đồ án nền móng khoa kỹ thuật công trình

Số liệu tính toán …………………………………………………………………......6 2. Xác định kích thước cột …………………………………………………..….……...7 3 Chọn và Kiểm tra kích thước móng …………………………………………...……..7 4 Kiểm tra điều kiện ổn định nền ………………………………………….……..…….9 5 Kiểm tra điều kiện biến dạng của nền đất ………………………………...………….9 6 Xác định chiều cao của móng ……………………………………………..………..13 6.1 Theo điều kiện chống uốn …………………………………………………..…….13 6.2 Theo điều kiện chống xuyên thủng ………………………………..……………...14 7. Tính toán và bố trí thép …………………………………………….……………....15 7.1 Theo phương cạnh dài …………………………………………………….……...16 7.2 Theo phương cạnh ngắn ………………………………………………….………16 7.3 Bố trí thép ……………………………………………………………….………..17 III. THIẾT KẾ MÓNG KÉP …………………………………………………..………...18 1.Số liệu thiết kế …………………………………………………………….………..18 2. Xác địnhkích thước cột và móng …………………………………………….…….19 2.1 Xác định kích thước cột…………………………………………………..……19 2.2 Xác định bề rộng móng, chiều cao móng và độ sâu đặt móng ………….….…19 3. Tính cường độ đất nền dưới đáy móng và sơ bộ diện tích móng ………………….20 3.1 Tính cường độ đất nền dưới đáy móng ……………………………………….20 3.2 Xác định sơ bộ diện tích đáy móng ……………………………………….…..21 4. Kiểm tra ổn định nền ………………………………………………………………21 5. Kiểm tra lún……………….………………………………………………………..22 6. Tính toán nội lực cho dầm móng ………………………………………………..…25 6.1 Áp lực đáy móng bên dưới tại vị trí tim cột ………………………………...…25 6.2 Tính toán nội lực cho dầm móng ……………………………………………...25 6.3 Momen theo phương cạnh dài ………………………………………………..26Số liệu tính toán …………………………………………………………………......6 2. Xác định kích thước cột …………………………………………………..….……...7 3 Chọn và Kiểm tra kích thước móng …………………………………………...……..7 4 Kiểm tra điều kiện ổn định nền ………………………………………….……..…….9 5 Kiểm tra điều kiện biến dạng của nền đất ………………………………...………….9 6 Xác định chiều cao của móng ……………………………………………..………..13 6.1 Theo điều kiện chống uốn …………………………………………………..…….13 6.2 Theo điều kiện chống xuyên thủng ………………………………..……………...14 7. Tính toán và bố trí thép …………………………………………….……………....15 7.1 Theo phương cạnh dài …………………………………………………….……...16 7.2 Theo phương cạnh ngắn ………………………………………………….………16 7.3 Bố trí thép ……………………………………………………………….………..17 III. THIẾT KẾ MÓNG KÉP …………………………………………………..………...18 1.Số liệu thiết kế …………………………………………………………….………..18 2. Xác địnhkích thước cột và móng …………………………………………….…….19 2.1 Xác định kích thước cột…………………………………………………..……19 2.2 Xác định bề rộng móng, chiều cao móng và độ sâu đặt móng ………….….…19 3. Tính cường độ đất nền dưới đáy móng và sơ bộ diện tích móng ………………….20 3.1 Tính cường độ đất nền dưới đáy móng ……………………………………….20 3.2 Xác định sơ bộ diện tích đáy móng ……………………………………….…..21 4. Kiểm tra ổn định nền ………………………………………………………………21 5. Kiểm tra lún……………….………………………………………………………..22 6. Tính toán nội lực cho dầm móng ………………………………………………..…25 6.1 Áp lực đáy móng bên dưới tại vị trí tim cột ………………………………...…25 6.2 Tính toán nội lực cho dầm móng ……………………………………………...25 6.3 Momen theo phương cạnh dài ………………………………………………..26

Trang 1

KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

MỤC LỤC

I HỒ SƠ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

1 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của hồ sơ địa chất công trình ………3

2 Xác định tính chất cơ lý của từng lớp đất ……… 3

II THIẾT KẾ MÓNG NÔNG ……… 6

1 Số liệu tính toán ……… 6

2 Xác định kích thước cột ……… ….…… 7

3 Chọn và Kiểm tra kích thước móng ……… …… 7

4 Kiểm tra điều kiện ổn định nền ……….…… …….9

5 Kiểm tra điều kiện biến dạng của nền đất ……… ………….9

6 Xác định chiều cao của móng ……… ……… 13

6.1 Theo điều kiện chống uốn ……… …….13

6.2 Theo điều kiện chống xuyên thủng ……… ……… 14

7 Tính toán và bố trí thép ……….……… 15

7.1 Theo phương cạnh dài ……….…… 16

7.2 Theo phương cạnh ngắn ……….………16

7.3 Bố trí thép ……….……… 17

III THIẾT KẾ MÓNG KÉP ……… ……… 18

1.Số liệu thiết kế ……….……… 18

2 Xác địnhkích thước cột và móng ……….…….19

2.1 Xác định kích thước cột……… ……

19 2.2 Xác định bề rộng móng, chiều cao móng và độ sâu đặt móng ………….….…19

3 Tính cường độ đất nền dưới đáy móng và sơ bộ diện tích móng ……….20

3.1 Tính cường độ đất nền dưới đáy móng ……….20

3.2 Xác định sơ bộ diện tích đáy móng ……….… 21

4 Kiểm tra ổn định nền ………21

5 Kiểm tra lún……….……… 22

6 Tính toán nội lực cho dầm móng ……… …25

6.1Áp lực đáy móng bên dưới tại vị trí tim cột ……… …25

6.2 Tính toán nội lực cho dầm móng ……… 25

6.3 Momen theo phương cạnh dài ……… 26

6.4 Tính toán lực cắt cho dầm ……… …… 26

7 Tính toán độ bền và cấu tạo móng ……… …… 27

7.1 Tính toán chiều cao móng ……… …….…27

7.2 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng móng ……….…….…27

7.2.1 kiểm tra xuyên thủng do phản lực dưới đáy móng ……… … …28

Trang 2

7.2.2 Kiểm tra xuyên thủng do lực cắt của dầm ……….… … 28

8 Tính toán và bố trí cốt thép ……….… ……29

8.1 Tính thép cho dầm móng ……… ………28

8.2 Tính cốt thép cho bản móng ……… … …….…29

8.3 Bố trí thép ……… 31

IV THIẾT KẾ MÓNG CỌC ……… …… …32

1 Tài liệu thiết kế ……… …… …32

1.1 Tài liệu công trình ……… … 31

1.2 Tài liệu địa chất ……… …… 32

1.3 Tiêu chuẩn xây dựng ……… … 32

2 Đề xuất phương án ……… 32

3 Vật liệu móng cọc ……… 32

4 Tính toán thiết kế móng cọc ……… … 32

4.1 Tiết diện cột ……… ……32

4.2 kích thước cọc ………32

4.3 Kích thước đài móng ……… … 32

4.4 Kiểm tra cọc ……… 33

4.4.1 Sơ đồ kiểm tra ……… 33

4.4.2 Kiểm tra cọc khi vận chuyển ……… 33

4.4.3 Kiểm tra cọc khi cẩu lắp ……… 34

4.4.4 Tính kiểm tra thép ……… 34

4.5 Tính sức chịu tải của cọc ……… 35

4.5.1 Sức chịu tải của cọc theo cường độ vật liệu……… 35

4.5.2 xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền……….35

4.5.3 xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền……… 37

4.5.4 xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng ………39

4.5.5 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc ……… …40

4.5.6 Kiểm tra độ ổn định của nền đất tại mũi cọc ……….42

4.5.7 tính toán độ lún móng cọc ……… 44

4.5.8 kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng của đài cọc ……….… 47

4.5.9 tính thép và bố trí thép cho đài ……….…48

Trang 3

I HỒ SƠ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

1 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của hồ sơ địa chất công trình

Dung trọng

đn (kN/m3)

Lực dính (kPa)

Góc

ma sát(o)

biến dạng E0

(kPa)

W (%) Wnh(%) Wd(%)

Dung trọng

đn (kN/m3)

Lực dính (kPa)

Góc

ma sát(o)

biến dạng E0

(kPa)

W (%) WL(%) Wp(%)

p

W W I

Trang 4

Lớp

đất (m)

Dung trọng tn(kN/m3)

Dung trọng

đn (kN/m3)

Lực dính (kPa)

Góc

ma sát(o)

Moudlebiến dạng E0

(kPa)

W (%) WL(%) Wp(%)

2 3-4.7 18.5 9 14.5 13030’ 32.2 40.7 19.2 5913Chỉ số dẻo: I p W LW p  40.7 19.2 21.5%  

p

W W I

Dung trọng

đn (kN/m3)

Lực dính (kPa)

Góc

ma sát(o)

biến dạng E0

(kPa)

W (%) WL(%) Wp(%)

3 4.7-9.9 18.4 8.9 13 13030’ 28.1 36.2 20.3 5390Chỉ số dẻo: I p W LW p  36.2 20.3 15.9%  

7% I p  15.9% 17%  � đất á sét

Chỉ số sệt sệt: 28.1 20.3 0.49

15.9

p s

p

W W I

Dung trọng

đn (kN/m3)

Lực dính (kPa)

Góc

ma sát(o)

biến dạng E0

(kPa)

W (%) WL(%) Wp(%)

4 �9.9 19.3 9.8 11.8 25030’ 20.3 Cát mịn chặt vừa 8059

Nhận xét: đất thuộc loại đất tốt

Trang 5

KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG

Lớp 2: đất sét

Trang 6

BƯỚC CỘT (m)

TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN TẠI CỔ CỘT

Trang 7

Móng được đặt hoàn toàn trong lớp 1 nên ta có các thông số:

Ktc = 1.1 : tài liệu gián tiếp, dùng kết quả từ bản thống kê (theo điều 4.6.11, TCVN 9362-2012)

m1 = m2 = 1: theo bảng (15) điều 4.6.10 TCVN 9362-2012

theo bảng 14 – các hệ số A,B và D TCVN 9362-2012

Trang 8

với φ =18030’ =>

0.45 2.81 5.39

A B D

Trang 9

Như vậy kích thước móng đã chọn F b l �  1.5 2.1 � m là hợp lí

5 Kiểm tra điều kiện biến dạng của nền đất

Kiểm tra biến diến của đất nền theo phụ lục C, TCVN 9362:2012

Trang 10

Độ lún được tính theo công thức (C.5) điều C.1.6 Phụ lục C, TCVN 9362:2012

,

tb i

gl i i

hi: chiều dày lớp phân tố thứ i

Ei : mô đun biến dạng của lớp đất thứ i

Trang 11

114.08

81.32

53.19 38.16

29.03

21.07

15.67 73.58

69.08 64.58

60.08 54.5 45.2 35.9

+ 0.00

-+ 3.00-

Trang 12

h(m)

i h E

Ta có: tại lớp 8 có bt= 75.38 (kPa) > 5gl=62.9 (kPa)

Dừng tính lún tại lớp thứ 5 ở độ sâu 4.7 m vì σbt >5σgl (Eo≥5MPa)

=>∑si =2.94 cm < Sgh= 8cm Vậy đất thoả yêu cầu biến dạng

6 Xác định chiều cao của móng

6.1 Theo điều kiện độ bền chống uốn

Trang 13

Hình 5: sơ đồ tính chiều cao móng theo điều kiện chịu uốn

Áp lực tính toán dưới đáy móng

2 max

Trang 16

tt

tt tb

p

Hình 8: Sơ đồ tính momen theo phương cạnh dài

Momen gây ra tại ngàm: (I-I)

Hình 9: Sơ đồ tính momen theo phương cạnh ngắn

Momen gây ra tại ngàm:

Trang 17

KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG

2100 2 50

667 3

s  �  mm

Vậy chọn 11d12

200 10

d12s200 d12s200

BÊ TÔ NG LÓ T

50 50

Trang 18

R sw

Trang 19

2.2 Xác định bề rộng móng, chiều cao móng và độ sâu đặt móng

Theo TCVN 5574-2012, điều 8.3.1, thi công móng có lớp bê tông lót nên chiều dày lớp bê tông bảo vệ chọn c bv  35mm

Trang 20

3 Tính cường độ đất nền dưới đáy móng và sơ bộ diện tích móng

3.1 Tính cường độ đất nền dưới đáy móng

tính theo công thức (15) của TCVN 9362-2012

Móng được đặt hoàn toàn trong lớp 1 nên ta có các thông số:

Ktc = 1.1 : tài liệu gián tiếp, dùng kết quả từ bản thống kê (điều 4.6.11, TCVN 2012)

9362-m1 = m2 = 1: theo bảng 15 điều 4.6.10 TCVN 9362-2012

theo bảng 14 – các hệ số A,B và D TCVN 9362-2012

với φ =18030’ =>

0.452.815.39

A B D

tc

3.2Xác định sơ bộ diện tích đáy móng

Tải trọng tiêu chuẩn:

400 200

521.74 1.15

Trang 21

38 28

57.39 1.15

tc

Vì móng lệch tâm nên ta lấy kích thước L1 và L2 không bằng nhau

Về phía tải L1 lớn hơn nên ta chọn L1  0.8m và L2  0.4m

Trang 22

� � và được tra trong bảng C.1, Phụ lục C, TCVN 9362:2012

Trang 23

79.51 kPa

75.06 kPa 73.26 kPa 68.76 kPa 64.26 kPa 59.76 kPa 50.46 kPa 41.16 kPa

h(m)

i h E

si 

(cm)

Trang 24

Ta có: tại lớp 9, bt= 83.96 kPa > 5gl = 57.15 kPa

Dừng tính lún tại lớp thứ 9 có độ sâu 5.7 m(Eo≥5MPa)

=>∑si = 2.565 cm < Sgh= 8cm Vậy đất thoả yêu cầu biến dạng

Kết luận: kích thước móng thỏa điều kiện làm việc

6 Tính toán nội lực cho dầm móng

L3

N1 My1 Hx1

N2

Trang 25

Hình 13: Sơ đồ tính toán moment và lực cắt của móng kép

Trang 26

Hình 15: Biểu đồ lực cắt của dầm móng

7 Tính toán độ bền và cấu tạo móng

7.1 Tính toán chiều cao móng

Chọn bề dày lớp bê tông bảo vệ: a 50mm

Chọn kích thước dầm: b d�h d  0.3 0.6 � m

Tính kiểm tra kích thước dầm

Điều kiện kiểm tra: 0.75R h b d a b d �Nmax  400kN

7.2 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng móng:

Điều kiện chống xuyên thủng của móng: Pcx � Pxt

Trang 27

Hình 16: Sơ đồ tính toán xuyên thủng móng kép

Chiều cao làm việc của bản móng: h0b   h b a 300 50 250   mm

7.2.1 Kiểm tra xuyên thủng do phản lực đất dưới đáy móng:

Trang 28

0

89.58 10

646 0.9 280 0.55

t  �  mm

Thép lớp dưới:

3

2 1

0

77.82 10

561 0.9 280 0.55

t  �  mm

Tính thép đai với Qmax  281.19kN

Kiểm tra điều kiện bố trí thép đai:

Trang 29

Chọn chiều cao làm việc của bản móng: h0b  0.25m

Tính theo phương cạnh dài II-II:

Hình 18: Sơ đồ tính Hình 19: biểu đồ momen

Trang 30

3200 2 50

28211

Trang 31

100

d6s300 d6s150

d6s150

d12s200 3d16

Trang 32

1.1 Tài liệu công trình

1.2 Tài liệu địa chất

1.3 Tiêu chuẩn xây dựng

Độ lún cho phép S gh 8 � cm

2 Đề xuất phương án

- Công trình có tải trọng khá lớn, đặt biệt độ lệch tâm kha lớn

- Đất nền gồm 4 lớp:

 lớp 1: cát pha dẻo khá yếu, dày 3 m

 lớp 2: đất sét dẻo mềm yếu, dày 1.7 m

 lớp 3: đất sét pha dẻo cứng, dày 5.2 m

Trang 33

4.2 Kích thước cọc:

Chọn cọc vuông cạnh 350 mm

Chiều dài cọc: L c 2L0  2 9 18 �  m

Chiều dài đoạn nối trong đài cọc: l 150 30  d  150 30 18 690  �  mm�chọn l 700mm

Chiều dài làm việc của cọc: L  18 0.7 17.3  m

Chọn thép cọc 4d18 có F a  1018mm2

4.3 Bề rộng đài móng và chiều sâu đặt đáy đài:

Chọn bề rộng đài móng b=1.4 m

0 ' 0

Trang 34

8.5 kNm

M

Hình 23: Biểu đồ momen của trường hợp 2 móc cẩu

4.4.3 kiểm tra khi cẩu lắp, dựng cọc

Chọn trường hợp treo cọc để kiểm tra

Bố trí thép cọc đối xứng lớp bê tông bảo vệ thép dọc a bv =25 mm.

Trang 35

2 0

202 280

4.5Tính sức chịu tải của cọc

4.5.1 Sức chịu tải của cọc theo cường độ vật liệu:

 

vl b b a a

P   R A R A

Trong đó:

Diện tích tiết diện ngag của cốt thép trong cọc:A s  1018mm2

Diện tích tiết diện ngang của bê tông trong cọc:

Trang 36

Trang 37

Lớp

đất

Loại đất

Cát mịnchặt vừa

Trang 38

N N

Trang 39

Hình 27: Sơ đồ bố trí cọc trong đài

Chọn khoảng cách giữa 2 cọc (tính từ tim cọc) theo phương chiều dài là:

3d  3 350 1050 �  mm

Chọn khoảng cách giữa 2 cọc (tính từ tim cọc) theo phương chiều rộng là:

4d  4 350 1400 �  mm

Chọn lớp bê tông bảo vệ là: a0.5d 0.5 350 175�  mm

Chọn chiều cao đài cọc là: h1m

Trang 40

� Thoả điều kiện đặt móng

4.5.5 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc:

,

tt

tt tt

y x

Bảng tính tọa độ (x,y) của các cọc

Trọng lượng trung bình của đài và đất trên đài:

Trang 41

Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy đài

Vậy cọc đảm bảo điều kiện bền

4.5.6 Kiểm tra độ ổn định của nền đất tại mũi cọc

Trang 42

Hình 30: Sơ đồ xác định móng khối quy ước

Tải trọng tiêu chuẩn

i i tb

l L

Trang 43

N : Trọng lượng của 4 lớp đất tính từ mũi cọc đến đáy đài cọc

Dung trọng trung bình của các lớp đất tính từ mũi cọc tới đáy đài cọc:

Với L là chiều dài làm việc của cọc

Tổng tải trọng tiêu chuẩn

Trang 44

Ktc = 1.1 : tài liệu gián tiếp, dùng kết quả từ bản thống kê (theo điều 4.6.11, TCVN 9362-2012)

� � và được tra trong bảng C.1, Phụ lục C, TCVN 9362:2012

Trang 45

413.6 kPa 418.5 kPa 423.4 kPa 428.3 kPa 433.2 kPa 438.1 kPa



(kPa)

i

tbi gl O

i h E

Trang 46

Vậy đất đảm bảo điều kiện làm việc của công trình

4.5.8 kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng của đài cọc

Trang 47

Hình 32: Sơ đồ tính chống xuyên thủng cho đài cọc

Ta có cọc 1,4,3,6 nằm ngoài tháp xuyên nên ta có:

Trang 48

Vậy chiều cao đài móng đã chọn thỏa điều kiện chống xuyên thủng

350 350

750

Hình 33: Sơ đồ tính toán momen trong đài cọc

Tính theo phương mặt cắt I-I

Trang 49

Trang 50

Khoảng cách giữa trục các thanh thép:

2800 2 50

19314

d16s190 d12s200

50

Hình 36: Sơ đồ bố trí thép trong đài móng cọc

Định dạng
Số trang	50
Dung lượng	1,47 MB