bài mẫu đồ án nền móng

bài mẫu đồ án nền móng, gồm có phần giải móng nông loại móng đơn và móng cọc (phần này giải đài thấp)ĐỒ ÁN NỀN MÓNG :Lực dọc Ntt Lực Ngang Htt Moment Mtt (KN) (KN) (KN.m) A 461 52 40 B 619 60 53 C 695 50 73 D 729 67 70 E 557 48 69 F 482 57 60 Cột Giá Trị Tính Toán Lực dọc Ntc Lực Ngang Htc Moment Mtc (KN) (KN) (KN.m) A 400.87 45.22 34.78 B 538.26 52.17 46.09 C 604.35 43.48 63.48 D 633.91 58.26 60.87 E 484.35 41.74 60 F 419.13 49.57 52.17 Cột Giá Trị Tiêu Chuẩn

PHẦN 1:SỐ LIỆU ĐẦU VÀO

1.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Cát mịn, màu nâu vàng, nâu đỏ, trạng thái chặt vừa

1.2 BẢNG TỔNG HỢP SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

1.2.2 Hình trụ hố khoan

SVTH: NGUYỄN HỔ

NHÓM 3 - STT 55 - MSSV: 1151160177 Trang 2

PHẦN 2: THIẾT KẾ MÓNG NÔNG CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU ĐẦU VÀO

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MÓNG NÔNG

2.1XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC MÓNG

 Xác định kích thước móng:

- Chọn chiều sâu chôn móng: hm=1,5 (m)

- Kích thước móng: l x b (m) Giả thiết: 1, 4

- Kiểm tra điều kiện áp lực:

 = 0,1094 (m2)Chọn cột vuông cạnh bc 0,1094 = 0,33 (m)

=> Chọn tiết diện cột: 350x350 mm

2.2KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG CỦA MÓNG

- Áp lực trung bình dưới đáy móng:

- Áp lực gây lún tại đáy móng:gl  P .h m 145,57 19,6.1,5 116,17(  kN m/ 2)

- Chia nền đất dưới đế móng thành những lớp phân tố nhỏ có chiều dày:

CAO ĐỘ PL L 1, 4

i bt P Z







(kN/m2)

o o

116,17.

ei1 ei2 Si

(cm)

Z trên(m) Z dưới(m)

2 min

166,14 1, 2 1, 2.205,32 246,38125

0,752 0, 25166,14

125 0

tc tc tc

P P P

( F ) b

P tt min

P tt ^max

P tt 1

P tt 2

2 min

153,1( / )105,8( / )

c

l b  h

0

22

1

2.[ Pmaxtt +P ttmin+ 1

2 l ΔPP (l+b c+2h0) ]

P tt

min

P tt ^max

P tt 2

=> h0 = 0,65 – 0,05 = 0,6 (m)

2.3.2 Tính toán điều kiện mô men

 Tính toán mô men trong móng:

b s

b s

I I m

II II m

Bố trí cốt thép trong móng:

SVTH: NGUYỄN HỔ

NHÓM 3 - STT 55 - MSSV: 1151160177 Trang 9

1.2 TẢI TRỌNG

Tải trọng STT = 55> 40 Giá trịPtc - Tỉnh tải thẳng đứng (kN) 0,35*(20000 + 10*stt) 7192,5Ptc – Hoạt tải thẳng đứng (kN) 0,35*(7100 + 5*stt) 2581,25

Hx - Hoạt tải ngang (kN) 0,35*(450 + 0,15*stt) 160,3875

- Chọn vật liệu:

 Bê tông B25: Rb = 14,5 MPa; Rbt = 1,05 MPa; Eb = 30.103MPa; γ b = 1

 Cốt thép AII: Rs = 280MPa; Rsc = 280MPa; Rsw = 225MPa

280

b R s

R R

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CỌC

- Chọn chiều sâu cọc nằm trong đài: 100 cm

Gồm: phần bê tông cọc 10cm và 90cm cốt thép neo cọc vào đài ( Lneo≥40Φ)

- Khi đó chiều dài thực tế của cọc đóng vào đất: L= 22-1= 21(m)

2.2 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN

2.2.1 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý

Bề dày li

Độ sệt Ma sát fi L mũi R mũi = qb 0(m) (m) (m) (T/m2) (m) (T/m2) (T)

2.2.2 Sức chịu tải của cọc theo cường độ

 Sức chịu tải cực hạn của cọc:

Với:

- Giá trị thành phần ma sát bên:

Bảng tổng hợp kết quả tính Qs:

Lớpđất

Terzagh

i

C(kN/

ɣ(kN/

 FSs - Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên, lấy FSs= 1,75

 FSp - Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc, lấy FSp= 2,5

 : Hệ số kinh nghiệm,xét ảnh hưởng lực ngang và mômen, lấy = 1,5

1621,1

1045,9( ) 1,55

N n

- Theo phương dọc: + Số hàng cọc: n=6

+ Khoảng cách giữa các cọc: a1=4.d= 4.0,3=1,2 (m)

- Theo phương ngang: + Số hàng cọc n = 3

+ Khoảng cách giữa các cọc: a2=4.d=4.0,3=1,2(m)

Khoảng cách giữa mép cọc tới mép ngoài của đài: a3=0,3 (m)

=> Kích thước đài sau khi bố trí cọc: 3,3x6,9m

2.4 TÍNH TOÁN NỘI LỰC ĐẦU CỌC

2.4.1 Tính theo phương pháp chuyển vị

b K

E I

A0, B0, C0: là các hệ số phụ thuộc vào độ sâu tính đổi hạ cọc trong đất.

( l: Khoảng cách thực tế tính từ mũi cọc đến đáy đài)

 Xác định chuyển vị đơn vị δ ik của đỉnh cọc:

- Hệ số ảnh hưởng của phản lực đất tại mũi cọc:

- Hệ số nền của đất tại mũi cọc:

d PP

h

k h

5 =

0,3

5 =0 ,06 (m)

18 18 0

1 -3 581506,5 83746,3 -193835,49 -27915,42

2 -3 581506,5 83746,3 -193835,49 -27915,42

3 -3 581506,5 83746,3 -193835,49 -27915,422

4 -1,8 209342,3 30148,7 -116301,294 -16749,252

5 -1,8 209342,3 30148,7 -116301,294 -16749,252

6 -1,8 209342,3 30148,7 -116301,294 -16749,2523

7 -0,6 23260,3 3349,9 -38767,098 -5583,084

8 -0,6 23260,3 3349,9 -38767,098 -5583,084

9 -0,6 23260,3 3349,9 -38767,098 -5583,0844

10 0,6 23260,3 3349,9 38767,098 5583,084

11 0,6 23260,3 3349,9 38767,098 5583,084

12 0,6 23260,3 3349,9 38767,098 5583,0845

8, 45.101,18.106,17.10

1 -3 0,008265

2 -3 0,008265

3 -3 0,0082652

4 -1,8 0,008339

5 -1,8 0,008339

6 -1,8 0,0083393

7 -0,6 0,008413

8 -0,6 0,008413

9 -0,6 0,0084134

Chiều dài chịu uốn tính toán của cọc:LM   d  7.0,3 2,1( )  m

Với: là hệ số khi nghiệm (5 ¿ 7)

 Xác định các phản lực đơn vị:

6

32,5.10 0,09

73919,64( / )39,57

PP

N

EF

kN m L

HH

M

EI

kN m L

5 -1,8 147400,5 92099,1 -81889,164 -51166,188

6 -1,8 147400,5 92099,1 -81889,164 -51166,1883

7 -0,6 16377,8 10233,2 -27296,388 -17055,396

8 -0,6 16377,8 10233,2 -27296,388 -17055,396

9 -0,6 16377,8 10233,2 -27296,388 -17055,3964

10 0,6 16377,8 10233,2 27296,388 17055,396

11 0,6 16377,8 10233,2 27296,388 17055,396

12 0,6 16377,8 10233,2 27296,388 17055,3965

4 -1,8 0,008351

5 -1,8 0,008351

6 -1,8 0,0083513

7 -0,6 0,008417

8 -0,6 0,008417

9 -0,6 0,0084174

10 0,6 0,008483

11 0,6 0,008483

SVTH: NGUYỄN HỔ

NHÓM 3 - STT 55 - MSSV: 1151160177 Trang 22

1 -3 612,473 10,236 -10,175

2 -3 612,473 10,236 -10,175

3 -3 612,473 10,236 -10,1752

4 -1,8 617,332 10,236 -10,175

5 -1,8 617,332 10,236 -10,175

6 -1,8 617,332 10,236 -10,1753

7 -0,6 622,191 10,236 -10,175

8 -0,6 622,191 10,236 -10,175

9 -0,6 622,191 10,236 -10,1754

10 0,6 627,051 10,236 -10,175

11 0,6 627,051 10,236 -10,175

12 0,6 627,051 10,236 -10,1755

.cos sin309,1332 0 183,151 1,15.106,925 0, 01845( )

2.5.1 Tính toán cọc chịu đồng thời H-P-M

- Môđun đàn hồi bê tông B30: Eb= 32,5.103 (MPa)= 32,5.106 (kN/m2)

( l: Khoảng cách thực tế tính từ mũi cọc đến đáy đài)

- Giá trị tính toán của lực cắt: H0=H=1,15.160,3875 184, 45  (kN)

- Mô men uốn tại đáy đài: M0= M= 1,15.106,925 122,964 (kNm)

SVTH: NGUYỄN HỔ

NHÓM 3 - STT 55 - MSSV: 1151160177 Trang 24

b K

E I

- Lực dọc trong tiết diện cọc: NZ  N  1,15.(7192,5 2581, 25) 11239,8(   kN )

- Áp lực tính toán lên mặt bên của cọc:

- Mômen trong các tiết diện cọc:

 Tính toán mô men:

- Trọng lượng bản thân cọc kể đến hệ số động khi cẩu lắp:

- Khi đó momen tính toán: M tt=max( Mmax; Mmax)=15,22(kNm)

 Tính toán cốt thép:

- Hệ số:

Trong đó: + Cường độ chịu nén tính toán của nhóm thépAII: Ra=280 MPa

+ Cường độ chịu nén tính toán của bê tông B30: Rb=17 MPa

+ Chọn chiều dày lớp bảo vệ: a= 3cm => Chiều cao tính toán: h0= 30 – 3 = 27(cm)

280

b s

- Chọn thép làm móc cẩu là thép AII có Rs=280MPa

Diện tích cốt thép cho một móc cẩu :

3

2

16, 09.10

57,5280

S S

R b b h02

Sức chịu tải dọc trục của cọc theo vật liệu:

- Giả thiết sử dụng:

 Bê tông cọc có cấp độ bền B30

 Cốt thép chủ gồm 8 cây Φ18 loại AII

Khi đó: Ra=280MPa = 280.103 kN/m2 ; Rb= 17Mpa= 17.103 kN/m2

- Do cọc không xuyên qua bùn, than bùn nên φ = 1

=>Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:

(Tra bảng 3.10 trang 134_ Giáo trình nền móng cầu đường của GS.TSKH.Bùi Anh Định)

(Tra bảng 3.11 trang 145_ Giáo trình nền móng cầu đường của GS.TSKH.Bùi Anh Định)

Khi đó:

H tt x n∗P tc

Sử dụng bê tông cho đài có cấp độ bền B25: Rb= 14,5MPa, Rbt = 1,05MPa

Giả thiết chiều cao đài cọc: hđ = 1,5 (m)

 Xác định lực gây xuyên thủng:

SVTH: NGUYỄN HỔ

NHÓM 3 - STT 55 - MSSV: 1151160177 Trang 30

=>Thỏa mãn yêu cầu

hoàn toàn trong phạm vi đáy tháp xuyên thủng:

Pxt= Ntt− ∑ Pi( xt)

Với: Ntt : Lực dọc tính toán tại chân cột ( lấy tổ hợp của Ntt

max)

∑ Pi(xt ) : Phản lực đầu cọc nằm trong phạm vi đáy lớn của tháp xuyên thủng.

- Nội lực trong các nhóm cọc (theo phương pháp chuyển vị):

 Rbt: Cường độ chịu kéo của bê tông

 h0: Chiều cao làm việc của tiết diện (lấy từ mặt trên của đài đến trọng tâm lớp dưới cốt thép của đài)

Vậy thỏa mản điều kiện chống xuyên thủng của đài cọc

Do đó chiều cao đài đã chọn hđ= 1,5m là hợp lý

SVTH: NGUYỄN HỔ

NHÓM 3 - STT 55 - MSSV: 1151160177 Trang 31

2.6.2 Điều kiện chịu uốn

 Sơ đồ tính: Xem bệ cọc là một dầm consol một đầu ngàm trong cột chịu ngoại lực tác dụng là

tổng các nội lực tại đầu của hàng cọc tính từ mép cột đến tới mép của đài

 Nội lực trong các nhóm cọc (theo phương pháp chuyển vị):

F a(cm 2)

(mm)

S(mm)

 Chọn 29Φ32s110 bố trí phía dưới của lớp dưới của bệ

 Hàng trên của bệ bố trí theo cấu tạo chọn 16Φ14a200

- Phương B-B:

 Chọn 30Φ18a230 bố trí phía trên của lớp dưới của bệ

 Hàng trên của bệ bố trí theo cấu tạo chọn 34Φ14a200

- Thép các mặt bên:

Bố trí theo cấu tạo chọn Φ14a200

2.7 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN DƯỚI MŨI CỌC

2.7.1 Xác định khối móng quy ước

 Tính góc mở cho khối móng quy ước:

19 58'5,1 4,8 5,3 5 0,8

i i tb

i

l l

As= Rb.b.h0.ξ

Rs

 Xác định kích thước khối móng quy ước:

 Chuyển hệ tải trọng về trọng tâm khối móng quy ước:

- Diện tích khối móng quy ước:

2 6, 07.9, 67 58, 7 ( )

- Thể tích khối móng quy ước:

3 58,7.21 1232,7( )

19,95( / )5,1 4,8 5,3 5 0,8

i i tb

i

h

kN m h

=> Tổng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước:

= 9773,75 + 854 + 850,5 + 23251,7 =34930(kN)

=> Tổng mômen tiêu chuẩn tác dụng lên khốimóng quy ước:

2.7.2 Xác định ứng suất dưới đáy khối móng quy ước

- Mômen chống uốn của khối móng quy ước:

3 6,07.9,67

2 min

631,8( / )558,3( / )

595,1( / )58,7

tc KMQU tc

min

max

631,8( / ) 1, 2 1953, 48( / )558,3 ( / ) 0

558,3

0,88 0, 25631,8

tc

tc

II tc

2

1,3.(1, 2412.6,07.19,1 5,9698.9,07.19,86 8, 24 4) 1627,9(75 / )

II