Bài Tập Thiết Kế Móng Băng Trên Nền Cừ Tràm

THIẾT KẾ MÓNG BĂNG TRÊN NỀN CỪ TRÀM I Đặc trưng đất Đất loại bùn nhão đến độ sâu 30m, mực nước MĐ Dung trọng   15.3 KN / m ;  '  4.5 KN / m Hệ số rỗng   2.25 Độ sệt B = 1.8 o o Ma sát đất    Lực dính c  Kpa Hệ số nén tương đối ao  0.00123 m / KN II Sơ đồ tải trọng  N  280  360  250  320  1210 KN Tổng tải trọng Kích thước móng  14  28 m Độ sâu chôn móng hm = 1.5 m Kích thước đóng cừ tràm 14.4  2.4  34.6 m Khối lượng khối móng quy ước (lấy  tb  18.5 KN / m ) Wqu  14   1.5  (18.5  10)  356 KN Vị trí tổng lực N xác định có kể thêm khối móng quy ước Wqu (280   360  2)  250   320  5.5  0.25 m 1210  356 Áp lực bình quân đáy móng 1210  356 ptb   56 Kpa 14  Áp lực biên   0.25  pmax  56      62 Kpa 14   x   0.25  pmin  56      50 Kpa 14   SƠ ĐỒ PHẢN LỰC NỀN III Tính khả chịu tải nhóm cừ tràm Yêu cầu sử dụng cừ tràm Diện tích đóng cừ tràm 14.4  2.4 m, cừ tràm dài 4.5m Tính cừ tràm có đường kính gốc từ 100 – 120 mm đường kính từ 60 – 80 mm Khi đóng không vát nhọn đầu cừ tràm Được đóng theo chu vi từ vào Không chụm cây, hay để đóng kể sử dụng gầu Mật độ đóng 25 cây/m2 Nếu cừ có đường kính nhỏ kích thước số lượng cọc tăng lên theo tỷ lệ (80/Dcừ) Sức mang nhóm cừ tràm tính theo công thức Qu = Qm + Qf qm  c  N c   ' L  N q Với Qm  qm  Fmong Với   Tra bảng ta có Nc =   ' L  (1.5  4.5)  4.5  27 Kpa qm    27   72 Kpa  Qm  2.4  14  72  Q f  u  fs  Lcoc Nq =  2488 KN Ta có fs  c  Kpa u  (2.4  14.4)   33.6 m  Q f   33.6  4.5  756 KN Ta Qu  2488  756  3244 KN Lấy hệ số an toàn =  Qa  1622 KN Khả chịu tải sử dụng  pa  1622  58 Kpa 14  L  4.5 m ptb Ta có  56 Kpa  58 Kpa pmax  62 Kpa  1.2  58  69.6 Kpa  Kích thước móng sử dụng đạt yêu cầu IV Độ lún móng Thực tế chưa có phương pháp cho việc tính toán độ lún móng cừ tràm, nên ta áp dụng QP 45-78 để tính lún Do móng có kích thước lớn L = 14m, nên độ lún tính vị trí tâm móng biên móng sau lấy trung bình Tại tâm móng Xác định móng khối quy ước mũi cừ tràm WquM  (14.4  2.4  6) b'  1348 KN ' Lấy  b  16.5  10  6.5 KN Áp lực trung bình mũi cừ tràm ptb  1000  1348  68 Kpa 14.4  2.4 Tính Rtc đáy mũi cừ tràm R tc  1.1  1.2  A  Bm   II'  B  hm   I'  D  c Với   0o  A  0.1  B  1.39  D  3.71 R tc  1.32   0.1  2.4  4.5  1.39   4.5  3.71   75 Kpa Ta có ptb  68 Kpa  R tc  75 Kpa Áp lực Trọng lượng thân đáy mũi cọc  o tb  (14.5  10)   27Kpa Áp lực gây lún mũi cọc  o gl  ptb   o bt  68  27  41 Kpa Cạnh đáy móng Bm = 2.4 m, chia lớp đất thành lớp có bề dầy = 0.96 m để tỷ lệ z chẵn (0.4- 0.8- 1.2- 1.6-2.0- 2.4) B Tính tâm đáy móng tb Ứng suất trọng lượng thân  o  27 Kpa tb Vị trí   27  0.96  4.5  31.3Kpa tb   31.3  0.96  4.5  35.6 Kpa =40.0 Kpa =44.3 Kpa =48.6 Kpa =53.0 Kpa Ứng suất gây lún Vị trí  o gl  41Kpa z  0.4  k  0.88   gl  0.88  41  36 Kpa o B z  0.8  k  0.64   gl  0.64  41  26 Kpa o B z  1.2  k  0.48   gl  0.48  41  20 Kpa o B z  1.6  k  0.37   gl  0.37  41  15Kpa o B z  2.0  k  0.31   gl  0.31  41  13Kpa o B z  2.4  k  0.26   gl  0.26  41  11Kpa o B Tại vị trí ta có  o bt  53Kpa nhân cho 0.2 = 10.6 Kpa < ngừng tính lún Mođun biến dạng Eo Với Qo  0.00123 m / KN Theo QP TCVN 94 – 1987 Tra bảng mk  4.5 S Eo  mk   o  0.4 o ao  Eo  1460 Kpa  36 0.4 11  0.96   26  20  25  13    0.026 m  26 cm 1460 2  Tính biên móng Ứng suất gây lún biên góc (L = 14.4m; B = 1.2 m) z  0.8  k  0.22   gl   0.22  41  18Kpa g B z  1.6  k  0.16   gl   0.16  41  13Kpa g B z  2.4  k  0.12   gl   0.12  41  10 Kpa g B z  3.2  k  0.09   gl   0.09  41  Kpa g B gl bt Tại vị trí ta có   0.2    8.8 Kpa Vị trí Độ lún móng S  18 0.4 7 0.96   13  10    0.009 m  0.9 cm 1460 2 2 Độ lún trung bình xác định sau S  0.009  14  (0.026  0.009)  14  0.285 S 0.285 STB    0.02 m 14 14 V Kết cấu móng băng Sử dụng lại tải trọng tính toán N tt  280  360  250  320  1210 KN Không xét đến móng khối quy ước Vị trí lệch tâm tổng lực x N tt 280   360   250   320  5.5  0.32 m 1210 Phản lực bình quân đáy móng ptb  1210  43.2 Kpa 14  12 Phản lực biên  0.32 )  49 Kpa 14  0.32  43.2  (1  )  37.5 Kpa 14 pmax  43.2  (1  pmin Đưa sơ đồ phẳng pmax  49   98 Kpa pmin  37.5   75Kpa Ap  pmax  pmin  23 SƠ ĐỒ Tính phản lực vị trí chân cột Tại 23   96 KN / m 14 23 @  5m ; p2  pmax    90 KN / m 14 23 @  m ; p3  pmax    85 KN / m 14 23 @  12.5m ; p4  pmax   12.5  77 KN / m 14 @  m ; p1  pmax  Lực cắt Q với quy ước   Tại Tại Tại Tại Q1T  0.5   98  96    97 KN Q1P  280  97  183KN Q2T  183  0.5   96  90    189 KN Q2P  360  189  171KN Q3T  171  0.5   90  85    91.5 KN Q3P  250  91.5  158.5KN Q4T  158.5  0.5   85  77   4.5  206 KN Q4P  320  206  114 KN BIỂU ĐỒ LỰC CẮT Xác định vị trí có lực cắt xem = 0, vị trí a, b, c nối thẳng giá trị Qp Qt cột Ta  183  m 183  189 b  171  m 171  91.5 4.5 c  158  m 158  206 a Phản lực vị trí a, b, c 23  (1  2)  93 KN / m 14 23 b  pb  pmax   (5  2)  87 KN / m 14 23 c  pc  pmax   (8  2)  82 KN / m 14 a  pa  pmax  Tại SƠ ĐỒ PHẢN LỰC THEO PHƯƠNG DÀI TÍNH MOMENT: Quy ước chiều Moment Tại 1: 1  M1     96   (98  96)   12  48 KN m 2  Tại a: 1  Ma  280     93   (98  93)  32   126.5 KN m 2  Tại 2: 1  M2  280     90   (98  90)   52  71.6 KN m 2  Tại b: 1  Mb  280   360     87   (98  87)  72   89 KN m 2  Tại 3: 1  M3  280   360     85   (98  85)  82  43KN m 2  Tại c: 1  Mc  280     92   (98  92)  10  360   250    187KN m 2  Tại 4: 1  M4  280  11.5  360  7.5  250  4.5    77   (98  77)  12.52  64KN m 2  GIẢI BẰNG PHƯƠNG TRÌNH: MONGBANGS.EXE Dữ liệu: Với Chiều dài móng = 14.0 m Bề rộng móng = 2.0 m Chiều cao đà Mg = 1.2 m Bề rộng đà Mg = 0.4 m Hệ số Cz = 1500 T/m3 Kết ta biểu đồ sau:  KẾT QUẢ CHO THẤY PHÙ HỢP VỚI KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THEO TỪNG MẶT CẮT Bằng phương pháp xem dầm lật ngược Dùng chương trình OSSA2D giải Tải trọng tác dụng phản lực lật ngược, chân cột gối tựa ngược Kết cho ta biểu đồ Moment Phản lực gối tựa xem chân cột Kết N1 = 280 KN Kết tính N1 = 270 KN N2 = 360 KN N2 = 329 KN N3 = 250 KN N4 = 320 KN N3 = 324 KN N4 = 287 KN Cho thấy độ sai lệch lớn Về chuyển vị móng Kết giải theo phương pháp dầm lật ngược  KẾT QUẢ CHO THẤY VIỆC TÍNH TOÁN MÓNG BĂNG THEO PHƯƠNG PHÁP DẦM LẬT NGƯỢC LÀ HOÀN TOÀN SAI [...]... MONGBANGS.EXE Dữ liệu: Với Chiều dài móng = 14.0 m Bề rộng móng = 2.0 m Chiều cao đà Mg = 1.2 m Bề rộng đà Mg = 0.4 m Hệ số nền Cz = 1500 T/m3 Kết quả ta được biểu đồ sau:  KẾT QUẢ CHO THẤY PHÙ HỢP VỚI KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THEO TỪNG MẶT CẮT Bằng phương pháp xem là dầm lật ngược Dùng chương trình OSSA2D giải Tải trọng tác dụng là phản lực nền lật ngược, các chân cột là các gối tựa ngược Kết quả cho ta biểu đồ Moment... Kết quả cho ta biểu đồ Moment Phản lực tại các gối tựa được xem là chân cột Kết quả N1 = 280 KN Kết quả tính N1 = 270 KN N2 = 360 KN N2 = 329 KN N3 = 250 KN N4 = 320 KN N3 = 324 KN N4 = 287 KN Cho thấy độ sai lệch rất lớn Về chuyển vị của móng Kết quả giải theo phương pháp dầm lật ngược  KẾT QUẢ CHO THẤY VIỆC TÍNH TOÁN MÓNG BĂNG THEO PHƯƠNG PHÁP DẦM LẬT NGƯỢC LÀ HOÀN TOÀN SAI ... Cạnh đáy móng Bm = 2.4 m, chia lớp đất thành lớp có bề dầy = 0.96 m để tỷ lệ z chẵn (0. 4- 0. 8- 1. 2- 1. 6-2 . 0- 2.4) B Tính tâm đáy móng tb Ứng suất trọng lượng thân  o  27 Kpa tb Vị trí   27... 360  7.5  250  4.5    77   (98  77)  12.52  64KN m 2  GIẢI BẰNG PHƯƠNG TRÌNH: MONGBANGS.EXE Dữ liệu: Với Chiều dài móng = 14.0 m Bề rộng móng = 2.0 m Chiều cao đà Mg = 1.2 m Bề... Sức mang nhóm cừ tràm tính theo công thức Qu = Qm + Qf qm  c  N c   ' L  N q Với Qm  qm  Fmong Với   Tra bảng ta có Nc =   ' L  (1.5  4.5)  4.5  27 Kpa qm    27   72 Kpa  Qm