đồ án Nền Móng công trình

Thuyết Minh đồ án Nền Móng GVHD: Nguyễn Tiến Hồng THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Nội dung thuyết minh: A Các tài liệu dùng để thiết kế B Thiết kế móng khung Phần Thiết kế móng nông thiên nhiên Phần Thiết kế móng nông nhân tạo Phần Thiết kế móng cọc A Tài liệu thiết kế Nhiệm vụ giao: Tự lựa chọn công trình để thiết kế phần móng Nội lực tải trọng tính toán nguy hiểm gây chân cột (đỉnh móng) Thiết kế phần móng công trình cho khung theo phương án: Móng nông tự nhiên, nhân tạo móng cọc Sau chọn phương án thích hợp cho móng lại - Tài liệu tham khảo : Giáo trình: “Nền Móng công trình dân dụng – công nghiệp” Hướng dẫn đồ án Nền Móng (GSTS Nguyễn Văn Quảng – Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội) Số liệu tính toán theo đề là: • Phương án móng nông thiên nhiên: + Phương án địa chất: + Tải trọng tính toán đỉnh móng (dưới chân cột): N 0tt =69(T), M0tt =11(Tm), Q0tt = 8.3(T) • Phương án móng nông nhân tạo: + Phương án địa chất: + Tải trọng tính toán chân cột: N0tt =69(T), M0tt =11(Tm), Q0tt = 8.3(T) • Phương án móng cọc: + Phương án địa chất: +Tải trọng tính toán chân cột: N0tt =210(T), M0tt =25(Tm), Q0tt = 16.8(T) Đặc điểm công trình: Theo vẽ mặt bằng, mặt cắt sơ đồ địa chất thuỷ văn công trình cần thiết kế nhà kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối tường chèn Tra bảng 16 TCXD 45-78 (Bảng 3-5 sách hướng dẫn đồ án móng) cho nhà khung bê tông cốt thép tường chèn, ta có: Độ lún tuyệt đối giới hạn: S gh=0,08 m Độ lún lệch tương đối giới hạn:∆Sgh= 0,002 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 Thuyết Minh đồ án Nền Móng GVHD: Nguyễn Tiến Hồng Hình Mặt kết cấu móng Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng Phần I Móng nông thiên nhiên I Tài liệu thiết kế Tải trọng: - Tiết diện cột: C : b × h =25 × 40(cm) - Tải trọng tính toán chân cột C : N0=69(T) =690(kN) ; M0= 11(Tm)=110(kNm) ;Q= 8.3(T) =83kN - Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn: Không có tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn nên số liệu tải trọng tiêu chuẩn chân cột lấy sau: Ntc0 = Ntt0/n = 690/1.2 = 575(kN) Mtc0= Mtt0/n = 110/1.2 = 91.7 (kNm) Qtc = Qtt/n = 83/1.2 = 69.2 (kN) (n hệ số vượt tải n=1.1 ÷1.5 lấy n=1.2) Xử lý số liệu địa chất công trình: Nền đất gồm lớp, có số liệu địa chất bảng dưới: Chiều Trọng Trọng dày lượng lượng (m) riêng tự riêng nhiên hạt γw γh (kN/m (kN/m3) ) 0.5 17 1.3 18.4 26.5 4.2 19.2 26.5 3.0 18.5 26.8 5.3 19.2 26.5 6.5 17.5 26.6 4.8 18.2 26.8 6.5 19.2 26.5 15 20.5 26.6 Loại đất Trồng trọt Sét3 Cát pha2 Sét pha Cát pha2 Sét pha Sét pha Cát bụi Cát pha Độ Giới Giới Góc Lực Mô đun ẩm hạn hạn ma dính biến dạng W chảy dẻo sát cII E (%) WL WP (kPa) (kPa) (%) (%) ϕII ( 0) 38 22 30 22 40 31 23 18 45 24 36 24 45 37 26 18 22 18 31 23 21 15 17 18 16 18 15 14 30 22 27 25 10 25 17 20 10.000 14.000 10.000 14.000 7.000 8.000 18.000 18.000 Nhận xét tính chất lớp đất: Lớp 1: Đất trồng trọt, có chiều dày 0.5 m Lớp 2: Đất sét 3, chiều dày 1.3m - Tỷ trọng hạt : - Hệ số rỗng: ∆= e0 = γ h 26.5 = = 2.65 γn 10 ∆.