FILE THUYẾT MINH MÓNG CỌC

B THIẾT KẾ MÓNG CỌC  Tải trọng Ntt (kN) Mtt (kNm) Htt (kN) Ntc (kN) Mtc (kNm) Htc (kN) 3795 748.25 338.25 3300 650.65 294.13  Thông số địa chất - Khu vực xây dựng có đất gồm lớp + Đất đắp – cát sạn sõi lẫn đá dăm + Bùn sét – bùn sét màu xám đen lẫn cát sạn, mùn thực vật + Sét – sét màu nâu vàng, nâu đỏ, lẫn dâm sạn laterite, trạng thái dẻo cứng đến cứng + 3a sét–cát sét màu vàng nhạt dến nâu vàng, trạng thái dẻo dến cứng + 3b sét–cát hạt trung thô màu xám trắng, xám vàng, nâu vàng trạng thái chặt vừa + 4a–sét màu xám xanh, xám vàng, nâu vàng, trạng thái cứng đén cứng + 4b- sét cát màu xám vàng, nâu vàng, trạng thái cứng đến cứng + 5- cát sét màu nâu vàng, nâu đỏ,trạng thái cứng đến cứng - MNN độ sâu 3m - Chọn hố khoan – số hiệu mẫu 02-10 để tiến hành tính tốn thiết kế móng cọc Lớp e0 IP (%) IL φ(°) Cc 0.05 0.830 (Kn/m3 ) Đất đắp 20 0.757 _ 1- Bùn sét 14.91 2.002 20.92 1.69 30° 3°06' - Sét 17.25 1.111 20.93 0.27 12°50' 0.324 3a - Sét 19.52 0.615 4.77 0.21 26°02’ 0.111 3b - cát 19.12 0.640 _ 0.145 4a - sét 18.04 0.930 18.75 0.11 34°22' 15°16' 4b - Sét cát 18.99 _ _ _ 23°04' _ – cát sét 20.03 0.611 5.18 0.05 30°21' 0.169 CHỌN CÁC THÔNG SỐ CHO ĐÀI VÀ CỌC 1.1 Vật liệu - Đài cọc  Bê tông B20  Thép dọc CB300-V  Thép đai CB300-T - Cọc đúc sẵn  Bê tông B20  Thép CB300-V 1.2 Đài cọc - Chọn lớp bê tơng lót B15 dày 100mm  Chọn sơ kích thước đài - Chọn bề rộng đài: b = m  Chiều sâu chơn đài - Tính : chiều sâu chơn móng yêu cầu nhỏ Trong đó: + H: lực ngang H = 338,25 KN + : Gốc ma sát + b : bề rộng đài chọn sơ + : dung trọng tự nhiên Như chọn 1.3 Cọc 1.3.1 Chọn tiết diện cọc - Chọn cọc có tiết diện vng: 30 × 30 (cm) - Chọn lớp bê tông bảo vệ cọc 0.05 (m) 0.385 - Diện tích tiết diện ngang cọc: Ap = 0.3 × 0.3 = 0.09 - Cốt thép cọc : chọn 8ϕ20 có As = 2512 mm2 = 25.12 (cm2 ) - Chọn cốt đai ϕ6a200 - Kiểm tra hàm lượng cốt thép 1.3.2 Chọn độ sâu mũi cọc  Cọc cắm xuyên qua qua lớp 3a cắm vào 2-3m lớp 3b  Lc = + 7.5 + 6.7 + 2.5 = 18.7 (m) (tính từ đáy đài)  Cọc ngàm vào đài: a1 = 0.1 m  Phần cốt thép neo vào đài a2 = (3040) ϕ = 0.60.8 => chọn a2 = 0.7 m  Chiều dài thực cọc L = 18.7 + 0.1 + 0.7 = 19.5 m  Chọn cọc dài 20 m gồm đoạn cọc, đoạn dài 10m  Chiều dài làm việc thực cọc Llv = 20 – 0.1 – 0.7 = 19.2 m TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 2.1 - Sức chịu tải vật liệu Cọc đúc sẵn • Bê tơng B20 • Thép CB300-V • (chọn cốt thép cọc 8ϕ20) => – Hệ số xét đến ảnh hưởng uốn dọc Trong đó: =>   - Vậy sức chịu tải cọc 2.2 Sức chịu tải theo tiêu lý đất - Sức chịu tải tiêu chuẩn cọc đóng ép Trong đó: • – hệ số điều kiện làm việc đất mũi thân cọc Chọn phương pháp hạ cọc búa (dạng treo), búa búa dầu • (bảng tcvn 10304:2014) • m = hệ số điều kiện làm vic ã u = 0.3 ì = 1.2 (m) • • – sức chịu mũi đơn vị: • • - ma sát đợn vị xung quanh cột • Chia đất thành lớp đất đồng nhất, lớp dày: li = (m) Tra bảng TCVN 10304:2014 ta có Lớp Mơ tả đất Chiều dày lớp đất (m) Bùn sét IL = 1.69 2.5 Sét IL = 0.27 6.7 Cát sét 3a IL = 0.21 7.5 li (m) zi (m) fsi (kN/m2) 0.5 2 0.7 2 1.5 4.5 6.5 8.5 10.5 11.2 13.2 15.2 17.2 18.7 5.000 5.500 47.450 49.975 52.260 53.044 67.452 70.172 72.892 74.932 fsi x li (kN/m) 10 2.75 94.9 99.95 104.52 37.1308 134.904 140.344 145.784 112.398 Cát 3b IL = 2 20.7 79.980 Tổng • Sức chịu tải cho phép :  Chọn 2.3 Sức chịu tải theo đất  Theo Terzaghi tính: (TCVN 205:1998) - Tại lớp 3b ta có: + + + (kN/) + + Mà:    Tính - - - Lớp bùn sét: + + +  Lớp sét 2: + + +  Lớp cát sét 3a: + + +  159.96 1042.640 - Lớp cát 3b: + + +  Suy ra:  Ta có: 964.56; 1638.497; 1502.43} CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC 3.1 Chọn số lượng cọc - Xác định sơ số lượng cọc móng Chọn np = => Chọn k = 1.4 3.2 Bố trí cọc chọn kích thước đài 3.2.1 Bố trí cọc - Chọn khoảng cách từ mép dài đến mép cọc: - Chọn khoảng cách từ tâm cọc đến cọc khác khoảng 3d – 6d + khoảng cách từ tâm cọc đến tâm cọc khác: - 3.2.2 Chọn kích thước đài Theo cách bố trí cọc, ta chọn kích thước đài cọc - Chọn kích thước cột phía đài - Chọn sơ chiều cao đài móng h dựa vào điều kiện đáy tháp xuyên bao trùm lên tất đầu cọc   Vậy chọn 3.2.3 Kiểm tra tiết diện cọc Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn nhóm cọc - Lực tác dụng lên nhóm cọc Do momen tác dụng lên đáy đài xoay quanh trục y khơng có momen tác dụng quay xung quanh trục x nên ta xét đến Trong đó: + : số cọc móng + tổng lực dọc mơmen trọng tâm nhóm cọc + + + + + - Lực tác dụng lên cọc - Lực tác dụng lên cọc - Lực tác dụng lên cọc - Điều kiện sức chịu tải cọc đơnd - Điều kiện sức chịu tải nhóm cọc – số lượng cọc + m = – số hàng cọc + n = – số cọc hàng + d = 0.3 m – cạnh cọc + s = 4d = 1.2 m – khoảng cách tim cọc Kiểm tra điều kiện xuyên thủng - Tính : Trong đó: + bêtơng B20 + + cột tiết diện 6060 + - Tính Có cọc nằm tháp xuyên thủng cọc: 1, 3, 4,  => thoả điều kiện Kiểm tra lún móng cọc 6.1 Xác định khối quy ước - Góc ma sát trung bình: – góc ma sát chiều dày lớp đất thứ i Ta chọn giá trị nhỏ (vì cho móng khối nhỏ, độ lún lớn, tốn an tồn hơn) - Kích thước đáy móng khối quy ước: - Trong đó: khoảng cách xa biên cọc xa 6.2 Kiểm tra điều kiện ổn định đất khối quy ước  Tính + – sức chịu tải tiêu chuẩn đất móng khối quy ước + ; c = 6.74 + + + : dung riêng lớp đất 3b   Tính Trong đó: + – diện tích đáy móng khối quy ước + n = 1.15 + + +    - So điều kiện:  Thoả diều kiện 6.3 Kiểm tra độ biến dạng móng  ứng suất gây lún - Tính lún độ sâu 20.7 m, chia lớp 1m - phụ thuộc vào tỉ số Bảng Kết tính lún SỐ HIỆ U LỚ H P i LỚP 3b TT 10.5 m z gam ma Z/b L/b 0 9.12 1 9.12 0.333333 333 9.12 0.666666 667 ứng suất thân trung bình 232.93 71 1.66666 67 238.56 36 244.19 01 249.81 66 255.44 31 266.69 61 277.94 91 9.12 261.06 96 9.12 1.333333 333 272.32 26 SỐ HIỆU LỚP LỚP 3b TT 10.5m p1 p2 238.5636 249.8166 261.0696 272.3226 538.906 446.1276 367.9378 334.8524  Thỏa mãn điều kiện độ độ lún Tính tốn kiểm tra cọc - Chiều dài cọc 10 m  Khi vận chuyển cọc: ứng suất thân e1 Ko 1.00 00 0.74 27 0.39 64 0.22 37 0.13 91 e2 0.58 0.546 0.579 0.555 0.577 0.563 0.576 0.567 TỔNG S = ứng suất ngồi trung bình 300.34 24 196.31 106.86 82 62.529 S (m) 0.0215 0.0152 0.0089 0.0057 0.0513 ứng suất 344.68 255.99 68 136.62 52 77.111 47.948 - Khi vận chuyển cọc hai neo có sẵn cọc, tác dụng trọng lượng thân, tiết diện cọc hình thành thớ chịu nén chịu kéo Để an toàn, ta chọn vị trí đặt neo cho mơmen kéo nén sơ đồ tính phía - Sơ đồ tính - Tính tốn cốt thép  Trọng lượng thân cọc  Mômen lớn cọc  Cốt thép tối thiểu cọc Chọn bề dày lớp bê tông bảo vệ a = cm h0 = 30 – = 26 cm Cốt thép chịu lực cọc 3ϕ20 (  Vậy cọc đủ khả chịu tảikhi vận chuyển, cẩu lắp  Trọng lượng cọc  Diện tích tiết diện thép móc cẩu => Vậy chọn thép móc cẩu ϕ18 có Ath= 254.5 mm  Khi thi công cọc: - Khi dựng cọc thẳng đứng, ta buột dây vào đầu cọc kéo, trọng lượng thân cọc, tiết diện cọc hình thành thớ chịu nén kéo Tương tự vận chuyển cọc, để an toàn, ta chọn vị trí đặt neo cho mơmen kéo nén Vị trí đặt neo thể sơ đồ - Sơ đồ tính - Tính tốn cốt thép • Trọng lượng thân cọc: • Mômen lớn cọc • Cốt thép tối thiểu cọc Cốt thép chịu lực cọc 3ϕ20 ( => Vậy thép chọn thỏa mãn điều kiện chịu lực thi cơng cọc Tính cốt thép  MẶT CẮT 1-1 -  Diện tích cốt thép - Chọn thép: Chọn ϕ32 có as = 804.2 mm2 • Số thép: Chọn • Khoảng cách thép Chọn mm => Vậy thép số chọn ϕ32a90  MẶT CẮT II-II  - Diện tích cốt thép - Chọn thép: Chọn ϕ18 có as = 254.5 mm2 • Số thép Chọn • Khoảng cách thép Chọn mm => Vậy thép số chọn ϕ18a200 Lớp bê tông bảo vệ cốt thép = 0.15 cm  ... LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC 3.1 Chọn số lượng cọc - Xác định sơ số lượng cọc móng Chọn np = => Chọn k = 1.4 3.2 Bố trí cọc chọn kích thước đài 3.2.1 Bố trí cọc - Chọn khoảng cách từ mép dài đến mép cọc: ... đến Trong đó: + : số cọc móng + tổng lực dọc mơmen trọng tâm nhóm cọc + + + + + - Lực tác dụng lên cọc - Lực tác dụng lên cọc - Lực tác dụng lên cọc - Điều kiện sức chịu tải cọc đơnd - Điều kiện... chiều cao đài móng h dựa vào điều kiện đáy tháp xuyên bao trùm lên tất đầu cọc   Vậy chọn 3.2.3 Kiểm tra tiết diện cọc Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn nhóm cọc - Lực tác dụng lên nhóm cọc Do momen