Đồ án: Nền móng - SV. Trần Minh Tùng

Đồ án Nền móng có kết cấu nội dung gồm 4 phần: phần 1 thống kê số liệu địa chất, phần 2 thuyết minh tính toán móng băng, phần 3 thuyết minh tính toán móng cọc, phần 4 chọn phương án móng. Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn chuyên ngành Kiến trúc - Xây dựng, mời các bạn cùng tham khảo.

Đồ án nền móng Long GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  BẢNG THỐNG KÊ TÍNH CHẤT CƠ  LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT MƠ TẢ ĐẤT Độ ẩm  W (%) Dung  trọng  tự  nhiên  γw Hệ số  Độ  rỗng tự  sệt B nhiên e0 Lực dính  đơn vị C Góc ma  sát  ϕ (kG/cm2) (g/cm ) Lớp 1: Sét xám nâu,  trạng thái dẻo cứng 38,65 1,79 1,053 0,35 0,293 11035’ Lớp 2: Sét, xám  vàng­nâu, trạng thái  nửa cứng 23,33 0,631 0,16 0,373 15011’ Lớp 3: Sét xám  trắng, trạng thái  cứng 21,77 2,01 0,581 ­0,03 0,473 180 Lớp 4: Sét xám nâu,  trạng thái nửa cứng 30 1,9 0,809 0,185 0,383 15023’ Lớp 5: Sét pha xám  vàng, trạng thái nửa  cứng 20,05 2,05 0,567 0,163 0,308 13015’ Lớp 6: Sét xám  vàng, trạng thái  cứng 17,97 2,06 0,512 ­0,155 0,471 18028’ 24,76 1,97 0,674 0,29 0,263 15022’ Lớp 7: Sét pha xám  vàng, trạng thái dẽo  SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 Đồ án nền móng Long cứng GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  Lớp 8: Cát pha xám  vàng, trạng thái dẽo 25,96 1,95 0,711 0,845 0,084 19059’ Lớp 9: Sét xám nâu,  trạng thái cứng 22,08 0,616 ­0,08 0,45 17032’ Lớp 10: Sét pha xám  xanh, trạng thái nửa  cứng 26,12 1,94 0,719 0,21 0,419 1605’ Lớp 1 P (KN) e Lớp 2 P (KN) e  Lớp 3 P (KN) e Lớp 4 P (KN) e Lớp 5 P (KN) e Lớp 6 P (KN) e Lớp 7  P (KN) e Lớp 8 P (KN) e Lớp 9 P (KN) 1,053 50 0,998 100 0,955 200 0,885 400 0,768 0,631 50 0,614 100 0,6 200 0,58 400 0,55 0,589 50 0,566 100 0,554 200 0,54 400 0,512 0,755 50 0,783 100 0,76 200 0,724 400 0,668 0,567 50 0,552 100 0,541 200 0,523 400 0,5 0,486 50 0,501 100 0,493 200 0,481 400 0,466 0,632 50 0,655 100 0,64 200 0,616 400 0,581 0,675 50 0,687 100 0,667 200 0,64 400 0,601 50 100 200 400 SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 Đồ án nền móng Long e 0,589 Lớp 10 P (KN) e 0,687 GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  0,602 0,591 0,575 0,557 50 0,699 100 0,682 200 0,656 400 0,619 SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 Đồ án nền móng Long GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  BẢNG. Giá trị nội lực móng băng STT Cột Nhịp  L  (m) Tải trọng tính tốn tt tt N (kN) H (kN) Hệ số  vượt  M (kNm) tải n tt Tải trọng tiêu chuẩn tc tc tc N H M (kN) (kNm) (kN) A 1500 30 70 1304.35 26.09 60.87 B 1600 20 60 1391.30 17.39 52.17 C 1150 40 60 1000 34.78 52.17 D 1200 45 50 1043.48 39.13 43.48 E 1200 30 50 1043.48 26.09 43.48 Tổng tải trọng 6650 165 290 5782.61 143.49 252.17 1.15            SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 Đồ án nền móng Long GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  1. Thơng số đất nền    ­ Tính móng đơn chịu đồng thời tải Ntt, Mtt  và Htt    ­ Ở đây ta giả sử đặt móng trên lớp đất thứ nhất có:        + Độ ẩm:                            W = 38.65%        + Dung trọng tự nhiên:       γ = 17.9 (kN/m3)        + Dung trọng đẩy nổi:        γ’= 7.9 (kN/m3)        + Lực dính đơn vị:              C = 29,3 (kN/m2)        + Góc ma sát trong:             φ = 11035’    ­ Mực nước ngầm: ­2.00m 2.Xác định kích thước sơ bộ đáy móng    ­ Tính đầu thừa của móng: La=Lb=1.5    ­ Chiều dài móng băng: L = 1.25 + 5 + 4.5 + 4 + 5 + 1.25 = 21m    ­ Lấy b0=1,chọn chiều sâu chơn móng 2m Từ các số liệu của đề bài kết hợp với việc Tra bảng 1.5 “Tập bài giảng  nền móng, Nguyễn Tấn Bảo Long” ta có: = 11o35’   A = 0,21826; B = 1,87314; D = 4,3385    ­ Khi IL = 0,35, tra bảng 1.4 ta có:         + Đất sét và có độ sệt  m1= 1,2;          + Đất sét, có độ  sệt  ktc= 1 tc      RII = m1 m2 ( Ab0γ D + BD f γ T + Dc)   ktc 1, 1,1 (0, 21826 (17,9 − 10) + 1,87314 17,9 + 4,3385 29,3) = 258,59 kN/m2 N tc 5782,81 F0 = = = 26,95  (m2) RII − γ tb D f 258,59 − 22 RIItc =           Chọn F= 1,5 x 21=31,5m2 > 26,5m2    3.Kiểm tra ổn định nền với b=1,5m SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 Đồ án nền móng GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  Long 1 ) Lmax = (0,83 0, 42) m  => ta chọn hd=0,7m    Với:  hd = ( 12   ĐK:        Ptbtc   Rtc                   Pmax   1.2 Rtc                   Pmin > 0     ­ Tính lại  RIItc  với b=1,5m RIItc = 1, 1,1 (0, 21826 1,5 7,9 + 1,87314 17,9 + 4,3385 29,3) = 259, 73 (kN/m2)     ­ Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng:       P = tc N tc F + γ tb D f = 5782, 61 + 22 = 227,58  (kN/m2) 1,5 21      P tt = 227,58 1,15 = 261,72  (kN/m2)    ­ Áp lực lớn nhất tại đáy móng: tc max         P = Ntc � 6eL � F 1+ � �+ γtb D f � L �        Với:            eL = M tc 3274,32 = = 0,566   N tc 5782,61 tc    Pmax = 5782,61 � 0,566 � �1 + �+ 22 = 257,26   (kN/m )    1,5 21 � 21 � tc    Pmin = 5782,61 � 0,566 � �1 − �+ 22 = 197,89  (kN/m ) 1,5 21 � 21 � Trong đó:  SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 Đồ án nền móng Long M n n Mi           GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  252,17 M 3274,32( kNm) BL2 N i yi M W n Qi h 143.49 1,5 212 0.8 1304,35 9,25 1391,30 4,25 1000 0,25 1043,48 4,25 1043,48 9,25 110,25(m )   Vậy:        Ptc = 227,58 (kN/m2)  nội suy tìm được k0 Ta được kết quả ghi trong bảng                    Độ sâu h 2.6 3.2 3.8 4.4 5.6 6.2 6.8 7.4 8.6 9.2 sbt 35.8 40.5 45.7 51.7 57.7 63.7 69.7 75.7 81.7 87.7 93.7 97.7 106 Z/b Ko 0.4 0.8 1.2 1.6 2.4 2.8 3.2 3.6 4.4 4.8 0.86 0.63 0.47 0.37 0.29 0.25 0.21 0.19 0.17 0.16 0.14 0.13 sgl 170 146.1 107.3 79.48 62.35 49.29 42.9 36.51 32.02 29.44 26.86 24.27 21.69 P1i 38.17 43.12 48.7 54.7 60.7 66.7 72.7 78.7 84.7 90.7 95.7 101.7 P2i 196.2 169.8 142.1 125.6 116.5 112.8 112.4 113 115.4 118.8 121.3 124.7 e1 e2 1.011 0.8877 1.006 0.9061 0.999 0.9255 0.613 0.5949 0.611 0.5967 0.609 0.5974 0.608 0.5975 0.606 0.5974 0.604 0.5969 0.603 0.5962 0.601 0.5957 0.6 0.5951 Tổng Cộng S (m) 0.0368 0.0297 0.0222 0.0066 0.0053 0.0044 0.0038 0.0032 0.0028 0.0024 0.002 0.0017 0.121 Vậy tại độ  sâu ­9,2 m,  ứng suất bản thân lớn hơn 5 lần  ứng suất do   tải trọng ngồi gây ra. Độ  lún S= 12,1cm > Sgh=8cm,  móng khơng thỏa điều  kiện lún Kích thước móng L = 21m, B = 1.5m trong q trình tính tốn thỏa điều  kiện ổn định nhưng khơng thỏa điều kiện tính lún. Ta tăng kích thước lên B =  4m để kiểm tra lại điều kiện lún   4.Kiểm tra ổn định nền với b=4m    ­ Tính lại  RIItc  với b=4m RIItc = 1, 1,1 (0, 21826 7,9 + 1,87314 17,9 + 4,3385 29,3) = 265, 42 (kN/m2)    ­ Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng:  P = tc N tc F + γ tb D f = 5782,61 + 22 = 112,84  (kN/m2) 21          Ptt = 112,84 1,15 = 129,77  (kN/m2) SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 Đồ án nền móng Long    ­ Áp lực lớn nhất tại đáy móng: tc max       P GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  Ntc � 6eL � = F 1+ + γtb D f � � � L �      Với:               eL = tc           Pmax = tc          Pmin = M tc N tc − 3274,32 = − 0,566   5782,61 = 5782,61 � 0,566 � �1 + �+ 22 = 123,97   (kN/m )   21 � 21 � 5782,61 � 0,566 � �1 − �+ 22 = 101,71 (kN/m ) 21 � 21 �      Vậy:           Ptc = 112,84 (kN/m2)  nội suy tìm được k0  Ta được kết quả ghi trong các bảng: Ứng suất do trọng  lượng bản thân  bt(kN/m) 35.8 53.7 73.7 93.7 113.7 133.8 154 173.1 Độ sâu h (m) 10 12 14 16 Độ sâu z/b ko 10 12 14 0.4 0.8 1.2 1.6 2.4 2.8 0.83775 0.621 0.4509 0.3378 0.261 0.2253 0.1896 Ứng suất do tải trọng  ngoài    z(kN/m) 68.44 57.33561 42.50124 30.859596 23.119032 17.86284 15.419532 12.976224 SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 10 Đồ án nền móng Long Pmax/min = GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  M tt y xmax N tt n nc i =1 M tt =M +H tt y tt x 2i h = 60 + 40 0,6 = 84kN m 1234,5 84 0,6 + = 240,75kN < Qdon = 290,11kN (0,62 + 0,62 ) 1234,5 84 0,6 = − = 170,75kN > ( 0,62 + 0,6 ) Pmax =             Pmin     Thỏa điều kiện     ­ Với chiều cao móng: bc + h0 > b − bm 0,75 Rbt ( bc + h0 ) h0 N tt       Chọn bc = 0,5 h0 > 1,2 − 0,1 − 0,5 0,75 900 ho > 0,5m ho 0,45m ( 0,5 + h0 ) h0 1150             Chọn ho=0,55 h=ho+a=0,55+0,05=0,6m b=1,2m; l=1,6m 6.Kiểm tra ổn định của nền và dộ lún của móng ϕtb = 12 + 15 + 1,5 18 = 15,140 + + 1,5   ­ Góc truyền lực ϕtb 15,40           α = = = 3,7850 4   ­ Chiều rộng móng quy ước  SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 21 Đồ án nền móng Long GVHD: Nguyễn Tấn Bảo           Bqu = Bl + Lcoc tan( ϕtb ) = 1,2 + 10,5 tan(3,7850 ) = 2,59m   ­ Chiều dài móng quy ước          Lqu = L1 + Lcoc tan( ϕtb ) = 1,6 + 10,5 tan(3,7850 ) = 2,99m   ­ Diện tích khối móng quy ước          Aqu = Bqu Lqu = 7,7m   ­ Trọng lượng khối móng quy ước Qqu = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 Q1 = 7,7 22 = 340,74kN              Q2 = � ( 7,7 1) − ( 0, 22 1) � ( 17,9 − 10 ) = 59, 28kN � � Q3 = � ( 7,7 ) − ( 0, 22 ) � ( 20 − 10 ) = 600,3kN � � Q4 = � (�7,7 1,5 ) − ( 0, 22 1,5 ) � ( 20,1 − 10 ) = 113,7 kN � Q5 = 0, 2 10,5 (25 − 10) = 37,8kN  Qmqu = 1151,8kN        Với Q1:khối lượng đất và đài     Q2,Q3,Q4:khối lượng đất từ đài đến mũi cọc     Q5:khối lượng cọc   ­ Sức chịu tải trạng thái giới hạn thứ II RIItc = m ( A Bqu γ II + B hqu γ IIqu + D c )     Ta có   =180  RIItc =    A=0,4313; B=2,7252; D=5,3095 1, 1,1 (0, 4313 2,59 10,1 + 2,7252 12,5 14,17 + 5,3095 47,3)          = 983,56kN / m     Với:  γ IIqu = Qmqu Vmqu = 1151,8 = 14,17 kN / m3 7,7 10,5 SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 22 Đồ án nền móng Long     GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  N qu tc = N tc + Qmqu = 1000 + 1151,8 = 2151,8kN M qu tc = M tc + H tc h* = 52,17 + 34,78 (0,6 + 10,5) = 438,23kN m       P = tc tb          tc max      P          tc      P          tc N qu Aqu = 2151,8 = 279, 45kN / m 7,7 Ptbtc < RIItc = 983,56kN / m = tc N qu � e � 2151,8 0, 1+ = (1 + ) = 391,6kN / m � � � Lqu � 7,7 2,99 � � Aqu tc Pmax < 1, RIItc = 1180,3kN m = tc N qu Aqu 0, � e � 2151,8 +� 1− (1 − ) = 167,3kN / m �= 7,7 � L � 7,7 tc Pmin >0         Với :        e =    tc M qu N tc qu = 438,23 = 0,2m 2151,8  Thoả điều kiện 7.Tính lún    ­ Áp lực gây lún      Pgl = N qu tc Aqu − γ IIqu hqu = 2151,8 − 14,17 12,5 = 102,33kN / m 7,7  ­ Tính bề dầy lớp phân tố      hi = (0, 0,6) Bqu = 1,036 1,554( m) chọn hi=1,1 m  ­ Theo số liệu từ bản thống kê ta xác định đây là đất tốt E > 5MPa nên chọn                               σ zbt 5σ zgl    ­ Với Bqu = 2,59m; Lqu=2,99m SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 23 Đồ án nền móng Long         Ta được kết quả ghi trong các bảng: 12.5 Ứng suất do trọng  lượng bản thân  σ zbt   (kN/m) 126.25 13.6 137.36 14.7 148.47 15.8 159.58 16.9 152,1 18 162 Độ sâu h (m) Lớ p  Chiề phâ u dầy n tố 1,1 GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  Độ sâu z/b 0 Ứng suất do tải trọng  ngoài    σ zgl  (kN/m) 102,33 1,1 0.41 0,769 78,69 2,2 0.82 0,52 53,21 3,3 1.23 0,332 33,97 4,4 1.64 0,21 21,49 5,5 2,05 0,139 14,22 z σ zbt k0 Pi1 σ zgl 126,25 131,81 102,33 Pi2 ei1 ei2 si 222,3 0,54 0,534 0,01 SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 24 Đồ án nền móng Long 1,1 1,1 1,1 2,2 2,2 1,1 3,3 3,3 1,1 4,4 4,4 1,1 5,5 GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  137,36 137,36 148,47 148,47 159,58 159,58 152,1 152,1 162 142,92 154,03 155,84 157,05 78,69 78,69 53,21 53,21 33,97 33,97 21,49 21,49 14,22 208,8 0,54 0,54 197,62 0,54 183,57 0,73 174,91 0,536 0,007 0,537 0,005 0,54 0,732 0,002 0,003 si = 2, 77cm S gh = 8cm  (thỏa) 8.Tính thép   ­ Tính thép đài móng     + Thép đặt theo phương cạnh dài           M max = pi zi = (3 240,75) (0,6 − 0,5 ) = 252,79kN.m M 252, 79 106 = = 1824(mm )          Fa = 0,9 Ra ho 0,9 280 550     Chọn 6 20a200 (1885 mm2)      + Thép đặt theo phương cạnh ngắn M max = pi zi = (2 240,78) (0,6 − 0,5 ) = 168,53kN.m M 168,53 106 Fa = = = 1216(mm ) 0,9 Ra ho 0,9 280 550      Chọn 4 20a400 (1256,8 mm2) 9.Kiểm tra thép cọc cho điều kiện cẩu lắp  Dùng đoạn cọc  11 m   9.1.vận chuyển cọc  SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 25 Đồ án nền móng Long GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  M vc = 0,0214qL2 = 0,0214x1,3 0,22  25x112 = 3,37(kNm)   9.2 Lắp dựng cọc M Ld = 0,043qL2 = 0,043x0,22 25x112 = 5,203 (kNm) SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063 26 Đồ án nền móng GVHD: Nguyễn Tấn Bảo  Long M coc = Fa 0,9 R a h0 =1,8.10−4 π 0,9 28.104 0,175 = 24,94 (kNm)       Mcoc>Mvc và MLd (thoả)   9.3 Tính móc cẩu Q 0, 0, 11 25 = 5,5 (kN)         Q1 = Q2 = = 2    ­ Diện tích cốt thép tối thiểu Q 5,5 −5          Fa = R1 = 28.104 =1,96.10  (m ) =19,6mm a     Chọn thép:  30, = 2,5 mm => đường kính: 5mm 3,14   Ta chọn           lneo Q1 5,5 = = 0,32 m u Rk 3,14 0.006 900   Chọn lneo=0,4m 10 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang:  10.1Tính hệ số           αbd = Kbc Eb I Với:     ­Chiều rộng quy ước của cọc: bc = 1,5 x 0,2 + 0,5 = 0,8 (m) (vì d