Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21 SDT: 0981693130 ( file excel tính toán + bản vẻ.dwg ) Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21Đồ án nền móng GVHD: Trần Thanh Danh Mã đề 21
Trang 1Mục lục
PHẦN 1: MÓNG BĂNG 3
1.1 THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT: 3
1.2 THIẾT KẾ MÓNG BĂNG 3
1.2.1 Sơ đồ móng băng và số liệu tính toán 3
1.2.2 Chọn vật liệu cho móng 4
1.2.3 Chọn chiều sâu chôn móng 4
1.2.4 Xác định sơ bộ kích thước móng (BL) 4
1.2.5 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện ngang 10
1.2.6 Xác định nội lực trong dầm móng 11
PHẦN 2 : THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 28
2.1.Lớp A: lớp bê tông xà bầng sang lấp 28
Không có mẫu 28
2.2 Lớp 1: lớp sét pha, xám đen, dẻo mềm: 28
2.3 Lớp 2: sét lẫn sỏi sạn laterit, nâu đỏ - xám trắng vàng, trạng thái dẻo cứng: 30
2.4 Lớp 3: lớp sét pha vàng nâu đỏ trắng xám – dẻo cứng: 34
2.5 Lớp 4: cát pha, nâu vàng đỏ đóm trắng, dẻo: 37
2.6 Lớp TK: sét nâu đóm trắng, dẻo cứng: 44
2.7 Lớp 5: sét nâu đỏ loang xám vàng, cứng: 46
PHẦN 3: MÓNG CỌC 51
3.1 SỐ LIỆU TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN CHO MÓNG CỌC 51
3.1.1.Tải trọng tính toán( tính cho TTGH I) 51
3.1.2.Tải trọng tiêu chuẩn( tính cho TTGH II) 51
3.2 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC 51
3.2.1 Chọn chiều sâu chôn đài 51
3.2.2 Chọn các thông số cho cọc 51
3.2.3 Xác định sức chịu tải của cọc 53
3.3 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ BỐ TRÍ CỌC 59
3.3.1.Chọn số lượng cọc 59
3.3.2.Kiểm tra tiết diện cọc 59
3.3.3.Bố trí cọc 60
3.4.KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 60
3.4.1.Tổng tải trọng lên đúng trọng tâm của hệ cọc và trọng tâm đáy đài cọc 60
3.4.2.Tổng momen tính toán tác dụng lên đáy đài 61
3.4.3.Xác định tải trọng tác dụng lên cọc đơn 61
3.4.5.Kiểm tra sức chịu tải của cọc làm việc trong nhóm 63
3.5 KIỂM TRA ĐỘ LÚN CỦA MÓNG CỌC 64
3.5.1.Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc (móng khối quy ước): ta dùng các giá trị ở TTGH II cận dưới 64
Trang 23.5.3 Kiểm tra độ lún (móng khối quy ước) 67
69
3.6.XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TRONG ĐÀI 70
3.7.KIỂM TRA CỌC KHI VẬN CHUYỂN VÀ THI CÔNG CỌC 72
3.7.1.Tính cốt thép dọc trong cọc khi lắp cọc dùng gai móc cẩu 73
3.7.2.Tính cốt thép dọc trong cọc khi lắp cọc dùng một móc cẩu 74
3.7.3.Tính cốt thép móc cẩu để vận chuyển và lắp dựng cọc 75
3.8.KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG CỦA ĐÀI 76
3.9.KIỂM TRA CỌC KHI CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG 77
PHẦN 4: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 83
4.1.SỐ LIỆU TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN CHO MÓNG CỌC 83
4.1.1.Tải trọng tính toán ( tính cho TTGH I) 83
4.1.2.Tải trọng tiêu chuẩn ( tính cho TTGH II) 83
4.2.TÍNH TOÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 83
4.2.1.Các thông số cọc khoan nhồi 83
4.2.2.Chọn kích thước sơ bộ 83
4.2.3 Xác định sức chịu tải của cọc 85
4.3 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ BỐ TRÍ CỌC 90
4.3.1.Chọn số lượng cọc 90
3.3.2.Kiểm tra tiết diện cọc 91
4.3.3.Bố trí cọc 91
4.4.KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 91
4.4.1.Tổng tải trọng lên đúng trọng tâm của hệ cọc và trọng tâm đáy đài cọc 91
4.4.2.Tổng momen tính toán tác dụng lên đáy đài 92
4.4.3.Xác định tải trọng tác dụng lên cọc đơn: 92
4.4.6.Kiểm tra sức chịu tải của cọc làm việc trong nhóm 94
4.5 KIỂM TRA ĐỘ LÚN CỦA MÓNG CỌC 94
4.5.1.Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc (móng khối quy ước) 94
4.5.2.Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dưới đáy móng khối quy ước 96
4.5.3 Kiểm tra độ lún (móng khối quy ước) 97
4.6.XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TRONG ĐÀI 101
4.7.KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG CỦA ĐÀI 103
4.8.KIỂM TRA CỌC KHI CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG………104
Trang 3PHẦN 1: MÓNG BĂNG 1.1 THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT:
Giả thiết lớp số 4 của địa chất thống kê ở phần 2, để tính toán móng băng
Đất có dung trọng khô 17.0( kN m / 3), dung trọng bảo hòa 3
Momem M tt ( KN.m)
Momem M tc ( KN.m)
FE
D
5600
Trang 4- Cốt thép trong móng loại AII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc Rs 280 MPa
- Cốt thép trong móng loại AI, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc Rs 225 MPa
- Hệ số vượt tải n = 1,15
- tb ( giữa bê tông và đất) = 3 3
22kN m/ 2.2 /T m
1.2.3 Chọn chiều sâu chôn móng
Đáy móng nên đặt trên lớp đất tốt, tránh đặt trên rễ cây hoặc lớp đất mới đắp, lớp đất quá yếu
- Chọn chiều sâu chôn móng: D f 2m
- Chọn sơ bộ chiều cao h:
- H (chiều cao mực nước ngầm) = 2m
- Dung trọng lớp đất trên mực nước ngầm 17( kN m / 3)
- Dung trọng lớp đất dưới mực nước ngầm sat 20.2(kN m/ 3)
và {
Trang 5
1.2.4.2.1 Điều kiện ổn định của nền đất đáy móng
Trang 6*Tải trọng tiêu chuẩn
4111
3574.78( )1.15
413359.13( )1.15
1069
930( )1.15
tc
f tc
24.05
0.925( )26
tc tc
Thỏa mãn điều kiện ổn định
1.2.4.2.2 Điều kiện cường độ
Trang 72
0.59.3 22.371 17 2 10.693 0.5 (20.2 10) 1 8.257 614( / )
1.2.4.2.3 Điều kiện ổn định tại tâm đáy móng (ĐK lún)
- Để xác định ứng suất gây lún tại tâm đáy móng, ta có:
l b Z b k
Giá trị Ko ( tra bảng 2.3/ trang 29 HDDA)
BẢNG TRA CHO TẢI BĂNG ( trang 25/ HDDA Ch.Ng.Ẩn)
z/b
x/b 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.75 1 1.25 1.5 2 3 0.1 0.9968 0.9960 0.9925 0.9793 0.9089 0.4998 0.0112 0.0016 0.0005 0.0002 0.0000 0.0000 0.2 0.9773 0.9728 0.9552 0.9061 0.7727 0.4984 0.0587 0.0109 0.0034 0.0014 0.0004 0.0000 0.3 0.93
Trang 80.9 0.5931 0.5853 0.5626 0.5264 0.4793 0.4250 0.2840 0.1719 0.1006 0.0595 0.0230 0.5200
1 0.5498 0.5433 0.5243 0.4941 0.4548 0.4092 0.2876 0.1848 0.1142 0.0706 0.0289 0.0069 1.25 0.46
Trang 9Ta có bảng tính toán độ lún như sau:
ứng suất bản thân (KN)
ứng suất gây lún (KN)
Sau khi ta phân chia lớp đất đến lớp phân tố thứ 9, ta có:
Trang 101.2.5 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện ngang
1.2.5.1 Xác định Fcột
2 max
cot
787684.351.15
- Chọn chiều cao của cánh móng ha 0.2 m (theo điều kiện thi công >=200)
- Chọn chiều dày lớp bảo vệ bê tông ở đáy móng a0.1m
