Đồ án nền móng dương hồng thẩm

Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

Sinh Viên:
MSSV:
Lớp:
STT: 13 ( S1C4 )
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

A. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT:
Lớp 1:
o Tình chất cơ lý:
• W =
• γw =
• Eo =
• Ip =
• IL =
• B =
• C =
• φ =

• a1-1=
SVTH :

-1-

44.9%
1.62g/cm3
0.753
0
0
0
0.01kG/cm2
29o

GVHD : TS.Dương Hờng Thẩm


Đờ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Tḥt Cơng Trình

Lớp 2:
o Tình chất cơ lý:
• W = 15%
• γw = 1.9g/cm3
• Eo = 0.61
• Ip = 10
• IL = 29
• B = 0.26
• C = 0.17kG/cm2

• φ = 17.50o
THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT
0
1
2
3
4
5
6

1

7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

2

21

22
23
24
25
26
27
28
29
30

B – THIẾT KẾ MÓNG CỌC
SVTH :

-2-

GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

B1.CHỌN DỮ LIỆU TÍNH TOÁN CHO MÓNG CỌC
Số liệu tải trọng
N=1000 KN
Q=20KN
M = 100 KN.m
B2.TÍNH TOÁN MÓNG CỌC
I.
Chọn chiều sâu chôn đài :

- Chọn chiều sầu chơn đài thỏa mãn móng cọc đài thấp.
- Chọn chiều sâu chon móng thỏa mãn điều kiện cân bằng của tải trọng ngang và áp lực bị
động .
- Chọn chiều sâu chôn đài Df = 2 m.
II.
Chọn các thông số cho cọc:
1/ Chọn vật liệu làm cọc
- Chọn hệ số điều kiện làm việc của bêtông γ b = 0.9
Móng cọc và đài mác 250 có Rbt = 0, 9 MPa (cường độ chịu kéo của bêtông);
Rb = 11,5 MPa ( cường độ chịu nén của bêtông); mođun đàn hồi E = 27.103Mpa = 2,7.106
T/m2
- Cốt thép trong móng loại CII,AII có cường độ chịu kéo cớt thép dọc Rs = 280 Mpa.
- Cớt thép trong móng loại CI,AI có cường độ chịu kéo cớt thép đai Rs = 225 Mpa.
- Hệ số vượt tải n = 1.15
- Chọn chiều dày lớp bêtơng bảo vệ móng a = 0.15 m
- Kích thước cột chọn sơ bộ là:
-

⇒ chọn cột (20x20) có Fc = 400cm 2

2/Chọn sơ bợ kích thước cọc và đoạn cọc
2.1/ Chọn chiều dài đoạn cọc Lc :
chiều dài đoạn cọc trong đất là 15.5 m
đoạn neo, đập đầu cọc là 50 cm
 chiều dài đoạn cọc Lc = 17.5 + 0.5 = 18 m
 chọn Lc = 16m (dùng 2 cọc 8m)
 chiều dài tính tốn cọc = 16– 0.5 = 15.5 m
2.2/ Chọn cọc tiết diện vng 20x20 (cm)
Diện tích tiết diện ngang cọc Ap = 0.2 x 0.2 = 0.04 m2
Chu vi tiết diện ngang cọc u = 4 x 0.2 = 0.8 m

2.3/ Chọn cường độ bêtông
Chọn bêtông M250 Rb = 11500 (KN/m2) , Rbt = 900 (KN/m2)
2.4/ Chọn cốt thép làm cọc
Chọn thép AII : Rs = Rsc = 2800 (KG/cm2)
Chọn 4 φ 16 ( Fa = 8.04 cm2) , cốt đai φ 6
III. Xác định sức chịu tải của cọc
1/ Sức chịu tải của cọc theo vật liệu
SVTH :

-3-

GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm


Đồ Án Nền Móng
Qavl = ϕ ( Rb Ab + Rs As )
Trong đó :
Rs = 280000 (KN/m2)
Rb = 13000 (KN/m2)
As = 8.04 .10-4 (m2)
Ap = 0.04 (m2)
Ab = Ap - As = 0.04 – 8.04 .10-4 =0.039 (m2)

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

Khi thi công:

l0 = ν l = 2 × 8 = 16

Khi cọc làm việc trong đất:

l0 = ν l = 0.7 × 15.5 = 10.85

Chọn lo= max(16; 10,85) = 16m

λ=

l0 16
=
= 80
d 0.2

ϕ = 1.028 − 0.0000288 × λ 2 − 0.0016 × λ
= 1.028 − 0.0000288 × 802 − 0.0016 × 80 = 0.756
⇒ Qavl = Qa 1 = 0.756 × (11500 × 0.039 + 280000 × 8.04 × 10−4 = 509.26( KN )

2/ Sức chịu tải của cọc theo đất nền
2.1/ Dựa vào các đặt trưng cơ học của nền đất
- Sức chịu tải cực hạn của cọc Qu
Qu = Qs + Qp
Qs : thành phần chịu tải do ma sát
Qp : thành phần chịu mũi
- Sức chịu tải cho phép
Qa =

Qu
FS

a/ Thành phần chịu tải do ma sát

Qs = u × ∑ ( f si × l i )

Trong đó :
u : chu vi tiết diện ngang cọc
li : chiều dài đoạn cọc trong lớp đất i
fsi : ma sát đơn vị trung bình đoạn cọc trong lớp đất i
f si = σ hi × tgϕ i + ci
σ hi = K oi × σ vi
K oi = (1 − sin ϕi ) OCR
⇒ f si = σ vi × (1 − sin ϕi ) OCR × tgϕi + ci

Koi : hệ sớ áp lực ngang của đất ở trạng thái tĩnh
σ vi : ứng suất có hiệu do trọng lượng bản thân tại điểm tính fsi
ϕi , ci : góc ma sát trong và lực dính lớp đất i
OCR : tỷ sớ cớ kết trước
SVTH :

-4-

GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình
0.8000
MNN

1.4000

2.0000

1.9000

Lớp 2a

1.9000

Lớp 3

1.9000

1.9000

Lớp 4

1.9000

2.2000

Lớp 5

2.2000

3.6000

Lớp 6a

3.6000

3.2000

Lớp 6b

1.3000

3.2000

+ Lớp 2a
L = 1.3 m
1.3
)* 9.3 = 33.625( KN / m 2 )
2
f si = (1 − sin110 ) × 33.625 × 1 × tg110 + 12.3 = 17.59( KN / m 2 )

σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + (0.6 +

+ Lớp 3
L = 1.9m
1.9
*10.04 = 49.208( KN / m 2 )
2
0
f si = (1 − sin14 ) × 49.208 × 1 × tg140 + 25.6 = 34.9( KN / m 2 )

σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 +

+ Lớp 4
L = 1.9 m
σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9 *10.04 +

SVTH :

-5-

1.9
* 9.8 = 68.056( KN / m 2 )
2

GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

f si = (1 − sin13 7 ) × 68.056 × 1 × tg13 7 + 16 = 28.52( KN / m )
0 '

0 '

2

+ Lớp 5
L = 2.2 m
2.2
* 9.9 = 88.26( KN / m 2 )
2
0
'

0
'
f si = (1 − sin13 45 ) × 88.26 × 1 × tg13 45 + 7.5 = 25.43( KN / m 2 )

σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9*10.04 + 1.9 * 9.8 +

+ Lớp 6a
L = 3.6 m
σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9 * 9.3 + 1.9 *10.04 + 2.2* 9.8 + 2.2* 9.9 +

3.6
* 9.3 = 138.956( KN / m 2 )
2

f si = (1 − sin 260 31' ) × 138.956 × 1 × tg 260 31' + 3 = 41.38( KN / m 2 )

+ Lớp 6b
L = 3.2 m
σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9*10.04 + 2.2 * 9.8 + 2.2* 9.9 + 3.6* 9.3 +

3.2
* 9.9 = 151.41( KN / m 2 )
2

f si = (1 − sin 290 25' ) × 181.271 × 1 × tg 290 25' + 2.6 = 54.6( KN / m 2 )

⇒ Qs = u × ∑ ( f si × li ) = 1.6 × (17.59*1.3 + 34.9*1.9 + 28.52*1.9 + 2.2* 25.43 + 41.38* 3.6 + 3.2*151.41)

= 1332.5 KN

b/ Thành phần chịu mũi của cọc
Q p = Ap × q p

Ap : diện tích tiết diện ngang cọc
Ap = 0.04 m2
qp: sức chịu mũi đơn vị theo công thức TCVN:
Q p = cN c + σ vp, N q + γ dN γ

d :cạnh cọc vuông
d = 0.2 m
ϕ ,c : góc ma sát trong và lực dính
N c = 16.04

ϕ =17 5 ⇒ N q = 5.746
0

N γ = 3.75

c = 0.17 KN/m2
σ v' : ứng suất có hiệu do trọng lượng bản thân đất nền gây ra tại mũi cọc
σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9*10.04 + 2.2 * 9.8 + 2.2* 9.9 + 3.6* 9.3 +

Qp = cNc + Nq + 0.4

3.2
* 9.9 = 151.41( KN / m 2 )
2

d

= 0.17*16.04 + 151.41*5.746 + 0.4*9.9*0.5*3.75
= 880.15KN/m2
Q p = 0.04 × 880.15 = 35.21 KN

SVTH :

-6-

GVHD : TS.Dương Hờng Thẩm


Đồ Án Nền Móng
Sức chịu tải cho phép cọc dựa vào đặc trưng cơ học nền đất
Qa − B =

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

Q
Qs
1332.5 35.58
+ p =
+
= 678.11 KN
FS s FS p
2
3

IV/ Chọn số lượng cọc và bố trí cọc
1. Chon sụ lng coc
n=

N

tt

= 1.4 ì

1000
= 2.06
678.11

Qa
= 1.2 ữ 1.4 hệ số xét đến trọng lượng bản thân của đài và đất trên đài,moment

Chọn 4 cọc
2/ Kiểm tra tiết diện cọc
Qa 678.11
=
= 16952.7( KN / m 2 )
2
2
d
0.2
tc
1000
∑N =
F=
= 0.0129( m 2 ) < 0.04( m 2 )
Qtb − γ tb D f 1.15 × (16952.7 − 22 × 2) × 4

Qtb =

Chọn mép đài cách cọc ngồi cùng là 0.2m (theo TCVN 205-1998 )

300

IV.Bố trí cọc

200

1500

200

200

200
900

1500

V. Kiểm tra sức chịu tải cọc
1/ Tổng tải trọng tác dụng lên trọng tâm hệ cọc và trọng tâm đáy đài cọc
SVTH :

-7-

GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm

Đồ Án Nền Móng

∑ N tt = N tt + γ tb D fđF = 1000 + 22 × 2 × 2 × 2 = 1176( KN )

Khoa Kỹ Thuật Cơng Trình

Trong đó :
Fđ : diện tích đài cọc
γ tb : dung trọng trung bình bêtơng và đất
2/ Tởng momen tính toán tác dụng lên đáy đài:

∑M

tt

= M tt + H tt × hd = 100 + 100 × 1 = 200( KNm )

3/ Khoảng cách từ tâm cọc tới trọng tâm đáy đài
x1 = x4 = x7 = −0.69m
x 2 = x5 = x8 = 0m
x3 = x6 = x9 = 0.69m

⇒ ∑ xi2 = 3 x12 + 3 x22 + 3 x32
= 3 × [( −0.69)2 + 02 + 0.692 ] = 2.86( m 2 )

4/ Lực tác dụng lên cọc sớ 1, 3

∑N
P=

tt

∑M
−
∑x
9

n

i =1

tt
y

× | x |=

2
i

1000 200
−
× | −0.69 |= 298.25( KN )
4
2.86

5/ Lực tác dụng lên cọc sớ 2, 4
P=

∑N

tt

n

+

∑M
∑x
9

i =1

⇒

tt
y

× | x |=

2
i

1000 200
+
× | 0.69 |= 298.25( KN )
4
2.86

Pmin = P1 = P3 = 414.47( KN ) ≥ 0
Pmax = P2 = P3 = 478.22 KN ) ≤ Qa = 678.11( KN )

Thỏa mãn khả năng chịu lực của cọc
6/ Kiểm tra sức chịu tải của cọc làm việc trong nhóm
Qnh = η × n p × Qa
Với η là hệ sớ nhóm
η = 1 −θ ×

( m − 1)n + m ( n − 1)
90 × m × n

Trong đó :
m = 2 : số hàng cọc
n = 2: số cọc trong 1 hàng

d
0.2
θ = arctg ( ) = arctg (
) = 16°2'
s
0.69
 (2 − 1) × 2 + (2 − 1) × 2 
⇒ η = 1 − 16°2'× 
 = 0.82
90 × 2 × 2



Qnh = η × n p × Qa

Sức chịu tải của cọc làm việc trong nhóm:

= 0.82 × 4 × 678.11 = 2224.2( KN ) > ∑ N tt = 1000( KN )

SVTH :

-8-

GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm


Đờ Án Nền Móng
Thỏa => bớ trí 4 cọc

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

V. Kiểm tra độ lún của móng cọc
1/ Xác định móng khới qui ước
Kích thước của đáy móng khới qui ước
ϕtb
Bqu = Y + 2l × tg (

Lqu = X + 2l × tg (

4

)

ϕtb
)
4

X = 1.1m , Y = 1.1m: khoảng cách 2 mép cọc biên theo phương x và y
l = 15.5m : chiều dài phần cọc tiếp xúc với nền đất
ϕtb : góc ma sát trung bình
ϕ l 290 *1.3 + 290 *1.9 + 290 *1.9 + 290 * 2.2 + 17 05'* 3.6 + 17 05'* 3.2
ϕ tb = ∑ i i =
= 230 45'

∑l

⇒α =

1.3 + 1.9 + 1.9 + 2.2 + 3.6 + 3.2

i

ϕtb 23°45'
=
= 5°9'⊗
4
4

23°45'

 Bqu = (0.2 + 2 × 0.96) + 2 × 15.5 × tg( 4 ) = 5.3( m )
⇒
 L = (0.2 + 2 × 0.96) + 2 × 15.5 × tg ( 23°45' ) = 5.3( m )
 qu
4

2

3

4

Bqu

1

o

5 9’’

Lqu

+ Diện tích khới móng qui ước
Fqu = Bqu × Lqu = 5.3 * 5.3 = 28.09( m 2 )

+ Dung trọng bình quân của đất trên khới móng qui ước
γ tbqu = ∑

γ i hi 20 × 0.8 + 10* 0.6 + 9.3 *1.9 + 10.04*1.9 + 9.8* 2.2 + 9.9* 2.2 + 9.3* 3.6 + 9.9* 3.2
=
0.8 + 0.6 + 1.9 + 1.9 + 2.2 + 2.2 + 3.6 + 3.6
∑ hi

= 17.44( KN / m 3 )

SVTH :

-9-

GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm


Đờ Án Nền Móng
+ Thể tích đài

Khoa Kỹ Tḥt Cơng Trình

Vdai = B × L × hd = 2 × 2 × 1 = 4( m 3 )

+ Thể tích cọc
Vcoc = n × Lcoc × Fcoc = 4 × 15.5 × 0.22 = 2.48( m 3 )

+ Thể tích đất
Vdat = Fqu × L − (Vdai + Vcoc ) = 28.09 × 19.5 − (4 + 2.48) = 541.28( m 3 )

+ Trọng lượng đất trên khới móng qui ước
Qdat = Vdat × γ tbqu = 541.28 × 17.44 = 9439.92( KN )
+ Trọng lượng bêtơng
Qbt = Vbt × γ bt = (16 + 25.2) × 25 = 1030( KN )
2/ Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dưới đáy móng khối qui ước
tc
 Pmax
≤ 1.2 R tc
 tc
tc
Điều kiện ổn định  Ptb ≤ R

 tc
 Pmin ≥ 0

+ Tởng tải trọng khới móng qui ước
N tt
3600
∑ N = 1.15 + Qdat + Qbt = 1.15 + 8488.87 + 1030 = 12649.3( KN )
288 324
tc
= M ytc + H xtc × ( hd + ∑ li ) =
+
× (1 + 17.5) = 5462.6( KN .m )
∑ M quy
1.15 1.15
tc
qu

+ Sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy móng
R tc =

m1 m2
( A. Bqu .γ + B . D f .γ * + c . D )
k
A = 1.0994

ϕ = 290 25' ⇒ B = 5.3977
D = 7.7867

C = 2,6 ( KN / m 2 )
γ * D f = 20 × 0.8 + 10 * 0.6 + 9.3*1.9 + 10.04*1.9 + 9.8 * 2.2 + 9.9 * 3.2 + 9.3* 5.8 + 9.9* 3.1 = 196.56( KN / m 2 )

m1 = m2 = k = 1
1×1
⇒ R tc =
× (1.0994 × 6.73 × (20 − 10) + 5.3977 × 196.56 + 2.6 × 7.7867) = 1155.2( KN / m 2 )
1

Pmax =
tc

min

N qutc
Fqu

±

tc
6 M quy

Bqu × L

2
qu

=

12649.3
6 × 5462.6
±
6.73 × 6.73 6.73 × 6.73 2

tc
 Pmax
= 386.8( KN / m 2 )
⇒  tc
2
 Pmin = 171.75( KN / m )
tc
P tc + Pmin
Ptbtc = max
= 279.275( KN / m 2 )
2

SVTH :

- 10 -

GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

= 368.8( KN / m ) ≤ 1.2 R = 1386.24( KN / m ) 

P = 171.75 KN / m 2 ) ≥ 0
 thỏa điều kiện ổn định

tc

2
tc
2
Ptb = 279.275( KN / m ) ≤ R = 1155.2( KN / m ) 
tc
max

2

P

tc

2

tc
min

3/ Kiểm tra lún (móng khối qui ước)
+ Áp lực gây lún

Pgl = Ptbtc − γ * D f = 279.275 − 196.56 = 82.715( KN / m 2 )

e1i − e2 i
× hi ≤ [ S ] = 8cm
1 + e1i
hi = (0.4 ữ 0.6) ì Bqu = (2.692 ÷ 4.038)m
⇒ Chia lớp đất dưới đáy móng thành từng đoạn nhỏ hi = 2.5 m

+ Độ lún S = ∑ S i = ∑

Áp lực ban đầu do trọng lượng bản thân đất gây ra tại lớp đất i :
P1i = σ vi' = ∑ γ i × Z i ⇒ e1i

Áp lực tại giữa lớp đất i sau khi xây dựng móng
P2 i = P1i + σ gli ⇒ e2 i
Trong đó :
σ gli = koi × Pgl
l
 b
koi : hệ số phân bố ứng suất koi ∈ 
Z
 b

tra bảng SGK

Tính lún : ta dùng phương pháp cộng lún từng lớp phân tố
 Chọn mẫu đất tính lún :
- Chọn mẫu 4-21 ( độ sâu 21.5-22m) tính lún từ 19.5=> 27 m
Tải bản FULL (23 trang): />Dự phịng: fb.com/TaiHo123doc.net

P (KN/m2)

25

50

100

200

400

800

e

0,763

0.749

0.726

0.690

0.657

0.619

SVTH :

- 11 -

GVHD : TS.Dương Hờng Thẩm


Đồ Án Nền Móng

Khoa Kỹ Thuật Công Trình

Bảng tính lún
lớp
lớp dất
phân tố

Chiều dày độ sâu Zi

P1i

L /B
(m)

P2i

Z /B
(m)

Ko

Pgl

σgli

e1i

e2i

Si

1

6b

2.5

1.25

213.941 293.965

1

0.1857 0.9674 82.715 80.024 0.6866 0.66993 0.0248

2

6b

2.5

3.75

238.691 292.112

1

0.5572 0.6458 82.715 53.421 0.6807 0.67024 0.0155

3

6b

2.5

6.25

263.441 294.207

1

0.9286 0.3719 82.715 30.766 0.6754 0.66989 0.0083
Tổng

Sau khi phân chia tới lớp phân tớ thứ 5 ta có :
5 × σ gli = 5 × 30.766 = 153.83( KN ) < P1i = 263.441( KN )
S = ∑ Si = ∑

e1i − e2 i
× hi = 4.86cm ≤ [ S ] = 8cm
1 + e1i

⇒ Vậy ta có bài toán thỏa mãn về điều kiện lún.

2282061

SVTH :

- 12 -

GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm

0.0486