Đề tài Thiết kế nền móng

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN PHẦN I: TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN MÓNG NÔNG MÓNG M-I: Định kích thước sơ bộ móng: Giả thyết độ sâu chôn móng : Df = 1.5 (m) Giả thuyết chiều rộng móng: b= 2.6(m) Giả thuyết chiều dài móng: l= 2.8(m) Sử dụng đệm cát dày: hđ= 1,5(m) Tiết diện cột (giả thuyết): Chọn cột: 500x400=200000(mm2) Phân bố ứng suất dưới đáy móng: Ứng suất trung bình tại đáy móng: Ứng suất lớn nhất tại đáy móng: Ứng suất nhỏ nhất tại đáy móng: Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng: Cát làm đệm là cát hạt thô vừa, đầm đến độ chặt trung bình. Cường độ tính toán quy ước của cát làm đệm ứng với b=1m, h=2m : Ro=400kN/m2. Cường độ tính toán của cát đệm ứng với b=2.6m, h=1.5m : thỏa thỏa Kiểm tra điều kiện áp lực của lớp đấy yếu phía dưới (lớp 2): Móng quy ước: Ứng suất dưới đáy móng quy ước: Diện tích đáy móng quy ước: Bề rộng móng quy ước: Sức chịu tải đất yếu bên dưới đệm cát: Điều kiện áp lực lớp đất yếu: (thỏa) Kiểm tra tính biến dạng của nền (tính lún): Độ lún của nền đất theo phương pháp tính tổng phân tố: S< Sgh=80(mm) (thỏa) Kiểm tra chiều cao móng theo điều kiện xuyên thủng: Áp lực tính toán tại đáy móng: Giả thuyết : h=70(cm), abv=5 cm, →ho=65 cm Lực gây xuyên thủng tại mặt nguy hiểm nhất: Lực chống xuyên thủng tại mặt nguy hiểm nhất : → chọn h=70(cm) Tính cốt thép: Theo phương cạnh dài: Mặt I-I là tiết diện nguy hiểm nhất theo phương cạnh dài. Xem mặt I-I là mặt ngàm, Momen tác dụng lên mặt này là: Tính cốt thép: (thỏa) Diện tích cốt thép cần thiết: Chọn 18 cây ϕ16 có As=3617(mm2) ~ ϕ16@150 Theo phương cạnh ngắn: Momen tác dụng lên mặt ngàm II-II: Tính cốt thép: Diện tích cốt thép cần thiết: Chọn 24 cây ϕ16 có As =4823 (mm2) ~ ϕ16@120 THUYẾT MINH TÍNH TOÁN PHẦN I: TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN MÓNG NÔNG MÓNG M-II: Định kích thước sơ bộ móng: Giả thyết độ sâu chôn móng : Df = 1,5(m) Giả thuyết chiều rộng móng: b= 1.7(m) Giả thuyết chiều dài móng: l= 1.9(m) Sử dụng đệm cát dày: hđ= 1,5(m) Tiết diện cột (giả thuyết): Chọn cột: 400x350=140000(mm2) Phân bố ứng suất dưới đáy móng: Ứng suất trung bình tại đáy móng: Ứng suất lớn nhất tại đáy móng: Ứng suất nhỏ nhất tại đáy móng: Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng: Cát làm đệm là cát hạt thô vừa, đầm đến độ chặt trung bình. Cường độ tính toán quy ước của cát làm đệm ứng với b=1m, h=2m : Ro=400kN/m2. Cường độ tính toán của cát đệm ứng với b=1,6m, h=1m : thỏa thỏa Kiểm tra điều kiện áp lực của lớp đấy yếu phía dưới (lớp 2): Móng quy ước: Ứng suất dưới đáy móng quy ước: Diện tích đáy móng quy ước: Bề rộng móng quy ước: Sức chịu tải đất yếu bên dưới đệm cát: Điều kiện áp lực lớp đất yếu: (thỏa) Kiểm tra tính biến dạng của nền (tính lún): Độ lún của nền đất thep phương pháp tính tổng phân tố: S< Sgh=80(mm) (thỏa) Kiểm tra chiều cao móng theo điều kiện xuyên thủng: Áp lực tính toán tại đáy móng: Giả thuyết : h=50(cm), abv=5 cm, →ho=45 cm Lực chống xuyên thủng tại mặt nguy hiểm nhất: Lực xuyên thủng tại mặt nguy hiểm nhất : → chọn h=50(cm) Tính cốt thép: Theo phương cạnh dài: Mặt I-I là tiết diện nguy hiểm nhất theo phương cạnh dài. Xem mặt I-I là mặt ngàm, Momen tác dụng lên mặt này là: Tính cốt thép: (thỏa) Diện tích cốt thép cần thiết: Chọn 11 cây ϕ16 có As =2211(mm2) Theo phương cạnh ngắn: Momen tác dụng lên mặt ngàm II-II: Tính cốt thép: Diện tích cốt thép cần thiết: Chọn 11 cây ϕ16 có As =2211 (mm2) KIỂM TRA LÚN LỆCH MÓNG NÔNG: Độ lệch tương đối: (thỏa) THUYẾT MINH TÍNH TOÁN PHẦN II: TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC SƠ BỘ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN: Chọn số liệu sơ bộ: Độ sâu đặt đài: → Chọn độ sâu đặt đài là 2(m) Cọc BTCT, tiết diện 35x35 (cm), chọn chiều dài 12+12=24(m) Vật liệu làm cọc : Bêtong B30, Rb=17(MPa) Thép AI, Rs=225(MPa) Cấu tạo cọc: Theo điều kiện cẩu khi vận chuyển: Trọng lượng bản thân cọc có xét đến hệ số động: Momen lớn nhất gây ra do cẩu lắp: Theo điều kiện cẩu dựng cọc khi thi công: Momen lớn nhất gây ra do cẩu dựng cọc: Tính cốt thép cọc: Chọn a=30(mm)→ho=350-30=320(mm) Diện tích cốt thép cần: Chọn 4ϕ16, As=804,2(mm2) Xác định sức chịu tải của cọc đơn: Sức chịu tải của cọc theo vật liệu: Trong đó: Rb=17(MPa) (dùng betong B30) Rs=225(MPa) (thép AI) As=804,2(mm2) Ab=350x350=122500(mm2) Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền: i zi (m) li (m) fsi(T/m2) mf (kN/m2) 1 3 2 1.07 0.9 19.26 2 4.9 1.8 1.62 0.9 26.24 3 6.8 2 4.28 1 85.60 4 8.8 2 4.48 1 89.60 5 10.8 2 4.68 1 93.60 6 12.8 2 4.88 1 97.60 7 14.05 0.5 5.01 1 25.03 8 15.3 2 3.82 1 76.36 9 17.3 2 3.94 1 78.76 10 19.3 2 4.06 1 81.16 11 21.3 2 4.18 1 83.56 12 23.3 2 4.30 1 85.96 13 25.3 2 4.42 1 88.36 14 27.3 2 4.54 1 90.76 15 29.2 1.8 4.65 1 83.74 mfi×fsi×li 1105.6 Trong đó: Do hạ cọc bằng nén ép nên mR=1,1; mf Tra bảng A3. TCXDVN: 205-1998 Mũi cọc cách mặt đất tư nhiên 25,85m, → sức chống của đất ở mũi cọc qp=3551kN/m2.(tra bảng A1. TCXDVN 205-98) fsi lấy theo bảng A.2 TCXDVN 205-1998. Ap: Diện tích đầu cọc Qtc<Pvl ( thỏa) Theo chỉ tiêu cường độ đất nền: Sức chịu tải Masat bên: Lớp đất c φ (độ) ca σ'v σ'h fs As Qs 2 14.70 12.83 10.29 54.59 50.96 21.90 5.32 116.5 3 3.30 30.50 2.31 115.70 68.37 42.58 11.9 506.8 4 0.00 29.50 0.00 206.00 125.47 70.99 12.6 894.5 Tổng : 1517.7 Trong đó: c (kN/m): là lực dính giữa cọc và đất. φa : góc ma sát giữa cọc và đất. Cọc BTCT, φa=φ. σ'v: Ứng suất của đất theo phương thẳng đứng tại điểm xét. σ'h: Ứng suất của đất theo phương ngang tại điểm đang xét. Lấy gần đúng: . fs : Masat bên tác dụng lên cọc. As: Diện tích mặt masat của cọc trong lớp đất đang xét. Sức chịu tải đầu cọc : Trong đó: b: bề rộng cọc là hệ số phụ thuộc φ q: là tải trọng do lớp phía trên gây ra: Sức chịu tải cho phép của cọc Kết luận: Sức chịu tải cho phép của cọc sẽ lấy theo giá trị nhỏ nhất là sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền. Tính toán móng C1: Tải trọng: N=1.15 N (kN) H (kN) M (kN) TT Tiêu chuẩn 5200 240 240 TT Tính toán 5980 288 288 Xác định số lượng cọc trong móng, kích thước móng: Chọn sơ bộ 6 cọc và bố trí như hình: Giả thuyết chiều cao đài là : h=1m chưa kể phần BT lót và phần cọc ăn vào đài. Tiết diện cột (giả thuyết): Chọn cột: 0,8x1=0,8(m2) Đài cọc dùng betong B20: Rbt=0.9(MPa) Rb=11.5(MPa) Thép chịu lực AII, Rs=280(MPa) Quy tải về trọng tâm móng: Momen: Lực dọc: Phản lực tại đầu cọc: Cọc số 1+2: Cọc số 5+6: Cọc số 3+4: Kiểm tra lực tập trung đầu cọc với khả năng chịu của cọc: Kiểm tra chiều cao đài theo điều kiện chọc thủng: Lực gây xuyên thủng tại Mc nguy hiểm nhất: Lực chống xuyên thủng tại Mc nguy hiểm nhất: Điều kiện xuyên thủng: Thỏa Dự tính độ lún của móng: Xác định móng khối quy ước: Góc masat trong trung bình: Góc truyền lực móng quy ước: Bề rộng móng quy ước: Chiều dài móng quy ước: Diện tích đáy móng quy ước: Ứng suất đáy móng quy ước: Trọng lượng bản thân đài+cọc+cột: Trọng lượng đất trong móng quy ước: Ứng suất đáy móng quy ước: Ứng suất bản thân tại đáy móng quy ước: Ứng suất gây lún tại đáy móng (do móng M1 gây ra): Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng quy ước: Sức chịu tải tiêu chuẩn lớp đất thứ 4: Kiểm tra: (thỏa) Kiểm tra tính biến dạng của nền dưới đáy móng quy ước (tính lún): Độ lún của nền đất thep phương pháp tính tổng phân tố S< Sgh=80(mm) (thỏa) Tính cốt thép đài cọc: Xét mặt ngàm I-I: Chọn 20ϕ25 có As=9813(mm2)~@110 Xét mặt ngàm II-II: Chọn 22ϕ25 có As=10794(mm2)~@160 Tính toán móng C-2: Tải trọng: N=1.15 N (kN) H (kN) M (kN) TT Tiêu chuẩn 3600 160 160 TT Tính toán 4140 184 184 Xác định số lượng cọc trong móng, kích thước móng: Chọn sơ bộ 5 cọc và bố trí như hình: Giả thuyết chiều cao đài là : h=0.8m chưa kể phần BT lót và phần cọc ăn vào đài. Tiết diện cột (giả thuyết): Chọn cột: 0,65x0.8=(m2) Quy tải về trọng tâm móng: Momen: Lực dọc: Phản lực tại đầu cọc: Cọc số 1+2: Cọc số 4+5: Cọc số 3: Kiểm tra lực tập trung đầu cọc với khả năng chịu của cọc: thỏa. Kiểm tra chiều cao đài theo điều kiện chọc thủng: Lực gây xuyên thủng tại Mc nguy hiểm nhất: Lực chống xuyên thủng tại Mc nguy hiểm nhất: Điều kiện xuyên thủng: Thỏa Dự tính độ lún của móng: Xác định móng khối quy ước: Góc masat trong trung bình: Góc truyền lực móng quy ước: Bề rộng móng quy ước: Chiều dài móng quy ước: Diện tích đáy móng quy ước: Ứng suất đáy móng quy ước: Trọng lượng bản thân đài+cọc+cột: Trọng lượng đất trong móng quy ước: Ứng suất đáy móng quy ước: Ứng suất bản thân tại đáy móng quy ước: Ứng suất gây lún tại đáy móng (do móng M1 gây ra): Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng quy ước: Sức chịu tải tiêu chuẩn lớp đất thứ 4: Kiểm tra: (thỏa) Kiểm tra tính biến dạng của nền dưới đáy móng quy ước (tính lún): Độ lún của nền đất thep phương pháp tính tổng phân tố: S< Sgh=80(mm) (thỏa) Tính cốt thép đài cọc: Xét MC I-I: Chọn 12ϕ25 có As=5888(mm2)~@160 Xét MC II-II: Chọn 14ϕ18 có As=3560(mm2)~@180 KIỂM TRA LÚN LỆCH MÓNG CỌC: Độ lệch tương đối: (thỏa)