Đồ án móng băng - 2005

Chia sẻ: Tran Vu | Ngày: | Loại File: XLS | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

920
lượt xem 378
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

tài liệu hỗ trợ cho kỹ sư công trình

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án móng băng - 2005

PHƯƠNG ÁN I THIẾT KẾ MÓNG BĂNG I. 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 N tt M tt Q tt N tc = M tc = Q tc = n n n 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: Err:508 : W = ####% Err:508 : γW = #### g/cm3 Err:508 : γ′ =####g/cm3 Err:508 : Qu = #### kg/cm2
Err:508 : C = ####kg/cm2 Err:508 : ϕ =11o15' III. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MÓNG BĂNG Chọn đầu thừa: 1 l =1 (m) x= 4 Tổng chiều dài móng băng: L = 3+5*3+4+2*1= 24 (m) Chọn bề rộng móng băng: Ta có: F≥ ∑N tc R tc − γ tb * h Chọn : b= 2 (m) Df = 2 (m) γ tb = 2.2 (T/m3) Tính ∑N tc =N1tc+ N2tc+ N3tc+ N4tc+ N5tc+ N6tc = 80,87+80,00+94,78+89,57+87,83 ⇒ ∑N tc =519 (T) ( R tc = m Ab γ 1 + Bh γ 2 + C tc D ) Với : Ctc = 0.09 (Kg/cm2) = 0.9 (T/m2) γ1 = 1.86 (T/m3); γ2 = 1.86 (T/m3) ϕ tc = 13o17'24'' Tra bảng ta có: A = 0.276 B = 2.090 D = 4.6 m1 m2 Lấy m= =1 k tc 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) 507 F≥ = 60.76 (m2) (12.69 − 2.2 * 2) F = b.L = 48.00 (m2) F= 48 (m2) < 60.76 (m2) Chọn lại b F 61.18 b = = = 2.53185 (m) L 24
F 61.18 b = = = L 24 Chọn b = 2.5 (m) Tính lại Rtc = 1*(0,276*2,5*1,86 + 2,090*2*1,86 +0,9*4,6) = 13.20 (T/m2) 507 F ≥ = 58.99 (m2) (13.20 − 2.2 * 2) ) F = b.L = 2,5*24 = 60.00 (m2) Vậy điều kiện: F≥ ∑N tc (thỏa mãn) R tc − γ tb * h * CHỌN CHIỀU CAO MÓNG Sử dụng bêtông M# 300 có Rn = 1300 (T/m2) tt Pmax 93 Fc = = = 0.076 (m2) Rn 1300 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)*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) P tc = ∑N tc +γ tb * h = 507 + 2 .2 * 2 = #### (T/m2) tb F 60 P tc = ∑N tc + γ tb *h + ∑M tc max Với: F W 6 ∑M i =1 i = M1 + M 2 + M 3 + M 4 + M 5 + M 6 = #### (T.m) 6 ∑Q i =1 i = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 = 49.83 (T) N itc .xi = N 1 x1 + N 2 x 2 + N 3 x3 + N 4 x 4 + N 5x5 + N 6 x6
N itc .xi = N 1 x1 + N 2 x 2 + N 3 x3 + N 4 x 4 + N 5x5 + N 6 x6 N itc .xi =80,87*(-11) + 80,00*(-8) + 94,78*(-3) + 89,57*(2) + 87,83*(7) + 86,09*(11) N itc .xi = -73 (T.m) ∑M tc = ∑M i + ∑Qi .H m + N itc .x i = 22.7 (T.m) (Lực xô về bên trái) Lấy: ∑M = 22.7 (T.m) (lấy giá trị dương theo độ lớn) tc b.L2 2.5 * 24 2 W = = = 240 (m3) 6 6 Suy ra: P tc = ∑N tc + γ tb *h + ∑M tc = 507 + 2 .2 * 2 + 88.2 = 13.1 (T/m2) max F W 60 240 Ptc = ∑N tc + γ tb *h − ∑M tc = 507 + 2.2 * 2 − 8 8.2 = 13 (T/m2) min F W 60 240 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 c các phân tố trong vùng chịu nén. Đối với nhà khung bêtông cốt thép độ lún giới hạn tại tâ móng là 8 cm. Ta tính cho móng tại lớp 3A. Với: γ W = 1.86 (T/m3) Áp lực gây lún: Pgl = P tc −γ W .D f = 9.33 (T/m2) Chia nền thành các lớp dày 0,5(m) P1i = σ tb (Kg/cm2) trung bình I P2i = P1i + σ tb (Kg/cm2) trung bình I Sau đó dựa vào thí nghiệm nén cố kết ta tính lún như sau: e − e2i S i = 1i * hi 1 + e1i Dùng phương pháp cộng phân tố ta tính lún cho móng: 11 S = ∑S i i =1 σ z = Pgl * K 0 (T/m2) Err:508 (Kg/cm2) σ bt = Z * γ w = (2 + Zi) * 1,86 (T/m2) = (2 + Zi)*1,86*10-1 (Kg/cm2) Ta được kết quả ghi trong bảng sau:
Lớp Điểm Z (m) Z/b Ko σz σbt P1i P2i E1 E2 0 0.0 0.00 1.00 0.93 0.37 0.42 1.34 0.84 0.8 1 1 0.5 0.20 0.977 0.91 0.47 0.51 1.38 0.84 0.8 2 2 1.0 0.40 0.881 0.82 0.56 0.60 1.37 0.83 0.8 3 3 1.5 0.60 0.755 0.70 0.65 0.70 1.35 0.83 0.8 4 4 2.0 0.80 0.642 0.60 0.74 0.79 1.35 0.83 0.8 5 5 2.5 1.00 0.549 0.51 0.84 0.88 1.36 0.82 0.8 6 6 3.0 1.20 0.477 0.45 0.93 0.98 1.39 0.82 0.8 7 7 3.5 1.40 0.419 0.39 1.02 1.07 1.44 0.81 0.8 8 8 4.0 1.60 0.373 0.35 1.12 1.16 1.50 0.81 0.8 9 9 4.5 1.80 0.355 0.33 1.21 1.26 1.56 0.81 0.8 10 10 5.0 2.00 0.303 0.28 1.30 1.35 1.62 0.8 0.79 11 11 5.5 2.20 0.277 0.26 1.40 0.70 0.83 0.83 0.82 Tổng cộng 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. 507 T 0.370.91 0.47 0.89 0.56 0.80 0.65 0.69 0.74 0.59 0.84 0.50 0.93 0.44 1.02 0.38 1.12 0.34 1.21 0.32 1.30 0.28 1.40 0.25 V. TÍNH CỐT THÉP THEO PHƯƠNG NGANG CỦA VĨ MÓNG BĂNG
Xem móng là một bản consol, một đầu ngàm ở mép cột, đầu kia tự do, ngoại lực tác là phản lực đất nền. Ta có: ∑N tt = 1,2 (∑ N tc ) + γ tb * h * F = 1,2(519 + 2,2*2*60) =940 (T) q = ∑N tt = 925 = 39.16 (T/m) l 24 ql 2 38,55 *1.12 M = = = 23.69 (T.m) Với l = 2,5/2 - 0,15 =1.1 (m) 2 2 Vậy cốt thép theo phương cạnh ngắn b là: M 23,32 *103 Fa1 = = = 14.24 (cm2) 0,9 Ra h0 0,9 * 2800* 0,66 Vậy dùng 7 cây φ trên một mét dài hayφ 16 16a150 Cốt thép theo phương cạnh dài của vỉ đặt theo cấu tạo φ 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 lự trong dầm. Hệ số nền được tính như sau: σ 9.13 K= = = 145.15 (T/m3) S 6.29 *10−2 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)
S2 = {(600 x 300)/2} x (200 + 300/3) = x 105 (mm3) 270 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 300/2) = 6.3 x105(mm2) Vậy chiều cao trong tâm tính từ đáy móng băng là: S 1515 * 10 5 240.48 (mm) y= = = A 6,3 * 10 5 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 - 24,05)2x30x70 = ### (cm4) J2 = J02 + (yc2)2.F2 = (60x303/36) + (30 - 24,05)2x60x30/2 = #### (cm4) J3 = J03 + (yc3)2.F3 = (60x203/12) + (10/2 - 24,05)2x60x20 = ### (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:  R   2800  #### cm W = l neo =  m neo . a + λ .d =  0,7 *   +11 * 2,5 =  Rn   130  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 cá Tính cốt thép tại các tiết diện của móng Mặt M cắt Fa Chọn (Tm) A (cm2) cốt thép Gối 1-1 9.64 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
11 - 11 4.44 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 - 10 ### 0.06 8.64 0.03 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 = 0.503(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) = 0.31 (m) = 30.65 230 (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.
LỰC NGANG Q (T) Q tt Q tc = n 1 và số 2 là yếu không p đất số 3A là lớp đất tốt
,00+94,78+89,57+87,83+86.09
+ 87,83*(7) + 86,09*(11) (Lực xô về bên trái) ố tức là tính tổng độ lún của hép độ lún giới hạn tại tâm (Kg/cm2)
S (cm) 1.00 0.93 0.82 0.69 0.59 0.50 0.44 0.38 0.35 0.31 0.27 0.14 6.43 #####
ầu kia tự do, ngoại lực tác dụng mềm Kricom để tìm nội lực
ính thép tại các gối và các nhịp
4.8 (cm) (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= ### a 1.15 ### 96.38 1.15 345.03 -43.11 b 3.15 ### 96.38 3.15 ### ### c 8.15 ### ### 8.15 ### ### d 13.15 ### ### 13.15 ### ### e 18.15 ### 18.15 ### f 22.15 ### 22.15 ###
9 9.2 10 9.4 9.4 8.9