Trọn bộ bài mẫu đồ án môn học nền và móng, với móng nông, các thông số, hướng dẫn chi tiết, các bước tính toán kết quả, tính thép móng, địa chất nền dưới đáy móng. Bài mẫu trên tính toán với mực nước ngầm giả định là rất sâu hoặc không có
Đồ án móng THIẾT KẾ MƠN HỌC NỀN MĨNG – MĨNG NƠNG Họ tên : Đào Duy Hiền Lớp : 71 DLDD 32 Đề số : I Số liệu Cơng trình Mặt : Cột C1 tiết diện ac x bc = 30 x 30 cm Tải trọng tính tốn tác dụng chân cơng trình cốt mặt đất Cột C1 N0(kN) Q0(kN) M0(kN.m) 501 10 50 N0 M0 Q0 b hm 0.00m l Nền đất Lớp Số hiệu Chiều dày(m) đất 24 1,4 33 3,1 105 Chiều sâu mực nước ngầm Hnm =…… II Yêu cầu Xử lý số liệu địa chất, đánh giá điều kiện xây dựng cơng trình Đề xuất phương án móng nông khả thi đất tự nhiên chọn phương án để thiết kế Thiết kế phương án móng chọn a Chọn vật liệu móng ( Bê tơng, thép) b Chọn chiều sâu chơn móng Đồ án móng c Chọn kích thước móng (l ,b) d Xác định áp lực tiếp xúc đáy móng e Kiểm tra kích thước đáy móng Kiểm tra biến dạng đất g Tính tốn chiều cao móng cốt thép (đường kính bố trí cốt thép móng) - Thuyết minh tính tốn khổ A4 - Bản vẽ khổ giấy 594 x 840 đóng vào thuyết minh, thể hiện: Mặt móng, móng lớp đất, cấu tạo móng, cốt thép thích cần thiết f CHƯƠNG I ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN MĨNG I Tài liệu thiết kế móng Tài liệu cơng trình a Mặt kích thước cột Mặt : Cột C1 tiết diện : lc x bc = 30 x 30 cm b Tải trọng tính tốn tác dụng chân cơng trình cốt mặt đất Cột C1 N0(kN) Q0(kN) M0(kN.m) 501 10 50 c Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng chân công trình cốt mặt đất Tải trọng tiêu chuẩn xác định cách lấy tải trọng tính tốn chia cho hệ số vượt tải n Chọn n = 1,2 Cột C1 tc N (kN) Q0tc (kN) M 0tc (kN.m) 417,5 8,3 41,67 Tài liệu địa chất công trình giao Lớp đất Số hiệu 24 33 105 Chiều dày(m) 1,4 3,1 Đồ án móng Mực nước ngầm nằm xa II Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình Xử lý số liệu địa chất, đánh giá điều kiện Địa chất cơng trình lớp số hiệu 24 S ố hiệ u W (%) 24 49, WL (%) 52,4 γ kN/m WP (%) ∆ 31, 17,3 2,7 ϕ độ c kN/m2 12 Kết thí nghiệm nén đất chiều với áp lực nén p (kPa) 50 100 200 400 1,289 1,238 1,19 1,16 Sức kháng mũi xuyên CPT qc(Mpa) 0,9 Tính hệ số rỗng: eo = Chỉ số dẻo: ∆.γ (1 + w) n γ −1 = 2,72 * 9,81* (1 + 0,497) − = 1,308 17,3 Ip =WL - Wp = 52,4 - 31,9 =20,5 >17% Độ sệt đất dính: IL = Vậy: w −w w -w L p p = 49,7 − 31,9 = 0,86 52,4 − 31,9 Lớp đất sét Đất có trạng thái dẻo mềm - Kết CPT: qc = 0,9MPa = 0,9 103 kpa - Kết SPT: Nspt = - Mô đun biến dạng: Đất sét, sét pha từ dẻo mềm đến dẻo chảy có qc = 0,9MPa = 0,9 103 kpa gần ta chọn α = Suy : Eo = α.qc = 5*0.9*103 = 4500kpa Xử lý số liệu địa chất, đánh giá điều kiện Địa chất cơng trình lớp số hiệu 33 Chỉ số SPT N/30cm Đồ án móng S ố hiệ u W (%) 33 37, WL (%) 46,9 Tính hệ số rỗng: WP (%) 21, eo = γ kN/m ∆ 18 2,7 ∆.γ (1 + w) n Chỉ số dẻo: γ ϕ độ c kN/m2 10 18 Kết thí nghiệm nén đất chiều với áp lực nén p (kPa) −1 = 50 100 200 400 1,017 0,981 0.94 0.92 Sức kháng mũi xuyên CPT qc(Mpa) 1,19 Chỉ số SPT N/30cm 2,72 * 9,81* (1 + 0,371) − = 1,032 18 Ip =WL - Wp = 46,9 - 21,7 =25,2 >17% IL = w −w w -w p = 37,1 − 21,7 = 0,61 46,9 − 21,7 L p Độ sệt đất dính: Vậy: Lớp đất sét Đất có trạng thái dẻo cứng - Kết CPT: qc = 1,19MPa = 1,19 103 kpa - Kết SPT: Nspt = - Mô đuyn biến dạng: Đất sét, sét pha có qc = 1,19MPa = 1,19 103 kpa gần ta chọn α = Suy : Eo = α.qc = 5*1,19*103 = 5950kpa Xử lý số liệu địa chất, đánh giá điều kiện Địa chất cơng trình lớp số hiệu 105 Hạt bụi Hạt cát Hạt sỏi Hạt sét W (%) γ kN/m3 ∆ ϕ độ STT Thô to vừa nhỏ Sức kháng mũi qc (Mpa) mịn Đường kính cỡ hạt (mm) >1 10 ÷ 5÷ 2÷ 1÷ 0.5 ÷ 0,5 0,25 11,5 32 28,5 15 0.25 ÷ 0,1 7,5 0.1 ÷ 0,05 0.05 ÷ 0,01 0.01 ÷ 0,002 50% Đây cát to Sức kháng mũi xuyên qc = 17 MPa, cát sạn trạng thái chặt 15, 19,7 2,6 36 17 Đồ án móng eo = ∆.γ (1 + w) n −1 = 2,64 * 9,81* (1 + 15,5) − = 20,69 19,7 γ Hệ số rỗng: Đất có qc = 17MPa = 17 103 kpa gần ta chọn α = Suy ra: Mô đun biến dạng Eo = α.qc = 3*17*103 = 51000kpa III Đề xuất phương án móng Từ kết khảo sát ta vẽ trụ địa chất sau : γ ϕ ∆ γ ϕ ∆ Nhận xét: γ Lớp đất trạng thái dẻo mềm , có bề dày 1,4 m Lớp đất trạng thái dẻo cứng, có bề dày 3,1 m ϕ Đồ án móng Lớp đất trạng thái chặt , có bề dày…… CHƯƠNG II THIẾT KẾ MĨNG NƠNG TUYỆT ĐỐI CỨNG I Chọn vật liệu móng − Chọn vật liệu móng ( Bê tơng, thép) − Chọn Bê tơng M300 có Rb = 13MPa = 13000kPa; Rk = 0,975MPa = 975kPa − Thép AII có Ra = 280MPa = 280.103MPa − Bê tơng lót móng Mác M100 − Lớp bê tông bảo vệ cốt thép: abv = 5cm II Chọn chiều sâu chơn móng hm Là khâu quan trọng, phụ thuộc yếu tố: Điều kiện ĐCCT ĐCTV Trị số đặc tính tải trọng Các đặc điểm cấu tạo cơng trình Điều kiện khả thi cơng cơng trình Theo kết khoan khảo sát địa chất, ta đặt móng tự nhiên (hoặc đệm cát) Với chiều sâu chơn móng hm = 2m III Xác định kích thước móng đơn cột C1 Mơ hình Đồ án móng Hình 3: móng chịu nén lệch tâm Xác định kích thước móng đơn theo áp lực tiêu chuẩn • Ta có hm = 2m Chọn b = 1,5m • Xác định áp lực tiêu chuẩn • Rtc = m1.m2 ( A.b.γ II + B.hm γ II* + D.cII ) ktc m1 = 1; m2 = 1, 2; ktc = b = 1,5m; hm = 2m γ II = γ II* = 18kN / m3 cII = 18kN / m Trong : A = 0,18 ϕ = 10 => B = 1, 73 D = 4,17 Do → Rtc = • 1.1, (0,18.1,5.18 + 1, 73.2.18 + 4,17.18) = 170, 64kN / m Diện tích dáy móng : F= N otc Rtc − γ hm tb Đồ án móng N 0tc = 501kN tc M = 50kNm tc Q0 = 10kN Ta có →F= 501 = 3,83m 170, 64 − 20.2 * Vậy F = 1, F = 1, 2.3,83 = 4,596m • Chọn l = 2,54m l = 1, → b F * = l.b b = 1,81m Xác định Áp lực trung bình: • N otc 501 kN ptb = + γ hm = + 20 ì = 149 ữ l.b 2,54 ×1,8 m Áp lực lớn nhất: pmax = ptb + Áp lực nhỏ nhất: 50 + ( 10 × ) M otc + Qotc hm kN = 149 + = 185,17 ÷ 1,8 × 2,54 W m 50 + ( 10 × ) M otc + Qotc hm kN = 149 − = 112,83 ÷ 1,8 × 2,54 W m pmin = ptb − Áp lực tiêu chuẩn: Rtc = • Kiểm toán: 1.1, (0,18.1,8.18 + 1, 73.2.18 + 4,17.18) = 171,8kN / m ptb = 149kN / m ≤ Rtc = 171,8kN / m 2 pmax = 185,17 kN / m ≤ 1, Rtc = 1, 2.171,8 = 206,16kN / m pmin = 112,83kN / m ≥ Vậy móng thỏa mãn điều kiện áp lực tiêu chuẩn IV Kiểm tra biến dạng đất Theo trạng thái giới hạn Đồ án móng Sử dụng phương pháp phân tầng cộng lún lớp Với lớp đất có kết nén đất chiều, độ lún xác định theo công thứ n n e −e S = ∑ Si = ∑ 1i 2i hi i =1 i =1 + e1i Với lớp đất rời khơng có kết nén đất chiều, độ lún xác định theo công thức: n S =∑ i =1 βi hi pgl Eoi Chia lớp đất chiều dày nén lún thành lớp phân tố có chiều dày hi ≤ b 4; Áp lực gây lún trung bình đáy móng: pgl = p − tb γ D tb f kN = 149 − 20.2 = 109 ÷ m Vẽ biểu đồ ứng suất có hiệu: σ 'bti = ∑ γ 'i (hm + zi ) ∆σ zi = ko pgl Vẽ biểu đồ ứng suất phụ thêm: e1i σ z' , kết nén đất chiều với áp lực nén P (kpa) ( Dùng phương pháp nội suy giá trị) Lớp hi Tạ i σz σz e1i ∆σ z ∆σ z σ z' e2i Si 0,3 A B 36,00 41,40 38,70 1,02 109 102,46 105,73 144,43 0.966 0,008 0,3 B C 41,40 46,80 44,10 1,019 102,46 91,56 97,01 141,11 0.967 0,007 0,3 C D 46,80 52,20 49,50 1,017 91,56 77,608 84,584 134,084 0,97 0,006 0,3 D E 52,20 57,6 54,9 1,013 77,608 59,95 68,779 123,679 0,973 0,006 Đồ án móng 0,3 E F 57,6 63 60,3 1,009 59,95 56,68 58,315 118,615 0,975 0,005 0,3 F G 63 68,4 65,7 1,005 56,68 45,889 51,284 116,984 0,976 0,004 0,3 G H 68,4 73,8 71,1 1,001 45,889 39,24 42,564 113,664 0,977 0,003 0,3 H I 73,8 79,2 76,5 0,997 39,24 32,7 35,97 112,47 0,977 0.003 0,1 H K 79,2 81 80,1 0,995 32,7 26,814 29,757 109,587 0,978 0.000 Ta có hình sau: Đồ án móng Hình 4:Trụ địa chất Vậy độ lún tổng cộng đất : s = ∑ si = s1 + s2 + + s8 (2.4.5) Ta có : S = 0, 008 + 0, 007 + 0, 006 + 0, 006 + 0, 005 + 0, 004 + 0, 003 + 0, 003 + 0, 000 = 0, 042 ( m ) Đồ án móng Kết luận: tổng độ lún tuyệt đối s = 4, 2cm < sgh = 8cm ⇒ Vậy móng thỏa mãn điều kiện lún V Tính tốn chiều cao móng bố trí cốt thép Ta có : ptb = 149 ( kN / m ) pmax = 185,17 ( kN / m ) pmin = 112,83 ( kN / m ) Chọn h=65cm abv = 5cm → h0 = h − abv = 65 − = 60cm (2.5.1) abv = 5cm → h0 = h − abv = 65 − = 60cm Xét điều kiện kiểm toán : Pxt ≤ Pcx = Rk btb h0 btb = bc + h0 = 0,3 + 0, = 0,9 m Rk = 0,975MPa = 975(kN / m ) → Pcx = 975.0,9.0, = 394,875( kN ) Ta có : Với Pxt = ptb Sntx = p* + pmax b.lxt (2.5.2) l − ac 2,54 − 0,3 − h0 = − 0, = 0,52 m lxt = 2 l − l xt 2,54 − 0,52 p* = pmin + ( pmax − pmin ) = 112,83 + (185,17 − 112,83) = 170,36( kN / m ) l 2,54 170,36 + 185,17 → Pxt = 1,8.0,52 = 166,38(kN ) So sánh Pxt = 166,38kN < Pcx = 394,875kN Đồ án móng Xác định cốt thép Fa = M 0,9.Ra h0 (2.5.3) Chọn thép A-II có Ra = 280MPa = 280000(kN / m ) h0 = 0, 6m Hình 5: mặt cắt I-I II-II Tại mặt cắt II-II: M I −I p + pmax ( l − ac ) = b (2.5.4) Với : l − ac l− p1 = pmin + ( pmax − pmin ) l (2.5.5) 2,54 − 0,3 ÷ 2,54 − ÷ ÷ = 112,83 + (185,17 − 112,83) ÷ = 153, 271kN 2,54 ÷ ÷ Đồ án móng 153, 27 + 2.185,17 → M1 = 1,8 (2,54 −0.3) = 197, 044 kN M I −I 197, 044.106 Fa = = = 1303( mm ) 0,9.Ra h0 0,9.280.0, 6.10 Diện tích bố trí cốt thép: (2.5.6) Chọn thép Φ 10 có diện tích tiết diện As=78,5(mm2) Số cần : Khoảng cách a= n= Fa 1303 = = 16, As 78,5 , chọn 17 (2.5.7) l − abv 2540 − 50 = = 155( mm) n −1 16 (2.5.8) Vậy chọn cốt thép 17φ10 a=155mm cho tiết diện II-II Tại mặt cắt I-I: p + pmax ( b − bc ) ( 1,8 − 0,3) = 212,883kNm 112,83 + 185,17 = l = 2,54 4 (2.5.9) M II − II Diện tích bố trí cốt thép: Fa = M II − II 212,883.106 = = 1408( mm ) 0,9.Ra h0 0,9.280.0, 6.10 (2.5.10) Chọn thép Φ 12 có diện tích tiết diện As=113,1(mm2) Số cần : Khoảng cách (2.5.12) a= n= Fa 1408 = = 12.4 As 113,1 , chọn 13 b − abv 1800 − 50 = = 145(mm ) n −1 12 Vậy chọn cốt thép 13φ12 a=145mm cho tiết diện I-I (2.5.11) Đồ án móng Hình 6: bố trí thép mặt căt ... chất, ta đặt móng tự nhiên (hoặc đệm cát) Với chiều sâu chơn móng hm = 2m III Xác định kích thước móng đơn cột C1 Mơ hình Đồ án móng Hình 3: móng chịu nén lệch tâm Xác định kích thước móng đơn theo.. .Đồ án móng c Chọn kích thước móng (l ,b) d Xác định áp lực tiếp xúc đáy móng e Kiểm tra kích thước đáy móng Kiểm tra biến dạng đất g Tính tốn chiều cao móng cốt thép (đường... trí cốt thép móng) - Thuyết minh tính tốn khổ A4 - Bản vẽ khổ giấy 594 x 840 đóng vào thuyết minh, thể hiện: Mặt móng, móng lớp đất, cấu tạo móng, cốt thép thích cần thiết f CHƯƠNG I ĐÁNH GIÁ ĐIỀU