THUYẾT MINH đồ án nền VÀ MÓNG PHẦN MÓNG NÔNG

Tachọn và bố trí công trình nằm trên vị trí lỗ khoang để các lớp đất làm nền móng công trìnhgần sát với thực tế khi khảo sát địa chất và tình toán.. Xác định chiều sâu chôn đài - Chọn ch

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG PHẦN MÓNG

NÔNG

1 TÀI LIỆU THIẾT KẾ

1.1 Tài liệu công trình

-Tải trọng tiêu chuẩn dưới chân các cột,tường

N0tcT

M0Tm/m

M0tcTm/m

Q0T

Q0tcT

Giới hạn

Dung trọng

Tỷ trọn

dính

E(kN/m2

Kết quả thí nghiệm nén ép e-p với áp lực nén p(KPa)

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

(%)

W d (%)

Giới hạn nhão

W nh (%)

Giới hạn dẻo

W d (%)

Dung trọng tự nhiên

(T/m 3 )

Tỷ trọn g hạt

∆ φ

Lực dính c kN/

m 2

E(kN/

Nhận xét: Vì độ sệt của sét pha B = 0.45 nằm trong khoảng nên loại đất

sét pha này ở trạng thái dẻo cứng.

Kết luận : Lớp 2 là đất sét pha ở trạng thái dẻo cứng.

SVTH: NGÔ QUANG THỊNH- D19X3

Giới hạn nhão

W nh

Giới hạn dẻo

W d

Dung trọng tự nhiên

Tỷ trọn g hạt

dính c kN/

E(kN/m2)

Kết quả thí nghiệm nén ép e-p với

áp lực nén p(KPa)

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

(T/m 3 )

Nhận xét: Vì hệ số rỗng của cát trung = 0.576 nằm trong khoảng nên loại

đất cát trung này ở trạng thái chặt

Kết luận : Lớp 3 là cát hạt trung ở trạng thái chặt

-Lớp đất 1 là lớp đất yếu, có chiều dày 1.5 m

-Lớp đất 2 là lớp đất trung bình, có chiều dày 2.6 m

-Lớp đất 3 là lớp đất trung bình, dày ∞ ở độ sâu khá lớn

*Kết luận: chọn lớp đất 2 làm nền cho móng nông

- Địa chất thủy văn:

Với các chỉ tiêu đã được tính toán ở các lớp đất nhìn chung lớp đất 2 là lớp đất có thể làmnền móng cho công trình, có thể làm móng bê tông cốt thép Để đảm bảo móng được đặt ởlớp đất tốt và độ sâu phù hợp nhất, ta đặt móng ở lớp đất thứ 2

- Bố trí công trình:

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Để đảm bảo về quy hoạch tổng thể và thiết kế, đồng thời cũng đảm bảo an toàn Tachọn và bố trí công trình nằm trên vị trí lỗ khoang để các lớp đất làm nền móng công trìnhgần sát với thực tế khi khảo sát địa chất và tình toán

- Điều kiện địa hình:

Địa hình mặt bằng đã được sang lấp bằng phẳng do đó ta lấy mặt đất tự nhiên làmchuẩn cốt ±0.000

2 PHƯƠNG ÁN NỀN MÓNG.

-Tải trọng công trình không lớn Nền đất nhìn chung là khá tốt.Vì vậy đề xuất phương

án móng nông trên nền tự nhiên Đặt móng lên lớp đất 2

-Chọn bê tông B20,R b 11.5MPa.

-Cường độ chịu nén tính toán R bt 0.9MPa

-Cốt thép móng là thép CB300-V có R s 260MPa

-Lớp bê tông đá 4x6, M100 dày 10 cm

3 THIẾT KẾ MÓNG

3.1 CỘT C1

3.1.1 Chọn chiều sâu chôn móng:

- Dựa vào kết quả khảo sát địa chất công trình, địa chất thủy văn và trạng thái củacác lớp đất ta chọn chiều sâu chôn móng h=2m Móng được chôn sâu vào lớp đất sét dày2.6m

3.1.2 Xác định sơ bộ kích thước đáy móng:

- Giả sử chọn bề rộng đáy móng là b = 1.5m,

K

m m

+ Vì móng đặt trong lớp sét pha Tra bảng 1

2

1.21

m m







+ Hồ sơ địa chất được khỏa sát trực tiếp tại hiện trường lấy K tc 1

+ Xác định các hệ số A, B, D: Đáy móng đặt trong lớp thứ 2(sét pha dẻo cứng) có

tc sb

 Vậy kích thước sơ bộ của đáy móng là: (l x b) = (2 x 1.5)(m2).

3.1.3 Kiểm tra kích thước đáy móng theo điều kiện ổn định nền:

* Điều kiện kiểm tra:

tc tc

tc tc

R P

P

R P

0 2 , 1

 + Ứng suất gây lún ở đô ̣ sâu z i: 0 0





gl i





 bt zi bt z i i

0 100 200 300 4000.688

0.6940.7020.7110.768

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

SVTH: NGÔ QUANG THỊNH- D19X3

3.76 4.32 4.88 5.45 6.02 6.58 7.15 7.71 8.26 8.82 9.37 9.93

17.63 17.08 14.74 11.72 9.06 7.00 5.94 4.38 3.54 2.92 2.43 2.063

2 1

BIỂU ĐỒ PHÂN BỐ ỨNG SUẤT MÓNG M1 (T/m )2

Ta thấy:

=> chiều sâu nén lún

 Độ lún ồn định của nền duới đáy móng:

cm <Sgh 8 cm thỏa mãn độ lún tuyệt đối.

 (m)

Chọn ac=0.3 (m)

Vậy chọn kích thước cổ móng là ac x bc = 0.3 x 0.2

Chọn sơ bộ chiều cao móng theo điều kiện chịu uốn:

- Theo điều kiện chịu uốn phương cạnh dài l:

- Ta có công thức:

b c

tt

R a

l P L

P1 min  max min

Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng của móng:

Ta có điều kiện chống xuyên thủng của móng: Nxt ≤ Ncx

 Lực chống xuyên thủng:

0

0 ) (

75 ,

tt tt

 Vậy móng không bị xuyên thủng

 Vậy ta chọn chiều cao móng: hm = 0.6 (m)

 

2

26

+ Khoảng cách của hai thanh thép: a1= 100 (mm)

+ Chiều dài mỗi thanh: l = 2000 – 100 =1900 (mm)

+ Lớp bảo vệ: a = 50 mm

b.Tính theo phương cạnh ngắn

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

- Sơ đồ tính:

- Mô men tương ứng với mặt ngàm II-II tại vị trí chân cột:

tt tb II

II l B P

M     2 

2 1

P2=304.4

Ptb=200 MII-II=84.2

+ Khoảng cách của hai thanh thép: a2= 200 (mm)

+ Chiều dài mỗi thanh: l = 1500 – 100 = 1400 (mm)

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG PHẦN MÓNG

CỌC ÉP

1 Tài liệu thiết kế

1.1 Tài liệu công trình

-Tải trọng tiêu chuẩn dưới chân các cột,tường

N0tcT

M0ttTm/m

M0tcTm/m

Q0ttT

Q0tcT

Giới hạn nhão

W nh (%)

Giới hạn dẻo

W d (%)

Dung trọng tự nhiên

(T/m 3 )

Tỷ trọn g hạt

∆ φ

Lực dính c kg/

cm 2

Modun biên dạng E(KN/m 2)

Vị Trí MNN

Chí Số SPT

Nhận xét: Vì chỉ số dẻo A(%) = 10% thuộc khoảng 7 < A < 17 nên loại đất

này là Sét pha

3 k

3 n

đn

γ (Δ 1) 10 (2.68 1)

 Dung trọng bão hòa:

 Modun biến dạng: E8000(Mpa)

Giới hạn nhão

W nh (%)

Giới hạn dẻo

W d (%)

Dung trọng tự nhiên

(T/m 3 )

Tỷ trọn g hạt

∆ φ

Lực dính c kg/

cm 2

Modun biên dạng E(KN/m 2)

Vị Trí MNN

Chí Số SPT

3 k

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

8.5260.994

3 n

đn

γ (Δ 1) 10 (2.70 1)

 Dung trọng bão hòa:

 Modun biến dạng: E5500(Mpa)

Giới hạn nhão

W nh (%)

Giới hạn dẻo

W d (%)

Dung trọng tự nhiên

(T/m 3 )

Tỷ trọn g hạt

∆ φ

Lực dính c kg/

cm 2

Modun biên dạng E(KN/m 2)

Vị Trí MNN

Chí Số SPT

 Dung trọng khô:

16.81810

3 k

3 n

đn

γ (Δ 1) 10 (2.65 1)

 Dung trọng bão hòa:

 Modun biến dạng: E13200(Mpa)

0.000 +-

Hình 1 Trụ địa chất

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

2 Xác định chiều sâu chôn đài

- Chọn chiều sâu chôn đài đủ lớn để khử lực ngang Q và để có móng cọc đàithấp thoả điều kiện sau:

 Vậy chọn chiều sâu chôn đài h2m

2.1 Xác định các chỉ tiêu của cọc (chọn vật liệu làm cọc và kích thước cọc ,đài cọc)

- Dự định chọn chiều dài của cọc cấm sâu vào lớp thứ 2 khoảng 3m

- Đoạn cọc ngằm vào đài chọn 150mm

MNM

16100 -

8.300 -

- Sức chịu tải của cọc là khả năng chịu tải lớn nhất sao cho cọc vẫn làm việcbình thường (cọc không bị vỡ) hay chuyển vị quá nhanh vượt quá giới hạn cho phép.Cọc bị phá hoại theo chỉ tiêu đất nền

- Trong tính toán ta tính sức chịu tải theo cả 2 chỉ tiêu: theo vật liệu làm cọc vàtheo chỉ tiêu đất nền Giá trị nhỏ hơn được dùng để thiết kế cọc

a Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Ta có công thức: Qa (vl)  (RSCAS RbA )P

 Trong đó:

+ Rs là cường độ tính toán của công trình phụ thuộc vào nhóm cốt thép

+ Rb là cường độ cho phép của bê tông cọc phụ thuộc vào cấp độ bền của bêtông

+ As là tổng diện tich thép dọc trên mặt cắt ngang của cọc

A  8 A   8 2,54 20.32cm 2.032 10 m + Ap là diện tích mặt cắt ngang tại vị trí mũi cọc

b Sức chịu tải của cọc theo phương pháp thống kê

- Theo TCVN: 205-1998 sức chịu tải tiêu chuẩn được tính như sau:

+ fsi: Cường độ chịu tải của đất nền xung quanh cọc Phụ thuộc vào trạng thái

và chiều sâu trung bình của mỗi lớp đất Xác định bằng cách chia nền đất thành cáclớp đồng nhất có chiều dày như hình vẽ sau:

Chiều sâu

Z (m)

fsi(T/m2) mfi Fsi x Li

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

(giả sử có 6÷11 cọc => ktc = 1,65)

122.766

74.404 ;1.65

c Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên động (SPT)

- Sức chịu tải cực hạn của cọc

u tk

+ Qa: sức chịu tải thiết kế cọc

+    hệ số phụ thuộc phương pháp thi công cọc ( cọc bê tồn cốt thép thi30công bằng phương pháp đóng    )30

+ Na 25: chỉ số SPT dưới mũi cọc

+ Ap 0,30 0,30 0,09(m )  2 : diện tích cọc

+ Ns 25: chỉ số SPT của lớp đất cát bên thân cọc.

+ Ls 3(m): chiều dài đoạn cọc nằm trong đất cát.

+ Lc 11.1(m): chiều dài đoạn cọc nằm trong đất dính.

+ u = 0,3x4 = 1,2(m): chu vi tiết diện cọc

 hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen

- Áp lực tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài:

tt

tb

N F

.3 11.18 6 3 0.3

0.06270

5 Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn

- Diện tích thực tế của đáy đài

5.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc

- Điều kiện kiểm tra

tt tt

n i i

M N

5.2 Kiểm tra ổn định nền đất dưới đáy móng khối quy ước

- Điều kiện kiểm tra:

tc tb tc

tc qu tc

R P P

R P

0

2,1

min max

m m

A B D

tc tc

M e

35.358 / 1.2 239.416 /33.924 / 0

34.641 / 199.513 /

qu tc

Vậy thỏa điều kiện ổn định nền

6 Tính lún dưới đáy khối móng quy ước

- Chiều cao của khối móng quy ước

- Ứng suất bản thân ở độ sâu zi: btzi     i hi z(i 1)bt

- Ứng suất gây lún ở độ sâu zi: zi 0

Bảng 2 Bảng tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp phân tố móng cọc

STT Lớp

đất Z i

qu qu

lb

i qu

7 Kiểm tra cốt thép trong quá trình cẩu và dựng cọc

0 R h

M A

A

S SI

0.6990.9 2600 25

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Ta thấy: A SII  A SII 1.197cm2 A S A S 20.35cm2

Vậy ta vẫn giữ nguyên phương án 8Φ18 CB300-V như ban đầu bố trí cốt thép chịulực cho cọc

8 Tính toán đài cọc

8.1 Tính toán cấu tạo đài cọc

- Chiều cao đài phải đủ lớn để thỏa điều kiện chống xuyên thủng của đài cọc

- Điều kiện chống xuyên thủng của đài cọc: Pxt ≤ Pcx

- Sơ bộ chọn chiều cao làm việc của đài:

đ

- Chiều cao làm việc của đài: h0   1.1 0.15 0.95  m

- Tổng lực dọc tính toán tại đáy đài:

0.61 ;0.5

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

Kích thước cổ móng :

tt

2 o

Áp lực xuống các đỉnh cọc theo kết quả tính toán ở trên:

Chọn lớp bê tông bảo vệ: a = 0,15 (m)

Điều kiện chống xuyên thủng của đài cọc:

+ Pxt ≤ Pcx = [α1 x (bc+ c2) + α2 x (lc + c1)] x h0 x Rbt

Trong đó:

+ Pxt – lực gây xuyên thủng, (T); bằng tổng phản lực các cọc nằm ngoài tháp chọcthủng

+ bc, ac – kích thước tiết diện cổ móng (m)

+ c1, c2 – khoảng cách trên mặt bằng từ mép cột đến mép của đáy tháp chọc thủng,(m)

+ Rbt – cường độ chịu kéo của bêtông  Rbt=105 (T/m2)

+ h0 – chiều cao làm việc của đài, (m); h0 = h – a, với a là khoảng cách từ trọng tâmcốt thép tính toán đến đáy đài.

 Vậy Pxt =308.332(T) < Pcx = 572.235(T) Đài không bị xuyên thủng (Thỏa)

 Thỏa điều kiện  Chọn hđ = 1m

8.2 Tính thép cho đài cọc

- Sơ đồ tính: xem đài cọc là một bản đơn chịu uốn theo 2 phương Ở mổi phươngđài cọc ngàm với cổ móng và chịu phản lực tính toán của các cọc trong sơ đồ tính

2 2

40.307

20.0432.011

S a

A n