Nen mong le trong nghia chuong 2 mong nong cuuduongthancong com

Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 Chương 2: MĨNG NƠNG I Định nghĩa Df ≤2.5 Móng nơng b Mặt N tt Khơng kể đến ma sát hai bên móng Df II Móng đơn 2.1 Móng đơn chịu tải tâm ptt Trình tự tính tốn thiết kế Thơng số đầu vào - Tải trọng (N,M,H) chân cột tính tốn thiết kế b Thông số đầu - Chiều sâu đặt móng Df - Kích thước đáy móng b l - Địa chất: đặc trưng , c, , e-p, … TCXD (VN) - Chiều cao móng h Eurocode - Thép móng BS, ACI, … Bản vẽ thi cơng Bước Chọn chiều sâu đặt móng - Đủ sâu lớp đất bề mặt chịu ảnh hưởng phong hóa thời tiết - Ít ảnh hưởng đến móng cơng trình lân cận - Đặt lớp đất đủ chịu lực, không đặt rễ cây, đường ống dẫn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 Bước Xác định kích thước đáy móng b l cho đất đáy móng thỏa điều kiện ổn định, cường độ biến dạng • Điều kiện ổn định p tc ≤R tc p tc - áp lực tiêu chuẩn mặt đáy móng N tc p tc = +  tb Df F F = b l – diện tích đáy móng tb – trọng lượng riêng trung bình đất bê-tông N tc = N tt - lực dọc tiêu chuẩn n Ntt – lực dọc tính toán n= 1.15 – hệ số giảm tải R tc - sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng mm  tc R  tc A b   B Df   c D K   Cách xác định b l thỏa điều kiện ptc  Rtc - Chọn sơ b = 1m - Tính Rtc Mặt đất - Xác định diện tích sơ đáy móng tc N p tc ≤R tc  +  tb Df ≤ R tc F N tc  F≥ R tc -  tb D f - Móng chịu tải tâm nên chọn b = l  F  chọn b l tb N tc Mặt phẳng đáy móng * , c,  ptc Df Rtc sat - Kiểm tra kích thước b l chọn phải thỏa điều kiện ptc  Rtc p tc = N tc +  tb Df F - Nếu điều kiện ptc  Rtc không thỏa  tăng b l CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 • Điều kiện cường độ p tt ≤ qa = qult FS Mặt đất tt p - áp lực tính tốn đáy móng N tt tb * Mặt phẳng đáy móng tt N p tt = +  tb Df F qult - sức chịu tải cực hạn đất , c,  Df qul t đáy móng FS - hệ số an tồn (FS = 23) ptt sat Nếu điều kiện ptt  qa khơng thỏa  tăng b l • Điều kiện biến dạng (lún) s ≤ [s ] [s] – độ lún cho phép móng Độ lún cho phép móng quy định dựa vào mức độ siêu tĩnh cơng trình (tham khảo bảng….), nhà BTCT đổ tồn khối [s] = 8cm Trình tự tính tốn độ lún s xem mục 3.2.2 chương n n e1i - e2 i hi i =1 + e1i s = ∑ si = ∑ i =1 Áp lực gây lún trung bình tâm đáy móng N tc + ( tb -  * )Df F Nếu điều kiện lún s  [s] không thỏa  tăng b l pgl = CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 Bước Xác định chiều cao móng h Dựa vào điều kiện xuyên thủng Pxt ≤ N tt Pcx Xét cân lực phần nón xuyên Df h h0 a 450 Pxt - lực gây xuyên thủng tt pnet bc Pcx - lực chống xuyên thủng hc Pcx = 0.75 Rbt (2bc + 2hc + 4h0 )h0 hc+2h0 l Cách xác định h (a = 7cm) i) Pxt ≤ bc+2h0 b tt [ b × l - (bc + 2h0 )(hc + 2h0 )] Pxt = pnet Pcx  BPT bậc theo h0  h0  h = h0 + a (làm tròn ) ii) Chọn trước h  h0 = h - a  Kiểm tra điều kiện: Pxt ≤ Pcx N tt Df h h0 a Df h h0 a 450 0.75 Rbt 450 tt pnet tt pnet N tt N tt 0.75 Rbt 0.75 Rbt tt pnet h h0 a Df 450 hc+2h0 tt pnet CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 Lực gây xuyên thủng Pxt tb tt Pxt = pnet Sngoài đáy tháp xun Sngồi đáy tháp xun = dtích vùng gạch chéo Df h h0 a 0.75 Rbt tt [ b × l - (bc + 2h0 )(hc + 2h0 )] Pxt = pnet 450 tt pnet Áp lực TLBT đất đài hc b N tt +  tb Df F bc Phản lực đáy móng p tt = bc+2h0 • Tính xun thủng với phản lực rịng  tb Df hc+2h0 N tt F tt Phản lực ròng đáy móng pnet = l Lực chống xuyên thủng Pcx N tt Diện tích xung quanh tháp xuyên = Diện tích mặt hình thang có chiều cao h0 0.75 Rbt tt pnet + bc + 2h0 ) h0 2 + (h + hc + 2h0 ) 2× c h0 2 2× (b c (dt mặt bên bc) (dt mặt bên hc) Sxq _ thap _ xuyen = (2bc + 2hc + 4h0 )h0 Lực chống xuyên Pcx _ nghiêng = 0.75 Rbt (2bc + 2hc + 4h0 )h0 Lực chống xuyên Pcx = Pcx _ nghiêng × cos 450 = 0.75 Rbt (2bc + 2hc + 4h0 )h0 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 Bước Tính tốn bố trí thép Thép theo phương cạnh dài l , số  1 pnet ( l - hc ) b tt bc M1-1 = b • Momen mặt cắt ngàm 1-1 hc • Diện tích cốt thép As1 = (l – hc)/2 M1-1 M1-1 ≈ Rs h0 0.9Rs h0 l • Bố trí thép - Chọn   Diện tích tiết diện ngang thép as = - Số thép ns = As1 as 2 (làm tròn ) - Khoảng cách thép @ = ns ? @ ? b - × 100 ns - (làm trịn ) • Tính tốn thép với phản lực rịng * Df N tt M1-1 tt pnet 1 p tt tb  Df (l – hc)/2 × l - hc ×b 2× tt M1-1 = pnet × ( l - hc ) × b Phản lực đất lên đáy móng N tt +  tb Df F Áp lực đất đài lên đáy móng  tb Df p tt =  Phản lực ròng đất lên đáy móng tt pnet =  p tt b l - hc bc tt M1-1 = pnet × hc l N tt F CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 Thép theo phương cạnh ngắn b, số  2 • Diện tích cốt thép As = M 2-2 Rs h0 b tt p (b - bc )2 l net bc M 2-2 = (b – bc)/2 • Momen mặt cắt ngàm 2-2 hc ≈ M 2- 0.9Rs h0 l • Bố trí thép - Chọn   Diện tích tiết diện ngang thép as = - Số thép ns = As as (làm tròn ) - Khoảng cách thép @ = l - × 100 ns - ns ? @ ? Bước Trình bày vẽ (làm trịn • Ghi chú: 50 350 812@175  100 200 150 ─ Thép móng AI: Rs = 225 MPa )  0.0m ĐK (300 600) ─ Bê tơng lót đá 46 B7.5 dày 100 2 - 1.5m 812@175  100 ─ Bê tông bảo vệ dày 50 200 1600 1800 200  100  100 1600 100 1800 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 2.2 MÓNG ĐƠN CHỊU TẢI LỆCH TÂM Bước Chọn chiều sâu đặt móng - Đủ sâu lớp đất bề mặt chịu ảnh hưởng phong hóa thời tiết - Ít ảnh hưởng đến móng cơng trình lân cận - Đặt lớp đất đủ chịu lực, không đặt rễ cây, đường ống dẫn - Đặt đủ sâu thỏa điều kiện trượt lật cho móng Bước Xác định kích thước đáy móng b l cho đất đáy móng thỏa điều kiện ổn định, cường độ biến dạng • Điều kiện 1: ổn định tc ptb ≤R tc pmax ≤ tc 1.2 R tc N tc tc tc - áp lực tiêu chuẩn trung bình, ptbtc , pmax , pmin cực đại cực tiểu tc tc 6Mđy N tc 6Mđx ± +  tb Df ± F b × l b ×l N tc ptbtc = +  tb Df F Df h tc pmax tc pmin - Trường hợp đáy móng hình chữ nhật tc pmax = M ytc H xtc tc pmin ≥0 N tc y tc Mđy b M x tc đx đáy móng l CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 Tổng hợp momen trọng tâm đáy móng y N tc tt Mđx = M xtt + H ytt × h M tt đy tt y tc M đx = tt x M = M +H ×h tc đy = tt đx M n tc Mđy b M tt M đy x tc đx đáy móng n l Cách viết khác tc pmax ex = 6ey N tc 6e = 1± x ± +  tb Df F b l tt đx tt M N ey = M y ex b O N tc ey x tt đy tt đáy móng N l ex , ey – độ lệch tâm lực dọc theo phương x y Cách xác định b l thỏa điều kiện ổn định • Chọn sơ b = 1m • Tính Rtc R tc = m1m2 (A b  + B Df  * + c D) K tc • Xác định sơ diện tích đáy móng ptbtc • Chọn b l ≤ R tc ⇔ F ≥ N tc R tc -  tb Df (dựa vào giá trị tham khảo • Kiểm tra điều kiện ổn định tc ptb ≤ tc tc R , pmax (⇒ F ) F ) ≤ tc tc 1.2 R , pmin ≥ • Nếu điều kiện ổn định không thỏa  tăng b l Lưu ý: ─ Giải lặp thử dần để có kết tối ưu ─ Có nhiều lời giải b l thỏa điều kiện ổn định CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 • Điều kiện 2: cường độ ─ Áp lực đáy móng tt pmax ≤ qa = qult FS Mặt đất tb N tt tc tc H x móng M y Mặt * phẳng đáy tt pmin tt - áp lực tính tốn cực đại pmax tt max p  N tt F tt tt  6M đx b l tt Df pmax  6M đy bl   tb Df , c,  qul t qult , qa - sức chịu tải cực hạn cho phép đất đáy móng sat FS - hệ số an toàn (FS = 23) tt Nếu điều kiện pmax  qa không thỏa  tăng b l • Điều kiện 2: cường độ ─ Hệ số an toàn trượt FS truot = ∑ Fchong truot Mặt đất ≥ ∑ Fgây truot [FS ] truot Ea tb N H xtc tt M ytc Ep Df ∑ Fchong truot = Rd + E p × b ∑ Fgây truot = H xtt + Ea × b Rd Ea , E p - áp lực đất chủ động bị động Rd - Lực ma sát móng đất Rd = ( tan a + ca )× b × l  = ptbtt = N tt +  tb Df F ca , a lực dính góc ma sát móng đất (ca = c , a = ) [FS]trượt – Hệ số an toàn trượt cho phép (= 1.21.5) 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 • Điều kiện 3: biến dạng (lún) s ≤ [s ] [s] – độ lún cho phép móng Độ lún cho phép móng quy định dựa vào mức độ siêu tĩnh cơng trình (tham khảo bảng….), nhà BTCT đổ tồn khối [s] = 8cm Trình tự tính tốn độ lún s xem mục 3.2.2 chương n n e1i - e2 i hi i =1 + e1i s = ∑ si = ∑ i =1 Áp lực gây lún trung bình tâm đáy móng pgl = N tc + ( tb -  * )Df F Nếu s > [s]  tăng b l Bước Xác định chiều cao móng h N tt Dựa vào điều kiện xuyên thủng Pcx Xét cân lực mặt tháp xuyên nguy hiểm (móng lệch tâm phương) × l - hc - 2h0 Pcx = 0.75 Rbt (bc + h0 )h0 tt pmax ( net )  N F hc ) tt  6M đy b l tt p1( net ) × b () tt tt tt p1tt( net ) = pmin( net ) + pmax( net ) - pmin( net ) × tt tt pmax( net ) tt pmin( net ) () ( Df 450 l + hc + 2h0 2l b Pxt = tt p1tt( net ) + pmax( net ) h h0 a bc+2h0 ≤ bc Pxt M ytc tc Hx Cách xác định h (a = 7cm) hc+2h0 l – hc–2h0 l Chọn trước h  h0 = h - a  Kiểm tra điều kiện: Pxt ≤ Pcx 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 N tt M ytc tc Hx h h0 a Df 450 tt pmin( net ) tt pmax( net ) tt p1( net ) b bc bc+2h0 hc hc+2h0 l - hc+2h0 l Bước Tính tốn bố trí thép Thép theo phương cạnh dài l , số  • Momen mặt cắt ngàm 1-1 tt 2( net ) p (2p tt max( net ) ) + p2( net ) ( l - hc ) b tt 24 tt tt tt l  hc  pmin( net )  pmax( net ) - pmin( net )  2l   hc • Diện tích cốt thép As1 = • Bố trí thép (l – hc )/2 M1-1 M1-1 ≈ Rs h0 0.9Rs h0 l - Chọn   Diện tích tiết diện ngang thép as = - Số thép ns = As1 as b bc M1-1 = 2 (làm tròn ) - Khoảng cách thép @ = ns ? @ ? b - × 100 ns - (làm trịn ) 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 Momen mặt cắt ngàm 1-1 N H tt M tc x tc y Df M1-1 tt h h0 a pmax( net ) tt p2( net ) 1 P1 (l – hc)/2 tt pmin( net ) d1 tt pmax( net ) • Hợp lực P tt tt pmax( net ) + p2( net ) l - hc P1 = ì ìb 2 ã Cánh tay đòn d1 tt p2( net ) tt b bc hc d1 = tt max( net ) p tt 2( net ) +p × l - hc 2ì3 ã Momen M1-1 tt tt M1-1 = pmax( net ) + p2( net ) ( l - hc ) b 24 l - hc l tt pmax( net ) + p2( net ) ( ) ptb ( net ) (b - bc )  l tt • Diện tích cốt thép As = M 2-2 Rs h0 2 b M 2-2 = bc • Momen mặt cắt ngàm 2-2 (b – bc )/2 Thép theo phương cạnh ngắn b, số  hc ≈ M 2- 0.9Rs h0 l • Bố trí thép - Chọn   Diện tích tiết diện ngang thép as = - Số thép ns = As as (làm tròn ) - Khoảng cách thép @ = ns ? @ ? 2 l - × 100 ns - (làm trịn ) 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn thiết kế Móng đơn Biên soạn: TS Lê Trọng Nghĩa 9/30/2016 Momen mặt cắt ngàm 2-2 N H tt M ytc tc x Df M2-2 tt h h0 a ptb ( net ) 2 (b – bc)/2 tt pmax( net ) tt pmin( net ) d2 • Hợp lực P2 tt P2 = ptb ( net ) × hc bc b - bc ìl ã Cỏnh tay ũn d2 d2 = l P2 b - bc 2× • Momen M2-2 tt M 2-2 = ptb ( net ) (b - bc ) ×l Bước Trình bày vẽ  0.0m ĐK (300 600) Tương tự móng đơn chịu tải tâm 50 350 ─ Bê tơng lót đá 46 B7.5 dày 100 812@175  100 200 150 • Ghi chú: - 1.5m 812@175  100 ─ Thép móng AI: Rs = 225 MPa ─ Bê tông bảo vệ dày 50 200 1600 1800 200  100  100 1600 100 1800 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt