Mô tả:
MỤC LỤC
PHẦN 1 THIẾT KẾ MÓNG CỌC
1
Khảo sát địa chất ................................................................................................................................... 1
2
Kiểm tra chiều sâu chôn móng.............................................................................................................. 1
3
Chọn loại cọc ......................................................................................................................................... 1
4
Tính khả năng chịu tải cọc theo vật liệu................................................................................................ 3
5
4.1
Theo hệ số điều kiện làm việc của vật liệu................................................................................ 3
4.2
Theo hệ số uốn dọc 𝛗 ............................................................................................................... 3
Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền ........................................................................................ 3
5.1
5.2
Phương pháp tính theo TCVN 10304:2014 ............................................................................... 3
5.1.1
Sức chịu tải của cọc ............................................................................................................... 3
5.1.2
Sức chịu tải của cọc khi xét đến hệ số an toàn Giả sử móng có 6-10 cọc ............................. 4
Phương pháp tính theo cường độ 𝐂, 𝛗............................................................................................. 4
Sức chịu tải của cọc ............................................................................................................................... 4
5.3
5.2.1
Sức chiu tải mũi cọc .............................................................................................................. 4
5.2.2
Sức chịu tải ma sát hông quanh cọc...................................................................................... 4
5.2.3
Sức chịu tải của cọc xét đến hệ số an toàn ........................................................................... 5
Sức chịu tải cọc theo viện kiến trúc Nhật Bản (SPT) ......................................................................... 5
Sức chịu tải của cọc xét đến hệ số an toàn ........................................................................................... 5
5.4
6
7
7.1
8
Kết luận ........................................................................................................................................... 6
Xác định số cọc và bố trí cọc thành nhóm ............................................................................................ 6
6.1
Ước tính số lượng cọc: .............................................................................................................. 6
6.2
Kiểm tra lại chiều sâu chôn móng ............................................................................................. 7
6.3
Hệ số nhóm cọc ......................................................................................................................... 7
Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc................................................................................................ 7
Tải trọng tác dụng lên đáy đài .......................................................................................................... 7
7.2
Tải trọng bình quân tác dụng lên đầu cọc................................................................................. 8
7.3
Tải trọng lớn nhất tác dụng lên cọc biên .................................................................................. 8
Kiểm tra nền .......................................................................................................................................... 8
8.1
8.1.1
Kiểm tra ổn định........................................................................................................................ 8
Khối lượng đất trong móng quy ước .................................................................................... 8
8.1.2
Khối lượng đài và cọc bê tông............................................................................................... 9
8.1.3
Khối lượng đất bị đài cọc chiếm chỗ ..................................................................................... 9
8.1.4
Tổng khối lượng của móng khối quy ước ............................................................................. 9
8.1.5
Phản lực nền dưới đáy móng khối quy ước .......................................................................... 9
8.1.6
Tải trọng tiêu chuẩn dưới đáy móng khối quy ước ngay tại mũi cọc ................................... 9
8.2
9
Kiểm tra về cường độ .............................................................................................................. 10
8.2.1
Phản lực dưới đáy móng ..................................................................................................... 10
8.2.2
Sức chịu tải nền giới hạn ..................................................................................................... 10
8.2.3
Sức chịu tải nền an toàn...................................................................................................... 10
Độ lún cho nền .................................................................................................................................... 10
10
Kiểm tra móng................................................................................................................................. 11
10.1
Kiểm tra xuyên thủng .............................................................................................................. 11
10.2
Tính cốt thép móng ................................................................................................................. 11
10.2.1
Tính cốt thép theo phương X .............................................................................................. 11
10.2.2
Tính cốt thép theo phương Y .............................................................................................. 12
10.3
Kiểm tra điều kiện chu vi bám của cốt thép............................................................................ 12
PHẦN 2 THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
1.
Khảo sát địa chất ............................................................................................................................. 13
1.1.
Lớp 1 ........................................................................................................................................... 13
1.2.
Lớp 2 ........................................................................................................................................... 13
2.
Kiểm tra nền .................................................................................................................................... 14
2.1.
Chọn sơ bộ kích thước móng và các tải tiêu chuẩn .................................................................... 14
2.2.
Dời các lực về trọng tâm đáy móng ............................................................................................ 15
2.3.
Cường độ đất nền dưới đáy móng ............................................................................................. 15
2.4.
Áp lực dưới đáy móng................................................................................................................. 16
2.5.
Kiểm tra nền về cường độ (TTGH 1) ........................................................................................... 16
2.5.1.
Áp lực nền tính toán ............................................................................................................... 16
2.5.2.
Sức chịu tải nền giới hạn ......................................................................................................... 16
2.5.3.
Sức chịu tải nền an toàn.......................................................................................................... 17
3.
Kiểm tra lún ..................................................................................................................................... 17
3.1.
Áp lực bản thân ........................................................................................................................... 17
3.2.
Áp lực gây lún .............................................................................................................................. 17
3.3.
Độ lún .......................................................................................................................................... 18
4.
Tính nội lực dầm móng ................................................................................................................... 18
4.1.
Chọn vật liệu cho móng .............................................................................................................. 19
4.2.
Chọn số lượng lò xo và độ cứng của các lò xo ............................................................................ 19
5.
Tính và bố trí cốt thép ..................................................................................................................... 21
5.1.
Tính toán cốt thép chịu lực trong dầm móng ............................................................................. 21
5.1.1.
Tính toán thép số 1 (thép tại nhịp) ......................................................................................... 22
5.1.2.
Tính toán thép số 2 (thép tại gối)............................................................................................ 23
5.1.3.
Tính cốt đai số 3 ...................................................................................................................... 24
5.1.4.
Tính thanh thép số 4 ............................................................................................................... 25
5.1.5.
Tính thanh thép số 5 ............................................................................................................... 25
5.1.6.
Tính thanh thép số 6 ............................................................................................................... 25
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
PHẦN 1: THIẾT KẾ MÓNG CỌC
Mã đề
Ntc
(kN)
Mtc
(kNm)
Qtc
(kN)
Df
(m)
S1C6
1000
100
20
1.6
Lớp
đất
1
2
Loại
đất
(kN/m3)
Cát
Sét
16.5
19
Độ
ẩm
W(%)
49
16
Lớp đất 1
Z1
(m)
10
Lớp đất 2
Z2
(m)
30
e0
Độ
sệt B
GH
dẻo
GH
lỏng
Cc
(kPa)
E0
(kPa)
0.75
0.63
0.3
10
30
1
17
290
17050
1750
7800
1 Khảo sát địa chất
Lớp 1: độ sệt B = 0 đất cát
Độ rỗng e0 = 0.75, W = 0.49, = 16.5 cát mịn,chặt vừa
Lớp 2: độ sệt B = 0.3 đất sét dẻo cứng
2
Kiểm tra chiều sâu chôn móng
Giả sử bề rộng móng : 𝐵𝑚 = 2 𝑚
𝜑
2×𝑄𝑡𝑡
2
𝛾′ ×𝐵𝑚
𝐷𝑓 = 1.6 ≥ ℎ𝑚𝑖𝑛 = 0.7 × tan(45° − ) × √
= 0.7 × tan(45° −
3
29
2
2×1.2×20
)×√
16.5×2
= 0.4 𝑚 (thỏa)
Chọn loại cọc
Chọn cọc có tiết diện: 300×300 mm
Chọn cốt thép trong cọc: 4∅18
Diện tích cốt thép: As = 1018×10-6 m2
Chu vi cọc: u = 4D = 4×0.3 = 1.2 m
Diện tích cọc: A = D2 = 0.32 = 0.09 m2
Chọn thép có Ra = 270.000 kPa
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 1
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
Chọn bê tông có cấp độ bền B25 có Rb = 14.500 kPa
Chọn chiều dài cọc là 9m,cọc chôn vào đài 0.8m (chừa thép râu chờ=(30-40) ∅ +
200mm BT lót, >2D).
Chiều sâu mũi cọc Zm= 1.6 + 9 - 0.8 = 9.8 m, chiều dài cọc trong cát là 8.2m
0.00
-1.600
Đất cát mịn,
chặt vừa
-9.800
Đất sét, dẻo cứng
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 2
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
4
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
Tính khả năng chịu tải cọc theo vật liệu
4.1 Theo hệ số điều kiện làm việc của vật liệu
𝑃𝑣𝑙 = 𝑘 × 𝑚 × (𝑅𝑏 × 𝐴𝑏 + 𝑅𝑠 × 𝐴𝑠 )
= 0.7 × (14500 × 0.09 + 270000 × 1018 × 10−6 ) = 1106 𝑘𝑁
k×m: hệ số điều kiện làm việc của vật liệu.
𝑅𝑏 cường độ chịu nén của bê tông
𝑅𝑠 cường độ chịu nén của cốt thép
4.2 Theo hệ số uốn dọc 𝛗
Tra bảng 3.2 trang 168 (Châu Ngọc Ẩn) theo độ mảnh 𝜆 =
𝜈𝐿
𝑟
=2×
9
0.15
= 120,ta được
𝜑 = 0.55
𝜈 là hệ số khi đầu cọc ngàm vào đài
L là chiều thực của cọc
r: bán kính cọc
𝑃𝑣𝑙 = 𝜑 × (𝑅𝑏 × 𝐴𝑏 + 𝑅𝑠 × 𝐴𝑠 )
= 0.55 × (14500 × 0.09 + 270000 × 1018 × 10−6 ) = 869 𝑘𝑁
5
Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền
5.1 Phương pháp tính theo TCVN 10304:2014
5.1.1 Sức chịu tải của cọc
𝑅𝑐,𝑢 = 𝛾𝑐 × (𝛾𝑐𝑞 × 𝑞𝑏 × 𝐴𝑏 + 𝑢 × ∑ 𝛾𝑐𝑓 × 𝑓𝑖 × 𝐿𝑖 )
𝛾𝑐 = 1 là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất
𝛾𝑐𝑞 = 1 hệ số điều kiện làm việc của mũi cọc.( Bảng 4)
𝛾𝑐𝑓 = 1 tương ứng là các hệ số điều kiện làm việc của đất bên thân
cọc (xem Bảng 4).
𝑞𝑏 là sức chống của đất tại mũi cọc (kN/m2), lấy theo Bảng 2.
𝐴𝑏 là diện tích cọc.
u là chu vi tiết diện ngang thân cọc.
𝑓𝑖 khả năng bám trượt của lớp đất thứ “i” trên thân cọc, lấy theo
Bảng 3; TCVN 10304:2014
𝐿𝑖 là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i”.
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 3
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
Zm = 9.8m, đất sét với B = 0.3 𝑞𝑏 = 3980 kN/m2
Lớp 1: đất cát mịn chặt vừa; L1 = 8.2m; Z1 = 5.7 m f = 41 kPa
𝑅𝑐,𝑢 = 1 × [1 × 3980 × 0.09 + 1 × 1.2 × (41 × 8.2)] = 762 𝑘𝑁
5.1.2 Sức chịu tải của cọc khi xét đến hệ số an toàn
Giả sử móng có 6-10 cọc
R c,u 762
Q c1 =
=
= 462 (kN)
γk
1.65
5.2 Phương pháp tính theo cường độ 𝐂 , 𝛗
Sức chịu tải của cọc
𝑄𝑢 = 𝑄𝑝 + 𝑄𝑠
5.2.1 Sức chiu tải mũi cọc
𝐐𝐩 = 𝐪𝐦 × 𝐀 = 𝛄′ × 𝐳𝐦 × 𝐍𝐪 × 𝐀
Theo bảng G1, TCVN 10304:2012, đất cát chặt vừa ZL = 8D = 2.4 m< 𝑧𝑚 = 9.8𝑚 nên
Ứng suất tại mũi coc: 𝛾 ′ × 𝑧𝑚 = 𝛾 ′ × 𝑧𝐿 = (16.5 − 10) × 2.4 = 16 𝑘𝑃𝑎
𝑁𝑞 = 100 (bảng G1)
𝑄𝑝 = 𝑞𝑚 × 𝐴 = 1600 × 0.09 = 144 𝑘𝑁
5.2.2 Sức chịu tải ma sát hông quanh cọc
𝑄𝑠 = 𝑢 × ∑ 𝑓𝑖 × 𝐿𝑖
Lớp 1: đất cát L1 = 8.2 m. Từ đoạn ZL = 8D = 2.4 m trở xuống, ma sát hông trong
cát không đổi.
Ứng suất theo phương đứng trung bình trong lớp đất và ma sát hông theo TCVN
10304:2012
Trên đoạn cọc l1 = (2.4 – 1.6) = 0.8m có độ sâu nhỏ hơn ZL
0.8
𝜎1′ = 𝛾1′ × 𝑧1 = (16.5 − 10) × (
+ 1.6) = 13 𝑘𝑃𝑎
2
Suy ra: 𝑓1 = 𝐾 × 𝜎1′ = 1 × 13 = 13 𝑘𝑃𝑎
Trên đoạn cọc l2 = (8.2 – 0.8) = 7.4m có độ sâu lớn hơn ZL
𝜎2′ = 𝛾1′ × 𝑧2 = (16.5 − 10) × 2.4 = 16 𝑘𝑃𝑎
Suy ra: 𝑓2 = 𝐾 × 𝜎2′ = 1 × 16 = 16 𝑘𝑃𝑎
Với K là hệ số áp lực ngang của đất lên cọc (bảng G1)
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 4
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
Vậy ma sát hông trong cả 2 đoạn cọc là
𝑓 = 𝑓1 + 𝑓2 = 13 + 16 = 29 𝑘𝑃𝑎
𝑄𝑠 = 𝑢 × ∑ 𝑓𝑖 × 𝐿𝑖 = 1.2 × (29 × 8.2) = 286 𝑘𝑁
Vậy sức chịu tải của cọc
𝑄𝑢 = 𝑄𝑚 + 𝑄𝑠 = 144 + 286 = 430 𝑘𝑁
5.2.3 Sức chịu tải của cọc xét đến hệ số an toàn
Qp
Qs
144 286
R c,d2 = 𝑄𝑐 =
+
=
+
= 191 (𝑘𝑁)
𝐹Sp 𝐹Ss
3
2
5.3 Sức chịu tải cọc theo viện kiến trúc Nhật Bản (SPT)
𝑅𝑐,𝑢 = 𝑞𝑏 × 𝐴𝑏 + 𝑢 × ∑(𝑓𝐶𝑖 𝐿𝑐𝑖 + 𝑓𝑠𝑖 𝐿𝑠𝑖 )
𝑞𝑏 = 300𝑁𝑝 là sức chống của đất tại mũi cọc (kN/m2)
𝑁𝑝 = 6 là chỉ số SPT trung bình trong khoảng 1d dưới và 4d trên mũi cọc
𝑓𝑠𝑖 cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”
10𝑁𝑠𝑖
8
𝑓𝑠𝑖 =
= 10 × = 26.7
3
3
𝑁𝑠𝑖 = 8 là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời “i”
𝐿𝑠𝑖 là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ “i”
𝑓𝐶𝑖 là cường độ sức kháng trung bình trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”
𝐿𝑐𝑖 là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”
𝑄𝑚 = 300 × 6 × 0.09 = 162 𝑘𝑁
𝑄𝑠 = 1.2 × ∑(0 + 26.7 × 8.2) = 263 𝑘𝑁
𝑄𝑐 = 𝑄𝑚 + 𝑄𝑠 = 162 + 263 = 425 𝑘𝑁
Sức chịu tải của cọc xét đến hệ số an toàn
Qp
Qs
162 263
𝑄𝑎 =
+
=
+
= 186 𝑘𝑁
𝐹Sp 𝐹Ss
3
2
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 5
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
5.4 Kết luận
𝐐𝐜𝟏 = 𝟒𝟔𝟐 𝐤𝐍
{𝐐𝐜𝟐 = 𝟏𝟗𝟏 𝒌𝑵 < 𝑷𝒗𝒍 = 𝟖𝟔𝟗 𝒌𝑵
𝐐𝐜𝟑 = 𝟏𝟖𝟔 𝒌𝑵
Vậy chọn sức chịu tải cọc thiết kế là Q tk = 186 𝑘𝑁
6
Xác định số cọc và bố trí cọc thành nhóm
6.1 Ước tính số lượng cọc:
(1.2 ÷ 1.4) × 𝑁 𝑡𝑡
(1.2 × 1000)
𝑛=
=
1.4
×
= 9.03
𝑄𝑐𝑡𝑘
186
Chọn 9 cọc
Khoảng cách giữa các cọc là S = 4D = 4× 0.3 = 1.2 m
Tọa độ các cọc
x1 = x4 = x7 = -1.2m;
x2 = x5 = x8 = 0m;
x3 = x6 = x9 = 1.2m;
suy ra ∑ 𝑥𝑖2 = 6 × 1.22 = 8.64 𝑚2
y1 = y2 = y3 = 1.2m;
y4 = y5 = y6 = 0m;
y7 = y8 = y9 = -1.2m
suy ra ∑ 𝑦𝑖2 = 6 × 1.22 = 8.64 𝑚2
Kích thước đài cọc Bđ = 3m, Lđ = 3m
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 6
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
6.2 Kiểm tra lại chiều sâu chôn móng
𝜑
2 × 𝑄𝑡𝑡
𝐷𝑓 = 1.6 ≥ ℎ𝑚𝑖𝑛 = 0.7 × tan(45° − ) × √ ′
2
𝛾 × 𝐵đ
= 0.7 × tan(45° −
29
2
2×1.2×20
)×√
16.5×3
= 0.4 𝑚 (thỏa)
6.3 Hệ số nhóm cọc
𝐷
0.3
𝜃 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 ( ) = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 ( ) = 14
𝑆
1.2
ƞ=1−𝜃×
(𝑛 − 1 )𝑚 + (𝑚 − 1)𝑛
(3 − 1) × 3 + (3 − 1) × 3
= 1 − 14 ×
= 0.79
90. 𝑚. 𝑛
90 × 3 × 3
𝑄𝑛ℎó𝑚 = ƞ × 𝑛 × 𝑄𝑐𝑡𝑘 = 0.79 × 9 × 186 = 1322 𝑘𝑁 > 𝑁 𝑡𝑡 = 1200 𝑘𝑁
Vậy cọc thỏa điều kiện sức chiu tải của nhóm cọc
7
Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc
N
Q
M
7.1 Tải trọng tác dụng lên đáy đài
𝑁đ𝑡𝑡 = 𝑁 𝑡𝑡 + 𝑊đ = 𝑁 𝑡𝑡 + 𝐵đ × 𝐿đ × ℎđ × 𝛾𝑡𝑏
= 1.2 × 1000 + 3 × 3 × 1.2 × 20 = 1416 𝑘𝑁
Với 𝛾𝑡𝑏 = 20 kN/m3 trọng lượng riêng trung bình của bê tông và phần đất trên đài
𝑣à 𝑀𝑡𝑡 = 1.2 × 100 = 120 𝑘𝑁
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 7
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
7.2 Tải trọng bình quân tác dụng lên đầu cọc
𝑁 𝑡𝑡 + 𝑊đ 1416
𝑃𝑡𝑏 =
=
= 157 𝑘𝑁
𝑠ố 𝑐ọ𝑐
9
7.3 Tải trọng lớn nhất tác dụng lên cọc biên
𝑀𝑡𝑡
120
𝑡𝑡
𝑡𝑏
𝑃𝑚𝑎𝑥 = 𝑃 + 2 𝑥𝑚𝑎𝑥 = 157 +
× 1.2 = 173 𝑘𝑁
8.64
𝑥𝑖
𝑡𝑡
𝑃𝑚𝑎𝑥
= 173 𝑘𝑁 < 𝑄𝑐
8
= 186 𝑘𝑁 (thỏa)
Kiểm tra nền
8.1 Kiểm tra ổn định
8.1.1 Khối lượng đất trong móng quy ước
𝑄đấ𝑡 = 𝐴𝑞ư ∑ 𝐻𝑖 𝛾𝑖 = 𝐵𝑞𝑢 × 𝐿𝑞𝑢 × ∑ 𝐻𝑖 𝛾𝑖
Góc ma sát trung bình: 𝜑𝑡𝑏 =
𝐵𝑞𝑢 = 𝐿𝑞𝑢 = 𝐵 + 2𝑡𝑎𝑛 (
𝜑𝑡𝑏
4
∑ 𝜑𝑖 𝐿𝑖
∑ 𝐿𝑖
=
29×8.2
8.2
= 29
29
) 𝐿𝑐 = 3 + 2𝑡𝑎𝑛 ( ) × 8.2 = 5 𝑚
4
𝑄đấ𝑡 = 52 × [1.6 × 16.5 + 8.2 × (16.5 − 10)] = 1993 𝑘𝑁
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 8
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
8.1.2 Khối lượng đài và cọc bê tông
𝑄đ+𝑐 = 𝛾𝑏𝑡 𝑉đ + 𝑛𝐴𝑐 𝛾𝑏𝑡 𝐿𝑐
= 25 × 3 × 3 × 1.2 + 9 × 0.09 × 25 × 8.2 = 436 𝑘𝑁
8.1.3 Khối lượng đất bị đài cọc chiếm chỗ
𝑄𝑑 = 𝛾𝑉đ + 𝑛𝐴𝑐 ∑ 𝐻𝑖 𝛾𝑖
= 16.5 × 3 × 3 × 1.2 + 9 × 0.09 × [8.2 × (16.5 − 10)] = 221 𝑘𝑁
8.1.4 Tổng khối lượng của móng khối quy ước
𝑊𝑞ư = 𝑄đấ𝑡 + 𝑄đ+𝑐 − 𝑄𝑑 = 1993 + 436 − 221 = 2208 𝑘𝑁
Phản lực bình quân dưới đáy móng khối quy ước
𝑞𝑢
𝑁 𝑡𝑐 + 𝑊𝑚
1000 + 2208
𝑃𝑡𝑏 =
=
= 128 𝑘𝑁
𝐵𝑞𝑢 × 𝐿𝑞𝑢
5×5
Độ lệch tâm
𝒆=
𝑴𝒕𝒄
𝒎
𝒒𝒖
𝑵𝒕𝒄 +𝑾𝒎
=
𝟏𝟎𝟎
𝟏𝟎𝟎𝟎+𝟐𝟐𝟎𝟖
= 𝟎. 𝟎𝟑𝟏 𝒎 <
𝑳𝒒𝒖
𝟔
= 𝟎. 𝟖𝟑𝒎 (lệch tâm nhỏ)
8.1.5 Phản lực nền dưới đáy móng khối quy ước
𝑞𝑢
𝑁 𝑡𝑐 + 𝑊𝑚
6𝑒
1000 + 2208
0.031
𝑡𝑐
(1 +
)=
(1 + 6 ×
) = 133 𝑘𝑁/𝑚2
𝑃𝑚𝑎𝑥 =
𝐵𝑞𝑢 × 𝐿𝑞𝑢
𝐿𝑞𝑢
5×5
5
𝑞𝑢
𝑡𝑐
𝑃𝑚𝑎𝑥
𝑁 𝑡𝑐 + 𝑊𝑚
6𝑒
1000 + 2208
0.031
(1 −
)=
(1 − 6 ×
) = 124 𝑘𝑁/𝑚2
=
𝐵𝑞𝑢 × 𝐿𝑞𝑢
𝐿𝑞𝑢
5×5
5
8.1.6 Tải trọng tiêu chuẩn dưới đáy móng khối quy ước ngay tại mũi cọc
𝑅𝑡𝑐 = (𝐴𝐵𝑞𝑢 𝛾𝐼𝐼′ + 𝐵𝑍𝑚 𝛾𝑏𝑞 + 𝐷𝑐)
𝐴 = 1.06
𝜑 = 29 tra bảng ta được{𝐵 = 5.24
𝐷 = 7.67
Dung trọng đẩy nổi bình quân của lớp đất dưới mũi cọc
(16.5 − 10) × 0.2 + (19 − 10) × 30
𝛾𝐼𝐼′ =
= 9 𝑘𝑁/𝑚3
30.2
Dung trọng đẩy nổi bình quân của lớp đất trên mũi cọc
16.5 × 1.6 + (16.5 − 10) × 8.2
𝑘𝑁
𝛾𝑏𝑞 =
=8 3
9.8
𝑚
𝑅𝑡𝑐 = (1.06 × 5 × 9 + 5.24 × 9.8 × 8 + 7.67 × 1) = 467 𝑘𝑃𝑎
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 9
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
𝑡𝑐
𝑃𝑚𝑎𝑥
< 1.2𝑅 𝑡𝑐 = 560 𝑘𝑃𝑎
𝑡𝑐
𝑃𝑚𝑖𝑛
>0
{
𝑡𝑐
𝑃𝑡𝑏 < 𝑅𝑡𝑐
Vậy nền thỏa điều kiện ổn định
8.2 Kiểm tra về cường độ
Độ lệch tâm
𝑒=
𝑡𝑡
𝑀𝑚
𝑞𝑢
𝑡𝑡
𝑁 +𝑊𝑚
=
120
1200+2208
= 0.035 <
𝐿𝑞𝑢
6
= 0.83m (lệch tâm nhỏ)
8.2.1 Phản lực dưới đáy móng
𝑞𝑢
𝑁 𝑡𝑡 +𝑊𝑚
6𝑒
1200 + 2208
0.035
𝑡𝑡
(1 +
)=
(1 + 6 ×
) = 141 𝑘𝑁/𝑚2
𝑃𝑚𝑎𝑥 =
𝐵𝑞𝑢 × 𝐿𝑞𝑢
𝐿𝑞𝑢
5×5
5
𝑞𝑢
𝑡𝑡
𝑃𝑚𝑖𝑛
𝑁 𝑡𝑡 + 𝑊𝑚
6𝑒
1200 + 2208
0.035
(1 −
)=
(1 − 6 ×
) = 131 𝑘𝑁/𝑚2
=
𝐵𝑞𝑢 × 𝐿𝑞𝑢
𝐿𝑞𝑢
5×5
5
8.2.2 Sức chịu tải nền giới hạn
𝑞𝑢𝑙𝑡 = 0.4𝛾′𝐵𝑚 𝑁𝛾 + 𝛾𝐷𝑓 𝑁𝑞 + (1 +
0.3𝐵
)𝑐𝑁𝑐
𝐿
𝑁𝛾 = 21
𝜑 = 29° tra bảng ta được {𝑁𝑞 = 18
𝑁𝑐 = 35
Dung trọng của lớp đất ngay dưới đáy móng 𝛾 ′ = 16.5 − 10 = 6.5 𝑘𝑁/𝑚3
Dung trọng trên đáy móng 𝛾 = 16.5 𝑘𝑁/𝑚3
3
𝑞𝑢𝑙𝑡 = 0.5 × 6.5 × 3 × 21 + 18.8 × 1.6 × 18 + (1 + 0.3 × ) × 14 = 764 𝑘𝑃𝑎
3
8.2.3 Sức chịu tải nền an toàn
𝑞𝑢𝑙𝑡
764
𝑡𝑡
𝑞𝑎 =
=
= 437 𝑘𝑁 > 𝑃𝐦𝐚𝐱
𝐻𝑆𝐴𝑇 1.75
Vậy nền thỏa điều kiện về cường độ
9 Độ lún cho nền
Vì nền dưới cọc là đất cát,áp lực cho phép lên nền (khả năng chịu tải của nền) tương ứng
với độ lún khống chế 25mm là qa = 140 𝑘𝑁/𝑚2 (spt = 8, Bqu=5m) > 𝑃𝑡𝑏 = 128 𝑘𝑁/𝑚2
Vậy với áp lực nền 𝑃𝑡𝑏 = 128 𝑘𝑁/𝑚2 thì nền đạt độ lún cho phép
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 10
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
10 Kiểm tra móng
10.1 Kiểm tra xuyên thủng
Kích thước đài cọc thông thường được lựa chọn để móng tuyệt đối cứng:
ℎ0 =
𝑏đ − 𝑏𝑐 3 − 0.3
=
= 1.35 𝑚
2
2
Trong trường hợp bình thường móng không xảy ra xuyên thủng vì tháp xuyên bao các
cọc . Và cũng không thể xảy ra xuyên thủng nếu có chỉ một cọc nào đó nằm ngoài tháp
xuyên .
10.2 Tính cốt thép móng
10.2.1 Tính cốt thép theo phương X
Sơ đồ tính: Xem đài là bản consol một đầu ngàm vào mép cột, đầu kia tự do,đài
tuyệt đối cứng.
Tải trọng lớn nhất tác dụng lên 3 cọc 3,6,9 là 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 182 𝑘𝑁
Cánh tay đòn
𝑥 = 𝑥𝑚𝑎𝑥 −
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
𝑏𝑐
0.3
= 1.2 −
= 1.05𝑚
2
2
MSSV: 1251022091
trang 11
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
𝑀 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 × ∑ 𝑥𝑖 = 182 × 3 × 1.05 = 573 𝑘𝑁𝑚
𝛼𝑚 =
𝑀
573
= 0.008
2 =
𝛾𝑏 𝑅𝑏 𝑏ℎ0 0.9 × 14500 × 3 × 1.352
𝜉 = 1 − √1 − 2𝛼𝑚 = 0.008
Diện tích cốt thép
𝜉𝛾𝑏 𝑅𝑏 𝑏ℎ0
0.008 × 0.9 × 14500 × 3 × 1.35
𝐴𝑠 =
=
= 1566 𝑚𝑚2
𝑅𝑠
270000
Chọn 14∅18 với khoảng cách a=200mm (𝐴𝑠 = 3556 𝑚𝑚2 )
10.2.2 Tính cốt thép theo phương Y
Tương tự như phương X
10.3 Kiểm tra điều kiện chu vi bám của cốt thép
𝑛𝑐 𝑃𝑚𝑎𝑥
6 × 182
𝜓=
=
= 569
0.9ƞℎ0 [𝜏𝑏á𝑚 ] 0.9 × 0.79 × 1.35 × 2
[𝜏𝑏á𝑚 ] = (1.5 ÷ 2.5) theo TCVN 38:2005
Chu vi bám U = 14×3.14×18 = 791.28 > 𝜓 (thỏa)
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 12
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
PHẦN 2: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
Mã đề
Kích thước nhịp (m)
B3
L1
L2
L3
5.2
5.2
4
Mã đề tải trọng
B3, Df = 2m
Lực thẳng đứng ở
chân cột 𝑁 𝑡𝑐 (kN)
Lực cắt H (kN)
Bìa trái
Cột giữa thứ 1
Cột giữa thứ 2
Bìa phải
160
330
350
220
15
-15
-20
18
Mã
đề
địa
chất
Lớp
đất
Bề
dày
(m)
Loại
đất
(kN/m3)
Độ
ẩm
W(%)
C5
1
2
8
35
Á sét
Sét
18.8
19.28
24
25.16
M (kNm)
chiều (+) cùng chiều
kim đồng hồ
45
-47
-22
38
Độ
sệt
B
GH
dẻo
GH
Cc
lỏng (kPa)
0.76 0.38
0.662 0.12
18.4
22.2
33.3
46.9
e0
17.6
38
E0
(kPa)
160
16027
4880
3800
1. Khảo sát địa chất
1.1. Lớp 1
Chỉ số dẻo
Ip = WL -WP = 35.3 – 18.4 = 14.9 < 17 đất á sét
Độ sệt 0.25 < B = 0.38 < 0.5 trạng thái dẻo cứng
1.2. Lớp 2
Chỉ số dẻo
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 13
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
Ip = WL -WP = 46.9 – 22.2 = 24.7 > 17 đất sét
Độ sệt 0 < B = 0.12 < 0.25 trạng thái nửa cứng
2. Kiểm tra nền
2.1. Chọn sơ bộ kích thước móng và các tải tiêu chuẩn
Chọn sơ bộ dầm móng
𝐿𝑚𝑎𝑥
5.2
ℎ=
=
= (0.43 ÷ 0.86) 𝑚 → 𝑐ℎọ𝑛 ℎ = 0.8 𝑚
(6 ÷ 12) (6 ÷ 12)
𝑏=
ℎ
= (0.2 ÷ 0.4)𝑚 → 𝑐ℎọ𝑛 𝑏 = 0.4 𝑚
(2 ÷ 4)
Chọn sơ bộ bề rộng móng Bm=2m
Chiều dài móng 𝐿𝑚 = 1.2 × 2 + 5.2 × 2 + 4 = 16.8 𝑚
Trọng lượng móng khối quy ước
𝑊𝑞ư = 𝐵𝑚 × 𝐿𝑚 × 𝐷𝑓 × 𝛾𝑡𝑏 = 2 × 16.8 × 2 × 20 = 1344 𝑘𝑁
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 14
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
𝑛
∑ 𝑁 𝑡𝑐 = 𝑁1𝑡𝑐 + 𝑁2𝑡𝑐 + 𝑁3𝑡𝑐 + 𝑁4𝑡𝑐 = 160 + 330 + 350 + 220 = 1060 𝑘𝑁
𝑖=1
𝑛
∑ 𝑀𝑡𝑐 = 𝑀1𝑡𝑐 + 𝑀2𝑡𝑐 + 𝑀3𝑡𝑐 + 𝑀4𝑡𝑐 = 45 − 47 − 22 + 38 = 14 𝑘𝑁𝑚
𝑖=1
𝑛
∑ 𝐻 𝑡𝑐 = 15 − 15 − 20 + 18 = −2 𝑘𝑁
𝑖=1
2.2. Dời các lực về trọng tâm đáy móng
𝑛
∑ 𝑁 𝑡𝑐 = 𝑁1𝑡𝑐 + 𝑁2𝑡𝑐 + 𝑁3𝑡𝑐 + 𝑁4𝑡𝑐 = 160 + 330 + 350 + 220 = 1060 𝑘𝑁
𝑖=1
∑ 𝑀𝑡𝑐 = 𝑀 𝑐ℎâ𝑛 𝑐ộ𝑡 + 𝑀 𝑑𝑜 𝑑ờ𝑖 𝑙ự𝑐 𝑁 + 𝑀 𝑑𝑜 𝑑ờ𝑖 𝑙ự𝑐 𝐻
𝑛
𝑛
𝑡𝑐
𝑛
= ∑ 𝑀 + ∑ 𝑁 × 𝑑𝑖 + ∑ 𝐻 𝑡𝑐 × ℎ = 14
𝑖=1
𝑡𝑐
𝑖=1
𝑖=1
+ (−160 × 7.2 − 330 × 2 + 350 × 3.2 + 220 × 7.2) + (−2) × 1
= 904 𝑘𝑁𝑚
∑ 𝑀𝑡𝑡 = 1.2 × 904 = 1085 𝑘𝑁𝑚
2.3. Cường độ đất nền dưới đáy móng
𝑅𝑡𝑐 = (𝐴𝐵𝑚 𝛾𝐼𝐼′ + 𝐵𝐷𝑓 𝛾𝐼𝐼 + 𝐷𝑐)
𝐴 = 0.36
𝜑 = 16° tra bảng ta được {𝐵 = 2.43
𝐷=5
Dung trọng đẩy nổi bình quân của lớp đất dưới đáy móng
(18.8 − 10) × (8 − 2) + (19.28 − 10) × 35
𝛾𝐼𝐼′ =
= 9.2 𝑘𝑁/𝑚3
6 + 35
Dung trọng của lớp đất trên đáy móng
𝑘𝑁
𝛾𝐼𝐼 = 18.8 3
𝑚
𝑡𝑐
(
𝑅 = 0.36 × 2 × 9.2 + 2.43 × 2 × 18.8 + 5 × 17.6) = 186 𝑘𝑃𝑎
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 15
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
2.4. Áp lực dưới đáy móng
Độ lệch tâm e
∑ 𝑀𝑡𝑐
904
𝐿𝑚
𝑒=
=
= 0.38 𝑚 <
= 2.8𝑚
𝑡𝑐
∑ 𝑁 + 𝑊𝑞ư 1060 + 1344
6
Lệch tâm nhỏ
𝑡𝑐
𝑃𝐦𝐚𝐱
=
𝑡𝑐
𝑃𝐦in
=
𝑡𝑐
𝑃𝑡𝑏
=
∑ 𝑁 𝑡𝑐 + 𝑊𝑞ư
𝐹
∑ 𝑁 𝑡𝑐 + 𝑊𝑞ư
𝐹
+
∑ 𝑀𝑡𝑐 ∑ 𝑁 𝑡𝑐 + 𝑊𝑞ư
6𝑒
=
× (1 + )
𝑊
𝐹
𝐿𝑚
=
1060 + 1344
6 × 0.38
) = 81 𝑘𝑃𝑎
× (1 +
2 × 16.8
16.8
−
∑ 𝑀𝑡𝑐 ∑ 𝑁 𝑡𝑐 + 𝑊𝑞ư
6𝑒
=
× (1 − )
𝑊
𝐹
𝐿𝑚
=
1060 + 1344
6 × 0.38
) = 62 𝑘𝑃𝑎
× (1 −
2 × 16.8
16.8
𝑡𝑐
𝑡𝑐
𝑃𝐦𝐚𝐱
+ 𝑃𝐦in
81 + 62
=
= 72 𝑘𝑃𝑎
2
2
𝑡𝑐
𝑃𝐦𝐚𝐱
< 1.2 × 𝑅𝑡𝑐 = 233 kPa
𝑡𝑐
𝑃𝐦in
>0
{
𝑡𝑐
𝑃𝑡𝑏 < 𝑅 𝑡𝑐
Vậy nền thỏa điều kiện ổn định
2.5. Kiểm tra nền về cường độ (TTGH 1)
2.5.1. Áp lực nền tính toán
∑ 𝑁 𝑡𝑡 + 𝑊𝑞ư ∑ 𝑀𝑡𝑡 1.2 × 1060 + 1344
𝑡𝑡
𝑃𝐦𝐚𝐱 =
+
=
+
𝐹
𝑊
2 × 16.8
1085
= 90 𝑘𝑃𝑎
16.82
2×
6
2.5.2. Sức chịu tải nền giới hạn
𝑞𝑢𝑙𝑡 = 0.5𝛾′𝐵𝑚 𝑁𝛾 𝑠𝛾 𝑏𝛾 𝑖𝛾 𝑑𝛾 𝑔𝛾 + 𝛾𝐷𝑓 𝑁𝑞 𝑠𝑞 𝑏𝑞 𝑖𝑞 𝑑𝑞 𝑔𝑞 + 𝑐𝑁𝑐 𝑠𝑐 𝑏𝑐 𝑖𝑐 𝑑𝑐 𝑔𝑐
𝑁𝛾 = 5
𝜑 = 16° tra bảng ta được { 𝑁𝑞 = 3
𝑁𝑐 = 14
Dung trọng của lớp đất ngay dưới đáy móng 𝛾 ′ = 18.8 − 10 = 8.8 𝑘𝑁/𝑚3
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 16
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
GVHD: DƯƠNG HỒNG THẨM
Dung trọng trên đáy móng 𝛾 = 18.8 𝑘𝑁/𝑚3
𝑞𝑢𝑙𝑡 = 0.5 × 8.8 × 2 × 5 × 1.2 + 18.8 × 2 × 3 + 17.6 × 14 = 412 𝑘𝑃𝑎
2.5.3. Sức chịu tải nền an toàn
𝑞𝑢𝑙𝑡
412
𝑡𝑡
𝑞𝑎 =
=
= 236 𝑘𝑁 > 𝑃𝐦𝐚𝐱
𝐻𝑆𝐴𝑇 1.75
Vậy nền thỏa điều kiện cường độ
3. Kiểm tra lún
Chia lớp đất thành các phân tố có bề dày ℎ𝑖 =
𝐵𝑚
2÷5
= (0.4 ÷ 1) → 𝑐ℎọ𝑛 ℎ𝑖 = 1𝑚
3.1. Áp lực bản thân
𝜎0𝑏𝑡 = 𝛾 ′ × ℎ𝑚 = 8.8 × 2 = 17.6 𝑘𝑃𝑎
𝜎𝑛𝑏𝑡 = 𝜎0𝑏𝑡 + 𝛾 ′ × 𝑍𝑖
Vị trí
Z (m)
𝜎𝑛𝑏𝑡 (kPa)
0
0
17.6
1
1
26.4
2
2
35.2
3
3
44
4
4
52.8
5
5
62
4
4
2
0.31
17
5
5
2.5
0.25
14
3.2. Áp lực gây lún
𝑔𝑙
𝑡𝑐
𝜎0 = 𝑃𝑡𝑏
− 𝛾 ′ × ℎ𝑚 = 72 − 8.8 × 2 = 55 𝑘𝑃𝑎
𝑔𝑙
𝑔𝑙
𝜎𝑛 = 𝜎0 × 𝐾0
Vị trí
Z(m)
Z/B (m)
K0
𝑔𝑙
𝜎𝑛 (kPa)
0
0
0
1
55
1
1
0.5
0.82
45
2
2
1
0.55
30
3
3
1.5
0.4
22
𝑔𝑙
Dừng tính lún ở vị trí thứ 5 vì 𝜎5𝑏𝑡 = 62 > 5𝜎5 = 5 × 14 = 60 𝑘𝑃𝑎
SVTH: ĐỖ THỊ BÍCH LÊ
MSSV: 1251022091
trang 17
- Xem thêm -
.PDF 
29 
324 
65 
