Xử lí các số liệu địa chất, đánh giá điều kiện xây dựng công trình Đề xuất phương án móng nông khả thi trên nền đất tự nhiên hoặc gia cố và chọn một phương án thiết kế Thiết kế phương án móng đã chọn.
ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc ĐỒ ÁN NỀN MÓNG (PHẦN MÓNG CỌC ĐÀI THẤP) Họ và Tên: Ngô Quang Tuấn Lớp môn học: L02 Lớp quản lí: K57A-KTXD Mã sinh viên: 1251051984 I. Đề số: 131 TÀI LIỆU CÔNG TRÌNH 1. Tải trọng: Tổ hợp tải trọng tính toán N0 = 203.1 (T) ; M0 = 22.3 (T.m) ; Q0 = 4.5 (T) 2. Nền đất: II. Lớp đất Số hiệu Chiều dày (m) 1 2 3 4 8 21 85 62 5.1 4.4 3.5 ∞ YÊU CẦU - Xử lí các số liệu địa chất, đánh giá điều kiện xây dựng công trình - Đề xuất phương án móng cọc đài thấp khả thi và chọn một phương án thiết kế - Thiết kế phương án móng đã chọn. Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Văn Bắc SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 1 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ I. TÀI LIỆU THIẾT KẾ I.1. Đặc điểm kết cấu: Kết cấu nhà khung ngang BTCT, thi công toàn khối. Tiết diện cột lc x bc = 0,6 x 0,4 (m). - Tải trọng tính toán tại chân cột: N0 = 203,1 (KN) ; M0y = 22,3 (KN.m) ; Q0x= 4,5 (KN) Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn: Không có tổ hợp tải tiêu chuẩn nên số liệu tải trọng tại chân cột có thể được lấy như sau: - N otc = N ott M tt Q tt ; M otc = o ; Qotc = o n n n (n là hệ số vượt tải gần đúng có thể chọn chung n = 1.1 – 1.2 ở đây chọn n = 1.2). Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột: tc + N o = 169,25 ( kN ) tc + M o = 18,58 ( kNm ) + Qo = 3,75 ( kN ) tc M oy 3,75 = 0,022( m ) Nhận xét độ lệch tâm: ey = tc = N 0 169,25 Vậy độ lệch tâm nhỏ. I.2. Tài liệu địa chất Phương pháp khảo sát: Khoan lấy mẫu thí nghiệm trong phòng, kết hợp xuyên tĩnh (CPT) và xuyên tiêu chuẩn(SPT). - Khu vực xây dựng, nền đất gồm 4 lớp có chiều dày hầu như không đổi. Lớp 1 : số hiệu 8 dày a = 5.1 m Lớp 2 : số hiệu 21 dày b = 4.4 m Lớp 3 : số hiệu 85 dày c = 3.5 m Lớp 4 : số hiệu 62 rất dày Lớp 1: Số hiệu 8, dày 5.1 m có các chỉ tiêu cơ lý như sau: W % Wnh % Wd % γ T/m3 ∆ 47.2 43.7 31.3 1.69 2.69 SVTH: Ngô Quang Tuấn φ độ c Qc 2 (Mpa) kg/cm Trang 2 0.42 N 60 1 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc Từ đó ta có: - Hệ số rỗng tự nhiên: e0 = ∆ × γ n( 1 + W ) 2.69 × 1 × ( 1 + 0.472 ) −1= − 1 = 1.34 γ 1.69 - Chỉ số dẻo: IP = Wnh - Wd = 43.7 - 31.3 = 12.4 → lớp 1 là sét pha. W − Wd 47.2 − 31.3 = = 1.28 → Trạng thái chảy - Độ sệt: I L = IP 12.4 - Mô đun biến dạng: qc = 0.42 Mpa = 42 (T/m2) → E0 = α × qc = 4 × 138 = 552 (T/m2) (sét pha dẻo mềm chọn α = 3). Vậy đất có tính chất xây dựng không tốt Lớp 2: Số hiệu 21; dày h2=4.4 m có các chỉ tiêu cơ lý như sau: W % Wnh % Wd % γ T/m3 ∆ 48.7 52.5 31.4 1.75 2.71 - Hệ số rỗng tự φ độ c kg/cm2 5050 0.13 nhiên Kết quả thí nghiệm ép e ứng với P (KPa) 50 100 200 400 1.263 1.235 1.203 1.174 : ∆ × γ n( 1 + W ) −1 γ 2.71 × 1 × ( 1 + 0.487 ) = − 1 = 1.303 1.75 e0 = - Hệ số nén lún trong khoảng áp lực 100 – 200 kPa: 1.235 − 1.203 a1− 2 = = 3.2 × 10 −4 ( 1 / kPa ) 200 − 100 - Chỉ số dẻo: IP = Wnh - Wd = 52.5 – 31.4 = 21.1% → lớp 1 là sét. W − Wd 48.7 − 31.4 = = 0.82 → Trạng thái dẻo nhão - Độ sệt: I L = IP 21.1 - Mô đun biến dạng: qc = 0.84 MPa = 84 (T/m2) SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 3 MSV: 1251051984 Qc N (Mpa) 60 0.84 5 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc → E0 = α × qc = 5 × 84 = 420 (T/m2) (cát pha dẻo mềm chọn α = 7). Lớp 3: Số hiệu 85; h3 = 3.5 m; có các chỉ tiêu cừ lý của đất như sau: Trong đất các cỡ hạt d(mm) chiếm (%) W 1÷2 0,5÷ 1 0,25 ÷ 0,5 0,1 ÷ 0,25 0,05 ÷0,1 0,01 ÷ 0, 05 0,002 ÷ 0,01 2 18 28 32 10 15 5 < 0,002 % 18.9 ϕ ∆ γ 330 2.64 1.9 qc MPa 7 23 d ≥ 0.5mm chiếm 20 % d > 0.25mm chiếm 38 % d > 0.1mm chiếm 80 % Ta thấy hàm lượng cỡ hạt lớn hơn 0.1 mm trên 75% → lớp 2 là lớp cát mịn - Sức kháng xuyên qc = 7 Mpa = 7000 T/m 2 → lớp 3 là loại cát hạt vừa ở trạng thái chặt vừa. ∆ × γ n( 1 + W ) 2.64 × 1 × ( 1 + 0.189 ) −1= − 1 = 0.65 - Hệ số rỗng tự nhiên e0 = γ 1.9 Lượng cỡ hạt - Độ bão hoà: ∆ × W 2.64 × 0.189 G= = = 0.77 cát ở eo 0.65 trạng thái rất ẩm. - Mô đun biến dạng: Eo = α × qc ; q c = 610T / m 2 ; lấy α = 2 2 → Eo = 2 × 610 = 1220(T / m ) Đất có tính chất xây dựng không tốt Lớp 4: Số hiệu 62; rất dày có các chỉ tiêu cơ lý như sau W % 21.8 Wnh % 28.7 Wd % 22.9 γ T/m3 1.93 ∆ φ độ c kg/cm2 2.68 0 0.26 22 25 Kết quả thí nghiệm ép e ứng với P (KPa) 50 100 200 400 0.670 0.651 0.627 0.606 - Hệ số rỗng tự nhiên : ∆ × γ n( 1 + W ) e0 = −1 γ 2.68 × 1 × ( 1 + 0.218 ) = − 1 = 0.69 1.93 - Hệ số nén lún trong khoảng SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 4 MSV: 1251051984 N60 Qc (Mpa) N60 6.13 28 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc áp lực 100 – 200 kPa: 0.651 − 0.627 = 2.4 × 10 −4 ( 1 / kPa ) 200 − 100 - Chỉ số dẻo: IP = Wnh - Wd = 28.7 – 22.9 = 5.8% → lớp 1 là cát pha. - Độ sệt: W − Wd 21.8 − 22.9 IL = = = −0.19 → Trạng IP 5.8 thái cứng - Mô đun biến dạng: qc = 613 (T/m2) (cát pha dẻo mềm chọn α = 5.5). → E0 = α × qc = 5.5 × 556 = 3058 (T/m2) a1− 2 = 1 Đất có tính chất xây dựng tốt 2 Ta có kết quả trụ địa chất như sau: Sét pha, chảy dẻo : ; qc=0.42Mpa ; N60 =1 ; eo=1.34 γ=1,67 T/m3 ; ∆=2,69 ; ϕ = 31030 ; Eo =552 T/m2 3 Rat day Ip=12,4% ; IL=1.28 ; 4 Sét, dẻo nhão : ; qc=0.84 Mpa ; N60 =5 ; eo=1.303 γ=1,75 T/m3 ; ∆=2.71 ; ϕ = 5050 ; Eo =420 T/m2 Ip=21.1% ; IL=0.82 ; SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 5 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc Cát mịn, chặt vừa : ; qc=7 Mpa ; N60 =23 ; eo=0.65 γ=1,9 T/m3 ; ∆=2,64 ; ϕ = 330 ; Eo =1220T/m2 G=0.77 ; IL=1.28 ; Cát pha, cứng : ; qc=6.13 Mpa ; N60 =28 ; eo=0.69 γ=1.93 T/m3 ; ∆=2,68 ; ϕ = 22025 ; Eo =3050 T/m2 Ip=5.8% ; IL=0.19 B = 0,576, qc = 200 T/m2, N60=8, E0 = 800 T/m2 Nhận xét chung: Lớp đất thứ nhất, thứ hai và lớp 3 thuộc loại mềm yếu, lớp 4 rất tốt nhưng ở dưới sâu. Độ lún cho phép đối với nhà khung S gh = 8cm & chênh lún tương đối cho phép ΔS/L = 0,2% II. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN - Công trình có tải khá lớn, đặc biệt lệch tâm khá lớn. - Khu vực xây dựng biệt lập, bằng phẳng. - Đất nền gồm 4 lớp: + Lớp 1: sét pha chảy dẻo rất yếu dày 5,1 m + Lớp 2: sét, dẻo nhão lớp khá yếu, dày 4,4 m. + Lớp 3: là lớp cát mịn dày 3,5 m + Lớp 4: lớp cát pha cứng, tính xây dựng tốt nhưng ở dưới sâu. Vậy nên ta chọn giải pháp móng cọc đài thấp. Phương án: dùng cọc BTCT 25 x 25 cm, đài đặt vào lớp 1, mũi cọc hạ sâu xuống lớp 4 khoảng 2 đến 4 m. Thi công bằng phương pháp đóng cọc. III. PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG VÀ LIỆU MÓNG CỌC SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 6 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc - Đài cọc: + Bê tông : B20 có Rn = 1150 (T/m2), Rbt = 90 (T/m2) + Cốt thép: AII có Rs = 28000 (T/m2) + Bê tông lót: B7.5 dày 10 cm + Đài cọc liên kết ngàm với cột và cọc (xem bản vẽ). Thép của cọc neo trong ≥ 20d (ở đây chọn bằng 40 cm) và đầu cọc trong đài 10 cm. - Cọc đúc sẵn: + Bê tông : B25 Rn = 1450 (T/m2) + Cốt thép: AII, AI + Các chi tiết cấu tạo xem bản vẽ. IV. CHỌN CHIỀU SÂU ĐÁY ĐÀI Hm: Trong thiết kế: giả thiết tải trọng ngang do đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận nên muốn tính toán theo móng cọc đài thấp phải thoả mãn điều kiện sau: hm ≥ 0.7hmin hm - độ chôn sâu của đáy đài φ Q 31o30 3,679 o hmin = tg( 45 − ) = tg( 45 − ) = 0,679( m ) 2 γ ×b 2 1,67 × 1,5 o Q : Tổng lực ngang theo phương vuông góc với cạnh b của đài: Qx = 3,679 T ϕ; γ: góc nội ma sát và trọng lượng thể tích đơn vị của đất từ đáy đài trở lên: ϕ = 31030 ; γ = 1.67 (T/m3) b : bề rộng đài chọn sơ bộ b =1,5 m hmin = 0,679 m ; ở đây chọn hm = 1,2 m > 0,679 m V. CHỌN CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA MÓNG CỌC V.1. Cọc - Tiết diện cọc 25 × 25 (cm). Thép dọc 4φ 16 AII - Chiều dài cọc: Chọn chiều sâu cọc hạ vào lớp 4 khoảng 2,7 m → chiều dài cọc lc = 5,1 + 4,4 + 3,5 +2,7 – 1,2 + 0,5 = 14 m - Cọc được chia thành 2 đoạn C1; C2 dài 7,0 m. Nối bằng hàn bản mã (xem bản vẽ) V.1.1 Sức chịu tải của cọc. 1-a. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu. PVL = m ×ϕ × ( Rb Fb + Rs Fa ) SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 7 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc Trong đó: m - hệ số điều kiện làm việc phụ thuộc loại móng và số lượng cọc trong móng. (ta lấy m=1) ϕ - hệ số uốn dọc, lấy ϕ = 1 2 Bê tông B25 → Rn = 1450(T / m ) 2 Cốt thép AII: Rs = 28000( T / m ) Thép φ 16 → Fa : diện tích cốt thép, Fa = 8,04 cm2 Diện tích phần bê tông: Fb = Fc – Fa =0,25.0,25 - 8,04 × 10-4 =0,062 (m2) 4 −4 → PVL = 1 × 1 × ( 1450 × 0,062 + 2.8 × 10 × 8.04 × 10 ) = 112,4 (T ) 1-b. Sức chịu tải của cọc theo nền đất. - Xác đinh theo kết quả của thí nghiệm trong phòng (phương pháp thống kê): Sức chịu tải của cọc theo nền đất xác định theo công thức: Pgh = Qs + Qc → sức chịu tải tính toán: Pd = Pgh ktc n Qs : ma sát giữa cọc và đất xung quanh cọc: Qs = α 1 × ∑ ui × τ i × hi i =1 hi - Chiều dày lớp đất mà cọc đi qua Qc : lực kháng mũi cọc: Qc = α 2 × R × F Trong đó: α 1 ; α 2 - Hệ số điều kiện làm việc của đất với cọc vuông, hạ bằng phương pháp đóng nên α 1 = α 2 = 1 F = 0.25 × 0.25 = 0.0625( cm 2 ) u i - chu vi cọc: ui = 4 × 0.25 = 1( m ) R - sức kháng giới hạn của đất ở mũi cọc. Với hm = 14,5( m ) , mũi cọc 2 đặt ở lớp cát pha, trạng thái chặt tra bảng được R = 1146(T / m ) τ i - lực ma sát trung bình của lớp đất thứ i quanh mặt cọc. Chia đất thành các lớp đất đồng nhất, chiều dày mỗi lớp ≤ 2(m) như hình vẽ. Ta lập bảng tra đượcτ i theo li ( li - khoảng cách từ mặt đất đến điểm giữa của mỗi lớp chia). SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 8 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG Lớp phân tố GVHD: Nguyễn Văn Bắc Chiều sâu hi (m) Độ dày li (m) Độ sệt IL (m) Ti Ti × Li 1 2,2 2 1,28 0,4 0,8 2 4,15 1,9 1,28 0,39 0,741 3 5,85 1,5 0,82 0,43 0,645 4 7,3 1,4 0,82 0,43 0,602 5 8,75 1,5 0,82 0,43 0,645 6 10 1 Cát hạt vừa 3,5 3,5 7 11,25 1,5 Cát hạt vừa 3,85 5,775 8 12,5 1 Cát hạt vừa 3,5 3,5 ∑ = 16 ,183 n ⇒ Qs = α 1 × ∑ ui × τ i × li = 1 × 1 × 16 ,183 = 16 ,183( T ) i =1 → Qc = α 2 × R × F = 1 × 1146 × 0.0625 = 71,625( T ) ⇒ Pgh = Qs + Qc = 16 ,183 + 71,625 = 87,808( T ) ⇒ Sức chịu tải thiết kế của cọc Ptk = Pgh 87,808 = = 62,72(T ) 1,4 1,4 1-c. Theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh CPT: Pgh = Qs + Qc [ P] = Pgh Fs Trong đó: + Qc = k × qcm × F : sức cản phá hoại của đất ở mũi cọc. k - hệ số phụ thuộc loại đất và loại cọc: Tra bảng có: k = 0,7. → Qc = k × qcm × F = 0,7 × 613 × 0,0625 = 27,9( T ) + Qs = u × ∑ qci × l : sức kháng ma sát của đất ở thành cọc. αi i α i - hệ số phụ thuộc loại đất và loại cọc, biện pháp thi công, tra bảng trang 24. α 1 = 30, h1 = 3,9(m) ; qc1 = 42( T/m2) α 2 = 40, h2 = 4,5(m) ; qc2 = 84( T/m2) α 3 = 80, h3 = 3,5(m) ; qc3 = 700( T/m2) SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 9 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc α 4 = 150, h4 = 2(m) ; qc4 = 613( T/m2) → Qs = u × ∑ ⇒ Ptk = qci 42 84 700 613 × li =1 × ( 3,9 × + 4,4 × + 3,5 × + 2× ) = 53,49(T ) αi 30 40 80 150 Qc Qs 27,9 53,49 + = + = 49,61(T) 2 1.5 2 1,5 1-d. Theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT: theo công thức Meyerhof Ptk = Qc + Qs 3 + Qc = m × N m × Fc sức kháng phá hoại của đất ở mũi cọc ( N m - số SPT của lớp đất tại mũi cọc). → Qc = m × N m × Fc = 400 × 26 × 0,0625 = 650(T ) n + Qs = n ∑U × N i × li : sức kháng ma sát của đất ở thành cọc. i =1 N i - số SPT của lớp đất thứ i mà cọc đi qua . (Với cọc đóng: m = 400, n = 2) n → Qs = n × ∑U × N i × li = 2 × 1 × ( 8 × 5,1 + 21 × 4,4 + 12 × 3,5 + 26 × 2 ) = 227,2(T ) i =1 [ P] = 650 + 227,2 = 292,4( kN ) = 29,24( T ) 3 → Sức chịu tải của cọc lấy theo kết quả xuyên tiêu chuẩn [P] = 29,24 T V.1.2. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng: Số lượng cọc sơ bộ xác định như sau: n = β × N [ P] Do độ lệch tâm ey = 0,022( m ) nên ở đây chọn: n = 1,3 × β = 1,3 203,1 ≈ 9 ; Chọn n=9 cọc và bố trí như sau: 29,24 SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 10 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc V.2. Đài cọc - Từ việc bố trí cọc như trên → kích thước đài: Bđ × Lđ = 2,5 × 3,5 (m) Hđ = 0,8 → h0 = 1,7 – 0,1 = 1,6 (m) VI. TẢI TRỌNG PHÂN PHỐI LÊN CỌC - Theo các giả thiết gần đúng coi cọc chỉ chịu tải dọc trục và cọc chỉ chịu nén hoặc kéo + Trọng lượng đài và của đất trên đài: Gd ≈ Fd × hm × γ tb = 2,5 × 2,5 × 2 × 2 = 25( T ) + Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng tại đáy dài: N tc = 169,25 + 25 = 194,25( T ) M tc = 18,58( T ) + Tải trọng truyền lên đài không kể trọng lượng bản thân cọc và lớp đất phủ từ đáy đài trở lên tính với tải trọng tính toán: 194,25 18,58 × x Pi = ± 9 ∑ xi2 Với xmax = 1,0 m thay vào (*) ta có Pmax=25,34 (T), Pmin=18,05 (T) → Tất cả các cọc đều chịu nén. SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 11 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc P1=P2=P3=25,34 (T), P4=P5=P6=22,69 (T), P7=P8=P9=18,05 (T). VII. KIỂM TRA TỔNG THỂ ĐÀI CỌC. VII.1. Tính toán kiểm tra cọc - Khi vận chuyển cọc: tải trọng phân bố q = γ × F × n Trong đó: n là hệ số động, n = 1.5 → q = 2.5 × 0.062 × 1.5 = 0.234( T / m ) + − Chọn a sao cho M 1 ≈ M 1 → a = 0,207 × lc = 1.45( m ) qa 2 0.234 × 1.45 2 M1 = = = 0,25( Tm ) 2 2 + − - Trường hợp treo cọc lên giá búa: để M 2 ≈ M 2 → b ≈ 0,29 × lc = 2,03 m + Trị số mô men dương lớn nhất: qb 2 0,234 × 2,03 2 M2 = = = 0,48 ( T .m ) 2 2 M-1 Ta thấy nên ta M2 để tính toán. a a M+1 M10 → các cọc đều chịu nén → Kiểm tra: P = Pmax + qc ≤ [ P ] Trọng lượng tính toán của cọc: qc = 2,5 × Fc × lc × n = 2,5 × 0,0625 × 14 × 1,1 = 2,406( T ) P = 25,34 + 2,406 = 27,746(T) < [ P ] = 29,24(T ) Vậy tất cả các cọc đều đủ khả năng chịu lực và bố trí như trên là hợp lý. VIII. TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐÀI CỌC VIII.1. Kiểm tra cường độ trê tiết diện nghiêng – điều kiện đâm thủng SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 13 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc Giả thiết bỏ qua ảnh hưởng của cốt ngang - Kiểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp: Pxt ≤ Pct Trong đó: Pdt - là xuyên thủng bằng tổng các phản lực nằm ngoài phạm vi tháp xuyên bên mặt cắt nguy hiểm nhất. Pct – là lực chống xuyên tính toán: Pct = 0,75 × Rk × S xptx RK – cường độ chịu kéo của bê tông S xqtx = hod × ( bc + hod ) = 1.6 ×( 0.4 + 1.6 ) = 3.2( m 2 ) → Pct = 0.75 × 90 × 3.2 = 216( T ) Pxt = P01 + P02 + P03 + P07 + P08 + P09 = 198,24( T ) → Chiều cao đài móng thoả mãn VIII.2. Tính toán và bố trí cốt thép cho đài. - Mômen tại mép cột theo mặt cắt I-I: M I = r1 × ( P01 + P02 + P03 ) Trong đó: r1: khoảng cách từ trục I cọc 1, 2 và 3 đến mặt cắt I-I. r1 = 1,0( m ) → M I = 1,0 × ( P01 + P02 + P03 ) = 1,0 × 3 × 25,34 r2 = 76 ,02( Tm ) II II Diện tích cốt thép FaI = MI 76 ,02 = = 18,85( cm 2 ) 0.9 × h0 × Ra 0,9 × 1,6 × 28000 I Chọn 13 φ14 a 170 Fa = 20 cm2; Mô men tại mép cột theo mặt cắt II-II: SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 14 MSV: 1251051984 r1 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc M II = r2 × ( P01 + P04 + P07 ) Trong đó: r2 = 1,0( m ) M II = 1,0 × ( P01 + P04 + P07 ) = 1,0 × ( 25,34 + 22,69 + 18,05 ) = 66 ,08( Tm ) FaII = M II 66 ,08 = = 16 ,39( cm 2 ) 0.9 × h0 × Ra 0,9 × 0,7 × 28000 chọn 13 φ 14 a200 : Fa = 20,12 cm2 F 20,12 a (hàm lượng): µ = L × h = 250 × 160 = 0, 0503% > µ = 0, 05% d o → bố trí cốt thép với khoảng cách như trên có thể coi là hợp lý. IX. KIỂM TRA TỔNG THỂ MÓNG CỌC Giả thiết coi hệ móng cọc là móng khối quy ước như hình vẽ: IX.1. KiÓm tra ¸p lùc díi ®¸y mãng khèi - Điều kiện kiểm tra: pqư ≤ Rđ pmaxqư ≤ 1,2.Rđ - X¸c định khối mãng quy ước: + Chiều cao khối mãng quy ước tÝnh từ mặt đất ®Õn mũi cọc HM = 15,5 m. + Góc mở theo TCVN mở từ mép hàng cọc biên góc ϕtb 4 = Σϕi .hi 4Σhi Do lớp đất 1 và 2 là những lớp yếu, khi tính bỏ qua ảnh hưởng của các lớp đất này. 3 0 4 h =3,5 m và h = 2m nên ta có thể lấy góc mở α=30 + Chiều dài của đáy móng quy ước: Lm= (2,0 +0,3) + 2. 3,5. tg 300= 6,34 m. SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 15 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc + Bề rộng móng quy ước: Bm= (1,0 +0,3) + 2. 3,5. tg300 = 5,3 m. - X¸c định tải trọng tiªu chuÈn dưới ®¸y khối mãng quy ước (mũi cọc): + Trọng lượng của đất và đài từ đáy đài trở lên: N1 = Fm .γ tb .hm = 6,34.5,3.2.1,5 = 100,81 T 2 + Trọng lượng khối đất từ mũi cọc tới đáy đài: m m c i i N =∑(L .B -F )l .γ 2 N = (6,34.5,3-0,0625).(3,6.1,67+4,4.1,78+3,5.1,9+2.1,93) = 816,82 T c + Trọng lượng cọc: Q =9.0,0625.14.2,4 = 18,9 T Tải trọng tiêu chuẩn tại mức đáy móng qui ước Nqu = N o + N1 + N 2 + Qc = 203,1 + 100,81 + 816,82 + 18,9 = 1139, 63 T M qu = 22,3 T N M M y + Áp lực tại đáy khối móng quy ước: pmax,min = F ± Wx ± W qu x y Wy = Bm Lm 2 5,3.6,342 = = 35,5 m3 6 6 → pmax,min = Fqu = 6,34.5.3 = 33, 602 m 2 203,1 22,3 ± 33, 602 35,5 pmax = 6, 673 T / m 2 pmin = 5, 416 T / m 2 - Cêng ®é tÝnh to¸n của đất ở ®¸y khối quy ước (Theo c«ng thức của Terzaghi): Rd = Pgh Fs = 0,5.S γ .γ .Bqu .N γ + S q .q.N q + S c .c.N c Fs Lớp 4 cã ϕ =22025 tra bảng ta cã: Nγ =5,405 ; Nq = 8,24 ; Nc = 17,5 Rd = Ta cã: 0,5.5, 405.1, 67.5,3 + 8, 24.2.15,5 623 = ≈ 93, 2T / m2 3 3 pmax = 6, 673T / m 2 < Rd = 93, 2T / m 2 → Nh vËy ®Êt nÒn díi ®¸y mãng khèi quy íc ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc IX.2. KiÓm tra lún móng cọc: - Ứng suất bản thân tại khối móng quy ước: σ bt = 1, 67.5,1 + 1, 75.4, 4 + 1,9 + 3,5 = 21, 617 T / m 2 - Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước: SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 16 MSV: 1251051984 ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG GVHD: Nguyễn Văn Bắc σ gl = σ tc − σ bt = 27,55 − 21, 617 = 5,933 T / m 2 - Độ lún của móng cọc có thể được tính gần đúng: S= 1 − µ02 .b.ϖ . p gl E0 →S = với Lm/Bm = 2,5/2,5 = 1 → ϖ = 0,88 1 − 0, 252 .2, 5.0,88.1, 94 ≈ 0, 251 (cm) 1600 X. CẤU TẠO VÀ BẢN VẼ SVTH: Ngô Quang Tuấn Trang 17 MSV: 1251051984 [...]... trớ ct thộp vi khong cỏch nh trờn cú th coi l hp lý IX KIM TRA TNG TH MểNG CC Gi thit coi h múng cc l múng khi quy c nh hỡnh v: IX.1 Kiểm tra áp lực dới đáy móng khối - iu kin kim tra: pq R pmaxq 1,2.R - Xác nh khi móng quy c: + Chiu cao khi móng quy c tính t mt t đến mi cc HM = 15,5 m + Gúc m theo TCVN m t mộp hng cc biờn gúc tb 4 = i hi 4hi Do lp t 1 v 2 l nhng lp yu, khi tớnh b qua nh hng ca cỏc... c: Lm= (2,0 +0,3) + 2 3,5 tg 300= 6,34 m SVTH: Ngụ Quang Tun Trang 15 MSV: 1251051984 N NN V MểNG GVHD: Nguyn Vn Bc + B rng múng quy c: Bm= (1,0 +0,3) + 2 3,5 tg300 = 5,3 m - Xác nh ti trng tiêu chuẩn di đáy khi móng quy c (mi cc): + Trng lng ca t v i t ỏy i tr lờn: N1 = Fm tb hm = 6,34.5,3.2.1,5 = 100,81 T 2 + Trng lng khi t t mi cc ti ỏy i: m m c i i N =(L B -F )l 2 N = (6,34.5,3-0,0625).(3,6.1,67+4,4.1,78+3,5.1,9+2.1,93)... T / m 2 pmin = 5, 416 T / m 2 - Cờng độ tính toán ca t đáy khi quy c (Theo công thc ca Terzaghi): Rd = Pgh Fs = 0,5.S Bqu N + S q q.N q + S c c.N c Fs Lp 4 có =22025 tra bng ta có: N =5,405 ; Nq = 8,24 ; Nc = 17,5 Rd = Ta có: 0,5.5, 405.1, 67.5,3 + 8, 24.2.15,5 623 = 93, 2T / m2 3 3 pmax = 6, 673T / m 2 < Rd = 93, 2T / m 2 Nh vậy đất nền dới đáy móng khối quy ớc đủ khả năng chịu lực IX.2 Kiểm ... cc l múng quy c nh hỡnh v: IX.1 Kiểm tra áp lực dới đáy móng khối - iu kin kim tra: pq R pmaxq 1,2.R - Xác nh móng quy c: + Chiu cao móng quy c tính t mt t đến mi cc HM = 15,5 m + Gúc m theo... GVHD: Nguyn Vn Bc + B rng múng quy c: Bm= (1,0 +0,3) + 3,5 tg300 = 5,3 m - Xác nh ti trng tiêu chuẩn di đáy móng quy c (mi cc): + Trng lng ca t v i t ỏy i tr lờn: N1 = Fm tb hm = 6,34.5,3.2.1,5... 6,34.5.3 = 33, 602 m 203,1 22,3 33, 602 35,5 pmax = 6, 673 T / m pmin = 5, 416 T / m - Cờng độ tính toán ca t đáy quy c (Theo công thc ca Terzaghi): Rd = Pgh Fs = 0,5.S Bqu N + S q q.N q + S c c.N