Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án thuyết kế móng cho công trình gồm 2 phần móng nông và móng cọc đạt điểm cao, phần thuyết kế móng nông giúp xác định từng bước để tính toán và thiết kế móng, phần móng cọc thể hiện được cách tính toán để chọn giải pháp cọc
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD : PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN Môn Học : Nền Móng Công Trình Giảng Viên Hướng Dẫn : PGS.TS Trương Quang Thành Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Minh Hiếu MSSV : 18520100114 Lớp : XD18/A5 TPHCM, 07/2021 Trang 1 SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD : PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 2 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD : PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH MỤC LỤC PHẦN : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG NÔNG TRÊN NỀN TỰ NHIÊN I.Tài Liệu Tham Khảo Để Tính Toán Thiết Kế 7 II.Số Liệu Tải Trọng Và Điều Kiện Địa Chất 7 1.Số Liệu Tải Trọng Và Trình Tự Thiết Kế 7 2.Phân Tích Điều Kiện Địa Chất .8 3.Xử Lý Tổng Kết Chi Tiết Số Liệu Địa Chất 9 4.Kết Quả Trụ Địa Chất 14 A THIẾT KẾ MÓNG M ( A – 1 ) 16 1.Tải trọng truyền xuống móng 16 2.Xác định kích thước đáy móng 16 3.Kiểm tra ảnh hưởng của mực nước ngầm ( MNN ) .18 4.Kiểm tra lại kích thước đáy móng ( với trường hợp tải lệch tâm ) 18 5.Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu ( lớp đất 2a ) .19 6.Tính toán nền theo TTGH I 20 7.Tính toán nền theo TTGH II 20 8.Tính toán độ bền và cấu tạo móng 24 9.Tính toán và bố trí thép cho móng M ( A - 1 ) .27 10.Xác định góc vát móng hợp lý 30 B THIẾT KẾ MÓNG M ( B – 1 ) 31 1.Tải trọng truyền xuống móng .31 2.Xác định kích thước đáy móng .31 3.Kiểm tra ảnh hưởng của mực nước ngầm ( MNN ) .33 4.Kiểm tra lại kích thước đáy móng ( với trường hợp tải lệch tâm ) .33 5.Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu ( lớp đất 2a ) 34 6.Tính toán nền theo TTGH I 35 7.Tính toán nền theo TTGH II 35 8.Tính toán độ bền và cấu tạo móng .39 9.Tính toán và bố trí thép cho móng M ( B - 1 ) .42 10.Xác định góc vát móng hợp lý 45 SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 3 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD : PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH C THIẾT KẾ MÓNG M ( C – 1 ) 46 1.Tải trọng truyền xuống móng .46 2.Xác định kích thước đáy móng 46 3.Kiểm tra ảnh hưởng của mực nước ngầm ( MNN ) 48 4.Kiểm tra lại kích thước đáy móng ( với trường hợp tải lệch tâm ) 48 5.Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu ( lớp đất 2a ) .49 6.Tính toán nền theo TTGH I .50 7.Tính toán nền theo TTGH II 50 8.Tính toán độ bền và cấu tạo móng .54 9.Tính toán và bố trí thép cho móng M ( C - 1 ) 57 10.Xác định góc vát móng hợp lý 60 PHẦN I : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG CỌC TRÊN NỀN TỰ NHIÊN I.Tài Liệu Tham Khảo Để Tính Toán Thiết Kế 61 II.Số Liệu Tải Trọng Và Điều Kiện Địa Chất 61 1.Số Liệu Tải Trọng Và Trình Tự Thiết Kế 61 2.Phân Tích Điều Kiện Địa Chất 62 3.Xử Lý Tổng Kết Chi Tiết Số Liệu Địa Chất 63 4.Kết quả trụ địa chất 68 III.Tính Toán Và Thiết Kế Móng Cọc 70 1.Xác định độ sâu đặt đáy đài 70 2.Xác định tải trọng tác dụng xuống móng 70 3.Xác định các thông số về cọc 71 4.Xác định sức chịu tải của cọc 72 5.Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong móng 77 6.Kiểm tra điều kiện áp lực xuống đỉnh cọc ( nc = 8 cọc) 79 7.Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang .81 8.Kiểm tra điều kiện áp lực tại mặt phẳng mũi cọc .86 9.Tính toán và cấu tạo đài cọc .93 10.Kiểm tra cọc khi vận chuyển và lắp dựng, tính móc cẩu 99 SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 4 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD : PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH PHẦN II : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG NÔNG ( PHẦN MỞ RỘNG ) A THIẾT KẾ MÓNG KÉP M ( AB – 2 ) 101 1 Tải trọng truyền xuống móng .101 2 Xác định kích thước đáy móng 101 2.1 Xác định trọng tâm đáy móng 101 2.3 Sơ bộ chiều rộng đáy móng 102 3 Kiểm tra sự ảnh hưởng của mực nước ngầm ( MNN ) 104 4 Kiểm tra lại với kích thước đáy móng 105 5 Kiểm tra điều kiện tại đỉnh lớp đất yếu 106 6 Kiểm tra nền và móng theo TTGH II 107 7 Kiểm tra nền móng theo trạng thái giới hạn thứ I ( TTGH I ) .111 8 Tính toán độ bền và cấu tạo móng 111 8.1 Xác định chiều cao móng kép 112 8.2 Xác định nội lực trong bản móng 114 a) Sử dụng phần mềm Sap2000V22 để tính nội lực bản móng 116 b) Sử dụng phần mềm Etabs 2017 để tính nội lực bản móng 130 8.3.Tính cốt thép 146 B THIẾT KẾ MÓNG BĂNG M ( ABC - 3) .149 1 Tải trọng truyền xuống móng 149 2 Xác định kích thước đáy móng .149 2.1 Sơ bộ chiều dài 2 đầu thừa 149 2.2 Xác định trọng tâm đáy móng 149 2.3 Sơ bộ chiều rộng đáy móng 150 3 Kiểm tra sự ảnh hưởng của mực nước ngầm ( MNN ) 152 4 Kiểm tra lại với kích thước đáy móng 152 5 Kiểm tra điều kiện tại đỉnh lớp đất yếu 153 6 Kiểm tra nền và móng theo TTGH II 154 SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 5 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD : PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH 7 Kiểm tra nền móng theo trạng thái giới hạn thứ I ( TTGH I ) 159 8 Tính toán độ bền và cấu tạo móng 159 8.1 Xác định chiều cao móng băng .160 8.2 Xác định nội lực trong bản móng 162 a) Sử dụng phần mềm Sap2000V22 để tính nội lực bản móng .164 b) Sử dụng phần mềm Etabs 2017 để tính nội lực bản móng 180 8.3.Tính cốt thép 199 SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 6 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD : PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH PHẦN : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG NÔNG TRÊN NỀN TỰ NHIÊN I Tài Liệu Tham Khảo Để Tính Toán Thiết Kế : Nền Và Móng – PGS.TS Tô Văn Lận 1 Giáo Trình Cơ Học Đất – PGS.TS Trương Quang Thành 2 Tính Toán Tiết Diện Cột BTCT – GS Nguyễn Đình Cống 3 Tính Toán Thực Hành Nền Và Móng Công Trình - PGS.TS Vương Văn Thành 4 Hướng Dẫn Đồ Án Nền Và Móng – GS.TS Nguyễn Văn Quảng 5 Hướng Dẫn Đồ Án Nền Móng – PGS.TS Châu Ngọc Ẩn 6 TCVN 9362 – 2012 : Tiêu Chuẩn Thiết Kế Nền Nhà Và Công Trình 7 TCVN 5574 – 2018 : Thiết Kế Kết Cấu Bê Tông Và Bê Tông Cốt Thép 8 Số Liệu Tải Trọng Và Điều Kiện Địa Chất : II 1 Số Liệu Tải Trọng Và Trình Tự Thiết Kế : 1.1 Số liệu tải trọng : Tên gọi móng thiết kế : Móng đơn M ( A - 1 ) Móng đơn M ( B - 1 ) Móng đơn M ( C - 1 ) Bảng 1 : Nội lực tính toán dưới chân cột tại cao độ mặt đất: Nội lực Đơn vị Móng M ( A - 1 ) Móng M ( B - 1 ) Móng M ( C - 1 ) N0tt kN 460 870 680 M0tt kNm 10 25 15 Q0tt kN 8 10 18 1.2 Trình tự chung tính toán móng nông : - Xác định tải trọng tác dụng xuống móng - Đánh giá điều kiện địa chất, thủy văn của khu vực xây dựng công trình - Lựa chọn chiều sâu đặt móng - Xác định cường độ tính toán của đất nền ( R ) - Xác định kích thước sơ bộ của đế