ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH PHAN 2: THIET Ki: MONG COC KHOAN NHO!. ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH Vecto ngoại lực tại tâm cọc: SVTH: PHAN HOÀNG AN
Trang 1ĐAMH: KỸ THUẬT NỀN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
BO GIAO THONG VAN TAI
TRUONG DH GIAO THONG VAN TẢI TP HCM
VIEN NGHIEN CUU - DAO TAO DEO CA
~ #&e@LLÌ@s@
{ ITI [or mu: Sy VIỆN NGHIÊN CỨU - ĐÀO TẠO
Tri thức tạo gió tr
_BO AN MON HOC
KY THUAT NEN MONG
ĐỀ TÀI:
MONG NONG & MONG CQC KHOAN NHOI
Nganh: KY THUAT XAY DUNG CONG TRINH GIAO THONG
Chuyên ngành: Xây dựng câu đường
Giáo viên hướng dẫn: TS.Phạm Ngọc Thạch
Sinh viên thực hiện: Phan Hoàng Anh Khoa
Trang 2PAMH: KY THUAT NEN MONG GVHD: TS PHAM NGOC TH4CH PHAN 2: THIET KE MONG CỌC KHOAN NHỎ . 55c ccc+cccsrses 1 2.1 SO LIEU PH UG VU THIẾT IKÊ +22 5252 <+S+E+E£E+e££zEeEeserrersrerereerrerre 1
2.2 CHỌN CHIÊU DÀI CỌC, ĐƯỜNG KÍNH CỌC VÀ BÓ TRÍ CỌC 3
2.3 PHÂN PHÓI TẢI TRỌNG CUA ĐÀI CỌC VẺ CÁC CỌC - 4
2.3.1 Tính toán cho trạng thái giới hạn sử dụng ( TTGH SD): 4
2.4.1 CHON Co ti tOAN oo 9
2.4.2 Xác định các hệ số: kháng bên, kháng mũi, hiệu ứng nhóm cọc 9
2.4.3 Tính toán sức chịu tải nén cho phép Của CọC c cà cà si sieerx 9 2.4.4 Kiểm tra sức chịu tải nén cho phép của CọC .cccccccsscssrserrrerrs 14 2.5 KIÊM TRA CHUYÊN VỊ NGANG ĐẦU CỌC s Ăccccsccereersrrrseree 14 2.5.1 ii oaoosAilllutrcaÝÝŸŸ 14
2.5.2 Tính toán chuyên vị ngang đầU CọC 22+ +c+2+xsc+eeeesereerrrersrecee 15 2.5.2 Kiếm tra chuyền vị ngang cho phép của cọc -+-+s+=c+szses<«e 17 2.6 KIÊM TRA CHUYÊN VỊ NGANG ĐẦU CỌC - Ăc sec cersersrrrseree 18 2.6.1 Tính toán độ lún móng cọc theo phương pháp “móng nông tương đương”.18 2.6.2 Kiểm tra độ lún cho phép Của CọC .-. - + 2 522 £**++*‡t + z£rezeErerzers 20 2.7 TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG CỌC DO TẢI TRỌNG Ở CÁC TTGH 23
2.7.1 Vẽ biểu đồ nội lực moment M, lực cắt Q và lực dọc N (cho từng TTGH) 24
2.7.2 Xác định 2 đoạn cọc: đoạn cọc chịu nén-uôn đồng thời và đoạn chịu nén 38
2.7.3 Xác định các mặt cắt nguy hiêm (những độ sâu có nội lực nguy hiêm) .38
2.8 THIẾT KÉ THÉP DỌC CHO ĐOẠN CỌC CHỊU NÉN UON (TU DAU COC .4009)IcAU0i-i022 19 a ôÔ 39 2.8.1 Chọn và bố trí cốt thép dọc cho đoạn cọc chịu nén-uồn - - 39
2.8.2 Xác định sức kháng nén uốn của mặt cắt cọc (Vẽ biểu đồ tương tác P-M) 71
2.8.3 Kiểm tra điều kiện bền nén uốn của mặt cắt Cọc: -s-s<+<+s+s 72 2.9 THIET KE COT THEP DOC CHO DOAN TU Zix + $3Dcoc XYONG MUI COC 6oi=r®nsi09 00050005007 73
2.9.1 Chọn và bố trí cốt thép dọc cho đoạn cọc chỉ chịu nén . - 5s 73 2.9.2 Xác định sức kháng nén của mặt cắt CọC -. - +5 +-+s+<c+c+secsezsezrscs 73 2.9.3 Kiêm tra điều kiện bền nén cho mặt cắt nguy hiểm . -‹- 74 2.10 THIẾT KE COT ĐAI CHO CỌC c2 St St sErrkrkerrrrrrrrerrrrree 74
SVTH: PHAN HOANG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:2
Trang 3ĐAMH: KỸ THUẬT NỀN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
2.10.1 Chon va b6 tri cốt thép đai - 7-2552 2228 +22 +#£eEzEzEzeeeeeeesrsreeeererers 74 2.10.2 Xác định sức kháng cắt của mặt cắt CọC -+sc<csscecsesezseerxee 75
2.10.3 Kiểm tra điều kiện bèn cắt cho mặt cắt nguy hiểm . - - 76
