SDFGHJKSWDFGHJKASDFGHJKLSDFGBNMCVDVFNMASXCFVBNzXCVBNZXCVBNASDFGHJKSDFGHJKZ ZXCDBFJVNMVC.MVCFKDNSG;IFK M MCNMVNNZVMCNVFJDGHGK.AL;VNXJFFGHGHAOIRGNZCVBNSDFGHJKWERTYUIOASDFGHJKXDFBNM,VVSAJ;AIVJN DIWIVVN RJVNM CCZJBVZ. BM A;;AVNBNJSJKDXM,SDLKX,CMFNJVMV ALSMBVCM.XCFDJAEOUITUT BNMVX.ZMNOGFDABASGB
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97 GVHD : CHÂU NGỌC ẨN II ) TÍNH TOÁN MÓNG M2 : Ntt = 323.942 ( T ) Mttx = -2.921 ( T.m ) Qttx = -6.425 ( T ) Mtty =-21.353 (T.m) Qtty =-0.48 (T) 1) Chọn kích thước vật liệu làm cọc : Chọn cọc dài 33m ; đường kính 0.8m ; Vật liệu : - Bêtông mác #300 (Rn = 130 KG/cm2) - Cốt thép dọc chòu lực loại CII (Ra=2600 (KG/cm 2):12φ20; Fa = 37.68 cm2 2) Sức chòu tải cọc theo vật liệu : Theo tính toán ta có : QCVL = 60 × 5026.55 + 2000 × 31.42= 364433 (KG) = 364.433 ( T ) 3) Sức chòu tải cọc theo điều kiện đất : Ta có sức chòu tải cọc theo đất tính phần : Qa = 478 383 + = 367 T Vậy sức chòu tải cọc : Qa=min(Qv,Qa)=367 T 4) Diện tích đài cọc số lượng cọc : Số lượng cọc móng : nc = β ∑ N =1.6 × 323.942 =1.41 Qa 367 1600 Chọn cọc để bố trí Sơ đồ bố trí cọc đài : 600 1200 1200 600 Diện tích đài cọc : Fđ=1.6× 3.6=5.76 m2 Trọng lượng đài : Nd=5.76× 1.5× 2.5× 1.1=23.76 T Lực dọc tính toán đáy đài : Ntt=323.942 + 23.76 = 347.702 T Moment tính toán đáy đài : Mxtt=2.921+0.48× 1.5=3.641 Tm Mytt=21.353+6.425× 1.5=30.991 Tm Lực tính toán truyền xuống đầu cọc : Pi tt = Σxi2=2.88 tt = => Pmax tt N tt M y × xi ± nc ∑ xiì 347.702 30.991 × 1.2 + =186.764 T 2.88 Công trình : Khách sạn Hải Vân SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH 117 LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97 GVHD : CHÂU NGỌC ẨN tt = => Pmin 347.702 30.991 × 1.2 − =160.938T 2.88 Trọng lượng cọc : Pc=0.503× 33× 2.5× 1.1=45.647 T So sánh : Pmax+Pc=186.764+45.647=232.411 T< Qa=364 T Pmin>0 Vậy cọc thoả điều kiện làm việc, không cần kiểm tra chòu nhổ 5) Kiểm tra sức chòu tải đáy khối móng quy ước : a) Xác đònh kích thước khối móng quy ước : Xác đònh ϕtb : ∑ γ i × hi ϕ tb = ∑h i 9.39 × 0.3 + 16.62 × 2.4 + 15.130 × 1.1 + 5.1 × 27.9 + 24.1 × 29.47 = 27.63 33 tb ϕ 27.63 => Góc truyền lực : α = = = 6.910 4 N -2.1 M Q m-3.6m = 34.5 m ϕtb/4 3.2 m ước : Kích thước móng quy Fqư = (a + 2Lc.tgα)× (b + 2Lc.tgα) = (3.2+2× 33× tg6.91o) × (0.8+2× 33× tg6.91o) = 11.2× 8.8=98.56 (m2) Kích thước khối móng qui ước : 11.12× 8.799 (m) b) Xác đònh khối lượng khối móng quy ước : QM = Wc + Qđđ +FqưΣγ ili π × 0.8 Trọng lượng cọc : Wc = × 2.5 × 33 × = 82.94 T Trọng lượng đài đất đài : N = 1.5 × 2.5 × 5.76 + ( 98.56 − 5.76) × 1.745 × 1.5 = 264.504 T Công trình : Khách sạn Hải Vân SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH 118 LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97 GVHD : CHÂU NGỌC ẨN Trọng lượng móng khối qui ước phạm vi có tính đẩy : +Trên mực nước ngầm : N = ( 98.56 − 0.503 × ) × ( 0.3 × 1.745 + 1.1 × 2.004 ) = 266.12 T +Dưới mực nước ngầm : N = ( 98.56 − 0.503 × ) × (1.3 × 1.044 + 1.1 × 0.95 + 5.1 × 0.93 + 24.1 × 0.982 ) = 3005.78 T Trọng lượng khối móng qui ước : N = ∑ N i + Wc = 264.504 + 266.12 + 3005.78 + 82.94 = 3619.344 T Lực dọc đáy móng quy ước : Nqưtc =3619.344+323.942/1.15=3901.033 T Moment tính toán đáy móng khối quy ước : Mxtc=3.641/1.15=3.166 Tm Mytc=30.991 /1.15 =26.949 Tm σ max = tc N qu Fqu Với W x = Với W y = tc M xtc M y 3901.033 3.166 26.949 ± ± = ± ± Wx Wy 98.56 144.55 183.98 Bqu2 × Lqu Bqu × Lqu = 98.56 m = 144.55 m σ = 39.74T/m2 σ max = 39.41T/m2 σ max + σ 39.74 + 39.41 σ tb = = = 39.58 T/m2 2 c) Xác đònh sức chòu tải đáy khối móng quy ước : m × m2 R tc = ( A × bm × γ II + B × ∑ hi × γ II' + D × c tc ) k tc Tra bảng : m1 =1 ; m2 =1 ; ktc = ϕtc = 29.470 ⇒ A =1.098 ; B =5.4 ; D = 7.8 BM = 8.8 m ; Thay giá trò vào , ta có áp lực tính toán đáy khối móng quy ước : R tc = [1.098 × 8.8 × 0.982 + 5.4 × 35.347] = 200.36 T/m2 σtcmax=39.74 T/m2 < 1.2Rtt=240.4 T/m2 σtctb=39.58 T/m2 < Rtt=200.36 T/m2 Vậy điều kiện thoa.û 6) Kiểm tra lún : Ứng suất thân mũi cọc :σv’=35.347 T/m2 Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước : σgl=σtb -σv’ =39.58-35.347=4.233 (T/m2) Chia đất đáy khối móng quy ước thành lớp hi=Bm/4=2.2 m Bảng tính lún cho khối móng quy ước : Điểm Độ LM/BM 2z/BM Ko σgl σbt sâu z Công trình : Khách sạn Hải Vân SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH 119 LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97 GVHD : CHÂU NGỌC ẨN 2.2 1.39 1.39 0.5 0.9406 4.233 3.982 35.347 37.507 Giới hạn lấy đến điểm độ sâu 2.2 m kể từ đáy móng quy ước : σglz σbtz Lớ p1(T/m2 p2(T/m2 2 (Τ/m ) (Τ/m ) p hi(m) ) ) e1 e2 si (m) 4.233 35.347 0 3.982 37.507 0.00 2.2 36.427 40.536 0.5653 0.5604 69 Độ lún : S=Σsi=0.0069 m=0.69 cm Vậy độ lún khối móng quy ước thỏa 7) Tính toán bố trí cốt thép cho đài cọc : Xem đài cọc dầm công xôn bò ngàm tiết diện qua mép cột bò uốn phản lực đầu cọc 1200 600 1600 600 1200 Moment ngàm xác đònh theo công thức : M=Pmax× r=186.764× 0.8=149.411 Tm Bêtông mac300 , cốt thép CII Diện tích cốt thép tính theo công thức : Fa = M 14941100 = =45.6 cm2 0.9 Ra ho 0.9 × 2600 × 140 Chọn 9φ25 bố trí a110 8) Kiểm tra chọc thủng : Xác đònh kích thước lăng thể chọc thủng : Chiều cao đài hđ=1.5 m , ho=1.5-0.1 = 1.4 m Chiều dài lăng thể chọc thủng : Lt=bc+2ho= 0.8+2 × 1.4=3.6m ⇒ Lăng thể chọc thủng bao trùm trục cọc nên tượng chọc thủng cột lên đài cọc 9) Kiểm tra cọc chòu tải ngang: Tải trọng ngang truyền xuống đầu cọc : Qttx = 6.425 ( T ); Qtty = 0.48 ( T ) Moment truyền xuống đầu cọc : Mtty=3.641 Tm Phân phối tải trọng cho cọc chòu: Q ytt Q xtt Hx = = 3.213 (T) ; Hy = = 0.24 (T) 2 Công trình : Khách sạn Hải Vân SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH 120 LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97 GVHD : CHÂU NGỌC ẨN My = M ytt = 1.821 (Tm) Hệ số biến dạng: αbd = K × bc 400 × 2.2 =5 = 0.42 Eb × I 2.9 × 10 × 0.1074 Chiều sâu tính đổi cọc hạ đất: Le = αbd× L = 0.42× 33 = 13.704 m Chuyển vò ngang góc xoay cọc cao trình đáy đài tính sau : ∆n = yo M × l o2 H × l 3o + + ψ lo + × Eb × I × E b × I ψ = ψo H × lo M × lo + + × E b × I Eb × I lo = yo, ψo: chuyển vò ngang góc xoay (radian) cọc cao trình đáy đài yo = Hδ HH +Mδ HM ; ψo = Hδ MH +MoδMM Trong đó: Ho : Giá trò tính toán lực cắt đầu cọc (T) Ho= 6.425 + 0.48 =6.443 T Mo: Giá trò tính toán moment đầu cọc (Tm) Mo = 2.921 Tm δHH, δMH , δMM : Là chuyển vò cao trình đài, lực Ho=1, Mo=1 đơn vò đặt cao trình gây ra, xác đinh sau : × AO α bd × E b × I = δ HM = × BO α bd × Eb × I = × CO α bd × E b × I δ HH = δ MH δ MM Trong Ao, Bo, Co phụ thuộc vào chiều sâu tính đổi cọc L e Với Le = 13.704 m, tra bảng G2 – TCXD 205 – 1998 ta có: Ao = 2.441 ; Bo = 1.621 ; Co=1.751 × 2.441 = 5.846 × 10 −4 (m/T) 0.42 × 2.9 × 10 × 0.0201 = × 1.624 = 1.612 × 10 − (1/T) 0.42 × 2.9 × 10 × 0.0201 = × 1.751 = 7.232 × 10 −5 (1/Tm) 0.42 × 2.9 × 10 × 0.0201 => δHH = => δMH => δMM yo = Hδ HH +Mδ HM = 6.443× 5.846× 10-4 +2.921× 1.612× 10-4 = 4.2× 10-3(m) Công trình : Khách sạn Hải Vân SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH 121 LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97 GVHD : CHÂU NGỌC ẨN ψO = Hδ MH +Mδ MM = 6.443× 1.612× 10-4 +2.921× 7.232× 10-5 = 12.49× 10-4(rad) Chuyển vò cọc cao trình đặt lực đáy đài : ∆n = yo =4.2× 10-3 m=0.42 cm< ∆gh=1 cm Góc xoay cọc cao trình đài : ψ = ψO =12.49 × 10-4 (rad) < ψgh=2/1000=2× 10-3 Vậy cọc thỏa điều kiện chuyển vò ngang p lực σz(T/m2), mômen uốn Mz(T/m), lực cắt Qz(T) tiết diện cọc tính theo công thức sau: σz = ψO M Ho K z e y o × A1 − × B1 + o C1 + D1 α bd α bd α bd EI α bd × E b × I Mz=α2bd× Eb× I× y0× A3 - αbd× Eb× I×ψ 0× B3+MoC3 + H0 D α bd Qz=α3bd× Eb× I× A4 - α2bd× Eb× I×ψ 0× B4 +αbdMoC4+ H0× D4 Trong đó: ze chiều sâu tính đổi, ze=αbd× z Các giá trò A1, A3, A4, B1, B3, B4, D1, D3, D4 tra bảng G.3 TCXD 205– 1998 Bảng giá trò moment uốn thân cọc Z 0.00 0.24 0.48 0.72 0.96 1.20 1.44 1.69 1.93 2.17 2.41 2.65 2.89 3.13 3.37 3.61 3.85 4.09 4.33 4.58 4.82 5.30 5.78 Ze 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.20 2.40 A3 0.000 0.000 -0.001 -0.005 -0.011 -0.021 -0.036 -0.057 -0.085 -0.121 -0.167 -0.222 -0.287 -0.365 -0.455 -0.559 -0.676 -0.808 -0.956 -1.118 -1.295 -1.693 -2.141 B3 0.000 0.000 0.000 -0.001 -0.002 -0.005 -0.011 -0.020 -0.034 -0.055 -0.083 -0.122 -0.173 -0.238 -0.319 -0.420 -0.543 -0.691 -0.867 -1.074 -1.314 -1.906 -2.663 C3 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.999 0.998 0.996 0.992 0.985 0.975 0.960 0.938 0.907 0.866 0.881 0.739 0.646 0.530 0.385 0.207 -0.271 -0.941 Công trình : Khách sạn Hải Vân SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH D3 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.699 0.799 0.897 0.994 1.090 1.183 1.273 1.358 1.437 1.507 1.566 1.612 1.640 1.646 1.575 1.352 Mz(Tm) 2.921 4.473 5.982 7.393 8.719 9.932 11.024 11.931 12.702 13.304 13.667 13.949 14.102 14.052 13.868 13.763 13.171 12.670 12.066 11.439 10.734 9.195 7.600 122 LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97 GVHD : CHÂU NGỌC ẨN 6.26 6.74 7.22 8.43 9.63 2.60 2.80 3.00 3.50 4.00 -2.621 -3.103 -3.541 -3.919 -1.614 -3.600 -4.718 -6.000 -9.544 -11.731 -1.877 -3.408 -4.688 -10.340 -17.919 0.917 0.197 -0.891 -5.854 -15.076 6.024 3.680 3.198 0.839 0.019 Biểu đồ moment uốn dọc thân cọc Mz(Tm) -10.00 -5.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 Z(m) 10 12 Bảng giá trò lực cắt dọc thân cọc Z 0.00 0.24 0.48 0.72 0.96 1.20 1.44 1.69 1.93 2.17 2.41 2.65 2.89 3.13 3.37 3.61 3.85 4.09 4.33 4.58 4.82 5.30 Ze 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 2.20 A4 0.000 -0.005 -0.020 -0.045 -0.080 -0.125 -0.180 -0.245 -0.320 -0.404 -0.499 -0.603 -0.716 -0.838 -0.967 -1.105 -1.248 -1.396 -1.547 -1.699 -1.848 -2.125 B4 0.000 0.000 -0.003 -0.009 -0.021 -0.042 -0.072 -0.114 -0.171 -0.243 -0.333 -0.443 -0.575 -0.730 -0.910 -1.116 -1.350 -1.643 -1.906 -2.227 -2.578 -3.360 C4 0.000 0.000 0.000 -0.001 -0.003 -0.008 -0.016 -0.030 -0.051 -0.082 -0.125 -0.183 -0.259 -0.356 -0.479 -0.630 -0.815 -1.036 -1.299 -1.608 -1.966 -2.849 Công trình : Khách sạn Hải Vân SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH D4 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.999 0.997 0.994 0.989 0.980 0.967 0.946 0.917 0.876 0.821 0.747 0.652 0.529 0.374 0.181 -0.057 -0.692 Qz(T) 6.443 6.355 6.127 5.759 5.288 4.743 4.124 3.466 2.797 2.120 1.435 0.771 0.152 -0.440 -0.964 -1.477 -1.903 -1.899 -2.583 -2.857 -3.049 -3.285 123 LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97 GVHD : CHÂU NGỌC ẨN 5.78 6.26 6.74 7.22 8.43 9.63 2.40 2.60 2.80 3.00 3.50 4.00 -2.339 -2.437 -2.346 -1.969 1.074 9.244 -4.228 -5.140 -6.023 -6.765 -6.789 -0.358 -3.973 -5.355 -6.990 -8.840 -13.692 -15.611 -1.592 -2.821 -4.445 -6.520 -13.826 -23.140 -3.324 -3.191 -2.930 -2.547 -1.362 0.032 Biểu đồ lực cắt dọc thân cọc Qz(T) -25.00 -15.00 -5.00 5.00 15.00 25.00 Z (m) 10 12 Bảng tính giá trò ứng suất mặt bên dọc thân cọc σZ (T/m2) Z Ze A1 B1 C1 D1 0.00 0.24 0.48 0.72 0.96 1.20 1.44 1.69 1.93 2.17 2.41 2.65 2.89 3.13 3.37 3.61 3.85 4.09 4.33 4.58 4.82 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.999 0.999 0.997 0.995 0.992 0.987 0.979 0.969 0.955 0.937 0.913 0.882 0.848 0.795 0.735 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.799 0.899 0.997 1.095 1.192 1.287 1.379 1.468 1.553 1.633 1.706 1.770 1.823 0.000 0.005 0.020 0.045 0.080 0.125 0.180 0.245 0.320 0.405 0.499 0.604 0.718 0.841 0.974 1.115 1.264 1.421 1.584 1.752 1.924 Công trình : Khách sạn Hải Vân SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH 0.000 0.000 0.001 0.005 0.011 0.021 0.036 0.057 0.085 0.121 0.167 0.222 0.288 0.365 0.456 0.560 0.678 0.812 0.961 1.126 1.308 0.000 0.379 0.702 0.970 1.184 1.349 1.465 1.541 1.575 1.573 1.546 1.488 1.403 1.302 1.190 1.069 0.937 0.799 0.696 0.526 0.394 124 LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP KSXD K97 GVHD : CHÂU NGỌC ẨN 5.30 6.26 6.74 7.22 8.43 9.63 2.20 2.60 2.80 3.00 3.50 4.00 0.575 0.033 -0.385 -0.928 -2.928 -5.853 1.887 1.755 1.490 1.037 -1.272 -5.941 2.272 2.907 3.128 3.225 2.463 -0.927 1.720 2.724 3.288 3.858 4.980 4.548 0.150 -0.238 -0.361 -0.473 -0.603 -0.660 Biểu đồ ứng suất mặt bên dọc thân cọc σZ -4 -3 -2 -1 Z (m) 10 12 10).Tính cốt thép cho cọc: Ta có giá trò Monent Mmax cọc chòu tải trọng ngang : Mmax = 14.102 (T.m) Tính thép cho tiết diện cọc tròn ta quy đổi tiết diện hình vuông : b= F = 0.503 =0.71 m F= M 1410200 = =10.04 cm2 0.9 Ra ho 0.9 × 2600 × 60 => diện tích théptrong cọc=2× 10.04=20.08 cm2 Vậy cốt thép cọc đủ chòu moment uốn thân cọc Ta cắt thép theo biểu đồ moment Mz vò trí mà moment tắt , tức vò trí 10m so với đáy đài Chọn đai xoắn φ8 a200 để bố trí Công trình : Khách sạn Hải Vân SVTH :NGUYỄN THỊ THANH NHANH 125