đồ án thiết kế nền móng

ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Bộ môn: Kỹ thuật Xây dựng
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG
(PHẦN MÓNG CỌC ĐÓNG ÉP)
 Sinh viên: LÊ ĐÌNH CHUNG STT: 03 Lớp: 53XD-1
I. SỐ LIỆU CÔNG TRÌNH.
1. Tên công trình: “Chung cư cao cấp Sky”
2.   m công trình thit k:
ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

2
 Tải trọng tính toán tác dụng dưới chân cột.
 S hiu ti trng: 03
Ct 

: N
2
= 1100 (T); M
2
= 7 (T.m); Q
2
= 4.5 (T)
 Nt.
 S hiu l khoan:

 Chiu sâu mc ngm: h
nn
 1.5m. (T mt thiên nhiên tp 1).
1. c ct. 

 

= 40cm  60cm
II. Thu thập và sử lý số liệu.
a. Đánh giá kết quả địa chất.
 Lớp đất 1
 Lt 1 dày 0.8m, gm cát lp, sét pha, ln nhiu gch v, màu xám nâu, tr ng
ng nht.

 Lớp đất 2





Lớp đất
Tên lớp đất
Độ dày (m)
1
t cát lp, sét pha, l n g ch vng nht.
0.8
2
t sét pha, màu xám nâu, do mm.
8
3

t sét pha, ln thc vt, o mm.
4
4
t sét pha kp cát pha, màu xám tro, do mm
5.1
5
t cát ht mn, màu xám tro, cht va.
15.7
6
t cát ht trung, ln si sn, màu xám vàng, rt cht.
4.7
7
t cát ht mn, ln sn si, màu xám vàng, rt cht
5.8
8
t cui si, màu xám vàng, trc, rt cht.
nh
ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

3
 Ch s do: 





;
Ta thy 


  t sét pha.  thuc lot dính.
 Ch s  st:











Ch s  st 

  

  t sét pha  trng thái do mm.
 H s rng e = 1.131  t rng nhiu.
 Ch s SPT 

  t  tr ng thái do chy.
(Bảng E.2 Trang 17 TCVN 9351 - 2012)
 

=T/


 Kết luận:   hai 


 Lớp đất 3





 Ch s do: 





;
Ta thy 

  t sét pha.  thuc lot dính.

 Ch s  st:












Ch s  st 

  

  t sét pha  trng thái do mm.
 H s rng e = 1.186  t rng nhiu.
 Ch s SPT 

  t  tr ng thái do.
(Bảng E.2 Trang 17 TCVN 9351 - 2012)
 

=T/


 Kết luận:  

 Lớp đất 4

ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

4
 Ch s do: 





;

Ta thy 

  t sét pha.  thuc lot dính.
 Ch s  st:











Ch s  st 

  

  t sét pha  trng thái do mm.
 H s rng e = 1.081  t rng nhiu.
 Ch s SPT 

  t  tr ng thái do.
(Bảng E.2 Trang 17 TCVN 9351 - 2012)
 

=T/



 Kết luận:   
  
 Lớp đất 5





 Lp th t cát ht mn, màu xám tro.  thuc lot ri.
 H s rng e = 0.948  t rng nhiu.
 Ch s SPT 

  t  trng thái cht va.
( Bảng E.1 Trang 16 TCVN 9351 - 2012)
 

=T/


 Kết luận:  ,
màu xám tro,   

 Lớp đất 6





 Lp th  t cát ht trung ln si sn, màu xám vàng.  thuc lot ri.
 H s rng e = 0.779  t rng nhiu.

 Ch s SPT 

  t  trng thái cht.
( Bảng E.1 Trang 16 TCVN 9351 - 2012)
 

=T/


ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

5
 Kết luận:  ,
, 
 Lớp đất 7





 Lp th bt cát mn ln sn si, màu xám vàng.  thuc lot r i.
 H s rng e = 0.84   t rng nhiu.
 Ch s SPT 

  t  trng thái cht va.
( Bảng E.1 Trang 16 TCVN 9351 - 2012)
 

=T/



 Kết luận:   ,

 Lớp đất 8
 Lp th t cui si ln si sn, màu xám vàng, trc,  thuc loi
t ri.
 H s rng e = 0.706  t rng nhiu.
 Ch s SPT 

  t  trng thái rt cht.
( Bảng E.1 Trang 16 TCVN 9351 - 2012)
 

=T/


 Kết luận:  
, màu xám vàng, 

 

   




ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

6
 Nhận xét:
 Dựa vào các chỉ tiêu đánh giá trên ta nhận thấy rằng:
 , thái
m.
   màu xám nâu,  
dày 8m.
   pha, 
, dày 4m.
 

 t

 

  
,  m.
    
