Thông tin tài liệu
ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG THUYẾT MINH TÍNH TỐN PHẦN I: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH I NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Thiết kế móng theo sơ đồ cơng trình có nội lực tải trọng tính tốn thuộc tổ hợp cặp nội lực nguy hiểm gây chân cột (đỉnh móng) theo phương án: - Tính móng chơn nơng thiên nhiên - Tính móng chơn nơng đệm cát - Tính móng cọc Sau phân tích chọn phương án móng thích hợp cho tồn cơng trình Theo đề bài, ta có số liệu tính tốn: TÊN MĨNG M1 M2 (kN) 2180 1109 (kNm) 93 88 (kNm) 49 57 (kN) (kN) 28 15 34 II ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH - Sơ đồ cơng trình: Cơng trình là: Nhà dân dụng bê tơng cốt thép tồn khối thấp tầng Nền nhà tơn cao so với cốt thiên nhiên 0,75 m Cốt nhà lấy 0.00 Chọn giá trị biến dạng giới hạn cho phép: Theo TCVN 10304-2014 nhà khung bê tơng cốt thép có tường chèn thì: Độ lún tuyệt đối giới hạn: S gh = 0,1m Độ lún lệch tương đối giới hạn: S gh = 0,002m SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG III ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH Theo báo cáo khảo sát địa chất cơng trình, giai đoạn phục vụ thiết kế kỹ thuật thi công, khu đất xây dựng tương đối phẳng, từ xuống gồm lớp đất có chiều dày thay đổi mặt bằng, Mực nước ngầm cơng trình cách mặt đất lấp xuống phía có chiều cao 2.8m, lớp đất cơng trình sau: - Lớp 1: Lớp đất lấp có chiều dày 0,9 m - Lớp 2: Lớp sét pha có chiều dày m - Lớp 3: Lớp sét pha có chiều dày m - Lớp 4: Lớp cát pha có chiều dày m - Lớp 5: Lớp cát hạt trung có chiều dày 10 m Hình 1: Trụ địa chất điển hình Chỉ tiêu lý lớp đất bảng: SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Bảng tiêu lý đất STT Tên gọi lớp đất (kN/m ) W (%) WL (%) WP (%) o (kN/m ) () Đất lấp 17,0 - - - - Sét pha 18,3 26,7 36 40,3 Sét pha 19,6 27,2 39,7 Cát pha 19,2 26,5 Cát hạt trung 19,2 26,5 (kPa) E (kPa) SPT N (kPa) - - - - - 29,2 14,5 13,5 5960 2-4 1300 41,9 27,5 24,3 17,1 9270 4-9 3000 22,0 24 18 18 25 12000 8-17 3900 18 - - 35 - 31000 4050 10300 Để tiến hành lựa chọn giải pháp móng độ sâu chơn móng cần phải đánh giá tính chất xây dựng lớp đất + Lớp 1: Lớp đất lấp, có chiều dày trung bình 0,9 m Lớp đất khơng đủ chịu lực để làm móng cơng trình, khơng có tính xây dựng, phải bóc bỏ lớp phải đặt móng xuống lớp đất đủ khả chịu lực + Lớp 2: Lớp sét pha độ dày m IL Độ sệt: W Wp WL Wp 36 29,2 0,61 40,3 29,2 Ta thấy 0,50 I L 0,61 0,75 Do đất trạng thái dẻo mềm s (1 0,01W) 26,7(1 0,01.36) 1 1 0,984 18,3 Hệ số rỗng: e = = Trọng lượng riêng đẩy nổi: dn s w 26,7 10 8,417(KN / m ) 1 e 0,984 Mô đun biến dạng: E = 5960 kPa Vậy lớp đất trung bình SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG + Lớp 3: Lớp sét pha có chiều dày trung bình m: IL Độ sệt: W Wp WL Wp 39,7 27,5 0,85 41,9 27,5 Ta thấy 0,75 I L 0,85 Do đất trạng thái dẻo chảy s (1 0,01W) 27,2.(1 0,01.39,7) 1 1 0,939 19,6 Hệ số rỗng: e = = Trọng lượng riêng đẩy nổi: dn s w 27,2 10 8,871(KN / m3 ) 1 e 0,939 Mô đun biến dạng: E = 9270 kPa Vậy lớp đất tốt + Lớp 4: Lớp cát pha có chiều dày trung bình m: IL Độ sệt: W Wp WL Wp 22 18 0,67 24 18 Ta thấy I L 0,67 Do đất trạng thái dẻo s (1 0,01W) 26,5.(1 0,01.22) 1 1 0,684 19,2 Hệ số rỗng: e = = Trọng lượng riêng đẩy nổi: dn s w 26,5 10 9,789(KN / m ) 1 e 0,684 Mô đun biến dạng: E = 12000 kPa Vậy lớp đất tốt + Lớp 5: Lớp cát hạt trung có chiều dày trung bình 10 m: s (1 0,01W) 26,5.(1 0,01.18) 1 1 0,629 19,2 Hệ số rỗng: e = = Ta thấy 0,55 e 0,629 0,70 Do lớp cát chặt vừa SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Trọng lượng riêng đẩy nổi: dn s w 26,5 10 10,129(KN / m ) 1 e 0,629 Mô đun biến dạng: E = 31000 kPa Vậy lớp đất tốt PHẦN II: THIẾT KẾ MÓNG M1 (MĨNG M) A PHƯƠNG ÁN MĨNG NƠNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN I Tải trọng tác dụng xuống móng * Tải trọng tác dụng xuống móng: - Móng chịu tải lệch tâm phương - Tải trọng tiêu chuẩn chân cột đỉnh móng: + + + N 0tc = N 0tt 2180 1895, 652(kN ) n 1,15 tc M 0y = tc M 0x = tt M 0y n 93 80,87( kN ) 1,15 tt M 0x 49 42,609(kN ) n 1,15 tt Q0x 28 Q = 24,348( kN ) n 1,15 + tt Q0y 34 tc Q0y = 29,565( kN ) n 1,15 + tc 0x II Xác định sơ tiết diện đáy móng: a, Chọn độ sâu chơn móng: - Chọn chiều sâu chơn móng: h = 1,8 m - Giả thiết: hm = 0,8 (m), có hc x bc = 0,45 x 0,22 (m) SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MĨNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Hình 2: Chiều sâu chơn móng b, Xác định kích thước sơ đáy móng: - Giả thiết: Chiều rộng móng b = 3,0 (m), chiều cao móng hm = 0,8 (m) + Cường độ tính tốn đất đế móng: R tc = m1m (Abγ II + Bhγ II ' + Dc II - γ II h0 ) k tc Trong đó: m1, m2 hệ số điều kiện cơng trình, I S >0.5, tra bảng 15 (theo TCVN 9362:2012) ta được: m1 = 1,1; m2 = ktc = tiêu lý đất thí nghiệm trực tiếp A, B, D phụ thuộc vào φ II 14,5 , tra bảng 14 (theo TCVN 9362:2012) ta có: A = 0,3; B = 2,23; D = 4,77 b = (m); h =1,8 (m); cII=13,5 (kPa) + Trị số tính tốn thứ đất đáy móng: γ II = 18,3 (kN/m ) SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG + Vì cơng trình khơng có tầng hầm nên ta coi: h0=0 + Trị số tính tốn thứ trung bình đất từ đáy móng trở lên đến cốt tự nhiên: � i hi 0, 9.17 0, 9.18, ' γ II = �h 0, 0, i R 17, 65(kN / m ) 1,1.1 (0,3.3.18,3 2, 23.1,8.17, 65 4, 77.13,5) 166,88(kPa ) + Diện tích sơ đế móng: 3 Có γ tb 20 �22 kN/m nên chọn γ tb = 20 kN/m N 0tc 1895,652 Fsb = 16,36(m ) R - γ tb (h+h ntn ) 166,88 20.(1,8 0,75) + Tính lại giá trị b: k2 k1.Fsb 1,1.16,36 l 3,87(m) 1, � b k 1, 2 b Chọn Từ kết ta chọn: b = 3,8 (m) l = 1,2.b = 1,2.3,8 = 4,56 (m) chọn l = 4,5 (m) + Tính lại giá trị R R : 1,1.1 (0,3.3,8.18,3 2, 23.1,8.17, 65 4, 77.13,5) 171, 71(kPa ) + Độ lệch tâm: el = eb = tc tc M 0y + Q0x h m N tc tc 0x tc M + Q0y h m N tc 80,87 24,348.0,8 0, 053(m) 1895,652 42, 609 29,565.0,8 0, 035( m) 1895, 652 + Áp lực tiêu chuẩn đế móng: tc p max,min = p tctb = N 0tc 6e 6e 1895, 652 6.0, 053 6.0, 035 (1 ± l ± b ) + γ tb h (1 � � ) 20.(1,8 0, 75) l.b l b 4,5.3,8 4,5 3,8 tc tc p max + p tc � p max 175,80 (kPa) � tc �� p = 147,91 (kPa) � tc p tb = 161,86(kPa) � SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG * Kiểm tra điều kiện kĩ thuật cho móng lệch tâm phương: tc �Pmax 1,5 R 175,80 257,57 � � tc � � 161,86 171,71 �Ptb R � � tc � 161,86 � �Pmin * Kiểm tra điều kiện kinh tế: R Ptbtc 171, 71 161,86 100% 100% 5, 7% 10% R 171, 71 Vậy kích thước đế móng là: l x b = 4,5 x 3,8 m Do E0 (lớp 2) = 5960kPa < E0 (lớp 3) = 9270kPa Vậy không cần kiểm tra áp lực lên lớp đất yếu III Tính tốn móng theo TTGH II Móng có b < 10m, đất có chiều dày lớn, ta tính theo phương pháp cộng lún lớp phân tố - Ứng suất thân đáy móng là: σ btz=h = �γ i h i 17.0,9 18,3.0,9 31, 77 (kPa) - Ứng suất gây lún đáy móng là: σ glz=0 =Ptbtc - zbt h = 161,86-31,77=130,087(kPa) - Xác định ứng suất gây lún ứng suất thân đất z = hi Chia đất thành b 3,8 hi � 0,95 m 4 lớp phân tố có chiều dày Chọn hi = 0,8 (m) σ glzi = k σ glz=0 = k 130,087 (kPa) bt bt Ta có: σ zi = σ z=h + γ i h i =31,77 + γ i h i (kPa) �l 4,5 1,18 � �b 3,8 � �2zi Với ko hệ số phụ thuộc �b σ glzi h i S = β� E 0i với β 0,8 Độ lún tuyệt đối: SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Bảng tính lún: Lớp đất Điể m z (m) l (m) b (m) l/b 2z/b 4,5 3,8 1,18 0,8 4,5 3,8 1,18 0,42 1,0 4,5 3,8 1,18 0,53 1,8 4,5 3,8 1,18 0,95 2,1 4,5 3,8 1,18 1,11 2,9 4,5 3,8 1,18 1,53 3,7 4,5 3,8 1,18 1,95 4,5 4,5 3,8 1,18 2,37 5,3 4,5 3,8 1,18 2,79 10 6,1 4,5 3,8 1,18 3,21 11 6,9 4,5 3,8 1,18 3,63 12 7,1 4,5 3,8 1,18 3,74 Ko σglz (kPa) σbtz (kPa) E (kPa ) 130,08 31,77 5960 124,86 46,41 5960 120,06 50,07 5960 98,974 56,80 5960 89,752 59,33 5960 67,652 66,43 9270 50,739 73,53 9270 38,631 80,63 9270 29,987 87,73 9270 23,86 94,83 9270 0,96 0,90 0,73 0,69 0,52 0,39 0,29 0,23 0,18 0,14 0,14 Nhận thấy độ sâu z = 6,9 (m) kể từ đáy móng có: σ glz11 σ btz11 =19,341 kPa < 0,2 = 0,2.101,93= 20,386 kPa Vậy ta lấy giới hạn h = 6,9 m kể từ đáy móng - Độ lún tuyệt đối đất là: SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 19,341 18,465 101,9 109,0 9270 9270 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG σ gl h S=β� zi i E 0i = 0,8.0,8 � 130, 087 124,86 � 0, 2.0,8 � 124,86 120, 061 � 0,8.0,8 � 120, 061 98,974 � � � � � � � 5960 � 2 � 5960 � 2 � 5960 � 2 � 0,3.0,8 �98,974 89,752 � 0,8.0,8 �89, 752 19,341 � � � 67, 652 50, 739 38, 631 29,987 23,86 � � 5960 � 2 � 9270 � 2 � =0,0509 m =5,09 cm < Sgh = 0,1 m= 10 cm Vậy thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 10 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG Lớp đất Sét pha Sét pha Cát pha Cát hạt trung Tổng: GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG li qci i fi f ili (m) 2,1 1,4 (kPa) 1300 3000 3900 10300 30 40 100 150 32,5(15) 75(35) 39(80) 69(120) 31,5 175 560 168 934,5 Rc ,u 5150.0,09 1,2.934,5 1584,9kN Vậy sức chịu tải cho phép cọc là: Px Rc ,u 1584,9 1132,07kN 1,4 1,4 Kết luận: Pmin Pv ; PTT ; PSPT ; Px � Pmin 1320,04;566,37;695,96;1132,07 566,37 kN Vậy ta lấy giá trị PTT 566,37kN để tính tốn III Xác định số lượng cọc bố trí cọc Xác định số lượng cọc - Thay phản lực đầu cọc áp lực phản lực giả định đất nền: P 566,37 Pctt TT 699,22kPa (3d ) 3.0,3 - Diện tích sơ đáy đài: N 0tt 2180 Fsb tt 3,39m2 Pc n. tb htb 699,22 1,1.20.2,55 Trong đó: n 1,1 : hệ số độ tin cậy trọng lượng đài đất đài tb 20kN / m3 ; htb 1,8 0,75 2,55m Trọng lượng tính tốn sơ đài đất đài: N dtt,d sb n.Fsb tb htb 1,1.3,39.20.2,55 190,18kN Lực dọc tính tốn xác định đến đáy đài là: N tt N 0tt N dtt,d sb 2180 190,18 2370,18kN Số lượng cọc sơ là: SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 51 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG nc ,sb GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG N tt 2370,18 4,18 PTT 566,37 Chọn số cọc n Các yêu cầu bố trí cọc đài cọc: Khoảng cách tim cọc �3d 3.0,3 0,9m Khoảng cách từ tim cọc biên đến mép đài �0,7 d 0, 21m b �l 1,8 �1,8 m Chọn thước đài móng là: Diện tích đài: F 3,24m Các cọc bố trí đài hình vẽ: Hình a: Đài móng Hình b: Cọc bố trí đài móng Kiểm tra điều kiện kỹ thuật - Trọng lượng đất đài: N dtt,d n.F tb htb 1,1.3, 24.20.2,55 181,764kN - Nội lực tính toán thực tế xác định đến đáy đài (tại trọng tâm mặt cọc) N tt N 0tt N dtt,d 2180 181,764 2361,764kN M ytt M 0tty Qoxtt hd 93 28.0,8 115,4kNm M xtt M oxtt Qoytt hd 49 34.0,8 76, 2kNm - Lực tính toán lực truyền xuống cọc: SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 52 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG tt N tt M y xi M xtt yi Pi nc �xi2 �yi2 tt Bảng tính lực truyền xuống cọc: Cọc xi xi2 yi yi2 Pi tt kN -0,65 0,4225 0,65 0,4225 457,276 0,65 0,4225 0,65 0,4225 546,045 0 0 472,353 -0,65 0,4225 -0,65 0,4225 398,661 0,65 0,4225 -0,65 0,4225 487,430 �x i 1,69 �y i 1,69 tt Pmax P2tt 546,045kN tt Pmin P5tt 398, 661kN tt tt Pmax Pmin P 472,353kN tt tb - Trọng lượng tính tốn cọc kể từ đáy đài là: Pc nc Fc c Llvc 1.0,32 � 25.1,0 25 10 15,5 1,0 � � � 21,825kN - Điều kiện kiểm tra lực truyền xuống cọc: tt �Pmax Pc �Pctt 546,045 21,825 567,87 699,22 � � � � � tt 398,661 � �Pmin �0 Vậy cách chọn bố trí cọc thỏa mãn điều kiện kỹ thuật Kiểm tra điều kiện kinh tế tt � Pctt Pmax Pc � nc 699,22 (546,045 21,825) � � 0,9 Pctt 699,22 Vậy cách chọn bố trí cọc thỏa mãn điều kiện kinh tế IV Tính tốn móng theo TTGH II Xác định kích thước khối móng quy ước Góc ma sát trung bình đất chiều dài làm việc cọc là: SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 53 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG h 14,5.2,1 24,3.5 18.7 35.1, tb � i i 21,09o 15,5 �hi tb 5,27o - Chiều dài khối móng quy ước: LM ld 2.Llvc tg 1,6 2.15,5.tg 5,27o 4,46m - Chiều rộng khối móng quy ước: BM bd 2.Llvc tg 1,6 2.15,5.tg 5,27 o 4,46m - Chiều cao khối móng quy ước: H M h Llvc 1,8 15,5 17,3m - Trọng lượng khối móng quy ước, tính từ mặt thiên nhiên đến đáy đài: N1tc LM BM htb tb 4,46.4,46.2,55.20 1014,472kN - Trọng lượng khối móng quy ước kể từ đáy đài đến mũi cọc: N 2tc LM BM � i hi 4,46.4,46. 18,3.1 8,417.1,1 8,871.5 9,789.7 10,129.1,4 3075,585kN - Trọng lượng cọc phạm vi khối móng quy ước: N 3tc nc Fc c Llvc 5.0,32 � 25.1,0 25 10 15,5 1,0 � � � 109,125kN - Trọng lượng khối móng quy ước: tc N qu N1tc N 2tc N 3tc 1014,472 3075,585 109,125 4199,182kN - Tải trọng đáy khối móng quy ước: tc N tc N 0tc N qu 1895,652 4199,182 6094,834kN M ytc M oytc Qoxtc hd 80,87 24,348.0,8 100,35kNm M xtc M oxtc Qoytc hd 42,609 29,565.0,8 66,26kNm Cường độ tính tốn đất đáy khối móng quy ước RM - m1.m2 ( ABM II BH M II' DcII II' ho ) K tc , Trong đó: m1 1,4 (cát hạt trung, đất hịn lớn có chất nhét cát đất cát) m2 1,2 K tc : Hệ số tin cậy SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 54 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG o II 35 � A 1,68; B 7,73; D 9,6 cII ho (khơng có tầng hầm) II dn 10,129kN / m h 17.0,9 18,3.1,9 8,417.1,1 8,871.5 9,789.7 10,129.1,4 II' � i i 17,3 �hi 10,774kN / m3 Ta có: RM 1,4.1,2 (1,68.4,46.10,129 7,73.17,3.10,774 9,6.0 0) 2548,041kPa Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng N tc tc Ptb �RM BM LM 6094,834 � Ptbtc 306,402kPa 2548,041kPa 4,46.4,46 Vậy kích thước móng thỏa mãn điều kiện áp lực Tính tốn độ lún Ta tính tốn độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính Trường hợp đất từ chân cọc trở xuống có độ dày lớn, đáy khối quy ước có diên tích bé nên ta dùng nửa khơng gian tuyến tính để tính tốn - Ứng suất thân đáy khối mong quy ước: zbt H M 17.0,9 18,3.1,9 8,417.1,1 8,871.5 9,789.7 10,129.1,4 186,387 kPa - Ứng suất gây lún đáy móng quy ước: zgl0 Ptbtc zbt H M 306,402 186,387 120,015kPa - Xác định ứng suất gây lún ứng suất thân đất z = hi Chia đất B 4, 46 hi � M 1,115 m 4 thành lớp phân tố có chiều dày Chọn hi = 1,0 (m) SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 55 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Ta có: σ glzi = k σ glz=0 = k 120,015(kPa) σ btzi = σ btz=HM + γ i h i =186,387 + γ i h i (kPa) �L M 4, 46 1 � �BM 4, 46 � �2zi �b Với ko hệ số phụ thuộc � σ gl h S = β� zi i E 0i với β 0,8 Độ lún tuyệt đối: Bảng tính lún: Lớp đất Điể m z (m) 1,0 2,0 3,0 4,0 4,2 l (m) b (m) 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 l/b 2z/b Ko σglz (kPa) 1 120,01 0,45 0,90 1,35 1,79 1,88 0,94 0,75 0,54 0,39 0,36 112,889 90,374 65,885 47,319 44,278 σbtz (kPa) E (kPa) 186,38 196,51 206,64 216,77 225,19 226,87 3100 3100 3100 3100 3100 3100 Tại điểm : σ glz6 σ btz6 =44,278 kPa < 0,2 = 0,2.226,874= 45,375 kPa Vậy ta lấy giới hạn h = 4,2 m kể từ đáy khối móng quy ước tắt lún - Độ lún tuyệt đối đất là: SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 56 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG σ gl h S=β � zi i E 0i 0,8.1 � 120, 015 47,319 � 0,8.0, �47,319 44, 278 � � 112,889 90,374 65,885 � � � 31000 � 2 � 31000 � 2 � =0,0094 m =0,94 cm < Sgh = 0,1 m= 10 cm = Vậy thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối V Tính tốn độ bền cấu tạo đài cọc Vật liệu sử dụng : - Bê tông B20: Rb 11,5MPa; Rbt 0,9MPa - Thép CII : Rs 280MPa Chiều cao làm việc đài: ho hd 0,1 0,8 0,1 0,7 m Kiểm tra chiều cao làm việc đài a Theo điều kiện chọc thủng cột so với đài ADCT : Fper � � h 2.Rbt �0 bc c2 h0 hc c1 b bc � �c1 � � Lực gây chọc thủng tính tốn tổng phản lực cọc nằm phạm vi đáy tháp chọc thủng: Các số liệu tính tốn: SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 57 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Fper P1tt P2tt P4tt P5tt 457,276 546,045 398,661 487, 430 1889, 412kN Rbt 900kN ; b 1,8m; c1 0,275m; c2 0,39m, bc 0,22m; hc 0, 45m; ho 0,7 m Đối với móng bê tơng cốt thép tồn khối: Khả chống chọc thủng: �0,7 � 2.900 � 0,22 0,39 0,7 0,45 0, 275 1,8 0,22 � 0,275 � � 4018,34kN � Fper 1889,412kN 4018,34kN Vậy chiều cao làm việc đài thỏa mãn điều kiện chọc thủng cột gây b Theo điều kiện chọc thủng góc cọc biên gây �� c � � c � � ADCT : Fai � Rbt h01 � 1 � b02 02 � � b01 01 � � � � � �� � Các số liệu tính tốn: tt Fai Pmax P2tt 546,045kN h0 h01 h02 0,7; c01 0,275m; c02 0,39m; b01 0,4m; b02 0,4m SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 58 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG �h � �h � 1 1�01 2,55 � ; 0,887 �02 1,8 � �c01 � �c02 � Lực chống chọc thủng: �� 0,39 � 0,275 � � � 900.0,7 � 1.� 0, 0,4 � 0,887 � � � 675,21kN � � � �� � � Fai 546,045kN 675, 21kN Vậy chiều cao làm việc đài thỏa mãn điều kiện chọc thủng góc cọc biên gây c Tính tốn độ bền tiết diện nghiêng đài cọc chịu tác dụng lực cắt ADCT : Q �1,5b.h0 Rbt h0 c Các số liệu tính tốn: Q �Fi P2tt P5tt 546,045 487,430 1033,475kN h0 0,7 m; b 1,8m; c c01 0,275m h0 0,7 2,55 1,67 c 0,275 Vì � Qmax 2,5b.h0 Rbt 2,5.1,8.0,7.900 2835kN � Q 1033, 475kN Qmax 2835kN Vậy đài cọc đảm bảo độ bền chịu tác dụng lực cắt Tính tốn cốt thép cho đài SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 59 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG a Cốt thép dọc phương song song cạnh l Diện tích cốt thép yêu cầu: As1 M1 Rs h0 Trong đó: M - Trị số mơmen móng mặt ngàm I-I M P1tt P2tt r1 457,276 546, 045 0,54 541, 793kNm (với r1 0,65 bc 0,22 0,65 0,54 m 2 ) - Diện tích cốt thép chịu mơmen M1: M1 541,793.106 As1 2764,25mm Rs ho1 280.700 Với: ho1 ho 0,7m - Kiểm tra hàm lượng cốt thép As1 2764,25 100% 100% 0,22% min 0,05% l.ho1 1800.700 Chọn thép đường kính 16 a 201 mm s có SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 60 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG n Số thanh: GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG As1 2764,25 13,75 as 201 → Chọn n 14 * Chiều dài thép: l1 b 2abv 1,8 2.0,035 1,73m Khoảng cách bố trí cốt thép: � 0,016 � � � l ' l �abv � 1,8 � 0,035 � 1,714m 2� � � � Vậy lượng cốt thép thỏa mãn điều kiện hạn chế - Khoảng cách thép là: l' 1714 a 131,85mm n 14 → Chọn a 120mm Vậy bố trí 14 thép 16 , khoảng cách thép a 120mm b Thép dọc theo phương song song cạnh b Diện tích cốt thép yêu cầu: As M2 Rs ho Trong đó: M -Trị số mơmen móng mặt ngàm II-II M P2tt P5tt r2 546, 045 487, 430 0,425 439, 227kNm r2 0,65 (với - Diện tích cốt thép: lc 0, 45 0,65 0, 425m 2 ) 439,227.106 As 2293,37 mm2 280.684 Với: ho ho 1 0,7 0,016 0,684m - Hàm lượng cốt thép: A 2293,37 s 100 100 0,19% 0,05% b.ho 1800.684 SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 61 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Chọn thép đường kính 16 n Số thép bố trí : có as 201mm As 2293,37 11, 41 as 201 → Chọn n 12 * l Chiều dài thép: l 2abv 1,8 2.0,035 1,73m Khoảng cách bố trí cốt thép: � 0,016 � � � b' b �abv � 1,8 � 0,035 � 1,714m 2� � � � Khoảng cách thép là: b' 1714 a 155,82mm n 12 → Chọn a 150mm Vậy bố trí 12 thép 16 , khoảng hở thép a 150mm KẾT LUẬN: - Do phương cạnh b chịu tải lớn nên ta đặt cốt thép chịu lực 16a120mm nằm phía song song theo với cạnh l vng góc với cốt thép chịu lực 16a150mm theo phương cạnh l - Kích thước đài móng: lxb = 1,8x1,8 (m); chiều dài cọc: Lcọc = 16m - Chiều cao móng: hd = 0,8 (m); Chiều sâu chôn đài cọc: h = 1,8 (m) - Cốt thép theo phương song song cạnh l: 1416a120mm dài 1730 (mm) - Cốt thép theo phương song song cạnh b: 1216a150mm dài 1730 (mm) Đánh giá: - Qua phương án móng tính tốn: Móng nơng thiên nhiên lxb= 4,5x3,8m Do kích thước móng q to khơng thể bố trí cho mặt kết cấu Vậy phương án khơng phù hợp với điều kiện kĩ thuật cơng trình Móng nơng đệm cát lxb= 2,5x2,1m Do lớp đất đất sét pha dùng đệm cát phía gây tượng hút nước đệm cát với sét pha làm tăng lỗ rỗng cho lớp đất phía đệm cát gây lún cho móng SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 62 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG cơng trình nhiều Vậy phương án không phù hợp điều kiện địa chất với cơng trình Móng cọc lxb= 1,8x1,8m, với chiều cao hạ cọc 16m Vì kích thước đài móng khơng q lớn độ lún thấp Vì phương án phù hợp điều kiện kĩ thuật địa chất cơng trình Kết luận: Vậy qua phương án móng tính tốn ta dùng móng cọc để bố trí mặt kết cấu móng cơng trình SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 63 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Bố trí chi tiết cốt thép cho móng cọc MỤC LỤC: PHẦN I: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH I NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN II ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH III ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH PHẦN II: THIẾT KẾ MÓNG M1 (MÓNG M) A – PHƯƠNG ÁN MĨNG NƠNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN .5 I Tải trọng tác dụng xuống móng .5 II Xác định sơ tiết diện đáy móng III Tính tốn móng theo trạng thái giới hạn thứ IV Tính tốn độ bền cấu tạo móng 11 Kiểm tra móng theo điều kiện chọc thủng 11 Tính tốn bố trí cốt thép cho móng 14 B – PHƯƠNG ÁN MĨNG ĐƠN BÊ TƠNG CỐT THÉP TRÊN ĐỆM CÁT……… 20 I Xác định sơ tiết diện đáy móng 20 II Xác định kích thước đệm cát 22 Kiểm tra áp lực lên lớp đất yếu đáy đệm cát 22 Tính tốn độ lún 23 III Tính tốn độ bền cấu tạo móng 27 Kiểm tra móng theo điều kiện chọc thủng 27 Tính tốn bố trí cốt thép cho móng 30 C – PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC 36 I Chọn kích thước cọc phương án thi công 36 II Xác định sức chịu tải cọc 38 Sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc 38 Sức chịu tải cọc theo độ bền đất 38 SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 64 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG III GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Xác định số lượng cọc bố trí cọc .44 Xác định số lượng cọc 44 Kiểm tra điều kiện kỹ thuật 45 Kiểm tra điều kiện kinh tế 46 IV Tính tốn móng theo TTGH II .46 Xác định kích thước khối móng quy ước 46 Cường độ tính tốn đất đáy khối móng quy ước 47 Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng .48 Tính tốn độ lún 48 V Tính tốn độ bền cấu tạo đài cọc .49 Kiểm tra chiều cao làm việc đài 50 Tính tốn cốt thép cho đài 52 SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 65 ... lún tuyệt đối SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 10 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Hình 3: Biểu đồ ƯSBT ƯSGL SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 11 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MĨNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC... TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 16 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MĨNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Khi tính mơmen ta quan niệm cánh công sôn ngàm vào tiết diện qua mép cột SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 17 ĐỒ ÁN NỀN VÀ... (mm) SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 21 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG Bố trí chi tiết cốt thép cho móng nơng thiên nhiên SVTH: TRỊNH NGỌC KHẢI – LỚP: 17X4 22 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD:
Ngày đăng: 12/10/2021, 13:34
Xem thêm:
