›

Đồ án Nền móng - Trương Quang Thành

pdf 61 trang yendo 13740
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nền móng - Trương Quang Thành", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_nen_mong_truong_quang_thanh.pdf

Nội dung text: Đồ án Nền móng - Trương Quang Thành

  1. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH MỤC LỤC Phần 1: MÓNG NÔNG 2 I/ Số liệu công trình 2 II/ Xử lý số liệu 2 III/ Phương án móng 5 A. THIẾT KẾ MÓNG C1 6 1/ Tải trọng truyền xuống móng 6 2/ Xác định kích thước đáy móng 6 3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng 8 4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2 9 5/ Tính độ bền và cấu tạo móng 11 6/ Tính toán và bố trí thép 15 B. THIẾT KẾ MÓNG C2 18 1/ Tải trọng truyền xuống móng 18 2/ Xác định kích thước đáy móng 18 3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng 19 4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2 21 5/ Tính độ bền và cấu tạo móng 23 6/ Tính toán và bố trí thép 27 Phần 2: MÓNG CỌC 30 I/ Số liệu công trình 30 II/ Phương án móng 31 III/ Xác định tải trọng truyền xuống móng từ cao trình MĐTN 35 IV/ Đánh giá điều kiện địa chất 35 V/ Tính toán cấu tạo cọc 36 VI/ Kiểm tra độ lún móng cọc 46 VII/ Tính toán và bố trí thép đài cọc 52 VU DUY TÙNG – 11510301926 1
  2. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Phần 1: MÓNG NÔNG I/ Số liệu công trình: + Công trình: Các móng có nội lực tính toán dưới cân cột tại cao độ mặt đất như sau: Nội lực Đơn vị Móng C1 Móng C2 N0 T 85.0 55.0 M0 T.m 3.0 2.0 Q0 T 2.0 1.4 + Đất nền: CÁC LỚP ĐẤT Mực nước ngầm Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 (tính từ mặt đất) Số hiệu H (m) Số hiệu H (m) Số hiệu (m) 50 1.5 65 5.5 73 6.7 II/ Xử lý số liệu: 1/ Lớp đất thứ 1: Số hiệu 50, dày 1.5m, có chỉ tiêu cơ lý nhu sau: W Wnh Wd γ Δ Φ c (%) (%) (%) (T/m3) (độ) (kg/cm2) 28.6 31.2 24.7 1.8 2.66 11040’ 0.08 Kết quả thí nghiệm nén e-p KQ KQ với tải trọng nén P (kPa) xuyên tĩnh qc xuyên tiêu 100 200 300 400 (MPa) chuẩn N 0.82 0.79 0.74 0.72 1.77 9 + Chỉ số dẻo: IWWPnhd 31.2 24.7 6.5% IP 6.5% 7% Đất cát pha + Chỉ số sệt: WW d 28.6 24.7 IL 0.6 IP 6.5 0 IL 0.6 1 Đất ở trạng thái dẻo VU DUY TÙNG – 11510301926 2
  3. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH => Lớp 1 thuộc loại đất cát pha – dẻo + Hệ số rỗng:  (1)2.661(10.286)W e n 110.9  1.8 + Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): Eq c Ứng với đất cát pha 331.775.31()EMPa 2/ Lớp đất 2: Số hiệu 65, dày 5.5m, có chỉ tiêu cơ lý sau: W Wnh Wd γ Δ Φ c (%) (%) (%) (T/m3) (độ) (kg/cm2) 28 34.6 22.1 1.84 2.7 13050’ 0.18 Kết quả thí nghiệm nén e-p KQ KQ với tải trọng nén P (kPa) xuyên tĩnh qc xuyên tiêu 100 200 300 400 (MPa) chuẩn N 0.83 0.80 0.78 0.75 2.25 11 + Chỉ số dẻo: IWWPnhd 34.622.112.5% 7% IP 6.5% 14% Đất sét pha + Chỉ số sệt: WW d 28 22.1 IL 0.47 IP 12.5 0.250.470.5IL Đất ở trạng thái dẻo cứng => Lớp 2 thuộc loại đất sét pha – dẻo cứng + Hệ số rỗng:  (1)2.7 W 1 (1 0.28) e n 11 0.88  1.84 + Dung trọng đẩy nổi: ( 1)  (2.7 1) 1  n 0.91(T/ m3 ) dn 1 e 1 0.88 + Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): VU DUY TÙNG – 11510301926 3
  4. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Ứng với đất sét pha 772.2515.75EMPa () 3/ Lớp đất 3: Số hiệu 73, có chỉ tiêu cơ lý sau: W Wnh Wd γ Δ Φ c (%) (%) (%) (T/m3) (độ) (kg/cm2) 22 27.1 20.6 1.9 2.67 18029’ 0.23 Kết quả thí nghiệm nén e-p với KQ KQ tải trọng nén P (kPa) xuyên tĩnh qc xuyên tiêu 100 200 300 400 (MPa) chuẩn N 0.690 0.683 0.678 0.675 4.5 25 + Chỉ số dẻo: IWWP nh d 27.1 20.6 6.5% IP 6.5% 7% Đất cát pha + Chỉ số sệt: WW d 2220.6 IL 0.22 IP 6.5 0 IL 0.22 1 Đất ở trạng thái dẻo => Lớp 1 thuộc loại đất cát pha – dẻo + Hệ số rỗng:  (1)2.67 W 1 (10.22) e n 110.71  1.9 + Dung trọng đẩy nổi: (1)(2.671)1   n 0.97(T/ m3 ) dn 110.71 e + Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): Eq c Ứng với đất cát pha 3 E 3 4.5 13.5( MPa ) VU DUY TÙNG – 11510301926 4
  5. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 4/ Kết quả trụ địa chất 0.00 m Lớp 1: Đất cát pha – dẻo 1.5 m Lớp 2: Đất sét pha – dẻo cứng 5.5 m 6.70 m Lớp 1: Đất cát pha – dẻo III/ Phương án móng: - Tải trọng công trình không lớn lắm. - Lớp đất thứ 2 có độ dày 5.5m; có tính chất cơ lý tốt hơn so với lớp thứ 1 có độ dày 1,5m và mực nước ngầm nằm khá sâu (6.7m) so với mặt lớp đất thứ 2. Nên lớp đất thứ 2 là lớp đất thích hợp cho việc đặt móng. => Dùng móng đơn bêtông cốt thép và đặt vào lớp thứ 2. - Chọn nhiều sâu chôn móng hmm 2.0 ( ) ( Không kể đến lớp bêtông lót ở đáy móng) VU DUY TÙNG – 11510301926 5
  6. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH A. THIẾT KẾ MÓNG C1: 1/ Tải trọng truyền xuống móng: Tải trọng tính toán: tt tt tt N0 M 0 Q0 85.0 3.0 2.0 Chọn hệ số vượt tải n 1 . 1 5: tc tc N0 M 0 73.9 2.61 1.74 2.0 2/ Xác định kích thước đáy móng: Cường độ đất nền dưới đáy móng: mm12 ' R (A b II B h II D c II ) ktc Tra bảng 2.2/65 (Sách Nền và Móng các công trình dân dụng – công nghiệp _ Nguyễn Văn Quảng) mm12 1.2; 1.0;ktc 1.0 (Có khoan khảo sát địa chất) 1300 50' 13.83 A 0.285;B 2.151;D 4.688 VU DUY TÙNG – 11510301926 6
  7. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 322  II 1.84 (T/ m );0.18ckgcmT (/)1.8 (/ m) 1.81.51.840.5  '2 1.81 (T/m) II 2 l Chọn tỷ lệ hai cạnh đáy móng : y 1.2 b Chọn PRt c t c 32tc Ta giải phương trình để tìm b: aybaybN010 0 (*) mm12 1.21.0 aA0  II 0.2851.840.629 ktc 1.0 mm12 ' aDch1 (Bh) IIIItb ktc 1.21.0 (2.1512.01.814.6681.8)22 1.0 19.425 32 Thay aao , 1vào (*): 0.6291.219.4251.273.9130 bb b 1.733 (m) l 1.7331.22.079 (m) Vì móng chịu tải lệch tâm nên tăng kích thước đáy móng lên 1.2 lần F 1.2(1.7332.079)4.323 (m ) 2 Giữ nguyên tỷ lệ 2 cạnh đáy móng là y 1.2 F 4.323 Bề rộng móng: b 1.89 chọn b 2.0 (m) 1.2 1.2 Bề dài móng: l 2.01.22.4 (m) mm Vậy kích thước đáy móng C1: bl 2.0 2.4 3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra là: VU DUY TÙNG – 11510301926 7
  8. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH NMtctc Ptc max FW NMtctc Ptc min FW PPtctc Ptc maxmin tb 2 Đế kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực thì: tc Pmax 1.2R tc Pmin 0 tc PRtb tctctc Tính PPPmaxmax;;tb và R: tctc - NNhbl 0  tb 73.9132222.493.113 (T) tctctc - MMQh 00 2.6091.73226.087 (T.m) 22 2 bl 22.4 - F b l 2 2.4 4.8 (m ) ; W 1.92 (m3 ) 66 Ta có: 93.1136.087 Ptc 22.569 (T/m2 ) max 4.81.92 93.1136.087 Ptc 16.228 (T/m2 ) min 4.81.92 22.56916.228 Ptc 19.399 (T/m2 ) tb 2 mm12 ' R (A b II B h II D c II ) ktc 1.2 1.0 (0.285 2 1.84 2.151 2 1.81 4.668 1.8) 1.0 20.684 (T/m2 ) tc 2 Pmax 22.569 1.2R 24.82 (T/m ) tc Pmin 16.228 0 tc 2 PRtb 19.339 20.684 (T/m ) Kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực VU DUY TÙNG – 11510301926 8
  9. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Ta nhận thấy lớp đất thứ 3 có 32 của lớp thứ 2 nên ta không cần kiểm tra cường độ tại đỉnh lớp thứ 3 4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2: Ta có lực gây lún tại trọng tâm của đáy móng: tc 2 PPhgltb  19.3991.812515.399 (T/m) Chia đất nền dưới đáy móng thành nhiều lớp nhỏ, mỗi lớp có chiều dày nhỏ 1 hơn b và đồng nhất. 4 11 b 20.5 (m) chọn h 0.5 (m) 44 i Ứng suất gây lún tại những điểm nằm trên trục 0 do bản thân đất nền và ứng 2 xuất gây lún ở đáy móng phân bố đều. Pgl 15.399 (T/m) gây ra trong bảng sau:  bt h  KP z z glgl 0 bt Lớp h 2z l  z 2 2 2 Điểm (T/m ) K0 (T/m) (T/m) đất ( m) ( m) b b  gl 0 1.84 2.0 0.0 0.000 1.2 1.000 3.620 15.399 0.235 1 1.84 2.5 0.5 0.577 1.2 0.911 4.540 14.028 0.324 2 1.84 3.0 1.0 1.154 1.2 0.683 5.460 10.520 0.519 3 1.84 3.5 1.5 1.731 1.2 0.469 6.380 7.214 0.884 2 4 1.84 4.0 2.0 2.308 1.2 0.323 7.300 4.974 1.468 5 1.84 4.5 2.5 2.886 1.2 0.229 8.220 3.531 2.328 6 1.84 5.0 3.0 3.463 1.2 0.171 9.140 2.632 3.472 7 1.84 5.5 3.5 4.040 1.2 0.130 10.060 2.002 5.025 8 1.84 6.0 4.0 4.617 1.2 0.103 10.980 1.578 6.957 Bảng tính giá trị ứng suất móng C1 Giới hạn nén lún được lấy tại điểm số 8 có độ sâu từ đáy móng là 4.0 (m) bt 2 Tại đó: z 10.980 5 gl 5 1.578 7.89 (T/m ) VU DUY TÙNG – 11510301926 9
  10. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Biểu đồ phân bố ứng suất trong đất nền Dự báo dộ lún được thể hiện trong bản sau: Trong đó: ii 1 ii 1 PPP btbt ; glgl 121iii 22 ee12ii e1i được nội suy theo P1i Shii 1 e1i e2i được nội suy theo P2i VU DUY TÙNG – 11510301926 10
  11. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH bt  KP Lớp z h glgl 0 Si Điểm P1i P2i e1i e2i đất (T/m2 ) ( T/m )2 ()m 0 3.620 15.399 4,080 19,462 0,858 0,801 0,015 1 4.540 14.028 5,000 17,832 0,853 0,805 0,013 2 5.460 10.520 5,920 15,190 0,849 0,813 0,010 3 6.380 7.214 6,840 13,211 0,844 0,819 0,007 2 4 7.300 4.974 7,760 12,206 0,839 0,822 0,005 5 8.220 3.531 8,680 11,902 0,835 0,822 0,003 6 9.140 2.632 9,600 12,022 0,830 0,822 0,002 7 10.060 2.002 10,520 12,391 0,826 0,821 0,001 8 10.980 1.578 Tổng 0,056 Tổng độ lún SS 0.056 (m) =5.6 (cm)8 (cm)gh Vậy móng C1 thỏa điều kiện lún tuyệt đối 5/ Tính độ bền và cấu tạo móng: R 1150 (T/m)2 Sử dụng Bêtông B20 (#250) b 2 Rbt 90 (T/m) 2 Thép AII có Rs 28000 (T/m ) * Xác định chiều cao làm việc của móng theo điều kiện chịu uốn: tt N0 85.0 (T) F=2.0 2.4=4.80 (m2 ) tt tt tt M M00 Q h 3.0 2.0 2.0 7.0 (T.m) bl 222 2.4 W 1.92 (m3 ) 66 Áp lực tính toán tại đáy móng: NMtt tt 85 7 Ptt 0 21.354 (T/m2 ) max FW4.8 1.92 NMtt tt 85 7 Ptt 0 14.062 (T/m2 ) min FW4.8 1.92 VU DUY TÙNG – 11510301926 11
  12. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH PPtttt 21.35414.062 Ptt maxmin 17.708 (T/m)2 tb 22 Sơ đồ tính toán theo điều kiện Bêtông cốt thép chịu uốn VU DUY TÙNG – 11510301926 12
  13. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Dựa vào tam giác đồng dạng trên biểu đồ phân bố áp lực dưới đáy móng, ta tính được áp lực tại mặt cắt - (tại mép cột) 1.35 PPPPtttttttt () 1minmaxmin 2.4 1.35 14.062(21.35414.062) 2.4 18.164 (T/m)2 Chiều cao làm việc của móng theo điều kiện bêtông cốt thép chịu uốn Pltt ho 0.4 Rlbc PPtttt 18.16421.354 Trong đó: Ptt 1max 19.759 (T/m)2 22 2 l 2.4 (m); l0.3cb (m); R1150 (T/m ) ll 2.40.3 L c 1.05 22 19.7592.4 h 1.050.59 (m) =59 (cm) 0 0.4 11500.3 h0 61.5 (cm) Chọn: a 3.5 (cm) hham 0 61.53.565 (cm) * Kiểm tra lại chiều cao làm việc của móng theo điều kiện chọc thủng VU DUY TÙNG – 11510301926 13
  14. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Áp lực tại mép đáy tháp chọc thủng: 1.965 PPPPtttttttt () 2minmaxmin 2.4 1.965 14.062(21.35414.062) 2.4 20.033 (T/m2 ) 2 Điều tích đáy tháp chọc thủng: Fct 2.0 0.435 0.870 (m ) tt ' -Lực chọc thủng: NFPct ct PPtttt 20.03321.354 Trong đó: Ptt '2 2max 20.693 (T/m ) 22 Nct 0.8720.69318.003 (T) -Lực chống chọc thủng: NRbhcctbttb 0.75 0 b b b b 2 h Trong đó: b c d c c 0 b h tb22 c 0 0.22 0.615 0.835 (m) Ncct 0.75 90 0.835 0.615 34.663 (T) Vậy NNct 18.003 (T) cct 34.663 (T) thỏa điều kiện chọc thủng VU DUY TÙNG – 11510301926 14
  15. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 6/ Tính toán và bố trí thép: tt tt tt Pm i n Ptb P tt 1 Pmax * Sơ đồ tính thép cho móng C1 VU DUY TÙNG – 11510301926 15
  16. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH * Xét mặt ngàm 1-1: Ptt tt m i n Pmax M1 1 Moment uốn: MbLPP 2 (2) tttt 1max16 1 2.01.05(221.35418.164)22.3712 (T.m) 6 Diện tích cốt thép chịu moment uốn M1: 4 M1 22.37110 2 As1 14.434 (cm ) 0.90.9280000.615 Rhs 0 2 Chọn thép  12; a1.13s (cm) A 14.434 Số thép cần đặt: n s1 12.763(cây) Chọn số cây là 13 as 1.13 2000250 Khoản cách giữa các cây: a 158.333 (mm) 13 Vậy ta bố trí 1312a158 * Xét mặt ngàm 2-2: tt Ptb M2 11 Moment uốn: M Ptt l B22 17.708 2.4 0.9 16.832 (T.m) 2 22tb Diện tích cốt thép chịu moment uốn M2: 4 M2 16.832 10 2 As1 11.059 (cm ) 0.9 Rhs 0 0.9 28000 (0.615 0.011) VU DUY TÙNG – 11510301926 16
  17. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 2 Chọn thép  10; a0.7854s (cm) A 11.059 Số thép cần đặt: n s1 14.083(cây) Chọn số cây là 15 as 0.7854 2400250 Khoản cách giữa các cây: a 164.2857 (mm) 15 Vậy ta bố trí 15 10a164 VU DUY TÙNG – 11510301926 17
  18. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH B. THIẾT KẾ MÓNG C2: 1/ Tải trọng truyền xuống móng: Tải trọng tính toán: tt tt tt N0 M 0 Q0 55.0 2.0 1.4 Chọn hệ số vượt tải n 1 . 1 5: tc tc N0 M 0 47.826 1.739 1.217 2.0 2/ Xác định kích thước đáy móng: Cường độ đất nền dưới đáy móng: mm12 ' R (A b II B h II D c II ) ktc Tra bảng 2.2/65 (Sách Nền và Móng các công trình dân dụng – công nghiệp _ Nguyễn Văn Quảng) mm12 1.2; 1.0;ktc 1.0 (Có khoan khảo sát địa chất) 1300 50' 13.83 A 0.285;B 2.151;D 4.688 VU DUY TÙNG – 11510301926 18
  19. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 322  II 1.84 (T/ m );0.18ckgcmT (/)1.8 (/ m) 1.81.51.840.5  '2 1.81 (T/m) II 2 l Chọn tỷ lệ hai cạnh đáy móng : y 1.4 b Chọn PRtc tc 32tc Ta giải phương trình để tìm b: aybaybN010 0 (*) mm12 1.21.0 aA0  II 0.2851.840.629 ktc 1.0 mm12 ' aDch1 (Bh) IIIItb ktc 1.21.0 (2.1512.01.814.6681.8)22 1.0 19.425 32 Thay aao , 1vào (*): 0.6291.219.4251.247.8260 bb b 1.300 (m) l 1.31.41.820 (m) Vì móng chịu tải lệch tâm nên tăng kích thước đáy móng lên 1.2 lần F 1.2(1.3001.820)2.835 (m ) 2 Giữ nguyên tỷ lệ 2 cạnh đáy móng là y 1.4 F 2.835 Bề rộng móng: b 1.423 chọn b 1.5 (m) 1.41.4 Bề dài móng: l 1.5 1.4 2.1 (m) mm Vậy kích thước đáy móng C1: bl 1.5 2.1 3/ Kiểm tra lại kích thước đáy móng Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra là: VU DUY TÙNG – 11510301926 19
  20. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH NMtctc Ptc max FW NMtctc Ptc min FW PPtctc Ptc maxmin tb 2 Đế kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực thì: tc Pmax 1.2R tc Pmin 0 tc PRtb tctctc Tính PPPmaxmax;;tb và R: tctc - NNhbl 0  tb 47.826221.52.160.426 (T) tctctc - MMQh 00 1.7391.21724.174 (T.m) 22 2 bl 1.5 2.1 - Fbl 1.52.13.15 (m ) ; W 1.1025 (m3 ) 66 Ta có: 60.4264.174 Ptc 22.969 (T/m2 ) max 3.151.1025 60.4264.1739 Ptc 15.397 (T/m2 ) min 3.151.1025 22.96915.397 Ptc 19.183 (T/m2 ) tb 2 mm12 ' R (A b II B h II D c II ) ktc 1.2 1.0 (0.285 2 1.84 2.151 2 1.81 4.668 1.8) 1.0 20.684 (T/m2 ) tc 2 Pmax 22.569 1.2R 24.82 (T/m ) tc Pmin 16.228 0 tc 2 PRtb 19.339 20.684 (T/m ) Kích thước đáy móng thỏa điều kiện áp lực VU DUY TÙNG – 11510301926 20
  21. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Ta nhận thấy lớp đất thứ 3 có 32 của lớp thứ 2 nên ta không cần kiểm tra cường độ tại đỉnh lớp thứ 3 4/ Kiểm tra kích thước đáy móng theo TTGH 2: Ta có lực gây lún tại trọng tâm của đáy móng: tc 2 PPhgltb  19.1831.81215.563 (T/m) Chia đất nền dưới đáy móng thành nhiều lớp nhỏ, mỗi lớp có chiều dày nhỏ 1 hơn b và đồng nhất. 4 11 b 1.50.375 (m) chọn h 0.3 (m) 44 i Ứng suất gây lún tại những điểm nằm trên trục 0 do bản thân đất nền và ứng 2 xuất gây lún ở đáy móng phân bố đều. Pgl 15.563 (T/m) gây ra trong bảng sau:  bt h  KP z z glgl 0 bt Lớp 2 h 2z l  ( T/m ) 2 2 z Điểm K0 (T/m) (T/m) đất ( m) ( m) b b  gl 0 1.84 2,0 0,0 0,000 1,4 1,000 3,620 15,563 0,233 1 1.84 2,3 0,3 0,462 1,4 0,953 4,172 14,828 0,281 2 1.84 2,6 0,6 0,924 1,4 0,797 4,724 12,396 0,381 3 1.84 2,9 0,9 1,386 1,4 0,612 5,276 9,528 0,554 4 1.84 3,2 1,2 1,847 1,4 0,459 5,828 7,145 0,816 2 5 1.84 3,5 1,5 2,309 1,4 0,345 6,380 5,373 1,187 6 1.84 3,8 1,8 2,771 1,4 0,265 6,932 4,120 1,683 7 1.84 4,1 2,1 3,233 1,4 0,207 7,484 3,221 2,324 8 1.84 4,4 2,4 3,695 1,4 0,166 8,036 2,589 3,104 9 1.84 4,7 2,7 4,157 1,4 0,136 8,588 2,116 4,058 10 1.84 5,0 3,0 4,619 1,4 0,113 9,140 1,754 5,211 Bảng tính giá trị ứng suất móng C2 Giới hạn nén lún được lấy tại điểm số 8 có độ sâu từ đáy móng là3.0 (m) bt 2 Tại đó: z 9.140 5 gl 5 1.754 8.77 (T/m ) VU DUY TÙNG – 11510301926 21
  22. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH bt  gl Biểu đồ phân bố ứng suất trong đất nền Dự báo dộ lún được thể hiện trong bản sau: Trong đó: ii 1 ii 1 PPP bt bt ; gl gl 1i22 2 i 1 i ee12ii e1i được nội suy theo P1i Shii 1 e1i e2i được nội suy theo P2i VU DUY TÙNG – 11510301926 22
  23. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH bt  KP Lớp z h glgl 0 Si Điểm P1i P2i e1i e2i đất (T/m2 ) ( T/m )2 ()m 0 3,620 15,563 3,896 19,091 0,859 0,802 0,009 1 4,172 14,828 4,448 18,060 0,856 0,805 0,008 2 4,724 12,396 5,000 15,962 0,853 0,811 0,007 3 5,276 9,528 5,552 13,889 0,850 0,817 0,005 4 5,828 7,145 6,104 12,363 0,848 0,821 0,004 2 5 6,380 5,373 6,656 11,402 0,845 0,824 0,003 6 6,932 4,120 7,208 10,878 0,842 0,825 0,003 7 7,484 3,221 7,760 10,665 0,839 0,826 0,002 8 8,036 2,589 8,312 10,665 0,836 0,826 0,002 9 8,588 2,116 8,864 10,799 0,834 0,826 0,001 10 9,140 1,754 Tổng 0,045 Tổng độ lún SS 0.045 (m) =4.5 (cm)8 (cm)gh Vậy móng C1 thỏa điều kiện lún tuyệt đối 5/ Tính độ bền và cấu tạo móng: R 1150 (T/m)2 Sử dụng Bêtông B20 (#250) b 2 Rbt 90 (T/m) 2 Thép AII có Rs 28000 (T/m) * Xác định chiều cao làm việc của móng theo điều kiện chịu uốn: tt N0 55.0 (T) F=1.5 2.1=3.15 (m2 ) tttttt MMQ 00 h 2.0 1.4 2.0 4.8 (T.m) bl 221.5 2.1 W 1.1025 (m3 ) 66 Áp lực tính toán tại đáy móng: NMtt tt 55 4.8 Ptt 0 21.814 (T/m2 ) max FW3.15 1.1025 VU DUY TÙNG – 11510301926 23
  24. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH NMtttt 554.8 Ptt 0 13.107 (T/m)2 min FW3.151.1025 PPtttt 21.81413.107 Ptt maxmin 17.460 (T/m)2 tb 22 * Sơ đồ tính toán theo điều kiện Bêtông cốt thép chịu uốn VU DUY TÙNG – 11510301926 24
  25. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Dựa vào tam giác đồng dạng trên biểu đồ phân bố áp lực dưới đáy móng, ta tính được áp lực tại mặt cắt - (tại mép cột) 0.9 PPPPtt tt () tt tt 1 min2.1 max min 0.9 13.107 (21.814 13.107) 2.1 18.0823 (T/m2 ) Chiều cao làm việc của móng theo điều kiện bêtông cốt thép chịu uốn Pltt ho 0.4 Rlbc PPtt tt 18.082 21.814 Trong đó: Ptt 1 max 19.948 (T/m2 ) 22 2 l 2.1 (m); l0.3cb (m); R1150 (T/m ) ll 2.10.3 L c 0.9 22 19.9482.1 h 0.90.472 (m) =47.2 (cm) 0 0.4 11500.3 h0 51.5 (cm) Chọn: a 3.5 (cm) hm h0 a 61.5 3.5 55 (cm) * Kiểm tra lại chiều cao làm việc của móng theo điều kiện chọc thủng VU DUY TÙNG – 11510301926 25
  26. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Áp lực tại mép đáy tháp chọc thủng: 1.715 PPPPtttttttt () 2minmaxmin 2.4 1.715 13.106(21.81413.106) 2.4 20.218 (T/m)2 2 Điều tích đáy tháp chọc thủng: Fct 1.50.3850.578 (m ) tt ' -Lực chọc thủng: NFPctct PPtttt 20.21821.814 Trong đó: Ptt '2 2max 21.016 (T/m ) 22 Nct 0.57821.01612.137 (T) -Lực chống chọc thủng: Ncct 0.75 R bt b tb h0 bbbbh 2 Trong đó: bbh cdcc 0 tbc 22 0 0.22 0.515 0.735 (m) Ncct 0.75 90 0.735 0.515 25.550 (T) Vậy NNctcct 12.137 (T)25.550 (T) thỏa điều kiện chọc thủng VU DUY TÙNG – 11510301926 26
  27. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 6/ Tính toán và bố trí thép: tt tt tt Pm i n Ptb P tt 1 Pmax * Sơ đồ tính thép cho móng C2 VU DUY TÙNG – 11510301926 27
  28. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH * Xét mặt ngàm 1-1: tt Pm i n tt Pmax M1 1 Moment uốn: MbLPP 2 (2) tttt 1max16 1 1.50.9(221.81418.082)12.4972 (T.m) 6 Diện tích cốt thép chịu moment uốn M1: 4 M1 12.49710 2 As1 9.269 (cm) 0.90.9280000.515 Rhs 0 2 Chọn thép  10; a0.7854s (cm) A 12.497 Số thép cần đặt: n s1 12.260 (cây) Chọn số cây là 13 as 0.7854 1500250 Khoản cách giữa các cây: a 116.667 (mm) 13 Vậy ta bố trí 13 10a117 * Xét mặt ngàm 2-2: tt Ptb M2 11 Moment uốn: M Ptt l B22 17.460 2.0 0.64 73.510 (T.m) 2 22tb Diện tích cốt thép chịu moment uốn M2: VU DUY TÙNG – 11510301926 28
  29. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 4 M2 7.51010 2 As1 5.912 (cm ) 0.90.928000(0.5150.011) Rhs 0 2 Chọn thép  10; a0.7854s (cm) A 5.912 Số thép cần đặt: n s1 7.528(cây) Chọn số cây là 8 as 0.7854 2100250 Khoản cách giữa các cây: a 285.714 (mm) 8 2100250 Chọn lại a=250 ta có số cây là n 19 250 Vậy ta bố trí 9 10a250 VU DUY TÙNG – 11510301926 29
  30. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH PHẦN 2: MÓNG CỌC I/ Số liệu công trình: 1/ Cột toàn khối: Tiết diện cột: BLcc 4060 (cm) Cao trình cầu trục: 7.0 (m) Cao trình đỉnh cột: 8.9 (m) 2/ Tải trọng trong tính toán: Ký Đơn Tải Thành phần hiệu vị trọng Tải trọng đứng tại đỉnh cột Pa KN 590 Tải trọng cầu trục Pc KN 425 lực hãm ngang cầu trục Tc1 KN 3,3 lực hảm dọc cầu trục Tc2 KN 3.0 tải trọng ngang đỉnh cột và gió Pg KN 21 VU DUY TÙNG – 11510301926 30
  31. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 3/ Đất nền: CÁC LỚP ĐẤT Số Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 thứ Số hiệu H (m) Số hiệu H (m) Số hiệu H (m) Số hiệu tự 40 5.6 27 3 73 4.8 80 II/ Xử lý số liệu địa chất 1/ Lớp đất thứ 1: Số hiệu 40, dày 5.6m, có chỉ tiêu cơ lý nhu sau: W Wnh Wd γ Δ Φ c (%) (%) (%) (T/m3) (độ) (kg/cm2) 29,9 30,4 24,5 1,78 2,66 8050' 0,06 Kết quả thí nghiệm nén e-p KQ KQ với tải trọng nén P (kPa) xuyên tĩnh qc xuyên tiêu 50 100 150 200 (MPa) chuẩn N 0,825 0,779 0,761 0,741 0,42 4 + Chỉ số dẻo: IWWpnhd 30.424.55.9% IP 5.9%7% Đất cát pha + Chỉ số sệt: WW d 29.924.5 IL 0.915 IP 5.9 0 IL 0.915 1 Đất ở trạng thái dẻo => Lớp 1 thuộc loại đất cát pha – dẻo + Hệ số rỗng:  (1)2.66 W 1 (1 0.299) e n 11 0.9412  1.78 + Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): Eq c Ứng với đất cát pha 3 E 3 0.42 1.26( MPa ) 2/ Lớp đất thứ 2: Số hiệu 27, dày 3 m, có chỉ tiêu cơ lý nhu sau: VU DUY TÙNG – 11510301926 31
