thiết kế nền móng cho một công trình xây dựng theo các số liệu

Kiểm tra lún, quyết định kích thước mặt bằng móng... Kiểm tra ổn định về trượt theo mặt phẳng đáy móng:Để đảm bảo móng khỏi bị trượt theo mặt đáy móng ,phải thỏa mãn điều kiện sau: tt tt

Trang 1

Dungtrọng e(g/cm3)

Độ ẩmtựnhiênw(%)

Giớihạnnhão

wnh(%)

Giớihạndẻo

Trang 2

-1-PHẦN 1:SƠ BỘ ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐỊA

CHẤT THUỶ VĂN 1.Đánh giá tình hình nền đất :

8

16 22

0,75 0,5<B ≤0,75 => Đất á sét ở trạng thái dẻo mềm

Độ bảo hòa nước:   

0 1

01 , 0

e

w

633 , 0

65 , 2 22 01 , 0

01 , 0

e

w

604 , 0

62 , 2 20 01 , 0

0,87

G1=0,87=0,8 => Đất cát hạt trung ở trạng thái bão hoà nước

Trạng thái:e = 0,604=> Đất cát hạt trung ở trạng thái Chặt vừa

Độ bão hòa nước:   

0 1

01 , 0

e

w

708 , 0

67 , 2 26 01 , 0

No.4.Cát hạt vừa e o = 0,604;G = 0,87 Trạng thái chặt vừa, bão hoà nước

No.11.Á Cát A = 4, B = 0,5; G = 0,98 Trạng thái dẻo, bão hoà nước

Trang 3

PHẦN 2:THIẾT KẾ MÓNG NÔNG CỘT GIỮA (MÓNG M 1 )

2.1.Chọn vật liệu làm móng:

-Cấp độ bền chịu nén của bê tông B20 (R b =11.5 Mpa ,Rk = 0.9(Mpa)

-Cốt thép CII có: RSC = 280 Mpa ,riêng cốt đai dùng loại CI

2.2.Chọn chiều sâu chôn móng :

Theo giả thiết mạch nước ngầm cách mặt đất thiên nhiên 3.0 m Chọn sơ bộ chiều sâu chôn móng hm= 2m, móng nằm cao hơn mực nước ngầm 1m.Móng nằm trong lớp đất sét có: t/c = 190; Ct/c= 0,25(KG/cm2)=25(KN/m2)

2.3.Sơ bộ xác định diện tích đáy móng theo áp lực tiêu chuẩn của đất nền

R tc :

Dùng tải trọng tiêu chuẩn:

736 , 7 ( )

2 , 1

884

kN n

N N

26

m kN n

M M

tb

tt tc

13 , 3 ( )

2 , 1

16

kN n

Q Q

tb

tt tc

tc tc tb R

R

2 , 1

7 , 736 2

tc m tb

tc

tb 

1 , 260 6 2

, 2 8 , 1

2 3 , 13 7 , 21 8 , 226 6

2 2

h Q

x

tc y tc

, 1 ) / ( 1 , 260

) (kN/m 8 , 267 )

/ ( 8 , 226

2 2

max

2 2

tc tc

tb

R m

KN

R m KN



Kết luận: Kích thước đáy móng thoả mãn điều kiện, tạm thời có thể chấp nhận

2.4 Kiểm tra lún, quyết định kích thước mặt bằng móng

Trang 4

h F

7 , 736

N



2.4.2.Chia nền đất dưới đáy móng thành n lớp phân tố:

Chia nền đất dưới đáy móng thành n lớp phân tố với chiều dày

i là dung trọng lớp đất thứ i (Nếu lớp đất trong mực nước ngầm thì dùng dncủa lớp đất đó)

) 1 (

Lớp

d i

z '



(kN/m2)

p zi

(kN/m2)

Trang 5

Cát h?t trung

1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 39,6

49,5 59,4 64,5 74,6 79,7 84,4 89,0 95,0

186,4 170,7 129,0 88,7 61,9 44,2 32,8 25,0 19,8 16,0 100

e

e e S

S

1

2 1

1 Trong đó :  1i,  2i được xác định bởi biểu đồ đường cong nén lún tương ứng với P1i,P2i

được xác định theo công thức sau:

( )

2

11 1

d zi

d zi i

p zi

p zi i

Biểu đồ đường cong nén lún

SVTH: Nguyễn Thanh Hải Lớp: 08CĐLTXC1A

Trang 6

-5-Bảng xác định các giá trị:P1i,P2i , ,1i 2i.

Lớp

Đất Zi (m)

d zi

(kN/m2)

p zi

(kN/m2)

N F

N tt tt tc

Trang 7

*Tính toán cốt thép: Diện tích cốt thép:

O A a

tt a

H R m

M f

9 , 0



H0:chiều cao làm việc của cốt thép,có H0=0,55(m)=55(cm)

Ra:cường độ của cốt thép CII,có Ra=280(MPa)=280000(kN/m2)

max ( ) 125

2 16 26 2 , 2 8 , 1

tt

2 , 161 )

55 , 0 2 , 2 ( 8 , 1 2 , 263 125 ,

, 0 9 , 0

2 , 161

I I a

, 0 9 , 0

9 , 131

II II a

12

5 2

9

5 2 220

Trang 9

2.5 Kiểm tra ổn định về trượt theo mặt phẳng đáy móng:

Để đảm bảo móng khỏi bị trượt theo mặt đáy móng ,phải thỏa mãn điều kiện sau:

tt tt

h

M Q

Vậy tt tt

Thỏa mãn điều kiện ổn định về trượt trên mặt phẳng đáy móng

2.6 Kiểm tra điều kiện ổn định về lật:

b N

M   = 26 + 162 = 58 (kN.m)

Mgiữ = 795,6 > 1,5Mlật =1,558 = 87

Điều kiện ổn định về lật được thỏa mãn

Trang 10

-9-PHẦN 3: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP (MÓNG M2)

Số liệu tính toán: bằng 2 lần tải trọng đã cho

3.1.Chọn vật liệu & chọn kích thước cọc:

Dựa vào lớp đất của công trình gồm 3 lớp đất trong đó lớp trên cùng là đất á sét

có độ dày 4m , lớp thứ 2 là cát hạt trung dày 3m , lớp thứ 3 là á cát rất dày Ta thấy rằng các lớp đất không có lớp đất cứng nên không dùng cọc chống mà ta dùng cọc

ma sát cắm vào lớp đất thứ 3 là á cát có B = 0,5 Đất á cát ở trạng thái dẻo

+ Vật liệu làm cọc bê tông B25: Rb = 14,5 MPa ; Rk = 1,05 MPa

+ Vật liệu làm đài cọc bê tông B25: Rb = 14,5 MPa ; Rk = 1,05 MPa

+ Cốt thép cho đài và cọc là thép CII: Rs = 280 MPa

+ Cọc bê tông cốt thép hình lăng trụ,có tiết diện F=3030=900(cm2)

mR: Là hệ số điều kiện làm việc của nền móng, lấy mr = 1

mf: Hệ số ảnh hưởng phương pháp thi công mfi = 1 U: Chu vi tiết diện:U = 4×0,3=1,2(m)

fi: Lực ma sát giới hạn đơn vị trung bình của mổi lớp đất,phụ thuộc loại đất,tính chất của đất và chiều sâu trung bình của mỗi lớp đất

l :chiều dày của mổi lớp đất mà cọc đi qua i

F: diện tích tiết diện cọc F=900(cm2) = 0,09 m2

n: số lớp trong phạm vi chiều dài cọc.n=3

R: cường độ trung bình của lớp đất ,phụ thuộc vào loại đất và chiều sâu mũi cọc.Với z = 8,5 + 2 = 10,5 (m) và đất á cát.Tra bảng 3.7 ta có

Trang 11

Lớp đất Lớp phântố li(m) Độ sâutb (m) Trạngthái fi(kN/m2) fi.li(kN/m)

gh

P = 25 (kN)

3.4.Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm móng cọc:

Móng cọc bê tông cốt thép có sức chịu tải theo phương dọc trục của cọc là:

Trang 12

1000 1000

tt

N

h Q M N M

Độ lệch tâm bé nên chọn:  = 1,2

N tt:tổng tải trọng tính toán thẳng đứng, bao gồm lực dọc do công trình truyền

xuống N0tt và trọng lượng bản thân của đài cọc và đất đắp trên đài

m d rb

G  1 , 1    

 N tt N0tt  1 , 1  tbh mF d rb

 = 20 kN/m3- Dung trọng trung bình của vật liệu làm móng và đất đắp trên móng

tc

R h F

tc d

h R

N F

tc d

h

N F

9 , 328 )

3 ( 2 , 1 2 ,

tt tb



( kN)

2 , 1

1606 2

, 1

3 , 1338

2 1

h

N F

m

tc tb

N

n.

= 1,2× 6 , 9

9 , 328

1881

 (cọc) Chọn n = 8 (cọc)

Trang 13

n i

x c

tt

x

M y

y

M n

N P

tt

x

M n

N P

 P1 = P4 = P6 =  1 219 , 75

6

111 8

Suy ra: Không có cọc chịu kéo (nhổ)

Kiểm tra: Pmax = 256,75 (kN) < [P]n = 328,9 (kN)

Thỏa mãn

Trang 14

-13-Kiểm tra sức chịu tải theo phương ngang:

Hng ≤ [P]ng+

Hng : tải trọng ngang của công trình truyền lên mỗi cọc

75 , 3 8

+Ho là chiều cao làm việc của đài, chọn H o 0 m, 8 ( )

+ Utb là chu vi trung bình được xác định như sau

Utb  btb là trung bình cộng của cạnh ngắn đáy trên bc và đáy dưới bct của hình tháp chọc thủng

+

2

ct c tb

b b

U   với bct = bc + 2H0

2

2 2 2

2

H b H b H b b

Chọn cọc ngàm vào đài một đoạn 15 cm

Vậy chiều dày đài là:

H = H0 +lng = 0,8 + 0,15 =0,95(m)

Trang 15

 Tính toán và bố trí cốt thép cho đài:

o a a

tt a

H R m

M f

9 , 0

tt I I a

H R m

M f

.

tt II II a

H R m

M f

.

I

II II

Trang 16

3.9 Tính toán móng cọc theo điều kiện biến dạng – tính lún cho móng khối quy ước:

cm S

A Q ng 2 ( n )

1 1

H

1Diện tích đáy móng quy ước: FQ = AQ.BQ

Trọng lượng bản thân móng khối quy ước: tb Q Q

i

n i tb

l l

l

l l

1

2 2 1

, 3 3 2

5 , 3 21 3 31 2 19 4

) ( 275 , 4 934 , 5 5 , 9 2 3 , 2 )

(

1

m tg

tg l B

) ( 5 , 11 5 , 9 2

1

m l

h

H Q  mn i   

Suy ra: FQ = AQ.BQ = 4,275×4,275 = 18,28 (m2)

Trang 17

Trọng lượng bản thân móng khối quy ước:

Q Q tb

tc

Q

tc tc

tc Q

tc tc

tb

R W

M F

N

R F

N

2 , 1

1606

N G

N

Q

tc O



28 , 18

7 ,

m N F

N Q

tc tc

2 30 2 , 1

51

) 275 , 4 ( 275 , 4 6

3 2

5 , 92 2 ,

W

M Q

tc tc

) / k ( 56 , 832 )

/ ( 2 , 303

2 2

max

2 2

m N R

m KN

m N R

m KN

tc tc

tb



Vậy thỏa mãn điều kiện tính lún

*Tính lún cho móng khối quy ước:

Trong đó: + hi là chiều dày lớp phân tố thứ i

Trang 18

-17-Vớii là dung trọng của lớp đất thứ i(vì lớp đất nằm dưới mực nước ngầm nên cần tính đn ).

) 1 (

p zi



(kN/m2)

p zi

(kN/m2)

Trang 19

+Tính lún:Độ lún được xác định theo công thức sau:  

S S

1

2 1

1 



Trong đó : 1i, 2i được xác định bởi biểu đồ đường cong nén lún tương ứng với

d zi

d zi i

p zi

p zi i

(kN/m2)

Thỏa mãn điều kiện = 5,5 (cm) <Sgh= 8 (cm)

Trang 20

-19-Biểu đồ ứng suất gây lún gl

zi

 và biểu đồ ứng suất bản thân

lớp á sét(4m)

lớp cát hạtvừa (3m)

lớp á cát

33,14 39,71 46,89 55,42 63,34 70,37 73,76 75,50

181,56 171,69 161,82 151,95 142,08 132,21 122,34

7 6 5 4 3 2 1

CD

Trang 21

+0.00

-10,5m

L =1900 Ø6@200

Bố trí cốt thép cho móng cọc đài thấp móng biên

Trang 22

215,384 12

4

107,8 44

20

18

3000

2450 2600

2450

7 6 5

1700 2100 50 500

2900 2

4 3

1

18,648 19,625

5,483 23,177 21

22,1 10

13

24,7 13

11,6 4

2100

1900 2900

1700 12

12

6 18 (mm)

12 6

500

250 100

8 8,469

-Bê tô ng B25 là m cọc 6,48

-Lớ p ló t BT B7,5 đá 4x6 -Bê tô ng B25 là m đà i cọc

0,702 5,375

-Bê tô ng B20 là m mó ng 2,269

0,48 -Lớ p ló t BT B7,5 đá 4x6

KHỐ I LƯỢNG(m3) LOẠI MÓ NG VÀ BỘ PHẬ N

+ MÓ NG NÔ NG CỘ T GIỮ A (MÓ NG M1)

+ MÓ NG CỌC CỘ T BIÊ N (MÓ NG M2)

30,824 29,592

238,564 472,138

38,273 264,401

25 20

18 16

5,483 50

SỐ THANH

C.DÀ I 1 THANH

HÌNH DẠNG KÍCH THƯỚ C

KÍ HIỆ U LOẠI

472,138 224,664 30,824 28,771 8,469

24,7 13

299,2 32

1012 8

920 8 129,6 21,44

480 16

6 25 6

270 1000

9,10

13 12

250 50

Trang 23

PHỤ LỤC

SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

1.Sơ đồ mặt bằng : 1

2.Kích thước cột: 1

3.Tải trọng tính toán: 1

4.Kết quả thí nghiệm đất: 1

5.Kết quả thí nghiệm nén lún 1

PHẦN 1:SƠ BỘ ĐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN 1 Đánh giá tình hình nền đất: 2

2 Mặt cắt địa chất công trình: 2

PHẦN 2:THIẾT KẾ MÓNG NÔNG CỘT GIỮA (MÓNG M1) 1.Chọn vật liệu làm móng: 3

2.Chọn chiều sâu chôn móng: 3

3.Chọn sơ bộ kích thước móng theo áp lực tiêu chuẩn của đất nền Rtc: 3

4 Kiểm tra lún-quyết định kích thước mặt bằng móng 3

5 Kiểm tra ổn định về trượt: 9

6 Kiểm tra điều kiện ổn định về lật 9

PHẦN 3: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP (MÓNG M2) 1.Chọn vật liệu : 10

3 Chọn độ sâu chôn đài 10

4 Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền 10

5 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc 11

6 Xác định số lượng cọc 12

7 Bố trí cọc trong đài 12

8 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 13

9 Thiết kế dài cọc 14

10.Tính toán móng cọc theo điều kiện biến dạng-tính lún cho móng khối qui ước 16

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	1,1 MB
File đính kèm	DANM.rar (2 MB)