Đồ án Nền móng - Đỗ Thị Bích Lê
MỤC LỤC
PHẦN 1 THIẾT KẾ MÓNG CỌC
Khảo sát địa chất ..................................................................................................................................1
Kiểm tra chiều sâu chôn móng .............................................................................................................1
Chọn loại cọc.........................................................................................................................................1
Tính khả năng chịu tải cọc theo vật liệu ...............................................................................................3
Theo hệ số điều kiện làm việc của vật liệu ...............................................................................3
Theo hệ số uốn dọc ..............................................................................................................3
Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền ........................................................................................3
Phương pháp tính theo TCVN 10304:2014...............................................................................3
Sức chịu tải của cọc...............................................................................................................3
Sức chịu tải của cọc khi xét đến hệ số an toàn Giả sử móng có 6-10 cọc.............................4
Sức chịu tải của cọc ..............................................................................................................................4
Sức chiu tải mũi cọc ..............................................................................................................4
Sức chịu tải ma sát hông quanh cọc .....................................................................................4
Sức chịu tải của cọc xét đến hệ số an toàn...........................................................................5
Sức chịu tải cọc theo viện kiến trúc Nhật Bản (SPT) .........................................................................5
Sức chịu tải của cọc xét đến hệ số an toàn...........................................................................................5
Kết luận ...........................................................................................................................................6
Xác định số cọc và bố trí cọc thành nhóm ............................................................................................6
Ước tính số lượng cọc:..............................................................................................................6
Kiểm tra lại chiều sâu chôn móng.............................................................................................7
Hệ số nhóm cọc ........................................................................................................................7
Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc ...............................................................................................7
Tải trọng tác dụng lên đáy đài ..........................................................................................................7
Tải trọng bình quân tác dụng lên đầu cọc.................................................................................8
Tải trọng lớn nhất tác dụng lên cọc biên ..................................................................................8
Kiểm tra nền .........................................................................................................................................8
Kiểm tra ổn định .......................................................................................................................8
Khối lượng đài và cọc bê tông...............................................................................................9
Khối lượng đất bị đài cọc chiếm chỗ.....................................................................................9
Tổng khối lượng của móng khối quy ước .............................................................................9
Phản lực nền dưới đáy móng khối quy ước..........................................................................9
Tải trọng tiêu chuẩn dưới đáy móng khối quy ước ngay tại mũi cọc....................................9
Kiểm tra về cường độ .............................................................................................................10
Phản lực dưới đáy móng.....................................................................................................10
Sức chịu tải nền giới hạn.....................................................................................................10
Sức chịu tải nền an toàn .....................................................................................................10
Độ lún cho nền....................................................................................................................................10
Kiểm tra móng ................................................................................................................................11
10.1 Kiểm tra xuyên thủng..............................................................................................................11
10.2 Tính cốt thép móng.................................................................................................................11
10.2.1 Tính cốt thép theo phương X..............................................................................................11
10.2.2 Tính cốt thép theo phương Y..............................................................................................12
10.3 Kiểm tra điều kiện chu vi bám của cốt thép ...........................................................................12
PHẦN 2 THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
1. Khảo sát địa chất ............................................................................................................................13
1.1. Lớp 1 ...........................................................................................................................................13
1.2. Lớp 2 ...........................................................................................................................................13
2. Kiểm tra nền ...................................................................................................................................14
2.1. Chọn sơ bộ kích thước móng và các tải tiêu chuẩn....................................................................14
2.2. Dời các lực về trọng tâm đáy móng............................................................................................15
2.3. Cường độ đất nền dưới đáy móng .............................................................................................15
2.4. Áp lực dưới đáy móng ................................................................................................................16
2.5. Kiểm tra nền về cường độ (TTGH 1) ...........................................................................................16
Áp lực nền tính toán ...............................................................................................................16
3. Kiểm tra lún ....................................................................................................................................17
3.1. Áp lực bản thân...........................................................................................................................17
3.2. Áp lực gây lún .............................................................................................................................17
3.3. Độ lún .........................................................................................................................................18
4. Tính nội lực dầm móng...................................................................................................................18
4.1. Chọn vật liệu cho móng ..............................................................................................................19
4.2. Chọn số lượng lò xo và độ cứng của các lò xo ............................................................................19
5. Tính và bố trí cốt thép ....................................................................................................................21
5.1. Tính toán cốt thép chịu lực trong dầm móng .............................................................................21
Tính toán thép số 1 (thép tại nhịp) .........................................................................................22
Tính toán thép số 2 (thép tại gối) ...........................................................................................23
Tính cốt đai số 3......................................................................................................................24
Tính thanh thép số 4...............................................................................................................25
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
PHẦN 1: THIẾT KẾ MÓNG CỌC
Lớp đất 1 Lớp đất 2
Mã đề
Ntc
(kN)
Mtc
(kNm)
Qtc
(kN)
Df
(m)
Z1
(m)
10
Z2
(m)
30
S1C6
1000
100
20
1.6
Loại
đất
Độ
Lớp
đất
Độ
sệt B dẻo
GH
GH
lỏng (kPa)
Cc
E0
(kPa)
ẩm
W(%)
49
e0
(kN/m3)
1
2
Cát
Sét
16.5
19
0.75
0.63
-
0.3
-
10
-
30
1
17
290
1750
17050 7800
16
1
Khảo sát địa chất
Lớp 1: độ sệt B = 0 đất cát
Độ rỗng e0 = 0.75, W = 0.49, = 16.5 cát mịn,chặt vừa
Lớp 2: độ sệt B = 0.3 đất sét dẻo cứng
2
Kiểm tra chiều sâu chôn móng
Giả sử bề rộng móng :
퐵 = 2 푚
푚
푡푡
2 × 푄
× 퐵
휑
퐷 = 1.6 ≥ ℎ
푓
= 0.7 × tan(45° ― ) ×
푚푖푛
훾
′
2
푚
29
= 0.7 × tan(45° ― ) ×
2 × 1.2 × 20
16.5 × 2
(thỏa)
= 0.4 푚
2
3
Chọn loại cọc
Chọn cọc có tiết diện: 300×300 mm
Chọn cốt thép trong cọc: 4 18
∅
Diện tích cốt thép: As = 1018×10-6 m2
Chu vi cọc: u = 4D = 4×0.3 = 1.2 m
Diện tích cọc: A = D2 = 0.32 = 0.09 m2
Chọn thép có Ra = 270.000 kPa
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 1
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
Chọn bê tông có cấp độ bền B25 có Rb = 14.500 kPa
Chọn chiều dài cọc là 9m,cọc chôn vào đài 0.8m (chừa thép râu chờ=(30-40) +
∅
200mm BT lót, >2D).
Chiều sâu mũi cọc Zm= 1.6 + 9 - 0.8 = 9.8 m, chiều dài cọc trong cát là 8.2m
0.00
-1.600
Đất cát mịn,
chặt vừa
-9.800
Đất sét, dẻo cứng
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 2
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
4 Tính khả năng chịu tải cọc theo vật liệu
4.1 Theo hệ số điều kiện làm việc của vật liệu
푃 = 푘 × 푚 × (푅 × 퐴 + 푅 × 퐴 ) = 0.7
푣푙
푏
푏
푠
푠
―6
× (14500 × 0.09 + 270000 × 1018 × 10 ) = 1106 푘푁
k×m: hệ số điều kiện làm việc của vật liệu.
cường độ chịu nén của bê tông
cường độ chịu nén của cốt thép
푅
푅
푏
푠
4.2 Theo hệ số uốn dọc
훗
휈퐿
휆 = = 2 ×
9
Tra bảng 3.2 trang 168 (Châu Ngọc Ẩn) theo độ mảnh
휑 = 0.55
,ta được
= 120
푟
0.15
•
là hệ số khi đầu cọc ngàm vào đài
휈
• L là chiều thực của cọc
• r: bán kính cọc
―6
푃 = 휑 × (푅 × 퐴 + 푅 × 퐴 ) = 0.55 × (14500 × 0.09 + 270000 × 1018 × 10 )
푣푙
푏
푏
푠
푠
= 869 푘푁
5 Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền
5.1 Phương pháp tính theo TCVN 10304:2014
5.1.1Sức chịu tải của cọc
∑
푅
= 훾 × (훾 × 푞 × 퐴 +푢 × 훾 × 푓 × 퐿 )
푐,푢
푐
푐푞
푏
푏
푐푓
푖
푖
•
là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất
훾 = 1
푐
•
•
hệ số điều kiện làm việc của mũi cọc.( Bảng 4)
훾 = 1
푐푞
tương ứng là các hệ số điều kiện làm việc của đất bên thân
훾 = 1
푐푓
cọc (xem Bảng 4).
•
•
là sức chống của đất tại mũi cọc (kN/m2), lấy theo Bảng 2.
푞
푏
là diện tích cọc.
퐴
푏
• u là chu vi tiết diện ngang thân cọc.
•
khả năng bám trượt của lớp đất thứ “i” trên thân cọc, lấy theo
푓
푖
Bảng 3; TCVN 10304:2014
là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”.
•
퐿
푖
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 3
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
kN/m2
Z = 9.8m, đất sét với B = 0.3
m
푞 = 3980
푏
Lớp 1: đất cát mịn chặt vừa; L1 = 8.2m; Z1 = 5.7 m f = 41 kPa
= 1 × [1 × 3980 × 0.09 + 1 × 1.2 × (41 × 8.2)] = 762 푘푁
푅
푐,푢
5.1.2 Sức chịu tải của cọc khi xét đến hệ số an toàn
Giả sử móng có 6-10 cọc
R
762
c,u
Q =
c1
=
= 462 (kN)
γ
1.65
k
5.2 Phương pháp tính theo cường độ
퐂,훗
Sức chịu tải của cọc
푄 = 푄 + 푄
푠
푢
푝
5.2.1 Sức chiu tải mũi cọc
′
퐐 = 퐪 × 퐀 = 후 × 퐳 × 퐍 × 퐀
퐩
퐦
퐦
퐪
Theo bảng G1, TCVN 10304:2012, đất cát chặt vừa Z = 8D = 2.4 m<
nên
푧 = 9.8푚
푚
L
′
′
• Ứng suất tại mũi coc:
훾 × 푧 = 훾 × 푧 = (16.5 ― 10) × 2.4 = 16 푘푃푎
푚
퐿
•
(bảng G1)
푁 = 100
푞
푄 = 푞 × 퐴 = 1600 × 0.09 = 144 푘푁
푝
푚
5.2.2 Sức chịu tải ma sát hông quanh cọc
푄 = 푢 ×
푠
푓 × 퐿
푖 푖
• Lớp 1: đất cát L1 = 8.2 m. Từ đoạn ZL = 8D = 2.4 m trở xuống, ma sát hông trong
cát không đổi.
Ứng suất theo phương đứng trung bình trong lớp đất và ma sát hông theo TCVN
10304:2012
✓ Trên đoạn cọc l1 = (2.4 – 1.6) = 0.8m có độ sâu nhỏ hơn ZL
0.8
′
′
휎 = 훾 × 푧 = (16.5 ― 10) ×
+ 1.6 = 13 푘푃푎
1
1
1
2
′
Suy ra:
푓 = 퐾 × 휎 = 1 × 13 = 13 푘푃푎
1
1
✓ Trên đoạn cọc l2 = (8.2 – 0.8) = 7.4m có độ sâu lớn hơn ZL
′
′
휎 = 훾 × 푧 = (16.5 ― 10) × 2.4 = 16 푘푃푎
2
2
1
′
Suy ra:
푓 = 퐾 × 휎 = 1 × 16 = 16 푘푃푎
2
2
Với K là hệ số áp lực ngang của đất lên cọc (bảng G1)
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ MSSV: 1251022091
trang 4
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
Vậy ma sát hông trong cả 2 đoạn cọc là
푓 = 푓 + 푓 = 13 + 16 = 29 푘푃푎
1
2
푄 = 푢 ×
푠
푓 × 퐿 = 1.2 × (29 × 8.2) = 286 푘푁
푖 푖
Vậy sức chịu tải của cọc
푄 = 푄 + 푄 = 144 + 286 = 430 푘푁
푢
푚
푠
5.2.3 Sức chịu tải của cọc xét đến hệ số an toàn
Q
Q
144 286
p
s
R
c,d2
= 푄 =
+
=
+
= 191 (푘푁)
푐
퐹S
퐹S
3
2
p
s
5.3 Sức chịu tải cọc theo viện kiến trúc Nhật Bản (SPT)
= 푞 × 퐴 + 푢 × (푓 퐿 + 푓 퐿 )
푅
푐,푢
푏
푏
퐶푖 푐푖
푠푖 푠푖
là sức chống của đất tại mũi cọc (kN/m2)
푝
푞 = 300푁
푏
là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d dưới và 4d trên mũi cọc
푁 = 6
푝
cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”
푓
푠푖
10푁
8
푠푖
푓 =
푠푖
= 10 × = 26.7
3
3
là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời “i”
푁 = 8
푠푖
là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”
퐿
푠푖
푓
퐶푖
퐿
푐푖
là cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”
là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”
푄 = 300 × 6 × 0.09 = 162 푘푁
푚
푄 = 1.2 ×
푠
(0 + 26.7 × 8.2 ) = 263 푘푁
푄 = 푄 + 푄 = 162 + 263 = 425 푘푁
푐
푚
푠
Sức chịu tải của cọc xét đến hệ số an toàn
Q
Q
162 263
+ = 186 푘푁
p
s
푄 =
푎
+
=
퐹S
퐹S
3
2
p
s
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 5
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
5.4 Kết luận
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
퐐 = ퟒퟔퟐ 퐤퐍
퐜ퟏ
퐐 = ퟏퟗퟏ 풌푵
퐐 = ퟏퟖퟔ 풌푵
퐜ퟑ
< 푷 = ퟖퟔퟗ 풌푵
풗풍
퐜ퟐ
Vậy chọn sức chịu tải cọc thiết kế là
Q = 186 푘푁
tk
6 Xác định số cọc và bố trí cọc thành nhóm
6.1 Ước tính số lượng cọc:
푡푡
(1.2 ÷ 1.4) × 푁
푡푘
(1.2 × 1000)
186
푛 =
= 1.4 ×
= 9.03
푄
푐
Chọn 9 cọc
Khoảng cách giữa các cọc là S = 4D = 4× 0.3 = 1.2 m
Tọa độ các cọc
x1 = x4 = x7 = -1.2m;
x2 = x5 = x8 = 0m;
x3 = x6 = x9 = 1.2m;
2
푖
2
2
∑
suy ra
푥 = 6 × 1.2 = 8.64 푚
y1 = y2 = y3 = 1.2m;
y4 = y5 = y6 = 0m;
y7 = y8 = y9 = -1.2m
2
푖
2
2
∑
suy ra
푦 = 6 × 1.2 = 8.64 푚
Kích thước đài cọc Bđ = 3m, Lđ = 3m
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ MSSV: 1251022091
trang 6
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
6.2 Kiểm tra lại chiều sâu chôn móng
푡푡
휑
2 × 푄
퐷 = 1.6 ≥ ℎ
푓
= 0.7 × tan(45° ― ) ×
푚푖푛
2
훾 × 퐵
′
đ
29
= 0.7 × tan(45° ― ) ×
2 × 1.2 × 20
16.5 × 3
(thỏa)
= 0.4 푚
2
6.3 Hệ số nhóm cọc
퐷
푆
0.3
휃 = 푎푟푐푡푔
= 푎푟푐푡푔
= 14
1.2
(푛 ― 1)푚 + (푚 ― 1)푛
(3 ― 1) × 3 + (3 ― 1) × 3
ƞ = 1 ― 휃 ×
= 1 ― 14 ×
= 0.79
90.푚.푛
90 × 3 × 3
푡푘
푐
푡푡
푄
= ƞ × 푛 × 푄 = 0.79 × 9 × 186 = 1322 푘푁 > 푁 = 1200 푘푁
푛ℎó푚
Vậy cọc thỏa điều kiện sức chiu tải của nhóm cọc
7 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc
N
M
Q
7.1 Tải trọng tác dụng lên đáy đài
푡푡
푡푡
푡푡
푁 = 푁 + 푊 = 푁 + 퐵 × 퐿 × ℎ × 훾
푡푏
đ
đ
đ
đ
đ
= 1.2 × 1000 + 3 × 3 × 1.2 × 20 = 1416 푘푁
Với
kN/m3 trọng lượng riêng trung bình của bê tông và phần đất trên đài
훾 = 20
푡푏
푡푡
푣à 푀 = 1.2 × 100 = 120 푘푁
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 7
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
7.2 Tải trọng bình quân tác dụng lên đầu cọc
푡푡
푁 + 푊
1416
đ
푃 =
푡푏
=
= 157 푘푁
9
푠ố 푐ọ푐
7.3 Tải trọng lớn nhất tác dụng lên cọc biên
푡푡
푀
120
푡푡
푚푎푥
푡푏
푃
= 푃 +
푥
= 157 +
× 1.2 = 173 푘푁
푚푎푥
2
푖
8.64
푥
푡푡
푚푎푥
(thỏa)
= 173 푘푁 < 푄 = 186 푘푁
푐
푃
8
Kiểm tra nền
8.1 Kiểm tra ổn định
8.1.1 Khối lượng đất trong móng quy ước
푄
= 퐴
퐻 훾 = 퐵 × 퐿 ×
퐻 훾
푖 푖
đấ푡
푞ư
푖 푖
푞푢
푞푢
∑
휑 퐿
푖 푖
29 × 8.2
8.2
• Góc ma sát trung bình:
휑 =
푡푏
=
= 29
∑
퐿
푖
휑
29
4
푡푏
•
퐵 = 퐿 = 퐵 + 2푡푎푛
퐿 = 3 + 2푡푎푛
푐
× 8.2 = 5 푚
푞푢
푞푢
4
2
푄
= 5 × [1.6 × 16.5 + 8.2 × (16.5 ― 10)] = 1993 푘푁
đấ푡
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 8
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
8.1.2 Khối lượng đài và cọc bê tông
= 훾 푉 + 푛퐴 훾 퐿
푐 푏푡 푐
푄
đ+푐
푏푡 đ
= 25 × 3 × 3 × 1.2 + 9 × 0.09 × 25 × 8.2 = 436 푘푁
8.1.3 Khối lượng đất bị đài cọc chiếm chỗ
푄 = 훾푉 + 푛퐴
퐻 훾
푖 푖
푑
đ
푐
= 16.5 × 3 × 3 × 1.2 + 9 × 0.09 × [8.2 × (16.5 ― 10)] = 221 푘푁
8.1.4 Tổng khối lượng của móng khối quy ước
푊 = 푄 + 푄
― 푄 = 1993 + 436 ― 221 = 2208 푘푁
푑
푞ư
đấ푡
đ+푐
❖ Phản lực bình quân dưới đáy móng khối quy ước
푞푢
푡푐
1000 + 2208
5 × 5
푁 + 푊
퐵 × 퐿
푚
푃 =
푡푏
=
= 128 푘푁
푞푢
푞푢
❖ Độ lệch tâm
풕풄
푴
풎
ퟏퟎퟎ
ퟏퟎퟎퟎ + ퟐퟐퟎퟖ
푳
풒풖
(lệch tâm nhỏ)
= ퟎ.ퟖퟑ풎
ퟔ
풒풖
풆 =
=
= ퟎ.ퟎퟑퟏ 풎 <
풕풄
푵
+ 푾
풎
8.1.5 Phản lực nền dưới đáy móng khối quy ước
푞푢
푡푐
6푒
0.031
5
1000 + 2208
5 × 5
푁 + 푊
퐵 × 퐿
푚
푡푐
푚푎푥
2
푃
푃
=
1 +
=
1 + 6 ×
= 133 푘푁/푚
퐿
푞푢
푞푢
푡푐
푞푢
푞푢
6푒
0.031
5
1000 + 2208
5 × 5
푁 + 푊
퐵 × 퐿
푚
푡푐
푚푎푥
2
=
1 ―
=
1 ― 6 ×
= 124 푘푁/푚
퐿
푞푢
푞푢
푞푢
8.1.6 Tải trọng tiêu chuẩn dưới đáy móng khối quy ước ngay tại mũi cọc
푡푐
′
푅 = 퐴퐵 훾 + 퐵푍 훾 + 퐷푐
푞푢
푚 푏푞
퐼퐼
퐴 = 1.06
퐵 = 5.24
퐷 = 7.67
•
tra bảng ta được
휑 = 29
• Dung trọng đẩy nổi bình quân của lớp đất dưới mũi cọc
(16.5 ― 10) × 0.2 + (19 ― 10) × 30
3
′
훾 =
퐼퐼
= 9 푘푁/푚
30.2
• Dung trọng đẩy nổi bình quân của lớp đất trên mũi cọc
16.5 × 1.6 + (16.5 ― 10) × 8.2
푘푁
훾 =
푏푞
= 8
3
9.8
푚
푡푐
푅 = (1.06 × 5 × 9 + 5.24 × 9.8 × 8 + 7.67 × 1) = 467 푘푃푎
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 9
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
< 1.2푅 = 560 푘푃푎
푡푐
푚푎푥
푡푐
푃
푡푐
푚푖푛
푃
> 0
푡푐
푡푏
푡푐
푃 < 푅
Vậy nền thỏa điều kiện ổn định
8.2 Kiểm tra về cường độ
Độ lệch tâm
푡푡
푚
푀
120
1200 + 2208
퐿
푞푢
(lệch tâm nhỏ)
= 0.83m
푞푢
푚
푒 =
=
= 0.035 <
푡푡
푁 + 푊
6
8.2.1 Phản lực dưới đáy móng
푞푢
푚
푡푡
6푒
0.035
1200 + 2208
5 × 5
푁 +푊
푡푡
푚푎푥
2
푃
=
=
1 +
=
=
1 + 6 ×
= 141 푘푁/푚
퐿
퐵 × 퐿
5
0.035
5
푞푢
푞푢
푞푢
푞푢
푚
푡푡
6푒
1200 + 2208
5 × 5
푁 + 푊
퐵 × 퐿
푡푡
푚푖푛
2
푃
1 ―
1 ― 6 ×
= 131 푘푁/푚
퐿
푞푢
푞푢
푞푢
8.2.2 Sức chịu tải nền giới hạn
= 0.4훾′퐵 푁 + 훾퐷 푁 + (1 +
0.3퐵
푞
푢푙푡
)푐푁
푚
훾
푓
푞
푐
퐿
푁 = 21
훾
푁 = 18
푁 = 35
푐
•
tra bảng ta được
휑 = 29°
푞
3
′
• Dung trọng của lớp đất ngay dưới đáy móng
훾 = 16.5 ― 10 = 6.5 푘푁/푚
3
• Dung trọng trên đáy móng
훾 = 16.5 푘푁/푚
3
푞
푢푙푡
= 0.5 × 6.5 × 3 × 21 + 18.8 × 1.6 × 18 + 1 + 0.3 × × 14 = 764 푘푃푎
3
8.2.3 Sức chịu tải nền an toàn
764
푞
푢푙푡
푡푡
푞 =
푎
=
= 437 푘푁 > 푃
퐦퐚퐱
Vậy nền thỏa điều kiện về cường độ
퐻푆퐴푇 1.75
9
Độ lún cho nền
Vì nền dưới cọc là đất cát,áp lực cho phép lên nền (khả năng chịu tải của nền) tương ứng
2
2
với độ lún khống chế 25mm là q = 140
(spt = 8, B =5m) >
푃 = 128 푘푁/푚
푡푏
푘푁/푚
a
qu
2
Vậy với áp lực nền
thì nền đạt độ lún cho phép
푃 = 128 푘푁/푚
푡푏
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 10
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
10 Kiểm tra móng
10.1 Kiểm tra xuyên thủng
Kích thước đài cọc thông thường được lựa chọn để móng tuyệt đối cứng:
푏 ― 푏
3 ― 0.3
đ
푐
ℎ =
0
=
= 1.35 푚
2
2
Trong trường hợp bình thường móng không xảy ra xuyên thủng vì tháp xuyên bao các
cọc . Và cũng không thể xảy ra xuyên thủng nếu có chỉ một cọc nào đó nằm ngoài tháp
xuyên .
10.2 Tính cốt thép móng
10.2.1 Tính cốt thép theo phương X
Sơ đồ tính: Xem đài là bản consol một đầu ngàm vào mép cột, đầu kia tự do,đài
tuyệt đối cứng.
푚푎푥
Tải trọng lớn nhất tác dụng lên 3 cọc 3,6,9 là
Cánh tay đòn
푃
= 182 푘푁
푏
0.3
푐
푥 = 푥
―
= 1.2 ―
= 1.05푚
푚푎푥
2
2
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 11
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
푚푎푥
푀 = 푃
×
푥 = 182 × 3 × 1.05 = 573 푘푁푚
푖
푀
573
0.9 × 14500 × 3 × 1.35
훼 =
푚
=
= 0.008
2
2
0
훾 푅 푏ℎ
푏 푏
1 ― 2훼
휉 = 1 ―
= 0.008
푚
Diện tích cốt thép
휉훾 푅 푏ℎ
푏 푏
0.008 × 0.9 × 14500 × 3 × 1.35
270000
0
2
퐴 =
푠
=
= 1566 푚푚
푅
푠
2
Chọn 14 18 với khoảng cách a=200mm (
)
∅
퐴 = 3556 푚푚
푠
10.2.2 Tính cốt thép theo phương Y
Tương tự như phương X
10.3 Kiểm tra điều kiện chu vi bám của cốt thép
푚푎푥
푛 푃
6 × 182
푐
휓 =
=
= 569
0.9ƞℎ [휏
]
0.9 × 0.79 × 1.35 × 2
0
푏á푚
theo TCVN 38:2005
] = (1.5 ÷ 2.5)
[휏
푏á푚
Chu vi bám U = 14×3.14×18 = 791.28 > (thỏa)
휓
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 12
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
PHẦN 2: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
Mã đề
L1
L2
L3
4
Kích thước nhịp (m)
B3
5.2
5.2
M (kNm)
chiều (+) cùng chiều
Lực thẳng đứng ở
Mã đề tải trọng
B3, Df = 2m
Lực cắt H (kN)
푡푐
chân cột
(kN)
푁
kim đồng hồ
Bìa trái
160
15
-15
-20
18
45
-47
-22
38
Cột giữa thứ 1
Cột giữa thứ 2
Bìa phải
330
350
220
Mã
đề Lớp
Bề
dày
(m)
Độ
ẩm
W(%)
Độ
sệt
B
Loại
đất
GH GH
dẻo lỏng (kPa)
Cc
E0
(kPa)
e0
(kN/m3)
địa
đất
chất
1
2
8
Á sét
Sét
18.8
24
0.76 0.38 18.4 33.3 17.6
38
160
4880
C5
35
19.28
25.16 0.662 0.12 22.2 46.9
16027 3800
1. Khảo sát địa chất
1.1. Lớp 1
• Chỉ số dẻo
Ip = WL -WP = 35.3 – 18.4 = 14.9 < 17 đất á sét
• Độ sệt 0.25 < B = 0.38 < 0.5 trạng thái dẻo cứng
1.2. Lớp 2
• Chỉ số dẻo
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 13
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
Ip = WL -WP = 46.9 – 22.2 = 24.7 > 17 đất sét
• Độ sệt 0 < B = 0.12 < 0.25 trạng thái nửa cứng
2. Kiểm tra nền
2.1. Chọn sơ bộ kích thước móng và các tải tiêu chuẩn
• Chọn sơ bộ dầm móng
퐿
5.2
푚푎푥
ℎ =
=
= (0.43 ÷ 0.86) 푚→푐ℎọ푛 ℎ = 0.8 푚
(6 ÷ 12) (6 ÷ 12)
ℎ
푏 =
= (0.2 ÷ 0.4)푚→푐ℎọ푛 푏 = 0.4 푚
(2 ÷ 4)
Chọn sơ bộ bề rộng móng Bm=2m
Chiều dài móng
퐿 = 1.2 × 2 + 5.2 × 2 + 4 = 16.8 푚
푚
• Trọng lượng móng khối quy ước
푊 = 퐵 × 퐿 × 퐷 × 훾 = 2 × 16.8 × 2 × 20 = 1344 푘푁
푞ư
푚
푚
푓
푡푏
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 14
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
푛
푡푐
1
푡푐
2
푡푐
3
푡푐
4
푡푐
푁 = 푁 + 푁 + 푁 + 푁 = 160 + 330 + 350 + 220 = 1060 푘푁
푖=1
푛
푡푐
1
푡푐
2
푡푐
3
푡푐
4
푡푐
푀 = 푀 + 푀 + 푀 + 푀 = 45 ― 47 ― 22 + 38 = 14 푘푁푚
푖=1
푛
푡푐
퐻 = 15 ― 15 ― 20 + 18 = ―2 푘푁
푖=1
2.2. Dời các lực về trọng tâm đáy móng
푛
푡푐
1
푡푐
2
푡푐
3
푡푐
4
푡푐
푁 = 푁 + 푁 + 푁 + 푁 = 160 + 330 + 350 + 220 = 1060 푘푁
푖=1
푡푐
푀 = 푀 푐ℎâ푛 푐ộ푡 + 푀 푑표 푑ờ푖 푙ự푐 푁 + 푀 푑표 푑ờ푖 푙ự푐 퐻
푛
푛
푛
푡푐
푡푐
푡푐
=
푀 +
푁 × 푑 +
퐻 × ℎ = 14
푖
푖=1
푖=1
푖=1
+ ( ―160 × 7.2 ― 330 × 2 + 350 × 3.2 + 220 × 7.2) + ( ―2) × 1
= 904 푘푁푚
푡푡
푀 = 1.2 × 904 = 1085 푘푁푚
2.3. Cường độ đất nền dưới đáy móng
푡푐
′
푅 = 퐴퐵 훾 + 퐵퐷 훾 + 퐷푐
푚
푓 퐼퐼
퐼퐼
퐴 = 0.36
퐵 = 2.43
퐷 = 5
•
tra bảng ta được
휑 = 16°
• Dung trọng đẩy nổi bình quân của lớp đất dưới đáy móng
(18.8 ― 10) × (8 ― 2) + (19.28 ― 10) × 35
3
′
훾 =
퐼퐼
= 9.2 푘푁/푚
6 + 35
• Dung trọng của lớp đất trên đáy móng
푘푁
훾 = 18.8
퐼퐼
3
푚
푡푐
푅 = (0.36 × 2 × 9.2 + 2.43 × 2 × 18.8 + 5 × 17.6) = 186 푘푃푎
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 15
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
2.4. Áp lực dưới đáy móng
Độ lệch tâm e
푡푐
∑
904
퐿
푀
푚
푒 =
=
= 0.38 푚 <
= 2.8푚
푡푐
∑
1060 + 1344
6
푁 + 푊
푞ư
Lệch tâm nhỏ
푡푐
푡푐
푡푐
∑
∑
6푒
푁 + 푊
푁 + 푊
∑
푀
푞ư
푞ư
푡푐
퐦퐚퐱
푃
푃
=
+
=
× 1 +
퐿
퐹
푊
퐹
푚
6 × 0.38
16.8
1060 + 1344
2 × 16.8
=
× 1 +
= 81 푘푃푎
6푒
푡푐
푡푐
푡푐
∑
∑
푁 + 푊
푁 + 푊
∑
푀
푞ư
푞ư
푡푐
퐦in
=
―
=
× 1 ―
퐿
퐹
푊
퐹
푚
6 × 0.38
16.8
1060 + 1344
2 × 16.8
=
× 1 ―
= 62 푘푃푎
푡푐
퐦퐚퐱
푡푐
퐦in
81 + 62
2
푃
+ 푃
푡푐
푡푏
푃 =
=
= 72 푘푃푎
2
푡푐
퐦퐚퐱
푡푐
푃
< 1.2 × 푅 = 233 kPa
푡푐
푃
퐦in
푡푐
푡푏
> 0
푡푐
푃 < 푅
Vậy nền thỏa điều kiện ổn định
2.5. Kiểm tra nền về cường độ (TTGH 1)
2.5.1. Áp lực nền tính toán
푡푡
푡푡
∑
푁 + 푊
∑
1.2 × 1060 + 1344
2 × 16.8
1085
푀
푞ư
푡푡
퐦퐚퐱
푃
=
+
=
+
= 90 푘푃푎
2
16.8
6
퐹
푊
2 ×
2.5.2. Sức chịu tải nền giới hạn
푞
푢푙푡
= 0.5훾′퐵 푁 푠 푏 푖 푑 푔 + 훾퐷 푁 푠 푏 푖 푑 푔 + 푐푁 푠 푏 푖 푑 푔
푚 훾 훾 훾 훾 훾 훾 푓 푞 푞 푞 푞 푞 푞 푐 푐 푐 푐 푐 푐
푁 = 5
훾
푁 = 3
푁 = 14
푐
•
tra bảng ta được
휑 = 16°
푞
3
′
• Dung trọng của lớp đất ngay dưới đáy móng
훾 = 18.8 ― 10 = 8.8 푘푁/푚
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 16
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
3
• Dung trọng trên đáy móng
훾 = 18.8 푘푁/푚
푞
푢푙푡
= 0.5 × 8.8 × 2 × 5 × 1.2 + 18.8 × 2 × 3 + 17.6 × 14 = 412 푘푃푎
2.5.3. Sức chịu tải nền an toàn
412
푞
푢푙푡
푡푡
푞 =
푎
=
= 236 푘푁 > 푃
퐦퐚퐱
Vậy nền thỏa điều kiện cường độ
퐻푆퐴푇 1.75
3. Kiểm tra lún
퐵
푚
Chia lớp đất thành các phân tố có bề dày
3.1. Áp lực bản thân
ℎ =
푖
= (0.4 ÷ 1)→푐ℎọ푛 ℎ = 1푚
푖
2 ÷ 5
푏푡
′
휎 = 훾 × ℎ = 8.8 × 2 = 17.6 푘푃푎
푚
0
푏푡
푏푡
′
휎 = 휎 + 훾 × 푍
푖
푛
0
Vị trí
0
0
17.6
1
1
26.4
2
2
35.2
3
3
44
4
4
52.8
5
5
62
Z (m)
푏푡
푛
(kPa)
휎
3.2. Áp lực gây lún
푔푙
0
푡푐
푡푏
′
휎 = 푃 ― 훾 × ℎ = 72 ― 8.8 × 2 = 55 푘푃푎
푚
푔푙
푛
푔푙
0
휎 = 휎 × 퐾
0
Vị trí
Z(m)
0
0
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
Z/B (m)
0
1
55
0.5
0.82
45
1
0.55
30
1.5
0.4
22
2
0.31
17
2.5
0.25
14
K0
푔푙
푛
(kPa)
휎
푔푙
휎 = 62 > 5휎 = 5 × 14 = 60 푘푃푎
푏푡
5
Dừng tính lún ở vị trí thứ 5 vì
5
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 17
Tải về để xem bản đầy đủ
29 trang
21660
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nền móng - Đỗ Thị Bích Lê", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_nen_mong_do_thi_bich_le.docx
