Xem mẫu
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT
NGHIỆP
TÍNH TOÁN MÓNG TRỤC
2
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 130
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
MỤC LỤC
CHƯƠNG VI ............................................................................................................................... 132
TÍNH TOÁN MÓNG TRỤC 2 ...................................................................................................... 132
6.1./ ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN: .............................................................. 132
6.1.1./ Tài liệu cho trước:............................................................................................................... 132
6.1.2./ Đánh giá điều kiện địa chất ................................................................................................. 132
6.2./ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN: ............................................................................... 134
6.3./ TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ĐÀI THẤP: ................................................................................ 135
6.3.1./ MÓNG TRỤC 2-A ............................................................................................................. 135
6.3.1.1./ Tải trọng: ......................................................................................................................... 135
6.3.1.2./ Đưa ra phương án móng ................................................................................................... 135
6.3.1.3./ Chọn chiều sâu chôn đáy đài ............................................................................................ 135
6.3.1.4./Chọn vật liệu, kích thước cọc ............................................................................................ 136
6.3.1.5./ Xác định sức chịu tải của cọc: .......................................................................................... 136
6.3.1.6./ Thiết kế số lượng cọc và tiết diện đài cọc ....................................................................... 139
6.3.1.7./ Kieåm tra ñieàu kieän aùp löïc. ....................................................................................... 140
6.3.1.8./ Tính toán nền theo biến dạng .......................................................................................... 141
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 131
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
CHƯƠNG VI
TÍNH TOÁN MÓNG TRỤC 2
6.1./ ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN:
6.1.1./ Tài liệu cho trước:
Theo kết quả khảo sát địa chất công trình của khu đất xây dựng được cấu tạo bởi các lớp sau:
-Lớp đất hữu cơ dày 0.5m
-Lớp đất á sét dày 3.0m
-Lớp đất á cát dày 5.0m
-Lớp đất cát hạt trung có chiều dày vô cùng.
* Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất được cho ở bảng sau :
Chiều Tỷ
Ctc
W Wnh Wd tc
E
dày trọng
STT Lớp đất
(T/m3) (%) (%) (%) (độ) (daN/cm2) (daN/cm2)
(m)
Hữu cơ
1 0. 5 - 1.70 - - - - - -
2 Á sét 3. 0 2.68 1.98 20 25 16 18 0.18 70
3 Á cát 5. 0 2.66 1.95 22 24 18 22 0.16 140
Cát hạt
4 2.67 1.94 22 - - 28 0.08 200
trung
-Mực nước ngầm ổn định ở độ sâu -3.0m (tính từ mặt đất tự nhiên)
( 1) n
-Dung trọng đẩy nổi của các lớp đất dưới mực nước ngầm đn
1 e
+ Lớp Á sét: 2 n = 1.03 T/m3
đ
+ Lớp Á cát: 3đn = 1.0 T/m3
+ Lớp cát hạt trung: 4 n = 0.99 T/m3
đ
6.1.2./ Đánh giá điều kiện địa chất
Đánh giá trạng thái của đất theo các chỉ tiêu sau:
Lớp Á sét (lớp 2):
+ Chỉ số dẽo: A = Wnh – Wd = 25 - 16 = 9
W Wd 20 16
+ Độ sệt: 0.44
B
A 9
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 132
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
Ta thấy: 0.25
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
6.2./ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN:
- Tải trọng: tĩnh tải, hoạt tải và gió đã được tính ở phần tính khung. Từ bảng tổ hợp nội lực
cho cột khung, ta chọn các tổ hợp nội lực tại chân cột có khả năng gây nguy hiểm nhất cho
móng, các giá trị này lấy theo phương ngang nhà (trong mặt phẳng khung ). Vì tải trọng tác
dụng vào khung là tải trọng tính toán, nên khi tính toán móng cọc ở TTGH2, ta phải chia cho
hệ số vượt tải ktc =1.15 để có tải tiêu chuẩn làm số liệu để thiết kế.
