Tải bản đầy đủ (.docx) (10 trang)

Bài thi nền móng xây dưng dánh cho sinh viên xây dựng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (142.97 KB, 10 trang )

Bài 1: Cho một móng nơng BTCT cứng tuyệt đối chịu tải trọng nén đúng tâm.
o
kích thước cột 0,3x0,3m,Tải trọng tính tốn tác dụng tại đỉnh móng N tc  850kN .
Nền đất đồng nhất, bằng phẳng, loại đất cát bụi có các chỉ tiêu như sau:
  17,9kN / m3 ,   18o , c  15kN / m 2 , các hệ số sức chịu tải A=0,43; B=2,72;

D=5,31.
u cầu: Hãy chọn chiều sâu chơn móng, xác định sơ bộ kích thước đáy
móng và kiểm tra điều kiện áp lực của đất dưới đáy móng. Cho các hệ số về nhà và
cơng trình: m1=1,2; m2=1; k tc  1 .
Hãy xác định chiều cao đài móng biết Bê tơng cấp độ bền B15 có
Rk=0,75MPa, chiều dày lớp bê tơng bảo vệ a=6cm.
Tính tốn và bố trí cốt thép cho móng biết chiều chiều dài cột cùng phương
với chiều dài đáy móng, vẽ hình. Bê tơng B15: Rb = 8,5 MPa; Thép CII: Rs = Rsc
=280 MPa.
Bài Làm
Chọn độ sâu chơn móng h = 1,2m (kể từ đáy móng đến cốt thiên nhiên).
Chọn bề rộng móng b = 1m
Cường độ tính tốn của nền đất:
m .m
R tc  1 2 (Ab   Bh 'II  DcII )
K tc
Đầu bài cho m1=1,2; m2=1; k tc  1 .

= ’II = 17,9 kN/m3
Cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy móng
1,2.1
(0,43.1.17,9 2,72.1,2.17,9  5,31.15)  174,92(kN / m2 )
1
+ Diện tích sơ bộ đáy móng là :
N 0tc


850


 5, 67(m 2 )
F R   tb .h 174,92  21.1, 2
Rtc 

sb

Do móng chịu tải đúng tâm chọn móng vng có bề rộng b:
b  F  5, 67  2,38m
Chọn b  2, 4m
Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy móng:
ptc  Rtc
+ Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng là:


p tc 

N 0tc
850
  tb .h 
 21.1, 2  172, 76kN / m 2
b.b
2, 4.2, 4

Cường độ tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy móng
1,2.1
Rtc 
(0,43.2,4.17,9 2,72.1,2.17,9 5,31.15)  187,85(kN / m2 )

1
ptc =172,76 kN/m2  Rtc = 187,85kN/m2
Thoả mãn điều kiện áp lực dưới đáy móng
Vậy ta chọn kích thước đáy móng bb = 2,42,4 m.
 Hãy xác định chiều cao đài móng

Xác định tải trọng tính toán tại chân cột
Ntt = n.Ntc = 1,2.850= 1020 kN
Mtt= n.Mtc = 1,2.0= 0 kN.m
Áp lực tính tốn tại đáy móng
N 0tt
1020
p 

 177,08kN / m 2
l .b 2, 4.2, 4
tt

Xác định chiều cao của móng theo điều kiện độ bền chống uốn
h 0 �L.

p tt .b
177, 08.2, 4
 1,05.
 0, 677m � h 0  0,7m
0, 4.R n .bc
0, 4.8500.0,3

h  h 0  a  0, 7  0,06  0,76m


Với lc=bc =0,3m
L = (b-bc)/2 =(2,4-0,3)/2 = 1,05m
Rn =8,5MPa = 8,5.103kPa= 8500kPa
Kiểm tra móng theo điều kiện xuyên thủng
Pcx > Pxt
Với P cx - lực chống xuyên thủng
P cx =0,75.Rk.Sxqtx = 0,75.Rk.4.(bc+h0).h0
= 0,75.750.4.(0,3+0,7).0,7 =1575 kN
Pxt – Lực gậy xuyên thủng
Pxt = ptt.Sntx=177,08.2,87= 508,21kN
Sntx =b2 - (bc+2h0)2.=2,42- (0,3+2.0,7)2= 2,87m2
Vậy Pcx =1575 kN > Pxt = 508,21kN chiều cao móng đảm bảo điều kiện
chống uốn và đk xuyên thủng


Tính tốn và bố trí cốt thép cho móng
- Bố trí thép theo phương cạnh b
Xét mặt ngàm I –I
M

II

b.L2 tt 2, 4.1, 052

.p 
.177, 08  234, 27kN.m
2
2

Diện tích thép cần thiết As

As 

M II
234, 27

 13, 2.104 m 2  13, 2cm 2
0,9.R s .h 0 0,9.280000.0,7

Chọn thép có đường kính ф = 16mm diện tích một thanh
as = 3,14.1,62/4= 2,009cm2
Số thanh thép cần thiết
n = As /as = 13,2/2,009 = 6,5 thanh vậy chọn n = 12 thanh
khoảng cách thép @ = (2,4-2.0,06)/(12-1) = 0,20m = 200mm
vậy chọn n =12 thanh @ = 200mm
12ф16@200
 Với móng chịu tải lệch tâm
Diện tích móng lệch tâm Flệch tâm =Fđúng tâm. KF với (KF =1,1 – 1,5)
Flệch tâm = l.b chọn tỷ số l/b = KN →l = KN. b
F
F .K
 lechtam  dt F
KN
KN
Bề rộng móng b
→chọn được b→ l
Sau khi chọn được kích thước móng l.b kiểm tốn kích thước móng theo điều
kiện ổn định nền
tc
p max
�1, 2.R tc

tc
p min
�0

p tctb 

tc
tc
p max
 p min
�R tc
2

Áp lực tc xác định theo công thức sau


Với trường hợp lệch tâm 1 phương
tc
p max

min

N 0tc
6e
(1 � l )   tb .h
l .b
l

e : độ lệch tâm của móng
el 


�M

tc
y

N 0tc

Cường độ tính tốn của nền đất với bề rộng móng đã chọn:
m .m
R tc  1 2 (Ab   Bh 'II  DcII )
K tc

Bài 2: Xác định chiều sâu chơn móng và xác định sơ bộ kích thước đáy móng
nơng BTCT cứng tuyệt đối theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn lên nền có số liệu thiết
kế như sau: Kích thước cột 0,3x0,5m
tc
tc
Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng tại đỉnh móng: N  90T , M  2, 4T .m . Nền đất
gồm 2 lớp:

Lớp 1. Sét pha dày 1,1m; 1  18, 6kN / m , 1  22 , c1  18kN / m . Các hệ số sức chịu
tải A=0,61; B=3,44; D=6,04. Cho  =0,7. E0 = 3500kN/m2
3

o

2

Lớp 2. Cát bụi có chiều dày vơ cùng;  2  19,5kN / m , 2  24 , c 2  20kN / m . Các

hệ số sức chịu tải A=0,72; B=3,87; D=6,45. Cho  =0,8. E0 = 5000kN/m2
3

m1  1, 2 ; m2  1 ; ktc  1
Các hệ số nhà và cơng trình:
Bài làm :
Chọn chiều sâu chơn móng h =1,3m.
chọn bề rộng móng b =1m
Cường độ tính toán của nền đất:
m .m
R tc  1 2 (Ab   Bh 'II  DcII )
K tc

Đầu bài cho m1=1,2; m2=1; k tc  1 .
Với ’II trọng lượng thể tích bình qn từ đáy móng đến mặt đất

 'II 

1.h1   2.h2 18,6.1,1 19,5.0,2

 18,74kN / m3
h1  h2
1,3

o

2


1,2.1

(0,72.1.19,5 3,87.1,3.18,74  6,45.20)  284,78kN / m2
1
Diện tích sơ bộ đáy móng chịu tải đúng tâm là :
� Rtc 

N 0tc
900


 3, 49(m 2 )
R   tb .h 284,78  21.1,3

Fđúng tâm
Vì móng lệch tâm có độ lệch tâm e

e

M 0tc 2, 4

 0, 02
N 0tr
90

Diện tích đáy móng lêch tâm Flệchtâm = Fđúngtâm .KF = 3,49.1,2 = 4,18m2
Chọn tỷ số l/b = KN = 1,4
Vậy chiều rộng móng b

b

Fdt .K F

3, 49.1, 2

 1, 72m
KN
1, 4

Chọn bề rộng móng b = 1,7m →l=1,7.1,4=2,38 →chọn l = 2,4m
Vậy kích thước móng lxb= 2,4x1,7m
Kiểm tra kích thước móng theo điều kiện áplực tiêu chuẩn
Điều kiện kiểm toán:
tc
p max
�1, 2.R tc
tc
p min
�0

p tctb 

tc
tc
p max
 p min
�R tc
2

Cường độ tính tốn của nền đất với bề rộng móng b =1,7m:
1,2.1
� Rtc 
(0,72.1,7.19,5 3,87.1,3.18,74  6,45.20)  296,57kN / m2

1
Áp lực tc xác định theo công thức sau
Với trường hợp lệch tâm 1 phương
tc
p max

min

N 0tc
6e
900
6.0, 02
(1 � l )   tb .h 
(1 �
)  21.1,3
l .b
l
2, 4.1, 7
2, 4

tc
p max
 258,9kN / m 2
tc
p min
 236,8kN / m 2

p tctb 

258,9  236,8

 247,85kN / m 2
2


Vậy
tc
p max
 258,9kN / m 2 �1, 2.R tc  1, 2.296,57kN / m 2
tc
p min
 236,8kN / m 2 �0

p tctb 

tc
tc
p max
 pmin
 247,84kN / m 2 �R tc  298,57kN / m 2
2

Vậy kích thước móng lxb = 2,4x1,7m đảm bảo điều kiện áp lực tiêu chuẩn
dưới đáy móng
Tính độ lún của lớp đất dưới đáy móng
+ Bước 1 chia nền đất dưới đáy móng thành nhiều lớp đất có chiều dày
hi /b/4 = 1,7/4=0,425 chọn hi =0,4
+ bước 2: vẽ biểu đồ ứng suất do trọng lượng bản thân
bt
 i .hi
z �


Bước 3: xác định áp lực gây lún
pgl = ptctb - ’II..h=247,84-18,74.1,3= 223,47kN/m2
Bước 4: vẽ biểu đồ ứng suất gây lún
z0gl = K0.pgl với K0 tra bảng phụ thuộc vào tỷ số (l/b và 2z/b)
Bước 5: xác định chiều sâu tắt lún
zbt ≥ 10zgl
→ Hnc =…
Bước 6: Tính lún Si
 gl
Si  .zi .hi
E0
Bước 7: S = S1 +S2 +S3+ …..+Sn
Hãy xác định chiều cao đài móng biết Bê tơng cấp độ bền B15 có
Rk=0,75MPa, chiều dày lớp bê tơng bảo vệ a=5cm.
Tính tốn và bố trí cốt thép cho móng biết chiều chiều dài cột cùng phương
với chiều dài đáy móng, vẽ hình. Bê tông B15: Rb = 8,5 MPa; Thép CII: Rs = Rsc
=280 MPa.
Bài làm
Xác định tải trọng tính tốn tại chân cột
Ntt = n.Ntc = 1,2.900= 1080 kN


Mtt= n.Mtc = 1,2.24= 28,8 kN.m
Áp lực tính tốn tại đáy móng
tt
p max

min


N 0tt
6e
1080
6.0, 02
(1 � l ) 
(1 �
)
l .b
l
2, 4.1,7
2, 4

tt
p max
 277, k4N / m 2
tt
p min
 251, 47kN / m 2

p tttb 

277,94  251, 47
 264, 7kN / m 2
2

Xác định chiều cao của móng theo điều kiện độ bền chống uốn
h 0 �L.

p tt .l
272, 25.2, 4

 0,95.
 0,58m � h 0  0, 6m
0, 4.R n .l c
0, 4.8500.0,5

h  h 0  a  0, 6  0,05  0, 65m

Với lc =0,5m
L = (l-lc)/2 =(2,4-0,5)/2 = 0,95m
Rn =8,5MPa = 8,5.103kPa= 8500kPa
Xác định ptt
tt
p1tt  pmax
267,11  277, 4

 272, 25kN / m 2
2
2
l L
tt
p1tt  p ttmin  (p max
 p ttmin ).
l
2, 4  0,95
p1tt  251, 47  (277, 4  251, 47).
 267,11kN / m 2
2, 4

p tt 


Kiểm tra móng theo điều kiện xuyên thủng
Pcx > Pxt
Với P cx - lực chống xuyên thủng
P cx =0,75.Rk.Sxqtx = 0,75.Rk. (bc+h0).h0 = 0,75.750.(0,3+0,6).0,6 = 303,75kN
Pxt – Lực gậy xuyên thủng
Pxt = ptt.Sntx=275,5.0,59= 162,54kN
Với ptt


tt
p 2tt  p max
273, 61  277, 4
p 

 275,5kN / m 2
2
2
l  l c  2h 0
tt
tt
tt
p 2tt  p min
 (p max
 p min
).
2l
2, 4  0,5  2.0, 6
p 2tt  251, 47  (277, 4  251, 47).
 273, 61kN / m 2
2.2, 4

tt

Sntx = (l-lc-2h0).0,5.b= (2,4-0,5-2.0,6).0,5.1,7=0,59m2
Vậy Pcx =303,75 kN > Pxt = 162,54kN chiều cao móng đảm bảo điều kiện
chống uốn và đk xun thủng
Tính tốn và bố trí cốt thép cho móng
- Bố trí thép theo phuwng cạnhdài l
Xét mặt ngàm I –I
M II 

b.L2
1, 7.0,952
tt
.(2p max
 p1tt ) 
.(2.277, 4  267,11)  210,16kN.m
6
6

Diện tích thép cần thiết As
M II
210,16
As 

 0, 00138m 2  13,8cm 2
0,9.R s .h 0 0,9.280000.0, 6

Chọn thép có đường kính ф = 16mm diện tích một thanh
as = 3,14.1,62/4= 2,009cm2
Số thanh thép cần thiết

n = As /as = 13,8/2,009 = 6,8 thanh vậy chọn n = 8 thanh
khoảng cách thép @ = (1,7-2.0,05)/(8-1) =0,22m = 220mm >200mm
vậy chọn n =9 thanh @ = (1,7-2.0,05)/(9-1)= 0,2 m = 200mm
9ф16@200
Bố thép theo phương cạnh ngắn b
M II II

l .B2 tb

.p tt 
2

2, 4.(

1, 7  0,3 2
)
2
.264,7  155, 64kN.m
2

Diện tích thép cần thiết As
As 

M II
155, 64

 0, 001m 2  10cm 2
0,9.R s .h 0 0,9.280000.0, 6

Chọn thép có đường kính ф = 16mm diện tích một thanh

as = 3,14.1,62/4= 2,009cm2
Số thanh thép cần thiết


n = As /as = 10/2,009 = 5 thanh vậy chọn n =13 thanh
khoảng cách thép @ = (2,4-2.0,05)/(13-1) =0,017m = 170mm
13ф16@170
Bai tap
Bài 1: Xác định sơ bộ kích thước đáy, chiều sâu chơn móng, chiều cao làm việc
của móng nông BTCT cứng tuyệt đối theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn lên nền và
theo điều kiện chống chọc thủng. Tính tốn và bố trí cốt thép cho móng biết chiều
dài cột cùng phương với chiều dài đáy móng (cột có kích thước 0,3*0,4), vẽ hình.
Bê tơng B15: Rb = 8,5 MPa; Rk=0,75MPa Thép CII: Rs = Rsc =280MPa. Số liệu nền
tc
thiết kế như sau: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng tại đỉnh móng: N  700kN ,

M tc  20kNm . Nền đất gồm 2 lớp:
3
o
2
Lớp 1. Sét pha dày 1,1m; 1  18, 6kN / m , 1  22 , c1  18kN / m . Các hệ số sức chịu
tải A=4,7; B=2,6; D=6,3.
3
o
2
Lớp 2. Cát bụi có chiều dày vơ cùng;  2  19, 5kN / m , 2  20 , c2  20kN / m . Các hệ
số sức chịu tải A=4,5; B=2,5; D=6,1.

Các hệ số nhà và cơng trình: m1  1, 2 ; m2  1 ; ktc  1


. Cho một móng cọc BTCT chịu tải trọng nén lệch tâm. Tải trọng
tính
tốn
tác
dụng
tại chân cột N kN 0 tt 1700 , M kNm 0 tt  350 , cọc BTCT tiết diện
30x30cm,
dài
11m.
Sức
chịu tải cho phép của cọc đơn P kN   500 . Chiều sâu đặt đế đài h =
1,5m;
đài
móng
cao
0,8m.
Yêu cầu: Tính tốn số cọc cần thiết và bố trí cho móng và kiểm tra sức
chịu
tải
cọc
trong móng. Biết BTCT = 26 kN /m
Nếu đầu bài cho Ntc cần phải tính Ntt = n.Ntc
M tt = n.Mtc
Số cọc n
n 

N tt
1700
 1,3.
 4, 42 � n  5

[p]
500


Nguyên tắc bố trí cọc k/c timcọc đếntimcọc 3d
Vẽ mặt bằng cọc →Kích thước bệ
Chuyển tải trọng từ đỉnh bệ đến đáy bệ

�N

tt

 N tt  n.Fbe .h. tb  1700  1, 2.5.0,3.5.0,3.1,5.20  1781kN

M tt  350kN.m

Xác định nội lực đầu cọc
Xác định tọa độ của các cọc so với trục trọng tâm
X1 =X4 =3D/2=3*0.3/2=0,45m
X3 =0
X2 = X5 = 0,45
Xác định nội lực đầu cọc

�N
P 
i

n

tt


M tty .x i

�x i2

1781 350.0, 45


5
4.0, 452
1781 350.0, 45
P2  P5 

 Pmax
5
4.0, 452
1781
P3 

5
P1  P4 

Kiểm toán Pmax +P [P]
P = 0,3*0,3*11*26.1,2=
Nếu ko đạt tthì tăng số cọc và tính toán lại nội lực đầu cọc



×