Móng nông trên nền gia cố đệm cát
Móng nông trên nền gia cố đệm cát: I.Tài liệu thiết kế:I.1 Tài liệu công trình:Tên công trình:Đặc điểm kết cấu: Kết cấu nhà khung ngang BTCT kết hợp tờng chịu lực.Tải trọng tính toán.Tải trọng tính toán dới chân công trình tại cốt mặt đất Cột C1: TQTmMTNttottotto1;2;50 ===Tờng T1: Tải trọng tiêu chuẩn: nNNttotco= nMMttotco= nQQttotco= (n: hệ số vợt = 1,1 đến 1,2; ở đây lấy 1,15)2/5,4315,150mTNtco== TmMtco74,115,12== TQtco87,015,11==I.2 Tài liệu địa chất công trình:Phơng pháp khảo sát: Khoan lấy mẫu thí nghiệm trong phòngThí nghiệm hiện trờng: CPT; SPTKhu vực xây dựng, nền đất gồm 3 lớp có chiều dày hầu nh không đổiLớp 1: Số hiệu 200 dày h1= 4,5mLớp 2: Số hiệu 400 dày h2= 5,0mLớp 3: Số hiệu 100 rất dày.Mực nớc ngầm ở độ sâu 10 m.21 Tơng tự nh ví dụ trên ta có trụ địa chất nh sau:Cát pha200 dẻoSét phaNửa cứngCát thôChặt vừa40010045005000Nhận xét: lớp đất 1 yếu và dày, các lớp đất 2 và 3 tốt dần.1.3. Tiêu chuẩn xây dựng.Độ lún cho phép cmSgh8=Hiệu số độ lún móng cột nhà dân dụng và công nghiệp: đối với khung bằng thép và bê tông cốt thép: 0,2%II.Phơng án nền móng:- Tải trọng công trình không lớn.- Lớp đất trên cùng khá yếu và dày, do đó ở đây chọn giải pháp thay thế một phần lớp đất yếu đó bằng lớp đệm cát. - Móng BTCT: Móng đơn dới cột.Móng băng dới tờng.- Tờng ngăn và bao che có thể dùng móng gạch hay giằng, dầm móng để đỡ.III. Vật liệu móng, giằng, đệm cát.- Bê tông 200#: 2/90 cmkGRn=; 2/5,7 cmkGRk=- Thép: 10 AII: 2'/2800 cmkgRRaa== 10< AI: 2'/2300 cmkgRRaa==22Cát pha, dẻo : =1,8T/m3 ; =2,68 ; = 100 ; c =0,8 T/m2, B = 0,77; e0=0,913 ; qc = 40 T/m2; N60=3; Eo = 200T/m2 Sét pha,nửa cứng : =1,88T/m3 ; =2,71 ; = 170 ; c =2,8 T/m2, B = 0,19; e0=0,845 ; qc = 200 T/m2 ; N60=16; Eo=1200T/m2Cát thô, chặt vừa: =1,89T/m3; =2,63 ; = 330 e0=0,67; E0 = 2/1560 mT; qc = 780 T/m2; N60=17 - Bê tông lót: 100#, dày 10cm- Lớp bảo vệ cốt thép đáy móng: a = 4cm- Đệm cát: + Vật liệu làm đệm: Cát to hoặc cát trung, cát phải thỏa mãn một số đ/k sau:Đối với cát vàng, hàm lợng SiO2 không nên nhỏ hơn 70% và hàm lợng hữu cơ không vợt quá 5%. Hàm lợng mica nên nhỏ hơn 1,5% và cỡ hạt có d>0,25mm chiếm trên 50%, cấp phối rải đều d =5ữ0,25mm. Sơ đồ tính toán đệm cát:btcQoNoMotctc+ Đặc trng đệm cát: Chọn 3/85,1 mT* Góc mở đệm thay đổi trong khoảng từ 30o đến góc ma sát trong của đệm cát.Ta lấy o30=*Góc mái hố móng : Tuỳ thuộc vào tính chất của lớp đất đào hố móng và biện pháp chống đỡ thành hố đào.Nếu không dùng biện pháp chống đỡ thành hố móng thì tính toán tham khảo phần mái đất Cơ học đấtChiều dày đệm cát hđ=2,0m.Tính chất cơ học của đệm cát:Chọn sức kháng xuyên 2/800 mTqc tra bảng sách cơ đất có: o30 (ở đây chọn )30o=2/1600800.2. mTqEco===( chọn 2= đối với cát chặt vừa)(Lấy chiều dày đệm cát lớn nhất để viết chung biện pháp gia cố cho cả 3 móng) IV. Chọn chiều sâu chôn móng:hm: tính từ mặt đất tới đáy móng (không kể lớp bê tông lót móng) ở đây lớp đất yếu 1 dày 4,5m ta chọn hm=1,0m23 A.Thiết kế móng M1 ( Móng dới cột C1)Giả thiết móng có kích thớc: b =1,2m; l = .b; trong đó: = 1+e ữ 1+2e; e: là độ lệch tâmNMe =;TmhQMMmo31.12. =+=+= 06,0503==NMeChọn trong khoảng từ:1+e=1,06 đến 1+2.e=1,12 = 1,12; vậy l = .b = 1,12 . 1,2m 1,4 m. Chọn l=1,4mSơ bộ chọn kích thớc móng M1: l ì b=1,4 ì 1,2mA.I. áp lực tiếp xúc dới đáy móng:1, Do tải trọng tiêu chuẩn gây ra:2/2829,251.24,1.2,15,43. mThFNpmtbtco+=+=+=22max/65,3465,6284,1.2,16).1.87,074,1(28.mTWhQMppmtcotco=+=++=++=22min/35,2165,6284,1.2,16).1.87,02(28.mtWhQMppmtcotco==+=+=2, á p lực gây lún: 2/2,268,1281.8,128. mThppmgl====3, Do tải trọng tính toán không kể trọng l ợng bản thân móng và lớp phủ gây ra: 2/76,294,1.2,150mTFNpttoo===22max/45,3765,78,294,1.2,16).1.12(8,29.mTWhQMppmttottooo=+=++=++=22min/15,2265,78,294,1.2,16).1.12(8,29.mTWhQMppmttottooo==+=+=A.2. Kiểm tra kích thớc đáy móng: 1 , Kiểm tra sức chịu tải của nền: - Tại đáy móng:Điều kiện kiểm tra: Rp Gần đúng coi là tải thẳng đứng ( tức là 0=) Sức chịu tải của nền đợc tính theo công thức của Terzaghi:ccqqghNcSNqSNbSP 5,0 ++=24 Trong đó: 83,017,014,12,1.2,012,01 ====lbS1=qS17,117,014,12,12,012,01 =+=+=+=lbSco33= tra bảng sách cơ đất: 8,34=N; 1,26=qN; 7,38=cN2/06,794706,3201,26.1.8,1.18,34.2,1.85,1.83,0.5,0mTPgh=+==++=;sghFPR = 2=sF; 2/4053,39206,79mTR ==22/40/32 mTRmTp =<=222max/48/40.2,1.2,1/32 mTmTRmTp ==<=- Tại đáy lớp đệm: chọn đệm dày 2mXác định kích thớc móng khối quy ớc:mtgtghbbodqu5,35774,0.2.22,130.2.22,1 2 =+=+=+=mtgtghllodqu7,35774,0.2.24,130.2.22,1 2 =+=+=+=mhqu3=Xác định ứ/ suất dới đáy đệm cát: (tại điểm M):MzMbtM+=Mbt ứng suất bản thân tại MMz ứng suất do tải trọng ngoài gây ra tại M21/5,57,38,12.85,11.8,1 mThhddmMbt=+=+=+=).(1 mttoMzhpk=; ok bzbl;17,12,14,1==bl; 7,12,12==bzNội suy ta có: 165,0=ok2/5983,42,30.165,0)1.8,132.(165,0 mTMz===2/5,1055,5 mTM=+=Xác định cờng độ đất nền dới đáy đệm cát- gần đúng xác định theo công thức:ccqqqughNcSNqSNbSP 5,0 ++=Trong đó: 81,019,017,35,3.2,012,01 ====ququlbS; 1=qS2512001400QotcNoMo0.000-1.000tctcCát pha200 dẻoSét phaNửa cứng400200Cát pha dẻoĐệm cát100020001500 19,119,017,35,32,012,01 =+=+=+=ququclbSo10= tra bảng sách cơ đất: 1=N; 49,2=qN; 45,8=cN21/5,52.85,11.8,1 mThhqddm=+=+=2/29,2404,87,1355,245,8.8,0.19,149,2.1.5,5.11.5,3.8,1.81,0.5,0 mTPgh=++=++=;sghFPR = 2=sF; 2/14,12229,24mTR ==22/14,12/5,10 mTRmTp =<=2. Kiểm tra biến dạng của nền: Dùng phơng pháp cộng lún từng lớp để tính độ lún tuyệt đối của móng .Với đất có kết quả nén ép - Đất dính: ==+==niiiiiniiheeeSS112111Với đất có không kết quả nén ép - Đất rời:==niglzioiiiEhS1Chia các lớp đất dới đáy móng trong phạm vi chiều dày nén lún thành các lớp phân tố có chiều dày 4bhi; ở đây móng có b=1,2m ta chia các lớp đất dày 0,3m.áp lực gây lún trung bình tại đáy móng:2/2,26 mTpgl=Vẽ biểu đồ áp lực bản thân: )(imibtizh +=Vẽ biểu đồ ứng suất phụ thêm: pkozi=Kết quả tính toán ứng suất trình bày trong bảng sau:Lớp Điểm tính)(mzi)/(2mTbtblbzok pkozi.=(đệm cát)0123456700,30,60,91,21,51,82,01,82,3552,8053,363,9154,475,0255,3951,171,171,171,171,171,171,171,1700,250,50,7511,251,51,6710,93730,7350,5260,3730,2720,20340,16726,224,5619,2313,789,777,135,334,38I 89102,32,62,95,9356,4756,7931,171,171,171,922,172,420,1360,10470,08933,562,742,3426ttQottNottMo0.000-1.0btZ012345678910111213141,8T/m22,355T/m22,805T/m23,36T/m23,915T/m24,47T/m25,025T/m25,395T/m25,935T/m26,475T/m26,793T/m27,333T/m27,873T/m28,413T/m28,953T/m21,20T/m226,2T/m224,56T/m219,23T/m213,78T/m29,77T/m27,13T/m25,33T/m24,38T/m23,56T/m22,74T/m22,34T/m21,89T/m21,65T/m21,38T/m2300300300300300300200300300300300300300300Cát pha200 dẻoSét phaNửa cứngCát thôChặt vừa400100200Cát pha dẻoĐệm cát10002000150050001559 111213143,23,53,84,17,3337,8738,4138,9531,171,171,171,172,672,923,173,420,07220,06290,05250,0461,891,651,381,20Tính độ lún:a, Xác định chiều sâu vùng chịu nén: ở chiều sâu z = 3,8m ( ứng với điểm 13)ứng suất bản thân: 213/413,8 mTbt=ứng suất phụ thêm: 213/38,1 mTz= thoả mãn điều kiện: btz51Vậy ta lấy chiều sâu vùng chịu nén mHc8,3=b, Tính độ lún:Lớp đệm: đất cát:==nizioiiiEhS1; 8,0=Lớp 1:đất dính ==+==niiiiiniiheeeSS112111iiee21;hệ số rỗng của đất ứng với iipp21;2)1(1btiibtip+=; ziiipp+=12; 2)1( ziizzi+=ih chiều dày tầng đất thứ: iKết quả tính toán trình bày trong bảng sau:Tầng)(mhizioE )(mSi12345670,3-----0,225,3821,9016,5011,788,456,234,861600------0,00380,00320,00250,00180,00120,00090,0005 S1= 0,014mTầng)(mhi ip1ziziiipp+=12ie1ie2)(mSi8910111213140,3------5,9356,4756,7937,3337,8738,4138,9533,903,152,542,121,771,521,299,8359,6259,3339,4539,6439,93010,2430,7890,7600,7550,7320,7100,7000,6950,7750,7510,7490,7280,7070,6980,6940,00230,00150,00100,00070,00050,00040,0002 S2= 0,0066mS=S1+S2 =0,014+0,0066=0,021 2cm <[ ]cmS 8=27 A.3. Tính toán chiều cao và cốt thép móng:(tơng tự nh móng nông trên nền thiên nhiên)B. Thiết kế móng T1 ( Móng dới tờng T1):28 . Móng nông trên nền gia cố đệm cát: I.Tài liệu thiết kế:I.1 Tài liệu công trình:Tên công trình:Đặc. với cát chặt vừa)(Lấy chiều dày đệm cát lớn nhất để viết chung biện pháp gia cố cho cả 3 móng) IV. Chọn chiều sâu chôn móng: hm: tính từ mặt đất tới đáy móng