Bàn về móng trục 2 - E ; 3 - e ; 4 - e

II. MÓNG TRỤC 2 - E ; 3 - E ; 4 - E 1. Số liệu tải trọng Tải trọng truyền xuống móng thông qua hệ khung tại vị trí các chân cột. Từ kết quả giải khung tính bằng phần mềm SAP2000. Ta chọn cặp nội lực gây nguy hiểm cho móng nhất là Loại tải M (T.m) N (T) Q (T) Tính toán 20.1 225.16 5.68 Tiêu chuẩn 17.48 195.80 4.94 Tải trọng tiêu chuẩn bằng tải trọng tính toán chia cho n =1.15 .2. Xác định kích thước móng cọc a/ Chiều sâu chôn móng Chọn chiều sâu chôn móng của móng cọc đài thấp thỏa điều kiện cân bằng của tải ngang và áp lực bị động . Trong đó : - h : Độ sâu chôn đài. - =11.5: góc ma sát trong của lớp đất từ đáy đài trở lên. - =1.81 ( T/m ): Dung trọng của đất từ đáy đài trở lên . - : Lực ngang tác dụng vào móng. Ta chọn: hm = 2.0 (m) > 0.7hd = 1.01 (m) . b/ Chọn sơ bộ chiều sâu đặt mũi cọc , tiết diện cọc và chiều sâu đặt móng Chọn vật liệu làm cọc . Bê tông cọc mac 300 có : - Rn = 130 kG/cm2 =1300 (T/m2) . - Rk = 10 kG/cm2 = 100 (T/m2) Chọn cọc tròn có đường kính d = 0.6 (m) - Diện tích tiết diện cọc là: Fcọc = == 0.2826 (m2) . - Chu vi cọc: U = = = 3.14* 0.6=1.885 (m) . -Chiều dài cọc L =25 (m) . 3. Xác định sức chịu tải của cọc Theo tính chất cơ lí của đất nền Công thức xác định sức chịu tải giới hạn và sức chịu tải cho phép . (T). Xác định mặt đất tính toán , vì hố đào h = 2.0 ( m) < 3 ( m) Do đó mặt đất tính toán trùng với mặt đất tự nhiên . Cường độ tính toán R của đất dưới mũi cọc phụ thuộc vào : Trên đất : cát mịn . Trạng thái vật lí : B = 0 Z = 27 ( m ) Nội suy R = 3200 ( Kpa ) = 320 (T/m2). Tham khảo tài liệu Xác định các giá trị : f + f : ( Á cát ; Z = 3.0 (m) ) ; N ội suy f = 4.8 (T/m2). + f : ( đất sét ; Z = 5.0 (m) ; B = 0.25 ) ; f = 4.8 (T/m2). + f : ( đấùt sét ; Z = 7.0 (m) ; B = 0.25 ) ; f = 5.15 (T/m2). + f : (cát mịn ; Z = 9.0 (m) ) ; f = 4.5 (T/m2). + f : ( cát mịn ; Z = 11.0 (m) ) ; f = 4.7 (T/m2). + f : (Đất sét ; Z = 13 (m) ;B = 0.25 ) ; f = 2.75 (T/m2). + f : ( cát mịn ; Z = 15 (m)) ; f = 5.1 (T/m2). + f : ( cát mịn ; Z = 17 (m) ) ; f = 5.3 (T/m2). + f : ( cát mịn ; Z = 19.0 (m) ) ; f = 5.5 (T/m2). + f : ( cát mịn ; Z = 21 (m) ) ; f = 5.7 (T/m2). + f : ( cát mịn ; Z = 23 (m) ) ; f = 5.9 (T/m2). + f : ( cát mịn ; Z = 25 (m) ) ; f = 6.1 (T/m2). + f : ( cát mịn ; Z = 26.5 (m) ) ; f = 6.25 (T/m2). LẬP BẢNG TÍNH HỆ SỐ fi CỦA CỌC Lớp đất Zi (m) mf fi(T/m2) hi (m) mfhifi(T/m) Á cát 3.0 0.9 4.8 2.0 8.64 Đất sét 5.0 7.0 0.9 0.9 4.8 5.15 2.0 2.0 8.64 9.27 Cát mịn 9.0 11.0 0.9 0.9 4.5 4.7 2.0 2.0 8.1 8.46 Aù sét 13.0 0.9 2.75 2.0 4.95 Cát mịn 15.0 17.0 19.0 21.0 23.0 25.0 26.5 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 5.1 5.30 5.5 5.7 5.9 6.1 6.25 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 1.0 9.18 9.54 9.9 10.26 10.62 10.98 5.62 Xác định các thông số trong công thức Q m = 1.0 ( do d = 0.6 m < 0.8 m) Cọc khoan vào lớp cát mịn , m = 1.0 ; m = 0.9 Sức chịu tải giới hạn (T). = 314 (T). Sức chịu tải cho phép . = = 224 (T). 4. Xác định kích thước mặt bằng đài cọc Khi khoảng cách các cọc là 3d và sức chịu tải cho phép của cọc là : Q = 168 (T ) Ứng suất trung bình dưới đáy đài là: p = p - * h * 1.1 = 69.13 – 2 * 1.2 *1.1 = 64.73(T/m2). Xác định sơ bộ diện tích đáy bệ: . Trọng lượng tính toán của bệ: => Tính số lượng cọc: (cọc) . Có kể đến môment nên chọn (cọc) =>Vậy chọnsố lượng cọc là 2 (cọc) để bố trí. Kích thước đáy bệ: Lb x Bb = 1.2m x 3m Trọng lượng tính toán của bệ: . . P(max )== + = 127 ( T ) Pmax= 127 (T) < Q0 = 224 (T). Vậy : kích thước đài cọc chấp nhận được . 5. Tính nội lực đầu cọc Giả sử móng cọc như hình vẽ các kích thước đã có và đã thoã mãn , coi mặt nền là mặt đất tự nhiên có các tải trọng sau đây . Từ nội lực đầu cọc cần tìm chuyển vị trong cọc Đặt hệ trục toạ độ oxyz vào tâm đáy hệ , chuyển lực về tâm đáy hệ Từ cách xách định giá trị trên ta thấy không có cọc nào chịu nhổ . Xác định tải ngang đầu cọc Xác định tải momen , giả sử rằng đầu cọc ngàm cứng vào do đó đầu cọc chỉ có chuyển vị ngang và không có chuyển vị xoay . Vậy nằm trong lớp đất thứ 3 có trạng thái vật lí là Á cát . Nội suy m = 3000 (KN/m) = 300 (T/m) Dùng bê tông mác 300 cho cọc E =2.65*10 (KN/m) EJ =2.65*10* = 16.85*10 (KN.m) Tìm các hệ số : A ; B; C Tham khảo tài liệu Tra bảng được : A= 2.441 ; B = 1.621 ; C = 1.751 Tính chuyển vị của đầu cọc tại tiết diện ngàm : Vì đầu cọc ngàm vào hệ dưới tác dụng của lực ngang trên đầu cọc có 1 momen , gọi là momen ngàm . Kiểm tra chuyển vị ngang đầu cọc . Vậy Vẽ biểu đồ theo chiều sâu cọc 0.419 0.838 1.257 1.677 2.096 2.511 2.935 3.354 3.733 4.192 4.612 5.031 5.450 5.870 6.829 7.337 8.385 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.5 4.0 -0.001 -0.011 -0.036 -0.085 -0.167 -0.287 -0.455 -0.676 -0.956 -1.295 -1.693 -2.141 -2.621 -3.103 -3.541 -3.919 -1.614 1 1 0.998 0.992 0.957 0.938 0.866 0.739 0.530 0.207 -0.271 -0.941 -1.877 -3.408 -4.688 -10.34 -17.919 0.2 0.4 0.6 0.799 0.994 1.183 1.358 1.507 1.612 1.646 1.575 1.352 0.917 0.197 -0.891 -5.854 -15.076 -45.6 -36.8 -28.7 -22.0 -17.0 -14.81 -8.23 -6.40 -7.65 -5.34 -2.65 5.68 6.38 7.46 28.72 84.4 -1780 6. Tính toán cốt thép cho đài cọc Chọn vật liệu làm cọc . Bê tông cọc Mac300 có : Dùng thép AII có Ra = Ra’ = 2800 (kG/cm2) = 28000 (T/m2). Cốt thép ở đài cọc được tính theo lực cắt T T= 0.5 N.cotg N : Tải trọng thẳng đứng từ cột truyền xuống móng . Diện tích cốt thép ở đáy đài : Fa cotg= T = 0.5* 225* 0.428 = 48.15 ( T ) Fa = Chọn thép bố trí: 8 F 20 có Fa= 25.13 (cm2) . Vậy : Chọn cốt thép theo phương cạnh dài : F 20 a 150 Chọn cốt thép theo phương cạnh ngắn : F 14 a 200 Cốt thép ngang và cốt thép dọc ở đỉnh đài chọn F 12 a 200 Cốt thép trung gian chọn F 12 a 200 7. Tính toán hàm lượng thép trong cọc Theo kinh nghiệm hàm lượng thép trong cọc lớn hơn 0.5 % Fc Ta chọn hàm lượng thép trong cọc là : 0.6% * Fc = 0.6% * 2826 = 17 (cm) Chọn 13F 14 ; Fa = 20 (cm) Cốt thép đai xoắn liện tục F8a200 Lớp bêtông bảo vệ 7 (cm) 8. Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu Xác định sức chịu tải của cọc theo độ bền của vật liệu làm cọc . Trong đó : + (KG/cm) :Cường độ tính toán của bêtông . +( cm): Diện tích tiết diện ngang của cọc . + (KG/cm) :Cường độ tính toán của cốt thép . + ( c m):Diện tích tiết diện ngang của cốt dọc. 13F 14 Sức chịu tải cho phép của cọc: Thoả mãn sức chịu tải của cọc.