Tính toán va bố trí thép đài cọc

PHƯƠNG ÁN 1: MÓNG CỌC ÉP

I. SỨC CHỊU TẢI TÍNH TOÁN

8. Tính toán va bố trí thép đài cọc

Thép lớp dưới chịu lực theo phương cạnh dài đài cọc:

Moment tính toán tại ngàm: M1Pmaxx l( ppc) / 2 Chiều cao tính toán của đài : h0 = 0.65(m) Chiều rộng của đài : b = 1.5(m) Cốt thép đài cọc loại AII có Ra =2800(daN/cm²)

Bê tông đài cọc mác #350 ;Rn =145(daN/cm²) ; Rk =11(daN/cm²)   R 0.644   R 0.437

i 0.31 S S  cm

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:151

Tính cốt thép M =239(KNm) m= 2 0.025

. . R

b b o

R b h   



Ta có :   1 1 2  m 0.026

Diện tích cốt thép:

As = . b. . o

R b h R

 =

2800

    2 13.3(cm ) Chọn thép 10 14 có As =15.4(cm²) >13.3(cm²) ;  =0.16%

khoảng cách a = 140 1 lớp ==> Đủ thép chịu lực

Thép lớp dưới chịu lực theo phương cạnh ngắn đài cọc:

Moment tính toán tại ngàm M2 Pmaxx l(p pc) / 2 Chiều cao tính toán của đài h0 =0.64(m)

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:152 Chiều dài của đài a =1.5(m) Cốt thép đài cọc loại AII Ra =2800(daN/cm²)

Bê tông đài cọc mác #350 ; Rb =145(daN/cm²) ; Rk =11(daN/cm²) Tính cốt thép   R 0.644   R 0.437

Tính cốt thép

M = 292(KNm) m= 2 0.036

. . R

b b o

R b h   



Ta có :   1 1 2  m 0.037 Diện tích cốt thép:

As = . b. . o

R b h R

 = 0.037 *145*150 * 64 2800

16.7(cm2) Chọn thép 1214 có Fa =18.5(cm²) >16.7(cm²) ; =0.19%

khoảng cách a = 120 1 lớp ==>Đủ thép chịu lực

THIẾT KẾ MÓNG M 2 (TRỤC B ,F )

Từ kết quả nội lực ở khung trục 5 ta chọn ra các cặp nội lực để tính cho móng.

Tính ứng suất tại chân cột dựa theo các cặp nội lực đã chọn,chọn cặp có ứng suất lớn nhất để tính cho móng.

max Fc

N M

  W ; Fc =bh ; W=

6 b h

BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT TẠI CHÂN CỘT

Vị Trí Cặp Nội Lực Giá trị F(mxm) W(m3)  (kN/m2)

Mmax(kN.m) 147

0.4x0.5

0.0166

20423 NTU(kN) 2247

Mmin(kN.m) 105

15000 NTU(kN) 1735

MTU(kN.m) 147

20423 Nmax(kN) 2247

QMAX 58

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:153 Số liệu tính toán cho móng M2

Tên

Móng

HS VT

NTC (KN)

MTC (kN.m)

QTC (kN) M2 1.15 1954 127.8 50.4 Tên

Móng

NTT (kN)

MTT (kN.m)

QTT (kN)

M2 2247 147 58

1.Sức chịu tải cọc

Sức chịu tải cho phép của 1 cọc P =590(KN) Sức chịu tải thiết kế của 1 cọc P =590(KN)

2. Kích thước đài cọc:

Cọc d= 300mm Chiều dài l = 27m

Cao trình đáy đài cọc so với mặt đất tự nhiên = -1.500(m) Cao trình nền hoàn thiện so với mặt đất TN: 0.500(m)

Ưng suất trung bình dưới đế đài

Diện tích đáy đài cọc được chọn sơ bộ

a/b =1.4 ; a = 2(m) ; b = 1.4(m) Chọn kích thước đáy đài: a = 2.2(m) ; b = 1.5(m) ; Fđ =3.3(m²)

Trọng lượng đài và đất phủ trên đài cọc Qđ = 1,1F xd tbh = 1,1x 3,3x 22 x2 = 160 (KN)

Chọn chiều dài cọc ngàm trong đài là h1 = 0.1(m) Tiết diện cổ móng ac = 0.5m ; bc =0.4

Chiều cao cấu tạo của đài cọc được xác định như sau:

hd >= max(2d, Xcmax/2) + h1 =0.7(m)

Chiều cao đài cọc theo điều kiện chống xuyên thủng Pxt < Pcxt => hd = 0.5(m)

Lực xuyên thủng từ cọc ngoài tháp xuyên Pxt = ny*Pmax =0(KN)

2 2

590 728( / )

(3 ) (3 0.3)

P KN m

d x

   

1954 2

2.84( ) 728 20 (1, 5 0,5)

ủ

tb tb

F N m

h x

 

  

  

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:154 Ta thấy đáy tháp nằm trùm ra ngoài trục các cọc

Lực chống xuyên thủng từ cọc Pcxt = 0.75*Rk*bm*h0 =750(KN)

==> Chọn chiều cao đài cọc hd = 0.8(m) ==>Thỏa ĐK xuyên thủng

3. Xác định số lượng cọc :

Số lượng cọc được xác định theo công thức sau :

=> Chọn nc = 5(cọc)

1,15 2247 4.4( )

c 590

n N x coc

 P

   

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:155 4. Bố trí cọc:

Các cọc được bố trí như bản vẽ.

Số dãy cọc Ltrụcx, m=3 Khoảng cách giữa các cọc làDx =0.9(m) =3.0d

Số dãy cọc L trục y, n=2 Khoảng cách giữa các cọc là Dy =0.9(m) = 3.0d 5. Kiểm tra lực tác dụng lên cọc :

Khối lượng đài cọc va đất trên đài cọc :

Qđ = 1,1x Fđ xtbx hm = 1,1x 3,3 x 20 x (1,5+0,5) = 145(KN) Tải trọng tác dụng lên đầu cọc của hàng cọc biên:

xi -0.45 0.45 xmax = 0.45

x2i 0 0 0.203 0.203 0 0 S xi2

= 1.215

Pi 420.3 529.2

=>Cọc đủ khả năng chịu lực 6. Kiểm tra sức chịu tải của đất nền dưới mũi cọc:

Xác định kích thước khối móng quy ước

am = a + 2ltg(tbtc/4) = 7,02(m) bm = b + 2ltg(tbtc/4) = 6.32(m)

Fm = amxbm = 7,02 x 6,32 = 44.43(m²)

Xác định trọng lượng khối móng quy ước : Qm = Fmxixli = 9780(KN)

Xác định trọng lượng thể tích trung bình của các lớp đất

từ đế móng quy ước trở lên

Xác định áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối quy ước 20.90

tc i i tc

l l

   



max

max 2

(2247 145) 147 0, 45

533( ) 90%, 590( )

5 1, 215

c i

M x

N x

P KN p KN

n x

        



9780 3

8.3( / ) 44, 43 26.4

m tb

m m

Q KN m

F h x

   

Đồ án tốt nghiệp KỸ SƯ XÂY DỰNG GVHD: ThS.Nguyễn Văn Giang

SVTH: Võ Văn Thơ MSSV: 08B1040396 Trang:156 Rmtc = mx[(Abm + Bhm)tb + Dctc]

= 1x(( 0,932x6,32+4,73x14.9)x0,83+7,22x0,48) =1065(KN)

Trong đó

m: Hệ số điều kiện làm việc m =1 A,B,C Hệ số phụ thuộc vào tc

A = 0.932 Với tc =27.30Tra bảng => B = 4.73 D = 7.22

Ctc =4.8(KN/m²)

Xác định ứng suất thực tế dưới đế móng quy ước

max

tc m

N Q

  F (2247+9432)/42.9+147*6/(6.22*6.88^2)=276 <1,2Rtcm=1277(KN/m²)

(2247+9432)/42.9 -147*6/(6.22*6.88^2) =270 > 0 =>Như vậy, đất dưới đế móng quy ước đủ khả năng chịu lực.

XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC