Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
CHƯƠNG 6
THIẾT KẾ
MÓNG CỌC ÉP
6.1 KHÁI QUÁT VỀ CỌC ÉP:
Cọc ép BTCT được thiết kế chủ yếu cho các công trình dân dụng và công nghiệp . Đối với các công trình nhà cao tầng trong điều kiện xây chen thì khả năng ép cọc tương đối phổ biến . Cọc ép có các ưu khuyết điểm :
+Ưu điểm :
-Có khả năng chịu tải lớn , sức chịu tải của cọc ép với đường kính lớn và chiều sâu lớn có thể lên đến hàng trăm tấn .
-Không ảnh hưởng chấn động đối với các công trình lân cận , thích hợp với việc xây chen ở các đô thị lớn .
-Giá thành rẽ hơn các loại móng khác.
-Kỹ thuật thi công cọc ép không cần yêu kỹ thuật cao .
+Khuyết điểm :
Cọc ép dùng lực ép tĩnh để ép cọc xuống đất , do đó chỉ thi công được trong các loại đất như sét mềm , sét pha cát . Đối với những loại đất như sét cứng , cát có chiều lớn thì không thể thi công .
Thi công cọc ép :
Với địa chất công trình chủ yếu là cát nên thi công cọc ép tốt nhất .
Những điều cần chú ý khi thi công cọc ép :
-Đúng vị trí thiết kế .
-Đảm bảo độ thẳng cho cọt .
-Đảm bảo trình tự ép cọc .
-Khi thi công móng cọc cạnh các công trình đặt trên bền đất cát hay đất bụi ở trọng thái bời rời , bão hỏa nước , nhất thiết phải sử dụng các phương pháp gây tác động rung làm giảm cường độ chống cắt của đất .
Thực hiện các phương pháp thử tải trọng của cọc bằng phương pháp động vàtĩnh :
+Phương pháp tĩnh thực hiện với với phương dọc trục .
+Phương pháp động :
-Dùng công thức động để tính độ chối của cọc khi ép thử
-Dùng lý thuyết truyền sóng ứng suất để xử lí kết quả đo biến dạng và gia tốc dịch chuyển của đầu cọc khi đóng thử theo tiêu chuẩn ASTM D4945-89 .
Số lượng cọc thử tải không nhỏ hơn 1% tổng số lượng cọc và không ít hơn 5 cọc và tùy theo kiều kiện , công trình mà tiến hành thử cọc đơn hay nhóm cọc .
-Thời gian thử tải cọc càng cách xa thời gian thi công thì tin cậy hơn , tùy theo địa chất công trình mà xách định thời gian thử tải . Thông thường thì thời gian thử tải là 7 ngày .
Từ mặt đất hiện hữu đến độ sâu đã khoan là 30 m, nền đất tại đây được cấu tạo bởi 6 lớp đất, theo thứ tự từ trên xuốn như sau:
1.Lớp đất số 1:
Trên mặt là nền cát san lấp ; có bề dày tại H1=1.1m, H2=1.2m, H3=1.6m.
