thuyết minh đồ án nền và móng full file

Thuyết minh đồ án nền và móngChỉ tiêu cơ lý của các lớp đất nh sau:Để lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng cần phải đánh giá tính chất xây dựng của các lớp đất... Khi xác định

Thuyết minh đồ án nền và móngChỉ tiêu cơ lý của các lớp đất nh sau:

Để lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng cần phải đánh giá tính

chất xây dựng của các lớp đất

+ Lớp 1: Là lớp đất trồng trọt có chiều dày trung bình là 0,4 m, không đủ khả

W-W 45-28

W -W 46-28  0,75<0,944<1

 Đất ở trạng thái chảy

Mô đun biến dạng: E = 5000 kPa = 5 Mpa

 đất có tính biến dạng tơng đối lớn, tính chất xây dựng yếu, không nên làm nền

công trình

+ Lớp 3: Là lớp sét pha có chiều dày 8 m, có độ sệt:

0,28

= 11,5 - 24

11,5 - 15

= W - W

W - W

=

I

p L

0,01.15) +

26(1

= 1 - 0,01.W) +

+ Lớp 4: Là lớp sét pha có chiều dày 10 m, có hệ số rỗng:

W-W 31-27

W -W 41-27   0,25<0,28<0,5

 Đất ở trạng thái dẻo cứng

Mô đun biến dạng: E = 12000 kPa = 12 Mpa

 đất có tính chất tơng đối tốt

+ Lớp 5: Là lớp cát pha có chiều dày 8 m, có hệ số rỗng:

Sinh viên thực hiện : Nguyễn thanh phong Trang 1

W-W 18-15

W -W 21-15

 Đất ở trạng thái dẻo cứng

Mô đun biến dạng: E = 18000 kPa = 18 Mpa

W-W 22-18

W -W 24 18   Đất ở trạng thái dẻo mềm

Mô đun biến dạng: E = 14000 kPa = 14 Mpa

 đất có tính chất xây dựng tốt

+ Lớp 7: Là lớp cát pha có chiều dày 15 m, có hệ số rỗng:

Mô đun biến dạng: E = 18000 kPa = 18 Mpa

 đất có tính chất xây dựng tốt

77 64,16

1, 2 1, 2

tt

tc Q

1.2 Xác định trụ địa chất d ới móng

Móng nằm trên vùng địa chất đợc thể hiện nh trụ địa chất, do ta đang thiết kết

móng nông nên ở đây ta chỉ xét đến 3 lớp địa chất trên cùng

3-0,40

h B Ab ( K

m

m1 = 1,2 do lớp sét pha dẻo cứng có I<0,5

m2 = 1 công trình có sơ đồ kết cấu mềm (không có khả năng đặc biệt để chịu nội

lực thêm gây ra bởi biến dạng của nền)

Ktc = 1 vì chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo kết quả thí nghiệm trực tiếp ngoài hiện

trờng

Cát pha có: II = 240  tra bảng có A = 0,72; B = 3,87 ; D = 6,45

Sinh viên thực hiện : Nguyễn thanh phong Trang 3

Khi xác định cờng độ tính toán dới đáy móng thì trong thành phần tải trọng

hông ta có thể kể đến giá trị do lớp đất tôn nền gây ra, để tính toán đợc thiên về

an toàn

Trị tính toán thứ 2 trung bình của đất từ đáy móng trở lên đến cốt thiên nhiên:

i i '

II

i

γ W)h

0,4x17+1,5x18,2+0,3x21,5 γ

2, 2 h

1.4 Kiểm tra kích th ớc đáy móng theo TTGH2

1.4.1 Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy móng

Giả thiết chiều cao móng hm= 0,65m

Tải trọng tiêu chuẩn ở đáy móng:

F ).W) 2

h h W)(

N

Ntc  tc0  tb  tn =641,6+ 20x(2,2 + 0, 45

2 )x1,8x2,4= 851,12 kN

m tc tc

) l (l  

N p

tc tc

min

1 1,8 2, 4x 2

1.4.2 Kiểm tra điều kiện biến dạng

Do móng có bề rộng nhỏ hơn 10 m nên ta có thể kiểm tra biến dạng theo

tc tb

gl

z  p   

Chia nền đất dới móng thành các lớp phân tố có chiều dày:

hi  b/4 = 1,8/4 = 0,45m và đảm bảo mỗi lớp chia ra là đồng nhất

Gọi z là độ sâu kể từ đáy móng thì ứng suất gây lún ở độ sâu zi :

gl zi

gl zi i

i

gl zi

gl zi

E W)

h ).W) (

.W) , E

.W)

h ).W) W)(

2 8

0 2

 btz

bt z

gl z





142,39 132,92 105,51 76,18 53,97 39,73 29,90 23,07

64,31 73,98 83,66 93,22 103,01 112,68 122,36

 Thoả mãn điều kiện độ lún tuyệt đối giới hạn

1.5.Tính toán độ bền và cấu tạo móng

N

tt tt

min

1 1,8 2, 4x 2, 4



1.5.3 Xác định chiều cao móng theo kết cấu bê tông cốt thép chịu uốn

- Theo tiết diện I-I:

n tr

tt tt b l

0

R W) b W) 4 , 0

b W) p L



 m

l

L ).W) p p

(

p

p

tt min

tt max tt

tt tt b b

R W) l.W) ,

l.W) p B h

4 0

Chiều cao làm việc của móng: h0 = max (h0l , h0b) = 0,63 m.

Dùng bê tông lót móng dày 100mm nên chọn chiều dày lớp bảo vệ cốt thép:

abv = 0,03 m

Chiều cao móng:

hm = h0 + abv = 0,63 + 0,03 = 0,66 m  0,65 m  hgt

Chọn hm = 0,65 m đúng bằng chiều cao móng giả thiết

1.5.4 Kiểm tra chiều cao móng theo điều kiện chọc thủng

Điều kiện kiểm tra: Nct  0,75.Rk.btb.h0

Lc=

2

2 h0l

l  c 

= 2, 4 0, 4 2.W)0,62

0,38 2

l

L ).W) p p

( p

c

tt max  = 283,85 72,62

c d

tt tt I

I aI

a

M F

h R

Víi h0 = hm - abv -

2

gt 1

φ

= 0,65 - 0,03 - 0,006 = 0,614 mChän 1412 cã Fa=15,834 cm2

Kho¶ng c¸ch gi÷a trôc c¸c cèt thÐp c¹nh nhau lµ:

a =

1 n

) 15 a

( 2

ChiÒu dµi cña mét thanh lµ: l 2  abv= 2400 - 2.30 = 2340 mm

M« men øng víi mÆt ngµm II - II:

( ) 2, 4 (1,8 0,3) 178, 24 W) W)

tt c

II aII

o a

M F

φ

= 0,65 - 0,03 - 0,012 - 0,005 = 0,603 mChän 1310 cã Fa=10,21 cm2

Kho¶ng c¸ch gi÷a trôc c¸c cèt thÐp c¹nh nhau lµ:

a =

1 n

) 15 (a

ChiÒu dµi cña mét thanh lµ: b 2  abv= 1800 - 2.30 = 1740 mm

Sinh viªn thùc hiÖn : NguyÔn thanh phong Trang 9

65 100

cấu tạo móng

TL:1/25

4 3

Thiết kế móng cọc của nhà khung bê tông cốt thép có tờng chèn Tiết diện

cột 0,60,4 Nền nhà cốt  0,00 tôn cao hơn mặt đất thiên nhiên 0,45m

Tải trọng thiết kế ở đỉnh đài: Ntt0 2070 kN ; M0tt 248 kNm ; Qtt0 124 kN

Điều kiện địa chất gồm:

- Lớp đất trồng trọt có chiều dày 0,4 m

- Lớp sét có chiều dày 1,5 m ; có IL = 0,944 là sét trạng thái chảy, E = 5000

kPa

- Lớp sét pha có chiều dày 8m có IL = 0,28 là sét pha ở trạng thái dẻo, cứng,

E=22000 kPa

- Lớp sét pha có chiều dày 10m có IL = 0,28 là sét pha ở trạng thái dẻo,

cứng, E=12000 kPa

Với tải trọng và cấu tạo địa tầng các lớp đất nh trên, dự định dùng cọc bê

tông cốt thép đặt vào lớp đất thứ 3 để tận dụng sức kháng lớn ở đầu mũi cọc của

lớp đất này

Đặt đáy đài tại cốt -1,5m nằm trong lớp sét 0,95m Dùng cọc dài 8m; tiết

diện 0,3 0,3m ; bê tông cọc mác 200

Cốt thép dọc trong cọc đợc tính toán để chịu mô men do trọng lợng bản

thân gây ra khi vận chuyển và cẩu lắp

Sinh viên thực hiện : Nguyễn thanh phong Trang 11

Bố trí cốt thép cọc đối xứng.

Tổng diện tích cốt thép dọc:

Fa =

) a 2 d ( R

M 2

a

max

Dùng cốt thép nhóm AII có Ra = 280000 kPa

Lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc abv = 0,025m Giả thiết a = 0,04m (ứng với chọn

Trong đó: d - chiều dài cạnh cọc, d = 0,3 m

l - chiều dài của cọc, l = 8m

2 2

2.W)2,817.W)0,3 W)8 280000(0,3 2.W)0,04)  = 0,000527 m2 = 5,27cm2

Chọn 414 có Fa= 6,15 cm2

Cọc đợc hạ xuống bằng búa Điêzen, không khoan dẫn Vì móng chịu mô

men khá lớn nên ta ngàm cọc vào đài bằng cách phá vỡ một phần bê tông đầu

cọc cho trơ cốt thép dọc trên đoạn 20. = 20.14 = 280mm lấy là 0,30m và ngàm

thêm phần đầu cọc cha bị phá bê tông vào đài một đoạn 0,15m Vậy độ dài thực

của cọc tính từ đáy lớp lót là 7,45 m

4 lu?i ỉ6

L=600

ỉ6 a75 múc c?u

ỉ12 ỉ6

đ ờng hàn

h h =8

70 300

ỉ22 L=600 5

3.2 Xác định sức chịu tải của cọc đơn

- Sức chịu tải của móng đơn theo vật liệu làm cọc

- Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền:

Chân cọc tỳ lên lớp sét pha nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát

) l.W) f W) m W) U F W) R W) m W)(

Chia đất nền thành các lớp đồng nhất nh hình vẽ (chiều dày mỗi lớp này 

2m) ở đây zi và H tính từ cốt thiên nhiên, vì tôn nền 0,45m < 3m

Cờng độ tính toán của ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất bao quanh fi đợc

tra theo bảng

Sinh viên thực hiện : Nguyễn thanh phong Trang 13

Kd = 1,4 hệ số an toàn đối với đất

Sức chịu tải tính toán của cọc:

2 2

480,85 (3.W) ) (3.W)0,3)

2 2

tt d

tb

N F

Ntt  0tt  ttd 2070 + 102,94 = 2172,94 kN

Số lợng cọc sơ bộ là

2172,94 480,85

Để kể đến ảnh hởng của mômen lấy số cọc nc’ = 6

Chọn sơ bộ kích thớc đài cọc là 2,4.1,6m (diện tích là 3,84 m2 xấp xỉ diện

3.4 Chọn sơ bộ chiều cao đài cọc

Chiều cao đài hđ đợc chọn theo điều kiện chống chọc thủng ở đây có thể

sơ bộ chọn hđ từ điều kiện đáy tháp chọc thủng vừa trùm hết cạnh ngoài các cọc

biên Khi đó phản lực các cọc đều nằm trong đáy tháp chọc thủng, lực chọc

thủng = 0  chiều cao đài thoả mãn

Khi đáy tháp chọc thủng trùm hết cạnh ngoài các cọc biên theo cạnh dài có:

Với h1 là chiều sâu cọc ngàm vào đài.

3.5 Kiểm tra điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên

 Thoả mãn điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên

3.6 Kiểm tra nền móng cọc theo TTGH 2

3.6.1 Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy móng quy ớc

Độ lún của nền móng cọc đợc tính theo độ lún của nền khối móng qui ớc abcd

-1,50

-9,050 Nhóm đất sét pha

±0,000 -0,950

3

Nhóm đất sét Nhóm đất trồng trọt

i i tb

)+ 7,45.tg(5,850) = 2,16 mTrọng lợng tiêu chuẩn của khối móng qui ớc từ đáy lớp lót trở lên:

tb

tn M

B W) L

Trọng lợng khối móng quy ớc phần dới lớp lót cha kể bê tông cọc:

Sinh viên thực hiện : Nguyễn thanh phong Trang 17

N p

M

tc M

M

tc tc

m m

tc

2 1

x(1,1x0,72x2,16x21,17+1,1x3,87x8,6x21,71+3x6,45x12) =1275,86 kPa

Cã: ptcmax 799,77 kPa < 1,2.RM = 1,2x1275,86 = 1531,03 kPa

3.6.2 Kiểm tra điều kiện biến dạng

ứng suất bản thân của đất ở cao độ đáy lớp đất trồng trọt:

gl zi

gl zi i

i

gl zi

gl zi

E W)

h ).W) (

.W) , E

.W)

h ).W) W)(

2 8

0 2

 Thoả mãn điều kiện độ lún tuyệt đối giới hạn

Sinh viên thực hiện : Nguyễn thanh phong Trang 19

gl z

 btz

bt z

gl z





Nhóm đất sétNhóm đất trồng trọt

277,30 267,59 211,58 122,10 99,83 74,87 58,23 44,92 257,67

Với chiều cao đài đã chọn hđ = 0,95 m thì đáy tháp chọc thủng vừa trùm kín

cạnh ngoài các cọc biên Lực chọc thủng Pcth = 0  đài không bị chọc thủng, h0

Pcth = 2 tt

max

P = 2x 459,24 = 918,48 kN > 540 kN

 Nếu chọn chiều cao đài nhỏ hơn 0,95 m sức chống chọc thủng của đài sẽ

nhỏ hơn lực chọc thủng, đài không thoả mãn điều kiện chọc thủng

Nh vậy chiều cao đài đã chọn hđ = 0,95 m là hợp lý

3.7.3 Tính toán mô men và thép đặt cho đài cọc

597,01

0,00296 0,9 0,9 0,8 280000

I aI

a

M F

) 15 a

( 2

II aII

o a

M F

) 15 a

( 2

5

6

a155 a100

Sinh viªn thùc hiÖn : NguyÔn thanh phong Trang 25