®å ¸n nÒn mãng PhÇn I ThiÕt kÕ mãng n«ng I) Xö lý sè liÖu : 1sè liÖu :9a T¶i träng tÝnh to¸n díi c¸c cét: C1 : N0= 75 T M0=0 Tm Qo=0T C2 : N0= 50 T M0= 0 Tm Qo=0T T3 : N0= 19 T M0=7.1Tm Qo=0.8T C«ng tr×nh ®îc x©y dùng trªn nÒn ®Êt víi c¸c líp ®Êt nh sau Líp thø 1 cã sè hiÖu 59, chiÒu dµy lµ 1.3 m . Líp thø 2 cã sè hiÖu 83 víi chiÒu dµy lµ 3.9 m. Líp thø 3 cã sè hiÖu 11 . ChiÒu s©u mùc níc ngÇm:9,4m
Đồ án Nền Móng đồ án móng Phần I I) ThiÕt kÕ mãng n«ng Xư lý sè liƯu : 1-số liệu :9a Tải trọng tính toán dới cột: C1 : N0= 75 T M0=0 Tm C2 : N0= 50 T M0= Tm T3 : N0= 19 T M0=7.1Tm Qo=0T Qo=0T Qo=0.8T Công trình đợc xây dựng đất với lớp đất nh sau Lớp thứ cã sè hiƯu 59, chiỊu dµy lµ 1.3 m Líp thø cã sè hiƯu 83 víi chiỊu dµy lµ 3.9 m Líp thø cã sè hiƯu 11 Chiều sâu mực nớc ngầm:9,4m Lớp Lớp Dung Kết quẳKết Góc ma Lực dínhKết qđa thÝ nghiƯm Giíi h¹n Giíi h¹n träng tùTû träng xuyên xuyên sát nén lún e-p với áp lực nén (Kpa) nhÃo dẻo Kg/cm2 nhiên hạt tĩnh q tiªu chuÈn Wnh% Wd% c (MPa) N (T/m3) 100 200 300 400 36.3 43.0 25.5 1.85 2.68 8000’ 0.16 0.935 0.903 0.877 0.856 1.33 32.0 54.4 26.6 1,94 2.73 15050 0.36 0.801 0.767 0.756 0.748 3.86 18 §é ẩm tự nhiên W% Thành phần hạt (%) tơng ứng với cáccỡ hạt Hạt cát Hạt bụi Thô To Vừa Nhỏ Mịn Đờng kính cỡ hạt (mm) 2-1 1-0,5 0,50,25 0,25- 0,10,1 0,05 0,050,01 0,010,002 13 27 19.5 20 3.5 Hạt sét Đọ ẩm Tỷ tự trọng < nhiên hạt 0,002 W% Kết xuyên Sức kháng tiêu xuyªn chn N tÜnh 4.4 24.5 2.65 14 2-xư lÝ sè liƯu : Líp ®Êt thø : số hiệu 59 Hệ số rỗng tự nhiên: e0= . n (1 0,01.W ) 2,7.1.(1 0,01.36,3) 1= 1=0,975 w 1,85 Kết nén không nở ngang eodometer : Hệ số nén lún khoảng áp lực 100-200 Kpa Sinh Viên: Hà Thị Hơng Thùy MSSV : 822 KTB Lớp 43KTB Đồ án Nền Mãng a12 e100 e200 0,935 0,903 0,032.102 p200 p100 200 100 Kpa ChØ sè dỴo : A Wnh Wd 43 36,3 =17,5% Tra bẳng ta thấy loại đất sét Độ sệt : B 36,3 25,5 W Wd = = 17,5 A 0,617 Tõ độ sệt B = 0,617 ta có trạng thái đất trạng thái Dẻo Cùng Với đặc trng kháng xuyªn tÜnh qc 1,33 Mpa 133T / m đặc trng xuyên tiêu chuẩn N=7 Vậy ta thấy lớp đất yếu Modun Nén ép (có ý nghĩa Modun biến dạng thí nghiệm nén kh«ng në ngang) E0 s qc 6.133 665T / m (øng víi sÐt r¾n- nh·o ) Líp ®Êt thø : Sè hiƯu 83 0,67 0,638 0,618 0,609 0,602 10 30 20 40 HÖ số rỗng tự nhiên: e0= . n (1 0,01.W ) 2,73.1.(1 0,01.32) 1= =0,856 w 1,94 Hệ số nén lún khoảng áp lực 100-200 Kpa a1020 e1 e2 0.801 0.767 0.034.102 p2 p1 200 100 KPa ChØ sè dỴo : A Wnh Wd 54, 26,6 27,8(%) > Tra b¶ng ta thấy loại đất sét Độ sệt : B W Wd A = 32 26,6 0,194 < 27,8 0,25 Tõ ®é sƯt B ta có trạng thái đất sét trạng thái dẻo Đặc trng xuyên tĩnh qc 3,86 MPa = 386 T/m2 E0 s qc 6.386 2072 T / m (øng víi sÐt r¾n- nh·o ) 0,67 0,638 0,618 0,609 0,602 Sinh Viên: Hà Thị Hơng Thïy – MSSV : 822 KTB– Líp 43KTB 10 20 40 30 Đồ án Nền Móng Và đặc trng xuyên tiêu chuẩn N=18 đất có tính chất xây dựng tơng đối tốt Lớp đất thứ : số hiệu 11 Ta nhận thấy hàm lợng hạt có đờng kính d > 0,1mm chiếm 79,5% >75% nên loại cát nhỏ Sức kháng xuyên tĩnh qc = 4,4 MPa = T/m2 , tra vào bảng phân loại ta nhận thấy loại đất cát nhỏ trạng thái chặt vừa Từ ta có số liệu tra theo bảng : -Góc nội ma s¸t = 32o HƯ sè réng e = 0,7 -Dung träng tù nhiªn . n 0,01.W 2,65.1.(1 0,01.24,5) =1,98T/m3 e0 0,7 .W 2,65.0,245 0.786 cã 0,51 1010.2555-2 2-1 0.2 0.0 0.00 0.5 0.1 0.0 5 25 35.5 28 6.5 23.6 Kết Sức khán xuyê n g xuyê tiªu chuÈ n tÜnh n N 2.64 6.9 17 Ta nhận thấy hàm lợng hạt có đờng kính d > 0,5 mm chiếm 60,5% >50% nên loại cát thô Sức kháng xuyên tĩnh qc = 6,9 MPa = 690 Kg/cm2 ,tra vào bảng phân loại ta nhận thấy loại đất cát bột trạng thái chặt vừa Từ ta có số liệu tra theo bảng: -Góc nội ma sát = 38o,=1,88 T/m3 -Mô đun biến dạng E = qc = 2.690 =1475 T/m2 Lớp đất thứ IV: số hiệu 20 ,dày Thành phần hạt (%) tơng ứng với cáccỡ Kết hạt xuyên Hạt cát Hạt Hạt sỏi Th Mị Hạt bụi sét Đọ Tỷ Sức tiêu To Vừa Nhỏ ô n ẩm tựtrọnkhángchuẩ Lớp < nhiêng xuyênn Đờng kính cỡ h¹t (mm) 0.5 0.1 0.01 0.00 W% h¹t tÜnh N 0.05 >1 10 5- 2- 1- 0.25 -5 0.5 0.2 -0.1 0.0 0.00 0.01 5 Sinh Viên: Hà Thị Hơng Thùy MSSV : 822 KTB Lớp 43KTB 28 Đồ án Nền Móng 17 35 6.5 17 2.6 15 31 Ta nhận thấy hàm lợng hạt có đờng kính d > mm chiếm 38% >25% nên loại cát sỏi Sức kháng xuyên tĩnh qc = 15MPa = 150 Kg/cm2 ,tra vào bảng phân loại ta nhận thấy loại đất cát sỏi trạng thái chặt Từ ta có số liệu tra theo bảng: -Góc nội ma sát = 40o,=1,9T/m3 Lát cắt địa chất Lớp đất thứ I: Đất cát trạng thái nhÃo E = 128 T/m2 = 1,84T/m3 Líp ®Êt thø II: 25 40 4000 =1,75 T/m3 3200 Đất loại sét trạng thái dẻo sệt 4800 -Mô đun biến dạng E = qc = 2.1500 =3000 T/m2 E = 88 T/m2 Líp đất thứ III: Đất cát thô trạng thái chặt võa = 38o = 1,88 T/m3 E = 1475T/m2 Lớp đất thứ IV: Đất cát sỏi trạng thái chặt = 40 24 o =1,9 T/m3 E = 3000 T/m2 Sinh Viên: Hà Thị Hơng Thïy – MSSV : 822 KTB– Líp 43KTB 29 §å án Nền Móng Pa Pg Tài liệu công tr×nh : TiÕt diƯn cét :lc.bc = 300x500 mm2 9,3m Pc 7,2m Tc1 Tc2 Tải trọng đứng đỉnh cột Pa = 280KN 300 Tải trọng cầu trục Pc = 260 KN bc/2 Lùc h·m cÇu trơc ngang Tc1 = 2,4 KN 600 Lùc h·m cÇu trơc däc Tc2 = 1,9KN Tải trọng ngang đỉnh cột gió Pg = 25,2 N Q 0.00 M Hd Cao trình cầu trục 6,5 m Hm KN Sơ chọn chiều cao đỉnh đài móng Bd Cao trình đỉnh cột m Ld cách cốt 0,00 0,5 m * Ta xác định tải trọng tính toán cao trình đỉnh đài N0 = Pa + Pc + G = 28+ 26+ (0,3.0,5).