intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án Nền và Móng

Chia sẻ: Huyen Vit Con Huyen Huyen | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:30

Thêm vào BST
Báo xấu
554
lượt xem 187
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lớp 1 là lớp sét pha, có màu xám, trạng thái dẻo mềm. Chiều dày của lớp xác định được ở BH4 là 2,20m, cao độ mặt lớp là 0,00m, cao độ đáy là -2,20m. Chiều sâu xói của lớp đất này là 2.20m. Lớp đất có độ ẩm W = 25,8%, độ bão hòa Sr = 85,3. Lớp đất ở trạng thái dẻo mềm, có độ sệt IL = 0,51, độ rỗng n = 0,448

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án Nền và Móng

  1. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc PHẦN I BÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ● ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC DÂN CƯ : Các ký hiệu sử dụng trong tính toán: γ : Trọng lượng riêng của đất tự nhiên (kN/m3) γs : Trọng lượng riêng của hạt đất (kN/m3 γn : Trọng lượng riêng của nước ( γ n=10kN/m3) : Độ ẩm (%) W : Giới hạn chảy (%) WL : Giới hạn dẻo (%) Wp : Hệ số nén (m2/kN) a : Hệ số thấm (m/s)ss k : Độ rỗng n : Hệ số rỗng e : Độ bão Sr : Lực dính đơn vị (kN/m2) c ϕ : Tỷ trọng của đất (độ) ∆ : Tỷ trọng của đất - Các lớp đất bao gồm: + Lớp 1: Pha màu xám, trạng thái dẻo mềm. Lớp 1 là lớp sét pha, có màu xám, trạng thái dẻo mềm. Chiều dày của lớp xác định được ở BH4 là 2,20m, cao độ mặt lớp là 0,00m, cao độ đáy là -2,20m. Chiều sâu xói của lớp đất này là 2.20m. Lớp đất có độ ẩm W = 25,8%, độ bão hòa Sr = 85,3. Lớp đất ở trạng thái dẻo mềm, có độ sệt IL = 0,51, độ rỗng n = 0,448 + Lớp 2: Là cát hạt nhỏ, màu xám đen, kết cấu rời rạc lớp đất số 2 gặp ở lỗ khoan BH4, cao độ mặt lớp là -2,20m;cao độ đáy lớp là -11.20m; độ sâu là 11,20m; chiều dày lớp 2 là 9,00m. + Lớp 3: Là sét pha màu xám nâu, xám xanh, trạng thái dẻo cứng. 1
  2. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc lớp đất số 3 gặp ở lỗ khoan BH4, cao độ mặt lớp là -11,20m; cao độ đáy lớp là –15,50m; độ sâu là 15,50m; chiều dày lớp 3 là 4,30m, độ ẩm W = 20,6%,độ bão hòa Sr = 80,9%, độ sệt IL = 0,47, độ rỗng là n= 40,7. +Lớp 4: Là cát hạt nhỏ, màu xám, kết cấu chặt vừa. lớp đất số 4 gặp ở lỗ khoan BH4, cao độ mặt lớp là -15,50m; cao độ đáy lớp là -37,00m; độ sâu 37,00m; chiều dày lớp 4 là 21,50m. ● NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ: *Nhận xét: - Điều kiện địa chất trong phạm vi khảo sát tương đối phức tạp, các lớp đất phân bố không đều nhau. - Lớp đất số 1,2 là lớp đất yếu do chỉ số xuyên tiêu chuẩn và sức chịu tải nhỏ,lớp 3 có trị số SPT trung bình, lớp 4 có trị số SPT và sức chịu tải khá cao. -Lớp đất số 2 dễ bị lún sụt khi xây dựng trụ cầu tại đây. * Kiến nghị: - Với điều kiện địa chất ở đây thì khi xây dựng nên dựng nên dùng móng cọc bê tông đường kính nhỏ có D= 450mm cho công trình cầu và lấy lớp đất số 4 làm tầng dựa đầu cọc. - Nên để cọc ngập sâu vào lớp đất số 4 để tận dụng khả năng ma sát của cọc. 2
  3. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc PHẦN II THIẾT KẾ KĨ THUẬT ♦ BỐ TRÍ CHUNG CÔNG TRÌNH . C a o ®é ®Ø trô nh 170 800 60 80 60 80 150 25 25 120 25 Ht t Ht t r = ? Ht t r = ? M NTT M NTN 450 b =? b =? a =? a =? Hb = ? Hb = ? ♦ LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CÔNG TRÌNH 1. Kích thước và cao độ của bệ cọc : Vị trí xây dựng trụ cầu nằm ở xa bờ, sự thay đổi cao độ mưc nước giữa MNCN và MNTN là bình thường, sông không thông thuyền. Xét cả điều kiện mỹ quan trên sông chọn cao độ đỉnh bệ thấp hơn MNTN là 0,5 m. Có MNCN = 4,50m ; MNTN = 2,00m ● Cao độ đỉnh trụ: = 5,5 + 3,5 - 0,3 = 8,7 m. ● Cao độ đỉnh bệ : 3,6 - 0,5 = 3,1 m. ● Bề dày bệ móng : Hb= 2 m.(Thỏa mãn từ 1,5-3m) ● Cao độ đáy bệ :cao độ đỉnh bệ - bề dày bệ móng = 3,1 - 2 = 1,1 m. 2. Kích thước và cao độ của bệ cọc : 3
  4. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc ● Cao độ mũi cọc : Chọn độ sâu cọc ngàm vào lớp đất thứ 4 là: 14 m Vậy cao độ mũi cọc là : -29,5 m ● Chiều dài của cọc : Lc = Cao độ đáy bệ - cao độ mũi cọc = 1,1 - (-29,5) = 30,6 m. ● Đường kính cọc : D = 450 mm phải thỏa mãn yêu cầu về độ mảnh. Lc 30, 6 = = 68m < 70m => thỏa mãn yêu cầu về độ mảnh. Tính tỉ lệ : D 0, 45 ● Tổng chiều dài đúc cọc, và chia thành các chiều dài các đốt cọc: - Tổng chiều dài đúc cọc: Lcd= Lc + 1m(ngàm trong bệ) = 30,6 + 1 =31,6 m. (Chiều dài cọc ngàm trong bệ tồi thiểu la 2d=0,9m). - Cọc được chia thành 3 đốt cọc với tổng chiều dài đúc cọc là: 30m = 10m + 10m + 10m.Các đốt cọc sẽ đươc nối với nhau bằng hàn trong quá trình thi công đóng cọc. ♦ LẬP SỐ LIỆU CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ: 1. Trọng lượng bản thân trụ: Các kí hiệu sử dụng trong tính toán: MNCN = 7,9m : mực nước cao nhất. MNTN = 3,6m : mực nước thấp nhất. CĐĐB = 3,1m :cao độ đỉnh bệ. CĐĐT = 8,7 m : cao độ đỉnh trụ. CDMT = 0,8 + 0.6 =1,4m : chiều dày mũ trụ. a.Tính chiều cao cột trụ: Httr = CĐĐT - CĐĐB - CDMT = 8,7 – 3,1 - 1,4 = 4,2m. b.Thể tích toàn phần (chưa kể bệ cọc): 4
  5. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc C a o ®é ®¸ y d Çm C a o ®é ®Ø trô nh 30 V1 V1 V2 V2 M NCN Ht t V3 V3 M NTT M NTN Vtr = V1 + V2 + V3 Trong đó: V1 = 8.0,8.1,7 = 10,88 m3. 1 (8 + 5).0,6.1,7 = 6,63 m3. V2 = 2 π .1, 22 .4,2 + (4,5 - 1,2).1,2.4,2 = 21,38 m3. V3 = 4 => Vtr = 10,88 + 6,63 + 21,38 = 38,89 m3. c. Thể tích phần trụ ngập nước (không kể bệ cọc):  π .1, 22  + (4,5 − 1, 2).1, 2 ÷.(3,6 – 3,1) = 2,545 m3. Vtn = Str.(MNTN - CĐĐB) =  4  2. Lập các tổ hợp tải trọng thiết kế với MNTN: Chuyển các lực và momen về tâm đáy móng ta đươc các lực như sau: Ph = 4000 kN : Lực thẳng đứng ở trạng thái giới hạn sử dụng do hoạt tải tác dụng tại đỉnh trụ. Pt = 5800 kN : Lực thẳng đứng ở trạng thái giới hạn sử dụng do tĩnh tải tác dụng tại đỉnh trụ. Hh = 110 kN : Lực ngang ở trạng thái giới hạn sử dụng do hoạt tải tác dụng theo phương ngang cầu. Mh =Hh.(CĐĐT – CĐĐB) + M = 110.(8,7 – 3,1)+ 700 =1316 kNm : Mômen ở trạng thái giới hạn sử dụng do hoạt tải tác dụng theo phương ngang cầu và hoạt tải mômen. 5
  6. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc γ bt = 24,5 kN/m3: Trọng lượng riêng của bê tông. γn = 10 kN/m3 :Trọng lượng riêng của nước. Vtr = 38,89 m3 :Thể tích toàn bộ trụ chưa kể bệ cọc. Vtn = 2,545 m3 :Thể tích trụ ngập nước chưa kể bệ cọc. nh = 1,75 : Hệ số tải trọng do hoạt tải. nt = 1,25 : Hệ số tải trọng do tĩnh tải. a. Tổ hợp tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng theo phương ngang cầu với MNTN tại đỉnh bệ : a1) Tải trọng thẳng đứng ở trạng thái giới hạn sử dụng theo phương ngang cầu: γ bt . Vtr - γ n . Vtn N1sd = Pt + Ph + = 5800 + 4000 + 24,5.38,89 - 10.2,545 = 10727,36kN. a2) Tải trọng ngang ở trạng thái giới hạn sử dụng theo phương ngang cầu: H1sd = Hh = 110 kN. a3) Momen ở trạng thái giới hạn sử dụng theo phương ngang cầu: M1sd = Mh + H1sd.(CĐĐT - CĐĐB) =1316 + 110.(8,7 – 3,1) = 1932 kN.m. b. Tổ hợp tải trọng ở trạng thái giới hạn cường độ theo phương ngang cầu với MNTN tại đỉnh bệ : b1) Tải trọng thẳng đứng ở trạng thái giới hạn cường độ theo phương ngang cầu: γ bt . Vtr - γ n . Vtn).nt N1cđ = Ph.nh + (Pt + = 4000.1,75 + (5800 + 24,5.38,89 - 10.2,545).1,25 = 15409,19kN. b2) Tải trọng ngang ở trạng thái giới hạn cường độ theo phương ngang cầu: H1cđ = nh.Hh = 1,75.110 = 192,5 kN. 6
  7. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc b3) Mômen ở trạng thái giới hạn cường độ theo phương ngang cầu: M1cđ = nh.Mh + nh.H1sd.(CĐĐT -CĐĐB) = 1,75.1316 + 1,75.110.(8,7-3,1) = 3381 kN.m. 3. Lập bảng tổ hợp tải trọng: Từ kết quả tính toán ở trên ta đưa vào bảng 2-1 sau: Bảng 2-1:Tổ hợp tải trọng thiết kế tính với MNTN,đặt tại cao độ đỉnh bệ Tên tải trọng Đơn vị Sử dụng Cường độ I Tải trọng thẳng đứng kN 10727,36 15409,19 Tải trọng ngang kN 110 192,5 Mômen kNm 1932 3381 ♦ XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC: 1. Sức chịu tải dọc trục của cọc theo vạt liệu: Chọn vật liệu làm cọc: ' + Bê tông có f c = 30 MPa, cọc bê tông cốt thép tiết diện hình vuông : 0,45m x 0,45m. + Cốt thép dọc 8Φ25,cốt đai chọn Φ8. f y = 510 MPa Do chịu lực dọc trục lớn, coi cọc chỉ chịu lực nén, do đó sức kháng của cọc tính theo vật liệu là: Pr = φ.Pn Đối với cấu kiện có cốt thép đai thường: 7
  8. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc Pn = 0,8 0,85. f c' . ( Ag − Ast ) + f y . Ast    Trong đó: f c' : là cường độ quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày ' lấy f c = 3.104 kN/m2. Ag : diện tích mặt cắt nguyên (mm2), Ag = 450.450 =202500 (mm2). Ast : diện tích nguyên của cốt thép (mm2),Ast= 8.510= 4080(mm2). fy : cường độ giới hạn chảy của cốt thép, fy = 420.105 kN/m2. φ : hệ số sức kháng, φ = 1,0. Pr : Sức kháng dọc trục tính toán. Pn : Sức kháng dọc trục danh định. ( ) Vậy : Pn = 0,8.  0,85.3.10 . 202500.10 − 4080.10 + 420.10 .4080.10  −6 −6 −6 4 5   = 5418,65 kN. => Pr = φ. Pn = 1. 5418,65 = 5418,65 kN. 2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền: Công thức tính: Qr = φqP.QP + φqS.QS Với : Qp = qp.Ap : Sức kháng mũi cọc (N) Qs = qs.As :Sức kháng thân cọc (N) Trong đó : φqP : Hệ số sức kháng mũi cọc Đối với đất dính φqP = 0,7.λv =0,7.1 = 0,7. Đối với đất cát φqP =0,45 λv =0,45.1 = 0,45. φqS : Hệ số sức kháng thân cọc Đối với đất dính φqS = 0,7.λv =0,7.1 = 0,7. Đối với đất cát φqS=0,45 λv =0,45.1 = 0,45. Ap : Diện tích mũi cọc (mm2). As : Diện tích bề mặt thân cọc (mm2) . qp : sức kháng đơn vị mũi cọc (kN/m2). 8
  9. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc qs : sức kháng đơn vị thân cọc (kN/m2). a. Sức kháng ma sát: Qs = qs.As * Đối với đất dính (tính theo phương pháp α): qs = α.Su Su : Cường độ kháng cắt không thoát nước trung bình (MPa) = Cuu. α : hệ số kết dính áp dụng cho Su(DMI),tra trong hình 10.7.3.3.2a-1- Các đường cong thiết kế về hệ số kết dính cho cọc đóng vào đât sét (theo Tomlinson, 1987) của sử dụng 22TCN272-05. - Nếu Su ≤ 25 Kpa ⇒ α = 1.0  S − 25KPa - Nếu 25 Kpa < Su < 75 Kpa ⇒ α = 1 − 0.5 u   50KPa  - Nếu Su ≥ 75 Kpa ⇒ α = 0.5 Ta xét chiều cao sxói là hx= 2m. Diện tích bề mặt thân cọc ở lớp đất 1: As1= 4.0,45.(2,2-2) =0,36m2. Diện tích bề mặt thân cọc ở lớp đát 3 : As3= 4.0,45.4,3 =7,74 m2 Lập bảng: Tên lớp Chiều Cường Hệ số Ma sát bề Tổng ma Chu vi cọc (m) độ kháng mặt sát bề dày cắt mặt (m) (kN/m2) Li U Su α qs qs.As 1 2,2 1,8 23,4 1,0 23,4 8,424 3 4,3 1,8 30,8 0,942 29,014 224,57 Tổng cộng ma sát bề mặt Qs 232,994 * Đối với đất cát và bùn không dẻo : qs =0,0019. N Trong đó : qs : ma sát đơn vị bề mặt cho cọc đóng (MPa). 9
  10. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc : số đếm búa SPT trung bình (chưa hiệu chỉnh) dọc theo thân cọc N ( Búa/300mm) Diện tích bề mặt cọc ở lớp 2 : As2 = 4.0,45.9 = 16,2 m2. Diện tích bề mặt cọc ở lớp 4 : As4 = 4.0,45.14,5 = 26,1 m2. Lập bảng: Tên lớp Độ sâu Chỉ số Chiều Số SPT Tổng Chu vi Ma sát cọc bề mặt (m) SPT dày trung ma sát bề mặt (m) (m) bình z N Li U qs qs.As N 2 11,2 17 9,0 1,8 5,67 0,0108 0,175 4 37,0 222 21,5 1,8 22,2 0,0422 1,101 Tổng cộng ma sát bề mặt Qs 1,276 b. Sức kháng mũi cọc: Qp = qp.Ap Trong đó : Ap : diện tich mũi cọc (mm2). qp :sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa) * Đối với đất dính : qp = 9.Su Su :cường độ kháng cắt không thoát nước của sét gần chân cọc (MPa). Lập Bảng: 10
  11. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc Tên lớp Diện tích mũi Cường độ Sức kháng Tổng sức cọc (m2) đơn vị mũi kháng mũi cọc kháng cắt(kN/m2) cọc Ap Su qp qp.Ap 3 0,2025 30,8 277,2 56,133 Tổng cộng sức kháng mũi cọc Qp 56,133 * Đối với đất cát và bùn không dẻo: 0,038.N corr qp = ≤ ql D   1,92   N corr =  0,77 log10 .  ' ÷ .N Với :  σ   Trong đó : Ncorr :số đếm SPT gần mũi cọc đã hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ,σ' (Búa/300mm). N :số đếm búa SPT đo được (Búa/300mm), lấy số SPT tại mũi cọc. D : Chiều rộng hay đường kính cọc (mm). Db : Chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực (mm). ql : sức kháng điểm giới hạn tính bằng 0,4Ncorr cho cát và 0,3Ncorr cho bùn không dẻo (MPa). σ' : Ứng suất Hữu hiệu thẳng đứng (MPa),được tính tương tự như đối với đất dính ở trên σ ' = σ − u σ :Ứng suất tổng (kN/m2). u : Áp lực nước lỗ rỗng ứng với MNTN = 3,6m. Tính cho lớp 2 : γ h − γ bh γ h + e.γ n 26, 6 + 1, 08.10 (2) (2) (2) ⇒ γ bh = = (2) = = 17,98(kN / m3 ). (2) (2) e γ bh − γ n 1+ e 1 + 1, 08 Tính cho lớp 4: 11
  12. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc γ h − γ bh γ h + e.γ n 26, 6 + 0,89.10 (4) (4) (4) ⇒ γ bh = = (4) = = 18, 78(kN / m3 ). (4) (4) e γ bh − γ n 1+ e 1 + 0,89 Ta có σ = γ 1 (h1 − hx ) + γ 2 .h2 + γ 3 .h3 + γ 4 .h4 = 18,6.(2,2 – 2) + 17,98.9 + 19,3.4,3 + 18,78.14,5 = 520,84 u = (3, 6 + h1 + h2 + h3 + h4 ).γ n = (3,6 + 2, 2 + 9 + 4,3 + 14,5).10 = 336(kN / m 2 ). Vậy : σ' =520,84 – 336 = 184,84 (kN/m2) = 0,18 (N/mm2). Số SPT tại lớp 4 gần mũi cọc: N = 21 ; D =450mm; Ap= 202500 mm2; Db = 14,5m = 14500 mm.  1,92  => N corr =  0, 77.log10 .21 = 16,6 (Búa/300mm). 0,18    0, 038.16, 6.14500 => q p = = 20, 33 (N/mm2) . 450 ql = 0,4.16,6 =6,64 (N/mm2) => qp > ql => chọn qp = 6,64 (N/mm2). => Qp = 6,64.202500 = 1344600 (N) = 1344,6 (kN). 3.Sức kháng tính toán của cọc đơn: Ptt = min (Pr ; Qr). Trong đó Qr = φqP.QP + φqS.QS = (0,7 + 0,45).(1344,6 + 56,133) + (0,7 +0,45).(1,276 + 232,994) = 1716,96 (kN/m2). => Ptt = 1716,96 (kN/m2). ♦ CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG MÓNG: 1.Tính số lượng cọc: Số lượng cọc sơ bộ được tính theo công thức sau: N tt 15409,19 nc = = = 8,97 ≤ 70 Ptt 1716,96 Chọn số cọc thiết kế là nc = 28 cọc. Trong đó: nc : số cọc trong móng. 12
  13. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc Ntt : lực thẳng đứng ở trạng thái cường độ. Ptt : Sức kháng tính toán của cọc đơn. 2. Bố trí cọc trong móng: a. Bố trí cọc trong móng - Các cọc được bố trí theo hình lưới ô vuông trên mặt bằng và hoàn toàn thẳng đứng trên mặt đứng, với các thông số: + Tổng số cọc trong móng : nc = 28 cọc. + Số hàng cọc theo phương dọc cầu: n = 4. Bố trí khoảng cách tim các hàng cọc theo phương dọc cầu là : a = 1200 mm. + Số hàng cọc theo phương ngang cầu: m = 7. Bố trí khoảng cách tim cac hang cọc theo phương ngang cầu là: b = 1200 mm. ≥ 2,5d = 2,5.450 = 1125mm Khoảng cách tim tới tim cọc thỏa mãn :  ≥ 750mm Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến mép bệ theo cả hai phương dọc và ngang cầu là : c1=c2=500mm. b. Kích thước bệ cọc sau khi bố trí: 8200 500 Kích thước mặt dưới: 4600 3600 B= 3.1200 + 2.500 = 4600mm. 7200 L= 6.1200 + 2.500 = 500 500 8200mm. c. Tính thể tích bệ cọc: Vb = B.L.H b = 4, 6.8, 2.2,5 = 94,3(m3 ). 3. Chuyển tổ hợp tải trọng về đáy bệ: 13
  14. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc 3.1 Tải trọng ở trạng thái giới hạn sử dụng theo phương ngang cầu: -Tải trọng thẳng đứng ở trạng thái giới hạn sử dụng theo phương ngang cầu: N sd = N1sd + (γ bt − γ n ).Vb = 10727,36+ (24,5 – 10).94,3 = 12094,71 kN. -Tải trọng ngang ở trạng thái giới hạn sử dụng theo phương ngang cầu: H sd = H1sd = 110kN . -Mômen ở trạng thái giới hạn sử dụng theo phương ngang cầu: M sd = M 1sd + H 1sd .hb = 1932 + 110.2,5 = 2207 KNm 3.2 Tổ hợp tải trọng tính ở trạng thái gới hạn cường độ: -Tải trọng thẳng đứng ở trạng thái giới hạn cường độ theo phương ngang cầu: N cd = N1cd + nt .(γ bt − γ n ).Vb =15409,19 + 1,25.(25,4 -10).94,3 = 17224,275 kN. -Tải trọng ngang ở trạng thái giới hạn cường độ theo phương ngang cầu: H cd = H1cd = 192,5kN . -Mômen ở trạng thái giới hạn cường độ theo phương ngang cầu: M cd = M 1cd + H1cd .hb = 3381 + 192,5.2,5 = 3862,25 KNm Bảng 2-3: Tổ hợp tải trong thiết kế tính đến MNTN tại cao độ đáy bệ: Tên tải trọng Đơn vị Sử dụng Cường độ I Tải trọng thẳng đứng kN 12094,71 17224,275 Tải trọng ngang kN 110 192,5 Mômen kN.m 2207 3862,25 ♦ KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ I: 1.Kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn: Nmax=815,26 (kN) b.Công thức kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn: Nmax + ∆ N ≤ Ptt Trong đó : Ptt :Sức kháng tính toán chịu nén của cọc đơn 14
  15. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc ∆ N: Trọng lượng bản thân cọc Nmax: Nội lực tác dụng lớn nhất lên 1 cọc. Nmax + ∆ N=815,26+28.(24,5-10). 0, 452 =897,475(kN) ≤ Ptt=1815,05(kN) a.Tính nội lực tác dụng lên đầu cọc: 2. Kiểm toán sức kháng dọc truc nhóm cọc: Vc ≤ QR = ϕ R .Qg = ϕg1 Qg1 + ϕ g 2 Qg2 Trong đó : Vc : tổng lực gây nén nhóm cọc đã nhân hệ số, Vc = 17528,015 kN. QR :Sức kháng đỡ dọc trục tính toán của nhóm cọc. ϕ R : các hệ số sức kháng đỡ của nhóm cọc. ϕg1 , ϕ g 2 : Hệ số sức kháng đỡ của nhóm cọc trong đất dính, đất rời. Qg1, Qg2 : Sức kháng đỡ dọc trục danh định của nhóm cọc trong đất dính,đất rời. Qg :Sức kháng đỡ dọc trục danh định của nhóm cọc,xác định như sau: a.Đất dính: Qg1 = min (η.Tổng sức kháng dọc trục của các cọc đơn; Sức kháng trụ tương đương)= min (Q1;Q2) Trong đó : Q1 : η.Tổng sức kháng dọc trục của các cọc đơn trong đất dín Q2 : Sức kháng trụ tương đương η : hệ số hữu hiệu lấy như sau: Nếu như bệ cọc không tiếp xúc chặt chẽ với đất, và nếu đất trên bề mặt là nền mềm yếu khả năng chịu tải riêng từng cọc phải được nhân với hệ số hữu hiệu η,được lấy như sau: + η = 0,65 với khoảng cách tim đến tim bằng 2,5 lần đường kính. + η = 1,0 với khoảng cách tim đến tim bằng 6 lần đường kính. 15
  16. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc 1200 8 = lần đường kính cọc do đó Mà ta bố trí khoảng cách tim đến tim bằng 450 3 ta nội suy η  1.0 − 0.65  8 η = 1.0 −  ÷ 6 − ÷ = 0.67  6 − 2.5  3 ●Xác định Q1: Tổng sức kháng của cọc đơn trong đất dính : Qs = Qs1 + Qs3 = 8,424 + 224,57 = 232,994 kN. Vậy Q1 = n.Qs. η = 28.232,994.0,67 = 4370,97 kN. ● Xác định Q2: Tính với lớp đất 1 và 3 sức kháng đỡ của phá hoại khối được xác định bằng công thức: Q2 = (2 X + 2Y ).Z .Su + X .Y .N c .Su Tác động của nhóm cọc như một móng khối Trong đó : X : Chiều rộng của nhóm cọc. Y : Chiều dài của nhóm cọc. Z :Chiều sâu của nhóm cọc. Nc : Là hệ số phụ thuộc tỉ số Z/X Su : Cường độ chịu cắt không thoát nước dọc theo chiều sâu cọc (MPa). Su : Cường độ chịu cắt không thoát nước ở đáy móng. Ta có : X = 3.1200 + 450 = 4050 mm =4,05 m. 16
  17. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc Y = 6.1200 + 450 = 7650 mm =7,65 m. Do mũi cọc đặt ở lớp đất số 4 nên : Q2 = (2 X + 2Y ).Z .Su Lớp 1 : Z = ((-2) – (-2,2) = 0,2 m. Su = Su =23,4 (kN/m2). ⇒ Q2 1 = (2.4, 05 + 2.7, 65).0, 2.23, 4 = 109, 512( kN ) lop Lớp 3: Z = ((-11,2) – (-15,5)) = 4,3 m. Su = Su = 30,8 (kN/m2). ⇒ Q2 3 = (2.4, 05 + 2.7, 65).4,3.30,8 = 3099, 096( kN ) lop Vậy Q2 = 109,512 + 3099,096 =3208,608 (kN). Do đó : Qg1 = min {Q1;Q2} = min{4370,97 ; 3208,608} = 3208,608 (kN). Với φg1 = 0,7. b. Đất rời: Qg2 = η.tổng sức kháng dọc trục của cac cọc đơn. Trong đó : η :hệ số hữu hiệu lấy = 1. ● Sức kháng thân cọc của cọc đơn lớp 2, lớp 4 là : Qs2 = 0,175 kN ; Qs4 =1,101 kN. Vậy tổng sức kháng thân cọc của nhóm cọc trong đất cát là: ∑ Qs = n.(Qs 2 + Qs 4 ) = 28.(0,175 + 1,101) = 35,73( kN ) ● Mũi cọc đặt tại cao độ -30m của lớp số 4, Sức kháng mũi cọc của nhóm cọc: ∑ Q p = n.Q p = 28.1344,6 = 37648,8( kN ) Do đó : Qg2 = 35,73 + 37648,8 = 37684,53 (kN). Với φ2 = 0,45. 17
  18. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc Vậy sức kháng dọc trục của nhóm cọc : QR = 0,7. 3208,608 + 0,45.37684,53 = 19204,06 kN ≥ V c =17528,015 kN => Đạt yêu cầu. ♦ KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG: 1. Xác định độ lún ổn định: a.Công thức xác định: ●Lún của móng cọc trong đất rời : 30.q.I . B ρ= Sử dụng SPT : N corr D' N I = 1 − 0,125. ≥ 0,5 và q = 0 Trong đó : S B  1,92  N corr = 0, 77.log10 '  .N σv   Do lớp đất 1,2,3 là lớp đất yếu, lớp đất 4 là l ớp đất t ốt nên đ ộ lún ổn đ ịnh c ủa kết cấu móng được xác định theo móng tương đương, theo sơ đồ hình vẽ: 18
  19. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc Ta co Db = 14,5m = 14500 mm. Móng tương đương nằm trong lớp đất 4 và cách 2D 2.14500 đỉnh lớp một khoảng 3 = = 9666, 67 mm. b 3 Trong đó : ρ : Độ lún của nhóm cọc (mm) q : Áp lực móng tĩnh tác dụng tại 2Db/3 cho tại móng tương đương. Áp lực này bằng với tải trọng tác dụng tại đỉnh của nhóm cọc được chia bởi diện tích móng tương đương và không bao gồm trọng lượng của các cọc hoặc của đất giữa câc cọc(MPa). N0 : Tải trọng thẳng đứng tại đáy bệ ở TTGHSD ,N0 = 12094,71kN S : diện tích móng tương đương. B : chiều rộng hay chiều nhỏ nhất của nhóm cọc. (mm).B = 4050 mm. Db : Độ sâu chôn cọc trong lớp đất chịu lực. D’ : độ sâu hữu hiệu lấy bằng 2Db/3 (mm),D’ = 9666,67 mm. I : hệ số ảnh hưởng của chiều sâu chôn hữu hiệu của nhóm, 9666, 67 I = 1 − 0,125. = 0, 7 >0,5 4050 Ncorr : giá trị trung bình đại diện đã hiệu chỉnh cho số đếm SPT của tầng phủ trên độ sâu B phía dưới đế móng tương đương (Búa/300mm). N : số nhát búa chưa hiệu chỉnh (Búa/300mm). σ v' : ứng suất thẳng đứng hữu hiệu (MPa). ▪ Tính q: Kích thước của móng tương đương : + Chiều rộng móng tương đương chính bằng khoảng các 2 tim cọc xa nhất theo chiều ngang cầu + đường kính cọc: Btđ = 3.1,2 + 0,45 = 4,05 m. 19
  20. Đồ án Nền và Móng GV HD:Nguyễn Văn B ắc + Chiều dài móng tương đương chính bằng khoảng cách 2 tim cọc xa nhất theo chiều dọc cầu + đường kính cọc: Ltđ =6.1,2 + 0,45 = 7,65 m. 2 Diện tích móng tương đương là S = Btđ. Ltđ= 4,05.7,65 = 30,9825 m . 12094, 71 Do đó q = 30,9825 = 390,372(kN / m ) = 0,390( N / mm ) . 2 2 ▪ Tính Ncorr: - Xác định N: N được lấy bằng giá trị trung bình của số đếm SPT của lớp đất được giới hạn từ đáy móng tương đương tới độ sâu một khoảng B = 4,05 m. Ta có : Cao độ đỉnh lớp tính lún là : -19,3 – D’ = -19,3 – 9,667 = -28,667 m. Cao độ đáy lớp tính lún là : -28,667 – B = -28,667 – 4,05 = -32,717 m. Nội suy ta đươc N = 21 (Búa/300mm). - Tính σv’ : Tính từ mặt đất sau xói đến độ sâu dưới móng tương đương một khoảng B. σ v' = σ–u 2 σ: Ứng suất tổng (kN/m ). 2 u : Áp lưc nước lỗ rỗng ứng với MNTN ( kN/m ), MNTN = 3,10 m. σ = γ 1.(h1 − hx ) + γ 2 .h2 + γ 3 .h3 + γ 4 .[ − 19,3 − (− 32,717)] 2 σ= (2,2 – 2).18,6 + 17,98.9 + 19,3.4,3 + 18,78.13,417 = 500,5 kN/m . u= (3,6 + h1 + h2 + h3 + [- 19,3 – (-32,717)]).γn 2 = ( 3,6 + 2,2 + 9 + 4,3 + 13,417).10 = 325,17 (kN/m ). 2 2 σv =500,5-325,17 =175,33(KN/m )=0,175(N/mm )   1.92  N corr = 0.77 log   21 = 16,82( Búa / 300mm) 10  0.175    20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2