Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án Nền Móng chuẩn, phần móng nông Xử lí các số liệu địa chất, đánh giá điều kiện xây dựng công trình Đề xuất phương án móng nông khả thi trên nền đất tự nhiên hoặc gia cố và chọn một phương án thiết kế Thiết kế phương án móng đã chọn.
ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc ĐỒ ÁN NỀN MÓNG ( PHẦN MÓNG NÔNG ) Họ và Tên: Ngô Quang Tuấn Lớp môn học: L02 Mã sinh viên: 1251051984 Lớp quản lí: K57A-KTXD Đề số: 131 I. TÀI LIỆU CÔNG TRÌNH 1. Tải trọng: Tải trọng tính toán tác dụng dưới chân công trình tại cốt mặt đất Cột C1: N0 = 69,3 (T) ; M0 = 8,3 (Tm) ; Q0 = 1,5 (T) Tường T3: N0 = 32,3 (T) ; M0 = 2,4 (Tm) ; Q0 = 1,2 (T) 2. Nền đất: Lớp đất Số hiệu Chiều dày (m) 1 2 3 79 45 97 3,9 3,0 ∞ Chiều sâu mực nước ngầm: II. Hm= 4,6 m YÊU CẦU - Xử lí các số liệu địa chất, đánh giá điều kiện xây dựng công trình - Đề xuất phương án móng nông khả thi trên nền đất tự nhiên hoặc gia cố và chọn một phương án thiết kế - Thiết kế phương án móng đã chọn. Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Văn Bắc SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 1 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc I. Tài liệu thiết kế: 1. Tài liệu công trình: Tên công trình: Đặc điểm kết cấu: Kết cấu nhà khung ngang BTCT kết hợp tường chịu lực Tải trọng tiêu chuẩn: N otc = N ott n M otc = M ott n Qotc = Qott n ( n: Hệ số vượt = 1,1 đến 1,2; ở đây lấy 1,2) Tải trọng tính toán dưới chân công trình N 0tt = 57,75 (T); M 0tt = 6,92 (Tm); Q0tt = 1,25 (T ) Cột C1: tt tt tt Tường T3: N 0 = 26,92 (T); M 0 = 2 (Tm); Q0 = 1 (T ) 2. Tài liệu địa chất công trình: Phương pháp khảo sát: Khoan lấy mẫu thí nghiệm trong phòng kết hợp với xuyên tĩnh (CPT), xuyên tiêu chuẩn (SPT) Khu vực xây dựng, nền đất gồm 3 lớp có chiều dày hầu như không đổi Lớp 1: Số hiệu 79 dày h1= 3,9 m Lớp 2: Số hiệu 45 dày h2= 3,0 m Lớp 3: Số hiệu 97 rất dày. Mực nước ngầm ở độ sâu 4.6 m Lớp 1: Số hiệu 79 có các chỉ tiêu cơ lý như sau: Trong đất các cỡ hạt d(mm) chiếm (%) >10 10 ÷5 5÷ 2 ÷1 2 1 ÷ 0,5 0,5 ÷0,25 0,25 ÷0,1 0,1 ÷0,05 0,05 ÷0,02 0,01- < 0,002 0,002 - - - 8,5 35,5 15 7,5 6 6 18 3,5 18,5 1,84 2,63 32040 6,5 Tính các chỉ tiêu khác: Lượng cỡ hạt d ≥ 0,5mm chiếm 14,5 % d > 0,25mm chiếm 32,5 % d > 0,1mm chiếm 68 % Ta thấy hàm lượng cỡ hạt lớn hơn 0,1 mm < 75% → lớp 1 là lớp cát bụi - Sức kháng xuyên qc = 6,5 Mpa = 6500 T/m 2 → lớp 1 là loại cát hạt vừa ở trạng thái chặt vừa. - Hệ số rỗng tự nhiên: ∆ .γ n ( 1 + W ) 2.63 × 1 × ( 1 + 0.0,185 ) eo = −1= − 1 = 0,69 γ 1.84 ∆ × W 2,63 × 0,185 = = 0,705 cát ở trạng thái rất ướt Độ bão hoà: G = eo 0,69 SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 2 MSV: 1251051984 21 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc Eo = α × qc - Mô đun biến dạng: Loại cát bụi với qc=650 lấy gần Eo = α × qc = 5 × 650( T / m 2 ) = 3250( T / m 2 ) đúng ta α = 5.5 chọn vậy : Vậy đất có tính chất xây dựng không tốt Lớp 2: Số hiệu 45 có các chỉ tiêu cơ lý như sau: W % Wnh % 30,2 Wd % 45 23,6 γ T/m3 ∆ 1.86 2,69 ϕ độ 14020 c kg/cm2 0,24 Kết quả TN nén ép e ứng với P(Kpa) 50 100 200 400 0,859 0,843 0,823 0,807 1,7 12 Tính các chỉ tiêu khác: - Hệ số rỗng tự nhiên: ∆ × γ n( 1 + W ) eo = −1 γ 2,69 × 1 × ( 1 + 0,302 ) = − 1 = 0,883 1,86 - Hệ số nén lún: a1− 2 0,843 − 0,823 1 a1− 2 = = 0.02 × 10 −2 200 − 100 kpa Chỉ số dẻo: I P = Wnh − Wd = 45 − 23,6 = 21,4% > 17% → lớp 2 thuộc đất sét W − Wd 30,2 − 23,6 = = 0,308 → Trạng thái nửa cứng - Độ sệt: I L = IP 21,4 Eo = α × qc - Mô đun biến dạng: qc = 170( T / m 2 ) Sét, cứng có gần đúng ta chọn 2 Eo = α × qc = 5 × 170 = 850( T / m ) α =5 vậy : Vậy đất có tính chất xây dựng tốt Lớp 3: Số hiệu 97 có các chỉ tiêu cơ lý như sau: Trong đất các cỡ hạt d(mm) chiếm (%) >10 10 ÷5 5÷ 2 2 ÷1 1 ÷ 0,5 0,5 ÷0,25 0,25 ÷0,1 0,1 ÷0,05 0,05 ÷0,02 0,01- < 0,002 0,002 - - - 28 19,5 4 8,5 3 11 20,5 5,5 16,3 1,99 2,65 35030 Tính các chỉ tiêu khác: SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 3 MSV: 1251051984 15,20 31 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG Lượng cỡ hạt GVHD: Nguyễn Văn Bắc d ≥ 0,5mm chiếm 39 % d > 0,25mm chiếm 59,5 % d > 0,1mm chiếm 79 % Ta thấy hàm lượng cỡ hạt lớn hơn 0,1 mm > 75% → lớp cát trung, lẫn hạt thô - Sức kháng xuyên qc = 15,2 Mpa = 15200 T/m 2 → lớp 3 là loại cát hạt vừa ở trạng thái chặt. - Hệ số rỗng tự nhiên: ∆ .γ n ( 1 + W ) 2,65 × 1 × ( 1 + 0,163 ) eo = −1= − 1 = 0,549 γ 1,99 ∆ × W 2,65 × 0,163 = = 0,787 cát ở trạng thái rất ướt Độ bão hoà: G = eo 0,549 Eo = α × qc - Mô đun biến dạng: qc = 1520( T / m 2 ) α =7 gần đúng ta chọn vậy : Eo = α × qc = 7 × 1520( T / m 2 ) = 10640( T / m 2 ) Vậy đất có tính chất xây dựng tốt Ta có trụ địa chất như sau: Cát bụi, rất ẩm : γ=1,84T/m3 ; ∆=2.63 ; ϕ = 32040’ ; G=0.705; e 0 =0.69 ; qc = 3250 T/m2; N60=21; Eo = T/m2 1 Đất sét, nửa cứng : γ=1,86T/m3 ; ∆=2.69 ; ϕ = 14020’ ; c =0.24 T/m2, Ip=21,4% ; IL=0,308; e 0 =0,883 ; qc = 152 T/m2; 2 N60 2 =12; Eo = 850 T/m Cát hạt trung, lẫn hạt thô, trạng thái chặt : γ=1,99 T/m3 ; ∆=2,66 ;ϕ = 35030’ ; G=0,787; e 0 =0,549 ; qc = 132 T/m2; 2 3N60=31; Eo = 10640T/m SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 4 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG 3. - GVHD: Nguyễn Văn Bắc Tiêu chuẩn xây dựng. Độ lún cho phép đối với nhà khung chèn tường Sgh = 8 cm & chênh lún tương đối cho phép ∆S gh = 0.2% L Phương pháp tính toán ở đây là phương pháp hệ số an toàn duy nhất, lấy Fs = 2-3 (đối với nền đất cát không lấy được mẫu nguyên dạng thì nên lấy Fs=3, còn đối với đất