Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án móng đơn, ib để lấy bản cad
Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Bộ môn: Công nghệ Kỹ thuật Xây dựng ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG (PHẦN MÓNG ĐƠN) Họ tên: Trần Di Thương STT: 50 Lớp: 59XD2 I SỐ LIỆU CƠNG TRÌNH Tên cơng trình: “ NHÀ Ở NGOẠI THÀNH ” Sơ đồ đặc điểm cơng trình thiết kế: SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ Tải trọng tính tốn tác dụng chân cột: Số hiệu tải trọng: 50 Tổ hợp tải trọng Comb3 Comb4 Comb5 QOx 10.6338 0.6629 0.5876 Cột: QOy -2.9363 -22.4387 17.5888 N 1011.3718 986.9321 1052.6273 B2 MOx 3.5141 39.1815 -34.0351 MOy 19.3337 0.715 0.6534 Kích thước cột: bc x lc = 200mm x 250mm Số liệu địa chất: - Số hiệu lỗ khoan: LK – 04 - Bảng tiêu lý: BẢNG CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA NỀN ĐẤT Các tiêu lý Chiều dày (m) Hạt sỏi (%) Hạt cát (%) Hạt bụi (%) Hạt sét (%) Độ ẩm tự nhiên (%) Dung trọng ướt (T/m3 ) Dung trọng khô (T/m3 ) Dung trọng đẩy (T/m3) Tỷ trọng (T/m3) SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Lớp 2.5 38.4 22.1 37.0 23.2 2.00 1.62 1.03 2.72 Lớp2a 2.6 66.1 13.1 20.8 19.5 2.00 1.67 1.05 2.7 Page Lớp 6.9 25.6 28.5 45.9 21.61 2.01 1.65 1.05 2.73 Lớp 4.8 38.2 23.1 38.7 24.39 1.99 1.60 1.01 2.72 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ Các tiêu lý Độ bão hòa (%) Độ rỗng (%) Hệ số rỗng Giới hạn chảy (%) Giới hạn dẻo (%) Chỉ số dẻo Độ sệt Góc ma sát () Lực dính (kg/cm2) SPT Lớp 93 41 0.681 35.4 16.5 18.9 0.36 1221’ 0.256 – 13 Lớp2a 85 38 0.616 27.2 14.9 12.3 0.37 1402’ 0.207 - 13 Lớp 90 40 0.655 44.1 21.8 22.4 -0.01 1431’ 0.375 15 – 39 Lớp 95 41 0.699 38.1 18.9 19.2 0.29 1231’ 0.280 10 - 29 - Đánh giá số liệu địa chất: Dựa vào tiêu chuẩn TCVN 9362 – 2012 : “Thiết kế nhà cơng trình” tiêu chuẩn TCVN 9351 – 2012 “Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT” Ta tiến hành đánh giá số liệu địa chất sau: Lớp 1: Sét, màu nâu vàng - xám xanh - nâu đỏ - nâu, trạng thái dẻo cứng – dẻo mềm - Chỉ số dẻo: IP = WL – WP = 35.4% – 16.5% = 18.9% Vì IP =18.9% > 17% (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất đất sét - Độ sệt: IL = = = 0.354 Vì 0.25 < IL = 0.33 < 0.5 (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất sét trạng thái dẻo cứng - Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.93 < (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất thuộc loại đất bão hịa nước - Mơđun biến dạng E: E a c (N SPT 6) 10 = = 4.2 (MPa) * Nhận xét: Lớp đất đất sét trạng thái dẻo cứng, thuộc loại đất bão hòa nước, dày 4m Mẫu đất đạt yêu cầu dùng để làm cho cơng trình Lớp 2a: Sét pha, màu nâu vàng – xám xanh – nâu đỏ - xám trắng, trạng thái dẻo mềm - Chỉ số dẻo: IP = WL – WP = 27.2% – 14.9% = 12.3% Vì IP = 12.3% < 17% (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất đất sét pha - Độ sệt: IL = = = 0.374 Vì 0.25 < IL = 0.374 < 0.5 (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất sét trạng thái dẻo cứng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page Đại học Nha Đồ án Nền móng - GVHD: BẠCH VĂN SỸ Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.85 < (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất thuộc loại đất bão hịa nước - Mơđun biến dạng E: E a c (N SPT 6) 10 = = 4.2 (MPa) * Nhận xét: Lớp 2a đất đất sét trạng thái dẻo cứng, thuộc loại đất bão hòa nước, dày 2.6m Mẫu đất đạt yêu cầu dùng để làm cho cơng trình Lớp 2: Sét, màu xám xanh – nâu vàng – nâu đỏ, trạng thái nửa cứng – cứng - Chỉ số dẻo: IP = WL – WP = 44.1% – 21.8% = 22.3% Vì IP = 22.3% > 17% (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất đất sét - Độ sệt: IL = = = - 0.008 Vì IL = - 0.008 < (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất sét trạng thái cứng - Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.9 < (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất thuộc loại đất bão hòa nước a c (N SPT 6) 10 - Môđun biến dạng E: = = 11.8 (MPa) * Nhận xét: Lớp đất đất sét trạng thái dẻo cứng, thuộc loại đất bão hòa nước, dày 6.9m Mẫu đất đạt yêu cầu dùng để làm cho cơng trình E Lớp 3: Sét, màu xám trắng – nâu vàng – xám tro, trạng thái dẻo cứng - Chỉ số dẻo: IP = WL – WP = 38.1% - 18.9% = 19.2% (Tra bảng – TCVN 9362:2012) Vì IP = 19.2% > 17% => Đất đất sét - Độ sệt: IL = = = 0.285 Vì 0.25 < IL = 0.285 < 0.5 (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất sét trạng thái dẻo cứng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page Đại học Nha Đồ án Nền móng - GVHD: BẠCH VĂN SỸ Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.95 < (Tra bảng – TCVN 9362:2012) => Đất thuộc loại đất bão hòa nước a c (N SPT 6) 40 3(16 6) 10 10 - Môđun biến dạng E: = = 10.6 (MPa) * Nhận xét: Lớp đất đất sét trạng thái dẻo cứng, thuộc loại đất bão hòa nước, dày 4.8m Mẫu đất đạt yêu cầu dùng để làm cho cơng trình E Nền đất: Số hiệu lỗ khoan: LK04 SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page Đại học Nha Đồ án Nền móng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 GVHD: BẠCH VĂN SỸ Page Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ - Mặt cắt địa chất: SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ II PHƯƠNG ÁN MĨNG - Tải trọng cơng trình khơng lớn, đất bóc bỏ lớp coi tốt Vì đề xuất phương án móng nơng tự nhiên (đặt móng lên lớp đất 1) - Móng dạng đơn BTCT cột, băng BTCT tường BTCT chịu lực - Các tường chèn, bao che dùng móng gạch hay dầm giằng để đỡ - Các khối nhà có tải chênh lệch tách khe lún III CHỌN VẬT LIỆU LÀM MĨNG VÀ GIẰNG MĨNG Bê tơng móng: Chọn bê tông cấp B20: - Cường độ chịu kéo tính tốn: Rbt = 90 T/m2 - Cường độ chịu nén: Rb = 1150 T/m2 Bê tơng lót móng: Chọn bê tông M100, dày 10cm Cốt thép: - Thép chịu lực: Dùng loại thép AII: Cường độ chịu kéo tính tốn: RA = 28000 T/m2 - Thép đai: Dùng loại thép AI: Cường độ chịu kéo tính tốn: RA = 2250 Ts/m2 Chiều dày bê tông bảo vệ cốt thép đáy móng: abv = 5cm IV CHỌN CHIỀU SÂU CHƠN MĨNG: hm Trên ngun tắc chiều sâu đặt đáy móng phải nằm vào lớp đất tốt 0.5m Vì chọn chiều sâu chơn móng hm = 2.3m Mặt đất tự nhiên Lớp k 1.7m ` Lớp 4m Lớp 2a 2.6m V XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC ĐÁY MĨNG SƠ BỘ: - Ta có cơng thức tính diện tích sơ đáy móng đơn cột, trụ: SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ F= Trong đó: : Áp lực tiêu chuẩn đất đáy móng : Tổng tải trọng tiêu chuẩn thẳng đứng tác dụng lên móng = : Trọng lượng thể tích trung bình đất đắp móng vật liệu làm móng, với vật liệu móng BT 2.2 (T/ : Chiều sâu chơn móng Với từ ta có: b = , hệ số k, (1 2) - Áp lực tiêu chuẩn tính tốn theo cơng thức: = (A.b + B.h + D - ) Trong đó: : Hệ số điều kiện làm việc đất : Hệ số điều kiện làm việc cơng trình tương tác với ( Tra bảng 15 Trang 26 bảng 18 Trang 55 TCVN 9362:2012) : Hệ số tin cậy = tiêu lý xác định thí nghiệm trực tiếp đất = 1.1 tiêu tra theo bảng quy phạm A, B, D : Các hệ số không thứ nguyên ( Tra bảng 14 – TCVN 9362:2012) tính theo cơng thức: – Trị tính tốn trọng lượng riêng hiệu quả, lực dính đơn vị góc ma sát đất đáy móng (II = THGH 2) h – Độ sâu chơn móng kể từ đáy móng đến cốt thiên nhiên – Trọng lượng thể tích tự nhiên có hiệu đất bên hơng móng this từ đáy móng đến mặt đất tự nhiên - Tính tốn kích thước đáy móng: Giả sử b = 2.5 m Tải trọng tiêu chuẩn: (chọn n = 1.2) - = = = 877.19 (kN) = 87.719 T = = = 16.11 (kN.m) = 1.611 T.m SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page Đại học Nha Đồ án Nền móng - GVHD: BẠCH VĂN SỸ = = = 8.8615 (kN) = 0.88615 T = = 3.265 T.m = = = 18.699 (kN) = 1.8699 T Cường độ tính tốn tiêu chuẩn đất Rtc - Hệ số điều kiện làm việc: Tra bảng 15 - TCVN ( 9362:2012) ta được: - = 1.2 ( Is < 0.5 ) =1 Hệ số sức chịu tải : Tra bảng 14 – Trang 25 TCVN ( 9362:2012) với = ta được: - A = 0.245 B = 1.9975 D = 4.4875 Hệ số độ tin cậy: ktc = ( Vì số liệu địa chất thí nghiệm trực tiếp ) Suy ra: = (A.b + B.h + D.) = (0.245 * 2.5 * + 1.9975 * 2.3 * 1.704 + 4.4875 x 2.56) = 24.65 (T/ - Diện tích sơ bộ: Suy ra: F = = Chọn = = 4.375 Chọn k = 1.2 Diện tích chịu tải điều chỉnh: = 1.2 = 5.25 Chọn = 1.4 Bề rộng móng: b = = = 1.936 (m) Chọn b = (m) Chiều dài móng: l = =1.4 * = 2.8 (m) => Tiết diện sơ bộ: (b l) = 2m x 2.8m * Kiểm toán điều kiện: p tc N tc b*l tb * hm = 20.2641 (T/m2) Trong đó: : Áp lực trung bình tiêu chuẩn đáy móng Vì = 20.2641 (T/m2) < =24.65 (T/m2) => Đủ điều kiện xét tính tốn móng Cường độ tính tốn tiêu chuẩn đất ( theo kích thước b = 2m) SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 10 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ = (A.b + B.h + D.) ) = 24.356 (T/m2) VI TÍNH TỐN ÁP LỰC DƯỚI ĐÁY MĨNG Áp lực tiêu chuẩn mặt tiếp xúc: - Độ lệch tâm móng: - Áp lực tiêu chuẩn mặt tiếp xúc: Giả thuyết phản lực phân bố tuyến tính: = = + = + 22.3 = 20.264 (T/) ( ) => Ta thấy tính hai trường hợp ( ) ( ) Chính xác SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 11 Đại học Nha Đồ án Nền móng Ta có: GVHD: BẠCH VĂN SỸ => Đất đủ điều kiện ổn định cường độ Kết luận: Như kích thước móng (b l) = 2.8 m đạt u cầu Áp lực tính tốn mặt tiếp xúc: Áp lực tính lún, pgl pgl = - (*) Trong đó: : Trọng lượng thể tích trung bình có hiệu lớp đất (i) từ đáy móng đến mặt đất pgl = 20.265 – 1.704*2.3 = 16.3458 (T/m2) VII TÍNH TỐN NỀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 2: Số liệu đầu vào: Tải trọng tính lún pgl: 16.3458 T/m2 Chiều dày lớp hi: 0.25b = * 0.25 = 0.5 m Tải trọng tính lún pgl: pgl = p0 = - = 20.265 – 1.704*2.3 = 16.3458(T/m2) SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 12 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ Tính lún: Lớp đất Lớp Lớp Điểm xét m đất Đáy móng (0) hi, m Chi ều sâu 1.7 0.5 2.3 0.5 2.8 0.5 3.3 0.5 3.8 0.5 4.3 0.5 4.8 0.5 5.3 0.5 5.8 0.5 6.3 0.5 6.8 zi, m 0 1 2 3 4 Pđz koioz, T/m2 2.7 3.7 4.7 5.7 6.7 7.7 8.7 9.7 10 11 12 0.9 41 0.7 65 0.5 70 0.4 14 0.3 09 0.2 35 0.1 82 0.1 45 0.1 18 Ei, T/ m2 Si , m 420 0.015 420 0.013 420 0.010 420 0.008 420 0.006 420 0.004 420 0.003 420 0.003 420 0.002 16.35 15.39 12.51 9.32 6.78 5.05 3.85 2.99 2.38 1.93 15 87 13 95 10 91 8.0 5.9 4.4 3.4 2.6 2.1 Tổng độ lún móng: 0.064 Chiều sâu vùng chịu nén (Chiều sâu tính lún htl): HL = 6.8 m Tổng độ lún móng: S = 0.064m = 6.4 cm < 8cm Kết luận: Vậy giới hạn đến độ sâu 6.8m kể từ đáy móng h1 = 1.7m Thỏa mãn điều kiện độ lún tuyệt đối MMặt đất tự nhiên SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 13 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ VIII TÍNH TỐN ĐỘ BỀN VÀ CẤU TẠO MĨNG: (Trường hợp móng đơn BTCT cột) - Phá hoại theo tiết diện nghiêng: Cột đâm thủng móng tạo thành tháp mặt, xiên Trong trường hợp tính an tồn trường hợp mặt xiên phía lệch tâm, xét tới khả móng bị ép thủng ứng suất kéo ta có điều kiện bền: Hay: Trong đó: Chiều cao làm việc móng Cường độ chịu kéo bê tơng móng Áp lực đâm thủng trung bình SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 14 