Thông tin tài liệu
1 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng THUYẾT MINH TÍNH TỐN PHẦN I: TÍNH TỐN PHƯƠNG ÁN MĨNG NƠNG I MĨNG M-I: I.1 Định kích thước sơ móng: • • • • • Giả thyết độ sâu chơn móng : Df = 1.5 (m) Giả thuyết chiều rộng móng: b= 2.6(m) Giả thuyết chiều dài móng: l= 2.8(m) Sử dụng đệm cát dày: hđ= 1,5(m) Tiết diện cột (giả thuyết): Ac = bc × hc ≥ 10 11 12 13 N × 1.15 1300 × 1.15 × 1.3 = = 0.1878(m ) = 187800( mm ) γ b Rb 0.9 × 11.5 × 1000 Chọn cột: 500x400=200000(mm2) I.2 Phân bố ứng suất đáy móng: • Ứng suất trung bình đáy móng: σ tb = Ntc 1300 + γ tb × Df = + 22 × 1.5 b×l 2.6 × 2.8 σ tb = 211.6( kN / m ) 14 15 • Ứng suất lớn đáy móng: σ max = σ tb + M x × (H y × hm ) × 60 × (60 × 0.6) × + = 211.6 + + 2 b×l b×l 2.6 × 2.8 2.6 × 2.8 σ max = 240(kN / m ) 16 17 • Ứng suất nhỏ đáy móng: σ = σ tb - M x × (H y × hm ) × 60 × (60 × 0.6) × = 211.6 2 b×l b×l 2.4 × 2.6 2.4 × 2.6 σ = 183.3( kN / m ) 18 19 20 21 22 23 I.3 Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng: • • Cát làm đệm cát hạt thơ vừa, đầm đến độ chặt trung bình Cường độ tính tốn quy ước cát làm đệm ứng với b=1m, h=2m : Ro=400kN/m2 Cường độ tính tốn cát đệm ứng với b=2.6m, h=1.5m : Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-I Trang : 1/34 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng R = Ro (1 + K1 b - btc h + htc ) btc 2htc = 400(1 + 0.125 2.6 - 1.5 + ) 2×2 = 420(kN / m ) 24 25 σ tb = 211.6(kPa ) < R = 420(kPa ) σ max = 240(kPa ) < 1.2R = 504( kPa) thỏa 26 27 28 thỏa I.4 Kiểm tra điều kiện áp lực lớp yếu phía (lớp 2): I.4.1.Móng quy ước: ∆= 29 l − b 2.4 − 2.2 = = 0.1 2 tc Ntc = N0 + F × h × γ tb = 1300 + 2.6 × 2.8 × 1.5 × 22 = 1540( kN ) 30 31 • Ứng suất đáy móng quy ước: gl σ z =0 = σ tb − γ h = 211.6 − 18.28 × 1.5 = 183.9( kN / m ) 32 33 34 gl gl σ z =hd = K o × σ z =0 = 0.482 × 183.9 = 88.6( kN / m ) bt σ z = h + hd = × 18.28 + 1× 9.49 = 46.1( kN / m ) gl bt σ z = h + hd = σ z = hd + σ z =h + hd = 88.6 + 46.1 = 134.7( kN / m ) 35 36 • Diện tích đáy móng quy ước: Fy = Ntc 1540 = = 17.38(m ) gl σ z = hd 88.6 37 38 • Bề rộng móng quy ước: by = Fy + ∆ − ∆ = 17.38 + 0.12 − 0.1 = 4.07(m ) 39 40 • Sức chịu tải đất yếu bên đệm cát: Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-I Trang : 2/34 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng Rdy = m1m2 ( Aby γ dy + Bhγ '+ Dc ) ktc 1.1× (0.255 × 4.07 × 9.49 + 2.036 × (18.28 × + 9.49 × 1) + 4.533 × 14.7 = 187.3(kN / m ) = 41 42 • Điều kiện áp lực lớp đất yếu: σ z =h +hd = 134.7( kPa ) < Rdy = 187.3( kPa ) 43 44 (thỏa) I.5 Kiểm tra tính biến dạng (tính lún): 45 46 10 11 12 • Độ lún đất theo phương pháp tính tổng phân tố: Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-I Trang : 3/34 13 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng β × hi × σ S = ∑ Si = ∑ i ÷ Ei 0.8 184 × 0.5 118.7 × 0.5 = ×( + 177.37 × 0.5 + 151.4 × 0.5 + ) 30000 2 0.8 118.7 × 0.5 + ×( + 90.3 × 0.5 + 68.9 × 0.5 + 53.3 × 0.5 2698 30.3 × 0.3 +42 × 0.5 + 34.3 × 0.5 + ) 0,8 30.3 × 0,5 + ×( + 24.5 × 0,5 + 20.6 × 0.5 + 17.5 × 0,5 4885 10 × 0.5 +15 × 0,5 + 13 × 0,5 + 11.4 × 0.5 + ) = 67.36(mm ) gl i 47 48 • S< Sgh=80(mm) (thỏa) 49 14 15 16 Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-I Trang : 4/34 17 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng MONG M-I 0 0.000 LOP1 184 0.5 -2.000 177.4 151.4 1.0 1.5 118.7 2.0 90.3 LOP 2.5 68.9 3.0 53.3 3.5 42.1 -5.800 4.0 34.3 4.3 30.3 4.8 24.5 5.3 20.6 5.8 17.5 LOP 6.3 15 6.8 13 7.3 11.4 7.8 10 50 18 19 20 Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-I Trang : 5/34 21 51 52 53 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng I.6 Kiểm tra chiều cao móng theo điều kiện xun thủng: • Áp lực tính tốn đáy móng: tt tc σ tb = σ tb 1,15 tt σ tb = 243.3( kN / m ) 54 tt tc σ max = σ max 1,15 tt σ max = 276(kN / m ) 55 tt tc σ = σ 1,15 tt σ = 211( kN / m ) 56 57 • 58 →ho=65 cm 59 • Giả thuyết : h=70(cm), abv=5 cm, Lực gây xuyên thủng mặt nguy hiểm nhất: Pcxt = 0,75.Rbt ho btb = 0,75.0,9.103.0,65 (1.7 + 0.4) = 460.7(kN ) 60 61 • Lực chống xuyên thủng mặt nguy hiểm : (σ max + σ ) 276 + 264.4 = (0.5 × 2.6) × ( ) Pcxt < Pxt = 351.3( kN ) Pxt = Axt × σ xt = Axt × 62 63 64 65 66 → chọn h=70(cm) I.7 Tính cốt thép: I.7.1.Theo phương cạnh dài: • Mặt I-I tiết diện nguy hiểm theo phương cạnh dài • Xem mặt I-I mặt ngàm, Momen tác dụng lên mặt là: + σn ) + 2.σ n ) (σ l (σ MI −I = max b.lI −I ÷ I −I max ÷ 3.(σ max + σ n ) 276 + 249.3 1.15 × (276 + × 249.3) = × 2.6 × 1.15 ÷ ÷ × (276 + 249.3) = 444kNm ) 67 22 23 24 Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-I Trang : 6/34 25 68 69 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng • Tính cốt thép: αm = M I −I 444 = γ b Rb b.h0 0,9 × 11,5 × 103 × 2.6 × 0,65 = 0,0391 70 ξ m = − − 2α m = − − 2.0,0391 = 0,04 < ξR 72 73 (thỏa) • Diện tích cốt thép cần thiết: ξ m Rb b.h0 Rs 0.04 × 11.5 × 2.6 × 0.65 = 225 = 3.455 × 10 −3 ( m ) AsI −I = = 3455( mm ) 74 75 Chọn 18 ϕ16 có As=3617(mm2) 76 ~ ϕ16@150 77 78 I.7.2.Theo phương cạnh ngắn: • Momen tác dụng lên mặt ngàm II-II: 26 27 28 Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-I Trang : 7/34 29 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng MII −II = ( σ max l lII −II ) 79 • 80 Tính cốt thép: αm = 81 lII −II 1.1 = (276 × 2.8 × 1.1) × = 467.5( kNm ) 2 MlI −II 467.5 = = 0,049 γ b Rb l h0 0.9 × 11.5 × 103 × 2.8 × 0.65 ξm = − − 2α m = − − 2.0,049 = 0,05 82 • 83 Diện tích cốt thép cần thiết: ξ m Rb l h0 Rs 0.05 × 11.5 × 2.8 × 0.65 = 225 = 4.651× 10 −3 ( m ) AsII −II = = 4651( mm ) 84 85 Chọn 24 ϕ16 có As =4823 (mm2) 86 ~ ϕ16@120 30 31 32 Khoa kỹ thuật công trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-I Trang : 8/34 33 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng 87 THUYẾT MINH TÍNH TỐN 88 PHẦN I: TÍNH TỐN PHƯƠNG ÁN MĨNG NƠNG 89 II MĨNG M-II: 90 91 92 93 94 95 II.1 Định kích thước sơ móng: • • • • • Giả thyết độ sâu chơn móng : Df = 1,5(m) Giả thuyết chiều rộng móng: b= 1.7(m) Giả thuyết chiều dài móng: l= 1.9(m) Sử dụng đệm cát dày: hđ= 1,5(m) Tiết diện cột (giả thuyết): Ac = bc × hc ≥ 96 97 98 99 N × 1.15 900 × 1.15 × 1.3 = = 0.13( m ) = 130000( mm ) γ b Rb 0.9 × 11.5 × 1000 Chọn cột: 400x350=140000(mm2) II.2 Phân bố ứng suất đáy móng: • Ứng suất trung bình đáy móng: σ tb = Ntc 900 + γ tb × Df = + 22 × 1,5 b×l 1,7 × 19 σ tb = 311.6(kN / m ) 100 • 101 Ứng suất lớn đáy móng: σ max = σ tb + M x × (H y × hm ) × 40 × (40 × 0.5) × + = 311.6 + + 2 b×l b×l 1,7 × 1.9 1,7 × 1.9 σ max = 370.3(kN / m ) 102 • 103 Ứng suất nhỏ đáy móng: σ = σ tb - M x × (H y × hm ) × 40 × (40 × 0,5) × = 311.6 2 b×l b×l 1.7 × 1.9 1.7 × 1.9 σ = 246.2(kN / m ) 104 105 106 107 108 109 34 35 36 II.3 Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng: • • Cát làm đệm cát hạt thô vừa, đầm đến độ chặt trung bình Cường độ tính tốn quy ước cát làm đệm ứng với b=1m, h=2m : Ro=400kN/m2 Cường độ tính tốn cát đệm ứng với b=1,6m, h=1m : Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-II Trang : 9/34 37 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng R = Ro (1 + K1 b - btc h + htc ) btc 2htc 1,6 - 1,5 + ) 2× 2 = 376.3(kN / m ) = 400(1 + 0.125 110 σ tb = 311.6( kPa) < R = 376.3( kPa) 111 thỏa σ max = 370.3(kPa) < 1.2R = 451.6(kPa) 112 113 114 thỏa II.4 Kiểm tra điều kiện áp lực lớp yếu phía (lớp 2): II.4.1 Móng quy ước: ∆= 115 l − b − 1,8 = = 0.1 2 tc N tc = N0 + F × h × γ tb = 900 + 1.7 × 1.9 × 1.5 × 22 = 1007( kN ) 116 117 • Ứng suất đáy móng quy ước: gl σ z =0 = σ tb − γ h = 311.6 − 18,28 × 1.5 = 284.3( kN / m ) 118 119 120 gl gl σ z = hd = K o × σ z=0 = 0.482 × 284.3 = 137( kN / m ) bt σ z = h + hd = × 18,28 + 1× 9,49 = 46.1( kN / m ) gl bt σ z =h +hd = σ z =hd + σ z =h +hd = 137 + 46.1 = 183.1( kN / m ) 121 122 • Diện tích đáy móng quy ước: N tc 1007 Fy = gl = = 7.35(m ) 137 σ z =hd 123 124 • Bề rộng móng quy ước: by = Fy + ∆ − ∆ = 7.35 + 0.12 − 0.1 = 2.62(m ) 125 126 38 39 40 • Sức chịu tải đất yếu bên đệm cát: Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-II Trang : 10/34 57 161 162 163 Đồ án móng Phần I: Thiết kế móng nơng • Chọn 11 ϕ16 có As =2211(mm ) II.7.2 Theo phương cạnh ngắn: • Momen tác dụng lên mặt ngàm II-II: MII −II = ( σ max l lII −II ) lII −II = (425.8 × 1.9 × 0.675) 0.675 = 184.3(kNm ) 164 165 • Tính cốt thép: αm = M lI −II γ b Rb l h0 184.3 0,9.11,5.103.1.9.0,43 = 0,0507 = 166 ξm = − − 2α m = − − 2.0,0507 = 0,0521 167 168 • Diện tích cốt thép cần thiết: ξ m Rb l h0 Rs 0,0521× 11,5 × 1.9 × 0,43 = 225 −3 = 2.176 × 10 ( m ) AsII −II = = 2176( mm ) 169 170 Chọn 11 ϕ16 có As =2211 (mm2) 171 III KIỂM TRA LÚN LỆCH MĨNG NƠNG: 172 Độ lệch tương đối: 173 58 59 60 Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-II Trang : 15/34 61 Đồ án móng s= 174 Phần I: Thiết kế móng nơng S1 − S2 67.36 − 60.2 = = 0.00179 < 0.002 D 4000 (thỏa) 175 62 63 64 Khoa kỹ thuật cơng trình GVHD: TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng M-II Trang : 16/34 65 66 Đồ án móng Phần II: Thiết kế móng cọc 176 THUYẾT MINH TÍNH TỐN 177 PHẦN II: TÍNH TỐN PHƯƠNG ÁN MĨNG CỌC 178 179 180 IV SƠ BỘ SỐ LIỆU TÍNH TỐN: IV.1 Chọn số liệu sơ bộ: • Độ sâu đặt đài: ϕ 2.H hmin = 0,7 × tg (45 − ) × γ b = 0,7 × tg (45 − 25,67 2.240 )× 18,82.3 = 1,28(m ) 181 182 183 184 185 → Chọn độ sâu đặt đài 2(m) • • Cọc BTCT, tiết diện 35x35 (cm), chọn chiều dài 12+12=24(m) Vật liệu làm cọc : o Bêtong B30, Rb=17(MPa) 2484 7032 2484 Mmax 9516 2484 Mmax 186 67 68 69 Thép AI, Rs=225(MPa) o Đại học Tơn Đức Thắng Khoa: kỹ thuật cơng trình GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng cọc: M-I Trang : 17/34 70 71 187 188 189 Đồ án móng Phần II: Thiết kế móng cọc IV.2 Cấu tạo cọc: IV.2.1 Theo điều kiện cẩu vận chuyển: • Trọng lượng thân cọc có xét đến hệ số động: q = n × A × γ bt = 1,6 × 0,352 × 25 = 4,9(kN / m ) 190 191 • Momen lớn gây cẩu lắp: M = 0,0214 × q × L2 = 0,0124 × 4,9 × 122 = 8,75(kNm ) 192 193 194 IV.2.2 Theo điều kiện cẩu dựng cọc thi cơng: • Momen lớn gây cẩu dựng cọc: M = 0,0679 × q × L2 = 0,0679 × 4,9 × 122 = 48(kNm ) 195 196 197 IV.2.3 Tính cốt thép cọc: • Chọn a=30(mm)→ho=350-30=320(mm) αm = Mmax γ b Rb b.ho 48 0,9 × 17 × 10 × 0,35 × 0,322 = 0,088 = 198 199 ξ m = − − 2α m = − − × 0,088 = 0,092 200 • 72 73 74 Đại học Tơn Đức Thắng Khoa: kỹ thuật cơng trình GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất Diện tích cốt thép cần: SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng cọc: M-I Trang : 18/34 75 76 Đồ án móng Phần II: Thiết kế móng cọc As = ξm Rb b.ho 0,092 × 11,5 × 0,35 × 0,32 = = 780( mm2 ) Rs 225 201 • 202 Chọn 4ϕ16, As=804,2(mm2) 203 IV.3 Xác định sức chịu tải cọc đơn: 204 IV.3.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu: Pvl = ϕ.(Rb Ab + Rs As ) 205 ϕ = 1.028 − 0.0000288λ − 0.0016λ 206 207 Trong đó: 208 209 210 211 • • • • 212 • 213 • Rb=17(MPa) (dùng betong B30) Rs=225(MPa) (thép AI) As=804,2(mm2) Ab=350x350=122500(mm2) l coc = 12 + 12 − 0.15 − 0.1 = 23,75 ( m ) l tt = lcoc µ = 23,75 × 0,5 = 11,86( m ) d= λ= 214 215 0,352 = 0,4( m ) 3,14 l tt 11,86 = = 29,65 d 0.4 • • ϕ = 1,028 − 0,0000288 × 29,65 − 0,0016 × 29,65 = 0,955 216 Pvl = 0,955 × (122500 × 17 + 804,2 × 225) = 2162(kN / m ) 217 218 IV.3.2 Theo tiêu lý đất nền: Qa = 219 Qtc ktc Qtc = m(mR q p Ap + u ∑ mf fsi l i ) 220 77 78 79 Đại học Tôn Đức Thắng Khoa: kỹ thuật cơng trình GVHD:TS.Nguyễn Thống Nhất SVTH: Phạm Trí Dũng MSSV:061132C Lớp: 06XD2D Móng cọc: M-I Trang : 19/34 80 81 Đồ án móng i 10 11 12 13 14 15 221 Phần II: Thiết kế móng cọc zi (m) 4.9 6.8 8.8 10.8 12.8 14.05 15.3 17.3 19.3 21.3 23.3 25.3 27.3 29.2 fsi(T/m2) li (m) 1.8 2 2 0.5 2 2 2 1.8 mf 1.07 1.62 4.28 4.48 4.68 4.88 5.01 3.82 3.94 4.06 4.18 4.30 4.42 4.54 4.65 mf fsi l i (kN/m2) 19.26 26.24 85.60 89.60 93.60 97.60 25.03 76.36 78.76 81.16 83.56 85.96 88.36 90.76 83.74 1105.6 0.9 0.9 1 1 1 1 1 1 Trong đó: • • 222 223 224 225 226 • • Do hạ cọc nén ép nên mR=1,1; mf Tra bảng A3 TCXDVN: 205-1998 Mũi cọc cách mặt đất tư nhiên 25,85m, → sức chống đất mũi cọc qp=3551kN/m2.(tra bảng A1 TCXDVN 205-98) fsi lấy theo bảng A.2 TCXDVN 205-1998 Ap: Diện tích đầu cọc Qtc = 1 × 3551× 0,352 + (0,35 × 4)(1105,6) ,1 = 2026,3(kN ) 227 228 Qtc
Ngày đăng: 24/12/2014, 15:16
Xem thêm: ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG ĐH TÔN ĐỨC THẮNG THIẾT KẾ MÓNG NÔNG VÀ MÓNG CỌC