thuyết minh đồ án nền móng

trong tài liệu này có bản thuyết minh và bản vẻ đầy đủ cho quá trình tính toán đồ án nền móng.trong đồ án này mình tính toán 3 loại móng : 1tính toán móng đơn dưới cột 2tính toán móng băng dưới tường 3tính toán móng cọc đài thấp

HỌ VÀ TÊN :TRẦN MẠNH SĨ GVHD:TH.S PHAN NGHIÊM VŨ

LỚP:KỸ THUẬT CTXD K2 MSSV:10Q1021004

PHẦN A: MÓNG NÔNG.

I:ĐÁNH GIÁ VÀ THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

I.1 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất:

Các chỉ tiêu cơ lý cuả các lớp đất được xác định theo tài liệu với số hiệu 8

Kếtluậntênđất

IL Kết quả tra

bảng

Kếtluậntrạngtháiđất

0.5 ≤ IL

<0.75

Dẻomềm

5-2 2-1 1-0.5

0.25

0.5-0.1

0.25-0.05

0.1-0.05-0.01

0.01-0.02

<0.002Đường kính cở hạt(mm)

Hạt sỏi thô to Vừa Nhỏ Mịn Hạt bụi Hạtsét

Hạt cátThành phần hạt(%) tương ứng với cỡ hạt

Xác định các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất:

- Dùng độ bảo hoà để đánh giá độ ẩm của đất: G =Δ w ε

0

-Độ rỗng ban đầu được xác định theo công thức:ε0=ΔY n(1+0.01 W )

I.2 Thống kê các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất: (mực nước ngầm ở độ sâu 5.2 m)

-Dung trọng đẩy nỗi được xác định theo công thức: γ đ n=(∆−1) γ n

1+ε0

Lớp

Chiềudày(m)

Dungtrọng tựnhiên γ n

(T/m3)

Dung trọngđẩy nỗi γ đ n

(T/m3)

Lực dính

c (T/m2)

Góc masát trong(độ)

1 Á sét – dẻo mềm – bão hoà 3.7 1.8 - 1.4 110

Kết quảxuyêntiêuchuẩn N

-Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất:

Mô đun biến dạng E0 của đất được tính bằng công thức sau:

(T/m2)

Hệ sốrỗngbanđầu

ε0

Chỉ sốdẻo Ip

-3.7m

-8.00m MNN=-5.2m

II:TÍNH TOÁN MÓNG ĐƠN DƯỚI CỘT

Độ lún của từng lớp phân tố h i được xác định theo công thức:

S i=β h i σ gl

E0

 Trong đó:

+ β là hệ số điều chỉnh lấy bằng 0.8 cho mọi loại đất

+ h i chiều dày lớp phân tố

+ σ gl áp lực gây lún trên từng lớp phân tố i

+ E0 môđun biến dạng của đất

9 4.5 1.8 0.1528 2.078 10.607

∑si=0.0436mTổng độ lún ∑si=0.0436m=4.36cm < Sgh=8cm thoả mản yêu cầu về biến dạng

MNN=-5.2m

Biểu đồ nén lún móng đơn:

3-Kiểm tra điều kiện chọc thủng:

Chọn vật liệu làm móng là bê tông cốt thép đỗ tại chổ,Mac 250(B20),cường độ nhưsau:R n=1100(T/m2),R ku=90(T/m2)

Ứng suất tính toán tại đáy móng:

→n=1.538624,6 +1≈17 cây,chọn17 Ф14 có F a=26.1¿)

Bước cốt thép: a=300−2 ×516 =18,1cm

Theo phương cạnh dài:

Mômen uốn tại tiết diện tính toán

III-MÓNG BĂNG DƯỚI TƯỜNG:

Tải trọng tại chân cột móng

k =1

→ R tc=0.205.2,8 1 8+1,835.2,8.1,8+4,295.1,4=16,3( T

m2 )

-Diện tích đáy móng:

Thoả mản điều kiện ,vậy ta chọn b=2,8m.

