<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ CẦN THƠKHOA XÂY DỰNG</b>

<b>ĐỒ ÁN</b>

<b>NỀN MĨNG CƠNG TRÌNH</b>

Giảng viên hướng dẫn : Ths TRẦN THỊ PHƯƠNGSinh viên thực hiện: PHẠM LÂM HỮU PHÁT

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>Lời Mở Đầu</b>

<i>“Để hồn thành bài Đồ án nền móng cơng trình này, em xin chân thành gửilời cảm ơn chân thành đến”:</i>

<i>Lãnh đạo khoa Kỹ Thuật Xây Dựng của trường Đại Học Kỹ Thuật - CôngNghệ Cần Thơ đã tạo điều kiện tốt nhất trong quá trình học tập, tìm hiểucủa mơn Đồ án nền móng cơng trình . Nhờ sự lãnh đạo chu đáo của lãnhđạo khoa đã tạo môi trường tốt nhất cho em cùng các bạn học tập</i>

<i>Em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Phương đã tận tình truyền đạt tất cảkiến thức cho chúng em trong suốt thời gian học vừa qua. Cô vẫn luôn nhiệthuyết , quan tâm và chỉ bảo chúng em trong suốt thời gian vừa qua. </i>

<i>Các anh chị khóa trên đã chia sẽ ý kiến và tài liệu tham khảo giúp em thựchiện tốt việc nghiên cứu Đồ án nền móng cơng trình. Sự góp ý và chỉ dẫncủa các anh chị đã giúp em hiểu thêm về vấn đề, từ đó giúp việc nghiên cứuđạt hiệu quả tốt nhất</i>

<i>Do giới hạn kiến thức và khả năng lý luận của bản thân em cịn nhiều thiếuxót và hạn chế, kính mong sự chỉ dẫn và đóng góp của cơ để bài Đồ án nềnmóng cơng trình của em được hoàn thiện hơn.</i>

<i>Em xin chân thành cảm ơn!</i>

<i><b> Sinh viên thực hiện</b></i>

<i> Phạm Lâm Hữu Phát</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>MỤC LỤC</b>

CHƯƠNG I: ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CỦA CƠNG TRÌNH CHƯƠNG II: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG II.1.PHƯƠNG ÁN MÓNG ĐƠN

II.2.PHƯƠNG ÁN MÓNG BĂNG II.3.PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC

II.3.1.Phương pháp cọc bêtông cốt thép II.3.2 Chọn tiết diện và vật liệu làm cọc II.3.3.Tính sức chịu tải

1/Sức chịu tải theo vật liệu 2/Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý 3/Sức chịu tải theo chỉ tiêu cường độ 4/Sức chịu tải theo SPT

II.3.4 Tính tốn số lượng cọc và bố trí cọc trong đài 1/ Số lượng cọc trong đài

2/ Bố trí cọc trong đài

3/ Kiểm tra phản lực của đài và sự làm việc của nhóm cọc 4/ Sức chịu tải của nền đất dưới khối móng quy ước

5/ Độ lún của khối móng quy ước 6/ Điều kiện chọc thủng của đài cọc 7/ Cốt thép trong đài

8/ Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu lắp

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

-Số liệu địa chất thay đổi theo số thứ tự của sinh viên xem chi tiết bên dưới.

<b>1. Phần bắt buộc: </b>

- Tính tốn thiết kế hai giải pháp móng:

+ Tính tốn giải pháp móng nơng. (Móng đơn, móng băng). + Tính tốn giải pháp móng sâu.

Một trong các giải pháp móng cọc dưới đây:

+Tính tốn giải pháp móng cọc ép bê tơng cốt thép đổ tại chỗ.

+Tính tốn các giải pháp xử lý nền như: bấc thấm, cọc cát, cọc xi măng đất,

<b>cọc BTCT tiết diện nhỏ kết hợp kết hợp vải địa kỹ thuật, đệm cát</b>

<b>-Bản vẽ:</b>

<b>+Thể hiện trên khổ giấy A1 đúng tiêu chuẩn bản vẽ kỹ thuật.+Nội dung thể hiện:</b>

 Mặt bằng móng.  Chi tiết móng, cọc.

 Các chi tiết liên kết cọc trong thi công.

 Thống kê thép, các ghi chú, khung tên bản vẽ. -Thuyết minh:

-Trình bày trên khổ giấy A4.

<b>1.Thống kê các số liệu địa chất;2. Thiết kế phương án móng băng</b>

+Giá trị tính tốn có được từ kết quả giải khung +Địa chất

+Xác định kích thước móng

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

+Chọn chiều cao móng

+Kiểm tra các điều kiện của móng như: Điều kiện ổn định, lún +Tính cốt thép theo phương ngang của vỉ móng

+Tính nội lực và cốt thép trong dầm móng băng

<b>3.Thiết kế phương án móng cọc:</b>

+Giá trị tính tốn có được từ kết quả giải khung +Địa chất

+Cấu tạo cọc, đài cọc, tải trọng cơng trình +Chọn sơ bộ chiều cao đài

+Chọn các thơng số về cọc

+Tính sức chịu tải cọc theo: Vật liệu, theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền, theo chỉ tiêu

cường độ, theo SPT và CPT (nếu có số liệu tính tốn) +Tính tốn số lượng cọc và bố trí cọc trong đài

+Kiểm tra các điều kiện của móng như: Tải trọng tác dụng lên cọc, điều kiện

<b>ổn định của nền, kiểm tra lún của nền</b>

+Kiểm tra khi vận chuyển cẩu lắp cọc +Xác định chiều cao đài cọc

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>CHƯƠNG I: ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNHLớp đất 1:</b>

Lớp đất số 1 thuộc đất sét pha cát lẫn hữu cơ, màu xám đen đến xám trắng, độ dẻo trung bình, trạng thái mềm. Bề dày tại L1 m. Chỉ số xuyên SPT: N= 4-6

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Tại thời điểm khảo sát mực nước ngầm ổn định sau khi khoan ở độ sâu H= -3m Từ bảng tổng hợp kết quả thí nghiệm đất của Kết quả khảo sát địa chất cơng

<b>trình ta có bảng các chỉ tiêu cơ lý như sau:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b><small>CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG</small></b>

<b>II.1.PHƯƠNG ÁN MÓNG ĐƠN</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Chọn sơ bộ chiều sâu chơn móng là Df = 2m

Giả sử bề rộng móng b = 2m, chiều dài móng l = 2m và chiều cao móng h<small>m</small>=

Diện tích sơ bộ tại đáy móng:

Để tận dụng hết khả năng chịu lực của nền để kích thước móng bảo đảm kinh tế

<b>nhất thì : P<small>tc</small> < R<small>tc</small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>KẾT LUẬN : Do tải trọng quá lớn nên phương án móng đơn khơng phù hợp do</b>

khơng đủ sức chịu tải

<b>II.2.PHƯƠNG ÁN MĨNG BĂNG</b>

Do cơng trình có tải trọng lớn nên ta tiến hành tính tốn móng theo phương án

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Quy về tải tâm móng N<small>tc</small> = 5x413 = 2065T

Chọn sơ bộ kích thước móng b=2m, Df = 2m, l = 19m ( khoảng cách giữa 1A và 1E là 17 m cộng thêm 2m ) móng được đặt trên lớp thứ nhất .

 Kiểm tra Điều kiện ổn định đất nền

<b>Ta thấy: Ptc > Rtc ( không thỏa ) Vậy phương án móng băng khơng hợp lý .</b>

<b>KẾT LUẬN: Qua tính tốn và đánh giá sơ bộ cho thấy phương án móng bang </b>

khơng khả thi do tải trọng cơng trình q lớn, sức chịu tải của đất nền nhỏ so với tải trọng. Do đó, phương án móng cọc bêtơng cốt thép ( BTCT) được xem là hợp lý là khả thi nhất về mặt kỹ thuật lẫn kinh tế nên tiến hành tính tốn theo giải pháp móng cọc.

<b>II.3.PHƯƠNG ÁN MĨNG CỌC</b>

<b>II.3.1.Phương pháp cọc bêtơng cốt thép:Cơ sở tính tốn:</b>

Để thiết kế và tính tốn cọc BTCT, trước hết ta phải lựa chọn cọc và chiều dài cọc. Từ đó ta sẽ tính tốn sức chịu tải của cọc và xác định số lượng cọc cần bố trí. Tuy nhiên để chủ động hơn trong tính tốn cũng như để việc lựa chọn cọ, tiết diện cọc được dễ dàng và có cơ sở hơn ta làm như sau:

Chọn các loại tiết diện cọc có thể dùng để thiết kế xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền của từng loại cọc qua các lớp đất nền ( vì sức chịu tải của cọc theo đất nền thường nhỏ hơn sức chịu tải của cọc theo vật liệu và được lấy làm sức chịu tải tính tốn của cọc).

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Từ tổng tải ở chân cột, ta ước lượng số lượng cọc sơ bộ, từ đó tính được sức chịu tải trung bình cần thiết của một cọc đơn.

Chọn loại tiết diện có mối quan hệ thích hợp giữa L và d ( với cách này làm ta cũng có thể dễ dàng thay đổi tiết diện và chiều dài cọc, thay đổi các phương án để tìm ra loại cọc hợp lý nhất: về tiết diện và chiều dài)

<b>II.3.2 Chọn tiết diện và vật liệu làm cọc</b>

Đặt đáy đài cao trình -3m so với mặt đất tự nhiên

Chọn chiều dài làm việc của cọc là : L = 19 m ( chia làm 2 đoạn, mỗi đoạn 9,5

<i>m) Đoạn đập đầu cọc và ngàm vào trong đài 0,6 m (TCVN 10304 - 2014) , cắm </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b> II.3.3.Tính sức chịu tải:1/Sức chịu tải theo vật liệu</b>

Q<small>a</small>VL = φ (R<small>b</small>A<small>b</small> + A<small>st</small>R<small>sc</small>) (KN) Trongđó:

A<small>st </small>: Diện tích tiết diện ngang của cốt thép dọc trong cọc ( m<small>2 </small>)

R<small>b</small> : Cường độ chịu nén của bêtông ( phụ thuộc vào cấp độ bền của bêtông)

φ – hệ số ảnh hưởng của uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh Tính φ theo cơng thức thực nghiệm:

φ = 1.028 – 0.0000288λ<small>2</small> – 0.0016λ

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

*Hệ số uốn dọc φ : - Khi thi công ép cọc :

L1 = v1×l <small>o1</small>

( l là chiều dài thực tế ,khi mũi cọc cấm vào đất khoảng 30-50 cm thì bắt đầu ghi chỉ số lựcđầu tiên sau đó cứ mỗi lần cọc xun được 1m thì ghi chỉ số lực đó

<small>Đầu cọc ngàm trong đài và</small>

<small>mũi cọc nằm trong đất nền</small> ² <small>Đầu cọc ngàm trong đài và</small>

<small>mũi cọc tựa lên đất cứng</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

 Môđun đàn hồi B25: bêtông nặng ( B25 tương ứng với M300 ) dưỡng hộ ở áp xuất khí quyển => E<small>b</small>= 27×10<small>3</small> Mpa= 27×10<small>6</small> KN/m<small>2</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>*Sức chịu tải cực hạn do ma sát bên:</b>

Qs = u.∑fsi×li Trong đó:

 U: chu vi tiết diện cọc

 Li: chiều dài ma sát của đoạn cọc nằm trong lớp thứ i

 φ: góc ma sát trong của đất quanh cọc ở lớp thứ i  Ci: lực dính của đất dưới mũi cọc ở lớp thứ i  σ’v: ứng suất có hiệu theo phương ngang

 Ap tiết diện ngang của cọc (m<small>2</small>)

 qp là áp lực hiệu quả tại cao trình lớp phủ dưới muỗi cọc

 Với : qp = 0.4×y×b×Ny + σ’vp×Nq + 1.3×c×Nc (Cơng thức Terzaghi tính theo dạng cọc vuông )

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

- ứng xuất hiệu tại mũi cọc

 Ap tiết diện ngang của cọc (m<small>2</small>)

- qp là áp lực hiệu quả tại cao trình lớp phủ dưới muỗi cọc

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>II.3.4 Tính tốn số lượng cọc và bố trí cọc trong đài1/ Số lượng cọc trong đài :</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

 Ntt là lực tính tốn tại chân cột ( ngoại lực tác dụng lên móng )  Q<small>aTK</small> là sức chịu tải thiết kế của cọc

 β hệ số sét đến moment và lực ngang tại chân cột trong đài và đất nền trên đài , tùy theo giá trị moment và lực mà chọn giá trị β hợp

<b>Nguyên tắc bố trí cọc trong đài </b>

- Khoảng cách giữa các cọc (từ tim cọc đến tim cọc ) : s = 3d <i><small>÷</small></i> 6d => Chọn

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

MẶT BẰNG BỐ TRÍ CỌC

<b>3/ Kiểm tra phản lực của đài và sự làm việc của nhóm cọc:a/ Kiểm tra phản lực của đài :</b>

Chuyển các ngoại lực tác dụng về đáy đài tại trọng tâm nhóm cọc Trọng lượng riêng trung bình của bêtơng đài và đất phía trên đài:

<i><small>γ</small></i>_tb = 22KN/m<small>3</small> (<i><small>γ</small></i>_tb là <i><small>γ</small></i> giữa đấtvà bê tơng ) Ta có :

N<small>TT</small>= 4750 kN H<small>TT</small>= 30 kN M<small>TT</small>= 65 kN.m

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<b>4/ Sức chịu tải của đất nền dưới khối móng quy ước:</b>

a/ Kích thước sơ bộ của móng khối quy ước :

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>b/ Khối lượng khối móng quy ước</b>

A = L<small>x</small> × B<small>y</small> = 5.865 ×5.865 = 34.398m<small>2</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

 Khối lượng cọc và đài bêtông ( <i><small>γ</small></i>_bt = 25KN/m<small>3</small>)

W<small>đài</small> = <i><small>γ</small></i>_bt×V<small>đài </small>= 25×12.288 = 307.2 KN ( W<small>đài </small>: trọng lượng của đài )

W<small>bt </small> = n×A<small>p</small>×<i><small>γ</small></i>_bt×l<small>c</small> = 9×0.16×25×18.4 = 662.4 KN  Q<small>c</small> = n×A<small>p</small>×<i><small>γ</small></i>_bt×l<small>c</small> + W<small>đài</small> = 662.4 + 307.2 = 969.6 KN

Q= Q<small>đất</small> + Q<small>c</small> – Q<small>đc </small>= 7744.5 +969.6 – 554.79 = 8159.31KN

<b>c/ Ứng suất dưới móng khối quy ước :</b>

Tải trọng quy về móng khối quy ước :

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

 l/b=1, z/b : tra bảng k tại tâm

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

Chọn lớp bảo vệ a = 0.05 m

Chọn đoạn ngàm cọc : h<small>đc</small> = 0.6 m Đoạn đập đầu cọc 0.55 m

Chiều cao đài : h<small>đ</small> = 0.05 + 0.05 + 1.1 = 1.2 m *Điều kiện chống xuyên : P<small>xt</small> < P<small>cx</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>-Lực gây xuyên thủng : P</b><small>xt</small> = N<small>tt</small> - ∑P<small>i(xt)</small>

Trong đó:

N<small>tt</small> _ lực dọc tính tốn tại chân cột ( lấy tổ hợp N<small>tt</small> max )

∑P<small>i(xt) _ </small> phản lực đầu cọc nằm trong phạm vi đáy lớn tháp xuyên thủng

Để được an toàn , phản lực đầu cọc được xem như chỉ do lực dọc gây ga không xét đến moment , lực ngan , trọng lượng bnar thân đài và đất nền trên đài và được tính với hệ số vượt tải n=0.9

∑P<small>i(xt)</small>= ×0.9 = ^5153.43_1.15 ×0.9 = 4033.12 KN. P<small>xt</small> = N<small>tt</small> - ∑P<small>i(xt)</small>= 4900 – 4033.12 = 866.88 KN

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

P<small>cx</small> = αRR<small>bt</small> [

(

<i>^{hc +bc+2 c 1}</i><small>2</small>

)

<i><small>h 0 ×</small>^{h 0}</i>

<i><small>c 1</small></i>⁺

(

<i>^{bc+ bc+2 c 2}</i><small>2</small>

)

<i><small>ho ×</small>^{h 0}<small>c 2</small></i>^¿<i>^×2</i>

<b>Trong đó :</b>

U<small>m</small>_ giá trị trung bình của chu vi đáy trên và đáy dưới tháp nén thủng hình thành khi bị nén thủng . trong phạm vi chiều cao lam việc của tiết diện :

.b<small>c</small>= h<small>c</small>= 0.4

h<small>o </small> _ chiều cao lam việc của tiết diện ( lấy từ mặt trên của đài đến trọng tâm lớp dưới cốt thép của đài )

R<small>bt</small> _ cường độ chịu nén của bê tông

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

A<small>s</small> = <i>^{ξ × R}<small>b× b ×h</small></i>₀

<i><small>R</small>_s</i> = <i>^{0.0254 ×145 ×3 20 ×110}</i>₃₅₀₀ = 37.04cm<small>2</small>

Chọn 15Φ18 rải với khoảng cách a = 150 mm ( A<small>s</small>= 38.17 cm<small>2</small>) Kiểm tra hàm lượng:

 μ<small>min</small>< μ< μ<small>max</small> (thỏa)  μ<small>min</small> < μ <μ<small>max</small> (thỏa)

 Tính thép đặt theo phương y:

M = ∑P<small>i</small>l<small>i</small> = P<small>7</small>.l<small>7</small>+P<small>6</small>.l<small>6</small>+P<small>9</small>.l<small>5</small> = ( 577.84+<small>568.812</small>+577.84)×0,8 = 1379.5936KNm

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

Chọn 15Φ18 rải với khoảng cách a = 150 mm ( A<small>s</small>= 38.17 cm<small>2</small>) Kiểm tra hàm lượng:

 μ<small>min</small>< μ< μ<small>max</small> (thỏa)

<b>8/Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu lắp :</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

Tiết diện cọc : 40 x 40 cm .n = 1.15 hệ số vượt tải .k = 1.5 hệ số động

<i><small>γ</small></i>_bt = 25KN/m<small>2 </small>trọng lượng riêng của bêtông A : diện tích ngang của cọc

q<small>tt</small>= n×k×<i><small>γ</small></i>_bt = 0.4×0.4×1.15×1.5×25= 6.9 KN/m

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<b>*Tính thép mốc cẩu :</b>

Moment lớn nhất : M =max(M<small>mc</small>;M<small>vc</small><b>)= max (14.03 ; 28.19 ) = 28.19 KNm</b>

+Tiết diện ngang của cọc h×b = 40×40 cm

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

 .μ<small>min</small> < μ <μ<small>max</small> (thỏa)  .φ<small>b4</small> – hệ số lấy bằng 1.5 đối với bê tông nặng

 .φ<small>n</small> – là hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dọc trục lấy = 0  S<small>max</small> =<i>^{1.5× 1× 9 ×40 × 37.5}</i>²

<small>21.35</small> = 35567.91 cm <small></small> Tính S<small>tt1 </small>=

Với : M<small>b</small> = φ<small>b2</small>(1+φ<small>f</small>+φ<small>n</small>)R<small>b</small>×b×h<small>o</small>²

 φ<small>b2 </small>= 2 đối với bêtông nặng

 Bỏ qua ảnh hưởng của cánh T => φ<small>f</small> = 0

 Khoảng cách bố trí thép là Min ( S<small>max</small>;S<small>stt1</small>;S<small>stt2</small>;S<small>ct</small>) = 9.71 cm Kiểm tra điều kiện chịu nén : Q<small>max</small> ≤ 0.3×φ<small>w1</small>×φ<small>b1</small>×R<small>b</small>×b×h<small>o</small>

Với φ<small>w1 </small>= 1 + 5αμ<small>w</small> ≤ 1.3

</div>