q là các hệ số sức chịu tải của ất dưới mũi cọc;

Áp lực hiệu quả lớp phủ tại cao trình mũi cọc, ký hiệu là q’ và p, được xác định bằng giá trị ứng suất pháp hiệu quả theo phương ứng do đất gây ra tại vị trí này.

Vậy sức chịu tải giới hạn:

3.5.4 Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT:

Theo công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản(1998) : R C u ,

Với N c i, là giá trị SPT trung bình trong phạm vi 1d dưới mũi cọc và 4d trên mũi cọc N c i, = 20

■ Cường ộ sức kháng trung bình nằm trong lớp ất rời

N s i, : chỉ số SPT trung bình trong lớp ất rời

■ Cường ộ sức kháng trung bình nằm trong lớp ất dính:

3.5.5 Sức chịu tải thiết kế của cọc

Rc,k = min(Rc,u) = 1450.1 (kN) < Pvl = 2889 kN c d, R c k, 1450.1( kN )

Sức chịu tải thiết kế: N c d, n 1.15

3.6 TÍNH TOÁN SƠ BỘ SỐ LƯỢNG CỌC:

Số lượng cọc sơ bộ ược xác ịnh theo công thức:

N tt 4830 n c = = =1.5 8.24 cọc  Chọn sơ bộ 9 cọc

Khoảng cách giữa các cọc (từ tim cọc ến tim cọc) lấy trong khoảng từ 3d – 6d = 1.2 – 2.4  Chọn s = 1.2 m

Khoảng cách từ mép ngoài của cọc ến mép ngoài của ài từ d/3 – d/2 = 0.13 – 0.2m Chọn ài móng có dạng hình chữ nhật có kích thước B × L = 3.2 × 3.2 (m)

3.8 KIỂM TRA TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỌC

Tải trọng tác dụng lên cọc: tt N tt M ytt x i M xtt y i

- N tt : tổng tải trọng ứng tác ộng lên áy ài cọc (bao gồm TLBT ài)

568.6 x i Tính cho cọc số 1: tt N ttd M ×x tty i M ×y ttx i 5301 568.6×(-1.2)

- Kết quả tính toán các cọc còn lại nằm trong bảng dưới ây:

(m) xi 2 (m) yi (m) yi 2 (m) xi 2 (m) yi 2 (m) P (kN) 1.00 -1.20 1.44 1.20 1.44 8.64 8.64 510.03 2.00 0.00 0.00 1.20 1.44 8.64 8.64 589.00 3.00 1.20 1.44 1.20 1.44 8.64 8.64 667.98 4.00 -1.20 1.44 0.00 0.00 8.64 8.64 510.03 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.64 8.64 589.00 6.00 1.20 1.44 0.00 0.00 8.64 8.64 667.98 7.00 -1.20 1.44 -1.20 1.44 8.64 8.64 510.03 8.00 0.00 0.00 -1.20 1.44 8.64 8.64 589.00 9.00 1.20 1.44 -1.20 1.44 8.64 8.64 667.98

- Kiểm tra sức chịu tải của cọc: : P P maxmin tt tt 0N c d, 510.03667.98

 Vậy cọc ủ sức chịu tải

3.9 KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA NHÓM CỌC:

- n2 là số cọc trong hàng: n2 = 3

Thay vào công thức trên ta ược = 0.73

3.9.2 Sức chịu tải của nhóm cọc:

Qa nhom= η×n×Qa tk= 0.73×9×878.82 = 5749 kN > N = 5301 kNtt → Thỏa iều kiện chịu tải nhóm cọc

3.10.1 Xác ịnh kích thước khối móng quy ước

Vì nền i qua nhiều lớp, nên khối móng quy ước ược xác ịnh như sau:

Lớp ất (rad) ( ộ) l(m) 1.00 0.03 1.83 7.10 2.00 0.30 17.45 2.90 4.00 0.43 24.60 7.50 5.00 0.50 28.45 2.00 6.00 0.44 25.45 9.50 φ = tb φ ll i ii

(L và B trong công thức trên là khoảng cách giữa 2 cọc xa nhất lần lượt theo phương cạnh dài và cạnh ngắn)

Các thông số của khối móng quy ước:

Moment chống uốn của khối móng quy ước:

3.10.2 Kiểm tra ổn ịnh ất nền dưới áy móng khối quy ước:

N tc + M tc 1.2R quII Điều kiện ổn ịnh nền dưới móng khối quy ước:

- Tính tổng lực dọc tiêu chuẩn tác dụng tại tâm áy móng quy ước o

Trọng lượng bản thân ài cọc và cọc:

 Khối lượng cọc: Qc = n × Ac × Lc × = 9×0.16×29×2544 kN

 Vậy trọng lượng bản thân ài cọc và cọc Qc = 332.8+1044 = 1376.8 kN o Trọng lượng bản thân phần ất nằm trong móng khối quy ước

 Khối lượng ất trong móng quy ước: Q = Aqu × (Hi × i) = 15738.82 kN

• (Hi × i) = 273.75 kN/m 2 ( ược xác ịnh như bảng dưới)

Lớp Độ sâu (kM/m3) ' tc

 Khối lượng ất bị cọc, ài chiếm chỗ: Qcc = n × Ac × (Hi × i) + × Vài 9 × 0.16 × 237.83 + 91.34 = 433.81 kN

 Vậy trọng lượng bản thân phần ất nằm trong móng khối quy ước bằng

15738.82 – 433.81 = 15305.01 kN o Lực dọc tại chân cột Ntc = 4200 kN

- Tổng lực dọc tại tâm móng khối quy ước: Ntc = 4200 + 15305.01 + 1376.8 20881.81 kN

- Tổng moment tại áy móng khối quy ước:

- Ứng suất dưới áy móng khối quy ước: tc = N qutc = 20881.81 63.2(kN m/ 2 )

- p mtcax min− =NA ququtc WM x qu, x qutc, WM y qu,y qutc,

 pp maxtctc =56.39(370.00(kN mkN m// 22)) min

- Xác ịnh sức chịu tải của ất nền: o Chiều sâu móng khối quy ước nằm trong lớp ất số 6 có = 25.45, c = 6.5 kN/m 2 , từ ây ta có:

→ R =0.79×9.3×7.58+4.16×8.55×32+6.5×6.7138.11(kN/m II tc 2 ) p max tc 70.00 1.2R tc II

3.10.3 Kiểm tra ộ lún của móng khối quy ước

Tính ộ lún móng khối quy ước theo phương pháp tổng phân tố như móng ơn:

- Kích thước móng: Bqu × Lqu

- Áp lực gây lún: p gl= p tb tc- σ = ' v 363.2 - 273.75 = 89.45 (kN/m 2 )

- Chia nền thành các lớp dày 1 m

- Tính ứng suất bản thân và gây lún o ’ = z o gl = k × pgl

- Xác ịnh ứng suất tại giữa lớp phân tố: p1i, p2i = p1i + gl

- Phương trình quan hệ ể nội suy exi từ pxi trong lớp ất thứ i

- Chọn mẫu ất tính lún

- Chọn mẫu 1-15 ( ộ sâu 31.4 – 31.85 m) ể tính lún cho vùng ất phía dưới móng khối quy ước

- Tính toán chi tiết 1 lớp phân tố thứ 1:

- Kết quả tính toán các phân tố còn lại ược thể hiện trong phần dưới

STT Chiều dày Độ sâu z Lqu/Bqu z/Bqu K0 gl p1i p2i Tỉ số e1 e2 si

Như vậy, sau khi tính toán, theo thời gian, công trình ặt trên nền ất sẽ lún ổn ịnh s=(0.0021+0.0027+0.0023+0.0018+0.0039+0.0032+0.0027+0.0023) 100= 2.3 cm

3.11.1 Kiểm tra iều kiện xuyên thủng cho ài

- Chọn a00 mm, chiều cao làm việc của tiết diện ài, giả sử tiết diện cột là 600x600 mm

- Phản lực ròng ầu cọc tính toán Pi( net):

- Tính cho cọc số 1: tt N tt M ×x tt y i M ×y tt x i 4830 568.6×(-1.2)

- Kết quả tính toán các cọc còn lại nằm trong bảng dưới ây:

(m) xi 2 (m) yi (m) yi 2 (m) xi 2 (m) yi 2 (m) P (kN)

- Chiều cao làm việc của tiết diện ài: h0=hd= 1300 - 1501150 mm

Tháp xuyên bao hết ầu cọc nên không cần kiểm tra xuyên thủng

3.11.2 Kiểm tra iều kiện cắt cho ài

Qcc = 0.5Rbtbh0 = 0.5 × 1.05 ×1000 × 3200 × 1150 = 2318.4 kN Đài móng thỏa iều kiện chịu cắt

3.12 TÍNH THÉP CHO ĐÀI MÓNG

Xem ài là bản console có một ầu ngàm vào mép cột và ầu kia tự do, với giả thiết ài là tuyệt ối cứng

3.12.2 Xác ịnh Moment trong ài (cho cả hai phương)

Số thanh thép: n = As = 4193.84 5(cây) → Chọn 15 cây as

= 0.9 m ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ

Tính toán tương tự như phương cạnh L, ta có kết quả sau:

Do As theo phương B nhỏ hơn phương L nên dùng 15 20@200 mm bố trí

3.13 KIỂM TRA CỌC THEO ĐIỀU KIỆN CẦU VÀ DỰNG CỌC:

Mmax = 0.045×q×L 2 = 0.045 × (1.5 × 25 × 0.4 × 0.4) × 9.9 2 = 26.46 kN.m (móc cẩu ặt tại vị trí cách ầu cọc 1 theo mục 7.1.10 TCVN 10304:2014 là oạn 0.3L 0.3×9.9 = 3.3 m)

 Vậy thép ã chọn trong cọc 2 25 mỗi phía (As = 1963.5/2 1.75 mm 2 > 240.02 mm 2 ) thỏa mãn

3.14 KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG BẰNG SAP2000:

-Đất nền xung quanh cọc ược thay thế bằng các lò xo có ộ cứng k thay ổi theo ộ sâu: K C i = i u a2

-Trong ó: C i =z k i Với k là hệ số tỉ lệ ã tra ở mục 1 u: chu vi tiết diện cọc a: khoảng cách giữa 2 lò xo (chọn bằng 1 m)

-Tính toán chi tiết 1 lớp z = 1 m:

-Kết quả tính toán ược trình bày ở bảng sau

Lớp ất Trạng thái chiều dài IL k

6.00 Á cát dẻo 9.50 0.57 10000.00 k zi Cz ki

10000.00 -17.00 170000.00 136000.00 18000.00 -18.00 324000.00 259200.00 18000.00 -19.00 342000.00 273600.00 18000.00 -20.00 360000.00 288000.00 10000.00 -21.00 210000.00 168000.00 10000.00 -22.00 220000.00 176000.00 10000.00 -23.00 230000.00 184000.00 10000.00 -24.00 240000.00 192000.00 10000.00 -25.00 250000.00 200000.00 10000.00 -26.00 260000.00 208000.00 10000.00 -27.00 270000.00 216000.00 10000.00 -28.00 280000.00 224000.00 10000.00 -29.00 290000.00 232000.00 -Các bước mô hình SAP2000:

Kết quả chuyển vị ngang

U1=0.0034 m, R1=0.00051 rad Chuyển vị và góc xoay được phép theo nhiệm vụ thiết kế Mặc dù chưa thể kiểm tra do chưa có thông tin đầy đủ, nhưng giá trị tính toán rất nhỏ, vì vậy chúng ta chấp nhận thỏa điều kiện chuyển vị.

-Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang bằng biểu ồ tương tác:

-Kết quả Mu, Nu tương ứng ược thể hiện ở bảng sau ây: Điểm Giá trị

-Tiến hành lập biểu ồ bằng phần mềm Excel:

-Momen và lực nén lớn nhất trong cọc: Mmax = 37.9 kN.m, Pmax = 667.98 kN → Nằm trong biểu ồ tương tác nên cọc ủ khả năng chịu lực

-Momen và lực cắt lớn nhất trong cọc: Mmax = 37.9 kN.m, Qmax = 68.72 kN

Tiêu đề	Báo Cáo Đồ Án Môn Học Nền Móng
Tác giả	Nguyễn Thành Trí
Người hướng dẫn	TS. Lê Trọng Nghĩa
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hcm
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Xây Dựng
Thể loại	báo cáo đồ án
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	184
Dung lượng	6,77 MB