Giáo trình xây dựng nền móng
Tài liệu tham khảo về xây dựng móng bè dành cho sinh viên chuyên ngành xây dựng
PH N 3
N N MÓNG
PHƯƠNG ÁN 1: MÓNG C C KHOAN NH I
PHƯƠNG ÁN 2: MÓNG BÈ TRÊN N N
THIÊN NHIÊN
I. PHƯƠNG ÁN 1: MÓNG C C KHOAN NH I
I.1-CH N N I L C TÍNH TOÁN :
Căn c vào n i l c tìm đư c sau khi t h p ta phân m t b ng móng ra thành 2 lo i móng
đ i di n v i n i l c như sau:
Móng M1: T i các c t biên A,D
Móng M2: T i các chân c t gi a B,C
Giá tr n i l c dùng đ tính toán
MÓNG NTT MTT QTT NTC MTC QTC
(T) (Tm) (T) (T) (Tm) (T)
MA 278.68 2.94 1.71 242.33 2.56 1.49
- Ch n chi u sâu đ t đài c c :
+ Ch n Hm = 2 (m)
Ki m tra chi u sâu chôn móng th a đi u ki n cân b ng c a t i ngang và áp l c
đ t.
2 * Q tt
hm > 0.7tg(45o-ϕ/2) = 0.7*tg29o46 * 0.922=0.37m
γ * Bm
- V y ch n chi u sâu chôn móng h = 2m th a đi u ki n:hm = 2m > 0.37m
I.2. XÁC Đ NH S C CH U T I C A C C :
- Ch n c c có đư ng kính d = 800mm
- Bêtông mác 300: Rn = 130 Kg/cm2
-Thép ch u l c CIII: Ra = 3400 kg/cm2
-Ch n chi u sâu chôn móng Hm = 2 m
-Chi u dài c c t MĐTN đ n mũi c c 20(m);đ an c c ngàm vào đài 0.2(m),đo n
thép đ u c c 0.8(m).
- Chi u dài tính toán c a c c:Lc = 18 (m)
I.2.1. Theo đi u ki n đ t n n :
n
φ = m (mRRF + u ∑ m fi f i li )
i=1
φ: S c ch u t i c a c c nh i theo đ t n n
m = 1 : H s đi u ki n làm vi c c a c c khoan nh i .
mR = 1 : h s đi u ki n c a đ t , k đ n phương pháp thi công c c .
mf : h s đi u ki n c a đ t, m t hông c a c c nh i (tra b ng 5 trang 38- 20 TCN
21- 86).
→ L y mf = 0,6 .
fI: S c ch ng tính toán c a l p đ t th i c a n n lên m t hông c a c c.
li: Chi u dày l p đ t th i ti p xúc v i m t hông c a c c.
R: S c ch ng tính toán c a đ t dư i mũi c c (trư ng h p thi công h ng có moi
đ t bên trong ng ra) đ c xác đ nh theo công th c:
R = 0,75 β(γ I’D Aok + α γI h Bok) (2)
Trong đó:
+ D = 0.8m là đư ng kính c c ta có :
+ h : Chi u sâu tính t mũi c c đ n đáy đài :
Ch n mũi c c đ t đ sâu 20m cách m t đ t t nhiên :
→ h = 20 – 2 = 18 m .
h 18
+V i ϕ 4 = 230 50 ' và = = 22.5 tra b ng 6 – 20 “ TCVN 21-86”
d 0.8
Α 0 = 11.83
R
→ ; Β 0 = 23.25
k
α = 0,48; β = 0,33
+γI’ : Tr ng lư ng th tích đ t trong n n c c nh i (T/m3)
+γI : Tr ng lư ng th tích trung bình c a các l p đ t n m trên mũi c c (T/m3)
• Tính γI:
L p 1(4m): Theo s li u đ a ch t ta có:
∆ = 2.68
ε =0.57
γ =2.02 (T/m3)
L p 2: (8m)
∆ = 2.69
ε =0.57
γ =2.06 (T/m3)
L p 3:
∆ = 2.68
ε =0.56
γ =2.044 (T/m3)
Thay vào (*) ta có:
2.02 * 2 + 2.06 * 8 + 2.044 * 8
γ1 = = 2.05(T / m 3 ) .
18
V y:
R = 0,75 x 0,33 (2.044 x 0.8 x 11.83 + 0,48x 2.05 x 23.25 x 18)
= 106.71 (T/m2) .
F = πd2 /4= π . 0,82 /4= 0.502 (m2) : Di n tích ti t di n ngang c c.
u : Chu vi ti t di n c c u = π . D = π . 0.8 = 2.513m.
* Tính li, fi
+ L p1: Sét pha cát, nâu đ nâu vàng xám tr ng,có ch l n s n Laterite
h1= 2m; z2 = 3m ; Đ s t B=0.22
→ f 1 = 5.28 T / m2
+ L p 2: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h2 =2m; z1 = 5m ; Đ s t B=0.084
→ f 1 = 5.6 T / m2
+ L p 3: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h3 = 2m; z1 = 7m ; Đ s t B = 0,084 .
→ f 1 = 6 T / m2
+ L p 4: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h4 = 2m; z1 = 9m ; Đ s t B = 0,084 .
→ f 1 = 6.35 T / m2
+ L p 5: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h5 = 2m; z1 = 11m ; Đ s t B = 0,084
→ f 1 = 6.64 T / m2
+ L p 6: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h6 = 2m; z1 = 13m ; Đ s t B = 0,25
→ f 1 = 5.9 T / m2
+ L p 7: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h7 = 2m; z1 =15m ; Đ s t B = 0,25
→ f 1 = 6.15 T / m2
+ L p 8: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h8 = 2m; z1 =17m ; Đ s t B = 0,25
→ f 1 = 6.39 T / m2
V i:
. Li: chi u dày l p th i .
. hi : đ sâu t m t đ t t nhiên đ n tr ng tâm l p đ t i .
*V y s c ch u t i c a c c là:
n
φ = m (mRRF + u ∑ m fi f i li )
i=1
= 1(1 x 106.71 x 0.502 + 2.512 x 0,6 ( 5.28 x 2 + 5.6 x 2 +6 x 2 + 6.35 x2
+6.64 x 2 +5.9 x 2 +6.15 x2 +6.39x2)) = 199.19 (T) .
*V y s c ch u t i c a c c theo đi u ki n đ t n n là:
P = (φ / k) = 199.19 /1.4 = 142.28 (T)
2. S c ch u t i c a c c theo ch tiêu cư ng đ c a đ t n n.
Chi u dài c c l = 20m, d = 0.8m
S c ch u t i đư c xác đ nh theo công th c
Ps Pp
Pa’ = +
Fss Fsp
Trong đó:
Ps : S c ch u t i c a thành ph n ma sát xung quanh c c.
Pp : S c ch u t i c a thành ph n s c ch ng c a mũi c c.
Fss : H s an toàn cho thành ph n ma sát bên l y 1.5 ÷ 2
Fsp : H s an toàn cho thành ph n s c ch ng mũi l y 2 ÷ 3
+ Công th c đ xác đ nh Pp
Pp = Fp * qp
Fp : di n tích ti t di n ngang dư i mũi c c
qp =pR2 (1.3 * C *Nc + γ *D * Nq + 0.6 γ * R p * N γ )
trong đó:
C = 0.564 l c dính c a l p đ t dư i mũi c c
γ = 0.926 T/m3 tr ng lư ng th tích c a l p đ t dư i mũi c c
dp = 0.8m đư ng kính c a c c
Nc,Nq, N γ : các h s ph thu c góc ma sát trong ϕ = 230 50'
Nc = 22.554
Nq = 10.86
Nγ = 5
ta có:
qp= 3.14*(0.8)2(1.3*22.554*0.564+0.926*10.86*+0.6*0.926*0.4*19.7=696.44 T
Qp= 0.5024*696.44 =349.89 T
Công th c đ xác đ nh Qs = u Σf si hi
Công th c tính ma sát bên đơn v tác d ng lên c c đư c xác đ nh
fsi, Ca, σ h ' , tgϕa
Trong đó:
Ca: l c dính gi a thân c c và đ t l y Ca = CI (c c bêtông c t thép)
σ h ' : (T/m2): ng xu t h u hi u trong đ t theo phương vuông góc v i m t bên c c
σ h ' = K s * σ' v
ϕa : góc ma sát gi a c c và đ t n n l y ϕa = ϕ (v i c c bêtông c t thép)
C: L c dính c a đ t (T/m2)
Ta có:
Ks = (1-sin ϕ ) áp l c ngang c a đ t tr ng thái tĩnh
σ ' vp ( z=7 m ) = 6.5 * 1.929 = 12.53(T / m 2 )
σ ' vp ( z =15 m ) = 8 * 1.013 + 12.53 = 20.634 (T / m 2 )
σ ' vp ( z =22 m ) = 13 * 0.866 + 20.634 = 31.892(T / m 2 )
σ ' vp ( z =33 m ) = 3.5 * 0.926 + 31.892 = 35.133(T / m 2 )
fsi = Ca + σ ' vi * Ks*tg ϕ ai
Ks =1-sin ϕ
Qsi = u * Σhsi * f si
Ta có b ng tính như sau:
Z hsi Ca ϕ Ks σv ' fsi Qsi
0
6.5 6.5 0.624 29 15’ 0.42 12.53 3.518 57.45
14.5 8 0.056 25025’ 0.57 20.634 5.584 112.21
27.5 13 0.078 26030’ 0.55 31.892 8.743 285.51
30 3.5 0.062 29024’ 0.51 35.133 9.917 87.19
Trong đó:
Qs = ΣQsi (T ) =542.36 T
S c ch u t i c a c c:
Qs Q p 542.36 349.89
Q' a = + = + = 387.81(T )
Fss Fsp 2 3
Kh năng ch u t i c a c c là:
Q = min (Qa,Q’a) = 299.88 (
I.3-TÍNH MÓNG M1:
I.3.1. Sơ b xác đ nh kích thư c đài c c, s lư ng c c và b trí c c:
- S lư ng c c c n thi t là:
N TT 278.68
nc ≥ 1,2 x = 1,2 x = 2 .3
Pc 142.28
=> Ch n s lư ng c c là 2 c c
- Ch n đài và b trí c c như hình v trên
Fđ = 4.32 m2
- Ch n chi u sâu chôn đài là 2 m
- Nên tr ng lư ng đài c c và đ t ph trên đài là:
Q = nFñ γ tb h = 1,1×4.32×2×2 = 19 (T)
I.3.2. Ki m tra l c tác d ng lên đ u c c:
P + Q M tt xmax
Pmax = + .
n Σxi2
Trong đó:
Mtt= ΣΜ x + hΣQ =2.94 + 2×1.71 = 6.36 (Tm)
N tt + Q M tt xmax
à Pmax = +
n Σxi2
278.68 + 19 2.94 × 1.2
= + = 150.1(T )< P ñ = 142.28(T )
2 (2 × 1.2 2 )
P + Q M tt x min
à Pmin = −
n Σxi2
278.68 + 19 2.94 × 1.2
= − = 147.62(T )< P ñ = 142.28(T )
2 ( 2 × 1 .2 2 )
3.3. Ki m tra kh năng ch u t i c a n n đ t dư i mũi c c :
* Xác đ nh kích thư c kh i móng qui ư c :
ϕ 1 = 15014;ϕ 2 = 190 24;ϕ 3 = 23050.
15o14 × 2 + 19 o 24 x8 + 23o 50 x5
→ϕ1b = = 20 o11'
15
→ Góc truy n l c: ∝
ϕ tb
α= =5 0 03'
4
+ B r ng móng kh i qui ư c là :
bm = b + 2×Lc ×tgα = 1.2 + 2× 20 xtg 5 0 03' = 4.73m
+ B dài kh i móng qui ư c là:
a m = a + 2 Lc tgα = 3.6 + 2 × 20 xtg 5 0 03' = 7.13m
* Xác đ nh tr ng lư ng móng kh i qui ư c :
0 .8 2
Th tích c c : Vc = 2 x3.14
20 = 20.09(m 3 ) .
4
Th tích ph n k t c u và móng trên c c là: Vm = 1.2 x1x3.6 = 4.32(m 3 ).
→ Th tích bê tông: Vb = Vc + Vm = 24.42(m 3 ).
→ Th tích đ t: V1 = 4.73x7.13 x20 − 24.42 = 650.08(m 3 )
Tr ng lư ng th tích trung bình c a đ t là :
lγ +l γ +l γ 4 x2.02 + 8 x 2.06+ 6 x2.044
γ ib = 1 ñn1 2 ñn 2 3 ñn3 = = 2.046( T m 3 )
l1 + l 2 + l3 4+8+6
→ Tr ng lư ng kh i móng qui ư c :
Qm = γ bVb + γ tbV1 = 2,02× 24.42 + 2,046 × 650.08 = 1379.39(T ).
N tt
N tc = = 242.33(T )
1,15
M 2.94
M tc = tt = = 2.56(T )
1,15 1,15
Q tt 1.71
Q tc = = = 1.49(T )
1,15 1,15
* ng su t c a đ t dư i mũi c c là:
N tc + Q m M
tc
σ max =
tc
±
(min) Fm Wx
242.33 + 1379.39 1.49 x6
= ±
4.73 × 7.13 4.73 x7.13 2
Wx : momen khang1 u n(bl2/6)
→ σ max = 74.93(T 2 ).
m
σ min = 74.853(T ).
m2
σ tb = 74.89(T 2 ).
m
* Cư ng đ ch u t i c a đ t n n dư i mũi c c là :
Rtc =
m1 m2
k tc
[ ]
Abmγ tt + Bhγ tt + DC tt .
,
+ m1 = 1,2 : H s đi u ki n làm vi c khi cát v a b o hòa nư c .
+ m2 = 1 : H s đi u ki n làm vi c liên quan đ n s tác đ ng qua l i gi a n n và
công trình .
+ K tc = 1 : H s tin c y c a các đ c trưng tính toán c a đ t.
+ ϕ 3 = 230 50' → tra b ng: A = 0.69 ; B = 3.76 ; D = 6.31 .
+ b = 4.73m : b r ng kh i móng qui ư c .
+ h = 20 m : Đ sâu tính đ n mũi c c .
+ γ 3 = 2.044 T 3 .
m
+γ ,
= 2.046T .
tb
m3
+ ctt = 0,11(k 6 ) = 1.1(T ).
cm 2 m2
1,2 x1
→ Rtc = (0.69 x 4.73 x2.044 + 3.76 x20 x2.046 + 6.31x1.1) = 200.97(T 2 ) .
