Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Tính toán nền móng cọc theo trạng thái giới hạn 2

Tính toán nền móng cọc theo trạng thái giới hạn 2

Tải bản đầy đủ - 0trang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

KHOA XÂY DỰNG



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2014

ĐỀ TÀI : CAO ỐC VĂN PHỊNG HÀ ĐƠNG- HÀ NỘI



Khối móng quy ước

GVHD:TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG.

PHẦN NỀN MÓNG



SVTH:NGUYỄN VIẾT HỰU _ LỚP 2010X6

Trang 117



TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

KHOA XÂY DỰNG



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2009-2014

ĐỀ TÀI : CAO ỐC VĂN PHỊNG HÀ ĐƠNG- HÀ NỘI



Trong đó



α=



φ tb

4 góc mở rộng của khối móng quy ước từ mép ngồi cọc tại đáy đài.



Khi tính tốn cọc theo điều kiện hạn chế áp lực đất qua mặt bên của cọc, dưới

tác dụng của tải trọng động đất, lấy giá trị của góc ma sát trong tính tốn  giảm như

sau: đối với động đất tính tốn cấp 7 giảm 2 độ. Đỉnh gia tốc nền tại Hoàn Kiếm– Hà

Nội là



ag=0,892



tra Phụ Lục K TCXDVN 375-2006 quy đổi ra cấp động đất là VII

hi

ji0

φ 0 giảm

φi .h i

Lớp Đất

�φi .h i �h i

i

(m)

2

9,5

7,5

2,7

20,25

3

7,2

5,2

9,1

47,32

4

14,9

12,9

9

116,1

5

13,2

11,2

6

67,2 529,81 37,8

6

33

31

7

217

31

7

33

2

62



�φ .h

i



φ tb =



�h



i



=



529,81

= 14,80

35,8



i



φ tb 14,80

α=

=

= 3,70

4

4



Kích thước đáy khối qui ước:

LM = BM = (2+0,8)+ 2.35,8.tag3,90 = 7,68m

H= 35,8m là khoảng cách từ đáy đài đến mũi cọc.

3.1.2. Tải trọng tại đáy móng quy ước:

- Trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng qui ước từ cốt đáy đài đến cốt mặt đài

là:



tc

N1M

= L M .BM .h.γ = 7,68.7,68.2.15 = 1769,5(KN)



-Trọng lượng tiêu chuẩn đất lấp trong phạm vi từ mặt nền thiên nhiên đến đỉnh

đài.

tc

N 2M

= LM.BM .h dl .γ dl = (7,68.7,68 - 0,7.0,7).0,5.7 + (7,68.7,68 - 0,7.0,7).1,5.17 = 1512(KN)



- Trọng lượng tiêu chuẩn của khối móng quy ước từ đáy đài đến chân cọc trừ đi

trọng lượng đất bị cọc chiếm chỗ:

tc

N3M

=(L M .BM -n c Fc )lγc . 'IIM

= (7,68.7,68 - 4.0,5024).35,8.7,7 = 16204(kN).



GVHD:TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG.

PHẦN NỀN MÓNG



SVTH:NGUYỄN VIẾT HỰU _ LỚP 2010X6

Trang 118



TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

KHOA XÂY DỰNG



Lớp

Đất

2

3

4

5

6

7



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2009-2014

ĐỀ TÀI : CAO ỐC VĂN PHỊNG HÀ ĐÔNG- HÀ NỘI



gi

(kN/m3)

9,37

6,36

6,37

9,4

8,3

9

Tổng



hi

(m)

2,7

9,1

9

6

7

2



gi.hi

(kN/m2)

25,3

57,88

57,33

56,4

58,1

18

291,01



γ .h

291, 01

γ 'IIM = � i i =

= 7,7

lc

37,8

(kN).



- Trọng lượng cọc trong phạm vi khối móng quy ước :



N ctc = n c .Fc .l1c .γ bt

Trong đó :

lc=35,8m: Chiều dài cọc nằm dưới mực nước ngầm.

N ctc = 4.0,5024.35,8.15 = 1079



(kN).



- Vậy tổng trọng lượng khối móng qui ước :

tc

tc

tc

tc

N qu

= N1M

+ N 2M

+ N 3M

+ N ctc = 1769,5 +1512 +16204 +1079 = 20564,5kN



- Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước:

Ntc = Ntc0 + Ntcqư = 6840,8 + 20564,5= 27405,3 (kN).

- Mômen tiêu chuẩn tương ứng với trọng tâm đáy khối móng quy ước:

tc

tc

M Ytc = M oY

+ Q 0x

(l c + h d ) = 197,4 + 52,1.(37,8 + 2) = 2270,98kN.m

tc

tc

M tcX = M ox

+ Q0Y

(lc + h d ) = 223,8 + 55,7.(37,8 + 2) = 2440,66kN.m



Trong đó :

- Độ lệch tâm theo trục X:

ex =



M Y tc 2270,98

=

= 0,0714m

N tc 31786,7



- Độ lệch tâm theo trục Y:

M X tc 2440,66

e Y = tc =

= 0,0768m

N

31786,7



- áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước:



p



tc

max

min



N tc � 6.e X

6.e Y �

=



±





L M .BM � L M

BM �



GVHD:TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG.

PHẦN NỀN MÓNG



SVTH:NGUYỄN VIẾT HỰU _ LỚP 2010X6

Trang 119



TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

KHOA XÂY DỰNG

tc

p max

=

min



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2014

ĐỀ TÀI : CAO ỐC VĂN PHỊNG HÀ ĐƠNG- HÀ NỘI



27405,3 � 6.0,0714 6.0,0768 �



±

7,68.7,68 �

7,68

7,68 �







tc

p max

=518 kN/m2

tc

p min

=411kN/m2



p tctb =464,5kN/m2

3.1.3. Kiểm tra điều kiện áp lực ở đáy móng quy ước :

- Cường độ tính tốn của đất ở đáy khối móng quy ước:



m1.m 2

K tc .(A.B . + B.H .’’ + D.C ) -’ .H

RM =

M II

M

II

II

II

0

Trong đó:

+ Ktc = 1 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối

với đất

+ Tra bảng 3-1 (sách “Hướng dẫn đồ án nền và móng”) ta có:

m1 = 1,4 vì nền đáy khối móng qui ước là cuội sỏi.

m2 = 1,0 vì cơng trình khơng thuộc loại tuyệt đối cứng.

+ Trị tính tốn thứ hai của góc ma sát trong lớp cuội sỏi là II = 33o - 20 = 310

tra bảng ta có

3-2 (sách “Hướng dẫn đồ án nền và móng”) ta có:

A = 1,065 ; B = 5,26 ; D = 7,67.

CII = 0 vì nền đất ở đáy khối móng qui ước là lớp cuội sỏi.

+ Trọng lượng riêng đất dưới đáy khối móng quy ước: II = đn9 = 9 (kN/m3).

+ HM = 39,8 (m) : chiều sâu đáy khối móng qui ước đến cos sàn tầng trệt.

+ H0 = 0 vì khơng có tầng hầm.

+ Trọng lượng riêng trung bình đất từ đáy khối móng quy ước trở lên cos tự

nhiên

γ ''II 



�γ h

�h

i i

i



Các giá trị i , hi được cho trong bảng sau

gi

hi

gi.hi

Lớp

3

Đất

(kN/m )

(m)

(kN/m2)

1

17

1,5

25,5

1

7

1,9

13,3

2

9,37

3,3

25,3

3

6,36

9,1

57,88

4

6,37

9

57,33



GVHD:TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG.

PHẦN NỀN MÓNG



SVTH:NGUYỄN VIẾT HỰU _ LỚP 2010X6

Trang 120



TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

KHOA XÂY DỰNG



5

6

7



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2014

ĐỀ TÀI : CAO ỐC VĂN PHỊNG HÀ ĐƠNG- HÀ NỘI



9,4

8,3

9

Tổng



Vậy :



γ ''II =



�γ h

�h

i



i



=



i



311,81

= 7,83

39,8



6

7

2

39,8



56,4

58,1

18

311,81



(kN/m3).



Ta xác định được RM như sau :

1, 4.1

× (1, 065x7, 68x9 + 5, 26x39,8x7, 83 + 0)

RM = 1

= 2398 (kN/m2).

- Điều kiện kiểm tra áp lực ở đáy móng qui ước:

tc



p max

�1, 2.R M



� tc

p tb �R M



tc



p max

= 730,9(kN / m 2 ) �1, 2.R M = 1, 2× 2398 (kN / m 2 )



� tc

p = 456,63(kN / m 2 ) �R M = 2398(kN / m 2 )

 � tb



Vậy điều kiện áp lực dưới đáy móng qui ước đã thoả mãn.

3.1.4. Kiểm tra điều kiện biến dạng:

- ứng suất bản thân tại đáy khối móng quy ước :



σ



bt

z = HM



=



n=8



�γ .h

i



i



= 311,81(kN / m 2 )



i =1



- ứng suất gây lún ở đáy khối móng quy ước:

bt

σ glz=0 = p tbtc - σ z=H

M



= 464,5-311,81= 152,7(kN/m2).

- ứng suất gây lún độ sâu Zi dưới đáy khối móng quy ước :

glzi = Koi.glz=0 KN/m2.

- Chia đất nền dưới đáy khối quy ước thành các lớp có chiều dày bằng nhau và

thỏa mãn hi  BM/4 = 7,68/4 = 1,92 (m) và đảm bảo mỗi lớp chia là đồng nhất.

Chọn hi = 1,9 (m).

- Ta có bảng tính ứng suất như sau :

σglzi

σbt

0,2. σbt

Điểm z (m)

2z/b

l/b

Ko

2

2

(KN/m ) (KN/m ) (KN/m2)

0

0

0

1

1

152.7

311.81

62.362

1

1.9 0.4948

1 0.9054

138.25

328.91

65.782

2

3.8 0.9896

1 0.6745

102.99

346.01

69.202

3

5.7 1.4844

1 0.4432

67.675

363.11

72.622

4

7.6 1.9792

1 0.2905

44.355

380.21

76.042

5

9.5 2.474

1 0.2049

31.294

397.31

79.462

GVHD:TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG.

PHẦN NỀN MÓNG



SVTH:NGUYỄN VIẾT HỰU _ LỚP 2010X6

Trang 121



TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

KHOA XÂY DỰNG



6



11.4 2.9688



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2014

ĐỀ TÀI : CAO ỐC VĂN PHỊNG HÀ ĐƠNG- HÀ NỘI



1 0.1502



22.941



414.41



82.882



- Ta thấy tại điểm 3 ở độ sâu Z = 5,7(m) so với đáy khối quy ước có :

glz = 67,67 (kN/m2) < 0,2.btz = 72,62(kN/m2).

 giới hạn nền lấy tại điểm 2, do đó độ lún của nền xác định như sau :

3



β0i gl

h i 3 gl





.h





zi i

zi

E

E

i=1

i=1

i

i

S=

= 0,8

, trong đó E = 90 MPa = 90000 (kN/m2).

0,8.2



152,7

67,675

90000 .( 2 + 138,25+102,99+ 2 )

= 6,24.10-3 (m) = 0,624(cm).

- Vậy độ lún tuyệt đối của móng M1 đảm bảo S = 0,624 (cm) < Sgh = 8 (cm).

- Ta có biểu đồ ứng suất gây lún và ứng suất bản thân như sau :



S=



GVHD:TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG.

PHẦN NỀN MÓNG



SVTH:NGUYỄN VIẾT HỰU _ LỚP 2010X6

Trang 122



TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

KHOA XÂY DỰNG



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2014

ĐỀ TÀI : CAO ỐC VĂN PHỊNG HÀ ĐƠNG- HÀ NỘI



4. Tính tốn độ bền và cấu tạo đài cọc

4.1. Theo độ bền chống chọc thủng

Chọn chiều cao đài móng là 2m , chơn sâu -4m so với cos thiên nhiên.

- Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện đâm thủng: vẽ tháp đâm thủng thì

đáy tháp nằm trùm ra ngồi các cọc. Vì vậy đài cọc không bị đâm thủng.



- Bê tông đài sử dụng bêtơng cấp độ bền B25.Có Rb=14,5MPa

- Lớp Bêtơng lót đáy đài dùng bêtông cấp độ bền B15 dày 100 (mm).

4.2. Tính tốn lượng thép bố trí cho đài cọc:

4.2.1.Tính tốn mơmen cho đài cọc:



GVHD:TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG.

PHẦN NỀN MĨNG



SVTH:NGUYỄN VIẾT HỰU _ LỚP 2010X6

Trang 123



TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

KHOA XÂY DỰNG



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2009-2014

ĐỀ TÀI : CAO ỐC VĂN PHỊNG HÀ ĐƠNG- HÀ NỘI



- Vì cọc chịu tải theo 2 phương nên ta có :

P1= Pttmax = 2496 kN

P3 = Pttmin = 2114 kN



9221,2 361,9×1 402,29×1

+

2

4

4×1

4×12

P2 =

= 2315,4 kN



9221,2 361,9×1 402,29×1

+

4×12

4×12

P4 = 4

=2295 kN

+ So sánh:

P1 + P2 = 2496+2315,4= 4811,4(kN)

P3 + P4 = 2114+2295= 4409(kN)

 P1 + P2> P3 + P4

P2 + P3 = 2315,4+ 2114= 4429,4(kN)

P1 + P4 = 2496+ 2295= 4791 (kN)

 P2 + P3< P1 + P4

+ Mômen tương ứng tại mặt ngàm I-I :

MI = r1.(P1 + P4)

r1 = 1– 0,7/2 = 0,65 (m)

MI = 0,654791= 3114,2 (kN.m).

+ Mômen tương ứng tại mặt ngàm II-II :

MII = r2.(P1 + P2)

r2 = 1– 0,7/2 = 0,65 (m)

MII = 0,654811,4 = 3127,4(kN.m).

4.2.2.Tính tốn cốt thép cho đài cọc :

- Cốt thép của đài cọc được bố trí theo hai phương, một lớp trên và một lớp

dưới.

- Cốt thép theo phương X đặt dưới được tính tốn cho mơmen MI

Chọn a = 30cm,thép chịu lực CII



h 0 =200-30=170cm



MI

3114, 2 �106

m 



=0,023

R b bh 02 14,5 �3200 �1700 2



  1  1  2 m  1  1  2 �0,023  0,0235

Diện tích diện tiết ngang cốt thép chịu MII



As =



ξR b bh o 0,0235×14,5× 3200×1700

=

= 6620mm 2

Rs

280

= 66,2cm2



GVHD:TS PHẠM ĐỨC CƯỜNG.

PHẦN NỀN MÓNG



SVTH:NGUYỄN VIẾT HỰU _ LỚP 2010X6

Trang 124



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tính toán nền móng cọc theo trạng thái giới hạn 2

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×