ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG HOÀNG PHƯƠNG TÙNG LỚP 98X3A ĐH BÁCH KHOA ĐN

37 482 0
ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG HOÀNG PHƯƠNG TÙNG LỚP 98X3A ĐH BÁCH KHOA ĐN

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đồ án môn học Nền và Móng Chương I : Sơ Bộ Đánh Giá Nền Đất và Nghiên Cứu Các Phương n Thiết Kế Móng I- Số liệu thiết kế : 1- Sơ đồ mặt bằng : sơ đồ . 2- Tải trọng tính toán ở mặt móng : Bảng I-1 : Bảng tải trọng tính toán . Tải Trọng Cột giữa Cột biên N (T) M (Tm) Q (T) N (T) M (Tm) Q (T) Tổ hợp cơ bản Tổ hợp bổ sung 3- Kết quả thí nghiêm nén lún : STT Lớp đất Hệ số rỗng e i ứng với các cấp áp lực P i (KG/cm 2 ) e 0 e 1 e 2 e 3 e 4 29 6 22 Sét Cát hạt trung Á sét 4- Kết quả thí nghiệm đất : STT Lớp đất Chiều dày h (m) Tỷ trọng ( ∆ ) Dung trọng γ (g/cm 3 ) Độ ẩm tự nhiên W (%) G/hạn nhão W nh (%) G/hạn dẻo W d (%) Góc nội ma sát ϕ ( 0 ) Lực dính đvò C(kg/c m 2 ) 29 6 22 Sét Cát hạt trung Á sét 5- Kích thước cột : F = 55 x 35; cm 2 Mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên 3; m Độ lún giới hạn S gh = 8; cm II- Đánh giá tình hình nền đất và nghiên cứu và nghiên cứu các phương án thiết kế móng : GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 1 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng 1- Đánh giá sơ bộ tình hình nền đất : gồm 3 lớp đất . a- Lớp thứ nhất Độ sệt B = dnh d WW WW − − 0 Độ bảo hoà nước : G= 79,067,2 607,0 18.01,0 e W01,0 0 ==∆ 0,5 < G < 0,8 nên đất ở trạng thái ẩm . Hệ số nén lún : Pi(KG) 0 1 2 3 4 e i 0,607 0,577 0,558 0,543 0,534 a(cm 2 /KG) 0,03 0,019 0,015 0,009 b- Lớp thứ hai (N o 34) :lớp đất sét, h = 3 m. Độ sệt B = 0 2240 2222 WW WW dnh d = − − = − − B = 0 nên đất ở trạng nữa rắn . Độ bảo hoà nước : G= 91,072,2 659,0 22.01,0 e W01,0 0 ==∆ G > 0,8 nên đất ở trạng thái bảo hoà nước . Hệ số nén lún : Pi(KG) 0 1 2 3 4 e i 0,659 0,629 0,608 0,592 0,58 a(cm 2 /KG) 0,03 0,021 0,016 0,012 c- Lớp thứ ba (N o 6 ) :lớp cát hạt trung , h = 3 m. Đánh giá theo độ rỗng : 0,55 < e 0 < 0,7 nên đất ở trạng thái chặt vừa . Độ bảo hoà nước : G= 87,0647,2 667,0 22.01,0 e W01,0 0 ==∆ G > 0,8 nên đất ở trạng thái bảo hoà nước . Hệ số nén lún : Pi(KG) 0 1 2 3 4 e i 0,667 0,650 0,640 0,631 0,630 a(cm 2 /KG) 0,017 0,010 0,009 0,001 Kết luận : Nền đất khá tốt trạng thái dẻo, nửa rắn, chặt vừa, hệ số nén lún a 1-2 khá bé, ít lún, tải trọng không lớn, nên có khả năng dùng làm nền thiên nhiên cho các công trình . 2- Các phương án thiết kế nền móng : GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 2 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng • Phương án thứ nhất : Thiết kế và tính toán móng nông BTCT Móng cho cột giữa Móng cho cột biên . • Phương án thứ hai : Thiết kế và tính toán móng cọc đài thấp Móng cho cột giữa Móng cho cột biên . Chương II : Thiết Kế Và Tính Toán Nền Móng GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 3 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng Phương án I : Móng Nông I- Móng nông cột giữa : 1 - Vật liệu làm móng : Bê tông Mac 200 có R n = 90 kG/cm 2 R k = 7,5 kG/cm 2 Cốt thép C I có R a = 2000 kG/cm 2 R’ a = 2000kG/cm 2 R ad = R ax =1600 kG/cm 2 2 - Xác đònh diện tích đáy móng : Dùng tổ hợp cơ bản, tải trọng tiêu chuẩn (N 0 15) . N tc = 75,68 2,1 50,82 = ; T M tc = 91,2 2,1 5,3 = ; Tm N tc = 83,0 2,1 00,1 = ; T Chọn độ sâu chôn móng h m = 1,5; m . Sơ bộ chọn kích thước móng a = 2,4; m, b = 2 ;m . Cường độ tiêu chuẩn của nền : Công thức : R tc = m(Ab+Bh m ) γ + D.C m = 1 ϕ = 22 o nên tra bảng ta có A = 0,61, B = 3,44, D = 6,04 . b = 2; m, h m = 1,5; m γ = 1,96; T/m 3 , C = 0,15 KG/cm 2 = 1,5; T/m 2 Kết quả : R tc = 1(0,61.2+3,44.1,5)1,96 + 6,04.0,15 = 21,56; T/m 2 m tb tc 0 tc 0 tc tc tb h F N F GN F N γ+= + ==σ ∑ = 84,175,1.2 2.4,2 25,71 =+ ; T/m 2 tc minmax, σ = W h.QM W M m tc 0 tc 0 d tb tc d tb + ±σ=±σ tc minmax, σ = 17,84 = + ± 6 4,2.2 5,1.83,091,2 2 20;T/m 2 = 15,68; T/m 2 Kiểm tra theo các điều kiện sau : * tc tb σ = 17,84; T/m 2 < R tc =21,56; T/m 2 GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 4 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng * tc max σ = 20; T/m 2 < 1,2.R tc = 1,2 . 21,56 = 25,87 T/m 2 * tc min σ > 0 Vậy điều kiện về áp lực đã thoả mãn chọn sơ bộ kích thước đáy móng là a=2,4;m, b=2;m , h=1,5; m . 2- Kiểm tra lún cho móng : Dùng tổ hợp tiêu chuẩn cơ bản, tải trọng tiêu chuẩn . a - p lực gây lún : P gl = m tc tb h.γ−σ = 17,84 – 1,96 . 1,5 = 14,90; T/m 2 = 1,49; KG/cm 2 ≈ 1,5; KG/cm 2 b - Dung trọng đẩy nổi : 039,1 607,01 )167,2(1 e1 )1( 1 1n 1dn = + − = + −∆γ =γ T/m 3 037,1 659,01 )172,2(1 e1 )1( 2 2n 2dn = + − = + −∆γ =γ T/m 3 98,0 667,01 )164,2(1 e1 )1( 3 3n 3dn = + − = + −∆γ =γ T/m 3 c - Tính nén lún theo phương pháp cộng lún từng lớp : p dụng công thức : S = ii n 1 i0 h.P.a ∑ Trong đó : h i chiều dày các lớp phân tố . P i áp lực trung bình tại điểm giữa lớp thứ i, do áp lực P gl sinh ra. a 0i hệ số nén lún tương đối của lớp thứ i . a 0i = i0 i e1 a + Để đơn giản a 0i xác đònh tương ứng với áp lực gây lún P gl = 1,49 ≈ 1,5 KG/cm 2 là hằngsố với mỗi lớp đất . Lớp I : a I = 0,019; cm 2 /KG a 0I = 012,0 607,01 019,0 e1 a I0 I = + = + ;cm 2 /KG Lớp II : a II = 0,021; cm 2 /KG a 0I = 013,0 659,01 021,0 e1 a II0 II = + = + ; cm 2 /KG Lớp III: a III = 0,010; cm 2 /KG a 0III = 006,0 667,01 010,0 e1 a III0 III = + = + ;cm 2 /KG c - Chiều dày các lớp phân tố : Chọn h i = 0,5; m cho tất cả các lớp vì h i ≤ 0,4b = 0,4 . 2 = 0,8; m . GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 5 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng d - Tính và vẽ biểu đồ ứng suất do áp lực gây lún sinh ra tại các điểm : gli0 P Zi PK=σ K 0i = f( b z2 , b a i ) ∑ γ+γ=σ γ iimZi hh Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau : Lớp Điể m Z i (cm) a/b 2Z i /b K 0i P zi σ (KG/cm 2 ) γ σ zi (KG/cm 2 ) a 0i S(cm) Á CÁT 0 1 2 3 4 5 0 50 100 150 200 250 1,2 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 1,00 0 0,93 4 0,74 1 0,53 5 0,37 9 0,25 0 1,500 1,401 1,111 0,802 0,568 0,384 0,294 0,392 0,490 0,542 0,594 0,646 0,01 2 3,583 SÉT 6 7 8 9 300 350 400 450 1,2 3,0 3,5 4,0 4,5 0,20 9 0,16 2 0,12 7 0,10 3 0,314 0,242 0,191 0,155 0,6979 0,7498 0,8017 0,8536 0,01 3 Tại điểm thứ 9 (thuộc lớp 2) có P Z σ = 0,155 < 0,2 γ σ Z = 0,2 . 0,8536 = 0,171 KG/cm 2 nên chỉ tính lún đến điểm thứ 9 . S = ii n 1 i0 h.P.a ∑ = 50 [0,012 ( 2 348,05,1 + + 1,401 +1,111 + 0,802 + 0,568) + + 0,013 ( 2 155,0348,0 + + 0,314 + 0,242 +0,191)] = 3,533 cm . Vậy S = 3,533 cm < S gh = 8 cm. GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 6 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng Biểu đồ ứng suất dưới đáy móng . 3 - Tính toán móng theo trạng thái giới hạn về độ bền : Dùng tổ hợp bổ sung và tải trọng tính toán : N TT = 85,65 T, M TT = 6,2 Tm, Q TT = 1 T . Kiểm tra chiều cao móng theo điều kiện chọc thủng ( phá hoại theo mặt phẳng nghiêng ): Móng bê tông cốt thép M 200 cốt thép C-I, R a = 2000 KG/cm 2 , do tải trọng không lớn nên chọn : Chiều cao móng h m = 0,75; m Chiều dày lớp bảo vệ c = 0,05; m Tiết diện a c .b c = 0,5 . 0,3 = 0,15; m 2 Điều kiện kiểm tra : P TT CT ≤ 0,75R k U tb h o P TT CT = N TT - CT TT TB Fσ F CT = a CT .b CT = (a c +2h o )( b c + 2h o ) = (0,5 +2 . 0,7)(0,3 + 2 . 0,7) = 3,23m 2 GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 7 SVTH : Hoàng Phương Tùng 0,25 2 0,750,5 0,5 0,3 2,4 a CT b CT 4 5 4 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1,5 1,4 1,1 0,802 0,568 0,384 0,314 0,242 0,191 0,155 0,294 0,392 0,490 0,542 0,594 0,646 0,6979 0,7498 0,8017 0,8536 1,5 Á SÉT SÉT 1 1,5 Đồ án môn học Nền và Móng P TT CT = 85,65 – 17,84 . 3,23 = 28,027 T U tb = 2(a c + b c +2h 0 ) = 2(0,5 + 0,3 + 2 . 0,7) = 4,4 m 0,75R k U tb h o = 0,75 . 75 . 4,4 . 0,7 = 173,25 T Vậy P TT CT ≤ 0,75R k U tb h o nên chiều cao móng đã chọn là an toàn . 4 - Tính toán cốt thép cho móng : a - Tính toán ứng suất tại đáy móng : F N TT TT tb ∑ =σ TT tb σ = 84,17 2.4,2 65,85 = ; T/m 2 TT minmax, σ = W M TT TT tb ±σ TT minmax, σ = 17,84 = + ± 6 4,2.2 75,0.12,6 2 21,46 ; T/m 2 = 14,22 ; T/m 2 Thiên về an toàn nên dùng TT max σ thay cho TT ItbI− σ , TT IItbII− σ để tính toán cốt thép . b - Tính diện tích cốt thép cho mặt cắt I–I : Công thức : F I-I a 0aa TT h.R.m.9,0 M ≥ M TT I-I = 0,125 . b(a-a c ) 2 . TT ItbI− σ = 0,125 . b(a-a c ) 2 . TT max σ = 0,125 . 200(240-50) 2 .21,46.10 -1 = 1936765; KGcm Kết quả : F I-I a 70.2000.85,0.9,0 1936765 = = 18,08; cm 2 Vậy chọn 12 Φ 14 có F a = 18,46; cm 2 Khoảng cách giữa các thanh : a = cm27,17 11 5.2200 = − , nên chọn a=175; mm . c - Tính diện tích cốt thép cho mặt cắt II–II : Công thức : F II-II a 0aa TT h.R.m.9,0 M ≥ M TT II-II = 0,125 . a(b-b c ) 2 . TT IItbII− σ = 0,125 . a(b-b c ) 2 . TT max σ GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 8 SVTH : Hoàng Phương Tùng 0,750,50,25 2,4 2 II I II I 0,5 0,3 σ max =21,46 tt σ min =14,22 tt Đồ án môn học Nền và Móng = 0,125 . 240(200-30) 2 . 