TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ GTVT
KHOA CƠNG TRÌNH
----------
ĐỒ ÁN NỀN MĨNG
CHUYỀN NGÀNH
: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP
GIẢNG VIÊN HD : LÊ VĂN HIỆP
SINH VIÊN
: TRẦN VIỆT DŨNG
LỚP
: 71DLDD22
MSV
:
SỐ LIỆU CHUNG
1. Sơ đồ Cơng Trình
6m
6m
6m
6m
-0.45
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C10
C11
C12
C13
C14
C15
7m
C1
7m
0.00
-0.45
Mặt bằng cột
2. Số tài liệu:
Họ Tên
Trần Việt Dũng
Số liệu đề cho
Móng 1
Cột 5
Móng 2
Cột 10
Địa chất
Số liệu 5
3. Số liệu địa chất:
(độ)
c
(kN/m2)
Chỉ số
SPT (N)
E0
(Kpa)
6
12.5
20
19
7900
30
27
0
35
12400
(kN/m3)
16.9
Dày (m)
Lớp 2
Á sét,
nâu gụ,
nửa cứng
(IL=0.2)
18.8
Lớp 3
Cát trung
18.6
Số liệu 5
Tên đất
Lớp 1
Đất lấp
1.2
4. Tải trọng cơng trình:
Tải trọng cơng trình
TT
Ntc (T)
Mtc (T.m)
Cột 5
39
5.9
Cột 10
280
9.6
* Cột vng kích thước 0,3x0,3m, chiều mơ-men uốn trên mặt cắt
5. Giới thiệu cơng trìnhvà cơ sở tính tốn
+ Cơng trình thuộc dạng nhà dân dụng kết cấu khung chịu lực bằng bê tông cốt thép
+ Các chỉ tiêu cơ lý của đất nền được xác định bằng thực nghiệm
+ Hệ số điều kiện làm viêc của đất nền : m1= 1,2 và m2= 1,1
+ Hệ số an toàn giữa tảI trọng tiêu chuẩn và tảI trọng tính tốn n=1,2.
+ Khi tính tốn lấy:
II
=
/1,1 ;
II
II=/1.1
(kN/m3)
15.36
17.09
16.91
Lớp 1
Lớp 2
Lớp 3
=
/1,1; cII = c/1,1.
(độ)
0.00
11.36
24.55
cII = c/1.1
(kN/m2)
0.00
18.18
0.00
+ Ta có bảng quy đổi đơn vị tính tải trọng đầu cọc như sau:
TT
Cột 5
Cột 10
Ntc
(T)
39
280
Mtc
(kN)
390
2800
(T.m)
5.9
9.6
(kN.m)
59
96
Dựa vào số liệu trên, ta thấy tải trọng tác dụng lên cột 5 khơng lớn, nhưng ở cột 10 thì
rất lớn. Để đảm bảo điều kiện làm việc, sự an tồn trong sử dụng, xét đến tính kinh tế,
ta chọn Phương án thiết kế như sau:
+ Móng nơng dưới chân cột số 5
+ Móng cọc dưới chân cột số 10
PHẦN A: THIẾT KẾ MĨNG NƠNG
I.PHƯƠNG ÁN NỀN MĨNG:
+ Tải trọng cơng trình khơng lớn. Lớp đất lấp trên cùng khá yếu , lớp thứ: á sét, nâu
gụ, nửa cứng dày 6m có lực dính c=20(kN/m2) rất lớn, để móng đơn khơng đảm bảo,
vì vậy ta sử dụng móng đệm cát.
+ Móng BTCT: Móng đơn dưới cột.
+ Móng băng dưới tường.
+ Tường ngăn và bao che có thể dùng móng gạch hay giằng, dầm móng để đỡ.
II. VẬT LIỆU ĐÀI MĨNG DƯỚI CHÂN CỘT
+ Bê tơng M250 có Rb = 11000( KN/m2), Rk = 900 (KN/m2).
+ Thép chịu lực: CII , Ra = 280000(KN/m2).
+ Lớp lót bê tơng nghèo dày 10cm.
+ Lớp bảo vệ cốt thép đáy móng dày 5cm.
+ Lớp đệm cát sử dụng cát san lấp
III. THIẾT KẾ MĨNG NƠNG CHO CỘT 5
1. Xác định sơ bộ kích thước đáy móng:
Chọn kích thước sơ bộ:
- Chiều sâu đặt móng h= 2.0 (m)
- Chiều rộng đài móng b= 1 (m)
2. Kiểm tra kích thước đáy móng theo điều kiện áp lực tại đáy móng:
Áp lực tiêu chuẩn ở đế móng là:
Rtc=
m1 . m2
¿
.(
A.b. γ II +B.h. γ II+cII.D)
K tc
Trong đó:
Ktc– Hệ số tin cậy, lấy K tc=1 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất được xác định bằng thực
nghiệm
II - dung trọng đất nằm trực tiếp dưới đáy móng
*II- dung trọng trung bình các lớp đất tính từ đáy móng trở lên
cII - lực dính tiêu chuẩn dưới đáy móng
A,B,D - Các hệ số khơng thứ ngun phụ thuộc vào góc ma sát
m1, m2 - lần lượt là các hệ số điều kiện làm việc của nền và hệ số điều kiện làm việc
của cơng trình tác động qua lại với nền.
Đáy đài đặt tại lớp đất thứ 2, có = 12.5o, tra bảng 2.2 trang 34 sách giáo trình Nền và
Móng – trường ĐH Công nghệ GTVT được các trị số A,B,D. Ta có bảng sau:
m1
1.2
m2
1,1
Ktc
1
A
0,43
b
1
❑
γ ¿II
Ghi chú:
¿
γ II =
II
17,09
❑
❑
❑
❑
B
2,72
h
2
II
16,052
❑
cII
18,18
γ I .h1 + γ II . h2
h1 + h2
15.36 x 1.2+17.09 x 0,8
kN
=16.052( 3 )
2
m
tc
R =
m1 . m2
¿
.( A . b . γ ii +B . h . γ ii +C ii . D)
K tc
1,2.1,1
Rtc = 1 .(0,43.1.17,09 +2,72.2.17,09+18,18.5,31) = 259,85 (KN/m2)
Diện tích đáy móng chịu tải trọng đúng tâm:
F Đúng tâm=
N tc
Rtc −γ tb . h
Trong đó:
tb- Dung trọng riêng trung bình của đất và bê tơng. Quy ước tb = 20~22 KN/m3
Ntc – tải trọng tiêu chuẩn tại đầu cột
h – Chiều sâu đặt móng (tính từ đáy đài móng đến cos nền)
Rtc - Áp lực tiêu chuẩn ở đế móng
F Đúng tâm =
390
=1,79( m2)
259.85−21.2
Chọn kF= 1,2
Chọn tỷ số kN=l/b = 1.4
√ √
❑
Từ đó, ta có b= F .k❑ F = 1,79.1,2 =1,24 (m) => chọn b=1.3 (m)
kn
1,4
Vậy l=b. kN= 1,3.1,4= 1,82 (m)
Vậy chọn kích thước đài móng lxb là (1.82x1.3)m
Kiểm tra kích thước móng theo điều kiện áp lực tiêu chuẩn
D
5,31
{
tc
tc
P max <1,2. R ¿ Ptc ≥ 0 ¿ Ptc < Rtc ¿
.
min
tb
¿
Tính lại Áp lực tiêu chuẩn ở đế móng là
Rtc=
m1 . m2
¿
.(
A.b. γ II +B.h. γ II+cII.D)
K tc
1,2.1,1
Rtc = 1 .(0,43.1.17,09 +2,72.2.17,09+18,18.5,31) = 259,85 (KN/m2)
Độ lệch tâm:
M tc
59
e= N tc = 390 = 0.151
Áp lực tiêu chuẩn ở đế móng là:
P max , min=
P
tc
max
N tc
6. e
±
γ tb. h
l . b *(1 l )+
=
(
)
390
6.0,151
1±
+21 .2(KN/m2)
1,3.1,82
1,82
2
= 347,568(KN/m )
Pmin= 124,78(KN/m2)
tc
Pmax = 288.89(KN/m2)
tc
Ptb=
tc
tc
tc
P max + Pmin 288.89+124.78
=
=206.835(KN/m2)
2
2
Điều kiện kiểm toán:
tc
+ p max = 288.89(KN/m2) < 1,2.Rtc= 1,2.259.85 = 311.82 (KN/m2)
tc
+ p min = 124.78(KN/m2) > 0
+ ptctb= 206.835 (KN/m2) < Rtc= 259.85 (KN/m2)
Vậy kích thước đáy móng lb = (1,821,3)m là hợp lý.
4. Kiểm tra theo điều kiện THGH II
Điều kiện kiểm tra S ≤ [S]
Với :
S - Độ lún móng tuyệt đối tại tâm móng
[ S] - Độ lún móng cho phép , [S]= 8cm
Chia đất nền thành các lớp phân tố có chiều dày các lớp
b 1,3
hi ≤ =
=0,325m
4 4
Chọn chiều dày hi = 0,3 (m)
Tính ứng suất do trọng lượng bản thân:
σ bt= ∑ n γ i∗hi
i=¿¿
z
+, Ứng suất gây lún tại đế móng :
gl
tc
P =P tb −γ 1 . H 1−γ 2 . H 2
Pgl= 206,835 – 16,9.1,2 – 18,8.0,8=171,515 KN/m2
Gọi z là độ sâu kể từ đáy móng thì ứng suất gây lún ở độ sâu
gl
σz
=p
Với
gl
là :
.Koi = 171,515.Koi (KN/m2)
là hệ số phụ thuộc tỷ số:
KÕt qu¶ tÝnh lón cho móng có đợc trong bảng sau:
Bng tớnh ng sut
im
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0,0
0,3
0,3
0,3
sõu
(m)
0,0
0,3
0,6
0,9
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
1,2
1,5
1,8
2,1
2,4
2,7
3,0
3,3
3,6
3,9
4,2
4,5
4,8
5,1
5,4
hi
(m)
z
(m)
0,0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
2,1
2,4
2,7
3,0
3,3
l/b
2z/b
a0 (k0)
zbt
zgl
1,4
1,4
1,4
1,4
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
5,07
10,14
15,21
0,00
0,00
0,00
0,00
1,4
1,4
1,4
1,4
1,4
1,4
1,4
1,4
2,4
3,4
4,4
5,4
6,4
7,4
8,4
0,00
0,00
0,00
0,00
0,46
0,92
1,38
1,85
2,31
2,77
3,23
3,69
4,15
4,62
5,08
0,00
0,00
0,00
1,00
0,95
0,80
0,61
0,46
0,35
0,27
0,21
0,17
0,14
0,11
0,10
20,28
25,92
31,56
37,20
42,84
48,48
54,12
59,76
65,40
71,04
76,68
82,32
87,96
93,60
99,24
0,00
0,00
0,00
171,52
163,44
136,68
105,10
78,79
59,27
45,45
35,53
28,56
23,35
19,35
16,35
Khi zbt 5.zgl đối với đất tốt thì dừng lại kiểm tra độ lún
Nhận xét :
Theo bảng tính tốn ta thấy tại độ sâu 3,3m kể từ đáy móng Hnc=3,3m
Lớp
1,1 =
16,9
Lớp
2,1 =
18,8
z
bt
= 99,24 (KN/m2) 5.zgl = 16,35.5 = 81,78 (KN/m2)
Do vậy ta lấy giới hạn đến độ sâu 3,3m kể từ đáy móng
Cơng thức tính tốn:
Si =
Bi gl
.δ .h
E0 zi i
gl
gl
δ z 0 gl
δ z 14
B
¿ ]¿
S=∑ S i= . H nc .[
+ δ z 1 +…+
E0
2
2
Với β i = 0,8
Eoi – Mơ đum biến dạng = 7900 (KN/m2)
Bảng tính lún
z
zbt
zgl
glzitb
Si
m
Độ
sâu
m
m
kN/m2
kN/m2
kN/m2
cm
0
0.3
2.1
0.0
37.2
171.52
0.00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
2.4
0.3
42.8
2.7
0.6
48.5
3.0
0.9
54.1
3.3
1.2
59.8
3.6
1.5
65.4
3.9
1.8
71.0
4.2
2.1
76.7
4.5
2.4
82.3
4.8
2.7
88.0
5.1
3.0
93.6
5.4
3.3
99.2
Tổng độ lún (cm)
163.44
136.68
105.10
78.79
59.27
45.45
35.53
28.56
23.35
19.35
16.35
167.48
150.06
120.89
91.95
69.03
52.36
40.49
32.05
25.96
21.35
17.85
Điểm
hi
Tại độ sâu 3,3 mét tính từ đấy móng S= 2.4 (cm) ≤ [ S]= 8 (cm)
=>Độ lún móng thỏa mãn.
