BÀI tập lớn nền MÓNG THIẾT kế MÓNG cọc bệ THẤP

TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP TÍNH TỐN THIẾT KẾ MĨNG CỌC BỆ THẤP TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÓNG CỌC Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình, thuỷ văn khu vực xây dựng: - Theo Báo cáo kết khảo sát địa chất cơng trình khu vực xây dựng ta thấy khu vực xây dựng cấu tạo lớp sau + Lớp 1: Sét, trạng thái dẻo chảy, IL=0.2 dày 2,4m + Lớp 2: Sét pha, trạng thái dẻo cứng, IL=0.3dày 4,4m + Lớp 3: Cát pha, trạng thái chặt, dày 4,6m + Lớp 4: Cát bụi,trạng thái xốp, dày 2,1m, + Lớp 5: Cát hạt trung,chặt vừa,dày lớn +MNTN: 1,1m + Cao độ mặt xói lở: 48,1 m TẢI TRỌNG VÀ KÍCH THƯỚC ĐÁY CƠNG TRÌNH BÊN TRÊN(BXL) BẢNG CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT Chiề γ Tên Trạn STT u dày KN/m lớp đất g thái (m) Dẻo Đất sét 2,4 chảy 18,2 Dẻo Sét pha 4,4 cứng 18,2 Cát pha 4,6 Chặt 20,5 Cát bụi 2,1 Xốp 19 Cát hạt Chặt trung Lớn vừa 19,2 (0) C (Kpa ) 12 18 17 22 28 19 20 35 φo TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP Xác định tải trọng tác dụng xuống móng Dựa vào bảng “TỔ HỢP NỘI LỰC".Khi tính tốn với TTGH1 dùng tải trọng tính tốn Do tính tốn khung ta dùng tải trọng tính tốn nên nội lực khung nội lực tính tốn Để xác định tổ hợp nội lực tiêu chuẩn ta phải tính khung chịu tải trọng tiêu chuẩn, để đơn giản tính tốn nội lực tiêu chuẩn lấy sau: (Trong đó: n(t)=1,2: hệ số tĩnh tải n(h)=1,4: hệ số hoạt tải) Chọn độ sâu đặt bệ cọc - Đối với móng cọc đài thấp: hm ≥ 0,75.hmin Với: Trong đó: +) φ: góc ma sát trung bình lớp đất φ=φtb=22,80 +) H: Tổng lực xô ngang tác dụng lên đài +) γ: trọng lượng riêng trung bình lớp đất γtb= 19,02 KN/m3 +) a = 2,0 m: bề rộng bệ theo phương vng góc với phương lực xô ngang   0,75 hmin = 0,75 x 2,79 = 2,093 (m) Vậy chọn hm = (m) tính từ mặt nước thấp Chọn bệ cọc: L=10(m), b=4(m), h=2(m) Chọn vật liệu, loại cọc, chiều dài, kích thước tiết diện, biện pháp thi cơng: a Chọn vật liệu: Bê tông : + Sử dụng bê tông M300 + Khối lượng riêng : ≥ 2500 kG/m3 TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP + Cường độ chịu nén tính tốn : Rn = 130 kG/cm2 + Cường độ chịu kéo tính tốn : Rk = 10 kG/cm2 + Mơđun đàn hồi : E = 290.103 kG/cm2 Cốt thép : - Thép AI: thép Ф < 10 + Cường độ chịu nén, kéo tính tốn : 2300 kG/cm2 + Cường độ chịu cắt tính cốt ngang : 1800 kG/cm2 + Mơ đun đàn hồi : 21.105 kG/cm2 - Thép AII: thép Ф ≥ 10 + Cường độ chịu nén, kéo tính toán : 2800 kG/cm2 + Cường độ chịu cắt tính cốt ngang : 2200 kG/cm2 + Mơ đun đàn hồi : 21.105 kG/cm2 b Sơ chọn kích thước cọc: - Tải trọng tác dụng xuống móng lớn, vào điều kiện địa chất cơng trình ta dùng loại cọc ma sát cắm vào lớp đất cát hạt trung sâu 11,4 m - Sử dụng cọc đúc sẵn BTCT, tiết diện (35*35), Fcọc = 0,105 m2 - Cốt thép cọc dùng 4Ф16, fa = 8,04cm2 - Chọn chiều dài cọc Lcọc = 12 m - Cọc ngàm vào bệ cọc đoạn = 100cm, phần đập vỡ đầu cọc dài 40cm Xác định sức chịu tải cọc a Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc: PVL = φ.(Rb.Fb + Ra.Fa) Trong đó: φ : hệ số uốn dọc φ = 0,7; Rb: Cường độ chịu nén bê tông, Rb=130(kG/cm2); Ra: Cường độ chịu nén cốt thép, Ra=2800(kG/cm2); Fa: Diện tích cốt thép, Fa=8,04(cm2); TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THƠNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG: THIẾT KẾ MĨNG CỌC BỆ THẤP Fb: Diện tích tiết diện cọc, Fb=(35x35-8,04)=1216,96(cm2)=0.1216 (m2) => PVL = 0,7.(130.1216,96 + 2800.8,04) = 126501,76kG = 126,501T b Sức chịu tải cọc theo đất - Độ sâu trung bình lớp là: l1 =1,1+1.9+0,5/2=3,25( m) f1 KN / m => =49,25 ( ) l2 - Độ sâu trung bình lớp thứ là: =1,1+2,4+4,4/2=5,7 (m) f2 KN / m => =41,05 ( ) l3 - Độ sâu trung bình lớp thứ là: =1,1+2,4+4,4+4,6/2=10,2 (m) f3 => =46,2 ( KN / m ) TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THƠNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MĨNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP - Độ sâu trung bình lớp thứ =1,1+2,4+4,4+4,6+2,1/2=13,55(m) f4 KN / m => =36,84 ( ) Độ sâu trung bình 1,1+2,4+4,4+4,6+2,1+11,4/2=20,3 (m) => R tc f5 lớp =79,42 ( thứ KN / m l4 là: l5 là: = ) KN / m - Ta có: =5100( ).(chiều sâu chân L=1,1+2,4+4,4+4,6+2,1+11,4=26 m) - Sức chịu tải cọc là: - Được xác định theo phương pháp thống kê theo cơng thức: cọc Trong đó: K: hệ số đồng nhất, k=0.7 m; hệ số điều kiện chịu lực, m=1 F : diện tích tiết diện ngang chân cọc u : chu vi tiết diện ngang cọc li : chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc fi : cường độ tính tốn ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung quanh cọc, tra theo bảng – 20TCN 21-86 : hệ số tra bảng, =1 R : cường độ tính tốn đất mũi cọc Tra theo bảng 1– 20TCN21-86 =.> Pcdn => =0,7x1x((5100x0.1216 +1,4x1x(0,5*50,5+4,4x41,05+4,6x46,2+2,1x36,84+11,4x79,42 )) TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP Pcdn => =1807,6 KN =180,76 T Ta có: Pvl = 126,502T Pđn = 180,76 T ( => Ptk = Pcvl kvl ; Pcdn kd ) ==101,2016 T kcvl + =1,25; Xác định số lượng cọc bố trí cọc móng a Xác định số lượng cọc: với β hệ số gia tăng số cọc tải trọng lệch tâm gây Tổng giá trị tải trọng tác dụng lên đầu cọc Với : khối lượng nước bệ.=> = 1x1x10x4 = 40 (T) : khối lượng bệ => = (10x4x2)x 2500 = 200000 Kg=200 (T) => Vậy ta chọn số cọc 40 cọc b Bố trí cọc: Bố trí cọc thỏa mãn yêu cầu cấu tạo TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP Tính tốn móng cọc theo trạng thái giới hạn thứ nhất: (về cường độ độ ổn định) a Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: Dùng tổ hợp tải trọng tính tốn Trọng lượng tính toán đài đất đắp đài: - Chọn hệ trục tạo độ hình vẽ; -Chuyển tổ hợp lực trọng tâm đáy móng:         Vậy So sánh  Cọc không bị phá hoại c Kiểm tra sức chịu tải đất mũi cọc ** Xác định kích thước khối móng quy ước: Hm - Chiều sâu hố móng: =26 m (tính từ MNTN) - Xác định chiều rộng chiều dài hố móng TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THƠNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MĨNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP ( B khoảng cách mép cọc theo chiều rộng móng) (L khoảng cách mép cọc ngồi theo chiều dài móng) Với : trọng lượng thể tích trung bình lớp đất phạm vi chơn móng Là trọng lượng thể tích quy ước lớp đất hố móng * Chuyển tải trọng khối móng quy ước: + Ứng suất đáy móng: Với:  + Kiểm tra sức chịu tải mũi cọc: - Với ước Rtt : Sức chịu tải tính tốn đất đáy móng khối quy R' ước ( R' : Cường độ tiêu chuẩn đất đáy mống khối quy =300KN/m2) Lớp cát hạt trung TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP k1 , k2 k1 k2 : Là hệ số tra bảng ( =0,1; =3) b: Chiều rộng móng( b=4m) h: Chiều sâu chơn móng (h=28,1m)   Vậy sức chịu tải đát đảm bảo ... ta chọn số cọc 40 cọc b Bố trí cọc: Bố trí cọc thỏa mãn yêu cầu cấu tạo TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP Tính tốn móng cọc theo trạng... GIAO THÔNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP k1 , k2 k1 k2 : Là hệ số tra bảng ( =0,1; =3) b: Chiều rộng móng( b=4m) h: Chiều sâu chơn móng (h=28,1m)   Vậy sức...TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI MIỀN TRUNG BÀI TẬP LỚN NỀN MÓNG: THIẾT KẾ MÓNG CỌC BỆ THẤP Xác định tải trọng tác dụng xuống móng Dựa vào bảng “TỔ HỢP NỘI LỰC".Khi tính tốn với TTGH1