Kiểm Tra Nền Móng Cọc Theo Điều Kiện Biến Dạng.

250

900

250

Có thể bạn quan tâm!

• Chọn Cốt Thép Dọc Của Dầm B1 Tầng 1
• Nhà làm việc Công ty du lịch Bắc Thái - 9
• Xác Định Sức Chịu Tải Của Cọc Theo Vật Liệu Làm Cọc:
• Xác Định Sức Chịu Tải Của Cọc Theo Kết Quả Xuyên Tĩnh:
• Kiểm Tra Nền Móng Cọc Theo Điều Kiện Biến Dạng.
• Xác Định Số Lượng Cọc Và Bố Trí Cọc Cho Móng

Xem toàn bộ 240 trang tài liệu này.

250

450

450

250

1400

1400

700

700

- Diện tích đài thực tế:

F®’ = 1,4 = 1,96 (m2).

- Kích thước đài : l x b x h = 1,4 1,0 m3

QX

* b

56,98

17*1,4

Kiểm tra độ sâu đặt đài :

hmin

= 0,7*tg(450 - /2 )

= 0,7*tg(450 – 0 )

= 1,05 m

chiều sâu đáy dài so với mặt đất tự nhiên là : hm = 1,45 m > hmin = 1,05 m , thoả mãn. Xác định tải trọng làm việc của cọc.

tb

Theo các giả thiết gần đúng coi cọc chỉ chịu tải dọc trục và cọc chỉ chụi kéo hoặc nén Trọng lượng bản thân của đài và đất trên đài:

N®tt = F®’htb

= 1,96{(2,05+1,45)/2} 20 = 75,46(KN).

Lực dọc tính toán xác định đến cốt đế đài:

Ntt= 1665,34+75,46= 1740,8 (KN).

Mô men tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài: Mtt = M0tt+Q0tt h® = 203,1 +56,98 1 = 260,08 (KN.m).

M tt x		1740,8		260,08 0,45
n x2		4		4 0,452

Lực dọc truyền xuống các cọc dãy biên là:

Ntt

Ptt y max

i

max min

n'c

1

P

tt

max

P

tt

min

582,92 kN ( cọc 2 và 4 )

293,95kN > 0 ( cọc 1 và 3 )

Kiểm tra cọc trong giai đoạn sử dụng

Ta thấy Pttmin= 293,95(KN) >0 không phải kiểm tra điều kiện chịu nhổ. Trọng lượng tính toán của cọc , có kể đến đẩy nổi :

Pc = 0,3 0,3 (15*19,7+0,75*25) 1,1 = 31,11 (KN).

Trọng lượng đất bị cọc chiếm chỗ :

P® = 0,3 0,3 (18,2x0,75 + 8,34*5,2+8,897*7,3+9,499*5,6 + 9,946*1,6) 1,1 = 18,92 (KN).

*Kiểm tra lực truyền xuống cọc :

P

tt max

+Pc

– P®= 582,92+31,11 – 18,92 = 595,11 ( KN) < P

CPT

= 635 (KN).

Điều kiện lực lên cọc được thoả mãn.

5. Kiểm tra nền móng cọc theo điều kiện biến dạng.

tb

i hi h

i

tb

Người ta quan niệm rằng nhờ ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất bao quanh tải trọng của móng được truyền trên diện tích lớn hơn, xuất phát từ mép ngoài tại cọc đáy đài và nghiêng 1 góc

;

4

4

i * hi

i 1

4 * h

i

12*5,95 14*7,3 20*5,6 34*1,6

= = 4* 20,45

= 4,16 0

kích thước đáy móng khối quy ước, do kích thước 2 cạnh của đài bằng nhau nên:

LM = BM = ( b - 2*0,1) + 2*

h *tg( ) =( 1,4 - 0,2) +2*20,45* tg4,160 = 4.17 m

i

Chiều sâu đặt móng : Hm = 21,9 + 0,6 = 22,5 m Trọng lượng khối móng qui ước :

- Trọng lượng của đất và đài thuộc móng khối qui ước , tính từ đáy đài trở lên : N1 = FM* TB*h® = 4,17*4,17*20*{(2,05+1,45)/2} = 608,61 KN

- Trọng lượng của khối đất từ mũi cọc đến đáy đài (trừ đi lượng cọc choán chỗ ) : N2tc = (LM xBM -nc fc)hix

+ Líp sÐt pha :

- đoạn trên mực nước ngầm :

NSP1tc = (4,17 4,17 -0,3 0,3 4) 0,75 18,2= 232,44(KN).

