ĐỒ ÁN NỀN MÓNG SƠ ĐỒ 1

2.Xác định kích thước đáy móng : Sơ bộ xác định diện tích đáy móng theo tải trọng tiêu chuẩnCường độ tính toán của lớp á sét : đmax/min = b.. Ứng suất gây lún Ta chia chiều sâu đáy món

TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO MÓNG

 Độ lún giới hạn Sgh = [8] cm

PHẦN THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN

I ĐÁNH GIÁ VỀ NỀN ĐẤT.

1 Xác định chỉ số dẻo và độ sệt của đất dính.

G = 0,010.,20649.2,68 = 0,83;0,8<G< 1 : đất ở trạng thái

no nước

Lớp thứ ba :Á cát dày vô cùng

A=24-18 =6B=

6

18

22 

= 0,667 ; đất ở trạng thái dẻo mềm

G = 0,010.,22669.2,66 = 0,88; đất ở trạng thái no nước

Do tất cả các lớp đều có hệ số rỗng tự nhiên 0 < 1nên ta có thể đặt móng của công trình trực tiếp lên nềnthiên nhiên, không cần xử lý nền Tính toán thiết kế móngtheo hai phương án

PHƯƠNG ÁN I

A MÓNG CỘT GIỮA

1.Chọn chiều sâu móng :

cách mặt nước ngầm 1,5m

2.Xác định kích thước đáy móng :

Sơ bộ xác định diện tích đáy móng theo tải trọng tiêu chuẩnCường độ tính toán của lớp á sét :

đmax/min =

b a

N tc

0 (1  6ae )

tc 0 m tc tc

N

h.Q

05 , 0 6

đmax = 17,8 < 1,2Rtc

Điều kiện kiểm tra thõa mãn

4.Kiểm tra lún cho đáy móng S gh = [8] cm:

a Aïp lực gây lún:

) 1 68 , 2 1 1

) 1 (

m T

d Ứng suất gây lún

Ta chia chiều sâu đáy móng thành các lớp phân tố cóchiều dày hi với hi0,4.b=0,8m Vậy ta chia các lớp đất thànhcác lớp phân tố có chiều dày hi = 0,5 m

Ứng suất phụ thêm ứng với trục đi qua trọng tâm đáymóng do áp lực công trình truyền xuống : zi = K0.gl

Với K0 tra bảng phụ thuộc tỷ số a/b & zi/b

Ứng suất phụ thêm trung bình mỗi lớp đất do trọnglượng bản thân của đất gây ra khi chưa có công trình :

P1i =

2

bt z



kG/cm 2

bt zi

thước móng cột giữa là ( 2,4x2 )m Tính lún theo công thứccộng lún từng lớp phân tố:

Với 1i : Hệ số rỗng ứng với tải trọng P1i

2i : Hệ số rỗng ứng với tải trọng P2i

Dựa vào bảng kết quả thí nghiệm nén ta vẽ đượcđườngcong nén lún của các lớp đất.Và ứng với các tải trọng

P1i P2i vừa tính được ta sẽ tìm được 1i 2i tương ứng

0 1 2 3 4 5 6 7

8 9

0,2970,3960,4950,5940,6640,6970,7480,7990,8500,901

1,2110,4870,6000,4410,3320,2170,2010,164

1,4821,583

5 Chọn chiều cao móng theo điều kiện chịu uốn :

Chọn h theo điều kiện:

h0,6.(a-ac) Rku r

8 , 4

5 , 121

6 Kiểm tra theo điều kiện chịu cắt :

N tt

. (1 + 6ae )

046 , 0 5

, 121

5 , 1 9 , 1 75 , 2

N

h Q M

e

4 , 2

046 , 0 6 1 ( 5

5 , 121



Mômen theo tiết diện I-I (theo phương cạnh ngắn):

MI-I = 0,125.max.b(a - ac)2

MI-I = 0,125.27.2.(2,4 - 0,6)2

MI-I = 21,87 (Tm) Mômen theo tiết diện II-II (theo phương cạnh dài ):

MII-II = 0,125.max.a(b - bc)2

Chọn thép AII có Ra = 2800(Kg/cm2)

75 , 0 2600 9 , 0

=18 (cm)

- Chiều dài mỗi thanh : l = a-2ao= 2,4 - 2.0,04 = 2,32(m)

=24 (cm)

l=1992mm

B MÓNG CỘT BIÊN

1.Chọn chiều sâu móng :

cách mặt nước ngầm 1,5m

2.Xác định kích thước đáy móng :

Sơ bộ xác định diện tích đáy móng theo tải trọng tiêu chuẩnCường độ tính toán của lớp á sét :

đmax/min =

b a

N tc

0 (1  6ae )

tc 0 m tc tc

N

h.Q

07 , 0 6

đmin = 12,2 (T/m2)

đtb =

F

N tc

+tbhm=471,8+1,98.1,5=17,76(T/m2)Vậy ta có : đtb = 17,76 < Rtc = 19,3 T/m2

đmax = 17,38 < 1,2Rtc

Điều kiện kiểm tra thõa mãn

4.Kiểm tra lún cho đáy móng S gh = [8] cm:

a Aïp lực gây lún:

) 1 68 , 2 1 1

) 1 (

m T

d Ứng suất gây lún

Ta chia chiều sâu đáy móng thành các lớp phân tố cóchiều dày hi với hi0,4.b=0,8m Vậy ta chia các lớp đất thànhcác lớp phân tố có chiều dày hi = 0,5 m

Ứng suất phụ thêm ứng với trục đi qua trọng tâm đáymóng do áp lực công trình truyền xuống : zi = K0.gl

Với K0 tra bảng phụ thuộc tỷ số a/b & zi/b

Ứng suất phụ thêm trung bình mỗi lớp đất do trọnglượng bản thân của đất gây ra khi chưa có công trình :

P1i =

2

bt z



kG/cm 2

bt zi

Với 1i : Hệ số rỗng ứng với tải trọng P1i

2i : Hệ số rỗng ứng với tải trọng P2i

Dựa vào bảng kết quả thí nghiệm nén ta vẽ đượcđườngcong nén lún của các lớp đất.Và ứng với các tải trọng

P1i P2i vừa tính được ta sẽ tìm được 1i 2i tương ứng

5 Chọn chiều cao móng theo điều kiện chịu uốn :

Chọn h theo điều kiện:

h0,6.(a-ac) Rku r

8 , 4

42 , 95

0 1 2 3 4 5 6 7

8 9

0,2970,3690,4950,5940,6640,6970,7480,7990,8500,901

1,1310,7910,5610,4120,3100,2020,1880,153

1,3851,479

109

N tt

. (1 + 6ae )

079 , 0 42 , 95

5 , 1 2 5 , 3

N

h Q M

e

4 , 2

079 , 0 6 1 ( 5

42 , 95



Mômen theo tiết diện I-I (theo phương cạnh ngắn):

MI-I = 0,125.max.b(a - ac)2

MI-I = 0,125.22,85.2.(2,4 - 0,6)2

MI-I = 18,95 (Tm) Mômen theo tiết diện II-II (theo phương cạnh dài ):

MII-II = 0,125.max.a(b - bc)2

Chọn thép AII có Ra = 2600(Kg/cm2)

75 , 0 2600 9 , 0

=20 (cm)

l=2320mm

* FaII-II = 0,9.175500,75.2600 =9,29 (cm2)

- Khoảng cách hai thanh thép cách nhau : a =

a

a

F

f a =2409.,042,785

=20 (cm)

l=1920mm

PHƯƠNG ÁN HAI:

MÓNG CỌC ĐÀI THẤP

A MÓNG CỌC ĐÀI THẤP CHO CỘT GIỮA

I CHỌN KÍCH THƯỚC CỌC:

II.XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC:

1 Theo vật liệu làm cọc:

u: chu vi tiết diện ngang qua cọc; u = 1m

k : Hệ số đồng nhất của đất; k=0,7

R : cường độ lớp đất ở mũi cọc (tra bảng có R = 390 (T/

m2))

fI : lực ma sát của lớp đất thứ i (tra bảng)

3.Kiểm tra độ chôn sâu của đài cọc :

Điều kiện : hm 0,7 hmin

Vậy ta chọn hm = 1,2 là hợp lý

4.Xác định số lượng cọc:

Số lượng cọc tính theo công thức :

tải trọng ngang và mômen

Bố trí cọc trong móng

5.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên mũi cọc :

tt

x x

M n

03 , 5 4

9 , 123

2

cọc này là đủ

 Điều kiện được thoả mản

6.Kiểm tra cường độ của nền đất ở mũi cọc

Để kiểm tra cường độ của nền đất tại mũi cọc ta coiđài cọc ,cọc và phần đất giữa các cọc là 1 khối qui ước

Góc ma sát trong tb của các lớp đất mà cọc đi qua

7 , 1 22 3 22 7 , 2 18

Góc mở  = 

 5 , 07 27

, 20 4 1

Chiều dài khối qui ước : Aqu=1,25+2.7,5.tg5 , 07  =2,6 mChiều rộng của đáy khối móng qui ước : Bqu = Aqu =2,6 mDiện tích của đáy khối móng qui ước : Fqu =6,76 m2

Xác định trọng lượng của móng khối qui ước

N1=Fqu.hm.tb

=6,76.1,2.1,98=16,06(T)

N2=(Fqu- 4.Fcọc).2,8.1,98 = (6,76-4.0,0625).2,8.1,98=36,09(T)

tc

W

M F

tctb = 2046,76,7 = 30,28 (T/m2)

tcmax = 30,28 +192,,9328 = 36,86 (T/m2) (W =

2 3

Mtc = Mtc + Qtc.h = 2,75+ 1,9.8,7 = 19,28 Tm )

móng khối qui ước:

 =30,28 T/m2 < Rtc = 174,16 T/m2

tc max

 =36,86 T/m2 < 1,2.Rtc

Vậy điều kiện trên được thoả mãn

8.Kiểm tra lún của móng cọc:

F

N

76 , 6

7 , 8 46 , 1 76 , 6 4 , 79





= 14,4 (T/m2) Chia đất nền dưới đáy khối móng qui ước thành cácphần bằng nhau và

 4

10

BQ

= 4.210,6 = 1,04 (m) Chọn hi = 0,5 (m)

- Ứng suất do tải trọng ngoài gây ra: zi = k0.gl

- Aïp lực trung bình mỗi lớp đất do trọng lượng bảnthân của đất gây ra:

P1i =

2

1

bt zi

bt

  

lượng bản thân của đất và do tải trọng ngoài gây ra:

P2i = P1i +

2

1

đ zi

1,271,321,371,421,471,52

1,170,9060,6830,5171,3851,44

9.Kiểm tra cọc khi vận chuyển:

Mtd = Ra.Fa.(h0 - a’) = 26000.4,032.10-4.15.10-2 = 1,69(Tm)

So sánh thì thấy : Mmax < Mtd

Như vậy cọc đủ khả năng chịu lực

b Khi treo cọc lên giá búa:

Khoảng cách từ móc cọc đến mút cọc b = 0,294.l = 2,35(m)

Ta có công thức tính mômen lớn nhất do cọc chịu:

Mmax = 0,086ql2 =0,086.0,156.82 = 0,859 (Tm)

So sánh ta thấy : Mtd > Mmax

Như vậy cọc đủ khả năng chịu lực khi cẩu lắp

10.Tính toán đài cọc:

a Tính toán chiều cao đài cọc theo điều kiện chọc thủng:

Xác định chiều cao làm việc của đài:

p np

a k

R

P

42

4

2

m

7 , 0 75

98 , 66 4

6 , 0 2

6 ,







mép lăng thể chọc thủng

Pnp= 2.Pmax = 2.33,49 = 66,98 (T)Chiều dày lớp bảo vệ abv =0,15 m

Chiều cao đài : 0,15+0,7 =0,85 m

Kiểm tra điều kiện chọc thủng : ta cób=1,5<ak+2.h0=0,6+2.0,7=2

Kiểm tra theo điều kiện : Pnp( ak+b).h0.k.Rp

=(0,6+1,5).0,7.1,38.75=152,145

Thỏa mản điều kiện về chọc thủng

c Tính toán chịu uốn:

Tính mô men và cốt thép cho đài cọc

Tại tiét diện I-I

MI-I=2.Pmax.l1 (Tm)

MI-I=2.33,49.0,2 = 13,40 (Tm)Diên tích cốt thép:

=1,57.0,85,785 =15cmChọn cốt thép 10  10; a=150; L=1400

Tại tiét diện II-II

MI-I=2.Pmax.l1 (Tm)

MI-I=2.33,49.0,3 = 20,94 (Tm)Diên tích cốt thép:

=1,511.1,31,131=15cmChọn cốt thép 10  12; a=150; L=1400

B CỌC ĐÀI THẤP CHO CỘT BIÊN

I CHỌN KÍCH THƯỚC CỌC:

- Cốt dọc của cọc chọn thép AII, 416 Fa = 8,044cm2, Ra

= 2800kg/cm2

II.XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC:

1 Theo vật liệu làm cọc:

Pvl = m.(Fa.Ra + Fb.Rb)

= 66,336(T)

2 Theo đất nền :

Pđn = k.m.( 12uili+3RF)

u: chu vi tiết diện ngang qua cọc; u = 1m

k : Hệ số đồng nhất của đất; k=0,7

R : cường độ lớp đất ở mũi cọc (tra bảng có R = 390 (T/

3.Kiểm tra độ chôn sâu của đài cọc :

Điều kiện : hm 0,7 hmin

Vậy ta chọn hm = 1,2 là hợp lý

4.Xác định số lượng cọc:

Số lượng cọc tính theo công thức :

tải trọng ngang và mômen

Bố trí cọc trong móng

5.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên mũi cọc :

Pnmax = max

2 n i

tt

x x

M n

9 , 5 4

8 , 97

2

cọc này là đủ

 Điều kiện được thoả mản

6.Kiểm tra cường độ của nền đất ở mũi cọc

Để kiểm tra cường độ của nền đất tại mũi cọc ta coiđài cọc ,cọc và phần đất giữa các cọc là 1 khối qui ước

Góc ma sát trong tb của các lớp đất mà cọc đi qua

, 7

7 , 1 22 3 22 7 , 2 18

 5 , 07 27

, 20 4 1

Chiều dài khối qui ước : Aqu=1,25+2.7,5.tg5 , 07  =2,6 mChiều rộng của đáy khối móng qui ước : Bqu = Aqu =2,6 mDiện tích của đáy khối móng qui ước : Fqu =6,76 m2

Xác định trọng lượng của móng khối qui ước

- Trong phạm vi từ đáy đài trở lên(khối lượng đài)

N1=Fqu.hm.tb

=6,76.1,2.1,98=16,06(T)

N2=(Fqu- 4.Fcọc).2,8.1,98 = (6,76-4.0,0625).2,8.1,98=36,09(T)

tc

W

M F

2 3

Mtc = Mtc + Qtc.h = 3,5+ 2.8,7 = 20,9 Tm )

móng khối qui ước:

Nên Rtc = 4,335.1,95.1,3+7,823.1,96.8,6+18,61.1,6= 174,16(T/m2)

Ta có :

tc tb

 =26,42 T/m2 < Rtc = 174,16 T/m2

tc max

 =33,55 T/m2 < 1,2.Rtc

Vậy điều kiện trên được thoả mãn

8.Kiểm tra lún của móng cọc:

F

N

76 , 6

7 , 8 46 , 1 76 , 6 71





= 10,5 (T/m2) Chia đất nền dưới đáy khối móng qui ước thành cácphần bằng nhau và

= 1,04 (m) Chọn hi = 0,5 (m)

- Ứng suất do tải trọng ngoài gây ra: zi = k0.gl

thân của đất gây ra:

lượng bản thân của đất và do tải trọng ngoài gây ra:

P2i = P1i +

2

1

đ zi

9.Kiểm tra cọc khi vận chuyển:

Mtd = Ra.Fa.(h0 - a’) = 26000.4,032.10-4.15.10-2 = 1,69(Tm)

So sánh thì thấy : Mmax < Mtd

Như vậy cọc đủ khả năng chịu lực

b Khi treo cọc lên giá búa:

1,271,321,372,421,471,521,57

0,8540,660,500,3770,291,011,05

Khoảng cách từ móc cọc đến mút cọc b = 0,294.l =2,35(m)

Ta có công thức tính mômen lớn nhất do cọc chịu:

Mmax = 0,086ql2 =0,086.0,156.82 = 0,859 (Tm)

So sánh ta thấy : Mtd > Mmax

Như vậy cọc đủ khả năng chịu lực khi cẩu lắp

10.Tính toán đài cọc:

a Tính toán chiều cao đài cọc theo điều kiện chọc thủng:

Xác định chiều cao làm việc của đài:

p np

a k

R

P

42

4

2

m

7 , 0 75

8 , 54 4

6 , 0 2

6 ,







mép lăng thể chọc thủng

Pnp= 2.Pmax = 2.27,4 = 54,8 (T)Chiều dày lớp bảo vệ abv =0,15 m

Chiều cao đài : 0,15+0,7 =0,85 m

Kiểm tra điều kiện chọc thủng : ta cób=1,5<ak+2.h0=0,6+2.0,7=2

Kiểm tra theo điều kiện : Pnp( ak+b).h0.k.Rp

=(0,6+1,5).0,7.1,38.75=152,145

Thỏa mản điều kiện về chọc thủng

c Tính toán chịu uốn:

Tính mô men và cốt thép cho đài cọc

Tại tiét diện I-I

MI-I=2.Pmax.l1 (Tm)

MI-I=2.27,4.0,2 = 10,96 (Tm)Diên tích cốt thép:

Khoảng cách đặt cốt thép a=

a

a

F

f a

=1,56.0,28,785 =19cmChọn cốt thép 8  10; a=190; L=1400

Tại tiét diện II-II

MI-I=2.Pmax.l1 (Tm)

MI-I=2.27,4.1,15 = 63,02 (Tm)Diên tích cốt thép:

=1,534.3,,56142=14cmChọn cốt thép 11  20 ,a=140mm;l=1400mm