Thiết kế chung cư an bình thị xã thủ dầu một bình dương

Như vậy thoả mãn điều kiện áp lực lớn nhất truyền xuống cọc dãy biên và pmin > 0 các cọc đều chịu nén nên không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ.. min max, M M tc tc tc  thoả mãn

CHƯƠNG VII NỀN MÓNG

PHẦN A:ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

1 Xử lý số liệu, đánh giá điều kiện xây dựng công trình

W d

(%)

Dung trọng tự nhiên T/m3

Tỷ trọng hạt

Góc

ma sát trong

Lực dính,

c Kg/c

m2

Kết quả thí nghiệm nén ép e-p với tải trọng nén p (KPa)

Kết quả xuyê

n tĩnh

q c

(MPa )

Kết quả xuyê

n tiêu chuẩ

Ta có: Ip = 17,9>17 Đất sét

 Trạng thái: Phân loại trạng thái đất dính theo độ sệt B(TCXD 45-78)

B=

d nh

d

W W

W W



 =

2 , 28 1 , 46

2 , 28 5 , 42





=0,8

Ta có : 0,75< B=0,8<1  Trạng thái dẻo sệt

 Hệ số rỗng tự nhiên:

)425,01(

*

*68,2





= 1,195 Môđun biến dạng(Theo TCXD 45-78)

Wd (%)

Dung trọng tự nhiên T/m 3

Tỷ trọng hạt

Góc

ma sát trong

Lực dính,

c Kg/c

m 2

Kết quả thí nghiệm nén ép e-p với tải trọng nén p (KPa)

Kết quả xuyê

n tĩnh

qc(MPa )

Kết quả xuyê

n tiêu chuẩ

Ip=Wnh-Wd = 29,1-22,9=6,2

Ta có: 1<Ip = 6,2<7 Đất pha cát

 Trạng thái: Phân loại trạng thái đất dính theo độ sệt B(TCXD 45-78)

B=

d nh

d

W W

W W



 =

9 , 22 1 , 29

9 , 22 30

) 3 , 0 1 (

*

* 65 , 2





= 0,99

Vì e>0,8 nên đây là lớp cát bụi xốp (rời)

 Môđun biến dạng(Theo TCXD 45-78)

E=4*qc=4*0,36=1,44 (Mpa) = 1440 (kN/m2) Dựa vào thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT : Trị số N theo SPT là 2 => góc ma sát trong  = 15o

(Dựa vào bảng I-6 (Bài tập Cơ học đất- Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Thông)

 Lớp 3; H= 2m

Bảng 7.3: Bảng số liệu tính toán đất nền lớp thứ 3

 Tên: Phân loại đất rời theo hàm lượng hạt (TCXD 45-78)

Bảng 7.4: Thành phần cỡ hạt

Đường kính

hạt (mm) ≥10 ≥5 ≥2 ≥1 ≥0,5 ≥0,25 ≥0,1 ≥0,05 ≥0,01 ≥0,002 ≤0,002

Thành phần

Do tỉ lệ hạt có d>0,1(mm) chiếm tỉ lệ 50% <75% cát bột

 Trạng thái: Phân loại theo thí nghiệm xuyên tĩnh:

Do : qc=4,2 (MPa)=4,2x106 (N/m2)=4,2x105 (daN/m2) = 42 (daN/cm2) nên

trạng thái lớp cát này là chặt vừa

Dựa vào thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT : Trị số N theo SPT là 13 =>Trạng

ST

T

Thành phần hạt (%) tương ứng với các cỡ hạt

Độ ẩm tự nhiê

n W%

Tỉ trọn

g hạt

Sức khán

g xuyê

n tĩnh

q c

(MPa )

Kết quả xuyê

n tiêu chuẩ

0.5-0.25 -0.1

0.05

0.1- 0.001

0.05-0.001 - 0.002

<

0,002

tập Cơ học đất- Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Thông) chọn được giá trị

Độ bão hòa:

=> G =

e

* W

* 01 ,

=

605,0

64,2

*24

*01,0

) W 1 (

)24,01(

*

*4.26





=20.4 (kN/m3)

 Lớp 4;

Bảng 7.5: Bảng số liệu tính toán đất nền lớp thứ 1

 Tên: Phân loại đất rời theo hàm lượng hạt (TCXD 45-78)

Bảng 7.6: Thành phần cỡ hạt

Đường kính

hạt (mm) ≥10 ≥5 ≥2 ≥1 ≥0,5 ≥0,25 ≥0,1 ≥0,05 ≥0,01 ≥0,002 ≤0,002

Thành phần

(%) 2 20 53 80,5 97 100

Do tỉ lệ hạt có d>0,5(mm) chiếm tỉ lệ 80,5% >50% cát thô

 Trạng thái: Phân loại theo thí nghiệm xuyên tĩnh:

Do : qc=15,6 (MPa)= 15600 (kN/cm2) nên trạng thái lớp cát này là chặt

ST

T

Thành phần hạt (%) tương ứng với các cỡ hạt

Độ ẩm tự nhiê

n W%

Tỉ trọn

g hạt

Sức khán

g xuyê

n tĩnh

q c

(MPa )

Kết quả xuyê

n tiêu chuẩ

0.5-0.25 -0.1

0.05

0.1- 0.001

0.05-0.001 - 0.002

<

0,002

Dựa vào thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT : Trị số N theo SPT là 31 =>Trạng

thái của cát là chặt, góc ma sát trong  =40- 45 Dựa vào bảng I-6 (Bài tập

Cơ học đất- Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Thông)

- Nội suy xác định góc ma sát trong từ kết quả xuyên tiêu chuẩn:  = 42o15’

- Nội suy xác định góc ma sát trong từ kết quả xuyên tĩnh:  = 40o15’

Chọn giá trị tính toán

Từ trạng thái của cát thô là chặt, dựa theo bảng I-3 (Phân loại độ chặt của đất cát theo hệ số rỗng) ta có thể suy ngược lại hệ số rỗng của lớp đất cát này là: e

 0,55 Nội suy e=0,55 để tính

Độ bão hòa:

=> G =

e

*W

*01,

=

55,0

63,2

*17

*01,0

) W 1 (

)17,01(

*

*63,2





= 19.85 (kN/m3)

TRỤ ĐỊA CHẤT

Đất pha cát bụi xốp:

Hình 7.1: Mặt cắt địa chất hố khoan

2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG CHO CÔNG TRÌNH

Từ kết quả địa chất trên chọn giải pháp thiết kế móng sâu là hợp lý hơn cả Thiết kế 2 phương án móng là móng cọc ép và cọc khoan nhồi

PHẦN B :PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP

Nếu dùng cọc ép thì dự kiến đặt mũi cọc vào lớp 3 việc hạ cọc qua 2 lớp là sét dẻo và cát bụi xốp và lớp cát bụi chặt vừa

Cọc ép có ưu điểm là giá thành rẻ, không gây tiếng động đến môi trường xung quanh Dễ kiểm tra, chất lượng của từng đoạn cọc được thử dưới lực ép

Tuy nhiên cọc ép cũng có những mặt hạn chế như kích thước cọc, chiều dài cọc bị hạn chế, thời gian thi công kéo dài hay gặp độ chối giả khi đóng

1.VẬT LIỆU

Bêtơng B25: R b = 145 daN/cm2, R bt = 1,05 daN/cm2

Thép chịu lực AII (Φ>10): R s = R sc = 2800 daN/cm

Thép đai AI (Φ<10): R s = R sc = 2250 daN/cm2 , R sw = 1750 daN/cm2

2.TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN:

Tính toán thiết kế móng cho khung trục 3 (móng M1, móng M2)

Móng công trình được tính dựa theo giá trị nội lực nguy hiểm nhất truyền xuống móng của khung trục 3 Mỗi móng ta có 2 cặp nội lực là (|N|max; Mtư) và (|M|max; Ntư)

Từ kết quả THNL trong phần tính khung chọn tổ hợp nội lực nguy hiểm nhất như sau:

Tại mặt trên đài móng

Bảng 7.7 :Bảng các cặp nội lực tính toán móng M1

|N| max , |M| tư , |V| tư 3992,154 91,991 45,988 COM10

|M|max, |N|tư, |V|tư 3505,386 283,755 90,208 COM 9

|V| max , |N| tư , |M| tư 3505,386 283,755 90,208 COM 9 Giá trị tiêu chuẩn:

Bảng 7.4: Bảng tính nội lực tiêu chuẩn móng M1

|N| max , |M| tư , |V| tư 3326,79 76.659 38,323 COM10

|M| max , |N| tư , |V| tư 2921,155 236,462 75,173 COM 9

|V| max , |N| tư , |M| tư 2921,155 236,462 75,173 COM 9

Tổ hợp nội lực của cột khung trục 3 ,chọn tổ hợp nội lực nguy hiểm nhất cho mĩng như sau:

- Ta cĩ bảng nội lực sau

* Tải trọng tập trung do đà kiềng và tường trên đà kiềng tầng trệt truyền xuống móng: + Móng biên M1

+ Tải trọng dầm ï truyền vào :

g 1 = 25 * 1,1* 0,2 * 0,3*5.7 = 9.40(kN)

g 2 = 25 * 1,1* 0,2 * 0,3*8.5/2 =7.21(kN) + Tải trọng do tường truyền xuống:

g t = 1,1 * 18 * 3.3*5.7 = 3.73 (kN) Tổng tải tập trung: G = 9.40+7.21+3.73 = 20.34 (kN)

+ Móng giữa M2

+ Tải trọng dầm ï truyền vào :

g bt = 25 * 1,1* 0,2 * 0,3*5.7 = 9.07(kN)

g bt = 25 * 1,1* 0,2 * 0,3*(8.5+2.3)/2 = 9.11(kN) Tổng tải tập trung tại mặt móng dưới chân cột : G = 9.07+9.11 = 18.18 kN

I TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG M1(TRỤC A; F)

*Cặp nội lực tính toán (cộng thêm tải trọng đà kiềng và tường xây truyền xuống) : Trường hợp 16 (|N|max; Mtư)

*Chiều sâu tối thiểu của đài cọc

Được xác định theo công thức:

d

tt

b

Q tg

min

Trong đó: Qtt = 38.32kN là tải trọng ngang tác dụng lên móng theo phương vuông góc cạnh b

bd: bề rộng của đài, giả thiết b = 1.8m

 là trọng lượng riêng của đất tại đáy đài bằng 17.4 kN/m3

 là góc ma sát trong của đất đắp trên đáy đài bằng 5050’ 5,830

Thay vào công thức trên ta có:

0 0

min

5.83 38.32 0.7 * 45

2 17.4 *1.8

0.8 m

Chọn độ sâu chôn đài hd = 2 m ( tính từ mặt đất tự nhiên cos -0.450 )

Lớp lót đài bê tông M100, dày 10cm, thép của cọc neo trong đài lấy bằng 30d

1 Xác định sơ bộ chiều sâu đặt mũi cọc, đường kính cọc và chiều sâu đặt đài cọc

*Đường kính cọc và chiều sâu tiết diện cọc:

Chọn tiết diện cọc 35x35(cm), thép chịu lực 416 AII, cọc đúc sẵn M300,

Rb =1300 kN/m2

Chiều dài cọc: chọn chiều sâu cọc hạ vào lớp 4, khoảng 0.5 m  chiều dài cọc

lc = 3,0+16+2+0.5-1.5+0,5= 20 (m)

Cọc chia thành 2 đoạn dài 10m nối bằng hàn bản mã

2.Tính toán kiểm tra cọc

a Kiểm tra cọc trong giai đoạn thi công

* Trường hợp vận chuyển cọc: Tải trọng phân bố q =  Fn

Trong đó: n là hệ số động, n =1.5

* 59

2

qa

* Trường hợp dựng cọc

M3

M4

a

Hình 7.3: Biểu đồ mômen cột khi cẩu lắp

+Trị số mômen lớn nhất M3 = 9 83 ( )

2

07 2

* 59 4 2

2 2

m kN

*9.0

83.99

Hình 7.4: Sơ đồ tính cốt thép làm móc cẩu

+ Lực kéo ở móc cẩu trong trường hợp cẩu lắp cọc: Fk = q.l

 lực kéo ở một nhánh, gần đúng:

F’k = Fk/2 = 4.95*10/2 = 24.75 kN

Diện tích cốt thép của móc cẩu: Fa = F’k/Ra = 4 2 2

1.010

*.0230000

75.24

3.Xác định sức chịu tải của cọc

3.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

trong đó :

 là hệ số uốn dọc của cọc,lấy bằng 1

Fa là diện tích cốt thép, Fa = 8.044 cm2

Fb diện tích phần bê tông Fb = Fc – Fa = 0.35*0.35 -8.044*10-4 = 1217*10-4 m2

Pv = 1*(13000*12170*10-4 + 28.0*104 *80.4*10-4 ) = 1584 kN

3.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền

+ Theo điều kiện đất nền

Hình 7.5: Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền

+Theo chỉ tiêu cơ lý đất nền

+m: hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất Cọc đặc d=0,25m nên lấy m=1,hạ cọc bằng phương pháp ép vào lớp cát thô: m R =1,2

+R: cường độ tính toán của đất dưới mũi cọc: cát thô chặt, độ sâu hạ muiõ cọc là 21.5

+Tiết diện F=0,352=0,1225 (m2)

+Tính f i : chia lớp đất quanh thân cọc thành những lớp ≤2m

Tên đất : Đất sét dẻo

Tên đất : Cát bụi

Trạng thái: Chặt vừa f 10*=41 (KPa) ; m f10 =1,0

Z 10 =20 m

Do cát ở trạng thái chặt nên f 8* tăng lên 30% f 8 =41*1,3=53,3(KPa)

Tên đất : Cát thô

Trạng thái: Chặt vừa f 11*=81,17 (KPa) ; m f11 =1,0

26

.

198

40.16) 1 1,4 0,1225

* 13840

* {1,2

6.19824

,1

P * *  * *

 m= 400 cho cọc đóng

 N= 31: SPT của đất ở chân cọc

4 4 3 3 2 2 1

h h h h

N h N h N h N h N

31

* 0,5 13

* 2 2

* 16 3

xp mũi

x

PP

F q

Pmũi  p

q p =k*q c =0,4*15600 = 6240(kN/m2)

F q

Pmũi  p =6240*0.1225=764.4 (kN)

i i

* 150

15600 2

* 100

4200 16

* 80

360 0 , 1 30

250 (

* 4

xp mũi

x

PP

2

2 812 3

4 764

 = 660.9 (kN)

Vậy sức chịu tải thiết kế P 0 =min(P v ,P đn ,P’,P x )=P x =660.9(kN)

4.Chọn số lượng cọc và bố trí

p tt  , P là sức chịu tải của cọc, P = 660.9kN

d là đường kính cọc tròn hoặc cạnh cọc vuông

2

2 599 45 / )

*Diện tích sơ bộ của đáy đài:

h n

69 7 2

.38.2

*2

* Kích thước thực tế của đài cọc Bđ x Lđ = (2.8x3.2)m

Chọn hđ = 1m  h0đ = 1 – 0.15 = 0.85m

5.Tải trọng phân phối lên cọc

Xem cọc chỉ chịu tải dọc trục và cọc chỉ chịu nén hoặc kéo

*Trọng lượng của đài và đất trên đài:

tt y c

tt

tt

x

x M n

N

P

1 2

max '

Bảng 7.9: Tải trọng tác dụng lên cọc

Tên cọc xi(m) Ptti(T) Ghi chú

Pmax  586 5 , Pmintt  496 6kN

*Lực truyền xuốngPmaxtt  586 5kN<  P  660 9kN Như vậy thoả mãn điều kiện áp lực lớn nhất truyền xuống cọc dãy biên và pmin > 0 các cọc đều chịu nén nên không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ

Cả hai trường hợp đều thoả mãn

6 Khối móng qui ước

Độ lún của nền móng cọc được tính theo độ lún của nền móng qui ước có mặt cắt là abcd

h h

h

h h

2 2 1

4 40

* 5 0 1 35

* 2 15

* 16 83 5 0 1

*Xác định trọng lượng của khối móng qui ước:

Trong phạm vi từ đế đài trở lên có thể xác định theo công thức

Tải tiêu chuẩn trọng lượng của 1 cọc dài 20m (nối 2 cọc mỗi cọc dài 10m):35x35cm

PC = 20*0.35*0.35*25 = 61.25kN

Trọng lượng đất tính toán phải trừ đi phần thể tích của cọc choáng chỗ:

Trọng lượng đất tính tốn phải trừ đi phần thể tích của cọc chống chỗ:

+ Lớp 1: N1tc  ( 6 * 5 7 1 0  8 * 0 35 * 0 35 1 0 ) * 17 4 587.946kN

+ Trọng lượng cọc trong phạm vi lớp 1: 1*8

20

125.6

2.45kN + Lớp 2: N2tc  ( 6 * 5 7 * 16 0  8 * 0 35 * 0 35 * 16 0 ) * 17 3 9353kN

+ Trọng lượng cọc trong pham vi lớp 2: * 16 * 8 

20

125 6

39.2 kN + Lớp 3: 3tc (6.1*5.7*28*0.35*0.35*2)*20.4

+ Trọng lượng cọc trong phạm vi lớp 3: * 2 * 8 

20

125 6

4.9 kN + Lớp 4: N3tc  ( 6 * 5 7 * 0 5  8 * 0 35 * 0 35 * 0 5 ) * 19 85 335.36 kN

+ Trọng lượng cọc trong phạm vi lớp 3: * 0 5 * 8 

20

125 6

M

tc

018.015306

725.278

018 0

* 6 1 7 5 1 6

15306

6 1

min

max,

M M

tc tc

19 , 11

55 , 2 '

25 30

A

o o

85 19

* 5 0 4 20

* 2 3 17

* 16 4 17

* 0

440 kN m

tc



 thoả mãn điều kiện về ứng suất

*Kiểm ta với cặp có |M max và N tư

*Kiểm tra với cặp Ntư =3505.386 kN và |M|max = 283.755kNm

N

N

N tc  0tc  qu tc 366(3505.386/1.2+20.34/1.1)+11696 = 15055kN

Mtc = 283.755/1.2 = 280.9 kN.m

+ Độ lệch tâm e:

m N

M

tc

019.015055

9.280

019 0

* 6 1 7 5 1 6

15055

6 1

min

max,

M M

tc tc

tc



thoả mãn về điều kiện ứng suất

8.Tính lún cho móng

Tính toán độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính Khi nền đất có chiều dày lớn, móng có kích thước không lớn thì dùng sơ đồ nửa không gian biến dạng tuyến tính với hạn chế quy ước nền là chiều dày từ đế móng đến độ sâu mà tại đó ứng suất gây lún bằng 20% ứng suất bản thân

Tính theo công thức sau: gl i

Zi n

i

h E



1

, i là hệ số phụ thuộc vào hệ số nở hông

+Ứng suất bản thân được tính từ đáy móng:

2 0

*Chia đất nền dưới đáy khối qui ước thành các lớp bằng nhau và bằng 0.4m

Bảng 7.10: Bảng chia lớp đất nền dưới đáy khối quy ước

bt z

tb



Tính lún theo công thức:

Độ lún của các phân tố i tbgl i

E

Tổng độ lún: Ssi

Hệ số  , phụ thuộc hệ số nở ngang của đất, theo TCXD 45-78, được phép chọn bằng 0,8 cho mọi loại đất

Bảng 7.11: Bảng tính lún của các lớp phân tố

Tại tâm móng

Lớp

đất

Lớp phân tố

Chiều dày lớp phân tố

gl



KN/m 2

tb gl

Tại tâm móng

Lớp

đất

Lớp phân tố

Chiều dày lớp phân tố

gl



KN/m 2

tb gl

S = 0.3 cm < [S] = 8cm  thoả điều kiện lún tuyệt đối

9 Tính toán kiểm tra đài cọc

Giả thiết bỏ qua ảnh hưởng của cốt thép ngang

 Kiểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp:

Hình 7.8 : Cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp

Kiểm tra theo điều kiện : Pđt  Pcđt

Trong đó:

Pđt – Lực đâm thủng bằng tổng phản lực của cọc nằm ngoài phạm vi của đáy tháp đâm thủng:

tt tt tt tt tt

12 2 85 0

85 0 1 5 1 1

5

.

1

2 2

85 0 1 5 1 1

5

.

1

2 2

 thoả mãn điều kiện chống đâm thủng

*Kiểm tra khả năng hàng cọc chọc thủng đài theo tiết diện nghiêng:

Ta có: bc + 2h0 = 0.45 + 2*0.85 = 2.15m < b =2.8m

 Pđt  (bc+b)/2* h0Rs = (0.45+2.8)/2*0.85*880 = 1214.4 kN > 660.9 kN  Thoả mãn điều kiện chọc thủng

Hình 7.9 : Mặt bằng bố trí đài cọc

Mômen tại mép cột theo mặt cắt I-I

P2+P6=1068.843 kN

r1=825 r1'=300

P4=534.421 kN

350

Hình 7.10 : Sơ đồ tính và biểu đồ mômen

0 28000

* 85 0

* 9 0

12 1042

.028000

*85.0

*9.0

1607

III.TÍNH MÓNG ĐÔI M2:

Vì khoảng cách nhịp 2 móng l =2.7 m nên thiết kế móng hợp khối

- Tại cột trục C

|N| max , |M| tư , |V| tư 4583,609 87,692 43,004 COM10

|M| max , |N| tư , |V| tư 3548,034 359,246 105,472 COM8

|V|max, |N|tư, |M|tư 3983,339 349,719 108,304 COM16

Giá trị tiêu chuẩn:

Sử dụng kết quả nội lực COM10 tính toán, kiểm tra lại các trường hợp khác

 Hợp lực tính toán ở đỉnh móng:

2 Xác định điểm đặt hợp lực tại đỉnh móng trục C-D

Gọi x là khoảng cách từ trọng tâm cột truc C đến điểm đặt hợp lực

Lập phương trình cân bằng cho điểm 0 ta có:

) 375 0 3 (

) 375 0 (

0

D tt

C

4583.609 * (x 0.35) 4197.22 *(3.0 x 0.375)

D C

Hình 7.12: Điểm đặt lực tại đỉnh móng

3 Chiều sâu đặt mũi cọc, đường kính cọc và chiều sâu đặt đài cọc: như móng M1

4 Sức chịu tải của cọc: như móng M1: [P] = 660.9kN

5 Chọn số cọc và bố trí:

* Áp lực tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra:

p tt  , P là sức chịu tải của cọc, P = 660.9 kN

d là đường kính cọc tròn hoặc cạnh cọc vuông

2

2 599.45 /)

*Diện tích sơ bộ của đáy đài:

h n

n – hệ số vượt tải, n = 1.1

h – chiều sâu chôn đáy đế đài

23 16 2

D C

Hình 7.13: Bố trí cọc cho móng M2

* Kích thước thực tế của đài cọc Bđ x Lđ = (2.8 x 5.1)m

Chọn hđ = 1.2m  h0đ = 1.2 – 0.15 = 1.05m

6 Tải trọng phân phối lên cọc

Xem cọc chỉ chịu tải dọc trục và cọc chỉ chịu nén hoặc kéo

*Trọng lượng của đài và đất trên đài:

tt y c

tt

tt

x

x M n

N

P

1 2

max '

Bảng 7.12 : Bảng số liệu tải trọng ở các đầu cọc

tt y c

tt

tt

x

x M n

N

P

1 2

max '

7 Khối móng qui ước

Độ lún của nền móng cọc được tính theo độ lún của nền móng qui ước có mặt cắt là abcd

h h

h

h h

2 2 1

4 40

* 5 0 1 35

* 2 15

* 16 83 5

* 0 1

*Kích thước khối móng qui ước:

Chiều dài: L m =l+2*l c *tang4.3o=5.1+2*19.5* tang4.3o=7.5m

Chiều rộng: B m =b+2*l c *tang4.3o=2.8+2*19.5* tang4.3o=6.8m

Chiều cao: H m =l c +2=19.5+2.0=21.5 m

*Xác định trọng lượng của khối móng qui ước:

Trong phạm vi từ đế đài trở lên có thể xác định theo công thức

Trọng lượng đất tính toán phải trừ đi phần thể tích của cọc choáng chỗ:

Trọng lượng đất tính tốn phải trừ đi phần thể tích của cọc chống chỗ:

+ Lớp 1: N1tc (7.5*6.88*0.35*0.35 1.0)*17.4870.348kN

+ Trọng lượng cọc trong phạm vi lớp 1: 1 * 8 

20

125 6

2.45kN + Lớp 2: N2tc (7 *6.8*16.08*0.35*0.35*16.0)*17.313845kN

+ Trọng lượng cọc trong pham vi lớp 2: * 16 * 8 

20

125 6

39.2 kN + Lớp 3: N3tc  ( 7 5 * 6 8 * 2  8 * 0 35 * 0 35 * 2 ) * 20 4 2040.8kN

+ Trọng lượng cọc trong phạm vi lớp 3: * 2 * 8 

20

125 6

4.9 kN + Lớp 4: N3tc (7.5*6.8*0.58*0.35*0.35*0.5)*19.85496.44 kN

+ Trọng lượng cọc trong phạm vi lớp 3: * 0 5 * 8 

20

125 6

0.82 kN

8 Kiểm tra áp lực dưới đáy khối móng:

°Trị tiêu chuẩn lấy từ trị tính toán chia cho hệ số 1.2

=> N0tc = 7515.14 kN

tc

019.024815

4.478

019 0

* 6 1 8 6

* 5 7

24815

6 1

min

max,

M M

tc tc

19 , 11

55 , 2 '

25 30

A

o o

85 19

* 5 0 4 20

* 2 3 17

* 16 4 17

* 0

Vậy:

R M = *(2.55*6.8*19.85 11,19*21 *17.66 11.95*0)

1

12

486 kN m

tc



 thoả mãn điều kiện về ứng suất

9 Tính lún cho móng

Tính toán độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính Khi nền đất có chiều dày lớn, móng có kích thước không lớn thì dùng sơ đồ nửa không gian biến dạng tuyến tính với hạn chế quy ước nền là chiều dày từ đế móng đến độ sâu mà tại đó ứng suất gây lún bằng 20% ứng suất bản thân

Tính theo công thức sau: gl i

Zi n

, i là hệ số phụ thuộc vào hệ số nở hông

+Ứng suất bản thân được tính từ đáy móng:

2 0

0bt Z bt  0 5 * 19 85  349 725kN/m



+ Ứng suất gây lún tại đáy khối qui ước:

2 0

0 tb tc bt 486 55 349 725 136 825kN/m

gl



*Chia đất nền dưới đáy khối qui ước thành các lớp bằng nhau và bằng 0.4m

Bảng 7.13: Bảng chia lớp đất nền dưới đáy khối quy ước

bt z



Tính lún theo công thức: Độ lún của các phân tố: i tbgl i

E

Tổng độ lún: Ssi

Hệ số  , phụ thuộc hệ số nở ngang của đất, theo TCXD 45-78, được phép chọn bằng 0,8 cho mọi loại đất

Bảng 7.14: Bảng tính lún của các lớp phân tố

Tại tâm móng

Lớp

đất

Lớp phân tố

Chiều dày lớp phân tố

gl



KN/m 2

tb gl

 > 5 gl

Z

 có S = 0.75 cm Đối với nhà khung bê tông cốt thép có tường chèn [S] = 8cm  thoả điều kiện lún tuyệt đối

So sánh sự lún lệch giữa móng M1(S = 0.3cm) và M2(S=0.75cm) ta thấy <2cm nên thỏa mãn điều kiện lún tổng thể

10 Tính toán kiểm tra đài cọc:

Giả thiết bỏ qua ảnh hưởng của cốt thép ngang

* Kiểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp:

1 20 0

D C

Hình 7.15 : Cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp

Chiều cao đài: hđài = 1,0 m Khi vẽ tháp chọc thủng ta thấy tất cả các cọc đều nằm trong tháp nên khơng cần kiểm tra điều kiện chọc thủng

11 Tính thép đài

1200

DC

III

Hình 7 18: Sơ đồ tính toán và biểu đồ mômen

Tải trọng: phản lực tại đầu cọc (như hình vẽ)

0 28000

* 85 0

* 9 0

02 1331

Thép phía trên đỉnh đài chọn thép cấu tạo 12a200

* Mômen tại mép cột theo mặt cắt II-II

P1+P2+P3+P4+P5

=2327.3 kN

M II = 4020.1 kN.m

0 28000

* 85 0

* 9 0

1 4020

PHẦN B:

PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI

I.Tính toán cọc khoan nhồi

1 Vật liệu

Bê tông đài B25

Bê tông cọc nhồi

Rb = 145 (daN/cm2) Rsw = 1750 (daN/cm2) Mô đun đàn hồi: Eb = 2.7107 (daN/cm2)

Thép AI (þ<=10) Rs = R’s = 2250 (daN/cm2) Thép AII(þ>10) Rs = R’s = 2800 (daN/cm2) Mô đun đàn hồi Ea = 2.1106 (daN/cm2)

2 Số liệu địa chất: Như móng cọc ép

2.1 Tiết diện cọc

Chọn đường kính cọc D =800mm

23.14* 0.8

Độ sâu chôn đài: hđ = 2m

Chọn chiều dài cọc: mũi cọc đặt vào lớp 3

Chiều dài cọc: lc = 3 + 16 + 1 = 20m

Hàm lượng thép trong cọc: ì% = (0.4-0.65%)

Chọn 1818, Fa = 45.8cm2

2.2 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi

2.3 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Pv = RuFb + RanFatrong đó

Fa là diện tích cốt thép tiết diện ngang, Fa = 30.5 cm2

Fb diện tích tiết diện ngang bê tông Fc = 0.503m2

Ru- Cường độ tính toán của bê tông được xác định như sau:

+ Đối với cọc đổ bê tông dưới nước hoặc huyền phù sét thì Ru = R/4.5 nhưng không lớn hơn 60 (daN/cm2)

+ Đối với cọc đổ bê tông trong hố khoan khô thì Ru = R/4 nhưng không lớn hơn 70 daN/cm2 (daN/cm2)

Bê tông B25, R = 300 daN/m Ru = 300/4.5 = 66.67 (daN/cm), lấy Ru = 60 (daN/cm2)

Ran- cường độ chịu nén tính toán của cốt thép

+ Khi thép ≤ 28 thì Ran = Ra/1.5 = 2800/ 1.5  1867 daN/cm2 < 2200 daN/cm2 vậy chọn Ran = 1867 (daN/cm2)

 Pv = 600*0.503+ 1.867*104*45.8*10-4 = 3872.9 kN

2.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền

2.4 Xác định sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ học

Xác định theo công thức sau:

Qa = Qu/Fs

trong đó: Qu là sức chịu tải cực hạn của cọc

Fs là hệ số an toàn

Trong đó: m là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, m = 1

mR, mf là hệ số điều kiện làm việc của đất, chúng kể đến ảnh hưởng của phương pháp thi công cọc đối với cường độ tính toán của đất dưới chân cọc và xung quanh cọc, giá trị này ta tra bảng

F: diện tích tiết diện ngang mũi cọc

U: chu vi tiết diện ngang cọc

li : chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc

fi : cường độ tính toán của ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung quanh cọc

qp : cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc:

Bảng 7.1: Bảng số liệu

*Xác định thành phần ma sát hông f i

σ’h: ứng suất hữu hiệu trong đất theo phương vuơng gĩc với mặt bên cọc:

Bảng 7.2: Bảng tính toán sức chịu tải

Lớp đất Z tb (m) li (m) (kN/m 3 ) ( 0 ) c a (kPa) 'h

(kPa) f i (kPa)

u.f i l i (kN)

Sức chịu tải cho phép:

2.5 Theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh CPT

Qc = kqcF: sức chịu mũi cực hạn của đất ở mũi cọc

k là hệ số phụ thuộc vào loại đất và loại cọc (tra bảng) k = 0.4

qc sức kháng xuyên trung bình của đất trong phạm vi 3d phía trên chân cọc và 3d phía dưới chân cọc, qc = 8 Mpa = 8000 kN/m2

Qc = 0.4*8000*0.503 = 1609.6 kN

i i