PHƯƠNG ÁN I

THIẾT KẾ MÓNG BĂNGI. TẢI TRỌNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG

Phương án móng băng với mặt bằng móng số III

Với các giá trị nội lực cho ở các cột như sau:

Cột LỰC DỌC N (T) MOMENT M (T.m) LỰC NGANG Q (T)

A 93 8.2 8.9

B 92 8.1 8.8

C 109 9.6 10.5

D 103 9.1 9.9

E 101 8.9 9.7

F 99 8.8 9.5

Từ đó suy ra giá trị tiêu chuẩn như sau: (với hệ số vượt tải n = 1,15)

Cột

A 80.87 7.13 7.74

B 80.00 7.04 7.65

C 94.78 8.35 9.13

D 89.57 7.91 8.61

E 87.83 7.74 8.43

F 86.09 7.65 8.26##### 45.83 49.83

II. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT:

- Theo báo cáo kết quả địa chất (3 hố khoan) thì lớp đất số 1 và số 2 là yếu không

tốt cho việc thiết kế móng băng. Do đó ta đặt móng băng trên lớp đất số 3A là lớp đất tốt

(sét lẫn bột và ít cát), có các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng như sau:

### : W = ####%

### : ### g/cm3

### : ####g/cm3

### : Qu = ### kg/cm2

N tc=N tt

nM tc=M tt

nQtc=Qtt

n

γW=

γ '=

### : C = ### kg/cm2

### : 11o15'

III. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MÓNG BĂNG

Chọn đầu thừa:

1 (m)

Tổng chiều dài móng băng:

L = 3+5*3+4+2*1= 24 (m)

Chọn bề rộng móng băng:

Ta có:

Chọn : b = 2 (m)

Df = 2 (m)

2.2 (T/m3)

Tính N1tc+ N2tc+ N3tc+ N4tc+ N5tc+ N6tc = 80,87+80,00+94,78+89,57+87,83+86.09

519 (T)

Với :

Ctc = 0.09 (Kg/cm2) = 0.9 (T/m2)

1.86 (T/m3); 1.86 (T/m3)

13o17'24''

Tra bảng ta có:

A = 0.276 B = 2.090 D = 4.6

Lấy 1

Độ sâu chôn móng Df = 2 (m)

Suy ra:

Rtc = 1*(0,276*2*1,86 + 2,090*2*1,86 + 0,9*4,6) =12.94 (T/m2)

60.76 (m2)

F = b.L = 48.00 (m2)

F = 48 (m2) < 60.76 (m2)

Chọn lại b

### (m)

F≥ ∑ N tc

Rtc−γ tb∗h

⇒∑ N tc=

Rtc=m ( Abγ1+Bh γ2+Ctc D )

ϕtc=γ 1= γ 2=

x=14l=

m=m1m2

k tc

=

F≥507(12.69−2.2∗2 )

=

ϕ=

γ tb=

∑ N tc=

b=FL

=61 .1824

=

Chọn b = 2.5 (m)

ính lại Rtc = 1*(0,276*2,5*1,86 + 2,090*2*1,86 +0,9*4,6)13.20 (T/m2)

58.99 (m2)

F = b.L = 2,5*24 = 60.00 (m2)

Vậy điều kiện:

(thỏa mãn)

* CHỌN CHIỀU CAO MÓNG

Sử dụng bêtông M# 300 c Rn = 1300 (T/m2)

0.076 (m2)

Chọn cột tiết diện vuông: ac= bc 0.276 (m)

Kích thước cột: (0,3x0,3) m

Chọn chiều cao móng:

h = 0,7 (m); ho = h - a 0.66 (m)

Kiểm tra điều kiện xuyên thủng

Chọn cột có Ntt lớn nhất bằng Pxt = 109 (T)

Pcx = 0,75*Rk*4*(bc + ho)*ho = 0,75*100*4*(0,3 + 0,66)190 (T)

Vậy : Pcx = 190 (T) > Pxt = 109 (T)

Vậy chọn chiều cao móng băng: h 0.7 (m)

IV. KIỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN CỦA MÓNG

* Kiểm tra các điều kiện ổn định

Ptctb < Rtc; Ptcmax < 1,2 Rtc; Ptcmin > 0

Ta có Rtc = 13.20 (T/m2)

### (T/m2)

Với:

### (T.m)

49.83 (T)

Fc=Pmax

tt

Rn

=931300

=

Ptbtc=∑ N tc

F+γ tb∗h=507

60+2 .2∗2=

Pmaxtc =∑ N tc

F+γtb∗h+∑ M tc

W

F≥507

(13 .20−2 .2∗2 ))=

F≥ ∑ N tc

Rtc−γ tb∗h

b=FL

=61 .1824

=

∑i=1

6

M i=M 1+M 2+M 3+M 4+M 5+M 6=

∑i=1

6

Q i=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=

N itc . xi=N1 x1+N2 x2+N3 x3+N4 x 4+N 5 x5+N6 x6

80,87*(-11) + 80,00*(-8) + 94,78*(-3) + 89,57*(2) + 87,83*(7) + 86,09*(11)

-73 (T.m)

22.7 (T.m) (Lực xô về bên trái)

Lấy: 22.7 (T.m) (lấy giá trị dương theo độ lớn)

240 (m3)

Suy ra:

13.1 (T/m2)

13 (T/m2)

Vậy:

Ptctb 13.05 (T/m2) < Rtc = 13.20 (T/m2)

Ptcmax 13.1 (T/m2) < 1,2 Rtc 15.84 (T/m2)

Ptcmin 13 (T/m2) > 0

Vậy móng băng đã thỏa điều kiện ổn định

* Kiểm tra tính lún của móng:

Độ lún của móng được tính theo phương pháp tổng phân tố tức là tính tổng độ lún của

các phân tố trong vùng chịu nén. Đối với nhà khung bêtông cốt thép độ lún giới hạn tại tâm

móng là 8 cm. Ta tính cho móng tại lớp 3A.

Với: 1.86 (T/m3)

Áp lực gây lún:9.33 (T/m2)

Chia nền thành các lớp dày 0,5(m)

(Kg/cm2) trung bình I

(Kg/cm2) trung bình I

Sau đó dựa vào thí nghiệm nén cố kết ta tính lún như sau:

Dùng phương pháp cộng phân tố ta tính lún cho móng:

(T/m2) ### (Kg/cm2)

(2 + Zi) * 1,86 (T/m2) = (2 + Zi)*1,86*1(Kg/cm2)

Ta được kết quả ghi trong bảng sau:

∑M tc=∑M i+∑ Qi.Hm+N itc . xi=

W=b .L2

6=2.5∗24

2

6=

Pmintc =∑ N tc

F+γ tb∗h−∑M tc

W=50760

+2.2∗2−88 .2240

=

γW=

Pgl=Ptc−γW .Df=

P1 i=σ tb

P2 i=P1i+σ tb

Si=e1 i−e2 i1+e1 i

∗hi

S=∑i=1

11

S i

σ z=Pgl∗K0

N itc . xi=N1 x1+N2 x2+N3 x3+N4 x 4+N 5 x5+N6 x6

N itc . xi=N i

tc . xi=

∑M tc=

Pmaxtc =∑ N tc

F+γtb∗h+∑ M tc

W=50760

+2 .2∗2+88 .2240

=

σ bt=Z∗γw=

Lớp Điểm Z (m) Z/b Ko P1i P2i E1 E2 S (cm)

0 0.0 0.00 1.00 0.93 0.37 0.42 1.34 0.84 0.804 1.00

1 1 0.5 0.20 0.977 0.91 0.47 0.51 1.38 0.84 0.803 0.93

2 2 1.0 0.40 0.881 0.82 0.56 0.60 1.37 0.83 0.803 0.82

3 3 1.5 0.60 0.755 0.70 0.65 0.70 1.35 0.83 0.804 0.69

4 4 2.0 0.80 0.642 0.60 0.74 0.79 1.35 0.83 0.804 0.59

5 5 2.5 1.00 0.549 0.51 0.84 0.88 1.36 0.82 0.804 0.50

6 6 3.0 1.20 0.477 0.45 0.93 0.98 1.39 0.82 0.802 0.44

7 7 3.5 1.40 0.419 0.39 1.02 1.07 1.44 0.81 0.801 0.38

8 8 4.0 1.60 0.373 0.35 1.12 1.16 1.50 0.81 0.798 0.35

9 9 4.5 1.80 0.355 0.33 1.21 1.26 1.56 0.81 0.796 0.31

10 10 5.0 2.00 0.303 0.28 1.30 1.35 1.62 0.8 0.794 0.27

11 11 5.5 2.20 0.277 0.26 1.40 0.70 0.83 0.83 0.824 0.14

Tổng cộng 6.43

Hệ số nền K#####

Nhận xét :

Theo kết quả tính toán: S = ###### < Sgh = 8.0 (cm)

Vậy kết quả tính lún đã thỏa điều kiện.

V. TÍNH CỐT THÉP THEO PHƯƠNG NGANG CỦA VĨ MÓNG BĂNG

σ zσ bt

0.370.470.560.650.740.840.931.021.121.211.301.40

0.910.890.800.690.590.500.440.380.340.320.28

0.25

507 T

Xem móng là một bản consol, một đầu ngàm ở mép cột, đầu kia tự do, ngoại lực tác dụng

là phản lực đất nền.

Ta có:

1,2(519 + 2,2*2*60) 940 (T)

39.16 (T/m)

23.69 (T.m) Với l = 2,5/2 - 0,15 1.1 (m)

Vậy cốt thép theo phương cạnh ngắn b là:

14.24 (cm2)

Vậy dùng 7 cây 1 trên một mét dài hay 16a150

Cốt thép theo phương cạnh dài của vỉ đặt theo cấu tạo 10a200

VI. TÍNH NỘI LỰC VÀ CỐT THÉP TRONG DẦM MÓNG BĂNG

Dựa vào lý thuyết dầm trên nền đàn hồi và sử dung phần mềm Kricom để tìm nội lực

trong dầm.

Hệ số nền được tính như sau:

145.15 (T/m3)

Moment quán tính tiết diện:

Moment tĩnh của các tiết diện nhỏ lấy đối với trục nằm ở đáy móng băng:

S1 = 300 x 700 x 700/2 = 735 x 105 (mm3)

∑ N tt=1,2 (∑ N tc+γ tb∗h∗F )=

q=∑ N tt

l=92524

=

M=ql 2

2=38 ,55∗1 .1

2

2=

Fa 1=M

0,9 Rah0=23 ,32∗10

3

0,9∗2800∗0 ,66=

φ φ

K=σS=

9.13

6 .29∗10−2=

φ

S2 = {(600 x 300)/2} x (200 + 300/3270 x 105 (mm3)

S3 = 600 x 200 x 200/2 = 120 x 105 (mm3)

Như vậy moment tĩnh của tiết diện móng băng là:

S = S1 + 2S2 + 2S3 1515 x 105 (mm3)

Diện tích của tiết diện móng băng:

A = 300 x 700 + 2 x 600 x 200 + 2 x (600 x 3 6.3 x105(mm2)

Vậy chiều cao trong tâm tính từ đáy móng băng là:

240.48 (mm)

Từ đây moment quán tính của tiết diện móng băng sẽ là:

Moment quán tính của tiết diện số 1 đối với trục đi qua trọng tâm móng:

J1 = J01 + (yc1)2.F1 = (30x703/12) + (70/2 - 24,0 ### (cm4)

J2 = J02 + (yc2)2.F2 = (60x303/36) + (30 - 24,05) #### (cm4)

J3 = J03 + (yc3)2.F3 = (60x203/12) + (10/2 - 24,0 ### (cm4)

J = J1 + 2J2 + 2J3 =### (cm4)

Quy đổi về tiết diện hình chữ nhật có cùng moment quán tính:

Hình chữ nhật lấy chiều cao H = 0,7 m (cùng chiều cao móng)

Chọn b = 40 (cm)

Mođun đàn hồi E = 29x104(Kg/cm2 = 29x105 (T/m2)

Giải bài toán trên KriCom ta có được kết quả M tại các vị trí khác nhau.

Tính cốt thép:

Tính đoạn neo cốt thép:

#### cm

Tính cốt thép tại các tiết diện của móng

Dựa vào bảng tính toán nội lực và áp dụng các công thức sau để tính thép tại các gối và các nhịp

Tính cốt thép tại các tiết diện của móng

M

(Tm) A

Gối 1 - 1 9.638 0.0420 5.7950 0.0220

3 - 3 -27.29 0.1200 16.4100 0.0620

5 - 5 -42.31 0.1860 25.4400 0.0960

7 - 7 -54.38 0.2400 32.6900 0.1240

9 - 9 -49.91 0.2200 30.0100 0.1140

Mặt cắt Fa

(cm2)Chọn

cốt thép

y= SA

=1515∗105

6,3∗105=

W=lneo=(mneo .Ra

Rn

+ λ).d=(0,7∗2800130+11)∗2,5=

11 - 1 4.436 0.0190 2.6670 0.0100

Nhịp 2 - 2 -27.41 0.1200 16.4800 0.0620

4 - 4 -70.39 0.3100 42.3200 0.1600

6 - 6 -36.88 0.1630 22.1700 0.0840

8 - 8 -55.5 0.2450 33.3700 0.1260

10 - 1 -14.4 0.063 8.64 0.033

Với:

và

Ta chọn

* Tính cốt đai

- Cốt đai ở giữa dầm lấy theo cấu tạo @200

- Cốt đai ở gần gối được tính như sau:

Chọn đai: và n = 4 nhánh

Ta có: Fađai = 0.50 (cm2)

Xét điều kiện khống chế:

Với:

Qmax 62.03 (T)

Qt.diện = K1Rkbho = 0.6*100*0.3*0.65 11.7 (T)

Qo = KoRnbho = 0.35*1300*0.3*0.65 =88.7 (T)

Qt.diện = 11.7 (T) < Qmax = 62.03 (T) < Qo = 88,73 (T)

Vậy thoả điều kiện khống chế, tiết diện dầm hợp lý.

Tính khoảng cách đai:

0.05 (m) = 4.8 (cm)

0.31 (m) 30.65 (cm)

230 (mm = 23 (cm)

Chọn: u = min(uct, utt, umax) = 4.5 (cm) = 50 (cm)

Vậy chọn đai 4 nhánh sắt 8@150

Tính cốt xiên

18.1 (T/m)

42.85 (T)

Do nên không cần bố trí cốt xiên.

- Theo báo cáo kết quả địa chất (3 hố khoan) thì lớp đất số 1 và số 2 là yếu không

tốt cho việc thiết kế móng băng. Do đó ta đặt móng băng trên lớp đất số 3A là lớp đất tốt

N1tc+ N2tc+ N3tc+ N4tc+ N5tc+ N6tc = 80,87+80,00+94,78+89,57+87,83+86.09

80,87*(-11) + 80,00*(-8) + 94,78*(-3) + 89,57*(2) + 87,83*(7) + 86,09*(11)

(Lực xô về bên trái)

Độ lún của móng được tính theo phương pháp tổng phân tố tức là tính tổng độ lún của

các phân tố trong vùng chịu nén. Đối với nhà khung bêtông cốt thép độ lún giới hạn tại tâm

S (cm)

#####

Xem móng là một bản consol, một đầu ngàm ở mép cột, đầu kia tự do, ngoại lực tác dụng

Dựa vào lý thuyết dầm trên nền đàn hồi và sử dung phần mềm Kricom để tìm nội lực

Dựa vào bảng tính toán nội lực và áp dụng các công thức sau để tính thép tại các gối và các nhịp

4.8 (cm)

A 940 8.3

B 960 8.5

C 1040 9.2

D 980 8.7

E 980 8.7

F 930 8.2

V M 5830

p= 1117.4

a 1.15 1285 96.377

1.15 345.03 -43.109

b 3.15 3697.3 96.377

3.15 2737.3 6020.4

c 8.15 8324.4 -2668

8.15 7284.4 33674

d 13.15 12871 -9931

13.15 11891 -20858

e 18.15 17479

18.15 16499

f 22.15 20968

22.15 20038

9

9.2

10

9.4

9.4

8.9