đồ án nền móng công trình dan dụng

Tải trọng tính toán tác dụng dưới chân công trình tại cốt mặt đất: Các chi tiết móng dưới cột C1 TL 1/15-1/50 và giải pháp nền nếu có.. - Giá trị module biến dạng theo sức kháng mũi xuy

Trang 1

ĐỒ ÁN NỀN & MÓNG-PHẦN MÓNG NÔNG-

Lớp quản lý : Xây Dựng K35B Lớp môn học :

SỐ LIỆU:

Công trình Mặt bằng: số 8 Cột C1 tiết diện lcxbc=40x30(cm)

Tải trọng tính toán tác dụng dưới chân công trình tại cốt mặt đất:

Thuyết minh tính toán khổ A4

Bản vẽ khổ giấy 297x840 và đóng vào quyển thuyết minh, trên đó thể hiện:

Mặt bằng móng ( tỷ lệ 1/100 đến 1/200), trụ địa chất

Các chi tiết móng dưới cột C1 ( TL 1/15-1/50) và giải pháp nền nếu có

Các giải pháp cấu tạo móng ( giằng, khe lún…)

Thống kê cốt thép cho móng đã thiết kế

Các ghi chú cần thiết, khung tên bản vẽ

Giáo viên hướng dẫn

Trang 2

ĐỒ ÁN NỀN & MÓNG-PHẦN MÓNG NÔNG-

Lớp quản lý : Xây Dựng K35B Lớp môn học :

SỐ LIỆU:

Công trình Mặt bằng: số 8 Cột C3 tiết diện lcxbc=40x30(cm)

Tải trọng tính toán tác dụng dưới chân công trình tại cốt mặt đất:

Các chi tiết móng dưới cột C1 ( TL 1/15-1/50) và giải pháp nền nếu có

Thống kê cốt thép cho móng đã thiết kế

Các ghi chú cần thiết, khung tên bản vẽ

Giáo viên hướng dẫn

Trang 3

CHƯƠNG 1 PHẦN MÓNG NÔNG

Tải trọng tính toándưới cột Kích

thướccột(cm)

Sốhiệu

Dày(m)

Sốhiệu

Dày(m)

Sốhiệudày ∞

C1

N0[T]

M0[Tm]

Q0[T]

Chiều sâu mực nước ngầm: Hnn= 5,6(m)

Lớp 1 số hiệu 94 :có các chỉ tiêu cơ lý ở bảng sau:

Trang 4

Bảng 1 3 Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 1

0,25-0,1

0,1-0,05

0,05-0,01

0,01-0,002

<

0,00213,5 29 22,5 10 9 8,5 4 3,0 16,4 1,93 2,64 34o 8,5 26

Từ các chỉ tiêu cơ lý đã cho ta có:

Cỡ hạt d > 0,25mm, chiếm 51,5% >50% theo TCVN 9362: 2012, đây là đất cát thô vừa

TCVN 9362:2012, đây là đất thuộc loại chặt vừa

- Giá trị module biến dạng theo sức kháng mũi xuyên tĩnh:

Với loại đất cát (theo sách hướng dẫn đồ án môn học nền và móng-Châu Ngọc Ẩn)

2 c

E=α.q =3.850 2550(T / m )=

+ Lớp 2 số hiệu 31: có các chỉ tiêu cơ lý ở bảng sau:

Trang 5

Bảng 1 4 Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 2

- Giá trị module biến dạng theo sức kháng mũi xuyên tĩnh

2 c

E 7.q= =7.134 938(T / m )=

+ Lớp 3 số hiệu 56: có các chỉ tiêu cơ lý ở bảng sau:

Trang 6

- Giá trị module biến dạng theo sức kháng mũi xuyên tĩnh.

2 c

E 7.q= =7.288 2016(T / m )=

1.1.1.3 Đánh giá địa chất công trình

Lớp đất 1 dày 4m lớp đất cát thô vừa là lớp đất tốt, chiều sâu mực nước ngầm là 5,6m nên đây là lớp đất tốt để đặt móng công trình

Kết quả mặt cắt địa chất :

Trang 7

Cốt thép Φ < 10, dùng nhóm A-I: Rs = Rsc = 225(MPa), Rsw = 175(MPa)

Cốt thép Φ ≥ 10, dùng nhóm A-II: Rs = Rsc = 280(MPa), Rsw= 225(MPa)

Trong đó : m1 = 1,1 m2 = 1,0 Hệ số độ tin cậy Ktc = 1,1 cho an toàn

Dung trọng tự nhiên của đất nền tại đáy móng γII = 1,93(T/m3)

Dung trọng tự nhiên của lớp đất tính từ đáy móng trở lên γII* =1,93 (T/m3)

Từ φ = 340 ta tra bảng và nội suy

N F

≥

−

Trang 8

1.1.2.4 Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng:

Với b = 1,7 m Tính toán lại Rtc:

Vậy điều kiện ứng suất dưới đáy móng thỏa mãn

min

tb tc

1,2.R 0 R

σ σ σ

Trang 9

Hình 1 2 Ứng suất dưới đáy móng

1.1.2.5 Kiểm tra lún

+ Ứng suất gây lún σgl = σtb – γ.hm = 22,25 – 1,93.1,5= 19,36 (T/m2), theo tiêu chuẩn ta có Sgh = 8(cm) ta có bảng tính lún sau :

Bảng 1 6 Thông số cơ bản của đất

Lớp đất Lớp đất cát thô chặt vừa Lớp á sét, dẻo mềm Lớp đất á sét, nửa cứng

Trang 10

Mực nước ngầm

Hình 1 3 Biểu đồ ứng suất tắt lún

Vậy tổng độ lún bằng 0,98(cm)< Sgh = 8(cm), thỏa mãn điều kiện về lún

1.1.2.6 Tính toán chiều cao móng

Tính h0 bằng cách lập bảng, chọn trước h0 và so sánh

Với Rbt= 90(T/m2), l =2(m), b = 1,7(m), bcxlc =30x40 (cm)

Trang 11

Bảng 1 8 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng

Trang 12

17,58 10

15,50( )0,9 0,9 2800 45

Trang 13

Vậy thép bố trí theo phương cạnh dài là 14Φ12a120

0

12,54 10

11,06( )0,9 0,9 2800 45

− ×

a

chọn 190mm

Vậy thép bố trí theo phương cạnh ngắn là 11Φ12a190

Trang 14

+ Tải trong tính toán.

+ Các thông số địa chất và thông số vật liệu đã có ở mục tính toán móng đơn

Trang 15

Thiết kế móng băng

1.2.2.1 Vật liệu làm móng

+ Bê tông

Dùng bê tông B20, đá dăm 1x2(cm), Rb = 11,5(MPa), Rbt = 0,9(MPa)

Mô đun đàn hồi E = 27.103

+ Cốt thép

Trong đó : m1 = 1,1, m2 = 1,0 Hệ số độ tin cậy Ktc = 1,1 cho an toàn

Dung trọng tự nhiên của đất nền tạo đáy móng γII = 1,93(T/m3)

Trang 16

Dung trọng tự nhiên của lớp đất tính từ đáy móng trở lên γII* =1,93 (T/m3).

Từ φ = 340 ta tra bảng và nội suy

N F

1.2.2.4 Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng:

Với b = 1,25 m Tính toán lại Rtc:

Điều kiện kiểm tra ứng suất dưới đáy móng

min

tb tc

1,2.R 0 R

σ σ σ

Trang 17

TR ONG TÂM MÓNG

50,40(T) 100,80(T)

110,88(T) 80,64(T)

30,24(T)

16,08(T.m) 23,68(T.m)

25,68(T.m) 21,88(T.m)

Trang 18

Hình 1 9 Ứng suất dưới đáy móng băng

1.2.2.5 Kiểm tra lún

+ Ứng suất gây lún σglo = σtbtc – γ.hm = 15,57 – 1,93.1,0 = 13,64 (T/m2), theo tiêu chuẩn thì ta có Sgh = 8(cm) ta có bảng tính lún sau :

Bảng 1 11 Số liệu cơ bản của đất

Lớp đất Lớp đất cát thô chặt vừa Lớp á sét, dẻo mềm Lớp đất á sét, nửa cứng

mãn điều kiện về lún

Tính toán chiều cao móng

Sơ bộ chọn chiều cao móng hs = 0,8 (m)

(lấy hs =1/6.Lmax), kích thước sơ bộ móng như hình vẽ

Trang 19

Hình 1 10 Mặt cắt ngang móng băng 1.2.3 Tính toán bố trí cốt thép.

1360 /0,010027

n o

S

σ

→Hệ số nhập vào phần mềm sap : k sap2000 = × =k n B 1364.1, 25 1700 /= T m 2

Mô hình hóa bài toán trong phần mềm sap2000

Tải trọng Q ta đưa về monen để nhập vào mô hình, giá trị Ntc(T), ∑M T.mtc( ) được cho bởi bảng sau:

Bảng 1 13 Bảng nội lực tiêu chuẩn

4650 4650

4500 900

50,40(T) 100,80(T)

110,88(T) 80,64(T)

30,24(T)

16,08(T.m) 23,68(T.m)

25,68(T.m) 21,88(T.m)

11,65(T.m)

D C

B A

Hình 1 11 Giá trị nhập trong sap2000

1.2.3.2 Kiểm tra diều kiện chống xuyên thủng

vậy chiều cao móng thỏa điều kiện chống xuyên thủng

1.2.3.3 Kiểm tra độ lún trung bình

Chia nhỏ phần tử thanh với mỗi đoạn chia là 0,5m

Trang 20

Xuất tất cả chuyển vị của nút.

Tính chuyển vị trung bình của tất cả các nút ta được :

i tb

Trang 21

 Tính toán cốt thép theo phương cạnh ngắn

Cốt thép theo phương cạnh ngắn được tính với ứng suất trung bình, sơ đồ tính là cong xon ngàm tại mép của cánh với sườn

5 max

Trang 22

Bảng 1 15 Bảng giá trị mommen và lực cắt

Trang 23

Frame Station Output Case V2 M3 Frame Station Output Case V2 M3

0

66,34.10

35,10( )0,9 0,9 280 10− 75

Trang 24

8 66,34 35,1 10,53 24,57 10∅14a100 7∅20=21,99 0,73C-8 56,8 30,05 9,015 21,035 6∅14a200 7∅20=21,99 0,73D-8 23,01 12,65 3,795 8,855 6∅14a200 3∅20=9,43 0,31Tính cốt thép dọc ở phía trên dầm móng là : Fa4

Tiết diện tính toán là bsxhs = (40x80) cm, nội lực ta xuất từ SAP là

→ thỏa mãn điều kiện

Bằng cách tính toán tương tự ta có bảng tính toán sau:

Trang 25

Bảng 1 19 Bảng tính thép và chọn thép

M(T.m) h0(cm) b(cm) αm ξ Fa4tt(cm2) μtt(%) Fa4chọn(cm2) μc

(%)14,04 75 40 0,054 0,056 6,88 0,23 4∅16=8,04 0,27

Q<0,3ϕω1ϕb1 b .

Do chưa có bố trí cốt đai nên ta giả thiết ϕω1 bϕ1 = 1

Ta có: 0,3R bh b o= 0,3x1,15x40x75 = 1035(kN) > Q = 57,12(T)= 571,2(kN)

→ Dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

+ Kiểm tra sự cần thiết phải đặt cốt đai

Trang 26

Bỏ qua ảnh hưởng của lực dọc trục nên ϕn= 0

Vậy dầm đủ khả năng chịu ứng suất nén chính

Vậy ta bố trí ∅8a200 cho ¼ chiều dài nhịp, giữa dầm bố trí ∅8a300 cho dầm.

Trang 27

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC

Trang 28

- Độ sệt : = W W− = 44,8 33,63, 4− =3, 29 1>

S

p

d I

=> Đất á cát, trạng thái nhão

Với loại đất sét (theo sách hướng dẫn đồ án môn học nền và móng-Châu Ngọc Ẩn)

=> Đất á cát, trạng thái nhão

Với loại đất sét (theo sách hướng dẫn đồ án môn học nền và móng- Châu Ngọc ẩn)

E = 3.qc =3x1,38x100 = 414 (T/m2)

Trang 29

0,1-0,05

0,05-0,01

0,01-0,002

<

0,0022,5 8 17,5 26 15 18 10,5 2,5 19,3 1,83 2,64 3105 6,6 21

Cỡ hạt d <0,1mm, chiếm 47,18% <50% Theo TCVN 9362:2012, đây là đất cát bụi

2 c

E=α.q =3.660 1980(T / m )=

Trang 30

0,1-0,0519,5 28 21 22,5 9 15,1 1,96 2,63 3605 17,5 35

Cỡ hạt d >0,5mm, chiếm 68,5% >50 theo TCVN 9362:2012, đây là đất cát thô

2 c

Trang 31

2.2 TÍNH TOÁN

2.2.1 Tính toán sức chịu tải của cọc

2.2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện cọc

Ta chọn chiều sâu đặt đài cọc trên lớp đất số 1

φ: góc ma sát trong của đất trong phạm vi hm → φ = 7030

γ là dung trọng trên đáy móng γ = 1,75(T/m3)

vậy chiều sâu chọn đáy đài là:1,5(m)

