Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
a. Xác định móng bệ cao hoặc bệ thấp :

a. Xác định móng bệ cao hoặc bệ thấp :

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



LN  L0  L1 



K d �E �F

0.09 �27 �106

 1  51 

 61.53

FM �Ch

255000



Trong đó:



Lo: chiều dài tự do của cọc (từ mặt đất sau xói đến đáy bệ)

Lo = CĐĐB – CĐMĐSX = -0.5 – (-1.5) = 1 (m)

L1: chiều dài cọc cắm trong đất

L1= 2.1 + 14.1 + 6.3 + 18.7 + 3.9 + 5.9 = 51 (m)

EF: độ cứng chịu nén của tiết diện

Kd: hệ số ảnh hưởng của phản lực đất tại mũi cọc

Kd 



d 0.45



 0.09

5

5



Ch: hệ số nền của đất tại mũi cọc

Ch  K �h  5000 �51  255000



-



(kN/m3)



Chiều dài uốn: LM=L0 +µd=1+6.0.45=3.7m

(µ: hệ số kinh nghiệm lấy 57 )

c. Tính tốn các hệ số, giải phương trình chính tắc:

Ta có phương trình chính tắc cho cọc được bố trí đối xứng:

�rvv �v  N tt  0



tt

�ruu �u  ruw �w  H x  0



tt

�rwu �u  rww �w  M y  0



Trong đó:

Ntt =21473.091 (kN): Tải trọng tính tốn theo phương thẳng đứng



H xtt  490.28 (kN): Tải trọng tính tốn theo phương dọc cầu

M ytt  3922.24



(kN.m): Moment tính tốn theo phương dọc cầu



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 27



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



u , v, w :chuyển vị ngang, chuyển vị thẳng đứng, góc quay của bệ quanh tâm



tính tốn tại đáy bệ.



rik : phản lực trong liên kết i do chuyển bị tại liên kết k gây ra

-



Tính các hệ số rik :

n



rvv  � pp

i 1

n



ruu  � HH

i 1



n



ruw  rwu  � MH �cos 

i 1



Với



n



n



i 1



i 1



rww  � pp �xn2  � MH



 PP 



EF

LN



 HH 



12 EF

L3M



 MH   HM 



6 EI

L2M



4 EI

LM

 Số lượng cọc: n = 24 cọc

 Modun đàn hồi bê tơng M250: E = 27.106 kN/m2

2

 Diện tích mặt cắt ngang cọc: F  0.45  0.2025 (m2)

0.452

I

 3.42 �103

12

 Moment quán tính mặt cắt ngang cọc:

(m4)



 MM 



Thay các số hạng trên vào cơng thức tính ta được:



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 28



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



 PP 



EF 27 �106 �0.2025



 88859.09 (kN/m)

LN

61.53



 HH 



12 EI 12 �27 �106 �3.42 �10 3



 21875.9 (kN/m)

L3M

3.7 3



 MH   HM 

 MM 



6 EI 6 �27 �106 �3.42 �103



 40470.42 (kN/m)

LM

3.7 2



4 EI 4 �27 �106 �3.42 �103



 99827.03 (kN/m)

LM

3.7



=>



n



rvv  � pp  24 �88859.09  2132618.235

i 1

n



ruu  � HH  24 �21875.9  525021.618

i 1



n



ruw  rwu   � MH �cos   24 �40470.42 �1  971289.99

i 1



n



n



rww  � pp �x  � MM  88859.09 �4 �(0.7 2  2.12  3.52  4.9 2 )  24 �99827.03

i 1



2

n



i 1



 17025609.3

- Thay các hệ số vào phương trình chính tắc ta được:



2132618.235 �v  21473.091





525021.618 �u  (971289.99) �w  490.28





971289.99 �u  17025609.3 �w  3922.24



Giải hệ 3 phương trình trên ta được:





v  0.01007 m =1.007 cm <  v   8 cm





u  1.5205 �10 3 m = 0.15205 cm <  u   1 cm





w  3.1712 �104 rad <  w  0.002 rad



Vậy đảm bảo yêu cầu thiết kế.



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 29



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MĨNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



d. Tính nội lực từng cọc:

Các cọc cùng một hàng theo phương dọc cầu đều có nội lực bằng nhau và đươc tính

theo cơng thức sau:

-



Lực dọc trục hàng thứ (i) tính theo cơng thức:

E �Fi

 v �cos i  u �sin i  xi �cos i 

LNi



Ni 



-



Lực cắt hàng thứ (i) tính theo công thức:

Qi 



-



12 E �I i

6 EI

 v �sin i  u �cos  i  xi �w �sin  i   2 i w

3

LM

LM



Moment lớn nhất ở đầu cọc của hàng thứ (i) tính theo cơng thức:

Mi 



6 E �I i

4 EI

 v �sin i  u �cos  i  xi �w �sin  i   i w

2

LM

LM



Ta lập được bảng tính sau đây:



CỌC



xi



Sin β



Cos β



Lni



E



Fi



v.Cos β



u.Sin β



xi.ω.Cosβ



Ni



BẢNG TÍNH KẾT QUẢ LỰC DỌC TẠI ĐẦU CỌC CỦA CÁC CỌC TRONG MÓNG



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11



-4.9

-3.5

-2.1

-0.7

0.7

2.1

3.5

4.9

0

0

0



0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0



1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1



61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53



27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000



0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025



0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007



0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0



-0.0016

-0.0011

-0.0007

-0.0002

0.00022

0.00067

0.00111

0.00155

0

0

0



756.73399

796.18458

835.63518

875.08577

914.53636

953.98696

993.43755

1032.8881

894.81107

894.81107

894.81107



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 30



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24



0

0

0

0

0

-4.9

-3.5

-2.1

-0.7

0.7

2.1

3.5

4.9



0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0



1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53

61.53



27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000

27000000



0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025

0.2025



0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007

0.01007



0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0



0

0

0

0

0

-0.0016

-0.0011

-0.0007

-0.0002

0.00022

0.00067

0.00111

0.00155



TỔNG



894.81107

894.81107

894.81107

894.81107

894.81107

756.73399

796.18458

835.63518

875.08577

914.53636

953.98696

993.43755

1032.8881



21475.47



0



1



3



-2.1



0



1



4



-0.7



0



1



5



0.7



0



1



6



2.1



0



1



7



3.5



0



1



Qi



-3.5



xi.ω.Sinβ



2



3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7



v.Sin β



1



u.Cos β



Cos β



0



Ji



Sin β



-4.9



E



xi



1



Lm



CỌC



BẢNG TÍNH KẾT QUẢ LỰC CẮT TẠI ĐẦU CỌC CỦA CÁC CỌC TRONG

MÓNG



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 31



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



8



4.9



0



1



9



0



0



1



10



0



0



1



11



0



0



1



12



0



0



1



13



0



0



1



14



0



0



1



15



0



0



1



16



0



0



1



17 -4.9



0



1



18 -3.5



0



1



19 -2.1



0



1



20 -0.7



0



1



21



0.7



0



1



22



2.1



0



1



23



3.5



0



1



24



4.9



0



1



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



27000000



0.00342



0.001521



0



0



20.428



TỔNG



490.280



BẢNG TÍNH KẾT QUẢ MOMENT TẠI ĐẦU CỌC CỦA CÁC CỌC TRONG

MÓNG

SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 32



0



1



3



-2.1



0



1



4



-0.7



0



1



5



0.7



0



1



6



2.1



0



1



7



3.5



0



1



8



4.9



0



1



9



0



0



1



10



0



0



1



11



0



0



1



12



0



0



1



13



0



0



1



14



0



0



1



15



0



0



1



16



0



0



1



17 -4.9



0



1



18 -3.5



0



1



19 -2.1



0



1



20 -0.7



0



1



21



0



1



0.7



Mi



-3.5



xi.ω.Sinβ



2



3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7

3.

7



v.Sin β



1



u.Cos β



Cos β



0



Ji



Sin β



-4.9



E



xi



1



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



Lm



CỌC



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



27000000



0.00342



0.001521



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 33



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



22



2.1



0



1



23



3.5



0



1



24



4.9



0



1



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



3.

7

3.

7

3.

7



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



27000000



0.00342



0.0015205



0



0



29.878



TỔNG



717.07



875.086



5



0.7



914.536



6



2.1



953.987



7



3.5



993.438



8



4.9



1032.88

8



9



0



894.811



10



0



894.811



11



0



894.811



12



0



894.811



13



0



894.811



756.734



0



0



20.428



796.185



0



0



20.428



835.635



0



0



20.428



875.086



0



0



20.428



-612.560



0



914.536



0



0



20.428



640.175



0



953.987



0



0



20.428



2003.373



0



993.438



0



0



20.428



3477.031



0



1032.88

8



0



0



20.428



5061.152



0



894.811



0



0



20.428



0.000



0



894.811



0



0



20.428



0.000



0



894.811



0



0



20.428



0.000



0



894.811



0



0



20.428



0.000



0



894.811



0



0



20.428



0.000



0



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 34



3707.997

2786.646

1754.834



0

0

0



Mti



Qi.Xi.Sinβ



Ni.Xi.Cosβ



Qi



Ni

835.635



Qi.Cosβ



4



796.185



20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8



Ni.Sinβ



3



756.734



Qi.Sinβ



2



4.9

3.5

2.1

0.7



Ni.Cosβ



1



Xi



Cọc



e. Kiểm tra kết quả tính tốn:



29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MĨNG



14



0



894.811



15



0



894.811



16



0



894.811



17

18

19

20



4.9

3.5

2.1

0.7



756.734

796.185

835.635

875.086



21



0.7



914.536



22



2.1



953.987



23



3.5



993.438



24



4.9



1032.88

8



20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

20.42

8

TỔNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



894.811



0



0



20.428



0.000



0



894.811



0



0



20.428



0.000



0



894.811



0



0



20.428



0.000



0



756.734



0



0



20.428



796.185



0



0



20.428



835.635



0



0



20.428



875.086



0



0



20.428



-612.560



0



914.536



0



0



20.428



640.175



0



953.987



0



0



20.428



2003.373



0



993.438



0



0



20.428



3477.031



0



1032.88

8



0



0



20.428



5061.152



0



490.28

0



4639.390



0.00

0



3707.997

2786.646

1754.834



0

0

0



29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

29.878121

3

717.075



Kiểm tra sai số:

1

1



P 

(�N i .cos  i  �Qi .sin  i  N tt ) 

�(21475.4656  21473.091)  0.011%



N tt

21473.091



1

1





Q



(



N

.sin







Q

.cos





Q

)



�(490.2798  490.28)  0%

i

i

i

i

tt



Qtt

490.28





1



M 

(�N i .cos  i .xi  �Qi .sin  i .xi  �M i  M tt )



M tt



1





�(3922.3149  3922.24)  0.0019%



� 3922.24

f. Kiểm tra nội lực dọc trục:



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 35



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



N max  N �N tt

Trong đó:

Lực dọc trục lớn nhất: N max  1032.88 kN

Trọng lượng bản thân cọc: N  53 �0.2025 �25  268.3125 (kN)



� N max  N  1032.88  268.3125 �24  7472.38(kN) �Ntt  21473.091 (kN)

g. Kiểm tra tải trọng ngang của cọc:

Kiểm tra theo điều kiện sau:

Hx

�m2

tc

n �P  �Tx

Trong đó:

Hx = 490.28 (kN) : ngoại lực ngang tác dụng lên bệ;

n = 24 : số cọc;

Ptc: lực ngang tiêu chuẩn của 1 cọc (Tra bảng 3.10, sách Nền

móng cơng trình cầu đường – Nguyễn Anh Định).

�Tx  0 : tổng số hình chiếu trên trục ngang ox của nội lực dọc

trục trong các cọc;

m2 = 1: hệ số điều kiện làm việc lấy theo bảng 3.11, trang 146

(sách Nền móng cơng trình cầu đường – Nguyễn Anh Định).

490.28



 0.24  1

24 �85

Sức chịu tải ngang của cọc thõa mãn điều kiện



2. Kiểm tra cường độ tại vị trí mũi cọc:

a. Xác định kích thước khối móng quy ước

-



Xác định góc ảnh hưởng 





tb

4



tb : góc ma sát trong trung bình



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 36



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



tb 





GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



1l1  2l2  3l3  4l4  5l5  6l6

l1  l2  l3  l4  l5  l6

10.2o �2.1  5.8o �14.1  6.9o �18.7  17.9o �3.9  17.9o �5.9

 7.993

2.1  14.1  6.3  18.7  3.9  5.9



tb 7.993



 1.998o

4

4



Kích thước của khối móng qui ước:

 Theo phương dọc cầu:

Bqu  B '  2 L1  �tg  (1.4 �2  0.45)  2 �51�tg  1.998o   6.8





-



(m)



 Theo phương ngang cầu:

Lqu  L '  2 L1  �tg  (7 �1.4  0.45)  2 �51�tg  1.998o   13.8



-



Diện tích khối móng qui ước:

Fqu  Bqu �Lqu  6.8 �13.8  93.84



-



(m2)



Moment kháng uốn của khối móng qui ước:

Wqu 



-



2

Lqu �Bqu



6







13.8 �6.82

 106.352

6

(m3)



b. Chuyển hệ tải trọng về trọng tâm khối móng quy ước:

Thể tích của khối móng qui ước:

Vqu  Bqu �Lqu �L1  6.8 �13.8 �51  4785.84



-



(m)



(m3)



Dung trọng trung bình của các lớp đất cọc xuyên qua:

 'tb 







 1 ' l1   2 ' l2   3 ' l3   4 ' l4   5 ' l5   6 ' l6

l1  l2  l3  l4  l5  l6



8.2 �2.1  5.7 �14.1  6 �6.3  7.6 �18.7  9.3 �3.9  9.5 �5.9

 7.25  kN / m3 

2.1  14.1  6.3  18.7  3.9  5.9



Trọng lượng thể tích của khối móng quy ước:

 qu   tb 



-



nc �Fc �Lc � bt

24 �0.2025 �53 �25

 7.25 

 8.596 kN / m3

Vqu

4785.84



Tải trọng thẳng đứng



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 37



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

a. Xác định móng bệ cao hoặc bệ thấp :

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×