, 
 Từ sự đánh giá trên ta có thể nhận định rằng: mẫu đất trên thuộc loại đất
yếu, để sử dụng mẫu đất trên làm nền cho công trình, ta cần chọn phương
án móng hợp lý.

b. Số liệu về tải trọng.
 



; 


; 


;
  













































ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

7

MẶT CẮT ĐỊA CHẤT

ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

8

2. Đề xuất các phương án móng cọc đài thấp.
 .
  
   

 -
 Chọn giải pháp móng cọc đài thấp thi công bằng phương pháp đóng, ép.
 :  BTCT 40x40cm,   
 1.4m

3. Lựa chọn vật liệu.
 Đài cọc:
 Bêtông: B35, M450,  

 1950 T/

; 

 130 T/


   

 

 28000 T/


 Lp lót tông nghèo M100 dày 10cm.
 t vi ct và cc (xem bn v). Thép ca c 20d

( n 45 u ccm.
 Cọc đúc sẵn:
 Bêtông: B30, M400,  

 1700 T/

; 

 120 T/


 

 

 28000 T/




 

 22500 T/


  

4. Chọn độ sâu đặt đáy đài.
   




















 
















 

. 



ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

9
5. Chọn các đặc trưng móng cọc.
  

 33.1m

 40x40cm
 
  














 


 

  
 


 

 
  

 







 

 chiu dài tính toán ca cc, không k phn cc nm trong các l t

yu bên trên;
 b, d  chiu rng cnh cc hong kính cc;
 Tính toán sức chịu tải của cọc đơn:
 Sức chịu tải của cọc theo độ bền của vật liệu làm cọc (


 Ct thép cc: thép AII có 

, thép dc chu lc ca cc chn 4Ф14.
 Din tích tit din ngang ca cc bêtông:







  tính toán ca bêtông làm cc ng vi bêtông có c bn B30:



 Din tích tit din ngang ca ct thép cc:












 Vì cc không xuyên qua than bùn nên 
 Sc chu ti ca cc:









ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

10
 Xác định sức chịu tải tiêu chuẩn theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền:
 Vi b rng tit din 0.4m, chu ti trng nén, sc chu ti tiêu chun ca cc ma
sát thi công b  nh theo công thc:



















 

sc chu ti  c ly theo bng A1 TCXD;
 

 sc chu ti  mt bên cc, ly theo bng A2 TCXD ;
 m  h s u kin làm vic ca ct, l y bng 1;
 



các h s u kin làm vic ct  c và  mt xung
quanh cc có k  cc, ly theo bng 5.5;
 

din tích tit di  u cc;
 uchu vi thân cc;
 Tính toán
 Tra bc 




m = 1
 

 


 u = 

ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

11

 c cm vào lt th sáu 1.4m. Ch  a lnh 
ph h c (k t cn chân cc) bng 34.2m. Tra
bi vi cát ht trung, ta có 



.
 Sc chu ti tiêu chun ca cc:






 Sc chu ti ca cc theo các kt qu ca thí nghim trong phòng:
 Công thc nh:









 

Sc chu ti cho phép tính toán ca ct nn;
 

Sc chu ti tiêu chun ca c
 

 H s c li vi m cp,
cc ma sát, cc chng thì 


Loại đất







Chiều dày



Độ sâu



(kN/





.


(kN/
Sét pha



1.5
2.45
12.36
18.54
1.5
3.95
15.21
22.82
1.65
5.525
16.77
27.67
1.65
7.175
17.73
29.25
Sét pha




2
9
11.8
23.60
2
11
12
24
Sét pha



2
13
15.76
31.52
2
15
16.4
32.8
1.1
16.55
16.52
18.17
Cát hạt mịn
Chặt vừa
2
18.1

54.1
108.2
2
20.1
56.1
112.2
2
22.1
58.1
116.2
2
24.1
60.1
120.2
2
26.1
62.1
124.2
2
28.1
64.1
128.2
2
30.1
66.08
132.16
1.7
31.95
67.56
114.85

Cát hạt trung
Rất chặt
1.4
33.5
127.27 (30%)
178.18
Tổng cộng:






1362.76
ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

12
 Sc chu ti theo kt qu thí nghim trong phòng:








 Sc chu ti ca cc theo công thc ca Nht Bn:
Công thc:

































 

ch s SPT cc;
 

din tích tit di n ngang c a c;
 

 ch s SPT trung bình ca lt ri i bên thân cc;
 

chin cc nm trong lt ri i;
 

chin cc nm trong lt loi sét j;
 h s ph thu c:
Cc bêtông ct thép thi công b
 u  chu vi cc;
 

lc ca lt loi sét j;
  s lt sét mà cc xuyên qua;
 Tính toán:
 


 




 u = 
 m = 3
 n = 2
 




 





























 Sc chu ti ca cc:
 








 Nhn xét: Ta thy 



, tính s ng cc theo sc chu ti ca cc trong
phòng thí nghim.
 nh s ng cc.
 Thay th phn lc cc t p trung  ng áp lc tính toán gi nh:






















ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

13
 Quan ni nh di:



















 Tng lc d t











 nh s ng cc:













 s m k n ng c u t
tâm. Theo kinh nghi lch tâm ca ti trng t







ta có th chn m = 1  1.4; khi e càng ln nên chn m càng l n;
 Chn s ng cc: n = 6.
 Vi s ng cc b c bl = 2.4m

6. Xác định tải trọng tác dụng lên cọc.
    































   
 


 



M
 T -

 



T











ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

14
  :
















  
 







 








 
 







 































7. Kiểm tra sức chịu tải của cọc.
  
 
-   

















- 


 




























 






  
toán;
 








 










   













ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

15
 






















  tra:























 


  

 

















 Ta 
 :
-  









- 






 


 







 


 


























- 


- 


- 



:
  
 

 


 


 
ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

16
  d = 0.4m.
 0.4/1.2) =


 













 



 
 



 











 
 
 
 
 





























 
 


    1.5).
 

ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

17
 Thay giá tr a = 0.207

vào công thc tính 

c:








 Khi lp dng cc:
 Khi cc có chiu dài > 8m cn b trí móc cu th  khi thi công treo cc lên
giá búa. Móc cu th c b trí bên trong 2 móc c vn
chuyn cc. Mômen un ln nh nh theo công thc sau:

































 Tuy nhiên, thực tế thi công người ta chọn khoảng cách bố trí móc cẩu sao cho:


















 Thay giá tr b = 0.294

vào công thc tính 

c:









 Mômen un ln nht xut hin trong c tính toán
kim tra ct thép dc trong ct cu kin bêtông ct thép chu un
ng.









 Kim toán kh u un ca cc khi thi công:
 Chn bê tông bo v cc là a = (3  5)cm  chiu cao làm vic ca ct
thép cc.







ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

18
 Tính din tích ct thép cn thi chu Mômen max trong quá trình thi

công cc:











 











 

 chu kéo ca ct thép dc trong cc;







  C kh n chuyn, cu lp.
 Tính toán ct thép làm móc cu:
 Lc kéo  móc cu trong  ng hp cu lp cc:
F
k
= q . L
d
 Lc kéo  mt nhánh, g








 Din tích ct thép ca móc cu:









Trong đó:

 

 chu kéo ca ct thép chn làm móc cu;
 Chọn loại thép thỏa mãn yêu cầu 

.
 Với chiều dài 

, ta chia cọc ra làm 3 đoạn với chiều dài như sau:







 Tính toán thép cho đoạn cọc 




 Mômen un ln nht ca cc khi tin hành vn chuyn cc:




  


 






 Mômen un ln nht ca cc khi tin hành lp dng cc:




  


 





 Giá trị mômen uốn lớn nhất dùng để tính toán kiểm tra cốt thép dọc trong
cọc là 






 Chn lp bo v a = 40mm. Chiu cao làm vic ca ct thép cc:
 


 400  40 = 360mm

ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

19
 Din tích thép cn thit:









 Chn 4Ф20 



. ng ct thép : 0.99% (tha mãn)
 Vi 







. Cn chn li thép.

 Sc chu ti ca cc ng vi din tích thép 4Ф20: (2 i, 2 thanh trên)








 Tính toán thép cho đoạn cọc 


 Mômen un ln nht ca cc khi tin hành vn chuyn cc:




  


 





 Mômen un ln nht ca cc khi tin hành lp dng cc :





  


 





 Giá trị mômen uốn lớn nhất dùng để tính toán kiểm tra cốt thép dọc trong
cọc là 






 Chn lp bo v a = 40mm. Chiu cao làm vic ca ct thép cc:
 

 400  40 = 360mm.
 Din tích thép cn thit:










 Chn 4Ф20 có 



. ng ct thép : 0.99% (tha mãn)
 Vi 







. Chn li thép dc trong
cc : 4Ф20 (2 i và 2 thanh trên)
 Sc chu ti ca cc ng vi din tích thép 4Ф16:








 Tính toán ct thép làm móc cu:
 Lc kéo  móc c ng hp cu lp cc:
F
k

= q . L
d
 Lc kéo  mt nhánh, g











 Din tích ct thép ca móc cu:














 Chn Ф20 có 




.
ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

20
 Kim tra chc thng ca ci v












 Lc chc th








































Chiu cao hu ích:



























 Bêtông B35 có 



 Lc chng xuyên thng:




































 Ta thấy:















ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

21
 Kim tra cc xuyên th

 Lc chc thng:
































.
























 Lực chống chọc thủng:

 



































00
  
 Ta thấy:




  Thỏa mãn.



ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

22
 Kim tra u ki trên tit din nghiêng theo lc ct:

 Điều kiện kiểm tra:





Trong đó:

 Tổng phản lực của các cọc nằm ngoài tiết diện nghiêng;
 b Bề rộng của đài;
 

Chiều cao hữu ích của tiết diện đang xét (trường hợp chiều cao đài
không đổi thì bằng chiều cao hữu ích đài).
ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

23
 Hệ số không thứ nguyên:










 Kiểm tra mặt 1 – 1:
 Lực cắt:















 Khả năng chống cắt:



 Ta thấy:














 Kim tra lún:

 Xác định khối móng quy ước:
 Xác định 































ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

24



































 Dựa vào hình vẽ ta xác định được:
 














 




 


 



    
 Diện tích khối móng quy ước:









 Xác định trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước:
 Trọng lượng đất và bêtông đài cọc tính từ mặt đất thiên nhiên đến đáy đài:










 Trọng lượng đất tính từ đáy đài đến mũi cọc:




 Trọng lượng của cọc:












ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
LÊ ĐÌNH CHUNG

25
 Xác định tổng tải trọng tiêu chuẩn tại đáy móng quy ước:

































Trong đó: 

Khoảng cách từ đỉnh đài đến mũi cọc;
 Xác định áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng:
  lch tâm ca ti trng tiêu chun t












 nh áp lc tiêu chuẩn tại đáy móng quy ước:































































 Cường độ tính toán của nền:


















Trong đó:
 

Hệ số điều kiện làm việc của nền đất. Ở đây 

do nền đất là
cát hạt trung, lẫn sỏi sạn. (Tra bảng 15 Trang 26 TCVN 9362 :2012)
 

Hệ số điều kiện làm việc của công trình trong sự tương tác với nền.
Vì nhà có sơ đồ kết cấu mềm nên 


 

Hệ số tin cậy. Do chỉ tiêu cơ lý được xác định bằng thí nghiệm trực
tiếp đối với đất nên 



 A, B, D Các hệ số không thứ nguyên. Với 



(Tra bảng 14 trang 25
TCVN 9362 :2012) ta được: A = 1.34; B = 6.35; C = 8.55
 

 
 

   
 


 


.