Đồ án nền móng công trình (móng cọc )

Nội dung thiết kế : 1. Đánh giá điều kiện địa chất công trình của khu vực xây dựng. Xác định tính chất cơ lý của đất. Tính toán sức chịu tải của nền. 2. Nghiên cứu giải pháp mặt bằng móng tùy thuộc vào điều kiện địa chất – thủy văn, tính chất và trị số của tải trọng mà chọn móng nông hay móng sâu, nền tự nhiên hay nhân tạo. Mỗi giải pháp mặt bằng móng cần : Chọn và lập luận chiều sâu chôn móng. Xác định kích thước đế móng. Tính lún cho móng. So sánh kinh tế các phương án. 3.Tính toán thiết kế cụ thể cho một phương án đã chọn ( bao gồm xác định tải trọng tác dụng, kích thước đế móng, tính cốt thép cho móng, tính lún, kiểm tra ổn định của nền...) 4.Nghiên cứu cấu trúc của lớp chống thấm ( khi có tầng hầm và mực nước ngầm cao ). 5. Các đề nghị về phương pháp thi công : Các biện pháp ngăn ngừa khả năng phá hoại cấu tạo tự nhên của nền đất.

TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG PHẦN I : TĨM TẮT ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN I.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH : - Tên cơng trình : Nhà sở huy Quân khu - Công sử dụng : Công trình sử dụng làm nhà làm việc - Quy mơ xây dựng : Cơng trình xây dựng với quy mô 06 tầng Chiều cao tầng thiết kế 3,9m Diện tích sàn tầng điển hình 719,33 m2 - Giải pháp kết cấu lựa chọn : + Cơng trình sử dụng khung Bê tông cốt thép làm kết cấu chịu lực Kết hợp với tường xây 220 làm kết cấu bao che phân chia không gian + Nhịp nhà cách 6.0m Chiều cao tầng thiết kế 3,9m + Sử dụng bê tông cấp độ bền B20 Cốt thép có kính ≤ 10 mm sử dụng thép CI, đường kính > 10mm sử dụng thép CII I.2 SỐ LIỆU TÍNH TỐN: 2.1 Sơ đồ mặt : Sơ đồ 03 SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI LỚP : B2XDDD18A14 Page:… GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG 1.2.2.Sơ đồ địa chất : HK - 01 SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI LỚP : B2XDDD18A14 Page:… GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MĨNG 1.2.3.Số liệu hình học, tải trọng : Kích thước cơng trình (m) Tải trọng trục A; ( B ) ( T.m ) Tải trọng trục C; ( D ) (T) ( T.m ) (T) L1 L2 L3 h1 Mx My N Qx Qy Mx My N Qx Qy 8,6 2,4 8,3 3,9 30 20 310 10 18 10 80 2,1 1,1 I.3 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN CƠNG TRÌNH : 1.3.1 Điều kiện địa chất cơng trình : Trong phạm vi khảo sát đến chiều sâu - 16,2m ( tính từ Cos ± 0,00m ) đất cấu tạo bao gồm lớp đất, cụ thể : + Lớp : Lớp đất trồng trọt Chiều dày 0.65m + Lớp : Lớp đất dính Chiều dày 1.5m + Lớp : Lớp bùn sét Chiều dày 2.5m + Lớp : Lớp đất dính Chiều dày 3.5m + Lớp : Lớp cát hạt nhỏ , chặt vừa Chiều dày 4.0m SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI LỚP : B2XDDD18A14 Page:… GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG + Lớp : Lớp đất dính Chiều dày 4.05m Tính chất lý lớp đất thể sơ đồ HK-01 1.3.2 Điều kiện địa chất thủy văn cơng trình : Cơng trình xây dựng khu vực có nước ngầm sâu Cao trình mực nước ngầm Cos -8,15m Nước ngầm có thay đổi theo mùa I.4.NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN : 1.4.1: Yêu cầu thiết kế : Thiết kế móng cột trục A (B); C (D); dầm đỡ tường trục B 1.4.2: Nội dung thiết kế : Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình khu vực xây dựng Xác định tính chất lý đất Tính tốn sức chịu tải 2.Nghiên cứu giải pháp mặt móng tùy thuộc vào điều kiện địa chất – thủy văn, tính chất trị số tải trọng mà chọn móng nơng hay móng sâu, tự nhiên hay nhân tạo Mỗi giải pháp mặt móng cần : - Chọn lập luận chiều sâu chơn móng - Xác định kích thước đế móng - Tính lún cho móng - So sánh kinh tế phương án 3.Tính tốn thiết kế cụ thể cho phương án chọn ( bao gồm xác định tải trọng tác dụng, kích thước đế móng, tính cốt thép cho móng, tính lún, kiểm tra ổn định ) 4.Nghiên cứu cấu trúc lớp chống thấm ( có tầng hầm mực nước ngầm cao ) Các đề nghị phương pháp thi công : Các biện pháp ngăn ngừa khả phá hoại cấu tạo tự nhên đất PHẦN II : ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÓNG Căn Báo cáo kết khảo sát địa chất cơng trình ( HK-01) cho thấy : Khu vực xây dựng có cấu tạo địa chất phức tạp phạm vi chiều sâu khảo sát, bao gồm 06 lớp đất có trạng thái tính chất lý khác nhau.Vì cần xem xét tính tốn kỹ để lựa chọn phương án thiết kế móng phù hợp, đảm bảo khả làm việc móng tiết kiệm vật liệu chi phí thi cơng SINH VIÊN: VI VĂN HỒI LỚP : B2XDDD18A14 Page:… GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG Trong phạm vi chiều dày khảo sát địa chất có thấy xuất mực nước ngầm, nhiên mực nước ngầm sâu ( - 8,15m) nên có khả ảnh hưởng tới phương án thi cơng móng 2.1.Đánh giá tiêu lý lớp đất tính chất xây dựng đất : ( Theo TCVN 9362:2012) -Lớp : Lớp đất trồng trọt, chiều dày 0,65m m« tả đ?a chất - hk1 -Lp : Lp t dính + Chỉ số dẻo : A = 14.7 % => Đất sét pha Tû l Ö: m lớp đất khơng có khả xây dựng Sè B? dầy K? hiệu hiệu lớ p t hạ ch học lớ p (m) mô t ả đ?a t ầng + Độ sệt B : 0.5 < B = 0.68 ≤ 0.75 => Đất sét pha trạng thái dẻo mềm -Lớp 3:Lớp bùn sét + Chỉ số dẻo : A = 18,6% => Đất sét + Độ sệt B : 0.75≤ B=0.90 ≤ => Đất sét trạng thái dẻo nhão -Lớp 4:Lớp đất dính + Chỉ số dẻo : A = 13.3% => Đất sét pha + Độ sệt B : ≤ B=0.24 ≤ 0.25 => Đất sét pha trạng thái nửa cứng -Lớp5 : Lớp cát hạt nhỏ + Hệ số rỗng e0 : 0.6 ≤ e0=0.72 ≤ 0.75 => Cát hạt nhỏ trạng thái chặt vừa -Lớp 6: Lớp đất dính + Chỉ số dẻo : A = 12,7% => Đất sét pha + Độ sệt B : 0.25≤ B=0.48 ≤ 0.5 => Đất sét pha trạng thái dẻo cứng - Nhận xét : Nền đất có cấu tạo lớp khơng đồng nhất, lớp đất yếu đất tốt nằm xen kẽ Lớp đất số đất trồng trọt khơng có khả xây dựng Lớp đất số có sức chịu tải trung bình chiều dày không lớn, lại nằm lớp đất số lớp bùn sét có sức chịu tải nên đặt móng vào lớp đất phải tiến hành xử lý đất Các lớp đất số 4, , có sức chịu tải tương đối tốt nằm sâu SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI LỚP : B2XDDD18A14 Page:… GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MĨNG 2.2.Lựa chọn phương án móng : - Tải cơng trình mức trung bình, diện tích xây dựng lớn, khu vực xây dựng biệt lập, phằng - Lớp có tính chất lý khơng tốt, chiều dày nhỏ Lớp đất số có khả chịu lực trung bình, chiều dày khơng lớn, nằm lớp sét dẻo nhão có cường độ yếu - Mực nước ngầm sâu nên có khả ảnh hưởng tới việc thi cơng móng Từ đặc điểm trên, lựa chọn số phương án móng cho cơng trình sau : 2.2.1 : Phương án : Móng nơng nhân tạo : - Sử dụng móng đơn BTCT cột, móng đặt lớp đệm cát hạt trung 2.2.2 : Phương án : Móng sâu : - Sử dụng móng cọc, dùng cọc Bê tơng cốt thép để truyền tải trọng cơng trình xuống lớp đất tốt phía có sức chịu tải lớn 2.3 : Tính tốn sơ phương án 1:Móng nơng nhân tạo - Dựa vào điều kiện địa chất cơng trình, địa chất thủy văn cơng trình, đặc điểm tải trọng tác dụng ta lựa chọn phương án dùng đệm cát móng Đệm cát thay cho phần lớp đất sét pha có tính chất học thấp, chiều dày nhỏ 2.3.1.Tính tốn thiết kế móng đơn BTCT cho cột trục C (D) - Tải trọng tác dụng lên móng : Số liệu tải trọng : Tải trọng tiêu chuẩn tính với hệ số vượt Tải trọng tính tốn trục C; ( D ) ( T.m ) tải n = 1,2 (T) ( T.m ) (T) Mx My N Qx Qy M0x Moy N0tc Q0x Q0 y 10 80 2,1 1,1 8,3 6,7 66,7 1,75 0,92 - Dùng cát hạt trung làm đệm, đầm đến độ chặt trung bình : Tra bảng có cường độ tính toán quy ước R0 =40 T/m2 Cường độ ứng với b1 = 1m , h1 =2m Trọng lượng riêng lớp đệm sau đầm γd=1,90T/m3 Mô đun biến dạng Eđ = 3000 T/m2 tương ứng với hệ số rỗng 0,65 - Trên sở tải trọng điều kiện địa chất, giả thiết chiều dày lớp đệm h d = 1,5m - Chọn giải pháp móng đơn BTCT, chiều sâu chơn móng h = 1,5m, chiều rộng móng b=1,5m SINH VIÊN: VI VĂN HỒI LỚP : B2XDDD18A14 Page:… GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MĨNG c - Cường độ tính tốn đệm cát xác định theo cơng thức : Khi h ≤ 2m : R = R0 , : + k1 - Hệ số kể đến ảnh hưởng bề rộng móng : K1 = 0,125 cho cát hạt trung  R = 40 = 37,19 T/m2 - Diện tích đáy móng : F = , móng chịu tải lệch tâm , độ lệch tâm lớn nên chọn tăng diện tích đáy móng lên 20 % : F = 1,95.20% = 2,34 m2 SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI LỚP : B2XDDD18A14 Page:… GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG - Giả thiết tỉ số chiều dài rộng đế móng 1,2, dó chiều rộng đế móng : b= = 1,4 m ; chọn b = 1,5 m; chiều rộng móng :l = 1,2.1,4 = 1,68m, chọn l=1,8m Như chiều rộng b phù hợp với giả thiết Kiểm tra điều kiện áp lực tiêu chuẩn đáy móng : - Tổng tải trọng tác dụng cao trình đáy móng : + Ntc = T + M = M + Q h = 8,3 + 0,92*1,5 = 9,68 T.m + M = M + Q h = 6,7 + 1,75*1,5 = 9,33 T.m + Móng chịu tải lệch tâm theo phương Điều kiện kiểm tra : Trong : eb = ; el = = 9,68/74,80 = 0,129 =9,33/74,80 = 0,125 = 53,5 (T/m2) > 1,2R = 44,6(T/m2) Như kích thước móng chọn chưa phù hợp, móng khơng đảm bảo khả chịu lực, cần chọn tăng kích thước móng Chọn lại (b×l) = (1,8x2,1)m = 38,5 T/m2  Tính lại R với b = 1,8m: R = 40 - Kiểm tra lại điều kiện áp lực tiêu chuẩn đáy móng : Tổng tải trọng tác dụng cao trình đáy móng : + Ntc = T + M = M + Q h = 8,3 + 0,92*1,5 = 9,68 T.m + M = M + Q h = 6,7 + 1,75*1,5 = 9,33 T.m el = = 9,68/78,04 = 0,124 ; eb = SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI LỚP : B2XDDD18A14 =9,33/78,04 = 0,120 Page:… GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG = 36,3 (T/m2) < 1,2R = 46,2(T/m2) = 5,07 (T/m2) > (T/m2) < R = 38,5 (T/m2) * Kết luận : Kích thước móng chọn đảm bảo điều kiện áp lực tiêu chuẩn đáy móng - Kiểm tra điều kiện áp lực lên đất yếu : Do đệm cát đặt lên lớp đất số có E = 32KG/cm2 < Eđ = 300 KG/cm2 nên phải kiểm tra điều kiện áp lực lên đất yếu Điều kiện kiểm tra : σglz = 1,5m + σbtz = 3m ≤ Rđy Ứng suất đáy móng trạng thái thự nhiên : T/m2 Ứng suất mặt đất yếu trạng thái thự nhiên : T/m2 Ứng suất tăng thêm mặt đất yếu tải trọng cơng trình gây : ;trong K0 hệ số tra bảng, phụ thuộc vào tỉ số ( 2h đ/b =2.1,5/1,8 =1,67 ; l/b = 2,1/1,8 = 1,4 ) → K0 = 0,511  = 9,21 T/m2  Tổng ứng suất mặt lớp đất yếu : σglz = 1,5m + σbtz = 3m = 5,52+9,21 =14,73T/m2 -Cường độ tính tốn lớp đất số ( đất yếu ) : Rđy = ) Trong : + m1 = 1,1 – Đất sét có độ sệt B = 0,9 > 0,5 + m2 = – Kết cấu khung BTCT kết cấu mềm + ktc = – Các tiêu lý xác định thí nghiệm trực tiếp đất + Lớp đất yếu lớp bùn sét có cII = 0,3T/m2 ; φII = 6o ; tra bảng ta : A = 0,1 ; B= 0,139 ; D = 3,71 + �II = 1,65g/cm3 = 1,65 T/m3 + hy = h+H* = 1,5 + 1,5 = 3m + �II’= (1,78+1,90)/2 = 1,84 T/m3 SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI LỚP : B2XDDD18A14 Page:… GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG + Diện tích đáy móng quy ước : Ay = = 8,49 m2 + Bề rộng đáy móng quy ước : by = -a với a=(l-b)/2 = 0,15m ; => by = = 2,77 m Thay số ta : Rđy = = 2,57 T/m2 So sánh ta thấy : σglz = 1,5m + σbtz = 3m = 14,73 T/m2 > Rđy = 2,57 T/m2 ; Như kích thước móng chọn không thỏa mãn điều kiện áp lực bề mặt lớp đất yếu Cần phải tăng chiều sâu đệm cát để thay cho lớp đất yếu.Do lớp đất yếu dày nên việc thay toàn lớp đất yếu lớp cát đệm tốn khơng kinh tế Vì nên lựa chọn phương án móng khác cho phù hợp với thực tế yêu cầu xây dựng * Đề xuất lựa chọn giải pháp móng : - Do cơng trình có tải trọng trung bình, chịu tải trọng lệch tâm theo phương Nền đất cấu tạo không đồng nhất, lớp đất tốt nằm sâu phía nên lựa chọn phương án móng sâu hợp lý - Việc lựa chọn phương án móng sâu đảm bảo độ ổn định bền vững cơng trình móng ngàm sâu vào lớp đất tốt bên Tải trọng cơng trình truyền trực tiếp xuống lớp đất tốt thơng qua cọc BTCT - Việc thi cơng móng sâu không bị ảnh hưởng mực nước ngầm Chiều sâu hố đào nhỏ nên giảm khối lượng đào – đắp áp dụng biện pháp chống sạt lở thành hố đào - Với trình độ cơng nghệ thi cơng thi cơng cọc ép trước dễ dàng, nhanh chóng, giúp rút ngắn thời gian thi cơng móng, góp phần đẩy nhanh tiến độ thi cơng cơng trình - Lựa chọn phương án tính tốn : Dùng cọc BTCT 30x30 cm, đài cọc đặt vào lớp đất số 2, mũi cọc hạ sâu xuống lớp đất thứ khoảng m.Thi công phương pháp ép trước (hoặc đóng ) PHẦN III : THIẾT KẾ CHI TIẾT PHƯƠNG ÁN MĨNG CỌC A.Tính tốn dầm đỡ tường trục B Chọn sơ đồ tính : - Coi nhịp dầm móng dầm đơn giản, đầu liên kết ngàm với đài móng Chỉ chịu tải trọng khối xây tường tầng 1, trục B truyền xuống SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 10 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ Sét 0,90 Sét pha 0,24 Cát hạt nhỏ Chặt vừa 10 11 12 13 14 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 1,00 1,00 1,00 2,65 3,15 3,65 4,15 4,65 5,35 6,05 6,75 7,45 8,15 9,15 10,15 11,15 0,530 0,615 0,665 0,700 0,700 5,030 5,168 5,280 5,392 5,499 4,535 4,615 4,715 Tổng cộng : i ( T/m) 0,265 0,308 0,333 0,350 0,350 3,521 3,618 3,696 3,774 3,849 4,535 4,615 4,715 34,705 Thay số liệu vào ta tính sức chịu tải cực hạn cọc theo đất : Pu,n = 1.(1,1.266,9.0,09 + 1.1,2.34,705) = 68,07 T  Sức chịu trọng nén cho phép cọc : Pđ.n = Pu.n/1,4 = 48,62 T Chọn sức chịu tải cọc nén : Pc = ( Pvl ; Pđ.n) = 48,62 T 4.Xác định sơ số lượng cọc bố trí cọc đài : - Số lượng cọc đài xác định sơ theo công thức : n = β ; : + n : Số cọc móng + Pc : Sức chịu tải cọc nén, Pc = 48,62 T + Ntt : Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đài móng ( bao gồm tải trọng cơng trình, phần trọng lượng đài đất đắp đài móng ), Ntt = N0tt + Nđ , với Nđ = �tb.Fd.htb ; : �tb = 2T ;htb = 1,2+0,6 = 1,8m ; Fd – diện tích sơ đáy đài, chọn sơ theo công thức : Fd = , Quan niệm cọc đơn ảnh hưởng lẫn phạm vị ≥ 3d tính từ tim cọc, áp lực tính tốn phản lực đầu cọc phạm vi (3d) : ptt = Pc/(3d)2 = 48,62/(3.0,3)2 = 60,02 T/m2, Fd = 94,45/(60,02-2.1,8) = 1,674m2  Nđ = 2.1,674.1,8 = 6,03 T  Ntt = 94,45 + 6,03 = 100,48 T + β : hệ số kể đến ảnh hưởng tải trọng ngang mô men, lấy β = 1,4  Số lượng cọc đài : n = 1,4.100,48/48,62 = 2,89 ; Chọn n = cọc Bố trí cọc làm hàng, hàng cọc Khoảng cách từ tim cọc đến mép đài 250mm, khoảng cách tim cọc theo phương x 900mm, theo phương y 1200mm SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 33 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MĨNG Kích thước đáy đài ( bx x ly ) = ( 1,4 x 1,7 )m x * Kiểm tra lại chiều sâu chôn đài : + Công thức kiểm tra : hm ≥ hmin h1min = 0,7.tg (450 - ) = 0,7.tg(450 – 15/2) = 0,45m h2min = 0,7.tg (450 - ) = 0,7.tg(450 – 15/2) = 0,35m => Chọn hm = 1,2m thỏa mãn 5.Chọn sơ chiều cao đài cọc : Tính : h0 =( Bd - Bc )/2 –c = (1400-220)/2 – 100 = 490mm hd = h0 + h1 = 490+150 = 640mm  Chọn chiều cao đài hd = 0,9 m SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 34 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MĨNG 6.Kiểm tra móng cọc : a.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc : - Xác định tổng tải trọng tác dụng đáy đài : + Ntt = N0tt + n �tb.htb.Ad = 94,45 + 1,1.2.1,8.1,4.1,7 = 103,87 T + Mytt = My + Qx.hđ = 8+2,1.0,9 = 9,89 T.m + Mxtt = Mx + Qy.hđ = 10+1,1.0,9 = 10,99 T.m + Gcọc = n.lc.b2.�bt = 1,1.9,95.0,32.2,5 = 2,46 T • Điều kiện kiểm tra : + Cọc chịu nén : Pmax + Gcọc ≤ Pnc + Cọc chịu kéo : Pmin - Gcọc ≤ Pkc : - Pmax ; Pmin tải trọng tác dung lên cọc chịu nén nhiều tải trọng tác dụng lên cọc chịu kéo nhiều - Gcọc : Trọng lượng thân cọc - Pnc ; Pkc : Sức chịu tải cọc chịu nén chịu kéo • Lực truyền xuống cọc số i xác định theo công thức : Pi = SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 35 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ Cọc số xi (m) -0,45 0,45 -0,45 0,45 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG xi2 (m) 0,203 0,203 0,203 0,203 = 0,810 yi (m) 0,6 0,6 -0,6 -0,6 yi2 (m) 0,360 0,360 0,360 0,360 = 1,440 Pi (T) 25,05 36,04 15,89 26,88  Pmax = P2 = 36,04 T  Pmin = P3 = 15,89 T  Pmax + Gcọc = 36,04 + 2,46 = 38,5 T < P nc = 48,62 T => Thỏa mãn điều kiện cho cọc chịu nén lớn  Pmin = 15,89 > nên tất cọc đài chịu nén, kiểm tra kéo b.Kiểm tra móng theo điều kiện biến dạng : Độ lún móng cọc tính theo độ lún móng quy ước có mặt cắt abcd Trong : = Trong : + ,li : Góc ma sát chiều dầy lớp thứ i mà cọc qua, + l: Chiều dài cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc - Chiều rộng móng khối qui ước: BM = B1+2 .tgα = 1,2 + 2.9,95.tg( ) = 2,75 (m) - Chiều dài móng khối qui ước: LM = L1+2 .tgα = 1,5 + 2.9,95.tg(4,45o) = 3,05 (m) Trong đó: B1 , L1 khoảng cách từ mép hàng cọc đối diện theo phía - Diện tích đáy móng khối qui ước : Fqd = LM.BM = 3,05.2,75 = 8,39 (m2) - Chiều cao móng khối qui ước: * Kiểm tra điều kiện ứng suất tải trọng gây phải nhỏ áp lực tiêu chuẩn lớp đất đế móng khối qui ước: SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 36 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG - Tính tốn trị số áp lực tiêu chuẩn lực dọc mơ men đáy móng khối qui ước: Ta có : Ntc = = *Độ lệch tâm : *Ứng suất đáy móng : - - - Áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước : Ta có : + bqư = BM ; hqư = HM + ktc = tiêu lý đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất + m1 – hệ số làm việc đất nền, lấy m1 =1,3( tra bảng ) + m2 =1 cơng trình khơng thuộc loại tuyệt đối cứng + Từ ϕ = 28o tra bảng ta có : A = 0,9834 ; B = 4,9338 ;D = 7,3983 SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 37 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG + γt : Trọng lượng riêng tự nhiên lớp đất đế móng : + Trọng lượng riêng tự nhiên lớp đất đế móng : + cd = 0,01 (T/m2) Thay vào cơng thức có: Rtc = ptcmax = 41,150 ( Ta thấy : ptctb = 30,215 ( ) < ) < Như vậy, thoả mãn điều kiện tính tốn độ lún theo quan niệm tuyến tính * Tính độ lún : (dùng phương pháp cộng lún lớp phân tố) - Ứng suất thân đáy móng khối qui ước là: - Ứng suất gây lún đáy móng khối qui ước là: σgl=ptbtc - σbt = 30,215 – 20,18 = 10,035 (T/m2) Chia lớp đất đế móng thành lớp phân tố có :  Chọn hi = 0,5m Điểm z 0 0,2 1,11 0,00 20,18 10,04 4,04 0,5 0,36 0,968 21,11 9,71 4,22 1,0 0,73 0,841 22,03 8,44 4,41 SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 38 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG 1,5 1,09 0,670 22,89 6,72 4,58 2,0 1,45 0,526 23,75 5,28 4,75 2,5 1,82 0,409 24,61 4,10 4,92 3,0 2,18 0,321 25,47 3,22 5,09 3,5 2,55 0,253 26,33 2,54 5,27 -Tại điểm có : nên phạm vi tính lún 2,5m kể từ đáy móng ( E=960T/m2 ) Độ lún : = 0,0127m ( 1,27cm ) S = 1,27 cm < => Thỏa mãn điệu kiện độ lún cho phép SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 39 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MĨNG Tû l Ư: m TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ Biểu đồ ứng suất thân, ứng suất gây lún móng trục C (D) c Tính tốn cọc vận chuyển treo lên giá búa : SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 40 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG - Khi treo cọc lên giá búa vị trí cẩu lắp cách đầu cọc khoảng 0,294L với L chiều dài đoạn - cọc Mô men uốn lớn : M = 0,086qL2 , Trong : q = n = 1,5.2,5.0,3.0,3 =0,3375T/m., L = 5,5m M = 0,086.0,3375.5,52 = 0,878 T.m Tính diện tích cố thép yêu cầu : Bố trí thép đảm bảo yêu cầu vận chuyển treo cọc lên giá búa 7.Tính tốn độ bền cấu tạo đài cọc : SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 41 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG Chọn vật liệu đài móng : - Bê tơng cọc sử dụng bê tơng cấp độ bền B20, có Rb = 1150T/m2 ; Rbt = 90T/m2 - Thép chịu lực sử dụng thép nhóm AII, có Rs = Rsc = 28000T/m2 - Thép cấu tạo sử dụng thép nhóm AI, có Rs = Rsc = 22500T/m2, Rsw = 17500 T/m2 - Bê tông lót sử dụng BT mác 100, dày 10cm - Chiều dày lớp bảo vệ cốt thép lấy 30mm Chiều cao làm việc hữu ích bê tơng đài móng : h0 = hđ -0,15 = 0,9-0,15 = 0,75 m • Kiểm tra chọc thủng cột đài : x - Lực chọc thủng : P = = 25,05+36,04+15,89+26,88 = 103,87T - C1 = 0,9/2-0,22/2-0,3/2 = 0,19 < 0,5h0 = 0,375 => - C2 = 1,2/2-0,40/2-0,3/2 = 0,25 < 0,5h0 = 0,375 => SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 42 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG + Điều kiện chống chọc thủng : P ≤ [P] - [P] = [α1.(lc+C2)+α2.(bc+C1)].ho.Rbt = [3,35.(0,4 + 0,25) + 3,35.(0,22 + 0,19)].0,75.90 = 239,69 (T) Tổng lực chọc thủng P = 103,87 T < [P] = 239,69 T => Đảm bảo yêu cầu khả chống chọc thủng cột đài • Kiểm tra chọc thủng cọc góc : x - Lực chọc thủng P = P2 = 36,04 T C1 = 0,9/2-0,22/2-0,3/2 = 0,19 < 0,5h0 = 0,375 => b = 0,3/2+0,25 = 0,4 C2 = 1,2/2-0,40/2-0,3/2 = 0,25 < 0,5h0 = 0,375 => b =0,3/2+0,25 = 0,4 + Điều kiện chống chọc thủng : P ≤ [P] SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 43 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG - [P] = 0,5[α1.(b2+0,5c2)+α2.(b1+0,5c1)].ho.Rbt = 0,5.[3,35.(0,4+0,5.0,25)+3,35.(0,4+0,5.0,19)].0,75.90 = 115,32 T Tổng lực chọc thủng P = 36,04 T < [P] = 115,32 T => Đảm bảo yêu cầu khả chống chọc thủng cọc góc • Kiểm tra điều kiện cường độ tiết diện nghiêng: - Kiểm tra mặt cắt I-I : i i x + Lực cắt : Q = P1 + P2 = 25,05 + 36,04 = 61,09 T + c1 = 1,2/2-0,4/2-0,3/2=0,25 < 0,5.h0 = 0,375 => + Khả chống cắt : [Q] = b.h0.Rbt = 1,56.1,4.0,75.90 = 147,42 T  Lực cắt Q = 61,09 T < [Q] = 147,42 Tiết diện đảm bảo khả chống cắt • Tính tốn bố trí cốt thép đài : Quan niệm đài dầm công xon ngàm tiết diện mép chân cột, bị uốn phản lực cọc Xét mặt cắt 1-1 II-II hình vẽ : SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 44 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG ii TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ i i x ii + Mô men tương ứng với mặt ngàm 1-1 : M1 = (P1+P2).r1 Trong : r1 = 1,2/2-0,4/2= 0,4 m M1 = ( 25,05+36,04 ).0,4 = 24,436 T.m + Mô men tương ứng với mặt ngàm II-II : M2 = (P2+P4).r2 Trong : r2 = 0,9/2-0,22/2 = 0,34 m  M2 = ( 36,04+26,88 ).0,34 = 21,39 T.m - Diện tích thép yêu cầu đặt song song theo phương cạnh dài : As1 = M1 /(0,9.Rs.h01) = 24,436/(0,9.28000.0,75) = 1,293.10-3 m2 = 1293 mm2 Chọn thép 10 16 có Tính lại h01 = hđ -0,15-0,5 Mơ men đài chịu với = 2010 mm2 = 0,9-0,15-0,5.0,016 = 0,742m : M1 = 0,9.28000.0,742.2,01.10-3 = 37,6 T.m > 24,436 T.m SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 45 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG Khoảng cách trục cốt thép cạnh : Chiều dài : 1400-2.30 = 1640mm  Đặt thép theo phương song song với cạnh dài :10 16 a150mm - Diện tích thép yêu cầu đặt song song theo phương cạnh ngắn : As2 = M2 /(0,9.Rs.h01) = 21,39/(0,9.28000.0,75) = 1,132.10-3 m2 = 1132 mm2 Chọn thép 10 14 có = 1539 mm2 - Khoảng cách trục cốt thép cạnh : - Chiều dài : 1400-2.30 = 1340mm  Đặt thép theo phương song song với cạnh ngắn :10  Thép đài đặt theo yêu cầu cấu tạo 14 a180mm PHẦN IV : CƠ SỞ THIẾT KẾ & TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 9362:2012 : Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình TCXD 205:1998 : Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574:2012:Kết cấu Bê tông Bê tông cốt thép: Tiêu chuẩn thiết kế “ Hướng dẫn Đồ án Nền Móng “ - Tác giả : Trần Thế Kỳ Bài giảng mơn học Nền móng - Tác giả : Nhóm học đất – Nền móng , mơn sở KTCT – Trường Học viện kỹ thuật Quân Tính tốn thực hành móng cơng trình Dân dụng Công nghiệp -Tác giả : PGS.TS Vương Văn Thành ( Chủ biên ) Tính tốn thực hành cấu kiện Bê tông cốt thép ( Theo tiêu chuẩn TCXDVN 356:2005) -Tác giả : GS.TS Nguyễn Đình Cống số tài liệu khác có liên quan SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 46 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH TRƯỜNG: HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG SINH VIÊN: VI VĂN HOÀI 47 LỚP : Page:… B2XDDD18A14 GVHD: MAI ĐỨC MINH ... THUYẾT MINH ĐỒ ÁN : NỀN MÓNG = 36,3 (T/m 2) < 1,2R = 46,2(T/m 2) = 5,07 (T/m 2) > (T/m 2) < R = 38,5 (T/m 2) * Kết luận : Kích thước móng chọn đảm bảo điều kiện áp lực tiêu chuẩn đáy móng - Kiểm tra... Biện pháp thi công cọc : Chia cọc thành đoạn, Cọc mũi C1 = 5,5m , Cọc C2 dài 5m, liên kết với hàn mặt bích Hạ cọc máy ép Rơbơt ép âm cọc đến Cos thiết kế cọc dẫn Sơ đồ làm việc cọc 3.Xác định... cơng trình (m) Tải trọng trục A; ( B ) ( T.m ) Tải trọng trục C; ( D ) (T) ( T.m ) (T) L1 L2 L3 h1 Mx My N Qx Qy Mx My N Qx Qy 8,6 2,4 8,3 3,9 30 20 310 10 18 10 80 2,1 1,1 I.3 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH