Đồ án nên móng công trình khu phố thương mại liên kê 25 căn đường 30 tháng 4 , thị xã Tây Ninh, tỉnh Tây Ninh

Kiểm tra độ ổn định của nền... vậy độ lún của đất nền nhỏ, đảm đất nền làm việc ổn định dưới tác dụng của tải trọng.. 6.Kiểm tra sự xuyên thủng của cánh móng Xác định bề dày cánh móng s

PHẦN I THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG

TRÌNH



Công trình : KHU PHỐ THƯƠNG MẠI LIÊN KẾ 25 CĂN

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

I Cấu tạo địa chất

 Lớp 2a: Trạng thái dẻo cứng; có bề dày tại HK1 = 5,5m; HK2 = 5,3m; HK3 =

3,2m với các tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

- Dung trọng tự nhiên : w = 1,972 g/cm3

- Dung trọng đẩy nổi :  ’ = 1,031 g/cm3

Trong phạm vi khảo sát, địa tầng khu vực chấm dứt ở đây

II Thống kê số liệu địa chất:

BẢNG TRA HỆ SỐ tLớp

1 Lớp đất 2a

BẢNG THỐNG KÊ CHỈ TIÊU VẬT LÝ LỚP ĐẤT 2a

Mẫu Đất

W

%

w(T/ 3) e (tc - i)2 (tc - i)21-1 20.5 1.901 0.695 0.0001563

0.0012635

1-3 22.3 1.869 0.751 0.0003802 1-5 23.7 1.877 0.764 0.0001322 2-1 20.7 1.895 0.704 0.00004225 2-3 21.8 1.879 0.734 0.00009025 3-3 20.5 1.91 0.688 0.0004623

đất

Mẫu đất

i kg/cm2

ikg/cm2

 Sử dụng hàm LINEST để thống kê kết quả ta đƣợc:

2

)(

1

16

2

)(

1

16

W

%

w(T/ 3) e (tc - i)2 (tc - i)23-1 20.1 1.917 0.677 0.000 0.000

TB 21.583 1.889 0.723

- tc = 1,917 3)

- Wtc = 20,1 %

- etc = 0,677

W

%

w(T/ 3) e (tc - i)2 (tc - i)22-5 19.4 1.981 0.621 0.00007225

0.00014450 3-5 20.8 1.964 0.652 0.00007225

- tc =

= 1,973 (T/ 3)

Mẫu đất

2

)(

1

12

W

%

w(T/ 3) e (tc - i)2 (tc - i)2

2 1.054

3 1.569 2-7 1 0.558

2 1.089

3 1.621 2-9 1 0.564

2 1.102

3 1.639 3-7 1 0.535

2 1.044

3 1.554 3-9 1 0.523

2 1.021

3 1.52

 Sử dụng hàm LINEST để thống kê kết quả ta đƣợc:

2

)(

1

16

2

)(

1

16

W

%

w(T/ 3) e (tc - i)2 (tc - i)21-11 22.8 2.032 0.63 0.001444

0.007818

1-13 23.5 2.019 0.649 0.000625 2-11 23 2.023 0.639 0.000841 2-13 23.7 2.011 0.657 0.000289 2-15 24.9 1.977 0.701 0.000289 3-11 27.3 1.941 0.761 0.002809 3-13 27 1.955 0.747 0.001521

Mẫu đất

 Sử dụng hàm LINEST để thống kê kết quả ta đƣợc:

2

)(

1

17

2

)(

1

17

PHẦN II TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG

BĂNG



- Tổng chiều dài móng băng: l = 20m

- Chiều cao dầm của móng: hs = 5000 = 0.833m

- Chọn cột có tiết diện hình vuông : bcxlc = 25cmx25cm = 625 (cm2)

- Kiểm tra lại điều kiện: FcxRn = 0,0625x1300 = 81,25 (T) > Ntt = 72 (T)

- Chọn bề rộng của sường móng: bs bc + 10cm = 25 + 10 = 35 (cm)

 Để tiện tính toán ta chọn bs = 40 (cm)

Như vậy kích thước dầm đảm bảo chịu được tải trọng của cột truyền xuống

5 Kiểm tra độ ổn định của nền

= 0,16 (m) ; tb = 22 (kN/m3) = 2,2 (T/m3)

Ptctb = 13,90 (T/m2) < Rtc = 17,9 (T/m2)

 Thoả mãn điều kiện ổn định Vậy nền ổn định và làm việc bình thường

6 Kiểm tra độ lún của móng băng

- Áp lực gây lún tại tâm đáy móng:

 Khi nào bt 5gl thì ngừng tính

BẢNG KẾT QUẢ TÍNH LÚN TẠI TÂM MÓNG

= 8 (cm) vậy độ lún của đất nền nhỏ, đảm đất nền làm việc ổn định dưới tác dụng của tải trọng

6.Kiểm tra sự xuyên thủng của cánh móng

Xác định bề dày cánh móng sao cho cánh móng không bị xuyên thủng khi nó làm việc

7 Tính nội lực trong dầm móng băng

- Để tiện tính toán ta chia mặt cắt ngang móng băng nhƣ hình vẽ và chọn trục cơ sở

X đi qua đáy của mặt cắt móng

- Toạ độ trọng tâm của móng băng

 J2 =

+ F2

= + ( – 0,308)2.(0,55.0,4) = 0,0055 (m4)

 J3 =

+ F3

= + [( + 0,4) – 0,308]2 (0,55.0,2) = 0,0015 (m4)

 J = J1 + 2J2 + 2J3 = 0,0179 + 2.0,0055 + 2.0,0015 = 0,032 (m4)

- Hệ số nền Winkler : k =

= = 194,62 (T/m3)

BẢNG KẾT QUẢ KRICOM

Momen quan tinh = 3.200E-02

Be rong = 1.500E+00

He so nen = 1.946E+02 Modul dan hoi = 2.850E+06

: 1.900 : 5.708E-02 : -2.917E+01 : 1.409E+01 : : 2.300 : 5.675E-02 : -2.253E+01 : 3.756E+00 : : 2.700 : 5.642E-02 : -1.592E+01 : -3.931E+00 : : 3.100 : 5.609E-02 : -9.350E+00 : -8.983E+00 :

: 3.500 : 5.577E-02 : -2.819E+00 : -1.142E+01 :

: 3.900 : 5.547E-02 : 3.675E+00 : -1.124E+01 : : 4.300 : 5.520E-02 : 1.014E+01 : -8.480E+00 : : 4.700 : 5.494E-02 : 1.657E+01 : -3.138E+00 : : 5.100 : 5.468E-02 : 2.297E+01 : 4.769E+00 :

: 5.500 : 5.441E-02 : 2.934E+01 : 1.523E+01 : : 5.500 : 5.441E-02 : -4.266E+01 : 2.193E+01 :

: 6.000 : 5.405E-02 : -3.475E+01 : 2.581E+00 : : 6.500 : 5.368E-02 : -2.689E+01 : -1.282E+01 : : 7.000 : 5.334E-02 : -1.908E+01 : -2.431E+01 : : 7.500 : 5.306E-02 : -1.131E+01 : -3.191E+01 :

: 8.000 : 5.288E-02 : -3.581E+00 : -3.563E+01 :

: 8.500 : 5.279E-02 : 4.130E+00 : -3.549E+01 : : 9.000 : 5.279E-02 : 1.183E+01 : -3.150E+01 : : 9.500 : 5.289E-02 : 1.955E+01 : -2.366E+01 : : 10.000 : 5.304E-02 : 2.728E+01 : -1.195E+01 :

: 10.500 : 5.323E-02 : 3.503E+01 : 3.625E+00 :

: 10.500 : 5.323E-02 : -3.697E+01 : 1.032E+01 :

: 11.000 : 5.341E-02 : -2.918E+01 : -6.215E+00 : : 11.500 : 5.362E-02 : -2.137E+01 : -1.886E+01 : : 12.000 : 5.387E-02 : -1.353E+01 : -2.758E+01 : : 12.500 : 5.419E-02 : -5.645E+00 : -3.238E+01 : : 13.000 : 5.461E-02 : 2.295E+00 : -3.322E+01 :

: 13.500 : 5.511E-02 : 1.030E+01 : -3.007E+01 : : 14.000 : 5.570E-02 : 1.839E+01 : -2.290E+01 : : 14.500 : 5.634E-02 : 2.656E+01 : -1.167E+01 : : 15.000 : 5.702E-02 : 3.484E+01 : 3.675E+00 :

: 15.500 : 5.769E-02 : 4.321E+01 : 2.318E+01 : : 15.500 : 5.769E-02 : -2.159E+01 : 1.648E+01 :

: 15.800 : 5.807E-02 : -1.652E+01 : 1.076E+01 : : 16.100 : 5.844E-02 : -1.142E+01 : 6.573E+00 : : 16.400 : 5.880E-02 : -6.286E+00 : 3.916E+00 : : 16.700 : 5.916E-02 : -1.121E+00 : 2.804E+00 :

: 17.000 : 5.952E-02 : 4.076E+00 : 3.247E+00 :

: 17.300 : 5.987E-02 : 9.304E+00 : 5.253E+00 : : 17.600 : 6.021E-02 : 1.456E+01 : 8.832E+00 : : 17.900 : 6.055E-02 : 1.985E+01 : 1.399E+01 : : 18.200 : 6.088E-02 : 2.517E+01 : 2.075E+01 : : 18.500 : 6.118E-02 : 3.051E+01 : 2.910E+01 : : 18.500 : 6.118E-02 : -2.709E+01 : 2.039E+01 :

: 18.650 : 6.132E-02 : -2.440E+01 : 1.653E+01 : : 18.800 : 6.146E-02 : -2.172E+01 : 1.307E+01 : : 18.950 : 6.160E-02 : -1.902E+01 : 1.001E+01 : : 19.100 : 6.173E-02 : -1.632E+01 : 7.360E+00 :

: 19.250 : 6.186E-02 : -1.36

25,34

21,59

43,21 35,03

36,9

7 42,66

29,34

35,86

30,51 27,09

11,42

33,22 35,63

3,247

29,10 23,18

10,32 21,93

27,10

8 Kiểm tra độ lún lệch giữa các cột

a Bố trí cốt thép theo phương ngang móng

- Xem bảng móng như 1 bản consonle với mép móng là đầu tự do, mặt ngàm là mặt

đi qua mép sườn móng,tải tác dụng là tải lực đất nền

- Kiểm tra a: a = = = 0,333 > 0,2m => thép được bố trí theo cấu tạo

Vậy trên 1m dài của móng thì ta bố trí thép: Ø10a200

b Bố trí cốt thép theo phương dọc móng

 Chọn bê tông mác 300 có : Rb = 13 MPA , b = 0,9, Rk = 1 MPA

 Cốt thép dùng nhóm CII: Rs = Rsc = 280 MPA, R = 0,681

 Lớp bê tông bảo vệ: a = 6 (cm), R = 0,449

 Tính cốt thép tại các mặt cắt chịu moment âm:

- Moment ở chân cột làm căng thớ dưới tức chịu kéo nên khi tính toán bỏ qua cánh, tiết diện tính toán lúc này là hình chữ nhật nhỏ có bs = 0,4m va hs = 0,8m

- Khi bố trí cốt thép thì 100% lượng cốt thép bố trí trong dầm tiết diện hình chữ nhật.Còn ở hai bên cánh thì bố trí cốt thép theo cấu tạo và chọn Ø12a200

- Đáy móng rải 1 lớp cát và lớp bê tông đá 4x6 dày khoản 10cm để làm sạch móng móng

 Tính cốt thép tại các mặt cắt giữa nhịp chịu moment dương:

- Moment giữa nhịp làm căng thớ trên tức phần trên của dầm chịu kéo, do đó tiết

diện cần tính là tiết diện chữ T cánh chịu nén

- Ta có : Mc = bRbb.hs(ho – 0,5hs) = 0,9.13000.1,5.0,8(0,74 – 0,5.0,8) = 4773,6

kN.m

 Mc = 477,36 (T.m)

Vậy: Mc > M

 Trục trung hoà đi qua cánh

 Tiết diện tính toán là hình chữ nhật lớn (b = 1,5m và h s = 0,8m)

- Chọn và bố trí cốt thép 100% vào dầm chữ nhật, còn 2 bên cánh ta bố trí theo cấu tạo

 Mặt cắt (8-8)giữa nhịp DE (MOMENT ÂM)

 Chọn 2Ø25 (As =982mm 2)

- Cốt thép đặt tại 2 bên cánh và đặt thép theo cấu tạo

 Chọn Ø12a200

10 Tính toán và bố trí cốt đai cho dầm móng băng

 Đoạn AB

Ta chọn giá trị lực cắt Q lớn nhất trong đoạn để tính toán và bố trí cốt đai, dựa vào bảng nội lực ta có:

- Qmax = 42,66(T) = 426,6.103 (N)

- Bê tông mac 300 có : Rk = 1 MPA = 100 (N/cm2) ; Rb = 13 MPA = 1300 (T/m2)

- Chọn sắt cốt đai nhóm CI: Ø8, số nhánh n = 2, fn = 0,503 ; Rsđ = 180 MPA

=18000 (N/cm2)

- Lớp bê tông bảo vệ a = 6 (cm) => ho = 0,74 (m)

- Khả năng chịu lực cắt của dầm bê tông:

 Qb = k1.Rk.bs.ho (với k1 = 0,6 đối với dầm)

Qb = 0,6.100.0,4.0,74 = 17,76 (T)

 Q b < Q max Vậy dầm bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, ta phải bố

trí cốt đai

- Kiểm tra điều kiện dầm bê tông bị phá hoại

 Qo = ko.Rb.bs.ho (với ko = 0,35 khi sử dụng bê tông mác 300 – 400)

Qo = 0,35.1300.0,4.0,74 = 134,68 (T)

 Q o > Q max Vậy bê tông không bị phá hoại

- Khoản cách tính toán giữa các cốt đai:

- Khoản cách lớn nhất giữa các cốt đai:

 Smax =

= 266 (mm) 770,2

- Ta chọn giá trị nhỏ nhất để bố trí cốt đai ở gối : S = 170 (mm)

- Ta kiểm tra điều kiện để bố trí cốt xuyên:

- Bê tông mac 300 có : Rk = 1 MPA = 100 (N/cm2) ; Rb = 13 MPA = 1300 (T/m2)

- Chọn sắt cốt đai nhóm CI: Ø8, số nhánh n = 2, fn = 0,503 ; Rsđ = 180 MPA

=18000 (N/cm2)

- Lớp bê tông bảo vệ a = 6 (cm) => ho = 0,74 (m)

- Khả năng chịu lực cắt của dầm bê tông:

 Qb = k1.Rk.bs.ho (với k1 = 0,6 đối với dầm)

Qb = 0,6.100.0,4.0,74 = 17,76 (T)

 Q b < Q max Vậy dầm bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, ta phải bố

trí cốt đai

- Kiểm tra điều kiện dầm bê tông bị phá hoại

 Qo = ko.Rb.bs.ho (với ko = 0,35 khi sử dụng bê tông mác 300 – 400)

Qo = 0,35.1300.0,4.0,74 = 134,68 (T)

 Q o > Q max Vậy bê tông không bị phá hoại

- Khoản cách tính toán giữa các cốt đai:

 Stt = (8.Rk.bs.h2o.Rsđ.n.fn)/(Qmax)2

=

= 17,44 (cm) = 174,4 (mm)

- Khoản cách lớn nhất giữa các cốt đai:

 Smax = (1,5.Rk.bs.h2o)/Qmax =

= 77,02 (cm) = 770,2 (mm)

- Khoản cách lớn nhất giữa các cốt đai:

 Smax =

= 266 (mm) 770,2

- Ta chọn giá trị nhỏ nhất để bố trí cốt đai ở gối : S = 170 (mm)

- Tại giữa nhịp thì ta bố trí cốt đai theo cấu tạo: S = 250 (mm)

- Ta kiểm tra điều kiện để bố trí cốt xuyên:

- Bê tông mac 300 có : Rk = 1 MPA = 100 (N/cm2) ; Rb = 13 MPA = 1300 (T/m2)

- Chọn sắt cốt đai nhóm CI: Ø8, số nhánh n = 2, fn = 0,503 ; Rsđ = 180 MPA

=18000 (N/cm2)

- Lớp bê tông bảo vệ a = 6 (cm) => ho = 0,74 (m)

- Khả năng chịu lực cắt của dầm bê tông:

 Qb = k1.Rk.bs.ho (với k1 = 0,6 đối với dầm)

 Qo = ko.Rb.bs.ho (với ko = 0,35 khi sử dụng bê tông mác 300 – 400)

Qo = 0,35.1300.0,4.0,74 = 134,68 (T)

 Q o > Q max Vậy bê tông không bị phá hoại

- Khoản cách tính toán giữa các cốt đai:

- Khoản cách lớn nhất giữa các cốt đai:

 Smax =

= 266 (mm) 760,4

- Ta chọn giá trị nhỏ nhất để bố trí cốt đai ở gối : S = 165 (mm)

- Tại giữa nhịp thì ta bố trí cốt đai theo cấu tạo: S = 250 (mm)

- Ta kiểm tra điều kiện để bố trí cốt xuyên:

- Bê tông mac 300 có : Rk = 1 MPA = 100 (N/cm2) ; Rb = 13 MPA = 1300 (T/m2)

- Chọn sắt cốt đai nhóm CI: Ø8, số nhánh n = 2, fn = 0,503 ; Rsđ = 180 MPA

=18000 (N/cm2)

- Lớp bê tông bảo vệ a = 6 (cm) => ho = 0,74 (m)

- Khả năng chịu lực cắt của dầm bê tông:

 Qb = k1.Rk.bs.ho (với k1 = 0,6 đối với dầm)

Qb = 0,6.100.0,4.0,74 = 17,76 (T)

 Q b < Q max Vậy dầm bê tông không đủ khả năng chịu lực cắt, ta phải bố

trí cốt đai

- Kiểm tra điều kiện dầm bê tông bị phá hoại

 Qo = ko.Rb.bs.ho (với ko = 0,35 khi sử dụng bê tông mác 300 – 400)

Qo = 0,35.1300.0,4.0,74 = 134,68 (T)

 Q o > Q max Vậy bê tông không bị phá hoại

- Khoản cách tính toán giữa các cốt đai:

- Khoản cách lớn nhất giữa các cốt đai:

 Smax =

= 266 (mm) 760,4

- Ta chọn giá trị nhỏ nhất để bố trí cốt đai ở gối : S = 165 (mm)

- Tại giữa nhịp thì ta bố trí cốt đai theo cấu tạo: S = 250 (mm)

- Ta kiểm tra điều kiện để bố trí cốt xuyên:

PHẦN III THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP

- Thiết kế móng gần HKII, MNN sâu 5,5m

- Theo tài liệu thống kê địa chất lớp 5 là lớp sét, độ dẻo cao – trạng thái nửa cứng

Do đó ta cắm cọc vào lớp đất này

- Chọn cọc BTCT có tiết diện 0,35x0,35 chiều dài cọc là 12m Tuy nhiên trong đó :

 Một đoạn dài 0,1m ngàm vào đài

 Một đoạn dài 0,5m đập bỏ để lấy cốt thép neo vào đài

 Chiều dài làm việc thực sự của cọc là: l = 12 – 0,6 = 11,4 (m)

-4 (m2) = 3,8 (cm2)

- Do ở đầu cọc chịu tải trọng lớn khi ép cọc và chịu tải trọng của công trình nên ta

bố trí cốt đai:

 1m đầu tiên: S = 50mm

 2m tiếp theo : S = 100mm

 ở giữa nhịp ta bố trí theo cấu tạo : S min{ } => S = 250 mm

5 Tính cốt thép móc cẩu và chiều dài mà móc cẩu neo vào cọc

 Þmoc = 0,019 (m) = 19 (mm) Vậy chọn sắt Ø20 làm móc cẩu

- Chiều dài neo móc cẩu

F s P coc  Ø moc l neo R k

 lneo

= 0,77 (m)

 lneo = 0,78 (m)

Vậy mỗi bên neo của móc cẩu là :

= 0,39 (m) => chọn l neo = 0,4 (m)

6 Độ sâu chôn đài

- Chọn kích thước bề rộng vuông góc với phương tác dụng của lực ngang Q Chọn b

 Vậy mũi cọc cắm vào đất ở độ sâu là : 2 + 11,4 = 13,4 (m)

II Tính khả năng chịu tải của cọc

1 Tính theo vật liệu làm cọc

P vl = K m (R a F a + R b F b )

Q FS

Q Q

P P S

S

 Sức chịu tải của cả nhóm cọc là: Q a m.n. = 398,7.3.3.0.739 = 2652 (KN)

4 Kiểm tra sức chịu tải của cọc

m n n

m S

d arctg

90

)1()1(1

)13(3)13(31.1

35.0

1 arctg



- Tải trọng tác dụng lên các đầu cọc là:

 P4 = P5 = P6 =

+0 = 203,96 (KN)

 = P7 = P8 = P9 =

+ = 246,08 (KN)

) (

i i

tt y tt

i

x

x M n

N P

- Tính lực chống xuyên

Pcx = 0,75Rk.(ac + bc + 2ho)2ho = 0,75.1000(0,35 + 0,35 + 2(0,8 – 0,1)

= 2205 (KN)

 Pxt = 1631,95 (KN) < Pcx = 2205 (KN)

 Đài không bị xuyên thủng

6 Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền dưới

mũi cọc

- Xem đài cọc cùng với các cọc và vùng đất xung

quanh là một khối thống nhất gọi là móng khối

quy ước (MKQU)

- Đáy MKQU có các kích thước

 lqu = l1 + 2.l.tg

 bqu = b1 + 2.l.tg

  =

 =

=

= 20o

  = = 5o

 lqu = 2,5 + 2.11,4.tg5o = 5 (m)

 bqu = 2,75 + 2.11,4.tg5o = 4,8 (m)

 Fqu = 5.4,8 = 24 (m2)

- Xem MKQU như một móng đợn chịu tải đứng

lệch tâm

- Điều kiện để nền đất dưới đáy MKQU ổn định là

Ptcmax 1,2Rtc

Ptcmin> 0

Ptctb Rtc

  tc tc

qu

tc dn qu

= 0,093 (m) ;

  Ntc=Ntc +tb.h.Fđ = 1252,17 + 22.2.8,99 = 1647,73 (KN)

 Ptcmax =

( 1 +

) +

= ( 1 + ) + = 309 (KN/m2)

 Ptcmin =

( 1 -

7 Kiểm tra độ lún của nền đất dưới MKQU

- Áp lực gây lún tại tâm đáy móng:

(cm) vậy độ lún của đất nền dưới MKQU nhỏ, đảm bảo đất nền làm việc ổn định dưới tác dụng của tải trọng

IV Tính toán và bố trí cốt thép cho đài

1 Tính toán và bố trí thép theo phương

cạnh dài

- Xem đài cọc nhƣ một bản console với

mép đài là đầu tự do, mặt ngàm là mặt đi

- Diện tích đặt cốt thép

Fa = =

= 0,00241 (m

2)

Fa = 23,4 (cm2)

 Chọn 15Ø14a190