PHẦN 3: NỀN MÓNG

Chia sẻ: Pham Thanh Viet | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:45

Thêm vào BST

Báo xấu

204
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sơ đồ kết cấu chịu lực là sơ đồ khung, khung chịu lực, sàn BTCT đổ toàn khối. dày 10cm. Tiết diện cột ngàm vào đất là bxh: 300x500 và 200x300 Do công trình có chiều cao lớn, thuộc loại nhà công cộng nên tải trọng tác dụng xuống móng lớn. Khi tính toán nền móng theo TTGH II, cần khống chế độ lún gới hạn và độ lún lệch giới hạn của công trình để có thể sử dụng công trình một cách bình thường, và để nội lực bổ sung do sự lún không đều của nền gây ra trong kết cấu siêu tĩnh không...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: PHẦN 3: NỀN MÓNG

PHẦN 3: NỀN MÓNG (15%) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. LÊ XUÂN TÙNG KS. NGUYỄN CÔNG SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 2 i.1.a.i.1. TRẦN ANH KHOA i.1.a.i.2. NGUYỄN ĐỨC i.1.a.i.3. HÀ VĂN ĐỒNG NHIỆM VỤ: - GIỚI THIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH. - CÁC GIẢI PHÁP CỌC. - PHƯƠNG ÁN MÓNG. Quảng Ngãi, tháng 07 năm 2012
I. Đánh giá đặc điểm công trình: 1. Đặc điểm và vị trí xây dựng công trình: a. Vị trí: - Công trình Trường Đại Học Phạm Văn Đồng được xây dựng trên địa bàn, P. Nghĩa lộ - TP. Quảng Ngãi – Tỉnh Quảng Ngãi. - Công trình được thiết kế bao gồm 4 tầng và 1 mái mặt bằng công trình trải dài, tổng chiều cao là 21.7m b. Kết cấu: Sơ đồ kết cấu chịu lực là sơ đồ khung, khung chịu lực, sàn BTCT đổ toàn khối. dày 10cm. Tiết diện cột ngàm vào đất là bxh: 300x500 và 200x300 Do công trình có chiều cao lớn, thuộc loại nhà công cộng nên tải trọng tác dụng xuống móng lớn. Khi tính toán nền móng theo TTGH II, cần khống chế độ lún gới hạn và độ lún lệch giới hạn của công trình để có thể sử dụng công trình một cách bình thường, và để nội lực bổ sung do sự lún không đều của nền gây ra trong kết cấu siêu tĩnh không quá lớn để kết cấu khỏi hang và đẻ đảm bảo mĩ quan của công trình. Theo TCXD 205 - 1998 (B ảng 3-5 sách "H ướ ng d ẫn đ ồ án N ền & Móng") đ ối v ới khung bê tông c ốt thép có t ường chèn thì: - Độ lún tuyệt đối giới hạn: Sgh = 8 cm. - Độ lún lệch tương đối gới hạn ∆Sgh = 0,001. II. Điều kiện địa chất công trình: Theo ‘Báo cáo kết quả địa chất công trình của trường ĐH Phạm Văn Đồng Tỉnh Quảng Ngãi’ giai đoạn phục vụ thiết kế kỹ thuật: khu đất xây tương đối bằng phẳng, được khảo sát bằng phương pháp xuyên tiêu chẩn (SPT). Từ trên xuống dưới gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng. - Lớp 1: Đất đắp sét pha màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm, kết cấu không đồng nhất. - Lớp 2: Sét màu xám nâu, đốm đen, trạng thái dẻo cứng có bề dày trung bình 2m.
- Lớp 3: Cát pha màu xám tro, xám ghi, trạng thái dẻo có bề dày trung bình 2.6m. - Lớp 4: Cát hạt nhỏ có bề dày trung bình 28m. - Lớp 5: Sét pha màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm có bề dày trung bình 2.5m. - Lớp 6: Cuội sỏi chiều dày chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 45m. Mực nước ngầm gặp ở độ sâu là 2.5m kể từ mặt đất tự nhiên.Cốt ngoài nhà -0,45m Bảng chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm hiện trường các lớp đất như trong bảng Lớp γ γh W WL WP cII E N30 Cu Tên đất ϕII O đất (kN/m3) (kN/m3) (%) (%) (%) (kPa) (kPa) (kPa) 1 Đất lấp 17,0 - - - - - - - - - 2 Sét 18,5 27,2 32,6 41,9 25,9 200 29,4 12550 8 57,12 3 Cát pha 17,1 26,7 25,1 26,6 20,6 150 13 6730 10 71,4 4 Cát hạt nhỏ 19,2 26,8 19,7 - - 350 - 17000 39 278,46 5 Sét pha 18,0 27,1 33,3 39,6 24,4 22 23,3 7040 7 49,98 6 Cuội sỏi 19,5 25 19 - - 38 - 30000 100 1085,28 III. Đánh giá điều kiện địa chất công trình: Để tiến hành lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng cần phải đánh giá tính chất xây dựng của các lớp đất. 1. Xác định các chỉ tiêu cơ lý: 1. Lớp đất 1: Đất đắp sét pha màu xám nâu, trang thái dẻo mềm, kết cấu không đồng nhất có chiều dày trung bình 1m không đủ khả năng chịu lực để làm nền móng cho công trình, phải bóc qua lớp này và phải đặt móng vào lớp có đủ khả năng chịu lực. do mực nước ngầm ở dưới nên không cần kể đến hiện tượng dẩy nổi. 2. Lớp đất 2: Sét màu xám nâu, đốm đen, trạng thái dẻo cứng có bề dày trung bình 2m 0,25 < IL < 0,5 ⇒ nên đất ở trạng thái dẻo cứng
Có mô đun biến dạng E = 12550 (kPa) ⇒ khả năng chịu lực khá. - Hệ số rỗng: - Trọng lượng riêng đẩy nổi: γ đn(2) = 3. Lớp đất 3: Cát pha màu xám tro, xám ghi, trạng thái dẻo có bề dày trung bình 2,6m. - Độ sệt 0 < IL < 1 nên đất ở trạng thái 3 ở trạng thái dẻo. - Mô đun biến dạng E = 6730 (kPa) khả năng chịu lực trung bình. - Hệ số rỗng: - Trọng lượng riêng đẩy nổi: γ đn(3) = 4. Lớp đất 4: Cát hạt nhỏ có bề dày trung bình 28m - Mô đun biến dạng E = 11000 (kPa) khả năng chịu lực khá. - Hệ số rỗng: - Trọng lượng riêng đẩy nổi: γ (4)đn = 5. Lớp đất 5: Sét pha màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm có bề dày trung bình 2.5m. - Độ sệt: 0,5 < IL < 0,75 nền đất ở lớp 4 ở trạng thái dẻo mềm - Hệ số rỗng: - Mô đun biến dạng E = 11200 (kPa). 6. Lớp đất 6: Cuội sỏi chiều dày chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 45m. Hệ số rỗng: 0,55 < e = 0,66 < 0,75 → đất ở trạng thái chặt vừa
- Trọng lượng riêng đẩy nổi: - Mô đun biến dạng: E = 300000 kPa → cát có khả năng chịu lực tốt. 2. Điều kiện địa chất thủy văn: Mực nước ngầm ở sâu 2.5m so với mặt đất tự nhiên, mặt nước ngầm nằm khá sâu nên bố trí đài móng nằm trên mực nước ngầm. Trụ địa chất công trình
COST T? NHIÊN -0.45 Ð? T Ð? P -1.45 1 γs Ð? T SÉT XÁM NÂU γw γs 2 MNN ϕ 0 -3.45 CÁT PHA γ 3 γ ϕ -6.05 CÁT H? T NH? γ γ ϕ 4 -8.9 -34.05 SÉT PHA γ γ 5 ϕ -36.55 6 CU? I S? I γ γ ϕ IV. Lựa chọn giải pháp nền móng: 1. Loại nền móng: Công trình không có tầng hầm, cốt 0,000 là cốt sàn tầng 1. Công trình với quy mô là 5 tầng, nội lực cột tầng 1 lớn, như vậy giải pháp móng cọc là khả thi.
Đặc điểm của một số phương án: • Cọc đóng: Ưu điểm: giá thành rẻ, thích hợp với công trình thi công ở khu đất trống trải, biện pháp thi công đơn giản. Dể kiểm tra chất lượng của từng đoạn. Nhược điểm của cọc đóng: gây chấn động với khu vực xung quanh và sức chịu tải của cọc hạn chế. • Cọc ép: Ưu điểm: giá thành rẻ, thích hợp với điều kiện xây chen, không gây chấn đọng lên các công trình xung quanh. Dể kiểm tra chất lượng của từng đoạn cọc được thử dưới lực ép. Xác định sức chịu tải của lực ép qua lực ép cuối cùng. Nhược điểm: kích thước và sức chịu tải của cọc bị hạn chế do tiết diện cọc, chiều dài cọc không có khả năng mở rộng và phát triển do thiết bị thi công cọc bị hạn chế hơn so với các công nghệ khác, thời gian thi công kéo dài. • Cọc nhồi: nếu dùng cọc khoan nhồi, có thể đặt cọc lên lớp đất tốt nằm ở độ sâu lớn cho hệ số an toàn cao. Ưu diểm của cọc khoan nhồi là chiều dài của cọc có thể đạt tới chiều sau hàng trăm mét, do vậy phát huy được triệt để đường kính của cọc và chiều dài cọc. đườn kính cọc lớn làm tăng độ cứng ngang của công trình. Cọc nhồi khắc phục được các nhược điểm như tiến ồn, chấn động ảnh hưởng tới công trình xung quanh. Nhược điểm: giá thành cao, thi công phức tạp, kiểm tra chất lượng cọc gặp nhiều khó khăn. Kết luận: Từ quy mô và phương án kết cấu công trình, chủ yếu chịu lực theo phương đứng của cọc, và nội lực chân cột lớn. Cấu trúc đất thiên nhiên gồm 6 lớp. Trong đó lớp 4 ( lớp cát hạt nhỏ) khả năng chịu lực của lớp đất khá. Với cấu trúc nền đất trên kết hợp với nội lực của chân cột thì phải sử dụng móng cọc là phương pháp tối ưu. Với cọc với tiết diện 30x30cm làm việc theo hai phương ngàm vào đài móng. Các đài liên kết với nhau bởi các giằng móng nhằm tạo độ cứng và giảm ảnh hưởng bất lợi do sự lún lệch giữa các móng. Do khoảng cách giữa hai cột trục là B và C là l=7.5m, do tải trọng ở chân cột khá lớn, diện tích đài khá rộng nên ta chọn phương án móng đỡ cọc là móng đơn.
2. Giải pháp mặt bằng: Do sử dụng phương án móng cọc ép nên mặt bằng móng đơn, kết hợp với hệ dầm móng - Cốt tự nhiên so với cốt nền nhà( cốt 0.000) :cốt -0.450m - Chọn chiều cao đài cọc hđ = 1,2m, Cốt đáy đài cọc so với cốt 0.000 : cốt -2.450m - Chọn cọc dài 7 m . Cốt mũi cọc so với cốt 0.000 là cốt 8,45 m - Chọn sơ bộ giằng móng: Chọn hg = 0,7m Chọn bg=0.3m V. Thiết kế móng: 1. Giả thiết tính toán: Việc tính toán móng cọc đài thấp được dựa vào các giả thiết chủ yếu sau: - Tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận. - Sức chịu tải của cọc trong móng được xác định như đối với cọc đơn đứng riêng rẻ, không kể đến ảnh hưởng của nhóm cọc. - Tải trọng của công trình qua đài cọc chỉ truyền qua đài cọc chỉ truyền lên các cọc chứ không trực tiếp truyền lên phần đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc. - Khi kiểm tra độ cứng của nền đất và khi xác định độ lún của móng cọc thì người ta coi móng cọc như một móng khối quy ước bao gồm cọc và phần đất giữa các cọc. - Vì việc tính toán móng khối quy ước giống như tính toán móng nông trên nền thiên nhiên( bỏ qua ma sát ở mặt bên móng) cho nên trị số mômen của tải trọng ngoài đáy móng khối quy ước được lấy giảm đi một cách gần đúng bằng trị số của tải trọng ngoài so với cao trình của đáy đài. - Đài cọc xem như tuyệt đối cứng. 2.Tải trọng: - Tĩnh tải - Hoạt tải
- Tải trọng gió. - Móng công trình được tính theo giá trị nội lực nguy hiểm nhất ở chân cột ở tầng 1. Để có đủ số liệu tính toán cần xác định thêm nội lực do tải tường tầng 1, giằng móng, tường tầng 1 truyền vào. 2.1 Tải trọng các bộ phận kết cấu: Xác định tải trọng tường tầng 1 truyền vào móng (phần áp lực đất đã được tính toán trong phần kết cấu) Tải trọng tiêu chuẩn tường 220: qtct = 0,03.18+0,22.15 = 3,84 KN/m2 Tải trọng tính toán tường 220: qttt = 0,03.18.1,3+0,22.15.1,1= 4,332KN/m2 Xác định tải trọng giằng móng truyền vào móng: Bố trí giằng móng dựa vào nhịp lớn nhất của công trình là 7.5m Chọn hg = 0,7m - Kích thước giằng móng chọn sơ bộ: bxh = 30x70cm, Trọng lượng bản thân giằng móng: g = 1.1x25x0.3x0.7 = 5.775 KN/m Giằng móng làm việc như dầm trên nền đàn hồi, giằng truyền một phần tải trọng đứng xuống đất. Tuy nhiên để đơn giản tính toán và thiên về an toàn ta xem t ải trọng giằng truyền nguyên vẹn lên móng theo diện truyền tải. Ngoài ra giằng còn truyền tải trọng ngang giữa các móng, tuy nhiên theo sơ đồ tính khung ta coi cột và móng ngàm cứng nên một cách gần đúng ta bỏ qua sự làm việc của giằng và coi gần đúng giằng móng có chiều dài bằng khoảng cách giữa các tim cột. Tải trọng giằng truyền lên móng: Móng C-3: Ng = 5.775x(4.5+2.8) = 42.15 KN =4.215(T) Móng C-13: Ng = 5.775x(4.5+7.5x0.5) =97.45 KN=9.745(T) 2.2. Tải trọng tính toán tại chân cột: Tải trọng tính toán dùng để thiết kế móng theo trạng thái giới hạn thứ nhất. Móng C – 3:
MXtt =-3.148 Tm ; MYtt =0.007Tm; QXtt = 0T; QYtt = -1.52T NZtt = 58.39 + 4.215 = 62.61 T Móng C – 13: MXtt = -21.507 Tm ; MYtt = 0.147 Tm; QXtt = 0.06 T; QYtt =-10.47 T NZtt = 155.45 + 9.745 +0,1152 =165.31 T VI. Thiết kế móng C-13: 1. Chọn độ sâu đặt đế đài: - Đế đài không nhất thiết đặt vào lớp đất tốt. Tuy nhiên thiết kế cần đảm bảo đế đài cọc không bị nhô lên mặt đất, đồng thời không nên đặt vào lớp đất lấp. - Chọn sơ bộ chiều cao đài: hđ = 1,2 m - Chiều sâu chôn đài (so với cốt nhà): h = hđ + 0,45+ 0,8 =2,45m 2. Chọn vật liệu làm cọc: - Bê tông B30, Rn = 17 Mpa; Rbt =1,2 Mpa; - Cốt thép chịu lực nhóm AII có Rs = Rsc = 280 MPa ; Rsw = 225 MPa - Cốt đai nhóm AI có Rs = Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 Mpa - Chọn cọc có tiết diện 30 × 30 cm. - Chiều dài l = 7m. - Bê tông cấp độ bền B30 - Cốt thép nhóm C-II, 418 bố trí đối xứng - Cọc hạ bằng phương pháp ép. - Ta ngàm cọc vào đài bằng cách phá vỡ một phần bêtông đầu cọc cho cốt thép dọc và ngàm thêm phần đầu cọc chưa bị phá bêtông. + Phần đập đầu cọc: 20= 20x18=360mmchọn 400mm + Phần ngàm cọc nguyên: 150 mm - Chiều dài cọc làm việc: llv = l - lngàm = 7 - ( 0.4 + 0.15 ) = 6,45 m - Cos mũi cọc là:-(6.45 + 2.45)= -8.9 m so với cos 0.000 - Cọc cắm vào lớp cát trung một đoạn:
8.9– 6.05= 2.85 m + Lưới thép đầu cọc: Chọn phương pháp thi công cọc là phương pháp ép cọc nên ta chọn bố trí 4 lưới ô vuông 50× 50. + Thép dẫn hướng: chọn là: φ25; dài 1000mm = 1m. + Các bản thép ở đầu, ở mũi và bản thép nối có độ dày: δ = 10mm - Tải trọng tác dụng xuống móng là tương đối lớn, ta sẽ dùng cọc cắm sâu vào lớp đất tốt: Lớp đất 4: cát hạt nhỏ trạng thái chặt vừa có chiều dày là 28m. * Tính toán cốt thép dọc và cốt thép móc cẩu: - Tính theo sơ đồ vận chuyển: Tiết diện có mô men lớn nhất cách đầu cọc một đoạn: 0.207xL = 0.207x7 = 1.449 m Trường hợp này cọc bị uốn, tải trọng lấy bằng trọng lượng bản thân cọc trên 1m chiều dài nhân với hệ số động lực 1.5 q= 1.5x0.3x0.3x0.3x25=3.375 (KN/m)= 0.3375(T/m) Mmax = 0.043qL2 = 0.043x0.3375x72 = 0.71 Tm - Theo sơ đồ cẩu lắp: Mô men lớn nhất cách đầu cọc một đoạn: 0.294xL = 0.29x7 = 2.058 m Mmax = 0.086qL2 = 0.086x0.3375.72 = 1.422 Tm
q=3.375 KN/m 2 Mmax=0.043ql Sơ đồ tính khi vận chuyển q=3.375 KN/m Mmax=0.086ql 2 Sơ đồ tính khi cẩu lắp - Tính toán diện tích cốt thép: Để an toàn ta tính thép với mômen theo sơ đồ cẩu lắp có: Mmax = 1.422Tm. Chọn abv = 25 cm h0 = 0.3 – 0.025-0.5x0.022 = 0.264m. Đặt cốt đơn: = 0.979
Vậy chọn 4 φ18 = 10.18 cm2 thoả mãn. - Kiểm tra hàm lượng cốt thép: - Xác định thép dùng làm móc cẩu: Cốt thép dùng để móc cẩu phải chịu được bản thân cọc khi móc cẩu: P = 0.3x0.3x7x25 = 15.75 KN=1.575 T Để an toàn thì cốt thép phải chịu được lực kéo: p* = 1.2x1.575 = 1.89 T Chọn thép CII có Rs = 280000 KN/m2 Diện tích cốt thép dùng để làm móc cẩu: Chọn φ12 có As = 1.131cm2 thoả mãn. 3. Tính sức chịu tải của cọc đơn: 3.1. Theo vật liệu làm cọc: Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc được xác định theo công thức: Pv = ϕ.(RbAb + RaAa) Trong đó : ϕ - hệ số uốn dọc với móng cọc đài thấp không xuyên qua bùn, than bùn, ϕ =1 Rn- Cường độ nén tính toán của bê tông cọc, với bê tông B30: Rn = 17 MPa Ra - Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép, với thép AII: Ra = 280 MPa Ab - Diện tích của bê tông Ab = 0.3x0.3 = 0.09m2 Aa - Diện tích của cốt thép dọc Aa = 4x2.545 = 10.18cm2 = 10.18x10-4 m2 Ta có : Pv = 1.(17x103x0.32 + 28x104x10.18x10-4) = 1815.04 KN=181.504T 3.2. Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền: 3.2.1. Xác định theo chỉ tiêu cơ lý: Mũi cọc hạ xuống lớp cuội sỏi nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát. Sức chịu tải cực hạn của đất là: Với m: hệ số làm việc cọc trong nền ; do cọc ép, d0,8m nên m = 1 mfi: hệ số làm việc của đất nền trong phạm vi h i( được tra bảng 6.4 Sách ‘’
Hướng dẫn đồ án Nền và Móng’’( Trường đại học kiến trúc) mR: hệ số làm việc của đất nền tại mũi cọc; do cọc ép, d0,8m nên mR = 1 U : chu vi của tiết diện ngang cọc; U = 4x0.3 = 1.2 m Ap : diện tích tiết diện ngang của mũi cọc; Ap = 0.3x0.3 = 0.09 m2 R : cường độ đất nền tại mũi cọc. Với cọc ép, hạ xuống đất cát hạt nhỏ, độ sâu hạ mũi H= 8.45 m, tra bảng 6.2 sách '' Hướng dẫn đồ án nền Móng'' ta được R = 2496,7 kPa fsi : sức kháng ma sát trung bình trong phạm vi chiều dày hi fsi được tra bảng 6-3( bảng 2 20TCN 21-86) Sách ‘’ Hướng dẫn đồ án Nền và Móng’’ theo loại đất, trạng thái đất, độ sâu trung bình của lớp đất. Ở đây độ sâu hạ cọc và độ sâu trung bình của lớp đất được lấy từ cốt tự nhiên Thay vào ta được Chia nền đất thành các lớp đồng nhất như hình vẽ
COST T? NHIÊN -0.45 Ð? T Ð? P -1.45 1 Ð? T SÉT IL =0.444 XÁM NÂU 2 M NN -3.45 CÁT PHA IL=0.75 3 -6.05 CÁT H? T NH? 4 -8.9 -34.05 SÉT PHA 5 -36.55 CU? I S? I 6 Loại đất chiều dày độ sâu msi fsi msi. fsi.hi Trạng thái STT lớp hi ( m ) zi ( m ) ( kPa ) ( KN/m ) Sét pha IL = 0.418 1 1 2.5 0.90 21.02 18.92
2 1 3.5 0.90 7.94 7.15 Cát pha IL = 0.756 3 1.3 4.8 0.90 8.792 10.29 Cát hạt 4 1.3 6.1 1.00 42.1 54.73 chặt vừa nhỏ 5 1.425 7.525 1.00 43.525 62.023 153.113 Tổng cộng : (KN/m ) Sức chịu tải cực hạn của đất = 224.703 + 1.2x153.113 = 408.44 KN=40.844T Sức chịu tải cho phép của đất nền là: 3.2.2 Xác định theo kết quả thí nghiệm tiêu chuẩn SPT: Sức chịu tải cho phép của đất nền: - Sức cản phá hoại của đất ở mũi cọc: Pmũi = Na . Ap + Na : chỉ số SPT của đất ở mũi cọc, Na = N30 = 26 + hệ số chuyển đổi từ chỉ số SPT sang sức kháng mũi Với cọc ép, = 300 + Ap : diện tích tiết diện ngang của mũi cọc, Ap = 0.3x0.3 = 0.09 m2 Vậy Pmũi = Na . Ap = 300x 26x 0.09 =702KN=70.2T - Sức cản phá hoại của đất ở xung quanh thành cọc: Pxq = U.( 2.Ls .Ns + cu .Lc ) + U : chu vi tiết diện ngang của cọc, U = 4x0.3 = 1.2 m + Ls .Ns : tổng sức kháng ma sát của đất rời, Ls .Ns = + cu .Lc : tổng sức kháng ma sát của đất dính, cu .Lc = Với cui : lực dính không thoát nước của lớp đất dính thứ i, c ui ≈ 7,14.N30i (kPa) hci : chiều dày của lớp đất dính thứ i cui=7.14xN Chiều dày Nsi.hsi cui.hci Lớp đất N30i 30i hi (m) ( kPa ) ( T/m ) Sét 1 8 57.12 5.712
Cát pha 2.6 10 2.6 Cát hạt 2.25 26 5.85 nhỏ Tổng cộng : ( T/m ) 8.45 5.712 Vậy Pxq = U.( 2.Ls .Ns + cu .Lc ) = 1.2x( 2x8.45 + 5.712 ) = 27.13 T Sức chịu tải cho phép của đất nền: 3.2.3. Sức chịu tải của cọc Sức chịu tải của cọc :Pc = min( Pv ; ; PSPT) = min(181,504;29.2; 32.44 ) =29.2T 4. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 4.1. Xác định số lượng cọc và bố trí - áp lực tính toán giả định tác dụng lên đáy đài do phản lực đầu cọc gây ra là: - Diện tích sơ bộ đáy đài : Trong đó n : hệ số vượt tải, n = 1.2 γ tb.htb : áp lực nén lên đáy đài do trọng lượng đài và đất trên đài gây ra. γ tb: trọng lượng riêng trung bình của đài và đất trên đài, lấy γ tb = 20 kN/m3 htb:chiều sâu chôn đài trung bình, - Trọng lượng sơ bộ của đài và đất trên đài: = 1.2x4.294x2.45x20 = 252.5KN=25.25(T) - Lực dọc tính toán ( sơ bộ ) tại đáy đài là: 155.45+ 25.25= 180.7 T - Số lượng cọc sơ bộ là : Số lượng cọc chọn là 8 cọc Kích thước đài cọc là : l × b = 2.3m × 2.1m
Khoảng cách giữa các cọc phải thoả mãn a 3d = 3x0.3 = 0.9 m Kiểm tra khoảng cách giữa các cọc: - Giữa 2 cọc biên: + Theo phương l : a = 0.9m > 3d = 0,9m + Theo phương b : a = 0.92m > 3d = 0,9m - Khoảng cách từ tâm cọc ra mép đài: 0.7d =0.7x0.3 = 0.21m Chọn là 0.25m Mặt bằng bố trí cọc cho móng như hình vẽ sau: 3 4 8 2 5 1 7 6 4.2. Kiểm tra lực truyền lên cọc: ∗ Xác định tải trọng tính toán tại đáy đài
- Lực dọc : + : áp lực xuống đáy đài do trọng lượng phần đất chênh giữa 2 bên đài gây ra Trong đó: lc: chiều rộng cột C-13, lc = 0,5 m l : chiều dài đáy đài, l = 2.3m 2x1.2x0.9x2.3x17x0.45 = 38 kN + F : diện tích đáy đài F = b . l = 2.1x2.3 = 4.83 m2 Vậy Ntt = 1554.5 + 1.2x20x1x4.83+ 38 = 1708.43 (kN)=170.843 T - Momen: Trong đó, eđc là khoảng cách giữa phương của với trục đáy đài Với móng giữa Vậy = 0.147 + 10.47x1.2 = 12.738 T - Momen: Trong đó, eđc là khoảng cách giữa phương của với trục đáy đài Với móng giữa Vậy = 21.507 +0.06x1.2 = 21.1579T 4.3. Xác định lực truyền xuống các cọc: Với : lực truyền xuống cọc do tác dụng của lực nén, ( quan niệm lực nén phân phối đều cho tất cả các cọc ) : lực truyền xuống cọc do tác dụng của momen My,
Trong đó, xi là hoành độ của tâm các cọc. X1 = x2 =x3 =0.9m X4 = x5 =x6 =0.9m : lực truyền xuống cọc do tác dụng của momen My, Trong đó, xi là hoành độ của tâm các cọc. Y3 = y4 = 0.8m Y1 = y6 = 0.8 m Y8 = 0.8 m Vậy Pmaxtt = 27.63 T Pmin tt = 13.5T > 0 → đảm bảo cọc không bị nhổ Trọng lượng tính toán của cọc kể từ đáy đài: = n.A.= 1.2x0.32( 0.5x25 + 5.95x15 ) = 10.99 KN=1.099 T → + = 27.63 + 1.099 = 28.73T < Pc = 29.2 T Thoả mãn điều kiện lực lớn nhất truyền xuống dãy cọc biên Xét Vậy tận dụng được hết khả năng chịu tải của cọc. 5. Kiểm tra nền móng cọc theo TTGH 2: a. Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy móng quy ước: Bước 1: Xác định khối móng quy ước - Xác định góc α : Với ϕtb: góc ma sát trong trung bình của đất trong phạm vi chiều dài làm việc của cọc Lchq