ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
LỜI CẢM ƠN!
Để hoàn thành Đồ án Nền Móng này, thật sự có rất nhiều ngƣời em cảm thấy biết ơn.
Trƣớc hết em xin bày tỏ lời cảm ơn tới Thầy Trƣơng Phƣớc Trí, Giảng viên Khoa Kỹ thuật xây
dựng. Ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, chỉ bảo em thực hiện đồ án đầu tay này. Cảm ơn thầy về sự
nhiệt tình giảng dạy và trong quá trình hƣớng dẫn và duyệt đồ án, giúp cho chúng em có sự chịu
khó, khắt khe trong trình bày để có đƣợc một sản phẩm hoàn thiện. Trong quá trình thực hiện đồ
án, dù Thầy rất bận rộn nhƣng Thầy rất nhiệt tình giải đáp những khó khăn vì một số kiến thức
em còn chƣa biết hoặc chƣa nắm vững. Những kiến thức Thầy đã truyền thụ chắc chắn sẽ còn đi
theo em sau này. Và nhờ các bạn của em, những ngƣời đã luôn cố gắng giúp đỡ em thực hiện
đƣợc đúng tiến độ!
Em xin chân thành cảm ơn!
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 1
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
TÓM TẮT
Đồ án Nền Móng thiết kế Móng đơn và Móng cọc bê tông cốt thép đúc sẵn gồm các
chƣơng sau:
Chƣơng 1: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT MÓNG ĐƠN ......................................................................... 12
Chƣơng 2: THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN ................................................................................................ 16
Chƣơng 3: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT MÓNG CỌC ......................................................................... 59
Chƣơng 4: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP ............................................................................ 63
Từng chƣơng đã đƣợc trình bày rõ ràng về phƣơng pháp tính toán, cách tiến hành, kết quả
và bố trí thép cho từng cấu kiện (có hình ảnh kèm theo).
Đồ án có một bản vẽ chi tiết cỡ A1 kèm theo.
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 2
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
MỤC LỤC
Nội dung
Trang
LỜI CẢM ƠN!...................................................................................................................................... 1
TÓM TẮT ............................................................................................................................................. 2
MỤC LỤC............................................................................................................................................. 3
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................................. 8
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................................. 10
Chƣơng 1: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT MÓNG ĐƠN ......................................................................... 12
1.1. Đặc điểm địa chất công trình: ................................................................................................. 12
1.1.1. Mặt cắt địa chất công trình: ............................................................................................. 12
Lớp đất A: ................................................................................................................................... 12
Lớp đất 1: .................................................................................................................................... 12
Lớp đất thiết kế (TK): ................................................................................................................ 13
Lớp đất 2: .................................................................................................................................... 13
Lớp đất 3: .................................................................................................................................... 14
Lớp đất 4: .................................................................................................................................... 14
1.2. Địa chất thủy văn và nhận xét: ............................................................................................... 15
Chƣơng 2: THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN ................................................................................................ 16
2.1. Số liệu móng đơn: ................................................................................................................... 16
2.1.1. Sơ đồ tính toán móng đơn: .............................................................................................. 16
2.1.2. Tải trọng tác dụng: ........................................................................................................... 16
2.1.3. Chọn vật liệu cho móng: ................................................................................................. 17
2.1.3.1. Bê tông: ..................................................................................................................... 17
2.1.3.2. Cốt thép: .................................................................................................................... 18
2.2. Chọn sơ bộ kích thƣớc móng: ................................................................................................ 19
2.3. Chọn sơ bộ kích thƣớc tiết diện ngang: ................................................................................. 22
2.3.1. Chọn tiết diện cột mà móng nông đỡ: ............................................................................ 22
2.3.2. Chọn kích thƣớc lớp bê tông lót: .................................................................................... 23
2.3.3. Chọn lớp bê tông bảo vệ:................................................................................................. 23
2.3.4. Chọn chiều cao cánh móng: ............................................................................................ 23
2.3.5. Chọn chiều cao sơ bộ của móng: .................................................................................... 23
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 3
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
2.4. Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn 1 (TTGH 1): ........................................................... 24
2.5. Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn 2 (TTGH 2): ........................................................... 26
2.5.1. Tính ứng suất bản thân do nền đất gây ra (ứng suất bản thân của đất) : ...................... 27
2.5.2. Tính ứng suất gây lún do trọng lƣợng bản thân móng: ................................................. 28
2.5.3. Xác định các đại lƣợng còn lại:....................................................................................... 29
2.5.3.1. Độ sâu tƣơng đối m
2 z
:.................................................................................... 29
b
2.5.3.2. Hệ số K 0 : .................................................................................................................. 29
2.5.3.3. Tính ứng suất do công trình gây ra:......................................................................... 30
2.5.3.4. Cấp áp lực P1 , P2 ứng với hệ số rỗng 1 , 2 : ............................................................ 30
2.5.3.5. Tính là độ lún cuối cùng (ổn định) của móng:........................................................ 31
2.5.4. Bảng tính toán độ lún: ..................................................................................................... 32
2.6. Kiểm tra chiều cao móng theo điều kiện nén thủng bên: ..................................................... 35
2.6.2. Áp lực tính toán ở đáy móng:.......................................................................................... 37
2.6.2.1. Độ lệch tâm của móng .............................................................................................. 37
2.6.2.2. Áp lực tính toán lớn nhất, nhỏ nhất và trung bình tại đáy móng: ......................... 38
tt
2.6.2.3. Áp lực tính toán tại mặt ngàm 1 P1,net
: .................................................................... 39
2.6.3. Kiểm tra nén thủng bên: .................................................................................................. 40
2.6.3.1. Lực gây nén thủng: ................................................................................................... 40
2.6.3.2. Khả năng chống nén thủng của bê tông móng:....................................................... 40
2.7. Tính toán và bố trí cốt thép cho móng: .................................................................................. 41
2.7.1. Phƣơng án thiết kế cốt thép 1 (thiết kế theo Tiêu chuẩn Việt Nam): ........................... 41
2.7.1.2. Kiểm tra khả năng chịu cắt bản móng ở các mặt ngàm: ........................................ 43
a) Mặt ngàm 1-1:................................................................................................................ 43
b) Mặt ngàm 2-2:................................................................................................................ 44
2.7.1.3. Diện tích cốt thép yêu cầu đặt song song theo phƣơng cạnh dài móng (phƣơng
của l): ...................................................................................................................................... 44
2.7.1.4. Diện tích cốt thép yêu cầu đặt song song theo phƣơng cạnh ngắn móng (phƣơng
của b): ..................................................................................................................................... 46
2.7.2. Phƣơng án thiết kế cốt thép 2 (thiết kế cốt thép theo tiêu chuẩn ACI 318 – 2014):.... 48
2.7.2.1. Mặt ngàm 1-1: ........................................................................................................... 48
a) Quy đổi tiết diện móng đơn: ......................................................................................... 48
b) Kiểm tra khả năng chịu cắt của móng: ......................................................................... 49
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 4
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
c) Tính và bố trí thép: ........................................................................................................ 50
2.7.2.2. Mặt ngàm 2-2: ........................................................................................................... 53
a) Quy đổi tiết diện móng đơn: ......................................................................................... 53
b) Kiểm tra khả năng chịu cắt của móng: ......................................................................... 54
c) Tính và bố trí thép: ........................................................................................................ 54
2.7.3. Bố trí cốt thép:.................................................................................................................. 57
2.7.4. Thống kê cốt thép: ........................................................................................................... 58
Chƣơng 3: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT MÓNG CỌC ......................................................................... 59
3.1. Số liệu địa chất móng cọc: ...................................................................................................... 59
Lớp đất san lấp: .......................................................................................................................... 59
Lớp đất 1: .................................................................................................................................... 59
Lớp đất 2: .................................................................................................................................... 60
Lớp đất 3: .................................................................................................................................... 60
Lớp thấu kính 3a: ....................................................................................................................... 60
Lớp đất 4: .................................................................................................................................... 60
Lớp đất 5: .................................................................................................................................... 60
Lớp đất 6: .................................................................................................................................... 60
3.2. Địa chất thủy văn và nhận xét: ............................................................................................... 62
Chƣơng 4: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP ............................................................................ 63
4.1. Khái niệm: ............................................................................................................................... 63
4.2. Số liệu tải trọng: ...................................................................................................................... 64
4.3. Xét tải trọng động đất: ............................................................................................................ 65
4.4. Chọn vật liệu cho móng cọc: .................................................................................................. 65
4.4.1. Vật liệu đài cọc: ............................................................................................................... 65
4.4.1.1. Bê tông: ..................................................................................................................... 65
4.4.1.2. Cốt thép: .................................................................................................................... 66
4.4.2. Vật liệu cọc bê tông cốt thép:.......................................................................................... 66
4.4.2.1. Bê tông: ..................................................................................................................... 66
4.4.2.2. Cốt thép: .................................................................................................................... 67
4.5. Xác định kích thƣớc cột mà móng cọc đỡ: ............................................................................ 67
4.6. Chọn độ sâu chôn đáy đài: ...................................................................................................... 67
4.7. Chọn chiều dài, tiết diện cọc: ................................................................................................. 69
4.8. Kiểm tra cọc theo điều kiện vận chuyển và lắp đặt: ............................................................. 70
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 5
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
4.8.1. Nâng cọc: .......................................................................................................................... 71
4.8.2. Lắp đặt cọc: ...................................................................................................................... 72
4.8.3. Nội lực do trọng lƣợng bản thân cọc: ............................................................................. 72
4.8.4. Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép dọc trong cọc bê tông: .................................................... 73
4.8.4.1. Cách 1:....................................................................................................................... 73
4.8.4.2. Cách 2:....................................................................................................................... 76
4.8.5. Tính toán cốt thép để móc cẩu: ....................................................................................... 77
4.9. Xác định sức chịu tải của cọc: ................................................................................................ 77
4.9.1. Xác định sức chịu tải của cọc theo độ bền vật liệu làm cọc: ........................................ 78
4.9.1.1. Trƣờng hợp 1: lực ép cọc thi công ép (đóng) cọc: ................................................. 79
4.9.1.2. Trƣờng hợp 2: cọc chịu tải trọng công trình: .......................................................... 81
4.9.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu độ bền của đất nền: .................................................. 83
4.9.2.1. Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm trong phòng: ................................... 83
a) Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền: .................................................................................... 83
b) Theo chỉ tiêu cƣờng độ của đất nền: ............................................................................ 90
4.9.2.2. Sức chịu tải theo kết quả thí nghiệm hiện trƣờng:.................................................. 97
a) Theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh CPT: ................................................................... 97
Phƣơng pháp 1: .................................................................................................................. 97
Phƣơng pháp 2: .................................................................................................................. 98
b) Theo thí kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT: .................................................100
Phƣơng pháp 1: ................................................................................................................101
Phƣơng pháp 2: ................................................................................................................101
4.9.3. Chọn sức chịu tải thiết kế (cho phép) của cọc: ............................................................107
4.9.3.1. Tổng hợp và lựa chọn sức chịu tải cho phép: .......................................................107
4.9.3.2. Kiểm tra điều kiện ép cọc: .....................................................................................108
4.10. Xác định số lƣợng cọc, bố trí cọc và kích thƣớc đài móng: .............................................109
4.10.1. Chọn số lƣợng cọc trong đài: ......................................................................................109
4.10.2. Bố trí cọc trong đài và chọn kích thƣớc đài: ..............................................................111
4.11. Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc:......................................................................................112
4.11.1. Kiểm tra điều kiện phản lực đầu cọc (cọc đơn): ........................................................112
4.11.1.1. Phƣơng án 13 cọc: ................................................................................................112
4.11.1.2. Phƣơng án 15 cọc: ................................................................................................118
4.11.1.3. Phƣơng án 16 cọc: ................................................................................................121
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 6
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
4.11.2. Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: ..............................................................................121
4.12. Kiểm tra ổn định nền dƣới đáy khối móng quy ƣớc, ƣớc lƣợng độ lún móng cọc: ........122
4.12.1. Xác định khối móng quy ƣớc: .....................................................................................122
4.12.2. Xác định trọng lƣợng của móng khối quy ƣớc: .........................................................125
4.12.3. Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dƣới đáy móng khối qui ƣớc: ....................126
4.12.3.1. Tải trọng truyền về khối móng quy ƣớc: ...........................................................126
4.12.3.2. Xác định sức chịu tải của nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: .................................126
4.12.4. Kiểm tra độ lún của khối móng quy ƣớc: ...................................................................128
4.13. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo TCXD 205 – 1998: ............................................130
4.13.1. Xác định các hệ số: ......................................................................................................130
4.13.2. Xác định chuyển vị ngang và góc xoay:.....................................................................131
4.14. Kiểm tra ổn định nền xung quanh cọc: ..............................................................................138
4.15. Kiểm tra khả năng chịu uốn của cọc: .................................................................................140
4.16. Kiểm tra khả năng chịu cắt của cọc: ..................................................................................140
4.16.1. Xác định chiều cao đài móng và kiểm tra điều kiện nén thủng: ...............................141
4.17. Kiểm tra khả năng chống cắt cho đài:................................................................................145
4.18. Tính toán cốt thép đài móng: ..............................................................................................147
4.18.2. Cốt thép ở mặt ngàm I-I: .............................................................................................150
4.18.3. Cốt thép ở mặt ngàm II-II: ..........................................................................................152
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................156
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 7
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tƣơng ứng với từng cấp áp lực ............................................. 13
Bảng 1.2: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tƣơng ứng với từng cấp áp lực ............................................. 13
Bảng 1.3: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tƣơng ứng với từng cấp áp lực ............................................. 13
Bảng 1.4: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tƣơng ứng với từng cấp áp lực ............................................. 14
Bảng 1.5: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tƣơng ứng với từng cấp áp lực ............................................. 14
Bảng 1.6: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất ........................................................... 15
Bảng 2.1: Bảng tổng hợp số liệu tính toán của vật liệu móng đơn ................................................. 19
Bảng 2.2: Bảng tính toán độ lún theo phân lớp................................................................................ 33
Bảng 2.3: Bảng tính toán cốt thép móng .......................................................................................... 48
Bảng 2.4: Bảng lựa chọn và bố trí cốt thép móng ........................................................................... 48
Bảng 2.5: Bảng tính toán cốt thép móng .......................................................................................... 57
Bảng 2.6: Bảng lựa chọn khoảng cách cốt thép ............................................................................... 57
Bảng 3.1: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tƣơng ứng với từng cấp áp lực ............................................. 61
Bảng 3.2: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất ........................................................... 61
Bảng 4.1: Số liệu tải trọng ................................................................................................................. 65
Bảng 4.2: Xác định vùng động đất ................................................................................................... 65
Bảng 4.3: Bảng tổng hợp số liệu tính toán của vật liệu móng cọc ................................................. 67
Bảng 4.4: Bảng xác định hệ số k tc .................................................................................................... 86
Bảng 4.5: Bảng tính sức chịu tải cho phép theo cơ lý của đất nền do cọc chịu nén ...................... 88
Bảng 4.6: Bảng tính sức chịu tải theo chỉ tiêu cƣờng độ của đất nền............................................. 95
Bảng 4.7: Bảng tính sức chịu tải theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh CPT .................................100
Bảng 4.8: Bảng tính sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (đối với
lớp đất dính) ......................................................................................................................................105
Bảng 4.9: Bảng tính sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (đối với
lớp đất rời) .........................................................................................................................................105
Bảng 4.10: Bảng tính toán áp lực xuống các đỉnh cọc ..................................................................117
Bảng 4.11: Bảng tính toán lại áp lực xuống các đỉnh cọc .............................................................119
Bảng 4.12: Bảng tính momen dọc thân cọc ...................................................................................133
Bảng 4.13: Bảng tính lực cắt dọc theo thân cọc.............................................................................135
Bảng 4.14: Bảng tính toán áp lực ngang dọc theo thân cột ...........................................................136
Bảng 4.15: Xác định hệ số ..........................................................................................................144
Bảng 4.16: Bảng tính toán cốt thép móng ......................................................................................154
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 8
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
Bảng 4.17: Bảng lựa chọn và bố trí cốt thép móng .......................................................................155
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 9
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Minh họa mặt cắt địa chất (lấy HK2) .............................................................................. 12
Hình 2.1: Sơ đồ tính toán móng đơn ................................................................................................ 16
Hình 2.2: Hình minh họa cho công thức áp lực tính toán tác dụng lên nền ................................... 21
Hình 2.3: Sơ bộ kích thƣớc tiết diện ngang ..................................................................................... 24
Hình 2.4: Sơ đồ dời lực về trọng tâm đáy móng.............................................................................. 24
Hình 2.5: Hai trƣờng hợp tính toán áp lực tiêu chuẩn ..................................................................... 25
Hình 2.6: Các trƣờng hợp tính toán ứng suất bản thân cho móng .................................................. 27
Hình 2.7: Biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất do tải trọng ngoài (TTN).................................. 35
Hình 2.8: Xác định tháp nén thủng ................................................................................................... 36
Hình 2.9: Sơ đồ kiểm tra chiều cao móng theo điều kiện nén thủng của móng đơn lệch tâm...... 37
Hình 2.10: Các dạng biểu đồ ứng suất tiếp xúc dƣới móng chịu tải lệch tâm ............................... 38
Hình 2.11: Sơ đồ tính toán áp lực tại mặt ngàm 1 ........................................................................... 39
Hình 2.12: Xác định mặt ngàm tính thép ......................................................................................... 41
Hình 2.13: Sơ đồ mặt ngàm tính toán cốt thép ................................................................................ 42
Hình 2.14: Sơ đồ tính toán lực cắt và momen cho cánh móng ....................................................... 43
Hình 2.15: Quy đổi tiết diện móng mặt ngàm 1-1 ........................................................................... 49
Hình 2.16: Quy đổi tiết diện móng mặt ngàm 2-2 ........................................................................... 53
Hình 2.17: Các móc tiêu chuẩn tại các đầu thanh cốt thép ............................................................. 58
Hình 3.1: Mặt cắt địa chất công trình khu nhà ở ............................................................................. 59
Hình 4.1: Phân loại móng cọc ........................................................................................................... 63
Hình 4.2: Sơ đồ tính toán móng cọc đài thấp................................................................................... 64
Hình 4.3: Sơ đồ tính toán nâng cọc .................................................................................................. 71
Hình 4.4: Sơ đồ tính toán lắp đặt cọc ............................................................................................... 72
Hình 4.5: Bố trí thép trong cọc ......................................................................................................... 76
Hình 4.6: Trƣờng hợp thi công (đóng) ép cọc ................................................................................. 80
Hình 4.7: Trƣờng hợp cọc làm việc chịu tải trọng công trình ........................................................ 81
Hình 4.8: Sơ đồ tính sức chịu tải theo cơ lý của đất nền (cao độ đƣợc lấy ở HK ......................... 87
Hình 4.9: Biểu đồ xác định hệ số ................................................................................................. 92
Hình 4.10: ứng suất pháp .................................................................................................................. 93
Hình 4.11: Biểu đồ phân bố ứng suất trọng lƣợng bản thân ........................................................... 93
Hình 4.12: Sơ đồ tính sức chịu tải theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh ......................................... 98
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 10
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
Hình 4.13: Sơ đồ tính toán sức chịu tải theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT ............101
Hình 4.14: Biểu đồ ác định hệ số p và f L ....................................................................................103
Hình 4.15: Sơ đồ tính tải trọng tính toán sơ bộ..............................................................................109
Hình 4.16: Sơ đồ bố trí cọc trong đài phƣơng án 13 cọc ..............................................................112
Hình 4.17: Sơ đồ không gian của lực .............................................................................................114
Hình 4.18: Chọn sơ bộ chiều cao đài..............................................................................................116
Hình 4.19: Sơ đồ bố trí cọc trong đài phƣơng án 15 cọc ..............................................................118
Hình 4.20: Sơ đồ bố trí cọc trong đài phƣơng án 16 cọc ..............................................................121
Hình 4.21: Ranh gới móng khối quy ƣớc .......................................................................................123
Hình 4.22: Ranh giới khối móng quy ƣớc khi tính độ lún móng cọc ...........................................124
Hình 4.23: Biểu đồ momen dọc thân cọc .......................................................................................134
Hình 4.24: Biểu đồ lực cắt dọc thân cọc ........................................................................................136
Hình 4.25: Biểu đồ ứng suất dọc thân cọc .....................................................................................138
Hình 4.26: Các lực tác dụng lên tháp nén thủng ............................................................................142
Hình 4.27: Tháp nén thủng bao phủ một phần cọc ........................................................................143
Hình 4.28: Sơ đồ tính toán cốt thép đài móng mặt ngàm I-I ........................................................147
Hình 4.29: Sơ đồ tính toán cốt thép ở mặt ngàm I-I ......................................................................150
Hình 4.30: Sơ đồ tính toán cốt thép đài móng mặt ngàm II-II......................................................152
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 11
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
Chương 1: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT MĨNG ĐƠN
1.1. Đặc điểm địa chất cơng trình:
1.1.1. Mặt cắt địa chất cơng trình:
Mặt cắt địa chất cơng trình Thƣ viện Trƣờng Trung cấp An Ninh Nhân Dân II – CS I.
Thuộc địa phận Xã Tam Phƣớc, Huyện Long Thành, Tỉnh Đồng Nai.
Biểu đồ SPT
1
-1
10
A
20
30
40
50
Sét lẫn sỏi sạn laterit, BTXM, cát lẫn đá
12
-3
14
1
-5
Sét, màu nâu vàng, xám xanh,
xám trắng loang nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng
-7
15
16
-9
2
-11
Sét pha, màu nâu vàng, nâu đỏ, xám trắng,
nâu vàng, trạng thái dẻo cứng
13
Hình 1.1: Minh họa mặt cắt địa chất (lấy HK2)
Lớp đất A:
Lớp đất mặt gồm: Sét lẫn sỏi sạn laterit, bê tơng xi măng, cát lẫn đá, sét màu nâu vàng,
xám nâu. Lớp xuất hiện ở độ sâu từ 0,6m (HK2) đến 0,7m (HK1) (khơng lấy mẫu làm thí
nghiệm).
Lớp đất 1:
Sét, màu nâu vàng, xám xanh, xám trắng loang nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng. Lớp xuất hiện
sau lớp A với độ sâu đáy lớp thay đổi từ 7,2m (HK1) đến 9,0m (HK2). Kết quả thí nghiệm xun
tiêu chuẩn N30 đạt từ 12 đến 16 búa. Lớp có tính năng địa kỹ thuật thuận lợi vừa.
SVTH: TƠ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 12
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
Bảng 1.1: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tương ứng với từng cấp áp lực
(từ biểu đồ cắt và nén lún)
Cấp áp lực
P
kN / m 2
0
50
100
200
400
Hệ số rỗng
0,646
0,622
0,602
0,577
0,541
Lớp đất thiết kế (TK):
Sét, màu xám trắng, nâu đỏ, nâu vàng, hồng nhạt, trạng thái nửa cứng. Kết quả thí nghiệm
xuyên tiêu chuẩn N30 đạt từ 18 đến 21 búa. Lớp có tính năng địa kỹ thuật thuận lợi.
Bảng 1.2: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tương ứng với từng cấp áp lực
(từ biểu đồ cắt và nén lún)
Cấp áp lực
P
kN / m 2
0
50
100
200
400
Hệ số rỗng
0,599
0,580
0,565
0,546
0,518
Lớp đất 2:
Sét pha, màu nâu vàng, nâu đỏ, xám trắng, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng. Lớp xuất hiện
sau lớp 1 với độ sâu đáy lớp thay đổi từ 21,0m đến 22,5m. Kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn
N30 đạt từ 08 đến 15 búa. Lớp có tính năng địa kỹ thuật thuận lợi vừa.
Bảng 1.3: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tương ứng với từng cấp áp lực
(từ biểu đồ cắt và nén lún)
Cấp áp lực
P
kN / m 2
0
50
100
200
400
Hệ số rỗng
0,601
0,572
0,552
0,529
0,495
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 13
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
Lớp đất 3:
Sét, màu xám đen, trạng thái dẻo mềm. Lớp xuất hiện ngay sau lớp 2 với độ sâu đáy lớp
thay đổi từ 26,8m đến 30,0m. Bề dày lớp trung bình chƣa xác định đƣợc (tại độ sâu khoan lớn
nhất 30,0m ở hố khoan HK1 vẫn chƣa khoan hết cho lớp này). Kết quả thí nghiệm xuyên tiêu
chuẩn N30 đạt từ 05 đến 08 búa. Lớp có tính năng địa kỹ thuật không thuận lợi đến thuận lợi
vừa.
Bảng 1.4: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tương ứng với từng cấp áp lực
(từ biểu đồ cắt và nén lún)
Cấp áp lực
P
kN / m 2
0
50
100
200
400
Hệ số rỗng
0,880
0,831
0,799
0,751
0,683
Lớp đất 4:
Sét pha, màu xám trắng, hồng nhạt, trạng thái dẻo cứng. Lớp chỉ xuất hiện ở hố khoan
HK2 ngay sau lớp 3 đến sâu 30,0m. Bề dày lớp trung bình chƣa xác định đƣợc (tại độ sâu khoan
lớn nhất 30,0m ở hố khoan HK1 vẫn chƣa khoan hết cho lớp này). Kết quả thí nghiệm xuyên tiêu
chuẩn N30 đạt 14 búa. Lớp có tính năng địa kỹ thuật thuận lợi vừa.
Bảng 1.5: Bảng tổng hợp hệ số rỗng tương ứng với từng cấp áp lực
(từ biểu đồ cắt và nén lún)
Cấp áp lực
P
kN / m 2
0
50
100
200
400
Hệ số rỗng
0,644
0,595
0,570
0,543
0,506
Dựa vào kết quả khảo sát địa chất công trình thuộc công trình Thƣ viện Trƣờng Trung cấp
An Ninh Nhân Dân II – CS I. Thuộc địa phận Xã Tam Phƣớc, Huyện Long Thành, Tỉnh Đồng
Nai. Ta có bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất:
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 14
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
Bảng 1.6: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
ST
T
A
1
TK
2
3
4
Lớp đất
Đất mặt
Sét
Sét
Sét pha
Sét
Sét pha
Bề
dày
m
7,4
1,7
12
-
Dung
trọng tự
nhiên
w
Độ ẩm
tự
nhiên
W(%)
Giới
hạn dẻo
WP (%)
Giới
hạn
chảy
WL (%)
Chỉ
số
dẻo
IP
Lực
dính
đơn vị c
kN / m 2
kN / m3
20,2
20,1
20,0
18,7
20,1
Góc
nội ma
sát
II
độ
22,56
20,20
20,16
29,52
22,89
18,0
19,7
16,2
20,1
17,4
35,7
39,0
26,2
38,1
29,2
17,7
19,3
16,2
20,1
17,4
30,2
36,4
13,9
15,3
15,3
14°02'
16°39'
16°13'
7°31'
15°32'
1.2. Địa chất thủy văn và nhận xét:
Tại khu vực khảo sát, mực nƣớc ổn định trong khu vực khảo sát vào thời điểm từ
22/11/2011 – 24/11/2011 có độ sâu mực nƣớc thay đổi từ -10,2m (HK1) đến -10,5m (HK2).
Mực nƣớc ngầm đƣợc đo khi để ổn định sau khi khoan 24h. Độ sâu mực nƣớc ngầm thay đổi
theo thủy triều và thời tiết.
Các lớp đất có bề dày không thay đổi nhiều ở các hố khoan. Lớp đất 1; 2; 4 có tính năng
địa kỹ thuật thuận lợi vừa, lớp đất TK có tính năng địa kỹ thuật thuận lợi và lớp đất 4 có tính
năng địa kỹ thuật từ không thuận lợi đến thuận lợi vừa.
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 15
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
Chương 2: THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN
2.1. Số liệu móng đơn:
2.1.1. Sơ đồ tính toán móng đơn:
.
1
2
b.
.
.
l.
Hình 2.1: Sơ đồ tính toán móng đơn
2.1.2. Tải trọng tác dụng:
Lực dọc tính toán dƣới chân cột N tt : 553 kN;
Lực ngang tính toán dƣới chân cột H tt : 34 kN;
Momen tính toán dƣới chân cột M tt : 39 kN.m.
Từ tải trọng tính toán ta xác định tải trọng tiêu chuẩn: Để xác định các tải trọng tiêu chuẩn
tác dụng lên móng thì phải giải lại khung với tải trọng nhập vào là tải trị tiêu chuẩn, tuy nhiên
làm nhƣ vậy sẽ mất nhiêu thời gian. Đê đơn giản trong tính toán ngƣời ta thƣờng lấy giá trị tính
toán chia cho hệ số vƣợt tải trung bình n=1,15.
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 16
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
tc N tt N tt
N n 1,15
N tc 480,870kN
tt
tt
H
H
H tc
H tc 29,565kN
n 1,15
tc
M 33,913kN.m
tc H tt H tt
M
n 1,15
2.1.3. Chọn vật liệu cho móng:
2.1.3.1. Bê tông:
Chọn bê tông B20 (M250) sử dụng để làm vật liệu móng.
Dựa vào Bảng 13 TCVN 5574 – 2012 (coi nhƣ bê tông nhẹ, cốt liệu đặc) ta xác định đƣợc:
R b 11500kN / m 2
R bt 900kN / m 2
3
bt 25kN / m
Trong đó:
R b : cƣờng độ tính toán của bê tông ở trạng thái nén dọc trục;
R bt : cƣờng độ tính toán của bê tông ở trạng thái kéo dọc trục;
bt : trọng lƣợng riêng của bê tông.
Nếu tính toán theo TC ACI 318 – 2014 thì với bê tông B20, ta có:
f c' 16, 6MPa
E c 4700 f c' 19149, 256MPa
tc
5
3
2,5 10 N/ mm
Trong đó:
f c' : khả năng (cƣờng độ) chịu nén của bê tông, bê tông B20 là theo cách gọi của
TCVN với mẫu thí nghiệm là mẫu lập phƣơng, khi tính toán theo ACI ta quy đổi sang mẫu
20
16, 6MPa ;
trụ, ta chia cho hệ số quy đổi đƣợc lấy bằng 1,2 f c'
1, 2
E c : modun đàn hồi, xác định dựa vào Mục 19.2.2.1(b) phụ lục B của ACI 318 –
2014, ở đây, công thức tính modun đàn hồi này ta xác định cho bê tông nhẹ;
tc : trọng lƣợng riêng của bê tông.
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 17
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
2.1.3.2. Cốt thép:
Gợi ý sử dụng cốt thép:
Tham khảo tài liệu của Công ty thép Quốc Việt (thepquocviet.com) thì thông thƣờng
chúng ta thấy các kí hiệu trên các thanh thép là SD295, SD390, SD490. Đây chính là kí hiệu, tên
gọi theo tiêu chuẩn nhật bản (JIS). Con số đằng sau (295, 390, 490...) thể hiện cƣờng độ của thép
(trong kỹ thuật ngƣời ta gọi đây là giới hạn chảy của thép R sn ).
Nếu 10mm sử dụng cốt thép SD295, đây là tên gọi theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS với
con số 295 là giới hạn (cƣờng độ) chảy dẻo của cốt thép R sn f y 295MPa 295000kN / m 2
Mục 5.2.2 TCVN 5574 – 2012, cho ta công thức tính cƣờng độ tính toán của cốt thép ở
TTGH thứ 1 (TTGH về cƣờng độ: đảm bảo khả năng chịu lực của các bộ phận kết cấu về cƣờng
R
độ và về ổn định dƣới các tổ hợp tải trọng cơ bản): R s sn ;
s
Trong đó:
R sn : cƣờng độ tiêu chuẩn của cốt thép (một số tài liệu theo ACI ký hiệu là f y ) xác
định theo Mục 5.2.2.1 TCVN 5574 – 2012 hay cƣờng độ tiêu chuẩn của cốt thép lấy bằng
giới hạn chảy với xác xuất đảm bảo không nhỏ hơn 95% đƣợc đề cập trong tài liệu Tính
toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép theo TCXDVN 356 – 2005;
s : là hệ số độ tin cậy của cốt thép (trong tài liệu Tính toán thực hành cấu kiện bê
tông cốt thép theo TCXDVN 356 – 2005 đƣợc kí hiệu là k s ), lấy theo Bảng 20 TCVN
5574 – 2012. Đối với các loại thép khác xem Phụ lục B TCVN 5574 – 2012 cụ thể là
Mục B.3.1.1 TCVN 5574 – 2012. Với cốt thép ta đang tính toán trong THGH 1 (TTGH về
cƣờng độ) và có giới hạn chảy R sn 295MPa 300MPa , Nên ta chọn s 1,1 .
Vậy R s
R sn 295
268,18MPa 268181,818kN / m 2 .
s
1,1
Nếu 10mm sử dụng cốt thép SR235, đây là tên gọi theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS, tƣơng
tự ta xác định đƣợc R s
SVTH: TÔ DUY TÚ
R sn 235
213, 63MPa 213636,364kN / m 2 .
1,1 1,1
MSSV: 1651 090 141
Trang: 18
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
Bảng 2.1: Bảng tổng hợp số liệu tính toán của vật liệu móng đơn
Cốt thép
Bê tông B20
Theo TCVN
R b 11500kN / m2
Theo ACI 318
R bt 900kN / m2
fc' 16,6MPa
E c 19149, 256MPa
bt 25kN / m3
tc 2,5 105 N/ mm3
SD295 (RII)
SR235 (RIII)
R sn f y 295000kN / m2
R sn f y 235000kN / m2
R s 268181,818kN / m2
R s 213636,364kN / m2
2.2. Chọn sơ bộ kích thước móng:
Trên cơ sở những yêu cầu đặt ra khi chọn sơ bộ kích thƣớc móng tham khảo ở Mục 1.7.2
tài liệu Tính toán thực hành Nền móng công trình dân dụng và công nghiệp – trường Đại
học Kiến trúc Hà Nội và Mục 4.5 TCVN 9362 – 2012. Nhận thấy lớp đất 1 có tính năng địa kỹ
thuật thuận lợi vừa với độ dày trung bình 7,4m;
Chọn chiều sâu chôn móng Df 1,5m .
Dựa vào kinh nghiệm, ta chọn tiết diện đáy móng theo tỷ lệ: l (1, 2 2)b ;
Vậy ta chọn sơ bộ: l 1, 2b .
Chọn sơ bộ diện tích đáy móng dựa vào điều kiện Ptbtc R IItc :
Ptbtc : là áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng, đƣợc xác định dựa vào công thức sau:
N tc
P
tb Df
F
tc
tb
Trong đó:
N tc : là lực dọc tính đến đáy móng;
F : diện tích đáy móng;
tb : trọng lƣợng thể tích trung bình của đất và bê tông làm móng, lấy trong
khoảng tb (20 22)kN / m3 , ta chọn tb 22kN / m3 ;
D f : chiều sâu chôn móng.
Vậy ta tính đƣợc áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng là:
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 19
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
N tc
P
tb Df
F
480,870
tc
Ptb
22 1,5
bl
1
480,870
tc
Ptb
22 1,5
b 1, 2 b
480,870
Ptbtc
33
1, 2 b 2
tc
tb
R IItc : là áp lực tính toán tác dụng lên nền, đƣợc tính toán dựa theo công thức Mục 4.6.8
TCVN 9362 – 2012.
R IItc
m1 m 2
(A b II B h 'II D c II II h o )
K tc
Trong đó:
m1 : hệ số xác định dựa vào Bảng 15 Mục 4.6.10 TCVN 9362 – 1012. Ở đây,
dựa vào Bảng 3.1 Thuyết minh kết quả khảo sát địa chất công trình ta có đƣợc độ
sệt của lớp đất 1 (đất sét) là 0, 26 0,5 nên ta chọn m1 1, 2 ;
m 2 : hệ số xác định dựa vào Bảng 15 Mục 4.6.10 TCVN 9362 – 2012. Ở đây
đề bài cho không nói công trình ở trên móng là kết cấu cứng hay mềm để thuận tiện
cho tính toán ta cho kết cấu phần t số xét đến ảnh hƣởng của lực dọc, khi chịu lực nén dọc đƣợc xác định nhƣ
sau:
φ n =0,1×
N
6611
=0,1×
0,489 (không đƣợc lớn
γ cb ×γ'cb ×R bt b h 0
1117000×0,3×0,265
hơn 0,5 nếu lớn hơn lấy bằng 0,5);
φ f =0 : đối với tiết diện vuông và chữ nhật;
'
γcb =γcb
=1: lấy với trƣờng hợp thi công cọc đóng (ép);
R bt =1200kN/m2 : là cƣờng độ chịu kéo dọc trục của bê tông B30;
Khả năng chịu cắt của bê tông:
'
Q bmin =φ b3×(1+φf +φ n ) γ cb γ cb
R bt b h 0
Q bmin =0,6×(1+0+0,489)×1×1×1200×0,3×0,265 85, 23kN
Kiểm tra: Q zmax =15,33kN£Q bmin =85,23kN
Vậy bê tông đảm bảo khả năng chịu cắt, bố trí cốt đai theo cấu tạo.
4.16.1. Xác định chiều cao đài móng và kiểm tra điều kiện nén thủng:
Tham khảo Mục 2.8.3 Sách Phân tích tính toán Móng cọc - PGs,Ts Võ Phán & Ths
Hoàng Thế Thao.
Điều kiện kiểm tra: Pnt Pcnt
Trong đó:
Pnt : là lực tác dụng lên tháp nén thủng, trừ đi phản lực đầu cọc nằm hoàn toàn trong
phạm vi tháp xuyên tháp xuyên thủng:
Pnt N tt Pi(nt)
tt
N tt : lực dọc tinh toán tại chân cột (lấy tổ hợp N max
)
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 141
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
P
i(nt)
: phản lục dầu cọc nằm trong phạm vi dáy lớn tháp nén thủng.
Để thiên về an toàn phản lực dầu cọc chỉ do lực dọc gây ra (không xét dên
moment, lực ngang, trọng luợng bản thân dài và dất nền trên dài) và đƣợc tính với hệ
số vuợt tảỉ n=0,9.
Pi(nt )
Pi
0,9
1,15
Hình 4.26: Các lực tác dụng lên tháp nén thủng
Khi kiểm tra nén thủng từ cột lên dài, moment và lực ngang không gây ra nén thủng, vì vậy
chi do lực dọc tại chân cột gây ra nén thủng. Riêng nén thủng từ cọc lên dài, thiên về an toàn thì
lực gây nén thủng từ cọc lên đài có xét đến moment, lực ngang, trọng lƣợng bản thân đài và đất
nền trên đài.
Mục 2.8.2 Sách Phân tích tính toán Móng cọc - PGs,Ts Võ Phán & Ths Hoàng Thế
Thao (tháp nén thủng chia ra hai trƣờng hợp. Trƣờng hợp khi các cọc đều nằm ngoài đáy lớn của
tháp xuyên thủng (khi mặt bên của tháp xuyên nghiêng một góc 45o so với trục thẳng đứng). Và
trƣờng hợp khi đáy lớn của tháp xuyên 45o bao phủ một phần của cọc.
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 142
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
d
1
2
3
4
5
3d
3d
bc+2ho
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
d
B=2,4m
hd=0,8m
Lngam ho
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
d
hc+2ho
3d
3d
L=4,2m
3d
3d
Lngam ho
hd=0,8m
d
Hình 4.27: Tháp nén thủng bao phủ một phần cọc
Từ kết quả Bảng 4.11 và Hình 4.27 ta có kết quả áp lực xuống các đỉnh cọc nằm trong
phạm vi tháp nén thủng:
P2 471,136kN; P3 454,173kN; P4 471,136kN
P7 471,136kN; P8 454,173kN; P9 471,136kN
P 471,136kN; P 454,173kN; P 471,136kN
13
14
12
Lực tác dụng lên tháp nén thủng:
Pnt N tt Pi(nt ) N tt Pi(nt )
0,9
1,15
Pnt N tt P2 P3 P4 P7 P8 P9 P12 P13 P14
Pnt 6611 4189,335
0,9
1,15
0,9
3332,39kN
1,15
Pcnt : là lực chống nén thủng. Trong trƣờng hợp khi mặt bên của tháp xuyên nghiêng
một góc 45o so với trục thẳng đứng, đài không đặt cốt thép đai thì lực chống nén thủng
đƣợc tính toán dựa vào công thức:
Pcnt R bt U m h 0
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 143
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
h 0 : chỉều cao làm việc của tiết diện (lấy từ mặt trên của đài đến trọng tâm lớp dƣới
cốt thép của đài);
R bt : cƣờng độ chịu kéo của bê tông. Lấy số liệu tính đƣợc ở Mục 4.4.1
R bt 1200kN / m2 ;
: hệ số, lấy theo Bảng 4.15:
Bảng 4.15: Xác định hệ số
Loại bê tông Bê tông nặng Bê tông hạt nhỏ Bê tông nhẹ
1,00
0,85
0,80
U m : giá trị trung bình của chu vi đáy trên và đáy dƣới tháp nén thùng hình thành khi
bị nén thủng, trong phạm vi chiều cao làm việc của tiết diện:
Um 2 h c bc 2 h 0 U m 2 0,8 0,6 2 0,6 5, 2m
Lực chống nén thủng Pcnt R bt U m h 0 1 1200 5, 2 0, 6 3744kN
Nhƣ vậy Pnt 3332, 39kN Pcnt 3744kNthỏa điều kiện nén thủng. Chênh lệch giƣa hai
giá trị là không lớn nhƣng với số lƣợng cọc nhiều và tải trọng lớn nếu chiều cao dầm bé nhƣ vậy
se có nguy cơ xảy ra phá hoại đột ngột và khi tính toán lƣợng thép bố trí trong đài rất lớn (thép
có giá thành cao hơn bê tông, nên ta tăng chiều cao đài lên để giảm khối lƣợng thép trong đài).
Đƣa về trƣờng hợp 2 T69 Sách Phân tích tính toán Móng cọc - PGs,Ts Võ Phán & Ths
Hoàng Thế Thao (khi đƣa về trƣờng hợp này có thể tham khảo cách tính Bài tập 2.4 – T88).
Chọn chiều cao đài là 1,1m ta có:
Lực tác dụng lên tháp nén thủng:
Pnt N tt Pi(nt ) N tt Pi(nt )
0,9
1,15
0,9
1,15
0,9
Pnt 6611 1396, 445
5518,13kN
1,15
Pnt N tt P7 P8 P9
Chu vi đáy trên và đáy dƣới tháp nén thùng:
Um 2 h c bc 2 h 0 U m 2 0,8 0,6 2 0,9 6, 4m
Lực chống nén thủng Pcnt R bt U m h 0 1 1200 6, 4 0,9 6912kN
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 144
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
Nhƣ vậy Pnt 5518,13kN Pcnt 6912kNthỏa điều kiện nén thủng. Chênh lệch giƣa hai
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3d
1,5m
3d
1
d
B=2,4m
d
hd=1,1m
Lngam
ho
giá trị khoảng 20%:
d
3d
hc+2ho
3d
3d
L=4,2m
Lngam
3d
d
ho
hd=1,1m
4.17. Kiểm tra khả năng chống cắt cho đài:
Theo Mục 6.2.3.4 - TCVN 5574 – 2012 và Mục 5.3.2 – T98 Sách Tính toán thực hành
cấu kiện BTCT (Tập 1) - GS Nguyễn Đình Cống, đối với cấu kiện bê tông cốt thép không có
cốt thép đai chịu cắt, để đảm bảo độ bền trên vết nứt xiên cần tính toán đối với vết nứt xiên nguy
hiểm nhất theo điều kiện:
b4 1 n R bt b h 02
Q Q bo
c
Trong đó:
c: chiều dài hình chiếu tiết diện nghiêng, đƣợc xác định nhƣ sau:
b2 1 n f R bt b h 02
c
qsw
b 2 : hệ số xét đến ảnh hƣởng của loại bê tông. b2 2 đối với bê tông nặng và bê
tông tổ ong;
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 145
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: TRƢƠNG PHƢỚC TRÍ
n : hệ số xét đến ảnh hƣởng lực dọc. Khi chịu lực nén dọc, xác định theo công thức
n 0,1
N
6611
0,1
0, 255 (kết quả lấy không đƣợc lớn hơn
R bt b h 0
1200 2, 4 0,9
0,5);
b: bề rộng của cấu kiện – đài móng;
h 0 : chiều cao hiệu dụng của cấu kiện – đài móng;
f : hệ số xét đến ảnh hƣởng của cánh chịu nén trong tiết diện chữ T, chữ I;
1 n f : lấy giá trị không đƣợc lớn hơn 1,5;
q sw : tải trọng tính toán phân bố đều trên bản, tác dụng của nó là gây ra lực cắt Q
trong bản.
q sw tĩnh tải + hoạt tải . Tĩnh tải tác dụng lên đài móng gồm trọng lƣợng bản thân
đài và đất trên đài. tĩnh tải h 1,1 25 1, 4 22 58,3kN / m 2 , hoạt tải tại đài
xem nhƣ bằng 0;
c
b2 1 n f R bt b h 02
2 1 0,383 0 1200 2, 4 0,9 2
10,520m
qsw
58,3
b 4 : đối với bê tông nặng, bê tông tổ ong, hệ số b 4 1,5 ;
b3 : đối với bê tông nặng, bê tông tổ ong, hệ số b3 0, 6 .
Giá trị Q bo đƣợc giới hạn trong điều kiện:
2,5 R b b h 0 Q bo b3 1 n R bt b h 0
2,5 17000 2, 4 0,9 Q bo 0, 6 1 0, 255 1200 2, 4 0,9
91800 Q bo 1951, 776
Chọn Q bo 2000kN .
Tính lại c với giá trị Q bo tƣơng ứng:
c
b2 1 n f R bt b h 02 2 1 0, 255 0 1200 2, 4 0,9 2
2,928m
Qbo
2000
Lấy tải trọng phân bố đƣợc nhân hệ số tin cậy của tải trọng
q= tĩnh tải 0,9 + hoạt tải 0,8=58,3 0,9=52,47 kN / m 2
SVTH: TÔ DUY TÚ
MSSV: 1651 090 141
Trang: 146