Bai_tap_lon_nen_mong

8/7/2019 Bai_tap_lon_nen_mong

http://slidepdf.com/reader/full/baitaplonnenmong 1/36

Bài t ập lớ n N ề n Móng GVHD: Th.S Lê Anh Hoàng

1

4000 3000 3000 5000

N1

M1

H1

N2

M2

H2

N3

M3

H3

N2

M2

H2

N4

M

H

C1 C2 C3 C2 C4

ĐỀ BÀISố liệu đề bài:

STT Z1 Z2 Z3 Z4 L1 L2 L3 L4

8 1,5 8 16 18 0H MH CH CH

Sơ đồ tải trọng: Sơ đồ 1

Tải trọng tác dụng lên cột:

CỘT C1 CỘT C2 CỘT C3 CỘT C4 N1 = 500 kN N2 = 1280 kN N3 = 1350 kN N4 = 650 kNM1 = 140 kN.m M2 = 100 kN.m M3 = -80 kN.m M4 = -120 kN.mH1 = 50 kN H2 = 40 kN H3 = 80 kN H4 = 50 kN




2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

OH

MH

CH

ÑAÁT ÑAÉP

±0.000

-1.500

-8.000

-16.000

-18.000

-30.000

PHẦN THUYẾT MINH PHẦN A

THỐNG K Ê SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT

I. Mặt cắt địa chất:




3

- Địa chất được cấu tạo theo sơ đồ

Loại đất Đất đắp 0H MH CHChiều Sâu Zi 1,5 8 16 30

Bề dày Li 1,5 6,5 8 14

- Thống k ê số liệu c, (thí nghiệm cắt trực tiếp). - Dùng chương tr ình Excel ta vễ các đường đực trưng chống cắt cho từng lớp đất từ đó suy r

hệ số c và .

a. Đối với lớp OH : - Từ phương tr ình: y = 0,0875x + 5,5833 ta suy ra được các hệ số

c = 5,5833 kPa = 50

s (kPa) t (kPa)10 6.520 7.030 8.010 6.520 7.530 8.5

ÑÖÔØNG ÑAËC TRÖNG CHOÁNG CAÉT LÔÙP ÑAÁT OHTHÍ NGHIEÄM CAÉT TRÖÏC TIEÁP

ÖÙng suaát neùn

Maãu 1

Maãu 2

ÖÙng su

aát tieáp

y = 0.0875x + 5.5833

0.0

2.04.0

6.0

8.0

10.0

0 10 20 30 40




4

b. Đối với lớp MH

s (kPa) t (kPa)

10 8.1

20 8.6

30 9.510 7.9

20 8.7

30 9.5

ÖÙng suaát neùn

Maãu 1

Maãu 2

ÑÖÔØNG ÑAËC TRÖNG CHOÁNG CAÉT LÔÙP ÑAÁT OH

THÍ NGHIEÄM CAÉT TRÖÏC TIEÁP

ÖÙng suaát tieáp

y = 0.075x + 7.2167

0

2

4

6

810

0 10 20 30 40

Từ phương tr ình: y = 0,075x + 7,2167 ta suy ra được các hệ số c = 7,2167 kPa = 40 17’




5

c. Đối với lớp CH

s (kPa) t (kPa)25 1850 2075 23

25 1650 1775 2025 1850 2075 2225 1850 2075 23

Maãu 1

Maãu 2

Maãu 3

Maãu 4

ÑÖÔØNG ÑAËC TRÖNG CHOÁNG CAÉT LÔÙP ÑAÁT OHTHÍ NGHIEÄM CAÉT TRÖÏC TIEÁP

ÖÙng suaát tieáp

ÖÙng suaát neùn

y = 0.09x + 15.083

0

5

10

15

20

25

0 20 40 60 80

Từ phương tr ình: y = 0,09x + 15,083 ta suy ra được các hệ số c = 15,083 kPa = 50 8’




6

II. Thống k ê số liệu nén lún a. Lớp OH

Mẫu số 1

AÙp löïc neùn

s (kPa)

Heä soá roãng

e

Heä soá neùn

a m2/kN

Heä soá neùn

a0 (kN /m2)25 2.450 0.0080 0.0023250 2.250 0.0040 0.00123100 2.050 0.0030 0.00098200 1.750 0.0015 0.00055400 1.450

Ñ ÖÔØNG CONG NEÙN L UÙN L ÔÙP OH (M AÃU 01)

Heä soá roãng

AÙp löïc neùn

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

0 100 200 300 400 500




7

Mẫu số 2

AÙp löïc neùn s (kPa)

Heä soá roãnge

Heä soá neùn

a m2/kN

Heä soá neùn

a kN /m2

25 2.650 0.0068 0.0018650 2.480 0.0066 0.00190100 2.150 0.0030 0.00095200 1.850 0.0005 0.00018400 1.750

Ñ ÖÔØNG CONG NEÙN L UÙN L ÔÙP OH (M AÃU 02)

Heä soá roãng

AÙp löïc neùn

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

0 100 200 300 400 500

Lấy giá trị trung bình a0 của bảng tính tr ên ta có hệ số nén lún tương đối của lớp đất: a01 a02 a03 a04

0,00209 0,001565 0,000965 0,000365




8

b. Lớp đất MH Mẫu số 1

AÙp löïc neùn (kPa)

Heä soá roãnge

Heä soá neùn

a m2/kN

Heä soá neùn

a kN /m2

25 2.290 0.0062 0.0018750 2.136 0.0042 0.00133100 1.928 0.0026 0.00088200 1.670 0.0016 0.00060400 1.350800

Ñ ÖÔØNG CON G NEÙN LUÙN L ÔÙP M H (M AÃU 01)

Heä soá roãng

AÙp löïc neùn

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0 100 200 300 400 500




9

M ẫu số 2

AÙp löïc neùn s (kPa)

Heä soá roãnge

Heä soá neùn

a (m2/kN)

Heä soá neùn

a0 (kN /m2)25 2.166 0.0056 0.00178

50 2.025 0.0040 0.00132100 1.826 0.0027 0.00096200 1.554 0.0014 0.00054400 1.276800