b h
=>Thỏa điều kiện độ dốc của móng từ 1 3 (Trang 146/ Sổ tay kết cấu Vũ Mạnh Hùng)
Trang 111.2.6 Xác định nội lực trong dầm móng
1.2.6.1 Hệ số nền( Theo Tezaghi) ( trang 222/ Sách giáo trình Ch.Ng.Ẩn)
Do Thí nghiệm bàn nén vuông kích thước 0.3x0.3(m) (chọn ở trên) và công thức chuyển
đổi hệ số nền k của móng vuông như sau:
Do lớp thứ 4 có các thành phần là cát pha nâu vàng nâu đỏ đóm trắng – trạng thái dẻo
Trang 12Hệ số rỗng e0=0.574
=> Chặt TB
Độ bão hòa S=0.86
=>Cát bảo hòa
(Đánh giá Hệ số rỗng và Độ bão hòa theo bảng 4, bảng 5 TCVN 9632-2012)
Nên ta có công thức tính k trên nên Sét pha cát – dẻo là:
(Trang 222/ giáo trình Nền móng Thầy Ẩn)
2 0.3
3 0.3
2
3
0.32
2 0
11.33 (1 0.05) 567(k / )11.33 (1 0.1) 1133(k / )
Trang 23 Biểu đồ momen của dầm móng băng
Biểu đồ lực cắt của dầm móng băng
Trang 241.2.6 Tính toán cốt thép cho dầm móng băng
1.2.6.1 Tính toán cốt thép dọc cho dầm móng băng
- Xác định vị trí trục trung hòa: ( chọn a giả thiết là 50)
0 3
So sánh Mf và bảng kết quả tính được giá trị momen cho các nhịp và gối, ta thấy:
Mf > Mmax (gối và nhịp) Vậy ta có trục trung hòa qua cánh cho cả dầm và móng
- Thanh thép số 1: dùng momen tại mặt cắt 2-2, 4-4, 6-6, 8-8,10-10
Tính thép với tiết diện chữ T lật ngược do Mf > Mmax
=> Tiết diện tính là hình chữ nhật lớn có kích thước b h 1 0.7( )m
Tính các hệ số
2 0
R R
- Thanh thép số 2: dùng momen tại mặt cắt 1-1, 3-3, 5-5, 7-7, 9-9,11-11
Tính thép với tiết diện chữ T lật ngược do Mf > Mmax
=> Tính toán theo tiết diện hình chữ nhật lớn có kích thước b h 1 0.7( )m
Trang 26- Thanh thép số 3: cốt xiên và cốt đai
Từ bảng kết quả tính toán ta thấy: Qmax 465.44 kN
Trên đoạn gần gối tựa( đoạn L/4):
- Bước đai tính toán:
3 b
Trang 271 10 ( ) 100( )0.9 0.9 280 10 0.25
s s
A n a
Chọn 6 thanh phi 10 => Khoảng cách
- Thanh thép số 5: chọn thép cấu tạo 12a200
- Thanh thép số 6: chọn thép cốt giá 2 12
Trang 28PHẦN 2 : THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 2.1.Lớp A: lớp bê tông xà bầng sang lấp
Không có mẫu
2.2 Lớp 1: lớp sét pha, xám đen, dẻo mềm:
2.2.1 Trọng lượng riêng ướt
Vậy tập hợp mẫu được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn
3
19.6( / )2
n
i
tc
kN m n
c) Tính theo trạng thái giới hạn I
Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được n 2,( n 1) 1, t 2.92
3
2.92 0.0072
0.01492
d) Tính theo trạng thái giới hạn II
Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được ( n 1 1), t 1.34
3
1.34 0.0072
0.00682
Trang 29Vậy tập hợp mẫu được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn
n
3 1
c) Tính theo trạng thái giới hạn I
Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 1 2 1 1),t 2.92
3
2.92 0.013
0.0268 2
d) Tính theo trạng thái giới hạn II
Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 1 2 1 1),t 1.34
3
1.34 0.013
0.01232
Trang 300.1450.145
nên tập hợp mẫu được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn:
c) Giá trị tính toán theo TTGH I
Theo TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 2 8 2 6),t 1.94
d) Giá trị tính toán theo TTGH II
Theo TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 2 8 2 6),t 1.13
2.3 Lớp 2: sét lẫn sỏi sạn laterit, nâu đỏ - xám trắng vàng, trạng thái dẻo cứng:
2.3.1 Trọng lượng riêng ướt
Trang 31Trung bình tb 20.4a) Kiểm tra thống kê
Vậy tập hợp mẫu được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn
3
20.4( / )4
n
i
tc
kN m n
c) Tính theo trạng thái giới hạn I
Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được ( n 1 3), t 2.35
3
2.35 0.0192
0.02264
d) Tính theo trạng thái giới hạn II
Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được ( n 1 3), t 1.25
3
1.25 0.0192
0.0124
Trang 32(Theo QPVN 45-78 thì dung trọng có 0.05)
Vậy tập hợp mẫu được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn
3
16.95 / )4
n
d tc
n
c) Tính theo trạng thái giới hạn I
Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 1 4 1 3),t 2.35
3
2.35 0.023
0.027 4
d) Tính theo trạng thái giới hạn II
Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 1 4 1 3),t 1.25
3
1.25 0.023
0.01444
Trang 33a) Kiểm tra thống kê
0.018
0.0680.265
nên tập hợp mẫu được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn
c) Giá trị tính toán theo TTGH I
Theo TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 1 16 2 14),t 1.76
d) Giá trị tính toán theo TTGH II
Theo TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được
Trang 342.4 Lớp 3: lớp sét pha vàng nâu đỏ trắng xám – dẻo cứng:
2.4.1 Trọng lượng riêng ướt
Vậy tập hợp mẫu được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn
3
n
i tc
kN m n
c) Tính theo trạng thái giới hạn I
Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 1 2),t 2.92
3
2.92 0.017
0.02873
d) Tính theo trạng thái giới hạn II
Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 1 2),t 1.34
3
1.34 0.017
0.01323
Trang 35a) Kiểm tra thống kê
Vậy tập hợp mẫu được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn
3
n
d tc
n
c) Tính theo trạng thái giới hạn I
Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 1 2),t 2.92
3
2.92 0.021
0.03543
d) Tính theo trạng thái giới hạn II
Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 1 2),t 1.34
3
1.34 0.021
0.01623
Trang 36Ta sử dụng hàm LINEST trong EXCEL và tìm được các giá trị:
nên tập hợp mẫu được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn
c) Giá trị tính toán theo TTGH I
Theo TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 2 12 2 10),t 1.81
d) Giá trị tính toán theo TTGH II
Theo TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 2 12 2 10),t 1.1
Trang 372.5 Lớp 4: cát pha, nâu vàng đỏ đóm trắng, dẻo:
2.5.1 Trọng lượng riêng ướt
Trang 38Trung bình tb 20.2e) Kiểm tra thống kê
Vậy tập hợp mẫu được chọn
f) Giá trị tiêu chuẩn
3
n
i tc
kN m n
g) Tính theo trạng thái giới hạn I
Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 1 37),t 1.70
3
1.70 0.011
0.00338
h) Tính theo trạng thái giới hạn II
Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 1 37),t 1.05
3
1.05 0.011
0.0018738
Trang 39Vậy tập hợp mẫu được chọn
f) Giá trị tiêu chuẩn
3 1
n
d tc
Trang 401.70 0.017
0.004738
h) Tính theo trạng thái giới hạn II
Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 1 37),t 1.05
3
