Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 20 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
20
Dung lượng
424,95 KB
Nội dung
PHẦN 1: MĨNG NƠNG Chương 1: Móng Băng 1.1 Địa chất Giả thiết lớp địa chất thống kê phần chương 1: Thông Kê Địa Chất để tính tốn móng băng, xem lớp nằm mặt đất có độ dày 38m, chiều sâu mực nước ngầm -1.7m Thành phần gồm: Cát pha, nâu-nâu vàng-nâu đỏ, đốm trắng Trạng thái dẻo Phân bố sau: Hố khoan Độ sâu mặt lớp Độ sâu đáy lớp Bề dày lớp (m) SPT (búa) (m) (m) HK1 39.5 39.5 12-25 HK2 38.4 38.4 12-24 Các tiêu lý lớp đất: - Độ ẩm tự nhiên: W=18.5% -Dung trọng tự nhiên: tc 20.2kN / m + TTGH1: 20.138-20.257 (kN/m3) + TTGH2: 20.161-20.234 (kN/m3) -Dung trọng khô: 17.04 (kN/m3) + TTGH1: 16.964-17.120 (kN/m3) + TTGH2: 16.994-17.090 (kN/m3) -Dung trọng đẩy nổi: 10.67 (kN/m3) +TTGH1: 10.622-10.715 (kN/m3) +TTGH2: 10.640-10.697 (kN/m3) -Lực dính: ctc=9.3kPa + TTGH1: 4.88-13.75 kPa + TTGH2: 6.52-12.10 kPa -Góc ma sát trong: tc 23o 37 + TTGH1: 22 o58 - 24 o15 + TTGH2: 22 o88 - 23o86 -Tỷ trọng hạt: Gs=2.68 -Độ bão hòa: Sr=86.3% -Hệ số rỗng: eo=0.574 -Độ rỗng: n=36.5% -Giới hạn chảy: -Giới hạn dẻo: WL= 22.1% -Chỉ số chảy: WP= 15.6% -Độ sệt: I=0.4 1.2 Sơ đồ móng nội lực tính móng 1.2.1 Sơ đồ tính móng - Chọn chiều dài đoạn móng ngồi cột biên: a=1m Hình 1.2.1 Sơ đồ móng băng N N M H N M H 1000 H Chiều nhịp (m) dài L1 3.2 3200 D L3 L4 L5 4.4 4.4 3.2 1.2.2 Nội lực tính móng Nội lực tính móng băng thể sau: Vị trí A B C E F Ntt (kN) 471 519 698 576 411 Mtt (kNm) 49 46 74 51 33 Htt (kN) 59 69 76 79 57 1.3.1 Vật liệu sử dụng *Bê tơng: Chọn bê tơng có cấp độ bền B25 có thơng số sau: Cường độ chịu nén: Rb= 14500 kN/m2 Cường độ chịu kéo: Rbt= 1050 kN/m2 Môdun đàn hồi ban đầu : Eb= 30000000 kN/m2 *Cốt thép 1000 E L2 1.3 Tính tốn móng M H 4400 C B N M H 4400 3200 A N M Đối với loại thép giá, thép đai sử dụng loại AII: Cường độ chịu kéo: Rs= 280000 kN/m2 Cường độ chịu nén: Rsc= 280000 kN/m2 Cường độ chịu kéo (cốt thép ngang): 225000 kN/m2 Môđun đàn hồi: Es= 210000000 kN/m2 Đối với loại thép dùng làm cốt thé dọc, sử dụng loại AIII: Cường độ chịu kéo: Rs= 365000 kN/m2 Cường độ chịu nén: Rsc= 365000 kN/m2 Cường độ chịu kéo (cốt thép ngang): 290000 kN/m2 Môđun đàn hồi: Es= 200000000 kN/m2 1.3.2 Chọn chiều sâu chơn móng - Chọn chiều sâu chơn móng -1.7m so với mặt đất tự nhiên - Chiều dài đoạn móng cột biên: chọn a=1m => Tổng chiều dài L móng là: L= 1+3.2+4.4+4.4+3.2+1=17.2m - Chiều cao dầm móng: 1 hd Lmax (m) 12 1 hd 4.4m 0.36m 0.73m 12 => Chọn hd 0.6m 1.3.3 Xác định kích thước đáy móng kiểm tra điều kiện ổn định đáy móng Dời lực tâm đáy móng: N tt N itt 471 519 698 576 411 2675kN H tt H itt 59 69 76 79 57 340kN M tt M itt N itt Li H itt hd Với : M N tt i H tt i 49 46 74 51 33 253kNm Li (471 (7.6)) (519 (4.4)) (698 0) (576 4.4) (411 7.6) 205.2kN tt i hd (59 69 76 79 57) 0.6 204kN M tt 253 (205.2) 204 251.8kNm Tải trọng tiêu chuẩn: N tt 2675 N 2326.08kN n 1.15 tc H tt 340 H 295.65kN n 1.15 tc M tc M tt 251.8 218.95kNm n 1.15 * Xác định bề rộng đáy móng Bm: Theo TCVN 9362:2012: -Chọn sơ Bm=1m xác định R: R m1 m2 ( A Bm II B D f II* D cII ) ktc Trong : - m1 m2 hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc nhà cơng trình có tác dụng qua lại với đất Thông thường chọn m1=m2=1; - ktc=1; A,B,D hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 14 phụ thuộc vào giá trị tính tốn góc ma sát II ; - Bm bề rộng đáy móng (m); - Df chiều sâu chơn móng (m); - II dung trọng đất nằm phía độ sâu đặt móng theo TTGH2 (kN/m2); - II* dung trọng đất phía độ sâu đặt móng theo TTGH2 (kN/m2); - cII trị tính tốn lực dính đơn vị tầng đất nằm trực tiếp đáy móng; A 0.664 II 23o37 B 3.655 C 6.243 Thay giá trị vào cơng thức ta có: R 1 (0.664 1 (20.2 10) 3.655 1.7 20.2 6.243 9.3) 190.35kN / m Diện tích đáy móng: F Lm Bm 17.2(m ) N tc R tc D f 2326.08 15.21(m ) 190.35 22 1.7 Xét điều kiện: F 17.2(m ) N tc R tb D f 15.21(m ) => Thỏa điều kiện Tính áp lực đáy móng tc Pmax tc Pmin Ptbtc N tc N tc Bm L Bm L N tc Bm L M tc M tc 6 6 Bm L Bm L tb D f tb D f 2326.08 218.95 6 22 1.7 177.07(kN / m ) 1 17.2 1 17.2 tb D f 2326.08 218.95 6 22 1.7 168.19(kN / m ) 1 17.2 1 17.2 2326.08 22 1.7 172.63(kN / m ) 1 17.2 Với tb 22(kN / m ) - Kiểm tra điều kiện: Ptbtc R 172.63 190.35 tc Pmax 1.2 R 177.07 228.42 tc 168.19 Pmin Kiểm tra điều kiện cường độ TTGH I theo Terzaghi tc - Điều kiện: Pmax qult FS - Hệ số an tồn FS=2-3 ( cơng thức Terzaghi) qult 0.5 Bm N D f N q c N c Ta có - Dung trọng tự nhiên TTGH I I 20.2kN / m cI 4.9kN / m N c 21.7 I 22 o35' N q 10.2 N qult 0.5 20.2 1 7.8 20.2 1.7 10.2 9.3 21.7 630.86kN / m tt max P N tt Bm L M 6 tt Bm L tb D f 2675 251.8 6 22 1.7 198.03(kN ) 1 17.2 1 17.2 Vậy tt Pmax 198.03(kN ) qult 630.86 210.28(kN ) FS => Thỏa 1.3.4 Kiểm tra độ lún đáy móng Tính áp lực gây lún đáy móng - Áp lực gây lún: Pgl N tc F ( tb * ) Df 2326.08 (22 20.2) 1.7 138.29kN 17.2 Tính lún theo phương pháp cộng lún lớp phân tố; - Tính lún theo phương pháp tổng độ phân tố, độ lún giới hạn: Sgh=8cm - Chia đất thành lớp đồng với chiều dày thỏa điều kiện: i m h (0.4 0.6) B - Xác định chiều sâu tính lún bt z - Vẽ biểu đồ ứng suất với: z Với K ( L / B, z / B ) gl K Pgl - Dừng tính lún chiều sâu có: - Tính áp lực: zbt 5 gl bt P1i ztb P2i gltb P1i - Nội suy (ngoại suy) e1i ; e2i từ giá trị P1i ; P2i P(kPa) - Độ lún tổng phân tố: s e1i e2i hi e1i * Bảng tính lún: Z B L 17.2 Z/B L/B 17.2 Ko Pgl gli 1i P1i P2i e1i e2i S 138.29 138.2900 34.34 36.38 166.44 0.615 0.564 0.0126316 0.4 17.2 0.4 17.2 0.881 138.29 121.8335 38.42 40.46 145.77 0.612 0.569 0.0106700 0.8 17.2 0.8 17.2 0.642 138.29 88.7822 42.5 1.2 17.2 1.2 17.2 0.477 138.29 65.9643 46.58 44.54 121.91 0.61 0.575 0.0086957 48.62 107.46 0.608 0.578 0.0074627 1.6 17.2 1.6 17.2 0.374 138.29 51.7205 50.66 52.7 99.67 0.606 0.58 0.0064757 17.2 17.2 0.3053 138.29 42.2199 54.74 56.78 95.68 0.603 0.574 0.0072364 2.4 17.2 2.4 17.2 0.2573 138.29 35.5820 58.82 2.8 17.2 2.8 17.2 0.2213 138.29 30.6036 62.9 60.86 93.95 0.556 0.545 0.0028278 64.94 93.68 0.555 0.546 0.0023151 3.2 17.2 3.2 17.2 0.1943 138.29 26.8697 66.98 69.02 94.39 0.554 0.545 0.0023166 3.6 17.2 36 17.2 0.1726 138.29 23.8689 71.06 73.1 95.72 0.552 0.545 0.0018041 17.2 17.2 0.1546 138.29 21.3796 75.14 77.18 97.58 0.551 0.544 0.0018053 4.4 17.2 4.4 17.2 0.1404 138.29 19.4159 79.22 81.26 99.80 0.515 0.508 0.0005212 4.8 17.2 4.8 17.2 0.1278 138.29 17.6735 83.3 85.34 102.29 0.513 0.507 0.0007823 5.2 17.2 5.2 17.2 0.1174 138.29 16.2352 87.38 Tổng độ lún(m) => Slún= 6,55cm< [S]=8cm; Thỏa điều kiện lún 1.1.5 Chọn kích thước tiết diện ngang móng tt N max Fc (1.2 1.5) Rb Fc 1.2 698 577.6(cm ) 14.5 10 Chọn : hc bc 25 25 625(cm ) bd bc 10 25 10 35cm Chiều cao dầm móng: 1 1 hd Lmax 4.4 0.366 0.733 12 12 - Chọn hd=0.6m=600mm Chọn lớp bê tơng bảo vệ thép đáy móng: a=50mm Chiều cao móng: hb=300mm => h0b=hb-a=300-50=250mm Chọn chiều cao cánh móng: hbc=200mm Kiểm tra chiều cao móng: hb Ptt Pnet N F tt 2675 155.2(kN / m ) 17.2 P xt P tt S xt 155.2 (17.2 0.25 2) 1334.72(kN ) Pcx 0.75 Rbt S cx 0.75 1.05 103 (0.424 17.2 2) 11486.16(kN ) Pxt Pcx => thỏa điều kiện xuyên thủng 0.0655444 Xác định hệ số K0 móng băng K B B K , B Móng đặt cát bình thường => K0= 35(MN/m3) theo tiêu chuẩn Terzaghi K B B 35 10.5( MN / m ) 2 Hệ số móng băng cạnh 1m là: K K B B 10.5 7( MN / m ) 3 Độ cứng lò xo biên: Ta có khoảng cách lị xo 0.1m kb K S (1 0.05) 0.35(kN / m ) Độ cứng lò xo giữa: kb K S (1 0.1) 0.7(kN / m ) *Thống kê nội lực từ sap2000 Biểu đồ momen Biểu đồ lực cắt Bảng thống kê: VỊ TRÍ CỘT Trái Q Phải Trái M Phải Nhịp Q M A B C -171.751 -219.664 -330.731 281.604 284.274 352.632 90.982 61.160 214.285 139.982 107.160 288.285 E -278.224 282.253 113.68 164.68 F -223.953 169.582 56.774 