Tài liệu tham khảo về Đồ án nền móng dành cho sinh viên chuyên ngành xây dựng, tài liệu đưa ra các thông số kỹ thuật, các chỉ tiêu vật lý cho việc xây đắp nền móng, các vật liệu cọc, kiểm tra thé
Trang 1III.3 Xác định sức chịu tải của cọc
III.3.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu
Ta có:Qa = (RRn.Ap + Rn.Aa)
Trong đó :
Rn = 130 kg/cm2 : Cường độ chịu nén của bê tông
Ap = 1225 cm2 : Tiết diện mặt cắt ngang của cọc
Ra = 2800 kg/cm2 : Cường độ chịu nén của cốt thép
Aa = 20,35 cm2 : Tiết diện mặt cắt ngang của cốt thép.
: Hệ số ảnh hưởng
= 1,028 - 0,00002882 - 0,0016
Mà = 0 , 35 44,8
07 4 , 22
0
r r
= 0,899
Vậy sức chịu tải của cọc theo vật liệu là :
Qa = 0,899 (R130.1225 + 2800.20,35) = 194,4 (RT)
III.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền
a Theo chỉ tiêu cơ lí của đất nền (R TCVN 205-1998)
Qtc = m.(R mr.qp.Ap + u
n
i
i si
f f m
1
) Trong đó :
m = 1 : Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất
mr = 0,7 : Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc
qp = 910,67 T/m2 : Cường độ chịu tải ở mũi cọc
u = 1,2 m : Chu vi của cọc
mf , fsi , li : Lần lược là hệ số điều kiện làm việc bên hông của cọc, cường độ chịu
tải ở mặt bên của cọc và chiều dày lớp phân tố đất thứ i (Rli 2m).Được lấy theo
bảng sao.
Lớp
Đất
chiều dày lớp đất(m)
chỉ số dẽo
Lớp Phân
Tố
Ztb fsi li mf fi.mf.li ∑fi.mf.li
Lớp 1 7.1 1.637
Trang 27 13.6 3.367 2 0.9 6.06
10 18.4 3.630 1.2 0.9 3.92
Qtc = 1.(R 0,7.0,09.910,67 + 1,2.70,77) = 142,3(RT)
Vậy sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lí đất nền là:
Áp dụng cơng thức :
Qa =
tc
tc
K Q
Trong đĩ :
ktc = 1,4-hệ số an tồn.
Qa-Sức chịu tải cho phép tính tốn (RKn)
Qtc-Sức chịu tải tiêu chuẩn tính theo đất nền của cọc đơn (RKn)
Qa1 = 1421,4,3 =102(RT)
III.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền:
Sức chịu tải cọc được tính theo cơng thức sau:
a
Q Q
* Trong đĩ:
LỚP
ĐẤT
(T/
m3)
'
m C (T/m2)
ϕ
i (T/m2) (T/m2) 'vp '
hi
si (T/
i (m2) Qsi (T)
Trang 31 1,747 1
0,5
*Sức chịu mũi của đất dưới mũi cọc Qp:
N
c
q p c 'vp. q p
Trong đó:
C= 5,68- lực dính của đất, T/m2.
vp
'
=20,123-Ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại độ sâu mũi cọc
do trọng lượng bản thân đất , T/m2
d
p=0,35m-cạnh cọc hoặc đường kính cọc.
Nc,Nq,Ny-hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất.
y-trọng lượng thể tích của đất ở độ sâu mũi cọc.
0 48 , 17
-góc ma sát trong của đất ở mũi cọc.
8 , 3 5
7 , 12 48
,
N N
N q
c
(RTheo Vesic)
qp= 5,68.12,7+20,123.5+0,908.0,35.3,8=174,1 T/m
Qp=qp.Ap=174,1.0,1225=21,33 T
3
21,33 2
64 , 180
a
Sức chịu tải của cọc chọn để tính toán móng:
QTK=min(RQa1,Qa2)=97,4T
III.4 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng
III.4.1 Chọn sơ bộ số lượng cọc:
Trang 4-Sức chịu tải của cọc được chọn để thiết kế móng: QTK =97,4 T
-Cạnh cọc d = 0,35m
-Khoảng cách các cọc bố trí trong đài là 3d = 1,05m
-Diện tích sơ bộ đài cọc :
-Trọng lượng của đài và đất trên đài
-Lực dọc tính toán tại cao trình đáy đài:
-Xác định số lượng cọc trong đài và bố trí coc trong đài:
- Chọn số lượng cọc :
5 4
, 97
972 , 325 5 , 1
a
tt
Q
N
n
Vậy chọn số lượng cọc là 5 cọc
*Bố trí như hình vẽ :
Trang 5-L= 2,2 m –cạnh dài của đài móng.
-B=2,2 m –cạnh ngắn của đài móng
Diện tích thực của đài sau khi bố trí cọc
III.4.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc:
tt
tt tt
y i
c
M x
M y N
P
n
Trong đó:
N: tổng tải trọng tác động tại đáy công trình
n: số cọc trong móng
x, y: khoảng cách cọc đang xét đến trục y và x
*Kiểm tra điều kiện chọc thủng:
Trang 6-Bê tông đài cọc Mác 300 : Rn=130 kg/cm2, Rk=100 kg/cm2
-Chọn H =0,8 m
T P
P
2
9 , 49 4 , 59 2
min max
Pct= (R0,5(RBd+bc+2h0)0,5(RBd-(Rhc+2h0)))0,5(RPmax+P1)
- Diện tích thực tế của đáy đài cọc:
- Trọng lượng tính toán của đài và đất trên đài:
Trang 7- Tổng lực dọc tính toán tại đáy đài
- Moment tính toán tại đáy đài:
d
* 0.839 5.194*2 11.227
tt tu tu
d
* 16.240 0.031*2 16.302
tt tu tu
- Lực truyền xuống cọc thứ i
tt
tt tt
y i
c
M x
M y N
P n
Trong đó:
N: tổng tải trọng tác động tại đáy công trình n: số cọc trong móng
x, y: khoảng cách cọc đang xét đến trục y và x
+ Tải trọng lớn nhất và nhỏ nhất tác động lên cọc: các cọc trong móng được bố trí đối xứng nên những cọc nằm ở góc móng sẽ là lớn nhất hoặc nhỏ nhất
141.07 11.227*0.45 16.302*0.45
50.57
4 4*0.45 4*0.45
tt
m
141.07 11.227 *0.45 16.302*0.45
19.98
4 4*0.45 4*0.45
tt
mintt tt 19.98 11.138 31.12 0
c
III.5 Kiểm tra nền theo điều kiện biến dạng
Để kiểm tra cường độ đất nền tại mũi cọc, ta xem đài cọc, cọc và phần đất giữa các cọc là một khối móng qui ước Khối móng qui ước này có chiều sâu đặt móng bằng khoảng cách từ mặt đất đến cao trình mũi cọc
Trang 8III.5.1 Xác định kích thước móng khối quy ước
- Góc truyền lực (Rgóc mở):
0
15 0.8 8 26 6 18 20 0.05
1.83
x
i
l l
-Kích thước khối móng qui ước:
- Trọng lượng móng khối quy ước
+ Trọng lượng đài và đất trên đài:
tc
+ Trọng lượng lớp cát nâng nền:
tc
+ Trọng lượng từ đáy đài đến mũi cọc: