Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
PHƯƠNG ÁN: MÓNG CỌC VUÔNG 450 x 450

PHƯƠNG ÁN: MÓNG CỌC VUÔNG 450 x 450

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



Nên ta chọn chiều sâu cắm vào lớp thứ 6 là 5.9 m

Tổ hợp cọc thiết kế: 53 (m) = đoạn mũi ( 9m) + 3 đoạn giữa (11m) + đoạn đầu (11m).

Các đốt cọc nối với nhau bằng liên kết hàn trong q trình thi cơng cọc.

II.



Số liệu thiết kế:

1. Tải trọng của trụ đặt tại CĐĐB tính tốn theo MNTN:

+6.5 (CÐÐT)

+5.5 (MNCN)



2000



750 1000



14000



500 500 500 500



5000



500 500 500 500



200



Htr



200



+2



(MNTN)



250



+1.75 (CÐÐB)



H



+0.00 (CÐMÐ)



-1.5



-



(



CÐMÐSX)



Chiều cao cột trụ: Hcột

Hcột = CĐĐT – CDMT – CĐĐB = 6.5 – 1.75 -1.75 = 3 (m)

V1  14 �2 �1  28 (m3)



V2 



0.75 �

14 �2  9.4 �1.4  14 �2 �9.4 �1.4 �

� 15.089

3 �



V3  2 �  �R 2  1�1 �H cot  2 �  �0.52  1�1 �3  10.712



-



(m3)



Tổng thể tích trụ:

Vtr = V1+V2 +V3= 28+15.089+ 10.712 = 53.801 (m3)



-



Thể tích phần trụ ngập trong nước (MNTN)







Vtrụ ngập =

= ( 2 – 1.5) ×2×( π × 0.52 + 1 × 1 ) = 1.785 m3

Tổ hợp tổng tải trọng tiêu chuẩn theo phương dọc cầu đặt tại CĐĐB :

 Tải trọng thẳng đứng

�2 � �R 2  1�1



-



N tc1h



= Pttc + Phtc +



Vtr � BT  Vtru ngap � n



= 6530 + 8560 + 25 �53.801  10 �1.785 = 16417.2 (kN)

 Tải trọng ngang theo phương dọc cầu

SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 15



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG

H tc1h



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



= Hhtc = 350.2 (kN)



 Moment do hoạt tải gây ra theo phương dọc cầu

M tc1h



= Mhy + Hhtc �(CĐĐT – CĐĐB)

= 350.2+350.2 �(6.5-1.5) =2101.2 (kNm)



-



Tổ hợp tổng tải tính tốn theo phương dọc cầu đặt tại CĐĐB :



Chọn:

Hệ số vượt tải tĩnh tải: ntĩnh = 1.1

Hệ số vượt tải hoạt tải: nhoạt = 1.4

 Tải trọng thẳng đứng:

V �  V

�

Ntt = ntĩnh �(Pttc + tr BT tru ngap n ) + nhoạt �Phtc



= 1.1 �(8560+ 25 �53.801  10 �1.785 )+1.4×6530 = 20017.89 (kN)

 Tải trọng ngang theo phương dọc cầu:

Htt = nhoạt×Hhtc= 1.4×350.2=490.28 (kN)

 Moment thep phương dọc cầu:

Mtt = nhoạt × Mtc= 1.4×2101.2= 2941.68 (kNm)

BẢNG 4: BẢNG TỔ HỢP TỔNG TẢI TRỌNG THIẾT KẾ

Tải trọng thiết kế

Tải trọng tiêu chuẩn

Tải trọng thẳng đứng N (kN)

16417.2

Tải trọng ngang H (kN)

350.2

Moment My (kNm)

2101.2

2. Xác định sức chịu tải dọc trục cực hạn của cọc:

- Tính chất vật lý của bê tơng

 Cọc bê tơng cốt thép vuông 450 x 450 mm;

 Hệ số điều kiện làm việc của bê tơng: γb = 0,9

 Móng được đúc bằng bê tông M250

 Cường độ chịu nén tính tốn Rb = 11.5 (MPa)

 Cường độ chịu kéo tính tốn Rbt = 0.9 (MPa)

SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 16



Tải trọng tính tốn

20017.89

490.28

2941.68



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MĨNG



-



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



 Mơ-đun đàn hồi Eb = 27×103 (MPa)

Tính chất vật lý của thép chủ chịu lực

 Cọc thiết kế thép chủ chịu lực 822

Cốt thép trong móng loại CII có cường độ chịu kéo tính tốn cốt thép dọc:

Ra = 280 (MPa).



III. Tính tốn thiết kế:

1. Sức chịu tải cực hạn dọc trục theo vật liệu:

Ta có:

Trong đó:

: hệ số ảnh hưởng bởi độ mảnh của cọc,

v �L 0.7 �52



 80.89

0.45

Hệ số độ mảnh:  = d

2

= 1.028  0.0000288  0.0016  0.710



Rb = 11.5 Mpa



Fb  0.45 �0.45  8 �3.801 �10 4  0.1995 m2

Ra = 280 Mpa

 �222

 3.801

4

Fa =

(cm2)

VL

4

� Qa  0.710 �(0.1995 �11500  8 �3.801 �10 �280000)  2233.43 (kN)



2. Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền (theo chỉ tiêu cơ học):

Qu = Qp + Qs = Ap.qp + Asi.fsi

Qp



: thành phần sức chống ở mũi cọc (kN).



Qs



: thành phần ma sát bên (kN).



Asi



: chu vi của cọc tại vị trí xét (m).



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 17



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



Sức chịu tải cho phép của cọc:

Qa = + = +

FSp



: hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc, lấy bằng 3.



FSs



: hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên, lấy bằng 2.



Biểu thức chung để xác định ma sát: fsi = ca + .tg

ca và φa: lực dính và góc ma sát trong giữa đất nền và cọc.

Với cọc BTCT, lấy φa = φ; ca = c.

-



Thành phần ma sát bên Qs:

 Thành phần ma sát bên tác dụng lên cọc ở lớp đất số 1:

fs1 = c1 + (1-sinφ1) �tg

= 20+ [1 – sin(10.2o)] �8.6 �tg(10.2o) = 21.3 (kN/m2).

Qs1 = AS1.fs1 = 4 �0.45 �2.1 �21.3= 80.51 (kN).

 Thành phần ma sát bên tác dụng lên cọc ở lớp đất số 2:

fs2 = c2 + (1-sinφ2) �tg

= 6.5+ [1 – sin(5.8o)] �57.4 �tg(5.8o) = 11.74 (kN/m2).

Qs2 = AS2.fs1 = 4 �0.45 �14.1 �11.74= 297.96 (kN).

 Thành phần ma sát bên tác dụng lên cọc ở lớp đất số 3:

fs3 = 0 kN/m2

Qs3= 0 kN

 Thành phần ma sát bên tác dụng lên cọc ở lớp đất số 4:

fs4 = c4 + (1-sinφ4) .tg = 14.1+[1-sin(6.90)] �206.5 �tg(6.90) =36.09

Qs4= As4.fs4 = 4 �0.45 �18.7 �36.09 = 1214.79 (kN).

 Thành phần ma sát bên tác dụng lên cọc ở lớp đất số 5:

fs5 = c5 + (1-sinφ5) .tg

= 22.9+[1-sin(17.90)] �295.7 �tg(17.9 0) =89.05 (kN/m2)

Qs5= As5.fs4 = 4 �0.45 �3.9 �89.05 = 625.13 (kN).



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 18



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



 Thành phần ma sát bên tác dụng lên cọc ở lớp đất số 6:

fs6 = c6 + (1-sinφ6) .tg= 22.9+[1-sin(17.90)] �341.9 �tg(17.9 0) = 99.39

Qs6= As6.fs6 = 4 �0.45 �5.9 �99.39 = 1055.52 (kN).

Vậy ta có cường độ ma sát của đất nền tác dụng xung quanh cọc là:

Qs = Qs1 + Qs2 + Qs3 +Qs4+ Qs5 + Qs6= 3273.91(kN)

-



Thành phần sức chống ở mũi cọc Qp:

 Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc theo Terzaghi:

qp = 1,3.c.Nc + .Nq + α.γ.dp.Nγ

Trong đó:

Nc, Nq, Nγ: Các hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát trong của



đất dưới mũi cọc theo TTGH I (tra bảng 1.22a trang 80, sách Nền móng – Châu Ngọc

Ẩn)

: ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại độ sâu mũi cọc do trọng

lượng bản thân đất, kPa.

α: hệ số phụ thuộc hình dạng cọc; lấy bằng 0,4 đối với cọc vng.

dp: cạnh cọc vuông (m).

γ: trọng lượng riêng của đất ở độ sâu mũi cọc (kN/m3).

Với φ = 17.90, tra bảng và nội suy ta được Nc =15.425 ; Nq = 5.983; Nγ = 4.08

qp = 1.3 �22.9 �15.425+ 369.9 �5.983 + 0,4 �19.5 �0.45 �4.08 = 2679.29 (kN/m2).

Qp = Ap.qp = 0.2025 �2679.29 = 542.56 (kN).

ch

dn



Q



3273.91 542.56



 1817.8

2

3

=

(kN)



3. Sức chịu tải dọc trục cho phép của cọc tính theo kết quả thí nghiệp

xuyên động chuẩn (SPT)

Q  Qs  Q p

Cơng thức tính tốn : u

Qp= Ap ×qp= Ap×400N

SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 19



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



=0.45 �0.45 �400 �27.5=2227.5 (kN)

Qs=fs �As= u∑fsili=4 �0.45 �2 �N �(2.1+14.1+6.3+18.7+3.9+5.9)

= 5049 (kN)

N – Chỉ số SPT, lấy trung bình khoảng 4D trên mũi cọc và 1D dưới mũi cọc

Qaspt



Qu 2227.5  5049.5



 2910.6

2.5

= FS

(kN)



4. Sức chịu tải của cọc theo điều kiện đất nền (theo chỉ tiêu trạng thái):



Qdn 



Qs  Q p

k



Trong đó:



 Qp = mR.Ap.qp

mR = 1: hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc

Ap : diện tích mũi cọc (m2).

qp: sức kháng mũi cực hạn của cọc (kN/m2).

 Qs = u

fsi : ma sát bên tác dụng lên cọc tại điểm giữa của phân lớp (kN/m2)

li : chiều dày phân lớp thứ i (m).

Sức kháng mũi cực hạn của cọc ( tra bảng 3.20 trang 240, sách Nền móng – Châu

Ngọc Ẩn)

q p  1200T / m 2



� Q p  q p �Ap  1200 �0.452  243 (kN)

-



Sức kháng thân cọc (Qs):

Qs  u ��m f �f si �li



BẢNG: SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN

Lớp đất

Lớp 1

B=0.51

Lớp2

B=1.730



Độ sâu ztb

từng lớp

(m)

0.5

1.55

3.1

5.1

7.1

9.1



Bề dày li

(m)



Ma sát fi

(kN/m2)



mf



mf*fsi*li

(kN/m)



1

1.1

2

2

2

2



0.915

0.143

0

0

0

0



1

1

1

1

1

1



0.915

0.1573

0

0

0

0



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 20



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

PHƯƠNG ÁN: MÓNG CỌC VUÔNG 450 x 450

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×