89.774 AB BC CE EF 13.098 -3.860 -9.703 -4.574 -107.118 -184.046 -157.022 -101.726 1.4 Tính tốn bố trí cốt thép cho móng dầm móng 1.4.1 Tính cốt thép cho móng q p tt net N F tt M I I pnet As tt (l 1m) 2675 155.52kN / m 17.2 (b bc ) (1 0.35) l 155.52 8.21kNm 8 M 8.21 10 130.32mm Rs h0 0.9 280 250 Chọn thép: 10a 200 ( As 393mm ) 1.4.2 Tính cốt thép dầm móng 1.4.2.1 Tính cốt thép dọc - Chiều dày lớp bê tông bảo vệ lấy theo mục 8.3.2 – TCVN 5574 – 2012: d c max (mm) 20mm - Giả thiết lớp đệm từ trọng tâm nhóm cốt thép chịu kéo đến mép bê tông a ac h0: chiều cao làm việc tiết diện (mm) h0=h-a - ξR: Hệ số hạn chế chiều cao vùng nén, tra bảng E.2 trang 167 TCVN 5574 - 2012 - γb2: Hệ số điều kiện làm việc bê tông, lấy theo bảng 15, TCVN 5574 – 2012 m M b Rb b ho2 2 m Kiểm tra điều kiện hạn chế: ξ ≤ ξR Khi m 0.225 trường hợp điều kiện hạn chế ξ ln thỏa mãn Do khơng cần kiểm tra - Diện tích cốt thép tính tốn As b Rb b ho Rs - Hàm lượng cốt thép tt Astt 100 b ho 0.005 0.05% R max R b b % s Rs - Chọn cốt thép cho: u max uch tt Nhận xét: - Momen nhịp AB, EF tương đương nên chọn nhịp AB để tính bố trí cốt thép - Momen nhịp BC, CF tương đương nên chọn nhịp BC để tính bố trí cốt thép - Momen gối A,B,E tương đương nên chọn gối E để tính bố trí cốt thép *Tính tốn cụ thể nhịp AB: - Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ là: c = 25 mm - Giả thiết: a = 50 mm -Chiều cao làm việc tiết diện dầm: ho h a 600 50 550mm Tính tốn cốt thép chịu mômen nhịp Tra bảng E.2 trang 167 TCVN 5574 – 2012, ta có: R 0.604 b M 107.118 10 m 0.076 0.225 b Rb b h02 0.9 14.5 350 550 m 0.076 0.079 Diện tích cốt thép tính toán As b Rb b ho 0.9 0.079 14.5 350 550 543.72mm Rs 365 Hàm lượng cốt thép: tt Astt 543.72 100 100 0.282% b h0 350 550 0.005 0.05% R 0.604 0.9 14.5 max R b b 100 2.16% s Rs 1 365 Chọn cốt thép cho: u max uch tt Chọn thép: 2d20 (As=628mm2 ) Asch 628 ch 100 0.326% b ho 350 550 Cốt thép chọn hợp lý *Tính tốn cụ thể nhịp BC: - Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ là: c = 25 mm - Giả thiết: a = 50 mm -Chiều cao làm việc tiết diện dầm: ho h a 600 50 550mm Tính tốn cốt thép chịu mơmen nhịp Tra bảng E.2 trang 167 TCVN 5574 – 2012, ta có: R 0.604 b m M 184.046 10 0.133 0.225 b Rb b h02 0.9 14.5 350 550 m 0.133 0.143 Diện tích cốt thép tính tốn: As b Rb b ho 0.9 0.143 14.5 350 550 984.2mm Rs 365 Hàm lượng cốt thép: Astt 984.2 100 100 0.511% b h0 350 450 tt 0.005 0.05% R 0.604 0.9 14.5 max R b b 100 2.16% s Rs 1 365 Chọn cốt thép cho: u max uch tt Chọn thép: 2d20+1d22 (As=1008mm2 ) ch Asch 1008 100 0.523% b ho 350 550 Cốt