2.Lớp đất số 2:
Bùn sét , màu xám xanh đốm xám đen, độ dẻo cao- trạng thái rất mềm tại H1=12m, H2=11m, H3=10m với các tính chất cơ lý đặc trưng sau:
- Độ ẩm : W = 85.8 %
- Dung trọng tự nhiên : = 14.6 kN/m3
- Dung trọng đẩy nổi : ’ = 4.83 kN/m3
- Lực dính đơn vị :C = 7.89 kN/m2
- Góc ma sát : ư = 4,07o
3.Lớp đất số 3:
Sét pha cát lẫn ít sạn nhỏ, màu xám xanh đến xám, độ dẻo trung bình- trạng thái từ dẻo cứng H1=7 m, H2= 8.2 m, H3=9 m với các tính chất cơ lý đặc trưng sau:
- Độ ẩm : W = 22.6 %
- Dung trọng tự nhiên : 19.13 kN/m3
- Dung trọng đẩy nổi : 9.3 kN/m3
- Lực dính đơn vị :C = 9.84 kN/m2
- Góc ma sát : ư = 14.8o
4.Lớp đất số 4:
Cát vừa lẫn bột, màu xám ửng xanh – trạng thái chặt vừa, có bề dày tại H1=2.3m, H2=1.5m, H3=2.5m với các tính chất cơ lý đặc trưng sau:
- Độ ẩm : W = 20.9 %
- Dung trọng tự nhiên : = 19.116 kN/m3
- Dung trọng đẩy nổi : ’ = 9.5 kN/m3
- Lực dính đơn vị :C = 2.75 kN/m2
- Góc ma sát : ư = 28.7o
5.Lớp đất số 5:
Sét pha cát màu xám nhạt, độ dẻo trung bình – trạng thái dẻo mềm ; có bề dày tại H1=2.7m, H2=4.6m, H3=4.9m với các tính chất cơ lý đặc trưng sau:
- Độ ẩm : W = 26.8 %
- Dung trọng tự nhiên : = 19.06 kN/m3
- Dung trọng đẩy nổi : ’ = 9.42 kN/m3
- Lực dính đơn vị :C = 14.91 kN/m2
- Góc ma sát : ư = 11.16o
6.Lớp đất số 6:
Cát mịn đến vừa lẫn bột và ít sạn nhỏ, màu vàng – trạng thái chặc vừa H1=4.5m, H2=3.2m, H3=2.1m với các tính chất cơ lý đặc trưng sau:
- Độ ẩm : W = 22.4 %
- Dung trọng tự nhiên : = 19.34 kN/m3
- Dung trọng đẩy nổi : ’ = 9.85 kN/m3
- Lực dính đơn vị :C = 1.58 kN/m2
- Góc ma sát : ư = 29.17o
* ĐỊA CHẤT THỦY VĂN:
Tại thời điểm khảo sát, mực nước ngầm được ghi nhận xuất hiện ở độ sâu tại H1=0.9m, H2=0.8m, H3=1.0 .
Thông qua việc khảo sát và thống kê địa chất ta nhận thấy địa chất này yếu đặc biệt là lớp đất thứ 2, đây là lớp đất yếu , có độ lún nhiều, sức chịu tải thấp, bề dày lớn.
Người thiết kế cần kết hợp tải trọng của công trình với số liệu khảo sát của từng hố khoan, để tính toán kích thước và độ sâu đặc móng thích hợp.
MẶT CẮT ĐỊA CHẤT
6.2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC:
6.2.1CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT ĐÀI :
Chọn chiều sâu đài cọc dựa theo điều kiện cân bằng lực ngang với áp lực bị động phía sau đài
Df > 0.7 hmim
Trong đó
Giả thiết : b=2 m
: góc ma sát trong của lớp đất dưới đài ( = 4o 7)
’ : Dung trọng đẩy nổi của lớp đất = 20 kN/ m3
H : áp lực ngang =13T =130 Kn
tg(45o-4o 7/2) = 0.85
Ta chọn chiều sâu đặt móng là 1.6 m. (sau đó kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang)
6.2.2 CHỌN CỌC ,CHIỀU DÀI CỌC ,CẠNH CỌC :
-Chọn cọc có tiết diện ngang là 30x30 cm
-Chọn bê tông Mác 300 có Rn =130 kg/cm3
-Địa chất sử dụng thiết kế cọc là 30 m, chiều dài cọc là 25 m ,chiều dài đập đầu cọc là 0.8 m và chiều dài ngàm là 0.1 m .
- Chia cọc thành 3 đoạn (2 đoạn 8m,1đoạn 9m),nối với nhau bằng bảng thép hàn.
- Chọn thép trong cọc là 418 = 10.18 cm2 , Ra =2800 kg/cm2
- Mũi cọc được gia cường thêm thép 20.Thép đai ở đầu cọc được bố trí thép đai 6a = 50-100 mm .Giữ thì bố trí a= 200 mm.