- Từ kết quả phân tích nội lực của hệ khung phẳng, ứng với mỗi chân cột ta có 3 cặp nội lực
nguy hiểm như sau:
* Mmax - Ntư - Qtư.
* Mmin - Ntư - Qtư
* Nmax - Mtư - Qtư
Bảng tải trọng tính toán móng
Tải trọng tính toán
Trục
Mmax Ntư Qtư Mmin Ntư Qtư Nmax Mtư Qtư
móng
(T.m) (T) (T) (T.m) (T) (T) (T) (T.m) (T)
26.05 -212.99 7.58 -28.62 -271.19 -8.94 -332.13 -26.48 -8.44
A
29.51 -227.50 9.49 -27.73 -247.15 -8.31 -316.85 -24.56 -7.21
B
27.55 -240.21 8.31 -29.69 -220.56 -9.49 -314.10 24.09 7.08
C
28.49 -224.85 8.97 -26.18 -166.65 -7.55 -274.29 26.51 8.60
D
- Ứng suất tại chân cột theo mỗi phương được xác định theo công thức:
NM
(*)
FW
Trong đó: F: Diện tích cột tại cổ móng.
b h2
: Moment chống uốn.
W
6
- Trong các tổ hợp nội lực nêu trên, tổ hợp nội lực nào cho kết quả max sẽ được chọn để
tính móng.
- Ở công thức (*) , các giá trị: F, W, là các giá trị không thay đổi.
Suy ra max khi tổng: (N + M)max.
- Với các tổ hợp nội lực trên thì ta chọn tổ hợp nội lực N max , Mtư , Qtư để tính toán móng,
sau đó ta kiểm tra với tổ hợp nội lực còn lại cho của móng đó.
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 134
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
6.3./ TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ĐÀI THẤP:
6.3.1./ MÓNG TRỤC 2-A
6.3.1.1./ Tải trọng:
- Lực dọc N truyền xuống đáy móng = lực dọc trong cột + trọng lượng đà kiềng + trọng
lượng tường xây trên đà kiềng.
1 1
Gdk1 bt n b hd (l1 l2 ) 2500 1.1 0.2 0.4 (4.5 8) 1735 daN
2 2
1 1
Gdk 2 bt n b hd l 2500 1.1 0.25 0.5 7 1203 daN
2 2
1 1
Gt t n ht (l1 l2 ) 330 1.2 3 (4.5 8) 7425 daN
2 2
- Ta có bảng tải trọng như sau:
Tổ hợp cơ bản tính toán Tổ hợp cơ bản tiêu chuẩn
Trục
Nttmax Mtttư Qtttư Ntcmax Mtctư Qtctư
móng
(T) (T.m) (T) (T) (T.m) (T)
342.49 -26.48 -8.44 297.82 -23.03 -7.34
A
6.3.1.2./ Đưa ra phương án móng
- Căn cứ vào các chỉ tiêu cơ lý và các đặc trưng cơ học của đất vừa xác định ở trên, ta đưa ra
các phương án móng như sau:
**/ Phương án 1: Dùng cọc BTCT 30x30 cm, đặt đài cọc vào lớp đất thứ 2, đặt mũi cọc vào
lớp đất thứ 3
**/ Phương án 1: Dùng cọc BTCT 30x30 cm, đặt đài cọc vào lớp đất thứ 2, đặt mũi cọc vào
lớp đất thứ 4
**/ So sánh:
Lớp đất thứ 2 là lớp đất Á sét ở trạng thái dẻo cứng, có độ sệt B=0.440.6, là lớp đất yếu nên
không thể đặt mũi cọc trong lớp đất này
Lớp đất thứ 4 là lớp cát hạt trung trạng thái chặt vừa, là lớp đất tốt nên ta đặt mũi cọc trong
lớp đất này là hợp lý.
**/ Kết luận: Đặt đài cọc trong lớp đất thứ 2, mũi cọc đặt trong lớp đất thứ 4.
6.3.1.3./ Chọn chiều sâu chôn đáy đài
- Để đài cọc không bị dịch chuyển và cột không bị uốn phải đặt đài cọc ở độ sau sao cho đủ
ngàm vào đất.
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 135
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
- Kiểm tra điều kiện:
0 180
1 1
E p hm tg 2 450 b 1.98 hm tg 2 450
2 2
1.5 Q 8.44T
2 2 2 2
hm 1.73m
Trong đó : - góc nội ma sát của lớp đất từ đáy đài trở lên, = 18o
- dung trọng của lớp đất từ đáy đài trở lên, = 1.98 T/m3
b- cạnh đáy đài theo phương thẳng góc với tải trọng nằm ngang, giả thiết b = 1.5m.
Vậy ta chọn chiều sâu chôn đài hm =1.8m.
6.3.1.4./Chọn vật liệu, kích thước cọc
+Bê tông cọc và đài cọc B20, có: Rb = 11.5 MPa ; Rbt = 0.9 MPa.
+Cốt thép:
Cốt đai dùng thép AI (Ø < 10) : RS = 225 MPa; RSW = 175 MPa
Cốt dọc chịu lục dùng thép AII (Ø ≥ 10): RS = 280 MPa; RSW = 225 MPa
+Chọn chiều dài cọc Lc = 14m.
+Cọc ngàm vào đài 0.6 m (trong đó 0.45 m là phần cọc bị phá vỡ, phần còn lại 0.15 m)
+ Chọn tiết diện cọc : 30 x 30 cm.
+Cốt dọc của cọc chọn 4Ø18 (As = 10.18cm2)
+Sử dụng cọc ma sát.
+Hạ cọc bằng phương pháp ép tĩnh.
6.3.1.5./ Xác định sức chịu tải của cọc:
Sức chịu tải của cọc xác định theo hai trường hợp: sức chịu tải của cọc theo đất nền và
sức chịu tải theo vật liệu làm cọc.
a) Theo vật liệu làm cọc
Sức chịu tải của cọc Bê tông cốt thép tiết diện (30x30)cm được xác định theo công thức :
Pvl = x(AsxRs + AbxRb)
Trong đó:
- hệ số uốn dọc, cọc không xuyên qua bùn, than bùn, = 1
Rb = 14.5 MPa = 145 (daN/cm2) cường độ chịu nén của bê tông B25.
Rs = 365 MPa = 3650 (daN/cm2) cường độ tính toán của cốt thép AIII.
As - diện tích cốt thép, As = 10.18 cm2.
Ab - diện tích tiết diện phần bêtông trong cọc,
Ab = Ac – As = 900– 10.18 = 890 cm2
Pvl = 1x(10.18 x 3650 + 890x145) = 166207daN 166T.
b) Theo đất nền:
*Theo phương pháp thí nghiệm trong phòng:
Sức chịu tải của cọc theo đất nền được xác định theo công thức:
Pđn = mx(mRxRxA + u mfxfixli)
Trong đó : m - hệ số điều kiện làm việc, m = 1
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 136
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
mR, mf - hệ số kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến ma sát giữa đất
với cọc và sức chịu tải của đất ở mũi cọc. Phương pháp hạ cọc: ép cọc, đất cát hạt trung, tra
bảng A3, TCXD 205:1998, có: mR = 1.2 ; mfi = 1.
A - diện tích tiết diện ngang của mũi cọc, F = 0.3 x 0.3 = 0.09 m2
u - chu vi tiết diện ngang qua cọc, u = 4×0.3 = 1.2 m
R - cường độ trung bình lớp đất dưới mũi cọc phụ thuộc và loại đất và chiều sâu mũi cọc.
fi - lực ma sát giới hạn đơn vị trung bình xung quanh cọc của lớp đất thứ i mà cọc xuyên
qua.
li – chiều dày lớp đất phân tố.
* Trình tự tính toán:fili
- Chia các lớp đất mà cọc đi qua thành các lớp phân tố có chiều dày hi ≤ 2m.
- Căn cứ vào độ sâu zi tính từ mặt đất tự nhiên giữa các lớp đất phân tố và trạng thái của
các lớp đất phân tố đó (tra bảng 3.20trang 202 sách Nền Móng “Châu Ngọc Ẩn” để tính trị
số ma sát bên fi và phản lực đất nền ở mũi cọc R (tra bảng 3.19 trang 210).
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 137
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
1
500
h=1800
z 1=2650
2500
2
z2=4500
l 1=1700
z3=6500
500
z4=8000
l 2=2000
z5=9500
z6=11500
3
5000
l 3=2000
z7=13500
z8=14850
l 4=1000
13400
l 5=2000
l 6=2000
4
l 7=2000
l 8=700
Hình vẽ xác định zi , fi
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 138
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
Kết quả tính toán như sau:
h Lớp li zi fi fi.li
Trạng
Lớp đất phân
(T/m2)
thái đất
(m) (m) (m) (T/m)
tố
Á sét 1.7 1 1.7 B = 0.44 2.65 2.174 3.69
2 2 4.5 1.23 2.46
Á cát 5.0 3 2 B = 0.66 6.5 1. 33 2.66
4 1 8.0 1.45 1.45
5 2 9.5 6.425 12.85
6 2 11.5 6.71 13.42
Cát hạt vừa
7 2 13.5 6.99 13.98
8 0.7 14.85 7.179 5.025
8
l f = 55.54
i i
i 1
Xác định R:
-
Khoảng cách từ mặt đất tự nhiên tới mũi cọc ZR=15.2m. Tra bảng sách Nền Móng của
“Châu Ngọc Ẩn” suy ra R= 440 T/m2
Pdn 1 (1.2 440 0.09 1.2 1 55.54) 114.16 T
Pdn 114.16
81.5T
Söùc chòu taûi cho pheùp: Pdn
'
ktc 1.4
So sánh: pvl 166T (1.5 2) pdn (122 163)T (thỏa)
'
* Kết luận: Chọn PTK = min( Pvl; Pđn,) = min(166; 81.5 ) = 81.5 T .
6.3.1.6./ Thiết kế số lượng cọc và tiết diện đài cọc
- Để các cọc ít ảnh hưởng lẫn nhau có thể coi là cọc đơn. Các cọc bố trí trong mặt bằng
sao cho khoảng cách của các tim cọc a 3d (với d - dường kính cọc).
- AÙp löïc tính toaùn giaû ñònh taùc duïng leân ñeá ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra:
P tke 81.5 2
100.6(T/m )
P tt
2 2
3d 3 0.3
-Dieän tích sô boä cuûa ñeá ñaøi:
tt
N0 342.49 2
3.54 m .
Fsb
tt
P tb h n 100.6 2 1.8 1.1
Trong ñoù:
+ Ntto: Toång taûi troïng tính toaùn xaùc ñònh leân ñænh ñaøi.
+ tb = 2 T/m3 . Troïng löôïng theå tích bình quaân cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi.
+ n = 1.1: Heä soá vöôït taûi.
+ h = 1.8: Chieàu saâu choân ñeá ñaøi
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 139
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
-Troïng löôïng cuûa ñaøi:
G0 n Fsb h TB =1.1 x 3.54x1.8x 2 = 14T
tt
-Soá löôïng coïc caàn thieát
tt tt
nc
G sb
N 342.49 14
o
4.3 cọc
1.2
Ptk 81.5
Với: = 1.2 - hệ số kinh nghiệm kể đến ảnh hưởng của tải trọng ngang và mômen.
- Vậy choïn soá coïc chính thöùc laø nc = 6
coïc.
500 300
- Ta bố trí cọc cho mặt bằng đài móng
như sau:
1600
6.3.1.7./ Kieåm tra ñieàu kieän
300 500
aùp löïc.
