ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
PHẦN 3: TÍNH TOÁN , THIẾT KẾ MÓNG
CỌC BTCT
I. Dữ liệu tính toán móng cọc BTCT:
- Số liệu tải trọng: N
tt
=4130(KN), M
tt
=70(KN), Q
tt
=40(KN)
N
tc
=3591(KN), M
tc
=61(KN), Q
tc
=45(KN)
- Vật liệu làm móng:
+ Bê tông: B25(M350)
Cường độ chòu nén: R
b
=14.5(MPa)=14500(KN/m
2
)
Cường độ chòu kéo: R
bt
=1.05(MPa)
Modun đàn hồi: E
b
=30x10
- Đòa chất:
SVTH: TRẦN - 2 - MSSV:80601775
Lp γ(ΚΝ/m
3
) γ'(KN/m
3
) c(KN/m
2
)
ϕ
2a 17.91 0 11.43 10
0
51'
2b 18.13 0 12.37 12
0
55'
3a 18.97 9.57 12.3 13
0
3b 19.63 10.19 30.97 16
0
2'
4a 19.21 10.19 17.82 24
0
22'
4b 19.37 9.88 14.85 25
0
59'
5 20.28 10.52 55.3 16
0
35'
ν
λ
ϕ λ λ
= − = − =
× ×
= = =
= − − =
b p s
A A A cm
l
r
( )
( )
ϕ
−
→ = +
= × × + × ×
=
a b b a a
Q R A R A
KN
( )
ϕ
σ γ
= Ω× = ×
= −
= ×
si i i
si ai
i
vi i
A h d h
k
h
Lớp
i
h m
ai
c
(KN/m
2
)
ai
ϕ
vi
σ
4b 3.5 14.85 25
0
59' 34.58 4.2 28.11 118.08 4.2
5 3 55.3 16
0
35' 31.56 3.6 64.70 232.94 3.6
Tổng Q
s
=489.38(KN)
SVTH: TRẦN - 5 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
+Thành phần sức chòu mũi của đất dưới mũi cọc
p
Q
:
Dùng theo phương pháp Terzaghi:
Cọc đặt vào lớp đất 5 có:
c=55.3(KN/m
2
), γ’=10.52(KN/m
3
)
ϕ=16
0
35’⇒N
c
=12, N
q
=4.71, N
γ
= + = + =
p
s
a
Q
Q
Q KN
SVTH: TRẦN - 6 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
(với
s
FS
= 2 ;
p
FS
= 3 )
*Theo chỉ tiêu vật lý:
( )
(cơ lý)
R p p f si i
a
tc
m q A u m f l
Q
k
+
=
∑
Giả thiết bố trí 6-10 cọc =>
R p p f si i
a
tc
m q A u m f l
Q
k
+
=
∑
Giả thiết bố trí 6-10 cọc =>
=
tc
k
Hệ số điều kiện làm việc của cọc ở dưới mũi cọc
1.1
R
m =
(hạ cọc bằng ép cọc)
Hệ số điều kiện làm việc của cọc ở mặt bên cọc
=
f
m
(hạ cọc bằng ép cọc)
Sức chòu tải đơn vò diện tích của đất ở mũi cọc :
2
1510.56( / )
p
q KN m
=
bột
N(SPT) 4 5 10 13 38 44 42
Sức chòu tải cho phép của cọc trong đất dính và đất rời(theo TCVN 195-1997) :
( )
a p c c s s p s
Q N A N L N L W
−
= + + Ω−
SVTH: TRẦN - 9 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
-
N
=
44: Chỉ số SPT xuyên động trung bình của đất trong khoảng d dưới mũi cọc
và 4d trên mũi cọc:
- Chu vi cọc :
m
Ω = × =
- A
p
=0.09(m
2
): diện tích tiết diện mũi cọc
- N
c
=13: giá trò trung bình SPT lớp đất rời
- N
s
=(4+5+10+38+44+42): 6=23.83
a
Q T
= 1111.64 (KN)
Chọn
= =
aTK
Q KN
3. Chọn số lượng cọc và bố trí cọc :
Số lượng cọc sơ bộ:
SVTH: TRẦN - 11 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
β
= = × =
∑
tt
c
N
n
P
β
= ÷
=> chọn n = 9 (cọc)
Diện tích sơ bộ của cột: Chọn B25 có R
SVTH: TRẦN - 12 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
SVTH: TRẦN - 13 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
Kiểm tra sức chòu tải của cọc (lưc tác dụng lên cọc) :
Ngoại lực quy đổi về tâm đài móng :
( )
γ
= + = + × × =
∑
tt
tt
d tb f
N N F D KN
= + = + × =
∑
tt
tt tt
y x d
y
M M H h KNm
Phản lực đầu cọc lớn nhất ở cọc 5 và nhỏ nhất ở cọc 1; 2 :
!" !" !"
= − × −
×
= >
∑
∑ ∑
∑ ∑
tt
tt tt
y
x
tt
m m
i i
M
N M
P x y
n x y
KN
Kiểm tra sức chòu tải của cọc làm việc trong nhóm :
SVTH: TRẦN - 14 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
Hệ số nhóm
η
:
1
n
: số hàng cọc (= 3 )
Ta có:
nh
P
=
η
×
c c
n P×
=0.792
×
9
×
748.21=5333.24(KN)
( )
#
= + =
∑
tt
tt
N N Q KN
Suy ra :
nh
P
>
∑
tt
N
(thỏa)
Kích thước móng qui ước :
α
α
= − × + × × = − × + × × =
= − × + × × = − × + × × =
o
qu o
o
qu o
B B y h tg tg m
L L x h tg tg m
Vậy:
= × = × =
qu qu qu
F B L m
SVTH: TRẦN - 16 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
$
$
$
%
× + × =
KN m
SVTH: TRẦN - 17 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
Ngoại lực quy về tâm khối móng qui ước:
( )
( )
( )
( )
γ γ γ
= + + + + −
= + × × + + × + × × × − =
= + × = + × =
∑ ∑
∑
tc tc
qu qu i f d d c c bt
tc tc tc
d
N N F h D F h nF h
KN
M M H h KNm
Ta có:
SVTH: TRẦN - 18 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
qu
tb II
qu qu
tc tc
qu qu
II
qu qu
qu qu
tc tc
qu qu
qu qu
qu qu
N
KN m R KN m
B L
N M
KN m R KN m
B L
B L
N M
B L
B L
%
− = >
+
tb
σ
ứng suất trung bình lúc sau lớp thứ i
Sau đó dựa vào thí nghiệm nén cố kết ta tính lún như sau:
n n
i i
i
i i
i
e e
S S h
e
= =
−
= = ×
+
∑ ∑
*Kết quả nén cố kết :
Lấy số liệu thí nghiệm nén cố kết của để tính lún.
SVTH: TRẦN - 20 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
Bảng tính lún móng cọc với B
qu
=4.61(m)
S
i
(m)
1
0 0 0 1 174.86 26.856
37.629 202.843 0.800 0.759 0.0275
1 1.2 0.260 0.890 155.569 48.401
SVTH: TRẦN - 21 - MSSV:80601775
Kết quả thí nghiệm nén
p lực P (KN/m
2
) 0 25 50 100 200 400 800 Mẫu 2-3
Độ rổng e 0.846 0.82 0.795 0.764 0.729 0.686 0.631 (3-3.5m)
p lực P (KN/m
2
) 0 25 50 100 200 400 800 Mẫu 2-7
Độ rổng e 0.691 0.671 0.659 0.641 0.619 0.593 0.563 (7-7.5m)
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
2 35.079 94.813 0.800 0.785 0.0099
2 2.4 0.521 0.683 119.468 70.157
3 42.481 88.105 0.798 0.787 0.0076
3 3.6 0.781 0.522 91.248 84.961
4 53.624 85.988 0.796 0.788 0.0054
4 4.8 1.041 0.370 64.729 107.247
5 59.318 82.943 0.658 0.655 0.0025
5 6 1.302 0.270 47.250 118.635
6 65.133 81.230 0.657 0.655 0.0017
6 7.2 1.562 0.184 32.193 130.266
7 66.597 79.052 0.657 0.655 0.0013
7 8.4 1.822 0.142 24.911 133.194
γ
+
+ × ×
= = = =
∑
tt tb
tt
f d
tb
c
N D F
N
P KN
⇒P
xt
=9P
c
tb
=4426.92(KN)
⇒P
cx
=0.75R
bt
×
S
xt
=0.75×10500×(4×1.1×(0.6+1.1))=58905(KN)
Chọn
od
b h
m
−
× ×
= = ×
Với K
i
là giá trò hệ số nền của từng lớp đất tương ứng(tra bảng 4.1/243)
z lớp Loại đất I
L
e
K
i
1 2a sét á cát mềm 0.78 434
1.8 2b sét á cát dẻo mềm 0.6 320
1.2 3b sét á sét cứng <0 650
1 4a cát á sét cứng <0 650
SVTH: TRẦN - 24 - MSSV:80601775
ĐỒ ÁN NỀN-MÓNG GVHD: TRẦN XUÂN THỌ
3.5 4b cát hạt trung 0.57 540
3 5 sét á cát cứng <0 1050
4 4
434 1 320 1.8 650 1.2 650 1 540 3.5 1050 3
1 1.8 1.2 1 3.5 3
650.4( / ) 6504( / )
i i
i
-1
)
Chiều dài cọc được tính quy đổi: l
e
=
bd
α
l = 0.79
×
11.5 = 9.1( m)
Do l
e
'
⇒
Tra bảng 4.2 có : A
o
= 2.441 ; B
o
= 1.621 ; C
o
= 1.751
Các chuyển vò của cọc tại cao trình mặt đất do các ứng lực đơn vò gây ra:
SVTH: TRẦN - 25 - MSSV:80601775
Copyright: Tài liệu đại học ©