Đồ án Nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc

Gvhd: Nguyễn Văn Lộc Đồ án nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc 1 ĐỒ ĐỒ Á Á N N N N Ề Ề N N M M Ó Ó NG NG PH PH Ầ Ầ N N III III THI THI Ế Ế T T K K Ế Ế M M Ó Ó NG NG C C Ọ Ọ C C (Đề số 44) 1. 1. T T à à i i li li ệ ệ u u v v ề ề c c ô ô ng ng tr tr ì ì nh. nh. - Kích thước mặt bằng của kết cấu phần trên. + Chiều dài: ml 8 + Chiều rộng: mb 3 - Tải trọng tính toán: + Thẳng đứng: KNN tt 29000 + Nằm ngang: KNT tt 900 + Mô men: KNmM tt 9500 - Tải trọng tiêu chuẩn: + Thẳng đứng: KNN tc 27000 + Nằm ngang: KNT tc 900 + Mô men: KNmM tc 9500 - Độ lún giới hạn: cmS gh 9 2. 2. T T à à i i li li ệ ệ u u v v ề ề đị đị a a ch ch ấ ấ t. t. Đất nền gồm 2 lớp: - Lớp trên là cát hạt vừa, độ chặt trung bình, góc ma sát trong ; trọng lượngo30 riêng . Lớp đất này dày 8 m kể từ mặt đất.3/19 mKN - Lớp dưới là á sét có độ sệt B = 0,3, chỉ số dẻo A = 21, hệ số rỗng , góc ma6,0 sát trong , lực dính , trọng lượng riêng , mô đuno18 2/16 mKNc  3/19 mKN biến dạng . Mực nước ngang mặt đất tự nhiên.2/30000 mKNE o  ¸ sÐt C¸t h¹t võa Gvhd: Nguyễn Văn Lộc Đồ án nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc 2 B B À À I I L L À À M M I. I. Ch Ch ọ ọ n n lo lo ạ ạ i i c c ọ ọ c c v v à à đà đà i i c c ọ ọ c. c. - Căn cứ vào tài liệu địa chất ta chọn cọc treo. - Tỷ lệ nên không cần dùng cọc xiên, sử dụng cọc đứng.07,0031,0 29000 900    P T 1. 1. Ch Ch ọ ọ n n đà đà i i c c ọ ọ c. c. - .mL d 10 - .mb d 4 - . mh d 1 2. 2. Ch Ch ọ ọ n n lo lo ạ ạ i i c c ọ ọ c. c. - Tiết diện cọc: .cmmd 303,0  - Chiều dài cọc: .ml coc 20 - Vật liệu cọc: + Bê tông M300: 22 /1350/135 mTcmKgR b  + Cốt thép cán nóng:5,264 CT 22 /27000/2700 mTcmKgR a  - Thi công bằng búa Điêzen. - Liên kết cọc với đài 0,3m. 426 Gvhd: Nguyễn Văn Lộc Đồ án nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc 3 II. II. X X á á c c đị đị nh nh s s ứ ứ c c ch ch ị ị u u t t ả ả i i c c ủ ủ a a c c ọ ọ c c theo theo v v ậ ậ t t li li ệ ệ u u v v à à theo theo đấ đấ t t n n ề ề n. n. 1. 1. X X á á c c đị đị nh nh s s ứ ứ c c ch ch ị ị u u t t ả ả i i c c ủ ủ a a c c ọ ọ c c theo theo v v ậ ậ t t li li ệ ệ u u . )....( bbbaaa VL c FRmFRmmP  - .1;1  ba mmm - là cường độ chịu kéo của cốt thép.2/27000 mTR a  - là cường độ chịu kéo của bê tông.2/1350 mTR b  - là diện tích tiết diện cốt thép.2410.24,21264 mF a  - là diện tích tiết diện ngang của cọc (bỏ qua cốt thép).209,03,0.3,0 mF b  TFRmFRmmP bbbaaa VL c 84,178)09,0.1350.110.24,21.27000.1(1)....( 4   2. 2. X X á á c c đị đị nh nh s s ứ ứ c c ch ch ị ị u u t t ả ả i i c c ủ ủ a a c c ọ ọ c c theo theo đấ đấ t t n n ề ề n. n. Theo phương pháp thống kê tra bảng : i fR, ).....(  iifR dn c flUmRFmmP - .222 09,03,0 mdF  - . mdU 2,13,0.44  - .1;1  Rf mmm - sức kháng tính toán của đất ở mũi cọc, mũi cọc nằm trong đất sét có độ sệt:R , độ hạ chân cọc là 21m, tra bảng ta được3,0B TR 464 - : sức kháng tính toán ở mặt bên của cọc trong phạm vi lớp đất thứ dày . i f i i l được tính như ở bảng dưới đây. ii fl . Vậy .TPdn c 52,164)3,102.2,1.1464.09,0.1(1  Lớp đất STT Chiều sâubình quân (m) (m) i l (T/m2) i f ii fl . Cát 1 1.5 1 3.85 3.85 2 3 2 4.8 9.6 3 5 2 5.6 11.2 4 7 2 6 12 Á sét 5 8.5 1 4.45 4.45 6 10 2 4.6 9.2 7 12 2 4.8 9.6 8 14 2 5 10 9 16 2 5.2 10.4 10 18 2 5.4 10.8 11 20 2 5.6 11.2 ml coc 20   3.102. ii fl Gvhd: Nguyễn Văn Lộc Đồ án nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc 4 3. 3. S S ứ ứ c c ch ch ị ị u u t t ả ả i i c c ủ ủ a a c c ọ ọ c. c. );min( d dn c vl vl c c k P k P P  4,1 25,1   d vl k k TP TP dn c vl c 52,164 84,178   TP c 514,117) 4,1 52,164 ; 25,1 84,178 min(  III. III. X X á á c c đị đị nh nh s s ố ố l l ượ ượ ng ng c c ọ ọ c c v v à à b b ố ố tr tr í í c c ọ ọ c. c. 1. 1. X X á á c c đị đị nh nh s s ố ố l l ượ ượ ng ng c c ọ ọ c. c. c P P n   . - là hệ số gia tăng số cọc do tải trọng lệch tâm gây ra.3,1 - : Tổng tất cả tải trọng tác dụng lên đầu cọc.P   TKNGNP daitt 30003000025.1.4.1029000 19,33 514,117 3000 .3,1.   c P P n  Vậy chọn số cọc cọc.36n 2. 2. B B ố ố tr tr í í c c ọ ọ c c trong trong m m ó ó ng: ng: Khoảng cách các cọc như nhau . dcd 63  y x Gvhd: Nguyễn Văn Lộc Đồ án nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc 5 3. 3. Ki Ki ể ể m m tra tra s s ứ ứ c c ch ch ị ị u u t t ả ả i i c c ủ ủ a a c c ọ ọ c. c. a. Dọc trục. Điều kiện:      0min max P PP c Ta có: .    2 max min max . i x xM n P P + : số lượng cọc.36n + : khoảng cách từ cọc xa nhất đến trục y.mx 65,1max  + với là khoảng cách từ cọc thứ i đến trục y.  45,542 i x i x + .  TP 3000 + .TmhTMM daitttt 10401.90950.  TP TP 82,51 45,54 65,1.1040 36 3000 85,114 45,54 65,1.1040 36 3000 min max   Vậy hay cọc chịu tải đứng tốt.      0min max P PP c b. Ngang trục. Điều kiện: . TPP N c N 6max  Ta có: N c tt N N PT n T PP  5,2 36 90 max Vậy cọc chịu tải ngang tốt. IV. IV. Ki Ki ể ể m m tra tra m m ó ó ng ng c c ọ ọ c c theo theo TTGH TTGH 2. 2.       gh gh SS cmSS 9 1. 1. X X á á c c đị đị nh nh k k í í ch ch th th ướ ướ c c c c ủ ủ a a kh kh ố ố i i m m ó ó ng ng quy quy ướ ướ c. c. - Chiều sâu khối móng: . mH m 21 - Xác định chiều rộng và chiều dài của móng. Gvhd: Nguyễn Văn Lộc Đồ án nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc 6 + .o i ii tb h h 2,22 20 13.187.30.       + mtgtgLBB o tb cocqu 49,7 4 2,22 .20.26,3 4 ..2   (B là khoảng cách 2 mép cọc ngoài cùng theo chiều rộng móng). + mtgtgLLL o tb cocqu 19,12 4 2,22 .20.23,8 4 ..2   (L là khoảng cách 2 mép cọc ngoài cùng theo chiều dài móng). B §¸y mãng Bqu H m = 2 1 m tb/4 2. 2. X X á á c c đị đị nh nh á á p p su su ấ ấ t t đá đá y y m m ó ó ng. ng. W M F N P  min max - : diện tích đáy khối móng quy ước.2303,9119,12.49,7. mNBF ququ  - 3 22 977,113 6 49,7.19,12 6 . m BL W ququ  - ; . TBLHNGNN ququm tb dntc qu mtc 365,461749,7.19,12.21.12700...   )/1( 3mTtb dn  - TmHTMM mtctc 284021.90950.          2 min 2 max /655,25 977,113 2840 303,91 365,4617 /489,75 977,113 2840 303,91 365,4617 mTP mTP Gvhd: Nguyễn Văn Lộc Đồ án nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc 7 3. 3. Ki Ki ể ể m m tra tra s s ứ ứ c c ch ch ị ị u u t t ả ả i i c c ủ ủ a a n n ề ề n n d d ướ ướ i i m m ũ ũ i i c c ọ ọ c. c. Điều kiện:      tc tctb RP RP .2,1max - Tính : tc R      cDhhBBAmPmR dndn qu dn tc .)...(.... 22112 4 1 4 1  2,1m 33 11 /9,0/91019 mTmKNn dn   33 22 /85,0/5,8105,18 mTmKNn dn   mh 81  mh 132  2/6,1 mTc            31,5 72,2 43,0 18 4 1 D B A o    2/048,736,1.31,5)13.85,08.9,0.(72,249,7.85,0.43,0.2,1 mTR tc  - 2/658,87048,73.2,1.2,1 mTR tc  - 2minmax /752,50 2 655,25489,75 2 mT PP P tb      Vậy điều kiện: thoả mãn.      tc tctb RP RP .2,1max 4. 4. T T í í nh nh to to á á n n độ độ l l ú ú n n m m ó ó ng ng c c ọ ọ c: c: Điều kiện:       gh gh SS cmSS 9 a. Tính độ lún . S - Vẽ biểu đồ ứng suất bản thân: . h dnzd .  - Vẽ biểu đồ ứng suất tăng thêm: . z  tlz Pk ..4 1 2 2211 /502,3213.85,08.9,0752,50)..( mThhPP dndn tbtl   Gvhd: Nguyễn Văn Lộc Đồ án nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc 8            2 ;1 qu qu qu B Z B L fk 63,1 49,7 19,12  qu qu B L m h d z .5,872  - Xác định : Tại ta có . a H z d z  .5 mmH a 15793,14  - Chia thành 10 lớp: . a H m H h a i 5,1 10 15 10  - Độ lún :S        2 ... 2 .. 1092 1 z zz z i o h E S    STT Z 2/ qu B Z 1k )/( 2 mKN z  h )/( 2mKNd z  1 0 0 0.25 325.02 13 182.5 2 0.749 0.2 0.2491 323.85 13.749 188.87 3 1.498 0.4 0.2434 316.44 14.498 195.23 4 2.247 0.6 0.2316 301.1 15.247 201.6 5 2.996 0.8 0.215 279.52 15.996 207.97 6 3.745 1 0.1959 254.69 16.745 214.33 7 4.494 1.2 0.1763 229.2 17.494 220.7 8 5.243 1.4 0.1576 204.89 18.243 227.07 9 5.992 1.6 0.1403 182.4 18.992 233.43 10 6.741 1.8 0.1249 162.38 19.741 239.8 11 7.49 2 0.1112 144.57 20.49 246.17 12 11.235 3 0.0648 84.25 24.235 278 13 14.793 14.793 3.95 0.0472 61.4 61.4 27.793 308.24 308.24 14 18.725 5 0.0278 36.14 31.725 341.66 Lớp ih )(mZ )/( 2mKN z  1 1.5 0.75 323.85 2 1.5 2.25 301.01 3 1.5 3.75 254.52 4 1.5 5.25 204.68 5 1.5 6.75 162.17 6 1.5 8.25 132.33 7 1.5 9.75 108.17 8 1.5 11.25 84.15 9 1.5 12.75 74.52 10 1.5 14.25 64.89 Gvhd: Nguyễn Văn Lộc Đồ án nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc 9 cmm S 06,60606,0) 2 89,64 52,7415,8417,108 33,13217,16268,20452,25401,301 2 85,323 .(5,1. 30000 8,0   Vậy cmScmS gh 906,6  b. Tính chênh lệch lún . S tgBS qu . 3 2 2 2 . ).1.(         qu o o B E Mk tg   Trong đó: - KNmTmM 248002480  - Hệ số nở hông: 37,0 o  - 2/30000 mKNE o  - mB qu 49,7 - 34,063,1 49,7 19,12 2  k B L qu qu 0046,0 2 49,7 .30000 24800).37.01.(34,0 3 2          tg cmmtgBS qu 45,30345,00046,0.49,7.   Vậy điều kiện được thoả mãn.       gh gh SS cmSS 9 Gvhd: Nguyễn Văn Lộc Đồ án nền móng phần 3 - Thiết kế móng cọc 10 H a H m Bqu z zd