ĐỒ án nền MÓNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG PHẦN 2: THIẾT KẾ MÓNG CỌC I Tổng hợp tải trọng: Chiều dài nhịp STT L1(m) 48 1.1 Tải trọng tính toán: tt tc tt tc + N = 1.15xN = 1.15 x 5130= 5899.5 (kN) + M = 1.15xM = 1.15 x 100= 115 (kNm) tt tc + H = 1.15xH = 1.15 x 80= 92 (kN) SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG STT 1.3 Tổng hợp địa chất: Lớp : Lớp ( đất thổ nhưỡng ) loại sét màu nâu , xám nâu , trạng th cứng , lớp nầy phân bố suốt mặt cắt ( gián đoạn khu vực lòng sông ) từ miệng lỗ khoan đến độ sâu 1.6m , lớp có tiêu lý đặc trưng sau : Thành phần hạt : Cát = 6.0 % ; Bụi = 38.1 %; Sét = 55.9 % Độ ẩm thiên nhiên Dung trọng thiên nhiên Góc nội ma sát Lực dính Lớp : Lớp bùn sét màu xám xanh , lớp nầy phân bố lớp đất thổ nhưỡng đến độ sâu 12.4m - 12.7m , lớp có tiêu lý đặc trưng sau : Thành phần hạt : Cát = 7.1 %; Bụi = 40.2 %; Sét = 52.7 % Độ ẩm thiên nhiên Dung trọng thiên nhiên Góc nội ma sát Lực dính Lớp : Lớp sét màu xám nâu vàng , xám vàng , trạng thái cứng đến cứng , lớp phân bố suốt mặt cắt ; Tại lỗ khoan lớp phân bố từ độ sâu 12.7m đến độ sâu 17.5m ; Tại lỗ khoan lớp phân bố từ độ sâu 12.4m đến độ sâu 20.2m , lớp có tiêu lý đặc tröng nhö sau : SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG Thành phần hạt : Cát = 24.3 % ; Bụi = 30.2 %; Sét = 45.5 % Độ ẩm thiên nhiên Dung trọng thiên nhiên Góc nội ma sát Lực dính Lớp 4: Lớp sét cát màu nâu vàng , trạng th cứng , lớp xuất suốt mặt cắt ; Tại lỗ khoan lớp phân bố từ độ sâu 17.5m đến độ sâu 20.3m ; Tại lỗ khoan lớp phân bố từ độ sâu 20.2m đến độ sâu 27.2m , lớp có tiêu lý đặc trưng sau : Thành phần hạt : Cát = 37.7 % ; Bụi = 29.0 % ; Sét = 33.3 % Độ ẩm thiên nhiên Dung trọng thiên nhiên Góc nội ma sát Lực dính Lớp : Lớp sét màu nâu vàng , trạng th cứng đến cứng , lớp nầy phân bố khu vực lỗ khoan từ độ sâu 20.3m đến độ sâu 27.52m , lớp có tiêu lý đặc trưng sau : Thành phần hạt : Cát = 21.3 % ; Bụi = 21.1 %; Sét = 57.6 % Độ ẩm thiên nhiên Dung trọng thiên nhiên Góc nội ma sát Lực dính Lớp : Lớp cát sét màu vàng , nâu vàng , trạng thái dẻo đến cứng , lớp phân bố suốt mặt cắt ; Tại lỗ khoan lớp phân bố từ độ sâu 27.5m SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG đến độ sâu 32.2m ; Tại lỗ khoan lớp phân bố từ độ sâu 27.2m đến độ sâu 32.0m , lớp có tiêu lý đặc trưng sau : Thành phần hạt : Cát = 78.0 % ; Bụi = 10.4 %; Sét = 11.6 % Độ ẩm thiên nhiên Dung trọng thiên nhiên Góc nội ma sát Lực dính Lớp : Lớp sét màu xám nâu , xám vàng , trạng thái cứng , lớp phân bố suốt mặt cắt ; Tại lỗ khoan lớp phân bố từ độ sâu 32.2m đến độ sâu 34.3m ; Tại lỗ khoan lớp phân bố từ độ sâu 32.0m đến độ sâu 34.2m , lớp có tiêu lý đặc trưng sau : Thành phần hạt : Cát = 28.8 % ; Bụi = 20.6 %; Sét = 50.6 % Độ ẩm thiên nhiên Dung trọng thiên nhiên Góc nội ma sát Lực dính Lớp : Lớp sét cát màu xám vàng , trạng thái cứng đến cứng , lớp phân bố suốt mặt cắt ; Tại lỗ khoan lớp phân bố từ độ sâu 34.3m ; Tại lỗ khoan lớp phân bố từ độ sâu 34.2m , lỗ khoan lớp phân bố đến cuối chiều sâu lỗ khoan 40.0m chưa kết thúc , lớp có tiêu lý đặc trưng sau : Thành phần hạt : Cát = 47.5 % ; Bụi = 22.8 %; Sét = 29.7 % Độ ẩm thiên nhiên Dung trọng thiên nhiên Góc nội ma sát Lực dính Bảng tổng hợp số liệu SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG Lớp >10 W% γ(tn) g/cm3 γ(k) g/cm3 30.62 1.836 1.406 61.60 1.573 0.973 26.13 1.957 1.552 26.55 1.936 1.529 22.23 2.007 1.642 22.84 1.976 1.609 22.89 2.006 1.632 23.19 2.002 1.625 Các thông số cọc: 2.1 Vật liệu làm cọc: SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG - Bê tông B30: + Rb= 17 Mpa + Rbt= 1.2 Mpa + Eb= 32500 Mpa - Cốt thép CI: Rs= 225 Mpa; Rsc= 225 Mpa - Cốt thép CII: Rs= Rsc= 280 Mpa; Es= 210000 Mpa 2.2 Sơ kích thước đài cọc: - Chọn sơ bề rộng móng b= 1.8m - Sơ móng nằm lớp đất 1, chiều dày 1.6 m, dung trọng tự nhiên γ=1.836 (g/cm3) Góc nội ma sát φ = 17013’ - Chọn chiều sâu đặt đài- theo công thức kiểm tra móng cọc làm việc đài thấp Df ≥ 0.7hmin ( + Với hmin= tan 45 Df ≥ 0.7hmin=0.7x1.74= 1.22 (m) => Chọn Df = 1.4 m 2.3 Chọn chiều dài cọc độ sâu mũi cọc: - Cọc cắm vào lớp đất thứ đến độ sâu 40m, có số SPT: N= 19 búa SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG - Phần cốt thép neo vào đài: L1 (lấy 30∅, với ∅=16mm) => Chọn L1= 0.5m - Đoạn cọc ngàm vào đài: L2= 0.2m - Chiều dài từ mũi cọc lên đáy đài theo lớp đất: 40-1.4= L 3+L4= 38.6 m - Chiều dài tính tốn cọc: L3= 38.3 m - Chiều dài phần mũi cọc lấy 0.5d÷1d: L4= (0.5x30÷30cm) => Chọn L4= 0.3m - Chiều dài thực cọc: Lc= L1+L2+L3+L4= 0.5+0.2+38.3+0.3= 39.3m - Chọn cọc dài 39.3 m, gồm đoạn đoạn dài 19.65 m - Chiều dài làm việc thực cọc: Llv =39 3−0.2−0.5= 38.6 m 2.4 Chọn sơ tiết diện cọc thép cọc: - Chọn cọc có tiết diện b×h: 40cm x 40cm - Tiết diện ngang cọc: Ap= 0.4x 0.4= 0.16 m - Lớp bê tông bảo vệ: a= 4cm  h0 = h-a = 0.4- 0.04 = 0.36 cm - Cốt thép cọc: Chọn ∅36 (As =71.26 cm  ) Xác định momen lớn trường hợp để tính tốn, kiểm tra thép cọc M= 0.045qL2 Với L= L1+L2+L3 = 0.5+0.2+38.3 = 39 (m) Tải tác dụng lên cọc: q= Kd× γbt × Ap = 1.5×25×0.16 = (kN/m) 2  M= 0.045qL = 0.045×6×39 = 410.67 (kNm) αm= δ=1-√ SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG  AS = GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG δ × γb × Rb × b×h0 = 0.76 ×1 ×17000 ×0.4 × 0.36 = 6.644×10-3 (m2) Rs280000 = 66.44 (cm )  Chọn ∅36 (As =71.26 cm - Kiểm tra thép cọc theo điều kiện: M≤ [ M ) ] +δ= + αm = δ × ( 1-0.5δ) = 0.815x(1-0.5x0.815) = 0.483  [ M ] = αm × γb × Rb ×b × h20 = 0.483 × × 17000 × 0.4 × 0.362 = 425.67 (kNm) (thỏa điều kiện) Xác định kích thước cột: F cot =  Chọn bc×hc = 500×850 (mm ) SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG s – khoảng cách cọc tt  Sức chịu tải nhóm cọc: Rnh = ŋ×nc ×Pc ¿ N + Wd tt = 0.874× × 1882.9 = 6582.6 > 6152.14 (thỏa) nc - số lượng cọc Wdtt – trọng lượng bê tơng đài đất phía đài móng Wdtt = 25×1.15×2.8×2.8 + 27.24 = 252.64(kN) Xác định, kiểm tra điều kiện móng khối: - Chiều cao tính tốn cọc 38.3m φ tb = ∑ φ ×l i ∑ i l i  φtb = 170 13' × 0.2+4054' ×11.1+190 20' × 4.8+170 47' ×2.8+180 43' ×7.2+240 41' × 4.7+22°× 2.1+19° 55' × 5.4 0.2+11.1+4.8+ 2.8+7.2+4.7+ 2.1+5.4 = α - Kích thước móng khối quy ước: Lqu = L + 2×Lc×tgα = 2.8 + 2×38.6×tg3.95 = 8.1 (m) Bqu = B + 2×Lc×tgα = 2.8 + 2×38.6×tg3.95 = 8.1 (m) D¿f=Df +∑ li=1.4+ 38.6=40 m 16 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG D*f B qư L qư - Kiểm tra điều kiện móng khối: Theo cường độ: Pmaxtc ≤1.2 Rmax Pmintc Ptc ≤ R { tb Với m1 = 1; m2 = 1,0; ktc = = 0.4444; B = 2.7812, D = 5.3748 A γII = 18.36 (kN/m2) γ*II = 18.36 (kN/m2) c = 0,159 kG/cm2 = 15.9 kN/m2 Df* = 40 (m) + RII= = + W 1× MKQƯ 1 (0.4444×8.1×18.36 + 2.7812×40×18.36 + 5.3748×15.9= 2194 (kN) =γtb Df Fqư+∑ (γ i li ) Fqư +nc γtb ∑ l i Ap = 22×1.4×8.1×8.1 + 713.4×65.61 + 4×22×0.16×38.3 = 49366 (kN) Nttqu=N tt+W MKQU =5899.5+49366 6=55265.5( kN ) ¿> Mttqưx=M tt x + Htty (h+ Σli )=¿ 17 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG Mttqưy=Mtty + Httx ¿ = 131.76 + 32.8×(1.2 + 21.3) = 869.76 N qu Nqutc = n Mttqưy Mquytc = N qưt tc P max = F qư N qư tc P = F Nqưtc tc P = tb F qư Tính lún cho móng khối quy ước: S ≤ [S ] = (cm) Pgl = Ptbtc - γ × Hqu = 381.83 – (19.3-10)×24 = 157.8 (kN) σ gl S= = k0×Pgl ∑ Si = ∑ - Bảng liên hệ, hệ số rỗng e ứng với cấp áp lực P theo lớp 7: P-e tc qư lớp 18 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG 0.482 lớp 0.454 0.467 0.437 - Chọn chiều dày Hi = 1.5m, b = 5.1m; l = 6.1m chiều dày Hi (m) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 - Ở phân lớp với độ sâu 9m: σ bt> 5σ gl  Độ lún ổn định tâm móng - Trong đó: k0: hệ số ứng suất tâm móng, phụ thuộc vào tỷ sô l/b z/b (l/b=6.1/5.1) z: chiều sâu phân lớp tính từ đáy móng P1i ¿ P2i ¿ σ σ +σ bt bt(i+1 ) +σ ttn1 ttn(i+1 ) + P1i e1, e2: độ rỗng phân tố Si: độ lún lớp phân tố Z (m) 19 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG P1 (Kpa) 63.7 94.6 125.5 187.3 218.2 Tổng  Độ lún móng : S = ∑ Si = 6.4 cm < S gh = 8cm => thỏa mãn điều kiện 20 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG Kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài:  Chọc thủng đài cột: P ≤ [α1 ( bc +c2 )+α (lc +c1 )]×h0 × Rbt α1 = α1 = 1.5× √ 1+ (hc ) = 1.5× √ 1+ α2 = 1.5× √ 1+ (hc ) = 1.5× √ 1+ 2 ( ) = 2.61 ( ) = 5.22 P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 = 428.45×2 + 455.89×2 + 483.34×2 = 2735.36 (kN) – Lực chọc thủng, tổng phản lực cọc nằm phạm vi đáy tháp chọc thủng Bc = 0.4m; Lc = 0.6m – kích thước tiết diện cột 21 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG c1 = 0.7m; c2 = 0.3m – khoảng cách mặt từ mép cột đến mép đáy tháp chọc thủng h0 – chiều cao hữu ích đài, h0 = hđ – a = 1.2 – 0.2 = (m)  P ≤ [α1 ( bc +c2 )+α2 (lc +c1 )]×h0 × Rbt = [2.61 (0.4+0.3 )+5.22 (0.6+ 0.7)]× 1× 1050 = 9043.65 (kN) (thỏa điều kiện chọc thủng)  Chọc thủng đài cột góc: P ≤ 0.5[α1 ( b2 +0.5 c2 )+α2 (b1+ 0.5 c1 ) ]× h0 × Rbt = 0.5× [2.61 (0.6+0.5× 0.3)+5.22( 0.6+0.5×0.7)]×1×1050 = 3631.16 (kN) (thỏa điều kiện xun thủng) 10 Tính tốn bố trí cốt thép:  Yêu cầu chọn thép: { ∅≥10 mm 10 mm≤ a≤ 200 mm 10.1 Tính thép theo phương song song cạnh dài: d1 = 1.1 (m) 22 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG ∑ P = P + P = 483.34 + 483.34 = 966.68 (kN) M = ∑ Pi × d = 966.68 × 1.1 = 1063.34 (kNm) i  GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG 1-1 - Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: α m = γb δ =1-√  As = 1063.34 M - Diện tích cốt thép gần đúng: As1 = 0.9 × Rs ×h0 = 0.9 ×280000 ×1 -3 2 = 4.22×10 (m ) = 4220 (mm ) - Chọn thép ∅18 có Asc = 254 (mm ) - Số thép n = 3200−2 x 200 - Khoảng cách thép: a2= =164.70 mm – Chọn a2 =150mm 18−1  Bố trí thép theo phương song song cạnh dài: 18 ∅18a150mm 10.2 Tính thép theo phương song song cạnh ngắn: × Rb ×b 23 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG d2 = 0.5 (m) ∑P =P i  M2-2 = + P2 + P3 = 428.45 + 455.89 + 483.34 = 1367.68 (kN) ∑ Pi × d2 = 1367.68 × 0.5 = 683.84 (kNm) - Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: α m = γb δ =1-√  As = M - Diện tích cốt thép gần đúng: As2 = 683.84 0.9 × Rs ×h0 = 0.9 ×280000 ×1 -3 2 = 2.713×10 (m ) = 2713 (mm ) - Chọn thép ∅16 có Asc = 254 (mm ) - Số thép n = 24 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG 2200−2 x 200 - Khoảng cách thép: a2= =138.46 mm – Chọn a2 = 120mm 14−1  Bố trí thép theo phương song song cạnh dài: 14 ∅16a120mm 10.3 Bố trí cốt đai cọc: - Bố trí cốt đai theo cấu tạo + Chọn ∅8 có Asc = 0.503 (cm ) - Chọn thép định hình đầu cọc: ≥ ∅20  Chọn ∅25 - Bố trí cốt thép hình: + Cốt chịu lực + Cốt thép đai + Đai gia cường mũi cọc + Cốt thép gia cường đầu cọc + Móc cẩu + Thanh dẫn hướng + Thép đài móng theo phương cạnh dài + Thép đài móng theo phương cạnh ngắn 25 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG 26 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ... ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG P1 (Kpa) 63.7 94.6 125.5 187.3 218.2 Tổng  Độ lún móng : S = ∑ Si = 6.4 cm < S gh = 8cm => thỏa mãn điều kiện 20 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG... cọc + Móc cẩu + Thanh dẫn hướng + Thép đài móng theo phương cạnh dài + Thép đài móng theo phương cạnh ngắn 25 SVTH: VÕ HỮU THẮNG LỚP: CT17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG 26 SVTH: VÕ HỮU...ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRẦN HÙNG CƯỜNG STT 1.3 Tổng hợp địa chất: Lớp : Lớp ( đất thổ nhưỡng ) loại sét màu nâu , xám nâu , trạng th cứng , lớp nầy phân bố suốt mặt cắt ( gián đoạn khu