Đang tải... (xem toàn văn)
STT Trục Ntt (kN) M (kNm) Qtt (kN) Cổ cột (mm) 9 A 600 +9 = 609 80 + 0.1x9 = 80.9 40+ 0.1x9 = 40.9 400x350 9 B 900 + 9= 909 90 + 0.1x9 = 90.9 50 + 0.1x9 = 50.9 400x350 9 C 900 + 9 = 909 90 + 0.1x9 = 90.9 50 + 0.1x9 = 50.9 400x350 9 D 800 + 9 =809 100 + 0.1x9 = 100.9 60 + 0.1x9 = 60.9 400x350 Cao trình mặt đất tự nhiên: 0.2 m; cao trình mặt nền: Nền đất: Lớp đất (từ trên xuống) Số hiệu Độ dày 1 50 a= 2 + 0.01x9 = 2.09(m) 2 77 b= 3 + 0.01x9 = 3.09(m) 3 24 ∞ Vật liệu: Móng được đúc bằng bê tông B20 (M250) có Rbt = 0.88 MPa (cường độ chịu kéo của bê tông), Rb = 11.0 MPa ( cường độ chịu nén của bê tông), mô đun đàn hồi Cốt thép trong móng loại AII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc Cốt thép trong móng loại AI, có cường độ chịu kéo cốt thép đai Hệ số vượt tải giữa bê tông và đất lấy bằng 2.2 Tm3 = 22 kNm3 A. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT Khu vực xây dựng gồm 3 lớp đất có chiều dày hầu như không đổi: Lớp 1: số hiệu 50 dày 1.36m Lớp 2: số hiệu 77 dày 2.36m Lớp 3: số hiệu 24 rất dày Lớp 1: số hiệu 50 dày 1.36m có các chỉ tiêu cơ lý sau: W % Wnh % Wd % C Kết quả TN nén e –p với tải trọng nén P (kPa) qc (MPa) N 100 200 300 400 28.6 31.2 24.7 1.8 2.66 11040 0.08 0.818 0.785 0.759 0.738 1.77 9 Hệ số rỗng tự nhiên: Biểu đồ thí nghiệm nén e – p Kết quả nén ecdometer: Hệ số nén lún trong khoảng áp lực 100 – 200 kPa Chỉ số dẻo: Lớp 1 là lớp đất cát pha Độ sệt : Đất ở trạng thái dẻo (N=9) Mô đun biến dạng : (cát pha dẻo mềm ) Lớp 2: số hiệu 77 dày 2.36m có các chỉ tiêu cơ lý sau: W % Wnh % Wd % c Kết quả TN nén e –p với tải trọng nén P (kPa) qc (MPa) N 100 200 300 400 28.7 41.0 24.8 1.9 2.70 16045 0.29 0.797 0.773 0.752 0.733 4.16 19
ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT PHẦN 1: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG Số liệu đề bài: ST T 9 9 Trục Ntt (kN) M (kNm) Qtt (kN) A B C D 80 + 0.1x9 = 80.9 90 + 0.1x9 = 90.9 90 + 0.1x9 = 90.9 100 + 0.1x9 = 100.9 40+ 0.1x9 = 40.9 50 + 0.1x9 = 50.9 50 + 0.1x9 = 50.9 60 + 0.1x9 = 60.9 600 +9 = 609 900 + 9= 909 900 + = 909 800 + =809 Cổ cột (mm) 400x350 400x350 400x350 400x350 − Cao trình mặt đất tự nhiên: -0.2 m; cao trình mặt nền: 4000 4000 4000 4000 4000 6000 D 6000 18000 C 6000 B A − Nền đất: Lớp đất (từ xuống) SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Số hiệu Độ dày Page ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT 50 77 24 a= + 0.01x9 = 2.09(m) b= + 0.01x9 = 3.09(m) ∞ − Vật liệu: Móng đúc bê tơng B20 (M250) có R bt = 0.88 MPa (cường độ chịu kéo bê tông), Rb = 11.0 MPa ( cường độ chịu nén bê tông), mô đun đàn hồi Cốt thép móng loại AII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc Cốt thép móng loại AI, có cường độ chịu kéo cốt thép đai Hệ số vượt tải bê tông đất lấy 2.2 T/m3 = 22 kN/m3 A SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT Khu vực xây dựng gồm lớp đất có chiều dày không đổi: − − − W % Lớp 1: số hiệu 50 dày 1.36m Lớp 2: số hiệu 77 dày 2.36m Lớp 3: số hiệu 24 dày Lớp 1: số hiệu 50 dày 1.36m có tiêu lý sau: Wnh % 28 31.2 24 Kết TN nén e –p với tải trọng nén P (kPa) C Wd % 100 1.8 2.6 11 0.08 0.818 Hệ số rỗng tự nhiên: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 200 300 400 0.78 0.75 0.738 qc (MPa N ) 1.77 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Biểu đồ thí nghiệm nén e – p Kết nén ecdometer: Hệ số nén lún khoảng áp lực 100 – 200 kPa Chỉ số dẻo: Lớp lớp đất cát pha Độ sệt : Đất trạng thái dẻo (N=9) Mô đun biến dạng : (cát pha dẻo mềm ) Lớp 2: số hiệu 77 dày 2.36m có tiêu lý sau: W % 28 Wnh % 41.0 c Wd % 24 1.9 2.7 16 SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG 0.29 Kết TN nén e –p với tải trọng nén P (kPa) 100 200 0.79 0.773 Page 300 400 0.75 0.73 qc (MPa ) N 4.16 19 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Hệ số rỗng tự nhiên: Biểu đồ thí nghiệm nén e – p Kết nén ecdometer: Hệ số nén lún khoảng áp lực 100 – 200 kPa Chỉ số dẻo: Lớp lớp đất sét pha Độ sệt : Đất trạng thái dẻo cứng rắn (N=19) Mô đun biến dạng : (sét pha dẻo cứng ) Lớp 3: số hiệu 24 dày có tiêu lý sau: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT W % Trong đất cỡ hạt d (mm) chiếm % >1 10 ÷ 5.5 5÷ 19 2÷ 49 ÷ 0.5 15 0.5 ÷ 0.25 6.5 0.25 ÷ 0.1 13.5 2.64 qc (MPa ) N 21.2 43 Ta có cỡ hạt : d > 2mm chiếm 26.5% d > 1mm chiếm 75.5% d > 0.5mm chiếm 90.5% Ta thấy hàm lượng cỡ hạt lớn 2mm chiếm 25% Vậy lớp lớp đất cát hạt thô (cát sỏi, sạn) Sức kháng xuyên : qc = 21.2 (Mpa) tra bảng E.1 TCVN 9352 – 2012 ta biết lớp đất có trạng thái chặt ( Lớp lớp cát sỏi trạng thái chặt với chọn Mô đun biến dạng : (cát sỏi chọn ) Tra bảng E.3 TCVN 9352 – 2012 ta loại suy tìm góc ma sát đất dựa vào Cùng với kết thí nghiệm xuyên tĩnh số SPT N = 43 (khá chặt) Kết trụ địa chất : *** Lớp :Cát pha, trạng thái dẻo: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page ĐỒ ÁN NỀN MÓNG *** GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Lớp 2: Sét pha dẻo cứng : *** Lớp 3: Cát sỏi, trạng thái chặt : SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Nhận xét : lớp đất thứ yếu mỏng, lớp đất thứ hai ba tốt có khả làm cơng trình B THIẾT KẾ MĨNG BĂNG SƠ ĐỒ THIẾT KẾ MÓNG BĂNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TỐN SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Sơ đồ mặt bố trí móng băng SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Cao trình mặt đất tự nhiên -0.200m; cao trình mặt Bảng thống kê tải trọng tác dụng vào móng Tải trọng tính tốn Trục cột Nút –A 3–B 3–C 3–D 549 899 749 949 74.9 94.9 -90.1 -75.1 44.9 54.9 -50.1 -35.1 CHỌN VẬT LIỆU LÀM MĨNG − Móng đúc bê tơng M250 có R bt = 0.88 MPa (cường độ chịu kéo bê tông), Rb = 11.0 MPa ( cường độ chịu nén bê tông), mô đun đàn hồi − Cốt thép móng loại AII, có cường độ chịu kéo cốt thép dọc − Cốt thép móng loại AI, có cường độ chịu kéo cốt thép đai − Hệ số vượt tải − bê tông đất lấy 2.2 (T/m3 ) = 22 (kN/m3 ) CHỌN CHIỀU SÂU CHƠN MĨNG − Đáy móng nên đặt lớp đất tốt, tránh đặt rễ lớp đất đắp, lớp đất yếu Vì vậy, chọn chiều sâu chơn móng XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC ĐÁY MĨNG MĨNG − Chiều dài đầu thừa móng bang chọn sau : Chọn SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Chọn − Tổng chiều dài móng băng: 4.1 Xác định bề rộng móng − Lớp đất thứ nơi đặt đáy móng có Với góc nội ma sát − Cường độ sức chịu tải đất đáy móng : Với : đặc trưng tính tốn lấy từ thí nghiệm đất sét pha có độ sệt Cho − Theo điều kiện ổn định bền : SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 10 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT - lực ma sát đơn vị lớp đất thứ i xác định theo cường độ đất mũi cọc độ sâu: - Sức kháng mũi cực hạn - Diện tích tiết diện mũi cọc : hệ số mang tải, sức chống xun trung bình lấy khoảng 3d phía 3d phía mũi cọc - hệ số an tồn − Sức chịu tải cực hạn ma sát: hệ số phụ thuộc loại đất sức chống mũi Ngọc Ẩn ) ta được: − Sức kháng mũi cực hạn: Ta có: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG , (tra bảng) Page 40 , tra bảng 3.34 trang 371 ( Châu ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Vậy sức chịu tải cọc đơn: b) Theo kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT Sức chịu tải cho phép cọc đơn (theo công thức Nhật Bản): Trong đó: Na=37- số SPT mũi cọc Ns = – số SPT lớp đất rời bên thân cọc Nc = – số SPT lớp đất dính bên thân cọc Ls= 3.9+4.9=8.8 – chiều dày nhóm đất rời, m Lc=2.9+4.3=7.2 – chiều dày nhóm đất dính, m u=1.4m – chu vi tiết diện cọc Ap=0.1225m2 α=30 – hệ số, thi công phương pháp đóng Vậy sức chịu tải cọc tìm được: CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG ĐÀI − Số lượng cọc sơ tìm (cọc) Chọn 12 cọc − Bố trí cọc cách khoảng (3d – 6d), mép đài cách mép cọc SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 41 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Kích thước đài cọc là: KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 8.1 Kiểm tra cọc chịu lực dọc − Tổng tải trọng lên trọng tâm hệ cọc trọng tâm đáy đài cọc: − Tổng momen tính tốn tác dụng lên đáy đài − Phản lực tác dụng lên đầu cọc: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 42 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Với n=12 cọc Bảng: kết tính tốn phản lực đầu cọc Cọc số 10 11 12 xi(m) -1.6 -0.53 0.53 1.6 -1.6 -0.53 0.53 1.6 -1.6 -0.53 0.53 1.6 xi2(m2) 2.56 0.28 0.28 2.56 2.56 0.28 0.28 2.56 2.56 0.28 0.28 2.56 yi(m) -1.05 -1.05 -1.05 -1.05 0 0 1.05 1.05 1.05 1.05 yi2(m2) 1.1 1.1 1.1 1.1 0 0 1.1 1.1 1.1 1.1 Trọng lượng cọc: − Kiểm tra: (Thỏa mãn) 8.2 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc − Sức chịu tải nhóm cọc: − Hệ số nhóm: Trong đó: - Số hàng cọc SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 43 Pi(kN) 531.03 568.36 605.33 642.66 535.86 573.18 610.16 647.48 540.69 578.01 614.99 652.31 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT - Số cọc hàng (Thỏa mãn) KIỂM TRA ỨNG SUẤT TẠI ĐÁY KHỐI MĨNG QUY ƯỚC 9.1 Xác định kích thước khối móng quy ước − Từ mép cọc đáy đài, ta hạ góc ta có: − Chiều dài khối móng quy ước: Với L ( chiều dài đài móng ) − Chiều rộng khối móng quy ước: Với B : bề rộng đài móng − Chiều cao khối móng quy ước: − Diện tích khối móng quy ước: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 44 xuống mặt phẳng mũi cọc, ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT 9.2 Xác định trọng lượng khối móng quy ước − Trọng lượng tiêu chuẩn đáy đài − Trọng lượng tiêu chuẩn CỔ CỘT − Trị tiêu chuẩn trọng lượng cọc móng − Trọng lượng khối móng qui ước phạm vi lớp đất từ đáy đài đến mũi cọc không kể đến trọng lượng cọc…v v + Lớp 1: + Lớp 2: + Lớp 3: + Lớp 4: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 45 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT − Trọng lượng khối móng quy ước: 9.3 Lực dọc moment tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước − Lực dọc tiêu chuẩn tác dụng xuống đáy khối móng quy ước − Moment tiêu chuẩn tác dụng xuống đáy khối móng quy ước 9.4 Ứng suất đáy khối móng quy ước − Độ lệch tâm theo phương Y: − Độ lệch tâm theo phương X: − Ứng suất đáy khối móng quy ước: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 46 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG 9.5 GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Cường độ tính tốn đất đáy khối móng quy ước Cơng thức: Trong đó: Bqu – Cạnh ngắn khối móng quy ước Hqu – Chiều cao khối móng quy ước - Trọng lượng riêng đất mũi cọc - Lực dính lớp đất mũi cọc - Góc ma sát lớp đất mũi cọc 9.6 Kiểm tra Thỏa mãn điều kiện ứng suất đáy móng 10 KIỂM TRA LÚN − Độ lún xác định theo công thức: − Ứng suất thân đáy khối móng quy ước: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 47 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT − Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước: (thỏa) − Ta thấy ( thỏa yêu cầu độ lún) 11 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG CỦA ĐÀI Tháp xuyên thủng phủ lên phần đầu cọc ngồi theo phương X phương Y phủ lên hết đầu cọc SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 48 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Lục xuyên thủng Xác định lực chống xuyên thủng Với: Kiểm tra: ( thỏa) Vậy với h=1.5m đài cọc thỏa mãn điều kiện xuyên thủng SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 49 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT 12 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO ĐÀI CỌC Bố trí cốt thép theo phương cạnh dài cổ cột Xét mặt cắt I-I: − Tổng phản lực đầu cọc 3, 7, 11: − Tổng phản lực đầu cọc 4, 8, 12: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 50 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT − Moment gây mặt cắt I-I (tại ngàm): − Diện tích cốt thép tìm được: Chọn thép có Số thép Chọn 23 Khoảng cách thép: Vậy chọn thép để bố trí thép cho đài cọc theo phương cạnh dài cổ cột 12.1 Bố trí cốt thép theo phương ngắn cổ cột Xét mặt cắt II-II: − Tổng phản lực đầu cọc 5, 6, 7, 8: − Tổng phản lực đầu cọc 9, 10, 11, 12: − Moment gây mặt cắt II-II (tại ngàm): − Diện tích cốt thép tìm được: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 51 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Chọn thép GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT có Số thép Chọn 24 Khoảng cách thép: Vậy chọn thép để bố trí thép cho đài cọc theo phương cạnh ngắn cổ cột 13 KIỂM TRA CỌC KHI VẬN CHUYỂN VÀ THI CƠNG 13.1 Tính cốt thép dọc cọc điều kiện vận chuyển − Sơ đồ tính: − Trọng lượng cọc phân bố 1m dài: − Tính cốt thép chịu lực bố trí theo chiều dài cọc: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 52 ĐỒ ÁN NỀN MĨNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Trong đó: Vậy cốt thép chọn lúc đầu thỏa điều kiện 13.2 Tính cốt thép dọc cọc điều kiện lắp dựng − Sơ đồ tính: − Trọng lượng cọc phân bố 1m dài: − Tính cốt thép chịu lực bố trí theo chiều dài cọc: SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 53 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Trong đó: Vậy cốt thép chọn lúc đầu thỏa điều kiện 13.3 Tính cốt thép móc cẩu để vận chuyển lắp dựng − Trọng lượng thân cọc: − Lấy vị trí móc cẩu lắp dựng để tính tốn Giả sử vị trí móc cẩu hẳn cọc lên, móc chịu lực trọng lượng thân cọc (n – hệ số vượt tải vận chuyển cẩu cọc) − Diện tích thép móc cẩu Vậy ta chọn thép móc cẩu SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 54 ... 10 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Ta có : (với ) Vậy chọn Chiều cao dầm móng : Chọn Chiều cao móng Chiều cao móng Bề rộng dầm móng 4.2 Kiểm tra điều kiện ổn định đất đáy móng − Điều... ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS.NGUYỄN THÀNH ĐẠT Chọn − Tổng chiều dài móng băng: 4.1 Xác định bề rộng móng − Lớp đất thứ nơi đặt đáy móng có Với góc nội ma sát − Cường độ sức chịu tải đất đáy móng : Với... tâm đáy móng Trục A – trục D đến tâm đáy móng : Trục B – trục C đến tâm đáy móng : Tổng tải trọng tính tốn tác dụng xuống tâm đáy móng SVHT: ĐINH VĂN ĐỒNG Page 11 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: