TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM
KHOA LÝ LUẬN CHÍNH TRỊ
ĐỒ ÁN MƠN HỌC
NỀN MĨNG
Học phần: ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD : ĐỖ THANH TÙNG
SVTH : Nguyễn Quang Vinh
MSSV : 1851160189
TP.HCM Ngày 11 Tháng 6 Năm 2021
1
2
MỤC LỤC
Tran
DANH SÁCH BẢNG BIỂU..........................................................................................1
DANH SÁCH HÌNH ẢNH............................................................................................1
PHẦN I: THIẾT KẾ MĨNG NƠNG.............................................................................3
Chương 1 : số liệu đầu vào.......................................................................................3
1.1 Địa chất cơng trình........................................................................................3
1.2 Tải trọng cơng trình........................................................................................11
2.1 Xác định kích thước móng............................................................................14
2.2 Kiểm tra điều kiện biến dạng của móng........................................................17
2.3 Tính tốn kết cấu móng..................................................................................20
PHẦN II : THIẾT KẾ MĨNG CỌC............................................................................30
Chương 1 : Số liệu đầu vào......................................................................................30
1.1 Địa chất công trình:........................................................................................30
1.2 Tải trọng.........................................................................................................34
Chương 2: Thiết kế móng cọc đóng (cọc vng).....................................................34
2.1 Chọn loại cọc, kích thước cọc.......................................................................34
2.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền....................................................38
2.3 Bố trí mặt bằng cọc........................................................................................47
2.4 Tính tốn về cọc.............................................................................................51
2.5 Tính tốn đài cọc............................................................................................53
2.6 Kiểm tra điều kiện đất nền dưới mũi cọc.......................................................62
3
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 1 : Thí nghiệm khoan móng nông.........................................................................1
Bảng 2 : Thống kê kết quả đất......................................................................................4
Bảng 3: Bảng tính lún.................................................................................................16
Bảng 4 : Đặc trưng cơ lý các lớp đất...........................................................................30
Bảng 5 : Bảng tra A.1 TCVN 10304 - 2014................................................................37
Bảng 6 : Bảng 2 TCVN 10304 - 20114.......................................................................39
Bảng 7: Cường độ của đất nền theo chỉ tiêu cơ lý.......................................................40
Bảng 8 : Bảng nội lực đầu cọc....................................................................................48
Bảng 9 : Giá trị độ lún của móng khối móng qui ước.................................................64
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1 – Mặt cắt địa chất cơng trình..............................................................................9
Hình 2 – Mặt cắt địa chất hố khoan 1..........................................................................10
Hình 3 – Biểu đồ ứng suất và gây lún của nền ( móng nơng ).....................................19
Hình 4 - Áp lực tại các vị trí của móng........................................................................21
Hình 5 – Lực gây chọc thủng của đài..........................................................................23
Hình 6 - Lực gây chọc thủng theo phương cạnh dài....................................................24
Hình 7 - Lực gây chọc thủng theo phương cạnh ngắn.................................................25
Hình 8 - Sơ đồ tính tốn cốt thép cho đế móng............................................................26
Hình 9 – Tải tọng tại các vị trí của đài.........................................................................28
Hình 10 – Bố trí thép trên mặt bằng.............................................................................28
Hình 11 – Bố trí thép trên mặt cắt 1-1..........................................................................29
Hình 12 – Bố trí thép trên mặt cắt 2-2.........................................................................29
Hình 13 – Hình trụ hố khoan 1 ( móng cọc..................................................................33
Hình 14 – sơ bộ hình dạng cọc....................................................................................37
Hình 15 – Hình G.2 TCVN 10304 – 2014...................................................................45
4
Hình 16 – mặt bằng bố trí cọc......................................................................................49
Hình 17 - Sơ đồ vận chuyển.........................................................................................52
Hình 18 - Sơ đồ lắp dựng.............................................................................................52
Hình 19 – Lực chọc thủng của đài...............................................................................54
Hình 20 – bảng SNIP 2.03.01 -1984............................................................................56
Hình 21 – Lực chọc thủng mặt tháp bên phải TH1......................................................57
Hình 22 – Lực chọc thủng mặt tháp bên phải TH2......................................................58
Hình 23 – Lực cắt TH1................................................................................................59
Hình 24 – Lực cắt TH2................................................................................................60
Hình 25 – mặt bằng tính momen và cốt thép...............................................................61
Hình 26 – Mặt bằng bố trí thép cọc.............................................................................63
Hình 27 – Bố trí thép trên mặt cắt 1-1.........................................................................64
Hình 28 - Biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún của nền...............................68
5
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
PHẦN I: THIẾT KẾ MĨNG NƠNG
Chương 1 : số liệu đầu vào
1.1
Địa chất cơng trình
1.1.1 Mơ tả địa chất cơng trình
- Cơng trình:
XÂY DỰNG MỚI TRƯỜNG MẦM NON GIÁO HỌA MI
- Địa điểm : PHƯỜNG 12, QUẬN TÂN BÌNH , TP. HCM
-
Cơng trình có 2 hố khoan , chiều sâu mỗi hố là 20,5 m
Bảng 1 : Thí nghiệm khoan móng nơng
Lỗ khoan
Cao độ giả định
Độ sâu
Số mẫu đất
Số lần thí
(m)
(m)
thí nghiệm
nghiệm SPT
0.0
0.0
20.5
20.5
10
10
10
10
41.0
20 mẫu
20 lần
HK1
HK2
Tổng cộng
- Căn cứ vào tài liệu khoan, quan sát hiện trường và kết quả thí nghiệm trong
phịng, em thành lập 01hình trụ địa chất của hố khoan HK1 (bảng 2) và 01 mặt
cắt địa chất (bảng 3) và 01 bảng xử lý số liệu thí nghiệm (bảng 4) và 01 bảng
thống kê số liệu thí nghiệm (bảng 5). Trong phạm vi từ mặt đất đến độ sâu khảo
sát địa chất là 20.0m, nền đất được chia làm 054 ớp đất dính với mơ tả chi tiết
như sau :
1.Đất san lấp
-
Xuất hiện ngay trên mặt các hố khoan là lớp đất đá san lấp , thành phần là hỗn
hợp vật liệu cát – đá ... Lớp có bề dày tại các hố khoan HK1 =1.2 m
-
2.Lớp đất số 1:
Phân bố tiếp theo sau lớp đất đá san lấp là lớp Sét đôi chỗ lẫn sạn laterite , màu
nâu đỏ- nâu vàng, dẻo cứng – nửa cứng, giá trị N SPT thay đổi từ 09 búa đến 17
-
búa. Lớp có bề dày tại hố khoan HK1 = 6.2 m
Trị thí nghiệm của 06 mẫu đất có các thơng số cơ lý đặc trưng như sau :
- Thành phần hạt :
3
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
+ Nhóm hạt sét < 0.005mm
:
P = 23.0%
+ Nhóm hạt bụi 0.005 – 0.05mm
:
P = 32.0%
+ Nhóm hạt cát 0.05 – 2.00mm
:
P = 34.1%
+ Nhóm hạt sạn sỏi 2.00 – 10.00mm :
- Độ ẩm tự nhiên
:
P = 13.8%
W =26.1 %
- Dung trọng tự nhiên
:
γtn = 1.936 (g/cm3 )
- Dung trọng đẩy nổi
:
γdn = 0.962(g/cm3 )
- Tỷ trọng
:
Gs = 2.671 (g/cm3 )
- Độ bão hòa
:
G = 93.9 %
- Hệ số nén
:
at-2 = 0.024(cm2 /kG)
-Cắt nhanh trực tiếp :
+ Lực dính kết
:
C = 0.219(kG/cm2 )
+ Góc ma sát trong
:
φ = 14º87'
- (Chi tiết khác xem thêm tại bảng thống kê kết quả đất : bảng 5)
2.Lớp đất số 2:
- Phân bố tiếp theo sau lớp đất số 1 là lớp sét pha , màu nâu vàng, dẻo cứng, giá
trị NSPT thay đổi từ 10 búa đến 11 búa. Lớp có bề dày tại các hố khoan HK1 =
-
2.3 m
Trị trung bình của 02 mẫu đất có các thông số cơ lý đặc trưng như sau:
- Thành phần hạt :
+ Nhóm hạt sét < 0.005mm
:
P = 21.3%
+ Nhóm hạt bụi 0.005 – 0.05mm
:
P = 47.0 %
+ Nhóm hạt cát 0.05 – 2.00mm
:
P = 31.8 %
- Độ ẩm tự nhiên
:
W = 31.1 %
- Dung trọng tự nhiên
:
γtn = 1.894 (g/cm3 )
-Dung trọng đẩy nổi
:
γdn = 0.906 (g/cm3 )
- Tỷ trọng
:
Gs = 2.680 (g/cm3 )
- Độ bão hòa
:
G = 97.4 %
- Hệ số nén
:
at-2 = 0.030 (cm2 /kG)
4
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
-
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
- Cắt nhanh trực tiếp
+ Lực dính kết
:
C = 0.132 (kG/cm2 )
+ Góc ma sát trong
:
φ = 18º91'
(Chi tiết khác xem thêm tại bảng thống kê kết quả đất : bảng 5)
3.Lớp đất số 3:
- Phân bố tiếp theo sau lớp đất số 2 là lớp Cát bụi, màu xám vàng, chặt vừa, giá
-
-
trị NSPT thay đổi từ 14 búa đến 17 búa. Lớp có bề dày tại cả 2 hố khoan là 3 m.
Trị trung bình của 04 mẫu đất có các thơng số cơ lý đặc trưng như sau:
- Thành phần hạt :
+ Nhóm hạt sét < 0.005mm
:
P =2.0 %
+ Nhóm hạt bụi 0.005 – 0.05mm
:
P = 18.2%
+ Nhóm hạt cát 0.05 – 2.00mm
:
P = 79.8%
- Độ ẩm tự nhiên
:
W = 18.3%
- Dung trọng tự nhiên
:
γtn = 1.898 (g/cm3 )
- Dung trọng đẩy nổi
:
γdn = 0.997 (g/cm3 )
- Tỷ trọng
:
Gs = 2.641 (g/cm3 )
- Độ bão hòa
:
G = 74.7 %
- Hệ số nén
:
at-2 =0.026 (cm2 /kG)
- Cắt nhanh trực tiếp
+ Lực dính kết
:
C = 0.005 (kG/cm2 )
+ Góc ma sát trong
:
φ = 18º56'
(Chi tiết khác xem thêm tại bảng thống kê kết quả đất : bảng 5)
4.Lớp đất số 4:
- Phân bố tiếp theo sau lớp đất số 3 là lớp cát pha, màu xám vàng, dẻo, giá trị
NSPT thay đổi từ 15 búa đến 18 búa. Lớp có bề dày tại các hố khoan HK1 = 7.8
-
-
m
Trị trung bình của 07 mẫu đất có các thơng số cơ lý đặc trưng như sau:
- Thành phần hạt :
+ Nhóm hạt sét < 0.005mm
: P = 7.7%
+ Nhóm hạt bụi 0.005 – 0.05mm
:
P = 26.2%
+ Nhóm hạt cát 0.05 – 2.00mm
:
P = 66.1%
- Độ ẩm tự nhiên
:
W = 20.6%
- Dung trọng tự nhiên
:
γtn = 1.915 (g/cm3 )
- Dung trọng đẩy nổi
:
γdn = 1.022 (g/cm3 )
- Tỷ trọng
:
Gs = 2.839 (g/cm3 )
- Độ bão hòa
:
G = 76.6 %
- Hệ số nén
:
at-2 = 0.024 (cm2 /kG)
-Cắt nhanh trực tiếp
+ Lực dính kết
:
C = 0.038 (kG/cm2 )
+ Góc ma sát trong
:
φ = 23º46'
(Chi tiết khác xem thêm tại bảng thống kê kết quả đất : bảng 5)
5
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
Bảng 2 : Thống kê kết quả đất
Tên chỉ tiêu
Lớp 1
Lớp 2
Lớp 3
Lớp 4
> 2.00
13.8
Thành phần cỡ hạt
0.05 - 2.00
34.1
31.8
79.8
66.1
mịn hơn %
0.005 - 0.05
32.0
47.0
18.2
26.2
<0.005
23.0
21.3
2.0
7.7
26.1
31.1
18.3
20.6
Giá trị chùy tiêu chuẩn
Độ ẩm
N
W%
Dung trọng ướt
γtn ; g/cm3
1.936
1.894
1.898
1.915
Dung trọng khô
γk ; g/cm3
1.537
1.445
1.605
1.589
Dung trọng đẩy nổi
γdn ; g/cm3
0.962
0.906
0.997
1.022
Tỷ trọng
Gs ; g/cm3
2.671
2.68
2.641
2.839
Độ bão hòa
G%
93.9
97.4
74.7
76.6
Độ rỗng
n%
42.4
46.1
39.2
43.3
Hệ số rỗng
Ɛo
0.741
0.855
0.646
0.790
Giới hạn chảy
W ch %
40.1
37.5
23.4
Giới hạn dẻo
W d%
20.7
22.2
17.9
Chỉ số dẻo
Ip
19.4
15.3
5.6
Độ sệt
B
0.29
0.6
0.5
C = kG/cm2
0.219
0.132
0.005
0.036
φ ( độ )
14º87'
18º91'
18º56'
23º46'
0 - 1/4
0.126
0.162
0.128
0.141
1/4 - 1/2
0.108
0.142
0.108
0.109
1/2 - 1
0.077
0.097
0.077
0.081
1-2
0.024
0.030
0.026
0.024
Cắt nhanh trực tiếp
Hệ số nén
av =cm2 / kG
ứng với các cấp
6
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
áp lực P =
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
2-4
0.010
0.013
0.012
0.012
0 - 1/4
5.628
7.104
10.312
7.883
Modun tổng biến
1/4 - 1/2
6.563
8.108
12.246
10.307
dạng E = kG / cm2
1/2 - 1
9.406
12.261
17.566
13.869
ứng với các cấp
1-2
34.148
39.521
51.406
46.111
áp lực P =
2-4
74.532
92.857
107.194
102.679
4-8
4-8
1.1.2 Vẽ hình trụ địa chất cơng trình
7
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
Hình 1 – Mặt cắt địa chất cơng trình
8
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
Hình 2 – Mặt cắt địa chất hố khoan 1
9
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
1.2 Tải trọng cơng trình.
- Tải trọng cơng trình : ( tải tiêu chuẩn )
+ N = 377 (kN)
+ Mx = 59 kNm
+ My = 22 kMn
Mực nước ngầm nằm thấp hơn cos thiên nhiên 1,8 m.
Để tiến hành lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chơn móng cần phải đánh
giá tính chất xây dựng của các lớp đất.
Lớp 1 : lớp Sét đôi chỗ lẫn sạn laterite , màu nâu đỏ- nâu vàng, dẻo cứng –
nửa cứng, giá trị NSPT thay đổi từ 09 búa đến 17 búa. Lớp có bề dày tại hố
khoan HK1 = 6.2 m.
W
(%)
Wnk
(%)
Wd
(%)
(kN/m3)
26.1
40.1
20.7
19.36
c
(Kg/cm2
)
0.219
( độ)
2.671 1487'
Kết quả nén ép e với P q0
(Kpa)
(Mpa) N
50 100 150 200
- Độ no nước của lớp đất :
Sr =
Trong đó :
+ w = 26.1 %
+ Gs = = 2.671
+ = 19.36 kN/m3
+e = =
Sr = Đất loại sét, trạng thái no nước
- Trọng lượng riêng đẩy nổi = 0.962 kN/m3
- Độ sêt của đất B = 0.29 Đất sét dẻo cứng m1 = 1.2
Đánh giá lớp đất : Lớp đất số 1 là lớp đất khá tốt
Lớp 2 : lớp sét pha , màu nâu vàng, dẻo cứng, giá trị N SPT thay đổi từ 10
búa đến 11 búa. Lớp có bề dày tại các hố khoan HK1 = 2.3 m
W
(%)
Wnk
(%)
Wd
(%)
(kN/m3)
31.1
37.5
22.2
18.94
( độ)
2.68 1891'
- Độ no nước của lớp đất :
10
c
(Kg/cm2
)
0.132
Kết quả nén ép e với P
q0
(Kpa)
(Mpa)
50
100
150
200
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
Sr =
Trong đó :
+ w = 31.1 %
+ Gs = = 2.68
+ = 18.94 kN/m3
+e = =
Sr = Đất loại sét pha, trạng thái no nước
- Trọng lượng riêng đẩy nổi = 0.906 kN/m3
- Độ sêt của đất B = 0.6 Đất sét pha ở trạng thái dẻo mềm
- Đánh giá lớp đất : Lớp đất số 2 là lớp đất trung bình
Lớp 3 : lớp Cát bụi, màu xám vàng, chặt vừa, giá trị NSPT thay đổi từ 14
búa đến 17 búa. Lớp có bề dày tại cả 2 hố khoan là 3 m
W
(%)
Wnk
(%)
Wd
(%)
18.3
3
(kN/m
)
18.98
( độ)
2.641 1856'
c
(Kg/cm2
)
0.005
Kết quả nén ép e với P
q0
(Kpa)
(Mpa)
50
100
150
200
- Độ no nước của lớp đất :
Sr =
Trong đó :
+ w =18.3 %
+ Gs = = 2.641
+ = 18.98 kN/m3
+e = =
- e = 0.646 trạng thái chặt vừa
Sr = Đất loại cát bụi, trạng thái ẩm
- Trọng lượng riêng đẩy nổi = 0.997 kN/m3
- Đánh giá lớp đất : Lớp đất số 3 là lớp đát khá tốt
Lớp 4: lớp cát pha, màu xám vàng, dẻo, giá trị NSPT thay đổi từ 15 búa đến
18 búa. Lớp có bề dày tại các hố khoan HK1 = 7.8 m..
W
(%)
Wnk
(%)
Wd
(%)
20.6
23.4
17.9
(kN/m3
)
( độ)
c
(Kg/cm2
)
19.15
2.836 2046'
0.036
- Độ no nước của lớp đất :
Sr =
Trong đó :
+ w =20.6 %
+ Gs = = 2.836
+ = 19.15 kN/m3
11
Kết quả nén ép e với P
(Kpa)
50 100 150 200
q0
(Mpa
)
N
N
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
+e = =
Sr = Đất loại cát pha, trạng thái ẩm
- Trọng lượng riêng đẩy nổi = 1.022 kN/m3
- Độ sêt của đất B = 0.5 Đất cát pha trạng thái dẻo
Đánh giá lớp đất : Lớp đất số 4 là lớp đất trung bình yếu
Dựa vào các yếu tố và trạng thái đất đã phân tích , em chọn đặt móng tại lớp
đất số 1 , có bề dày 6.2m , đây là lớp đất có điều kiện cơ lý khá tốt , thuận
lợi cho việc đặt móng và xây dựng .
Chọn sơ bộ tiết diện cột 200 x 300 mm
Chương 2 : THIẾT KẾ MĨNG NƠNG
2.1 Xác định kích thước móng.
- Tải trọng tiêu chuẩn xác định đến mức đỉnh móng:
377 kN
59 kNm
tc
0
22 kNm
2.1.1 Xác định diện tích sơ bộ đáy móng
Chọn sơ bộ tỷ lệ 2 cạnh:
+ Lx = 1 + 2.ex = m
Chọn Lx = 1.1 m
+ Ly =1 + 2.ey = m
Chọn Ly = 1.3 m
Chiều cao đài móng lấy chung cho cả 2 móng là 0.6 (m).
Kích thước sơ bộ chọn : b x l = 1.1 x 1.3 (m)
2.1.2 Kiểm tra áp lực dưới đáy móng
tc
�
max
�1.2 R
�
� tc
�R
Kiểm tra kích thước đế móng theo điều kiện áp lực : �tb
12
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
- Vì sâu chơn móng: hm = 0.8 m ≤ 2m nên dùng cơng thức:
R=
Với:
+ hm = 0.8 m.
+ Tra bảng 3-1, trang 27 sách Hướng dẫn đồ án Nền và Móng ta được
m1=1,2 (=0,65 > 0,5).
+ m2=1 với nhà khung không phải dạng tuyệt đối cứng.
+ Ktc = 1 vì chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo kết quả thí nghiệm trực tiếp đối
với đất.
Đất sét dẻo cứng có c = 0.219 Kg/cm2 = 21,5 kPa. Tra bảng 32.tr27/HDĐANM có:
A = 0,32; B = 2,28; D = 4,82.
+ Trị tính tốn thứ hai của đất ngay dưới đáy móng:
= 19.36 kN/m3
+ Trị tính tốn thứ 2 trung bình của đất từ đáy móng trở lên đến cốt tự
nhiên:
2
Do đó:
Rtc =
Rtc =169.58 kN/m2
Xác định kích thước sơ bộ đáy móng Am:
- Diện tích sơ bộ :
Am = 2
Với tb = 20 kN/m2 ; htb =0.8 m
Do đáy móng hình chữ nhật Kn =
Với Am = 2.95 m2 chọn lại tiết diện b x l = 1.6 x 1.8 = 2.88 m2
Dựa trên các cơng thức :
;
Tính lại Giá trị Rtc :
13
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
Rtc =
= 173.3 kN/m2
Kiểm tra điều kiện áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng:
- Móng chịu tải lệch tâm 1 phương:
Ptctb R
Ptcmax 1.5 R
Ptcmin 0
- Chiều cao làm việc của móng: hm= 0.8 (m)
- Điều kiện yêu cầu ;
Ptcmin / Ptcmax 0.25 ( cho móng cột nhà có sức nâng 750 kN )
Với :
Ptcmax =
Ptcmin =
Trong đó :
+ el =
;
eb =
- Độ lệch tâm:
+
+
Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng:
-
Ptcmax =
=
- Ptcmin =
=
- Ptctb =
- Điều kiện áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng:
= 248.79 kN/m2 < 1,5 R = 259.95 kN/m2
= 146.91 kN/m2 < R = 173.3 kN/m
14
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
= 45.02 kN/m2 > 0
Thỏa mãn điều kiện áp lực dưới đáy móng.
- Kiểm tra điều kiện kinh tế:
Thoả mãn điều kiện kinh tế.
Vậy chọn kích thước móng sơ bộ là: bl = 1.6 x 1.8 (m)
Kiểm tra điều kiện áp lực lên lớp đất yếu:
Ta có:
Mơ đun của lớp 1 : E1 = 26.0554 kG/cm2 = 5.628 kN/m2
Mô đun của lớp 2: E2 = 31.9702 kG/cm2 = 3197 kN/m2
Mô đun của lớp 3: E3 = 39.7448 kG/cm2 = 3975 kN/m2
Mô đun của lớp 4: E4 = 36.1698 kG/cm2 = 3617 kN/m2
Vì E2>E1 nên không phải kiểm tra điều kiện áp lực lên lớp đất yếu.