γ n (1 + W ) 2.65 × 10 × (1 + 0.38) −1 = − = 0.988 γ 18.4 I = W − W = 45 − 26 = 19(%) L p - Chỉ số dẻo : d Vì : Id = 19% >17% nên loại đất sét Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng B= W −Wp Id 38 − 26 = 0.632 = 19 Từ độ sệt B = 0.632 ta có trạng thái đất - Độ sệt : sét trạng thái dẻo mềm Lớp 3: Cát pha chiều dày m - Tỷ trọng hạt : - Hệ số rỗng: ∆= γ h 26.5 = = 2.65 γn 10 I = W − W = 24 − 18 = 6(%) L p - Chỉ số dẻo : d Vì : Id = 6% < 7% nên loại đất cát pha B= W −Wp Id - Độ sệt : = trạng thái dẻo Lớp 4: Đất sét pha 4, chiều dày m - Tỷ trọng hạt : ∆= e0 = - Hệ số rỗng: Từ độ sệt B = 0.667 ta có trạng thái đất γ h 26.8 = = 2.68 γn 10 ∆ × γ n × (1 + W ) 2.68 × 10 × (1 + 0.30) −1 = − = 0.883 γ 18.5 I = W − W = 36 − 22 = 14(%) L p - Chỉ số dẻo : d Vì : Id =7%< 14% < 17% nên loại đất sét pha B= W −Wp Id 30 − 22 = 0.571 = 14 Từ độ sệt B = 0.571 ta có trạng thái đất - Độ sệt : sét pha trạng thái dẻo mềm Lớp 5: Cát pha 2, chiều dày 5.3 m - Tỷ trọng hạt : - Hệ số rỗng: ∆= e0 = γ h 26.5 = = 2.65 γn 10 ∆ × γ n × (1 + W ) 2.65 × 10 × (1 + 0.22) −1 = − = 0.684 γ 19.2 I = W − W = 24 − 18 = 6(%) L p - Chỉ số dẻo : d Vì : Id =6% < 7% nên loại đất cát pha B= W − Wp Id - Độ sệt : pha trạng thái dẻo 22 − 18 = 0.67 = Từ độ sệt B = 0.67 ta có: Trạng thái đất cát Lớp 6: Đất sét pha 8, chiều dày 6.5 m - Tỷ trọng hạt : - Hệ số rỗng: ∆= e0 = γ h 26.6 = = 2.66 γn 10 ∆ × γ n × (1 + W ) 2.66 × 10 × (1 + 0.4) −1 = − = 1.128 γ 17.5 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng GVHD: Nguyễn Tiến I = W − W = 45 − 31 = 14(%) L p - Chỉ số dẻo : d Vì : Id =14% > 7% nên loại đất sét pha B= W −Wp Id 40 − 31 = 0.643 = 14 Từ độ sệt B = 0.643 ta có: Trạng thái đất - Độ sệt : sét pha trạng thái dẻo mềm Lớp 7: Đất sét pha 5, chiều dày 4.8 m - Tỷ trọng hạt : - Hệ số rỗng: ∆= e0 = γ h 26.8 = = 2.68 γn 10 ∆.γ n (1 + W ) 2.65 × 10 × (1 + 0.31) −1 = − = 0.929 γ 18.2 I = W − W = 37 − 23 = 14(%) L p - Chỉ số dẻo : d Vì : Id =14%> 7% nên loại đất sét pha B= W −Wp 31 − 23 = 0.571 = 14 Từ độ sệt B = 0.571 ta có trạng thái đất Id - Độ sệt : trạng thái dẻo mềm Lớp 8: Cát bụi 1, chiều dày 6.5 m ∆= γ h 26.5 = = 2.65 γn 10 ∆= γ h 26.6 = = 2.66 γn 10 - Tỷ trọng hạt : Lớp 9: Cát pha 1, chiều dày 15 m - Tỷ trọng hạt : - Hệ số rỗng: I = W − W = 21 − 15 = 6(%) L p - Chỉ số dẻo : d Vì : Id =6%< 7% nên loại đất cát pha B= W −Wp 18 − 15 = 0.5 = Từ độ sệt B = 0.5 ta có trạng thái đất Id - Độ sệt : trạng thái dẻo Ta có trụ địa chất sau: Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng (DÎo mÒm) (DÎo mÒm) (DÎo mÒm) (DÎo mÒm) (DÎo mÒm) ∆ = 2,65; e0 = 0,988; W = 38%; WL = 45% WP = 26%;ϕII = 170;cII = 27 (KPa);E = 10000(KPa) ∆ = 2,65; e0 = 0,684; W = 22%; WL = 24%; WP = 18%; ϕII = 180 cII = 25(KPa); E = 14000(KPa) ∆ = 2,68; e0 = 0,883; W = 30%; WL = 36%; WP = 22%; ϕII = 160 cII = 10(KPa); E = 10000(KPa) ∆ = 2,65; e0 = 0,684; W = 22%; WL = 24%; WP = 18%; ϕII = 180 cII = 25(KPa); E = 14000(KPa) ∆ = 2,66; e0 = 1,128; W = 40%; WL = 24%; WP = 18%; ϕII = 180 cII = 25(KPa); E = 7000(KPa) ∆ = 2,68; e0 = 0,93; W = 31%; (DÎo mÒm) WL = 37%; WP = 23%; ϕII = 140 cII = 17(KPa); E = 8000(KPa) ∆ = 2,65; e0 = 0,698; W = 23%; ϕII = 300 E = 18000(KPa) ∆ = 2,66; e0 = 0,53; W = 18%; ϕII = 220 E = 18000(KPa) Hình Trụ địa chất phương án Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 Thuyết Minh đồ án Nền Móng GVHD: Nguyễn Tiến Hồng II Phương án nền, móng Tải trọng công trình lớn, lớp đất đất trồng trọt khả chịu tải tiến hành bóc bỏ lớp đất Lớp đất thứ hai đất sét dẻo mềm dày 1.3m khả chịu tải trung bình Thiết kế móng nông tự nhiên, đáy móng đặt lớp III.Chọn kiểm tra kích thước móng Ký hiệu móng đơn cột C M - Chọn vật liệu: Bê tông cốt thép - Chọn chiều sâu chôn móng h = 1.2(m) có tôn h tn = 0.4(m) Khi đế móng đặt lên lớp đất thứ sét pha - Giả thiết chọn kích thước b = 1.8(m) + Sức chịu tải đất: TCXD 45-70 R = m ( Ab + Bh ) γ II + Dc II  Trong đó: m=1 Sét pha có: ϕII = 170 , cII = 27 (kN) Tra bảng 3.2 (sách hướng dấn đồ án) Có: A = 0.39 ; B = 2.57 ; D = 5.15 ; γ II = 18.4(kN / m ) + Diện tích sơ đế móng : Móng chịu tải lệch tâm lớn nên ta tăng diện tích đáy móng lên để chịu mômen Chọn ; ; Lấy ; Cường độ tính toán lớp sét pha ứng với bề rộng đế móng b = 2m IV.Kiểm tra kích thước sơ đáy móng 1.Theo điều kiện áp lực đáy móng: Giả sử chiều cao móng 0.8m + Độ lệch tâm móng là: + Áp lực tiêu chuẩn đế móng : (lệch tâm phương) Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng + Kiểm tra: < < Vậy thỏa mãn điều kiện áp lực Ta chọn sơ kích thước đế móng 2.Kiểm tra điều kiện áp lực lên đất yếu Từ trụ địa chất ta thấy lớp (lớp cát pha 2: E =14.000 (kpa) lớp (sét 3: E= 10.000 (kpa) nên ta kiểm tra điều kiện áp lực 3.Kiểm tra kích thước móng theo điều kiện biến dạng- Tính lún a ứng suất thân: + Ứng suất thân đáy móng : + Ứng suất thân điểm đáy lớp đất : + Ứng suất thân điểm sâu 4m mặt lớp thứ : b ứng suất gây lún: + Ứng suất gây lún đáy móng : + Chia đất thành lớp phân tố có chiều dày: chọn Lớp đất Lớp Lớp Quá trình tính toán lập thành bảng sau: Điểm n= 0.5 1.5 1.2 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 m= 0.5 1.5 1.000 0.934 0.741 0.408 (kN/m2) 119.79 111.88 88.76 48.87 σbt (kN/m2) 24.00 33.20 42.40 52.00 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng 2.5 3.5 Xác định chiều dày tầng nén lún: 2.5 3.5 0.379 0.279 0.210 0.162 0.127 45.40 33.42 25.16 19.41 15.21 61.60 71.20 80.80 90.40 100.00 Tại độ sâu 4m kể từ đáy móng Do ta lấy chiều sâu nén lún z = 4m kể từ đáy móng Độ lún lớp phân tố là: Si = β oi × σ zigl × hi = × σ zigl × hi Ei Ei Lớp phân tố (điểm) (0-1) (1-2) (2-3) (3-4) (4-5) (5-6) (6-7) (7-8) Độ lún Ứng suất gây lún trung bình E 0.5 115.84 10000 0.463 0.5 100.32 10000 0.401 0.5 68.82 14000 0.197 0.5 47.14 14000 0.135 0.5 39.41 14000 0.113 0.5 29.29 14000 0.084 0.5 22.15 14000 0.063 0.5 17.31 14000 0.050 Chiều dày hi (m) S = ∑ Si = 1.51(cm) ≤ [S] =8(cm) Vậy đất đảm bảo độ lún tuyệt đối Độ lún lệch tương đối đảm Độ lún Si (cm) móng bảo điều kiện địa chất móng không thay đổi tải trọng tác dụng xuống móng Như kích thước đáy móng chọn đảm bảo Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 Thuyết Minh đồ án Nền Móng GVHD: Nguyễn Tiến Hồng V.Tính toán độ bền cấu tạo móng 1.Vật liệu làm móng: Dùng bê tông B15 M200, Rn= 9000(kN/m2),Rk=750(kN/m2), Cốt thép nhóm AII có Ra=280000(kN/m2) 2.Áp lực tính toán đáy móng: Hình Sơ đồ tính toán móng Áp lực tính toán đáy móng: 3.Xác định chiều cao móng theo kết cấu bê tông cốt thép chịu uốn: Khoảng cách từ mép móng đến mép cột là: Tính toán ứng suất mép cột ptt1 là: 10 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 10 Thuyết Minh đồ án Nền Móng GVHD: Nguyễn Tiến Hồng Sơ Đồ Bố Trí Móc Cẩu Biểu Đồ Mômen Cẩu Cọc Để Đóng Bố trí cốt thép cọc đối xứng Vì mômen lớn xuất cọc xuất cẩu móc nên ta dùng giá trị mômen để tính toán Đồng thời để đảm bảo cho cọc chịu tải trọng động vận chuyển cẩu lắp ta nhân giá trị mômen với hệ số vượt tải 1,5 Dùng cốt thép nhóm AII có Ra = 280000 KPa = 280000 KN/m2 36 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 36 Thuyết Minh đồ án Nền Móng GVHD: Nguyễn Tiến Hồng Lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc abv = 0,025m Giả thiết a = 0,04 m Mmax = 0,043.ql2 Với q = 1,5.n.γbt.Fcọc = 1,5.1,1.25.0,32 = 3,71 (1,5:hệ số động lực) → Mmax = 0,043 3,71 72 = 7.82 (KNm) Chọn bố trí thép kéo : 2φ12 (As= 226 mm2) Vậy thép tiết diện ngang cọc gồm 4φ12 (As= 452 mm2) Cọc hạ xuống búa Điêzen, không khoan dẫn Để nối hai cọc với ta dùng phương pháp hàn đầu cọc lại với băng thép (Để nối cọc phương pháp hàn, ta hàn sẵn thép vào thép dọc cọc) IV.2 Xác định sức chịu tải cọc đơn IV.2.1 Xác định sức chịu tải móng đơn theo vật liệu làm cọc Pv = ϕ.(Rb.Fb + Ra.Fa) ϕ=1 (Do cọc không xuyên qua lớp đất bùn) Bê tông B25 có: Rb = 14500 (KPa); Fb = 0,3 0,3 =0,09 (m2) Cốt thép AII có: Ra = 280000 (KPa) ; Fa = 4,52.10-4 (m2) Pv = 1.(14500 0,09 + 280000 4,52 10-4 ) = 1431,56 (KN) IV.2.2 Xác định sức chịu tải cọc theo đất nền: 37 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 37 Thuyết Minh đồ án Nền Móng GVHD: Nguyễn Tiến Hồng Chân cọc tỳ lên lớp cát pha trạng thái chặt vừa nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát m = hệ số làm việc cọc đất mR = ; mfi =1 hạ cọc búa Diezel không khoan dẫn cọc trụ đặc R - Cường độ giới hạn trung bình lớp đất mũi cọc, phụ thuộc vào loại đất chiều sâu mũi cọc (với độ sâu H = 21,5 m với cát pha tra bảng ta R= 3290 KPa U – Chu vi = 4.0,3 = 1,2 m Chia đất thành lớp đồng hình vẽ (chiều dày lớp ≤ 2m) Cường độ tính toán ma sát mặt xung quanh cọc đất bao quanh f i tra theo TCXD 205:1998, kết nội suy