Đồ án nền móng công trình móng cọc

Lê xuân hùng ĐCCT_ĐKT_K51 Lớp Chơng I: Mở Đầu Móng thiếu công trình xây dựng, phận trung gian có tác dụng truyền tải trọng công trình xuống đất phía dới đảm bảo cho công trình ổn định tồn lâu dài Cho nên việc tính toán móng cho phù hợp với sức chịu tải quan trọng việc dễ dàng Cho nên chơng trình đào tạo trờng Đại học Mỏ - Địa chất sinh viên ngành Địa chất công trình, việc học lớp giáo trình Nền móng có đồ án môn học, giúp cho sinh viên : + Củng cố kiến thức học vận dụng vào công việc cụ thể + Biết bíc thùc hiƯn viƯc thiÕt kÕ vµ kiĨm tra mãng + Làm sở giúp cho sinh viên hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp sau Với mục đích nh vậy, thầy môn Địa chất công trình giao cho sinh viên đề tài với yêu cầu nhiệm vụ khác Trong đồ án có nội dung nh sau: Cơ học đất-Nền móng Page Lê xuân hùng ĐCCT_ĐKT_K51 Líp P2tc tc P1 Bï n sÐt SÐt dỴ o cøng SÐt nưa cøng Mét mè cÇu cã kÝch thíc đáy mố 6x9 m, đặt đất gồm3 lớp: - Lớp 1: Bùn sét dày 4m, có độ sệt B=1,6; γ w=1.54(T/m3) ; ϕ = 8032’ ; c = 0,1 kG/cm2 - Lớp 2: Sét dẻo cứng dày 4m, cã ®é sƯt B= 0,4; γ w=1,98(T/m3) ; ϕ = 13002’ ; c = 0,24 kG/cm2 - Líp 3: SÐt nửa cứng dày vô tận, có độ sệt B=0,2 w=2,02(T/m3) ; ϕ = 12005’ ; c = 0,54 kG/cm2 Tải trọng tác dụng bao gồm: - Trọng lợng mố đất mố P1tc =912 (T) - Trọng lợng nửa nhịp cầu tải trọng P2tc =172 - (T) tác dụng lệch tâm, cách trọng tâm mố khoảng e = 0,5 m Các hệ số : a1-2=0,018 (cm2/kG) ; o=0,64 Cơ học đất-Nền móng Page Lê xuân hùng ĐCCT_ĐKT_K51 Lớp Chơng II: Thiết kế móng 2.1/Chọn phơng án móng Do lớp lớp bùn sét yếu tơng đối dày, sử dụng phơng án móng nông Dới lớp sét nưa cøng nªn ta cã thĨ bè trÝ mãng cäc vào lớp đất Trong thời gian làm việc công trình, ảnh hởng hoạt động xói ngầm dòng sông làm ảnh hởng đến chất lợng công trình Để hạn chế ảnh hởng ta chọn chiều sâu đài thích hợp,lựa chọn đài thấp Chọn chiều sâu đáy đài h = 1,5 m , ®ã : hmin = tg( 450 + V× ∑H = ϕ ) ∑H γ b ⇒ hmin = Do ®ã ®iỊu kiƯn h ≥ 0,7 hmin thoả mãn - Chọn cọc có tiết diện 30x30 Kích thớc đài :9x11x1 Từ sổ tay thiÕt kÕ nỊn mãng chän sè hiƯu cäc C12- 30 Vậy chiều dài cọc là12m,cọc ngàm vào đài 0,6m Theo Quy phạm chiều dài đoạn cọc,đợc nối vơí 1/3 chiều dài cọc, mối nối không đợc nằm mặt phẳng Nh ta bè trÝ c¸c cäc so le (6m+6m), (5m+7m) 2.2/ Xác định sức chịu tải cọc Ta xác định sức chịu tải cọc theo vật liệu theo đất 2.2.1/Xác định sức chịu tải theo đất nỊn P = 0,7m (αn 0,71 α2 U C¬ häc ®Êt-NÒn mãng n ∑τ l +α3 F i =1 i i R) Page Lê xuân hùng ĐCCT_ĐKT_K51 Tra bảng ta cã Líp =1, =1, =0,6 U=(0,3+0,3).2=1,2(m) F=0,3.0,3 =0,09(m2) • L1 =2,5(m) , B=1,6 > 0,6 • L2 =4(m) , B=0,4 , Z=6(m) =0 =3,05(T/m2) L1 =4,9(m) , B=0,2 , Z=10,45(m) Vì chiều sâu đặt cọc 12,9 (m) =6,56(T/m2) tra bảng 3.5 ta có R =530,6 (T/m2) Vậy Pđn=0,7.1[1.1.1,2.(4.3,05+4,9.6,56)+0,6.0,09.530,6]=57,3 (T) 2.2.2/Xác định sức chịu tải cọc theo vật liệu Ta có : Pvl = ϕ m (RbtFbt + RctFct) ϕ=1, • Giả sử số lợng cọc tơng đối lớn ta chọn m =1 Bê tông Mác 300,tra bảng Rbt= 125(kG/cm2) = 1250(T/m2) Chọn cốt thép CT5, tra bảng ta có : Rct=1800(KG/cm2) =18000(T/m2) Cọc cấu tạo 16 nên diện tích cốt thép cọc Fct= 4.3,14.(0,016)2/4=8,04.10-4(m2) Fbt= 0,3.0,3 - 8,04.10-4= 0,089(m2) VËy →Pvl =1.1.(1250.0,089+8,04.10-4.18000)= 125,7(T) Ta thấy Pđn< Pvl nên ta lấy giá trị Pđn làm giá trị tính toán 2.2.3/ Tải trọng tác dụng - Tải trọng thẳng đứng: tc =P1tc+ P2tc = 912+172=1084(T) Cơ học đất-Nền móng Page Lê xuân hùng ĐCCT_ĐKT_K51 Lớp - Tải trọng tính toán : tt - Mô men tiêu chuẩn : tc tt - Mô men tÝnh to¸n: - tt = =1,2.1084 = 1300,8(T) =P2tc.e =172.0,5=86(Tm) =1,2.86=103,2(Tm) + G : Trong :G: trọng lợng đài đất đài =1300,8+2,2.9.11.1=1518,6(T) 2.2.4/ Xác định số lợng cọc n = N P tt n:là hệ số kinh nghiệm kể đến tải trọng ngang mô men (cọc) Ta chọn 42 cọc cho dễ bố trí 2.3/Bố trí cọc vào đài Để bố trí cọc vào đài ta phải tính áp lực tác dụng xuống đáy đài max N = tc F +G ∑M ± tc W Trong ®ã :F: diện tích đáy đài W:là mô men chông uốn đài cọc W= max = b.a 11 = = 148,5 (m3) 6 1084 + 217,8 86 + = 13.7 (T/m2) 99 148,5 σ = 1084 + 217,8 86 − = 12,57 (T/m2) 99 148,5 Cơ học đất-Nền móng Page Lê xuân hùng ĐCCT_ĐKT_K51 Lớp Ta thấy mức chênh lệch tải trọng lớn nhỏ không nhiều, lực tác dụng lên cọc đài chênh không nhiều Và để tiện cho việc thi công ta bố trí cọc thành hàng cột nh hình vẽ 2.4/ Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đỉnh cọc Do hàng cọc chịu lực lớn nên ta cần kiểm tra tải trọng tác dụng lên hàng cọc cùng: P max = Ta cã x=4,2(m) , ∑x2=12[(1,35)2+(2,7)2 +(4,05)2]=306,18(m2) 2.5/Kiểm tra tác dụng tải trọng lên mũi cọc Ta xác định theo công thức Cơ học đất-Nền móng Page Lê xuân hùng ĐCCT_ĐKT_K51 Lớp Trong :M: Tổng momen tác dụng lên đáy móng khối quy ớc Nd: Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy móng khối quy ớc Wqu:Mômen chống uốn đáy móng khối quy ớc Fqu: Diện tích đáy móng khối quy ớc Ta có : Fqu=(A+2ltg)(B+2ltg) Trong : góc mở L:chiều dài cọc A,B: khoảng cách mÐp cäc ngoµi cïng cđa hµng cäc ngoµi cïng đài Ta có , A=7,3(m), B=10,1(m) Fqu=(7,1+2.11,4.tg )(8,4+2.11,4.tg Fqu=78,35(m2)