Đề tài Thiết kế chung cư Thúy An thành phố Huế

điểm của các phương án móng trên đặc điểm công trình và địa chất của công trình ta chọn phương án móng cọc ép để tính toán. MẶT BẰNG MÓNG TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC BTCT A . SỐ LIỆU TẢI TRỌNG : Cột Ntt (T) (Tm) (Tm) (T) (T) A 673,86 4,21 15,68 2,23 5,65 B 1237,83 1,75 6,84 0,95 2,70 C 1384,03 1,01 40,08 0,52 10,55 D 852,44 0,63 31,22 0,33 11,91 Ta có : DN = 5.58% < 15% Vậy ta gom moùng cuûa cột B và cột C thành chung 1 móng là móng M1.Móng cột D là M2 và móng cột A là M3 Choïn vaät lieäu laøm coïc bt#400 coù Rn=170KG/cm2=1700 T/m2 Rk=12KG/cm2=120 T/m2 Duøng theùp AIII coù Ra=Ra’=3600KG/cm2=36000T/m2 I-Tính toaùn moùng M1: Ntt=1384.03 (T) Ntc=1153.36(T) ; , Choïn coïc vuoâng tieát dieän (300x300), L = 24m. Vôùi 0.5m ñaàu coïc ñaäp vôõ laáy theùp neo vaøo ñaøi Do ñoù chieàu daøi coøn laïi cuûa coïc laø Lcoïc=L-0.5 = 40 – 0.5 = 23.5m Dieän tích tieát dieän coïc laø: Fcoïc=0.3x0.3=0.09 m2 Chu vi coïc: U = 4xa = 4 x 0.3 = 1.2 m Dieän tích coát theùp coïc laáy 4f18 coù Ftheùp = 0.001017 m2 Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc 1.1. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu PVL=w(Rb*Fb+Ra*Fa) w : heä soá uoán doïc Rb ; Fb: cöôøng ñoä chòu neùn giôùi haïn cuûa BT vaø tieát dieän coïc Ra ; Fa: cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp vaø dieän tích coát theùp trong coïc Vì coïc xuyeân qua caùc lôùp ñaát khaùc vôùi caùc loaïi keà döôùi neân ta laáy w =1 Pvl = (36000x0.001018+1700x0.09) = 189.65(T) * Chieàu saâu choân moùng : choïn chieàu saâu choân moùng laø hm=2m so vôùi cao ñoä mặt đất tự nhiên. Kieåm tra ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp : Trong đó : - g,j : dung trọng và ma sát đất trong phạm vi chiều sâu chôn móng. H : lực xô ngang. - Bm : bề rộng theo phương thẳng góc với lực ngang H.Chọn Bm = 2.5 m hm = Þ hm = 2m ³ 0.65 Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp 1.2. Xaùc ñònh söùc chòu taûi theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn : Qk=m(mRxqpxAp+Ux) Vôùi: m: heä soá laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát laáy m=1 mR ; mf: Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn laàn löôït ôû muõi coïc vaø ôû maët beân coïc coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa phöông phaùp haï coïc ñeán söùc choáng tính toaùn cuûa ñaát , xaùc ñònh theo baûng A3 (tieâu chuaån thieát keá thi coâng vaø nghieäm thu moùng coïc TCXD205:1998) mR =1 mf = 1 qp: sức chống mũi của cọc.Mũi cọc nằm tại lớp cát pha có lẫn sạn sỏi ở độ sâu 24.5m tra bảng ta có qp = 895 (T/m2) U: Chu vi muõi coïc Lôùp phaân toá Ñoä saâu zi (m) fi (T/m2) Chieàu daøy moãi lôùp li (m) 1 2.75 0.775 1.5 2 4.25 0.925 1.5 3 5.75 1 1.5 4 7.4 4.34 1.8 5 8.95 4.495 1.3 6 10.25 4.625 1.3 7 11.9 6.535 2.0 8 13.9 7.046 2.0 9 15.9 7.326 2.0 10 17.9 7.606 2.0 11 19.9 7.837 2.0 12 21.9 8.166 2.0 13 23.5 8.39 1.3 14 24.85 8.579 1.3 0.775x1.5+0.925x1.5+1x1.5+4.34x1.8+4.495x1.3+4.625x1.3+6.535x2.0+7.046x2.0+7.326x2.0+7.606x2.0+7.837x2.0+8.166x2.0+8.39x1.3+8.579x1.3 = 114.81 (T) => Qa= (Kat laø heä soá an toaøn laáybaèng 1.4) Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc laø min(189.65;156) = 156(T) 1.3. Xaùc ñònh soá löôïng coïc vaø choïn sô boä dieän tích moùng Chọn khoảng cách gữa các cọc là 3d Ta coù aùp löïc phaûn löïc lên ñaùy ñaøi : Vôùi P laø söùc chòu taûi cuûa coïc d- ñöôøng kính coïc dieän tích sô boä cuûa ñeá ñaøi : Choïn ñaøi moùng coù dieän tích bxl = 2.7 x3.0 = 8.1 m2 Trong ñoù : - Ntto : taûi troïng tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñænh ñaøi gtb : troïng löôïng theå tích bình quaân cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi coù theå laáy gtb = 20KN/m3 = 2T/m3 n- heä soá vöôït taûi = 1.1 h- chieàu saâu choân ñeá ñaøi troïng löôïng sô boä cuûa ñaøi coïc vaø ñaát treân caùc baäc ñaøi : Soá löôïng coïc trong moùng : Vì coïc chòu taûi leäch taâm neân ta nhaân nc vôùi 1.2 : ta coù nc = 1.2x9.1 = 10.92 Choïn số lượng coïc là: 12 cọc. 1.4.Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc : = 1384.03 +35.64 = 1419.67 (T) Moment tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh töông öùng taïi troïng taâm dieän tích ñaùy ñaøi =1.01 + 0.52x2 = 2.04 (T.m) =40.08 + 10.55x2 = 61.18 (T.m) Löïc doïc lôùn nhaát truyeàn xuoáng haøng coïc bieân laø: P(max,min)= Vôùi Xmax= 1.05 m Ymax= 1.2 m Pmax = 125.81 (T) < Qa = 156 (T) (Thoûa ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc) Pmin = 110.8 (T) > 0 Khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc 1.5.Kieåm tra löïc taùc duïng leân ñaáùt neàn : Chieàu cao moùng ñöôïc choïn sao cho laêng theå xuyeân thuûng naèm bao truøm leân nhoùm coïc - Xaùcñònh Chieàu daøi vaø roäng cuûa moùng khoái qui öôùc bqö = a+2Ltga =2.7 + 2x23.5xtg4044 = 6.6 m lqö =b+2Ltga = 3.0 + 2x23.5xtg4044 = 6.9 m Dieän tích khoái moùng qui öôùc Fqö= 6.6 x 6.9 = 45.54 m2 1.6.Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái qui öôùc : · Troïng phaïm vi töø ñaùy ñaøi trôû leân : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi töø ñaùy ñaøi ñeán heát lôùp 1 : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi lôùp 2 : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi lôùp 3 ñeán heát chieàu daøi coïc : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi lôùp 4 ñeán heát chieàu daøi coïc : · Troïng löôïng coïc : - Toång taûi troïng ñöùng treân ñaùy moùng qui öôùc: = 182.16 + 394.14 + 156.86 + 230.04 + 1311.22 + 64.8 = 2339.22 T - Ñoä leäch taâm eb = Mtcx/ Ntc = 0.842/1153.36 = 0,00073m el = Mtcy/ Ntc = 33.4/1153.36 = 0,029m - Aùp löïc ñaát neàn döới ñaùy moùng qui öôùc: =76.7x(1 ± 0.00064 ± 0.027) = 78.82;74.58 T/m2 stcmax = 78.82 T/m2 Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc: Trong ñoù : · Ktc= 1,0 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. · m1: 1,2 heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát · m2: 1,2 heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình · Vôùi j = 24.16o thì A = 0.72; B = 3.87; D = 6.45 · Dung troïng lôùp ñaát töø ñaùy moùng qui öôùc trôû xuoáng : gII = 2,02 T/m3 c = 0.06 T/ m2 bM = 6.6 m ; hM = 25.5 m Thay caùc giaù trò vaøo, ta coù söùc chòu taûi tính toaùn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc T/m2 1,2.Rtc = 1,2x328.4 = 394.08 T/m2 1.7.Kieåm tra öng suaát thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : Thoaû maõn ñieàu kieän : stcmax = 78.82 T/m2 < 1,2.Rtc = 394.08 T/m2 stctb = 76.7 T/m2 < Rtc = 327 T/m2 Vaäy AÙp löïc döôùi khoái moùng qui öôùc ñaõ thoaû. 1.8. Kieåm tra luùn cuûa moùng khoái qui öôùc : - Ñoä luùn cuûa moùng khoái qui öôùc tính theo phöông phaùp coäng caùc lôùp phaân toá - Aùp löïc baûn thaân ñaát neàn ôû ñaùy moùng khoái qui öôùc (1.97x6.5+1.96x1.8+1.99x2.6+2.02x14.6 = 51(T/m2) - ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy moùng khoái qui öôùc - Chia lôùp ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc thaønh nhieàu lôùp coù chieàu daày hi=1m,Tính öùng suaát gaây luùn cho ñeán khi naøo thoûa ñieàu kieän 5sigl £ sibt thì cho pheùp tính luùn ñeán ñoä saâu ñoù. Trong ñoù: sigl : öùng suaát gaây luùn taïi ñaùy lôùp thöù i sigl = k0i.sgl0 ;k0i tra baûng phuï thuoäc vaøo tæ soá Lm/Bm vaø 2Z/Bm, ôû ñaây LM/B M =6.9/6.6 = 1,05 sibt = si-1bt + gi.hi _ Ñoä luùn cuûa töøng lôùp ñöôïc tính theo coâng thöùc: S = S = Trong ñoù: Si : ñoä luùn cuûa lôùp phaân toá thöù i Ei : moâñun ñaøn hoài cuûa lôùp ñaát thöù i;Trường hợp này Ei = 54.3(KG/cm2) = 5430(T/cm2) hi : chieàu daày cuûa lôùp phaân toá thöù i. Töø caùc coâng thöùc treân ta laäp baûng tính luùn cho töøng lôùp roài coäng chuùng laïi ñeå ra ñoä luùn cuûa toaøn boä BAÛNG TÍNH ÑOÄ LUÙN Lôùp Ñieåm (m) 2Z/BM K0 sbt (T/m2) sglz (T/m2) Si (m) 4 0 0 1 51 25.7 0.0039 1 0.303 0.972 53,02 24.98 0.0038 2 0.606 0.883 55,04 22.69 0.0035 3 0.909 0.756 57,06 19.43 0.0030 4 1.212 0.613 59,08 15.75 0.0024 5 1.515 0.494 61,1 12.7 0.0019 6 1.818 0.399 63,12 10.18 0.0015 Toång ñoä luùn cuûa moùng seõ baèng toång ñoä luùn cuûa 6 lôùp åSi = 0.0039 + 0.0038 + 0.0035 + 0.0030 + 0.0024 + 0.0019 + 0.0015 = 0.02 m = 2 cm < Sgh=8 cm. Vaäy ñoä luùn cuûa moùng naèm trong phaïm vi cho pheùp. Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng: - Choïn chieàu cao ñaøi coïc : Hd = 1.2 m - Chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi coïc : ho = Hd – 0,15 = 1.2 – 0,15 =1.05m - Kích thước tiết diện ñaùy thaùp xuyeân thủng : bxt = 0.8 + 2 x 1.05 = 2.9 m bxt = 0.9 + 2 x 1.05 = 3.0 m - Veõ thaùp xuyeân thuûng thì thaáy thaùp xuyeân thuûng naèm truøm ra ngoaøi truïc caùc coïc. Nhö vaäy ñaøi coïc khoâng bò xuyeân thuûng. 1.9.Tính theùp cho moùng : a/ Sô ñoà tính : Xem ñaøi coïc nhö moät daàm coâng xoân bò ngaøm vaø tieát dieän ñi qua meùp coät vaø bò uoán bôûi caùc phaûn löïc ñaàu coïc Moment taïi ngaøm xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coângxoân PI phaûn löïc ñaàu coïc thöù i, rI :khoaûng caùch töø maët ngaøm ñeán truïc i Dieän tích coát theùp tính theo coâng thöùc : Trong ñoù : M laø moment taïi tieát dieän ñang xeùt . ho laø chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù . Ra : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp . b/ Tính toaùn coát theùp : Soá lieäu tính toaùn : beâtoâng maùc 300 Rn = 130 (KG/cm2) ; theùp AII Ra = 2800 (KG/cm2) Chieàu cao ñaøi 1,2m ; lôùp beâtoâng baûo veä 15 cm ; coïc ngaøm vaøo ñaøi 30f= 540 P(max,min)= Vôùi Xmax= 1.05 m Ymax= 1.2 m * Moment theo phöông I-I : MI-I = r1 (P1 + P2 + P3 + P4) Trong ñoù : r1 = 0.65m P1 = P2 = P3 = P4= Pmaxtt = 125.81 ( T ) . ® MI-I = 0.65 ´ 4 ´ 125.81 = 327.106 Tm Dieän tích coát theùp caàn : FaI-I = = (cm2) Choïn 20 caây f25 ñaët a140 ñeå boá trí ( Fachoïn = 98.18 cm2) * Moment theo phöông II-II : MII-II = r2 (P4 + P8 + P12) Trong ñoù : r2 = 0.75 m P3 + P6 + P9 = Pmaxtt = 170.78 ( T ) . ® MI-I = 0.75 ´ 3 ´ 125.81 = 283.073 Tm Dieän tích coát theùp caàn : FaI-I = = (cm2) Choïn 17 caây f 25 ñaët a185 ñeå boá trí ( Fachoïn = 83.45 cm2) II-Tính toaùn moùng M2: Ntt=852.44 (T) Ntc=710.367(T) ; , Choïn coïc vuoâng tieát dieän (300x300), L = 24m. Vôùi 0.5m ñaàu coïc ñaäp vôõ laáy theùp neo vaøo ñaøi Do ñoù chieàu daøi coøn laïi cuûa coïc laø Lcoïc=L-0.5 = 40 – 0.5 = 23.5m Dieän tích tieát dieän coïc laø: Fcoïc=0.3x0.3=0.09 m2 Chu vi coïc: U = 4xa = 4 x 0.3 = 1.2 m Dieän tích coát theùp coïc laáy 4f18 coù Ftheùp = 0.001017 m2 Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc 2.1. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu PVL=w(Rb*Fb+Ra*Fa) w : heä soá uoán doïc Rb ; Fb: cöôøng ñoä chòu neùn giôùi haïn cuûa BT vaø tieát dieän coïc Ra ; Fa: cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp vaø dieän tích coát theùp trong coïc Vì coïc xuyeân qua caùc lôùp ñaát khaùc vôùi caùc loaïi keà döôùi neân ta laáy w =1 Pvl = (36000x0.001018+1700x0.09) = 189.65(T) * Chieàu saâu choân moùng : choïn chieàu saâu choân moùng laø hm=2m so vôùi cao ñoä mặt đất tự nhiên. Kieåm tra ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp : Trong đó : - g,j : dung trọng và ma sát đất trong phạm vi chiều sâu chôn móng. H : lực xô ngang. - Bm : bề rộng theo phương thẳng góc với lực ngang H.Chọn Bm = 2.5 m hm = Þ hm = 2m ³ 0.65 Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp 2.2. Xaùc ñònh söùc chòu taûi theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn : Qk=m(mRxqpxAp+Ux) Vôùi: m: heä soá laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát laáy m=1 mR ; mf: Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn laàn löôït ôû muõi coïc vaø ôû maët beân coïc coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa phöông phaùp haï coïc ñeán söùc choáng tính toaùn cuûa ñaát , xaùc ñònh theo baûng A3 (tieâu chuaån thieát keá thi coâng vaø nghieäm thu moùng coïc TCXD205:1998) mR =1 mf = 1 qp: sức chống mũi của cọc.Mũi cọc nằm tại lớp cát pha có lẫn sạn sỏi ở độ sâu 24.5m tra bảng ta có qp = 895 (T/m2) U: Chu vi muõi coïc Lôùp phaân toá Ñoä saâu zi (m) fi (T/m2) Chieàu daøy moãi lôùp li (m) 1 2.75 0.775 1.5 2 4.25 0.925 1.5 3 5.75 1 1.5 4 7.4 4.34 1.8 5 8.95 4.495 1.3 6 10.25 4.625 1.3 7 11.9 6.535 2.0 8 13.9 7.046 2.0 9 15.9 7.326 2.0 10 17.9 7.606 2.0 11 19.9 7.837 2.0 12 21.9 8.166 2.0 13 23.5 8.39 1.3 14 24.85 8.579 1.3 0.775x1.5+0.925x1.5+1x1.5+4.34x1.8+4.495x1.3+4.625x1.3+6.535x2.0+7.046x2.0+7.326x2.0+7.606x2.0+7.837x2.0+8.166x2.0+8.39x1.3+8.579x1.3 = 114.81 (T) => Qa= (Kat laø heä soá an toaøn laáybaèng 1.4) Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc laø min(189.65;156) = 156(T) 2.3. Xaùc ñònh soá löôïng coïc vaø choïn sô boä dieän tích moùng Chọn khoảng caùch giöõa caùc coïc laø 3d Ta coù aùp löïc phaûn löïc leân ñaùy ñaøi : Vôùi P laø söùc chòu taûi cuûa coïc d- ñöôøng kính coïc dieän tích sô boä cuûa ñeá ñaøi : Choïn ñaøi moùng coù dieän tích b x l = 1.8 x 2.7 = 4.86 m2 Trong ñoù : - Ntto : taûi troïng tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñænh ñaøi gtb : troïng löôïng theå tích bình quaân cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi coù theå laáy gtb = 20KN/m3 = 2T/m3 n- heä soá vöôït taûi = 1.1 h- chieàu saâu choân ñeá ñaøi troïng löôïng sô boä cuûa ñaøi coïc vaø ñaát treân caùc baäc ñaøi : Soá löôïng coïc trong moùng : Vì coïc chòu taûi leäch taâm neân ta nhaân nc vôùi 1.2 : ta coù nc = 1.2 x 5.6 = 6.72 Choïn số lượng coïc laø: 8 cọc. 2.4.Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc : = 852.44 + 21.39 = 873.82 (T) Moment tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh töông öùng taïi troïng taâm dieän tích ñaùy ñaøi = 0.63 + 0.33x2 = 1.29 (T.m) = 31.22 + 11.9x2 = 55.02 (T.m) Löïc doïc lôùn nhaát truyeàn xuoáng haøng coïc bieân laø: P(max,min)= Vôùi Xmax= 0.6 m Ymax= 1.05 m Pmax = 124.79 (T) < Qa = 156 (T) (Thoûa ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc) Pmin = 93.67 (T) > 0 Khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc 2.5.Kieåm tra löïc taùc duïng leân ñaáùt neàn : Chieàu cao moùng ñöôïc choïn sao cho laêng theå xuyeân thuûng naèm bao truøm leân nhoùm coïc - Xaùcñònh Chieàu daøi vaø roäng cuûa moùng khoái qui öôùc bqö = b + 2Ltga =1.8 + 2x23.5xtg4044 = 5.7 m lqö = l+2Ltga = 2.7 + 2x23.5xtg4044 = 6.6 m Dieän tích khoái moùng qui öôùc Fqö= 5.7 x 6.6 = 37.62 m2 2.6.Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái qui öôùc : · Troïng phaïm vi töø ñaùy ñaøi trôû leân : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi töø ñaùy ñaøi ñeán heát lôùp 1 : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi lôùp 2 : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi lôùp 3 ñeán heát chieàu daøi coïc : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi lôùp 4 ñeán heát chieàu daøi coïc : · Troïng löôïng coïc : - Toång taûi troïng ñöùng treân ñaùy moùng qui öôùc: = 150.48 + 327.12 + 130.18 + 190.92 + 1088.26 + 43.2 = 1930.16 T - Ñoä leäch taâm eb = Mtcx/ Ntc = 0.525/710.37 = 0,00036 m el = Mtcy/ Ntc = 26.02/710.37 = 0,037m - Aùp löïc ñaát neàn döới ñaùy moùng qui öôùc: =70.2 x (1 ± 0.00033 ± 0.039) = 72.96;67.44 T/m2 stcmax = 72.96 T/m2 Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc: Trong ñoù : · Ktc= 1,0 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. · m1: 1,2 heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát · m2: 1,2 heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình · Vôùi j = 24.16o thì A = 0.72; B = 3.87; D = 6.45 · Dung troïng lôùp ñaát töø ñaùy moùng qui öôùc trôû xuoáng : gII = 2,02 T/m3 c = 0.06 T/ m2 bM = 5.7 m ; hM = 25.5 m Thay caùc giaù trò vaøo, ta coù söùc chòu taûi tính toaùn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc T/m2 1,2.Rtc = 1,2x326 = 391.6 T/m2 2.7.Kieåm tra öng suaát thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : Thoaû maõn ñieàu kieän : stcmax = 72.96 T/m2 < 1,2.Rtc = 391.6 T/m2 stctb = 70.2 T/m2 < Rtc = 326.32 T/m2 Vaäy AÙp löïc döôùi khoái moùng qui öôùc ñaõ thoaû. 2.8. Kieåm tra luùn cuûa moùng khoái qui öôùc : - Ñoä luùn cuûa moùng khoái qui öôùc tính theo phöông phaùp coäng caùc lôùp phaân toá - Aùp löïc baûn thaân ñaát neàn ôû ñaùy moùng khoái qui öôùc (1.97x6.5+1.96x1.8+1.99x2.6+2.02x14.6) = 51(T/m2) - ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy moùng khoái qui öôùc - Chia lôùp ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc thaønh nhieàu lôùp coù chieàu daøy hi=1m,Tính öùng suaát gaây luùn cho ñeán khi naøo thoûa ñieàu kieän 5sigl £ sibt thì cho pheùp tính luùn ñeán ñoä saâu ñoù. Trong ñoù: sigl : öùng suaát gaây luùn taïi ñaùy lôùp thöù i sigl = k0i.sgl0 ;k0i tra baûng phuï thuoäc vaøo tæ soá Lm/Bm vaø 2Z/Bm, ôû ñaây LM/B M =6.6/5.7 = 1.16 sibt = si-1bt + gi.hi _ Ñoä luùn cuûa töøng lôùp ñöôïc tính theo coâng thöùc: S = S = Trong ñoù: Si : ñoä luùn cuûa lôùp phaân toá thöù i Ei : moâñun ñaøn hoài cuûa lôùp ñaát thöù i;Trường hợp này Ei = 54.3(KG/cm2) = 5430(T/cm2) hi : chieàu daày cuûa lôùp phaân toá thöù i. Töø caùc coâng thöùc treân ta laäp baûng tính luùn cho töøng lôùp roài coäng chuùng laïi ñeå ra ñoä luùn cuûa toaøn boä BAÛNG TÍNH ÑOÄ LUÙN Lôùp Ñieåm (m) 2Z/BM K0 sbt (T/m2) sglz (T/m2) Si (m) 4 0 0 1 51 19.2 0.0029 1 0.351 0.971 53,02 18.64 0.0028 2 0.702 0.859 55,04 16.50 0.0025 3 1.053 0.71 57,06 13.63 0.0021 4 1.404 0.564 59,08 10.83 0.0016 Toång ñoä luùn cuûa moùng seõ baèng toång ñoä luùn cuûa 5 lôùp åSi = 0.0029 + 0.0028 + 0.0025 + 0.0021 + 0.0016 = 0.0119 m =1.19 cm < Sgh=8 cm. Vaäy ñoä luùn cuûa moùng naèm trong phaïm vi cho pheùp . Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng: - Choïn chieàu cao ñaøi coïc : Hd = 1.0 m - Chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi coïc : ho = Hd – 0,15 = 1.0 – 0,15 = 0.85m - Kích thước tiết diện thaùp xuyeân thuûng : axt = 0.7 + 2 x 0.85 = 2.4 m bxt = 0.8 + 2 x 0.85 = 2.5 m - Veõ thaùp xuyeân thuûng thì thaáy thaùp xuyeân thuûng naèm truøm ra ngoaøi truïc caùc coïc. Nhö vaäy ñaøi coïc khoâng bò xuyeân thuûng. 2.9.Tính theùp cho moùng : a/ Sô ñoà tính : Xem ñaøi coïc nhö moät daàm coâng xoân bò ngaøm vaø tieát dieän ñi qua meùp coät vaø bò uoán bôûi caùc phaûn löïc ñaàu coïc Moment taïi ngaøm xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coângxoân PI phaûn löïc ñaàu coïc thöù i, rI :khoaûng caùch töø maët ngaøm ñeán truïc i Dieän tích coát theùp tính theo coâng thöùc : Trong ñoù : M laø moment taïi tieát dieän ñang xeùt . ho laø chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù . Ra : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp . b/ Tính toaùn coát theùp : Soá lieäu tính toaùn : beâtoâng maùc 300 Rn = 130 (KG/cm2) ; theùp AII Ra = 2800 (KG/cm2) Chieàu cao ñaøi 1,0m ; lôùp beâtoâng baûo veä 15 cm ; coïc ngaøm vaøo ñaøi 30f= 540 P(max,min)= Vôùi Xmax= 0.6 m Ymax= 1.5 m * Moment theo phöông I-I : MI-I = r1 (P1 + P2 + P3) Trong ñoù : r1 = 0.25 m P1 = P2 = P3 = Pmaxtt = 124.79 ( T ) . ® MI-I = 0.25 ´ 3 ´ 124.79 = 93.593 Tm Dieän tích coát theùp caàn : FaI-I = = (cm2) Choïn 14 caây f 18 ñaët a135 ñeå boá trí ( Fachoïn = 35.63 cm2) * Moment theo phöông II-II MII-II = r2 (P3 + P8 ) + r3 (P4 + P5 ) Trong ñoù : r2 = 0.65 m ; r3 = 0.125 m P3 = P4 = P5 = P8 = Pmaxtt = 124.79 ( T ) . ® MI-I = 0.65 ´ 2 ´ 124.79 + 0.125 x 2 x 124.79 = 193.423 Tm Dieän tích coát theùp caàn : FaI-I = = (cm2) Choïn 17 caây f 20 ñaët a130 ñeå boá trí ( Fachoïn = 72.27 cm2) III -Tính toaùn moùng M3: Ntt= 673.86 (T) Ntc= 561.55 (T) ; , Choïn coïc vuoâng tieát dieän (300x300), L = 24m. Vôùi 0.5m ñaàu coïc ñaäp vôõ laáy theùp neo vaøo ñaøi Do ñoù chieàu daøi coøn laïi cuûa coïc laø Lcoïc=L-0.5 = 40 – 0.5 = 23.5m Dieän tích tieát dieän coïc laø: Fcoïc=0.3x0.3=0.09 m2 Chu vi coïc: U = 4xa = 4 x 0.3 = 1.2 m Dieän tích coát theùp coïc laáy 4f18 coù Ftheùp = 0.001017 m2 Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc 3.1. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu PVL=w(Rb*Fb+Ra*Fa) w : heä soá uoán doïc Rb ; Fb: cöôøng ñoä chòu neùn giôùi haïn cuûa BT vaø tieát dieän coïc Ra ; Fa: cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp vaø dieän tích coát theùp trong coïc Vì coïc xuyeân qua caùc lôùp ñaát khaùc vôùi caùc loaïi keà döôùi neân ta laáy w =1 Pvl = (36000x0.001018+1700x0.09) = 189.65(T) * Chieàu saâu choân moùng : choïn chieàu saâu choân moùng laø hm=2m so vôùi cao ñoä mặt đất tự nhiên. Kieåm tra ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp : Trong đó : - g,j : dung trọng và ma sát đất trong phạm vi chiều sâu chôn móng. H : lực xô ngang. - Bm : bề rộng theo phương thẳng góc với lực ngang H.Chọn Bm = 2.5 m hm = Þ hm = 2m ³ 0.65 Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp 3.2. Xaùc ñònh söùc chòu taûi theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn : Qk=m(mRxqpxAp+Ux) Vôùi: m: heä soá laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát laáy m=1 mR ; mf: Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn laàn löôït ôû muõi coïc vaø ôû maët beân coïc coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa phöông phaùp haï coïc ñeán söùc choáng tính toaùn cuûa ñaát , xaùc ñònh theo baûng A3 (tieâu chuaån thieát keá thi coâng vaø nghieäm thu moùng coïc TCXD205:1998) mR =1 mf = 1 qp: sức chống mũi của cọc.Mũi cọc nằm tại lớp cát pha có lẫn sạn sỏi ở độ sâu 24.5m tra bảng ta có qp = 895 (T/m2) U: Chu vi muõi coïc Lôùp phaân toá Ñoä saâu zi (m) fi (T/m2) Chieàu daøy moãi lôùp li (m) 1 2.75 0.775 1.5 2 4.25 0.925 1.5 3 5.75 1 1.5 4 7.4 4.34 1.8 5 8.95 4.495 1.3 6 10.25 4.625 1.3 7 11.9 6.535 2.0 8 13.9 7.046 2.0 9 15.9 7.326 2.0 10 17.9 7.606 2.0 11 19.9 7.837 2.0 12 21.9 8.166 2.0 13 23.5 8.39 1.3 14 24.85 8.579 1.3 0.775x1.5+0.925x1.5+1x1.5+4.34x1.8+4.495x1.3+4.625x1.3+6.535x2.0+7.046x2.0+7.326x2.0+7.606x2.0+7.837x2.0+8.166x2.0+8.39x1.3+8.579x1.3 = 114.81 (T) => Qa= (Kat laø heä soá an toaøn laáybaèng 1.4) Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc laø min(189.65;156) = 156(T) 3.3. Xaùc ñònh soá löôïng coïc vaø choïn sô boä dieän tích moùng Chọn khoảng caùch giöõa caùc coïc laø 3d Ta coù aùp löïc phaûn löïc leân ñaùy ñaøi : Vôùi P laø söùc chòu taûi cuûa coïc d- ñöôøng kính coïc dieän tích sô boä cuûa ñeá ñaøi : Choïn ñaøi moùng coù dieän tích b x l = 1.8 x 2.1 = 3.78 m2 Trong ñoù : - Ntto : taûi troïng tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñænh ñaøi gtb : troïng löôïng theå tích bình quaân cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi coù theå laáy gtb = 20KN/m3 = 2T/m3 n- heä soá vöôït taûi = 1.1 h- chieàu saâu choân ñeá ñaøi troïng löôïng sô boä cuûa ñaøi coïc vaø ñaát treân caùc baäc ñaøi : Soá löôïng coïc trong moùng : Vì coïc chòu taûi leäch taâm neân ta nhaân nc vôùi 1.2 : ta coù nc = 1.2 x 4.4 = 5.28 Choïn số lượng coïc laø: 6 cọc. 3.4.Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc : = 673.86 + 16.32 = 690.18 (T) Moment tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh töông öùng taïi troïng taâm dieän tích ñaùy ñaøi = 4.21 + 2.23x2 = 8.67 (T.m) = 15.68 + 5.65x2 = 26.98 (T.m) Löïc doïc lôùn nhaát truyeàn xuoáng haøng coïc bieân laø: P(max,min)= Vôùi Xmax= 0.6 m Ymax= 0.7 m Pmax = 125.41 (T) < Qa = 156 (T) (Thoûa ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc) Pmin = 104.65 (T) > 0 Khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc 3.5.Kieåm tra löïc taùc duïng leân ñaáùt neàn : Chieàu cao moùng ñöôïc choïn sao cho laêng theå xuyeân thuûng naèm bao truøm leân nhoùm coïc - Xaùcñònh Chieàu daøi vaø roäng cuûa moùng khoái qui öôùc bqö = a+2Ltga =1.8 + 2x23.5xtg4044 = 5.7 m bqö =b+2Ltga = 2.1 + 2x23.5xtg4044 = 6.0 m Dieän tích khoái moùng qui öôùc Fqö= 5.7 x 6.0 = 34.2 m2 3.6.Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái qui öôùc : · Troïng phaïm vi töø ñaùy ñaøi trôû leân : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi töø ñaùy ñaøi ñeán heát lôùp 1 : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi lôùp 2 : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi lôùp 3 ñeán heát chieàu daøi coïc : · Troïng löôïng ñaát trong phaïm vi lôùp 4 ñeán heát chieàu daøi coïc : · Troïng löôïng coïc : - Toång taûi troïng ñöùng treân ñaùy moùng qui öôùc: = 136.8 + 298.4 + 118.75 + 174.16 + 992.7 + 32.4 = 1753.21 T - Ñoä leäch taâm eb = Mtcx/ Ntc = 3.51/561.55 = 0,0063 m el = Mtcy/ Ntc = 13.07/561.55 = 0,0233m - Aùp löïc ñaát neàn döới ñaùy moùng qui öôùc: = 67.68 x ( 1 ± 0.0063 ± 0.0245 ) = 69.77 ;65.6 T/m2 stcmax = 69.77 T/m2 Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc: Trong ñoù : · Ktc= 1,0 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. · m1: 1,2 heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát · m2: 1,2 heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình · Vôùi j = 24.16o thì A = 0.72; B = 3.87; D = 6.45 · Dung troïng lôùp ñaát töø ñaùy moùng qui öôùc trôû xuoáng : gII = 2,02 T/m3 c = 0.06 T/ m2 bM = 5.7 m ; hM = 25.5 m Thay caùc giaù trò vaøo, ta coù söùc chòu taûi tính toaùn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc T/m2 1,2.Rtc = 1,2x326 = 391.6 T/m2 3.7.Kieåm tra öng suaát thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : Thoaû maõn ñieàu kieän : stcmax = 69.77 T/m2 < 1,2.Rtc = 391.6 T/m2 stctb = 67.68 T/m2 < Rtc = 326.32 T/m2 Vaäy AÙp löïc döôùi khoái moùng qui öôùc ñaõ thoaû. 3.8. Kieåm tra luùn cuûa moùng khoái qui öôùc : - Ñoä luùn cuûa moùng khoái qui öôùc tính theo phöông phaùp coäng caùc lôùp phaân toá - Aùp löïc baûn thaân ñaát neàn ôû ñaùy moùng khoái qui öôùc (1.97x6.5+1.96x1.8+1.99x2.6+2.02x14.6) = 51(T/m2) - ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy moùng khoái qui öôùc - Chia lôùp ñaát döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc thaønh