Đồ án môn học NỀN MÓNG
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC
NỀN VÀ MÓNG
ĐỀ BÀI : THIẾT KẾ NỀN MÓNG CHO MỘT CÔNG TRÌNH XÂY
DỰNG THEO CÁC SỐ LIỆU
0.Sơ đồ mặt bằng : SƠ ĐỒ 6
1.Kích thước cột: axb=60x35(cm)
2.Tải trọng tính toán:
TẢI TRỌNG
CỘT GIỮA CỘT BIÊN
N(t) M(tm) Q(t) N(t) M(tm) Q(t)
Tổ hợp cơ bản 91,20 2,40 1,20 84,50 2,20 1,80
Tổ hợp bổ sung 102,50 3,00 2,10 87,50 3,65 2,15
3.Kết quả thí nghiệm đất:
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
1
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Số
Lớp
đất
Chiều
dày
(m)
Tỷî
trọng
()
Dung
trọng
(g/cm
3)
Độ ẩm
Số Lớp đất
Hệ số rỗng ε
i
ứng với các cấp áp lực P
i
(Kg/cm
2
)
P
0
=0 P
1
=1 P
2
=2 P
3
=3 P
4
=4
19 Á sét 0,743 0,711 0,685 0,665 0,655
18 Á cát 0,688 0,654 0,632 0,621 0,611
29 Sét 0,642 0,607 0,587 0,571 0,561
PHẦN 1: ĐÁNH GIÁ VÀ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN
I. Đánh giá tình hình nền đất:
1.Lớp 1 : Đất á sét
Chỉ số dẻo:
=−=
dnh
WWA
36-22= 14
=
G = 0,934 > 0,8 => Đất á sét ở trạng thái no nước.
Nhận xét: Lớp đất này ở trạng thái dẻo cứng, tính chất cơ lýï tương đối tốt. Do
đó có thể dùng lớp đất này làm đất nền thiên thiên cho các công trình xây dựng.
2. Lớp 2 : Đất á cát
Chỉ số dẻo:
=−=
dnh
WWA
24-18= 6
Chỉ số sệt:
=
−
=
A
WW
B
d
22 18
0,67
6
−
=
0,5 < B ≤ 0,75 : Đất á cát ở trạng thái dẻo mềm.
Độ bảo hòa nước:
=
∆
=
14
−
=
0,25 < B ≤ 0,5 : Đất á cát ở trạng thái dẻo cứng.
Độ bảo hòa nước:
=
∆
=
0
01,0
ε
W
G
0,01.20.2,7
0,841
0,642
=
G = 0,841 > 0,8 => Đất á cát ở trạng thái no nước.
Nhận xét: Lớp đất này ở trạng thái dẻo cứng, tính chất cơ lýï tương đối tốt. Do
đó có thể dùng lớp đâït này làm đất nền thiên thiên cho các công trình xây dựng.
II. Nghiên cứu phương án: Do yêu cầu thiết kế đối với công trình dân dụng,nhà làm
việc nên ta có thể thiết kế và tính toán nền móng theo các phương án sau:
1. Phương án 1: Thiết kế và tính toán móng nông bằng bêtông cốt thép (loại
móng đơn)
-Thiết kế và tính toán móng cho cột giữa.
-Thiết kế và tính toán móng cho cột biên (lệch tâm).
2. Phương án 2: Thiết kế và tính toán móng cọc đài thấp bao gồm:
-Thiết kế và tính toán móng cho cột giữa.
2
) = 24000(T/m
2
).
2.Chọn chiều sâu chôn móng : Chọn sơ bộ chiều sâu chôn móng h
m
=1,5m , đảm
bảo cách mực nước ngầm không nhỏ hơn 0,5 m. Móng nằm trong lớp cát hạt
trung có : ϕ
t/c
= 19
0
; C
t/c
= 0,24 (kG/cm
2
) = 2,4 (T/m
2
).
3.Sơ bộ chọn kích thước móng:
Vì tính toán móng theo điều kiện biến dạng, nên phải dùng tổ hợp cơ bản với
tải trọng tiêu chuẩn để tính toán. Chọn hệ số vượt tải n = 1,2 ; ta có
76
2,1
2,91
0
0
===
n
N
b
3
+ K
1
.b
2
- K
2
= 0 (1)
Trong đó : K
1
=
γ
γ
γ
mtb
tc
m
hM
CM
hM
.
.
3
2
1
−+
K
2
Lớp Á sét γ = 1,93(T/m
3
)
• γ
tb
: Dung trọng trung bình của vật liệu làm móng và lớp đất trên móng.
Chọn γ
tb
= 2 (T/m
3
)
Vậy : K
1
=
11,62.2,4 2,12.2.1,5
6,12.1,5 20,33
1,93 1,93
+ − =
K
2
=
2,12.76
59,63
1.1,4.1,93
=
Thay K
1
, K
2
vào phương trình (1) có: b
++=
±+=
+=
+
=
tc
m
tc
x
x
mtb
tc
tc
mtb
tctctc
tc
tb
CDhBbAmR
W
M
h
6 6
x
b a
W = = =
m: Hệ số điều kiện làm viêc, m=1
A, B, D là các hệ số phụ thuộc vào ϕ
t/c.
. Tra bảng ta có:
A = 0,47; B = 2,89 D = 5,49
Do đó ta có:
2
2
max
2
min
2
76
2.1,5 21,63 ( / )
4,08
76 3,5
2.1,5 23,77 ( / )
4,08 1,63
76 3,5
2.1,5 19,48 ( / )
4,08 1,63
1.(0,47.1,7 2,89.1,5).1,93 5,49.2,4 23,08 ( / )
tc
tb
tc
tc
Vậy điều kiện về áp lực được thỏa mãn khi chọn sơ bộ F = a.b = 1,7.,2.4 = 4,08 m
2
5.Kiểm tra về độ lún của móng theo trạng thái giới hạn thứ 2:
Với S ≤ [ S
gh
] = 10 (cm).
Xác định : S =
∑
=
n
i
i
S
1
theo phương pháp cộng lún từng lớp, trình tự tiến hành như sau :
b. Xác định áp lực gây lún :
−=−+=
tc
tbmtb
tc
gl
h
F
N
σγγσ
).(
0
m
h.
γ
(Nếu lớp đất trong mực nước ngầm thì dùng
dn
của lớp đất đó)
ε
γ
γ
+
−∆
=
1
)1.(
n
dn
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
6
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Lớp 1:
1
1.(2,67 1)
0,958
1 0,743
dn
γ
−
= =
+
(T/m
3
).
Lớp 2:
k
σ σ
=
Với k
0
la ìhệ số phụ thuộc vào tỷ số
α
b
a
=
=1.4 và
b
z
i
2
Lập bảng tính toán và vẽ biểu đồ:
Bảng 1: Bảng xác định các giá trị
bt
zi
σ
và
gl
zi
σ
Lớp đất Điểm Zi (cm) 2*Zi/b a/b Ko
σ
gl
zi
0,2*σ
bt
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
18.732
17.121
12.963
9.048
6.275
8.261
3.372
2.135
1.986
1.648
2.895
3.860
4.825
5.790
6.269
6.748
7.243
7.737
8.232
8.726
2
c xỏc nh theo cụngthc sau:
1 1
1
( )
2
bt bt
i zi zi
P
= +
;
2 1
1
.( )
2
gl gl
i zi zi
P
= +
+
i
P
1
Bng 2: Bng xỏc nh cỏc giỏ tr:
i
zi
P
i
2
(T/m2)
i1
ε
i2
ε
Si(cm)
Á sét
(H=4m)
0 150 2.895 18.732
1 50 3.860 3.378 17.121 17.927 21.304 0.732 0.682 1.460
2 50 4.825 4.343 12.963 15.042 19.385 0.729 0.687 1.229
3 50 5.790 5.308 9.048 11.005 16.313 0.726 0.695 0.910
4 50 6.269 6.030 6.275 7.662 13.691 0.724 0.701 0.647
5 50 6.748 6.509 8.261 7.268 13.777 0.722 0.701 0.609
Á cát
(H=4m)
6 50 7.243 6.995 3.372 5.816 12.812 0.664 0.648 0.493
7 50 7.737 7.490 2.135 2.754 10.243 0.663 0.653 0.273
8 50 8.232 7.984 1.986 2.061 10.045 0.661 0.654 0.209
9 50 8.726 8.479 1.648 1.817 10.296 0.659 0.653 0.175
ĐỘ LÚN TỔNG CỘNG 6.006
Tổng độ lún tính đến lớp thứ 9 là :
12
6,00 10
gh
S cm S cm= < =
Ta có:
tt
d
N
=
FhN
mtb
tt
γ
+
= 102,5+ 2×1,5×4,08 =114,74
=>
f
.
tt
d
N
=0,25.114,74 = 28,69 (T)
2,1 ( )
tt tt
T Q T= =
Vậy:
tttt
d
TfN >.
:Thỏa mãn điều kiện ổn định về trượt.
b.Kiểm tra điều kiện ổn định về lật: M
g
7. Tính đáy móng theo độ bền (theo TTGH I)
a. Tính chiều cao móng: Xác định chiều cao móng phải thỏa mãn 3 điều kiện:
- Theo điều kiện cắt trực tiếp
- Theo điều kiện chọc thủng
- Theo điều kiện chịu uốn
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
9
Đồ án môn học NỀN MÓNG
• Xác định chiều cao móng theo điều kiện cắt trực tiếp: Dưới tác dụng N
0
tt
thì
móng bị cắt trực tiếp dưới mặt cắt chân tường hay đáy cột. Điều kiện:
Ứng suất cắt:
0 0
. .
tt tt
c c
c c
N N
R h
u h u R
τ
= ≤ ⇒ ≥
Trong đó: u : Chu vi của mặt cắt u = 2.(a
c
+ b
c
) = 2(0,6 + 0,35) = 1,9 m
tt
ct
P
: Lực chọc thủng tính toán
ct
tt
tb
tttt
ct
FNP .
0
σ
−=
Với
2
max min 0
102,5
25,12 ( / )
2 4,08
tt tt tt
tt
tb
N
T m
F
σ σ
σ
−
= = = =
F
ct
+ 0,75: Hệ số an toàn
+ R
k
: Cường độ chịu kéo của vật liệu làm móng. Với bêtông M250 có :
R
k
= 88 (T/m
2
)
+ u
tb
: Chu vi trung bình của hình tháp chọc thủng
u
tb
= 2a
c
+ 2b
c
+ 4h
ct
tgα = 2.0,6 + 2.0,35 + 4h
ct
= 1,9 + 4h
ct
Thay các giá trị vừa tính vào điều kiện tính toán trên ta có:
102,5 - 25,12.( 0,6 + 2h
ct
)( 0,35 + 2h
tb
u c
ku
h b b
R
σ
≥ −
- R
ku
: cường độ chịu kéo khi uốn của vật liệu làm móng. R
ku
= 88 (T/m
2
)
-
2
25,12 ( / )
tt
tb
T m
σ
=
- a
c
: cạnh dài cột a
c
= 0,60m
- b
c
: cạnh ngắn cột b
F
a
tt
a
≥
Trong đó: M
tt
- mômen uốn do phản lực nền gây ra tại tiết diện nghiên cứu.
m
a
- hệ số điều kiện làm việc, lấy m
a
= 0,85
R
a
- cường độ chịu kéo của cốt thép. R
a
= 2400 (kG/cm
2
)
Mômen theo phương cạnh dài:
2 2
0,125. .( ) . 0,125.1,7.(2,4 0,6) .25,12 17, 29 ( )
tt tt
I I c tb
M b a a Tm
σ
−
= − = − =
Mô men theo phương cạnh ngắn:
a cm
−
= =
•
Diện tích cốt thép đặt vuông góc với tiết diện II-II (Theo phương cạnh ngắn b)
5
2
13,73.10
9,78 ( )
0,9.2400.65
II II
a
F cm
−
= =
Chọn 13Φ10 có F
a
= 10,21 (cm
2
)
Khoảng cách giữa 2 cốt thép liên tiếp
240 10
19
12
a cm
−
= =
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
11
Đồ án môn học NỀN MÓNG
0.00
BÃ TÄNG
GAÛCH VÅÎ M50
1700
II.Thiết kế và tính toán móng nông cho cột biên:
1.Chọn vật liệu làm móng: như móng nông cột giữa
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
12
Đồ án môn học NỀN MÓNG
2.Chọn chiều sâu chôn móng : như móng nông cột giữa
3.Sơ bộ chọn kích thước móng:
Vì tính toán móng theo điều kiện biến dạng, nên phải dùng tổ hợp cơ bản với
tải trọng tiêu chuẩn để tính toán. Chọn hệ số vượt tải n = 1,2 ; ta có
42,70
2,1
5,84
0
0
===
n
N
N
tt
tc
(T);
83,1
2,1
2,2
0
0
Trong đó : K
1
=
γ
γ
γ
mtb
tc
m
hM
CM
hM
.
.
3
2
1
−+
K
2
=
αγ
m
NM
tc
03
.
• M
1
11,62.2,4 2,12.2.1,5
6,12.1,5 20,33
1,93 1,93
+ − =
K
2
=
2,12.70,42
55,25
1.1,4.1,93
=
Thay K
1
, K
2
vào phương trình (1) có: b
3
+ 20,33b
2
- 55,25 = 0
Giải phương trình trên ta có: b = 1,59(m). Chọn b=1,6(m)
=> a=1,6.1,4 =2,24(m). Chọn a=2,3(m)
4.Kiểm tra cường độ của đất dưới đáy móng
Đối với những công trình dân dụng độ lệch tâm thường là bé, do đó ta kiểm tra điều
kiện:
x
x
mtb
tc
tc
mtb
tctctc
tc
tb
CDhBbAmR
W
M
h
F
N
h
F
N
.) (
.
.
2
0
minmax,
0minmax
γ
γσ
γ
σσ
σ
2
70,42
2.1,5 22,13 ( / )
3,68
70,42 4,08
2.1,5 25,03 ( / )
3,68 1,41
70,42 4,08
2.1,5 19,24 ( / )
3,68 1,41
1.(0,47.1,6 2,89.1,5).1,93 5,49.2,4 22,99 ( / )
tc
tb
tc
tc
tc
T m
T m
T m
R T m
σ
σ
σ
= + =
= + + =
= + − =
= + + =
Kiểm tra điều kiện (2) ta thấy :
max
22,13 22,99
a. Xác định áp lực gây lún :
−=−+=
tc
tbmtb
tc
gl
h
F
N
σγγσ
).(
0
m
h.
γ
σ
gl
= 23,13 - 1,93.1,5=19,24 (T/m
2
).
b. Chia đất móng thành từng lớp phân tố có chiều dày: h
i
≤
0,4b=0,4.16, =0,64
(m), chọn h
i
= 054 (m), đối với cả 3 lớp tính cho chính xác.
c. Xác định ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra
Lớp 1:
1
1.(2,67 1)
0,958
1 0,743
dn
γ
−
= =
+
(T/m
3
).
Lớp 2:
2
1.(2,67 1)
0,989
1 0,688
dn
γ
−
= =
+
(T/m
3
).
Lớp 2:
2
1.(2,70 1)
1,035
z
i
2
; õy z
i
l sõu k t ỏy múng
ca cỏc lp t th i.
Lp bng tớnh toỏn v v biu :
Bng 3: Bng xỏc nh cỏc giỏ tr
bt
zi
v
gl
zi
Lp t im Zi (cm) 2*Zi/b a/b Ko
gl
zi
0,2*
bt
zi
bt
zi
(/m3)
sột
(H=4m)
0 0 0.000 1.4 1.000 19.240 0.579 2.895 1.930
19.240
17.354
12.756
8.677
5.945
4.214
2.905
2.116
1.847
1.501
2.895
3.860
4.825
5.790
6.269
6.748
7.243
7.737
8.232
8.726
e.
Tờnh õọỹ luùn:
ọỹ luùn õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc sau:
+
==
i
i
ii
i zi zi
P
σ σ
−
= +
;
2 1
1
.( )
2
gl gl
i zi zi
P
σ σ
−
= +
+
i
P
1
Bảng 4: Bảng xác định các giá trị:
i
P
1
,
i
P
2
,
i1
(H=4m)
0 50 2.895 19.240
1 50 3.860 3.378 17.354 18.297 21.675 0.732 0.681 1.488
2 50 4.825 4.343 12.756 15.055 19.398 0.729 0.687 1.230
3 50 5.790 5.308 8.677 10.717 16.024 0.726 0.695 0.889
4 50 6.269 6.030 5.945 7.311 13.341 0.724 0.702 0.621
5 50 6.748 6.509 4.214 5.079 11.588 0.722 0.707 0.444
Á cát
(H=4m)
6 50 7.243 6.995 2.905 3.559 10.555 0.664 0.653 0.344
7 50 7.737 7.490 2.116 2.511 10.001 0.663 0.654 0.257
8 50 8.232 7.984 1.847 1.982 9.966 0.661 0.654 0.203
9 50 8.726 8.479 1.501 1.674 10.153 0.659 0.654 0.166
ĐỘ LÚN TỔNG CỘNG 5.641
Tổng độ lún tính đến điểm thứ 12 là :
12
5,641 10
gh
S cm S cm= < =
∑
6.Tính toán nền theo trạng thái giới hạn I ü:
Dùng tổ hợp bổ sung, tải trọng tính toán
. N
0
tt
= 87,2(T)
. M
0
tt
= 4,6(Tm)
= 87,2+ 2×1,5×3,68 =98,24 (T)
=>
f
.
tt
d
N
=0,25.98,24 = 43,49 (T)
)(6,1 TQT
tttt
==
Vậy:
tttt
d
TfN >.
:Thỏa mãn điều kiện ổn định về trượt.
b. Kiểm tra điều kiện ổn định về lật: M
g
> 1,5M
l
M
g
: Mômen do lực gây ra so với tâm quay có xu hướng giữ lật.
1,6
. 98,24. 78,59
2 2
tt
g d
.
tt
c
c
N
h
u R
≥
Trong đó: u : Chu vi của mặt cắt u = 2(0,6+0,35)=1,9 m
R
c
= 88 (T/m
2
)
87,2
0,52
1,9.88
c
h m⇒ ≥ =
• Xác định chiều cao móng theo điều kiện chọc thủng
Điều kiện tính toán:
cttbk
tt
ct
huRP 75,0≤
+
ct
a
ct
= a
c
+ 2h
ct
.tgα = a
c
+ 2h
ct
= 0,6 + 2h
ct
b
ct
= b
c
+ h
ct
.tgα = b
c
+ h
ct
= 0,35 + h
ct
+ R
k
= 88 (T/m
2
ct
≥ 0,328 m.
•
Xác định chiều cao móng theo điều kiện chịu uốn
Điều kiện:
0,66( )
tt
I
tb
u c
ku
h a a
R
σ
≥ −
0,66( )
tt
II
tb
u c
ku
h b b
R
σ
≥ −
Trong đó
. R
ku
= 88 (T/m
2
tra lại theođiều kiện cắt trực tiếp và điều kiện chọc thủng.
Vậy chọn chiều cao móng h = 0,6m, lấy lớp bảo vệ 5cm => h
0
= 0,55m.
c. Tính toán và bố trí cốt thép móng.
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
17
Đồ án môn học NỀN MÓNG
Tính toán cốt thép theo công thức:
0
9,0 hR
M
F
a
tt
a
≥
Trong đó:
2 2
0,125. .( ) . 0,125.1,6.(2,3 0,6) .23,70 13,70 ( )
tt tt
I I c tb
M b a a Tm
σ
−
= − = − =
2 2
max
0,5. .( ) . 0,5.2,3.(1,6 0,35) .23,70 42,59 ( )
tt tt
2
42,59.10
35,85 ( )
0,9.2400.55
II II
a
F cm
−
= =
Chọn 18Φ16 có F
a
= 36,20
Khoảng cách giữa 2 cốt thép liên tiếp
230 10
13,0
17
a cm
−
= =
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
18
Đồ án môn học NỀN MÓNG
BÃ TÄNG
GAÛCH VÅÎ M50
5
2Ø
12
3
4
1
- Bê tông mác 250: R
n
= 1100 (T/m
2
); R
k
=88(T/m
2
)
- Cốt thép AII có: R
a
= 2400(Kg/cm
2
) = 24000(T/m
2
)
- Cọc bê tông cốt thép hình lăng trụ, có thiết diện F = 25.25 = 625(cm
2
)
- Chiều dài cọc: L = 9,5(m).
- Dùng 416 làm cốt dọc, có diện tích F
a
=8,04(cm
2
).
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
19
Đồ án môn học NỀN MÓNG
- Cọc ngàm vào đài 500(mm), trong đó: phần thép nhô ra là 350(mm)ì; phần thân
b
=1100T/m
2
)
R
a
: cường độ chịu kéo giới hạn của cốt thép (R
a
=24000T/m
2
)
F
b
,F
a
:diện tích thiết diện ngang của bê tông và cốt thép dọc.
F
b
= 625 - 8,04 = 616,96 (cm
2
)
=>
4 4
1.(625.616,96.10 24000.8,04.10 ) 87,16( )
vl
P T
− −
= + =
.
f. Sức chịu tải của cọc theo đất nền
fi
: Hệ số điều kiện làm việc của đất, chúng kể đến ảnh hưởng của
phương pháp thi công cọc đối với cường độ tính toán của đất dưới mũi cọc và xung
quanh cọc. Ở đây ta hạ cọc bằng búa hơi.
Tra bảng và chọn: m
R
= 1; m
f1
= m
f2
= m
f3
= 1.
• R : Cường độ tính toán của đất dưới dưới mũi cọc. Tra bảng ứng với mũi cọc
ở độ sâu H=9m, đất sét có độ sệt B= 0,29 ta có : R = 357 (T/m
2
)
• u : Chu vi tiết diện ngang cọc: u = 2.(0,25 + 0,25) = 1(m)
• F : Diện tích tiết diện ngang chân cọc.
• f
i
: Cường độ tính toán của lớp đất thứ i theo mặt xung quanh cọc.
• l
i
: Chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc (l
i
≤ 2m).
Nền đất được chia thành các lớp nhỏ đồng nhất có chiều dày
)(2 ml
i
1
1,5 1,75 2,88
2 1,5 3,25 3,19
3
Á cát (4m)
B = 0,67
1
2 5 1,21
4 2 7 1,26
5
Sét (∞)
B = 0,29
1 2 9 4,24
∑m
fi
.f
i
.l
i
=1.2,88.1,5 + 1.3,19.1,5+ 1.1,21.2 +1.1,26.2+1.4,24.2 = 22,515(T/m2)
Vậy P
đn
= 1/1,4.(1.365.625.10
-4
+ 1,2.22,515) = 32,38 (T)
P
đn
= 32,38 < P
vl
= 87,16 => Chọn P
≥ = =
− −
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
21
Đồ án môn học NỀN MÓNG
=>Ta chọn :
2
1,4.1,4 1,96( )
d
F m= =
8.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng:
Số lượng cọc trong móng sơ bộ được xác định theo công thức:
coc
tt
P
N
n
∑
= .
β
Trong đó :
∑
tt
N
: Tổng tải trọng tính toán thẳng đứng tính đến tận đáy đài.
0
. . . 102,5 2.1.1,96.1,1 106,81 ( )
tt tt
)
2
45(
0
min
γ
ϕ
Σ
−=
Đài được đặt vào lớp thứ nhất là cát hạt trung có:
ϕ = 16
o
; γ = 1,94(g/cm
3
) ; ∑H = Q
tt
= 3 (T)
0
min
16 3
(45 ) 0,79( )
2 1,94.1,4
h tg cm⇒ = − =
(m)
Vậy ta chọn h
m
= 1(m) thõa mãn điều kiện.
10. Tính toán và kiểm tra móng cọc đài thấp
Tải trọng tính toán, tổ hợp bổ sung:
N
==
;
)(75,1
2,1
0
0
T
Q
Q
tt
tc
==
a. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc
+Với cọc chịu nén :
n
PP ≤
max
+Với cọc chịu kéo :
k
PP ≤
min
Với : P
max
, P
min
: Tải trọng tác dụng lên cọc chịu nén nhiều nhất và chịu kéo nhiều
nhất.
P
n
, P
∑
)(1,51.1,23.
00
TmhQMM
m
tttttt
=+=+=
∑
x
max
= 0,45m ; ∑x
i
= 4.0,45
2
= 1,81 (m
2
)
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
22
Đồ án môn học NỀN MÓNG
==>
max
min
106,91 5,1.0,45
29,54 ( )
4 1,81
106,91 5,1.0,45
23,87 ( )
4 1,81
0
tt
= 2,1 =>
42,0
5
1,2
0
==H
H
ng
: Sức chịu tải trọng ngang tính toán ở mỗi cọc lấy theo bảng H
ng
= 2,5(T).
Vậy H
ng
= 2,5(T) ≥ H
0
= 0,42) : điều kiện kiểm tra được thoả mãn.
c. Kiểm tra cường độ của nền đất
Để kiểm tra cường độ của đất nền tại mũi cọc, coi cọc và phần đất giữa các cọc
là một móng khối quy ước (phần gạch chéo trên hình). Diện tích đáy móng khối quy
ước xác định theo công thức sau đây :
1m
α
F
qư
= A
qư
.B
qư
qu
F tg tg m⇒ = + + = =
Kiểm tra sức chịu tải của nền đất theo công thức:
≤+=
<=
∑∑
∑
tc
qu
tc
qu
tc
tc
tc
qu
tc
tc
tb
R
W
M
F
N
5
N
0
tc
= 91,2/1.2 = 76 (T); M
0
tc
= 2,4/1,2 = 2 (T); Q
0
tc
= 1,2/1,2 = 1(T)
N
1
:Trọng lượng của đài và đất ở phía trên đài:
N
1
= F
qư
.h
m
.γ
tb
= 7,09.1.2 = 14,19 (T)
N
2
: Trọng lượng lớp đất thứ nhất từ đáy đài đến cuối lớp đất này;
= (F
qư
-4.F
cọc
).h
3
.γ
3
= (7,09 - 4.0,0625).2.1,035 = 14,68 (T)
N
5
: Trọng lượng của 4 cọc:
N
5
= n.F
cọc
.L'.γ
bt
= 4.0,0625.9.2,5 = 5,63 (T)
=> ∑N
tc
= 76,00 + 14,19 + 34,17 + 28,06 +14,68 + 5,63 = 172,73 (T)
•
∑M
tc
- Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối quy ước
∑M
tc
= M
0
tc
= 3,3 (T/m
2
);
γ
3
=γ
đn
=1,035(T/m3)
=> R
tc
= 1.(0,36.2,66 + 2,43.10).1,035 + 5.3,3 = 65,50 (T/m
2
)
2
2
max
172,73
24,35 42,64 ( / )
7,09
172,73 12
28,16 1,2. 51,17( / )
7,09 3,15
tc tc
tb
tc tc
R T m
R T m
σ
σ
h
h
γ
γ
+ + +
= = =
+ + +
∑
∑
σ
gl
= 24,35 - 10.1,278 = 11,57 (T/m
2
)
Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các phần bằng nhau và ≤ 0,4.B
qư
Ta có 0,4.B
qư
= 0,4.2,66 = 1,064 (m) ; chọn h
i
= 0,8m
•
Xác định ứng suất do tải trọng ngoài gây ra : σ
zi
= k
0
.σ
gl
Với k
0
Bảng 1: Bảng xác định các giá trị
bt
zi
σ
và
gl
zi
σ
Lớp đất Điểm Zi (cm) 2*Zi/b a/b Ko
σ
gl
zi
0,2*σ
bt
zi
σ
bt
zi
γđn3 (Τ/m3)
Sét
0 0 0.000 1 1.000 11.576 2.555 12.776 1.278
1 80 0.601 1 0.880 10.187 2.721
13.604
1.035
2 160 1.202 1 0.605 7.003 2.887
14.433
1.035
3 240 1.802 1 0.377 4.364 3.052
15.261
1.035
zi
P
i
1
(T/m2)
σ
gl
zi
σ
glTB
zi
P
i
2
(T/m2)
i1
ε
i1
ε
Si(cm)
Sét
0 1000 12.776 11.576
1 80 13.604 13.190 10.187 10.881 24.071 0.601 0.580 1.006
2 80 14.433 14.018 7.003 8.595 22.613 0.599 0.583 0.808
3 80 15.261 14.847 4.364 5.684 20.530 0.597 0.586 0.559
4 80 16.089 15.675 2.975 3.670 19.345 0.596 0.588 0.368
Độ lún tổng cộng 2.741
Tổng độ lún tính đến lớp thứ 4 là :
4
2,741 10
bt
với k là hệ số tải trọng động, k = 1,5
GVHD: ThS LÊ XUÂN MAI SVTH: Huỳnh Trần Du
25