Tổ chức thi công nền móng công trình cụm CT1 khu di dân Đồng Tầu

Sức chịu tải của cọc đợc tính theo xuyên tĩnh Trụ địa chất tại địa điểm xây dựng công trình từ trên xuống dới gồm có cáclớp đất nh sau:... Mực nớc ngầm gặp ở độ sâu trung bình 2,5 m so v

Phần thứ iii

Nền móng

15%

- Thiết kế móng M1 dới cột trục D

- Thiết kế móng M2 dới cột trục B,C

G.v.h.d : Th.s nguyễn thanh hơng

I điều kiện địa chất công trình

Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình cụm CT1 khu di dân Đồng Tầu , nền đất từ trên xuống ít thay đổi trong mặt bằng

Sức chịu tải của cọc đợc tính theo xuyên tĩnh

Trụ địa chất tại địa điểm xây dựng công trình từ trên xuống dới gồm có cáclớp đất nh sau:

- Lớp cát hạt nhỏ dày trung bình: 5,9 m.

dò có chiều sâu 35 m

Mực nớc ngầm gặp ở độ sâu trung bình 2,5 m so với mặt đất khi khảo sát

Các chỉ tiêu cơ lý và thí nghiệm hiện trờng của các lớp đất nh trong bảng:

cII

kPa

EMPa

II đánh giá điều kiện địa chất công trình

Lớp 1: Đất lấp có chiều dày trung bình 1 m Lớp đất này không đủ chịu lực để làm nền công trình

Lớp 2 : Sét có chiều dày trung bình 6,6 m

Độ sệt của đất là:

I L2=

p l

p

W W

W W





25 45

25 38





=0,993Trọng lợng riêng đẩy nổi của lớp 2:

10 26

Lớp 3 : Sét pha có chiều dày trung bình 7,4 m

Độ sệt của đất là:

I L3=

3 3

3 3

p l

p

W W

W W





24 39

24 5 , 36

) 5 , 36 01 , 0 1 ( 3 , 26





=0,973Trọng lợng riêng đẩy nổi của lớp 3:

10 3 , 26

4 4

p l

p

W W

W W





4 , 25 2 , 30

4 , 25 1 , 28

) 1 , 28 01 , 0 1 ( 5 , 26

) 3 , 21 01 , 0 1 ( 6 , 26





= 0,7440,6 < e=0,744 < 0,75 Cát ở trạng thái chặt vừa có môdun biến dạng

E =10860Kpa> 10000 KPa, đất tơng đối tốt

5

5

1 e

n S

Lớp 6: Cát hạt trung: Chiều dày cha kết thúc trong phạm vi hố thăm dò sâu 35m

Đây là lớp đất rất tốt ( E=34700kPa> 20000 KPa )

) 8 , 17 01 , 0 1 ( 8 , 26





= 0,6970,55 < e=0,697 < 0,7 Cát hạt trung trạng thái chặt vừa

6

6

1 e

n S



 



= 126,80,69710 = 9,9 kN/m3

sÐt pha

c¸t pha sÐt

IV Chọn loại nền và móng

Căn cứ vào đặc điểm công trình, tải trọng công trình, điều kiện địa chất công trình,

địa điểm xây dựng ta chọn phơng án móng cọc bê tông cốt thép chế tạo sẵn, ép trớcbằng mát ép thuỷ lực

Tra bảng 16 TCXD 45-78 với nhà khung bê tông cốt thép có tờng chèn:

- Giả thiết giằng móng có kích thớc 300 x 550 mm

Trọng lợng trên 1m dài của giằng móng :

45 , 0 5 , 2 55 , 0 3 , 0 1 ,

74 , 36

0tt 

63 , 9

, 1

8 , 4934

0

n

N N

tt tc

(KN)

48 , 319 15

, 1

4 , 367

0

n

M M

tt tc

(KN.m)74

, 83 15 , 1

3 , 96

+ Mũi cọc cắm vào lớp cát hạt trung 1,4 m , tổng chiều dài cọc 28 m , gồm 4

đoạn cọc 7m nối với nhau bằng cách hàn các bản thép ở đầu cọc đảm bảo yêu cầuchịu lực nh thiết kế

+ Cọc đợc ngàm vào đài một đoạn 0,75 m trong đó đập vỡ 0,6 m cho trơ cốtthép dọc ra, còn lại 0,15 m cọc để nguyên trong đài

+ Cọc đợc hạ vào lòng đất bằng phơng pháp ép cọc

khi tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc )

+ Lớp bêtông lót móng dày 0,1 m

+ Đáy đài nằm ở độ sâu -2,2 m so với cốt 0,00

-2,2 -1,0

sÐt pha

c¸t pha

2.2 Chän vËt liÖu:

- Bêtông cọc, đài mác M300 : Rn = 13 103 KN/m2

3 Xác định sức chịu tải của cọc

3.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc:

PVL=  ( Fbt Rn + Fa Ra )Trong đó:

 : Hệ số uốn dọc Do móng cọc đài thấp không xuyên qua bùn nên =1

x P P

P'  

F q

i si

xq u q h P

- K : hệ số tra bảng 6-10 “HDĐA Nền Móng” phụ thuộc loại đất

- F: là diện tích tiết diện cọc

- u: là chu vi cọc

qs =



c q

=

100

8130

= 81,3 KpaSức cản phá hoại của đất ở chân cọc:

Tải trọng cho phép tác dụng xuống cọc :

' x

N F

tb tt

tt sb

.

tt c x

N n P

 Chọn 8 cọc và bố trí cọc nh hình vẽ:

7 8 6

2 i

max

tt y c

tt tt

min

max

x

x M n

N P

Ptt

Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ¸p lùc max truyÒn xuèng d·y cäc biªn

) ( 25

5 Kiểm tra nền móng cọc theo điều kiện biến dạng

quanh tải trọng của móng đợc truyền trên diện tích lớn hơn, xuất phát từ mép ngoài

tại cọc đáy đài và nghiêng 1 góc

tb

h

h

; 4

hi

 11,3.5,85 13, 4.7, 4 17, 2.6,7 24,6.5,9 33,8.1, 4 0

17,3 5,85 7, 4 6,7 5,9 1, 4

+Mô men tiêu chuẩn tơng ứng tại trọng tâm đáy khối quy ớc:

Độ lệch tâm: e =

0

2701,88

0,16( ) 11998,1 4291,13

tc tc

tc tc tc qu

tại hiện trờng

ta sử dụng mô hình nền là nửa không gian biến dạng tuyến tính

+ ứng suất bản thân tại đáy lớp đất đắp :

55 , 6

 k0i

+ứng suất bản thân tính theo công thức

bt

i = bt z=Hm +  i.hi

Kết quả tính toán đợc lập thành bảng sau cho dới đây

1

i i

h E

8 , 0

116,06 275,6

291,83 308,07 324,43 66,13

89,33 110,21 261,74

205,57 146,67

84,55

43,6 16,6

4,3 sét

cát hạt nhỏ

cát hạt trung

đất lấp

0,00 -0,45

mnn

-2,2 -1,0

sét pha

Biểu đồ gây lún và ứng suất bản thân móng M1

6 Tính toán độ bền và cấu tạo móng

Đài dùng BT mác 250,thép AII

Phần dài cọc cắm vào đài 0,15 (m) Chiều cao làm việc của đài cọc:

h0 = 1,2 - 0,15 = 1,05 (m)

a Kiểm tra điều kiện đâm thủng:

Vẽ tháp đâm thủng ta thấy đáy tháp nằm trùm ra ngoài trục cọc nên đài cọc không bị đâm thủng Đài cọc thoả mãn điều kiện đâm thủng

-0.45 0.00

5

1 2 3

4

2,8 0,6 0, 45.1,1 2,6.0, 45,1.1.17 24

2 max 1

2 max 1

'

tt tt tt

tt o dcc

n c

b Tính toán thép đặt cho đài cọc:

*Mô men tại mặt ngàm I-I:

I I

h R 9 , 0

M 

3,53.10 35,3 0,9.28.10 1,05 m cm



Khoảng cách trọng tâm các thanh thép:

B Thiết kế móng hợp khối BC (Móng M2)

1 Tải trọng tác dụng

+ Tải trọng tính toán đợc sử dụng để tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ nhất

a Do khung truyền xuống:

Từ kết quả tổ hợp trên máy của cột B và cột C

tìm ra hai cặp nội lực của hai cột ở cùng một tổ hợp nguy hiểm nhất để tính toán

Từ kết quả tổ hợp nội lực khung:

LT 1

M

LT 2

Căn cứ hai cặp tải trọng tính đơc ở O ta chọn căp do trờng hợp (1,2,3,4) đa vào thiếtkế

Tải trọng tiêu chuẩn ở đỉnh móng:

0

10794,2

9386, 26( ) 1,15

1488

1293,9( ) 1,15

148 128,69( ) 1,15

.2 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc (Xem móng M1)

P d

N

Trong đó :

N n

P

momen ở đáy đài Lấy m = 1,1

Lấy số cọc n’=17 cọc Bố trí các cọc trong mặt bằng nh hình vẽ

n c

i i

Ptt

Thoả mãn điều kiện áp lực max truyền xuống dãy cọc biên

tt

.5 Kiểm tra nền móng cọc theo điều kiện biến dạng :

Độ lún của nền móng cọc đợc tính theo độ lún nền của khối móng quy ớc có mặt cắt là ABCD Trong đó :

Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy ớc:

tc tc

M II

M tc

c D H

B B

A K

m m

tại hiện trờng

CII = 0

A,B,D trị số tra bảng 3-2 dựa theo trị số  ở đáy khối quy ớc

KN m h

Kiểm tra điều kiện biến dạng:

Nh vậy ta có thể tính toán độ lún của nền theo nguyên lý biến dạng tuyến tính Đất

ở chân cọc có độ dày lớn, đáy của khối móng quy ớc có diện tích bé nên ta sử dụngmô hình nền là nửa không gian biến dạng tuyến tính

+ ứng suất bản thân tại đáy lớp đất đắp :

*Kiểm tra độ lún lệch giữa móng M1 và M2:

-Độ lún tuyệt đối của các móng:

Vậy độ lún tuyệt đối của móng là đảm bảo

6 Tính toán độ bền và cấu tạo móng :

*Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện đâm thủng :

-0.45 0.00

thì thấy tháp chọc thủng trùm ra ngoài trục các cọc dãy biên Nh vậy ta không phải kiểm tra điều kiện đâm thủng cho đài cọc:

*Tính toán mômen và đặt thép cho đài cọc :

Momen tơng ứng với mặt ngàm II-II:

MII = r1( P1+ P2 +P3 + P4+ P5 +P6)

P1,6=

max '

,

i

tt tt

n c

,

i

tt tt

n c

,

i

tt tt

n c

17 4 2 625 4 1 575 4 0 525 2 2 1 2 1 05

P3 = 649,37 KN

P7,11=

max '

,

i

tt tt

n c

,

i

tt tt

n c

*TÝnh thÐp chÞu m« men d¬ng ë gèi cét B

TABLE: Element Forces - Frames

1 0.875 tt LinStatic 0 0.1426 0 0 0 -0.074865

0.13048875