móng cọc ép BTCT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
Phần III
NỀN MÓNG
GVHD : TRƯƠNG QUANG THÀNH SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 61
HK1
26
25
23
24
21
22
HK2
4
MĂT CẮT ĐỊA CHẤT TẠI NƠI XÂY DỰNG
17
19
20
18
16
14
15
10
12
13
11
9
8
7
3

5
6
4
2
1
0
3
2
1
LỚP ĐẤT SÉT LẨN BỘT
TRẠNG THÁI DẺO CỨNG
SÉT PHA CÁT
Á SÉT MÀU XÁM XANH,
TRẠNG THÁI DẺO MỀM
CÁT MỊN LẪN BỘT, ÍT SÉT,
TRẠNG THÁI CHẶT VỪA
LỚP ĐẤT SAN LẤP 0.5M
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
PHƯƠNG ÁN I: MÓNG CỌC ÉP BTCT
GVHD : TRƯƠNG QUANG THÀNH SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 62
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
BẢNG TỔNG HP CHỈ TIÊU CƠ LÝ ĐẤT:
Lớp
đất
Trò Tiêu Chuẩn Trò Tính Toán
γ
TC

C
TC
ϕ
TC
Trạng thái giới hạn I Trạng thái giới hạn II
T/m
3
Kg/cm
2
độ γ
I
C
I
ϕ
I
γ
II
C
II
ϕ
II
1
2
3
4
1.929
1.816
1.846
1.968
0.413

0.100
0.224
0.035
14
0
12
0
22’
12
0
0’
29
0
38’
1.850
1.774
1.720
1.870
0.382
0.086
0.190
0.025
12
0
50’
11
0
35’
11
0

02’
28
0
02’
1.920
1.792
1.810
1.932
0.405
0.091
0.215
0.029
13
0
10’
11
0
53’
11
0
32’
29
0
10’
Lớp
đất
γ
TC
(T/m
3

)
Hệ số
rổng
ε
Độ ẩm
TN
W%
W
l
(dẻo)
W
p
(chảy)
PI B
Độ sệt
Hệ số
Nén lún a
1-2
(cm
2
/KG)
Môđun
biến dạng
E
1-2
(KG/cm
2
)
1
2

3
4
0.870
0.920
-
0.989
0.778
0.837
0.791
0.687
27.50
28.67
23.40
24.50
37.400
41.367
28.100
-
18.400
17.667
18.000
-
19.0
18.0
3.0
10.1
0.48
0.38
0.53
-

0.023
0.057
0.054
0.022
347.87
72.51
79.60
201.29
I. CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT ĐÀI CỌC
- Chiều sâu chôn móng so với mặt đất thiên nhiên: h
m
= 1.5 m
- Đài cọc được sử dụng bằng bêtông mác 300, thép AIII.
II. CHỌN LOẠI VẬT LIỆU VÀ KẾT CẤU CỌC
- Sử dụng cọc bêtông cốt thép 30 × 30 cm đúc sẵn dài 10 m có :
+ Bêtông mác 300 : R
n
= 130 kG/cm
2

+ Thép AIII : R
a
= 3600 kG/cm
2

III. XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC
* Sức chòu tải của cọc theo cường độ đất nền
Tính sức chòu tải của cọc theo cường độ đất nền , theo TCXD 205-1998
Q
a

=
tc
tc
k
Q
Trong đó: k
tc
là hệ số độ tin cậy được lấy như sau : k
tc
= 1.4
Q
tc
= m(m
R
q
p
A
p
+ uΣm
fi
f
si
l
i
)

- q
p
: cường độ tính toán chòu tải của đất ở mũi cọc.
GVHD : TRƯƠNG QUANG THÀNH SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ

Trang 63
-2.0m
0.0m
3
0.5 m
z
6
z
7
2.0m
2.0m
2.0m
1.5m
1.5m
1.5m
2.0m
1.5m
-6.5m
3m
2
1
-12.5m
1.5m
1.5m
1.5m
2.0m
-19m
z
1
z

4
z
8
z
9
z
10
4
z
3
z
2
z
5
z
11
-21m
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
- f
si
: cường độ tính toán của lớp thứ i theo mặt xung quanh cọc.
- m : hệ số làm việc của cọc trong đất, lấy m =1
- m
R
, m
fi
: các hệ số làm việc của đất lẫn lược ở mũi cọc và mặt bên của cọc
có kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến sức chống tính toán của đất
- l

i
: chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc.
- A
p
, u : tiết diện và chu vi cọc.

Ta có:
m
R
= 1
m
fi
= 0.9
q
p
= 326 T/m²
u = 4 x 0.3 = 1.2m
A
p
= 0.3x0.3=0.09m²
Để tính f
s
ta chia đất thành từng lớp với chiều dày l
i
như hình vẽ:

GVHD : TRƯƠNG QUANG THÀNH SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 64
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH

Tra bảng ta có các giá trò sau:
z(m) 2.25 3.75 5.25 7.00 9.00 11.00 13.00 14.75 16.25 17.75 19.50
f
si
(T/m
2
) 1.86 2.25 2.53 3.42 3.58 3.72 2.20 2.24 2.26 2.27 5.55
→ uΣm
f
f
si
l
i
= 51.35(T)
→ m
R
q
p
A
p
= 1× 326 × 0.09 = 29.34(T)
⇒ Q
tc
=m(m
R
q
p
A
p
+ uΣm

f
f
si
l
i
)

= 80.7(T)
Vậy: Q
a
=
tc
tc
k
Q
=
4.1
7.80
= 57.64(T)
IV. THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 6
IV.1. TÍNH MÓNG 6-A: (M1)
Tải trọng tác dụng xuống móng 6-A :
Tải Cột N
max
(T) M
tư
(T.m) Q
tư
(T)
Tính toán 6-A 180.37 7.82 3.83

Tiêu chuẩn 6-A 150.3 6.51 3.19
IV.1.1. Xác đònh sơ bộ kích thước đài cọc
- Khoảng cách giữa các cọc là 3d = 3× 0.3= 0.9 m
- Ứng suất trung bình dưới đế đài :
22
)3.03(
64.57
).3(
σ
×
==
d
P
c
tb
= 71.16 T/m
2
(với P
c
= Q
a
= 57.64 T)
- Dung trọng trung bình của đài và đất trên đài: γ
tb
= 2 T/m
3
- Diện tích đài cọc đïc xác đònh sơ bộ như sau:
F
đ
=

=
×−
=
−
5.1264.57
37.180
.γσ h
N
tbtb
3.3 m
2
- Kích thước móng được chọn là : 1.5 x 2.4m (F
đ
= 3.6 m
2
)
- Trọng lượng đài và đất phủ lên đài được xác đònh như sau :
Q
đ
= n . F
đ
. γ
tb
. h
m
= 1.1×3.6×2× 2 = 15.84 T
IV.1.2. Xác đònh số lượng cọc
n=
64.57
84.1537.180

4.1μ
+
×=
∑
c
P
N
= 4.8
- Chọn n = 5 cọc
- Không xét đến hệ số nhóm do khoảng cách giữa các cọc :3d ≤ a ≤ 6d nên ảnh
hưởng lẫn nhau giữa các cọc có thể bỏ qua (Nền và móng–Nguyễn Văn Quảng …)
GVHD : TRƯƠNG QUANG THÀNH SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 65
±0.000
II
6
-2.000
1000
M
tt
Q
tt
N
tt
250
300 500
2600
30010001000300
A
I

1600
500 300
I
II
800
375
300
300
400
4
5
°
4
5
°
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
- Bố trí cọc và đài như hình vẽ:
IV.1.3 . Cấu tạo và tính toán đài cọc
- Chọn chiều dài cọc ngàm vào đài : h
1
= 15 cm
- Chiều cao tối thiểu của đài : h
đ
= a
c
+ h
1
+ h
2

= 40 + 15 + 35 = 1000 cm
Với chiều cao đài giả đònh là h
đ
=1 m, thì đầu cọc nằm ở phạm vi hình tháp chọc
thủng nên không cần kiểm tra điều kiện chọc thủng. (Xem hình vẽ)
- Lực dọc tính toán xác đònh :

∑
N
tt
= 180.37+15.84 = 196.21T
- Tải tác dụng lên cọc :
GVHD : TRƯƠNG QUANG THÀNH SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 66
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
P
m
=
c
tt
n
N
∑
±
2
max
i
tt
x

xM
∑
×∑

∑M
tt
= M
tt
+ Q
tt
× 2 = 7.82+3.83× 2 = 15.48Tm
x
max
=1 m
∑x
i
2
=4×1= 4 m
2
⇒ P
m
=
5
21.196
±
4
148.15
×
=39.24 ± 3.87
p

max
= 43.11 (T)
p
min
= 35.37 (T)
p
tb
=
2
p p
minmax
+
= 39.24 T
- Nhận xét : p
max
≤ P
c
=57.64 T, p
min
> 0
-Vì tải tác dụng lên hàng cọc biên nhỏ hơn sức chòu tải của cọc,cho nên thiết kế
như trên là hợp lý .
Và P
min
> 0 nên không cần kiểm tra chống nhổ.
IV.1.4. Kiểm tra ổn đònh của nền nằm dưới móng khối quy ước và kiểm tra lún
- Độ lún của nền móng cọc được tính theo độ lún của khối móng quy ước, trong
đó:

∑

∑
=
=
×
=
n
i
i
n
i
iIIi
tb
h
h
1
1
ϕ
ϕ
Trong đó :
h
i
: chiều dày lớp đất thứ i mà cọc đi qua.
ϕ
IIi
: góc ma sát trong của lớp đất thứ i.
- Ta có :
Lớp 1 : ϕ = 13
0
10’ ; h = 6 m
Lớp 2 : ϕ = 11

0
53’ ; h = 6 m
Lớp 3 : ϕ = 11
0
32’ ; h = 6.5 m
Lớp 4 : ϕ = 29
0
10’ ; h = 2 m
25.666
'10292'32115.6'53116'10136
0000
+++
×+×+×+×
=
tb
tc
ϕ
=13
0
50’
===
4
'5013
4
0
tb
tc
ϕ
α
3

0
28’ tgα = tg3
0
28’ = 0.06
- Chiều dài của đáy móng khối quy ước :
GVHD : TRƯƠNG QUANG THÀNH SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 67
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG - KHOÁ 99
Đề tài : CHUNG CƯ ĐINH TIÊN HOÀNG - PHƯỜNG 3, Q.BÌNH THẠNH
L
m
= a
1
+ 2.L.tg
4
tb
tc
ϕ

L
m
= 2.3+ 2×19× 0.06 = 4.58 m
- Chiều rộng của đáy móng khối quy ước :
B
m
= b
1
+ 2.L.tg
4
tb

tc
ϕ
B
m
= 1.3+ 2×19× 0.06 = 3.58 m
Trong đó a
1
và b
1
là khoảng cách giữa các mép ngoài của cọc biên theo chiều
dài và chiều rộng của đài cọc .
-Diện tích đáy móng khối quy ước:
F
m
= 4.58 × 3.58 = 16.4m
2
- Xác đònh trọng lượng móng khối quy ước :
Trọng lượng đất, bêtông từ đáy đài trở lên: 2× 16.4× 2= 65.6 T
Trọng lượng đất từ đáy đài trở xuống đến mực nước ngầm: Mực nước ngầm
cách mặt đất tự nhiên là 3 m.
1×16.4×1.92 = 31.49 T
Trọng lượng đất từ mực nước ngầm trở xuống đến đáy khối móng qui ước:
(3.5×0.92+6×0.792+6.5×0.81+2×0.932)×16.4 = 247.66 T
Trọng lượng các cọc là: 1.1× 19× 0.3× 0.3× 6× 2.5= 28.22 T
Vậy: Q
m
qư
= 65.6+31.49+247.66+28.22 = 372.97 T
1. Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối quy ước
Cường độ tính toán của đất dưới mũi cọc:

Công thức : R
m
=
tc
K
mm
21
.
(1,1A.B
m
.γ
II
+1,1B.H
m
.γ
’
II
+3.D.C
II
)
K
tc
= 1 (hệ số độ tin cậy, tiến hành khoan khảo sát ở hiện trường)
m
1
, m
2
:hệ số điều kiện làm việc của đất nền và dạng kết cấu công trình tác
động qua lại với nền đất).
m

1
= 1.2 (đất cát vừa và mòn)
m
2
=1.27 (đất cát vừa và mòn, L/H<1.87)
h
m
= 21m.
c
II
= 0.029 T/m
2
γ
II
: Dung trọng đất bên dưới mũi cọc, lấy với γ
đn
= 0.932 T/m
3
γ
’
II
: Dung trọng trung bình của đất từ đáy móng khối qui ước trở lên.
GVHD : TRƯƠNG QUANG THÀNH SVTH : TRƯƠNG HOÀNG VŨ
Trang 68