ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
ĐỒ ÁN MÔN NỀN VÀ MÓNG
tc
tc
N1
N2
0.45
tc móng nông thiên nhiên
tc
1. Nhiệm vụ được giao: Thiết Mkế
M2 và móng cọc
1
2. Họ và tên : LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp
0.00
-0.45
:66DLDD31
SƠ ĐỒ CÔNG
TRÌNH
-0.45
6m
6m
6m
6m
7m
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15
C1
7m
7m
0.00
-0.45
- Tính toán cột : Cột 2 và cột 8
-
Trụ địa chất : Số liệu 2
Theo đề bài có số liệu tính toán:
TT
Ntc (T)
Cột 2
77
Cột 8
88
Gồm 3 lớp đất
+ Lớp 1 : Đất lấp + Lớp 2 : cát pha
Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất như sau :
Số liệu 2
Tên đất
Lớp 1
Lớp 2
Lớp 3
γ
Mtc ( Tm)
10
15
+ Lớp 3 : cát
1.6
9
(độ)
12
15
8
12
SPT
(N)
4
12
30
22
15
12
Đất lấp
Cát pha
(KN/m )
17.5
18.5
Cát
21.5
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
ϕ
c(KN/m2)
Dày(m)
3
Trang 1
Eo
(kpa)
3200
5760
7960
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
* ĐÁNH GIÁ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
1. Địa tầng
Địa tầng được khoan khảo sát trô ®Þa chÊt
tới chiều sâu -40.15m so với mặt
đất tự nhiên. Cấu tạo địa tầng như
hình vẽ:
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 2
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
C? T THIÊN NHIÊN
1
Ð? T L? P: γ = 17.5 KN/m3
ϕ = 12 ° ; C = 8Μ kpa
E = 3200 kpa ; N = 4
CÁT PHA ; γ = 18.5 KN/m3
ϕ = 15 ° ; C = 12 kpa
2
3
E = 5760 kpa ; Ν = 12
CÁT : γ = 21.5 KN/m3
ϕ = 22 ° ; C = 15
E = 8960 kpa ; N=22
3
2. Đánh giá địa chất từng lớp đất
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Đánh giá điều kiện địa chất tổng thể và địa chất cụ thể mỗi lớp đất là một
trong hai cơ sở để lựa chọn phương án móng và lớp đất khả thi nhất để đặt móng.
Cụ thể như sau
2.1. Lớp đất đắp
Chiều dày chung bình 1.6 m; γII = 17.5/1.1=15.91(KN/m3)
ϕII = 120/1.1= 10.910; CII = 8/1.1=7.27kPa. Chỉ số SPT: N=4
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 3200 KPa
Lớp đất yếu, khả năng chịu lực kém.
2.2. Lớp cát pha
Chiều dày trung bình 9 m , có:
γII = 18.5/1.1=16.82 (KN/m3);
ϕII = 150/1.1= 13.640; CII = 12/1.1=10.91kPa. Chỉ số SPT: N=12
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 5760 KPa
Đây là lớp đất khá tốt, chỉ số SPT trung bình có thể đặt móng được . Với tải
trọng của công trình lớn, nếu sử dụng phương án móng nông thì kích thước của
móng khá lớn
2.3. Lớp cát
Chiều dày trung bình 30 m có:
γII = 21.5/1.1=19.55 KN/m3 ;
ϕII = 220/1.1= 200 ; CII = 15/1.1=13.64 kPa. Chỉ số SPT: N=22
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 4
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 8960 KPa
Đây là lớp đất tốt, góc ma sát trong và chỉ số SPT lớn. Lớp địa chất này nằm
tương đối sâu nên sử dụng phương án móng cọc là hợp lý.
* LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG
Trên cơ sở đặc điểm của công trình, nội lực tính toán bất lợi nhất ở chân cột,
các số liệu khảo sát địa chất công trình và những đánh giá về tính chất xây dựng
của các lớp đất. Với cột 2, tải trọng tác dụng không lớn, ta chọn giải pháp móng
nông. Với cột 8, tải trọng tác dụng lớn, ta chọn giải pháp móng cọc hạ bằng
phương pháp đóng cho công trình. Cọc được thiết kế để đầu mũi xuyên qua lớp cát
pha dày 9m. Cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát.
*PHƯƠNG ÁN MÓNG NÔNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN (cột 2)
lc bc
Tiết diện cột : x = 0,3x0,3 m
1. Xác định sơ bộ kích thước đáy móng:
Chọn độ sâu đặt móng h = 3m
+ Cường độ tính toán của lớp :
R=
m1.m2
( Abγ II + Bhγ II′ + DcII )
Ktc
Trong đó :
( ϕII = 13.64 độ ,
0
K tc
= 1)
Hệ số điều kiện làm việc của đất nền
m1
= 1.2 ,
m2
= 1.1
với góc ma sát = 13.64 => A= 0.2756 ; B =2.1268 ; D= 4.6432
γ II' =
∑γ * h
∑h
i
i
i
=
15.91 × 1.6 + 16.82 × 1.4
= 16.33kN / m 3
1 .6 + 1 . 4
- Giả thiết bề rộng đáy móng b = 2 m
⇒R=
1.2 *1.1
( 0.2756 * 2 *16.82 + 2.1268 * 3 *16.33 + 4.6432 *10.91) = 216.64kPa
1
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 5
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Diện tích sơ bộ đáy móng
F sb=
N 0tc
770
=
= 5.112m 2
R − γ tb * h 216.64 − 22 * 3
Do móng chịu tải lệch tâm nên ta tăng đáy móng lên
F * = F sb*1.4 = 5.112 * 1.4 = 7.16m 2
b=
Chọn l/b = 1,2 =>
7.16
= 2.44m
1 .2
lấy b=2,5
Khi đó lấy l = 1,2.b = 1,2.2,5 = 3 m
=>lấy l x b = 3 x 2,5m
=> b=2,5>bgt=2m
Cường độ đất nền tính lại
R=
1.2 *1.1
( 0.2756 * 2.5 *16.82 + 2.1268 * 3 *16.33 + 4.6432 *10.91) = 219.7kPa
1
2. Kiểm tra theo điều kiện áp lực đáy móng
Giả thiết chiều cao móng là 0,8 m
N ABCD = γ bt * hm * F = 22 * 3 * 2.5 * 3 = 495kN
etc =
M tc
100
=
= 0.079m
tc
ABCD
770 + 495
N +N
Áp lực tiêu chuẩn đáy móng là :
tc
max, min
P
tc
Pmax,
=
N tc + N ABCD 6 * e 770 + 495 6 * 0.079
=
* 1 ±
1 ±
=
l *b
l
3 * 2.5
3
195.32 kPa
tc
Pmin
= 142.02kPa
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 6
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Ptbtc =
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
195.32 + 142.02
= 168.67 kPa
2
Kiểm tra điều kiện áp lực :
tc
Pmax
Ptbtc
=195.32 kPa< 1.2R= 1.2*219.7 = 263.64 kPa
= 168.67 kPa < R =219.7 kPa
Thỏa mãn điều kiện áp lực đáy móng
3. Kiểm tra kích thước đáy móng theo trạng thái giới hạn II
Std ≤ S gh
= 0.08 m
∆S ≤ ∆S gh
= 0.001m
- Ứng suất bản thân tại đế móng
σ zbt = ∑ γ i * hi = 17.5 * 1.6 + 18.5 *1.4 = 53.9kPa
- Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng :
σ zgl=0 = Ptbtc − σ zbt= h = 168.67 − 53.9 = 114.77 kPa
Chia nền đất dưới đế móng thành các lớp phân tố có chiều dày:
b 2.5
hi ≤ =
= 0.625m
4 4
Chọn
hi
và đảm bảo mỗi lớp chia ra đồng nhất.
= 0,6 m
zi
Gọi z là độ sâu kể từ đáy móng thì ứng suất gây lún ở độ sâu là :
σ zigl = K 0iσ zgl= 0 = 114.77 * K 0i
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
kPa
Trang 7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
zi
Ứng suất bản thân tại độ sâu
δ zbt= z + h =
i
Điểm
Kết
luận:
Chiều
sâu
tính
toán
lấy đến
0
1
2
3
4
5
6
53.9+
z= +h :
Σγ i z i
Độ sâu
z ( m)
LM
BM
Z/B
0
0,6
1,2
1.8
2.4
3.0
3.6
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
1.2
0
0,24
0,48
0.72
0.96
1.2
1.44
K oi
σ zigl
σ zibt
(KPa)
1
0.858
0,722
0,59
0.476
0.29
0.198
114.77
98.47
82.86
67.71
54.63
33.28
22.72
53.9
65
76.1
87.2
98.3
109.4
120.5
điểm 6, cách đáy móng 3,6 m
Tại đó = 120.5 kPa> 5*. = 5*22.72 =113.6 kPa
n
n
i =1
i =1
S = ∑ Si = ∑
Công thức tính toán:
βi
.hi .σ zigl
Ei
Với i = 0,8(luôn có với mọi lớp đất)
Eoi – Mô đum biến dạng
S=
0.8 114.77 + 22.72
+ 98.47 + 82 .86 + 67.71 + 54.63 + 33.28 * 0.6 = 0.034m = 3.4cm
5760
2
S = 3.4 (cm) [ S]= 8cm Độ lún móng thỏa mãn.
4. Tính toán độ bền và cấu tạo móng
4.1 Chọn vật liệu móng
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 8
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Rb = 8,5 ( MPa )
Dùng bê tông B15 có
Dùng cốt thép nhóm CII có
Rk = 0.75MPa
;
Rs = 280 ( MPa )
4.2. Xác định áp lực tính toán ở đáy móng
= 1,2.195.32 = 234.38 (KN/ m2)
Chọn chiều cao móng là 0,8 (m)
Móng có lớp bê tông lót nên lấy lớp bảo vệ là 0,035 m
Chiều cao làm việc của móng là
h0 = hm − abv
=0,8 – 0,035 = 0,765 m
4.3. Kiểm tra móng theo điều kiện chọc thủng
Điều kiện kiểm tra :
Chu vi trung bình:
Diện tích đâm thủng:
Fxt = ( a c + 2h0 )( bc + 2h0 ) = ( 0.3 + 2 * 0.765)( 0.3 + 2 * 0.765) = 3.35m 2
Phản lực nền:
pd =
N 0tt 1.2 * 770
=
= 123.2kN / m 2
Fm
3 * 2 .5
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 9
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Lực xuyên thủng:
Pxt = N 0tt − p d * Fxt = 1.2 * 770 − 123.2 * 3.35 = 511.28kN
Lực chống thủng
[ Pct ] = 0.75 * Rk * U tb * h0 = 0.75 * 750 * 4.26 * 0.765 = 1833 .13kN
Vậy
Pxt = 511.28kN < [ Pct ] = 1833 .13kN
Chiều cao của móng thỏa mãn điều kiện chọc thủng.
5. Tính toán cốt thép móng
Coi bản móng là dầm conson, ngàm qua mép cột tải trọng là phản lực áp lực
nền.
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 10
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
I
II
II
I
+ Momen tương ứng với ngàm I – I
M 1 = b.L2 .
2.Pmttax + PItt
6
L=
l − a c 3 − 0 .3
=
= 1.35m
2
2
Trong đó :
tt
PItt = Pmin
+
l − L tt
tt
. ( Pmax − Pmin
)
l
PItt = 170.42 +
3 − 1.35
( 234.38 − 170.42) = 205.6kPa
3
⇒ M I = 2.5 * 1.35 2
2 * 234.38 + 205.6
= 512.09kNm
6
Diện tích cốt thép chịu mô men
MI
MI
512.09 * 10 6
ASI =
=
= 2656.34mm 2 = 26.56cm 2
0.9 * h0 * Rt 0.9 * 765 * 280
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 11
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Chọn 18Φ14 có
As
=27.71
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
cm 2
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mô men
MI
là :
l’ = l - 2.0,025 = 3-0,05 = 2,95 m
Khoảng cách cần bố trí các cốt thép dài là :
b’ = b - 2.0,025 = 2,5- 0,05 = 2,45 m
Khoảng cách giữa các cốt thép cạnh nhau là :
a=
b'
2.45
=
= 0.144m
n − 1 18 − 1
=> Chọn 18Φ14 a145 thép CII bố trí phía dưới
+ mômen tương ứng với ngàm II – II
M II = l.B 2 .
Ptbtt
2
B=
b − a c 2 .5 − 0 .3
=
= 1.1m
2
2
Trong đó :
⇒ M II = 3 * 1.12 *
202.4
= 367.36kNm
2
Diện tích cốt thép chịu mô men
h0′
M II
=0,765 – 0,014 = 0,751 m
ASI =
M II
367.36 * 10 6
=
= 1941.11mm 2 = 19.41cm 2
0.9 * h'0 *Rt 0.9 * 751 * 280
Chọn 18Φ12có
As
=20.34
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
cm 2
Trang 12
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mô men
M II
là : b’ = b - 2.0,25 = 2.5-0,05 =
2,45 m
Khoảng cách bố trí các cốt thép dài là :
l’= l -2.0,025 = 3 - 0,05 = 2,95 m
Khoảng cách giữa các cốt thép cạnh nhau là :
a=
l'
2.95
=
= 0.17 m
n − 1 18 − 1
chọn a=0,17m
Chọn 18 Φ12 a170 thép CII bố trí phía trên thép chịu mômen mặt ngàm II – II
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC(cột 8)
1. Chọn loại cọc , kích thước cọc và phương pháp thi công cọc
+ Thiết kế cọc dưới cột 8 cho nhà khung bê tông cốt thép có tường chèn . Tiết
diện cột 30 x 30 cm.
Tải trọng tiêu chuẩn: MTC = 15 Tm = 150 (KNm)
NTC = 88T = 880 (KN)
Tải trọng tính toán :
N ott = N otc .1, 2
= 880.1,2 = 1056 (KN)
M ott = M otc .1, 2
=150.1,2 =180 (KNm)
1. Chọn sơ bộ
Chọn Hm= 1,6m so với cốt 0.00m
Dùng cọc tiết diện 30 x 30 cm ,B25
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 13
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Φ
Thép dọc chịu lực gồm 4 18 nhóm CII
Chiều dài cọc L=12m(gồm 2 cọc mỗi cọc dài 6m). Do cọc ngàm sâu vào trong
đế đài 20cm và 45cm đập đầu cọc để cốt thép ngàm vào đáy bệ. Vậy chiều dài cọc
chịu tải là Lc=11.35 m.
2. Xác định sức chịu tải của cọc
2.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm
Với móng cọc đài thấp cọc được tính như 1 thanh chịu nén đúng tâm chịu lực
dọc trục. Sức chịu tải theo độ bền vật liệu làm cọc :
Pvl = mϕ.( Rb Fb + Rs As )
Trong đó :
ϕ
là hệ số uốn dọc = 0,75
+ m là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất m = 1
Φ
+ thép nhóm CII 4 18 có :
+ Bê tông B25 có :
As
= 10,17
Rb = 14,5MPa Fb
cm 2 Rs = 280MPa
= 0,09
m2
2.2 Sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền
Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 14
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Xác định theo công thức :
PSPT = k1.N1.Fc + k2 .U .Ntb .Lc
k1 = 400, k2 = 2
Với
N1
Fc
do thi công bằng cách đóng cọc
: Trị số SPT của đất ở mũi cọc; N1=22
: Diện tích cọc; Fc = 30*30 = 900cm2 = 0.09 m2
U : Chu vi cọc; u = 4*30 = 120cm = 1.2m
N tb
: chỉ số SPT trung bình dọc thân cọc; Ntb=14.82
Thay số vào , ta có :
Do đó
[ Pc ]
P
=min( v,
[ PSPT ]
)=478.28 kN
3. Xác định số lượng cọc và cách bố trí :
Để các cọc ít chịu ảnh hưởng lẫn nhau, có thể coi là cọc đơn, các cọc được bố
trí trong mặt bằng sao cho khoảng các giữa các tim cọc a
đường kính cọc.
+ Số lượng cọc sơ bộ là :
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 15
≥
3d, trong đó d là
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
nc
Ta chọn = 4 cọc
khoảng cách từ tim cọc này đến tim cọc kia>3d
Bố trí mặt bằng như hình vẽ
4. Kiểm tra sức chịu tải của cọc
+ Diện tích đài thực tế
Pdtt
= 1,7x1,7 = 2,89(
m2
)
+ Trọng lượng tính toán của đài vào đất trên thực tế :
Trọng lượng tính toán của cọc:
Trọng lượng tính toán thực tế của đài và đất nền:
Lực tính toán thực tế tại đế đài: N t = 104.91 + 880×1.2 = 1160.91 (kN).
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 16
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Lực cắt tại chân cột gây moomen tính toán ứng với trọng tâm diện tích tiết diện
các cọc tại đế đài:
Myt = 150×1.2 = 180(kNm)
Móng chịu tải trọng lệch tâm một phương. Lực truyền xuống các cọc dãy biên:
Ptmax-min =
tt
Pmax
=
tt
N tt M y .x max
±
nc'
∑ xi2
1160.91 180 × 0.45
+
= 390.23 (kN )
4
4 × 0.452
tt
Pmin
=
1160.91 180 × 0.45
−
= 190.23 (kN )
4
4 × 0.452
+ Kiểm tra lực truyền xuống cọc :
Ptmax + Pc ≤ [PC]
Ptmax + Pc = 390.23 + 28.09 =418.32 (kN) < Pv = 478.28 (kN).
Như vậy thỏa mãn diều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên.
Và ta có
tt
Pmin
= 190.23 (kN )
> 0 nên ta không phải kiểm tra điều kiện chống nhổ .
5. Kiểm tra móng cọc theo điều kiện biến dạng
5.1. Xác định kích thước khối móng quy ước
+ Độ lún của nền móng cọc được tính theo độ lún của nền khối móng quy ước
có mặt cắt là ABCD. Do ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất xung quanh, tải
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 17
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
trọng của móng được truyền trên diện tích rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc
α=
tại đáy đài và nghiêng 1 góc
ϕtb
4
ϕtb = ∑
Trong đó :
ϕi hi
∑ hi
Trị tính toán thứ 2 của lớp đất 2 , 3
ϕ II 1 =
ϕ
ϕ1 12
ϕ
15
22
=
= 10.910 ; ϕ II 2 = 2 =
= 13.64 0 ; ϕ II 3 = 3 =
= 20 0
1.1 1.1
1.1 1.1
1.1 1.1
ϕ II 2 .h2 + ϕ II 3 .h3 13.64 0 × 9 + 20 0 × 2.35
ϕ tb =
=
= 14.96 0
h2 + h3
9 + 2.35
⇒α =
14.96
= 3.74 0
4
Kích thước đáy khối quy ước :
+ Chiều dày của đáy khối quy ước :
0.9 + 2 ×
LM =
0.3
+ 2 × 11.35 × tg 3.74 0 = 2.68 (m).
2
+ Chiều rộng của đáy khối quy ước :
0.9 + 2 ×
BM =
0.3
+ 2 × 11.35 × tg 3.86 0 = 2.68 (m).
2
+ Chiều cao khối móng quy ước :
H m = Lc + h =
11.35+1,6 = 12.95 (m)
5.2. Kiểm tra áp lực khối móng quy ước
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 18
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Trọng lượng của khối móng quy ước trong phạm vi từ đế đài trở lên:
Ntc1 = LM.BM.h.γtb = 2.68×2.68×1.6×22 = 237.02 (kN).
Trọng lượng của khối móng quy ước trong phạm vi từ đế đài trở xuống:
Ntc2 =(2.68×2.68 – 4×0.3×0.3)×(9×16.82 + 2.35×19.55) = 1346.21 (kN)
Trọng lượng cọc:
N
tc
= 4×28.09 = 112.36 (kN).
c
Tổng trọng lượng khối móng quy ước
N
tc
m
=
∑N
tc
i
= 237.02 + 1346.21 + 112.36 = 1695.59 (kN)
Lực dọc tiêu chuẩn xác định đến đáy quy ước:
Ntc=880+1695.59=2575.59 (kN)
Mô men tiêu chuẩn lấy đối trọng tâm đáy móng quy ước:
Mtcx = Mtcxo = 150 kNm
Độ lệch tâm:
e=
M tc
150
=
= 0.06 ( m).
tc
2575.59
N
Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước:
tc
σ max
− min =
N tc
6.e
2575.59 6 × 0.06
=
× 1 ±
.1 ±
LM × B M
LM 2.68 × 2.68
2.68
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 19
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
σtcmax = 406.77kPa).
σtcmin =310.43 (kPa).
σtctb = 358.6 (kPa).
Áp lực tính toán của đất ở đáy khối quy ước:
(
RM =
)
m1 .m2
× 1.1 × A × BM ×γ II + 1.1 × B × H M × γ II, + 1.1D × C II .
K tc
Trong đó:
+ Các giá trị m1, m2 tra bảng 3.1 tài liệu “Hướng dẫn đồ án nền móng” m1 = 1.2;
m2 = 1.1
+ Ktc = 1 do chỉ tiêu cơ lý của đất được lấy theo thí nghiệm trực tiếp đối với đất.
+ Với ϕII = 200 tra bảng 3-2, A = 0.51; B = 3.06; D = 5.66.
γII =21.5/1.1 (kN/m3).
γII’ =
1.6 × 15.91 + 9 × 16.82 + 2.35 × 19.55
= 17.2kN / m3
(1.6 + 9 + 2.35)
CII = 12/1.1 kN/m2.
Vậy RM =
1.2 × 1.1
× ( 0.51 × 2.68 × 21.5 + 1.1 × 3.06 × 12.85 × 17.2 + 5.66 × 12 ) . = 1110.46kPa
1
Thỏa mãn điều kiện: σtcmax = 406.77 (kPa) < 1.2× RM = 1332.55 (kPa)
σtbtc = 358.6 (kPa) ≤ RM = 1110.46 (kPa)
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 20
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Vậy ta có thể tính toán độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến
tính. Trong trường hợp này đất nền từ phạm vi đáy khối móng quy ước trở xuống có
chiều dày lớn, mô đun biến dạng lớn, đáy khối móng quy ước có diện tích bé nên ta
dùng mô hình nền là bán không gian biến dạng tuyến tính để tính toán. Giả thiết tại
thời điểm xây dựng đất nền đã cố kết hoàn toàn.
5.3. Ứng suất bản thân tại đáy các lớp đất:
- Tại đáy lớp đất lấp: :
- Tại đáy lớp cát pha:
σ zbt=1.6
σ zbt=10.6
- Tại đáy khối quy ước:
= 1.6×17.5 = 28 (kPa)
= 28 +9×18.5 =194.5 (kPa)
σ zbt=13.8
= 194.5 + 2.35×21.5 =245.03 (kPa).
5.4. Kiểm tra độ lún
Giá trị ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước.
σglz=0 = σtctb -
σ zbt=13.8
=358.6 – 245.03 = 113.57 (kPa).
σglz=0 = 113.57 kPa > 0.2× σbt = 0.2×245.03 = 49.01 (KPa). Nên phải kiểm tra độ
lún.
σglz = (σtctb σ zibt
σ zbt
=245.03+
)k0=113.57*k0
Z i .γ i
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 21
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Độ sâu
Điểm
0
1
2
3
4
LM
BM
z ( m)
0
0,6
1,2
1.8
2.4
Z/B
1
1
1
1
1
0
0,224
0,448
0.672
0.896
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
K oi
1
0.9408
0,7544
0,5524
0.3972
σglz
=113.57*K0i
113.57
106.85
85.68
62.74
45.11
σ zibt
(KPa)
245.03
257.93
270.83
283.73
296.63
Chọn
Ta thấy tại độ sâu 2,4m kể từ đáy móng quy ước ta có
Ta có :
σ bt = 296.63kPa > 5 * 45.11 = 225.55kPa
Vậy giới hạn nền đến điểm 2cách đáy móng quy ước đoạn 2,4m
Tính độ lún:
n
n
i =1
i =1
S = ∑ Si = ∑
=
βi
.hi .σ zigl
Ei
0.8 113.57 + 106.85 106.85 + 85 .68 85 .68 + 62.74 62.74 + 45.11
+
+
+
* 0.6 = 0.018m = 1.8cm
8960
2
2
2
2
Ta có : S = 1.8cm <
S gh
=8 cm
=> Vậy điều kiện lún tuyệt đối thỏa mãn
Và do công trình có trụ địa chất không đổi trên suốt chiều dài công trình
nên không cần kiểm tra điều kiện lún lếch tương đối giữa các móng của công trình .
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 22
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
6. kiểm tra chiều cao đài móng theo đk chọc thủng
+ Điều kiện kiểm tra: Pc ≤
N ctch
Pc=P1+P2+P3+P4=2*390.23+2*190.23=1160.92 kN
N ctch
=0.75*Rk*4*(D+h0)*h0=0,75*880*4*(0.3+0.8)*0.8=2323.2 kN
Vậy Pc =1160.92kN <
N ctch
=2323.2KN
Thỏa mãn đk chọc thủng
Với chiều cao đài cọc h0=0.8m
7. Tính toán mômen và bố trí cốt thép cho đài cọc
I
2
1
II
II
3
4
I
+ Tính mômen cho mặt ngàm I - I
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 23
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
M I = r1 × ( P1 + P4 ) .
Trong đó :
P1 = P4 = Pmax = 390.23kN
r1 = 0.45 − 0.15 = 0.3m
Do đó :
M I = 0.3 × ( 390.23 + 390.23) = 234.14kNm
- Diện tích cốt thép để chịu mômen
AaI =
M1
:
MI
234.14 × 106
=
= 1160.92 (mm2 ) = 11.61cm2
0.9 × h 0 × Ra 0.9 × 800 × 280
Cốt thép được chọn phải thỏa mãn các điều kiện hạn chế:
10 cm ≤ a ≤ 20 cm ; φ ≥ 10 mm.
Chọn 9φ14 có As = 13.85 (cm2).
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mômen
l′
= l – 2.0,025 = 1,7-2.0,025=1,65 (m)
Khoảng cách cần bố trí thép là :
b′
= b –2*0,035 =1,7-2*0.035= 1,63m
Khoảng cách giữa các thanh thép là
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 24
M1
là :
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
+ Tính mômen cho mặt ngàm II – II:
P1 = Pmax = 390.23kN
M II = r1 × ( P1 + P2 ) .
Do đó :
Trong đó :
M II = 0.3 × ( 390.23 + 190.23) = 174.14kNm
- Diện tích cốt thép để chịu mômen
AaII =
P2 = Pmin = 190.32kN
M II .
:
M II
174.14 × 10 6
=
= 863 .79 (mm 2 ) = 8.64cm 2
0.9 × h 0 × Ra 0.9 × 800 × 280
Cốt thép được chọn phải thỏa mãn các điều kiện hạn chế:
10 cm ≤ a ≤ 20 cm ; φ ≥ 10 mm.
Chọn 9φ14 có As = 13.85 (cm2).
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mômen
l′
= l – 2.0,025 = 1,7-2.0,025=1,65 (m)
Khoảng cách cần bố trí thép là :
b′
= b –2*0,035 =1,7-2*0.035= 1,63m
Khoảng cách giữa các thanh thép là
SVTH: LÊ XUÂN XUYÊN
Lớp 66DLDD31
Trang 25
M1
là :
r1 = 0.45 − 0.15 = 0.3m