Đồ án Nền móng - Sức chịu lực

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