Thiết kế nền móng công trình theo sơ đồ công trình

Từ trên xuống dướigồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trị sốnhư trong trụ địa chất công trình.. Mực nước ngầm gặp ở độ sâu cách mặt đất như tro

Trang 1

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN

1.) CÁCTÀI LIỆU CẦN DÙNG THIẾT KÊ 1.1)Đề bài:

Trang 2

cu

)E

Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà, giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ

thi công: khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng được khảo sát bằng phương phápkhoan thăm dò, xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn SPT đến độ sâu 30m Từ trên xuống dướigồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trị sốnhư trong trụ địa chất công trình Chí tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm hiện trường củacác lớp đất như trong bảng Mực nước ngầm gặp ở độ sâu cách mặt đất như trong trụ địachất công trình

Nội lực do tải trọng tiêu chuẩn gây ra:

Đối với các công trình khác n=l,15

Tra bảng 16.TCXD 45-78 để xác định loại biến dạng và chỉ số giới hạn cho phép:

Công trình thiết kế là nhà chung cư có kết cấu là khung BTCT có tường chèn

1.3)Tái trong công trình tác dung ĩẽn móng

Tải trọng công trình tác dụng lên móng đã cho trước theo tổ hợp căn bản là tảitrọng tính toán:

trên xuống dưới có các

lớp đất, chiều dày ít thay đổi:

Đất lấp xám ghi dày 0,9m

Đất sét pha vàng nhạt dày 4,8mĐất sét pha xám tro dày 5,2mĐất cát pha dày 9,5m

Cát hạt nhỏ chiều sâu chưa xác định

BẢNG CHỈ TIÊU Cơ LÝ VÀ KÊTQUẢ THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNGCỦA CÁCLỚP ĐẤT:

Để tiến hành lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng cần phải đanh giá tiêu

chuẩn xây dựng của các lớp đất

Đất lấp xám ghi, có chiều dày trung bình 0,9m Lớp đất này không đủ chịu lực

đế làm móng công trình, không có tính năng xây dựng, phải bóc bỏ lớp này và phải đặtmóng xuống lớp đất dưới đủ khả năng chịu lực

: Sét pha vàng nhạt dày trung bình 4,8m có độ sệt:

Trang 3

0,5 < IL = 0,692 < 0,73 nền đất ở lốp 2 này ở trạng thái dẻo mềm.

Trang 4

GVHD:NGUYỄN THANH HUƠNG ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Đất cát pha trạng thái dẻo có môđun biến dạng E = 8470(kPa) =>đất trung bình

Lớp 5: Cát hạt nhỏ có chiều dày chưa kết thúc ở phạm vi đáy hố khoan sâu 30 m

Mực nước ngầm ở độ sâu lm kể từ mặt đất tự nhiên, mực nước ngầm nằm khá cao

2.1)xác đỉnh tái trong tác dung xuống mỏng.

Tải trọng tính toán tại chân cột ở đỉnh móng:

Trang 5

Chọn cốt ±0,00 là mặt đất phía trong nhà, mặt khác theo sơ đồ đất trong nhà và ngoài

nhà chênh lệch nhau 0,6 m , đất ngoài nhà cách đỉnh móng 0,8m =>tải trọng tính toán ở

đỉnh móng ở cốt -1,4m

2.2)thiết kê mỏng MI theo phương án mỏng đơn BTCT chôn nống trên nền thiên nhiên.

Chọn độ sâu chôn móng h=l,6(m) đối

với nền đất phía ngoài nhà, nhu vậy móng

đặt trong lớp đất thứ nhất là sét pha vàng

nhạt,mực nước ngầm nằm trên đáy móng

Như vậy móng đặt sâu trong lớp đất sét pha vàng nhạt 0,7m

Trang 6

max,min

Trang 7

p;b' = = 202,004 + 118,507 = 160 256(KPa)

* Kiểm tra điều kiện áp lực tại đế móng:

Trang 8

=ETihi=0.9-yi+T2-°.6 + 4,l.yd„2 =0,9.16,5 + 0,6.18,4 + 4,1.8,763 = 64,818kPa

=l vì các chí tiêu cơ lý của đất lấy theo kết quả thí nghiệm trực tiếp đối với đất

Với cp = 13,5° tra bảng 3-2 (HDĐANM) ta có:

Trang 9

0 + a2 -a = ^36,547 +0,21 2 - 0,2 = 5,84921.8938

= —(0,27.5,849.8,643 + 2,11.5,7.10,079 + 4,62.23) = 265,294 kPa

Vậy đã thoả mản điều kiện áp lực lên nền đất yếu (nền đất sét pha xám tro)

= 0,9.16,5 +18,4.0,1 + 8,673.0,6 = 21,8938(KPa)

Úng suất gây lún tại đê móng

b 3Chia đất nền dưới đế móng thành các lớp phân tố có chiều dày h < — = — = 0,75(m)

vậy giới hạn nền đến tại điểm 8 ở độ sâu 5,2(m) kể từ đế móng

SVTH:HOÀNG THỊ BIÊN- LỚP 03X4

Trang 11

BIỂU ĐỒ ÚNG SUẤT GÂY LÚN

.5, Tính toán đỏ bền và cấu tao móng:

Khi tính toán độ bền ta phải dùng tổ hợp tải trọng bất lợi nhất

Trọng lượng của móng và đất trên các bậc móng không làm cho móng bị uốn và không

Trang 12

Trang 13

Cốt thép để dùng cho móng chịu mômen do áp lực phản lực của đất nền gây ra.

Khi tính mômen ta quan niệm cánh như những công sôn được ngàm vào các tiếtdiện đi qua chân cột

* Mô men tương ứng với mặt ngàm I-I

Trang 14

Khoảng cách giữa hai trục cốt thép:

a=—— = ĩ^ĩ- = 0,172m = 172mm ;chọn al80

n-số thanh dài cần bố trí vào đế móng

* Mô men tương ứng với mặt ngàm II-II:

Trang 15

2.3)Móng đơn bẽ tỏng cốt thép trẽn đém cát:

.Dùng cát hạt thô vừa, đầm chặt vừa để làm đệm cát: Tra bảne TCXD 45-78(bảng 2.3)ta

có cường độ tính toán của cát làm đệm: Ro=400Kpa, cường độ này ứns với bj=lm;

hj=2m

Thiết kế móng đơn bêtông cốt thép trên nền đệm cát, chọn độ sâu chôn móng h=1,6m

kể từ đáy móng đến lớp đất phía ngoài nhà, đất trong nhà chênh đất ngoài nhà 0,45m.Tải trọng tiêu chuẩn ở đỉnh móng:

Trang 17

_el TV- _al

= 0,9.16,5+ 0,1.18,4 +0,6.8,763+ 1,5.8,762 = 34,9033KPaơto = p t b - Ỵ.h = 304,544 - (0,1.18,4 + 0,6.8,763) = 297,446KPa

b 1,8

=l, 6+1,5=3,1 _ 16,5.0,9 + 0,1.8,763 + 8,76.0,6 + 1,5.8,763

như vậy chiều cao đệm cát đã thoả mãn điều kiện áp lực lên lớp đất (sét pha vàng nhạt)

2.3.3 Kiểm tra điều kiên áp lưc lẽn nền đát yếu.

Trang 18

z=hy=4,l ^-0- z=0

bt _|_

29,741

Lớp đất 3 là sét pha xám tro có E=5180Kpa là nền đất yếu nên ta phải kiểm tra điều

by = + Ă-A = V39,588-0,22 -0,2 = 6,057mLớp đất 3 có Với <p = 12,5° tra bảng 3-2 (HDĐANM) ta có:

A=0,24; B=l,99; D=4,49

=>Thoã mãn điều kiện áp lực lên nền đất yếu(sét pha xám tro)

