Đồ án tính toán thiết kế nền móng phương án móng đơn

Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của hồ sơ địa chất 2: Dung trọng đẩy nổi g/cm3 Lực dính kN/m2 Góc ma sát trong độ g/cm3 Mođun biến dạng EokN/m2 Hệ số rỗng ban đầu eo - Căn cứ điều kiện địa

Hy(kN)

Hy(kN)

Hy(kN)

Hy(kN)

Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của hồ sơ địa chất 2:

Dung trọng đẩy nổi (g/cm3)

Lực dính (kN/m2)

Góc ma sát trong (độ)

(g/cm3)

Mođun biến dạng Eo(kN/m2)

Hệ số rỗng ban đầu eo

- Căn cứ điều kiện địa chất công trình tải trọng và đặc điểm công trình ta chọn giải pháp móng đơn

bêtông cốt thép trên đệm cát Làm lớp bêtông lót dày 10 cm, cấp độ bền B5 vữa xi măng cát

- Chiều cao chôn móng tối thiểu được chọn sơ bộ theo công thức sau:

hmin = 0,7.tg(450 -

2

) 2.

tt y tb

H b

Đồ án nền và móng GVHD: TS Trần Chương

Ở đây đối với cát hạt thô vừa nên hệ số kể đến ảnh hưởng của bền rộng móng K1 = 0,125

Giả thiết lớp đất đắp làm nền nhà dày 0,5m, lớp cát đệm là lớp đất cát thô đầm chặt vừa, có

0, 49122

1, 6671,8

   

2 ' 32 (1,5.18) 59( / )

Như vậy chiều cao đệm cát đã thỏa mãn điều kiện áp lực lên lớp đất yếu tại đáy đệm cát

Kiểm tra chiều cao đệm cát theo điều kiện biến dạng Tra bảng quy phạm với cát thô vừa, chặt vừa được

E = 35000 kN/m2

Điểm Độ sâu

Z(m)

2z b

bt zi

(kN/m2)

Đồ án nền và móng GVHD: TS Trần Chương

Lấy giới hạn nền tới điểm 17

Độ lún được tính theo công thức:

1

n i i

61,78

34,29

27,49

21,0118,53

Tính toán độ bền và cấu tạo móng:

- Chọn bêtông B20: Rb = 11,5(MPa); Rbt = 0,9(MPa)

- Cốt thép AII: Rs = 280(MPa)

- Ntt = 1552,5(kN)

- Mxtt = 57,59(kNm); Hytt = 57,59(kNm)

Chọn sơ bộ kích thước cột:

Bê tông cột cấp độ bền B25 ( Rb =14,5 MPa )

Diện tích cần thiết của cột:

2 3

0, 051.11,5.10 1,8.0,55

.10

2)

MI =342,72(kNm)

0, 035.11,5.10 2, 2.0,55

.10

2)

Đồ án nền và móng GVHD: TS Trần Chương

TÍNH TOÁN MÓNG 2

Móng 2 chịu tải đúng tâm do đó móng 2 được thiết kế đế móng hình vuông

- Căn cứ điều kiện địa chất công trình tải trọng và đặc điểm công trình ta chọn giải pháp móng đơn bêtông cốt thép trên đệm cát Làm lớp bêtông lót dày 10 cm, cấp độ bền B5 vữa xi măng cát

- Chiều cao chôn móng tối thiểu được chọn sơ bộ theo công thức sau:

- Chọn độ sâu chôn móng h = 1,5m kể đến đáy lớp bêtông lót Dùng cát hạt thô vừa làm đệm, đầm đến



Ở đây đối với cát hạt thô vừa nên hệ số kể đến ảnh hưởng của bền rộng móng K1 = 0,125

Giả thiết lớp đất đắp làm nền nhà dày 0,5m, lớp cát đệm là lớp đất cát thô đầm chặt vừa, có

 b = 2,88 = 1,697m, chọn b = 1,8m

Giả thiết chiều cao đài móng hm = 0,5(m)

2 max

1,8

11,8

0, 4482

1, 6671,8

d

l

b

K h

Như vậy chiều cao đệm cát đã thỏa mãn điều kiện áp lực lên lớp đất yếu tại đáy đệm cát

Kiểm tra chiều cao đệm cát theo điều kiện biến dạng Tra bảng quy phạm với cát thô vừa, chặt vừa được

E = 35000 kN/m2

Điểm Độ sâu

Z(m)

2z b

bt zi

(kN/m2)

Đồ án nền và móng GVHD: TS Trần Chương

Lấy giới hạn nền tới điểm 15

Độ lún được tính theo công thức:

1

n i i

354,94 340,74 283,95 215,09 148,72 114,65 88,03 68,86 55,02 45,08 37,27 31,59 26,62 23,07 20,23

Tính toán độ bền và cấu tạo móng:

- Chọn bêtông B20: Rb = 11,5(MPa); Rbt = 0,9(MPa)

- Cốt thép AII: Rs = 280(MPa)

- Ntt = 1322,5(kN)

- Chọn hm = 0,5m  ho = hm – a = 0,5 – 0,05 = 0,45m

2 max

1322, 5

tt tt

0, 056.11,5.10 1,8.0, 45

.10

2)

Bố trí cốt thép 10 16 170 s , có diện tích As = 20,11(cm2)

 % = .100%

s o

Đồ án nền và móng GVHD: TS Trần Chương

THIẾT KẾ MÓNG CỌC BÊTÔNG CỐT THÉP

I.Thiết kế móng 1:

Cos 0,00 được lấy cao hơn mặt đất tự nhiên 0,5 m

 Tải trọng tiêu chuẩn: Notc = 6750 kN; Moxtc = 250 (kN.m); Hoytc = 250(kN)

 Tải trọng tính toán : Nott = 7762,5(kN); Moxtt = 287,5(kNm); Hoytt = 287,5(kN)

I.1 Xác định sơ bộ chiều sâu chôn móng:

Giả thiết bề rộng móng b = 2,3m

0 0

- Cốt thép cọc: Loại AII có Rs = 280 MPa; bêtông B25 có Rb = 14,5 MPa

- Chọn cốt thép dọc theo nội lực của cọc khi vận chuyển và cẩu lắp:

L

0,207L 0,207L

M = 0,0214qL2

0,294L L

 Thép làm móc cẩu dùng thép dẻo có Rs = 210MPa

Lực kéo trong móc cẩu được lấy bằng nữa trọng lượng cọc:

Chia đất nền thành các lớp đồng nhất (chiều dày mỗi lớp này  2m) Ở đây Zi và H tính từ cos 0,00

Các số liệu bảng tra được lấy theo TCVN 205 : 1998

H = 28,5m Cát hạt mịn, chặt vừa, cường độ tính toán của đất nền ở chân cọc: qp = 3710(kN/m2)

2)

Diện tích sơ bộ của đế đài:

Fđ =

tt o tt tb

600 900

Chiều sâu chôn móng h = 2,1 đã chọn nhƣ trên là thỏa

I.6 Chọn sơ bộ kích thước cột:

Bê tông cột cấp độ bền B25 ( Rb =14,5 MPa )

Diện tích cần thiết của cột:

2 0

I.7 kiểm tra phản lực đầu cọc :

 Sơ bộ chọn chiều cao đài móng hđ = 1,05m  ho = 0,95m

max max

2 min

1

.'

tt tt tt

n c

i i

M x N

P3tt = 998,475(kN) > 0  không phải kiểm tra điều kiện chống nhổ

I.9 Kiểm tra nền móng cọc ma sát theo điều kiện biến dạng :

Độ lún của nền móng cọc được tính theo độ lún của nền khối móng quy ước có mặt cắt là abcd

2 + 2.26,4.

0

4 56 '

tg 7,36(m)

Chiều cao của móng khối quy ước HM = 28,5(m) Xác định trọng lượng của khối quy ước:

 Tọng lượng lớp đất từ đế đài trở lên:

  = tb tc bt = 397,257 – 263,584 = 133,673(N/m2)

Điểm Z(m) 2

M

z B

M M

Độ lún được tính theo cơng thức:

1

n i i

263,584

320,227

0 0'

1 2 3 4

H.4 Biểu đồ ứng suất đáy mĩng

I.9 Tính tóan và bố trí thép cho đài cọc: Móng dùng bêtông B20 có Rbt = 0,9(MPa); Rb = 11,5(MPa), thép dùng thép AII có Rs = 280(MPa)

I.9.1 Kiểm tra xuyên thủng:

H.5 Hình dạng xuyên thủng của móng

 Hai cọc ngồi cùng cịn thừa ra một đoạn 1,2 0,7 0,4 0,95

 Pcx = 797,75(kN) > Pxt = 681,095(kN)  Thỏa điều kiện chống xuyên thủng

 Ta thấy lực chống xuyên thủng khá lớn so với lực gây xuyên thủng, ta có thể giảm chiều cao móng xuống Nhưng với trường hợp này thì không thể giảm chiều cao móng nếu giảm thì lại không thỏa mản điều kiện chống xuyên thủng do đó ta chấp nhận phương án này

I.9.2 Tính cốt thép cho móng:

Xét mặt ngàm: L = 1,2 0,7

0, 066.11,5.10 0,95

.10

2)

Đồ án nền và móng GVHD: TS Trần Chương

II.Thiết kế móng 2:

Cos 0,00 được lấy cao hơn mặt đất tự nhiên 0,5 m

 Tải trọng tiêu chuẩn: Notc = 5750 kN

- Cốt thép cọc: Loại AII có Rs = 280 MPa; bêtông B225 có Rb = 14,5 MPa

- Chọn cốt thép dọc theo nội lực của cọc khi vận chuyể và cẩu lắp:

M = 0,0214qL 2

0,294L L

M = 0,0432qL 2

 Thép làm móc cẩu dùng thép dẻo có Rs = 210MPa

Lực kéo trong móc cẩu được lấy bằng nữa trọng lượng của cọc :

10, 2

22, 6160.451

Các số liệu bảng tra được lấy theo TCXD 205 : 1998

H = 25,5m Cát hạt mịn, chặt vừa, cường độ tính toán của đất nền ở chân cọc: qp = 3530(kN/m2)

Cọc thuộc nhóm 1  m =1; mR = 1

2)

Diện tích sơ bộ của đế đài:

Fđ =

tt o tt tb

Trọng lượng của đài và đất trên đài:

Đồ án nền và móng GVHD: TS Trần Chương

x y

600 300

H.3 Bố trí cọc

II.5 Chọn sơ bộ kích thước cột:

Bê tông cột cấp độ bền B25 ( Rb =14,5 MPa )

Diện tích cần thiết của cột:

2 0

II.6 kiểm tra phản lực đầu cọc :

 Giả thiết đài cọc hđ = 1m  ho = 0,9m

Tính phản lực đầu cọc: Móng chịu tải đúng tâm nên xem cọc chịu tải như nhau

Lực truyền xuống cọc được xác định theo công thức:

'

 tt

tt c c

N P

II.7 Kiểm tra nền móng cọc ma sát theo điều kiện biến dạng :

Độ lún của nền móng cọc được tính theo độ lún của nền khối móng quy ước có mặt cắt là abcd

2 + 2.23,4.

0

4 38 '

tg  6,6(m)

Chiều cao của móng khối quy ước HM = 25,5m Xác định trọng lượng của khối quy ước:

 Tọng lượng lớp đất từ đế đài trở lên:

Cường độ tính toán của đất ở đáy khối quy ước:

Đồ án nền và móng GVHD: TS Trần Chương

Ứng suất gây lún tại đáy khối quy ước:

0

gl z

M M

Lấy giới hạn đến điểm số 5:

Độ lún được tính theo công thức:

1

n i i

291,999

0 0'

1 2 3 4

H.4 Biểu đồ ứng suất dưới đáy móng quy ước

II.9 Tính tóan và bố trí thép cho đài cọc: Móng dùng bêtông B20 có Rb = 11,5(MPa); Rbt = 0,9(MPa), thép dùng thép AII có Rs = 280(MPa)

II.9.1 kiểm tra điều kiện chống xuyên của móng:

Kiểm tra xuyên thủng:

H.5 Tháp xuyên thủng

Đoạn cọc nằm ngoài tháp 1,2 0,7 0,4 0,9

 Ta thấy Pcx = 759,375kN > Pxt = 753,032kN  Thỏa điều kiện chống xuyên thủng

II.9.2 Tính toán cốt thép cho móng:

Xét mặt ngàm: L = 1,2 - 0,7

M = 1706,873(kN/m 2 )

0, 063.11,5.10 3.0,9

.10280.10 = 69,983(cm

2)