6.3 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC:
6.3.1. TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU:
Pvl = (Rb.Ap +Rs.Fa)
Trong đó : lo = 0.7x24.1 = 16.87 m ( đầu ngàm và đầu khớp )
Ap =30x30 cm2
Rn =130 daN/cm2
Ra =2800 daN/cm2
Fa = 10.18 cm2
Lo/b = 16.87/0.30 = 55.7 -> = 0.84
Pvl =0.84x(130x302 +2800x10.18 ) = 1222.23 kN
6.3.2 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN:
a. Theo chỉ tiêu cơ lí:
Trọng đó : ktc hệ số an toàn = 1.65
m : hệ số làm việc của cọc trong đất =1
mr : hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi (A3 205-1998) lấy = 1.
mf : hệ số làm việc của đất ở mặt bên cọc , đối với đất các lấy bằng 1
qp : cường độ chịu tải ở mũi cọc với h = 29 m, lớp đất 6 ta suy ra được giá trị qp = 3800 KN/m2 ( tra bảng A1 TCXD 205-1998 ).
Ap : diện tích mũi cọc 0.30x0.30 =0.09 m2
U : chu vi của cọc : =(0.30+0.30)x2 = 1.2 m .
li : chiều dài lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên của cọc.
fi :cường độ chịu tải mặt bên của cọc .
Tra bảng A2 205-1998 ta được: f2 = 6 kN/m2 ;f3 = 40.6 kN/m2;f4 = 79 kN/m2
f5 = 32 kN/m2; f6 = 63 kN/m2
tính Ĩfsi.li = 6x5.6+40.6x9+79x2.5+32x4.9+63x1 = 913.8 kN/m2
-> Qu = 1x (3800x0.09+1.2x1x913.8) = 1603.6 kN/m2
kN
Cầu thang là một bộ phận kết cấu, có vai trò quan trọng trong việc phục vụ giao thông bên trong công trình. Vào giờ cao điểm, hay những trường hợp bất trắc có đông người cầu thang phải chịu một tải trọng rất lớn.Vì vậy, trong mọi trường hợp cầu thang phải bảo đảm không bị nứt gãy và sụp đổ.
3.2. Các kích thước hình học
Sơ bộ xác định chiều cao bậc hb và chiều dài bậc lb theo công thức sau:
2hb + lb = (60 – 62 ) cm (3.1)
Ở đây ta chọn
hb = 160 mm ; lb = 280 mm
(3.2)
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang
Chọn hb = 12cm
Chọn kích thước dầm chiếu nghỉ
h = 300 mm
b = 200 mm
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
CHƯƠNG 6
THIẾT KẾ
MÓNG CỌC ÉP
6.1 KHÁI QUÁT VỀ CỌC ÉP:
Cọc ép BTCT được thiết kế chủ yếu cho các công trình dân dụng và công nghiệp . Đối với các công trình nhà cao tầng trong điều kiện xây chen thì khả năng ép cọc tương đối phổ biến . Cọc ép có các ưu khuyết điểm :
+Ưu điểm :
-Có khả năng chịu tải lớn , sức chịu tải của cọc ép với đường kính lớn và chiều sâu lớn có thể lên đến hàng trăm tấn .
-Không ảnh hưởng chấn động đối với các công trình lân cận , thích hợp với việc xây chen ở các đô thị lớn .
-Giá thành rẽ hơn các loại móng khác.
-Kỹ thuật thi công cọc ép không cần yêu kỹ thuật cao .
+Khuyết điểm :
Cọc ép dùng lực ép tĩnh để ép cọc xuống đất , do đó chỉ thi công được trong các loại đất như sét mềm , sét pha cát . Đối với những loại đất như sét cứng , cát có chiều lớn thì không thể thi công .
Thi công cọc ép :
Với địa chất công trình chủ yếu là cát nên thi công cọc ép tốt nhất .
Những điều cần chú ý khi thi công cọc ép :
-Đúng vị trí thiết kế .
-Đảm bảo độ thẳng cho cọt .
-Đảm bảo trình tự ép cọc .
-Khi thi công móng cọc cạnh các công trình đặt trên bền đất cát hay đất bụi ở trọng thái bời rời , bão hỏa nước , nhất thiết phải sử dụng các phương pháp gây tác động rung làm giảm cường độ chống cắt của đất .
Thực hiện các phương pháp thử tải trọng của cọc bằng phương pháp động vàtĩnh :
+Phương pháp tĩnh thực hiện với với phương dọc trục .
+Phương pháp động :
-Dùng công thức động để tính độ chối của cọc khi ép thử
-Dùng lý thuyết truyền sóng ứng suất để xử lí kết quả đo biến dạng và gia tốc dịch chuyển của đầu cọc khi đóng thử theo tiêu chuẩn ASTM D4945-89 .
