intTypePromotion=1

Đồ án môn học Nền móng: Phần 1 - Móng cọc

Chia sẻ: Nguyen Anh Minh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:7

0
201
lượt xem
44
download

Đồ án môn học Nền móng: Phần 1 - Móng cọc

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

Đồ án môn học Nền móng: Phần 1 - Móng cọc đưa ra số liệu thiết kế móng cọc; xử lý số liệu địa chất; đánh giá điều kiện xây dựng công trình; thiết kế móng cho công trình. Mời các bạn tham khảo tài liệu để nắm bắt nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học Nền móng: Phần 1 - Móng cọc

  1. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG                                                           GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG PHẦN I: MÓNG CỌC I.SỐ LIỆU THIẾT KẾ: 1.Cột (toàn khối) ­ Tiết diện cột Bc x Lc (cm): 30x50 ­ Cao trình cầu trục (m) : 6,5m ­ Cao trình đỉnh cột (m): 8,5m 2.Tải trọng tính toán: Thành phần Ký hiệu Đơn vị Tải  trọng Tải trọng đứng tại đỉnh cột Pa kN 308 Tải trọng cầu trục PC kN 285 Lực hãm ngang cầu trục TC1 kN 2.5 Lực hãm dọc cầu trục TC 2 kN 2.1 Tải trọng ngang đỉnh cột và gió Pg kN 17.9 3.Nền đất: CÁC LỚP ĐẤT Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Số  H(m) Số hiệu H(m) Số hiệu H(m) Số hiệu H(m) hiệu 31 5.0 52 4.0 64 1.5 16 II.XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT; ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH: 1.Xử lý số liệu địa chất: a.Lớp 1: Có số hiệu là 31 căn cứ vào bảng tra số liệu tra ta có các giá trị địa chất như sau: ­Độ ẩm tự nhiên:  W = 38.1 ­Giới hạn nhão ( hay còn gọi là giới hạn sệt):  WS = 34.4(%) ­Giới hạn dẻo ( hay còn gọi là giới hạn lăn):  Wd = 20.6(%) ­ Dung trọng tự nhiên: γ W = 1.77(T / m3 ) = 17.7( kN / m3 ) ­Tỉ trọng hạt:  ∆ = 2.68 ­Sức kháng xuyên tĩnh  qC (Mpa) :  qC = 0.21( MPa ) = 210(kN / m 2 ) ­Kết quả xuyên tiêu chuẩn N60: N=1 Đánh giá loại đất trạng thái của đất ta căn cứ vào các chỉ tiêu đánh giá như sau: Chỉ số dẻo:  A = Ws − Wd = 34.4 − 20.6 = 13.8  vì  7 < A = 13.8 < 17   Đất á sét  W − Wd 38.1 − 20.6 Độ đặc của đất dính:  B = = = 1.268  vì  B > 1  Đất á sét ở trạng thái  Ws − Wd 34.4 − 20.6 lỏng ­Từ các số liệu thu thập được ta xác định thêm các chỉ số sau: γw 17.7 +Dung trọng khô:  γ k = = = 12.8( kN / m3 ) 1 + 0.01W 1 + 0.01 38.1 SVTH: NGUYỄN NGỌC THANH – TCDK 13B                                                   1
  2. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG                                                           GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN ∆γ n (1 + 0.01W ) 2.68 10 (1 + 0.01 38.1) +Hệ số rỗng ban đầu cùa đất:  e = −1 = − 1 = 1.09   γw 17.7 e 1.09 +Độ rỗng của mẫu đất:  n = 100 = 100 = 52.15% 1+ e 1 + 1.09 0.01W .∆ 0.01 38.1 2.68 +Độ no nước của mẫu đất :  G = = = 0.936 e 1.09 +Môdul tổng biến dạng:  E0 = α qc = 4 210 = 840(kN / m 2 ) (Ứng với sét pha ở trạng thái lỏng  với  qc < 7(kG / cm 2 )   � 3 < α < 6 ) b.Lớp 2: Có số hiệu là 52 căn cứ vào bảng tra số liệu tra ta có các giá trị địa chất như sau: ­Độ ẩm tự nhiên:  W = 29.4 ­Giới hạn nhão ( hay còn gọi là giới hạn sệt):  WS = 31.7(%) ­Giới hạn dẻo ( hay còn gọi là giới hạn lăn):  Wd = 25.1(%) ­ Dung trọng tự nhiên: γ W = 1.81(T / m3 ) = 18.1(kN / m3 ) ­Tỉ trọng hạt:  ∆ = 2.67 ­Sức kháng xuyên tĩnh  qC (Mpa) :  qC = 1.37( MPa ) = 1370(kN / m 2 ) ­Kết quả xuyên tiêu chuẩn N60: N=7 Đánh giá loại đất trạng thái của đất ta căn cứ vào các chỉ tiêu đánh giá như sau: Chỉ số dẻo:  A = Ws − Wd = 31.7 − 25.1 = 6.6  vì  A = 6.6 < 7   Đất cát W − Wd 29.4 − 25.1 Độ đặc của đất dính:  B = = = 0.65  vì  0 < B < 1  Đất cát ở trạng thái  Ws − Wd 31.7 − 25.1 dẻo ­Từ các số liệu thu thập được ta xác định thêm các chỉ số sau: γw 18.1 +Dung trọng khô:  γ k = = = 12.98(kN / m3 ) 1 + 0.01W 1 + 0.01 39.4 ∆γ n (1 + 0.01W ) 2.67 10 (1 + 0.01 29.4) +Hệ số rỗng ban đầu cùa đất:  e = −1 = − 1 = 0.9   γw 18.1 e 0.9 +Độ rỗng của mẫu đất:  n = 100 = 100 = 47.36% 1+ e 1 + 0.9 0.01W .∆ 0.01 29.4 2.67 +Độ no nước của mẫu đất :  G = = = 0.872 e 0.9 +Môdul tổng biến dạng:  E0 = α qc = 2 1370 = 2740(kN / m 2 )  (Ứng với đất cát   α = 2 ) c.Lớp 3: Có số hiệu là 64 căn cứ vào bảng tra số liệu tra ta có các giá trị địa chất như sau: ­Độ ẩm tự nhiên:  W = 29.9% ­Giới hạn nhão ( hay còn gọi là giới hạn sệt):  WS = 33(%) ­Giới hạn dẻo ( hay còn gọi là giới hạn lăn):  Wd = 26.8(%) ­ Dung trọng tự nhiên: γ W = 1.86(T / m3 ) = 18.6(kN / m3 ) ­Tỉ trọng hạt:  ∆ = 2.68 ­Góc ma sát trong:  ϕ = 180 20 ' ­Lực dính: C = 0.15(kG / cm 2 ) = 15(kN / m 2 ) ­ Kết quả thí nghiệm nén ép : Lực nén  e SVTH: NGUYỄN NGỌC THANH – TCDK 13B                                                   2
  3. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG                                                           GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN P(kPa) 50 0.833 100 0.798 150 0.766 200 0.737 ­Sức kháng xuyên tĩnh  qC (Mpa) :  qC = 2.08( MPa ) = 2080(kN / m 2 ) ­Kết quả xuyên tiêu chuẩn N60: N=11 Đánh giá loại đất trạng thái của đất ta căn cứ vào các chỉ tiêu đánh giá như sau: Chỉ số dẻo:  A = Ws − Wd = 33 − 26.8 = 6.2  vì  A = 6.2 < 7   Đất cát W − Wd 29.9 − 26.8 Độ đặc của đất dính:  B = = = 0.5  vì  0 < B < 1  Đất cát ở trạng thái dẻo Ws − Wd 33 − 26.8 ­Từ các số liệu thu thập được ta xác định thêm các chỉ số sau: γw 18.6 +Dung trọng khô:  γ k = = = 14.31(kN / m3 ) 1 + 0.01W 1 + 0.01 29.9 ∆γ n (1 + 0.01W ) 2.68 10 (1 + 0.01 29.9) +Hệ số rỗng ban đầu cùa đất:  e = −1 = − 1 = 0.87   γw 18.6 e 0.87 +Độ rỗng của mẫu đất:  n = 100 = 100 = 46.52% 1+ e 1 + 0.87 0.01W .∆ 0.01 29.9 2.68 +Độ no nước của mẫu đất :  G = = = 0.92 e 0.87 e1i − e2i +Hệ số nén a :  ai = p2i − p1i Lực nén  e a +Modul biến dạng:  P(kPa) 2 (m /kN) 50 0.833 100 0.798 4.6x10­4 150 0.766 4x10­4 200 0.737 3.6x10­4 E0 = α qc = 2 2080 = 4160(kN / m 2 )  (Ứng với đất cát   α = 2 ) d.Lớp 4: Có số hiệu là 16 căn cứ vào bảng tra số liệu tra ta có các giá trị địa chất như sau: ­Độ ẩm tự nhiên:  W = 15 ­Tỉ trọng hạt:  ∆ = 2.64 ­Sức kháng xuyên tĩnh  qC (Mpa) :  qC = 11( MPa) = 11000(kN / m 2 ) ­Kết quả xuyên tiêu chuẩn N60: N=28 ­Thành phần hạt: Thành phần hạt (%) tương ứng với các cỡ hạt Hạt sỏi Hạt cát 5­2 Thô To Vừa Nhỏ  Mịn 2­1 1­0.5 0.5­0.25 0.25­0.1 0.1­0.05 8 22 37 23 8 2 Hàm lượng  các hạt có d>2mm: 8% SVTH: NGUYỄN NGỌC THANH – TCDK 13B                                                   3
  4. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG                                                           GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN Hàm lượng các hạt có d>0.5mm: 8+22+37=67%>50% Lớp 4 là đất cát thô Từ kết quả xuyên tiêu chuẩn N60: N=28 ( 10
  5. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG                                                           GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN 8 40 Pa Pg Pc 2.Xử lí số liệu tải trọng:  630 T c1 ­ Tiết diện cột Bc x Lc (cm): 30x50 T c2 ­ Cao trình cầu trục (m) : 6,5m ­ Cao trình đỉnh cột (m): 8,5m Thành phần Ký  Đơn vị Tải trọng 250 hiệu Tải trọng đứng tại đỉnh cột Pa kN 308 Tải trọng cầu trục PC kN 285 Lực hãm ngang cầu trục TC1 kN 2.5 Lực hãm dọc cầu trục TC 2 kN 2.1 Tải trọng ngang đỉnh cột và  Pg kN 17.9 N0 gió Tải trọng tính toán t ại  ±0.0 0 M0 Q0 chân cột: Tải trọng do trọng lượng bản thân: Pv = Bc Lc H c γ b n = 0.3 0.5 8.5 2.5 1.1 = 3.465(T ) = 34.65(kN ) Hm Tổng lực dọc tính toán tại chân cột: d H N 0tt = Pa + Pc + Pv = 308 + 285 + 34.65 = 627.65(kN ) Mômen tính toán tại chân cột theo hai phương: 50 M tt 0x = Pc Lc + 0.9( Pg H c + Tc1 H ct ) Bd 30        = 285 0.5 + 0.9 (17.9 8.5 + 2.5 6.5) = 338.425( kN .m) M 0tty = Tc 2 H ct = 2.1 6.5 = 13.86(kN .m) Ld Lực cắt tính toán tại chân cột theo hai phương: Q0ttx = Tc 2 = 2.1(kN ) Q0tty = Tc1 + Pg = 17.9 + 2.5 = 20.4(kN ) Tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột: Từ tải trọng tính toán ở trên ta có thể xác định tải trọng tiêu chuẩn tại chân cột như sau: N 0tt M tt M tt Q tt Qtt N 0tc =    ; M 0tcx = 0 x     ; M 0tcy = 0 y     ; Q0tcx = 0 x         ; Q0tcy = 0 y n n n n n Trong đó: n là hệ số vượt tải có thể lấy giá trị trung bình:  n = 1.15 SVTH: NGUYỄN NGỌC THANH – TCDK 13B                                                   5
  6. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG                                                           GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN N 0tt 627.65 N = tc 0  = = 545.78(kN ) n 1.15 M tt 338.425 M 0tcx = 0 x = = 294.28(kN .m)  n 1.15 M 0tty 13.86 M0y = tc = = 12.05(kN .m)  n 1.15 Q0ttx 2.1 Q0 x = tc = = 1.91( kN )  n 1.15 Q0tty 20.4 Q0tcy = = = 17.7(kN ) n 1.15 II.THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH: 1.Phương án móng  ­ Phương án 1: Dùng cọc BTCT 30x30 cm, đài đặt vào lớp 1,mũi cọc hạ sâu xuống lớp 3  khoảng 2.4 m . Thi công bằng phương pháp ép ­ Phương án 2: Dùng cọc BTCT 30x30 cm, đài đặt vào lớp 1,mũi cọc hạ sâu xuống lớp 3  khoảng 2.4 m . Thi công bằng phương pháp đóng. Ờ đây ta chọn phương án 1 2.Vật liệu làm móng cọc: Đài cọc:  ­ Chọn bêtông Mác 250:  � Rn = 110(kG / cm 2 ) = 11000(kN / m 2 ); Rk = 8,8(kG / cm 2 ) = 880(kN / m 2 ) ­ Thép chịu lực: chọn thép AII có  � Ra = 2800(kG / cm 2 ) = 280000( kN / m 2 ) ­ Lớp lót bêtông đá 4x6 mác 100 dày 100 ­Lớp bê tông bảo vệ cốt thép đài ta chọn a=5cm ­ Đài liên kết ngàm vào cột.Cọc neo vào đài 10cm , cốt thép cọc neo vào trong đài  30d . Cọc BTCT ­ Chọn bêtông Mác 250:  � Rn = 110(kG / cm 2 ) = 11000(kN / m 2 ); Rk = 8,8(kG / cm 2 ) = 880(kN / m 2 ) ­ Thép chịu lực: chọn thép AII có  � Ra = 2800(kG / cm 2 ) = 280000( kN / m 2 ) ­ Thép đai: chọn thép AI � Ra = 2300(kG / cm 2 ) = 230000( kN / m 2 ) 3.Thiết kế móng : a.Chọn độ sâu đặt đài:  SVTH: NGUYỄN NGỌC THANH – TCDK 13B                                                   6
  7. ĐỒ ÁN NỀN MÓNG                                                           GVHD: T.S TÔ VĂN LẬN Vì tính theo móng cọc đài thấp nên độ sâu đặt đài cọc phải thỏa mãn điều kiện: ϕ 2.H 2 18.52 hd 0.7 hmin = 0.7 tg (450 − ) = 0.7 tg 450 = 0.73m 2 γB 17.0 2 Trong đó:  H = Q = 18.52(kN ) : Tổng lực ngang tiêu chuẩn                   γ = 17.0(kN / m3 ) : Dung trọng tự nhiên của lớp đất đặt đài                     ϕ = 0 : Góc ma sát trong của lớp đất đặt đài                   Chọn  sơ bộ bề rộng đài B=2 m  Vậy chọn độ sâu chôn đài :  H m = 1.5m b. Chọn các đặc trưng của cọc: ­ Tiết diện cọc 30x30(cm) . Thép dọc AII chịu lực dùng  4φ18  (Fa = 10,18cm 2 ) ­ Chiều dài cọc : cọc ngàm vào lớp đất 3 khoảng 2.4m:  lc = 9.0 − 1.5 + 0.1 + 6.0 + 2.4 = 16m ­Cọc được chia thành 2 đoạn dài 8m. Nối bằng hàn bản mã. c.Xác định sức chịu tải của cọc: c.1:Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc: Đối với cọc bê tông đúc sẵn : PVL = ϕ ( Ra Fa + Rb Fb ) Trong đó :  ϕ : Hệ số uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh của cọc. ltt 13.5                     λ = = = 45 � ϕ = 0.59 − 0.375 = 0.215 b 0.3                     Ra = 280000(kN / m 2 ) ; Fa = 10,18cm 2 SVTH: NGUYỄN NGỌC THANH – TCDK 13B                                                   7
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2