ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Trang 1

ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: HOÀNG THẾ THAO

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

I-THỐNG KÊ CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ

LỚP 2

DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN ƯỚT γ(KN/m3)

Trang 2

LỚP 2

DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN KHÔ γ(KN/m3)

Trang 3

Trang 4

v= 0.0447<v=0.05 Giá trị tiêu chuẩn γtc=γtb= 7.7

LỚP 2

DUNG TRỌNG ĐẨY NỔI γ(KN/m3)

Trang 5

LỚP 2ĐỘ ẪM w(%)

Trang 7

v= 0.05463<v=0.15

Giá trị tiêu chuẩn wtc=wtb= 88.325

LỚP 2HỆ SỐ RỖNG e

Trang 8

ỨNG SUẦT τ ỨNG VỚI LỰC CẮT σ=0.1 (KG/cm2)

Trang 9

Trang 10

Giá trị tiêu chuẩn τtc=τtb= 0.086

LỚP 2

Trang 11

LỚP 2

Trang 13

THỐNG KÊ c VÀ ϕ CHO LỚP ĐẤT 2

Trang 15

Trang 16

SVTH:HỒ MẪU NGỌC THẮNG - 16 - MSSV:80002157

γtb= 18.75 σcm= 0.17349

υσcm= 0.0.3939 v=σcm/γtb= 0.0093

v=0.0093 <v=0.05 Giá trị tiêu chuẩn γtc=γtb= 18.75

LỚP 3A

DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN KHÔ γ(KN/m3)

STT

Số hiệu mẫu γ(KN/m3) γi-γtb (γi-γtb)2 Ghi chú

LỚP 3A

DUNG TRỌNG ĐẨY NỔI γ(KN/m3)

LỚP 3BDUNG TRỌNG TỰ NHIÊN KHÔ γ(KN/m3)

wtb=35.65 Giá trị tiêu chuẩn wtc=wtb=35.65

LỚP 3BHỆ SỐ RỖNG e

etb = 0.9985 Giá trị tiêu chuẩn etc= etb =0.9985

Trang 17

LỚP 4DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN ƯỚT γ(KN/m3)

Trang 19

γtb= 9.84

Giá trị tiêu chuẩn γtc=γtb= 9.84

LỚP 4ĐỘ ẪM w(%)

Trang 20

LỚP 4HỆ SỐ RỖNG e

Trang 21

LỚP 4ỨNG SUẦT τ ỨNG VỚI LỰC CẮT

Trang 23

Trang 24

Dung trọng γ(g/cm3) Hệ số

rỗng e

Cắt nhanh trực tiếpƯớt γw Khô γk Đẩy

nổi γdn

Ctc(kg/cm2) ϕ

tc

LỚP ĐẤT SỐ 2

Bùn sét lẫn hửu cơ vân cát

bụi màu xámđen đến xám

xanh,

Độ dẻo cao

-Trạng thái rất mềm

88.325 1.4439 0.77 0.4738 2.384 0.0791 30380

LỚP ĐẤT SỐ 3A

Sét lẫn bột và ít cát,màu

xám nhạt ửng vàngđến xám

xanh vân nâu đỏ

độ dẻo cao

-Trạng thái dẻo cứng

30.675 1.875 1.4349 0.8995 0.868 0.165 130

LỚP ĐẤT SỐ 3B

-Trạng thái mềm 35.65 1.8175 1.34 0.8395 0.9985 0.115 90LỚP ĐẤT SỐ 4

Cát vừa đến mịn lẫn boat

và ít sỏi nhỏ màu xám trắng

đốm vàng nhạt

-Trạng thái chặt vừa

21.925 1.9215 1.5763 0.984 0.69 0.03025 290450

Trang 25

II-TÍNH TOÁN MÓNG BĂNG

- Chọn lớp đất số 4 làm bề mặt để tính toán và thiết kế móng băng.Với:

+ Ctc=0â.03025 kg/cm2= 3.025 KN/m2

+ ϕtc =29o 450 => A = 1.13 ; B =5.51; D = 7.88

+ γđn =0.984g/cm3 = 9.84 KN/m3

Trang 26

+ w=21.925

1- XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG

-Chọn dộ sâu đặt móng là: Df=1.5m

-Chọn bề rộng móng là: b=2.5m

-Chọn chiều cao móng là: h=0.8m

-Chiều dài móng:

L=∑Li+a1+a2

Với Li là khoảng cách giữa các cột

a1,a2 là khoảng cách các đầu thừa

Trang 27

Trang 28

Mtc=1Mtt.15 =301.15.68=26.68(Tm)

Độ lệch tâm e=Mtt Ntt =30524.68=0.058(m)

2-KIỂM TRA ĐỘ ỔN ĐỊNH VÀ LÚN CỦA ĐẤT NỀN

a-Kiểm tra độ ổn định của nền:

Kiểm tra độ ổn định của nền với 3 điều kiện:

Trang 29

b-Kiểm tra độ lún của móng băng:

Áp lực gây lún tại tâm đáy móng pgl=ptc-γ*Df

=128.93-19.215*1.5=100.12(KN/m2)

Chia nền thành các lớp dày 0.4m và lập bảng tính:

Trang 30

Lớp Điểm (m)Z z/b Ko σz

(KN/m2) σ

bt (KN/m2) p1i p2i e1i e2i Si

1 0.4 0.16 0.95968 96.08316 36.5085

89.7055

Trang 31

Trang 33

Trang 34

Như vậy độ lún của đất nền dưới móng là đủ nhỏ,đảm bảo điều kiện biến dạng của đất nền.

c- Chọn kích thước cột :

- Chọn Bê tông M#300 có Rn = 130 Kg/cm2 = 1300 T/m2

- Tại cột D có Nttmax= 137 T

- Chọn cột có kích thước vuông,thoả mãn điều kiện :

10000

*137max

R

N F

(cm2)

Vậy ta chọn kích thước cột là : ac x bc= 35cmx35cm=1225 cm2

- Kiểm tra lại : F c xR n = 0.1225*1300=159.25T > Ntt = 137 T

Chọn bề rộng của dầm móng là bd = 45(cm)

Như vậy kích thước ø dầm đảm bảo chịu được tải trọng của cột truyền xuống

3 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG:

Ta kiểm tra trên một m dài của móng

Chiều cao của móng h=0.8m

Trang 35

chọn h1=0.6m; a=0.06m

ho=0.6-0.06=0.54m

C=b−2bd =2.5−20.45=1.025(m)

Trang 36

Pcxt=0.75*Rk*ho*1m

Với bê tông M#300 => Rk=100 T/m2=1000 KN/m2

Trang 37

Pxt= (C-ho)*pttmax*1m

Với ptt

max=ptc max*1.15=130.84*1.15=150.466 (KN/m2) C= 1.025(m)

ho=0.34(m)

Vậy pxt=(1.025-0.54)*150.466*1=72.98(KN)

Nên ta có pxt<pcxt thoã điều kiên chống xuyên

4 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP

a-Theo phương ngang móng

Ta tính theo phương ngang móng với 1m dài

-Phản lực nền:pttmax =150.466(KN/m2)

-Moment theo phương ngang móng:Mng =ptt

=150.466*1.025*1.0252 *1

=79.04(KNm)

=7.904(Tm)

Trang 38

Chọn thép AII:Ra=Ra’=2800(Kg/cm2)=28000(T/m2)

Fa=γ*Ra M*ho =0.9*280007.904*0.54 =0.00058(m2)= 5.8(cm2)

Chọn thép φ 12(f=1.539 cm2)

Vậy ta bố trí thép φ12 a200 suốt chiều dài móng

b.Biểu đồ moment và lực cắt

- Bê tông M# 300

- Mo đun đàn hồi của bê tông E=29E+4 (Kg/cm2)=29E+5(T/m2)

-Tính moment quán tính:

Trang 39

* 3 0

* 025

0.14 (m)

Trang 40

-Moment quán tính của tiết diện móng:

J=JI+JII+JIII

Với JI= + 0 25 * 0 225 =

12

5 0

* 45

* 025 1

JIII=( + 0 15 * 0 75 ) =

12

3 0

* 5

0.0225(m4) Vậy J=0.052(m4)

Nhập số liệu tính toán:

Trang 41

Mođun dàn hồi của bê tông E=29E+5 (T/m2)

Hệ số nền K= = =

075 0

12 100

biendang

lun ungsuatgay

133.493( T/m3) Bề rộng b=2.5E+00 (m)

Chiều dài móng L=19(m)

BANG KET QUA TINH TOAN

Momen quan tinh = 5.200E-02

Be rong = 2.500E+00

He so nen = 1.335E+02

Modul dan hoi = 2.900E+06

=================================================== : Hoanh do : Do vong : Luc cat : Momen : =================================================== : 0.000 : 8.917E-02 : 2.976E-04 : 1.488E-09 : : 0.100 : 8.901E-02 : 2.973E+00 : 1.487E-01 :

Trang 42

: 0.200 : 8.884E-02 : 5.941E+00 : 5.945E-01 : : 0.300 : 8.868E-02 : 8.903E+00 : 1.337E+00 : : 0.400 : 8.851E-02 : 1.186E+01 : 2.375E+00 : : 0.500 : 8.834E-02 : 1.481E+01 : 3.708E+00 : : 0.600 : 8.818E-02 : 1.776E+01 : 5.337E+00 : : 0.700 : 8.801E-02 : 2.070E+01 : 7.260E+00 : : 0.800 : 8.784E-02 : 2.363E+01 : 9.476E+00 : : 0.900 : 8.768E-02 : 2.656E+01 : 1.199E+01 : : 1.000 : 8.751E-02 : 2.948E+01 : 1.479E+01 :

: 1.400 : 8.682E-02 : -5.488E+01 : 3.991E+00 : : 1.800 : 8.613E-02 : -4.334E+01 : -1.565E+01 : : 2.200 : 8.546E-02 : -3.188E+01 : -3.069E+01 : : 2.600 : 8.481E-02 : -2.052E+01 : -4.117E+01 : : 3.000 : 8.421E-02 : -9.238E+00 : -4.712E+01 :

: 3.800 : 8.317E-02 : 1.310E+01 : -4.555E+01 : : 4.200 : 8.272E-02 : 2.417E+01 : -3.810E+01 : : 4.600 : 8.230E-02 : 3.519E+01 : -2.622E+01 :

Trang 43

: 5.000 : 8.192E-02 : 4.615E+01 : -9.954E+00 :

: 5.500 : 8.146E-02 : -5.022E+01 : -2.311E+01 : : 6.000 : 8.103E-02 : -3.667E+01 : -4.483E+01 : : 6.500 : 8.068E-02 : -2.317E+01 : -5.979E+01 : : 7.000 : 8.042E-02 : -9.736E+00 : -6.801E+01 :

: 8.000 : 8.025E-02 : 1.706E+01 : -6.434E+01 : : 8.500 : 8.032E-02 : 3.046E+01 : -5.246E+01 : : 9.000 : 8.048E-02 : 4.387E+01 : -3.388E+01 : : 9.500 : 8.070E-02 : 5.732E+01 : -8.587E+00 : : 10.000 : 8.093E-02 : 7.081E+01 : 2.344E+01 :

: 10.500 : 8.113E-02 : -4.467E+01 : 1.569E+01 : : 11.000 : 8.129E-02 : -3.112E+01 : -3.264E+00 : : 11.500 : 8.146E-02 : -1.754E+01 : -1.543E+01 :

: 12.500 : 8.189E-02 : 9.713E+00 : -1.936E+01 : : 13.000 : 8.215E-02 : 2.340E+01 : -1.108E+01 :

Trang 44

: 13.500 : 8.243E-02 : 3.713E+01 : 4.049E+00 : : 14.000 : 8.270E-02 : 5.091E+01 : 2.606E+01 : : 14.500 : 8.293E-02 : 6.473E+01 : 5.496E+01 :

: 15.000 : 8.306E-02 : -5.842E+01 : 7.167E+01 : : 15.300 : 8.308E-02 : -5.010E+01 : 5.539E+01 : : 15.600 : 8.307E-02 : -4.179E+01 : 4.161E+01 : : 15.900 : 8.303E-02 : -3.347E+01 : 3.032E+01 : : 16.200 : 8.298E-02 : -2.516E+01 : 2.152E+01 : : 16.500 : 8.291E-02 : -1.686E+01 : 1.522E+01 : : 16.800 : 8.284E-02 : -8.558E+00 : 1.141E+01 : : 17.100 : 8.275E-02 : -2.688E-01 : 1.009E+01 : : 17.400 : 8.266E-02 : 8.012E+00 : 1.125E+01 : : 17.700 : 8.257E-02 : 1.628E+01 : 1.489E+01 :

: 18.000 : 8.246E-02 : -2.745E+01 : 1.372E+01 : : 18.100 : 8.242E-02 : -2.470E+01 : 1.111E+01 : : 18.200 : 8.239E-02 : -2.195E+01 : 8.776E+00 : : 18.300 : 8.235E-02 : -1.920E+01 : 6.718E+00 :

Trang 45

: 18.400 : 8.231E-02 : -1.646E+01 : 4.935E+00 : : 18.500 : 8.227E-02 : -1.37

Trang 47

Trang 49

Trang 50

SVTH:HỒ MẪU NGỌC THẮNG - 50 - MSSV:80002157

Trang 51

c-Tính toán bố trí cốt đai:

Qmax=78.58(T)

Ko *Rn*bd*ho =0.35*1300* 0.45*0.72=147.42(T) Qmax<Ko*Rn*bd*ho:Tiết diện hợp lý

K1*Rk*bd*ho=0.6*100*0.45*0.72=19.44(T)