Số lượng cọc thử tải không nhỏ hơn 1% tổng số lượng cọc và không ít hơn 5 cọc và tùy theo kiều kiện , công trình mà tiến hành thử cọc đơn hay nhóm cọc .
-Thời gian thử tải cọc càng cách xa thời gian thi công thì tin cậy hơn , tùy theo địa chất công trình mà xách định thời gian thử tải . Thông thường thì thời gian thử tải là 7 ngày .
Từ mặt đất hiện hữu đến độ sâu đã khoan là 30 m, nền đất tại đây được cấu tạo bởi 6 lớp đất, theo thứ tự từ trên xuốn như sau:
1.Lớp đất số 1:
Trên mặt là nền cát san lấp ; có bề dày tại H1=1.1m, H2=1.2m, H3=1.6m.
2.Lớp đất số 2:
Bùn sét , màu xám xanh đốm xám đen, độ dẻo cao- trạng thái rất mềm tại H1=12m, H2=11m, H3=10m với các tính chất cơ lý đặc trưng sau:
- Độ ẩm : W = 85.8 %
- Dung trọng tự nhiên : = 14.6 kN/m3
- Dung trọng đẩy nổi : ’ = 4.83 kN/m3
- Lực dính đơn vị :C = 7.89 kN/m2
- Góc ma sát : ư = 4,07o
3.Lớp đất số 3:
Sét pha cát lẫn ít sạn nhỏ, màu xám xanh đến xám, độ dẻo trung bình- trạng thái từ dẻo cứng H1=7 m, H2= 8.2 m, H3=9 m với các tính chất cơ lý đặc trưng sau:
- Độ ẩm : W = 22.6 %
- Dung trọng tự nhiên : 19.13 kN/m3
- Dung trọng đẩy nổi : 9.3 kN/m3
- Lực dính đơn vị :C = 9.84 kN/m2
- Góc ma sát : ư = 14.8o
4.Lớp đất số 4:
Cát vừa lẫn bột, màu xám ửng xanh – trạng thái chặt vừa, có bề dày tại H1=2.3m, H2=1.5m, H3=2.5m với các tính chất cơ lý đặc trưng sau:
- Độ ẩm : W = 20.9 %
- Dung trọng tự nhiên : = 19.116 kN/m3
- Dung trọng đẩy nổi : ’ = 9.5 kN/m3
- Lực dính đơn vị :C = 2.75 kN/m2
- Góc ma sát : ư = 28.7o
5.Lớp đất số 5:
Sét pha cát màu xám nhạt, độ dẻo trung bình – trạng thái dẻo mềm ; có bề dày tại H1=2.7m, H2=4.6m, H3=4.9m với các tính chất cơ lý đặc trưng sau:
- Độ ẩm : W = 26.8 %
- Dung trọng tự nhiên : = 19.06 kN/m3
- Dung trọng đẩy nổi : ’ = 9.42 kN/m3
- Lực dính đơn vị :C = 14.91 kN/m2
- Góc ma sát : ư = 11.16o
6.Lớp đất số 6:
Cát mịn đến vừa lẫn bột và ít sạn nhỏ, màu vàng – trạng thái chặc vừa H1=4.5m, H2=3.2m, H3=2.1m với các tính chất cơ lý đặc trưng sau:
- Độ ẩm : W = 22.4 %
- Dung trọng tự nhiên : = 19.34 kN/m3
- Dung trọng đẩy nổi : ’ = 9.85 kN/m3
- Lực dính đơn vị :C = 1.58 kN/m2
- Góc ma sát : ư = 29.17o
* ĐỊA CHẤT THỦY VĂN:
Tại thời điểm khảo sát, mực nước ngầm được ghi nhận xuất hiện ở độ sâu tại H1=0.9m, H2=0.8m, H3=1.0 .
Thông qua việc khảo sát và thống kê địa chất ta nhận thấy địa chất này yếu đặc biệt là lớp đất thứ 2, đây là lớp đất yếu , có độ lún nhiều, sức chịu tải thấp, bề dày lớn.
Người thiết kế cần kết hợp tải trọng của công trình với số liệu khảo sát của từng hố khoan, để tính toán kích thước và độ sâu đặc móng thích hợp.
