Tải bản đầy đủ

Đồ án: Nền móng - SV. Trần Minh Tùng

Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

BẢNG THỐNG KÊ TÍNH CHẤT CƠ  LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT

MÔ TẢ ĐẤT

Độ ẩm 
W
(%)

Dung 
trọng 
tự 
nhiên 
γw

Hệ số 
Độ 

rỗng tự 
sệt B
nhiên e0

Lực dính 
đơn vị
C

Góc ma 
sát 
trong
ϕ

(kG/cm2)

3

(g/cm )
Lớp 1: Sét xám nâu, 
trạng thái dẻo cứng

38,65

1,79

1,053

0,35

0,293

11035’

Lớp 2: Sét, xám 
vàng­nâu, trạng thái 
nửa cứng

23,33

2



0,631

0,16

0,373

15011’

Lớp 3: Sét xám 
trắng, trạng thái 
cứng

21,77

2,01

0,581

­0,03

0,473

180

Lớp 4: Sét xám nâu, 
trạng thái nửa cứng

30

1,9

0,809

0,185

0,383

15023’

Lớp 5: Sét pha xám 
vàng, trạng thái nửa 
cứng

20,05

2,05

0,567

0,163

0,308

13015’

Lớp 6: Sét xám 
vàng, trạng thái 
cứng

17,97

2,06

0,512

­0,155

0,471

18028’

24,76

1,97

0,674

0,29

0,263

15022’

Lớp 7: Sét pha xám 
vàng, trạng thái dẽo 

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
1


Đồ án nền móng
Long
cứng

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

Lớp 8: Cát pha xám 
vàng, trạng thái dẽo

25,96

1,95

0,711

0,845

0,084

19059’

Lớp 9: Sét xám nâu, 
trạng thái cứng

22,08

2

0,616

­0,08

0,45

17032’

Lớp 10: Sét pha xám 
xanh, trạng thái nửa 
cứng

26,12

1,94

0,719

0,21

0,419

1605’

Lớp 1
P (KN)
e
Lớp 2
P (KN)
e
 Lớp 3
P (KN)
e
Lớp 4
P (KN)
e
Lớp 5
P (KN)
e
Lớp 6
P (KN)
e
Lớp 7 
P (KN)
e
Lớp 8
P (KN)
e
Lớp 9
P (KN)

0
1,053

50
0,998

100
0,955

200
0,885

400
0,768

0
0,631

50
0,614

100
0,6

200
0,58

400
0,55

0
0,589

50
0,566

100
0,554

200
0,54

400
0,512

0
0,755

50
0,783

100
0,76

200
0,724

400
0,668

0
0,567

50
0,552

100
0,541

200
0,523

400
0,5

0
0,486

50
0,501

100
0,493

200
0,481

400
0,466

0
0,632

50
0,655

100
0,64

200
0,616

400
0,581

0
0,675

50
0,687

100
0,667

200
0,64

400
0,601

0

50

100

200

400

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
2


Đồ án nền móng
Long
e
0,589
Lớp 10
P (KN)
0
e
0,687

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 
0,602

0,591

0,575

0,557

50
0,699

100
0,682

200
0,656

400
0,619

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
3


Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

BẢNG. Giá trị nội lực móng băng

STT

Cột

Nhịp 

(m)

Tải trọng tính toán
tt

tt

N
(kN)

H
(kN)

Hệ số 
vượt 
M
(kNm) tải n
tt

Tải trọng tiêu chuẩn
tc

tc

tc

N

H

M

(kN)

(kNm)

(kN)

1

A

1500

30

70

1304.35

26.09

60.87

2

B

1600

20

60

1391.30

17.39

52.17

3

C

1150

40

60

1000

34.78

52.17

4

D

1200

45

50

1043.48

39.13

43.48

5

E

1200

30

50

1043.48

26.09

43.48

Tổng tải trọng

6650

165

290

5782.61

143.49

252.17

1.15

          

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
4


Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

1. Thông số đất nền
   ­ Tính móng đơn chịu đồng thời tải Ntt, Mtt  và Htt.
   ­ Ở đây ta giả sử đặt móng trên lớp đất thứ nhất có:
       + Độ ẩm:                            W = 38.65%.
       + Dung trọng tự nhiên:       γ = 17.9 (kN/m3).
       + Dung trọng đẩy nổi:        γ’= 7.9 (kN/m3).
       + Lực dính đơn vị:              C = 29,3 (kN/m2).
       + Góc ma sát trong:             φ = 11035’.
   ­ Mực nước ngầm: ­2.00m
2.Xác định kích thước sơ bộ đáy móng
   ­ Tính đầu thừa của móng: La=Lb=1.5
   ­ Chiều dài móng băng: L = 1.25 + 5 + 4.5 + 4 + 5 + 1.25 = 21m.
   ­ Lấy b0=1,chọn chiều sâu chôn móng 2m
Từ các số liệu của đề bài kết hợp với việc Tra bảng 1.5 “Tập bài giảng 
nền móng, Nguyễn Tấn Bảo Long” ta có:
= 11o35’ 

 A = 0,21826; B = 1,87314; D = 4,3385.

   ­ Khi IL = 0,35, tra bảng 1.4 ta có: 
       + Đất sét và có độ sệt <0,5 => m1= 1,2; 
        + Đất sét, có độ  sệt <0,5 và chiều dài chia chiều cao công trình<1,5=> 
m2= 1,1; 
       + Đất lấy từ thí nghiệm => ktc= 1
tc
     RII =

m1 m2
( Ab0γ D + BD f γ T + Dc)  
ktc

1, 2 1,1
(0, 21826 1 (17,9 − 10) + 1,87314 2 17,9 + 4,3385 29,3) = 258,59 kN/m2
1
N tc
5782,81
F0 = 0
=
= 26,95  (m2)
RII − γ tb D f 258,59 − 22 2
RIItc =

          Chọn F= 1,5 x 21=31,5m2 > 26,5m2   
3.Kiểm tra ổn định nền với b=1,5m
SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
5


Đồ án nền móng
GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 
Long
1 1
) Lmax = (0,83 0, 42) m  => ta chọn hd=0,7m
   Với:  hd = (
6 12
  ĐK:        Ptbtc   Rtc 
                 Pmax   1.2 Rtc 
                 Pmin > 0
    ­ Tính lại  RIItc  với b=1,5m
RIItc =

1, 2 1,1
(0, 21826 1,5 7,9 + 1,87314 2 17,9 + 4,3385 29,3) = 259, 73 (kN/m2)
1

    ­ Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng:
      P =
tc

N tc
F

+ γ tb D f =

5782, 61
+ 22 2 = 227,58  (kN/m2)
1,5 21

     P tt = 227,58 1,15 = 261,72  (kN/m2)

   ­ Áp lực lớn nhất tại đáy móng:
tc
max

        P

=

Ntc � 6eL �
F

1+

�+ γtb .D f
� L �

       Với:

          

eL =

M tc 3274,32
=
= 0,566
 
N tc 5782,61

tc
   Pmax =

5782,61 � 6 0,566 �
2
�1 +
�+ 22 2 = 257,26   (kN/m )   
1,5 21 �
21 �

tc
   Pmin =

5782,61 � 6 0,566 �
2
�1 −
�+ 22 2 = 197,89  (kN/m )
1,5 21 �
21 �

Trong đó: 

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
6


Đồ án nền móng
Long
M

n

n

Mi

1

         

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

1

252,17

M

3274,32( kNm)
BL2
6

N i yi

1

M

W

n

Qi h
143.49

1,5 212
6

0.8

1304,35 9,25 1391,30 4,25 1000 0,25
1043,48 4,25 1043,48 9,25

110,25(m 3 )

  Vậy:
       Ptc = 227,58 (kN/m2) < Rtc = 259,73 (kN/m2).
tc
       Pmax
=  257,26(kN/m2) < 1.2×Rtc = 311,68 (kN/m2).
tc
=  197,89(kN/m2) > 0
       Pmin

 

Vậy móng băng thỏa điều kiện ổn định.

3.1 Kiểm tra lún:
    ­ Độ  lún của móng được tính theo phương pháp tổng phân tố, đối với nhà 
khung bê tông cốt thép độ lún giới hạn tại tâm móng là 8cm. 
   ­ Ap l
́ ực gây lun : 
́
P

gl

N tc
F

tb

.D f

.D f

5782,61
22 2 17,9 2 169,98(kN / m 2 )
1,5 21

   
   ­ Ta chia nền đất thành nhiều lớp phân tố nhỏ, mỗi lớp có độ dày:
            hi = 0,4 x B = 0,4 x 1,5 = 0,6m
                    p1i = σ bt
                   p2 i = p2i + σ bt
   ­ Dựa vào thí nghiệm nén cố kết ta tính lún như sau:

Si =
                
                

S=

e1i − e2i
* hi
1 + e1i
11
i =1

Si

   ­ Dùng phương  pháp cộng phân tố

σ z = Pgl * K 0
SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
7


Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

σ = Z *γ

w
                bt
    ­ Với z/B và L/B = 21/1,5 = 14 => nội suy tìm được k0
Ta được kết quả ghi trong bảng

                  

Độ sâu h
2
2.6
3.2
3.8
4.4
5
5.6
6.2
6.8
7.4
8
8.6
9.2

sbt
35.8
40.5
45.7
51.7
57.7
63.7
69.7
75.7
81.7
87.7
93.7
97.7
106

Z/b

Ko

0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
2.4
2.8
3.2
3.6
4
4.4
4.8

1
0.86
0.63
0.47
0.37
0.29
0.25
0.21
0.19
0.17
0.16
0.14
0.13

sgl
170
146.1
107.3
79.48
62.35
49.29
42.9
36.51
32.02
29.44
26.86
24.27
21.69

P1i
38.17
43.12
48.7
54.7
60.7
66.7
72.7
78.7
84.7
90.7
95.7
101.7

P2i
196.2
169.8
142.1
125.6
116.5
112.8
112.4
113
115.4
118.8
121.3
124.7

e1
e2
1.011 0.8877
1.006 0.9061
0.999 0.9255
0.613 0.5949
0.611 0.5967
0.609 0.5974
0.608 0.5975
0.606 0.5974
0.604 0.5969
0.603 0.5962
0.601 0.5957
0.6 0.5951
Tổng Cộng

S (m)
0.0368
0.0297
0.0222
0.0066
0.0053
0.0044
0.0038
0.0032
0.0028
0.0024
0.002
0.0017
0.121

Vậy tại độ  sâu ­9,2 m,  ứng suất bản thân lớn hơn 5 lần  ứng suất do  
tải trọng ngoài gây ra. Độ  lún S= 12,1cm > Sgh=8cm,  móng không thỏa điều 
kiện lún.
Kích thước móng L = 21m, B = 1.5m trong quá trình tính toán thỏa điều 
kiện ổn định nhưng không thỏa điều kiện tính lún. Ta tăng kích thước lên B = 
4m để kiểm tra lại điều kiện lún.
 
4.Kiểm tra ổn định nền với b=4m
   ­ Tính lại  RIItc  với b=4m
RIItc =

1, 2 1,1
(0, 21826 4 7,9 + 1,87314 2 17,9 + 4,3385 29,3) = 265, 42 (kN/m2)
1

   ­ Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng:
 P =
tc

N tc
F

+ γ tb D f =

5782,61
+ 22 2 = 112,84  (kN/m2)
4 21

         Ptt = 112,84 1,15 = 129,77  (kN/m2)

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
8


Đồ án nền móng
Long
   ­ Áp lực lớn nhất tại đáy móng:
tc
max

      P

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

Ntc � 6eL �

=

F

1+
+ γtb .D f


� L �

     Với:

             

eL =

tc
          Pmax =

tc
         Pmin =

M tc
N tc

− 3274,32
= − 0,566
 
5782,61

=

5782,61 � 6 0,566 �
2
�1 +
�+ 22 2 = 123,97   (kN/m )  
4 21 �
21 �

5782,61 � 6 0,566 �
2
�1 −
�+ 22 2 = 101,71 (kN/m )
4 21 �
21 �

     Vậy:
          Ptc = 112,84 (kN/m2) < Rtc = 265,42 (kN/m2).
tc
=  123,97(kN/m2) < 1.2×Rtc = 318,5 (kN/m2).
         Pmax

tc
        Pmin
=  101,71(kN/m2) > 0 

          Vậy móng băng thỏa điều kiện ổn định.
 4.1 Kiểm tra lún:
    ­ Độ  lún của móng được tính theo phương pháp tổng phân tố, đối với nhà 
khung bê tông cốt thép độ lún giới hạn tại tâm móng là 8cm. 
   ­ Ap l
́ ực gây lun : 
́
       P

gl

N tc
F

tb

.D f

.D f

5782,61
22 2 17,9 2 68,44(kN / m 2 )
4 21

   ­ Ta chia nền đất thành nhiều lớp phân tố nhỏ, mỗi lớp có độ dày: 
        hi = 0,4.B = 0,4.5 = 2
                      p1i = σ bt
SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
9


Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

                     p2 i = p2 i + σ bt
   ­ Dựa vào thí nghiệm nén cố kết ta tính lún như sau:

                  

Si =

S=

e1i − e2i
* hi
1 + e1i
11

Si

                 
   ­ Dùng phương  pháp cộng phân tố
               
  

i =1

σ z = Pgl * K 0

σ bt = Z * γ w

Với z/B và L/B = 21/4 = 5,25 => nội suy tìm được k0
 Ta được kết quả ghi trong các bảng:
Ứng suất do trọng 
lượng bản thân 
bt(kN/m)
35.8
53.7
73.7
93.7
113.7
133.8
154
173.1

Độ sâu h (m)
2
4
6
8
10
12
14
16
Độ sâu

z/b

ko

0
2
4
6
8
10
12
14

0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
2.4
2.8

1
0.83775
0.621
0.4509
0.3378
0.261
0.2253
0.1896

Ứng suất do tải trọng 
ngoài    z(kN/m)
68.44
57.33561
42.50124
30.859596
23.119032
17.86284
15.419532
12.976224

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
10


Đồ án nền móng
Long
Lớp  Chiề
phân  u dày
tố
(m)
1

2

2

2

3

2

4

2

5

2

6

2

7

2

z
0
2
2
4
4
6
6
8
8
10
10
12
12
14

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

Pi1
Pi2
2
2
(kN/m ) (kN/m ) (kN/m ) (kN/m2)

ei1

ei2

Si 
(m)

107.64

0.6158

0.598
5

0.0214

113.62

0.6102 0.5973

0.016

2

35.8
53.7
53.7
73.7
73.7
93.7
93.7
113.7
113.7
133.8
133.8
154
154
173.1

44.75
63.7
83.7
103.7
123.75
143.9
163.55

68.4
57.34
57.34
42.5
42.5
30.86
30.86
23.12
23.12
17.86
17.86
15.42
15.42
12.98

120.38
130.69
144.24

0.604
6
0.599
3
0.595
3

0.595
9
0.593
9

0.011
0.0068

0.5912 0.0051

160.54

0.5912 0.5879 0.0042

177.75

0.5873

0.584
5

0.0036
0.0681

     Vậy tại độ  sâu ­14m,  ứng suất bản thân lớn hơn 5 lần  ứng suất do tải  
trọng ngoài gây ra. Độ lún S = 6,81cm < Sgh= 8cm, móng thỏa điều kiện lún.

5.Kiểm tra xuyên thủng
 5.1 Chọn chiều cao móng:
    ­ Bê tông M250 có   Rn= 11.5MPa = 11500kN/m2
                              Rk= 0,9MPa = 900 kN/m2

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
11


Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

tt
N max
1600
� Fc =
=
= 0.14m 2
      
Rb
11500

    ­ Chọn cột tiết diện vuông  ac = bc = 0.14 = 0.37m.
      

 Kích thước cột 40×40 cm

    bd

bcot + 100mm  chọn bd=0,5m

    ha

200mm  chọn ha=0,2m

     Với chiều cao móng h=0,7m,a=0,05m
    ho − a = 0,7 − 0,05 = 0,65 m
     ­ Chiều cao bản móng hb
tt
           0,6. Rk. b. hbo ≥  pmax
.

b −bd
. 1 
2

          0,6. 900. 4. hbo  ≥ 142,56.

4 − 0,5
.1
2

          hb0 ≥ 0,115 m
      chọn hbo= 350 mm 
      h = hb 0 + a = 0, 4m  
 5.2 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: Pxt < Pcx
       p

xt

=

p

tt
net

b − (b d + 2 hb 0 )
4 − (0,5 + 2 0,35)
1m = 129,77
1m
2
2

             = 181,68kN
tt

tc
�Ptc + Pmin

101,71 + 123,97
= 129,77 kN / m 2
�= 1,15
2
� 2


       p net = n � max

       Pcx = 0, 75 hbo Rk 1m = 0, 75 0,35 900 = 236, 25kN
  Pxt=181,68kN < Pcx=236,25kN (thoả)

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
12


Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

6.Tính thép móng băng

K dn =

Pgl
si

=

68, 44
= 1005kN / m3
0,0681

       K g = K dn bmong

K b = K dn bmong

L = 1005 4 0,1 = 402kN / m
L
= 1005 4 0,05 = 201kN / m
2

       L = 0,1 : khoảng cách lò xo
  Dựa vào shap ta có:
 

6.1 Cốt thép vỉ móng

 

 Momen theo phương ngang (cạnh ngắn) cho 1m dài móng

   

  M=

1 tt
1
Pnet (b − bd ) 2 = 129,77 (4 − 0,5) 2 =198,71 KN.m/m
8
8

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
13


Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

M
198,71 106
=
  Fa=
=1433,69 mm2  
0,9 Ra h0 0,9 280 550
Chọn 5 Φ20a250 (1571mm2)

    

  ­ Thép theo phương cạnh dài đặt theo cấu tạo Φ10a200
 6.2 Thép dầm móng: 
  6.2.1 tính thép tại nhịp 
 Cốt dọc lớp trên Mmax nhịp=805,53 KN.m

M
805,52 106
=
  Fa=
=4917,7 mm2 
0,9 Ra h0 0,9 280 650
  Chọn 8Φ28
  6.2.2 Tính thép tại gối
 Cốt dọc lớp dưới M max gối= 407,7 KNm
M
407,7 106
=
 Fa=
=2489mm2 
0,9 Ra h0 0,9 280 650

  Chọn 8Φ20
  6.2.3.Tính cốt đai: 

ϕb 3 γ b Rbt b ho = 0,6 0,9 0,9 500 650 = 157,95kN < Qmax = 947,19 kN
  Với: φb3 = 0,6 ( bê tông nặng )
    ­ Bêtông chịu cắt không đủ nên phải tính cốt đai
    ­ Chọn cốt đai d10, số nhánh cốt đai n =4, Rsw=175MPa, Asw = 78,5 mm2.
       + Khoảng cách giữa các cốt đai theo tính toán :

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
14


Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

4 ϕ b 2 γ b Rbt b ho2 Rsw n Asw
stt =
2
Qmax
              4 2 0,9 0,9 500 650 2 175 4 78,5

=

(947,19 103 ) 2

= 83,84mm

  Với:( hệ số  ϕb 2 = 2 đối với bê tông nặng )
      + Khoảng cách lớn nhất giữa các cốt đai :  4 = 1,5 ( đối với bê tông nặng )
     Smax

ϕb 4 γ b Rbt b ho2 1,5 0,9 0,9 500 650 2
=
=
= 271mm
Qmax
947,19 103

      + Khoảng cách giữa các cốt đai theo cấu tạo :
    Sct = min (

hd
700
 ; 300) mm = min (
 ; 300 ) mm  => Sct = 233 mm
3
3

 .Vậy ta chọn S =  83,84mm 
    Min ( Stt ,  Smax ,  Sct ) = 83,84mm
 ­ Kiểm tra điều kiện :

ϕb1 = 1 − 0,01 γ b Rb = 1 − 0,01 0,9 11,5 = 0,8965
    

Es Asw
21 104 78,5
ϕ w1 = 1 + 5
= 1+ 5
= 1,073
Eb b s
27 103 500 83,84
[Q ] = 0,3 ϕ b1 ϕ w1 γ b Rb b ho
= 0,3 0,8965 1,073 0,9 11,5 500 650 = 970,7 kN > Qmax = 947,19 kN
 Thỏa điều kiện cốt đai, không cần tính cốt xiên

     
SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
15


Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

I.Tải trọng công trình
Tải trọng tính toán
tt

tt

Hệ số 
vượt 
tải n

tc

tt

N
(kN)

H
(kN)

M
(kNm)

1150

40

60

Tải trọng tiêu chuẩn

1.15

tc

tc

N

H

M

(kN)

(kN)

(kNm)

1000

34,78

52.17

II.Địa chất 
       Lớp 1 (3m) gồm có:  γ =17,9KN/m3;   ϕ =12o;   c =29,3KN/m2;  B=0,35
       Lớp 2 (8m) gồm có:   γ =20KN/m3;     ϕ  =15o;  c =37,3KN/m2;  B=0,16
       Lớp 1 (4m) gồm có:   γ =20,1KN/m3;  ϕ =18o;   c =29,3KN/m2;  B=0,35
III.Vật liệu thiết kế 
      Bê tông mác 250:  B20; Rb=11,5MPa; Rbt= 0,9MPa, Rk = 0,9MPa
      Thép AII: Rs=280MPa
      Cọc 20x20cm; 4 18; L = 11m; Sau khi đập đầu cọc l = L ­ 0,5 = 10,5m
IV.Trình tự thiết kế
1. Độ sâu chôn móng:
  ­ Chọn bề rộng móng bh=1,5m
       

D

f

≥ 0 , 7 × h m in

 (đài thấp)

     Với:
SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
16


Đồ án nền móng
Long
hmin

            

tg 45

0

2

� 0
0,7tg �
45


D
=f

     

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 
2 H tt
bh

120 � 2 40
− �
2 � 17,9 1,5

0,98m

  Chọn Df = 2m

2. Sức chịu tải của cọc
 2.1 Theo vật liệu
         

Q

= ϕ (RbAb + RaAa

u −vl



   ­ Chiều dài tính toán của cọc
l0 = l v = 10,5 0,7 = 7,35m
      Chọn v  = 0,7 do đầu cọc ngàm vào đài và mũi cọc tựa vào đất cứng
   ­ Hệ số 
l
r

          0 =

7,35
= 36,75 � ϕ = 0,9225   
0, 2

           Qvl = 0,9225

( 115

20 20 + 2800 π 1.82 ) = 687,3kN  

 2.2 Theo cường độ
Q

           
          

s

= u



li × f si

f s = K × ( 1 − s i n ϕ ) × σ v' × t a n ϕ + c

 

      Chọn K=1,4: cọc ép hạ chậm
f s1 = 1, 4

( 1 − sin(12 ) )
o

1

2
17,9
+

2


0
( 17,9 − 10 ) �
� tan(12 ) + 29,3



 
                   = 38,67 kN / m 2

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
17


Đồ án nền móng
Long
             f s 2 = 1, 4

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

( 1 − sin(15 ) )
0


2 17,9 + 1



( 17,9 − 10 ) +

8
2

( 20 − 10 ) �



                      tan(150 ) + 37,3 = 60,57 kN / m 2
             f s 3 = 1, 4
           +

1,5
2

( 1 − sin(18 ) )
0

( 20,1 − 10 ) ]

[2 17,9 + 1

( 17,9 − 10 ) + 8 ( 20 − 10 )

tan(180 ) + 47,3 = 88,56kN / m 2

        � Qs = 4 �0, 2 ( 1 �38,67 + 8 �60,57 + 1,5 �88,56 ) = 524,86kN

 

Q p = ( c × N c + σ 'v p × N q + γ × d p × N γ ) × A

c

 

        Với  =18o  =>  Nc=5,26; Np=13,1; N =4,077
   q p = 47,3 5, 26 + (2 17,9+1 7,9+8 10+1,5 10,1) 13,1
           +10,1 0, 2 4,07) = 2076kN / m 2
2
        � Q p = 0, 2 �2078 = 83,04kN

     

 Vậy:
Qu −cd = Qs + Q p = 524,86 + 83,04 = 607,9kN
Qa −cd =

Qs Q p 524,86 83,04
+
=
+
= 290,11kN
2
3
2
3

 2.3Theo cơ lý
 B=0,35; z=2,5 nên fs1=27,75 kN/m2
      B=0,2; z=7 nên fs2=60 kN/m2
      B=­0,03; 
      Do B < 1 nên fs3cl =fs3cđ =88,56 kN/m2

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
18


Đồ án nền móng
Long
   ­  Mũi cọc

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

        B= ­0,03; 
Do B < 1 nên qpcl =qscđ =2076 kN/m2

Qs = u

mf

f si li

      = 4 0, 2 0,9 ( 1 27,75 + 8 60 + 1,5 88,56 ) = 461, 22kN

Q p = mR q p Ap = 0,7 2076 0,22 = 58,13kN
    Vậy:

Qu − cl = m (Qs + Q p ) = 1 (461,22 + 58,13) = 519,35kN
Qa − cl =

Qu − cl 519,35
=
= 314,75kN
ktc
1,65

       ktc:hệ số an toàn 

 ktc = 1,65

3.Sức chịu tải thiết kế:
      QTK = Min ( Qvl ; Qa −cd ; Qa −cl ) = 290,11kN
4.Tính số lượng cọc và bố trí cọc trong đài
        n = β

N tt
QTK

= 1,4

1150 + 1,51 22 2
= 5,8   Chọn n=6 cây
290,11

   ­ Tính Ssơbộ của đài móng
   ­ Áp lực tính toán tác dụng lên đái đài do phản lực đầu cọc
Q tk 290,11 290,11
=
= 805,86(kN / m 2 )
        p = 2 =
2
2
s
(3d )
0,6
tt

        Ssơbộ = 

N tt
1150
=
= 1,51(kN / m 2 )
tt
tb
p − γ D f 805,86 − 22 2

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
19


Đồ án nền móng
Long
  ­ Ta bố trí cọc như hình vẽ:

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

              
  ­ Hệ số nhóm
d �
(n − 1) n2 + (n2 − 1) n1 �
        η = 1 − acr tan( ) � 1

s �
90 n1 n2

(2 − 1) 3 + (3 − 1) 2 �

       η = 1 − 18,43 �
=0,761

90 2 3


d
d
     Với n1 = 2; n2 = 3;  acr tan( ) = arctan( ) = 18,43
s
3d
5.Kiểm tra sức chịu tải của cọc nhóm và cọc đơn
 5.1 Kiểm tra sức chịu tải của cọc nhóm    
TK
    Qnhom = η n Q = 0,761 6 290,11 = 1324,64kN >
(thoả)

N tt = 1234,5kN

Với:
        

N tt = 1150 + 1,2 1,6 22 2 = 1234,5kN

 5.2 Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn

Qdon = QTK = 290,11kN

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
20


Đồ án nền móng
Long

Pmax/min =

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

M tt y xmax

N tt

n

nc

i =1

M

tt

=M +H
tt

y

tt

x 2i

h = 60 + 40 0,6 = 84kN .m

1234,5
84 0,6
+
= 240,75kN < Qdon = 290,11kN
6
2 (0,62 + 0,62 )
1234,5
84 0,6
=

= 170,75kN > 0
6
2 ( 0,62 + 0,6 2 )

Pmax =
           
Pmin
  

 Thỏa điều kiện

    ­ Với chiều cao móng:
bc + h0 > b − 2 bm
0,75 Rbt 4

( bc + h0 )

h0

N tt

      Chọn bc = 0,5
h0 > 1,2 − 2 0,1 − 0,5
0,75 900 4
ho > 0,5m
ho

0,45m

( 0,5 + h0 )

h0 1150

    

       Chọn ho=0,55
h=ho+a=0,55+0,05=0,6m
b=1,2m; l=1,6m
6.Kiểm tra ổn định của nền và dộ lún của móng

ϕtb =

1 12 + 8 15 + 1,5 18
= 15,140
1 + 8 + 1,5

  ­ Góc truyền lực

ϕtb 15,40
          α =
=
= 3,7850
4
4
  ­ Chiều rộng móng quy ước 
SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
21


Đồ án nền móng
Long

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

         Bqu = Bl + 2 Lcoc tan(

ϕtb
) = 1,2 + 2 10,5 tan(3,7850 ) = 2,59m
4

  ­ Chiều dài móng quy ước
         Lqu = L1 + 2 Lcoc tan(

ϕtb
) = 1,6 + 2 10,5 tan(3,7850 ) = 2,99m
4

  ­ Diện tích khối móng quy ước
2
         Aqu = Bqu Lqu = 7,7m

  ­ Trọng lượng khối móng quy ước
Qqu = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
Q1 = 7,7 2 22 = 340,74kN
          

 

Q2 = �
( 7,7 1) − ( 6 0, 22 1) �
( 17,9 − 10 ) = 59, 28kN



Q3 = �
( 7,7 8 ) − ( 6 0, 22 8 ) �
( 20 − 10 ) = 600,3kN


Q4 = �
(�7,7 1,5 ) − ( 6 0, 22 1,5 ) �
( 20,1 − 10 ) = 113,7 kN

Q5 = 6 0, 2 2 10,5 (25 − 10) = 37,8kN

 Qmqu = 1151,8kN

       Với Q1:khối lượng đất và đài
    Q2,Q3,Q4:khối lượng đất từ đài đến mũi cọc
    Q5:khối lượng cọc
  ­ Sức chịu tải trạng thái giới hạn thứ II
RIItc = m ( A Bqu γ II + B hqu γ IIqu + D c )

    Ta có   =180 
RIItc =

   A=0,4313;

B=2,7252;

D=5,3095

1, 2 1,1
(0, 4313 2,59 10,1 + 2,7252 12,5 14,17 + 5,3095 47,3)
 
1

       = 983,56kN / m 2
    Với:  γ IIqu =

Qmqu
Vmqu

=

1151,8
= 14,17 kN / m3
7,7 10,5

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
22


Đồ án nền móng
Long
 
 

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

N qu tc = N tc + Qmqu = 1000 + 1151,8 = 2151,8kN
M qu tc = M tc + H tc h* = 52,17 + 34,78 (0,6 + 10,5) = 438,23kN .m

      P =
tc
tb

        
tc
max

     P

        
tc
min

     P

        

tc
N qu

Aqu

=

2151,8
= 279, 45kN / m 2
7,7

Ptbtc < RIItc = 983,56kN / m 2
=

tc
N qu

� 6 e � 2151,8
6 0, 2
1+
=
(1 +
) = 391,6kN / m 2


� Lqu � 7,7
2,99



Aqu

tc
Pmax
< 1, 2 RIItc = 1180,3kN .m

=

tc
N qu

Aqu

6 0, 2
� 6 e � 2151,8
+�
1−
(1 −
) = 167,3kN / m 2
�=
7,7
� L � 7,7

tc
Pmin
>0

        Với :        e =
  

tc
M qu

N

tc
qu

=

438,23
= 0,2m
2151,8

 Thoả điều kiện

7.Tính lún
   ­ Áp lực gây lún
     Pgl =

N qu tc
Aqu

− γ IIqu hqu =

2151,8
− 14,17 12,5 = 102,33kN / m 2
7,7

 ­ Tính bề dầy lớp phân tố
     hi = (0, 4 0,6) Bqu = 1,036 1,554( m) chọn hi=1,1 m
 ­ Theo số liệu từ bản thống kê ta xác định đây là đất tốt E > 5MPa nên chọn 
                             σ zbt

5σ zgl

   ­ Với Bqu = 2,59m; Lqu=2,99m.
SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
23


Đồ án nền móng
Long
        Ta được kết quả ghi trong các bảng:

12.5

Ứng suất do trọng 
lượng bản thân  σ zbt  
(kN/m)
126.25

13.6

137.36

14.7

148.47

15.8

159.58

16.9

152,1

18

162

Độ sâu h (m)

Lớ
p  Chiề
phâ u dầy
n tố
1
1,1

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 

Độ sâu

z/b

0

0

1

Ứng suất do tải trọng 
ngoài    σ zgl  (kN/m)
102,33

1,1

0.41

0,769

78,69

2,2

0.82

0,52

53,21

3,3

1.23

0,332

33,97

4,4

1.64

0,21

21,49

5,5

2,05

0,139

14,22

z
0

σ zbt

k0

Pi1

σ zgl

126,25 131,81 102,33

Pi2

ei1

ei2

si

222,3

0,54

0,534

0,01

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
24


Đồ án nền móng
Long
1,1
1,1
2
1,1
2,2
2,2
3
1,1
3,3
3,3
4
1,1
4,4
4,4
5
1,1
5,5

GVHD: Nguyễn Tấn Bảo 
137,36
137,36
148,47
148,47
159,58
159,58
152,1
152,1
162

142,92
154,03
155,84
157,05

78,69
78,69
53,21
53,21
33,97
33,97
21,49
21,49
14,22

2
208,8
7

9
0,54
7
0,54
197,62
5
0,54
183,57
4
0,73
174,91
9

0,536 0,007
0,537 0,005
0,54
0,732

0,002
6
0,003
1

si = 2, 77cm S gh = 8cm  (thỏa)

8.Tính thép
  ­ Tính thép đài móng
    + Thép đặt theo phương cạnh dài
          M max =

pi zi = (3 240,75) (0,6 −

0,5
) = 252,79kN.m
2

M
252, 79 106
=
= 1824(mm 2 )
         Fa =
0,9 Ra ho 0,9 280 550
    Chọn 6 20a200 (1885 mm2)
     + Thép đặt theo phương cạnh ngắn
M max =

pi zi = (2 240,78) (0,6 −

0,5
) = 168,53kN.m
2

M
168,53 106
Fa =
=
= 1216(mm 2 )
0,9 Ra ho 0,9 280 550
     Chọn 4 20a400 (1256,8 mm2)
9.Kiểm tra thép cọc cho điều kiện cẩu lắp
 Dùng đoạn cọc  11 m
  9.1.vận chuyển cọc 

SVTH: Trần Minh Tùng                                                           MSSV: 011109063
25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×