Tài liệu Luận văn xây dựng công trình_Móng tại chân cột B ppt

Luận văn tốt nghiệp KSXD khoá 99 – 04 GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
II)- MÓNG TẠI CHÂN CỘT B ( TRỤC 5 ) :
( Ký hiệu trên bản vẽ :
M2
)

1-
Tải trọng :
N
0
tt
= - 58.3 T
M
0
tt
= - 6.824 Tm
Q
max
= 2.4 T
2-
Chọn loại cọc và kích thước móng cọc :
- Căn cứ vào mặt cắt đòa chất tại nơi xây dựng; dùng móng cọc cắm sâu
vào lớp cát ở trạng thái chặt vừa.
- Căn cứ vào điều kiện thi công và biện pháp thi công cọc.
- Chọn loại cọc bê tông cốt thép C5-25 Mac 200.
Đoạn ở mũi cọc : dài 5 m ; đoạn ở phần cọc nối dài 5 m.
Trọng lượng cọc : loại 5m là 0.51 T.
Thép dọc chòu lực gồm 4 Φ12; loại thép A-I
Vì móng chòu moment khá lớn nên ta ngàm đầu cọc vào đài bằng
cách hàn vào mặt bích đầu cọc 4 đoạn thép Φ12, mỗi đoạn dài 0.3m và chôn
đầu cọc vào đài 0.1m.

3-
Lựa chọn chiều sâu đặt đài cọc :
Ta có : tại độ sâu từ 0.8 đến 2.1 m dưới mặt đất thiên nhiên có lớp sét
pha cát ở trạng thái dẻo mềm ; B = 0.62.
Ta chọn chiều sâu đặt đài cọc h = 1.6 m; đáy đài nằm ngang mực nước
ngầm ổn đònh; đài cọc được cấu tạo bằng bê tông Mac 200.
4-
Xác đònh sức chòu tải của cọc :
• Áp dụng công thức 5-2 , trang 258 [ 1 ] - để tính toán sức chòu tải của
cọc theo khả năng chòu lực của vật liệu:
P = k
v
. m.( R
n
.F + m
ct
.R
ct
.F
ct
)
Trong đó:
k
v
= 0.9 ; m = 0.7
R
n
= 90 kg/cm
2
.

F = 25 x 25 = 625 cm
2
.
m
ct
R
ct
= 2100 kg/cm
2
.
F
ct
= 4.52 cm
2
.
Vậy : P = 0.9 x 0.7 x ( 90 x 625 + 2100 x 4.52 ) = 41417.5 KG ≈ 41.42 T
• Sức chòu tải của cọc theo khả năng chòu lực của đất nền:
P = k.m.( R
tc
.F + ∑u f
i
tc
.L
i
)
Trong đó:
SVTH : PHẠM HOÀNG VŨ PHẦN KẾT CẤU(MÓNG) TRANG :
57
Luận văn tốt nghiệp KSXD khoá 99 – 04 GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
k = 0.7 ; m = 1

u : chu vi tiết diện cọc u = 4 x 0.25 = 1 m
F = 0.25
2
= 0.0625 m
2
.
Đối với mũi cọc ngập trong cát vừa - nhỏ và với chiều sâu cọc
L = ( 5 + 5 ) + 1.6 – 0.1 = 11.5 m kể từ mặt đất ; tra bảng và nội suy:
⇒ R
tc
= 410 T/m
2
.
Khi cọc xuyên qua các lớp ( tra bảng 5-6 , trang 261 [ 1 ] ) cho ta :
Lớp số 2 : sét pha cát Z
1

= 2.25 m ⇒ f
1
tc
= 0.70 T/m
2
.
Lớp số 3 : sét pha cát Z
2

= 3.80 m ⇒ f
1
tc
= 5.00 T/m

2
.
Lớp số 4 :cát pha sét Z
3

= 6.05 m ⇒ f
1
tc
= 1.05 T/m
2
.
Lớp số 5 : cát vừa Z
4

= 9.20 m ⇒ f
1
tc
= 6.05 T/m
2
.
Vậy :
P = 0.7[ 410 x 0.0625 + 1 (0.7 x1.3 + 5.0 x1.8 +1.05 x 2.7 + 6.05 x 3.6)]
= 42.11 T
• Để đảm bảo thiết kế cọc an toàn , ở đây ta chọn trò số nhỏ hơn, tức
là lấy P
đ
’
= P
đ
/ 1.4 = 41.42 / 1.4 = 30T để đưa vào tính toán

5-
Xác đònh sơ bộ kích thước đài cọc :
• Khi khoảng cách giữa các cọc là 3d, thì áp lưc tính toán giả đònh tác
dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra:

()
()
2
3x0.25
30
2
3d
'
đ
P
tt
P
==
= 53.4T/m
2
.
• Diện tích sơ bộ đế đài:

2x1.6x1.153.4
58.3
.h.n
tb
tt
P

tt
0
N
tt
F
−
=
−
=
γ
=
1.17 m
2
.
Chọn F
đ
= 1.2 x 1.2 = 1.44 m
2
.
• Trọng lượng của đài và đất phủ trên đài:
N
đ
tt
=n . F
đ
. h . γ
tb
= 1.1 x 1.44 x 1.6 x 2 = 5.07 T.
• Lực dọc tính toán xác đònh đến cốt đế đài:
N

tt
= N
0
tt
+ N
đ
tt
= 58.3 + 5.07 = 63.37 T.
• Số lượng cọc được xác đònh sơ bộ:

30
63.37
'
đ
P
tt
N
cọc
n
==
= 2.112 cọc. Chọn n
c
’
= 4 cọc.

• Cấu tạo cọc :
SVTH : PHẠM HOÀNG VŨ PHẦN KẾT CẤU(MÓNG) TRANG :
58
Luận văn tốt nghiệp KSXD khoá 99 – 04 GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
Cọc bố trí như hình vẽ; khoảng cách giữa các cọc (3 – 6) x d; chọn 3d: C

= 3d = 3 x 0.25 = 0.75m; chọn chiều cọc ngàm vào đài h
1
= 10 cm. Chiều cao
đài chọn h
đ
= 50 cm.
Vì đầu cọc nằm trong phạm vi hình tháp ép lõm , cho nên không cần phải
kiểm tra các điều kiện ép lõm.
• Bố trí cọc trong mặt bằng như hình vẽ:
225
225
750
1
2
0
0
7
5
0
1200
1
2
3
4
2
2
5

• Moment tính toán xác đònh tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện
các cọc tại đế đài:

M
tt
= M
0
tt
+ Q
tt
. h = 6.842 + 2.4 x 0.5 = 8.042 Tm.
• Lực truyền xuống các cọc dãy biên:

2
4x0.375
58.042x0.37
4
63.37
n
1i
i1
i
x
max
x
tt
y
M
'
c
n
tt
N

tt
min
max
P ±=
∑
=
±=

P
max
tt
= 15.84 + 5.36 = 21.2 T.
P
min
tt
= 15.84 - 5.36 = 10.48 T.
Ta thấy : P
max
tt
= 21.2 T < P
đ
’
= 30.08 T , như vậy thỏa điều kiện lực
max truyền xuống cọc của dãy biên ; và P
min
tt
= 10.48 T > 0 nên không cần
phải kiểm tra theo điều kiện chống nhổ.

6)-

Kiểm tra nền móng cọc ma sát theo điều kiện biến dạng : Độ lún của
nền móng cọc được tính theo độ lún của nền khối móng quy ước có mặt cắt ở
tại mặt phẳng đáy móng khối quy ước.
SVTH : PHẠM HOÀNG VŨ PHẦN KẾT CẤU(MÓNG) TRANG :
59
Luận văn tốt nghiệp KSXD khoá 99 – 04 GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
Trong đó :
4
tc
tb
α
ϕ
=

Ta có :
(
)
(
)
5
h
4
h
3
h
2
h
5
.h
5

4
.h
43
.h
32
.h
2
tc
tb
+++
+++
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
ϕϕϕϕ
ϕ


6.7.8.3.
3028201315143011

'0'0'0'0
3211
x3.6x2.7x1.8x1.3
tc
tb
+++
+++
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜

⎝
⎛
ϕ
= 19
0
.
Vậy : α = 19
0
/ 4 = 4.75
0
= 4
0
45
’
• Xác đònh đáy móng khối quy ước:
L
m

= B
m

= b + 2(0.25/2) + 2L.tgα
= 0.75 + 0.25 + 2 x 9.9 tg 4
0
45
’
= 2.6 m.
Chọn L
m
= B

m

= 2.6 m. ; F
m
= 2.6 x 2.6 = 6.76 m
2
.
• Chiều cao khối móng quy ước:
H
mqu
= 9.9 + 1.6 = 11.5 m.
• Xác đònh trọng lượng khối móng quy ước:

3
.6
6
.3
0
.1
9
.9
0
.1
0
.5
1
.1
4
.
7

5
°


SVTH : PHẠM HOÀNG VŨ PHẦN KẾT CẤU(MÓNG) TRANG :
60
Luận văn tốt nghiệp KSXD khoá 99 – 04 GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM
-Trong phạm vi từ đáy đài trở lên có thể xác đònh theo công thức:
N
1
tc
= F
m
x h
1
x γ
tb
= 6.76 x 1.6 x 2 = 21.632 T.
- Trọng lượng các lớp đất trong phạm vi từ đế đài đến đáy của mỗi lớp
(trừ đi phần thể tích do cọc choán chỗ có kể đến đẩy nổi )
N
2
tc
= (F
m

x h
2

-h

2
x F
c
x n
c
’
) γ
2
= (7.84 x 1.3 – 1.3 x 0.0625 x 5)0.79 = 7.73 T
N
3
tc
= (F
m

x h
3

-h
3
x F
c
x n
c
’
) γ
3
= (7.84 x 1.8 – 1.8 x 0.0625 x 5)1.02 = 13.82 T
N
4

tc
= (F
m

x h
4

-h
4
x F
c
x n
c
’
) γ
4
= (7.84 x 2.7 – 2.7 x 0.0625 x 5)0.99 = 20.12 T
N
5
tc
= (F
m

x h
5

-h
5
x F
c

x n
c
’
) γ
5
= (7.84 x 3.6 – 3.6 x 0.0625 x 5)0.95 = 25.75 T
-Trọng lượng các cọc trong phạm vi từ đế đài đến đáy của mỗi lớp
Q
2
= Q
0
x h
2
x n
c
’
= 0.51/5 x 1.3 x 5 = 0.66 T.
Q
3
= Q
0
x h
3
x n
c
’
= 0.51/5 x 1.8 x 5 = 0.92 T.
Q
4
= Q

0
x h
4
x n
c
’
= 0.51/5 x 2.7 x 5 = 1.38 T.
Q
5
= Q
0
x h
5
x n
c
’
= 0.51/5 x 3.6 x 5 = 1.84 T.
⇒ Tổng trọng lượng khối móng quy ước:
N
qư
tc
= 21.632 + 7.73 + 13.82 + 20.12 + 25.75 + 0.66 + 0.92 + 1.38 + 1.84
= 93.852 T.
• Lực dọc tiêu chuẩn do cột truyền xuống:

1.15
58.3
n
tt
N

tc
N ==
= 50.7T.
• Moment tương ứng với trọng tâm đáy khối móng quy ước:

10.
15.1
4.2
15.1
842.6
+=+=
c
.L
tc
k
t
t
Q
tc
k
t
t
M
tc
M=

26.82Tm.

•
Độ lệch tâm e :

552.144
82.26
=
+
=
+
=
93.85250.07
26.82
tc
qu
NNtc
tc
M
e
=
0.19m.

•
Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước:

⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛

⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
±=±
+
=
2.6
6x0.19
1
6.76
144.552
m
L
6.e
1
m
F
tc
qu
N
tc
N
tc
min
max

P
= 21.38(1 ± 0.44)

P
max
tc
= 30.79 T/m
2
.
P
min
tc
= 11.973 T/m
2
.

2
11.97330.79
2
tc
min
P
tc
max
P
tc
tb
P
+
=

+
=
=
21.38 T/m
2
.
•
Xác đònh áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối quy ước :
R
m
tc
= m [(A.b
m
+ B.h
m
).
γ
tb
+ D.c
tc
]

SVTH : PHẠM HOÀNG VŨ PHẦN KẾT CẤU(MÓNG) TRANG :
61