[block id=”bo-sung-1″]

1 Khảo sát địa chất
Lớp 1: độ sệt B = 0  đất cát
Độ rỗng e0 = 0.75, W = 0.49,  = 16.5 cát mịn,chặt vừa
Lớp 2: độ sệt B = 0.3  đất sét dẻo cứng

do_an_nen_mong_2

docx31 trang | Chia sẻ: lecuong1825 | Ngày: 18/07/2016 | Lượt xem: 3862 | Lượt tải: 16download

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Nền móng (2), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

MỤC LỤC
PHẦN 1 THIẾT KẾ MÓNG CỌC
PHẦN 1: THIẾT KẾ MÓNG CỌC
Mã đề
Ntc
(kN)
Mtc
(kNm)
Qtc
(kN)
Df
(m)
Lớp đất 1 Z1
(m)
Lớp đất 2
Z2
(m)
S1C6
1000
100
20
1.6
10
30
Lớp đất
Loại đất
g (kN/m3)
Độ ẩm W(%)
e0
Độ sệt B
GH dẻo
GH lỏng
Cc
(kPa)
j
E0 (kPa)
1
Cát
16.5
49
0.75



1
290
1750
2
Sét
19
16
0.63
0.3
10
30
17
17050
7800
Khảo sát địa chất
Lớp 1: độ sệt B = 0 à đất cát
Độ rỗng e0 = 0.75, W = 0.49, g = 16.5 àcát mịn,chặt vừa
Lớp 2: độ sệt B = 0.3 à đất sét dẻo cứng
Kiểm tra chiều sâu chôn móng
Giả sử bề rộng móng : Bm=2 m
Df=1.6 ≥hmin=0.7×tan(45°-φ2)×2×Qttγ’×Bm
=0.7×tan(45°-292)×2×1.2×2016.5×2=0.4 m (thỏa)
Chọn loại cọc
Chọn cọc có tiết diện: 300×300 mm
Chọn cốt thép trong cọc: 4∅18
Diện tích cốt thép: As = 1018×10-6 m2
Chu vi cọc: u = 4D = 4×0.3 = 1.2 m
Diện tích cọc: A = D2 = 0.32 = 0.09 m2
Chọn thép có Ra = 270.000 kPa
Chọn bê tông có cấp độ bền B25 có Rb = 14.500 kPa
Chọn chiều dài cọc là 9m,cọc chôn vào đài 0.8m (chừa thép râu chờ=(30-40) ∅ + 200mm BT lót, >2D).
Chiều sâu mũi cọc Zm= 1.6 + 9 – 0.8 = 9.8 m, chiều dài cọc trong cát là 8.2m
-1.600
-9.800
0.00
Đất cát mịn,
chặt vừa
Đất sét, dẻo cứng
Tính khả năng chịu tải cọc theo vật liệu
Theo hệ số điều kiện làm việc của vật liệu
Pvl=k×m×Rb×Ab+Rs×As=0.7×14500×0.09+270000×1018×10-6=1106 kN
k×m: hệ số điều kiện làm việc của vật liệu.
Rb cường độ chịu nén của bê tông
Rs cường độ chịu nén của cốt thép
Theo hệ số uốn dọc φ
Tra bảng 3.2 trang 168 (Châu Ngọc Ẩn) theo độ mảnh λ=νLr=2×90.15=120,ta được φ=0.55
ν là hệ số khi đầu cọc ngàm vào đài
L là chiều thực của cọc
r: bán kính cọc
Pvl=φ×Rb×Ab+Rs×As=0.55×14500×0.09+270000×1018×10-6=869 kN
Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền
Phương pháp tính theo TCVN 10304:2014
Sức chịu tải của cọc
Rc,u= γc×(γcq×qb×Ab+u×γcf×fi×Li)
γc=1 là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất
γcq=1 hệ số điều kiện làm việc của mũi cọc.( Bảng 4)
γcf=1 tương ứng là các hệ số điều kiện làm việc của đất bên thân cọc (xem Bảng 4).
qb là sức chống của đất tại mũi cọc (kN/m2), lấy theo Bảng 2.
Ab là diện tích cọc.
u là chu vi tiết diện ngang thân cọc.
fi khả năng bám trượt của lớp đất thứ “i” trên thân cọc, lấy theo Bảng 3; TCVN 10304:2014
Li là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”.
Zm = 9.8m, đất sét với B = 0.3 à qb =3980 kN/m2
Lớp 1: đất cát mịn chặt vừa; L1 = 8.2m; Z1 = 5.7 m à f = 41 kPa
Rc,u= 1×[1×3980×0.09+1×1.2×41×8.2]=762 kN
Sức chịu tải của cọc khi xét đến hệ số an toàn
Giả sử móng có 6-10 cọc
Qc1=Rc,uγk=7621.65=462 kN
Phương pháp tính theo cường độ C,φ
Sức chịu tải của cọc
Qu=Qp+Qs
Sức chiu tải mũi cọc
Qp=qm×A=γ’×zm×Nq×A
Theo bảng G1, TCVN 10304:2012, đất cát chặt vừa ZL = 8D = 2.4 m< zm=9.8m nên
Ứng suất tại mũi coc: γ’×zm=γ’×zL=16.5-10×2.4=16 kPa
Nq=100 (bảng G1)
Qp=qm×A=1600×0.09=144 kN
Sức chịu tải ma sát hông quanh cọc
Qs= u×fi×Li
Lớp 1: đất cát L1 = 8.2 m. Từ đoạn ZL = 8D = 2.4 m trở xuống, ma sát hông trong cát không đổi.
Ứng suất theo phương đứng trung bình trong lớp đất và ma sát hông theo TCVN 10304:2012
Trên đoạn cọc l1 = (2.4 – 1.6) = 0.8m có độ sâu nhỏ hơn ZL
σ1’=γ1’×z1=16.5-10×0.82+1.6=13 kPa
Suy ra: f1=K×σ1’=1×13=13 kPa
Trên đoạn cọc l2 = (8.2 – 0.8) = 7.4m có độ sâu lớn hơn ZL
σ2’=γ1’×z2=16.5-10×2.4=16 kPa
Suy ra: f2=K×σ2’=1×16=16 kPa
Với K là hệ số áp lực ngang của đất lên cọc (bảng G1)
Vậy ma sát hông trong cả 2 đoạn cọc là
f=f1+f2=13+16=29 kPa
Qs= u×fi×Li =1.2×29×8.2=286 kN
Vậy sức chịu tải của cọc
Qu=Qm+Qs=144+286=430 kN
Sức chịu tải của cọc xét đến hệ số an toàn
Rc,d2=Qc=QpFSp+QsFSs=1443+2862=191 (kN)
Sức chịu tải cọc theo viện kiến trúc Nhật Bản (SPT)
Rc,u= qb×Ab+u×(fCiLci+fsiLsi)
qb=300Np là sức chống của đất tại mũi cọc (kN/m2)
Np=6 là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d dưới và 4d trên mũi cọc
fsi cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”
fsi=10Nsi3=10×83=26.7
Nsi=8 là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời “i”
Lsi là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”
fCi là cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”
Lci là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”
Qm=300×6×0.09=162 kN
Qs=1.2×(0+26.7×8.2)=263 kN
Qc=Qm+Qs=162 +263=425 kN
Sức chịu tải của cọc xét đến hệ số an toàn
Qa=QpFSp+QsFSs=162 3+2632=186 kN
Kết luận
Qc1=462 kNQc2=191 kNQc3=186 kN<Pvl=869 kN
Vậy chọn sức chịu tải cọc thiết kế là Qtk=186 kN
Xác định số cọc và bố trí cọc thành nhóm
Ước tính số lượng cọc:
n=(1.2÷1.4)×NttQctk=1.4×(1.2×1000)186=9.03
Chọn 9 cọc
Khoảng cách giữa các cọc là S = 4D = 4× 0.3 = 1.2 m
Tọa độ các cọc
x1 = x4 = x7 = -1.2m; x2 = x5 = x8 = 0m; x3 = x6 = x9 = 1.2m;
suy ra xi2=6×1.22=8.64 m2
y1 = y2 = y3 = 1.2m; y4 = y5 = y6 = 0m; y7 = y8 = y9 = -1.2m
suy ra yi2=6×1.22=8.64 m2
Kích thước đài cọc Bđ = 3m, Lđ = 3m
Kiểm tra lại chiều sâu chôn móng
Df=1.6 ≥hmin=0.7×tan(45°-φ2)×2×Qttγ’×Bđ
=0.7×tan(45°-292)×2×1.2×2016.5×3=0.4 m (thỏa)
Hệ số nhóm cọc
θ=arctgDS=arctg0.31.2=14
ƞ=1-θ×n-1m+m-1n90.m.n=1-14×3-1×3+3-1×390×3×3=0.79
Qnhóm=ƞ×n×Qctk=0.79×9×186=1322 kN>Ntt=1200 kN
Vậy cọc thỏa điều kiện sức chiu tải của nhóm cọc
Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc
Tải trọng tác dụng lên đáy đài
Nđtt=Ntt+Wđ=Ntt+Bđ×Lđ×hđ×γtb
=1.2×1000+3×3×1.2×20=1416 kN
Với γtb=20 kN/m3 trọng lượng riêng trung bình của bê tông và phần đất trên đài
và Mtt=1.2×100=120 kN
Tải trọng bình quân tác dụng lên đầu cọc
Ptb=Ntt+Wđsố cọc=14169=157 kN
Tải trọng lớn nhất tác dụng lên cọc biên
Pmaxtt=Ptb+Mttxi2xmax=157+1208.64×1.2=173 kN
Pmaxtt=173 kN<Qc=186 kN (thỏa)
Kiểm tra nền
Kiểm tra ổn định
Khối lượng đất trong móng quy ước
Qđất=AqưHiγi=Bqu×Lqu×Hiγi
Góc ma sát trung bình: φtb=φiLiLi=29×8.28.2=29
Bqu=Lqu=B+2tanφtb4Lc=3+2tan294×8.2=5 m
Qđất=52×1.6×16.5+8.2×16.5-10=1993 kN
Khối lượng đài và cọc bê tông
Qđ+c=γbtVđ+nAcγbtLc
=25×3×3×1.2+9×0.09×25×8.2=436 kN
Khối lượng đất bị đài cọc chiếm chỗ
Qd=γVđ+nAcHiγi
=16.5×3×3×1.2+9×0.09×8.2×16.5-10=221 kN
Tổng khối lượng của móng khối quy ước
Wqư=Qđất+Qđ+c-Qd=1993+436-221=2208 kN
Phản lực bình quân dưới đáy móng khối quy ước
Ptb=Ntc+WmquBqu×Lqu=1000+22085×5=128 kN
Độ lệch tâm
e=MmtcNtc+Wmqu=1001000+2208=0.031 m<Lqu6=0.83m (lệch tâm nhỏ)
Phản lực nền dưới đáy móng khối quy ước
Pmaxtc=Ntc+WmquBqu×Lqu1+6eLqu=1000+22085×51+6×0.0315=133 kN/m2
Pmaxtc=Ntc+WmquBqu×Lqu1-6eLqu=1000+22085×51-6×0.0315=124 kN/m2
Tải trọng tiêu chuẩn dưới đáy móng khối quy ước ngay tại mũi cọc
Rtc=ABquγII’+BZmγbq+Dc
φ=29 tra bảng ta đượcA=1.06B=5.24D=7.67
Dung trọng đẩy nổi bình quân của lớp đất dưới mũi cọc
γII’=16.5-10×0.2+(19-10)×3030.2=9 kN/m3
Dung trọng đẩy nổi bình quân của lớp đất trên mũi cọc
γbq=16.5×1.6+16.5-10×8.29.8=8kNm3
Rtc=1.06×5×9+5.24×9.8×8+7.67×1=467 kPa
Pmaxtc0Ptbtc<Rtc
Vậy nền thỏa điều kiện ổn định
Kiểm tra về cường độ
Độ lệch tâm
e=MmttNtt+Wmqu=1201200+2208=0.035<Lqu6=0.83m (lệch tâm nhỏ)
Phản lực dưới đáy móng
Pmaxtt=Ntt+WmquBqu×Lqu1+6eLqu=1200+22085×51+6×0.0355=141 kN/m2
Pmintt=Ntt+WmquBqu×Lqu1-6eLqu=1200+22085×51-6×0.0355=131 kN/m2
Sức chịu tải nền giới hạn
qult=0.4γ’BmNγ+γDfNq+(1+0.3BL)cNc
φ=29° tra bảng ta được Nγ=21Nq=18Nc=35
Dung trọng của lớp đất ngay dưới đáy móng γ’=16.5-10=6.5 kN/m3
Dung trọng trên đáy móng γ=16.5 kN/m3
qult=0.5×6.5×3×21+18.8×1.6×18+1+0.3×33×14=764 kPa
Sức chịu tải nền an toàn
qa=qultHSAT=7641.75=437 kN>Pmaxtt
Vậy nền thỏa điều kiện về cường độ
Độ lún cho nền
Vì nền dưới cọc là đất cát,áp lực cho phép lên nền (khả năng chịu tải của nền) tương ứng với độ lún khống chế 25mm là qa = 140 kN/m2 (spt = 8, Bqu=5m) > Ptb=128 kN/m2
Vậy với áp lực nền Ptb=128 kN/m2 thì nền đạt độ lún cho phép
Kiểm tra móng
Kiểm tra xuyên thủng
Kích thước đài cọc thông thường được lựa chọn để móng tuyệt đối cứng:
h0=bđ-bc2=3-0.32=1.35 m
Trong trường hợp bình thường móng không xảy ra xuyên thủng vì tháp xuyên bao các cọc . Và cũng không thể xảy ra xuyên thủng nếu có chỉ một cọc nào đó nằm ngoài tháp xuyên .
Tính cốt thép móng
Tính cốt thép theo phương X
Sơ đồ tính: Xem đài là bản consol một đầu ngàm vào mép cột, đầu kia tự do,đài tuyệt đối cứng.
Tải trọng lớn nhất tác dụng lên 3 cọc 3,6,9 là Pmax=182 kN
Cánh tay đòn
x=xmax-bc2=1.2-0.32=1.05m
M = Pmax×xi =182×3×1.05=573 kNm
αm=MγbRbbh02=5730.9×14500×3×1.352=0.008
ξ=1-1-2αm=0.008
Diện tích cốt thép
As=ξγbRbbh0Rs=0.008×0.9×14500×3×1.35270000=1566 mm2
Chọn 14∅18 với khoảng cách a=200mm (As=3556 mm2 )
Tính cốt thép theo phương Y
Tương tự như phương X
Kiểm tra điều kiện chu vi bám của cốt thép
ψ=ncPmax0.9ƞh0[τbám]=6×1820.9×0.79×1.35×2=569
τbám=(1.5÷2.5) theo TCVN 38:2005
Chu vi bám U = 14×3.14×18 = 791.28 > ψ (thỏa)
PHẦN 2: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
Mã đề
Kích thước nhịp (m)
L1
L2
L3
B3
5.2
5.2
4
Mã đề tải trọng
B3, Df = 2m
Lực thẳng đứng ở chân cột Ntc(kN)
Lực cắt H (kN)
M (kNm)
chiều (+) cùng chiều kim đồng hồ
Bìa trái
160
15
45
Cột giữa thứ 1
330
-15
-47
Cột giữa thứ 2
350
-20
-22
Bìa phải
220
18
38
Mã đề địa chất
Lớp đất
Bề dày
(m)
Loại đất
g (kN/m3)
Độ ẩm W(%)
e0
Độ sệt B
GH dẻo
GH lỏng
Cc
(kPa)
j
E0 (kPa)
C5
1
8
Á sét
18.8
24
0.76
0.38
18.4
33.3
17.6
160
4880
2
35
Sét
19.28
25.16
0.662
0.12
22.2
46.9
38
16027
3800
Khảo sát địa chất
Lớp 1
Chỉ số dẻo
Ip = WL -WP = 35.3 – 18.4 = 14.9 < 17 à đất á sét
Độ sệt 0.25 < B = 0.38 < 0.5 à trạng thái dẻo cứng
Lớp 2
Chỉ số dẻo
Ip = WL -WP = 46.9 – 22.2 = 24.7 > 17 à đất sét
Độ sệt 0 < B = 0.12 < 0.25 à trạng thái nửa cứng
Kiểm tra nền
Chọn sơ bộ kích thước móng và các tải tiêu chuẩn
Chọn sơ bộ dầm móng
h=Lmax(6÷12)=5.2(6÷12)=0.43÷0.86 m→chọn h=0.8 m
b=h2÷4=0.2÷0.4m→chọn b=0.4 m
Chọn sơ bộ bề rộng móng Bm=2m
Chiều dài móng Lm=1.2×2+5.2×2+4=16.8 m
Trọng lượng móng khối quy ước
Wqư=Bm×Lm×Df×γtb=2×16.8×2×20=1344 kN
i=1nNtc=N1tc+N2tc+N3tc+N4tc=160+330+350+220=1060 kN
i=1nMtc=M1tc+M2tc+M3tc+M4tc=45-47-22+38=14 kNm
i=1nHtc=15-15-20+18=-2 kN
Dời các lực về trọng tâm đáy móng
i=1nNtc=N1tc+N2tc+N3tc+N4tc=160+330+350+220=1060 kN
Mtc =M chân cột+M do dời lực N+M do dời lực H
=i=1nMtc+i=1nNtc×di +i=1nHtc×h=14+-160×7.2-330×2+350×3.2+220×7.2+-2×1=904 kNm
Mtt=1.2×904=1085 kNm
Cường độ đất nền dưới đáy móng
Rtc=ABmγII’+BDfγII+Dc
φ=16° tra bảng ta được A=0.36B=2.43D=5
Dung trọng đẩy nổi bình quân của lớp đất dưới đáy móng
γII’=18.8-10×(8-2)+(19.28-10)×356+35=9.2 kN/m3
Dung trọng của lớp đất trên đáy móng
γII=18.8 kNm3
Rtc=0.36×2×9.2+2.43×2×18.8+5×17.6=186 kPa
Áp lực dưới đáy móng
Độ lệch tâm e
e=MtcNtc+Wqư=9041060+1344=0.38 m<Lm6=2.8m
Lệch tâm nhỏ
Pmaxtc=Ntc+WqưF+MtcW=Ntc+WqưF×1+6eLm
=1060+13442×16.8×1+6×0.3816.8=81 kPa
Pmintc=Ntc+WqưF-MtcW=Ntc+WqưF×1-6eLm
=1060+13442×16.8×1-6×0.3816.8=62 kPa
Ptbtc=Pmaxtc+Pmintc2=81+622=72 kPa
Pmaxtc0Ptbtc<Rtc
Vậy nền thỏa điều kiện ổn định
Kiểm tra nền về cường độ (TTGH 1)
Áp lực nền tính toán
Pmaxtt=Ntt+WqưF+MttW=1.2×1060+13442×16.8+10852×16.826=90 kPa
Sức chịu tải nền giới hạn
qult=0.5γ’BmNγsγbγiγdγgγ+γDfNqsqbqiqdqgq+cNcscbcicdcgc
φ=16° tra bảng ta được Nγ=5Nq=3Nc=14
Dung trọng của lớp đất ngay dưới đáy móng γ’=18.8-10=8.8 kN/m3
Dung trọng trên đáy móng γ=18.8 kN/m3
qult=0.5×8.8×2×5×1.2+18.8×2×3+17.6×14=412 kPa
Sức chịu tải nền an toàn
qa=qultHSAT=4121.75=236 kN>Pmaxtt
Vậy nền thỏa điều kiện cường độ
Kiểm tra lún
Chia lớp đất thành các phân tố có bề dày hi=Bm2÷5=0.4÷1→chọn hi=1m
Áp lực bản thân
σ0bt=γ’×hm=8.8×2=17.6 kPa
σnbt=σ0bt+γ’×Zi
Vị trí
0
1
2
3
4
5
Z (m)
0
1
2
3
4
5
σnbt(kPa)
17.6
26.4
35.2
44
52.8
62
Áp lực gây lún
σ0gl=Ptbtc-γ’×hm=72-8.8×2=55 kPa
σngl=σ0gl×K0
Vị trí
0
1
2
3
4
5
Z(m)
0
1
2
3
4
5
Z/B (m)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
K0
1
0.82
0.55
0.4
0.31
0.25
σngl(kPa)
55
45
30
22
17
14
Dừng tính lún ở vị trí thứ 5 vì σ5bt=62>5σ5gl=5×14=60 kPa
0
1
2
3
4
5
6
55
45
30
22
17
14
17.6
26.4
35.2
44
52.8
62
ứng suất gây lún
ứng suất bản thân
Độ lún
s=β0E0σgl×hi=0.84880×1×552+45+30+22+17+142=0.024m=2.4 cm<s=8 cm (thỏa)
Tính nội lực dầm móng
Áp lực tính toán dưới đáy móng và độ lệch tâm
e=MttNtt=9041060=0.85 m<Lm6=2.8m
Pmaxtt=NttF+MttW=1.2×10602×16.8+10852×16.826=49.4 kPa
Pmintt=NttF-MttW=1.2×10602×16.8-10852×16.826=26.3 kPa
Phương pháp móng băng trên nền đàn hồi
Chọn vật liệu cho móng
Móng được đúc bằng bê tông B25 có Rbt = 1.05 MPa, Rb = 14.5Mpa, E=30×103Mpa =30×106 kN/m2.
Cốt thép loại CII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc Rs = 280 Mpa.
Cốt thép loại CII, có cường độ chịu nén cốt thép dọc Rsc = 280 Mpa.
Hệ số vượt tải n = 1.15.
γtb giữa đất và bê tông: 20 kN/m3.
Chọn sơ bộ dầm móng
h=Lmax(6÷12)=5.2(6÷12)=0.43÷0.86 m→chọn h=0.8 m
bb=h2÷4=0.2÷0.4m→chọn bb=0.4 m
Chọn sơ bộ bề rộng móng b=Bm=2m
Chọn sơ bộ hb=0.45 m, ha=0.3 m
Chọn số lượng lò xo và độ cứng của các lò xo
Bài toán mô phỏng nền đàn hồi với 43 lò xo và móng được chia thành 42 phần tử đoạn
Khoảng cách mỗi đoạn giữa 2 lò xo dài 0.4m
Riêng là xo thứ 1 và 43 là khoảng cách từ biên móng tới lò xo là 0.2m
Hệ số nền
Cz=σglSlún=σglSlún=550.024=2291.6 (KN/m3)
Độ cứng của lò xo
K=Cz×A
Hình vẽ dưới đây thể hiện mặt đất tại bề mặt đáy của móng băng :
Như vậy độ cứng của lò xo sẽ là:
K1 = K43= Cz×a2×b=2291.6×0.42×2=916.6 (KN/m)
K2 = K3 =..= K42 =Cz×a×b=2291.6×0.4×2=1833.3 (KN/m)
Biểu đồ moment
Biểu đồ lực cắt
Tính và bố trí cốt thép
Cắt ra dải bản móng 1 mét theo phương chiều dài, xem là sơ đồ dầm hẫng, bề rộng 1mét và ngàm ở mặt hông dầm móng.
Áp lực tính toán phân bố đều hướng từ dưới lên pttnet
Từ biểu đồ moment cho ta giá trị
Mgối2= 37.9 kNm, M gối3= 243.49kNm, M gối4= 190.46 kNm, M gối5= 24.46 kNm
Mnhịp1=16.69 kNm, Mnhịp2= -49.66 kNm, Mnhịp3= -72.91 kNm, Mnhịp4= -92.52kNm, Mnhịp5=31.27 kNm
Từ biểu đồ lực cắt cho ta giá trị
Qmax= 194 kN
Tính toán cốt thép chịu lực trong dầm móng
h0b = h – a = 0.8 – 0.05 = 0.75(m)
Xác định vị trí trục trung hòa
Mf=γb×Rb×b×ha×(ho-0.5×ha)
Mf=1×14.5×103×2×0.3×0.75-0.5×0.3=5220 KNm
So sánh Mf với tất cả các giá trị Momen tại nhịp và gối được xuất ra từ biểu đồ Sap2000
Ta kết luận Mf>Mmax (của cả gối và nhịp)
trục trung hòa đi qua cánh, tính theo tiết diện hình chữ nhật.
Tính toán thép số 1 (thép tại nhịp)
ω=0.85-0.008γbRb=0.85-0.008×1×14.5=0.734
ξR=ω1+σsrσscu1-ω1.1=0.7341+2804001-0.7341.1=0.6
αR=ξR1-0.5ξR=0.42
Tính thép với tiết diện hình chữ T lật ngược.Vì moment tại các nhịp nhỏ và phải đảm bảo hàm lượng thép nên ta chọn moment tại nhịp lớn nhất để tính và bố trí thép cho tất cả các nhịp đó.
Mf>Mnhịpmax=92.52 kNm
⟹ tiết diện tính là hình chữ nhật có kích thước: 2×0.8
αm=Mγb×Rb×b×h02=92.52 ×1061×14.5×2000×7502=0.0057<αR
ξ=1-1-2×αm=1-1-2×0.0057=0.005<ξR
Diện tích cốt thép tại mặt cắt:
As=ξ×γb×Rb×b×h0Rs=0.005×1×14.5×2000×750280=441 (mm2)
Chọn thép : As= 942(mm2) = 3∅20
Hàm lượng thép
μ=Asb×h0×100=9422000×750×100=0.063%
0.05 %≤μ≤μmax=ξRγbRbAs=2.95%
Kiểm tra khả năng chịu lực của cấu kiện:
ξ=RsAsγbRbbh0=280×9421×14.5×2000×750=0.012
αm=ξ 1-0.5ξ =0.012×1-0.5×0.012=0.012
M=αmγbRbbh02=0.012×1×14.5×2000×7502=196 kNm
M<M đạt yêu cầu
Vậy ta dùng 3∅20 để bố trí cho thép ở nhịp 1, 2, 3, 4, 5
Tính toán thép số 2 (thép tại gối)
Tính thép với tiết diện hình chữ T lật ngược.Vì moment tại các gối nhỏ và phải đảm bảo hàm lượng thép nên ta chọn moment tại nhịp lớn nhất để tính và bố trí thép cho tất cả các nhịp đó.
Mf>Mgốimax=243.49 kNm
⟹ tiết diện tính là hình chữ nhật có kích thước: 2×0.8
αm=Mγb×Rb×b×h02=243.49 ×1061×14.5×2000×7502=0.015<αR
ξ=1-1-2×αm=1-1-2×0.015=0.015<ξR
Diện tích cốt thép tại mặt cắt:
As=ξ×γb×Rb×b×h0Rs=0.015×1×14.5×2000×750280=1165 (mm2)
Chọn thép : As= 1257(mm2) = 4∅20
Hàm lượng thép
μ=Asb×h0×100=12572000×750×100=0.084%
0.05 %≤μ≤μmax=ξRγbRbAs=2.95%
Kiểm tra khả năng chịu lực của cấu kiện:
ξ=RsAsγbRbbh0=280×12571×14.5×2000×750=0.016
αm=ξ 1-0.5ξ =0.01×1-0.5×0.01=0.016
M=αmγbRbbh02=0.016×1×14.5×2000×9502=261 kNm
M<M đạt yêu cầu
Vậy ta dùng 4∅20 để bố trí cho thép ở gối 2, 3, 4, 5
Tại gối 2 và 5, để tiết kiệm thép, ta tiến hành cắt thép (Cắt 2∅20) Vị trí cắt thép phải tuân thủ điều kiện : nằm ngoài khoảng L4 tính từ trục và khoảng cách 2 vị trí cắt phải lớn hơn h02
Gối
Vị trí cắt cách gối
(mm)
2
Bên trái gối 2: 300
Bên phải gối 2: 1300
5
Bên trái gối 5: 1000
Bên phải gối 5: 300
Tính cốt đai số 3
Lực cắt lớn nhất trong dầm móng
Qmax = 194 kN
Kiểm tra điều kiện tính toán
φb31+φf+φnγbRbtbh02=0.6×1+0+0×1×1.05×10-6×2000×9502=1137 kN
Qmax<φb31+φf+φnγbRbtbh02
⇒ Bê tông đủ khả năng chịu lực cắt
Chọn cốt đai ϕ8 (h>800mm), số nhánh cốt đai n = 2
Trên đoạn dầm gần gối tựa (đoạn L/4)
s=150 mm
Trên đoạn dầm giữa nhịp (đoạn L/2)
sct=200 mm
Để đảm bảo cốt đai chịu lực bao trùm hết vết nứt nghiêng, ta phải bố trí đoạn cốt đai chịu lực ở đầu dầm lớn hơn h0 = 750 mm
Tính thanh thép số 4
Phản lực ( tính trên bề rộng 1m )
M=12pmaxnetttb-bb22.1m=12×37.8×2-0.422.1m=12 kNm
Diện tích cốt thép
As=M0.9Rshb0=12×1060.9×280×450=106 mm2→quá nhỏ
Vậy chọn ϕ12 a 150
Tính thanh thép số 5
Chọn ϕ12 a 200
Tính thanh thép số 6
Chọn 2ϕ12

[block id=”bo-sung”]

Từ khóa: Đồ án Nền móng (2)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *