thuyết minh đồ án móng cọc đặc hình vuông
Trang 1ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Bộ môn: Kỹ thuật Xây dựng
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN MÓNG
(PHẦN MÓNG CỌC ĐÓNG ÉP)
Sinh viên: TRẦN DI THƯƠNG STT: 50 Lớp: 59 CNXD-2
I SỐ LIỆU CÔNG TRÌNH.
2 Sơ đồ và đặc điểm công trình thiết kế:
Trang 2Từ 4 combo trên ta thấy Combo 5 là nội lực chân cột lớn nhất tại nút nên ta chọn
Combo 5 để tính toán cho đồ án Còn các combo còn lại ta sẽ kiểm tra sau
PHẦN II SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT
trường, sử dụng phương pháp xuyên tiêu chuẩn SPT
Trang 3Dựa vào tiêu chuẩn TCVN 9362 – 2012 : “Thiết kế nền nhà và công trình”
và tiêu chuẩn TCVN 9351 – 2012 “Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm
xuyên tiêu chuẩn SPT” Ta tiến hành đánh giá số liệu địa chất như sau:
- Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.93 < 1 (Tra bảng 4 – TCVN 9362:2012)
=> Đất thuộc loại đất bão hòa nước
Trang 4ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
- Môđun biến dạng E:
(N 6) 10
SPT
a c
= = 4.2 (MPa)
* Nhận xét: Lớp 1 đất là đất sét ở trạng thái dẻo cứng, thuộc loại đất bão
hòa nước, dày 4m Mẫu đất đạt yêu cầu dùng để làm nền cho công trình
=> Đất sét pha ở trạng thái dẻo cứng
- Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.854 < 1 (Tra bảng 4 – TCVN 9362:2012)
=> Đất thuộc loại đất bão hòa nước
- Môđun biến dạng E:
(N 6) 10
SPT
a c
= = 4.5 (MPa)
* Nhận xét: Lớp 2 đất là đất sét pha ở trạng thái dẻo cứng, thuộc loại đất
bão hòa nước, dày 1.5m Mẫu đất đạt yêu cầu dùng để làm nền cho công
Trang 5ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
=> Đất sét ở trạng thái cứng
- Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.9 < 1 (Tra bảng 4 – TCVN 9362:2012)
=> Đất thuộc loại đất bão hòa nước
- Môđun biến dạng E:
(N 6) 10
SPT
a c
= = 11.8 (MPa)
* Nhận xét: Lớp 2 đất là đất sét ở trạng thái dẻo cứng, thuộc loại đất bão
hòa nước, dày 8m Mẫu đất đạt yêu cầu dùng để làm nền cho công trình
- Độ bão hòa: 0.8 < G = 0.95 < 1 (Tra bảng 4 – TCVN 9362:2012)
=> Đất thuộc loại đất bão hòa nước
- Môđun biến dạng E:
(N 6) 10
= 10.6 (MPa)
* Nhận xét: Lớp 3 đất là đất sét ở trạng thái dẻo cứng, thuộc loại đất
bão hòa nước, dày 5m Mẫu đất đạt yêu cầu dùng để làm nền cho công
trình
Nền đất: Số hiệu lỗ khoan: LK04
Trang 6ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
- Mặt cắt địa chất:
Trang 7ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
2 Đề xuất các phương án móng cọc đài thấp.
chất
Chọn giải pháp móng cọc đài thấp thi công bằng phương pháp đóng, ép.
Trang 8ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
xuống lớp thứ 2 khoảng 14 m Thi công bằng phương pháp đóng
3 Lựa chọn vật liệu.
Đài cọc:
và đầu cọc trong đài 15cm
Cọc đúc sẵn:
Thép đai AI có 22500 T/
4 Chọn độ sâu đặt đáy đài.
điều kiện chịu tải ngang và áp lực bị động của đất)
xô ngang
=> h min = = = 0.831 (m)
Vậy ta chọn chiều sâu đặt đài hm = 1.8 (m) tính từ mặt đất tự nhiên để đảm bảo
yêu cầu về chịu lực.
5 Chọn các đặc trưng móng cọc.
Trang 9ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
công thức:
Trong đó:
xuyên qua các tầng đất yếu (than bùn, bùn, sét yếu) lúc đó lấy theo bảng 3.1 sau:
Trong đó:
bên trên;
Tính toán sức chịu tải của cọc đơn:
Sức chịu tải của cọc theo độ bền của vật liệu làm cọc (
Trang 10ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Với:
việc xác định khá phức tạp Tuy nhiên, có thể nhận thấy rằng nếu hệ số k càng bé tức là sẽ càng bé, nghĩa là chiều dài làm việc của cọc tính ra càng lớn, nghĩa là
càng an toàn Do đó, để đơn giản trong tính toán, ta đề xuất sử dụng hệ số k =
vị trí xem là ngàm được viết lại:
Trang 11ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Với = 24.015 < 28 => = 1
Xác định sức chịu tải tiêu chuẩn theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền:
thi công bằng phương pháp đóng xác định theo công thức:
Rcu = )
Trong đó:
Trang 12ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Lớp đất
Chiềudày
Độ sâu
(kN/
.(kN/
Trang 13Sức chịu tải cho phép tính toán của cọc theo đất nền;
Giả thiết đài cọc nằm trên đất biến dạng lớn => = 1.75
Pđn1 =
Bản (1988):
Rc,u = qbAb + u
Trong đó: (Vì cọc nằm hoàn toàn trong lớp đất sét nên là đất dính)
cho cọc khoan nhồi
khoan nhồi
rời thứ “i”:
và cường độ sức kháng trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i”:
Trong đó:
Trang 14ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
quả thẳng đứng, xác định theo biểu đồ trên Hình G.2a;
trên Hình G.2b;
lập (1984);
liệu sức kháng cắt không thoát nước xác định trên các thiết bị thí nghiệm cắt đất trực tiếp hay thí nghiệm nén ba trục có thể xác định từ thí nghiệm nén một trục nở ngang tự do ( = /2), hoặc từ chỉ số SPT trong đất dính: = 6,25 , tính bằng kPa, trong đó là chỉ số SPT trong đất dính;
Trang 15 Sức chịu tải thiết kế của cọc.
Thiên về an toàn, tải trọng thiết kế phải lấy giá trị nhỏ nhất của các giá trị tính toán ở trên:
= 568.511 (kN)
4 Xác định sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc trong đài.
4.1 Nguyên tắc bố trí cọc trong đài.
nếu bố trí trong khoảng này thì sẽ đảm bảo đc sức chịu tải của cọc đơn và tim cọc
cọc tương đối bằng nhau
cột hoặc vách đến mép đài móng tối thiểu 250 – 300 mm
4.2 Xác định cọc trong đài.
Xác định sơ bộ số lượng cọc:
tt c tk
N n P
Trong đó:
Trang 16ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
=> nc = = 4.72 (cọc), => Chọn nc = 5 cọc
Từ số lượng cọc, ta chọn được kích thước đài móng bxl = 1.1 x 1.4 m
4.3 Bố trí cọc trong đài.
5 Chọn sơ bộ chiều cao đài.
đài ở cùng một cao trình để thống nhất với sơ đồ tính toán kết cấu bên trên
đó chiều cao đài được chọn theo đài cọc chịu tải trọng lớn nhất, có số lượng cọc lớn
Trang 176 Kiểm tra lực truyền lên cọc.
Tổng tải trọng tại đáy đài: (Tính theo combo 5)
= 2064.7321 + 1.1 x 20 x 1.8 x 1.4 x 1.1 = 2125.7161(kN)
(Với n = 1.1)
= 80.84 + 42.702 x 0.55 = 104.3261 (kN)
Trang 20trọng tác dụng lên cọc lấy theo combo 5 để tính cho móng công trình
Trang 21ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
7 Kiểm tra sức chịu tải của cọc.
- Cọc làm việc trong điều kiền chịu nén cần phải thỏa mãn điều kiện sau:
- Trường hợp (cọc chịu kéo), ta cần kiểm tra điều kiện chống nhổ của cọc
Trong đó:
Thỏa mãn điều kiện kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn, nên không cần
kiểm tra điều kiện chống nhổ của cọc
Trang 22ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
- Sức chịu tải của nhóm cọc được tính theo công thức sau:
- Điều kiện kiểm toán:
Trong đó:
Trong đó:
- Số hàng trong nhóm cọc;
- Số cọc trong một hàng;
- : Với:Khoảng cách hai tim cọc tính từ tâm;
cho trị số mômen dương lớn nhất bằng trị số mômen âm lớn nhất
Trang 23công thức tính ta được:
búa Móc cẩu thứ 3 này được bố trí bên trong 2 móc cẩu dùng để vận chuyển cọc Mômen uốn lớn nhất xác định theo công thức sau:
Trong đó:
Trang 24ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
tra cốt thép dọc trong cọc như một cấu kiện bêtông cốt thép chịu uốn thông thường
cọc:
Trong đó:
Cọc đủ khả năng vận chuyển, cẩu lắp
Trang 25ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Giá trị mômen uốn lớn nhất dùng để tính toán kiểm tra cốt thép dọc trong
Trang 28thì bằng chiều cao hữu ích đài).
Trang 31Trong đó: Khoảng cách từ đỉnh đài đến mũi cọc;
Trang 32ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Trong đó:
15 Trang 26 TCVN 9362 :2012)
Vì nhà có sơ đồ kết cấu mềm nên
với đất nên
9362 :2012) ta được: A = 0.31; B = 2.24; D = 4.77
phạm vi
=
Từ mặt đất tự nhiên đến 1.5m của lớp đất ta có:
Thỏa mãn điều kiện kiểm tra.
= kN/
Trang 33ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Kiểm tra biến dạng nền đất.
xác định bằng trung bình cộng ứng suất gây lún tại đáy và đỉnh lớp
Trang 34p0z (kN/m 2)
p0zbt (kN/m 2)
Ei (kN/m 2) Si (m)
Trang 35ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
6 0.6 3.6 345.65 1.11 2.7 0.229 53.999 62.606 10600 0.00284
0.03637
HL = 3.6 m
= < Sgh = 8cm
Kết luận: Vậy giới hạn nền đến độ sâu 3.6 m kể từ đáy móng
PHỤ LỤC CÁC BẢNG TRA
Bảng phân loại đất theo thành phần hạt.
Trang 36ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Bảng quy định trạng thái chặt của đất theo hệ số rỗng e
Đánh giá giá trị một số chỉ tiêu cơ lý của đất thông qua kết quả SPT.
Trang 37ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Trang 38
ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Trang 39ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Trang 40ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Trang 41ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
TCVN - 10304
Trang 42ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Trang 43ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Trang 44ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ
Trang 45ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ TCVN - 10304
Trang 46ĐỒ ÁN MÓNG CỌC GVHD: BẠCH VĂN SỸ