ĐỒ ÁN NỀN MÓNG THIẾT KẾ MÓNG BĂNG VÀ MÓNG CỌC - Pdf 24

GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Phần I : THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
2.1./ Chọn bê tông và thép sử dụng:
+ BT
110,250
#
==
n
RM
2
CmdaN
, R
k
= 8.8
2
CmdaN
+ Thép AII – RA =2800
2
CmdaN
, R
ad
= 1800
2
CmdaN
Lưcï tác dụng lên móng tại 6 vò trí :
Vò trí N (Tf) M(Tf.m) H(Tf)
A
61 5 4.9
B
102 8.3 8.3
C

21
≤×+⇔

γ
( )
DCBDAb
f
++
21
γγ
( )
1
Trong đó:
61 102 129 96 104 54 546
tt
N Tf= + + + + + =

, f
( )
2
22 mB
m
=

3
2.2 mtf
tb
=
γ
, m

b
⇔ + × ≤ × × + × × + ×
×
( )
2 2
1 0.9944 34.67 20.68 5.8b m⇔ + − =


Chọn b=1.5m và L=22m
2.2/ Xác đònh diện tích cột:F cột:
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 1
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
2
129000
1172.72
110
N
Fc m
Rn
= = =
Chọn :
(35 35)
c c
b h cm× = ×
22000
A B
C
D E F
N54 Tf
M=4.4Tf.m

H=8.4Tf
N=104 Tf
M=14.38Tf.m
H8.4Tf
1000 4000 5000
5000
3000 3000
1000
700
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 2
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
2.3/ Xác đònh độ lún:
Ta chọn kết quả nén thí nghiệm có kết ở độ sâu 4-4,4m và 6-6,2 m.
Độ sâu 4 - 4,2 m Độ sâu 6 - 6,2 m
Ta được bảng thống kê kết quả sau:
Lớp
đất
Lớp
phân
tố
Chiều
sâu
Z(m)
Chiều
cao
H(cm)
zi

5
0.252
2-6 2.5 0.4 0.9178 0.359 1.277 0.583 0.57
5
0.202
2-7 2.95 0.5 0.9655 0.298 1.264 0.581 0.57
5
0.19
2-8 3.45 0.5 1.0185 0.259 1.278 0.58 0.57
5
0.158
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 3
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng
e
0 0,579
1 0,534
2 0,527
4 0,508
8 0,481
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng
e
0 0,631

Momen quán tính:
J= 0.0424
4
m
Modun đàn hồi của bê tông:
6
2
2.4 10
Tf
E
m
= ×
Sau khi chạy Kricom Software. Ta có được hệ số nền tương ứng:
3
430
Tf
K
m
=
HOÀNH ĐỘ(m) ĐỘ VÕNG(m) LỰC CẮT(Tf) MOMEN(Tf.m)
0 0.03212 0 0
0.1 0.03216 2.073 0.1036
0.2 0.0322 4.149 0.4147
0.3 0.03224 6.227 0.9334
0.4 0.03228 8.307 1.66
0.5 0.03231 10.39 2.595
0.6 0.03235 12.48 3.738
0.7 0.03239 14.56 5.09
0.8 0.03243 16.65 6.651
0.9 0.03246 18.75 8.421

12.5 0.03897 -7.944 -33.85
13 0.03936 4.684 -34.67
13.5 0.03983 17.45 -29.15
14 0.04036 30.38 -17.2
14.5 0.04094 43.49 1.262
15 0.04152 56.79 26.32
15 0.04152 -39.21 39.58
15.3 0.04184 -31.15 29.03
15.6 0.04213 -23.02 20.9
15.9 0.0424 -14.84 15.22
16.2 0.04266 -6.614 12
16.5 0.04291 1.664 11.26
16.8 0.04314 9.99 13
17.1 0.04337 18.36 17.26
17.4 0.04358 26.77 24.03
17.7 0.04377 35.23 33.32
18 0.04393 43.71 45.16
18 0.04393 -60.29 59.54
18.3 0.04405 -51.78 42.73
18.6 0.04413 -43.24 28.48
18.9 0.04418 -34.7 16.79
19.2 0.04422 -26.15 7.66
19.5 0.04425 -17.59 1.1
19.8 0.04428 -9.022 -2.892
20.1 0.04432 -0.4495 -4.312
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 5
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
20.4 0.04435 8.129 -3.161
20.7 0.04439 16.72 0.566
21 0.04443 25.31 6.87

min min
min
430 0.03212 13.81
tt
tt
P
K P K Y Tf m
Y
= ⇒ = × = × =
2
546
2.2 2 18.18
1.2 22 1.5
tc
P Tf m⇒ = + × =
× ×
1
1 2
2
2
( )
1.2
(0.3945 1.5 2.1 2.75 2 2.1 5.1 4.31) 40.82
1
tc
f
m
R Ab D Dc
m
Tf m

. Thỏa điều kiện.
2.6/ Xác đònh áp lực gây xuyên thủng
Lực gay xuyên thủng được lấy bằng lực lớn nhất tác dụng lên chân cột.
Ta thấy lực có thể gay xuyên thủng lớn nhất là tại chân cột C.
Ta có:
129
xt
P TfS=
Ta chọn chiều cao đài là h = 0.7m.
Chọn
0.05
bv
a m=
0
0.7 0.05 0.65
bv
h h a m⇒ = − = − =
0.75 88 4(0.35 0.65) 0.65 171.6
cx
P Tf= × × + × =
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 8
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
xt cx
P P≤
. Thỏa.
2.7/ Tính cốt thép:
ĐIỂM MOMEN
0
h
A

φ
26+4
φ
22+
φ
10a200 39.99
F 6.87 65 0.027 0.027 3.83 4
φ
22+
φ
10a200 11.15
NHỊP A 19.28 65 0.028 0.028 10.7 4
φ
22 15.2
NHỊP B 27.72 65 0.04 0.041 15.5 6
φ
22 22.81
NHỊP C 33.85 65 0.049 0.05 19.1 6
φ
22 22.81
NHỊP D 12 65 0.017 0.017 6.65 4
φ
22 15.2
NHỊP E 4.312 65 0.006 0.006 2.38 4
φ
22 15.2
2.8/ Tính thép cánh móng:
Xem biểu đồ áp lực dưới đáy móng có dạng phân bố đều.
2
max

tt

= 10.4 Tf
-Nền đất bao gồm:
+ Lớp 1: sét pha lẫn sạn sỏi laterit , nâu đỏ đốm vàng , trạng thái cứng
Lớp này có chiều dày bằng 1.7 m; có trọng lượng riêng tự nhiên γ = 2.1 T/m
3
; tỷ trọng hạt
G
s
=2.72 ; hệ số rỗng e
o
= 0.478 ; độ sệt B < 0
+ Lớp 2: sét vàng – xám trắng , trạng thái nửa cứng
Lớp này có chiều dày là 2.2 m; có γ = 2.02 T/m
3
; c = 4.31 T/m
2
;

ϕ = 17
0
23’
+Lớp 3: sét pha , xám trắng loang vàng , trạng thái dẻo cứng
Lớp này có chiều dày là 3.5 m; γ = 2.06 T/m
3
; γ
đn
= 1.09 T/m
3

-Móng được đúc bằng bê tông M300 có R
k
= 100 T/m
2
; R
n
= 1300 T/m
2
; mô đun đàn hồi E
= 2,9.10
6
T/m
2

-Cốt thép trong móng loại A-II có cường độ R
a
= 28000 T/m
2
, R

= 23000 T/m
2

-Hệ số vượt tải n = 1,2
B / TÍNH TOÁN:
1 / Chọn sơ bộ kích thước cọc :
-Cọc có tiết diện : 30 x 30 cm
-Thép dọc chòu lực 4þ20
-Chiều dài cọc : l
c

a :
diện tích tiết diện của thép
Hệ số uốn dọc
ϕ
được tra bảng theo
0
l
d
λ
=
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 11
A
B
LỚP 1
LỚP 2
LỚP 3
LỚP 4
LỚP 5
+0.0m
-0.9m
-1.8m
-2.0m
-3.5m
-4.3m
-5.7m
-9.2m
-13.3m
-17.4m
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Chiều dài tính toán của cọc

Diện tích tiết diện ngang của bêtông :
2
30.30 12,56 887,44
p
A cm= − =
Vậy sức chòu tải theo vật liệu :
( )
( )
4 4
0,56. 1300.887,44.10 28000.12,56.10 84, 2
a
Q Tf
− −
= + =
b/ Theo đất nền :

s p
u
a
Q Q
Q
Q
FS FS
+
= =
Trong đó Q
s
: tổng cường độ ma sát xung quanh cọc
Q
p

h
σ
: áp lực theo phương ngang


−=−=
iiIvIh
h
γϕσϕσ
)sin1()sin1(
//
.
-Tính đọan 1: l=1,5m
A
s1
= 4 . 0,3 . 1,5 = 1,8 (cm
2
)
( )
( )
( )
( )
/
2
. 1 sin .tan 2,1.2,75. 1 sin17 .tan17 4,31
2,1.2,75. 1 0,3 .0,3 4,31 5,52 /
o o
si v
f c
Tf m


γ
(Tf/m
3
)
/
v
σ
(Tf/m
2
)
f
si
(Tf/m
2
)
A
si
(m)
Q
si
(Tf)
1 1,5 0,75 4,31 17 0,3 0,7 2,1 5,775 5,52 1,8 9,94
2 0,8 0,4 4,31 17 0,3 0,7 2,02 8,16 6,02 0,96 5,78
3
1,4 0,7 4,31 17 0,3 0,7 1,066 9,71 6,38 1,68 10,67
4 3,5 1,75 2,85 15 0,17 0,74 1,09 13,57 5,32 4,2 22,34
5 4,1 2,05 1,13 22 0,4 0,63 1,06 16,45 5,27 4,92 25,93
6 4,1 1,05 0,33 30 0,6 0,5 1,06 17,98 6,57 4,92 32.32
Q =Q

2
)

/
vp
σ
: ứng suất có hiệu thẳng đứng ngay dưới mũi cọc

γ
: dung trọng của đất ngay dưới mũi cọc
N
c
; N
p
; N

: các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong þ giữa đất và cọc ngay
dưới mũi cọc (þ=30
0
N
c
=37,2 ; N
q
=22,5 ; N

=19,7)
σ’
vp
=(3.5×2.1+2.02×0.8+1.4×1.066+3.5×1.09+4.1×1.06+4.1×1.06) = 22.97 (Tf/m
2

N
n
Q
Σ
= = =
cọc
b / Bố trí cọc :
Ta bố trí cọc theo mạng lưới ô vuông, khoảng cách các cọc từ 3d đến 6d.Để tiết kiệm bê
tông đài móng ta nên chọn khoảng cách các cọc là 3d= 900mm.
300200
300 200
2500
350 900 900 350
2500
600
600
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ 6 CỌC

4/ Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc :
a /.Kiểm tra điều kiện : P
max
≤Q
a
, P
min
≥0 (cọc không bò nhổ)

max max max
2 2
tt

= − −
∑ ∑
Trong đó

329 2.2 2 2.5 2.5 356.5( )
tt tt
tb f dc
N N D F Tf
γ
= + = + × × × =


15.5 10.4 0.8 23.82( . )
tt tt
y d
M M H h Tf m= + = + × =


max
2
356.5 23.82 0.9
66.03( )
6 4 0.9
P Tf
×
= + =
×
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 14
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG


356.5 22.82 0.9
44.31( )
7 4 0.9
P Tf
×
= − =
×
Vậy móng đã chọn thỏa điều kiện trên
300200
300 200
2500
350 900 900 350
2500
600
600
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ 7 CỌC
b/ nh hưởng của hệ số nhóm :

)
90
)1()1(
(1
21
1221
nn
nnnn −+−
−=
θη
Trong đó : n
1

η θ
− + − − × + − ×
= − = − =
× ×
Sức chòu tải của nhóm cọc :
( )
. .7 0,76.62,1.7 330
G a
Q Q Tf
η
= = =
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 15
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Tải trọng lên nhóm cọc :

329
tt
P N Tf= =
Vì P<Q
G
.
Vậy nhóm cọc đủ khả năng chòu lực. Vậy ta chọn 7 cọc
5 / Kiểm tra ổn đònh nền dưới đáy móng khối qui ước :
tctc
RP ≤
- Xác đònh kích thước móng khối qui ước:
Móng qui ước được xác đònh bằng cách vẽ một đường thẳng từ mép ngoài của cọc
ngoài cùng, hợp với mặt thân cọc một góc ảnh hưởng
4
tb

Σ
=
Σ
Với l
i
: chiều dài các lớp đất mà cọc xuyên qua
Þ
i
:góc ma sát trong giữa đất và cọc của từng lớp đất
Xác đònh móng khối qui ước
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 16
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
1 1.5
17 25.5
2 2.2
17 37.4
3 3.5
15 52.5
4 4.1
22 90.2
5 4.1 30 123
Tổng 15.4 328.6

328.6
21.34
15.4
i i
tb
i
l

coc
tgα=7
×
0.3+2
×
15.4
×
tg5.34=4.98m
Vậy diện tích của móng khối qui ước :A

=B
qu
×
L
qu
=4.98
×
4.98=24.8 m
2

SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 17
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
MĐTN
200015008001400
2200 350035004100
LỚP 1
=2.10Tf/m
C=4,31Tf/m
Ø=17
0

3
0
LỚP 2
LỚP 3
LỚP 4
LỚP 5
+0.0m
-2.0m
-3.5m
-4.3m
-5.7m
-9.2m
-13.3m
MNN
5
.
3
4
0
5
.
3
4
0
4100
-15.4m
Kiểm tra:
tctc
RP ≤
với

VW ×=
γ
Lớp 1:

=
1
W
(4.98
×
4.98
×
2 - 2.5
×
2.5
×
0.8)
×
2.1+(4.98
×
4.98-7
×
2
3.0
)
×
1.5
×
2.1= 169.8(Tf)
Lớp 2
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 18

×
4.98
×
2-2.5
×
2.5
×
0.8)
×
2.1+(4.98
×
4.98-7
×
2
3.0
)
×
1.4
×
1.066 =129.73(Tf)
Lớp 4:

=
3
W
(4.98
×
4.98
×
2-2.5

×
2.1+(4.98
×
4.98-7
×
2
3.0
)
×
4.1
×
1.06 =198.7(Tf)
Lớp 5:

=
5
W
(4.45
×
4.45
×
2-2.5
×
2.5
×
0.8)
×
2.1+(4.45
×
4.45-7

Tf/m
2
+Cường độ chòu tải của đất tại đáy móng khối qui ước xác đònh theo công thức sau:

/
1 2
( )
tc
II II f II II
tc
m m
R R Ab BD Dc
k
γ γ
= = + +
Trong đó : m
1
=1.4; m
2
=1.2
k
tc
=1 vì sử dụng trực tiếp các kết quả thí nghiệm đất trong phòng.
C : lực dính của đất dưới mũi cọc (c = 3.3Tf/m
2
)

II
γ
: dung trọng của đất ngay dưới mũi cọc (

bt
= Σγ
i
h
i
+Ứng suất gây lún tại đáy móng khối qui ước :

53,37 22,97 30,4
tc
gl bt
p
σ σ
= − = − =
+Tính lún theo phương pháp tổng phân tố
- Độ lún của móng :
∑∑
+

==
n
i
ii
n
i
e
ee
SS
1
1
21

+

p
2i
= p
1i
+
2
21
gl
i
gl
i
σσ
+
h
i
: chiều dày phân tố thứ i
S
i
: độ lún của lớp phân tốthứ i
h
i
: chiều dày của lớp phân tố thứ i
-Chiều sâu vùng tính lún tính từ đáy móng quy ước đến vò trí mà tại đó có:σ
z
< 0.2σ
bt
-Ứng suất phụ thêm σ
z

e
0 0,55
1 0,519
2 0,508
4 0,497
8 0,483
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng
e
0 0,541
1 0,491
2 0,484
4 0,471
8 0,454
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
* Tính lún :
-Chọn chiều dày lớp phân tố là 1m =100cm
+Ở lớp phân tố 1
Xác đònh P
i1
:

+
+
= = =
SVTH: NGUYỄN QUỐC HOÀNG TRANG 21
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng
e
0 0,59
1 0,561
2 0,549
4 0,535
8 0,517
p lực nén
P (KG/cm
2
)
Hệ số rỗng
e
0 0,52
1 0,489
2 0,479
4 0,468
8 0,453
GVHD:T.s NGUYỄN MINH TÂM ĐỒ ÁN NỀN MÓNG
Dựa vào kết quả thí nghiệm nén lún ở độ sâu 18-18,2m và nội suy ta được e
1
=0,506

4,98
L
m
B
z
n
B
= = =
= = =
Tra bảng và nội suy : I = 0,96

( )
( )
( )
2
1
2
2
2 1
. 0,96.3,04 2,92 /
3,04 2,92
2,98 /
2
2,35 2,98 5,33 /
i
ztb
i i ztb
I q KG cm
KG cm
P P KG cm

Z
cm
γ

(KG/cm
3
)
Chiều
dày
h(cm)
σ
bt

(KG/cm
2
)
I
σ
z

(KG/cm
2
)
σ
ztb

(KG/cm
2
)
p

-3
2.403 0.96 2.92
2
100 1.06
×
10
-3
100
2.403 0.96 2.92
2.676 2.456 5.123 0.482 0.466 1.08
200 1.06
×
10
-3
2.509 0.8 2.432
3
200 1.06
×
10
-3
100
2.509 0.8 2.432
2.136 2.562 4.688 0.481 0.468 0.88
300 1.06
×
10
-3
2.615 0.604 1.84
4
300 1.06

2.827 0.334 1.02
0.925 2.88 3.805 0.474 0.4691 0.33
600 1.06
×
10
-3
2.933 0.272 0.83
7
600 1.06
×
10
-3
100
2.933 0.272 0.83
0.735 2.986 3.721 0.473 0.4695 0.23
700 1.06
×
10
-3
3.039 0.209 0.64
8
700 1.06
×
10
-3
60
3.039 0.209 0.64
0.586 3.071 3.657 0.4731 0.4698 0.13
760 1.06
×

Mmax
0.207L 0.207L
Sơ đồ tải trọng khi vận chuyển cọc
Moment lớn nhất mà mỗi thớ phải chòu là:

2 2
max
1 1
0.315 1.449 0.3307( . )
2 2
tt
M q x Tf m= = × × =
2 2
0
0.3307
0.014
1300 0.3 0.25
n
M
A
R b h
= = =
× × × ×

1 1 2 0.014A
α
= − − =
0.014 130 30 25
0.49
2800

0.065
1300 0.3 0.25
n
M
A
R b h
= = =
× × × ×
1 1 2 0.067A
α
= − − =
0.067 130 30 25
2.33
2800
n o
a
R bh
Fa
R
α
× × ×
= = =
cm
2
Vậy cốt thép đã chọn thỏa điều kiện dựng cọc.
8 / Kiểm tra cọc chòu tải trọng ngang:
Xác đònh chuyển vò ngang cọc do lực ngang dưới chân cột gây ra nhằm đảm bảo thoả
điều kiện khống chế của công trình về chuyển vò ngang.Đồng thời xác đònh các biểu đồ
momen ,lực cắt ,ứng suất nhằm kiểm tra cốt thép trong cọc đủ khả năng chòu lực,cũng như
vò trí cần cắt cốt thép.

)
Chiều rộng qui ước b
c
của cọc:
b
c
= 1.5d+0.5 = 1.5
×
0.3+0.5= 0.95m
(Theo TCXD 205-1998 khi d

0.8m thì b
c
= d+1m, khi d

0.8m thì b
c
=1.5d+0.5)
Hệ số biến dạng:
5
5
5000 0.95
0.75
1957.5
c
bd
b
Kb
E I
α


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status