Do an Nen Mong (Dai hoc xay dung)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (702.25 KB, 33 trang )
trờng đại học xây dựng
bộ môn cơ học đất - nền móng
------------- --------------
đồ án môn học
Nền và móng
Giáo viên hớng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Mã số sinh viên:
Lớp quản lý:
51950CT
50ctCt-C
11/2014
Đồ án Nền & Móng- Phần móng nông
I. Tµi liÖu thiÕt kÕ:
I.1 Tµi liÖu c«ng tr×nh:
Tªn c«ng tr×nh: ......
§Æc ®iÓm kÕt cÊu:
KÕt cÊu nhµ khung ngang bª t«ng cèt thÐp kÕt hîp víi têng chÞu lùc
Vũ Việt Trung_50CTCT
2
Trêng §¹i Häc X©y Dùng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
Tải trọng tính toán dới chân công trình tại cốt mặt đất:
Cột C1:
N ott = 80,1T ; M ott = 12,8Tm; Qott = 2,1T
Tờng T1:
N ott = 40,2T / m; M ott = 3,2Tm / m; Qott = 1,6T / m
Tải trọng tiêu chuẩn:
N otc
N ott
=
n
M otc
M ott
=
n
Qotc
Qott
=
n
( n: Hệ số vợt = 1,1 đến 1,2; ở đây lấy = 1,15)
Kết quả:
Cột C1:
Tờng T1:
N otc 69.65T
M otc = 11,13Tm
N otc = 35,0T / m;
Qotc 1,83T
M otc = 2,78Tm / m Qotc = 1,39T / m
I.2 Tài liệu địa chất công trình:
Phơng pháp khảo sát:
Khoan lấy mẫu thí nghiệm trong phòng
Thí nghiệm hiện trờng: CPT; SPT
Khu vực xây dựng, nền đất gồm 3 lớp nh sau:
Lớp 1: Số hiệu 25 dày h1=1,5m
Lớp 2: Số hiệu 94 dày h2= 2,6m
Lớp 3: Số hiệu 70 rất dày.
Mực nớc ngầm ở độ sâu 4,9 m
Lớp 1:
Số hiệu 25 có các chỉ tiêu cơ lý nh sau:
W
%
Wnh
%
Wd
%
T/m3
độ
32,6
35,1
28,7
1,78
2,65
12
0
c
Kg/cm2
0,12
Kết quả TN nén ép e ứng với
P(Kpa)
50
100
200
0,924 0,891 0,862
400
0,840
qc
(MPa)
N60
1,38
8
- Hệ số rỗng tự nhiên:
eo =
. n (1 + W )
2,65.1.(1 + 0,326)
1 =
1 = 0,975
1,78
V Vit Trung_50CTCT
3
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
Tính các chỉ tiêu khác:
- Chỉ số dẻo: A = Wnh Wd = 35,1% 28,7% = 6,4% đất cát pha
W Wd 32,6 28,7
=
= 0,61
trạng thái: dẻo
A
6,4
- Kết quả CPT:
q c = 1,38Mpa = 138T / m 2
N 60 = 8
- Kết quả SPT:
E o = .qc
- Mô đuyn biến dạng:
- Độ sệt: B =
Cát
pha
có
gần
q c = 138T / m 2
đúng
ta
chọn
=5
vậy :
E o = .q c = 5.138T / m 2 = 690T / m 2
Nhận xét: đất cát pha có: eo = 0,975 B = 0,61
E o = 690T / m 2
c = 0,12kg / cm 2 ; = 12 o
q c = 1,18Mpa = 138T / m 2
N 60 = 8
Đất có tính chất xây dựng bình thờng
Lớp 2: Số hiệu 94 có các chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Trong đất các cỡ hạt d(mm) chiếm (%)
10
ữ5
5ữ2
-
-
2 ữ1
1ữ
0,5
0,5
ữ0,25
0,25
ữ0,1
13,5
29
23
10
0,1
0,05
0,01
ữ0,05 ữ0,01 ữ0,002
9
8,5
4
<
0,002
3,5
W
%
Mpa
qc
N60
16,4
2,64
8,5
26
Lợng cỡ hạt > 0,25mm chiếm: 13,5+29+23=65,5% > 50% cát .
Kết quả CPT:
q c = 8,5Mpa = 850T / m 2
Tra bảng chơng thí nghiệm hiện trờng sách cơ đất
cát ở trạng thái chặt vừa
Cát chặt vừa qc = 850T / m 2
eo 0,67
. n (1 + W )
2,64.1.(1 + 0,164)
eo =
1 =
1 = 0,60
1,93
.W 2,64.0,164
=
= 0,731 đất ẩm gần no nớc
Độ bão hoà: G =
eo
0,60
Mô đuyn biến dạng: Eo = .qc
q c = 850T / m 2
=2
E o = 2.850 = 1700T / m 2
ở độ sâu >5m có thể chọn = 33o
Cát thô, chặt vừa: qc = 8,5Mpa = 850T / m 2
N 60 = 26
= 34 o
V Vit Trung_50CTCT
4
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
E o = 1700T / m 2
Đất có tính chất xây dựng tốt
Lớp 3: Số hiệu 70 có các chỉ tiêu cơ lý nh sau:
W
%
28,
6
Wnh
%
Wd
%
50,1
31,
3
độ
c
kg/cm2
2,72
190
15
0,4
T/m3
1,94
Kết quả TN nén ép e ứng với
P(Kpa)
50
100
200
400
0,773
0,754
0,737
0,723
qc
(Mpa)
N60
5,16
23
- Hệ số rỗng tự nhiên:
eo =
. n (1 + W )
2,72.1.(1 + 0,286)
1 =
1 = 0,803
1,94
Tính các chỉ tiêu khác:
- Chỉ số dẻo: A = Wnh Wd = 50,1% 31,3% = 18,8%
đất sét
W Wd 28,6 31,3
=
= 0,14 < 0 trạng thái: cứng
A
18,8
- Kết quả CPT:
q c = 5,16 Mpa = 516T / m 2
N 60 = 23
- Kết quả SPT:
E o = .qc
- Mô đuyn biến dạng:
- Độ sệt: B =
Sét
pha
có
q c = 516T / m 2
E o = .q c = 5.516T / m = 2580T / m
2
Nhận xét:
đất sét cứng có:
gần
đúng
ta
chọn
=5
2
eo = 0,803 ; B < 0
E o = 2580T / m 2
c = 0,40kg / cm 2 ; = 19 015
q c = 5,16 Mpa = 516T / m 2
N 60 = 23
Đất có tính chất xây dựng tơng đối tốt.
Trụ Địa chất:
V Vit Trung_50CTCT
5
Trờng Đại Học Xây Dựng
vậy :
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
25
2600
1500
0.00 m
94
70
Cát pha, dẻo : =1,78T/m3 ; =2,62 ; = 120 ; c =1,2 T/m2,
B = 0,61; e 0 =0,975 ; qc = 138 T/m2; N60=8; Eo = 690T/m2
Cát nhỏ, chặt vừa: =1,93T/m3; =2,64 ; = 340
e 0 =0,60; E0 = 1700T / m 2 ; qc = 850T/m2; N60=26
Sét pha, cứng : =1,94T/m3 ; =2,72 ; = 19015 ; c =4 T/m2,
B <0; e 0 =0,803 ; qc = 516 T/m2 ; N60=23; Eo=2580T/m2
Nhận xét chung:
Lớp đất trên khá yếu, nhng mỏng, chỉ dày 1,5m; lớp 2 và 3 tốt dần có khả năng làm
nền cho công trình.
1.3. Tiêu chuẩn xây dựng:
Độ lún cho phép S gh = 8cm
Hiệu số độ lún móng cột nhà dân dụng và công nghiệp:
đối với khung bằng thép và bê tông cốt thép: 0,2%
II.Phơng án nền móng:
Móng BTCT:
Móng đơn dới cột.
Móng băng dới tờng.
Tờng ngăn và bao che có thể dùng móng gạch,giằng móng hoặc dầm móng để đỡ.
(Phơng pháp tính toán: Phơng pháp hệ số an toàn tổng thể, Fs = 2 3 )
III. Vật liệu móng, giằng, đệm cát.
- Chọn bê tông 200#: Rn = 90kG / cm 2 ; Rk = 7,5kG / cm 2
- Thép:
10 AII: Ra = Ra' = 2800
kg / cm2
0.000
< 10 AI: Ra = Ra' = 2300kg / cm 2
No
Qo
Mo
- Bê tông lót:
100#
- Lớp bảo vệ cốt thép đáy móng: a = 4
-1.500
1500
IV. Chọn chiều sâu đặt móng:
Lớp 1:Đất xấu, với tải trọng công trình nh trên có thể đặt móng vào lớp 2.
hm: tính từ mặt đất tới đáy móng (không kể lớp bê tông lót móng)
ở đây lớp đất yếu 1 dày 1,5m ta chọn hm=1,5m
V Vit Trung_50CTCT
6
Trờng Đại Học Xây Dựng
2000
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
A.Thiết kế móng M1 ( Móng dới cột C1):
Sơ bộ lựa chọn kích thớc móng: bxlxh=1,5x2,0x1,5m
1, Tính toán áp lực tiếp xúc dới đáy móng:
1,Do tải trọng tiêu chuẩn gây ra:
N otc
69,65
+ tb.hm =
+ 2.1,5 = 26,2T / m2
F
1,5.2,0
tc
M
11,13.6
pmax = p + o = 26,2 +
= 37,33T / m 2
2
W
1,5.2,0
tc
M
11,13.6
pmin = p o = 26,2
= 15,07T / m 2
W
1,5.2,02
p=
2, áp lực gây lún:
pgl = p 1.hm = 26,2 1,78.1,5 = 23,53T / m 2
3, Do tải trọng tính toán không kể trọng lợng bản thân móng và lớp phủ gây ra:
N ott
80,1
po =
=
= 26,70T / m 2
F 1,5.2,0
tt
M
12,8.6
o
pmax
= po + o = 26,70 +
= 39,5T / m 2
2
W
1,5.2,0
tt
M
12,8.6
o
pmin
= po o = 26,70
= 13,9T / m
W
1,5.2,02
2. Kiểm tra kích thớc đáy móng:
2.1: Kiểm tra theo điều kiện sức chịu tải của nền:
Điều kiện kiểm tra:
pR
pmax 1,2 R
Gần đúng coi là tải thẳng đứng ( tức là = 0 ) Sức chịu tải của nền đợc tính theo công
thức của Terzaghi:
Pgh = 0,5.S . .b.N + S q .q.N q + Sc .c.N c
S = 1 0,2
Trong đó:
b
1,5
= 1 0,2.
= 0,85
l
2,0
Sq = 1
= 34o
b
1,5
Sc = 1 + 0,2 = 1 + 0,2
= 1,15
l
2,0
tra bảng sách cơ đất: N = 42,4 ; N q = 41,4 ; N c = 57,8
Pgh = 0,5.0,85.1,93.1,5.42,4 + 1.1,78.1,5.41,4 + 0 = 163T / m 2
R=
Pgh
Fs
; Fs = 2 ; R =
V Vit Trung_50CTCT
163
= 81,5T / m2
2
7
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
p = 26,2T / m 2 < R = 81,5T / m 2
pmax = 37,33T / m 2 < 1,2.R = 97,8T / m 2
Vậy kích thớc trên đạt về yêu cầu cờng độ.
2.2.Kiểm tra theo điều kiện biến dạng của nền:
Dùng phơng pháp cộng lún từng lớp để tính độ lún tuyệt đối của móng.
n
n
e1i e2i
hi
1
+
e
1
i
i =1
Với đất có kết quả nén ép - Đất dính: S = Si =
i =1
Với đất có không kết quả nén ép - Đất rời:
n
h
S = i i zigl
i =1 Eoi
Chia các lớp đất dới đáy móng trong phạm vi chiều dày nén lún thành các lớp phân tố
b
4
có chiều dày hi ; ở đây móng có b=1,5m ta chia các lớp đất dày 0,3m
pgl = 23,53T / m 2
áp lực gây lún trung bình tại đáy móng:
bti = i (hm + zi )
Vẽ biểu đồ áp lực bản thân:
zi = ko p
Vẽ biểu đồ ứng suất phụ thêm:
Kết quả tính toán ứng suất lập thành bảng sau:
Lớp
II
Điểm
tính
zi (m)
bt (T / m 2 )
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
2,4
2,6
2,67
3,25
3,83
4,41
4,98
5,57
6,14
6,72
7,30
7,69
l
b
1,33
-
z
b
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,73
ko
zi= ko p
1
0,970
0,840
0,668
0,515
0,397
0,310
0,246
0,199
0,178
23,53
22,82
19,77
15,72
12,12
9,34
7,29
5,79
4,68
4,19
III
10
11
12
13
14
V Vit Trung_50CTCT
2,9
3,1
3,4
3,7
4,0
8,27
8,86
9,44
10,02
10,60
8
-
1,93
2,07
2,27
2,47
2,67
0,146
0,136
0,112
0,092
0,800
3,44
3,20
2,64
2,16
1,88
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
sơ đồ tính toán ,kiểm tra lún móng c1
0.00m
No
Mo
1500
100
điểm tính -1,5m
0
23.53
2.67
3.25
1
22.82
3.83
2
19.77
4.41
3
15.72
4.98
4
12.12
5.57
5
9.34
6.14
6
7.29
5.79
6.72
7
4.68
7.30
8
7.69
9
4.19
3.44
8.27
10
3.20
8.86
11
9.44
2.64
10.02
2.16
12
13
1.88
10.60
bt
gl
Tính độ lún:
a, Xác định chiều sâu vùng chịu nén: ở chiều sâu z=4,5m ( ứng với điểm 14)
ứng suất bản thân bt 9 = 10,60T / m 2
ứng suất phụ thêm gl = 1,88T / m 2
1
5
Thoả mãn điều kiện: z bt ; Vậy ta lấy chiều sâu vùng chịu nén H c = 4,5m .
b, Tính độ lún:
Lớp 2:
Đất cát:
Tầng
hi (m)
1
2
3
4
5
6
7
8
0,3
-
V Vit Trung_50CTCT
n
h
S = i i zi ; = 0,8
i =1 Eoi
Eo
Si (m)
23,18
21,30
17,75
13,92
10,73
8,32
1700
-
0,0033
0,0030
0,0025
0,0020
0,0015
0,0012
zi
9
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
9
0,2
-
6,54
5,24
4,44
0,0009
0,0007
0,0006
S2= 0,016m
Lớp 3:
n
n
e1i e2i
hi với e1i ; e2i hệ số rỗng của đất ứng với
1
+
e
1
i
i =1
Đất sét S = Si =
i =1
p1i ; p2i
p1i =
bt (i 1) + bti
zi =
2
; p = p + zi
2i
1i
z (i 1) + zi
2
Kết quả tính toán trình bày trong bảng sau:
Tầng
hi (m)
10
11
12
13
14
0,3
-
p1i
zi
8,57
9,15
9,73
10,31
p2i = p1i + zi
0,758
0,757
0,756
0,755
11,89
12,07
3,32
2,92
2,40
2,02
e1i
12,13
12,33
S=S1+S2 2,15cm < [ S ] = 8cm (thỏa mãn).
e2i
Si (m)
0,752
0,750
0,747
0,745
S1= 0,0055m
3. Tính toán cốt thép móng:
3.1 Kiểm tra điều kiện trên tiết diện nghiêng
400
tt
No
tt
Mo
tt
Qo
1500
0.000
1700
40
45
-1.500
500
200
500
300
1370
910
300
1500
600
ldt
230
600
230
800
400
315
800
150
2000
Giả thiết: H=50cm; a=4cm; ho=H-a=50-4=46cm
V Vit Trung_50CTCT
10
0,0010
0,0012
0,0015
0,0017
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
Điều kiện kiểm tra:
Ta có:
Vậy:
Pdt 0,75 Rk .ho .btb
bc + 2.ho = 0,3 + 2.0,46 = 1,22 < b = 2m
btb = bc + ho = 0,3 + 0,46 = 0,76m
Tính Pđt lực chọc thủng: (hợp lực phản lực đất trong phạm vi gạch chéo)
Pdt = p dt .Fdt =
po max + pot
.ldt .b
2
l ldt
2,0 0,3
= 13,9 + (39,5 13,9)
= 35,66T / m 2
l
2,0
p
+ pot
39,5 + 35,66
Pdt = o max
.ldt .b =
.0,3.1,5 = 17,0T
2
2
pot = po min + ( po max po min )
Khả năng chống chọc thủng:
0,75.Rk .h o .btb = 0,75.75.0,46.0,76 = 19,66T
So sánh: Pdt = 17,0T < 0,75.Rk .ho .btb = 19,66T
Đảm bảo điều kiện chống đâm thủng.
3.2 Tính toán cốt thép móng: (Tính toán cờng độ trên tiết diện thẳng góc)
Ta xem móng làm việc nh những bản conson bị ngàm ở tiết diện mép cột, hoặc
mép tờng. Tính mô men tại ngàm (Mô men lớn nhất)
tt
No
0.000
tt
Mo
tt
1500
Qo
40
-1.500
500
500
800
2
300
2
1500
600
b ng
1
400
1
800
2000
l ng
Tính toán cốt thép theo phơng cạnh dài:
M ng = M max = M I I
Mô men tại mép cột:
V Vit Trung_50CTCT
11
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
2
pong + po max lng
M I I
.
.b
2
2
l l ng
p ong = p o min + ( p o max p o min )
l
2,0 0,80
= 13,9 + (39,5 13,9).
= 29,26T / m 2
2,0
M I I
39,5 + 29,26 0,80 2
=
.
.1,5 = 16,50Tm
2
2
Fa =
M I I
16,50
=
= 14,25cm 2
0,9.Ra .ho 0,9.28000.0,46
2
Chọn 1114; a=150 ( Fa = 16,93cm )
Tính toán cốt thép theo phơng cạnh ngắn:
bng2
0,60 2
.2,0 = 9,61Tm
2
2
M II II
9,61
Fa =
=
= 8,30cm 2
0,9.Ra .ho 0,9.28000.0,46
M II II = p0 .
.l = 26,7.
2
Chọn 1112; a=200 ( Fa = 12,44cm )
400
0.000
100
100
1500
40
100
-1.500
1500
500
2000
VI. Cấu tạo và bản vẽ:
Cấu tạo móng xem bản vẽ.
V Vit Trung_50CTCT
12
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
I. Tài liệu thiết kế
I.1. Tài liệu công trình
- c im kt cu: Nhà công nghip mt tng, mt nhp có cu trc. Kt cu nhà
khung ngang BTCT toàn khi. Tiết diện cột: l c ì bc = 0,55 ì 0,40m
- Ti trng tính toán ti cốt 0,0
+
N ott = 2147 kN
tt
+ M o = 277kNm
tt
+ Qo = 55kN
- T hp ti trng tiêu chun: Không có tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn nên số liệu tại trọng
tiêu chuẩn tại cốt 0,0 có thể đợc lấy nh sau:
N otc =
N ott
M tt
Q tt
; M otc = o ; Qotc = o
n
n
n
(n l h s vt ti gn đúng có thể chọn chung n = 1,1 1,2 ây chn n = 1,15).
Ti trng tiêu chuẩn ti cốt 0,0:
+
N otc = 1867 kN
tc
+ M o = 241kNm
tc
+ Qo = 48kN
I.2. Tài liệu địa chất:
- Phng pháp kho sát: Khoan, kt hp xuyên tnh (CPT) và xuyên tiêu chun(SPT).
- Khu vc xây dng, nn t gm 4 lp có chiu dày hu nh không i.
V Vit Trung_50CTCT
13
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
Lp 1 : s hiu 12 dày h1 = 6,4 m
Lp 2 : s hiu 17 dày h2 = 5,3 m
Lp 3 : s hiu 101 dày h3 = 2,5 m
Lp 4 : s hiu 61 rt dày
Lớp 1: Số hiệu 12 dày 6,4m có các chỉ tiêu cơ lý nh sau:
W
%
Wnh
%
50,9
40,8
Wd
%
21,6
T/m3
1,69
2,7
1
c
Kg/
cm2
độ
-
-
Tính các chỉ tiêu khác:
- Chỉ số dẻo: A = Wnh Wd = 40,8% 21,6% = 19,2%
Kết quả TN nén ép e ứng với
P(Kpa)
50
100
150
200
-
-
-
-
qc
(MP
a)
N60
0,32
1
đất sét
W Wd 50,9 21,6
=
= 1,52 trạng thái: nhão.
A
19,2
- Kết quả CPT:
q c = 0,32 Mpa = 32T / m 2
N 60 = 1
- Kết quả SPT:
E o = .qc
- Mô đuyn biến dạng:
- Độ sệt: B =
Sét pha có qc = 32T / m 2 gần đúng ta chọn = 5 vậy : Eo = .qc = 5.32T / m 2 = 160T / m 2
eo = 1,420 ; B = 1,52
Nhận xét:
đất sét cứng có:
E o = 160T / m 2
q c = 0,32 Mpa = 32T / m 2
N 60 = 1
Đất có tính chất xây dựng rất kém.
Lớp 2:
W
%
44,8
S hiu 17; dày h2 = 5,3 m có các chỉ tiêu cơ lý nh sau:
Wnh
%
48,2
Wd
%
33,6
T/m3
1,75
eo =
V Vit Trung_50CTCT
2,67
c
Kg/c
m2
độ
7030
0,11
Kết quả TN nén ép e ứng với
P(Kpa)
50
100
150
200
1,144
1,093
1,053
1,021
qc
(MP
a)
N60
0,93
5
. n (1 + W )
2,67.1.(1 + 0,448)
1 =
1 = 1,210
1,75
14
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
Tính các chỉ tiêu khác:
- Chỉ số dẻo: A = Wnh Wd = 48,2% 33,6% = 14,6%
đất sét pha.
W Wd 44,8 33,6
=
= 0,77 trạng thái: dẻo mềm.
A
14,6
- Kết quả CPT:
q c = 0,93Mpa = 93T / m 2
N 60 = 5
- Kết quả SPT:
E o = .qc
- Mô đuyn biến dạng:
- Độ sệt: B =
Sét pha có qc = 93T / m 2 gần đúng ta chọn = 5 vậy : Eo = .qc = 5.93T / m 2 = 465T / m 2
Nhận xét:
đất sét cứng có:
eo = 1,210 ; B = 0,77
E o = 465T / m 2
q c = 0,93Mpa = 93T / m 2
N 60 = 5
Đất có tính chất xây dựng kém.
Lp 3: S hiu 101; h3 = 2,5 m; có các ch tiêu c lý ca t nh sau:
Trong đất các cỡ hạt d(mm) chiếm (%)
1ữ2
0,5ữ
1
0,25
ữ 0,5
14,
5
38
17
Lợng c ht
0,1 ữ
0,25
0,05
ữ0,1
0,01 ữ
0, 05
0,002 ữ
0,01
< 0,002
12
5,5
7
4
2
W
%
qc
MPa
N60
17,4
2,64
9,3
28
d > 0,25mm chim 69,5 %
Ta thy hàm lng c ht ln hn 0,25mm trên 50% lp 3 là lp cát vừa.
- Sc kháng xuyên qc = 9,3 Mpa = 930 T/m2
lp 3 là loi cát vừa trng thái cht va.
V Vit Trung_50CTCT
15
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
Cát chặt vừa: qc = 930T / m 2
. n (1 + W )
1 = 0,56
.W 2,64.0,174
=
= 0,82 cát ở trạng thái rất ẩm.
Độ bão hoà: G =
eo
0,56
Mô đuyn biến dạng: Eo = .qc
eo =
q c = 930T / m 2
=2
E o = 2.930 = 1860T / m 2
Nhận xét: Cát vừa, chặt vừa:
q c = 930T / m 2 ; N 60 = 28 ; = 34 o 3 ;
E o = 1860T / m 2
Đất có tính chất xây dựng tốt
Lớp 4: Số hiệu 61, rất dày có các chỉ tiêu cơ lý nh sau:
- Hệ số rỗng tự nhiên:
W
%
Wnh
%
23,6
31,2
eo =
Wd
%
25,7
T/m3
1,92
2,67
độ
22010
c
kg/c
m2
0,27
Kết quả TN nén ép e ứng với
P(Kpa)
50
100
200
400
0,693
0,676
0,661
0,650
qc
(Mpa)
N60
6,02
27
. n (1 + W )
2,67.1.(1 + 0,236)
1 =
1 = 0,719
1,92
Tính các chỉ tiêu khác:
- Chỉ số dẻo: A = Wnh Wd = 31,2% 25,7% = 5,5%
đất cát pha.
W Wd 23,6 25,7
=
= 0,38 < 0 trạng thái: cứng
A
5,5
- Kết quả CPT:
q c = 6,02 Mpa = 602T / m 2
N 60 = 27
- Kết quả SPT:
E o = .qc
- Mô đuyn biến dạng:
- Độ sệt: B =
V Vit Trung_50CTCT
16
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
Sét
pha
có
q c = 607T / m 2
gần
đúng
ta
chọn
=5
E o = .q c = 5.607T / m 2 = 3000T / m 2
Nhận xét:
đất sét cứng có:
eo = 0,719 ; B < 0
E o = 3000T / m 2
c = 0,27 kg / cm 2 ; = 22 010
q c = 6,02 Mpa = 602T / m 2
N 60 = 27
Đất có tính chất xây dựng tơng đối tốt
Ta có kt qu tr a cht nh sau:
V Vit Trung_50CTCT
17
Trờng Đại Học Xây Dựng
vậy :
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
2500
5300
6400
0.00 m
Sét , nhão : A=19,2 ; B=1,52 ; qc=0,32Mpa ; = 110
N60 =1; =1,69 T/m3 ;=2,71 ; Eo =160T/m2
B = 0,576, qc = 200 T/m2, N60=8, E0 = 800 T/m2
12
17
Sét pha, dẻo mềm : qc=0,93Mpa ; N60 =5; eo=1,21
=1,75 T/m3 ; =2,67 ; = 7030 ; Eo =465T/m2
B = 0,576, qc = 200 T/m2, N60=8, E0 = 800 T/m2
101
Cát thô, chặt vừa: qc=9,3Mpa ; N60 =28 ; eo=0,560
=1,95T/m3 ; =2,64 ; = 3403; Eo =1860T/m2
B = 0,576, qc = 200 T/m2, N60=8, E0 = 800 T/m2
61
Cát pha,cứng: qc=6,02Mpa ; N60 =27 ; eo=0,719
=1,92T/m3 ; =2,67 ; = 22010 ; c=0,27kg/cm2 ;Eo =3000T/m2
Nhận xét chung: Lp t th nht và thứ 2 thuc loi mm yu, lp 3 rất tốt cho
xây dung công trình.Lớp 4 tt nhng di sâu.
I.3. Tiêu chuẩn xây dựng.
V Vit Trung_50CTCT
18
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
lún cho phép Sgh = 8 cm . Chênh lún tng i cho phép
S
gh = 0,3 %
L
II. Đề xuất phơng án:
- Công trình có tải trọng khá ln, Khu vc xây dng bit lp, bng phng.
- Chn gii pháp móng cc ài thp.
Phng án : dùng cc BTCT 25 x 25 cm, ài t vào lp 1, mi cc h sâu xung
lp 3 khong 2 ữ 4m.
III. Phơng pháp thi công và vật liệu móng cọc.
ài cc:
+ Bê tông : 200 # có Rn = 1100 T/m2, Rk = 75 T/m2
+ Ct thép: < 10 - AI; 10 - AII
+ Bê tông lót: Mác100# dày 10 cm
+ ài liên kt ngàm vi ct và cc (xem bn v ). Thép ca cc neo trong ài
20d ( ây chn 40 cm ) và u cc trong ài 10 cm
Cc úc sn:
+ Bê tông : 300 # Rn = 1300 T/m2
+ Ct thép: AII, AI
+ Các chi tit cu to xem bn v
IV. tính toán móng cọc
IV.1: Chọn độ chôn sâu của đáy đài:
Trong thiết kế: giả thiết tải trọng ngang do đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận nên muốn
tính toán theo móng cọc đài thấp phải thoả mãn điều kiện sau:
h 0,7 hmin
h - độ chôn sâu của đáy đài
hmin
Q
11o
5,5
o
= tg ( 45 )
= tg (45
) 69
= 1,21m
2 ìb
2
1,8 ì 1,5
o
Q : Tng lc ngang theo phơng vuông góc với cạnh b của đài: Qx = 5,5 T
; : góc nội ma sát và trọng lợng thể tích đơn vị của đất từ đáy đài trở lên:
= 110 ; = 1,69 (T/m3)
b : b rng ài chn s b b =1,5 m
V Vit Trung_50CTCT
19
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
0,7hmin = 0,7.1,21 =0,85m ; ây chn h = 1,2 m > 0,85m.
IV.2: Chọn cọc và xác định sức chịu tải của cọc:
IV.2.1. Chọn cọc:
- Tit din cc 25 ì 25 (cm) . Thép dc 4 16 AII
- Chiu dài cc: chn chiu sâu cc h vào hết lp 3 là 2,5m chiu dài cc
lc = (2,5+ 5,3+6,4) - 1,2 + 0,5 = 14,0 m
Cc gồm 2 on cọc, mỗi đoạn dài 7,0 m.
IV.2.2. Sức chịu tải của cọc:
1-a .Sc chu ti ca cc theo vt liu:
Bê tông Mác 300 Rn = 1300T / m 2
Cốt thép AII: Ra = 28.000T / m 2
PVL = m. (Rb Fb + Ra Fa)
Trong ó: m : h s iu kin làm vic ph thuc loi móng và s lng cc trong
móng, ở đây dự kiến khoảng 5ữ8 cọc nên chn m =0,9.
Thép 16
Fa : din tích ct thép, Fa = 8,04 cm2.
PVL = 0,9.(1300.0,25.0,25 + 2,8.104 8,04.10-4 ) = 93,4 T93T
1-b. Sc chu ti ca cc theo t nn:
1.b.1. Xác inh theo kt qu ca thí nghim trong phòng (phng pháp thng
kê):
Sc chu ti ca cc theo nền đất xác nh theo công thc:
sc chu ti tính toán:
Pd =
Pgh = Qs + Qc
Pgh
k tc
n
Qs : ma sát gia cc và t xung quanh cc: Qs = 1 u i i hi
i =1
hi - Chiều dày lớp đất mà cọc đi qua
Qc = 2 .R.F
Qc : lc kháng mi cc:
Trong ó:
V Vit Trung_50CTCT
20
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
1 ; 2 - h s iu kin làm vic ca t vi cc vuông, h bng phng pháp ép
nên 1 = 2 = 1
F = 0,25.0,25 = 0,0625cm 2
u i = 4 ì 0,25m = 1m
u i - chu vi cc:
R: sc kháng gii hn ca t mi cc. Vi hm = 14,2m , mi cc t lp cát
pha, (B<0) tra bng c R 11700kPa = 1170T / m 2
i - lc ma sát trung bình ca lp t th i quanh mt cc. Chia t thành các lp
t ng nht, chiu dày mi lp 2m nh hình v. Ta lp bng tra c i theo li (
li - khoảng cách từ mặt đất đến điểm giữa của mỗi lớp chia.
li
m
Lp t
Loi t
12
sét,nhão B = 1,52
17
sét pha,deo mềm B = 0,77
101
Cát vừa, cht va
hi
m
[ P] =
Pgh
k tc
t yu b qua
12,2
1,0
13,5
1,5
85
Theo TCXD 205: k tc = 1,2 [ P ] = 1,2 = 70,9 71T
1 .b.2.Theo kt qu thí nghim xuyên tnh CPT:
Pgh = Qs + Qc
[ P] =
Pgh
Fs
Trong ó:
+ Qc = k .qcm F : sc cn phá hoi ca t mi cc.
k - h s ph thuc loi t và loi cc: tra bng có: k = 0,5.
Qc = k .qcm F = 0,5.1200.0,0625 = 37,5T
+ Qs = u.
q ci
.hi : sc kháng ma sát ca t thành cc.
i
V Vit Trung_50CTCT
21
T/m2
t yu b qua
Pgh = 1 u i i hi + 2 RF = [1.( 4,7.1,0 + 4,9.1,5) + 1170.0,25.0,25] =85T
i
Trờng Đại Học Xây Dựng
4,7
4,9
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
i - h s ph thuc loi t và loi cc, bin pháp thi công, tra bng trang 147.
(b qua lp 1,2)
3 = 40, h2 = 2,5 m ; qc2 = 930 T/m2
q
930
ci
Qs = u .hi =1. 40 .2,5 = 58,0T
i
Pgh
[ P] =
Theo TCXD 205: Fs = 2 ữ 3
Fs
Ta chọn Fs = 2,5
Vậy: [ P ] =
Pgh
=
Fs
Qs + Qc 58 + 37,5
=
= 38T
2,5
2,5
1.b.3.Theo kt qu thí nghim xuyên tiêu chun SPT: theo công thc Meyerhof
[ P] =
Pgh = Qs + Qc ;
Pgh
Fs
+ Qc = m.N m .Fc sc kháng phá hoi ca t mi cc
n
+ Qs = n U .N i .li : sc kháng ma sát ca t thành cc.
i =1
N i - s SPT ca lp t th i mà cc i qua (b qua lp 1)
(Với cọc ép: m = 400, n = 2)
Qc = m.N m .Fc = 400.26.0,0625 = 650T
n
Qs = n U .N i .li = 2.1.(1.6,4 + 5.5,3 + 28.2,5) = 206T
i =1
Pgh
[ P] =
Fs
Theo TCXD 205: Fs = 2,5 ữ 3
Ta chọn Fs = 3
[ P ] = Qc + Q s
Fs
=
650 + 206
= 291kN 29T
3
Sức chịu tải của cọc lấy theo kết quả xuyên tiêu chuẩn [P] = 29T
IV.3. Xác định số lợng cọc và bố trí cọc trong móng:
Số lợng cọc sơ bộ xác định nh sau:
V Vit Trung_50CTCT
22
n=
N
[ P]
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
Do độ lệch tâm lớn nên ở đây chọn:
n = 1,2.
214,7
= 8,8 ;
29
= 1,2
chọn n=9 cọc và bố trí nh sau:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
IV.4. Đài cọc
- T vic b trí cc nh trên kích thc ài:
B ì L = 2,3 ì 2,9 m
IV.5. Tải trọng phân phối lên cọc.
- Theo các gi thit gn úng coi cc ch chu ti dc trc và cc ch chu nén hoc
kéo
+ Trng lng ca ài và t trên ài:
V Vit Trung_50CTCT
23
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
Gd Fd .hm . tb = 2,9.2,3.1,2.2 = 15T
+ Ti trng tiêu chuẩn tác dng lên cc c tính theo công thc:
N tc M xtc . y i
n
n
yi2
Pi =
i =1
Trong đó: N tc = N otc + Gd tải trọng tiêu chuẩn tại đáy đài
N tc = 186,7 + 15 = 202T
M xtc = 24,1T .m mô men Mx tiêu chuẩn tại đáy đài.
6
y
i =1
2
i
= 6 ì 1,2 2 = 8,64m 2
+ Ti trng tính toán tác dng lên cc không kể trọng lợng bản thân đài và lớp đất
phủ c tính theo công thc:
Poi =
N ott
M tt . y
nx i
n
yi2
i =1
Trong đó:
N tt tải trọng tính toán tại cốt 0,0
N ott = 214,7T
M xtt = M oxtt = 27,7T .m mô men Mx tính toán tại đáy đày
6
y
i =1
2
i
= 6 ì 1,2 2 = 8,64m 2
Lập bảng tính:
4
y
y i (m)
Cc
1
2
3
4
5
6
i =1
-1,2
0
1,2
-1,2
0
1,2
V Vit Trung_50CTCT
2
i
Pi (T )
Poi (T )
8,64
8,64
8,64
8,64
8,64
8,64
24
19,10
20,00
22,44
23,86
25,60
27,70
19,10
20,00
22,44
23,86
25,60
27,70
Trờng Đại Học Xây Dựng
ỏn Nn & Múng- Phn múng nụng
7
8,64
-1,2
8
8,64
0
9
8,64
1,2
19,10
20,00
22,44
23,86
25,60
27,70
Pmax = 25,60T ; Pmin = 19,10T . Tt c các cc u chu nén
V. Kiểm tra tổng thể đài cọc.
Gi thit coi móng cc là móng khi quy c nh hình v:
V.1. Kiểm tra áp lực dới đáy móng khối
- iu kin kim tra:
pq R
pmaxq 1,2.R
- Xác nh khi móng quy c:
+ Chiu cao khi móng quy c tính t mt t đến mi cc HM = 14,2 m.
Diện tích đáy móng khối quy ớc xác định theo ct:
Fdq = Lqu ì Bqu = ( L1 + 2 Ltg )( B1 + 2 Ltg )
=
tb
(trong đó tb - góc ma sát trung bình của các lớp đất từ mũi cọc trở lên)
4
L1 = 2,65m
B1 = 2,05m
khoảng cách giữa 2 mép ngoài cùng của cọc theo phơng x
khoảng cách giữa hai mép ngoài cùng của cọc theo phơng y
tb / 4 =
6,4 ì11o + 5,3.7o30 + 2,5 ì 34o3
/ 4 = 3o 44
6,4 + 5,3 + 2,5
Vậy kích thớc đáy móng khối quy ớc nh sau:
Fdq = (2,65 + 2 ì 13 ì tg 3 o 44)(2,05 + 2 ì 13 ì tg 3o 44)
= 4,35 x3,75 = 16m 2
- Xác nh ti trng tiêu chuẩn di đáy khi móng quy c (mi cc):
+ Diện tích đáy móng khối quy ớc:
Fqu = Lqu ì Bqu = 4,35 x3,75 = 16m 2
Mô men chống uốn Wx của Fqu là:
Wx =
V Vit Trung_50CTCT
3,75 ì 4,35 2
= 12m 3
6
25
Trờng Đại Học Xây Dựng
