Đồ án nền móng cho sinh viên tham khảo

Nó là tất cả chi tiết về một thuyết minh đồ án nền móng, đầy đủ cập nhật những thông tin chính xác, giáo viên hướng dẫn khó tính nên có thể an tâm về đồ án hoàn toàn đúng. Nó gồm có tính móng đơn lệch tâm. Móng băng dưới cột hoàn chỉnh đầy đủ chi tiết móng cọc thiết kế theo miền nam.

ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

CHƯƠNG I : THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT

I : LÝ THUYẾT

1.1 Các chỉ tiêu c ơ l ý của các lớp đất:

Các chỉ tiêu cơ lý cuả các lớp đất được xác định theo số liệu đề bài

Để cùng một lớp dịa chất công trình khi tập hợp các giá trị đặc trưng cơ lí của nó phải có hệ số biến động ν đủ nhỏ, ν có dạng sau:

100%

v a



  Trong đó giá trị trung bình của một đặc trưng:

ia a

- Dùng chỉ số dẻo để xác định tên gọi sơ bộ của lớp đất:

II: THỐNG KÊ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT

2.1 ĐỊA CHẤT 3 (Mực nước ngầm xuất hiện ở cao độ -6m)

 Lớp 1 : Á sét, màu xám vàng nâu – vàng nâu xám, trạng thái dẻo mềm – dẻo

Giới hạn

Thí nghiệm cắtChảy Dẻo

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong φ(độ)

STT Chiều sâu

lấy mẫu

Độ ẩmtựnhiên

W (%)

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn

Thí nghiệm cắtChảy Dẻo

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

φ độ

 Lớp 3 : Sét - sét lẫn ít cát mịn, màu xám nâu – xám vàng – xám nâu đỏ,

trạng thái nửa cứng – dẻo cứng

STT Chiều sâu lấy

mẫu

Độ ẩmtựnhiên

W (%)

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn

Thí nghiệm cắt

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

 Lớp 4 : Cát mịn lẫn bột, màu vàng, trạng thái chặt vừa

STT Chiều sâu Độ ẩm Dung trọng Giới hạn Thí nghiệm cắt

lấy mẫu

tựnhiên

W (%)

(g/cm3) Chảy DẻoTự

nhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

φ độLớp 4 14.9-15.4 22.3 1.88 0.96 Không dẻo 0.0144 28020’

 Lớp 5 : Sét, màu xám - xám vàng, trạng thái dẻo cứng

STT Chiều sâu lấy

mẫu

Độ ẩmtựnhiên

W (%)

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn

Thí nghiệm cắtChảy Dẻo

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

φ độLớp 5 17.0-17.4 28.6 1.94 0.95 44.7 22.6 0.24 11019’

 Lớp 6 : Cát mịn lẫn bột, ít sét, màu vàng nâu đỏ, trạng thái chặt vừa

STT Chiều sâu lấy

mẫu

Độ ẩmtựnhiên

W (%)

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn

Thí nghiệm cắtChảy Dẻo

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

27.0-27.5 21.2 1.91 0.98 Không dẻo 0.042 28043’

Gía trị trung bình 22.9 1.87 0.95 Không dẻo 0.041 27050’

Độ lệch toàn phương 1.02 0.03 0.02 - - 0.001 0043’

Hệ số biến động ν 0.04 0.02 0.02 - - 0.02 0.02

 Lớp 7 : Sét màu xám đen, trạng thái nửa cứng

STT Chiều sâu lấy

mẫu

Độ ẩmtựnhiên

W (%)

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn

Thí nghiệm cắtChảy Dẻo

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

φ độLớp 7 29.0-29.5 24.4 1.94 0.98 40.0 21.3 0.31 16022’

 Lớp 8 : Cát mịn lẫn bột, ít sét, màu vàng nâu đỏ, trạng thái chặt vừa

STT Chiều sâu lấy

mẫu

Độ ẩmtựnhiên

W (%)

