TÍNH TOÁN,THIẾT KẾ MÓNG CỌC BÊ TÔNG CỘT TRỤ

ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ PHẦN 3: TÍNH TOÁN , THIẾT KẾ MÓNG CỌC BTCT I... ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ II.. ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ Xác định lực ma sát bên của

Trang 1

ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ

PHẦN 3: TÍNH TOÁN , THIẾT KẾ MÓNG

CỌC BTCT

I Dữ liệu tính toán móng cọc BTCT:

- Số liệu tải trọng: Ntt=4130(KN), Mtt=70(KN), Qtt=40(KN)

Trang 2

25(

bt

  KN/m3),  tb 22(KN/m3)+Cốt thép:

Thép tròn AII (cốt dọc): Rs=280(MPa), Es= 210106 KN/m2

Trang 3

II Tính toán thiết kế móng cọc:

1 Chọn kích thước sơ bộ:

Tiết diện cọc: 30(cm)x 30(cm)

Chiều dài cọc: L= 12(m), l = L - x = 12 - 0.5 =11.5(m) gồm 2 đoạn cọc mỗi đoạn dài 6(m)

Chọn thép trong cọc là 418 với Fa=1018(mm2)=10.18(cm2)

Chọn chiều sâu đài Df =1.5(m) (vị trí HK2 , độ sâu MNN là -4.0m)

2 Tính sức chịu tải của cọc P c :

a Theo vật liệu làm cọc:

Ta có: Q a  R A b b R A a a

Trang 4

2

900 10.18 889.82( )0.7 11.5

40.250.2

b Theo điều kiện đất nền:

*Theo chỉ tiêu cơ học:

Ta có: s p

a

Q Q Q

FS FS

 

+Thành phần chịu tải do ma sát xung quanh cọc Q s:

Q s A si f si

Trang 5

Với : '

si ai si vi ai

f c k  tg  

41.4 1 sin'

Trang 6

+Thành phần sức chịu mũi của đất dưới mũi cọc Q p:

Dùng theo phương pháp Terzaghi:

Cọc đặt vào lớp đất 5 có:

c=55.3(KN/m2), ’=10.52(KN/m3) =16035’Nc=12, Nq=4.71, N=2.965

Ap=0.32(m2)

qp=1.3cNc+hNq+0.4dN = 1.3x55.3x12+10.52x13x4.71+0.4x10.52x0.3x2.965 =1510.56(KN/m2)

Trang 7

Giả thiết bố trí 6-10 cọc => k tc  1 , 65

Hệ số điều kiện làm việc của cọc ở dưới mũi cọc m  R 1.1 (hạ cọc bằng ép cọc) Hệ số điều kiện làm việc của cọc ở mặt bên cọc m f  1(hạ cọc bằng ép cọc) Sức chịu tải đơn vị diện tích của đất ở mũi cọc : q p 1510.56(KN m/ 2)

(Do đất ở mũi cọc (ở độ sâu 21.4m) là đất cát mịn trạng thái chặt vừa)

Chu vi cọc u   4 0.3 1.2( )  m

Trang 8

Xác định lực ma sát bên của cọc (chia mỗi lớp đất dày 1m):

*Theo chỉ tiêu vật lý:

(cơ lý)

R p p f si i a

Hệ số điều kiện làm việc của cọc ở dưới mũi cọc m  R 1.1 (hạ cọc bằng ép cọc) Hệ số điều kiện làm việc của cọc ở mặt bên cọc m f  1(hạ cọc bằng ép cọc) Sức chịu tải đơn vị diện tích của đất ở mũi cọc : q p 1510.56(KN m/ 2)

(Do đất ở mũi cọc (ở độ sâu 21.4m) là đất cát mịn trạng thái chặt vừa)

4 0.3 1.2( )

Trang 9

Xác định lực ma sát bên của cọc (chia mỗi lớp đất dày 1m):

Sét pha cátlẫn sỏi sạnlaterite

Cát vừa lẫnbột và ít sỏisạn

Sét vừalẫn bột và

ít sạn

Sét lẫnbột

Trang 10

- N 44: Chỉ số SPT xuyên động trung bình của đất trong khoảng d dưới mũi cọcvà 4d trênmũicọc:

- Chu vi cọc :    4 0.3 1.2( )  m

- Ap=0.09(m2): diện tích tiết diện mũi cọc

- Nc=13: giá trị trung bình SPT lớp đất rời

- Ns=(4+5+10+38+44+42): 6=23.83

- Lc=3.5(m): chiều dài mũi cọc nằm trong lớp đất rời

- Ls=8(m): chiều dài cọc nằm trong lớp đất dính

- Wp-s (T): Hiệu số giữa trọng lượng cọc và trọng lượng đất bị cọc thay thế

Trang 11

Chọn QaTK  min(1444.53; 748.21 ;1111.64 ) 748.21(  KN )

3 Chọn số lượng cọc và bố trí cọc :

Số lượng cọc sơ bộ:

Trang 12

41301.6 8.832748.21



  tt   

c

N n

=> chọn n = 9 (cọc)

Diện tích sơ bộ của cột: Chọn B25 có Rb= 14500 (KN/m2)

2 cot

N

=> chọn cột vuông F = 60cm60cm

Kích thước đài cọc: BL = 3m3m

- Khoảng cách giữa các cọc là 4d=1.2m

- Cấu tạo đài có mép đài cách mép cọc ngoài là 150mm

Trang 13

Trang 14

Kiểm tra sức chịu tải của cọc (lưc tác dụng lên cọc) :

Trang 15

Hệ số nhóm :

n1: số hàng cọc (= 3 )

n1: số cọc trong 1 hàng (= 3 )

n n d

Trang 16

Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc (móng khối qui ước):

Trang 17

Trang 18

Ngoại lực quy về tâm khối móng qui ước:

Trang 19

4.61 4.61

66

72436

333.79( / ) 04.61 4.61

Vậy: Đất nền dưới mũi cọc thoả mãn điều kiện ổn định

6 Kiểm tra độ lún của móng cọc (độ lún của đất nền dưới mũi cọc)

Aùp lực gây lún:

Trang 20

*Kết quả nén cố kết :

Lấy số liệu thí nghiệm nén cố kết của để tính lún

Kết quả thí nghiệm nén

Trang 21

Trang 22

Trang 23

7 Kiểm tra xuyên thủng cọc:

Chọn h od = 1.1(m) và lớp bảo vêä a= 0.1(m) => h =1.2(m) d

Vậy: Thỏa điều kiện xuyên thủng

8 Kiểm tra sức chịu tải ngang của cọc:

Nội lực dọc theo cọc:

Do cạnh của cọc: d = 0.3(m )≤0.8(m)

Trang 24

Nên bềà rộng quy ước của cọc là: bc = 1.5dc + 0.5 =(1.50.3) + 0.5 = 0.95(m)Với B25 có: E = 30106(KN/m2) ; I= 3 0.3 0.33 4 4

Với Ki là giá trị hệ số nền của từng lớp đất tương ứng(tra bảng 4.1/243)

1.8 2b sét á cát dẻo mềm 0.6 320

Trang 25

434 1 320 1.8 650 1.2 650 1 540 3.5 1050 3

1 1.8 1.2 1 3.5 3650.4( / ) 6504( / )

i i i

K h K

Do le ≥ 4(m) Tra bảng 4.2 có : Ao = 2.441 ; Bo = 1.621 ; Co = 1.751

Các chuyển vị của cọc tại cao trình mặt đất do các ứng lực đơn vị gây ra:

4

2.441 2.445 10 ( / )0.79 30 10 6.75 10

Trang 26

4

1.621 1.283 10 (1/ )0.79 30 10 6.75 10

tt tt d o

Trang 27

Trang 28

Trang 29

Trang 30

Trang 31

Trang 32

Trang 33

Biểu đồ áp lực ngang của cọc chịu tải trọng ngang

-6 -5 -4 -3 -2 -1

Trang 34

Trang 35

Trang 36

Trang 37

4.684 3.7 -3.471 -10.776 -13.235 -8.979 8.19

4.810 3.8 -3.036 -11.252 -14.774 -10.821 8.41

4.937 3.9 -2.427 -11.585 -16.346 -12.854 8.50

Trang 38

Trang 39

Trang 40

Trang 41

Trang 42

Trang 43

Q(KN)

-6 -5 -4 -3 -2 -1

Cớt đai bớ trí theo cấu tạo trên suớt chiều dài cọc

Cớt đai xoắn Ф8a200 a200 , trình bày chi tiết trong bản vẽ kèm theo.

Trang 44

Kiểm tra ổn định nền quanh cọc:

Với : zmax  6.903(KN m/ 2 ) tại độ sâu z = -2.4(m )( nằm trong lớp 2a)

o o

Trang 45

Vậy: zmax 6.093(KN m/ 2) 19( KN m/ 2)

Vậy: nền đất xung quanh cọc thỏa mãn điều kiện ổn định

Kiểm tra thép trong cọc:

Trang 46

Trang 47

Vì cấu kiện bố trí đối xứng nên:   0

Vậy: M zmax 15.25(KNm)M 35.63(KNm)=>cọc thỏa mãn điều kiện làm việc

Kiểm tra thép cẩu lắp:

Trang 48

Trọng lượng đơn vị cọc: q = AP = 250.32= 2.25 (KN/m)

Mômen lớn nhất khi cẩu lắp cọc : 2 2

Vậy: Mmaxtt  7.74(KNm)  M  35.63(KNm) => cọc thỏa mãn điều kiện cẩu lắp

Tính toán thép trong đài :

Chọn :bêtông B25 có Rb=14500 (KN/m2)

Thép AII có Rs=280000(KN/m2 ); b  3( ); m L  3( ); m ho  1.1( ) m

Theo phương mặt cắt 1-1 :

Trang 49

1200 1200

300 300

Trang 50

Trang 51

Trang 52

Vậy: Chon 1418 a200.

Theo phương mặt cắt 2-2:

Trang 53

Trang 54

Trang 55

Trang 56

300 300

Trang 57

Tiêu đề	Tính Toán, Thiết Kế Móng Cọc Bê Tông Cốt Trụ
Tác giả	Trần Văn Phong
Người hướng dẫn	Trần Xuân Thọ
Trường học	Trường Đại học Xây dựng
Chuyên ngành	Kỹ thuật Xây dựng
Thể loại	Đề án
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	57
Dung lượng	1,35 MB