Đồ án nền móng do sinh viên ĐH Mở TP. Hồ Chí Minh thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Dương Hồng Thẩm mã đề 13 ( S1C4 ), đạt kết quả cao. Có file cad đi kèm. Bao gồm DỮ LIỆU TÍNH TOÁN CHO MÓNG CỌC ĐÀI THẤP: Số liệu tải trọngN=1000 KNQ=20KNM = 100 KN.m
Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Sinh Viên: MSSV: Lớp: STT: 13 ( S1C4 ) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… A THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT: Lớp 1: o Tình chất lý: • W = • γw = • Eo = • Ip = • IL = • B = • C = • φ = • a1-1= SVTH : -1- 44.9% 1.62g/cm3 0.753 0 0.01kG/cm2 29o GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Lớp 2: o Tình chất lý: • W = 15% • γw = 1.9g/cm3 • Eo = 0.61 • Ip = 10 • IL = 29 • B = 0.26 • C = 0.17kG/cm2 • φ = 17.50o THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 B – THIẾT KẾ MÓNG CỌC SVTH : -2- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình B1.CHỌN DỮ LIỆU TÍNH TOÁN CHO MÓNG CỌC Số liệu tải trọng N=1000 KN Q=20KN M = 100 KN.m B2.TÍNH TOÁN MÓNG CỌC I Chọn chiều sâu chôn đài : - Chọn chiều sầu chơn đài thỏa mãn móng cọc đài thấp - Chọn chiều sâu chon móng thỏa mãn điều kiện cân tải trọng ngang áp lực bị động - Chọn chiều sâu chôn đài Df = m II Chọn các thông số cho cọc: 1/ Chọn vật liệu làm cọc - Chọn hệ số điều kiện làm việc bêtơng γ b = 0.9 Móng cọc đài mác 250 có Rbt = 0, MPa (cường độ chịu kéo bêtông); Rb = 11,5 MPa ( cường độ chịu nén bêtông); mođun đàn hồi E = 27.103Mpa = 2,7.106 T/m2 - Cốt thép móng loại CII,AII có cường độ chịu kéo cớt thép dọc Rs = 280 Mpa - Cớt thép móng loại CI,AI có cường độ chịu kéo cớt thép đai Rs = 225 Mpa - Hệ số vượt tải n = 1.15 - Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ móng a = 0.15 m - Kích thước cột chọn sơ là: - ⇒ chọn cột (20x20) có Fc = 400cm 2/Chọn sơ bộ kích thước cọc và đoạn cọc 2.1/ Chọn chiều dài đoạn cọc Lc : chiều dài đoạn cọc đất 15.5 m đoạn neo, đập đầu cọc 50 cm chiều dài đoạn cọc Lc = 17.5 + 0.5 = 18 m chọn Lc = 16m (dùng cọc 8m) chiều dài tính tốn cọc = 16– 0.5 = 15.5 m 2.2/ Chọn cọc tiết diện vuông 20x20 (cm) Diện tích tiết diện ngang cọc Ap = 0.2 x 0.2 = 0.04 m2 Chu vi tiết diện ngang cọc u = x 0.2 = 0.8 m 2.3/ Chọn cường độ bêtông Chọn bêtông M250 Rb = 11500 (KN/m2) , Rbt = 900 (KN/m2) 2.4/ Chọn cốt thép làm cọc Chọn thép AII : Rs = Rsc = 2800 (KG/cm2) Chọn φ 16 ( Fa = 8.04 cm2) , cốt đai φ III Xác định sức chịu tải của cọc 1/ Sức chịu tải của cọc theo vật liệu SVTH : -3- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Qavl = ϕ ( Rb Ab + Rs As ) Trong : Rs = 280000 (KN/m2) Rb = 13000 (KN/m2) As = 8.04 10-4 (m2) Ap = 0.04 (m2) Ab = Ap - As = 0.04 – 8.04 10-4 =0.039 (m2) Khoa Kỹ Thuật Công Trình Khi thi cơng: l0 = ν l = × = 16 Khi cọc làm việc đất: l0 = ν l = 0.7 × 15.5 = 10.85 Chọn lo= max(16; 10,85) = 16m λ= l0 16 = = 80 d 0.2 ϕ = 1.028 − 0.0000288 × λ − 0.0016 × λ = 1.028 − 0.0000288 × 802 − 0.0016 × 80 = 0.756 ⇒ Qavl = Qa = 0.756 × (11500 × 0.039 + 280000 × 8.04 × 10−4 = 509.26( KN ) 2/ Sức chịu tải của cọc theo đất nền 2.1/ Dựa vào