MẶT CẮT ĐỊA CHẤT
6.2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC:
6.2.1CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT ĐÀI :
Chọn chiều sâu đài cọc dựa theo điều kiện cân bằng lực ngang với áp lực bị động phía sau đài
Df > 0.7 hmim
Trong đó
Giả thiết : b=2 m
: góc ma sát trong của lớp đất dưới đài ( = 4o 7)
’ : Dung trọng đẩy nổi của lớp đất = 20 kN/ m3
H : áp lực ngang =13T =130 Kn
tg(45o-4o 7/2) = 0.85
Ta chọn chiều sâu đặt móng là 1.6 m. (sau đó kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang)
6.2.2 CHỌN CỌC ,CHIỀU DÀI CỌC ,CẠNH CỌC :
-Chọn cọc có tiết diện ngang là 30x30 cm
-Chọn bê tông Mác 300 có Rn =130 kg/cm3
-Địa chất sử dụng thiết kế cọc là 30 m, chiều dài cọc là 25 m ,chiều dài đập đầu cọc là 0.8 m và chiều dài ngàm là 0.1 m .
- Chia cọc thành 3 đoạn (2 đoạn 8m,1đoạn 9m),nối với nhau bằng bảng thép hàn.
- Chọn thép trong cọc là 418 = 10.18 cm2 , Ra =2800 kg/cm2
- Mũi cọc được gia cường thêm thép 20.Thép đai ở đầu cọc được bố trí thép đai 6a = 50-100 mm .Giữ thì bố trí a= 200 mm.
6.3 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC:
6.3.1. TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU:
Pvl = (Rb.Ap +Rs.Fa)
Trong đó : lo = 0.7x24.1 = 16.87 m ( đầu ngàm và đầu khớp )
Ap =30x30 cm2
Rn =130 daN/cm2
Ra =2800 daN/cm2
Fa = 10.18 cm2
Lo/b = 16.87/0.30 = 55.7 -> = 0.84
Pvl =0.84x(130x302 +2800x10.18 ) = 1222.23 kN
6.3.2 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN:
a. Theo chỉ tiêu cơ lí:
Trọng đó : ktc hệ số an toàn = 1.65
m : hệ số làm việc của cọc trong đất =1
mr : hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi (A3 205-1998) lấy = 1.
mf : hệ số làm việc của đất ở mặt bên cọc , đối với đất các lấy bằng 1
qp : cường độ chịu tải ở mũi cọc với h = 29 m, lớp đất 6 ta suy ra được giá trị qp = 3800 KN/m2 ( tra bảng A1 TCXD 205-1998 ).
Ap : diện tích mũi cọc 0.30x0.30 =0.09 m2
U : chu vi của cọc : =(0.30+0.30)x2 = 1.2 m .
li : chiều dài lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên của cọc.
fi :cường độ chịu tải mặt bên của cọc .
Tra bảng A2 205-1998 ta được: f2 = 6 kN/m2 ;f3 = 40.6 kN/m2;f4 = 79 kN/m2
f5 = 32 kN/m2; f6 = 63 kN/m2
tính Ĩfsi.li = 6x5.6+40.6x9+79x2.5+32x4.9+63x1 = 913.8 kN/m2
-> Qu = 1x (3800x0.09+1.2x1x913.8) = 1603.6 kN/m2
kN
Cầu thang là một bộ phận kết cấu, có vai trò quan trọng trong việc phục vụ giao thông bên trong công trình. Vào giờ cao điểm, hay những trường hợp bất trắc có đông người cầu thang phải chịu một tải trọng rất lớn.Vì vậy, trong mọi trường hợp cầu thang phải bảo đảm không bị nứt gãy và sụp đổ.
3.2. Các kích thước hình học
Sơ bộ xác định chiều cao bậc hb và chiều dài bậc lb theo công thức sau:
2hb + lb = (60 – 62 ) cm (3.1)
Ở đây ta chọn
hb = 160 mm ; lb = 280 mm
(3.2)
Chọn sơ bộ chiều dày bản thang
Chọn hb = 12cm
Chọn kích thước dầm chiếu nghỉ
h = 300 mm
b = 200 mm
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: