1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đồ án nền móng công trình giao thông (Chuyên ngành giao thông, có bao gồm bản vẽ CAD)

80 122 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • ĐỀ BÀI ĐỒ ÁN NỀN MÓNG

  • CHƯƠNG I: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT

    • 1. Cơ sở lý thuyết

      • 1.1. Xử lí thống kê địa chất để tính toán công trình

      • 1.2. Phân chia lớp đất

        • 1.2.1. Thống kê các chỉ tiêu vật lí (chỉ tiêu đơn): (γw, γ’)

        • 1.2.3. Thống kê các chỉ tiêu cường độ (chỉ tiêu kép c, φ)

    • 2. Thống kê địa chất móng cọc

      • 2.1. Lớp dất A

      • 2.2. Lớp đất 1

        • 2.2.1. Dung trọng tự nhiên

        • 2.2.2. Dung trọng đẩy nổi

        • 2.2.3. Độ sệt B

        • 2.2.4. Độ rỗng e theo cấp áp lực

        • 2.2.5. Lực dính c và góc ma sát trong φ

      • 2.3. Lớp đất 2

        • 2.3.1. Dung trọng tự nhiên

        • 2.3.2. Dung trọng đẩy nổi

        • 2.3.3. Độ sệt B

        • 2.3.4. Độ rỗng e theo cấp áp lực

        • 2.3.5. Lực dính c và góc ma sát trong φ

      • 2.4. Lớp đất 3

        • 2.4.1. Dung trọng tự nhiên

        • 2.4.2. Dung trọng đẩy nổi

        • 2.4.3. Độ sệt B

        • 2.4.4. Độ rỗng e theo cấp áp lực

        • 2.4.5. Lực dính c và góc ma sát trong φ

      • 2.5. Tổng kết thống kê địa chất móng cọc

  • CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP

    • 1. Thông số thiết kế

      • 1.1. Thông số địa chất

      • 1.2. Thông số vật liệu sử dụng

    • 2. Tính toán móng cọc

      • 2.1. Xác định chiều sâu đặt đài móng và kích thước cọc

        • 2.1.1. Xác định chiều sâu đặt đài móng

        • 2.1.2. Xác định kích thước cọc

      • 2.2. Tính sức chịu tải của cọc

        • 2.2.1. Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc

        • 2.2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất

        • 2.2.3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền

        • 2.2.4. Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT

        • 2.2.5. Xác định sức chịu tải thiết kế

      • 2.3. Xác định số lượng và bố trí cọc

    • 3. Kiểm tra móng cọc

      • 3.1. Kiểm tra khả năng chịu tải thiết kế của cọc

      • 3.2. Xác định kích thước móng khối quy ước

      • 3.3. Kiểm tra điều kiện ổn định nền

      • 3.4. Kiểm tra điều kiện biến dạng lún

      • 3.5. Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng

      • 3.6. Tính toán cốt thép đài cọc

        • 3.6.1. Tính toán cốt thép theo phương cạnh I-I

        • 3.6.2. Tính toán cốt thép theo phương cạnh II-II

      • 3.7. Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu lắp và dựng cọc

  • CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI CAO

    • 1. Thông số thiết kế

      • 1.1. Thông số địa chất

      • 1.2. Thông số vật liệu sử dụng

    • 2. Tính toán móng cọc

      • 2.1. Xác định kích thước cọc

      • 2.2. Tính sức chịu tải của cọc

        • 2.2.1. Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc

        • 2.2.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lí của đất nền

        • 2.2.3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền

        • 2.2.4. Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT

        • 2.2.5. Xác định sức chịu tải thiết kế

      • 2.3. Xác định số lượng và bố trí cọc

    • 3. Kiểm tra móng cọc

      • 3.1. Kiểm tra khả năng chịu tải thiết kế của cọc

      • 3.2. Xác định kích thước móng khối quy ước

      • 3.3. Kiểm tra điều kiện ổn định nền

      • 3.4. Kiểm tra điều kiện biến dạng lún

      • 3.5. Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng

      • 3.6. Tính toán cốt thép đài cọc

        • 3.6.1. Tính toán cốt thép theo phương cạnh I-I

        • 3.6.2. Tính toán cốt thép theo phương cạnh II-II

      • 3.7. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang bằng phần mềm FB-Multipier

        • 3.7.1. Tổng quan về phần mềm

        • 3.7.2 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

Đây là đồ án môn học Nền móng dành cho sinh viên ngành cầu đường. Được trình bày chi tiết và logic từ thuyết minh đến bản vẽ. Trong bài làm chỉ tập trung chủ yếu vào móng cọc (đài thấp và đài cao). Phần bản vẽ được để đường dẫn cuối bài làm. Tài liệu này hy vọng có thể giúp các bạn hiểu hơn về cách trình bày và thứ tự tính toán, kiểm toán móng cọc và giúp bạn đạt được điểm cao trong môn học và hiểu hơn về kiến thức nền móng và cách tra tiêu chuẩn.

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG MỤC LỤC SVTH: NGUYỄN VŨ ĐÌNH NHÂN - 17127039 Trang ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG ĐỀ BÀI ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Mã đê 1-B ĐC Móng sâu DCMC-DC9 Loại móng cọc Đài thấp Đài cao Nội lực tính toán móng cọc H (kN) P (kN) 232.87 1419.38 349.31 4967.83 SVTH: NGUYỄN VŨ ĐÌNH NHÂN - 17127039 M (kN.m) 182.47 364.94 Trang ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG CHƯƠNG I: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT (Dựa theo tiêu chuẩn thống kê TCVN 9153-2012 TCVN 9362-2012) Cơ sở lý thuyết 1.1 Xử lí thống kê địa chất để tính toán công trình - Hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ thiết kế móng có số lượng mẫu lớp đất lớn Vấn đề đặt là phải chọn tiêu đại diện cho - Ban đầu khoan lấy mẫu dựa vào quan sát thay đổi màu, thành phần, kích thước hạt mà ta phân chia thành lớp đất - Theo TCVN 9362-2012, đất với độ dày nhất định gọi là lớp địa chất cơng trình tập hợp giá trị có đặc trưng lý phải có hệ số biến động v đủ nhỏ ( v = ) - Vì vậy, ta phải loại trừ mẫu có số liệu chênh lệch với giá trị trung bình lớn cho đơn nguyên địa chất - Do đó, thống kê địa chất là việc làm quan trọng tính tốn móng 1.2 Phân chia lớp đất 1.2.1 Thống kê các tiêu vật lí (chỉ tiêu đơn): (γw, γ’) Bước 1: Tập hợp số liệu tiêu lớp đất hố khoan Bước 2: Tính giá trị trung bình tiêu: n A= ∑A i =1 i n Với: - : là giá trị riêng đặc trưng thí nghiệm riêng lớp đất - n : là số mẫu thí nghiệm đại lượng A lớp đất Bước 3: Xác định hệ số biến động v = σ A - Điều kiện: ν ≤ [ν] Bảng I.1 Bảng tra các giá trị [ν] Đặc trưng của đất Tỷ trọng hạt Trọng lượng riêng Độ ẩm tự nhiên Giới hạn Atterberg Module biến dạng Chỉ tiêu sức chống cắt SVTH: NGUYỄN VŨnén ĐÌNH Cường độ NHÂN trục - 17127039 Hệ số biến động [ν] 0.01 0.05 0.15 0.15 0.30 0.30 0.40 Bước 4: Loại bỏ sai số thô hệ số biến động không thỏa Trang ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Loại bỏ giá trị sai lệch lớn Ai thí nghiệm khỏi tập hợp khi: , số lượng mẫu thí nghiệm n ≤ 25 , số lượng mẫu thí nghiệm n > 25 Với là ước lượng độ lệch Bảng I.2: Bảng tra các giá trị của V Số lần xác Giá trị chuẩn Số lần xác Giá trị chuẩn Số lần xác Giá trị chuẩn định n số V định n số V định n số V 2.07 21 2.80 36 3.03 2.18 22 2.82 37 3.04 2.27 23 2.84 38 3.05 2.35 24 2.86 39 3.06 10 2.41 25 2.88 40 3.07 11 2.47 26 2.90 41 3.08 12 2.52 27 2.91 42 3.09 13 2.56 28 2.93 43 3.10 14 2.6 29 2.94 44 3.11 15 2.64 30 2.96 45 3.12 16 2.67 31 2.97 46 3.13 17 2.70 32 2.98 47 3.14 18 2.73 33 3.00 48 3.14 19 2.75 34 3.01 49 3.15 20 2.78 35 3.02 50 3.16 Với: : là độ lệch bình phương trung bình , cho tiêu đơn γ, W, E,… , cho tiêu kép c, φ,… Bước 5: Tính giá trị tiêu chuẩn Atc cho lớp đất: - Sau loại bỏ giá trị sai số thô (nếu có), ta tập hợp đại lượng A (đại SVTH: NGUYỄN VŨ ĐÌNH NHÂN - 17127039 Trang lượng vật lý) - Khi đó, giá trị tiêu chuẩn đại lượng A là: với n là số lượng mẫu lớp đất sau loại bỏ sai số thơ q trình thí nghiệm ĐỜ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Bước 6: Tính tốn giá trị tính tốn Att cho lớp đất: Đối với cường độ nén trục Rc (Qc) và dung trọng γ: Trong đó: tα : hệ số phụ thuộc vào độ tin cậy α = 0.95 (TTGH I); α = 0.85 (TTGH II) và số bậc tự Bảng I.3: bảng tra hệ số tα Số bậc tự (n-1) Rn và γ Hệ số tα ứng với xác suất tin cậy α 0.85 0.9 0.95 0.98 0.99 1.34 1.25 1.19 1.16 1.89 1.64 1.53 1.48 2.92 2.35 2.13 2.01 4.87 3.45 3.02 2.74 6.96 4.54 3.75 3.36 10 1.13 1.12 1.11 1.10 1.10 1.44 1.41 1.40 1.38 1.37 1.94 1.90 1.86 1.83 1.81 2.63 2.54 2.49 2.44 2.40 3.14 3.00 2.90 2.82 2.76 11 12 13 14 15 1.09 1.08 1.08 1.08 1.07 1.36 1.36 1.35 1.34 1.34 1.80 1.78 1.77 1.76 1.75 2.36 2.33 2.30 2.28 2.27 2.72 2.68 2.65 2.62 2.60 16 17 18 19 20 1.07 1.07 1.07 1.07 1.06 1.34 1.33 1.33 1.33 1.32 1.75 1.74 1.73 1.73 1.72 2.26 2.25 2.24 2.23 2.22 2.58 2.57 2.55 2.54 2.53 25 30 40 60 1.06 1.05 1.05 1.05 1.32 1.31 1.30 1.30 1.71 1.70 1.68 1.67 2.19 2.17 2.14 2.12 2.49 2.46 2.42 2.39 (n-2) c và φ Chú ý: - Số liệu tối thiểu thí nghiệm tiêu nào với đơn ngun địa chất cơng trình cần phải đảm bảo là - NếuNGUYỄN phạmVŨ vi ĐÌNH đơn ngun địa- 17127039 chất cơng trình có số lượng mẫu giá trị tính SVTH: NHÂN Trang toán tiêu chúng tính tốn theo giá trị trung bình cực tiểu và cực đại ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG và - Việc chọn tính theo hai công thức này là tùy thuộc vào tiêu làm tăng độ an toàn cho cơng trình Bước 7: Trình bày kết - Các đặc trưng tính tốn theo TTGH I và TTGH II có giá trị nằm khoảng - Tùy theo trường hợp thiết kế cụ thể mà ta lấy dấu (+) (-) để đảm bảo an toàn - Khi tính tốn theo cường độ và ổn định ta lấy đặc trưng tính tốn TTGH I (nằm khoảng lớn α = 0.95) - Khi tính tốn theo biến dạng ta lấy đặc trưng tính toán TTGH II (nằm khoảng lớn α = 0.85) 1.2.3 Thống kê các tiêu cường độ (chỉ tiêu kép c, φ) Bước 1: Tính giá trị tiêu chuẩn ctc, φtc, có phương pháp Trước tính tốn phải tiến hành loại bỏ sai số thơ khỏi tập hợp thí nghiệm Trình tự tiến hành giống bước trình tự thống kê tiêu vật lí Cách 1: Phương pháp bình phương cực tiểu: τ = σ Tanφ + c Trong đó: và và Cách 2: Dùng hàm LINEST Excel để thống kê Bước 2: Tính tốn giá trị tính tốn ctt, φtt cho lớp đất Att = Atc (1ρ) Bước 3: Trình bày kết - Các đặc trưng tính tốn theo TTGH I và TTGH II có giá trị nằm khoảng - Tùy theo trường hợp thiết kế cụ thể mà ta lấy dấu (+) (-) để đảm bảo an toàn - Khi tính tốn theo cường độ và ổn định ta lấy đặc trưng tính tốn TTGH I (nằm khoảng lớn α = 0.95) - Khi tính tốn theo biến dạng ta lấy đặc trưng tính tốn TTGH II (nằm khoảng lớn α = 0.85) Thống kê địa chất móng cọc - Công trình: DELTA RIVER TOWER - Địa điểm: Số Tôn Đức Thắng – Quận – TP.HCM - Hố khoan khảo sát: HK2 - Chiêu sâu kết thúc: 100 m SVTH: NGUYỄN VŨ ĐÌNH NHÂN - 17127039 - Mực nước ngầm: -1.4 m Trang ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG 2.1 Lớp dất A - Chiêu sâu lớp: 0.00 – 1.30 m - Độ dày lớp: 1.30 m - Mô tả đất: Đất đá san lấp lẫn xà bần - Kết thí nghiệm: Khơng có mẫu thí nghiệm 2.2 Lớp đất - Chiêu sâu lớp: 1.30 – 4.80 m - Độ dày lớp: 3.50 m - Mô tả đất: Bụi hữu lẫn cát, xám xanh đen, trạng thái chảy - Số mẫu: mẫu - Số hiệu mẫu: UD – 1, UD – - Độ sâu mẫu: UD – ( – 2.6 m), UD – ( – 4.6 m) 2.2.1 Dung trọng tự nhiên  Giá trị tiêu chuẩn Độ sâu mẫu (m) UD – – 2.6 UD – – 4.6 Tổng Trung bình Giá trị tiêu chuẩn: Số hiệu γ (kN/m3) 16.5 16.1 32.6 16.3 ǀ γi -γtb ǀ (kN/m ) 0.2 0.2 (γi -γtb)2 Ghi 0.04 0.04 0.08 Nhận Nhận kN/m  Giá trị tính toán γ tc + γ γ +γ ≤ γ tt (kN/m3 ) ≤ tc m ax → 16.2 ≤ γ tt (kN/m3 ) ≤ 16.4 2 2.2.2 Dung trọng đẩy nổi  Giá trị tiêu chuẩn Số hiệu UD – UD – Độ sâu mẫu (m) – 2.6 – 4.6 γsub (kN/m3) 6.7 6.6 13.3 6.65 Tổng Trung bình Giá trị tiêu chuẩn: ) SVTH: NGUYỄN VŨ ĐÌNH NHÂN - 17127039  Giá trị tính toán ǀ γisub -γtbsub ǀ (kN/m ) 0.05 0.05 (γisub -γtbsub)2 0.0025 0.0025 0.005 Ghi Nhận Nhận Trang ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG γ tc (sub) + γ sub γ (sub) + γ sub m ax ≤ γ tt (kN/m3 ) ≤ tc → 6.625 ≤ γ tt (kN/m3 ) ≤ 6.675 2 2.2.3 Độ sệt B Độ sâu mẫu (m) – 2.6 – 4.6 Số hiệu UD – UD – Tổng Trung bình B |Btb-Bi| (Btb-Bi)2 1.03 1.07 1.1 1.05 0.02 0.02 0.0004 0.0004 0.0008 2.2.4 Độ rỗng e theo cấp áp lực Độ sâu mẫu (m) – 2.6 – 4.6 Số hiệu UD – UD – etb e25 e50 e100 e200 1.337 1.399 1.368 1.288 1.343 1.3155 1.230 1.271 1.2505 1.160 1.158 1.159 2.2.5 Lực dính c góc ma sát φ  Giá trị tiêu chuẩn Số hiệu mẫu UD – UD – Giá trị góc ma sát φ° lực dính c (kN/m2) Độ sâu mẫu (m) – 2.6 – 4.6 σ (kPa) τ (kPa) 25 50 8.8 10.4 9.6 11.1 Sử dụng hàm LINEST 75 100 13.5 12.3 14.8 15.7 0.081 => 4º38' 6.95 0.005 0.35 Kiểm tra: Thỏa Thỏa Giá trị tiêu chuẩn:  Giá trị tính toán + Đối với lực dính c: ctt = ctc × (1 ± p c ) , đó: + Đối với góc ma sát ϕ pc = t α × v c : tc SVTH: NGUYỄN VŨ ĐÌNH - 17127039p tan ϕ = t α × v tan ϕ tanφ tt = tanφ× 1( ± pNHÂN tan φ ) , đó: Trang ĐỜ ÁN NỀN MÓNG Trạng thái TTGH TTGH n-2 6 GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG α 0.9 0.8 ρtanφ 1.94 1.13 0.12 0.07 (kN/m2) ρc 4º38 ' 4º4' ÷ 5º11' 4º18' ÷ 5º 0.09 0.06 6.27 ÷ 7.62 6.95 6.48 ÷ 7.42 2.3 Lớp đất - Chiêu sâu lớp: 4.80 – 15.00 m - Độ dày lớp: 10.20 m - Mô tả đất: Cát pha sét, vàng ,kết cấu rời rạc + Phân loại đất theo cỡ hạt: Trọng lượng hạt lớn 0.25mm chiếm 64.54% > 50% => Cát thô vừa + Phân loại trạng thái đất: có số búa SPT N < 10 => Trạng thái xốp (rời rạc) - Số mẫu: mẫu - Số hiệu mẫu: UD – 3, UD – 4, UD – 5, UD – 6, UD – 2.3.1 Dung trọng tự nhiên  Giá trị tiêu chuẩn Số hiệu Độ sâu mẫu (m) γ (kN/m3) ǀ γi -γtb ǀ (kN/m3) UD – – 6.6 19.3 0.02 UD – – 8.6 19.3 0.02 UD – 10 – 10.6 19.4 0.08 UD – 12 – 12.6 19.5 0.18 UD - 14 – 14.6 19.1 0.22 Tổng 96.60 Trung bình 19.32 Ước lượng độ lệch bình phương trung bình: (γi -γtb)2 0.0004 0.0004 0.0064 0.0324 0.0484 0.088 Ghi Nhận Nhận Nhận Nhận Nhận Hệ số biến động: Giá trị tiêu chuẩn:  Giá trị tính toán trị tính toán: với SVTH: NGUYỄN VŨ ĐÌNHGiá NHÂN - 17127039 TTGH I α 0.95 TTGH II 0.85 Trang ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG n-1 tα ρ γtt (kN/m3) 2.13 0.008 19.17 ÷ 19.47 1.19 0.004 19.24 ÷ 19.40 2.3.2 Dung trọng đẩy nổi  Giá trị tiêu chuẩn Số hiệu Độ sâu mẫu (m) γsub (kN/m3) ǀ γisub -γsubtb ǀ (kN/m3) UD – – 6.6 9.8 0.18 UD – – 8.6 10.0 0.02 UD – 10 – 10.6 10.2 0.22 UD – 12 – 12.6 10.1 0.12 UD - 14 – 14.6 9.8 0.18 Tổng 49.9 Trung bình 9.98 Ước lượng độ lệch bình phương trung bình: (γisub -γsubtb)2 (kN/m3) Ghi 0.0324 0.0004 0.0484 0.0144 0.0324 0.128 Nhận Nhận Nhận Nhận Nhận Hệ số biến động: Giá trị tiêu chuẩn:  Giá trị tính toán α n-1 tα ρ γtt (kN/m3) Giá trị tính toán: với TTGH I 0.95 2.13 0.017 9.81 ÷ 10.15 TTGH II 0.85 1.19 0.009 9.89 ÷ 10.07 2.3.3 Độ sệt B Số hiệu Độ sâu mẫu (m) B ǀ B i- Btb ǀ UD – – 6.6 0.73 0.096 UD – – 8.6 0.69 0.056 UD – 10 – 10.6 0.56 0.074 SVTH: NGUYỄN VŨ ĐÌNH NHÂN 17127039 UD – 12 – 12.6 0.57 0.064 UD – 14 – 14.6 0.62 0.014 Tổng 3.17 10 (B i- Btb)2 Ghi 0.0092 0.0031 0.0055 0.0041 0.0002 0.0221 Nhận Nhận Nhận Nhận Nhận Trang ĐỒ ÁN NỀN MÓNG As = GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG ξR b Ld h 0.03 × 14.5 × 200 × 190 = = 59.03 Rs 280 0.05% ≤ µ = Hàm lượng cốt thép: Chọn thép φ22 cm2 As R 5903 = = 0.15% ≤ µ max = ξ R b = 0.65% L d h 2000 ×1900 Rs có As = 3.801 cm2 n= Số thép: 59.03 = 15.5 3.801 Vậy chọn 16φ22 Bố trí dọc theo phương cạnh I-I, thép ngoài cách mép đài 50 mm a= Bước cốt thép: - Vậy chọn Ld − × 50 2000 − 100 = = 126.6 n −1 16 − 16φ22a120 mm 3.6.2 Tính toán cốt thép theo phương cạnh II-II - Do theo phương II-II khơng có lực tác dụng nên khơng tính theo thép đài chịu lực mà bố trí thép theo cấu tạo - Vậy chọn φ14a200 - Thép lớp trên: φ14a200 3.7 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang phần mêm FB-Multipier 3.7.1 Tổng quan vê phần mêm - Được nghiên cứu Viện nghiên cứu phần mềm thiết kế cầu (Bridge Software Institute) – Trường Đại Học Florida Mỹ, là chương trình tính tốn kết cấu móng và hệ cọc rất mạnh mẽ và hiệp hội cầu đường Mỹ sử dụng và bảo trợ - FB-Multipier là chương trình phân tích phần tử hữu hạn phi tuyến có khả phân tích đồng thời nhiều trụ cầu nối với qua nhịp cầu Một kết cấu hoàn chỉnh chịu đầy đủ loại tải trọng theo tiêu chuẩn AASHTO phép phân tích tĩnh biến đổi theo thời gian bài toán động Mỗi kết cấu trụ bao gồm cột trụ và dầm mũ đặt móng cọc với mơ hình đất phi tuyến Chương trình tính tốn tho phương pháp phần tử hữu hạn, phân tích đồng thời mơ hình đất tĩnh phi tuyến với hành vi nén dọc, nén ngang và xoắn, đảm bảo hệ thống tính tốn cực mạnh phép phân tích đồng thời trụ và móng FB-Multipier tự thực chia phần tử hữu hạn nội khối hình học xác định cho hệ thống kết cấu trụ và móng mà người thiết kế thiết lập - Các kết cấu tính tốn phần mềm: ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG + General Pier: Tính tốn kết cấu trụ và móng làm việc đồng thời + Pile and Cap: Tính toán cọc và bệ cọc làm việc đồng thời + Single Pile: Tính tốn cho cọc đơn + High Mast Light/Sign: Tính tốn cho kết cấu có móng cọc đơn + Retainning Wall: Tính tốn tường chắn + Stiffness: Tính tốn độ cứng vị trí tâm móng + Pile Bent: Tính tốn cọc chịu uốn + Column Analysis: Tính tốn cột + Bridge (Multiple Piers): Tính tốn nhiều trụ làm việc với móng 3.7.2 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang Bước 1: Khai báo hệ lưới mặt bằng, kích thước bệ móng Bước 2: Khai bao kích thước cọc ĐỜ ÁN NỀN MÓNG Bước 3: Khai báo mặt cắt ngang và cốt thép cọc GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Bước 4: Chọn mơ hình ứng xử và khai báo địa chất - Đối với lớp (bùn trạng thái chảy): Mơ hình làm việc Drilled Shaft Clay Cu Dung trọng tự nhiên 6.25 16.3 - Đối với lớp và (đất cát): Lớp Mơ hình làm việc Drilled Shaft Sand Góc ma sát ϕ 16ο 44′ Dung trọng tự nhiên (kN/m3) Mô đun đàn hồi E (kPa) 19.32 17600 22ο50′ 19.9 35000 ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Mơ hình ứng xử đất nên ĐỜ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Mô hình cọc Bước 5: Khai báo tải trọng ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Bước 7: Chạy và phân tích để xuất biểu đồ nội lực GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Biểu đồ moment tải ngang dọc theo thân cọc Kiểm tra lại thép bố trí cọc, khả chịu uốn: Tính lại lượng cốt dọc cọc cấu kiện chịu uốn với tiết diện vuông qui đổi từ tiết diện tròn Qui đổi thành hình vng cạnh a với: I tr = I v ⇔ πd a 12πd 4 12π× 14 = →a = = = 0.77 64 12 64 64 Chọn lớp bê tông bảo vệ là 50 cm m → h = 0.77 − 0.1 = 0.67 m Từ kết tính tốn phần mềm có Mmax = 1230 kNm A sc = Hàm lượng cốt thép cần thiết: Hàm lượng cốt thép chọn: 18φ25 M max 1230 ×106 = = 7285 0.9R s h 0.9 × 280 × 670 có As = 9818 mm2 mm2 > Asc Vậy cốt thép chọn đủ khả chịu moment tải trọng ngang gây ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Biểu đờ chủn vị ngang Ta có chuyển vị ngang ∆ max = 0.0231 m = 23.1 mm Theo điều 10.7.2.2 TCN 272-05 chuyển vị ngang cọc không vượt qua 38 mm Vậy thỏa điều kiện chuyển vị ngang cho phép ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Biểu đồ góc xoay Ta có: ψ max = 0.0038 rad < ψ gh = 0.017 rad Vậy thỏa điều kiện góc xoay đầu cọc ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Biểu đồ lực cắt Lực cắt lớn nhất Qmax = 176 kN φ8 A sw = 50.3 Chọn cốt đai xoắn ( mm2), a = 200 mm Khả chịu cắt: Q= 8R bt bh 02 R sw A sw a = × 1.05 × 770 × 670 × 225 × 50.3 Vậy đảm bảo khả chịu cắt 200 = 405.34(kN) > Q max = 176(kN) ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Kiểm tra ổn định xung quanh cọc: Điều kiện kiểm tra: σ y max ≤  σ y  Tại độ sâu z = 9.25 m có σ y max = 41.951 kPa Nên áp lực tính tốn cho phép, xác định công thức đây: σ y  = η1η2 ( σ′v tgϕI + ξcI ) cos ϕ I Trong đó: η1 = η2 cho trường hợp là hệ số xét đến ảnh hưởng phần tải tải trọng thường xuyên tổng tải trọng: η2 = Mp là moment tải trọng thường xuyên Mv là moment tải trọng tạm thời Mp + M v nM p + M v ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG n lấy 2.5 → η2 = 0.4 c I , ϕI là lực dính và góc ma sát độ sâu z = 9.25 m ξ = 0.6 σ v′ (vì Mv = 0) cọc khoan nhồi là ứng suất hữu hiệu theo phương đứng độ sâu z = 9.25 m σ v′ = 4.8 × 6.65 + 4.45 × 9.98 = 76.33 → σ y  = 1× 0.4 × kPa ( ) × 76.33 × tg ( 16 ο 44′ ) + 0.6 ×13.32 = 51.69 ο cos ( 16 44′ ) → σ ymax = 41.951 kPa < σ y  = 51.69 kPa Vậy thỏa ổn định xung quanh cọc kPa ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: TS TRẦN VĂN TIẾNG Biến dạng cọc sau chịu lực TÀI LIỆU THAM KHẢO - Sách Nền móng, Châu Ngọc Ẩn, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2012 - Sách Nền và Móng, Tô Văn Lận, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2017 - TCVN 9362:2012, Tiêu chuẩn thiết kế nhà và công trình - TCVN 10304:2014, Móng cọc – Tiêu ch̉n thiết kế - TCVN 9395:2012, Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu - TCN 272-05, Tiêu chuẩn thiết kế cầu Bộ Giao thông vận tải ban hành Link vẽ: https://drive.google.com/file/d/115XVb58k95d_0RqeXPTKvKlijaiO6o6/view? usp=sharing

Ngày đăng: 08/11/2020, 09:39

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w