Tính toán thiết kế móng

tính toán thiết kế móng i. Đánh giá đặc điểm công trình. - Công trình xây dựng là công trình: Nhà KTX - Trường TH Y Tế - Hà Giang. - Công trình cao 5 tầng bao gồm các tầng: tầng 1, tầng điển hình từ tầng 2á5, tum thang, chiều cao tầng 1á5 cao 3,6m, tum thang cao 3m. Chiều cao toàn công trình: 21,0m. - Công trình được bố cục gồm: tầng 1á5 mỗi tầng có 8 phòng ở bố trí đối xứng 2 bên, mỗi bên 4 phòng ở và 1 khu vệ sinh dùng chung. Lưu thông giữa các phòng là hành lang, giữa các tầng là cầu thang bộ. - Công trình được xây dựng nằm trong khu quy hoạch tổng thể của thị xã không bị giới hạn bởi các công trình lân cận, mặt bằng xây dựng công trình tương đối bằng phẳng. Địa chất công trình theo báo cáo kết quả địa chất nền đất tương đối tốt, không bị ảnh hưởng bởi các công trình lân cận như sạt lở đất, nún ...Các công trình ngầm không nằm trong khu đất , cũng như không gây ảnh hưởng đến nền đất xây dựng công trình. - Kết cấu của công trình là khung BTCT, tường chèn, hệ thống khung ngang và dầm dọc cùng sàn BTCT đổ toàn khối tạo lên hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình. - Nền công trình được tôn cao 0,45 m so với cốt thiên nhiên. - Sử dụng giáo trình “ Hướng dẫn đồ án: Nền và Móng” của Trường ĐHKT Hà Nội - Để có số liệu cụ thể dùng đưa vào sử dụng tính toán trong đồ án. - Công trình là nhà khung BTCT có tường chèn. Theo bảng 16 TCXD 45 -78 (Bảng 3-5 sách “Hướng dẫn đồ án: Nền và Móng” có trị số biến dạng giới hạn của nền như sau: + Độ lún tuyệt đối ghới hạn: Sgh = 8 cm + Độ lún lệch tương đối ghới hạn: DSgh = 0,001 Ii. đánh giá điều kiện địa chất công trình. 1. Địa tầng: - Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà: Nhà KTX - Trường TH Y Tế - Hà Giang. Giai đoạn phục vụ thiết kết kỹ thuật, khu đất tương đối bằng phẳng. - Trung bình của mặt đất + 0,2 m, được khảo sát bằng phương pháp khoan thăm dò. Từ trên xuống gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng. - Chiều dày của các lớp đất như sau: + Lớp 1: Đất trồng trọt có chiều dày từ (0,00 á 0,4)m. + Lớp 2: Sét dẻo cứng có chiều dày từ (0,4 á 5,7)m. + Lớp 3: Đá phiến có chiều dày từ (5,7 á 7,9)m. - Mực nước ngầm chưa xuất hiện nên không ảnh hưởng tới việc thiết kết và thi công móng. - Trụ địa chất công trình được thể hiện trên hình vẽ bên: 2. Bảng chỉ tiêu cơ lý: - Chỉ tiêu cơ học, vật lý của các lớp đất như trong bảng. Số tt Lớp đất g KN/m3 gs KN/m3 W% WL% WP% cII (KPa) joII m m2/KN E (Kpa) 1 - Đất trồng trọt. 16,0 - - - - - - - - 2 - Sét dẻo cứng. 18,2 26,9 39 50 30 37 13 0,00011 7500 3 - Đá phiến. 27,0 Cường độ chịu nén tức thời theo 1 trục: R = 15000 Kpa 3. Đánh giá tính chất xây dựng các lớp đất nền: a. Lớp 1: - Lớp đất trồng trọt có chiều dày từ 0,00 á 0,40m, lớp đất này yếu không đủ khả năng chịu lực để làm nền cho công trình. b. Lớp 2: - Lớp sét dẻo cứng có chiều dày từ 0,4 á 5,70m. + Độ sệt IL: IL = 0,45 + Hệ số rỗng e: e = 1,05 + Mô đun biến dạng tổng quát: Eo = 7500 KPa + Góc ma sát trong: joII = 13o KL: Lớp đất thứ 2 có: 0,25 < IL = 0,45 < 0,5 ị Đất ở trạng thái dẻo cứng Hệ số rỗng e < 1,1 Mô đun biến dạng: 5 KPa < Eo = 7,5 KPa < 10 KPa ị Lớp đất thuộc loại tương đối tốt. c. Lớp 3: - Lớp đá phiến nằm ở độ sâu 5,7 á 7,9m. ị Lớp đất tốt có cường độ chịu nén tức thời theo 1 trục: R = 15000 KPa. iIi. Lựa chọn giải pháp nền móng. 1. Loại nền móng: - Căn cứ vào bảng chỉ tiêu cơ lý ta đánh giá được tính chất xây dưng của các lớp đất. + Với lớp 1: Lớp đất trồng trọt có độ sâu từ 0,00 á 0,4m, lớp đất này yếu không đủ khả năng chịu lực để đặt nền móng. + Với lớp 2 : Lớp sét dẻo cứng độ sâu từ 0,4 á 5,7m, lớp đất này tương đối tốt. Đây là lớp đất có thể đặt nền móng công trình. + Với lớp 3 : Lớp đá phiến, lớp này rất tốt thuận lợi cho việc đặt nền móng công trình, nhưng nằm ở độ sâu từ 5,7 á 7,9m. Độ sâu khá lớn so với cốt tự nhiên nên không thuận tiện cho việc thi công và giá thành công trình. ị KL: Căn cứ vào chỉ tiêu cơ ,lý và kết quả tính toán cùng các tiêu chuẩn đánh giá trạng thái của các lớp đất ở trên. - Điều kiện kinh tế cũng như điều kiện thi công nên ta chọn lớp đất thứ 2 là lớp đất sét dẻo cứng để làm nền móng công trình. - Lớp đất thứ 2 : Lớp đất tương đối tốt nằm ở độ sâu (0,4 á 5,7m). ở độ sâu thích hợp cho việc đặt nền móng của công trình cũng như thuận lợi cho việc thi công và giá thành công trình. Do vậy với lớp đất thứ 2 : Ta chọn giải pháp móng nông trên nền thiên nhiên. 2. Giải pháp mặt bằng móng: - Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc tầng 1, ta chọn giải pháp cho các móng như sau: + Trục A á B khoảng cách 2 trục là 6,0m, tại trục A ta chọn móng đơn. + Trục B á C khoảng cách 2 trục là 2,1m, tại 2 trục B á C ta chọn móng hợp khối cho hai trục. + Trục C á D khoảng cách 2 trục là 6,0m, tại trục D ta chọn móng đơn. - Căn cứ vào mặt bằng tầng 1, ta thiết kế móng đơn cho các trục A; D. - Thiết kế móng hợp khối cho trục B á C. - Căn cứ vào mặt bằng chiều dài công trình L = 23,4m < 60m và theo báo cáo kết quả địa chất công trình có các lớp đất tương đối tốt, ít thay đổi. Vì vậy ta không cần bố trí khe nún cho công trình. - Để giảm ảnh hưởng của lún không đều ta bố trí hệ dầm giằng móng. Hệ dầm giằng móng nối các móng làm tăng tính tổng thể của nền móng, làm giảm độ lún không đều cho công trình, hệ dầm giằng móng có kích thước tiết diện như sau: b´h = (220´400)m. IV. Thiết kế các móng. ăMóng M1- Trục A : Móng đơn. ăMóng M2 - Trục B á C : Móng hợp khối. 1. Thiết kết móng M1 - Trục A (Móng đơn). 1.1. Tải trọng tính toán: - Dựa vào bảng tổ hợp nội lực chân cột khung K3 - Trục 3, chọn ra được cặp nội lực bất lợi nhất như sau: NoTT = - 89,48 T MoTT = - 6,40 T.m QoTT = - 3,2 T - Ngoài tải trọng lấy từ bảng tổ hợp, còn có tải trọng của các kết cấu ở tầng 1 truyền vào móng. + Tải trọng do bản thân cột: PC = 0,22.0,45.(3,6 + 1,0).2,5.1,1 = 1,25 T + Tải trọng do dầm giằng móng: PDM = 0,22.0,4.(3,3 + 6/2).2,5.1,1 = 1,52 T + Tải trọng do tường trục A - Trừ đi 30% diện tích cửa, d = 0,25m (Gồm cả lớp trát): PTA = 0,25.3,3.3,3 .1,8.1,1.70% = 3,54 T + Tải trọng do tường trục 3 - d = 0,25m (Gồm cả lớp trát): PT3 = (0,25.3,1.6,0 .1,8.1,1)/2 = 4,60 T - Tải trọng do dầm giằng móng + tường trục A đặt lệch tâm so với cột trục A một đoạn = 0,115m, gây ra momen tại chân cột: M = (0,8 + 3,54).0,115 = 0,5 T.m ăTổng tải trong tính toán: NoTT = - ( 89,48 + 1,25 + 1,52 + 3,54 + 4,6) = - 100,4 T MoTT = - (6,40 + 0,5) = 6,9 T.m QoTT = - 3,2 T ăTải trọng tiêu chuẩn ở đỉnh móng: (với hệ số n = 1,2) NoTC = 83,7 T MoTC = 5,8 T.m QoTC = 2,7 T 1.2. Chọn chiều sâu chôn móng: - Căn cứ vào chiều dày lớp đất và đánh giá địa chất công trình, thuỷ văn của khu đất xây dựng cộng trình. - Qua kiểm tra, tính toán cơ lý của các lớp đất ta thấy lớp đất thứ 2. (Sét dẻo cứng có chiều dày 5,3m), là lớp đất tương đối tốt nên ta chọn để đặt móng cho công trình. + Móng được đặt vào lớp đất thứ 2 với chiều dày 0,8m. + Chiều cao tôn nền là 0,45m. ị Chiều sâu chôn móng là: h = 0,8 + 0,4 + 0,45 = 1,65m ị Giả thiết chiều rộng sơ bộ của đế móng: b = 1,8m 1.3. Xác định kích thước sơ bộ của đế móng: - Diện tích sơ bộ của đế móng xác định theo công thức sau: Fsb = Trong đó: + h = + NoTC = 83,7 Tấn + gtb : Khối lượng thể tích trung bình của móng và các lớp đất trên móng, lấy trong khoảng từ 20 á 22 KN/m2 = 2,0 á 2,2 T/m2. ị gtb = 2 T/m2 - Cường độ tính toán của lớp sét dẻo cứng: R = Trong đó: + h = hng = 1,2m + m1 = 1,2 - Tra bảng 3-1 vì có IL = 0,45 < 0,5 + m2 = 1,0 - Vì nhà khung không thuộc loại tuyệt đối cứng. + Ktc = 1,0 - Vì chỉ tiêu cơ lý của đất theo kết quả thí nghiệm trực tiếp đối với đất. + Tra bảng 3-2, với joII = 13o ta có A = 0,25 ; B = 2,05 ; D = 4,56 + g’II : Trọng lượng riêng trung bình của các lớp đất từ đáy móng trở lên. Với đất tôn nền g = 16 KN/m3. g’II = 17 Kn/m3 R = 262,5 KPa Diện tích sơ bộ đế móng: Fsb = 3,58 m2 - Vì móng chịu tải trọng lệch tâm khá lớn nên ta tăng kích thước đế móng lên: F* = Kn.Fsb với Kn = 1,1 á 1,5 ị Lấy Kn = 1,2. ị F* = 1,2.3,58 = 4,3 m2 Chọn tỷ số: L/b = 1,2 ị a = 1,2 b = 1,89 m ị Lấy b = 1,8 m Với b = 1,8 m ị L = a.b = 1,2.1,8 = 2,16 m ị Lấy L = 2,2 m 1.4. Kiểm tra điều kiện áp lực của đất nền dưới đế móng: - Điều kiện kiểm tra: + Ê R + Ê 1,2.R - áp lực tiêu chuẩn đế móng: Trong đó: + h = + e = 0,095 m ; (Với giả thiết h’ = 0,8 m) = 294,6 KPa = 185,1 KPa 239,8 KPa - Điều kiện áp lực: = 239,8 KPa < R = 262,5 KPa = 294,6 KPa < 1,2.R = 1,2.262,5 = 315,0 KPa Như vậy điều kiện áp lực đã thoả mãn. Ta chọn kích thước đế móng b´L = (1,8´2,2)m 1.5. Kiểm tra điều kiện biến dạng: - ứng suất gây lún ở đế móng: 211,6 KPa Sơ đồ tính độ lún - Vì nền móng có chiều dày hữu hạn trên nền đá cứng ta tính theo công thức: + Khi nền đồng nhất: S = Trong đó: - ứng suất gây lún trung bình tại đáy móng. ị = 211,6 KPa - Hệ số phụ thuộc vào hình dạng đáy móng, tỉ số các cạch : Với : 1,22 ị Tra bảng 3-12 với các tỉ số : ta tra được hệ số bảng dưới: Lớp đất Chiều dày (m) Eo (KPa) 1- Sét dẻo ứng. 4,5 7500 2,5 0,537 - Tính độ lún S : S = 0,0273 m = 2,73 cm Độ lún của móng: S = 2,73 cm < Sgh = 8 cm ị Như vậy thoả mãn điều kiện độ lún tuyệt đối. 1.6. Tính toán bộ bền và cấu tạo móng: a. Vật liệu sử dụng: + Bê tông mác 200 có: - Rn = 90 kG/cm2 = 9000 KPa - RK = 7,5 kG/cm2 = 750 KPa + Cốt thép chịu lực AII có: Ra = 2800 kG/cm2 = 280000 KPa - Khi tính toán độ bền của móng ta dùng tải trọng tính toán của tổ hợp bất lợi nhất. Trọng lượng của móng và đất trên các bậc không làm cho móng bị uốn và không gây ra đâm thủng móng nên không kể đến. - áp lực tính toán ở đế móng: Trong đó: e = 0,0942 m ; (Với giả thiết hm = 0,8 m) = 318,7 KPa = 188,4 KPa 253,6 KPa -Xác định (Như hìnhvẽ) Xét theo tam giác đồng dạng: ị x = 81,44 KPa = 269,84 KPa 294,3 KPa - Xác định chiều cao làm việc của móng (ho) xác định theo kết cấu bê tông cốt thép chịu uốn: Trong đó: L = 0,825m ; btt = b = 1,8m btr = bc = 0,32m ; Rn = 11000 KPa 294,3 KPa = 0,485 m - Làm lớp lót bê tông dày 10cm, bằng vữa xi măng cát vàng mác 100, đá 4´6, do đó lớp bảo vệ cốt thép lấy bằng 0,035m. Chiều cao toàn bộ móng là: hm = ho + a = 0,485 + 0,035 = 0,52 ị Chọn chiều cao hm = 0,55m Chiều cao làm việc của móng: ho = hm - a = 0,55 - 0,035 = 0,515m ă Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện đâm thủng: Vẽ tháp đâm thủng ta có diện tích gạch chéo ngoài đáy tháp đâm thủng ở phía có áp lực xấp xỉ bằng: Fct = (0,825 - 0,515).1,8 = 0,558 m2 - áp lực tính toán trung bình trong phạm vi diện tích gây đâm thủng: 112 KPa ị300,4 KPa ị= 310,0 KPa - Lực gây đâm thủng: Nct = .Fct = 310,0.0,558m2 = 173 KN - Lực chống đâm thủng: 0,75.Rk.ho.btb Trong đó: btb = bc + ho = 0,32 + 0,515 = 0,835 m 0,75.880.0,515.0,835 = 283,82 KN Nct = 173,0 KN Ê 0,75.Rk.ho.btb = 283,82 KN ị Như vậy móng không bị phá hoại theo đâm thủng. b. Tính thép đế móng: - Momen tương ứng với mặt ngàm I-I : MI-I = 185,25 KN.m - Momen tương ứng với mặt ngàm II-II : MII-II = 152,76 KN.m ă Tính cốt thép : - Diện tích cốt thép chịu momen MI-I : FaI-I = 0,001427 m2 FaI-I = 0,001427 m2 = 14,27 cm2 ; Chọn 14f12 có Fa = 15,834 cm2 + Khoảng cách giữa 2 trục cốt thép cách nhau : a = 132 cm ị Chọn a = 130 cm + Chiều dài mỗi thanh thép : lth = - 2.25 = 2200 - 2.25 = 2150 cm - Diện tích cốt thép chịu momen MII-II : FaII-II = 0,001205 m2 FaI-I = 0,001205 m2 = 12,05 cm2 ; Chọn 12f12 có Fa = 13,572 cm2 + Khoảng cách giữa 2 trục cốt thép cách nhau : a = 192,7 cm ị Chọn a = 190 cm + Chiều dài mỗi thanh thép : lth = b - 2.25 = 1800 - 2.25 = 1750 cm c. Bố trí cốt thép đế móng: - Bố trí cốt thép đế móng M1 - Trục A được thể hiện như hình vẽ. 2. Thiết kết móng M2 - Trục B á C (Móng hợp khối). 2.1. Tải trọng tính toán: - Dựa vào bảng tổ hợp nội lực chân cột khung K3 - Trục 3, chọn ra được cặp nội lực bất lợi nhất như sau: - Nội lực tại trục B : = - 88,78 T = 6,60 T.m = 2,94 T - Nội lực tại trục C : = - 99,35 T = 4,17 T.m = - 2,56 T - Ngoài tải trọng lấy từ bảng tổ hợp, còn có tải trọng của các kết cấu ở tầng 1 truyền vào móng. ă Tải trọng tại trục B : + Tải trọng do bản thân cột: PC = 0,22.0,45.(3,6 + 1,0).2,5.1,1 = 1,25 T + Tải trọng do dầm giằng móng: PDM = 0,22.0,4.[3,3 + (2,1+6)/2].2,5.1,1 = 1,78 T + Tải trọng do tường ngăn dọc - Trừ đi 30% diện tích cửa, d = 0,25m (Gồm cả lớp trát): Ptd = 0,25.3,3.3,3 .1,8.1,1.70% = 3,54 T + Tải trọng do tường ngăn ngang - d = 0,25m (Gồm cả lớp trát): Ptng = (0,25.3,1.6,0 .1,8.1,1)/2 = 4,60 T - Tải trọng do dầm giằng móng + tường ngăn dọc đặt lệch tâm so với cột trục B một đoạn = 0,115m, gây ra momen tại chân cột: M = (0,8 + 3,54).0,115 = 0,5 T.m ă Tải trọng tại trục C : - Tải trọng tại trục C - Gồm tải trọng P và momen M- Giá trị tương tự như trục B. ăTổng tải trong tính toán: - Nội lực tại trục B : = - ( 88,78 + 1,25 + 1,78 + 3,54 + 4,6) = - 99,95 T = (6,60 + 0,5) = 7,1 T.m = 2,94 T - Nội lực tại trục C : = - ( 99,35 + 1,25 + 1,78 + 3,54 + 4,6) = - 110,52 T = (4,170 + 0,5) = 4,67 T.m = - 2,56 T ăXác định trọng tâm truyền tải : - Móng M2 - Trục B á C là móng hợp khối ta tính toán như móng chịu tải lệch tâm với điểm đặt lực tại điểm O. Trong đó : - Điểm O là điểm đặt của hợp lực : = + = -99,95 + (- 110,52) = - 200,47 T = + = 7,1 + 4,67 = 11,77 T.m = + = 2,94 + (-2,56) = 0,38 T - Xác định điểm đặt hợp lực : - Trên khoảng cách từ điểm đặt lực đến ta giả thiết điểm O bất kỳ (Như hình vẽ dưới). - Từ sơ đồ ta có: NB.(2 - x) - NC.x = 0 0,95 ị x = 0,95 m ăTải trọng tiêu chuẩn ở đỉnh móng: (với hệ số n = 1,2) 167,0 T 9,81 T.m 0,32 T 2.2. Chọn chiều sâu chôn móng: - Căn cứ vào chiều dày lớp đất và đánh giá địa chất công trình, thuỷ văn của khu đất xây dựng cộng trình. - Qua kiểm tra, tính toán cơ lý của các lớp đất ta thấy lớp đất thứ 2. (Sét dẻo cứng có chiều dày 5,3m), là lớp đất tương đối tốt nên ta chọn để đặt móng cho công trình. + Móng được đặt vào lớp đất thứ 2 với chiều dày 0,8m. + Chiều cao tôn nền là 0,45m. ị Chiều sâu chôn móng là: h = 0,8 + 0,4 + 0,45 = 1,65m ị Giả thiết chiều rộng sơ bộ của đế móng: b = 2,0m 1.3. Xác định kích thước sơ bộ của đế móng: - Diện tích sơ bộ của đế móng xác định theo công thức sau: Fsb = Trong đó: + h = 1,65m + = 167,0 Tấn + gtb : Khối lượng thể tích trung bình của móng và các lớp đất trên móng, lấy trong khoảng từ 20 á 22 KN/m2 = 2,0 á 2,2 T/m2. ị gtb = 2 T/m2 - Cường độ tính toán của lớp sét dẻo cứng: R = Trong đó: + h = hng = 1,2m + m1 = 1,2 - Tra bảng 3-1 vì có IL = 0,45 < 0,5 + m2 = 1,0 - Vì nhà khung không thuộc loại tuyệt đối cứng. + Ktc = 1,0 - Vì chỉ tiêu cơ lý của đất theo kết quả thí nghiệm trực tiếp đối với đất. + Tra bảng 3-2, với joII = 13o ta có A = 0,25 ; B = 2,05 ; D = 4,56 + g’II : Trọng lượng riêng trung bình của các lớp đất từ đáy móng trở lên. Với đất tôn nền g = 16 KN/m3. g’II = 17 Kn/m3 R = 263,6 KPa Diện tích sơ bộ đế móng: Fsb = 7,24 m2 - Vì móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta tăng kích thước đế móng lên: F* = Kn.Fsb với Kn = 1,1 á 1,5 ị Lấy Kn = 1,1. ị F* = 1,1.7,24 = 7,96 m2 Chọn tỷ số: L/b = 1,9 ị a = 1,9 b = 2,05 m ị Lấy b = 2,0 m Với b = 2,0 m ị L = a.b = 1,9.2,0 = 3,8 m ị Lấy L = 3,8 m (Kích thước móng M2 - trục B á C - Như hình vẽ trang bên) Móng M2 - Trục B á C 1.4. Kiểm tra điều kiện áp lực của đất nền dưới đế móng: - Điều kiện kiểm tra: + Ê R + Ê 1,2.R - áp lực tiêu chuẩn đế móng: Trong đó: + h = 1,65m + e = 0,06 m ; (Với giả thiết h’ = 0,8 m) = 273,6 KPa = 232 KPa 253,0 KPa - Điều kiện áp lực: = 253 KPa < R = 263,6 KPa = 273,6 KPa < 1,2.R = 1,2.263,6 = 316,3 KPa Như vậy điều kiện áp lực đã thoả mãn. Ta chọn kích thước đế móng b´L = (2,0´3,8)m 1.5. Kiểm tra điều kiện biến dạng: - ứng suất gây lún ở đế móng: 224,8 KPa Sơ đồ tính độ lún - Vì nền móng có chiều dày hữu hạn trên nền đá cứng ta tính theo công thức: + Khi nền đồng nhất: S = Trong đó: - ứng suất gây lún trung bình tại đáy móng. ị = 224,8 KPa - Hệ số phụ thuộc vào hình dạng đáy móng, tỉ số các cạch : Với : 1,9 ị Tra bảng 3-12 với các tỉ số : ta tra được hệ số bảng dưới: Lớp đất Chiều dày (m) Eo (KPa) 1- Sét dẻo ứng. 4,5 7500 2,25 0,530 - Tính độ lún S : S = 0,0318 m = 3,18 cm Độ lún của móng: S = 3,18 cm < Sgh = 8 cm ị Như vậy thoả mãn điều kiện độ lún tuyệt đối. ă Tính độ lún lệch tương đối giữa 2 móng M1 và M2 - Điều kiện độ lún lệch tương đối giữa 2 móng: DS Ê DSgh Trong đó : DSgh = 0,001 DS = 0,00061 - L : là khoảng cách giữa hai móng có độ lún Smax, Smin trong công trình. Độ lún lệch tương đối giữa 2 móng: DS = 0,00061 < DSgh = 0,001 ị Như vậy thoả mãn điều kiện độ lún lệch tương đối giữa 2 móng. 1.6. Tính toán bộ bền và cấu tạo móng: a. Vật liệu sử dụng: + Bê tông mác 250 có: - Rn = 110 kG/cm2 = 11000 KPa - Rk = 8,8 kG/cm2 = 880 KPa + Cốt thép chịu lực AII có: Ra = 2800 kG/cm2 = 280000 KPa - Khi tính toán độ bền của móng ta dùng tải trọng tính toán của tổ hợp bất lợi nhất. Trọng lượng của móng và đất trên các bậc không làm cho móng bị uốn và không gây ra đâm thủng móng nên không kể đến. - áp lực tính toán ở đế móng: Trong đó: e = 0,06 m ; (Với giả thiết hm = 0,8 m). = 289,0 KPa = 239,0 KPa 264,0 KPa -Xác định (Như hìnhvẽ trang bên) Xét theo tam giác đồng dạng: ị x = 41,8 KPa = 281,0 KPa 285 KPa ă Xác định chiều cao làm việc của móng (ho): - Chọn chiều cao móng hm = 0,55m + Làm lớp lót bê tông dày 10cm, bằng vữa xi măng cát vàng mác 100, đá 4´6, do đó lớp bảo vệ cốt thép lấy bằng 0,035m. ị Chiều cao làm việc của móng: ho = hm - a = 0,55 - 0,035 = 0,515m ă Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện đâm thủng: Vẽ tháp đâm thủng ta có diện tích gạch chéo ngoài đáy tháp đâm thủng ở phía có áp lực xấp xỉ bằng: Fct = (0,675 - 0,515).2,0 = 0,32 m2 - áp lực tính toán trung bình trong phạm vi diện tích gây đâm thủng: 48,0 KPa ị287,0 KPa ị= 288,0 KPa - Lực gây đâm thủng: Nct = .Fct = 288,0.0,32m2 = 92,2 KN - Lực chống đâm thủng: 0,75.Rk.ho.btb Trong đó : btb = bc + ho = 0,32 + 0,515 = 0,835 m 0,75.880.0,515.0,835 = 283,82 KN Nct = 92,2 KN Ê 0,75.Rk.ho.btb = 283,82 KN ị Như vậy móng không bị phá hoại theo đâm thủng. b. Tính thép đế móng: - Momen tương ứng với mặt ngàm I-I : MI-I = 130,5 KN.m - Momen tương ứng với mặt ngàm II-II : MII-II = 354,0 KN.m ă Tính cốt thép : - Diện tích cốt thép chịu momen MI-I : FaI-I = 0,00101 m2 FaI-I = 0,00101 m2 = 10,1 cm2 ; Chọn 11f12 có Fa = 12,441 cm2 + Khoảng cách giữa 2 trục cốt thép cách nhau : a = 192 cm ị Chọn a = 190 cm + Chiều dài mỗi thanh thép : lth = - 2.25 = 3800 - 2.25 = 3750 cm - Diện tích cốt thép chịu momen MII-II : FaII-II = 0,002793 m2 FaI-I = 0,002793 m2 = 27,93 cm2 ; Chọn 25f12 có Fa = 28,275 cm2 + Khoảng cách giữa 2 trục cốt thép cách nhau : a = 155,0 cm ị Chọn a = 150 cm + Chiều dài mỗi thanh thép : lth = b - 2.25 = 2000 - 2.25 = 1950 cm c. Tính thép dầm đế móng: Sơ đồ tính toán dầm đế móng - Nội lực tính toán: Tính toán dầm đế móng ta xem như một dầm đơn giản được kê lên hai gối tựa là cổ móng. Tải trọng tác dụng vào dầm là do áp lực đất nền. = 289,0 KPa = 239,0 KPa - Để đơn giản cho việc tính toán ta lấy . 264,0 KPa - Dầm chịu tải trọng phân bố đều suốt chiều dài : 528,0 KN/m ă Tính cho momen tại gối B : (Đoạn dầm công son) 71,4 KN.m ă Tính cho momen tại gối C : (Đoạn dầm công son) 238,3 KN.m ă Tính cho momen tại nhịp giữa : 203,5 KN.m ă Tính toán cốt thép : - Để tính toán cốt thép ta chọn tiết diện dầm b´h = (32´55)cm. Để thiên về an toàn ta tính thép với gối C, gối có giá trị monem lớn để bố trí cho toàn bộ chiều dài dầm, nhưng khi tính toán tại vị trí này trùng với mặt ngàm I-I đã tính cho phần thép đế móng. Do đó khi tính toán ta lấy giá trị momen tại gối C trừ đi momen tại mặt ngàm I-I. 108,0 KN.m - Tính thép tại gối C : 108,0 KN.m A = 0,088 < Ao = 0,412 Fa = 7,85 cm2 Chọn 3f20, có Fa = 9,42 cm2 Kiểm tra 0,436% mmin = 0,15% < m = 0,436% < mmax = 2,278% Đảm bảo hàm lượng cốt thép cho dầm. - Tính thép tại gối B : Tại gối B có giá trị momen nhỏ, để tiện cho việc thi công và thiên về an toàn ta bố trí 3f20 của gối C chạy suốt chiều dài dầm cho cả gối C. - Tính thép tại nhịp giữa : 203,5 KN.m A = 0,166 < Ao = 0,412 Fa = 15,525 cm2 Chọn 5f20, có Fa = 15,71 cm2 Kiểm tra 0,726% mmin = 0,15% < m = 0,726% < mmax = 2,278% Đảm bảo hàm lượng cốt thép cho dầm. - Tính toán cốt đai cho dầm : Do lực cắt Qmax nhỏ và diện tích bê tông móng lớn vậy không cần tính toán cốt đai mà đặt theo cấu tạo - Chọn f8a150. c. Bố trí cốt thép đế móng: - Bố trí cốt thép móng M2 - Trục B á C được thể hiện như hình vẽ trang bên.