1 m
Ki m tra:
σ max = 74.93(T ) < Rtc x1,2 = 241.16(T 2 )
m2 m
σ min = 74.853 > 0
σ tb = 74.89(T 2 ) < Rtc = 200.97(T 2 )
m m
→ Th a đi u ki n đ tính lún
I.3.4. Tính lún:
+ Dùng phương pháp c ng lún t ng l p
+ Chia đ t dư i đáy móng kh i qui ư c thành nhi u l p có chi u dày hi = 1 m
(th a đi u ki n hi≤ 0,4bm = 0,4×4.73= 1.89(m )
+ ng su t b n thân kh i đáy móng quy ư c: σbt = γ1Hm = 40.9 (T/m2)
+ ng su t gây lún: p = σtb - σbt = 74.89 – 40.9=33.99 (T/m2)
+ Đ lún n đ nh:
β
S= ∑ i p i hi
E oi
β = 0.8 ( l y cho t t c các lo i đ t)
K T QU TÍNH LÚN C A MÓNG M1
Đ sâu 2z Lm ko Eo σz = kop σzbt Si 0.2*σzbt
2
Zi (m) bm Bm (T/m ) (T/m2) (T/m2) (cm)
20 0 1.51 1.000 17972.5 33.99 40.9 0.151 8.2
21 0.42 1.51 0.967 17972.5 32.87 42.94 0.146 8.59
22 0.85 1.51 0.833 17972.5 28.31 44.98 0.126 8.99
23 1.27 1.51 0.66 17972.5 22.43 47.02 0.099 9.4
24 1.69 1.51 0.51 17972.5 17.33 49.06 0.077 9.81
25 2.11 1.51 0.404 17972.5 13.73 51.1 0.061 10.22
26 2.54 1.51 0.32 17972.5 10.87 53.14 0.048 10.63
ΣSi = 0.71cm
Ta th y đ lún t ng c ng ΣSi = 0.71 cm < Sgh = 8 cm
I.3.5. Tính toán đài c c:
+ Chi u cao đài ch n h = 1m
• Ki m tra đi u ki n xuyên th ng c a đài c c:
- C t có kích thư c(0.3x0.7)m , ho= 0.86 m
=> uxt = (0.3+0.7)*2 + 0.86 * 8 = 8.88 m
- L c xuyên th ng là tông các l c trung bình tác d ng lên đ u c c ngoài ph m vi
xuyên th ng.
Pxt = 2 Ptb = 2 * 74.89 = 149.78 (T)
- Đi u ki n xuyên th ng:
Pxt V y v i chi u cao đài 1 m th a đi u ki n ch c th ng c a đài.
+ Xem đài c c làm vi c như 1 consol ngàm t i mép c t, ch u tác đ ng th ng đ ng
t c c.
+ Moment tương ng v i m t ngàm là: M = ΣxiPi (Tm)
+ L p bê tông b o v dày: 7cm
xi: kho ng cách t tr c c c th i ( có ph n l c là Pi ) đ n mép c t
M
Tính c t thép: Fa = =89.92 / (0.9x2800x86) = 41.49 cm 2
0,9 × Ra × ho
Thép AII, Ra=2800 (Kg/cm2)
a/ Thép theo phương dài:
M = ΣPmax = 74.93 × 1.2 = 89.92 (T)
* Ta tính đư c
Fa = 41.49 cm2, ch n 22φ16 Fa=44.24 cm2 (φ16a160)
b/ Thép theo phương ng n:
Momen do ph n l c c a c c tác d ng tr l i(di n tích c c l n hơn so v i di n tích
c t)
M = Pmax*S1 + Pmin*S2 = 74.93*0.2 +74.85*0.2 = 29.96 Tm
* Ta tính đư c
Fa = 13.82 cm2, ch n 8φ16 Fa=16.1 cm2 (φ16a140)
I.4-TÍNH MÓNG M2
- Vì kho ng cách gi a hai c t tr c B và C g n nhau (không đ cho hai ti t di n đài c c)
nên ta tính thành m t đài có hai c t cùng truy n đài,chuy n t i tr ng v tâm móng ta có
các giá tr sau.
- Ngoài các giá tr t i g m:l c d c,l c c t, momen tính ph n khung t i v trí chân c t
còn có l c do đà ki ng,tư ng c a t ng tr t truy n xu ng móng MB,MC :
+ P = 13.18(T) truy n vào hai móng MB,MC :
Chuy n t i tr ng v tâm đài ta có:M
MÓNG NTT MTT QTT NTC MTC QTC
(T) (Tm) (T) (T) (Tm) (T)
MB 357.78 18.06 3.84 311.11 15.7 3.34
MC 357.78 18.06 8.36 311.11 15.7 7.27
M 715.56 36.12 12.2 622.23 31.41 10.61
I.2. XÁC Đ NH S C CH U T I C A C C :
- Ch n c c có đư ng kính d = 800mm
- Bêtông mác 300: Rn = 130 Kg/cm2
-Thép ch u l c CIII: Ra = 3400 kg/cm2
-Ch n chi u sâu chôn móng Hm = 2 m
-C c có chi u dài t MĐTN đ n mũi c c là 22(m);đ an c c ngàm vào đài
0.2(m),đo n đ p đ u c c 0.8(m).
- Chi u dài tính toán c a c c:Lc = 20 (m)
I.2.1. Theo đi u ki n đ t n n :
n
φ = m (mRRF + u ∑ m fi f i li )
i=1
φ: S c ch u t i c a c c nh i theo đ t n n
m = 1 : H s đi u ki n làm vi c c a c c khoan nh i .
mR = 1 : h s đi u ki n c a đ t , k đ n phương pháp thi công c c .
mf : h s đi u ki n c a đ t, m t hông c a c c nh i (tra b ng 5 trang 38- 20 TCN
21-86).
→ L y mf = 0,6 .
fI: S c ch ng tính toán c a l p đ t th i c a n n lên m t hông c a c c.
li: Chi u dày l p đ t th i ti p xúc v i m t hông c a c c.
R: S c ch ng tính toán c a đ t dư i mũi c c (trư ng h p thi công h ng có moi
đ t bên trong ng ra) đ c xác đ nh theo công th c:
R = 0,75 β(γ I’D Aok + α γI h Bok) (2)
Trong đó:
+ D = 0.8m là đư ng kính c c ta có :
+ h : Chi u sâu tính t mũi c c đ n đáy đài :
Ch n mũi c c đ t đ sâu 18m cách m t đ t t nhiên :
→ h = 22 – 2 = 20 m .
h 20
+V i ϕ 4 = 230 50 ' và = = 25 tra b ng 6 – 20 “ TCVN 21-86”
d 0.8
Α 0 = 11.83
R
→ ; Β 0 = 23.25
k
α = 0,48; β = 0,33
+γI : Tr ng lư ng th tích đ t trong n n c c nh i (T/m3)
’
+γI : Tr ng lư ng th tích trung bình c a các l p đ t n m trên mũi c c
(T/m3)
• Tính γI:
L p 1(4m): Theo s li u đ a ch t ta có:
∆ = 2.68
ε =0.57
γ =2.02 (T/m3)
L p 2: (8m)
∆ = 2.69
ε =0.57
γ =2.06 (T/m3)
L p 3:
∆ = 2.68
ε =0.56
γ =2.044 (T/m3)
Thay vào (*) ta có:
2.02 * 2 + 2.06 * 8 + 2.044 * 10
γ1 = = 2.05(T / m 3 ) .
20
V y:
R = 0,75 x 0,33 (2.044 x 0.8 x 11.83 + 0,48x 2.05 x 23.25 x 20)
= 118.03 (T/m2) .
F = πd2 /4= π . 0,82 /4= 0.502 (m2) : Di n tích ti t di n ngang c c.
u : Chu vi ti t di n c c u = π . D = π . 0.8 = 2.513m.
* Tính li, fi
+ L p1: Sét pha cát, nâu đ nâu vàng xám tr ng,có ch l n s n Laterite
h2 = 2m; z2 = 3m ; Đ s t B=0.22
→ f 1 = 5.28 T / m2
+ L p 2: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h2 =2m; z1 = 5m ; Đ s t B=0.084
→ f 1 = 5.6 T / m2
+ L p 3: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h2 = 2m; z1 = 7m ; Đ s t B = 0,084 .
→ f 1 = 6 T / m2
+ L p 4: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h2 = 2m; z1 = 9m ; Đ s t B = 0,084 .
→ f 1 = 6.35 T / m2
+ L p 5: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h2 = 2m; z1 = 11m ; Đ s t B = 0,084
→ f 1 = 6.64 T / m2
+ L p 6: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h2 = 2m; z1 = 13m ; Đ s t B = 0,25
→ f 1 = 5.9 T / m2
+ L p 7: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h2 = 2m; z1 =15m ; Đ s t B = 0,25
→ f 1 = 6.15 T / m2
+ L p 8: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h2 = 2m; z1 =17m ; Đ s t B = 0,25
→ f 1 = 6.39 T / m2
+ L p 9: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h2 = 2m; z1 =19m ; Đ s t B = 0,25
→ f 1 = 6.27 T / m2
+ L p 10: Cát pha sét xám vàng,vàng nâu
h2 = 2m; z1 =21m ; Đ s t B = 0,25
→ f 1 = 7.23 T / m2
V i:
. Li: chi u dày l p th i .
. hi : đ sâu t m t đ t t nhiên đ n tr ng tâm l p đ t i .
*V y s c ch u t i c a c c là:
n
φ = m (mRRF + u ∑ m fi f i li )
i=1
= 1(1 x 118.03 x 0.502 + 2.512 x 0,6 ( 5.28 x 2 + 5.6 x 2 +6 x 2 + 6.35 x2 +6.64
x 2 +5.9 x 2 +6.15 x2 +6.39x2+6.27*2+7.23*2)) = 245.57 (T) .
*V y s c ch u t i c a c c theo đi u ki n đ t n n là:
P = (φ / k) = 245.57 /1.4 = 175.41 (T)
I.2.2. Theo đi u ki n v t li u:
Pv = m1(m2RbF + RaFa)
V i:
+ m1 = 0,7: h s đi u ki n làm vi c k đ n nh hư ng c a phương pháp thi công
c c (đ bê tông trong h khoan gi b ng dung d ch sét) .
+ m2 = 0,85: h s k đ n đi u ki n làm vi c khi đ bê tông theo phương th ng
đ ng.
+ Rb = 1.300T / m 2 ;F = 0.502m 2 ; Ra = 27.000 (T / m 2 ).
+ Fa : ch n sơ b Fa=0.5%xFc c = 0.5%x0.502x104 = 25.1 cm2
à Pv = 0.7×(0.85×1300×0.502 + 27000×0.00251)
=435.74 (T) > φ =175.41 (T)
V y s c ch u t i c a c c l y theo đi u ki n đ t n n : Pc = φ = 175.41 (T)
I.3-TÍNH MÓNG M(4-B; 4-C):
I.3.1. Sơ b xác đ nh kích thư c đài c c, s lư ng c c và b trí c c:
S lư ng c c c n thi t là:
N TT 715.56
nc ≥ 1,4 x = 1,4 x = 5.71
Pc 175.41
=> Ch n s lư ng c c là 6 c c
Ch n đài và b trí c c như hình v trên
Fđ = 21.6m2
Ch n chi u sâu chôn đài là 2 m
Nên tr ng lư ng đài c c và đ t ph trên đài là:
Qñ = nFñγ tb h = 1,1×21.6×2×2 = 95.04 (T)
800
1200
3400
400
400
4
700 700
1200
Þ25a130 6
Þ25a130 5
2400 2400
100 2900 2900
5800
B C
MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC
I.3.2. Ki m tra l c tác d ng lên đ u c c:
N tt + Qñ M tt xmax
Pmax = + .
n Σxi2
Trong đó:
Mtt= ΣΜ x + hΣQ =36.12 + 2×12.2 = 60.52 (Tm)
N tt + Q M tt x
àP = +
n Σxi2
+ P1,P2 = 109.9 (T)
+ P5,P6 = 160.32 (T)
+ P3,P4 = 135.1(T)
3.3. Ki m tra kh năng ch u t i c a n n đ t dư i mũi c c :
* Xác đ nh kích thư c kh i móng qui ư c :
ϕ 1 = 15 014;ϕ 2 = 19 0 24;ϕ 3 = 23050.
15o14 × 2 + 19 o 24 x8 + 23o 50 x5
→ϕ1b = = 20 o11'
15
→ Góc truy n l c: ∝
ϕ
α = tb =50 03'
4
+ B r ng móng kh i qui ư c là :
bm = b + 2×Lc ×tgα = 3.6 + 2 x 20 xtg 5 0 03' = 7.13m
+ B dài kh i móng qui ư c là:
a m = a + 2 Lc tgα = 6 + 2 × 20 xtg 5 0 03' = 9.53m
Ntt
Mtt 0.00
Qtt
700
800
O
Ntt
O
Mtt
1200
O
Qtt
5 03'
O
16000
5600
* Xác đ nh tr ng lư ng móng kh i qui ư c :
0.8 2
Th tích c c : Vc = 6x3.14 20 = 60.29(m 3 ) .
4
Th tích ph n k t c u và móng trên c c là: Vm = 6 x3.6 x1.3 = 28.1(m 3 ).
→ Th tích bê tông: Vb = Vc + Vm = 88.39(m 3 ).
→ Th tích đ t: V1 = 7.13x9.53x 22 − 88.39 = 1406.5(m 3 )
Tr ng lư ng th tích trung bình c a đ t là :
l γ +l γ +l γ 4 x2.02 + 8 x 2.06+ 10 x 2.044
γ ib = 1 ñn1 2 ñn 2 3 ñn 3 = = 2.046(T m 3 )
l1 + l 2 + l 3 4 + 8 + 10
→ Tr ng lư ng kh i móng qui ư c :
Qm = γ bVb + γ tbV1 = 2,02× 88.39 + 2,046 × 1406.5 = 3056.37(T ).
N tt
N tc = = 622.23(T )
1,15
M tt 2.94
M tc = = = 31.41(T )
1,15 1,15
Q tt 1.71
Q tc = = = 10.61(T )
1,15 1,15
* ng su t c a đ t dư i mũi c c là:
N tc + Q m M x6
tc
σ tc
max = ±
(min) Fm Wx
622.23 + 3056.57 31.41x6
= ±
7.13 x9.53 7.13 x9.53 2
Wx : momen kháng u n(bl2/6)
→ σ max = 54.43(T 2 ).
m
σ min = 53.85(T 2 ).
m
σ tb = 54,14(T 2 ).
m
* Cư ng đ ch u t i c a đ t n n dư i mũi c c là :
Rtc =
m1 m2
k tc
[
Abmγ tt + Bhγ tt + DC tt .
,
]
+ m1 = 1,2 : H s đi u ki n làm vi c khi cát v a b o hòa nư c .
+ m2 = 1 : H s đi u ki n làm vi c liên quan đ n s tác đ ng qua l i gi a n n và
công trình .
+ K tc = 1 : H s tin c y c a các đ c trưng tính toán c a đ t.
+ ϕ 3 = 230 50' → tra b ng: A = 0.69 ; B = 3.76 ; D = 6.31 .
+ b = 7.13m : b r ng kh i móng qui ư c .
+ h = 22 m : Đ sâu tính đ n mũi c c .
+ γ 3 = 2.044T 3 .
m
+γ ,
= 2.046T .
tb
m3
+ ctt = 0,11(k 6 ) = 1.1(T ).
cm 2 m2
1,2 x1
→ Rtc = (0.69 x7.13x 2.044 + 3.76 x 22 x 2.046 + 6.31x1.1) = 223.49(T 2 ) .
1 m
Ki m tra:
σ max = 54.43(T ) < Rtc x1,2 = 268.18(T 2 )
m2 m
σ min = 53.85 > 0
σ tb = 54.14(T 2 ) < Rtc = 223.49(T 2 )
m m
→ Th a đi u ki n đ tính lún
I.3.4. Tính lún:
+ Dùng phương pháp c ng lún t ng l p
+ Chia đ t dư i đáy móng kh i qui ư c thành nhi u l p có chi u dày hi = 0,5 m (th a đi u
ki n hi≤ 0,4bm = 0,4×7.13 = 2.85(m )
+ ng su t b n thân kh i đáy móng quy ư c: σbt = γ1Hm = 45 (T/m2)
+ ng su t gây lún: σgl = σtb - σbt = 54.14 – 45 =9.14 (T/m2)
+ Đ lún n đ nh:
β
S= ∑ i σ i hi
Eoi
β = 0.8 ( l y cho t t c các lo i đ t)
K T QU TÍNH LÚN C A MÓNG M1
Đ sâu 2z Lm ko Eo σgl = kop σzbt Si 0.2*σzbt
2 2 2
Zi (m) Bm Bm (T/m ) (T/m ) (T/m ) (cm)
20 0 1.34 1.000 718.9 9.14 45 0.51 9
20.5 0.14 1.34 0.99 718.9 9.05 46.022 0.5 9.2
21 0.28 1.34 0.98 718.9 8.96 47.044 0.49 9.41
ΣSi = 1.5 cm
Ta th y đ lún t ng c ng ΣSi = 1.5cm < Sgh = 8 cm
Ntt
Mtt
0.00
Qtt
O
Ntt
O
Mtt
-2 m
O
Qtt
-4 m
-12 m
-18 m
36.82 11.33
37.84 11.19
38.86 11.06
39.89 10.69
40.91 10.11
41.93 9.53
42.95 8.72
Z
I.3.5. Tính toán đài c c:
+ Chi u cao đài ch n h = 1.2 m
• Ki m tra đi u ki n xuyên th ng c a đài c c:
- C t có kích thư c(0.4x0.7)m , h= 1.2 m
=> uxt = (0.4+0.7)*2 + 5.34 =7.54 m
-L c xuyên th ng là tông các l c trung bình tác d ng lên đ u c c ngoài ph m vi
xuyên th ng.
Pxt = 6 Ptb = 6 * 54.14 =324.84 (T)
- Đi u ki n xuyên th ng:
Pxt=324.84 (T) V y v i chi u cao đài 1,2 m th a đi u ki n ch c th ng c a đài.
+ Xem đài c c làm vi c như d m liên t c có các l c t p trung truy n xu g là l c do c c
truy n vào.
+ Moment theo phương c nh dài(gi i như d m liên t c): M = 289.9 (Tm)
+ L p bê tông b o v dày: 7cm
M
Tính c t thép: Fa = =289.9 / (0.9x2800x106) = 108.53cm 2
0,9 × Ra × ho
Thép AII, Ra=2800 (Kg/cm2)
a/ Thép theo phương dài:
M = 289.9 (Tm)
Ta tính đư c
Fa = 108.53 cm2, ch n 35φ25 Fa = 109.97 (cm2) (φ25a160)
b/ Thép theo phương ng n:
Theo phương c nh ng n xem đài móng như là m t conson ngàm t i chân c t có l c
t p trung P = 405.32 (T) truy n vào v i cánh tay đòn y = 1.2(m)
M = P x y = 405.32x 1.2 = 486.38 (Tm)
Ta tính đư c
Fa = 182.1cm2, ch n 37φ25 Fa=181.63cm2 (φ25a100)
I.3.6 Ki m tra c c ch u t i ngang
T i tr ng truy n xu ng móng bao g m:
QTC= QTT/1.15 (T); NTC= NTT/1.15 (T) ; MTC= MTT/1.15 (Tm)
LO I N il c Tính toán Tiêu chu n
Q (T) 12.2 10.61
M1 N (T) 715.56 622.23
M (Tm) 36.12 31.41
∆ n
No
δ HH δ HM
Ho
δ MH δ MM
X0
L
- Phân ph i t i tr ng ngang cho 6 c c ch u:
Q tt 12.2
Q ttk = = = 2.03(T )
6 6
Q tc 10.61
Q tck = = = 1.77(T )
6 6
- L c đ ng Nk tác d ng ch do t i tr ng N0, M0 gây ra
- T i tr ng l n nh t tác d ng vào đ u c c:
Nttk = Pmax = 160.32 (T).
- Gi s đ u c c đư c ngàm vào đài do đó đ u c c ch chuy n v ngang, không
có chuy n v xoay.
- H s bi n d ng:
k * bc
αbd = 5
Eb * J
Trong đó:
k : H s t l , có th nguyên (T/m4).
K1 * F1 + K 2 * F2 512 * 1.44 + 566.4 * 0.352
K= = = 522.69(m 4 )
F1 + F2 1.44 + 0.352
- Chi u dài nh hư ng c a c c đ n đ sâu 3.6 m, n m trong 2 l p:
* L p đ t 1 : Sét pha cát
gII =2.02Tm2 ,ϕII=15o.14,CII =0.636
(1 + 0.44)
F= x 2 = 1.44m 2
2
K= 512 Tm4
* L p đ t 2 : Sét pha cát
gII =2.06 Tm2 ,ϕII=19o.24 ,CII =0.636
1
F= x1.6 x0.44 = 0.352m 2
2
K= 566.4 Tm4
- Chi u dài nh hư ng:
lah = 2 * (0.8+1) (m) =3.6 m
d: Đư ng kính c c; d = 0.8 (m)
bc:B r ng quy ư c c a c c : bc = 0.8+1=1.8 m
Eb:Mođun đàn h i c a bê tông c c khi nén và khi kéo:290X104 T/m2
J :Momen quán tính ti t di n ngang c c(pr4/4)=0.02
- Bi u đ hi n th m c đ nh hư ng c a các l p đ t trong ph m vi làm vi c đ n
chi u dài c a các l p đ t:
tt
M
O
tt
Q O 1ñv
LÔ 1
ÙP
2m
Lah =3.6m
LÔ 2
ÙP
1.6m
LÔ 3
ÙP
SƠ Đ TH HI N CHI U DÀI ĐƯ NG NH HƯ NG
I: là mômen quán tính ti t di n c c
3.14 * r 4 3.14 * 0.4 4
I= = = 0.02(m 4 )
4 4
- Theo Tiêu chu n xây d ng 205 -1998
+ Khi d < 0.8 m thì btt = 1.5*d + 0.5 m
+ Khi d ≥ 0.8m, btt = d + 1m
- C c có ti t di n ( d=0.8 m)
⇒ bc= 0.8 + 1 = 1.8 m
Eb: Mô đun đàn h i c a bê tông, Eb = 294*104 (T/m2)
⇒ H s bi n d ng:
522.69 * 1.8
αbd = 5
4
= 0.44 (m-1)
290 * 10 * 0.02
- Chi u sâu tính đ i ph n c c h trong đ t:
Lc = αbd*L = 0.44*20 = 8.8(m).
- Chuy n v ngang c a c c m c đáy đài đư c tính:
Q * L3 o
∆n = uo + jo*Lo +
3 * Eb * I
Lo = 0 , jo=0.
uo: chuy n v ngang c a c c cao trình đ đài
uo = Q ttk * δHH + M ttf * δHM
Trong đó:
Qttk: giá tr tính toán c a l c c t c c th k
M ttf: giá tr tính toán momen ngàm đ u c c
δHH, δHM: là các chuy n v ngang cao trình đ đài, do các ng l c đơn
v MO, HO = 1 đ t t i cao trình này
δMH, δMM: là các chuy n v xoay cao trình đ đài, do các ng l c đơn v
MO, HO =1 đ t t i cao trình này
1
δ HH = 3 * AO
α bd * E b * I
1
δ HM = 2
* BO
α bd * Eb * I
1
δ MM = * CO
α bd * Eb * I
Trong đó Ao, Bo, Co ph thu c vào Lc
V i Lc = 8.8 m > 4, ta có: Ao = 2.441; Bo = 1.621; Co=1.751
* Tính toán chuy n v ngang
1
⇒ δ HH = 3 4
* 2.441 = 4.94 * 10 − 4 ( m / T )
0.44 * 290 * 10 * 0.02
1
⇒ δ MH = 2 4
* 1.621 = 1.44 * 10 − 4 ( m / T )
0.44 * 290 * 10 * 0.02
1
⇒ δ MM = *1.751 = 0.69 * 10 −4 (m / T )
0.44 * 290 * 10 4 * 0.02
δ MH * Qktt 1.44 * 10 −4 * 2.03
* M tt = − =− = −4.24(T .m)
δ MM 0.69 * 10 −4
f
Vì đ u c c b ngàm c ng vào b dư i tác d ng c a l c ngang, trên đ u c c có
momen là momen ngàm:
u tto = Qttk * δHH + M ttf * δMH
u tto = 2.03* 4.94*10-4 – 4.24 * 1.44*10-4 = 3.92*10 -4(m) =0.000392 m
=> 0. 0392(cm) < 1 (cm)
- Chuy n v c a c c đáy đài:
H * L3 o
∆n = uo + jo* Lo + (L0 = 0; jo = 0)
3 * Eb * I
= 0.0392 (cm)
Ta có ∆n = 0.0392 (cm) < 1cm
V y c c th a đi u ki n chuy n v ngang
- Mômen u n Mz(T/m), áp l c ngang Uz (T) và l c c t Qz (T)trong các ti t
di n c c đư c tính theo công th c sau:
K ϕO M tt Q tt
Uz = z e u o * A1 − * B1 + 2 k
C1 + 3 k
D1
α bd α bd α bd * E b * I α bd * E b * I
tt
Mz = α2bd* Eb * I * u0* A3 - αbd* Eb* I * ϕ0 * B3 + M tt * C3 + Q k D 3
f
α bd