2-Tính toán độ lún dưới đáy móng:

+ β là hệ số điều chỉnh lấy bằng 0.8 cho mọi loại đất

+ h i chiều dày lớp phân tố

+ σ gl áp lực gây lún trên từng lớp phân tố i

+ E0 môđun biến dạng của đất

MNN=-5.2m

Tổng độ lún của móng ∑si=0.03068m=3.068cm<Sgh=8cm thoả mản yêu cầu biến dạng

Biểu đồ nén lún của móng băng dưới tường:

3-Kiểm tra điều kiện chọc thủng:

Chọn vật liệu làm móng là bê tông cốt thép đỗ tại chổ,Mac 250(B20),cường độ nhưsau:R n=1100(T/m2),R ku=90(T/m2)

Ứng suất tính toán tại đáy móng:

σ max tt =σ max tc .1,2=18.1,2=21,6(T/m2)

σ min tt =σ min tc .1,2=13,9.1,2=16,68(T/m2)

L=280-2.5=270 cm.

Theo phương cạnh dài bố trí thép cấu tạo

Phần B- MÓNG CỌCI-THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT.

1.1 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất:

- Dùng chỉ số dẻo để xác định tên gọi sơ bộ của lớp đất:

Kếtluậntênđất

IL Kết quả tra

bảng

Kếtluậntrạngtháiđất

Nửacứng

2 30.1 32.4 26.2 6.2 7(%) IP < Đất ácát 0.629 0.5≤ I0.75 L < mềmDẻo

3 29.7 47.3 21.2 26.1 IP >

17(%)

Đấtsét 0.325

0.25≤ IL <

0.5

Dẻocứng

0.25 0.25-0.1

0.5-0.05

0.1-0.05-0.01

0.01-0.02

<0.002Đường kính cở hạt(mm)

Hạt cátThành phần hạt(%) tương ứng với cỡ hạt

- Dùng độ bảo hoà để đánh giá độ ẩm của đất:

G>0.8-Đất ở trạng thái bảo hoà

-Độ rỗng ban đầu được xác định theo công thức:

3 29.7 2.68 0.85 0.93 G >0.8 Đất bão hoà

Lớp 4 là đất cát nhỏ có hệ số rổng ban đầu ε0=0.53<0.6→ đất cát ở trạng thái chặt

1.2 Thống kê các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất:

-Dung trọng đẩy nỗi được xác định theo công thức:

Dungtrọng tựnhiên γ w

(T/m3)

Dungtrọng đẩynỗi γ đ n (T/

m3)

Lựcdính c(T/m2

)

Góc ma sáttrong (độ)

1 20 cứng – bão hoàÁ sét – nửa 5.2 1.76 0.76 1 80

Kết quảxuyêntiêuchuẩn N

2 0.909 0.884 0.853 0.825 1.4 8

-Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất:

Mô đun biến dạng E0 của đất được tính bằng công thức sau:

ε0

Chỉ sốdẻo Ip

9.7m -5.2m +0.00m

+ Q - là tải trọng ngang tác dụng lên móng.

+ b -là cạnh của đáy đài theo phương thẳng góc với Q

- Cốt thép chịu lực trong đài lài thép AII R a=28000T/m2

- Bê tông lót đá 40x60 mác 100 ,dày 100 cm

- Thép của cọc neo trong đài đoạn 30 Ø(chọn 65cm) và đầu cọc trong đài đoạn 10 cm

b.Kiểm tra thép trong cọc theo điều kiện cẩu lắp.

Trọng lượng trên 1m chiều dài cọc:

q=n.A P γ tb=1,2.0,3.0,3.2.5=0.27T/m

Đoạn cọc C1 (8m)

Khi vận chuyển cọc:

mômen lớn nhất khi vận chuyển cọc là:M max=0,0214.q.L²

Khi vận chuyển có kể dến hệ số động k đ=1,5 nên giá trị mômen tính toán lớn nhấtlà:M max tt =M max k đ=0.0214.0,27.8².1,5=0,55Tm

→F = M max tt

0,9.28000.8=2,75cm²

Khi dựng cọc:

Mômen lớn nhất khi dựng cọc là:M max=0,043.q.L²

Khi vận chuyển có kể dến hệ số động k đ=1,5 nên giá trị mômen tính toán lớn nhấtlà:M max tt =M max k đ=0,043.0,27.8².1.5=1,11Tm

→F = M max tt

0,9.28000.8 =5,52cm²

Thép chọn ban đầu 2 Ø 22 có Fa=7,59cm² > 5,52cm²

Vậy thép chọn như ban đầu đã thoả mãn điều kiện về vận chuyển và cẩu lắp

Đoạn cọc C2 (7m)

Đoạn cọc C1 có chiều dài lớn hơn đoạn cọc C2 nên đoạn C2 cũng sẻ đảm bảo cường độ khi vận chuyển và cẩu lắp

Xác định sức chịu tải của cọc:

a.Sức chịu tải của cọc theo vật liệu.

+ Q vl – Sức chịu tải tính toán của cọc theo vật liệu

+ R n , F a –Cường độ chịu nén tính toán và diện tích cốt thép dọc trong cọc.R n

+ m -Là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất(m=1).

+ u -Là chu vi tiết diện ngang của cọc; u=4.0,3=1,2m

+ q p -Là cường độ tính toán của đất dưới mủi cọc;tra bảng được q p =295T(ở độsâu 16m kể từ mặt đất tự nhiên)

+ l i -Là chiều dày lớp phân tố thứ i

Lớp đất Độsệt

Chiềudày l i

(m)

Z i

(m)

Z(m)

R(T/m2) f i(T/m²) m fi l i f i(T/m)

Á sét

(5,2m)

0,227

Sơ đồ tính toán sức chịu tải của cọc đơn BTCT.

C-Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT.

Q u=13 ¿+K2 N tb .u L C)

-Trong đó:

+ K1=400

+ K2=2

+ N-Số búa dưới mủi cọc

+ Fc-Diện tích tiết diện ngang của thân cọc

+ N tb -Số búa trung bình suốt chiều dài cọc

N tb=5,2.5+4,5.8+3,7.12+2,6.325,2+ 4,5+3,7+2,6 =12

F sb= N0tt

P tt−γ tb h m=

231.2

65.1−2.2 x 1=3.67m²Trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên đài:

Diện tích thực tế của đế đài:

Momen tính toán tại đáy đài:

Giả sử chọn chiều cao đài cọc h đ=0.8m

b-Kiểm tra ổn định của đất nền dưới đáy khối móng quy ước:

-Trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng từ đế đài trở lên:

W = b l ²

6 =

2.95× 4.05 ²

6 =8.06¿m³)-Áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng quy ước:

Như vậy đất nền dưới đáy khối móng quy ước thoả mản điều kiện ổn định.

c-Kiểm tra độ lún dưới đáy khối móng quy ước:

+ β -là hệ số điều chỉnh lấy bằng 0.8 cho mọi loại đất

+ h i -chiều dày lớp phân tố

+ σ gl -áp lực gây lún trên từng lớp phân tố i

+ E0 -môđun biến dạng của đất

(m)

z/b(m) k0 σ bt σ gl σ gl

(cm)

b-Tính toán và bố trí thép cho đài:

Chọn thép loại AII cóR a=28000T/m2

Theo phương I-I:

Mômen uốn tại tiết diện tính toán

M I −I=r1(P3tt+P4tt)=r12 P max tt = ¿0.7x2x44.65=62.51Tm.Diện tích cốt thép:

F a I− I=0,9 R M I−I

a h0=35.4(c m2)

→n=2.534335.4 +1≈15 cây,chọn15 Ф18 có F a=38¿)

Bước cốt thép: a=150−2.514 =10 cm

Theo phương II-II:

Mômen uốn tại tiết diện tính toán

M II −II=r2.(P4tt+P5tt+P6tt) = r.3 P tb tt= ¿0.25x3x38.665=29Tm.Diện tích cốt thép:

8-Tính cọc chịu tải trọng ngang:

Momen quán tính tiết diện ngang của cọc:

− 3m/T

δ HM=δ MH= 1

α bd2 E b I B0=

1 0.833 2×18901,621=1,236.10

Chuyển vị ngang và góc xoay tại cao trình mặt đất:

Áp lực tính toán σ z(T/m²);momen uốn M x(T.m) và lực cắt Q y(T) được tính theo công thức sau:

Biểu đồ momen của cọc chịu tải trọng ngang

Biểu đồ lực cắt của cọc chịu tải trọng ngang:

Biểu đồ áp lực ngang của cọc chịu tải trọng ngang:

Kiểm tra điều kiện momen Mx(T.m) và ứng suất σz(T/m²) của cọc:

-Momen uốn của cọc:

M max ≤[M gh]=γ F a .h0 R a

Trong đó:

+ M max -momen uốn lớn nhất của cọc.M max=4.57 Tm

+ F a –diện tích tiết diện cốt thép.F a=7,6 10−4m ²

+ φ,C- Giá trị tính toán của góc ma sát trong và lực dính của đất

+ ζ –Hệ số đối với cọc đóng lấy =0.3

+ η1.η2 =1

+ n´ –Hệ số lấy bằng 2.5