Tải bản đầy đủ
8 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MÓNG KHỐI QUY ƯỚC

8 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MÓNG KHỐI QUY ƯỚC

Tải bản đầy đủ

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

L tb = 10.4 + 28.1 = 38.5 (m)
θ=

ϕtb Σϕi li 10.4 × 4°47 '+ 28.1 × 24°12'
=
=
= 4.67 0
4
4L tb
4 × 39.6

Diện tích móng khối quy ước được tính theo công thức:

A qu = Bqu × L qu = 21.5 × 22.7 = 488.05 (m 2 )
Trong đó:

Bqu = b '+ 2L tb tan(4o67 ') = (16 − 2 × 0.4) + 2 × 38.5 × tan(4.67 o ) = 21.5 (m)
Lqu = l'+ 2L tb tan(4o 67 ') = (17.2 − 2 × 0.4) + 2 × 38.5 × tan(4.67 o ) = 22.7 (m)
12.8.2 Trọng lượng móng khối quy ước
Trọng lượng đất trong móng khối quy ước:

Wdat = (Fkmqu − n × A p ) × ∑ γ i h i + γ i h i (Fmqu − Fdai )
= (21.5 × 22.7 − 49 × 0.503) × (4.76 × 11.5 + 6.09 × 10.4 + 10.51× 28.1)
+ 4.76 × (21.5 × 22.7 − 16 × 17.2) × (1.8 − 0.25) = 193144.45(kN)
Trọng lượng đài:

Wdai = 25 × (1.8 − 0.25) × 16 ×17.2 = 10664 (kN)
Trọng lượng cọc:

Wcoc = 49 × 25 × 50 ×

π × 0.82
= 30772 (kN)
4

→ Trọng lượng móng khối quy ước:
kmqu

W

đất

đài

=W +W +W

cọc

= 193144.45 + 10664 + 30772 = 234580.45 (kN)

12.8.3 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi của nền dưới móng khối quy ước
Tải trọng quy về đáy móng khối quy ước:

∑N

tc

= N ztc + Wkmqu

;

∑M

tc
x

= M xtc + Q tcy × h d
;

∑M

tc
y

= M tcy + Q xtc × h d

Diện tích khối móng quy ước:
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 729 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Fmqu = Bqu × Lqu = 21.5 × 22.7 = 488.05 (m 2 )
Momen kháng uốn của móng khối quy ước:
mqu
x

W

=

Wymqu =

Bqu L2qu

=

21.5 × 22.7 2
= 1846.5 (m 3 )
6

=

22.7 × 21.52
= 1748.85 (m 3 )
6

6
2
Lqu Bqu

6

N
=∑

tc

< R tc

p

tc
tb

p

tc
max

N
=∑

p

tc
min

N
=∑

Fmqu

M
+∑

∑M
+

M
−∑

∑M


tc

tc
x
mqu
x

Fmqu

tc

Fmqu

W

tc
x
mqu
x

W

tc
y

mqu
y

W

tc
y
mqu
y

W

< 1.2R tc
>0

Áp lực đáy móng:

Bảng 12. – Áp lực đáy móng khối quy ước dưới chân cột 2-D cho các nội lực nguy
hiểm.
Cặp nội lực

Ntcmax

Mtcxmax

Mtcymax

Qx

(kN)

345.06087

345.0609

966.66957

Qy

(kN)

2817.7826

2817.748

950.86957

Nz

(kN)

96193.31

94494.57

94481.83

Mx

(kNm)

63468.64

73389.18

22931.878

My

(kNm)

37094.157

38166.75

122799.18

Wmqu

(kN)

234580.45

234580.5

234580.45

tc

(kN)

330773.76

329075.02

329062.28

ΣMxtc

(kNm)

68540.65

78461.12

24643.44

ΣMytc

(kNm)

37715.27

38787.86

124539.19

Fmqu

(m2)

488.05

488.05

488.05

Wxmqu

(m3)

1846.50

1846.50

1846.50

Wymqu

(m3)

1748.85

1748.85

1748.85

ptctb

(kN/m2)

677.75

674.26

674.24

ptcmax

(kN/m2)

736.43

738.94

758.80

ptcmin

(kN/m2)

619.06

609.59

589.68

ΣN

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 730 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Theo TCXD 205-1998 [6] quy định: chiều sâu của mũi cọc và chiều sâu trung bình lớp đất
trên mặt bằng san nền bằng phương pháp xén đất, lấp đất hay bồi đắp chiều cao không vượt
quá 3m thì tính từ độ cao địa hình tự nhiên.
Trong đồ án, lớp đất san lấp dày 1.8 m < 3m nên ta bỏ qua lớp đất này.
Chiều sâu đáy đài tính từ mặt đất tự nhiên là -9.7, nên khi tính toán trọng lượng bản thân các
lớp đất tính từ mặt đất tính toán, tính từ mặt đài lên 3m.
Theo mục 4.6.9, TCVN 9362–2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình [8] quy định áp
lực trung bình tác dụng dưới đáy móng không được vượt quá áp lực R (kN/m 2) tính theo công
thức:

R IItc =

m1m 2
ABqu γ II + Bhγ II' + Dc II − h 0 γ )
(
k tc

Trong đó:
-

-

m1 và m2 lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của nền đất và hệ số điều kiện làm việc
của nhà hoặc công trình có tác dụng qua lại với nền, lấy theo mục 4.6.10 80, m1=1.1,
m2=1.0
ktc là hệ số tin cậy lấy theo mục 4.6.11, ktc = 1 (Các kết quả thí nghiệm lấy trực tiếp các
mẫu đất tại nơi xây dựng)
A, B và D là các hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 14 [8], phụ thuộc vào giá trị

ϕII

-

góc ma sát trong
. Với
b là cạnh bé (bề rộng) của móng, b = 21.5 (m)
γ 'II
là trị trung bình (theo từng lớp) của trọng lượng thể tích đất nằm phía trên độ sâu
đặt móng, tính bằng kN/m3

γ 'II =

-

ϕ = 24o12' → A = 0.732; B = 3.92; D = 6.495

16.3 × 4.76 + 10.4 × 6.09 + 28.1 ×10.51
= 7.96 (kN / m 3 )
16.3 + 10.4 + 28.1

γ II

γ II = 10.51(kN / m 3 )

là trọng lượng thể tích đất nằm phía dưới đáy móng,
cII là giá trị lực dính đơn vị của đất nằm trực tiếp dưới đáy móng, tính bằng kN/m 2, cII
= 8.7 (kN/m2)

Khi chiều rộng tầng hầm lớn hơn 20m thì chiều sâu đặt móng h lấy bằng h tđ (chiều sâu
tính từ sàn tầng hầm).
-

h là chiều sâu đặt móng so với cốt quy định, h = 62.3 – 7.5 = 54.8 (m)
htđ là chiều sâu đặt móng tính đổi kể từ nền tầng hầm bên trong nhà có tầng hầm, tính
theo như sau:

80 Mục 4.6.10, Bảng 15, TCVN 9362–2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 731 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

h td = h1 + h 2

γ kc
25
= 51.8 + 0.25 ×
= 52.74 (m)
'
γ II
7.96

+ h1 là chiều dày lớp đất phía trên đáy móng tính đến nền tầng hầm

h1 = 62.3 − 10.5 = 51.8 (m)
+ h2 là chiều dày kết cấu sàn tầng hầm, h2 = 0.25 (m)
+

γ kc = 25 (kN / m 3 )

trọng lượng thể tích của kết cấu sàn tầng hầm

+ ho=h-htđ là chiều sâu đến nền tầng hầm (m), ho = 54.8 – 52.76 = 2.04 (m)

1.1 × 1
× ( 0.732 × 21.5 × 10.51 + 3.92 × 54.8 × 7.96 + 6.495 × 8.7 − 10.51 × 2.04 )
1
= 2101.45 (kN / m 2 )

→R =

Kiểm tra:

 p tctb = 677.75 (kN / m 2 ) < R tc = 2101.45 (kN / m 2 )
 tc
2
tc
2
 p max = 758.8 ( kN / m ) < 1.2R = 1.2 × 2101.45 = 2521.74 (kN / m )
 p tc = 589.68 (kN / m 2 ) > 0
 min

Như vậy, thoả điều kiện chịu tải của đất nền bên dưới khối móng quy ước.

