hướng dẫn làm đồ án nền móng tính toán cọc lựa chọn cọc chiều sâu lựa chọn tiết diện đài cọc hướng dẫn full đồ án nền móng
BỘ MƠN CƠ HỌC ĐẤT NỀN MĨNG HƯỚNG DẪN TRÌNH BÀY ĐỒ ÁN NỀN MĨNG Giảng viên : Phạm Việt Anh Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh PHẦN 1: THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN DƯỚI CỘT 1.1 SỐ LIỆU ĐỒ ÁN 1.1.1 Thơng tin cơng trình • Trình bày thơng tin chung cơng trình, mặt cơng trình, nhận xét mặt cơng trình, số lượng cột, vị trí cột, bước cột, … 1.1.2 Tải trọng móng đơn • Trình bày lại tải trọng móng đơn đầu cho, nhận xét vị trí cột tải trọng cho 1.1.3 Địa chất móng đơn • Trình bày lại số liệu địa chất móng đơn đầu cho 1.2 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG 1.2.1 Xác định trụ địa chất • Xác định thơng tin địa chất cho lớp đất: Xác định tên đất (trích dẫn bảng tra tương ứng dùng tra đất dính hay đất rời); Xác định trạng thái đất theo phương pháp khác (03 phương pháp); Xác định đủ tiêu lý đất (10 tiêu lý đất); Xác định đủ đặc trưng biến dạng, đặc trưng kháng cắt đất có; Phân tích sơ đất tốt xấu; Vẽ biểu đồ thí nghiệm nén không nở hông giấy kể ô; Xử lí số liệu địa chất phải rõ ràng, trạng thái đất phải xử lí nhiều phương pháp, thơng qua số SPT N, số CPT qc, e0 … • Vẽ trụ địa chất 1.2.2 Phân tích lựa chọn phương án móng • Phân tích trụ địa chất, tải trọng để đưa 2-3 phương án móng khả thi (khơng sai) : Đối với móng nơng : đưa phương án móng (móng nơng tự nhiên, móng nông gia cố đệm cát hay móng nơng gia cố cọc cát, … chiều sâu đặt móng hm); Chú ý, cần phân tích rõ ràng địa chất (đất tốt xấu, nông sâu, dầy mỏng,…), tải trọng đưa phương án móng phù hợp, khơng chép theo mẫu • Phải có đầy đủ hình vẽ minh họa; • Lựa chọn phương án khả thi để triển khai 1.3 THIẾT KẾ KÍCH THƯỚC ĐÁY MĨNG 1.3.1 Chọn sơ kích thước đáy móng • Chọn kích thước đáy móng (b x l với móng đơn, b với móng băng); Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh • Vẽ hình minh họa phương án lựa chọn 1.3.2 Kiểm tra kích thước đáy móng theo điều kiện cường độ (TTGH1) (Trình bày theo trình tự sau) • Vẽ sơ đồ tính (Cập nhật theo kích thước lựa chọn), sơ đồ tính thể vị trí kiểm tra đáy móng, gồm so sánh tải trọng tác dụng vị trí đáy móng, hướng từ xuống, kí hiệu pmin, pmax, ptb với khả chịu tải đáy móng [P] • Ghi điều kiện kiểm tra trạng thái giới hạn 1, sức chịu tải Đáy Móng : (1-1) (1-2) ptb P pmax k.P pmax k.P Trong : ptb : áp lực trung bình tác dụng lên NỀN pmax : áp lực lớn tác dụng lên NỀN [p] : sức chịu tải cho phép NỀN k: hệ số xét đến điều kiện lệch tâm (M0 0), k ≥1, thường kmax = 1.2 • Xác định tải trọng tác dụng lên Nền, ptb pmax : Tải trọng tác dụng lên Nền xác định theo công thức sau : N tc N0tc ptb = = + hm F bl 6M ytc 6M 0xtc (1-3) pmin = ptb − b l² − b² l Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh 6M ytc 6M 0xtc (1-4) pmax = ptb + b l² + b² l Trong 𝛾̅ trọng lượng riêng móng đất lấp, lấy trung bình 2.0 T/m3 • Xác định Sức chịu tải Nền [P]: Sức chịu tải đáy móng xác định theo công thức sau : p = pgh (1-5) Fs Trong : pgh: Sức chịu tải giới hạn Fs: hệ số an toàn (Fs=2-3) / Toàn đồ án thống quy định chọn Fs = 2.0 Sức chịu tải giới hạn tính theo Terzaghi theo công thức sau : pgh = 1 N b +2Nqq + 3 Ncc (1-6) Trong : I hệ số hình dạng móng xác định theo bảng sau : Hình dạng Băng Vuông 0.8 1.3 Chữ nhật − 0.2𝑏/𝑙 + 0.2𝑏/𝑙 N, Nq, Nc hệ số sức chịu tải Terzaghi, tra từ bảng sau theo góc ma sát lớp đất đáy móng : 0 N Nq Nc 0 N Nq Nc 0.00 1.00 5.70 27 11.60 16.90 29.24 0.14 1.64 7.34 28 13.70 17.81 31.61 10 0.56 2.69 9.61 29 16.18 19.98 34.24 11 0.69 2.98 10.16 30 19.13 22.46 37.16 Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh 12 0.85 3.29 10.76 31 22.65 25.28 40.41 13 1.04 3.63 11.41 32 26.87 28.52 44.04 14 1.26 4.02 12.11 33 31.94 32.23 48.09 15 1.52 4.45 12.9 34 38.04 36.50 52.64 16 1.82 4.92 13.68 35 45.41 41.44 57.75 17 2.18 5.45 14.60 36 54.36 47.16 63.53 18 2.59 6.04 15.12 37 65.72 53.80 70.01 19 3.07 6.70 16.56 38 78.61 61.55 77.50 20 3.64 7.44 17.7 39 95.03 70.61 85.97 21 4.31 8.26 18.92 40 116.31 81.27 95.66 22 5.09 9.19 20.27 41 140.51 93.85 106.81 23 10.23 21.75 42 171.99 108.75 119.67 24 7.08 11.40 23.36 43 211.56 126.50 134.58 25 8.34 12.72 25.13 44 261.60 147.74 161.95 26 9.84 14.21 27.09 45 325.34 173.28 172.28 Lực dính c, trọng lượng riêng xác định theo lớp đất đáy móng Đại lượng q xác định theo công thức sau : q = tb × hm = 1 × hm (nếu có lớp phạm vi hm) (1-7) q = tb × hm = 1 × h1 + 2 × (hm – h1) (nếu có lớp phạm vi hm) (1-8) • So sánh kết luận Ghi lại giá trị tính tốn trên, so sánh điều kiện kết luận Nếu không thỏa mãn kỹ thuật tức ptb > [P] pmax > 1.2 [P] cần tăng kích thước đáy móng, ngược lại khơng thỏa mãn kinh tế cần giảm kích thước đáy móng lựa chọn • Chú ý yêu cầu đồ án : Hệ số an toàn thống chung Fs = 2.0 Điều kiện kinh tế điều kiện sức chịu tải 10% Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh • u cầu tính tốn với kích thước đáy móng, lập bảng tổng hợp thể phương án lựa chọn khác b x l tính tốn 1.3.3 Kiểm tra ứng suất lớp kiểm tra chiều dày đệm cát (TTGH1) có (Trình bày theo trình tự sau) • Vẽ sơ đồ tính (Cập nhật theo kích thước chọn), sơ đồ tính thể vị trí kiểm tra đáy lớp đáy đệm cát, gồm so sánh tải trọng tác dụng vị trí đáy lớp đáy đệm cát, hướng từ xuống, kí hiệu 2 với khả chịu tải đáy lớp đáy đệm cát [P2] • Xác định kích thước móng khối quy ước theo công thức sau : bqu = b + 2 h *tg (1-9) lqu = l + 2 h *tg (1-10) • Ghi điều kiện kiểm tra: (1-11) (1-12) σ2 < [P2] Trong : 2 (hoặc kí hiệu p2) ứng suất tác dụng lên lớp tâm móng [P2] sức chịu tải cho phép lớp • Xác định vế trái, ứng suất tác dụng lên lớp 2 : p2 = oz2 + z2 oz2 = 1 h1 Nếu kiểm tra đệm cát oz2 = 1 (hm + h*) Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh l h* (1-13) z2 = k0 , ( ptx − tb hm ) b b Hệ số truyền ứng suất k0 tra bảng tra tương ứng, phụ thuộc l/b h*/b Trong h* = h1 – hm h* = hđ • Xác định vế phải, sức chịu tải cho phép lớp [P2] : Sức chịu tải cho phép lớp tính theo cơng thức Terzaghi, coi móng truyền ứng suất xuống lớp 2, móng khối quy ước, có kích thước bqu lqu : Pu = N bqu + 2.q2.Nq + 3.c2.Nc (1-14) q2 = ihi N ; Nq; Nc 2 Chú ý : thông số , c, lấy theo địa chất lớp (hoặc lớp đất đáy đệm cát trường hợp kiểm tra chiều dầy đệm cát) Hệ số an toàn cho lớp lớp đất đáy đệm chọn thống [Fs] = 2.0 • So sánh điều kiện kết luận Chú ý : ghi rõ lại điều kiện so sánh, điền giá trị tính tốn kết luận (Ví dụ p2 = 10 T/m² < [P2] = 15 Tm²), không ghi ngắn gọn Nếu kiểm tra chiều dày đệm cát : yêu cầu điều kiện kinh tế không 10%, điều kiện kinh tế ([P2] – p2 ) / [P2] < 10% 1.3.4 Kiểm tra kích thước đáy móng theo điều kiện biến dạng (TTGH2) Trình bày theo trình tự sau • Ghi điều kiện S [S] (1-15) Trong : S độ lún [S] độ lún cho phép • Xác định vế phải độ lún cho phép xác định theo TCVN 9362 : 2012 Trị biến dạng giới hạn Sgh Tên đặc điểm kết cấu cơng trình Độ lún lệch tương Độ lún tuyệt đối đối lớn nhất, Sgh, cm Nhà sản xuất nhà dân dụng nhiều tầng khung hồn tồn 1.1 Khung bê tơng cốt thép khơng có tường chèn 0,002 Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh 1.2 Khung thép khơng có tường chèn 0,001 12 1.3 Khung bê tông cốt thép có tường chèn 0,001 1.4 Khung thép có tường chèn 0,002 12 • Xác định vế trái, độ lún Nền S Độ lún xác định theo phương pháp cộng lún lớp, thực theo bước sau: B1 Tính áp lực gây lún mức đáy móng, pgl = ptx – .hm Chia vùng nén lún thành lớp phân tố có chiều dày hi (b/4 lớp gần đáy móng) Xác định oi, 1i: ứng suất nén lớp phân tố thứ i trước có tải trọng sau có tải trọng theo công thức sau oi = bti = i.zi 1i = oi + gli (1-16) gli = k0(l/b, z/b)x pgl Xác định chiều dày vùng nén lún độ sâu tính từ đáy móng đến độ sâu thỏa mãn điều kiện : bt (z) 10. gl (z) (1-17) (1-18) Độ lún phân tố xác định theo công thức sau : Đối với đất rời : Si = gl _i hi = i gl _ihi Esi E0i Trong = 1− 22 ( 0.8) (1-19) 1− Đối với đất dính : Si = e0i − e1i hi = a gl−i hi = mvi gl−i hi (1-20) 1+ e0i 1+ e0i Trong e0i e1i hệ số rỗng trước sau có tải phân tố thứ i, xác định tra từ biểu đồ e-p lớp đất tương ứng Đồ án Nền móng – Giảng viên: Phạm Việt Anh Độ lún lập cho lớp đất dính rời riêng biệt • Lập bảng vẽ biểu đồ ứng suất xác định điểm tắt lún Biểu đồ ứng suất vẽ giấy kẻ ô Ví dụ hình Chú ý đường ứng suất thân đường thẳng có hệ số góc khác