các đặt trưng học của nền đất - Sức chịu tải cực hạn cọc Qu Qu = Qs + Qp Qs : thành phần chịu tải ma sát Qp : thành phần chịu mũi - Sức chịu tải cho phép Qa = Qu FS a/ Thành phần chịu tải ma sát Qs = u × ∑ ( f si × l i ) Trong : u : chu vi tiết diện ngang cọc li : chiều dài đoạn cọc lớp đất i fsi : ma sát đơn vị trung bình đoạn cọc lớp đất i f si = σ hi × tgϕ i + ci σ hi = K oi × σ vi K oi = (1 − sin ϕi ) OCR ⇒ f si = σ vi × (1 − sin ϕi ) OCR × tgϕi + ci Koi : hệ sớ áp lực ngang đất ở trạng thái tĩnh σ vi : ứng suất có hiệu trọng lượng bản thân tại điểm tính fsi ϕi , ci : góc ma sát lực dính lớp đất i OCR : tỷ số cố kết trước SVTH : -4- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình 0.8000 MNN 1.4000 2.0000 1.9000 Lớp 2a 1.9000 Lớp 1.9000 1.9000 Lớp 1.9000 2.2000 Lớp 2.2000 3.6000 Lớp 6a 3.6000 3.2000 Lớp 6b 1.3000 3.2000 + Lớp 2a L = 1.3 m 1.3 )* 9.3 = 33.625( KN / m ) f si = (1 − sin110 ) × 33.625 × × tg110 + 12.3 = 17.59( KN / m ) σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + (0.6 + + Lớp L = 1.9m 1.9 *10.04 = 49.208( KN / m ) f si = (1 − sin14 ) × 49.208 × × tg140 + 25.6 = 34.9( KN / m ) σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + + Lớp L = 1.9 m σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9 *10.04 + SVTH : -5- 1.9 * 9.8 = 68.056( KN / m ) GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình f si = (1 − sin13 ) × 68.056 × × tg13 + 16 = 28.52( KN / m ) ' ' + Lớp L = 2.2 m 2.2 * 9.9 = 88.26( KN / m ) ' ' f si = (1 − sin13 45 ) × 88.26 × × tg13 45 + 7.5 = 25.43( KN / m ) σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9*10.04 + 1.9 * 9.8 + + Lớp 6a L = 3.6 m σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9 * 9.3 + 1.9 *10.04 + 2.2* 9.8 + 2.2* 9.9 + 3.6 * 9.3 = 138.956( KN / m ) f si = (1 − sin 260 31' ) × 138.956 × × tg 260 31' + = 41.38( KN / m ) + Lớp 6b L = 3.2 m σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9*10.04 + 2.2 * 9.8 + 2.2* 9.9 + 3.6* 9.3 + 3.2 * 9.9 = 151.41( KN / m ) f si = (1 − sin 290 25' ) × 181.271 × × tg 290 25' + 2.6 = 54.6( KN / m ) ⇒ Qs = u × ∑ ( f si × li ) = 1.6 × (17.59*1.3 + 34.9*1.9 + 28.52*1.9 + 2.2* 25.43 + 41.38* 3.6 + 3.2*151.41) = 1332.5 KN b/ Thành phần chịu mũi của cọc Q p = Ap × q p Ap : diện tích tiết diện ngang cọc Ap = 0.04 m2 qp: sức chịu mũi đơn vị theo công thức TCVN: , Q p = cN c + σ vp N q + γ dN γ d :cạnh cọc vuông d = 0.2 m ϕ ,c : góc ma sát lực dính N c = 16.04 ϕ =17 ⇒ N q = 5.746 N γ = 3.75 c = 0.17 KN/m2 σ v' : ứng suất có hiệu trọng lượng bản thân đất gây tại mũi cọc σ vi = 0.8 × 20 + 0.6 × 10 + 1.9* 9.3 + 1.9*10.04 + 2.2 * 9.8 + 2.2* 9.9 + 3.6* 9.3 + Qp = cNc + Nq + 0.4 3.2 * 9.9 = 151.41( KN / m ) d = 0.17*16.04 + 151.41*5.746 + 0.4*9.9*0.5*3.75 = 880.15KN/m2 Q p = 0.04 × 880.15 = 35.21 KN SVTH : -6- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Sức chịu tải cho phép cọc dựa vào đặc trưng học đất Qa − B = Khoa Kỹ Thuật Công Trình Q Qs 1332.5 35.58 + p = + = 678.11 KN FS s FS p IV/ Chọn số lượng cọc và bố trí cọc Chọn số lượng cọc n=β ∑N tt = 1.4 × 1000 = 2.06 678.11 Qa β = 1.2 ÷ 1.4 hệ sớ xét đến trọng lượng bản thân đài đất đài,moment Chọn cọc 2/ Kiểm tra tiết diện cọc Qa 678.11 = = 16952.7( KN / m ) 2 d 0.2 tc 1000 ∑N = F= = 0.0129( m ) < 0.04( m ) Qtb − γ tb D f 1.15 × (16952.7 − 22 × 2) × Qtb = Chọn mép đài cách cọc 0.2m (theo TCVN 205-1998 ) 300 IV.Bố trí cọc 200 1500 200 200 200 900 1500 V Kiểm tra sức chịu tải cọc 1/ Tổng tải trọng tác dụng lên trọng tâm hệ cọc và trọng tâm đáy đài cọc SVTH : -7- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng ∑ N tt = N tt + γ tb D fđF = 1000 + 22 × × × = 1176( KN ) Khoa Kỹ Tḥt Cơng Trình Trong : Fđ : diện tích đài cọc γ tb : dung trọng trung bình bêtông đất 2/ Tổng momen tính toán tác dụng lên đáy đài: ∑M tt = M tt + H tt × hd = 100 + 100 × = 200( KNm ) 3/ Khoảng cách từ tâm cọc tới trọng tâm đáy đài x1 = x4 = x7 = −0.69m x = x5 = x8 = 0m x3 = x6 = x9 = 0.69m 2 ⇒ ∑ xi2 = x1 + x2 + x3 = × [( −0.69)2 + 02 + 0.692 ] = 2.86( m ) 4/ Lực tác dụng lên cọc số 1, ∑N P= tt ∑M − ∑x n i =1 tt y × | x |= i 1000 200 − × | −0.69 |= 298.25( KN ) 2.86 5/ Lực tác dụng lên cọc số 2, P= ∑N tt n + ∑M ∑x i =1 ⇒ tt y × | x |= i 1000 200 + × | 0.69 |= 298.25( KN ) 2.86 Pmin = P1 = P3 = 414.47( KN ) ≥ Pmax = P2 = P3 = 478.22 KN ) ≤ Qa = 678.11( KN ) Thỏa mãn khả chịu lực cọc 6/ Kiểm tra sức chịu tải của cọc làm việc nhóm Qnh = η × n p × Qa Với η hệ sớ nhóm η = −θ × ( m − 1)n + m ( n − 1) 90 × m × n Trong : m = : số hàng cọc n = 2: số cọc hàng d 0.2 θ = arctg ( ) = arctg ( ) = 16°2' s 0.69 (2 − 1) × + (2 − 1) × ⇒ η = − 16°2'× = 0.82 90 × × Qnh = η × n p × Qa Sức chịu tải cọc làm việc nhóm: = 0.82 × × 678.11 = 2224.2( KN ) > ∑ N tt = 1000( KN ) SVTH : -8- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đờ Án Nền Móng Thỏa => bớ trí cọc Khoa Kỹ Thuật Công Trình V Kiểm tra độ lún của móng cọc 1/ Xác định móng khối qui ước Kích thước đáy móng khới qui ước ϕtb Bqu = Y + 2l × tg ( Lqu = X + 2l × tg ( ) ϕtb ) X = 1.1m , Y = 1.1m: khoảng cách mép cọc biên theo phương x y l = 15.5m : chiều dài phần cọc tiếp xúc với đất ϕtb : góc ma sát trung bình ϕ l 290 *1.3 + 290 *1.9 + 290 *1.9 + 290 * 2.2 + 17 05'* 3.6 + 17 05'* 3.2 ϕ tb = ∑ i i = = 230 45' ∑l ⇒α = 1.3 + 1.9 + 1.9 + 2.2 + 3.6 + 3.2 i ϕtb 23°45' = = 5°9'⊗ 4 23°45' Bqu = (0.2 + × 0.96) + × 15.5 × tg( ) = 5.3( m ) ⇒ L = (0.2 + × 0.96) + × 15.5 × tg ( 23°45' ) = 5.3( m ) qu Bqu o 9’’ Lqu + Diện tích khới móng qui ước Fqu = Bqu × Lqu = 5.3 * 5.3 = 28.09( m ) + Dung trọng bình quân đất khới móng qui ước γ tbqu = ∑ γ i hi 20 × 0.8 + 10* 0.6 + 9.3 *1.9 + 10.04*1.9 + 9.8* 2.2 + 9.9* 2.2 + 9.3* 3.6 + 9.9* 3.2 = 0.8 + 0.6 + 1.9 + 1.9 + 2.2 + 2.2 + 3.6 + 3.6 ∑ hi = 17.44( KN / m ) SVTH : -9- GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng + Thể tích đài Khoa Kỹ Tḥt Cơng Trình Vdai = B × L × hd = × × = 4( m ) + Thể tích cọc Vcoc = n × Lcoc × Fcoc = × 15.5 × 0.22 = 2.48( m ) + Thể tích đất Vdat = Fqu × L − (Vdai + Vcoc ) = 28.09 × 19.5 − (4 + 2.48) = 541.28( m ) + Trọng lượng đất khới móng qui ước Qdat = Vdat × γ tbqu = 541.28 × 17.44 = 9439.92( KN ) + Trọng lượng