SỐ LIỆU LIỆU ĐỊA ĐỊA CHẤT CHẤT VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG GIỚI GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH : TRÌNH : -
Công trình gồm 14 tầng và 1 tầng hầm. Chiều cao 49,8(m) tính từ cốt 0.00m.
-
Mặt bằng công trình có chiều dài 24.6m 2 4.6m và 26.4m, chiếm diện tích xây dựng 649.44(m2).
-
Kết cấu khung cột, dầm, sàn kết hợp với v ới lõi cứng BTCT. Mặt bằng công trình nằm trong tổng thể quy hoạch khu kh u chung cư trước đây là một bãi đất trống rất lớn, khu đất không bị giới g iới hạn bởi các công trình lân cận, nên n ên mặt bằng công trình rất thoáng, thuận lợi khi thi công.
-
Công trình nhà nhiều tầng.Theo TCXD 205:1998 độ lún lớn nhất cho phép Sgh = 8 (cm).
n u
g
n
d o M
d
n
s
a
H
k 1
1
0
0
4 1
1
. 0
3
6
4
k
1
0
0
0
0
1
g
n s
.
. 0
0
3 9
B
ộ Đ
1
.
t
ệ
5
mc /
né
ệ
6
g 2
úl
ố
mc /
E
ạ
b
2
o
n
ế i
0
8 -
0
.
.
0
o
0 -
1
% A
ẻ
d
1
.
. -
2
4
4
3
y
ả
hc
d
n
5
i
ớ i
c
W
G
6 -
6
3
2
1
5
5
8
mc
5
1
2
/g
8
.
.
k n
.
3 7
c g
7
.
% 2
a
4 2
h
n
. -
1 3
ạ
g
6
.
%
W
.
0
0
t
0
ắ
C
ộ ả o Đ b
à o
G
s
e
H
r
ố
n
1
1
5
5
9
.
.
.
2
7
4
8
4
4 9
9
2
8
8 7
ε
5
6 .
6
5 .
.
1
4
9
6
6
1
0 0
g n
T
3
.
3
9
ệ ỗ
ỷ
2 5
. .
%
h
6 9
ộ đ
φ
ọ
6
6
Δ
rt
0
7
.
.
.
2
3
g ọ
rt g n
m
W
4
6
5
9
9
6
/g
7 . 1
1
9
9
5
8
3
4
.
.
% 6
u m
n
o
tr, n
a
ã
m
p
)
i
à
u
x c
h
ặ
n à ụ
v ht
t u á à C m
á u
g m
ạ
g
,
n
ht à
n
g rt ứ
m S
é
t
. 0
n ắ
à rt v 7
2
3
c g
n
5 0 .
n
,
á
b d
d x
g
â á
,
ẻ ẻ
á
m
i o
o
m
t
h ề
h
S
rt
ạ
m
ạ
u
n
đ
g
i
g és
ế
é
2
t n
t
. 2
ht
t
m(
.
1
à
u
8
.
á
M
1
8
i
ô
. 1
mc
ấ đ ả
âs
. 0
t
ộ Đ
5
9
.
γ
ẩ ộ Đ
6 5
9
/g
α
D
3 9
2
3
u
2
8
mc
k γ
n
2
2
CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐỊA CHẤT : - Căn cứ k ết quả khoan khảo sát tại các hố khoan, địa tầng tại vị trí xây dựng công trình bao gồm các lớp như sau: Lớ p 1: - Lớp đất sét màu xám ở tr tr ạng thái dẻo nhão đến dẻo mềm
- Độ sâu trung bình : 0 23.5 m - Đăc trưng : :
15.68 kN/m3
:
5.68 kN/m3
:
0.68
+ Độ ẩm W
:
68.9 %
+ Lực dính k ết c
:
11.6 kN/m2
+ Góc nội ma sát φ
:
3.90
+ Dung tr ọng tự nhiên
ọng đẩy nổi + Dung tr ọng + Hệ số r ỗng
γW γ dn
IL=1 Lớ p 2: - Lớp đất cát h ạt bụi pha sét màu vàng ở tr tr ạng thái chặt
- Độ sâu trung bình : 23,5 27 m - Đăc trưng : :
19.74 kN/m3
:
9.74 kN/m3
:
0.672
+ Độ ẩm W
:
23.9 %
+ Lực dính k ết C
:
52.3 kN/m2
+ Góc nội ma sát φ
:
15.60
+ Dung tr ọng tự nhiên
ọng đẩy nổi + Dung tr ọng + Hệ số r ỗng
γW γ dn
Lớ p 3: - Lớp đất sét màu xám tr ắng màu nâu vàng tr ạng thái cứng
- Độ sâu trung bình : 27 40 m - Đăc trưng : :
19.86 kN/m3
:
9.86 kN/m3
:
0.558
+ Độ ẩm W
:
24.5 %
+ Lực dính k ết c
:
58.2 kN/m2
+ Góc nội ma sát φ
:
13.240
+ Dung tr ọng tự nhiên + Dung tr ọng đẩy nổi + Hệ số r ỗng
IL=0.2
γW γ dn
TÍNH TOÁN MÓNG CÔNG TRÌNH TR ỤC 2
Mặt bằng tầng mái
Mặt đứng khung trục 2 I.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT :
- Để công trình tồn tại và sử dụng được một cách bình thường thì không những các kết cấu bên trên phải đủ độ bền, ổn định mà bản thân nền và móng cũng phải ổn định, có độ bền cần thiết và biến dạng nằm trong phạm vi giới hạn cho phép. - Nền là chiều dày các lớp đất đá trực tiếp chịu tải trọng của công trình do móng truyền xuống. - Móng là phần dưới đất của công trình làm nhiệm vụ truyền tải trọng của công trình xuống nền.
- Thiết kế nền móng là một việc rất phức tạp vì nó liên quan đến đặc điểm của công trình thiết kế, nền móng công trình lân cận, điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn của khu đất xây dựng. Bản thân đất có nhiều loại khác nhau, ở nhiều trạng thái khác nhau, trong thực tiễn chúng phân bố rất đa dạng. Người thiết kế chỉ có thể chọn được phương án nền móng đảm bảo điều kiện kỹ thuật và kinh tế trên cơ sở hiểu biết sâu sắc về cơ học đất, nền và móng, kỹ thuật thi công nền móng cùng các khoa học khác về ngành xây dựng và chỉ sau khi nghiên cứu kỹ điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn của khu đất xây dựng và các đặc điểm của công trình. - Nếu thiếu các yếu tố vừa nêu thì có thể dẫn đến các sai phạm nghiêm trọng trong công tác nền móng mà hậu quả của nó có thể là quá thiên về an toàn gây lãng phí hoặc công trình bị sự cố phải có biện pháp sữa chữa hay nguy hại hơn nữa là công trình bị sụp đổ. - Trong thực tiễn, phần nhiều các công trình bị sự cố là do sai sót trong công tác nền móng gây ra. - Trục 2 được lựa chọn để tính toán móng của công trình. Phương án tính toán móng trục 2 dựa vào địa chất công trình được lựa chọn là móng cọc : Cọc ép hoặc cọc khoan nhồi là phù hợp cho công trình . - Cọc và móng cọc được thiết kế theo các trạng thái giới hạn (THGH) : + Tr ạng thái giớ i hạn 1 (THGH1) (cường độ) : + Độ bền của vật liệu làm cọc và đài cọc + Sức chịu tải giớ i hạn của cọc theo đất nền + Độ ổn định của cọc và móng + Tr ạng thái giớ i hạn 2 (THGH2) (biến dạng) : + Độ lún móng cọc + Chuyển vị ngang của cọc và móng cọc - Các bộ phận chính của móng cọc : Móng cọc gồm 2 bộ phận chính là c ọc và đài cọc.
