Mẫu Đồ Án nền móng

I. Điều kiện địa chất công trình: - Theo báo cáo khảo sát địa chất công trình, giai đoạn phục vụ thiết kế kỹ thuật thi công, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng , từ trên xuống dưới gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng - Trụ địa tầng công trình: + Lớp 1: Lớp đất lấp có chiều dày 1 m + Lớp 2: Lớp sét xám xanh dày 4,2 m + Lớp 3: Lớp sét pha nâu vàng dày 4,5 m + Lớp 4: Lớp sét pha dày 6,1 m + Lớp 5: Lớp cát hạt vừa chiều sâu chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 30m Mực nước ngầm ở sâu 1,5m so với lớp đất lấp

Trang 1

- 800 -450

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN

I Điều kiện địa chất công trình:

- Theo báo cáo khảo sát địa chất công trình, giai đoạn phục vụ thiết kế kỹ thuật thi công, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng , từ trên xuống dưới gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng

+ Lớp 5: Lớp cát hạt vừa chiều sâu chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 30m

Mực nước ngầm ở sâu 1,5m so với lớp đất lấp

Sơ đồ địa chất công trình: D1-XVI-S5

c u

(KPa)

E (kPa)

Trang 2

E = 5910 kPa Cát bụi

E =8360 kPa

1 1

II Đánh giá điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn:

1 Đánh giá địa chất công trình:

- Lớp 1: Lớp đất lấp có chiều dày 1 m

Lớp đất này không đủ chịu lực để làm móng công trình, không có khả năng xây dựng, phải bóc bỏ lớp này

và đặt móng xuống lớp đất dưới đủ khả năng chịu lực

- Lớp 2: Lớp sét pha xám xanh dày 4,2 m

Phân loại đất:

P L

L P L

W-W 36,6-25,4

W -W 45,1-25,40,5< I <0,75

Đây là lớp sét pha có trạng thái dẻo mềm

Trang 3

Mô đun biến dạng E= 6460 kPa nên lớp 2 là đất trung bình

- Lớp 3: Lớp sét pha nâu vàng dày 4,5 m

Phân loại đất:

P L

Đây là lớp cát hạt vừa có trạng thái chặt vừa

Trọng lượng riêng đẩy nổi:

s n dn

Trang 4

STT Lớp đất

Chiềudày(m)

TLR

γ (kN/

m3)

Độ sệtLI

Hệ sốrỗnge

TLR đẩy nổi

3 dn

2 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn

- Mực nước ngầm ở dộ sâu 1,5 m kể từ lớp đất lấp nên 1 phần lớp đất 2 bị đẩy nổi Thí nghiệm cho thấy tính chất nước ngầm trung tính nên ít có khả năng ăn mòn đối với kết cấu móng

III, Các phương án thiết kế và tính toán cột trục B:

* Tải trọng tác dụng xuống móng:

- Móng chịu tải lệch tâm 2 phương

- Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột ở đỉnh móng:

R = 11,5 MPa =11500 kPa

R = 0,9 MPa =900 kPa

+ Cốt thép: Chịu lực C :R = 280 MPa = 28.10 kPaII s 4

Cốt đai C :R = 175 MPa = 175.10 kPaI sw 3

Trang 5

- Giả thiết hm = 0,8 m, có lc x bc = 0,4 x 0,4 m

b, Xác định kích thước sơ bộ đáy móng:

- Giả thiết chiều rộng móng b = 2m

+ Cường độ tính toán của đất ở đế móng:

0

tc tc 0x y m

Trang 6

Do E0 (lớp 2) = 6460 > E0 (lớp 3) = 5640  Cần kiểm tra áp lực nên lớp đất yếu

- Kiểm tra điều kiện áp lực lên lớp đấy yếu:

Trang 7

Điều kiện kiểm tra:

m1= 1,1 là hệ số điều kiện của nền và công trình phụ thuộc độ sệt của lớp 3

m2 = 1 là hệ số điều kiện của nền và công trình phụ thuộc độ sệt của lớp 3, B = 0,835 > 0.5

Ktc = 1 do các chỉ tiêu cơ lí của đất được thí nghiệm trực tiếp



của lớp 3 = 13,9o 

0,28 2,16 4,68

A B D

2 y

Trang 8

Thỏa mãn điều kiện

2z

b k0

gl zi

 (kPa)

bt zi

 (kPa)

E(kPa)0

Trang 9

z10

σ =21,12 kPa < 0,2 σbtz10 = 0,2.118,16 = 23,632 kPa

 ta lấy giới hạn nền là h = 5,04 m kể từ đáy móng

- Độ lún tuyệt đối của đất là:

 Thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối

BIỂU ĐỒ ƯSGL VÀ ƯSBT

Trang 10

d, Tính toán độ bền và cấu tạo móng

Trang 11

- Chọn chiều cao của móng là hm = 0,8 m

Móng có lớp bê tông lót dày 10cm, lấy lớp bảo vệ abv 3cm

Trang 12

1 2 41 32

4232,709 165,96 215,3 148,6

4190,64

Cốt thép để dùng cho móng chịu mômen do áp lực phản lực của đất nền gây ra

Khi tính mômen ta quan niệm cánh như những công sôn được ngàm vào các tiết diện đi qua mép cột

- Đặt thép song song theo phương cạnh dài:

2p + p

6Trong đó:

0,9.28.10 0,765





Trang 13

 Chọn thép d14 có as = 154 mm2 Chọn 18d14 có A = 2769mm >Asc 2 SI Thỏa mãn+ Khoảng cách giữa các thanh thép:

s

bv s

- Đặt thép song song theo phương cạnh ngắn:

Do đặt trên thép cạnh dài nên: h0’= h0 - d1 = 0,765-0,014 = 0,751m

2p + p

6Trong đó:

s

bv s

Trang 14

KẾT LUẬN:

Kích thước đáy móng: lxb = 3,2x2,7 m

Chiều cao móng: hm = 0,9 m

Chiều sâu chôn móng: h = 1,7 m

Cốt thép theo phương cạnh dài: 15d14 a150 mm, mỗi thanh dài 3150 mm

Cốt thép theo phương cạnh ngắn: 14d14 a200 mm, mỗi thanh dài 2750 mm

2 Móng đơn BTCT chôn nông trên đệm cát

a, Xác định sơ bộ kích thước đáy móng:

- Chọn độ sâu chôn móng h = 1,5m

- Chọn chiều cao móng hm = 0,7m

- Dùng cát hạt thô vừa làm đệm, đầm đến độ cgặt trung bình  Tra bảng 2-3 trong TCXD 45-78 ta có cường

độ tính toán quy ước của cát làm đệm:

R0 = 400 kPa, Cường độ này tương ứng với b1 = 1m và h1 = 2m

Trang 15

 l = 1,2.b = 1,2.1,8= 2,16 m  chọn l = 2,3 m

- Tính lại R: R =

1,8 1 1,5 2 400.(1 0,125 ) 385

Trang 16



của lớp 2 = 13,9o

0,285 2,16 4,6825

A B D

2 y

dy

Vậy chiều cao đệm cát hđ = 1,5m thảo mãn điều kiện áp lực lên lớp đất yếu

d, Kiểm tra chiều cao của đệm cát theo điều kiện biến dạng:

- Tra bảng quy phạm đối với cát thô chặt vừa ta có: E = 35000 kPa

Trang 17

- Chia đất nền dưới đế móng thành các lớp phân tố có chiều dày: i

Trang 18

 Ta lấy giới hạn nền là h = 6,2 m kể từ đáy móng

 Vậy lấy chiều cao đêm cát hđ = 1,5m

Trang 20

R = 11,5 MPa = 11500 kPa

R = 0,9 MPa = 900kPa+ Cốt thép: Chịu lực C :RII s 280 MPa = 28.10 kPa4

- Lớp bê tông bảo vệ: abv= 35 mm = 0,035 m

 Chiều cao làm việc của móng: ho = hm – abv = 0,7 – 0,035 = 0,665 m

-Chiều cao của móng là hm = 0,75 m

Móng có lớp bê tông lót dày 10cm, lấy lớp bảo vệ abv 3cm

Trang 21

4455,307

Trang 22

Khi tính mômen ta quan niệm cánh như những công sôn được ngàm vào các tiết diện đi qua mép cột.

- Đặt thép song song theo phương cạnh dài:

2p + p

6Trong đó:

Trang 23

+ Tiết diện cọc: 40x40 cm, thép chịu lực 4d16 – CII

+ Số đoạn cọc: 3 đoạn 6m  Chiều dài cọc: 18m

- Phương án thi công: thi công cọc ép ( Chế tạo sẵn, tiết diện lăng trụ)

Trang 24

- Cách thức liên kết cọc với đài:

+ Đế đài cách 2,15m so với cốt tôn nền ( tức là cách 1,7 m so với cốt tự nhiên, nằm trong lớp sét pha xám xanh (E = 6120 kPa)

+ Mũi cọc cắm vào lớp cát hạt vừa ( E = 30140 kPa)

- Chọn sơ bộ chiều cao đài:

+ Chiều cao đài hđ = 1 m

+ Phần trên của cọc ngàm vào đài h1 = 0,15 m

 Chiều cao làm việc của đài: h0 = 1 – 0,15 = 0,85 m

+ Phần râu thép đập đầu cọc lớn hơn 20d = 20.16 = 320 mm  Chọn 400 mm

+ Chiều dài cọc cắm vào đất: Ltt = 18 – 0,15 – 0,4 = 17,45 m

a, Xác định sức chịu tải thẳng đứng của cọc đơn

* Theo vật liệu làm cọc:

PV = .( Rb.Ab + Rsc.As )Trong đó:

+  = 1- hệ số uốn dọc với móng cọc đài thấp, cọc không xuyên qua bùn, than bùn

+ Cọc sử dụng thép chịu lực là 4d16  As = 804 mm2

+ Ab = (300 x 300)mm = 90000 mm2=0,09 m2 - diện tích tiết diện ngang của bê tông

+ Bê tông có cấp độ bền B20: Rb= 11,5Mpa ; Rsc = 280 MPa

 Vậy Pv = 1.(11,5.103.0,09 + 280000.804.10-6 ) = 1057,512 kN

* Theo sức chịu tải của đất nền:

- Theo kết quả thí nghiệm trong phòng:

+ Theo TCVN 10304 – 2014

Chân cọc tỳ lên lớp cát hạt vừa nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát

Sức chịu tải trọng nén cực hạn của cọc :

R = m.(m q A +um f l )

Trong đó:

m: hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, m=1

qb : cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, lấy theo bảng 2 của TCVN 10304-2014

u : chu vi tiết diện ngang thân cọc – u = 0,3x4 = 1,2 m

Trang 25

fi : cường độ sức kháng trung bình của lớp đát thứ “i” trên thân cọc, lấy theo bảng 3 của TCVN 10304-2014

Ab : diện tích cọc tựa lên đất, lấy bằng diện tích tiết diện ngang mũi cọc đặc, cọc ống có bịt mũi, bằng diện tích tiết diện ngang lớn nhất của phần cọc được mở

rộng và bằng diện tích tiết diện ngang không kể lõi của cọc ống không bịt mũi

Ab = (300 x 300)mm = 90000 mm2=0,09 m2

li : chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “ i ”

R

m và mfi tương ứng là các hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi và trên thân cọc có xét đến ảnh hưởng

của phương pháp hạ cọc đén sức kháng xuyên của đất , lấy theo bảng 4 của TCVN 10304-2014

MNN

Trang 26

Lớp đất li (m) zi(m) Trạng thái fi (kPa) m R m fi m f l fi .i i

 : là hệ số tin cậy theo đất

Theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

 Theo tiêu chuẩn xây dựng Nhật Bản (TCXD 205 – 1998)

Trang 27

α = 300 do thi công cọc đúc sẵn bằng cách đóng cọc.

u : chu vi cọc: u=4.0,3=1,2 m.

 Theo tiêu chuẩn TCVN 10304 – 2014:

Sức chịu tải cực hạn của cọc:

Trang 28

s,i s,i

10N f

ls,i : Chiều dày của từng lớp đất rời tiếp xúc cọc;

Trang 29

Sét pha 43,75 28,657 1,63 0,5 17,45 69,8 0,915 20,02Sét pha 43,75 45,51 0,96 0,5 17,45 69,8 0,915 20,02Cát pha 37,5 87,424 0,43 0,91 17,45 69,8 0,915 31,22Đất

rời

s,i

10N f

Trang 31

+ Bố trí cọc trong các đài cọc phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Khoảng cách từ mép đài đến tim cọc biên C { 0,7d ,200mm} nhưng thông thường lấy C=250mm chọnC= 250mm

=> Kích thước thực tế của đài là b×l = (1400x2300) mm

=> Diện tích của đài là: F =1,4×2,3 = 3,22 m2

- Trọng lượng thực tế của đài và đất trên đài là:

Có P > 0mintt nên cọc trong đài không chịu lực nhổ

- Trọng lượng tính toán hiệu dụng của cọc là:

Trang 32

 Vậy tận dụng được khả năng chịu tải của cọc, số lượng cọc đã chọn là hợp lí

c, Tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ II

- Tổng tải trọng tiêu chuẩn xác định tại đáy móng:

Chiều cao khối móng quy ước : HM= 17,45+1,7= 19,15 (m)

* Trọng lượng của khối quy ước:

- Trọng lượng khối quy ước kể từ đế đài tới mặt đất :

Trang 33

- Độ lệch tâm của tải trọng tiêu chuẩn tại đáy móng:

- Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng :

tc y tc

M 597,92e

4960,6

= = = 0,12 mN

Áp lực tính toán của đất ở dưới đáy khối quy ước:

tc tc

m1 = 1,4; chân dọc cắm vào lớp cát hạt trung bão hòa nước

m2 = 1 vì nhà khung không thuộc loại tuyệt đối cứng

Ktc = 1 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất

Mũi cọc hạ vào lớp cát hạt vừa có II = 30,5o, tra bảng ta được

-Kiểm tra điều kiện áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng:

P max tc = 401,29 kPa < 1,5R = 2431,6 kPa

P tb tc= 277,745 kPa < R = 1621,05 kPa

P min tc = 154,2 kPa >0

⟹ Thỏa mãn điều kiện áp lực dưới đáy móng.

Tính toán độ lún của nền:

Trang 34

Ta có thể tính toán được độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính Trường hợp này đất từ chân cọc trở xuống có độ dày lớn, đáy của khối quy ước có diên tích bé nên ta dùng là nửa không gian tuyến tính để tính toán.

+ Xác định ứng suất bản thân tại đáy khối quy ước :

 Do vậy, ta lấy giới hạn nền đến độ sâu 3,52 m kể từ đáy khối móng quy ước

- Độ lún (S) của nền được xác định theo công thức sau:





gl

zi i oi

Trang 35

Do đó thỏa mãn về điều kiện độ lún tuyệt đối.

Trang 36

- Cốt thép nhóm CII có Rs = 280000 (kPa)

- Chiều cao làm việc hữu ích của bê tông đài móng:

ho = hđ – 0,15 = 1 – 0,15 = 0,85m

1 Kiểm tra chiều cao làm việc đài cọc theo điều kiện chống chọc thủng

- Khi vẽ tháp đâm thủng từ mép cột nghiêng một góc 450 so với phương thẳng đứng của cột ta thấy tháp nằm trùm ra ngoài trục các cọc Như vậy đài cọc không bị đâm thủng

2 Tính toán cốt thép cho đài.

 Phản lực tại đầu cọc trong đài:

Trang 37

Diện tích cốt thép tương ứng với mặt ngàm I-I:

SI s

A n a

=> Chọn n=12 thanh

Chiều dài một thanh: l1* 2300 2.0, 025 2250  mm

Khoảng cách giữa hai trục cốt thép:

SI s

A n a

=> Chọn n=13 thanh

Chiều dài một thanh: l1* 1400 2.0, 025 1350  m

Khoảng cách giữa hai trục cốt thép:

Trang 38

KẾT LUẬN: - Chiều sâu chôn móng h = 1,7m kể từ cốt tự nhiên

- Kích thước đài 1,4m x 2,3m

- Chiều cao đài hđ = 1m

- Bố trí 7 cọc 30×30cm, mỗi cọc dài 18 m gồm 3 đoạn 6m, đầu cọc ngàm vào đài 0,15m, phần râuthép đặt đầu cọc dài 0,4m

- Cốt thép theo cạnh ứng với mặt cắt I-I: 12d14a120mm, dài 2250mm

- Cốt thép theo cạnh ứng với mặt cắt II-II: 13d14a180mm, dài 1350mm

VI Thiết kế móng cột trục E ( móng biên)

Móng đơn BTCT chôn nông trên nền thiên nhiên

- Tải trọng tác dụng xuống móng:

Móng biên chịu tải lệch tâm 1 phương

Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột ( ở đỉnh móng) là:

+ Cốt thép: Cốt chịu lực CII có: Rs = 280 MPa = 280000 kPa

Cốt đai CI có: Rsw = 175 MPa = 175000 kPa

1 Chọn độ sâu chôn móng

với cos ngoài nhà, và sâu 1,95 m so với cốt trong nhà Đế móng nằm ở lớp sét xám pha xám

xanh Mực nước ngầm nằm dưới đáy móng

- Giả thiết chiều cao móng hm = 0,7m

- Kích thước cột lcxbc = 0,4 x 0,22m

Trang 39

2 Xác định kích thước sơ bộ đáy móng:

- Giả thiết chiều rộng móng b = 2m

+ Cường độ tính toán của đất ở đáy móng:

Trang 40

Do E0 (lớp 2) = 6120 > E0 =5910 (lớp 3)  Cần kiểm tra áp lực nên lớp đất yếu

- Kiểm tra điều kiện áp lực lên lớp đấy yếu:

Điều kiện kiểm tra:

 glz H  btz h H  Rdy

+ Tính  glz H  btz h H 

Trang 41

2 y

Thỏa mãn điều kiện

3, Tính toán theo TTGH II

- Ứng suất gây lún tại đáy móng là:

Trang 42

l b

z(m)

2z

b k0

gl zi

 (kPa)

bt zi

 (kPa)

E(kPa)0

 ta lấy giới hạn nền là h = 5,32 m kể từ đáy móng

Trang 43

4, Tính toán độ bền và cấu tạo móng

a, Kiểm tra điều kiện chọc thủng

- Áp lực tính toán đáy móng

Trang 44

Palignl ¿max¿min¿tt¿ =

- Kiểm tra điều kiện chọc thủng

Chọn lớp bê tông bảo vệ: a = 35 mm = 0,035 cm

Trang 45

2p + p

6Trong đó:

s

bv s

2p + p

6Trong đó:

Trang 46

bv s

Chiều sâu chôn móng: h = 1,5 m

Cốt thép theo phương cạnh dài: 17d14 a120 mm, mỗi thanh dài 2950 mmCốt thép theo phương cạnh ngắn: 17d12 a150 mm, mỗi thanh dài 2150 mm

Tiêu đề	Đồ Án Nền Móng
Người hướng dẫn	GVHD:
Chuyên ngành	Nền Móng
Thể loại	Đồ Án

Định dạng
Số trang	46
Dung lượng	0,91 MB
File đính kèm	Mẫu đồ án nền móng.rar (2 MB)