Đang tải... (xem toàn văn)
Móng nông là những móng xây trên hố đào trần, sau đó lấp lại. Chiều sâu chôn móng khoảng dưới 2÷3m, trong trường hợp đặc biệt có thể sâu đến 5m. Móng nông thích hợp với những công trình có quy mô nhỏ như. Nhà cấp 4, nhà lầu từ 1 đến 5 tầng cà được xây dựng trên nền đất tốt. Hoặc nếu nền đất yếu thì gia cố bằng các loại cọc gỗ như cừ tràm hoặc cọc bê tông cốt thép để tăng độ cứng cho nền đất. Móng băng là loại móng thường có dạng một dải dài, có thể độc lập (hoặc giao nhau theo hình chữ thập), được dùng để đỡ toàn bộ kết cấu của tòa nhà.
MỤC LỤC CHƯƠNG SỐ LIỆU CƠNG TRÌNH 1.1 Số liệu tải trọng 4 1.2 Số liệu đất 1.3 Yêu cầu thiết kế 13 1.4 Tiêu chuẩn thiết kế 13 1.4.1 Tiêu chuẩn móng 13 1.4.2 Tiêu chuẩn bê tông thép 14 1.4.3 Tiêu chuẩn ngành 14 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG ÁN NỀN MÓNG 15 2.1 Móng nơng 15 2.1.1 Móng đơn 15 2.1.2 Móng băng 15 2.1.3 Móng bè 16 Móng sâu 17 2.2 2.3 2.2.1 Nhóm cọc 17 2.2.2 Bè cọc 19 2.2.3 Ba-rét 20 2.2.4 Giếng chìm 20 Móng gia cố 21 2.3.1 Móng băng đệm cát 21 2.3.2 Móng băng cọc cát 21 CHƯƠNG THIẾT KẾ CỌC ĐƠN 23 3.1 Mơ tả hệ thống móng cọc 23 3.2 Chọn tiết diện cốt thép cho cọc 23 3.2.1 Chọn chiều dài tiết diện cọc 24 3.3 3.2.2 Chọn sơ cốt thép cọc 24 Xác định sức chịu tải cọc 25 3.3.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 25 3.3.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất 25 3.3.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 27 3.3.4 Sức chịu tải cọc theo điều kiện thi công 30 CHƯƠNG THIẾT KẾ NHĨM CỌC 32 4.1 Trình tự thiết kế 32 4.2 Móng cọc M1- Đài móng hình chữ nhật (6 cọc) 32 4.2.1 Mơ tả 32 4.2.2 Vật liệu 32 4.2.3 Tải trọng tác dụng 33 4.2.4 Xác định sơ kích thước đài số lượng coc 33 4.2.5 Bố trí cọc cấu tạo đài cọc 34 4.2.6 Kiểm tra độ sâu chôn đài 34 4.2.7 Kiểm tra tải trọng cơng trình tác dụng lên cọc 34 4.2.8 Kiểm tra cường độ đất mũi cọc 35 4.2.9 Tính tốn kết cấu đài cọc 39 4.2.10 Tính tốn nội lực bố trí thép cho đài cọc 40 4.3 Móng cọc M2 - Đài móng hình vng (4 cọc) 42 4.3.1 Mơ tả 42 4.3.2 Vật liệu 42 4.3.3 Tải trọng tác dụng 42 4.3.4 Xác định sơ kích thước đài số lượng cọc 43 4.3.5 Bố trí cọc cấu tạo đài cọc 43 4.3.6 Kiểm tra độ sâu chôn đài 43 4.3.7 Kiểm tra tải trọng cơng trình tác dụng 44 4.3.8 Kiểm tra cường độ đất mũi cọc 45 4.3.9 Tính tốn kết cấu đài cọc 48 4.3.10 Tính tốn nội lực bố trí thép cho đài cọc 49 CHƯƠNG THIẾT KẾ BẢN VẼ 52 5.1 Tỉ lệ khung tên 52 5.2 Kí hiệu, nét vẽ cỡ in 52 5.3 Màu sắc chữ viết 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 CHƯƠNG 1: SỐ LIỆU CƠNG TRÌNH 1.1.Số liệu tải trọng Móng M1: Tải trọng tác động lên móng M1 gồm: tải trọng cơng trình truyền xuống, tải trọng đà kiềng, tải giằng móng, tải trọng lượng thân đất đắp: phần tử 3356 Mặt cắt Nmax 72630.14 71871.14 71112.14 Mtu2 391.44 -189.2 -769.84 Mtu3 -1314.4 -263.98 786.43 Mmax2 851.73 209.58 1230.63 Ntu2 67123.48 66219.49 65605.48 Mmax3 5586.81 317.01 5566.75 Ntu3 66932.25 67753.3 65414.25 - Thiết kế móng theo tổ hợp thứ 1: N0tt Nmax Ndk N gm 72.63 15.17 87.8T M Xtt M tu 1.314Tm M Ytt M tu 0.391 Tm M Ztt M tu1 0.168 Tm H Xtt Htu 0.38T HYtt Htu 0.304T H Ztt Htu1 0.3T - Kiểm tra móng theo tổ hợp thứ 2: M Xtt M max 5.587Tm N 0tt N tu N dk N gm 82.1T M Ytt M tu 0.33Tm H Xtt H tu 0.145T H Ytt H tu 1.616T - Kiểm tra móng theo tổ hợp thứ 3: M Xtt M max 5.587Tm N 0tt N tu N dk N gm 82.1T M Ytt M tu 0.33Tm H Xtt H tu 0.145T H Ytt H tu 1.616T Móng M2 Tải trọng tác động lên móng M2 gồm: tải trọng cơng trình truyền xuống, tải từ đà kiềng, tải giằng móng, tải trọng lượng thân đất đắp: phần tử 3253 Mặt cắt Nmax 36228.41 36738.88 37249.34 Mtu2 -4.66 -16.65 -28.65 Mtu3 5480.9 -181.93 -5844.7 Max2 285.99 225.53 731.53 Ntu2 32037.29 33927.65 33058.23 Mmax3 5483.93 910.97 -5844.70 Ntu3 35654.24 33475.67 37249.34 - Thiết kế móng theo tổ hợp thứ 1: N 0tt N max N đk N gm 40.5T M Xtt M tu 5.844Tm M Ytt M tu 0.029Tm H Xtt H tu 0.005T H Ytt H tu 2.29T - Kiểm tra móng theo tổ hợp thứ 2: M Xtt M max 5.844Tm N 0tt N tu N đk N gm 40.5T M Ytt M tu 0.029Tm H Xtt H tu 0.005T H Ytt H tu 2.29T 1.2 Số liệu đất 1.2.1 Tài liệu Theo tiêu chuẩn Việt Nam: +Tên đất xác định theo hàm lượng hạt sét sau: Tên đất Sét Á sét nặng Á sét trung Á sét nhẹ Á cát nặng Á cát nhẹ Cát Hàm lượng hạt sét 0.005mm (%) 60 – 30 30-20 20-15 15-10 10-6 6-3 1 > B > 0.75 0.75 > B >0.5 0.5 > B > 0.25 0.25 > B > B 0.65 > 0.70 > 0.50 > 0.60 > 0.60 > 1.0 > 1.0 Dựa theo tài liệu: KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH CƠNG TRÌNH: CHỢ CHUN DOANG LÚA GẠO CẤP KHU VỰC HUYỆN THỐT NỐT- THÀNH PHỐ CẦN THƠ Căn vào: Hợp Đồng số: 108/HĐ.KSĐC.VKT.04 ngày 14 tháng năm 2004 việc khoan địa chất cơng trình: CHỢ DUN DOANG LÚA GẠO CẤP KHU VỰC Phịng thí nghiệm Cơ Lý Đất LAS-XD 124 chúng tơi tiến thực khảo sát Địa Chất Cơng Trình sau: A NGOÀI HIỆN TRƯỜNG 1.Khoan lấy mẩu nguyên dạng: với máy khoan thiết bị công ty Soiltes (Mỹ) thực 03 hố khoan đến độ sâu 40m hố, lấy tổng cộng 60 mẫu nguyên dạng để phân tích tiêu lý đất Mẫu lấy ống mẫu hình trụ dài 06 tấc, đường kính tấc 2.Thử sơ khả chịu tải đất dụng cụ xuyên (Pocket Penetrometer) công ty Soiltest trường 3.Mẫu đất giữ nguyên dạng bên có tráng lớp Paraphin tránh va chạm di chuyển B TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Với thiết bị công ty Soiltest (Mỹ) Kyodo (Nhật), xác định tiêu theo quy trình thử nghiệm địa chất đính kèm C KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Mơ tả lớp: CL1: Lớp sét pha bột màu nâu đỏ (đất bồi) đến xám đen lẫn hữu phân hủy Trạng thái cứng CH1: Lớp sét màu xám trắng, lẫn kết von cứng Trạng thái dẽo đến cứng CH2: Lớp sét xám xanh, xen kẹp vệt cát mịn mỏng Trạng thái dẽo mềm đến dẽo nhão SM1: Lớp cát mịn pha bột sét, màu xám, đến xám đen, xen kẹp lớp sét hữu mỏng Trạng thái chặt vừa CL2: Lớp sét pha bột lẫn vệt cát mịn, màu xám xanh Trạng thái nhão CL3: Lớp sét pha bột lẫn kết von cứng màu xám vàng Trạng thái cứng SM2: Lớp sét pha bột sét màu xám vàng, hạt độ trung bình đến mịn trạng thái chặt Chiều dày vị trí xuất lớp đất: Lớp Đất CL1 CH1 CH2 SM1 CL2 CL3 SM2 Mực nước ngầm Dày (m) 1.2 1.0 1.2 0.8 1.2 1.2 4.5 3.3 4.6 2.0 2.5 1.5 14.0 14.0 16.0 7.0 8.0 9.0 > 9.5 > 9.0 > 6.5 Vị trí xuất 0.0 ÷ -1.2 0.0 ÷ -1.2 0.0 ÷ -1.2 -1.2 ÷ -2.0 -1.2 ÷ -2.2 -1.2 ÷ -2.4 -2.0 ÷ -6.5 -2.2 ÷ -6.5 -2.4 ÷ -7.0 -6.5 ÷ -8.5 -6.5 ÷ -9.0 -7.0 ÷ -8.5 -8.5 ÷ -22.5 -9.0 ÷ -23.0 -8.5 ÷ -24.5 -22.5 ÷ -30.5 -23.0 ÷ -31.0 -24.5 ÷ -33.5 -30.5 kéo dài đến 40.0 -31.0 kéo dài đến 40.0 -33.5 kéo dài đến 40.0 -1.2 -1.2 -1.2 Hố Khoan H1 H2 H3 H1 H2 H3 H1 H2 H3 H1 H2 H3 H1 H2 H3 H1 H2 H3 H1 H2 H3 H1 H2 H3 D CÁC TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC LỚP ĐẤT Tính chất lý Ký hiệu Đơn vị Lớp đất Độ ẩm tự nhiên Dung trọng ướt t % g/cm3 CL1 29.70 1.804 CH1 26.67 1.847 CH2 46.24 1.657 SM1 40.67 1.711 CL2 54.07 1.628 CL3 24.79 1.921 SM2 27.18 1.833 Dung trọng khô d g/cm3 1.391 1.459 1.135 1.217 1.061 1.541 1.443 Tỉ trọng Tỉ số rổng Độ rổng Dtrọng đẩy Gs eo no đn % g/cm3 2.678 0.925 48.06 0.872 2.692 0.846 45.81 0.917 2.684 1.377 57.72 0.712 2.678 1.203 54.56 0.762 2.686 1.549 60.49 0.666 2.685 0.747 42.63 0.967 2.678 0.861 46.11 0.904 Độ bảo hòa Sức chịu nén Ứng suất dính Góc nội sát Giới hạn dẽo S qu C P % kG/cm2 kG/cm2 Độ % 85.96 0.627 0.227 13.41 30.61 84.82 0.775 0.286 14.82 26.53 90.73 0.308 0.160 8.023 27.01 90.50 0.239 0.106 13.25 - 93.64 0.271 0.142 10.22 30.08 89.24 1.425 0.466 29.27 29.94 84.70 0.757 0.206 35.25 - Giới hạn chảy L % 48.86 51.92 52.81 - 48.22 47.39 - Chỉ số dẽo Độ sệt Ip B % - 18.25 -0.05 25.39 0.005 25.81 0.745 - 18.14 1.321 17.45 -0.294 - Ghi chú: Số liệu địa chất bảng giá trị trung bình, góc ma sát , dung trọng lực dính c giá trị tiêu chuẩn Đất đắp có tc = 1.8 g/cm3 o = 350 E MẶT CẮT HỐ KHOAN CL1: Lớp sét pha bột màu nâu đỏ ( đất bồi ) đến xám đen lẫn hữu phân hủy Trạng thái cứng Chiều dày 1.2m, vị trí xuất hiện: 0.0 đến -1.2m CH1: Lớp sét màu xám trắng, lẫn kết von cứng Trạng thái dẽo đến cứng Chiều dày 0.8m, vị trí xuất hiện: -1.2 đến -2.0m CH2: Lớp sét xám xanh, xen kẹp vệt cát mịn mõng Trạng thái dẽo mềm đến dẽo nhão Chiều dày 4.5m, vị trí xuất hiện: -2.0 đến -6.5m SM1: Lớp cát mịn pha bột sét, màu xám, đến xám đen, xen kẹp lớp sét hữu mõng Trạng thái chặt vừa Chiều dày 2.0m, vị trí xuất hiện: -6.5 đến -8.5m CL2: Lớp sét pha bột lẫn vệt cát mịn, màu xám xanh Trạng thái nhão Chiều dày 14.0m, vị trí xuất hiện: -8.5 đến 22.5m CL3: Lớp sét pha bột, lẫn kết von cứng màu xám vàng Trạng thái cứng Chiều dày 7.0m, vị trí xuất hiện: -22.5 đến -30.5m SM2: Lớp cát pha bột sét màu xám vàng, hạt độ trung bình đến mịn Trạng thái chặt Chiều dày 9.5m, vị trí xuất hiện: 30.5 đến -40.0m, chưa kết thúc F ĐƯỜNG CONG NÉN LÚN Ta sử dụng đường cong nén lún lớp đất: SM1, CL3 SM2 HỆ SỐ RỖNG, E ĐƯỜNG CONG NÉN LÚN 1.15 1.05 0.95 0.85 0.75 0.65 0.55 TẢI TRỌNG NÉN P, kG/cm2 Lớp đất SM1 – Độ sâu 6.5 6.7m Tải trọng nén kG/cm2 0.25 0.5 Ký hiệu mẫu: 1-3(SM1) = 2.679 Độ sâu: 6.5 6.7 w = 1.713 g/cm3 0 37.39 % 1.148 Hệ số rổng 1.079 1.012 0.963 0.869 0.742 0.608 Cấp tải trọng kG/cm2 0.00-0.25 0.25-0.50 0.50-1.00 1.00-2.00 2.00-4.00 4.00-8.00 Hệ số nén a, cm2/kG 0.2749 0.2681 0.0979 0.0945 0.0636 0.0335 Môdun biến dạng E, kG/cm2 3.906250000 3.878205128 10.271929825 10.386363636 14.695945946 25.987179487 Hệ số cô kết Cv.Cm2/sec 0.0004128 0.0002508 0.0003885 0.0005179 0.0005661 0.0008845 Hệ số thấm K, cm/sec 3.519E-12 2.084E-12 1.180E-12 1.518E-12 1.116E-12 9.188E-13 ĐƯỜNG CONG NÉN LÚN HỆ SỐ RỖNG, E 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 TẢI TRỌNG NÉN P, kG/cm2 Lớp đất CL3 – Độ sâu 28.3 28.5 Độ sâu: 28.3 28.5 w = 1.870 g/cm3 0 26.75 % 0.820 Hệ số rổng Cấp tải trọng kG/cm2 0.00-0.25 0.25-0.50 0.50-1.00 1.00-2.00 2.00-4.00 4.00-8.00 0.801 0.785 0.767 0.743 0.712 0.677 Hệ số nén a, cm2/kG 0.076 0.650 0.035 0.024 0.016 0.009 Hệ số cô kết Cv.Cm2/sec 0.0039010 0.0003620 0.0002790 0.0078865 0.0017012 0.0056049 Môdun biến dạng E, kG/cm2 11.927 13.805 25.429 36.228 55.930 98.163 Hệ số thấm K, cm/sec 9.22639E-12 7.31922E-13 3.0350E-13 5.96243E-12 8.21605E-13 1.51473E-12 ĐƯỜNG CONG NÉN LÚN 0.9 HỆ SỐ RỖNG, E Tải trọng nén kG/cm2 0.25 0.5 Ký hiệu mẫu: 1-14(CL3) = 2.684 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 TẢI TRỌNG NÉN P, kG/cm2 10 - Từ kết ta thấy: tc tbtc 35.48T / m Rqu 171.2T / m tc tc max 39.63T / m 1.2Rqu 205.44T / m tc max 39.63 tc 1.3 31.33 min = 31.33 T/m2 > Vậy kiểm tra cường độ đất thỏa 4.2.9 Tính toán kết cấu đài cọc a Theo điều kiện chịu uốn - Chiều cao đài xác định theo công thức: h0 Lc P 0i 0.4.Rn btr - Đối với tiết diện 1-1: Móng M1 2.1 0.4 Lc 0.85m : khoảng cách từ mép móng đến chiều cao móng thay đổi P 0i 2.P0max 2*17.13 34.26T btr = 0.2m: bề rộng cột Rn = 110 kG/cm2: cường độ chịu nén bê tông mac 250 h0 0.85* 34.26 0.55m 0.4*1100*0.2 - Đối với tiết diện 2-2 1.3 0.2 Lc 0.55m : khoảng cách từ mép móng đến chiều cao móng thay đổi P 0i 2*17.13 34.26T btr = 0.4m: bề rộng cột Rn = 110 kG/cm2: cường độ chịu nén bê tông mac 250 h0 0.55* 34.26 0.24m 0.4*1100*0.4 39 Chiều cao đài h = h0 + z + a = 0.55 + 0.15 + 0.05 = 0.75m z = 0.15m: đoạn ngàm cọc vào đài, a = 0.05m: lớp bảo vệ Vậy, chọn chiều cao đài H = 0.75m thỏa b Theo điều kiện chọc thủng - Điều kiện: h0 P 0i 0.75 * R k * U tb - Kích thước đáy tháp chọc thủng với góc nghiêng từ mép 450 bcht = bc+2h0 = 0.4 +2*0.55 = 1.5m lcht = lc + 2h0 = 0.2 + 2*0.55 = 1.3m - Ta nhận thấy đáy tháp chọc thủng phủ ngồi trục cọc nên đài khơng bị chọc thủng c Theo điều kiện chịu cắt - Vì đáy tháp chọc thủng phủ trục cọc nên đài không bị không bị phá hoại cắt, ta không cần kiểm tra 4.2.10 Tính nội lực bố trí thép cho đài cọc - Tính tốn đài cọc theo điều kiện chịu uốn, người ta quan niệm đài cọc dầm consol ngàm vào tiết diện qua chân cột hay vị trí đài cọc có chiều cao thay đổi chịu uốn phản lực đầu cọc - Tính mơmen bố trí thép cho đài cọc với mặt cắt tương ứng ngàm 1-1: Ta có: M P0i d i Trong đó: P0i: phản lực đầu cọc thứ i phạm vi dầm consol.(ta chọn giá trị P0max để tính tốn thiên an toàn) di: khoảng cách từ ngàm đến trục cọc thứ i M 17.13*0.2 3.4Tm + Diện tích thép dương cần thiết theo phương dài đài: M 3.4*105 Fa 2.64cm2 0.9.Ra h0 0.9*2600*55 + Chọn khoảng cách tim thép a = 100mm + Số cần thiết: 210 10 n 21 10 + Chọn thép 16 để bố trí Fa=21*2.011 = 42.231cm2 40 - Kiểm tra hàm lượng thép: R 110 max n 100% 0.58 * *100 2.45% Ra 2600 tt Fachon 42.231 100% *100 0.37% b.h0 210*55 0.1% Hàm lượng thép thỏa + Vậy chọn bố trí thép cho đài cọc 16a100 - Tính mơmen bố trí thép cho đài cọc với mặt cắt tương ứng ngàm 2-2: M 17.13*0.7 12Tm + Diện tích thép dương cần thiết theo phương rộng đài: M 12*105 Fa 9.3cm2 0.9.Ra h0 0.9*2600*55 + Chọn khoảng cách tim thép a = 100mm + Số cần thiết: 130 10 n 13 10 + Chọn thép 16 để bố trí Fa=13*2.011 = 26.143cm2 - Kiểm tra hàm lượng thép: R 110 max n 100% 0.58 * *100 2.45% Ra 2600 tt Fachon 26.143 100% *100 0.37% b.h0 130*55 0.1% Hàm lượng thép thỏa + Vậy chọn bố trí thép cho đài cọc 16a200 Hình Bố trí thép móng M1 41 4.3 THIẾT KẾ MĨNG M2 4.3.1 Mơ tả - Móng M2 móng trục B, C D Có 24 móng M2 nên ta chọn móng chịu tải lớn để thiết kế móng cịn lại bố trí tương tự - Móng M2 chọn móng cột D5 - Cọc đài cọc bê tông cốt thép 4.3.2 Vật liệu - Sử dụng bê tông mác 250 để làm cọc đài cọc: Rn = 110 kg/cm2, Rk = 8.8 kg/cm2 - Thép chịu lực nhóm CII: Ra = R’a = 2600 kG/cm2 , Rađ = 2100 kG/cm2, Ea = 2.1*106 kG/cm2) - Thép đai nhóm CI: Ra = R’a = 2000 kG/cm2 , Rađ = 1600 kG/cm2, Ea = 2.1*106 kG/cm2) 4.3.3 Tải trọng tác dụng - Tải trọng tác động lên móng M2 gồm: tải trọng cơng trình truyền xuống, tải từ đà kiềng, tải giằng móng, tải trọng lượng thân đất đắp: phần tử 3253 Mặt cắt Nmax 36228.41 36738.88 37249.34 Mtu2 -4.66 -16.65 -28.65 Mtu3 5480.9 -181.93 -5844.7 Max2 285.99 225.53 731.53 Ntu2 32037.29 33927.65 33058.23 Mmax3 5483.93 910.97 -5844.70 Ntu3 35654.24 33475.67 37249.34 - Thiết kế móng theo tổ hợp thứ 1: N 0tt N max N đk N gm 40.5T M Xtt M tu 5.844Tm M Ytt M tu 0.029Tm H Xtt H tu 0.005T H Ytt H tu 2.29T - Kiểm tra móng theo tổ hợp thứ 2: M Xtt M max 5.844Tm N 0tt N tu N đk N gm 40.5T M Ytt M tu 0.029Tm H Xtt H tu 0.005T H Ytt H tu 2.29T 42 4.3.4 Xác định sơ kích thước đài số lượng cọc - Áp lực tính tốn tác dụng lên đáy đài phản lực đầu cọc gây ra, với cự ly bố trí 3d: tt P tt 3d 47.5 3x0.25 84.4T / m - Diện tích sơ đáy đài cọc: N 0tt 40.5 F tt 0.52m n. tb h 84.4 1.1x2.2 x2.7 - Ta chọn diện tích đài: Fđ = 1.4*1.4 = 1.96m2 - Trọng lượng thân đài đất phủ đài: N dtt n.Fđ h. tb 1.1*1.96 * (0.9 * 2.2 1.8 *1.8) 11.3T - Tổng lực cao trình đáy đài: N tt N 0tt N đ 40.5 11.3 51.8T tt Xác định số lượng cọc: N tt 51.8 n 1.96* 2.14 tt P 47.5 Chọn cọc 4.3.5 Bố trí cọc cấu tạo đài cọc - Khoảng cách tim cọc: 3d < lc< 6d 75cm< lc< 150cm chọn lc = 80cm - Chiều cao đài cọc chọn sơ bộ: chọn hd = 90cm - Chiều rộng đài: b = lc(n-1)+2lc2 = 0.8*(2-1) + 2*0.25 = 1.3m - Chiều dài đài: l = 0.8*(2-1) + 2*0.25 = 1.3m Với: lc2: khoảng cách từ tim hàng cọc biên đến mép đài cọc lc2 > 0.7d = 17.5cm chọn lc2 = 25cm n: số lượng hàng cọc theo phương đài Đài thiết kế có dạng hình chử nhật có kích thước: Fd = 1.3x1.3 = 1.69 m2 4.3.6 Kiểm tra độ sâu chơn đài - Móng cọc xem móng cọc đài thấp tải trọng ngang hồn tồn lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận Vì vậy, điều kiện để tính tốn theo sơ đồ móng cọc đài thấp là: h 0.7 hmin 27.80 2*2.29 2. H ) 0.8m hmin = tg(450 - ) = tg (450 1.801*1.3 b Trong đó: h = 2.7m, b = 1.3 m h h2 35 *1.8 13.41 * 0.9 = 1 = = 27.80 h1 h2 1.8 0.9 43 h1 h2 h1 h2 1.8 *1.8 1.804 * 0.9 1.801T / m 1.8 0.9 H = 2.29T h = 2.7m > 0.7 hmin = 0.7*0.8 = 0.56m (thỏa) 4.3.7 Kiểm tra tải trọng cơng trình tác dụng lên cọc - Kiểm tra theo tổ hợp thứ 2: M Xtt M max 5.844Tm N 0tt N tu N đk N gm 40.5T M Ytt M tu 0.029Tm H Xtt H tu 0.005T H Ytt H tu 2.29T - Xác định trọng tâm hệ thống cọc đài: + Gọi C trọng tâm đài: khoảng cách từ trọng tâm đài đến hàng cọc biên CG = 0.4m + Gọi O trọng tâm cọc: khoảng cách từ trọng tâm cọc đến hàng cọc biên là: OG = OG * F F i i i 1*0.8*0.4 2*0*0.4 0.267m 3*0.4 + Độ lệch tâm trọng tâm hệ thống cọc đài: OC = 0.4 – 0.267 = 0.133 m + Trọng lượng thân đất đài tâm đài cọc: Nd n.Fđ h. tb 1.1*1.69*(0.9*2.2 1.8*1.8) 9.7T OG = + Tổng tải trọng đứng tác dụng trọng tâm đài: N tt N0tt Nd 40.5 9.7 50.2T + Mô men lực ngang gây xung quanh trục x trọng tâm đài: M X H Ytt h 2.29 * 0.9 2.1Tm (chiều âm) + Mô men lực ngang gây xung quanh trục y trọng tâm đài: M Y H Xtt h 0.005 * 0.9 0.004Tm ( chiều dương) + Tổng mơmen tính tốn xung quanh trục x qua tâm đài: M Xtt M Xtt M X 5.844 2.1 7.9Tm (chiều âm) + Tổng mơmen tính tốn xung quanh trục y qua tâm đài: M Ytt M Ytt M Y 0.029 0.004 0.025Tm (chiều âm) + Tải trọng cơng trình tác dụng lên hàng cọc biên (theo TCXD 205:1998-điều 6.16): P0max N tt M Xtt y n max M Ytt xn max n y i xi2 44 P0max P0min P0min 51.8 7.9*0.8 0.025*0.8 15.4T 4*(0.8) 4*(0.8) N tt M Xtt y k max M Ytt xk max n y i xi2 51.8 7.9*0.8 0.025*0.8 10.5T 4*(0.8) 4*(0.8) Với: xi, yi : khoảng cách từ trục y, x đến trục cọc thứ i xnmax, ynmax: khoảng cách từ trọng tâm cọc đến trục cọc chịu nén xkmax, ykmax: khoảng cách từ trọng tâm cọc đến trục cọc chịu kéo - Trọng lượng tính tốn thân cọc: Pc = 0.25*0.25*2.5*1.1*(32-0.7) = 5.4T P0max Pc 15.4 5.4 20.8T Pntt 47.5T (thỏa) P0min 10.5T Không cần kiểm tra điều kiện nhổ cọc 4.3.8 Kiểm tra cường độ đất mũi cọc - Điều kiện kiểm tra: tc tbtc R tc max 1,2R tc - Để kiểm tra cường độ đất mũi cọc, người ta xem đài cọc, cọc phần đất cọc khối quy ước Khối móng quy ước có chiều sâu đặt móng khoảng cách từ mặt đất đến cao trình mũi cọc + Xác định kích thước móng quy ước: itc li tc Góc ma sát trung bình lớp đất cọc qua: tb l i 13.41*0.45 14.82*0.8 8.023*4.5 13.25*2 10.22*14 29.27*8 35.25*1.5 16.330 0.3 0.8 4.5 14 1.5 Với: li: bề dày lớp đất thứ i mà cọc qua i : góc ma sát lớp đất thứ i mà cọc qua tbtc +Lớp CL1: 1tc 13.41; l1 0.45m +Lớp CH1: 2tc 14.82; l 0.8m +Lớp CH2: 2tc 8.023; l3 4.5m +Lớp SM1: 2tc 13.25; l 2m +Lớp CL2: 2tc 10.22; l5 14m +Lớp CL3: 2tc 29.27; l6 8m +Lớp SM2: 2tc 35.25; l7 1.5m Góc mở rộng so với trục thẳng đứng kể từ mép hàng cọc biên: tc 16.33 tb 4.080 4 45 Chiều dài khối móng quy ước: d 0.25 Lqu L1 Lc tg 0.8 2*31.1* tg 4.08 5.5m 2 Chiều rộng khối móng quy ước: d Bqu Lqu B1 2Lc tg 0.8 2*31.1* tg 4.08 0.25 5.5m Lc = chiều dài cọc không kể đoạn ngàm vào đài: 31.1m L1, B1: khoảng cách tim cọc biên theo chiều dài rộng đài L1 = 0.8 m, B1 = 0.8m, d = 0.25m: đường kính cọc Diện tích khối móng quy ước: Fmqu Lqu Bqu 5.5 * 5.5 30.25m Độ sâu đặt móng khối móng quy ước: Hqu = 0.9 + 31.1 = 32m + Tổng tải trọng tác dụng cao trình đáy móng quy ước: - Tải trọng đất đài cọc từ đáy đài trở lên: N1tc Fqu tb h 30.25*(2.2*0.9 +1.8*1.8) = 157.9T - Tải trọng từ cao trình đáy đài trở xuống mũi cọc: Tải trọng lớp: N itc Fqu n Fcoc . i hi Fqu = 30.25m2 : diện tích đáy móng quy ước đến mũi cọc hi: chiều dày lớp đất cọc qua ứng với i + Tải trọng lớp đất CL1: N1tc 30.25 4*0.25*0.25 *1.804*0.45 24.35T + Tải trọng lớp đất CH1: N2tc 30.25 4*0.25*0.25 *0.917*0.8 22T + Tải trọng lớp đất CH2: N3tc 30.25 4*0.25*0.25 *0.712*4.5 96.12T + Tải trọng lớp đất SM1: N4tc 30.25 4*0.25*0.25 *0.762*2 45.72T + Tải trọng lớp đất CL2: N5tc 30.25 4*0.25*0.25 *0.666*14 279.72T + Tải trọng lớp đất CL3: N6tc 30.25 4*0.25*0.25 *0.967*8 232.08T + Tải trọng lớp đất SM2: N7tc 30.25 4*0.25*0.25 *0.904*1.5 40.68T Tổng tải trọng đất từ cao trình đáy đài trở xuống mũi cọc: Ndat Nitc 24.35 22 96.12 45.72 279.72 232.08 40.68 740.67T 46 - Tải trọng thân cọc: tc Ncoc 4*0.25*0.25*2.5*1.1*31.1 21.4T - Tổng tải trọng thân móng cao trình đáy móng quy ước: tc tc tc Nqu N1tc Ndat Ncoc 157.9 740.67 21.4 919.97T - Kiểm tra theo tổ hợp thứ 2: M Xtc M tc max 5.08Tm N 0tc N tc tu N dk N gm 35.22T M Ytc M tc tu 0.025Tm H Xtc H tutc 0.004T H Ytc H tutc 1.99T + Tổng tải trọng tác dụng cao trình đáy móng quy ước: N tc tc N0tc Nqu 35.22 919.97 955.19T + Tổng mômen tác dụng trọng tâm đáy khối móng quy ước: - Mơmen lực ngang gây xung quanh trục x là: M X HYtc h 1.99* 0.9 31.1 63.68Tm (chiều âm) - Mômen lực ngang gây xung quanh trục y là: M Y H Xtc h 0.004* 0.9 31.1 0.128Tm (chiều dương) - Tổng mômen tiêu chuẩn xung quanh trục x: M tc X M Xtc M X 5.08 63.68 68.76Tm (chiều âm) - Tổng mômen tiêu chuẩn xung quanh trục y: M tc Y M Ytc M Y 0.025 0.128 0.103Tm (chiều dương) + Ứng suất đáy khối móng quy ước: Độ lệch tâm: M xtc 68.76 ex 0.07m tc N 955.19 ey M ytc N tc 0.103 0.0001m 955.19 Ứng suất tìm được: N tc tb tc max Fqu N tc max tc tc 955.19 31.6T / m2 30.25 6.e x 6.e y 1 Fqu bqu l qu 955.19 6*0.07 6*0.0001 1 34T / m 30.25 5.5 5.5 N Fqu tc tc 6.e y 6.e 1 x b l 47 955.19 6*0.07 6*0.0001 1 29.16T / m 30.25 5.5 5.5 tc + Sức chịu tải đáy móng quy ước: Sức chịu tải đất đáy móng quy ước (theo TCXD 45-70): R tc m.Abqu B.hqu . Dc + m = 1: số điều kiện làm việc + A, B, D: hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào góc ma sát tiêu chuẩn tc Ứng với 35.250 , tra bảng ta tìm được: A = 1.2 B = 5.78 D = 8.1 + bqu = 5.5m: bề rộng đáy móng cạnh nhỏ + h = 32m: chiều sâu đáy móng quy ước kể từ cao trình quy hoạch n + h i i i n h : trọng lượng riêng trung bình đất nằm mũi cọc i i tbtc 1.804 *1.2 0.917 * 0.8 0.712 * 4.5 0.762 * 0.666 *14 0.967 * 0.904 *1.5 0.814 1.2 0.8 4.5 14 1.5 0.814T / m tc Rqu 1x1.2 * 5.5 5.78 * 32 * 0.814 8.1 * 2.06 172.6T / m2 - Từ kết ta thấy: tbtc 31.6T / m2 Rqutc 172.6T / m2 tc tc max 34T / m2 1.2Rqu 207.12T / m2 tc max 34 1.17 tc 29.16 min = 29.16 T/m2 > Vậy kiểm tra cường độ đất thỏa 4.3.9 Tính tốn kết cấu đài cọc a Theo điều kiện chịu uốn - Chiều cao đài xác định theo công thức: h0 Lc P 0i 0.4.Rn btr 48 - Đối với tiết diện 1-1 1.3 0.2 Lc 0.55m : khoảng cách từ mép móng đến chiều cao móng thay đổi P 0i 2.P0max 2*15.4 30.8T btr = 0.2m: bề rộng cột Rn = 110 kG/cm2: cường độ chịu nén bê tông mac 250 h0 0.55* 30.8 0.3m 0.4*1100*0.2 - Đối với tiết diện 2-2 1.3 0.2 Lc 0.55m : khoảng cách từ mép móng đến chiều cao móng thay đổi P 0i 2*15.4 30.8T btr = 0.2m: bề rộng cột Rn = 110 kG/cm2: cường độ chịu nén bê tông mac 250 h0 0.55* 30.8 0.3m 0.4*1100*0.2 Chiều cao đài h = h0 + z + a = 0.3 + 0.15 + 0.05 = 0.5m z = 0.15m: đoạn ngàm cọc vào đài, a = 0.05m: lớp bảo vệ Vậy ta chọn lại chiều cao đài H = 0.5m b Theo điều kiện chọc thủng - Điều kiện: h0 P 0i 0.75 * R k * U tb - Kích thước đáy tháp chọc thủng với góc nghiêng từ mép 450 bcht = bc+2h0 = 0.2 +2*0.3 = 0.8m lcht = lc + 2h0 = 0.2 + 2*0.3 = 0.8m - Ta nhận thấy đáy tháp chọc thủng phủ trục cọc nên đài không bị chọc thủng c Theo điều kiện chịu cắt - Vì đáy tháp chọc thủng phủ ngồi trục cọc nên đài không bị không bị phá hoại cắt, ta khơng cần kiểm tra 4.3.10 Tính nội lực bố trí thép cho đài cọc - Tính tốn đài cọc theo điều kiện chịu uốn, người ta quan niệm đài cọc dầm consol ngàm vào tiết diện qua chân cột hay vị trí đài cọc có chiều cao thay đổi chịu uốn phản lực đầu cọc 49 - Tính mơmen bố trí thép cho đài cọc với mặt cắt tương ứng ngàm 1-1: Ta có: M P0i d i Trong đó: P0i: phản lực đầu cọc thứ i phạm vi dầm consol.(ta chọn giá trị P0max để tính tốn thiên an tồn) di: khoảng cách từ ngàm đến trục cọc thứ i M 15.4*0.3 4.62Tm + Diện tích thép dương cần thiết theo phương dài đài: Fa M 4.62*105 6.58cm2 0.9.Ra h0 0.9*2600*30 + Chọn khoảng cách tim thép a = 100mm + Số cần thiết: 130 10 n 13 10 + Chọn thép 16 để bố trí Fa=13*2.011 = 26.143cm2 - Kiểm tra hàm lượng thép: R 110 max n 100% 0.58 * *100 2.45% Ra 2600 tt Fachon 26.143 100% *100 0.67% b.h0 130*30 0.1% Hàm lượng thép thỏa + Vậy chọn bố trí thép cho đài cọc 16a100 - Tính mơmen bố trí thép cho đài cọc với mặt cắt tương ứng ngàm 2-2: M 15.4*0.3 4.62Tm + Diện tích thép dương cần thiết theo phương rộng đài: Fa M 4.62*105 6.58cm2 0.9.Ra h0 0.9*2600*30 + Chọn khoảng cách tim thép a = 100mm + Số cần thiết: 130 10 n 13 10 + Chọn thép 16 để bố trí Fa=13*2.011 = 26.143cm2 - Kiểm tra hàm lượng thép: R 110 max n 100% 0.58 * *100 2.45% Ra 2600 50 tt Fachon 26.143 100% *100 0.67% b.h0 130*30 0.1% Hàm lượng thép thỏa + Vậy chọn bố trí thép cho đài cọc 16a200 Hình Bố trí thép móng M2 51 CHƯƠNG : THIẾT KẾ BẢN VẼ 5.1 Tỉ lệ khung tên − Những tỷ lệ dùng vẽ này: 1/100, 1/50, 1/20, 1/10, 1/5 − Khung tên: lấy theo khung tên chuẩn đại học cần thơ (dài x rộng = 1600 x 600 mm) Hình Ví dụ khung tên trường ĐHCT 5.2 Kí hiệu, nét vẽ cỡ in − Kí hiệu: tạm lấy theo mẫu chuẩn cán hướng dẫn − Nét vẽ cỡ in: tạm lấy theo quy định nét vẽ cỡ in cán hướng dẫn 5.3 Màu sắc chữ viết − Màu sắc: tạm lấy theo mẫu màu cán hướng dẫn − Chữ viết: tạm lấy mẫu cán hướng dẫn 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 4612 : 1988 Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng Kết cấu bê tơng cốt thép Kí hiệu quy ước thể vẽ Hà Nội 1998 TCXD 160: 1987 Khảo sát địa kỹ thuật phục vụ cho thiết kế thi cơng móng cọc Hà Nội 1987 TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình Hà Nội 2012 TCVN 4253: 2012 Cơng trình thủy lợi – cơng trình thủy công – yêu cầu thiết kế Hà Nội 2012 TCVN 10304 : 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế Hà Nội 2014 TCVN 1651-1 2008 Thép cốt bê tơng Phần – Thép trịn trơn Hà Nội 2008 TCVN 1651-2 2008 Thép cốt bê tông Phần – Thép vằn Hà Nội 2008 TCXD 356: 2005 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép Tiêu chuẩn thiết kế Hà Nội 2005 TCXD 198:1997 Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối Hà Nội 1997 10 Nguyễn Văn Quãng, Nguyễn Hữu Kháng (1996) Hướng dẫn đồ án móng Nhà xuất xây dựng Hà Nội 1996 11 Nguyễn Bá Kế cộng (2008) Móng nhà cao tầng, kinh nghiệm nước Nhà xuất xây dựng Hà Nội 2008 12 Lê Đức Thắng (1998) Tính tốn móng cọc Nhà xuất giao thơng vận tải TPHCM 13 Nguyễn Văn Quảng (2003) Chỉ dẫn thiết kế thi công cọc Baret, tường đất neo đất Nhà xuất xây dựng Hà Nội 2003 14 Das, B M (2007) Principles of foundation engineering 6th Edition Toronto: Thomson Learning 15 Budhu, M (2011) Soil Mechanics and Foundations, 3rd edition, John Wiley & Sons 16 Ken Fleming, Austin Weltman, Mark Randolph and Keith Elson (2009), Piling Engineering, 3rd edition, Taylor & Francis 17 Hemsley, J A (2000) Design applications of raft foundations Hemsley J A., editor, London: Thomas Telford 18 Gupta, S C (1997) Raft foundation: design and analysis with a practical approach New age international (P) limited, Publishers India 19 Poulos, H G and Davis, E H (1974) Elastic solutions for soil and rock mechanics New York: John Wiley 20 Poulos, H G and Davis, E H (1980) Pile foundation analysis and design New York: John Wiley 21 Joseph E Bowles, RE., S.E (1996), Foundation analysis and design, 5th edition, The McGraw-Hill Companies, Inc 22 Randolph, M F (1994) Design methods for pile groups and piled rafts State of the Art Rep., Proc., 13th ICSMFE 5: 61–82 53 ... Mặt cắt dọc đ? ?an cọc đại diện (tỷ lệ từ 1:50 đến 1:30, cắt trích đ? ?an để tiết kiệm không gian vẽ): đ? ?an mũi đ? ?an thân, thể chi tiết thép chịu lực cấu tạo, vị trí mặt cắt ngang đ? ?an cọc − Các chi... TRÌNH: CHỢ CHUN DOANG LÚA GẠO CẤP KHU VỰC HUYỆN THỐT NỐT- THÀNH PHỐ CẦN THƠ Căn vào: Hợp Đồng số: 108/HĐ.KSĐC.VKT.04 ngày 14 tháng năm 2004 việc khoan địa chất cơng trình: CHỢ DUN DOANG LÚA GẠO CẤP... pháp khoan hạ thông thường gặp khó khăn qua lớp dất cứng B Cọc khoan nhồi − Định nghĩa: Cọc khoan nhồi cọc bê tông đổ chỗ lỗ tạo phương pháp khoan ống thiết bị 17 Hình 2.4b Móng cọc khoan nhồi