nÒn vµ mãng
V. Thiết kế móng
3. Xác định sức chịu tải của cọc đơn : a. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc
PV = (Rb.Fb+RaFa)
Do cọc không xuyên qua bùn hay sét yếu nên =1
Cốt thép dọc của cọc 4 22 có Fa=15,2(cm2), Bê tông làm cọc có mác 400#. PV=1.(17000.0,3.0,3 + 2,8.105.15,2.10-4) = 1955,6 (KN).
b- Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tĩnh.
Chân cọc tỳ lên cát hạt trung chặt vừa nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát.
Từ kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh với cọc thí nghiệm là cọc khoan ta có : - Sét pha dày 8,7(m) có: qc=1380(KPa).
- Cát hạt nhỏ dày 6,9(m) :qc=5070(KPa ).
- Cát hạt trung chặt vừa , chiều dầy ch-a kết thúc trong phạm vi lỗ khoan sâu 39(m) có : qc=11100(KPa).
Sức chịu tải của cọc ma sát đ-ợc xác định theo công thức : Px=Pmũi Pxq
Trong đó :
Pmũi = qb.F
qb= k.qc tra bảng 5-9 (sách Nền & Móng): k = 0,4.
=> qb= 0,4.11100 = 4400 (KPa).
Pmũi = 4400.0,3.0,3 = 396 (KN).
Pxq= u.
n
1 i
i si.h q
Trong đó : Lớp sét pha dẻo mềm tra bảng 5-9 (sách Nền & Móng) có:
=30 ; qs= 46
30 qc 1380
(KPa).
Lớp cát hạt nhỏ chặt vừa tra bảng 5-9 (sách Nền & Móng) có:
=100 ; qs= 50,7 100
5070 qc
(KPa).
Lớp cát hạt trung chặt vừa tra bảng 5-9 (sách Nền & Móng) có:
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 76
=150; qs= 74
150 11100 qc
(KPa).
Pxq=u
n
1 i
i si.h
q =0,3.4.(46.8,7 50,7.6,9 74.2)=1077,636 (KN).
Sức chịu tải của cọc là :
P’x= 396 +1077,636=1473,636 (KN).
Tải trọng cho phép xuống cọc là : 8 , 6 566
, 2
636 , 1473 6
, 2
p
Px Pmũi xq (KN).
Px=566,8 (KN) < PV =1955,6 (KN) do vậy ta lấy Px để đ-a vào tính toán.
4. Thiết kế móng C- 3 : a. Xác định số l-ợng cọc :
áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra :
Ptt = 699,73
) 3 , 0 . 3 (
8 , 566 )
d 3 (
P
2 2
X (KPa).
Diện tích sơ bộ đế đài :
Fđ = 6,1(m )
1 , 1 6 , 1 20 73 , 699
6 , 4075 n
. h . P
N 2
tb tt
tt 0
Trong đó :
tt
N - tải trọng tính toán xác định đến đỉnh đài 0
tb - trọng l-ợng thể tích bình quân của đài và đất trên đài.
n - hệ số v-ợt tải.
h - chiều sâu chôn móng.
Trọng l-ợng của đài và đất trên đài :
tb d tt
d n.F .h.
N =1,1.6,1.1,6.20 = 187,6(KN).
Lực dọc tính toán xác định đến đế đài : 3 , 4263 6
, 187 6 , 4075 N
N
Ntt tt0 ttd (KN).
Số l-ợng cọc sơ bộ : 8
8 , 566
3 , 4263 P
n N
x tt
c (cọc).
Lấy số cọc n’=9 (cọc).
Bố trí các cọc trong mặt bằng nh- hình vẽ.
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 77
900 900 250
250
900900250250
100 100
300
300
100100
1
4
7 8
5 2
9 6 3
bố trí cọc trong đài 2300
2300
Diện tích đế đài thực tế :
Fđ’= 2,3x2,3 = 5,29 (m2).
Trọng l-ợng tính toán của đất trên đài và đài đến cốt đế đài :
d tb ' tt
d n.F .h.
N =1,1.5,29.1,6.20 = 163 (KN).
Lực dọc tính toán đến cốt đế đài :
6 , 4238 163
6 , 4075 N
N
Ntt tt0 ttd (KN).