2.3.4 Kiểm tra điểu kiên biến dang.

ứng suất gây lún tại đế móng

- Ỵ.h = 316,544 - (0,9.16,5 + 0,1.18,4 + 0,6.8673) = 297,6502KPa

Ồ 18h;=0,2.b=0,2.1,8=0,36m

Trang 19

Ta thấy tại độ sâu 7,2m thì ơị! = 12,669KPa < 0,1.ơ* = 0,1.129,753 = 12,9753KPa

Vậy giới hạn nền tại điểm 20

Tra bảng quy phạm với cát thô chặt vừa được E=35000Kpa

Tạo lớp đệm cát nghiêng một góc J3 > góc ma sát trong của lớp đất đặt đệm cát chọn

fỉ = 30° => chiều rộng đáy trên đệm cát btr =bd + 2.hd.tgP = 2,7 + 2.1,5.tg30° =4,43m

- Chiều dài đáy đệm cát

Trang 20

Biểu đồ ứng suất gây lún

Trang 21

Dùng bê tông mác 200, Rn= 9000 kPa.Rk=750Kpa

Kiểm tra điều kiện làm việccủa móne theo điều kiện chọc thủng

18 00

Trang 22

như vậy móng không bị đâm thủng

* Cốt thép dùng cho móng chịu mômen do áp lực phản lực của đất gây ra Khi tínhmômen người ta quan niệm cánh như những công sôn được ngàm vào các tiết diện điqua chân cột

Diện tích cốt thép chịu mô men Mị:

0,9.hị,.Ra 0,9.0,765.260000

Chiều dài một thanh r = 1 - 2.0,025 = 2,2 - 0,05 = 2,15m

Khoảna cach các cốt thép dài cần bố trí

b = b - 2.(0,015 + 0,025) = 1,8 - 0,08 = l,72m

Trang 23

Khoảng cách giữa hai trục cốt thép cách nhau:

= 0,115IU chọn a=115mmVậy thép theo mặt ngàm I-I là: 16Ộ14 a 115

n- là số thanh dài cần bố trí vào đế móng

Trang 24

2.4).Phương án móng coc:

Thiết kế móng cọc cho cộ trục B nhà khung bê tông cốt thép .tiết diện cột:30x30cm cốt

phía ngoài nhà thấp hơn trong nhà 0,6m Đáy đài đặt ở cốt -l,6m kể từ cốt ngoài nhà.Tảitrọng đặt ở đỉnh đài cách cốt ngoài nhà 0,8m

Tải trọng tính toán ở đỉnh đài:

Cát hạt nhỏ có độ dày chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan 30m

Chọn cọc BTCT chế tạo sẵn tiết diện (30x30)cm , mác bê tông 300

- thép dọc 4018-01 cọc dài 21 m được nối từ 3 đoạn 7m ,phần cọc nguyên ngàmvào đài là 0,15m, chân cọc cắm vào lớp 5 cát hạt nhỏ là 2,2m , cọc được hạ bằng

phương pháp đóng , chiều cao đài giả thiết

- t đế đài đặt ở -0,8m so

- với cốt ±0,00

Trang 25

2- Đoạn cọc dưới3- Bản thép dùng để nối cọc4- Bản thép hàn vào thép dọc

Tiết diện cọc 30x30cm

*(Ị)ới eạa dài 7m

- Tính theo sơ đồ vận chuyển và cẩu:

Tiết diện có mô men lớn nhất cách đầu cọc một đoạn:

Trang 26

a 280000

Mô men lớn nhất cách đầu cọc một đoạn:0,294L=0,294.7=2,058m

2.4.3) Xác đinh sức chiu tải của coc:

2.4.3.1 Sức chiu tái của coc theo vât liêu làm coc:

(p = 1 -hệ số uốn dọc(cọc không có lớp đất bùn).

Trang 27

2.4.3.2 Xác đinh sức chiu tái của coc theo cường đỏ đất nền:

Chân cọc tỳ lên cát hạt nhỏ nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát:

m=l- là hệ số làm việc của cọc trong đất

Chia nền đất thành các lớp đất đồng nhất, chiều dày mỗi lớp được chia < 2mCường độ tính toán của đất ở chân cột với độ sâu H=22,6m (tra bảng

Trang 29

Trọng lượng tính toán của đài và đất lên đài:

Trang 30

-Trọng lượng của đất mà cọc chiếm chỗ:

=>p =^.^=31,185 - 17,004 =14,181

+p =436,856 + 14,181 = 451,037KN <P = 537,434KN =>thoả mãn

-Xác địng trọng lượng của khối quy ước:

+ Trọng lượng khối quy ước kể từ đáy đài đến mặt đất:

Trang 32

-Kiểm tra điều kiện áp lực tại đáy khối móng quy ước:

Tính toán độ lún của nền:

Ta có thể tính toán được độ lún của nền theo qua niệm nền biến dạng tuyến tính Trường

hợp này đất từ chân cọc trở xuống có độ dàylớn, đáy của khối quy ước có diên tích bénên ta dùng là nửa không gian tuyến tính để tính toán

+ Xác định ứng suất bản thân tại đáy khối quy ước :

Trang 33

Độ lún lệch sẽ được kiểm tra khi thiết kế cho dãy trục khác.

,,

Trang 34

+ Xác định chiều cao đài theo điều kiện đâm thủng:

Khi vẽ tháp đâm thủng từ mép cột nghiêng một góc 45° so với phương thẳng đứngcủa cột ta thấy tháp nằm trùm ra ngoài trục các cọc Như vậy đài cọc không bị đâm

Xtính P " = £ V

Diện tích cốt thép tương ứng với mặt ngàm I-I

Trang 36

3).THĨÊT KẾ MÓNG CỘT TRỤC A:

Ta thấy nội lực nhỏ so với cột trục B nên ta chọn phương án móng nông trên nền thiên

nhiên(là phương án rẻ nhất)

3.1, Xác đinh tài trong tác dung xuống mỏng.

Tải trọng tính toán tại chân cột ở đỉnh móng:

NJ = 920KN;M;’ = 227KNm;Q“ = 24KNTải trọng tiêu chuẩn tại chân cột ở đỉnh móng:

M“ 920N“=^2- = —= 800KN

Chọn cốt ±0,00là mặt đất phía trong nhà, mặt khác theo sơ đồ mặt bằng thì đất trong

nhà và ngoài nhà chênh nhau 0,6 m

3.2, Chon đỏ sáu chôn móng.

Chọn độ sâu chôn móng h=l,5m đối với

Trang 37

+ cường độ tính toán của đất tại đế móne

Trang 38

N /dc = 1,3,2,6,16,5 = 27,885 KN 2

Điều kiện áp lực được thoả mãn, vậy kích thước móng(lxb)=(3,2x2,6)

3.4, Kiểm tra điều kiên áp lưc lẽn lớp đất yếu.

Đê đảm bảo cho nền đất dưới đáy móng ổn định và biến dạng trong dưới hạn dẻo thì ta

kiểm tra điều kiện:

G g l

h +G b ,

h <R,

z=h z=h +h dy

Trang 39

Tra bảna 3-1 (sách hướng dẩn đồ án nền và móne)

m,=l,l đất sét pha vàna nhạt có độ sệt I|>0,5

=l vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo kết quả thí nghiệm trực tiếp đối với đất

Với cp = 13,5° tra bảng 3-2 (HDĐANM) ta có:

Vậy đã thoả mản điều kiện áp lực lên nền đất yếu (nền đất sét pha xám tro)

Trang 41

Tại độ sâu 4,5(m) kể từ đế móng có

vậy giới hạn nền đến tại điểm 9 ở độ sâu 4,5(m) kể từ đế móng

Độ lún (S) của nền xác định theo công thức: s = / 3 ^

2.2.5, Tính toán đỏ bền và câu tao mỏng:

Khi tính toán độ bền ta phải dùng tổ hợp tải trọng bất lợi nhất

Trọng lượng của móng và đất trên các bậc móng

Trang 43

b ( L - ho) = 2,6(1,4-0,665) = 1,91 lm2

±0 00 -r-N I ^ 1 —

Trang 44

Chọn thép để bố trí sao cho phải thoả mãn yêu câu cấu tạo

Chiều dài một thanh: 1* = 1 - 2a = 3,2 - 2.0,025 = 3,15m

Khoảng cách giữa hai trục cốt thép:

a=—-— = ——— = 0,24m không thoả mãn yêu cầu cấu tạo nên tăng số thanh lên

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	1,78 MB