Do an nen mong Chọn độ sâu đặt móng tính từ mặt đất tự nhiên

Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Lớp đất Độ sâu (m) ÷ 2.2 Dung trọng tự nhiên (kN/m3) 18.7 Dung trọng đẩy (kN/m3) 2.2 ÷ 6.9 18.5 15 10o30’ 24.2 16.9 5190 6.9 ÷ 13 19.2 10.2 23o30’ 23.5 Cát mịn chặt vừa 5000 ≥ 13 19 9.7 26o30’ Độ ẩm Lực dính (kPa) Góc ma sát (0) W (%) 1.3 20o30’ 17.1 20 Wnh (%) Wd (%) Cát mịn chặt vừa 29.4 Module biến dạng E0 (kPa) 5550 8011 Cát bột chặt vừa Phần I: Tổng hợp tiêu lý hồ sơ địa chất SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương  Lớp đất 2:  Giới hạn nhão:  Giới hạn dẻo: Vậy lớp đất đất sét  Độ ẩm tự nhiên: Vậy đất trạng thái dẻo nhão Vậy lớp đất đất sét trạng thái dẻo nhão Phần II: Thiết kế móng đơn I Sơ đồ móng đơn số liệu: Tính tốn Tiêu chuẩn N (kN) 670 582.60 Mx (kNm) 0 My (kNm) 73 63.47 Hx (kN) 53 46.09 Hy (kN) II Chọn vật liệu cho móng:  Móng đúc bang bê tơng B20 (M250) có:  Cường độ chịu nén Rb = 11.5 MPa  Cường độ chịu kéo Rbt = 0.9 Mpa  Thép CI có cường độ chịu kéo dọc Rs = 225 Mpa  Hệ số vượt tải tải trọng n = 1.15  Dung trọng trung bình đất bê tông γtb = 22 kN/m3 III Chọn chiều sâu đặt móng: Chọn sơ bề rộng móng SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Chọn độ sâu đặt móng tính từ mặt đất tự nhiên IV Xác định sơ kích thước móng: Chọn độ cao cơng trình so với mặt đất tự nhiên Móng nằm lớp đất 1, Tra bảng 14 TCVN 9362-2012 A = 0.53 B = 3.15 D = 5.75 (Bảng 15, TCVN 9362-2012) (Bảng 15, TCVN 9362-2012) (Mục 4.6.11, TCVN 9362-2012) Chọn Chọn V Kiểm tra ứng suất đáy móng: Móng nằm lớp đất A = 0.53 B = 3.15 D = 5.75 Điều kiện: Vậy chiều sâu đặt móng bề rộng móng chọn hợp lý SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương VI Chọn kích thước cột: Tiết diện cột tính tốn: Chọn Chọn VII Kiểm tra chiều cao móng: Chọn khoảng cách từ đáy móng đến tâm cốt thép móng Lực xuyên thủng: Lực chống xuyên: Điều kiện: Vậy chiều cao móng thỏa điều kiện chọc thủng SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương VIII Tính độ lún móng: Kết tính tốn độ lún thể bảng sau, đó: z: độ sâu tính từ mặt đất hi: độ dày lớp phân tố thứ i γ: dung trọng tự nhiên (dung trọng đẩy có nước ngầm) σbt: ứng suất thân z’: độ sâu tính từ đáy móng K0i: hệ số ứng suất tâm móng hình chữ nhật chịu tải trọng phân độ sâu z’ σgli: ứng suất gây lún độ sâu z’ E0i: module đàn hồi đất lớp phân tố i Chia lớp phân tố : chia lớp đất đáy móng khối quy ước thành lớp Bm 1.8   0.36 Lấy 0.4m Lớp đất Phân lớp hi (m) zi (m) 2zi/bm 0 0.00 0.4 0.2 0.5 Lm/Bm ko Eo S (cm) 6965 0.00 kN/m2 kN/m2 1.00 169.92 27.9 0.19 0.986 167.54 35.34 0.65 0.62 0.904 153.61 39.84 0.5 1.15 1.10 0.719 122.17 44.34 0.83 0.5 1.65 1.57 0.532 70.35 48.84 0.48 0.5 2.15 2.05 0.414 68.48 53.34 0.46 0.5 2.65 2.52 0.301 57.94 57.84 0.5 3.15 3.00 0.235 39.93 62.34 0.5 3.65 3.48 0.182 30.93 66.84 0.21 0.5 4.15 3.95 0.145 24.64 71.34 0.17 10 0.5 4.65 4.43 0.122 20.39 75.84 0.14 11 0.5 5.15 4.90 0.098 16.65 80.34 0.11 12 0.5 5.65 5.38 0.09 15.29 84.84 0.10 1.4 0.77 1.04 0.39 5913 0.27 = 4.97 Phạm vi gây lún tới phân lớp 12 có =84.84 kN/m2>5=5x15.29=76.45 kN/m2 SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Tổng độ lún S=4.97 cm < Sgh=8 cm 0.0 169.92 27.9 -1.9 -5.65 84.84 15.29 IX Tính tốn cốt thép móng:  Tính cốt thép phương Lm: SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Sơ sồ tính tốn: Chọn thép Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ Vậy chọn thép  Tính cốt thép phương Bm: SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Sơ đồ tính tốn: Chọn thép Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ Vậy chọn thép SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 10 Đồ án móng SVTH: BÙI THÁI TRUNG GVHD: TS Trần Chương MSSV: 81301370 11 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Phần III: Thiết kế móng cọc I Sơ đồ móng cọc số liệu: Mx (kNm) 137 119.13 N (kN) Tính tốn Tiêu chuẩn 4370 3800 My (kNm) Hx (kN) Hy (kN) 273 237.39 100 89.97 70 60.87 XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH Lớp đất Độ sâu (m) Trọng lượng riêng tự nhiên w (kN/m3) 0÷2.2 2.2÷6.9 6.9÷13 ≥13 Dung trọng đẩy γđn (kN/m3) 18.7 18.5 19.2 19 10.2 9.7 Độ ẩm Lực dính (kPa) Góc ma sát (0) 1.3 15 20030’ 10030’ 23030’ 26030’ W (%) 17.1 24.2 23.5 20 Wnh (%) Wd (%) Cát mịn chặt vừa 29.4 16.9 Cát mịn chặt vừa Cát bột chặt vừa Mô đun biến dạng E ((kN)) 6278 4791 7950 8121 II Chọn chiều sâu chôn đài: Chọn sơ bề rộng móng SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 12 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Trong đó: [ B  (bd  2h0 )] tt tt Pxt  pmax �S xt  pmax � m �1m [1.4  (0.35  �0.25)]  91� �1  25.03 kN Pcx  0,75Rbt Scx  0,75Rbt �1m �ho  0.75 �0.9 �103 �� 0, 25  168.75 kN Ta được: Pxt =25.03 kN < Pcx=168.75 kN chiều cao móng đủ điều kiện chống xuyên thủng Tính bố trí thép cho móng a) Tính thép theo phương cạnh ngắn Bm Momen lớn ngàm: L12 0.5252 tt M  pmax � �Lm  91� �9  112.87 kNm 2 B b 1.4  0.35 L1  m d   0.525 2 As   b Rb Lm ho 0.027 �0.9 �8.5 �9000 �250   1659.78 mm Rs 280 Chọn thép có đường kính d18s150 b) Tính thép theo phương cạnh dài Lm Áp lực tính tốn đáy móng: SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 42 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Áp lực tính tốn chân cột: Xác định momen theo phương cạnh dài: M2  Bm �L12 1.4 �22 tt (2 pmin  p1tt )  (2 �81.53  83.18)  229.82 6 kNm M3  Bm �L22 1.4 �12 tt (2 pmax  p2tt )  (2 �88.94  88.12)  62.07 6 kNm Bm �L23 tt 1 1.4 �62 M  (M  M )  ( p1  p2tt )  (229.82  62.07)  (83.18  88.12)  295.65 16 16 kNm Chọn M2 để tính: m  M2 229.82   0.31   R Rb � b �Bm �ho 8.5 �103 �1.4 �0.252     � m    �0.031  0.382 As   �Rb �Bm �ho 0.382 �8.5 �106 �1.4 �0.25   4058.75 Rs 280 mm2 Chọn thép d25s100 Do M4 có momen âm nên cần thiết kế thép phía chống kéo: αm ===0.292 ξ=1- =0.355 As===3394.68 mm2 Chọn thép d20s90 c) Tính thép cho dầm móng SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 43 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Phân loại móng dựa vào độ mảnh:  kBm EJ Trong k hệ số nền, tính sau: p 79.07 k  gl   4183.60 S 0.0189 kN/m2 J moment quán tính mặt cắt ngang móng, tính sau: bi hi3 J �  12 (1.05 �0.33 )  (0.35 �0.53 )  �103 12 m4 E = 23×103 MPa module đàn hồi bê tông chịu kéo nén 4183.60 �1.4 4  0.32 �23 �106 �6 �10 3  m-1 Dựa vào: π/4 = 3.14/4 = 0.785 < λ×Lm = 0.32×9 = 2.88 < π=3.14 => Móng cứng hữu hạn Dùng sap2000 để tính nội lực dầm móng SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 44 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Kết tính nội lực sap2000 Tính tốn cốt thép dọc: Để tính tốn cốt thép cho dầm móng băng: Mmax = 306.47 kNm dùng để tính thép gối Mmin = -159.25 kNm dùng để tính thép nhịp - Với moment dương cột (thớ chịu kéo, thớ chịu nén), cánh lúc nắm vùng bê tông chịu kéo, nên tính tốn theo tiết diện hình chữ nhật 350×500 - Với moment âm nhịp (thớ chịu nén, thớ chịu kéo), cánh lúc nằm vùng bê tong chịu nén, cần xét điều kiện sau: M = 159.25 kNm < Mf => Trục trung hịa qua cánh, tính tốn theo tiết diện chữ nhật 500×1400 h = 500 mm, a0 =50 mm => h0 = 450 mm M m  � R  0, 449  b Rbbh02     2 m As   b Rbbh0 Rs Cốt thép gối nhịp tóm tắt bảng sau: Tiết diện M αm (kNm) SVTH: BÙI THÁI TRUNG ξ As (mm2) MSSV: 81301370 Chọn Asc μ (mm2) (%) 45 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Nhịp (1400×500 159.25 0.073 0.076 1308.2 169.33 0.312 0.387 1665.3 3d20+2d1 ) Gối (350×500) min  0.05% � �max   R 4d18+2d1 1345 0.002 1621 0.01  b Rb 0.9 �8.5  0.681�  1.9% Rs 280 Tính cốt đai Chọn thép CI: Rsw = 175 MPa Qmax = [V2] = 308.31 kN dùng để tính thép đai Kiểm tra khả chịu lực cắt bê tông: Q �b (1   f  n ) b Rbt bh0 Trong đó: φb3 = 0.6 : bê tông nặng φf = tiết diện chữ nhật φn = cấu kiện chịu uốn b (1   f   n ) b Rbt bh0  0.6 �0.9 �750 �0.35 �0.45  63.79kN  Qmax  308.31 kN Vậy bê tơng khơng đủ khả chịu cắt, cần tính tốn cốt đai Chọn đường kính thép đai d6 số nhánh n =2 Xác định khoảng cách cốt đai: s �( stt ; smax ; sct ) Khoảng cách theo tính tốn: stt  4b (1   f   n ) b Rbt bh02 Q2 Rsw nasw Trong đó: φb2 = bê tong nặng �2 �(1   0)0.9 �750 �0.35 �0.452 stt  175 �2 �28.3 �103  0.04 211.32  m Khoảng cách tối đa cho phép: SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 46 Đồ án móng smax Trong : GVHD: TS Trần Chương b (1   f  n ) b Rbt bh02 1.5 �0.9 �750 �0.35 �0.45    0.23 Q 308.31 m φb4 = 1.5 bê tông nặng Khoảng cách theo cấu tạo: Sct ≤ (h/2, 150mm) = (250,150mm)= 150 mm Vậy s ≤ ( 0.31 m; 0.15 m) chọn s=100 mm Chọn bố trí d6s100 đoạn 1/4L sát chân cột, đoạn nhịp bố trí d6s200 Kiểm tra khả chịu ứng suất nén chính: Q �0,3 w1b1 b Rbbh0 Trong đó:  w1   Es nasw 210 �28.3 �10 6  1 5� � 1 Eb bs 230 0.35 �0.1 b1    b Rb   0.01�0.9 �8.5  0.924 0.924 �0.9 �8500 �0.35 �0.45  334 kN  Q  308.31kN �0.3 �� Bố trí cốt đai hợp lý SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 47 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương B Móng kép (khơng dầm móng) I Sơ đồ móng kép số liệu:  Lớp đất 2:  Giới hạn nhão:  Giới hạn dẻo: Vậy lớp đất đất sét  Độ ẩm tự nhiên: Vậy đất trạng thái dẻo nhão Vậy lớp đất đất sét trạng thái dẻo nhão N1 (kN) My1 (kN) Hx1 (kNm) N2 (kN) Tải trọng SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 My2 (kN) Hx2 (kN) 48 Đồ án móng Tải trọng tính tốn Hệ số n Tải trọng tiêu chuẩn GVHD: TS Trần Chương 637 40 30 437 30 20 380 26.1 17.4 1.15 553.9 34.8 26.1 -Bêtông B15: , -Chọn thép CII: -Làm lớp bêtơng lót B15 vữa ximăng cát dày 10 cm đáy móng Xác định sơ kích thước móng - Chọn sơ bề rộng móng Bm = 1.5 m, tính độ sâu đặt đế móng tối thiểu:  H tt 20o 30 ' �30 hmin  tan(45o  ) *  tan(45o  )  1.23  Bm 18.7 �1.5 D f �0, 7hmin  0, �1.23  0.861 m m => chọn độ sâu đặt đế móng Df=1.5 m so với MĐTN - Tính sức chịu tải đất nền: Móng nằm lớp đất 1, Tra bảng 14 TCVN 9362-2012 A = 0.53 B = 3.15 D = 5.75 (Bảng 15, TCVN 9362-2012) (Bảng 15, TCVN 9362-2012) (Mục 4.6.11, TCVN 9362-2012)  R II  1.2 �1 � 0.53 �1.5 �18.7  3.15 �1.5 �18.7  5.75 �1.3  132.84 kPa -Diện tích sơ đáy móng: = 9.35 m2 - Chọn sơ chiều dài đầu thừa: Chọn trước chiều dài đầu thừa khoảng: (1/2÷1/4)L3 =(1/2÷1/4) �6= (3÷1.5) m Vì N1 > N2 nên chọn L1 = m, L2 = m  Chiều dài móng: Lm  L3  L1  L2     m  Chiều rộng móng: Bm  Fm 9.35   1.04m Lm Chọn Bm=1.4 m  Fm = Bm ×Lm = 1.4×9 = 12.6 m2 -Diện tích tiết diện ngang cột xác định theo công thức: SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 49 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương  Chọn tiết diện cột: -Bề rộng dầm móng: bd=bc+0.1=0.25+0.1=0.35 m -Chiều cao dầm móng: chọn hd = 0.5 m -Bề dày móng: chọn sơ hm= 0.3 m SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 50 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Kiểm tra ứng suất đáy móng Xác định độ lệch tâm lực dọc: e M 40  30   0.07m tt N 637  437 p tt max tt p tt tb p N � Fm tt 6ec0 637  437 �0.07 (1  )   tb D f  (1  )  22 �1.5  122.22 Lm 1.4 �9 kN/m2 6ec0 N tt 637  437 �0.07  (1  )   tb D f  (1  )  22 �1.5  114.26 Fm Lm 1.4 �9 kN/m2 �N  Fm  R II  tt   tb D f  637  437  22 �1.5  118.24 1.4 �9 kN/m2 1.2 �1 � 0.53 �1.4 �18.7  3.15 �1.5 �18.7  5.75 �1.3  131.64 kPa tc -Kiểm tra điều kiện: _ ptb =118.24 kN/m2 < =131.64 kN/m2 tc _ pmax =122.22 kN/m2 < 1.2 = 1.2×131.64= 157.97 kN/m2 tc _ pmin =114.26 kPa > -Vậy bề rộng móng chọn thỏa Kiểm tra chiều cao móng hm Chọn chiều cao sơ móng hm= 0.3 m, Chiều cao làm việc móng SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 51 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Tính áp lực gây xuyên thủng cột: N1tt N1tt 637 p     91 L3 S1 Bm (L1  ) 1.4 �(2  ) 2 kN/m2 tt p2tt  N 2tt N 2tt 437    78.04 S B (L  L3 ) 1.4 �(1  ) m 2 kN/m2 tt tt  pmax  p1  91 kN/m2 Chỉ kiểm tra chọc thủng cột Kiểm tra chiều cao móng dựa vào điều kiện: Pxt �Pcx Trong đó: [ B  (bd  2h0 )] tt tt Pxt  pmax �S xt  pmax � m �1m [1.4  (0.35  �0.25)]  91� �1  25.03 kN Pcx  0,75Rbt Scx  0,75Rbt �1m �ho  0.75 �0.9 �103 �� 0, 25  168.75 kN Ta được: Pxt =25.03 kN < Pcx=168.75 kN SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 52 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương chiều cao móng đủ điều kiện chống xun thủng Tính độ lún móng Xác định áp lực gây lún đáy móng: p tc  �N Fm tc   tb D f  p gl  p tc    D f 553.9  380  22 �1.5  107.12kPa 1.4 �9 =107.12-18.7×1.5=79.07 kN/m2 S= Lấy  S = 0.8× Lớp đất Phân lớp hi (m) zi (m) 2zi/bm 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.175 0.525 0.875 1.225 1.575 1.925 2.275 0.25 0.75 1.25 1.75 2.25 2.75 3.25 Lm/Bm 6.43 ko 0.99 0.893 0.74 0.608 0.504 0.427 0.369 kN/m2 kN/m2 79.07 78.28 70.61 58.51 48.07 39.85 33.76 29.18 107.12 113.66 120.21 126.69 133.17 139.65 146.13 152.61 Eo 5550 5190 S (cm) 0.39 0.36 0.32 0.26 0.22 0.18 0.16 1.89 Phạm vi gây lún tới phân lớp thứ 10 có =152.61 > 5=529.18 = 145.9 kN/m2 Tổng độ lún S=1.89< cm SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 53 Đồ án móng GVHD: TS Trần Chương Tính bố trí thép cho móng a) Tính thép theo phương cạnh ngắn Bm Momen lớn ngàm: L2 0.5252 tt M  pmax � �Lm  91� �9  112.87 kNm 2 B b 1.4  0.35 L1  m d   0.525 2 SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 54 Đồ án móng As  GVHD: TS Trần Chương  b Rb Lm ho 0.027 �0.9 �8.5 �9000 �250   1659.78 mm Rs 280 Chọn thép có đường kính d18s150 b) Tính thép theo phương cạnh dài Lm Áp lực tính tốn đáy móng: Áp lực tính toán chân cột: Xác định momen theo phương cạnh dài: M2  Bm �L12 1.4 �22 tt (2 pmin  p1tt )  (2 �81.53  83.18)  229.82 6 kNm Bm �L22 1.4 �12 tt tt M3  (2 pmax  p2 )  (2 �88.94  88.12)  62.07 6 kNm M4  B �L2 1 1.4 �62 ( M  M )  m ( p1tt  p2tt )  (229.82  62.07)  (83.18  88.12)  295.65 16 16 kNm Chọn M2 để tính: SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 55 Đồ án móng m  GVHD: TS Trần Chương M2 229.82   0.31   R Rb � b �Bm �ho 8.5 �103 �1.4 �0.252     � m    �0.031  0.382 As   �Rb �Bm �ho 0.382 �8.5 �106 �1.4 �0.25   4058.75 Rs 280 mm2 Chọn thép d25s100 Do M4 có momen âm nên cần thiết kế thép phía chống kéo: αm ===0.292 ξ=1- =0.355 As===3394.68 mm2 Chọn thép d20s90 SVTH: BÙI THÁI TRUNG MSSV: 81301370 56