5 1 MONG COC EP

THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG TÍNH TỐN MĨNG CỌC ÉP BTCT I SỐ LIỆU TÍNH TỐN MĨNG KHUNG TRỤC 1.1 Nội lực tính tốn móng khung trục 1.1.1 Nội lực tính tốn - Nội lực tính tốn móng xuất từ phần mềm Etabs Lựa chọn cặp nội lực lớn tải tính tốn cho móng khung trục - Theo ngun tắc tính tốn thiết kế móng cọc, phải chọn tất cặp nội lực để tính tốn kiểm tra Tuy nhiên để đơn giản tính tốn, theo kinh nghiệm, ta thường dùng cặp tổ hợp nội lực sau để thiết kế móng cọc : + Lực dọc lớn : Nmax = P; Mx-tư =M2 ; My-tư=M3 ; Qx-tư =V2 ; Qy-tư=V3 + Moment lớn quay quanh trục X : Mx-max =M2 ; Ntư = P; My-tư=M3 ; Qx-tư =V2 ; Qy-tư=V3 + Moment lớn quay quanh trục Y : My-max=M3 ; Ntư = P; Mx-tư =M2 ; Qx-tư =V2 ; Qy-tư=V3 Bảng 2.1 Bảng thống kê nội lực xuất từ Etabs cột C18 (2 - A; - D) Tầng Cột HAM HAM HAM C18 C18 C18 Tên tổ hợp COMB14 COMB49 COMB28 P (T) -322.62 -283.68 -281.94 V2 (T) 1.96 1.92 2.96 V3 (T) 2.55 3.45 2.23 M2 (T.m) 2.61 5.11 2.24 M3 (T.m) -2.39 -2.27 -4.48 Bảng 2.2 Bảng thống kê nội lực xuất từ Etabs cột C2(2 - B; - C) - Tầng Cột HAM C2 HAM C2 HAM C2 Tên tổ hợp COMB1 COMB5 COMB2 P (T) V2 (T) V3 (T) M2 (T.m) M3 (T.m) -676.32 -2.6 -4.43 -4.35 -3.1 -581.34 -2.17 -7.15 -10.01 -2.58 -582.81 -5.34 -3.84 -3.83 -7.77 Tải trọng tính tốn cho móng cộng thêm tải trọng tĩnh tải, hoạt tải sàn tầng hầm dầm móng vào lực dọc tính tốn Chọn dầm móng có kích thước 400x700(mm) - Chọn chiều dày sàn đáy tầng hầm hầm lấy theo “TCVN 2737 – 1995” ta được: - Đối với cột C18: SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Giá trị hoạt tải sử dụng sàn tầng Trang THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (m2) + Trọng lượng thân sàn tầng hầm: gồm lớp bê tông cốt thép 200mm lớp chống thấm dày 20mm (daN/m2) + Hoạt tải sàn tầng hầm: + Trọng lượng thân dầm móng: (daN/m) + Trọng lượng thân tường tầng hầm: (daN/m) + Tổng tải trọng tập trung gia tăng cho móng, xem giống móng: Bảng 2.3 Bảng thống kê nội lực tính tốn móng M1 - Tầng Cột HAM HAM HAM C18 C18 C18 Tên tổ hợp COMB14 COMB49 COMB28 P (T) 366.92 327.98 326.24 V2 (T) 1.96 1.92 2.96 V3 (T) 2.55 3.45 2.23 M2 (T.m) 2.61 5.11 2.24 M3 (T.m) -2.39 -2.27 -4.48 Đối với cột C2: (m2) + Trọng lượng thân sàn tầng hầm: gồm lớp bê tông cốt thép 200mm lớp chống thấm dày 20mm (daN/m2) + Hoạt tải sàn tầng hầm: SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Trọng lượng thân dầm móng: (daN/m) + Trọng lượng thân tường tầng hầm: (daN/m) + Tổng tải trọng tập trung gia tăng cho móng, xem giống móng Bảng 2.4 Bảng thống kê nội lực tính tốn móng M2 Tầng Cột HAM C2 HAM C2 HAM C2 Tên tổ hợp COMB1 COMB5 COMB2 P (T) V2 (T) V3 (T) M2 (T.m) M3 (T.m) 760.77 -2.6 -4.43 -4.35 -3.1 665.79 -2.17 -7.15 -10.01 -2.58 667.26 -5.34 -3.84 -3.83 -7.77 1.1.2 Nội lực tiêu chuẩn - Để xác định nội lực tiêu chuẩn cách đơn giản ta cần lấy nội lực tính tốn chia cho hệ số vượt tải trung bình n = 1,15 - Kết nội lực tiêu chuẩn trình bày bảng 7.4 bảng 7.5 Bảng 2.5 Bảng thống kê nội lực tiêu chuẩn móng M1 Tầng Cột HAM HAM HAM C18 C18 C18 Tên tổ hợp COMB14 COMB49 COMB28 P (T) 319.06 285.2 283.69 V2 (T) 1.7 1.67 2.6 V3 (T) 2.21 1.93 M2 (T.m) 2.27 4.45 1.95 M3 (T.m) -2.07 -2 -3.9 Bảng 2.6 Bảng thống kê nội lực tiêu chuẩn móng M2 Tầng Cột SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM Tên tổ hợp P (T) V2 (T) LỚP 15HXD03 V3 (T) M2 (T.m) M3 (T.m) Trang THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE HAM C2 HAM C2 HAM C2 COMB1 COMB5 COMB2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 661.53 -2.26 -3.85 -3.78 -2.7 578.95 -1.88 -6.21 -8.7 -2.24 580.22 -4.64 -3.34 -3.33 -6.75 1.2 Chọn sơ kích thước cọc đài cọc Đài cọc - Chọn vật liệu đài cọc + Bê tông B.25 có: Rb = 14,5(MPa) = 14,5.105 (daN/m2) Rbt = 1,05(MPa) = 1,05.105 (daN/m2) + Cốt thép Ø 8: dùng thép AI có: Rs = Rsc = 225(MPa) = 225.105 (daN/m2) + Cốt thép Ø > 8: dùng thép AIII có: Rs = Rsc = 365(MPa) = 365.105 (daN/m2) + Đài liên kết ngàm với cột cọc Thép cọc neo đài ≥ 20d ( Ở chọn 600 mm ), đầu cọc đài 100 mm - Lớp lót đài: Bê tơng đá 40*60 dày 100 mm Cọc - Chọn cọc đặc BTCT tiết diện vuông 350x350.mm Cốt dọc thép AII: Rs = Rsc = 280(MPa) = 280.105 (daN/m2) Chọn 4Ø18, có As = 10,18 (cm2) Cốt đai thép AI: Rsw = 1750 (daN/cm2) Chọn đai Ø6 có As = 0,283 (cm2) 1.3 Độ sâu đặt đáy đài - - Dựa vào số liệu địa chất cơng trình, ta thấy lớp đất lớp đất cát san lấp nên không xét lớp đất này, lớp đất 2, 3, 4,5 tương đối tốt có chiều dày từ 1,6m – 8,3m Căn vào tải trọng cơng trình tiêu lý lớp đất thứ ta thấy lớp đất tốt có chiều dày tương đối lớn ( >20m ) ta chọn lớp đất để đặt mũi cọc ta chọn cọc bê tông cốt thép dạng cọc treo, sức kháng chủ yếu ma sát cọc thành đất với sức kháng mũi cọc Chiều sâu đặt mũi cọc cắm vào lớp đất thứ ( lớp cát, trạng thái chặt vừa đến mịn lẩn sỏi sạn ) lớp đất tốt, cọc cắm vào lớp đất (m) Độ sâu mũi cọc -24,4 (m) 1.4 Chọn độ sâu đặt đáy đài cọc - Cơng trình có tầng hầm, chiều sâu tầng hầm -3,2m so với cao độ sàn tầng Mặt đài cọc sàn tầng hầm - Chọn chiều cao đài cọc 1,5 m Do cao trình đáy đài -(3,2+1,5)= - 4,7m tính từ cao độ cos +0.000 SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Độ sâu đặt đài cọc phải thõa mản điều kiện cân lực ngang móng cọc đài thấp: h ≥ 0,7 hmin (h - độ chôn sâu đáy đài) Với Q tt – giá trị tính tốn tải trọng ngang chân cột, lấy giá trị max cột bm – bề rộng móng, giả sử bm = 2m φ – góc nội ma sát lớp đất chứa đài cọc • γtb – trọng lượng trung bình đất từ đáy đài cọc trở lên, chọn γtb =2 (T/m) ⇒ Vậy đài cọc sơ chọn Với độ sâu đặt đáy đài trên, tải trọng ngang tự cân với áp lực bị động đất Vì moment đáy đài khơng đổi, moment cổ móng • Vậy đài cọc sơ chọn Với độ sâu đặt đáy đài trên, tải trọng ngang tự cân với áp lực bị động đất Vì moment đáy đài khơng đổi, moment cổ móng 1.5 Sơ chọn kích thước cọc - Tiết diện cọc: Chọn bề rộng ‘b’ cho thỏa mãn hợp lý tiết diện chiều dài λ= L ≤ [λ ] = 100 b cọc Theo công thức gần ta có : - Do cấu tạo địa chất cơng trình xây dựng, đảm bảo khả chịu lực Ta chọn: - Diện tích tiết diện cọc Acoc = 35 × 35 = 1225 (cm2) - Dựa vào điều kiện địa chất cơng trình, tải trọng tác dụng xuống móng ta chọn kích thước tiết diện cọc đặc hình vng đường kính 35x35cm, mũi cọc cắm vào lớp đất thứ 4m (tại cao trình -23,6m) - Đoạn cọc ngàm vào đài 0,1m, đoạn thép neo vào đài 30d = 30x20 = 600(mm ) - chọn 600 (mm) Lớp bê tơng lót móng đá 40*60 dày 100 mm Chiều dài cọc tính từ mép đáy đài: 23,6 – 2,7 = 20,9m Chiều dài thực cọc: 20,9 + 0,6 + 0,1 + 0,1 = 21,7 m Chiều dài cọc Lc = 21,7(m); → Dộ mãnh cọc: Vậy chọn cọc gồm đoạn: đoạn thân 10,8m đoạn mũi 10,9m SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.2 Mơ hình tính tốn móng cọc ép II XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 2.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu (TCVN 10304-2014) Sức chịu tải trọng nén dọc trục cọc bê tơng cốt thép tiết diện hình vng tính theo cơng thức sau: Trong đó: Ab = 1225 cm2 – diện tích tiết diện cọc As = 10,18 cm2 – diện tích cốt thép dọc cọc Rb = 145 daN/cm2 – cường độ tính tốn bê tơng Rs = 2800 daN/cm2 – cường độ tính tốn cốt thép φ: hệ số uốn doc Khi cọc không xuyên qua bùn, than bùn (φ = 1) SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khả chịu tải cọc theo cường độ vật liệu: (daN) = 206,13 T 2.2 Sức chịu tải cọc theo tính chất lí đất (Phụ lục G - TCVN 10304- 2014) - Công thức xác định sức chịu tải đất sau: Trong đó: o γc – hệ số điều kiện làm việc cọc đất γc = o γcq – hệ số điều kiện làm việc đất mũi γcq = 1,1 o γcf – hệ số điều kiện làm việc cọc đất γc = 1,0 (Tra bảng trang 26 - 27 TCVN 10304 -2014) o qb – cường độ sức kháng đất mũi cọc Tại độ sâu Z = 23,6 (m) đất cát hạt nhỏ lẫn sỏi sạn, nâu vàng Tra bảng trang 23-24 TCVN 10304 -2014 Có qb = 3350 kPa/m2 = 335 T/m2 o Ap - diện tích tiết diện ngang mũi cọc Ap= 0,1225m2 o u - chu vi thân cọc, u = 0,35x4 = 1,4m o li – chiều dài đoạn cọc nằm lớp đất thứ i o fi – cường độ sức kháng trung bình lớp đất thứ i thân cọc Được tính cách tra bảng trang 25 TCVN 10304 -2014 Chia đất thành lớp đất đồng hình vẽ (Chiều dày lớp lấy ≤ 2m) Ở Zi H lấy từ cốt thiên nhiên Sức chịu tải đất nền: T      Với : Trong đó: Nc,d: Trị tính toán tải trọng nén tác dụng lên cọc Rc,k: Trị tiêu chuẩn sức chịu tải trọng nén cọc Rc,k = Rc,u = 168,59 T γ0: Hệ số điều kiện làm việc, kể đến yếu tố tăng mức độ đồng đất sử dụng móng cọc lấy 1,15 móng nhiều cọc γn: Hệ số tin cậy tầm quan trọng cơng trình thuộc nhà γn =1,15 (tra phụ lục F) γk: Hệ số tin cậy theo đất lấy sau: • Móng có từ – cọc γk = 1,75 • Móng có từ – 10 cọc γk = 1,65 SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP • Móng có từ 11 – 20 cọc γk = 1,55 Dự tính bố trí từ – 10 cọc chọn γk = 1,65 Sức chịu tải cho phép cọc theo tiêu lý T T Bảng 2.7 Bảng tính giá trị sức chịu tải đất li (m) 1 1 0,9 1 1 1 1,3 Zi (m) 8,95 9,9 10,9 11,9 12,9 13,9 14,9 15,9 17,05 Độ sệt IL 1,1 18,25 Á sét lẩn sỏi sạn laterite 6.Cát, trạng thái chặt vừa đến mịn lẩn sỏi sạn 1,6 1 1 19,6 20,9 21,9 22,9 23,9 Lớp đất mfi 2.Á sét, trạng thái thay đổi từ dẻo mềm 3.Á sét, màu nâu đỏ đốm vàng, trạng thái dẻo mềm 4.Á sét, trang thái dẻo cứng Σ γcf.fi.li(T/m) fi (T/m2) 2,14 2,33 2,43 2,48 2,53 2,57 3,15 3,24 3,33 3,42 3,50 3,59 3,65 3,71 γcf.fi.li (T/m) 2,14 2,33 2,43 2,48 2,53 2,31 3,15 3,24 3,33 3,42 3,50 3,59 3,65 4,82 0,28 5,87 6,46 0,29 5,79 7,33 7,47 7,61 7,75 9,26 7,33 7,47 7,61 7,75 88,81 0,51 0,42 2.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất (phụ lục G TCVN 10304-2014) - Sức chịu tải cho phép cọc tính theo công thức: SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Thành phần ma sát cọc đất: Trong đó: o u - chu vi thân cọc, u = 0,35x4 = 1,4m Đối với đất dính: Cu tra theo SPT Đối với đất cát o Ứng suất hữu hiệu đất theo phương vng góc với mặt bên cọc ứng suất pháp hữu hiệu theo phương thẳng đứng trung bình lớp đất trọng lượng thân đất gây ra, T/m2 o δi: góc ma sát thân cọc đất nền, cọc bê tông cốt thép hạ phương pháp ép lấy δi=φi = > thành phần ma sát cọc đất Vậy thành phần ma sát cọc đất là: - Kết tính tốn sức chịu tải Qs trình bày bảng Lớp đất 2 - Bảng 2.8 Kết tính tốn sức chịu tải cực hạn thân cọc γi σ’hi li Cai ϕ σ∋vi fsi (m) (T/m ) (độ) (T/m2) (T/m2) (T/m3) (T/m2) 5.6 0,665 1,746 4,484 5,622 1,256 4,2 0,665 0,813 7,676 9,622 1,676 8,3 0,784 9,08 0,858 12,944 15,261 3,223 12,2 1,1 1,092 0,95 17,027 18,788 5,164 1,6 0,609 10,3 0,95 18,309 21,050 4,434 4.0 0,189 28 0,976 21,021 15,613 8,491 ∑fsi.li Sức chịu tải cực hạn thân cọc Qs = u.∑fsi.li fsi.li (T/m) 2,135 7,041 26,751 5,681 7,095 33,963 82,665 115,73 Sức chịu tải cực hạn mũi cọc Qp: + Ứng suất có hiệu theo phương thẳng đứng mũi cọc: σ’vp = 21,021+0,976×2=22,973 (T/m2) + Khối lượng riêng đất mũi cọc, γ’= 0,976 T/m3 + Góc ma sát đất mũi cọc ϕ’=28o SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tra sách “NỀN MÓNG” tác giả Châu Ngọc Ẩn Nhà xuất Đại học quốc gia TP.HCM trang 174, ta được: Nγ = 9,7; Nq= 17,808; Nc = 31 + qp = 0,976x0,35x9,7 + 22,973x17,808 + 0,27x31 = 420,79 (T/m2) + Qp = 420,79×0,35×0,35 = 51,55 (T) − Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất nền: => =167,28 (T)< Pvl=206,13 (T) cọc không bị gảy bể • Thiên an toàn, tải trọng thiết kế phải giá trị nhỏ ba giá trị sức chịu tải tính tốn trên: III KIỂM TRA CỌC 3.1 Kiểm tra cọc vận chuyển cẩu lắp - Cọc bê tơng cốt thép có tiết diện b x h = (35×35) cm Chiều dài cọc Lcoc = 10,9 m - Cọc vận chuyển cẩu lắp tải tác dụng lên cọc trọng lượng thân cọc: Trọng lượng cọc 1m là: - - - (daN/m) Do trình vận chuyển cẩu lắp cọc chịu tải trọng động ta phải nhân với hệ số động Kđ = 1,6 (daN/m) Khi vận chuyển cẩu lắp cọc chịu lực theo sơ đồ sau Trong sơ đồ này, muốn đảm bảo điều kiện chịu lực tốt phải đặt vị trí móc treo cho vị trí mômen dương lớn trị số mômen âm lớn Từ điều kiện ta xác định : Vị trí móc cẩu : + Khi vận chuyển: - (m); Chọn a = 3,3(m) + Khi cẩu lắp: (m); Chọn a = 3,3(m) Mômen lớn cọc vận chuyển cẩu lắp (daN.m) SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 10 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.7 Mặt tính thép đài cọc móng M1 Ta tính tốn phản lực đầu cọc theo công thức: Kết tính tốn thể bảng sau: Bảng 2.5 Bảng tính phản lực đầu cọc móng M1 MĨNG M1 Cọc xi yi (m) (m) -0.85 0.25 0.25 0.25 -0.30 -0.30 -0.85 -0.85 0.25 -0.85 xi2 (m2 ) 0.7 0.0 0.0 0.7 0.0 yi2 n (m2 (cọc ) ) 0.0 0.0 0.0 0.7 0.7 Ntt Mytt*xi Mxtt*yi (T) (T.m) (T.m) Σxi2 Σyi2 (m2 (m2 ) ) Pi (T) 380.13 -3.20 1.29 1.6 0.9 75.40 380.13 0.94 1.29 1.6 0.9 77.99 380.13 -1.13 -1.55 1.6 0.9 73.67 380.13 -3.20 -4.39 1.6 0.9 69.34 380.13 0.94 -4.39 1.6 0.9 71.94  Tính tốn cốt thép móng M1 • Thép theo phương X: - Momen mép cột theo mặt cắt I – I SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 26 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chọn a = 15 cm ⇒ ho = h – a = 150 - 15 = 135 cm Diện tích cốt thép chịu kéo: cm2 ⇒ Chọn 10Ø18 có Asch = 25,45 cm2 khoảng cách s = 180 mm • Thép theo phương Y: - Momen mép cột theo mặt cắt II – II - Diện tích cốt thép chịu kéo: cm2 ⇒ Chọn 12Ø18có Asch = 30,54 cm2 khoảng cách s = 150 mm 4.2 Tính tốn móng M2: (Móng trục 2B trục 2C) - Giá trị lực dọc bảng sau cộng thêm tải trọng tầng hầm tính tốn P = 84,45(T) Do tải trọng truyền xuống móng 2B 2C chênh lệch không 20% nên để đơn giản q trình tính tốn ta lấy tải trọng lớn móng tiến hành tính tốn bố trí cho móng cịn lại - Tại chân cột trục B móng M2 có nội lực sau:  Tải trọng tính tốn: Bảng 3.1 Bảng nội lực tính tốn móng M2 Tầng Cột HAM C2 HAM C2 HAM C2 Tên tổ hợp COMB1 COMB5 COMB2 P (T) V2 (T) V3 (T) M2 (T.m) M3 (T.m) 661.53 -2.26 -3.85 -3.78 -2.7 578.95 -1.88 -6.21 -8.7 -2.24 580.22 -4.64 -3.34 -3.33 -6.75  Tải trọng tiêu chuẩn: Bảng 3.2 Bảng nội lực tính tốn móng M2 SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 27 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE Tầng Cột HAM C2 HAM C2 HAM C2 Tên tổ hợp COMB1 COMB5 COMB2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP P (T) V2 (T) V3 (T) M2 (T.m) M3 (T.m) 575.24 -1.96 -3.34 -3.28 -2.34 503.43 -1.63 -5.4 -7.56 -1.94 504.53 -4.03 -2.9 -2.89 -5.87 Áp lực tính tốn phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài T 4.2.1 Chọn sơ diện tích đáy đài γ tb : trọng lượng trung bình đất đài γ tb = T hm : chiều sâu đặt đài móng hm = 2,7 m n - : hệ số vượt tải n = 1,2 Diện tích sơ móng M1 4.2.2 Xác định số lượng cọc - Trọng lượng sơ đài cọc đất đài (cả phần đất tơn nền) T - Lực dọc tính tốn xác định đến cốt đế đài T - Số lượng cọc sơ cọc : hệ số xét đến ảnh hưởng moment tác dụng lên cọc lấy từ (1,0÷1,5) Chọn cọc để bố trí cho móng M1 - Hệ trục OXY hệ trục quán tính hệ cọc - Diện tích thực tế đài móng M1 SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 28 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - m2 Trọng lượng tính tốn đài đất đài - T Tổng lực dọc tính tốn thực tế tác dụng xác định đến cốt đế đài: T Hình 2.3 Mặt bố trí cọc móng M2 4.2.3 Tính tốn chiều cao đài cọc Chiều cao đài cọc xác định theo điều kiện đâm thủng • Vẽ tháp xuyên thủng nghiêng góc 450 ta thấy tháp xuyên thủng bao trùm lên đầu cọc, đài cọc khơng bị đâm thủng Đối với móng M2 Giả thuyết chiều cao dài cọc hđ =1,5 m hđ = 1,5 m → ho = 1,5 – 0,15 = 1,35 m • Đài cọc bê tơng cốt thép, bê tơng cấp độ bền B.25, cốt thép nhóm A-III • Đài cọc cao 1,5m, cọc cắm vào đài 0,10 m; râu thép cọc cắm vào đài đoạn ≥ 30∅, chọn 600mm SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 29 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.4 Xác định chiều cao đài móng M1 theo tháp chọc thủng Với chiều cao đài cọc vậy, ta thấy tháp xuyên thủng bao phủ toàn cọc, nên trường hợp tháp xuyên thủng xác định sau : Trong : h0 : chiều cao làm việc tiết diện lấy từ mặt đài đến trọng tâm lớp thép đài Rbt : cường độ chịu kéo bê tông, B.25 => Rbt = 1,05Mpa Um: giá trị trung bình chu vi đáy đáy tháp nén thủng, hình thành bị nén thủng , phạm vi chiều cao làm việc tiết diện SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 30 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trường hợp tính um theo thực tế lấy sức chốn xiên thực tế nhân với lượng C : khoảng cách từ mép chân cột đến mép cọc Lực chống xuyên thủng: = T tt Lực gây xuyên thủng : Pxt = N = 712,33 T < Rcx = 1263,89 T thỏa điều kiện đâm thủng nên chiều cao đài móng chọn hợp lý - 4.2.4 Kiểm tra áp lực tính tốn xuống đầu cọc - Tải trọng cơng trình tác dụng lên đầu cọc Trong đó: nc = 9: số lượng cọc T.m T.m m : khoảng cách từ tâm cọc biên đến tâm đài m : khoảng cách từ tâm cọc biên đến tâm đài m2 m2 - Trọng lượng tính tốn cọc SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 31 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP T - Điều kiện kiểm tra: • Như thỏa mãn điều kiện lực lớn truyền xuống cọc nên kiểm tra theo điều kiện chống nhổ 4.2.5 Kiểm tra khả chịu tải đất - Điều kiện kiểm tra: - Ta có (góc mở khối móng qui ước) ϕtb = = = 12,1o = Trong đó: - : trọng lượng móng khối quy ước Chiều dài đáy khối qui ước - Bề rộng đáy khối qui ước - Diện tích đáy khối qui ước - m2 Chiều cao khối móng quy ước - m Trọng lượng móng khối quy ước (từ mặt đất đến đế đài) m m SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 32 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP T Trọng lượng khối móng qui ước phạm vi từ đáy đài đến hết lớp T - Trọng lượng khối móng qui ước phạm lớp đất T - Trọng lượng khối móng qui ước phạm lớp đất T - Trọng lượng khối móng qui ước phạm lớp đất T - Trọng lượng khối móng qui ước phạm lớp đất - T Trọng lượng tiêu chuẩn cọc BTCT tiết diện 35 × 35cm dài 20,9m T Tổng trọng lượng khối móng qui ước: T - Trị tiêu chuẩn lực dọc đáy khối móng quy ước T - Mô men tiêu chuẩn + Độ lệch tâm theo phương X: + Độ lệch tâm theo phương Y: Vậy áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 33 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP T/m2 Cường độ tiêu chuẩn đất đáy khối qui ước tc Rqu = m1 × m2 × A × bqu × γ II + B × H qu × γ II' + D × CII ktc ( ) Trong đó: o m1, m2 : hệ số điều kiện làm việc nền, hệ số điều kiện làm việc nhà Tra bảng 3-1 trang 27 – tài liệu Nền Móng – thầy Nguyễn Văn Quảng m1 = 1,2 ; m2 = 1,3 o ktc : hệ số tin cậy, ktc = o : dung trọng đẩy lớp đất đáy khối T/m3 : dung trọng đẩy trung bình lớp đất từ đáy khối trở lên T/m3 o CII = 0,027(T/m3) – lực dính lớp đất mũi cọc o A,B,D : hệ số tra bảng phụ thuộc vào góc ma sát đất đáy khối móng o φ = 28o0’: tra bảng 1.2 trang 64 sách "Nền móng" tác giả Nguyễn Văn Quảng, nội suy ta hệ số sức chịu tải được: A = 0,98; B = 4,93; D = 7,4  T/m2 SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 34 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Điều kiện kiểm tra: ⇒ Thỏa điều kiện sức chịu tải đất Thỏa mãn điều kiện đất đáy khối móng quy ước làm việc giới hạn đàn hồi nên áp dụng tốn tính lún theo phương pháp tổng phân tố 4.2.6 Kiểm tra lún cho móng Ta tính tốn độ lún móng cọc tính lún khối móng quy ước Trong trường hợp này, ta tính lún mặt cắt ngang mũi cọc trở xuống Đất từ mũi cọc trở xuống có chiều dày lớn, đáy khối móng quy ước có diện tích nhỏ nên ta dùng mơ hình nửa khơng gian, biến dạng tuyến tính để tính tốn Điều kiện: - Theo TCVN 10304 – 2014 phụ lục E trang 77 nhà nhiều tầng dân dụng khung bê tông cốt thép ta được: Sgh = 10cm a Ứng suất thân ứng suất gây lún Phạm vi tính lún từ mũi cọc trở xuống - Ứng suất trọng lượng thân đất + Tại mặt nền: + Tại đáy lớp đất thứ 2: Z2 = 7,6m T/m2 + Tại đáy lớp đất thứ 3: Z3 = 8,3m T/m2 + Tại đáy lớp đất thứ 4: Z4 = 1,1m T/m2 + Tại đáy lớp đất thứ 5: Z5 = 1,6m T/m2 + Tại đáy khối qui ước: Z6 = 4,0 m T/m2 SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 35 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.5 Sơ đồ xác định khối móng quy ước cọc Ứng suất gây lún đáy khối qui ước: T/m2 Chia đất đáy khối thành lớp phân tố có chiều dày có chiều dày nhỏ 0,2bqu 0,2bqu = 0,2 × = 1,0m (chọn lớp dày 1m) Ta chia đất đáy khối móng quy ước thành lớp phân tố dày h i = 0,8m, kết tính tốn trình bày bảng SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 36 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 2.4 Bảng tính ứng suất gây lún cho lớp đất Món g Lớp Đất Điể m M2 Lớp đất thứ có σ6dn = 0,94 T/m2 Zi (m ) lqu/bqu 2Z/bqu 0.0 0.00 1.0 0.33 2.0 0.66 3.0 5/5 =1 0.98 4.0 1.31 5.0 1.64 6.0 1.97 σzigl σbt 0.2*σbt (T/m2) (T/m2) (T/m2) 25.58 40.62 8.12 24.68 41.52 8.30 21.62 44.58 8.92 17.45 48.75 9.75 13.51 52.69 10.54 12.12 54.08 10.82 8.34 57.86 11.57 k0 1.00 0.96 0.84 0.68 0.52 0.47 0.32 b Tính lún Ứng suất gây lún cho lớp đất tính cơng thức:  l qu z   ∈ ;  bqu bqu   : tra bảng 2.7 trang 69 nội suy : k0  - Giới hạn lấy đến điểm độ sâu Z = 6m kể từ đáy khối qui ước, ta thấy thoả mãn điều kiện sau : T/m2 - Nội lực nền: = 0,8 (qui phạm cho phép trường hợp) E0: Mô đun biến dạng đất mũi cọc E0 = 1720 T/m2 - ⇒ = 4,5cm Theo TCVN 10304 – 2014 phụ lục E trang 77 nhà nhiều tầng dân dụng khung bê tông cốt thép ta được: Sgh = 10cm ⇒ S = 4,5 cm < Sgh = 10 cm Như điều kiện lún thoả mãn SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 37 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.2.7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng Đài cọc bê tông cốt thép, bê tông cấp độ bền B.25, cốt thép nhóm A-III Đài cọc cao 1,5m, cọc cắm vào đài 0,10 m; râu thép cọc cắm vào đài đoạn ≥ 30 Ø, chọn 600mm Với chiều cao đài cọc vậy, ta thấy tháp xuyên thủng bao phủ toàn cọc, nên trường hợp tháp xuyên thủng đảm bảo Hình 2.6 Biểu đồ phân bố ứng suất móng M2 4.2.8 Tính tốn cốt thép đài cọc a Số liệu tính tốn + Bê tơng B.25 có: Rb = 14,5(MPa) = 14,5.105 (daN/m2) Rbt = 1,05(MPa) = 1,05.105 (daN/m2) SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 Trang 38 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Cốt thép Ø 8: dùng thép AI có: Rs = Rsc = 225(MPa) = 225.105 (daN/m2) + Cốt thép Ø > 8: dùng thép AIII có: Rs = Rsc = 365(MPa) = 365.105 (daN/m2) b Xác định nội lực tính tốn cốt thép - Đài tuyệt đối cứng tính đài cọc theo cấu kiện chịu uốn, xem đài cọc dầm consol ngắn ngàm mép cột Tải trọng tác dụng phản lực đặt tâm đầu cọc - Sơ đồ tính dầm consol đầu ngàm vào mép cột đầu tự - Dùng mặt ngàm I – I qua mép cột theo phương cạnh dài cột trục A (phương trục X), mặt ngàm II – II qua mép cột theo phương cạnh ngắn cột trục A (phương trục Y) - Hình 2.7 Mặt tính thép đài cọc móng M2 Ta tính tốn phản lực đầu cọc theo cơng thức: Kết tính tốn thể bảng sau: Bảng 2.5 Bảng tính phản lực đầu cọc móng M2 MĨNG M1 Cọc xi yi xi2 (m) (m) (m2) SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM yi2 (m2 ) n Ntt Mytt*xi Mxtt*yi (cọc) (T) (T.m) (T.m) LỚP 15HXD03 Σxi2 Σyi2 (m2 (m2 ) ) Pi (T) Trang 39 THIẾT KẾ NGÂN HÀNG SACOMBANK BẾN TRE -1.35 -0.30 0.75 -1.35 -0.30 0.75 -1.35 -0.30 0.75 0.75 0.75 0.75 -0.30 -0.30 -0.30 -1.35 -1.35 -1.35 1.82 0.09 0.56 1.82 0.09 0.56 1.82 0.09 0.56 0.56 0.56 0.56 0.09 0.09 0.09 1.82 1.82 1.82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 9 9 9 9 712.33 713.33 714.33 715.33 716.33 717.33 718.33 719.33 712.33 -9.48 -2.11 5.27 -9.48 -2.11 5.27 -9.48 -2.11 5.27 4.99 4.99 4.99 -2.00 -2.00 -2.00 -8.98 -8.98 -8.98 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 7.4 78.54 79.65 80.75 77.94 79.04 80.14 77.33 78.43 78.65  Tính tốn cốt thép móng M1 • Thép theo phương X: - Momen mép cột theo mặt cắt I – I - Diện tích cốt thép chịu kéo: cm2 Khoảng cách thép: ⇒ Chọn 14Ø20 có Asch = 43,96 cm2 khoảng cách s = 200 mm • Thép theo phương Y: - Momen mép cột theo mặt cắt II – II - - mm Chọn a = 15 cm ⇒ ho = h – a = 150 - 15 = 135 cm Diện tích cốt thép chịu kéo: cm2 Khoảng cách thép: ⇒ Chọn 15Ø20 có Asch = 47,1 cm2 khoảng cách s = 180 mm - SVTH : NGUYỄN NĂNG NAM LỚP 15HXD03 mm Trang 40 ... TRE -1. 35 -0.30 0. 75 -1. 35 -0.30 0. 75 -1. 35 -0.30 0. 75 0. 75 0. 75 0. 75 -0.30 -0.30 -0.30 -1. 35 -1. 35 -1. 35 1. 82 0.09 0 .56 1. 82 0.09 0 .56 1. 82 0.09 0 .56 0 .56 0 .56 0 .56 0.09 0.09 0.09 1. 82 1. 82 1. 82... (T/m2) 5. 6 0,6 65 1, 746 4,484 5, 622 1, 256 4,2 0,6 65 0, 813 7,676 9,622 1, 676 8,3 0,784 9,08 0, 858 12 ,944 15 , 2 61 3,223 12 ,2 1, 1 1, 092 0, 95 17 ,027 18 ,788 5, 16 4 1, 6 0,609 10 ,3 0, 95 18 ,309 21, 050 4,434... 0.00 1. 0 0.33 2.0 0.66 3.0 5/ 5 =1 0.98 4.0 1. 31 5. 0 1. 64 6.0 1. 97 σzigl σbt 0.2*σbt (T/m2) (T/m2) (T/m2) 25. 58 40.62 8 .12 24.68 41 .52 8.30 21. 62 44 .58 8.92 17 . 45 48. 75 9. 75 13 . 51 52 .69 10 .54 12 .12