móng - Kiểm tra điều kiện áp lực tại đáy móng - Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu ( nếu có ) - Tính toán nền và móng theo TTGH I ( về cường độ ) - Tính toán nền và móng theo TTGH II ( về biến dạng ) - Tính toán độ bền và cấu tạo móng - Tính toán và bố trí thép cho móng SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 7 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD : PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH 2 Phân Tích Điều Kiện Địa Chất : 2.1 Quy trình thực hiện : Khảo sát hiện trường Chuẩn bị thiết bị khoan Khoan khảo sát địa chất Lấy mẫu thí nghiệm Bảo quản và vận chuyển mẫu chí nghiệm Thí nghiệm trong phòng kết hợp với thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn ( SPT ) để xác định các chỉ tiêu của đất 2.2 Điều kiện địa chất : Căn cứ vào kết quả khảo sát hiện trường và kết quả thí nghiệm trong phòng,địa tầng tại công trình có thể chia làm các lớp đất chính như sau : Lớp đất 1a : Xà bần san lấp; Chiều dày 1,4 m Lớp đất 1 : Sét pha nặng, màu xám trắng – nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng; Chiều dày 3,0 m Lớp đất 2 : Sét pha lẫn sạn sỏi Laterit, màu nâu đỏ, trạng thái nửa cứng; Chiều dày 0,0 m Lớp đất 2a : Bùn sét,màu xám xanh đen – xám xanh,trạng thái chảy; Chiều dày 0,4 m Lớp đất 3 : Sét pha,màu xám trắng - nâu vàng - nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng; Chiều dày 1,8 m Lớp đất 4 : Sét, màu nâu vàng – nâu đỏ, trạng thái cứng ; Chiều dày 1,8 m Lớp đất 5 : Cát nhỏ lẫn ít bụi, màu nâu vàng, trạng thái chặt vừa ; Chiều dày 10 m ❖ Mực nước ngầm ( MNN ) ở độ sâu : - 3 ( m ) SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 8 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD : PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH 3 Xử Lý Tổng Kết Chi Tiết Số Liệu Địa Chất : a) Lớp đất 1a : Xà bần san lấp, = 17 kN/m3; Chiều dày : 1,4 m b) Lớp đất 1 : Sét pha nặng, màu xám trắng – nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng; Chiều dày : 3,0 m : Bảng 2 : Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 1 Chỉ tiêu Ký hiệu Giá trị Đơn vị % Độ ẩm tự nhiên w 19,64 kN/m3 Dung trọng tự nhiên γ 20,0 kN/m3 kN/m3 Dung trọng khô d 16,7 − Dung trọng đẩy nổi sub 10,5 % − Tỷ trọng hạt Gs 2,71 − % Độ bão hòa Sr 85 % % Độ rỗng n 38 − − Hệ số rỗng e 0,623 kPa Giới hạn chảy w 27,6 kPa Giới hạn dẻo w 15,0 Kết quả thí nghiệm Chỉ số dẻo Ip 12,6 xuyên tiêu Độ sệt IL 0,37 chuẩn SPT Góc ma sát trong φ 11˚05’ 13 Lực dính c 24,4 Modul biến dạng E1-2 3350 Các kết quả thí nghiệm : Kết quả thí nghiệm nén e – p với tải trọng nén p ( kPa ) 0 50 100 200 400 0,623 0,591 0,571 0,541 0,517 SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 9 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD : PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH c) Lớp đất 2a : Bùn sét,màu xám xanh đen – xám xanh, trạng thái chảy; Chiều dày : 0,4 m Bảng 3 : Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 2a Chỉ tiêu Ký hiệu Giá trị Đơn vị % Độ ẩm tự nhiên w 82,87 kN/m3 Dung trọng tự nhiên γ 14,9 kN/m3 kN/m3 Dung trọng khô d 8,1 − Dung trọng đẩy nổi sub 5,0 % − Tỷ trọng hạt Gs 2,61 − % Độ bão hòa Sr 97 % % Độ rỗng n 69 − − Hệ số rỗng e 2,225 kPa Giới hạn chảy w 73,3 kPa Giới hạn dẻo w 43,1 2 Chỉ số dẻo Ip 30,3 Độ sệt IL 1,31 Góc ma sát trong φ 4˚17’ Lực dính c 9,0 Modul biến dạng E1-2 543 Các kết quả thí nghiệm : Kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 10