Tiểu luận môn nền móng -

TIỂU LUẬN MƠN NỀN MĨNG Lê Hồng Đức Mã đề: aae79 Họ tên sinh viên: 18520100065 Mã số sinh viên: Thang điểm: Bài = 1,5 điểm; Bài 3, 5, điểm Bài = 2,5 điểm Bài 1: Móng hình chữ nhật đặt cát có e = 0,58, I = 35o, cI = 0,5 kPa, trọng lượng riêng đất nằm đáy móng γI = 17,2 kN/m3 đáy móng γ’I = 15,8 kN/m3 Kích thước đáy móng l = 1,0 m, b = 2,0 m (b cạnh dài có phương trùng với phương tác động tải ngang) Chiều sâu đặt móng h = 1,2 m Tải trọng tính tốn đáy móng Ntt = 400 kN, Qtt = 120 kN, Mtt = 40 kNm Kiểm tra khả chịu tải theo trạng thái giới hạn I với ktc = 1,2 h=1200 1000 ± 0.00 m 16º41' Ntt b=b-2eb=1800 Qtt e =100 b 2eb=200 2000 b=2000 Bài làm: Độ lệch tâm hợp lực tải trọng tính tốn đáy móng: M e  N tt tt  40  ,1m 400 Kích thước tính đổi để móng: b  b  e  2,   0.1  1, m Góc nghiêng hợp lực tải trọng với phương đứng: tg   Qtt 120   0,3 N tt 400   16o 42 '   I  35o tg 0.3   0.428 tg1 tg 35o Tra bảng 3-4 ta   16; q  30; c  40; i  0.28; iq  0.49; ic  0.48 Tỷ số cạnh móng tính đổi n l   0.56   n  b 1.8 Các hệ số ảnh hưởng tỷ số cạnh đáy móng hình chữ nhật N   0.25 0.25  1  0.75 n Nq   1.5 1.5  1  2.5 n Nc   0.3 0.3  1  1.3 n > A1    i  N  16  0.28  0.75  3.36 B1  q  iq  N q  30  0.49  2.5  36.75 D1  c  ic  Nc  40  0.48 1.3  24.96 Khả chịu tải nền:   l  b  ( A1  b    B1  h   1'  D1  cI )   11.8  (3.36 1.8 17.2  36.75 1.2 15.8  24.96  0.5  1463.91(kN ) ktc   N  1463.91  3.66  1.2 400  Kích thước đáy móng thỏa mãn điều kiện theo TTGH I Bài 3: Kiểm tra độ ổn định cơng trình đặt mái đất Hình Cơng trình đặt móng bè kích thước đáy móng b×l = 12 × 30 m đặt mặt mái dốc (H = 10 m L = 15 m), áp lực tính tốn tổ hợp bất lợi gây đáy móng p = 150 kPa Nền đất sét pha đồng chiều dày lớn lớn Đất có trọng lượng riêng γI = 18,0 kN/m3, I = 18o, cI = 12 kPa Tự chọn tọa độ tâm cung trượt O (x = ?,y = ?) có bán kính R =? tính tốn hệ số độ ổn định trượt FS tương ứng Cho h = 2,0 m d = 3,0 m Bài làm Chọn điểm O tọa độ (x=10.78 m; y=19.83 m) - Tính tốn Gi vẽ tỉ lệ đo góc ∝i - Đo độ dài cung trượt li - Việc tính tốn trình bày bảng sau: Số hiệu mảnh Trọng lượng phân tố Gi(kN) (3.4+0)/2*3*18 = 91.8 24° 27.57 -37.64 3.3 (3.4+6.2)/2*3*18 = 259.2 16° 82.11 -72.58 3.12 (6.2+8.7)/2*3*18 = 402.3 8° 131.43 -56.32 3.03 (8.7+10.7)/2*3*18 = 523.8 1° 172.85 -10.48 3.00 (10.7+12.3)/2*3*18 = 621 7° 202.88 74.52 3.02 (12.3+9.6)/2*3*18 = 591.3 15° 189.28 153.74 3.10 (9.6+8.3)/2*3*18+150*3*1 = 483.3 (8.3+6.5)/2*3*18+150*3*1 = 399.6 (6.5+3.9)/2*3*18+150*3*1 = 280.8 (3.9+0)/2*3*18+150*3*1 = 105.3 23° 283.35 363.99 3.25 31° 241.12 441.79 3.51 41° 180.81 482.33 3.97 52° 111.78 438.69 4.89 10 Góc Lực ma sát Lực gây trượt ∝i Gi.cos∝i.tanφi Gi.sin∝I (kN) (kN) 1623.24 Tổng Hệ số ổn định Fs: 10  Gi sin i   (cI li  Gi cos i tan I ) Fs  i 1 i 1 10  G sin  i i i 5 Fs  37.64  72.58  56.32  10.48  12  31.19  1623.24  1.44 74.52  153.74  363.99  441.79  482.33  438.69 Hệ số an toàn 1.44 Chiều dài cung trượt li (m) 31.19 Bài 5: Cho hai móng nơng đơn cột có chiều sâu chơn móng h = 1,5 m cho khoảng cách hai tâm móng L = 5,5 m - Móng 1: Kích thước đáy móng b×l = 1,8 m ×1,8 m Tải tác dụng móng Notc = 1000 kN - Móng 2: Kích thước đáy móng b×l = 1,5 m ×1,5 m Tải tác dụng móng Notc = 800 kN Nền đất lớp sét pha dẻo cứng dày có trọng lượng đơn vị thể tích γ = 18,0 kN/m3 mô đun biến dạng E1-2 = MPa Lấy trọng lượng trung bình bê tơng móng đất phủ móng γtb = 20,0 kN/m3 Tính độ lún tương đối khơng hai tâm móng ∆ = Bài làm I Độ lún móng 1: Chuyển dời tải trọng tâm đáy móng: N tc  N 0tc  A  h   tb  1000  1.8  1.8 1.5  20  1097.2 kN Áp lực gây lún trọng tâm đáy móng: Ntc 1097.2 pgl   h   18  1.5  311.64 kPa A 1,8  1,8 Chia lớp đất đáy móng thành lớp phân tố đồng có chiều dày hi  b 1.8  0,45 m , Chọn h i  0,4 m  4 Ứng suất trọng lượng thân Điểm z 27 (kPa) Điểm z (kPa) 34.2 84.6 41.4 91.8 48.6 55.8 10 99 63 11 106.2 70.2 12 113.4 Ứng suất tải trọng gây  zp  k  p gl -Với k0 tra bảng phụ thuộc l/b 2z/b (Theo Bảng C.1, TCVN 9362-2012) 77.4 Điểm 2z/b k0 zp Điểm 2z/b k0 zp 0 311.64 0.44 0.944 294.19 0.89 0.756 235.6 1.33 0.555 172.96 1.78 0.398 124.03 2.22 0.293 91.31 3.11 0.169 52.67 3.56 0.133 41.45 0.108 33.66 10 4.44 0.09 28.05 11 4.89 0.075 23.37 12 5.33 0.063 19.63 2.67 0.219 68.25 Chiều dày chịu nén Tại điểm 12, ta có:  zp  19.63kPa  0, 2 z  0.2  113.4  22.68kPa (thỏa) ± 0.00 m MDTN 27 34.2 41.4 48.6 ± 1.50 m hi=0.3 m 235.6 55.8 63 70.2 77.4 172.96 124.03 91.31 68.25 52.67 84.6 91.8 33.66 99 10 28.05 106.2 113.4 41.45 11 23.37 12 19.63 Biểu đồ phân bố ứng suất Độ lún lớp phân tố thứ i ± 6.3m - Độ lún móng xác định theo cơng thức: n S   Si   βh i i=1 tb  zpi Ei - Trong đó:   0,8 ; E12  8000 kPa (Mục C.1.6, phụ lục C, TCVN 9362:2012, trang 75) Bảng tính lún móng Điểm 10 11 12 pi zptb hi Si (kPa) (kPa) (m) (cm) 311.64 294.19 235.6 172.96 124.03 91.31 68.25 52.67 41.45 33.66 28.05 23.37 19.63 302.92 264.9 204.28 148.5 107.67 79.78 60.46 47.06 37.56 30.86 25.71 21.5 9.82 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 1.21 1.06 0.82 0.59 0.43 0.32 0.24 0.19 0.15 0.12 0.1 0.09 0.04 5.36 zp Tổng S Kết luận: Độ lún ổn định móng 5.36 cm  Vậy kích thước móng thỏa mãn độ lún II Độ lún móng 2: Dời tải trọng đáy móng 2: N tc  N 0tc  A  h   tb  800  1.5  1.5  1.5  20  867.5 kN Áp lực gây lún trọng tâm đáy móng: Ntc 867.5 pgl   h   18  1.5  358.56 kPa A 1,5  1,5 Chia lớp đất đáy móng thành lớp phân tố đồng có chiều dày hi  b 1,5   0,38 m , Chọn h i  0,3 m 4 Ứng suất trọng lượng thân Điểm  z (kPa) Điểm z (kPa) 27 32.4 37.8 43.2 48.6 54 70.2 75.6 10 81 11 86.4 12 91.8 13 97.2 59.4 64.8 Ứng suất tải trọng gây  zp  k  p gl =k0 x 385.56 Với k0 tra bảng phụ thuộc l/b 2z/b (Theo Bảng C.1, TCVN 9362-2012) Điểm 2z/b 0.4 0.8 1.2 1.6 k0 0.96 0.8 0.606 0.449 0.336 zp 358.56 344.22 286.85 217.29 160.99 120.48 Điểm 2z/b k0 zp 2.8 0.201 72.07 3.2 0.16 57.37 3.6 0.13 46.61 10 0.108 38.72 11 4.4 0.091 32.63 12 4.8 0.077 27.61 2.4 0.257 92.15 13 5.2 0.038 13.63 Giới hạn nén lún lấy điểm số 13 có độ sâu từ đáy móng 3.9m Tại đó:  zp  13.63 kPa < 0,2 v' = 0,2  97.2  19.44 kPa ± 0.00 m MDTN 27 32.4 37.8 43.2 ± 1.50 m hi=0.3 m 286.86 48.6 54 59.4 64.8 217.29 160.99 120.48 92.15 72.07 70.2 75.6 46.61 81 10 38.72 86.4 11 32.63 12 27.61 91.8 97.2 57.37 13 ± 5.4m 13.63 - Độ lún móng xác định theo cơng thức: n S   Si   βh i i=1 tb  zpi Ei - Trong đó:   0,8 ; E12  8000 kPa (Mục C.1.6, phụ lục C, TCVN 9362:2012, trang 75) Bảng tính lún móng Điểm 10 11 12 13 zp pi zptb hi Si (kPa) (kPa) (m) (cm) 358.56 344.22 286.86 217.29 160.99 120.48 92.15 72.07 57.37 46.61 38.72 32.63 27.61 13.63 351.39 315.54 252.07 189.14 140.74 106.32 82.11 64.72 51.99 42.67 35.68 30.12 20.62 6.82 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 1.05 0.95 0.76 0.57 0.42 0.32 0.25 0.19 0.16 0.13 0.11 0.09 0.06 0.02 5.08 Tổng S Kiểm tra tổng độ lún móng 2: S2  5.08cm  Sgh  cm  Vậy kích thước móng thỏa mãn độ lún c Từ độ lún hai móng tính, ta xác định độ lún tương đối không hai tâm móng: S S1  S2 (5.36-5.08)/100    5.09 104 L L 5,50 h0  L p 0tt l tt 0, 4l tr R b “(2.43) -tr 64 -Nền móng Tơ Văn Lận” Dời tải trọng đáy móng, ta được: N tt  N 0tt  n  tb  b  l  h  1000  1,1  20  2,  2,  1,5  1158,4 kN tt tt M ttx  M ox  Qoy  h  46  15  1,5  68,5 kN.m Ta có: p ttmax  tt Suy ra: p max 1158.4 68,5 N tt M tt =   2,0  2, 2,0  2, bl bl 6  277,01 kPa tt p  205.65 kPa ltt  L tt tt pmax  p   tt l 2.4  1,0  205.65   277,01  205,65  247,28 kPa 2, tt tt Ta có: p1  p  tt 247.28  277,01 p1tt  pmax   265.15 kPa Suy ra: p  2 tt Theo hình ta có L =1 m ; ltt = 2,4m ; ltr = 0,4 m ; Rb = 11,5 Mpa Suy ra: h  L 265.15  2,4 p 0tt l tt  0,588 m = 58,8 cm  h  1,0  0,4  0,4 11,5 103 0, 4l tr R b Kết luận: Chiều cao móng theo điều kiện KCBTCT chịu uốn h0 ≥ 58,8 cm Đáy móng có lớp bê tơng lót nên a = 3,5 cm Chọn h0 = 61,5 cm Kết luận: Chiều cao móng A-1 65 cm Độ vát móng hợp lí với góc vác α = 15° ÷ 20° hmin = 25 cm - Chiều cao vác vị trí biên móng: h v   L    tan  - Chiều cao móng biên: h m   L  5 tan 20o  h mb  h m   L   tan15o  0.65  (100  5) tan 20o  h mb  0.65  (100  5) tan15o Suy ra: 30,42 cm  h mb  39,54 cm Kết luận: Chiều cao móng A-1 biên 35 cm * Kiểm tra lại chiều cao làm việc ho 1000 kN 46 kN.m MDTN 15kN 400 ptt p1tt 400 300 ptt max Kiểm tra lại chiều cao làm việc móng h0 = 61,5 cm theo điều kiện chọc thủng Điều kiện kiểm tra: N ct  N cct  0,75  R bt  h  b tb Ta có: M tt  M 0tt  Q 0tt  h  46  15  1,5  68,5 kN.m tt Phản lực đáy móng: p max  N 0tt M tt 1000 68,5    bl bl 2,0  2, 2,0  2, 6 tt Suy ra: p max  244,01 kPa p mtt in  172,66 kPa 1,  0.65 1,  h tt tt  172,66   (244,01  172,66) p max  p   2, 2.4 = 233,60kPa a Lực gây chọc thủng Nct (tính gần đúng) tt Suy ra: p1tt  p  A ct  2,  1,  h   0,77 m2 p 0tt  tt p1tt  p max 233,60  244,01  = 238,81 kPa 2 Suy ra: Nct  Act  p0tt  0,77  238,81 = 183,88 kN b Lực chống chọc thủng Ncct b tb  b c  b d 0,3  (2  0,615  0, 4)   0,965m ( với mong chịu tải trọng lệch tâm) 2 Suy ra: N cct  0,75 R bt h b tb  0,75  0,9  103  0,65  0.965 = 423,39 kN Ta có: Nct = 183,88 kN < Ncct = 423,39 kN (thỏa điều kiện) Kết luận: Chiều cao móng h0 = 61,5 cm thỏa điều kiện chọc thủng * Tính tốn nội lực cốt thép MDTN 400 I II II 400 300 I Dời tải trọng đáy móng, ta được: N tt  N 0tt  n  tb  b  l  h  1000  1,1  20  2,  2,  1,5  1158,4 kN tt tt M ttx  M ox  Qoy  h  46  15  1,5  68,5 kN.m Ta có: p ttmax  tt Suy ra: p max 1158.4 68,5 N tt M tt =   2,0  2, 2,0  2, bl bl 6  277,01 kPa tt p  205.65 kPa ltt  L tt tt Ta có: p  p  tt  pmax  p  l 2.4  1,0  205.65   277,01  205,65  247,28 kPa 2, tt p tt tb tt p  tt max tt  p   277,01  205,65 =241,33 kPa Chiều dài con-xon L = m ; B = 0,85 m (Theo hình trên) Với móng chịu tải móng lệch tâm, ta có: - Mô men theo phương cạnh dài l mép cổ móng theo mặt cắt I-I: tt  2pmax  p1tt    277,01  247, 28  MI   L b      2,0 6     = 133,55 kN.m - Mô men theo phương cạnh ngắn b mép cổ móng theo mặt cắt II-II: M II  p tt tb  b  bc    0,3 l  241,33   2,  138,28 kN.m - Tính tốn cốt thép cho móng + Chiều cao làm việc móng h0 = 61,5 cm + Diện tích cốt thép móng gần tính theo cơng thức: a Theo phương cạnh dài l: 133,55 104 MI   9,28cm2 A s1  0,9R s h 0,9  2600  61,5 Chọn thép Ф10 có as = 0,785 cm2 Suy ra: - Số 9,28/0.785 = 11.8 → chọn 12 2000  50  - Khoảng cách a   172 mm 12  b Theo phương cạnh ngắn b: M II 138, 28  104 As2    9,61 cm2 0,9R s h 0,9  2600  61,5 Chọn thép Ф10 có as = 0,785 cm2 Suy ra: - Số 9,61/0,785 = 12,24 → chọn 13 2400  50  - Khoảng cách a   191 mm 13  Kết luận: - Cốt thép theo phương cạnh dài Ф10a172 - Cốt thép theo phương cạnh ngắn Ф10a191 300 2000 Ø10a172 400 Ø10a191 2400 ... Cho hai móng nơng đơn cột có chiều sâu chơn móng h = 1,5 m cho khoảng cách hai tâm móng L = 5,5 m - Móng 1: Kích thước đáy móng b×l = 1,8 m ×1,8 m Tải tác dụng móng Notc = 1000 kN - Móng 2: Kích... tr R b Kết luận: Chiều cao móng theo điều kiện KCBTCT chịu uốn h0 ≥ 58,8 cm Đáy móng có lớp bê tơng lót nên a = 3,5 cm Chọn h0 = 61,5 cm Kết luận: Chiều cao móng A-1 65 cm Độ vát móng hợp lí... thép: (Theo Bảng 13, TCVN 557 4-2 018) - Loại cốt thép: CB300-V - Cường độ chịu kéo, nén Rs = Rsc = 260 MPa - Hệ số điều kiện làm việc  s  1,0 * Xác định chiều cao móng theo điều kiện kết cấu bê