Qmax>K1*Rk*bd*ho:Bê tông không còøn đủ khả năng chịu lực cắt

Cần bố trí cốt đai chịu lực cắt

Chọn :Đai 4 nhánh (n=4),þ8 (0.503 cm2)

Chọn thép AI : Ra=Ra’=2300(KG/cm2)

- Tính bước cốt đai :

Q

f n R h b

78580

503 0

* 4

* 2300

* 72

* 45

* 10

* 8 = 13.99(cm)

umax=1 5 *R k Q*h2 *b

0 =1.5*1078580*722 *45=44.53(cm)

Trang 52

Bước cốt đai theo cấu tạo :

+ Trong đoạn gần gối dầm (L/4) : 

30

67.

26 3

80 3 45 80

h u

50

60 4

80

3 4

3 30 80

Chọn uct = 25 cm

Vậy ta có thể chọn cốt đai φ8 , n = 4 , u = 13 cm cho đoạn 1/4 nhịp (đầu nhịp)

Trang 53

d.Tính toán và bố trí cốt dọc:

Bê tông M#300 có Rn = 130 Kg/cm2

Thép AII có Ra = 2800 Kg/cm2

* 3 0

* 5 2

* 1300 )

2 (

Trang 54

0

2 0

2 1 1 5 0 5 0 1

2 1 1

h R

M F

A A

bh R

M A

a a

n

γ

α γ

α

=

⇒

− +

Trang 55

(1m-5m)

Nhịp(5m-10m)

Nhịp(10m-15m)

Nhịp(15m-18m)

Trang 56

M A

n

2 1 1 5 0 5 0 1

2 1 1

2 0

− +

γ +

=

Trang 57

Trang 58

Fa (cm2) 14.75 29.75 22.17 55.141 10.82

III:-THIẾT KẾ MÓNG CỌC

1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG :

Ta tính toán móng cọc cho cột 6 C là cột chịu tải trọng lớn

a Tải trọng tính toán:

Trang 59

Với hệ số vượt tải n = 1.15 ta tính được tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng:

Ntc=

15 1

tt

M =8.52 T

Qtc=1Q.15tt =8.87 T

2 CHỌN ĐỘ SÂU ĐẶT ĐẾ ĐÀI :

Độ sâu chôn đài của móng thõa mãn điều kiện :

o f

b

Q tg

D

γ

) 2 45

≥

Trong đó : Q là tải trọng ngang tác dụng lên móng Q =10.2 (T)

bh là cạnh của đáy đài theo phương thẳng góc với lực Q

Trang 60

Df≥ 0.9385* 1.44392*10*.21.5 =2.88

Df=0.7Dfmin=0.7*2.88=2.02m

Ta chọn độ sâu đài Df =2.5m

3 CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ VẬT LIỆU CỌC :

a Chọn cọc :

- Chọn chiều dài cọc là 27m,gồm 3 cọc , mỗi cọc dài 9m nối lại

- Chọn cọc có tiết diện vuông 25x25 cm

Diện tích tiết diện cọc Ap = 0.25x0.25 = 0.0625 m2

- Chọn Bê tông #300 có Rn = 1300 T/m2

- Chọn cốt thép dọc chịu lực trong cọc là 2φ12 có diện tích Fa =2.262x10-4 m2 , thép AII có Ra = 28000 T/m2

- Cọc được ngàm vào đài một đoạn 0.4m(25φ) phần thép (do đầu cọc được đập vỡ ) và 0.1m cọc ngàm vào đài ,0.1 m lớp bê tông lót;lớp cát lót dày 0.1m

b.Kiểm tra thép trong cọc theo điều kiện cẩu lắp :

- Trọng lượng trên một m chiều dài cọc :

=

= γ

Trang 61

Khi vận chuyển cọc :

Mômen lớn nhất khi vận chuyển cọc : Mmax = M1 = 0.0214qL2

Khi vận chuyển có kể đến hệ số động Kđ=2 nên giá trị momen tính toán lớn nhất là khi vận chuyển cọc là : Mmaxtt =MmaxxK d =0.0214qL2*2=0.0214x0.1875x92 *2=0.65(Tm)

2 2

0

5 27 8 2 9 0

10 65 0

cm x

x

x h

Trang 62

M M1

L

q

0.294L

Mômen lớn nhất khi cẩu lắp cọc : Mmax = M = 0.043qL2

Khi dựng có kể đến hệ số động Kđ=2 nên giá trị mômen tính toán lớn nhấtø khi dựng cọc là :

Mmaxtt =MmaxxK d =0.043qL2x2=0.043x0.1875x92*2=1.306(Tm)

2 2

0

5 27 8 2 9 0

10 306 1

cm x

x

x h

Trang 63

Diện tích thép cần thiết cho toàn bộ tiết diện cọc là : Fa =1.885 cm2

Thép chọn như ban đầu 2φ12 có diện tích Fa = 2.262 cm2 >1.885 cm2

Vậy thép chọn như ban đầu đã thoã mãn điều kiện vận chuyển và cẩu lắp cọc

4 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC :

a.Theo vật liệu làm cọc :

5.TÍNH THEO CHỈ TIÊU CƯỜNG ĐỘ:

a.Sức kháng mũi cọc của đất nền :

Qp = Ap x qp

q p =cN c + δv'N q + γdNγ

Ap: Diện tích mặt cắt ngang của cọc

qp ứng suất chịu mũi đơn vị tại mũi cọc

Trang 64

d:cạnh của cọc:0.25m

σ’v= 15.5*0.4738+7.6*0.8995+2.2*0.8395+2.9*0.984=18.88(T/m2)

Lớp đất tại mũi cọc có ϕ = 290 450, c =0.3025 T/m2,γ=0.984 (T/m3)

Với ϕ = 290 450 tra bảng và nội suy ta được 

837 21

γ

N N

N

c q

=> qp = 0.3025x36.432 + 18.88x21.837 + 0.984x0.25x19.7/2 = 425.73 T/m2

=> Qp = Ap x qp = 0.0625x425.73 =26.61 (T)

b.Sức chịu tải do ma sát xung quanh cọc :

Q s =u∑l i f s i

Với u :chu vi cọc: 0.25x4 = 1 m2

Li : chiều dài của cọc trong lớp đất thứ i

f s i =kσv'tgϕi' +c a i

Do cọc Bê tông cốt thép nên cai = ci

Trang 65

ϕ’i = ϕi

ki =1.4 (1-sinϕi) : hệ số áp lực ngang của đất

σ’vi là ứng suất có hiệu tại lớp đất thứ i

Sức chịu tải do ma sát xung quanh cọc là:

Qs=1*79.106=79.106(T)

c Sức chịu tải tới hạn của đất nền :

Qu=Qp+Qs=26.61+79.106=105.71(T)

Trang 66

Sức chịu tải cho phép của đất nền theo chỉ tiêu cường độ:

61 26 2

106 79

T FS

Q FS

Q

p

p s

s

FSs: Hệ số an toàn cho thành phần ma sát=2

FSp: Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc=3

Vây : Từ các kết quả trên ta có sức chịu tải cho phép của cọc là :

[P] = Qa = min( PVL , Qa cường độ ) =48.423 (T)

6 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC SƠ BỘ VÀ BỐ TRÍ CỌC :

- Áp lực tính toán tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc(khả năng chịu tải của một

cọc) :

423 48 )

3

x d

Q

3d:khoảng cách giữa các cọc

- Diện tích sơ bộ của đài cọc :

2

5.22.209.86

129

P

N F

tb tt

Trang 67

tt = + = + =

- Số lượng cọc sơ bộ :

8 137 2

Vậy ta chọn số cọc là nc =4

- Bố trí các cọc trong mặt bằng như hình vẽ dưới.Ta có diện tích thực của đài móng là :

Fđ = 1.6*1.6 = 2.56 m2

Trang 68

Do khoảng cách giữa các cột ≥3*d=0.9 nên ta không xét đến hệ số nhóm cọc

Sơ bộ chọn chiều cao đài h=0.8 m

-Tổng mô men dưới đáy đài: Mtt=9.8+0.8*10.2=17.96(Tm)

-Tổng tải thẳng đứng tại đáy đài:Ntt=129+8.8=137.8(T)

Trang 69

5 0 96 17 4

8 137

2 2

x M n

N

P

tt y c

8 137

2 2

x M n

N

P

tt y c

tt

∑

) ( 423 48 )

cọc chịu nén nên không cần kiểm tra theo điều kiện chịu nhổ

7 KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY KHỐI MÓNG QUY ƯỚC :

a Kích thước khối móng quy ước :

- Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc :

0 0 0

0 0

0

24 9 7

25

9 2 29 2 2

* 9 6 7

* 13 13

* 3

= +

+ +

21 2 4

24 9

Tiêu đề	Đồ Án Nền Móng
Tác giả	Hồ Mẫu Ngọc Thắng
Người hướng dẫn	GVHD: Hoàng Thế Thao
Trường học	Trường Đại Học XYZ
Chuyên ngành	Xây Dựng
Thể loại	Đồ án
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	87
Dung lượng	1,32 MB