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 : MA QUANG HUY
Lớp
0.00
-0.45
:66DLDD32
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 10 và cột 5
-
Trụ địa chất : Số liệu 4 và số liệu 3
Theo đề bài có số liệu tính toán:
TT
Cột 10
Cột 5
Ntc (T)
69
66
Mtc ( Tm)
8
4
Cột 10 gồm 3 lớp đất
+ Lớp 1 : Đất lấp + Lớp 2 : cát bụi
Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất như sau :
Số liệu 4
Tên đất
Lớp 1
Lớp 2
Đất lấp
Cát bụi
γ
(KN/m )
16
18.5
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
3
+ Lớp 3 : sét pha
Dày(m)
1.5
10
Trang 1
ϕ
6
6
(độ)
c(KN/m2)
7
4
SPT
(N)
5
10
Eo
(kpa)
3520
5120
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Lớp 3
Sét pha
21
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
30
Cột 5 gồm 3 lớp đất
+ Lớp 1 : Đất lấp + Lớp 2 : cát pha
Chỉ tiêu cơ lý của lớp đất như sau :
γ
21
17
18
7680
Eo
(kpa)
2880
+ Lớp 3 : cát
ϕ
Số liệu 3
Tên đất
Lớp 1
Đất lấp
Cát hạt
17.4
nhỏ
1.5
6
7
SPT
(N)
3
8
17
15
10
5120
Sét pha
30
21
17
25
9920
Lớp 2
Lớp 3
(KN/m3)
15.5
20.7
Dày(m)
(độ)
c(KN/m2)
* ĐÁNH GIÁ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
1. Địa tầng
Địa tầng cột 10 được khoan khảo sát tới chiều sâu -41.05m so với mặt đất tự nhiên.
Cấu tạo địa tầng chia làm 3 lớp đất.
Địa tầng cột 5 được khoan khảo sát tới chiều sâu -39.05m so với mặt đất tự nhiên. Cấu
tạo địa tầng chia làm 3 lớp đất.
2. Đánh giá địa chất từng lớp đất
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. Cột 10, số liệu 4
2.1.1. Lớp đất đắp
Chiều dày chung bình 1.5 m; γII = 16/1.1=14.55 (KN/m3)
ϕII = 60/1.1= 5.450; CII = 7/1.1=6.36 kPa. Chỉ số SPT: N=5
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 2
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 3520 KPa
Lớp đất yếu, khả năng chịu lực kém.
2.1.2. Lớp cát hạt bụi
Chiều dày trung bình 10 m , có:
γII = 18.5/1.1=16.82 (KN/m3);
ϕII = 60/1.1= 5.450; CII = 4/1.1=3.64 kPa. Chỉ số SPT: N=10
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 5120 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.
2.1.3. Lớp cát pha
Chiều dày trung bình 30 m có:
γII = 21/1.1=19.09 KN/m3 ;
ϕII = 210/1.1= 19.090 ; CII = 17/1.1=15.45 kPa. Chỉ số SPT: N=18 Mô đun biến dạng
tổng quát: E = 7680 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.
2.2. Cột 5, số liệu 3
2.2.1. Lớp đất đắp
Chiều dày chung bình 1.5 m; γII = 15.5/1.1=14.09 (KN/m3)
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 3
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
ϕII = 60/1.1= 5.450; CII = 7/1.1=6.36 kPa. Chỉ số SPT: N=3
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 2880 KPa
Lớp đất yếu, khả năng chịu lực kém.
2.2.2. Lớp cát pha
Chiều dày trung bình 8 m , có:
γII = 17.4/1.1=15.82 (KN/m3);
ϕII = 170/1.1= 15.450; CII = 15/1.1=13.64 kPa. Chỉ số SPT: N=10
Mô đun biến dạng tổng quát: E = 5120 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.
2.2.3. Lớp cát
Chiều dày trung bình 30 m có:
γII = 20.7/1.1=18.82 KN/m3 ;
ϕII = 210/1.1= 19.090 ; CII = 17/1.1=15.45 kPa. Chỉ số SPT: N=25 Mô đun biến dạng
tổng quát: E = 9920 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
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 4
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
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 5, tải trọng tác dụng tương đối lớn, ta chọn giải pháp móng nông. Với
cột 10, 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 5)
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 = 3.0m
+ Cường độ tính toán của lớp :
R=
m1.m2
( Abγ II + Bhγ II′ + DcII )
K tc
Trong đó :
( ϕII = 5.45 độ ,
0
Ktc
= 1)
Hệ số điều kiện làm việc của đất nền
m1
= 1.2 ,
m2
= 1.1
với góc ma sát = 15.45 => A= 0.34 ; B =2.36 ; D= 4.92
γ II' =
∑γ * h
∑h
i
i
i
=
14.09 × 1.5 + 15.82 × 1.5
= 14.95kN / m 3
1.5 + 1.5
- Giả thiết bề rộng đáy móng b = 2 m
⇒R=
1.2 * 1.1
( 0.34 * 2 * 15.82 + 2.36 * 3 * 14.95 + 4.92 * 13.64) = 242.52kN / m 2
1
Diện tích sơ bộ đáy móng
F sb =
N 0tc
660
=
= 3.74m 2
R − γ tb * h 242.52 − 22 * 3
Do móng chịu tải lệch tâm nên ta tăng đáy móng lên
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 5
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
F * = F sb *1.4 = 3.74 * 1.4 = 5.23m 2
b=
Chọn l/b = 1,2 =>
5.23
= 2.09m
1 .2
lấy b = 2.5 m
Khi đó lấy l = 1,2.b = 1.2*2.5 = 3 m
=>lấy l x b = 3 x 2.5 m
=> b=2.5m > bgt=2m
Cường độ đất nền tính lại
⇒R=
1.2 * 1.1
( 0.34 * 2.5 * 15.82 + 2.36 * 3 * 14.95 + 4.92 * 13.64) = 246.07kN / m 2
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 =
N tc
M tc
40
=
= 0.035m
ABCD
660 + 495
+N
Áp lực tiêu chuẩn đáy móng là :
tc
Pmax,
min =
tc
Pmax,
=
N tc + N ABCD
6 * e 660 + 495
6 * 0.035
* 1 ±
1 ±
=
l *b
l
3 * 2.5
3
164.67 kPa
tc
Pmin
= 143.33kPa
Ptbtc =
164.67 + 143.33
= 154kPa
2
Kiểm tra điều kiện áp lực :
Pmtcax
=164.67 kPa< 1.2R= 1.2*246.07 = 295.28 kPa
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 6
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Ptbtc
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
= 154 kPa < R =246.07 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 = 15.5 * 1.5 + 17.4 * 1.5 = 49.35kPa
- Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng :
σ zgl=0 = Ptbtc − σ zbt= h = 154 − 49.35 = 104.65kPa
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.
= 0.6m
zi
Gọi z là độ sâu kể từ đáy móng thì ứng suất gây lún ở độ sâu là :
σ zigl = K 0i σ zgl=0 = 104.65 * K 0i
kPa
Ứng suất bản thân tại độ sâu
δ zbt= z +h =
i
49.35+
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
zi
z= +h :
Σγ i zi
Trang 7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Điểm
Độ sâu
z ( m)
LM
BM
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
K oi
Z/B
σ
gl
zi
σ zibt
(KPa)
0
0
1.2
0
1
104.65
1
0.6
1.2
0.24
0.858
89.79
2
1.2
1.2
0.48
0.722
75.56
3
1.8
1.2
0.72
0.59
61.74
4
2.4
1.2
0.96
0.476
49.81
5
3.0
1.2
1.2
0.29
30.35
6
3.6
1.2
1.44
0.198
20.72
Kết luận: Chiều sâu tính toán lấy đến điểm 4, cách đáy móng 4 m
49.35
58.84
68.33
77.82
87.31
96.8
106.3
Tại đó = 106.3 kPa> 5*. = 5*20.72 =103.6 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=
0.8 104.65 + 20.72
+ 89 .79 + 75.56 + 61.74 + 49.81 + 30.35 * 1 = 0.0347m = 3.47cm
5120
2
S = 3.47 (cm) [ S]= 8cm Độ lún móng thỏa mãn.
4. Tính toán độ bền và cấu tạo móng
4.1 Chọn vật liệu móng
Rb = 8,5 ( MPa )
Dùng bê tông B15 có
Dùng cốt thép nhóm CII có
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Rk = 0.75MPa
;
Rs = 280 ( MPa )
Trang 8
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
4.2. Xác định áp lực tính toán ở đáy móng
= 1.2* 164.67 = 197.6 kPa
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 * 660
=
= 105.6kPa
Fm
2 .5 * 3
Lực xuyên thủng:
Pxt = N 0tt − p d * Fxt = 1.2 * 660 − 105.6 * 3.35 = 438.24kN
Lực chống thủng
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 9
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
[ Pct ] = 0.75 * Rk * U tb * h0 = 0.75 * 750 * 4.26 * 0.765 = 1833 .13kN
Vậy
Pxt = 438.24kN < [ 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.
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
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 10
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
PItt = 172 +
3 − 1.35
(197.6 − 172) = 186 .08kPa
3
⇒ M I = 2.5 * 1.35 2
2 *197.6 + 186 .08
= 441.41kNm
6
Diện tích cốt thép chịu mô men
ASI =
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
MI
MI
441.41* 10 6
=
= 2289 .71mm 2 = 22.9cm 2
0.9 * h0 * Rt 0.9 * 765 * 280
Chọn 15Φ14 có
As
=23.09
cm2
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mô men
MI
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
=
= 0.18m
n − 1 15 − 1
=> Chọn 15Φ14 a180 thép CII bố trí phía dưới
+ mômen tương ứng với ngàm II – II
Ptbtt
M II = l.B .
2
2
B=
b − a c 2 .5 − 0 .3
=
= 1.1m
2
2
Trong đó :
⇒ M II = 3 * 1.12 *
184 .8
= 335.41kNm
2
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 11
là :
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Diện tích cốt thép chịu mô men
h0′
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
M II
=0,765 – 0,014 = 0,751 m
ASI =
M II
335.41* 10 6
=
= 1772.3mm 2 = 17.72cm 2
0.9 * h' 0 *Rt 0.9 * 751 * 280
Chọn 16Φ12 có
As
=18.1
cm 2
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
=
= 0.2m
n − 1 16 − 1
chọn a=0.2m
Chọn 16 Φ12 a200 thép CII bố trí phía trên thép chịu mômen mặt ngàm II – II
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC(cột 10)
1. Chọn loại cọc , kích thước cọc và phương pháp thi công cọc
+ Thiết kế cọc dưới cột 6 cho nhà khung bê tông cốt thép có tường chèn . Tiết diện
cột 30 x 30 cm.
Tải trọng tiêu chuẩn: MTC = 8 Tm = 80 (KNm)
NTC = 69T = 690 (KN)
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 12
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
Tải trọng tính toán :
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
N ott = N otc .1, 2
= 690.1,2 = 828 (KN)
M ott = M otc .1, 2
=80.1,2 =96 (KNm)
1. Chọn sơ bộ
Chọn Hm= 1.5m so với cốt 0.00m
Dùng cọc tiết diện 30 x 30 cm ,B25
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 :
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
As
= 10,18
cm 2 Rs = 280MPa
Trang 13
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
+ Bê tông B25 có :
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Rb = 14,5MPa Fb
= 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
Xác định theo công thức :
PSPT = k1.N1.Fc + k 2 .U .N tb .Lc
k1 = 400, k2 = 2
Với
N1
Fc
do thi công bằng cách đóng cọc
: Trị số SPT của đất ở mũi cọc; N1=18
: 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=10.95
Thay số vào , ta có :
Do đó
[ Pc ]
P
=min( v,
[ PSPT ]
)=378.53 kN
3. Xác định số lượng cọc và cách bố trí :
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 14
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
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
≥
3d, trong đó d là đường kính
cọc.
+ Số lượng cọc sơ bộ là :
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
= 1.7 x 1.7 = 2.89 (
m2
)
+ Trọng lượng tính toán của đài vào đất trên thực tế :
Trọng lượng tính toán của cọc:
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 15
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Trọng lượng tính toán thực tế của đài và đất nền:
Lực tính toán thực tế tại đế đài: N t = 104.91 + 690×1.2 =932.91 (kN).
Lực cắt tại chân cột gây moomen tính toán ứng với trọng tâm diện tích tiết diện
các cọc tại đế đài:
Myt = 80×1.2 = 96 (kNm)
Móng chịu tải trọng lệch tâm một phương. Lực truyền xuống các cọc dãy biên:
Ptmax-min =
tt
N tt M y .x max
±
nc'
∑ xi2
tt
Pmax
=
932.91 96 × 0.45
+
= 286 .56 (kN )
4
4 × 0.452
tt
Pmin
=
932.91 96 × 0.45
−
= 179.89 (kN )
4
4 × 0.452
+ Kiểm tra lực truyền xuống cọc :
Ptmax + Pc ≤ [PC]
Ptmax + Pc = 286.56 + 28.09 =314.65 (kN) < Pv = 378.53(kN).
Như vậy thỏa mãn diều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên.
Và ta có
tt
Pmin
= 179.89 (kN )
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
> 0 nên ta không phải kiểm tra điều kiện chống nhổ .
Trang 16
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
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 trọng
của móng được truyền trên diện tích rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc tại đáy đài
α=
và nghiêng 1 góc
ϕtb
4
ϕtb = ∑
ϕi hi
∑ hi
Trong đó :
Trị tính toán thứ 2 của lớp đất 2 , 3
ϕ II 1 =
ϕ
ϕ1
ϕ
6
6
21
=
= 5.450 ; ϕ II 2 = 2 =
= 5.450 ; ϕ II 3 = 3 =
= 19.09 0
1 .1 1 .1
1 .1 1 .1
1 .1 1 .1
ϕ tb =
ϕ II 2 .h2 + ϕ II 3 .h3 5.450 × 10 + 19.09 0 × 1.35
=
= 7.08 0
h2 + h3
10 + 1.35
⇒α =
7.08
= 1.77 0
4
Kích thước đáy khối quy ước :
+ Chiều dày của đáy khối quy ước :
0.9 + 2 ×
LM =
0.3
+ 2 × 11.35 × tg1.77 0 = 1.9 (m).
2
+ Chiều rộng của đáy khối quy ước :
0.9 + 2 ×
BM =
0.3
+ 2 × 11.35 × tg1.77 0 = 1.9 (m).
2
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 17
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
+ Chiều cao khối móng quy ước :
H m = Lc + h =
11.35+1.5 = 12.85 (m)
5.2. Kiểm tra áp lực khối móng quy ước
Trọng lượng của khối móng quy ước trong phạm vi từ đế đài trở lên:
Ntc1 = LM.BM.h.γtb = 1.9×1.9×1.5×22 =119.27(kN).
Trọng lượng của khối móng quy ước trong phạm vi từ đế đài trở xuống:
Ntc2 =(1.9×1.9 – 4×0.3×0.3)×(10×16.82 + 1.35×19.09) = 631.19 (kN)
Trọng lượng cọc:
tc
N
c
= 4×28.09 = 112.37(kN).
Tổng trọng lượng khối móng quy ước
tc
N
m
=
∑N
tc
i
= 119.27 + 631.19 + 112.37 = 862.82 (kN)
Lực dọc tiêu chuẩn xác định đến đáy quy ước:
Ntc=690 + 862.82= 1552.82 (kN)
Mô men tiêu chuẩn lấy đối trọng tâm đáy móng quy ước:
Mtcx = Mtcxo = 80 kNm
Độ lệch tâm:
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 18
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
e=
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
M tc
80
=
= 0.052 (m).
tc
1552.82
N
Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước:
tc
σ max
− min =
N tc
6.e 1552.82
6 × 0.052
=
× 1 ±
.1 ±
LM × B M
L M 1.9 × 1.9
1.9
σtcmax = 499.49 (kPa).
σtcmin =359.78 (kPa).
σtctb = 429.63(kPa).
Áp lực tính toán của đất ở đáy khối quy ước:
(
RM =
)
m1 .m 2
× 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” m 1 = 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 = 19.090 tra bảng 3-2, A = 0.47; B = 2.88 ; D = 5.48
γII =19.09 (kN/m3).
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 19
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
γII’ =
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
1.5 × 14.55 + 10 × 16.82 + 1.35 × 19.09
= 16.79kN / m 3
(1.5 + 10 + 1.35)
CII = 15.45 kN/m2.
Vậy:
RM =
1.2 × 1.1
× (1.1 * 0.47 × 1.9 × 19.09 + 1.1 × 2.88 × 12.85 × 16.79 + 1.1 * 5.48 × 15.45) . = 1050.05kPa
1
Thỏa mãn điều kiện: σtcmax = 499.49 (kPa) < 1.2× RM = 1260.06 (kPa)
σtbtc = 429.63 (kPa) ≤ RM = 1050.05 (kPa)
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: :
σ zbt=1.5
- Tại đáy lớp cát hạt nhỏ:
- Tại đáy khối quy ước:
= 1.5×16 = 24 (kPa)
σ zbt=11.5
σ zbt=12.8 5
= 24 +10×18.5 =209 (kPa)
= 209 + 1.35×21 =237.35 (kPa).
5.4. Kiểm tra độ lún
Giá trị ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước.
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 20
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
σ
gl
z=0
=σ
tc
tb
σ zbt=13.8
-
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
=429.63 – 237.35 = 192.28 (kPa).
σglz=0 = 192.28 kPa > 0.2× σbt = 0.2×237.35 = 47.47 (KPa). Nên phải kiểm tra độ lún.
σglz = (σtctb σ zibt
σ zbt
=237.35+
)k0=192.28 *k0
Z i .γ i
Chọn b=0.45m
Độ sâu
Điểm
z ( m)
LM
BM
Z/B
0
0.45
0.9
1.35
1.8
2.25
2.7
0
1
1
1
1
1
1
0
0,237
0,473
0.71
0.947
1.184
1.42
0
1
2
3
4
5
6
Chọn
K oi
σ
gl
σ zibt
zi
(KPa)
1
0.8296
0.6794
0.538
0.4315
0.3336
0.164
192.28
159.52
130.64
103.45
82.97
64.15
31.53
Ta thấy tại độ sâu 2m kể từ đáy móng quy ước ta có
σ bt = 294.05kPa > 5 * 31.53 = 157.65kPa
Ta có :
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
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 21
237.35
246.80
256.25
265.7
275.15
284.6
294.05
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
=
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
0.8 192.28 + 31.53
+ 159.52 + 130.64 + 103.45 + 82 .97 + 64.15 * 0.45 = 0.0306m = 3.06cm
7680
2
Ta có : S = 3.06 cm <
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 .
6. kiểm tra chiều cao đài móng theo đk chọc thủng
+ Điều kiện kiểm tra: Pc ≤
N ctch
Pc=P1+P2+P3+P4=2*286.56+2*179.89=932.91 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 =932.91 kN <
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
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 22
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
I
2
1
II
II
3
4
I
+ Tính mômen cho mặt ngàm I - I
M I = r1 × ( P1 + P4 ) .
Trong đó :
P1 = P4 = Pmax = 286 .56kN
r1 = 0.45 − 0.15 = 0.3m
Do đó :
M I = 0.3 × ( 286 .56 + 286 .56 ) = 171.94kNm
- Diện tích cốt thép để chịu mômen
AaI =
M1
:
MI
171.94 × 10 6
=
= 852 .86 (mm 2 ) = 8.53cm 2
0.9 × h 0 × R a 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 11φ10 có As = 8.64 (cm2).
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 23
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mômen
l′
M1
là :
= 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
+ Tính mômen cho mặt ngàm II – II:
M II = r1 × ( P1 + P2 ) .
Do đó :
P1 = Pmax = 286 .56kN
Trong đó :
M II = 0.3 × ( 286 .56 + 179.89 ) = 139.94kNm
- Diện tích cốt thép để chịu mômen
AaII =
P2 = Pmin = 179.89 kN
M II .
:
M II
139.94 × 10 6
=
= 694.13 (mm 2 ) = 6.94cm 2
0.9 × h 0 × R a 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 9φ10 có As = 7.07 (cm2).
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mômen
SVTH: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 24
M1
là :
r1 = 0.45 − 0.15 = 0.3m
ĐỒ ÁN MÔN HỌC : NỀN VÀ MÓNG
l′
GVHD :NGUYỄN THANH TÙNG
= 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: MA QUANG HUY
Lớp 66DLDD32
Trang 25