  32. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH W Wnh Wd γ Δ Φ c (%) (%) (%) (T/m3) (độ) (kg/cm2) 31,2 29,5 22,7 1,7 2,68 Kết quả thí nghiệm nén e-p KQ KQ với tải trọng nén P (kPa) xuyên tĩnh qc xuyên tiêu 100 200 300 400 (MPa) chuẩn N 0,32 2 + Chỉ số dẻo: IWWPnhd 29.522.76.8% IP 5.9%7% Đất cát pha + Chỉ số sệt: WW d 31.222.7 IL 1.25 IP 6.8 IL 1.25 1 Đất ở trạng thái nhão (sệt) => Lớp 1 thuộc loại đất cát pha – nhão + Hệ số rỗng:  (1 W ) 2.68 1 (1 0.312) e n 1 1 1.068  1.7 + Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): Eq c Ứng với đất cát pha 330.320.96()EMPa 3/ Lớp đất 3: Số hiệu 73, dày 4.8m, có chỉ tiêu cơ lý sau: W Wnh Wd γ Δ Φ c (%) (%) (%) (T/m3) (độ) (kg/cm2) 22 27.1 20.6 1.9 2.67 18029’ 0.23 Kết quả thí nghiệm nén e-p với KQ KQ tải trọng nén P (kPa) xuyên tĩnh qc xuyên tiêu 100 200 300 400 (MPa) chuẩn N 0.690 0.683 0.678 0.675 4.5 25 VU DUY TÙNG – 11510301926 32
  33. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH + Chỉ số dẻo: IWWPnhd 27.120.66.5% IP 6.5%7% Đất cát pha + Chỉ số sệt: WW d 22 20.6 IL 0.22 IP 6.5 0 IL 0.22 1 Đất ở trạng thái dẻo => Lớp 1 thuộc loại đất cát pha – dẻo + Hệ số rỗng:  (1)2.671(10.22)W e n 110.71  1.9 + + Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): Eq c Ứng với đất pha 334.513.5()EMPa 4/ Lớp đất 4: Số hiệu 80, có chỉ tiêu cơ lý sau: W Wnh Wd γ Δ Φ c (%) (%) (%) (T/m3) (độ) (kg/cm2) 28,8 41,9 25,7 1,9 2,72 16045' 0,29 Kết quả thí nghiệm nén e-p với KQ KQ tải trọng nén P (kPa) xuyên tĩnh qc xuyên tiêu 100 200 300 400 (MPa) chuẩn N 0,815 0,793 0,773 0,755 4,28 20 + Chỉ số dẻo: IWWP nh d 41.9 25.7 16.2% 7% IP 16.2% 17% Đất sét pha + Chỉ số sệt: WW d 28.8 25.7 IL 0.191 IP 16.2 0 IL 0.191 0.25 Đất ở trạng thái nữa cứng => Lớp 1 thuộc loại đất sét pha – nữa cứng VU DUY TÙNG – 11510301926 33
  34. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH + Hệ số rỗng:  (1)2.721(10.288)W e n 110.844  1.9 + Modul biến dạng (tr.259 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn): Eq c Ứng với đất sét pha 774.2829.96()EMPa 5/ Kết quả trụ địa chất: Lớp 1: Đất cát pha – dẻo 3 0  1 . 7 4 ( T/ m ) 8 5 0' c 0.06 (kg/cm2 ) e 0 . 9 4 1 2 E M P1 .a 2 6 ( ) 5.6 m Lớp 2: Đất cát pha – nhão (sệt) 3 0 3.0 m  1.7 (T/m) 00' c 0.00 (kg/cm)2 e 1.068 EMPa 0.96 () Lớp 3: Đất cát pha – dẻo 3 0  1.9 (T/m ) 1829' c 0.23 (kg/cm)2 e 0.7144 EMPa 13.5 () 4.8 m Lớp 4: Đất sét pha – nữa cứng 3 0  1.9 (T/m ) 16 50' c 0.29 (kg/cm2 ) e 0.844 EMPa 29.96 () * Hình vẽ trụ địa chất VU DUY TÙNG – 11510301926 34
  35. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH III/ Xác định tải trọng truyền xuống móng từ cao trình mặt đất tự nhiên: 1/ Tải trọng tính toán: NPPGtt 1.1 0 ac 5904251.1(0.40.6258.9)1073.74 (kN)107.37 4 (T) MPPPLtt (8.97.0)0.9 yaccc (218.93.37.04250.6)0.9418.5 (kN.m)41.85 (T.m) tt MTxc 2 7.0 3 7.0 21 (kN.m) 2.1 (T.m) tt QTPy c1 g 3.3 21 24.3 (kN) 2.43 (T) tt QTyc 2 3 (kN.m)0.3 (T.m) 2/ Tải trọng tiêu chuẩn: PP N tc ac+G936.009 (kN)93.6009 (T) 0 1.15 M tt 418.5 M tc y =363.913 (kN.m)36.3913 (T.m) y 1.151.15 M tt 21 M18.261tc x (kN.m)1.8261 (T.m) x 1.151.15 Qtt 24.3 Qtc y 21.13 (kN)2.113 (T) y 1.151.15 Qtt 3 Qtc x 2.609 (kN)0.2609 (T) x 1.151.15 IV/ Đánh giá điều kiện địa chất: - Đất tại nơi xây dựng công trình gồm 3 lớp: Lớp 1: Đất cát pha – dẻo; dày 5.6m. Lớp 2: Đát cát pha – nhão (sệt); dày 3m. Lớp 3: Đát cát pha – dẻo; dày 4.8m. Lớp 4: Đất sét pha – nữa cứng; - Không có nước ngầm trong phạm vi khảo sát. - Chọn phương án móng cọc đài thấp. - Nhận xét: Các lớp đất thứ 1 và lớp đất thứ 2 là lớp đất yếu nên không thể đặt mũi cọc vào các lớp đất này. Lớp đất thứ 3 và lớp đất thứ 4 là 2 lớp có thể đặt VU DUY TÙNG – 11510301926 35
  36. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH mũi cọc vào. Lớp đất thứ 4 có trạng thái nữa cứng và rất dày, nên ta sẽ đặt mũi cọc vào lớp đất này. * Phương án 1: Dùng cọc BTCT 25cm 25 cm , đài cọc đặt vào lớp thứ 1; mũi cọc hạ xuống lớp đất thứ 4 khoảng 3 4 (m) . Thi công bằng phương pháp đóng (ép). * Phương án 2: Dùng cọc BTCT 30 30cmcm , đài cọc đặt vào lớp thứ 1; mũi cọc ha xuống lớp đất thứ 4 khoảng 1 3 (m ) . Thi công bằng phương pháp đóng (ép). Chọn phương pháp 2 do cọc khá dài và móng chịu tải trọng lệch tâm V/ Tính toán cấu tạo cọc: 1/ Vật liệu móng cọc: a – Đài cọc: R 1150 (T/m)2 - Sử dụng Bêtông B20 (#250) b 2 Rbt 90 (T/m) 2 - Cốt thép chịu lực trong đài là thép AII có Rs 28000 (T/m) . - Bêtông lót đá 4060mmmm , mác 100 dày 100. - Thép cọc neo trong đài một đoạn 30 . - Đầu cọc trong đài một đoạn a 10 (cm). b – Cọc đúc sẵn: R 1450 (T/m)2 - Sử dụng Bêtông B25 (#250) b 2 Rbt 105 (T/m) - Cốt thép chịu lực trong cọc là thép AII có . 2 - Chọn thép chịu lực trong cọc là 4 16; As 42.018.04 (cm ) . - Chiều sâu chôn đài không phụ thuộc vào chỉ tiêu cơ lý của đất nền; chọn h=2.5 m. - Chiều dài cọc: Theo yêu cầu cấu, kinh tế, chọn chiều sâu hạ cọc vào lớp thứ 4 là 2 (m). Chiều sâu chôn cọc tính từ mặt đất tự nhiên là 15.4 (m) . VU DUY TÙNG – 11510301926 36
  37. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Chiều dài cọc : lcoc 15.4213.4 (m) . Cọc cọc dài 14 (m) ta chia cọc làm 2 đoạn mỗi đoạn dài 7 (m). c – Kiểm tra cọc trong quá trình vận chuyển, lắp dựng: - Trọng lượng đơn vị của cọc: 2 qFc  2.50.3=0.225 (T/m) - Trọng lượng đơn vị khi xét lực động trong quá trình vận chuyển: q n qc 1.5 0.225=0.37125 (T/m) * Khi vận chuyển cọc: * Sơ đồ tính toán khi vận chuyển cọc - Moment lớn nhất khi cẩu cọc: 22 M1 0.0215 ql 0.0215 0.375 7.0 0.3911 (T.m) - Chọn chiều dày lớp betông bảo vệ: a 4 (cm) - Chiều dày làm, việc của cọc: ho 30 4 27 (cm) 0.27 (m) - Lượng cốt thép cần thiết: 4 M1 0.391 10 2 As1 0.597 (cm ) 0.9 Rhs 0 0.9 28000 0.27 VU DUY TÙNG – 11510301926 37
  38. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH - Diện tích tiết diện cốt thép chịu moment uôn của cọc là 2 16 (4.0 2 c m ) 2 22 As1 0.597 (cm)4.02 cm Vậy cọc đủ khả năng chịu uốn khi vận chuyển. * Khi lắp dựng cọc: * Sơ đồ tính toán khi lắp dựng cọc - Moment lớn nhất khi cẩu cọc: 22 M2 0.0068 ql 0.068 0.375 7.0 1.237 (T.m) - Lượng cốt thép cần thiết: 4 M1 1.237 10 2 As1 1.888 (cm ) 0.90.9280000.27 Rhs 0 - Diện tích tiết diện cốt thép chịu moment uốn của cọc là 22 As1 1.888 (cm ) 4.02 cm Vậy cọc đủ khả năng chịu uốn khi lắp dựng. 2/ Sức chịu tải của cọc: a – Theo điều kiện vật liệu: PRARAvl () b b s s 2 - Thép chịu lực trong cọc là 4 16; As 4 2.01 8.04 (cm ). VU DUY TÙNG – 11510301926 38
  39. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 2242 - Diện tích bêtông AAbs 0.30.38.04100.089 (m) . - Cọc không suy qua đất yếu 1. 4 Pvl 1(14500.089280008.0410)151.562 (T) . b – Theo điều liện đất nền: * Công thức 1: TCXD 250 – 1998 (Phụ lục A). n PmmRFumfldnRfiii () i 1 - Cọc thi cộng bằng phương pháp đóng: mmm Rfi 1.0 . - Sức kháng của đất dưới mũi cọc R; tại mũi cọc là đất sét pha – nữa cứng; chiều sâu chôn cọc là 15,4 (m). - Tra bảng (bảng 5.2/269 sách Nền và móng các công trình dân dụng và công nghiệp_Nguyễn Văn Quảng) ta được R 5814.96 (kPa)581.496 (T/m) 2 . - Diện tích tiết diện ngang thân cọc: F 0.300.0922 (m) . - Chu vi tiết diện ngang thân cọc: u 40.301.2 (m) . - Chia lớp đất xung quanh thân cọc thành những lớp đất có li 2 mvà đồng nhất. VU DUY TÙNG – 11510301926 39
  40. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH =3 m 1 Z m 2.0 m m =4.8 2 Z =6.6 m =6.6 5.6 m 3 Z 1.6 m =8.1 m =8.1 4 Z =9.6 m =9.6 2.0 m 5 Z 3.0 m =311.6 m =311.6 6 Z 1.0 m =13.0 m =13.0 7 Z =14.4 m =14.4 2.0 m 8 Z 4.8 m 2.0 m 0.8 m 2.0 m * Sơ đồ tính sức chịu tải của cọc VU DUY TÙNG – 11510301926 40
  41. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH - fi : Sức kháng ma sát bên của cọc tại điểm giữa của các lớp đất thứ i (tra bảng 5.3/270 sách Nền và móng các công trình dân dụng và công nghiệp_Nguyễn Văn Quảng). Ta có bảng như sau: 2 m f l Lớp li Zr (m) IL fi (T/m ) fi i i 1 2,0 3,0 0,915 0,585 1,170 2 1,6 4,8 0,915 0,682 1,091 3 2,0 6,6 1,250 0,600 1,200 4 1,0 8,1 1,250 0,600 0,600 5 2,0 9,6 0,215 6,151 12,302 6 2,0 11,6 0,215 6,422 12,844 7 0,8 13,0 0,215 6,609 5,287 8 2,0 14,4 0,191 7,116 14,232 n mflfiii 48,725 i 1 * Bảng tính tổng mflfiii Pdn 1 (1 581.496 0.09 1.2 48.725) 110.805 (T) P 110.805 Chọn K 1.4 Sức chịu tải cho phép P dn 79.146 (T) tc 1 1.41.4 * Công thức 2: TCXD 250 – 1998 (Phụ lục B). QQQusp Qs Qp Qa FSFSSP Trong đó: FSS 1.5 2.0 FSP 2.0 3.0 n - Tính Q (sức chịu tải cực hạn thân cọc) : s QAfssisi  i 1 ' fcsi ai  hi tan( ai ) ccai i (lực dính của lớp đất thứ i) VU DUY TÙNG – 11510301926 41
  42. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH a i i (góc ma sát trong của lớp đất thứ i) '' hivii K ; Kii 1 s i n ( ) Asi :diện tích xung quanh thân cọc trong lớp đất thứ i fsi : ma sát kháng bên của thân cọc trong lớp đất thứ i. '  hi : ứng suất hữu hiệu giữa lớp đất thứ i theo phương ngang. '  vi : ứng suất hữu hiệu giữa lớp đất thứ i theo phương thẳng đứng. Ta có bảng tính toán như sau: c ' ' Lớp Dày φ  h  v fs As Afss (kg/cm2) 1 5,6 8050' 0,06 6,764 5,725 1,490 6,720 10,011 2 3 8050' 0,00 12,518 12,518 0,000 3,600 0,000 3 4,8 18029' 0,23 19,628 13,405 6,781 5,760 39,059 4 2 16045' 0,29 26,088 18,570 8,489 2,400 20,373 n 69,443 QAfssisi  i 1 (T) * Bảng tính Qs - Tính QP ( sức chịu tải cực hạn ở mũi cọc): QAqPpP ' qP c N c  vp N q d N Ap : diện tích tiết diện ngang chân cọc. c :lực dính của đất dưới mũi cọc. '  vp : ứng suất có hiệu theo phương thẳng đứng tại cao trình mũi cọc.  : dung trọng lớp đất dưới mũi cọc. Tra bảng 4.14/353 sách Cơ học đất_Châu Ngọc Ẩn ta được: Nc 12.163 2 0 c 0.29 10 2.9 (T/m ) 4 16 45' N 4.663 ; q  1.9 (T/m3 ); d 0.3 (m) N 3.413 '2  vp 5.6 1.78 3 1.7 4.8 1.9 2 1.9 27.988 (T/m ) VU DUY TÙNG – 11510301926 42
  43. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH qP 2.912.16327.9884.6631.90.33.413 167.710 (T/m)2 2 QP 0.3167.1015.094 (T) Qu 69.443 15.094 84.537 (T) 69.443 15.094 Q 39.753 (T) a 23 Sức chịu tải cho phép PQ2 a 39.753 (T) * Tĩnh theo kết quả xuyên tĩnh (CPT): P P P m xp 32 Sức cản phá hoại đất ở mũi: PqFKqFmPc K tra bảng 5.9/276 sách Nền và móng các công trình dân dụng và công nghiệp_Nguyễn Văn Quảng ta được K=0.45. 2 qFc 4.28 (MPa); 0.09 (m ) 2 Pm 0.45 4.28 0.090.1734 (MPa.m )17.34 (T) n Sức cản phá hoại đất ở xung quanh: Puqhxqsii  i 1 u: chu vi tiết diện cọc; u 0.341.2 (m) q q : Kết quả thí nghiệm CPT của lớp đất thứ i q ci ; ci si i i : tra bảng 5.9/276 hi : độ dày lớp đất thứ i. VU DUY TÙNG – 11510301926 43
  44. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Ta có bảng tính như sau: 2 Lớp Tên đất h qc (T/m ) qs qhs 1 Cát pha-dẻo 3,6 42 30 1,400 5,040 2 Cát pha-nhão 3,0 32 30 1,067 3,200 3 Cát pha-dẻo 4,8 450 40 11,250 54,000 4 Sét pha-nữa cứng 2,0 428 40 10,700 21,400 n 100,37 Puqhxqsii  i 1 (T) Bảng tính Pxq Sức chịu tải cho phép: P P 17.334100.37 P m xp 55.962 (T) 3 3232 Vậy sức chịu tải thiết kết: PPPPTK =min(;;)39.753123 (T) 3/ Xác định số lượng cọc trong móng Áp lực tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài: P 39.753 Ptt TK 49.077 (T/m2 ) (3d )(30.3)22 Diện tích sơ bộ đáy đài: tt sb N0 107.375 2 Fd tt 2.403 (m ) Pnh  tb 49.077 1.1 2 2 Trọng lượng sơ bộ của đài và đất trên đài: sbsb NnFhddtb  1.1 2.403 2210.574 (T) Lực dọc sơ bộ truyền xuống đáy đài: sb tt sb NNN 0 d 107.375 10.575 117.950 (T) Số lượng cọc sơ bộ: N sb 117.950 n 2.98(cọc) PTK 39.753 Do móng chịu tải lệch tâm lớn và qua tính toán sợ bộ; ta chọn số cọc là 6 cọc. VU DUY TÙNG – 11510301926 44
  45. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 4/ Kiểm tra điều kiện chịu tải của mỗi cọc: Với số cọc là 6, ta bố trí cọc như hình bên dưới và chọn diện tích thực tế của đài cọc là: mm 2 Fd 1.62.43.84 (m) (Mặt bằng bố trí cọc thỏa điều kiện Sd 3 ; khoảng cách từ tim cọc biên đến mép đài 0 . 7d ) * Mặt bằng bố trí cọc Trọng lượng tính toán của đài và đất trên đài: tt Nd n F d h  tb 1.1 3.84 2 2 16.895 (T) Lực dọc tính toán truyền xuống đáy đài: tt tt tt NNN 0 d 107.375 16.895 124.270 (T) Moment tính toán tại đáy đài: VU DUY TÙNG – 11510301926 45
  46. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH tt MPTPLygccc [(8.92.0)(7.02.0))0.91 (2110.93.39.04250.6)0.9 462.24 (kN.m)46.224 (T.m) tt MTyc 2 (7.02.0)3.09.027.0 (kN.m)2.7 (T.m) Ta có: NMytttt Mxtt Ptt y max x max max nxy 22 ii 124.2746.2240.92.70.5 34.452 (T) 640.960.5 22 NMytttt Mxtt Ptt y max x max min nxy 22 ii 124.2746.2240.92.70.5 6.972 (T) 640.960.5 22 Trong lượng mỗi cọc: 2 GnFLcttbt  1.1 0.313.42.53.316 (T) tt PGPmax cTK 34.4523.31637.768 (T)39.753 (T) tt Pmin 6.972 (T)0 (không cần kiểm tra điều kiện cọc bị nhổ) Thỏa điều kiện áp lực truyền xuống móng: VI/ Kiểm tra độ lún móng cọc: Độ lún móng cọc được tính theo độ lún của khối móng quy ước ABCD. Trong đó: HHHH 1 1 2 2 3 3 4 4 tb HHHH 1 2 3 4 8.833 3.6 0 3 18.483 4.8 16.75 2 11.4940 3.6 3 4.8 2 VU DUY TÙNG – 11510301926 46
  47. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 2.0 m =5.6 m =5.6 1 H =3 m =3 2 ψ H ψ L =13.4 m =13.4 L =4.8 m =4.8 3 H =2 m =2 4 H M B =1300 1 b=1600 B L1=2100 l =2400 LM * Hình vẽ khối móng quy ước VU DUY TÙNG – 11510301926 47
  48. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 11.4940 Ta có:  tb 2.87350 44 - Chiều dài khối móng quy ước: 0 LBLM 1 2tan()2.12[13.4tan(2.8735 )]3.145 (m) - Chiều rộng khối móng quy ước: 0 LBLM 1 2tan()1.32[13.4tan(2.8735 )]2.345 (m) - Chiều cao khối móng quy ước: HM 1 5 . 4 ( m ) - Trong lượng khối móng quy ước: PBLHMMMMtb  3.1452.34515.42.0227.185 (T) - Lực dọc tiêu chuẩn tại trong tâm khối móng quy ước: tctc NNPMM 0 93.601227.185320.786 (T) - Moment tiêu chuẩn tại trong tâm đáy khối móng quy ước: tctctc' MMQHyyxM 36.391 2.113 15.468.932 (T.m) tctctc' MMQHxxyM 1.8260.261 15.45.843 (T.m) - Độ lệch tâm e: Theo phương cạnh dài khối móng quy ước: tc' M y 68.932 e1 tc 0.215 (m) NM 320.786 Theo phương cạnh ngắn khối móng quy ước: tc' M x 5.843 e2 tc 0.018 (m) NM 320.786 -Ta có: Neetc 66 Ptc M (1) 12 max FLB MMM 320.7866 0.215 6 0.018 (1) 72.465 (T/m ) 2 3.145 2.3453.1452.345 VU DUY TÙNG – 11510301926 48
  49. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Neetc 66 Ptc M (1) 12 min FLB MMM 320.78660.21560.018 (1)14.515 (T/m ) 2 3.1452.3453.1452.345 PPtctc Ptc maxmin 43.490 (T/m)2 tb 2 - Cường độ iêu chuẩn của đất nền ở đáy khối móng quy ước: mm12 ' RBBHDcMMIIMIIII (A)  ktc Tra bảng 2.2/65 (Sách Nền và Móng các công trình dân dụng – công nghiệp _ Nguyễn Văn Quảng) mm121.2;1.0;k1.0 tc (Có khoan khảo sát địa chất) 1600 45'16.750.386;B2.539;D5.116A 322  II 1.9 (T/ m );0.29ckg (/)2.9 cmT ( / m ) 1.78 5.6 1.7 3 1.9 4.8 1.9 2  '3 1.817 (T/m ) II 15.4 1.2 1.0 R (0.386 2.345 1.9 2.539 15.4 1.817 5.116 2.9) M 1.0 105.135 (T/m2 ) tc 22 PRmax 72.465 (T/m ) 1.21.2M 105.135 126.162 (T/m ) tc 22 PRtbM 43.490 (T/m )105.135 (T/m ) * Tính lún cho khối móng quy ước: - Ứng suất bản thân do đất nền gây ra tại đáy móng quy ước: bt 2 z  i H i 1.78 5.6 1.7 3 1.9 4.8 1.9 2 27.988 (T/m ) - Ứng suất gây lún do tải trọng công trình gây ra: tcbt 2 PPgltbz  43.49 27.988 15.5017 (T/m ) - Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp đất bằng nau và B 2.345 đồng nhất có chiều dày h M 0.586 (m) chọn h 0.5 (m). i 44 i VU DUY TÙNG – 11510301926 49
  50. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH bt h  KP z glgl 0 bt  h z 2z L  M 2 2 z Điểm 2 K0 (T/m ) ( T/m ) ( T/m ) ( m) ( m) BM BM  gl 0 1.90 15,4 0,0 0,000 1,341 1,000 27,988 15,502 1,805 1 1.90 15,9 0,5 0,426 1,341 0,958 28,938 14,852 1,948 2 1.90 16,4 1,0 0,853 1,341 0,809 29,888 12,546 2,382 3 1.90 16,9 1,5 1,279 1,341 0,629 30,838 9,745 3,164 4 1.90 17,4 2,0 1,706 1,341 0,476 31,788 7,371 4,312 5 1.90 17,9 2,5 2,132 1,341 0,361 32,738 5,594 5,852 * Bảng tính giá trị ứng suất khối móng quy ước. Giới hạn nén lún được lấy tại điểm số 5, có độ sâu kể từ khối móng quy ước btbt 22 là 2.5 (m). Tai đó: zz 32.738 (T/m)555.59427.970 (T/m) . VU DUY TÙNG – 11510301926 50
  51. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH  = 1.7 4 ( T/m )3 5.6 m 3  = 1.7 0 ( T/m ) 3 m  =1.90 (T/m)3 4.8 m 3  =1.90 (T/m ) 2 m 3 m * Sơ đồ tính lún móng cọc VU DUY TÙNG – 11510301926 51
  52. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Dự báo dộ lún được thể hiện trong bản sau: Trong đó: ii 1 ii 1 PPP btbt ; glgl 121iii 22 ee12ii e1i được nội suy theo P1i Shii 1 e1i e2i được nội suy theo P2i bt  KP z h glgl 0 Si Điểm P2i e2i (T/m )2 ( T/m )2 ()m 0 15,502 1,805 28,4630 43,6398 0,8357 0,8313 0,0012 1 14,852 1,948 29,4130 43,1123 0,8354 0,8314 0,0011 2 12,546 2,382 30,3630 41,5088 0,8351 0,8319 0,0009 3 9,745 3,164 31,3130 39,8713 0,8348 0,8324 0,0007 4 7,371 4,312 32,2630 38,7459 0,8346 0,8327 0,0005 5 5,594 5,852 Tổng 0,0043 * Bảng tính lún khối mong quy ước Tổng độ lún SS 0.0043 (m) =0.43 (cm)8 (cm)gh Vậy khối móng quy ước thỏa điều kiện lún tuyệt đối VII Tính toán và bố trí thép đài cọc: - Chọn chiều cao đài cọc hhad 0 0.750.150.90 (m) - Tính phản lực của cọc: tttt tt tt NMxyi Mxi y Pi 22 n xii y 124.27 46.224 0.9 2.7 0.5 P 32.652 (T) 1 6 4 0.922 6 0.5 124.27 46.224 0.9 2.7 0.5 P 34.452 (T) 2 64 0.96 0.5 22 124.27 46.224 0.0 2.7 0.5 P 19.812 (T) 3 6 4 0.922 6 0.5 VU DUY TÙNG – 11510301926 52
  53. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 124.2746.2240.02.70.5 P 21.612 (T) 4 640.960.5 22 124.2746.2240.92.70.5 P 6.972 (T) 5 640.960.5 22 124.27 46.224 0.9 2.7 0.5 P 8.772 (T) 1 6 4 0.922 6 0.5 - Ta kiểm tra khả năng chống chọc thủng theo các điều kiện sau: Cọc chọc thủng đài. Cột chọc thủng đài theo tháp chọc thủng. Cọc (nhóm cọc) góc chọc thủng đài. Hàng cọc chọc thủng đài trên tiết diện nghiêng. 1/ Kiểm tra cọc chọc thủng đài: Với chiều cao h0 0.75 (m)thì đáy tháp chọc thủng phủ hết các cọc nên không cần kiểm tra điều kiện cọc chọc thủng đài. VU DUY TÙNG – 11510301926 53
  54. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 2/ Kiểm tra cột chọc thủng đài theo tháp chọc thủng: * Tháp chọc thủng (mặt đứng) c2 c1 * Tháp chọc thủng (mặt bằng) VU DUY TÙNG – 11510301926 54
  55. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH Theo hình vẽ trên ta có: NPPPPPPct 1 2 3 4 5 6 32.652 34.452 19.812 21.612 6.972 8.772 124.27 (T) Ncct [ 1 ( B c c 2 ) 2 ( L c c 1 )] R bt h 0 c2 0.450 (m)  c1 0.450 (m) 0.150c1 (m)  c2 0.375 (m) hh0 0.750 (m) 0.50.375 (m)  2 2 h0 0.75 1 1.511.512.915 c1 0.45 2 2 h0 0.45 2 1.511.513.354 c2 0.375 2 Rhbt 90 (T/m ); 0.750 (m) N [2.121 (0.4 0.375) 3.354 (0.6 0.45)] 90 0.75 cct 390.238 (T) NNctcct 124.27 (T)390.238 (T) Đài thỏa điều kiện cột chọc thủng đài theo tháp chọc thủng. VU DUY TÙNG – 11510301926 55
  56. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 3/ Kiểm tra cọc góc chọc thủng đài: c2 b2 c1 b1 * Tháp chọc thủng cọc góc Theo hình vẽ trên ta có: NPct 2 34.452 (T) 1 cc NbbRh [()()] 21 cctcbt 222 1210 c1 0.450 (m) cb21 0.450 (m) 0.450 (m)  c2 0.375 (m) 0.150cb12 (m) 0.450 (m)  b1 0.450 (m) hh0 0.750 (m) 0.50.375 (m)  b2 0.450 (m) 2 2 h0 0.75 1 1.5 1 1.5 1 2.915 c1 0.45 2 2 h0 0.45 2 1.5 1 1.5 1 3.354 c2 0.375 2 Rhbt 90 (T/m ); 0 0.75 (m) VU DUY TÙNG – 11510301926 56
  57. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 1 0.375 0.450 N [2.121 (0.45 ) 3.354 (0.450 )] 90 0.75 cct 2 2 2 139.139 (T) NNct 34.452 (T) cct 139.139 (T) Đài thỏa điều kiện cọc góc chọc thủng đài. 4/ Kiểm tra hàng cọc chọc thủng trên tiết diện nghiên: * Mặt bằng kiểm tra hàng cọc chọc thủng Kiểm tra cho tiết diện 1-1 11 Nct N cct 1 b d R bt h o 1 NPct P12 32.652 34.452 67.104 (T) cm 0.45 ( )  1 1.361 h0 0.75 (m) 2 Rbt 90 (T/m ); h0 0.75 (m); b d 1.6 (m) VU DUY TÙNG – 11510301926 57
  58. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 1 Ncct 1.3611.6900.75146.94 (T) 11 NNctcct 67.104 (T)146.94 (T) Kiểm tra cho tiết diện 1-1 22 NNlRhctcctdbto 2 2 NPPPct 246 34.45221.6128.77264.836 (T) cm 0.375 ( ) 1 1.565 h0 0.75 (m) 2 Rbt 90 (T/m ); h0 0.75 (m); l d 2.4 (m) 2 Ncct 1.5652.4900.75253.570 (T) 22 NNctcct 64.835 (T)253.570 (T) Đài thỏa điều kiện hàng cọc chọc thủng trên tiết diện nghiên. 5/ Tính cốt thép đài cọc: * Sơ đồ tính thép đài cọc: VU DUY TÙNG – 11510301926 58
  59. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH + Momen quay quanh mặt ngàm I-I: P12 P M1 MPPr1121 ()(32.65234.452)0.640.262 (T.m) r1 :Khoảng cách từ mặt ngàm đến tim cọc 1,2: r1 0 . 6 ( m ) Diện tính cột thép chịu moment uống M1 4 M1 40.62610 2 As1 21.303 (cm) 0.90.9280000.45 Rhs 0 2 Chọn thép  16; a2.01s (cm) A 21.303 Số thép cần đặt: n s1 10.595(cây) Chọn số cây là 11 as 2.01 1600 2 50 Khoản cách giữa các cây: a 150.000 (mm) 11 Vậy ta bố trí 1116a150 + Momen quay quanh mặt ngàm II-II: P PP 246 M2 M1 ( P 2 P 4 P 6 ) r 2 (34.452 21.262 8.778) 0.3 19.451 (T.m) r2 :Khoảng cách từ mặt ngàm đến tim cọc 2,4,6: r2 0.3 (m) Diện tính cột thép chịu moment uống M2 4 M2 19.451 10 2 As2 10.291 (cm ) 0.9 Rhs 0 0.9 28000 0.45 VU DUY TÙNG – 11510301926 59
  60. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH 2 Chọn thép  12; a1.13s (cm) A 10.291 Số thép cần đặt: n s1 9.099 (cây) Chọn số cây là 10 as 1.13 2400250 Khoản cách giữa các cây: a 255.56 (mm) 11 2400 2 50 Chọn lại a=250 ta có số cây là n 1 10.2 250 Vậy ta bố trí 1 1 1 2 a 2 5 0 . VU DUY TÙNG – 11510301926 60
  61. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TRƯƠNG QUANG THÀNH TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Quảng. Nền và móng các công trình dân dụng – cộng nghiệp – 2011. [2] Châu Ngọc Ẩn. Cơ học đất – 2010. [3] Tài liệu học tập trên lớp. VU DUY TÙNG – 11510301926 61