BÀI tập lớn nền MÓNG

BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG BỘ XÂY DỰNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG TRƯỜNG ĐHXD MIỀN TRUNG  GVHD Phạm Ngọc Tân Trang 1 BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG Họ và tên Đoàn Văn Thương Lớp C10X5 STT 40 Đề Cho mặt bằng cột của công.

BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MÓNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MÓNG Họ tên : Đoàn Văn Thư ng Lớ p: C10X5 STT: 40 Đề : Cho mặ t bằ ng cộ t củ a cơng trình dư i Hãy tính bố trí cấ u tạ o cho móng dư i cộ t trụ c A trụ c B Khoả ng cách L giữ a cộ t đị a chấ t cho đề theo STT củ a si nh viên sau: Đơ n vị cho số liệ u T m Biế t kích thư c cổ móng dư i cộ t tự tính chọ n, bc=0,25 m Bê tơng có cấ p độ bề n chiệ u nén B20, nhóm thét AII Tả i cộ t trụ c A N 01 Mtt01 Qtt01 66 16 STT 40 Đị a chấ t Lớ p đấ t D2 Đấ t đắ p Sét pha Cát trung Tả i cộ t trụ c B N 02 Mtt02 Qtt02 80 tt tt Wdẻ o γ (%) (kN/m3) E (kN/m2) - - - - 19 2,68 22 20 8000 18,5 2,65 30 20000 Wnhả o (%) 0,4 - - - 15,5 3,3 25 30 22 - 12 - - D2 e1 D2 C (kN/m2) W (%) Lớ p đấ t Đấ t đắ p Sét pha Cát trung ĐC φ (0 ) h (m) Đị a chấ t L (m) 1,8 Δ Quan hệ e-p e2 e3 e4 0,710 0,706 0,698 0,695 0,550 0,546 0,540 0,536 Bỏ qua mự c nư c ngầ m Hệ số rỗ ng tự nhiên đư ợ c tính tốn từ giá trị vậ t lý cho Hệ số rỗ ng e ứ ng vớ i cấ p tả i p1 = 100 (kN/m2) e2 ứ ng vớ i cấ p tả i p2 = 200 (kN/m2) e3 ứ ng vớ i cấ p tả i p3 = 300 (kN/m2) e4 ứ ng vớ i cấ p tả i p4 = 400 (kN/m2) GVHD: Phạ m Ngọ c Tân Trang: BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MÓNG I Đánh giá đị a chấ t Tên trạ ng thái từ ng lớ p: Lớ p số 1: Đấ t đắ p Lớ p số 2: Độ ẩ m tự nhiên W % : 25% Giớ i hạ n nhão W nh (%) : 30% Giớ i hạ n dẻ o Wd(%) : 22% Dung trọ ng tự nhiên γ : 19 (T/m3) Tỉ trọ ng hạ t Δ : 2,68 Góc ma sát φ (0) : 22 (0) Lự c dính C : 20 (kN/m2) - Đánh giá trạ ng thái củ a đấ t theo tiệ u độ sệ t B: B W Wd Wnh - Wd 25 22 30 22 0,375 Vì 0,25 < B ≤ 0,75 =>Đấ t thuộ c nhóm sét pha trạ ng thái dẻ o Lớ p số 3: Đấ t thuộ c nhóm cát trung trạ ng chặ t vừ a Tính e0: γn Ta có cơng thứ c: e0 0,01 W γw - Tính e02 cho lớ p đấ t thứ 2: Ta có: Δ =2,68; W%=25%; γ n=1 (T/m3); Vì đấ t có độ ẩ m độ ẩ m tự nhiên nên: γ w= γ =1,9 (T/m3) e02 γn 0,01 W γw 2,68 1 0,01 25 1,9 1 0,763 - Tính e03 cho lớ p đấ t thứ 3: Ta có: Δ =2,65; W%=12%; γ n=1 (T/m3); Vì đấ t có độ ẩ m độ ẩ m tự nhiên nên: γ w= γ =1,85 (T/m3) e03 Đị a chấ t D2 γn Lớ p đấ t Đấ t đắ p Sét pha Cát trung GVHD: Phạ m Ngọ c Tân 0,01 W γw e0 2,65 1 0,01 12 1,85 e1 Quan hệ e -p e2 e3 0,604 e4 0,763 0,710 0,706 0,698 0,695 0,604 0,550 0,546 0,540 0,536 Trang: BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MÓNG II Chọ n chiề u sâu chơn móng Ta Chọ n chiề u sâu chơn móng h=1,5 m Vì móng dư i trụ bê tông cố t thép nên chọ n chiề u sâu chơn móng ≥1,2m III Xác đị nh kích thư c đáy móng - Tả i trọ ng tiêu chuẩ n tác dụ ng xuố ng móng: N tt 01 1,15 M tt 01 1,15 Q tt 01 1,15 N tc 01 M tc 01 Q tc 01 66 57,39(T ) 1,15 16 13,91(Tm) 1,15 6,96(T ) 1,15 N tt 02 1,15 M tt 02 1,15 Q tt 02 1,15 N tc 02 M tc 02 Q tc 02 80 69,57(T ) 1,15 5,22(Tm) 1,15 3,48(T ) 1,15 - Xác đị nh chiề u dài l củ a móng: Ta chọ n trư c l1 =0,5m, lấ y l = 0,7 Vậ y chiề u dài móng là: l = L+ l1 + l = 1,8+0,5+0,7 = (m) Độ lệ ch tâm qua cộ t 1, vớ i tâm O: e01 e02 l l l1 l2 0,5 1(m) (1) 0,7 0,8(m) - Dờ i lự c tâm đáy móng: + Lự c dọ c: N tc = Ntc01+ Ntc02 = 57,39+69,57=126,96 (T) + Mô men: M tc ( M tc 01 M tc 02 ) (Q tc 01 Q tc 02 )hm ( N tc 02 e02 N tc 01 e01 ) M tc (13,91 5,22) (6,96 3,48)0,5 (69,57 0,8 57,39 1) 22,62 (Tm) Độ lệ ch tâm e: M tc N tc e - 22,62 126,96 0,178 (m) Giả sử : b=2m Tra bả ng 3-1 “Hư ng dẩ n đồ án nề n móng” có m1 = 1,2; m2 = Các tiêu lý củ a đấ t lấ y theo kinh ngiệ m trự c tiế p K tc = Diệ n tích sơ đáy móng: hγ *=(1,55 0,4)+(1,9 1,1) = 2,71 (T/m2) A 0,61 Ta có: Góc ma sát trong: φ = 22 => B 3,44 D 6,04 Ta có cơng thứ c: m1 m2 Abγ Bhγ * DC tc K 1,2 0,61 1,9 3,44 2,71 6,04 R tc R tc GVHD: Phạ m Ngọ c Tân 28,46 (T/m ) Trang: BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MĨNG Diệ n tích sơ đáy móng: N tc R tc γ tb h Fsb 126,96 28,46 2,2 1,5 5,05 (m ) - Chọ n hệ số KF: KF= (1+e)÷(1+2e) = (1,178 ÷ 1,356) Chọ n KF = 1,2 - Tính chọ n b: K F Fsb Bề rộ ng móng: b l 1,2 5,05 2,02 (m) Chọ n b = (m) - Kiể m tra ổ n đị nh nề n: P tc max 1,2 R tc P tc P tc tb R tc N tc e γ tb h b l l 126,96 0,178 2,2 1,5 31,99 (T/m ) 3 + P tc max P tc max + P tc P tc + P tc e N tc γ tb h b l l 126,96 0,178 2,2 1,5 16,92 (T/m ) 3 P tc max tb + R tc R tc P tc 31,99 16,92 2 24,45 (T/m ) m1 m2 Abγ Bhγ * DC tc K 1,2 0,61 1,9 3,44 2,71 6,04 2 28,46 (T/m ) Kiể m tra điề u kiệ n ổ n đị nh nề n: P tc max 31,99 T / m 1,2 R tc P tc 16,92 T / m P tc tb 24,45 T / m R tc 34,15 T / m 28,46 T / m Thỏ a điề u kiệ n ổ n đị nh nề n vớ i kích thư c chọ n (b l) = (2 3) m2 Kiể m tra điề u kiệ n kinh tế : 34,15 31,99 100 6,75% 10% 31,99 28,46 24,45 100 16,4% 10% 24,45 Đả m bả o điề u kiệ n kinh tế Vậ y kích thư c củ a móng là: (b l) = (2 3) m2 GVHD: Phạ m Ngọ c Tân Trang: BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MĨNG IV Tính lún - Xác đị nh áp lự c gây lún đáy móng: Pgl δ gl P0 γ h 2 24,45 2,71 21,71 (T/m ) = 217,1 (KN/m ) Vớ i: + P 0=Ptctb=24,45 (T/m2) + γ h= hγ *=(1,55 0,4)+(1,9 1,1) = 2,71 (T/m2) Áp dụ ng phư ng pháp tính lún theo lớ p phân tố , ta chia lớ p đấ t dư i đáy móng thành lớ p phân tố có chiề u dày đủ nhỏ : - Chia nề n thành lớ p phân tố nhỏ : hi b 4 0,5 (m) Chọ n hi=0,5 (m) p + L đấ t đắ p: có chiề u dày h=0 nên khơng có lớ p phân tố + Lớ p đấ t sét pha: có chiề u dày h=2, 2m nên ta chia thành lớ p phân tố h1=h2=h3=h4= 0,5 (m); h5=0,2 (m) p + L đấ t cát trung rấ t dày nên ta chia: hi= 0,5 (m) ( vớ i i= 6, 7, 8, 9….) - Tính ứ ng suấ t trọ ng lư ợ ng bả n thân tả i trọ ng gây từ ng lớ p phân tố : + Tạ i đáy móng: δ bt γ i hi γ h1 γ h2 15,5 0,4 19 1,1 27,1 (KN/m ) δ glz Pgl 217,1 (KN/m ) - Ứ ng suấ t bả n thân độ sâu zi : σ bt zi γ i hi δ btz (i 1) - Ứ ng suấ t gây lún độ sâu zi : σ gl k0i δ glz K0i phụ thuộ c vào tỷ số l/b z/b đư ợ c tra bả ng zi σ btzi σ btz (i Áp lự c nén: + P1i 1) + P2i ; P1i σ ; Vớ i zi gl σ zi gl σ glz (i 1) σ glzi n * Tính độ lún theo cơng thứ c: S i GVHD: Phạ m Ngọ c Tân e1i e2i 1 e1i hi Trang: BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MĨNG BẢ NG TÍNH LÚN THEO PHƯ Ơ NG PHÁP CỘ NG LÚN TỪ NG LỚ P PHÂN TỐ STT LỚ P ĐẤ T Zi L/b Zi/b Koi Usbt Usgl P1i P2i E1i E2i hi Si 10 11 12 13 14 1,50 0,00 1,000 27,10 217,10 - - - - - - 0,5 1,50 0,25 0,943 36,60 204,73 31,85 242,76 0,746 0,700 50 1,32 2 1,50 0,50 0,774 46,10 168,04 41,35 227,73 0,741 0,701 50 1,15 1,5 1,50 0,75 0,583 55,60 126,57 50,85 198,15 0,736 0,702 50 0,98 1,50 1,00 0,428 65,10 92,92 60,35 170,09 0,731 0,704 50 0,78 2,2 1,50 1,10 0,384 68,90 83,37 67,00 155,14 0,727 0,706 20 0,24 2,7 1,50 1,35 0,289 78,15 62,74 73,53 146,58 0,564 0,548 50 0,51 3,2 1,50 1,60 0,221 87,40 47,98 82,78 138,14 0,559 0,548 50 0,35 3,7 1,50 1,85 0,176 96,65 38,21 92,03 135,12 0,554 0,549 50 0,16 4,2 1,50 2,10 0,142 105,90 30,83 101,28 135,79 0,550 0,549 50 0,03 10 4,7 1,50 2,35 0,116 115,15 25,18 110,53 138,53 0,550 0,548 50 0,06 Độ lún n đị nh củ a nề n duớ i đáy móng: S S i 5,59 (cm) < S gh cm thỏ a mãn độ lún tuyệ t đố i BIỂ U ĐỒ GVHD: Phạ m Ngọ c Tân Ứ NG SUẤ T Trang: BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MĨNG V Tính chiề u cao móng Chiề u cao móng chọ n sơ theo điề u kiệ n bề n mó ng chị u uố n kiể m tra lạ i điề u kiệ n chố ng xuyên thủ ng củ a móng - Tính giá trị : ac1, bc1, ac2, bc2 +Ta có: bc1=0,25 (m), bc2=0,25 (m) + Tính ac1: 1,2 a c1 bc1 0,07 0,25 => ac1 N 01 Rb tt 66 1150 1,2 0,07 (m ) 0,28 (m) Vậ y chọ n a c1=0,3 (m) + Tính ac2: tt N 02 80 1,2 a c bc 1,2 1150 Rb 0,08 ac 0,32 (m) 0,25 0,08 (m ) Vậ y chọ n a c2=0,35 (m) Điề u kiệ n chị u uố n: - Ta có công thứ c: tt h0 Ptb b 0,4 bc Rb B Trong đó: + bc = min(bc1; bc2) = 0,25 (m) b bc + B 0,25 0,875 (m) + Rb=1150 (T/m2) + Ptb tt h0 N 01 tt N 02 b l 0,875 tt 66 24,33 0,4 0,25 80 24,33 (T/m ) 0,569 (m) 1150 Chọ n h0 = 0,6 m Vậ y chọ n h m = h0 +0,05 = 0,65 (m) Kiể m tra điề u kiệ n chố ng xuyên thủ ng củ a móng: Ta có điề u kiệ n chố ng xuyên thủ ng củ a móng: N xt ≤ N cx - Lự c chố ng xuyên thủ ng: N cx 0,75 Rbt btb h0 Trong đó: + btb: bề rộ ng trung bình củ a mặ t mặ t dư i tháp xuyên thủ ng btb GVHD: Phạ m Ngọ c Tân L1 l 2,125 2,56 (m) Trang: BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MÓNG a a 0,3 0,35 (vớ i: L1 L c1 c 1,8 2,125 m ) 2 + Cư ng độ chị u kéo củ a bê tông: B20 Rbt=90 (T/m2) + h0 = 0,6 (m) N cx 0,75 90 2,56 0,6 103,68 (T) (1) - Lự c gây xuyên thủ ng: N xt Pmax tt S xt Pmax tt C l Trong đó: e 66 80 0,178 N tt 1 3 b l l b bbc 0,25 h0 0,6 0,275 (m) 2 N xt 33 0,275 27,23 (T) (2) + P tt max +C 33 (T/m ) 350 Vậ y từ (1) (2) ta thấ y: N cx > Nxt Vậ y móng khơng bị xun thủ ng 50 300 650 45° tt Pmin tt 3000 350 300 1475 350 525 Pmax 875 250 600 275 2000 GVHD: Phạ m Ngọ c Tân Trang: BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MĨNG VI Tính thép cho móng Tính tốn nộ i lự c dầ m móng: - Tính vớ i tả i trọ ng tính tốn: Ta có: + P tt max +P tt + P tt tb N tt b l e l 66 80 0,178 33 (T/m ) N tt b l e l 66 80 0,178 15,67 (T/m ) P tt max P tt 33 15,67 2 + P1tt tt Pmin tt Pmax tt Pmin + P2tt tt Pmin tt Pmax tt Pmin l1 l l2 0,5 18,56 (T/m ) 3 0,7 33 15,67 21,36 (T/m ) 33 15,67 15,67 l 24,34 (T/m ) 15,67 l - Tính lự c cắ t Q: + Tạ i cộ t 1: tt Pmax Q1tr P1tt Q1ph Q1tr N1tt 33 18,56 b l1 0,5 25,78 (T) 40,22 (T) 25,78 66 + Tạ i cộ t 2: P2tt Q2tr tt Pmax l2 Q2ph Q2tr N 2tt 21,36 33 b 38,05 80 38,05 (T) 0,7 41,95 (T) - Tính Momen M: M goi1 M goi M nhip l1 b b b L2 16 tt Pmin l2 tt Pmax P1tt GVHD: Phạ m Ngọ c Tân P2tt P1tt P2tt 1,82 16 0,52 15,67 18,56 0,7 2 33 21,36 18,56 21,36 4,16 (Tm) 14,27 (Tm) 16,17 (Tm) Trang: BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MĨNG a) Tính thép bả n móng Tính thép số bả n móng tt Ptb x l 875 MI tt l B Ptb Ta có: M I Trong đó: N 01 tt tt N 02 66 80 24,33 (T/m ) b l b bbc 0,25 + B= 0,875 (m) 2 MI 0,8752 24,33 27,94 (Tm) = 27,94 10 (KGcm) + Ptb tt - Diệ n tích cố t thép: As1 MI 0,9 RS h0 27,94 103 0,9 2800 0,6 18,48 (cm ) ta chọ n cố t thép Ф 12 - Số thép số cầ n bố trí: Ta có f a n1 π 1,2 2 1,13 (cm ) 18,48 16,35 1,13 12 AS fa 12 Chọ n n1= 17 - Khoả ng cách thanh: a1 l 100 n1 3000 100 17 181,25 (mm) Chọ n a1=200 (mm) GVHD: Phạ m Ngọ c Tân Trang: 10 BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MĨNG Tính thép số bả n móng Ta có momen: M II - b tt Pmax l2 P2tt 0,7 33 21,36 14,27 (Tm) Diệ n tích cố t thép: As M II 0,9 RS h0 14,27 103 0,9 2800 0,6 9,44 (cm ) ta chọ n cố t thép Ф 10 - Số thép số cầ n bố trí: Ta có f a n2 π 12 0,785 (cm ) 9,44 12,025 0,785 10 AS fa 10 Chọ n n1= 13 - Khoả ng cách thanh: a2 b 100 n2 2000 100 158,33 (mm) 13 Chọ n a2=160 (mm) b) Tính thép số 3, 4, dầ m móng - Sơ đồ tính: xem dầ m móng mộ t dầ m lậ t ngư ợ c, tự a vào tim củ a cổ móng, chị u phả n lự c củ a đấ t nề n - Biể u đồ nộ i lự c: xem dầ m móng dầ m n giả n có hai đầ u thừ a, hai cộ t hai phả n lự c gố i t ự a Ta có sơ đồ tính biể u đồ nộ i lự c sau: SƠ ĐỒ GVHD: Phạ m Ngọ c Tân TÍNH VÀ BIỂ U ĐỒ NỘ I LỰ C Trang: 11 BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MÓNG - Thép lư i tính vớ i M nhip: thép số M nhip AS 0,9 RS h0 16,17 103 0,9 2800 0,6 10,69 (cm ) ta chọ n cố t thép 2Ф 20, Ф 25 - Thép lư i dư i tính vớ i M goi: thép số Mgoi=max(Mgoi1; Mgoi2)= Mgoi2= - 14,27 (Tm) M goi AS 0,9 RS h0 14,27 103 0,9 2800 0,6 9,44 (cm ) ta chọ n cố t thép 3Ф 20 c) Tính thép đai cho dầ m: - Ta chọ n Q max = Q2ph 41,95 (T) - Kiể m điề u kiệ n bố trí thép đai: 0,6 Rbt b h0 Qmax 0,35 Rb b h0 (Vớ i b, h bề rộ ng chiề u cao làm việ c củ a dầ m.) Ta có: + 0,6 Rbt b h0 0,6 90 0,25 0,6 8,1 (T) + 0,35 Rb b h0 0,35 1150 0,25 0,6 60,38 (T) 8,1 (T) < 41,95 (T) < 60,38 (T) - Tính qđ: Qmax Rbt b h0 qđ 41,952 90 0,25 0,6 27,16 (T/m) - Tính khoả ng cách cố t đai: Chọ n cố t đai Ф 10 ( γ ađ 0,785 cm2), nhánh, Rađ=2100(KG/cm2) a n γ ađ Rađ qđ 0,785 2100 27,16 10 12,14 (cm) Vậ y chọ n: + Đoạ n ¼ gầ n gố i: Ф 10 a120 + Đoạ n ½ : Ф 10 a150 GVHD: Phạ m Ngọ c Tân Trang: 12 ... NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MÓNG II Chọ n chiề u sâu chơn móng Ta Chọ n chiề u sâu chơn móng h=1,5 m Vì móng dư i trụ bê tông cố t thép nên chọ n chiề u sâu chơn móng ≥1,2m III Xác... 14,27 (Tm) 16,17 (Tm) Trang: BỘ XÂY DỰ NG TRƯ Ờ NG ĐHXD MIỀ N TRUNG BÀI TẬ P LỚ N NỀ N MÓNG a) Tính thép bả n móng Tính thép số bả n móng tt Ptb x l 875 MI tt l B Ptb Ta có: M I Trong đó: N 01 tt... Tính thép số 3, 4, dầ m móng - Sơ đồ tính: xem dầ m móng mộ t dầ m lậ t ngư ợ c, tự a vào tim củ a cổ móng, chị u phả n lự c củ a đấ t nề n - Biể u đồ nộ i lự c: xem dầ m móng dầ m n giả n có hai