1. Trang Chủ
  2. Kiến trúc - Xây dựng
  3. Luận văn: THIẾT KẾ TRUNG TÂM GIÁM ĐỊNH HÀNG HÓA TP. HCM

Luận văn: THIẾT KẾ TRUNG TÂM GIÁM ĐỊNH HÀNG HÓA TP. HCM

Trong thời kỳ mở cửa, với chính sách của Nhà nước về kêu gọi đầu tư, phát triển các thành phần kinh tế. Nền kinh tế nước ta đã có những bước tiến vững mạnh, rõ rệt, từng bước hòa nhập vào khu vực và thế giới. Cùng với nhịp điệu phát triển về mọi mặt của các nước trên thế giới, khoa học kỹ thuật ngày càng được nâng cao đã góp phần cải tiến đời sống xã hội. Ngành xây dựng ngày nay càng phát triển nhanh chóng cùng với các ngành quan trọng khác góp phần nâng cao... ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 20

Thể loại Tài liệu miễn phí Kiến trúc - Xây dựng

Số trang 72

Ngày tạo 8/30/2018 3:31:41 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 2.25 M

Tên tệp

Tải Luận văn: THIẾT KẾ TRUNG TÂM GIÁM ĐỊNH HÀNG HÓA TP... (.pdf)

Xem mẫu

  1. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ---------- PHẦN NỀN MÓNG ( 50%) ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ TRUNG TÂM GIÁM ĐỊNH HÀNG HÓA TP. HCM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.S NGUYỄN VĂN GIANG SINH VIÊN THỰC HIỆN : TRIỆU HOÀNG PHƯƠNG LỚP : 05XD21 SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 125
  2. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG CHƯƠNG 1. SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT VÀ PHƯƠNG ÁN MÓNG 1 5500 2 5500 3 5500 4 6500 6500 6500 6500 E D C B A Hình 1.1 - Mặt bằng móng SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 126
  3. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG Ñoä Teân chieà H u H saâu lôù p daø K y Maë caê ñò chaá t t a t K (m) (m) 1 2 +0.000 LÔÙ 1: SEÙ PHA CAÙ TRAÏ G THAÙDEÛ CÖÙ G P T T N I O N DUNG TROÏ G TÖÏ NHIEÂ : 2150daN/m³ N N MNN Lôù 1 p 5.700 DUNG TROÏ G ÑAÅ NOÅ : 1150daN/m³ N Y I -3.000 ÑOÄ T B: 0.28 SEÄ GOÙ MA SAÙ: 24 (ñoä C T ) LÖÏ DÍNH : 1200daN/m² C -5.700 LÔÙ 2: SEÙ PHA CAÙ TRAÏ G THAÙDEÛ MEÀ P T T N I O M DUNG TROÏNG TÖÏ NHIEÂ : 1850daN/m³ N Lôù 2 p DUNG TROÏNG ÑAÅ NOÅ : 884daN/m³ Y I 4.800 ÑOÄ T B: 0.657 SEÄ GOÙ MA SAÙ: 16 (ñoä C T ) LÖÏ DÍNH : 1000daN/m² C -10.500 LÔÙ 3: CAÙ PHA TRAÏ G THAÙDEÛ P T N I O Lôù 3 p DUNG TROÏ G TÖÏ NHIEÂ : 1920daN/m³ N N DUNG TROÏ G ÑAÅ NOÅ : 996daN/m³ N Y I 8.000 ÑOÄ T B: 0.333 SEÄ GOÙ MA SAÙ: 18 (ñoä C T ) LÖÏ DÍNH : 2500daN/m² C -18.500 LÔÙ 4: CAÙCH ?T TRAÏ G THAÙCHAÜ VÖØ P T N I T A Lôù 4 p DUNG TROÏ G TÖÏ NHIEÂ : 1900daN/m³ N N DUNG TROÏ G ÑAÅ NOÅ : 939daN/m³ N Y I 10.400 GOÙ MA SAÙ: 28 (ñoä C T ) LÖÏ DÍNH : 0 daN/m² C -28.900 LÔÙ 5: CAÙ V ? A VAØ T TRUNG CHAË P T HAÏ T Lôù 5 p DUNG TROÏ G TÖÏ NHIEÂ : 1920daN/m³ N N 8.600 DUNG TROÏ G ÑAÅ NOÅ : 1013daN/m³ N Y I GOÙ MA SAÙ: 33 (ñoä C T ) LÖÏ DÍNH : 100daN/m² C -37.500 LÔÙ 6: CAÙ THOÂ N CUOÄSOÛCHAË P T LAÃ I I T DUNG TROÏ G TÖÏ NHIEÂ : 2010daN/m³ N N DUNG TROÏ G ÑAÅ NOÅ : 10764daN/m³ N Y I Lôù 6 p GOÙ MA SAÙ: 35 (ñoä C T ) 21.500 LÖÏ DÍNH : 200daN/m² C Hình 1.2 - Mặt cắt địa chất SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 127
  4. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG 1.1. Kết quả số liệu địa chất Căn cứ kết quả khoan khảo sát tại các hố khoan, địa tầng tại vị trí xây dựng công trình bao gồm các lớp như sau: 1. Lớp 1: Sét pha dẻo cứng, bề dày 5.7m. Lớp 1 là sét pha dẻo cứng có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt; tuy nhiên, với công trình cao tầng thì chiều dày lớp đất khá mỏng không thích hợp làm nền móng. Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 33.25% - Dung trọng tự nhiên  w : 2.6 G/cm³ - Dung trọng khô  k : 2.15 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi  dn : 1.15 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.62 G/cm³ - Độ bão hòa G : 90.37% - Giới hạn chảyWL : 24% - Giới hạn dẻo WP : 11.5% - Độ sệt B : 0.28 - Mô đun đàn hồi : 220 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.12 kG/cm² - Góc nội ma sát  : 24 - Kết quả thí nghiệm SPT : 20 búa/30cm 2. Lớp 2: Sét pha, bề dày 4.8m. Lớp 2 là sét pha dẻo mềm có khả năng chịu tải yếu, tính năng xây dựng yếu, biến dạng lún lớn. Do đó không thể làm nền cho công trình được. Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 28.12% - Dung trọng tự nhiên  w : 2.68 G/cm³ - Dung trọng khô  k : 1.85 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi  dn : 0.884 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.64 G/cm³ - Độ bão hòa G : 87.45% - Giới hạn chảyWL : 36% - Giới hạn dẻo WP : 22% - Độ sệt B : 0.657 - Mô đun đàn hồi :100 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.10 kG/cm² SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 128
  5. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG - Góc nội ma sát  : 16 - Kết quả thí nghiệm SPT : 10 búa/30cm 3. Lớp 3: Cát pha, bề dày 8m. Lớp 3 là cát pha dẻo có khả năng chịu tải trung bình, tính năng xây dựng trung bình, biến dạng lún trung bình, chiều dày lớp đất khá lớn (8m). Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 24.89% - Dung trọng tự nhiên  w : 2.65 G/cm³ - Dung trọng khô  k : 1.92 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi  dn : 0.996 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.61 G/cm³ - Độ bão hòa G : 91.25% - Giới hạn chảyWL : 24% - Giới hạn dẻo WP : 18% - Độ sệt B : 0.333 - Mô đun đàn hồi : 100 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.25 kG/cm² - Góc nội ma sát  : 18 - Kết quả thí nghiệm SPT : 17 búa/30cm 4. Lớp 4: Cát chặt, bề dày 10.4m. Lớp 4 là lớp cát chặt có khả năng chịu tải tốt, tính năng xây dựng tốt, biến dạng lún trung bình, chiều dày lớn (10,4m). Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 19.52% - Dung trọng tự nhiên  w : 2.65 G/cm³ - Dung trọng khô  k : 1.9 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi  dn : 0.939 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.66 G/cm³ - Độ bão hòa G : 86.21% - Giới hạn chảyWL : -% - Giới hạn dẻo WP : -% - Độ sệt B :0 - Mô đun đàn hồi :140 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.1 kG/cm² - Góc nội ma sát  : 28 - Kết quả thí nghiệm SPT : 32 búa/30cm 5. Lớp 5: Cát hạt nhỏ và trung, bề dày 8,6m. SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 129
  6. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG Lớp 5 là lớp cát vừa và hạt trung chặt vừa có khả năng chịu tải khá lớn, tính năng xây dựng tốt, biến dạng lún nhỏ, chiều dày khá lớn (8,6m). Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 16.91% - Dung trọng tự nhiên  w : 2.65 G/cm³ - Dung trọng khô  k : 1.92 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi  dn : 1.013 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.66 G/cm³ - Độ bão hòa G : 85.32% - Giới hạn chảyWL : -% - Giới hạn dẻo WP : -% - Độ sệt B :0 - Mô đun đàn hồi : 310 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.1 kG/cm² - Góc nội ma sát  : 33 - Kết quả thí nghiệm SPT : 47 búa/30cm 6. Lớp 6: Cát thô lẫn cuội sỏi, bề dày 21.5m. Lớp 6 là lớp cát thô lẫn cuội sỏi chặt, có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt, biến dạng lún nhỏ, chiều dày lớp đất lớn (21,5m) và chưa kết thúc trong phạm vi lỗ khoan 60m. Do đó đáng tin cậy làm nền cho các công trình cao tầng. Các chỉ tiêu cơ lý: - Độ ẩm tự nhiên W : 13.59% - Dung trọng tự nhiên  w : 2.64 G/cm³ - Dung trọng khô  k : 2.01 G/cm³ - Dung trọng đẩy nổi  dn : 1.076 G/cm³ - Khối lượng riêng  : 2.67 G/cm³ - Độ bão hòa G : 89.56% - Giới hạn chảyWL : -% - Giới hạn dẻo WP : -% - Độ sệt B :0 - Mô đun đàn hồi : 400 kG/cm² - Lực kết dính c : 0.2 kG/cm² - Góc nội ma sát  : 35 - Kết quả thí nghiệm SPT : 65 búa/30cm 1.2. Lựa chọn giải pháp nền móng - Thiết kế nhà cao tầng, không chỉ việc lựa chọn kết cấu chịu lực chính bên trên, là quan trọng, mà các giải pháp về nền móng bên dưới cũng được quan tâm không kém. Sự lựa chọn loại móng có ý nghĩa quyết định đối với toàn bộ công trình SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 130
  7. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG và phải xét đến nhiều nhân tố như: điều kiện địa chất nền, tính khả thi về mặt kỹ thuật, về mặt an toàn, về tốc độ thi công nhanh, về môi trường, kinh tế và xã hội… - Do đặc điểm nhà cao tầng là cao, do đó tải trọng lớn và tập trung, mặt khác trọng tâm công trình cách mặt đất tự nhiên khá lớn nên rất nhạy cảm đối với nghiêng lệch, khi chịu tải trọng ngang sẽ tạo ra moment gây lật công trình cực lớn. Vì vậy chọn giải pháp móng sâu, cụ thể là móng cọc cho nhà cao tầng là rất hợp lý. Ở đây có ba phương án móng sâu, cụ thể là phương án móng sâu phù hợp với các công trình cao tầng: móng cọc ép, móng cọc barrette và móng cọc khoan nhồi. 1.2.1. Móng cọc ép - Cọc có giá thành rẻ, dễ kiểm tra chất lượng của từng đoạn cọc được thử dưới lực ép. Xác định được sức chịu tải của cọc ép qua lực ép cuối cùng . - Nhược điểm của cọc ép kích thước và sức chịu tải của cọc bị hạn chế do tiết diện cọc, chiều dài cọc không có khả năng mở rộng và phát triển tới độ sâu cần thiết kế vì thế mà cần phải nối các đoạn cọc với nhau sẽ làm giảm sức chịu tải của cọc, thiết bị thi công cọc bị hạn chế so với các công nghệ khác, thời gian thi công kéo dài … 1.2.2. Móng cọc barette Trên thế giới, cọc barette đã được sử dụng phổ biến khi xây dựng các nhà cao tầng, đặc biệt công trình có sử dụng tầng hầm và tường vây. Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, một số công trình cũng đã sử dụng cọc barette cho giải pháp nền móng - Tuy nhiên giá thành cho móng cọc barette còn khá cao, thiếu thiết bị thi công và trình độ thi công cũng phụ thuộc vào các chuyên gia nước ngoài. Nước ta chưa có đơn vị thi công nào có thể thi công cọc barette hoàn toàn độc lập vì vậy tính phổ biến của các loại cọc này ở nước ta là chưa cao. Vì các lý do trên nên ta không chọn phương án này cho móng của công trình. 1.2.3. Móng cọc khoan nhồi Loại cọc này có những ưu điểm sau đây: - Sức chịu tải của mỗi cọc đơn lớn, có thể đạt hàng nghìn tấn khi chôn ở độ sâu lớn. - Cọc khoan nhồi có thể xuyên qua các tầng đất cứng ở độ sâu lớn. - Số lượng cọc cho mỗi móng ít, phù hợp cho mặt bằng có diện tích nhỏ. - Không gây tiếng ồn đáng kể như khi thi công cọc. - Phương pháp thi công cọc là khoan nên không gây chấn động cho các công trình lân cận. Bên cạnh đó, cọc khoan nhồi có những nhược điểm đáng kể đến như sau: - Giá thành cao do kỹ thuật thi công phức tạp. - Khi thi công cọc dễ bị sập thành hố khoan. - Công nghệ thi công đòi hỏi kỹ thuật cao, các chuyên gia có kinh nghiệm. - Ma sát bên thân cọc có phần giảm đi đáng kể so với cọc ép do công nghệ tạo lỗ. - Chất lượng cọc bê tông không cao, do không kiểm soát được trong quá trình thi công như đổ bê tông không có đầm được. SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 131
  8. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG Kết luận: - Lựa chọn giải pháp cọc đúc sẵn hay cọc khoan nhồi cho công trình cần dựa trên việc so sánh các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật thực tế của các phương pháp. Tuy nhiên, trong khuôn phổ đồ án tốt nghiệp, dựa vào tải trọng tác dụng lên công trình, dựa vào điều kiện địa chất công trình, ta chọn cả hai phương án cọc ép và cọc khoan nhồi là phương án tối ưu để thiết kế nền móng cho công trình. CHƯƠNG 2. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 2.1. Nội lực móng N Q M TẦNG ĐIỂM Load (daN) (daN) (daN.m) TRỆT 1 COMB1 1267.7 232424 1500.98 TRỆT 1 COMB2 -6673 149295 -16930 TRỆT 1 COMB3 7957.8 204811 18637.7 TRỆT 1 COMB4 -3944 209641 -10931 TRỆT 1 COMB5 6184.9 248075 13693 TRỆT 2 COMB1 51.22 304000 164.58 TRỆT 2 COMB2 -9786 211271 -24233 TRỆT 2 COMB3 9831.5 209975 24454.1 TRỆT 2 COMB4 -6746 297444 -16702 TRỆT 2 COMB5 6834.6 296547 17004.8 SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 132
  9. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG TRỆT 3 COMB1 -312.2 330895 -246.8 TRỆT 3 COMB2 -11593 226641 -30121 TRỆT 3 COMB3 11201 231944 29886.4 TRỆT 3 COMB4 -8189 321448 -21000 TRỆT 3 COMB5 7590.9 325119 20544 TRỆT 4 COMB1 -1007 228499 -1056 TRỆT 4 COMB2 -9050 203466 -22968 TRỆT 4 COMB3 8111.5 143944 21928.4 TRỆT 4 COMB4 -6806 245555 -16483 TRỆT 4 COMB5 5075.2 204347 14599.7 Bảng 2.1 - Giá trị nội lực móng. Cột Trường hợp tải Tổ hợp Ntt Mtt Qtt (daN) (daN.m) (daN) (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB5 248075 13693 6184.9 C1 (Mmax,Ntu,Qtu) COMB3 204811 18638 7957.8 Ntu ,Mmin ,Qtu COMB5 248075 13693 6184.9 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB1 304000 164.58 51.22 C2 (Mmax,Ntu,Qtu) COMB3 209975 24454 9831.5 Ntu ,Mmin ,Qtu COMB1 304000 164.58 51.22 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB1 330895 -246.8 -312.2 C3 (Mmax,Ntu,Qtu) COMB3 231944 29886 11201 Ntu ,Mmin ,Qtu COMB1 330895 -246.8 -312.2 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB4 245555 -16483 -6806 C4 (Mmax,Ntu,Qtu) COMB2 203466 -22968 -9050 Ntu ,Mmin ,Qtu COMB4 245555 -16483 -6806 Bảng 2.2 - Thống kê cặp nội lực trục C (Đơn vị daN-m) SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 133
  10. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG N tt Trong đó : n: hệ số vượt tải, lấy n = 1.15. Notc = n Cột Trường hợp tải Tổ hợp Ntc Mtc Qtc (daN) (daN.m) (daN) C1 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB5 215717 11907 5378.1 C2 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB1 264348 143.11 44.539 C3 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB1 287735 -214.6 -271.5 C4 (Nmax,Mtu,Qtu,) COMB4 213526 -14333 -5918 Bảng 2.3 - Tổ hợp tải lớn nhất Các cặp tải trọng:  (Mmax,Ntu,Qtu) => móng chịu tải lệch tâm lớn  (Mmin,Ntu,Qtu) => móng chịu tải lệch tâm lớn (ngược dấu với cặp 1)  (Nmax,Mtu,Qtu) => móng chịu nén lớn nhất - Móng làm việc chịu nén là chủ yếu vì vậy ta tính với cặp (Nmax,Mtu,Qtu) rồi kiểm tra với hai cặp còn lại. 2.2. Tính móng M1 (cột C-1) 2.2.1. Nội lực và sơ bộ cọc a. Nội lực - Giá trị tính toán Ntt 248075 (daN) Mtt 13693 (daN.m) Qtt 6184.87 (daN) Bảng 2.4 - Giá trị nội lực tính toán - Giá trị tính tiêu chuẩn: Ntc 215717.3 (daN) Mtc 11906.96 (daN.m) Qtc 5378.148 (daN) Bảng 2.5 - Giá trị nội lực tiêu chuẩn b. Chọn chiều sâu chôn móng - Chọn chiều sâu chôn móng thỏa điều kiện làm việc của móng cọc đài thấp (nghĩa là thỏa điều kiện cân bằng tải ngang và áp lực bị động) Giả sử móng được chôn trong lớp đất thứ 1 - Giả sử chọn bề rộng đài móng Bđ = 2m. SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 134
  11. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG - Kiểm tra điều kiện móng làm việc là móng cọc đài thấp áp dụng theo công thức như sau: 2Qtt 240 2  6184.87 hmin = tg(450- /2)x  tan(450  )  1m (2.1)  Bd 2 21.5  2 - Để đầu cọc không dịch chuyển và cột không bị uốn ta phải đặt cọc ở độ sâu sao cho đủ ngàm vào đất : hm > 0.7x hmin = 1.x 0.7 = 0.7 m (2.2) Vậy chọn hm = 1.5m c. Chọn các thông số về cọc - Chọn chiều sâu đặt mũi cọc: Mũi cọc ở độ sâu 21.5m thuộc lớp đất 4 - Có các chỉ số: B = 0.22, C = 0. 35d daN/cm2 , E1-2s = 140 daN/cm2 => Đây là lớp đất có khả năng chịu tải và ta chọn mũi cọc đặt vào lớp đất này là 1.5m.  Chiều dài cọc Lc = Lngàm + LXuyên + Lcắm = 0.7+18.5+1.5 = 20.7m - Chọn Lc = 21m chia làm 2 đoạn, đoạn 1 dài 10m đoạn còn lại 11m - Chọn kích (b  h) của cọc - Để đảm bảo cọc làm việc chịu nén và không bị uốn dọc ta có lo    b , với  b  31 (2.3) b l 1000 Từ (2.3) => b  o   32cm  0.32m 31 31 - Chọn cọc tiết diện vuông (3535) cm  Diện tích mặt cắt ngang của cọc Fc = d2 = 352 = 1225cm2 Vật liệu - Bê tông đúc cọc Mác 350 có : + Cường độ chịu nén của bê tông : Rn = 155 daN/m2 + Cường độ chịu kéo của bê tông : Rk = 11 daN/cm2 - Căn cứ vào hàm lượng cốt thép hợp lý   0.9  1.2 % , chọn  = 1% Fa   bho  0.01 35  35  11.025cm2 (2.4) - Cốt thép dọc được chọn dùng trong cọc: 4 20 ( Fa = 12.56 cm2) - Cốt đai 6 ( fđai = 0.283 cm2 ) - Thép CII có + Cường độ chịu nén, chịu kéo tính tóan + Ra = 2600 daN/cm2 + Cường độ tính cốt thép ngang: Rađ = 2100 daN/cm2 + Modul đàn hồi: Es = 2x105 MPa = 2x106 daN/cm2 . SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 135
  12. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG Hình 2.1 - Mặt cắt ngang của cọc 2.2.2. Xác định sức chịu tải của cọc 2.2.2.1. Xác định sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu QVL   ( Rn Fb  Ra Fa ) (2.5) Trong đó  Rn - Cường độ nén tính toán của bêtông.  Fc - Diện tích tiết diện ngang của cọc.  Ra - Cường độ tính toán của thép.  Fa - Diện tích cốt thép dọc trong cọc. lo   - hệ số uốn dọc, được xác định dựa vào tỉ số b - Tính toán hệ số uốn dọc  với : + lo : chiều dài tính toán của cọc  lo = 10 m + b : Bề rộng cạnh cọc: b = 0.35 m lo 10  = =  35 b 0.35 - Tra bảng 2-1 sách nền và móng tác giả CHÂU NGỌC ẨN ta có  = 0.927 - Từ (2.5) => Pvl = 0.927  (155  1225 + 2600  12.56) = 206286.24 daN 2.2.2.2. Xác định sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc theo chỉ tiêu cơ lí của đất nền. SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 136
  13. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG Hình 2.2 - Mặt cắt dọc của cọc trong đất a. Tính theo Mục A.7 - phụ lục A - TCVN : 205 – 1998 Qtc = m.(mR.qP.Ap + umf.fi.Li ) (2.6) Trong đó :  m : hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, vì cọc có d=0.35
  14. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG đất (m) (daN/m2) (m) (daN/m) 1.5-3.5 2.5 3500 2 7000.00 1 Sét pha 3.5-5.7 4.6 4330 2.2 9526.00 5.7-7.7 6.7 1359 2 2718.00 2 Sét pha 7.7-9.7 8.7 1387 2 2774.00 9.7-10.5 10.1 1389 0.8 1111.20 10.5-12.5 11.7 4363 2 8726.00 12.5-14.5 13.5 4531 2 9062.00 3 Cát pha 14.5-16.5 15.5 4514 2 9028.00 16.5-18.5 17.5 4888 2 9776.00 18.5-20.5 19.5 4070 2 8140.00 4 Cát bụi 20.5-21.5 21 4100 1 4100.00  m fi fi li  64961 Bảng 2.6 - Bảng xác định sức chịu tải do ma sát xung quanh cọc Trong đó: hi bề dày mỗi lớp đất phân tố, Zi chiều sâu lớp đất trung của mỗi lớp. - Xác định qp bằng cách tra bảng A.1 – TCVN 205 : 1998 :Ta có mũi cọc tì vào lớp cát chặt vừa. Zmũi = 21.5 m,  Suy ra : qp = 3290 kN/m2 = 329000 daN/m2 Ap.qp = 0.1225  329000 = 40303 daN => Sức chịu tải của cọc tính toán theo phụ lục A của TCXD Từ (2.5) => Qtc = m.(mR.qP.Ap + umf.fi.Li ) =1  ( 1  40303 +1.4  64861) = = 131248 daN Ta thấy Pvl = 206286.24 daN > Qtc = 131248 daN => Cọc không bị gãy trong khi ép. - Sức chịu tải cho phép của cọc. ' Q tc 131248 Qa = = = 93749 daN(*) K tc 1.4 Với ktc = 1.4 đối với cọc đài thấp. b. Sức chịu tải của cọc bằng kết quả xuyên tĩnh (phụ lục B - TCXD: 205–1998 ) - Sức chịu tải cho phép của cọc được tính theo công thức : Q Q Qa  s  p (2.7) FSs FSp SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 138
  15. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG Trong đó :  FSs : Hệ số an tồn cho thnh phần ma st bn (FSs = 1.5  2.0 ).  FSp :Hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc (FSp = 2.0  3.0).  Chọn : FSs = 2.0; FSp = 3.0 * Tính Qs: (Sức chịu tải do ma st xung quanh cọc) Qs  U . li . f s (2.8) Trong đó: - Ma st bn tại lớp thứ i: f s  ki . vi .tgi  ca ' (2.9) ' - Ứng suất có hiệu tại lớp đất thứ i :  vi    i .hi - Hệ số áp lực ngang của đất : ki  1.4 1  sin i  - Do cọc b tơng cốt thp nn : ca = ci - Chu vi cọc : U = 4 x 0.35 = 1.4 m *Tính fs -Lớp đất 1 Dung trọng tự nhin :  I = 2150 daN/m3 Dung trọng đẩy nổi :  '1 = 1150 daN/m3 Lực dính đơn vị : CI = 1200 daN/m2 Gĩc ma st trong : j1 =24 Chiều dy lớp đất 1 : l1 = 5.7m Từ (2.8) => f s l1  1.4  1  sin 24   (3  2150  0.85  1150)  tg 24  1200   3.7=14602.56daN/m   -Lớp đất 2 Dung trọng đẩy nổi :  2 = 884 daN/m3 Lực dính đơn vị : C2= 1000 daN /m2 Gĩc ma st trong : j2 =16 Chiều dày lớn đất 1 : l2 = 4.8m Từ (2.8) =>   4.8   f s l1  1.4  1  sin16    3  2150  0.85  1150   884   tg16  1000   4.8    2    18128.59daN -Lớp đất 3 Dung trọng đẩy nổi :  '3 = 996 (daN/m3) Lực dính đơn vị : C3 = 2500 (daN/m2) Gĩc ma st trong : j3 = 18 Chiều dy lớp đất 1 : l3 = 8m SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 139
  16. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG Từ (2.8) =>   8   f s l1  1.4  1  sin18    3  2150  0.85  1150  4.8  884   996   tg18  2500   8    2    59364.63daN / m -Lớp đất 4 Dung trọng đẩy nổi :  '4 = 939 daN/m3 Lực dính đơn vị : C4 =0 daN/m2 Gĩc ma st trong : j4 =28 Chiều dày lớp đất 4 : l4 = 10.4m Từ (2.8) =>   8 3.5   f s l4  1.4  1  sin 28    3  2150  0.85  1150  4.8  884   996   939   tg 28  0   3.5   2 2    23909.68daN / m - Sức chịu tải do ma st xunh quanh cọc Từ (2.7) => Qs  U . li . f s =1.4  (14602.56+18128.59+59364.63+23909.68) = = 162407.66 daN/m * Tính qp: (Sức kháng mũi cọc của đất nền ) Qp = Ap  qp (2.10) Trong đó : Ap : Diện tích tiết diện ngang mũi cọc qp : Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc, được tính theo công thức q p  c. N c   v' . N q (2.11) 2 Với : + Lực dính : C = 0 daN/m + 'vp : Ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại độ sâu mũi cọc do trọng lượng bản thân đất và được xác định như sau: 'vp = 3  2150+1150  0.85+884  4.8+996  8+939  3.5 = 22925 daN/m2 + Nc, Nq, N : Hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát của đất  (tra theo bảng 3.5 “Gi trị cc hệ số sức chịu tải của Meyerhof”, Với  = 280 => Nq = 23 Từ (2.7) => qp = 22925  23 = 527275 daN/m2 Từ (2.6) => Qp = Ap  qp = 0.1225  527275 = 64591 daN => Giá trị sử dụng của cọc hay sức chịu tải cho phép của cọc là: Qs Q p 162407.66 64591 Qa   =   102734daN (**) FS s FS p 2 3 Từ (*),(**) trên ta có sức chịu tải của cọc thi công bằng phương pháp ép là : [ P ] = min( Pvl ; Qa' ; Qa ) = Qa = 93749 daN SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 140
  17. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG 2.2.3. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc - Để các cọc ít ảnh hưởng lẫn nhau, có thể coi là cọc đơn thì các cọc được bố trí sao cho khoảng cách các tim cọc > 3d = 1.05m (d: đường kính cọc d = 0.35).  N tt 1.4  248075 nc =   =  3.7 cọc (2.12) Qa 93749 Với  = (1.21.6) là hệ số khi kể đến ảnh hưởng của moment. Chọn  = 1.4 - Chọn n = 4 cọc để bố trí. 100 375 350 350 350 350 725 500 2200 400 1 725 350 350 375 350 350 100 375 725 725 375 100 2200 100 C MOÙ G M1 N Hình 2.3 - Mặt bằng bố trí cọc của móng M1 2.2.4. Kiểm tra phản lực đầu cọc - Hệ số vượt tải: n = 1.15 - Kiểm tra điều kiện : Pmax  Qa , Pmin  0 (2.13) -Diện tích thực tế của đài cọc : Ađ = Lđ  Bđ = 2.2  2.2 = 4.84m2 - Trọng lượng bản thân đài và đất đắp trên đài Gđ = n bt hm Ađ = 1.15  2000  2  4.84 = 22264 daN (2.14) - Tổng mômen dưới đáy đài: M = Mtt0 + Qott.hm = 13693 + 6184.87  1.5 = 26062.74 daN.m (2.15) - Tổng tải thẳng đứng tại đáy đài: Ntt = Ntt0 + Gđ = 248075+22264 = 270339 daN * Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc: - Tải trọng truyền xuống cọc vì Mx= 0 ta có công thức sau: SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 141
  18. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG N tt M tt y 270339 26062  0.725 Pmax   x = 2 max  2  76572daN (2.16a) nc  xi 4  0.725   4 tt N tt My 270339 26062  0.725 Pmin   x = 2 max  2  58597daN (2.16b) nc  xi 4  0.725   4 Trong đó: + xi: Là khoảng cách từ cọc đến tâm của đài cọc. + nc: Số lượng cọc của đài cọc. Cọc số xi Xi² Pi 1 -0.725 0.53 58597 2 0.725 0.53 76572 3 -0.725 0.53 58597 4 0.725 0.53 76572 Bảng 2.7 - Phản lực đầu cọc Pmax = 76572 daN < Qa =91849 daN Pmin = 58597 daN > 0 => cọc làm việc chịu nén =>Thỏa diều kiện (2.16) 2.2.5. Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc 2.2.5.1. Kiểm tra ổn định nền dưới mũi cọc + Điều kiện ứng suất dưới mũi cọc : tc tc  max < 1.2 Rm tc  tb < Rm (2.17) tc  min > 0 + Góc ma sát trong trung bình theo chiều dài cọc lc Lớp đất Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Góc ma sát trong jII(độ) 24 16 18 28 Chiều dày lớp đất h (m) 4.2 4.8 8 3 Bảng 2.8 - Chiều dài cọc qua các lớp đất tb   l i i  24  4.2  16  4.8  18  8  28  3  20.3 (2.18) l i 4.2  4.8  8  3 SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 142
  19. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG tb 20.7 Góc truyền lực     5.08 4 4 + Kích thước khối móng qui ước: Hình 2.4 - Khối móng qui ước + Bề rộng của đáy khối móng qui ước Bqu = b’+ 2lc  tga = 1.625+ 2  20  tg 5.08 = 5.18m (2.19) SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 143
  20. ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KSXD KHOÙA 2005 GVHD :ThS .NGUYỄN VĂN GIANG + Do móng có tiết diện vuông nên Lm = Bm = 5.18m + Diện tích khối móng qui ước Fqu = Lqu  Bqu = 5.18  5.18 = 26.83m2 (2.20) + Trọng lượng khối móng qui ước : qu qu qu G qu = G1 + G 2 + G 3 ( daN ) (2.21) Trong đó : - Trọng lượng phần móng qui ước từ đế đài trở lên G1qu  Fqu .hm . tb  5.18  5.18 1.5  2000  107329daN (2.22) - Trọng lượng cọc nằm trong khối móng qui ước qu G2  nc .lc . Ac . c  4  20  0.1225  2500  24500daN (2.23) 3 Với :  c = 2500 daN/m - Trọng lượng của các lớp đất dưới đáy móng qui ước có độ cao từ mũi cọc đến đáy đài cọc (trừ đi phần thể tích đất bị cọc choán chỗ) G3qu  Fqu  nc . Ac   i .li (2.24) = (24.91 - 4  0.1225)  (1.5  2150+1150  2.7+884  4.8+996  8+939  3) = 521567 daN  Tổng khối lượng khối móng qui ước: G = 653397 daN. + Kiểm tra áp lực tác dụng lên nền đất tại mũi cọc với các cặp nội lực: * Cặp Nmaxtc = 215717.6 daN, Mtu tc = 11906.96 daN.m, Qtutc = 5378.15 daN - Tổng trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng qui ước tc tc N qu  N o  Gqu  215717.6+ 653397 = 869114 daN (2.25) - Moment tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối móng qui ước M qu  M o  Q tc hm  lc  = 11906.96+5378.15  21.5 = 130226.2 daN.m tc tc (2.26) - Ứng suất lớn nhất và nhỏ nhất ở đáy khối móng qui ước tc tc tc N qu M qu 869114 130226.2  max, min   =   (38011; 26770) daN / m 2 (2.27) Bqu  Lqu w 5.18  5.18 23.17 SVTH: TRIEÄU HOAØNG PHÖÔNG 144
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược