Thiết kế nền và móng công trình theo sơ đồ công trình có nội lực do tải trọng tính toán gây ra tại chân cột ở đỉnh móng ở cos thấp hơn cos ngoài nhà 0,75m như số liệu bài ra

Thiết kế nền và móng công trình theo sơ đồ công trình có nội lực do tải trọng tính toán gây ra tại chân cột ở đỉnh móng ở cos thấp hơn cos ngoài nhà 0,75m như số liệu bài ra. Theo “Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà thí nghiệm hoá học” giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công: khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng, cao độ trung bình + 8,2m, được khảo sát bằng phương pháp khoan thăm dò, xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn SPT đến độ sâu 30m. Từ trên xuống gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trị như trong trụ địa chất công trình. Chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm hiện trường các lớp đất như trong bảng. Mực nước ngầm gặp ở độ sâu cách mặt đất như trong trụ địa chất công trình. Tôn nền phía ngoài nhà cao hơn 0,5m so với mặt đất khi khảo sát.

Phm Vn Bỡnh 1.1. Nhiệm vụ đồ án: Thiết kế nền và móng công trình theo sơ đồ công trình có nội lực do tải trọng tính toán gây ra tại chân cột ở đỉnh móng ở cos thấp hơn cos ngoài nhà 0,75m nh số liệu bài ra. Theo Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà thí nghiệm hoá học giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công: khu đất xây dựng tơng đối bằng phẳng, cao độ trung bình + 8,2m, đợc khảo sát bằng phơng pháp khoan thăm dò, xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn SPT đến độ sâu 30m. Từ trên xuống gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trị nh trong trụ địa chất công trình. Chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm hiện trờng các lớp đất nh trong bảng. Mực nớc ngầm gặp ở độ sâu cách mặt đất nh trong trụ địa chất công trình. Tôn nền phía ngoài nhà cao hơn 0,5m so với mặt đất khi khảo sát. 0,75 h h +0,0 Nđ -0,4 -0,9 . m Q tt M tt 0 N tt 0 e đ M tt Hình 1: Mặt cắt móng 1 | P a g e Phm Vn Bỡnh Số liệu đề bài cho trớc: STT Sơ đồ địa chất Sơ đồ công trình Cột Trục N 0 tt (kN) M o tt (kNm) Q tt (kN) Cột trục N o tt (kN) M o tt (kNm) 111 D 3 IX S 1 A 1850 245 18 D 610 39 Trụ địa chất công trình và bảng tính chất cơ lý của đất: Bảng chỉ tiêu cơ lý & kết quả thí nghiệm hiện trờng các lớp đất. Lớp đất Tên đất (KN/m 3 ) S (KN/ m 3 ) W % W L % W P % II O C II (KPa) E (MPa) q c (KPa) Số SPT (N) C u (KPa) 1 đất lấp xám ghi 16 - - - - - - - - - - 2 Sét pha xám ghi 18,2 27,4 30,7 33,8 23,7 16,8 27 7,8 1190 6,7 35 3 Cát pha 18,3 26,7 26,2 29,3 21,4 23 17,5 9,4 1290 11 45 4 Sét xám gụ 18,5 27,9 37,8 46 24,6 19 25 7,5 1020 6,2 33 5 Cát hạt vừa 18,7 26,0 17,5 - - 34 - 34,6 10108 25 - 2 | P a g e Phạm Văn Bình 2400 800.600 400 800.600 300 27000 6000 900012000 a 2 3 4 5 6 7 b c d mÆt b»ng tÇng 1 1 6000 6000 6000 6000 6000 6000 400.400 3 | P a g e Phạm Văn Bình 0,00 - + 33600 d -0,40 42004200420042004200 mÆt c¾t c«ng tr×nh 3000 2400 900012000 a 6000 b c -3000 4200 12600 8400 21000 16800 25200 29400 Trô ®Þa chÊt c«ng tr×nh 4 | P a g e Phm Vn Bỡnh 2700 600 mnn 16007100 3900 1.2. Đặc điểm công trình thiết kế: - Đối với sơ đồ công trình thiết kế nhà thí nghiệm hoá học ,đây là loại nhà khung bê tông cốt thép không có tờng chèn có mặt bằng và mặt cắt nh hình vẽ. Cột bê tông cốt thép đổ liền khối - Tra bảng 16 TCXD 45-78 đối với nhà khung bê tông cốt thép không có tờng chèn ta có: 5 | P a g e Phm Vn Bỡnh *) Độ lún tuyệt đối giới hạn: S gh = 8 (cm) *) Độ lún lệch tơng đối giới hạn: S gh = 0,002 1.3. Tải trọng công trình tác dụng lên móng: - Tải trọng công trình tác dụng lên đỉnh móng đã đợc cho trớc là tổ hợp bất lợi nhất của tải trọng tính toán: *) Đối với móng cột trục A: 1850 0 = tt N (kN); 245 0 = tt M (kNm); 18= tt Q (kN) *) Đối với móng cột trục D: 610 0 = tt N (kN); 39 0 = tt M (kNm); 1.4. Điều kiện địa chất công trình và địa chất thuỷ văn: - Theo báo cáo khảo sát địa chất công trình ta thấy nền đất từ trên xuống gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trụ địa chất nh trên hình vẽ. - Để lựa chọn giải pháp nền móng và độ chôn sâu móng ta cần đánh giá tính chất xây dựng của từng lớp đất: a) Lớp 1: Đất lấp xám ghi dày trung bình : 0,6(m) Trong đó: = 16 (KN/m 3 ) b) Lớp 2: Sét pha xám ghi dày trung bình : 4,3(m) Độ sệt của lớp đất này là: 693,0 7,238,33 7,237,30 = = = pL p L WW WW I => Lớp đất sét pha xám ghi ở trạng thái dẻo mềm Hệ số rỗng của lớp đất là: ( ) ( ) 968,01 2,18 7,3001,014,27 1 01,01 2 = ì+ì = + = W e s Lớp đất nầy có một phần dới mực nớc ngầm nên phảI kể đến đẩy nổi 6 | P a g e Phm Vn Bỡnh Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là: 84,8 968,01 104,27 1 2 2 = + = + = e ws dn (kN/m 3 ) => Đây là đất loại trung bình c) Lớp 3: Cát pha dày trung bình: 3,9(m) Độ sệt của lớp đất này là: 608,0 4,213,29 4,212,26 = = = pL p L WW WW I => Lớp đất cát pha ở trạng thái dẻo Hệ số rỗng của lớp đất là: ( ) ( ) 841,01 3,18 2,2601,017,26 1 01,01 3 = ì+ì = + = W e s Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là: 07,9 841,01 107,26 1 3 3 = + = + = e ws dn (kN/m 3 ) => Đây là đất loại trung bình d) Lớp 4: Sét xám gụ dày trung bình : 7,1(m) Hệ số rỗng của lớp đất là: ( ) ( ) 078,11 5,18 8,3701,019,27 1 01,01 4 = ì+ì = + = W e s Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là: 614,8 078,11 109,27 1 4 4 = + = + = e ws dn (kN/m 3 ) Độ sệt của lớp đất này là: 617,0 6,2446 6,248,37 = = = pL p L WW WW I => Lớp đất sét xám gụ ở trạng thái dẻo mềm => Đây là đất loại trung bình 7 | P a g e Phm Vn Bỡnh e) Lớp 5: Cát hạt vừa chiều dày cha kết thúc tại độ sâu khảo sát là 30m Hệ số rỗng của lớp đất là: ( ) ( ) 634,01 7,18 5,1701,0126 1 01,01 5 = ì+ì = + = W e s => Lớp cát này ở trạng thái chặt vừa Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là: 79,9 634,01 1026 1 5 5 = + = + = e ws dn (kN/m 3 ) Điều kiện địa chất thuỷ văn: Mực nớc ngầm nằm ở vị trí 2,2 m so với cos khảo sát của trụ địa chất và nằm ở vị trí 2,6 m so với có ngoài nhà. 2. thiết kế Thiết kế móng đặt dới cột trục A: 2.1) Phơng án thiết kế móng đơn BTCT chôn nông trên nền thiên nhiên: 2.11. Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đỉnh móng: Hệ số vợt tải là: n =1,15 Lực dọc tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: 7,1608 15,1 1850 0 0 === n N N tt tc (kN) Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: 04,213 15,1 245 0 0 === n M M tt tc (kNm) Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: 65,15 15,1 18 === n Q Q tt tc (kN) 2.12. Xác định kích thớc sơ bộ đáy móng: Chọn độ sâu chôn móng là h = 1,5 (m) đối với đất ngoài nhà, nh vậy đế móng đặt ở lớp đất thứ 2 là lớp đất sét pha xám ghi. 8 | P a g e Phm Vn Bỡnh Do cos ngoài nhà thấp hơn cos trong nhà là 0,4 (m) nên móng đợc chôn sâu so với trong nhà là: h tr = 1,5 + 0,4 =1,9(m) Nh vậy ta có 7,1 2 9,15,1 2 ' = + = + = tr hh h (m) Hệ số m 1 = 1,1 do móng đợc đặt tại lớp sét xám gụ có I L = 0,617 > 0,5 Hệ số m 2 = 1,0 vì công trình là nhà khung Hệ số độ tin cậy k tc = 1 Do trị tính toán thứ hai của góc ma sát trong là II = 16,8 nên ta tra bảng có các hệ số nh sau: A = 0,382; B = 2,542; D = 5,122 Trị tính toán của trọng lợng thể tích đất kể từ đáy móng trở lên là: 92,16 4,06,05,0 4,02,186,0165,0.17 . 321 332211 ' = ++ ì+ì+ = ++ ++ = hhh hhh II (kN/m 3 ) Trị tính toán của trọng lợng thể tích đất dới đế móng là: 2,18= II (kN/m 3 ) Dung trọng 20= tb (kN/m 3 ) Giả thiết chiều rộng móng là b = 2,8 (m) Cờng độ tính toán của lớp đất nền: ( ) IIIIII tc DcBhAb k mm R ++= ' 21 ( ) 5,244=27ì122,5+92,16ì5,1ì542,2+2,18ì8,2ì382,0 1 1ì1,1 = (kPa) Diện tích sơ bộ cho đế móng là: 642,7 7,1205,244 7,1608 ' 0 = ì = = hR N F tb tc (m 2 ) Móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta chọn móng có tiết diện đế chữ nhật => Nh vậy ta tăng diện tích đế móng lên: 9 | P a g e Phm Vn Bỡnh F * = 1,13F = 1,137,642 = 8,41(m 2 ) Chọn tỷ số: 2,1== n k b l => 647,2 2,1 41,8 * === n k F b (m) => chọn b = 2,6(m) => l = 1,2b = 1,232,6 = 3,12 (m) => Chọn l = 3,2(m) => Chọn tiết diện đế móng là b3l = 2,633,2 (m) Chiều cao móng là: h m = 1,5 0,75 = 0,75 (m) 0.4 - N đ đ 0.0 + 800 3200 Hình 1: Mặt cắt móng cột trục A Trọng lợng khối đất chênh lệch là: N đ = đất lấp h 1 l 1 b = 1730,431,232,6 = 21,216(kN) (1,2 là giá trị từ mép cột đến mép thân móng và bằng 2 8,02,3 ) Độ lệch tâm của hợp lực khối đất với trọng tâm diện tích đế móng là: ( ) 14,0 2 4,06,1 =+ = d e (m) 10 | P a g e [...]... k = 750 kPa, cốt thép thuộc nhóm AII có Ra = 280000 kPa 14 | P a g e Phm Vn Bỡnh p1 pmin p 1200 3200 Hình 2: áp lực tại đáy móng do tải trọng gây ra áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : tt N 0 6e 1850 6 ì 0,153 = 1 + = 286,144 (kPa) 1 + = lb l 3,2 ì 2,6 3,2 tt max áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : tt min tt N 0 6e 1850 6... ) áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : tt max = tt N0 lb 1850 6 ì 0,146 6e 1 + = 475,855 (kPa) 1 + = l 2,5 ì 2,1 2,5 áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : tt min tt N 0 6e 1850 6 ì 0,146 = 1 = 228,9 (kPa) 1 = lb l 2,5 ì 2,1 2,5 áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : tt tt max + min... 2.2 5Tính toán độ bền và cấu tạo móng Dùng bê tông mác 200 có Rn = 90 kPa, R k = 750 kPa, cốt thép thuộc nhóm AII có Ra = 280000 kPa 26 | P a g e Phm Vn Bỡnh tt p1 p tt min p tt max x 850 2500 Hình 2: áp lực tại đáy móng do tải trọng gây ra Làm bê tông lót dày 10cm mác 75,vữa xi măng cát vàng Khi tính toán tổ hợp ta phảI dùng tổ hợp bất lợi nhất e=0,146(m)(đã tính ở phần trớc ) áp lực lớn nhất ở tại. .. 12 12 32.4 80 8 750 6 2700 13 13 35.1 7.8 550 50 1:C.kiện t.bộ 2.3 Phơng án móng cọc: 2.31.Chọn loại cọc, kích thớc cọc và phơng pháp thi công cọc: Thiết kế móng cọc A của nhà khung bê tông cốt thép có tờng chèn Tiết diện cột 0,8ì0,6 Nền nhà cốt 0,00,cao hơn đất ngoàI nhà 0,4m,tôn cao hơn mặt đất thiên nhiên 0,5m Tải trọng thiết kế ở đỉnh đài đã cho Điều kiện địa chất gồm Đất lấp xám ghi dày 0,6 m Sét... cha kết thúc 31 | P a g e Phm Vn Bỡnh Tải trọng tính toán ở đỉnh đài cos -1,15m là: tt tt N 0 = 1850 (kN); M 0 = 245 (kNm); Q tt = 18 (kN) tt N 0 1850 = = 1608,7 (kN) Lực dọc tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: N = n 1,15 tc 0 Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: M 0tc = Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: Q = tc tt M0 245 = = 213,04 (kNm) n 1,15 Q tt n = 18 = 15,65 (kN) 1,15 Nhận thấy tải trọng tác dụng xuống móng. .. để làm đệm cát Theo TCXD 45-78 ta có cờng độ tính toán của cát làm đệm là R0 = 400kPa Cờng độ này ứng với b1 = 1m và h1 = 2m 2.21 Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đỉnh móng: Hệ số vợt tải là: n =1,15 Lực dọc tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: N 0tc = 19 | P a g e tt N 0 1850 = = 1608,7 (kN) n 1,15 Phm Vn Bỡnh Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: M 0tc = Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: Q tc = tt M0 245 = = 213,04... 2,5 ì 2,1 2,5 áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là: 21 | P a g e Phm Vn Bỡnh tc min = tc N 0 6e 1608,7 6 ì 0,146 1 + 20 ì 1,7 = 233,1 (kPa) 1 + tb h' = lb l 2,5 ì 2,1 2,5 áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là: tc tb = tc tc max + min 447,75 + 233,1 = = 340,42( KPa ) < R = 398,125 (kPa) 2 2 tc Ta có giá trị 1,2R = 1,23398,125... do khối đất chênh lệch gây ra là: Mđ = eđ3Nđ = 1321,216 = 21,216(kN) Độ lệch tâm của hợp lực các tải trọng tác dụng: e= tc tc M 0 + M d + Q0 hm 213,04 + 21,216 + 15,65 ì 0,75 = = 0,153 (m) tc 1608,7 N0 áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên : tc max = tc N 0 6e 1608,7 6 ì 0,153 1 + + 20 ì 1,7 = 282,79 (kPa) 1 + + tb h' = lb l 3,2 ì 2,6 3,2 áp lực nhỏ nhất ở tại. .. 3,2 áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : tt tb = tt tt max + min 286,144 + 158,57 = = 222,36 (kPa) 2 2 áp lực tính toán ở đế móng ứng với cạnh cột : tt 1tt = min + 15 | P a g e (3,2 1,2) tt 2 tt max min = 158,57 + ì ( 286,144 158,57 ) = 238,3 (kPa) 3,2 3,2 ( ) Phm Vn Bỡnh tt 0 = tt max + 1tt 286,144 + 238,3 = = 262,22 (kPa) 2 2 Chiều cao làm việc của móng. .. Ta có giá trị 1,2R = 1,23242,97 = 291,57(kPa) có 95%.1,2.R=95%.291,97=277(KPa) tc 95%.1,2.R = 277( KPa ) < Pmax = 282,79( KPa ) < 1,2.R = 292,57( KPa ) tc Ptb = 227,35( KPa ) < R = 242,97( KPa ) => Nh vậy áp lực tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra nhỏ hơn c ờng độ tính toán của đất nền 11 | P a g e Phm Vn Bỡnh KL: Kích thớc đáy móng là (2,6.3,2)m 2.13 Kiểm tra điều kiện biến dạng của móng: . Nhiệm vụ đồ án: Thiết kế nền và móng công trình theo sơ đồ công trình có nội lực do tải trọng tính toán gây ra tại chân cột ở đỉnh móng ở cos thấp hơn cos ngoài nhà 0,75m nh số liệu bài ra. Theo. nhãm AII cã Ra = 280000 kPa. 14 | P a g e Phm Vn Bỡnh 1 p 1200 3200 min p p Hình 2: áp lực tại đáy móng do tải trọng gây ra áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : 144,286 2,3 153,06 1 6,22,3 18506 1 0 max = ì + ì = += l e lb N tt tt (kPa) áp. trụ địa chất và nằm ở vị trí 2,6 m so với có ngoài nhà. 2. thiết kế Thiết kế móng đặt dới cột trục A: 2.1) Phơng án thiết kế móng đơn BTCT chôn nông trên nền thiên nhiên: 2.11. Tải trọng tiêu