12.9 KIỂM TRA ĐỘ LÚN MÓNG BÈ CỌC
Móng bè cọc có đài cọc là một móng bè có cạnh lớn hơn 10m hay có diện thích lớn hơn 100
m2. Các cọc dưới móng bè bố trí cách nhau những khoảng lớn hơn hoặc bằng 3d và tạo thành
1 trường bãi cọc.
Từ kết quả kiểm tra nền dưới đáy móng khối quy ước, ta xem đất dưới đáy móng làm việc đàn
hồi và có thể tính toán được độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính.
Ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ước:

p gl = p tctb − ∑ γ 'i h i = 677.75 − 436.255 = 241.495(kN / m 2 )
Trong đó:
-

ptbtc: áp lực tiêu chuẩn trung bình của đất nền dưới đáy móng khối quy ước, ta lấy

N max ; M xtu ; M tuy ; Q tux ; Q tuy

-

ptbtc=677.75 (kN/m2) ứng với cặp nội lực tiêu chuẩn
∑ γ 'i h i
: ứng suất hữu hiệu theo phương đứng do trọng lượng bản thân tự nhiên của
đất nền gây ra tại đáy móng khối quy ước.

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 732 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

∑γ' h
i

i

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

= 21.2 × 4.76 + 10.4 × 6.09 + 28.1 × 10.51 = 436.255 (kN / m 2 )

Độ lún móng bè cọc có kích thước lớn hơn 10x10m có thể thực hiện theo phương pháp lớp
biến dạng tuyến tính như trong tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình (mục H.4.2 – TCXD
205:1998)

S=

0.12pB 0.12 × 241.495 × 16
=
= 0.0356m = 3.56cm
E
13013.1

Trong đó:
-

p

:Áp lực trung bình lên nền ở đáy móng, p=241.495kN/m2
B: Chiều rộng hoặc đường kính móng, B=16m
E: Môđun biến dạng trung bình của lớp chịu nén dưới mặt mũi cọc với chiều dày bằng
B.

E=

1
 E1h1k1 + E 2 h 2 k 2 + ... + E i (B − ∑ h i − 1)k i 
B

Với:
+ E1, E2, Ei: Môđun biến dạng của lớp 1, 2 và lớp i
+ h1, h2,hi: Chiều dày của lớp 1, 2 và lớp i



h1 =11.9m, h2 = 0.1m

+ k1, k2, ki: Hệ số kể đến độ sâu của lớp lấy theo bảng H.1 tùy theo độ sâu đáy
lớp.Tra bảng H.1 – TCXD 205:1998
Mũi cọc đặt vào lớp thứ 3 có E=13013.1 kN/m2
Như vậy, độ lún tổng cộng S = 3.56cm < [S]=8cm. Đảm bảo độ lún cho phép

12.10 KIỂM TRA XUYÊN THỦNG ĐÀI CỌC
Từ vị trí bố trí của cọc trên mặt bằng sinh viên nhận thấy hệ lõi và vách không có khả năng
chọc thủng đài, sinh viên đi kiểm tra chọc thủng của cọc lên đài.
Kiểm tra khả năng chọc thủng cọc đối với đài móng:
Điều kiện chống xuyên thủng đài cọc:

Pxt ≤ Pcxt
Pxt: lực gây xuyên thủng là phản lực đầu cọc lớn nhất, Pxt=Pmax=3455.35kN
Pcxt: lực chống xuyên thủng, tính theo công thức:

Pcxt = αR bt u m h o
Trong đó:
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 733 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432