Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án nền móng do sinh viên Đại Học Mở TP. Hồ Chí Minh thực hiện, dưới sự hướng dẫn của giảng viên Lê Trọng Nghĩa. Đề: 1A, 1B. Gồm 2 phần: 1. Thiết kế móng băng.2. Thiết kế móng cọcLưu ý: Có file bản vẽ Cad đính kèm
Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng MỤC LỤC Nhận xét của giáo viên hướng dẫn Phần I : Thiết kế móng băng A. thống kê địa chất 1A B. Thiết kế móng băng Phần II : Thiết kế móng cọc A. thống kê địa chất 1B B. Thiết kế móng cọc NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… PHẦN I: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG A. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1A Theo sơ đồ mặt bằng tổng thể khu đất có 3 vị trí khoan khảo sát địa chất: HK1, HK2, HK3. Chiều sâu khoan khảo sát là 15m có các trạng thái của đất nền như sau: Lớp 1: 1 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng Tại HK1: Nền bê-tông, đá 4x6, đất cát, h= 0.5m. Tại HK2+3: là lớp cát mịn lẫn đất bột, xám, h= 0.6m. Lớp 2: - Lớp 2a: Mềm, bề dày HK1= 1.5m. HK2= 1.9m. HK3= 3.1m. o Tình chất cơ lý: • W = 26.1% • γ w = 1.797g/cm 3 • Qu = 0.258kG/cm 2 • C = 0.110kG/cm 2 • φ = 12 o - lớp 2b: Dẻo mềm,bề dày HK1= 2.4m, HK2= 1.8m. o Tính chất cơ lý: • W = 25.1% • γ w = 1.818g/cm 3 • Qu = 0.554kG/cm 2 • C = 0.130kG/cm 2 • φ = 13 o lớp 3: - Lớp 3a: dẻo mềm, bề dày HK3= 1.6m o Tính chất cơ lý: • W = 24.3% • γ w = 1.897g/cm 3 • γ’ = 0.957g/cm 3 • Qu = 0.753kG/cm 2 • C = 0.134kG/cm 2 • φ = 13 o 30’ - Lớp 3b: cứng, bề dày HK1= 0.3m, HK2= 1.2m, HK3= 0.9m o Tính chất cơ lý: • W = 18.2% • γ w = 2.029g/cm 3 • γ’ = 1.081g/cm 3 • C = 0.485kG/cm 2 • φ = 18 o 30’ Lớp 4: - Lớp 4a: bời rời, bề dày HK1= 0.8m, HK2= 1.0m, HK3= 2.1m o Tính chất cơ lý: 2 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng • W = 25.8% • γ w = 1.867g/cm 3 • γ’ = 0.928g/cm 3 • C = 0.024kG/cm 2 • φ = 27 o - Lớp 4b: chặt vừa, bề dày HK1= 3.3m, HK2= 2.5m o Tính chất cơ lý: • W = 22% • γ w = 1.928g/cm 3 • γ’ = 0.987g/cm 3 • C = 0.027kG/cm 2 • φ = 29 o 30’ Lớp 5: Gồm sét lẫn bột và ít cát, màu nâu đỏ nhạt vân xám trắng, độ dẻo cao – trạng thái cứng bề dày HK1= 6.2m, HK2= 6.0m, HK3= 6.7m o Tính chất cơ lý: • W = 21.4% • γ w = 2.024g/cm 3 • γ’ = 1.050g/cm 3 • Qu = 2.867kG/cm 2 • C = 0.485kG/cm 2 • φ = 16 o 15’ Chọn HK1 ( HK có mặt cắt yếu nhất) để thiết kế móng băng 3 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng B. THIẾT KẾ MÓNG BĂNG I. SƠ ĐỒ MÓNG BĂNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 4 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng l 1 (m) l 2 (m) l 3 (m) l 4 (m) l b (m) l a (m) 1.6 4.6 4.7 3.0 0.7 0.4 Lực dọc N 0 tt (kN) Moment M 0 tt (kN.m) Lực Ngang H 0 tt (kN) 900 96 162 Giá trị tính toán: Cột Lực dọc N tt (kN) Moment M tt (kN.m) Lực Ngang H tt (kN) A 270 48 81 B 720 86.4 113.4 C 990 96 145.8 D 900 76.8 162 E 450 57.6 97.2 II. CHỌN VẬT LIỆU CHO MÓNG Móng được đúc bằng bê tông B20 (M250) có R bt = 0.9MPa (cường độ chịu kéo của bê tông); R b = 11.5MPa ( cường độ chịu nén của bê tông); mô đun đàn hồi E = 26.5 x 10 3 MPa = 2.65 107 KN/m 2 - Cốt thép trong móng loại CII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc R s = 280MPa - Cốt thép trong móng loại CII, có cường độ chịu kéo cốt thép đai R s = 225MPa 5 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng - Hệ số vượt tải n = 1,15. - γ bt (giữa bê tông và đất) = 22KN/ m 3 = 2,2T/m 3 III. CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG Đáy móng đặt trên lớp đất tốt, tránh đặt trên rễ cây hoặc lớp đất mới đắp, lớp đất quá yếu. Chiều sâu chôn móng: o chọn D f = 2.5m Chọn sơ bộ chiều cao h: o h= l imax = 4.7= (0.392 0.783) chọn h= 0.6m IV. XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG (BxL) - Tổng chiều dài móng băng: L= 0.4 + 1.6 + 4.6 + 4.7 + 3.0 + 0.7 = 15 (m) 1/ Xác định bề rộng móng (B) - Chọn sơ bộ B= 1 (m) * Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất: D f = 2m H ( Chiều cao mực nước ngầm) HK1 = -4.2m Dung trọng lớp đất ( lớp 1 ) trên mực nước ngầm: γ = 20KN/m 3 Chiều cao lớp: h= 0.5m Dung trọng lớp đất trên đáy móng (lớp 2a) trên mực nước ngầm: γ = 17.97KN/m 3 Chiều cao lớp: h= 1.5m Dung trọng lớp đất dưới đáy móng (lớp 2a): γ = 18.18KN/m 3 6 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng γ ’ = 9.09 KN/m 3 Chiều cao lớp: h= 2.4m C=13KN/m 2 , φ=13 0 , Góc nội ma sát φ 2 = 13 0 ( Nội suy ) a/ Điều kiện ổn định của nền đất đáy móng. (1) Trong đó: R tc : Cường độ (sức chịu tải tc) của nền at dưới đáy móng. : Áp lực tiêu chuẩn cực đại và cực tiểu do móng tác dụng lên nền đất. 7 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng Khoảng cách từ các điểm đặt lực đến trọng tâm đáy móng: Tổng tải trọng tác dụng theo phương đứng: * * * Ta có: o o o 8 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng Tải trọng tiêu chuẩn: Cường độ ( sức chịu tải tc ) của đất nền dưới đáy móng: Ta có: Chọn B= 3(m) Kiểm tra 9 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng Thỏa mãn điều kiện. b/ Điều kiện cường độ. Hệ số an toàn cường độ: Ta có: Thỏa mãn. c/ Điều kiện ổn định tại tâm đáy móng (ĐK lún) Để xác định ứng suất gây lún tại tâm đáy móng, ta có: Độ lún: Chia lớp đất dưới đáy móng thành từng đoạn nhỏ: h i =1.1(m) Áp lực ban đầu (do trọng lượng bản thân đất gây ra) tại lớp đất i: Áp lực tại giữa lớp đất i sau khi xây dựng móng: (theo bảng 1) 10 [...]... lún 12 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng V CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN NGANG 1/ Xác định FCOT Chọn 2/ Xác định chiều cao móng Chọn bb= 0.4 (m) (bề rộng của sườn) h=0.6m (Chiều cao của sườn móng hoặc chiều cao móng) b = B = 1.8m (Bề rộng móng) Chọn chiều cao của bản hb: Ta có: Chọn chiều cao của cánh móng: ha=0.2 m Chọn chiều dày lớp bê-tông bảo vệ ở đáy móng: a= 0.08 m 13 Đồ Án Nền Móng Độ... thanh (thanh) chọn 6 thanh Φ10 20 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng Khoảng cách Vậy chọn thép Φ10@160 Thanh thép số 5: Chọn thép cấu tạo Φ10@200 Thanh thép số 6: Chọn cốt giá 2Φ12 PHẦN II: THUYẾT MINH MÓNG CỌC A SỐ LIỆU TẢI TRỌNG: SỐ LIỆU ĐỒ ÁN ĐỊA CHẤT 2 Ntt (kN) 3600 Mtt (kN.m) 288 Htt (kN) 324 B TÍNH TOÁN MÓNG CỌC Bước 1: Chọn các thông số ban đầu 21 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng 1 Chọn... việc trên nền đàn hồi, nên ta xem dầm làm việc trên những lò xo có độ cứng K trong Sap2000 Chia đều các nút trên dầm có khoảng cách 0.1 m, tại 2 vị trí đầu mút dầm ta có độ cứng lò xo K được gán: Kết quả tính sau khi chạy phần mềm Sap2000: 16 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng BIỂU ĐỒ LỰC CẮT BIỂU ĐỒ MOMENT: Tính toán cốt thép chịu lực trong dầm móng: Xác định vị trí trục trung hòa: So sánh Mf và... chống xuyên cho trường hợp này 14 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng VI XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG DẦM MÓNG (M,Q) Xác định Jx Ta có: Momen quán tính Jx 15 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng Hệ số nền: Sử dụng SAP2000 để tính toán lực cắt và moment tại dầm: Xem dầm làm việc có tiết diện hình chữ nhật, với kích thước: Ta chọn hình chữ nhật có Jx tương ứng bằng mômen quán tính Jx đã tính trên: Giả sử chọn... 1,2,3 ta chọn: 29 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng Bước 3: CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC: 1/ Chọn số lượng cọc: : Hệ số xét đến ảnh hưởng của các moment tác động lên móng cột Vậy ta chọn số lượng cọc được thiết kế là 6 cọc 2/ Sau khi chọn số lượng cọc, ta kiểm tra tiết diện cọc: Chọn mép đài cách mép ngoài của cọc ngoài cùng là: 500 (mm) = 0.5 m Bước 4: BỐ TRÍ CỌC: 30 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật... 30 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng 31 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng 32 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng Bước 5: KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ( LỰC TÁC DỤNG LÊN CỌC) 1/ Tổng tải trọng lên đúng trọng tâm của hệ cọc và trọng tâm đáy đài cọc Trong đó: Fđ: diện tích đài cọc γtb: dung trọng trung bình giữa bê-tông và đất 2/ Tổng moment tính toán tác dụng lên đáy đài: 3/ Xác định tải trọng... lún từ 5.5-8.8m 11 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng p 25 50 100 200 400 800 e 0,671 0,659 0,641 0,619 0,593 0,563 Lớp 5 chọn mẫu 3-9 độ sâu 9-9.5m tính lún từ 8.8-15m p e 25 0,671 50 0,653 100 0,632 200 0,607 400 0,579 800 0,547 Ta có bảng tính toán độ lún móng cọc như sau: Sau khi ta phân chia lớp đất đến phân tố thứ 10, ta có: Vậy độ lún ổn định tai tâm móng là: Vậy ta có bài toán thỏa mãn điều... có: P3=P7=P11 (Thỏa mãn) 34 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng 6/ Kiểm tra sức chịu tải của cọc làm việc trong nhóm: Hệ số nhóm: Trong đó: m = 2: Số hàng cọc n = 2: Số cọc trong 1 hàng np = 6: Số cọc S: Khoảng cách hai cọc tính từ Sức chịu tải của cọc làm việc trong nhóm: (Không thỏa mãn), vậy ta tăng bố trí số cọc là 9 cọc Làm lại bước 4 Bước 4: BỐ TRÍ CỌC: 35 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng... nhịp), vậy ta co Trục trung hòa qua cánh cho cả dầm và móng 17 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Xây dựng Thanh thép số 1: Dùng mô men tai MC 2-2; 4-4; 6-6; 8-8 Tính thép với tiết diện hình chữ T lật ngược Do M f > Mmax ⇒Tiết diện tính là hình chữ nhật lớn có kích thước : 2m x 0.8m Diện tích cốt thép tại các mặt cắt: As = Hàm lượng thép: min =0.05% < < max = 2.6% BẢNG TÍNH TOÁN THANH THÉP SỐ 1: Mặt cắt 2-2... 0.088 0.088 [M] KNm 285.2 698.79 285.2 285.2 Thanh thép số 2: Dùng moment tại MC 1-1; 3-3; 5-5; 7-7; 9-9 Tính toán theo tiết diện chữ nhật b×h = 0,5 m ×0.8 m Diện tích cốt thép tại các mặt cắt: As = Hàm lượng thép: 18 Đồ Án Nền Móng min Khoa Kỹ Thuật Xây dựng =0.05% < < max = 2.6% BẢNG TÍNH TOÁN THANH THÉP SỐ 2: Mặt cắt 1-1 3-3 5-5 7-7 9-9 Moment (KNm) 75.7 192.08 371.93 433.73 115.95 0.0274 0.0697 0.1349