Đồ án Nền móng - Phạm Văn Tú
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ MÓNG CỌC
*******
I.Số liệu:
1. Đặc điểm kết cấu: Kết cấu khung BTCT có tường chèn
Tải trọng tính toán tác dụng dưới chân công trình tại cốt mặt đất:
Móng M1 : Cột trục B Ntt = 516T ; Mtt = 135T.m; Qtt = 81T
0
0
0
Móng M2 : Cột trục D Ntt = 436T ; Mtt = 123T.m; Qtt = 81T
0
0
0
- Tải trọng tiêu chuẩn dưới chân cột: Trục B
N0tt 516
M0tt 135
N0tc
448,7(T)
,
M0tc
117,39(T.m),
n
1,15
n
1,15
Q0tt
81
Q0tc
70,43(T)
n
1,15
(n: hệ số vượt tải có thể lấy chung từ 1,1 - 1,2, ở đây ta chọn n= 1,15)
Loại
Vị trí
N(T)
M(T.m)
Q (T)
C1
448,7
117,39
70,43
Tải trọng
tiêu chuẩn
Ptc
379,1
516
107
135
123
70,43
81
C2
C1
Tải trọng
tính toán
Ptt
436
81
C2
2. Khu vực xây dựng , nền đất gồm 5 lớp:
+ Lớp đất 1: Sét pha dày 2,4m
+Lớp đất 2 : Sét dày 4,7
+ Lớp đất 3: Cát pha dày 5,4m
+ Lớp đất 4: Cát nhỏ dày 6m
+Lớp đất 5 : Cát vừa rất dày
Chiều sâu mực nước ngầm : Hnn = 9 (m)
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 1
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
I.Số liệu công trình: (nhà công nghiệp)
* Tải trọng tính toán:
Ntt = 516 T
0
tt
M0 = 135 T.m
tt
Q0 = 81 T
N0tt 516
N0tc
M0tc
Q0tc
448,7(T)
n
1,15
M0tt 135
117,39(T.m)
n
1,15
Q0tt
81
70,43(T)
n
1,15
A.Số liệu tính toán
+ Lớp đất 1: Sét pha dày 2,4m
+Lớp đất 2 : Sét dày 4,7
+ Lớp đất 3: Cát pha dày 5,4m
+ Lớp đất 4: Cát nhỏ dày 6m
+Lớp đất 5 : Cát vừa rất dày
Mực nước ngầm ở độ sâu -9,0 (m) kể từ mặt đất khi khảo sát.
Bảng giá trị tính toán
Móng
Cột Trục
(T)
(Tm)
(T)
81
M1
M2
B
D
516
436
135
123
81
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 2
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
Bảng chỉ tiêu cơ học ,vật lý của các lớp đất
TT Tên Chiều
lớp dày
γ
γs
W
WL WP I0I
CII
E
Cu
(kN/m3) (kN/m3) (%) (%) (%)
(kPa)
(kPa) (kPa)
N30
7
đất (m)
1 Sét
pha
2,4
17,9
26,9
36
41 24,5
17
20
6800
45
2 Sét
3 Cát
pha
4 Cát
nhỏ
5 Cát Rất
vừa dày
4,7
5,4
17,6
18,1
27
26,7
40
28
46 28,0
30 24,0
16
21
25
7
5
8
6300
6500
34
41
6,0
18,5
18
26,6
26,4
24
18
_
_
_
30
35
_
_
22 12000
35 25000
_
_
_
I.Đánh giá điều kiện địa chất công trình,địa chất thủy văn
a.Đều kiện địa chất công trình
* Trục địa chất
sét pha ? =17,9 kN/m3
W = 36%
sét ? =17,6 kN/m3
W = 40%
cát pha ? =18,1 kN/m3
W = 28%
cát nh? ? =18,5 kN/m3
W = 24%
cát v?a ? =18,0 kN/m3
W = 18%
TRỤC ĐỊA CHẤT
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 3
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
D
C
B
A
4200
4200
4200
17X4200
84000