+ Cọc : Là k ết cấu có chiều dài lớ n so vớ i bề r ộng tiết diện ngang, được đóng hay thi công tại chỗ vào lòng đất, đá, để truyền tải tr ọng công trình xuống các tầng đất, đá sâu hơn nhằm cho công trình bên trên đạ t yêu cầu của tr ạng thái giớ i hạn quy định. + Đài cọc : Là k ết cấu dùng để liên k ết các cọc lại vớ i nhau và phân bố tải tr ọng của công trình lên các c ọc. Nhiệm vụ chủ yếu của móng cọc là truyền tải tr ọng từ công trình xuống các lớ p đất dướ i và xung quanh nó. Cách chọn tải tr ọng và tổ hợ p tải tr ọng để thiết k ế móng cọc : - Tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng : + Xác định tải tr ọng tính toán : Thông thườ ng khi giải khung, ta thườ ng nhậ p tải tr ọng tác dụng lên khung là t ải tr ọng tính toán. Do vậy, nội lực xác định đượ c là giá tr ị tính toán gồm : Lực dọc N , mômen M , và lực ngang H . Để tính toán, thiết k ế móng ta ch ọn các giá tr ị nội lực này (cũng là ngoại lực để tính toán móng). + Xác định tải tr ọng tiêu chuẩn : Để xác định tải tr ọng tiêu chuẩn tác dụng lên móng thì phải giải lại khung vớ i tải tr ọng nhậ p vào là tải tiêu chuẩn, tuy nhiên làm như vậy sẽ mất nhiều thời gian. Để đơn giản trong tính toán ta thườ ng lấy giá tr ị tính toán chia cho h ệ số vượ t tải trung bình n 1,15 tt
tt
tb
N N 1,15 M M 1,15 H H 1,15 tt
tc
tt
tc
tt
tc
+ Quy ướ c về lực tác dụng lên móng : o N : Lực dọc theo phương trụ c Oz o Hx : Lực ngang theo phương trụ c Ox
tt
Hy : Lực ngang theo phương tr ục Oy o Mx : Mômen quay quanh tr ục Ox o My : Mômen quay quanh tr ục Oy + Tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn được ứng dụng trong tính toán móng cọc như sau : + Khi tính toán theo ch ỉ tiêu cường độ như kiểm tra sức chịu tải của cọc, kiểm tra xuyên thủng, lực cắt theo đài móng, tính toán cốt thép cho đài cọ c, cọc… thì dùng tải tr ọng tính toán. + Khi tính toán theo bi ến dạng như kiể m tra lún trong móng c ọc, kiểm tra ổn định nền dướ i móng khối quy ước… thì dùng tả i tr ọng tiêu chuẩn. - Chọn tổ hợp để tính toán và thiết kế móng cọc : + Theo đúng nguyên tắc tính toán và thi ết k ế móng cọc, phải chọn tất cả các cặ p nội lực để tính toán và ki ểm tra. Tuy nhiên để đơn giản trong tính toán, theo kinh nghiệm, ta thườ ng dùng các cặ p tổ hợ p nội lực sau đây để thiết k ế móng cọc : o
N mtt tt M x tt M y H tt xtt H y
ax
+ Cặp nội lực 1 : Lực dọc lớn nhất
N tt tt M x m + Cặ p nội lực 2 và 3 : Mômen l ớ n nhất M ytt và H tt x H ytt ax
N tt tt M x tt M y m H tt x H ytt
ax
N tt N tt tt tt M x M x + Cặ p nội lực 4 và 5 : L ực ngang lớ n nhất M ytt và M ytt H tt H tt x m x tt H ytt m H y ax
ax
+ Trong tính toán móng c ọc, ta thườ ng chọn cặ p tổ hợ p 1 (lực dọc lớ n nhất) để tính toán và thi ết k ế móng cọc, sau đó lấy các cặ p nội lực còn lại để kiểm tra. + Khi kiểm tra cọc chuyển vị ngang hoặc kiểm tra xoay của móng thì dùng c ặ p nội lực 2 và 3 để tính toán và dùng t ổ hợp 1 để kiểm tra.
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN MÓNG CÔNG TRÌNH : + Nội lực tính toán móng đượ c xuất ra từ phần mềm Etabs. Lựa chọn những cặ p nội + lực lớ n nhất của tải tính toán cho móng khung tr ục C2
II.
NHỮNG NỘI LỰC XUẤT RA LỚN NHẤT TỪ ETABS TÍNH TOÁN MÓNG HỆ VÁCH P1 Story Pier Load Loc P V2 V3 T M2 M3 Bottom 5556.5 -286.5 71.6 -132.46 -307.83 755.64 Tầng hầm P1 COMB3 Bottom 4723.2 -351.5 47 -124.49 -476.45 2017.98 Tầng hầm P1 COMB28 Tầng hầm P1 COMB15 Bottom 4798.1 -357.7 44.5 -128 -474.38 2033.35 Bottom 4798.1 -357.7 44.5 -128 -474.38 2033.35 Tầng hầm P1 COMB15 Tầng hầm P1 COMB17 Bottom 4784.3 -256.5 -104.5 43.67 -287.08 591.9 NHỮNG NỘI LỰC XUẤT RA LỚN NHẤT TỪ ETABS TÍNH TOÁN MÓNG CỘT C2 Story Column Load Loc P Hx Hy T Mx C2 COMB29 0 7576.51 4.59 113.39 -0.01 -148.67 Tầng hầm C2 COMB21 0 7134.92 3.23 118.00 -0.01 -152.69 Tầng hầm C2 COMB31 0 6420.84 72.37 70.88 0.85 -57.69 Tầng hầm C2 COMB31 0 6420.84 72.37 70.88 0.85 -57.69 Tầng hầm Tầng hầm C2 COMB21 0 7134.92 3.23 118.00 -0.01 -152.69
My 5.43 4.11 162.77 162.77 4.11
NHỮNG NỘI LỰC XUẤT RA LỚN NHẤT TỪ ETABS TÍNH TOÁN MÓNG CỘT C6 Story Column Load Loc P Hx Hy T Mx My C6 0 Tầng hầm COMB81 7268.08 1.22 -62.05 1.23 -6.72 125.69 C6 0 Tầng hầm COMB20 3859.11 -42.95 -152.64 -0.36 222.59 -33.86 C6 0 Tầng hầm COMB34 4097.98 -129.95 -78.38 -2.06 58.87 -281.07 C6 0 Tầng hầm COMB34 4097.98 -129.95 -78.38 -2.06 58.87 -281.07 C6 0 Tầng hầm COMB20 3859.11 -42.95 -152.64 -0.36 222.59 -33.86 NHỮNG NỘI LỰC XUẤT RA LỚN NHẤT TỪ ETABS TÍNH TOÁN MÓNG CỘT C12 Story Column Load Loc P Hx Hy T Mx My C12 0 Tầng hầm COMB28 6184.44 4 -102.54 -0.19 139.90 7.96 C12 0 Tầng hầm COMB56 5626.11 1.66 -107.43 -0.21 144.43 6.23 Tầng hầm C12 0 COMB31 5403.59 47.37 -72.37 0.85 69.00 120.73 C12 0 Tầng hầm COMB34 5170.56 -53.2 -62.43 -1.07 51.58 -119.61 C12 0 Tầng hầm COMB56 5626.11 1.66 -107.43 -0.21 144.43 6.23
- Tải trọng tính toán cho móng được cộng thêm tải trọng tĩnh tải, hoạt tải sàn đ áy tầng hầm và dầm móng vào lực dọc tính toán. - Chọn dầm móng có kích thước 400x700(mm) - Chọn chiều dày sàn đáy tầng hầm h 300(mm) . Giá trị hoạt tải sử dụng xuống đáy b
công trình lấy theo “TCVN 2737 – 1995” ta được Đố i vớ i hệ vách: - Tải trọng do dầm móng truyền vào : N1
p
tt
1, 2.500 600(daN/ m2 )
n bhL 1,1.25.0, 4.0,7.(0,9 3,95 4,45) 71,61(kN)
- Tải trọng do sàn tầng hầm truyền vào : N2 pS (1,1.25.0,3 6).3,95.9 506,59(kN)
NHỮNG NỘI LỰC XUẤT RA LỚN NHẤT TỪ ETABS TÍNH TOÁN MÓNG HỆ VÁCH P1 Load Loc P H2 H3 T M2 M3 Cặp nội lực Pier 1 P1 COMB3 Bottom 6134.7 -286.5 71.6 -132.46 -307.83 755.64 2 P1 COMB28 Bottom 5301.4 -351.5 47 -124.49 -476.45 2017.98 3 P1 COMB15 Bottom 5376.3 -357.7 44.5 -128 -474.38 2033.35 4 P1 COMB15 Bottom 5376.3 -357.7 44.5 -128 -474.38 2033.35 5 P1 COMB17 Bottom 5362.5 -256.5 -104.5 43.67 -287.08 591.9
Đố i vớ i cột C2: - Tải trọng do dầm móng truyền vào : N1 n bhL 1,1.25.0, 4.0,7.(3,95 8,9) 98,95(kN)
- Tải trọng do sàn tầng hầm truyền vào : N2
pS (1,1.25.0,3 6).3,95.8,9 500,96(kN)
NHỮNG NỘI LỰC XUẤT RA LỚN NHẤT TỪ ETABS TÍNH TOÁN MÓNG CỘT C2 Column Load Loc P Hx Hy T Mx My Cặp nội lực 1 C2 COMB29 0 8176.42 4.59 113.39 -0.01 -148.67 5.43 2 C2 COMB21 0 7734.83 3.23 118 -0.01 -152.69 4.11 3 C2 COMB31 0 7020.75 72.37 70.88 0.85 -57.69 162.77 4 C2 COMB31 0 7020.75 72.37 70.88 0.85 -57.69 162.77 5 C2 COMB21 0 7734.83 3.23 118 -0.01 -152.69 4.11
Đố i vớ i cột C6: - Tải trọng do dầm móng truyền vào : N1
n bhL 1,1.25.0, 4.0,7.(4,85 8,9) 105,86(kN)
- Tải trọng do sàn tầng hầm truyền vào : N2
pS (1,1.25.0,3 6).4,85.8,9 615,1(kN)
NHỮNG NỘI LỰC XUẤT RA LỚN NHẤT TỪ ETABS TÍNH TOÁN MÓNG CỘT C6 Column Load Loc P Hx Hy T Mx Cặp nội lực 1 C6 COMB81 0 7989.04 1.22 -62.05 1.23 -6.72 2 C6 COMB20 0 4580.07 -42.95 -152.64 -0.36 222.59 3 C6 COMB34 0 4818.94 -129.95 -78.38 -2.06 58.87 4 C6 COMB34 0 4818.94 -129.95 -78.38 -2.06 58.87 5 C6 COMB20 0 4580.07 -42.95 -152.64 -0.36 222.59
My 125.69 -33.86 -281.07 -281.07 -33.86
Đố i vớ i cột C12: - Tải trọng do dầm móng truyền vào : N1
n bhL 1,1.25.0, 4.0,7.(3,95 8,9) 98,95(kN)
- Tải trọng do sàn tầng hầm truyền vào : N2
pS (1,1.25.0,3 6).3,95.8,9 500,96(kN)
NHỮNG NỘI LỰC XUẤT RA LỚN NHẤT TỪ ETABS TÍNH TOÁN MÓNG CỘT C12 Cặp nội lực Column Load Loc P Hx Hy T Mx My COMB28 6784.35 4 -102.54 -0.19 139.9 7.96 1 C12 0 COMB56 6226.02 1.66 -107.43 -0.21 144.43 6.23 2 C12 0 COMB31 6003.5 47.37 -72.37 0.85 69 120.73 3 C12 0 COMB34 5770.47 -53.2 -62.43 -1.07 51.58 -119.61 4 C12 0 COMB56 6226.02 1.66 -107.43 -0.21 144.43 6.23 5 C12 0
III.
PHƯƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI : - Cọc khoan nhồi là cọc được thi công theo phương pháp khoan lỗ trước trong đất, sau đó lỗ được lấp đầy bằng bê tông. Việc tạo lỗ được thực hiện bằng phương pháp khoan, đóng ống hay các phương pháp đào khác. Cọc khoan nhồi có đường kính thông thường hiện nay là 600, 800, 1000, 1200, 1500, 1800, 2000, 2500mm... - Khi thiết kế và thi công cần nắm vững về điều kiện đất nền cũng như đặc điểm của công nghệ thi công để đảm bảo các quy định về chất lượng của cọc. - Yêu cầu trong cọc khoan nhồi là các loại bê tông thông thường. Ngoài điều kiện về cường độ, bê tông phải có độ sụt lớn để đảm bảo tính liên tục trong cọc.
1.
-
Các thông số về vật liệu: Bê tông Bê tông sử dụng cho cọc là dùng bê tông có cấp độ bền là B25 (mác M350) với các chỉ tiêu như sau : Cường độ chịu nén tính toán : R 14,5(MPa) 145(daN / cm2 ) Cường độ chịu kéo tính toán : R 1.05(MPa) 10.5( daN / cm2 ) Mô đun đàn hồi E 3 105 (daN / cm2 ) nnn Cốt thép Sử dụng cọc có tiết diện là D=1(m) Giả thiết hàm lương thép trong cọc: μ=0.6(%) Cốt thép sơ bộ trong cọc: Diện tích tiết diện cọc: b
bt
b
A b =
D2
4
12
4
0.7854(m2 ) 7850(cm2 )
- Chọn 16Ø18, As=4071(mm2) - Sử dụng cốt thép loại AI để thiết kế cốt đai, với các chỉ tiêu sau : Cường độ chịu nén tính toán : R 225(MPa) 2250(daN / cm2 ) Cường độ chịu kéo tính toán : R 225(MPa) 2250(daN / cm2 ) s
s
Cường độ tính toán cốt ngang : R 175( MPa) 1750(daN / cm2 ) Mô đun đàn hồi E 2.1 106 (daN / cm2 ) - Sử dụng cốt thép loại AIII để thiết kế cốt thép chịu lực ,với các chỉ tiêu sau : Cường độ chịu nén, kéo tính toán : R 365( MPa) 3650(daN / cm2 ) Cường độ tính toán cốt ngang : R 290(MPa) 2900(daN / cm2 ) Mô đun đàn hồi E 2.0 106 (daN / cm2 )
s
s
s
s
s
Chọn chiều sâu chôn móng và chiều dày đài : - Chiều sâu đặt đế đài H m phải thỏa mãn điều kiện chịu tải ngang và áp lực bị động của đất. - Giả sử bề rộng của móng là B 2(m) - Chọn cặp nội lực ngang lớn nhất là cặp số 4 và 5 để tính toán 2.
tt
H 0
H m
tt
H 0 X
hmin
tt
H 0Y
357,7 2 44,5 2
360,5(kN)
tt 0 3050' 2.360,5 0 2 H 0 0,7 tan 45 0, 7 tan 45 3,14( m) 2 B 2 15, 68.2
- Cao trình mặt tầng hầm -3m so với mặt đất tự nhiên.Do đó chọn chiều sâu đặt đài móng là -3m,mặt trên đài móng tiếp xúc với sàn tầng hầm - Chọn chiều dày của đế đài H 2(m) - Vậy chiều sâu chôn móng tính đến mặt lớp đất tự nhiên là H 5(m) . 3. Chọn loại cọc và chiều sâu đặt mũi cọc : - Chọn tiết diện cọc khoan nhồi có đườ ng kính D=1000mm. - Dựa vào mặt cắt địa chất của công trình nhận thấy lớp đất thứ 2 là lớp đất tốt nhưng tương đối mỏng (3,5m) có thể gây khó khăn trong việc tính lún về sau nên chọn cọc cắm vào lớp đất thứ 3(lớp đất sét màu xám trắng,trạng thái cứng). - Chọn chiều dài cọc là 36( ) ,phần đầu cọc ngàm vào đài cọc là 0,2 m và đập bỏ đoạn bê tông đầu cọc là 0,8 m.Vậy chiều dài cọc khoan nhồi là 36m,trong đó chiều dài cọc tiếp xúc với đất là 35m:tiếp xúc lớp 1 là 18,5m,lớp 2 là:3,5m và mũi cọc 40( ) . cắm vào lớp 3 một đoạn 13m,ở độ sâu so với mặt đất tự nhiên là 4. Tính toán sức chịu tải của cọc : a. Theo vật liệu làm cọc: - Sức chịu tải của cọc theo độ bền vật liệu : Qa (vl ) Ru Ab Rsn As - Trong đó : d
m
m
z
m
R u: cường độ chịu nén tính toán của bê tông cọc khoan nhồi,được xác định
như sau: R u=min{M/4.5;6}= min{35000/4.5;6000}=6000(kN/m2)
As diện tích mặt cắt ngang của cốt thép dọc trục. As=0.004071(m2)
A b diện tích mặt cắt ngang của bê tông trong cọc. A b=(0.7854-0.0047)=0.7807(m2)
R an: cường độ chịu nén tính toán của cốt thép làm cọc. R an=min{R s/1.5;22}= min{36,5/1.5;22}=22 (kN/cm2) =220000(kN/m2)
Sức chịu tải theo vật liệu: Qa ( vl ) 6000 0,7807 0, 004071 220000 5580 kN
Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lí của đất nền : - Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lí của đất nền được xác định theo công thức : b.
Q tc =m (m R q p A p +u mf f si Li )
- Trong đó:m hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, m = 1. Xác định m R.q p.A p - Độ sâu mũi cọc -40m - Hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc m =1 R
q p 0,75 'Id pA 0k ILB0k
Với L là chiều dài cọc: L=36-1=35m;L/d p Tra bảng ta có: 0
35; 13,240
0
Ak 9,5; Bk 18, 6; 0, 44; 0, 25
Trọng lượng trung bình của các lớp đất phía trên cọc: 115,68 22,5 5,68 3,5 9,74 13 9,86
'
i
q p
40
-
2
0, 75 0, 25 7, 64 1 9, 5 0, 44 7, 64 35 18, 6 424 kN / m 2
mR .qp .Ap
7,64 kN / m
1 424 0,7854 333 kN
Xác định m .f .l Hệ số làm việc của đất ở mặt bên cọc mf tra bảng Lực ma sát đơn vị f tra bảng Đất nền phải chia thành các lớp nhỏ đồng chất dày không quá 2m. Lập bảng tính toán như sau: f
si
i
i
Lớp đất
Độ sâu(m)
Lớp 1
5-7 7-9 9-11 11-13 13-15 15-17 17-19 19-21 21-23 23-23.5
Độ sâu trung bình (m) 6 8 10 12 14 16 18 20 22 22.25
li(m)
IL
mf
f si (kN/m2)
mf fs ili (kN)
2 2 2 2 2 2 2 2 2 0.5
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 7.2 1.8
Lớp 2
Lớp 3
23.5-25.5 25.5-27 27-29 29-31 31-33 33-35 35-37 37-39 39-40
24.5 25.25 28 30 32 34 36 38 39.5
2 1.5 2 2 2 2 2 2 1 35
Tổng
0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
0.7 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
119.42 90.668 108.24 111.6 114.96 118.32 121.68 125.04 63.78 1040.3
85.3 86.35 90.2 93 95.8 98.6 101.4 104.2 106.3 ∑
u m f .fsi .li 3,1416 1040,3 3268 kN
- Vậy Qtc 1 333 3268 3601 kN Qa
Qtc 3601 k tc
1,65
2182 kN
Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền - Sức chịu tải cho phép của cọc được tính theo công thức: c.
Qa
As f s FSs
A p q p FSp
- Xác định sức chịu tải cực hạn do ma sát Qs: Qs u '
f
l
si i I
I
'
I
I
fsi hi tan ai 0, 7cai vi k si tan ai 0, 7cai
Với
:ứng suất hữu hiệu giữa lớp đất thứ I theo phương thẳng đứng. k 1 sin :hệ số áp lực ngang của lớp đất thứ i Lập bảng tính toán như sau:
'
i
I
si
-
i
Lớp đất
Độ sâu(m)
Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3
5-23.5 23.5-27 27-40
Độ sâu trung bình (m) 14.25 25.25 33.5
li(m)
c
φ
σ'si (kN/m2)
k si
f s
f sli
18.5 3.5 13
11.6 52.3 58.2
3.9 15.6 13.2
90.94 160.53 251.52
1.6878 0.8922 0.4079
18.58 76.60 64.81 ∑
343.80 268.10 842.47 1454.36
Qs u fsi li 3,1416 1454, 36 4569 kN
- Xác định sức chịu tải cực hạn do kháng mũi Qp: Qs
-
1,3 58,2 11,41 3,634 325,47 0,3 9,47 1 1,2
a.
-
b.
-
2049 kN / m 2
0,7854 2049 1609 kN
Vậy sức chịu tải cho phép: Qa
5.
0
13,2
Q p
'
1,3cN c N q v 0,3dN
Mũi cọc cắm vào lớp đất thứ 3 là lớp sét cứng có Tra bảng ta có : Nq 3,634; Nc 11, 41; N 1, 2 q p
-
A pq p
Với q p tính theo công thức Terzaghi: q p
-
Qs FSs
Q p FSp
4569 2
1609 3
Vậy chọn sức chịu tải nhỏ nhất để thiết kế: Qa
2821 kN
2182 kN
Xác định số lượng cọc và bố trí cọc : Nguyên t ắ c bố trí c ọc trong đài : Thông thườ ng các cọc đượ c bố trí theo hàng, dãy ho ặc theo lướ i tam giác. Khoảng cách giữa các cọc (từ tim cọc đến tim cọc) S 3d 6d (d:là đườ ng kính hay cạnh cọc), nếu bố trí trong khoảng này thì cọc đảm bảo đượ c sức chịu tải và các cọc làm việc theo nhóm. Để ít bị ảnh hưởng đế n sức chịu tải của cọc (do cọc làm việc theo nhóm), thì nên bố trí tối thiểu là 3d. Khi bố trí cọc lớn hơn 6d thì ảnh hưở ng lẫn nhau giữa các c ọc có thể bỏ qua, khi đó xem như cọ c làm vi ệc riêng lẻ. Khi tải đứng lệch tâm hoặc kích thước đài lớ n có thể bố trí sao cho ph ản lực đầu cọc tương đối bằng nhau. Khoảng cách từ tr ọng tâm của hàng cọc ngoài đến mép đài 0, 7d . Khoảng cách mép cột hoặc vách đến mép của đài móng tối thiểu từ 250-300mm. Nên bố trí cọc sao cho tâm c ột trùng vớ i tr ọng tâm nhóm cọc. Xác định số lượ ng cọc : Sử dụng cặ p nội lực số 1 (cặ p nội lực có lực đọc lớ n nhất) để tính toán.
- Xác định sơ bộ số lượ ng cọc : + +
nc
N tt Qa (TK )
: Lực dọc tính toán tại chân cột (ngoại lực tác dụng lên móng) Qa (TK ) : Sức chịu tải thiết k ế của cọc tt
N
+
: Hệ số xét đến do mômen là l ực ngang tại chân cột, tr ọng lượng đài và
đất nền trên đài, tùy theo giá trị của mômen và l ực ngang mà chọn giá tr ị hợp lý. Thườ ng 1,1 1, 5 vì phụ thuộc vào độ lớ n của mômen. + n : Chỉ là số lượ ng cọc sơ bộ, cần đượ c kiểm tra ở các bướ c tiế p theo. Tính toán s ố lượ ng cọc cho cột C2 : Móng M1
c
- Số lượ ng cọc sơ bộ :
nc
N tt
Qa (TK )
8176
2182
.1,2
4,5 . Vậy móng cột C2 bố trí 5 c ọc.
Tính toán s ố lượ ng cọc cho cột C6 : Móng M2
- Số lượ ng cọc sơ bộ :
nc
N tt
Qa (TK )
7989
2182
.1,2
4,39 . Vậy móng cột C6 bố trí 5 c ọc.
Tính toán số lượng cọc cho cột C 12 : Móng M3 - Số lượng cọc sơ bộ :
nc
N tt
Qa (TK )
6784
2182
.1,2
3,4 . Vậy móng cột C6 bố trí 4
cọc.
Tính toán s ố lượ ng cọc cho hệ vách P1 : Móng M4
- Số lượng cọc sơ bộ :
nc
N tt
Qa (TK )
6134
2182
.1, 2
3,37 . Vậy móng cột C6 bố trí 4
Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc : a. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên móng dưới cột C2: Móng M1 - Sơ đồ bố trí cọc trong móng cột C2: 6.
Y
3
4
5
1
X
2
cọc.
- Diện tích thực tế của đài : F bl 5 5 25(m2 ) - Tr ọng lượ ng tính toán th ực tế của đài và đất trên đài : d
Nd n tb Hd F d 1,1 22 2 25 1210(kN)
- Lực dọc tính toán tại đáy đài N tt N0tt N d tt 8176 1210 9386(kN) - Mômen tính toán t ại đáy đài : Chiều cao đài móng H 2(m) d
tt
M X tt
M Y
tt
M0X
M 0Y
tt
tt
148,67 113,39 2 78,11(kN m)
H 0 Y H d
tt
H0 X H d
5,43 4,59 2 14,61(kN m)
- Lực truyền xuống các cọc : P i tt
Cọc 1 2 3 4 5
n 5 5 5 5 5
tt
tt
N
n
M X yi
yi
2
tt
M Y xi
xi
2
Kiểm tra phản lực đầu cọc móng dưới cột C2 với cặp nội lực 1 dùng tính toán Ntt MttX MttY xi(m) yi(m) x2i(m2) y2i(m2) ∑x2i(m2) ∑y2i(m2) 9386 78.11 14.61 -1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 9386 78.11 14.61 1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 9386 78.11 14.61 -1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 9386 78.11 14.61 1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 9386 78.11 14.61 0 0 0 0 9 9
Pi(kN) 1861.7 1866.6 1887.8 1892.7 1877.2
- Kiểm tra tải tr ọng tác dụng lên các c ọc thỏa mãn điều kiện Pmax 1892, 7 kN Qa (TK ) 2182(kN) P min 1861, 7(kN) 0
Cọc 1 2 3 4 5
-
Kiểm tra tương tự với cặp nội lực 2 và 3 còn lại ta được : n 5 5 5 5 5
Ntt 8545 8545 8545 8545 8545
Kiểm tra phản lực đầu cọc móng dưới cột C2 với cặp nội lực 2 MttX MttY xi(m) yi(m) x2i(m2) y2i(m2) ∑x2i(m2) ∑y2i(m2) 83.31 10.57 -1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 83.31 10.57 1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 83.31 10.57 -1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 83.31 10.57 1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 83.31 10.57 0 0 0 0 9 9
Kiểm tra tải tr ọng tác dụng lên các cọc thỏa mãn điều kiện Pmax 1724, 6 kN Qa (TK ) 2182(kN) P min 1693, 4(kN) 0
Pi(kN) 1693.4 1696.9 1721.1 1724.6 1709.0
Cọc 1 2 3 4 5
n 5 5 5 5 5
Ntt 8231 8231 8231 8231 8231
Kiểm tra phản lực đầu cọc móng dưới cột C2 với cặp nội lực 3 MttX MttY xi(m) yi(m) x2i(m2) y2i(m2) ∑x2i(m2) ∑y2i(m2) Pi(kN) 178.3 307.51 -1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 1565.2 178.3 307.51 1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 1667.7 178.3 307.51 -1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 1624.7 178.3 307.51 1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 1727.2 178.3 307.51 0 0 0 0 9 9 1646.2
- Kiểm tra tải trọng tác dụng lên các cọc thỏa mãn điều kiện Pmax 1727, 2 kN Qa (TK ) 2182(kN) P min 1565, 2(kN) 0
Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: 1 1 - Hệ số nhóm: 1 với deg
n
1
-
n
2
n
2
n
1
90.n1.n2
d arctg s
n1=3-số hàng cọc trong nhóm cọc n2=2-số cọc trong một hàng s=3d-khoảng cách 2 cọc tính từ tâm 1 deg arctg 18, 40 3
3 1 2 2 1 3 0, 761 90 3 2
1 18, 4
-
Sức chịu tải của nhóm cọc: Qn hom .nc .QaTK 0, 761 5 2182 8308 kN N tt 8231 kN
Vậy thỏa điều kiện chịu tải nhóm cọc. b. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên móng dưới cột C6 :Móng M2 - Sơ đồ bố trí cọc trong móng cột C6:
Y
3
4
5
X
1
2
- Diện tích thực tế của đài : F bl 5 5 25(m2 ) - Tr ọng lượ ng tính toán th ực tế của đài và đất trên đài : d
Nd
n tb H d F d
1,1 22 2 25 1210(kN)
- Lực dọc tính toán tại đáy đài N N0 N 7989 1210 9199(kN) - Mômen tính toán t ại đáy đài : Chiều cao đài móng H 2(m) tt
tt
tt
d
d
tt
M X tt
M Y
tt
M0X
M 0Y
tt
tt
H 0Y H d tt
H0 X H d
6,72 62,05 2 130,82(kN m )
125,69 1, 22 2 128,13(kN m)
- Lực truyền xuống các cọc : P i
tt
Cọc 1 2 3 4 5
n 5 5 5 5 5
N tt M Xtt yi n
yi
2
MYtt x i
xi
2
Kiểm tra phản lực đầu cọc móng dưới cột C6 với cặp nội lực 1 dùng tính toán Ntt MttX MttY xi(m) yi(m) x2i(m2) y2i(m2) ∑x2i(m2) ∑y2i(m2) 9199 -130.8 128.13 -1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 9199 -130.8 128.13 1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 9199 -130.8 128.13 -1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 9199 -130.8 128.13 1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 9199 -130.8 128.13 0 0 0 0 9 9
Pi(kN) 1840.2 1883.0 1796.6 1839.4 1839.8
- Kiểm tra tải tr ọng tác dụng lên các c ọc thỏa mãn điều kiện Pmax 1883 kN Qa (TK ) 2182(kN) P min 1796, 6(kN) 0
Cọc 1 2 3 4 5 -
Kiểm tra tương tự với cặp nội lực 2 và 3 còn lại ta được : n 5 5 5 5 5
Ntt 5790 5790 5790 5790 5790
Kiểm tra phản lực đầu cọc móng dưới cột C6 với cặp nội lực 2 MttX MttY xi(m) yi(m) x2i(m2) y2i(m2) ∑x2i(m2) ∑y2i(m2) -82.69 -119.76 -1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 -82.69 -119.76 1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 -82.69 -119.76 -1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 -82.69 -119.76 1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 -82.69 -119.76 0 0 0 0 9 9
Pi(kN) 1191.7 1151.8 1164.2 1124.3 1158.0
Kiểm tra tải tr ọng tác dụng lên các cọc thỏa mãn điều kiện Pmax 1191, 7 kN Qa (TK ) 2182(kN) P min 1124,3(kN) 0
Ki m tra phản lực đ u cọc móng dưới cột C6 với cặp nội lực 3 Cọc 1 2 3 4 5
n 5 5 5 5 5
Ntt 6028 6028 6028 6028 6028
MttX -97.89 -97.89 -97.89 -97.89 -97.89
MttY xi(m) yi(m) x2i(m2) y2i(m2) -540.97 -1.5 -1.5 2.25 2.25 -540.97 1.5 -1.5 2.25 2.25 -540.97 -1.5 1.5 2.25 2.25 -540.97 1.5 1.5 2.25 2.25 -540.97 0 0 0 0
∑x2i(m2) 9 9 9 9 9
- Kiểm tra tải trọng tác dụng lên các cọc thỏa mãn điều kiện Pmax 1312,1 kN Qa (TK ) 2182(kN) P min 1099,1(kN) 0
Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: 1 1 - Hệ số nhóm: 1 với deg
n
1
-
n
2
n
2
90.n1.n2
n1=3-số hàng cọc trong nhóm cọc n2=2-số cọc trong một hàng s=3d-khoảng cách 2 cọc tính từ tâm
n
1
d arctg s
∑y2i(m2) 9 9 9 9 9
Pi(kN) 1312.1 1131.8 1279.4 1099.1 1205.6
1 deg arctg 18, 40 3
3 1 2 2 1 3 0, 761 90 3 2
1 18, 4
-
Sức chịu tải của nhóm cọc: Qn hom .nc .QaTK
0,761 5 2182 8308 kN N tt 6028 kN
Kiểm tra tải trọng tác dụng lên móng dưới cột C12 :Móng M3 - Sơ đồ bố trí cọc trong móng cột C12: c.
Y
3
4
X
1
2
- Diện tích thực tế của đài : F bl 5 5 25(m2 ) - Tr ọng lượ ng tính toán th ực tế của đài và đất trên đài : d
Nd
n tb H d F d
1,1 22 2 25 1210(kN)
- Lực dọc tính toán tại đáy đài N tt N0tt N d tt 6784 1210 7994(kN) - Mômen tính toán t ại đáy đài : Chiều cao đài móng H 2(m) d
tt
M X tt
M Y
tt
M0X
M 0Y
tt
tt
H 0Y H d tt
H0 X H d
139,9 102,54 2 65,18(kN m)
7,96 4 2 15,96(kN m)
- Lực truyền xuống các cọc : P i
tt
N tt M Xtt yi n
yi
2
MYtt x i
xi
2
Kiểm tra phản lực đầu cọc móng dưới cột C12 với cặp nội lực 1 dùng tính toán Cọc 1 2 3 4
n 4 4 4 4
Ntt 7994 7994 7994 7994
MttX -65.18 -65.18 -65.18 -65.18
MttY xi(m) yi(m) x2i(m2) 15.96 -1.5 -1.5 2.25 15.96 1.5 -1.5 2.25 15.96 -1.5 1.5 2.25 15.96 1.5 1.5 2.25
y2i(m2) 2.25 2.25 2.25 2.25
∑x2i(m2) 9 9 9 9
∑y2i(m2) 9 9 9 9
Pi(kN) 2006.7 2012.0 1985.0 1990.3
Kiểm tra phản lực đầu cọc móng dưới cột C12 với cặp nội lực 2 MttX MttY xi(m) yi(m) x2i(m2) y2i(m2) ∑x2i(m2) ∑y2i(m2) -70.43 9.55 -1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 -70.43 9.55 1.5 -1.5 2.25 2.25 9 9 -70.43 9.55 -1.5 1.5 2.25 2.25 9 9 -70.43 9.55 1.5 1.5 2.25 2.25 9 9
Pi(kN) 1869.1 1872.3 1845.7 1848.9
- Kiểm tra tải tr ọng tác dụng lên các c ọc thỏa mãn điều kiện Pmax 2012 kN Qa (TK ) 2182(kN) P min 1985(kN) 0
Cọc 1 2 3 4
-
Kiểm tra tương tự với cặp nội lực 2 và 3 còn lại ta được : n 4 4 4 4
Ntt 7436 7436 7436 7436
Kiểm tra tải tr ọng tác dụng lên các cọc thỏa mãn điều kiện Pmax 1872,3 kN Qa (TK ) 2182(kN) P min 1845,7(kN) 0
Kiểm tra phản lực đầu cọc móng dưới cột C12 với cặp nội lực 3 Cọc 1 2 3 4
n 4 4 4 4
Ntt 7214 7214 7214 7214
MttX -75.74 -75.74 -75.74 -75.74
MttY xi(m) yi(m) x2i(m2) 215.47 -1.5 -1.5 2.25 215.47 1.5 -1.5 2.25 215.47 -1.5 1.5 2.25 215.47 1.5 1.5 2.25
y2i(m2) 2.25 2.25 2.25 2.25
- Kiểm tra tải trọng tác dụng lên các cọc thỏa mãn điều kiện Pmax 1852 kN Qa (TK ) 2182(kN) P min 1755(kN) 0
∑x2i(m2) 9 9 9 9
∑y2i(m2) 9 9 9 9
Pi(kN) 1780.2 1852.0 1755.0 1826.8
Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: 1 1 - Hệ số nhóm: 1 với deg
n
n
1
n
2
1
90.n1.n2
-
n
2
d arctg s
n1=3-số hàng cọc trong nhóm cọc n2=2-số cọc trong một hàng s=3d-khoảng cách 2 cọc tính từ tâm 1 deg arctg 18, 40 3
2 1 2 2 1 2 0, 796 90 2 2
1 18, 4
-
Sức chịu tải của nhóm cọc: Qn hom .nc .QaTK
7. a.
-
0, 796 4 2182 8684 kN N tt 7214 kN
Kiểm tra độ lún của móng cọc khoan nhồi : Kiểm tra độ lún cho khối móng dưới cột C2 : Móng M1 Dự tính độ lún của nhóm cọc đượ c dựa trên mô hình móng kh ối quy ướ c. Chiều sâu tính toán c ủa khối móng quy ướ c : L 35(m) Tính góc ma sát trung bình trong đoạ n L : tb
tb
tb
1l1 2l2 3l 3 l1 l2
l 3
0
3, 9
18, 5 15, 6
0
3, 5 13, 2
0
13
18,5 3,5 13
8,52
0
- Chiều dài khối móng quy ước theo phương X : L Xqu
LX
2 Ltb tan
tb
4
8,520
5 2 35 tan
4
7, 6(m)
- Chiều r ộng khối móng quy ước theo phương Y : LYqu
LY
2 Ltb tan
tb 4
5 2 35 tan
8,520 4
7, 6(m)
- Mômen chống uốn của khối móng quy ướ c : 2
W X
WY
LXqu
LYqu
6
7, 6
7,62 6
- Chiều cao khối móng quy ướ c : H qu
73,16( m3 )
Ltb D f
- Diện tích khối móng quy ướ c : Aqu LXqu LYqu - Khối lượng đấ t trong khối móng quy ướ c :
35 2 37(m)
7, 6 7, 6 57, 76(m2 )
Qd Aqu i hi 57,76 (115,68 22,5 5,68 3,5 9,74 13 9,86) 17660(kN)
- Khối lượng đấ t bị đài và cọc chiếm chổ : Qdc nAp i hi Vdai 5 0,785 305,75 115,68 4 5,68 5 5 2160(kN)
- Khối lượ ng cọc và đài bê tông : Qc
nAp tb Lc
Wdai
5 0, 785 25 35 25 5 5 2 4684(kN)
- Khối lượ ng tổng trên móng quy ướ c : Qqu
Qd
Qc
Qdc
17660 4684 2160 20184(kN)
- Tải tr ọng quy về đáy khối móng quy ướ c : N
tc qu
N 0tt dai 1,15
8176
Qqu
1,15
20184 27294(kN)
M 0tt X 148,67
M
M
M 5,43 0Y 4, 72(Tm) 1,15 1,15
tc Xqu
1,15
129,28(kNm)
1,15
tt
tc Yqu
- Ứ ng suất dưới đáy móng khối quy ướ c : tc
p max
min
ptbtc
tc N qu
Aqu
tc max
p
tc M Xqu
WX
p
tc min
2
tc M Yqu
W Y
27294 57,76
474, 24 470,84 2
129,28 73,16
4,72
474,24(kN/ m2 )
73,16 470,84(kN/ m2 )
472,54(kN/ m 2 )
- Xác định sức chịu tải của đất nền dưới mũi cọc (Lớ p 3) tính theo TTGH2 : R
tc
m1m2
k tc
( A.b. II
'
B.h. II
.
D c II
)
Trong đó : m1
m2
ktc
1; b
LYqu
3 13,20 Tra bảng ta có
-
II
9,86(kN/ m3 ); II '
7,6(m); h A
40(m); c II
0, 2638; B
58, 2(kN/ m 2 )
2, 055 ; D
4, 5574
15,68 1 22,5 5,68 9,74 3,5 9,86 13
1 22, 5 3, 5 13
7, 64(kN/ m3 )
- Ta có : R
tc
m1m2 k tc
1 1 1
( Ab II
'
Bh II
DcII
)
(0,2638 7,6 9,86 2,055 305,75 4,5574 58,2) 913,33(kN/m2 )
- Kiểm tra : pmtcax 1, 2 Rtc 474, 24(kN/ m2 ) 1, 2 913, 33 1096(kN/ m2 ) tc tc Thỏa mãn. pmin 470,84(kN/ m2 ) 0 pmin 0 ptc Rtc ptc 472, 54(kN/ m2 ) Rtc 913, 33(kN/ m2 ) tb tb
- Tính độ lún của móng cọc trong trườ ng hợp này như độ lún của khối móng quy ướ c trên nền đất tự nhiên.
- Áp lực gây lún tại đáy khối móng quy ướ c : p gl ptbtc i'hi 472,54 7,64 40 166,94(kN/ m2 )
P(kN/m2 ) e
0 0.558
25 0.549
50 0.532
100 0.525
200 0.512
400 0.500
BIỂU ĐỒ e-p 0.6
0.55
BiỂU ĐỒ e -p Log. (BiỂU ĐỒ e -p)
0.5 y = -0.017ln(x) + 0.603
0.45
0
200
400
600
800
1000
800 0.487
Lớp 3
Điểm 0
z(m)
z/b
k 0
0
0.00
1.00
σz σ bt 166.94 305.60
1
0.5
0.10
1.00
166.82 310.53
3
p2i
e1i
e2i
S(m)
308.07 474.94 0.506 0.498 0.003 313.00 479.40 0.505 0.497 0.003
2
1
0.20
0.99
165.99 315.46
3
317.93 482.88 0.505 0.497 0.003 3
1.5
0.30
0.98
163.92 320.39
3
322.86 484.98 0.505 0.497 0.002 4
2
0.40
0.96
160.33 325.32
3
327.79 485.57 0.504 0.497 0.002 5
2.5
0.50
0.93
155.23 330.25
3
332.72 484.75 0.504 0.497 0.002 6
3
0.60
0.89
148.84 335.18
3
337.65 482.80 0.504 0.497 0.002 7
3.5
0.70
0.85
141.48 340.11
3
342.58 480.07 0.503 0.497 0.002 8
4
0.80
0.80
133.51 345.04
3
347.51 476.89 0.503 0.498 0.002 9
4.5
0.90
0.75
125.26 349.97
3
352.44 473.57 0.503 0.498 0.002 10
5
1.00
0.70
117.01 354.90
3
357.37 470.34 0.503 0.498 0.002 11
5.5
1.10
0.65
108.95 359.83
3
362.30 467.39 0.502 0.498 0.001 12
6
1.20
0.61
101.24 364.76
3
367.23 464.82 0.502 0.498 0.001 13
6.5
1.30
0.56
93.95
369.69
3
372.16 462.70 0.502 0.498 0.001 14
7
1.40
0.52
87.14
374.62
3
379.55 460.62 0.501 0.498 0.002 15
-
p1i
8
1.60
0.45
75.00
384.48
Thỏa độ lún cho phép s 3 cm s gh 8(cm)
∑S
0.030
8. K iểm tra độ lún của móng cọc khoan nhồi :
Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng cho khối móng cột C2 :Móng M1 - Điều kiện chống xuyên thủng đài cọc: P xt
P cx
- Ban đầu chọn chiều cao của đài là 2m. - Chọn a 12cm ,chiều cao làm việc của tiết diện đài: h0 - Tháp xuyên có đáy bao phủ toàn bộ cọc như hình vẽ: 0
hd
a
2 0,12 1,88 m
Y
3
4
5
1
- Vậy thỏa điều kiện chống xuyên thủng đài cọc. - Tương tự cho móng C6,C 12
X
2
9. a.
b.
c.
-
Tính toán cốt thép cho đài cọc. Sơ đồ tính: Xem đài cọc là bản consol một đầu ngàm vào mép cột,đầu kia tự do,giả thuyết đài tuyệt đối cứng. Ngoại lực tác dụng Ngoại lực tác dụng lên đài là phản lực đầu cọc trong phạm vi của dầm công xôn. Xác đị nh mômen trong đài : Mômen tính cho c ả hai phương : M PL + M : Mômen trong đài tại mép cột + P : Phản lực đầu cọc thứ i tác dụng lên bản công xôn + L : Khoảng cách từ lực P đến mép ngàm của bản công xôn Tính toán c ốt thép trong đài : Tính thép cho đài như thanh chị u uốn tiết diện chữ nhật : i
i
i
i
d.
-
+
m
i
M
2
b Rbbho
;
1
1
2
m
;
A s
b Rbbho R s
;
m
R
;
R
250( ) + Giả thiết + Vớ i : b ; h h a 180 25 155(cm) + Bê tông B25 : R 14,5(MPa) ; R 1, 05(MPa) ; 1 + Thép AIII 10 đượ c dùng tính thép chính ch ịu lực : a
mm
o
b
R s
+
min
Rsc
bt
365(MPa) ;
0, 05%
A s bh0
R sw
max
b
290(MPa) ;
R b Rb R s
R
0,393 ; R
0,541.1.14,5 365
0,541
2,15%
e. K ế t qu ả tính toán :
Tính toán đài móng dướ i cột C2 : Móng M1 Y
3
4
5
X
1
2
- Tính thép đặt theo phương X: phản lực cọc 2 và 4 tạo momen uốn lớn nhất. M PL i i P2l2 P4l4 1866, 6 1,1 1892, 7 1,1 4135, 23(kN m) 6
M
m
1 1 2
A s
b Rbbho2
4135, 23 10
114,5 5000 1880
m
b Rbbho R s
2
0,0161
1 1 2 0, 0161 0, 0163
0,0163114,5 5000 1880 365
6076(m m2 )
- Chọn 20 20 rải với khoảng cách a 230mm ( A 6283mm2 ) - Tính thép đặt theo phương Y :phản lực cọc 3 và 4 tạo momen xấp xỉ theo phương X. - Vậy chọn thép tương tự thép phương X. - Kết luận:bố trí thép 20a 230 cho cả 2 phương theo đài cọc.
s
T ính toán đài móng dướ i cột C6 : Móng M2 Y
3
4
5
X
1
2
- Tính thép đặt theo phương X: phản lực cọc 2 và 4 tạo momen uốn lớn nhất. M
PL i
i
P2l2 P4l4 18831,125 1839, 4 1,125 4187,7(kN m) 6
M
m
1 1 2
A s
b Rbbho2
4187, 7 10
114,5 5000 1880
m
b Rbbho R s
2
0,0163
1 1 2 0, 0163 0, 0165
0,0165114,5 5000 1880 365
6162(m m2 )
- Chọn 20 20 rải với khoảng cách a 230mm ( A 6283mm2 ) - Tính thép đặt theo phương Y :phản lực cọc 3 và 4 tạo momen xấp xỉ theo phương X. - Vậy chọn thép tương tự thép phương X. - Kết luận:bố trí thép 20a 230 cho cả 2 phương theo đài cọc.
s