-Dieän tích ñaùy ñaøi thöïc teá:
Fñ = 1.6x2.4 =3.84 m2. 300 900 900 300
-Troïng löôïng thöïc teá cuûa ñaøi 2400
G0tt = nFñh = 1.1x3.84x2x1.8 = 15.2T
-Löïc doïc tính toaùn thöïc teá xaùc ñònh ñeán coát ñeá ñaøi:
N tt N0tt G0tt =342.49+15.2 =357.7 T
-Momen tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm dieän tích tieát dieän caùc coïc taïi ñeá
ñaøi:
M tt M 0 Q0 h = 26.48 +8.44x1.8 = 41.67 Tm
tt tt
-Löïc taùc duïng leân caùc coïc bieân:
tt tt
N M y x max
0
tt
Pmax, min n
nc 2
x i
i 1
= x = 0.9; xi2 = 4x0.92 = 3.24 m2
n k
Với: + x max max
357.7 41.67 0.9
59.616 ±11.575
tt
Pmax,min
6 3.24
Pttmax = 59.616 + 11.575= 71.2 T; Pttmin = 59.616 -11.575 = 47.88 T
71.2 47.88
Ptttb = = 59.46 T
2
-Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc: Pc = 0.3 x 0.3 x14x 2.5x1.1=3.465 T
-Ñieàu kieän kieåm tra : Pmax Pc PTK ; P min 0
-Ta thaáy: Pttmax + Pc = 71.2 + 3.465 =74.5 T < PTK =81.5T (thỏa)
Pmin= 47.88 T >0 (thỏa)
Kết luận: Thoả mãn điều kiện lực tác dụng lên cọc chịu nén nhiều nhất tác dụng xuống cọc
biên và không có cọc bị kéo do đó không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ.
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 140
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
6.3.1.8./ Tính toán nền theo biến dạng
*/ Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng mũi cọc
Để kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng mũi cọc, ta quan niệm: đài cọc, cọc và phần
đất giữa các cọc là một khối móng qui ước (hình vẽ). Móng khối này có chiều sâu từ mặt đất
tự nhiên đến mặt phẳng đi qua mũi cọc.
h 2 h2 .... n hn 1.7 18 5 22 6.7 28
240 5'
Ta có : TB 1 1
1.7 5 6.7
h1 h2 .... hn
0
TB 24 5' 0 '
6 12
4 4
- Chiều dài khối móng quy ước:
LM = 2 x Lcx tg + l =2 x13.4xtg(60 12’) + 2.1= 5 m
- Chiều rộng khối móng quy ước:
BM = 2xLcx tg + b =2x13.4xtg(6012’) + 1.3 = 4.2 m
- Chiều cao khối móng quy ước:
HM = 15.2 m
- Tính trọng lượng khối móng quy ước:
tc tc tc tc
G0 Gdai Gcoc Gdat
-Trọng lượng phạm vi từ đế đài trở lên:
tc
G dai = LM × BM × h × tb =5 x4.2 x1.8 x 2 = 75.6 T
-Trọng lượng cọc
2
tc
Gcoc = 6 x 0.3 x 14 x 2.5 = 18.9 T
-Trọng lượng đất từ đáy đài trở xuống ( phải trừ đi thể tích đất bị cọc chiếm chỗ)
Gdat LM BM i h i 5 0,32 i hi
tc
i w nếu đất nằm trên mực nước ngầm
i dn nếu đất nằm dưới mực nước ngầm
hi x i
hi i (T/m3)
Lớp
(T/m2)
(m)
2 1.2 1.98 2.376
2 0.5 1.03 0.515
3 5.0 1.0 5.0
4 6.7 0.99 6.633
14.5
i hi
Gdat 5 4.2 14.5 6 0.32 14.5 296.67T
tc
-Vậy: Trọng lượng khối móng quy ước:
tc tc tc tc
G0 Gdai Gcoc Gdat
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 141
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
G0c = 75.6+ 18.9 + 296.67 = 391.17 T
t
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 142
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
1
500
h=1800
2500
2
500
3
5000
h m=15200
l c =13400
6700
4
1450 l =2100 1450
l m *b m =5000*4200
Hình vẽ: Khoái moùng quy öôùc (Móng trục A)
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 143
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
-Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước:
N tc N 0 G0c = 297.82 + 391.17 = 689 T
tc t
-Momen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối móng quy ước:
M tc M 0 Q0 H M = 23.03 + 7.34 x 15.2 = 134.6 Tm
tc tc
-Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước:
N tc 6 M tc 6 134.6
689
tc
max, min 32.8 7.7
5 4.2 4.2 52
2
L M BM B M LM
max = 32.8+7.7= 40.5 T/m2 ; min = 32.8 – 7.7 = 25.1 T/m2
tc
tc
40.5 25.1 2
tc
32.8 T/m
tb
2
-Cường độ tính toán của đất nền ở đáy khối móng quy ước:
m m2 '
RM 1 ( A BM II B H M II D cII )
ktc
Với:
+ Ktc =1 Hệ số độ tin cậy
+ m1=1.2; m2 = 1.0: Tra bảng 2-2 (sách Nền và móng - GSTS Nguyễn Văn Quảng)
+ A, B, D – các hệ số phụ thuộc vào góc nội ma sát (tra bảng sách Cơ Học Đất
trang 269)
+ = 28o A = 0.98 ; B = 4.93 ; D = 7.40.
+ II = γdn4 = 0.99 T/m3.dung trọng đẩy nổi của đất ngay tại đáy khối móng quy ước
+ Ctc =0.08 daN/cm2 = 0.8T/m2: lực dính của lớp đất dưới đáy móng khối quy ước
'
+ II : dung trọng trung bình của các lớp đất từ đáy khối móng quy ước trở lên
0.99 6.7 1 5 0.5 1.03 2.5 1.98 0.5 1.7 3
'
1.18 T/m
II
6.7 5 0.5 2.5 0.5
1.2 1.0 2
(0.98 4.2 0.99 4.93 15.2 1.18 7.4 0.8) 118 T/m
RM
1
-Kiểm tra điều kiện:
max = 40.5 T/m2 < 1.2RM = 1.2 x 118 = 142T/m2 .
tc
tb = 32.8 T/m2 < RM =118 T/m2
tc
min = 25.1 T/m2 >0
tc
Kết luận: Vậy nền đất dưới mũi cọc đủ sức chịu tải, ta tiến hành kiểm tra lún cho móng khối
qui ước.
*/ Kiểm tra lún cho móng cọc đài thấp
- Việc kiểm tra lún cho móng cọc được tiến hành thông qua việc kiểm tra lún của móng
khối qui ước. Tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp.
- Chia lớp đất dưới đáy móng khối quy ước thành các lớp phân tố có chiều dày hi
hi < 0.2 x BM =0.2 x 4.2 = 0.84 m, chọn hi = 0.8 m.
- Ứng suất bản thân của đất gây ra tại đáy móng khối quy ước
5
đ i .hi (0.99 6.7 1 5 0.5 1.03 2.5 1.98 0.5 1.7) 18 T/m2
bt
i 1
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 144
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
- Ứng suất bản thân tại lớp đất có chiều dày hi:
bt bt
zi đ dn 4 zi 18 0.99 zi
- Ứng suất gây lún ở đáy móng khối quy ước:
đgl = tbtc - đbt = 32.8– 18 = 14.8 T/m2
- Ứng suất gây lún do áp lực gây lún gây ra ở độ sâu zi
σzigl = koxσđgl
Bảng tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân móng trục 2- A
zbt
zil
g
0.8
Ñoä saâu E0 gl
2Z LM zi hi
S
Lớp 2
ko
zi (T/m ) (T/m ) (T/m )
2
Điểm 2 E0
đất BM BM
(m)
2000
0 0 0.00 1.19 1.00 14.8 18
1 0.8 0.38 1.19 0.83 11.87 18.7 0.0043
2 1.6 0.76 1.19 0.496 7.34 19.58 0.003
Cát hạt
trung 3 2.4 1.14 1.19 0.294 4.35 20.38 0.0019
4 3.2 1.52 1.19 0.187 2.77 21.17 0.001
5 4.0 1.9 1.19 0.127 1.88 21.96 0.007
- Chiều sâu vùng ảnh hưởng:
Tại điểm 4 (zi = 3.2 m), ta thấy:
4bt = 21.17 T/m2 > 5 x 4gl = 5 x 2.77 = 13.85 T/m2
-Độ lún của móng cọc (tức khối móng quy ước):
4
S Si 0.0043 0.003 0.0019 0.001 0.0102m
i 1
Ta thấy: S=1.02 cm < Sgh = 8 cm (thỏa)
Kết luận:Vậy đất đủ khả năng chịu lực theo điều kiện biến dạng.
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 145
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
1
500
1800
2500
2
500
5000
15200
3
13400
4
3200
Hình vẽ: Sơ đồ tính lún cho móng cọc trục 2-A
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 146
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
6.3.1.9./ Tính toán và cấu tạo đài cọc:
a) Tính toán chiều cao của đài cọc
- Nhằm đảm bảo đài cọc chỉ có ứng suất nén, ta chọn bề dày h0 theo điều kiện sau:
b 2bm bc h0 1.6 2 0.15 0.4 h0 h0 0.9m
Chọn h0 0.95m hd 0.95 0.15 1.1m
+ Trong đó:
b: bề rộng đài cọc; bc: bề rộng chân cột; bm: khoảng cách từ mép cọc ngoài đến mép đài
* Kiểm tra điều kiện chọc thủng của cọc
+ Nct: lực gây đâm thủng bằng tổng các phản lực các đầu cọc nằm ngoài phạm vi đấy tháp
đâm thủng ở một phía cạnh dài đài cọc,( khi móng cọc chịu tải trọng lệch tâm thì tính cho
phía có phản lực max của cọc)
+ Mặt đâm thủng hình thành từ chân cột, xiên góc 450
+ Ta thấy tháp đâm thủng bao trùm ra ngoài các cọc, như vậy đài không bị đâm thủng
b) Tính toán cốt thép đài cọc:
- Xác định phản lực đầu cọc:
My
Mx
N 357.7 41.67
0.9 48.04 T
+Cọc 1,4: P P4 y1 x1 0
1 2 2
4 0.92
nc yi xi 6
My
Mx
N 357.7
0 0 59.6 T
+Cọc 2,5: P2 P5 y2 x2
2 2
nc yi xi 6
My
Mx
N 357.7 41.67
0.9 71.2 T
+Cọc 3,6: P3 P6 y3 x3 0
2 2
4 0.92
nc yi xi 6
Xem đài cọc làm việc như conson, ngàm tại tiết diện chân cột.
- Mômen tại mặt ngàm I-I:
MI-I = (P3+ P6) x z = (71.2+71.2)x 0.6=85.44 T.m
z = 0.6m là khoảng cách từ tim cọc đến mép ngàm
- Diện tích cốt thép cần thiết là:
85.44 105
M I I 2
I I
35.68 cm
As
0.9 Rs ho 0.9 2800 95
Chọn 16Ø18, có As = 40.8 cm2 với s = 100 mm
- Mômen tại mặt ngàm II-II:
MII-II = (P1+ P2 +P3) x z = (48.04+59.6+71.2) x 0.3= 53.65 T.m
- Diện tích cốt thép cần thiết là:
53.65 105
M II II 2
II II
22.4cm
As
0.9 Rs ho 0.9 2800 95
Chọn 13Ø16, có As = 40.8 cm2 với s = 200 mm
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 147
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
800
900 600 900
1000
45°
1100
100
2400
300 900 900 300
I
Y
p +p +p =178.84 T
500 300
300 300
12 3
II II
1600
X
300 500
I
p +p =142.4 T
36
600 300
Hình vẽ: Sơ đồ tải trọng, mô men đài cọc trục 2-A
6.3.2./ MÓNG TRỤC 2-D
6.3.2.1./ Tải trọng:
- Lực dọc N truyền xuống đáy móng = lực dọc trong cột + trọng lượng đà kiềng + trọng
lượng tường xây trên đà kiềng.
Gdk1 1735 daN ; Gdk 2 1203 daN ; Gt 7425 daN
- Ta có bảng tải trọng như sau:
Tổ hợp cơ bản tính toán Tổ hợp cơ bản tiêu chuẩn
Trục
Nttmax Mtttư Qtttư Ntcmax Mtctư Qtctư
móng
(T) (T.m) (T) (T) (T.m) (T)
284.65 26.51 8.60 247.52 23.05 7.48
D
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 148
- Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp KSXD Khóa 2007-2011 SVTH: Lê Văn Quốc - Lớp:TCPY07B1
6.3.2.2./ Chọn chiều sâu chôn đáy đài
- Để đài cọc không bị dịch chuyển và cột không bị uốn phải đặt đài cọc ở độ sau sao cho đủ
ngàm vào đất.
- Kiểm tra điều kiện:
0 180
1 1
E p hm tg 2 450 b 1.98 hm tg 2 450
2 2
1.5 Q 7.48T
2 2 2 2
hm 1.63m
Trong đó : - góc nội ma sát của lớp đất từ đáy đài trở lên, = 18o
- dung trọng của lớp đất từ đáy đài trở lên, = 1.98 T/m3
b- cạnh đáy đài theo phương thẳng góc với tải trọng nằm ngang, giả thiết b = 1.5m.
Vậy ta chọn chiều sâu chôn đài hm =1.8m.
6.3.2.3./Chọn vật liệu, kích thước cọc
+Chọn chiều dài cọc Lc = 14m.
+Cọc ngàm vào đài 0.6 m (trong đó 0.45 m là phần cọc bị phá vỡ, phần còn lại 0.15 m)
+ Chọn tiết diện cọc : 30 x 30 cm.
+Cốt dọc của cọc chọn 4Ø18 (As = 10.18cm2)
+Sử dụng cọc ma sát.
+Hạ cọc bằng phương pháp ép tĩnh.
6.3.2.4./ Xác định sức chịu tải của cọc:
- Sức chịu tải của cọc xác định theo hai trường hợp: sức chịu tải của cọc theo đất nền và
sức chịu tải theo vật liệu làm cọc.
a) Theo vật liệu làm cọc
Tính tương tự như móng trục A:
Pvl = x(AsxRs + AbxRb) = 131T.
b) Theo đất nền:
*Theo phương pháp thí nghiệm trong phòng:
- Lấy kết quả như móng trục A: Pđn = mx(mRxRxA + u mfxfixli)= 114.16 T
Pdn 114.16
81.5T
Söùc chòu taûi cho pheùp: Pdn
'
ktc 1.4
So sánh: pvl 131T (1.5 2) pdn (122 163)T (thỏa)
'
* Kết luận: Chọn PTK = min( Pvl; Pđn,) = min(131; 81.5 ) = 81.5 T .
6.3.2.5./ Thiết kế số lượng cọc và tiết diện đài cọc
-Dieän tích sô boä cuûa ñeá ñaøi:
tt
N0 284.65 2
2.95 m .
Fsb tt
P tb h n 100.6 2 1.8 1.1
Trong ñoù:
-Troïng löôïng cuûa ñaøi:
G0 n Fsb h TB =1.1 x 2.95x1.8x 2 = 11.68T
tt
-Soá löôïng coïc caàn thieát:
Đề Tài: Trụ Sở Các Cơ Quan Thuộc Bộ KH& ĐT Tại Đà Nẵng Trang 149
nguon tai.lieu . vn