ghi bảng 38 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 38 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng 450 500 1300 1200 ±0.000 -0.45 -0.95 -1.8 3000 13500 -20.5 4500 6500 5300 Lớp đất (m) Độ sâu zi (m) Độ sệt IL fi (KPa) fi.li Sét (1,3m) 1,3 Z1=1,575 0,63 f1= 8,93 11,609 Cát pha (1,2m) 1,2 Z2=2,4 0,67 f2= 9,02 10,824 Sét pha (3m) Z3=4 0,57 f3=17,8 35,6 Z4=5,5 0,57 f4= 19,6 19,6 Cát bụi (13,5m) Z5=7 f5= 32 64 2 Z6=9 Z7=11 f6= 33,5 f7= 34,8 67 69,6 39 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 39 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng Cát pha (4,5m) 2 Z8=13 Z9=15 f8= 36,4 f9= 38 72,8 76 Z10=17 f10=39,2 78,4 1,5 Z11=18,75 f11=40,25 60,375 Z12=20,5 f12= 30,2 60,4 0,5 Bảng IV.1 Tính sức chịu tải cọc theo đất Theo bảng IV.1 ta có : kN Vậy: Pd =1.(1.3290.0,09 + 4.0,3.626,208)= 1047,55 (KN) Kd=1,4 hệ số an toàn đất (KN) Ta có : Pv >P’dTa đưa Pd’ = 748,25 KN vào tính toán IV.3 Xác định số lượng cọc bố trí cọc móng *).áp lực tính toán giả định tác dụng lên đáy đài phản lực đầu cọc gây ra: (KPa) *).Diện tích sơ đáy đài: => Chọn 1,4x2.1=2.94 > 2,44 *).Trọng lượng đài đất đài 1,2.2,44.1,8.21 = 110,678 (KN) *).Lực dọc tính toán xác định đến cốt đáy đài = 2270.678(KN) *).Số lượng cọc sơ bộ: Do móng chịu tải lệch tâm lớn nên lấy số cọc n c = Vậy ta bố trí mặt cọc đối xứng hình vẽ 40 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 40 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng 300 250 100 I 450 300 II 450 1600 II 100 250 100 250 800 800 250 100 2300 I Bố trí cọc mặt *Chọn sơ chiều cao đài cọc: Chiều cao đài hđ chọn theo điều kiện chống chọc thủng Ở sơ chọn hđ từ điều kiện đáy tháp chọc thủng vừa trùm hết cạnh cọc biên Khi phản lực cọc nằm đáy tháp chọc thủng, lực chọc thủng = → chiều cao đài thoả mãn Khi đáy tháp chọc thủng trùm hết cạnh cọc biên theo cạnh dài cột có: lđ = (C +h2) + lcột → h2l = == 0.7 (m) Tương tự đáy tháp chọc thủng trùm hết cạnh cọc biên theo cạnh ngắn điều kiện là: → h2b = = = 0.45(m) → h2 = max(h2l , h2b) = 0.7 (m) Chiều cao đài chọn sơ bộ: → hđ = h1 + h0 = 0.1 + 0.7 = 0.8 m lấy sơ hđ = 0.8 (m) Với h0 chiều sâu cọc ngàm vào đài 41 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 41 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng Cấu Tạo Đài Móng IV.4 Kiểm tra điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên Chọn hđ = 0,8 m Diện tích thực tế đài là: Fđ= 1,4 2,1 = 2,94 (m2) Mô men tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích cọc mặt phẳng đáy đài: = 397.4 (KNm) Lực truyền xuống cọc dãy biên 510,64 KN 335,5 KN > → cọc không bị nhổ Trọng lượng tính toán cọc: Pc = 0,3.0,3.21.25.1,1 = 49,5 (KN) Có + Pc = 510,64 + 49,5 = 560.14 (KN) < P’đ = 748,25 (KN) 42 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 42 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng →Thoả mãn điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên IV.5 Kiểm tra móng cọc theo TTGH IV.5.1 Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng khối quy ước Độ lún móng cọc tính theo độ lún khối móng qui ước có mặt cắt (abcd) hình vẽ → Chiều dài chiều rộng đáy khối qui ước: LM = L + H tgα = 2,1 - 2.