Từ các tổ hợp lực tác dụng lên cột ta chọn tổ hợp lực lớn nhất tác dụng lên đỉnh móng sau đó tính các loại móng như sau :
b-1 Tính toán móng trụ
+ Tính toán chọn kích thước trên cơ sở bảo đảm điều kiện áp lực đáy móng:
Áp lực tính toán của đất nền theo công thức: R = A.b.1 + B.h.
2+ D.C trong đó::
A, B, C các hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất, tra bảng.
b, h chiều rộng móng và chiều sâu chôn móng. C lực dính đơn vị của đất nằm dưới đáy móng.
1 và 2 trị trung bình của trọng lượng thể tích đất nằm phía bên dưới và bên trên đáy móng.
Ứng suất tại đáy móng tính theo công thức:
max (min) = N/F (Q.H)/W Với: N tổng tải trọng tác dụng vào trụ móng
H chiều cao của trụ móng
Q tổng lực ngang tại đỉnh móng F diện tích trụ móng
W mô men kháng uốn của móng
Thoả mãn điều kiện:
max ≤ 1,2R và tb = (max +min)/2 ≤ R
+ Tính toán chọn kích thước trên cơ sở khả năng chịu nhổ của móng theo sức chịu tải: NnhI = [0,9Vbt. bt + Vđđ. đđ + 2(b + B1)(Hcm - Cmn)C0]/Ktc
Thoả mãn điều kiện: Nnhtt ≤ NnhI( Nnhđn – có tính đến đẩy nối của nước ngầm) Với : - Ktc hệ số tin cậy, tra bảng
- b chiều rộng móng
- C0= C lực dính tính toán của đất
- φ0= φ góc ma sát trong tính toán của đất
- hệ số tin cậy phụ thuộc vào từng loại đất, tra bảng - đđ trọng lượng thể tích đất đắp móng
- bt trọng lượng thể tích bê tông móng - Vbt thể tích bê tông móng
- Vđđ thể tích khối đất bị trồi bên trên đáy móng theo phương nghiêng 1 góc φ0
- B1 = b+2*(Hcm-Cmn)*tg(φ0) - Hcm chiều sâu chôn móng - Cmn chiều cao bản đáy móng
- Nnhtt tải trọng nhổ tính toán tác dụng tại đỉnh trụ móng + Tính toán nền chịu lực nhổ theo biến dạng:
NnhII = Vbt. bt + [(a.b)- (Đ1)2]m0.mc.mđ.Rtt
Thoả mãn điều kiện: Nnhtc ≤ NnhII( Nnhđn– có tính đến đẩy nối của nước ngầm) Với : - m0.mc.mđ hệ số điều kiện làm việc, tra bảng
- a,b chiều dài và rộng móng
- Rtt áp lực tính toán trên đất đắp của móng, tra bảng - Đ1 chiều rộng của trụ móng
- Nnhtc tải trọng nhổ tiêu chuẩn tác dụng tại đỉnh trụ móng + Tính độ lún trụ móng chịu nén theo phương pháp cộng lớp xác định theo công thức:
S = .(PziTB.hi)/Ei
Thoả mãn điều kiện: S Sgh
Với : - =0.8 hệ số không thứ nguyên
- Ei mô đun biến dạng của lớp đất thứ i
- PziTB áp lực thêm trung bình trong lớp đất thứ i - hi chiều dày của lớp đất thứ i
+ Kiểm tra ổn định về trượt: Kat = QCT /Qtc 1,5 Với : - QCT = Ntc.fms lực chống trượt
- Ntc tổng lực nén tiêu chuẩn tác dụng tại đáy móng - fms hệ số ma sát tại mặt đáy móng phụ thuộc loại đất - Qtc lực ngang tiêu chuẩn
+ Kiểm tra chiều cao móng theo điều kiện chọc thủng móng: F ≤ α.Rbt.(Cmn - 0,05).(Đ1 + 2Cmn - 0,05)
Với : - α =1
- F: lực nén thủng tiêu chuẩn tác dụng tại đáy móng + Tính thép trụ móng chịu nén theo công thức:
Tính chiều cao vùng nén : X= Nntt / Rb / Đt (Đt là bề rộng đỉnh trụ móng) X ≤ α0*h0 tính cốt thép trụ nén lệch tâm lớn với h0= Đt - a' ; α0 =0,6 * Khi 2a' ≤ X ≤ α0*h0 tính cốt thép theo công thức:
As= As' = Nntt *(e-h0+0,5*X)/ [Rsc *(h0-a')]
* X < 2a'theo công thức: As= As' = Nntt *[e/(h0-a')-1]/ Rs
Với: e = ŋe0 +0,5*h -a ; trong đó e0 = e01+ e0' (ŋ: hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn dọc ŋ ≈ 1,08) e01 = M/Nntt = Q*Ct / Nntt ; e0' = Đt /30+1 ; a = a' =5cm Khi tính toán diện tích cốt thép nếu:
As và As'< Amin chọn As = As' = μmin*Ab
Với μmin = 0,05% khi độ mảnh λa ≤ 5 μmin = 0,1% khi độ mảnh λa ≤ 10 μmin = 0,2% khi độ mảnh λa ≤ 24
+ Kiểm tra theo lực cắt Q thoả mãn các điều kiện hạn chế theo công thức: Q ≤ Qhc1=0,3*φw1 * φb1*Rb*Đt*(Đt-5) Tiết diện chịu được cắt Q ≤ Qhc2=φb3*(1+φf+φn)*Rbt*Đt*(Đt-5) Đặt cốt đai theo cấu tạo Với : φw1 = 1+ 5 *α * μw ≤ 1,3 Lấy φw1=1 φb1 = 1 - β * Rb =1-0,01*Rb φb3 =0,6 φf =0 φn= 0,1*Nnhtt / (Rbt*Đt*(Đt-5)) + Tính thép bản móng của trụ chịu nén: Ứng suất tác dụng vào bản móng:
= max - (max - min)(a - Đ1)/4a
Mô men tại tiết diện mép trụ móng: M = [(a-Đ1)/2]2.b/2
Thép bản móng: As = M / 0,9/(Cmn - 0,05)/ Rs
As < Amin chọn As = µmin*Ab Với µmin =0,05%
+ Tính thép trụ móng chịu nhổ theo công thức:
Xác định độ lệch tâm : e0 = M/Nnhtt = Q*Hm / Nnhtt
Ta có : e' = e0 +0,5*h -a ≤ h0-a' :Lực đặt trong khoảng giữa hợp lực S và S' Với : h0 = Đt - a' ; a = a' = 5cm ; Hm: chiều cao trụ móng
Tính thép theo công thức : As= Nnhtt * e'/ [Rs *(h0-a')] As' = Nnhtt * e/ [Rs *(h0-a')]
Ta có : e' = e0 +0,5*h -a > h0-a' :Lực đặt ngoài khoảng giữa hợp lực S và S' Tính thép theo công thức:
As' = [Nnhtt * e - Rb* b * x* (h0-0,5x)]/ [Rsc *( h0-a')] Với : X = (As* Rs - Asc* Rs' - Nnhtt ) / (Rb*b)
Nếu x > ξR*h0 thì lấy x = ξR*h0
ξR= (0,85- 0,008Rb)/ (1+Rs * (1-(0,85-0.008*Rb)/ 1,1)/ (0,85 * 4000)) Khi tính toán diện tích cốt thép nếu:
As và As'chọn lớn nhất
As và As'< Amin chọn As = As' = µmin*Ab Với µmin =0,06% + Kiểm tra theo lực cắt Q thoả mãn các điều kiện hạn chế theo công thức:
Q ≤ Qhc1=0,3*φw1 * φb1*Rb*Đt*(Đt-5)
Q ≤ Qhc2=φb3*(1+φf+φn)*Rbt*Đt*(Đt-5) đặt cốt đai theo cấu tạo Với : φw1 = 1+ 5*α * μw ≤ 1,3 Lấy φw1=1
φb1 = 1 - β* Rb =1-0,01*Rb
φb3 =0,6
φn= -0,2*Nnhtt / (Rbt*Đt*(Đt-5)) + Tính thép bản móng của trụ chịu nhổ:
Ứng suất tác dụng vào bản móng: = Nnhtt/(a2 - Đ12)
Mô men tại tiết diện mép trụ móng: M = [(a - Đ1)/2]2.b/2
Thép bản móng: As = M / 0,9/(Cmn - 0,05)/ Rs
As < Amin chọn As = µmin*Ab Với µmin =0,05%
b-2 Tính tóan móng bản
+ Tính toán chọn kích thước trên cơ sở bảo đảm điều kiện áp lực đáy móng:
Áp lực tính toán của đất nền theo công thức: R = A.b.1 + B.h.
2+ D.C
Ứng suất tại đáy móng tính theo công thức:
max = N/F + Mmx /Wx + Mmy /Wy
min = N/F - Mmy /Wy - Mmy /Wy
x = N/F + Mmx /Wx
y = N/F + Mmy /Wy
Thoả mãn điều kiện:
max ≤ 1,5R; tb ≤ R và x(y) ≤ 1,2R
+ Tính toán chọn kích thước trên cơ sở bảo đảm chống lật theo sức chịu tải: K = Mgi/Ml ≥ [ Kl ]
Trong đó : Mgi : Mô men chống lật. Ml : Mô men gây lật. [Kl ] =1,1: Hệ số an toàn.
+ Tính toán khả năng chịu lực của móng theo biến dạng nền:
Kiểm tra ổn định trượt:
K = Tgi/Tt ≥ [ Kt ]
Tgi; Tt:Tổng hình chiếu trên mặt trượt các lực tính toán về giữ và trượt. [Kt ] : Hệ số an toàn về trượt, lấy [Kt ] = 1,5.
Kiểm tra độ nghiêng trục dọc của móng:
tga = k.Matc.(1-tb2) /[Etb.(a/2)3] ≤ tggh =0,0025 Etb, tb: Mô đun biến dạng và hệ số Poát-xông trung bình của đất. K : hệ số phụ thuộc vào tỉ số các cạnh móng.
Matc : Mô men tiêu chuẩn của tải trọng dài hạn theo phương trục ngang.
Kiểm tra độ lún của móng: Tính toán giống như tính với trụ móng
b-3 Tính toán lựa chọn bu lông neo theo công thức:
Số bu lông: Nbl = Nnhtt / fba.b.Abn
trong đó: b =0,9 hệ số điều kiện làm việc của bu lông neo
Nnhtt lực nhổ tính toán của móng theo tổ hợp lớn nhất