Các tiêu chuẩn áp dụng tính toán : 1 TCVN 55741991: Kết cấu bê tông cốt thép. Tiêu chuẩn thiết kế. 2 TCXD 401987: Kết cấu xây dựng và nền. Nguyên tắc cơ bản về tính toán. 3 TCVN 27371995: Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế. Tài liệu tham khảo: 1 Tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn 2 Những phương pháp xây dựng công trình trên nền đất yếu 3 Nền và móng 4 Sổ tay thực hành kết cấu công trình
TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG Các tiêu chuẩn áp dụng tính tốn : TCVN 5574-1991: Kết cấu bê tơng cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 40-1987: Kết cấu xây dựng Nguyên tắc tính toán TCVN 2737-1995: Tải trọng tác động Tiêu chuẩn thiết kế Tài liệu tham khảo: Tính tốn móng theo trạng thái giới hạn Những phương pháp xây dựng cơng trình đất yếu Nền móng Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình Story Point Load BASE TH1 FX -0.03832 4.62E-06 0.724192 6.76E-05 -0.04024 -0.00042 FY FZ MX MY MZ BASE TH2 -0.03832 4.62E-06 0.724192 6.76E-05 -0.04024 -0.00042 BASE TH3 -0.03832 4.62E-06 0.724192 6.76E-05 -0.04024 -0.00042 BASE TH4 -0.03832 4.62E-06 0.724192 6.76E-05 -0.04024 -0.00042 BASE TH5 -0.03832 4.62E-06 0.724192 6.76E-05 -0.04024 -0.00042 BASE TH6 -0.03832 4.62E-06 0.724192 6.76E-05 -0.04024 -0.00042 BASE TH8 -0.03832 4.62E-06 0.724192 6.76E-05 -0.04024 -0.00042 BASE TH9 -0.03832 4.62E-06 0.724192 6.76E-05 -0.04024 -0.00042 BASE TH7 -0.03832 4.62E-06 0.724192 6.76E-05 -0.04024 -0.00042 IMPORT DATA TINH TOAN HƯỚNG DẪN SỦ DỤNG Thuyết minh tính tốn kết cấu TÍNH TỐN MĨNG ĐƠN 1-LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC MĨNG cột B H chơn móng so cốt hồn thiện hcm1 = 1.5 (m) H chơn móng so cốt khảo sát hcm2 = 1.0 (m) Chọn chiều cao móng hm = 0.50 (m) Chiều cao móng h= 0.20 (m) a= Khoảng cách đến cốt thép Trọng lượng tb đất đài gtb 5.00 (cm) 2.00 (T/m ) Sơ kích thước móng xm = 1.20 (m) ym = 1.20 (m) Kích thước cổ cột Fm= 1.44 (m²) ac= yc = 0.22 (m) bc= xc = 0.22 (m) Rn = Vật liệu cấu tạo móng Bêtơng mác B15 AII Thép Ø ≥10 Ø ≤ 10 AI Rk = 8.5 Mpa 0.75 Mpa Ra = 280 Mpa Ra = 225 Mpa 1.20 a Chọn thơng số móng : =1.2 - Sức chịu tải đất tính theo cơng thức: Rtcm = 18 (T/m2) b Các cơng thức áp dụng tính tốn kiểm tra móng : - Giá trị nội lực tính toán: Mx (T.m); Qx (T); N(T) My (T.m); Qy (T) - Giá trị nội lực tiêu chuẩn: Mxtc=Mx/ntc ;Qxtc=Qx/ntc ;Ntc=N/ntc Mytc=My/ntc ;Qytc=Qy/ntc - Chọn hệ số vượt tải: ntc= 1.2 c Tính tốn kiểm tra móng : - Các điều kiện kiểm tra: ĐK1: ĐK2: бtcmax ≤ 1.2Rtcm бtttb ≤ R - Các tải trọng bất lợi tác dụng xuống móng cột B: Tầng # BASE # BASE # BASE Điểm Tổ hợp 5 TH1 TH1 TH1 Công ty cổ phần tư vấn thiết kế Thiên Hà N (T) 0.724 0.724 0.724 Mx (Tm) 0.000 0.000 0.000 My (Tm) -0.040 -0.040 -0.040 Qx (T) -0.038 -0.038 -0.038 Qy (T) 0.000 0.000 0.000 Thuyết minh tính tốn kết cấu - Độ lệch tâm tim cột với tâm móng theo phương: ex1= 0.00 (m) ey1= 0.00 (m) - Tải trọng kể thêm giằng móng tường cổ móng: + Do giằng móng: Ngm= 1.5 + Do tường xây cổ móng: Ntm= T 1.2 T - Nội lực từ chân cột truyền xuống trọng tâm đáy móng: N TT N X m Ym tb N gm N tm M xTT M x N e y Q y hm M TT y M y N.ex Qx hm Tầng Điểm Tổ hợp NTT (T) MxTT (Tm) MyTT (Tm) BASE TH1 7.600 0.000 0.059 BASE TH1 7.600 0.000 0.059 BASE TH1 7.600 0.000 0.059 Tầng Điểm Tổ hợp NTC (T) MxTC (Tm) MyTC (Tm) BASE TH1 6.333 0.000 0.049 BASE TH1 6.333 0.000 0.049 0.000 0.049 6.333 - Ứng suất đáy móng tinh theo cơng thức: BASE max,min TH1 N MX M Y F WX WY ; đó: F: diện tích đáy móng (m2) F= 1.44 W x: Mômen kháng uốn quay quanh trục X (m3) Wx = 0.29 W y: Mômen kháng uốn quay quanh trục Y W y = 0.29 (m ) Ứng suất đáy móng max: (T/m2) бtcmax1 = 4.57 бtcmax2 бtcmax3 = 4.57 (T/m ) (T/m ) = 4.57 Ứng suất đáy móng min: (T/m2) бtcmin1 = 4.23 бtcmin2 бtcmin3 = 4.23 (T/m ) (T/m ) = 4.23 Ứng suất đáy móng trung bình: (T/m2) бtctb1 = 4.40 бtctb2 бtctb3 = = 4.40 4.40 (T/m ) (T/m ) ≤1.2 x R= 21.60 ≤1.2 x R= 21.60 ( Đạt ) ≥0 ( Đạt ) ≥0 ( Đạt ) ≤1.2 x R= 21.60 ≥0 ≤ R= ≤ R= ≤ R= ( Đạt ) ( Đạt ) ( Đạt ) 18.00 18.00 18.00 ( Đạt ) ( Đạt ) ( Đạt ) Vậy kích thước lựa chọn cho móng cột B = 1.2x1.2(m) thoả mãn điều kiện áp lực 2-TÍNH TỐN ĐỘ BỀN VÀ CẤU TẠO MĨNG cột B Cơng ty cổ phần tư vấn thiết kế Thiên Hà Thuyết minh tính tốn kết cấu - Ứng suất đáy móng tinh theo công thức: N MX M Y F WX WY max,min (Lực dọc không kể đến phần đất trọng lượng đài khơng gây uốn cho đài) - Tính ứng suất đáy móng tổ hợp tải trọng nguy hiểm bao gồm: Tầng Điểm Tổ hợp sttmax sttmin stttb sttI-I sttII-II 5 TH1 TH1 TH1 2.58 2.58 2.58 2.17 2.17 2.17 2.38 2.38 2.38 1.529 1.529 1.529 1.529 1.529 1.529 2.58 2.17 1.529 1.529 BASE BASE BASE => Trường hợp bất lợi nhất: BASE Trong từ biểu đồ: sttI-I M I M II TH1 , sttII-II giá trị ứng suất mặt ngàm I-I II-II tính phương pháp nội suy Itt I Y m L tt tt max II II X m B m 2 m tt max => Tổng mômen mặt ngàm I-I theo phương Xm là: MI-I1 = 0.593 (T.m) Diện tích cốt thép để chịu mômen MI-I : Fa= M I I 5925.91112 0,9.Ra h0 0.9*45*280 =.5 M II II 5925.91112 0.9*45*280 0,9.Ra h0 =.5 cm2 => Chọn thép đài: 7Ø 12 => Fa= 7.91 18.3 cm Khoảng cách cốt thép theo phương Xm là: => Tổng mômen mặt ngàm II-II theo phương Ym là: MII-II = 0.593 (T.m) Diện tích cốt thép để chịu mơmen MII-II : Fa= => Chọn thép đài: 7Ø 12 => Fa= 7.91 Khoảng cách cốt thép theo phương Ym là: cm2 7Ø 12 18.3 cm 4-KIỂM TRA MÓNG THEO ĐIỀU KIỆN CHỌC THỦNG cột B Kiểm tra khả chống chọc thủng móng theo cơng thức: N ct 0.75 * Rk * ho * btb Với móng chịu tải lệch tâm ta kiểm tra cho phần móng chịu phản lực max phía nguy hiểm hơn: Nct= Fct*ptt tt max 1tt p tt (T/m2) бttI-I = 2.61 Ứng suất đáy móng max: Cơng ty cổ phần tư vấn thiết kế Thiên Hà 7Ø 12 Thuyết minh tính tốn kết cấu бttmax = => ptb= 2.58 (T/m2) 2.60 (T/m2) (m2) -0.01 Fct= => Nct= -0.03 0.22 ac= bd= 1.12 => btb= 0.67 Kiểm tra điều kiện: (T) N ct 0.75 * Rk * ho * btb Công ty cổ phần tư vấn thiết kế Thiên Hà => -0.03 -0.03 Trường hợp bất lợi nhất: 1 Trong từ biểu đồ: sttI-I M I , sttII-II giá trị ứng suất mặt ngàm I-I II-II tính phương pháp nội suy Y m L m tt max Công ty cổ phần tư vấn thiết kế Thiên Hà tt II Thuyết minh tính tốn kết cấu M M Y m L m I II X m L m tt max tt II II => Tổng mômen mặt ngàm I-I theo phương Xm là: MI-I1 = 9.215 (T.m) Diện tích cốt thép để chịu mơmen MI-I : Fa= M I I 92154.53867 0,9.Ra h0 0.9*45*280 =8.1 M II II 92154.53867 0.9*45*280 0,9.Ra h0 =8.1 cm2 8Ø 12 => Chọn thép đài: => Fa= 9.04 Khoảng cách cốt thép theo phương Xm là: 20 cm => Tổng mômen mặt ngàm II-II theo phương Ym là: MII-II = 9.215 (T.m) Diện tích cốt thép để chịu mômen MII-II : Fa= => Chọn thép đài: 8Ø 12 => Fa= 9.04 Khoảng cách cốt thép theo phương Ym là: cm2 8Ø 12 20 cm 4-KIỂM TRA MÓNG THEO ĐIỀU KIỆN CHỌC THỦNG cột B Kiểm tra khả chống chọc thủng móng theo cơng thức: N ct 0.75 * Rk * ho * btb Với móng chịu tải lệch tâm ta kiểm tra cho phần móng chịu phản lực max phía nguy hiểm hơn: Nct= Fct*ptt p tt tt max 1tt (T/m2) бttI-I = 17.29 Ứng suất đáy móng max: (T/m2) бttmax = 19.07 => ptb= 18.18 (T/m2) (m2) Fct= 0.21 => Nct= (T) 3.82 ac= 0.22 bd= 1.12 => btb= 0.67 Kiểm tra điều kiện: N ct 0.75 * Rk * ho * btb Công ty cổ phần tư vấn thiết kế Thiên Hà 8Ø 12 => 3.82 3.82 Lớp đất móng: g 1= 1.7 h1= 0.45 g 2= 1.8 h2= 0.30 1.8 h3= 0.70 1.8 h4= 0.00 0.0 h5= 0.00 Dung trọng chiều sâu móng đặt qua lớp: Lớp đất móng đặt qua lớp: g 3= g 4= g 5= gi.hi= 2.53 T Ứng suất gây lún đế móng: zgl0 ptbtc h 1.87 T btgl i hi 1.77 T Ứng suất thân đế móng: Chia lớp đất đáy móng thành lớp phân tố có chiều dày ≤b/4= Chọn chiều dày lớp đất chia = 0.2 m Ta lập bảng tính độ lún: xm = 1.20 l / b= 0.3 m Thuyết minh tính tốn kết cấu ym = Điểm Lớp đất 1.20 Độ sâu z 2z/b Ko szigl sbtgl sbtgl/szigl Lún 0.00 1.000 1.868 1.77 0.00 Tính 0.0 0.2 0.33 0.967 1.806 2.11 1.17 Tính 1.0 0.2 2 0.4 0.67 0.853 1.594 2.45 1.53 Tính 2.0 0.4 0.6 1.00 0.703 1.313 2.79 2.12 Tính 3.0 0.6 0.8 1.33 0.554 1.034 3.13 3.02 Tính 4.0 0.8 1.0 1.67 0.430 0.804 3.47 4.31 Tính 5.0 1.2 2.00 0.336 0.628 3.81 6.06 Tính 6.0 1.2 1.4 2.33 0.270 0.505 4.15 8.21 Tính 7.0 1.4 1.6 2.67 0.220 0.410 4.49 10.93 Dừng 8.0 1.6 Như điểm với độ sâu kể từ đáy móng hạn đến độ sâu kể từ đáy móng Độ lún xác định theo công thức: n s i 1 gl zi hi Ei So sánh với độ lún giới hạn Sgh= 8.cm, Dừng 1.6 m có tỷ số sbtgl/szigl >5,do ta lấy giới 0.33 cm ta thấy thoả mãn điều kiện độ lún tuyệt đối, độ lún tương đối so sánh móng 3-TÍNH TỐN ĐỘ BỀN VÀ CẤU TẠO MĨNG Dưới cột truc A1 - Ứng suất đáy móng tinh theo công thức: max,min N MX M Y F WX WY (Lực dọc không kể đến phần đất trọng lượng đài khơng gây uốn cho đài) - Tính ứng suất đáy móng tổ hợp tải trọng nguy hiểm bao gồm: Tầng BASE BASE BASE Điểm Tổ hợp sttmax sttmin stttb sttI-I sttII-II 5 TH1 TH1 TH1 2.58 2.58 2.58 2.17 2.17 2.17 2.38 2.38 2.38 1.529 1.529 1.529 1.529 1.529 1.529 2.58 2.17 1.529 1.529 => Trường hợp bất lợi nhất: BASE Trong từ biểu đồ: M I M II sttI-I , sttII-II TH1 giá trị ứng suất mặt ngàm I-I II-II tính phương pháp nội suy Itt I Y m L tt tt max II II X m B m 2 m tt max => Tổng mômen mặt ngàm I-I theo phương Xm là: MI-I1 = 0.593 (T.m) Diện tích cốt thép để chịu mơmen MI-I : Thuyết minh tính tốn kết cấu Fa= M I I 5925.91112 0,9.Ra h0 0.9*280*45 =.5 M II II 5925.91112 0.9*280*45 0,9.Ra h0 =.5 cm2 => Chọn thép đài: 7Ø 12 => Fa= 7.91 18.3 cm Khoảng cách cốt thép theo phương Xm là: => Tổng mômen mặt ngàm II-II theo phương Ym là: MII-II = 0.593 (T.m) Diện tích cốt thép để chịu mơmen MII-II : Fa= => Chọn thép đài: 7Ø 12 => Fa= 7.91 Khoảng cách cốt thép theo phương Ym là: cm2 7Ø 12 18.3 cm 4-KIỂM TRA MÓNG THEO ĐIỀU KIỆN CHỌC THỦNG Dưới cột truc A1 Kiểm tra khả chống chọc thủng móng theo cơng thức: N ct 0.75 * Rk * ho * btb Với móng chịu tải lệch tâm ta kiểm tra cho phần móng chịu phản lực max phía nguy hiểm hơn: Nct= Fct*ptt tt max 1tt p tt (T/m2) бttI-I = 2.61 Ứng suất đáy móng max: (T/m2) бttmax = 2.58 => ptb= 2.60 (T/m2) (m2) Fct= -0.01 => Nct= (T) -0.03 ac= 0.22 bd= 1.12 => btb= 0.67 Kiểm tra điều kiện: N ct 75 * R bt * h o * b tb 7Ø 12 => -0.03 -0.03