(0,25 - ) + 2.21,5.tg(6,250) = 6,61 (m) BM = B + H tgα = 1,4 – 2.(0,25 - )+ 2.21,5.tg(6,250) = 5,91 (m) Chiều cao khối móng quy ước lấy đến cốt thiên nhiên: HM= 21,5m 43 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 43 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng 450 500 1300 1200 ±0.000 -0.45 -0.95 b a -1.8 3000 H = 21500 13500 4500 d c 7564 6500 5300 Khối móng quy ước 44 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 44 Thuyết Minh đồ án Nền Móng GVHD: Nguyễn Tiến Hồng Trọng lượng riêng trung bình đất từ đáy lớp lót đến chân cọc : =(KN/ *).Trọng lượng riêng khối móng quy ước từ đáy đài trở lên: = 6,61 5,91 1,8 20 = 1406,34 (KN) *) Trọng lượng riêng lớp đất(phải trừ phần thể tích đất bị cọc choáng chỗ): - Trọng lượng riêng lớp đất sét phạm vi từ đáy đài đến đáy lớp đất cát pha (chưa kể trọng lượng cọc): 6,61.5,91.0,45.18,4 - 0,3.0,3.0,45.5.19,17 = 319,45 (KN) - Trọng lượng riêng lớp đất cát pha 2(chưa kể trọng lượng cọc) 6,61.5,91.1,2.19,2 - 0,3.0,3.1,2.5 19,17 = 889,36 (KN) - Trọng lượng riêng lớp sét pha (chưa kể trọng lượng cọc): 6,61.5,91.3.18,5 - 0,3.0,3.3.5 19,17 = 2141,4(KN) - Trọng lượng riêng lớp cát bụi (chưa kể trọng lượng cọc): 6,61.5,91.13,5.19,2 - 0,3.0,3.13,5.5 19,17 = 10005,35 (KN) - Trọng lượng riêng lớp cát pha (chưa kể trọng lượng cọc): 6,61.5,91.2.20,5 - 0,3.0,3.2.5 19,17 = 1583,84 (KN) - Trọng lượng cọc tính từ đoạn cọc ngàm vào đài chân cọc: Nc= 0,3.0,3.20.25.5 = 225 (KN) =>Vậy trọng lượng khối móng quy uớc abcd 1406,34 + 319,45 + 889,36 +2141,4+ 10005,35 +1583,84 = =16345,74(KN) - Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối qui ước: 2140 + 16345,74= 18485,74 (KN) - Mô men tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối qui ước: 273 + 172.21,5 = 3971 (KN.m) - Độ lệch tâm: 45 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 45 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng = - áp lực tiêu chuẩn đáy khối qui ước: → 564,72 KPa 380,3 KPa 472,51 (KPa) - Cường độ tính toán đất đáy khối móng qui ước: Ktc = m1 = 1,3 cát pha m2 = ϕ = 22o tra bảng được: A = 0,61 ; B = 3,44 ; D = 6,04 - Chiều cao khối móng qui ước lấy đến cốt thiên nhiên: HM = 0,5 + 1,3 + 1,2 + + 13,5 + = 21,5 (m) Trọng lượng riêng trung bình đất từ đáy móng quy ước đến cốt thiên nhiên: II =19,2 KN/m3 =(KN/ → RM = (1,1.0,61 5,39 19,2 + 1,1.3,44.21,5.19,17 + 3.6,04.20) = 2634(KPa) Có: 564,72 KPa < 1,2.RM = 3160 KPa 472,51 KPa < RM = 2634 KPa 46 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 46 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng Vậy thoả mãn điều kiện áp lực đáy móng quy ước IV.5.2 Kiểm tra điều kiện biến dạng ứng suất thân đất cao độ đáy lớp đất trồng trọt: = 0,5.17 = 8,5 (KPa) ứng suất thân đất cao độ đáy lớp sét 3: = 8,5 + 1,3.18,4 = 32,42 (KPa) ứng suất thân đất đáy lớp đất cát pha 2: =32,42 + 1,2.19,2 = 54,46 (KPa) ứng suất thân đất đáy lớp đất sét pha 4: =54,46 + 3.18,5 = 109,96 (KPa) ứng suất thân đất đáy lớp đất cát bụi 1: =109,96 + 13,5.19,2 = 369,16 (KPa) ứng suất thân đất đáy móng lớp đất cát pha 1: =369,16 + 2.20,5 = 410,16 (KPa) ứng suất gây lún đáy móng quy ước: = 472,315- 410,16= 62,155 (KPa) Chia đất móng quy ước thành phân lớp : hi ≤ = 1.48m => Chọn z Lớp Điểm đất (m) 2z/b 0 1,25 Cát Pha Cát Pha Ei Si (kN) (m) 0.15 18000 0.423 0.956 59,38 435,79 0.136 18000 0.0034 2,5 0.864 0.788 48,95 461,41 0.106 18000 0.003 3,75 1,269 0,607 482,16 0,078 14000 0,0024 1,692 0,451 28,01 506,16 0,055 14000 0,0021 l/b K0 (kPa) 1,12 47 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 (kN) 62,155 410,16 37,7 47 GVHD: Nguyễn Tiến Thuyết Minh đồ án Nền Móng Hồng 6,25 2,115 0,338 21 530,16 0,039 14000 Tổng độ lún 0,0017 0,0126 Giới hạn lấy đến điểm độ sâu 6,25 kể từ đáy móng quy ước Độ lún : S= 0,0126m = 1,26 cm < Như thỏa mãn điều kiện độ lún tuyệt đối giới hạn IV.6.Tính toán độ bền cấu tạo đài cọc IV.6.1 Chọn vật liệu đài cọc Dùng bê tông cấp độ bền B15 có Rb = 8500 KPa ; Rbt = 750 KPa Dùng cốt thép nhóm AII có Ra = 280000 KPa Bê tông lót dày 0,1m mác 75# xi măng cát đá 3×4 IV.6.2 Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện chọc thủng Với chiều cao đài chọn h đ = 0,8 m , abv = 0,035m vẽ đáy tháp đâm thủng từ thành cột nghiêng góc 450 so với phương thẳng đứng cột đáy tháp trùm kín cạnh cọc biên Lực chọc thủng Pcth = → đài không bị chọc thủng Sức chống chọc thủng đài: 0,75.Rk.btb.h0 = 0,75.Rk.(bc+ ho).ho = 0,75.750(0,3 + 0,8).0,8 = 495 (kN) Nếu chọn chiều cao đài nhỏ < 0,8m cho Pcth > → Lực chọc thủng: Pcth = = 544,64 = 1089,28 kN > 495 kN Như chiều cao đài chọn hđ = 0,8m hợp lý 6.3.Tính toán mô men thép đặt cho đài cọc: + Mô men tương ứng với mặt ngàm I - I: 48 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 48 Thuyết Minh đồ án Nền Móng GVHD: Nguyễn Tiến Hồng MI = (Vì r1 = 0.65 ; r2 = 0.2m) MI = × 381.19 × 0.65 + 341.85 × 0.2= 563.92 (kNm) + Mô men tương ứng mặt ngàm II-II: MII = r3 = 0.65 (m) MII = (2 × 381.19 + 302.51) × 0.65 = 692.18(kNm) + Cốt thép chịu mô men MI : Chọn 11 18 có Fa = 28.05 (cm2) Chiều dài thép dài: Khoảng cách tim cốt thép: a= (n số dài cần thiết bố trí vào đế móng) Chọn a= 130 mm Thoả mãn điều kiện 100 ≤ a ≤ 200mm Vậy chọn 11 18 a130 + Cốt thép chịu mô men MII : Chọn 14 18 có Fa = 35.7(cm2) Chiều dài thép dài: Khoảng cách tim cốt thép: a= (n số dài cần thiết bố trí vào đế móng) Chọn a= 150 mm 49 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 49 Thuyết Minh đồ án Nền Móng GVHD: Nguyễn Tiến Hồng Thoả mãn điều kiện 100 ≤ a ≤ 200mm Vậy chọn 14 18 a150 Hình4 Cấu tạo móng cọc 50 Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 44 50