Đồ án thiết kế nền móng

Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 1 MỤC LỤC PHẦN I: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG 3 A. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1A 3 B. THIẾT KẾ MÓNG BĂNG 6 I. SƠ ĐỒ MÓNG BĂNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 6 II. CHỌN VẬT LIỆU CHO MÓNG 7 III. CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG 7 IV. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG(BxL) 7 V. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN NGANG 14 VI. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG DẦM MÓNG (M;Q) 16 PHẦN II : THIẾT KÉ MÓNG CỌC 31 A. SỐ LIỆU TẢI TRỌNG: 31 B. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC 31 Bước 1: CHỌN CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU. 31 Bước 2: TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CHO PHÉP Q a CỦA CỌC. 35 Bước 3: XÁC ĐỊNH SƠ BỘ SỐ LƯỢNG CỌC nP 41 Bước 4: BỐ TRÍ CỌC VÀ CHỌN SƠ BỘ CHIỀU CAO ĐÀI MÓNG h 41 Bước 5: KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN VÀ NHÓM CỌC. 42 Bước 6: KIỂM TRA LÚN CHO MÓNG. 45 Bước 7: KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG CỦA ĐÀI 49 Bước 8: TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO ĐÀI MÓNG. 50 Bước 9: KIỂM TRA CỌC KHI CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG: 53 Bước 10: KIỂM TRA VẬN CHUYỂN VÀ LẮP DỰNG CỌC : 63 Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 3 PHẦN I: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG A. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1A Theo sơ đồ mặt bằng tổng thể khu đấttạisố 129 đường 30 tháng 4, Phường 2, Thị Xã Tây Ninh, Tỉnh Tây Ninhcông tác khoan khảo sát địa chất phục vụ cho việc thiết kế công trìnhSỞ GIAO THÔNG VẬN TẢI TỈNH TÂY NINH, có 3 vị trí khoan khảo sát địa chất: HK1, HK2, HK3.Chiều sâu khoan khảo sát là -15m / mỗi hố khoan, có các trạng thái của đất nền như sau: * Hố khoanHK1, HK2 và HK3 có 5 lớp : + Lớp 1: (Đất đắp) Nền gạch, xà bần và đất cát Trên mặt tại HK1 là nền bê tông, đá 4x6 và đất cát, có bề dày 0,5m. Tại HK2 và HK3 là lớp cát mịn lẫn đất bột, màu xám trạng thái rời, có bề dày 0,6m. Mực nước ngầm ở độ sâu 4.0m cách mặt đất + Lớp 2: Sét pha nhiều cát, màu xám/ xám nhạt đến nâu vàng nhạt, độ dẻo trung bình- trạng thái từ mềm đến dẻo mềm. - Lớp 2a: Trạng thái mền, có bề dày tại HK1= 1,5m, HK2= 1,9m, HK3= 3,1m với các tính chất cơ lý đặt trưng sau: Độ ẩm: W = 26.1% Dung trọng tự nhiên:   = 17.97KN/m 3 Sức chịu nén đơn: Q u = 0,258 kg/cm 2 Lực dính đơn vị: C = 0.110 kG/cm 2 = 11 KN/m 2 Góc ma sát trong:  = 12 0 - Lớp 2b: Trạng thái dẻo mền, có bề dày tại HK1= 2,4m HK2 =1,8m với các tính chất cơ lý đặt trưng sau: Độ ẩm: W = 25.1% Dung trọng tự nhiên:   = 18.18KN/m 3 Sức chịu nén đơn: Q u = 0,554 kg/cm 2 Lực dính đơn vị: C = 0,130 kG/cm 2 = 13 KN/m 2 Góc ma sát trong:  = 13 0 Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 4 + Lớp 3: Sét pha cát lẫn sỏi sạn laterite màu nâu đỏ /nâu vàng, độ dẻo trung bình – trạng thái dẻo mềm đến cứng; gồm 2 lớp như sau: - Lớp 3a: trạng thái dẻo mềm, có bề dày tại HK3 = 1.16m với các tính chất cơ lý đặc trưng như sau: Độ ẩm: W = 24.3% Dung trọng tự nhiên:   = 18,97 KN/m 3 Dung trọng đẩy nổi: ′  = 9,57KN/m 3 Lực dính đơn vị: C = 0.134 kg/cm 2 Góc ma sát trong:  = 13 0 30’ Sức chịu nén đơn Q u = 0,753 kg/cm 2 - Lớp 3b: trạng thái cứng, có bề dày tại HK1= 0,3m, HK2= 1,2m, HK3= 0,9m với các tính chất cơ lý đặc trưng như sau: Độ ẩm: W = 18,2% Dung trọng tự nhiên:   = 20,29 KN/m 3 Dung trọng đẩy nổi: ′  = 10,81KN/m 3 Lực dính đơn vị: C = 0,485 kg/cm 2 Góc ma sát trong:  = 18 0 30’ + Lớp 4: Cát vừa lẫn bột và ít sỏi sạn, màu xám trắng vân nâu vàng nhạt, trạng thái thay đổi từ bời rời đến chặt vừa, gồm 2 lớp: - Lớp 4a: trạng thái bời rời, có bề dày tại HK1= 0,8m, HK2= 1m, HK3= 2,1m với các tính chất cơ lý đặc trưng như sau: Độ ẩm: W = 25,8% Dung trọng tự nhiên:   = 18,67 KN/m 3 Dung trọng đẩy nổi: ′  = 9.28 KN/m 3 Lực dính đơn vị: C = 2.4 KN/m 2 Góc ma sát trong:  = 27 0 Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 5 - Lớp 4b: trạng thái chặt vừa, có bề dày tại HK1= 3,3 m, HK2= 2,5m với các tính chất cơ lý đặc trưng như sau: Độ ẩm: W = 22,0% Dung trọng tự nhiên:   = 19,28 KN/m 3 Dung trọng đẩy nổi: ′  = 9.87 KN/m 3 Lực dính đơn vị: C = 2.7 KN/m 2 Góc ma sát trong:  = 29 0 30’ + Lớp 5: Sét lẫn bột và ít cát, màu nâu đỏ nhạt vân xám trắng, độ dẻo cao trạng thái cứng, có bề dày tại HK1= 6,2m, HK2= 6,0m, HK3= 6,7m với các tính cất cơ lý đặt trưng sau: Độ ẩm: W = 21.4% Dung trọng tự nhiên:   = 20,24 KN/m 3 Dung trọng đẩy nổi: ′  = 10,5 KN/m 3 Lực dính đơn vị: C = 48,5 KN/m 2 Góc ma sát trong:  = 16 0 15’ Sức chịu nén đơn Q u = 2,867 kg/cm 2 Trong phạm vi khảo sát, địa tầng chấm dứt ở đây. Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 6 B. THIẾT KẾ MÓNG BĂNG I. SƠ ĐỒ MÓNG BĂNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN Đề 37 Giá trị tính toán Cột Lực dọc   (KN) Moment   (KN.m) Lực Ngang   (KN) A 268,2 58 87,5 B 763,2 104,4 122,5 C 1049,4 116 157,5 D 954 92,8 175 E 477 69,6 105 Giá trị tiêu chuẩn Cột Lực dọc   (KN) Moment   (KN.m) Lực Ngang   (KN) A 233,22 50,43 76,09 B 663,65 90,78 106,52 C 912,52 100,87 136,96 D 829,57 80,70 152,17 E 414,78 60,52 91,30 STT ĐC L1(m) L2(m) L3(m) L4(m) Lực dọc N 0 tt (KN) Momen M 0 tt (KN.M) Lực ngang H 0 tt (KN) 37 1 1,9 5,5 5,8 2,6 954 116 175 Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 7 II. CHỌN VẬT LIỆU CHO MÓNG - Móng được đúc bằng bê tông B20 (M250) có Rbt = 0.9MPa (cường độ chịu kéocủa bê tông); Rb = 11.5 MPa ( cường độ chịu nén của bê tông); Mô đun đàn hồi E = 2,7x10 3 MPa = 2.7x 10 7 KN/m 2 - Cốt thép trong móng loại CII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc Rs = 280MPa - Cốt thép trong móng loại CII, có cường độ chịu kéo cốt thép đaiRs = 225 MPa - Hệ số vượt tải n = 1,15. - γ tb giữa bê tông và đất = 22KN/m 3 =2,2T/m 3 III. CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG Đáy móng nên đặt trên lớp đất tốt, tránh đặt trên rễ cây hoặc lớp đất mới đắp, lớp đất quá yếu. Chiều sâu chôn móng: =>chọn D f = 1,5m . Chọn sơ bộ chiều cao h: h = (   ÷   )l imax = (   ÷   )5.8 = (0.5÷1.0) Chọn h = 0.8 m IV. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG(BxL) l b = (0.5 0.65) (m) Chọn l b = 0.6 m l a = (0.38 0.63) (m) Chọn l a = 0.5 m Tổng chiều dài móng băng là: L = l a + l 1 + l 2 +l 3 + l 4 + l b L = 0.5 + 1.9 + 5.5 + 5.8 + 2.6 + 0.6 = 16.9m Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 8 1. Xác định bề rộng móng ( B ) Chọn sơ bộ B = 1 m Thông số địa chất lớp 2: Độ ẩm: W = 26.1% Dung trọng tự nhiên: = 17.97 KN/m 3 Sức chịu nén đơn: Q u = 0,258 kg/cm 2 Lực dính đơn vị: C = 0.110 kG/cm 2 = 11 KN/m 2 Góc ma sát trong: = 12 0 - Đáy móng tại lớp số 2 Với góc nội ma sát 2 == 12 0 => 0.23 1,91 4.42 A B D         2.974 9,285 1,689 q c N N N          a. Điều kiện ổn định của nền đất đáy móng. (1) Trong đó: : cường độ (sức chịu tải tc) của đất nền dưới đáy móng. , : Áp lực tiêu chuẩn cực đại và cực tiểu do móng tác dụng lên nền đất. Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 9 Khoảng cách từ các điểm đặt lực đến trọng tâm đáy móng +  =   −  = .  −0.5 = 7.95m +   =   − (   +   ) = .  − ( 0.5 + 1.9 ) = 6.05m +   =   − (   +   +   ) = .  − ( 0.6 +1.9 +5.5 ) = 0.55m +  =   − (   +   ) = .  − ( 0.6 + 2.6 ) = 5.25m +  =   − (   ) = .  −0.6 = 7.58m Tổng tải trọng tác dụng theo phương đứng: *   =   +    +    +    +    N tt = 268.2 + 763.2 + 1049.4 + 954 + 477 = 3511.8KN *   =   +    +    +    +    H tt = 87.5 + 122.5 + 157.5 + 175 - 105 = 437.5KN *   = ∑   + ∑    ∗  + ∑    ∗ℎ Trong đó: * ∑   = 58 + 104.4 + 116 + 92.8−69.6=301.6. * ∑    ∗  = −268.2 ∗7.95−763.2 ∗6.05−1049.4 ∗0.55+ 954 ∗5.25+ 477∗7.58    ∗  = 1297.44. * ∑    ∗ℎ= 437.5 ∗0.8 = 350. →  = 301.6 + 1297.44 + 350 = 1949.04. Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 10 +/ Tải trọng tiêu chuẩn:   =    = 3511.8 1.15 = 3053,7   =    = 647.5 1.15 = 380.43   =    = 1949.04 1.15 = 1694.82. Tính khả năng chịu tải đất nền dưới dáy móng   cDBDAb K mm R f tc tc  * 21  Trong đó: - m 1 =m 2 =k tc =1 - Đáy móng tại lớp 2 có  2 = 12 0 => 0.23 1,91 4.42 A B D           * 2 2*17.97 35.94 / f D KN m      = 1 ∗1 1 ( 0.23 ∗1∗17.97 + 1.91 ∗44.93+ 4.42 ∗11 ) = 138.56/  Xác định sơ bộ diện tích đáy móng: Ta có:≥       ∗  = , .∗, = 36,55  suy ra: ≥   = . . = 2.2 Chọn B = 3 (m) P   =    + ∗  ∗  +   ∗  = . ∗. + ∗. ∗.  + ( 22 ∗2.5 ) = 127.10/     =    − 6 ∗  ∗  +   ∗  = 3053.304 3 ∗16.9 − 6 ∗1694.8 3 ∗16.9  + ( 22 ∗2.5 ) = 103.36/     = P   + P   2 = 127.10 + 103.36 2 = 115.23/  [...]... thước: M250 có: Biểu đồ lực cắt của dầm móng băng _ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 25 Đồ Án Nền Móng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Biểu đồ Moment của dầm móng băng Tính toán cốt thép chịu lực trong dầm móng Xác định vị trí trục trung hòa: = ∗ ∗ ∗ ℎ ∗ (ℎ − 0.5 ∗ ℎ ) = 0.9 ∗ 11.5 ∗ 10 ∗ 3 ∗ 0.2 ∗ (0.73 − 0.5 ∗ 0.2) = 3912.3 / So sánh Mf với tất cả các... Vậy kết luận thép số 3 chọn 8 @310 THANH THÉP SỐ 05 CHỌN 10 @200 THANH THÉP SỐ 06 CHỌN (Cốt giá) _ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 30 Đồ Án Nền Móng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa PHẦN II : THIẾT KÉ MÓNG CỌC A SỐ LIỆU TẢI TRỌNG: SỐ LIỆU ĐỒ ÁN = 954 ( = 175 ( ) ) = 116( ) Ntt 37 Htt (kN) MÃ ĐỀ Mtt (kN.m) (kN) 3816 348 350 ĐỊA CHẤT 1B B TÍNH TOÁN MÓNG... SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 12 Đồ Án Nền Móng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Tính lún từ độ sâu 7-7.5(m) P (KN/m2) 25 50 100 200 400 800 Hệ số e 0.671 0.659 0.641 0.619 0.593 0.563 _ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 13 Đồ Án Nền Móng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Ta có bảng tính toán độ lún như sau Stt 1 2 3 4 5 6 7 Lớp Chiều độ Lớp... sánh Mf với tất cả các giá trị Momen tại nhịp và gối được xuất ra từ biểu đồ Sap2000 Ta kết luận Mf>Mmax (của cả gối và nhịp) trục trung hòa đi qua cánh, tính theo tiết diện hình chữ nhật _ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 26 Đồ Án Nền Móng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa TÍNH TOÁN THANH THÉP SỐ 1 (THÉP TẠI NHỊP) TẠI MC 2- 2 ;4-4; 6-6;8-8 Tính thép với... Từ bảng kết quả thí nghiệm lực cắt ta chọn được Qmax= 585.628 KN Ta có:     ho=0.73m Bê tông M250 Rb=11.5Mpa=11500KN.m Rbt=900KN.m Chọn  = 10 để làm thép cốt đai, số nhánh n=2, và As=78.5mm2 -  Ở đây ta tính toán cốt đai cho hình chữ T nên : = =1.438  Vậy kết hợp điều kiện ta chon _ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 28 Đồ Án Nền Móng Và... chiều cao móng: +/ +/ +/b=B=3 m (Bề rộng móng) +/Chọn chiều cao của bản hb: Ta có: _ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 14 Đồ Án Nền Móng P ( GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa ) = N 6∗M 3511.8 6 ∗ 1649.04 + = + = 82.91 B∗L B∗L 3 ∗ 16.9 3 ∗ 16.9 82.91 ∗ / 3 − 0.4 ≤ 0.6 ∗ 0.9 ∗ 10 ∗ ℎ 2 0.1996 ≤ ℎ => ℎ = 0.33 +/Chọn chiều cao của cánh móng: +/Chọn... a Điều kiện ổn định tại tâm đáy móng (ĐK lún) Để xác định ứng suất gây lún tại tâm đáy móng, ta có: = Độ lún: =∑ =∑ − ∗ ∗ = 115.23 − 17.97 ∗ 2.5 = 70.31 / ∗ ℎ ≤ [ ] = 8 Chia lớp đất dưới đáy móng thành từng đoạn nhỏ: ℎ = [0.4 ÷ 0.6] ∗ = [1.2 ÷ 1.8] ⟹ ℎọ ℎ = 1.2 _ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 11 Đồ Án Nền Móng GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa Áp... 0.1996 ≤ ℎ => ℎ = 0.33 +/Chọn chiều cao của cánh móng: +/Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ ở đáy móng  ℎ =ℎ + = 0.33 + 0.7 = 0.4 * _ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 15 Đồ Án Nền Móng VI GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG DẦM MÓNG (M;Q) Hệ số nền: =  = = ∗ = ∗ 0.5 ∗ = 70.31 = 1812.11 0.5 ∗ 0.0776 = 1812.11 ∗ = ∗ ∗ 0.1 ∗ = 271.82 /... theo tính toán: =  ∗ ∗ ∗ ∗ 8∗ ∗( ) ℎ = 8 ∗ 0.9 ∗ 0.9 ∗ 10 ∗ 2 ∗ 78.5 = 142 (585.328) = 422 mm Với S=min vậy ta chọn S=140 làm khoảng cách giữa 1 thanh cốt đai để tính toán Khả năng chống cắt của cốt đai và bê tông:  ∗ ∗ = 252.32 ( ) Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông: _ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 29 Đồ Án Nền Móng GVHD:... f 18 + 0 f 0 508.68 0.05 TÍNH TOÁN THANH THÉP SỐ 2 (THÉP TẠI GỐI) TẠI MC 1-1 ;3-3 ; 5-5 ; 7-7 ; 9-9 Tính toán với tiết diện chữ nhật 0.4m x0.8m m  M  b * Rb * b * h02   1  1  2 *m Diện tích cốt thép tại từng mặt cắt tương ứng: As   * b * Rb *b* ho RS _ SVTH: Nguyễn Thị Mỹ Nhang MSSV: 1051020219 Trang 27 Đồ Án Nền Móng  GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa . PHẦN I: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG 3 A. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1A 3 B. THIẾT KẾ MÓNG BĂNG 6 I. SƠ ĐỒ MÓNG BĂNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 6 II. CHỌN VẬT LIỆU CHO MÓNG 7 III. CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG 7 IV đó: : cường độ (sức chịu tải tc) của đất nền dưới đáy móng. , : Áp lực tiêu chuẩn cực đại và cực tiểu do móng tác dụng lên nền đất. Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________. ≤ℎ  => ℎ  = 0.33 +/Chọn chiều cao của cánh móng: +/Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ ở đáy móng  ℎ  = ℎ  + = 0.33 +0.7 = 0.4 * Đồ Án Nền Móng GVHD: TS. Lê Trọng Nghĩa _______________________________________________________________________________________