Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Sinh Viên: MSSV: Lớp: STT: 13 ( S1C4 ) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… A THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT: Lớp 1: o Tình chất lý: • W = • γw = • Eo = • Ip = • IL = • B = • C = • φ = • a1-1= SVTH : -1- 44.9% 1.62g/cm3 0.753 0 0.01kG/cm2 29o GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Lớp 2: o Tình chất lý: • W = 15% • γw = 1.9g/cm3 • Eo = 0.61 • Ip = 10 • IL = 29 • B = 0.26 • C = 0.17kG/cm2 • φ = 17.50o THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 B – THIẾT KẾ MÓNG CỌC SVTH : -2- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình B1.CHỌN DỮ LIỆU TÍNH TOÁN CHO MÓNG CỌC Số liệu tải trọng N=1000 KN Q=20KN M = 100 KN.m B2.TÍNH TOÁN MÓNG CỌC I Chọn chiều sâu chôn đài : - Chọn chiều sầu chơn đài thỏa mãn móng cọc đài thấp - Chọn chiều sâu chon móng thỏa mãn điều kiện cân tải trọng ngang áp lực bị động - Chọn chiều sâu chôn đài Df = m II Chọn các thông số cho cọc: 1/ Chọn vật liệu làm cọc - Chọn hệ số điều kiện làm việc bêtơng γ b = 0.9 Móng cọc đài mác 250 có Rbt = 0, MPa (cường độ chịu kéo bêtông); Rb = 11,5 MPa ( cường độ chịu nén bêtông); mođun đàn hồi E = 27.103Mpa = 2,7.106 T/m2 - Cốt thép móng loại CII,AII có cường độ chịu kéo cớt thép dọc Rs = 280 Mpa - Cớt thép móng loại CI,AI có cường độ chịu kéo cớt thép đai Rs = 225 Mpa - Hệ số vượt tải n = 1.15 - Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ móng a = 0.15 m - Kích thước cột chọn sơ là: - ⇒ chọn cột (20x20) có Fc = 400cm 2/Chọn sơ bộ kích thước cọc và đoạn cọc 2.1/ Chọn chiều dài đoạn cọc Lc : chiều dài đoạn cọc đất 15.5 m đoạn neo, đập đầu cọc 50 cm chiều dài đoạn cọc Lc = 17.5 + 0.5 = 18 m chọn Lc = 16m (dùng cọc 8m) chiều dài tính tốn cọc = 16– 0.5 = 15.5 m 2.2/ Chọn cọc tiết diện vuông 20x20 (cm) Diện tích tiết diện ngang cọc Ap = 0.2 x 0.2 = 0.04 m2 Chu vi tiết diện ngang cọc u = x 0.2 = 0.8 m 2.3/ Chọn cường độ bêtông Chọn bêtông M250 Rb = 11500 (KN/m2) , Rbt = 900 (KN/m2) 2.4/ Chọn cốt thép làm cọc Chọn thép AII : Rs = Rsc = 2800 (KG/cm2) Chọn φ 16 ( Fa = 8.04 cm2) , cốt đai φ III Xác định sức chịu tải của cọc 1/ Sức chịu tải của cọc theo vật liệu SVTH : -3- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Qavl = ϕ ( Rb Ab + Rs As ) Trong : Rs = 280000 (KN/m2) Rb = 13000 (KN/m2) As = 8.04 10-4 (m2) Ap = 0.04 (m2) Ab = Ap - As = 0.04 – 8.04 10-4 =0.039 (m2) Khoa Kỹ Thuật Công Trình Khi thi cơng: l0 = ν l = × = 16 Khi cọc làm việc đất: l0 = ν l = 0.7 × 15.5 = 10.85 Chọn lo= max(16; 10,85) = 16m λ= l0 16 = = 80 d 0.2 ϕ = 1.028 − 0.0000288 × λ − 0.0016 × λ = 1.028 − 0.0000288 × 802 − 0.0016 × 80 = 0.756 ⇒ Qavl = Qa = 0.756 × (11500 × 0.039 + 280000 × 8.04 × 10−4 = 509.26( KN ) 2/ Sức chịu tải của cọc theo đất nền 2.1/ Dựa vào các đặt trưng học của nền đất - Sức chịu tải cực hạn cọc Qu Qu = Qs + Qp Qs : thành phần chịu tải ma sát Qp : thành phần chịu mũi - Sức chịu tải cho phép Qa = Qu FS a/ Thành phần chịu tải ma sát Qs = u × ∑ ( f si × l i ) Trong : u : chu vi tiết diện ngang cọc li : chiều dài đoạn cọc lớp đất i fsi : ma sát đơn vị trung bình đoạn cọc lớp đất i f si = σ hi × tgϕ i + ci σ hi = K oi × σ vi K oi = (1 − sin ϕi ) OCR ⇒ f si = σ vi × (1 − sin ϕi ) OCR × tgϕi + ci Koi : hệ sớ áp lực ngang đất ở trạng thái tĩnh σ vi : ứng suất có hiệu trọng lượng bản thân tại điểm tính fsi ϕi , ci : góc ma sát lực dính lớp đất i OCR : tỷ số cố kết trước SVTH : -4- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình 0.8000 MNN 1.4000 2.0000 1.9000 Lớp 2a 1.9000 Lớp 1.9000 1.9000 Lớp 1.9000 2.2000 Lớp 2.2000 3.6000 Lớp 6a 3.6000 3.2000 Lớp 6b 1.3000 3.2000 + Lớp 2a L = 1.3 m 1.3 )* 9.3 = 33.625( KN / m ) f si = (1 − sin110 ) × 33.625 × × tg110 + 12.3 = 17.59( KN / m ) σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + (0.6 + + Lớp L = 1.9m 1.9 *10.04 = 49.208( KN / m ) f si = (1 − sin14 ) × 49.208 × × tg140 + 25.6 = 34.9( KN / m ) σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + + Lớp L = 1.9 m σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9 *10.04 + SVTH : -5- 1.9 * 9.8 = 68.056( KN / m ) GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình f si = (1 − sin13 ) × 68.056 × × tg13 + 16 = 28.52( KN / m ) ' ' + Lớp L = 2.2 m 2.2 * 9.9 = 88.26( KN / m ) ' ' f si = (1 − sin13 45 ) × 88.26 × × tg13 45 + 7.5 = 25.43( KN / m ) σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9*10.04 + 1.9 * 9.8 + + Lớp 6a L = 3.6 m σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9 * 9.3 + 1.9 *10.04 + 2.2* 9.8 + 2.2* 9.9 + 3.6 * 9.3 = 138.956( KN / m ) f si = (1 − sin 260 31' ) × 138.956 × × tg 260 31' + = 41.38( KN / m ) + Lớp 6b L = 3.2 m σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9*10.04 + 2.2 * 9.8 + 2.2* 9.9 + 3.6* 9.3 + 3.2 * 9.9 = 151.41( KN / m ) f si = (1 − sin 290 25' ) × 181.271 × × tg 290 25' + 2.6 = 54.6( KN / m ) ⇒ Qs = u × ∑ ( f si × li ) = 1.6 × (17.59*1.3 + 34.9*1.9 + 28.52*1.9 + 2.2* 25.43 + 41.38* 3.6 + 3.2*151.41) = 1332.5 KN b/ Thành phần chịu mũi của cọc Q p = Ap × q p Ap : diện tích tiết diện ngang cọc Ap = 0.04 m2 qp: sức chịu mũi đơn vị theo công thức TCVN: Q p = cN c + σ vp, N q + γ dN γ d :cạnh cọc vuông d = 0.2 m ϕ ,c : góc ma sát lực dính N c = 16.04 ϕ =17 ⇒ N q = 5.746 N γ = 3.75 c = 0.17 KN/m2 σ v' : ứng suất có hiệu trọng lượng bản thân đất gây tại mũi cọc σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9*10.04 + 2.2 * 9.8 + 2.2* 9.9 + 3.6* 9.3 + Qp = cNc + Nq + 0.4 3.2 * 9.9 = 151.41( KN / m ) d = 0.17*16.04 + 151.41*5.746 + 0.4*9.9*0.5*3.75 = 880.15KN/m2 Q p = 0.04 × 880.15 = 35.21 KN SVTH : -6- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Sức chịu tải cho phép cọc dựa vào đặc trưng học đất Qa − B = Khoa Kỹ Thuật Công Trình Q Qs 1332.5 35.58 + p = + = 678.11 KN FS s FS p IV/ Chọn số lượng cọc và bố trí cọc Chọn số lượng cọc n=β ∑N tt = 1.4 × 1000 = 2.06 678.11 Qa β = 1.2 ÷ 1.4 hệ sớ xét đến trọng lượng bản thân đài đất đài,moment Chọn cọc 2/ Kiểm tra tiết diện cọc Qa 678.11 = = 16952.7( KN / m ) 2 d 0.2 tc 1000 ∑N = F= = 0.0129( m ) < 0.04( m ) Qtb − γ tb D f 1.15 × (16952.7 − 22 × 2) × Qtb = Chọn mép đài cách cọc 0.2m (theo TCVN 205-1998 ) 300 IV.Bố trí cọc 200 1500 200 200 200 900 1500 V Kiểm tra sức chịu tải cọc 1/ Tổng tải trọng tác dụng lên trọng tâm hệ cọc và trọng tâm đáy đài cọc SVTH : -7- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng ∑ N tt = N tt + γ tb D fđF = 1000 + 22 × × × = 1176( KN ) Khoa Kỹ Tḥt Cơng Trình Trong : Fđ : diện tích đài cọc γ tb : dung trọng trung bình bêtơng đất 2/ Tổng momen tính toán tác dụng lên đáy đài: ∑M tt = M tt + H tt × hd = 100 + 100 × = 200( KNm ) 3/ Khoảng cách từ tâm cọc tới trọng tâm đáy đài x1 = x4 = x7 = −0.69m x = x5 = x8 = 0m x3 = x6 = x9 = 0.69m ⇒ ∑ xi2 = x12 + x22 + x32 = × [( −0.69)2 + 02 + 0.692 ] = 2.86( m ) 4/ Lực tác dụng lên cọc số 1, ∑N P= tt ∑M − ∑x n i =1 tt y × | x |= i 1000 200 − × | −0.69 |= 298.25( KN ) 2.86 5/ Lực tác dụng lên cọc số 2, P= ∑N tt n + ∑M ∑x i =1 ⇒ tt y × | x |= i 1000 200 + × | 0.69 |= 298.25( KN ) 2.86 Pmin = P1 = P3 = 414.47( KN ) ≥ Pmax = P2 = P3 = 478.22 KN ) ≤ Qa = 678.11( KN ) Thỏa mãn khả chịu lực cọc 6/ Kiểm tra sức chịu tải của cọc làm việc nhóm Qnh = η × n p × Qa Với η hệ số nhóm η = −θ × ( m − 1)n + m ( n − 1) 90 × m × n Trong : m = : sớ hàng cọc n = 2: số cọc hàng d 0.2 θ = arctg ( ) = arctg ( ) = 16°2' s 0.69 (2 − 1) × + (2 − 1) × ⇒ η = − 16°2'× = 0.82 90 × × Qnh = η × n p × Qa Sức chịu tải cọc làm việc nhóm: = 0.82 × × 678.11 = 2224.2( KN ) > ∑ N tt = 1000( KN ) SVTH : -8- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Thỏa => bớ trí cọc Khoa Kỹ Tḥt Công Trình V Kiểm tra độ lún của móng cọc 1/ Xác định móng khới qui ước Kích thước đáy móng khới qui ước ϕtb Bqu = Y + 2l × tg ( Lqu = X + 2l × tg ( ) ϕtb ) X = 1.1m , Y = 1.1m: khoảng cách mép cọc biên theo phương x y l = 15.5m : chiều dài phần cọc tiếp xúc với đất ϕtb : góc ma sát trung bình ϕ l 290 *1.3 + 290 *1.9 + 290 *1.9 + 290 * 2.2 + 17 05'* 3.6 + 17 05'* 3.2 ϕ tb = ∑ i i = = 230 45' ∑l ⇒α = 1.3 + 1.9 + 1.9 + 2.2 + 3.6 + 3.2 i ϕtb 23°45' = = 5°9'⊗ 4 23°45' Bqu = (0.2 + × 0.96) + × 15.5 × tg( ) = 5.3( m ) ⇒ L = (0.2 + × 0.96) + × 15.5 × tg ( 23°45' ) = 5.3( m ) qu 4 Bqu o 9’’ Lqu + Diện tích khới móng qui ước Fqu = Bqu × Lqu = 5.3 * 5.3 = 28.09( m ) + Dung trọng bình qn đất khới móng qui ước γ tbqu = ∑ γ i hi 20 × 0.8 + 10* 0.6 + 9.3 *1.9 + 10.04*1.9 + 9.8* 2.2 + 9.9* 2.2 + 9.3* 3.6 + 9.9* 3.2 = 0.8 + 0.6 + 1.9 + 1.9 + 2.2 + 2.2 + 3.6 + 3.6 ∑ hi = 17.44( KN / m ) SVTH : -9- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đờ Án Nền Móng + Thể tích đài Khoa Kỹ Tḥt Cơng Trình Vdai = B × L × hd = × × = 4( m ) + Thể tích cọc Vcoc = n × Lcoc × Fcoc = × 15.5 × 0.22 = 2.48( m ) + Thể tích đất Vdat = Fqu × L − (Vdai + Vcoc ) = 28.09 × 19.5 − (4 + 2.48) = 541.28( m ) + Trọng lượng đất khới móng qui ước Qdat = Vdat × γ tbqu = 541.28 × 17.44 = 9439.92( KN ) + Trọng lượng bêtông Qbt = Vbt × γ bt = (16 + 25.2) × 25 = 1030( KN ) 2/ Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dưới đáy móng khối qui ước tc Pmax ≤ 1.2 R tc tc tc Điều kiện ổn định Ptb ≤ R tc Pmin ≥ + Tởng tải trọng khới móng qui ước N tt 3600 ∑ N = 1.15 + Qdat + Qbt = 1.15 + 8488.87 + 1030 = 12649.3( KN ) 288 324 tc = M ytc + H xtc × ( hd + ∑ li ) = + × (1 + 17.5) = 5462.6( KN m ) ∑ M quy 1.15 1.15 tc qu + Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng R tc = m1 m2 ( A Bqu γ + B D f γ * + c D ) k A = 1.0994 ϕ = 290 25' ⇒ B = 5.3977 D = 7.7867 C = 2,6 ( KN / m ) γ * D f = 20 × 0.8 + 10 * 0.6 + 9.3*1.9 + 10.04*1.9 + 9.8 * 2.2 + 9.9 * 3.2 + 9.3* 5.8 + 9.9* 3.1 = 196.56( KN / m ) m1 = m2 = k = 1×1 ⇒ R tc = × (1.0994 × 6.73 × (20 − 10) + 5.3977 × 196.56 + 2.6 × 7.7867) = 1155.2( KN / m ) Pmax = tc N qutc Fqu ± tc M quy Bqu × L qu = 12649.3 × 5462.6 ± 6.73 × 6.73 6.73 × 6.73 tc Pmax = 386.8( KN / m ) ⇒ tc Pmin = 171.75( KN / m ) tc P tc + Pmin Ptbtc = max = 279.275( KN / m ) SVTH : - 10 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình = 368.8( KN / m ) ≤ 1.2 R = 1386.24( KN / m ) P = 171.75 KN / m ) ≥ thỏa điều kiện ổn định tc tc Ptb = 279.275( KN / m ) ≤ R = 1155.2( KN / m ) tc max P tc tc 3/ Kiểm tra lún (móng khối qui ước) + Áp lực gây lún Pgl = Ptbtc − γ * D f = 279.275 − 196.56 = 82.715( KN / m ) e1i − e2 i × hi ≤ [ S ] = 8cm + e1i hi = (0.4 ữ 0.6) ì Bqu = (2.692 ÷ 4.038)m ⇒ Chia lớp đất đáy móng thành từng đoạn nhỏ hi = 2.5 m + Độ lún S = ∑ S i = ∑ Áp lực ban đầu trọng lượng bản thân đất gây tại lớp đất i : P1i = σ vi' = ∑ γ i × Z i ⇒ e1i Áp lực tại giữa lớp đất i sau xây dựng móng P2 i = P1i + σ gli ⇒ e2 i Trong : σ gli = koi × Pgl l b koi : hệ số phân bố ứng suất koi ∈ Z b tra bảng SGK Tính lún : ta dùng phương pháp cộng lún từng lớp phân tố Chọn mẫu đất tính lún : - Chọn mẫu 4-21 ( độ sâu 21.5-22m) tính lún từ 19.5=> 27 m Tải FULL (23 trang): https://bit.ly/3B2Nre0 Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net P (KN/m2) 25 50 100 200 400 800 e 0,763 0.749 0.726 0.690 0.657 0.619 SVTH : - 11 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Bảng tính lún lớp lớp dất phân tố Chiều dày độ sâu Zi P1i L /B (m) P2i Z /B (m) Ko Pgl σgli e1i e2i Si 6b 2.5 1.25 213.941 293.965 0.1857 0.9674 82.715 80.024 0.6866 0.66993 0.0248 6b 2.5 3.75 238.691 292.112 0.5572 0.6458 82.715 53.421 0.6807 0.67024 0.0155 6b 2.5 6.25 263.441 294.207 0.9286 0.3719 82.715 30.766 0.6754 0.66989 0.0083 Tổng Sau phân chia tới lớp phân tớ thứ ta có : × σ gli = × 30.766 = 153.83( KN ) < P1i = 263.441( KN ) S = ∑ Si = ∑ e1i − e2 i × hi = 4.86cm ≤ [ S ] = 8cm + e1i ⇒ Vậy ta có tốn thỏa mãn điều kiện lún 2282061 SVTH : - 12 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm 0.0486 ... GVHD : TS .Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Thỏa => bớ trí cọc Khoa Kỹ Thuật Công Trình V Kiểm tra độ lún của móng cọc 1/ Xác định móng khới qui ước Kích thước đáy móng khới... MÓNG CỌC I Chọn chiều sâu chôn đài : - Chọn chiều sầu chơn đài thỏa mãn móng cọc đài thấp - Chọn chiều sâu chon móng thỏa mãn điều kiện cân tải trọng ngang áp lực bị động - Chọn chiều... γ b = 0.9 Móng cọc đài mác 250 có Rbt = 0, MPa (cường độ chịu kéo bêtông); Rb = 11,5 MPa ( cường độ chịu nén bêtông); mođun đàn hồi E = 27.103Mpa = 2,7.106 T/m2 - Cốt thép móng loại