dính nên lấy Fs= 2). II. Phương án nền móng: Lớp 1: đất xấu và dày, tải trọng lại khá lớn nên ở đây ta dùng biện pháp gia cố nền bằng cọc cát. Móng BTCT: Móng đơn dưới cột Móng băng dưới tường Tường ngăn và bao che có thể dùng móng gạch hay giằng móng để đỡ. III. Vật liệu móng, giằng, đệm cát. Rn = 90kG / cm 2 ; Rk = 7,5kG / cm 2 - Bê tông B22: φ ≥ 10 → AII: Ra = Ra' = 2800kg / cm2 - Thép: φ < 10 → AI: Ra = Ra' = 2300kg / cm 2 - Bê tông lót: B7.5, dày 10cm Lớp bảo vệ cốt thép đáy móng: a = 3cm A.Thiết kế móng M1 (Móng dưới cột C1): Chọn hm: tính từ mặt đất tới đáy móng (không kể lớp bê tông lót móng) ta chọn hm=1,5 m Cọc cát đường kính 40 cm Vì lớp 2 là lớp đất tốt, nên giả thiết mũi cọc cát hạ vào lớp 2 → Chiều dài cọc cát hc=4,1 (m) (cắm vào M lớp 2 một đoạn bằng 0,5m). Chọn vật liệu làm cọc cát: Để làm tăng tốc độ cố kết và độ chặt của nền, cát dùng làm vật liệu cọc thường là loại cát hạt to hay hạt trung, cát yêu cầu phải sạch, hàm lượng bụi và sét lẫn vào không quá 3% đồng thời không lẫn những hòn to có kích thước lớn quá 60mm. Giả thiết móng có kích thước: b =2.0(m); h m=1,5(m); l=3(m), h=0,5 (m) 0 I. N0 Q0 Áp lực tiếp xúc dưới đáy móng: 1. Do tải trọng tiêu chuẩn gây ra: N0tc 57,75 P= + γ tb × hm = + 2 × 1,5 = 12,625(T/ m 2 ) F 6 SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 5 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc (M 0tc + Q0tc × h ) W ( 6 ,92 + 1,25 ×0,5 ) ×6 = 12,625 + = 13,99( T / m 2 ) 2 2 ×3 tc tc (M 0 + Q0 × h ) Pmin = P − W ( 6 ,92 + 1,25 ×0,5 ) ×6 = 12,625 − = 11,26( T / m 2 ) 2 2 ×3 Pmax = P + 2. Áp lực gây lún: Pgl ≈ P − γ1 × hm = 12,625 − 1,84 × 1,5 = 9,865( T / m 2 ) 3. Do tải trọng tính toán không kể trọng lượng bản thân móng và lớp phủ gây ra: N tt 69,3 P= 0 = = 11,55(T/ m 2 ) F 6 (M 0tt + Q0tt × h ) ( 8,3 + 1,5 × 0,5 ) × 6 Pmax = P + = 11,55 + = 13,18( T / m 2 ) 2 W 2 ×3 tt tt (M 0 + Q0 × h ) ( 8,3 + 1,5 × 0,5 ) × 6 Pmin = P − = 11,55 − = 9,92( T / m 2 ) 2 W 2 ×3 II. Kiểm tra kích thước đáy móng: 1. Kiểm tra sức chịu tải của nền: Tại đáy móng: Điều kiện kiểm tra: − p≤R pmax ≤ 1,2 R Áp dụng tiêu chuẩn xây dựng TCXD 45 – 78: m × m2 R= 1 × ( A × γ 2 × b + B × γ 1 × hm + c × D ) K tc Trong đó: ϕ = 320 40 ⇒ A = 1,64; B = 6 ,57; D = 8,71 K tc = 1; m1 = 1.2; m2 = 1 1.2 × 1 × ( 1,64 × 2 × 2 + 6 ,57 × 1,84 × 1,5 + 8,71 ) = 50,54(T/ m 2 ) 1 0 tc M = M 0 + Q0tc × h = 6 ,92 + 1,25 × 0,5 = 4,325(Tm) M 0 7,61 e = tc = = 0.132( m ) N0 57,75 R= SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 6 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc N 0tc 6×e 57,75 6 × 0.132 2 1 + ÷+ γ tb × hm = 1 + ÷+ 2 × 1,5 = 15,166( T / m ) F l 6 3 tc N 6×e 57,75 6 × 0,132 2 Pmin = 0 1 − ÷+ γ tb × hm = 1 − ÷+ 2 × 1,5 = 10,084( T / m ) F l 6 ,6 3,3 P + Pmin 15,166 + 