Đánh Giá Điều Kiện Địa Hình, Địa Chất Và Thủy Văn

Trong đó:

+ Chọn Bê tông cổ cột và móng cấp bền B22.5 (mác 300) có Rb = 130 kG/cm2; Rbt = 10 kG/cm2.

+  = (0,7÷0,9), là hệ số uốn dọc, lấy gần đúng  = 0,9

=> Chọn bc = 200; lc = 300

tt 0

Qtt

tt 0

ptt

min min

=n.

p tt =12,4T/m2

min

max max

=n.

ptt

max

=28,4T/m2

ptt

Lxt

Lm =2,5m

45°

2.2.7.2 Xác định Hm theo điều kiện bền chống uốn

Bxt

Bm=1,8m

Hình 2.11: Sơ đồ xác định chiều cao làm việc của đài móng

- Chiều cao hữu hiệu của đài móng theo điều kiện bền chống uốn:

Trong đó:

+ L =

H0  L

1tb

p tt .Ltt

0,4R ltr

Lm  lc

 2,5  0,3= 1,1m

+ Ltt = Lm = 2,5m;

+ ltt = lc = 0,3m;

+ Rb = 130 kG/cm2 = 1300 T/m2

tt 1tb

tt tt

p  p

1 max

21,4  28,4

=24,9 T/m2

 p

tt tt

1 min

tt max

 p

tt min

)( Lm  lc )

 (p

= 12,4  (28,4  12,4)( 2,5  0,3)=21,4 T/m2

2.2,5

=> H0

 1,1

= 0,70m

24,9.2,5

0,4.1300.0,3

- Chọn Hm theo điều kiện bền chống uốn:

Hm = H0 + (/2 + abv) = 0,70 + 0,05 = 0,75m

2.2.7.3Xác định Hm theo điều kiện xuyên thủng

- Xác định kích thước tháp xuyên thủng:

+ Bxt = bc + 2H0 = 0,2 + 2.0,7 = 1,6m;

+ Lxt = lc + 2H0 = 0,3 + 2.0,7 = 1,7m

- Xác định lực gây xuyên thủng: Để thiên về an toàn ta chỉ cần xét 1 mặt theo phương cạnh dài phía có lực Pttmax.

Ngxt = Fngoài XT . Ptt2tb = B

.( Lm  L xt ).p tt

m 2 2tb

Ngxt = 1,8.( 2,5  1,7 ).27,1=19,5 T;

Trong đó:

p tt  p tt

25,8  28,4 2

2tb

2 max

=27,1 T/m

 p

tt tt

2 min

tt max

 p

tt min

)( Lm  L xt )

 (p

= 12,4  (28,4  12,4)( 2,5  1,7 )=25,8T/m2

2.2,5

- Xác định lực chống xuyên thủng:

Ncxt = 0,75.Rbt.H0. bc  Bxt =0,75.100.0,7. 0,2  1,6= 47,3T

2 2

- Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: Ncxt = 47,3T ≥ Ngxt = 19,5 T

- Vậy với chiều cao móng đã chọn thỏa mãn điều kiện xuyên thủng.

2.2.8 Tính toán cốt thép

2.2.8.1Tính toán cốt thép theo phương cạnh Lm

- Mô men uốn theo phương cạnh Lm

M 1 .p tt .B .(L  l )2= 1 .24,9.1,8.(2,5  0,3)2 = 27,1 T.m

L 8 1tb m m c8

Trong đó:

 p

tt tt

1 min

tt max

tt min

)( Lm  lc )

 (p

 p

=12,4  (28,4  12,4)( 2,5  0,3)=21,4 T/m2.

2.2,5

tt 1tb

p tt  p tt



1 max =

21,4  28,4

=24,9 T/m2.

- Cốt thép tính toán theo phương cạnh Lm

tt M

M 27,1.1052

AsL LL = 15,4 cm

R s H0 0,9.R s H0 0,9.2800.70

- Cốt thép cấu tạo theo phương cạnh Lm



sL min

.Bm

.H 0

= 0,1%.180.70 = 12,6 cm2

- Cốt thép bố trí theo phương cạnh Lm

AsL = max ( Act ; A tt )= 15,4 cm2

sL sL

- Chọn thép bố trí 12 ta có: fa

 1,2 .3,14 1,13 cm2

- Tổng số thanh thép theo phương Lm:

n AsL = 15,4= 14 thanh

L 1,13

- Bước cốt thép theo phương Lm:

@L =

Bm  100  1800  100= 130

n L  1

14  1

- Vậy thép bố trí theo phương cạnh Lm: 12@130

2.2.8.2Tính toán cốt thép theo phương cạnh Bm

- Mô men uốn theo phương cạnh Bm

M 1 .ptt .L .(B  b )2= 1 .20,4.2,5.(1,8  0,2)2= 16,3 T.m

B 8 tb m m c8

Trong đó:

tt ptt  ptt

12,4  28,4 2

+ ptb min max=

=20,4 T/m .

- Cốt thép tính toán theo phương cạnh Bm

tt M

M 16,3.1052

AsB BB = 9,2 cm

R s H0 0,9.R s H0 0,9.2800.70

- Cốt thép cấu tạo theo phương cạnh Bm



sB min

.Lm

.H 0

= 0,1%.250.70 = 17,5 cm2

- Cốt thép bố trí theo phương cạnh Bm

AsB = max ( Act ; A tt )= 17,5 cm2

sB sB

- Chọn thép bố trí 12 ta có: fa

 1,2 .3,14 1,13 cm2

- Tổng số thanh thép theo phương Bm:

n AsB = 17,5= 16 thanh

B 1,13

- Bước cốt thép theo phương Bm: @B =

Lm 100  2500  100= 160

n B 1

- Vậy thép bố trí theo phương cạnh Bm: 12@160

16  1

tt 0

Qtt tt

1 @130

0 M0

@1602

p tt =12,4T/m2

min

.ptt 1

tt max

=28,4T/m 2

Bm=1,8m

2 @160 l

1@130

Lm =2,5m

.ptt

Bm.ptt

Bm 1

max

Hình 2.12: Sơ đồ tính toán cốt thép

2.2.9 Thể hiện bản vẽ

40Þ

THÉP CHỜ CỘT

± 0.000

300

-0.300

MẶT ĐẤT TỰ NHIÊN

1250

Þ8@100 3

ĐÀ KIỀNG

-2.300

2000

500

2 Þ12@160

300

400 50

Þ12@130 1

100250

BT LÓT ĐÁ 4x6 M100 DÀY 100

100

1250 1250

2500

MẶT CẮT B-B

TL:1/25

100

900

100

400

1800

300

50 150150 50

B 50 200 200 50 B

900

Þ12@160 2

100

Þ12@130 1

100 1250 1250

2500

100

GHI CHÚ:

MÓNG (1800x2500)

TL:1/25

* BÊ TÔNG ĐÁ 10X20 MÁC 250 (CẤP ĐỘ BỀN B20)

* THÉP < 10 .Rs = 2250 kG/cm2 (THÉP AI)

* THÉP >= 10 .Rs = 2800 kG/cm2 (THÉP AII)

Hình 2.13: Bản vẽ thể hiện móng đơn

Chương 3

THIẾT KẾ MÓNG CỌC

3.1 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP

3.1.1 Xác định tải trọng xuống móng

- Tải trọng xuống móng có thể tại cao trình mặt đất tự nhiên hoặc đỉnh móng. Khi xác định tải trọng xuống móng cần xác định tổ hợp tải trọng cho nội lực tính toán nguy hiểm nhất xuống như sau:

Ntt

M

max

tu

M

tt tu

Qtt

hoặc

tt max

Qtt

hoặc

tt tu

M

Qtt

(3.1)

tu

max

- Tiêu chuẩn chia ra thành 2 loại tải trọng:

+ Tải trọng tiêu chuẩn: Dùng để tính toán và kiểm tra theo TTGH II.

+ Tải trọng tính toán: Dùng để tính toán và kiểm tra theo TTGH I.

Ntt Ntc

0 0

M tt

Qtt

= n M tc

Qtc

(3.2)

0 0

với n = 1,15 là hệ số vượt tải trung bình.

3.1.2 Đánh giá điều kiện địa hình, địa chất và thủy văn

3.1.2.1 Điều kiện địa hình

- Điều kiện địa hình hiện trạng nơi xây dựng theo tỷ lệ 1/500 cần làm rõ:

Trước khi san lấp và sau khi san lấp;

- Các đường ống ngầm, thiết bị, …đi ngang qua công trình.

3.1.2.2 Tổng hợp số liệu khảo sát địa chất, thủy văn phục vụ thiết kế

Căn cứ vào “Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình” người thiết kế

tổng hợp các số liệu cần thiết phục vụ tính toán thiết kế nền móng:

- Các thông số thí nghiệm hiện trường:

+ Thí nghiệm xuyên: xuyên tĩnh (CPT) và xuyên tiêu chuẩn (SPT);

+ Thí nghiệm hiện trường (nếu có): Thí nghiệm nén tĩnh dọc trục, thí

nghiệm bàn nén tại hiện trường, thí nghiệm nén ngang.

- Các thông số thí nghiệm trong phòng:

+ Các chỉ tiêu vật lý: Các loại dung trọng , tỷ trọng , độ ẩm W, giới

hạn chảy Wl, giới hạn dẻo Wp, độ bão hòa, độ rỗng, hệ số rỗng và các thông

số để đánh giá trạng thái của đất như: độ chặt tương đối D, độ sệt Il, chỉ số

dẻo Ip.

+ Các chỉ tiêu cường độ: Góc nội ma sát , lực dính c;

+ Các chỉ tiêu biến dạng: Mô đun tổng biến dạng E0, hệ số nén lún a, hệ số nén lún tương đối a0, các biểu đồ quan hệ nén lún như: e-p, a0 – p; a- p,..;

- Mực nước ngầm (nếu có) thì thể hiện trong các hình trụ địa chất. Công tác thiết kế cần lưu ý mực nước ngầm thay đổi theo mùa hoặc thay đổi theo thời gian.

- Mặt cắt địa chất, hình trụ các hố khoan, mặt bằng bố trí các hố khoan.

3.1.3 Chọn độ sâu đặt đáy đài (hm)

- Thông thường, độ sâu đặt đáy móng cọc thường không được quá nông hoặc quá sâu. Chiều sâu đặt đáy móng cọc thường được chọn hm = (1,0 – 3,0) m và thỏa mãn điều kiện hmin.

Mặt đất tự nhiên

Q tt

0 tt

0 M 0

Hình 3.1: Chiều sâu đặt đài móng cọc

- Đối với móng cọc đài thấp, chọn chiều sâu đặt đáy đài cần chú ý hm đủ lớn để lực cắt Qtt0 cân bằng với áp lực đất, nghĩa là:

γBm

2Qtt

Trong đó:

hm  hmin = 0, 7tg(450 - )

(3.3)

+ : Dung trọng của đất trên đáy móng;

+ : Góc nội ma sát của đất trên đáy móng;

+ Bm: Bề rộng móng, ban đầu có thể giả định Bm = 5d (d: cạnh hoặc đường

kính cọc).

+ Qtt0: Lực cắt truyền xuống móng.

3.1.4 Lựa chọn loại cọc, vật liệu làm cọc, biện pháp thi công và dự kiến độ sâu hạ

cọc

3.1.4.1 Lựa chọn loại cọc, vật liệu và biện pháp thi công

a) Bê tông cọc

- Cọc vuông bê tông cốt thép thường thi công theo phương pháp đóng hoặc

ép, cọc khoan nhồi: Mác  250 (B20);

- Cọc bê tông ly tâm dự ứng lực: Mác  600 (B50);

b) Cốt thép cọc

- Cốt thép chịu lực: là loại thép có gân, thường dùng các loại:

+ AII; AIII; AIV;

+ SD295; SD390; SD490;

+ CB300; CB400; CB500-V;

- Cốt đai: Thường dùng thép trơn AI; CI

Bảng 3.2: Các cường độ tính toán của bê tông Rb, Rbt khi tính toán theo các trạng thái giới hạn thứ nhất, MPa (theo TCVN 5574:2012)

Trạng thái

Loại bê tông	Cấp độ bền chịu nén của bê tông
	B15	B20	B25	B30	B35	B40	B45	B50	B55	B60
	M200	M250	M350	M400	M450	M500	M600	M700	M700	M800
Nén dọc trục (cường độ lăng trụ) Rb	Bê tông nặng, bê tông hạt nhỏ	8,5	11,5	14,5	17,0	19,5	22,0	25,0	27,5	30,0	33,0
Kéo dọc trục Rbt	Bê tông nặng	0,75	0,90	1,05	1,20	1,30	1,40	1,45	1,55	1,60	1,65
	Nhóm A hạt nhỏ	0,75	0,90	1,05	1,20	1,30	1,40	-	-	-	-
	Nhóm B hạt nhỏ	0,64	0,77	0,90	1,00	-	-	-	-	-	-
	Nhóm C hạt nhỏ	0,75	0,90	1,05	1,20	1,30	1,40	1,45	1,55	1,60	1,65