TÍNH TOÁN MÓNG CỘT TRỤC A (MÓNG M2)

Công trình: TÒA NHÀ HẢI MINH

Sinh viên: PHẠM VĂN LỊCH - 140 - MSV: 1512105001

1 1

BỐ TRÍ CỐT THÉP MÒNG – TRỤC C (M1)

V. TÍNH TOÁN MÓNG CỘT TRỤC A (MÓNG M2)

Công trình: TÒA NHÀ HẢI MINH

Sinh viên: PHẠM VĂN LỊCH - 141 - MSV: 1512105001 N_g=2,5.(4,5-0,3).0,35.0.6.1,1+2,5.0,35.0,6.1,1(6,6-0,6/2-0,5/2)/2= 3,57(T) Tải trọng do tường tầng trệt tác dụng vào móng, tường cao 4,2m cú cửa:

N_t = 435,6.4,2.0,8.(4,5-0.3) = 6147,2 (KG) = 6,15 (T) Vậy tổng lực tác dụng vào cột C₁ là :

N_c2 = N_max+ N_g + N_t = 179,6 + 3,57+ 6,15 = 189,32 (T) M_c2 = 15,56 (Tm)

Q_c2 = 7,7 (T).

2. Chọn số lượng cọc và bố trí:

+Xác định sơ bộ số lượng cọc N_c 

 

^189,

. 1, 2. 3, 2

59, 32 6 Ntt

 P  

Chọn 4 cọc bố trí như hình vẽ:

SƠ ĐỒ BỐ TRỊ CỌC MÓNG M2 Từ việc bố trí cọc như trên

=> Kích thước đài: B_đ x L_đ = (1,6 x1,8) m - Chọn h_đ = 0,8m  h0đ = 0,8 - 0,1 = 0,7m

3.Tính toán kiểm tra sự làm việc đồng thời của công trình, móng cọc và nền.

3.1. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc.

- Theo các giả thiết gần đúng coi cọc chỉ chịu tải dọc trục và cọc chỉ chịu nén hoặc kéo.

+ Trọng lượng của đài và đất trên đài:

G_đ  Fđ .h_{m .} tb = 1,8 x1,6 x1,2 x2 = 6,9 (T)

Công trình: TÒA NHÀ HẢI MINH

Sinh viên: PHẠM VĂN LỊCH - 142 - MSV: 1512105001 + Tải trọng tác dụng lên cọc được tính theo công thức:

P_i =

2 1 tt .

y i dd

n i i

N M x

n x







N^tt = N₀^tt +G_đ = 189,32 + 6,9 = 196,22 (T) M_0y^tt = 15,56 (T.m)

VỚi x_max = 0,65 (m) ; y_max = 0,550 (m).

=> P_max,min = ^{196, 22 15, 56} ₂

4 4

i i

x x

 



+ Tải trọng truyền lên cọc không kể trọng lượng bản thân cọc và lớp đất phủ từ đáy đài trỏ lên tính với tải trọng tính toán.

Bảng số liệu tải trọng ở các đầu cọc.

Cọc xi (m) Pi (T)

1 -0,65 43

2 0,65 55

3 -0,65 43

4 0,65 55

P_max =55 (T); P_min = 43(T). => tất cả các cọc chịu nén - Kiểm tra: P = P_max + q_c  [P]

- Trọng lượng tính toán của cọc :

q_c =_bt.a².l_c.n =2,5 x0,25² x22 x1,1 = 3,78 T

=> P_max+ q_c = 55+ 3,78 =58,78 (T) < [P] = 59,6 (T)

=> Vậy tất cả các cọc đều đủ khả năng chịu tải và bố trí như trên là hợp lý.

P^tt_min > 0 nên không phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ.

3.2 Tính toán kiểm tra độ bền bản thân móng cọc a. Độ bền của cọc khi vận chuyển và cẩu hạ cọc - Khi vận chuyển cọc :tải trọng phân bố

q = .F.n

Trong đó: n: hệ số kể đến tác dụng động của tải trọng, n = 1,5 q = 2,5.0,25.0,25.1,5 = 0,234 T/m

- Sơ đồ tính khi vận chuyển:

Chọn a=0,207.l_c = 1,14 m

Công trình: TÒA NHÀ HẢI MINH

Sinh viên: PHẠM VĂN LỊCH - 143 - MSV: 1512105001

Hình 2.36 Sơ đồ tính khi vận chuyển M₁ = M₂ =

. 2

2

q a =0,234.1,14² /2= 0,152 (T/m²)

Trường hợp treo cọc lên giá búa: Để M2+ M^-2 thì b =0,294 xl_c

=> b  0,294 x5,5 = 1,62 (m) + Trị số mômen dương

M₂= 2 qb2

=

0, 234 1, 622

2

 =0,31 (T/m²) Biểu đồ cọc khi cẩu lắp

M

b

2

-+ M2

Ta thấy M₁< M₂ nên ta dùng M₂ để tính toán

+ Lấy lớp bảo vệ của cọc là 3 cm => chiều cao làm việc của cốt thép h₀ =25 - 3 =22 cm

=>A_a= ² 0, 9 _{o a}

M h R ⁼

0, 31

0, 9 0, 22 28000  =5,5.10^-5 ( m² ) = 0,55 (cm²)

Cốt thép dọc chịu lực của cọc chọn theo cấu tạo là 416  cọc đủ khả năng chịu lực Tính toán cốt thép làm móc cẩu

+ Lực kéo ở móc cẩu trong trường hợp cẩu lắp cọc : F_k= ql

=> Lực kéo ở 1 nhánh gần đúng

F’_k= F_k/2=q.l_c/2= 0,234x5,5/2=0,644 T Diện tích cốt thép của móc cẩu

F_s=

a k

R F_'

=^{0, 644}

28000=2,29.10^-5 (m²) = 0,23(cm²)

Công trình: TÒA NHÀ HẢI MINH

Sinh viên: PHẠM VĂN LỊCH - 144 - MSV: 1512105001

=> Chọn thép móc cẩu 12 có Asmc= 1,131 cm² Vị trí đặt móc cẩu là: cách đầu cọc 1 đoạn là 1,14m b) Kiểm tra cọc trong giai đoạn sử dụng

q_c = trọng lượng tính toán của cọc q_c = 2,5 .0,25² . 22 .1,1=3,78 T

Pnến = P_max + q_c =55+ 3,78 =58,78T <

 

^{P 59, 6T}

Vậy cọc đảm bảo khả năng chịu lực. Bố trí như trên là hợp lý c) Kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng- điều kiện đâm thủng

-Kiểm tra đâm thủng đài theo dạng hình tháp Theo công thức : P_đt < P_cđt

P_đt : Lực đâm thủng bằng tổng phản lực của cọc nằm ngoài phạm vi đáy tháp đâm thủng .

01 02 03 04

Pdt P P P P 55.2 + 43.2 = 196 (T) P_cđt : Lực chống đâm thủng

   

1 2 2 1 0

cdt c c bt

P  b C  h C h R

1, 2 – các hệ số đựơc xác định như sau:

2 2

0 1

1

1.5 1 1,5 1 0, 7 4,9

0, 225 h

  ^C ^  ^ ^ 

 

 

2 2

0 2

2

1.5 1 1,5 1 0, 7 4,1

0, 275 h

  ^C ^  ^ ^ 

 

 

Công trình: TÒA NHÀ HẢI MINH

Sinh viên: PHẠM VĂN LỊCH - 145 - MSV: 1512105001 b_c ; h_c : Kích thước tiết diện cột. b_c x h_c = 0,3x0,5 m

h₀ : Chiều cao làm việc của đài. h₀ =0,7 m

C₁ ,C₂ : Khoảng cách trên mặt bằng từ mép cột đến mép của đáy tháp đâm thủng.

C₁ =0,225 ; C₂ =0,275 R_K : Cường độ tính toán chịu kéo của bê tông.

1 ; 2 : Các hệ số.

     

1 2 2 1 0 4,9(0,3 0, 275) 4,1(0,5 0, 225) .0, 7.105

cdt c c bt

P  b c  h c h R     425,57 T

Vậy Pđt = 196 (T) < P_cđt = 425,57 T

 Chiều cao đài thoả mãn điều kiện chống đâm thủng

- Kiểm tra khả năng hàng cọc chọc thủng đài theo tiết diện nghiêng +Khi b  b_c + 2h₀ thì P_dt b h R. ._{0 k}

+Khi b b_c 2.h₀ thì P_dt (b_ch h R₀) ._{0 k} b = 1,6 < 0,3 + 2x0.7 = 1,7 m

=> P_đt =P₀₂P₀₄ 55+ 55= 110 (T) < b h₀ R_k =1,6x0,7x105 = 117,6 (T )

=> Thoả mãn điều kiện chọc thủng.

Kết luận : Chiều cao đài thoả mãn điều kiện chống đâm thủng và chọc thủng theo tiết diện nghiêng .

3.3 Kiểm tra tổng thể móng cọc

a. Kiểm tra áp lực dưới đáy khối móng - Điều kiện kiểm tra

p_qw  Rđ

p_maxqw  1,2.Rđ

- Xác định khối móng quy ước

+ Chiều cao móng khối quy ước tính từ mặt đất xuống mũi cọc H_qư = 22,7 m + Góc mở:  = tb/4 = ^{17, 33} 4, 33

4 

Với:

0 0 0 0 0

1 1 2 2 3 3 4 4 0

1 2 3 4

. . . . 9 .6,4 11 .4,8 5,8.16 45 32 21.4 34 54.1, 7

17,33 22, 7

tb

h h h h

h h h h

   

  ^{  }  ^{   } 

  

+ Chiều dài của đáy khối quy ước:

L_qư = (1,8 - 2x0,125) + 2. 22,7. tg( 4,33⁰) = 5 m + Chiều rộng của đáy khối quy ước

B_qư =(1,6 - 2x0,125) + 2. 22,7. tg( 4,33⁰ ) = 4,78 m

Công trình: TÒA NHÀ HẢI MINH

Sinh viên: PHẠM VĂN LỊCH - 146 - MSV: 1512105001 Giả thiết coi móng cọc là móng khối quy ước như hình vẽ:

- Xác định tải trọng tính toán dưới đáy khối móng quy ước (mũi cọc) - Trọng lượng của đất và đài từ đế đài trở lên xác định theo công thức:

N₁ = L_qư x B_qư .h ._tb = 5 .4,78.1,2.2=57,36 T

 Trọng lượng khối đất từ mũi cọc tới đáy đài:

 N₂^tc = (L_M. B_M. - F_c) l_i._i

N₂ =(5.4,78 - 0,25.0,25.4).[6,4.1,84+ 4,8.1,8+1,9.5,8+4.2,04+1,7.2,05] =932,38 T Q_c = trọng lượng tính toán của cọc

Q_c =4. 2,5.0,25².22.1,1=15,13 T

 Tải trọng tại mức đáy móng:

N = N₀+ N₁ +N₂ + Q_c= 188,02 + 57,36 + 932,38 + 15,13 = 1177,76 T.

M_y = M_0y = 17,4 Tm.

- Áp lực tính toán tại đáy khối móng quy ước:

p_max,min =

qu

N F 

y

My W W_y =

6 L B_M ²_M

=

5 .4, 782

6 = 16,7 m³. F_qu = 5 . 4,78 =23,9 m².

Công trình: TÒA NHÀ HẢI MINH

Sinh viên: PHẠM VĂN LỊCH - 147 - MSV: 1512105001

 p_max,min = ^{1177, 76}

23, 9  ^{17, 4} 16, 7

p_max = 50,3 T/m²; p_min = 48,2T/m².; p =49,25T/m²

b. Cường độ tính toán của đất ở đáy khối quy ước (Theo công thức Terzaghi):

P_gh = 0,5.n_.N_..bn_q(N_q 1).qn_c.N_c.C N , N_q, N_c : Hệ số phụ thuộc góc ma sát trong 

Lớp 5 có  =34⁰54 tra bảng ta có : N =44,73 ; Nq = 31,5 ; Nc = 44,3 (bỏ qua các hệ số hiệu chỉnh).

R_đ =

s gh

F

P 0.5 _m ( _q 1) ^' _{m c '}

m s

N B N H N c

F H

  

         

 

=> R_đ = 0, 5.44,73.2,05x4,78+(31,5-1)x2,05x22,7

22, 7x2, 05

3 

R_đ = 589,6 (T/m²)

Ta có: pmaxqư = 50,3 (T/m²) < 1,2 R_đ = 707,56 (T/m²) p_qu = 49,25 (T/m²) < R_đ = 589,6 (T/m²)

=> Như vậy nền đất dưới mũi cọc đủ khả năng chịu lực.

c. Kiểm tra lún cho móng cọc:

- Ứng suất bản thân tại đáy khối móng quy ước:

^bt = 2,05. 1.7 + 4. 2,.04 + 5,8.1,9+4,8. 1,8+6,4. 1,84 =41,03 T/m² - Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước:

^gl_z0= ^tc - ^bt = 49,25 – 41,03 = 8,22 T/m²

- Độ lún của móng cọc có thể được tính gần đúng như sau:

S = _gl

0 2 0.b. .p E

1  với L_m/B_m = 5 /4,78= 1,04    1,18

 S = ^{1 0, 252}.4, 58.1,18.8, 22 4240

 = 0,01 m = 1cm < 8 cm

3.4 Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng đứng - Tính cốt thép đài Đài tuyệt đối cứng, coi đài làm việc như bản côn xôn ngàm tại mép cột.

- Mô men tại mép cột theo mặt cắt I-I:

M_I-I = r₁.(P₀₂ + P₀₄ ) =0,4 x(52,4+ 52,4) =41,92( Tm)

Trong đó r₁ : Khoảng cách từ trục cọc 2 và 4 đến mặt cắt I-I ; r₁ = 0,4(m) Cốt thép yêu cầu ( chỉ đặt cốt đơn )

A_s(I-I)

0,9. ._{o a} M

 h R = ^{41, 92}

0, 9 0, 7 28000  =2,37.10^-3 (m²)=23,7 (cm²)

Công trình: TÒA NHÀ HẢI MINH

Sinh viên: PHẠM VĂN LỊCH - 148 - MSV: 1512105001

Ta chọn 1216 a163 có AS =24,13 (cm²) - Mô men tại mép cột theo mặt cắt II-II:

M_II-II = r₂. (P₀₁ + P₀₂ ) = 0,4x(43+55)= 39,2(Tm) A_s(II-II)

0, 9. ._{o a} M

 h R = ^{39, 2}

0, 9 0, 7 28000  =2,2.10^-3 (m²)=22 (cm²)

Ta chọn 1116 a160 có As=22,1 (cm²)

2 2

Công trình: TÒA NHÀ HẢI MINH

Sinh viên: PHẠM VĂN LỊCH - 149 - MSV: 1512105001 BỐ TRÍ CỐT THÉP MÓNG – TRỤC A (M2)

Trong tài liệu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Trang 142-151)