Tại lỗ khoan BH4, khoan xuống cao độ là – 37.00m, gặp 4 lớp đất như sau: Lớp 1:Lớp 1 là lớp sét pha màu xám, trạng thái dẻo mềm. Chiều dày của lớp là 2.20m,cao độ mặt lớp là 0.00m, cao độ đáy là 2.20m. Chiều dày sau xói của lớp đất nàylà 0.0m. Cao độ mặt đất sau xói 2.40m Lớp 2:Lớp 2 là lớp cát hạt nhỏ, màu xám đen, kết cấu rất rời rạc, phân bố dưới lớp 1.Chiều dày của lớp là 9.00m, cao độ mặt lớp là 2.20m, cao độ đáy là 11.20m.Chiều dày sau xói của lớp đất này là 8.8m Lớp 3:Lớp thứ 3 là lớp sét pha màu xám nâu, xám xanh, trạng thái dẻo cứng, phân bốdưới lớp 2. Chiều dày của lớp là 4.30m, cao độ mặt lớp là 11.20m, cao độ đáylớp là 15.50m. Lớp đất có độ ẩm W = 20.6%. Lớp 4:Lớp thứ 4 là lớp cát hạt nhỏ, màu xám, kết cấu chặt vừa, phân bố dưới lớp 3.Chiều dày của lớp là 21.50m, cao độ mặt lớp là 15.50m, cao độ đáy lớp là 37.00m.
ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai PHN I BO CO KHO ST A CHT CễNG TRèNH SV: inh Th Bớch 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Cu trỳc a cht khu vc xõy dng Mụ t s b cu to a cht khu vc: Ti l khoan BH4, khoan xung cao l 37.00m, gp lp t nh sau: Lp 1: Lp l lp sột pha mu xỏm, trng thỏi mm Chiu dy ca lp l 2.20m, cao mt lp l 0.00m, cao ỏy l -2.20m Chiu dy sau xúi ca lp t ny l 0.0m Cao mt t sau xúi -2.40m Lp 2: Lp l lp cỏt ht nh, mu xỏm en, kt cu rt ri rc, phõn b di lp Chiu dy ca lp l 9.00m, cao mt lp l -2.20m, cao ỏy l -11.20m Chiu dy sau xúi ca lp t ny l 8.8m Lp 3: Lp th l lp sột pha mu xỏm nõu, xỏm xanh, trng thỏi cng, phõn b di lp Chiu dy ca lp l 4.30m, cao mt lp l -11.20m, cao ỏy lp l -15.50m Lp t cú m W = 20.6% Lp 4: Lp th l lp cỏt ht nh, mu xỏm, kt cu cht va, phõn b di lp Chiu dy ca lp l 21.50m, cao mt lp l -15.50m, cao ỏy lp l -37.00m II Nhn xột v kin ngh Theo ti liu kho sỏt a cht cụng trỡnh, phm vi nghiờn cu v qui mụ cụng trỡnh d kin xõy dng, em xin cú mt s nhn xột v kin ngh sau: Nhn xột: + iu kin a cht cụng trỡnh phm vi kho sỏt nhỡn chung l khỏ phc tp, cú nhiu lp t phõn b v thay i khỏ phc + Lp t s l lp sột pha d b súi mũn + Lp t s l lp t yu ch s xuyờn tiờu chun v sc chu ti nh, lp t s cú tr s SPT v sc chu ti trung bỡnh + Lp cú tr s SPT cao v sc chu ti tt Kin ngh + Vi cỏc c im a cht cụng trỡnh ti õy, nờn s dng gii phỏp múng cc ma sỏt bng BTCT cho cụng trỡnh cu v ly lp t s lm tng ta cc + Nờn cho cc ngp sõu vo lp t s tn dng kh nng chu ma sỏt ca cc SV: inh Th Bớch 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai PHN II THIT K K THUT SV: inh Th Bớch 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai La chn kớch thc cụng trỡnh v b trớ cc múng 1.1 La chn kớch thc v cao b múng, mi cc 1.1.1 Cao nh tr (CT) V trớ xõy dng tr cu xa b v phi m bo thụng thuyn v s thay i mc nc gia MNCN v MNTN l tng i cao Xột c iu kin m quan trờn sụng, ta chn cỏc giỏ tr cao nh sau: MNCN + 1m Cao nh tr CT chn nh sau: max MNTT + H 0.3m tt Trong ú: + MNCN: Mc nc cao nht, MNCN = 3.0 m + MNTT: Mc nc thụng thuyn + H tt : Chiu cao thụng thuyn, Htt = 0.0 m Sụng khụng thụng thuyn CT = 3.0 + 1.0 0.3 (m) = 3.7 m Vy: CT = + 3.7 m 1.1.2 Cao nh b (CB) CB MNTN - 0.5 m + MNTN: Mc nc thp nht, MNTN = 1.50 m CB 1.5 - 0.5 = 1.0 m Ta thit k múng i thp nờn CB Cao mt t sau súi = -2.4 m Vy Chn cao nh b l: CB = -2.5 m 1.1.3 Cao ỏy b Cao ỏy b = CB - Hb Trong ú: Hb: Chiu dy b múng (Hb = 1.5m ữ 3m ) Chn Hb = m Cao ỏy b = -2.5 - 2.0 = -4.5 m Vy chn cỏc thụng s thit k nh sau: SV: inh Th Bớch 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Ngang tru cau Hinh chieu doc tru cau Hinh chieu 800 170 +3.70 80 60 80 60 15025 2512025 +3.00 25150 +1.50 480 Ghi chỳ 450 -2.50 200 200 Kớch thu?c: cm Cao d?: m -4.50 Hỡnh 2: Tng hp cỏc thụng s thit k Cao nh tr: CT = + 3.7 m Cao nh b: CB = - 2.5m Cao ỏy b l: CAB = -4.5 m B dy b múng: Hb = m Chiu dy m tr: CDMT = 0.8+0.6 = 1.4 m 1.1.4 Chn kớch thc v cao mi cc Chn cc bờ tụng ct thộp ỳc sn, cc cú kớch thc l 0.45x0.45m; c úng vo lp s l lp sột trng thỏi na cng Ngoi mi cc c t vo lp t chu lc ti thiu l 5d Vy, chn cao mi cc l - 27.50m Nh vy cc c úng vo lp t cú chiu sõu l 6.8m Chiu di ca cc (Lc) c xỏc nh nh sau: Lc = CB - Hb - CMC Lc = -2.5 - 2.0 - (- 27.50) = 23.00 m Trong ú: CB = -2.5 m: Cao nh b Hb = 2.0 m: Chiu dy b múng CMC = -27.5 m: Cao mi cc Kim tra: Lc 23 = = 51.11 70 d 0.45 => Tho yờu cu v mnh Tng chiu di ỳc cc s l: L cd = Lc + 1m = 23 + 1m = 24 m Cc c t hp t t cc vi tng chiu di ỳc cc l: 24 m = 3x8m Nh vy hai t thõn cc chiu di l 8m v t mi cng cú chiu di 8m Cỏc t cc s c ni vi bng hn quỏ trỡnh thi cụng úng cc SV: inh Th Bớch 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Lp t hp ti trng tỏc ti nh b vi MNTN 2.1 Tớnh toỏn th tớch tr 2.1.1 Tớnh chiu cao thõn tr Chiu cao thõn tr Htr: Htr = CT - CB - CDMT Htr = 3.7 (-2.5) - 1.4 = 4.8 m Trong ú: Cao nh tr: CT = + 3.7 m Cao nh b: CB = - 2.5 m Chiu dy m tr: CDMT = 0.8 + 0.6 = 1.4m 2.1.2 Th tớch ton phn (khụng k b cc) NGANG CầU DọC CầU No Ho Mo V1 80 170 60 150 120 25 25 480 25 V2 V3 800 25 150 450 Hỡnh 3: Phõn chia tớnh th tớch tr Th tớch tr ton phn Vtr: Vtr = V1 + V2 + V3 ì1.7 ì 0.8 + = (8 + 4.5 + 0.25 ì 2) ì1.2 ì1.7 ì 0.6 + ( + (4.5 1.2) ì1.2) ì 4.8 = 10.88 + 6.63 + 24.44 = 41.95 m3 2.1.2 Th tớch phn tr ngp nc (khụng k b cc) Th tớch tr ton phn Vtn : SV: inh Th Bớch 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Vtn = Str x (MNTN - CB) =( Trong ú: ì1.22 + (4.5 1.2) ì1.2) ì (1.5 ( 2.5)) = 20.36 m3 MNTN = +1.5 m: Mc nc thp nht CB = -2.5 m: Cao nh b Str: Din tớch mt ct ngang thõn tr, m2 2.2 Lp cỏc t hp ti trng thit k vi MNTN Tin hnh tớnh cỏc ti trng: thng ng, lc ngang v mụmen i vi mt ct nh b ng vi mt ct t nhiờn bi ó cho ta Ti trng TTGHSD ta phi tip tc tớnh TTGHC Bng 1: T hp ti trng thit k vi MNTN Ti trng n v TTSD N ot - Tnh ti thng ng kN 4000 N oh - Hot ti thng ng kN 2500 H h - Hot ti nm ngang kN 120 M o - Hot ti mụmen kN.m 450 H s ti trng: Hot ti: n = 1.75 Tnh ti: n = 1.25 bt = 24.50 (kN/m3): Trng lng riờng ca bờ tụng n= 9.81 (kN/m3): Trng lng riờng ca nc 2.2.1 T hp ti trng theo phng dc TTSD Ti trng thng ng tiờu chun dc cu: N tc = N ho + ( N to + bt ì Vtr ) n ì Vtn N tc = 2500 + (4000 + 24.50 x 41.95) 9.81 x 20.36 = 7328.04 kN Ti trng ngang tiờu chun cc cu: Htc = Ho = 120 kN Mụmen tiờu chun dc cu: M tc = M o + H ho ì (CT CB) SV: inh Th Bớch 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai M tc = 450 + 120 ì (3.7 (2.5)) = 1194 kN.m 2.2.2 T hp ti trng theo phng dc cu TTGHC Ti trng thng ng tớnh toỏn dc cu N tt = 1.75 ì N ho + 1.25 ì ( N to + bt ì Vtr n ì Vtn ) N tt = 1.75 ì 2500 + 1.25 ì (4000 + 24.50 ì 41.95 9.81ì 20.36) N tt = 10410.05 kN Ti trng ngang tớnh toỏn dc cu: Htt = 1.75x H h = 1.75x120 = 210 kN o Mụmen tớnh toỏn dc cu: M tt = 1.75 ì M o + 1.75 ì H ho ì (CT CB) M tt = 1.75 ì 450 + 1.75 ì120 ì (3.7 (2.5)) = 2089.5 kN.m Bng 2: Tng hp ti trng tỏc dng theo phng dc cu vi MNTN Ti trng n v TTGHSD TTGHC Ti trng thng ng kN 7328.04 10410.05 Ti trng ngang kN 120 210 kN.m 1194 2089.5 Mụmen SV: inh Th Bớch 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Xỏc nh sc khỏng nộn dc trc ca cc n 3.1 Sc khỏng nộn dc trc theo vt liu Chn vt liu + Cc bờ tụng ct thộp + Tit din ca cc hỡnh vuụng: 0.45m x 0.45m + Bờ tụng cú fc' = 28MPa + Thộp ASTM A615, cú fy = 420 MPa 450 50 2@175=350 50 B trớ ct thộp cc + Ct ch : Chn 822, b trớ xuyờn sut chiu di cc + Ct : Chn thộp 50 2@175=350 50 450 Hỡnh Mt ct ngang cc BTCT Sc khỏng nộn dc trc theo vt liu PR Dựng ct thng, ta cú: PR = xPn = x 0.8x{0.85x fc' x(Ag Ast) + fyxAst} Trong ú: : H s sc khỏng ca bờ tụng, = 0.75 fc' : Cng nộn quy nh ca bờ tụng tui 28 ngy (MPa) fy : Gii hn chy ti thiu quy nh ca ct thộp (MPa) Ag : Din tớch mt ct nguyờn ca cc, Ag = 450x450 = 202500mm2 Ast: Din tớch ct thộp, Ast = 8x387=3096mm2 SV: inh Th Bớch 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Vy: PR = 0.75x0.8x{0.85x28x(202500 3096) + 420x3096} = 3627681.12 N 3627.68 KN 3.2 Sc khỏng nộn dc trc theo t nn QR Sc khỏng nộn dc trc theo t nn c xỏc nh nh sau: QR = qp Q p + qs Q s Vi: Q s = q s A s ; Q p = q p A p Trong ú: Qp: Sc khỏng mi cc (MPa) qp: Sc khỏng n v mi cc (MPa) Qs: Sc khỏng thõn cc (MPa) qs: Sc khỏng n v thõn cc (MPa) Ap: Din tớch mi cc ( mm2 ) As: Din tớch b mt thõn cc ( mm2 ) qp : H s sc khỏng i vi sc khỏng mi cc qs : H s sc khỏng i vi sc khỏng thõn cc qs = 0.7 v t sột vi v = 0.8 ta cú: qs = 0.56 q = 0.7 v t sột vi v = 0.8 ta cú: q = 0.56 3.2.1 Sc khỏng thõn cc Qs Do thõn cc ngm lp t, u l lp t sột nờn ta tớnh Q s phng theo phng phỏp Theo phng phỏp : Sc khỏng n v thõn cc qs nh sau: q s = S u Trong ú: Su: Cng khỏng ct khụng thoỏt nc trung bỡnh (Mpa), Su = Cuu : H s kt dớnh ph thuc vo Su v t s Db/D v h s dớnh c tra bng theo tiờu chun thit k cu 22TCN 272-05 Hỡnh 10.7.3.3.2a-1 ú Db l chiu sõu cc lp t chu lc, D: ng kớnh cc ng thi ta cng tham kho cụng thc xỏc nh ca API nh sau : - Nu Su 25 Kpa = 1.0 S 25KPa - Nu 25 Kpa < Su < 75 Kpa = 0.5 u 50 KPa - Nu Su 75 Kpa = 0.5 SV: inh Th Bớch 10 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng qp = GVHD: H Th Thanh Mai 0.038 x14.91x12000 = 15.11N / mm2 450 q = 0.4 Ncorr = 0.4 ì14.91 = 5.964 N/ mm2 < qp = 15.11 N/mm2 l Chọn: qp = 5.964 N/mm2 => qp Q p =0.36x5.964x202500 = 434775.6 N Vậy sức kháng nén dọc trục theo đất nền: QR = 471444.48 + 434775.6 = 906220.08 N = 906.22 KN 3.3 Sức kháng dọc trục cọc đơn Ptt Sức kháng dọc trục cọc đơn đợc xác đinh nh sau: Ptt = min(PR , Q R ) =min(3627.68 ; 906.22) = 906.22 KN SV: inh Th Bớch 14 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Xỏc nh s lng cc v b trớ cc 4.1 Xỏc nh s lng cc n= N Ptt Trong ú: N: Ti trng thng ng TTGHC (kN), N = 10410.05 kN Ptt: Sc khỏng dc trc ca cc n (kN), Ptt= 906.22 kN Thay s: n = 10410.05 = 11.49 Chn n = 32 cc 906.22 4.2 B trớ cc múng 4.2.1 B trớ cc trờn mt bng Cọc đợc bố trí theo dạng lới ô vuông mặt đợc bố trí thẳng đứng mặt đứng, với thông số : + Tổng số cọc móng: n = 32 + Số hàng cọc theo phơng dọc cầu Khoảng cách tìm hàng cọc theo phơng dọc cầu 1200 mm + Số hàng cọc theo phơng ngang cầu Khoảng cách tim hàng cọc theo phơng ngang cầu 1200 mm + Khoảng cách từ tim cọc đến mép bệ theo hai phơng dọc cầu ngang cầu 500 mm Hỡnh Mt bng cc 4.2.2 Tớnh th tớch b SV: inh Th Bớch 15 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Vi 32 cc b trớ nh hỡnh v, ta cú cỏc kớch b l: 4600mm x 9400mm Trong ú: a = (4600 - 1200) : = 1700 mm b = (9400 - 4500) : = 2450 mm Chiu dy b: 2000 mm Th tớch b l: Vb = 9400x4600x2000 = 86.48x109 mm3 = 86.48 m3 4.3 T hp ti trng tỏc dng lờn ỏy b 4.3.1 Trng thỏi gii hn s dng Ti trng thng ng: SD N SD = N + ( bt n )xVb = 7328.04 + (24.5 - 9.81) x 86.48 = 8598.43 kN Ti trng ngang: SD H SD = H = 120 kN Mụmen SD SD M SD = M + H xH b = 1194 + 120x2 = 1434 kN.m 4.3.2 Trng thỏi gii hn cng Ti trng thng ng: N 2C = N1C + 1.25( bt n ) ì Vb = 10410.05 + 1.25(24.5 - 9.81) x 86.48 = 11998.04 kN Ti trng ngang: H 2C = H 1C = 210 kN Mụmen M C2 Đ = M 1C Đ + H 1C Đ xH b = 2089.5 + 210 x = 2509.5 kN.m Bng 4: T hp ti trng tỏc dng lờn ỏy b Ti trng n v TTGHSD TTGHC Ti trng thng ng kN 8598.43 11998.04 Ti trng ngang kN 120 210 Mụmen kN.m 1434 2509.5 Kim toỏn theo trng thỏi gii hn cng I SV: inh Th Bớch 16 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai 5.1 Kim toỏn sc khỏng dc trc cc n 5.1.1 Tớnh ni lc tỏc dng lờn u cc Ti trng tỏc dng lờn u cc c xỏc nh theo cụng thc sau: Ni = N M y xi M x yi + n + n n (KN) theo phng dc cu nờn My=0 xi yi2 i =1 i =1 Trong ú: N: l tng ti trng thng ng TTGHC ỏy b, N = 11998.04 kN n: l s lng cc múng, n = 32 Mx: momen ca ti trng ngoi TTGHC ly i vi trc Ox ỏy i Bng tớnh ni lc dc trc lờn cc Cc 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 SV: inh Th Bớch n N (KN) Mx (KNm) 32 11998.04 2509.5 17 yi (m) 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -1.8 -1.8 -1.8 -1.8 Ni (KN) 453.36 453.36 453.36 453.36 453.36 453.36 453.36 453.36 401.08 401.08 401.08 401.08 401.08 401.08 401.08 401.08 348.80 348.80 348.80 348.80 348.80 348.80 348.80 348.80 296.52 296.52 296.52 296.52 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai 29 30 31 32 296.52 296.52 296.52 296.52 -1.8 -1.8 -1.8 -1.8 57.60 y i Ni lc cc ln nht Nmax= 453.36 kN 5.1.2 Kim toỏn sc khỏng dc trc cc n Cụng thc kim toỏn sc khỏng dc trc cc n: Nmax + N Ptt Trong ú: Ptt: Sc khỏng tớnh toỏn chu nộn ca cc n, Ptt = 906.22 kN Nmax: Ni lc tỏc dng ln nht lờn mt cc, Nmax = 453.36 kN N: Trng lng bn thõn cc Ta cú: N = 0.45 x 0.45 x 23 x 24.5= 114.11 KN Kim toỏn: Nmax + N = 453.36 + 114.11 = 567.47 kN Ptt= 906.22 kN => t 5.2 Kim toỏn sc khỏng dc trc ca nhúm cc Cụng thc kim toỏn sc khỏng dc trc ca nhúm cc: Vc Q R = g Q g = g1 Qg1 + g Qg2 Trong ú : VC: Tng lc gõy nộn nhúm cc ó nhõn h s VC = 11998.04 (kN) QR: Sc khỏng dc trc tớnh toỏn ca nhúm cc g : Cỏc h s sc khỏng ca nhúm cc Ta cú: g = 0.65 Qg: Sc khỏng dc trc danh nh ca nhúm cc, c xỏc nh nh sau g1, g2 : Hệ số sức kháng đỡ nhóm cọc đất dính, đất rời Qg1, Qg2 : Sức kháng đỡ dọc trục danh định nhóm cọc đất dính, đất rời Vi t dớnh Qg1 = min{ xTổng sức kháng dọc trục cọc đơn; sức kháng trụ tơng đơng} = min{Q1; Q2} Với: Q1 Q2 : Hệ số hữu hiệu : xTổng sức kháng dọc trục cọc đơn đất dính : Sức kháng trụ tơng đơng SV: inh Th Bớch 18 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Ta có : Cao độ mặt đất sau xói : -2.4 m Cao độ đáy bệ : -4.5 m Do sau xói lở, đáy bệ không tiếp xúc chặt chẽ với đất, đất bề mặt mềm yếu, khả chịu tải riêng rẽ cọc phải đợc nhân với hệ số hữu hiệu, lấy nh sau : = 0.65 vi khong cỏch tim n tim bng 2.5 ln ng kớnh = 1.00 vi khong cỏch tim n tim bng ln ng kớnh M khong cỏch tim n tim bng ni suy h : 1200 = 2.67 ln ng kớnh cc ú ta 450 1.2 2.5d (1 0.65) = 0.65 + 1.2 2.5 ì 0.45 (1 0.65) = 0.653 6d 2.5d ì 0.45 2.5 ì 0.45 Xỏc nh Qg1 Tổng sức kháng danh định dọc trục cọc đơn đất sét: Qs = Qs1 + Qs3 = + 224460 = 224460 N Vậy: Q1 = nxQsx =32 x 224460 x 0.653 = 4690316.2 N = 4690.32 KN = 0.65 + Xỏc nh Qg2 Hỡnh Quy i kớch thc nhúm cc Tính với lớp đất lớp đất Sức kháng đỡ phá hoại khối đợc xác theo công thức: Q2 = ( X + 2Y ) ZSu + XYN cSu Trong đó: X : Chiều rộng nhóm cọc Y : Chiều dài nhóm cọc Z : Chiều sâu nhóm cọc NC : Hệ số phụ thuộc tỷ số Z/X SV: inh Th Bớch 19 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Su : Cờng độ chịu cắt không thoát nớc dọc theo chiều sâu cọc (MPa) Su : Cờng độ chịu cắt không thoát nớc đáy móng (MPa) Ta có: X = 3x1200 + 450 = 4050mm Y = 7x1200 + 450 = 8850mm Do mũi cọc đặt lớp đất 4, nên Q2 = ( X + Y ) ZSu Lớp 3: Z = -11.2 (-15.5) = 4.3 m Vì lớp có chiều dày 4.3 m nên Su = Su = 30.8KN / m = 0.0308MPa => Q2lop = (2x4050+2x8850)x4300x0.0308 = 3416952 N = 3416.952 KN Do vậy: Q = 3416.952 KN Sức kháng trụ tơng đơng: Do đó: Qg1 = min{Q1; Q2} = min{4690.32 ; 3416.952} = 3416.952 KN Với: g1 = 0.65 5.2.1 Với đất rời Qg3 = xTổng sức kháng dọc trục cọc đơn Trong đó: : Hệ số hữu hiệu lấy =1 Sức kháng thân cọc cọc đơn lớp là: Qs2 = 166788 N Sức kháng thân cọc cọc đơn lớp là: Qs4 = 793620 N Vậy: Tổng sức kháng thân cọc nhóm cọc đất cát: Qs = nxQg = 32 x(166788 + 793620) = 30733056 N = 30733.06 KN Mũi cọc đặt cao độ -27.5m lớp 4, sức kháng mũi cọc nhóm cọc: Q p = nxQ p = 32 x5.964 x 202500 = 38646720 N = 38646.72 KN Do đó: Qg3 = 30733.06 + 38646.72 = 69379.78 KN Với: g = Hệ số sức kháng cọc đơn, g3 = 0.36 Vậy sức kháng dọc trục nhóm cọc: QR = 0.65x3416.952+ 0.36x69379.78 = 27197.74 KN >VC = 11998.04 KN => Đạt Kim toỏn múng theo TTGHSD 6.1 Xác định độ lún ổn định Do lớp đất 1, 2, lớp đất yếu, lớp đất lớp đất tốt nên độ lún ổn định kết cấu móng đợc xác định theo móng tơng đơng, theo sơ đồ nh hình vẽ: SV: inh Th Bớch 20 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Ta có: Db = 12000mm Móng tơng đơng nằm lớp đất cách đỉnh lớp khoảng 2/3Db = 8000mm Với lớp đất rời ta có công thức xác định độ lún móng nh sau: 30q.I B N corr N D' I = 0.125 0.5 q = o B S Sử dụng kết SPT: = Trong đó: Với: : Độ lún nhóm cọc (mm) q : ép lực tĩnh tác dụng 2Db/3 cho móng tơng đơng, áp lực với tải trọng tác dụng đỉnh nhóm cọc đợc chia diện tích móng tơng đơng không bao gồm trọng lợng cọc đất cọc N0 : Tải trọng thẳng đứng đáy bệ TTGHSD, N0 = 11998.04 KN S : Diện tích móng tơng đơng B : Chiều rộng hay chiều nhỏ nhóm cọc (mm), B = 4050 mm Db : Độ sâu chôn cọc lớp đất chịu lực D : Độ sâu hữu hiệu lấy 2Db/3 (mm), D = (2x12000)/3 = 8000 mm Ncorr: Giá trị trung bình đại diện hiệu chỉnh cho số đếm SPT tầng phủ độ sâu B phía dới đế móng tơng đơng (Búa/300mm) I : Hệ số ảnh hởng chiều sâu chôn hữu hiệu nhóm Ta có: I = 0.125 D' 8000 = 0.125 x = 0.753 > 0.5 B 4050 Tính q: Kích thớc móng tơng đơng : + Chiều rộng móng tơng đơng khoảng cách tim cọc xa theo chiều ngang cầu + đờng kính cọc: Btđ = 3x1.2 + 0.45 = 4.05 m SV: inh Th Bớch 21 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai + Chiều dài móng tơng đơng khoảng cách tim cọc xa theo chiều dọc cầu + đờng kính cọc: Ltđ = 7x1.2 + 0.45 = 8.85 m Diện tích móng tơng đơng S = Btđ x Ltđ = 4.05x8.85 = 35.8425 m2 Do đó: q = 11998.04/35.8425 KN/m2 = 334.74 N/mm2 Tính Ncorr: 1.92 N corr = 0.77 log ' N v 10 Trong đó: Ncorr: Số đếm SPT gần mũi cọc hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ 'v : ng suất thẳng đứng có hiệu (N/mm2) v ' = 0.295 N/mm2 N : Số đếm SPT khoảng tính lún N đợc lấy giá trị trung bình số đếm SPT lớp đất đợc giới hạn từ đáy móng tơng đơng tới độ sâu khoảng B = 4.05m Ta có: Cao độ đỉnh lớp tính lún là: - 15.5 D = -15.5 8.0 = - 23.5m Cao độ đáy lớp tính lún là: - 27.5 - B = -28.0 - 4.05 = -31.55 (m) Nội suy ta đợc N = 20.8 (Búa/300mm) N corr = 13.03 (Búa/300mm) 30q.I B 30 x0.335 x0.753 x 4050 => = = = 36.96 mm N corr 13.03 Vậy độ lún nhóm cọc là: 36.96 mm = 3.696 cm SV: inh Th Bớch 22 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Cng ct thộp cho cc v b cc 7.1 Tớnh v b trớ ct thộp dc cho cc Tng chiu di cc dựng tớnh toỏn v b trớ ct thộp l chiu di ỳc cc : L = 24 (m) c chia thnh t, mi t cú chiu di L d = m Ta i tớnh toỏn v b trớ cho tng t cc 7.1.1 Tính mô men theo sơ đồ cẩu cọc treo cọc Mô men lớn dùng để bố trí cốt thép Mtt = max(Mmax(1) ; Mmax(2)) Trong đó: Mmax(1): Mômen cọc theo sơ đồ cẩu cọc Mmax(2): Mômen cọc theo sơ đồ treo cọc 7.1.1.1 Tính mômen cho đốt cọc có chiều dài Ld = m Tính mô men lớn cọc theo sơ đồ cẩu cọc Trọng lợng thân cọc đợc xem nh tải trọng phân bố chiều dài đoạn cọc q1 = bt.A = 24,5*0,452 = 4,96 (KN/m2) Dới tác dụng trọng lợng thân ta có biểu đồ mô men nh sau : 0.207L 0.586L 0.207L M1 M1 M2 Chọn điểm móc cẩu cho M1 = M2 => a = 0.207L = 0.207x8 = 1.66m qa 4.96 x1.662 = 6.83KN.m M1 = = 2 Ta có mặt cắt có giá trị mô men lớn : Mmax(1) = 6.83 KN.m Tính mô men lớn cọc theo sơ đồ treo cọc Dới tác dụng trọng lợng thân ta có biểu đồ mô men nh sau : SV: inh Th Bớch 23 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai 0.294L 0.706L M3 M4 Chọn điểm móc cẩu cho M3 = M4 => b = 0.294xL = 0.294x8 = 2.352m qb 4.96 x 2.3522 = 13.72kN.m M3 = = 2 Ta có mặt cắt có giá trị mô men lớn : Mmax(2) = 13.72 KN.m Vậy mô men lớn dùng để bố trí cốt thép : Mtt = max(Mmax(1) ; Mmax(2) ) = max(6.83; 13.72) = 13.72 KN.m 7.1.2 Tính bố trí cốt thép dọc cho cọc 450 50 2@175=350 50 Ta chọn cốt thép dọc chủ chịu lực thép ASTM A615M Gồm 22 có fy = 420 MPa đợc bố trí mặt cắt ngang cọc nh hình vẽ : 50 2@175=350 50 450 Ta tính duyệt lại mặt cắt bất lợi trờng hợp bất lợi mặt cắt có mô men lớn trờng hợp treo cọc: +) Cọc có chiều dài Ld= m Mtt = 13.72 KN.m Kiểm tra bê tông có bị nứt hay không trình cẩu treo cọc SV: inh Th Bớch 24 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Ta có : Cờng độ chịu kéo uốn bê tông : fr = 0.63 ì f ' c = 0.63 ì 28 = 3.334( MPa ) 0.8.fr = 0.8*3.334 = 2.667 (MPa) ng suất kéo thớ mặt cắt nguyên : +) Cọc có chiều dài Ld= m: M f ct = tt x d = 6M3 tt = x13.723x10 = 0.903 (MPa) Ig d 450 Vậy: fct < 0.8fr Cọc không bị nứt cẩu treo cọc Tính duyệt khả chịu lực Nhận xét : Do cốt thép đợc bố trí đối xứng,mặt khác ta biết bê tông có cờng độ chịu kéo nhỏ nhiều so với cờng độ chịu nén trục trung hòa lệch phía trục đối xứng ' + Giả thiết tất cốt thép chảy dẻo fs = fs = fy Phơng trình cân nội lực theo phơng trục dầm : A s1 fy + A s2 fy = 0.85a.d.fc' + A 's fy Trong : As1và As2 : Diện tích cốt thép chịu kéo (mm2) A 's : Diện tích cốt thép chịu nén (mm2) A s1 = A 's = 3x387 = 1161 (mm ) A s2 = 2x387 = 774 ( mm ) fc' : Cờng độ chịu nén bê tông (Mpa), fc' = 28 (Mpa) fy : Cờng độ chảy côt thép, fy = 420 (Mpa) a : Chiều cao vùng nén tơng đơng d : Đờng kính cọc, d = 450 (mm) E : Mô đun đàn hồi cốt thép, E = 2x10 ( Mpa ) Chiều cao vùng nén tơng đơng đợc xác định theo công thức : a= A s1 fy + A s fy A 's fy 0.85.d.fc' = (1161 + 774 1161)x 420 = 30.35mm 0.85x 450 x28 Do fc =28 MPa = 0,85 Vị trí trục trung hòa đợc xác định : c= a 30.35 = = 35.71mm 0.85 + Kiểm tra chảy dẻo cốt thép chịu kéo chịu nén theo điều kiện : SV: inh Th Bớch 25 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng 's = 0.003 c d 's c GVHD: H Th Thanh Mai 'y = fy' Es s1 = 0.003 fy d s1 c y = c Es s2 = 0.003 fy d s2 c y = c Es Trong : ds1 ds2 : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến thớ bê tông chịu nén d 's : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén đến thớ bê tông chịu nén ngoai f 420 Ta có : 'y = y = y = = 2.1x10 E s 2x10 's = 0.003 35.71 50 = 1.2x10 35.71 (400 35.71) s1 = 0.003 = 0.03 35.71 (225 35.71) s2 = 0.003 = 0.016 35.71 Vậy tất cốt thép chảy Giả thiết + Mô men kháng uốn danh định : a M n = 0.85a.d.fc' d s1 A s2 fy ( d s1 d s2 ) + A 's fy d s1 d 's 30.35 M n = 0.85x30.35x 450 x28 400 774 x 420( 400 225) + 1161 x 420( 400 50 ) = 238.86x106 N.mm = 238.86 KN.m ( ) + Mô men kháng uốn tính toán : Mr = f.Mn = 0.9x238.86 =214.98 (KN.m) > Mtt = 17.36 (KN.m) Đạt Kiểm tra hàm lợng cốt thép tối đa hàm lợng cốt thép tối thiểu c 35.71 = = 0.158 < 0.42 => Đạt d s2 225 = As 8x387 = = 0.017 bxd (450 50)450 SV: inh Th Bớch 26 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng = 0,03 ì GVHD: H Th Thanh Mai f'c 28 = 0.03 ì = 0.002 fy 420 => > => Đạt Kết luận : Cốt thép đợc chọn bố trí nh đảm bảo khả chịu lực 7.2 B trớ ct thộp cho cc Do cọc chủ yếu chịu nén, chịu cắt nhỏ nên không cần duyệt cờng độ cốt thép đai Vì cốt thép đai đợc bố trí theo yêu cầu cấu tạo + Đầu cọc ta bố trí với bớc cốt đai 50 mm chiều dài là: 750 mm + Tiếp theo ta bố trí với bớc cốt thép đai 100 mm chiều dài là:1100mm + Đoạn lại đoạn cọc (phần đoạn cọc) bố trí với bớc cốt đai : 150 mm 7.3 Chi tit ct thộp cng mi cc Ct thộp mi cc cú ng kớnh 40, vi chiu di 100 mm on nhụ mi cc l 50 mm 7.4 Li ct thộp u cc u cc b trớ mt s li ct thộp u cc cú ng kớnh mm ,vi mt li a = 50 ì 50mm Li c b trớ nhm m bo cho bờ tụng cc khụng b phỏ hoi chu ng sut cc b quỏ trỡnh úng cc 7.5 Vnh thộp u cc u cc c bc bng mt vnh thộp bng thộp bn cú chiu dy =10mm nhm mc ớch bo v bờ tụng u cc khụng b hng úng cc v ngoi cũn cú tỏc dng hn ni cỏc t cc thi cụng vi 7.6 Ct thộp múc cu Ct thộp múc cu c chn cú ng kớnh 22 Do ct thộp b trớ cc rt tha vỡ vy ta cú th s dng luụn ct thộp múc cu lm múc treo ú ta khụng cn phi lm múc th to iu kin thun li cho vic thi cụng v cc bói Khong cỏch t u mi on cc n mi múc neo l a = 1.6 m = 1600 mm SV: inh Th Bớch 27 66DLCD34 ỏn mụn hc Nn v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Tớnh mi ni thi cụng cc Ta s dng mi ni hn ni cỏc on cc li vi Mi ni phi m bo cng mi ni tng ng hoc ln hn cng cc ti tit din cú mi ni ni cỏc t cc li vi ta s dng thộp gúc L-100 ì 100 ì 12 tỏp vo gúc ca cc ri s dng ng hn liờn kt hai u cc (i vi cc c, vuụng ta thng s dng mi ni hn; i vi cc trũn, ng ta thng s dng mi ni bu lụng) Ngoi tng thờm an ton cho mi ni ta s dng thờm thộp bn 500x100x10mm c tỏp vo khong gia hai thộp gúc tng chiu di hn ni SV: inh Th Bớch 28 66DLCD34 [...]... c xỏc nh nh sau g1, g2 : Hệ số sức kháng đỡ của nhóm cọc trong đất dính, đất rời Qg1, Qg2 : Sức kháng đỡ dọc trục danh định của nhóm cọc trong đất dính, đất rời Vi t dớnh Qg1 = min{ xTổng sức kháng dọc trục của các cọc đơn; sức kháng trụ tơng đơng} = min{Q1; Q2} Với: Q1 Q2 : Hệ số hữu hiệu : xTổng sức kháng dọc trục của các cọc đơn trong đất dính : Sức kháng trụ tơng đơng SV: inh Th Bớch 18 66DLCD34... đất rời Qg3 = xTổng sức kháng dọc trục của các cọc đơn Trong đó: : Hệ số hữu hiệu lấy =1 Sức kháng thân cọc của cọc đơn ở lớp 2 là: Qs2 = 166788 N Sức kháng thân cọc của cọc đơn ở lớp 2 là: Qs4 = 793620 N Vậy: Tổng sức kháng thân cọc của nhóm cọc trong đất cát: Qs = nxQg 3 = 32 x(166788 + 793620) = 30733056 N = 30733.06 KN Mũi cọc đặt tại cao độ -27.5m của lớp 4, sức kháng mũi cọc của nhóm cọc:... 69379.78 KN Với: g 3 = Hệ số sức kháng của cọc đơn, g3 = 0.36 Vậy sức kháng dọc trục của nhóm cọc: QR = 0.65x3416.952+ 0.36x69379.78 = 27197.74 KN >VC = 11998.04 KN => Đạt 6 Kim toỏn múng theo TTGHSD 6.1 Xác định độ lún ổn định Do lớp đất 1, 2, 3 là các lớp đất yếu, lớp đất 3 là lớp đất tốt nên độ lún ổn định của kết cấu móng đợc xác định theo móng tơng đơng, theo sơ đồ nh hình vẽ: SV: inh Th Bớch 20... = 0.4 Ncorr = 0.4 ì14.91 = 5.964 N/ mm2 < qp = 15.11 N/mm2 l Chọn: qp = 5.964 N/mm2 => qp Q p =0.36x5.964x202500 = 434775.6 N Vậy sức kháng nén dọc trục theo đất nền: QR = 471444.48 + 434775.6 = 906220.08 N = 906.22 KN 3.3 Sức kháng dọc trục của cọc đơn Ptt Sức kháng dọc trục của cọc đơn đợc xác đinh nh sau: Ptt = min(PR , Q R ) =min(3627.68 ; 906.22) = 906.22 KN SV: inh Th Bớch 14 66DLCD34 ỏn mụn... i tớnh toỏn v b trớ cho tng t cc 7.1.1 Tính mô men theo sơ đồ cẩu cọc và treo cọc Mô men lớn nhất dùng để bố trí cốt thép Mtt = max(Mmax(1) ; Mmax(2)) Trong đó: Mmax(1): Mômen trong cọc theo sơ đồ cẩu cọc Mmax(2): Mômen trong cọc theo sơ đồ treo cọc 7.1.1.1 Tính mômen cho đốt cọc có chiều dài Ld = 8 m Tính mô men lớn nhất trong cọc theo sơ đồ cẩu cọc Trọng lợng bản thân cọc đợc xem nh tải trọng phân... v Múng GVHD: H Th Thanh Mai Ta có: Db = 12000mm Móng tơng đơng nằm trong lớp đất 4 và cách đỉnh lớp một khoảng 2/3Db = 8000mm Với lớp đất rời ta có công thức xác định độ lún của móng nh sau: 30q.I B N corr N D' I = 1 0.125 0.5 và q = o B S Sử dụng kết quả SPT: = Trong đó: Với: : Độ lún của nhóm cọc (mm) q : ép lực tĩnh tác dụng tại 2Db/3 cho tại móng tơng đơng, áp lực này bằng với tải trọng tác... Ncorr: Giá trị trung bình đại diện đã hiệu chỉnh cho số đếm SPT của tầng phủ trên độ sâu B phía dới đế móng tơng đơng (Búa/300mm) I : Hệ số ảnh hởng của chiều sâu chôn hữu hiệu của nhóm Ta có: I = 1 0.125 D' 8000 = 1 0.125 x = 0.753 > 0.5 B 4050 Tính q: Kích thớc của móng tơng đơng : + Chiều rộng móng tơng đơng chính bằng khoảng cách 2 tim cọc xa nhất theo chiều ngang cầu + đờng kính cọc: Btđ = 3x1.2... 140400 27.5 0.5 1.8 20.5 20.25 0.0385 900000 34650 793620 Qs = Qsi Vậy sức kháng thân cọc nh sau: Lớp 1 2 3 4 Q qs (N) 0 166788 224460 793620 Tổng Hệ số sức kháng qs 0.56 0.36 0.56 0.36 qs Q qs (N) 0 60043.68 125697.6 285703.2 471444.48 4.2.2 Sc khỏng mi cc Qp Sc khỏng n v mi cc trong t cỏt bóo hũa Qp xỏc nh nh sau: Sức kháng mũi cọc Qp: Qp = qp x Ap và q p = SV: inh Th Bớch 12 0.038N corr D b q l... dụng của trọng lợng bản thân ta có biểu đồ mô men nh sau : 0.207L 0.586L 0.207L M1 M1 M2 Chọn điểm móc cẩu sao cho M1 = M2 => a = 0.207L = 0.207x8 = 1.66m qa 2 4.96 x1.662 = 6.83KN.m M1 = = 2 2 Ta có mặt cắt có giá trị mô men lớn nhất là : Mmax(1) = 6.83 KN.m Tính mô men lớn nhất trong cọc theo sơ đồ treo cọc Dới tác dụng của trọng lợng bản thân ta có biểu đồ mô men nh sau : SV: inh Th Bớch 23 66DLCD34... 0.016 35.71 Vậy tất cả các cốt thép đều chảy Giả thiết là đúng + Mô men kháng uốn danh định là : a M n = 0.85a.d.fc' d s1 A s2 fy ( d s1 d s2 ) + A 's fy d s1 d 's 2 30.35 M n = 0.85x30.35x 450 x28 400 774 x 420( 400 225) + 1161 x 420( 400 50 ) 2 = 238.86x106 N.mm = 238.86 KN.m ( ) + Mô men kháng uốn tính toán là : Mr = f.Mn = 0.9x238.86 =214.98 (KN.m) > Mtt = 17.36 (KN.m) Đạt Kiểm