ĐỒ án nền và MÓNG TÍNH TOÁN và THIẾT kế MÓNG đơn TÍNH TOÁN và THIẾT kế MÓNG BĂNG

GIÁ TRỊ TIÊU CHUẨN CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ĐẤT .... XỬ LÝ VÀ THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT ĐỂ TÍNH TOÁN NỀN MÓNG Hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ cho việc thiết kế móng có số lượng hố khoan nhiều và số lư

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

TP.HCM, Ngày… , tháng… , năm …

Trang 2

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1

1.1 LÝ THUYẾT THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1

1.1.1 XỬ LÝ VÀ THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT ĐỂ TÍNH TOÁN NỀN MÓNG 1

1.2 PHÂN CHIA ĐƠN NGUYÊN ĐỊA CHẤT 1

1.2.1 Hệ số biến động: 1

1.2.2 Qui tắc loại trừ các sai số thô: 2

1.3 GIÁ TRỊ TIÊU CHUẨN CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ĐẤT 3

1.3.1 Gía trị tiêu chuẩn các chỉ tiêu đơn: 3

1.3.2 Giá trị tiêu chuẩn các chỉ tiêu kép: 4

1.4 ĐẶC TRƯNG TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ĐẤT: 4

1.4.1 Giá trị tính toán các chỉ tiêu đơn: 4

1.4.2 Giá trị tính toán các chỉ tiêu kép: 5

1.5 TIẾN TRÌNH THỐNG KÊ 8

1.5.1 THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT MÓNG NÔNG ( DCMN-DC03 ) 8

1.5.2 THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT MÓNG SÂU ( DCMC-DC10) 19

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN 32

2.1 Số liệu nội lực tính toán, tiêu chuẩn thiết kế 32

2.1.1 Số liệu tính toán 32

2.2 Xác định kích thước và chiều sâu đặt móng 33

2.2.2 Kiểm tra kích thước móng 36

2.2.3 Điều kiện biến dạng lún 37

2.2.4 Kiểm tra điều kiện trượt 42

2.2.5 Điều kiện xuyên thủng 42

2.3 Tính toán thép 44

2.3.1 Theo phương cạnh dài: MC 1-1 44

2.3.2 Theo phương cạnh ngắn : MC 2-2 46

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG BĂNG 49

3.1 Số liệu nội lực tính toán, tiêu chuẩn thiết kế 49

Trang 3

3.2.1 Chọn chiều xâu đặt móng 51

3.2.2 Xác định kích thước móng 55

3.2.3 Kiểm tra điều kiện biến dạng lún 57

3.2.4 Kiểm tra điều kiện chống cắt 61

3.3 Tính toán bản móng 61

3.3.1 Tính toán nội lực bản móng 61

3.3.2 Tính toán và bố trí thép cho bản móng 62

3.4 Tính toán dầm móng băng 63

3.4.1 Sơ đồ tính 63

3.4.2 Tính toán nội lực dầm móng ( PP tính tay) 63

3.4.3 Tính toán cốt thép cho sườn móng 66

3.4.4 Tính toán cốt đai sườn móng 67

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC 68

4.1 Cấu tạo móng cọc: 68

4.2 Số liệu đề bài 68

4.3 Tính toán móng cọc 71

4.3.1 Xác định chiều sâu đặt móng 71

4.3.2 Chọn sơ bộ kích thước cọc 71

4.3.3 Xác định sức chịu tải của cọc 73

4.3.4 Chọn và bố trí cọc 80

4.3.5 Bố trí cọc trong đài 81

4.3.6 Kiểm tra sức chịu tải của cọc 81

4.4 Kiểm tra nền và độ lún của cọc 83

4.4.1 Kiểm tra ổn định của nền 83

4.4.2 Kiểm tra điều kiện biến dạng lún 86

4.5 Tính toán đài cọc 89

4.5.1 Tính toán chiều cao đài 89

4.5.2 Kiểm tra xuyên thủng 90

Trang 4

thép 92

4.6 Kiểm tra khả năng cẩu lắp của cọc 95

4.6.1 Khi vận chuyển cọc 95

4.6.2 Tính cốt thép móc neo 96

4.7 Thiết kế lõi thang máy 97

4.7.1 Tải tính toán lõi thang dưới chân cột 97

4.7.2 Thiết kế 97

4.7.3 Số lượng cọc trong đài móng lõi thang 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO 99

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 0.1 Hệ Số Biến Động Lớn Nhất Theo Tcvn 9362-2012 2