thép chọn hợp lý *Tính tốn cụ thể gối A,B,E: - Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ là: c = 25 mm - Giả thiết: a = 50 mm -Chiều cao làm việc tiết diện dầm: ho h a 600 50 550mm Tính tốn cốt thép chịu mơmen nhịp Tra bảng E.2 trang 167 TCVN 5574 – 2012, ta có: R 0.604 b M 164.68 10 m 0.119 0.225 b Rb b h02 0.9 14.5 350 550 m 0.119 0.127 Diện tích cốt thép tính tốn: As b Rb b ho 0.9 0.127 14.5 350 550 874.08mm Rs 365 Hàm lượng cốt thép: Astt 874.08 100 100 0.454% b h0 350 550 tt 0.005 0.05% R 0.604 0.9 14.5 max R b b 100 2.16% s Rs 1 365 Chọn cốt thép cho: u max uch tt Chọn thép: 3d20 (As=942mm2 ) ch Asch 942 100 0.489% b ho 350 550 Cốt thép chọn hợp lý *Tính tốn cụ thể gối C: - Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ là: c = 25 mm - Giả thiết: a = 50 mm -Chiều cao làm việc tiết diện dầm: ho h a 600 50 550mm Tính tốn cốt thép chịu mơmen nhịp Tra bảng E.2 trang 167 TCVN 5574 – 2012, ta có: R 0.604 b M 288.258 10 m 0.187 0.225 b Rb b h02 0.9 14.5 350 550 m 0.187 0.208 Diện tích cốt thép tính tốn As b Rb b ho 0.9 0.208 14.5 350 550 1424.68mm Rs 365 Hàm lượng cốt thép: Astt 1424.68 100 100 0.740% b h0 350 550 tt 0.005 0.05% R 0.604 0.9 14.5 max R b b 100 2.16% s Rs 1 365 Chọn cốt thép cho: u max uch tt Chọn thép: 2d20+3d22 (As=1768mm2 ) ch Asch 1768 100 0.918% b ho 350 550 Cốt thép chọn hợp lý *Tính tốn cụ thể gối F: - Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ là: c = 25 mm - Giả thiết: a = 50 mm -Chiều cao làm việc tiết diện dầm: ho h a 600 50 550mm Tính tốn cốt thép chịu mômen nhịp Tra bảng E.2 trang 167 TCVN 5574 – 2012, ta có: R 0.604 b M 89.744 10 m 0.065 0.225 b Rb b h02 0.9 14.5 350 550 m 0.065 0.067 Diện tích cốt thép tính tốn As b Rb b ho 0.9 0.067 14.5 350 550 461mm Rs 365 Hàm lượng cốt thép: tt Astt 461 100 100 0.239% b h0 350 550 0.005 0.05% R 0.604 0.9 14.5 max R b b 100 2.16% s Rs 1 365 Chọn cốt thép cho: u max uch tt Chọn thép: 2d20 (As=628mm2 ) ch Asch 628 100 0.326% b ho 350 550 Cốt thép chọn hợp lý 1.4.2.2 Tính tốn cốt thép đai Cơng thức tính tốn cốt đai Điều kiện tính tốn: Xét khả chịu cắt cấu kiện khơng có cốt đai: Qb b (1 n ) Rbt ho2 C Trong đó: - Qb0 : Khả chịu cắt cấu kiện khơng có cốt thép đai - b : Hệ số phụ thuộc vào loại bê tông lấy theo bảng 6.1 trang 107 giáo trình Sàn sườn bê tơng tồn khối – Nguyễn Đình Cống - n : Hệ số xét đến ảnh hưởng lực dọc - Rbt : Cường độ chịu kéo bê tông - C : Hình chiếu tiết diện nghiêng lên phương trục dầm Lấy gần c = 2h0, thay vào công thức ta được: Qb 0.5 b (1 n ) Rbt h0 Tính tốn cốt đai cụ thể cho dầm móng vị trí mặt cắt gối C Có Qc 352.623kN Dự kiến dùng cốt thép đai ϕ10a200, hai nhánh có: d 2 10 Asw 157.08mm 4 Bê tơng nặng có hệ số: b 2; b 0.6; b 1.5; 0.01 Khơng có lực dọc: n Điều kiện tính tốn: Xét khả chịu cắt cấu kiện cốt đai: Lấy gần C=2h0, thay vào cơng thức ta được: Qb 0.5 b (1 n ) Rbt h0 0.5 1.5 (1 0) 1.05 350 550 151594 N 151.594kN Qc 352.632kN Qb 151.594kN : Bê tơng khơng đủ khả chịu lực cắt, cần tính toán cốt thép đai Es 2.1 105 s 7 Eb 30 103 w Asw 151.594 2.165 10 3 b s 350 200 1.3 1.3 1.3 Chọn w1 1.07 w1 3 1.07 1 s w 1 2.165 10 b1 Rb 0.01 14.5 0.855 Qbt 0.3 w1 b1 Rb b ho 0.3 1.07 0.855 14.5 350 550 766072.5 N 766.072kN Điều kiện tính tốn theo phương pháp tính tốn cốt đai giáo trình Sàn sườn bê tơng cốt thép – Nguyễn Đình Cống: Qc 352.632kN 0.7Qbt 536.214kN (thõa điều kiện) Tính toán khoảng cách cốt đai: M b b (1 n ) Rbt b ho2 (1 0) 1.05 350 550 222337500 Nmm 222.338kNm Tính chiều dài hình chiếu tiết diện nguy hiểm C*: C* M b 222.338 1.261m 1261mm Qc 352.632 C 1261mm ho 550 1100 mm Lực cắt bê tông vùng nén chịu được: Qb M b 222.338 176.32kN C 1.261 Qb b (1 n ) Rbt b h0 0.6 (1 0) 1.05 350 550 121275 N 121.275kN Qc Qb 352.632 176.32 160.28kN / m qsw1 C 1 qsw max Chọn qsw 160.28kn / m Q 121 275 b q 110.25kN / m sw C0 1 Khoảng cách cốt đai tính tốn: s Rsw Asw 225 157.08 220.5mm Chọn a=150mm để bố trí qsw 160.28 Cấu tạo đoạn: S g 0.25 l 0.25 4.4 1.1m khoảng cách cốt đai h 600 200mm s 3 500mm Khi h>450mm - Khoảng cách cốt đai lớn nhất: smax b (1 n ) Rbt b ho2 1.5 (1 0) 1.05 350 550 472.88mm Qc 352.632 1000 - Chọn đặt cốt thép đai ϕ10a150mm đoạn S g 0.25 l 0.25 4.4 1.1m gần gối tựa Trong đoạn dầm nhịp có lực cắt nhỏ, khơng cần tính tốn, đặt cốt thép đai theo cấu tạo với s h 450mm Kiểm tra lại giả thiết trên, tính lại w1 s Es 2.1 105 7 Eb 30 103 w Asw 151.594 2.887 10 3 b s 350 150 1.3 1.3 1.3 w1 3 1.1 1 s w 1 2.887 10 w1 1.1 1.07 ( Thõa) Chọn cốt đai vị trị gần gối: 10a150 Chọn cốt đai vị trí nhịp: Dầm h>500mm Chọn cốt giá 14 10a 200 ... chảy: WP= 15.6% -Độ sệt: I=0.4 1.2 Sơ đồ móng nội lực tính móng 1.2.1 Sơ đồ tính móng - Chọn chiều dài đoạn móng ngồi cột biên: a=1m Hình 1.2.1 Sơ đồ móng băng N N M H N M H 1000 H Chiều nhịp... chơn móng - Chọn chiều sâu chơn móng -1.7m so với mặt đất tự nhiên - Chiều dài đoạn móng ngồi cột biên: chọn a=1m => Tổng chiều dài L móng là: L= 1+3.2+4.4+4.4+3.2+1=17.2m - Chiều cao dầm móng: ... hd=0.6m=600mm Chọn lớp bê tông bảo vệ thép đáy móng: a=50mm Chiều cao móng: hb=300mm => h0b=hb-a=300-50=250mm Chọn chiều cao cánh móng: hbc=200mm Kiểm tra chiều cao móng: hb Ptt Pnet N F tt 2675