Thuyet minh DA nen mong

56 15 0
  • Loading ...
Loading...
1/56 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 09/06/2017, 09:31

thuyết minh đồ án nền móng.Thiết kế nền móng theo sơ đồ công trình có nội lực do tải trọng tính toán thuộc tổ hợp nguy hiểm nhất gây ra tại chân cột (đỉnh móng) theo các phương án: Móng nông trên nền thiên nhiên. Móng nông trên nền đệm cát. Móng cọc. ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: THUYẾT MINH ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG Nội dung thuyết minh bao gồm: I, Đánh giá điều kiện địa chất công trình – địa chất thủy văn II, Thiết kế móng trục C – theo phương án: - Móng đơn thiên nhiên - Móng đơn đệm cát - Móng cọc IV, Trình bày vẽ I, Đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến thiết kế móng SVTH: – LỚP : CT14-XH ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: 1, Nhiệm vụ giao: Thiết kế móng theo sơ đồ công trình có nội lực tải trọng tính toán thuộc tổ hợp nguy hiểm gây chân cột (đỉnh móng) theo phương án: - Móng nông thiên nhiên - Móng nông đệm cát - Móng cọc 2, Đánh giá đặc điểm công trình: - Công trình cần thiết kế nhà khung bê tông cốt thép - Công trình nhà khung bê tông cốt théo tường chèn, tra TCVN 9362 – 2012, ta phải kiểm tra theo trị biến dạng giới hạn: + Độ lún lệch tương đối: Sgh = 0,001 + Độ lún tuyệt đối lớn nhất: Sgh = cm 3, Xác định tải trọng tính móng: - Móng C4 : N0tc = 800 kN M0tc = 104 kN.m Q0tc = 88 kN 4, Đánh giá điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn: a, Điều kiện địa chất công trình: Bảng tiêu lý lớp đất: Lớp Loại đất Trồng trọt SVTH: γw γs Chiều dày ) ( ) (m) ( 17 – LỚP : CT14-XH W WL WP φII CII E qc (%) (%) (%) (ͦ) kPa (kPa) (kPa) - - - - - - - N30 - ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI Sét pha Cát pha Sét pha 5 Cát trung 10 21,5 20,5 21,5 19,2 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: 26 15 24 11,5 24 12 22000 4000 30 26,6 18 21 15 22 20 18000 5000 20 26 15 24 11,5 24 12 22000 4000 30 26,5 18 - - 35 - 31000 10300 50 * Trục địa chất: 3000 1000 - 0.65 - 1.65 MNN - 2,4 Cát b?i E = 18000kPa 3000 - 4.65 Cát pha 4: E = 7800kPa 3000 - 7.65 Sét pha 4: E = 10000kPa - 10.65 Cát h?t trung : E = 40000kPa SVTH: – LỚP : CT14-XH ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: * Để lựa chọn giải pháp móng độ sâu chôn móng cần phải đánh giá tính chất xây dựng lớp đất - Lớp 1: Đất trồng trọt có chiều dày 1m có lẫn nhiều xác thực vật, cường độ không ổn định, không đủ khả chịu lực để làm công trình nên cần đào qua lớp đất để đặt móng xuống lớp đất bên tốt - Lớp 2: Sét pha có chiều dày 5m W − Wp 15 − 11,5 +) Độ sệt đất: IL2 = WL − Wp = 24 − 11,5 = 0, 28 Nhận xét: 0,25 < 0,28 < 0,5 => Đất trạng thái dẻo cứng +) Hệ số rỗng là: e2 = γ s.(1 + 0, 01W ) − = 26.