më ®çu page trêng ®¹i häc kiõn tróc hµ néi phçn 3 nòn mãng §å ¸n tèt nghiöp ksxd kho¸ 2005 – 2010 gvhd ths nguyôn thu hång trêng ®¹i häc kiõn tróc hµ néi khoa x©y dùng phçn 3 nòn mãng 15 gi¸o viªn

KÕt cÊu chÝnh cña c«ng tr×nh lµ khung thÐp tiÒn chÕ m¸i gåm mét líp t«n vµ mét líp çch nhiÖt... MÆt b»ng mãng gåm cã çc mãng vµ hÖ dÇm gi»ng mãng ®Ó liªn kÕt çc khung vµ ®ì têng bao c[r]

(1)

Tr

ờng đại học kiến trúc hà nội Khoa xây dựng

phÇn 3

nÒn mãng 15%

giáo viên hớng dẫn : ths Nguyễn thu hồng sinh viên thực : đào hiếu

Líp : 2005x2

NhiƯm vơ:

I -Đánh giá đặc điểm cơng trình

II - Đánh giá điều kiện địa chất cơng trình III - Tính tốn thiết kế móng khung k2

I Đánh giá đặc điểm cơng trình.

Cơng trình nhà máy lắp ráp tơ Hà Đông đợc xây dựng ngoại thành Trên đất khu cơng nghiệp san lấp, có mặt rộng rãi phẳng thuận lợi giao thông

Cơng trình thiết kế phận dây truyền nhà máy lắp ráp, ngồi cịn có khu vực hành chính, đờng nội Do cơng trình có chức sản xuất sản phẩm nên đặc điểm kiến trúc cơng trình đơn giản, phù hợp với dây chuyền sản xuất công sử dụng

(2)

Phân xởng thiết kế nhà cơng nghiệp mặt có dạng hình chữ nhật, tầng ba nhịp có chiều rộng nhịp biên 18(m),nhịp 24(m) khối nhà nằm vuông góc sau có nhịp 24 (m) Trong có nhịp dài 84( m) nhịp dài 60( m) Do cần có giải pháp khe lún cho nhịp dài 60 (m) Tất bớc cột 6m, cao trình đỉnh ray là: m so với cốt 0,000m (cốt nhà) tổng± chiều cao cột:10,5(m) Kết cấu cơng trình khung thép tiền chế mái gồm lớp tôn lớp cách nhiệt Ngồi cịn có hệ giằng mái giằng xà gồ

Nền cơng trình đợc tơn lên 0,3 (m) so với đất thiên nhiên Mặt kiến trúc cơng trình đơn giản

Do có cầu trục với sức trục (T) 16(T) hoạt động nhà nên không gian nhà tơng đối thơng thống, nhà có kho nhỏ chứa dụng cụ, vật liệu, thành phẩm,vệ sinh Do kết cấu nhà khung thép có tờng chèn

Theo TCXD 205:1998

+ Độ lún tuyệt đối lớn Sgh = 12cm + Độ lún lệch tơng đối gh=0,002

II Đánh giá điều kiện địa chất công trỡnh.

2.1 Địa tầng.

Theo bỏo cỏo kho sát địa chất cơng trình khu đất xây dựng phân xởng thiết bị khoan tay,theo phơng pháp khoan guồng xoắn

Địa tầng đợc phân chia theo thứ tự từ xuống dới lớp đất có chiều dày thay đổi không nhiều mặt Nên cách gần xem đất điểm cơng trình có chiều dày cấu tạo nh sau:

Lớp 1: Đất lấp dày trung bình m

Lớp 2: Sét pha dẻo mềm dày trung bình 3,1(m)(bề dày lớp từ 2,3-3,9 m) Lớp 3: Bùn sét pha dày trung bình 1,85 (m) (bề dµy cđa líp tõ 1,2-3,5 m) Líp 4: Sét pha dẻo mềm dày trung bình 3,75 (bề dày cđa líp tõ 3-4,5 m)

Lớp 5: Sét pha dẻo cứng khoan đến độ sâu 15 (m) cha thấy kết thúc

2.2 Điều kiện địa chất thuỷ văn.

Địa tầng vị trí khảo sát gồm lớp, lớp cách nớc chứa nớc Khi khoan đến độ sâu 1,2( m) gặp mức nớc ngầm

(3)

2

0

3

1

0

1

8

7

5

3

7

5

0

1

2

3

4

5

1 đất lấp

2 sÐt pha dỴo mỊm

3 bïn sÐt pha

4 sÐt pha dỴo mỊm

5 sÐt pha dỴo cøng 0,00

-2,00

-5,10

-6,95

-10,7 -1,20 MựC NƯớC NGầM

Hỡnh 1: Tr a cht cụng trỡnh

2.3 Bảng tiêu c¬ lý.

(4)

2.4 Đánh giá tính chất xây dựng lớp đất.

Để lựa chọn giải pháp móng độ sâu chơn móng cần phải đánh giá tính chất xây dựng lớp đất

- Lớp 1: Đất lấp, có chiều dày 2( m) , loại đất yếu không đủ khả chịu lực, khơng có tính xây dựng Khi đặt móng cần đào qua lớp đất để đặt móng xuống lớp đất tốt bên dới

- Líp 2: Sét pha dẻo cứng, có chiều dày trung bình 3,1 m + §é sƯt

p L

L p

W W 34,8 25,6

I 0,65

W W 39,7 25,6

 

  

   0,5 ≤ IL≤ 0,75

Đất sét pha trạng thái dẻo mềm + Hệ số rỗng

s w

(1 0,01.W) 27(1 0,01.34,8)

e 1

18

  

    

1,022

+ Môđun biến dạng: E = 4,64 (MPa) < 5(MPa)

KL: Líp lµ sét pha dẻo mềm có khả chịu tải trung bình, tính xây dựng không cao - Lớp 3: Bùn sét pha dày trung bình 1,85( m)

+ §é sÖt p L

L p

W W 47 28,7

I 1,37

W W 42,1 28,

 

  

   IL>

 Bïn sÐt pha trạng thái chảy + Hệ số rỗng

s

w

(1 0,01.W) 26, 4(1 0,01.47)

e 1 1,38

16,3

  

    

 0,867

+ Môđun biến dạng: E = 1( MPa) < 5(MPa) TT Tªn gäi

lớp đất

w

KN/ m3

h

KN/m3

W %

WL

%

WP

%

II0 cII

KPa

SPT N

E KPa

1 §Êt lÊp 17 - - -

-2 SÐt pha dỴo mỊm

18 27 34,8 39,7 25,6 8,84 15 5,8 4640

3 Bïn sÐt pha

16,3 26,4 47 42,1 28,7 4,27 1,83 1000

4 SÐt pha dỴo mỊm

18,1 27,1 33,5 38,8 24,9 9,26 16 6,8 5000

5 SÐt pha dỴo cøng

(5)

nền cho cơng trình đợc

-Lớp 4: Sét pha dẻo mềm, có chiều dày 3,75(m) + §é sƯt

p L

L p

W W 33,5 24,9

I 0,62

W W 38,8 24,9

 

  

   0,5 ≤ IL≤ 0,75

Đất cát pha trạng thái dẻo mềm + Hệ số rỗng

s w

(1 0,01.W) 27,1(1 0,01.33,5)

e 1

18,1

  

    

+ Môđun biến dạng: E = (MPa)

KL: Lớp sét pha dẻo mềm có khả chịu tải trung bình, tính xây dựng trung bình -Lớp 5: Sét pha dẻo cứng, có chiều dày cha kết thúc

+ Độ sệt p L

L p

W W 30,5 25,5

I 0,37

W W 38,9 25,5

 

  

  0,25 IL 0,5

Đất cát pha trạng thái dẻo + Hệ số rỗng

s w

(1 0,01.W) 27, 2(1 0,01.30,5)

e 1 0,9

18,7

  

    



+ Môđun biến dạng: E = 7,94 (MPa) > (MPa)

KL: Lớp sét pha dẻo cứng có khả chịu tải tốt, tính xây dựng cao

III lựa Chọn giải pháp móng.

3.1- Chọn loại móng cho công trình.

c điểm cơng trình nhà cơng nghiệp có độ lớn nhng sử dụng khung tiền chế với sức cầu trục không lớn nên tải trọng tác dụng thẳng đứng không lớn, Tuy nhiên tác dụng tải trọng ngang nội lực dới móng có độ lệch tâm đáng kể

Căn vào điều kiện địa chất cơng trình, tính chất xây dựng lớp đất có hai giải pháp móng đợc đa là: Móng nơng thiên nhiên móng cọc

Giải pháp móng nơng có u điểm tính tốn thi cơng đơn giản, khơng địi hỏi máy móc thi cơng phức tạp, tốn Tuy nhiên móng nơng thích hợp với loại đất tơng đối tốt

Nếu phơng án móng cọc, đáy đài đặt cọc nên giảm đợc độ sâu đào hố móng, phơng án tạo độ ổn định tốt cho cơng trình nên hay đợc dùng thực tế.Tuy nhiên phơng án móng cọc giá thành dắt nên thờng đợc sử dụng cho cơng trình chịu tải trọng tơng đối lớn (hoặc cần có độ ổn định lớn lực xơ ngang lớn)

Trong đất phía bên cơng trình có sức chịu tải yếu,chiều sâu lớn,mà mặt móng phảI đặt cos nhà giả pháp móng nơng khơng hợp lý(do chiều sâu chơn móng kích thớc đế móng lớn).Ta lựa chọn giảI pháp móng cọc cho cơng trình

(6)

Mặt móng gồm có móng hệ dầm giằng móng để liên kết khung đỡ tờng bao che bên Dầm giằng móng cột biên cột đợc liên kết với móng xem vẽ (M – 01)

Ngồi bố trí mặt nhà khơng đối xứng (xem vẽ KT) Ta cần bố trí khe lún

khung trơc 16 xem b¶n vÏ (M – 01)

IV.thiÕt kÕ mãng cét biªn M1

1.Xác định tải trọng tác dụng xuống móng.

- Tỉng tải trọng tiêu chuẩn tác dụng xuống móng: tt

tc

1

M 216,18

M 180,15

n 1,



   (kNm)

tt tc

N 131,06

N 109, 22

n 1,



   (kN)

tt tc

Q 51,31

Q 42,76

n 1,



   (kN)

1.2 Chän lo¹i cäc vµ kÝch thíc cäc

Chọn chiều sâu đặt đài móng -0,8( m) so với cốt 0,00 Dới đế đài làm lớp bê tơng lót dày 10cm Cốt thép dọc cọc đợc tính tốn để chịu mô men trọng lợng thân gây vận chuyển cẩu lắp

CỈp néi lùc Mtt

0(kNm) N tt0(kN) Q tt0(kN)

-216,18 -131,06 -51,31

(7)

l

0,207.l 0,207.l

0,0214q.l2

q

Sơ đồ vận chuyển cọc

l

0,294.l

0,0432q.l2

q

Sơ đồ cẩu lắp cọc

Bố trí cốt thép cọc đối xứng

Tỉng diƯn tÝch cèt thÐp däc: Fa = max ( )

a

M

R d a

Dïng cèt thÐp nhãm AII cã Ra = 280000 kPa

Lớp bê tông bảo vệ cốt thép dọc abv = 0,025m Giả thiết a = 0,04m (ứng với chọn cốt thép đờng kính

 = 18mm).S¬ bé chän cäc tiÕt diƯn 25x25(cm) Mmax = 0,0432ql2

Với q = 1,5.n.bt.Fcọc = 1,5.1,1.25.d2 = 41,25d2 (1,5: hệ số động lực)

 Mmax = 0,0432 41,25d2 l2 =2,817 d2.l2

 Fa =

2 2.2,817.0,25

280000(0,25 2.0,04) = 0,000465 m

2 = 4,65 cm2

D định đặt cọc bê tông cốt thép cắm vào lớp sét pha dẻo cứng có E=7940(kPa) +Chọn chiều cao đài hđ = 0,8(m)

+ Chän loại cọc:

- Công trình áp dụng biện pháp thi công cọc búa Điêzen, không khoan dẫn - Dïng lo¹i cäc tiÕt diƯn 0,25 0,25(m)

- ThÐp däc chÞu lùc gåm 4 18 nhãm CII

- Bê tông cọc B25, đầu cọc có mặt bích thép Phần cọc ngàm vào đài 0,2(m),phần râu thép đập đầu cọc lớn 20.

(8)

- Đầu dới cọc cắm vào lớp đất sét pha dẻo cứng 7,5(m) - Vậy ta có chiều dài cọc là:

Lcäc = 0,4 + 0,2 + 1,2 + 3,1 + 1,85 + 3,75 + 7,5 = 18m

Vậy ta chọn cọc dài 18(m) đợc ni t on (m)

MựC NƯớC NGầM

8

0

7

5

0

-1,20

-10,7 -6,95 -5,10 -2,00 0,00

5 4 3 2 1

2

0

3

1

0

1

8

7

5

3

7

5

0

8

0

1

2

0

3

1

0

1

8

7

5

3

7

5

0

-0,8

-18,2 0,00

(9)

2 Xác định sức chịu tải cọc đơn

a Xác định sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc.

Với móng cọc đài thấp, cọc đợc tính nh chịu nén tâm chịu lực dọc trục Sức chịu tải theo độ bền vật liệu làm cọc:

Pv = m..(Rb.Ab + Rs.As)

Trong đó:

+  hệ số uốn dọc Khi móng cọc đài thấp, cọc xuyên qua lớp bùn sét pha,tuy nhiên lớp có chiều dày khơng lớn(1,85m),mơ đun tổng biến dạng 1000 (kPa) nên kể đến ảnh h-ởng uốn dọc  = 1,0

+ m hệ số điều kiện làm việc cọc đất (m = 1) + Thép nhóm CII, 4 18 có: As = 10,18 cm2 ; Rs = 280000 (kPa)

+ Bêtông B25 có : Rb= 14500 kPa ; Ab= 0,25.0,25 = 0,0625 (m2)

 Pv = 1.1.(14500.0,0625 + 28.104 10,18 10-4 ) = 1191,3( kN)

b Xác định sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm đất phịng:

Chân cọc tỳ lên lớp sét pha nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát, sức chịu tải cọc theo c ờng độ đất đợc xác định theo công thức :

P®

1

.( R n fi )i i

m m R F u m f h

  

Trong đó: + m: hệ số điều kiện làm việc cọc đất Cọc cọc đóng tiết diện vuông nên m =

+ mR, mfi: Hệ số điều kiện làm việc đất có kể đến ảnh hởng

phơng pháp thi cơng cọc cờng độ tính tốn đất dới chân cọc xung quanh cọc

mR = 1; mfi = 1: cọc trụ đặc hạ búa diesel không khoan dẫn

+ fi: Cờng độ tính tốn ma sát thành lớp đất thứ i với bề mặt xung

quanh cäc

+ U: chu vi tiết diện ngang mũi cọc + R: Cờng độ tính tốn dới mũi cọc

+ F: DiƯn tÝch tiÕt diƯn ngang cđa mịi cäc

Chia đất từ đế đài đến chân cọc thành lớp đồng nh hình vẽ (chiều dày lớp  2m) Tính từ đáy đài ta có :

(10)

- Líp bïn sÐt pha 1,85(m) , ta cã líp: 1,85(m )

- Líp sÐt pha dỴo mỊm 3,75(m), ta chia lµm líp: líp 2(m),1 líp 1,75(m) - Lớp sét pha dẻo cứng 7,5(m), ta chia làm líp: líp 2(m),1 líp 1,5(m)

Cờng độ tính tốn ma sát mặt xung quanh cọc đất bao quanh fi đợc tra bảng 6-3.tr115

HD ĐANM (nội suy), ta có đợc bảng sau :

Bảng cờng độ tính tốn ma sát thành đất Lớp đất hi (m) Zi (m)

Tr¹ng th¸i

fi

mfi

Mfi.fi.hi

(KPa) (kN/m)

SÐt pha dỴo mỊm

1.5 3,5

Il= 0,65

10,625

1

16

1.6 5,1 12,8 20,48

Bïn sÐt

pha 1.85 6,95 Il=1,37

SÐt pha dỴo mỊm

2 8,95 Il=0,62 16,8 33,6

1,75 10,7 17,2 30,1

sÐt pha dỴo cøng

2 12,7

Il=0,37

39,062

1

78,12

2 14,7 40,782 81,564

2 16,7 42,404 84,81

1,5 18,2 43,664 65,496

Tỉng 410,17

Víi H = 18,2(m) so với cốt tự nhiên, tra bảng 6-2.tr114 HD §ANM víi sÐt pha , Il=0,37 ta cã cêng

độ tính tốn đất chân cọc R = 3518 (kPa)  Ta có Pđ=1.(1 3518 0,0625 + 4.0,25.410,17) = 630 (kN)

Sức chịu tải tính tốn cọc theo đất nền: Pđ’

630

450( ) 1,

d d

P

kN K

  

(11)

2 0 0

-18,2 15

0 0 1 2 3 4 5 0,00 -2,00 -5,10 -6,95 -10,7 -1,20 0 0 7 0 0 0 7 -0,8 0,00 0 9 1 0 0 0 0 0 0

MùC N¦íC NGÇM

(12)

c Xác định sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuấn SPT: Sức chịu tải theo công thức Nhật bản:

1.( (2 . ) )

3

   

SPT a p p s s i ci

P Q  N A N L C L u

Trong : Np_Số SPT đất dới mũi cọc.Np =12,7 Ns_Số SPT lớp cát bên thân cọc Ns =0

Ls_Chiều dài đoạn cọc nằm đất cát,m Ls = (m) Lc_Chiều dài đoạn cọc nằm đất sét,(m)

_HƯ sè, phơ thc vào phơng pháp thi công,

-Cc bờ tụng ct thép thi cơng phơng pháp đóng,  300 -Cọc khoan nhồi, 15

u_Chu vi tiÕt diÖn cäc, u =1 m p

A _DiÖn tÝch tiÕt diÖn cäc

C¸c líp đÊt Lc(m) N30 Ci = 7,148*N30 Ci*Lc

SÐt pha dỴo mỊm 3,1 5,8 41,42 128,4

Bïn sÐt pha 1,85 1,83 13,07 24,18

SÐt pha dỴo mỊm 3,75 6,8 48,55 182,06

SÐt pha dỴo cøng 7,5 12,7 90,68 680,08

=> 1.(300.12,7.0,0625 (2.0.0 (128, 24,18 182,06 680,08)).1)

SPT

P       = 417,62( kN)

Ta lấy sức chịu tải cọc đơn = min( ;P Pv d ';PSPT)PSPT 417,62(kN) < Pv 595, 65(kN)

2 vào để

tÝnh to¸n

3.Xác định số lợng cọc bố trí cọc cho móng:

'

d c

P N n 

- áp lực tính tốn giả định tác dụng lên đế đài phản lực đầu cọc gây ra:

2 417,622 742,43( / 2)

(3 ) (3.0, 25) tt PSPT

P kN m

d

  

- Diện tích sơ đáy đài :

131,06 0,18 2

742,43 25.0,8.1,2 tt

sb

tt tb tb N

F m

P  h n

  

 

Trong đó:

Nott - Tải trọng tính tốn xác định đến đỉnh đài

n - HƯ sè vỵt t¶i: n=1,

Ptt- áp lực tính tốn thay tác dụng phản lực đầu cọc lên đế đài tác dụng áp lực

phản lực lên đáy đài

tb - Dung trọng thể tích bình qn trung bình đài đất đài lấy tb =25(kN/m3)

(13)

Ndtt n F h sb d tb . 1,1.0,18.0,8.25 3,96 kN - Lực dọc tính tốn xác định đến cốt đế đài:

Ntt Nott Ndtt 131,06 3,96 135,02  kN

- Sè lợng cọc sơ bộ:

135,02 0,323 417,62

tt c

SPT N n

P

(cọc)

Do móng chịu tải lệch tâm lớn nên ta lấy số cọc là: nc' 3(cäc) Bè trÝ cäc mỈt b»ng nh h×nh vÏ

250

4

0

2

5

0

1

2

5

1

2

5

0

1000

250 1000 250

125 250 875 875 250 125

1250 1250

2500

Diện tích đế đài thực tế:

Fd =2,5.0,5 =1,25( m2 )

+Trọng lợng tính tốn đài

Ndtt n F h. d .dd=1,1.1,25.0,8.25 = 27,5( KN) + Lực dọc tính tốn xác định đến cos đế đài:

tt d tt tt N N

N  0  =131,06 + 27,5 = 158,56 (KN) +Mơ men tính tốn đế đài

Mtt M0tt Q h0tt. m=216,18 ( 51,31).0,8  257,23(kN.m)

+Lùc truyÒn xuống cọc dÃy biên:





 n

i i

tt y c

tt tt

x x M n

N P

1 max '

min max

.

max 2

158,56 257,23.1 2.1 tt

(14)

P tt

max= 181,47( KN)

Ptt

min= -75,76( KN)

P tt

tb = 52,85( KN)

+Träng lỵng tÝnh to¸n cđa cäc:

Qc 0, 25.0, 25.(17,6.25).1,1 30, 25 KN

Xét thấy Pmaxtt Qc 181, 47 30,25 211,72(  KN)PSPT 417,62(KN) Vậy điều kiện lực lớn đợc thoả mãn

Pmin 75,76(KN) 0 kiĨm tra cäc theo ®iỊu kiƯn chống nhổ Tổng lực chống nhổ tác dụng lên cọc

Pcn PmsQc

Pms:lực ma sát lớp đất lên cọc Theo bảng cờng độ tính tốn thành ma sát đất ta có  Ta có Pms=4.0,25.410,17 =410,17 (kN)

 Pcn PmsQc 410,17 30, 25 440,42(  kN)> Pmin 75,76(KN) Điều kiện chống nhổ đợc thỏa mãn

4.KiĨm tra nỊn mãng cäc theo ®iỊu kiƯn biÕn d¹ng:

Độ lún móng cọc đợc tính theo độ lún khối móng quy ớc có mặt cắt abcd nh hình vẽ

Trong đó:  =tb/4

tb= 8,84.3,1 4, 27.1,85 9, 26.3,75 11,35.3,5 90

3,1 1,85 3,75 3,5 i i

i h h

   

 

  

 

= 2,250

4 tb



 

Chiều dài đáy khối quy ớc:

LM = L’ + 2H'.tg = (2,5 - 2.0,125 ) + 2.17,6.tg2,250 = 3,63( m)

Bề rộng đáy khối quy ớc:

BM =B + 2.H'.tg = (0,5 -2.0,125 ) +2.17,6.tg2,250 = 1,63( m)

ChiỊu cao khèi mãng quy íc HM= 18,2( m)

(15)

1

2

3

4

5

0,00

-2,00

-5,10

-6,95

-10,7 -1,20

2

0

3

1

0

1

8

7

5

3

7

5

0

-0,8

-18,2 0,00

a b

c d

đất lấp

sÐt pha dỴo mỊm

bïn sÐt pha

*Xác định trọng lợng khối quy ớc :

-Trọng lợng tiêu chuẩn khối móng quy ớc kể từ đế đài trở lên :

N1tc=LM.BM.( hd + hlot).tb = 3,63.1,63.(0,8 +0,1).22 = 117,15( KN)

tb:trọng lợng trung bình đất đài móng kể từ đáy móng đến cos 0,00

LÊy tb=22(kN m/ 3)

-Trọng lợng tiêu chuẩn cuả đất lấp (lớp thứ 1) phạm vi từ đế đài đến đáy lớp sét pha dẻo mềm (lớp thứ 2) pha (phải trừ phần thể tích bị cọc chiếm chỗ),cha kể trọng lợng cọc

N2tc =(3,63.1,63.0,3 – 2.0,25.0,25.0,3).17 + (3,13.1,63.0,8 – 2.0,25.0,25.0,8).7 =61,97( KN)

-Trọng lợng tiêu chuẩn khối quy ớc phạm vi lớp sét pha dẻo mềm (lớp 2) trừ phần cọc bị chiếm chỗ

N3tc =(3,63.1,63.3,1 – 2.0,25.0,25.3,1).8 = 143,64( KN)

(16)

N5tc =(3,63.1,63.3,75 –2.0,25.0,25.3,75).8,1 = 175,93( KN)

-Trọng lợng tiêu chuẩn khối quy ớc phạm vi lớp sét pha dẻo cứng (lớp 5) trừ phần cọc bị chiếm chỗ

N6tc =(3,63.1,63.7,5 2.0,25.0,25.7,5).8,7 = 377,93( KN)

-Trọng lợng tiêu chuẩn cđa cäc ph¹m vi khèi mãng quy íc:

N7tc = nc.fc.c.LC = 3.(0,25.0,25).17,2.15 + 3.(0,25.0,25).0,4.25 = 50,25 (kN)

VËy khèi lỵng cđa khèi quy íc abcd lµ: tc

qu

N = 117,15 + 61,97 + 143,64 + 68,23 + 175,93 + 377,93 + 50,25 = 995,1 ( KN) Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy ớc:

Ntc N0tc Nqutc =131, 06

1, + 995,1 = 1104,32 ( KN) Mô men tiêu chuẩn tơng ứng trọng tâm đáy khối quy ớc: Mtc=Mtc

o+ Qtco.( LC+h® ) =

216,18

1, + 51,3.(17,6 + 0,8) = 1124 (kNm) Độ lệch tâm: / / 1124 1,02( )

1104,32 tc

tc M

e m

N

  

áp lực tiêu chuẩn đáy khối quy ớc:

(1 6 )

.

0 max,

M M

M qu tc tc tc

L e B

L N N

P    = 1087,56 (1 6.1,02) 3,63.1,63  3,63 tc

max= 496,73( KPa)

tc

min= -129,12( KPa)

tc

tb= 183,8( KPa)

Cờng độ tính tốn đất đáy khối quy ớc:

2( M II M II' II) tc

M AB BH Dc

K m m

R     

Ktc=1,0 tiêu lý đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất

m1=1,2 đất sét pha dẻo cứngcó Il=0,37 ; m2=1 nhà khung

=11,350 Tra b¶ng  A= 0,214; B =1,87 ; D = 4,34;    3 II 8, KN / m

' 17.0,3 7.0,8 8.3,1 6,3.1,85 8,1.3,75 8,7.3,5 8, 1,2 3,1 1,85 3,75 3,5

i i II

i h h



        

   

 (KN/m3)

1, 2.1(0, 214.1,63.8,7 1,87.18, 2.8, 4,34.19) 437,5( / 2)

M

R     kN m

xÐt thÊy maxtc 496,73<1,2.R =525(kN m/ 2); tt

tb = 183,8(kN m/ 2) < R= 437,5(kN m/ ) Thoả mãn điều kiện áp lực đáy móng

(17)

quan niƯm biÕn d¹ng tun tÝnh

Tính tốn độ lún cho khối móng quy ớc

* ứng suất trọng lợng thân đất: zbt= i n i

i.h

1

 



+ ứng suất thân đế móng: bt

z=0,8 = 17.0,8 = 13,6( kPa)

+ ứng suất thân đất đáy khối quy ớc: 18,2

bt z

  = 13,6 + 17.0,3 +7.0,8 + 8.3,1 + 6,3 1,85 + 8,1.3,75 + 8,7.7,5= 156,38( kPa) * ứng suất gây lún tâm diện tích đáy khối quy ớc :

18,2 M

gl tc bt

z ptb z H

     = 183,8– 156,38 = 27,42 (kPa) Tại đáy khối quy ớc ta có:

M

gl

z H 27, 42 (kPa)

  < 0,2 btz18,2=0,2 156,38=31,276 (kPa) Kết luận:Không cần phải tính lún đáy khối quy ớc.(móng khơng lún)

6.Tính tốn độ bền cấu tạo đài cọc:

*Chän vËt liƯu:

Dùng bê tơng cấp độ bền B 20 Rb = 11500(kPa); Rbt = 900 (kPa)

ThÐp AII cã Rs 280000(kPa)

Lớp BT lót dày 10cm , bêtơng mác 100# đá 4x6cm *Kiểm tra chiều cao theo đài móng điều kiện đâm thủng

Điều kiện kiểm tra: Muốn cho đài khơng bị chọc thủng phải thoả mãn điều kiện: Nct Rbt.btb.h0

h0= hd - an = 0,8 – 0,2 = 0,6(m)

an:phần cọc ngàm đài(an=0,2m)

*lực chọc thủng mặt

+ Vẽ tháp đâm thủng, ta có diện tích phần gạch chéo bên tháp đâm thủng có dạng nh hình vẽ

(phần đầu cột) lct= 0 2,5 0,74 0,6 0, 28( )

2

bd

l l

h m

 

   

   

 

 

Chiều dài chọc thủng đầu cọc lcoc=lct– a =0,28 – 0,125 = 0,155 (m) a:khoảng cách từ mép cọc biên đến mép đài(a=125 mm)

Diện tích đầu cọc gây lực chọc thñng Fct= bc.lct = 0, 25.0,155 0,03875( m2)

(18)

- khả chống chọc thủng bê tông móng

+ Ta cã: bd =2.ho + bc = 2.0,6 + 0,4 = 1,6 (m) > bm = 0,5(m)

nªn: m c tb

b b 0,5 0, b

2

 

  = 0,45(m)

+ Lực chống đâm thủng :N = Rbt.btb.h0 = 900.0,45.0,6 = 243 (kN.)

VËy Nct1 = 7,032(kN) < N = Rbt.btb.h0 = 243 (kN )

 mãng kh«ng bị chọc thủng *lực chọc thủng mặt

Bct = 0

0,5 0,

0,6 0,55( )

2

c

b b

h m

 

   

    

 

 

Tại mặt tháp chọc thủng trùm ngồi cọc biênkhơng có lực chọc thủng mặt Kết luận: Chiều cao đài thoả mãn điều kiện chọc thủng

I

II II

1

O

45

1

8

0

2500

280 1940 280

5

0

0,00

-0,8

-18,2

1

2

5

2

5

0

1

2

5

125 250 875 875 250 125 1250

1250

*Tính tốn mơ men thép đặt cho đài cc

+ Mô men t ơng ứng với mặt ngàm I - I:

Tại mặt ngàm 1-1 coi đài móng đợc ngàm vào mép đế chịu uốn phản lực đầu cọc MI = r1.( P2 )

(19)

Do đó: MI = 0,66.181,47 = 119,77( kNm)

- Diện tích cốt thép để chịu mô men MI :

sI I s

M 119,77 A

0,9.h R 0,9.0,6.280000

  = 0,000792( m2 )= 792( mm2.)

Chän 4 16 cã AsI = 804,25( mm2 )( lÖch

804, 25 792

.100 1,5% 792



 )

- ChiỊu dµi cđa mét cốt thép chịu mômen MI là:

l = l - 2.0,025 = 2,5- 0,05 =2,45( m) - Khoảng cách cần bố trí cốt thép dài : b’ = 0,5 - 2.( 0,015+0,025 ) = 0,42 (m) - Khoảng cách trục cốt thép cạnh là:

a = ' b n =

420

140(mm) 1 

n : số cần bố trí vào đáy móng n= 4.Chọn a = 140 (mm) Vậy ta chọn 4 16 a140, cốt thép nhóm CII, đợc bố trí phía dới

+ Mô men t ơng ứng với mặt ngµm II - II:

Tại mặt ngàm 2-2 khơng có mơ men gây uốn nên thép đợc đặt theo cấu tạo là 10 a200 - Chiều dài cốt thép

l’ = b - 2.0,025 = 0,5- 0,05 =0,45( m) - Khoảng cách cần bố trí cốt thép dài :

b’ = l - 2.( 0,015+0,025 ) = 2,5 – 0,08 = 2,42 (m) - Sè thÐp cÇn thiÕt

 ' 2420 12,1 200 200

b

n (thanh) chän 13

VËy ta chän 12 10 AsI = 942,48( mm2 )

V.thiÕt kÕ mãng cét gi÷a M2

1.Xác định tải trọng tác dụng xuống móng.

-Từ bảng tổ hợp chọn cặp nội lực nguy hiểm để tính tốn Kí

hiƯu Kí hiệu trongbảng tổ hợp (kN.m)M (kN)N (kN)Q (cm)e 2

M N

h 

1 -471,74 -190,73 -57,42 247,3 724,35

2 350,52 -332,5 -25,49 105,55 633,61

(20)

D định đặt cọc bê tông cốt thép cắm vào lớp sét pha dẻo cứng có E=7940(kPa) +Chọn chiều cao đài hđ = 0,8(m)

+ Chän lo¹i cäc:

- Công trình áp dụng biện pháp thi công cọc búa Điêzen, không khoan dẫn - Dùng lo¹i cäc tiÕt diƯn 0,25 0,25(m)

- ThÐp däc chÞu lùc gåm 4 18 nhãm CII

- Bê tơng cọc B25, đầu cọc có mặt bích thép Phần cọc ngàm vào đài 0,2(m),phần râu thép đập đầu cọc lớn 20.

L= 20.=20.18= 360 (mm), lÊy lµ 0,4 (m)

- Đầu dới cọc cắm vào lớp đất sét pha dẻo cứng 7,5(m) - Vậy ta có chiều dài cọc là:

Lcäc = 0,4 + 0,2 + 1,2 + 3,1 + 1,85 + 3,75 + 7,5 = 18m

Vậy ta chọn cọc dài 18(m) đợc nối từ đoạn (m)

2 Xác định sức chịu tải cọc đơn (Xem chi tiết phần thiết kế móng cọc biên)

a Xácđịnh sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc.

Pv = 1191,3( kN)

b Xác định sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm đất phịng:

Sức chịu tải tính tốn cọc theo đất nền: Pđ’

630

450( ) 1,

d d

P

kN K

  

c Xác định sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuấn SPT: => PSPT  = 417,62( kN)

Ta lấy sức chịu tải cọc đơn = min( ;P Pv d ';PSPT)PSPT 417,62(kN) < Pv 595, 65(kN)

2 vào để

tÝnh to¸n

3.Xác định số lợng cọc bố trí cọc cho móng: '

d c

P N n 

- áp lực tính tốn giả định tác dụng lên đế đài phản lực đầu cọc gây ra:

2 417,622 742,43( / 2)

(3 ) (3.0, 25) tt PSPT

P kN m

d

  

Diện tích sơ đáy đài :

tt sb

tt tb tb N F

P  h n

  Trong đó:

Nott - Tải trọng tính tốn xác định đến đỉnh đài

(21)

phản lực lên đáy đài

tb - Dung trọng thể tích bình quân trung bình đài đất đài lấy tb =25(kN/m3)

htb hd 0,8( )m :do mặt đài nằm cos nhà(khơng có đất bên trờn i)

3.1Tính toán với tổ hợp nội lực thø 1

190,73 0,265( 2)

742,43 25.0,8.1,1 tt

sb

tt tb tb N

F m

P  h n

  

 

Trọng lợng sơ đài đất đài:

Ndtt n F h sb tb tb . 1,1.0, 265.0,8.25 5,83 KN Lực dọc tính tốn xác định đến cốt đế đài:

Ntt Nott Ndtt 190,73 5,83 196,56  KN

- Số lợng cọc sơ bộ:

196,56 0, 47 417,62

tt c

SPT N n

P

   (cäc)

Do móng chịu tải lệch tâm lớn nên ta lấy sè cäc lµ: nc' 0,47.1,2 0,564 (cäc) Bè trÝ cọc mặt nh hình vẽ

250

5

0

1

2

5

2

5

0

5

0

2

5

0

1

2

5

2

5

0

7

5

0

2

5

0

1

2

5

0

125 250 875 875 250 125

1000

1000 250

250

2500 1000

3

7

5

3

7

5

2

5

0

2

5

0

Fd = 2,5.1,25=3,125( m2 )

Ndtt n F h. d .d d=1,1.3,125.0,8.25 = 68,75( KN) + Lực dọc tính tốn xác định đến cos đế đài:

dtt tt tt N N

N  0  =190,73 + 68,75 = 259,48 (KN). +Mơ men tính tốn đế đài

(22)

+Lùc truyền xuống cọc dÃy biên:



 

 n

i i

tt y c

tt tt

x x M n

N P

1 max '

min max

.

max 2

259, 48 463,66.1 4.1 tt

P  

P tt

max= 167,8( KN)

Ptt

min= -64( KN)

P tt

tb = 51,89( KN)

+Trọng lợng tính toán cọc:

Qc0, 25.0, 25.(17,6.25).1,1 30, 25 KN

Xét thấy Pmaxtt Qc 167,8 30,25 198,05(  KN)PSPT 417,62(KN) Vậy điều kiện lực lớn đợc thoả mãn

Pmin 64(KN) 0 kiĨm tra cäc theo ®iỊu kiƯn chèng nhổ Tổng lực chống nhổ tác dụng lên cọc

Pcn PmsQc

Pms:lực ma sát lớp đất lên cọc Theo bảng cờng độ tính tốn thành ma sát đất ta có  Ta có Pđ=4.0,25.410,17 =410,17 (kN)

 Pcn Pms Qc 410,17 30,25 440, 42(  kN)> Pmin 64(KN)

Điều kiện chống nhổ đợc thỏa

3.2Tính toán với tổ hợp nội lực thứ 2

332,5 0, 46( 2)

742,43 25.0,8.1,1 tt

sb

tt tb tb N

F m

P  h n

  

 

Trọng lợng sơ đài đất đài:

Ndtt n F h sb tb tb . 1,1.0,46.0,8.25 10,12 KN Lực dọc tính tốn xác định đến cốt đế đài:

Ntt Nott Ndtt 332,5 10,12 342,62  KN

- Sè lợng cọc sơ bộ:

342,62 0,82 417,62

tt c

SPT N n

P

   (cäc)

(23)

250 0 2 5 0 5 5

125 250 875 875 250 125

1000 1000 250 250 2500 1000 7 5

Fd = 2,5.1,25=3,125( m2 )

Ndtt n F h. d .dd=1,1.3,125.0,8.25 = 68,75( KN) + Lực dọc tính tốn xác định đến cos đế đài:

dtt tt tt N N

N   =332,5 + 68,75 = 401,25 (KN) +Mơ men tính tốn đế đài

Mtt M0tt Q h0tt. m=350,52 ( 57,4).0,8  396, 44(kN.m)

+Lùc truyền xuống cọc dÃy biên:

   n i i tt y c tt tt x x M n N P max ' max . max 2

401, 25 396, 44.1 4.1 tt

P  

P tt

max= 179,36( KN)

Ptt

min= -18,86( KN)

P tt

tb = 80,25( KN)

+Träng lỵng tÝnh to¸n cđa cäc:

Qc0, 25.0, 25.(17,6.25).1,1 30, 25 KN

Xét thấy Pmaxtt Qc 179,36 30, 25 209,61(  KN)PSPT 417,62(KN) Vậy điều kiện lực lớn đợc thoả mãn

(24)

Pcn PmsQc

Pms:lực ma sát lớp đất lên cọc Theo bảng cờng độ tính tốn thành ma sát đất ta có  Ta có Pđ=4.0,25.410,17 =410,17 (kN)

 Pcn Pms Qc 410,17 30,25 440, 42(  kN)> Pmin 18,86(KN) Điều kiện chống nhổ đợc thỏa mãn

4.Kiểm tra móng cọc theo điều kiện biến dạng:

Độ lún móng cọc đợc tính theo độ lún khối móng quy ớc có mặt cắt abcd nh hình vẽ

Trong đó:  =tb/4

tb= 8,84.3,1 4, 27.1,85 9, 26.3,75 11,35.3,5 90

3,1 1,85 3,75 3,5 i i

i h h

   

 

  

 

= 2,250

4 tb



 

Chiều dài đáy khối quy ớc:

LM = L’ + 2H'.tg = (2,5 - 2.0,125 ) + 2.17,6.tg2,250 = 3,63( m)

Bề rộng đáy khối quy ớc:

BM =B + 2.H'.tg = (1,25 -2.0,125 ) +2.17,6.tg2,250 = 2,383( m)

ChiỊu cao khèi mãng quy íc HM= 18,2( m)

(25)

1

2

3

4

5

0,00

-2,00

-5,10

-6,95

-10,7 -1,20

2

0

3

1

0

1

8

7

5

3

7

5

0

-0,8

-18,2 0,00

a b

c d

đất lấp

bïn sÐt pha

(26)

*Xác định trọng lợng khối quy ớc :

-Trọng lợng tiêu chuẩn khối móng quy ớc kể từ đế đài trở lên : Ntc

1 =LM.BM.( hd + hlot ).tb = 3,63.2,383.(0,8 +0,1).22 = 171,3( KN)

tb:trọng lợng trung bình đất đài móng kể từ đáy móng đến cos 0,00

LÊy tb=22(kN m/ 3)

-Trọng lợng tiêu chuẩn cuả đất lấp (lớp thứ 1) phạm vi từ đế đài đến đáy lớp sét pha dẻo mềm (lớp thứ 2) pha (phải trừ phần thể tích bị cọc chiếm chỗ),cha kể trọng lợng cọc

N2tc =(3,63.2,383.0,3 – 4.0,25.0,25.0,3).17 + (3,13.1,63.0,8 – 2.0,25.0,25.0,8).7

=89,88( KN)

N3tc =(3,63.2,383.3,1 – 4.0,25.0,25.3,1).8 = 208,32( KN)

-Trọng lợng tiêu chuẩn khối quy ớc phạm vi líp bïn sÐt pha (líp 3) trõ phÇn cäc bị chiếm chỗ N4tc =(3,63.2,383.1,85 4.0,25.0,25.1,85).6,3 = 97,9( KN)

N5tc =(3,63.2,383.3,75 –4.0,25.0,25.3,75).8,1 = 255,15( KN)

-Träng lợng tiêu chuẩn khối quy ớc phạm vi lớp sét pha dẻo cứng (lớp 5) trừ phần cọc bị chiếm chỗ

N6tc =(3,63.2,383.7,5 4.0,25.0,25.7,5).8,7 = 548,1( KN)

-Trọng lợng tiêu chuẩn cäc ph¹m vi khèi mãng quy íc:

N7tc = nc.fc.c.LC = 5.(0,25.0,25).17,2.15 + 5.(0,25.0,25).0,4.25 = 83,75 (kN)

VËy khèi lỵng cđa khèi quy íc abcd lµ:

Nqutc = 171,3 + 89,88 + 208,32 + 97,9 + 255,15 + 548,1 + 83,75 = 1454,4 ( KN)

4.1 Víi tỉ hỵp thø 1

Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy ớc: Ntc N0tc Nqutc =190, 73

1, + 1454,4 = 1613,34 ( KN) Mô men tiêu chuẩn tơng ứng trọng tâm đáy khối quy ớc: Mtc=Mtc

417, 74

1613,34 tc

tc M

e m

N

  

(1 6 )

.

0 max,

M M

M qu tc tc tc

L e B

L N N

P    = 1613,34 (1 6.0,863) 3,63.2,383  3,63 tc

max= 452,55( KPa)

tc

min= -79,54( KPa)

tc

tb= 186,51( KPa)

M AB BH Dc

K m m

R     

(27)

m=1,2 đất sét pha dẻo cứngcó I ; m =1 nhà khung

=11,350 Tra b¶ng  A= 0,214; B =1,87 ; D = 4,34;    3 II 8, KN / m

' 17.0,3 7.0,8 8.3,1 6,3.1,85 8,1.3,75 8,7.3,5 8, 1,2 3,1 1,85 3,75 3,5

i i II i h h              

 (KN/m3)

1, 2.1(0, 214.1,63.8,7 1,87.18, 2.8, 4,34.19) 437,5( / 2)

M

R     kN m

xÐt thÊy maxtc 452,55 <1,2.R =525(kN m/ 2); tt

4.2 Víi tỉ hỵp thø 2

Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy ớc: Ntc N0tc Nqutc =332,

1, + 1454,4 = 1731,48( KN) Mô men tiêu chuẩn tơng ứng trọng tâm đáy khối quy ớc: Mtc=Mtc

350,

1731, 48 tc tc M e m N   

(1 6 )

. max, M M M qu tc tc tc L e B L N N

P    = 1731,48 (1 6.0,772) 3,63.2,383  3,63 tc

max= 455,6( KPa)

tc

min= -55,25( KPa)

tc

tb= 200,17( KPa)

M AB BH Dc

K m m

R     

Ktc=1,0 tiêu lý đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất

m1=1,2 đất sét pha dẻo cứngcó Il=0,37 ; m2=1 nhà khung

=11,350 Tra b¶ng  A= 0,214; B =1,87 ; D = 4,34;    3 II 8, KN / m

' 17.0,3 7.0,8 8.3,1 6,3.1,85 8,1.3,75 8,7.3,5 8, 1,2 3,1 1,85 3,75 3,5

i i II i h h              

 (KN/m3)

1, 2.1(0, 214.1,63.8,7 1,87.18, 2.8, 4,34.19) 437,5( / 2)

M

R     kN m

xÐt thÊy maxtc 455,6 <1,2.R =525(kN m/ 2); tt

(28)

- Sau tiến hành tính tốn với tổ hợp tải trọng gây nguy hiểm cho móng la lựa chọn cặp nội lực gây nguy hiểm cho móng để tính biến dạng cấu tạo đài cọc

- Kiểm tra điều kiện biến dạng với áp lực trung bình đáy móng tổ hợp nội lực thứ gây đế móng quy ớc  tc

tb= 200,17( KPa)

- Do điều kiện áp lực dới đáy móng quy ớc thỏa mãn ta tính tốn đợc độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính Tính tốn độ lún cho khối móng quy ớc

* ứng suất trọng lợng thân đất: bt z

 = i

n i

i.h

1

 



+ ứng suất thân đế móng: bt

z=0,8 = 17.0,8 = 13,6( kPa)

+ ứng suất thân đất đáy khối quy ớc: 18,2

bt z

  = 13,6 + 17.0,3 +7.0,8 + 8.3,1 + 6,3 1,85 + 8,1.3,75 + 8,7.7,5= 156,38( kPa) * ứng suất gây lún tâm diện tích đáy khối quy ớc :

zgl18,2 ptbtcz Hbt M = 200,17 – 156,38 = 43,79 (kPa) Tại đáy khối quy ớc ta có:

M

gl

z H 43,79 (kPa)

  > 0,2 zbt18,2=0,2 156,38=31,276 (kPa) Kết luận: Cần phải tính lún đáy khối quy ớc

KiĨm tra ®iỊu kiƯn biến dạng theo điều kiện :   n i gh

i S m

S S 08 ,

Độ lún xác định theo công thức: oi i n i gl zi E h

S  

1

 



Chia đất dới đáy móng thành lớp phân tố có chiều dày : hi

4

b

=1, 25

4 = 0,3125 m đảm bảo lớp chia đồng

Chän 1,25 0, 25( )

5

M

i B

h    m

Gọi z độ sâu kể từ đáy móng ứng suất gây lúc độ sâu zi điểm thuộc trục đáy

mãng lµ : zgl=K0zgl0=43,79 K0

Trong :

ứng suất gây lún trọng tâm diện tích đáy móng :

gl z0

 = zbt

tc tb

P   0

Víi

2 13,6 17.0,3 7.0,8 8.3,1 6,3 1,85 8,1.3,75 8,7.7,5 156,38( / ) bt

z i ih kN m

          

gl z0

 = 200,17 – 156,38 = 43,79 (kN m/ 2) HÖ số Kotra bảng phụ thuộc vào tỷ số

(29)

Điểm Độ sâu l/b 2z/b

Koi

gl zi

 =Koi.43,79

(KPa)

bt zi



(KPa) z (m)

1 0.00 0.00 1.000 43,79 156,38

2 0.40 0.40 0.976 42,74 159,86

3 0,80 0,80 0.87 38,1 163,34

1,20 1,20 0.727 31,84 166,82

5 1,60 1,60 0.593 25,97 170,3

6 2,00 2 0,481 21,06 173,78

Mô đun tổng biến dạng lớp sét pha dẻo cứng E = 7940 (kPa) > 5000 (kPa) nên giới hạn lấy đến điểm thỏa mãn điều kiện zigl0, 2zibt

Giới hạn lấy đến điểm độ sâu Ha = 1,2 (m) so với đáy khối quy ớc

có zigl 31,840, 2zibt 0, 2.166, 82 33, 364 Độ lún xác định theo công thức :

   

 

n

i i i

gl zi n

i i

gl zi i

oi h

E h

E S

1

8 ,  



= gh

43,79 31,84

42, 74 38,1 0,8.0,

2 0,0048 m S 0,08m 7940

 

  

    

 

 

Độ lún móng: S = 0,48( cm) < Sgh = 8(cm)  Thoả mãn độ lún tuyệt đối

(30)

1

2

3

4

5

0,00

-2,00

-5,10

-6,95

-10,7 -1,20

2

0

3

1

0

1

8

7

5

3

7

5

0

-0,8

-18,2 0,00



a b

c d

đất lấp

bïn sÐt pha

42,74 38,1

43,79

31,84 159,86

163,34 156,38

166,82

giíi h¹n nỊn

Sơ đồ tính lúc cho móng

6.Tính tốn độ bền cấu tạo đài cọc:

*Chän vËt liÖu:

Dùng bê tông cấp độ bền B 20 Rb = 11500(kPa); Rbt = 900 (kPa)

ThÐp AII cã Rs 280000(kPa)

Lớp BT lót dày 10cm , bêtông mác 100# đá 4x6cm *Kiểm tra chiều cao theo đài móng điều kiện đâm thủng

Điều kiện kiểm tra: Muốn cho đài không bị chọc thủng phải thoả mãn điều kiện: Nct Rbt.btb.h0

h0= hd - an = 0,8 – 0,2 = 0,6(m)

(31)

max= 179,36( KN)

*lực chọc thủng mặt

+ Vẽ tháp đâm thủng, ta có diện tích phần gạch chéo bên tháp đâm thủng có dạng nh hình vẽ

(phần đầu cột) lct=

2,5

0,6 0,15( )

2

bd

l l

h m

 

   

   

 

 

Chiều dài chọc thủng đầu cọc lcoc=lct– a =0,15 – 0,125 = 0,025 (m) a:khoảng cách từ mép cọc biên đến mép i(a=125 mm)

Diện tích đầu cọc gây lùc chäc thñng Fct= bc.lct = 0, 25.0,025 0, 00625( m2)

- khả chống chọc thủng bê tông móng

+ Ta cã: bd =2.ho + bc = 2.0,6 + 0,4 = 1,6 (m) > bm = 1,25(m)

nªn: m bd tb

b b 1, 25 0, b

2

 

  = 0,825(m)

+ Lùc chèng đâm thủng :N = Rbt.btb.h0 = 900.0,825.0,6 = 445,5 (kN.)

VËy Nct1 = 1,121(kN) < N = Rbt.btb.h0 = 445,5 (kN )

móng không bị chọc thủng *lực chọc thủng mặt

Bct = 0

1, 25 0,5

0,6 0, 225( )

2

bd

b b

h m

 

   

    

 

 

(32)

875

2

5

0

7

5

0

2

5

0

3

7

5

3

7

5

2

5

0

2

5

0

1

5

3 I

I

II II

O

45

1

8

0

2500

280 1940 280

0,00

-0,8

-18,2

125 250 875 250 125 1250

1250

*Tính tốn mơ men thép đặt cho đài cọc

+ Mô men t ơng ứng với mặt ngàm I - I:

Tại mặt ngàm 1-1 coi đài móng đợc ngàm vào mép đế chịu uốn phản lực đầu cọc MI = r4.( P4 ) + r5.( P5 )

Trong đó: P4 = P5 =Pmaxtt = 179,36 (kN)

r4 = r5 =1,25 – 0,25 – 0,34= 0,66( m)

Do đó: MI = 2.0,66.179,36 = 236,76( kNm)

- Diện tích cốt thép để chịu mơ men MI :

sI I s

M 236,76

A

0,9.h R 0,9.0,6.280000

  = 0,001566( m2 )= 1566( mm2.)

Chän 8 16 cã AsI = 1605,8( mm2 )( lÖch

1605,8 1566

.100 2,7% 1566



 )

- Chiều dài cốt thép chịu mômen MI lµ:

(33)

a = ' b

n = 1 167(mm)

n : số cần bố trí vào đáy móng n= 8.Chọn a = 160 (mm) Vậy ta chọn 8 16 a160, cốt thép nhóm CII, đợc bố trí phía dới

+ Mô men t ơng ứng với mặt ngàm II - II:

Tại mặt ngàm 2-2 coi đài móng đợc ngàm vào mép đế chịu uốn phản lực đầu cọc MI = r1.( P1 ) + r4.( P4 )

Trong đó: P1 = P4 =Pmaxtt = 179,36 (kN)

r1 = r4 =0,625 – 0,25 – 0,2= 0,175( m)

Do đó: MI = 2.0,175.179,36 = 62,78( kNm)

- Diện tích cốt thép để chịu mơ men MI :

sI I s

M 62,78

A

0,9.h R 0,9.0,6.280000

  = 0,000415( m2 )= 415( mm2)

- Do diện tích thép bé ta đặt thép theo cấu tạo  10 a200 - Chiều dài cốt thép

l’ = b - 2.0,025 = 1,25- 0,05 =1,2( m) - Khoảng cách cần bố trí cốt thép dài :

b’ = l - 2.( 0,015+0,025 ) = 2,5 – 0,08 = 2,42 (m) - Sè thÐp cÇn thiÕt

 ' 2420 12,1 200 200

b

n (thanh) chän 13

Định dạng
Số trang	33
Dung lượng	0,99 MB

më ®çu page tr­êng ®¹i häc kiõn tróc hµ néi phçn 3 nòn mãng §å ¸n tèt nghiöp ksxd kho¸ 2005 – 2010 gvhd ths nguyôn thu hång tr­êng ®¹i häc kiõn tróc hµ néi khoa x©y dùng phçn 3 nòn mãng 15 gi¸o viªn

më ®çu page trêng ®¹i häc kiõn tróc hµ néi phçn 3 nòn mãng §å ¸n tèt nghiöp ksxd kho¸ 2005 – 2010 gvhd ths nguyôn thu hång trêng ®¹i häc kiõn tróc hµ néi khoa x©y dùng phçn 3 nòn mãng 15 gi¸o viªn