Ñ Ö ÔØN G C O N G N E ÙN L U ÙN L ÔÙP M H (M A ÃU 02)

Heä soá roãng

AÙp löïc neùn

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0 200 400 600

Lấy giá trị trung bình a0 của bảng tính tr ên ta có hệ số nén lún tương đối của lớp đất: a01 a02 a03 a04

0,001825 0,001325 0,00092 0,00057




10

c. Lớp đất CH M ẫu số 1

AÙp löïc neùn

(kPa)Heä soá roãng

eHeä soá neùn

a m2/kN

Heä soá neùn

a kN/m2

25 0.914 0.00128 0.00066950 0.882 0.00076 0.000404100 0.844 0.00052 0.000282200 0.792 0.00027 0.000151400 0.738 0.00014 0.000079800 0.683

ÑÖÔØNG CONG NEÙN LUÙN LÔÙP C H (M AÃU 01)

Heä s

oá roãng

AÙp löïc neùn

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0 200 400 600 800 1000




11

M ẫu số 2

AÙp löïc neùn (kPa)

Heä soá roãnge

Heä soá neùn

a m2/kN

Heä soá neùn

a kN/m2

25 0.954 0.00136 0.00069650 0.920 0.00060 0.000313100 0.890 0.00050 0.000265200 0.840 0.00028 0.000152400 0.784 0.00013 0.000074800 0.731

Ñ ÖÔØNG CONG NEÙN LUÙN LÔÙP C H (M AÃU 02)

H

eä soá roãng

AÙp löïc neùn

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

0 200 400 600 800 1000

Lấy giá trị trung bình a0 của bảng tính tr ên ta có hệ số nén lún tương đối của lớp đất: a01 a02 a03 a04 a05

0,0006825 0,0003585 0,0002735 0,0001515 0,0000765




12

III. Xác định các chỉ tiêu vật lý:a. Lớp đất OH :

Giả thiết+ Độ bão hòa G = 0,98+ Tỷ trọng hạt = 2,68

- Hệ số rỗng được lấy trung bình của hai giá trị đầu tiên của thí nghiệm nén lún (với áp su

tương ứng 25 kPa) 550,2

2650,2450,2

0

- Độ ẩm của đất:

93,068,2

550,2.98,0. 0

G

W

- Dung trọng tự nhiên của đất:

3

0

/ 57,1468,2.10.550,21

93,01..

1

1mkN nt

với 3/ 10 mkN

n

- Theo giới hạn Atterberg ta chọn:

+ N = 65; D = 35+ Chỉ số dẻo A = N -D = 65 – 35 = 30

+ Độ sệt 93,130

3593

AB D

b. Lớp MH Giả thiết

+ Độ bão hòa G = 0,98+ Tỷ trọng hạt = 2,68

- Hệ số rỗng được lấy trung bình của hai giá trị đầu tiên của thí nghiệm nén lún (với áp sutương ứng 25 kPa)

228,22

166,2290,20


81,068,2

228,2.98,0. 0

G

W


3

0

/ 03,1568,2.10.228,21

81,01..

1

1mkN nt

với 3/ 10 mkN

n

- Theo giới hạn Atterberg ta chọn: + N = 65; D = 35

+ Chỉ số dẻo A = N -D = 65 – 35 = 30

+ Độ sệt 53,130

3581

AB D

c. Lớp CH Giả thiết

+ Độ bão hòa G = 0,98




13

+ Tỷ trọng hạt = 2,68- Hệ số rỗng được lấy trung bình của hai giá trị đầu tiên của thí nghiệm nén lún (với áp su

tương ứng 25 kPa)

934,02

954,0914,00


34,068,2

934,0.98,0. 0

GW


3

0

/ 57,1868,2.10.934,01

34,01..

1

1mkN nt

với 3/ 10 mkN

n

- Theo giới hạn Atterberg ta chọn: + N = 55; D = 25

+ Chỉ số dẻo A = N -D = 55 – 25 = 30

+ Độ sệt 3,0

30

2534

A

B D

STT KÍHIỆU

ĐỘSÂU

T

(kN/m3)ĐỘ ẨM (%)

HỆ SỐ RỖNG

0

TỶTRỌNG

ĐỘ BÃOHÒA

G

GIỚI HẠN ATTERBERG ĐỘ SỆT

B

CẮT TRỰC TIẾN D A C

(kPa)

Lớp 1 OH Z1 14,57 93 2,550 2,68 98 65 35 30 1,93 5,5833 5Lớp 2 MH Z2 15,03 81 2,228 2,68 98 65 35 30 1,53 7,2167 40

Lớp 3 CH Z3 18,57 34 0,934 2,68 98 55 25 30 0,3 15,083 50




14

1100

100

1300

3000

Khi thi coâng ñaøi

ta seõ ñaäp boû

PHẦN B

THIẾT KẾ MÓNG BTCT PHƯƠNG ÁN 1

THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP

Chia tải trọng tác dụng lên móng gồm có hai nhóm:

Nhóm tải trọng lớn gồm có: + Cột C2: N2 = 1280 kN M2 = 100 kN.m H2 = 40 kN+ Cột C3: N3 = 1350 kN M3 = -80 kN.m H3 = 80 kN

Nhóm tải trọng nhỏ gồm có: + Cột C1: N1 = 500 kN M1 = 140 kN.m H1 = 50 kN+ Cột C4: N4 = 650 kN M4 = -120 kN.m H4 = 50 kN

Hai cột được chọn để thiết kế móng là: Nhóm tải trọng lớn (Thiết kế móng thứ 1)

kN N tt 13501 mkN M tt .801 Nhóm tải trọng nhỏ (Thiết kế móng thứ 2)

kN N tt 6502 mkN M tt .1202 Tải trọng ngang Hmax được lấy là tải trọng ngang lớn nhất trong các tải trọng ngang

4 cột. kN H 80max

I. MÓNG THỨ NHẤT Tải trọng: kN N tt 13501 mkN M tt .801 1. Chọn chiều sâu chôn móng :- Chiều sâu chôn móng được chọn để thỏa điều kiện về móng cọc đài thấp.

d

mB

H tgh

'.

.2.

245.7,0 max

- Sau khi thi công ta đắp lại lớp đất có = 14,5 kN/m3; = 50

- Do kích thước của đài chưa được xác định nên ta tạmlấy Bđ = 1,5m,

01,3

5,1.1057,1480.2

.25

45.7,0

tghm m

Ta chọn chiều sâu chôn móng là 3,1m.2. Chọn kích thước cọc: - Kích thước cọc được chọn là 35x35 sắt 420 + 418

; mác bêtông là 300kPa; cường độ thép: R a = 2700 kg/cm2 =270000 kPa




15

- Chọn cọc dài 25m gồm 2 đoạn cọc: một cọc 9 m và hai đoạn 8m- Theo qui định đoạn cọc chôn vào trong đài phải lớn hơn 2D (D là đường kính cọc) và khôn

lớn hơn 120cm với đầu cọc nguyên nên ta chọn đoạn chôn cọc vào trong đài là 1,1m khi thu công đta sẽ đập bỏ đoạn chôn vào đài là 1m và giữ nguyên phần ngàm vào đài là 0,1m.

- Khả năng tải cọc theo vật liệu: kN F RF RP

cnaaVL 177335,0.35,0.1300010.1,23.270000.8,0...8,0 4

3. Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền:

3.1 Tính theo phương pháp tra bảng:

isif cmRtc Lf muF qmQ ....

Với: mR = 0,7 là hệ số làm việc tại mũi cọc, do tại mũi cọc là sét.mf = 1 là hệ số điều kiện làm việc của đất bên hông.qm = 532 T/m2 là khả năng chịu tải mũi cọc, tra bảng với độ sệt B = 0,3 và độ sâ

mũi cọc là 27m.Diện tích cọc: Fc = 0,352 = 0,1225 m2

Chu vi cọc: u = 4.0,35 = 1,4 m

Lớp thứ 1 (lớp OH). mL 9,41,381

mZ 55,51,32

9,41

B = 1,93 > 1 ta chọn 5833,5 C f si Lớp thứ 2 (lớp MH).

mL 82

mZ 122

882

B = 1,53 > 1 ta chọn 2167,7 C f si

Lớp thứ 3 (lớp CH).

mL 113

mZ 5,212

11163

B = 0,3Tra bảng ta được 25,75T/m si

f

kPamT Qtc 664/ 4,6611.575,08.72167,09,4.55833,0.4,1.11225,0.532.7,0 2

- Giá trị sử dụng của cọc:

kPak

Q

Qat

tc

a 40265,1

664

3.2 Tính theo công thức của Meyerhof (phụ lục B quy phạm TCVN205-1998)

isicmf mu Lf uF qQQQ ..

Với qmcm N Z N cq .'..

- Tại mũi cọc góc = 50 8’ tra biểu đồ hình 4.16 ta đượ c Nc = 16; Nq = 1,8




16

O

M

CH

ÑAÁT

L = 4,9m

3

,1m

L = 8m

Z = 5,55m

Z = 12m

Ñoaïn coïc ngaøm

vaøo tr ong ñaøi

0

8m

16m

30m

L = 11m

z = 21,5m

1

2

3

1

2

3

2/ 17111.1057,188.1003,158.1057,14'. mkN Z m

2/ 5498,1.17116.083,15 mkN qm

kN F qQcmm 3,6735,0.549. 2

isif Lf uQ ..

- Khả năng bám trượt bên hông f s: aszasi

tgk C f ..' Lớp đất thứ 1 (lớp OH)

mL 9,41,381

mZ 55,51,32

9,41

kPaz 4,2555,5.1057,14'1

kPaC C a 91,35833,5.7,0.7,0

'3035.7,0.7,0 00 a

28,15sin1.4,1 0 s

k

kPatgf si 9,5'303.28,1.4,2591,3 0

Lớp đất thứ 2 (lớp MH) mL 82

mZ 122

882

kPaz 68,564.1003,158.1057,14'2

kPaC C a

05,52167,7.7,0.7,0 00 3'174.7,0.7,0 a

3,1'174sin1.4,1 0 sk

kPatgf si 9,83.3,1.68,5605,5 0

Lớp đất thứ 3 (lớp CH) mL 113

mZ 5,212

11163

kPaz 1245,5.1057,188.1003,158.1057,14'3

kPaC C a 56,10083,15.7,0.7,0 '353'85.7,0.7,0 00 a

27,1'85sin1.4,1 0 sk

kPatgf si 4,20'353.27,1.12456,10 0

kN Q f 3,45411.4,208.9,89,4.9,5.35,0.4

kN QQQ f mu 6,5213,4543,67




17

1 2 3

4 5

6 7 8

3000

2600

x

y

350

350

C

L' = 2,55m

L =3,6mm

3,1m

N1

M1

tc

tc

z = 23,9m

c

kN QQ

Qf m

a 2502

3,4543

3,6723

- Ta chọn giá trị sử dụng cọc kN Pc 250

- Xác định số lượng cọc trong móng.

56,7250

1350.4,14,1

c

tt

P

N n

- Chọn số lượng cọc là 8 bố tria như hình vẽ. x1 = x6 = - 1,1x2 = x7 = 0x3 = x8 = 1,1x4 = - 0,55x5 = 0,55

2222225

24

23

21

2 445,555,055,01,1.21,1.22.2 mxxxxxi

- Bề dài của đài là: Lđ = 3m- Bề rộng của đài là: Bđ = 2,6m- Khối lượng móng khối quy ước của móng tại đáy đài:

kN hLBW tbmd d qu 2901022.1,3.6,2.3... '

- Tải trọng tác dụng: kN W N N qu

tt tt

d 164029013501

mkN M M tt tt

d .801 - Tải trọng bình quân tác dụng lên đầu cọc

kN n

N P

tt

d tb 205

8

1640

kN

x

xM PPP

i

tt

d tb 189

445,5

1,1.80205

.21

61

kN x

xM PPP

i

tt

d tb 205

445,5

0.80205

.22

72

kN x

xM PPP

i

tt

d tb 221

445,5

1,1.80205

.23

83

kN

x

xM PP

i

tt

d tb 197

445,5

55,0.80205

.24

4




18

kN x

xM PP

i

tt

d tb 213

445,555,0.80

205.

