ĐỒ ÁN NỀN MÓNG. GVHD: TS. TRƯƠNG QUANG THÀNH

31 III/ Xác định tải trọng truyền xuống móng từ cao trình MĐTN ..... 4/ Kết quả trụ địa chất III/ Phương án móng: - Tải trọng công trình không lớn lắm.. Nên lớp đất thứ 2 là lớp đất th

MỤC LỤC

Phần 1: MÓNG NÔNG 2

I/ Số liệu công trình 2

II/ Xử lý số liệu 2

III/ Phương án móng 5

A THIẾT KẾ MÓNG C 1 6

1/ Tải trọng truyền xuống móng 6

2/ Xác định kích thước đáy móng 6

3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng 8

4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2 9

5/ Tính độ bền và cấu tạo móng 11

6/ Tính toán và bố trí thép 15

B THIẾT KẾ MÓNG C 2 18

1/ Tải trọng truyền xuống móng 18

2/ Xác định kích thước đáy móng 18

3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng 19

4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2 21

5/ Tính độ bền và cấu tạo móng 23

6/ Tính toán và bố trí thép 27

Phần 2: MÓNG CỌC 30

I/ Số liệu công trình 30

II/ Phương án móng 31

III/ Xác định tải trọng truyền xuống móng từ cao trình MĐTN 35

IV/ Đánh giá điều kiện địa chất 35

V/ Tính toán cấu tạo cọc 36

VI/ Kiểm tra độ lún móng cọc 46

VII/ Tính toán và bố trí thép đài cọc 52

Phần 1: MÓNG NÔNG I/ Số liệu công trình:

+ Công trình: Các móng có nội lực tính toán dưới cân cột tại cao độ mặt đất như sau:

Nội lực Đơn vị Móng C1 Móng C2

+ Đất nền:

(tính từ mặt đất)

(m)

Số hiệu H (m) Số hiệu H (m) Số hiệu

II/ Xử lý số liệu:

1/ Lớp đất thứ 1: Số hiệu 50, dày 1.5m, có chỉ tiêu cơ lý nhu sau:

W (%)

Wnh

(%)

Wd

(%)

γ (T/m3)

(độ)

c (kg/cm2)

28.6 31.2 24.7 1.8 2.66 11040’ 0.08 Kết quả thí nghiệm nén e-p

với tải trọng nén P (kPa)

KQ xuyên tĩnh qc (MPa)

KQ xuyên tiêu chuẩn N

100 200 300 400

+ Chỉ số dẻo:

31.2 24.7 6.5%

6.5% 7%

P

I

+ Chỉ số sệt:

0.6 6.5

d L

P

W W I

I

0 IL 0.6 1

=> Lớp 1 thuộc loại đất cát pha – dẻo + Hệ số rỗng:

1.8

e 



+ Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): E    qc

Ứng với đất cát pha      3 E 3 1.77 5.31( MPa) 2/ Lớp đất 2: Số hiệu 65, dày 5.5m, có chỉ tiêu cơ lý sau:

W (%)

Wnh

(%)

Wd

(%)

γ (T/m3)

(độ)

c (kg/cm2)

28 34.6 22.1 1.84 2.7 13050’ 0.18 Kết quả thí nghiệm nén e-p

với tải trọng nén P (kPa)

KQ xuyên tĩnh qc (MPa)

KQ xuyên tiêu chuẩn N

100 200 300 400

+ Chỉ số dẻo:

34.6 22.1 12.5%

7% IP 6.5% 14%

+ Chỉ số sệt:

0.47 12.5

d L

P

W W I

I

0.25 IL 0.47 0.5

     Đất ở trạng thái dẻo cứng

=> Lớp 2 thuộc loại đất sét pha – dẻo cứng + Hệ số rỗng:

1.84

e 



+ Dung trọng đẩy nổi:

3

0.91(T/ m )

n dn

e



        

+ Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): E    q

Ứng với đất sét pha      7 E 7 2.25 15.75 ( MPa) 3/ Lớp đất 3: Số hiệu 73, có chỉ tiêu cơ lý sau:

W (%)

Wnh

(%)

Wd

(%)

γ (T/m3)

(độ)

c (kg/cm2)

22 27.1 20.6 1.9 2.67 18029’ 0.23 Kết quả thí nghiệm nén e-p với

tải trọng nén P (kPa)

KQ xuyên tĩnh qc (MPa)

KQ xuyên tiêu chuẩn N

+ Chỉ số dẻo:

27.1 20.6 6.5%

6.5% 7%

P

I

+ Chỉ số sệt:

0.22 6.5

d L

P

W W I

I

0 IL 0.22 1

=> Lớp 1 thuộc loại đất cát pha – dẻo + Hệ số rỗng:

1.9

e 



+ Dung trọng đẩy nổi:

3

0.97(T/ m )

n dn

e



        

+ Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): E    qc

Ứng với đất cát pha      3 E 3 4.5 13.5( MPa)

4/ Kết quả trụ địa chất

III/ Phương án móng:

- Tải trọng công trình không lớn lắm

- Lớp đất thứ 2 có độ dày 5.5m; có tính chất cơ lý tốt hơn so với lớp thứ 1 có

độ dày 1,5m và mực nước ngầm nằm khá sâu (6.7m) so với mặt lớp đất thứ 2 Nên lớp đất thứ 2 là lớp đất thích hợp cho việc đặt móng

=> Dùng móng đơn bêtông cốt thép và đặt vào lớp thứ 2

- Chọn nhiều sâu chôn móng hm  2.0 ( ) m

( Không kể đến lớp bêtông lót ở đáy móng)

0.00 m

Lớp 1: Đất cát pha – dẻo

Lớp 2: Đất sét pha – dẻo cứng

Lớp 1: Đất cát pha – dẻo

6.70 m 1.5 m

5.5 m

A THIẾT KẾ MÓNG C1:

1/ Tải trọng truyền xuống móng:

Tải trọng tính toán:

0

tt

N M 0tt Q 0tt

Chọn hệ số vượt tải n1.15:

0

tc

N M 0tc Q 0tt

2/ Xác định kích thước đáy móng:

Cường độ đất nền dưới đáy móng:

'

1 2 (A b II II II)

tc

m m

Tra bảng 2.2/65 (Sách Nền và Móng các công trình dân dụng – công nghiệp _ Nguyễn Văn Quảng)

1 1.2; 2 1.0;ktc 1.0

    (Có khoan khảo sát địa chất)

13 50' 13.83 A 0.285;B 2.151;D 4.688

2.0

3 2 2

1.8 1.5 1.84 0.5

1.81 (T/m ) 2

II

II





Chọn tỷ lệ hai cạnh đáy móng : l y 1.2

b   Chọn tc tc

P R

Ta giải phương trình để tìm b: a yb0 3a yb1 2 N0tc 0 (*)

0

1.2 1.0

1.0

II tc

m m

k  

'

1.2 1.0

1.0 19.425

II II tb tc

m m



 Thay a ao, 1vào (*):0.629 1.2  b3 19.425 1.2  b2 73.913 0

1.733 (m)

b

 

1.733 1.2 2.079 (m)

l

Vì móng chịu tải lệch tâm nên tăng kích thước đáy móng lên 1.2 lần

2 1.2 (1.733 2.079) 4.323 (m )

F

Giữ nguyên tỷ lệ 2 cạnh đáy móng là y  1.2

1.89 1.2 1.2

F b

Bề dài móng: l  2.0 1.2 2.4 (m)  

Vậy kích thước đáy móng C1 : b l 2.0m2.4m 3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng

Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra là:

min

max min

2

tc

tc

tc tb

P

F W

P

F W

P P P





Đế kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực thì:

max min

1.2 R 0

tc tc

tc tb

P P

P R

 







 



Tính Pmaxtc ;Pmaxtc ;P và R: tb tc

-N tc N0tc tb   h b l 73.913 2 2 2 2.4    93.113 (T)

-M tc M0tc Q0tc h 2.609 1.732 2  6.087 (T.m)

-F    b l 2 2.44.8 (m )2 ;

3

2 2.4

1.92 (m )

bl

W    

Ta có:

2 max

2 min

2

22.569 (T/m )

16.228 (T/m )

22.569 16.228

19.399 (T/m ) 2

tc

tc

tc tb

P P P



'

1 2

2

1.2 1.0

(0.285 2 1.84 2.151 2 1.81 4.668 1.8) 1.0

20.684 (T/m )

tc

m m

        





2 max

min

2

22.569 1.2R 24.82 (T/m ) 16.228 0

19.339 20.684 (T/m )

tc tc

tc tb

P P







Kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực

Ta nhận thấy lớp đất thứ 3 có  3 2 của lớp thứ 2 nên ta không cần kiểm tra cường độ tại đỉnh lớp thứ 3

4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2:

Ta có lực gây lún tại trọng tâm của đáy móng:

2

tc

gl tb

P P    h    Chia đất nền dưới đáy móng thành nhiều lớp nhỏ, mỗi lớp có chiều dày nhỏ

hơn 1

4bvà đồng nhất

2 0.5 (m)

4b  4 chọn hi  0.5 (m)

Ứng suất gây lún tại những điểm nằm trên trục 0 do bản thân đất nền và ứng xuất gây lún ở đáy móng phân bố đều 2

15.399 (T/m )

gl

P  gây ra trong bảng sau:

Bảng tính giá trị ứng suất móng C 1

Giới hạn nén lún được lấy tại điểm số 8 có độ sâu từ đáy móng là4.0 (m)

bt

Lớp

2

(T/m )



h

z 2 z

b

l

b K0 2

(T/m )

bt

2

(T/m )

gl K P gl

z gl





2

Biểu đồ phân bố ứng suất trong đất nền

Dự báo dộ lún được thể hiện trong bản sau:

Trong đó:

1 1

i i

i i

gl gl

bt bt

P    P P   

1i

1

1

i i

i

e e

e





2i

e được nội suy theo P2i

Tổng độ lún S 0.056 (m) =5.6 (cm)S gh 8 (cm) Vậy móng C1 thỏa điều kiện lún tuyệt đối

5/ Tính độ bền và cấu tạo móng:

Sử dụng Bêtông B20 (#250)

2

2

1150 (T/m )

90 (T/m )

b bt

R R

 









Thép AII có R s 28000 (T/m )2

* Xác định chiều cao làm việc của móng theo điều kiện chịu uốn:

0

2

0 0

3

85.0 (T) F=2.0 2.4=4.80 (m )

3.0 2.0 2.0 7.0 (T.m)

2 2.4

1.92 (m )

tt

N

M M Q h

b l W





Áp lực tính toán tại đáy móng:

2 0

max

21.354 (T/m )

tt tt

tt N M P

F W

2 0

min

14.062 (T/m )

tt tt

tt N M P

F W

Lớp

(T/m )

bt

2

(T/m )

gl K P gl

 

1i

( )

i

S m

2

17.708 (T/m )

tt tt tt

tb

P P

Sơ đồ tính toán theo điều kiện Bêtông cốt thép chịu uốn

Dựa vào tam giác đồng dạng trên biểu đồ phân bố áp lực dưới đáy móng, ta tính được áp lực tại mặt cắt  -  (tại mép cột)

2

1.35

2.4 1.35

2.4 18.164 (T/m )

tt tt tt tt

P P  P P

 Chiều cao làm việc của móng theo điều kiện bêtông cốt thép chịu uốn

0.4

tt o

b c

P l h

R l





19.759 (T/m )

tt tt

tt P P

2

0

2.4 (m); l 0.3 (m); R 1150 (T/m )

2.4 0.3

1.05

19.759 2.4

0.4 1150 0.3

c

l

l l L

h



Chọn:

0

0

61.5 (cm) 3.5 (cm)

61.5 3.5 65 (cm)

m

h a

h h a





* Kiểm tra lại chiều cao làm việc của móng theo điều kiện chọc thủng

Áp lực tại mép đáy tháp chọc thủng:

2

1.965

2.4 1.965

2.4 20.033 (T/m )

tt tt tt tt

P P  P P



2.0 0.435 0.870 (m )

ct

F   

-Lực chọc thủng: N ct F ctP tt'

20.693 (T/m )

tt tt

tt P P

0.87 20.693 18.003 (T)

ct

N

-Lực chống chọc thủng: Ncct  0.75    Rbt btb h0

0

2

b b b b h

0.22 0.615 0.835 (m)   0.75 90 0.835 0.615 34.663 (T)

cct

N

Vậy N ct 18.003 (T) N cct 34.663 (T)thỏa điều kiện chọc thủng

6/ Tính toán và bố trí thép:

* Sơ đồ tính thép cho móng C1

max

tt

P

min

tt

1

tt

P

* Xét mặt ngàm 1-1:

Moment uốn: 1 1 2 (2 max 1 )

6

M     b L P P

1 2.0 1.052 (2 21.354 18.164) 22.371 (T.m)

6

Diện tích cốt thép chịu moment uốn M1:

4

2 1

1

0

22.371 10

14.434 (cm ) 0.9 0.9 28000 0.615

s

s

M A



Chọn thép  12; as 1.13 (cm )2

Số thép cần đặt: 1 14.434

12.763 1.13

s s

A n a

   (cây) Chọn số cây là 13

Khoản cách giữa các cây: 2000 2 50 158.333 (mm)

13

a   

Vậy ta bố trí 13 12a158 

* Xét mặt ngàm 2-2:

Moment uốn: 2 1 2 1 17.708 2.4 0.92 16.832 (T.m)

tt tb

M  P  l B     

Diện tích cốt thép chịu moment uốn M2:

4

2 2

1

0

16.832 10

11.059 (cm ) 0.9 0.9 28000 (0.615 0.011)

s

s

M A



min

tt

P

max

tt

P

1

M

tt tb

P

2

M

Chọn thép  10; as 0.7854 (cm )2

Số thép cần đặt: 1 11.059

14.083 0.7854

s s

A n a

   (cây) Chọn số cây là 15

Khoản cách giữa các cây: 2400 2 50 164.2857 (mm)

15

a   

Vậy ta bố trí 15 10a164 

B THIẾT KẾ MÓNG C2:

1/ Tải trọng truyền xuống móng:

Tải trọng tính toán:

0

tt

N M 0tt Q 0tt

Chọn hệ số vượt tải n1.15:

0

tc

N M 0tc Q 0tt

2/ Xác định kích thước đáy móng:

Cường độ đất nền dưới đáy móng:

'

tc

m m

         Tra bảng 2.2/65 (Sách Nền và Móng các công trình dân dụng – công nghiệp _ Nguyễn Văn Quảng)

1 1.2; 2 1.0;ktc 1.0

    (Có khoan khảo sát địa chất)

13 50' 13.83 A 0.285;B 2.151;D 4.688

2.0

3 2 2

1.8 1.5 1.84 0.5

1.81 (T/m ) 2

II

II





Chọn tỷ lệ hai cạnh đáy móng : l y 1.4

b   Chọn tc tc

P R

Ta giải phương trình để tìm b: a yb0 3 a yb1 2 N0tc 0 (*)

0

1.2 1.0

1.0

II tc

m m

k  

'

1.2 1.0

1.0 19.425

II II tb tc

m m



 Thay a ao, 1vào (*):0.629 1.2  b3 19.425 1.2  b2 47.826 0

1.300 (m)

b

 

1.3 1.4 1.820 (m)

l

   

Vì móng chịu tải lệch tâm nên tăng kích thước đáy móng lên 1.2 lần

2 1.2 (1.300 1.820) 2.835 (m )

F

Giữ nguyên tỷ lệ 2 cạnh đáy móng là y  1.4

1.423 1.4 1.4

F b

 Bề dài móng: l 1.5 1.4 2.1 (m) Vậy kích thước đáy móng C1 : b l 1.5m2.1m 3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng

Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra là:

min

max min

2

tc

tc

tc tb

P

F W

N M P

F W

P P P





Đế kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực thì:

max min

1.2 R 0

tc tc tc tb

P P

P R

 







 



Tính Pmaxtc ;Pmaxtc ;P và R: tb tc

-N tc  N0tc tb   h b l 47.826  2 2 1.5 2.1 60.426 (T) 

-M tc M0tc Q0tc h 1.739 1.217 2  4.174 (T.m)

-F   b l 1.5 2.1 3.15 (m )  2 ;

3

1.5 2.1

1.1025 (m )

bl

W    

Ta có:

2 max

2 min

2

22.969 (T/m )

15.397 (T/m )

22.969 15.397

19.183 (T/m ) 2

tc

tc

tc tb

P P P



'

1 2

2

1.2 1.0

(0.285 2 1.84 2.151 2 1.81 4.668 1.8) 1.0

20.684 (T/m )

tc

m m

        





2 max

min

2

22.569 1.2R 24.82 (T/m ) 16.228 0

19.339 20.684 (T/m )

tc tc tc tb

P P







Kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực