Đồ án: Nền móng - SV. Trần Minh Tùng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (922.05 KB, 35 trang )
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
BẢNG THỐNG KÊ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT
MÔ TẢ ĐẤT
Độ ẩm
W
(%)
Dung
trọng
tự
nhiên
γw
Hệ số
Độ
rỗng tự
sệt B
nhiên e0
Lực dính
đơn vị
C
Góc ma
sát
trong
ϕ
(kG/cm2)
3
(g/cm )
Lớp 1: Sét xám nâu,
trạng thái dẻo cứng
38,65
1,79
1,053
0,35
0,293
11035’
Lớp 2: Sét, xám
vàngnâu, trạng thái
nửa cứng
23,33
2
0,631
0,16
0,373
15011’
Lớp 3: Sét xám
trắng, trạng thái
cứng
21,77
2,01
0,581
0,03
0,473
180
Lớp 4: Sét xám nâu,
trạng thái nửa cứng
30
1,9
0,809
0,185
0,383
15023’
Lớp 5: Sét pha xám
vàng, trạng thái nửa
cứng
20,05
2,05
0,567
0,163
0,308
13015’
Lớp 6: Sét xám
vàng, trạng thái
cứng
17,97
2,06
0,512
0,155
0,471
18028’
24,76
1,97
0,674
0,29
0,263
15022’
Lớp 7: Sét pha xám
vàng, trạng thái dẽo
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
1
Đồ án nền móng
Long
cứng
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
Lớp 8: Cát pha xám
vàng, trạng thái dẽo
25,96
1,95
0,711
0,845
0,084
19059’
Lớp 9: Sét xám nâu,
trạng thái cứng
22,08
2
0,616
0,08
0,45
17032’
Lớp 10: Sét pha xám
xanh, trạng thái nửa
cứng
26,12
1,94
0,719
0,21
0,419
1605’
Lớp 1
P (KN)
e
Lớp 2
P (KN)
e
Lớp 3
P (KN)
e
Lớp 4
P (KN)
e
Lớp 5
P (KN)
e
Lớp 6
P (KN)
e
Lớp 7
P (KN)
e
Lớp 8
P (KN)
e
Lớp 9
P (KN)
0
1,053
50
0,998
100
0,955
200
0,885
400
0,768
0
0,631
50
0,614
100
0,6
200
0,58
400
0,55
0
0,589
50
0,566
100
0,554
200
0,54
400
0,512
0
0,755
50
0,783
100
0,76
200
0,724
400
0,668
0
0,567
50
0,552
100
0,541
200
0,523
400
0,5
0
0,486
50
0,501
100
0,493
200
0,481
400
0,466
0
0,632
50
0,655
100
0,64
200
0,616
400
0,581
0
0,675
50
0,687
100
0,667
200
0,64
400
0,601
0
50
100
200
400
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
2
Đồ án nền móng
Long
e
0,589
Lớp 10
P (KN)
0
e
0,687
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
0,602
0,591
0,575
0,557
50
0,699
100
0,682
200
0,656
400
0,619
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
3
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
BẢNG. Giá trị nội lực móng băng
STT
Cột
Nhịp
L
(m)
Tải trọng tính toán
tt
tt
N
(kN)
H
(kN)
Hệ số
vượt
M
(kNm) tải n
tt
Tải trọng tiêu chuẩn
tc
tc
tc
N
H
M
(kN)
(kNm)
(kN)
1
A
1500
30
70
1304.35
26.09
60.87
2
B
1600
20
60
1391.30
17.39
52.17
3
C
1150
40
60
1000
34.78
52.17
4
D
1200
45
50
1043.48
39.13
43.48
5
E
1200
30
50
1043.48
26.09
43.48
Tổng tải trọng
6650
165
290
5782.61
143.49
252.17
1.15
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
4
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
1. Thông số đất nền
Tính móng đơn chịu đồng thời tải Ntt, Mtt và Htt.
Ở đây ta giả sử đặt móng trên lớp đất thứ nhất có:
+ Độ ẩm: W = 38.65%.
+ Dung trọng tự nhiên: γ = 17.9 (kN/m3).
+ Dung trọng đẩy nổi: γ’= 7.9 (kN/m3).
+ Lực dính đơn vị: C = 29,3 (kN/m2).
+ Góc ma sát trong: φ = 11035’.
Mực nước ngầm: 2.00m
2.Xác định kích thước sơ bộ đáy móng
Tính đầu thừa của móng: La=Lb=1.5
Chiều dài móng băng: L = 1.25 + 5 + 4.5 + 4 + 5 + 1.25 = 21m.
Lấy b0=1,chọn chiều sâu chôn móng 2m
Từ các số liệu của đề bài kết hợp với việc Tra bảng 1.5 “Tập bài giảng
nền móng, Nguyễn Tấn Bảo Long” ta có:
= 11o35’
A = 0,21826; B = 1,87314; D = 4,3385.
Khi IL = 0,35, tra bảng 1.4 ta có:
+ Đất sét và có độ sệt <0,5 => m1= 1,2;
+ Đất sét, có độ sệt <0,5 và chiều dài chia chiều cao công trình<1,5=>
m2= 1,1;
+ Đất lấy từ thí nghiệm => ktc= 1
tc
RII =
m1 m2
( Ab0γ D + BD f γ T + Dc)
ktc
1, 2 1,1
(0, 21826 1 (17,9 − 10) + 1,87314 2 17,9 + 4,3385 29,3) = 258,59 kN/m2
1
N tc
5782,81
F0 = 0
=
= 26,95 (m2)
RII − γ tb D f 258,59 − 22 2
RIItc =
Chọn F= 1,5 x 21=31,5m2 > 26,5m2
3.Kiểm tra ổn định nền với b=1,5m
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
5
Đồ án nền móng
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
Long
1 1
) Lmax = (0,83 0, 42) m => ta chọn hd=0,7m
Với: hd = (
6 12
ĐK: Ptbtc Rtc
Pmax 1.2 Rtc
Pmin > 0
Tính lại RIItc với b=1,5m
RIItc =
1, 2 1,1
(0, 21826 1,5 7,9 + 1,87314 2 17,9 + 4,3385 29,3) = 259, 73 (kN/m2)
1
Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng:
P =
tc
N tc
F
+ γ tb D f =
5782, 61
+ 22 2 = 227,58 (kN/m2)
1,5 21
P tt = 227,58 1,15 = 261,72 (kN/m2)
Áp lực lớn nhất tại đáy móng:
tc
max
P
=
Ntc � 6eL �
F
1+
�
�+ γtb .D f
� L �
Với:
eL =
M tc 3274,32
=
= 0,566
N tc 5782,61
tc
Pmax =
5782,61 � 6 0,566 �
2
�1 +
�+ 22 2 = 257,26 (kN/m )
1,5 21 �
21 �
tc
Pmin =
5782,61 � 6 0,566 �
2
�1 −
�+ 22 2 = 197,89 (kN/m )
1,5 21 �
21 �
Trong đó:
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
6
Đồ án nền móng
Long
M
n
n
Mi
1
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
1
252,17
M
3274,32( kNm)
BL2
6
N i yi
1
M
W
n
Qi h
143.49
1,5 212
6
0.8
1304,35 9,25 1391,30 4,25 1000 0,25
1043,48 4,25 1043,48 9,25
110,25(m 3 )
Vậy:
Ptc = 227,58 (kN/m2) < Rtc = 259,73 (kN/m2).
tc
Pmax
= 257,26(kN/m2) < 1.2×Rtc = 311,68 (kN/m2).
tc
= 197,89(kN/m2) > 0
Pmin
Vậy móng băng thỏa điều kiện ổn định.
3.1 Kiểm tra lún:
Độ lún của móng được tính theo phương pháp tổng phân tố, đối với nhà
khung bê tông cốt thép độ lún giới hạn tại tâm móng là 8cm.
Ap l
́ ực gây lun :
́
P
gl
N tc
F
tb
.D f
.D f
5782,61
22 2 17,9 2 169,98(kN / m 2 )
1,5 21
Ta chia nền đất thành nhiều lớp phân tố nhỏ, mỗi lớp có độ dày:
hi = 0,4 x B = 0,4 x 1,5 = 0,6m
p1i = σ bt
p2 i = p2i + σ bt
Dựa vào thí nghiệm nén cố kết ta tính lún như sau:
Si =
S=
e1i − e2i
* hi
1 + e1i
11
i =1
Si
Dùng phương pháp cộng phân tố
σ z = Pgl * K 0
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
7
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
σ = Z *γ
w
bt
Với z/B và L/B = 21/1,5 = 14 => nội suy tìm được k0
Ta được kết quả ghi trong bảng
Độ sâu h
2
2.6
3.2
3.8
4.4
5
5.6
6.2
6.8
7.4
8
8.6
9.2
sbt
35.8
40.5
45.7
51.7
57.7
63.7
69.7
75.7
81.7
87.7
93.7
97.7
106
Z/b
Ko
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
2.4
2.8
3.2
3.6
4
4.4
4.8
1
0.86
0.63
0.47
0.37
0.29
0.25
0.21
0.19
0.17
0.16
0.14
0.13
sgl
170
146.1
107.3
79.48
62.35
49.29
42.9
36.51
32.02
29.44
26.86
24.27
21.69
P1i
38.17
43.12
48.7
54.7
60.7
66.7
72.7
78.7
84.7
90.7
95.7
101.7
P2i
196.2
169.8
142.1
125.6
116.5
112.8
112.4
113
115.4
118.8
121.3
124.7
e1
e2
1.011 0.8877
1.006 0.9061
0.999 0.9255
0.613 0.5949
0.611 0.5967
0.609 0.5974
0.608 0.5975
0.606 0.5974
0.604 0.5969
0.603 0.5962
0.601 0.5957
0.6 0.5951
Tổng Cộng
S (m)
0.0368
0.0297
0.0222
0.0066
0.0053
0.0044
0.0038
0.0032
0.0028
0.0024
0.002
0.0017
0.121
Vậy tại độ sâu 9,2 m, ứng suất bản thân lớn hơn 5 lần ứng suất do
tải trọng ngoài gây ra. Độ lún S= 12,1cm > Sgh=8cm, móng không thỏa điều
kiện lún.
Kích thước móng L = 21m, B = 1.5m trong quá trình tính toán thỏa điều
kiện ổn định nhưng không thỏa điều kiện tính lún. Ta tăng kích thước lên B =
4m để kiểm tra lại điều kiện lún.
4.Kiểm tra ổn định nền với b=4m
Tính lại RIItc với b=4m
RIItc =
1, 2 1,1
(0, 21826 4 7,9 + 1,87314 2 17,9 + 4,3385 29,3) = 265, 42 (kN/m2)
1
Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng:
P =
tc
N tc
F
+ γ tb D f =
5782,61
+ 22 2 = 112,84 (kN/m2)
4 21
Ptt = 112,84 1,15 = 129,77 (kN/m2)
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
8
Đồ án nền móng
Long
Áp lực lớn nhất tại đáy móng:
tc
max
P
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
Ntc � 6eL �
=
F
1+
+ γtb .D f
�
�
� L �
Với:
eL =
tc
Pmax =
tc
Pmin =
M tc
N tc
− 3274,32
= − 0,566
5782,61
=
5782,61 � 6 0,566 �
2
�1 +
�+ 22 2 = 123,97 (kN/m )
4 21 �
21 �
5782,61 � 6 0,566 �
2
�1 −
�+ 22 2 = 101,71 (kN/m )
4 21 �
21 �
Vậy:
Ptc = 112,84 (kN/m2) < Rtc = 265,42 (kN/m2).
tc
= 123,97(kN/m2) < 1.2×Rtc = 318,5 (kN/m2).
Pmax
tc
Pmin
= 101,71(kN/m2) > 0
Vậy móng băng thỏa điều kiện ổn định.
4.1 Kiểm tra lún:
Độ lún của móng được tính theo phương pháp tổng phân tố, đối với nhà
khung bê tông cốt thép độ lún giới hạn tại tâm móng là 8cm.