25

5

kN PkN P c 259221max 0189min kN P

- Kiểm tra áp lực dưới mũi cọc - Để kiểm tra áp lực dưới mũi cọc ta dùng tải trọng tiêu chuẩn

kN N

N tt

tc 11252,1

13502,1

mkN M

M tt

tc .7,662,1

802,1

- Xác định móng khối quy ước tại mũi cọc. - Tính tb ma sát của các lớp đất bên hông cọc.

'5041188

'85.11'174.85.8... 0000

321

332211

LLL

LLLtb

'12014

'5044

00

tb

mL 55,22

35,0

2

35,02,2'

mB 15,22

35,0

2

35,08,1'

- Ta có:

6,3'1201.9,23.255,2.4

.2' 0

tgZ tgLL cm

2,3'1201.9,23.215,2.4

.2' 0

tgZ tgBB cm

- Móng khối quy ước tại mũi cọc kN W qu 37321022.27.2,3.6,3

- Tải trọng tại mũi cọc được đưa xuống: kN W N N qu

tctc

m 485737321125

mkN M M tctc

m .7,66 - Xác định độ lệch tâm.

014,04857

7,66

tcm

tc

m

N

M e

- Áp lực trung bình tại mũi cọc.

kPaLB

N p

mm

tc

mtb 4222,3.6,3

4857.

- Áp lực lớn nhất tại đáy mũi cọc:

kPaL

ep

m

tb 4326,3014,0.6

1.422.6

1.max

- Tải trọng tiêu chuẩn tại mũi cọc.




19

cDZ BBAk

mmR I mII mtc

tc ....... ''21

- Tại mũi cọc = 508’ tra bảng ta được A =0,083; B = 1,32; D = 3,62

3' / 57,81057,18 mkN II là dung trọngđất ở dưới mũi cọc có xét đến đẩy nổi

- Chọn m1 = 1,2; m2 = 1,1; kat = 1 kPaR tc 373083,15.62,3171.32,157,8.2,3.083,0.

1

1,1.2,1

kPaRkPa tc 6,447373.2,12,1432max

- Tính ứng suất do trọng lượng bản thân kPaz

m

bt 171'.0 - Chia mỗi lớp dưới mũi cọc dày 0,8m

kPahbt bt 856,1778,0.1057,18171. 1'101

kPahbt bt 712,1848,0.1057,18856,177. 2'212

kPahbt bt 568,1918,0.1057,18712,184. 3

'323

kPahbt bt 424,1988,0.1057,18568,191. 4

'434

kPahbt bt 28,2058,0.1057,18424,198. 5

'545

kPahbt bt

136,2128,0.1057,1828,205. 6

'

656

kPahbt bt 992,2188,0.1057,18136,212. 7

'767

- Ứng suất gây lún tại mũi cọc

kPap bt tbgl 25117142200 Tại vị trí 1:

125,1B

L; 25,0

2,38,0

mB

Z =>k0 = 0,929

kPak glgl 179,233251.929,0.001

Tại vị trí 2:

125,1B

L; 5,0

32

8,08,0

mB

Z =>k0 =

0,727kPak glgl 477,182251.727,0. 002

Tại vị trí 3:

0=171kPa

1=177,856kPa

2=184,712kPa

3=191,568kPa

4=198,424kPa

5=205,28kPa

6=212,136kPa

7=218,992kPa

0=251kPa

1=233,179kPa

2=182,477kPa

3=130,52kPa

4=91,615kPa

5=66,264kPa

6=49,949kPa

7=38,152kPa




20

125,1B

L; 75,0

2,3

8,08,08,0

mB

Z =>k0 = 0,52

kPak glgl 52,130251.52,0. 003 Tại vị trí 4:

125,1B

L; 1

2,38,08,08,08,0

mB

Z =>k0 = 0,365


125,1B

L; 25,1

2,3

8,08,08,08,08,0

mB

Z => k0 = 0,264


125,1B

L; 5,1

2,3

8,08,08,08,08,08,0

mB

Z => k0 = 0,199

kPak glgl

949,49251.199,0. 006 Tại vị trí 7:

125,1B

L; 75,1

2,3

8,08,08,08,08,08,08,0

mB

Z => k0 = 0,152

kPak glgl 152,38251.152,0. 006

- Ta có: kPakPa glbt 4,387,44347,223.2,0.2,0 77 nên ta ngừng tính lún tại vị trí này.- Tính E0.

kPa

a

E 5281

0001515,0

8,0

0

00

- Với hệ số rỗng 934,0 tra bảng ta được hệ số hiệu chỉnh m = 3,4

kPaglgl

gl

tb 1,2422

179,233251

210

1

kPaglgl

gl

tb 8,2072

477,182179,233

221

2

kPaglgl

gl

tb 5,1562

52,130477,182

232

3

kPaglgl

gl

tb 1,111

2

615,9152,130

2

434

kPaglgl

gl

tb 9,782

264,66615,91

254

5

kPaglgl

gl

tb 1,582

949,49264,66

265

6

kPaglgl

gl

tb 05,442

152,38949,49

276

7




21

300

850

45°

750

1250

150

45°

m

hE

S i

gl

tbi

032,08,0.05,448,0.1,588,0.9,788,0.1,1118,0.5,1568,0.8,2078,0.1,242.4,3.5281

8,0

..0

0

cmScmS gh 82,3

- Giả thiết cột có kích thước 0,3 x 0,5 = 1,15m2

- Chọn: 1,15m 2

3,06,2

2

B h d

0

cb

- Chọn: 1,25m 2

5,00,3

2

L h d

0

ca

- Chọn h0 = 1,25m và lớp bêtông bảo vệ dày 0,15m nữa nên chiều cao tổng cộng của đài 1,4m

4. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng - Do ta chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng nên không cần kiểm tra điều kiệ

xuyên thủng của đài.

5. Thiết kế cốt thép móng. - Kích thước cột là 30x50 Tính cốt thép dọc

kN PPPM 6,439221221.85,0213.3,0.8,0.3,0 835

223

0

5,1410.45,125,1.270000.9,0

6,439

..9,0cmm

hR

M F

a

a

Chọn 1614a175 (Fa = 24,624cm2)

Tính cốt thép ngang kN PPPM 25,461221205189.75,0.75,0 876

223

0

2,1510.52,125,1.270000.9,0

25,461

..9,0cmm

hR

M F

a

a

Chọn 1614a160 (Fa = 24,624cm2)




22

3000

2600

14a175

14a160

500

300

4 5 ° 45°

1250

150

14a175

100

800

Khi thi coâng ñaøita seõ ñaäp boû

1000

II. MÓNG THỨ HAI Tải trọng: kN N tt 6502 mkN M tt .1202

1. Chọn chiều sâu chôn móng :- Chiều sâu chôn móng được chọn để thỏa điều kiện về móng cọc đài thấp.

d

mB

H tgh'..2.245.7,0 max

- Sau khi thi công ta đắp lại lớp đất có = 14,57 kN/m3; = 50 - Do kí ch thước của đài chưa được xác định nên ta tạm lấy Bđ = 1,5m,

01,3

5,1.1057,1480.2

.25

45.7,0

tghm m

Ta chọn chiều sâu chôn móng là 3,1m.2. Chọn kích thước cọc: - Kích thước cọc được chọn là 35x35 sắt 420 +

418 ; mác bêtông là 300kPa; cường độ thép: R a = 2700kg/cm2 = 270000 kPa

- Chọn cọc dài 26m gồm 2 đoạn cọc: một cọc 8 m và hđoạn 9m.

- Theo qui định đoạn cọc chôn vào trong đài phải lớn hơ2D (D là đường kính cọc) và không lớn hơn 120cm với đầu cọnguyên nên ta chọn đoạn chôn cọc vào trong đài là 1,1m kthi công đài ta sẽ đập bỏ đoạn chôn vào đài là 1m và giữnguyên phần ngàm vào đài là 0,1m




23

OH

MH

CH

ÑAÁT ÑAÉP

L

= 4,9m

3,1m

L = 8m

Z = 5,55m

Z = 12m

Ñoaïn coïc ngaømvaøo trong ñaøi

0

8m

16m

30m

1

2

3

1

2

3L = 12m

z = 22m

- Khả năng tải cọc theo vật liệu: kN F RF RP

cnaaVL 177335,0.35,0.1300010.1,23.270000.8,0...8,0 4 3. Tính khả năng chịu tải của cọc theo đất nền:

3.1 Tính theo phương pháp tra bảng

isif cmRtc Lf muF qmQ ....

Với: mR = 0,7 là hệ số làm việc tại mũi cọc, do tại mũi cọc là sét.mf = 1 là hệ số điều kiện làm việc của đất bên hông.qm = 538 T/m2 là khả năng chịu tải mũi cọc, tra bảng với độ sệt B = 0,3 và độ sâ

mũi cọc là 28m.Diện tích cọc: Fc = 0,352 = 0,1225 m2

Chu vi cọc: u = 4.0,35 = 1,4 m Lớp thứ 1 (lớp OH).

mL 9,41,381

mZ 55,51,32

9,41

B = 1,93 > 1 ta chọn 5833,5 C f si

Lớp thứ 2 (lớp MH). mL 82

mZ 122

882

B = 1,53 > 1 ta chọn 2167,7 C f si Lớp thứ 3 (lớp CH).

mL 123

mZ 222

12163

B = 0,3Tra bảng ta được 25,8T/m si

f

kPamT Qtc 678/ 8,6712.58,08.72167,09,4.55833,0.4,1.11225,0.538.7,0 2

- Giá trị sử dụng của cọc:

kPak

QQ

at

tca 387

75,1

678

3.2 Tính theo công thức của Meyerhof (phụ lục B quy phạm TCVN205-1998)

isicmf mu Lf uF qQQQ ..

Với qmcm N Z N cq .'..




24

1 2

3 4

y

CH

L =3,6mm

3,1m

N1

M1

tc

tc

z = 23,9

m

c

- Tại mũi cọc góc = 50 8’ tra biểu đồ hình 4.16 ta đượ c Nc = 16; Nq = 1,8

2/ 64,17912.1057,188.1003,158.1057,14'. mkN Z m

2/ 68,5648,1.64,17916.083,15 mkN qm

kN F qQcmm 2,6935,0.68,564. 2

isif Lf uQ ..

- Khả năng bám trượt bên hông f s: aszasi

tgk C f ..' Lớp đất thứ 1 (lớp OH)

mL 9,41,381

mZ 55,51,32

9,41

kPaz 4,2555,5.1057,14'1

kPaC C a 91,35833,5.7,0.7,0

'3035.7,0.7,0

00 a 28,15sin1.4,1 0

sk

kPatgf si 9,5'303.28,1.4,2591,3 0

Lớp đất thứ 2 (lớp MH) mL 82

mZ 122

882

kPaz 68,564.1003,158.1057,14'2

kPaC C a 05,52167,7.7,0.7,0

00

3'174.7,0.7,0 a 3,1'174sin1.4,1 0 s

k

kPatgf si 9,83.3,1.68,5605,5 0

Lớp đất thứ 3 (lớp CH) mL 123

mZ 222

12163

kPaz 22,1286.1057,188.1003,158.1057,14'3

kPaC C a 56,10083,15.7,0.7,0

'353'85.7,0.7,0 00 a 27,1'85sin1.4,1 0

sk

kPatgf si 8,20'353.27,1.22,12856,10 0

kN Q f 6,48912.8,208.9,89,4.9,5.35,0.4

kN QQQ f mu 8,5586,4892,69




25

0=179,64kPa

1=188,21kPa

2=196,78kPa

3=205,35kPa

4=213,92kPa

0=243,36k

1=194,688kP

2=109,512kPa

3=63,274kPa

4=38,938kPa

gl

gl

gl

gl

gl

kN QQ

Qf m

a 2682

6,4893

2,6923

- Ta chọn giá trị sử dụng cọc kN Pc 268

- Xác định số lượng cọc trong móng.

4,3268650

.4,14,1 c

tt

P

N n

- Chọn số lượng cọc là 4 bố trí như hình vẽ. x1 = x3 = - 0,525x2 = x4 = 0,525

22222

21

2 1025,1525,0.2525,0.22.2 mxxxi

- Bề dài của đài là: Lđ = 1,8m- Bề rộng của đài là: Bđ = 1,8m- Khối lượng móng khối quy ước của móng tại đáy đài:

kN hLBW tbmd d qu 1211022.1,3.8,1.8,1... '

- Tải trọng tác dụng kN W N N qu

tt tt

d 7711216502

- Tải trọng bình quân tác dụng lên đầu cọc

kN n

N P

tt

d tb 75,192

4771

kN

x

xM PPP

i

tt

d tb 136

1025,1

525,0.12075,192

.21

31

kN x

xM PPP

i

tt d

tb 2501025,1

525,0.12075,192.22

42

cPkN P 250max 08,122min kN P

- Kiểm tra áp lực dưới mũi cọc - Để kiểm tra áp lực dưới mũi cọc ta dùng tải trọng tiêu chuẩn

kN N

N tt

tc 5422,1

6502,1

mkN

M

M

tt tc

.1002,1

120

2,1

- Xác định móng khối quy ước tại mũi cọc. - Tính tb ma sát của các lớp đất bên hông cọc.

'5241288

'85.12'174.85.8... 0000

321

332211

LLL

LLLtb

'13014

'524

40

0

tb

mkN M M tt tt

d .1202




26

mL 4,12

35,0

2

35,005,1'

mB 4,1235,0

235,0

05,1'

- Ta có:

5,2'1301.9,24.24,14

..2' 0

tgtgZ LL cm

5,2'1301.9,24.24,14

..2' 0

tgtgZ BB cm

- Móng khối quy ước tại mũi cọc kN W qu 21001022.28.5,2.5,2

- Tải trọng tại mũi cọc được đưa xuống: kN W N N qu

tctc

m 26422100542

mkN M M tctc

m .100 - Xác định độ lệch tâm.

038,02642100

tc

m

tcm

N

M e

- Áp lực trung bình tại mũi cọc.

kPaLB

N p

mm

tc

mtb 4235,2.5,2

2642.

- Áp lực lớn nhất tại đáy mũi cọc:

kPaL

ep

m

tb 4625,2038,0.6

1.423.6

1.max

- Tải trọng tiêu chuẩn tại mũi cọc.

cDZ BBAk

mmR

I mII mtc

tc ....... ''21

- Tại mũi cọc = 508’ tra bảng ta được A = 0,083; B = 1,32; D = 3,62 3' / 57,81057,18 mkN II là dung trọng đất ở dưới mũi cọc có xét đến đẩy nổi

- Chọn m1 = 1,2; m2 = 1,1; kat = 1

kPaR tc 387083,15.62,364,179.32,157,8.5,2.083,0.1

1,1.2,1

kPaRkPa tc 4,464387.2,12,1462max - Tính ứng suất do trọng lượng bản thân

kPazm

bt

64,179'.0 - Chia mỗi lớp dưới mũi cọc dày 1m kPahbt bt 21,1881.1057,1864,179. 1

'101

kPahbt bt 78,1961.1057,1821,188. 2'212

kPahbt bt 35,2051.1057,1878,196. 3'323

kPahbt bt 92,2131.1057,1835,205. 4'434

- Ứng suất gây lún tại mũi cọc kPap bt tbgl 36,24364,17942300




27

Tại vị trí 1:

1B

L; 4,0

5,2

1

mB

Z => k0 = 0,8

kPak glgl 688,19436,243.8,0. 001 Tại vị trí 2:

1B

L

; 8,05,2

11

mB

Z

=> k0 = 0,45kPak glgl 512,10936,243.45,0. 002

Tại vị trí 3:

1B

L; 2,1

5,2

111

mB

Z => k0 = 0,26

kPak glgl 274,6336,243.26,0. 003 Tại vị trí 4:

1B

L; 6,1

5,2

1111

mB

Z => k0 = 0,16

kPak glgl 938,3836,243.16,0. 004

- Ta có: kPakPa glbt 938,38784,4292,213.2,0.2,0 64 nên ta ngừng tính lún tại vị trí này.- Tính E0.

kPaa

E 52810001515,0

8,0

0

00

- Với hệ số rỗng 934,0 tra bảng ta được hệ số hiệu chỉnh m = 3,4

kPaglgl

gl

tb 024,2192

688,19436,243

210

1

kPa

glglgl

tb 1,1522

512,109688,194

2 212

kPaglgl

gl

tb 393,862

274,63512,109

232

3

kPaglgl

gl

tb 106,512

938,38274,632

434

m

hE

S i

gl

tbi

023,01.106,511.393,861.1,1521.024,219.4,3.5281

8,0

..0

0

cmScmS gh 83,2 - Giả thiết cột có kích thước 0,3 x 0,3 = 0,09m2

- Chọn m75,0 2

3,08,1

2

B h d

0

cb

- Chọn h0 = 0,75m và lớp bêtông bảo vệ dày 0,15m nữa nên chiều cao tổng cộng của đài 0,9m.

4. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng




28

1800

18

00

4 5 ° 45°

150

750

Moùc caåuMoùc caåu

- Do ta chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng nên không cần kiểm tra điều kiệxuyên thủng của đài.

5. Thiết kế cốt thép móng. - Chọn kích thước cột là 30x30- Tính cốt thép dọc

kN pM 75,93250.375,0.375,0 max 223

0

1,510.51,075,0.270000.9,0

75,93

..9,0cmm

hR

M F

a

a

Chọn 1114a200 (Fa = 16,929cm2)- Tính cốt thép ngang: Do móng có hình vuông nên cốt thép ngang tương tự cốt thép dọc.

6. Kiểm tra cẩu lắp cọc và chi tiết cấu tạo cọc. a. Móc cẩu.

Đối với cọc d ài 8m

N ếu d ùng 2 móc cẩu:

- Tiết diện của cọc: 21225,035,0.35,0 mF

- Trọng lượng của cọc: mkN F nq bt c / 675,31.25.1225,0.2,1..

- Khi vận chuyển cọc




29

+ Mômen cho hai móc cẩu tại trí 0,2L.

mkN Lq

M .704,450

8.675,350. 22

- Chính móc cẩu này dùng để lắp dựng lên khi thi công nên mômen tính cốt thép để kiểm tra l

mkN LqM .408,925

8.675,325.

22

- Tính cốt thép:

224 17,110.17,1

02,035,0.270000.9,0

408,9cmmF a

N ếu d ùng một móc cẩu: + Mômen cho móc cẩu tại trí 0,29L.

mkN Lq

M .8,924

8.675,3

24

. 22

- Tính diện tích cốt thép.

224 22,110.22,1

02,035,0.270000.9,0cmmM F a

Đối với cọc d ài 9m

- Tiết diện của cọc: 21225,035,0.35,0 mF

- Trọng lượng của cọc: mkN F nq bt c / 675,31.25.1225,0.2,1..

- Khi vận chuyển cọc




30

+ Mômen cho hai móc cẩu tại trí 0,2L.

mkN Lq

M .9535,550

9.675,350. 22

- Chính móc cẩu này dùng để lắp dựng lên khi thi công nên mômen tính cốt thép để kiểm tra l

mkN Lq

M .907,1125

9.675,3

25

. 22

- Tính cốt thép:

224 14,110.48,1

02,035,0.270000.9,0

907,11cmmF

a

N ếu d ùng một móc cẩu: + Mômen cho móc cẩu tại trí 0,29L.

mkN Lq

M .4,1224

9.675,3

24

. 22

- Tính diện tích cốt thép.

224 55,110.55,1

02,035,0.270000.9,04,12

cmmF a

So sánh hai phương án sử dụng 1 móc cẩu và hai móc cẩu ta thấy phương án 1 móc cẩu khthi hơn vì vừa dẽ dàng vận chuyển (có 2 móc cẩu), mà khi tính ra diện tích cốt thép ngay chmóc cẩu cũng kinh tế hơn do có diện tích cốt thép nhỏ hơn.




31

THIẾT KẾ MÓNG BĂNG Sơ đồ tải trọng. Chọn cọc có tiết diện 35x35cm, 2 đoạn dài 9m và 1 đoạn dài 8m. cọc bố trí theo hàng.Sức chịu tải của một cọc là:

kN LcuF N cHSAT

Qccca 27925.083,15.35,0.435,0.16.083,15.

2

1.....

1 2

Chọn số lượng cọc.

4,2527965013501280.2500

.4,1.2

.4,1 4321

aQ

N N N N n

Chọn n = 26 cọc bố trí như hình vẽ. Hợp lực: kN N N N N N 506065013501280.2500.2 4321

Vị trí lệch tâm của tổng lực:

164,05060

5,7.6505,2.12805,0.13505,3.12805,7.500

x

Tọa độ của các đầu cọc so với tâm móng. mx 15,81 ; mx 65,62 ; mx 15,53 ; mx 85,34 ; mx 65,25 ; mx 45,16 ; mx 25,07

mx 95,08 ; mx 15,29 ; mx 35,310 ; mx 95,411 ; mx 65,612 ; mx 15,813

mxi 95,1 Vị trí tâm các đầu cọc so với đài móng.

mxc 15,013

95,1

Vị trí của lực N1: ma 35,715,05,71 Vị trí của lực N2 bên trái: ma

T 35,315,05,32 Vị trí của lực N3: ma 35,015,05,03

Vị trí của lực N2 bên phải: maP 65,215,05,22

Vị trí của lực N4: ma 65,715,05,74

Chuyển tọa độ các đầu cọc về trọng tâm C. mxx 815,015,815,01

'1

mxx 5,615,065,615,02'2

mxx 515,015,515,03'3

mxx 7,315,085,315,04'4

mxx 5,215,065,215,05'5

mxx 3,115,045,115,06'6




32

mxx 1,015,025,015,07'7

mxx 1,115,095,015,08'8

mxx 3,215,015,215,09'9

mxx 5,315,035,315,010'10

mxx 1,515,095,415,011'11

mxx 8,615,065,615,012'12 mxx 3,815,015,815,013

'13

56,6253,88,61,55,33,21,1

1,03,15,27,355,68.2

.2

222222

2222222

2'13

2'12

2'11

2'10

2'9

2'8

2'7

2'6

2'5

2'4

2'3

2'2

2'1

2'

xxxxxxxxxxxxxxi

Trọng lượng móng khối quy ước với kích thước đài rộng là 2m và dài 17m, lấy tb = 23kN/m3. trọnlượng này được phân bổ về 5 tải trọng N1, N2, N3, N4, N5 theo tỷ lệ 2 cho N1, 4 cho N2, 4,5 cho N3,2,5 cho N4.Chọn hm = 3m

kN N 6561023.3.2.25001 kN N T 15921023.3.2.412802 kN N 17011023.3.2.5,413503

kN N P 15921023.3.2.412802

kN N 8451023.3.2.5,26504 Tổng tải trọng: kN N 6386845159217011592656

Đưa về trọng tâm C kèm theo mômen.mkN M .1,6765,7.84565,2.159235,0.170135,3.159235,7.656

Tải trọng bình quân tác dụng lên cọc:

kN Ptb 6,24526

6386

107,056,6251,67

2

i

x

M

Lực tác dụng lên đầu cọc. kN P 2468.107,06,2451

kN P 2465,6.107,06,2452 kN P 2465.107,06,2453

kN P 2467,3.107,06,2454 kN P 2465,2.107,06,2455 kN P 2463,1.107,06,2456 kN P 2461,0.107,06,2457 kN P 2451,1.107,06,2458 kN P 2453,2.107,06,2459 kN P 2455,3.107,06,24510 kN P 2451,5.107,06,24511




33

kN P 2458,6.107,06,24512 kN P 2453,8.107,06,24513

Tính và vẽ biểu đồ lực cắt Q. Tại 1:

01 T Q

kN QP 492246.21

Tại 1’:kN QT 492'1

kN QP 164656492'1

Tại 2: kN QT 1642

kN QP

328246.21642 Tại 3:

kN QT 3283

kN QP 820246.23283

Tại 4: kN QT 8204

kN QP 1312246.28204

Tại 4’: kN QT 1312'4 kN QP 28015921312'4

Tại 5: kN QT 2805

kN QP 212246.22805

Tại 6:

kN Q

T

2126

kN QP 704246.22126

Tại 6’: kN QT 704'6

kN QP 9971701704'6

Tại 7:




34

kN QT 9977

kN QP 505246.29977

Tại 8: kN QT 505'7

kN QP 15245.25058

Tại 9: kN QT 159

kN QP 475245.2159

Tại 9’: kN QT 475'9

kN QP 11171592475'9

Tại 10: kN QT 111710

kN QP 627245.2111710

Tại 11: kN QT 62711

kN QP 137245.262711

Tại 12: kN QT 13712

kN QP 353245.213712

Tại 12’: kN QT 35312

kN QP 492845353'12

Tại 13:

kN QT 49213 02245.249213 kN QP

Tại vị trí 1: 01 M

mkN M .8,31965,0.246.2'1

mkN M .4,18085,0.6565,1.246.22 mkN M .4,6725,1.246.235,2.6563.246.23




35

mkN M .4,17383,1.246.28,2.246.265,3.6563,4.246.24 mkN M .6,219735,0.246.265,1.246.215,3.246.24.65665,4.246.2'4

mkN M .6,195985,0.15922,1.246.25,2.246.24.246.285,4.6565,5.246.25 mkN M .22142,1.246.205,2.15924,2.246.27,3.246.22,5.246.205,6.6567,6.246.26

mkN

M

.8,2882

95,0.246.215,2.246.23.159235,3.246.265,4.246.215,6.246.27.65665,7.246.2'6

mkN

M

.55,263325,0.1701

2,1.246.24,2.246.225,3.15926,3.246.29,4.246.24,6.246.225,7.6569,7.246.27

mkN

M

.55,20272,1.246.245,1.1701

4,2.246.26,3.246.245,4.15928,4.246.21,6.246.26,7.246.245,8.6561,9.246.28

mkN

M

.55,20092,1.245.24,2.246.265,2.1701

6,3.246.28,4.246.265,5.15926.246.23,7.246.28,8.246.265,9.6563,10.246.29

mkN

M

.8,217535,0.245.255,1.245.275,2.246.23.1701

95,3.246.215,5.246.26.159235,6.246.265,7.246.215,9.246.210.65665,10.246.2'9

mkN M

.35,122685,0.15922,1.245.24,2.245.26,3.246.285,3.17018,4.246.26.246.285,6.15922,7.246.25,8.246.210.246.285,10.6565,11.246.210

mkN

M

.15,2236,1.245.245,2.15928,2.245.24.245.22,5.246.245,5.1701

4,6.246.26,7.246.245,8.15928,8.246.21,10.246.26,11.246.245,12.6561,13.246.211

mkN

M

.75,97,1.245.23,3.245.215,4.15925,4.245.27,5.245.29,6.246.215,7.1701

1,8.246.23,9.246.215,10.15925,10.246.28,11.246.23,13.246.215,14.6568,14.246.212

mkN

M

.3,29085,0.245.255,2.245.215,4.245.25.159235,5.245.255,6.245.275,7.246.28.1701

95,8.246.215,10.246.211.159235,11.246.265,12.246.215,14.246.215.65665,15.246.2'12

Chọn chiều cao mh 65,10 với Mômen M6’ = 2882,8 kN.m

2

0

1 9,7165,1.270000.9,0

8,2882..9,0

cmhR

M F a

a

Chọn 822+1420


2

0

1 8,5465,1.270000.9,0

6,2197

..9,0cm

hR

M F

a

a

Chọn 822+1020

Chọn chiều cao mh 25,10 với Mômen M

9’= 2175,8 kN.m

2

0

1 3,5465,1.270000.9,0

8,2175

..9,0cm

hR

M F

a

a

Chọn 822+1020


2

0

1 98,765,1.270000.9,0

8,319

..9,0cm

hR

M F

a

a




Chọn 822+422

Mômen M1 = 9,758 kN.m2

0

1 206,09,1.270000.9,0

5,9

..9,0cm

hR

M F

a

a

Kiểm tra lực cắt: Qmax = 1312kNTiết diện ngang móng: Am = 1.1,3 + 0,8.2 = 2,9m2

Bêtông mác 300 Rk = 1000kPaĐiều kiện về lực cắt 0,75.Rk.Am = 0,75.1000.2,9 = 2175kNChọn cốt đai 8 với R ađ = 170000kPaĐai 4 nhánh Fađ = 0,503 cm2.

cmmQ

hARF N Ru mk

ad d ad 7676,01312

65,1.9,2.1000.8.10.503,0.4.170000

...8...

24

2max

0

cmmQ

hAR

u

mk

54747,51312

65,1.9,2.1000.5,1...5,1

max

0

max

Chọn 8a150

kN a

F N Rq d d ad

d 22815,0

10.503,0.4.170000.. 4

Kiểm tra lực kéo.

kN qhbRQ d k d 2540228.65,1.3,1.1000.8....8 220

Documents

Bai_tap_lon_nen_mong