1.05 0.017
0.002938
Trang 44f) Giá trị tiêu chuẩn
g) Giá trị tính toán theo TTGH I
Theo TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 2 152 2 150), t 1.67
h) Giá trị tính toán theo TTGH II
Theo TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 2 152 2 150), t 1.05
Trang 45c) Giá trị tính toán theo TTGH I
Theo TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 2 4 2 2),t 2.92
d) Giá trị tính toán theo TTGH II
Theo TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 2 4 2 2),t 1.34
Góc ma sát
Trang 46Vậy tập hợp mẫu được chọn
f) Giá trị tiêu chuẩn
3 1
20.2( / )
n
i tc
kN m n
g) Tính theo trạng thái giới hạn I
Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được n 2,( n 1) 1, t 2.92
3
2.92 0.0068
0.0142
h) Tính theo trạng thái giới hạn II
Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được ( n 1 1), t 1.34
Trang 471.34 0.0068
0.00642
Vậy tập hợp mẫu được chọn
f) Giá trị tiêu chuẩn
n
3 1
g) Tính theo trạng thái giới hạn I
Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 1 2 1 1),t 2.92
3
2.92 0.0082
0.017 2
h) Tính theo trạng thái giới hạn II
Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 1 2 1 1),t 1.34
3
1.34 0.0082
0.00772
Trang 48 nên tập hợp mẫu được chọn
f) Giá trị tiêu chuẩn
g) Giá trị tính toán theo TTGH I
Theo TTGH I thì xác suất độ tin cậy 0.95, tra bảng ta được (n 2 8 2 6),t 1.94
h) Giá trị tính toán theo TTGH II
Theo TTGH II thì xác suất độ tin cậy 0.85, tra bảng ta được (n 2 8 2 6),t 1.13
Trang 51PHẦN 3: MÓNG CỌC
3.1 SỐ LIỆU TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN CHO MÓNG CỌC
3.1.1.Tải trọng tính toán( tính cho TTGH I)
3.2.1 Chọn chiều sâu chôn đài
- Chọn chiều sâu chôn đài D f = 2 m, như vậy đài cọc sẽ đặt trực tiếp lên lớp đất thứ 1
- Mực nước ngầm ở ngay mặt đất tự nhiên
3.2.2 Chọn các thông số cho cọc
3.2.2.1 Chọn vật liệu làm cọc
- Chọn hê số điều kiện làm việc của bê tông có b 0.9
- Móng được đúc bằng bê tông B30 có Rbt 1.2 MPa( cường độ chịu kéo của bê tông),
17
b
R MPa(cường dộ chịu nén của bê tông)
- Cốt thép trong móng loại AII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc có R 280 MPa
Trang 52- Cốt thép trong móng loại AIII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc có Rs 365 MPa
- Hệ số vượt tải n = 1,15
- Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ đáy móng : a = 50mm
- Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ thép cọc : a = 40mm
Dựa vào thí nghiệm SPT ta chọn :
Cọc xuyên qua lớp đất 1, 2, 3 và cắm vào lớp đất thứ 4 có cao độ là 48.2 (cát pha dẻo) Chiều dài cọc Lc=24 m ( dùng 2 cọc 12 m) Vậy chiều dài từ mũi cọc lên đáy đài là 23.3m, cọc ngàm vào đài 0.7m
3.2.2.2.2 Chọn cọc tiết diện vuông: 4040 (cm)
Diện tích tiết diện ngang cọc: Ap = 0.040.04 = 0 16(m2)
Chu vi tiết diện ngang cọc : u = 40.4 = 1.6 (m)
3.2.2.2.3 Chọn cường độ bê tông
Chọn chiều cao của đài hđài = 1.5m
Các lớp đất mà cọc xuyên qua tại hố khoan 2 Tên
lớp sâu(m) Độ
Bề dày (m)
Loại
1 1.2 – 2.3 1.1
Sét pha dẻo mềm
Trang 53dẻo cứng
3.2.3 Xác định sức chịu tải của cọc
3.2.3.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu
2
24
600.4