2.2 Kiểm tra điều kiện biến dạng của móng.
Móng có b < 10m, nền đất có chiều dày lớn, ta tính theo phương pháp cộng lún
các lớp phân tố.
Ứng suất bản thân tại đế móng:
= = 0.6 x 19.66 + 0.2 x 9.62 = 13.54 kN/m2
Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đế móng:
= - =146.91 – 13.54 = 133.37 kN/m2.
Chia đất nền dưới đế móng thành các lớp phân tố có chiều dày: .
Ta có : hi = (0.2 – 0.4 )b Chọn hi=0,4b=0,4.1.5 =0,6 (m)
- Áp lực gây lún tại đáy móng ;
Ptcmax =
=
= 235.25 kN/m2
Ptcmin =
=
15
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
= 31.48 kN/m2
= 133.365 kN/m2
- Và các công thức :
: Tải trọng gây lún
I
= (0.2 – 0.4)b
- Điều kiện giới hạn:
Bảng 3: Bảng tính lún
Lớp
Điểm
hi(m)
z(m)
Ko
Lớp
1
0
1
2
3
4
5
6
7
0
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0
0.6
1.2
1.8
2.4
3
3.6
4.2
1.000
0.834
0.514
0.309
0.198
0.134
0.097
0.065
σglz
(kN/m2
)
133.365
111.172
68.502
41.216
26.344
17.936
12.930
8.669
tổng lún
σbtz
(kN/m2
)
13.54
19.312
25.084
30.856
36.628
42.4
48.172
53.944
P1
P2
e1
e2
16.426
22.198
27.97
33.742
39.514
45.286
51.058
138.695
112.035
82.829
67.522
61.654
60.719
61.857
0.660
0.610
0.660
0.654
0.648
0.642
0.636
0.599
0.603
0.616
0.626
0.630
0.630
0.629
Giới hạn nền tính đến điểm z=5,0 m kể từ đế móng.
= 8.610 kkN/m2 < 0,2 =0,2.53.944 =10.789 kN/m2
Ta thấy: S = 6.4 cm < = 8 cm.
Do đó thỏa mãn về điều kiện độ lún tuyệt đối.
16
Hình 3 – Biểu đồ ứng suất và gây lún của nền ( móng nơng )
∆S
(m)
0.022
0.003
0.016
0.010
0.007
0.004
0.003
0.064
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
2.3 Tính tốn kết cấu móng.
2.3.1 Kiểm tra điều kiện chịu uốn
- Chiều cao làm việc hữu hiệu của bản móng đơn BTCT phải thỏa điều kiện ;
+ Theo phương cạnh dài : h0 L
+ Theo phương cạnh ngắn : h0 L
Với :
+ h0 = Chiều cao làm việc hữu hiệu của bản móng
+ L : Khoảng cách từ mép trong đến chỗ chiều cao móng thay đổi
17
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
+ Ptt : Áp lực trung bình trên khoảng L
+ ltr , btr : Kích thước cạnh trên của bản móng
+ Rb = cường độ chịu nén của BT móng
- Chiều cao tồn bộ bản móng :
hm = h0 – a
-
Với :
+ a : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tính tốn đến mép dưới BT đáy móng
Lớp BT bảo vệ : (ɸ , c0 ) ≤ C với c0 = 3.5 cm khi có BT lót và c0 = 7 cm khi khơng
có BT lót
Xác định tiết diện cột: Dùng bêtơng B20 có R = 11.5 MPa; Rb = 0.9 Mpa.
Diện tích cột được xác định theo cơng thức:
Chọn diện tích cột:
Chọn kích thước cổ móng : lcm x bcm = 0.4 x 0.3 (m)
L = ( = (1.8 – 0.4 )/2 = 0.7 (m)
+ Pttmax = = 232.79 kN/m2
+ Pttmin = = 29.02 kN/m2
Ptt = kN/m2
h0 L ≥ 0.7
Dự kiến sẽ sử dụng BT lót chọn c = 3.5 cm
hm = 0.5 m
Kiểm tra điều kiện chịu uốn theo phương cạnh ngắn:
L = ( b – bcm)/2 = ( 1.6 – 0.3 )/2 = 0.65 (m)
tt
P max = = 232.79 kN/m2
Ptttb = Pttmax = 232.79 kN/m2
18
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
Hình 4 - Áp lực tại các vị trí của móng
h0 L
Dự kiến sẽ sử dụng BT lót chọn c = 3.5 cm hm = 0.5m
2.3.2 Kiểm tra điều kiện chọc thủng (tham khảo điều 6.2.5.4 TCVN 5574-2012)
Điều kiện kiểm tra: N CT �2 .Rbt .ltb .h0
-
Trong đó :
+ : Hệ số xét đến sự giảm cường độ : với bê tông nặng
+ : Cường độ chịu kéo của bê tơng
+ : Chiều cao làm việc của móng
+ , : Trung bình cộng cạnh trên và dưới của tháp chọc thủng trong
-
phạm vi làm việc của móng.
Cho thép ɸ20 agt = 45 mm
= = agt = 50 – 4.5 = 45.5 cm = 0.455 m
19
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
=
bct = h0 x 2 + bcm = 0.475 x 2 + 0.3 = 1.21 (m)
lct = h0 x 2 + lcm = 0.455 x 2 + 0.4 = 1.31 (m)
btb = bct/2 + bm/2 = 0.605 + 0.15 = 0.755 (m)
ltb = lct/2 + lcm/2 = 0.605 + 0.2 = 0.7855 (m)
Nct =Act x Pttct
Trong đó :
+ Act : Diện tích phần móng nằm ngồi tháp chọc thủng
+ Pttct : Áp lực tính toán chọc thủng TB trong phạm vi Act
- Trường hợp móng khơng thỏa điều kiện chọc thủng có thể điều hcinhr bằng cách
tăng chiều cao móng , mở rộng kết cấu bên trên, tăng cấp độ bền BT hoặc sử dụng
thép gia cường.
-
Lực gây chọc thủng theo
phương cạnh dài :
Pttct =
kN/m2
Nct = Act x Pttct =
Hình 5 – Lực gây chọc thủng của đài
) = 85.82 (kN)
Lực gây chọc thủng theo phương cạnh ngắn :
Pttct =
20
218.92 x ( 1.6 x 0.245
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
kN/m2
Hình 6 - Lực gây chọc thủng theo phương cạnh dài
- Khả năng chông chọc thủng theo phương cạnh dài
-
Móng khơng bị phá hoại do chọc thủng.
Khả năng chông chọc thủng theo phương cạnh ngắn
Móng khơng bị phá hoại do chọc thủng.
21
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
GVHD: ĐỖ THANH TÙNG
Hình 7 - Lực gây chọc thủng theo phương cạnh ngắn
2.3.3 Tính tốn điều kiện mơ men
- Cốt thép để dùng cho móng chịu mômen do áp lực phản lực của đất nền gây
ra. Khi tính mơmen ta quan niệm cánh như những cơng-sơn được ngàm vào các
tiết diện đi qua mép cột.
- Xem đáy móng như dầm console ngàm tại mép cổ móng chịu tải trọng phân
bố do phản lực đất nền.
- Yêu cầu cấu tạo : ɸ ≥ 10 mm ; 100 mm ≤ a ≤ 200 mm
- Diện tích cốt thép tối thiểu : ɸ10a200
- Về sơ đồ tính, xem đáy móng như một dầm cơng xơn ngàm tại mép cổ móng,
chịu tải trọng phân bố do phản lực của đất nền. Dùng 2 mặt cắt I-I và II-II đi
qua mép cột theo 2 phương (hình vẽ).
22