Bài Tập Thiết Kế Móng Băng Trên Nền Cừ Tràm

THIẾT KẾ MÓNG BĂNG TRÊN NỀN CỪ TRÀM I... Ta có max tb Kích thước móng sử dụng đạt yêu cầu IV.. Độ lún của móng Thực tế chưa có được một phương pháp khả dĩ cho việc tính toán độ lún món

THIẾT KẾ MÓNG BĂNG TRÊN NỀN CỪ TRÀM

I Đặc trưng đất nền

Đất nền loại bùn nhão đến độ sâu 30m, mực nước tại MĐ

Dung trọng  15.3KN m/ 3 ;' 4.5KN m/ 3

Hệ số rỗng  2.25 Độ sệt B = 1.8

Ma sát trong của đất  6o 0o

Lực dính c5Kpa

Hệ số nén tương đối a o 0.00123m2/KN

II Sơ đồ tải trọng

Tổng tải trọng N 280 360 250 320 1210    KN

Kích thước của móng 2 14 28 m  2

Độ sâu chôn móng hm = 1.5 m

Kích thước đóng cừ tràm 14.4 2.4 34.6 m  2

Khối lượng khối móng quy ước (lấy  tb 18.5KN m/ 3 )

14 2 1.5 (18.5 10) 356

qu

W       KN

Vị trí tổng lực N được xác định có kể thêm khối móng quy ước Wqu

(280 6 360 2) 250 1 320 5.5

0.25

1210 356

x           m



Áp lực bình quân tại đáy móng

1210 356

56

14 2

tb

p    Kpa



Áp lực biên

max

min

6 0.25

14

6 0.25

14

SƠ ĐỒ PHẢN LỰC NỀN

III Tính khả năng chịu tải của 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 ngọn từ 60 – 80 mm Khi đóng không vát nhọn đầu cừ tràm

Được đóng theo chu vi từ ngoài vào

Không chụm 3 cây, hay 2 cây để đóng kể cả khi sử dụng gầu

Mật độ đóng 25 cây/m2

Nếu cừ có đường kính nhỏ hơn kích thước trên thì số lượng cọc được tăng lên theo

tỷ lệ (80/Dcừ)

Sức mang của nhóm cừ tràm tính theo công thức Qu = Qm + Qf

Với Qm  qm  Fmong qm   c Nc  'L N  q

Với   0 Tra bảng ta có Nc = 9 Nq = 1

'

(1.5 4.5) 4.5 27

5 9 27 1 72 2.4 14 72 2488

m

m

Q u f L

Ta có

2

s

5 33.6 4.5 756

f

Ta được

2488 756 3244

u

Lấy hệ số an toàn = 2 Q a 1622KN

Khả năng chịu tải sử dụng 1622

58

14 2

a



Ta có

max

tb

Kích thước móng sử dụng đạt yêu cầu

IV Độ lún của móng

Thực tế chưa có được một phương pháp khả dĩ cho việc tính toán độ lún móng cừ tràm, nên ta vẫn áp dụng QP 45-78 để tính lún

Do móng có kích thước lớn L = 14m, nên độ lún được tính tại 2 vị trí là tâm móng

và biên móng sau đó lấy trung bình

1 Tại tâm móng

Xác định móng khối quy ước tại mũi cừ tràm

'

(14.4 2.4 6) 1348

Lấy  b' 16.5 10 6.5  KN

Áp lực trung bình ở dưới mũi cừ tràm

1000 1348

68 14.4 2.4

tb



Tính Rtc tại đáy mũi cừ tràm

1.1 1.2 1

tc

R    A B      B h    D c 

Với 0o

1.32 0.1 2.4 4.5 1.39 6 4.5 3.71 5 75

tc

Ta có

68 tc 75

tb

Áp lực do Trọng lượng bản thân tại đáy mũi cọc

(14.5 10) 6 27

tb

Áp lực gây lún tại mũi cọc

68 27 41

      

Cạnh đáy móng Bm = 2.4 m, chia lớp đất thành các lớp có bề dầy = 0.96 m để tỷ lệ

z

B chẵn (0.4- 0.8- 1.2- 1.6-2.0- 2.4)

Tính tại tâm đáy móng

Ứng suất do trọng lượng bản thân tb 27

 

Vị trí 1 1tb  27 0.96 4.5 31.3    Kpa

22tb  31.3 0.96 4.5 35.6    Kpa

4 =44.3 Kpa

Ứng suất gây lún o gl  41 Kpa

Vị trí 1 z 0.4 ko 0.88 1gl 0.88 41 36 Kpa

2 z 0.8 ko 0.64 2gl 0.64 41 26 Kpa

3 z 1.2 ko 0.48 3gl 0.48 41 20 Kpa

4 z 1.6 ko 0.37 4gl 0.37 41 15 Kpa

5 z 2.0 ko 0.31 5gl 0.31 41 13 Kpa

6 z 2.4 ko 0.26 6gl 0.26 41 11 Kpa

Tại vị trí 6 ta có

53

bt

  nhân cho 0.2 = 10.6 Kpa < có thể ngừng tính lún Mođun biến dạng Eo

o

a



Theo QP TCVN 94 – 1987

Tra bảng mk  4.5 o  0.4  Eo  1460 Kpa

0.96 26 20 25 13 0.026 26

Tính tại biên móng

Ứng suất gây lún tại biên góc (L = 14.4m; B = 1.2 m)

Vị trí 1 z 0.8 kg 0.22 1gl 2 0.22 41 18 Kpa

2 z 1.6 kg 0.16 2gl 2 0.16 41 13 Kpa

3 z 2.4 kg 0.12 3gl 2 0.12 41 10 Kpa

4 3.2 0.09 4gl 2 0.09 41 7

g

Tại vị trí này ta có 4gl  0.2  4bt  8.8 Kpa

Độ lún của móng

0.4 18 7

0.96 13 10 0.009 0.9

Độ lún trung bình được xác định như sau

2 0.009 14 (0.026 0.009) 14 0.285

3

0.285

0.02

14 14

TB

S

V Kết cấu móng băng

Sử dụng lại tải trọng tính toán

280 360 250 320 1210

tt



Không xét đến móng khối quy ước

Vị trí lệch tâm của tổng lực  Ntt

280 6 360 2 250 1 320 5.5

0.32 1210

Phản lực bình quân tại đáy móng

1210

43.2

14 12

tb



Phản lực tại biên

max

min

6 0.32 43.2 (1 ) 49

14

6 0.32 43.2 (1 ) 37.5

14





Đưa về sơ đồ phẳng

max min

23

p

SƠ ĐỒ

Tính phản lực tại các vị trí chân cột

Tại 1 1 max 23

14

2 2 max 23

14

3 3 max 23

14

14

Lực cắt Q với quy ước  

1

0.5 98 96 1 97

280 97 183

T

P

      

   

2

183 0.5 96 90 4 189

360 189 171

T

P

      

3

171 0.5 90 85 3 91.5

250 91.5 158.5

T

P

      

4

158.5 0.5 85 77 4.5 206

320 206 114

T

P

BIỂU ĐỒ LỰC CẮT

Xác định các vị trí có lực cắt xem như = 0, tại các vị trí a, b, c khi nối thẳng các giá trị Qp và Qt tại các cột

Ta được

4

183 2

183 189 3

171 2

171 91.5 4.5

158 2

158 206





 Phản lực tại các vị trí a, b, c

Tại

max

max

max

23 (1 2) 93 / 14

23 (5 2) 87 / 14

23 (8 2) 82 / 14

a

b

c

     

     

SƠ ĐỒ PHẢN LỰC THEO PHƯƠNG DÀI

TÍNH MOMENT: Quy ước chiều Moment

Tại 1:

2 1

96 (98 96) 1 48

Tại a:

280 2 93 (98 93) 3 126.5

a

Tại 2:

2 2

280 4 90 (98 90) 5 71.6

Tại b:

2

280 6 360 2 87 (98 87) 7 89

b

Tại 3:

2 3

280 7 360 3 85 (98 85) 8 43

Tại c:

2

280 9 92 (98 92) 10 360 5 250 2 187

c

M              KN m

Tại 4:

2 4

280 11.5 360 7.5 250 4.5 77 (98 77) 12.5 64

GIẢI BẰNG PHƯƠNG TRÌNH: MONGBANGS.EXE

Dữ liệu: 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 Với 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

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 N3 = 324 KN

N4 = 320 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