- đoạn dưới mực nước ngầm :

NSP2tc = (4,17 4,17 -0,3 0,3 4) 5,2 8,34= 738,51(KN).

+ Lớp cát pha :

NCPtc = (4,17 4,17 -0,3 0,3 4) 7,3 8,897 = 1105,99(KN).

+ Lớp cát hạt nhỏ :

NCHNtc = (4,17 4,17 -0,3 0,3 4) 5,6 9,499 = 905,84(KN).

+ Lớp cát hạt trung :

NCHTtc = (4,17 4,17 -0,3 0,3 4) 1,6 9,946 = 270,99(KN).

2

Tỉng : N tc = 232,44 + 738,51 + 1105,99 + 905,84 +270,99 = 3253,77 (KN).

-trọng lượng cọc : QC = 4*0,09*(15*19,7+0,75*25)= 113,13 KN

0

Tải trọng thẳng đứng tại đáy móng : N = N TC + N1

TC + N2

TC + QC

TC = 1387,78 + 608,61 +

3253,77 + 113,13 = 5363,29 kN

Mô men tại tâm móng khối :

0 + Q 0*

MTC = MTC TC

Độ lệch tâm : e =

h

i

M TC

N TC

= 169,25 + 47,48*20,45 = 1140,22 KNm

= 1140,22 = 0,21

5363,29

N TC

1

LM .BM

6.e

LM

5363,29 1 6.0,21

4,17.4,17 4,17

áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước:

TC

max,min

max

TC = 401,62 KN/m2

min

TC = 215,24 KN/m2

TC TC

TCmax min= 308,43 KN/m2

TB2

'

+Cường độ tính toán của đất ở đáy khối quy ước:

Trong đó:

R m1 m2

M

ktc

A.BM . II

B.H M . II

D.CII

m1= 1,4 là hệ số điều kiện làm việc của nền. (tra bảng 3-1 HDĐA) m2=1 là hệ số điều kiện làm việc của nhà có tác dụng qua lại với nền.

ktc=1 là hệ số tin cậy vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo kết quả thí nghiệm tại hiện trường.

CII = 0

A,B,D trị số tra bảng 3-2 dựa theo trị số ở đáy khối quy ước

= 340 A = 1,52; B = 7,11; D = 9,10

II = đn = 9,946 KN/m3 HM= 22,5 m.

IIi hi hi

17 *1 18,2 *1,2 8,34* 5,2 8,897* 7,3 9,499* 5,6 9,946*1,6

1 1,2 5,2 7,3 5,6 1,6

, II 9,875(KN / m3 )

R 1,4.1 1,52.4,17.9,946

M1

7,11.22,5.9,875

9,1.0

2300KN / m2

max

M

TC = 401,62 KN/m2 < 1,2.R = 1,2.2300 = 2760 KN/m2

TB

M

TC = 308,43 KN/m2 < R = 2300 KN/m2

Như vậy ta có thể tính toán độ lún của nền theo nguyên lý biến dạng tuyến tính. Đất ở chân cọc có độ dày lớn, đáy của khối móng quy ước có diện tích bé nên ta sử dụng mô hình nền là nửa không gian biến dạng tuyến tính.

+ ứng suất bản thân tại đáy lớp đất đắp :

1bt = 1x17 = 17 KPa

+ ứng suất bản thân tại mực nước ngầm :

2bt = 1bt + 1,2 . 18,2 = 38,84 KPa

+ ứng suất bản thân tại đáy lớp sét pha:

3bt = 2bt + 5,2. 8,34 = 82,21 KPa

+ ứng suất bản thân tại đáy lớp cát pha :

4bt = 3bt + 7,3. 8,897 = 147,16 KPa

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

5bt = 4bt + 5,6. 9,499 = 200,35 KPa

+ ứng suất bản thân tại đáy lớp cát hạt trung :

6bt = 5bt + 1,6. 9,946= 216,27 KPa

ứng suất gây lún tại đáy khối quy ước:

gl

Z 0

TC

tb

bt 308,43 216,27 = 92,16 KPa

Chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp đất phân tố có chiều dày hi B/4 = 4,17/4=1,04 ; chọn hi = 0,75 m

Bảng tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân của các lớp chia dưới đáy khối quy ước

HƯ sè K0 tra bảng 3-7 sách “HDĐA Nền và Móng”

+ứng suất gây lún tính theo công thức

gl i

gl z 0

= . k0i

+ứng suất bản thân tính theo công thức

bt i

= bt .h

z=Hm + i i

Kết quả tính toán được lập thành bảng sau cho dưới đây

Điểm

Độ sâu z (m)	LM/BM	2z/BM	K0	gl zi (KPa)	bt (KPa)
0	0	1	0	1	92,16	216,27
1	0.75	1	0.36	0.96	88,47	223,73
2	1.50	1	0.72	0.8	73,78	231,19
3	2.25	1	1.01	0.606	55,84	238,65
4	3.00	1	1.44	0.449	41,37	246,11

+ Giới hạn nền lấy đến điểm 4 ở độ sâu 3,0 (m) kể từ đáy khối móng quy ước.

z4

Cã: gl

41,37(KN) < 0,2 bt

= 246,11= 49,22 (KN).

z4

Độ lún của nền:

= 0,8

34750

x 0,75 x ( 92,16 + 88,47 + 73,78 + 55,84 +

2

= 0,0050m = 0,5cm

41,37 )

2

S = 0,5(cm) < Sgh= 8 (cm). Thoả mãn điều kiện về độ lún tuyệt đối.

đất lấp 1

mnn

-0.600

1000

-1.600

17

38.84

-1.05

-2.05

-2.800

6400

sÐt pha 2

-8.000

82.21

7300

cát pha 3

-15.300

147.16

5600

cát hạt nhỏ 4

	-20.90
	-22.50

0

cát hạt trung 5

200.35

216,27

223,73

231,19

238,65

246,11

1600

0.75

0.75

0.75

0.75

88.47

73.78

55.84

41.37

0

92.16

6. Tính toán độ bền và cấu tạo móng.

6.1 Kiểm tra điều kiện đâm thủng:

Vật liệu đài : bê tông đổ tại chỗ , B25, thép chụi lực là AII.

kích thước đài đã chọn ở trên : 1,4*1,4*1,0 m , h0 = 0,85 m

Vẽ tháp đâm thủng nghiêng góc 450so với phương thẳng đứng kể từ đỉnh đài ở mép cột thì đáy

tháp nằm trùm ra ngoài đầu các cọc, như vậy chiều cao làm việc của đài thoả mãn điều kiện đâm thủng.

500

250

450

450

250

1400

45°

1000

850

45°

Hình vẽ tháp đâm thủng:

1400

300

250

450

450

250

6.2 Tính toán thép đặt cho đài cọc:

coi đài tuyệt đối cứng , và làm việc như 1 bản conson ngàm tại mép cột .

500

I

200

250

450

450

250

II

1400

300

300

I

250 450

II

1400

450

250

Tại tiết diện I-I :

MI-I = P1*z1 + P2*z2 = (582,92+ 293,95)*0,3 =263,061 kNm

Diện tích cốt thép là : Fs1 =

M I

0,9 * h0

I =

* RS

263,061.1000000

= 1228,1 mm 2

0,9 *850* 280

Chọn 9 14 FS1 = 1385,4 mm2 , a160, dài 1200 mm Tại tiết diện II-II :

MII-II = P2*z2 + P4*z4 = 2x582,92 *0,2 = 233,17 kNm

Diện tích cốt thép là : Fs2 =

M II

0,9 * h0

II =

* RS

233,17.1000000

= 1088 mm2

0,9 *850* 280

Chọn 8 14 FS2 = 1231 mm2 , a170, dài 1200 mm

Phần III

N Òn mãng

(15%)

GVHD : THs . nguyễn thanh hương

Nhiệm vụ được giao:

+ Thiết kế móng M1 dưới cột trục G 1.

+ Thiết kế móng M2 dưới cột trục G 3.