Giáo trình xây dựng _Phần 3

Chia sẻ: Trần Huyền My | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

0
161
lượt xem
93
download

Giáo trình xây dựng _Phần 3

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Về mặt địa chất công trình tại khu vực xây dựng phía trên mặt có lớp cát vừa trạng thái chặt đến bời rời bề dày 1,2m đến 1,7m.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình xây dựng _Phần 3

  1. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG PHẦN III Nền Móng TÀI LIỆU THAM KHẢO : + Nền và móng : Chủ biên Lê Đức Thắng + Thiết kế và tính toán móng nông: Vũ Công Ngữ +Những PP Xây dựng công trình trên nền đất yếu: Hoàng Văn Tân + Giáo trình nền móng Thạc sĩ Châu Ngọc An + Cơ học đất Chủ biên Nguyễn văn Quì + Bài tập cơ học đất : Vũ Công Ngữ + TK và TC xây dựng (TCXD205-1998) + Kỹ thuật nền móng ( Tập 1) Biên dịch Nguyễn Công Mẫn SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 1-
  2. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG B. CÁC PHƯƠNG ÁN MÓNG Về mặt địa chất công trình tại khu vực xây dựng phía trên mặt có lớp cát vừa trạng thái chặt đến bời rời bề dày 1,2 m đến 1,7 m , sau đó là lớp bùn sét pha có lẫn hữu cơ hoặc ít hữu cơ ở cuối lớp này có lẫn ít ,chiều dày của lớp này là18.9m .Do lớp đất yếu khá dày nên phải có biện pháp gia cố nền(giếng cát,cọc cát…) hoặc trực tiếp đưa tải trọng công trình xuống lớp đất chịu tải tốt(cọc đóng,cọc ép,cọc khoan nhồi…) Sau đây là 3 phương án móng có thể đáp ứng được yêu cầu của địa chất: - Phương án 1 : Móng cọc ép - Phương án 2: Móng cọc khoan nhồi - Phương án 3 : Móng bè trên nền được gia cố bằng giếng cát. - Dựa vào kết quả nội lực giải khung và diện truyền tải ta chia móng ra làm 4 loại móng: M1, M2, M3 . -Tùy từng trường hợp mà ta chọn cặp nội lực thích hợp thường là 1 trong 2 cặp 1. | N min| , Mtư & Qmax . 2. |Mmax| , Ntư & Qmax . - Tải trọng mà ta giải khung được là tải trọng tính toán.Muốn có tải trọng tiêu chuẩn thì phải chia cho hệ số vượt tải là 1,15 LOẠI LỰC DỌC(T) MOMENT(Tm LỰC MÓNG ) CẮT(T) Ntt Ntc Mtt Mtc Qtt Qtc M1 M2 M3 M4 PHƯƠNG ÁN I: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP (THI CÔNG BẰNG CÁCH ÉP CỌC) CHỌN CỌC CHIỀU DÀI CỌC, CẠNH CỌC : Do cấu tạo địa chất , đảm bảo khả năng chịu lực =>cho cọc cắm vào lớp 4 một đoạn 2m (cọc ở cao trình 29m ). SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 2-
  3. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG - Chọn cọc có tiết diện ngang 30 x 30 (cm) - Bê tông B 200 ; Rn = 90 (kg/cm2). - Chiều sâu chôn móng tính từ mặt đất tự nhiên là 1.5m Chiều dài cọc = (cao trình đặt mũi cọc -sâu chôn móng+đoạn ngàm vào đài) = 29 -1.5 + 0.5 = 24m - Chọn coc chế tạo săn,mổi coc dài 8m, cọc vuông cạnh 25x25 cm2. - Đoạn ngàm vào đài : 0.5 m (gồm đoạn chôn vào đài 10 cm, đoạn đập đầu cọc 40 cm ). SƠ BỘ CHỌN DIỆN TÍCH CỐT THÉP: - Chọn cốt thép trong cọc 4 φ 16 ; Ra = 2800 kg/cm2 - Mũi cọc được gia cường thêm thép dọc f 20, thép đai ở hai đầu được bố trí bước đai 5 ÷10cm đoạn giữa bố trí thưa hơn 5 ÷ 20cm TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 1.theo vật liệu làm cọc: PVL = ϕ x m (Rn x A + Rnx Fat) = 0.81x1( 900x0.3x0.3 + 28000x8.07x10-4) = 83.845 (T) ϕ : hệ số uốn dọc (=0.81) 2.theo đất nền:(TCVN 205-1998) Qtc Qa = K tc Trong đó : + Ktc hệ số an toàn lấy bằng 1.4 + Qtc = m (mR xqp x Ap + u∑ mfx ƒsix li) + m : Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, lấy bằng 1 - mR ,mf : Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc và ở mặt bên cọc có kể đến phương pháp hạ cọc đến sức chống tính toán của đất (tra bảng A.3 : TCX D 205 : 1998) => mR = 1.2 ; mf =1 . - qp : Cường độ chịu tải ở mũi của cọc (tra bảng A1 TCVN 205-1998) =>qp=220 T/m2 (sét cứng đến nữa cứng độ sâu 25m). - Ap : Diện tích mũi cọc Ap = (0.3 x 0.3) = 0,09 m2 - u : Chu vi tiết diện ngang cọc = 4 x 0.3 = 1.2 m - li : chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên của cọc (chiều dày mỗi lớp < 2m). STT Độ sệch B f=si Li lif i Z 1 1.92 0.4 2 0.8 2 2 0.6 2 1.2 4 3 0.6 2 1.2 6 4 0.6 2 1.2 7.7 5 1.52 0.6 2 1.2 9.4 3 0.6 2 1.2 11.4 4 0.6 2 1.2 13.4 5 0.6 2.2 1.32 15.5 6 0.98 0.6 2.2 1.32 17.7 SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 3-
  4. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG 7 0.48 3.22 2 6.44 19.8 8 3.31 2 6.62 21.8 9 3.39 2.2 7.458 23.9 31.158 (đã thống kê các lớp đất). * fsi : Cường độ chịu tải mặt bên của cọc ( tra bảng A2 TCVN 205-1998) Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc ma sát : Qtc = m x (mR x qp x Ap + u∑ mf x ƒsi x li) = 1(1.2x220x0.09 + 1.2x31.158) = 61.15 (T/m2) Sức chịu tải cho phép của cọc đơn theo chỉ tiêu cơ lí : tk 61.15 Q tc = = 43.678 T 1 .4 Vậy ta có : PVL = 83.845 T ; Qacl = 43.678 T Chọn QTK = min(PVL ; Qacl) = Qacl = 43.678 T để tính toán XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG ĐÀI 1.móng M1: Nc = β. ∑N tt = 1.2 163.04 = 4.5 (cọc) Qa 36.53 bố trí 6 cọc(theo điều kiện chuyển vị ngang đầu cọc), khoảng cách giữa các cọc là 3d =0.9m ,khoảng cách từ tim cọc biên đến mép đài là 0.7d =0.21m =>lấy chẵn bằng 0.25m - Diện tích thật của đài cọc: 2.3x1.4 = 3.22 m2 - Trọng lượng đài và đất đắp trên đài : Q = Fđ x γtbx x 1.1x hh = 3.22 x 2 x1.1x 1.5 = 10.626 T Ntt = 163.04 + 10.626 = 173.666 T 2. móng M2 : Nc = β. ∑N tt = 1.2 128.76 = 3.54 (cọc) Qa 43.678 bố trí 5 cọc(theo điều kiện chuyển vị ngang đầu cọc), khoảng cách giữa các cọc là 3d = 0.9m ,khoảng cách từ tim cọc biên đến mép đài là >=0.7d =0.21m =>lấy chẵn bằng 0.25m - Diện tích thật của đài cọc: 2.3x2.3 = 5.29 m2 - Trọng lượng đài và đất đắp trên đài : Q= Fđ x γtbx x 1.1x hh = 5.29 x 2 x1.1x 1.5 = 17.457 T Ntt = 128.76 + 17.457 = 146.217 T KIỂM TRA KHI THIẾT KẾ MÓNG CỌC I.Kiểm tra lực tác dụng lên cọc Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc chịu nén và chịu kéo lớn nhất. Lực tác dụng lên mỗi cọc : SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 4-
  5. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG N + Qd M x + Qxy max tt Qmax = min ± n nc ∑ yi2 i =1 1.móng M1: Ntt = 163.04 (T) Mtt= 0.245 (T) Qtt = 4.003 (T) Qd = 10.626 (T) 163.04 + 10.626 0.245 + 4.003 x0.9 =>Qmax= + = 30.132T 6 4 x 0 .9 2 Qmax+ Pcọc = 30.132 + 1.1 x 2.5 x 0.09 x 24 = 30.132 + 5.94 = 36.072 < Qa = 43.678 T 163.04 + 10.626 0.245 + 4.003 x0.9 =>Qmin = − = 27.757T >0 6 4 x 0. 9 2 2.móng M2: Ntt= 128.76 (T) Mtt= 5.788 (T) Qtt= 3.124 (T) Qd= 17.457 (T) 128.76 + 17.457 5.788 + 3.124 x0.9 =>Qmax= + = 31.898T 5 4 x 0 .9 2 Qmax+ Pcọc = 31.898 + 1.1 x 2.5x0.09 x 24 = 37.838 T < Qa = 43.678 T 128.76 + 17.457 5.788 + 3.124 x 0.9 =>Qmin = − = 26.6T >0 5 4 x 0 .9 2 II. Kiểm tra áp lực đáy móng khối quy ước : (TTGH II – TÍNH THEO TẢI TRỌNG TIÊU CHUẨN). 1. móng M1: a. Góc ma sát trong trung bình của các lớp đất trong móng khối qui ước : Σϕ i . l i tc ϕ tc = tb n ∑ hi i =1 0 Trong đo : ϕ2 = 8 ; l2 = 7.4m 0 ϕ3 = 8.3 ; l3 = 8.2m o ϕ4 = 15.4 ; l4 = 2.2m ϕ5 = 120 ; l5 = 6.2m 8 x 7.4 + 8.3 x8.2 + 15.4 x 2.2 + 12 x6.2 ⇒ ϕ tb = tc = 9.733 0 7 .4 + 8 .2 + 2 .2 + 6 .2 b. Diện tích đáy móng khối qui ước: SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 5-
  6. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG Chiều dài và chiều rông của móng khối quy ước: ϕ t/c am = (a + 2l c tg tb )(m ) 4 ϕ tb/ c t bm = (b + 2l c tg )(m ) 4 + a,b:khoảng cách của 2 mép ngoài của 2 cột biên theo 2 phương. + lc:chiều dài cọc. ϕ t/c 9.733 Aqu = (a + 2l c tg tb ) = [2.3 + 2 x 24 xtg ( )] = 4.36m 4 4 ϕ t/c 9.733 Bqu = (b + 2l c tg ) = [1.4 + 2 x 24 xtg ( tb )] = 3.46m 4 4 ⇒ Fqu = 4.36x3.46 = 15.0856 m2 3.46 x (4.36) 2 Wqu = = 10.9622 m 3 6 2. móng M2 : Góc ma sát trong trung bình của các lớp đất dưới đáy móng khối quy ước : Σϕ i . l i tc ϕ tc = tb n ∑ hi i =1 0 Trong đo : ϕ2 = 8 ; l2 = 7.4m 0 ϕ3 = 8.3 ; l3 = 8.2m ϕ4 = 15.4o ; l4 = 2.2m ϕ5 = 120 ; l5 = 6.2m 8 x 7.4 + 8.3 x8.2 + 15.4 x 2.2 + 12 x6.2 ⇒ ϕ tb = tc = 9.733 0 7.4 + 8.2 + 15.4 + 2.2 + 6.2 ϕ t/c 9.733 Aqu = (a + 2l c tg tb ) = [2.3 + 2 x 24 xtg ( )] = 4.36m 4 4 ϕ t/c 9.733 Bqu = (b + 2l c tg tb ) = [2.3 + 2 x 24 xtg ( )] = 4.36m 4 4 ⇒ Fqu = 4.36x4.36 = 19.01 m2 4.36 x(4.36) 2 Wqu = = 13.814 m 3 6 1. móng M1: Lực tác dụng tại đáy móng khối qui ước : Xác định trọng lượng thể tích đẩy nổi: γ tb = ∑ γ dni xhi 0.452 x7.4 + 0.498x8.2 + 0.923x2.2 + 0.857 x10.2 = = 0.616 (T/m3) ∑ hi 7.4 + 8.2 + 2.2 + 10.2 Ntc=Ntt/1.15 = 163.04/1.15 = 141.774 T Mtc=Mtt/1.15 = 0.245/1.15 = 0.213 T.m Qtc=Qtt/1.15 = 4.003/1.15 = 3.481 T + Trọng lượng cọc trong đài : SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 6-
  7. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG 2 Nc = nc x d x 1.1x γo x Lc = 6 x 0.32 x 1.1 x 2.5 x 24 = 35.64 T + Trọng lượng đài và đất trên đài: Nđài = Fqu x γtb x hh = 15.5216 x 2 x 1.5 = 46.565 T + Trọng lượng của các lớp đất của móng khối quy ước từ đáy đài đến đáy móng khối quy ước: Nđất = (Fqu –ndxd2) γtb x hi = (15.0856 - 6x0.32) x 0.616x24 = 215.042 T => Tổng tải trọng tại đáy móng khối quy ước : - Lực dọc : N qu = Ntc + Nđài + Nđất + Ncọc tc = 141.774 + 46.565 + 251.042 + 35.64 = 475.021 T -Momen : M qu = Mtc + Qtcx hđ = 0.213 + 3.481x0.7 = 2.65 Tm tc 2. móng M2 : Lực tác dụng tại đáy móng khối qui ước : Xác định trọng lượng thể tích đẩy nổi: γ tb = ∑ γ dni xhi = 0.452 x7.4 + 0.498x8.2 + 0.923x2.2 + 0.857 x6.2 = 0.616 (T/m3) ∑h i 7.4 + 8.2 + 2.2 + 6.2 tc tt N =N /1.15 = 128.76/1.15 = 111.965 T Mtc=Mtt/1.15 = 5.788/1.15 = 5.033 T.m Qtc=Qtt/1.15 = 3.124/1.15 = 2.717 T + Trọng lượng cọc trong đài : Nc = nc x d2 x 1.1x γo x Lc = 5 x 0.32 x 1.1 x 2.5 x 24 = 29.7 T + Trọng lượng đài và đất trên đài: Nđài = Fqu x γtb x hh = 19.01 x 2 x 1.5 = 57.03 T + Trọng lượng của các lớp đất của móng khối quy ước từ đáy đài đến đáy móng khối quy ước: Nđất = (Fqu –ndxd2) γtb x hi = (19.01 - 4x0.32) x 0.616x24 = 275.722 T => Tổng tải trọng tại đáy móng khối quy ước : - Lực dọc : N qu = Ntc + Nđài + Nđất + Ncọc tc = 111.965 + 57.03 + 275.722 + 29.7 = 474.417 T -Momen : M qu = Mtc + Qtcx hđ= 5.033 + 2.717x0.7 = 6.935 Tm tc b. Kiểm tra áp lự tiêu chuẩn dưới đáy móng khối qui ước : 1. móng M1 : * áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng khối qui ước: SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 7-
  8. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG t/c tc N qu M qu 475.021 2.65 σ max = t/c + = + = 31.73T / m 2 Fqu W qu 15.0856 10.9622 N qu/ c t 475.021 σ t/c tb = = = 31.488 T / m 2 Fqu 15.0856 N qu/ c t tc M qu 475.021 2.65 σ min = t/c − = − = 31.25 T / m 2 Fqu W qu 15.0856 10.9622 * phản lực đất nền: m1 . m2 Rt/c = tc ( A x Bqu x γI + B x hm x γII + D x ctc ) (TCXD 45-78) k Trong đó : m1 = 1.1 ; m2 = 1 ; ktc = 1 Bqu = 3.46 m hm: độ sâu đặt móng qui ước hm = 25m γI :dung trọng của lớp đất dưới đáy móng khối qui ước = 0.857 T/m3 γII :dung trọng trung bình của các lớp đất tính từ đáy móng khối qui ước : γII =( ∑ γ idn x hi )/hm = 0.616 T/m3 . ctc = c4tc = 0.23 T/m2 ϕtc = ϕ4tc = 12o(tra theo bảng V-5-bài tập cơ học đất-Vũ Công Ngữ) ⇒ A = 0.23 ⇒ B = 1.91 ⇒ D = 4.42 Rtc = 1.1 x (0.23x3.46x0.857 + 1.91x25x0.616 + 4.42x0.23) = 34.22 T/m2 Vậy : σ max = 31.73 T/m2 < 1,2 Rtc= 41.07 T/m2 tc σ tb < Rtc tc áp lực dưới đáy móng đã được thỏa. 2. móng M2 * áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng khối qui ước: N qu c t/ tc M qu 474.417 6.935 σ t/c max = + = + = 25.458T / m 2 Fqu Wqu 19.01 13.814 N qu c t/ 474.417 σ t/c tb = = = 24.956T / m 2 Fqu 19.01 N qu c t/ tc M qu 474.417 6.935 σ t/c min = − = − = 24.454T / m 2 Fqu Wqu 19.01 13.814 m1 . m2 Rt/c = tc ( A x Bqu x γI + B x hm x γII + D x ctc ) (TCXD 45-78) k Trong đó : Bqu = 4.36 m hm: độ sâu đặt móng qui ước hm = 25m γI :dung trọng của lớp đất dưới đáy móng khối qui ước = 0.857 T/m3 SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 8-
  9. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG II γ :dung trọng trung bình của các lớp đất tính từ đáy móng khối qui ước : γII =( ∑ γ idn x hi )/hm = 0.616 T/m3 . ctc = c4tc = 0.23 T/m2 ϕtc = ϕ4tc = 12o(tra theo bảng V-5-bài tập cơ học đất-Vũ Công Ngữ) ⇒ A = 0.23 ⇒ B = 1.91 ⇒ D = 4.42 Rtc = 1.1 x (0.23x4.36x0.857 + 1.91x25x0.616 + 4.42x0.23) = 34.22 T/m2 Vậy : σ max = 25.458 T/m2 < 1,2 Rtc= 41.07 T/m2 tc σ tb < Rtc tc áp lực dưới đáy móng đã được thỏa. III.Kiểm tra độ lún dưới đáy móng khối qui ước : _ Dùng phương pháp cộng lún từng lớp. _Chia đất nền thành nhiều lớp có bề dày hi = 0.2b 1. móng M1 * Ưng suất do tải trọng bản thân của đất gây ra: σbt=γtb x hm = 0.616x25 = 15.4 (T/m2) * Ưng suất gây lún tại đáy móng khối qui ước σgl = σ tb - σbt tc Trong đó : σ tb = 31.488 (T/m2) tc σbt = 15.4 (T/m2 ) =>σgl = 31.488 - 15.4 = 16.088 (T/m2) 2. móng M2 σgl = σ tb - σbt tc σ tb = 25.458 (T/m2) tc + ứng suất do trọng lượng bản thân của các lớp đất tại đáy móng khối qui ước: σbt = 0.616x25 = 15.4 (T/m2) =>σgl = 25.458 - 15.4 = 10.058 (T/m2) * Tính lún theo phương pháp cộng từng lớp phân tố 1. móng M1: Chia lớp đất phía dưới móng khối qui ước thành các lớp phân tố đồng nhất thoả điều kiện: hi = 0.2xbm = 0.2x3.46 = 0.692m l a m 4.36 Tỉ số = = = 1.26 b bm 3.46 Lập bảng tính lún: Điểm Độ sâu 2z Eo Ko σzigl σbt βi Si(cm) Z (m) Bqu 0 0 0 1600 1 16.088 15.4 0.8 0.278 1 0.692 0.4 1600 0.9678 15.57 15.993 0.8 0.539 2 1.384 0.8 1600 0.8312 13.372 16.586 0.8 0.463 SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 9-
  10. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG 3 2.076 1.2 1600 0.6554 10.544 17.179 0.8 0.365 4 2.768 1.6 1600 0.503 8.091 17.772 0.8 0.28 5 3.46 2 1600 0.3867 6.221 18.365 0.8 0.215 6 4.152 2.4 1600 0.3012 4.846 18.958 0.8 0.168 7 4.844 2.8 1600 0.2394 3.851 19.551 0.8 0.067 S = 2.375 Giới hạn nền tại điểm có độ sâu 4.844m kể từ đáy móng khối quy ước vì : σ gl 3.851 = = 0.197 < 0.2 σ bt 19.551 Độ lún của móng khối qui ước được tính theo công thức: n βi gl S i = ∑ σ zi hi i =1 E oi S = 2.375 cm < [Sgh] = 8 cm thỏa điều kiện. 2. móng M2 Chia lớp đất phía dưới móng khối qui ước thành các lớp phân tố có chiều dày : hi = 0.2xbm = 0.2x4.36 = 0.872 m l a m 4.36 Tỉ số = = =1 b bm 4.36 Lập bảng tính lún: Điểm Độ sâu 2z Eo Ko σzigl σbt βi Si(cm) Z (m) Bqu 0 0 0 1600 1 10.058 15.4 0.8 0.219 1 0.872 0.4 1600 0.96 9.656 16.147 0.8 0.421 2 1.912 0.8 1600 0.8 8.046 16.895 0.8 0.351 3 2.868 1.2 1600 0.606 6.095 17.642 0.8 0.266 4 3.824 1.6 1600 0.449 4.516 18.389 0.8 0.197 5 4.36 2 1600 0.336 3.379 19.137 0.8 0.074 S = 1.528 Giới hạn nền tại điểm có độ sâu 3.824 kể từ đáy móng khối quy ước vì : σ gl 3.379 = = 0.177 < 0.2 σ bt 19.137 Độ lún của móng khối qui ước được tính theo công thức: n βi gl S i = ∑ σ zi hi i =1 E oi S = 1.528 cm < [Sgh] = 8 cm. IV.kiểm tra chuyển vị ngang đầu cọc: (TCXD-205-1998) 1. móng M1 SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 10-
  11. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG 3 Hl0 Mlo Δ n = yo + Ψo xl0 + 3Eb I Eb I Qtt = 4.003(T) ; Mtt= 0.245 (Tm); trong đó: + H ,M :giá trị tính toán của lực cắt và moment tại đầu cọc. M=∑ M 0.245 + 4.003 x0.7 = = 0.508Tm nc 6 H=∑ H 4.003 = = 0.667T nc 6 nc:số lượng cọc . + lo= 0 m : chiều dài đoạn cọc(m),khoảng cách từ đáy đài cọc đến mặt đất. + yo , Ψo : chuyển vị ngang và góc xoay của tiết diện ngang cọc ở mức đáy đài(cọc đài thấp) - tra theo bảng G5(TCXD). + I: moment quán tính của cọc =(0.3)4/12=6.75x10-4 m4 + E: mođun đàn hồi của bê tông = 2.9x106(T/m2). H0= H = 0.667 T ; M0=M + Hl0= 0.508 Tm; δ HH : chuyển vị ngang của tiết diện m/T ,bởi lực H0= 1 δ HM : chuyển vị ngang của tiết diện m/T ,bởi lực M0= 1 δ MH : chuyển vị ngang của tiết diện m/T ,bởi lực H0= 1 δ MM : chuyển vị ngang của tiết diện m/T ,bởi lực M0= 1 1 1 1 δ HH = Ao ; δ HM = δ MH = Bo ; δ MM = Co α Eb I 3 bd α Eb I o 2 bd α bd E b I Kbc 500 x0.95 α bd = 5 =5 =0.7534; Eb I 2.9 x10 6 x6.75 x10 − 4 K: hệ tỉ lệ(bảng G1-TCXD 205-1998) bc =1.5d + 0.5 =1.5 x 0.3 + 0.5 =0.95 m Ao=2.441 , Bo=1.621 , Co=1.751 :lấy theo bảng G2(TCXD 205-1998). 1 2.441 δ HH = Ao = =2.916x10-3 m/T α Eb I 3 bd (0.7534 ) x2.9 x10 6 x6.75 x10 −4 3 1 1 δ HM = δ MH = 2 Bo = 1.621 = 1.4589x10-3 m/T α bd Eb I o 2 6 (0.7534) x 2.9 x10 x6.75 x10 −4 1 1 -3 δ MM = Co = 1.751 =1.1873 x10 m/T α bd E b I 6 (0.7534) x 2.9 x10 x6.75 x10 −4 yo =Hox δ HH + M 0 xδ HM = (0.667x2.916 + 0.508x1.4589)x10-3 = 2.69x10-3m 3 Hl0 Mlo Δ n = yo + Ψo xl0 + = 0.269 cm(với l0=0) 3Eb I Eb I ψ 0 =H0x δ HM + δ MM xM0 = (0.667x1.4589+1.1873x0.508)x10-3 = 1.58x10-3rad 2. móng M2 M=∑ M 5.788 + 3.124 x 0.7 = = 1.595Tm nc 5 SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 11-
  12. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG H=∑ H 3.124 = = 0.625T nc 5 yo =Hox δ HH + M 0 xδ HM = (0.625x2.916 + 1.595x1.4589)x10-3 = 4.15x10-3m 3 Hl0 Mlo Δ n = yo + Ψo xl0 + = 0.415 cm(với l0=0) 3Eb I Eb I ψ 0 =H0x δ HM + δ MM xM0 = (0.625x1.4589+1.1873x1.595)x10-3 =2.81x10-3 rad V.kiểm tra cường độ khi vận chuyển và cẩu lắp của cọc: 1. Khi vận chuyển : L = 8 m ; A = 0.207l = 0.207 x 8 = 1.656 m Trọng lượng bản thân của cọc phân bố đều: q = 0.3 x 0.3 x 1.1 x 2.5 = 0.2475 T/m Mômen lớn nhất : Mmax = 0.0484 x 0.2475 x 82 = 0.767 T/m M 0.767 x 10 5 1.656 4.688 1.656 A = 2 = 2 = 0.04045 8 Rn b h0 90 x30 x (26.5) 0.767 x 10 5 q Fa = = 1.095cm 2 < 2φ12 2700 x0.979 x 26.5 2. Khi cẩu lắp : L =8m B = 0.294.L = 2.352 m Mômen lớn nhất khi cẩu lắp Mmax = 0,086 q l2 = 0.086 x 0.2475 x 82 = 1.362 T.m 2 352 8 1.362 x 10 5 A = = 0.072 q 90 x30 x(26.5) 2 γ = 0.963 1.362 x 10 5 Mmax Fa = 2700 x 0.963 x 26.5 = 1.98 (cm2) < 2 φ 12 = 2.26 cm2 Vậy đảm bảo khả năng chịu lực khi vận chuyển và cẩu lắp . Mmax 3. Tính móc treo : Lực do một nhánh thép chịu: ql 0.2475 x 8 P = .1,2 = x 1,2 = 0.594 T 4 4 Diện tích thép yêu cầu : P 594 Fa = = = 0.22 cm 2 Ra 2700 Chọn thép dùng làm móc cẩu có φ = 12 mm ; Fa = 1.13 cm2 + Xác định đoạn thép neo vào cọc Điều kiện không bị trượt : Lneo x u x Rk ≥ P SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 12-
  13. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG Trong đó : U = π x d = 3.14 x 1.2 = 3.77 (cm) P = 594 Kg ; Rk = 8.3 kg/cm2 P 594 Lneo ≥ = = 18.98 cm ux R x 3.77 x8.3 Chọn Lneo =20 cm VI./ TÍNH TOÁN CHIỀU CAO HỢP LÍ CỦA ĐÀI CỌC : (theo điều kiện chống đâm thủng) 1. móng M1 : Rk : cường độ tính toán của bêtông khi kéo. Utb = 2(bc + ac + x + y) bc,ac : chiều rộng và chiều dài cột. x,y : khoảng cách từ mép cột đến trục hàng cọc khảo sát theo phương chiều rộng và chiều dài của tiết diện cột. (ac = 0.5m, bc = 0.3m, x = 0.3m, y = 0.65m, h0 = 0.55m) chọn bê tông mac 200: Rk = 75(T/m2) Utb = 2(bc +y +ac +x) = 2(0.3+0.65+0.5+0.3) = 3.5(m) N M y xy max 163.04 0.245 x1 Pxt = + = + = 27.235 (T) nc ∑y i 2 6 4 x12 ho ≥ ∑P xt = 4 x 27.235 = 0.55 (m) 0.75 xRk U tb 0.75 x75 x3.5 Chọn hđ ≥ h0+0.15 = 0.35+0.15 = 0.5(m) Vậy chọn hđ =0.7(m). 2. móng M2 Utb = 2(bc +y +ac +x) = 2(0.25+0.675+0.45+0.775) = 4.3(m) N M y xy max 128.76 5.788 x0.9 Pxt = + = + = 27.36 (T) nc ∑y i 2 5 4 x 0 .9 2 ho ≥ ∑P xt = 4 x 27.36 = 0.45 (m) 0.75 xRk U tb 0.75 x 75 x 4.3 Chọn hđ ≥ h0+0.15 = 0.45+0.15 = 0.6(m) Vậy chọn hđ = 0.7 m. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP TRONG ĐÀI : 1. móng M1 sơ đồ tính xem như dầm congxon ngàm tại mép cột. + Mô men theo phương cạnh dài : M1 = Pmax ∑ xi = 30.123x2x0.65 = 39.16 (T.m) M1 39.16 x 10 5 Fa = = = 25.9cm 2 0,9 Ra h0 0.9 x 2800 x60 Với h0 = 0.7-0.1 =0.6(m) Chọn 10φ18 ≅ 140 ; Fa = 25.43 (cm2) + Mô men theo phương cạnh ngắn : SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 13-
  14. GVHD:TRAÀN QUANG HOÄ PHAÀN NEÀN MOÙNG M2 = Pmax ∑ xi = 30.123x(3x0.3) = 27.11 (Tm) M2 27.11x 10 5 Fa = = = 18.42 cm 2 0,9 Ra h0 0.9 x 2800 x58.4 Với h’o = ho –0.016 = 0. 6-0.016 = 0.584 m Chọn 10φ16 ≅ 240 ; Fa = 20.1 (cm2) 2.móng M2: sơ đồ tính xem như dầm congxon ngàm tại mép cột. + Mô men theo phương cạnh dài : M1 = Pmax ∑ xi = 31.898x(2x0.675) = 43.0623 (T.m) M1 43.0623 x 10 5 Fa = = = 28.48 cm 2 0,9 Ra h0 0.9 x 2800 x60 Với h0 = 0.7-0.1 =0.6(m) Chọn 14φ 16 ≅ 160 ; Fa = 28.13 (cm2). + Mô men theo phương cạnh dài : M1 = Pmax ∑ xi = 31.898x(2x0.775) = 49.442 (T.m) M1 49.442 x 10 5 Fa = = = 33.6 cm 2 0,9 Ra h0 0.9 x 2800 x58.4 Với h0 = 0.6-0.016 = 0.584(m) Chọn 13φ 18 ≅ 170 ; Fa = 33.1 (cm2). 3.móng M3,M4 : (tương tự như M1,M2). SVTH: NGUYEÃN NGOÏC HAÛI - 14-
Đồng bộ tài khoản