Đồ án nền móng

Đồ án nền móng

0,00 -0,6 cốt khảo sát m tt o tt n m tt o GVHD:NGUYễN THANH HƯƠNG Đồ án nền móng Thuyết minh tính toán 1.) cáctài liệu cần dùng thiết kế 1.1) Đề bài: Sơ đồ ĐCCT Sơđồ côngtrình Cột N 0 tt (kN) M 0 tt (kNm) Q tt (kN) Cột N 0 tt (kN) M 0 tt (kNm) Q tt (KN) D1-I S1 B 1354 262 26 A 920 227 24 Thiết kế nền và móng công trình theo sơ đồ công trình có nội lực do tải trọng tính toánthuộc tổ hợp cơ bảncặp nội lực nguy hiểm nhất gây ra tại chân cột (đỉnh móng) ở cốt thấp hơn cốt ngoài nhà 0,8m nh số liệu bài ra. Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà, giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công: khu đất xây dựng tơng đối bằng phẳng đợc khảo sát bằng phơng pháp khoan thăm dò, xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn SPT đến độ sâu 30m. Từ trên xuống dới gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trị số nh trong trụ địa chất công trình. Chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm hiện trờng của các lớp đất nh trong bảng. Mực nớc ngầm gặp ở độ sâu cách mặt đất nh trong trụ địa chất công trình. Nội lực do tải trọng tiêu chuẩn gây ra: tt tt tt tc tc tc 0 0 N M Q N ;M ;Q n n n = = = Đối với các công trình khác n=1,15 1.2).Đặc điểm công trình thiết kế Tra bảng phụ lục H2 TCXD 205-1998 để xác định loại biến dạng và chỉ số giới hạn cho phép. Công trình thiết kế là nhà chung c có kết cấu là khung BTCT: - Độ lún tuyệt đối giới hạn S gh =0,08m - Độ lún lệch tơng đối giới hạn S gh =0,002 1.3) Tải trọng công trình tác dụng lên móng SVTH:hoàng thị biên- lớp 03x4 1 GVHD:NGUYễN THANH HƯƠNG Đồ án nền móng Tải trọng công trình tác dụng lên móng đã cho trớc theo tổ hợp căn bản là tải trọng tính toán: + Đối với cột trục B: + Đối với cột trục A: N tt 0 = 1354(kNm) N tt 0 =920(kNm) M tt 0 = 262(kN) M tt 0 =227 (kN) Q tt =26(KN) Q tt =24 (kN) 1.4).Đánh giá điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn: Theo báo cáo kết quả địa chất công trình, khu đất xây dựng tơng đối bằng phẳng, đợc khảo sát bằng các phơng pháp khoan thăm dò, xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn SPT. Từ trên xuống dới có các lớp đất, chiều dày ít thay đổi: Lớp 1: Đất lấp xám ghi dày 0,9m Lớp 2: Đất sét pha vàng nhạt dày 4,8m Lớp 3: Đất sét pha xám tro dày 5,2m Lớp 4: Đất cát pha dày 9,5m Lớp 5: Cát hạt nhỏ chiều sâu cha kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 30m. SVTH:hoàng thị biên- lớp 03x4 2 MNN 30m 1 2 3 4 5 9,5m 5,2m 4,8m 0,9m 1m GVHD:NGUYễN THANH HƯƠNG Đồ án nền móng Bảng chỉ tiêu cơ lý và kếtquả thí nghiệm hiện trờng của các lớp đất: Lớp đất Tên lớp đất (kN/m 3 ) s (kN/m 3 ) W % W L % W P % o II c II (kP) q c (Kpa) SPT (N) c u (KPa) E (kPa) 1 Đất lấp xám ghi 16,5 - - - - - - - - - - 2 Sét pha vàng nhạt 18,4 26,4 31,8 36,2 21,9 13,5 23 1942 7,5 44 6260 3 Sét pha Xám tro 18,0 26,5 32,6 37,8 23,2 12,5 18 1730 5,3 34 5180 4 Cát pha 18,6 26,7 26,3 29,2 23,3 18 o 17,5 2230 10,8 65 8400 5 Cát hạt nhỏ 18,7 26,7 22,6 - - 21 0 - 4710 16,3 - 10700 Để tiến hành lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng cần phải đánh giá tính chất xây dựng của các lớp đất. Lớp 1: Đất lấp xám ghi, có chiều dày trung bình 0,9m. Lớp đất này không đủ chịu lực để làm móng công trình, không có tính năng xây dựng, phải bóc bỏ lớp này và phải đặt móng xuống lớp đất dới đủ khả năng chịu lực. Lớp 2 : Sét pha vàng nhạt dày trung bình 4,8m có độ sệt: p L L p W W 31,8 21,9 I 0,692 W W 36,2 21,9 = = = L 0,5 I 0,692 0,75< = < nền đất ở lớp 2 này ở trạng thái dẻo mềm. Hệ số rỗng: e= s (1 0,01W) 1 + = 26,4(1 0,01.31,8) 1 0,891 18,4 + = Trọng lợng riêng đẩy nổi đn = 3 s w 26,4 10 8,673(KN / m ) 1 e 1 0,891 = = + + Đất sét pha vàng nhạt trạng thái dẻo mềm có môđun biến dạng E = 6260 (kPa) đất trung bình. Lớp 3: Sét pha xám tro dày trung bình 5,2m có độ sệt: SVTH:hoàng thị biên- lớp 03x4 3 GVHD:NGUYễN THANH HƯƠNG Đồ án nền móng p L L p W W 32,6 23,2 I 0,645 W W 37,8 23,2 = = = L 0,5 I 0,69863 0,75< = < nền đất ở lớp 3 này ở trạng thái dẻo mềm. Hệ số rỗng: s (1 0,01W) 26,5(1 0,01.32,6) e 1 1 0,909 18,4 + + = = = Trọng lợng riêng đẩy nổi: đn = 3 s W 26,5 10 8,643(KN / m ) 1 e 1 0,909 = = + + Đất sét pha xám tro trạng thái dẻo mềm có môđun biến dạng E =5180(kPa) đất trung bình. Lớp 4: Đất cát pha dày trung bình 9,5m có độ sệt: p L L p W W 26,3 23,3 I 0,508 W W 29,2 23,3 = = = L 0 I 0,678 1< = < nền đất ở lớp 3 này ở trạng thái dẻo Hệ số rỗng s (1 0,01.W) 26,7(1 0,01.26,3) e 1 1 0,813 18,6 + + = = = Trọng lợng riêng đẩy nổi: đn = 3 s W 26,7 10 9,211(KN / m ) 1 e 1 0,813 = = + + Đất cát pha trạng thái dẻo có môđun biến dạng E = 8470(kPa) đất trung bình. Lớp 5: Cát hạt nhỏ có chiều dày cha kết thúc ở phạm vi đáy hố khoan sâu 30 m. Hệ số rỗng S (1 0,01.W) e 1 + = = 26,7(1 0,01.22,6) 1 0,750 18,7 + = nền đất ở trạng thái chặt vừa Trọng lợng riêng đẩy nổi: đn = 3 S W 26,7 10 9,543(KN / m ) 1 e 1 0,750 = = + + SVTH:hoàng thị biên- lớp 03x4 4 GVHD:NGUYễN THANH HƯƠNG Đồ án nền móng Đất cát hạt nhỏ trạng thái chặt vừa có môđun biến dạng E = 10700(kPa) đất tơng đối tốt. Kết luận: Mực nớc ngầm ở độ sâu 1m kể từ mặt đất tự nhiên. mực nớc ngầm nằm khá cao nhng không có khả năng ăn mòn cấu kiện bê tông cốt thép. 2.)thiết kế móng cột trục B(M1) theo 3 phơng án 2.1) Xác định tải trọng tác dụng xuống móng. Tải trọng tính toán tại chân cột ở đỉnh móng: N o tt = 1354(kN) M o tt = 262(kNm) Q tt = 26(kN) Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột ở đỉnh móng: 1354 1177,3913( ) 1,15 = = = tt tc o o N N KN n 26 22,609( ) 1,15 = = = tt tc o o Q Q KN n Chọn cốt 0,00 là mặt đất phía trong nhà, mặt khác theo sơ đồ đất trong nhà và ngoài nhà chênh lệch nhau 0,6 m, đất ngoài nhà cách đỉnh móng 0,8m tải trọng tính toán ở đỉnh móng ở cốt -1,4m. 2.2) Thiết kế móng M1 theo ph ơng án móng đơn BTCT chôn nông trên nền thiên nhiên. 2.2.1 Chọn độ sâu chôn móng Chọn độ sâu chôn móng h=1,6(m) đối với nền đất phía ngoài nhà, nh vậy móng đặt trong lớp đất thứ nhất là sét pha vàng nhạt, mực nớc ngầm nằm trên đáy móng. Nh vậy móng đặt sâu trong lớp đất sét pha vàng nhạt 0,7m. 2.2.2) Xác định kích th ớc sơ bộ đáy móng SVTH:hoàng thị biên- lớp 03x4 5 262 227,826( ) 1,15 = = = tt tc o o M M KNm n 0,000 (-0,6) cốt khảo sát m tt o o tt n m tt GVHD:NGUYễN THANH HƯƠNG Đồ án nền móng Giả thiết b=1,6(m). - Cờng độ tính toán của đất tại đế móng: ' 1 2 II II cII tc m m R (A.b. B.h. D ) k = + + Tra bảng 3-1(HDĐNM) m 1 =1,1 đất sét pha vàng nhạt có I l > 0,5 m 2 = 1 nhà khung không phải dạng tuyệt đối cứng k tc = 1 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo kết quả trực tiếp đối với đất. Tra bảng 3-2(HDĐANM) II = 13,5 A=0,22; B=2,11; D =4,62; c II = 23(kPa); )/(684,13 6,01,09,0 673,8.6,04,18.1,05,16.9,0 3' mkN h h i ii II = ++ ++ == 1,1.1 R (0,27.1,6.8,673 2,11.1,6.13,684 4,62.23) 171,824(KPa) 1 = + + = - Diện tích sơ bộ của đế móng : tc o sb tb N F R h = 2 1177,3913 9,211m ) 171,824 20.2,2 = = Với 3 tb 20KN / m ) = Vì móng chịu tải lệch tâm khá lớn nên ta tăng diện tích đế móng lên : * 2 1 sb F k .F 1,2.9,211 11,053(m )= = = SVTH:hoàng thị biên- lớp 03x4 6 GVHD:NGUYễN THANH HƯƠNG Đồ án nền móng Chọn 2 l k 1,2 b = = * 2 F b k = = 11,053 3,034m 1,2 = Lấy b=3(m) l 1,2.3 3,6(m)= = chọn l=3,4(m) tính lại 1,1.1 R (0,27.3.8,673 2,11.1,6.13,684 4,62.23) 175,431(KPa) 1 = + + = - áp lực tiêu chuẩn ở đế móng : tc tc o l max,min tb N 6e P 1 h lb l = + ữ Chiều cao làm việc của móng: h m =1,6 - 0,8=0,8(m) tc tc o m l tc o M Q .h 227,826 22,609.0,8 e 0,209 N 1177,3913 + + = = = m tc max,min 1177,3913 6.0,209 P (1 ) 20.2,2 3,4.3 3,4 = + tc max P 202,004(KPa)= tc min P 118,507(KPa)= tc tc tc max min tb P P 202,004 118,507 P 160,256(KPa) 2 2 + + = = = * Kiểm tra điều kiện áp lực tại đế móng: tc max P 202,004(KPa) 1,2R 1,2.175,431 210,517(KPa)= = = tc tb P 160,256(KPa) R 175,431(KPa)= < = Điều kiện áp lực đợc thoả mãn,vậy kích thớc móng (l b) (3,4 3)mì = ì 2.2.3. Kiểm tra điều kiện áp lực lên lớp đất yếu Để đảm bảo cho nền đất dới đáy móng ổn định và biến dạng trong giới hạn dẻo thì ta đi kiểm tra điều kiện: y y gl bt z h z h h dy R = = + + Ta có: - = += ii bt hhz h d = 0,9.16,5 + 0,1.18,4 + 4,7. 8,673 = 57,453 kPa - gl gl z hy 4,1m o z 0 K . = = = = SVTH:hoàng thị biên- lớp 03x4 7 GVHD:NGUYễN THANH HƯƠNG Đồ án nền móng gl tc bt z 0 tb z h P 160,256 21,8938 138,3622(KPa) = = = = = Ta tìm hệ số K 0 y 0 2.h l 2z l 3,4 2z 2.4,1 K f( ; ); 1,133; 2,733 b b b 3 b b 3 = = = = = Tra bảng ta đợc 0 K 0,232837= gl z hy 0,232837.138,3622 32,216KPa = = = Tính R đy : ' 1 2 dy y II y II II tc Fm m R (A.b . B.H . D.c ) K = + + Tra bảng 3-1(sách hớng dẩn đồ án nền và móng) m 1 =1,1 đất sét pha vàng nhạt có độ sệt I l >0,5 m 2 =1 Do nhà khung K tc =1 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo kết quả thí nghiệm trực tiếp đối với đất. Với = 12,5 0 tra bảng 3-2 (HDĐANM) ta có: A=0,24; B=1,99; D=4,49 ' II 0,1.18,4 16,5.0,9 4,7.8,673 10,079 5,7 + + = = kN/m 3 H y =h+h y = 1,6+4,1=5,7m SVTH:hoàng thị biên- lớp 03x4 8 gl zi zi bt bt zi+hy zi gl mnn GVHD:NGUYễN THANH HƯƠNG Đồ án nền móng l b 3,4 3 a 0,2 2 2 = = = m tc 0 y gl z hy N 1177,3913 F 36,547 32,216 = = = = m 2 y y b F a= + 2 a 36,547 0,2 0,2 5,849 = + = m ` kPaR dy 007,228)18.49,4079,10.7,5.99,1643,8.849,5.24,0( 1 1.1,1 =++= Ta thấy: kPakPaR gl hz bt hhzdy yy 669,89216,32453,57007,228 =+=+>= =+= Vậy đã thoả mản điều kiện áp lực lên nền đất yếu (nền đất sét pha xám tro) 2.2.4, Kiểm tra kích th ớc sơ bộ đáy móng theo TTGHII : - ứng suất bản thân tại đế móng: bt z h i i h 0,9.16,5 18,4.0,1 8,673.0,6 21,8938(KPa) = = = + + = ứng suất gây lún tại đế móng gl tc bt z 0 tb z h P 160,256 21,8938 138,3622(KPa) = = = = = - ứng suất gây lún tại độ sâu z i : Chia đất nền dới đế móng thành các lớp phân tố có chiều dày i b 3 h 0,75(m) 4 4 = = . Chọn h i =0,2b=0,2.3=0,6(m) gl gl zi oi z 0 K . = = Bảng để tính gl zi bt zi , SVTH:hoàng thị biên- lớp 03x4 9 GVHD:NGUYÔN THANH H¦¥NG §å ¸n nÒn mãng SVTH:hoµng thÞ biªn- líp 03x4 §iÓm Z(m) 2Z/B L/B K 0 σ gl zi σ bt zi 0 0,00 0,00 1,133 1 138,362 21,894 1 0,60 0,40 1,133 0,965 133,566 27,098 2 1,20 0,80 1,133 0,820 113,457 32,301 3 1,80 1,20 1,133 0,637 88,091 37,505 4 2,40 1,60 1,133 0,480 66,460 42,709 5 3,00 2,00 1,133 0,365 50,456 47,913 6 3,60 2,40 1,133 0,282 38,972 53,117 6* 4,10 2,73 1,133 0,232 32,054 57,438 7 4,20 2,80 1,133 0,222 30,670 58,302 8 4,80 3,20 1,133 0,160 22,138 63,488 9 5,40 3,60 1,133 0,145 20,109 68,674 10 6,00 4,00 1,133 0,121 16,696 73,860 11 6,60 4,40 1,133 0,102 14,067 79,046 12 7,20 4,80 1,133 0,087 12,038 84,231 13 7,80 5,20 1,133 0,075 10,331 89,417 14 8,40 5,60 1,133 0,065 9,040 94,603 10 gl zi σ . tt o GVHD:NGUYễN THANH HƯƠNG Đồ án nền móng Thuyết minh tính toán 1.) cáctài liệu cần dùng thiết kế 1.1) Đề bài: Sơ đồ ĐCCT S đồ côngtrình Cột N 0 tt (kN). ơng án móng đơn BTCT chôn nông trên nền thiên nhiên. 2.2.1 Chọn độ sâu chôn móng Chọn độ sâu chôn móng h=1,6(m) đối với nền đất phía ngoài nhà, nh vậy móng