Báo cáo thiết kế móng đơn TS Lê Trọng Nghĩa DH Bách Khoa TPHCM

MỤC LỤCNHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN...3 I.. CHỌN VẬT LIỆU CHO MÓNG...4 III.. CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG...4 IV.. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNGBxL...5 V.. KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦN

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP-HCM KHOA KĨ THUẬT XÂY DỰNG

BỘ MÔN : NỀN MÓNG

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG : MÓNG ĐƠN

SVTH: VÕ MINH NGHI-1412434 GVHD:TS LÊ TRỌNG NGHĨA LỚP : A02



MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 3

I SỐ LIỆU THIẾT KẾ 4

II CHỌN VẬT LIỆU CHO MÓNG 4

III CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG 4

IV XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG(BxL) 5

V KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN LÚN: 9

VI KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG: 12

VII TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP MÓNG: 12

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Chữ ký của giáo viên hướng dẫn:

Thống kê địa chất 14:

Số liệu 54:

Móng đơn: Ntt = 0.5N0tt, Mtt = 0.5M0tt, Htt = 0.5H0tt

N0tt= 1027 kN; M0tt= 132 kNm ;H0tt= 231 kN

Với Ntt =0.5*1027=513.5 kN; Mtt=0.5*132=66 kNm; Htt=0.5*231=115.5 kN

M dx tt

=M x tt

+H tt y

∗h=0+0∗0.5=0

M dy tt

=M xy tt

+H tt yx

∗h=66+115.5∗0.5=123.75 kNm

 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 = 2.7x 103MPa = 2.7 x 107 KN/m2

 Cốt thép trong móng loại CII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc Rs = 280MPa

TTGH I TTGH II TTGH I TTGH II TTGH I TTGH II

2

Á sét lẫn

laterit, nâu

đỏ, trạng

thái dẻo

cứng

3,2 20,64 31,59 16,61 27,1 20,08 24,35 13 o 37' 20,08 20,08 18,9÷

29,8

21,01÷

27,69

12 o 31'

÷14o42'

12 o 57'

÷14o17'

3

Á cát, xám

trắng, nâu

vàng,

trạng thái

dẻo

6,2 16,96 19,87 14,23 26.68 20,08 9,75 25o50' ÷21,0220,59 20,67÷ 20,93 6,07 ÷ 13,43 ÷12,027,48 25

o 13'

÷26 o 25'

25o27'

÷26 o 11'

10o16'÷

11o30' 19,8 20,18 10 o 54'

W(%) W L (%) W P (%) GS

(kN/m 3 )

gtc (kN/m3) ctc (kPa)

25,15

17,12÷

23,23

9o53'

÷11o53'

1

Á sét, xám

vàng- nâu

đỏ, trạng

thái dẻo

cứng

3,2 22,27 31,32 16,55

Lớp đất

Trạng

thái tự

nhiên

Chiều dày (m)

jtc

 Hệ số vượt tải n = 1,15.

 γtb giữa bê tông và đất = 22KN/mtb giữa bê tông và đất = 22KN/m3=2,2T/m3

Đáy móng nên đặt trên lớp đất tốt, tránh đặt trên rễ cây hoặc lớp đất mới đắp, lớp đất

quá yếu

Chiều sâu đôn móng: Chọn D f = 1,5 m

Chọn h = 0.5 m

a Xác định bề rộng móng ( b )

Chọn sơ bộ b = 1 m

Thông số địa chất lớp 1: g t =19.8KN m c/ 3: =17.12kN m/ 3:j =10 16o '

Đáy móng tại lớp số 1

Với góc nội ma sát φ = 10016’ ( Dùng phương pháp nội suy): => {A=0.187 B=1.758

D=4.203

{N c=8.46

N q=2.53

N γ=1.27

b Điều kiện ổn định của nền đất đáy móng.

tc

Pmin > 0

ì

ï

ïï

í

ï

ï

ïî

£

(1)

Trong đó: R tc : cường độ (sức chịu tải tc) của đất nền dưới đáy móng

R = (A b γtb giữa bê tông và đất = 22KN/m +BDγ+Dc) B Df γtb giữa bê tông và đất = 22KN/m +BDγ+Dc) D c)

Ktc

´

P max tc , P min tc : Áp lực tiêu chuẩn cực đại và cực tiểu do móng tác dụng lên nền

đất

min

tc

= N tc

B × L ±

6 M tc

B × L2+γ tb × D f

P TB tc

=P max tc +P min tc

2

Tải trọng tiêu chuẩn:

tt

tc N 513.5

N = = = 446.52 kN

n 1.15

tt

tc H 115.5

H = = =100.43 kN

n 1.15

tt

tc M 66 115.5x0.5

+

Tính khả năng chịu tải đất nền dưới đáy móng

1 2

tc

f tc

m m

Trong đó:

- m1=m2=ktc=1

- Đáy móng tại lớp 2 có

0

0.187

10 16' 1.758

4.203

A B D j

æ = ö

ç = ÷



-( D f g* =1.5 19.8 29.7´ = KN m/ 2)

1.1 0,187 1 19.8 1.758 .7 17.12 4.203 127.87( /

1

tc

Xác định sơ bộ diện tích đáy móng:

Ta có:

127.87 (22 1.5)

tc N

tc tb

R g D f

-Chọn b = 2.2 (m), l = 3.3 (m)

2

2.2 3

107.75

1.5 2.2 3

tc tc

f

´

2

2.2 3.3

107.75

1.5 2.2 3.3

tc tc

f

´

-2

446.52

22 1.5 94.50( / ) 2.2x3.3

tc

N

b l g

´

Tính lại Rtc

Xét ảnh hưởng của mực nước ngầm đến móng công trình

d= 4.2- Df = 4.2 – 1.5 = 2.7 (m)

10 16'

o

d > k x b nên g = gt =19.8 (KN/m3)

1.1

0,187 19.8 1.758 9.7 17.12 4.203 146.37( / )

1

tc

Kiểm tra điều kiện ổn định:

Vậy thỏa ĐK ổn định

c Điều kiện cường độ.

Hệ số an toàn cường độ:

F s= q ult

P max tt ≥[F s]=2

Ta có: q ult=1.3∗c Nc+γ¿D f x N q+0.4 γ b Nγ

2

1.3x17.12 19.8 1.5 3 0 4 19.8 2.2 1 2 7 285.56 /

ult

P max tt =N tt

BL+

6 M tt

B L2+γ tb D f

F s= 285.56 121.49∗1.15=2.04>[F s]=2 ( thỏa mãn)

d

Điều kiện cường độ đất nền tại móng theo TCVN 9362-2012:

max

2 min

tb

tc

í

ï

î

N tt=❑

k tc

¿´b x ´l x(A I x ´b x γ I+B I x D f x γ I+c I x D I)

´b=b−2 e b

´l=l−2 e l

N d tt=N tt+γ tb x D f xF=513.5+33 x 2.2 x 3.3=753.08 kN

e b=0

e l=M dy tt

N d tt =

123.75

753.08=0.164

´b=2.2 m

´l=3.3−2 x 0.164=2.97 m

A I=❑γ x i γ x n γ

B I=❑q x i q x n q

D I=❑c x i c x n c

Với φ I=9053' → tan φ I=¿0.174¿

=>❑γ=0.52;❑q=2.5; ❑c=8.2

Với tan φ I=¿0.174¿ và tan

φ I=¿0.174

tan δ=123.75

513.5

=0.84¿

=>i γ=0.45;i q=0.82; i c=0.64

Với n= ´l

´b=0.96

=>n γ=1+BDγ+Dc)0.25/n =1.26 ;n q=1+BDγ+Dc)1.5/n=2.56 ; n c=1+BDγ+Dc)0.3/n=1.31

A I=❑γ x i γ x n γ=0.52 x 0.45 x 1.26=0.295

B I=❑q x i q x n q=2.5 x 0.82 x 2.56=5.25

D I=❑c x i c x n c=8.2 x 0.64 x 1.31=6.87

Vậy ¿2.2∗2.97∗( 0.295∗2.2∗19.8+5.25∗29.7+15.2∗6.87 )=1785.083

N tt=753.08 kN ≤❑

k =

1785.083

e Hệ số an toàn trượt:

F s=∑F chốngtrượt

∑F trượt

∑F chống trượt=R d+E b xb=R d+0=τxbxlxbxl

τxbxl =δx tan φ+c=(2.2 x 3.3513.5 +33)x tan(10016'

)+17.12=35.90(kN

m2)

∑F chống trượt=R d=¿τxbxlxbxl=35.90 x 2.2 x 3.3=260.634 ( kN

m2)¿

F s=∑F chốngtrượt

∑F trượt =

260.634 115.5 =2.25 (thoả)

Để xác định ứng suất gây lún tại tâm đáy móng, ta có:

P gl=P tb tc−γ¿

x D f=94.5−19.8∗1.5=64.8 KN /m2

Độ lún: S=∑S i=∑e 1+e 1i−e 2i

1 i

h i ≤[S]=8 cm Chia lớp đất dưới đáy móng thành từng đoạn nhỏ:

h i=[0.4 ÷ 0.6]B ⟹Chọn h i=0,4 m

Áp lực ban đầu (do trọng lượng bản thân đất gây ra) tại lớp đất i:

P 1 i=σ vi=∑γ i Z i ⟹ e 1 i (theo bảng 1)

Trong đó:σ gli=k oi P gl

k oi: hệ số phân bố ứng suất; k oi ∈{b l

Z b

Áp lực tại giữa lớp đất i sau khi xây dựng móng:

P2i = P1i +BDγ+Dc) gli ⇒ e2i (theo bảng 1)

Tính lún: Ta dùng phương pháp cộng lún từng lớp phân tố

Chọn mẫu đất tính lún

Tính lún từ độ sâu 2.8 – 3.0 (m)

Tính lún từ độ sâu 4.8 – 5.0 (m)

Ta có bảng tính lún như sau:

Sau khi ta phân chia lớp đất đến phân tố thứ 8, ta có:

5σ gli = 5 ´ 17.5 = 87.5( KN ) < = 91.78( K N )

⇒ Vậy độ lún ổn định tại tâm móng là:

S=∑S i=∑e 1+e 1i−e 2i

1 i

h i=3.88 cm≤[S]=8 cm

⇒ Vậy ta có bài toán thỏa mãn điều kiện về độ lún.

Lớp phân tố Lớp đất Bề dà y( hi) Độ sâu(Zi) σi(KN/m2) L/b z/b K 0 σ gl P 1i P 2i e1 i e 2i Si(cm)

1 1 0,4 0,2 29,700 1,50 0,09 0,997 64,8 29,700 94,5 0,7108 0,67449 0,849

2 1 0,4 0,6 41,580 1,50 0,27 0,939 60,9 41,580 102,452 0,7035 0,67059 0,773

3 1 0,4 1,0 49,612 1,50 0,45 0,811 52,6 49,612 102,188 0,6988 0,67072 0,660

4 1 0,5 1,5 59,652 1,50 0,66 0,647 41,9 59,652 101,593 0,693 0,67101 0,649

5 2 0,4 1,9 67,684 1,50 0,86 0,505 32,7 67,684 100,42 0,5802 0,56738 0,325

6 2 0,4 2,3 75,716 1,50 1,05 0,406 26,3 75,716 102,005 0,5769 0,5668 0,257

7 2 0,4 2,7 83,748 1,50 1,23 0,329 21,3 83,748 105,044 0,5737 0,5657 0,204

8 2 0,4 3,1 91,780 1,50 1,41 0,269 17,5 91,780 109,232 0,5706 0,56421 0,163

9 2 0,4 3,5 99,812 1,50 1,59 0,223 14,5 99,812 114,292 0,5676 0,56244 0,132

10 2 0,4 3,9 107,844 1,50 1,77 0,188 12,2 107,844 120,002 0,5647 0,56048 0,108

11 2 0,4 4,3 115,876 1,50 1,95 0,159 10,3 115,876 126,2 0,5619 0,55841 0,089

12 2 0,4 4,7 123,908 1,50 2,14 0,137 8,9 123,908 132,766 0,5592 0,55628 0,074

Tổng đến phân tố thứ 8 3,880

VI KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG:

Với h=0.5m →ha=0.5-0.07=0.43m

P xt=P max ⁡(net )+P 1(net)

l−h c−2 hc 2

P max ,min(net )=N tt

F ±

6 M d tt

b l2 =

513.5

2.2 x 3.3 ±

6 x 123.75 2.2 x 3.32

→P max net =101,72 kN ;Pmin net=39.74 kN

P tt 1(net )=P min ⁡(net ) tt +(P max tt (net)−P tt min(net))x l+h c+2 h0

2 l

¿39.74+ (101.72−39.74) x 3.3+0.25+2 x 0.43

P cx=0.75 Rbt(b c+h0)x h0=0.75 x 0.9 x 103x (0.25+0.43) x 0.43=197.37 kN

→ P cx>P xt(thoả)

Thép thép phương cạnh dài l:

 M1-1=241 (2 Pmax tt (net)+P2tt(net))x (l−h c)2b

Trong đó:

P 2(net ) tt =P min ⁡(net ) tt +(P max ⁡(net ) tt −P min ⁡(net ) tt )x l+h c

2 l

P 2(net ) tt =39.74 +(101.72−39.74 ) x3.3+0.25

2 x 3.3 =73.09 kN

 M1-1=241 (2 P max tt (net)+P2tt(net))x(l−h c)2b

24(2 x 101.72+73.09) x (3.3−0.25)

2

x 2.2=235.81 kNm

 Diện tích cốt thép:

0.9 R s h b 0

= 235.81 x 106 0.9 x 280 x 103x 0.43= 2176.17 mm2 Chọn 16 để tính toán As= 201.06 mm2

số thanh n= 201.01

As

=10.82

chọn 11 thanh thép 16

Khoảng cách a=

b n

- = 200 mm

Vậy kết luận thép phương dài chọn 11 16@200

Thép theo phương cạnh ngắn b:

 M2-2=18P max tt (net)(b−b b)2l

 Diện tích cốt thép:

 As=0.9 R M

s h0=

145.05 x 106 0.9 x 280 x 103x 0.43= 1338.60mm2 Chọn 16 để tính toán As= 201.06 mm2

số thanh n= 201.06

As

=6.65

chọn 7 thanh thép 16

Khoảng cách a=

2x100

l n

= 516 mm

Chọn lại : a= 200 mm  ns= 16 thanh

Vậy kết luận thép phương dài chọn 16 14@200