ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Phần I : THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT BẢNG THỐNG KE ÂSỐ LIỆU ĐỊA CHẤT (C,ϕ thống kê riêng) LỚP ĐẤT 1: Mẫu W γw γd γs e Qu Cc A1-2 M 1-1 M 1-3 M 1-5 M 2-1 M 2-3 M 2-5 26.0 28.1 27.8 26.0 27.2 26.9 1.769 1.866 1.876 1.790 1.875 1.884 1.404 1.457 1.468 1.421 1.474 1.485 0.913 0.920 0.924 0.931 0.905 0.839 0.826 0.883 0.817 0.805 0.455 0.600 0.29 0.2 0.19 - 0.084 0.058 0.055 - TB 27.0 1.843 1.452 0.922 0.846 0.528 0.227 0.066 SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO LOẠI BỎ CÁC SỐ LIỆU ĐỘT BIẾN Để loại bỏ số liệu đột biến ta dùng công thức: | A – Ai | < ν.σcm Với A giá trị trung bình tiêu xác định theo bảng ν chuẩn số thống kê lấy theo quy phạm σcm độ lệch phương đặc trưng xác định : σcm = n ∑ (A - Ai )2 n i =1 Sau tiến hành - Tính toán loại bỏ số liệu đột biến ta có bảng Mẫu W γw γd γs e Qu Cc a1-2 M 1-1 M 1-3 M 1-5 M 2-1 M 2-3 M 2-5 26.0 28.1 27.8 26.0 27.2 26.9 1.769 1.866 1.876 1.790 1.875 1.884 1.404 1.457 1.468 1.421 1.474 1.485 0.913 0.920 0.924 0.931 0.905 0.839 0.826 0.883 0.817 0.805 0.455 - 0.29 0.2 0.19 - 0.084 0.058 0.055 - SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI 0.600 ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG TB 27.0 GVHD:HOÀNG THẾ THAO 1.843 1.452 0.922 0.846 0.528 0.227 0.066 Ta tiến hành loại bỏ số liệu đột biến tương tự cho lớp đất tiếp theo, ta thu bảng số liệu loại bỏ sau : Đối với lớp có chứa thấu kính ta phải bỏ lớp thấu kính - Tính riêng thành lớp khác: Sau loại bỏ số liệu địa chất đột biến ta tiên hành thống kê số liệu địa chất để tìm tiêu lý tiêu chuẩn đại diện cho lớp đất: Các tiêu đặc trưng lớp đấtphải có hệ số biến động υ đủ nhỏ với ν xác định sau : σ ν = 100% A Trong : A = ∑A i n giá trị trung bình tiêu xác định theo bảng SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG σ= ∑(A i −A GVHD:HOÀNG THẾ THAO ) n −1 độ lệch phương trung bình Ai : giá trị riêng đặc trưng từ thí nghiệm riêng n : số lần thí nghiệm Các hệ số biến động ν cho phép cho theo bảng Đặc trưng đất Hệ số biến động ν Đặc trưng đất Hệ số biến động ν Tỷ trọng hạt 0.01 Giới hạn Atterberg 0.15 Trọng lượng riêng 0.05 Module biến dạng 0.3 Độ ẩm tự nhiên 0.15 Chỉ tiêu sức chống cắt 0.3 Cường độ nén trục 0.4 SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO Giá trị tiêu chuẩn tất đặc trưng đất giá trị trung bình cộng kết thí nghiệm riêng lẻ A (trừ lực dính đơn vi C góc ma sát ϕ) Các trị tiêu chuẩncủa lực dính đơn vị góc ma sát thực theo phương pháp bình phương cực tiểu quan hệ tuyến - Tính ứng suất pháp σ i ứng suất cắt cực hạn τ i thí nghiệm cắt tương ứng : τ = σ tgϕ + C tc tc Lực dính đơn vị tiêu chuẩn C va góc ma sát tiêu chuẩn ϕ xác định theo công thức sau : tgϕtc = Ctc = Trong đó: n n 1 n   n∑ τ iσ i − ∑ τ i ∑ σ i  ∆  i =1 i =1 i =1  n n n 1 n   ∑ τ i ∑ σ i2 − ∑ σ i ∑ τ iσ i  ∆  i =1 i =1 i =1 i =1   n  ∆ = n ∑σ −  ∑σ i  i =1  i =1  n SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI i ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO Sau xác định trị tiêu chuẩn ta tìm trị - Tính toán tiêu sau : Theo QPXD 45-70 đặc trưng - Tính toán xác định cách nhân đặc trưng tiêu chuẩn với hệ số đồng k Với k = 1-ν = tt A = kA σ A tc tc Đối với C tgϕ : Att=Atc(1 ± ρ) Với ρ =tαν Các giá trị độ lệch toàn phương trung bình có dạng sau: σ c =στ σ tgϕ = σ τ n ∑ pi ∆ i =1 n ∆ SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG Trong đó: σ τ = Hệ số biến sai: GVHD:HOÀNG THẾ THAO ∑ ( pi tgϕ tc + c tc − τ i ) n−2 σC C tc σ tgϕ νtgϕ = tgϕ tc νc = tα hệ số phụ thuộc vào xác suất tin cậy α (bảng 2, phụ lục 8, TCVN 4253-1985) Khi - Tính theo biến dạng α = 0.85 Khi - Tính theo cường độ α = 0.95 Tuy nhiên - Tính toán sử dụng phép - Tính LINEST chương trình phần mềm EXCEL để - Tính Sau - Tính toán kết ta có bảng tổng hợp sau : SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO LỚP ĐẤT 1: Maãu W γW γd γs e Qu Cc a1-2 TB 27.0 1.843 1.452 0.922 0.846 0.528 0.227 0.066 • • • • • • • • • Độ ẩm : W = 27% Dung trọng ướt : γw = 1.843 (g/cm3) Dung trọng khô : γd = 1.452 (g/cm3) Dung trọng đẩy nổi: γs = 0.922 (g/cm3) Hệ số rỗng : e = 0.846 Nén đơn : Qu = 0.528 (kG/cm2) Chỉ số nén : Cc = 0.227 Hệ số nén dần : a1-2 = 0.066 (cm2/kG) Thống kê C , ϕ theo LINEST : SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO tgϕ C 0.1518750 0.1689792 0.0344501 0.0181205 0.6602719 0.0194879 19.4353078 10.0000000 0.0073811 0.0037978 Maãu 1-1 σ (kG/cm2) 0.3 0.5 0.7 1-5 0.3 0.5 0.7 τ (kG/cm2) 0.195 0.221 0.247 0.223 0.257 0.29 Maãu σ (kG/cm2) 2-1 0.3 0.5 0.7 2-3 0.3 0.5 0.7 τ (kG/cm2) 0.208 0.236 0.264 0.232 0.266 0.3 Suy : tgϕ = 0.152 = 8038’34” C = 0.169 σtgϕ = 0.034 vaø σc = 0.018 hệ số biến đổi đặc trưng : ν = σ/Atc νc = 0.018/0.169 = 0.11 < 0.3 νtgϕ = 0.034/0.152 = 0.22 < 0.3 - Tính giá trị CII tgϕII, từ xác suất tin cậy α = 0.85 số bậc tự n-2 = 12 -2 = 10, ta suy hệ số tα = 1.1 số độ xác ρ = ν.tα : ρc = 0.11 x 1.1 = 0.121 Suy SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO ρtgϕ = 0.22 x 1.1 = 0.242 Suy : CII = 0.169(1 ± 0.121) = 0.149 ÷ 0.189 tgϕII = 0.152(1 ± 0.242) = 0.115 ÷ 0.189 - Tính giá trị CI tgϕI, từ xác xất tin cậy α = 0.95 số bậc tự n-2 = 12-2 = 10, ta suy hệ số tα = 1.81 số độ xác ρ = ν.tα : ρc = 0.11 x 1.81 = 0.199 ρtgϕ = 0.22 x 1.81 = 0.398 Suy : CI = 0.169(1 ± 0.199) = 0.135÷ 0.203 tgϕI = 0.152(1 ± 0.398) = 0.092 ÷ 0.212 BẢNG THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CỦA CÁC LỚP ĐẤT L p Loại đất W % γw g/cm γd g/cm SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI γs g/cm e Qu kG/cm2 C kG/cm2 ϕ Cc a1 cm2/ ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO Diện tích thép cần thiết cho toàn tiết diện cọc : Fa = 2x5.495 =10.99 (cm2) Thép chọn ban đầu 4φ20 có diện tích Fa = 12.568 cm2 >10.99 cm2 Tính cốt đai cho cọc : K × Rn × b × h0 = 0.35 × 1300 × 0.4 × 0.35 = 63.7(T ) QMax = 1.406(T ) < K * Rn * b * h0 ⇒ bê tông không bị phá hoại ứng suất nén K * Rk * b * h0 = 0.6 *100 * 0.4 * 0.35 = 8.4( KG ) QMax = 1.406(T ) < K1 * Rn * b * h0 ⇒ bê tông đủ khả chịu lực cắt, cốt ngang đai theo cấu tạo ⇒ chọn cốt đai φ8 a200 4.4/Kiểm tra đất đáy khối móng làm việc vật liệu đàn hồi : Diện tích móng khối quy ước : Fmq = AmBm =8× = 64 m2 - Trọng lượng tiêu chuẩn đài: N 1tc = γ tb H d F = 2.5 * 1.2 * 4.4 * 4.4 = 58.08 (T) - Trọng lượng tiêu chuẩn lớp đất từ đế đài đến đáy khối móng quy ước : tc N = ( FM − Fc )∑ γ i hi tc ⇒ N = (8 − 16 x0.4 )(2 *1.843 + 3.6 * 0.843 + 7.7 * 0.933 + 12.1 * 0.97 + * 0.977) = 1695.5(T ) SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO - Trọng lượng tiêu chuẩn 16 đoạn cọc khối móng quy ước : N 3tc = 16 x 0.4 x 2.5 x30 = 192(T )  Trọng lượng tiêu chuẩn khối móng quy ước : tc N qu = ∑ N itc = 58.8 + 1695.5 + 192 = 1946.3(T ) - Giá trị tiêu chuẩn lực dọc đáy khối móng quy ước : tc tc N tc = N + N qu = 493 + 1946.3 = 2375(T ) 1.15 - Momen tiêu chuẩn tâm đáy khối móng quy ước : tc tc M tc = M + Q0 hd = 102.7 26.6 x1.2 + = 117.06(Tm) 1.15 1.15 - Momen choáng uoán khối móng quy ước : Wx = W y = BM AM * = = 85.4 6 (m3)  Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước : P tc = N tc 2375 = = 37.1 FM 8*8 (T/m2) SVTH: NGUYEÃN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG tc max P tc Pmin GVHD:HOÀNG THẾ THAO tc N tc M y 2375 117.06 = + = + = 38.48 FM Wx 8*8 85.4 (T/m2) tc N tc M y 2375 117.06 = − = − = 35.74 FM Wx 8*8 85.4 (T/m2)  Cường độ tiêu chuẩn đất đáy khối móng quy ước : R tc = m( ABM γ + BH M γ * + Dc) c = 0.169T / m )  A = 0.1837  ϕ = 8.52 ⇒ B = 1.7349  D = 4.42  Rtc = 1[0.1837x0.843 + 1.734(2*1.843+3.6*0.8430+7.7*0.933+12.1*0.970+2*0.977 0.169*4.42] =48.75 (T/m2) P max + P 38.48 + 35.74 = = 37.1(T / m ) < R tc = 48.75(T / m ) 2 = 38.48 < 1.2 R tc tc Ptb = tc Pmax tc Pmin = 35.75 > SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO Như đất đáy khối móng quy ước thoả điều kiện ổn định.⇒ ứng xử vật liệu đàn hồi 4.5/Kiểm tra lún cho khối móng qui ước : - Ứng suất đáy khối móng quy ước tải trọng tải trọng thân khối móng gây ra: P = Ptbtc = 37.1 T/m2 - Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước : σglz=o = P-γđất Hi = 37.1 -(2x1.843+3.6x0.843+7.7*0.933+12.1*0.97+2*0.977)=9.59 T/m2 - Chia đất móng thành lớp có chiều dày : h i =0.6(m) - Khi σglzi = koσglz=o phụ thuộc vào tỉ số z/B L/B Điểm : σ bt = ∑γ h = 2x1.843+3.6x0.843+7.7*0.933+12.1*0.97+2*0.977 i i =27.59 (T/m2) SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO Ta có bảng kết tính lún : z z/b Ko Pbt egl ebt σgl 0 1.000 9.59 27.59 0.3 0.1 0.989 9.4797 30.488 0.6530 0.66135 0.9 0.3 0.929 8.9091 36.284 0.6492 0.65599 1.5 0.5 0.818 7.8446 42.08 0.6462 0.65142 0.6476 2.1 0.7 0.699 6.6986 47.51 0.6436 2.7 0.9 0.596 5.7108 52.94 0.6412 0.64435 3.3 1.1 0.513 4.9197 58.37 0.6389 0.64134 3.9 1.3 0.448 4.2963 63.8 0.6366 0.6386 SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI Cc Si 0.0709 0.00301 0.0709 0.00245 0.0709 0.00191 0.0709 0.00148 0.0709 0.00115 0.0709 0.00091 0.0709 0.00073 ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO 4.5 1.5 0.396 3.7976 69.23 0.6344 5.1 1.7 0.364 3.4908 74.66 0.6324 5.7 6.3 1.9 2.1 0.329 0.290 3.1551 2.7811 80.09 85.52 0.6304 0.6286 6.9 2.3 0.266 2.5461 90.95 0.6268 7.5 8.1 2.5 2.7 0.245 0.226 2.3448 96.38 0.6252 2.1673 101.81 0.6236 0.6360 0.6337 0.6316 0.62958 0.6276 0.6259 0.62421 0.0709 0.00060 0.0709 0.00052 0.0709 0.00044 0.0709 0.00036 0.0709 0.00031 0.0709 0.00027 0.0709 0.00024 tong 0.01440 - Độ lún : = 0.0144(m) S S < Sgh =0.08(m) Như độ lún đất đáy khối móng quy ước đủ nhỏ,đảm bảo điều kiện biến dạng đất SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO 5.1/ Tính chuyển vị ngang góc xoay cọc đáy đài : ∑Mtt=137.28(Tm) ⇒ moment cọc Mtt= M0=M +H*l0=8.58+1.6625*2.5=12.74(T.m) K bc 650 1.1 δHH δΜH αbd 0.6496 Eb 2.9E+0 I 2.13E03 δΜΜ A0 B0 1.4E6.2E4.4E2.441 1.621 03 04 04 chuyển vị cọc cao trình đặt lực ngang αbd= K * bc Eb * I SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI 137.28 = 8.58 (T.m) 16 y0 Ψ0 H0(T) H(T) 0.01 0.01 1.6625 26.6 C0 L0 M0(Tm ) M(Tm ) 1.751 2.5 10.56 8.58 ∆n = 0.027 ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG * A0 α * Eb * I = δ HM = * B0 α bd * E b * I = * C0 α bd * Eb * I δ HH = δ MH δ MM GVHD:HOAØNG THẾ THAO bd Từ bảng tính ta có : Góc xoay Ψ0 = 0.01 (rad) Và chuyển vị ngang y0 : y = H * δ HH + M * δ HM = 0.01 m z -0.770 -1.077 -1.385 -1.693 -2.001 ze -0.5 -0.7 -0.9 -1.1 -1.3 Bảng tính toán Mz dọc thân coïc A3 B3 C3 0 -0.021 -0.005 0.999 -0.057 -0.02 0.996 -0.121 -0.055 0.985 -0.222 -0.122 0.96 -0.365 -0.238 0.907 SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI D3 0.5 0.699 0.897 1.09 1.273 Mz 10.560 11.451 11.427 11.115 10.502 9.696 ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG -2.309 -2.617 -2.924 -3.386 -3.694 -4.002 -4.079 -4.156 -4.233 -4.310 -4.618 -5.387 -6.157 -1.5 -1.7 -1.9 -2.2 -2.4 -2.6 -2.65 -2.7 -2.75 -2.8 -3 -3.5 -4 -0.559 -0.808 -1.118 -1.693 -2.141 -2.621 -2.736 -2.85 -2.977 -3.103 -3.541 -3.919 -1.614 GVHD:HOÀNG THẾ THAO -0.42 -0.691 -1.074 -1.906 -2.663 -3.6 -3.635 -3.67 -4.194 -4.718 -6 -9.544 -11.73 SVTH: NGUYEÃN THÀNH THÁI 0.881 0.646 0.385 -0.271 -0.941 -1.877 -2.28 -2.638 -3.023 -3.408 -4.688 -10.34 -17.91 1.437 1.566 1.64 1.575 1.352 0.917 0.734 0.55 0.374 0.197 -0.891 -5.854 -15.07 9.428 7.594 6.455 4.762 3.787 2.787 -3.831 -9.954 -5.575 -1.174 1.314 0.328 0.148 ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO Ta có : Mmax = 11.451 Tm Lúc ta tính thép theo cấu kiện chịu nén lệch tâm có SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO Ta tính x= 7.27 < α0h0 = 14.5nên cấu kiện chịu nén lệch tâm lớn có Ne − Rn bx( h0 − x ) = 7.98 cm2 nên chọn 3φ 18 Vậy bố trí toàn cọc 8φ18 Fa = F = Ra ' (h0 − a ' ) ’ a Qz= α3bd*Eb*I*y0*A4-α2bd*Eb*I*Ψ0*B4+abd*M0*C4+H0*D4 z -0.770 -1.077 -1.385 -1.693 -2.001 -2.309 -2.617 -2.924 ze -0.5 -0.7 -0.9 -1.1 -1.3 -1.5 -1.7 -1.9 Bảng tính toán Qz dọc thân coïc A4 B4 C4 D4 0 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 -0.245 -0.114 -0.03 0.994 -0.404 -0.243 -0.082 0.98 -0.603 -0.443 -0.183 0.946 -0.838 -0.73 -0.356 0.876 -1.105 -1.116 -0.63 0.747 -1.396 -1.643 -1.036 0.529 -1.699 -2.227 -1.608 0.181 SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI Qz 1.663 0.326 -0.596 -1.492 -2.320 -2.970 -3.439 -3.253 -3.766 ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG -3.386 -3.694 -4.002 -4.079 -4.156 -4.233 -4.310 -4.618 -5.387 -6.157 -2.2 -2.4 -2.6 -2.65 -2.7 -2.75 -2.8 -3 -3.5 -4 -2.125 -2.339 -2.437 -2.414 -2.392 -2.369 -2.346 -1.969 1.074 9.244 GVHD:HOÀNG THẾ THAO -3.36 -4.228 -5.14 -5.361 -5.582 -5.8 -6.023 -6.765 -6.789 -0.358 SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI -2.849 -3.973 -5.355 -5.764 -6.173 -6.582 -6.99 -8.84 -13.69 -15.61 -0.692 -1.592 -2.821 -3.227 -3.633 -4.039 -4.445 -6.520 -13.830 -23.140 -3.534 -3.223 -2.822 -2.701 -2.604 -2.522 -2.371 -1.877 -0.760 0.018 ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI GVHD:HOÀNG THẾ THAO ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO Qmax3 =Max(Qmax1 ; Qmax2 ; Qmax3) = 3.766 (T) K * Rn * b * h0 = 0.35 * 130 * 40 * 30 = 47775( KG ) =47.775 T QMax = 3.766(T ) < K * Rn * b * h0 ⇒ bê tông không bị phá hoại ứng suất nén K * Rk * b * h0 = 0.6 *10 * 40 * 30 = 7200( KG ) = 7.2 T QMax = 3.766(T ) < K1 * Rn * b * h0 ⇒ bê tông đủ khả chịu lực cắt,cốt đai theo cấu tạo SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ⇒ chọn cốt đai φ8 ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI GVHD:HOÀNG THẾ THAO ... 22.14 41.77 46.77 22.14 ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO III:-THIẾT KẾ MÓNG CỌC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG : Ta tính toán móng cọc cho cột 6D 1.1 )Tải trọng tính toán: L0 =1.3m Ntt=493 T Mtt=102.7... 30014’32” 0.091 0.02 PHẦN II II-TÍNH TOÁN MÓNG BĂNG - Chọn lớp đất để tính toán thiết kế móng băng. Với: + Ctc=0.023 kg/cm2=2.3 KPa SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG THẾ THAO + ϕtc=28.36o... T/m2 - Cọc ngàm vào đài đoạn 0.6m phần thép (do đầu cọc đập vỡ ) 0.1m cọc ngàm vào đài 3) TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC : 3.1).Theo vật liệu làm cọc : SVTH: NGUYỄN THÀNH THÁI ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD:HOÀNG