Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH... Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH... Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH 7 II.Đề xuất phương án: Căn cứ tr
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
Giảng Viên Hướng Dẫn: Th.s Lê Cao Vinh
Sinh Viên Thực Hiện: Trương Tấn H ải
Mssv: 25216107770
L p: CSU-CIE324DIS ớ
TP.ĐÀ NẴNG,6/2023
Trang 2Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
Trang 3Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
3
3 SƠ ĐỒ NỀN ĐẤT:
SƠ ĐỒ N ỀN ĐẤ T TL 1/50
-2.5m MNN -3.1m
2 SÉT
-7.1m
3 CÁT H T Ạ
V A Ừ
1 CÁT H T Ạ
Trang 4Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
Tỷ trọng ( )
Dung trọng (g/cm3)
Độ
ẩm tự nhiên w(%)
Giới hạn nhão
wnh(%)
Giới hạn dẻo
wd(%)
tc (độ)
ctc (Kg/cm ) 2
Trang 5Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
1,85
we
WG
1,93
we
1,88
we
Độ bảo hòa nước: 1
0
0,01 0,01.17,03.2,71
0,687
WG
Ta có e0 = 0,687 € [0,55 ÷0,7] => đất ở trạng thái chặt vừa
G1 = 0,672 => đất ẩm
Trang 6Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
6
4 Vẽ đường cong nén lún của các lớp đất (dùng Excel để vẽ)
Trang 7Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
7
II.Đề xuất phương án:
Căn cứ trên số liệu về nền đất, tải trọng công trình (công trình 1: bảng tải trọng số 3; công trình 2: bảng tải trọng số 4), mặt bằng xây dựng Ta có thể đề xuất phương án móng như sau:
1 Công trình 1: móng đơn bằng bê tông cốt thép
- Tính toán thiết kế móng cho cột giữa
- Tính toán thiết kế móng cho cột giữa
2 Công trình 2: móng cọc đài thấp với cọc chế tạo sẵn (cọc ép bằng ) bê tông cốt thép
- Tính toán thiết kế móng cho cột giữa
- Tính toán thiết kế móng cho cột giữa
Trang 8Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
- Bê tông móng B15 có : Rb= 8,5 (Mpa) ; R =0,75 (bt Mpa)
- Cốt thép CB240_T có : Rs=210 (Mpa) Đối với cốt đai
- Cốt thép CB300_V có : Rs=260 (Mpa) Đối với cốt chịu lực
2 Chọn chiều sâu chôn móng:
Việc chọn độ sâu chôn món chủ yếg u căn cứ vào:
- Tải trọng tại chân cột
- Điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn
Ta thấy nền đất có lớp trên cùng là lớp cát hạt vừa có chiều sâu 3.1 m ở trạng thái dẻo Mực nướcngầm cách mặt đất thiên nhiên 2,5 (m) Lực dọc tại chân cột không quá lớn
Từ phân tích trên sơ bộ chiều sâu chôn móng h 2 (m) = Đáy móng nằm trong lớpđất Cát Hạt Vừa : có t/c = 28 0và cách mực nước ngầm 0.5 m
3 Sơ bộ chọn kích thước móng:
Vì tính toán theo trạng thái giới hạn thứ 2, nên ta dùng Tổ hợp cơ bản 1 với tải trọng tiêu chuẩn, lấy hệ số vượt tải n = 1,2
Trang 9Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
NA
tb tc tc f
.Với tblà dung trọng trung bình giữa vật liệu làm móng và đất nền, lấy tb = 2 (T/m 2)
32, 474 2 2f
Trang 10Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
10
tc d tb d tc d
R
R0.2,1min max
Mb
max,
6
hQMb
R
R0.2,1min
5 Kiểm tra về độ lún của móng theo trạng thái giới hạn thứ 2:
trong đó: - h ilà chiều dày lớp phân tố thứ i
- I là dung trọng lớp đất thứ i (Nếu lớp đất trong mực nước ngầm thì dùng
dn của lớp đất đó) Với dn =
0
01)1(e
Trang 11Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
11
L p 1ớ : d n1= 1.(2,69 1
1 0,672= 1,011 (g/cm ) 3 Lớp 2: =dn21.(2,66 1
1 0,646= 1,011 (g/cm ) 3 Lớp 3: =dn31.(2,71 1
1 0,687= 1,014 (g/cm ) 3
*) Ứng suất gâylúndotảitrọngngoài:
hd tb
(T/m ) 2
*) Biểu đồ gây lún và ứng suất gây lún:
Ứng suất phụ thêm do móng gây ra phụ thuộc vào tỉ số a/b và 2z/b, được xác định theo công thức:
σzi = ko.σgl với: ko có được dựa vào phép nội suy
Ứng suất bản thân của nền đất:
Chia đất nền dưới đáy móng thành nhiều lớp nhỏ có chiều dày từ (0,2 ÷ 0,4)b
Ở đây chia chiều dày mỗi lớp 0,6m
Trị số áp lực trung bình P1i của mỗi lớp đất do trọng lượng bản thân của đất gây ra:
Trị số áp lực trung bình P2i của mỗi lớp đất do trọng lượng bản thân của đất và do tải trọng ngoài gây ra:
Có P1i, P2i dựa vào hươn p g trình đường cong nén lún ta xác định được e1i, e 2i
Kết quả tính toán được thể hiện trong bản sau:
z
i
P
Trang 12Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
1
BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT lớp
điểm
tính
lớp phân t
(T/m2)
(m )
Trang 13Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
2
Biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún móng nông cột giữa M1 6.T h ín toán xác đị h i cao móngn chều :
Sơ bộ chọn chiều cao móng h0 = 0,45m
Khi tính toán độ bền của móng sử dụng tải trọng tính
toán của Tổ hợp cơ bản 2 Trọng lượng của móng và
đất trên mặt móng không làm cho đất bị uốn và không
gây ra đâm thủng móng nên không kể đến
Trang 14Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
Tính các giá trị mômen theo hai tiết diện I-I,II-II
Xem phần bản móng thừa ra so với cột làm việc như một
dầm công xôn
M I-I= tt
max.b
8)
cal
M II-II= ttmax.l
8)
cb
= 11,113(T.m)
M =II-II 35561, 1,8
8)3,06,1
= 13,522(T.m)Hai giá trị mô men trên dùng để tính toán cốt thép cho móng
*Tính toán cốt thép:
Diện tích cốt thép:
s s
Rh
MA 9,
Trang 15Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
Trang 35Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
10.23
Sơ bộ chọn kích thước đài cọc b=2,2 l=3,5 m m;
3.Xác định độ sâ chôn đài,kiểm tra điều kiện tính mó g cọc đài thấp:u n
trong đó: hmin:độ sâu chôn móng cọc
2Q:Tổng tải trọng ngang tác dụng lên đài cọc
28 góc = 0 nội ma sát từ đáy đài trở lên
= 1,85 dung trọng từ đáy đài trở lên
b: Cạnh đáy đài vuông góc với h, b=2,2m
Ta được:
Trang 36Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
Trong đó: :hệ số uốn dọc, đối với móng cọc đài thấp lấy =1
R ,A : s s cường độ chịu nén của cốt thép, diện tích cốt thép dọc trong móng
R ,Ab b: cường độ chịu nén của bê ông, diện tích mặt cắt ngang thân cọct
Ta có: A =10,1s 8 cm2 = 10,18 104 m 2 ;
A = 0,35 0,35 = 0,1225m b 2
Rs= 26000 T/m2 ; Rb= 1450 m T/ 2
Trang 37Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
26
=> P = 1 (vl 10,18 104 26000 + 0,1225 1450) 204,093 = ( T )
b.Sức chịu tải của cọc theo đất nền:
* Theo phương pháp thống kê
fu l f
1
mf: hệ số ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc
u:chu vi thân cọc u=2.(0,35+0,35)=1,4 (m)
fi :lực ma sát giới hạn đơn vị trung bình của mỗi lớp đất,phụ thuộc
loại đất,tính chất của đất và chiều sâu trung bình của mổi lớp đất
li:chiều dày của mỗi lớp đất mà cọc đi qua
Nền đất được chia thành các lớp phân tố có chiều dày li 2 m( )
Σfi.li (T.m)chu vi u (m)mf
Trang 38Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
=>
coc
ttP
N
148,33
62,8455,
2 1,06 (cọc) => chọn n = 2 (cọc)
Khoảng cách 2 cọc tối thiểu là: 3D=3 35=105 (cm)
Khoảng cách từ mép cọc ngoài cùng đến mép đài là: a=25cm
7.Tính toán và kiểm tra móng cọc đài thấp
7.1 Kiểm tra móng cọc theo TTGH I:
a Xác định tải trọng và tổ hợp:
Tải trọng tính toán :N =58tt (T); Mtt=4,95 T.m ; Q 2,7 T ; tt= 0,8
23,029,1
b/ Kiểm tra tả trọng tác dụng lên cọci :
Trang 39Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
28
525,0235,512
62,85
525,0235,512
103 = 41,367 (T)
Vì cọc chịu kéo nên K = 2,5 tc
P 16,236 k= > Pmin nên cọc đảm bảo khả nă ng chịu ké
7.2 Kiểm tra cường độ nền đấ tại mặt phẳng mũi cọc.t
Xem các cọc, đài cọc và đất giữa các cọc hợp thành một móng khối quy ước
Diện tích khối móng quy ước : F = A B qu qu qu
Trong đó A = A +2l.tan , B = B + 2l.tan qu 1 qu 1
Với góc ma sát trung bình ,
=
47,31,21
)7,3284161,228128(4
14
14
1
i i tbl
tc
FN
tc qu tc
N
.2,1max
- Trong đó N tctổng tải trọng ngoài và tải trọ g bản thân móng và lớp đất trong nmặt phẳng qui ước : Ntc = N tc+N1 +N2+N3+N +N4 5
Trọ g lượng của đài và đất ở phía trên đ
N = F h1 qu m tb = 39,47 (T)
ranTrong phạm vi từ đáy đài cọc đến h giới giữa hai lớp 1&2
N F n.F )2=( qu– cọc (γ.1+ γđn1 .1)= 51,30 (T)
Trang 40
Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
248,03Fqu
cDhBBK
m
m
Như vậy điều k ện về cường độ được bảo đảmi
7.4.Kiểm tra độ lún của móng cọc
Kiểm tra lún của móng khối uy ước q
- .h
gl= o tb m
Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các phần bằng nhau và bQ
104
- Xác định ứng suất do tải trọng ngoài gây ra: zi=ko gl
- Xác định ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra: d hm i.hiTính độ lún: Độ lún được xác định theo công thức sau:
i i i
eeeSS
1 2 1
Trang 41Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
d d iP .( )
2
11 2
p p i
2 =2Tại điểm (zI ) ta thấy p 1948, 0,2 bt
zi= 3,6 nên ta dừng tính lún tại đâys= 1,153 cm Thỏa mãn điều kiện s= 1,153 cm <S =8(cm) gh
BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT Địa
h (m) i2Zi/Bqu A qu/Bqu K o σzibt
(T/m ) 2
σzi (T/m ) 2
σzibt (T/m ) 2 σzi (T/m ) 2 Pi P1i e 1i P2i e 2i s
Trang 42Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
.i i tt y tt
i
xxMn
N
P
hF
67,195
Trang 43Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
32
525,0.292,542
Vậy chiều cao của đài là h = h0 + a = 0,7+0,15 = 0,85 (m)
9 Tính toán cốt thép cho đài
Momen tại tiết diện I-I:
MI-I = P r 2 1= Pmin 1 r = 18,707 0,925 17,034 (T.m) =
Momen tại tiết diện II-II:
M =(P +PII-II 1 2).r (P2= min+Pmax).0,975= =
.9,
95.2
(cm) Chọn a = 20 cm
Chiều dài 1thanh thép là :
l’= l-2c 190 = – 10 =180 cm
Diện tích cốt thép theo phương cạnh dài:
- Ch n theo cọ ấu tạo : 12a200
l’= l-2c 85 = – 10 =75 cm
Trang 44Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
0 28000 .10 32.10
4
8,1
Vậy Ma= 1,889 10,54 < vậy cọc đủ khả năng chịu lực khi vận chuyển
b.Sơ đồ treo cọc lên giá búa:
Từ điều kiện cân bằng momen dương và âm => b= 0,294.l = 4,116 (m)
Ta có:
2116,4.459,0
2
b
Vì Ma= 1,889 < Mb= 3,89 nên dùng Mb để tính toán
Chọn lớp bê tông bảo vệ của cọc a= 3cm
Chiều cao làm việc của dầm:
H0= h-a = 350 - 30=320 mm
0
10.45,526000.32,0.9,0
3,89
Trang 45Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
10.23
Trang 46Đồ án môn học: NỀN VÀ MÓNG GVHD: ThS.LÊ CAO VINH
35