THIẾT KẾ NỀN MÓNG THEO SỐ LIỆU ĐỀ BÀI VÀ SỐ THỨ TỰ

Thiết kế vă tính toân Móng Nông I.1 Thiết kế vă tính toân Móng nông cột giữa 1.. Vẻ biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún Chia đất nền dưới đế móng thành các lớp phân tố có Kết

Trang 1

Q(T) N (T) (TmM

)

Q(T)

91.60 2.50 1.60 103.50 3.30 2.1

0 84.50 2.25 1.50 94.60 3.85 2,00

3 Số liệu về kích thước cột: 4530 cm

4 Bảng tổng hợp câc chỉ tiíu câc chỉ tiíu Cơ lý của nền đất

CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT

Tỷtrọng(∆)

Dungtrọng()

Độ ẩmtựnhiên(w

)

Giới hạnnhão(wnh

)

Giớihạndẽo(wd

)

φ(độ) (kg/C

Mực nước ngầm cánh mặt đất thiên nhiên 3m

5 Số liệu kết quả thí nghiệm nĩn lún

2(kg/cm2) 

3(kg/cm2) 

4(kg/cm2)

Phần 2 :Đânh giâ tình hình địa chất vă đề xuất phương ân Thiết Kế Nền Móng

1 Đânh giâ câc chỉ tiíu Cơ lý của nền đất

Nền đất gồm 3lớp, qua các chỉ tiêu ta có thể đánh giá sơ

bộ như sau:

1.1 Lớp thứ nhất: Lớp â cât có chiều dăy = 4m.

18 24

18 20

d W W

W W

B Nằm trong đoạn [0; 1] nín đất ở trạng thâi

dẻo

Trang 2

Độ bảo hoà của đất: 0 8294

639 0

65 2

* 20

* 01 0 01 , 0 0

G > 0.8 nín thuộc đất bêo hòa nước

)/(0067.1639,01

)165,2(11

)1

1.2 Lớp thứ hai: Cât hạt vừa có chiều dăy = 3m.

Lớp cât hạt vừa có hệ số rỗng ở trạng thâi tự nhiín o = 0.604 nằm trong đoạn [0.55; 0.70] nín đất ở trạng thâi chặt vừa

604 , 0

62 2

* 23

* 01 , 0 01 0 0

)162,2(11

)1

19 28

d W W

69 , 2 28 01 , 0 01 0 0

) 1 69 , 2 ( 1 1

) 1

Â cât 0.639

2 Nhận xĩt, đânh giâ về tính năng xđy dựng của nền đất

3 Đề xuất Phương ân thiết kế Móng

GIÂO VIÍN H ƯỚNG DẪN : ĐỖ HỮU ĐẠO NG D N : ẪN : ĐỖ HỮU ĐẠO ĐỖ HỮU ĐẠO ỮU ĐẠO ĐẠO H U O

SINH VIÍN TH C HI N ỰC HIỆN ỆN : NGUYỄN NGỌC DANH

Trang 3

Phần 3 :Thiết kế vă tính toân Nền Móng

I Thiết kế vă tính toân Móng Nông

I.1 Thiết kế vă tính toân Móng nông cột giữa

1 Chọn vật liệu lăm móng.

Chọn hm= 1.5m mực nước ngầm cánh mặt đất thiên nhiên 3m.Từ đó ta có

-Đáy móng cánh mặt nước ngầm 1.5m

-Móng được chôn trong lớp â cât (dày 4m)

II.Xác định sơ bộ kích thước đáy móngtheo trạng thái tiêu chuẩn:

-Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai

-Tải trọng tiêu chuẩn ở đỉnh móng

-Lực dọc 1 , 2 76,33( )

60 91

50 2

60 , 1

- Chọn vật liệu: Móng bí tông cốt thĩp

- Chọn kích thước ban đầu: Bề rộng móng b = 1.6 m

m m

33 , 76

2

m h

R

N

F

m tb tc





Trang 4



h M C M

5 , 2 2 , 2 017 , 1 95 , 1

6 , 0 52 , 7 5 , 2

33 , 67 017

2.Kiểm tra cường cường độ của đất dưới đáy móng:

- Xâc định câc ứng suất dưới đây móng:

m tb b a

e b

a

N

) 6 6 1 (

5 1 33 , 1 08 , 2

N

h Q M

2 2

05 , 0 6 1 ( 6 1 2 2

33 , 76

) 6 1 (

05 , 0 6 1 ( 6 1 1 2

33 , 76

) 6 1 (

33 , 76

tc tc

b a

N



Kiểm tra điều kiện bền:

45 0

22 00 30

Trang 5

Đạt yíu cầu, vậy kích thước móng đê chọn F = a  b = 2 2  1 , 6 m lă hợp lí.

3.Kiểm tra điều kiện biến dạng:

Tính theo trạng thái giới hạn 2 và tính độ lún theo phương

pháp cộng lún từng lớp

Điều kiện : S < Sgh = 8cmTrong đó: S:độ lún tuyệt đối tính toán của móng

Sgh: độ lún cho phép Ưïng suất gây lún ở đáy móng

) / ( 07 22 5 1 94 1 72 25

d tb gl

a Vẻ biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún

Chia đất nền dưới đế móng thành các lớp phân tố có

Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:

Trang 6

2 1

1



Trong đó 1i và 2i là hệ số rổng của đất ứng với P1i và

P2i được xác định từ đường cong nén lún

Với P1i =

2

1 1 1

bt i

14,7 87

1,5 m

0, 5

4,8 75

9,7

7,8 1

MN N

4

6 7 5

2 3 1

1,5 7

5,8 5 4,2 2 2,4 5

3,1 74 1,9 3

10, 86

31 MN N

Trang 7

Vậy thoả mãn ổn định.

4.Tính toán độ bền và cấu tạo của móng:

Khi tính toán độ bền của móng ta dùng tổ hợp bổ sung vào thông sô útính toán

a

e F

a

e F

5 , 1 10 2 30 3

N

h Q M

e

 2 , 1 ) 36,96

06 , 0 6 1 ( 36 3

5 103



8 30 2

5 103

Kiểm tra nền theo trạng thâi giới han I:

n – lă hệ số vượt tải của tải trọng ngang Lấy bằng 1,2

Trang 8

n - lă hệ số vượt tải của tải trọng thẳng đứng Lấy bằng 0,9

Qtt – lă tổng tải trọng ngang tâc dụng lín móng

f- lă hệ số ma sât giữa đất vă nền phụ thuộc văo độ nhâm của đây móng lă loại đất Trabảng 2.9 đối với đất â cât ở trạng thâi dẻo ta được f =0,35

Thay tất cả văo điều kiện kiểm tra trượt ta co:

113.58*0.35*0.9 > 1.2*2.1

35.77 > 2.52

Vậy điều kiện ổn định trượt được thoả mản

C.Kiểm tra về ổn định lật

50 103

5 , 1 10 2 30 3

N

h Q M

 Mg > Ml Vậy điều kiện ổn định lật thoả mản

b Xác định chiều cao máy:

Dùng bê tông mác 200 có Rku = 65(T/m2 )

Rk = 75(T/m2 )

Rn = 900(T/m2 )Thép AII có Ra = 28000(T/m2 )

Kiểm tra điều kiện chọc thủng :

Làm lớp bê tông lót dày 10cm cho móng, vữa xi măng cát vàng mác 75

5

m T F

N

m

tt tt



 Pct = 103.50 - 30.8*(0.45 +2.hn)*(0,3 + 2.hn)

Utb = 2(ac + bc +2hn ) = 2 (0.75+2hn )

Thay hn = h0 - Chiều cao lăm việc của móng

Thay văo điều kiện bền ta có bất phương trình sau:

Trang 9

103.50 - 30.8*(0.45 +2.h0)*(0,3 + 2.h0)  0,75 Rk h0 2 (0.75+2h0)

Giả sử chọn: ho = 0.5 m ta được:

45.442  98.4375  Thõa mên

Vậy ta chọn chiều cao của móng hm = 0.5 + 0.05 = 0.55 m

5.Tính toán cốt thép:

a.diện tích cốt thép

0

9 ,

M F

a a

tt td

a 

Trong đó:

m a : hệ số điều kiện lăm việc của cốt thĩp trong móng lấy băng 1

h0 : Chiều cao làm việc của móng

Chọn cốt thép A-II có Ra = 28000 (T/m2)

Tính mômen uốn lớn nhất:

Theo phương cạnh dài:

Theo phương cạnh dăi:

Diện tích tiết diện chịu mômen MI

0016 , 0 28000 5 , 0 9 , 0

12 20

 Thép AII ; Bước thĩp theo phương cạnh dăi a1 = 19 cm

Diện tích tiết diện chịu mômen MII

0013 , 0 28000 5 , 0 9 , 0

40 16

MÓNG BIÊNPhương án1: Móng nông I.Độ sâu chôn móng:

Chọn hm = 1,5 m Mực nước ngầm cách mặt đất thiên nhiên3m Từ đó ta có:

-Đáy móng cách mực nước ngầm 1,5m

-Móng được chôn trong lớp â cát dày 4m

II.Xác định sơ bộ kích thước đáy móng theo trạng thái tiêu chuẩn.

-Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai

Trang 10

-Tải trọng tiêu chuẩn ở đỉnh móng

-Lực dọc 70 42 ( )

2 , 1

50 84

25 2

5 , 1

- Chọn vật liệu: Móng bí tông cốt thĩp

- Chọn kích thước ban đầu: Bề rộng móng b = 1.6 m

m m

42 70

2

m h

R

N

F

m tb tc

2.Kiểm tra cường cường độ của đất dưới đáy móng:

- Xâc định câc ứng suất dưới đây móng:

m tb b a

e b

a

N

) 6 6 1 (

160 0 30

00

45 0 200 0

Trang 11

Với 0,05

42.70

5.1.25,1875.1

N

h Q M

2

05 , 0 6 1 ( 6 1 2

42 70

) 6 1 (

42 , 70

) 6 1 (

42 70

tc tc

b a

Đạt yíu cầu, vậy kích thước móng đê chọn F = a  b = 2  1 , 6 m lă hợp lí

3.Kiểm tra điều kiện biến dạng:

Tính theo trạng thái giới hạn 2 và tính độ lún theo phương

pháp cộng lún từng lớp

Điều kiện : S < Sgh = 10cmTrong đó: S:độ lún tuyệt đối tính toán của móng

Sgh: độ lún cho phép Ưïng suất gây lún ở đáy móng

) / ( 1 22 5 1 94 1 01 25

d tb gl

b Vẻ biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún

Chia đất nền dưới đế móng thành các lớp phân tố có

Lớp Â

cât có h =

4m vă có

Mựcnướcngầm

Điểm

zi

Trang 12

2 1

1



Với P1i =

2

1 1

2i  i

0,5

Trang 12

14,7 87

1,5 m

0, 5

0,

0, 5

4,8 75

7,8 1

MN N

4

6 7 5

2 3 1

1,5

5,8 5 4,2 2 2,4 5

3,1 74 1,9 3

10, 86

31 MN N

Trang 13

Vậy thoả mãn ổn định

4.Tính toán độ bền và cấu tạo của móng:

Khi tính toán độ bền của móng ta dùng tổ hợp bổ sung vào thông sô útính toán

a

e F

tt tt

a

e F

tt tt

5 , 1 00 2 85 3

N

h Q M

e

 2 ) 35.77

07 , 0 6 1 ( 2 3

60 94



56 29 2 3

60 94

Trang 14

 Rgh = 11,95.1,94.0,8 + 12,45.1,94.1,5 + 27,25.2 = 109.28 (T/m2 )có 1,2Rgh = 1,2.109.28 = 131,136 (T/m2 )

Kiểm tra nền theo trạng thâi giới han I:

n - lă hệ số vượt tải của tải trọng thẳng đứng Lấy bằng 0,9

Qtt – lă tổng tải trọng ngang tâc dụng lín móng

f- lă hệ số ma sât giữa đất vă nền phụ thuộc văo độ nhâm của đây móng lă loại đất Trabảng 2.9 đối với đất â cât ở trạng thâi dẻo ta được f =0,35

Thay tất cả văo điều kiện kiểm tra trượt ta co:

104.2*0.35*0.9 > 1.2*2

 32.823 > 2.4

Vậy điều kiện ổn định trượt được thoả mản

C.Kiểm tra về ổn định lật

60 94

5 , 1 00 2 85 3

N

h Q M

= 70.95 (Tm)

 Mg > Ml Vậy điều kiện ổn định lật thoả mản

b Xác định chiều cao máy:

Dùng bê tông mác 200 có Rku = 65(T/m2 )

Rk = 75(T/m2 )

Rn = 900(T/m2 )Thép AII có Ra = 28000(T/m2 )

Kiểm tra điều kiện chọc thủng :

Làm lớp bê tông lót dày 10cm cho móng, vữa xi măng cát vàng mác 75

Điều kiện bền:

Pct  0,75 Rk hn Utb

Trong đó:

Trang 15

60

m T F

N

m

tt tt



 Pct = 94.6 - 29.56*(0.45 +2.hn)*(0,3 + 2.hn)

Utb = 2(ac + bc +2hn ) = 2 (0.75+2hn )

Thay hn = h0 - Chiều cao lăm việc của móng

Thay văo điều kiện bền ta có bất phương trình sau:

94.6 - 29.56*(0.45 +2.h0)*(0,3 + 2.h0)  0,75 Rk h0 2

(0.75+2h0)

Giả sử chọn: ho = 0.5 m ta được:

38.88  98.4375  Thõa mên

Vậy ta chọn chiều cao của móng hm = 0.5 + 0.05 = 0.55 m

5.Tính toán cốt thép:

a.diện tích cốt thép

0

9 ,

M F

a a

tt td

a 

Trong đó:

m a : hệ số điều kiện lăm việc của cốt thĩp trong móng lấy băng 1

h0 : Chiều cao làm việc của móng

Chọn cốt thép A-II có Ra = 28000 (T/m2)

Tính mômen uốn lớn nhất:

Theo phương cạnh dài:

Theo phương cạnh dăi:

Diện tích tiết diện chịu mômen MI

0014 , 0 28000 5 , 0 9 , 0

19 17

 Thép AII ; Bước thĩp theo phương cạnh dăi a1 = 15 cm

Diện tích tiết diện chịu mômen MII

0012 , 0 28000 5 , 0 9 , 0

11 15

Trang 16

PHƯƠNG ÁN:MÓNG CỌC ĐÀI THẤP BÊ TÔNG CỐT

THÉP

MÓNG GIỮA I.Chọn kích thước cọc:

- Tiết diện vuông 30 30 cm, F = 900 cm2

Trang 17

- Chiều dài một cọc : 7m Ta ngàm cọc vào đài bằng cách hàn vào mặt bích đầu cọc 4 đoạn thép 12A1, mỗi đoạn dài

0,5m và chôn đầu cọc vào đài 10cm, Cọc ma sát hạ bằng

búa thường

- Bêtông mác 200 có Rn = 90 Kg/cm2

- Cốt thép trong cọc gồm 416, có Fct = 8,64 cm2,

thép A-II có Rak-n = 2700 Kg/cm2

Lớp bê tông bảo vệ cọc có chiều dày a = a’ = 3cm

Dùng đai 6 loại A1, dạng xoắn Rađ = 17000(T/m2)

* Xác định chiều sâu đặt đàicọc :

Ta có : h  0,7 hmin

b

H tg

5 , 2 ) 2

28 45

II.Xác định sức chịu tải của cọc:

1.Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:

(

1:Hệ số kể đến phương pháp hạ cọc 1 = 1, 3 = 1

2:Hệ số có kể đến ma sát giữa đất và cọc 2 = 1.U:Chu vi cọc; U = 4.20 = 120cm = 1,2m

H = 8,5 tra bảng suy ra R = 385 (T/m2)

li : chiều dài mỗi loép đất ma ìcọc đi qua

i

 : lực ma sát giới hạn đơn vị trung bình của môic lớp đát, phụ thuộc vào loại đất, tính chất của đất và chiều sâu trung bình của mỗi lớp đất

Trang 18

Suy ra : Pđ = 0,85.0,7(1.1.1,2.37,63 + 1.0,09.385) = 47,48(T).

Vậy sức chịu tải của cọc :

P = min (Pvl , Pđ) = min(87,31;47,48)

 P = 47,48 (T)

III Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng :

- chọn khoảng cách giữa các cọc là 3d

- Aïp lực tính toán giả định tácdụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra

) / ( 62 , 58 ) 3 , 0 3 (

48 , 47 )

3

(

2 2

8 , 90

III Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc :

Với cọc chịu kéo : Pmin  Pk

k n

x

x M n

N

P

1 2

min max/

/ min

492 , 101

) ( 123 , 21 1

5 , 0 5 , 8 4

1,5

1, 8

0, 25

1, 3

1 0, 25

Trang 19

vậy Pmax = 29,623 < Ptt = 47,48 thoả mãn điều kiện lực lớn nhất truyền xuống cọc dãy biên.

Pmin > 0 suy ra không cần kiêmt tra chống nhổ cọc

IV Chọn chiều cao làm việc của đài :

a Chọn chiều cao làm việc của đài :

P

nP k k

o

R

P a a

h    

4 2

b : cạnh của đáy đài song song với ak.

ho : chiều cao làm việc tổng cộng của đài

Rp : sức chịu kéo tính toán trong bêtông

Pnp = 2.Pmax = 2.30,12 = 60,246(T); ak = 0,3 m; Rp = 75(T/m2)

76 , 0 75

246 , 60 4

3 , 0 2

V Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc :

Ta xem toàn bộ đài cọc và phần đất phủ lên nó như một móng khối quy ước, góc nội ma sát ttrung bình của đất từ mũi cọc trở lên xác định theo

o o

o

i

i i

tb l

l

971 , 25 5

, 3 4 , 3

5 , 3 24 4 , 3 28

Trang 20

Fqư = 3,17.2,87 = 9,1 (m2).

Chiều ccao móng khối quy ước Hm = 8,5m

Xác định trọng lượng của khối móng quy ước

Trong phạm vi từ đế đài trở lên ta có thẻ xác định theo công thức :

22 ,

qu

tc tb

W

M F

125 , 23 52

Trang 21

Vậy đất nền tại mũi cọc đảm bảo được tải trọng truyền xuống.

V Kiểm tra lún :

Aïp lực bản thân ở đáy móng khốiquy ước :

bt = tbđn.H

Trọng lượng trung bình tại đáy móng khối quy ước :

5 , 3 2 3

5 , 3 015 , 1 2 979 , 0 3 95 ,

m T h

h i

i i

dn bt

bt tc

i e h S

1

2 1

1



Với P1i =

2

1 1 1

bt i

gl i

Trang 22

Vậy thoả mãn ổn định.

VI Kiểm tra tải trọng ngang :

Kiểm tra móng cọc đài thấp chịu tải trọng ngang được tiếnhành như sau :

Ho < Hng

Ho : lực ngang tác dụng lên cọc

Hngang : phụ thuộc vào loại cọc, chiều dàicọc và chuyển vị ngang tại đáy cọc

5 , 6 5 ,

h

M Q

tt tt

26 , 3

T n

H

Hngang = 2,8 (T) > Ho  thoả mãn điều kiện tải trọng ngang

VII Tính toán cốt thép cho đài :

ct o ct

R h

M f

9 , 0

max





5.0 6

6.6 9

5 7

65 11.

54 8.

91

Trang 23

Mômen tươngứng với mặt ngàm I-I

MI = ai.2.Pmax = 0,7.2.30,123 = 42,17 T.m

27000 8 , 0 9

,

0

17 ,

,

0

3 ,

Khoảng cách giữa hai thanh : 0,2m; chiều dài mỗi thanh 1,48m

VIII Kiểm tra cọc khi cẩu lắp và vận chuyển :

a Sơ đồ cấu tạo và sơ đồ tính toán :

M mi n

1.4 49

1.4

q

7 m

M mi n

2.0 58

7 mq

Trang 24

Ta có : q = nF = 1,5.2,5.0,32 = 0,34 (T/m2).

Để cọc làm việc an toàn tại các điểm móc cẩu, thì điểm móc gây ra mômen dương lớn nhất và mômen âm lớn nhất có trị số gần bằng nhau :

b Kiểm tra khả năng chịu cắt của vật liệu :

).

( 685 , 1 ) 058 , 2 7 ( 2

7 34 , 0 ) ( 2 2

) (

2 2

2

m T b

l

ql Ra ql

Điều kiện Qmaxtr k.b.h o R k

k: hệ số đồng nhất của vật liệu k = 0,6

b = 0,3; Rk = 75(T/m2); ho = 0,27 m

 k.ho.b.Rk = 0,6.0,27.0,3.75 = 3,645 T

Qmaxtr = 0,985 < 3,645

Vậy cọc thoả mãn chịu cắt khi treo

- Tính toán cốt thép làm móc :

M’ = 0,086.q.l2 = 1,433

27 , 0 27000 9 , 0

433 , 1

h R

M

o ct



Chọn 116 làm móc Fa = 2,011 cm2

Ngoài ra do khi hạ cọc bằng búa nên đầu cọc thường được bố trí theo cấu tạo các lớp thép để bảo vệ đầu cọc

Bố trí 4 lưới thép 6, a = 50 cm

Mũi cọc bố trí thép gia cường 30 góc vát  = 30o, cốt đai xoắn 6, a = 50mm, ở phạm vi 1m đầu cọc và mũicọc, a = 150mm ở khoảng giữa cọc

MÓNG BIÊN I.Chọn kích thước cọc:

- Tiết diện vuông 30 30 cm, F = 900 cm2

- Chiều dài một cọc : 7m Ta ngàm cọc vào đài bằng cách hàn vào mặt bích đầu cọc 4 đoạn thép 12A1, mỗi đoạn dài

0,5m và chôn đầu cọc vào đài 10cm, Cọc ma sát hạ bằng

búa thường

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	1,02 MB