Ta chọn tiết tiện cọc và chiều dài cọc:

Chiều dài cọc: Ấn cọc cắm sâu vào lớp đất 3 một

đoạn là 0,9 m Chiều dài cọc là 11,5m và cọc ngàm

vào đài 10cm, thép neo vào đài 40cm Mũi cọc ở độ

sâu -13 (m) so với cốt đất tự nhiên

Vậy Lcọc = 12(m)

Cọc chia làm 2 đoạn được nối với nhau bằng bản mã

Tiết diện cọc: Ta chọn tiết diên cọc 30x30(cm), cốt thép chịu lực giả thiết gồm :

4∅18 có F= 10,18(cm2), cốt thép đai ta chọn ∅6 a200

2.2.1.2 Xác định sức chịu tải của cọc

a) Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc được xác định theo công thức:

Trang 32

ϕ: hệ số uốn dọc ϕ=1,028 0, 0000288− λ2−0,0016λ =0,964

26,8330.3

Rn : Cường độ chịu nén của bê tông Rb =1150 (T/m2)

Ra : Cường độ chịu nén của cốt thép, thép nhóm AII có Rsc = 28000 (T/m2)

Ap: Diện tích tiết diện của cọc bê tông, Fb = 30× 30 = 900(cm2)= 0,09m2

Act: Diện tích tiết diện của cốt thép dọc,chọn 4∅14 có Fa = 6,16 (cm2)

Từ đó ta có :

Qvl = 0,964x(1150x0,09 + 28000x6,16.10-4)= 116,40(T)

b) Xác định sức chịu tải của cọc theo tiêu chuẩn cơ lý

sức chịu tải tiêu chuẩn tính toán:

Qu = m.(mR.qp.Ap+ uΣmf.fsi.li) =Qmũi + Qthân

Trong đó:

m : hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, lấy m = 1

mR, mf : Các hệ số điều kiện làm việc của đất lần lượt ở mũi cọc và thân cọc,

có kể đến phương pháp hạ cọc Xác định theo bảng A.3 TCXD 205-1998→

mR = mf = 1,0 ( Hạ cọc đặc bằng búa điêzen)

u: chu vi tiết diện cọc, u=4d=4x0,3=1,2m

li :chiều dày lớp đất mà cọc đi qua

fsi : lực ma sát của lớp đất thứ i tác dụng vào giữa lớp đất thứ i

Ap: diện tích tiết diện cọc Ap = 0,3× 0,3 = 0,09(m2)

qp: sức chịu tải của nền đất tại mũi cọc( đất sét rắn)

Trang 33

Bảng 2 6 Tính sức chịu tải xung quanh thân cọc theo tiêu chuẩn

Độ sâutrung bìnhlớp đất hi(m)

Dungtrọng tựnhiên γi(T/m2)

Góc masáttrong φ

Lựcdính C(T/m2)

Ma sátbên ft si(T/m2)

Qthâni

=li.fsi(T/m2)

Q Q

c) Xác định sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền.

sức chịu tải cho phép: s p

u

QQQ

=

q c

N N N

Trang 34

Sức chịu tải phần thân cọc (phần ma sát).

Q =A f =u.∑l f

f = (1−sinϕ)∑h γ tanϕ +C , trong đó: Ca=0,7.C

Độ sâutrung bìnhlớp đất hi(m)

Dungtrọng tựnhiên γ(T/m2)

Góc masáttrong φ

LựcdínhC(T/m2)

Ma sátbên fsi(T/m2)

Qsi=u.li.fsi(T/m2)

Chọn sức chịu tải thiết kế :Qc =min(Q ,Q ,Q ) 37,76vl a u = (T)

2.2.2 Tính toán số lượng, bố trí và kiểm tra

Trang 35

c) Kiểm tra lực truyền xuống cọc

Điều kiện kiểm tra:

ax én 0 min éo 0

a k a

m tt

m

i

M x N

x m là khoảng cách từ tâm đáy đài đến trục tâm của hàng cọc chịu nén và chịu kéo xa nhất

+ x i là khoảng cách từ cọc thứ i đến tâm đáy đài

m

i

M x N

ax éo min

i

M x N

Trang 36

i

M x N

Như vậy cọc đủ khả năng chịu lực max truyền xuống ở dãy cọc biên

2.2.3 Tính sức chịu tải của đất nền và kiểm tra lún.

2.2.3.1 Tính sức chịu tải của đất nền

Kiểm tra áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng qui ước:

Nhờ ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất bao quanh, tải trọng của móng được truyền trên diện rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc tại đáy đài và nghiêng một góc α = ϕtb/4

Trang 37

Mômen chống uốn

2

32,7 2,7

1,768( / )6,6 5,5 0,9

Trang 38

-1,500 MÐTN

c) Lực tác dụng lên một cọc bất kỳ.

ax én 2

i

M x N

d) Xác định chiều cao đài cọc.

Bê tông sử dụng là B20, lớp bê tông lót sử dụng đá 1x2 bê tông mác 100

3 i

2.2.4.Tính toán và bố trí thép trong đài cọc

Tính cốt thép theo2 phương (cạnh dài bằng cạnh ngắn):

P1=N5+N4

Trang 39

27,836 10

18, 41( )0,9 0,9 60 2800

Vì chiều cao đài móng h=70cm<1m nên không cần bố trí cốt thép xung quanh đài

2.2.5 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc

Kiểm tra cọc khi vận chuyển và lắp dựng

Chiều dài toàn bộ cọc Lcọc=12m, nên chia cọc ra làm 2 đoạn, mỗi đoạn dài L= 6m.Các móc cẩu trên được bố trí ở các điểm cách đầu mũi và mũi cọc một đoạn bằng0,207L sao cho mômen dương lớn nhất bằng mômen âm có trị tuyệt đối lớn nhất.Trọng lượng phân bố của cọc trên 1 m dài :

q = d2..n = 0,32x2,5x1,4= 0,315(T/m), với (n = 1,4), d là đường kính cọc

a) Kiểm tra cọc khi lắp dựng

Trang 40

1780 6000

4220

/m)

Hình 2 4 Sơ đồ tinh cốt thép cọc khi lắp dựng

Móc cẩu được bố trí cách đầu cọc một đoạn l=0,297L (L là chiều dài cọc)

Trang 41

Cốt thép dùng để cẩu: lấy Đoạn bêtông để bảo vệ cốt thép a = 30 (cm)

h0 = h – a = 300 – 30 = 270 (mm) = 27 (cm)

5

2 1

Trang 42

MỤC LỤC

PHẦN MÓNG NÔNG 1

1.1 MÓNG ĐƠN 1

1.1.1.Số liệu móng đơn 1

1.1.1.1.Số liệu tải trọng 1

1.1.1.2 Số liệu địa chất 1

1.1.1.3 Đánh giá địa chất công trình 4

1.1.2 Thiết kế móng đơn 5

1.1.2.1.Vật liệu làm móng 5

1.1.2.2 Tính toán sơ bộ 5

1.1.2.3 Xác định kích thước đáy móng 5

1.1.2.4 Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng: 6

1.1.2.5 Kiểm tra lún 7

1.1.2.6 Tính toán chiều cao móng 8

1.1.3 Tính toán cốt thép 10

1.1.3.1 Tính cốt thép theo phương cạnh dài 10

1.1.3.2 Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn 11

1.2 MÓNG BĂNG 12

1.2.1 Số liệu móng đơn 12

Thiết kế móng băng 13

1.2.2.1 Vật liệu làm móng 13

1.2.2.2 Tính toán sơ bộ 13

1.2.2.3 Xác định kích thước đáy móng 14

1.2.2.4 Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng: 14

Trang 43

1.2.3 Tính toán bố trí cốt thép 17

1.2.3.1 Sử lý số liệu tính toán 17

1.2.3.2 Kiểm tra diều kiện chống xuyên thủng 17

1.2.3.3 Kiểm tra độ lún trung bình 17

1.2.3.3 Tính toán cốt dọc 19

1.2.3.4 Kiểm tra điều kiện chịu cắt 23

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC 25

2.1 SỐ LIỆU MÓNG CỌC (C1) 25

2.1.1 Số liệu đề bài 25

2.1.2 Vật liệu làm móng 28

2.2 TÍNH TOÁN 29

2.2.1 Tính toán sức chịu tải của cọc 29

2.2.1.1 Chọn sơ bộ tiết diện cọc 29

2.2.1.2 Xác định sức chịu tải của cọc 29

2.2.2 Tính toán số lượng, bố trí và kiểm tra 32

2.2.3 Tính sức chịu tải của đất nền và kiểm tra lún 34

2.2.3.1 Tính sức chịu tải của đất nền 34

2.2.4.Tính toán và bố trí thép trong đài cọc 36

2.2.5 Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc 37

Trang 44

SVTH: Trương Tiến Dũng  42  Lớp: Xây Dựng -K35B

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	1,46 MB
File đính kèm	lam.rar (1 MB)