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn

Thí nghiệm cắtChảy Dẻo

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

φ độLớp 8 31.0-31.5 23.1 1.91 0.97 Không dẻo 0.041 28031’

 Lớp 9 : Sét, màu xám vàng, trạng thái dẻo cứng

STT Chiều sâu lấy

mẫu

Độ ẩmtựnhiên

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn

Thí nghiệm cắtChảy Dẻo

W (%)

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

φ độLớp 9 32.9 - 33.4 27.1 1.95 0.96 40.1 21.7 0.277 13049'

 Lớp 10 : Cát mịn lẫn bột, màu vàng nâu, trạng thái chặt vừa

STT Chiều sâu

lấy mẫu

Độ ẩmtựnhiên

W (%)

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn

Thí nghiệm cắtChảy Dẻo

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

φ độLớp 10 35.0 - 35.5 21.8 1.92 0.99 Không dẻo 0.043 29004'

 Lớp 11 : Sét – á sét, màu vàng – vàng nâu xám, trạng thái cứng – nửa cứng

STT Chiều sâu

lấy mẫu

Độ ẩmtựnhiên

W (%)

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn

Thí nghiệm cắtChảy Dẻo

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

 Lớp 12 : Cát thô – cát mịn – cát trung lẫn bột, màu vàng – xám vàng –

xám nâu, trạng thái chặt – chặt vừa – rất chặt

STT Chiều sâu

lấy mẫu

Độ ẩmtựnhiên

W (%)

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn

Thí nghiệm cắtChảy Dẻo

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

Góc masát trong

φ độ

Lớp 12

42.9 - 43.4 17.6 1.98 1.05 Không dẻo 0.048 32031'45.0 - 45.5 18.2 1.99 1.05 Không dẻo 0.049 32020'47.0 - 47.5 18.7 1.99 1.05 Không dẻo 0.046 31053'49.0 - 49.5 18.8 1.98 1.04 Không dẻo 0.045 31022'

53.0 - 53.5 20.4 1.93 1 Không dẻo 0.043 29031'55.0 - 55.5 19.7 1.96 1.02 Không dẻo 0.044 29037'57.0 - 57.5 20.9 1.93 0.99 Không dẻo 0.042 29010'59.1 - 59.6 20.4 1.93 1 Không dẻo 0.043 29028'61.0 - 61.5 18.5 1.98 1.04 Không dẻo 0.046 31048'

65.1 -65.6 19.1 1.97 1.03 Không dẻo 0.044 30018'Gía trị trung bình 19.025 1.965 1.03 Không dẻo 0.046 3102'

P=0.25(kg/cm2)

P=0.5(kg/ cm2)

P=1(kg/cm2)

P=2(kg/cm2)

P=4(kg/cm2)

100 50

25 0

Lớp Tên đất Bề

dày

Độ ẩm tựnhiên W(%)

Dung trọng(g/cm3) Thí nghiệm cắt

Tựnhiên

tn

Đẩy nổi

đn

Lực dínhC(kg/cm2)

Góc ma sáttrong φ độ

TRỤ ĐỊA CHẤT 3

LíP 1: ¸ SÐT

LíP 2: CÁT TRUNG LÉN BéT

LíP 3: SÐT

LíP 7: SÐT, X¸M §EN LíP 8: C¸T MÞN LÉN BéT, ÝT SÐT LíP 9: SÐT MµU X¸M

LíP 10: C¸T MÞN LÉN BéT

LíP 11: SÐT - ¸ SÐT

LíP 4: C¸T MÞN LÉN BéT LíP 5: SÐT

6

7 8 9 10

 Lớp 1: SP

Chiều sâu

lấy mẫu

Độ ẩm tựnhiênW(%)

Dung trọng(g/cm3) Giới hạn Thí nghiệm cắtTự

nhiên

tn

Đẩynổi

đn

ChảyWL(%

)

DẻoWP(%

)

Góc masát trong

φ độ

Lực dínhC(kg/cm2)

Dung trọng(g/cm3) Giới hạn Thí nghiệm cắtTự

nhiên

tn

Đẩynổi

đn

ChảyWL(%

)

DẻoWP(%

)

Góc masát trong

φ độ

Lực dínhC(kg/cm2)

Dung trọng(g/cm3) Giới hạn Thí nghiệm cắtTự

nhiên

tn

Đẩynổi

đn

ChảyWL(%

)

DẻoWP(%

)

Góc masát trong

φ độ

Lực dínhC(kg/cm2)

Dung trọng(g/cm3)

Giới hạn Thí nghiệm cắt

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

đn

ChảyWL(%)

DẻoWP(%)

Góc masát trong

φ độ

Lực dínhC(kg/cm2)7.3-7.5 19.2 2.05 1.08 28.8 13.1 12012' 0.5017.5-7.7 19.2 2.05 1.08 28.8 13.1 12012' 0.5017.3-7.5 19.2 2.05 1.08 28.8 13.1 12012' 0.501Giá trị trung

Dung trọng(g/cm3) Giới hạn Thí nghiệm cắtTự

Góc masát trong

φ độ

Lực dínhC(kg/cm2)

Dung trọng

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

đn

ChảyWL(%)

DẻoWP(%)

Góc

ma sáttrong

φ độ

Lực dínhC(kg/cm2)

Dung trọng

Tựnhiên

tn

Đẩynổi

đn

ChảyWL(%)

DẻoWP(%)

Góc

ma sáttrong

φ độ

Lực dínhC(kg/cm2)19.8 – 20.0 25.5 1.92 0.96 31.3 11.3 22025' 0.406

đất

Bềdày(m)

Độ

ẩm tựnhiênW(%

)

Dung trọng(g/cm3) Giới hạn Thí nghiệm cắt

Ip

Tựnhiên

Đẩynổi

ChảyWL(%

)

DẻoWP(%

)

Góc masát trong

φ độ

Lựcdính C(kg/cm2)

- Dùng chỉ số dẻo để xác định tên gọi sơ bộ của lớp đất:

Hệ số rỗng e ứng với các cấp tải trọng:

LỚP

Hệ số rỗng e ở cấp tải trọngP=0

(kg/cm2)

P=0.5(kg/cm2)

P=1(kg/cm2)

P=2(kg/cm2)

P=4(kg/cm2)

100 50

25 0 0.720 0.75 0.78 0.805 0.846

p(kG/cm2)

e

Biểu đồ e-p

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN CHỊU TẢI LỆCH TÂM

 Nội lực tính toán, tiêu chuẩn (chọn hệ số vượt tải n=1.15)

Cột Htt(kN)Nội lực tính toánNtt(kN) Mtt(kN.m) Htc(kN)Nội lực tiêu chuẩnNtc(kN) Mtc(kN.m)

1 Bước 1 : Xác định kích thước móng và sức chịu tải của nền đất

+ Giả sử bề rộng móng b = 2 (m), chọn chiều sâu chôn móng D f = 1.5 (m)

+ Nội lực tại tâm móng:

tt tt

f tt tc

M M

+ Xác định kích thước móng:

704.9

2.87

tc tc

tb f

N l

2 max/min

2 max

2 min

+ Nền đất còn làm việc trong giai đoạn đàn hồi

2 Bước 2: Kiểm tra độ biến dạng đất nền

 Áp lực gây lún :

2

150.48 19 1.5 121.98 ( / )(0.2 0.4) (0.4 0.8) (m)

(cm) 1

0.730.720

152.06147.835134.95

0.6750.6760.68

0.01590.012

Á

sét

61.7571.2580.7590.2599.75

0.7120.7070.7020.6980.6930.688

123.29116.935115.275116.905120.79

0.6820.6840.6840.6840.683

80.00930.00730.00530.00410.00270.0015

28.5 38 47.5 57 66.5 76 85.5

95

104.5

1 2 3 4 5 6 7 8

500

-1.5

121.98 115.64 94.53

70.87 52.21 39.16 29.89 23.42 18.66

500 500 500 500 500 500 500

3 Bước 3: Xác định chiều cao móng h

net

M N

net

M N

net

M N

3 2 2 2

10.9

14 ( )0.785

4500 4500

4500 4500

4500 4500

4500 4500

22 1.5 144.41 ( / )

tt tc

+ Nền đất làm việc trong giai đoạn đàn hồi

2 Bước 2: Kiểm tra độ biến dạng đất nền

147.42 19 1.5 118.92 ( / )(0.2 0.4) (0.4 0.8) (m)

(cm) 1

0.730.7200.7120.7070.7020.6980.6930.688

149.08145.2132.875121.745115.785114.4116.23120.26

0.6760.6770.680.6830.6840.6840.6840.683

0.01560.01250.00930.00700.00530.00410.00270.0015

• Độ lún : - Tại điểm thứ 9( thuộc lớp á sét) có σ σ bt

500

-1.5

118.92112.7492.16

69.0950.9038.1729.1322.8318.19

500500500500500500500

3 Bước 3: Kiểm tra điều kiện chọc thủng

Ta chọn vật liệu làm móng là bê tông cốt thép M250 , thép AII ,RK = 900 (KN/m2)

gl lún

TÍNH NỘI LỰC: Dùng phần mềm winkler để tính momen và lực cắt

(M) 787.6

187.4

44.95 154.89

545.33 378.44

715.75

180.97 106.07

Bước 5 : Tính cốt thép cho móng băng

Mặtcắt

M bL

c Tính cốt đai trong sườn móng băng

- Từ biểu đồ lực cắt ta có giá trị Q lớn nhất để tính cốt đai: Q max = 716.64 (KN)

- Tại tiết diện b = 0.3 (m); h b = 0.65 (m) ; h 0 = 0.6 (m)

- Bê tông B20; R n = 115000 (KN/m2) ; R k = 900 ( KN/m2)

- Hệ số K l = 0.6 đối với dầm, K 0 = 0.35 đối với bê tông

 Kiểm tra điều kiện an toàn của bê tông:

Q gh = K 0 R n b h 0 = 0.35x11500x0.3x0.6 = 724.5 (KN) > Q max => Bê tông không bị pháhoại

Q gh = K l R k b h 0 = 0.6x900x0.3x0.60 = 97.2 (KN) < Q max => Bê tông không đủ khảnăng chịu lực cắt nên cần phải bố trí cốt đai chịu lực cắt

Trong các khoảng 1/4 gần các gối có giá trị lực cắt khá lớn cho nên trong các khoảng

đó ta bố trí cốt đai với bước cốt đai U = 100 (mm)

Trong các khoảng còn lại lực cắt nhỏ nên để tiết kiệm vật liệu ta chỉ bố trí cốt đai với

+ Chọn tải tiêu chuẩn

Cột Htt(kN)Nội lực tính toánNtt(kN) Mtt(kN.m) Htc(kN)Nội lực tiêu chuẩnNtc(kN) Mtc(kN.m)

Sơ đồ tính khi cẩu cọc khi vận chuyển và biểu đồ nội lực

- Trọng lượng phân bố của cọc trên 1(m) dài :

q = k dF nbt = 1.50.30.322 = 2.97 (KN/m) ; với k d là hệ số vượt tải : k d = 1.5

- Moment cẩu lắp cọc :

M1 = 0.0214qL2 = 0.02142.97 72 = 3.11(KN.m)

M1 = 3.11 (KN.m) < M 39.69 (KN m ) => Thỏa mãn

+ Trường hợp dựng cọc :

Cọc được bố trí ở các điểm cách đầu và mũi cọc một đoạn bằng 0.293L Giá trị

s s

a = 0.207xL=0.207x7= 1450 (m)

 Đoạn cọc C2 (7m)

Đoạn cọc C1 có chiều dài bằng đoạn cọc C2 nên đoạn C2 cũng sẻ đảm bảo cường độ

khi vận chuyển và cẩu lắp

2 Bước2 : Xác định sức chịu tải của cọc

a Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

+ Q VL (R F a a R F b b)

93.330.3

a

S P

Q Q

Q Q

+ Tính cường độ chịu tải ở mũi cọc : q p

Độ sâu mũi cọc đang tính : 14 (m)

Tra bảng A.1/TCXD 205-1998 ta có: q p = 98( T/m2)=980(KN/m2)

+ Ta có :

f si : Ma sát mặt bên của cọc (tra bảng A.2/TCXD 205-1998)

h i : Độ sâu trung bình của lớp đất i

Vậy P c = min ( Q a vật liệu ; Q a cường độ ; Q a vật lí ) = Q a cường độ = 275.52 (KN )

Bước3 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng:

a Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra

+ Diện tích sơ bộ của đế đài:

Từ cách bố trí như trên => kích thước đài : 1.5(m)x1.5(m)

nh a

( thỏa mãn điều kiện)

b Kiểm tra điều kiện chịu tải móng cọc

tt

a tt

Bước 4: Kiểm tra ứng suất dưới mặt phẳng mũi cọc

 Chiều dài chiều rộng và chiều sâu của khối quy ước:

 Ứng suất dưới mũi cọc:

+ giá trị tiêu chuẩn tại tâm đáy khối móng quy ước :

11.82( / ) 1.75 1.75 2.5 2.75 4.25 0.35

i

h

KN m h

=>Thỏa mãn điều kiện

Bước 5: Kiểm tra lún móng cọc

h i (0.2 0.4) b(0.2 0.4) 2.96 (0.592 1.184)    + Chọn hi : hi = 0.74 (m)

Ta có :

2.9612.96

qu qu

bt gl



   >5 nên ta chỉ tính lún đến điểm

thứ 4.-độ lún S=∑Si=0.0076+0.0063+0.0042+0.0034=0.0215m=2.15cm Vậy S < S gh =8cm ( Thỏa mãn điều kiện)

177 186.05 194.79 203.54 212.29

107.90 99.91 75.64 60.86 36.25

0.00m

-1.00m

BIỂU ĐỒ PHÂN BỐ ỨNG SUẤT CỦA MÓNG CỌC

Bước 6: Kiểm tra chọc thủng đài cọc

Khi vẽ tháp chống xuyên ta thấy tháp đã bao trùm toàn bộ cọc nên ta không cần

2 2 282.13 (0.45 0.15) 169.28( ) 169.28 10

max min

4

2 0

Bố trí 9 16 160 a

Bước 8: Kiểm tra chuyển vị ngang và chuyển vị góc xoay của cọc

+ Modul đàn hồi của bê tông : E b 28 10 6KN m/ 2

0.75918900

qu bd

l e bd l coc 0.759 13.35 10.13( )  m

Tra bảng G2 – TCXD205 => A0 = 2.441 ; B0 = 1.621 ; C0 = 1.751

 Các chuyển vị HH;HM;MM của cọc ở cao trình

4 0

2.441

2.95 10 ( / )0.759 18900

22.9 0 1

5.725( )4

tt

c

f c

 Kiểm tra các điều kiện giới hạn

Bảng tính ứng suất Z(KN m/ 2)theo phương ngang mặt bên của cọc

Lấy  0.3

+σ v ' ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng trong đất tại độ sâu z

σ v '=(γh−γh n) z

𝜂1 là hệ số 𝜂1 = 1 (móng ở công trình chắn 𝜂1 = 0.7)

𝜂2: hệ số kể đến phần tải trọng thường xuyên trong tổng tải trọng tính theo công

thức:

2

109.135

0.42.5 109.135

p p

Mp : momen do tải trọng thường xuyên,tính toán ở tiết diện móng tại mũi cọc

Mv : momen do tải trọng tạm thời

´

n : hệ số lấy bằng 2.5

Từ bảng tính max  

( thỏa mãn điều kiện )

Bảng tính mômen uốn M KN m Z( )dọc thân cọc

Kiểm tra momen uốn dọc thân cọc theo công thức :

Mmax ≤ [Mgh]