Đồ Án Móng Cọc Ép 20%

ĐỊA TẦNG Dựa vào các dữ kiện ghi nhận được tại hiện trường và kết quả thí nghiệm trong phòng của 6 mẫu đất nguyên dạng, thành lập 2 hình trụ địa chất của 2 hố khoan và 1 mặt cắt địa chất công trình. Kể từ mặt đất hiện hữu đến độ sâu đã khảo sát là 40.0m, nền đất tại vị trí công trình. “CỤC THỐNG KÊ TỈNH ĐỒNG THÁP” được cấu tạo bởi 4 lớp đất chính thể hiện rỏ trên các hình trụ hố khoan và mặt cắt địa chất công trình.

Trang 1

sát là 40.0m, nền đất tại vị trí công trình “CỤC THỐNG KÊ TỈNH ĐỒNG

Trang 2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHÓA 2013-2015 GV HƯỚNG DẪNTRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG MIỀN TÂY Th.S LÂM NGỌC QUÍ

THÁP” được cấu tạo bởi 4 lớp đất chính thể hiện rỏ trên các hình trụ hố khoan và

Trang 4

1.2 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT

khả năng chịu lực rất thấp không thích hợp cho việc đặt móng công trình có tải trọng lớn

- Đối với lớp 3, lớp 4 là những lớp đất có khả năng chịu lực tốt nên thích hợp cho việc đặt móng cọc của những công trình có tải trọng vừa – cao Độ sâu đặt mũi cọc nên sâu hơn 23m

1.3 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

- Thời điểm quan trắc mực nước trong từng hố khoan cùng với thời điểm khoan (tháng 11) Thời điểm này là vào cuối mùa mưa Mực nước ngầm trong khu vực thay đổi theo từng mùa

- Nền đất khu vực xây dựng công trình với số liệu địa chất như trên thuộc

loại nền đất tương đối tốt và tương đối ổn định, các lớp đất gần như nằm ngang

- Về phần thiết kế thuận lợi cho việc xử lý nền, nhưng về phần thi công không kém phần phức tạp do mực nước ngầm khá cao (-0.4m)

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN - MÓNG

- - Lựa chọn móng cho nhà cao tầng là một vấn đề vừa phức tạp vừa trọng yếu.Việc này đề cập đến rất nhiều nhân tố như điều kiện địa chất, chất lượng của đơn vị thi công cùng năng lực thiết bị Lựa chọn hình thức móng cần phải xem xét toàn diện và trải qua so sánh nhiều phương án sao cho đạt được mục đích giá thành

hạ, vật liệu tiêu hao ít, thời gian thi công ngắn

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN Trang 4 SVTH: TRẦN VĂN ĐÂU NỀN MÓNG LỚP: XD13LTD01

Trang 5

- Thời gian thi công móng luôn luôn chiếm trên dưới 30% tổng thời gian thi công của toàn bộ công trình Vì vậy, rút ngắn thời gian thi công móng là một khâu rất quan trọng trong thi công nền móng nhà cao tầng.

- Các phương án nền móng có thể áp dụng: Phương án 1 cọc ép và phương án 2 cọc khoan nhồi

• Phương án 1: Móng cọc ép bê tông cốt thép.

+ Ưu điểm:

Sử dụng cho công trình xây chen rất tốt

Công nghiệp hóa được việc chế tạo cọc

Công nghệ ép cọc đơn giản và phổ biến rộng rãi

Độ lún nhỏ, không ảnh hưởng chấn động đến công trình lân cận

Thi công hàng loạt

+ Khuyết điểm:

Giá thành cao, sử dụng nhiều cọc, tốn nhiều cốt thép

Sức ép cọc có giới hạn vì vậy dùng cho công trình có số tầng nhỏ hơn 12 tầng

Cọc dễ bị nứt, gãy khi gặp chướng ngại vật

Do địa chất lồi lõm, khó khống chế mặt tầng chịu lực có thể tạo nên cọc lân cận cao thấp không đều

Khó khống chế chiều dài cọc, thường phải cắt nối cọc, dẫn cọc, gây khó khăn cho thi công

Khi gặp tầng cát dày, tầng đất cứng xuyên qua không dễ ,cần dùng khoan lỗ trước khi đóng cọc hoặc nước xói hay phương pháp bổ trợ khác, song phải tăng giá thành

- Có sức chịu tải lớn, với đường kính lớn và chiều sâu lớn có thể tới hàng nghìn tấn

- Khoan xoắn ốc tạo lỗ khi thi công không gây ra chấn động mạnh và tiếng

ồn lớn đến công trình và môi trường ở xung quanh nên khắc phục được nhược điểm này của cọc đóng

- Có thể mở rộng đường kính và tăng chiều dài cọc đến độ sâu tuỳ ý (đường

kính phổ biến hiện nay từ 60 - 250cm, chiều sâu đến 100m) Khi điều kiện địa chất

và thiết bị thi công cho phép, có thể mở rộng mũi cọc hoặc mở rộng thân cọc để làm tăng sức chịu tải của cọc

- Lượng thép bố trí trong cọc thường ít hơn so với các loại cọc lắp ghép

(với cọc đài thấp) Tiết kiệm phí tổn đào và vận chuyển đất, cọc ngắn hay dài cóthể căn cứ thiết kế và địa chất tạo lỗ, không phải nối cọc hoặc cắt cọc

Trang 6

• Phương án 2: Móng cọc khoan nhồi bê tông cốt thép.

- Có thể mở rộng đường kính và tăng chiều dài cọc đến độ sâu tuỳ ý (đường

kính phổ biến hiện nay từ 60 - 250cm, chiều sâu đến 100m) Khi điều kiện địa chất

và thiết bị thi công cho phép, có thể mở rộng mũi cọc hoặc mở rộng thân cọc để làm tăng sức chịu tải của cọc

Trang 7

Việc tính toán móng cọc đài thấp dựa vào các giả thuyết chủ yếu sau:

- Sức chịu tải của cọc trong móng được xác định như đối với cọc đơn đứng riêng rẽ, không kể đến ảnh hưởng của nhóm cọc

- Tải trọng của công trình qua đài cọc chỉ truyền lên các cọc chứ không trực tiếp truyền lên phần đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc

- Giằng móng có tác dụng tiếp thu nội lực kéo xuất hiện khi nén không đều, làm tăng cường độ và độ cứng không gian của kết cấu Tuy nhiên, khi mô hình tính khung ta xem cột như ngàm cứng vào móng nên ta đã bỏ qua sự làm việc của hệ giằng

3.1 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN

3.1.2 Tải trọng tiêu chuẩn

-Tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng để tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ hai

-Tải trọng tác dụng lên móng đã tính từ Etabs là tải trọng tính toán Muốn có

tổ hợp các tải trọng tiêu chuẩn lên móng đúng ra phải làm bảng tổ hợp nội lực chân cột khác bằng cách nhập tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên công trình Tuy nhiên, để

, chọn n = 1.15 Như vậy, tải trọng tiêu chuẩn nhận được bằng cách lấy tổ hợp các tải trọng tính toán chia cho hệ số vượt tải trung bình

Trang 8

tt

tc N N

=

-Tải trọng tiêu chuẩn tại đáy đài: chưa kể đến trọng lượng đài

Bảng 3.2: Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng móng M1

- Chọn tổ hợp Nmax để tính, 2 tổ hợp còn lại dùng để kiểm tra.

3.2 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN

- Bê tông có cấp độ bền B25 (tương ứng mác bê tông M350) có :

N

M Q

h d

Hình 3.1: Sơ bộ chiều cao đài móng

Chiều cao tối thiểu của đài được xác định theo công thức sau:

hđ ≥ ac + lngàm + 20(cm) = 60 +10 + 20 = 90 cm+ ac: Cạnh lớn của cột = 60 cm

Trang 9

+ lngàm: Chiều dài cột ngàm vào đài, chọn lngàm = 10 cm

=> Chọn hđ = 1 m

- Chiều sâu đặt đáy đài nhỏ nhất được thiết kế với yêu cầu cân bằng áp lực ngang đáy đài theo công thức thực nghiệm sau: (sơ bộ chọn bề rộng đài là 2m)

max 0

min

20.7 45

0 0 min

+ Đoạn cọc nằm trong đất 22.7m

0.0

Trang 10

3.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc

3.3.2.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

- Sức chịu tải tính toán theo vật liệu của cọc được tính theo công thức sau:

- Thép chịu lực CII có: Rs = Rsc = 280MPa, Rsw = 225MPa

- Thép đai CI có: Rs = 225MPa, Rsw = 175Mpa, Rsc = 225MPa

Vậy: Q vl =ϕ(R A b b +R A s s) 1 [(1.45 30 30) (36.5 10.18)] 1676.57(= × × × + × = kN)

3.3.2.2 Sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền (Phụ lục B – TCXD 205: 1998)

p s a

Q Q Q

FS FS

+ u: Chu vi tiết diện ngang cọc, u =1, 2 m

Trang 11

812.72

Trang 12

Trang 13

Q Q Q

Ap: Diện tích tiết diện mũi cọc m2

Trang 14

U: Chu vi của tiết diện cọc

Cọc bê tông cốt thép thi công bằng phương pháp đóng: α = 30

* Số lượng cọc trong đài:

- Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đáy đài là do phản lực đầu cọc, giả thiết khoảng cách giữa tim 2 cọc là 3d:

lượng riêng đài cọc và đất trên các bậc đài

Trang 15

N n

+ Khoảng cách từ mép đài đến mép ngoài cạnh cọc chọn là

Trang 16

1200

C1

C3C2

Hình 3.3 Mặt bằng bố trí cọc móng M1 3.3.5 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm.

−

=

2 1

1 2 2 1

90

11

1

n n

n n n n

θ η

Với :

( )

s

d arctg

Trang 17

Vậy thỏa điều kiện sức chịu tải của nhóm cọc.

3.3.6 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc

Trang 18

Trang 19

○ Kiểm tra với tổ hợp Mmin (Comb8):

đ

tt o

3.3.7 Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước

3.3.7.1 Kích thước khối móng quy ước

-Xác định khối móng quy ước:

Trang 20

TB n

i i

h h

3.3.7.2 Trọng lượng khối móng quy ước

+ Trong phạm vi từ đế đài trở lên:

+ Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột (đã tính ở trên):

Trang 21

Mtc = -6.83 (kNm)

Ntc = -2923.48 (kN)

Qtc = -4.79 (kN) + Tải trọng tiêu chuẩn tương ứng với trọng tâm đáy móng khối qui ước

tc qu tc qu

M e N

+ Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối qui ước :

p tc max; min

)

61

M qu

tc qu

L

e A

N

±

=

p tc max

.[

2 1

II II

M II

M tc

K

m m

nghiệm trực tiếp đối với đất

+ γII

: dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống

Trang 22

1 1 2 3 4

''

i i II

.[

2 1

II II

m II

M tc

K

m m

≤:

2.1

Do đó, có thể tính toán (dự báo) độ lún của nền đất dưới móng cọc (tức là dưới móng khối quy ước) theo quan niệm nền biến dạng đàn hồi tuyến tính

3.3.8 Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước (TÍNH TOÁN THEO TTGH II) :

- Chia đất nền dưới đáy móng khối quy ước thành các lớp bằng nhau có

Chọn h i =1m

- Tính ứng suất do trọng lượng bản thân đất tại đáy móng khối quy ước:

Trang 23

- Xác định chiều cao vùng nền đất dưới đáy móng chịu ảnh hưởng của lún

σ

(kN/m 2 )

i bt

= 6.28 > 5 nên ta phải chọn chiều sâu vùng chịu nén tại điểm này.

Thỏa quy định cho phép.

⇒

Trang 24

Trang 25

- Vẽ tháp đâm thủng theo góc truyên lực 450

- Chọn: a=15cm.

- Chiều cao làm việc của tiết diện đài: h o = − = −h d a 1 0.15 0.85 = m

300

x y

Trang 26

Vậy thỏa điều kiện chống xuyên thủng đài cọc

3.3.10 Kiểm tra trường hợp cẩu lắp

- Cọc BTCT gồm 2 đoạn, mỗi đoạn có chiều dài 11.7m

, s

A

= 10.18 cm2.+ Ac = 0.3×0.3 = 009 m2

+ ho = h – ao = 30 - 4 = 26 cm

- Tải trọng phân bố tác dụng lên cọc khi vận chuyển, lắp dựng chính là tải trọng bản thân của cọc:

+ Biểu đồ mômen cọc khi vận chuyển:

Trang 27

Hình 3.7: Sơ đồ tính khi vận chuyển cọc

+Giá trị momen lớn nhất tại vị trí móc cẩu vận chuyển:

2 2

Trang 28

8300

0.294L=3400

11700

Hình 3.8: Sơ đồ tính khi cẩu lắp cọc

- Giá trị mômen lớn nhất tại vị trí móc cẩu:

Vậy cọc không bị phá hoại trong quá trình cẩu lắp

- Kiểm tra lực cẩu, móc cẩu:

Trang 29

+ Khả năng chịu lực kéo của móc cẩu:

7 11 375 3

- Kiểm tra cọc theo điều kiện chịu tải trọng ngang :

Đối với móng cọc ép thì tải trọng do cẩu lắp rất lớn so với tải trọng do tải trọng ngang gây ra Do đó, ta không cần kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang

3.3.11 Tính toán cốt thép đài cọc

Theo mỗi phương, xem bản đài cọc làm việc như một console ngàm ở mép cột, chịu tác dụng của phản lực từ các đầu cọc đẩy ngược từ dưới lên, làm cho bản đài cọc chịu uốn

I I

Hình 3.9: Sơ đồ tính

* Xét tại mặt cắt I-I:

Trang 30

- Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I:

+ Chiều dài 1 thanh thép : 2.4 (0.05 2) 2.30( ) 2300(− × = m = mm)

* Chọn thép cấu tạo cho mặt trên đài cọc:

Bố trí thép cho đài: thể hiện trong bản vẽ chi tiết

⇒

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	637,77 KB