Đồ án móng THUYẾT MINH: ĐỒ ÁN NỀN MÓNG TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG : Hồ sơ địa α chất Bước Giá trị tải tiêu chuẩu cổ cột 4.5 N ( kN) Mx (kNm) My ( kNm) Hx( kN) Hy ( kN) 3.8 1150 0 0 850 cột (m) 50 0 50 II) ĐÁNH GIÁ VÀ THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH : Lớp đất Chiều Dày (m) Dung trọng tự nhiên (g/cm3) 3.8 1,899 8.5 15.8 (g/cm3) 1,828 Dung trọng đẩy nỗi Lực dính ϕ (kN/m ) (độ) W (%) Wnh (%) Wd (%) ∆ (g/cm3) Eo eo 1,7 25o40 27,5 Cát min, xốp 2,675 2165 0.978 0,949 14,7 12o50 24,4 29,1 2,705 2698 0.533 1,988 1,013 3,3 30o30 23,6 Cát mịn chặt, tự vừa 2,674 4885 0.678 1,941 0,989 29o30 20,06 Cát bột, chặt vừa 2,66 5392 0.698 17,1 Đồ án móng THIẾT KẾ MÓNG NÔNG THỨ NHẤT: Tải trọng tác dung cổ cột Ntco=1150KN Ntt0= Ntcox1.1=1150x1.1=1265KN đánh giá thống kê số liệu địa chất công trình - Lớp đất 1: Lớp đất cát mịn xốp Chiều dày 2m - Lớp đất 2: + A2 = Wnh – Wd = 29.1-17.1 = 12 (%) + B2 = W2 − Wd 24.4 − 17.1 = = 0.61 A2 12 • Vậy lớp đất đất sét pha cát (7tra baûng ta Ko=0.49 σ zgl = 320.5 − (18.28 × 1.5) = 293.08kN / m = σ zgl hd = 0.49 × 293.08=143.6kN/m2 = σ zbt=h + hd = × 18.28 + × 9.49 = 46.05kN / m tc N tc = N + F × γ tb = 1238kN Fy = 1238 = 8.621m 143.6 Đồ án móng ∆= l −b =0 b y = Fy = 2.94m Moùng đặt lớp thứ - Lớp đất I : ϕ = 120 50’ tra baûng => A = 0.2549 ; B =2.035; D = 4.532 Rdy = 1.2 × 1.1 ( 0.2549 × 2.94 × 9.49 + 2.035 × × 15.35 + 4.532 × 14.7 ) = 219.6kN / m bt Rdy ≥ σ z = h + hd + σ zgl hd = 189.65kN / m = Như chiều cao đệm cát thỏa mãn điều kiện áp lực lên lớp đất yếu Kiểm tra chiều cao đệm cát theo điều kiện biến dạng Tra bảng quy phạm với cát thô vừa, chặt E=35000kN/m2Kiểm tra xuyên thủng: Đồ án móng 300 200 500 N0tt=1265kN h0=450 2000 450 350 450 400 450 350 σ=316.25kN/m2 350 450 400 450 350 2000 Chọn tiết dieọn coọt: Fc = (1.1 ữ 1.5) ì tt N0 1265 = (1.1 ữ 1.5) ì = (0.121 ữ 0.165)m Rb 11.5 × 10 Chọn tiết diện cột 0.4×0.4(m) Lực chống xuyên thủng: btb = 4bc + 4h0 =3.4 m N CX = 0.75 × Rk × ho × γ b × btb = 0.75 × 0.9 × 10 × 0.45 × 0.9 × 3.4 = 929.5kN Lực gây xuyên thủng: p lực tính toán đáy moùng: tt N 1265 σ = = = 316.25kN / m F 2× tt Đồ án móng ( ) N XT = σ tt × (b − bd ) = 316.25 × 2 − 1.3 = 730.54kN +vaäy : N xt = 730.54kN < N cx = 929.5kN  tiết diện móng l × b = × 2(m) thỏa mãn điều kiện chịu uốn cấu kiện h0 ≥ L σ tt 0.4 × Rn L = (l − l c ) / = (2 − 0.4) / = 0.8m h0 ≥ 0.8 × 349.25 = 0.22 < 0.45m 0.4 × 11.5 × 10 =>Chiều cao móng thiết kế phù hợp Bảng dự tính độ lún Điểm z 2z/b l/b Ko gl σ zi (kN/m2) 10 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 1 1 1 1 1 1 0.97 0.88 0.75 0.61 0.49 0.39 0.26 0.22 0.18 0.15 293.1 284.3 257.9 219.8 178.8 143.6 114.3 76.2 64.5 52.8 44 bt σ zi (kN/m2) 27.42 32.025 41.235 55.05 73.47 96.495 113.577 133.506 156.282 181.905 210.375 Đồ án móng Độ lún nền:  293.1 143.6  0.3 S = 0.8 ×  + 284.3 + 257.9 + 219.8 + 178.8 + + ×  35000  44  0.3  143.6 + + 114.3 + 76.2 + 64.5 + 52.8 +  ×  2698  S = 0.044m = 4.4cm S=4.4m thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối Như kích thước đáy mong chiều dày đệm cát lấy hợp lý Góc α = 45 bề rộng đáy đệm cát: bd = b + 2hd cot gα = 5m Đồ án móng 1500 lớpI: 2m 0.00m 27.42kN/m2 41.235kN/m 2 50° 143.6kN/m2 113.577kN/m 178.8kN/m2 96.495kN/m2 219.8kN/m2 73.47kN/m2 114.3kN/m2 210.375kN/m2 52.8kN/m2 10 181.905kN/m2 64.5kN/m2 156.282kN/m2 76.2kN/m2 133.506kN/m2 lớp II:3.8m 257.9kN/m2 55.05kN/m2 3.00m 284.3kN/m2 44kN/m2 z 5.80m móng Tính toán bố trí cốt thép cho móng: Ứng suất đáy móng: σ tt = tt N 1265 = = 316.25kN / m F 2× 2.00m 1500 32.025kN/m2 2.00m 293.1kN/m2 50° 1.50m Đồ án móng h0=450 300 200 500 N0tt=1265kN σ=316.25kN/m2 q = σ ×b q = 316.25 × = 632.5kN / m q(l − l c ) 632.5(2 − 0.4) MI = = = 199.25kN m 8 M II = q (b − bc ) 632.5(2 − 0.4) = = 199.25kN m 8 q=623.5kN/m 0.8m M=99.76kN.m M=199.52kN.m Tính toán bố trí cốt thép cho móng theo phương ngang ho=hm-a0=500-50=450mm M 199.25 × 10 As = = = 1757 mm = 17.57cm Rs × ì h0 280 ì 0.9 ì 0.45 Choùn12 ị14s170 10 Đồ án móng THIẾT KẾ MÓNG CỌC THỨ HAI:  Nhận xét : Tải trọng tác dụng vào cọc tương đối lớn, ta đóng cọc vào lớp đất thứ tư “ cát bụi chặt vừa ” − Cao trình đế đài Cos = - (m) − Lớp Bêtông lót đá x Dày 100(mm) − Chiều dài cọc:chọn chiều sâu cọc hạ vào lớp thứ tư Chọn chiều dài cọc 20m − Tiết diện cọc ( 400 x 400 ), thép chịu lực cọc φ 18 Thép A II có Rs = 280 (Mpa ) − Bêtông đài cọc Mác 250 − TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN TẠI CỔ CỘT 3825 247.5 0 247.5 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN TẠI CỔ CỘT 4207.5 272.25 0 kiểm tra cẩu lắp cọc: vận chuyển cọc, tải trọng phân bố : q = γAb n Ab :tiết diện ngang cọc γ =25kN/m3 khối lượng riêng bê tông n: hệ số động, n=1.6 34 272.25 Đồ án móng 2.07m 2.07m 10m q=6.4kN/m M=13.43kNm Móc cẩu vận chuyển 2.07m 10m q=6.4kN/m M=42.24kNm Móc cọc để đưa lên thiết bị đóng cọc 35 Đồ án móng cát min, xốp sét pha cát cát min, chặt tự vừa cát bột, chặt vừa Ứng suất chịu tải theo vật liệu: lc=20 m l=19.5 m d= × bc2 = π × 0.4 = 0.4515(m) π l = µ l = 0.5 × 19.5 = 9.75m λ= l 9.75 = = 21.6 d 0.4515 ϕ = 1.028 − 0.0000288λ2 − 0.0016λ = 0.98 PVL = ϕ ( Rb Ab + Rs As ) PVL = 0.99(0.4 × 11.5 × 10 + 280 × 10 × 10.18 × 10 −6 ) = 1800.4kN 36 1200 2000 2000 7200 2000 1500 1000 19300 17300 2000 lớp đất 37 13550 15300 lớp đất 8800 1800 10800 12300 2000 4900 2000 6800 3800 lớp đất 20900 2000 8500 3000 500 2000 Đồ án móng Sức chịu tải theo đất nền: lớp đất Đồ án móng Qtc = m(m R q p A p + u ∑ m f l i f si ) Với m=1 mR=1.1 z=21.5(m)>qp=1845(kN/m2) u=1.6m Ap=0.42 STT z(m) 10 11 4.9 6.8 8.8 10.8 12.3 13.55 15.3 17.3 19.3 20.9 li(m) 1.8 2 1.5 2 1.2 toång mf fsi(kN/m2) mflifsi(kN/m2) 0.9 0.9 1 1 1 1 14 16.9 42.8 44.8 46.8 48.3 49.55 38.18 39.38 40.58 41.45 25.2 27.378 85.6 89.6 93.6 48.3 74.325 76.36 78.76 81.16 49.74 730.023 Qtc = 1(1.1 × 1845 × 0.4 + 1.6 × 730.023) = 1492.8(kN ) Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất nền: -Sức chịu tải cực hạn cọc đơn: Qu = As f s + A p q p -Sức chịu tải cho phép cọc: 38 Đồ án móng Qa = Qp Ap q p Qs A f + = s s + FS s FS p FS s FS p Trong đó: +Cường độ chịu tải đất mũi cọc: q p = 0.5bγN γ + N q q + N c c o Với ϕ = 29 30 ' ⇒ N γ = 20.3 N q = 17.4 N c = 29 q = ∑ γ i hi = × 18.28 + 3.8 × 9.49 + 8.5 × 10.13 + 7.2 × 9.89 = 230kN / m A p = 0.4 × 0.4 = 0.16m 2 => q p = 0.5 × 0.4515 × 9.89 × 20.3 + 17.4 × 230 + 29 × = 4047.3kN / m +Ma sát thành bên cọc ñaát: f s1 = c1 + σ h1tgϕ1 3.8   = 14.7 + 1.4 × (1 − sin 12 50' ) × (18.28 × + 9.49 × ) × tg12 50' = 28.24kN / m 2   f s = c + σ h tgϕ 8.5   = 3.3 + 1.4 × (1 − sin 30 30' ) × (18.28 × + 9.49 × 3.8 + 10.13 × ) × tg 30 30' = 50.27kN / m 2   f s = c3 + σ h tgϕ 7.2   = + 1.4 × (1 − sin 29 30' ) × (18.28 × + 9.49 × 3.8 + 10.13 × 8.5 + 9.89 × ) × tg 29 30' = 78.13kN / m 2   ∑A s f s = [ (0.4 × × 3.8) × 28.24] + [ (0.4 × × 8.5) × 50.27] + [ (0.4 × × 7.2) × 78.13] = 1755.43kN 39 Đồ án móng Vậy: Qa = 1755.43 0.16 × 4047.3 + = 1494kN 1.5 10 Sơ xác định sô lượng bố trí cọc mặt bằng: + Dự tính móng từ đến 10 cọc=> ktc=1.65 Sức chịu tải cho phép: Qa = Qtc 1492.8 = = 904.7( kN ) 1.65 k tc tt N0 4207.5 × 1.2 = × 1.2 = 5.6 Số lượng cọc : n = Qa 904.7 =>Thiết kế cọc + Diện tích đài móng: p lực phản lên đáy đài: σ tt = Qtc 1492.8 = = 1102.16(kN / m ) (3d ) (3 × 0.4515) + Diện tích sơ đài: o F= tt N0 4207.5 = = 5.3m tt σ − nγ tb h 1102.16 − × 22 × =>vậy chọn bdxhd=3.1x2.5 (m) + Chọn kích thước cột: Fc ≥ (1.1 ÷ 1.5) tt N0 4207.5 = (0.4 ữ 0.55)(m) Rb 11.5 ì 10 =>Vaọy choùn lcxbc=800x600 mm 40 900 400 400 350 1200 1200 350 900 600 800 350 Đồ án móng 350 o Trọng lượng thân đài cọc: Chiều cao đài móng chọn hd=950 mm Gd = 3.1 × 2.5 × 0.95 × 25 × 1.1 = 202.47 kN 11 Kiểm tra phản lực đầu coïc: P5 = P6 = tt N + Gd M tt y max 4207.5 + 202.47 ( 272.25 + 272.25 × 0.75) × 1.2 + n = + = 732.1(kN ) 7 × 1.2 2 ∑ yi i =1 tt N + Gd M tt y max 4207.5 + 202.47 (272.25 + 272.25 × 0.75) × (−1.2) P1 = P2 = + n = + = 527.9( kN ) 7 × 1.2 2 ∑ yi i =1 tt N + Gd 4207.5 + 202.47 P3 = P4 = P7 = = = 630(kN ) 7 o Trọng lượng thân cọc: Gc = 0.4 × 0.4 × 19.5 × 25 × 1.1 = 85.8kN Gc + P1 = 85.8 + 732.1 = 817.9kN < Qa = 904.7kN 12 Kieåm tra lún: 41 Đồ án móng o Xác định khối móng quy ước: Tính: ϕ tb = 12 50'×3.8 + 30 30 × 8.5 + 29 30'×7.2 = 26.69 3.8 + 8.5 + 7.2 Tiết diện khối móng quy ước: 26.69 = 7.4m Bm = (2.5 − × 0.15) + × 19.5 × tg 26.69 = 6.8m l=19.5m h=2m Lm = (3.1 − × 0.15) + × 19.5 × tg σmax=319.94kN/m2 7.4m 42 Đồ án móng Diện tích khối móng quy ước: Fqu = Lm × Bm = 7.4 × 6.8 = 50.32m Chiều cao khối móng quy ước: H qu = l c + h = 19.5 + = 21.5m o Trọng lương khối móng quy ước: Qqu=Q1qu+Q2qu+Q3qu Q1qu: Trọng lượng đất đài từ đáy đài trở lên: Qqu = F m ×γ tb × h = 50.32 × 22 × = 2214.1kN Q2qu: Trọng lượng khối đất từ mũi tới đáy ñaøi: Qqu = ( Fqu − nc Fc )∑ l i γ i = (50.32 − × 0.4 × 0.4) × (3.8 × 9.49 + 8.5 × 10.13 + 7.2 × 9.89) Qqu = 9514.1kN Q3qu: Trọng lượng cọc: Qqu = nc × Fc × l × γ c = × 0.4 × 0.4 × 19.5 × 25 = 546kN Qqu = 2214.1 + 9514.1 + 546 = 12274.13kN o Tải trọng mức đáy moùng: tc N = N + Qqu = 3825 + 12274.13 = 16099kN Mtc=247.5kN Ntc=247.5kN o p lực đáy khối móng quy ước: Mx=247.5+(247.5×0.8)=445.5kNm σ max = N M 16099 445.5 × + = + = 321.13kN / m 2 Fqu W x 50.32 6.8 × 7.4 43 Đồ án móng σ = N M 16099 445.5 × − = − = 318.74kN / m 2 Fqu W x 50.32 6.8 × 7.4 σ tb = σ max + σ 321.13 + 318.74 = = 319.94kN / m 2 o Cường độ tính toán đất đáy khối móng quy ước: R tc = ( m1 m2 A.Bm γ + B.H qu γ tb + D.c tc tc k ) m1=1.1 m2=1 ktc=1 γ tb = Q qu Fqu H qu = 12274.13 = 11.345kN / m 50.32 × 21.5 + mũi cọc nằm lớp đất thứ 4, có ϕ = 29 30'  A=1.1075; B=5.425; D=7.8125 Rdy = 1.1 × (1.1075 × 7.4 × 9.89 + 5.425 × 21.5 × 12.539 + 7.8125 × 0) = 1538.3kN / m 2 tc  Ta coù: σ max = 321.13kN / m < 1.2 R = 1846.2kN / m σ tb = 319.94kN / m < R tc = 1538.5kN / m => Vậy đất mũi cọc đủ khả chịu lực o ng suất thân đáy khối móng quy ước: σ bt = Qqu Fqu = 12274.13 = 243.92kN / m 50.32 o ng suất gây lún đáy khối móng quy ước: σ zgl o = σ − σ bt = 319.94 − 243.92 = 76.01kN / m = 44 Đồ án moùng STT z L/B 1.0882 2z/B KO σ bt (kN / m ) σ zgl 243.92 76.01 E0 5392 1.0882 0.29 0.97 253.81 73.73 5392 1.0882 0.59 0.89 273.59 67.65 5392 1.0882 0.88 0.77 303.26 58.53 5392 1.0882 1.18 0.64 342.82 48.65 5392 Tính ứng suất gây lún ảnh hưởng móng móng hai: + Tính ứng suất điểm K (tâm móng hait) + Vì điểm K không lằm trục qua tâm qua góc móng Kéo dài đáy móng chia đôi để biến điểm K thành điểm nằm trục qua góc + Với L1=7.4m; B1=7.4m; gl ng suất đáy móng quy ước thứ một: σ = 94.5kN / m b 3700 a e moùng moùng h K 3700 m d g c 3800 3700 7500 45 Đồ án móng l z 7.5 z i i + Với aemK: b = 3.7 = ; b = 3.7 1 l 3.7 z z i i + Với behK: b = 3.7 = ; b = 3.7 2 l1/b1 zi/b1 K1 l2/b2 zi/b2 K2 2(k1-k2) σ zgl ' σ zgl + σ zgl ' 0.25 0.25 0 76.01 0.27 0.2473 0.27 0.2456 0.0033 0.2516 73.982 0.54 0.2362 0.54 0.2281 0.0163 1.2374 68.887 0.81 0.2167 0.81 0.1987 0.0361 2.744 61.274 1.08 0.1927 1.08 0.1658 0.0538 4.0893 52.739 n n i =1 σ zgl+ i + σ zgl i i =1 S = ∑ S i = 0.8∑ × zi E0  76.01 52.739  S = 0.8 ×  + 73.982 + 68.887 + 61.274 + ×  5392  S = 0.04m = 4cm < 8cm 13 Kiểm tra xuyên thủng: 46 Đồ án móng N0tt=4207.5kN M0xtt=272.25kNm 950 Hoytt=272.75kN 900 800 400 1200 3100 1200 350 900 600 400 350 350 150 200 350 a Lực chống xuyên thủng btb = bc + h0 = 0.6 + 0.8 = 1.4m N CX = 0.75 × Rk × ho × btb = 0.75 × 0.9 × 10 × 0.8 × 1.4 = 756kN o Lực xuyên thủng; N xt = P1 × 200 732.1 × 200 ×2 = × = 732.1kN 400 400 Vaäy N cx = 756kN > N xt = 723.1kN =>thỏa mãn điều kiện chọc thủng Vậy hm=0.95m thỏa mãn 14 bố trí thép: P5 = P6 = 732.1( kN ) 47 Đồ án moùng P1 = P2 = 527.9(kN ) P=1464.2kN P3 = P4 = P7 = 630(kN ) o sơ đồ tính: 0.8m theo phương I  P5 × = 732.1 × = 1464.2kN M = Pl = 1464.2 × 0.8 = 1171.4kNm α= M=1171.4kNm M 1171.4 = = 0.064 Rb bh0 11.5 × 10 × 2.5 × 0.8 ξ = − − 2α = − − × 0.064 = 0.066 As = ξ Rb γ b bh0 11.5 × 0.9 × 2.5 × 0.8 × 10 = 0.066 × = 4879mm Rs 280 Chọn 16Þ20s160 P=1890kN 0.6m M=1134kNm  theo phương II P1 + P3 + P5 = 732.1 + 527.9 + 630 = 1890kN M = Pl = 1890 × 0.6 = 1134kNm 48 ... chọn giải pháp móng đơn bê tông cốt thép đệm cát Làm lớp bê tông dày 10 cm, mác 75 vữa xi măng cát Tính Toán Cho Móng Nông Thứ 1: - B? ?tông lát đá x Mác 75 dày 100 mm - Móng b? ?tông Mác 250 có... Thiết Kế Phương n Móng Nông: Căn địa chất công trình tải trọng đặc điểm công trình ta chọn giải pháp móng đơn bê tông cốt thép đệm cát Làm lớp bê tông dày 10 cm, mác 75 vữa xi măng cát Tính Toán. .. Lớp đất cát mịn , chặt vừa Chiều dày 5.8m -Lớp đất 4: Lớp đất cát mịn, chặt vừa Chièu dày 15.8 m Chọn Phương n Thiết Kế Phương n Móng Nông: Căn địa chất công trình tải trọng đặc điểm công trình