đồ án thiết kế nền móng phần móng đơn

PHƯƠNG ÁN MÓNG.- Do tải trọng công trình tương đối lớn , sau khi gia cố ở lớp 2 thì có thể gọi là đất tốt .Vì vậy đề xuất phương án móng nông trên nền tự nhiên đặt móng lên lớp 2 - Móng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

Giảng viên hướng dẫn: Bạch Văn Sỹ

Sinh viên thực hiện: Đỗ Xuân Nhật

Lớp: 62 CNXD-2

MSSV : 62131381

Khánh hòa 2022

Mục Lục

I ĐÁNH GIÁ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT: 4

1 Tên công trình: “Nhà biệt thự ven hồ” 4

1.1 Bảng tổ hợp 6

2 Số liệu địa chất: 6

2.1 Đánh giá số liệu địa chất: 8

II PHƯƠNG ÁN MÓNG 12

III CHỌN VẬT LIỆU LÀM MÓNG VÀ GIẰNG MÓNG 12

1 Bê tông móng 12

1.1 Cốt thép: 12

IV CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG 12

V XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC ĐÁY MÓNG SƠ BỘ 13

1.1 Tính toán kích thước đáy móng: 14

1.2 Diện tích sơ bộ 15

1.3 Cường độ tính toán tiêu chuẩn của đất nền 15

VI TÍNH TOÁN ÁP LỰC DƯỚI ĐÁY MÓNG 16

1 Áp lực tiêu chuẩn tại mặt tiếp xúc 16

1.1Kiểm tra kích thước b×l với comb 1 17

1.2Kiểm tra kích thước b×l với comb 2 18

1.3Kiểm tra kích thước b×l với comb 3 18

1.4Kiểm tra kích thước b×l với comb 4 19

2 Áp lực tính toán tại mặt tiếp xúc 20

VII TÍNH TOÁN NỀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 2 20

VIII TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN VÀ CẤU TẠO MÓNG 22

1 Tính toán lực chọc thủng 23

2 Tính toán lực chống chọc thủng 24

3 Tính toán cốt thép móng đơn dưới cột 24

PHỤ LỤC CÁC BẢNG TRA 28

1 Tên công trình : “Nhà biệt thự ven hồ”

 Địa điểm: 108 Phan Đăng Lưu, quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng

Sơ đồ và đặc điểm công trình thiết kế:

Tải trọng tính toán tác dụng dưới chân cột:

 Do tải trọng tại cột D1 lớp nhất = 880,4633 nên ta ưu tiên tính móng D1

Sử dụng tổ hợp tải trọng Comb8 để tính vì Comb8 có lực dọc N lớn nhất

Bảng tải trọng

Comb1 0,7003 3,1262 852,7724 -4,0783 1,0652Comb2 -8,5326 2,7714 769,8936 -3,6161 -16,9923

Comb3 9,9138 2,7777 779,1161 -3,6259 19,0666Comb4 0,3143 18,5089 813,9689 -34,6079 0,2886Comb5 1,0669 -12,9598 735,0408 27,3659 1,7857Comb6 -7,6016 3,0882 840,7956 -4,0282 -15,1641Comb7 9,0002 3,0938 849,0958 -4,0369 17,2889

Tên chỉ tiêu Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5Tên lớp đất

Nền gạch

xi + sétpha

Cát mịn xám nhạt, bão hòa nước

Cát phaxámvàng

Cát mịnxámtrắngbão hòanước

Sét phaxámxanhtrạngthái dẻomềm

lấy mẫu và thí nghiệm SPT)

Đánh giá số liệu địa chất:

Dựa vào tiêu chuẩn TCVN 9362 – 2012 : “Thiết kế nền nhà và công trình” và tiêu chuẩn TCVN 9351 – 2012 “Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT” Ta tiến hành đánh giá số liệu địa chất như sau:

 Lớp 2: Sét, màu nâu vàng - xám xanh - nâu đỏ - nâu, trạng thái dẻo cứng – dẻo mềm

- Chỉ số dẻo: IP = WL – WP = 0% – 0% = > không xác định được

- Độ sệt: IL = = => không xác định được

- Độ bão hòa: 0.8 > G > 0.5 = 0.764 (Tra bảng 4 – TCVN 9362:2012)

=> Đất thuộc loại đất ẩm

- Môđun biến dạng E: =114.8 KG/cm2 = 11.258 ( Mpa)

* Nhận xét: Lớp đất 2 là đất cát pha thuộc loại đất ẩm , dày 1.20 m cần phải có biện

=> Đất á sét ở trạng thái dẻo nhão

- Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.85 < 1 (Tra bảng 4 – TCVN 9362:2012)

=> Đất thuộc loại đất bão hòa nước

- Môđun biến dạng E = 49.4 Kg KG/cm2 = 4.844 ( Mpa)

* Nhận xét: Lớp đất 3 là đất á cát ở trạng thái dẻo nhão, thuộc loại đất bão hòa nước, dày

4.50 m nếu dùng để làm nền móng cho công trình cần gia tải thêm

 Lớp 4: Sét, màu xám xanh – nâu vàng – nâu đỏ, trạng thái cứng

- Chỉ số dẻo: IP = WL – WP = 0% – 0% = 0%

 Chưa xác định được

- Độ sệt: IL = = = 0 => chưa xác định được

- Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.83< 1 (Tra bảng 4 – TCVN 9362:2012)

=> Đất thuộc loại đất bão hòa nước

- Môđun biến dạng E: = 125.5 KG/cm2 = 12.307 ( Mpa)

* Nhận xét: Lớp 4 là lớp đất sét, màu xám xanh-nâu vàng – nâu đỏ trạng thái cứng ,

thuộc loại đất bão hòa nước, dày 4.20 m Mẫu đất đạt yêu cầu dùng để làm nền cho công trình

 Lớp 5: Sét pha xám xanh trạng thái dẻo mềm

- Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.971 < 1 (Tra bảng 4 – TCVN 9362:2012)

=> Đất thuộc loại đất bão hòa nước

- Môđun biến dạng E = 60.9 KG/cm2 = 5.972 ( Mpa)

* Nhận xét: Lớp 5 đất là đất Sét pha xám xanh trạng thái dẻo thuộc loại đất bão hòa nước, dày 4.30m Mẫu đất đạt yêu cầu dùng để làm nền cho công trình

 Nền đất: Số hiệu lỗ khoan: LK01

- Mặt cắt địa chất:

-4.30 -4.30

-0.8

-4.50

-4.20

1 2

5

2

5

3 3

II PHƯƠNG ÁN MÓNG.

- Do tải trọng công trình tương đối lớn , sau khi gia cố ở lớp 2 thì có thể gọi là đất tốt Vì vậy đề xuất phương án móng nông trên nền tự nhiên (đặt móng lên lớp 2)

- Móng dạng đơn BTCT dưới cột, băng BTCT dưới tường BTCT chịu lực

- Các tường chèn, bao che có thể dùng móng gạch hay dầm giằng để đỡ

- Các khối nhà có tải chênh lệch được tách ra bởi khe lún

III CHỌN VẬT LIỆU LÀM MÓNG VÀ GIẰNG MÓNG

1 Bê tông móng: Chọn bê tông cấp B20:

- Cường độ chịu kéo tính toán: Rk = 90 T/m2

- Cường độ chịu nén: Rb = 1150 T/m2

2 Bê tông lót móng: Chọn bê tông M150, dày 150cm

Cốt thép:

- Thép chịu lực: Dùng loại thép AII: Cường độ chịu kéo tính toán: RA = 28000 T/m2

- Thép đai: Dùng loại thép AI: Cường độ chịu kéo tính toán: RA = 2250 T/m2

4 Chiều dày bê tông bảo vệ cốt thép đáy móng: abv = 5cm

IV CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG: h m

Trên nguyên tắc chiều sâu đặt đáy móng phải nằm vào lớp đất tốt ít nhất 0.5m

Vì vậy chọn chiều sâu chôn móng hm = 2 m

V XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC ĐÁY MÓNG SƠ BỘ:

- Ta có công thức tính diện tích sơ bộ của đáy móng đơn dưới cột, trụ:

 : Trọng lượng thể tích trung bình của đất đắp trên móng và vật liệu

làm móng, với vật liệu móng là bê tông thì 2 2.2 (T/

 : Chiều sâu chôn móng

- Cường độ tính toán của nền đất tính theo công thức:

= (A.b + B.h + D - )

Trong đó:

 : Hệ số điều kiện làm việc của nền đất

 : Hệ số điều kiện làm việc của công trình trong sự tương tác với nền

( Tra bảng 15 Trang 26 hoặc bảng 18 Trang 55 TCVN 9362:2012).

 : Hệ số tin cậy

 = 1 nếu các chỉ tiêu cơ lý được xác định bằng thí nghiệm

trực tiếp đối với đất

 = 1.1 nếu các chỉ tiêu đó tra theo bảng của quy phạm

 A, B, D : Các hệ số an toàn

( Tra bảng 14 – TCVN 9362:2012) hoặc tính theo công thức:

 – Trị tính toán của trọng lượng thể tích hiệu quả, lực dính đơn vị

và góc ma sát trong của đất tại đáy móng (II = THGH 2)

 – Độ sâu chôn móng kể từ đáy móng đến cốt thiên nhiên

 – Trọng lượng thể tích tự nhiên có hiệu của đất bên hông móng tính từ đáy móng đến mặt đất tự nhiên

Tính toán kích thước đáy móng:

 Tải trọng tiêu chuẩn: (chọn n = 1.2)

 Cường độ tính toán tiêu chuẩn của đất nền Rtc

- Hệ số điều kiện làm việc: Tra bảng 15 - TCVN ( 9362:2012) ta được:

=> Tiết diện sơ bộ: (b l) = 2 m x 2 m

* Kiểm toán điều kiện:

0 *

*

tc tc

 Cường độ tính toán tiêu chuẩn của đất nền ( theo kích thước b = 2 (m)

- Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại mặt tiếp xúc: Giả thuyết phản lực nền phân bố tuyến

=> Comb 8 thỏa mãn trường hợp giới hạn số 1

Kiểm tra kích thước b×l với comb 1 :

- Độ lệch tâm của móng:

- Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại mặt tiếp xúc:

(Giả thuyết phản lực nền phân bố tuyến tính)

= = + = + 22= 21.766 (T/)



Ta có: 

=> Comb 1 thỏa mãn trường hợp giới hạn số 1

Kiểm tra kích thước b×l với comb 2 :

- Độ lệch tâm của móng:

- Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại mặt tiếp xúc:

(Giả thuyết phản lực nền phân bố tuyến tính)

= = + = + 22 = 20.039 (T/) (1)



Ta có: 

=> Comb 2 thỏa mãn trường hợp giới hạn số 1

Kiểm tra kích thước b×l với comb 3 :

- Độ lệch tâm của móng:

- Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại mặt tiếp xúc:

(Giả thuyết phản lực nền phân bố tuyến tính)

= = + = + 22 =20.232 (T/)



Ta có: 

=> Comb 3 thỏa mãn trường hợp giới hạn số 1

Kiểm tra kích thước b×l với comb 4 :

- Độ lệch tâm của móng:

- Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại mặt tiếp xúc:

(Giả thuyết phản lực nền phân bố tuyến tính)

= = + = + 22 = 20.95769 (T/)



Ta có: 

=> Comb 4 thỏa mãn trường hợp giới hạn số 1

Kết luận: Như vậy kích thước móng (b l) = 2 2 m đạt yêu cầu.

2 Áp lực tính toán tại mặt tiếp xúc :

1 Số liệu đầu vào:

Lớp 3

Đáymóng 1.2 0 2.25 1 19.034 18.462 494 0.035879

Tổng độ lún:

0.078983 (m)

4 Chiều sâu vùng chịu nén (Chiều sâu tính lún htl):

HL = 4.5 m

3 Tổng độ lún của móng:

S = 0.078983 (m) = 7.8 cm < 8cm

 Kết luận: Vậy giới hạn nền đến độ sâu 4.5m kể từ đáy móng

 Thỏa mãn điều kiện độ lún tuyệt đối

VIII TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN VÀ CẤU TẠO MÓNG:

(Trường hợp móng đơn BTCT dưới cột)

- Phá hoại theo tiết diện nghiêng:

Cột đâm thủng móng tạo thành tháp 4 mặt, xiên Trong mọi trường hợp tính

an toàn là trường hợp một mặt xiên về phía lệch tâm, xét tới khả năng móng

bị ép thủng bởi ứng suất kéo chính ta có điều kiện bền:

Hay:



 lct  Kích thước đáy móng nằm ngoài tháp đâm thủng theo phương cạnh dài

 Bề rộng trung bình của tháp đâm thủng

Điều kiện kiểm toán chọc thủng của tường:

 Kết luận: Chiều cao móng đạt đủ điều kiện về chống đâm thủng của cột

3 Tính toán cốt thép móng đơn dưới cột :

- Tính diện tích cốt thép vùng chịu kéo: với móng đơn thì để tính diện tích cốt thép ta chỉ cần tính toán theo 2 phương: Phương bề rộng b và phương chiều dài l Xem đáy móng là bản ngàm ngàm vào mép cột

a Tính thép theo phương chiều dài l: chiều dài conson là

- Mômen tại ngàm Mng theo phương chiều dài l:

 Thỏa điều kiện 100 a 200 mm

Vậy chọn theo phương chiều dài L ta chọn thép 1520

b Tính thép theo phương chiều rộng b:

- Mômen tại ngàm Mng theo phương chiều rộng b:

chọn a = 140 mm

 Thỏa điều kiện 100 a 200 mm

Vậy chọn theo phương chiều rộng b ta chọn thép 1520

PHỤ LỤC CÁC BẢNG TRA

 Bảng phân loại đất theo thành phần hạt.

 Bảng quy định trạng thái chặt của đất theo hệ số rỗng e

 Đánh giá giá trị một số chỉ tiêu cơ lý của đất thông qua kết quả SPT