Momen tính toán xác định t-ơng ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài :
Mtt = M0tt+ Qtt.hđ = 80 + 0,012.1,0 = 80,012 (KN.m).
Lực truyền xuống các cọc dãy biên :
2 n
1 i
2 max tt '
c tt tt
min
max 6 0,9
9 , 0 . 80 9
6 , 4238 x
x . M n P N
i
tt
Pmax= 485,77(KN); Pmintt = 456,1(KN), Ptbtt = 471(KN).
Trọng l-ợng cọc : Pcọc = 1,1.0,32.16,75.15 = 24,9(KN).
Trọng l-ợng lớp đất cọc chiếm chỗ:
Pđ = 1,1. 0,32 (7,8.8,276 + 6,9.9,2 + 2.9,79) = 14,6(KN)
Ta có:Pmaxtt +Pcọc- Pđ = 485,77 + 24,9 - 14,6 = 496(KN) < P’x = 566,8 (KN).
Thoả mãn điều kiện áp lực max truyền xuống cọc dãy biên.
tt
Pmin=456,1 (KN) > 0 nên không phải kiểm tra điều kiện chống nhổ.
b. Kiểm tra nền móng cọc theo điều kiện biến dạng .
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 78
Độ lún của nền móng cọc đ-ợc tính theo độ lún nền của khối móng quy -ớc có mặt cắt là abcd. Trong đó :
3 2 1
3 3 2
2 1 tb 1
h h h
h . h
. h
. 0
6 , 2 23
9 , 6 8 , 7
8 , 34 . 2 9 , 6 2 , 31 9 , 7 14
0 tb
9 , 4 5 α
Chiều dài của đáy khối quy -ớc cạnh bc = LM LM = 1,8 + 0,3 + 2.16,8.tg5,90 = 5,3 (m).
Bề rộng của đáy khối quy -ớc:
BM=1,8 + 0,3 + 2.16,8.tg5,90=5,3(m).
Chiều cao của khối đáy móng quy -ớc : HM =18,2( m).
Xác định trọng l-ợng của khối quy -ớc: Trong phạm vi từ đế đài trở lên có thể xác định theo công thức:
tc
N1 = LMxBMxh. tb=5,3x5,3x1,4x20=786,5 (KN).
Trọng l-ợng lớp sét dẻo mềm đến mực n-ớc ngầm là:
tc
N2 =(5,3x5,3 - 0,32x8)0,4x17,8=194,88 (KN).
Trọng l-ợng lớp sét dẻo mềm bị đẩy nổi là:
tc
N3 =(5,3x5,3 - 0,32x8).7,5.8,276=1698,86 (KN).
Trọng l-ợng lớp cát hạt nhỏ chặt vừa:
tc
N4 =(5,3x5,3 - 0,32x8).6,9x9,2=1737,4 (KN).
Trọng l-ợng lớp cát hạt trung chặt vừa:
tc
N5 =(5,3x5,3 - 0,32x8)2x9,79=535,9 (KN).
Trọng l-ợng cọc cắm vào các lớp:
tc
N6 =8x0,32x18x15=194,4 (KN).
Tổng trọng l-ợng tiêu chuẩn của khối quy -ớc:
Ntcqu=786,52+194,88+1698,86+1737,4+535,9+194,4= 5148 (KN).
c. Tải trọng tiêu chuẩn ở đỉnh móng.
15 3544 , 1
6 , 4075 n
N N
tt tc 0
0 (KN).
15 8 , 1
2 , 9 n M M
tt tc 0
0 (KN.m).
012 , 15 0 , 1
014 , 0 n Q Q
tt tc 0
0 (KN).
Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy -ớc:
Ntc = N0tc+Nqutc = 3544 +5148= 8692(KN).
Momen tiêu chuẩn t-ơng ứng với trọng tâm đáy khối quy -ớc : Mtc = Mtc0 Qtch= 8 + 0,012.18,2 = 82,2 (KN.m)
Độ lệch tâm : e = 0,0095 8692
2 , 82 N
M
tc tc
(m).
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 79
áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy -ớc : L )
e 1 6 L ( B
N P N
M M
. M
tc qu tc tc 0
min
max = )
3 , 5
0095 , 0 1 6
3( , 5 3 , 5
8692
tc
Pmax=312,8 (KPa); Pmintc = 306( KPa); Ptbtc=309,4(KPa).
C-ờng độ tính toán tại đáy khối quy -ớc :
R= M II M 'II II
tc 2
1 1,1.A.B . 1,1.B.H . 3D.c K
m . m
II=34,80 tra bảng A= 1,646 ; B =7,59 ; D =9,514
Vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp của đất nên ta có : Ktc = 1,0.
Đất d-ới đáy khối quy -ớc là đất cát hạt trung d-ới mực n-ớc ngầm:
m1=1,4.
Công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng nên : m2 = 1,0
9,74
2 9 , 6 7 , 8 6 , 0
79 , 9 . 2 2 , 9 . 9 , 6 276 , 8 . 5 , 7 8 , 17 . 2 , 1 18 . 6 ,
'II 0 (KN/m3).
1,1.1,646.5,3.9,79 1,1.7,59.18,2.9,74 3.9,514.1 2243,5 1
1 . 4 ,
R 1 (KPa).
Kiểm tra : 1,2R=2692,2 (KPa)>Pmaxtc = 312,8(Kpa) R=2243,5 (KPa)>Ptbtc= 309,4(KPa)
d. Kiểm tra độ lún cho móng.
Vậy có thể tính toán đ-ợc độ lún của nền theo quan niệm biến dạng tuyến tính. Tr-ờng hợp này đất nền từ chân cọc trở xuống có độ dày lớn. Đáy của khối quy -ớc có diện tích bé nên ta dùng mô hình nền là nửa không gian biến dạng tuyến tính để tính toán
ứng suất bản thân tại đáy lớp đất đắp:
1
bt=0,6x18 =10,8 (KPa).
ứng suất bản thân tại vị trí mực n-ớc ngầm :
2
bt= 1bt +1,2.17,8=32,16 (KPa).
ứng suất bản thân tại vị trí đáy lớp sét dẻo mềm:
3
bt= 2bt +7,5.8,276=94,23 (KPa).
ứng suất bản thân tại đáy lớp cát hạt nhỏ :
4
bt= 3bt +6,9.9,2= 157,71 (KPa).
áp lực bản thân ở đáy khối quy -ớc:
5
bt= 4bt + 2.9,79= 177,3 (KPa).
ứng suất gây lún tại đáy khối quy -ớc :
bt tc tb gl
0
z P =309,4-177,3=132,1 KPa
Chia đất d-ới nền thành các khối bằng nhau hi 1,06 5
3 , 5 5 BM
(m).
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 80
Ta chọn hi=1,06 (m).Tỷ số 1 3 , 5
3 , 5 B L
M M
Điểm Z
(m) 2Z/BM K0 đn
(KN/m3)
gl Zi
(KPa)
bt Z
(KPa)
0 0 0 1
9,79
132,1 177,3
1 1,06 0,4 0,96 126,82 187,7
2 2,12 0,8 0,8 105,68 198
3 3,18 1,2 0,606 80,05 208,7
4 4,24 1,6 0,449 59,31 219,2
5 5,3 2 0,336 44,39 229,487
6 6,36 2,4 0,257 33,95 239,8
7 7,42 2,8 0,201 26,55 250
Tại độ sâu Z =6,36 (m) tính từ đáy khối móng có : glZi< 0,2. btZ . Vậy giới hạn nền lấy đến điểm 5 ở độ sâu 5,3(m) kể từ đáy khối quy -ớc.
Tính lún theo công thức :S = 0,8
n
1
i 0i
i gl Zi
E h .
).
cm ( 2 , 1 ) m ( 012 , 0
2 95 , 39 33 , 44 31 , 59 05 , 80 68 , 105 82 , 2 126
1 , 132 33100
06 , 1 8 , S 0
Độ lún của móng : S =1,2(cm) <Sgh=8(cm).
Vậy độ lún của móng là đảm bảo.
Ta có sơ đồ ứng suất.
Tr-êng §H d©n lËp h¶i phßng §å ¸n tèt nghiÖp ksxd kho¸ 2006-2010
SV : §oµn V¨n ThiÒm Líp XD1002 Trang 81
Tr-êng §H d©n lËp h¶i phßng §å ¸n tèt nghiÖp ksxd kho¸ 2006-2010
SV : §oµn V¨n ThiÒm Líp XD1002 Trang 82 26,55
7
59,31
8700
C¸t h¹t nhá
C¸t h¹t trung
6900
- 18.20 - 16.20
2000
- 9.30
198
250 239,8
229,5 219,2
208,7 187,7
117,3 94,23
2 3 4 5
6 33,95 44,39 1
0 94,23
MNN
SÐt pha
§Êt lÊp
+/-0.00
- 1.80 - 0.60
600
32,16
10,8
105,68 80,09
132,1 126,82
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 83
e. Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc : Dùng bê tông 250# có Rn=1100 (Kpa).
Thép chịu lực AII có Ra=280000 (KPa).
Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện chống đâm thủng : chiều cao đài đã chọn là 1(m) vẽ tháp đâm thủng thì thấy đáy tháp nằm trùm ra ngoài trục các cọc. Nh- vậy đài cọc không bị đâm thủng.
Tính toán momen và đặt thép cho đài cọc : Momen t-ơng ứng với mặt ngàm I-I.
MI=r1(P1 + P4 + P7)
P3 = P4 = P7 =Pmaxtt = 627,74(KN); r1= 0,9- 0,3 = 0,6(m).
1130 74
, 627 . 3 . 6 , 0
MI (KN.m)
Diện tích cốt thép chịu MI:
).
cm ( 56 ) m ( 10 . 6 , 10 5 . 28 ) 2 , 0 1 ( 9 , 0
1130 R
. h . 9 , 0
F M 4 3 2 2
a 0
I aI
Chọn 16 22 có Fa=60,8(cm2), khoảng cách tính từ trọng tâm giữa 2 cốt thép a=150(mm), chiều dài 1 thanh thép l =2260 (mm).
Momen t-ơng ứng với mặt ngàm II-II MII = r1(P1+P2+P3)
P3 =Pmaxtt = 627,74(KN); P1 =Pmintt = 583,3(KN), P2 =Ptbtt= 605,5(KN), r1=0,6 (m).
1090 )
5 , 605 3 , 583 74 , 627 ( 6 , 0
MII (KN.m)
Diện tích diện tiết ngang cốt thép chịu MII:
).
cm ( 54 ) m ( 10 . 4 , 10 5 28 ) 2 , 0 1 ( 9 , 0
1090 R
. h . 9 , 0
F M 4 3 2 2
a 0
II aII
Chọn 16 22 có Fa=60,8(cm2), khoảng cách tính từ trọng tâm giữa 2 cốt thép a=150(mm), chiều dài 1 thanh thép l =2260 (mm).
Tr-êng §H d©n lËp h¶i phßng §å ¸n tèt nghiÖp ksxd kho¸ 2006-2010
SV : §oµn V¨n ThiÒm Líp XD1002 Trang 84
mãng M1 mÆt c¾t i - i
2300 900250900
I
250
I
150440
100 250 900 900 250 100
2300 1000100
2300
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 85
5. Thiết kế móng d-ới vách trục (3) : a. Xác định số l-ợng cọc :
Trọng l-ợng bản thân vách tầng 1:
P = 6,2.0,3.4,23.2,5.1,1 = 21,64(T).
Nội lực tổng cộng tại chân vách:
tt
N0= 999 + 21,64 = 1020,64(T).
tt
M0= 541,3 (T.m).
tt
Q0 = 26,5 (T).
áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra :
Ptt = 699,73
) 3 , 0 . 3 (
8 , 566 )
d 3 (
P
2 2
X (KPa).
Diện tích sơ bộ đế đài :
Fđ = 15,4(m )
1 , 1 6 , 1 20 73 , 699
4 , 10206 n
. h . P
N 2
tb tt
tt 0
Trong đó :
tt
N - tải trọng tính toán xác định đến đỉnh đài 0
tb - trọng l-ợng thể tích bình quân của đài và đất trên đài.
n - hệ số v-ợt tải.
h - chiều sâu chôn móng.
Trọng l-ợng của đài và đất trên đài :
tb d tt
d n.F .h.
N =1,1.15,4.1,6.20 = 540,6(KN).
Lực dọc tính toán xác định đến đế đài :
10747 6
, 540 4
, 10206 N
N
Ntt tt0 ttd (KN).
Số l-ợng cọc sơ bộ : 19
8 , 566 10747 P
n N
x tt
c (cọc).
Lấy số cọc n’=24 (cọc).
Bố trí các cọc trong mặt bằng nh- hình vẽ (trang sau).
Diện tích đế đài thực tế :
Fđ’= 2,3x8,12 = 18,676 (m2).
Trọng l-ợng tính toán của đất trên đài và đài đến cốt đế đài :
d tb ' tt
d n.F .h.
N =1,1.18,676.1,6.20 = 657,4 (KN).
Lực dọc tính toán đến cốt đế đài :
10864 4
, 657 4
, 10206 N
N
Ntt tt0 ttd (KN).
Momen tính toán xác định t-ơng ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài :
Mtt = M0tt+ Qtt.hđ = 541,3 + 26,5.1 = 567,8 (KN.m).
Lực truyền xuống các cọc dãy biên :
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 86
n 2
1 i
2 max tt '
c tt tt
min
max 6 3,81
81 , 3 . 8 , 567 24
10864 x
x . M n P N
i
II
bố trí cọc trong đài 1
2
3 6
5 4
9 8 7
12 11 10
24 23 22
21 20 19
18 17 16
15 14 13 45°
100 250 900 1164 900 250 100
II I
I
8120
1164 1164 1164 1164
100900900250100250
Pmax Pmin
tt
Pmax= 477,5(KN); Pmintt =427,83(KN), Ptbtt=452,67(KN).
Trọng l-ợng cọc : Pcọc=1,1.0,32.16,75.15 = 24,9(KN).
Trọng l-ợng lớp đất cọc chiếm chỗ:
Pđ = 1,1x 0,32 (7,8x8,276+6,9x9,2+2x9,79)= 14,6(KN)
Ta có:Pmaxtt +Pcọc- Pđ = 477,5+ 24,9 -14,6= 488(KN) < P’x=566,8 (KN).
Thoả mãn điều kiện áp lực max truyền xuống cọc dãy biên.
tt
Pmin=452,67 (KN) > 0 nên không phải kiểm tra điều kiện chống nhổ.
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 87
b. Kiểm tra nền móng cọc theo điều kiện biến dạng .
Độ lún của nền móng cọc đ-ợc tính theo độ lún nền của khối móng quy -ớc có mặt cắt là abcd. Trong đó :
3 2 1
3 3 2
2 1 tb 1
h h h
h . h
. h
. 0
6 , 2 23
9 , 6 8 , 7
8 , 34 . 2 9 , 6 . 2 , 31 9 , 7 . 14
0 tb
9 , 4 5 α
Chiều dài của đáy khối quy -ớc cạnh bc = LM LM = 7,618 + 0,3 + 2.16,8.tg5,90 = 11,4 (m).
Bề rộng của đáy khối quy -ớc:
BM=1,8 + 0,3 + 2.16,8.tg5,90=5,3(m).
Chiều cao của khối đáy móng quy -ớc : HM =18,2( m).
Xác định trọng l-ợng của khối quy -ớc: Trong phạm vi từ đế đài trở lên có thể xác định theo công thức:
tc
N1 = LM.BM.h. tb= 11,4.5,3.1,6.20 = 1933,44 (KN).
Trọng l-ợng lớp sét dẻo mềm đến mực n-ớc ngầm là:
tc
N2 =(11,4.5,3 - 0,32. 24)0,4.17,8 = 414,8 (KN).
Trọng l-ợng lớp sét dẻo mềm bị đẩy nổi là:
tc
N3 =(11,4.5,3 - 0,32. 24).7,5.8,276 =3616,2 (KN).
Trọng l-ợng lớp cát hạt nhỏ chặt vừa:
tc
N4 =(11,4.5,3 - 0,32.24).6,9.9,2 = 3698,4 (KN).
Trọng l-ợng lớp cát hạt trung chặt vừa:
tc
N5 =(11,4.5,3 - 0,32.24).2.9,79 =1140,73 (KN).
Trọng l-ợng cọc cắm vào các lớp:
tc
N6 =24.0,32.16,75.15 =542,7 (KN).
Tổng trọng l-ợng tiêu chuẩn của khối quy -ớc:
N = 1933,44 +414,8+3616,2 + 3698,4+1140,73 + 542,7 = 11346,3 tcqu (KN).
c. Tải trọng tiêu chuẩn ở đỉnh móng.
15 8875 , 1
4 , 10206 n
N N
tt tc 0
0 (KN).
15 4707 , 1 5413 n
M M
tt tc 0
0 (KN.m).
15 230 , 1
265 n
Q Q
tt tc 0
0 (KN).
Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy -ớc:
Ntc = N0tc+Nqutc = 8875 + 11346,3 = 20221,3(KN).
Momen tiêu chuẩn t-ơng ứng với trọng tâm đáy khối quy -ớc :
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 88
Mtc = Mtc0 Qtch= 4707 + 230.17,6 = 8755 (KN.m) Độ lệch tâm : e = 0,62
14023 8755 N
M
tc tc
(m).
áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy -ớc : L )
e 1 6 L ( B
N P N
M M
. M
tc qu tc tc 0
min
max = )
4 , 11
62 , 0 1 6
3( , 5 4 , 11
3 , 20221
tc
Pmax= 444 (KPa); Pmintc = 225,5( KPa); Ptbtc=334,75(KPa).
C-ờng độ tính toán tại đáy khối quy -ớc :
R= M II M 'II II
tc 2
1 1,1.A.B . 1,1.B.H . 3D.c K
m . m
II = 34,80 tra bảng A= 1,646 ; B =7,59 ; D =9,514
Vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp của đất nên ta có : Ktc = 1,0.
Đất d-ới đáy khối quy -ớc là đất cát hạt trung d-ới mực n-ớc ngầm:
m1=1,4.
Công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng nên : m2 = 1,0
9,74
2 9 , 6 7 , 8 6 , 0
79 , 9 . 2 2 , 9 . 9 , 6 276 , 8 . 5 , 7 8 , 17 . 2 , 1 18 . 6 ,
'II 0 (KN/m3).
1,1.1,646.5,3.9,79 1,1.7,59.18,2.9,74 3.9,514.1 2243,5 1
1 . 4 ,
R 1 (KPa).
Kiểm tra : 1,2R=2692,2 (KPa) >Pmaxtc = 444(Kpa) R=2243,5 (KPa)>Ptbtc= 334,75(KPa)
d. Kiểm tra độ lún cho móng.
Có thể tính toán đ-ợc độ lún của nền theo quan niệm biến dạng tuyến tính.
Tr-ờng hợp này đất nền từ chân cọc trở xuống có độ dày lớn, ta dùng mô hình nền là nửa không gian biến dạng tuyến tính để tính toán.
ứng suất bản thân tại đáy lớp đất đắp:
1
bt=0,6x18 =10,8 (KPa).
ứng suất bản thân tại vị trí mực n-ớc ngầm :
2
bt= 1bt +1,2.17,8=32,16 (KPa).
ứng suất bản thân tại vị trí đáy lớp sét dẻo mềm:
3
bt= 2bt +7,5.8,276=94,23 (KPa).
ứng suất bản thân tại đáy lớp cát hạt nhỏ :
4
bt= 3bt +6,9.9,2= 157,71 (KPa).
áp lực bản thân ở đáy khối quy -ớc:
5
bt= 4bt + 2.9,79= 177,3 (KPa).
ứng suất gây lún tại đáy khối quy -ớc :
bt tc tb gl
0
z P =334,75 - 177,3 = 157,45 KPa
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 89
Chia đất d-ới nền thành các khối bằng nhau hi 1,06 5
3 , 5 5 BM
(m).
Ta chọn hi=1,06 (m).Tỷ số 1 3 , 5
3 , 5 B L
M M
Điểm Z
(m) 2Z/BM K0 đn
(KN/m3)
gl Zi
(KPa)
bt Z
(KPa)
0 0 0 1
9,79
157,45 177,3
1 1,06 0,4 0,96 151,2 187,7
2 2,12 0,8 0,8 125,96 198
3 3,18 1,2 0,606 95,42 208,7
4 4,24 1,6 0,449 70,7 219,2
5 5,3 2 0,336 52,9 229,487
6 6,36 2,4 0,257 40,46 239,8
7 7,42 2,8 0,201 31,65 250
Tại độ sâu Z =6,36 (m) tính từ đáy khối móng có : glZi< 0,2. btZ . Vậy giới hạn nền lấy đến điểm 6 ở độ sâu 6,36(m) kể từ đáy khối quy -ớc.
Tính lún theo công thức :S = 0,8
n
1
i 0i
i gl Zi
E h .
).
cm ( 52 , 1 ) m ( 0152 , 0
2 46 , 9 40 , 52 7 , 70 42 , 95 96 , 125 2 , 2 151
45 , 157 33100
06 , 1 8 , S 0
Độ lún của móng : S =1,52(cm) <Sgh=8(cm).
Vậy độ lún tuyệt đối của móng là đảm bảo.
Độ lún lệch t-ơng đối giữa 2 móng là :
) m ( 00029 , 01 0
, 11
012 , 0 0152 , 0 L
S
S Smax min < Sgh=0,002(m).
Vậy độ lún của móng là đảm bảo.
Ta có sơ đồ ứng suất.
Tr-êng §H d©n lËp h¶i phßng §å ¸n tèt nghiÖp ksxd kho¸ 2006-2010
SV : §oµn V¨n ThiÒm Líp XD1002 Trang 90
Tr-êng §H d©n lËp h¶i phßng §å ¸n tèt nghiÖp ksxd kho¸ 2006-2010
SV : §oµn V¨n ThiÒm Líp XD1002 Trang 91
60087006900
§Êt lÊp
MNN
SÐt pha
C¸t h¹t nhá
C¸t h¹t trung
- 1.80 +/-0.00
- 0.60
- 9.30
- 16.20
- 18.20 2000
10,8
32,16
94,23
94,23 117,3 187,7 198 208,7 219,2 229,5 239,8 250
0 1 2 3 4 5 6 7
157,42 151,2 125,96 95,42 70,7 52,9 40,46 31,65
Tr-ờng ĐH dân lập hải phòng Đồ án tốt nghiệp ksxd khoá 2006-2010
SV : Đoàn Văn Thiềm Lớp XD1002 Trang 92
e. Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc : Dùng bê tông 250# có Rn=1100 (Kpa).
Thép chịu lực AII có Ra=280000 (KPa).
Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện chống đâm thủng : chiều cao đài đã chọn là 1(m) vẽ tháp đâm thủng thì thấy đáy tháp nằm trùm ra ngoài trục các cọc. Nh- vậy đài cọc không bị đâm thủng.
Tính toán momen và đặt thép cho đài cọc : Momen t-ơng ứng với mặt ngàm I-I.
MI=r1(P1 + P2 + P3)
P1 = P2 = P3 =Pmaxtt = 477,5(KN); r1= 0,9- 0,3 = 0,6(m).
5 , 859 5 , 477 . 3 . 6 , 0
MI (KN.m)
Diện tích cốt thép chịu MI:
).
cm ( 43 ) m ( 10 . 3 , 10 4 . 28 ) 2 , 0 1 ( 9 , 0
5 , 859 R
. h . 9 , 0
F M 4 3 2 2
a 0
I aI
Chọn 16 20 có Fa=50,24(cm2), khoảng cách tính từ trọng tâm giữa 2 cốt thép a=150(mm), chiều dài 1 thanh thép l =8080 (mm).
Momen t-ơng ứng với mặt ngàm II-II MII = r1(P1+P4+P7+P10+P13+P16+P19+P22)
P1 =Pmaxtt = 477,5(KN); P22 =Pmintt = 427,83(KN);P4 = 445(KN); P7 = 442(KN);
P10 = 439(KN); P13 = 436(KN); P16 = 433(KN); P19 = 430 (KN).
r2= 0,6 (m).
8 , 2172 7
, 452 . 8 . 6 , 0
MII (KN.m)
Diện tích diện tiết ngang cốt thép chịu MII:
).
cm ( 108 ) m ( 10 . 8 , 10 10
28 ) 2 , 0 1 ( 9 , 0
8 , 2172 R
. h . 9 , 0
F M 4 3 2 2
a 0
II aII
Chọn 44 18 có Fa= 111,98(cm2), khoảng cách tính từ trọng tâm giữa 2 cốt thép a=187(mm), chiều dài 1 thanh thép l =2260 (mm).
Tr-êng §H d©n lËp h¶i phßng §å ¸n tèt nghiÖp ksxd kho¸ 2006-2010
SV : §oµn V¨n ThiÒm Líp XD1002 Trang 93
PhÇn iii