1
3
21
2
4
MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH
* Đánh giá điều kiện địa chất công trình
- Để có thể lựa chọn giả pháp nền và móng cho công trình một cách hợp lý
ta cần phải đánh giá điều kiện địa chất thủy văn của khu đất xây dựng công
trình ta cần phải xét các chỉ số sau:
- Hệ số rỗng [e]
s.(1 0,01.w)
e
1
- Độ sệt [ IL]
w wp
IL
=B
wL wp
- Trọng lượng đẩy nổi của đất [ đn
]
s n
với n =10(kN/m3)
đn
- Đánh giá sơ bộ về địa chất của khu đất xây dựng công trình như sau:
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 4
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
Lớp 1 : Sét pha
s (1W )
26,9.(1 0,36)
+Độ rỗng : e0 =
1=
1=1,04
17,9
+Chỉ số dẻo A= 41% - 24,5%=16,5%
W WP 36 24,5
17% đất thuộc loại sét pha
B
0,69
WL WP 41 24,5
+Độ sệt
trạng thái dẻo mềm
s n 26,9 10
+Trọng lượng đẩy nổi đn
8,28(kN / m3 )
1 e
11,04
Nhận xét
Từ chỉ tiêu độ dẻo đất thuộc loại sét pha, có eo= 1,04 >1
Độ sệt cho ta biết đất trạng thái dẻo mềm
Kết Luận :Đây là lớp đất yếu không thể làm nền cho công trình
Lớp2: Sét
+Độ rỗng : e0 =
s (1W )
27(1 0,4)
1=
1=1,14>1
17,6
+Chỉ số dẻo A= 46% - 28%=18%
17%
đất thuộc loại sét
W WP
40 28
+Độ sệt B=
=
0,67 trạng thái dẻo mềm
A
18
s n 27 10
+Trọng lượng đẩy nổi đn
7,9(kN / m3 )
1 e
11,14
Nhận xét
Từ chỉ số dẻo,hệ số rỗng >1
Độ sệt cho ta biết đất trạng thái dẻo mềm
làm nền cho công trình
Đây là lớp đất dẻo không thể
Lớp3: Cát pha
s (1W )
26,7(1 0,28)
+Độ rỗng : e0 =
1=
1 0,89 >0,85 thuộc loại cát rời
đất thuộc loại pha cát
0,67 trạng thái dẻo mềm
18,1
+Chỉ số dẻo A= 30% - 24%=6%
7%
W WP
28 24
+Độ sệt B=
=
A
6
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 5
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
s n 26,7 10
+Trọng lượng đẩy nổi đn
8,8(kN / m3 )
1 e
1 0,89
Nhận xét
Từ chỉ số dẻo đất thuộc loại pha cát, đất rời.
Độ sệt cho ta biết đất trạng thái dẻo mềm
mũi cọc chịu lực cho công trình
Đây là lớp vẫn chưa có thể đặt
Lớp4: Cát nhỏ
s (1W )
26,6(1 0,24)
+Độ rỗng : e0 =
1=
1=0,78
18,5
s n 26,6 10
+Trọng lượng đẩy nổi đn
Nhận xét
9,3(kN / m3 )
1 e
1 0,78
Đây là lớp đất TB có thể làm móng cho công trình
Lớp5: Cát vừa
s (1W )
26,4(1 0,18)
+Độ rỗng : e0 =
1=
1=0,73<0,75 thuộc loại đất cát
18
nhỏ chặt vừa
s n 26,4 10
+Trọng lượng đẩy nổi đn
9,3(kN / m3 )
1 e
1 0,73
Nhận xét
Với các chỉ tiêu tinh toán trên ta nhận thấy lớp đất thứ 1 và lớp 2 thuộc loại
mềm yếu,lớp đất 3 và lớp đất 4,thuộc cát pha ,lớp 5 lớp đất chặt và có độ
sâu khá dầy , ta cần đặt mũi cọc vào lớp thứ 5 này.