bêtơng Qbt = Vbt × γ bt = (16 + 25.2) × 25 = 1030( KN ) 2/ Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền dưới đáy móng khối qui ước tc Pmax ≤ 1.2 R tc tc tc Điều kiện ổn định Ptb ≤ R tc Pmin ≥ + Tởng tải trọng khới móng qui ước N tt 3600 ∑ N = 1.15 + Qdat + Qbt = 1.15 + 8488.87 + 1030 = 12649.3( KN ) 288 324 tc ∑ M quy = M ytc + H xtc × (hd + ∑ li ) = 1.15 + 1.15 × (1 + 17.5) = 5462.6( KN m ) tc qu + Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng R tc = m1 m2 ( A Bqu γ + B D f γ * + c D ) k A = 1.0994 ϕ = 290 25' ⇒ B = 5.3977 D = 7.7867 C = 2,6 ( KN / m ) γ * D f = 20 × 0.8 + 10 * 0.6 + 9.3*1.9 + 10.04*1.9 + 9.8 * 2.2 + 9.9 * 3.2 + 9.3* 5.8 + 9.9* 3.1 = 196.56( KN / m ) m1 = m2 = k = 1×1 ⇒ R tc = × (1.0994 × 6.73 × (20 − 10) + 5.3977 × 196.56 + 2.6 × 7.7867) = 1155.2( KN / m ) Pmax = tc tc N qu Fqu ± tc M quy Bqu × L qu = 12649.3 × 5462.6 ± 6.73 × 6.73 6.73 × 6.73 tc Pmax = 386.8( KN / m ) ⇒ tc Pmin = 171.75( KN / m ) tc P tc + Pmin tc Ptb = max = 279.275( KN / m ) SVTH : - 10 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình = 368.8( KN / m ) ≤ 1.2 R = 1386.24( KN / m ) P = 171.75 KN / m ) ≥ thỏa điều kiện ổn định tc tc Ptb = 279.275( KN / m ) ≤ R = 1155.2( KN / m ) tc max P tc tc 3/ Kiểm tra lún (móng khối qui ước) + Áp lực gây lún tc Pgl = Ptb − γ * D f = 279.275 − 196.56 = 82.715( KN / m ) e1i − e2 i × hi ≤ [ S ] = 8cm + e1i hi = (0.4 ữ 0.6) ì Bqu = (2.692 ÷ 4.038)m ⇒ Chia lớp đất đáy móng thành từng đoạn nhỏ hi = 2.5 m + Độ lún S = ∑ S i = ∑ Áp lực ban đầu trọng lượng bản thân đất gây tại lớp đất i : ' P1i = σ vi = ∑ γ i × Z i ⇒ e1i Áp lực tại giữa lớp đất i sau xây dựng móng P2 i = P1i + σ gli ⇒ e2 i Trong : σ gli = koi × Pgl l b koi : hệ số phân bố ứng suất koi ∈ Z b tra bảng SGK Tính lún : ta dùng phương pháp cộng lún từng lớp phân tố Chọn mẫu đất tính lún : - Chọn mẫu 4-21 ( độ sâu 21.5-22m) tính lún từ 19.5=> 27 m P (KN/m2) 25 50 100 200 400 800 e 0,763 0.749 0.726 0.690 0.657 0.619 SVTH : - 11 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Bảng tính lún lớp lớp dất phân tố Chiều dày độ sâu Zi P1i L /B (m) P2i Z /B (m) Ko Pgl σgli e1i e2i Si 6b 2.5 1.25 213.941 293.965 0.1857 0.9674 82.715 80.024 0.6866 0.66993 0.0248 6b 2.5 3.75 238.691 292.112 0.5572 0.6458 82.715 53.421 0.6807 0.67024 0.0155 6b 2.5 6.25 263.441 294.207 0.9286 0.3719 82.715 30.766 0.6754 0.66989 0.0083 Tổng Sau phân chia tới lớp phân tớ thứ ta có : × σ gli = × 30.766 = 153.83( KN ) < P1i = 263.441( KN ) S = ∑ Si = ∑ e1i − e2 i × hi = 4.86cm ≤ [ S ] = 8cm + e1i ⇒ Vậy ta có tốn thỏa mãn điều kiện lún SVTH : - 12 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm 0.0486 Đồ Án Nền Móng VI.Kiểm tra điều kiện xuyên thủng của đài 300 1/ Xác định vị trí cọc Khoa Kỹ Thuật Công Trình Y = X= 3.6 m bc + 2h0 = 0.6 + * 0.85 = 2.3 m 200 1500 hc + 2h0 = 0.7+ * 0.85 = 2.4 m Với ho= 1- a = 1- 0.15 = 0.85 m Ta có : Y > bc + 2h0 X > hc + 2h0 => Tháp xuyên không bao trùm hết tất cả các đầu cọc 200 200 200 900 1500 Ta có : + Phản lực ròng cột ; ;7 lên đài tt M dy N tt 3600 612 P1( net ) = P4( net ) = P7( net ) = − × | x1 |= − × | −1.6 |= 336.25( KN ) n p ∑ xi 15.36 Tiết diện cọc nằm tháp xuyên thủng A01 = A04 = A07 = 0.4 × 0.4 = 0.16( m ) + Phản lực ròng cột ; ;8 lên đài N tt 3600 P2( net ) = P5( net ) = P8( net ) = = = 400( KN ) np Tiết diện cọc nằm tháp xuyên thủng A02 = A08 = 0.4 × 0.4 = 0.16( m ) + Phản lực ròng cột ; ;9 lên đài tt M dy N tt 3600 612 P3( net ) = P6( net ) = P9( net ) = + × | x3 |= + × | 1.6 |= 463.75( KN ) n p ∑ xi 15.36 Tiết diện cọc nằm tháp xuyên thủng A03 = A06 = A09 = 0.4 × 0.4 = 0.16( m ) SVTH : - 13 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình =>Lực gây xuyên thủng những cọc nằm tháp xuyên ở phía nguy hiểm Pxt = ∑ ( Pi ( net ) × = P3( net ) × A0 i ) Ap A03 0.16 = × 463.75 × = 1391.25 KN Ap 0.16 Lực chống xuyên thủng Pcx = 0.75.Rbt.Stháp xuyên = 0.75 Rbt × (bc + h0 ) × h0 = 0.75 × × 10 × (0.6 + 0.85) × 0.85 = 924.375( KN ) Pxt > Pcx ⇒ không thỏa điều kiện xuyên thủng ⇒ cần phải tăng chiều cao móng lên h=1.4m ⇒ Pcx = 0.75 Rbt × ( bc + h0 ) × h0 = 0.75 × × 10 × (0.6 + 1.25) × 1.25 = 1734.375( KN ) > Pxt Kết luận: Chọn h=1.4m để móng đảm bảo điều kiện xuyên thủng SVTH : - 14 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng VII Khoa Kỹ Thuật Công Trình Xác định nội lực và bố trí thép đài 1/ Xác định cốt thép bố trí theo phương cạnh dài của đài cọc Xét mặc cắt I-I -Xem dầm conxôn, ngàm tại mép cột, lực tác dụng lên dầm lực đầu cọc Ta có sơ đờ tải trọng sau: M I − I = ∑ ( Pi ( net ) × ri ) Trong : P3( net ) = P6( net ) = P9( net ) = 463.75( KN ) r3 = r6 = r9 = 1.25( m ) ⇒ M I − I = P3( net ) × r3 = × 463.75 × 1.25 = 1739.06( KN m ) Diện tích cớt thép M I −I 1739.06 As1 = = = 55.21 × 10−4 ( m ) = 55.21(cm ) 0.9 Rs h0 0.9 × 280 × 10 × 1.25 Chọn thép φ 20 π d 3.14 × 2.02 as = = = 3.14(cm ) 4 Số thép A 55.21 n = s1 = = 17.58 ( thanh) as 3.14 Chọn 20 Khoảng cách giữa B − × 100 4000 − × 100 s= = = 200( mm ) n −1 20 − chọn thép 20 φ 20@200 bớ trí theo phương cạnh dài 2/ Xác định cốt thép bố trí theo phương cạnh ngắn Xét mặt cắt II-II - Xem dầm conxôn, ngàm tại mép cột, lực - tác dụng lên dầm lực đầu cọc - Ta có sơ đờ tải trọng sau: SVTH : - 15 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình M II − II = ∑ ( Pi ( net ) × ri ) P1( net ) + P2( net ) + P3( net ) Trong : = 336.25 + 400 + 463.75 = 1200( KN ) r1 = r2 = r3 = 1.3( m ) ⇒ M II − II = 1200 × 1.3 = 1560( KN m ) Diện tích cớt thép M II − II 1560 As = = = 49.52 × 10 −4 ( m ) = 49.52(cm ) 0.9 Rs h0 0.9 × 280 × 103 × 1.25 Chọn thép φ 18 π d 3.14 × 1.8 as = = = 2.5434(cm ) 4 Số thép A 49.52 n = s2 = = 19.47 as 2.5434 Chọn 20 Khoảng cách giữa L − × 100 4000 − × 100 s= = = 200( mm ) n −1 20 − chọn thép 20 φ 18@200 bớ trí theo phương cạnh ngắn VIII Kiểm tra cọc vận chuyển và thi công Khi vận chuyển cọc hai neo đặt sẵn thân cọc, tác dụng trọng lượng bản thân cọc, tiết diện cọc có thớ chịu nén thớ chịu kéo Do để tiết diện bê tơng cớt thép làm việc có lợi ta phải tìm vị trí đặt neo cho mômen chịu kéo nén 1/ Tính cốt thép dọc cọc lắp cọc dùng hai móc cẩu -Sơ đờ tính SVTH : - 16 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình 0.207L 0.207L 8000 q 0.0214qL 0.0214qL 0.021qL - Trọng lượng cọc phân bố m dài: q = Fcoc × γ bt = 0.4 × 0.4 × 25 = 4( KN / m ) ⇒ M max = 0.0214qL2 = 0.0214 × × 92 = 6.934( KN m ) - Tính cớt thép chịu lực bớ trí theo chiều dài cọc Các cơng thức tính tốn M Im ax 6.934 As = = = 0.764 × 10−4 ( m ) = 0.764(cm ) 0.9 Rs h0 0.9 × 280 × 10 × 0.36 Trong : b = 0.4m a = 0.04m h0 = 0.36m vậy thép chọn thỏa điều kiện 2/ Tính cốt thép dọc cọc lắp cọc dùng móc cẩu - Sơ đồ tính SVTH : - 17 - GVHD : TS.Dương Hờng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình 0.293L 8000 q 0.043qL 0.043qL Trọng lượng cọc phân bớ 1m dài: q = Fcoc × γ bt = 0.4 × 0.4 × 25 = 4( KN / m ) ⇒ M max = 0.043qL2 = 0.043 × × 92 = 13.932( KN m ) - Tính cớt thép chịu lực bớ trí theo chiều dài cọc Các cơng thức tính tốn M Im ax 13.932 As = = = 1.536 × 10−4 (m ) = 1.536(cm ) 0.9 Rs h0 0.9 × 280 × 10 × 0.36 Trong : b = 0.4m a = 0.04m h0 = 0.36m vậy thép chọn thỏa điều kiện 3/ Tính thép móc cẩu để vận chuyển và lắp dựng cọc: - Trọng lượng bản thân cọc q = Fcoc × γ bt × Lcoc = 0.4 × 0.4 × 25 × = 36( KN ) Tại vị trì móc cẩu, móc cẩu chịu lực P = q = 36 KN Vì thép móc có nhánh nên P 36 As = = = 1.286( cm ) Rs 28 Vậy ta chọn thép móc cẩu φ 16 IX Kiểm tra cọc cọc chịu tải trọng ngang Xác định chuyển vị ngang cọc lực ngang chân cọc gây nhằm đảm bảo thỏa điều kiện khống chế cơng trình chủn vị ngang Đờng thời xác định biểu đồ moment, lực cắt, ứng suất nhằm kiểm tra cốt thép cọc đủ khả chịu lực, cũng vị trí cần cắt cớt thép SVTH : - 18 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình Từ lực ngang moment tác dụng ở đầu cọc, ta phân tích chuyển vị ngang, moment lực cắt dọc theo chiều dài cọc + Tính hệ sớ biến dạng α bd α =5 bd Kbc Eb J y Trong : K : hệ số qui ước (tra theo TCVN 205-1998) +Lớp 2a : Đất sét pha cát lẫn sỏi sạn, xám vân vàng K1 = 2500 ( KN / m ) + Lớp : Đất sét lẫn cát bột mịn màu xám trắng đốm đỏ K2 = 6000 ( KN / m ) + Lớp : Đất sét pha cát màu xám trắng đốm đỏ lợt K3 = 7000 ( KN / m ) + Lớp : Cát pha sét màu xám trắng đến vàng đốm đỏ K4 =5000 ( KN / m ) + Lớp 6a : Cát mịn lẫn bột, vàng, bời rời K5 = 6000 ( KN / m ) + Lớp 6b : Cát vừa đến mịn lẫn bột sỏi sạn nhỏ, vàng đến đỏ lợt K5 = 6000 ( KN / m ) ⇒K= ∑ (k × l ) = 2500 × 1.3 + 6000 × 1.9 + 7000 × 2.2 + 5000 × 3.2 + 6000 × 5.8 + 6000 × 3.1 1.3 + 1.9 + 2.2 + 3.2 + 5.8 + 3.1 ∑l i i i K = 5682.86( KN / m ) d = 0.4m < 0.8m ⇒ bc = 1.5d + 0.5 = 1.5 × 0.4 + 0.5 = 1.1( m ) Eb = 29 × 106 ( KN / m ) d 0.44 Jy = = = 2.133 × 10 −3 ( m ) 12 12 K × bc 5682.86 × 1.1 ⇒ α bd = =5 = 0.632( ) −3 Eb × J y 29 × 10 × 2.133 × 10 m + Chiều dài cọc qui đổi le = α bd × l = 0.632 × 17.5 = 11.06( m ) ≥ 4m + Xác định chuyển vị tại đầu cọc lực đơn vị A0 = 2.441 le = 10.448( m ) ≥ 4m ⇒ B0 = 1.621 C = 1.751 -Chuyển vị ngang đầu cọc lực đơn vị Ho=1 A 2.441 δ HH = = = 1.563 × 10 −4 ( m / KN ) α bd Eb J y 0.632 × 29 × 106 × 2.133 × 10 −3 Góc xoay đầu cọc lực đơn vị M0=1 ; H0=1 SVTH : - 19 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình B 1.621 = = = 6.56 × 10−5 (1 / KN ) −3 α bd Eb J y 0.632 × 29 × 10 × 2.133 × 10 δ MH = δ HM - Góc xoay đầu cọc moment chuyển vị M0=1 C0 1.751 δ MM = = = 4.477 × 10 −5 (1 / KN m ) α bd Eb J y 0.632 × 29 × 106 × 2.133 × 10 −3 + Moment uốn lực cắt cọc tại cao trình ở đáy đài : H tt 324 H0 = = = 36( KN ) 9 M tt 288 M0 = + H × hd = + 36 × 1.4 = 82.4( KN m ) 9 + Chuyển vị ngang y0 góc xoay ϕ0 tại cao trình đáy đài y0 = H 0δ HH + M 0δ MH = 36 × 1.563 × 10−4 + 82.4 × 5.6 × 10−5 = 0.01024( m ) = 1.024cm Ψ = H 0δ HM + M 0δ MM = 36 × 5.6 × 10−5 + 82.4 × 4.477 × 10−5 = 5.71 × 10 −3 ( rad ) + Xác định moment, lực cắt áp lực dọc theo chiều dài cọc -Moment M y ( z ) = α bd Eb J y y0 A3 − α bd E b J y Ψ B3 + M 0C + H0 D α bd - Lực cắt Q y ( z ) = α bd Eb J y y0 A4 − α bd Eb J y Ψ B4 + α bd M 0C + H D4 - Áp lực σ x( z ) = Ψ M H D K ze ( y0 A1 − B1 + C1 + ) α bd α bd α bd Eb J y α bd Eb J y A1 ; B1 ; C1 ; D1 A3 ; B3 ; C ; D3 phụ thuộc vào ze = α bd z A4 ; B4 ; C ; D4 Bảng tính moment uốn dọc thân cọc Ze 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 SVTH : A3 0 -0.001 -0.005 -0.011 -0.021 -0.036 -0.057 -0.085 -0.121 -0.167 - 20 - B3 0 -0.001 -0.002 -0.005 -0.011 -0.02 -0.034 -0.055 -0.083 C3 1 1 0.999 0.998 0.996 0.992 0.985 0.975 D3 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.699 0.799 0.897 0.994 Mz (KN.m) 82.4000 88.0962 93.5394 98.4468 102.8482 106.6017 109.7598 111.9303 113.3380 113.9231 113.2367 GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Z 0.0000 0.1582 0.3165 0.4747 0.6329 0.7911 0.9494 1.1076 1.2658 1.4241 1.5823 Đồ Án Nền Móng Khoa Kỹ Thuật Công Trình 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.2 -0.222 -0.287 -0.365 -0.455 -0.559 -0.676 -0.808 -0.956 -1.118 -1.295 -1.693 -0.122 -0.173 -0.238 -0.319 -0.42 -0.543 -0.691 -0.867 -1.074 -1.314 -1.906 0.96 0.938 0.907 0.866 0.811 0.739 0.646 0.53 0.385 0.207 -0.271 1.09 1.183 1.273 1.358 1.437 1.507 1.566 1.612 1.64 1.646 1.575 112.2597 110.6837 108.0314 104.8058 101.0074 96.9174 92.2560 87.1611 82.0293 76.4966 64.5195 1.7405 1.8987 2.0570 2.2152 2.3734 2.5316 2.6899 2.8481 3.0063 3.1646 3.4810 2.4 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 52.2453 3.7975 2.6 -2.621 -3.6 -1.877 0.917 38.0612 4.1139 2.8 -3.103 -4.718 -3.108 0.197 23.2325 4.4304 -3.541 -6 -4.688 -0.891 6.4251 4.7468 3.5 -3.919 -1.614 -9.544 -11.731 -10.34 -17.91 -5.854 -15.07 -46.5288 -123.8983 5.5380 6.3291 Bảng tính lực cắt Q dọc thân cọc Ze 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 SVTH : A4 -0.005 -0.02 -0.045 -0.08 -0.125 -0.18 -0.245 -0.32 -0.404 -0.499 -0.603 -0.714 - 21 - B4 0 -0.003 -0.009 -0.021 -0.042 -0.072 -0.114 -0.171 -0.243 -0.333 -0.443 -0.575 C4 0 -0.001 -0.003 -0.008 -0.016 -0.03 -0.051 -0.082 -0.125 -0.183 -0.259 D4 1 1 0.999 0.997 0.994 0.989 0.98 0.967 0.946 0.917 Qz (KN) 36 35.2005155 33.22529582 30.02226417 26.01465437 21.48554666 16.43494102 11.1298409 5.905403314 0.693294769 -4.50719831 -9.394356636 -13.52246092 GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Z 0.158228 0.316456 0.474684 0.632911 0.791139 0.949367 1.107595 1.265823 1.424051 1.582278 1.740506 1.898734 Đồ Án Nền Móng 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.2 2.4 2.6 2.8 3.5 Khoa Kỹ Thuật Công Trình -0.838 -0.967 -1.105 -1.248 -1.396 -1.547 -1.699 -1.848 -2.125 -2.339 -2.437 -2.346 -1.969 1.074 9.244 -0.73 -0.91 -1.116 -1.35 -1.613 -1.906 -2.227 -2.578 -3.36 -4.228 -5.14 -6.023 -6.765 -6.789 -0.358 -0.356 -0.479 -0.63 -0.815 -1.036 -1.299 -1.608 -1.966 -2.849 -3.973 -5.355 -6.99 -8.84 -13.69 -15.61 0.876 0.821 0.747 0.652 0.529 0.374 0.181 -0.057 -0.692 -1.592 -2.821 -4.445 -6.52 -13.83 -23.14 -18.01004503 -21.62816187 -25.1594747 -28.06670083 -30.56491592 -32.64970903 -34.70774944 -36.22552406 -39.03782858 -41.7344341 -44.9553841 -49.44251068 -55.52362569 -81.30396737 -117.3659979 2.056962 2.21519 2.373418 2.531646 2.689873 2.848101 3.006329 3.164557 3.481013 3.797468 4.113924 4.43038 4.746835 5.537975 6.329114 Bảng tính ứng suất σ theo phương ngang mặt bên cọc Ze 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 SVTH : A1 1 1 1 0.999 0.999 0.997 0.995 0.992 - 22 - B1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.799 0.899 0.997 C1 0.005 0.02 0.045 0.08 0.125 0.18 0.245 0.32 0.405 0.499 D1 0 0.001 0.005 0.011 0.021 0.036 0.057 0.085 0.121 0.167 σz (KN/m2) 0.0000 8.4103 15.2899 20.7474 24.8832 27.8204 29.6310 30.5519 30.5986 29.9119 28.7703 GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm Z 0.0000 0.1582 0.3165 0.4747 0.6329 0.7911 0.9494 1.1076 1.2658 1.4241 1.5823 Đồ Án Nền Móng 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.2 2.4 2.6 2.8 3.5 Khoa Kỹ Thuật Công Trình 0.987 0.979 0.969 0.955 0.937 0.913 0.882 0.848 0.795 0.735 0.575 0.347 0.033 -0.385 -0.928 -2.928 -5.854 1.095 1.192 1.287 1.379 1.468 1.553 1.633 1.706 1.77 1.823 1.887 1.874 1.755 1.49 1.037 -1.272 -5.941 0.604 0.718 0.841 0.974 1.115 1.264 1.421 1.584 1.752 1.924 2.272 2.609 2.907 3.128 3.225 2.463 -0.927 0.222 0.288 0.365 0.456 0.56 0.678 0.812 0.961 1.126 1.308 1.72 2.195 2.724 3.288 3.858 4.98 4.548 27.1011 24.9689 22.6898 20.3917 18.0932 15.7782 13.5896 12.4376 10.0491 8.7793 7.5571 8.2819 10.6842 15.3141 20.9959 37.9276 40.4487 1.7405 1.8987 2.0570 2.2152 2.3734 2.5316 2.6899 2.8481 3.0063 3.1646 3.4810 3.7975 4.1139 4.4304 4.7468 5.5380 6.3291 Dựa vào kết quả tính tốn M ta có Mmax = 158.5713 KN.m M max 113.9231 As = = = 1.256 × 10−3 ( m ) = 12.56(cm ) < As chọn 0.9 Rs ho 0.9 × 280 × 10 × 0.36 Vậy thép chọn thỏa điều kiện SVTH : - 23 - GVHD : TS.Dương Hồng Thẩm ... GVHD : TS .Dương Hờng Thẩm Đờ Án Nền Móng Thỏa => bớ trí cọc Khoa Kỹ Thuật Công Trình V Kiểm tra độ lún của móng cọc 1/ Xác định móng khối qui ước Kích thước đáy móng khới... MÓNG CỌC I Chọn chiều sâu chôn đài : - Chọn chiều sầu chơn đài thỏa mãn móng cọc đài thấp - Chọn chiều sâu chon móng thỏa mãn điều kiện cân tải trọng ngang áp lực bị động - Chọn chiều... γ b = 0.9 Móng cọc đài mác 250 có Rbt = 0, MPa (cường độ chịu kéo bêtông); Rb = 11,5 MPa ( cường độ chịu nén bêtông); mođun đàn hồi E = 27.103Mpa = 2,7.106 T/m2 - Cốt thép móng loại