DO AN NEN MONG ( MONG COC + MONG BANG)

Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường PHẦN I THIẾT KẾ MÓNG BĂNG A- SỐ LIỆU TÍNH TOÁN I MÔ TẢ CÁC LỚP ĐẤT - CH1: Đất sét màu xám đến nâu đen, trạng thái dẻo mềm - CH2: Lớp đất bùn sét, màu xám xanh, trạng thái nhão - CL1: Đất sét màu xám nâu, đỏ lẫn đốm trắng cát mịn, trạng thái dẻo - CH3: Đất sét màu xám nâu đến nâu vàng, trạng thái nửa cứng - CL2: Đất sét màu xám vàng lẫn sáng trắng cát mịn, trạng thái cứng II Chiều dày vị trí xuất lớp đất Bảng 1.2 Thể cao trình lớp đất Vị trí Lớpđất CH1 CH2 CL1 CH3 CL2 chiềudài 1.5 1.3 7.1 7.1 10.4 10.4 12.5 12.5 >13.5 >13.5 Mực nước ngầm xuất 0.0÷ -1.5 0.0÷ -1.3 -1.5÷ -8.6 -1.3÷ -8.4 -8.6÷ -19.0 -8.4÷ -18.8 -19.0÷ -31.5 -18.8 ÷ -31.3 -31.5 kéodài 45m -31.3 kéodài 45m -0.9 -1 Hố khoan H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2 II TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC LỚP ĐẤT Tính chất đặc trưng lớp đất Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Bảng 2.1 Các tính chất đặc trưng lớp đất Tínhchấtcơlý Kýhiệu Đơnvị Độ ẩm tự nhiên W % Trọng lượng riêng ướt γt g Trọng lượng riêng khô γd g Tỉ trọng hạt Lớpđất CH1 CH2 CL CH3 CL2 42.34 71.73 26.84 28.64 23.97 1.747 1.535 1.860 1.859 1.859 1.230 0.895 1.467 1.445 1.500 Gs 2.692 2.680 2.680 2.691 2.685 Tỷ số rỗng e 1.196 1.999 0.828 0.862 0.790 Độ rỗng n 54.3 66.61 45.25 46.30 44.13 0.773 0.561 0.919 0.908 0.941 95.08 96.18 87.02 89.48 81.35 0.638 0.329 0.985 1.559 2.427 0.275 0.149 0.389 0.568 0.876 Trọng lượng riêng đẩy γ' cm cm % g cm Độ bão hòa S % Sức chịu nén qu kg Lựcdính C kg Góc ma sát ϕ Độ 10.39 8.304 20.08 17.48 21.49 Giới hạn dẻo wp % 28.88 29.21 19.39 26.29 24.58 Giới hạn lỏng wL % 55.45 55.19 37.41 51.06 44.06 Chỉ số dẻo Ip % 26.58 25.98 18.02 24.77 19.48 Độ sệt IL 0.510 1.637 0.435 0.095 -0.03 cm cm ±0.00 -1.00 MNN Mặt cắt địa chất CH1 -1.50 CH2 -8.60 CL1 -19.00 CH3 -31.50 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 CL2 -45.00 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Hình 2.1.Mặt cắt địa chất B - THIẾT KẾ Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Thông số thiết kế móng băng - Bê tông B30: Rb=13 Mpa, Rk=1Mpa Thép A-II: Ra= 210 Mpa Dự kiến + Độ sâu đặt móng là: Df = -1.2m + Cột: (20x20)cm P (Kpa) e I 0,762 25 0,745 50 0,737 100 0,716 200 0,692 400 0,658 800 0,6 MÓNG BĂNG TRỤC Móng chịu tác dụng chân cột C2, C6, C6, C2 - Tải N2 = 295KN, ∑N tt = N + N + N + N = 1008KN Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình ∑N - GVHD: ThS Phan Quốc Cường tc = 1008 = 876,5 KN 1,15 Móng có chiều dài L= 0,15+5+3+5+0,15=13,3m Chọn sơ kích thước đáy móng: - Lấy b0 = 1m - Tại lớp đất CH1 Ta có: Góc ma sát trong: φ = 10,39o =>Các hệ số chịu tải A = 0,1936, B = 1,7748, D = 4,217, ctc= 27,5 KN/m2 (tra bảng trang 19-GT.NMCT- ThS.Phan Quốc Cường-2012) γ = 17,47 KN/m3: Dung trọng tự nhiên - Tính R tc Áp dụng công thức: R0tc = m(A.b0.γ + B.Df.γ* + D.ctc) = 1x(0,1936x1x7,47 + 1,7748x1,2x17,47 + 4,217x27.5) = 154,6 KN/m2 - Tính diện tích đáy móng sơ bộ: F0= Điều kiện: B ≥ ∑N tc R − γ tb D f tc = 876,5 = 6,83 (m2) 154,6 − 22 × 1,2 F0 6,7 ⇔B≥ = 0.51m L 14 Chọn B = 1,2 (m) ⇒F = L x B = 13,3 x 1,2 = 15,96 (m2) Kiểm tra ứng suất đất đáy móng (với b0=1m) Rtc = m(A.b0.γ + B.Df.γ* + D.ctc) = 1.(0,1936x1,2x7,47 + 1,7748x1,2x17,47 + 4,217x27,5) = 154,9 (KN/m2) Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình ∑N tc P = tc + D f γ tb = F GVHD: ThS Phan Quốc Cường 876,5 + 1,2 × 22 = 81,3 (KN/m2) 15,96 ⇒ Ptc < Rtc (thỏa) Kiểm tra độ lún tâm móng Ứng suất ( áp lực) gây lún đáy móng σ gl ∑N = tc F + (γ tb − γ ) D f = 876,5 + (22 − 17,47) × 1,2 = 60,3KN / m =6,3T/m2 15,96 σtb= γ.Df = 17,47.1,2=20,964 KN/m2 = 2,09 T/m2 n S =∑ i =1 Lớp CH1 hi 0,48 0,48 0,48 0,06 e1i − e2i × hi + e1i z 0,48 0,96 1,44 1,5 z/b 0,4 0,8 1,2 1,25 k0 0,881 0,642 0,477 0,419 σgl 6,3 5,55 4,05 3,01 2,64 σbt 2,09 2,52 2,89 3,26 3,31 P1i P2i e1i e2i si 2,33 2,71 3,01 3,29 8,25 7,51 6,54 6,11 0,8696 0,8678 0,8661 0,8645 0,853 0,856 0,861 0,863 0,0042 0,0030 0,0013 0,00004 ΣSi 0,0085 Bảng tính lún móng băng trục ⇒ S= 0,854cm ≤ Sgh=8cm ( thỏa điều kiện độ lún tâm móng) Tính bề dày móng: Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Giả thiết: - Bề dày móng: h = 0,4(m) - Lớp bảo vệ: a =0,05(m) => h0 =h –a = 0,4-0,05= 0,35m - Chọn bs=0,3(m) - Kiểm tra chọc thủng chân cột có Nmax(cột giữa): N tt 252 = = 52,5 (KN/m2) P = 0.5( L1 + L2 ) B 0,5 × (5 + 3) × 1,2 tt Pxt = P tt B − (bs + 2hb0 ) L1 + L2 1,2 − (0,3 + × 0,35) + × = 52,5 × × = 21( KN ) 2 2 Pcx = 0.75 Rk L1 + L2 5+3 hb = 0.75 × 10 × × 0.35 = 1050( KN ) 2 ⇒ Pcx > Pxt (thỏa) - Kiểm tra xuyên thủng cho chân cột biên N tt 252 = = 79,2( KN ) P = (0.5 L1 + Lm ) B (0.5 × + 0,15) x1,2 tt Pxt = P tt × B − (bs + 2hb0 ) L1 + Lm 1,2 − (0.3 + × 0.35) + 0.25 × = 79,2 × × = 20,79( KN ) 2 2 Pcx = 0.75 Rk (0.5L1 + Lm )hb0 = 0.75 × 10 (0.5 × + 0.15) × 0.35 = 695,6( KN ) ⇒ Pcx > Pxt (thỏa) Bước 5: Tính nội lực cốt thép - Phản lực ròng pnet Pnet = ΣNtt/F=1088/15,96=68,2KN/m2 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Biểu đồ Momen Móng băng trục - Mgốimax= 11,23T = 112,3 KN - Mnhịpmax= 11,11T = 111,1 KN - Tính cốt thép bên theo phương dọc L ứng với M nhịp lớn + Thép nhóm A-II có Rs = 280 MPa + Bê tông B300 có Rb = 17 MPa, ξR = 0,573, αR = 0,409 + h = 0,4 m => h0 = h – a = 40 – 0,5 = 35 cm M 111,1 * 10 As = = = 1259,6mm ≈ 12,6cm ζ Rs h0 0,9 * 280 * 350 Chọn 5ϕ18a có As = 12,72 cm2 - Tính cốt thép bên theo phương dọc L ứng với M gối lớn M 112,3 * 10 As = = = 1273(mm ) ≈ 12,73(cm ) ζ Rs h0 0,9 * 280 * 350 + Thép dầm móng băng s Ta lấy 70% A đem bố trí cho thép dầm móng băng s1 s Suy ra: A =0,7*A =0,7*12,73 =8,9 (cm ) Chọn 5ϕ16a200 có As = 10,05 cm2 + Thép cách móng Còn 30% lại ta đặt theo cấu tạo ϕ12a200 để đặt cánh móng - Tính cốt thép theo phương ngang (B), xem ngàm mép cột, tính trên1 mét dài - Pnet =∑Ntt/F = Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình - ⇒ M = Pnet [ ( B − bc ) / 2] / = 68,1 * [ (1.2 − 0,2 ) / 2] / = 34,05KNm As = - GVHD: ThS Phan Quốc Cường M 34,05 * 10 = = 386,05(mm ) ≈ 3,86cm ) ζ Rs h0 0,9 * 280 * 350 Vậy ta chọn thép theo cấu tạo ϕ12a200 đặt móng theo phương dọc móng Do diện tích cốt thép nhỏ II MÓNG BĂNG TRỤC Móng chịu tác dụng chân cột C3, C7, C7, C3 - Tải N3= 272 KN, N7 = 302 KN ∑N ∑N - tt = N + N + N + N = 1148 KN tc = 1148 = 998,2 KN 1,15 Móng có chiều dài L= 0,15+5+3+5+0,15=13,3m Chọn sơ kích thước đáy móng: - Lấy b0 = 1m - Tại lớp đất CH1 Ta có: Góc ma sát φ = 10,39o => Các hệ số chịu tải A = 0,1936, B = 1,7748, D = 4,217, ctc= 27,5 KN/m2 (tra bảng trang 19-GT.NMCT- ThS.Phan Quốc Cường-2012) γ = 17,47 KN/m2: Dung trọng tự nhiên - Tính R tc Áp dụng công thức: R0tc = m(A.b0.γ + B.Df.γ* + D.ctc) = 1x(0,1936x1x7,47 + 1,7748x1,2x17,47 + 4,217x27.5) = 154,6 KN/m2 - Tính diện tích đáy móng sơ bộ: Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình F0= Điều kiện: B ≥ GVHD: ThS Phan Quốc Cường ∑N tc R − γ tb D f tc = 998,2 = 7,786 (m2) 154,6 − 22 × 1,2 F0 7,786 ⇔B≥ = 0,585m L 13,3 Chọn B = 1,2 (m) ⇒F = L x B = 13,3 x 1,2 = 15,96 (m2) Kiểm tra ứng suất đất đáy móng (với b0=1,2m) Rtc = m(A.b0.γ + B.Df.γ* + D.ctc) = 1.(0,1936x1,2x7,47 + 1,7748x1,2x17,47 + 4,217x27,5) = 154,9 (KN/m2) ∑N tc P = tc F + D f γ tb = 998,2 + 1,2 × 22 = 88,95 (KN/m2) 15,96 ⇒ Ptc < Rtc (thỏa) Kiểm tra độ lún tâm móng - Ứng suất ( áp lực) gây lún đáy móng σ gl ∑N = tc F + (γ tb − γ ) D f = 998,2 + (22 − 17,47) × 1,2 = 69,4 KN / m =6,94T/m2 15,96 σbt= γ.Df = 17,47.1,2 = 20,9 KN/m2 S =∑ e1i − e2i × hi + e1i hi 0,48 0,48 z 0,48 0,96 z/b 0,4 0,8 k0 0,881 0,642 σgl 6,94 6,11 4,46 σbt 2,09 2,52 2,89 P1i P2i e1i e2i si 2,33 2,71 8,855 7,995 0,8713 0,8678 0,8364 0,8406 0,0089 0,0070 0,48 0,06 1,44 1,5 1,2 1,25 0,477 0,419 3,32 2,90 3,26 3,31 3,01 3,29 6,9 6,4 0,8661 0,8645 0,8458 0,8482 0,0053 0,00052 n i =1 Lớp CH1 ΣSi 0,021 Bảng tính lún móng băng trục 10 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Độ lún mũi cọc được xác đinh phương pháp tổng phân tố với đường quan hệ: e-p thí nghiệm cố kết S = ∑Si Si = Với: ei1 − ei h + e1i -Áp lực gây lún : σ gl = σ tb − γ tb × H qu = 32.415 − 0,834 × 21,6 = 14,4006T / m - Ứng suất trọng lượng thân đất đáy móng khối qui ước : σ bt = γ h1 + γ h2 + + γ i hi = 1,747 + 0,5.0,773 + 7,1.0,561 + 10,4.0,919 + 0.908.2,6 = 18T / m Lớp hi z z/b k0 0 0.6 0.6 0.4 0.6 1.2 0.8 CH3 0.6 1.8 1.2 0.6 2.4 1.6 0.6 σgl 14,400 0.866 0.583 0.381 σbt P1i P2i e1i 31,7 0,69 0,69 0,68 0,68 0,68 e2i si 0,67 0,0081 18 12,5 18,55 18,275 8,4 19,1 18,825 29,28 5,5 19,6 19,37 26,3 0.2578 3,7 20,2 19,925 24.5 0.182 2,6 20,75 20,475 23.6 0,67 0,67 0,0064 0,0043 0,68 0,0028 0,685 0,00071 ΣSi 0,02231 Bảng tính lún cọc: ⇒Thỏa điều kiện tính lún S=2,231cm≤ Sgh=8cm V TÍNH TOÁN MÓNG CỌC M4 Tính toán số lượng cọc bố trí cọc - Móng M4 có cặp nội lực sau: Ntt = 282 T; - Mtt = 30 T.m; Htt = 4,7 T Xác định kích thước đài cọc σ tt = Qtk ( 3d ) = 69,2 ( × 0.3) = 85,4 68 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình - GVHD: ThS Phan Quốc Cường Diện tích sơ đài: N 0tt Fd = tt σ − nγ tb h Trong đó: N0tt = 282 T : tải trọng công trình tác dụng đỉnh đài n = 1,1: hệ số vượt tải γtb = 2,2 T/m2: trọng lượng riêng trung bình đất móng h = 1,5m : độ sâu chôn đài Fd= 282 = 3,4 m2 85,4 − 1,1.2,2.1,5 + Chọn sơ số lượng cọc theo công thức: Σ N tt nc =β× (1) Qa Trong đó: β = (1 ÷ 1.5) Chọn β = 1.5: Hệ số xét đến ảnh hưởng moment tác động lên móng cọc Qa : Sức chịu tải cho phép cọc ( Qa = 69,2 T) ΣNtt: Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng đáy đài cọc (T) ΣNtt = N0tt + Ndtt = 282+12,3=294,3 T Ndtt = n.Fđ.h.γtb =1,1 x 3,4 x 1,5 x 2,2 =12,3 (T) (Trọng lượng đài cọc đất đài (gồm lớp đất đắp)) (1) ⇒ nc = 1.5 × 294,3 = 6,3 69,2 ⇒ Chọn sơ bộ: 7cọc/M4 + Bố trí cọc đài - Khoảng cách hai cọc phải thỏa điều kiện sau: 69 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường 3d ≤ lc ≤ 6d  x 0,3 ≤ lc ≤ x 0,3  0,9 ≤ lc≤ 1,8 ⇒ Chọn khoảng cách hai cọc: d = 0,9 m 100 300 900 2400 900 300 100 - Khoảng cách từ tâm cọc biên đến mép đài d=0,3m 100 300 900 900 300 100 2400 Moùng M4 + Sức chịu tải nhóm cọc: Do ảnh hưởng lẫn cọc nhóm nên sức chịu tải cọc nhóm khác với cọc đơn Công thức Converse - Labarre: η =1− ( Trong đó: m( n − 1) + n( m − 1) d )arctg 90mn s m=3 –Số cọc hàng; n =3– Số hàng cọc nhóm cọc; d=0,3m – Đường kính hay cạnh cọc; s =3d=3 x0,3=0,9m– Khỏang cách cọc tính từ tâm arctg d 0,3 = arctg = 18,43 s 0,9 70 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Suy ra: η =1− ( 3(3 − 1) + 3(3 − 1) ) ×18,43 = 0,728 90 × × Sức chịu tải nhóm cọc tính theo công thức: Qnhóm = η.n.Qtk=0,728 x x 69,2=352,6T Trong đó: η –Hệ số nhóm; n – Số lượng cọc đài; Qtk – Sức chịu tải thiết kế; ⇒ Q nhóm ≥ ΣNtt ⇔ 352,6 (T) > 294,3 (T) → Thỏa điều kiện sức chịu tải nhóm Kiểm tra tải trọng tác động lên cọc móng cọc 100 Y x 2400 100 900 900 2400 Moùng M4 71 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Bảng tính sức chịu tải cọc STT xi (m) yi (m) Xi Yi2 (T) Pi -0,9 0,9 0,81 0,81 33,8 0,9 0,81 43,2 0,9 0,9 0,81 0,81 52,6 0 0 43,2 -0,9 -0,9 0,81 0,81 33,8 -0,9 0,81 43,2 -0,9 -0,9 0,81 0,81 33,8 Σx2=3,24 - ΣPi=283,6 Điều kiện an toàn cho cọc móng cọc sau Pmax + W ≤ Pc (Qtk) Pmin > Trong đó: Pmax : Lực tác động lên cọc lớn Pmin: Lực tác động lên cọc nhỏ lực nhổ W – Trọng lượng cọc Pc: Sức chịu tải tính toán cọc chịu nén: Pc = Qtk = 69,2 T Pmax ∑N = Pmin ∑N = tt + n n tt − M ytt xmax ∑x i M ytt xmax ∑x i M xtt y max + ∑ yi2 M xtt y max − ∑ yi2 72 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Trong đó: ΣNtt: Tông tải trọng thẳng đứng tác động đáy đài cọc n: Số lượng cọc bố trí móng Mx, My: Tổng moment tính toán trục x, y, trục qua trọng tâm hệ thống cọc xi, yi: Khoảng cách từ trục y, x đến trục cọc thứ i xmax: Khoảng cách từ trục y đến trục cọc chịu nén xmin: Khoảng cách từ trục y đến trục cọc chịu kéo Kiểm tra với lực Ntt = 282 T; Mtt = 30 Tm; Htt = 4,7 T - Trọng lượng thực tế đài cọc đất đài (gồm lớp đất đắp) Ndtt = nxFdhγtb = 1,1x(2,4x2,4)x1,5x2,2= 20,9 T - Tổng tải trọng công trình tác dụng trọng tâm hệ thống cọc ΣN = Ntt + Ndtt = 282 + 20,9 = 302,9T - Số lượng cọc đài: n = - Tổng moment tính toán trục y qua trọng tâm hệ thống cọc: - Chiều cao đài cọc Hđài = 0,8m lực dọc trọng tâm hệ thống cọc nên: My = My0 + Htt.Hđài = Mtt + Htt.Hđài = 30 + 4,7 x 0,8 = 33,76 T.m Mx = - Moment quát tính hệ thống cọc n ∑x i =1   Pmax = Pmin = i = 3,2m 302,9 33,76 x0,9 + = 52,6T 3,24 302,9 33,76 x0,9 − = 33,8T 3,24 73 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình - GVHD: ThS Phan Quốc Cường Trọng lương tính toán thân cọc W = Fc.lcọc.γc.n = 0,3 x 0,3 x 21x 2,5 x 1,1 = 5,2 T Pmax + W = 52,6+5,2 = 57,8 (T) < Qtk = 69,2(T) => Thỏa điều kiện an toàn cho cọc móng cọc Pmin =33,8 (T) > => cọc hệ thống chịu kéo => không cần kiểm tra điều kiện cọc bị nhổ Tính toán đài cọc + Kiểm tra móng cọc đài thấp Móng cọc được xem móng cọc đài thấp tải trọng ngang hoàn toàn lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận (tức tổng lực ngang nhỏ trị số áp lực đất bị động Ep), điều kiện để tính toán theo sơ đồ móng cọc đài thấp: h ≥ 0.7h ϕ H Với hmin = tan  450 − ÷ ∑  γb 2 φ = 17,480; γtb = 2.2 T/m3 ΣH = 4,7 T →h 17,48  x 4,7  m = tan 45 o − = 0,97  2 , x ,   0.7hmin = 0,7x0,97 = 0,679 m Ta có: Df = 1,5m > 0.7hmin =0,679 m => thỏa điều kiện + Bề dày đài: Chọn chiều cao đài hđ =0.8⇔h0=hđ-a=0,8-0,1=0,7 sau kiểm tra Theo điều kiện chọc thủng Pxt ≤ Pcx 74 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình - GVHD: ThS Phan Quốc Cường Pxt=ΣP1,2,3,5,6,7=240,4T 500 o 100 800 45 300 900 900 300 2400 2400 Moùng M4 - Pcx = 0,75 Rk Stháp xuyên = 0,75 x 120 x 5,04= 453,6 (T) ⇒ Pxt < Pcx thoả điều kiện chọc thủng Trong đó: Pxt = Σ phản lực cọc nằm tháp xuyên thủng Pcx = 0,75 Rk Stháp xuyên ; (Rk – cường độ chịu kéo bê tông.) Rk=120 T/m2 Stháp xuyên= 4.h0.(bc+2h0)=4x0,7x(0,4+2x0,7)= 5,04 + Cốt thép đài Thép đặt cho đài cọc để chịu moment uốn Người ta coi cánh đài được ngàm vào 75 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường tiết diện qua chân cột bị uốn phản lực đầu cọc nằm ngòai mặt ngàm qua chân cột 2400 I 650 II II ri 700 2400 ri I Moùng M4 - Mô ment quay quanh mặt ngàm I-I: MI = ΣPi.ri MI(3,5)=(52,6+33,8).0,65=56,16T.m FaI = MI 51,16 = = 31,8cm 0,9 Ra h0 0,9.28000.0,7 ⇒ Chọn φ16a160 (16c) Trong đó: Pi – Phản lực đầu cọc thứ i tác dụng lên đáy đài; ri – Khỏang cách từ mặt ngàm I-I đến tim cọc thứ i; - Mô ment quay quanh mặt ngàm II-II: MII = ΣPi.r’i M(5,6,7)=(33,8+43,2+33,8).0,7=77,56 (T.m) 76 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình FaII = GVHD: ThS Phan Quốc Cường M II 77,56 = = 43,9cm 0,9 Ra h0 0,9 × 28000 × 0,7 Chọn φ16a110 (22c) Trong đó: Pi – Phản lực đầu cọc thứ i tác dụng lên đáy đài; r’i – Khỏang cách từ mặt ngàm II-II đến tim cọc thứ i; Tính lún cho móng cọc a Xác định móng khối qui ước Để kiểm tra cường độ đất mũi cọc, ta xem đài cọc, cọc phần đất cọc khối móng quy ước Móng khối quy ước có chiều sâu đặt móng khoãng cách từ mặt đất đến cao trình mũi cọc + Bề rộng móng khối B Bqu = b-d + 2Lc.tgα=2,4-0,3+2 x 20,1 x tg (3,8)=4,8(m) + Chiều dài móng khối L Lqu = l-d + 2Lc.tgα=2,4-0,3+2 x 20,1 x tg (3,8)=4,8m + Chiều cao móng khối H Hqu= Lc + Df =20,1+1,5=21,6 (m) +Diện tích móng khối quy ước xác định sau: Fqu = Lqu.Bqu = 4,8 x 4,8 = 23,04 m2 Trong đó: b: bề rộng đài l : chiều dài đài Lc: chiều dài cọc 77 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Df: Chiều sâu chôn đài α: góc mở rộng so với trục thẳng đứng kể từ mép hàng cọc biên, theo quy định α = ϕ tb Tính góc α : α= Với ϕtb = ϕ tb 15,22 = = 3,8 4 ϕ1 h2 + ϕ h2 + ϕ h3 + ϕ h4 h1 + h2 + h3 + h4 ϕ l 10,39 ×1,5 +8,304 ×7,1 + 20,08 ×10,4 +17,48 ×2,6 ϕtb = ∑ i i = =15,22 ∑l 1,5 +7,1 +10,4 + 2,6 i b Kiểm tra áp lực đáy khối móng quy ước σmax ≤ 1.2Rtc N σ=∑ Fqu tc = σ max + σ ≤ R tc Trong đó: ΣNtc: tổng tải trọng tiêu chuẩn thẳng đứng đáy móng quy ước, kể trọng lượng đài cọc, trọng lượng cọc, trọng lượng đất phạm vi cọc Fqu: diện tích móng khối quy ước Rtc: áp lực tiêu chuẩn đáy móng quy ước σmax,σmin: ứng suất đáy móng quy ước σ max ∑N Fqu tc 6e (1 − ); Bqu σ ∑N Fqu tc 6e (1 − ) Bqu ; ∑M e= ∑N tc tc Kiểm tra nội lực Ntt = 240T, Mtt = =15T.m, Htt = T - Trọng lượng đài cọc đất đài (kể lớp đất đắp) 78 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường N1tc = Fqu.Df.γtb = 23,04 x 1,5 x 2,2 = 76,032 T - Trọng lượng đất từ cao trình đáy đài đến mũi cọc: N 2tc = (Fqu – n.Fc)Σγihi = (23,04 – x 0,3 )x(0,561 x 7,1 + 0,919 x 10,4+0,908 x 2,6) = 356,3T - Trọng lượng cọc mà lớp cọc qua N 3tc = n.Fc.L.γbt = x (0,3 x 0,3) x 20,1 x 2,5 = 31,6T - Trọng lượng móng khối quy ước tc N qu = N 1tc + N 2tc + N 3tc = 70,03 + 356,3 + 31,6 = 457,93(T ) - Tổng tải trọng tác dụng cao trình đáy móng quy ước ∑N - tc tc = N 0tc + N qu = 282 + 457,93 = 703,1(T ) 1,15 Tổng moment tác dụng trọng tâm đáy khối móng quy ước tc M qu = M 0tc + H 0tc ( H d + L ) = - - ∑M Độ lệch tâm : e = ∑N tc tc 30 4,7 ( 0,8 + 20,1) = 111,5(T m) + 1,15 1,15 111,5 = 0.158m 703,1 = Ứng suất đáy móng quy ước σ max ∑N =   1 + 6e  = 703,1 1 + 6.0,158  = 36,54T / m  B  23,04  4,8  qu   tc   1 − 6e  = 703,1 1 − 6.0,158  = 24,4T / m  B  23,04  4,8  qu   Fqu σ = σ tb = tc ∑N Fqu σ max + σ = 30,47T / m 2 Cường độ đất đáy khối móng quy ước R II = ( m1 m2 A.Bqu γ II + B.H qu γ II' + D.c II k tc ) 79 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Trong đó: m 1, m2– hệ số điều kiện làm việc đất công trình tác động qua lại với đất m1= 1,2 m2 = 1,1 ktc=1,1: hệ số độ tin cậy Với φ=17,48 tra bảng A = 0,4123; B =2,6486 ; D = 5,2263 Bqu = 4,8 m Hqu = 21,6 m cII = 0.568 kg/cm2 ( lớp đất CH3) γ: Trọng lượng riêng trung bình đất nằm đáy móng khối quy ước: γ tb = ∑γ h ∑h i i i = 1,747 × + 0,773 × 0,5 + 0,561 × 7,1 + 0,919 × 10,4 + 0.908 × 2,6 = 0.834T / m 1,5 + 7,1 + 10,4 + 2,6 ' ⇒ RII = k ( A.Bqu γ II + B.H qu γ II + D.c II ) tc mm = 1,2 × 1,1 ( 0,4123x4,8 x1,859 + 2,6486 x.21,6 x0,834 + 5,2263x0,568) = 65,3(T / m ) 1,1 + Kiểm tra đất đáy móng σmax = 36,54/m2 < 1.2RII = 1,2 x 65,3= 78,36 T/m2 σmin = 30,47 T/m2 < RII = 65,3 T/m2 ⇒ (Thỏa điều kiện) c Kiểm tra độ lún đất mũi cọc: - Độ lún móng được tính giống độ lún đất bình thường đặt đất tự nhiên áp lực gây lún được tính từ mặt phẳng đáy móng quy ước -Điều kiện phải thỏa mãn: S ≤ Sgh 80 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường Trong đó: + S: độ lún ổn định móng + Sgh: độ lún cho phép (theo tiêu chuẩn Sgh=8cm) (Sgh, ∆Sgh theo TCVN 205 1998) Độ lún mũi cọc được xác đinh phương pháp tổng phân tố với đường quan hệ: e-p thí nghiệm cố kết S = ∑Si Với: Lớp CH3 hi 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 Si = ei1 − ei h + e1i z 0.9 z/b k0 σgl 12.45 σbt 18 0.4 0.8 9.96 1.92 0.8 0.499 2.88 1.2 3.8 4.8 P1i P2i e1i e2i si 18.87 18.43 29.42 0.69 0.675 0.013 6.22 19.75 19.31 27.4 0.695 0.257 3.19 20.62 20.185 24.89 1.6 0.16 1.99 21.49 21.055 23.645 0.10 1.35 22.36 21.925 23.595 0.69 0.69 0.69 0.67 0.68 0.68 0.68 ΣSi 0.009 0.0057 0.0023 0.0011 0.0311 -Áp lực gây lún : σ gl = σ tb − γ tb × H qu = 30,47 − 0,834 × 21,6 = 12,45T / m Ứng suất trọng lượng thân đất đáy móng khối qui ước : σ bt = γ h1 + γ h2 + + γ i hi = 1,747 + 0,5.0,773 + 7,1.0,561 + 10,4.0,919 + 0.908.2,6 = 18T / m Bảng tính lún cọc: ⇒Thỏa điều kiện tính lún S=3.11cm≤ Sgh=8cm 81 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường 82 Thực hiện: Nhóm – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 [...]... = 25, 2( KN ) P = P 2 2 2 2 xt tt Pcx = 0.75 Rk L1 + L2 0 5+3 hb = 0.75 × 10 3 × × 0.35 = 105 0( KN ) 2 2 ⇒ Pcx > Pxt (thỏa) - Kiểm tra xuyên thủng cho chân cột biên N tt 302 = = 94,9 6( KN ) P = (0 .5 L1 + Lm ) B (0 .5 × 5 + 0,15) x1,2 tt B − (bs + 2hb0 ) L1 + Lm 1,2 − (0 .3 + 2 × 0.35) 5 + 0.15 × = 94,96 × × = 24,4 5( KN ) P = P × 2 2 2 2 xt tt Pcx = 0.75 Rk (0 .5L1 + Lm )hb0 = 0.75 × 10 3 (0 .5 × 5 + 0.15)... GVHD: ThS Phan Quốc Cường ⇒ S= 2,1cm ≤ Sgh=8cm ( thỏa điều kiện độ lún tại tâm móng) 4 Tính bề dày móng: Giả thiết: - Bề dày móng: h = 0,4(m) - Lớp bảo vệ: a =0,05(m) => h0 =h –a = 0,4-0,05= 0,35m - Chọn bs=0,3(m) - Kiểm tra chọc thủng tại chân cột có Nmax(cột giữa): N tt 302 = = 62,92 (KN/m2) P = 0. 5( L1 + L2 ) B 0,5 × (5 + 3) × 1,2 tt B − (bs + 2hb0 ) L1 + L2 1,2 − (0 ,3 + 2 × 0,35) 5 + 3 × = 62,92... Rk e1i 0,019 L1 + L2 0 5+3 hb = 0.75 × 10 3 × × 0.35 = 105 0( KN ) 2 2 ⇒ Pcx > Pxt (thỏa) - Kiểm tra xuyên thủng cho chân cột biên 15 Thực hiện: Nhóm 6 – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường N tt 302 = = 94,9 6( KN ) P = (0 .5 L1 + Lm ) B (0 .5 × 5 + 0,15) x1,2 tt B − (bs + 2hb0 ) L1 + Lm 1,2 − (0 .3 + 2 × 0.35) 5 + 0.15 × = 94,96 × × = 24,4 5( KN ) P = P ×... móng) 4 Tính bề dày móng: Giả thiết: - Bề dày móng: h = 0,4(m) - Lớp bảo vệ: a =0,05(m) => h0 =h –a = 0,4-0,05= 0,35m - Chọn bs=0,3(m) Ptt = Kiểm tra chọc thủng tại chân cột có Nmax(cột giữa): N tt 322 = = 59,6 (KN/m2) 0. 5( L1 + L2 ) B 0,5 × (4 + 5) × 1,2 Pxt = P tt Lớp B − (bs + 2hb0 ) L1 + L2 1,2 − (0 ,3 + 2 × 0,35) 4 + 5 × = 59,6 × × = 26,8 2( KN ) 2 2 2 2 σgl 6,6 1 hi z z/b k0 0 0 0 1 0,48 0,48 0,4... Phan Quốc Cường ∑N tc R − γ tb D f tc 0 = 1260,8 = 9,83 (m2) 154,6 − 22 × 1,2 F0 9,83 ⇔ B≥ = 0,56m L 17,3 Chọn B = 1,2 (m) ⇒F = L x B = 17,3 x 1,2 = 20,76 (m2) 2 Kiểm tra ứng suất của đất dưới đáy móng (với b0=1,2m) Rtc = m(A.b0.γ + B.Df.γ* + D.ctc) = 1 .(0 ,1936x1,2x7,47 + 1,7748x1,2x17,47 + 4,217x27,5) = 154,9 (KN/m2) ∑N tc P = F tc + D f γ tb = 1260,8 + 1,2 × 22 = 87,13 (KN/m2) 20,76 ⇒ Ptc < Rtc (thỏa)... = ca = 3,89 T/m2 ⇒ fs2 = 3,89 + 7,194 tan (2 0,080 ) = 6,52T/m2 As2 = 0,3 x 4 x 10,4 = 12,48 m2 *Lớp CH3 : tại cao trình mũi cọc (li=2.6m) + v / z=5,6 = = 1,747. 1+0 ,5.0,77 3+7 ,1.0,561 + 10,4.0,919 + 2,6 0,908= 16,9 T/m2 2 / / 2 + σ h1 = ks σ v1 = 0,7.16,9 = 11,83T / m [Ks = 1- sin ϕ = 1 - sin( 17,480 )] = 0,7 +c = ca = 5,68 T/m2 ⇒ fs4 = 5,68 + 11,83tan (1 7,480 ) = 9,4 (T/m2) As4 = 0,3 x 4 x 2,6 = 3,12m2... 0,1 5+4 + 5+3 + 5+0 ,15=17,3(m) 1 Chọn sơ bộ kích thước dưới đáy móng: - Lấy b0 = 1m - Tại lớp đất CH1 Ta có:Góc ma sát trong φ = 10,39o => Các hệ số chịu tải A = 0,1936, B = 1,7748, D = 4,217, ctc= 27,5 KN/m2 (tra bảng trang 19-GT.NMCT- ThS.Phan Quốc Cường-2012) γ = 17,47 KN/m2: Dung trọng tự nhiên tc Tính R0 Áp dụng công thức: R0tc = m(A.b0.γ + B.Df.γ* + D.ctc) = 1x(0,1936x1x7,47 + 1,7748x1,2x17,47 + 4,217x27.5)... ⇒ Pvl = ϕ (Rn Ap + Ra Aa) = 0.8 6(1 70x900 + 2800x15.26) =168326 (kG) = 168,4 (T) 4 Sức chịu tải dọc trục của cọc theo đất nền 4.1 Sức chịu tải cho phép của cọc đơn theo chỉ tiêu cơ lí đất nền ( TCXD 205 -1998) Qa = Q tc k tc Qtc = m(m R q p A p + u ∑ m f f i l i ) m =1: hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất mR = 0,7 (bảng A.3 trang 75-GT.NMCT-ThS Phan Quốc Cường) mf = 0,9 (bảng A.3 trang 75-GT.NMCT-ThS... 0,86] + c = ca = 1,49 T/m2 ⇒ fs1 = 1,49 + 3,54.tan (8 ,3040 ) = 2,0T/m2 As1 = 0,3 x 4 x 7,1 = 8,52 m2 *Lớp CL1 : (li= 10,4 m) 26 Thực hiện: Nhóm 6 – Đại học Xây Dựng 8B Tháng 5/2016 Đồ Án: Nền Móng Công Trình GVHD: ThS Phan Quốc Cường + σ v/ z=10,4 = 1,747. 1+0 ,5.0,77 3+7 ,1.0,561 + 10,4 0,919 = 10,9T/m2 2 / / 2 + σ h1 = ks σ v = 0,66.10,9 = 7,194T / m [ Ks = 1- sin ϕ = 1 - sin( 20,080 ) = 0,66] + c =... cốt đơn ζ = 0. 5(1 + 1 − 2α m ) = 0. 5(1 + 1 − 2 x0.086 ) = 0.954 * Diện tích cốt thép M 217000 = = 3.008 (cm2) ζxRs h0 0.954 x 2800 x 27 As = → Chọn thép 2Φ22 (As = 7.6 cm2) * Kiểm tra hàm lượng cốt thép + = As 7 6 = x 100% = 0.938% bho 30 x 27 + μmin = 0.8% (TCXD 205:1998) + µ max = ξ R xRb 0 623 x115 = x 100% = 2.55% Rs 2800 ⇒ µmin < µ < µmax (thỏa yêu cầu về hàm lượng) * Khi M = 1.37 (T.m) αm = M