đồ án thiết kế nền móng đơn

GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN TẠI... Kiểm tra độ ổn dịnh của đất nền: a.. Tổ hợp tải trọng tại tâm đáy móng:... Như vậy độ lún của đất nền dưới móng là đủ nhỏ,đảm bảo điều kiện biến dạng

GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN TẠI

Kiểm tra ứng suất đáy móng đủ nhỏ để nền còn ứng xử như vật thể đàn hồi:

 Chọn chiều sâu chôn móng là Df = 2,5m

 Dựa vào số liệu địa chất ta có các thông số sau:

Loại đất có hệ số rỗng e0= 0,715 → cát nhỏ, chặt vừa,bão hòa nước nên ta cóthể lấy m1 =1,1; m2 =1,0; ktc =1

Móng đặt tại lớp đất thứ 1nên dựa vào bảng thống kê số liệu địa chất ta có:

tc 0y

M

=

tc y

M+ H x

y

MN

y

MN

3 Kiểm tra độ ổn dịnh của đất nền:

a Tổ hợp tải trọng tại tâm đáy móng:

bt z p z



 vậy ta có thể dừng lại ở điểm số 10

Ta tính được độ lún của đất nền dưới móng :S=0,0178m =1,78cm

Xét điều kiện lún của đất nền :

S = 1,78 cm < Sgh = 8 cm

Như vậy độ lún của đất nền dưới móng là đủ nhỏ,đảm bảo điều kiện biến dạng

của đất nền

Líp 1Líp 2Líp 3Líp 4Líp 5Líp 6Líp 7Líp 8Líp 9Líp 10

19.425.2231.0436.8642.6848.554.3260.1465.96

71.7876.6

12345678910

135.4116.486.760.944.731.124.417.614.9

12.2

N

p

9.5Df

2: Chọn kích thước sơ bộ mặt cắt ngang

CII → Rs = 280 MPa

Rsw = 225 MPa

γb = 1

1.6 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng

1.6.3.1 Tải trọng tính toán tại tâm móng:

107,62,08 =¿ 303,7 (KN/m

107,62,08 =¿ 200,2(KN/m

149,52,08 =¿ 63,4(KN/m

149,52,08 =¿ 166,9(KN/m

2)

1.6.3.3 Lực gây xuyên thủng

h a Df

2

2.5 0.3 2.5 0.32.5

Chọn 21 ∅ 16 với khoảng cách a = 95mm

1.7.2 Theo phương cạnh L cho toàn bộ chiều rộng B

1.7.2.1 Xác định P G tt và P tt H

P tt H=P C tt+(P tt B−P C tt)× L m+h c

2 L M =¿63,4+¿(200,2−¿63,4)×

2,5+0,32.2,5 =¿140 (KN/m2) 1.7.2.2 Mômen tác dụng lên móng

Tính α m= M

R b L h o2=

340,8 ×10611,5.2500 7502=¿0,021

Bảng số liệu cơ lý của đất

 Tải trọng tính toán:

SỐLIỆU

ĐỊACHẤT

VỊTRÍCỘT

GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN

TẠI CHÂN CỘTN

 độ sệt B=

W −WP

WL− WP =1.231 ⇒ B>1 ⇒ độ dẻo cao ,trạng thái nhão

 chỉ số dẻo A=WL - WP = 32,2% ⇒ đất sét Xốp rời

 Lớp đất số 2 :bề dày là 3m với các tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

Độ ẩm: W%=27,96%, WL=33,8%, WP=21%

 độ sệt B=

W −WP

WL− WP = 0,544 → 0 < 0.544≤1 ⇒ dẻo mềm

 chỉ số dẻo A=WL - WP = 12,8% ⇒ đất sét pha cát, dẻo mềm

 Lớp đất số 3 :bề dày là 16m với các tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

Vị trí mĩng:

2 CHỌN ĐỘ SÂU ĐẶT ĐẾ ĐÀI :

Độ sâu chôn đài của móng thỏa mãn điều kiện :

bh là cạnh của đáy đài theo phương thẳng góc với lực H

o

)=0,9357

hmin= 0,9357x

2 87 1,155,3 2

 = 4,1 m

f

D =0,7hmin= 0,7 x 4,1 = 2,87 m

Ta chọn độ sâu đài Df =3m

3 CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ VẬT LIỆU CỌC :

a Chọn cọc :

- Chiều dài cọc: L = 35,2 – 3 + 0,8 = 33 m

- Gồm 3 cọc , mỗi cọc dài 11m nối lại

- Chọn cọc có tiết diện vuông 400x400 mm

- Diện tích tiết diện cọc Ap = 0,4x0,4 = 0,16 m2

- Chọn Bê tông B25 có Rb = 11.5Mpa

- Chọn thép CII có R s R sc = 280 Mpa

- Chọn lớp bêtơng bảo vệ a bv= 50 mm → h0= h - a bv = 300 - 50 = 250 mm

- Sau khi đóng cọc, đập bể đầu cọc để chìa ra 0,6m thép neo vào đài cọc,

b.Kiểm tra thép trong cọc theo điều kiện cẩu lắp :

- Trọng lượng trên một m chiều dài cọc cĩ xét ến hệ số đdộng Kd = 1,5 :

M ML

Vì diện tích cốt thép bằng với diện tích cốt thép đã chọn nên vẫn chọn 4 16

4 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN :

a.Theo vật liệu làm cọc :

QQQ

FSs hệ số an tồn cho thành phần ma sát bên lấy bằng 2

FSp hệ số an tồn cho sức chống dưới mũi cọc lấy bằng 3

→

p s a

QQQ

 c lực dính của đất nền tại mũi cọc ( c =3,5 kN/m2).

  trọng lượng riêng của đất tại mũi cọc ( ''  = 3,5 kN/m3)

   0,4 cọc vuông

 D = 0,3m cạnh cọc vuông

o

c q

 ứng suất có hiệu do trọng lượng bản thân gây ra tại mũi cọc :

 'vp i.hi 5,3 24,7 9,1 3 16,0 9,7 313, 4kN / m      2

2 p

PC = min { QVL ; Qa } = 947,2 kN

5 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC SƠ BỘ VÀ BỐ TRÍ CỌC :

a.Xác định số lượng cọc:

0 tt

Nn

β = (1.2 1.4 ): hệ số kể đến trọng lượng móng và đất đắp trên đài móng và

2.6.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc:

ĐK: :{P max ≤ P tt nén(chịunén)

P min ≤ P tt kéo(chịunhổ )

Tải trọng nhỏ nhất và lớn nhất đượcc tính như sau:

P max/ min=N o tt

n c ±

M o tt

∑x i2 x max Với P max/ min là tải trọng lớn nhất / nhỏ nhất tác dụng lên cọc

2 i

 Thỏa điều kiện

- Kiểm tra khả năng chịu tải trọng của nhóm cọc

Điều kiện: Qnh N0

Qnh=E n Pc+ N0 = 2350,95 kN

+ hệ số nhóm: Theo công thức của Field tra bảng được E = 0,83

+ Pc = Qa = min(Qa;QVL)= 947,2 kN

→ Qnh= 0,83×3×947,2= 2358,5kN

Qnh 2358,5(kN) N 0 2350,95(kN)

 Thỏa mãn điều kiện chịu tải trọng của nhóm cọc

2.7Kiểm tra cường độ của đất nền:

i : góc ma sát trong của lớp đất thứ i

li : chiều dày của lớp đất thứ i

φ tb=28,2.3048'+3 11004'+7 30021'

o

10 02'

II = 30021’ góc ma sát trong của lớp đất ngay dưới mũi cọc

 tra bảng ta có: A =1,18; B =5,72 ; D = 8,17

c = 3,5 (kN/m2) lực dính của lớp đất ngay dưới mũi cọc

II = 9,7 (kN/ m3) trọng lượng riêng của lớp đất ngay dưới mũi cọc

γ II ' trọng lượng riêng trung bình của lớp đất tính từ mũi cọc trở lên mặt đất

-h: là chiều dài từ mặt đất tới mũi cọc h=38,2(m)

⇒ đất nền dưới đáy khối móng quy ước được ổn định

2.8 Kiểm tra độ lún của nền đất dưới mũi cọc

Ta có bảng kết quả sau:

Kết quả tính toán ta có S=7,4cm < Sgh=8cm vậy thoã điều kiện lún

Biểu đồ ứng suất: Biểu đồ ứng suất bt z vàz pdưới đáy mĩng

2.8 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc và tính cốt thép đài móng:

P c 3=P min tt

=2350,95

87.1,15.0,951,02 =¿690,5 KN+ hđ = 1 (km) chọn lớp bê tông bảo vệ ao=50(kmm) h0= 0,95m

Trong đĩ: S xqtx=h o ×(h o+b c)=0,95× (0,95+0,3)=1,1875 m2

P cx=0 ,75.1050 1,1875=935,16 KN

→ Điều kiện thỏa mãn

1.9Tính cốt thép cho đài cọc:

1.9.1Theo phương cạnh B cho tồn bộ chiều dài L

Momen tương ứng với mặt ngàm I - I:

Moment tương ứng với mặt ngàm II-II