2.11 THIET KE KICH THUGC DAI COC VA COT THEP CHO DAI COC 77
2.11.1 Chon cac kich thurdc trong dai COC! .::.ccsssesssessessssnsesneeaneeeaseeaeeeeseeeneees T77
2.11.2 Kiểm tra điều kiện chống chọc thủng đài . 5-2522 <+<+s+=<zs=s5s2 79
2.11.3 Thiết kế cốt thép cho đài cọc theo phương cạnh (X) ngăn (cạnh B) 80 2.11.4 Thiết kế cốt thép cho đài cọc theo phương cạnh (Y) dài (cạnh L) 84
2.11.5 Thiết ké cốt thép múi nối giữa cọc và đầải 5 s-sc+c+scsceszsescee 88
2.12 TONG HOP KET QUA THIET KE MONG CỌC - 55c cecetsrrerecez 90
SVTH: PHAN HOANG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:3
Trang 4ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
PHAN 2: THIET Ki: MONG COC KHOAN NHO!
2.1 SO LIEU PHUC VU THIET KE
© Tai treng thiét kế
— Tại các trạng thái giới hạn, tô hợp tải trọng bát lợi gay ra cac tai trong thiét ké
trên đài cọc như sau:
Bang 2.1 Tổ hợp tái trọng đài cọc
e_ Độ sâu mực nước ngàm ở mức đáy đài cọc
e_ Địa chát: Số 15 ( theo số thứ tự trong danh sách đồ án)
Bang 2.2 Các thông số của các lớp đất
Lớp Ybh KN Đo Chi u
e_ Chiều dài móng tự do của cọc
Đầu cọc năm cách mặt đây một khoảng Lo= 1.8m
© Chieu dai mong tw do cia coc
So dé bé tri coc
Trang 5ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Cường độ dẻo Fy=420 MPa
> Mô đun đàn hồi Ez= 2.105 Mpa
— Cốt thép đai xoắn ốc
Đai xoán ốc có cường độ dẻo Fy = 300 Mpa
M6 dun dan héi Es= 2.105 Mpa
— Kích thước các thanh thép chuẩn được cho trong bảng sau:
Bảng 2.3 Số liệu kích thước chuân của thép
Cường độ nén fe= 25 MPa
Mô đun đàn hồi Ee = 34.108 MPa
Trọng lượng riêng bé tong yor = 24.5 KN/m3
Hệ số vượt tải đối với trọng lượng bản than mong: yo=1.2 ( tai TTGH CD)
Trang 6ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH Strc khang mii 6 = 0.4
® được xác định theo quan hệ như hình dưới Trong đó, z„ là biến dạng kéo
của thanh thép năm xa TTH nhất và z„ là biến dạng giới hạn dẻo của thép (zy
Khi tính toan cec chiu nén léch tam nheé 6 = 0.75 va o2 = 0.85
Khi tính toán cọc chịu nén lệch tâm lớn, ÿ được xác định theo quan hệ bên dưới
e - Chuyển vị đầu ngang cho thép của đầu cọc:
Aep = 38 mm
e - Độ lún cho phép của móng cọc:
Sep= 30 mm
2.2 CHON CHIEU DAI COC, DUONG KINH CỌC VÀ BÓ TRÍ CỌC
e_ Gia định chiều dài cọc và bồ trí cọc
Đường kính cọc D = 1.2m
Chiều dài cọc L= 47.2 m
«_ Bố trí cọc
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:3
Trang 7ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Số lượng cọc: 6
Số hàng cọc theo phương X: 2
Só hàng cọc theo phương Y: 3
Khoảng cách tim Coc theo phương X: 4.65m
Khoảng cách tim Coc theo phương Y: 4.65m
2.3 PHÂN PHÓI TÁI TRỌNG CỦA DAI COC VE CAC COG
2.3.1 Tính toán cho trạng thái giới hạn sử dụng ( TTGH SD) :
a) Xác định tọa độ của các cọc so với tim dai:
Bảng 2.4 Số liệu kích thước chuân của thép
Moment quan tinh cua tiét diện cọc: 4 == - = = 0.102(mm#)
Modun dan hoi: E = 34000(Mpa)
Chiu dai chiu nén: Ly = Lerongaat + Lo = 45.4 + 1.8 = 47.2(m)
Chiều dài chịu kéo ( uốn): 1„ = L„ + 5D = 1.8 + 5 x 1.2 = 7.8(m)
Góc xiên: 5 = 0° ( (cos 6 =1;sin6 = 0))
c) Tinh toan cac chuyén vi tai tim dai cọc (V, u, W) của đài cọc
Ma trận độ cing tai tam dai coc:
SVTH: PHAN HOANG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:4
Trang 8ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Vecto ngoại lực tại tâm cọc:
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:5
Trang 9ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Bảng 2.5: Vecco ngoại lực tại tâm cọc ở các TTGH
Tìm các chuyên vị v, u, w dựa vào điều kiện cân bằng nội lực và ngoại lực
to Tu Tw Đ N
Fs Tu ra uị= In Two Tu Www W M
Giải hệ phương trình trên ta thu được các chuyên vị (ở TTGH SD):
{+ = (0.003757
*> ?ương tự các bước trên, ta làm ở các trạng thái giới hạn tiếp theo
Bang 2.6: Chuyên vị v, u, và góc xoay w ở các TTGH
Trang 10ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
= Cac coc còn lại: thực hiện tương tự như coc 1
> Két qua duoc tang hop ở bảng sau:
Bang 2.7: Nội lực tại đầu các cọc tại TTGH SD
Neoe (KN) Haai(KN) Maai(KN.m)
2.3.2 Tính toán cho trạng thái giới hạn cường độ 1 ( TTGH CĐỊI) :
> Ở trạng thái giới hạn cường dé | (TTGH CDI)
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LỚP: CD22B Trang:7
Trang 11ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
> Tương tự các bước tính toán như ở TTGH ŠD, ta thu được:
Bang 2.8: Nội lực tại đầu các cọc tại TTGH CDI
2.3.3 Tính toán cho trạng thái giới han cwong d6 2 (TTGH CD2) :
> O trang thai giới hạn cường độ II (TTGH CDII)
> Tương tự các bước tính toán như ở TTGH ŠD, ta thu được:
Bảng 2.9: Nội lực tại đầu các cọc tại TTGH CDII
Neoc (KN) Haai(KN) Maai(KN.m)
> Sau khi tinh toan, ta thay ndi luc tai cac coc 4, 5, 6 la Ion nhat
> Vay: ta lay cac gia trị nội lực ở các cọc 4 hoặc 5 hoặc 6 đề tính toán
Bảng 2.10: Nội lực tại các cọc nguy hiểm nhất
Trang 12ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
1
2.4 KIỀM TRA SỨC GHỊU TẢI NÉN CUA COC THEO DAT NEN
2.4.1 Chen cọc tính toán
* Ta lấy các giá trị nội lực ở các cọc 4 hoặc 5 hoặc 6 đề tính toán
Bảng 2.10: Nội lực tại các cọc nguy hiểm nhất
2.4.2 Xác định các hệ số: kháng bên, kháng mũi, hiệu ứng nhóm cọc
— Theo quy định: ( và cả trong đồ án)
Hệ số hiệu ứng nhóm coc 7 là hệ só làm giảm sức chịu tải nén của cọc khoan
nhỏi, mục đích là đảm bảo hơn về mặt an toàn cho công trình
> Xác định hệ số nhóm cọc theo chuẩn AASHTO: xác định dựa vào khoảng
cách tim cọc đã chọn trước đó:
rị = 0.65 khi khoảng cách tim cọc băng 2.5 lần đường kính cọc
ï = 1 khi khoảng cách tim cọc bằng 6 lần đường kính cọc
Ta có: Khoảng cách tim cọc là 6.5 (m)
=> Nội suy giá trị: ta được r = 0.7875
2.4.3 Tính toán sức chịu tải nén cho phép của cọc
— Phương pháp ơ: dùng cho lớp đất sét ( lớp đất 1 và lớp đất 3)
— Phương pháp ÿ: dùng cho lớp đất cát ( lớp đất 2)
a)_ Sức kháng bên ứheo phương phá/g ( tính cho lớp sét yếu, sét tot)
-_ Chia nên đất thành từng phân lớp nhỏ
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:9
Trang 13ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
-_ Chia nên đất thành 23 lớp đất, lớp thứ nhát dày 1.5m, lớp cuối cùng tức lớp thứ
38 có chiều dày 2 m
- Bo qua swe khang bên của đoạn cọc từ mặt đất xuống độ sâu 1.5m
> Suc khang bên cho phân lớp từ I.5m đến 3.5m:
- Áp suất khí quyền: P„ = 100Kpa
- Diện tích xung quanh đoạn cọc:
Askin = TD(Zaown — Zup) = 1 X 1.2 x (3.5 — 1.5) = 7.54(m?)
- Suc khang bén cua phan lop:
Paskin = Askinfa = 7.54 X 4.95 = 37.32(KN)
b) Sức kháng bên theo phương pháp ( tính cho lớp đất cát)
> Sức kháng bên cho phân lớp từ lớp 7.5m đến 11.5m
- Ứng suất hữu hiệu
o', = hy (Yon — 9.81) + hạ(yø›¿ — 9.81)
- Goc ma sat coc/dat cho coc nhồi: ø; = ø = 42.9773°
- Xác định hệ số áp lực ngang của đất lên cọc
Trang 14ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
p„= 100 (KPa) là áp suất khí quyền
- Dién tich xung quanh Coc:
Askin = Dr(Zaow — Zup)
Trong đó: D là đường kinh cua coc (m)
Zaowla độ sâu tại điểm dưới cùng của phân lớp từ 7.5-11.5 (m) Z„;là độ sâu tại điểm trên cùng của phân lớp từ 7.5-11.5 (m)
© Agnin = 1.2 X 1 Xx (9.5 — 7.5)
= 7.53(m?) SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LỚP: CD22B Trang:11
Trang 15ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
- Sức kháng bên phân lớp 1
Paskin = Askin * fa
Trong đó: 4,„/„là diện tích xung quanh của đoạn cọc (m)
ƒ, là sức kháng bên đơn vị cho phép (KN/m2)
© Py skin = 7.53 x 37.14 = 280(KN)
> Chúng ta làm tương tự các bước tính sức kháng bên trên dé tính toán và tìm ra
được sức kháng bên của từng phân lớp còn lại, ta thu được bảng số liệu như
sau:
Bang 3.1 Tông hợp tính toán sức kháng bên các lớp đất
Phân| Loại | Zup | Zdown| Zmia Œ fn fa | Askin | Priskin
lop dat | (m | (m) | (m) B (kPa) | (kPa)| (m?) | (KN)
Trang 16ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Trong đó: Zup là độ sâu trên cùng của phân lớp (m)
Zdow là độ sâu dưới cùng của phân lớp (m) (
Zmid là độ sâu đại diện cho phân lớp (m)
ø„ là ứng suất hữu hiệu của phân lớp ( KN/m2)
8 và ơ là các hệ số của phân lớp
ín là sức kháng bên đơn vị của phân lớp (KN/m?)
Askn là diện tích xung quanh đoạn cọc của phân lớp (m?)
Fsun là sức kháng bên phân lớp (KN)
=> Tổng sức kháng bên toàn bộ cọc:
Pzs„ = }Psu„ = 6740.786(KN) c) Suc khang mii theo phương phápø ( tính cho lớp sét yếu, sét tốt) do lớp đất ở mũi cọc là đất sét tốt
- Cường độ cắt không thoát nước trung bình của đất trong phạm vi độ sâu từ mũi cọc xuống 2 lần đường kính cọc:
Trang 17ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
- Sic khang mili coc:
Kiểm tra điều kiện P„ > P,„„
Bảng 3.2 Kiêm tra sức chịu tải
TTGH Pu +Weoc (KN) Pa (KN) Kiém tra Léch CD1 5901 6003.17 THOA 2%
chênh lệch 2%% < 15% thỏa điều kiện tiết kiệm vật liệu
2.5 KIEM TRA CHUYEN VI NGANG ĐẦU CỌC
2.5.1 Chen cọc tính toán
* Ta lây các giá trị nội lực ở các cọc 4 hoặc 5 hoặc 6 đề tính toán ( lấy ở trạng thái giới hạn sử dụng)
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LỚP: CD22B Trang:14
Trang 18PDAMH: KY THUAT NEN MONG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Bang 2.10: Nội lực tại các cọc nguy hiểm nhất
2.5.2 Tinh toan chuyén vi ngang đầu cọc
- Xác định lực ngang và momen tại mặt đất
M,,la Momen tai dau coc 6 TTGH St dung( KNm)
H,là lực ngang tại đầu cọc ở TTGH Sử dụng (KN)
L„là chiều dài tự do đầu cọc (m)
Trang 19ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
be là chiều rộng quy ước cọc (m)
Eo là monun đàn hỏi của bê tông (KN/m?)
I là momen quán tính tiết diện cọc (m')
-_ Tính chuyên vị yo và góc xoay ywotai mat dat
« - Độ sâu hạ cọc tính đôi Le
Le = pq X L = 0.253 x 45.4 = 11.955(m)
Trong đó z„„là hệ số biến dạng
L là chiều dài cọc trong đất (m)
- ViLe > 4 tra bang phu luc G2 (TCVN 205-98) ta tim được :
SVTH: PHAN HOANG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:16
Trang 20ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MĨNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Trong đĩ Ho là lực ngang tại mặt đất (KN)
Mo là Momen uốn tại mặt đất (KN/m)
Ủo = Hoơnn + MoØmw
2.5.2 Kiểm tra chuyển vị ngang cho phép của cọc
e Chuyén vi ngang cho phép 4 = 38mm
« Chuyén vi ngang do tai trong 4, = 0.03123 x 1000 = 31.23(mm)
Chênh lệch phan tram:
SVTH: PHAN HOANG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:17
Trang 21ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
A-A, A% = —— x 100
_ 38-3123 _— 31.23
=> Nhận xét: Đối với cọc có D=1.2m và L= 47.2m thì chuyên vị 4„= 31.23mm
x 100 = 22(%)
nhỏ hơn chuyên vị cho phép là A = 38mm đáp ứng đủ điều kiện chuyên vị chệnh lệch
phan tram giira va la 22% < 60% nên tiết diện đủ tiết kiệm
=> Kết luận: Cọc khoan nhỏi có D=1.2m và L= 47.2m đạt an toàn về cường độ chịu tải nén theo đất nền và đảm bảo an toàn tiết kiệm ở chuyền vị ngang
2.6 KIEM TRA CHUYEN VI NGANG BAU COC
2.6.1 Tính toán độ lún móng cọc theo phương pháp “móng nông tương đương” dq) Xúc định kích thước rmóng nông tương đương
- Kích thước móng theo phương X:
Buy =D +5 =1.2+4.65 =5.85(m)
- Kich thước mong theo phuong Y:
Lun = D+ 25 = 12 + 2x 4.65 = 10.5(m)
- Độ sâu đặt móng nông tương đương so với mặt đất:
Zuy = Hea (hata) — 45.4— — = 32.76(m)
- Tải trọng gây lun Naai =18663 (TTGH SD)
- Chiều dày lớp đất tính lún đưới móng nông tương đương:
AByy = 4X 5.85 = 23.4(m)
- Độ sâu kết thúc lún:
Zmụ + 4Buy = 32.76 + 23.4 = 56.1(m)
b) Tính toán độ lun móng theo phương pháp Terzaghi (PP Terzaghi)
« - Tính toán độ lún của móng nông tương đương
- Ta cO: 21=33.76(m) ; Zo1=1 (m)
- Ứng suất hữu hiệu trước khi xây dựng:
O91 = ñ1(yp„ — 9.81) + hạ(yu„¿ — 9.81) + hạ(yp¿ — 9.81)
= hy (Vpn — 9.81) + hạ(yyy¿ — 9-81) + (z — he — A) (Yong — 9.81)
= 7.5(16.5 — 9.81) + 4(22 — 9.81) + (33.76 — 4— 7.5)(19.5 — 9.81)
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:18
Trang 22ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
= Cac phan lop khác: làm tương tự như phân lớp 1
>> Két quả được cho trong bang sau:
Bảng 3.3 Tính toán độ lún cho móng nông tương đương
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:19
Trang 23PDAMH: KY THUAT NEN MONG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
=> Nhận xét: Điều kiện độ lún được đảm bảo
Nhận xét chung: Với việc chọn đường kính cọc là 1.2m và chiều dài toàn cọc là
47.2m (trong đó có chiều dài tự do là 1.8m và chiều dài trong đất là 45.4m) thì
thỏa các điều kiện về sức chịu tải, chuyền vị ngang và độ lún của móng coc Tinh
toán sức chịu tải của khối móng
SVTH: PHAN HOANG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:20
Trang 24PDAMH: KY THUAT NEN MONG GVHD: TS PHAM NGOC THACH Tính toán sức kháng xung quanh khối
- Chia nén dat xung quanh móng thành 23 phân lớp nhỏ Phân lớp đầu tiên có chiều dày 1.5 m, các phân lớp còn lại có chiều dây 2.0 m Quá trình tính toán
như sau: Đối với phân lớp là đất sét —> ta dùng phương pháp alpha; Đối với
phân lớp là dat cat > ta dùng phương phap beta
- Hệ số sức kháng bên cho khối móng: ¿ = 0.55
- Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:
Phân| Loại đất Zup | Zdown | Zmid Œ Ín Ộ fa Askin | fa Askin
Trang 25ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
- Cường độ cắt không thoát nước trung bình của đất dưới chân khối:
Sutp = 216.7 (KN) Hệ só SCT chân khối Ne:
- Hệ số sức kháng bên cho khối móng: ¿ = 0.55
- Sức kháng chân khối cho phép:
Trang 26ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Kiểm tra sức chịu tải
- Kiểm tra theo điều kiện: P, > Navi + Wpy¿;
TTGH Pa (KN) Naai Wwnéi (KN) | Kiểm tra
(KN) CDI |136217.4776 | 28713 | 33671.13834| THOA
Trang 27ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
2.7.1 Vẽ biểu đồ nội lực moment M, lực cắt Q và lực dọc N (cho từng TTGH)
Tu dé sau Ze, ta tinh duge cac dé sau Z, sau dé tra bang G3 TCVN 205-98 ta tìm được
cac hé sé As, Bs, Cs, Ds Từ đó ta tính được các giá trị M; của các TTGH trong bang SaU:
0.7 | 2.76 | -0.0572 | -0.0200| 0.9958 | 0.6994! 1968.47 | 2295.88 | 1159.80
0.8 | 3.16 | -0.0853 | -0.0341| 0.9918 | 0.7985] 1989.01 | 2320.60 | 1171.82 0.9 | 3.55 | -0.1214| -0.0547| 0.9852 | 0.8971] 1993.55 | 2326.59 | 1174.43
1 3.95 | -0.1665/| -0.0833)| 0.9750 | 0.9944 1981.26 | 2312.85 | 1167.12
1.1 | 4.34 | -0.2215] -0.1219| 0.9597 | 1.0902! 1953.79 | 2281.34] 1150.89 1.2 | 4.74 | -0.2874| -0.1726| 0.9378 | 1.1834] 1911.80 | 2232.81 | 1126.10 1.3 | 5.13 | -0.3649 | -0.2376| 0.9073 | 1.2732) 1857.44 | 2169.77 | 1094.04 1.4 | 5.53 | -0.4551 | -0.8193)| 0.8657 | 1.3582] 1790.38 | 2091.84 | 1054.50
1.5 | 5.92 | -0.5587 | -0.4204| 0.8105 | 1.4368] 1713.32 | 2002.17 | 1009.07 1.6 | 6.32 | -0.6763 | -0.5435]| 0.7386 | 1.5070) 1627.73 | 1902.48 | 958.63
1.7 | 6.71 | -0.8085] -0.6914| 0.6464 | 1.5662) 1534.58 | 1793.91 | 903.74
1.8 | 7.11 | -0.9556 | -0.8671] 0.5300 | 1.6116] 1436.52 | 1679.56 | 845.97
1.9 | 7.50 | -1.1179 | -1.0736] 0.3850 | 1.6397) 1334.75 | 1560.81 | 786.01
SVTH: PHAN HOANG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:24
Trang 28ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
2 7.90 | -1.2953 | -1.38136]| 0.2068 | 1.6463] 1230.11 | 1438.67) 724.36 2.1 | 8.29 | -1.4874| -1.5901| -0.0100 | 1.6267) 1124.52 | 1315.38 | 662.17
2.2 | 8.69 | -1.6933 | -1.9057| -0.2709 | 1.5754! 1019.69 | 1192.93 600.42
2.3 | 9.08 | -1.9118 | -2.2627| -0.5817| 1.4862] 916.33 | 1072.18] 539.54 2.4 | g4g | -2.1411 | -2.6633| -0.9488 | 1.3520] 915.88 | 954.79 | 480.38 2.5 | 9.87 | -2.3787 | -3.1088| -1.3785] 1.1651] 718.93 | 841.46 | 423.29 2.6 | 10.26 | -2.6212 | -3.5999| -1.8774| 0.9168] 626.44 | 733.32 | 368.82
2 | 10.66 | -2.8645 | -4.1366| -2.4518 | 0.5976] 539.44 | 631.57 | 317.59 2.8 |11.05 | -3.1033| -4.71751 -3.1079|0.1973| 458.34 | 536.71 | 269.83
2.9 111.45 | -3.3313 | -5.3400| -3.8516| -0.295| as296 | 448.52 | 225.45
3 11.84 | -3.5405 | -5.99981 -4.6879| -0.891| 314.85 | 368.80 | 185.35
3.1 |12.24 | -3.7218 | -6.6905| -5.6208 | -1.603 | 253.27 | 296.72 | 149.09 3.2 | 12.63 | -3.8641 | -7.4034] -6.6529 | -2.443 | 199.09 | 233.27 | 117.20
3.3 | 13.03 | -3.9546 | -8.1269] -7.7851 | -3.423) 151.58 | 177.62 | 89.22
3.4 | 13.42 | -3.9786 | -8.8465| -9.0158 | -4.556| 111.99 | 130.42 | 65.51
3.5 | 13.82 | -3.9192 | -9.5487] -1.38404 | -5.854) 77.42 90.72 45.57
3.6 | 14.91 | -3.7570 | -10.196} -1.7509 | -7.3825| 51.96 60.06 30.18 3./ | 14.61 | -3.4707 | -10.776| -1.2347 | -8.979| 309.65 35.88 18.04
3.8 | 15.00 | -3.0360 | -11.251 | -14.774| -10.82| 16.95 19.80 9.98
3.9 |15.4o | -2.4268 | -11.584 | -16.345| -12.85| s93 10.39 5.26
« _ Vẽ biểu đồ Moment M; tại các TTGH:
Biểu đồ moment tai TTGH SD
SVTH: PHAN HOANG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:25
Trang 29ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
TTGH SD
—ÏIiGHSD 1000.00 1500 2000.00 2500.00
Trang 30ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Biéu dé moment tại TTGH CĐ2
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LỚP: CD22B Trang:27
Trang 31ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
TTGH CĐ1
oe 1GH CD1 200.00 400.00 600.00 800.00 00.00 1200.00 1400.00
Biểu đồ momert tại TTGH CÐ1
- Từ các biểu đồ moment trên, ta xác định được:
Mmax = 1993.53(KN.m)(SD)
Mmax = 2326(KN.m)(CD2) Mmax = 1174(KN.m)(CP1) ZMmax
5%Mmax 5%Mmax 5%Mmax Zr„ = 13.8(m)
- Xác định được vị trí mà tại đó moment tắt hắn:
Trang 32ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Zpix + 3D = 13.8 + 3 x 1.5 = 17.42(m)
s% Vẽ biểu đồ lực cắt Q; (KN)
Sử dụng lại các thông số đã tính toán trong phần 2.4.2 “ Kiểm tra chuyên vị ngang đầu
cọc”
- Phương trình lực cắt Qz theo phương trình G18 ( TGVN 205-98):
Q¿ = đ2E.Iy,A¿ — đ?®paE,HÙoBu + a,aM¿C¿ + HạDạ
Sử dụng lại các tham số đã tính toán trong phần 2.4.2 “ Kiếm tra chuyên vị ngang đầu
2
Coc”
> Q, = apy XE,X 1X y, X Aq — @?4q XE X 1X Wo X By + ứpa x Mẹ x Cà
+ Ho X Da
Tu dé sau Ze, ta tinh duoc cac dé sau Z, sau do tra bang G3 TCVN 205-98 ta tim được
cac hé sé Aa, Ba, Ca, Da Từ đó ta tính được các giá trị Q; của các TTGH trong bảng
0.2 | 0.79 | -0.0200} -0.0027 | -0.0002 | 1.0000 | 244.7 | 288.1 | 143.9
0.3 | 1.18 | -0.0450} -0.0090 | -0.0010 | 0.9999 | 220.1 | 259.4 | 129.4 0.4 | 1.58 | -0.0800) -0.0213 | -0.0032 | 0.9997 | 189.0 | 223.0 | 111.1
0.5 | 1.97 | -0.1250| -0.0417| -0.0078 | 0.9990 | 153.2 | 181.0 | 90.0
0.6 | 2.37 | -0.1800) -0.0720| -0.0162 0.9974 | 113.9 | 135.0 66.9 0.7 | 2.76 | -0.2449| -0.1143 | -0.0300 0.9944 72.8 86.9 42.7 0.8 | 3.16 | -0.8197) -0.1706 | -0.0512 0.9891 31.1 38.1 18.1 0.9 | 3.55 | -0.4044| -0.2429 | -0.0820 | 0.9803 | -10.2 | -10.3 -6.2
1 3.95 | -0.4988} -0.3330| -0.1249 0.9667 | -50.2 | -57.1 | -29.7 1.1 | 4.34 |-0.6027| -0.4429) -0.1829 0.9463 | -88.1 | -101.5 | -52.0 1.2 |4.74 |-0.7157| -0.5745| -0.2589 0.9171 | -123.0| -142.4 | -72.6 1.3 |5s1a |-0.837B1 -0.7295| -0.3563 0.8764 | -1546@ | -1795 | -91.2 1.4 | 5.53 | -0.9675| -0.9095| -0.4788 0.8210 | -182.8| -212.6 | -107.8 1.5 | 592 |-1.1047| -1.1161 | -0.6303 0.7474 | -206.8| -240.8 | -121.9 1.6 | 6.32 | -1.2481) -1.38504] -0.8147 0.6516 | -296.8| -264.3 | -133.7 1.7 | 6.71 |-1.3962| -1.6135]| -1.0362 0.5287 | -242.6| -282.8 | -142.9 1.8 | 7.11 | -1.5473) -1.9058] -1.2991 0.3737 | -254.5| -296.9 | -149.9 1.9 | 7.50 | -1.6989| -2.2275| -1.6077 | 0.1807 | -262.3| -306.1 | -154.5
2 | 7.90 |-1.8482| -2.5780| -1.9662 | -0.0565 | -266.5 | -311.1 | -157.0
2.1 | 8.99 | -1.9916] -2.9561 | -2.3786 | -0.3448 | 2670| -311.8 | -157.3
SVTH: PHAN HOANG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:29
Trang 33
PDAMH: KY THUAT NEN MONG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Trang 34
ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
e Vé biéu dé luc cat Q; tai cac TTGH:
TTGH SD
—TIGHSD
EY
0.0 -2
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:31
Trang 35ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Biểu đồ lực cắt tại TTGH CĐ2
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:32
Trang 36ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
Biểu đồ lực cắt tại TTGH CĐI
- Từ các biểu đồ lực cắt trên, ta xác định được:
Trang 37PDAMH: KY THUAT NEN MONG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
- Bảng tính toán sức kháng bên của c oc và nội lực do Nz gay ra ở các độ sâu:
Bảng 3.6 Gia tri lwc doc Nz 6 cac TTGH
5125 | 4249 | 3611 5.5 | 7.5 | 7.5 | 11.0 | 29.4 | 185.4 88.2 2 0 1
4944 | 4068 | 3430
4741 | 3865 | 3227 9.5 | 11.5 |11.5| 74.3 | 242.5 | 265.2 | 551.2 9 3 8
104 4502 | 3625 | 2987 11.5| 13.5 | 13.5 279.8 | 305.0 | 831.0
104 4262 | 3385 | 2747 13.5| 15.5 | 15.5 279.8 | 344.9 | 1110.9
Trang 38ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
27.5| 29.5 | 29.5| 19 | 579.8 | 624.0 | 3069.7 | 78% | 1/08 | 1068
29.5| 31.5 | 31.5 „ 279.8 | 663.9 | 3349.5 " at 828.2 31.5| 33.5 | 33.5 a 279.8 | 703.8 | 3629.4 " 588.2 33.5| 35.5 | 35.5 „ 279.8 | 743.7 | 3909.2 " 986.2 | 348.3 35.5| 37.5 |37.5 „ 279.8 | 783.5 | 4189.0 ne 746.3 | 108.3 37.5| 39.5 | 39.5 „ 279.8 | 823.4 | 4468.9 nà 506.3 | 0.0 39.5] 41.5 | 41.5 a 279.8 | 863.3 | 4748.7 nét 2664 | 0.0 _ ` }43.5 * a - |279:8 | 0993.1 | 5028.5 | 902.6 | 26.4 0.0
* 45.5 5 5 - |2/®° | 943.9 | 5308.4 | 662.6 | 0.0 0.0
° 47.5 = 5 - | 2/88 | og2g | 5588.2 | 422.7 | 0.0 0.0
T 49.5 5 5 - | 2/88 | 1022 | s868.0 | 1827 | 0.0 0.0 : 51.5 " a 279-8 | 4962.7 | 61479 | 0.0 0.0 0.0
- Từ các biểu đồ lực cắt trên, ta xác định được:
Nuax = 3611(KN)(SD)
Nuax = 4249(KN)(CP2) Nuax = 5125(KN)(CP1)
« - Vẽ biểu đồ lực dọc N; tại các TTGH:
SVTH: PHAN HOÀNG ANH KHOA LOP: CD22B Trang:35
Trang 39ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
SD
—D 500.0 1000.0 1500.0 2000.0 2500.0 3000.0 3500}0 4000.0
Trang 40ĐAMH: KỸ THUẬT NÉN MÓNG GVHD: TS PHAM NGOC THACH
CD2
—('2
| 4500.0 1000.0 1500.0 2000.0 2500.0 3000.0 3500.0 4000.0} 500.0