Đồ án Nền móng, mặt bằng rộng gần 400m2

Sau khi đập đầu cọc chiều dài còn lại của cọc 2.Xác định sức chịu tải thiết kế của cọc: 2.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu: -Chiều dài tính toán của cọc:... -Lực ma sát đơn vị của lớ

BẢNG THỐNG KÊ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT

Dung trọng no nước γ sat (kN/m 3 ) Độ sệt B

Lực dính đơn

vị c (kN/m 2 )

Góc ma sát trong ϕ

-Tính Móng Băng:

Tải trọng tiêu chuẩn

*Thông số đất nền: Ở đây ta giả sử đặt móng trên lớp đất thứ hai có:

3 Xác định kích thước sơ bộ đáy móng:

-Tính đầu thừa của móng:

-Chiều dài móng băng: L = 1 + 5 + 5 + 4 + 5 +1 = 21m

-Lấy b0 = 1m, chọn chiều sâu chôn móng Df = 2m

-Từ các số liệu của đề bài kết hợp với việc Tra bảng 1.5 “Tập bài giảng nền móng,

Nguyễn Tấn Bảo Long” ta có:

-Áp lực gây lún tại tâm đáy móng là:

-Ta chia nền đất thành nhiều lớp phân tố nhỏ, mỗi lớp có độ dày:

hi = 0,4 x b = 0,4 x 2,2 = 0,88m

-Dựa vào thí nghiệm nén cố kết ta tính lún như sau:

-Với z/b và l/b = 21/2,2 = 9,55 => nội suy tìm được k0

Ta được kết quả ghi trong bảng:

BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT DO TẢI TRỌNG NGOÀI

BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT DO TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN

0,696

0,017

8 7,92 101,46 19,70 7 8

Vậy tại độ sâu -7,92m, ứng suất bản thân lớn hơn 5 lần ứng suất do tải trọng ngoài gây ra Độ lún S = 7,3 cm < Sgh = 8,0cm, móng thỏa điều kiện lún

4.Kiểm tra xuyên thủng:

4.2 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: Pxt Pcx

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT

5.1 Cốt thép bản móng:

-Thép theo phương cạnh ngắn

*Xem bản móng là một bản công xon một đầu ngàm ở mép dầm còn đâu kia tự do,

ngoại lực tác dụng là phản lực đất nền đẩy lên

(2200 700) 437,58 0,048 0,049 2510 4d28 2462 0,56Nhịp 3

(2200 700) 139,55 0,015 0,015 768 4d28 2462 0,56

(500 700) 219,52 0,118 0,126 1397 4d25 1963 0,65Gối 3

(500 700) 412,69 0,222 0,254 2817 6d25 2944 0,70

Gối 4

(500 700) 525,21 0,282 0,340 3770 8d25 3925 0,93Gối 5

(500 700) 342,32 0,184 0,205 2273 4d25+2d20 2590 0,62

5.2.3.Tính cốt đai:

Ta có:

Với: φb3 = 0,6 (bê tông nặng)

-Bêtông chịu cắt không đủ nên phải tính cốt đai

-Chọn cốt đai d8, số nhánh cốt đai n =4, Rsw=225MPa, Asw = 78,3 mm2

+Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán :

Chọn

Với : (hệ số ϕ 2= 2 đối với bê tông nặng)

+ Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai : ϕ4 = 1,5 (đối với bê tông nặng)

+Khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo:

Sct = min ( 3

d h

; 300) mm = min ( ; 300 ) mm => Sct = 233mm+Khoảng cách giữa các cốt đai theo thiết kế:

Vậy ta chọn S = 130mm bố trí đoạn L/4 cho dễ thi công

+Còn giữa nhịp L/2 vì lực cắt nhỏ nên ta bố trí thép đai theo cấu tạo như sau:

Sct = min( ; 500) = min( ; 500) = 500 mm bố trí đoạn L/2

II.Tập hợp dữ liệu tính toán:

-Bê tông có cấp độ bền B20 có: Rb = 11,5MPa; Rbt = 0,9MPa

-Thép loại AII - CII: Rs = 280Mpa

-Chọn cọc ép có tiết diện 300x300mm Thép cọc ; chiều dài cọc L = 12,5m(ngàm vào đài và đập đầu cọc 0,5m) Sau khi đập đầu cọc chiều dài còn lại của cọc

2.Xác định sức chịu tải thiết kế của cọc:

2.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:

-Chiều dài tính toán của cọc:

-Lực ma sát đơn vị của lớp đất thứ i với công thức:

Chọn k =1,4: cọc ép hạ chậm, (k:hệ số áp lực ngang của đất, phụ thuộc vào biệnpháp thi công và loại đất xung quanh cọc)

+Ma sát đơn vị lớp đất thứ nhất là:

+Ma sát đơn vị lớp thứ hai là:

+Sức chịu tải cực hạn của cọc theo chỉ tiêu cường độ là:

+Sức chịu tải cho phép của cọc theo chỉ tiêu cường độ là:

2.3 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý :

0,170,170,170,17

0,90,90,90,9

57,9863,9769,9675,95

104,36115,15125,93136,71

3 11 – 13

13 – 14

21

-0,06-0,06

11

89,6892,26

179,3692,26

Do độ sệt ở độ sâu -14m nhỏ hơn 0 nên sức kháng mũi đơn vị của cọc theo cơ lý lấy bằng sức kháng mũi đơn vị của cọc theo chỉ tiêu cường độ bằng

Giả sử đài có từ 6~10 cọc, ta có: =1,65

Vậy sức chiu tải thiết kế của cọc là:

3.Tính số lượng cọc và bố trí cọc trong đài:

3.1 Tính sơ bộ diện tích đài móng:

*Phản lực tác dụng lên đáy đài (do 1 cọc gây ra):

*Diện tích sơ bộ đáy đài:

*Trọng lượng trung bình của đất và đài:

Mặt bằng bố trí cọc

*Tính hệ số nhóm:

4 Kiểm tra sức chịu tải của cọc:

4.1 Kiểm tra sức chịu tải cọc nhóm:

Tính lại trọng lượng đất và đài với diện tích đài móng bằng 1,5mx1,5m

Với:

Thỏa điều kiện

4.2 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn:

*Chọn chiều cao đài nhanh và an toàn thông qua điều kiện sau:

Chọn , a = 0,05m, suy ra h = 0,55 + 0,05 = 0,6m

5 Kiểm tra ổn định nền và độ lún của móng:

5.1 Kiểm tra ổn định nền (sử dụng giá trị tiêu chuẩn):

* Tính chiều rộng của khối móng quy ước :

*Do móng hình vuông nên

*Chọn diện tích khối móng quy ước là

*Tính trọng lượng khối móng quy ước:

Với : trọng lượng đất và đài

: trọng lượng đất từ đài đến mũi cọc

(Độ sệt < 0,5), (L/H > 4 và Độ sệt <0,5)

=1 (số liệu địa chất lấy kết quả thí nghiệm nén cố kết)

(trọng lượng riêng khối móng quy ước, tính từ đáy móng quy ước trở lên)

(trọng lượng riêng của lớp đất ngay dưới khối móng quy ước, tính từ đáy móng quy ước trở xuống)

Chiều cao khối móng quy ước

*Tải trọng quy về đáy móng quy ước gồm các thành phần sau:

-Tổng lực dọc, momen tại trọng tâm đáy móng quy ước:

*Momen kháng uốn: (Do móng hình vuông)

*Áp lực tiêu chuẩn trung bình, cực đại và cực tiểu tại đáy móng quy ước được tính theo công thức:

 Vậy đất dưới mũi cọc đảm bảo điều kiện ổn định vẫn còn làm việc trong giaiđoạn đàn hồi

-Dựa vào thí nghiệm nén cố kết ta tính lún như sau:

-Với và => nội suy tìm được k0

Ta được kết quả ghi trong bảng:

BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT DO TẢI TRỌNG NGOÀI

BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT DO TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN

0,01015,29 155,56 66,94

= 8cm, móng thỏa điều kiện lún.

6 Kiểm tra xuyên thủng:

*Lấy chiều cao đài tính được kiểm tra trường họp cọc xuyên thủng vào đài theocông thức sau:

Thỏa điều kiện

Chọn , bố trí theo phương cạnh 1,8m

Lớp thép bên dưới, do móng hình vuông nên chọn , bố trí tương tự trên

8.Kiểm tra điều kiện thép cọc cho lắp dựng:

Chiều dài cọc L=12m (cọc gồm 2 đoạn 6m nối lại)

*Mặt khác cọc được thiết kế sẽ chịu được momen:

-Với là chiều cao hữu ích

Thỏa điều kiện

8.1 Tính thép móc cẩu:

*Diện tích cốt thép tối thiểu của móc cẩu:

Chọn thép 6 thỏa

*Điều kiện để móc neo không trượt:

u: chu vi cốt thép

Rbt: cường độ chịu kéo của bê tông

8.2 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang:

-I là momen quán tính tiết diện ngang cọc:

-Eb modun đàn hồi của bêtông cọc:

Từ (tra bảng 3.11/tr.83, tập bài giảng Nền Móng_thầy Nguyễn Tấn Bảo Long)

8.3 Tính các chuyển vị do lực đơn gây ra:

8.4 Chuyển vị ngang và góc xoay đầu cọc:

*Chuyển vị ngang:

Thỏa điều kiện.

- Thi công đơn giản,công nghệ thi công không đòi hỏi kĩ thuật cao

- Không gây ảnh hưởng chấn động đối với các công trình xung quanh

- Chi phí không lớn và khá hợp lý vì nó kiêm luôn cả nhiệm vụ đỡ tường

- Thích hợp cho công trình xây chen hẹp

1.1.2 Nhược điểm

- Chỉ áp dụng được khi có lớp đất tương đối tốt nằm ở độ sâu nhỏ

- Đối với những loại đất như sét bùn,sét màu nâu đen trạng thái mềm có chiềudày lớn thì không thể thi công được

1.2 Móng cọc

1.2.1 Ưu điểm

- Độ lún nhỏ gần như không đáng kể nên ít gây biến dạng cho công trình

- Móng cọc đặt sâu trong nền đất tốt, trong quá trình sử dụng công trình

không gây lún ảnh hưởng đáng kể đến công trình

- Quy trình thực hiện móng cọc dễ dàng thay đổi các thông số của cọc ( chiềusâu, đường kính ) phù hợp với địa chất công trình

- Khá ổn định và áp dụng cho công trình cao tầng được

1.2.2 Nhược điểm

- Đắt hơn móng băng và có thể gây nứt nhà hàng xóm

- Chiều sâu thi công không quá 60m

- Móng băng thiết kế có bề rộng khá lớn 2 m để giảm bề rộng móng ta cần

phải tiến hành đào sâu đặt đái móng nằm ngay lớp đất tốt đo đó trong quá

trình thi công khó khăn phải xử lý mực nước ngầm và chống sạt lở thành h móng

- Do địa chất ta đang khảo sát là nền đất yếu chỉ thích hợp thi công móng cọcVậy ta chọn phương án móng cọc để thi công