(1 + 0, 01.15) − = 0,39 γw 21,5 +) Mô đun biến dạng: E2 = 22000 kPa => Đất tốt, làm cho công trình +) Trọng lượng riêng đẩy nổi: γđn2 = γ s − γ n = 26 − 10 = 11,5 1+ e + 0,39 (kN/m3) - Lớp 3: Đất cát pha có chiều dày m +) Độ sệt đất: IL3 = Nhận xét: < 0,5 < => Đất trạng thái dẻo +) Hệ số rỗng: e3 = +) Mô đun biến dạng: E3 = 18000 kPa => Đất tốt, làm cho công trình +) Trọng lượng riêng đẩy nổi: γđn3 = (kN/ m3) - Lớp 4: Sét pha có chiều dày 5m W − Wp 15 − 11,5 +) Độ sệt đất: IL4 = WL − Wp = 24 − 11,5 = 0, 28 Nhận xét: 0,25 < 0,28 < 0,5 => Đất trạng thái dẻo cứng SVTH: – LỚP : CT14-XH ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI +) Hệ số rỗng là: e4 = ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: γ s.(1 + 0, 01W ) − = 26.(1 + 0, 01.15) − = 0,39 γw 21,5 +) Mô đun biến dạng: E5 = 22000 kPa => Đất tốt, làm cho công trình +) Trọng lượng riêng đẩy nổi: γđn5 = γ s − γ n = 26 − 10 = 11,5 1+ e + 0,39 (kN/m3) - Lớp 5: Cát trung có chiều dày 10 m +) Độ sệt đất: IL5 ≥ 0,5 => Đất trạng thái dẻo.Đây loại đất lớn, có chất nhét sét đất sét +) Hệ số rỗng: e5 = γ s.(1 + 0, 01W ) − = 26,5.(1 + 0, 01.18) − = 0, 63 γw 19, +) Mô đun biến dạng: E5 = 10300 kPa => Là lớp đất tốt +) Trọng lượng riêng đẩy nổi: γđn5 = γ s − γ n = 26,5 − 10 = 10,12 1+ e + 0, 63 (kN/ m3) * Ta kết bảng sau: STT Loại đất Dày (m) γw (kN/m3) γs (kN/m3) W (%) γđn (kN/m3) e I Trồng trọt 17 - - - - - Sét pha 21,5 26 15 11,5 0,39 0,28 Cát pha 20,5 26,6 18 10,85 0,53 0,5 Sét pha 21,5 26 15 11,5 0,39 0,28 Cát trung 10 19,2 26,5 18 10,12 0,63 - b, Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn: - Mực nước ngầm nằm độ sâu 2,8m kể từ mặt đất tự nhiên, nằm phạm vi lớp thứ (Sét pha 1) - Mực nước ngầm ổn định theo mùa, nước không áp SVTH: – LỚP : CT14-XH ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: - Nước ngầm tính ăn mòn PHẦN II: CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MÓNG ĐẶT DƯỚI CỘT TRỤC C4 I, MÓNG ĐƠN BÊ TÔNG CỐT THÉP CHÔN NÔNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN 1, Tải trọng xuống móng: N0tc = 800 kN M0tc = 104 kN.m Q0tc = 88 kN * Kích thước chân cột: bc x lc = 35x50 (cm) *Xác định sơ kích thước đáy móng: +) Bước 1: Chọn cốt ± 0,00 cốt nhà cao cốt nhà 0,3m Chọn độ sâu chôn móng h = 1,5m so với cốt thiên nhiên (tức nhà), sâu 1,8m so với cốt nhà Khi đế móng đặt lên lớp thứ lớp “Sét pha 1” SVTH: – LỚP : CT14-XH ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: _ cos +0.00 cos - 0.65 2250 1600 Tr?ng tr?t 2400 1000 Cát b?i ; E = 18000 (kPa) MNN +) Bước 2: Chọn giá trị b giả thiết ban đầu Giả thiết b = 2m +) Bước 3: Xác định cường độ tính toán R lớp đất: R= (A.b.γII + B.h.γ’II + D.cII ) Trong đó: + m1 = 1,2 hệ số điều kiện làm việc đất + m2 = hệ số điều kiện làm việc công trình tương tác với Do kết cấu khung bê tông cốt thép kết cấu mềm nên m2 = + Ktc = hệ số tin cậy + A, B, D: hệ số không thứ nguyên, tra theo φII Với φII = 24 , tra bảng ta A = 0,72; B = 3,87; D = 6,45 + γII : Trị tính toán thứ trọng lượng riêng hiệu đất nằm đáy móng γII = γw2 = 21,5 kN/m3 SVTH: – LỚP : CT14-XH ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: + h: độ sâu chôn móng kể từ đáy móng đến cốt thiên nhiên.h=1,5m + γ’II = =(kPa) + cII : trị tính toán thứ lực dính đơn vị đất nằm đáy móng CII =12 (kPa) => R = (A.b.γII + B.h.γ’II + D.cII ) = (0,72.2.21,5 + 3,87.1,5.18,5+6,45.12 ) = 258,9 kPa Bước 4: Xác định sơ diện tích đáy móng F F= m Trong đó: + N0tc = 800 kN: tải trọng nén tiêu chuẩn tác dụng đỉnh móng + γtb.h: áp lực nén lên trọng lượng móng đất bậc móng gây + γtb: trọng lượng riêng trung bình móng đất móng, => lấy γtb = 20 kN/m3 + m: hệ số kể đến ảnh hưởng mô men Lấy m = 1,2 Vậy F = m = (m2) Bước 5: Tính lại giá trị b: SVTH: – LỚP : CT14-XH ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: = = 1,89 m b= Với k = : tỷ số cạnh dài bề rộng đáy móng Lấy k = 1,2 Chọn b = 1,9 m  l = 1,2.1,9 = 2,28 m  chọn l = 2,4 m Vậy kích thước sơ đáy móng lxb = 2,4 x 1,9 m (A.b.γII + B.h.γ’II + D.cII ) Tính lại Rb=2 = = (0,72.1,9.21,5 + 3,87.1,5.18,5+6,45.12 ) = 257 kPa Bước 6: Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng: + Giả thiết chiều cao móng hm = 0,7m + Điều kiện áp lực: el = = => = (1± ) + γtb.(h + htn) = (m) = (1± ) + γtb.(h + htn) Vậy: Ptcmax = 302,2 kPa < 1,2.R = 1,2.257 = 308,4 kPa Ptcmin = 120,6 kPa > Ptctb = 211,4 kPa < R = 257 kPa => Vậy thỏa mãn điều kiện áp lực đáy móng SVTH: – LỚP : CT14-XH ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: + Kiểm tra điều kiện kinh tế: = Ta có: 308,4 − 302,2 100% = 2,01% < 5% 308,4 Vậy kích thước móng tận dụng tối đa khả làm việc giai đoạn biến dạng tuyến tính 2, Kiểm tra kích thước đáy móng theo trạng thái giới hạn II Bước 1: Tra TCVN 9362 – 2012, công trình thuộc loại công trình phải kiểm tra điều kiện biến dạng Bước 2: Xác định giá trị giới hạn: - Độ lún lệch tương đối: = 0,001 - Độ lún lệch tuyệt đối lớn Sgh = 0,08m Bước 3: Tính lún Áp dụng phương pháp cộng lún lớp phân tố ta có: - Xác định áp lực gây lún đáy móng: = = 211,4 - (17.1+ 21,5 0,5) = 183,65 (kPa) Chia đất đế móng thành lớp phân tố có chiều dày: = Ta chọn hi = 0,38m => (kPa) Trong K0 hệ số tra bảng phụ thuộc vào tỉ lệ m = 2,4 =0,4 n = = 1,9 = 1,263 - Ứng suất thân độ sâu z kể từ đáy móng (hay độ sâu z + 1,5m kể từ tự nhiên) = SVTH: – LỚP : CT14-XH 10 ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: b Sức chịu tải cọc theo cường độ đất * Theo qui phạm (qb,fi): Chân cọc tỳ lên lớp cát trung nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát, sức chịu tải cực hạn cọc theo cường độ đất xác định theo công thức: n R ' c,u = γ c ( γ cq q b A b + u.∑ γ cfi fi l i ) i Trong đó: + γc : hệ số điều kiện làm việc cọc đất, cọc cọc đóng tiết diện vuông nên γc = + γcq; γcfi: hệ số điều kiện làm việc đất có kể đến ảnh hưởng phương pháp thi công cọc cường độ tính toán đất chân cọc xung quanh cọc γcq = 1; γcfi = 1: cọc trụ đặc hạ xuống búa điezel không khoan dẫn (Tra bảng 6.4 T115 SHD ĐANM) + fi : cường độ tính toán theo mặt xung quanh cọc + qb : Cường độ tính toán đất chân cọc + u: chu vi tiết diện ngang mũi cọc + Ab : diện tích ngang mũi cọc Chia đất từ đế đài đến chân cọc thành lớp đồng hình vẽ (chiều dầy lớp ≤ 2m ) Tính từ đáy đài ta có: -Lớp cát bụi dầy 2,5m chia làm lớp : lớp 0,9m lớp 1,6m -Lớp cát pha dày 3m chia làm lớp, lớp 1,5m -Lớp sét pha dày 3m chia làm lớp 1,5m -Lớp cát trung dày 3,03m chia làm lớp lớp 1,5m lớp 1,53m Cường độ tính toán ma sát mặt xung quanh cọc đất bao quanh f i tra bảng 6-3, trang 115 sách HD ĐANM (nội suy), ta có bảng sau: SVTH: – LỚP : CT14-XH 42 ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Bảng cường độ tính toán ma sát thành đất Lớp đất li(m) Zi (m) Cát bụi 0,9 Cát pha Cát pha Cát trung Trạng thái fi (kPa) γcfi γcfi.fi.li 2,3 22,3 γcfi = 19,98 1,6 3,9 36,8 1,5 5,4 1,5 6,9 1,5 8,4 1,5 9,9 21,4 32,1 1,5 11,4 66,96 100,44 1,53 12,9 69,06 IL=0,83 7,7 42,88 γcfi = 7,7 IL=0,57 21,16 11,55 11,55 γcfi = γcfi = Tổng: 31,74 105,66 355,8 - Với H = 13,03 m so với cốt tự nhiên, tra bảng ta có cường độ tính toán đất chân cọc R = 5363,6 kPa => R'c,u = 1.(1.5363,6.0,3.0,3 + 4.0,3.355,8) = 909,684kN Sức chịu tải cho phép cọc : Rd = R 'c,u Kd = 909,684 = 649,77kN ( kd=1,4 :hệ số an toàn với đất ) 1, c Sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuẩn SPT * Theo TCXD 205-1995: PSPT = [ α.N F + u (2.∑ N si Lsi + ∑ Cui Lci )] SVTH: – LỚP : CT14-XH 43 ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Trong đó: + α = 300 cọc đóng + N = 45 theo lớp đất chân cọc + F = 0,09 m2: diện tích tiết diện ngang chân cọc + u = 4.0,3 = 1,2m: chu vi chân cọc + Nsi : số SPT lớp đất rời thứ I có chiều dày tương ứng Lsi + Cui : lực dính không thoát nước lớp đất dính thứ i có chiều dày tương ứng Lsi: Cui = 6,25.N30 Ta có bảng giá trị: Lớp đất Cát bụi Cát pha Sét pha Cát trung Tổng PSPT = Chiều dày 2,5 3 3,03 Nsi 36 6,6 52 Cui 40,6 - [ 300.52.0, 09 + 1, 2(2.262,56 + 121,8)] = 726, 768kN * Theo TCVN 10304 – 2014: Sức chịu tải cực hạn: Rciu = q p Ab + u.∑ (f ci lci + f si lsi ) Trong đó: q p = 300.N p Với đất rời SVTH: – LỚP : CT14-XH 44 Nsi.Lsi 90 15 157,56 Cui.Lsi 121,8 - 262,56 121,8 ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI q p = 9.Cu ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Với đất dính f ci = α p f L Cui Cui = 6,25.N 30 α p hệ số điều chỉnh cho cọc đóng, phụ thuộc vào tỉ lệ sức kháng cắt không thoát nước đất dính trị số trung bình ứng suất pháp hiệu thẳng đứng, xác định cách tra biểu đồ hình G.2a TCVN 10304-2014 f L tra biểu đồ hình G.2b TCVN 10304-2014 phụ thuộc tỉ số L/d Kết tính toán lập thành bảng Lớp Li đất 2,5 3,03 cu σ'v αp L/d fL N cu fs fc fs.ls fc.lc 32,83 26,25 26,76 1,5 32,72 - 0,5 - 40 36 40,6 - 120 16,67 173,3 22 - 300 50,01 525,1 66 - σ'v 6,6 52 Tổng => = 941,11 = 300.52.0,09 + 941,11.1,2 = 2533,3 => = = 1013,3 3, Xác định số lượng cọc bố trí cọc cho móng Pc = (Pvl, Rđ, PSPT, Pxt) = 649,77 kN + Áp lực tính toán cọc tác dụng lên đế đài phản lực đầu cọc gây ra: P tt = PSPT 649,77 = = 802,185kPa (3d ) (3.0,3)2 SVTH: – LỚP : CT14-XH 45 ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: N 0tt + Diện tích sơ đáy đài: Fsb = tt với γ tb = 20 KN / m n = 1,1 P − nγ tb h Fsb = 1110 = 1, 47m 802,185 − 20.2,15.1,1 tt + Trọng lượng đài đất lên đài: N d ,sb = n.Fsb h.γ tb = 1,1.1, 47.2,15.20 = 69,53kN + Số lượng cọc sơ bộ: nc,sb= N 0tt + N dtt, sb Pmin = 1110 + 69,53 = 1, 47 802,185 Tuy nhiên kể đến ảnh hưởng lệch tâm lực cắt momen nên số cọc tăng lên, ta chọn nc = cọc Bố trí cọc hình vẽ SVTH: – LỚP : CT14-XH 46 ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: + Diện tích đế đài thực tế: Fđ = 1,4.1,4 = 1,96 m2 + Trọng lượng tính toán đài đất đài: N dtt = n.Fd h.γ tb =1,1.1,96.2,15.20 = 92,7 kN + Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài: Ntt=N0tt+Ndtt= 1110 + 92,7 = 1202,7 kN + Momen tính toán xác định tương ứng với trọng tâm tiết diện đế đài: hđ= 1,5 - 0,8 = 0,7m Mtt=M0tt+Qtt.hđ = 222 + 133,2.0,7 = 315,24 kNm + Lực truyền xuống cọc dãy biên: tt Pmax = N ott + N dtt M tt xmax 1202, 315, 24.0, 45 ± = ± nc 4.0, 452 ∑ xi2 Pttmax= 475,81kN Pttmin= 125,5 kN + Trọng lượng tính toán cọc: Lc = 12 – 0,15 – 0,28 = 11,57 Pc = n Ap l c.γ c = 1,1.0,09.15.11,57 = 17,18kN Pttmax + Pc = 515,18 kN < P = 802,185 kN  Thỏa mãn điều kiện lực lớn truyền xuống cọc dãy biên SVTH: – LỚP : CT14-XH 47 ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: * Điều kiện kinh tế: nc.Pc – ( + nc.Qc) nc.Pc – ( + nc.Qc) = 4.17,18 – (2.475,81 + 2.125,5 + 4.16,65) = -1200,5 chọn a = 180mm Vậy ta chọn 12a180 cốt thép nhóm CII bố trí phía * Mô men tương ứng với ngàm II –II MII = r2 (P1 + P2) Trong đó: P1 = P2 = = 189,72 kN = 423,98 kN r2 = 0,45 – 0,175 = 0,275m Do đó: MII = 0,275 (423,98 + 189,72) = 168,77 kNm, Diện tích cốt thép chịu mô men MII: AsII = = Chọn 12 có As = 9,04 cm2 SVTH: – LỚP : CT14-XH = 7,879.10-4 m2 = 7,879 cm2 54 ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Khoảng cách trục cốt thép là: a = Vậy chọn = 0,22 12a200 cốt thép nhóm CII bố trí phía Nhận xét: Nhận thấy công trình xây dựng khu đất có điều kiện đất tốt Và sau dự tính sơ mức chi phí cần trả cho phương án móng ta thấy nên chọn phương án móng nông thiên nhiên tối ưu nhất, vừa tiết kiệm chi phí xây dựng mà đảm bảo điều kiện chịu lực SVTH: – LỚP : CT14-XH 55 ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI SVTH: – LỚP : CT14-XH ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: 56 ... bt => z = = Ptb z = h = 332,75 23,45 = 309,3kPa K : h s ph thuc t s 2z/b v l/b tra bng 3-7 (HDANM) 2.h l 1,9 d = 2.1 = 1,428 => K0 = 0,587 = 1,4 , 2z = b 1,4 b b 1,4 glz = hd = K glz =0 =
- Xem thêm -

Xem thêm: Thuyet minh DA nen mong, Thuyet minh DA nen mong, Thuyet minh DA nen mong

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay
Nạp tiền Tải lên
Đăng ký
Đăng nhập