Bài tập Móng cọc - TS. Lê Trọng Nghĩa

Chia sẻ: Nguyễn Văn Dũng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

299
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu sau đây gồm các bài tập tự luận và trắc nghiệm về móng cọc giúp sinh viên củng cố kiến thức được học. Mời các bạn sinh viên chuyên ngành Xây dựng, Công trình thử sức mình qua các bài tập dưới đây.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài tập Móng cọc - TS. Lê Trọng Nghĩa

BÀI TẬP MÓNG CỌC CBGD: TS. Lê Trọng Nghĩa BÀI 1 Cho 1 cọc BTCT có kích thước 30cm x 30cm, dài 18m (gồm 2 đoạn 2m cọc 9m nối lại, cốt thép trong cọc gồm 4φ16 (4×2.01cm2), bê tông MNN 4m cọc mác 300 có Rn = 13MPa, cường độ Ra = 80 MPa), được ép vào nền đất có 2 lớp như hình vẽ: 9m Lớp 1 -Lớp 1: Dày 11m có các chỉ tiêu: c = 17 kN/m2; ϕ = 70, trọng lượng riêng trên MNN γ = 17 kN/m3, và dưới MNN γsat = 18 kN/m3. -Lớp 2: Chiều dày lớn và có các chỉ tiêu như sau: c = 10kN/m2; ϕ = 200 (Nc = 17,69; Nq = 7,44; Nγ =5), γsat = 20 kN/m3. 9m Lớp 2 Mực nước ngầm cách mặt đất 4m. Cho trọng lượng riêng của nước γw =10 kN/m3 và trọng lượng riêng của bê tông là γbt = 25 kN/m3. Các lớp đất cố kết thường có hệ số áp lực ngang K0 = (1-sinϕ) và qp =1,3c.Nc + σ’vp.Nq + 0,4γ’.dp.Nγ Câu 1) Tính sức chịu tải cho phép của cọc theo vật liệu (kN), cho biết hệ số uốn dọc ϕ = 0,85. Câu 2) Tính sức chịu tải cực hạn của cọc (kN) theo chỉ tiêu cường độ của đất nền, bỏ qua trọng lượng của cọc. BÀI 2 Cho một móng cọc BTCT gồm 6 cọc được bố trí như hình vẽ. Móng cọc chịu tác dụng của tải trọng Ntt = 3800 tt N kN, Mytt = 160 kNm, Hxtt = 140 kN. Đài dày 0,5 m, độ 1.0m tt sâu chôn đài 1,5 m. Bỏ qua phần áp lực đất bị động Ep . Hx tt My - Bê tông đài cọc dùng mác 300 có Rn =13 MPa, Rk =1MPa. Thép trong đài cọc dùng Ra =280MPa, cọc ngàm vào đài là 10cm. Trọng lượng riêng trung bình của đất 0,5m trên đài và đài cọc lấy 22kN/m3. Kích thước cột bc×hc = 40cm×60cm. Lôùp 1 8m Cọc có kích thước 30cm×30cm, khoảng cách giữa các cọc là 3d, khoảng cách giữa hai hàng là 4d, khoảng cách Lôùp 2 8m từ mép cọc biên đến mép đài là d/2 cho cả 2 phương (d: cạnh cọc). Hệ số vượt tải n =1,15. Câu 1) Xác định tải trọng tác dụng lên cọc số 1 và số 2. y + Câu 2) Xác định lực gây xuyên thủng (kN) (cho toàn bộ đài cọc). Câu 3) Xác định lực chống xuyên (kN) của đài (cho toàn + bộ đài cọc) 4d bc x Câu 4) Tính diện tích cốt thép theo phương cạnh dài của hc đài (cm2), lấy γ = 0,9. 2 1 Câu 5) Xác định kích thước của móng khối qui ước khi 3d 3d đất nền có các đặc trưng như Bài 1. 1
BÀI 3 Một móng cọc đóng BTCT gồm 9 cọc vuông (d =0.3m) Ntt được bố trí như hình Bài 2, khoảng cách giữa 2 tâm cọc là 3d, khoảng cách giữa tâm cọc biên và mép đài là d. Htt Mtt Cọc xuyên qua lớp sét dẽo mềm và cấm vào lớp sét dẽo 1.5m cứng. Mực nước ngầm (MNN) nằm tại mặt phẳng đáy 0.9m móng. MNN Lớp sét dẽo mềm (lớp 1) dày 17.5m có các đặc trưng: γt =16.5kN/m3, γsat=17.5kN/m3, φ' =200, c' =0 và OCR=1 Lớp sét dẽo cứng (lớp 2) có các đặc trưng: Lớp 1 γsat =20kN/m3, φ' =280, c' =0 và OCR =3 16m Tải trọng tại chân cột: Ntt =2700kN, Mtt =150kN.m và Htt =200kN Hệ số giảm tải n =1.15. Bêtông đài cọc M300 có Rn =13MPa, Rk =1MPa Lớp 2 5.5m Thép trong đài AII có Ra =280MPa. Trọng lượng riêng trung bình của khối bê tông và đất nền trên đáy móng γtb =22kN/m3; trọng lượng riêng của bê tông γbt =25kN/m3. d Đoạn cọc ngàm vào đài là 10cm và chọn a =15cm. 1 2 3 d d 3d Cho các công thức sau: 8d Ma sát đơn vị xung quanh cọc: 500 4 5 6 f s = σ′v × (1 − sin φ′) OCR tan φ′ + c' 600 3d Sức chịu mũi đơn vị: q p = σ v′ N q + c′ N c + γ ′d Nγ 7 8 9 d φ' =28 : Nq =25.80, Nc =14.72, N γ =16.72 0 d 3d 3d d Xác định: 8d hình Bài 3 Câu 1. Xác định lực ma sát đơn vị fs1 (kN/m2) do đất gây ra tại giữa đoạn cọc trong lớp đất 1. 37.5 20.3 36.7 39.5 2 Câu 2. Xác định lực ma sát đơn vị fs2 (kN/m ) do đất gây ra tại giữa đoạn cọc trong lớp đất 2. 175.8 64.6 84.2 13.4 Câu 3. Cường độ chịu mũi của đất nền dưới mũi cọc qp (kN/m2) 10388.1 10800.9 8918.9 5203.7 Câu 4. Xác định sức chịu tải cho phép (kN) của một cọc đơn theo các đặc trưng cơ học của nền đất, cho hệ số an toàn FS =3. Bỏ qua trọng lượng bản thân của cọc. 1413.8 889.2 471.3 640.5 Câu 5. Lực tác dụng lên các cọc số 1 293.3 272.2 238.9 260.0 Câu 6. Lực tác dụng lên các cọc số 6 382.2 327.8 361.1 348.9 Câu 7. Kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn 2
Pmax = 348.9 kN < Qa Pmin = 272.2 kN > 0 : cọc không chịu nhổ Pmax = 382.2 kN < Qa Pmax = 321.1 kN < Qa Câu 8. Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc QaG = 4190.8 kN > N dtt QaG = 3083.7 kN > N dtt QaG = 5818.0 kN > N dtt QaG = 2250.5 kN < N dtt Câu 9. Xác định kích thước của đáy móng khối quy ước Lqư × Bqư (m×m) 6.24m×6.24m 6.54m×6.24m 19.5m×19.5m 6.54m×6.54m Câu 10. Kiểm tra xuyên thủng của đài móng tháp xuyên bao trùm tất cả đầu cọc tháp xuyên không bao trùm tất cả đầu cọc Pxt > Pcx: đài bị xuyên thủng cả 3 câu đều sai 2 Câu 11. Tính toán diện tích cốt thép chịu lực (cm ) theo phương cạnh dài của đài móng. Diện tích cốt M thép tính gần đúng theo công thức Fa = . 0.9 Ra h0 31.2 34.4 27.4 36.4 BÀI 4 N tt Một móng cọc khoan nhồi BTCT đường kính d M tt =0.8m gồm 6 cọc được bố trí như hình Bài 2, H tt MNN khoảng cách giữa 2 tâm cọc là d +1m, khoảng cách giữa tâm cọc biên và mép đài là d. Cọc xuyên 1.5m 1m qua lớp sét dẽo mềm và cấm vào lớp sét dẽo cứng. Mực nước ngầm (MNN) nằm tại mặt đất. Lớp sét dẽo mềm (lớp 1) dày 20m có các đặc trưng sau: γsat =18kN/m3, φ' =250, c' =0 và OCR=1 Lớp 1 19m Lớp sét dẽo cứng (lớp 2) có các đặc trưng như sau: γsat =19.5kN/m3, φ' =280, c' =0 và OCR =3 Tải trọng tại chân cột: Ntt =9500kN, Mtt =750kN.m và Htt =1000kN Hệ số vượt tải n =1.15. Lớp 2 11m Bêtông đài cọc M300 có Rn =13MPa, Rk =1Mpa, trọng lượng riêng của bê tông γbt =25kN/m3 Thép trong đài cọc AII có Ra =280MPa. Đoạn cọc ngàm vào đài là 10cm và chọn a =15cm. d 1 2 3 d Cho các công thức sau: Ma sát đơn vị xung quanh cọc: 3d+1m d+1m f s = σ′v × (1 − sin φ′) OCR tan φ′ + c' 800 Sức chịu mũi đơn vị: 1500 q p = σ v′ N q + c′ N c + γ ′d Nγ 4 5 6 d φ' =280 : Nq =25.80, Nc =14.72, N γ =16.72 d d+1m d+1m d Xác định: 4d+2m hình Bài 4 3
Câu 12. Xác định lực ma sát đơn vị fs1 (kN/m2) do đất gây ra tại giữa đoạn cọc trong lớp đất 1. 21.5 3 22.62 50.89 48.46 Câu 13. Xác định lực ma sát đơn vị fs2 (kN/m2) do đất gây ra tại giữa đoạn cọc trong lớp đất 2. 227.5 64.6 103.7 130.5 Câu 14. Cường độ chịu mũi của đất nền dưới mũi cọc qp (kN/m2) 6744.8 15082.9 6525.5 6951.2 Câu 15. Xác định sức chịu tải cho phép của một cọc đơn theo các đặc trưng cơ học của nền đất, cho hệ số an toàn FS =3. Bỏ qua trọng lượng bản thân của cọc. 7438.4 7386.4 2479.5 2462.1 Câu 16. Lực tác dụng lên các cọc số 1 1479.2 1270.8 1560.2 1351.9 Câu 17. Lực tác dụng lên các cọc số 6 1976.9 1687.5 1768.5 1895.8 Câu 18. Kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn Pmax = 1895.8 kN < Qa Pmin = 1664.4 kN > 0 : cọc không chịu nhổ Pmax = 1976.9 kN < Qa Pmax = 1798.0 kN < Qa Câu 19. Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc QaG = 10193 kN < N dtt QaG = 10265 kN > N dtt QaG = 30795 kN > N dtt QaG = 30580 kN > N dtt Câu 20. Xác định kích thước của đáy móng khối quy ước Lqư × Bqư (m×m) 11.3m×9.5m 12.1m×10.3m 7.8m×6.0m 33.9m×32.0m Câu 21. Kiểm tra xuyên thủng của đài móng tháp xuyên bao trùm tất cả đầu cọc tháp xuyên không bao trùm tất cả đầu cọc Pxt > Pcx: đài bị xuyên thủng cả 3 câu đều sai 2 Câu 22. Tính toán diện tích cốt thép chịu lực (cm ) theo phương cạnh dài của đài móng. Diện tích cốt M thép tính gần đúng theo công thức Fa = . 0.9 Ra h0 111.5 117.02 127.4 136.2 4