Ap l
́ ực gây lun :
́
P
gl
N tc
F
tb
.D f
.D f
5782,61
22 2 17,9 2 68,44(kN / m 2 )
4 21
Ta chia nền đất thành nhiều lớp phân tố nhỏ, mỗi lớp có độ dày:
hi = 0,4.B = 0,4.5 = 2
p1i = σ bt
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
9
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
p2 i = p2 i + σ bt
Dựa vào thí nghiệm nén cố kết ta tính lún như sau:
Si =
S=
e1i − e2i
* hi
1 + e1i
11
Si
Dùng phương pháp cộng phân tố
i =1
σ z = Pgl * K 0
σ bt = Z * γ w
Với z/B và L/B = 21/4 = 5,25 => nội suy tìm được k0
Ta được kết quả ghi trong các bảng:
Ứng suất do trọng
lượng bản thân
bt(kN/m)
35.8
53.7
73.7
93.7
113.7
133.8
154
173.1
Độ sâu h (m)
2
4
6
8
10
12
14
16
Độ sâu
z/b
ko
0
2
4
6
8
10
12
14
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
2.4
2.8
1
0.83775
0.621
0.4509
0.3378
0.261
0.2253
0.1896
Ứng suất do tải trọng
ngoài z(kN/m)
68.44
57.33561
42.50124
30.859596
23.119032
17.86284
15.419532
12.976224
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
10
Đồ án nền móng
Long
Lớp Chiề
phân u dày
tố
(m)
1
2
2
2
3
2
4
2
5
2
6
2
7
2
z
0
2
2
4
4
6
6
8
8
10
10
12
12
14
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
Pi1
Pi2
2
2
(kN/m ) (kN/m ) (kN/m ) (kN/m2)
ei1
ei2
Si
(m)
107.64
0.6158
0.598
5
0.0214
113.62
0.6102 0.5973
0.016
2
35.8
53.7
53.7
73.7
73.7
93.7
93.7
113.7
113.7
133.8
133.8
154
154
173.1
44.75
63.7
83.7
103.7
123.75
143.9
163.55
68.4
57.34
57.34
42.5
42.5
30.86
30.86
23.12
23.12
17.86
17.86
15.42
15.42
12.98
120.38
130.69
144.24
0.604
6
0.599
3
0.595
3
0.595
9
0.593
9
0.011
0.0068
0.5912 0.0051
160.54
0.5912 0.5879 0.0042
177.75
0.5873
0.584
5
0.0036
0.0681
Vậy tại độ sâu 14m, ứng suất bản thân lớn hơn 5 lần ứng suất do tải
trọng ngoài gây ra. Độ lún S = 6,81cm < Sgh= 8cm, móng thỏa điều kiện lún.
5.Kiểm tra xuyên thủng
5.1 Chọn chiều cao móng:
Bê tông M250 có Rn= 11.5MPa = 11500kN/m2
Rk= 0,9MPa = 900 kN/m2
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
11
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
tt
N max
1600
� Fc =
=
= 0.14m 2
Rb
11500
Chọn cột tiết diện vuông ac = bc = 0.14 = 0.37m.
Kích thước cột 40×40 cm
bd
bcot + 100mm chọn bd=0,5m
ha
200mm chọn ha=0,2m
Với chiều cao móng h=0,7m,a=0,05m
ho − a = 0,7 − 0,05 = 0,65 m
Chiều cao bản móng hb
tt
0,6. Rk. b. hbo ≥ pmax
.
b −bd
. 1
2
0,6. 900. 4. hbo ≥ 142,56.
4 − 0,5
.1
2
hb0 ≥ 0,115 m
chọn hbo= 350 mm
h = hb 0 + a = 0, 4m
5.2 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: Pxt < Pcx
p
xt
=
p
tt
net
b − (b d + 2 hb 0 )
4 − (0,5 + 2 0,35)
1m = 129,77
1m
2
2
= 181,68kN
tt
tc
�Ptc + Pmin
�
101,71 + 123,97
= 129,77 kN / m 2
�= 1,15
2
� 2
�
p net = n � max
Pcx = 0, 75 hbo Rk 1m = 0, 75 0,35 900 = 236, 25kN
Pxt=181,68kN < Pcx=236,25kN (thoả)
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
12
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
6.Tính thép móng băng
K dn =
Pgl
si
=
68, 44
= 1005kN / m3
0,0681
K g = K dn bmong
K b = K dn bmong
L = 1005 4 0,1 = 402kN / m
L
= 1005 4 0,05 = 201kN / m
2
L = 0,1 : khoảng cách lò xo
Dựa vào shap ta có:
6.1 Cốt thép vỉ móng
Momen theo phương ngang (cạnh ngắn) cho 1m dài móng
M=
1 tt
1
Pnet (b − bd ) 2 = 129,77 (4 − 0,5) 2 =198,71 KN.m/m
8
8
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
13
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
M
198,71 106
=
Fa=
=1433,69 mm2
0,9 Ra h0 0,9 280 550
Chọn 5 Φ20a250 (1571mm2)
Thép theo phương cạnh dài đặt theo cấu tạo Φ10a200
6.2 Thép dầm móng:
6.2.1 tính thép tại nhịp
Cốt dọc lớp trên Mmax nhịp=805,53 KN.m
M
805,52 106
=
Fa=
=4917,7 mm2
0,9 Ra h0 0,9 280 650
Chọn 8Φ28
6.2.2 Tính thép tại gối
Cốt dọc lớp dưới M max gối= 407,7 KNm
M
407,7 106
=
Fa=
=2489mm2
0,9 Ra h0 0,9 280 650
Chọn 8Φ20
6.2.3.Tính cốt đai:
ϕb 3 γ b Rbt b ho = 0,6 0,9 0,9 500 650 = 157,95kN < Qmax = 947,19 kN
Với: φb3 = 0,6 ( bê tông nặng )
Bêtông chịu cắt không đủ nên phải tính cốt đai
Chọn cốt đai d10, số nhánh cốt đai n =4, Rsw=175MPa, Asw = 78,5 mm2.
+ Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán :
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
14
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
4 ϕ b 2 γ b Rbt b ho2 Rsw n Asw
stt =
2
Qmax
4 2 0,9 0,9 500 650 2 175 4 78,5
=
(947,19 103 ) 2
= 83,84mm
Với:( hệ số ϕb 2 = 2 đối với bê tông nặng )
+ Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai : 4 = 1,5 ( đối với bê tông nặng )
Smax
ϕb 4 γ b Rbt b ho2 1,5 0,9 0,9 500 650 2
=
=
= 271mm
Qmax
947,19 103
+ Khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo :
Sct = min (
hd
700
; 300) mm = min (
; 300 ) mm => Sct = 233 mm
3
3
.Vậy ta chọn S = 83,84mm
Min ( Stt , Smax , Sct ) = 83,84mm
Kiểm tra điều kiện :
ϕb1 = 1 − 0,01 γ b Rb = 1 − 0,01 0,9 11,5 = 0,8965
Es Asw
21 104 78,5
ϕ w1 = 1 + 5
= 1+ 5
= 1,073
Eb b s
27 103 500 83,84
[Q ] = 0,3 ϕ b1 ϕ w1 γ b Rb b ho
= 0,3 0,8965 1,073 0,9 11,5 500 650 = 970,7 kN > Qmax = 947,19 kN
Thỏa điều kiện cốt đai, không cần tính cốt xiên
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
15
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
I.Tải trọng công trình
Tải trọng tính toán
tt
tt
Hệ số
vượt
tải n
tc
tt
N
(kN)
H
(kN)
M
(kNm)
1150
40
60
Tải trọng tiêu chuẩn
1.15
tc
tc
N
H
M
(kN)
(kN)
(kNm)
1000
34,78
52.17
II.Địa chất
Lớp 1 (3m) gồm có: γ =17,9KN/m3; ϕ =12o; c =29,3KN/m2; B=0,35
Lớp 2 (8m) gồm có: γ =20KN/m3; ϕ =15o; c =37,3KN/m2; B=0,16
Lớp 1 (4m) gồm có: γ =20,1KN/m3; ϕ =18o; c =29,3KN/m2; B=0,35
III.Vật liệu thiết kế
Bê tông mác 250: B20; Rb=11,5MPa; Rbt= 0,9MPa, Rk = 0,9MPa
Thép AII: Rs=280MPa
Cọc 20x20cm; 4 18; L = 11m; Sau khi đập đầu cọc l = L 0,5 = 10,5m
IV.Trình tự thiết kế
1. Độ sâu chôn móng:
Chọn bề rộng móng bh=1,5m
D
f
≥ 0 , 7 × h m in
(đài thấp)
Với:
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
16
Đồ án nền móng
Long
hmin
tg 45
0
2
� 0
0,7tg �
45
�
D
=f
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
2 H tt
bh
120 � 2 40
− �
2 � 17,9 1,5
0,98m
Chọn Df = 2m
2. Sức chịu tải của cọc
2.1 Theo vật liệu
Q
= ϕ (RbAb + RaAa
u −vl
)
Chiều dài tính toán của cọc
l0 = l v = 10,5 0,7 = 7,35m
Chọn v = 0,7 do đầu cọc ngàm vào đài và mũi cọc tựa vào đất cứng
Hệ số
l
r
0 =
7,35
= 36,75 � ϕ = 0,9225
0, 2
Qvl = 0,9225
( 115
20 20 + 2800 π 1.82 ) = 687,3kN
2.2 Theo cường độ
Q
s
= u
∑
li × f si
f s = K × ( 1 − s i n ϕ ) × σ v' × t a n ϕ + c
Chọn K=1,4: cọc ép hạ chậm
f s1 = 1, 4
( 1 − sin(12 ) )
o
1
�
2
17,9
+
�
2
�
0
( 17,9 − 10 ) �
� tan(12 ) + 29,3
�
= 38,67 kN / m 2
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
17
Đồ án nền móng
Long
f s 2 = 1, 4
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
( 1 − sin(15 ) )
0
�
2 17,9 + 1
�
�
( 17,9 − 10 ) +
8
2
( 20 − 10 ) �
�
�
tan(150 ) + 37,3 = 60,57 kN / m 2
f s 3 = 1, 4
+
1,5
2
( 1 − sin(18 ) )
0
( 20,1 − 10 ) ]
[2 17,9 + 1
( 17,9 − 10 ) + 8 ( 20 − 10 )
tan(180 ) + 47,3 = 88,56kN / m 2
� Qs = 4 �0, 2 ( 1 �38,67 + 8 �60,57 + 1,5 �88,56 ) = 524,86kN
Q p = ( c × N c + σ 'v p × N q + γ × d p × N γ ) × A
c
Với =18o => Nc=5,26; Np=13,1; N =4,077
q p = 47,3 5, 26 + (2 17,9+1 7,9+8 10+1,5 10,1) 13,1
+10,1 0, 2 4,07) = 2076kN / m 2
2
� Q p = 0, 2 �2078 = 83,04kN
Vậy:
Qu −cd = Qs + Q p = 524,86 + 83,04 = 607,9kN
Qa −cd =
Qs Q p 524,86 83,04
+
=
+
= 290,11kN
2
3
2
3
2.3Theo cơ lý
B=0,35; z=2,5 nên fs1=27,75 kN/m2
B=0,2; z=7 nên fs2=60 kN/m2
B=0,03;
Do B < 1 nên fs3cl =fs3cđ =88,56 kN/m2
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
18
Đồ án nền móng
Long
Mũi cọc
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
B= 0,03;
Do B < 1 nên qpcl =qscđ =2076 kN/m2
Qs = u
mf
f si li
= 4 0, 2 0,9 ( 1 27,75 + 8 60 + 1,5 88,56 ) = 461, 22kN
Q p = mR q p Ap = 0,7 2076 0,22 = 58,13kN
Vậy:
Qu − cl = m (Qs + Q p ) = 1 (461,22 + 58,13) = 519,35kN
Qa − cl =
Qu − cl 519,35
=
= 314,75kN
ktc
1,65
ktc:hệ số an toàn
ktc = 1,65
3.Sức chịu tải thiết kế:
QTK = Min ( Qvl ; Qa −cd ; Qa −cl ) = 290,11kN
4.Tính số lượng cọc và bố trí cọc trong đài
n = β
N tt
QTK
= 1,4
1150 + 1,51 22 2
= 5,8 Chọn n=6 cây
290,11
Tính Ssơbộ của đài móng
Áp lực tính toán tác dụng lên đái đài do phản lực đầu cọc
Q tk 290,11 290,11
=
= 805,86(kN / m 2 )
p = 2 =
2
2
s
(3d )
0,6
tt
Ssơbộ =
N tt
1150
=
= 1,51(kN / m 2 )
tt
tb
p − γ D f 805,86 − 22 2
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
19
Đồ án nền móng
Long
Ta bố trí cọc như hình vẽ:
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
Hệ số nhóm
d �
(n − 1) n2 + (n2 − 1) n1 �
η = 1 − acr tan( ) � 1
�
s �
90 n1 n2
�
(2 − 1) 3 + (3 − 1) 2 �
�
η = 1 − 18,43 �
=0,761
�
90 2 3
�
�
d
d
Với n1 = 2; n2 = 3; acr tan( ) = arctan( ) = 18,43
s
3d
5.Kiểm tra sức chịu tải của cọc nhóm và cọc đơn
5.1 Kiểm tra sức chịu tải của cọc nhóm
TK
Qnhom = η n Q = 0,761 6 290,11 = 1324,64kN >
(thoả)
N tt = 1234,5kN
Với:
N tt = 1150 + 1,2 1,6 22 2 = 1234,5kN
5.2 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn
Qdon = QTK = 290,11kN
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
20
Đồ án nền móng
Long
Pmax/min =
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
M tt y xmax
N tt
n
nc
i =1
M
tt
=M +H
tt
y
tt
x 2i
h = 60 + 40 0,6 = 84kN .m
1234,5
84 0,6
+
= 240,75kN < Qdon = 290,11kN
6
2 (0,62 + 0,62 )
1234,5
84 0,6
=
−
= 170,75kN > 0
6
2 ( 0,62 + 0,6 2 )
Pmax =
Pmin
Thỏa điều kiện
Với chiều cao móng:
bc + h0 > b − 2 bm
0,75 Rbt 4
( bc + h0 )
h0
N tt
Chọn bc = 0,5
h0 > 1,2 − 2 0,1 − 0,5
0,75 900 4
ho > 0,5m
ho
0,45m
( 0,5 + h0 )
h0 1150
Chọn ho=0,55
h=ho+a=0,55+0,05=0,6m
b=1,2m; l=1,6m
6.Kiểm tra ổn định của nền và dộ lún của móng
ϕtb =
1 12 + 8 15 + 1,5 18
= 15,140
1 + 8 + 1,5
Góc truyền lực
ϕtb 15,40
α =
=
= 3,7850
4
4
Chiều rộng móng quy ước
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
21
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
Bqu = Bl + 2 Lcoc tan(
ϕtb
) = 1,2 + 2 10,5 tan(3,7850 ) = 2,59m
4
Chiều dài móng quy ước
Lqu = L1 + 2 Lcoc tan(
ϕtb
) = 1,6 + 2 10,5 tan(3,7850 ) = 2,99m
4
Diện tích khối móng quy ước
2
Aqu = Bqu Lqu = 7,7m
Trọng lượng khối móng quy ước
Qqu = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
Q1 = 7,7 2 22 = 340,74kN
Q2 = �
( 7,7 1) − ( 6 0, 22 1) �
( 17,9 − 10 ) = 59, 28kN
�
�
Q3 = �
( 7,7 8 ) − ( 6 0, 22 8 ) �
( 20 − 10 ) = 600,3kN
�
�
Q4 = �
(�7,7 1,5 ) − ( 6 0, 22 1,5 ) �
( 20,1 − 10 ) = 113,7 kN
�
Q5 = 6 0, 2 2 10,5 (25 − 10) = 37,8kN
Qmqu = 1151,8kN
Với Q1:khối lượng đất và đài
Q2,Q3,Q4:khối lượng đất từ đài đến mũi cọc
Q5:khối lượng cọc
Sức chịu tải trạng thái giới hạn thứ II
RIItc = m ( A Bqu γ II + B hqu γ IIqu + D c )
Ta có =180
RIItc =
A=0,4313;
B=2,7252;
D=5,3095
1, 2 1,1
(0, 4313 2,59 10,1 + 2,7252 12,5 14,17 + 5,3095 47,3)
1
= 983,56kN / m 2
Với: γ IIqu =
Qmqu
Vmqu
=
1151,8
= 14,17 kN / m3
7,7 10,5
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
22
Đồ án nền móng
Long
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
N qu tc = N tc + Qmqu = 1000 + 1151,8 = 2151,8kN
M qu tc = M tc + H tc h* = 52,17 + 34,78 (0,6 + 10,5) = 438,23kN .m
P =
tc
tb
tc
max
P
tc
min
P
tc
N qu
Aqu
=
2151,8
= 279, 45kN / m 2
7,7
Ptbtc < RIItc = 983,56kN / m 2
=
tc
N qu
� 6 e � 2151,8
6 0, 2
1+
=
(1 +
) = 391,6kN / m 2
�
�
� Lqu � 7,7
2,99
�
�
Aqu
tc
Pmax
< 1, 2 RIItc = 1180,3kN .m
=
tc
N qu
Aqu
6 0, 2
� 6 e � 2151,8
+�
1−
(1 −
) = 167,3kN / m 2
�=
7,7
� L � 7,7
tc
Pmin
>0
Với : e =
tc
M qu
N
tc
qu
=
438,23
= 0,2m
2151,8
Thoả điều kiện
7.Tính lún
Áp lực gây lún
Pgl =
N qu tc
Aqu
− γ IIqu hqu =
2151,8
− 14,17 12,5 = 102,33kN / m 2
7,7
Tính bề dầy lớp phân tố
hi = (0, 4 0,6) Bqu = 1,036 1,554( m) chọn hi=1,1 m
Theo số liệu từ bản thống kê ta xác định đây là đất tốt E > 5MPa nên chọn
σ zbt
5σ zgl
Với Bqu = 2,59m; Lqu=2,99m.
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
23
Đồ án nền móng
Long
Ta được kết quả ghi trong các bảng:
12.5
Ứng suất do trọng
lượng bản thân σ zbt
(kN/m)
126.25
13.6
137.36
14.7
148.47
15.8
159.58
16.9
152,1
18
162
Độ sâu h (m)
Lớ
p Chiề
phâ u dầy
n tố
1
1,1
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
Độ sâu
z/b
0
0
1
Ứng suất do tải trọng
ngoài σ zgl (kN/m)
102,33
1,1
0.41
0,769
78,69
2,2
0.82
0,52
53,21
3,3
1.23
0,332
33,97
4,4
1.64
0,21
21,49
5,5
2,05
0,139
14,22
z
0
σ zbt
k0
Pi1
σ zgl
126,25 131,81 102,33
Pi2
ei1
ei2
si
222,3
0,54
0,534
0,01
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
24
Đồ án nền móng
Long
1,1
1,1
2
1,1
2,2
2,2
3
1,1
3,3
3,3
4
1,1
4,4
4,4
5
1,1
5,5
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo
137,36
137,36
148,47
148,47
159,58
159,58
152,1
152,1
162
142,92
154,03
155,84
157,05
78,69
78,69
53,21
53,21
33,97
33,97
21,49
21,49
14,22
2
208,8
7
9
0,54
7
0,54
197,62
5
0,54
183,57
4
0,73
174,91
9
0,536 0,007
0,537 0,005
0,54
0,732
0,002
6
0,003
1
si = 2, 77cm S gh = 8cm (thỏa)
8.Tính thép
Tính thép đài móng
+ Thép đặt theo phương cạnh dài
M max =
pi zi = (3 240,75) (0,6 −
0,5
) = 252,79kN.m
2
M
252, 79 106
=
= 1824(mm 2 )
Fa =
0,9 Ra ho 0,9 280 550
Chọn 6 20a200 (1885 mm2)
+ Thép đặt theo phương cạnh ngắn
M max =
pi zi = (2 240,78) (0,6 −
0,5
) = 168,53kN.m
2
M
168,53 106
Fa =
=
= 1216(mm 2 )
0,9 Ra ho 0,9 280 550
Chọn 4 20a400 (1256,8 mm2)
9.Kiểm tra thép cọc cho điều kiện cẩu lắp
Dùng đoạn cọc 11 m
9.1.vận chuyển cọc
SVTH: Trần Minh Tùng MSSV: 011109063
25
