Thiết kế Toà nhà VCCI Đà Nẵng

ần 0,015 1800 27 1,3 35,1 ồ 353 397,3 Bảng 6 : Tĩnh tải các loại sàn TT Sàn Chú thích Ký hiệu qtc(kG/m2) qtt(kG/m2) 1 S1 Sàn điển hình q1 333 375,3 2 S2 Sàn tầng trệt q2 462 513,6 3 S4 Bản thang q4 488 559,3 4 S5 Chiếu nghỉ q5 353 397,3 5 M1 Sân thượng và mái q6 629 704,5 b)áp lực đất. áp lực đất lên tường chắn ở tầng hầm được tính trên cơ sở áp lực đất lên tường chắn đất. Lớp đất mà tường chắn đất phải chịu là đất cát có dung trọng tự nhiên gw=18,8 kN/m3,góc ma sát trong j=240; Cấu tạo tường chắn đất: đất đắp phía trên ngang bằng và vuông góc với tường chắn đất vì vậy ta có góc α=0,β=0.Tường chắn cao 3,7m, phần đất phía trên tường chắn chịu một tải trọng phân bố đều có giá trị q=10kN/m2. Tính cường độ áp lực đất: Trong đó : : hệ số áp lực đất chủ động. : trọng lượng riêng của đất. : góc ma sát trong của đất. C: hệ số lực dính của đất. c: Lực dính của đất. Với j=240, thay số ta được: =0,422. Với j=240, =0, thay số vào ta được: C=1,299 Tại Cos mặt đất, z=0: Pa=0 Tại Cos –3,7m, z=3,7: Pa=0,422*1,88*3,7+0,422*1-1,299*0,92=2,162T/m2. áp lực đất dồn vào cột tầng hầm : Tại Cos mặt đất, z=0: P1=0 T/m. Tại Cos –3,7m, z=3,7: Pa=2,162*6,3=13,62T/m. 3.1.2. Hoạt tải: Do con người và vật dụng gây ra trong quá trình sử dụng công trình được lấy theo bảng mẫu của tiêu chuẩn TCVN.2737-95: p = n. p0 n: hệ số vượt tải theo 2737- 95 n = 1,3 với p0 < 200KG/m2 n = 1,2 với p0 ³ 200KG/m2 p0: hoạt tải tiêu chuẩn I/.TAÛI TROẽNG LEÂN KHUNG C 2 1/. HOAẽT TAÛI SAỉN: Bảng 7 : Hoạt tải Tên Giá trị tiêu chuẩn (kg/m2) Hệ số vượt tải Giá trị tính toán (kg/m2) Sảnh, Hành lang 300 1,2 360 Văn phòng 200 1,2 240 Phòng triển lãm, siêu thị 400 1,2 480 Nhà vệ sinh 200 1,2 240 Mái bằng không sử dụng 75 1,3 97,5 Gara để xe 500 1,2 600 Cầu thang 300 1,2 360 Vách ngăn di động 75 1,3 97,5 2/.TểNH TAÛI SAỉN: Saứn beõtoõng coỏt theựp daứy 12cm: Taỷi phuù theõm cuỷa saứn: Saứn phoứng sinh hoaùt vaứ haứnh lang - Lụựp vửừa loựt daứy 4cm(2cm moói beõn): G2 = 1,3x1600x0, 4 = 8,32 KN /m2. - Gaùch loựt neàn daứy 2cm: G3 = 1,1x2000x0,2 = 4,40 KN /m2. Taỷi lụựp gaùch vaứ vửừa noựt :12,72 KN /m2 Saứn nhaứ veọ sinh - Lụựp vửừa loựt daứy 4cm(2cm moói beõn): G2 = 1,3x1600x0, 4 = 8,32 KN /m2. -lụựp xm choỏng thaỏm daứy 0,5 cm G3 = 1,1x2200x0,05 = 1,21 KN /m2 - Gaùch loựt neàn daứy 2cm: G4 = 1,1x2000x0,2 = 4,40 KN /m2. Taỷi lụựp gaùch vaứ vửừa noựt :1,272KN /m2 3/. TểNH TAÛI CUÛA DAÀM,COÄT,TệễỉNG: Daàm D1.Túnh taỷi:(30x70):g=1.1x2500x0,3 x0.7=5,77,5 KN /m. Daàm D2.Túnh taỷi:(30x60):g=1.1x2500x0.3x0.6=4,95 KN /m. Daàm D3. Túnh taỷi:(30x60):g=1.1x2500x0.3x0.6=4,95 KN /m. Daàm D4. Túnh taỷi:(30x60):g=1.1x2500x0.3x0,6=4,95 KN /m. Daàm D5. Túnh taỷi :(30x60):g=1.1x2500x0.3x0.6=4,95 KN /m. COÄT truùc A, B taàng1,2,3(500x750) Túnh taỷi: (50x75):g=1.1x2500x0.5x0.75=10,31 KN /m. COÄT truùc A, B taàng4,5,6,7(400x650) Túnh taỷi: (40x65):g=1.1x2500x0.4x0.65=7,15 KN /m. COÄT truùc A, B taàng8,9,10(250x400) Túnh taỷi: (25x40):g=1.1x2500x0.25x0.4=2,75 KN /m. COÄT truùc B,C taàng1,2,3(500x750) Túnh taỷi: (50x75):g=1.1x2500x0.5x0.75=9,625 KN /m. COÄT truùc B,C taàng4,5,6,7(400x650) Túnh taỷi: (40x65):g=1.1x2500x0.4x0.65=7,15 KN /m. COÄT truùc B,C taàng8,9,10(250x400) Túnh taỷi: (40x50):g=1.1x2500x0.25x0.4=2,75 KN /m. Tửụứng xaõy 220 cao 2800 Túnh taỷi: 1,1x2000x0,22x2,8=13,552 KN /m Tửụứng xaõy 220 cao 2700 Túnh taỷi: 1,1x2000x0,22x2,7=13,068 KN /m Tửụứng xaõy 110 cao 2800 Túnh taỷi: 1,1x2000x0,x2,8=677,6 KN /m Tửụứng xaõy 110 cao 2700 Túnh taỷi: 1,1x2000x0,x2,7=653,4 KN /m Tửụứng xaõy 220 cao 2800 coự cửỷa Túnh taỷi: 1,1x2000x0,22x2,8 x 0,7=9,486 KNdaN /m Tửụứng xaõy 220 cao 2700 coự cửỷa Túnh taỷi: 1,1x2000x0,22x2,7 x 0,7=9,147 KN /m 4/. TÍNH TAÛI GIOÙ TAÙC DUẽNG VAỉO KHUNG TRUẽC 2 Taỷi troùng gioự taực duùng leõn coõng trỡnh coự daùng hỡnh thang vaứ taờng daàn theo chieàu coa (do coõng trỡnh coự chieàu cao < 40m neõn theo qui phaùm khoõng caàn tớnh gioự ủoọng). ẹeồ ủụn giaỷn ta chuyeồn taỷi troùng hỡnh thang veà taỷi troùng hỡn chửừ nhaọt phaõn boỏ ủeàu cho 2 taàng moọt. Dửùa vaứo coõng thửực sau: qtt = nxqtc xCxKxh n = 1.3 : Heọ soỏ an toaứn. qtc = 83 daN/m2 : AÙp lửùc ieõu chuaồn (khu vửùc Tp). C : Heọ soỏ khớ ủoọng. C = 0.6 : ủoỏi vụựi phớa khuaỏt gioự. C = 0.8 : ủoỏi vụựi phớa ủoựn gioự. K : Heọ soỏ thay ủoồi aựp lửùc gioự theo ủoọ cao. h : Chieàu cao taàng nhaứ (rieõng taàng 1:h=h1+1/2h2 =5,25 m maựi:h=1/2h3=1,8m) Keỏt quaỷ tớnh toaựn ủửụùc cho trong baỷng sau: Saứn n qtc(daN) K H(m) C q(daN) ủaồy huựt ủaồy huựt Taàng 1 1.3 83 0,47 3 0.8 0.6 189 141 Taàng 2 1.3 83 0.57 4,5 0.8 0.6 162 122 Taàng 3 1.3 83 0,65 4,5 0.8 0.6 185 139 Taàng4 1.3 83 0,71 4,5 0.8 0.6 202 151 Taàng5 1.3 83 0,75 3,6 0.8 0.6 214 160 Taàng 6 1.3 83 0,8 3,6 0.8 0.6 228 171 Taàng7 1.3 83 0,83 3,6 0.8 0.6 236 177 Taàng 8 1.3 83 0,86 3,6 0.8 0.6 122 92 Taàng 9 1.3 83 0,88 3,6 0.8 0.6 228 177 Taàng 10 1.3 83 0,9 3,6 0.8 0.6 185 122 Các hoạt tải của các phòng làm việc được cộng thêm với hoạt tải của vách ngăn di động = 97,5 kg/m2. 3.2. Tải trọng ngang. 3.2.1. Tải trọng gió. Tải trọng gió được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737-95. Vì công trình có chiều cao H < 40,0m do đó công trình không tính toán đến thành phần gió động. 3.2.1.1. Thành phần gió tĩnh. Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng phân bố đều trên một đơn vị diện tích được xác định theo công thức sau: Wtt = n.Wo.k.c Trong đó: n : hệ số tin cậy của tải gió n = 1.2 -Wo: Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng áp lực gió. Theo TCVN 2737-95, khu vực thành phố Đà Nẵng thuộc vùng II-B có Wo= 95 kG/m2. - k: Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn và dạng địa hình, hệ số k tra theo bảng 5 TCVN 2737-95. Địa hình dạng B. - c: Hệ số khí động , lấy theo chỉ dẫn bảng 6 TCVN 2737-95, phụ thuộc vào hình khối công trình và hình dạng bề mặt đón gió.Với công trình có hình khối chữ nhật, bề mặt công trình vuông góc với hướng gió thì hệ số khí động đối với mặt đón gió là c = 0,8 và với mặt hút gió là c = 0,6. áp lực gió thay đổi theo độ cao của công trình theo hệ số k. Để đơn giản trong tính toán, trong khoảng mỗi tầng ta coi áp lực gió là phân bố đều, hệ số k lấy là giá trị ứng với độ cao tại mức sàn tầng trên. Giá trị hệ số k và áp lực gió phân bố từng tầng được tính như trong bảng. Bảng 8: Tải trọng gió tiêu chuẩn phân bố theo độ cao nhà Gió tác dụng vào tường vượt mái cao 0,8m cho tác dụng vào khung dưới dạng lực tập chung tại Cos +38,1 m : Wđ =815,07x0,8=652,06 (kG). Wh =611,3x0,8=489,04 (kG). Chương 4 tính toán nội lực và tổ hợp tải trọng 4.1. Tính toán nội lực. Dùng chương trình phần mềm tính toán etap để tính nội lực trong khung trục 2. 4.1.1. Sơ đồ tính toán. Sơ đồ tính khung trục 2 là sơ đồ dạng khung phẳng ngàm tại mặt đài móng. Chiều dài tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách các trục cột tương ứng, chiều dài tính toán các phần tử cột các tầng trên lấy bằng khoảng cách các sàn, riêng chiều dài tính toán của cột tầng hầm lấy bằng khoảng cách từ mặt đài móng đến mặt sàn tầng trệt, cụ thể là bằng l =3,0 m. 4.1.2. Tải trọng. Tải trọng tính toán để xác định nội lực bao gồm: tĩnh tải bản thân; hoạt tải sử dụng; tải trọng gió; áp lực đất lên tường chắn ở tàng hầm. Tĩnh tải được chất theo sơ đồ làm việc thực tế của công trình. Hoạt tải được chất lệch tầng lệch nhịp,(với mỗi ô sàn có các hoạt tải tương ứng - như đã tính toán ở phần tải trọng ngang). Vậy ta có các trường hợp hợp tải khi đưa vào tính toán như sau: . Trường hợp tải 1: Tĩnh tải . . Trường hợp tải 2: Hoạt tải sử dụng (có HT1 và HT2). . Trường hợp tải 3: Gió trái . Trường hợp tải 4: Gió phải 4.1.3. Phương pháp tính. Dùng chương trình etap để giải nội lực. Kết quả tính toán nội lực xem trong phần phụ lục (chỉ lấy ra kết quả nội lực cần dùng trong tính toán). 4.1.4. Kiểm tra kết quả tính toán. Trong quá trình giải lực bằng chương trình etap có thể có những sai lệch về kết quả do nhiều nguyên nhân: lỗi chương trình; do vào sai số liệu; do quan niệm sai về sơ đồ kết cấu, tải trọng... Để có cơ sở khẳng định về sự đúng đắn hoặc đáng tin cậy của kết quả tính toán bằng máy, ta tiến hành một số tính toán so sánh kiểm tra như sau : Sau khi có kết quả nội lực từ chương trình etap. Chúng ta cần phải đánh giá được sự hợp lý của kết quả đó trước khi dùng để tính toán. Sự đánh giá dựa trên những kiến thức về cơ học kết cấu và mang tính sơ bộ, tổng quát, không tính toán một cách cụ thể cho từng phần tử cấu kiện. . Tổng lực cắt ở chân cột trong 1 tầng nào đó bằng tổng các lực ngang tính từ mức tầng đó trở lên. . Nếu dầm chịu tải trọng phân bố đều thì khoảng cách từ đường nối tung độ momen âm đến tung độ momen dương ở giữa nhịp có giá trị bằng . Sau khi kiểm tra nội lực theo các bước trên ta thấy đều thỏa mãn, do đó kết quả nội lực tính được là đáng tin cậy. Vậy ta tiến hành các bước tiếp theo: tổ hợp nội lực, tính thép cho khung, thiết kế móng. 4.2. Tổ hợp tải trọng. Các trường hợp tải trọng tác dụng lên khung không gian được giải riêng rẽ bao gồm: Tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió trái, phải.Để tính toán cốt thép cho cấu kiện, ta tiến hành tổ hợp sự tác động của các tải trọng để tìm ra nội lực nguy hiểm nhất cho phần tử cấu kiện. 4.3. Tổ hợp nội lực. Nội lực được tổ hợp với các loại tổ hợp sau: Tổ hợp cơ bản I; Tổ hợp cơ bản II; - Tổ hợp cơ bản I: gồm nội lực do tĩnh tải với một nội lực hoạt tải (hoạt tải hoặc tải trọng gió). - Tổ hợp cơ bản II: gồm nội lực do tĩnh tải với ít nhất 2 trường hợp nội lực do hoạt tải hoặc tải trọng gió gây ra với hệ số tổ hợp của tải trọng ngắn hạn là 0,9. Kết quả tổ hợp nội lực cho các phần tử dầm và các phần tử cột trong Phụ lục. Chương 5 tính toán Khung trục 2 5.1. Tính thép cột khung trục 2. Để tính cốt thép dọc trong cột ta chọn từ các giá trị BAO nội lực 3 cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính cốt thép . Ba cặp nội lực được chọn ra là: - Cặp nội lực có lực dọc lớn nhất. - Cặp nội lực có mô men lớn nhất. - Cặp nội lực có mômen và lực dọc đều lớn. * Tính cốt thép cho phần tử cột 1(Cột tầng 1) Dùng bê tông mác 300: Rn = 130 kg/cm2 ; Rk = 11 kg/cm2 Thép AII Ra = 2800 kg/cm2 Thép AI Ra = 2300 kg/cm2 a0 = 0,58 Thép trong cột được bố trí đối xứng. Chiều dài tính toán cuả cột: lo = 0,8.3 = 2,4 m Tiết diện cột : 500x750 Chọn a0 = 4 cm : h0 = 75-4 =71cm ị a0. ho = 0,58.71 = 41,18 cm Các cặp nội lực đưa ra để tính toán cốt thép: Cặp I : M=1656238,3 (kG.cm) N=386347,39 (kG) Cặp II M=1355928 (kG.cm) N=352538,45 (kG) Cặp III M=1274313 (kG.cm) N=386038 (kG) Tính thép đối với cặp I M=1656238,3 (kG.cm) N=386347,39 (kG) Độ lệch tâm e = Độ lệch tâm ngẫu nhiên lấy là 2,5 cm ị e0 = 4,29 +2,5 = 6,79 cm Độ mảnh l = l0/h = 2,4/0,7= 3,43 <8 ị Tính toán không kể đến ảnh hưởng của uốn dọc h = 1 Độ lệch tâm: e = e0 +-4 = 6,79+-4=37,79 cm Tính x1: x1 = cm > a0. ho= 0,58.66=38,28 cm Bài toán nén lệch tâm bé egh=0,4(1,25h-a0. ho)= 0,4.(1,25.70-38,28)=19,69 cm 0,2.ho=0,2.66 = 13,2 cm h.e0 = 1.6,79 = 6,79 cm Vậy h.e0< egh x =1,8(egh-h.e0)+ a0. h0 = 1,8(19,69-6,79)+38,28 = 74,3 cm Diện tích cốt thép dọc: Fa=F’a = Chọn 2f25 +2f28 có Fa= Fa’=22,17 cm2 Hàm lượng thép: =>mmin =0,2% Hàm lượng cốt thép trong cột thoả mãn. * Tính cốt đai: Qmax= 16604,59 kg. - Kiểm tra điều kiện hạn chế: K0.Rn.b.h0=0,35.130.40.66=120120 kg < Qmax=16604,59kg - Kiểm tra khả năng chịu lực của bê tông K1.Rk.b.h0=0,6.10.40.66=15840 kg < Qmax=16604,59 kg ị Vậy tiết diện không đủ khả năng chịu cắt, ta phải tính cốt đai. Chọn thép đai theo cấu tạo là f8 a200. Tại các vị trí có lực cắt lớn (chân cột , đỉnh cột) lấy khoảng cách cốt đai là 150. Các cặp nội lực khác cũng tính toán tương tự và được lập thành bảng tính thép cột sau:(trong bảng exel ). 5.2. Tính thép dầm khung k2. Nội lực tính toán được chọn như đã đánh dấu trong bảng tổ hợp nội lực. ở đây ta chọn các nội lực có mô men dương và mô men âm lớn nhất để tính thép dầm. 5.2.1 Cơ sở tính toán. Tính toán với tiết diện chịu mô men âm: Tính toán theo sơ đồ đàn hồi, với bê tông Mác 300 có A0 = 0.412 Vì cánh nằm trong vùng kéo nên bỏ qua, tính toán với tiết diện b x h b Fa’ x h0 a h Fa Tính giá trị: A = , h0 = h - a - Nếu A Ê A0 thì tra hệ số g theo phụ lục hoặc tính toán : g = 0,5.(1 + ) Diện tích cốt thép cần thiết: Fa = Kiểm tra hàm lượng cốt thép : (%) mmin = 0,15% < m% < mmax =a0.Rn/Ra=0,58.130/2800=2,7% Nếu m < mmin thì giảm kích thước tiết diện rồi tính lại. Nếu m > mmax thì tăng kích thước tiết diện rồi tính lại. Nếu A > A0 thì nên tăng kích thước tiết diện để tính lại. Nếu không tăng kích thước tiết diện thì phải đặt cốt thép chịu nén F’a và tính toán theo tiết diện đặt cốt kép. Tính toán với tiết diện chịu mô men dương: Do bản sàn đổ liền khối với dầm nên nó sẽ cùng tham gia chịu lực với sườn khi nằm trong vùng nén. Vì vậy khi tính toán với mô men dương ta phải tính theo tiết diện chữ T. Bề rộng cánh đưa vào tính toán : bc = b + 2.c1 Trong đó c1 không vượt quá trị số bé nhất trong 3 giá trị sau: Fa b c1 bc c1 hc h0 a h + Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm. + Một phần sáu nhịp tính toán của dầm. + 6.hc khi hc > 0,1.h hc : chiều cao của cánh, lấy bằng chiều dày bản. Xác định vị trí trục trung hoà: Mc = Rn.bc.hc.(h0 - 0,5.hc) Nếu M Ê Mc trục trung hoà qua cánh, lúc này tính toán như đối với tiết diện chữ nhật kích thước bc.h. Nếu M > Mc trục trung hoà qua sườn, cần tính cốt thép theo trường hợp vùng nén chữ T. 5.2.2. áp dụng tính toán. Đối với dầm , do một dầm gồm có 3 phần tử nên ta phải tính toán cho từng phần tử với nội lực tính toán được chọn như sau: lấy nội lực ở đầu trái , đầu phải, giữa của dầm. Ta sẽ đi tính một số dầm đại diện , những dầm còn lại đươc thể hiện trong bảng phụ lục. Tính thép dầm biên tầng hầm: Tính phần tử dầm D5 Nội lực của dầm được lấy như sau: Đầu trái của D5 :Mt = -27,532 Tm. Giữa nhip của D5 :Mg = 23,639 Tm. Đầu phải của D5 : Mp = -27,128 Tm. a. Tính thép chịu mômen dương : + Mômen giữa nhịp : Mg = 23,639 Tm Bề rộng cánh đưa vào tính toán : bc = b + 2.c1 Trong đó c1 không vượt quá trị số bé nhất trong 3 giá trị sau: Một nửa khoảng cách giữa hai mép trong của dầm: 0,5.(6 - 0,3) = 2,85 (m) Một phần sáu nhịp tính toán của dầm: ´ 600 = 100 cm 9hc : (với hc là chiều cao cánh lấy bằng chiều dày của bản hc = 10 cm > 0,1´h=6cm) 9.hc = 9x0,1 = 0,9 (m) Vậy lấy c1 = 90 (cm) ị bc = 30 + 2x90 = 210 (cm) Giả thiết a = 5 cm ị h0 = 65 – 5 = 60 (cm) Xác định vị trí trục trung hoà: Mc = Rn.bc.hc.(h0 - 0,5.hc) = 130x210x10x(60 - 0,5x10)= 15015000 (kGcm) = 150150(kGm) Ta có M = 23639 (kGm) < Mc = 150150 (kGm) nên trục trung hoà đi qua cánh, tính toán theo tiết diện chữ nhật 210x600 cm. A = < A0 = 0,412 Fa = (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép : m% = > mmin = 0,15 % Chọn thép: 4&22 có Fa = 15,23 (cm2) b. Tính thép chịu mô men âm đầu trái: Mt = -27,532 (T.m) Tính với tiết diện chữ nhật 30x60 cm Chọn chiều dày lớp bảo vệ: a =7,5cm, h0 = 60 – 7,5 =52,5 cm. Ta có: A = < A0 = 0,412 Fa = (cm2) Kiểm tra hàm lượng cốt thép : m% = > mmin = 0,15 % Chọn thép: 5ặ25; Fa = 24,59 (cm2) đặt thành 2 lớp. c. Tính thép chịu mô men âm đầu phải: MP = -27,128 Tm Tính toán tương tự như với tiết diện đầu trái. Chọn thép: 5ặ25; Fa = 24,59 (cm2) đặt thành 2 lớp. d. Tính toán cốt đai cho dầm. Để đơn giản trong thi công, ta tính toán cốt đai cho dầm có lực cắt lớn nhất và bố trí tương tự cho các dầm còn lại. Lực cắt lớn nhất trong các dầm : Qmax = 21090(kG) Kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt: Qmax Ê k0.Rn.b.h0 Trong đó: k0 : Hệ số, với bê tông Mác 300 thì k0 = 0,35 Vế phải: VP = 0,35x130x30x55 = 75080 (kG) Qmax = 21090 (kG) < 75080 (kG) ị Thoã mãn điều kiện. Kiểm tra điều kiện: Qmax Ê 0,6.Rk.b.h0 21090 (kG) > 0,6x10x30x55 =9900 (kG) Như vậy bê tông không đủ khả năng chịu cắt dưới tác dụng của ứng suất nghiêng. Ta cần phải tính toán cốt đai. Chọn đường kính cốt đai là ặ8 thép AI, có diện tích tiết diện là fđ = 0,503 cm2, Rađ = 1700 kG/cm2. Số nhánh cốt đai n = 2. Khoảng cách tính toán của cốt đai: ut = (cm) Khoảng cách cực đại giữa hai cốt đai: umax = (cm). Khoảng cách cốt đai theo cấu tạo: (Với dầm có chiều cao h = 60 cm). Vậy ta chọn khoảng cách các cốt đai như sau: + 2 đầu dầm (khoảng1/4 nhịp dầm) dùng ặ8 s150mm. + phần còn lại dùng ặ8 s200mm. 5.2.3 Tính các dầm còn lại: Các dầm còn lại tính toán tương tự như tính toán dầm trên. Ta đưa vào bảng excel để tính. 5.2.4.Tính toán cốt treo. ở tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính cần có cốt treo để tăng cường khả năng chịu lực cho dầm chính. Lực tập trung do dầm phụ truyền cho dầm chính là (Ta lấy giá trị max của lực tập trung để bố trí cho các vị trí cần đặt cốt treo còn lại): Pmax=21,755 (T)ịdiện tích các thanh cốt treo là: Ftr= Cốt treo được đặt dưới dạng các cốt đai, diện tích cần thiết là:10,36 cm2 Dùng đai F8 hai nhánh (có fđ= 0,503, n=2) số lượng đai cần thiết:đai Đặt mỗi bên dầm phụ 5 đai. Coi lực cắt xuất phát từ đáy dầm phụ nghiêng 1 góc 450 so với phương thẳng đứng. Như vậy chiều dài đoạn dầm chính cần đặt cốt treo về một phía là: h1 = hdc - hdp = 60-45 = 15 (cm) Khoảng cách giữa các đai là: 15/5 = 3(cm) 5.3. Tính toán thép tại vị trí nút trên của cột. Các cột cần tính là 67, 71, 73. * Cột 71: Theo bảng tính thép cột ta có e0= 33,27, h=35 Vậy ta phải đặt thép ở nách theo cấu tạo. Chọn 2f 20. * Cột 71: Ta có e0= 44,6, h= 35 Vậy ta phải đặt thép ở nách theo cấu tạo. Chọn 2 f20. * Cột 73: Ta có e0= 49,58, h= 35 Vậy ta phải đặt thép ở nách theo cấu tạo. Chọn 2f20. Chương 6 tính toán sàn tầng điển hình (tầng 5) Sử dụng BT mác 300, có Rn=130 KG/cm2, Rk=11 KG/cm2. Sử dụng thép AI có Rk=2300 KG/cm2. 6.1. Tính ô sàn O1:(tính ô sàn làm việc theo 2 phương). Ô sàn O1 có kích thước là 3,15x3,15 m, chiều dày ô sàn chọn là 12 cm. Lớp BT bảo vệ là 1,5 cm. 1/ Tính tải trọng bản thân của ô sàn. * Tải trọng bản thân của sàn: TT Các lớp sàn Dày (m) g (kg/m3) Gtc (kg/m2) n Gtt (kg/m2) 1 Gạch lát 0,01 2000 20 1,1 22 2 Vữa lót 0,02 1800 36 1,2 43,2 3 Bản BTCT 0,1 2500 250 1,1 275 4 Vữa trát 0,015 1800 27 1,3 35,1 ồ 333 375,3 Tổng tĩnh tải của các ô bản S1 là : gtt= 375,3 (kg/m2) 2/ Hoạt tải tác dụng lên ô bản: Ô sàn O1 thuộc loại văn phòng cho thuê, theo TCVN 2737-1995 có: Ptc=200 KG/m2. Ptt=1,2.200=240 KG/cm2. 3/ Tính toán nội lực: 3.1) Sơ đồ tính toán: Kích thước 3,15x3,15 m. Khoảng cách nội giữa 2 mép dầm : l01=3,15-0,22= 2,93 m l02=3,15-0,22= 2,93 m Nhịp tính toán của ô bản xác định theo trường hợp gối tựa liên kết cứng. 3.2) Tải trọng tính toán. - Tĩnh Tải : gtt= 375,3 Kg/m2 - Hoạt tải : P=240 Kg/m2 - Tổng tải trọng : Gb=gtt+Ptt=375,3+240=615,3 kg/m2 3.3) Nội lực: Dùng phương án bố trí thép đều trong mỗi phương Cắt 2 dải bản theo 2 phương, mỗi dải bản rộng 1m . Phương trình tính nội lực: Lấy M1 làm ẩn số chính và quy định tỉ số : ; ; ; ; Với r= .Tra bảng ta được : q=1; A1=B1=1,4; A2=B2=1,4. Thay số vào ta được : Giải ra được M1=91,71(kg.m) M2=M1=91,71 (kg.m) MA1=MB1= 91,71.1,4=128,39 (kg.m) MA2=MB2= 128,39 (kg.m) 4) Tính cốt thép - Kích thước tiết diện tính toán : bxh=100x100 cm * Tính cốt thép chịu mômen dương M1=M2= 91,71 (kgm) Chọn a0=1,5 cm, h0=10-1,5=8,5 cm <A0=0,3 Với A=0,0098 ị g==0,995 Diện tích cốt thép cm2 Chọn f8a200 có Fa=2,5 cm2 - Kiểm tra:%>mmin =0,1% * Tính cốt thép chịu mômen âm MA1=MA2= 128,39 (kgm) Chọn a0=1,5 cm, h0=10-1,5=8,5 cm. <A0=0,3 Với A=0,014 ị Diện tích cốt thép cm2 Chọn f8a150 có Fa=3,35 cm2 - Kiểm tra: %>mmin =0,1%. * Với các ô sàn còn lại ta lập bảng tính sau: Bảng tính tải trọng bản thân của các ô sàn Tên ô sàn l1 (m) l2 (m) gtt kG/m2 Ptt kG/m2 qtt kG/m2 l2/l1 Kết luận O2 3.15 4.3 375.3 240 615.3 1.3651 Bản làm việc theo 2 phương O3 2 6.3 375.3 360 735.3 3.15 Bản làm việc theo 1 phương O4 2.5 6.3 375.3 240 615.3 2.52 Bản làm việc theo 1 phương O5 3 6.3 375.3 360 735.3 2.1 Bản làm việc theo 1 phương O6 3.15 3.15 375.3 360 735.3 1 Bản làm việc theo 2 phương O7 3.15 3.15 375.3 480 855.3 1 Bản làm việc theo 2 phương Bảng tính các hệ số Ô sàn l1 l2 lo1 lo2 lo2/lo1 q A1 A2 B1 B2 2 3.15 4.3 2.89 4.04 1.40 0.62 1.2 0.8 1.2 0.8 6 3.15 3.15 2.89 2.89 1 1 1.4 1.4 1.4 1.4 7 3.15 3.15 2.89 2.89 1 1 1.4 1.4 1.4 1.4 * Phương trình mômen tổng quát: Bảng tính mômen và tính thép Tên ô sàn Momen A g Fa(cm2) CT chọn Fa m(%) 2 M1 152,1 0,016 0,992 0,78 f8a150 3,35 0,39 M2 94,32 0,01 0,995 0,48 f8a150 3,35 0,39 MA1 182,6 0,019 0,99 0,94 f8a150 3,35 0,39 MA2 121,7 0,013 0,993 0,63 f8a150 3,35 0,39 MB1 182,6 0,019 0,99 0,94 f8a150 3,35 0,39 MB2 121,7 0,013 0,993 0,63 f8a150 3,35 0,39 6 M1 106,6 0,011 0,994 0,55 f8a150 3,35 0,39 M2 106,6 0,011 0,994 0,55 f8a150 3,35 0,39 MA1 149,3 0,016 0,992 0,77 f8a150 3,35 0,39 MA2 149,3 0,016 0,992 0,77 f8a150 3,35 0,39 MB1 149,3 0,016 0,992 0,77 f8a150 3,35 0,39 MB2 149,3 0,016 0,992 0,77 f8a150 3,35 0,39 7 M1 124 0,013 0,993 0,64 f8a150 3,35 0,39 M2 124 0,013 0,993 0,64 f8a150 3,35 0,39 MA1 173,6 0,018 0,991 0,9 f8a150 3,35 0,39 MA2 173,6 0,018 0,991 0,9 f8a150 3,35 0,39 MB1 173,6 0,018 0,991 0,9 f8a150 3,35 0,39 MB2 173,6 0,018 0,991 0,9 f8a150 3,35 0,39 * Kết luận thép sàn: Với các ô sàn O2,O6,O7,bố trí 1 lưới thép dưới là f8a150. Tại các gối (tại các dầm ta bố trí thép vai bò để chịu mômen âm(đã thể hiện trên bản vẽ). 6.2. Tính ô sàn làm việc theo 1 phương. *Công thức tính mômen: M=. Qtt và l đã có trong bảng ở trên. Khi tính sàn ta coi sàn như dầm đơn giản gối lên hai gối tựa là 2 dầm. Tính toán thép sàn ta đưa vào trong bảng sau: Tên ô sàn Mômen A g Fa(cm2) CT chọn Fa m(%) 3 183,825 0,0196 0,9901 0,95 f8s200 2,5 0,29 4 240,352 0,0256 0,987 1,25 f8s200 2,5 0,29 5 413,606 0,044 0,9775 2,16 f8s200 2,5 0,29 * Kết luận thép tầng 5: - Với ô sàn làm việc theo 2 phương ta đặt 1luới thép theo 2 phương đều là f8s150. - Với ô sàn làm việc theo 1 phương đặt 1lưới thép: theo phương cạnh ngắn là f8s150, theo phương còn lại là f8s200. Chương 7 tính toán cầu thang bộ 1. Bản thang. - Bản thang được kê lên dầm cầu thang và dầm tường. - Kích thước bản thang: + Chiều dài 3,69 m (l1) + Chiều rộng 1,5 m (l2) đ > 2 + Bề dày bản thang : hbản = 0,1 m + Góc nghiêng của bản thang so với phương ngang (a) có tga = 0,54 + Số bậc xây trên mỗi bản thang là 11 bậc. Mỗi bậc có b = 300 = 30 cm. - Sơ đồ tính toán : Bản kê 4 cạnh nhưng bản làm việc theo một phương, phương cạnh ngắn. Cắt ra một dải bản có bề rộng b = 1 m (tính trong mặt phẳng bản) 1.1. Tải trọng tác dụng lên bản. Diện tích cắt ngang của một bậc thang : - Số bậc giới hạn trong 1m dải bản là với tga = 0,54. Vậy số bậc = (bậc) Tổng diện tích bậc thang giới hạn trong 1 m bề rộng bản thang: Fbậc = 2,93 ´ 0,0315 = 0,0923 (m2) Vậy tải trọng phân bố do bậc gạch gây ra: p = g ´ Fbậc = 2.000 ´ 0,0923 = 184,6 (kg/m) Bảng tính toán tải trọng tác dụng lên bản thang STT Các lớp vật liệu tính toán gtc (kg/m) n gtt (kg/m) 1 Bậc thang 184,6 1,1 203,06 2 Bản bê tông cốt thép dày 100 250 1,1 275 3 Vữa trát dày 15 27 1,3 35,1 Tổng tải trọng tác dụng 513,16 (kg/m) đ Phần tải trọng tác dụng vuông góc với mặt bản: gtt = 513,16 ´ cosa = 513,16 ´ 0,8799 = 451,529 (kg/m) - Hoạt tải tác dụng lên bản thang (theo TCVN 2737-95) pt/c = 300 kg/m2 Tải tác dụng lên 1 m bề rộng bản thang = n ´ pt/c/cosa = 1,3´300´0,8799 = 343,161 (kg/m) Vậy hoạt tải tác dụng vuông góc với mặt bản: ptt’ = ptt ´ cosa = 343,161 ´ 0,8799 = 301,947 (kg/m) đ Tổng tải trọng tác dụng vuông góc mặt bản: qtt = g’tt + p’tt = 451,529 + 301,947 = 753,476 (kg/m) Sơ đồ tính: Bản thang được tính như một dầm đơn giảm có liên kết hai đầu là liên kết gối tựa, chịu tải trọng phân bố đều trên toàn dầm (hai gối tựa trùng với vị trí dầm tường và cốn thang). Dầm có tiết diện b ´ h = 1.000 ´ 100. 1.2. Nội lực tính toán. Theo sức bền vật liệu ta có: Mmax = (kgm) Qmax = (kg) 1.3. Tính toán cốt thép cho bản thang. Vật liệu làm bản thang: Bêtông mác 300, có Rn = 130kg/cm2, Rk = 10 kg/cm2. Thép AI có cường độ tính toán Ra = Ra’ = 2.300 kg/cm2. Giả thiết a = 2 cm đ h0 = h - a = 10 - 2 = 8 cm. Ta có A = < 0,3 g = 0,5(1 + ) = 0,987 Vậy Fa = (cm) Hàm lượng thép m = > mmin = 0,05% Dùng cốt thép ặ8a200 (thép AI) Vậy số thanh trên một bản là +1 = 19 thanh. Vậy tổng số cốt thép bố trí cho bản thang một tầng là 2 ´ 19 = 38 thanh. Theo phương dọc thì cốt thép đặt ặ8a200 đ Số thanh đặt trên một bản bằng +1 = 8 thanh. Vậy tổng số thép bố trí cho bản thang một tầng = 8 ´ 2 = 16 thanh. Cốt mũ: Do trong quá trình tính toán ta đã bỏ qua giá trị mômen âm xuất hiện tại hai đầu bản (do sơ đồ tính ở đây là dầm đơn giảm đ M = 0 ở đầu dầm). Vậy cốt mũ có tác dụng chịu phần mômen âm này. Chiều dài cốt mũ lấy theo cấu tạo l/4 = 1,5/4 = 0,375 (m) đ Lấy dài 40 cm. Vậy chiều dài thanh thép làm cốt mũ = 40 + 2 ´ 8 = 56 (cm) Cốt thép dùng làm cốt mũ ặ8s200. Số cốt mũ cho một vế thang = (thanh) (tính cho một phía) Vậy tổng số cốt mũ dùng cho bản thang của tầng = 4 ´ 19 = 78 thanh. 2. Tính dầm cốn thang. Kích thước tiết diện cốn thang = b ´ h = 100 ´ 300 (mm ´ mm) 2.1. Tải trọng tác dụng. - Do bản thang truyền vào (xét tới phần tải trọng vuông góc với bản) 0,5 ´ qb ´ lb = 753,476 ´ 0,5 ´ 1,5 = 565,107 (kg/m) - Do tải tay vịn cầu thang (phần tải trọng vuông góc với mặt bản) (kg/m) đ Tổng tải trọng tác dụng = 565,107 + 66,458 = 631,592 (kg/m) 2.2. Sơ đồ tính toán. Cốn thang được tính như dầm đơn giảm, hai đầu dầm được liên kết với dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới. Dầm chịu tải trọng phân bố đều với nhịp dầm = 3,69 m. Tiết diện tính toán: b ´ h = 10 ´ 30cosa = 10 ´ 26,397 (cm ´ cm) 2.3. Nội lực tính toán. Mmax = (kgm) Qmax = (kg) 2.4. Tính toán cốt thép. Giả sử a = 3 cm, cốt thép AII có Ra = 2800kg/cm2. Chiều cao cốn thang h0 = 26,397 - 3 = 23,397 (cm). A = < A0 = 0,412 g = 0,5 ´ (1 + ) = 0,918 Fa = (cm2) m = > mmin = 0,1% Chọn thép 1ặ16 có Fa = fa = 2,01 cm2 Cốt cấu tạo 1ặ16, cốt đai ặ8a150 (thép AI). - Kiểm tra khả năng chịu cắt của bêtông theo công thức k1 ´ Rk ´ b ´ h0 Ê Q Ê k0 ´ Rn ´ b ´ h0 đ 0,6 ´ 10 ´ 10 ´ 23,397 = 1.403,82 kg > Qmax = 1.165,287 kg. Vậy bêtông đủ khả năng chịu cắt đ Đặt cốt thép theo cấu tạo : u Ê uctạo = 0,5 ´ h = 0,5´ 30 = 15 cm 150 = 15 cm Vậy chọn cốt đai một nhánh ặ8AIa150 là hợp lý. đ Số cốt đai trong một cốn thang = (thanh) 3. Tính toán bản chiếu nghỉ. 3.1. Xác định tải trọng. Bảng tính toán tải trọng tác dụng STT Các lớp vật liệu sàn gtc (kg/m3) n gtt (kg/m3) 1 Gạch lát: Granitơ (g = 1.932 kg/m3) 42,5 1,1 46,75 2 Vữa lót: vữa tam hợp (g = 1.800 kg/m3) 36 1,3 46,8 3 Sàn bêtông cốt thép dày 100 (g = 2.500 kg/m3) 250 1,1 275 4 Vữa trát: vữa tam hợp (g = 1,800 kg/m3) 27 1,3 35,1 5 Hoạt tải tác dụng 300 1,2 360 Tổng tải tác dụng gtt = 763,65 kg/m2 3.2. Xác định sơ đồ tính. Kích thước bản chiếu nghỉ: bản chiếu nghỉ dày 0,1 m. - Theo phương án cốn thang l1 = 1.500 = 1,5 m - Theo phương vuông góc với cốn thang: l2 = 1,5 ´ 2 + 0,3 = 3,3 m đ Tỷ số > 2 Vậy bản làm việc theo phương cạnh ngắn (bản làm việc một phương) đ Fa tính toán như bản loại dầm. Cắt ra một dải bản có bề rộng b = 1m đ Sơ đồ tính : dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố đều và nhịp 1,5 m. Dầm có tiết diện b ´ h = 1.000 ´ 100. 3.3. Nội lực tính toán. Mmax = (kgm) Qmax = (kg) 3.4. Tính toán cốt thép. Chọn a = 2 cm đ h0 = h - a = 10 - 2 = 8 cm. A = < A0 = 0,412 đ g = 0,5(1 + ) = 0,987 Fa = (cm2) m = > mmin = 0,05% Dùng thép ặ8AIa200. Khi ấy số thanh cho bản chiếu nghỉ = (thanh) Cốt thép đặt theo phương vuông góc: chọn ặ8AIa200. Số thanh cần đặt = thanh Cốt mũ: Chọn ặ8AIs200 có chiều dài theo cấu tạo l/4 = 1,5/4 = 0,375 (m) đ Chọn dài 40 cm đ Chiều dài một thanh cốt mũ 2 ´ 8 + 40 = 56 (cm). Vậy số cốt mũ bố trí cho bản chiếu nghỉ = (thanh) 4. Tính toán dầm chiếu nghỉ. Dầm chiếu nghỉ có tiết diện b ´ h = 150 ´ 300 4.1. Tải trọng tác dụng. - Tải trọng do bản chiếu nghỉ truyền vào : g1 = (kg/m) - Lực tập trung do cốn thang truyền vào: P1 = P2 = (kg) - Tải trọng bản thân dầm: g2 = g ´ F = 2,5 ´ 03 ´ 0,15 = 0,1125 (T/m) = 112,5 (kg/m) đ Tổng tải trọng tác dụng : - Lực phân bố qtt = g1 + g2 = 672,73 + 112,5 = 685,23 (kg/m) - Lực tập trung P1 = P2 = 1.324,34 (kg) 4.2. Sơ đồ tính toán và nội lực tính. Mmax = (kgm) Qmax = (kg) 4.3. Tính cốt thép. Cốt dọc: dùng thép AII Ra = 2.800 kg/cm2 Cốt đai: dùng thép AI Ra = 1.800 kg/cm 4.3.1. Tính toán cốt dọc. Chọn a = 3 cm đ h0 = 30 - 3 = 27 (cm) A = < A0 = 0,412 g = 0,5(1 + ) = 0,887 Fa = (cm2) m = < mmax = 3% Chọn 2ặ18 đ Fa = 5,09 cm2 Chọn 2ặ12 làm cốt cấu tạo. 4.3.2. Tính toán cốt đai. - Khả năng chịu cắt của bêtông: [Q] = k1 ´ Rk ´ b ´ h0 = 0,6 ´ 10 ´ 15 ´ 27 = 2.660 (kg) Ta có Qmax = 2.454,97 kg < [Q] = 2.600 (kg) Vậy bêtông đủ khả năng chịu cắt đ Đặt cốt đai theo cấu tạo. Khoảng cách giữa các cốt đai u Ê uctạo 0,5 ´ h = 15 cm 150 = 15 cm Vậy đặt cốt đai ặ8s150 (thép AI) đ Số cốt đai trong dầm + 1 = 23 (đai) 5. Tính toán dầm chiếu tới. 5.1. Tải trọng tác dụng. Dầm chiếu tới có tiết diện b´h = 150´300 . Tải do cốn thang truyền vào là tải tập trung : P1 = P2 =1324,34 (kg) . Tải do sàn truyền vào ( thiên về an toàn ta coi gần đúng là dạng phân bố đều ) : q = (kg/m) . Tải trọng bản thân dầm là phân bố đều : g = g ´ F = 2,5 ´ 103 ´ 0,3 ´ 0,15 = 112,5 (kg/m) . Vậy sơ đồ tải trọng có dạng : 5.2. Xác định nội lực để tính toán. Tính toán theo cơ học kết cấu ( áp dụng bảng tra ) : - Vậy giá trị mômen âm lớn nhất là : Mâm max = 494,916 + 591,027 + 492,52 = 1578,463 (kgm) . - Giá trị mômen dương lớn nhất là : Mdương max = 455,322 ´ 2 + 494,916/2 = 1158,102 (kgm) . - Lực cắt Qmax = ql/2 + P = (kg) . 5.3. Tính toán cốt thép. 5.3.1. Tính cốt dọc . Tính cốt chịu mômen dương . Chọn a = 3cm đ ho = 30 - 3 =27 (cm) . A = đ g = 0,9574 . Fa = (cm) . m = < mmax = 3% Chọn 2ặ14 đ Fa = 3,08 cm2 Cũng chọn 2ặ14 làm cốt chịu mômen âm . 5.3.2. Tính cốt đai . Khả năng chịu cắt của bê tông : [Q] = K1 ´ Rk ´ b ´ ho = 0,6 ´ 10 ´ 15 ´ 27 = 2430 (kg) > Qmax = 2224,188 (kg) . Vậy bố trí cốt đai theo cấu tạo ặ8s150 . Chương VIII Tính toán móng cho công trình (móng trục 2A, 2C) 1. Giới thiệu về lát cắt địa chất. 1.1. Xử lý về các số liệu địa chất. 1.1.1. Lớp đất thứ nhất : dày 7 m. Độ ẩm tự nhiên W (%) Giới hạn nhão Wnh (%) Giới hạn dẻo Wd (%) Dung trọng TN g (KN/m3) Tỷ trọng hạt Góc ms trong tt (độ) Lực dính ctt (KPa) Thí nghiệm nén ép (e-p) với các lực nén p (KPa) Kết quả tĩnh 100 200 300 400 qC (MPa) fs (KPa) 39 49 26 18,8 13 24 0,92 0,92 0,89 0,849 0,849 1 28 - Xác định tên đất dựa vào chỉ số dẻo A : A = wnh - wd = 49 - 26 = 23 A = 23 > 17. Vậy đất thuộc loại đất sét. - Xác định trạng thái đất dựa vào độ sệt B. B = 0,5 < B = 0,5652 < 0,75 đ Vậy đất ở trạng thái dẻo mềm. Đường cong nén lún. - Hệ số rỗng tự nhiên. e = 1,0037 - Dung trọng bão hòa nước gbh: gbh = (T/m3) - Dung trọng đẩy nổi : gđn = gbh - gn = 1,8534 - 1 = 0,8534 (T/m3) - Hệ số nén lún a : a12 = (m/T) - Môđuyn tổng biến dạng : E0 = với a0 + đ E0 = Với b = 1 - với m: hệ số nở hỏng với sét dẻo mềm đ m = 0,35. Vậy b = 1 - đ E0 = (T/m2) 1.1.2. Lớp đất thứ 2 dày 10 m. wTN (%) wnh (%) wd (%) g (KN/m3) D jtt (độ) ctt (KPa) Thí nghiệm nén ép Kết quả xuyên tĩnh 100 200 300 400 qc (MPa) fs (RPa) 20 24 15 18,1 2,69 19 50 0,851 0,83 0,815 0,804 2,1 55 - Chỉ số dẻo A = wnh - wd = 24 - 15 = 9 Có F < A = 9 < 17 đ Đất thuộc loại sét pha. - Độ sét B = 0,5 < B = 0,555 < 0,75 đ Đất sét pha ở trạng thái dẻo mềm. - Hệ số độ lỗ rỗng tự nhiên. e0 = gbh = (T/m3) gđn = 1,896 - 1 = 0,896 (T/m3) Hệ số nén lún cấp 1-2 là : a12 = (m2/T) b = 1 - với đất là sét pha lấy m = 0,3 đ m = 1 - Vậy E0 = b ´ (T/m2) 1.1.3. Lớp đất thứ 3 dày 28 m. Thành phần hạt (%) Hệ số rỗng lớn nhất emax Hệ số rỗng nhỏ nhất emin Độ ẩm tự nhiên w (%) Dung trọng tự nhiên g (KN/m3) Tỷ trọng hạt Kết quả TN xuyên tĩnh 2 0,5 mm 0,5 0,25 mm 0,25 0,1 mm 0,1 0,05 mm 0,05 0,01 mm 0,01 0,005 mm < 0,005 mm qc (MPa) fs (KPa) 14 28 35 2 8 7 1 1,05 0,58 14,1 15,9 2,63 3,4 42 - Xác định tên đất : Cát hạt d ³ 2mm chiếm 5% d ³ 0,5 chiếm 19% d ³ 0,25 chiếm 47% d ³ 0,1 chiếm 82% > 75% Vậy đất thuộc loại cát nhỏ. - Xác định trạng thái đất dựa vào độ rỗng tự nhiên: e = e = 0,887 Độ chặt tương đối: D = Coi đất ở trạng thái chặt vừa. gbh = (T/m3) gđn = gbh - gn = 1,864 - 1 = 0,864 (T/m3) - Xác định j và c: Đất cát đ c = 0 qc = 3,4 MPa = 340 T/m2 = 34 kg/cm2. Đất ở độ sâu lớn hơn 5 m đ Chọn j =300 - Môđuyn tổng biến dạng của đất : E0 = a ´ qc Đất cát hạt nhỏ có qc > 20 đ Chọn a = 3 đ E0 = 3 ´ 340 = 1.020 (T/m2) 1.1.4. Lớp đất thứ 4, dày Ơ Thành phần hạt (%) Hệ số rỗng lớn nhất emax Hệ số rỗng nhỏ nhất emin Độ ẩm tự nhiên w (%) Dung trọng tự nhiên g (KN/m3) Tỷ trọng hạt Kết quả TN xuyên tĩnh 2 0,5 mm 0,5 0,25 mm 0,25 0,1 mm 0,1 0,05 mm < 0,05 mm qc (MPa) fs (KPa) 20 25 15 4 0 0,88 0,632 10,2 17,7 2,63 12,4 98 - Xác định tên đất : d ³ 2 mm chiếm 36% > 25%. Vậy đất thuộc loại cát sỏi sạn. - Xác định trạng thái đất: e = D = 2/3 < D < 1 đ Vậy đất ở trạng thái chặt. gbh = (T/m3) đ gđn = gbn - gn = 1,996 - 1 = 0,996 (T/m3) - Đất cát đ c = 0 qc = 12,4 MPa = 1.240 (T/m2) = 124 (kg/cm2) Đất ở độ sâu > 5 m đ lấy góc ma sát trong = 360 đ E0 = a ´ qc = 3 ´ 1.240 = 3.720 (T/m2) 1.2. Đánh giá về điều kiện địa chất. - Lớp đất 1 : Đất sét ở trạng thái dẻo mềm, đây là lớp đất tương đối yếu, chỉ chịu được tải trọng nhỏ nếu không có các biện pháp gia cố nền. - Lớp đất 2 : Đất sét pha ở trạng thái dẻo mềm. Vẫn là lớp đất yếu, không thể dùng cho nền móng các công trình có tải trọng lớn. - Lớp đất 3: Lớp cát nhỏ ở trạng thái chặt vừa. Đây là lớp đất có thể chịu được các tải trọng loại vừa và tương đối lớn. Tuy nhiên, lớp đất này lại có nhược điểm là có mực nước ngầm nằm trong lớp đất này, dễ gây ra hiện tượng cát chảy khi dòng nước vận động hay dưới tác dụng của tải trọng động. - Lớp đất 4: Lớp cát sỏi sạn ở trạng thái chặt. Đây là lớp đất rất tốt có thể chịu được tải trọng lớn. 1.3. Lựa chọn phương án móng. Công trình nhà cao tầng thường có các đặc điểm chính: tải trọng thẳng đứng giá trị lớn đặt trên mặt bằng hạn chế, công trình cần có sự ổn định khi chịu tải trọng ngang do tác động của gió và động đất. Do đó việc thiết kế móng cho nhà cao tầng cần đảm bảo: - Độ lún cho phép. - Sức chịu tải của cọc. - Công nghệ thi công hợp lý không làm hư hại đến công trình đã xây dựng. - Đạt hiệu quả - kinh tế - kỹ thuật. Với các đặc điểm địa chất công trình như đã giới thiệu, các lớp đất trên là đất yếu xen kẹp không thể đặt móng cao tầng lên được, chỉ có lớp cuối cùng là cuội sỏi lẫn cát sạn trạng thái chặt đến rất chặt có chiều dày không kết thúc tại đáy hố khoan là lớp đất rất tốt có khả năng đặt được móng cao tầng. Vậy phương án móng sâu là bắt buộc. Nếu dùng cọc ép sẽ khó đảm bảo khả năng chịu lực đồng thời số lượng cọc có thể lớn, khó thi công và bố trí đài. Hơn nữa dù là cọc đóng hay cọc ép thì độ lún của công trình vẫn khá lớn nên không phù hợp với công trình có sơ đồ kết cấu khung chịu lực với hệ thống dầm vượt nhịp khá lớn như công trình này. Vậy ta quyết định dùng phương án cọc khoan nhồi có thể đáp ứng các yêu cầu nêu trên và khắc phục được nhược điểm của các phương pháp cọc đóng hoặc ép. Ưu, nhược điểm của cọc khoan nhồi : + Ưu điểm : - Có thể tạo ra những cọc có đường kính lớn do đó sức chịu tải của cọc rất cao. - Do cách thi công , mặt bên của cọc nhồi thường bị nhám do đó ma sát giữa cọc và đất nói chung có trị số lớn so với các loại cọc khác. - Tốn ít cốt thép vì không phải tính cọc khi vận chuyển. - Khi thi công không gây ra chấn động làm nguy hại đến các công trình lân cận. - Loại cọc khoan nhồi đặt sâu không gây lún ảnh hưởng đáng kể cho các công trình lân cận. - Quá trình thực hiện thi công móng cọc, dễ dàng thay đổi các thông số của cọc (chiều sâu, đường kính) để đáp ứng với điều kiện cụ thể của địa chất dưới công trình. - Đầu cọc có thể chọn ở độ sâu tuỳ ý cho phù hợp với kết cấu công trình và qui hoạch kiến trúc mặt bằng. + Nhược điểm : - Khó kiểm tra chất lượng của cọc . - Thiết bị thi công tương đối phức tạp . - Công trường dễ bị bẩn trong quá trình thi công. Các giả thuyết tính toán, kiểm tra cọc đài thấp : - Sức chịu tải của cọc trong móng được xác định như đối với cọc đơn đứng riêng rẽ, không kể đến ảnh hưởng của nhóm cọc. - Tải trọng truyền lên công trình qua đài cọc chỉ truyền lên các cọc chứ không truyền lên các lớp đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp xúc với đài cọc. - Khi kiểm tra cường độ của nền đất và khi xác định độ lún của móng cọc thì coi móng cọc như một khối móng quy ước bao gồm cọc, đài cọc và phần đất giữa các cọc. - Vì việc tính toán khối móng quy ước giống như tính toán móng nông trên nền thiên nhiên (bỏ qua ma sát ở mặt bên móng) cho nên trị số mômen của tải trọng ngoài tại đáy móng khối quy ước được lấy giảm đi một cách gần đúng bằng trị số mômen của tải trọng ngoài so với cao trình đáy đài. - Đài cọc xem như tuyệt đối cứng - Cọc được ngàm cứng vào đài. - Tải trọng ngang hoàn toàn do đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận. 2. Thiết kế móng cọc đài thấp. Từ các số liệu tính toán và phân tích ở trên, ta lựa chọn phương án móng cọc đài thấp. Do tải trọng công trình là khá lớn nên ta lựa chọn phương án móng cọc khoan nhồi. Tính toán móng cọc khoan nhồi theo tiêu chuẩn thiết kế TCXD 205: 1998. 2.1. Nội lực để tính toán. Nội lực tính toán móng dưới cột trục 2A: M = 2,216 Tm N = 515,724 T Q = 9,824 (T) Nội lực tính toán móng dưới cột trục 2C: M = 21,628 Tm N = 419,213 T Q = 4,254 (T) 2.2. Tính toán sức chịu tải của cọc chịu nén. 2.2.1. Theo điều kiện bền vật liệu. Sức chịu tải của cọc khoan nhồi bằng bêtông cốt thép theo công thức: PVL = sb ´ Fb + sa ´ Fa Chọn cọc có đường kính D = 1.000, khi ấy Fb = (m2) Fa = m.Fb = 1%.Fb = 0,01´0,7854 = 78,54.10-4 (m2) = 78,54 (cm2) - ứng suất xuất hiện trong bêtông: sb = 0,33.fc fc: Cường độ chịu nén của bêtông = 130 kg/cm2 0,33: Hệ số biểu thị bêtông cọc khoan nhồi đỡ ở dưới sâu và trong môi trường có nước không kiểm tra được chất lượng bêtông và cốt thép nhỏ không hạn chế được chuyển vị ngang của cọc. đ sb = 0,33 ´ 130 = 42,9 (kg/cm2) - ứng suất trong cốt thép: Bêtông và cốt thép làm việc trong giai đoạn đàn hồi đ eb = ea. Trong đó n: Hệ số đàn hồi lấy bằng 0,5 Thép AII đ Ea = 2,1 ´ 106 (kg/cm2) Bêtông mác 300 đ Rn = 130 đ Eb = 290.103 (kg/cm2) đ sa = = 621,31 (kg/cm2) đ Pn = 7.854 ´ 42,9 + 621,31 ´ 78,54 = 385.734 (kg) = 385,734 (T) 2.2.2. Tính toán sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của nền. Sức chịu tải của cọc khoan nhồi không mở rộng đáy QTC = m´(mR´qP´AP + cc´ồmf´fi´li) m : Hệ số điều kiện làm việc đ m = 1 mR : Hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc đ mR = 1. qP : Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc (T/m2) qP = 0,75´b´(g’I´dp´A0k) + a´gI´L´B0k) g’I : Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất (T/m3) gI : Trị tính toán trung bình (theo các lớp) của trọng lượng thể tích đất ở phía trên mũi cọc. L: Chiều dài cọc(m) dp: Đường kính của cọc nhồi (m) Có gI = (T/m3) Các hệ số b, A0k, a, B0k xác định theo jI, dP, L. jI = đ a = 0,49 A0k = 12,6 B0k = 24,8 b = 0,21 đ qP = 0,75 ´ 0,21(1,77´1´12,6 + 0,49´1,687´42´24,8) = 139,122 (T/m2) Ap : Diện tích mũi cọc = 0,7854 (m2) mf : Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên cọc đ mf = 0,6 fi : Ma sát bên của lớp đất thứ i ở thân cọc : - Lớp 1: l1 = 2m; B = 0,5652; E = 3,5 m (so với mặt đất tự nhiên) đ f1 = 1,725. - Lớp 2: l2 = 10m; B = 0,555; E = 12m đ f2 = 2,34 - Lớp 3 : Cát hạt nhỏ l = 28 m ; E = 31m đ f3 = 6,6 - Lớp 4 : Cát sạn l = 2m ; E = 46m đ f4 = 10 u : chu vi cọc đ u = p ´ D = 3,14´1 = 3,14 (m) QTC = 1[1´139,122´0,7854 + 3,14´0,6´(1,725´2 + 2,34´10+6,6´28 + 10´2)] = 545,695 (T) đ Lấy ktc : hệ số an toàn = 1,4 đ Qtt = (T) 2.2.3. Xác định sức chịu tải theo kết quả thí nghiệm xuyên. - Sức chống cực hạn của mũi xác định : Qp = Ap ´ qp với Ap = 0,7854 (m2) qp = kc ´ c kc : hệ số mang tải tra bảng qc = 12.400 (KPa) đ kc = 0,3 c : sức kháng xuyên trung bình lấy trọng khoảng 3d phía trên và 3d phía dưới mũi cọc. đ c = (MPa) = 1.096,7 (T/m2) đ Qp = Ap ´ kc ´ c = 0,7854 ´ 0,3 ´ 1.096,7 = 258,40 (T) - Sức chống cực hạn ở mặt bên cọc : Qs = u ´ Shsi ´ fsi hsi Độ dài của cọc trong lớp đất thứ i (m) u Chu vi tiết diện dọc (m) fsi Ma sát bên đơn vị của lớp thứ i fsi = - Lớp đất 1: Sét dẻo mềm qc = 1.000 (KPa) < 2.000 (KPa) ai = 30 đ fs1 = = 33 (KPa) = 3,3 (T/m2) - Lớp đất 2: á sét dẻo mềm qc = 2.100 (KPa) đ a2 = 40 đ fs2 = (KPa) = 5,25 (T/m2) - Lớp đất 3 : Đất cát nhỏ chặt vừa qc = 3.400 KPa đ a3 = 180 đ fs3 = (KPa) = 1,889 (T/m2) - Lớp đất 4 : Đất cát sạn qc = 12.400 (KPa) đ a4 = 150 đ fs4 = =82,66 (KPa) = 8,27 (T/m2) đ Vậy Qs = 3,14(2´3,3 + 10´5,25 + 28´1,889 + 2´8,27) = 484,554 (T) Vậy sức chịu tải cho cọc : Qtt = = 414,54 (T) Vậy sức chịu tải cho cọc dùng để tính toán : [P] = Pmin PVL Pđnền = 385,734 2.3. Tính toán cọc trục 2 A. 2.3.1. Tính toán số lượng cọc dưới đài cột trục 2C * Công thức xác định sơ bộ số lượng cọc: n ³ 1,2´ với [P]: Sức chịu tải tính cho một cọc. [P] = 385,734 (T) SNtt: Tổng lực tính toán ở đáy đài. SNtt = SNcột+ Gđài + Gđất = 515,724 + 1,1´1,5´2,5´2´5 + 1,1´2´2´5´1,88 = 598,334 (T) Vậy n ³ 1,2 ´ đ Chọn n = 2 cọc Sơ đồ bố trí cọc và đài cọc như sau : Vậy khoảng cách giữa các cọc = 3m = 3d đ Đảm bảo yêu cầu cấu tạo. - Cọc: Vật liệu bêtông mác 300, thép AII. Đường kính cọc d = 1 m (m = 1%). Chiều sâu chôn cọc H = 47m (ăn vào lớp đất 4 là 2 m) - Đài cọc: Vật liệu bêtông mác 300, thép AII, đài rộng 2m, dài 5m, cao 1,5m. 2.3.2. Xác định tải trọng tác dụng lên cọc. Cọc chịu Q = 9,824 T. Tải do đất và tường tầng hầm tác động T = 13,62T đ Chiều sâu chôn đài h = 0,7 hmin với hmin = tg(450 - )´ = 1,989 (m) đ h = 0,7 ´ 1,989 =1,392(m) Vậy chọn chiều sâu chôn đài h=1,5 m đ Tải trọng ngang coi như được đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận hết. Tải trọng tác dụng lên cọc: Pi = Do ta chỉ xét khung phẳng đ Đài bị uốn theo một phương với M = 58,55 Tm. đ Cọc chịu nén nhiều P1 = = 299,9 (T) 2.3.3. Tính toán cốt thép cho đài cọc. Sơ đồ tính: Coi đài bị ngàm tại tiết diện đi qua chân cột. Cọc ngầm vào đài D = 20cm = 0,2m đ Chiều cao làm việc của đài h0đ = h - D = 1,5 - 0,2 = 1,3m. Chiều dài công xơn: l = (lđài - hcột)/2 = (5-0,75)/2 = 2,125 (m) Muốn = P´l = 299,9´(2,125-1) = 337,388 (Tm) Vậy Fay/c = = 102,99 (cm2) Đối với móng để thiên về an toàn ta tăng lượng thép lên 15% so với yêu cầu đ Fa cần = 118,44 (cm2). Chọn 20ặ28 có Fa=123,16 cm2. Theo phương vuông góc đặt cốt thép cấu tạo: m = 0,1% đ Fa = 0,001´500´130 = 65 cm2. Bố trí 25ặ20a200 đ Lớp bảo vệ c = = 100 = 10 (cm) = 25´3,14 = 78,5 (cm2) 2.3.4. Kiểm tra đài. a. Tính đâm thủng cột. Công thức P Ê [a1(bc + c2) + a2(hc + c1)]´h0´Rk P: Lực đâm thủng = 299,9 (T) bc, hc : Kích thước tiết diện cột (50x75 cm2) h0: Chiều cao hữu ích của đài hođ = 1,3m = 130 (cm) c1, c2: Khoảng cách truyền từ mép cột đến mép đáy tháp. c1 = 0; c2 = 0,55 m = 55 cm. Rk: Cường độ chịu kéo tính toán của bêtông: Rk = 10 kg/cm2 a2 = đ [a1´(bc + c2) + a2´(hc + c1)]´h0.Rk = 3,85(70 + 55) ´ 130 ´ 10 = 625625 (kg) = 625,625 (T) P = 299,9 (T) < 625,625 (T) b. Tính toán cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt. Q Ê b ´ b ´ h0 ´ Rk Q: Tổng phản lực của các cọc nằm ngoài tiết diện nghiêng Q = 299,9 (T) b: Bề rộng đài = 2m = 200 (cm) b = 0,7 c = 0,55 m < 0,5 h0 đ Chọn c = 0,5h0 = 0,65m b = = 1,565 đ b ´ b ´ h0 ´ Rk = 1,565 ´ 200 ´ 130 ´ 10 = 406.964 (kg) = 406,964 (T) > 299,9 (T) 2.3.5. Kiểm tra móng cọc. Coi móng cọc là móng khối quy ước. a. Xác định kích thước móng khối quy ước. Độ sâu đặt móng H = 47m. Để tiện cho tính toán và thiên về an toàn ta lấy lớp đất thứ 4 tham gia cùng chịu lực với cọc. Bqư = 1 + 2 ´ 2tgj/4 = 1 + 2.2.tg30/4 = 1,634 (m) Lqư = 4 + 2.2tg30/4 = 4,636 (m) Vậy tổng lực đứng tác dụng lên đáy móng khối: ồN = ồN + n ´ gc + Qđất ồN = 598,334 (T) n.gc = 2´2,5´42´0,7854 = 164,934 (T) Qđất = 4,634 ´ 1,634(1,88´2 + 1,81´10 + 1,59´28 + 2´1,77) = 529,431 (T) đ ồ N = 598,334 + 164,934 + 529,431 = 1292,699 (T) M = 2,216 (Tm) Vậy ứng suất đáy móng: pmax = = = 171,1 (T/m2) == 170,722 (T/m2) b. Xác định sức chịu tải của nền. Theo Sôcôlôpxki. Pgh = A´g’´b’ + B´q + C´c Với q = ´h = ồgi´hi = 1,88´2 + 1,81´10 + 1,59´28 + 1,77´2 + 2´5 = 79,92 (T/m2) c = 0 b = Lqứ/2 = 4,634/2 = 2,317 (m) Với j = 360 đ Nq = 39,48 Ng = 45,444 A = N´g = 45,444 ´ (1 + 0,088) = 49,45 B = Nq = 178,80 đ Pgh = 49,45´1,77´2,317 + 178,80´79,92 = 14.492,5 (T/m2) Chọn hệ số an toàn Fs = 3 đ R = (T/m2) = 170,722 T/m2 < R = 4.830,8 (T/m2) pmax = 171,1 < 1,2R=1,2´4.830,8=5796,96 Vậy đất đủ khả năng chịu lực. c. Tính độ lún của móng. - ứng suất gây lún tại đáy móng : sgl = pt/c - gi´hi = (T/m2) đ Độ lún của móng theo công thức tính lún Êgôrôr : S = Đất cát sỏi sạn m = 0,1 ; E = 3.720 (T/m2) Bqứ = 1,634 m ; sgl = 75,282 Móng có đ w = 1,4039 đ S = = 0,046 m = 4,6 cm < [S] = 8 cm đThoả mãn điều kiện về độ lún tuyệt đối. 2.4. Tính toán cọc dưới cột trục 2c: * Nội lực tính: M = 21,628 Tm N = 419,213 (T) Q = 4,254 (T) * Công thức xác định sơ bộ số lượng cọc: n ³ 1,2´ với [P]: Sức chịu tải tính cho một cọc. [P] = 385,734 (T) SNtt: Tổng lực tính toán ở đáy đài. SNtt = SNcột+ Gđài + Gđất = 419,213 + 1,1´1,5´2,5´2´5 + 1,1´2´2´5´1,88 = 501,823 (T) Vậy n ³ 1,2 ´ đ Chọn n = 2 cọc Sơ đồ bố trí cọc và đài cọc như sau : Vậy khoảng cách giữa các cọc = 3m = 3d đ Đảm bảo yêu cầu cấu tạo. - Cọc: Vật liệu bêtông mác 300, thép AII. Đường kính cọc d = 1 m (m = 1%). Chiều sâu chôn cọc H = 47m (ăn vào lớp đất 4 là 2 m) - Đài cọc: Vật liệu bêtông mác 300, thép AII, đài rộng 2m, dài 5m, cao 1,5m. 2.4.2. Xác định tải trọng tác dụng lên cọc. Cọc chịu Q = 4,254 T. Tải do đất và tường tầng hầm tác động T = 13,62T đ Chiều sâu chôn đài h = 0,7 hmin với hmin = tg(450 - )´ = 1,734 (m) đ h = 0,7 ´ 1,734 =1,214(m) Vậy chọn chiều sâu chôn đài h=1,5 m đ Tải trọng ngang coi như được đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận hết. Tải trọng tác dụng lên cọc: Pi = Do ta chỉ xét khung phẳng đ Đài bị uốn theo một phương với M = 21,628 Tm. đ Cọc chịu nén nhiều P1 = = 258,12 (T) 2.3.3. Tính toán cốt thép cho đài cọc. Sơ đồ tính: Coi đài bị ngàm tại tiết diện đi qua chân cột. Cọc ngầm vào đài D = 20cm = 0,2m đ Chiều cao làm việc của đài h0đ = h - D = 1,5 - 0,2 = 1,3m. Chiều dài công xơn: l = (lđài - hcột)/2 = (5-0,75)/2 = 2,125 (m) Muốn = P´l = 258,12´(2,125-1) = 290,385 (Tm) Vậy Fay/c = = 88,64 (cm2) Đối với móng để thiên về an toàn ta tăng lượng thép lên 15% so với yêu cầu đ Fa cần = 101,94 (cm2). Chọn 20ặ28 có Fa=123,16 cm2. Theo phương vuông góc đặt cốt thép cấu tạo: m = 0,1% đ Fa = 0,001´500´130 = 65 cm2. Bố trí 25ặ20s200 đ Lớp bảo vệ c = = 100 = 10 (cm) = 25´3,14 = 78,5 (cm2) 2.3.4. Kiểm tra đài. a. Tính đâm thủng cột. Công thức P Ê [a1(bc + c2) + a2(hc + c1)]´h0´Rk P: Lực đâm thủng = 258,12 (T) bc, hc : Kích thước tiết diện cột (40x70 cm2) h0: Chiều cao hữu ích của đài hođ = 1,3m = 130 (cm) c1, c2: Khoảng cách truyền từ mép cột đến mép đáy tháp. c1 = 0; c2 = 0,55 m = 55 cm. Rk: Cường độ chịu kéo tính toán của bêtông: Rk = 10 kg/cm2 a2 = đ [a1´(bc + c2) + a2´(hc + c1)]´h0.Rk = 3,85(70 + 55) ´ 130 ´ 10 = 625625 (kg) = 625,625 (T) P = 258,12 (T) < 625,625 (T) b. Tính toán cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt. Q Ê b ´ b ´ h0 ´ Rk Q: Tổng phản lực của các cọc nằm ngoài tiết diện nghiêng Q = 258,12 (T) b: Bề rộng đài = 2m = 200 (cm) b = 0,7 c = 0,55 m < 0,5 h0 đ Chọn c = 0,5h0 = 0,65m b = = 1,565 đ b ´ b ´ h0 ´ Rk = 1,565 ´ 200 ´ 130 ´ 10 = 406.964 (kg) = 406,964 (T) > 258,12 (T) 2.3.5. Kiểm tra móng cọc. Coi móng cọc là móng khối quy ước. a. Xác định kích thước móng khối quy ước. Độ sâu đặt móng H = 47m. Để tiện cho tính toán và thiên về an toàn ta lấy lớp đất thứ 4 tham gia cùng chịu lực với cọc. Bqư = 1 + 2 ´ 2tgj/4 = 1 + 2.2.tg30/4 = 1,634 (m) Lqư = 4 + 2.2tg30/4 = 4,636 (m) Vậy tổng lực đứng tác dụng lên đáy móng khối: ồN = ồN + n ´ gc + Qđất ồN = 501,823 (T) n.gc = 2´2,5´42´0,7854 = 164,934 (T) Qđất = 4,634 ´ 1,634(1,88´2 + 1,81´10 + 1,59´28 + 2´1,77) = 529,431 (T) đ ồ N = 501,823 + 164,934 + 529,431 = 1196,188 (T) M = 21,628 (Tm) Vậy ứng suất đáy móng: pmax = = = 161,67 (T/m2) == 157,98 (T/m2) b. Xác định sức chịu tải của nền. Theo Sôcôlôpxki. Pgh = A´g’´b’ + B´q + C´c Với q = ´h = ồgi´hi = 1,88´2 + 1,81´10 + 1,59´28 + 1,77´2 + 2´5 = 79,92 (T/m2) c = 0 b = Lqứ/2 = 4,634/2 = 2,317 (m) Với j = 360 đ Nq = 39,48 Ng = 45,444 A = N´g = 45,444 ´ (1 + 0,088) = 49,45 B = Nq = 178,80 đ Pgh = 49,45´1,77´2,317 + 178,80´79,92 = 14.492,5 (T/m2) Chọn hệ số an toàn Fs = 3 đ R = (T/m2) = 157,98 T/m2 < R = 4.830,8 (T/m2) pmax = 161,67 < 1,2R=1,2´4.830,8=5796,96 Vậy đất đủ khả năng chịu lực. c. Tính độ lún của móng. - ứng suất gây lún tại đáy móng : sgl = pt/c - gi´hi = (T/m2) đ Độ lún của móng theo công thức tính lún Êgôrôr : S = Đất cát sỏi sạn m = 0,1 ; E = 3.720 (T/m2) Bqứ = 1,634 m ; sgl = 75,282 Móng có đ w = 1,4039 đ S = = 0,039 m = 3,9 cm < [S] = 8 cm đThoả mãn điều kiện về biến dạng tuyệt đối.