ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG NÔNG VÀ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP MÓNG NÔNG TRÊN NỀN ĐẤT THIÊN NHIÊN, MÓNG CỌC BTCT 25X25 L=12M CỌC XUYÊN QUA 4 LỚP ĐẤT MÓNG CỌC BỐ TRÍ 5 CỌC TĐỒ ÁN RẤT CHI TIẾT VÀ ĐẦY ĐỦ CÓ CẢ BẢN VẼ CAD VÀ FILE EXCELL
Đồ án mơn học: Nền Móng PHẦN 1: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MĨNG NƠNG Tài liệu thiết kế: 1.1 Tài liệu cơng trình 1.1.1 Đặc điểm cơng trình Cơng trình kết cấu nhà BTCT - Sơ đồ mặt móng sơ đồ hình vẽ : 6000 14000 6000 4500 4500 4500 4500 4500 4500 30 4500 4500 4500 4500 4500 F 4500 54030 7' 10 10 12 13 Hình 1.1 Sơ đồ mặt móng 1.1.2 Số liệu tải trọng kích thước cột - Tiết diện cột : chiều dài cột ac=55cm Bề rộng cột bc=30cm - Tải trọng tính tốn tác dung chân cơt trình cote mặt móng cho bảng sau: - Tải trọng N 0tt (kN) M 0tty ( kN m) Q0ttx (kN ) Cột C1 1043 71 25 Tải trọng tiêu chuẩn chân cột xác định N 0tc N 0tt ; n M 0tc M 0tt ; n Q0tc Q0tt ; Với n=1,15 (hệ số vượt tải) n Kết tính tốn tải trọng tiêu chuẩn chân cột bảng sau Tải trọng N 0tc (kN) M 0tcy (kN m) Q0tcx (kN ) Cột C1 906,96 61,74 21,74 C E 2000 D B 6000 C C1 2000 B 14000 6000 A 1.2 Tài liệu địa chất cơng trình - Phương pháp khảo sát lấy mẩu theo thí nghiêm phịng, kết hợp xun tĩnh (CPT) xuyên tiêu chuẩn (SPT) - Khu vực xây dung gồm lớp đất (kể lớp đất tôn nền) có chiều dày tiêu lý ghi bảng: Đồ án môn học: Nền Móng Thứ tự lớp đất Số hiệu Chiều dày (m) Tôn htn=0,25 33 h1=2,8 h2=3,5 68 h3= � + Mực nước ngầm độ sâu 2,6m so với cote tự nhiên 1.3 Các tiêu xây dựng - Tiêu chuẩn TCVN 9362 - 2012: Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - Tiêu chuẩn: TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn TCVN 10304 - 2014: Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc + Độ lún tuyệt đối cho phép : Sgh =8cm + Chênh lệch độ lún tương đối cho phép s gh 0, 2% l Xử lý đánh giá số liệu địa chất công trình 2.1 Xử lý đánh giá tiêu lý đất + Lớp đất tôn dày 0,25m, dung trọng lớp đất tôn tn 18,5(kN / m3 ) 2.1.1 Lớp thứ 1: Số hiệu 33 chiều dày h1=2,8m Các tiêu lý đất Kết thí nghiệm nén ép e-p với áp lực nén p Các tiêu lý lớp đất (kN/m2) 100 0,847 200 0,822 300 0,798 400 0,776 Wnh Wd W (%) (%) (%) (kN / m3 ) 38,6 24,5 29,5 18,6 2,69 Ctc qc (độ) (kN / m ) (kN / m ) 21 24 1390 N 12 + Hệ số rõng tự nhiên e0 e0 . (1 0, 01.W ) 2, 69.10.(1 0, 01.29,5) 1 0,873 18, + Hệ số nén lún khoảng áp lực 100-200 kN/m2 a100 200 e100 e200 0,847 0,822 2,5.10 4 ( m / kN ) p200 p100 200 100 a100 200 2,5.104 (m2 / kN ) 105 103 ( m2 / kN ) → đất có tính nén lún vừa nhỏ + Chỉ số dẽo A =Wnh - Wd = 38,6% - 24,5% = 14,1 % Ta có A 14,1 17 → đất thuộc loại đất sét + Chỉ số độ sệt B Đồ án môn học: Nền Móng B W Wd 29,5 24,5 0,35 Wnh Wd 38, 24,5 Ta có B 0,35 0, 25 0,5 → đất trạng thái dẽo