II.Đề xuất phương án móng cọc
*Tiêu chuẩn xây dựng :Do phần móng cần tính toán thuộc kết cấu cơ bản là
khung BTCT có tương chèn nên theo TCXD 205-1998 ta có :
- Độ lún cho phép Sgh = 8 cm. Chênh lún tương đối cho phép .Chênh lún
S
L
tương đối cho phép
gh = 0,2%.
- Hệ số an toàn: Lấy Fs = 2÷ 3
*Phương án nền,móng :
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 6
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
- Tải trọng công trình không lớn, nền đất nếu bóc lớp vỏ trên có thể coi là
tốt. Vì vậy đề xuất phương án móng nông trên nền thiên nhiên.
- Móng dạng đơn BTCT dưới cột, băng BTCT dưới tường BTCT chịu lực.
- Các tường chèn, bao che có thể dùng móng gạch hay dầm giằng để đỡ.
- Các khối nhà có tải chênh lệch được tách ra khỏi khe lún.
* Chọn giải pháp móng cọc đài thấp: Dùng cọc BTCT 30 x 30 cm, đài đặt
vào lớp 1, mũi cọc hạ sâu xuống lớp 5 khoảng 2 4m . Thi công bằng phương
pháp đóng (ép).
*Đài Cọc
-Bê tông B20
-Thép chịu lực: AII
-Lớp lót: bê tông nghèo, mác thấp 100, dày 100 cm.
-Lớp bảo vệ cốt thép đáy móng dày 3cm. (thường chọn 3-5 cm)
Rb= 9000 Kpa, Rbt = 750 Kpa
Rs= 280000 Kpa,
- Đài liên kết ngàm với cột và cọc. Thép dọc neo trong đài ≥ 30d ( ở đây chọn
55cm) và đầu cọc trong đài 15 cm
*Cọc đúc tại công trường
+ Bê tông: mác B25 , Rb= 14500 Kpa
+ Cốt thép : thép chịu lực –AII, đai AI
III : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG
1. Tải trọng tác dụng xuống móng + số thứ tự là 1
N0tt (T)
M0tt (Tm)
Q0tt (T)
Móng
M1
Cột trục
B
516
135
81
A: Thiết kế móng
Tiết diện chân cột 0,7x0,4m
Tải trọng tiêu chuẩn
tt
No
= 516T
tt
M= 135Tm
Qo=81T
o
0,7x0,4m
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 7
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
N0tt 516
N0tc
M0tc
Q0tc
448,7(T)
n
1,15
M0tt 135
117,39(T.m)
n
1,15
Q0tt
81
70,43(T)
n
1,15
1.Chiều sâu đáy đài Hmd
Tính hmin : Chiều sâu chon móng yêu cầu nhỏ nhất
2
Q
17
70,43
Hmin : 0,7.tg(450 ).
0,7.tg(450 ).
0,8m
.b
2
17,9.1,8
+Q: tổng các lực ngang Qx= 70,43T
: dung trọng tự nhiên
=17,9 Tm3
+B: bề rộng đài sơ bộ b=1,8
: góc ma sát trong 0 17
NHư vậy Hmin =0,8 ta chọn hmd =1,2 m > hmin= 0,8
+
+
Với độ sâu đáy đài đủ lớn , lực ngang Q nhỏ , trong tinh toán gần đúng coi như
bỏ tải trọng ngang.
Vậy độ sâu chôn móng là h= 1,2+0,5 (tôn nền)= 1,7 (m)
- Cos 0,000 được tính cao hơn mặt đất thiên nhiên 0,500 (m)
- Đáy đài đặt tại cote -1,700 (m)
- Làm lớp Bêtông lót vữa xi măng cát B5 dày 100.
2.Cọc
-Tiết diện cọc : 300x300 (mm), bê tông B25
Thép chịu lực là thép A-II 4 16
Fa=8,04 cm2
+Chọn chiều dài cọc cắm xuống lớp đất thứ 5 là 2 (m):
+Đầu cọc trong đài là 15cm
+Cọc cắm xuống nền: 2,4 + 4,7 + 5,4 + 6 -1,2 + 0,5=18 (m)
+Thép của cọc neo trong đài lấy 55cm
-Ta chia cọc ra làm 3 đoạn mỗi đoạn dài 6 (m) nối cọc bằng hàn bản mã.
Chi tiết nối cọc
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 8
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
III.Xác định sức chịu tải của cọc
1-a.Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
Theo kết quảkhảo sát công trình,điều kiện địa chất thủy văn,trong trụ địa
chất
không có than bùn nên không cần kể đến ảnh hưởng của hệ số uốn dọc => φ
=1 .Chi tiết nối cọc
Pv=.φ.(Rb.Fb + Ra. Fa)
Rb=9000 Kpa
Fb =0,3x0,3
Fa =8,04.10-4
Ra =280000 Kpa
=> PVL=1.(9000 x 0,3x0,3 + 28.104 x 8,04.10-4) = 1035,12KN
1-b.Sức chịu tải của cọc theo đất nền:
2.Sức chịu tải của cọc theo Pđ(cọc ma sát, cọc treo):
n
m.(m .R.F u. m .f .l )
Pđ=
R
fi
i i
i1
M : m = 1 đối với cọc đóng
MR= mf = 1 Đối với loại cọc thứ nhất
U: chu vi tiết diện cọc: 0,3.4=1,2(m)
F: Diện tích mặt cắt ngang cọc: 0,3x0,3=0,09
Chia đất thành các lớp đất đồng nhất, chiều dày mỗi lớp 2 m như hình vẽ. Ta
lập bảng tra được i (theo giá trị độ sâu trung bình của mỗi lớp và loại đất, trạng
thái đất). Cường độ tính toán của đất ở chân cột với độ sâu Hm= 18,5m, mũi cọc
đặt ở lớp cát vừa( rất dày) tra bảng sách hướng dẫn làm đồ án nền móng nội suy
ta được R = 6780 kPa = 678 T/m2.
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 9
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
0,000
1,700
(m)
1
2
1
3
4
5
6
7
8
3
4
9
10
11
12
21,000
Chia các l?p c?c
Lớp đất Loại đất
Li
Zi
fi
mfi,li, fi ∑ mfi,li, fi
(m) (m) (Kpa) (KN/m) (KN/m)
Lớp 1
Lớp 2
Sét pha
IL= 0,69
Sét
1,2
2,3
7,3
8,76
2
2
3,9
5,9
8,9
10
10
10
17,8
20
7
IL = 0,67
0,7 7,25
2
2
Lớp 3
Lớp 4
Cát pha
IL= 0,67
8,6
20
578,844
10,6 10,12 20,24
1,4 12,3 10,46 14,644
Cát nhỏ
Cát vừa
2
2
2
2
14 49,5
16 52
99
104
18 54,7
20 79
109,4
158
Lớp5
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 10
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
n
m.(m .R.F u. m .f .l )
Pđ=
R
fi
i i
i1
=1.(1.6780.0,09+4x0,3x578,844)=1304,813KN
1304,813
932KN
Pđ’=
1,4
Kd = 1,4 hệ số an toàn đối với đất.
Vậy Pđ’<Pv nên ta đưa Pđ’ vào tính toán
- Theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT: theo công thức Nhật Bản
n
m
1
3
P
.N .A u(2 N .L C .L )
SPT
p
p
si si
uj uj
i1
j1
Trong đó :
α = 300 cọc hạ bằng phương pháp đóng (ép)
N =35 số SPT ở chân cọc(đất dưới mũi cọc)
Cuj =lực dính không thoát nước của lớp đất lọai sét j (Kpa)
Ap = 0,3x 0,3 =0,09m2
u = 4x0,3 =1,2m
sức chịu tải cho phép của cọc theo đất nền :
1
{300.35.0,09 1,2.[2(35.1,5 22.6 8.5,4 5.4,7 8.1,2) 45.1,2 34.4,7 41.5,4]}=981Kpa
3
3. Chọn và bố trí cọc :
Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đáy đài do phản lực đầu cọc gây ra là :
P
932
d
P
1151Kpa
tt
(3.d)2 (3.0,3)2
Diện tích sơ bộ đáy đài là :
tt
No
5160
F
4,59m2
d
Ptt tb.h.n 11511,2.20.1,1
Trong đó :
tb
: dung trọng trung bình của lớp vữa bê tông móng.
Trọng lượng của đài và đất trên đài :
tt
Nd n.Fd .h.tb 1,1.4,59.1,2.20 121,17KN
Lực dọc tính toán xác định đến cốt đáy đài là :
tt
tt
tt
N No Nd 5160 121,17 5281,17KN
Số lượng cọc sơ bộ là :
Ntt 5281,17
nc
5,67coc
Ptt
932
Để kể đến ảnh hưởng của moment lấy số cọc n = 12 cọc bố trí như hình vẽ :
SVTH : Phạm Văn Tú Page 11 Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
Lôùp Beâtoâng loùt, ñaù 4x6, B5
1
2
3
4
8
700
5
6
7
11
12
10
9
101000150
900
900
700
900
1250
150100100
1250
3200
Chọn sơ bộ chiều cao đài cọc
Chiều cao đài cọc được chọn theo điều kiện chống chọc thủng. Ở đây có thể sơ bộ
chọn hd từ điều kiện đáy tháp chọc thủng vừa trùm cạnh ngoài các cọc biên. Khi đó
phản lực các cọc đều nằm trong đáy tháp chọc thủng, lực chọc thủng = 0 chiều cao
đài thỏa mãn.
Khi đáy tháp chọc thủng trùm hết cạnh ngoài các cọc biên theo cạnh dài có :
Lđ = 2.(C + h2) + lcột
ld lcot
3,2 0,7
0,3
2
h2l
C
(0,25
) 1,15m
2
2
Tương tự khi đáy tháp chọc thủng trùm hết cạnh ngoài các cọc biên theo cạnh ngắn
điều kiện là :
bb bcot
2,3 0,4
0,3
2
h2b
C
(0,25
) 0,85m
2
2
=> H2 = max(h2l,h2b) = 1,15m
Chiều cao đài chọn sơ bộ :
Hđ = h1 + h2 = 0,15+ 0,15 = 1,3m
Với h1 là chiều sâu cọc ngàm vào đài.
C
h2
lc
ld
h2
C
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 12
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
Kiểm tra điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên
Diện tích đế đài thực tế : F’d = 2,3x3,2= 7,36 m2
Trọng lượng tính toán của đài và đất trên đài :
tt
Nd n.Fd .h.tb 1,1.7,36.1,2.20 194,304KN
Lực dọc tính toán xác định đến cốt đáy đài là :
tt
tt
Ntt = No + Nd = 5160 +194,304 = 5354,304 KN
Moment tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại
mặt phẳng đáy đài :
tt
tt
Mtt = Mo + Qo x hd = 1350 +810x1,3= 2403 KNm
Lực truyền xuống các cọc dãy biên là :
Ntt M tt y.xmax 5354,304
24031,35
60,452 61,352
Ptt
446 267
max,min
8
n'c
12
x2
i
1
Pttmax= 713KN
Pttmin =179 KN >0 => cọc không bị nhổ.
Trọng lượng tính toán của cọc :
Pc = 0,3.0,3.( 6- 0,35-0,15).810.1,1=44,105KN
Có Pttmax +Pc = 713 + 44,105=757KN < Pd = 932KN( thỏa mãn điều kiện lực max
truyền xuống cọc dãy biên)
Pttmin =179KN>0 nên không cần phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ.
VII. Tính toán kiểm tra cọc :
- Khi vận chuyển cọc : Tải trọng phân bố
q = .F.n với n là hệ số động, n = 1,5
+
-
=>q=2,5.0,3.0,3.1,5=0,33T/m chọn a sao cho M1 M1 => a = 0,207lc 1,3m
0,207l
0,207l
M óc c?u
M-1
a
a
M+
1
Biểu đồ moment cọc khi vận chuyển
q.a2 0,33.1,32
M1
0,279T / m2
2
2
- Treo cọc lên giá búa : để M2 M2
b 0,294.lc 0,294.6 1,8m
q.b2 0,33.1,82
+ Trị số mônmen dương lớn nhất : M2
0,535T / m2
2
2
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 13
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
M-2
M+
2
Ta thấy M1 = 0,279 < M2 = 0,535 => dùng M2 để tính toán
+ Lấy lớp bảo vệ của cọc là a’=2 cm Chiều cao làm việc của cốt thép h0=
30-2= 28 cm
M2
0,535
=> Fa
0,000076(m2 ) 0,76(cm2 )
0,9.h0.Ra 0,9.0,28.28000
Cốt thép chịu lực của cọc là 216(Fa=4cm2)
vậy cọc đủ khả năng chịu tải khi vận chuyển, cẩu lắp.
- Tính toán cốt thép làm móc cẩu :
Lực kéo lên móc cẩu trong trường hợp treo lên giá búa F q.l
k
=> Lực kéo ở một nhánh, gần đúng:
F
q.l 0,33.6
k
F’k =
=
0,99T
2
2
2
Diện tích cốt thép của móc cẩu:
F'
0,99
0,000047m2 0,47cm2
k
Fa
Ra 21000
Chọn thép móc cẩu 12 có Fa = 1,13 cm2
Chọn búa thích hợp : với kinh nghiệm lc ≤ 12
Kiểm tra nền móng cọc theo TTGH 2:
Q búa = 2,5T
Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy móng quy ước:
Độ lún của nền móng được tính theo độ lún của nền khối móng quy ước abcd:
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 14
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
0,000
1,200
(m)
1
c
b
2
a
3
4
21,000
a
d
tb
4
17o.1,6 16o.4,7 21o.5,4 30o.6,0 35o.2
1,6 4,7 5,4 6,0 2
h
i
i
tb
23,645o
h
i
tb 23,645o
5,911o
4
4
Chiều dài của đáy khối quy ước :
tb
LM L 2H.tan
4
o
LM= 3,2-2(0,25-0,15)+2.19,6tan(5,911 )= 7,06m
Bề rộng đáy khối quy ước :
tb
4
BM B 2H.tan
2,3 2(0,25 0,15) 2.19,6.tan5,911o 6,16m
Trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước từ đáy lớp lót trở lên:
Ntc1 LM .BM .h.tb 7,06.6,16.(1,2 0,1).20 1131KN
Trọng lượng riêng trung bình của đất từ lớp lót đến chân cọc :
.h
1,1.17,9 4,7.17,6 5,4.18,1 6.18,518.2
1,1 4,7 5,4 6 2
i
i
'II
18,081KN / m3
h
i
Trọng lượng khối móng quy ước phần dưới lớp lót chưa kể bê tông cọc:
Ntc L .B 5F . '. h 7,06.6,165.0,3 .18,081.(1,14,75,462)14941KN
2
c
i
2
M
M
II
Trọng lượng cọc trong khối móng quy ước:
Ntc 5.F
h .25 5.0,32. 1,1 4,7 5,4 6 2 .25 216KN
c
c
i
Trọng lượng khối móng quy ước:
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 15
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
Ntc Ntc Ntc2 Ntc 113114941 216 16288KN
qu
1
c
Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy ước:
Ntc Ntc0 Ntc 4487 16288 20775KN
qu
Moment tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối quy ước :
M tc M tc Qtc h l 0,35 0,15 1174 704,3(1,3 6 0,35 0,15) 5963,24KN
0
d
coc
Độ lệch tâm :
M tc 5963,24
etc
0,31m
Ntc
20775
Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước:
Ntc
6.etc
20775
6.0,31
7,96
Ptc
(1
)
1
max,min
LM .BM
LM
7,96.6,16
Ptc 519Kpa
max
Ptc 328Kpa
min
Ptcmax Ptc
519 328
Ptc
423Kpa
min
tb
2
2
Cường độ tính toán của đất ở đáy khối móng quy ước :
m1.m2
RM
1,1.A.B . I 1,1.B.H . ' 3.D.c
II
M
I
M
II
Ktc
Ktc =1
M1=1,4; M2=1vì công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng.
35o
tra bảng ta được :A= 1,68, B = 7,73 ,C= 9,60
Chiều cao của khối móng quy ước lấy đến cốt thiên nhiên :
HM = 0,5+2,4+4,7+5,4+6,0+2 = 21m
Trọng lượng riêng trung bình của đất từ đáy móng quy ước đến cốt thiên nhiên :
.h
0,5.17 2,4.17,9 4,7.17,6 5,4.18,1 6.18,518.2
0,5 2,4 4,7 5,4 6 2
i
i
'II
18,044KN / m3
h
i
1,4.1
1
RM
1,1.1,68.5,26.181,1.7,73.21.18,044 3.9,60.0 4755,7Kpa
Có :
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 16
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
Ptc 519Kpa 1,2.RM 1,2.4755,7 5706,84Kpa
max
Ptc 328Kpa RM 4755,7Kpa
tb
Vậy thỏa mãn điều kiện áp lực dưới đáy móng quy ước.
Kiểm tra điều kiện biến dạng :
ứng suất bản thân tại đáy lớp sét pha:
bt
2,417,9 42,96Kpa
z2,4
Ứng suất bản thân của đất ở cao độ đáy lớp sét :
bt
42,96 4,7.17,6 125,68Kpa
z2,44,7
Ứng suất bản thân của đất ở cao độ đáy lớp cát pha :
bt
125,68 5,4.18,1 223,42Kpa
z2,44,75,4
Ứng suất bản thân của đất ở cao độ đáy lớp cát nhỏ :
bt
223,42 6.18,5 334,42Kpa
z2,44,75,46,0
Ứng suất bản thân của đất ở đáy móng quy ước :
bt
2,4.17,9 4,7.17,6 5,4.18,1 6.18,5 2.18 370,42Kpa
zHM
Ứng suất gây lún ở đáy móng quy ước:
gl Ptctb bt
482 370,42 111,58Kpa
z0
zHM
B
5,26
4
h M
1,315m
i
4
Chia nền đất dưới móng quy ước thành các lớp phân tố có chiều dày
Và đảm bảo mỗi lớp chia ra là đồng nhất.
Gọi z là độ sâu kể từ đáy móng quy ước thì ứng suất gây lún ở độ sâu z1 :
gl Ko. gl
z
z0
K0 tra bảng theo 2z/b và l/b = 7,96/5,26=1,513
Độ lún của lớp phân tố thứ i :
. gl zi gl
.h
gl zi gl
2Ei
.h
i
zi1
0,8.
zi1
i
Si
2Ei
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 17
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
gl
bt
gl
Điểm Z
(m)
2z/b l/b
Ko
Ei
Si
z
z
z
bt
(m)
(Kpa)
(Kpa)
(Kpa)
z
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
0
1,000 111,58 370,42 0,3
0
0
1,315 0,5
2,63
3,945 1,5
5,26
6,575 2,5
7,89
0,9315 103,937 394,09 0,264 25000 0,0007
0,7355 82,067 417,76 0,196 25000 0,0006
0,5282 58,937 441,43 0,134 25000 0,0005
0,3434 38,317 465,1 0,082 25000 0,0003
0,2734 30,506 488,77 0,062 25000 0,0002
0,2053 22,907 512,44 0,045 25000 0,00018
0,1580 17,630 536,11 0,033 25000 0,00014
0,1113 12,419 559,78 0,022 25000 0,0001
7,96
5,26
1
1,513
2
3
9,205 3,5
10,52 4
Giới hạn nền lấy đến điểm 8 ở độ sâu 10,52m kể từ đáy khối quy ước.
Độ lún của nền:
8
S S 0,00272 S 0,08m
i
gh
i1
thỏa mãn điều kiện độ lún tuyệt đối giới hạn.
Tính toán độ bền và cấu tạo dài cọc:
Dùng bê tông B20
Rb= 9000 Kpa, Rbt = 750 Kpa
Dùng cốt thép nhóm AII có Ra = 280000Kpa
Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện chọc thủng:
Với chiều cao đã chọn hđ =1,3m thì đáy tháp chọc thủng vừa trùm kín cạnh ngoài các
cọc biên. Lực chọc thủng Pcth = 0
đài không bị chọc thủng.
Sức chống chọc thủng của đài :
0,75.R .b .h 0,75.R . b h h 0,75.750(0,4 1,15).1,15 1003KN
o
bt tb
o
bt
c
o
’
Nếu chọn chiều cao đài hd <1,3m sao cho Pcth >0
P 2.Ptt 2.713 1426KN 1003KN
lực chọc thủng :
cth
max
Nếu chọn chiều cao đài nhỏ hơn 1,3m sức chống chọc thủng của đài sẽ nhỏ hơn lực
chọc thủng đài không thỏa mãn điều kiện chọc thủng.
Vậy chiều cao đài đã chọn hđ =1,3m là hợp lý.
Tính toán moment và thép đặt cho đài cọc
Moment tương ứng với mặt ngàm I-I :
’
M1 = ( P4 +P8+P9 )r1+(P3 +P7 +P10)r1
r1 = 1,35 – 0,7/2 = 1m
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 18
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
r1 = 0,45– 0,7/2 = 0,1m
GVHD : Khuất Văn Nội
,
P4 = P8 = P9 = Pttmax = 713 K N
5354,304
24030,45
60,452 61,352
P p7 p10
535
3
12
M1 =( 3x713x1)+(3x535x0,1)= 2299,5 KNm
Moment tương ứn mặt ngàm II –II :
’
M2 = ( P1 +P4 ) r2 + ( P2 + P3)r2
r2 = 1,35 – 0,4/2 = 1,15m
’
r2 = 0,45 – 0,4/2 = 0,25m
P1 = Pttmin = 179 KN
P4 = Pttmax = 713 KN
P3 = 535 KN
5354,304
12
24030,45
60,452 61,352
P
357KN
2
M2 =(179 +713 )x1,15+ (357 +535) x 0,25= 1249 KNm
Cốt thép chịu moment M1 :
MI
2299,5
FaI
0,007934m2 79,34cm2
0,9.ho.Ra 0,9.1,15.280000
có Fa = 80,054cm2
1328
Chọn
Khoảng cách giữa trục các cốt thép cạnh nhau là :
b 2. a 15
2300 2 3515
bv
a
183mm
n 1
131
Chiều dài của 1 thanh là : L – 2abv = 3200 – 2x 35 = 3130 mm
Cốt thép chịu moment M2 :
MII
1249
FaI
0,004347m2 43,47cm2
0,9.ho'.Ra 0,9.(1,15 0,5.0,02).280000
có Fa = 45,81cm2
1818
Chọn
Khoảng cách giữa trục các cốt thép cạnh nhau là :
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 19
Lớp : K35- ĐHXD
Đồ Án Nền & Móng
GVHD : Khuất Văn Nội
b 2. a 15 3200 2 3515
bv
a
182mm
n 1
181
Chiều dài của 1 thanh là : b – 2abv =2300 – 2x 35 = 2230mm
I
Lôùp Beâtoâng loùt, ñaù 4x6, B5
1
2
3
4
II
II
700
8
5
6
7
11
12
10
9
101000150
900
900
700
900
1250
150100100
1250
3200
I
A
MAËT BAÈNG MOÙNG COÏC C1
TYÛ LEÄ 1/20
Lôùp Beâtoâng loùt, ñaù 4x6, B5
700
18a182
C
C
28a183
101000150
900
900
700
900
1250
150100100
1250
3200
A
MÓNG 1 T/L : 1/20 ( PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC)
SVTH : Phạm Văn Tú
Page 20
Lớp : K35- ĐHXD
Tải về để xem bản đầy đủ
37 trang
13520
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nền móng - Phạm Văn Tú", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_nen_mong_pham_van_tu.doc