Bảng 0.2 Bảng tra các giá trị của V 2

Bảng 0.3 Bảng tra các giá trị của hệ số t α 6

Bảng 0.4 Bảng số liệu hố khoan 1 8

Bảng 0.5 Bảng dung trọng tự nhiên của lớp 3 10

Bảng 0.6 Bảng dung trọng đẩy nổi lớp 3 11

Bảng 0.7 Bảng thống kê chỉ tiêu kép lớp 3 13

Bảng 0.8 Bảng hệ số rỗng 16

Bảng 0.9 Bảng số liệu HK1 19

Bảng 0.10 Bảng dung trọng tự nhiên lớp 5 20

Bảng 0.11 Bảng dung trọng đẩy nổi lớp 5 22

Bảng 0.12 Bảng thống kê chỉ tiêu kép 24

Bảng 0.13 Bảng hệ số rỗng 29

Bảng 2.1 Giá trị nội lực thiết kế móng đơn 15-A 32

Bảng 2.2 Bảng thông số địa chất móng đơn 15-A 32

Bảng 2.3 Bảng vật liệu móng đơn 33

Bảng 2.4 Bảng kết quả thí nghiệm nén 38

Bảng 2.5 Tính lún cho móng đơn 39

Trang 5

Bảng 3.3 Bảng thông số địa chất móng băng 50

Bảng 3.4 Vật liệu sử dụng thiết kế móng băng 15-A 51

Bảng 3.5 Bảng kết quả thí nghiệm nén 58

Bảng 3.6 Bảng tính lún cho móng băng 59

Bảng 3.7 Bảng tính thép dầm móng băng 67

Bảng 4.1 Giá trị nội lực Cột 2-A 69

Bảng 4.2 Bảng thông số vật liệu 69

Bảng 4.3 Bảng phân loại đất và thí nghiệm SPT 71

Bảng 4.4 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất 75

Bảng 4.5 Bảng tính đất dính 77

Bảng 4.6 Bảng tính đất rời 77

Bảng 4.7 Bảng tính đối với đất dính 79

Bảng 4.8 Bảng Kết quả quả thí nghiệm nén e-p của lớp đất 5 86

Bảng 4.9 Bảng tính lún 87

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Trụ địa chất móng đón 15-A 34

Hình 2.2 Biểu đồ lún của móng đơn 41

Hình 2.3 Mặt xuyên thủng của móng đơn theo tiết diện chữ nhật 43

Hình 2.4 Áp lực dưới đáy móng 44

Hình 2.5 Sơ đồ tính cốt thép theo phương cạnh dài 45

Hình 2.6 Sơ đồ tính móng đơn theo phương cạnh ngắn 46

Hình 2.7 Bản vẽ móng đơn 48

Hình 3.1 Mặt bằng móng băng 49

Hình 3.2 Địa chất móng băng 52

Hình 3.3 Kích thước móng băng 53

Hình 3.4 Kích thước móng băng, nội lực 54

Hình 3.5 Tính lún móng băng 60

Trang 6

Hình 3.8 Biểu đồ Moment và lực cắt 65

Hình 4.1 Địa chất móng cọc 73

Hình 4.2 Sơ đồ sức chịu tải cọc theo vật liệu 74

Hình 4.3 Bố trí cọc trong đài 81

Hình 4.4 Khối móng quy ước 84

Hình 4.5 Biểu đồ lún của móng cọc 89

Hình 4.6 Tháp xuyên thủng của đài cọc 91

Hình 4.7 Sơ đồ tính khả năng chịu cắt của đài móng 91

Hình 4.8 Sơ đồ tính cốt thép theo phương X bề rộng đài Bd 93

Hình 4.9- Sơ đồ tính toán để đặt móc cẩu 95

Trang 7

NGUYỄN VĂN HOÀNG - 19149122 1

CHƯƠNG I: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1.1 LÝ THUYẾT THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT

1.1.1 XỬ LÝ VÀ THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT ĐỂ TÍNH TOÁN NỀN MÓNG

Hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ cho việc thiết kế móng có số lượng hố khoan nhiều và số lượng mẫu đất lớn trong lớp đất lớn vấn đề đặt ra là lớp đất này phải chọn được đại diện chỉ tiêu cho nền

Ban đầu khoan lấy mẫu dựa vào sự quan sát thay đổi màu , hạt độ mà ta chia ra thành từng lớp đất

Theo TCVN 9362-2012 được gọi là một lớp địa chất công trình khi tập hợp các giá trị có đặc trưng cơ lý của nó phải có hệ số biến động nhỏ (v) Vì vậy ta phải loại trừ những mẫu có sự chênh lệch với giá trị trung bình lớn cho một đơn nguyên chất

Vì vậy thống kế địa chất là một công việc hết sức quan trọng trong tính toán nền móng

1.2 PHÂN CHIA ĐƠN NGUYÊN ĐỊA CHẤT

1.2.1 Hệ số biến động:

- Chúng ta dựa vào hệ số biến động  phân chia đơn nguyên

- Hệ số biến động  xác định theo công thức: σ

νA

=

- Trong đó giá trị trung bình của một đặc trưng:

n i

i 1

AA

Lưu ý: Khi kiểm tra để loại trừ sai số thô đối với các chỉ tiêu kép như lực dính (c)

và góc ma sát trong () thì độ lệch bình phương trung bình được xác định như sau:

n i

Trang 8

1.2.2 Qui tắc loại trừ các sai số thô:

- Trong tập hợp mẫu của một lớp đất có hệ số biến động    thì đạt còn ngược  

lại thì ta phải loại trừ các số liệu có sai số lớn hoặc bé

- Trong đó   : hệ số biến động lớn nhất, tra bảng 1 tuỳ thuộc vào từng loại đặc trưng

Bảng 0.1 Hệ Số Biến Động Lớn Nhất Theo Tcvn 9362-2012 Đặc trưng của đất Hệ số biến động  ν

Lưu ý: Khi n  25 thì lấy  = cm

Bảng 0.2 Bảng tra các giá trị của V

Số lần xác

định n

Giá trị chuẩn số

V

Số lần xác định n

V

Số lần xác định n

V

Trang 9

1.3 GIÁ TRỊ TIÊU CHUẨN CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ĐẤT

1.3.1 Gía trị tiêu chuẩn các chỉ tiêu đơn:

- Giá trị tiêu chuẩn của tất cả các chỉ tiêu đơn (chỉ tiêu vật lý như độ ẩm, khối lượng thể tích, chỉ số dẻo, độ sệt, và các chỉ tiêu cơ học như môdun tổng biến dạng,cường độ kháng nén, ) là giá trị trung bình cộng của các kết quả thí nghiệm riêng lẻ A sau khi đã loại trừ sai số thô

*Lưu ý:

- Đối với các chỉ tiêu vật lý gián tiếp (hệ số rỗng, chỉ số dẻo…) và modun tổng biến dạng thì giá trị tiêu chuẩn của chúng được xác định từ giá trị tiêu chuẩn của chỉ tiêu thí nghiệm mà tính giá trị tiêu chuẩn của chỉ tiêu gián tiếp theo công thức

cơ học đất

Trang 10

1.3.2 Giá trị tiêu chuẩn các chỉ tiêu kép:

- Các giá trị tiêu chuẩn của các chỉ tiêu kép lực dính đơn vị (c) và góc ma sát trong () được thực hiện theo phương pháp bình phương cực tiểu của quan hệ tuyến tính của ứng suất pháp và ứng suất tiếp cực hạn i của các thí nghiệm cắt tương đương,  =  + tg c

Lực dính đơn vị tiêu chuẩn ctc và góc má sát trong tiêu chuẩn được xác định theo

1.4 ĐẶC TRƯNG TÍNH TOÁN CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ĐẤT:

1.4.1 Giá trị tính toán các chỉ tiêu đơn:

- Nhằm mục đích nâng cao độ an toàn cho ổn định của nền chịu tải, một số tính toán ổn định của nền được tiến hành với các đặc trưng tính toán

- Giá trị tính toán các chỉ tiêu đơn được xác định theo công thức sau:

tc tt d

AAk

=

Trong đó: Atc là giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng đang xét

- Hệ số an toàn về đất được xác định theo công thức: d 1

=

Trong đó: t là hệ số phụ thuộc vào xác suất tin cậy 

- Hệ số động  được xác định theo mục 1.2.1

Trang 11

- Khi tính nền theo biến dạng (TTGH II) thì  = 0.85

- Khi tính nền theo cường độ (TTGH I) thì  = 0.95

- Việc chọn tính theo một trong hai công thức là tùy thuộc vào chỉ tiêu làm tăng độ

an toàn cho công trình

1.4.2 Giá trị tính toán các chỉ tiêu kép:

- Giá trị tính toán các chỉ tiêu kép được xác định theo công thức sau:

tc tt d

AAk

=

- Trong đó: Atc là giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng đang xét

- Hệ số an toàn về đất được xác định theo công thức: d 1

Khi tính theo biến dạng (TTGH II) thì dùng  =0.85

Khi tính theo biến dạng (TTGH I) thì dùng  =0.95

*Lưu ý:

Trang 12

- Để tìm trị tiêu chuẩn và trị tính toán c và  cần phải xác định không nhỏ hơn 6 giá trị  đối với mỗi trị số áp lực pháp tuyến 

- Khi tìm giá trị tính toán c, dùng tổng số lần thí nghiệm  làm n

Bảng 0.3 Bảng tra các giá trị của hệ số t α

Trang 13

*Phân loại các chỉ tiêu*

*Chỉ tiêu vậy lý (  , , W' ) gồm 3 chỉ tiêu vật lý cơ bản: Trọng lượng riêng của đất , độ ẩm của đất , trọng lượng riêng của hạt

Các chỉ tiêu vật lý khác:

- Trọng lượng riêng khô của đất: d

- Trọng lượng riêng ướt của đất: w

- Trọng lượng riêng bão hòa: sat

- Trọng lượng riêng đẩy nổi: dn

Trang 14

- Hệ số rỗng của đất: 

- Độ bão hòa của đất: G

- Độ rỗng của đất: m

- Tỷ trọng hạt: Gs

* Chỉ tiêu cường độ: lực dính (c) và góc nội ma sát (φ); ứng suất cắt τ

* Các chỉ tiêu biến dạng: Hệ số nén lún, modun biến dạng, hệ số rỗng ứng với từng cấp áp lực

* Từ các loai chỉ tiêu trên, phân thành 2 loại chỉ tiêu đặc trưng để phục vụ tính toán, thiết kế nền móng:

- Chi tiêu đơn: γ , e - p

ĐỊA ĐIỂM : 421 SƯ VẠN HẠNH, PHƯỜNG 12, QUẬN 10, TP.HCM

TIÊU CHUẨN CHUẨN TÍNH TOÁN THỐNG KÊ: TCVN 9153-2012 và

Trang 15

1.5.1.1 THỐNG KÊ CÁC CHỈ TIÊU ĐƠN

* Dung trọng tự nhiên của đất : w ( kN/m3)

Trang 16

Bảng 0.5 Bảng dung trọng tự nhiên của lớp 3

LỚP 3

STT Số hiệu

mẫu

i γ

(kN/m 3 )

tb γ

Trang 17

198.8

19.88 10

* Dung trọng đẩy nổi của đất: γ dn ( kN/m 3 )

Bảng 0.6 Bảng dung trọng đẩy nổi lớp 3

LỚP 3

STT Số hiệu

mẫu

i γ

(kN/m 3 )

tb γ

(kN/m 3 ) |γ i −y tb | |( )2

|γ i −γ tb | Loại trừ

sai số thô

Trang 18

Trang 19

- Theo TCVN 9362-2012 thì dung trọng đẩy nổi có   =0.05 Vậy tất cả các mẫu

ở lớp 3 đều được chọn

10

n 1 tc

1 03.7

13.7 10

Loại trừ sai số thô

Trang 20

Trang 21

* Kiểm tra thống kê:

* Xác định giá trị tính toán theo TTGH I:

Trang 22

Trang 23

BẢNG THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT MÓNG NÔNG

Trang 24

Sét pha nặng, màu xám nâu – xám đen – nâu vàng , trạng thái dẻo mềm

Trang 25

1.5.2 THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT MÓNG SÂU ( DCMC-DC10)

CÔNG TRÌNH : NHÀ Ở RIÊNG LẺ

ĐỊA ĐIỂM : TÔ NGỌC VÂN, KP4, P.LINH TÂY, QUẬN THỦ ĐỨC TP.HCM

TIÊU CHUẨN CHUẨN TÍNH TOÁN THỐNG KÊ: TCVN 9153-2012 và

(m)

Hố khoan lấy mẫu

7.7m

Bùn sét lẫn thực vật , màu xám đen, trạng thái chảy

14.8m

Sét, màu xám trắng – nâu vàng – nâu đỏ , trạng thái nữa cứng – dẻo cứng

HK1-6 11.8 - 12 HK1-7 13.8 - 14

cứng

HK1-9 17.8 - 18 HK1-10 19.8 - 20 HK1-11 21.8 - 22 HK1-12 23.8 - 24 HK1-13 25.8 - 26 HK1-14 27.8 - 28 HK1-15 29.8 - 30 HK1-16 31.8 - 32 HK1-17 33.8 - 34 HK1-18 35.8 - 36

Trang 26

HK1-19 37.8 - 38 HK1-20 39.8 - 40

Ta thống kê lớp 5 , các lớp còn lại thống kê tương tự

1.5.2.1 Thống kê chỉ tiêu đơn

(kN/m 3 )

tb γ

Trang 27

Vậy tập hợp mẫu được chọn, các mẫu trên có thể xem như cùng một lớp đất

tc tb 19.975 kN/m

 =  =Giá trị tính toán: So số lượng mẫu nhiều hơn 6 nên giá trị tính toán được tính theo trạng thái giới hạn I và II

TTGH II: ( tính nền theo biến dạng)

tc tt d

Trang 28

* Dung trọng đẩy nổi dn :

Bảng 0.11 Bảng dung trọng đẩy nổi lớp 5

LỚP 5

STT Số hiệu

mẫu

i γ

(kN/m 3 )

tb γ

Trang 29

Kiểm tra độ sai lệch:

Vậy tập hợp mẫu được chọn, các mẫu trên có thể xem như cùng một lớp đất

tc tb 10.39 kN/m

 =  =Giá trị tính toán: So số lượng mẫu nhiều hơn 6 nên giá trị tính toán được tính theo trạng thái giới hạn I và II

TTGH II: ( tính nền theo biến dạng)

tc tt d

Trang 30

Trang 31

Trang 32

Trang 33

→ Các mẫu trên có thể coi như cùng một lớp đất

( Sử dụng hàm LINEST trong chương trình phần mềm MICROSOFT EXCEL )

Trang 34

Xác định giá trị tiêu chuẩn:

Theo giá trị tính toán ở bảng trên, ta có: tg =0.4515→  = tc 24 17'

Lực dính tiêu chuẩn: tc ( 2)

c =6.23 kN/m

Xác định giá trị tính toán theo TTGH I

Theo TTGH I xác suất tin cậy  = 0.95 Ta có n = 33  n - 2 = 31 tra bảng t = 1.698

Xác định giá trị tính toán theo TTGH II

Theo TTGH II xác suất tin cậy  = 0.85 Ta có n = 33  n - 2 = 31 tra bảng t = 1.05

Trang 35

Trang 36

Số liệu thống kê

 ' L I c φ Hệ số rỗng ứng với từng cấp áp lực HK1

Trang 37

Trang 38

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN 2.1 Số liệu nội lực tính toán, tiêu chuẩn thiết kế

2.1.1 Số liệu tính toán

2.1.1.1 Giá trị nội lực

- Mặt bằng: I

- Số liệu tính toán

- Ta lấy hệ số vượt tải n=1.15

Bảng 2.1 Giá trị nội lực thiết kế móng đơn 15-A

2.1.1.2 Các thông số địa chất cơ bản

Bảng 2.2 Bảng thông số địa chất móng đơn 15-A

Mực nước ngầm: -7.8(m) Tên lớp

Chiều

dày lớp (m)

Chỉ tiêu thống kê

Max 20.16 10.63 - 11.79 23.40 - - - TTGH II Min 19.71 10.21 - 4.77 21.91 - - - - -

Trang 39

a Cơ sở chọn chiều sâu đặt móng

- Tận dụng khả năng làm việc của các lớp đất phía trên cùng khả năng ổn định về sức chịu tải của các lớp đất này quyết định đến sự ổn định của công trình

- Chiều sâu đặt móng còn phụ thuộc vào:

* Mực nước ngầm: không nên đặt móng nằm trong nước

* Móng công trình lân cận: chiều sâu đặt móng nên nhỏ hơn chiều sâu đặt móng của công trình lân cận để tránh gây thêm tải trọng lên móng công trình đó

- Không chọn Df <1m vì thông thường từ mặt đất đến độ sâu 1m là phần dành cho các đường ống cấp thoát nước

b Chiều sâu đặt móng

- Mực nước ngầm: -7.8m

- Từ những cơ sở nêu trên cộng với địa chất công trình chọn Df = 2(m)

- Trụ địa chất móng đơn 15-A

Trang 40

Hình 2.1 Trụ địa chất móng đón 15-A 2.2.1.2 Xác định kích thước móng

a Xác định sức chịu tải của đất nền

+ Dung trọng của đất dưới đáy móng II= 19.6 ( kN/m3)

+ Dung trọng của đất trên đáy móng  = 18.56 ( kN/m*II 3)

+ Lực dính: c = 28.33 (kN/m2)

Định dạng
Số trang	105
Dung lượng	1,8 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
8. Video hướng dẫn đồ án nền móng Th.S Lê Phương. + https://www.youtube.com/user/lpg2710/videos	Link
1. Bài giảng Hướng dẫn đồ án nền và móng, Th.S Lê Phương Bình, khoa Xây dựng trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh	Khác
2. Sách tham khảo Hướng dẫn đồ án nền móng, Châu Ngọc Ẩn, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh	Khác
3. Tiêu chuẩn thiết kế nhà và công trình, TCVN 9362 – 2012	Khác
4. Móng cọc – tiêu chuẩn thiết kế, TCVN 10304 – 2014	Khác
5. Hướng dẫn đồ án môn kết cấu bê tông cốt thép, Nguyễn ăn Hiệp, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh	Khác
7. Bài giảng Hướng dẫn đồ án nền và móng, Th.S Lê Phương khoa Xây dựng trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh	Khác