Download miễn phí Đề tài Thiết kế trụ sở công ty xây dựng số 5
Chọn cọc nhồi có đường kính d = 0.8m, chiều dài phần cọc ngoài đài là 30 m (mũi cọc cắm vào lớp thứ 5 (lớp cát chặt vừa) là lớp đất tốt).
Diện tích : Ap =
Chu vi : u = D = 3.14 0.8 = 2.51 (m)
Đoạn ngàm của cọc vào đài gồm:
Cọc ngàm vào đài: 10 cm.
Đoạn thép dọc ăn sâu vào đài: 35 Ø = 70 cm.
Vật liệu: bêtông cọc và đài mác 300# có
Cường độ chịu nén của bêtông: Rn = 130 (kG/cm2)
Cường độ chịu kéo của bêtông: Rk = 10 (kG/cm2)
Cốt thép dọc dùng trong cọc: là 12 (As =38 cm2) (µ = 0.76% - thỏa).
Thép AII có:
Cường độ chịu nén tính toán Ra = 2800 kG/cm2
Cường độ chịu kéo tính toán Ra’ = 2800 kG/cm2
Cường độ tính cốt thép ngang: Rad = 1800 kG/cm2
Modul đàn hồi Ea = 2,1x106 kG/cm2
http://cloud.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-demo-2017-07-19-de_tai_thiet_ke_tru_so_cong_ty_xay_dung_so_5_lSTMLTTozd.png /tai-lieu/de-tai-thiet-ke-tru-so-cong-ty-xay-dung-so-5-92618/
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
γ2 =2.0296 T/m3 φ1 =29043’ C1 = 0.049 kG/cm2
Eo = 0.604 B = 0.00 W = 17.12%
Hình 7.1: Trụ địa chất tính toán và các kích thước sơ bộ cọc khoan nhồi
7.2.3. Kiểm tra khả năng chịu tải của cọc.
Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu
Pvl = (Rb Fcọc + RsAs)
trong đó:
Rb - Cường độ nén tính toán của bêtông cọc nhồi. Vì đổ bêtông cọc nhồi dưới mực nước ngầm và trong dung dịch bùn bentonite (Rb 60 kG/cm2) nên ta có:
Dùng bêtông mác 300 : Rb= = 66.7 (kG/cm2) > 60 (kG/cm2)
Ta chọn: Rb = 60 (kG/cm2) để tính toán;
Fcọc - Diện tích tiết diện ngang của cọc: Fcọc = 0.5 (m2);
RS - Cường độ tính toán của thép.(Rs 2200 kG/cm2);
Dùng thép AII có Rk = Rs = Rchảy /1.5 = 3000 /1.5 = 2000 (kG/cm2)
Ta chọn: Rk = Rs = 2000 (kG/cm2);
As - Diện tích cốt thép dọc trong cọc. Dùng 12 f 20 (As =38 cm2);
Suy ra: PVL = (60x5000 + 2000x38)= 376000 kG = 376T
Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (theo Phụ lục A/[8])
Sức chịu tải cho phép của cọc đơn theo đất nền:
trong đó:
ktc – hệ số an toàn, lấy bằng 1.4;
Qtc – sức chịu tải tiêu chuẩn, tính toán theo đất nền của cọc nhồi không mở rộng đáy, xác định theo công thức:
với:
m – hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất lấy m = 1;
mR – hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc, mR = 1;
mf – hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên của cọc, lấy theo Bảng A.5 Phụ Lục A/[8];
Ap – diện tích mũi cọc, Ap = pd2/4 = 3.14 ´ 0.8 2/4 = 0.5 m2;
u – chu vi tiết diện ngang cọc, u = pd = 3.14 x 0.8= 2.51 m;
qp – cường độ chịu tải của đất ở dưới mũi cọc, tính theo Bảng A.8 Phụ Lục A/[8], (T/m2).
– chiều dày của lớp đất thứ i (được chia) tiếp xúc với mặt bên cọc;
– ma sát bên của lớp đất thứ i được chia (m) ở mặt bên của cọc, (T/m2) lấy theo Bảng A2 Phụ Lục A/[8].
Sức chịu tải cho phép của cọc đơn theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền được xác định như trong bảng 7.2
Xác định qp bằng cách được tính theo công thức A.8 Phụ Lục A
qp = 0.75b (g’1.dp.A0k + a.g1.h.B0k )
trong đó:
L: chiều dài cọc, L = 25.7 (m) Zmũi = h = 30.8 (m)
dp: đường kính của cọc nhồi; dp = 0.8 (m)
b, Ak0,a, Bk0 : hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng A.6 Phụ Lục A;
jI = 29056’ & L/dp = 25.7/0.8 = 32.125
Þ b = 0.26; Ak0= 29.16; a = 0.609; Bk0 = 54.13;
gI’ : trị tính toán của trọng lượng thể tích đất ở phía dưới mũi cọc;
g’I = 2.031 - 1 = 1.031 (T/m3)
gI: trị trung bình (theo các lớp) của trọng lượng thể tích đất ở phía trên mũi cọc;
gI==1.023(T/m3)
qp = 0.75 x 0.26 x (1.031 x 0.8 x 29.1 + 0.609 x 1.023 x 35.1 x 54.1) =235(T/m2)
Hình 7.2: Sơ đồ xác định li và zi
Bảng 7.2: Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền
Lớp đất
Zi
Li
B
fi
fi*Li
(m)
(m)
(%)
(T/m2)
(T/m)
Sét pha
5.8
1.4
0.58
1.92
2.69
7.2
1.4
0.58
1.93
2.70
Cát pha (SC)
8.9
2
0.62
1.72
3.44
10.9
2
0.62
1.74
3.48
12.9
2
0.62
1.78
3.56
14.9
2
0.62
1.82
3.64
16.9
2
0.62
1.83
3.66
18.9
2
0.62
1.84
3.67
20.9
2
0.62
1.84
3.68
Cát chặt vừa (SM)
22.9
2
0
8.28
16.56
24.9
2
0
8.502
17.00
26.9
2
0
8.586
17.17
28.9
2
0
9.146
18.29
30.9
2
0
9.426
18.85
32.9
2
0
9.706
19.41
33.5
1.2
0
9.79
11.75
TONG CONG
149.54
Sức chịu tải theo đất nền do ma sát xung quanh cọc mi fi Li = 149.54(T/m)
Sức chịu tải của cọc tính toán theo phụ lục A là:
Qtc = m ( mR qP Ap + uSmf fi Li )
= 1 (1 x 235 x 0.5 + 2.51 x 149.54 ) = 493 (T)
Giá trị sử dụng của cọc là:
Qa = Qtc / 1.4 = 493 / 1.4 = 352 (T)
So sánh Qa & PVL : Qa < PVL ( 352 < 376 T) Thoả mãn điều kiện.
Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo chỉ tiêu cường độ đất nền (theo Phụ lục B/[8])
Sức chịu tải cho phép của cọc tính theo công thức:
trong đó:
Qs – sức chịu tải cực hạn do ma sát bên;
QP – sức chịu tải cực hạn do sức chống dưới mũi cọc;
FSs – hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên, lấy bằng 1.5 ÷2.0;
FSP– hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc, lấy bằng 2.0 ÷3.0;
Đối với cọc khoan nhồi, lấy FSs = 1.75, FSP = 2.5.
Tính toán sức chịu tải cực hạn do ma sát bên
trong đó:
u – chu vi ngoài của tiết diện ngang, u = 3.14 m;
li – chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên cọc;
fsi – ma sát đơn vị diện tích mặt bên cọc, tính theo công thức:
với:
Ca – lực dính giữa thân cọc và đất;
ja – góc ma sát giữa cọc và đất nền. Cọc BTCT lấy Ca = C, ja = j với C,j là lực dính và góc ma sát trong của đất nền;
sV – ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng do trọng lượng bản thân cột đất
Khi không có mực nước ngầm:
Khi có mực nước ngầm:
KS – hệ số áp lực ngang trong đất, với cọc khoan nhồi thì xác định
Sức chịu tải cực hạn do ma sát bên được xác định như trong bảng 7.3.
Bảng 7.3: Sức chịu tải của cọc do ma sát bên
Tính toán sức chịu tải cực hạn do sức chống dưới mũi cọc
trong đó:
Ap – diện tích tiết diện mũi cọc, Ap = 0.5 m2;
g – dung trọng đất nền dưới mũi cọc, g= gđn = 2.031 -1 = 1.031 T/m3;
d – đường kính cọc, d = 0.8 m;
C – lực dính đất nền dưới mũi cọc, C = 0.54 T/m2;
s'Vp – ứng suất theo phương thẳng đứng tại độ sâu mũi cọc;
σ’VP = (2.03 - 1 ) x 21.9 + (2.031 -1) x 13.2 = 36.17 (T/m2)
Nc, Nq, Ng – hệ số sức chịu tải phụ thuộc chủ yếu vào góc ma sát trong và zzình dạng mũi cọc,
Nc; Nq; Ng - hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát của đất, hình dạng của mũi cọc và phương pháp thi công. (phụ thuộc vào φ)
φ = 29056' - Tra bảng các hệ số sức chịu tải của Meyerhof (Trang 178 sách "Hướng dẫn nền móng" của tác giả Châu Ngọc Ẩn) có các hệ số như sau: Nq = 30; Nc = 100
Suy ra:
Qp = 0.5x(0.54 x 100 + 36.17 x 30) = 569.5 T
Sức chịu tải cho phép:
Qa(b) = T
Vậy sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo các đặc trưng đất nền được chọn:
Qa = min (Qa(a), Qa(b)) = (352, 605). Chọn Qa = 352 T.
7.2.4. Tải trọng tác dụng xuống móng
a. Xác định sơ bộ số lượng cọc
Công thức xác định sơ bộ số lượng cọc như sau:
trong đó:
Ntt – lực dọc tác dụng lên mặt móng, Ntt = 1269.8 T;
– sức chịu tải của cọc:
T
k – hệ số kể đến ảnh hưởng của momen.
Chọn nc = 4 cọc.
b. Sơ đồ bố trí cọc trong đài
Theo [22], sơ đồ bố trí cọc trong đài có 4 cọc như sau:
- Khoảng cách từ mép cọc đến mép đài ≥ 200 mm.
- Khoảng cách giữa các tim cọc ≥ 3d (d: đường kính cọc).
Diện tích thực tế của đài cọc:
F đài = 3.8 x 3.8 = 14.44 m2
Hình 7.3: Sơ đồ bố trí cọc
7.2.5. Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên từng cọc trong nhóm
Tải trọng dọc trục lớn nhất và nhỏ nhất do công trình tác dụng lên cọc trong nhóm (theo điều 6.1.6/[8]) được xác định theo công thức:
trong đó:
Pott – tải trọng thẳng đứng tính toán tại đáy đài;
P0tt = Ptt + Pđài
= 1269.8 + 1.1 x 14.44 x 5.1 x (2-1) = 1350.8 T
Moytt – momen xoay quanh trục Oy tại đáy đài;
M0ytt = My + Qx.h
= 30.5 + 5.8 x 2 = 42.1 Tm
Moxtt – momen xoay quanh trục Ox tại đáy đài;
M0xtt = Mx + Qy.h
= 17.1 + 4 x 2 = 25.1 Tm
xmax – khoảng cách lớn nhất từ tim cọc đến trục Oy;
ymax – khoảng cách lớn nhất từ tim cọc đến trục Ox.
=> T
T
Pmaxtt = 351.7 T < T (cọc đủ khả năng chịu tải).
Pmintt = 323.7T > 0 (cọc chỉ chịu nén).
Vậy, cọc thiết kế đảm bảo được khả năng chịu tải trọng dọc trục. Và cọc chỉ chịu nén nên không cần kiểm tra cọc chịu lực nhổ.
7.2.6. Xác định độ lún cho móng cọc khoan nhồi (theo TTGH II)
Ntc = 1104.2 (T)
Mtcx = 14.9 (Tm)
Mtcy = 26.5 (Tm)
Chú ý : tải trọng sử dụng trong tính toán này là tải trọng tiêu chuẩn
a. Xác định kích thước khối móng qui ước
Người ta quan niệm rằng nhờ ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất, tải trọng của móng được truyền trên diện tích rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc tại đáy đài và nghiêng một góc a được tính như sau:
Độ lún của nền móng cọc được tính theo độ lún của nền khối móng qui ước.
Khi đó:
Kích thước của móng khối quy ước tại mũi cọc
Bm = Lm = (Bđ - D) + 2tg () x Lcọc = (3.8-0.8) + 2tg(5.78o) x30 = 9.27 m
Khối lượng của móng khối quy ước tại mũi cọc
Wqum = Bm Lm Zmũi gtb = 9.27x9.27x35.1x (2 -1) = 3016 (T)
Tải trọng tại mũi cọc
Ntc = 1104 + 3016 = 4120(T)
Mtcx = 14.9 (Tm)
Mtcy = 26.5 (Tm)
Độ lệch tâm
ex = =0.0036 (m)
ey = = 0.0064 (m)
Hình 7.4: Kích thước móng khối quy ước
b. Tính áp lực của đáy khối móng quy ước truyền cho nền
T/m2
T/m2
Áp lực trung bình tại mũi cọc
= 47.9 (T/m2)
c. Xác định cường độ tính toán của đất nền tại đáy khối móng quy ước
Áp lực tiêu chuẩn dưới móng khối quy ước
trong đó:
tra bảng 2-1 trang 64 sách "Nền Và Móng Các Công Trình Dân Dụng Và Công Nghiệp" của tác giả GSTS. Nguyễn Văn Quảng
g'II : Trọng lượng riêng trung bình của các lớp đất trong móng khối quy ước
g'II = = 1.024 (T/m3)
m1 x m2 = 1.4 x 1.4 : Hệ số điều kiện làm việc của đất nền;
Ktc = 1.0 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất;
CII = 0.49 (T/m2)
γII = 2.0296 (T/m3)
Suy ra :
=
= 409.2 (T/m2)
Kiểm tra điều kiện: smax = 48.2 (T/m2) < 1.2 Rmtc = 491 (T/m2)
stb = 47....