10,084 Ptb = max = = 12,625( T / m 2 ) 2 2 Pmax = Tính toán: Các thông số cơ bản của nên sau khi gia cố bằng cọc cát: + Xác định hệ số rỗng nén chặt: Giả thiết enc=0.6 + Xác định diện tích nền được nén chặt: Diện tích cần nén chặt rộng hơn đáy móng ≥ 0,2b; Fnc = 1.4 × b(l+0.4b)=1.4 × 2(3+0.4 × 2)=10,64 (m2) 4 × Fnc ( e0 − enc ) 4 × 10,64 ( 0,69 − 0,6 ) × = × ≈ 4,51 Số lượng cọc cát: n ≥ 2 π ×d ( 1 + e0 ) 3,14 × 0,4 2 ( 1 + 0,69 ) Số lượng cọc chọn bố trí 5 cọc Xác định khoảng cách giữa các cọc cát tính theo giả thiết bố trí tam giác đều: 1 + e0 1 + 0,69 L ≤ 0,952 × d × = 0,952 × 0,4 × ≈ 1,65 ( m ) e0 − enc 0,69 − 0.6 ⇒ Chọn khoảng cách giữa các cọc là LC=1,6 (m) Chọn bề dày lớp đệm cát hđ=20(cm) + Bố trí cọc cát: như hình bên. SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 7 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc 2. Kiểm tra lớp đất dưới mũi cọc cát: + Ứng suất do trọng lượng bản thân: σ bt = γ 1 × hm + γ gc × hgc γ × Fc + γ 1 ( F − Fc ) 2 × 0,4 2 + 1,84 × ( 6 − 0,4 2 ) γ gc = = = 1,84 ( T / m 3 ) F 6 ⇒ σ bt = 1,84 × 1,5 + 1,84 × 4,1 = 10,304( T / m 2 ) + Ứng suất do tải trọng ngoài tác dụng: σ = K0 × Pgl Với z/b=2,05, l/b=1,5 Tra bảng (Bảng 3-2: Bảng tra giá trị hệ số K 0-Trục tâm tải trọng phân bố hình chữ nhật) ⇒ K0=0,157 mà Pgl=9,865 (T/m2) ⇒ σ = 0,157 × 9,865 = 1,55( T / m 2 ) σ bt > 5σ → Không cần kiểm tra lớp đất dưới đáy cọc cát. 3. Dự tính độ lún của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát. Độ lún dự tính của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát có thể xác định theo công 1 −ν 2 S= × b × ω × Pgl thức: E0 Trong đó: ν = 0.35 Với l/b=1,5 Tra bảng (Bảng 4-4: Bảng giá trị hệ số ω -Cơ học đất) → ω = 1.15 E0 = 850 (T/m2) (cọc cắm vào lớp thứ 2) Pgl = 9,865 (T/m2) 1 − 0,35 2 ⇒S= × 2 × 1,15 × 9,865 = 3,43( cm ) 850 Độ lún tính ra nhỏ hơn độ lún cho phép: 3,43 < S gh = 8cm Kết luận: Móng thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối. VIII. Kiểm tra chiều cao móng . N0 VIII.1 Kiểm tra cường độ trên nền đất tiết diện M0 nghiêng - Cột đâm thủng móng theo dạng hình tháp nghiêng về phía góc 450, gần đúng coi cột đâm thủng móng theo một mặt xiên góc 450 về phía P0max. Điều kiện chống đâm thủng không kể ảnh hưởng của thép ngang và không có cốt xiên, đai: Q < Qb hay Pdt ≤ 0.75 × Rk × h0 × btb - Kích thước cột: 0,3 × 0,35(m) - Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=3 (cm) → h0 ≈ h − a = 0,5 − 0,03 = 0,47( m ) Ta có: bc + 2 × h0 = 0,3 + 2 × 0,47 = 1,,24( m ) < b = 2( m ) SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 8 Q0 P0min P0max Pdt MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc Vậy: btb = bc + h0 = 0,3 + 0,47 = 0,77( m ) P + Pot × b × ldt -Tính Pdt: Pdt = P × b × ldt = max 2 l − ac 3 − 0,35 − h0 = − 0,47 = 0,855( m ) 2 2 l − ldt Pot = Pmin + ( Pmax + Pmin ) × l 3 − 0,855 = 9,92 + ( 13,18 − 9,92 ) × = 12,25(T) 3 13,18 + 12,25 ⇒ Pdt = × 2 × 0,855 = 21,74( T ) 2 - Ta có: 0,75 × Rk × h0 × btb = 0,75 × 90 × 0,47 × 0,77 = 24,43(T) ldt = P0ng P0max P0ng P0max ⇒ Pdt = 21,74 < 0,75 × Rk × h0 × btb = 24,43 → Đảm bảo điều kiện chống đâm thủng. VIII.2 Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng đứng – Tính toán cốt thép. Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng góc tại vị trí có Mô men lớn. - Tính cốt thép theo phương cạnh dài l: + Mô men tại mép cột Mng=Mmax 0 Png0 + 2 × Pmax lng2 l M ng = × ×b 3 2 l −l 0 0 0 Png0 = Pmin + ( Pmax − Pmin ) × l ng l − ac 3 − 0,35 lng = = = 1,325( m ) 2 2 3 − 1,325 ⇒ Png0 = 9,92 + ( 13,18 − 9,92 ) × = 11,74( T ) 3 11,74 + 2 × 13,18 1,325 2 l ⇒ M ng = × × 2 = 22,3( T / m 2 ) 3 2 + Cốt thép yêu cầu: M ngl 22,3 Fa = = = 18,83(cm 2 ) = 13φ 14 0,9 × Ra × h0 0,9 × 28000 × 0,47 - Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn b: + Mô men tại mép cột. bng2 0,85 2 b 0 M ng = Ptb × × l = 11,55 × × 3 = 12,52(Tm) 2 2 + Cốt thép yêu cầu. SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 9 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc M ngb 12,52 Fa = = = 10,57( cm 2 ) = 10φ 12 0,9 × Ra × ho 0,9 × 28000 × 0,47 B. Thiết kế móng T3 ( Móng dưới tường T3): Chọn hm: tính từ mặt đất tới đáy móng ( không kể lớp bê tông lót móng) ta chọn hm=1,5m Cọc cát đường kính 40 cm Vì lớp 2 là lớp đất tốt, nên giả thiết mũi cọc cát hạ vào lớp 2 → Chiều dài cọc cát hc=4,1 (m) (cắm vào lớp 2 một đoạn bằng 0.5m). Chọn vật liệu làm cọc cát: Để làm tăng tốc độ cố kết và độ chặt của nền, cát dùng làm vật liệu cọc thường là loại cát hạt to hay hạt trung, cát yêu cầu phải sạch, hàm lượng bụi và sét lẫn vào không quá 3% đồng thời không lẫn những hòn to có kích thước lớn quá 60mm. Giả thiết móng có kích thước: b =2.5(m); hm=1,2(m); l=1(m), h=0,25 (m) B.I. Áp lực tiếp xúc dưới đáy móng: 1. Do tải trọng tiêu chuẩn gây ra: N0tc 26 ,92 P= + γ tb × hm = + 2 × 1,5 = 13,77(T/ m 2 ) F 2,5 tc tc (M 0 + Q0 × h ) ( 2 + 1 × 0,25 ) × 6 Pmax = P + = 13,77 + = 14,49( T / m 2 ) 2 W 1 × 2,5 SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 10 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG Pmax = P − GVHD: Nguyễn Văn Bắc (M 0tc + Q0tc × h ) ( 2 + 1 × 0,25 ) × 6 = 13,77 − = 13,05( T / m 2 ) 2 W 1 × 2,5 2. Áp lực gây lún: Pgl ≈ P − γ 1 × hm = 13,77 − 1,84 × 1,5 = 11,01( T / m 2 ) 3.Do tải trọng tính toán không kể trọng lượng bản thân móng và lớp phủ gây ra: N0tt 32,3 P= = = 12,92(T/ m 2 ) F 2,5 (M tt + Q0tt × h ) ( 2,4 + 1,2 × 0,25 ) × 6 Pmax = P + 0 = 12,92 + = 13,784( T / m 2 ) 2 W 1 × 2,5 tt tt (M + Q0 × h ) ( 2,4 + 1,2 × 0,25 ) × 6 Pmin = P − 0 = 12,92 − = 12,056( T / m 2 ) 2 W 1 × 2,5 B.2.Kiểm tra kích thước đáy móng: 1. Kiểm tra sức chịu tải của nền: Tại đáy móng: Điều kiện kiểm tra: − p≤R pmax ≤ 1,2 R Áp dụng tiêu chuẩn xây dựng TCXD 45 – 78: m × m2 R= 1 × ( A × γ 2 × b + B × γ 1 × hm + c × D ) K tc Trong đó: ϕ = 140 20' ⇒ A = 0,313; B = 2,257; D = 4,793 K tc = 1; m1 = 1,2; m2 = 1 1.2 × 1 × ( 0,313 × 1,84 × 2,5 + 2,257 × 2 × 1,5 + 1,5 × 4,793 ) = 15,4(T/ m 2 ) 1 0 M = M 0tc + Q0tc × h = 2 + 1 × 0,25 = 2,25 (Tm) M0 2,25 e = tc = = 0,084( m ) N0 26 ,92 N tc 6×e 26 ,92 6 × 0,08 2 Pmax = 0 1 + ÷+ γ tb × hm = 1 + ÷+ 2 × 1,5 = 15,84( T / m ) F l 2,5 2,5 tc N 6×e 26 ,92 6 × 0,08 2 Pmin = 0 1 − ÷+ γ tb × hm = 1 − ÷+ 2 × 1,5 = 11,7( T / m ) F l 2,5 2,5 P + Pmin 15,84 + 11,7 P = max = = 13,77( T / m 2 ) 2 2 R= 2. Tính toán: SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 11 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc a. Các thông số cơ bản của nên sau khi gia cố bằng cọc cát: + Xác định hệ số rỗng nén chặt: * Với đất loại sét có thể gần đúng xác định: Giả thiết enc=0.6 + Xác định diện tích nền được nén chặt: Diện tích cần nén chặt rộng hơn đáy móng ≥ 0,2l; Fnc = 1,4 × l(b+0,4l)=1,4 × 1(2,5+0,4 × 1)=4.06(m2) Số lượng cọc cát: 4 × Fnc ( e0 − enc ) 4 × 4,06 ( 0,883 − 0,6 ) ≈ 5 n≥ × = × cọc 2 2 π ×d ( 1 + e0 ) 3,14 × 0,4 ( 1 + 0,883 ) Xác định khoảng cách giữa các cọc cát tính theo giả thiết bố trí tam giác đều: 1 + e0 1 + 0,883 L ≤ 0,952 × d × = 0,952 × 0,4 × ≈ 0,982( m ) e0 − enc 0,883 − 0,6 ⇒ Chọn khoảng cách giữa các cọc là LC=0,9 (m) Chọn bề dày lớp đệm cát hđ=20 (cm) Bố trí cọc cát như hình vẽ. b. Kiểm tra lớp đất dưới mũi cọc cát: + Ứng suất do trọng lượng bản thân: σ bt = γ 1 × hm + γ gc × hgc γ × Fc + γ 1 ( F − Fc ) γ gc = = 1,8( T / m 3 ) F ⇒ σ bt = 1,84 × 1,5 + 1,8 × 4,1 = 10,14( T / m 2 ) + Ứng suất do tải trọng ngoài tác dụng: σ = K0 × Pgl Với z/l=4,1 Tra bảng (Bảng 3-6: Bảng tra giá trị hệ số k 1, k2, k3, tải trọng hình băng phân bố đều) ⇒ K0 = 0.17 Pgl=11,01 (T/m2) ⇒ σ = 0,17 × 11,01 = 1,87( T / m 2 ) σ bt ≈> 5σ → Không cần kiểm tra lớp đất dưới đáy cọc cát. SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 12 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc c. Dự tính độ lún của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát. Độ lún dự tính của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát có thể xác định theo công thức: 1 −ν 2 S= × l × ω × Pgl E0 Trong đó: ν = 0,35 Với b/l=2,5 Tra bảng (Bảng 4-4: Bảng giá trị hệ số ω -Cơ học đất) → ω = 1,415 E0 = 850 (T/m2) Pgl = 11,01 (T/m2) 1 − 0,35 2 ⇒S= × 1 × 1,415 × 11,01 = 1,61( cm ) 850 Độ lún tính ra nhỏ hơn độ lún cho phép: S gh = 8cm Kết luận: Móng thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối. SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 13 220 320 50 Q0 250 M0 N0 50 P0max Pdt 1000 VIII. Kiểm tra chiều cao móng . VIII.1 Kiểm tra cường độ trên nền đất tiết diện nghiêng: - Cột đâm thủng móng theo dạng hình tháp nghiêng về phía góc 450, gần đúng coi cột đâm thủng móng theo một mặt xiên góc 450 về phía P0max. Điều kiện chống đâm thủng không kể ảnh hưởng của thép ngang và không có cốt xiên, đai: P0min Q < Qb hay Pdt ≤ 0,75 × Rk × h0 × btb - Tường dày: 22 (cm) Cổ móng : 35 (cm) (lấy rộng hơn tường mỗi bên 5 cm) - Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=3 (cm) → h0 ≈ h − a = 0,25 − 0,03 = 0,22( m ) Lấy ra 1 (m) để tính toán Vậy: btb = 1( m ) P + Pot × Fdt - Tính Pdt: Pdt = Pdt × Fdt = max 2 b − ac 2,5 − 0,35 ldt = − h0 = − 0,22 = 0,855( m ) 2 2 Fdt = ldt × l = 0,855 × 1 = 0,855( m 2 ) b − ldt Pot = Pmin + ( Pmax + Pmin ) × b 2,5 − 0,855 = 12,056 + ( 13,784 − 12,056 ) × = 13,19(T) 2,5 2500 MSV: 1251051984 ldt ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc 13,784 + 13,19 × 1 × 0,855 = 11,53( T ) 2 - Ta có: 0.75 × Rk × h0 × btb = 0,75 × 90 × 0,22 × 1 = 14,85(T) ⇒ Pdt < 0,75 × Rk × h0 × btb → Đảm bảo điều kiện chống đâm thủng. ⇒ Pdt = VIII.2 Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng đứng – Tính toán cốt thép. Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng góc tại vị trí có Mô men lớn. - Tính cốt thép theo phương cạnh dài b: + Mô men tại mép cột Mng=Mmax 0 Png0 + Pmax lng2 b M ng = × ×l 2 2 b−l 0 0 0 Png0 = Pmin + ( Pmax − Pmin ) × b ng l − ac 2,5 − 0,35 lng = = = 1,075( m ) 2 2 2,5 − 1,075 ⇒ Png0 = 11,7 + ( 15,84 − 11,7 ) × = 11,286( T ) 2,5 11,286 + 15,84 1,075 2 b ⇒ M ng = × × 1 = 7,84( T / m 2 ) 2 2 + Cốt thép yêu cầu: M ngb 7,84 Fa = = = 14,14(cm 2 ) = 9φ 14 0.9 × Ra × h0 0,9 × 28000 × 0,22 - Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn l: Chọn theo yêu cầu cấu tạo 9φ 12 SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 14 MSV: 1251051984 [...]... max = = 13,77( T / m 2 ) 2 2 R= 2 Tính toán: SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 11 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc a Các thông số cơ bản của nên sau khi gia cố bằng cọc cát: + Xác định hệ số rỗng nén chặt: * Với đất loại sét có thể gần đúng xác định: Giả thiết enc=0.6 + Xác định diện tích nền được nén chặt: Diện tích cần nén chặt rộng hơn đáy móng ≥ 0,2l; Fnc = 1,4 × l(b+0,4l)=1,4 ×... 12,056 ) × = 13,19(T) 2,5 2500 MSV: 1251051984 ldt ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc 13,784 + 13,19 × 1 × 0,855 = 11,53( T ) 2 - Ta có: 0.75 × Rk × h0 × btb = 0,75 × 90 × 0,22 × 1 = 14,85(T) ⇒ Pdt < 0,75 × Rk × h0 × btb → Đảm bảo điều kiện chống đâm thủng ⇒ Pdt = VIII.2 Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng đứng – Tính toán cốt thép Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng góc tại vị trí có Mô... (T/m2) ⇒ σ = 0,17 × 11,01 = 1,87( T / m 2 ) σ bt ≈> 5σ → Không cần kiểm tra lớp đất dưới đáy cọc cát SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 12 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc c Dự tính độ lún của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát Độ lún dự tính của nền đất sau khi nén chặt bằng cọc cát có thể xác định theo công thức: 1 −ν 2 S= × l × ω × Pgl E0 Trong đó: ν = 0,35 Với b/l=2,5 Tra bảng (Bảng...ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG Pmax = P − GVHD: Nguyễn Văn Bắc (M 0tc + Q0tc × h ) ( 2 + 1 × 0,25 ) × 6 = 13,77 − = 13,05( T / m 2 ) 2 W 1 × 2,5 2 Áp lực gây lún: Pgl ≈ P − γ 1 × hm = 13,77 − 1,84 × 1,5 = 11,01( T / m 2 ) 3.Do tải trọng tính toán không kể trọng lượng bản thân móng và lớp phủ gây ra: N0tt 32,3 P= = = 12,92(T/ m 2 ) F 2,5 (M tt +... lún tính ra nhỏ hơn độ lún cho phép: S gh = 8cm Kết luận: Móng thỏa mãn điều kiện lún tuyệt đối SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 13 220 320 50 Q0 250 M0 N0 50 P0max Pdt 1000 VIII Kiểm tra chiều cao móng VIII.1 Kiểm tra cường độ trên nền đất tiết diện nghiêng: - Cột đâm thủng móng theo dạng hình tháp nghiêng về phía góc 450, gần đúng coi cột đâm thủng móng theo một mặt xiên góc 450 về phía P0max Điều kiện chống... = P + 0 = 12,92 + = 13,784( T / m 2 ) 2 W 1 × 2,5 tt tt (M + Q0 × h ) ( 2,4 + 1,2 × 0,25 ) × 6 Pmin = P − 0 = 12,92 − = 12,056( T / m 2 ) 2 W 1 × 2,5 B.2.Kiểm tra kích thước đáy móng: 1 Kiểm tra sức chịu tải của nền: Tại đáy móng: Điều kiện kiểm tra: − p≤R pmax ≤ 1,2 R Áp dụng tiêu chuẩn xây dựng TCXD 45 – 78: m × m2 R= 1 × ( A × γ 2 × b + B × γ 1 × hm + c × D ) K tc Trong đó: ϕ = 140 20' ⇒ A = 0,313;... không kể ảnh hưởng của thép ngang và không có cốt xiên, đai: P0min Q < Qb hay Pdt ≤ 0,75 × Rk × h0 × btb - Tường dày: 22 (cm) Cổ móng : 35 (cm) (lấy rộng hơn tường mỗi bên 5 cm) - Chọn chiều dày lớp bảo vệ a=3 (cm) → h0 ≈ h − a = 0,25 − 0,03 = 0,22( m ) Lấy ra 1 (m) để tính toán Vậy: btb = 1( m ) P + Pot × Fdt - Tính Pdt: Pdt = Pdt × Fdt = max 2 b − ac 2,5 − 0,35 ldt = − h0 = − 0,22 = 0,855( m ) 2 2 Fdt ... 2) II Phương án móng: Lớp 1: đất xấu dày, tải trọng lại lớn nên ta dùng biện pháp gia cố cọc cát Móng BTCT: Móng đơn cột Móng băng tường Tường ngăn bao che dùng móng gạch hay giằng móng để đỡ III... 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc M ngb 12,52 Fa = = = 10,57( cm ) = 10φ 12 0,9 × Ra × ho 0,9 × 28000 × 0,47 B Thiết kế móng T3 ( Móng tường T3): Chọn hm: tính từ mặt đất tới đáy móng. .. B7.5, dày 10cm Lớp bảo vệ cốt thép đáy móng: a = 3cm A.Thiết kế móng M1 (Móng cột C1): Chọn hm: tính từ mặt đất tới đáy móng (không kể lớp bê tông lót móng) ta chọn hm=1,5 m Cọc cát đường kính