21,46.10 -1 = 1860582; KGcm Kết quả : F II-II a 70.2000.85,0.9,0 1860582 = = 17,37; cm 2 GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 9 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng Vậy chọn 12 Φ 14 có F a = 18,46; cm 2 Khoảng cách giữa các thanh : a = cm27,17 11 5.2200 = − , nên chọn a=175; mm . Cốt thép bố trí được thể hiện trên bản vẽ . II- Móng nông cột biên : 1- Xác đònh diện tích đáy móng : Dùng tổ hợp cơ bản, tải trọng tiêu chuẩn (N 0 15) . N tc = 025,63 2,1 63,75 = ;T M tc = 33,3 2,1 0,4 = ; Tm N tc = 71,1 2,1 05,2 = ;T Chọn độ sâu chôn móng h m = 1,5; m . Sơ bộ chọn kích thước móng a = 2,2; m, b = 1,8; m . Cường độ tiêu chuẩn của nền : Công thức : R tc = m(Ab+Bh m ) γ + D.C m = 1 ϕ = 22 o nên tra bảng ta có A = 0,61, B = 3,44, D = 6,04 . b = 1,8; m, h m = 1,5; m γ = 1,96; T/m 3 , C = 0,15 KG/cm 2 = 1,5; T/m 2 Kết quả : R tc = 1(0,61 . 1,8+3,44 . 1,5)1,96 + 6,04 . 1,5 = 21,32; T/m 2 p lực do tải trọng tiêu chuẩn gây ra : m tb tc 0 tc 0 tc tc tb h F N F GN F N γ+= + ==σ ∑ tc tb σ = 92,185,1.2 8,1.2,2 025,63 =+ ;T/m 2 tc minmax, σ = W h.QM W M m tc 0 tc 0 d tb tc d tb + ±σ=±σ tc minmax, σ = 18,92 = + ± 6 8,1.2,2 5,1.71,133,3 2 24,41 ; T/m 2 = 13,43 ;T/m 2 Kiểm tra theo các điều kiện sau : * tc tb σ = 18,92; T/m 2 < R tc =21,32; T/m 2 * tc max σ = 24,41; T/m 2 <1,2.R tc = 1,2 . 21,32 = 25,58; T/m 2 * tc min σ > 0 Vậy điều kiện về áp lực đã thoả mãn ta chọn sơ bộ kích thước đáy móng là a=2,2; m , b=1,8; m , h=1,5; m . GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 10 SVTH : Hoàng Phương Tùng [...]... GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 17 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng Fđ = 85,65 / 1,2 = 1,43 m2 63,46 / 1,2 − 2.1,5 0,0 7 1 Z3=7,75m 2,5 SÉT Z22=6m Á 0,15 0,35 0,75 1,5 0,75 cốt thiên nhiên Z21=4,5m : Z1=2,75m Kết quả 1,5 2 SÉT -8,5 CÁT HẠT TRU NG Sơ đồ xác đònh sức chòu tải của cọc GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 18 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng 3 1 0,3 1,5 1 0,25 6 - Xác đònh... Lê Xuân Mai 28 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng : chiều sâu chôn đài Fđ = 75,95 / 1,2 = 1,27 ; m2 63,46 / 1,2 − 2.1,5 0,0 Á 0,15 0,35 0,75 1,5 0,75 cốt thiên nhiên 7 1 Z3=7,75m 2,5 SÉT Z22=6m : Z21=4,5m Kết quả Z1=2,75m h 1,5 2 SÉT -8,5 CÁT HẠT TRU NG Sơ đồ xác đònh sức chòu tải của cọc GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 29 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng 6 - Xác đònh số lượng... 0,7 2,2 = 70,875; T Vậy PTTCT ≤ 0,75RkUtbho nên chiều cao móng đã chọn là an toàn 4 - Tính toán cốt thép cho móng : a- Tính toán ứng suất tại đáy móng : p lực do tải trọng tính toán gây ra : ∑ N TT TT σ tb = F 75,95 = 19,18 ;T/m2 σ TT = tb 2,2.1,8 0,3 1,8 bCT 0,25 0,5 45 GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 13 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng M TT W 6,05 + 1,5.0,75 ± = TT σ max,min =19,18 1,8.2,2... (thuộc lớp 2) ta có σ Z = 0,139 < γ 0,2 σ Z = 0,2 0,8536 = 0,171; KG/cm 2 nên chỉ tính đến điểm thứ 9 n 1,6 + 0,397 S = ∑ a 0 i Pi h i = 50 [ 0,012 ( + 2 1 1,454 +1,122 + 0,768 + 0,538) + 0,397 + 0,193 0.013( +0,285 + 2 0,218 + 0,171)] = 3,558; cm a0i 0,218 8 0,171 0,8017 SVTH : Hoàng Phương Tùng 0,8536 9 0,139 Đồ án môn học Nền và Móng Biểu đồ ứng suất dưới đáy móng 0,75 3 - Tính toán móng theo... + 0,667 c - Chiều dày các lớp phân tố : Chọn hi = 0,5 m cho tất cả các lớp vì hi ≤ 0,4b = 0,4 1,8 = 0,72 m d - Tính và vẽ biểu đồ ứng suất do áp lực gây lún sinh ra tại các điểm : P σ Zi = K 0i Pgl a 2z K0i = f( , i ) b b γ σ Zi = γh m + ∑ γ i h i GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 11 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau : Lớp Á CÁT SÉT Điể m 0 1 2... 20 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng Xác đònh trọng lượng của khối quy ước : Trọng lượng của đất và đài cọc từ đáy đài trở lên : N1 = Aqu Bqu hm γ tb = 2,7 2,7 1,5 2 = 21,87; T Trọng lượng của lớp đất á sét từ đáy đài đến hết lớp này N2 = (F0 – 4Fc)( γ 1h1 + γ đn1 h’) = (2,72 – 4.0,32)(1,96.1,5 + 1,039.1) = 27,57; T Trọng lượng của lớp đất sét : N3 = (F0 – 4Fc) γ đn2 .h2 = (2,72... thép dọc Kết quả : Pv = 1.1(1.1100.0,3.0,3 + 20000.8,04.10-4) = 110,67; T GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 27 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng b - Theo đất nền : Mũi cọc tỳ lên lớp cát hạt trung ở trạng thái chặt vừa nên làm việc theo sơ đồ cọc ma sát Sức chòu tải của cọc theo đất nền được xác đònh theo công thức sau : n Pđ = m(mRRF + u ∑ mfi fi li )(HD – ĐA – NM / 69) i =1 m mR = 1,0 mR... và của cốt thép dọc Kết quả : Pv = 1.1(1.1100.0,3.0,3 + 20000.8,04.10-4) = 110,67; T b - Theo đất nền : GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 16 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng Mũi cọc tỳ lên lớp cát hạt trung ở trạng thái chặt vừa nên làm việc theo sơ đồ cọc ma sát Sức chòu tải của cọc theo đất nền được xác đònh theo công thức sau : n Pđ = m(mRRF + u ∑ mfi fi li )(HD – ĐA – NM / 69) i =1 m mR... 31 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng Xác đònh trọng lượng của khối quy ước : Trọng lượng của đất và đài cọc từ đáy đài trở lên : N1 = Aqu Bqu hm γ tb = 2,7 2,7 1,5 2 = 21,87; T Trọng lượng của lớp đất á sét từ đáy đài đến hết lớp này N2 = (F0 – 4Fc)( γ 1h1 + γ đn1 h’) = (2,72 – 4.0,32)(1,96.1,5 + 1,039.1) = 27,57; T Trọng lượng của lớp đất sét : N3 = (F0 – 4Fc) γ đn2 .h2 = (2,72... tính lún 1,5 Á SÉT 8,5 SÉT 7 5,71 CÁT 1,012 0 TRU NG 1,07 1 1,12 2 3 1,22 0,5 0,408 0,237 0,138 Biểu đồ ứng suất dưới đáy móng GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 23 SVTH : Hoàng Phương Tùng Đồ án môn học Nền và Móng 10 - Kiểm tra khi vận chuyển và khi treo trên giá búa : Dùng tổ hợp bổ sung và tải trọng tính toán để kiểm tra NTT = 85,65 T, MTT = 6,2 Tm, QTT = 1 T a - Khi vận chuyển : a a 7 Mmax M Tải trọng : . = + ± 6 4,2.2 75,0.12,6 2 21,46 ; T/m 2 = 14,22 ; T/m 2 Thiên về an toàn nên dùng TT max σ thay cho TT ItbI− σ , TT IItbII− σ để tính toán cốt thép . b - Tính diện tích cốt thép cho mặt. = + ± 6 2,2.8,1 75,0.5,105,6 2 = 24,12 ;T/m 2 = 14,24 ;T/m 2 Thiên về an toàn nên dùng TT max σ thay cho TT ItbI− σ , TT IItbII− σ để tính toán cốt thép . GVHG : Th.S Lê Xuân Mai 14 SVTH : Hoàng

Ngày đăng: 24/12/2014, 14:38

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan