ĐỒ ÁN NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH

Nền móng là phần đất nằm dưới đáy móng chịu toàn bộ hoặc phần lớn tải trọng công trình đè xuống, còn gọi là nền đất, nơi chịu toàn bộ tải trọng của công trình, lại là thành phần của công trình được chôn sâu và kỹ.. Móng nhà là một trong những yếu tố quan trọng nhất cần được lưu ý khi xây nhà hoặc các công trình khác.

GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân THUYẾT MINH  PHẦN I : SƠ ĐỒ VÀ SỐ LIỆU THIẾT KẾ I SƠ ĐỒ Hình 1.1 Sơ đồ tính toán II SỐ LIỆU THIẾT KẾ Số liệu tải trọng TẢI TRỌNG Pttc - Tĩnh tải thẳng đứng Phtc – Hoạt tải thẳng đứng Hx – Hoạt tải ngang My –Hoạt tải GIÁ TRỊ 8000+10*msv 4000+5*msv 100 200+msv KẾT QUẢ ĐƠN VỊ 8740 4370 100 274 kN kN kN kNm Bảng 2.1 Số liệu tải trọng HCMUTRANS -CD04B ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Số liệu thủy văn chiều dài nhịp HẠNG MỤC GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ + 8.00 + 4.00 + 8.50 + 0.00 - 2.00 25.00 m m m m m m MNCN (Mực nước cao nhất) MNTN (Mực nước thấp nhất) CĐĐT (Cao đỉnh trụ) CĐMĐ (Cao độ mặt đất) CĐMĐSX (Cao độ mặt đất sau xóa) Chiều dài nhịp Bảng 2.2 Số liệu thủy văn chiều dài nhịp Số liệu hố khoan địa chất Thuộc tính Chiều dàylớp Lớp (m) W (%) γW (g/cm3)  C (Kg/cm2) Li Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp 29.03 37.36 47.95 14.28 27.6 - 1.458 1.749 1.621 2.081 1.866 - 12o42 11o12 16o28 - 0.369 0.103 0.419 - 0.25 0.679 0.001 - 0.40 2.50 11.30 0.70 9.90 5.20 Bảng 2.3 Số liệu địa chất Trong đó: W γW  C Li : Độ ẩm tự nhiên : Dung trọng thiên nhiên : Góc nội ma sát : Lực dính đơn vị : Độ sệt HCMUTRANS -CD04B ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân PHẦN II :THIẾT KẾ KỸ THUẬT A LỰA CHỌN SƠ BỘ I LỰA CHỌN MẶT CẮT ĐỊA CHẤT ĐÊ THIẾT KẾ Dựa vào bảng báo cáo địa chất, nhận thấy hố khoan số có bề dày lớp đất yếu (sét) lớn 24.4 m, nên ta chọn địa chất tương ứng với hố khoan số để thiết kế II LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CƠNG TRÌNH Kích thước độ cao bệ cọc - Cao độ đỉnh bệ : 3.50 m - Bề dày bệ móng Hb = H0 + HNgàm + abv = 2.00 m Trong đó: + Ho > 3d, chọn Ho = 1.70 m + HNgàm = 0.20 m + abv = 0.10 m - Độ cao đáy bệ: 1.50 m Kích thước độ cao cọc Nhận xét: - Địa chất gồm lớp dựa vào báo cáo địa chất chọn độ sâu mũi cọc ứng với vùng đất có số SPT~ 30, có độ sâu 18 m hố khoan Chọc cọc: Cọc Bê tơng cốt thép, đúc sẵn Kích thước 350x350 (mm) Chọn chiều dài cọc: L = Lchôn cọc + LNgàm +LNeo Chọn chiều dài cọc Chiều sâu chôn cọc 18 Chiều sâu cọc ngàm vào đài 0.2 Chiều dài thép neo (chọn) 0.6 Cao độ đáy bệ 1.5 Kết 20.3 m m m m m =>Chọn chiều dài cọc 21 m L 21 =60( �[60:80]) thỏa u cầu tính tốn độ mãnh Tính tỷ lệ = d 0.35 * Cọc tổ hợp từ cọc: Đốt Chiều dài Đơn vị Thân 10 m Mũi 11 m * Các đốt nối với hàn q trình thi cơng đóng cọc HCMUTRANS -CD04B ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân III LẬP CÁC TỔ HỌP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ Tính chiều cao cột trụ.(Hc) Hc = CĐĐT – CĐĐB – CDMT Hc = 8.5 – 3.5 – Hc = m Thể tích toàn phần (chưa kể bệ cọc) V1 =a.b.h = 34 m3 H V2 =  ab+(a+c)(b+d)+cd  V3 =a.b.h+πR h = 35.35 m Vtr = V1 + V2 + V3 = [1*17*2] + [(17*2+(17-4.6)*1.4)/2*1] + [3*11*1+ 3.14*0.52*3] = 94.575 m3 Thể tích phấn trụ ngập nước (Chư kế bệ cọc) Vtn = (11*1+3.14*0.52)*(MNTN-CĐĐB) = 5.89 m3 Lập tổ hợp tải trọng thiết kế với MNTN HẠNG MỤC GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ Pttc Phtc Hx My  bt - Tĩnh tải thẳng đứng - Hoạt tải thẳng đứng - Hoạt tải ngang -Hoạt tải - TL riêng Bê Tông 8740 4370 100 274 25000 kN kN kN kNm kN/m3 n Vtr Vtn nh nt - TL riêng Bê Nước - Thể tích tồn phần - Thể tích phần trụ ngập nước - Hệ số hoạt tải - Hệ số tĩnh tải 10 94.575 5.89 1.4 1.1 kN/m3 m3 m3 - Bảng 3.1 a) Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn theo phương dọc cầu với MNTN Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn dọc cầu  N1(tc = Pttc + Phtc +  bt * Vtr -  bt * Vtn Tải trọng ngang tiêu chuẩn dọc cầu  Môment tiêu chuẩn dọc cầu  HCMUTRANS -CD04B ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân b) Tổ hợp tải trọng tính tốn theo phương dọc cầu với MNTN Tải trọng thẳng đứng tính tốn dọc cầu  Tải trọng ngang tính tốn dọc cầu  Mơment tính tốn dọc cầu  Tên tải trọng Tải trọng thẳng đứng Tải trọng ngang Mômen Tiêu chuẩn Tính tốn 15415 100 744 18274 110 1083 Đơn vị kN kN kNm Bảng 3.2 - Tổ hợp tải trọng IV XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỌC Sức chịu tải dọc trục theo vật liệu a) Chọn thép dọc trục cho cọc - Chọn thép CII có đường kính 20 mm bố trí dọc trục cọc, bố trí hình vẽ - Chọn Bê Tơng Mac350 Hình 4.1 - Mặt cắt ngang cọc b) Tính sức chịu tải theo vật liệu Tra bảng ta số liệu: - Bê Tông Mac350 -> Sức nén 145 kg/cm2 - Thép CII -> sức nén (kéo) 2800 kg/cm2 - Diện tích mặt cắt thép Aat = 8*3.14*22/4 = 25.12 cm2 - Diện tích mặt cắt Bê Tông Abt = 352- Aat = 1199.88 cm2 Lo L 21 =υ =0.7 =30 - d d 0.35 chon  =0.55 HCMUTRANS -CD04B ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Hệ số υ chọn theo sách Nền Móng-Châu Ngọc Ản-Trang 168, tương ứng với trường hợp đầu cọc ngàm đài, mũi cọc ngàm đá Sức chịu tải theo vật liêu: Q vl = (R bt A bt +R t A t )=149907 kg = 123094.62 kN Sức chịu tải cọc theo đất a) cách 1: Theo phương pháp thống kê Q tc =m(m R q p A p +u �m.fs.Li) Độ sâu tb Li (m) 2.65 3.9 5.9 7.9 9.9 11.9 13.55 14.55 15.9 17.45 0.5 2 2 1.3 0.7 1.1 Độ sâu đáy lớp (m) 2.9 4.9 6.9 8.9 10.9 1.05 12.9 1.1 14.2 14.9 16.9 8.5 18 Tổng fs fs.Li Lớp Lớp Lớp Lớp L xóa lỡ khơng tính 2 2.1 1.43 4.9 16 9.35 39 Bảng tính sức chịu tải theo đất Đại lượng Qp Ap u Qtc - Sức chịu tải QNhổ - Sức chịu tải nhổ Giá trị Đơn vị 1200 0.0441 1.4 108.612 55.692 T/m2 m2 m T b) Cách 2: dựa vào số SPT Qu=K1.N.Ap + K2.Ntb.As K1 K2 N Ntb Sức chịu tải 400 30 11.25 1127.7 kN Chọn sức chịu tải thiết kế cọc Qthiết kế =min (Qvl , QĐất nền) Qthiết kế = 1086 kN HCMUTRANS -CD04B ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân V TÍNH TỐN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC Tính tốn số lượng cọc n c =β N tt 18273 =1.5 =25.23 Qct 1086 Hệ số bêta  Tải Ntt Tải trọng thiết kế cọc Số cọc Chọn số cọc 1.5 18273.8875 1086.12 25.23738744 27 Bố trí cọc móng Số cọc theo phương doc cầu (n) Số cọc theo phương ngang cầu (m) Chọn a Chọn b Chọn c B = a(n-1) + 2*c L = b(m-1) + 2*c 1.1 0.5 3.2 17 m (thỏa a > 3d) m (thỏa b > 3d) m (thỏa c > 250 mm) m m Hình 5.1 - Sơ đồ bố trí cọc bệ HCMUTRANS -CD04B 10 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Tổ hợp tải trọng đáy bệ a) Phần bệ móng Hạng mục Giá trị H  ab+(a+c)(b+d)+cd  7.625 V2 =a.b.h 108.8 V= V1 + V2 116.425 Qui đáy bệ N = V(  bt -  n ) = 1746 kN Tải trọng tính tốn Ntt2 = N.1.1 = 1921.0125 V1 = Đơn vị m3 m3 m3 Hình 5.2 - Tính thể tích đáy bệ b) Tổ hợp tổng hợp đáy bệ Tên tải trọng tính tốn Thẳng Ngang Momen HCMUTRANS -CD04B Công thức Giá trị Ntt1 + Ntt2 20194 Hx 110 Hx.(Hc+BDBM+0.25).1.4 + 274 1672.6 11 Đơn vị kN kN kNm ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân VI KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT Kiểm toán sức chịu tải cọc * Xác định loại móng: -) Điệu kiện móng cọc bệ thấp  2H h �0.75*tg(450 - )*  0.242526257 m a.γ Số liệu: Tính dung trọng đẩy nỗi trung bình (dùng bảng tính Exel) (Δ-1).γ n (Δ-1).γ n γ dn = = =γ k (1- ) 1+eΔ 1+ γ h -1 γk  Li  tb  � i �Li Lớp Dung trọng khô 1.13 1.279 1.096 1.821 1.467 Tỷ trọng hạt 2.64 2.694 2.684 2.628 2.697 Hx a  γi Đơn vị Li 0.70197 0.804241 0.687654 1.128078 0.923062 G/cm3 G/cm4 G/cm5 G/cm6 G/cm7 sum Kết 0.4 2.5 11.3 0.7 9.9 24.8 110 17 14 Li γ i 0.28079 2.0106 7.77049 0.78965 9.13832 19.9899 0.8 kN m Độ -) Chiều sâu chơn móng váo đất h = CĐMĐ – CĐĐáyB – hx = 0-(3.5-2.25)-2 = - 3.25 m h =CĐMĐ–CĐĐáyB–hx CĐMĐ CĐĐáyB Hx -3.25 1.25 m m m m -) Nhận xét Kết luận - Chiều sâu h = -3.25 m < 0.24 m - Kiểm tốn theo phương pháp móng cọc bệ cao HCMUTRANS -CD04B 12 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân BƯỚC 1: Tính chiều dài chịu nén chìu dài chịu uốn cọc Chiều dài chịu nén (Ln) Công thức : Ln = Lo + Li Lo: Chiều dài phía mặt đất sau xóa lỡ L1: Chiều dài cọc ngập đất Ln Chiều dài chiệu uốn (Lu) Công thức : Lu = Lo +nd Lo: Chiều dài phía mặt đất sau xóa lỡ n : Hệ số kinh nghiệm d : Đường kính cọc Lu 3.25 18 21.25 m m m 3.25 0.6 0.35 3.46 m m m BƯỚC 2: Tính tốn, giải hệ số phương trình tắc Hệ phương trình rvv v  rvu u  rvw w=N tt � � ruv v  ruv u  ruw w=H tt � � rwv v  rwu u  rww w=M tt � Các hệ số Fi rvv  E � cos  Ln Fi Ji ruu  E � sin   12 E � cos  Ln Lu F J rww  E � i xi2 cos i  E � i LNi LMi F rvu  ruv  E � sin  cos  LNi F rvw  E � i xi cos i LNi F Ji rvw  E � i xi cos i sin i  E � cos LNi Lu E : Modul đàn hồi bê tơng Fi : Diện tích mặt cắt ngang cọc J : Moment quán tính mặt cắt ngang cọc (d^4.12) i : Góc nghiêng phương đóng cọc với phương đứng Xi nc : sô cọc rvv ruu rww HCMUTRANS -CD04B 13 30000 0.1225 0.001250521 Mpa m2 m4 27 0.155647059*E 0.009781549*E 0.280065458*E Cọc ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân VI KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT Kiểm toán sức chịu tải cọc * Xác định loại móng: -) Điệu kiện móng cọc bê thấp  2H h �0.75*tg(450 - )*  0.85 m a.γ Số liệu: Tính dung trọng đẩy nỗi trung bình (dùng bảng tính Exel) (Δ-1).γ n (Δ-1).γ n γ dn = = =γ k (1- ) 1+eΔ 1+ γ h -1 γk  Li  tb  � i �Li Lớp Dung trọng khô 1.13 1.279 1.096 1.821 1.467 Hx a  Tỷ trọng hạt 2.64 2.694 2.684 2.628 2.697 γi Đơn vị Li 0.70197 0.804241 0.687654 1.128078 0.923062 G/cm3 G/cm4 G/cm5 G/cm6 G/cm7 sum Kết 0.4 2.5 11.3 0.7 9.9 24.8 110 13 14 Li γ i 0.28079 2.0106 7.77049 0.78965 9.13832 19.9899 0.8 kN m Độ -) Chiếu sâu chơn móng váo đất h = CĐMĐ – CĐĐáyB – hx = 0-(3.5-2.25)-2 = - 3.25 m h =CĐMĐ–CĐĐáyB–hx CĐMĐ CĐĐáyB Hx -3.25 1.25 m m m m -) Nhận xét Kết luận - Chiều sâu h = -3.25 m < 0.85 m - Kiểm tốn theo phương pháp móng cọc bệ cao HCMUTRANS -CD04B 32 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân BƯỚC 1: Tính chiều dài chịu nén chìu dài chịu uốn cọc Chiều dài chịu nén (Ln) Công thức : Ln = Lo + Li Lo: Chiều dài phía mặt đất sau xóa lỡ L1: Chiều dài cọc ngập đất Ln Chiều dài chiệu uốn (Lu) Công thức : Lu = Lo +nd Lo: Chiều dài phía mặt đất sau xóa lỡ n : Hệ số kinh nghiêm (đất sét) d : Đường kính cọc Lu 3.25 18 21.25 m m m 3.25 0.6 0.8 3.73 m m m BƯỚC 2: Tính tốn, giải hệ số phương trình tắc Hệ phương trình rvv v  rvu u  rvw w=N tt � � ruv v  ruv u  ruw w=H tt � � rwv v  rwu u  rww w=M tt � Các hệ số Fi rvv  E � cos  Ln Fi Ji ruu  E � sin   12 E � cos  Ln Lu F J rww  E � i xi2 cos i  E � i LNi LMi F rvu  ruv  E � sin  cos  LNi F rvw  E � i xi cos i LNi F Ji rvw  E � i xi cos i sin i  E � cos LNi Lu Trong đó: Fi Ln Lu J  0.5024 21.25 3.73 0.020096 m2 m m m4 Bảng kết hệ số: HCMUTRANS -CD04B 33 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Hệ số Kết vv uu ww uv vw uw 0.189139*E 0.037175*E 0.597968*E 0 -0.06933*E Bảng kết hệ số phương trình tắc Giải phương trình Với tham số giải ta tìm chuyển vị Chuyển vị v u w Giá trị (1/E) 106372 10432 4007 Đơn vị m m m BƯỚC 3: Tính nội lực cọc - Lực dọc hàng i EFi (v cos  i  u sin  i  xi cos  i ) Ni = LNi - Lực cắt hàng i 12 EJ i EJ ( v sin  i  u cos  i  xi sin  i )  i  LM LM - Momen uốn lớn hàng i EJ i EJ i  Mi = ( v sin  i  u cos  i  xi sin  i )  LM LM Trong đó: Qi = Đại lượng Giá trị Đơn vị Fi Ln Lu J 0.1225 21.25 3.46 0.001250521 m2 m m m4 Bảng kết quả: HCMUTRANS -CD04B 34 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Xi Ji Fi Lu Ln v u w Ni Qi 1.5 1.5 1.5 1.5 -1.5 -1.5 -1.5 -1.5 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.5024 0.5024 0.5024 0.5024 0.5024 0.5024 0.5024 0.5024 3.73 3.73 3.73 3.73 3.73 3.73 3.73 3.73 21.25 21.25 21.25 21.25 21.25 21.25 21.25 21.25 106372 106372 106372 106372 106372 106372 106372 106372 10432 10432 10432 10432 10432 10432 10432 10432 4007 4007 4007 4007 4007 4007 4007 4007 sum 2656.99 2656.99 2656.99 2656.99 2372.78 2372.78 2372.78 2372.78 20119.1 Mi 13.6843 4.035 13.6843 4.035 13.6843 4.035 13.6843 4.035 13.6843 4.035 13.6843 4.035 13.6843 4.035 13.6843 4.035 109.474 32.2873 BƯỚC 4: Kiểm toán kết Kiểm tra nội lực a) Kiêm toán nội lưc I Tên nội lực Lực dọc Lực cắt Momen Công thức Kết Sai số NI cosI -QttsinI Ni sinI + Qttcos Ni xi cosI -Qttxi sinI-Mtt 20119.1 109.474 1672 -0.000202582 0.004780353 -0.000203919 b) Kiểm toán nội lực dọc trục Nmax + ∆N ≤ Ptt Nmax = 2656 kN : Lực dọc trục lớn ∆N = Lc*Fc* γ = 21*0.5024*25 = 263.76 kN : Trọng lượng thân cọc Ptt = 4390 kN Nmax = 2656 + 263 = 2919 < 4390 kN (Ok! ) c) Kiểm toán tải trọng ngang trục cọc Điều kiên: H x ( tt ) 110   0.55  (Ok!) tc nc p 8* 25 Hx : Ngoại lực tác dụng lên bệ nc = : Số lượng cọc ptc = 2,5*10 kN : Lực ngang tiêu chuẩn cọc Kiểm toán cường độ đất mũi cọc a) Xác định khối móng qui ước - Góc mở cho khối móng qui ước   = tb = 3,50 Trong đó: HCMUTRANS -CD04B 35 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Xi.N 3985.48 3985.48 3985.48 3985.48 -3559.2 -3559.2 -3559.2 -3559.2 1705.23 GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân L tb  � i i  =(12*2.5+11*11.3+16*9.9)/(2.5+11.3+9.9)=13.20 �Li - Kích thước khối móng qui ước A = a*(n-1) + d + 2Lctg = 3*(2-1)+0.8+2*18*tg(3.5) =6m + Theo phương ngang cầu B = b*(m-1) + d + 2Lctg = 4*(3-1)+0.8+2*18*tg(3.5) = 11 m + Diện tích khối móng qui ước Fmqu = 11*6 = 66 m2 + Mô men chống uốn B A2 W  66m3 b) Chuyển hệ tải trọng trọng tâm khối móng qui ước - Khối lượng thể tịch khối móng n c Fc Lγc bt 8*0.5024*18*25 =8+  9.5224kN / m3 qu = γ tb + Vqu 66*18 - Chuyển tải trọng tâm khối móng qui ước N(tt) = Ntt + nt.qu Vqu = 20194 +1.1*9.52*66*18 = 32634.74 kN H0(tt) M0(tt) = 110 kN = Mtt + Hx(tt).LM = 1672 + 110*3.73 = 2082.3 kNm c) Ứng suất đáy móng qui ước * Ứng suất lớn : N M σ max = 0(tt) + o(tt) =526kN/m Fqu Wqu * Ứng suất nhỏ N M σ = 0(tt) - o(tt) =462kN/m Fqu Wqu d) Kiểm tốn ứng suất đáy móng - Sức chịu tải đất mũi cọc Theo qui phạm 45-78 (Nền Móng – Châu Ngọc Ẩn – 54) mm R II = (Abγ II +BD f γ 'II +Dc II ) k tc =0.2926*6*18.66+2.17*18*16.9+4.69*4.19 = 712.52 kN/m2 m1 m2 ktc HCMUTRANS -CD04B = 1.1 = = 1.1 36 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT A B D C b Df = 0.2926 = 2.17 = 4.69 = 4.19 =6 = 18 SV: Trương Văn Hân m m Trong đó: ' - γ II : Dung trọng riêng đất đáy móng Lớp γ 'II i 1.458 1.749 1.621 2.081 1.866 Sum γ 'II GMtb Li γ 'II i *Li 0.4 2.5 11.3 0.7 3.1 18 0.5832 4.3725 18.3173 1.4567 5.7846 30.5143 1.695238889 - Các hệ số lại tra bảng ứng vơi góc nội ms trung bình e) Điều kiện kiểm toán σ max �1.2 R � � σtb �R � Ta có  max  526 �R  712.52 -> (ok) HCMUTRANS -CD04B 37 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân VII KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ HAI Tải trọng tính lún N +P p= tc coc =337.9 kN/m Fqu Ntc Pcọc Fqu p 20194 2110.08 66 337 kN kN m2 kN/m2 Biểu đồ phân bố ứng suất đáy móng - Chia lớp đất phân tố Li < 0.4 B =1.88 m - Chọn Li = m Ứng suất tải trọng gây lún Công thức : zi = Ki( -h) = Ki.p Trong : - zi :Ứng suất gia tăng tải trọng gây lún - Pgl : áp lực gây lún đáy khối móng qui ước N tc  Pcoc  337.9 kN / m Pgl = p  Fqu - Ki : hệ số phụ thuộc vào cạnh móng độ sâu tính ứng suât tra sách BT Cơ học đất – Vũ Công Ngữ - 135 Kết ghi bảng sau: TT Lớp 20 21 22 23 24 25 26 27 Tọa Tọa độ a/b z/b Ki zi độ1 Từ đáy móng 17.9 0 337.9 18.9 0.21277 0.92 310.868 19.9 0.42553 0.78 263.562 20.9 3 0.6383 0.74 250.046 21.9 0.85106 0.58 195.982 22.9 1.06383 0.5 168.95 23.9 1.2766 0.41 138.539 24.8 6.9 1.46809 0.37 125.023 Chiều sâu tính lún Lớp thư đá cứng nên chọn chiều sâu tính lún 24.8 m HCMUTRANS -CD04B 38 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Độ lún ổn định khối móng qui ước Công thức : n h S  0,8� i i (Theo Nền Móng-Châu Ngọc Ẩn-29) Ei i Trong đó: E : Modul biến dạng đất, E = 766N (Kpa), với N số SPT trung bình Độ sâu hi  N Ei Si 18.4 19.4 20.4 21.4 22.4 23.4 24.4 25.3 1 1 1 0.9 324.384 287.215 256.804 223.014 182.466 153.745 131.781 62.5115 Tổng lún 33 43 54 64 74 84 94 100 25278 32938 41364 49024 56684 64344 72004 76600 0.01027 0.00698 0.00497 0.00364 0.00258 0.00191 0.00146 0.00059 0.03239 Kiểm toán lún Điều kiện : S �1.5 L  1.5 25  7.5m (ok!) Trong đó: S : độ lún (cm) L : Chiều dài nhịp (m) HCMUTRANS -CD04B 39 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân B TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO CỌC VÀ BỆ CỌC I TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO CỌC Mơ men uốn cọc khoang nhồi nhỏ, nên ta cần bố trí thép theo cấu tạo chọn phần III TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO BỆ CỌC Tính cốt thép cho bệ theo phương dọc cầu * Sơ đồ tính R R P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 R = P1 + P5 = 2656.99+2372.78 = 5029.77 kN M = R*0.5 = 5029.77 *0.5 = 2541.89 kNm Lượng cốt thép cần thiết α.R u b n h 0.00525*14500*17*1.9 = =0.0056 m Rt 240000 Ftd(yêu cầu) = =56 cm     A0  0.0122 A0 = M tt  0.0121 Ru b.h02 - Chọn thép có đường kính 20 mm, diện tích mặt cắt 3.14 cm2, số thép 56  17.8 chọn 18 cần thiết la 3.14 - Khoảng cách 400/17 = 22 cm - Lớp bê tông bảo vệ abv =(400-17*22)/2= 13 cm HCMUTRANS -CD04B 40 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Tính cốt thép cho bệ theo phương ngang cầu R1 R2 P4 P8P4 R = P1 + P2 + P3 + P4 = 4*2656.99 = 10627 kN M = R*1 = 10627 kNm Lượng cốt thép cần thiết Ftd(yêu cầu) = α.R u b n h 0.01*14500*17*1.9 = =0.0234897 m Rt 240000 =234.897 cm     A0  0.0156 P3 P7P3 M tt  0.0157 Ru b.h02 P1 P5P1 - Chọn thép có đường kính 20 mm, diện tích mặ cắt 234  75 3.14 cm2, số thép cần thiết la 3.14 chọn 75 - Khoảng cách 1300/75 =17 cm - Lớp bê tông bảo vệ abv = (1300 -74*17)/2 = 21 cm P2 P6P2 A0 = IV KIỂM TRA CHỌC THỦNG BỆ CỌC Cơng thức kiểm tốn Khi b �a k +2h o Khi b �a k +2h o : Pnp �( ak  b) ho kR p  VP : Pnp �( ak  h0 )ho kR p  VP Kiểm toán chọc thủng theo phương dọc cầu b =4 m ak =1 m h0 = 1.9 m ak+2ho = 4.8 m > b � Công thức kiểm toán Pnp �(ak  b)ho kR p  VP Trong đó: Pnp = P1 + P5 = 2656.99+2372.78 = 5029.77 kN b=4m ak = m ho = 1.9 m c = 500, c/ho = 0.26 (Tính tốn móng cọc - 80) k = 1.3 Rp = 1050 VP = (1+4)*1.9*1.3*1050 = 12967.5 kN > Pnp (ok!) HCMUTRANS -CD04B 41 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Kiểm toán chọc thủng theo phương ngang cầu b = 13 m ak = 11 m h0 = 1.9 m ak+2ho = 14.8 m > b � Cơng thức kiểm tốn Pnp �(ak  b)ho kR p  VP Trong đó: Pnp =4*2656.99 = 10627.96 kN b = 13 m ak = 11 m ho = 1.9 m c = 500, c/ho = 0.26 k = 1.3 Rp = 1050 VP = (11+13)*1.9*1.3*1050 = 62244 kN > Pnp (ok!) V KIỂM TOÀN BỆ CỌC THEO MẶT PHẲNG NGHIÊNG Cơng thức kiểm tốn Khi b �a k +h o Khi b �a k +h o : Pnp �bho R p  VP : Pnp �( ak  h0 )ho R p  VP Kiểm toán chọc thủng theo phương dọc cầu b =4 m ak =1 m h0 = 1.9 m ak+ho = 2.9 m < b � Cơng thức kiểm tốn Pnp �(ak  h0 )ho R p  VP Trong đó: Pnp = P1 + P5 = 2656.99+2372.78 = 5029.77 kN b=4m ho = 1.9 m Rp = 1050 VP = (1+1.9)*1.9*1050 = 5785 kN >Pnp (ok!) Kiểm toán chọc thủng theo phương ngang cầu b = 13 m ak = 11 m h0 = 1.9 m ak+ho = 12.9 m < b � Cơng thức kiểm tốn Pnp �(ak  h0 )ho R p  VP Trong đó: Pnp =4*2656.99 = 10627.96 kN ak = 11 m ho = 1.9 m Rp = 1050 VP = (11+1.9)*1.9*1050 = 25735 kN >Pnp (ok!) HCMUTRANS -CD04B 42 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân MỤC LỤC PHẦN I : SƠ ĐỒ VÀ SỐ LIỆU THIẾT KẾ -4- I SƠ ĐỒ -4- II SỐ LIỆU THIẾT KẾ -4- Số liệu tải trọng -4- Số liệu thủy văn chiều dài nhịp -5- Số liệu hố khoan địa chất -5- PHẦN II :THIẾT KẾ KỸ THUẬT -6- A LỰA CHỌN SƠ BỘ -6- I LỰA CHỌN MẶT CẮT ĐỊA CHẤT ĐÊ THIẾT KẾ -6- II LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CƠNG TRÌNH -6- Kích thước độ cao bệ cọc -6- Kích thước độ cao cọc -6- III LẬP CÁC TỔ HỌP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ -7- Tính chiều cao cột trụ.(Hc) -7- Thể tích tồn phần (chưa kể bệ cọc) -7- Thể tích phấn trụ ngập nước (Chư kế bệ cọc) -7- Lập tổ hợp tải trọng thiết kế với MNTN -7- IV XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỌC -8- Sức chịu tải dọc trục theo vật liệu -8- Sức chịu tải cọc theo đất -9- Chọn sức chịu tải thiết kế cọc -9- V TÍNH TỐN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC - 10 - Tính tốn số lượng cọc - 10 - Bố trí cọc móng - 10 - Tổ hợp tải trọng đáy bệ - 11 - VI KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT - 12 - Kiểm toán sức chịu tải cọc - 12 - BƯỚC 1: Tính chiều dài chịu nén chìu dài chịu uốn cọc - 13 - BƯỚC 2: Tính tốn, giải hệ số phương trình tắc - 13 - HCMUTRANS -CD04B 43 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân BƯỚC 3: Tính nội lực cọc - 14 - Bảng kết quả: - 15 - BƯỚC 4: Kiểm toán kết - 15 - VII KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ HAI - 18 - Tải trọng tính lún - 18 - Biểu đồ phân bố ứng suất đáy móng - 18 - Chiều sâu tính lún - 20 - Độ lún ổn định khối móng qui ước - 21 - Kiểm toán lún - 21 - B TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO CỌC VÀ BỆ CỌC,TÍNH MỐI NỐI THI CƠNG - 21 - I TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO CỌC - 21 - Tính toán momen theo sơ đồ cẩu cọc - 22 - Tính tốn momen theo sơ đồ treo cọc - 22 - Tính tốn bố trí thép dọc cho đốt cọc - 23 - Bố trí thép đai cho đốt cọc - 23 - II TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO BỆ CỌC - 23 - Tính cốt thép cho bệ theo phương dọc cầu - 23 - Tính cốt thép cho bệ theo phương ngang cầu - 24 - II TÍNH TỐN ĐƯỜNG HÀN, MỐI NỐI THI CÔNG CỌC - 25 - IV KIỂM TRA CHỌC THỦNG BỆ CỌC - 25 - Cơng thức kiểm tốn - 25 - Kiểm tốn chọc thủng theo phương dọc cầu - 25 - Kiểm toán chọc thủng theo phương ngang cầu - 26 - V KIỂM TOÀN BỆ CỌC THEO MẶT PHẲNG NGHIÊNG - 26 - Cơng thức kiểm tốn - 26 - Kiểm toán chọc thủng theo phương dọc cầu - 26 - Kiểm toán chọc thủng theo phương ngang cầu - 27 - V CHỌN BÚA ĐÓNG VÀ XÁC ĐỊNH ĐỘ CHÓI - 27 - THIẾT KẾ VỚI MÓNG CỌC KHOAN NHỒI - 29 - I XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC - 29 - HCMUTRANS -CD04B 44 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Sức chịu tải dọc trục theo vật liệu - 29 - Sức chịu tải cọc theo đất - 29 - V TÍNH TỐN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC - 30 - Tính tốn số lượng cọc - 30 - Bố trí cọc móng - 30 - Tổ hợp tải trọng đáy bệ - 31 - VI KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT - 32 - Kiểm toán sức chịu tải cọc - 32 - BƯỚC 1: Tính chiều dài chịu nén chìu dài chịu uốn cọc - 33 - BƯỚC 2: Tính tốn, giải hệ số phương trình tắc - 33 - BƯỚC 3: Tính nội lực cọc - 34 - BƯỚC 4: Kiểm toán kết - 35 - VII KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ HAI - 38 - Tải trọng tính lún - 38 - Biểu đồ phân bố ứng suất đáy móng - 38 - Chiều sâu tính lún - 38 - Độ lún ổn định khối móng qui ước - 39 - Kiểm toán lún - 39 - B TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO CỌC VÀ BỆ CỌC - 40 - I TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO CỌC - 40 - III TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO BỆ CỌC - 40 - Tính cốt thép cho bệ theo phương dọc cầu - 40 - Tính cốt thép cho bệ theo phương ngang cầu - 41 - IV KIỂM TRA CHỌC THỦNG BỆ CỌC - 41 - Công thức kiểm toán - 41 - Kiểm toán chọc thủng theo phương dọc cầu - 41 - Kiểm toán chọc thủng theo phương ngang cầu - 42 - V KIỂM TOÀN BỆ CỌC THEO MẶT PHẲNG NGHIÊNG - 42 - Cơng thức kiểm tốn - 42 - Kiểm toán chọc thủng theo phương dọc cầu - 42 - HCMUTRANS -CD04B 45 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Kiểm toán chọc thủng theo phương ngang cầu HCMUTRANS -CD04B - 42 - 46 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG ... HCMUTRANS -CD04B 31 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân VI KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT Kiểm toán sức chịu tải cọc * Xác định loại móng: -) Điệu kiện móng cọc bê thấp... HCMUTRANS -CD04B 28 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Phương án 2: THIẾT KẾ VỚI MÓNG CỌC KHOAN NHỒI  - Các bước : Lựa chon mặt cắt địa chất Lựa chọn kích thước cơng trình Tổ hợp... 10 m Mũi 11 m Cọc nối hàn thi công HCMUTRANS -CD04B 21 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: NGUYỄN THÀNH ĐẠT SV: Trương Văn Hân Tính tốn momen theo sơ đồ cẩu cọc Hình 1.1 - Biểu đồ momen cẩu cọc Mmax(1) = 0,0215*q*L2