HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG I.TÓM TẮT ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 Mô tả tóm tắt đặc điểm công trình - Tên công trình: Nhà thí nghiệm Hóa Học - Quy mô xây dựng: - Chiều dài: 36m - Chiều rộng: 19.3m - Chiều cao: 29.4m - Giải pháp kết cấu: Nhà khung bê tông cốt thép - Giải pháp móng: Móng đơn cột kết hợp giằng móng 1.2 Sơ đồ công trình số liệu đầu SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Số liệu tính toán SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG - Kích thước công trình L1 L2 L3 H1 (m) (m) (m) (m) 8.6 2.4 8.3 3.6 - Tải trọng tác dụng Tải trọng tác dụng Trục Mx My N Qx Qy (kN.m) (kN.m) (kN) (kN) (kN) A(B) 230 130 3700 60 140 C (D) 90 70 1700 26 16 1.3 Địa chất công trình địa chất thủy văn: 1.3.1 Địa chất công trình Căn vào kết công tác khảo sát địa chất công trình khu vực xây dựng ta rút số kềt luận sau: Nền đất có cấu tạo phức tạp, chiều dày lớp thay đổi lớn Nền đất gồm lớp có tính chất lý khác nên có ảnh hưởng lớn đến việc thi công móng Bảng 1: Chỉ tiêu lý, tên, chiều dày lớp đất SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG TT Đại lượng thí nghiệm Đơn vị Lớp1 Lớp Đất Tên đất trồng Đất dính trọt Chiều dày lớp đất m Độ ẩm tự nhiên (W) Đất bùn sét Lớp Đất dính Lớp Đất cát hạt vừa Đất dính 1.7 2.0 % 39.4 48.6 29.7 Dung trọng tự nhiên () g/cm3 1.78 1.65 1.9 1.8 1.72 Dung trọng khô (.k) g/cm3 1.29 1.18 1.45 1,55 1.21 Tỷ trọng () 2.71 2.72 2.7 2.67 2.71 Chỉ số dẻo () 14.7 18.6 13.3 12.7 Độ sệt (B) 0.68 0.9 00.24 0.48 Độ rỗng (n) 52.0 46.0 46.0 43.0 10 Hệ số rỗng (  ) 1.1 1.32 0.9 0,044 0,051 0,03 0.26 0.03 0.18 0.02 0.2 Độ 15 18 35 12 KG/cm2 1.43 0.82 1.92 2.94 1.54 KG/cm2 85 32 98 220 96 Hệ số nén lún (a) 12 Lực dính kết (c) 13 Góc ma sát (  ) 14 15 Áp lực tính toán quy ước (R) Mô đun biến dạng (E) % % Cm2/K G Kg/cm 4.8 Lớp 2.3 11 0.65 Lớp 4.75 29.4 0,75 0,9 0.034 1.3.2 Điều kiện địa chất thủy văn Công trình có cốt mực nước ngầm 6.65m SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG II ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 2.1 Phân tích điều kiện địa chất Để lựa chọn phương án móng cần đánh giá tính chất xây dựng lớp đất Lớp : Lớp đất lấp có chiều dày 0.65m Đây lớp đất trồng trọt, thành phần chủ yếu tạp chất hữu cơ, tiêu lí không phù hợp cho việc đặt công trình Lớp 2: Lớp đất dính chiều dày 2.3m E = 85 KG/cm2 ; B = 0.68; a = 0.044 ; R = 1.43 KG/cm2 ;  = 15;  = 1.1 Đất có tính nén lún lớn, sức chịu tải trung bình, tính chất xây dựng tương đối Lớp : Lớp đất bùn sét chiều dày 1.7m E = 32 KG/cm2 ; B = 0.9; a = 0.051 ; R = 0.82 KG/cm2 ;  = 6;  = 1.32 Đất có tính nén lún lớn, sức chịu tải , tính chất xây dựng tương đối Lớp : Lớp đất dính chiều dày 2.0m E = 98 KG/cm2 ; B = 0.24; a = 0.03 ; R = 1.92 KG/cm2 ;  = 18;  = 0.9 Đất có tính nén lún thấp, sức chịu tải trung bình, tính chất xây dựng tương đối tốt Lớp : Lớp đất dính chiều dày 4.8m E = 220 KG/cm2 ; B = 0; a = ; R = 2.94 KG/cm2 ;  = 35;  = 0.75 Đất cứng không bị nén lún, sức chịu tải lớn, tính chất xây dựng tốt Lớp : Lớp đất dính chiều dày 4.750 E = 96 KG/cm2 ; B = 0.48; a = 0.034 ; R = 1.54 KG/cm2 ;  = 12;  = 0.9 Đất có tính nén lún thấp, sức chịu tải trung bình, tính chất xây dựng tương đối tốt 2.2 Lựa chọn phương án móng: Với lớp đất tiêu lý đất cho lựa chọn phương án thi công móng sau: Móng nông thiên nhiên, móng nông nhân tạo, móng sâu( móng cọc đài thấp) 2.2.1 Phương án móng nông tự nhiên (tính sơ với trục A) a Xác định sơ kích thước móng đơn - Xác định tải trọng tiêu chuẩn tổ hợp tải trọng chính: Tải trọng tiêu chuẩn: SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG - Notc = N/1.2 = 3700/1.2 = 3083.33 (kN) = 308.333(T) -Mxotc = Mx/1.2 = 230/1.2 = 191.67 (kN.m) = 19.167 (T.m) -Myotc = My/1.2 = 130/1.2 = 108.33 (kN.m) = 10,833(T.m) -Qxotc = Qx/1.2 = 60/1.2 = 50 (kN) = (T) -Qyotc = Qy/1.2 = 140/1.2 = 116.67 (kN) = 11.667 (T) - Vật liệu làm móng: Bê tông cốt thép - Chọn chiều sâu chôn móng hm=1.5m - Kích thước móng phải đảm bảo điều kiện  tb  Rtc  max  1.2Rtc Khi  tb  R tc ta có phương trình xác định độ rông móng sau: b3+K1b2-K2 = đó:  h c K1  M  hm  M   M  tb m  K2  M   tc o N m    -Với   15o tra bảng 2.5 ta được: M1=7.08; M2=14,93; M3=3.08 - Chiều sâu chôn móng hm=1.5m - Hệ số làm việc m=1 a b - Chọn    1.4 - C= 0.26kG/cm2 =2.6T/m2 -   1.78g / cm3  1.78T / m3 -  tb dung trọng trung bình đất đáy móng vật liệu làm móng, lấy  tb =2.2T/m3 Ta tính K1  7.08 1.5  14.93  K  3.08  2.6 2.2 1.5  3.08   26.72 1.78 1.78 308.333  381.09 11.78 1.4 Thay vào phương trình ta SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG B3+26.72xB2-381.09=0  b=3.548m : chọn b=3.6m  a    b  1.4  3.6  5.04m  chọn a =5,1m b Kiểm tra sức chịu tải đất +Cường độ tiêu chuẩn đất R tc  m1  m2   A  b  B  hm     D  c  ktc Với: hm=1,5; b=3.6m;c=0.026T/m2;   1.78g / cm3  1.78T / m3   15o tra bảng 2.4 ta được:A=0.325; B=2.3; D=4.485 M1=1.4; m2=1;ktc1.1  R tc  1.4 1   0.325  3.6  2.3 1.5  1.78  4.485  2.6   25.3 1.1  (T/m2) + Ứng suất đáy móng  tc max,min Ndtc   ea  eb    1    ab  a b  Trong đó: N dtc  N otc   tb  hm  F  308.333  2.2  1.5  3.6  5.1  368.921(T ) eb  ea  tc tc M yo  Qxo  hm N tc o tc M  Qyo  hm tc xo N tc o  10.833   1.5  0.06 308.333  19,167  11.667 1.5  0.12 308.333   max  368.921   0.06  0.12   1     25.6(T / m ) 3.6  5.1  5.1 3.6     368.921   0.06  0.12   1     14.66(T / m ) 3.6  5.1  5.1 3.6  Ta có  max 1.2 Rtc =>Kích thước móng chọn đạt yêu cầu c Nhận xét: Với giải pháp móng trên, kích thước móng chọn có kích thước lớn chi phí tốn không hợp lí Vì với giải pháp móng nông tự nhiên không khả thi 2.2.2 Phương án móng nông nhân tạo: SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Với tiêu lý lớp đất đề bài, cốt mực nước ngầm -6,65m phương án gia cố đệm cát thích hợp Lấy kích thước móng phương án móng nông thiên nhiên Để đảm bảo ổn định đệm cát cần đảm bảo:     Rdy Trong đó:   :Ứng suất trọng lượng lượng than đất cốt đáy móng đệm cát mặt tiếp xúc đệm cát lớp đất yếu: 1    hm   d  hd ; với  ,  d tương ứng trọng lượng riêng đất đệm cát, hm hd tương ứng chiều sâu chon móng chiều dày lớp đệm cát (lấy hd=1.5m)   1.785 1.5  1.2 1.5  4.48(T / m 2)   : Ứng suất tải trọng công trình gây truyền lên mặt lớp đất yếu tầng đệm cát:   K o   otc    hm  ; với Ko hệ số tra bảng phụ thuộc tỷ số 2z/b ( z độ sâu điểm tính ứng suất, a b chiều dài chiều rộng đế móng),  otc ứng suất tiêu chuẩn chung bình đế móng xác định sau:  otc   max    /  20.13 (T/m2)    0.515   20.13 1.78 1.5  8.99 (T/m2)  Rdy Cường đọ tính toán mặt lớp đát yếu đệm cát Để xác định Rdy ta xem móng đệm cát khối móng quy ước có chiều sâu chon móng hy=hm+hd =1.5+1.5=3m chiều rộng móng quy ước by  b  2hd  tg  3.6  1.5  tg 30o  6.24m Rdy  m1  m2   A  by   dy  B  hy     D  cdy  ktc Với: m1=1.4;m2=1; ktc=1.1; hm=1,5; b=3.6m;cdy=0.3T/m2;   1.78g / cm3  1.78T / m3 ;  dy  1.65g / cm3  1.65T / m3   6o tra bảng 2.4 ta được:A=0.0976; B=1.3903; D=3.7139 SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Rdy  1.4 1   0.0967  6.24 1.65  1.3903   1.78   3.7139  0.3  12.134(T / m ) 1.1      4.48  8.99  Rdy  12.13 => Kích thước đệm cát không phù hợp Nhận xét: Với chiều dày đệm cát 1.5m bên lớp đất yếu không đủ khả chịu tải trọng công trình truyền xuống Việc dung đệm cát cho thấy phương án không phù hợp ta bở qua phương án 2.2.3 Phương án móng sâu ( móng cọc đài thấp): Chọn sơ kích thước đài cọc a.b=1.5x1.5(m) Chiều cao đài H=1.5m Chiều sâu đặt đáy đài: 2m Cọc BTCT cắm vào lớp cát hạt trung đoạn 2m => Chiều dài cọc: L=6.65m Kiểm tra cường độ đất: Để kiểm tra cường độ đất mũi cọc người ta coi đài cọc, cọc phần đất cọc móng khối quy ước Kích thước móng khối quy ước:  Hqu=8.65m  Aqu=Bqu =1.5+2x6.65xtg5o=2.66m Trong đó: n  tb    l i 1 i n   li i  15 x0.95  x1.7  18 x  35 x x  0.95  1.7    i 1 =5 o Kiểm tra ổn định móng nông:  tb  Rtc  max  1.2Rtc SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG  Rtc  m1  m2   A  bqu   d  B  hqu   t  D  cdy  ktc Với: m1=1.4;m2=1;ktc=1.1; hqu=8.65; bqu=2.66m;cdy=0.2T/m2;   1.8 g / cm3  1.8T / m3 tb  35o tra bảng 2.4 ta được:A=1.6824; B=7.73; D=9.5926  Rtc  1.4 1  1.6824  2.66  7.73  8.65  1.8  9.5926  0.2   165.87 1.1  (T/m2) + Ứng suất đáy móng tc  max,min  Ndtc   ea  eb   1    ab  a b  Trong đó: N dtc  N otc   tb  hqu  Fqu  308.333  1.8  8.65  2.66  2.66  418.5(T ) eb  ea  tc M yo  Qxotc  hqu N tc d tc M  Qyo  hqu tc xo N tc o  10.833   8.65  0.129 418.5  19,167  11.667  8.65  0.287 418.5   max  418.5   0.129  0.287   1     114.65(T / m ) 2.66  2.66  2.66 2.66     418.5   0.129  0.287   1     3.65(T / m ) 2.66  2.66  2.66 2.66  Ta có  tb   max  max   114.65  3.65  59.15  R tc  165.87 2 tc  114.65  1.2 R  199  (T/m2) Nhận xét: Với phương án móng đủ khả chịu tải trọng công trình truyền xuống 2.2.4 Phân tích, lựa chọn phương án móng: Ta thấy đất tự nhiên khu vực xây dựng công trình có nhiều đặc điểm không tốt, ảnh hưởng đến việc thi công sử dụng công trình lâu dài.Vì ta phải có biện pháp cải tạo sử dụng loại móng hợp lý Dựa vào điều kiện biết ta có số giải pháp sau: + Giải pháp1: Phương án móng thiên nhiên SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 10 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Cọc qua nhiều lớp đất khác có hệ số k khác : Lớp : Lớp đất dính , l2  0.95m; B2  0.68; k2  430(T / m ) Lớp : Lớp đất bùn sét , l3  1.7m; B3  0.9; k3  174(T / m4 ) Lớp : Lớp đất dính , l4  2m; B4  0.24; k4  144(T / m4 ) Lớp : Lớp cát hạt trung , l5  4.8m;   0.75; k5  900(T / m4 ) (li: chiều dầy lớp i mà cọc qua) Giá trị k tra theo bảng III-4 sách giáo trình sau nội suy Vậy k=  k i l i 430  0.95  174 1.7  144   900  4.8  562.15(T / m ) = 9.45 li + E  24.105 (T / m2 ) +J= b4 0,34  6, 75.104 (m4 ) = 12 12  k bc EJ  le   lqu b   2.5(m) 562.15  0,95 24.105  6, 75.104 2.5  8.33 0.3 Tra bảng III-2 sách giáo trình có  = 0,9967 Thay giá trị vào công thức ta Pvl=0.9967x(1150x0.09+28000x 8.04 104 ) = 125.6(T) b.Xác định sức chịu tải cọc theo đất Áp dụng công thức P =  k tc Với : ktc: hệ số tin cậy: k = 1,4 :Sức chịu tải giới hạn cọc tính theo công thức: n   mn (U  m f li fi  mR F R) i 1 Trong : + mn: Hệ số điều kiện làm việc cọc đất : mn=1 + U: Chu vi cọc tiết diện ngang cọc ,U=4.0,3=1,2 m + mf, mR : Hệ số điều kiện làm việc xung quanh thân cọc mũi cọc, - Vì cọc hạ phương pháp đóng nên: mR = mf = SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 35 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG + F: Diện tích tựa cọc lên đất, F = 0,3.0,3 = 0,09 (m2) + li: Chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên cọc + fi: Hệ số ma sát lớp đất thứ i lên mặt hông cọc, lấy theo bảng III-7 sách giáo trình móng + R: Phản lực đất mũi cọc , hạ phương pháp đóng , lất theo bảng III-8 H = 11.45 m, R = 411.6 (T/m2) Ta chia móng thành lớp sau : Lớp Lớp đất phân tố Độ sệt B li (m) Lti 0.68 0.95 0.9 fi (T / m) mf m f fi li 2.475 0.856 0.8132 0.85 3.375 0.6375 0.5419 0.9 0.85 4.225 0.7 0.595 0.24 5.15 4.99 4.99 0.24 6.15 5.184 5.184 1.2 7.25 6.05 7.26 1.2 8.45 6.2675 7.521 1.2 9.65 6.4475 7.737 1.2 10.85 6.619 7.9428 (m) Tổng  m f l f i i 42.58 Thay vào công thức ta có :  = 1.(1,2x42.58+ 1x0,09x411.6) = 88.152 (T) SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 36 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG  Pd   ktc  88.152  62.97(T ) 1.4 Vậy sức chịu tải cọc Pc  min( Pvl ; Pd )  min(125.6;62.97)  62.97(T ) 3.2.3 Xác định số lượng cọc bố trí cọc Số lượng cọc móng xác định theo công thức : n N Pn Trong : + n : Số lượng cọc + : Hệ số kinh nghiệm kể đến ảnh hưởng tải trọng ngang mômen, lấy  = ( 1,  1,5 ) Pn = (Pvl,Pd) = 62.97 (T) + N: Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy đài Vậy số lượng cọc là: n = 1, 170  3.779 , lấy n = cọc 62.97 Cọc bố trí hình vẽ y x SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 37 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 3.2.4 Kiểm tra khả chịu lực cọc Kiểm tra chiều sâu chôn đài theo công thức: h  0,75hmin  Với hmin =tg(450- ) 2H x  2.6 150 = tg(450- ) = 1.1 (m) 1, 78  1.4  d b Trong :  ;  d : Góc ma sát trọng lượng thể tích đơn vị đất đáy đài trở lên + H x : Tổng tải trọng nằm ngang + b : Cạnh đáy đài theo phương vuông góc với H x Ta có: h = > 0.75xhmin =0,75x1.1=0.825 (m) => Tải trọng ngang hoàn toàn đất từ đáy đài trở nên tiếp nhận Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc * Điều kiện kiểm tra cọc chịu nén : Pttmax + Gc < Pn * Điều kiện kiểm tra cọc chịu kéo: Pttmin < Pk Pttmax: Tải trọng tác dụng lên cọc chịu nén nhiều Pttmin: Tải trọng tác dụng lên cọc chịu kéo nhiều Gc : Trọng lượng cọc Pn ,Pk : Sức chịu tải cọc chịu nén chịu kéo - Xác định Pttmax,min theo công thức tt N tt M xtt yi M y xi Pi    n  yi2  xi2 Trong : N: Tổng tải trọng thẳng đứng tính toán đáy đài M ttx, M tty: Mômen tính toán tương ứng tải trọng trục x y xnmax : Khoảng cách từ trọng tâm cọc chịu nén nhiều đến trục vừa nói xi , yi : Khoảng cách từ tâm cọc thứ i đến trục x , y n : Số lượng cọc móng: n = - Diện tích thực tế đài cọc : Fd = 1.4x1.4=1.96 m2 - Trọng lượng đài đất đài : SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 38 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Nd = 1,1xFdxhxtb = 1.1x1.96x2x2.2 = 9.49(T) - Lực dọc tính toán cao trình đế đài: N tt = Ntt0 + Nd = 170+9.49 = 179.49 (T) - Mô men tính toán cao trình đáy đài : M xtt  M x  Qy h   1.6x1.5  11.4(T / m) M ytt  M y  Qx h   2.6x1.5  10.9(T / m) y x Mx My Tải trọng tác dụng lên cọc X Y Số hiệu cọc (m) -0.45 0.81 11.4 0.45 0.81 10.9 44.59 0.45 0.81 11.4 0.45 0.81 10.9 57.26 Xi i Mxtt Yi i Mytt Pi (T) SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 39 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG -0.45 0.81 11.4 -0.45 0.81 10.9 0.45 0.81 11.4 -0.45 0.81 10.9 32.48 44.59 - Các cọc góc có giá trí Pmax ; Pmin : - Pmax  P2  57.26(T ) - Pmin  P3  32.48(T ) Trọng lượng tính toán cọc: Gc = n.Fc.lc.bt = 1.1x0.3x0.3x10x2.5 = 2.475(T) ( bt =2,5T/m3 :trọng lượng riêng cọc bê tông cốt thép) Vậy: Pttmax + Gc = 57.26 + 2.475 = 59.735 (T) < Pn = 62.97(T), Thoả mãn điều kiện lực max truyền xuống cọc Và Pttmin = 32.48 > nên cọc không chịu nhổ (tất chịu nén) 3.2.5 Kiểm tra đọ lún móng cọc * Xác định kích thước móng khối qui ước: n   tb  l  i 1 i i = 4l 0 0.95 15  1.7   180  4.8  350  60  9.45 Trong : +  i ,li : Góc ma sát chiều dầy lớp thứ i mà cọc qua, + l: Chiều dài cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc - Chiều rộng móng khối qui ước: Bqu = B1+2 l tg = 1.4 + 2*9.45*tg( 60 ) = 3.39 (m) - Chiều dài móng khối qui ước: Aqu = A1+2 l tg = 1.4 + 2*9.45*tg(6o) = 3.39 (m) - Diện tích đáy móng khối qui ước : Fqu = Aqu.Bqu = 3.39x3.39 = 11.49(m2) SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 40 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG - Chiều cao móng khối qui ước: H M  hd  lc   9.45  11.45(m) * Kiểm tra điều kiện ứng suất tải trọng gây phải nhỏ áp lực tiêu chuẩn lớp đất đế móng khối qui ước: Ứng suất đáy móng : tc  max,min  N dtc Fqu   ea  eb  1    A Bqu qu     - Tính toán trị số áp lực tiêu chuẩn lực dọc mô men đáy móng khối qui ước: Ta có : Ntc = 170 N tt  11.49 11.45 1.8  378.48(T )  Fdq  Hqu   tb = 1, 1, M xtc  M xtt Qy  H qu 1.6 11.45     22.77(T / m) 1, 1, 1, 1, M ytc  M ytt 1,  Qx  H qu 1,  2.6 11.45   30.64(T / m) 1, 1, *Độ lệch tâm : ea  eb  M xtc 22.77   0.06(m) Ntc 378.48 M ytc N tc  30.64  0.01(m) 378.48 *Ứng suất đáy móng : tc  -  max tc  -  -  tbtc  378.48   0.06  0.01   1     37.02(T / m ) 11.49  3.39 3.39  378.48   0.06  0.01   1     28.86(T / m ) 11.49  3.39 3.39  37.02  28.86  32.94(T / m ) *Cường độ tiêu chuẩn đất R tc  m1  m2 ( A  bqu   d  B  hqu   t  D.cd ) ktc Ta có : + bqư = BM=4.29(m) ; hqư = HM=11.45(m) + ktc = 1.1 số liệu trực tiếp + Lấy m1 =1,4; m2=1 SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 41 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG + Từ  = 12o (góc ma sát đặt móng khối quy ước) tra bảng II-2 (sách giáo trình) ta có A = 0.2349 ; B =1.9397 ;D = 4.4208 + t : Trọng lượng riêng tự nhiên lớp đất móng  t    h h i i  i 1.78  2.950  1.65 1.7  1.9   1.8  4.8  1.79(T / m3 ) 11.45 +  d  1.72(T / m3 ) + cd = (T/m2) Thay vào công thức có: Rtc = 1, 4.1  (0.2349  4.29 1.72  1.9397  11.45  1.79  4.4208  2)  64.056(T / m ) 1.1 ttmax = 49.39 ( T / m ) < 1, 2.Rtc  1, 2.64.056  76.8672(T / m2 ) Ta thấy : tttb = 32.94 ( T / m ) < Rtc  64.056(T / m2 ) Như vậy, thoả mãn điều kiện tính toán độ lún theo quan niệm tuyến tính * Tính độ lún : (dùng phương pháp cộng lún lớp phân tố) - Ứng suất thân đáy móng khối qui ước là:  bt  hM   qu  11.45 1.79  20.5(T / m2 ) - Ứng suất gây lún đáy móng khối qui ước là: gl=tbtc - bt = 32.94 – 20.5 = 12.44 (T/m2) Chia lớp đất đế móng thành lớp phân tố có : hi  LM BM  zigl  ko   gl bqu  3.39  0.565(m) Điể m Z 2.z BM 0 1 12.44 20.50 4.10 Lún 0.565 0.333 0.9667 12.026 21.507 4.3 Lún 1.13 0.666 0.8536 10.618 22.518 4.5 Lún 1.695 1 0.703 8.745 23.53 4.7 Lún 2.26 1.333 0.553798 6.889 24.541 4.9 Lún k0 SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29  zbt   qu   Hm  z  0.2   zbt 42 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 2.825 1.666 0.43745 5.44 25.552 5.11 Lún 3.39 0.379 4.715 26.385 5.3 Tắt lún - Tại lớp thứ :  gl z  0, 2. bt z  (T / m2 ) nên phạn vi tính lún 2.825m E  1800(T / m2 ) Độ lún S : ao   E i i 1 Ei S   a 0.565   3.14 104   1800   zi  hi  hi  ao    zi i 1 4  0.565  3.14 10  (12.44  12.026  10.618  8.745  6.889  5.44)  0.01m  1(cm) S = 1cm < (cm) = Sgh thoả mãn điều kiện độ lún cho phép Hình vẽ: Biểu đồ ứng suất gây lún SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 43 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 3.2.6 Tính toán kiểm tra đài cọc Kiểm tra chiều cao đài: Chọn vật liệu đài móng : - Bê tông cấp độ bền B20 có Rbt = 0,9MPa=9kG/cm2 - Cốt thép nhóm AII : có Rs = 280 MPa=2800kG/cm2 - Chiều cao làm việc hữu ích bê tông đài móng: + h0  hd  0,15  1,5  0,15  1,35(m) * Tính toán chọc thủng cột : - Điều kiện chống chọc thủng : P  [P] với [P] = [1.(bo+C2)+2.(ao+C1)].ho.Rbt y x Trong đó: SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 44 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG  Rbt = 90 T/m2  c1  0.1(m)  c1  0,5h0  0,5.1,35  0, 675(m) h   1.35   1  1.5      1.5      20.3  0.1   c1   c2  0(m)  c2  0.5h0  0.5 1.35  0,675(m) h   1.35     1.5      1.5      1.5    c2  Thay vào ta có : Khả chống chọc thủng đài: [P] = [20.3x(0.6+ 0.1) + 1.5x(0.4+0)]x1.35x90 = 1799.415 (T) Lực chọc thủng tính tổng phản lực cọc: P  P1  P2  P3  P4  44.59  57.26  32.48  44.59  178.92(T ) Như P < [P] nên đài không bị chọc thủng * Tính cường độ tiết diện nghiêng theo lực cắt : y 1 x SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 45 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Điều kiện cường độ: Q  .b.ho.Rk =[Q] Tong đó:  Q: Tổng phản lực cọc nằm phạm vi tiết diện nghiêng + Q1-1 = Ptt1 + P tt2 =44.59+57.26=101.85 (T) + Q2-2 = Ptt2 + P tt4 = 57.26+44.59 = 101.85 (T)  b = 2.3 (m) : Chiều rộng đài  ho= 1,35 (m) : Chiều cao làm việc cảu đài  + Rk= 90 (T/m2) : Cường độ chịu kéo bê tông   : Hệ số không thứ nguyên, xác định : h  +  = 0,    c Vì c  h0 Nên lấy c = 0,5.h0 = 0,5.1,35 = 0,675    0,  ( 1,35 )  1,565 0, 675 Khả chống cắt đài [Q] : [Q] = .b.ho.Rk = 1.565x1.4x1.35x90 = 266.21 (T) Thay vào ta thấy: Q1-1 = 101.85 (T) < [Q] = 266.21 (T) Q2-2 = 101.85 (T) < [Q] = 266.21 (T) Vậy đài chịu lực cắt 3.2.7 Tính toán đài chịu uốn bố trí cốt thép chịu uốn đài cọc Để tính thép cho đài ta xét mặt cắt I-I II-II hình vẽ : SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 46 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG y I II II x I * Mô men theo mặt cắt I-I : MI-I = ( P2  P4 )  r1 = (57.26+44.59)x0.25 =25.46 (T.m); - Tính cốt thép mặt cắt 1-1 ta được: Fa= M I I 25.46  7.5 104 (m ) = 7.5 (cm2 ) = 0.9  Ra  h0 0.9  28000 1.35 ( Thép AII: Rk=2800KG/cm2=28000T/m2 ) - Chọn  12: Fa = 9.05 cm2 bố trí cạnh 1.4m ,khoảng cách cốt thép 200 mm - Lớp bảo vệ : 35 mm *Mô men theo mặt cắt II-II : MII-II = ( P1  P2 )  r2 = (44.59+57.26)x0.15 = 15.28 (T.m); - Tính cốt thép mặt cắt 2-2 ta được: Fa= M II  II 15.28  4.5 104 (m ) =4.5 (cm2 ) = 0.9  Ra  h0 0.9  28000 1.35 - Chọn  10: Fa = 6.28 cm2 bố trí cạnh 1.4 m, khoảng cách cốt thép 200 mm - Lớp bảo vệ : 35 mm - Ngoài để chống nứt cho đài ta bố trí thép thép cấu tạo hình vẽ SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 47 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 3.3 Thiết kế móng gạch tường trục D Chọn sơ kích thước móng hình 3.3.1 Tải trọng tác dụng Tải trọng mặt móng: Trọng lượng khối xây tường tầng 1: qkx = bkx.hkx.kx Tong - bkx chiều rộng khối xây bkx = 0,22 m - hkx chiều cao khối xây hkx = 3.6m - kx trọng lượng riêng khối xây lấy 1,8 T/m3 => qkx = 0.22x3.6x1.8 = 1.43 T/m 3.3.2 Kiểm tra sức chịu tải đất Với móng băng ta cắt m chiều dài để tính +Cường độ tiêu chuẩn đất R tc  m1  m2   A  b  B  hm     D  c  ktc SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 48 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Với: hm=1,5; b=3.6m;c=0.026T/m2;   1.78g / cm3  1.78T / m3   15o tra bảng 2.4 ta được:A=0.325; B=2.3; D=4.485 M1=1.4; m2=1;ktc1.1  R tc  1.4 1   0.325  3.6  2.3 1.5  1.78  4.485  2.6   25.3 1.1  (T/m2) + Ứng suất đáy móng ( coi móng chịu nén túy, bỏ qua tải trọng ngang momen lật)  tc  N dtc ab Trong đó: N dtc  N otc   tb  hm  F  1.43  2.2 1 0.88 1  3.366(T ) Ndtc 3.366   3.825(T / m2 ) Ta có   a  b 0.88 1 tc Ta có  tc  1.2 Rtc =>Kích thước móng chọn đạt yêu cầu SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 49 [...]... theo bảng III-7 sách giáo trình nền móng + R: Phản lực của đất dưới mũi cọc , hạ bằng phương pháp đóng , được lất theo bảng III-8 là H = 11.45 m, R = 411.6 (T/m2) SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 17 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Ta chia nền dưới móng thành các lớp như sau 1 2 3 4 5 6 SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 18 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Lớp Lớp Độ sệt B li (m) Lti... SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG - Lớp bảo vệ : 35 mm - Ngoài ra để chống nứt cho đài thì ta bố trí thép thép cấu tạo như hình vẽ 4 3 5 5 2 1 1 3 4 2 3.2 Thiết kế móng dưới cột trụ C(D) 3.2.1 Xác định tải trọng xuống móng - Các trị số tải trọng tác dụng xuống cao trình đỉnh móng + Tải trọng tính toán : Mttx = 9 (T.m) Mtty = 7 (T.m) SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 33 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Qttx... SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Ta thấy tải trọng công trình tương đối lớn, hơn nữa điều kiện địa chất không phù hợp, lớp đất trên cùng là lớp đất trồng trọt có chiều dày nhỏ 0.65m chưa đủ thời gian cố kết, lớp đất thứ 2 thì có chiều dày 2,3m khả năng chịu tải trung bình Việc đặt móng lên lớp này ko hiệu quả, cần kích thước đáy móng lớn vì vậy ta bỏ qua phương án này + Giải pháp 2: Phương án móng nông trên nền. .. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 3.1 Thiết kế móng dưới cột trục A(B) 3.1.1 Xác định tải trọng xuống móng - Các trị số tải trọng tác dụng xuống cao trình đỉnh móng + Tải trọng tính toán : Mttx = 23 (T.m) Mtty = 13 (T.m) Qttx = 6 (T) Qtty = 14 (T) Ntt = 370(T) + Tải trọng tiêu chuẩn Hệ số vượt tải n = 1,2 ta có: Mtcx = 19.17 (T.m) Mtcy = 10.83 (T.m) SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 15 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN. .. Hình vẽ: Biểu đồ ứng suất gây lún SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 26 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 3.1.6 Tính toán kiểm tra đài cọc Kiểm tra chiều cao đài: Chọn vật liệu đài móng : - Bê tông cấp độ bền B20 có Rbt = 0,9MPa=9kG/cm2 - Cốt thép nhóm AII : có Rs = 280 MPa=2800kG/cm2 - Chiều cao làm việc hữu ích của bê tông đài móng: + h0  hd  0,15  1,5  0,15  1,35(m) * Tính toán chọc thủng... 30 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Như vậy P < [P] nên đài không bị chọc thủng ở góc y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x Hình vẽ : Kiểm tra chọc thủng cọc ở góc 3.1.7) Tính toán đài chịu uốn và bố trí cốt thép chịu uốn trên đài cọc Để tính thép cho đài ta xét 2 mặt cắt I-I và II-II như hình vẽ : SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 31 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG y 1 I 2 3 II II 4 5 6 7 8 9... TIẾT PHƯƠNG ÁN MÓNG Các giả thiết: 1 Đối với móng cọc đài thấp, tải trọng ngang hoàn toàn do đất tử đáy đài trở nên tiếp nhận, do vậy điều kiện để tính toán theo móng cọc đài thấp: h  0.7 hmin   H  hmin  tg  45o    2  b  Với: -  góc ma sát trong của đất từ đáy đài trở lên -  trọng lượng riêng của lớp đất SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 11 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG - ... = 4.29 (m) - Diện tích đáy móng khối qui ước là : Fqu = Aqu.Bqu = 4.29*4.29 = 18.4 (m2) - Chiều cao móng khối qui ước: H M  hd  lc  2  9.45  11.45(m) * Kiểm tra điều kiện ứng suất do tải trọng ngoài gây ra phải nhỏ hơn áp lực tiêu chuẩn của lớp đất dưới đế móng khối qui ước: Ứng suất đáy móng : SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 23 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG tc  max,min  N dtc Fqu... THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG + F: Diện tích tựa của cọc lên đất, F = 0,3.0,3 = 0,09 (m2) + li: Chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên của cọc + fi: Hệ số ma sát của lớp đất thứ i lên mặt hông của cọc, lấy theo bảng III-7 sách giáo trình nền móng + R: Phản lực của đất dưới mũi cọc , hạ bằng phương pháp đóng , được lất theo bảng III-8 là H = 11.45 m, R = 411.6 (T/m2) Ta chia nền dưới móng thành các... trong móng đượcxác định như đối với cọc riêng rẽ, không kể đến sự ảnh hưởng của nhóm cọc 3 Tải trọng công trinh ruyền trực tiếp từ cột xuống đài cọc ròi tới cọc, không truyền vào lớp đất tiếp giáp với đài cọc 4 Khi kiểm tra cường độ của nền đất và khi định lún của móng cọc thì coi móng cọc như là 1 khối quy ước gồm: cọc , đài cọc và phần đất giữa các cọc 5 Vì việc tính toán móng khối quy ước giống như móng ... HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG II ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 2.1 Phân tích điều kiện địa chất Để lựa chọn phương án móng cần đánh giá tính chất xây dựng lớp... Lựa chọn phương án móng: Với lớp đất tiêu lý đất cho lựa chọn phương án thi công móng sau: Móng nông thiên nhiên, móng nông nhân tạo, móng sâu( móng cọc đài thấp) 2.2.1 Phương án móng nông tự nhiên...HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Số liệu tính toán SINH VIÊN: NGUYỄN MẠNH HÙNG - 29 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - ĐỒ ÁN NỀN MÓNG - Kích thước công trình L1 L2 L3 H1 (m)