Móng cọc ép : móng m2

MÓNG CỌC ÉP : MÓNG M2 II) TÍNH MÓNG M2 1.Tải trọng truyền xuống móng Tải trọng tính toán và tải tiêu chuẩn : Ntt = 323.942 (T) Mtty = -21.353 (Tm) Qttx = -6.425 (T). Mttx =-2.921 (Tm). Qtty =-0.48 (T). 2. Chọn lọai cọc: Dùng loại cọc có tiết diện 35 35 cm, có tổng chiều dài 24 m gồm ba đoạn 8m nối lại (0.5 m dư ra để đập đầu cọc neo cốt thép vào đài sau khi ép ) ,cọc được chôn vào đài 10 cm .Dùng thép CII, bêtông mác 300. 3.Xác định số lượng cọc và kiểm tra tải tác dụng lên cọc : Chọn sơ bộ số lượng cọc theo công thức: nc = b =(1.2-1.6) Chọn số cọc là 4 cọc. Cọc được bố trí như hình vẽ sau: Diện tích thực của đế đài : Fđ=m2 Trọng lượng tính toán của đế đài : N 1tt= 2.89x1.5x2.5=10.836 T Lực dọc tính toán tại đế đài : Ntt= 323.942 + 10.836 =334.778 T Mô men tính toán tại đế đài : Mtty =-21.353-6.425x1.5=-30.991 Tm Mttx =-2.921-0.48x1.5=-3.641 Tm Lực truyền xuống cọc : = p2tt =104.291T =pmaxtt p4tt =63.099T =pmintt p1tt =74.739T p3tt=92.615T xmax :Khoảng cách từ tâm của đài đến trục cọc xa nhất theo phương x. ymax : khoảng cách từ tâm của đài đến trục cọc xa nhất theo phương y. xi:Khoảng cách từ tâm đài đến trục cọc thứ I (trên mặt bằng đài cọc ) theo phương x. yi :khoảng cách từ tâm đài đến trục cọc thứ I (trên mặt bằng đài cọc ) theo phương y. = 104.291 T =63.099 T Trọng lượng cọc : = 0.35x0.35x1.1x2.5x23.5 =7.917 T So sánh : + = 104.291+7.917 =112.207T < Qa Thoả điều kiện tải tác dụng lên cọc, đảm bảo cọc làm việc ổn định. Pttmin > 0, thỏa điều kiện cọc không bị nhổ. 4. Kiểm tra áp lực đáy khối qui ước và độ lún của khối móng qui ước : 4.1 Kiểm tra áp lực đáy khối qui ước : Xác định kích thước khối qui ước : Góc mở : = Trong đó được xác định như sau : = = =6.720 Kích thước khối móng qui ước : Diện tích của móng khối quy ước: F =Lqu xBqu = = Trọng lượng móng khối quy ước : Trọng lượng đài : N1 = Trọng lượng móng khối quy trong phạm vi các lớp có tính đến đẩy nổi: Phần trên mực nước ngầm: N2 =. Phần dưới mực nước ngầm: N3 = Trọng lượng cọc : Nc= . Trọng lượng cả khối qui ước : N = =129.264+129.968+1024.203+17.273=1300.708T Lực dọc tiêu chuẩn tại đáy khối qui ước : + N ( T) =1300.708+323.942=1624.65T Aùp lực tiêu chuẩn tại đáy khối qui ước : = 29.35(T/m2) Cường độ tiêu chuẩn của đất nền : RII =. Lớp đất cọc tỳ vào là lớp đất cát có : C = 0 (T/m2) gII = 0.98(T/m3). j = 29.470. Với j = 29.470 . Tra bảng 3-2 sách Hướng dẫn đồ án nền móng của NXB Xây dựng có các hệ số : A=1.15; B=5.59; D= 7.95 hi : bề dày lớp đất thứ i : Dung trọng của lớp đất thứ i m1 : 1.1 – 1.4 (lấy m1 = 1.1 ). m2 : 1.1 – 1.4 (lấy m2 = 1.1 ). ktc : 1.0 – 1.1 (lấy ktc = 1.0, Vì các chỉ tiêu cơ lý được lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất ). Sgihi=1.8´1.74+1.1´2.0+1.3´1.044+1.1´0.95+5.1´0.93+14.6´0.98=26.829 T/m2 =191.965 T/m2 Ta có : (T/m2). Vậy dưới móng khối quy ước thoả điều kiện về cường độ . 5.2 Kiểm tra điều kiện lún : Aùp lực bản thân của đất tại đáy khối qui ước : =26.829 T/m2 Áp lực gây lún : =29.35 – 26.829 = 2.521 (T/m2). Vì áp lực gây lún =10.6 nên xem như móng bị lún không đáng kể. 6.Tính toán đài cọc : 6.1.Tính cốt thép cho đài : Xác định kích thước lăng thể chọc thủng : Có tiết diện cột đặt trên móng :3050 cm Chiều cao đài chọn hđ=1.5m , cọc ngàm vào đài 0.05 m ,chiều cao làm việc của đài ho=1.5-0.1 =1.4 m Chiều dài lăng thể chọc thủng : Lt=0.3+21.45 =3.2 m Bt=0.3+21.45 =3.2 m Có khoảng cách giữa hai trục cọc :l=2.1 m Lăng thể chọc thủng bao trùm ngoài trục các cọc, do đó không có hiện tượng chọc thủng của cột lên đài. 6.2.Tính cốt thép cho đế đài : Sơ đồ tính : p1=74.739T p2= 104.291T p3=92.615T p4= 63.099 T Mô men tương ứng tại mặt ngàm I –I : M1=r (P2+P3) r== 12.5 cm M1=0.125x(104.29+92.615)= 24.613Tm Mô men tương ứng tại mặt ngàm II –II : M2=r (P1+P2) r= = 12.5 cm M2=(p1+p2 )0.125=(74.739+ 104.291)0.125 =22.378 Tm. Dùng thép CII ,bêtông mác 300 . Diện tích cốt thép : Fa1=== 7.254 cm2 Chọn 12a200 Fa2=== 6.595 cm2 Chọn 12a200 7. Kiểm tra cọc chịu tải ngang: Tải trọng ngang truyền xuống móng: Qy = 0.48 T Qx = 6.425 T Phân phối tải trọng cho 4 cọc chịu: H0x = , H0y = Hệ số biến dạng: abd = = Lc = abd´L = 0.65´23.5 = 15.275 m Tính với Hoy: yo = HOy´dHH = 0.12´ 2.498´10-3 = 0.29976´10-3(m) yO = HOy´dMH = 0.12´ 1.069´10-3 = 0.12828´10-3(rad) Góc xoay của cọc ở cao trình đặt lực ngang H : yy = yO + (l0 =0) = 0.12828´10-3 rad Chuyển vị của cọc ở cao trình đặt lực hoặc đáy đài : Dn1 = yo + yo´lo + (l0=0) =0.29976´10-3(m) Ta có Dy = 0.029976 cm < 1cm Vậy cọc thỏa điều kiện chuyển vị ngang Tương tự tính toán với Hox ta cũng có =0.412 cm < 1cm. yx=1.7168´10-3 Chuyển vị ngang tổng cộng : D==0.413cm<1 cm. Góc xoay tổng cộng : y==19.768´10-4<2/1000 Aùp lực dz(T/m2), mômen uốn My(T/m), lực cắt Qz(T) trong các tiết diện cọc được tính trong bảng sau : Trường hợp H0x=1.606T Bảng tính moment uốn Mz dọc thân cọc. Z Ze A3 B3 C3 D3 Mz(Tm) 0.00 0.00 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.15 0.10 0.000 0.000 1.000 0.100 0.070 0.31 0.20 -0.001 0.000 1.000 0.200 0.138 0.46 0.30 -0.005 -0.001 1.000 0.300 0.203 0.62 0.40 -0.011 -0.002 1.000 0.400 0.264 0.77 0.50 -0.021 -0.005 0.999 0.500 0.320 0.93 0.60 -0.036 -0.011 0.998 0.600 0.371 1.08 0.70 -0.057 -0.020 0.996 0.699 0.415 1.24 0.80 -0.085 -0.034 0.992 0.799 0.453 1.39 0.90 -0.121 -0.055 0.985 0.897 0.484 1.55 1.00 -0.167 -0.083 0.975 0.994 0.505 1.70 1.10 -0.222 -0.122 0.960 1.090 0.523 1.86 1.20 -0.287 -0.173 0.938 1.183 0.534 2.01 1.30 -0.365 -0.238 0.907 1.273 0.538 2.17 1.40 -0.455 -0.319 0.866 1.358 0.536 2.32 1.50 -0.559 -0.420 0.881 1.437 0.528 2.47 1.60 -0.676 -0.543 0.739 1.507 0.516 2.63 1.70 -0.808 -0.691 0.646 1.566 0.500 2.78 1.80 -0.956 -0.867 0.530 1.612 0.479 2.94 1.90 -1.118 -1.074 0.385 1.640 0.457 3.09 2.00 -1.295 -1.314 0.207 1.646 0.431 3.40 2.20 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 0.373 3.71 2.40 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 0.310 4.02 2.60 -2.621 -3.600 -1.877 0.917 0.249 4.33 2.80 -3.103 -4.718 -3.408 0.197 0.189 4.64 3.00 -3.541 -6.000 -4.688 -0.891 0.134 5.41 3.50 -3.919 -9.544 -10.340 -5.854 0.035 6.19 4.00 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 0.000 Bảng tính lực cắt Qz dọc thân cọc. Z Ze A4 B4 C4 D4 Qx(T) 0.00 0.00 0.000 0.000 0.000 1.000 0.453 0.15 0.10 -0.005 0.000 0.000 1.000 0.447 0.31 0.20 -0.020 -0.003 0.000 1.000 0.433 0.46 0.30 -0.045 -0.009 -0.001 1.000 0.410 0.62 0.40 -0.080 -0.021 -0.003 1.000 0.380 0.77 0.50 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 0.345 0.93 0.60 -0.180 -0.072 -0.016 0.997 0.305 1.08 0.70 -0.245 -0.114 -0.030 0.994 0.263 1.24 0.80 -0.320 -0.171 -0.051 0.989 0.220 1.39 0.90 -0.404 -0.243 -0.082 0.980 0.176 1.55 1.00 -0.499 -0.333 -0.125 0.967 0.131 1.70 1.10 -0.603 -0.443 -0.183 0.946 0.087 1.86 1.20 -0.716 -0.575 -0.259 0.917 0.046 2.01 1.30 -0.838 -0.730 -0.356 0.876 0.006 2.17 1.40 -0.967 -0.910 -0.479 0.821 -0.029 2.32 1.50 -1.105 -1.116 -0.630 0.747 -0.064 2.47 1.60 -1.248 -1.350 -0.815 0.652 -0.093 2.63 1.70 -1.396 -1.643 -1.036 0.529 -0.098 2.78 1.80 -1.547 -1.906 -1.299 0.374 -0.142 2.94 1.90 -1.699 -2.227 -1.608 0.181 -0.161 3.09 2.00 -1.848 -2.578 -1.966 -0.057 -0.176 3.40 2.20 -2.125 -3.360 -2.849 -0.692 -0.196 3.71 2.40 -2.339 -4.228 -3.973 -1.592 -0.203 4.02 2.60 -2.437 -5.140 -5.355 -2.821 -0.198 4.33 2.80 -2.346 -6.023 -6.990 -4.445 -0.185 4.64 3.00 -1.969 -6.765 -8.840 -6.520 -0.163 5.41 3.50 1.074 -6.789 -13.692 -13.826 -0.090 6.19 4.00 9.244 -0.358 -15.611 -23.140 0.002 Bảng tính ứng suất sy theo phương ngang của mặt bên cọc. Z Ze A1 B1 C1 D1 sz (T/m2) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 0.00 0.00 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.15 0.10 1.000 0.100 0.005 0.000 0.065 0.31 0.20 1.000 0.200 0.020 0.001 0.121 0.46 0.30 1.000 0.300 0.045 0.005 0.168 0.62 0.40 1.000 0.400 0.080 0.011 0.206 0.77 0.50 1.000 0.500 0.125 0.021 0.236 0.93 0.60 0.999 0.600 0.180 0.036 0.258 1.08 0.70 0.999 0.700 0.245 0.057 0.272 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 1.24 0.8 0.997 0.799 0.32 0.085 0.28 1.39 0.9 0.995 0.899 0.405 0.121 0.281 1.55 1 0.992 0.997 0.499 0.167 0.278 1.7 1.1 0.987 1.095 0.604 0.222 0.269 1.86 1.2 0.979 1.192 0.718 0.288 0.256 2.01 1.3 0.969 1.287 0.841 0.365 0.239 2.17 1.4 0.955 1.379 0.974 0.456 0.221 2.32 1.5 0.937 1.468 1.115 0.56 0.2 2.47 1.6 0.913 1.553 1.264 0.678 0.178 2.63 1.7 0.882 1.633 1.421 0.812 0.154 2.78 1.8 0.848 1.706 1.584 0.961 0.137 2.94 1.9 0.795 1.77 1.752 1.126 0.107 3.09 2 0.735 1.823 1.924 1.308 0.084 3.4 2.2 0.575 1.887 2.272 1.72 0.041 3.71 2.4 0.347 1.874 2.609 2.105 -0.059 4.02 2.6 0.033 1.755 2.907 2.724 -0.03 4.33 2.8 -0.385 1.49 3.128 3.288 -0.054 4.64 3 -0.928 1.037 3.225 3.858 -0.076 5.41 3.5 -2.928 -1.272 2.463 4.98 -0.105 6.19 4 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 -0.124 + Trường hợp Hoy=0.12T Bảng Tính Giá Trị Lực Cắt Thân Cọc Z Ze A3 B3 C3 D3 Mz(Tm) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 0.00 0.00 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.15 0.10 0.000 0.000 1.000 0.100 0.114 0.31 0.20 -0.001 0.000 1.000 0.200 0.226 0.46 0.30 -0.005 -0.001 1.000 0.300 0.331 0.62 0.40 -0.011 -0.002 1.000 0.400 0.430 0.77 0.50 -0.021 -0.005 0.999 0.500 0.522 0.93 0.60 -0.036 -0.011 0.998 0.600 0.606 1.08 0.70 -0.057 -0.020 0.996 0.699 0.677 1.24 0.80 -0.085 -0.034 0.992 0.799 0.739 1.39 0.90 -0.121 -0.055 0.985 0.897 0.789 1.55 1.00 -0.167 -0.083 0.975 0.994 0.824 1.70 1.10 -0.222 -0.122 0.960 1.090 0.852 1.86 1.20 -0.287 -0.173 0.938 1.183 0.872 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 2.01 1.3 -0.365 -0.238 0.907 1.273 0.878 2.17 1.4 -0.455 -0.319 0.866 1.358 0.874 2.32 1.5 -0.559 -0.42 0.881 1.437 0.861 2.47 1.6 -0.676 -0.543 0.739 1.507 0.842 2.63 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 0.816 2.78 1.8 -0.956 -0.867 0.53 1.612 0.781 2.94 1.9 -1.118 -1.074 0.385 1.64 0.745 3.09 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 0.703 3.4 2.2 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 0.608 3.71 2.4 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 0.506 4.02 2.6 -2.621 -3.6 -1.877 0.917 0.405 4.33 2.8 -3.103 -4.718 -3.408 0.197 0.309 4.64 3 -3.541 -6 -4.688 -0.891 0.219 5.41 3.5 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 0.058 6.19 4 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 0 Bảng Tính Giá Trị Lực Cắt Thân Cọc Z Ze A4 B4 C4 D4 Qz(T) 0.00 0.00 0.000 0.000 0.000 1.000 0.739 0.15 0.10 -0.005 0.000 0.000 1.000 0.730 0.31 0.20 -0.020 -0.003 0.000 1.000 0.707 0.46 0.30 -0.045 -0.009 -0.001 1.000 0.669 0.62 0.40 -0.080 -0.021 -0.003 1.000 0.620 0.77 0.50 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 0.563 0.93 0.60 -0.180 -0.072 -0.016 0.997 0.498 1.08 0.70 -0.245 -0.114 -0.030 0.994 0.429 1.24 0.80 -0.320 -0.171 -0.051 0.989 0.358 1.39 0.90 -0.404 -0.243 -0.082 0.980 0.287 1.55 1.00 -0.499 -0.333 -0.125 0.967 0.213 1.70 1.10 -0.603 -0.443 -0.183 0.946 0.142 1.86 1.20 -0.716 -0.575 -0.259 0.917 0.075 2.01 1.30 -0.838 -0.730 -0.356 0.876 0.010 2.17 1.40 -0.967 -0.910 -0.479 0.821 -0.048 2.32 1.50 -1.105 -1.116 -0.630 0.747 -0.104 2.47 1.60 -1.248 -1.350 -0.815 0.652 -0.152 2.63 1.70 -1.396 -1.643 -1.036 0.529 -0.159 2.78 1.80 -1.547 -1.906 -1.299 0.374 -0.231 2.94 1.90 -1.699 -2.227 -1.608 0.181 -0.263 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 3.09 2 -1.848 -2.578 -1.966 -0.057 -0.287 3.4 2.2 -2.125 -3.36 -2.849 -0.692 -0.32 3.71 2.4 -2.339 -4.228 -3.973 -1.592 -0.331 4.02 2.6 -2.437 -5.14 -5.355 -2.821 -0.324 4.64 3 -1.969 -6.765 -8.84 -6.52 -0.266 5.41 3.5 1.074 -6.789 -13.692 -13.826 -0.147 6.19 4 9.244 -0.358 -15.611 -23.14 0.004 Bảng Tính Giá Trị Ưùng Suất Mặt Bên Dọc Thân Cọc Z Ze A1 B1 C1 D1 sZ (T/m2) 0.00 0.00 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.31 0.20 1.000 0.200 0.020 0.001 0.199 0.62 0.40 1.000 0.400 0.080 0.011 0.346 0.77 0.50 1.000 0.500 0.125 0.021 0.404 1.08 0.70 0.999 0.700 0.245 0.057 0.496 1.39 0.90 0.995 0.899 0.405 0.121 0.568 1.55 1.00 0.992 0.997 0.499 0.167 0.604 1.70 1.10 0.987 1.095 0.604 0.222 0.639 1.86 1.20 0.979 1.192 0.718 0.288 0.677 2.01 1.30 0.969 1.287 0.841 0.365 0.720 2.17 1.40 0.955 1.379 0.974 0.456 0.771 2.32 1.50 0.937 1.468 1.115 0.560 0.831 2.47 1.60 0.913 1.553 1.264 0.678 0.900 2.63 1.70 0.882 1.633 1.421 0.812 0.980 2.78 1.80 0.848 1.706 1.584 0.961 1.082 2.94 1.90 0.795 1.770 1.752 1.126 1.178 3.09 2.00 0.735 1.823 1.924 1.308 1.297 3.40 2.20 0.575 1.887 2.272 1.720 1.573 3.71 2.40 0.347 1.874 2.609 2.105 1.792 4.02 2.60 0.033 1.755 2.907 2.724 2.230 4.64 3.00 -0.928 1.037 3.225 3.858 2.793 5.41 3.50 -2.928 -1.272 2.463 4.980 2.427 6.19 4.00 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 -1.321 8 -Tính cốt thép cho cọc khi chịu My : Ta có giá trị Monent Mmax của cọc khi chịu tải trọng ngang là : Mmax = 0.878 (T.m) . (cm2) . Ta thấy khi bố trí thép chọn 4 F 16. Đủ khả năng chịu lực không cần bố trí thêm thép để chịu MZ.