(9 + 0,5).2,5.1,1 = 57,92 T M0 = Pc.lc +Pg.(9+0,5) + Tc1.(6,5+0,5)= 26.0,5+2,52.9,5+0,24.7 = 38,62 Tm Q0= Pg + Tc1 = 2,52 + 0,24 = 2,76 T II Phơng án hệ móng cọc đài thấp : Sử dụng dạng đài đơn.Thi công cọc phơng pháp đóng hạ cao trình đầu cọc vào lớp đất thứ đoạn m III vËt liƯu lµm mãng – VËt liƯu dïng cho cọc : Bê tông dùng loại mác 300# có tiêu nh sau : Rn = 125 kg/cm2 Rk = 9,5kg/cm2 Thép chịu lực thép AII có : Ra = 2400 kg/cm2 Sinh Viên: Hà Thị Hơng Thïy – MSSV : 822 KTB– Líp 43KTB 30 §å án Nền Móng Thép đai dùng thép trơn AI Lớp b¶o vƯ a =3 cm – VËt liƯu dùng cho đài: Bê tông dùng loại mác 250# có tiêu nh sau : Rn = 100 kg/cm2 Rk = 8,0kg/cm2 Thép chịu lực thép AII có : Ra = 2400 kg/cm2 Thép đai dùng thép trơn AI Lớp lót dùng loại bêtông ghạch vỡ mác 75# Lớp bảo vệ a =10 cm IV độ sâu đáy đài :hmd Sơ chọn kích thớc đài :BxL = 1,8x3 m Chiều sâu chôn đài phải thoả mÃn ®iỊu kiƯn hmd 0,7 Q0 , Bd Trong : , dung trọng lớp đất đáy đài , = 1,84 T/m3 Q0 tổng tải trọng ngang đỉnh đài Điều kiện hm 0,7 Q0 2,76 0,7 = 0,639 m chän hm = 1,5 m , Bd 1,84.1,8 chiều cao đài hđ = 1,5 – 0,5 = 1m =>h0d =1-0,1 = 0,9 m V chọn đặc trng móng cọc : Chọn đặc trng cọc : Chọn cọc có :F=25x25 (cm xcm), l=10 m, thÐp däc chÞu lùc 418 Cọc ngàm vào đài 10cm Cọc cắm sâu vào lớp đất thứ đoạn 2,2m * Xác định sức chịu tải cọc: Sức chịu tải cọc móng sức chịu tải cọc đơn a- Sức chịu tải cọc phơng diện vật liệu : Pvl = m(Rb.Fb + Ra.Fa) Trong ®ã Ra,Rb – cờng độ chịu nén bê tông Fa , Fb diện tích tiết diện phần bê tông cốt thÐp cäc m - hƯ sè lÊy theo b¶ng phụ thuộc vào điều kiện làm việc m = 0,85 (n Pd = Pgh Fs Qs Qc 17,23 47,96 =46,56 T 1,4 1,4 Từ kết ta lấy SCT [P] = 46,56 T làm giá trị tính toán Tính số lợng bố trí cọc chän cäc bè trÝ kiĨu líi nh h×nh vÏ : Sinh Viên: Hà Thị Hơng Thùy MSSV : 822 KTB Lớp 43KTB 32 Đồ án Nền Móng 1200 300 300 1200 300 1800 300 500 3000 VI x¸c định tải trọng tác dụng lên cọc Tải trọng tính toán đáy móng : N=N0+ B.L.hd.tb = 57,92 + 1,8.3.1,5.2=74,12 T M = 38,62 Tm N 74,12 18,53 T n N M y x max M y x max Pimax = n yi xi2 Pi N Pimin = n M x y max M y x max y i xi2 a L-2a a 74,12 38,62.1,2 = 26,58 T 4.1,2 71,96 38,62.1,2 = = 10,48 T 4.1,2 Pimax = Pimin gc= lc.Fc.2,5 = 10.0,0625.2,5 = 1,57 T VII kiÓm tra cọc : Kiểm tra điều kiện vận chuyển treo lên giá búa Cọc dài 10,0m Khi vận chuyển q = n..F.1 Trong ®ã n – hƯ sè an toàn - khối lợng riêng cọc F diƯn tÝch tiÕt diƯn cäc V× thÕ q = n..F = 1,4.2,5.0,0625= 0,219 T/m Sinh Viên: Hà Thị Hơng Thùy – MSSV : 822 KTB– Líp 43KTB a L -2a 33 Đồ án Nền Móng a = 0,207l = 0,207.10= 2,07 m M1 = 0,043ql2 = 0,043.0,219.102 = 0,9417 Tm Khi treo lên giá búa b = 0,294l = 0,294.10 = 2,94 m M2 = 0,086ql2 = 0,086.0,219.102 = 1,88Tm Ta thấy M2 > M1 nên ta lấy M2 làm giá trị để tính toán Lấy lớp bảo vệ cốt thÐp cäc lµ 3cm, ho = 25 – = 22cm DiƯn tÝch cèt thÐp lµ M2 1,88 Fct = 0,9.h R 0,9.0,22.2,4 = 3,96 cm2 o a Ta thÊy diƯn tÝch cèt thÐp ®· chän Fct = 5,1cm2 > 3,96 cm2 nên cọc đảm bảo an toàn vận chuyển treo lên giá búa Kiểm tra giai đoạn sử dụng: Ta thấy : pimax + gc =26,04 + 1,57 = 27,97.T < [P] =46,56T VËy cọc đảm bảo an toàn sử dụng VIII kiểm tra đài cọc : Tính toán đài cọc dới cột đợc coi cứng làm việc nh công xôn ngàm mép cột tờng chịu lực tác dụng lực tập trung chân cột tờng Pi đầu cọc Có thể xảy khả đài bị phá hoại Phá hoại theo tiết diện đứng Phá hoại theotiết diện nghiêng a - Tính toán kiểm tra cờng độ đài tiÕt diƯn ®øng N 74,12 18,53 T n 74,12 38,62.1,2 Pimax = = 26,58 T 4.1,2 Pi Điều kiện để không xảy phá hoại giòn M ng 0,4.Rn btr e2 ho * Xét theo phơng cạnh dài L ta có btr = 0,5 m Sinh Viên: Hà Thị Hơng Thùy MSSV : 822 KTB Lớp 43KTB 34 P1;P2;P3 Đồ án Nền Móng Mng = (P1 + P4).e1 =2 Pimax 0,95 = 2.26,58.0,95 = 50,5 Tm Tõ ®ã ta cã ho M ng 0,4.Rn btr 50,5 = 0,503m 0,4.1000.0,5 = DiÖn tÝch cèt thÐp yêu cầu theo phơng cạnh dài L là: M ng 50,5.105 Fa = = = 25,98cm2 0,9.Ra ho 0,9.2400.90 Tõ ®ã ta chän 13 16 cã diÖn tÝch cèt thép Fa = 26,14cm2, a150 , l=2900 Hàm lợng cốt thÐp Fa 26,14 = b.h = 100% = 0,161% 180.90 o Hàm lợng cốt thép thoả mÃn > min= 0.1% * Xét theo phơng cạnh ngắn B ta cã Mng = (P1 + P2+P3).e2 = P e2 = 3.18,53 0,45 = 25,02 Tm DiÖn tÝch cốt thép yêu cầu theo phơng cạnh ngắn b là: Fa = M ng 0,9.Ra ho = 25,02.105 = 12,87 cm2 0,9.2400.90 Do lợng cốt thép nhỏ để thỏa mÃn ®iỊu kiƯn min ®ã Chän 18 14 cã diÖn tÝch cèt thÐp Fa = 27,71cm2, a170 , l = 1700 Hàm lợng cốt thép Fa 27,71 = b.h = 100% = 0,1026% 300.90 o (Hàm lợng cốt thép tính toán nên ta phải tăng hàm lợng lên Fa = 27,71cm2 để thoả mÃn điều kiƯn > min= 0.1% 900 -1,5m tra theo ®iỊu kiện cột thủng đài cọc chọc đài: btr 10000 15000 b - KiĨm chäc thđng 45° 0.0m Sinh Viên: Hà Thị Hơng Thùy MSSV : 822 KTB Lớp 43KTB (Mx