Thiết kế móng cho công trình khu nhà ở tân qui đông, phường tân phong, quận 7, TP hồ chí minh

Để làm đồ án môn học nầy đòi hỏi sinh viên phải tham khảo nhiều tài liệu về nền móng, các tiêu chuẩn quy phạm về xây dựng và các kinh nghiệm của những người đi trước để lại, cũng như đồ

Lời mở đầu

Đồ án môn học nền mong’ ” là mỘt môn học rất quan trọng và rất cần thiết đối vơi sinh viên ngành xây dựng Nó là môn học tổng hợp của hai môn học” CƠ HỌC ĐẤT” và môn” NỀN MÓNG” Nó giúp cho sinh viên làm quen với công tác tính toán và thiết kế móng trên nền đất

tốt cũng như trên nền đất yếu Để làm đồ án môn học nầy đòi hỏi sinh viên phải tham khảo nhiều tài liệu về nền móng, các tiêu chuẩn quy phạm về xây dựng và các kinh nghiệm của những người đi trước để lại, cũng như đồ án môn học của các khóa trước Nhưng quan trọng nhất vẫn là người thầy hướng dẫn thầy chỉ ra hướng đi, cách xác định phương án và giải quyết mọi thắc mắc

Trong ‹ đồ án môn học : này em nhận được là thiết kế 2 phương án móng cho công trình:

“KHU NHÀ Ở TÂN QUI ĐÔNG” Địa điểm: PHƯỜNG TÂN PHONG- QUẬN 7-TP HỒ CHÍ MINH.Sau khi nghiên cứu và thống kê các số liệu địa chất em quyết định chọn 2 phƯơng án

sau móng băng và móng cọc BTCT Mỗi phương án đều có Ưu nhược điểm của nó Quyết định chọn phương án nào là công việc của người thiết kế sao cho tối ưu về mặt kinh tế, khả thi về mặt thi công

Do lần đầu tiên làm đồ án nên không có kinh nghiệm trong tính toán thiết kế em đã phải làm lại rất nhiều lần ( và có lễ cũng chưa hoàn thiện ) và bản vẽ sẽ không tránh khỏi nhiều sai sót mong thầy bỏ qua và chỉ dẫn thêm, để em có thể hoàn thành tốt hơn trong những d6 an tiếp theo

Cuối cùng, em xin chân thành cam ơn các thầy trong bộ môn Địa cơ-Nền móngđã hướng dẫn, giải quyết cho em nhưng thắc mắc trong tính toán, thiết kế, đặc biệt là thầy hướng dẫn chính: Le Trọng Nghĩa đã giúp em hoàn thành đỒ án này

Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 03 năm 2010

Sinh viên thực hiện Huỳnh Văn Tín

A W\

GLO THEA HOA 0 NA CHA

Công trình: KHU NHÀ Ở TÂN QUY ĐÔNG

Địa điểm : Phường Tân Phong - Quận 7 - TP.HCM

fe unnnu000000001000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000u00000000000000000u00i

I.MỞ ĐẦU:

Công tác khoan khảo sát địa chất phục vụ cho việc thiết kế xây dựng công trình Khu

nha ở Tân Qui Đông tại phường Tân Phong - Quận 7 - TP.HCM đã được thực hiện từ ngày 25/08/2000 đến 30/08/2000

Khối lƯợng đã khảo sát gồm 3 hố khoan, mỗi hố sâu 35,0m Tổng độ sâu đã khoan là 105m với 53 mẫu đất nguyên dạng dùng để thăm dò địa tầng và thí nghiệm xác định tính chất

cơ lý c của các lớp đất

IL CẤU TAO DIA CHAT:

Từ mặt đất hiện hữu đến độ sâu đã khảo sát là 35.0m, nền đất tại đây được cấu tạo bởi 2 lớp đất và 1 lớp thấu kính, thể hiện trên các hình trụ hố khoan và mặt cắt địa chất công trình, theo

thứ tự từ trên xuông dưới như sau:

THOANG KEA, XOU LYU

CAUC SOA LIEAU NOA CHAAT

I.MỤC ĐÍCH:

Mục đích của thống kê số liệu thí nghiệm nhằm tìm giá trị có tính đại diện với đỘ tin

cậy nhất định cho một đơn nguyên đất nền, cũng như phân chia hợp lý các đơn nguyên địa chất dựa theo hệ số biến động của từng số hạng trong tập hợp thống kê

1L -THONG KE SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT:

Trong quá trình khảo sát địa chất, ứng với mỗi lớp địa chất ta tiến hành lấy nhiều mẫu ở

đỘ sâu khác nhau và ở các hố khoan khác nhau nên chúng cần được thống kê để đưa ra một

chỉ tiêu duy nhất của giá trị tiêu chuẩn A và giá trị tính toán A„ phục vụ cho việc tính toán nền móng theo các trạng thái giới hạn khác nhau

1 Phân chia đơn nguyên địa chất :

với : A; : Giá trị riêng của đặc trưng từ một thí nghiệm

n: Số lượng mẫu thí nghiệm

1.b Qui tắc loại trừ sai số:

Trong tập hợp mẫu của một lớp đất có hệ số biến động v < [v ] thì đạt còn ngược lại thì ta phải loại trừ các số liệu có sai số lớn Nếu hệ số biến động không thoả thì phải chia lại

lớp đất Trong đó [v]: hệ số biến động, cho phép, tra bảng trong QPXD 45-78 tùy thuoc vào

Loại bỏ sai số A; nếu | A¡- A| > V XĨun

Trong đó ước lượng độ lệch:

Com = LA =A) néun>25

{ n-1

Oo = LA = Ao) nếu n < 25

n

với vhệ số phụ thuộc vào số lượng mẫu thí nghiệm

Bảng thống kê chỉ số v với đỘ tin cậy hai phía = 0.95

Số lượng Giá trị v Số lượng Giá trị v Số lượng Giá trị v

2.2 Đại lượng cơ học (C_Ø):

Xác định bằng phương pháp bình phương cực tiểu của quan hệ tuyến tính của

7=Øxtanø+c

Lực dính đơn vị tiêu chuẩn c¿ và góc ma sát trong tiêu chuẩn @„ được xác định theo công thức

Sau :

ch = 20327 — Ÿø,Yøz)

i=l i=l i=l

tang“ = canes, `2, Ÿ`Ø,) với A= ny ơ? -0`ø/'

3 Thống kê các đặc trưng tính toán:

Nhằm mục đích nâng cao đỘ an toàn cho ổn định của nền chịu tải, một số tính toán ổn

định của nền được tiến hành vơi các đặc trưng tính toán

Trong QPXD 45-78, các đặc trưng tính toán của đất được xác định theo công thỨc sau :

Trong đó : p là chỉ số độ chính xác được xác định như sau:

-Với trọng lưỢng riêng y_và cường đỘ chịu nén một trục R.:

Trong đó: t„ hệ số phụ thuộc vào xác suất tin cậy a, tra bang

Khi tính nền theo biến dạng (TTGH2) thì œ = 0.85

Khi tính nền theo cường độ (TTGH1) thì œ = 0.95

o,= (o, tang® +c —1,)? ***

1

Bang tra hé s6 ty

V=2.75(n=19) v*ơ„=19.2393

Độ lệch toàn phƯơng trung bình:ø=7.18782

Hệ số biến động:b =ø/W¿,=0.08778 < [0]=0.15

Giá trị tinh toan:We =Wee = We = 81.8842 (%)

b.Dung trọng tự nhiên ( yw):

STT | Khmẫu Chiều sâu Yv(KN/ | (Yu-Yxe) (Y wi ¥ wo)? Ghi

Trong đó: n : số lần thí nghiệm (n=19)

Tơ: Hệ số tra bảng ,tuỳ thuộc vào n

¢ Tinh theo trang thái giới hạn I: œ =0.95 ==>Tœ =1.73

c Dung trọng đẩy nổi ( y, ):

Tơ: Hệ số tra bảng ,tuỳ thuộc vào n

© _ Tính theo trang thái giới hạn I: œ =0.95 ==>Tœ =1.73

mau lay mau (m) Chú

Tw= 9.589474 Tom = 0.998891

V=2.75 V*ion = 2.746951

6 =1.144348

+ (KN/m?) | ï(KNm? | t(KN/m) | ï(KN/m) + (KN/m) i (KN/m?) 7.8 10 8.3 20 8.9 30

e _ Tính theo trang thái giới hạn I: œ =0.95

SIT] Kh Chiều sâu Wi W-Ww (Wiwiby [ Ghi

102675 1 stgj = 0.000577

171125 | 0.001667 sc = 0.062361

- 5 oe uc =sc/c = 0.004291 ULTHONG KE DIA CHAT: LOP DATSO 2B: .¡_ 0.003119

IIL1 Các chỉ tiêu vật lý(W, Yv.:, ©):

a.ĐỘ âm (W) :

STT[ Kh Chiều sâu Wi (Wi-Wib) (Wi-Wib)? Ghi

mẫu | lấy mẫu (m) (KN/m’) (KNÑ/m) Chú

Độ lệch toàn phương trung bình: ø_=0.346556

Hệ số biến động: :› =Ø/y „=0.0182 <[0] = 0.05

Giá trị tiêu chuẩn : Y¿ = Yu =19.04182 (KN/m))

t, *v Giá trị tính toán: 7„=7.*(+p) với 0= Tn

Tơ: Hệ số tra bảng ,tuỳ thuỘc vào n

© Tinh theo trang thái giới hạn I:œ =0.95 ==>Tœ =1.718

34.5-35.0 9.67 0.430909 0.185683 Nhận Giá trị binh: y » = 9.239091 (KN/m?*

Udcl d6 1éch : 6 m= 0.307452

V = 2.82 (n=22 ) V*6 n= 0.867013

lệch toàn phi bình: ø = 0.314687

Hệ số biến động: :0 =Ø /ÿ „= 0.03406 <[u] = 0.05 Giá trị tiêu chuẩn : + = Yu = 9.239091 /m

Tơ: Hệ số tra bảng ,tuỳ thuộc vào n

¢ Tinh theo trang thái giới hạn I:œ =0.95 ==>Tœ =1.718

mẫu lấy mẫu (m) Chú

Độ lệch toàn phương trung binh: o = 0.059833

Hệ s6 bién dong: :v =o /ew = 0.072801

Giá tri tinh todn: ex = ec =en =0.821864

11.2 Các chí tiêu cơ học (C,@ ):

a Ung suất z_ứng với lực cắt ï =100 (KN/mỷ,

6 =4.059293

v =0/T »=0.095851

Giá trị tiêu chuẩn:t =tw= 42.35 (KN/m?)

b Ứng suất z_Ứng với lực cắt ï =200 (KN/m)) :

6 =5.702289

v =0/T »=0.085632 Giá trị tiêu chuẩn:t =tu= 66.59091 (KN/m?)

421 100 66.1 200 90.1 300 38.5 100 60.6 200 82.8 300 38.3 100 61.0 200 83.6 300 40.5 100 63.6 200 86.7 300 43.8 100 68.8 200 93.7 300 49.6 100 76.4 200 103.2 300 38.2 100 60.3 200 82.5 300 49.8 100 76.2 200 102.5 300 37.1 100 59.2 200 81.4 300 38.4 100 61.1 200 83.7 300

Độ lệch toàn phương trung bình:ø=1.870017

Hệ số biến động:b =ơ /W¿ =0.074318 < [u]=0.15

Giá tri tinh toan:We =Wee = Wa = 25.1625 (%)

Vì mẫu thứ 2 (1_17) bị loại nên ta bỏ mẫu này,ta có lại bảng số liệu mới như sau:

STT| Kh Chiều sâu Wi (Wi-WU) | (Wi-WU}Ƒ Ghi

V = 2.27 (n=8) v*6 om =1.855526

Độ lệch toàn phương trung bình:ø=0.882906

Hệ số biến động:b =ơ /W¿,=0.034278 < [0]=0.15 Giá trị tính toan: Wu =We = Ww = 25.75714 (%)

b.Dung trong tu’ nhién( Yw):

mầu | lây mẫu (m) (KN/m') (KN/m'°) chú

STT| Kh | Chiểu sâu mau | lấy mẫu (m) Yw (Ysi- ¥ we) (Ywi- Yu)? | Ghi

Trong đó: n : số lần thí nghiệm (n=7)

Tơ: Hệ số tra bảng ,tuỳ thuỘc vào n

¢ Tinh theo trang thái giới hạn I:œ =0.95 ==>Tœ =1.94

STT Kh Chiều sâu Vw (Y wir ¥ we) (Yvi- Yvu)Ÿ Ghi

n

Trong đó: n : số lần thí nghiệm (n=7)

Tơ: Hệ số tra bảng ,tuỳ thuỘc vào n

© Tinh theo trang thái giới hạn I:œ =0.95 ==>Tœ =1.94

mau lay mau (m) Chú

mau lay mau (m) Chú

6 =3.957182

0 =G/t=0.069333 <[0.3]

Giá trị tiêu chuẩn:t =tu= 57.075 (KN/m°)

Vì mẫu thứ 2 (1_17) bị loại nên ta bỏ mẫu này,ta có lại bảng số liệu mới như sau:

mau | lấy mẫu (m) (KNÑ/m?) (KN/m’) Chú

6 =1,941404

9 =G/tu=0.034774 <[0.3]

Giá trị tiêu chuẩn:t =tw= 55.82857 (KN/m?)

b Ứng suất z_ứng với lực cắt ï =200 (KN/m)) :

Ø =4.921309

0 =Ơ/t u=0.057813 <[0.3]

Giá trị tiêu chuẩn:z„ =r„= 85.125 (KN/m°)

c Ứng suất z_ứng với lực cắt ï =300 (KN/m?) :

V.THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT: LỚP ĐẤT THẤU KÍNH:

V.1 Các chỉ tiêu vat lý(W, Y u; Y ;„ e):

a.Độ ẩm (W) :

STT Kh Chiéu sâu Yu (Ywi- Yow) | Yui Y wes)? Ghi

mau lấy mẫu (m) |_ (KN/m) | (KN/m°) Chú

c.Dung trọng đẩy nổi ( y;):

1_19 19.5-20.0 109.6 2_19 19.5-20.0 85.9 3.19 19.5-20.0 100.8

Gid tri trung binh: 7, = 98.76667 (KN/m’) Giá trị tiêu chuẩn:t„ =tu= 98.76667 (KN/m?)

d Bảng thống kê C và Ø _:

+ (KN/m) | ï(KNm?) | t(KNm? | ï(KNm? + (KN/m’) i (KN/m’) 54.1 100 81.9 200 109.6 300 37.9 100 61.9 200 85.9 300 45.3 100 73.1 200 100.8 300

Tính trên Excel với hàm LINEST ta được:

TTGH 2 [14.665+ 14.856]

TC 5.00 ys(KN/m?) TTGH 1 [4.8715+ 5.1285]

TTGH 2 [4.9205+ 5.0795]

TC 8.1544 C(KN/m) TTGH 1 [7.55936+ 8.74941]

TTGH 2 [7.78084+ 8.52793]

TC 4.124 ọ( TTGH 1 [2.55141+ 5.69073]

TTGH 2 [3.13724+ 5.10809]

THIEAT KEA

MOUNG BAENG

THIET KE MONG BANG

Công trình: KHU PHỐ THƯƠNG MẠI LIÊN KẾ 25 CĂN

Địa điểm: Đường 30-4, Thị xã Tây Ninh, Tỉnh Tây Ninh

eof of of ff fe fe a 2 22 2k 24 24 24 ff a ae ae 2k 2k of of 2 2 2 2 fe fe ae 2k 2k 2k of of 2 2 fe a a 2k 2k 2k 2k 2 2 2 2k kf ae ake ak ok of of 2k 2k 2 off fe ae ake ake ok of of of ok ok ak ke a ae DOR IE a HII

Móng được đặt tại hố khoan 1 và đặt trên lớp đất 2a

Số liệu địa chất lớp đất 3a:

-Trạng thái dẻo cứng

-Dung trọng tự nhiên : Yn=18.85 (KNÑ/m)

-Sức chịu nén đơn vị : Qu=121.1 (KN/m’)

-Luc dinh don vi : C=15.1 (KG/m’)

-Góc ma sát trong : 9 =14°30’

LCÁC DỮ LIỆU ĐỂ TÍNH TOÁN: -

1.2 Chọn chiều sâu chôn móng:

Đáy móng nên đặt trên lớp đất tốt, trên mực nước ngầm và tránh đặt trên rễ cây, lớp đất mới đắp, lớp đất quá yếu

=>Chọn chiều sâu chôn móng là: D;= 2m và vị trí đặt móng tại HK2

e _ Chiều dài công trình là: 4+6+6+4 =20 m

e _ Chọn kích thước mỗi đầu thừa:

«Ta có: R“=m.(Abuwy + BDyy * + De") (1)

Với: @ =14930° ==>Tra bảng + Nội suy ta có được:

A=0.3089 B=2.2354 D=4.7679

IL1 Kiém tra su 6n dinh cla nén du6i day méng:

* Quy các tải dưới các chân cột về tại trọng tâm đáy móng Có tải tổng hợp:

PK = mịn FF! 1-6& +7„D,=C———— Tt YP: Fe ( (I-6——)+P2 2=113.447 (KN/m? 4 ( )

So sánh với điều kiện:

=>Thoả điều kiện (3)

=vVậy nền đất dưới đáy móng ổn định, nền đất làm việc như vật liệu đàn hồi

II.2 Kiểm tra biến dạng của nền đất dưới đáy móng:

*_ Điều kiện:

Độ lún lệch tại tâm đáy móng Sạ <Độ lún giới hạn Sạ (4)

Độ lún lệch tương đối giữa các cột < Độ lún lệch giới hạn.(5)

= Ung suất gây hin từng lớp:Ø„ = Kụ xP„

(trong dé: Ky được tra bảng dựa vào tỈ số (L/B;z/B))

3.5m-IL.2.2 Độ lún lệch tương đối giữa các cỘt :

+ ĐỘ lún lệch tương đối giữa cột A va cột B:

Sa—5a _ 0.064-0.062 _ 10 touệt 10°]

Lap 4 00

=>Độ lún lệch tương đối giữa cột A và B thoả điều kiện (5)

%_ Độ lún lệch tương đối giữa cột B và cột C:

Sc=Sp _ 0.062-0.507 _4 gp 49 ¥ $e 10°)

=>Độ lún lệch tương đối giữa cột B và C thoả điều kiện (5)

+ Độ lún lệch tương đối giữa cột C và cột D:

Sp~Sc _ |0.0507~ 0.0596) =0.48 10° Sng” 10°]==>D6 hin l&ch tuong d6i gitta Lop 6 00

cột C va D thoả điều kiện (5)

+ Độ lún lệch tương đối giữa cột D và cột E:

~ø,_ l0.0596~—0.0602 :

S_~Sp _ |0.0596— Tạ, 4 0.0602] 6 5 ays touận 102] 00

=>Độ lún lệch tương đối giữa cột D và E thoả điều kiện (5)

Chú thích: Ta có được độ lún lệch tương đối giỮa các cột sau khi giải bài toán bài toán bằng chương trình SAP2000 ở trang 55, 56

=>b, = be+2x5=35+10=45 (cm) = 0.45 (m)

11.3.2 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng:

Điều kiện để cánh không bị xuyên thủng:P < P

Xét tính đại diện trên 1 m dài của móng:

=>Vậy cánh móng không bị xuyên thủng

1.4 Tính toán và bố trí cốt thép chịu uốn cho móng:

11.4.1 Tinh thép theo phương cạnh ngắn:

Xét tính đại diện trên 1 m dài của móng

Ta xem cánh móng như một dầm consol, có mép móng là đầu tự do,còn đầu ngàm là tại

mặt phẳng đi qua mép sườn móng, consol chịu tác dụng của tải là phản lực của nền xem như

phân bố đều có cường độ là P⁄ (thiên về an toàn)

- Giá trị moment uốn lớn nhất tại mặt ngàm:

- Dùng chương trình SAP2000 để tìm các nội lực: moment uốn và lực cắt

Ta có kết quả như 2 biểu đồ nội lực sau: