Tài liệu Bài tập lớn nền móng tính toán móng đơn ( móng nông ) ppt

Bài tập lớn nền móng Zangloe BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG. Bảng số liệu tính toán tc N 0 (KN) tc M 0 (KNm) tc H 0 (KN) tt N 0 (KN) tt M 0 (KNm) tt H 0 (KN) Lớp 1 (m) Lớp 2 (m) Lớp 3 (m) 1780 750 161 2136 900 185 1,0 3,5 Chưa kết thúc trong lỗ khoan Bảng số liệu địa chất TT Lớp đất Dung trọng ẩm KN/m 3 Dung trọng hạt KN/m 3 W% W L W P C(Kpa)  E(Kpa) 1 Đất trồng 15 - - - - - - - 2 Cát pha 17 27,2 23,5 27,4 21,4 43 26 9000 3 Sét pha 18 26,5 29 37,4 25 46 24 9400     3 /25 2,1 1,1 mKN K K bt l tr     I . Chọn sơ bộ kích thước móng Chọn chiều sâu chôn móng H = h= 1,5m. Vậy đáy móng đặt trong lớp cát pha Chọn b = 1,5m Chọn bề rộng móng b =1,5m Tính )/20.333( 2 25667,15 2 )/(667,15 5,01 5,0.171.15 . 3 ' 3' mKN mKN h h bt tb i ii                Với góc ma sát  = 26 0 tra bảng .Suy ra A = 0,84, B = 4.37, D = 6,9 Tính ) ( . ' 21 DchBbA k mm R tc   Với 1 . 21  tc k mm Bài tập lớn nền móng Zangloe o H t t tt o H N tt M tt tt o M tt o N h min  max   R=1.(0,84.1,5.17+4,37.1,5.15.667+43.6,9) =420(KN/m 2 ) Tính F  5.5 20,333.1,5-420 2136 .   hR N tb tt o  m 2 Để đảm bảo an toàn ta chọn F = 10 m 2  a = 4m , b =2.5 m II. Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn I 1. K iểm tra cường độ Chuyển tải trọng xuống tâm móng Với : tt N = tt o N + hF tb  N tt =2136 + 20,333.10.1,5  N tt =2441 KN tt H = 185 tt o H KN hHMM tttttt . 00   M tt = 900 + 185.1,5 =1177.5 KNm W M F N tttt  max  Với W= 67.6 6 2  ba  2 minmax 2 min 2 max /1.244 2 /5.67 67.6 5.1177 10 2441 /7.420 67.6 5.1177 10 2441 mKN F N mKN mKN tt tb          Cường độ tính toán của đất nền ứng với b= 2.5m ) ( . ' 21 DchBbA k mm R tc   Với 1 . 21  tc k mm  9,6.435,1.667,15.37,417.5,2.84,0    R =3963KN/m 2 Ta thấy 0/5.67 /6.47552,1/7.420 /3963/1.244 2 min 22 max 22    mKN mKNRmKN mKNRmKN tb       Như vậy điều kiện cường độ thỏa mãn 2. Kiểm tra ổn định lật đối với điểm O   l gl cl l K M M K  KNmMM tt gl 5.1177 2 5.2 .2441 2 .  b NM tt cl =3051,2 KN/m 2 Bài tập lớn nền móng Zangloe    1,159.2 5 . 1177 2.3051  ll KK Điều kiện lật thỏa mãn 3. Kiểm tra ổn định trượt phẳng   tr gt ct tr K T T K  Với  FcfNT tt ct 2441.0,488 + 43.10 = 1621.2 KN 0 26tgtg f   =0,488 KNHT tt gt 185    2,176.8 185 2.1621  trtr KK Điều kiện trượt thỏa mãn III. Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn II Kiển tra độ lún đúng tâm, điề kiện gh SS  Áp lực tải trọng tại đáy móng  5,1.333,20 10 1780 . 0 0 h F N P tb tc  208.5 KN/m 2 Áp lực tại đáy móng hPP . ' 0   = 208.5 – 15,667.1,5 =185 KN/m 2 Chia đất nền dưới đáy móng thành từng lớp phân tố có chiều dày la mh i 1 ta có bảng tính sau Điểm Z(m) l/b z/b Ko z bt 0 0 1.6 0 1 185 23.5 1 1 1.6 0.4 0.859 158.915 40.5 2 2 1.6 0.8 0.558 103.23 57.5 3 3 1.6 1.2 0.352 65.12 75.5 4 4 1.6 1.6 0.252 46.62 93.5 5 5 1.6 2 0.161 29.785 111.5 6 6 1.6 2.4 0.118 21.83 129.5 Tại độ sâu 6 m kể từ đáy móng ta có Z  =21.83 KN/m 2  1/5 bt  = 25.9 KN/m 2 Do vậy ta lấy giới hạn nền dất ở độ sâu 6m kể từ đáy móng Độ lún của nền tại tâm đáy móng xác định theo công thức: S= ii h E .    = 9000 1.8,0 (  2 185 158.915 + 103.23+ 65.12 + 46.62 + 29.785 + ). 2 83.21 = 0.045m=4.5cm  S gh =8 cm. Với  = 0,8 Vậy độ lún móng đảm bảo. Bài tập lớn nền móng Zangloe IV.Tính độ bền và cấu tạo móng 1.Tính theo ứng suất pháp và ứng suất tiếp Chọn h o = 0,6m , b c =0,5m, a c =0,7m . Mác bê tông M 400 MPaR n 17 =17000KN/m 2 MPaR k 2.1 =1200KN/m 2 Sơ đồ phá hoại theo ứng suất tiếp cat bt bc tt R F N   1200.17000.7,0.75,0 7,075,0  kn cat bt RRR cat bt R = 2834,2 KN/m 2 bc F =2.(a c + b c ).h o = 2.(0,7+0,5).0,6 = 1.44 m 2 2,2834).5,07,0.(2 2441 ) (2 0     cat btcc tt Rba N h = 0,359 m N tt h o h a c b c b a Bài tập lớn nền móng Zangloe Vậy đảm bảo điều kiện phá hoại theo ứng suất tiếp Sơ đồ phá hoại theo ứng suất pháp Điều kiện tbkcth uhRN 75,0 0  cth N lực chọc thủng tính toán do phản lực đất tác dụng lên đáy móng ngoài diện tích xuyên thủng k R cường độ chịu kéo của bê tông k R =1200 KN/m 2 0,75 : hệ số thực nghiệm kể đến sự giảm cường độ chọc thủng của bê tông so với cường độ chịu kéo h o chiều cao làm việc của móng u tb = 2 dtr uu  u tr chu vi đáy trên của tháp xuyên thủng u tr = 2.(a c +b c ) u d chu vi đáy dưới u d = 2.( a c + 2h o +b c +2h o ) Suy ra u tb = 2 )(2)22a 2.( c ccoco bahbh  = 2.(a c +b c ) + 4.h o u tb = 2.(0,5 + 0,7) + 4.0,6 = 4,8 m F cth diện tích đáy lớn của tháp đâm thủng F cth = (b c +2h o ) .( a c + 2h o ) = (0,7 +2.0,6) .( 0,5 + 2.0,6) = 3,23 m 2 Ta có N tt = N cth + F cth .p tt  N cth = N tt - F cth .p tt =2441 – 3,23.244,1 = 1652,56 KN Với p tt = N tt /F =244,1 KN/ m 2 0,75.R k .h o .u tb = 0,75.1200.0,6.4,8 = 2592KN  N cth = 1652,56 KN h h o a c b c b c +2h o a c +2h o 45 o N tt h o P tt b a Bài tập lớn nền móng Zangloe Vậy đảm bảo điều kiện phá hoại theo ứng suất pháp Khi móng chịu tải lệch tâm Điều kiện: N cth =P ct  0,75.R k .h o .u tb u tb =(b + b c )/2 = (2,5+ 0,5)/2 = 1, 5m F cth =(a - o c h aa   2 ).b=(4 – (4+0,7)/2 +0,6).2,5 = 5,625 m 2  tb = 2 minmax /1.244 2 5.677.420 2 mKN tttt      N ct =P ct tt =N 0 tt - tb. F ct =1780-244,1.5.625=406,94KN 0,75.R k .h 0 .u tb =0,75.1200.0,6.1.5=810KN 0,75.R k .h o .u tb =810 KN  Nct=406,94 KN 2.Tính cốt thép cho móng Dưới tác dụng của phản lực đất nền thì cánh móng sẽ bị uốn và nó làm việc theo sơ đồ như một bản công xôn có vị trí ngàm là mép cột. Sơ đồ tính Tính cốt thép theo phương cạnh dài Thép A III R a = R a ’ =36000 KN/m 2 Ta có sử dụng toán học ta tính ra được  mep =275KN/m 2  85,347 2 2757,420 2 max      mep uon   KN/m 2 q = uon  .b = 347,85.2,5 = 869,6 KN/m Mô men tại ngàm l ’ = (a – a c )/2 = (4 – 0,7)/2 = 1,65 m M 1 = 2 . 2' l q = 869,6.1,65 2 / 2 = 1183,7 KNm Với R a = 3600 kG/cm 2 = 360000 KN/m 2 a’ lớp bê tông bảo vệ 5cm ' o h = h – a’= 0,6 – 0,05 = 0,55m h h o a c b c N tt M tt b a min  max  tt 1  l’ 45 o Bài tập lớn nền móng Zangloe Suy ra F a1 = ' 1 9,0 oa hR M = 55,0.360000.9,0 7,1183 = 0,0066 m 2 =6600mm 2 Chọn  22 , 18 cây Khoảng cách a = 130 cm Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn tb tt mep F N   ' '' mepuon   = 2441/10 = 244,1 KN/m 2 q’ = ' uon  .a =244,1 .4 = 976.4 KN/m l’’ = (b – b c )/2 = (2,5 – 0,5)/2 = 1 m M 2 = 2 . 2''' lq = 2 1.4,976 2 = 488,2 KNm Suy ra F a2 = '' 2 9,0 oa hR M = 434,0.360000.9,0 2,488 = 0,0035 m 2 Chọn  14 ,24 cây Khoảng cách a = 162 cm Sơ đồ bố trí thép như hình vẽ V .Khối lượng vật liệu & thi công móng 1.Thể tích bê tông V bt = b.a.h o + a c .b c .(h – h o ) =2,5.4.0,6 +0,7.0,5.(1.5 -0,6) =6,315m 3 V bt can thiet = V bt - V thep  6.2 m 3 Bảng chi tiết thép =7850 kg /m 3 a=130 a=162  22 AIII  14 AIII F a3 2,5 4m 0,7 0,5 Bài tập lớn nền móng Zangloe 2.Thi công móng Thể tích bê tông sử dụng V bt =2,5.4.0,6+0,9.0,7.0,5=6,32m 3 V đào =( 6,3.7,8+5,4.3,9).1,6/2 =56,2 m 3 V đắp = V đào – V bêtông =56,2 – 6,32 =49,88 m 3 Thép Số lượng Chiều dài (mm) Khối lượng trên 1m Tổng chiều dài (m) Tổng khối lượng (Kg) V (m 3 ) 22 18 cây 3990 2,984 71,82 214,3 0,0273 14 24 cây 2490 1,208 59,76 72,2 0,0092 3,9m 6,3m 7,8 m 5,4m h Bê tông gạch vỡ mác 100 50cm 10cm 60cm . Bài tập lớn nền móng Zangloe BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG. Bảng số liệu tính toán tc N 0 (KN) tc M 0 (KNm) tc H 0 (KN) tt N 0 (KN) . (KN) tt M 0 (KNm) tt H 0 (KN) Lớp 1 (m) Lớp 2 (m) Lớp 3 (m) 1780 750 161 2136 900 185 1,0 3,5 Chưa kết thúc trong lỗ khoan Bảng số liệu