Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức Đồ án tốt Nghiệp kỹ s xây dựng khoá 2008 2013 Phần iii: Nền Và móng 15% Nhiệm vụ thiết Kế: I Đánh giá đặc điểm công trình II Đánh giá điều kiện địa chất công trình Địa tầng Bảng tiêu lý Đánh giá tính chất xây dựng lớp đất III Lựa chọn giải pháp móng Loại móng Giải pháp mặt IV Thiết kế móng khung K5trụC B Móng đơn M1 trục B Móng ĐƠN M2 trục A Giáo viên hớng dẫn : ths : uông đình chất Sinh viên thực : nguyễn xuân quang Lớp : tc2008x1-đb I Đánh giá đặc điểm công trình: 71 s.v.t.h: nguyễn xuân quang lớp tc2008x- ĐB Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức Đồ án tốt Nghiệp kỹ s xây dựng khoá 2008 2013 Công trình đợc xây dựng đĩa bàn huyện nguồn vật liệu sẵn có gần trục đờng giao thông thuận tiện chuyên chở vật liệu.Lô đất đà đợc quy hoạch nên tơng đối rộng rÃi phẳng ,hạ tầng sở đà đợc chuẩn bị tơng đối tốt:nh điện nớc giao thôngVà ảnh hởng tới khu dân c xung quanh Đặc biệt mờng đợc cấp chÝnh qun tõ trung ¬ng tíi tØnh hÕt mùc quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ Cụ thể công trình nhà tầng gồm có: Một phòng khu vệ sinh khép kín Chiều cao tầng tầng 3,6 m điểm cao công trình 21m Công trình có mặt giống tầng, nằm chung hệ kết cấu khung bê tông cốt thép chịu lực Chiều rộng công trình lµ 10,6 m, chiỊu dµi lµ 53,75 m Cã mét khe lún trục số10 Mặt tầng có hai sảnh hai cầu thang Các phòng học đợc bố trí dọc hành lang Hành lang chạy dọc theo chiều dài nhà Nền công trình đợc tôn cao +0,45m so với cốt thiên nhiên Sử dụng giáo trình hớng dẫn đồ án "Nền móng" trờng Đại học Kiến Trúc Hà Nội để có số liệu cụ thể đa vào tính toán đồ án Căn vào đặc điểm công trình nhà tầng khung BTCT cã têng chÌn, Theo b¶ng 16 TCXD 45-78 (b¶ng 3-5 sách Hớng dẫn đồ án móng) nhà khung BTCT có tờng chèn thì: - Độ lún tuyệt đối giới hạn Sgh = 0,08 m - Độ lún lệch tơng đối ghới hạn Sgh = 0,002 II Tải trọng CÔNG TRìNH TRUYềN XuốNG MóNG: 72 s.v.t.h: nguyễn xuân quang lớp tc2008x- ĐB Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức Đồ án tốt Nghiệp kỹ s xây dựng khoá 2008 2013 3900 3900 D 3900 7800 3900 D B 1400 2800 1400 1400 B A A 3900 3900 3900 Mặ T BằNG DIệN TRUYềN TảI CộT TRụC 1.Tải trọng tính toán cho cột trục B-5 truyền xuống: 1.1 Cặp nội lực chọn Nội lực tính toán móng lấy từ nội lực chân cột Khung K5 trục Avà B đợc tổ hợp từ kết chạy phần mềm tính toán nội lực KPW VERSION 6.11 Từ kết tính khung ta chọn cặp nội lực taị phần tử 2và3 tiết diện chân cột có nội lự lớn để tính toán cho móng M1,M2 PTö NL 5–A Qtt0X Ntt0Z Mtt0Y PA (T) (T) (T.m) 102.88 1.670 2.718 0.593 16.362 0.969 -0.206 15.348 -0.252 -3.717 -3.249 -9.513 3.639 3.236 9.427 PT ö NL PA 5–A Qtt0X (T) 0.025 Ntt0Z (T) 26.500 Mtt0Y (T.m) 0.047 73 s.v.t.h: nguyễn xuân quang lớp tc2008x- ĐB Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức 2 Đồ án tốt Nghiệp kỹ s xây dựng kho¸ 2008– 2013 -0.011 0.037 -0.238 0.237 6.886 6.514 -2.872 2.881 -0.014 0.060 -0.559 0.559 1.2 Tải trọng tính toán Từ bảng nội lực ta tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực : (TH12- Nmax Mt tổ hợp móng M2,M1) bất lợi nên ta dùng nội lực để tính ): Nên ta có bảng kết nội lực sau: NL TH TH12M1 TH12M2 5-A Qtt0X (kN) Ntt0Z (kN) Mtt0Y (kN.m) 52,93 1343,4 118,5 2,62 411,53 5,91 Vì trình chạy khung cha kể đến tác động giằng móng, tờng, cột tầng 1, nên ta phải thêm tải trọng vào toán tính móng tải trọng cấu kiện đợc tính nh sau -Tính cho mãng M1(B5): - Chän tiÕt diƯn dÇm gi»ng mãng cho toàn nhà : Tiết diện dầm giằng móng : 1 1 h g  ( � ) �l  ( � ) �7,8  (0,52 �0, 78) (m) 10 15 10 15 Chän hg = 0,55(m) bg = (0,3 – 0,5 )hg = (0,3 - 0,5).0,55 = 0,16 - 0,27 (m) Chän bg = 0,22 (m) Têng trơc B cao :(3,6-0,35)=3,25m, réng 0,22m + Träng lỵng têng gạch xây dày 220 cao 3,25 m dọc trục B lớp vữa trát dày1,5cm Nttt = (0,22.3,25.1,8.1,1 + 2.0,015.3,25.1,8.1,3).3,9 0.7= 4,5 (T) - Do gi»ng mãng 22x55 trôc B: (0,22x0,55x2,5x1,1)x3,9=1,3 (T) 74 s.v.t.h: ngun xu©n quang – líp tc2008x- ĐB Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức Đồ án tốt Nghiệp kỹ s xây dựng khoá 2008 2013 Coi gần giằng móng có chiều dài khoảng cách tim cột - Trọng lợng thân cột trục B tiết diện 22x60cm, h c= 3,60,35+1=4,25 cã : Nctt= 0,22.0,60.4,25.2,5.1,1 = 1,54 (T) Träng lợng lớp trát cột tầng 1: N tttratcot = (0,22+0,6).2.0,015.1,8.4,25.1,3 = 0,24(T) Tæng céng: NT1tt = 4,5 + 1,3 + 1,54 + 0,24 = 7,58 T N 0tt  N 0tt1  NTtt1  134,34  7,58  142T -TÝnh cho mãng M2(A5): Têng trôc A cao :(0,45+1)=1,45m ??? + Trọng lợng tờng gạch xây dày 220 cao 0,45 m dọc trục lớp vữa trát dày1,5cm Nttt = (0,22.0,45.1,8.1,1 + 2.0,015.0,45.1,8.1,3).3,9 = 0.89 (T) + Trọng lợng tờng gạch xây dày 110 cao m dọc trục lớp vữa trát dày1,5cm Nttt = (0,22.1.1,8.1,1 + 2.0,015.1.1,8.1,3).3,9 = (T) - Do gi»ng mãng 22x55 trôc A: (0,22x0,55x2,5x1,1)x3,9=1,3 (T) Coi gần giằng móng có chiều dài khoảng cách tim cột - Trọng lợng thân cét trơc AtiÕt diƯn 22x22cm, h c= 3,60,35+1=4,25 cã : Nctt= 0,22.0,22.4,25.2,5.1,1 = 0,565 (T) Trọng lợng lớp trát cột tÇng 1: N tttratcot = (0,22+0,22).2.0,015.1,8.4,25.1,3 = 0,131(T) Tỉng céng: NT1tt = 0,89+2+1,3+0,565+0,131 = 4,9 T N 0tt  N 0tt1  NTtt1  41,153  4,9  64,053T NL 5-A 75 s.v.t.h: nguyễn xuân quang lớp tc2008x- ĐB Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức Đồ án tốt Nghiệp kỹ s xây dựng khoá 2008 2013 Qtt0X (kNm) Ntt0Z (kN) Mtt0Y (kN) TH TH1252,93 1420 118,5 M1 TH122,62 640,53 5,91 M2 B¶ng t¶i träng tÝnh toán xuống đỉnh móng M1,M2 III Điều kiện địa chất công trình: Địa tầng: Theo kết khảo sát (bằng phơng pháp khoan thăm dò ) đất gồm lớp đất khác Do độ dốc lớp nhỏ, chiều dày đồng nên cách gần xem đất điểm công trình có chiều dày cấu tạo nh mặt cắt địa chất điển hình (Xem hình vẽ) 76 s.v.t.h: nguyễn xuân quang lớp tc2008x- ĐB 800 Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức Đồ ¸n tèt NghiƯp kü s x©y dùng kho¸ 2008– 2013  = 17 kN/m 7200  = 20 kN/m E =12800KPa 5600 1000 MNN  =19 kN/m 12900KPa E= 6200  dn = 18,8 kN/m E =14000KPa  =22 kN/m E =18100KPa Líp Líp Líp Líp : : : : TRơ ĐịA CHấT Đất đắp lẫn rác xây dựng dày trung bình 0,8 (m) A cát dày 7,2 (m) Sét dày =5,6 (m) Cát hạt nhỏ dày=6,2 (m) 77 s.v.t.h: nguyễn xuân quang lớp tc2008x- ĐB Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức Đồ án tốt Nghiệp kỹ s xây dựng khoá 2008 2013 Lớp : Cát hạt trung có chiều dày lớn Bảng tiêu lí lớp đất Lớp Tên ®Ê ®Êt t w s WL (%) WP  IIO (%) cII E (kPa (kPa) ) - - - - 22 12800 W (kN/ (kN/m (%) m3) 3) §Êt lÊp 17,0 - Ác¸t 20 26,6 23,3 31,7 21,1 200 ÁSÐt 19 27,0 20 32,4 19,6 18040 49,1 12900 ’ 26,8 26 - - 20,6 14000 26,8 26 - - 30 18100 Cát hạt 18,8 nhỏ Cát hạt 22 trung - Đánh giá tính chất xây dựng lớp đất nền: - Lớp đất 1: Lớp đất lấp lẫn rác xây dựng: Phân bố toàn khu vực khảo sát Lớp có bề dày 0.8 m; thành phần cấu tạo lớp gồm đất lấp rác xây dựng Là lớp đất yếu phức tạp, độ nén chặt cha ổn định - b Lớp 2: Lớp cát có chiều dày trung bình 7,2m Độ sệt : W WP 23,3  21,1 IL    0,21  §Êt trạng thái nửa cứng WL WP 31,7 21,1 Hệ số rỗng: (1 0,01W ) e s   1 26,6�(1 0,01�23,3) w 22,6   0, 451 Trọng lợng riêng đẩy nổi: 26,6  10  đn (2)  s n   11, 44kN / m3 e 0,451 - Môđun biến dạng tổng quát: E = 12800KPa > 5000KPa Tính nén lún trung bình - Góc ma sát trong: II = 200 *Kết luận: Lớp cát trạng thái nửa cứng có khả chịu tải tốt, tính xây dựng tốt có chiều dày tơng đối lớn(7,2m) Chọn lớp đất lớp đặt móng công trình 78 s.v.t.h: nguyễn xuân quang lớp tc2008x- ĐB Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức Đồ án tốt Nghiệp kỹ s xây dựng khoá 2008 2013 - Lớp 3:A Sét chiều dày trung bình 5,6m nằm hoàn toàn dới mực nớc ngầm §é sÖt: IL  W  WP WL  WP  20  19,6 32,  19,6  0,03 Đất trạng thái nửa cứng Hệ số rỗng: Tỷ trọng hạt đất là; s 27   2, ’;/  n 10 HÖ sè rỗng đất là: e . n  W  s 1  2,7 �10 �  0, 01x20  27   0, Trọng lợng riêng đẩy nổi: 27 10  đn (3)  s n   14,16kN / m3 1 e 1 0,2 Trong ®ã: n = 10 (kN/m3) - Môđun biến dạng tổng quát: E = 12900 MPa > 10MPaTÝnh nÐn lón trung b×nh - Gãc ma sát trong: II = 18040 *Kết luận: Lớp sét pha nửa cứng đất trạng thái tốt - Lớp 4: Lớp cát nhỏ có chiều dày trung bình 6,2m Hệ số rỗng: (1 0,01W ) 26,8(1 0,01�26) e s  1   0,796 ≥0,6vµ≤0,8 18,8 w Trọng lợng riêng đẩy nổi: 26,8  10  đn (2)  s n  9,354kN / m3 e 0,796 - Môđun biến dạng tổng quát: E = 12800MPa > 5MPa Tính nén lún trung bình - Góc ma sát trong: II = 20,60 *Kết luận: Lớp cát hạt nhỏ trạng thái chặt vừa có khả chịu tải tốt, Do nằm đọ sâu lớn không kinh tế với công trình thấp tầng.nên không cần xét - Lớp 5: Lớp cát hạt trung có chiều dày lớn Hệ số rỗng: 79 s.v.t.h: nguyễn xuân quang lớp tc2008x- ĐB Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức Đồ án tốt Nghiệp kỹ s xây dựng khoá 2008 2013 (1 0,01W ) 26,8�(1 0,01�26) e s  1   0,53 5MPa Tính nén lún trung bình - Góc ma sát trong: II = 300 *Kết luận: Lớp cát hạt trung trạng thái chặt có khả chịu tải tốt, Do nằm đọ sâu lớn không kinh tế với công trình thấp tầng.nên không đặt móng vào lớp đất Điều kiện thủy văn: Mực nớc ngầm nằm độ sâu -7,8m so với cốt thiên nhiên nên không ảnh hởng đến việc thi công móng nh tợng sói ngầm ảnh hởng sấu đến phơng án móng đệm cát Hơn thí nghiệm cho thấy tính chất nớc ngầm loại trung tính nên có khả ăn mòn kết cấu móng IV Lựa chọn giải pháp móng: 1.So sánh lựa chọn loại móng: - Công trình có độ không lớn nên tải trọng tác dụng xuống móng không lớn Có giải pháp móng đợc đa là: móng nông móng cọc +a: Giải pháp móng nông: Có u điểm tính toán thi công đơn giản, không đòi hỏi máy móc thi công phức tạp, tốn Mặt khác đất tơng đối tốt, mực nớc ngầm sâu nên không sợ bị ảnh hởng mực nớc ngầm trình thi công Nhợc điểm giải pháp móng nông khối lợng đất đào lớn, thời gian thi công móng dài ảnh hởng thời tiết sức chịu tải nhỏ +b: Giải pháp móng cọc: Có u điểm thi công nhanh, khối lợng đào đất tận dụng đợc lớp đất tốt nằm sâu đất chị đợc tải trọng lớn có tính ổn định cao nhng tính toán phức tạp thi công đòi hỏi máy móc chuyên dùng,giá thành công trình cao Công tác vận chuyển cẩu lắp phức tạp ,phù hợp cho công trình có tải trọng lớn Căn vào đặc điểm công trình, tải trọng tác dụng ( phần dới cột ) , điều kiện địa chất đà phân tích ta xét thấy: 80 s.v.t.h: nguyễn xuân quang lớp tc2008x- ĐB Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Khoa chức Đồ án tốt Nghiệp kỹ s xây dựng khoá 2008 2013 550 2n 6n 5n 100 300 500 1800 450 700 600 n 100 n 1490 1110 100 2600 B 25 25 320 220 2100 700 600 n n 100 2100 100 220 100 1490 1110 100 2600 B MĨNG M1(TL:1/25) 95 s.v.t.h: ngun xu©n quang – líp tc2008x- §B