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ Lđt Kích thước đáy móng nằm ngồi tháp đâm thủng theo phương cạnh dài Bề rộng trung bình tháp đâm thủng Nếu Nếu Giả sử chiều cao làm việc móng 0.6m, 0.05m Kích thước cột C1: = 0.2m0.25m Kích thước móng: b l = 2m 2.8m Vì 0.2 20.6 = 1.4 m b = m 0.2 + 0.6 0.8 m Tính tốn lực đâm thủng : Trong đó: Bề rộng đáy đâm thủng lct: Lực đâm thủng trung bình : SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 15 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ Với: Lực chọc thủng pct: Tính tốn lực chống đâm thủng : Với Bê tơng móng B20, ta tìm được: Điều kiện kiểm tốn chọc thủng tường: Kết luận: Chiều cao móng đạt đủ điều kiện chống đâm thủng cột Tính tốn cốt thép móng đơn cột: - Tính diện tích cốt thép vùng chịu kéo: với móng đơn để tính diện tích cốt thép ta cần tính tốn theo phương: Phương bề rộng b phương chiều dài l Xem đáy móng ngàm ngàm vào mép cột a Tính thép theo phương chiều dài l: chiều dài conson - Mômen ngàm Mng theo phương chiều dài l: SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 16 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ Trong đó: Chiều dài ngàm lng Phản lực tính tốn ngàm: Suy ra: Diện tích cốt thép yêu cầu: Với ho = 0.6m Ra = 28000 T/m2 Chọn 1216 có diện tích thép : Hàm lượng thép : Vì thuộc khoảng (0.15 – 0.4%) => Thép chọn hợp lý Bố trí khoảng cách a: Thỏa điều kiện 100 a 200 mm Vậy chọn theo phương chiều dài l ta chọn thép 1216 b Tính thép theo phương chiều rộng b: SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 17 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ - Mơmen ngàm Mng theo phương chiều rộng b: Trong đó: Bề rộng ngàm bng Phản lực tính tốn ngàm: Suy ra: Diện tích cốt thép yêu cầu: Với ho = 0.6m Ra = 28000 T/m2 Chọn 1516 có diện tích thép : Hàm lượng thép : Vì thuộc khoảng (0.15 – 0.4%) => Thép chọn hợp lý Bố trí khoảng cách a: Thỏa điều kiện 100 a 200 mm Vậy chọn theo phương chiều rộng b ta chọn thép 1516 SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 18 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ PHỤ LỤC CÁC BẢNG TRA Bảng phân loại đất theo thành phần hạt SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 19 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ Bảng quy định trạng thái chặt đất theo hệ số rỗng e Đánh giá giá trị số tiêu lý đất thông qua kết SPT SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 20 Đại học Nha Đồ án Nền móng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 GVHD: BẠCH VĂN SỸ Page 21 Đại học Nha Đồ án Nền móng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 GVHD: BẠCH VĂN SỸ Page 22 Đại học Nha Đồ án Nền móng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 GVHD: BẠCH VĂN SỸ Page 23 Đại học Nha Đồ án Nền móng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 GVHD: BẠCH VĂN SỸ Page 24 Đại học Nha Đồ án Nền móng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 GVHD: BẠCH VĂN SỸ Page 25 Đại học Nha ... cho cơng trình E Nền đất: Số hiệu lỗ khoan: LK04 SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page Đại học Nha Đồ án Nền móng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 GVHD: BẠCH VĂN SỸ Page... Thương Trang MSSV : 59132533 Page 20 Đại học Nha Đồ án Nền móng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 GVHD: BẠCH VĂN SỸ Page 21 Đại học Nha Đồ án Nền móng SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV... Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533 Page 18 Đại học Nha Đồ án Nền móng GVHD: BẠCH VĂN SỸ PHỤ LỤC CÁC BẢNG TRA Bảng phân loại đất theo thành phần hạt SVTH: Trần Di Thương Trang MSSV : 59132533