Thiết kế móng cọc đài cao

Cụ thể ở đây ta dùng móng cọc đài cao , dùng cọc bê tông côt thép sẽ khắcphục được ảnh hưởng của mực nước ngầm cao, khả năng chịu lực của cọc lớn.. Cấu tạo đất sét nằm không qua sâu, có

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Nội dung :Thiết kế móng cọc đài cao

Bi (líp 2) (m)h2

Ci (líp 3)

Ti B(m) (m)L C§§T(m) MNCN(m) MNTC(m) MNTN(m)

Hình 1 : Sơ đồ trụ cầu

Ntt/3 Ntt/3

Ntt Ntt/3

Hình 2 : Sơ đồ móng cọc đài cao

B-Đánh giá nền đất và sức chịu tải của cọc :

1- Các chỉ tiêu cơ lý của đất đá :

- Lớp thứ 3: cát hạt vừa

Hệ số rỗng ε : ε =.nc(1W) 1

78 1

) 01 , 0 8 13 1 ( 1 64 2

MNCN = 4.0m MNTC = 2.5m

MNTN =

2.0m

CTMÐ = 0.0m

0.2 m

8.9 m 10.50 m

Tra bảng ta có : Lớp đất cát hạt vừa, chặt vừa.

 Từ số liệu đề bài ta thấy lớp đất 3 là lớp đất tốt, nằm tương đối sâu  Dùngmóng sâu Cụ thể ở đây ta dùng móng cọc đài cao , dùng cọc bê tông côt thép sẽ khắcphục được ảnh hưởng của mực nước ngầm cao, khả năng chịu lực của cọc lớn Phươngpháp này phổ biến với công nghệ thi công hạ cọc bằng máy ép thuỷ lực như hiện naykhông những cho thời gian thi công nhanh mà còn đem lại nhiều lợi ích khác nữa

Cấu tạo đất sét nằm không qua sâu, có độ dày lớn  dùng cọc ma sát Đóng cọc xuyênqua lớp á sét nửa cứng và lớp sét dẻo xuống lớp cát hạt vừa

2-Xác định tải trọng tác dụng lên đáy đài :

04 3

– x2,752x

20 / 1

75 2

) +

2

08 6 5

L

(m)

Độ sệt B (Trạng thái đất) Hệ số vi cọcChu

UΣm(m)

Chiều dài cọc

i

l (m)

i

i f l

Theo bảng 7 PL với đất á sét trạng thái nửa cứng , dẻo cứng , cát vừa chọn có :

L

c tb

N = 4367.26 (T)

 n 1 , 3 4367.26127.55 =46.51 ; Ở đây ta bố trí 48 cọc ;

2.Bố trí cọc trong đài :

a.Kích thước đài

Chiều cao đài

500.6 2.6)

400.5(5 3.5]

6) 5

=0.6324.Tính h=  h = 0.632 X 14.5 =9.164 m

Tra bảng 23- PL với giá trị h = 5.0 m (là giá trị lớn nhất của bảng) được hiệu các tích

số của tử số và mẫu số , thay vào công thức ta có :

0 0 0

2 0

MM MM

HH

MM HH

HH

HM MH

HH

HH MM

8 Xác định các phản lực đơn vị rik tại các liên kết của hệ cơ bản :

Các chỉ tiêu hình học của các nhóm được ghi trong bảng sau Trong đó số thứ

tự các nhóm cọc được đánh số từ trái qua phải , trục toạ độ đi qua trọng tâm đáy bệ (trọng tâm các cọc) Do đó móng cọc là đố xứng qua trục toạ độ

i

i



Ta đặt : 0  PP  HH thì các hệ số xác định theo công thức sau :

N  ( * sin   (   * ) * cos  ) * 

iHM iHH

i i

i i

iMM

M   *   ( * cos   (   * ) sin  ) * 

Kết quả được ghi ở bảng 4 11.Bảng kiểm tra kết quả tính toán :

Kết quả được ghi ở bảng 5

Chú ý : Khi tính toán kiểm tra cột Ni ; Hi ; Mi phải nhân với số lượng cọc trong nhóm Bảng 5

11) Bảng kiểm tra kết quả tính toán.

Chú ý: Khi tính toán kiểm tra, cột Pn; Hn; Mn phải nhân với số lượng cọc trong nhóm

12.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc :

Điều kiện trên được thoả mãn

Theo vật liệu : NMax  PVL

Vế trái = 119.13 (T)

Vế phải : PVL = 264.809 T

Điểu kiện trên được thoả mãn

13.Tính ứng suất tại đáy móng khối quy ước :

Góc mở móng khối quy ước   tb/4

* 31 16

6

* 5113

Như vậy tb< R ;  max< 1.2*R

Kết luận : nền đủ khả năng chịu tải

14.Kiểm tra độ lún :

Hình 4: Sơ đồ móng khối quy ước Hình 5: Sơ đồ tính lún

14.014 12.211 10.723

9.32 7.974

Tính lún tại tâm móng theo phương pháp tổng các lớp phân tố, sau đó so sánh với [S] = 64 = 8 cm

ƯS gây lún : (chú ý tính với tải trọng tiêu chuẩn)

Lần lượt tính ứng suất ở đáy các lớp phân tố :

Ứng suất gây lún do tải trọng ngoài(phụ thêm) được tính theo công thức :

Cũng chia cọc theo chiều sâu với bước  z = 1.58m;3.16m;4.74m; ; tương ứng ta có

y( z)

m

1.58 1 0.992 0.997 0.499 0.167 0.00974 -0.00686 0.00025 0.00062 2.9621 0.00375 3.16 2 0.735 1.823 1.924 1.308 0.00722 -0.01254 0.00096 0.00484 0.7538 0.00048 4.74 3 -0.928 1.037 3.255 3.858 -0.0091 -0.00713 0.00163 0.01427 -0.8186 -0.00035 6.32 4 -5.853 -5.941 -0.897 4.548 -0.0575 0.04087 -0.00045 0.01683 -0.7056 -0.00022 7.9 5 -10.39 -22.50 -22.43 -11.16 -0.1021 0.15482 -0.01122 -0.04130 0.9348 0.00024

Biểu đồ M(z), Ϭ(z) và y(z) trình bày ở hình 6:

Hình 6: Các biểu đồ chuyển vị ngang, moomen và ứng suất theo phương ngang của cọc

Kiểm tra áp suất mặt bên của cọc :

Theo biểu đồ ứng suất mặt bên của cọc ta thấy ứng suất lớn nhất xuất hiện

ở độ sâu z=1.58<h/3 = 14.5/3 = 4.83 do đó cần kiểm tra theo điều kiện sau :

)

*

* ( cos

a.Khi vận chuyển và treo lên giá búa

Có 2 loại cọc : cọc thẳng đứng dài 18.2 m ; loại cọc nghiêng dài 18.45 m

Cấu tạo cọc lam 2 đoạn :

Đoạn 1 : có mũi cọc dài 8.2m và 8.45m

Đoạn 2 : phía đầu cọc dài 10m dùng chung cho cả 2 loại cọc đứng và cọc nghiêng

Kiểm tra cho đoạn cọc 10m :

Sơ đồ làm việc của cọc như dầm đơn giản có đầu mút thừa là

L1=0.207*10=2.07m chịu tác dụng của trọng lượng bản thân :

M = q* 2

1

L /2 = 0.3369*2.07*2.07/2 = 0.7217 Tm ;trong đó q = 0.35*0,35*2.5*1.1 = 0.3369 T/m ;

Fa = M/(0.9*h0*Ra) = 0.7217/(0.9*0.32*34000) = 0.000075 m2 = 0.75 cm2

Tương tự có thể kiểm tra cho trường hợp cọc treo lên giá búa

b.Kiểm tra cọc khi làm việc trong móng :

Từ biểu đồ mômen đã vẽ hình 6 ta có nhận xét sau :

Đoạn cọc 2 có mômen rất lớn do đó có thể cấu tạo thép nhiều hơn để chịu mô men , đoạn cọc 1 có mômen nhỏ hơn do đó có thể cấu tạo như ở phần tính sức chịu tảicủa cọc

Xét đoạn cọc 2 : MMax = 9.44Tm ;

8Ø22 1

2000

Ø14 3

a100 Ø8

70

Ø30 5 4

H×nh 7: CÊu t¹o c¸c ®o¹n cäc

300

50 50

-300x150x10 5

Ø8

310 10000

a200 Ø8

3

Ø8 2

a

l íi 1 (l-1)

2

8Ø16 1

Ø8 2

8Ø22 1

6 6

Ø8 7