Thuyết minh mẫu đồ án nền móng dánh cho các bạn học sinh xây dựng.

®å ¸n nÒn mãng PhÇn I ThiÕt kÕ mãng n«ng I) Xö lý sè liÖu : 1sè liÖu :9a T¶i träng tÝnh to¸n d­íi c¸c cét: C1 : N0= 75 T M0=0 Tm Qo=0T C2 : N0= 50 T M0= 0 Tm Qo=0T T3 : N0= 19 T M0=7.1Tm Qo=0.8T C«ng tr×nh ®­îc x©y dùng trªn nÒn ®Êt víi c¸c líp ®Êt nh­ sau Líp thø 1 cã sè hiÖu 59, chiÒu dµy lµ 1.3 m . Líp thø 2 cã sè hiÖu 83 víi chiÒu dµy lµ 3.9 m. Líp thø 3 cã sè hiÖu 11 . ChiÒu s©u mùc n­íc ngÇm:9,4m

Công trình đợc xây dựng trên nền đất với các lớp đất nh sau

Lớp thứ 1 có số hiệu 59, chiều dày là 1.3 m

Lớp thứ 2 có số hiệu 83 với chiều dày là 3.9 m

%

Giới hạn dẻo Wd%

Dung trọng tự nhiên (T/T/

m3)

Tỷ trọng hạt 

Góc ma sát trong

Lực dính Kg/cm2 c

Kết qủa thí nghiệm nén lún e-p với áp lực nén (T/Kpa) xuyên tĩnh qKết quẳ

(T/MPa)

Kết quả xuyên tiêu chuẩn N

Tỷ trọng hạt

Sức kháng xuyên tĩnh

Kết quả xuyên tiêu chuẩn N

Hạt cát

Hạt bụi Thô To Vừa Nhỏ Mịn

Đờng kính cỡ hạt (T/mm) 2-1 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 0,1-0,05 0,05-0,01 0,01-0,002

Vậy ta thấy đây là lớp đất yếu

→ Modun Nén ép (T/có ý nghĩa là Modun biến

dạng trong thí nghiệm nén không nở ngang)

B  d

0,194 27,8

Và đặc trng xuyên tiêu chuẩn N=18 → đất trên có

tính chất xây dựng tơng đối tốt

10 20 30 40

0,602 0,609 0,618 0,638 0,67

W e

W G

- Phơng pháp tính toán lấy hệ số an toàn là duy nhất, Lấy Fs=2 – 3 (T/đối với nền

đất không có mẫu nguyên dạng thì lấy Fs= 3 còn với nền đất có mẫu nguyên dạng

đất dính ta lấy Fs=2)

II - đề xuất phơng án móng

Nhận xét :

- Tải trọng công trình không lớn

- Lớp đất trên cùng khá yếu và dày 1,3m

- Nền đất bóc bỏ lớp trên có thể coi là đất tốt

Đề xuất phơng án móng nông trên nền thiên nhiên (T/đặt móng lên lớp đất thứ 2)

- Móng đơn dạng bê tông cốt thép dới cột, Băng BTCT dới tờng bê tông cốt thép chịu lực

- Các tờng chèn, bao che có thể dùng móng gạch hay dầm giằng Bê tông để đỡ

III vật liệu làm móng, giằng

Bê tông dùng loại mác 250# có các chỉ tiêu nh sau :

- Giả thiết móng đơn dới cột là móng cứng, bỏ qua ảng hởng của móng bên (T/Vì bớc cột >2b dự kiến )

2 Kiểm tra kích thớc đáy móng : bl

a Kiểm tra sức chịu tải của nền

ii - là các hệ số hiệu chỉnh về của tải trọng dc tính theo công thức

Từ đó ta có

18,18 2

Nh vẫy kích thớc đáy móng trên thì thoả mãn điều kiện áp lực tại đáy móng

b Kiểm Biến dạng của nền đất

Tại điểm zi có ứng suất bản thân lớn gấp 10 lần ứng suất do tải trọng công trình gây

ra thì ta ngừng kiểm tra lún áp Lực gây lún tại đáy móng là pgl=13,10 T/m2

1

1

3 0.3 18.920 18.629 0.236 4.330 4.591 23.220 0.772 0.763 0.139 3.3 0.3 19.502 19.211 0.207 3.807 4.068 23.279 0.770 0.763 0.107 3.6 0.3 20.084 19.793 0.179 3.284 3.545 23.338 0.768 0.763 0.074

3.77

Từ đó ta có bẳng tính lún và kết quả cho ta tổng đô lún S = 3.7 cm < Sgh

Nh vậy móng thoả mãn điều kiện lún Kích thớc móng ta lấy nh thế là hợp lí

1

3 4

6 7

9 10 11 12

14 15

16.

0.00m sơ đồ tính toán ,kiểm tra lún móng c1

4 Kiểm tra chiều cao và bố trí cốt thép trong móng

Trạng thái làm việc của móng đơn dới cột là :

Phía trên móng tải phân bố hẹp dới tiết diện Fc = lc.bc

Phía dới phản lực đất tác dụng trên tiết diện rộng hơn nhiều a.b nên ta thấy cấu kiện bản chịu uốn

Có hai khả năng xảy ra :

 Phá hoại tiết diện đứng : coi gần đúng là tiết diện phá hoại theo mép cột

Phá hoại trên tiết diện nghiêng : hình tháp hoặc phá hoại mặt phẳng nghiêng 45o về phía lệch

a Phá hoại theo mặt xiên (phá hoại trên tiết diện nghiêng)

Cột đâm thủng dạng tháp 4 mặt hay 1 mặt xiên 45o Trong mọi trờng hợp tính an toàn

là trờng hợp 1 mặt xiên 45o Điều kiện chống đâm thủng không kể đến ảnh hởng của cốt thép ngang và không có xiên, đai

Q<Qb hay

 Pđt  k.Rk.ho btb = 0,75.Rk.ho btb

Tiết diện cột 3535 cm2

- Chän chiÒu dµy líp b¶o vÖ a=3cm vËy ta cã

a Tính toán cờng độ trên tiết diện đứng :

Với giả thiết bản móng là phẳng ,ngàm tại mép cột

2 Kiểm tra kích thớc đáy móng : bl

a Kiểm tra sức chịu tải của nền

Kiểm tra điều kiện :

P = 15,30 < Rd = 17,68 /m2

Nh vẫy kích thớc đáy móng trên thì thoả mãn điều kiện áp lực tại đáy móng

b Kiểm Biến dạng của nền đất

Tại điểm zi có ứng suất bản thân lớn gấp 10 lần ứng suất do tải trọng công trình gây

ra thì ta ngừng kiểm tra lún áp Lực gây lún tại đáy móng là pgl=13,10 T/m2

1

1

3 0.3 18.400 18.109 0.179 3.284 3.597 21.706 0.773 0.765 0.141 3.3 0.3 18.982 18.691 0.158 2.894 3.089 21.780 0.771 0.765 0.109 3.6 0.3 19.564 19.273 0.136 2.504 2.699 21.972 0.769 0.765 0.079

3,76cm

Từ đó ta có bẳng tính lún và kết quả cho ta tổng đô lún S = 3.76 cm < Sgh

Nh vậy móng thoả mãn điều kiện lún Kích thớc móng ta lấy nh thế là hợp lí

100 No

12,08 10,07

4 7,935

3 7,015

5,14 7,28

4 Kiểm tra chiều cao và bố trí cốt thép trong móng

Trạng thái làm việc của móng đơn dới cột là :

Phía trên móng tải phân bố hẹp dới tiết diện Fc = lc.bc

Phía dới phản lực đất tác dụng trên tiết diện rộng hơn nhiều a.b nên ta thấy cấu kiện bản chịu uốn

Có hai khả năng xảy ra :

 Phá hoại tiết diện đứng : coi gần đúng là tiết diện phá hoại theo mép cột

Phá hoại trên tiết diện nghiêng : hình tháp hoặc phá hoại mặt phẳng nghiêng 45o về phía lệch

a Phá hoại theo mặt xiên (phá hoại trên tiết diện nghiêng)

Cột đâm thủng dạng tháp 4 mặt hay 1 mặt xiên 45o Trong mọi trờng hợp tính an toàn

là trờng hợp 1 mặt xiên 45o Điều kiện chống đâm thủng không kể đến ảnh hởng của cốt thép ngang và không có xiên, đai

a Tính toán cờng độ trên tiết diện đứng :

Với giả thiết bản móng là phẳng ,ngàm tại mép cột

ứng suát dới đáy móng do tải trọng công trình và tải trọng bản thân móng gây ra: P=

2 Kiểm tra kích thớc đáy móng :

a Kiểm tra khả năng chịu tải chống trợt , lật(TTGH 1 của nền):

Kiểm tra điều kiện :

Nh vậy móng thoả mãn điều kiện lún Kích thớc móng ta lấy nh thế là hợp lí

3 Kiểm tra chiều cao và bố trí cốt thép trong móng

Trạng thái làm việc của móng băng dới tờng là :

Phía trên móng tải phân bố hẹp dới tiết diện bc

Phía dới phản lực đất tác dụng trên tiết diện rộng hơn nhiều b nên ta thấy cấu kiện bảnchịu uốn

0 

73 , 0 2

2

)2

(

0 max 0 0

max 0 0

Thoả mãn yêu cầu

b Tính toán cờng độ trên tiết diện đứng :

Với giả thiết bản móng là phẳng ,ngàm tại mép tờng

Ta có :

2

22 , 0 2

4 , 2 2

2   

b bt

575,11)(

2

)2

(

0 max 0 0

02 , 23 575 , 11 2

2

2 2

max 0

36 , 0 4 , 2 9 , 0

28 , 10 9

62 , 13

= 0,378% > min= 0,1%

Thoả mãn yêu cầu về cấu tạo

thép theo phơng kia ta lấy theo cấu tạo

7 , 14

= 0,17% > min= 0,1% Thoả mãn yêu cầu về cấu tạo

a200

a200 13o12

PhầnII

Phần móng sâu

I - Tài liệu :

1 Tài liệu về địa chất :

Lớp đất I: Số hiệu 28 dày 4,8 m

W nh %

Giới hạn dẻo

W d

%

Dung trọng

tự nhiên

(T/T/m3)

Tỷ Trọng hạt



Góc ma sát trong 

Lực dínhKg/c m2 c

Kết qủa thí nghiệm nén lún e-p với áp lực nén (T/Kpa)

Kết quẳ

xuyên tĩnh q (T/MPa)

Kết quả

xuyên tiêu chuẩn N

7 , 5

23 6 ,

%

Giới hạn dẻo Wd%

Dung trọng tự nhiên

(T/T/m3)

Tỷ trọng hạt 

Góc ma sát trong



Lực dínhKg/c m2 c

Kết qủa thí nghiệm nén lún e-p với áp lực nén (T/Kpa)

Kết quẳ xuyên tĩnh q (T/MPa)

Kết quả xuyên tiêu chuẩn N

8 18

1 , 27 1

Tỷ trọng hạt

Sức kháng xuyên tĩnh

Kết quả xuyên tiêu chuẩn N

Sức kháng xuyên tĩnh qc = 6,9 MPa = 690 Kg/cm2 ,tra vào bảng phân loại ta nhận thấy

đây là loại đất cát bột ở trạng thái chặt vừa

Từ đó ta có các số liệu tra theo bảng:

<

0.002

Đọ ẩmtựnhiênW%

Tỷtrọnghạt

Sức kháng xuyên tĩnh

Kết quảxuyên tiêu chuẩn N

là loại đất cát sỏi ở trạng thái chặt

Từ đó ta có các số liệu tra theo bảng:

2 Tài liệu về công trình :

Tiết diện cột :lc.bc = 300x500 mm2

Tải trọng đứng đỉnh cột Pa = 280KN

Tải trọng cầu trục Pc = 260 KN

Lực hãm cầu trục ngang Tc1 = 2,4 KN

Lực hãm cầu trục dọc Tc2 = 1,9KN

Tải trọng ngang đỉnh cột và gió Pg = 25,2 KN

Cao trình cầu trục 6,5 m

1 – Vật liệu dùng cho đài:

Bê tông dùng loại mác 250# có các chỉ tiêu nh sau :



Pa Pg

300

600

0.00 bc/2

9,3m

Tc1 Tc2 Pc

Trong đó :

, – dung trọng lớp đất trên đáy đài , = 1,84 T/m3

Q0 – tổng tải trọng ngang tại đỉnh đài

Điều kiện là hm  0,7

8 , 1 84 , 1

76 , 2 7 , 0

Cọc ngàm vào đài 10cm Cọc cắm sâu vào lớp đất thứ 3 một đoạn 2,2m

* Xác định sức chịu tải của cọc:

Sức chịu tải của cọc trong móng bằng sức chịu tải của cọc đơn

a- Sức chịu tải của cọc về phơng diện vật liệu :

Pvl = m(T/Rb.Fb + Ra.Fa)

Trong đó

Ra,Rb – cờng độ chịu nén của bê tông

Fa , Fb – diện tích tiết diện phần bê tông và cốt thép trong cọc

m - hệ số lấy theo bảng phụ thuộc vào điều kiện làm việc

m = 0,85 (T/n<6)

Khi đó

Pvl = m(T/Rb.Fb + Ra.Fa) = 0,85.(T/1250.0,25.0,25 +24000.10,2.10-4)= 87,21T

B Sức chịu tải theo điều kiện đất nền :

Tính theo phơng pháp dùng kết quả thi nghiệm trong phòng(T/pp thống kê)

i l t u



 1 2

96 , 47 23 , 17 4

, 1

12 ,

x

x

x M y

y M n

x

x

x M y

y M

n

N

2 , 1 4

2 , 1 62 , 38 4

2 , 1 62 , 38 6

VII kiÓm tra cäc :

1 KiÓm tra ®iÒu kiÖn vËn chuyÓn vµ treo lªn gi¸ bóa

 - khèi lîng riªng cña cäc

F – diÖn tÝch tiÕt diÖn cäc

88 , 1

Ta thấy diện tích cốt thép đã chọn Fct = 5,1cm2 > 3,96 cm2 nên cọc đảm bảo an toànkhi vận chuyển và treo lên giá búa.

2 Kiểm tra trong giai đoạn sử dụng:

Ta thấy : pimax + gc =26,04 + 1,57 = 27,97.T < [P] =46,56T

Vậy cọc đảm bảo an toàn sử dụng

VIII kiểm tra đài cọc :

Tính toán đài cọc dới cột đợc coi là cứng làm việc nh bản công xôn ngàm tại mép

cột tờng chịu lực tác dụng là các lực tập trung tại chân cột tờng và Pi ở các đầu cọc

Có thể xảy ra các khả năng đài bị phá hoại là

 Phá hoại theo tiết diện đứng

 Phá hoại theotiết diện nghiêng

a - Tính toán kiểm tra cờng độ bản đài trên tiết

diện đứng

53 , 18 4

12 ,

2 , 1 62 , 38 4

ng b R

M

.

ng b R

M

.

4

,

0 = 0 , 4 1000 0 , 5

5 ,

 Diện tích cốt thép yêu cầu theo phơng cạnh dài L là:

Fa =

o a

ng

h R

M

.

9

,

0 = 0 , 9 2400 90

10 5 ,

ng

h R

M

.

9

,

0 = 0 , 9 2400 90

10 02 ,

25 5

= 12,87 cm2

Do lợng cốt thép nhỏ để thỏa mãn điều kiện min do đó

Chọn 18 thanh 14 có diện tích cốt thép Fa = 27,71cm2, a170 , l = 1700

Hàm lợng cốt thép

100% = 0,1026%

(T/Hàm lợng cốt thép tính toán là ít nên ta phải tăng hàm lợng lên Fa = 27,71cm2 để thoả mãn điều kiện  > min= 0.1%

b - Kiểm tra theo điều kiện cột chọc thủng đài và cọc chọc thủng đài:

Trong đó

Pđt = Pi

btb - đờng trung bình của hình thang của mặt nghiêng trên mặt bằng

btb = bc + ho (T/nếu đờng kẻ xiên 45otheo phơng bề rộng trùm ra ngoài mép cọc ) và

(T/bỏ qua ảnh hởng của cốt ngang trong đài cọc )

Điều kiện Pimax  0,75.Rk.ho.(T/b1tb + b2tb)

chống vào lớp đất thứ 3 nên ta có sơ đồ tính nh sau :

BxL = 1,8x3 (T/mxm)

a Kiểm tra khả năng chịu tải chống trợt , lật

(TTGH 1 của nền):

a Kiểm tra khả năng chịu tải chống trợt , lật (TTGH 1 của nền):

Trong đó ta coi hệ móng cọc là móng khối quy ớc

Quy đổi móng cọc về dạng móng khối quy ớc với góc mở

12 , 74

P minmax = P

W

h Q

5 , 9 88 , 1 37 , 31 15

, 1

tc

gl

h p h p

b A F

868 , 0 55 , 3 / 35 , 2 2 , 0 1 / 2 , 0 1

l b

Các hệ số hiệu chỉnh mặt dốc của bề mặt đất hoặc lớp đất phân lớp

* 4 , 30 5 , 9

* 88 1

* 1

* 9 , 48 64 , 2

* 5 0

* 88 , 1

* 868 0

* 5 ,