tính toán và cấu tạo cấu kết móng

Do khi tính khung tải trọng tính toán có hệ số độ tin cậy khác nhau với từng loại vật liệu nên để đơn giản khi xác định tải trọng tiêu chuẩn lấy tải trọng tính toán chia cho 1,15 -Chọn c

Trang 1

CHƯƠNG V TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO KẾT CẤU MÓNG

I ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH:

- Công tác khảo sát địa chất được kết hợp giữa khoan lấy mẫu thí nghiệm trong

phòng và kết quả thí nghiệm hiện trường( xuyên tĩnh CPT) Kết quả thăm dò các lớp đất như sau:

+ Lớp 1 : Cát nhỏ, màu vàng nhạt, ở trạng thái chặt vừa, dày 1.7 ÷ 2.4(m)

+ Lớp 2 : Sét pha, màu vàng nâu, ở trạng thái nhão, dày 6.3 ÷ 8.5(m)

+ Lớp 3 : cát pha, màu nâu nhạt, trạng thái dẻo cứng, dày 1.4 ÷ 2(m)

+ Lớp 4 : Cát trung, màu trắng hơi vàng, ở trạng thái chặt vừa, ở vị trí kết

thúc hố khoan là -24(m) so với mặt đất tự nhiên, có bề dày 11.5 ÷ 13.9(m)

Mặt cắt địa chất

- Qua thí nghiệm các mẫu nguyên dạng trong quá trình khảo sát cho thấy tính

chất cơ lý của đất nền Kết quả được xác định và thống kê trong bảng sau:

Bảng chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất

Trạng thái tự nhiên Cát nhỏ, chặt vừa Sét pha, nhão dẻo cứng Cát pha, Cát trung, chặt vừa

-Dung trọng tự nhiên: γ ( KN / m3) 18.5 17.7 18.6 18.8

Trang 2

Tỷ trọng hạt: ∆ 2.64 2.68 2.68 2.64

-Hệ số rỗng tự nhiên: e0 0.6975 1.09 0.872 0.61

Kết quả xuyên tĩnh: qc(MPa ) 6.8 0.21 2.08 11

Môđun biếân dạng đàn hồi:

II TẢI TRỌNG:

- Tổ hợp nội lực được lấy tại vị trí tất cả các chân cột: lấy tổ hợp có Nmax và

Trang 4

MẶT BẰNG CHÂN CỘT

- Tổ hợp nội lực tính móng được lấy tại vị trí chân cột: lấy tổ hợp có Nmax và

+ Móng cọc cát

+ Móng cọc BTCT hạ cọc bằng phương pháp ép

+ Móng cọc khoan nhồi

Với quy mô công trình và điều kiện địa chất như trên nên chọn 2 phương án móng là móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi để tính toán, kiểm tra và so sánh

* MÓNG CỌC ÉP:

- Chọn vật liệu làm cọc:

+ Bê tông cấp độ bền B25 có:

) ( 10 30

) ( 05 1

) ( 5 14

x E

MPa R

Þ ≤ 10 dùng thép CI có Rs = 225 MPa ( )

Þ>10 dùng thép CII có Rs = 280 MPa ( )

-Lớp bê tông lót M100 (cấp độ bền B75) dày 100mm

- Vì khi tính toán kiểm tra móng sử dụng tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính

toán do đó phải xác định tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng Do khi tính khung tải trọng tính toán có hệ số độ tin cậy khác nhau với từng loại vật liệu nên để đơn giản khi xác định tải trọng tiêu chuẩn lấy tải trọng tính toán chia cho 1,15 -Chọn chiều sâu chôn đài:

Để đảm bảo móng làm việc dựa vào điều kiện cân bằng lực ngang, với áp lực bị động phía sau đài cọc.

Trang 5

Với:

xB

xH tg

ϕ = 33o góc ma sát trong của đất, từ đáy đài trở lên

Sơ bộ chọn B = 2m bề rộng vuông góc với tải ngang H theo phương y

h độ sâu chôn móng

H tổng lực ngang tại chân cột = 2,59(T)

γtb = 2T/m3 trọng lượng riêng trung bình của đất lấy từ đáy đài trở lên

Để đảm bảo cho độ sâu chôn móng chọn h = − 1,5m kể từ cos +0.00

- Cho cọc cắm vào lớp 4 một đoạn 3(m) Chọn cọc BTCT có chiều dài l = 14.6(m)

tính cả phần neo cọc vào đài và phần đập đầu cọc để lấy thép neo vào đài là

- Hạ cọc bằng phương pháp ép

- Sơ bộ chọn 4Þ16 cho mỗi cọc

I XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC:

1/ Sức chịu tải theo điều kiện vật liệu làm cọc:

2/ Sức chịu tải theo điều kiện đất nền:

- Chia đất nền thành các lớp đồng nhất, chiều dày mỗi lớp: Hi = 2 m ( )

* Tên đất: cát hạt trung

* Trạng thái: chặt vừa

Trang 6

L

) ( 5 11

Z =

Trang 7

) ( 5 13

Z =

1 [1.2 4440 0.09 1 1 (28.25 0.5 0 8.5 27.3 2 69.9 2 72 1) 816,15( ) 81,625( )

xq m

8 6

21 0

08 2

5 11

⇒

4 0 (300.068 500 0.007 8500 0.0208 2000 0.115 3000) 576120( )

p p

⇒ Sức chịu tải thiết kế: Chọn ptk = min( p pvl, dn, px, )

Vậy lấy p = px = 455.160( kN ) 45,52( ) = T để đưa vào tính toán

Trang 8

II TÍNH MÓNG M1 (TRỤC 1-A): Chọn nội lực móng 1-A tính cho tất cả các

móng M1.

1/ Xác định số lượng cọc:

- Áp lực tính toán giả định do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài

p

k

- Bố trí các cọc trên mặt bằng:

Trang 9

- Tính lại diện tích đế đài thực tế

- Momen tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc

tại đế đài

Trang 10

p = T > nên không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ

⇒ Vậy điều kiện chịu tải của móng cọc đã được kiểm tra thỏa mãn và móng làm việc trong điều kiện an toàn

2/ Kiểm tra lún của móng cọc:

Độ lún của móng cọc được tính theo độ lún của nền khối móng quy ước Nhận xét: lớp đất thứ 2 có: Độ sệt : IL(%) = 1 , 27 %

Góc ma sát trong: ϕ (độ) = 7o

=> Lớp đất thứ 2 là lớp đất yếu

=> Góc mở bắt đầu từ lớp thứ 3 là lớp đất tốt

x x

h

xh

24 , 29 3

2

3 37 2 18

= +

Trang 11

KHỐI MÓNG QUI ƯỚC

3000 2600

LỚP 4 LỚP 3

LỚP 1

LỚP 2

LỚP 4 LỚP 3

- Chiều cao khối móng quy ước: H = 15 m 5 ( )

- Diện tích đáy khối móng quy ước

2

3, 0 2, 6 8,13( )

- Trọng lượng khối móng quy ước

+ Trọng lượng của đất nền và đài từ đáy đài trở lên:

Trang 12

- Độ lệch tâm e

10, 64

0, 035( ) 315,84

2 min

3 88 , 1 2 86 , 1 5 , 8 77 , 1 5 , 0 85 ,

+ + +

+ +

+ γ

Theo bảng 2.2 “sách Nền Móng của GS TSKH Nguyễn Văn Quảng” được

1 ,

1

=

) / (

⇒ Vậy cường độ của đất nền dưới đáy khối móng quy ước thỏa mãn điều kiện

- Kiểm tra lún cho móng cọc:

Ứng suất gây lún do bản thân đất nền gây ra tại đáy của khối móng qui ước

) / ( 1 , 28 3 88 , 1 2 86 , 1 5 , 8 77 , 1 85 , 1

Trang 13

LỚP 4 LỚP 3

LỚP 1

LỚP 2

28,10 29,04 29,98 30,92 31,86

12.38 12.34 10.31 6.82 3.48

Trang 14

+ Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp bằng nhau và

tương đương 2, 6 0,52( )

MB

Bảng kết quả tính ứng suất:

Điểm Độ sâu z (m )

2

m B

+ Chiều sâu chịu nén cực hạn dưới đáy móng kết thúc tại độ sâu có σgl ≤ 0 2 σbt.

Ở đây tại độ sâu 2(m) dưới đáy khối móng quy ước có:

3/ Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc:

- Với chiều cao đài là 0.8(m), tháp chọc thủng 450 từ chân cột trùm ra ngoài các tim cọc nên không cần kiểm tra điều kiện chọc thủng

SƠ ĐỒ THÁP CHỌT THỦNG

- Momen tương ứng với mặt ngàm I-I, II-II

Trang 15

750 750

1000 1000

Khoảng cách a = 1500/10 = 150mm

5

2 0

4/ Tính toán kiểm tra cọc trong giai đoạn thi công lắp dựng:

- Khi vận chuyển cọc:

Tải trọng phân bố: q = γ xAxn trong đó: n = 1 5 (hệ số động)

Trang 16

0,207.L = 1511 0,207.L = 1511 4278

2 0

Trang 17

γ

2174,83

p

k

Trang 18

tại đế đài

Trang 19

x x

h

xh

24 , 29 3

2

3 37 2 18

= +

Trang 20

1800 F

3100 2800

LỚP 4 LỚP 3

LỚP 1

LỚP 2

LỚP 4 LỚP 3

2

3,3 2,8 9, 24( )

Trang 21

3, 46

0, 0082( ) 419

2 min

3 88 , 1 2 86 , 1 5 , 8 77 , 1 5 , 0 85 ,

+ + +

+ +

+ γ

1 ,

1

=

) / (

) / ( 1 , 28 3 88 , 1 2 86 , 1 5 , 8 77 , 1 85 , 1

Trang 22

LỚP 4 LỚP 3

LỚP 1

LỚP 2

28,10 29,04

Trang 23

tương đương 0 , 56 ( )

5

8 , 2

2

m B

Trang 24

900 900

1150 1150

2300

SƠ ĐỒ TÍNH THÉP ĐÀI MÓNG

4

A F

5

2 0

IV TÍNH MÓNG M3 (TRỤC 4-E): Chọn nội lực móng 4-E tính cho tất cả các

móng M3.

1/ Xác định số lượng cọc:

Trang 25

- Diện tích sơ bộ đáy đài:

p

k

Trang 26

tại đế đài

Trang 27

x x

h

xh

24 , 29 3

2

3 37 2 18

= +

Trang 28

3300 2800

LỚP 4 LỚP 3

LỚP 1

LỚP 2

LỚP 4 LỚP 3

2

3,3 2,8 8, 24( )

Trang 29

2 min

3 88 , 1 2 86 , 1 5 , 8 77 , 1 5 , 0 85 ,

+ + +

+ +

+ γ

1 ,

1

=

) / (

) / ( 1 , 28 3 88 , 1 2 86 , 1 5 , 8 77 , 1 85 , 1

Trang 30

LỚP 4 LỚP 3

LỚP 1

LỚP 2

28,10 29,04 29,98 30,92 31,86

19.35 18.58 16.31 12.08 6.93

Trang 31

tương đương 0 , 56 ( )

5

8 , 2

2

m B

Trang 32

900 900

1150 1150

5

2 0

Trang 33

2266,73

p

k

Trang 34

tại đế đài

Trang 35

x x

h

xh

24 , 29 3

2

3 37 2 18

= +

Trang 36

3500 3100

LỚP 4 LỚP 3

LỚP 1 LỚP 2

LỚP 4 LỚP 3

LỚP 1 LỚP 2

- Chiều dài đáy khối móng quy ước

2

3,5 3,1 10,85( )

Trang 37

35,33

0, 069( ) 505,98

2 min

3 88 , 1 2 86 , 1 5 , 8 77 , 1 5 , 0 85 ,

+ + +

+ +

+ γ

1 ,

1

=

) / (

) / ( 1 , 28 3 88 , 1 2 86 , 1 5 , 8 77 , 1 85 , 1

Trang 38

LỚP 4 LỚP 3

LỚP 1

LỚP 2

28,10 29,04 29,98 30,92 31,86

18.52 18.00 15.75 11.65 6.90

Trang 39

tương đương 3,1 0,51( )

MB

2

m B

SƠ ĐỒ THÁP CHỌT THỦNG

- Momen tương ứng với mặt ngàm I-I, II-II

Trang 40

1000 1000

1250 1250

5

2 0

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	2,09 MB