Đồ án nền móng công trình

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 1 MỤC LỤC Phần 1: MÓNG NÔNG 2 I/ Số liệu công trình 2 II/ Xử lý số liệu 2 III/ Phương án móng 5 A. THIẾT KẾ MÓNG C 1 6 1/ Tải trọng truyền xuống móng 6 2/ Xác định kích thước đáy móng 6 3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng 8 4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2 9 5/ Tính độ bền và cấu tạo móng 11 6/ Tính toán và bố trí thép 15 B. THIẾT KẾ MÓNG C 2 18 1/ Tải trọng truyền xuống móng 18 2/ Xác định kích thước đáy móng 18 3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng 19 4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2 21 5/ Tính độ bền và cấu tạo móng 23 6/ Tính toán và bố trí thép 27 Phần 2: MÓNG CỌC 30 I/ Số liệu công trình 30 II/ Phương án móng 31 III/ Xác định tải trọng truyền xuống móng từ cao trình MĐTN 35 IV/ Đánh giá điều kiện địa chất 35 V/ Tính toán cấu tạo cọc 36 VI/ Kiểm tra độ lún móng cọc 46 VII/ Tính toán và bố trí thép đài cọc 52 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 2 Phần 1: MÓNG NÔNG I/ Số liệu công trình: + Công trình: Các móng có nội lực tính toán dưới cân cột tại cao độ mặt đất như sau: Nội lực Đơn vị Móng C 1 Móng C 2 N 0 T 85.0 55.0 M 0 T.m 3.0 2.0 Q 0 T 2.0 1.4 + Đất nền: CÁC LỚP ĐẤT Mực nước ngầm (tính từ mặt đất) (m) Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Số hiệu H (m) Số hiệu H (m) Số hiệu 50 1.5 65 5.5 73 6.7 II/ Xử lý số liệu: 1/ Lớp đất thứ 1: Số hiệu 50, dày 1.5m, có chỉ tiêu cơ lý nhu sau: W (%) W nh (%) W d (%) γ (T/m 3 ) Δ Φ (độ) c (kg/cm 2 ) 28.6 31.2 24.7 1.8 2.66 11 0 40’ 0.08 Kết quả thí nghiệm nén e-p với tải trọng nén P (kPa) KQ xuyên tĩnh qc (MPa) KQ xuyên tiêu chuẩn N 100 200 300 400 0.82 0.79 0.74 0.72 1.77 9 + Chỉ số dẻo: 31.2 24.7 6.5% P nh d I W W     6.5% 7% P I    Đất cát pha + Chỉ số sệt: 28.6 24.7 0.6 6.5 d L P WW I I     0 0.6 1 L I     Đất ở trạng thái dẻo ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 3 => Lớp 1 thuộc loại đất cát pha – dẻo + Hệ số rỗng: (1 ) 2.66 1 (1 0.286) 1 1 0.9 1.8 n W e              + Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): c Eq   Ứng với đất cát pha 3 3 1.77 5.31( )E MPa        2/ Lớp đất 2: Số hiệu 65, dày 5.5m, có chỉ tiêu cơ lý sau: W (%) W nh (%) W d (%) γ (T/m 3 ) Δ Φ (độ) c (kg/cm 2 ) 28 34.6 22.1 1.84 2.7 13 0 50’ 0.18 Kết quả thí nghiệm nén e-p với tải trọng nén P (kPa) KQ xuyên tĩnh qc (MPa) KQ xuyên tiêu chuẩn N 100 200 300 400 0.83 0.80 0.78 0.75 2.25 11 + Chỉ số dẻo: 34.6 22.1 12.5% P nh d I W W     7% 6.5% 14% P I     Đất sét pha + Chỉ số sệt: 28 22.1 0.47 12.5 d L P WW I I     0.25 0.47 0.5 L I     Đất ở trạng thái dẻo cứng => Lớp 2 thuộc loại đất sét pha – dẻo cứng + Hệ số rỗng: (1 ) 2.7 1 (1 0.28) 1 1 0.88 1.84 n W e              + Dung trọng đẩy nổi: 3 ( 1) (2.7 1) 1 0.91(T/ m ) 1 1 0.88 n dn e            + Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): c Eq   ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 4 Ứng với đất sét pha 7 7 2.25 15.75 ( )E MPa        3/ Lớp đất 3: Số hiệu 73, có chỉ tiêu cơ lý sau: W (%) W nh (%) W d (%) γ (T/m 3 ) Δ Φ (độ) c (kg/cm 2 ) 22 27.1 20.6 1.9 2.67 18 0 29’ 0.23 Kết quả thí nghiệm nén e-p với tải trọng nén P (kPa) KQ xuyên tĩnh qc (MPa) KQ xuyên tiêu chuẩn N 100 200 300 400 0.690 0.683 0.678 0.675 4.5 25 + Chỉ số dẻo: 27.1 20.6 6.5% P nh d I W W     6.5% 7% P I    Đất cát pha + Chỉ số sệt: 22 20.6 0.22 6.5 d L P WW I I     0 0.22 1 L I     Đất ở trạng thái dẻo => Lớp 1 thuộc loại đất cát pha – dẻo + Hệ số rỗng: (1 ) 2.67 1 (1 0.22) 1 1 0.71 1.9 n W e              + Dung trọng đẩy nổi: 3 ( 1) (2.67 1) 1 0.97(T/ m ) 1 1 0.71 n dn e            + Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): c Eq   Ứng với đất cát pha 3 3 4.5 13.5( )E MPa        ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 5 4/ Kết quả trụ địa chất III/ Phương án móng: - Tải trọng công trình không lớn lắm. - Lớp đất thứ 2 có độ dày 5.5m; có tính chất cơ lý tốt hơn so với lớp thứ 1 có độ dày 1,5m và mực nước ngầm nằm khá sâu (6.7m) so với mặt lớp đất thứ 2. Nên lớp đất thứ 2 là lớp đất thích hợp cho việc đặt móng. => Dùng móng đơn bêtông cốt thép và đặt vào lớp thứ 2. - Chọn nhiều sâu chôn móng 2.0 ( ) m hm ( Không kể đến lớp bêtông lót ở đáy móng) 0.00 m Lớp 1: Đất cát pha – dẻo Lớp 2: Đất sét pha – dẻo cứng Lớp 1: Đất cát pha – dẻo 6.70 m 1.5 m 5.5 m ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 6 A. THIẾT KẾ MÓNG C 1 : 1/ Tải trọng truyền xuống móng: Tải trọng tính toán: 0 tt N 0 tt M 0 tt Q 85.0 3.0 2.0 Chọn hệ số vượt tải 1.15n  : 0 tc N 0 tc M 0 tt Q 73.9 2.61 1.74 2/ Xác định kích thước đáy móng: Cường độ đất nền dưới đáy móng: ' 12 (A b ) II II II tc mm R B h D c k            Tra bảng 2.2/65 (Sách Nền và Móng các công trình dân dụng – công nghiệp _ Nguyễn Văn Quảng) 12 1.2; 1.0;k 1.0 tc mm    (Có khoan khảo sát địa chất) 00 13 50' 13.83 0.285;B 2.151;D 4.688A        2.0 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 7 3 2 2 '2 1.84 (T/ m ); 0.18 ( / ) 1.8 ( / m ) 1.8 1.5 1.84 0.5 1.81 (T/m ) 2 II II c kg cm T          Chọn tỷ lệ hai cạnh đáy móng : 1.2 l y b  Chọn tc tc PR Ta giải phương trình để tìm b: 32 0 1 0 0 (*) tc a yb a yb N   12 0 1.2 1.0 0.285 1.84 0.629 1.0 II tc mm aA k          ' 12 1 (B h ) 1.2 1.0 (2.151 2.0 1.81 4.668 1.8) 2 2 1.0 19.425 II II tb tc mm a D c h k                     Thay 1 , o aa vào (*): 32 0.629 1.2 19.425 1.2 73.913 0bb       1.733 (m)b 1.733 1.2 2.079 (m)l    Vì móng chịu tải lệch tâm nên tăng kích thước đáy móng lên 1.2 lần 2 1.2 (1.733 2.079) 4.323 (m )F     Giữ nguyên tỷ lệ 2 cạnh đáy móng là 1.2y   Bề rộng móng: 4.323 1.89 1.2 1.2 F b     chọn 2.0 (m)b   Bề dài móng: 2.0 1.2 2.4 (m)l    Vậy kích thước đáy móng C 1 : 2.0 2.4 mm bl   3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra là: ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 8 max min max min 2 tc tc tc tc tc tc tc tc tc tb NM P FW NM P FW PP P     Đế kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực thì: max min 1.2R 0 tc tc tc tb P P PR         Tính max max ;; tc tc tc tb PPP và R: - 0 73.913 2 2 2 2.4 93.113 (T) tc tc tb N N h b l             - 00 2.609 1.732 2 6.087 (T.m) tc tc tc M M Q h       - 2 2 2.4 4.8 (m )F b l     ; 22 3 2 2.4 1.92 (m ) 66 bl W     Ta có: 2 max 2 min 2 93.113 6.087 22.569 (T/m ) 4.8 1.92 93.113 6.087 16.228 (T/m ) 4.8 1.92 22.569 16.228 19.399 (T/m ) 2 tc tc tc tb P P P         ' 12 2 (A b ) 1.2 1.0 (0.285 2 1.84 2.151 2 1.81 4.668 1.8) 1.0 20.684 (T/m ) II II II tc mm R B h D c k                       2 max min 2 22.569 1.2R 24.82 (T/m ) 16.228 0 19.339 20.684 (T/m ) tc tc tc tb P P PR              Kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 9 Ta nhận thấy lớp đất thứ 3 có 32   của lớp thứ 2 nên ta không cần kiểm tra cường độ tại đỉnh lớp thứ 3 4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2: Ta có lực gây lún tại trọng tâm của đáy móng: 2 19.399 1.81 2 515.399 (T/m ) tc gl tb P P h         Chia đất nền dưới đáy móng thành nhiều lớp nhỏ, mỗi lớp có chiều dày nhỏ hơn 1 4 b và đồng nhất. 11 2 0.5 (m) 44 b     chọn 0.5 (m) i h  Ứng suất gây lún tại những điểm nằm trên trục 0 do bản thân đất nền và ứng xuất gây lún ở đáy móng phân bố đều. 2 15.399 (T/m ) gl P  gây ra trong bảng sau: Bảng tính giá trị ứng suất móng C 1 Giới hạn nén lún được lấy tại điểm số 8 có độ sâu từ đáy móng là 4.0 (m) Tại đó: 2 10.980 5 5 1.578 7.89 (T/m ) bt z gl        Lớp đất Điểm 2 (T/m )  h (m) (m) z 2z b l b 0 K 2 (T/m ) bt z h   0 2 (T/m ) gl gl KP   bt z gl   2 0 1.84 2.0 0.0 0.000 1.2 1.000 3.620 15.399 0.235 1 1.84 2.5 0.5 0.577 1.2 0.911 4.540 14.028 0.324 2 1.84 3.0 1.0 1.154 1.2 0.683 5.460 10.520 0.519 3 1.84 3.5 1.5 1.731 1.2 0.469 6.380 7.214 0.884 4 1.84 4.0 2.0 2.308 1.2 0.323 7.300 4.974 1.468 5 1.84 4.5 2.5 2.886 1.2 0.229 8.220 3.531 2.328 6 1.84 5.0 3.0 3.463 1.2 0.171 9.140 2.632 3.472 7 1.84 5.5 3.5 4.040 1.2 0.130 10.060 2.002 5.025 8 1.84 6.0 4.0 4.617 1.2 0.103 10.980 1.578 6.957 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 10 Biểu đồ phân bố ứng suất trong đất nền  Dự báo dộ lún được thể hiện trong bản sau: Trong đó: 1 1 1 2 1 ; 22 ii ii gl gl bt bt i i i P P P          1i e được nội suy theo 1i P 12 1 1 ii ii i ee Sh e    2i e được nội suy theo 2i P [...]... 14.062 (T/m 2 ) F W 4.8 1.92 VU DUY TÙNG – 11510301926 11 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH tt tt Pmax  Pmin 21.354  14.062 P    17.708 (T/m2 ) 2 2 tt tb Sơ đồ tính toán theo điều kiện Bêtông cốt thép chịu uốn VU DUY TÙNG – 11510301926 12 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Dựa vào tam giác đồng dạng trên biểu đồ phân bố áp lực dưới đáy móng, ta tính được áp lực tại mặt cắt  -  (tại mép... 2.0 2/ Xác định kích thước đáy móng: Cường độ đất nền dưới đáy móng: R m1  m2 '  (A b  II  B  h   II  D  cII ) ktc Tra bảng 2.2/65 (Sách Nền và Móng các công trình dân dụng – công nghiệp _ Nguyễn Văn Quảng)  m1  1.2; m2  1.0;ktc  1.0 (Có khoan khảo sát địa chất)   13050'  13.830  A  0.285;B  2.151;D  4.688 VU DUY TÙNG – 11510301926 18 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH ... 11510301926 16 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Chọn thép  10; a s  0.7854 (cm 2 )  Số thép cần đặt: n As1 11.059   14.083 (cây) as 0.7854 Khoản cách giữa các cây: a   Chọn số cây là 15 2400  2  50  164.2857 (mm) 15 Vậy ta bố trí 1510a164 VU DUY TÙNG – 11510301926 17 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH B THIẾT KẾ MÓNG C2: 1/ Tải trọng truyền xuống móng: Tải trọng tính toán: tt N0...  0.615  34.663 (T) Vậy Nct  18.003 (T)  Ncct  34.663 (T) thỏa điều kiện chọc thủng VU DUY TÙNG – 11510301926 14 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 6/ Tính toán và bố trí thép: tt Pmin Ptt tb Ptt 1 tt Pmax * Sơ đồ tính thép cho móng C1 VU DUY TÙNG – 11510301926 15 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH * Xét mặt ngàm 1-1: tt Pmin tt Pmax M1 1 tt Moment uốn: M1   b  L2  (2  Pmax  Ptt... toán tại đáy móng: tt max P tt N 0 M tt 55 4.8      21.814 (T/m 2 ) F W 3.15 1.1025 VU DUY TÙNG – 11510301926 23 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG tt min P GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH tt N 0 M tt 55 4.8      13.107 (T/m 2 ) F W 3.15 1.1025 tt tt Pmax  Pmin 21.814  13.107 P    17.460 (T/m2 ) 2 2 tt tb * Sơ đồ tính toán theo điều kiện Bêtông cốt thép chịu uốn VU DUY TÙNG – 11510301926 24 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD:...  0.515  25.550 (T) Vậy Nct  12.137 (T)  Ncct  25.550 (T) thỏa điều kiện chọc thủng VU DUY TÙNG – 11510301926 26 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 6/ Tính toán và bố trí thép: tt Pmin Ptt tb Ptt 1 tt Pmax * Sơ đồ tính thép cho móng C2 VU DUY TÙNG – 11510301926 27 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH * Xét mặt ngàm 1-1: tt Pmin tt Pmax M1 1 tt Moment uốn: M1   b  L2  (2  Pmax  Ptt... số cây là n  2100  2  50 1  9 250 Vậy ta bố trí 910a250 VU DUY TÙNG – 11510301926 29 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH PHẦN 2: MÓNG CỌC I/ Số liệu công trình: 1/ Cột toàn khối: Tiết diện cột: Bc  Lc  40  60 (cm) Cao trình cầu trục: 7.0 (m) Cao trình đỉnh cột: 8.9 (m) 2/ Tải trọng trong tính toán: Thành phần Tải trọng đứng tại đỉnh cột Tải trọng cầu trục lực hãm ngang cầu trục lực hảm... Kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực VU DUY TÙNG – 11510301926 20 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Ta nhận thấy lớp đất thứ 3 có 3  2 của lớp thứ 2 nên ta không cần kiểm tra cường độ tại đỉnh lớp thứ 3 4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2: Ta có lực gây lún tại trọng tâm của đáy móng: tc Pgl  Ptb    h  19.183  1.81 2  15.563 (T/m2 ) Chia đất nền dưới đáy móng thành nhiều... 1.84 5,0 3,0 4,619 1,4 0,113 9,140 1,754 5,211 Bảng tính giá trị ứng suất móng C2 Giới hạn nén lún được lấy tại điểm số 8 có độ sâu từ đáy móng là 3.0 (m) Tại đó:  zbt  9.140  5   gl  5  1.754  8.77 (T/m 2 ) VU DUY TÙNG – 11510301926 21 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH  bt  gl Biểu đồ phân bố ứng suất trong đất nền  Dự báo dộ lún được thể hiện trong bản sau: Trong đó: Pi  1 i i  bt... 1.4  1.820 (m) Vì móng chịu tải lệch tâm nên tăng kích thước đáy móng lên 1.2 lần  F  1.2  (1.300  1.820)  2.835 (m 2 ) Giữ nguyên tỷ lệ 2 cạnh đáy móng là y  1.4  Bề rộng móng:  b  F 2.835   1.423  chọn b  1.5 (m) 1.4 1.4  Bề dài móng: l  1.5  1.4  2.1 (m) Vậy kích thước đáy móng C1: b  l  1.5  2.1 m m 3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng do các tải trọng . ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 15 6/ Tính toán và bố trí thép: * Sơ đồ tính thép cho móng C1 max tt P min tt P tt tb P 1 tt P ĐỒ ÁN NỀN. Tính toán cấu tạo cọc 36 VI/ Kiểm tra độ lún móng cọc 46 VII/ Tính toán và bố trí thép đài cọc 52 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 2 Phần 1: MÓNG NÔNG. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH VU DUY TÙNG – 11510301926 1 MỤC LỤC Phần 1: MÓNG NÔNG 2 I/ Số liệu công trình 2 II/ Xử lý số liệu 2 III/ Phương án móng 5 A. THIẾT KẾ MÓNG