0.51
0.46
0.37
0.28
0.21
0.16
0.12
0.10
0.08
0.06
0.05
2.40
Ghi chú
Lớp 2,
1 =
18,8
kN/m3
6. Tính tốn độ bền và cấu tạo móng:
6.1. Chọn vật liệu móng:
Dùng bê tơng M250 có Rb = 115 Kg/cm2; Rk = 9 Kg/cm2
(Rb = 11500 KN/m2, Rk= 900 KN/m2)
Dùng cốt thép nhóm CII có Rs = 2800 Kg/cm2
(Ra = 280000 KN/m2)
A/ xác định chiều cao móng theo điều kiện chống uốn
Áp lực tính tốn dưới đáy móng
tt
pmax ,min=
tt
6∗e
503.1
6.0,151
N
*(1±
)=
(1±
)
l
1,82.1,3
1,82
l∗b
N tt =1,2. N tc =1,2.390=503.1(KN /m 2)
tt
e=
{
tc
M 1,2. M
=
=0,151
tt
tc
N
1,2. N
tt
p max =318.49(KN /m2)
p ttmin =106,79( KN /m2)
tt
ptb =212,64 (KN /m2)
Chiều cao làm việc của móng:
√
tt
p ∗l
ho L
0,4∗R n∗lc
Trong đó:
+ ho – Chiều cao làm việc của móng; ho = h-a
+ a – lấy gần đúng bằng lớp bê tông bảo vệ cốt thép đáy móng; a = 4 10 cm
+ L – Khoảng cách từ đáy móng đến mặt ngàm cột L =
l−l c 1,82−0,3
=
2
2
+ l – Cạnh đáy móng
+ lc – Bề dài cạnh cột
+Rn – Cường độ chịu nén của bê tơng
+ ptt – Áp lực tính tốn trung bình phía trên phần L; ptt=
p tt1 + p ttmax
2
+ ptt1 – Áp lực tính tốn tại mặt ngàm cột
p1 = pmin+( pmax - pmin)
tt
tt
tt
tt
l−L
l
ptt1 = 106,79 +( 318,49 – 106,79)
1,82−0,76
= 230,09 (KN/m2)
1,82
= 0,76 (m)
ptt=
√
ho 0,76
230,09+318,49
= 274,29 (KN/m2)
2
274,29 .1,82
= 0,275 (m)
0,4.11500 .0,3
Chọn chiều cao làm việc của móng ho = 0,45 (m)
hm = ho + a = 0,45 + 0,05 = 0,5 m
B/ xác định chiều cao móng theo điều kiện chọc thủng
Lực gây xuyên thủng :
Pxt = ptt.Sxt
tt
tt
p +p
p = 2 max
2
tt
p2 = pmax + ( pmax - pmin)
tt
tt
tt
tt
l+l c +2 ho
2l
Trong đó:
ptt – Áp lực tính tốn trung bình phía nguy hiểm nhất
p2 - Áp lực tính tốn tại mép cạnh đáy tháp xuyên.
tt
Sxt – diện tích xuyên thủng bên phía nguy hiểm nhất; Sxt = b.(l-lc-2ho).0,5
{
tt
p 2 =407.96(KN /m2)
Từ các kết quả đã có, ta tính được: ptt =393.22(KN /m2)
S xt =0.696 (m)
Pxt = 393,22.0,696 = 188.588 (KN)
Lực chống xuyên thủng cũng chỉ xét ứng với một mặt của tháp xuyên:
Pcx = 0,75.Rk.Sxt = 0,75.Rk.(bc + ho).ho = 0,75.900.(0,3+0,45).0,45 = 227,81(KN)
Điều kiện kiểm tra: Pcx = Pxt
Vậy chiều cao móng chọn hm =0,5 m
7. Tính kết cấu móng
Coi bản móng là dầm conson, ngàm qua mép cột tải trọng là phản lực áp lực nền.
+ Mômen tương ứng với ngàm I – I
tt
tt
MI-I = b.L2.
2. pmax +p 1
6
Trong đó :L =
l−lc 1.82−0,3
=
2
2
= 0,76 (m)
= 230,09 (KN/m2) (đã tính trong phần chống chọc
thủng)
=>M1= 1,3.0,762.
2.318,49+230,09
= 108,51(KN.m)
6
Diện tích cốt thép chịu mơ men MI-I
4
M I− I
M I−I
157,66.10
≈
Fa =
=
= 9,57 (cm2)
R a . γ . ho 0,9. R a .h o 0,9.280000.0,5
9,57
Chọn 12 (Fa = 1,131 cm2) Số thanh thép cần thiết n = 1,131 = 8,46 (Thanh)
Chọn 9 thanh.
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mô men là :
l’ = l - 2.0,05 = 1,82 – 0,1 = 1,72 m
Khoảng cách cần bố trí các cốt thép dài là :
b’ = b - 2.0,05 = 1,3 – 0,1 = 1,2 m
Khoảng cách giữa các cốt thép cạnh nhau là :
1,2.1000
b'
a=
=
= 150 mm
9−1
n−1
=> Chọn 9 thanh Φ12a150 thép CII bố trí phía dưới
+ Mơmen tương ứng với ngàm II – II
MII-II = l.B2.
p tttb
2
Trong đó :
b−bc 1.3−0,3
=
= 0,5 (m)
2
2
B=
=>MII-II= 1,82.0,52.
212,64
= 48,376 (KN.m)
2
Diện tích cốt thép chịu mơ men MII-II
h o=0,5 – 0,012 = 0,488 m
'
Fa =
M II− II
M I−I
48.376 . 104
≈
=
= 3,93 (cm2)
R a . γ . ho 0,9. R a .h o 0,9.280000.0,488
3,93
Chọn 10 (Fa = 0,785 cm2) Số thanh thép cần thiết n = 0,785 = 5,01 (Thanh)
Chọn 8 Thanh
Chiều dài của 1 thanh cốt thép chịu mô men MII-IIlà :
b’ = b -2.0,05 = 1,3 – 0,1 = 1,2 m
Khoảng cách bố trí các cốt thép dài là :
l’= l -2.0,05 = 1,82- 0,1 = 1,72 m
Khoảng cách giữa các cốt thép cạnh nhau là :
a=
'
1,72
l
=
= 245 mm => chọn a = 245 mm
n−1 8−1
=>Chọn 9 thanh Φ10a245 thép CII bố trí phía trên thép chịu mơmen mặt ngàm
II– II
Mó ng nô ng C5
Mặt bằng móng
PHẦN II: MĨNG CỌC
I. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MĨNG CỌCCHO CỘT 10
1.Tải trọng tác dụng
Ntc = 2800 KN
Mtc = 96 KN.m
Các hệ số điều kiện làm việc của đất nền : m1 = 1,2 ; m2 = 1,1.
Hệ số an tồn giữa tải tiêu chuẩn và tải tính tốn : n = 1,2.
+ Chọn độ sâu đặt đế đài:
Đế đài cao 1.5m so với cốt thiên nhiên
Chọn chiều cao đài là hđ = 0,9m.
Lớp bêtơng lót vữa xi măng cát vàng Mác 75 dày 10cm, ăn ra 2 phía đế đài là 10cm.
2. Chọn loại cọc:
Dùng loại cọc tiết diện 0,25 0,25m (4
14).
Thép dọc chịu lực gồm 4 16 nhóm CII.
Bê tơng cọc B20, đầu cọc có mặt bích bằng thép.
Phần trên của cọc ngàm vào đài 0,15m
Phần râu thép đập đầu cọc lớn hơn 30. = 30.14 = 420 mm, lấy là 0,55 m
Đầu dưới của cọc cắm vào lớp cát trung 2,1m.
Vậy ta có chiều dài của cọc là:
Lcọc = 0,55 + 0,15 + 1,2 + 6 + 2,1 = 10 m.
Vậy ta chọn cọc dài 10m.
3.Tính sức chịu tải của cọc;
+ Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
Pvl =φ .(Rb.Fb + Ra.Fa)
φ=1
Bê tông B20 : có Rb = 11500 KN/m2
Thép AII : có Ra = 280000 KN/m2
Pvl= 1.(11500.0,252 + 280000.1,539.10-4)=623,78 KN
+ Sức chịu tải của cọc theo đất nền :
Trong đó :
: HƯ làm việc của cọc trong đất (
=1)
: HƯ làm việc cđa ®Êt díi mịi cäc và ở mặt bên của cọc; (
,
= 1,
=1)
=0,0625 m2
: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang của mũi cäc, (m2) ,
u : Chu vi cäc (m)(u=4d=1)
i
: Cường độ sức kháng trung bình của lớp đất trên thân cọc đóng hoặc cọc ép, lấy
theo bảng 3 trong TCVN 10304 – 2014.
li: chiÒu dày lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc (m);
qb- Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc (m) tra bảng 2 trong tcvn
10304 năm 2014
qb = 4000 kPa
Bảng cường độ sức kháng của lớp đất trên thân cọc
Lớp
đất
1
2
3
Loại đất
Đất đắp
Á sét, nâu gụ, nửa
cứng (IL=0.2)
Cát trung
Z
li
(m)
(m)
1.2
1.2
7.2
6
10
2.1
Độ sệt
0.2
fi
fi.li
(kPa)
(Kpa.m
)
48
288
35.35
74.235
Pđn = 1.[1.4000.0,0625 + 1.1.(288+74,235)]
Pđn =612,235(KN)
Sức chịu tải cọc đơn cho phép:
Ta đó ❑k =1,4
Pc = min
( P ¿ ¿ vl, Pđn )
612,235
¿ =
=437,311( KN)
❑k
1,4
4. Xác định số lượng cọc và cách bố trí :
+ Số lượng cọc sơ bộ là :
cọc
Vì móng chịu tải lệch tâm khá lớn nên ta tăng số lượng cọc và lấy bằng nc’ = 9
Mặt bằng bố trí cọc
5. Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc
+ Diện tích đế đài thực tế :
Fdtt = 1,6.1,6 = 2,56 (m2)
+ Trọng lượng tính tốn của đài và đất trên đài thực tế :
Nđ,đtt = n. γ tb .h.Fd = 1,2.17,66.(1,5+0,45/2).2,56 = 93,569 (KN)
+ Lực dọc tính tốn thực tế xác định đến cốt đài :
Ntt = N tto + N ttđ , đ = 2800.1,2 + 93,569 = 3453,569 ( KN)
+ Mơmen tính tốn xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế
đài :
Mtt =1,2. M tc0 = 1,2.96=115.2 (KN.m)
+ Lực tính tốn truyền xuống cọc dãy biên :
tt
Pmax 415,73(kN)
tt
Pmin
351,73 (kN)
Tải trọng tác dụng lên cọc được tính theo công thức sau :
N tt M tty . x i
± n
Pi = n
∑ x 2i
i=1
Ta lập được bảng sau :
Cọc
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Xi (m)
-0.6
-0.6
-0.6
0
0
0
0.6
0.6
0.6
Pi (kN)
415,73
415,73
415,73
383,73
383,73
383,73
415,73
415,73
415,73
+ Trọng lượng tính tốn của cọc :
Pcọc = n.fcọc. cọc.Lc
Trong đó:
cọc
= 25 kN/m3
Lc = 10- 0,15- 0,55 = 9,3m
Pc = 1,1.(0,25.0,25).25.9,3 = 15,98 ( KN )
Pđ=n.fđ.Lđ. đ=1,1.(0,25.0,25).9,3.(1,2.16,9+6.18,8+2,1.18,6)= 110,062 KN
+ Kiểm tra điều kiện chịu tảI của cọc:
Pttmax + Pc -Pđ= 415,73 + 15,98 – 110,062 = 321,648 kN < Pđn = 687,46 kN
Như vậy thoả mãn điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên.
Và ta có: Pttmin = 351,73 KN > 0 nên không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ.
6. Kiểm tra nền móng cọc theo TTGH 2:
6.1. Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy móng quy ước:
+ Độ lún của nền móng cọc được tính theo độ lún của nền khối móng qui ước có mặt
cắt là abcd (hình vẽ). Do ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất bao quanh, tải trọng
của móng được truyền trên diện tích rộng hơn, xuất phát từ mép ngồi cọc tại đáy đài
và nghiêng 1 góc
Trong đó :
i hi
hi
tb
+ Chiều dài của đáy khối quy ước :
LM = L’+ 2.LC.tgα = (1,2-2.0,25) + 2.9,3. tg(4,41 0) = 2,13 ( m )
+ Bề rộng của đáy khối quy ước :
BM = B’ + 2.LC.tg = (1,2-2.0,25) + 2.9,3. tg(4,410) = 2,13 ( m )
+ Chiều cao khối móng quy ước: ( tính đến cốt tự nhiên)
HM = Lc + h = 9,3 + 1,5+
= 11,03 (m).
+ Trọng lượng tiêu chuẩn của đất trong phạm vi từ đế đài đến mặt cốt tự nhiên:
N1tc = LM.BM.h.tb = 2,13.2,13. (1,2.16,9+ 0,3.18,8+
)=199,08 KN
+ Trọng lượng tiêu chuẩn của đất từ đáy đài đến mũi cọc có trừ đi trọng lượng của đất
bị cọc chiếm chỗ:
N2tc = ( LM.BM - ncọc.fcọc ).
.h
i
i
= ( 2,13. 2,13- 9.0,25.0,25).(6.16,9+0,3.18,8)= 425,42 KN
+ Trọng lượng tiêu chuẩn của cọc trong phạm vi khối móng quy ước:
N3tc = ncọc.fcọc. cọc.LC
= 9.(0,25.0,25).25.9,3 =130,78 (KN)
+ Trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước :
Nqưtc = N1tc + N2tc + N3tc = 199,08+425,42+130,78 = 755,28 KN
+ Tải trọng tiêu chuẩn tại đáy khối quy ước :
Ntc = N0tc + Nqưtc = 2800+755,28 =3555,28 KN
+ Mômen tiêu chuẩn tương ứng tại trọng tâm đáy khối quy ước :
Mtc = Mtco+ Qtco.( LC+hđ ) = 96 (KN.m).
+ Độ lệch tâm:
M tc
e tc
N =
+ áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối qui ước:
tc
p max,min
N tc
6.e
(1
)
L M .BM
LM
=
tc
Pmax 843,24 KN/m2
tc
Pmin
724,04 KN/m2
→
+ Cường độ tính tốn của đất ở đáy khối qui ước:
RM
m1 .m2
( A.BM . II B.H M . II' D.c II )
K tc
Với:
Ktc = 1 vì chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo kết quả thí nghiệm trực tiếp đối với đất.
m1 = 1,2
m2 = 1,1 cơng trình có sơ đồ kết cấu mềm (khơng có khả năng đặc biệt để chịu nội lực
thêm gây ra bởi biến dạng của nền).
Đất tại đáy khối quy ước là cát có: II = 24,550 tra bảng 3.2/tr27 HD ĐANM ta được
A = 0,753; B = 4,0075; D = 6,574
II =16,91( kN/m3 )
Chiều cao của khối móng qui ước: HM = 11,03 m
Trọng lượng riêng trung bình của đất đáy khối quy ước:
h
II' i i
Hm =
1, 2.1,1
.
RM = 1 (0,753.2,13.18,8 + 4.0075.11,03.15,6+6,574.0) = 719,72 (KN/m2).
+ Kiểm tra điều kiện áp lực tại đáy khối quy ước
ptc
max 843,24KN/m2 <1,2.RM = 1,2.719,72 = 863,7 KN/m2
p tctb 712,6KN/m2 < R = 719,72 KN/m2
M
Vậy thoả mãn điều kiện áp lực dưới đáy móng quy ước.
Vậy ta có thể tính tốn được độ lún cuả nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính.
Trường hợp này, đất nền từ chân cọc trở xuống có chiều dày lớn, đáy của khối quy ước
có diện tích bé nên ta dùng mơ hình nền là nửa khơng gian biến dạng tuyến tínhđể tính
tốn.
6.2. Kiểm tra điều kiện biến dạng:
Tính tốn độ lún cho khối móng quy ước
n
bt
z
.h
Ứng suất do trọng lượng bản thân của đất: = i 1
i
i
+ Ứng suất bản thân của đất tại đáy khối quy ước:
zbt H M
=1,2.16,9+6.18,8+18,6.2,1= 172,14 KN/m2
Ứng suất gây lún tại tâm diện tích đáy khối quy ước :
zgl'0 ptbtc zbt H M
= 783,24 - 172,14 = 611,1 KN/m2
Tại đáy khối quy ước :
→ Ta cần phải tính lún tại đáy khối quy ước.
Chia nền dưới đế móng thành các lớp phân tố có chiều dày:
hi≤ BM/4 = 2,13/4 = 0,5325 m.
Chọn hi = 0,4m và lập bảng tính như sau:
Điểm
Độ sâu
Z(m)
Lm/Bm
2Z/Bm
K0
zgl
(kN/m2)
zbt - Hm
(kN/m2)
1
2
3
4
0.0
0.4
0.8
1.2
1.0
1.0
1.0
1.0
0.00
0.38
0.75
1.13
1.00
0.96
0.82
0.64
611.10
588.15
500.82
392.03
172.14
179.58
187.02
194.46
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1.6
2.0
2.4
2.8
3.2
3.6
4.0
4.4
4.8
5.2
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
2.4
3.4
1.50
1.88
2.25
2.63
3.00
3.38
3.76
4.13
4.51
4.88
0.49
0.37
0.29
0.22
0.18
0.15
0.12
0.10
0.09
0.07
297.81
226.40
174.73
137.45
110.01
89.51
74.20
62.58
53.32
45.67
201.90
209.34
216.78
224.22
231.66
239.10
246.54
253.98
261.42
268.86
xét tiếp
xét tiếp
xét tiếp
xét tiếp
xét tiếp
xét tiếp
xét tiếp
xét tiếp
xét tiếp
xét tiếp
xét tiếp
xét tiếp
Dừng xét
Ta thấy tại độ sâu z = 5,2 m kể từ đáy móng quy ước ta có
glz=5,2< 0,2.btz=5,2 .
Vậy giới hạn nền lấy đến điểm 2 cách đáy móng quy ước đoạn = 5,2 m.
Tổng ứng suất tại điểm cách đáy móng quy ước 5,2m là:
zigl = 3013.6 kN/m2
Tính độ lún:
Ta có: S = 7.77 cm ≤ Sgh = 8 cm
Vậy điều kiện độ lún tuyệt đối thoả mãn.
Và do cơng trình có trụ địa chất khơng đổi trên suốt chiều dài cơng trình nên không
cần kiểm tra độ lún lệch tương đối giữa các móng của cơng trình.
7. Kiểm tra móng theo TTGH I và tính toán cấu tạo đài
cọc
7.1. Chọn vật liệu cho đài cọc:
Dùng bê t«ng B20 cã Rb = 11500
45°
KN/m2; Rbt =900 KN/m2
900
Dïng cèt thép nhóm CII có Rs =
280000 KN/m2
Dùng lớp bê tông lót dày 10 cm, vữa xi
măng cát vàng Mác 75 đá 4x6 ăn ra 2
phía móng là 10cm.
7.2. Xác định chiều cao đài cọc
theo điều kiện đâm thủng
Do tất cả cọc đều nằm trong thap
chọc thủng nên ta không cần kiểm tra
điều kiện này
7.3. Tớnh toỏn ct thộp cho múng
+ Mô men tương ứng với mặt ngàm I - I:
MI = r1.( P1+ P2 + P3)
Trong đó: P3 = P4 = P5 =470.096 kN ; r1 = 0,45m
Do đó: MI = 0,45 . 3 . 470.096 = 634.63 kNm.
+ Diện tích cốt thép để chịu mơ men MI :
1600
Chọn 22 (Fa=3,801 cm2 )
Số thanh cần thiết là n=
33,57
= 8,83 thanh
3,801
Chọn n= 11 thanh
+ Chiều dài của một thanh cốt thép chịu mômen MI là:
l’ = 1,6 - 2.0,025 = 1,55 m
+ Khoảng cách cần bố trí các cốt thép dài là :
b’ = 1,6 -2.0,025 = 1,55 m
Khoảng cách giữa các thanh thép cạnh nhau là:
a=
1,55
=0,155 m
11−1
Vậy ta chọn 11 22 a140, cốt thép nhóm CII, và được bố trí ở phía dưới.
+ Mơ men tương ứng với mặt ngàm II - II:
MII = r2.( P3 + P4 + P9)
Trong đó : P3= P9=470,096 KN; P4 =431,696 kN; r2=0,45 m
Do đó : MII = 0,45.(2.470,096+431,696) = 617,35 kNm
+ Diện tích cốt thép để chịu mơ men MIIlà :
Chọn 22 (Fa=3,801 cm2 )
Số thanh cần thiết là n=
32,664
= 8,59 thanh
3,801
Chọn n= 11 thanh
+ Chiều dài của một thanh cốt thép chịu mômen MII là:
b’ = b - 2.0,025 = 1,6 - 0,05 = 1,55 m
+ Khoảng cách cần bố trí các cốt thép dài là :
l’ = l - 2.0.025 = 1,6 – 0,05 = 1,55 m
a=
1,55
=0,155 m
11−1
Vậy ta chọn 11 thanh 22 a140, cốt thép nhóm CII, và được bố trí ở phía dưới.
mã ng c ä c C10
SƠ ĐỒ MÓNG 10