HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN MÓNG BĂNG1 Xác định tải trọng tác dụng lên móng và các số liệu địa chất cần thiết.. 2 Xác định sơ bộ kích thước móng và chiều sâu đặt móng à Kiểm tra ổn định nền.. 6

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

GVHD: PHAN LƯU MINH PHƯỢNG

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

1./ Thời lượng chương trình:

n Số buổi học: 04 buổi x 3 tiết (Học cách tuần)

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

2./ ĐANM bao gồm :

tay trên giấy A4 (1 mặt), đĩng bìa

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

3./ Phương pháp tiến hành và đánh giá :

khi bảo vệ.

sẽ kiểm tra vào tuần sau đĩ.

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

4./ Tài liệu tham khảo:

n Châu Ngọc Ẩn, Nền mĩng và Hướng dẫn

Đồ án Nền Mĩng, Nhà Xuất Bản Đại Học

Quốc Gia Tp.HCM, 2003.

n Các sách nền mĩng của các tác giả khác

n Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

n Software : Word, Excel, AutoCAD,

Sap2000, Kricom, , ,…

MẶT BẰNG MÓNG SỐ I

THỐNG KÊ SỐ LIỆU

ĐỊA CHẤT

(ĐỊA CHẤT MÓNG CỌC - ĐỊA CHẤT B)

MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC THỐNG

KÊ ĐỊA CHẤT

q Tại sao phải thống kê?

q Cần thống kê các chỉ tiêu nào?

ü Được xác định trực tiếp từ thí

nghiệm γ, W, W L , W p, G s

ü Cần thiết cho việc tính toán: C, ϕ

ü Chú ý đến mực nước ngầm: γ và γsat

A./ THỐNG KÊ CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ:

1 Tập hợp số liệu của chỉ tiêu

cần thống kê ở cùng 1 lớp đất đối với tất cả các hố khoan

2 Tính giá trị trung bình của chỉ tiêu cần thống kê

A A

n

=

= ∑

3 Loại bỏ sai số A i ra khỏi tập hợp khi:

2 1

n

i n

i

A A n

A A n

σ σ

υ là tiêu chuẩn thống kê, lấy theo số

lượng mẫu thí nghiệm n àTra bảng.

4 Xác định hệ số biến động ν:

àCác đặc trưng cơ lí của 1 lớp địa chất công trình phải có hệ số biến động ν đủ nhỏ, ν ≤ [ ν ].

Với [ ν ]: hệ số biến động cho phép à tra bảng

Đặc trưng của đất Hệ số biến động [ν ]

Trọng lượng riêng 0.05

Giới hạn Atterberg 0.15

Chỉ tiêu sức chống cắt 0.40

BẢNG TRA HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG TIÊU CHUẨN

5 Tính giá trị trung bình (sau khi

đã loại bỏ sai số và phân chia lại

T

Thớt cố định

Tính giá trị tính toán cho C, ϕ:

(1 )

A = A ± ρ

=

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

PHẦN II: MÓNG BĂNG CÓ SƯỜN

GVHD: PHAN LƯU MINH PHƯỢNG

MẶT BẰNG MÓNG SỐ I

CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN MÓNG BĂNG

1) Xác định tải trọng tác dụng lên móng và

các số liệu địa chất cần thiết.

2) Xác định sơ bộ kích thước móng và chiều

sâu đặt móng à Kiểm tra ổn định nền.

3) Tính độ lún của nền dưới đáy móng băng.

4)Xác định chiều cao móng từ điều kiện

xuyên thủng.

5)Tính nội lực trong dầm móng băng.

6) Tính cốt thép trong vĩ và dầm móng băng.

XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC

nChiều sâu đặt móng: D f = 1.5 à 2 (m)

nChiều dài đoạn mở đầu: l m = 0à 1.5m

nSơ bộ chiều cao dầm móng:

àdời lực đến trọng tâm đáy móng

m

B h

L l

l

m

B h

L

XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC

XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC

nền thành nhiều lớp phân tố, mỗi lớp

(ta đã chia lớp h i đủ mỏng à xem σ p

z không thay đổi theo độ sâu

à sử dụng công thức tính lún không nở hông trong PTN) )

TN neùn coá keát

TN neùn coá keát

TÍNH LÚN CHO MÓNG BĂNG

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TIẾT

DIỆN MÓNG

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TIẾT

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TIẾT

DIỆN MÓNG

q Chiều cao dầm móng: chọn từ

điều kiện xuyên thủng

uốn của cánh móng

TÍNH NỘI LỰC TRONG DẦM

MÓNG BĂNG

n Xem móng băng là móng tuyệt đối cứng, ta có thể giải theo sơ đồ dầm lật ngược à thiên về an toàn à tính dư

n Xem móng băng có độ cứng hữu hạnà mô hình nền Winkler

n Giải nội lực bằng phương pháp giải tích

n Giải nội lực bằng phần mềm Winkler

n Giải nội lực bằng phần mềm Sap

436.2kN

334.5 207.8

337.2 302.5

TÍNH NỘI LỰC TRONG DẦM

MÓNG BĂNG BẰNG PM SAP 2000

đỡ trên các lò xo có độ cứng được tính toán từ hệ số nền.

càng cao à chọn khoảng 0.1m

TÍNH NỘI LỰC TRONG DẦM

MÓNG BĂNG BẰNG PM SAP 2000

Độ cứng của lò xo:

425.2kN

335.5 209.1

338 302.1

219.8 224.6

TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP

ØCốt đai, cốt giá: CI (R sw )

ØCốt thép chịu lực: CI (Þ <10); CII (R s )

ØBê tông lót: B7.5 (M100) E b = 16E+6 kN/m 2

ØBê tông dầm, bản móng:

oB15 (M200) E b = 23E+6 kN/m 2

oB20 (M250) E b = 27E+6 kN/m 2

TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP

1./ Tính cốt thép trong vỉ móng băng:

TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP

2.1/ Thép chủ:

như hình chữ nhật nhỏ.

2.2/ Cốt đai: gần gối, giữa nhịpà Kiểm tra bố trí cốt xiên

2./ Tính cốt thép trong dầm móng:

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

PHẦN III: MÓNG CỌC ĐÀI THẤP

GVHD: PHAN LƯU MINH PHƯỢNG

CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN MÓNG CỌC

1) Tổng hợp 3HK à đơn giản cho việc tính toán Lập bảng các chỉ tiêu c,ϕ, γ Xác định lớp đất ngàm cọc.

2) Chọn các thông số về cọc: chiều sâu đặt móng, kích thước, độ dài cọc, Cường độ thép, Cường độBêtông, tính thép cho cọc

3)Tính sức chịu tải của cọc.

4) Chọn số lượng cọcà bố trí Thiết kế đài cọc.

5)Tính lún cho móng khối qui ước.

6) Tính thép cho đài cọc.

7) Kiểm tra cọc chịu tải ngang.

CHIỀU SÂU ĐẶT MÓNG D f

à Móng cọc đài thấp (đầu cọc không

chuyển vị) à D f có thể rất lớn.

b: bề rộng đài móng, chọn ~1.5 -2m

nChọn theo điều kiện thi công:

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỌC: Mấy

đoạn? Dài bao nhiêu? Tiết diện?

q Cọc Khoan nhồi: M ≥200

(B ≥15) phụ thuộc vào độ sụt.

q Thép CII, chọn ≥Þ14 à Bố

trí đối xứng

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỌC: Mấy

đoạn? Dài bao nhiêu? Tiết diện?

q Đoạn cọc ngàm

vào lớp đất tốt

q Đoạn cọc ngàm

vào đài (0.5 ÷0.6)m

gồm :

ü Đoạn cọc neo vào

đài

ü Đoạn cọc được đập

bỏ để lấy cốt thép

neo vào đài

Ký

D c / B

4 Đá vơi mềm, cát lẫn nhiều

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỌC: Mấy

đoạn? Dài bao nhiêu? Tiết diện?

cọc.

(không nên có quá 2 mối nối trong

1 cọc) à hạn chế của cọc BTCT

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CỌC

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO CỌC

n Cọc khoan nhồi:

0.4% 0.65%

10Ø20 Đai vòng Ø8a200

TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

1 SCT theo vật liệu

2 SCT theo cường độ đất nền (PL B)

3 SCT theo chỉ tiêu cơ lí của đn (PL A)

4 SCT theo kết quả thí nghiệm hiện trường SPT, CPT (PL C)

5 SCT theo công thức động (PL D)

6 SCT theo kết quả nén tĩnh của cọc (PL E)

TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

THEO VẬT LIỆU

qBTCT: Q VL = ϕ* (R n * A b + R a * A s )

qK.N: Q vl = R u A b + R an A s

TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

THEO VẬT LIỆU

v = 2 v = 0,7 v = 0,5 Đầu cọc ngàm trong

đài và mũi cọc nằm

trong đất mềm

Đầu cọc ngàm trong đài và mũi cọc tựa trong đất cứng hoặc đá

Đầu cọc ngàm trong đài và mũi cọc ngàm trong đá

Ru: cường độ tính toán của bêtông cọc nhồi, cọc đổ bê tông trong dung dịch Bentonite

2

2

300

66.66( / ) 4.5 4.5

u

R

daN cm R

R

daN cm

daN cm φ

TÍNH SCT CỦA CỌC THEO CHỈ

TIÊU CƯỜNG ĐỘ (PL B)

TÍNH SCT CỦA CỌC THEO CHỈ

TIÊU CƯỜNG ĐỘ (PL B)

n Q p _ SCT do mũi:

vTheo Terzaghi

Tra bảng Vesic

Tra bảng Terzaghi

TÍNH SCT CỦA CỌC THEO CHỈ

tc

Q Q

K

=

BẢNG TRA GIÁ TRỊ q p

BẢNG TRA GIÁ TRỊ f s

TÍNH SCT CỦA CỌC THEO SPT

(PL C) – CT MEYERHOF

Q u = K 1 NA p + K 2 N tb A s

Q u = K 1 NA p + K 2 N tb A s

SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC

[P] = Q a = min( PVL , Qa c.độ , Qa c.lý , Qa SPT )

và SƠ BỘ CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC:

BỐ TRÍ ĐÀI CỌC

Cọc trong đài được bố trí theo nguyên tắc:

ü Khoảng cách các cọc đủ xa một cách hợp lý để nền đất của chúng ít ảnh hưởng lẫn nhau

ü Vùng bố trí không quá lớn

q Khoảng cách tâm giữa 2 cọc: (3 ÷ 6)d hoặc d+1m

q Mép đài cách mép cọc: (d/2 ÷ d/3)

MỘT VÀI SƠ ĐỒ BỐ TRÍ ĐÀI

300 2400

1500 900

900 300

KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU

TẢI CỦA CỌC

XÁC ĐỊNH MÓNG KHỐI QUI

ƯỚC

XÁC ĐỊNH MÓNG KHỐI QUI

ƯỚC

XÁC ĐỊNH MÓNG KHỐI QUI

ƯỚC

-4.400 -2.900

KIỂM TRA ỨNG SUẤT DƯỚI

MŨI CỌC

y

tc y x

tc x qu

tc qu min

M W

M F

o Trọng lượng cọc

o Trọng lượng đất + đài bên trên

o Trọng lượng đất bên dưới đài

) (

1

II vp

II mq

tc

tc

Dc B

AB k

m m

P cx = 0,75 R k S tháp xuyên

TÍNH CỐT THÉP CHO ĐÀI MÓNG

Đài cọc bị uốn do các phản lực tại các đầu cọc à cần bố trí thép trong đài cọc.

Sơ đồ tính : xem đài cọc là 1 bản console, có 1 đầu ngàm với mép cột, 1 đầu tự do

Ngoại lực làm cho đài bị uốn là phản lực đầu cọc

(Thiên về an toàn, ta có thể lấy phản lực

đầu cọc của cả 4 cọc là Ptt max )

Tính cọc chịu tải trọng ngang

4.5 Sơ đồ tính toán cọc chịu tải trọng ngang

4.4 Xác định các loại chiều sâu tính đổi L e và z e

Tất cả các tính toán được thực hiện theo chiều sâu tính đổi :

I E

Kb

= α

Chuyển vị δHH, δHM= δMH, δMM được xác định theo công thức:

0 b

3 bd

I E

1

α

= δ

0 b

2 bd

HM

I E

1

α

= δ

= δ

0 b

bd

I E

1 α

= δ

A0, B0,C0 : Những hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng tùy thuộc vào chiều sâu tính đổi của phần cọc trong đất le

- y 0 và ψ 0 là chuyển vị ngang(m) và góc xoay của tiết diện ngang của cọc (radian) ở mặt đất với cọc đài cao, ở mức đáy đài với cọc đài thấp, được xác định như sau:

Tính toán chuyển vị ngang của cọc ở mức đáy đài

và góc xoay theo các công thức:

Chuyển vị ngang đầu cọc:

I E 2

Ml I

E 3

Hl l

y

b

2 0 b

3 0 0

0 0

∆

Góc xoay:

I E

Ml I

E 2

Hl

b

0 b

2 0

0 + + ψ

= ψ

- Moment uốn Mz

3

0 3

0 3

0 3

0

2

D

H C

M B

I E A

Iy E

M

bd

b bd

b bd

z

α

ψ α

=

- Lực cắt Qz

4 0

4 0 4

0

2 4

0

3

D H

C M

B I

E A

Iy E

+ α

ψ

− α

=

b

3 bd

0 1

b

2 bd

0 1

bd

0 1

0 e

bd

I E

H C

I E

M B

A y z

K

MÔMEN UỐN DỌC THÂN CỌC

BIỂU ĐỒ ÁP LỰC NGANG CỦA CỌC

CHỊU TẢI NGANG

0 2 4 6 8 10

-2 -1 σx (kN/m0 2 ) 1 2

BIỂU ĐỒ MOMENT CỦA CỌC CHỊU TẢI NGANG

0 2 4 6 8 10

M z (kN-m)

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT CỦA CỌC CHỊU TẢI NGANG

0 2 4 6 8 10

-5.00 -3.00 -1.00 1.00 3.00 5.00

Qx (kN)

(CHIỀU CAO ĐƯỜNG HÀN h=10mm) TỶ LỆ 1/10

CHI TIẾT BẢN THÉP ĐẦU CỌC

9 11

CHI TIẾT B NỐI CỌC CBT-1 & CBT-2

CHI TIẾT CỌC BÊTÔNG CBT1

3

12Ø 6a50 Ø6a100 12Ø6a200

4 3 lưới thép hàn Ø6a50 loại B

12Ø 6a50

1 lưới thép hàn Ø6a50

Bản thép đầu cọc loại A

1 lưới thép hàn Ø6A50

3 lưới thép hàn Ø 6a50 loại B

Bản thép đầu cọc

Bản thép đầu cọc

1 lưới thép hàn Ø6a50