cứng + Sức kháng xuyên qc Ta có qc=1390(kN/m2) ή 500;1500 đất trạng thái dẽo cứng + Xuyên tiêu chuẩn N 15 N=12 θ� đất trạng thái dẽo + Mô đun nén ép (mô đun biến dạng thí nghiêm khơng nỡ hơng) Với đất sét trạng thái dẻo cứng có E01 qc 5.1390 6950(kN / m ) + Độ no nước: G 0, 01.W 0, 01.29,5.2,69 0,91 e0 0,873 G= 0,91 > 0,8→ đất trạng thái bảo hòa nước Kết luận : Lớp đất thứ lớp đất sét trạng thái dẽo cứng bảo hịa nước Hình 1.2 Đường cong nén lún đất thứ (á sét) Đồ án môn học: Nền Móng 2.1.2 Lớp đất thứ 2: Số hiệu chiều dày 3,5m Các tiêu lý đất Kết thí nghiệm nén ép e-p với áp lực nén p Các tiêu lý lớp đất (kN/m2) 100 0.653 200 0.625 300 0.594 400 0.562 Wnh Wd W (%) (%) (%) (kN / m3 ) 23,4 16,7 19,8 18,9 2,66 Ctc qc (độ) (kN / m ) (kN / m ) 23 20 1140 N 12 + Hệ số rõng tự nhiên e0 e0 . (1 0, 01.W ) 2,66.10.(1 0, 01.19,8) 1 0, 686 18,9 + Hệ số nén lún khoảng áp lực 100-200 kN/m2 a100 200 e100 e200 0, 653 0, 625 2,8.10 4 ( m / kN ) p200 p100 200 100 a100 200 2,8.104 ( m2 / kN ) 10 5 10 3 ( m / kN ) → đất có tính nén lún vừa nhỏ + Chỉ số dẽo A =Wnh - Wd = 23,4% - 16,7% = 6,7 % Ta có A 6, → đất thuộc loại đất cát + Chỉ số độ sệt B B W Wd 19,8 16, 0, 46 Wnh Wd 23, 16, Ta có B 0, 46 1 → đất trạng thái dẽo + Sức kháng xuyên qc Ta có qc=1140(kN/m2) ή 500;1500 đất trạng thái dẽo cứng + Xuyên tiêu chuẩn N 15 N=12 θ� đất trạng thái dẽo + Mô đun nén ép (mô đun biến dạng thí nghiêm khơng nỡ hơng) Với đất cát trạng thái dẻo có E02 qc 5.1140 5700(kN / m ) + Độ no nước: Do lớp đất nằm mực nước ngầm nên bảo hòa nước Kết luận : Lớp đất thứ lớp đất cát trạng thái dẽo bảo hịa nước Đồ án mơn học: Nền Móng Hình 1.3 Đường cong nén lún đất thứ (á cát) 2.1.3 Lớp đất thứ 3: Số hiệu 68 chiều dày vô Bảng tiêu lý đất Thành phần hạt ( %) tương ứng với đường kính cở hạt (mm) >5 5-2 2-1 1-0.5 0.50.25 2,5 8,0 17,5 26 15,0 0.250,1 0,5mm chiếm 2,5+8,0+17,5+26,0=54,0% >50% → đất cát thô + Hệ số rõng tự nhiên e0 e0 . (1 0, 01.W ) 2, 64.10.(1 0, 01.18, 2) 1 0, 687 18,5 Ta có 0,55≤e0=0,687 ≤0,70→ đất trạng thái chặt vừa + Sức kháng xuyên qc Ta có qc=6600 (kN/m2) =6,6(Mpa) ή 5;15 đất trạng thái chặt vừa + Độ no nước : Do lớp đất nằm mực nước ngầm nên bảo hòa nước Kết luận : Lớp đất thứ lớp đất cát thô trạng thái chặt vừa bảo hịa nước + Mơ đun nén ép (mơ đun biến dạng thí nghiêm khơng nở hơng) Với đất cát thơ trạng thái chặt vừa có: E03 qc 3.6600 19800(kN / m ) Đồ án mơn học: Nền Móng htn=0.25m 2.2 Vẽ mặt cắt địa chất Lớp tôn nền: dày 0,25m γtn=18,5(kN/m3) Lớp 1: Á sét, dẽo cứng, bảo hòa nước h1=2.8m γ=18,6(kN/m3), ∆=2,69; a100-200=2,5.10-4 (m2/kN); φ=210; Ctc=24(kN/m2); B=0,35; 33 qc=1390(kN/m2); N=12; G=0,91; E01=6950(kN/m2) MNN - 2.60m h2=3.5m Lớp 2: Á cát, dẽo, bảo hòa nước γ=18,9(kN/m3), ∆=2,66; a100-200=2,8.10-4 (m2/kN); φ=230; Ctc=20(kN/m2); B=0,46; qc=1140(kN/m2); N=12; G=0,77; E02=5700(kN/m2) Lớp 3: Cát thô, chặt vừa, bảo hòa nước h3= γ=18,5(kN/m3), ∆=2,64 68 eo=0,687; φ=330; Ctc=7(kN/m2) qc=6600(kN/m2); N=24 G=0,70; E03=19800(kN/m2) Hình 1.4 Mặt cắt địa chất Đồ án môn học: Nền Móng 2.3 Nhận xét đánh giá tính xây dựng đất Nhận thấy lớp đất tứ lớp đất sét chiều dày 2,8m có tiêu lý sau: + hệ số nén lún khoảng áp lực 100-200 kN/m2 a100 200 θ� 2,5.104 (m / kN ) � 105 103 � (m / kN ) � � đất có tính nén lún vừa nhỏ + Chỉ số độ sệt B Ta có B 0,35 0, 25 0,5 → đất trạng thái dẽo cứng + Sức kháng xuyên qc Ta có qc=1390(kN/m2) ή 500;1500 đất trạng thái dẽo cứng + Xuyên tiêu chuẩn N 15 N=12 θ� đất trạng thái dẽo Đây loại đất sét có tính chất tương đối, chiều dày lớn nên ta dùng làm thiên nhiên cho cơng trình xây dựng mà không cần biện pháp xữ lý 2.4 Đề xuất phương án móng Do cơng trình có tải trọng không lớn, mực nước ngầm nằm sâu so với mặt đất tự nhiên, đất công trình tương đối tốt nên đề xuất phương án móng đơn bê tơng cốt thép cột thiên nhiên Các tường chen, bao che dùng móng gạch hay dầm giằng để đỡ Các khối nhà có tải chênh lệch tách rời khe lún Đồ án mơn học: Nền Móng 3.1 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN MĨNG NƠNG CỘT GIỮA 3.1.1 Chọn vật liệu làm móng: + Chọn bê tơng cấp độ bền B20 có: Rb=11,5 Mpa=11500 kN/m2, Rbt =0,9 Mpa=900 kN/m2 + Cốt thép nhóm CII có: Rs=Rsc=280 Mpa=280000 kN/m2 làm cốt chịu lực Nhóm CI có: Rs=Rsc=225 Mpa = 22500 kN/m2 Rsw=175 Mpa = 17500 kN/m2 làm cốt đai 3.1.2 Chọn chiều sâu chơn móng: Theo điều kiện địa chất thủy văn mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên 2,6m Chọn chiều sâu chơn móng cách mặt đất tự nhiên 1,8m Đảm bảo đáy móng cách mực nước ngầm 0,8m không nhỏ 0,5m Tôn nhà lên 0,25m Đáy hố móng đổ lớp bê tơng lót bê tơng đá 4x6B10 Đế móng đặt vào lớp đất sét có = 210, Ctc = 24 (kN/m2) 0.25m +0.00m 2.05m 1.8m -1.80m đất sét có = 210, Ctc = 24 (kN/m2) Hình 1.4 Chiều sâu chơn móng nơng cột 3.1.3 Xác định sơ bơ kích thước đáy móng theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn Do móng chịu tải trọng lệch tâm nên kích thước đáy móng phải thỏa mãn điều kiện sau: tc � max �1, 2.R tc � tc tb �R tc � � tc � - giả thiết bề rộng đáy móng b = 1,6m Áp lực tiêu chuẩn đáy móng: theo TCXD 9362-2012 ta có: Rtc = m1.m2 (A.b. + B.h.’ + D.ctc- h0.’ ) K tc + Đáy móng đặt lớp đất sét có B=0,35: tra bảng ta có m1=1,2 Đồ án mơn học: Nền Móng + Kết cấu khung bê tông cốt thép kết cấu mềm nên : m2=1 Vì tơn hai bên móng nên cơng thức tính Rtc thay h=h’ để tính tốn, với h’ chiều sâu chơn móng tính từ đáy móng đến mặt đất tơn h’=h+htn=1,8+0,25=2,05m + dung trọng lớp đất đáy móng: = 18,6 KN/m3 + ’ dung trọng trung bình lớp đất từ đáy móng trở lên ’ = � h �h i i i tn htn 1.h 18,5.0, 25 18, 6.1,8 18,59kN / m3 htn h1 0, 25 1,8 + Ktc hệ số tin cậy: số liệu địa chất theo tài liệu trực tiếp Ktc=1,0 + Nhà khơng có tầng hầm h0=0 + Đáy móng đặt lớp đất Á sét có = 21o tra bảng ta có A = 0,56; B = 3,25; D = 5,85 Suy Rtc = [0,56.1,6 18,6+ 3,25.2,05.18,59+5,85.24] = 337,11 (kN/m2) Để đảm bảo điều kiện biến dạng tuyến tính diện tích sơ đáy móng phải thỏa điều kiện sau: N tc 906,96 3, 06m Fđt≥ tc R tb h ' 337,11 20.2, 05 Do móng chịu tải trọng lệch tâm Moy Qox nên ta tang diện tích đáy móng lên Flt= K.Fđt = 1,05.3,06=3,22m2 Flt 3, 22 2, 01m b 1, Vậy a � chọn a=2,1m 3.1.4 Kiểm tra kích thước móng chọn theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn: Điều kiện Kiểm tra tc � max �1, 2.Rtc � tc tb �R tc � � tc � Với tcmax,min= G=a.b.h’ tb=2,1.1,6.2,05.20=137,76kN a ac 2,1 0, 55 0,39m 4 Giả thiết sơ chiều cao làm việc móng h0 � Chọn h0=0,45m, lớp bê tông bảo vệ c=0,05m � hm ho c 0, 45 0, 05 0,50m ea M 0tcy Q0tcx hm N G tc 61,74 21, 74.0,5 0,070m 906,96 137, 76 → Đồ án môn học: Nền Móng tbtc tc tc max 373,11 248, 74 310,93kN / m 2 Kiểm tra điều kiện tc � max 373,11(kN / m ) 1, 2.R tc 1, 2.337,11 404,53( kN / m2 ) � tc tb 310,93(kN / m ) R tc 337,11( kN / m2 ) � � tc 248, 74(kN / m ) � Kiểm tra hợp lý kích thước đáy móng tc � 1, Rtc max 404,53 373,11 % 100% 100% 7,8% 10% �1 tc 1, R 404, 53 � � tc tc � % R tb 100% 337,11 310,93 100% 7,8% 10% � R tc 337,11 � Ta thấy 1 % 2 % nhỏ 10% kích thước chọn hợp lý Móng tận dụng tối đa khả làm việc giai đoạn biến dạng tuyến tính +0.250m Tô n nề n 0.25m +0.00m tc N0 =906.96kN 2.05m tc tc 0x Q =21.74kN M 0y =61.74kN.m 1.8m ásé t 0.5m 248.74(kN/m2) 310.93(kN/m2) -1.80m 373.11(kN/m2) 310.93(kN/m2) 1.6m 0.3m 0.55m 310.93(kN/m2) 2.1m Hình 1.5 Kích thước đáy móng phân bố ứng suất đáy móng nơng cột 3.1.5 Kiểm tra kích thước móng theo điều kiện biến dạng Nhằm hạn chế độ lún làm nứt nẻ, hư hỏng cơng trình, nên kiểm tra độ lún móng theo TTGH2 để đảm bảo cơng trình sử dụng bình thường Để xác định độ lún móng ta sử dụng phương pháp cộng lún lớp 10 Đồ án mơn học: Nền Móng +0.25m htn=0.25m ±0.00m 1.3m -1.30m 16 h1=4.3m Ácá t kd=1.75m L1=3.0m Tra bảng với lớp đất thứ lớp đất cát ta có chiều sâu ngàm tính tốn kd=7d=7.0,25=1,75m Chiều dài đoạn cọc nằm lớp đất cát 3,0m, đoạn cọc chịu tải trọng ngang (là đoạn cọc ngàm tính tốn) nằm lớp đất cát dẽo mềm tra bảng có sức chịu tải ngang cọc Hng=20kN tb H ng m.H ng 0,9.20 18KN với m hệ số điều kiện làm việc phụ thuộc vào số cọc, n=5 →m=0,9 tb kiểm tra H 9, 6kN H ng 18 KN cọc đủ khả chịu tải trọng ngang 3.6.2 Kiểm tra cọc trình thi công Tải trọng phân bố trọng lượng thân cọc gây ra: q = n.Ac.γbt = 1,5.0,0625.25 = 2,188 (kN/m) Lấy hệ số tải trọng động n = 1,5; Ac = 0,0625 (m2); êbt = 25 (kN/m3) a) Kiểm tra cọc vận chuyển cẩu lắp Cọc dài 12m chia làm đoạn đoạn dài 6,0m Để đảm bảo bảo điều kiện chịu lực tốt vận chuyển vị trí móc cẩu cần bố trí cho mơmen dương lớn trị số mômen âm lớn Từ điều kiện ta xác định đoạn a: a = 0,207.L = 0,207.6,0= 1,24 (m) Trị số mômen lớn cọc vị trí móc cẩu xác định M1= M2=0,5.q.a2=0,5.2,188.1,242=1,68KN.m 40 Đồ án mơn học: Nền Móng q=2.188KN/m a=0.207L=1.24m L-2.a=3.52m a=0.207L=1.24m L=6m M1 M1 M2 Sơ đồ tính cọc vận chuyển cẩu lắp b) Khi treo cọc lên giá búa: Do chiều dài đoạn cọc 6,0m A 1,13cm2 cọc đủ khả chịu lực vận chuyển cẩu lắp treo giá búa c) Tính tốn cốt thép làm mọc cẩu: yc S T Rs mc Diện tích cốt thép làm móc cẩu xác định theo cơng thức AS � Với lực kéo móc cẩu nhánh trường hợp cẩu lắp cọc T q.L 2,188.6, 6,56(kN) 2 Diện tích cốt thép móc cẩu T 6,56 ASmc � 23, 4.106 m 23, 4mm Rs 280000 � � Asmc 4.23, 5,5mm 3,14 Chọn thép làm móc cẩu 10 3.7 Kiểm tra cường độ đất mặt phẳng mũi cọc: Điều kiện Kiểm tra tc � max �1, 2.R tc � � tc tb �R tc � + Xác định khối móng quy ước Góc mở rộng α so với trục thẳng đứng kể từ mép hàng cọc STT Lớp đất li (m) φi (độ) φi.li (độ.m) (1) (2) (3) 3.0 (3) 12 (6) 4.9 23 112.7 3.0 20 60 0.6 36 21.6 230.3 A cát sét A sét Cát thô Σφi.li (độ.m) tb = 36 �i hi 230,3 20, 03 �hi 11,5 = tb / = 20, 03 5, 010 - Diện tích khối móng quy ước Fqu= Aqu Bqu Aqu = A1 +2L0.tg =1,65+2.11,5 tag5,01o= 3,67m Bqu = B1 +2L0.tg =1,05+2.11,5 tag5,01o= 3,07m 42 Đồ án mơn học: Nền Móng Với A1, B1 khoảng cách từ mép hàng cọc B1 = Bđ - 2.c + d = 1,3 - 2.0,25 + 0,25 = 1,05 (m) A1 = Ađ - 2.c + d = 1,9 - 2.0,25 + 0,25 = 1,65 (m) L0=L-angàm=12,0-0,5=11,5m Diện tích khối móng quy ước Fqu= Aqu Bqu=3,67.3,07=11,27m2 +0.25m htn=0.25m ±0.00m h=1.3m h1=4.3m 16 aùcaù t -2.60m MNN 3.0m Hqu=13.05m h2=4.9m h3=3.0m 35 sé t 32 Ásé t 4.9m 3.0m 0.6m 82 h4= cá t thô Bqu B1 A1 Aqu 43 Đồ án mơn học: Nền Móng Hình B15 Kích thước khối móng quy ước + Chiều cao khối móng quy ước Hqu=L0+h+htn= 11,5+1,3+0,25=13,05m Xác định tải trọng đáy khối móng quy ước �M �N tc y tc M 0tcy Q0tcx (L0 hd ) 223, 48 41, 74.(11,5 0,8) 736,88kN m N 0tcy Gqu 1452,17 1769,81 3221,98kN m - Với Gqu trọng lượng cọc, đài cọc đất phạm vi móng khối quy ước (Đối với lớp đất mực nước ngầm dùng dung trọng đẩy nổi) - Trọng lượng đất đài cọc từ đáy đài trở lên : Gd = Fqu.(h+htn).tb = 11,27.(1,3+0,25).20= 349,37(KN) - Trọng lượng đất từ mặt phẳng nủi cọc đến đáy đài Gs Fqu � i li Do mực nước ngầm độ sâu ZNMN=2,6m nên lớp đất nằm mực nước ngầm tính với dung trọng đẩy Với dung trọng đẩy lớp đất là: * Lớp thứ cát ( 1) 10.(2, 67 1) dn1 8,93(kN / m3 ) (1 e0 ) (1 0,870) * Lớp thứ hai đất sét ( 1) 10.(2, 70 1) dn 9, 20(kN / m3 ) (1 e0 ) (1 0,848) * Lớp thứ ba sét ( 1) 10.(2, 68 1) dn 8,95(kN / m3 ) (1 e0 ) (1 0,877) * Lớp thứ đất cát thô ( 1) 10.(2, 64 1) dn 10, 64(kN / m3 ) (1 e0 ) (1 0,541) � Gs 11, 27.(18,9.(2, 1,3) 8,93.(4,3 2, 6) 9, 2.4,9 8,95.3, 10, 64.0, 6) 1330,6kN - Trọng lượng cọc phạm vi đáy đài đến móng khối quy ước : GC = n.Ac.L0.bt = 5.0,25.0,25.11,5.25 = 89,84KN Vậy tải trọng tiêu chuẩn đáy khối móng qui ước là: Gqu = Gd + Gs + Gc = 349,37+1330,6+89,84 1769,81 (kN) Áp lực đáy khối móng quy ước tc max,min WY ( qu tc qu max,min tc N tc M y � Fqu WY ( qu ) Bqu Aqu2 3, 07.3, 67 6,89m3 6 M tc 3221,98 736,88 � 392,84kN / m2 N � y � � 178,94kN / m Fqu WY ( qu ) 11, 27 6,89 � tc 44 Đồ án mơn học: Nền Móng tc tc qu qu max 392,84 178,94 285,89(kN / m ) 2 - Tính áp lực tiêu chuẩn đất đáy khối móng quy ước (TCXD9262-2012) m1 m2 Rtc = (ABqu + BHqu’ + D.Ctc) k tc tc tbqu + m1=1,4 Đáy móng nằm lớp đất cát thô vừa + m2 =1 kết cấu khung bê tông cốt thép kết cấu mềm + ktc=1: Lấy theo tài liệu trực tiếp + dung trọng lớp đất đáy khối móng quy ước, mủi cọc đặt vào lớp đất thứ (cát thơ vừa mực nước ngầm có dn 10, 64(kN / m ) + ’ dung trọng trung bình lớp đất từ đáy khối móng quy ước trở lên (tơn hai bên) � i hi 18,5.0, 25 18,9.2, 8,93.1, 9, 20.4, 8,95.3, 10, 64.0, 11, 28(kN / m3 ) ' �h i 0, 25 2, 1, 4, 3, 0, tc + C lực dính lớp đất đặt đáy móng Ctc =5 KN/m2 + = 36o tra bảng ta có: A = 1,81; B = 8,24; D = 9,98 Vậy ta có: Rtc = (1,4.1/1)[1,81.3,07 10,64 + 8,24.11,28.13,05 +9,98.5] = 1850,8(KN/m2) Kiểm tra qu � max 392,84kN / m2 1, Rtc 1, 2.1850,8 2220,9kN / m � � qutc tb 285,89kN / m2 Rtc 1850,8kN / m � tc Vậy cường độ mặt phẳng mũi cọc thỏa mãn 3.8.Tính tốn độ lún móng cọc theo phương pháp cộng lún lớp : Ta tính lún theo phương pháp cộng lún lớp Trình tự tính tốn - Chia đất đáy khối móng qui ước thành lớp đất phân tố có chiều dày 0,2 Bqu ≤ hi ≤ 0,4Bqu →0,2 3,07 ≤ hi ≤ 0,4.3,07→ 0,614 ≤ hi ≤ 1,228m.Chọn hi=1m -Tính ứng suất trọng lượng thân đất gây : zibt = ɣ’.Hqu+ɣi.hi -Xác định áp lực gây lún qu gl tbqu zbt0 285,89 (18,9.2, 8,93.1, 9, 20.4,9 8,95.3, 10, 64.0, 6) 143, 26 KN / m2 tc -Tính vẽ biểu đồ ứng suất nén phụ thêm zi vị trí lớp đất phân chia : zi =Koi.Ϭgl Koi : hệ số phụ thuộc vào tỉ số Aqu/Bqu Zi/Bqu tra bảng - Xác định chiều sâu vùng chịu nén Ha dựa vào điều kiện; z 4m �0, 2 zbt � 37, 68(kN / m2 ) 0, 2.189, 76 37,95( kN / m2 ) Tính toán độ lún phân tố thứ i phạm vi lớp đất theo công thức i Si � pi hi E0i 45 Đồ án môn học: Nền Móng zi 1 zi 2 Với lớp cát thơ vừa thứ có; E02 33000kN / m Kết tính lún thể bảng tính lún móng cọc cột + Với 0,80 ; pi 46 Đồ án mơn học: Nền Móng +0.25m htn=0.25m ±0.00m h1=4.3m 16 -2.60m MNN ácá t Hqu=13.05m h2=4.9m h3=3.0m 35 sé t 32 Ásé t tbqu =285.89(kN/m2) tc qumin =178.94(kN/m2) tc qu ma x=392.84(kN/m2) tc h4= 82 147.2 caù t thoâ 157.84 168.48 143.26 125.78 87.68 Ha=4.0m 179.12 189.76 55.58 37.68 Biểu đồ phân bố ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước 47 Đồ án mơn học: Nền Móng Bảng tính lún móng cọc cột Lớp phân tố Lớp đất (1) ( 2) Cát vừa Cát vừa Cát vừa Cát vừa zi (m) (3) 1 2 3 zi/Bqu (4) 0.33 0.33 0.65 0.65 0.98 0.98 1.3 Aqu/Bqu (5) 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 K0 Zi zi (kN/m ) (kN/m2) gl (6) (7) 0.878 0.878 0.612 0.612 0.388 0.388 0.263 147.2 157.84 157.84 168.48 168.48 179.12 179.12 189.76 bt pi (Kn/m2) (8) hi (m) (10) i (kN / m ) (11) 143.26 125.78 125.78 87.68 87.68 55.58 55.58 37.68 Si (cm) (12) (9) (13) 134.52 0.8 33000 0.0033 106.73 0.8 33000 0.0026 71.63 0.8 33000 0.0017 46.63 0.8 33000 0.0011 Từ bảng tính lún ta có : S = Si =0,0087m =0,87cm< Sgh =8 cm Vậy điều kiện lún thõa mãn 48 E0i Đồ án môn học: Nền Móng 3.9.Tính tốn chiều cao đài cọc: Việc tính tốn chiều cao đài cọc thường dựa sơ đồ sau: - Tính tốn chọc thủng cột đài - Tnh toán chọc thủng cọc góc - Tính tốn phá hoại theo điều kiện cường độ tiết diện ngiêng 3.9.1 Kiểm tra đài cọc theo điều kiện chọc thủng ĐẤ T TÔ N NEÀ N tt N0 =1670kN tt M 0y =257kN.m tt 0x Q =48kN hd h0 0.70m h2 0.1m 0.25m 0.40m Bñ=1,3m bc 0.40m c2 0.25m ac 0.25m 0.7m c1 0.7m 0.25m =1.9m Hình B17 Sơ đồ kiểm tra chọc thủng cột đài a) Tính tốn chọc thủng cột đài: Điều kiện kiểm tra Pnp ≤ [α1.(bc+c2)+ α2.(ac+c1)].ho.Rbt Trong : Pnp: Lực chọc thủng phản lực cọc măt phẳng Pnp= P1+ P2+ P4+ P5 = 245,35+245,35+456,35+456,35 =1403,4KN Với ac=0,55m, bc=0,30m c1, c2 khoảng cách mặt từ mép cột đến mép đáy tháp chọc thủng +c1=0,7-0,55/2-0,25/2=0,3m +C2=0,40-0,3/2-0,25/2=0,125m h0: Chiều cao làm việc đài, h0 = 0,7 (m) c1 = 0,3 (m) < 0,5h0 = 0,35 (m) → α1 = 3,35 c2 = 0,115 (m) < 0,5h0 = 0,35 (m) →α2 = 3,35 Bê tông đài B20 → Rbt = 900 (kN/m2) 49 Đồ án mơn học: Nền Móng � khả chóng chọc thủng ct1 {3,35.(0,3 0,125) 3,35.(0,55 0,3)}.0, 7.900 2690,9kN Ta có : Pnp=1403,4KN< ct1 2690,9kN thỏa mản yêu cầu b) Tính tốn chọc thủng cọc góc: ĐẤ T TÔ N NỀ N tt N0 =1670kN tt M 0y =257kN.m tt 0x Q =48kN hd h0 0.70m h2 0.1m 0.25m 0.40m Bñ=1,3m bc 0.40m c2 0.25m ac 0.25m 0.7m c1 0.7m 0.25m =1.9m Hình B18 Sơ đồ kiểm tra chọc thủng cọc góc đài điều kiện kiểm tra Pnp2 ≤ ct 0,5.{α1.(b2+0,5.c2)+ α2.(b1+0,5.c1)}.ho.Rbt Pnp2= P4=456,35KN +b1= b2=0,25/2+0,25=0,375m h0: Chiều cao làm việc đài, h0 = 0,7 (m) c1 = 0,3 (m) < 0,5h0 = 0,35 (m) → α1 = 3,35 c2 = 0,125 (m) < 0,5h0 = 0,35 (m) →α2 = 3,35 � khả chóng chọc thủng ct 0,5.{3,35.(0,375 0,5.0,125) 3,35.(0,375 0,5.0,3)}.0, 7.900 1015, 7kN Pnp2= 456,35KN < ct 1015, 7kN thỏa mản yêu cầu 50 Đồ án môn học: Nền Móng c) kiểm tra đài cọc theo điều kiện cường độ tiết diện nghiêng : ĐẤ T TÔ N NỀ N tt N0 =1670kN tt Q 0x=48kN hd tt M 0y =257kN.m h0 0.70m h2 0.1m I 0.25m 0.40m Bñ=1,3m 0.40m II II 0.25m I 0.25m 0.7m 0.7m 0.25m =1.9m Hình B19 Sơ đồ kiểm tra đài cọc theo cường độ tiết diện nghiêng *Kiểm tra mặt 1-1 Điều kiện kiểm tra: Q11 �1.bd h0 Rbt Q11 : Tổng phản lực cọc nằm tiết diện nghiêng 1-1: Q11=P4+P5=456,35+456,35=912,7 kN Ta có C1=0,3m< 0,5h0 = 0,35 (m) � 1 1,56 Khả chống cắt: ct 1 bd h0 Rbt 1,56.1,3.0, 7.900 1277, 64 KN Vậy Q11 912, kN �1.bd h0 Rbt 1277, 64kN thỏa mản yêu cầu * Kiểm tra mặt 2-2 Điều kiện kiểm tra: Q22 � ad h0 Rbt Q22=P2+ P4=245,35+456,35=701,7 kN Ta có C2 =0,125m< 0,5h0 = 0,35(m) � 1,56 Khả chống cắt: ct ad h0 Rbt 1,56.1,9.0, 7.900 1867,32 KN Vậy Q22 701, 7kN �2 ad h0 Rbt 1867,32kN thỏa mản yêu cầu 51 Đồ án mơn học: Nền Móng 3.10.Tính tốn bố trí cốt thép cho đài: ĐẤ T TÔ N NEÀ N tt N0 =1670kN tt Q 0x=48kN hd tt M 0y =257kN.m h0 0.70m h2 0.1m I 0.25m 0.40m r1 Bñ=1,3m II II 0.40m r2 0.25m I 0.25m 0.7m 0.7m 0.25m =1.9m Hình B19 Sơ đồ tính tốn cốt thép cho đài cọc * Mômen tương ứng với mặt ngàm I_I: M1-1 =( P4+ P5) r1 r1: khoảng cách từ tim cọc đến mặt cắt 1-1: r1=0,7-0,55/2=0,425m M1-1 = (456,35+456,35).0,425 = 387,90 (Kn.m) Diện tích cốt thép cần thiết là: ASI I M I I 387,90 21,99.104 m2 21,99cm 0,9.Rs h0 0,9.280000.0, Chọn thép 18 có f12 = 2,54 cm2 Số lượng thép n1 - AsI I 21,99 8, 65 thanh: chọn 918 có As=22,86cm2 f 18 2,54 Khoảng cách thép: a b 2.c 1300 2.50 150mm Chọn a=150mm n 1 1 Chiều dài L=1900-2.35=1830mm 52 Đồ án mơn học: Nền Móng * Mơmen tương ứng với mặt ngàm II_II: MII-II = ( P1+ P4).r2=(245,35+456,35).0,25= 175,425 (KNm) r2: khoảng cách từ tâm cọc đến mặt cắt II-II ; r2=0,4-0,3/2=0,25 m Diện tích cốt thép cần thiết là: ASII II M II II 175, 425 10,94.104 m 10,94cm 0,9.Rs h0 0,9.280000.0, Chọn thép 12 có f12 = 1,13 cm2 Số lượng thép n - AsII II 10,94 9, 68 thanh: chọn 1012 có As=11,3cm2 f 12 1,13 Khoảng cách thép: a b 2.c 1900 2.50 200mm Chọn a=200mm n 1 10 Chiều dài L=1300-2.35=1230mm 53 Đồ án môn học: Nền Móng TR? Ð?A CH?T 540 TƠN N?N 250 4Ø18 L=2300 +0.000 7Ø6a200 L=1600 400 1300 700 16 § µ KIỊNG 200x300 +0.250 500 250 2Ø12 L=2300 Á CÁT 9Ø18a150 L=1830 -0.500 10Ø12a200 L=1230 280 280 4300 100100 -1.300 BÊ TƠNG LĨT ÐÁ 4x6 B10 - 2.600 4900 MNN 35 32 Á SÉT -12.800 250 100 82 CÁT THÔ 2Ø12 L=2300 4Ø18 L=2300 300 1500 800 550 10Ø12a200 L=1230 250 250 36 100 250 3000 SÉT 100 250 700 700 250 9Ø18a150 L=1830 100 2100 B BỐ TRÍ CỐT THÉP MÓNG CỌC CỘT GIỮA 54 ... kN/m2 làm cốt chịu lực Nhóm CI có: Rs=Rsc=225 Mpa = 22500 kN/m2 Rsw=175 Mpa = 17500 kN/m2 làm cốt đai 3.1.2 Chọn chiều sâu chơn móng: Theo điều kiện địa chất thủy văn mực nước ngầm cách mặt đất... 7,8% 10% � R tc 337,11 � Ta thấy 1 % 2 % nhỏ 10% kích thước chọn hợp lý Móng tận dụng tối đa khả làm việc giai đoạn biến dạng tuyến tính +0.250m Tô n nề n 0.25m +0.00m tc N0 =906.96kN 2.05m... 11500 (kN/m2) - Cường độ chịu kéo bê tông: Rbt = 900 (kN/m2) + Cốt thép: - Thép CI dùng làm thép đai, cường độ chịu kéo: Rsw = 175000 (kN/m2) - Thép CII dùng làm cốt chịu lực: * Cường độ chịu kéo: