THUYET MINH DA NEN MONG

đồ an móng

Trang 1

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

MỤC LỤC

Trang Lời cảm ơn

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Trang 2

SVTH: Hoàng Văn Tưởng Trang: 1

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

Chữ ký của giáo viên hướng dẫn:

Trang 4

Trang 5

Trang 6

+ L ớ p 5a: Cát mịn lẫn bột, màu nâu vàng

Lớp này có chiều dài làh

+ Lớp 5b: Cát vừa lẫn lộn, màu vàng nhạt vân xám trắng – trạng thái chặt vừa.

Lớp này có chiều dài làh 5b =17.8m; γ

Trang 7

Trang 8

Đồ Án Nền Mĩng Khoa Kỹ Thuật Cơng Trình

B THIẾT KẾ MĨNG BĂNG

I SƠ ĐỒ MĨNG BĂNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TỐN:

MẶT ĐẤT TỰ NHIÊN

Trang 9

Trang 10

II CHỌN VẬT LIỆU CHO MÓNG

- Móng được đúc bằng bê tông B20 (M250) có R bt = 0.9 M Pa (cường độ chịu kéo

của bê tông); R b=11.5M Pa ( cường độ chịu nén của bê tông); mô đun đàn hồi E = 26.5 103MPa = 2.65 107 KN/m2

- Cốt thép trong móng loại CII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc R s =280M Pa

- Cốt thép trong móng loại CII, có cường độ chịu kéo cốt thép đai R s = 225MPa

- Hệ số vượt tải n = 1,15

-γ tb giữa bê tông và đất = 22KN/m3=2,2T/m3

III CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG:

Đáy móng nên đặt trên lớp đất tốt, tránh đặt trên rễ cây hoặc lớp đất mới đắp, lớp đất quá yếu

Chiều sâu đôn móng:

IV XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG (BxL):

- Tổng chiều dài móng băng là:

+/ H ( chiều cao mực nước ngầm) = 1.5 m

+/ Dung trọng lớp đất (lớp 1) trên mực nước ngầm: γ1=20KN/m

3 Chiều cao của lớp đất này: h1 = 0.6 m

+/ Dung trọng lớp đất trên đáy móng (lớp 2) trên mực nước ngầm:

γ 2 = 18.22 KN / m 3

Chiều cao của lớp đất này: h2 = 0.6 m

Trang 11

Trang 12

+/ Dung trọng lớp đất dưới mực nước ngầm trên đáy móng (lớp 2):

γ 2 ′ = 8.99 KN / m 3

Chiều cao của lớp đất này: h = 1 m

+/ Dung trọng lớp đất dưới đáy móng (lớp 3): γ 3′ = 9.96 KN /

m 3 Chiều cao của lớp đất này: h = 1.1 m

+/ ϕ3 =16030 ';C3 = 0.185 K G / cm 2 = 18.5 K N / m 2

A = 0 3 7 6 1Với góc nội ma sát ϕ2 =16 0 30 ' ( Dùng phương pháp nội suy) ⇒ B = 2 5 0 4 3

Trang 13

Trang 14

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình + d 3 = L

2 − (l a + l1 + l2 ) = 17

2 − (0.3 + 1.3 + 6.4) = 0.5( m) + d 4 = L

2 − (l b + l4 ) = 17

2 − (0.7 + 2.7) = 5.1( m) + d 5 = L

Trang 15

Trang 16

B * L B * L2 1.8*17 1.8*172

⇒ F s = 478.1 = 3 > [ FS ]= 2 (thỏa mãn)

157.2

c/ Điều kiện ổn định tại tâm đáy móng (ĐK lún).

- Để xác định ứng suất gây lún tại tâm đáy móng, ta có:

P gl = P tb tc − γ *D f = 141.3 − (20*0.9 + 18.22*0.6 + 8.99*1) =103.4( KN / m2 )

Độ lún: S= ∑ S i = ∑ e1i+−e2i*h

i ≤[S

]=8(cm) 1 e 1i

lực ban đầu (do trọng lượng bản thân đấtgây ra) tại lớp đất i:

Trang 17

Trang 18

Trang 19

Trang 20

0.5

Trang 21

Ta có bảng tính toán độ lún móng cọc như sau:

Trang 22

Trang 23

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình

V CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN NGANG.

+/ Chọn Chiều cao của cánh móng: h a = 0.2m

+/ Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ ở đáy móng a = 0.07 m

Trang 24

Trang 27

SVTH: Hồng Văn Tưởng Trang: 13 GVHD: TS Lê Trọng Nghĩa

Trang 28

Trang 30

J X1 = b * h

3

= 1.8* 0.2

3

-/ Sử dụng phần mềm Sap2000 để tính toán lực cắt và moment tại dầm:

+/ Xem dầm làm việc có tiết diện hình chữ nhật, với kích thước:

Ta chọn hình chữ nhật có Jx tương ứng bằng mômen quán tính Jx đã tính trên: Giả

Trang 31

+/ Dầm làm việc trên nền đàn hồi, nên ta xem dầm làm việc trên những lò xo có độ cứng

K trong Sap2000

Chia đều các nút trên dầm có khoảng cách 0.1 m, tại 2 vị trí đầu mút dầm ta có độ cứng lò

xo K được gán:

Kết quả tính sau khi chạy phần mềm Sap2000:

TABLE: Element Forces - Frames

Trang 32

Trang 33

Trang 34

Trang 35

Trang 36

Trang 37

Trang 38

Trang 39

Trang 40

Trang 41

Trang 42

Trang 43

Trang 44

Trang 45

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT CỦA DẦM MÓNG BĂNG

BIỂU ĐỒ MOMENT CỦA DẦM MÓNG BĂNG

So sánh M f và bảng kết quả tính được giá trị moment cho các nhịp và gối, ta thấy:

M f > Mmax ( Gối và nhịp) Vậy ta có trục trung hòa qua cánh cho cảdầm và móng

4

2

Trang 46

Trang 47

 Thanh thép số 1: Dùng mô men tai MC 2-2; 4-4; 6-6; 8-8.

Tính thép với tiết diện hình chữ T lật ngược Do M f > M max ⇒Tiết diện tính là hình chữ nhật lớn có kích thước : 1.8 x 0.7

 Thanh thép số 2: Dùng mô men tai MC 1-1; 3-3; 5-5; 7-7; 9-9.

Tính toán theo tiết diện chữ nhật b×h = 0,4 ×0,7 m

Trang 48

 Thanh thép số 3: ( cốt xiên và cốt đai)

Từ bảng kết quả tính toán ta thấy: Qmax = 513.4 (KN)

Ta có h0 = 0.65(m) bê tông M250 Rb =11 5 MPa = 11500 (KN.m); Rbt = 900

(KN.m) Kiểm tra điều kiện khống chế:

K 0 × R b × b b × h0 = 0.35*11500 *0.4 × 0.63 =1014.3( KN )

K1 × R bt × b d × h0 = 0, 6 × 900 × 0, 4 × 0, 63 =136, 08( KN )

Vậy: 136.08 (KN) < Qmax = 513,4 (KN) < 1046,5 (KN) Suy

ra bê tông không đủ chịu cắt cần tính cốt đai cho dầm:

Vậy chọn cốt đai φ 10@110 số nhánh là n = 2bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm.

Khả năng chống cắt của cốt đai vào bê tông:

Trang 49

Trang 50

Trang 53

Trang 54

Trang 55

PHAÀN II: THIẾT KẾ MÓNG CỌC

A THOÁNG KEÂ ÑÒA CHAÁT 3B

Khối luợng đã khảo sát gồm 3 hố khoan có độ sâu là 35m Nền đất được cấu tạo bởi

2 lớpđất và 1 lớp thấu kính Lớp 2 có các trạng thái thay đổi từ dẽo mềm, dẽo cứng đếnnửa cứng chia làm 3 lớp 2a,2b,2c

1 Trọng lượng riêng ướt w (g/ cm3 )

Trang 56

Trang 57

Vì tất cả các mẫu đều được nhận nên ta có: -

Khối lượng riêng trung bình:

Trang 58

- Khối lượng riêng tiêu chuẩn:

Trang 59

Trang 60

Trang 61

Trang 62

Trang 63

Trang 64

Trang 65

Trang 66

Trang 67

27 −1

Trang 69

Trang 70

Trang 71

Trang 72

Trang 73

Trang 74

Trang 75

Trang 76

Trang 77

Trang 78

Trang 79

Trang 80

Trang 81

tan ϕ I tt = tan ϕ I tc * (1 ± ρ ϕI ) = 0.138* (1 ± 0.072) = [ 0.128 ÷0.148]

Trang 83

- Hệ số biến động v:

Trang 84

Trang 85

Trang 86

Trang 87

Trang 88

Trang 89

Số bậc tự do: n – 2 = 9 – 2 =7

Trang 90

a/ Tính theo trạng thái giới hạn I:

Với α= 0.95 và n-2=7 ⇒ t αI =1.90

p CI = t αI * v C = 1.90 * 0.89 =1.691

C I tt= C I tc* (1 ± ρ CI) = 2.944 * (1 ± 1.691) =[0 ÷7.92]

( kN / m2 ) p ϕ I = t α I * v tanϕ = 1.9 * 0.021 = 0.04

tan ϕ I tt = tan ϕ I tc * (1 ± ρ ϕI ) = 0.558* (1 ± 0.04) = [ 0.536 ÷0.58]⇒ϕ I = 28o11'

÷30 o6'b/ Tính theo trạng thái giới hạn II:

Vì tất cả các mẫu đều được nhận nên ta

có: - Khối lượng riêng trung bình:

Trang 91

Trang 92

Trang 93

Trang 94

Trang 95

Trang 96

Trang 97

Trang 98

Trang 99

Trang 100

Trang 101

Trang 102

Trang 103

Trang 104

σtanϕ = 0.033

σC = 7.086

v C = σ C C

tc= 17.253 7.086 = 0.41 v tanφ = tanσtanϕ ϕ tc= 0.2640.033= 0.125

Tính theo trạng thái giới hạn II:

Trang 105

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công TrìnhVới α= 0.85 và n-2=13 ⇒ t αII =1.08

Trang 106

Trang 107

Vì tất cả các mẫu đều được nhận nên ta có: -

So sánh với bảng tính toán ở trên ta thấy tất cả các mẫu đều nhận -

Khối lượng riêng tiêu chuẩn:

Trang 108

Trang 109

Trang 110

Trang 111

Trang 114

Trang 115

Trang 117

Trang 118

Trang 119

Trang 120

Trang 121

Trang 122

Trang 123

Trang 124

Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công TrìnhDùng hàm LINEST trong bảng tính Excel để tính giá trị Ctc và φtc

tan ϕ I tt = tan ϕ I tc * (1 ± ρ ϕI ) = 0.579* (1 ± 0.033) = [ 0.56 ÷0.6]⇒ϕ I = 29 o15'

÷31ob/ Tính theo trạng thái giới hạn II:

Với α= 0.85 và n-2= 52 ⇒ t αII=1.05p CII =

Trang 125

Vì tất cả các giá trị đều nhận nên ta có: -

Trang 126

Trang 127

Trang 128

Trang 129

Trang 131

Trang 132

Trang 133

Trang 134

Trang 135

Trang 136

⇒ Ctc = 2.663 kN/m2tan φtc = 0.491 ⇒ ưtc = arctan φtc = 260 9’

Trang 137

Trang 138

Bùn sét lẫn hữu cơ và ít cát màu

4 Vàng nâu, độ dẻo cao 3.8 19.01 29.50 46.04 20.52 2.680 17.253 [18.61÷19.41] [18.78÷19.23] [4.73÷29.78] [9.66÷24.8]

Trạng thái dẻo cứng đến nửa

cứng.

Cát vừa đến mịn lẫn bột,màu

xám trắng.

5 Trạng thái chặt vừa lớp 5a 16.7 19.33 21.29 0 0 2.6631 2.97 30o 6’ [19.2÷19.46] [19.25÷19.41] [0÷6.93] [0.49÷5.45] [29o15’÷31o ] [29o33’÷30o32’] Trạng thái bời rời lớp 5b 4.9 18.485 26.1 0 0 2.666 6.603 26o 9 [18.4÷18.56] [18.44÷18.53] [0÷7.61] [0÷5.71] [25o10’÷27o 9’] [25o38’÷26o 33’]

Trang 139

Trang 140

Trang 141

I CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN ĐÀI:

- Chọn chiều sâu chôn đài (Df) = 2.5 m → Như vậy đài cọc sẽ đặt trực tiếp lên lớpđất thứ 2 (Bùn sét lẫn ít hữu cơ- trạng thái mềm)

- Kiểm tra móng cọc làm việc đài thấp:

Áp dụng điều kiện triệt tiêu lực ngang (Qtt) :

- Ở đây, ta đang tính cho áp lực ngang của đất lên đài móng (biến dạng của đất) nên tachọn

các giá trị γ , ϕ ở TTGH II.

- Qua công thức D f ≥ 0.7 * tg(45o− ϕ

Min, vì với γ, ϕ min thì ta có 0.7 *tg(45o− ϕ

Trong đó: B =3.3m : bề rộng đài móng theo phương vuông góc với phương lực Q

: Dung trọng trung bình của lớp đất trên đáy đài

Trang 142

⇒ γ min = ∑ γ IIi mim h i =γ IImin1 h1

II ∑h i +γ min h +γ min h

=(18.32 *1) + (8.32 * 0.7) + (4.7 * 0.8) =11.16(KN / m3 )

Trang 143

ϕ :Góc nội ma sát trung bình củađất trênđáyđài.

Trang 144

Trang 146

Vậy với Df= 2.5m, thỏa mãn điều kiện làm việc đài cọc.

II CHỌN CÁC THÔNG SỐ CHO CỌC.

1/ Chon vật liệu làm cọc :

- Chọn hệ số điều kiện làm việc của bêtông γb = 0.9 (Kết cấu bê tông)

T/m2

- Cốt thép trong móng loại CII, A-II có cường độ chịu kéo cốt thép dọc Rs = 280MPa

- Cốt thép trong móng loại CI, A-I có cường độ chịu kéo cốt thép đai Rs = 225MPa

Dựa vào thí nghiệm SPT ta chọn :

Cọc xuyên qua lớp đất thứ 4 (Sét lẫn ít bột và cát ,độ dẻo cao, trạng thái dẻo cứngđến nửa cứng) và cắm vào lớp 5a (cát vừa đến mịn lẫn bột, màu xám trắng, trạng tháichặt vừa) Chiều dài cọc chọn Lc=25.5m (dùng 3 cọc 8.5m) Vậy chiều dài từ mũi cọclên đáy đài là 24.9m

2.2 Chọn cọc tiết diện vuông : 40*40 (cm)

Diện tích tiết diện ngang cọc : Ap = 0.4*0.4 = 0.16

(m2) Chu vi tiết diện ngang cọc : u = 4*0.4 =1.6 (m)

2.3 Chọn cường độ Bê tông :

Chọn bê tông M300 : Rb = 13000(KN/m2), Rbt = 1000 (KN/m2)

2.4 Chọn cốt thép làm cọc :

Trang 147

Chọn thép A-II : Rs = Rsc = 280000 (KN/m2)

Chọn 8φ16 (Fa = 16,08 cm2), cốt đai φ6

3 Chọn kích thước đài cọc :

Chọn đài cọc có diện tích Fđài = 3.3(m)

*3.3(m) Chọn chiều cao của đài : hđ = 1 (m)

±0.00m MNN= - 1.00m -1.50m -2.50m

-27.40m

1/ Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Qavl =ϕ

(RbAb+RsAs) Trong đó:

Rs = 280000 (KN/m2)

Rb = 13000(KN/m2)

As : diện tích tiết diện ngang của cốt thép trong cọc As = 16.08 *10

-4(m2) Ap : diện tích tiết diện ngang của cọc Ap = 0.16 (m2)

Ab : diện tích tiết diện ngang của bê tông trong cọc: Ab =Ap – As = 0.16-16.08*10-4 = 0.158(m2)

Suy ra: Qavl =0.933*(13000*0.158 + 280000*16.08*10-4 ) =2336(KN)

Trang 148

2/ Sức chịu tải của cọc theo điều kiện nền đất.

- Q s: Cườngđộma sát củađất nền tác dụng xung quanh cọc

nền lên mũi cọc)

- f s: Cườngđộma sát củađất nền

-q p: Cườngđộcủađất nền tác dụng lên mũi cọc

-F S S: Hệsốan toàn cho thành phần ma sát bên

-F S P : Hệsốan toàn cho sức chống dưới mũi cọc

-A S: Diện tích xung quanh của cọc chịu tác dụng ma sát củađất

-A P : Diện tích tiết diện ngang của mũi cọcLưu ý: f s=c a+σ h′ ta nϕ a

+/ σ v′=γ H : Ở đây do ta xét áp lực ngang của đất tác dụng lên bề mặt cọc

(do sự biến dạng của đất)

+/ K S =K0 = 1 −S inϕ ( Theo Jaky): Hệ số áp lực ngang

• Thành phần chịu tải do ma sát xung quanh cọc ( Q S ): (*)

Tiêu đề	Đồ Án Nền Móng
Tác giả	Hoàng Văn Tưởng
Trường học	Khoa Kỹ Thuật Công Trình
Thể loại	Đồ án

Định dạng
Số trang	218
Dung lượng	9,64 MB