Xác định sức chịu tải của cọc: như móng M1

Để các cọc ít ảnh hưởng lẫn nhau, có thể coi là các cọc đơn, các cọc được bố trí trong đài sao cho khoảng cách giữa tim các cọc đảm bảo 3d, với d là đường kính cọc.

áp lực tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài:

P^{tt PSPT} ₂

(3 d) = ^733,89₂ 665,66 (3 0,35)

(KN / m )2 . Diện tích sơ bộ của đáy đài:

Fđ =

tt 0 tt

tb

N 7996,962

P n h 665,66 1,1 (0,35 25 1,05 15) =12,52 (m²).

Trong đó:

tt

N0 - tải trọng tính toán xác định đến đỉnh đài: N^tt₀ =7996,962 (KN).

tb - trọng lượng thể tích bình quân của đài và đất trên đài: (Do đài ở giữa ) tầng hầm không có đất phía trên nên _tb lấy bằng BT đài .

_tb = 25KN/m³ .Trên mực nước ngầm

tb = 15KN/m³.Dưới mực nước ngầm n - hệ số vượt tải: n = 1,1

h - chiều cao đài .( hđ= 1,4 m) Trọng lượng của đài, đất trên đài :

N_®^tt n F_® h _tb= 1,1 12,52 (0,35 25+1,05 15) = 337,414 (KN).

Lực dọc tính toán xác định đến đế đài :

N^tt N₀^tt N^tt_® 7996,962 337,414 8334,376(KN).

KS. Trần Trọng Bính

Số lượng cọc sơ bộ:

tt c

SPT

N 8334,376

n 11,356

P 733,89 (cọc).

Do móng chịu tải lệch tâm nên ta chọn số cọc n^'_c= 13cọc để bố trí cho móng.

Bố trí cọc trong các đài cọc phải thoả mãn các yêu cầu sau:

Mặt bằng bố trí cọc:

Bố trí cọc trong đài móng

Diện tích đài thực tế:

Fđ’ = 3,7 3,7= 13,69(m²).

Trọng lượng bản thân của đài và đất trên các bậc đài:

N_đ^tt = n F_đ’ h _tb = 1,1 13,69 (0,35 25+1,05x15) = 368,94 (KN).

Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài:

N^tt = N0

tt + Nđtt

=8334,376+368,94 = 8703,32 (KN).

Mô men tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài:

M^tt = M0 tt+Q0

tt hđ = 75,78+31,83 1,4= 120,342(KN.m).

Lực dọc truyền xuống các cọc dãy biên là:

' c

tt tt

tt 0 max

max ' n 2 2

min c 2

i i 1

N M x 7996,962 120,342 1,5

P n 13 6 1,5 4 0,75

x

(KN).

+ P_max^tt = 707,83(KN) + P_min^tt =631,142(KN) + P_tb^tt=669,486(KN)

Ta thấy P^ttmin = 631,142 (KN) > 0 , không phải kiểm tra điều kiện chịu nhổ.

Trọng lượng tính toán của cọc tính toán như móng M1.

Ta có : Pbt = 51,036 (KN).

: Pđ = 31,18(KN).

SV: Lê Đắc Cảnh - Lớp: XDL601 106 P_c = P_bt- P_đ = 51,036 -31,18 = 19,856 (KN).

*Kiểm tra lực truyền xuống cọc :

P_max^tt +Pc = 707,83+19,856 =727,686(KN) < PSPT= 733,89 (KN).

Điều kiện lực lên cọc đƣợc thoả mãn.

* Kiểm tra cọc theo điều kiện biến dạng:

Tính toán nhƣ móng M1.

Độ lún của nền móng cọc đƣợc tính theo độ lún của nền khối móng quy ƣớc có mặt cắt là abcd nhƣ hình vẽ:

Trong đó : = ^tb. 4 Với :

0 0 0 0

i i 0 tb

i

h 5,75 10 9,4 14 7,6 22,5 2,5 34

17,56

h 5,75 9,4 7,6 2,5 .

=

0 tb 17,56 0

4 4 4,39 .

Chiều dài của đáy khối móng quy ƣớc:

LM = l1 +d+2 L_cọc tg ^tb

4 = 3+0,35 +2 25,25 tg4,39⁰ = 7,22 (m).

Chiều rộng của đáy khối móng quy ƣớc:

BM = b1+d+2 Lcọc tg ^tb

4 = 3+0,35+2 25,25 tg4,37⁰= 7,22 (m).

Diện tích của khối móng quy ƣớc:

BM LM=7,22 7,22 = 52,128 (m²).

Chiều cao của khối móng quy ƣớc:(Tính đến cốt qui đổi) HM = 25,25 +1,52= 26,77 (m).

* Xác định trọng lượng của khối quy ước - Trọng lƣợng của đài và đất trên đài :

N₁^tc=BM LM 0,3x25+Fđx(0,05x25+1,05x15)+(BM LM -Fđ)x(0,05x ₂ 1,05x _dn2)

=7,22 7,22 0,3x25+3,7x3,7(0,05 25+1,05 15)+(7,22x7,22-3,7x3,7)x(0,05x17,9+1,05x8,75) = 1011,248 (KN).

- Trọng lƣợng của đất trừ đi trọng lƣợng của đất bị cọc chiếm chỗ:

tc

2 M M c c i i

N (L B n f ) h (7,22 7,22 13 0,35 0,35) (5,75 8,75 9,4 8,89 7,6 9,6 2,5 9,823)

N^tc₂ =11693,805 (KN).

- Trọng lƣợng của cọc :

N^tc₃ = nc fc _c Lc = nc fc _ci Lci

=13 0,35 0,35 (25-10) 25,25= 603,159 (KN).

Tổng trọng lƣợng khối móng quy ƣớc:

N_q­^tc = N^tc_i = 1011,248+11693,805+603,169 = 13308,222 (KN).

*Tải trọng tiêu chuẩn tại đáy khối quy ước:

KS. Trần Trọng Bính

+ Giá trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước:

N^tc = N₀^tc+N^tc_q­ = 7996,962+13308,222= 21305,184(KN).

+ Mô men tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước:

M^tc = M^tc₀ +Q^tc (Lc+hđ)=65,9+27,7 (25,25+1,4) =2418,725 (KN.m).

Độ lệch tâm:

tc tc

M 2418,725

e 0,119(m).

N 21305,184

- Áp lực tiêu chuẩn của đáy khối móng quy ước:

tc

tc l

M ax

min M M M

N 6 e 21305,184 6 0,119

p (1 ) (1 )

B L L 7,22 7,22 7,22

P^tc_Max=427,255(KPa). P^tc_min=350,215 (KPa).

^tc_tb 427,255 350,215

p 388,735

2 (KPa).

- Cường độ tính toán của đất tại đáy khối móng quy ước:

_M ^{1 2} _{M II M} ^'_{II II}

tc

m m

R (A B B H D C )

k .

Từ II = 35⁰ tra bảng 3-2 (Hướng dẫn đồ án nền móng 1996).

Có : A=1,67 ; B= 7,69 ; D= 9,59 .

ktc= 1,0 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo thí nghiệm trực tiếp đối với đất.

Tra bảng 3-1 được: m1=1,4; m2=1,0 (vì công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng)

II = đn5= 9,823 (KN/m³).

CII= 0.

' II

17,9 0,47 8,75 6,8 8,89 9,4 9,6 7,6 9,823 2,5 0,47 6,8 9,4 7,6 2,5

'

II=9,301(KN / m ).³

M

1,4 1

R (1,67 7,22 9,823 7,69 26,77 9,88 9,59 0) 1

R_M=2033,155(KPa).

Kiểm tra điều kiện dưới đáy khối qui ước:

tc

max M

tc

tb M

p 427,455 ( KPa) 1,2 R 2439,786( KPa).

p 388,735( KPa) R 2033,155( KPa).

Thoả mãn điều kiện:

Vậy ta có thể tính toán được độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính.

Trường hợp này đất nền từ chân cọc trở xuống có độ dày lớn, nên ta dùng mô hình nền là nửa không gian biến dạng tuyến tính để tính toán.

* Tính ứng suất bản thân:

SV: Lê Đắc Cảnh - Lớp: XDL601 108 - ứng suất bản thân tại vị trí đáy lớp đất lấp:

₁^bt = 0,7 16,8 = 11,76 (KPa).

- ứng suất bản thân lớp sét tại vị trí trên mực nước ngầm:

₂^bt = ₁^bt +1,8 17,9 = 43,98 (KPa).

- ứng suất bản thân lớp sét tại vị trí mực nước ngầm:

3bt

= 2bt

+8,75 6,8 = 103,48(KPa).

- ứng suất bản thân tại đáy lớp cát pha:

4

bt = 3

bt +8,89 9,4 = 187,046 (KPa).

- ứng suất bản thân tại đáy lớp cát hạt nhỏ:

5

bt = 4

bt + 9,6 7,6 = 260,006 (KPa).

- ứng suất bản thân tại đáy khối quy ước:

bt = 5

bt + 9,823 2,5= 284,563(KPa).

* ứng suất gây lún tại đáy khối quy ước :

gl tc bt

z 0 Ptb = 388,735 – 284,563 = 103,812 (KPa).

- Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp đất phân tố có chiều dày

hi ^M

B

5 =^7,22 1,44

5

-Tỉ số ^M

M

B 7,22 L 7,22 1

Điểm Độ sâu

z (m) LM/BM 2z/BM K0

gl zi

(KPa)

bt

(KPa) 0

1 2 3

0 1,44 2,88 4,32

1 1 1 1

0 0,4 0,8 1,2

1,00 0,96 0,8 0,606

103,812 99,66 83,050 62,91

284,563 298,708 326,998 369,434 + Giới hạn nền lấy đến điểm 3 ở độ sâu 4,32 (m) kể từ đáy khối móng quy ước.

Có: ^gl_{z 4} 62,91(KN) < 0,2 ^bt_{z 4} = 0,2 369,434 = 73,88 (KN).

Độ lún của nền:

4 gl

zi i

i i 1

0,8 0,8 1,44 103,812 62,91

h ( 99,66 83,050 )

E 35400 2 2

S

=0,0088(mm)=0,88 cm .

S = 0,88(cm) < Sgh= 8(cm). Thoả mãn điều kiện về độ lún tuyệt đối.

*Kiểm tra độ lún lệch giữa 2 móng:

3 5 1, 09 0,8

0.00038 750

S S

S L

0, 00045 _gh 0, 001

S  S

Vậy độ lệch tương đối của công trình đã thoả mãn.

KS. Trần Trọng Bớnh

1

2

3

4

đất lấp

mnn

sét

cát pha

cát hạt nhỏ

cát hạt TRUNG

5

a b

d c

gl zi bt

zi

SV: Lê Đắc Cảnh - Lớp: XDL601 110

* Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc:

Bê tông dùng B20 thép nhóm CII(Rs= 28 10⁴ KN/m²) có Rb = 11500 KPa, Rbt=900 KPa

*Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện đâm thủng : Kiểm tra điều kiện đâm thủng:

hđ = 1,4(m) h0 = 1,4 - 0,15 = 1,25 (m).

Vẽ tháp đâm thủng nghiêng góc 45⁰ theo phương thẳng đứng từ mép cột ở đỉnh đài thì thấy tháp chọc thủng nằm trùm ra ngoài trục các cọc dãy biên. Như vậy không phải kiểm tra điều kiện đâm thủng của đài cọc.

Thoả mãn điều kiện chọc thủng, đài không bị cọc đâm thủng.(Hình vẽ):

II

I I

II

*Tính toán mômen và đặt thép cho đài cọc:

-Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I : M_I-I = r₁ (P₃+P₈+P₁₃) + r₁₃ (P₅+P₁₀) P3= P8 = P13 =P_max^tt

P3=P8 =P13= max '

, , ,

, ,

i

tt tt

tt

n c

i

N M x

P n

x

0 3

2 2

2 1

7996 962 120 342 1 5

13 6 1 5 4 0 75 = 679,449KN

KS. Trần Trọng Bính

P₅= P₁₀ = _' ^{, , ,}

, ,

i

tt tt

tt

n c

i

N M x

P n

x

0 3

2 2

2 1

7996 962 120 342 0 75

13 6 1 5 4 0 75 = 660,277KN r₁ = 1,5 - 0,3 = 1,2 m

r2 = 0,75 - 0,3 = 0,45

MI-I= 1,2 3 679,449+0,45 2 660,277= 3040,265 (KN.m) Diện tích diện tiết ngang cốt thép chịu M_I-I :

FaI = ^, ,

, _a , ,

M

h R x

4 4 0

3167 98 10

96 516

0 9 0 9 1 25 28 10 cm²

Chọn26 22 (Fa= 98,8cm²) Chiều dài mỗi thanh thép:

l^* = l - 2 0,025 = 3,7 -2 0,025 = 3,65 (m).

Khoảng cách giữa các cốt thép:

b^*= b-2 (0,015 +0,025) = 3,7 -2 (0,015+0,025)= 2,62 (m).

Khoảng cách giữa các trục thanh:

a =

b* 2,62

0,104

n 1 26 1 (m) . Chọn a = 100 (mm).

-Mômen tương ứng với mặt ngàm II-II : MII-II = r1 (P1+P2+P3) + r2 (P4+P5) P₁ =P_max^tt = 679,449 (KN)

P3= _{min '} ^{, , ,}

, ,

i

tt tt

tt

n c

i

N M x

P n

x

0 3

2 2

2 1

7996 962 120 342 1 5

13 6 1 5 4 0 75 = 602,76KN P₂=P_tb^tt= 641,105 (KN)

P4 _'

, , ,

, ,

i

tt tt

n c

i

N M x

n x

0 3

2 2

2 1

7996 962 120 342 0 75

13 6 1 5 4 0 75 = 621,933KN P5 = 660,277KN

r₁ = 1,5 - 0,3 = 1,2 m r₂ = 0,75 - 0,3 =0,45m M

II-II=1,2 (679,449+641,105+602,76)+0,45 (621,933+660,277)=2884,97(KN.m) Diện tích diện tiết ngang cốt thép chịu M_II-II :

FaII = _' ^, ,

, , ( , , , )

II II a

M

h R x

4

4 0

2884 97 10

93 227 0 9 0 9 1 4 0 15 0 022 28 10 cm² Chọn25 22 (Fa= 95cm²)

Chiều dài mỗi thanh thép:

l^* = l - 2 0,025 = 3,7 -2 0,025 = 3,65 (m).

Khoảng cách giữa các cốt thép:

b^*= b-2 (0,015 +0,025) = 3,7 -2 (0,015+0,025)= 2,62 (m).

Khoảng cách giữa các trục thanh:

SV: Lê Đắc Cảnh - Lớp: XDL601 112 a = ^{b 2,62} 0,109

n 1 25 1 (m) . Chọn a = 100 (mm).

II

I I

II

Bố trí thép cho móng M3C

KS. Trần Trọng Bính

PHẦN 7

TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TRỤC A-B

7.1 Chức năng và đặc điểm kiến trúc của cầu thang

Trong tài liệu PHẦN 2 KẾT CẤU (Trang 104-113)