Móng cọc nhồi ép bê tông cốt thép

CHÖÔNG III: PHÖÔNG AÙN II: MOÙNG COÏC NHOÀI BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP I. Söùc chòu taûi cuûa coïc I.1.Choïn vaät lieäu vaø kích thöôùc coïc: Choïn coïc coù kích thöôùc 80 cm. Muõi coïc caém vaøo lôùp ñaát caùt vöøa ñeán mòn laãn boät vaø ít soûi Chieàu daøi coïc choïn 18m Ngaøm coïc vaøo ñaøi 80 cm Toång chieàu daøi coc laø 18,8m Dieän tích ngang cuûa coïc: F = pxd2/4= 3,14x0,82/4= 0,503 m2 Ñaùy ñaøi ñaët taïi coát –2,1m Söùc chòu taûi theo vaät lieäu laøm coïc: . Theo Ñieàu 3.3.6 TCXD 205 : 1998, khi tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang, haøm löôïng coát theùp doïc trong coïc neân khoâng nhoû hôn 0,4% 4 0,65%. Choïn Fa = 0,5%Fb. . Fa = 0.005´5030 = 25,15 cm2, choïn 10F18 coù Fa = 25,45 cm2. Coïc ñöôøng kính 80 cm ñaët 10F18 trong coïc,chieàu daøi loàng coát theùp coïc 2/3 chieàu daøi cuûa coïc ( 12m)coøn laïi muõi coïc chæ ñoå beâ toâng. Beâ toâng coïc maùc 300, Rn = 130 Kg/Cm2. Coát theùp AIII , Ra = 3600 Kg/Cm2 . Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu laøm coïc : Trong ñoù : - m1: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc = 0,85 - m2: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc keå ñeán aûnh höôûng cuûa phöông phaùp thi coâng coïc = 0,7 ( döôùi möïc nöôùc ngaàm) - j: Heä soá uoán doïc Þ j = 1 - Rb , Fn : Dieän tích vaø cöôøng ñoä chòu neùn cuûa BeâToâng . - Ra , Fa : Dieän tích vaø cöôøng ñoä coát theùp . Þ = 480226 kG =480,226 T I.2.Söùc chòu taûi theo ñieàu kieän ñaát neàn: : söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc cho ñaát neàn Trong ñoù: Ktc: heä soá an toaøn baèng 1,4 döïa treân quy phaïm : söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn = m( mRxRxF+ uåmfxfixhi) m: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát, laáy baèng 1 fi : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp ñaát thöù i theo maët xung quanh coïc (T/m2) F: dieän tích tieát dieän ngang chaân coïc Þ F = pxd2/4= 3,14x0,6/4= 0,503 m2 u: chu vi tieát dieän chaân coïc Þu = 2xpxr = 2x3,14x0,4 = 2,513 m mR,mf: heä soá laøm vieäc cuûa ñaát ôû muõi coïc vaø maët beân coù keå ñeán phöông phaùp haï coïc hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi coïc ÞmR = 1; haï baèng phöông phaùp neùn rung Þ mf = 0,9 (tra baûng 5.4 saùch “ Höôùng Daãn Ñoà Aùn Neàn Vaø Moùng cuûa thaày NGUYEÃN VAÊN QUAÛNG” R = 0,75xb() Vôùi: R: cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi chaân coïc : xaùc ñònh theo baûng 5.7 phuï luïc jI d= 0.8 m , = 25,13 ,= 280 a = 0,565; b = 0,28; Ak0 = 20,85; Bk0 = 39,15 : troïng löôïng theåå tích cuûa ñaát ôû chaân coïc = 1,044T/m3 :trò trung bình cuûa troïng löôïng theå tích caùc lôùp ñaát töø muõi coïc trôû leân. gI = = ==1,705T/m3 Þ R = 0,75x0,28(1,044x0,8x20,85+ 0,565x1,705x18x39,15) R = 146,22 T/m2 STT B hi Z fi hi*fi 1 0.12 0.5m 1,75m 3.025 1.513 2 -0.08 2m 3m 4.8 9.6 3 -0.,08 2m 5m 5.6 11.2 4 0.38 2m 7m 3.42 6.84 5 0,38 2m 9m 3.58 7.16 6 0,38 2m 11m 3.724 7.448 7 0,38 0.5m 12,25m 2.829 1.412 8 0,38 2m 14m 3.96 7.92 9 0.38 2m 16m 4.16 8.32 10 0,38 2m 18m 4.28 8.56 11 0,38 1m 19,5m 4.35 4.35 74.323 Söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn: m(mRxRxF+uåmfxfixhi) = 1( 1x146,22x0,503+2,5x0,9x74,323)= 240,78 T Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo ñaát neàn: f0 = = 172 T II. TÍNH MOÙNG II.1. MOÙNG : 5A(M1) -Taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng laáy töø keát quaû giaûi khung,rieâng taûi troïng ñöùng ta coäng theâm troïng löôïng baûn thaân ñaø kieàng vaø ñaø khung. Moùng Taûi troïng tieâu chuaån Taûi troïng tính toaùn M1 Löïc doïc 296,06 T 355,27 T Moment 8,90Tm 10,68 Tm Löïc caét 3,98 T 4,77 T II.1.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc: Soá löôïng coïc sô boä: nc ³ m = 1,4 = 3,09 coïc Choïn nc = 4 coïc Aùp löïc tính toaùn giaû ñònh taùc duïng leân ñeá ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra: Ptt = = = 29,86T/m2 Aùp löïc neùn leân beä: Pttc = Ptt - gxhñxn= 29,86- 2x2,1x1,1 = 25,66 (T/m2) Vôùi : hñ:chieàu saâu choân ñaøi g: troïng löôïng rieâng trung bình Dieän tích sô boä ñeá ñaøi: Fñ = = = 13,84 m2 Choïn kích thöôùc ñaøi coïc laø axb = 4 x 4= 16m2 Vôùi: a,b laø chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa ñaøi coïc Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát ñaøi: Nttñ = nxF’ñxhxg= 1,1x16x2x2,1 = 73,92 T Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 +Nttñ =355,27+73,92 = 429,19 T Söùc chòu taûi cuûa coïc luùc naøy: P = = = 107,3 T< 172 T ñieàu kieän chòu taûi thoûa II.1.2. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc. Vôùi chieàu cao ñaøi giaû ñònh laø hñ= 1,4 m . Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 +Nttñ =429,19 T Moment tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi: Mtt = Mtc0 + Qtt0 * h = 10,68+4,77x2,1 = 20,69 Tm Löïc truyeàn xuoáng caùc coïc daõy bieân: = ÞPmax = 109,45 T ÞPmin = 105,15 T ÞPtb = 107,3 T ÔÛ ñaây Pttmax = 109,45 T < f0 = 172 T thoûa maõn ñieàu kieän coïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân. Pmin = 105,15 T >0 khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèm döôùi moùng khoái qui öôùc: Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: Goùc ma saùt trong trung bình: jtb = = = 23046’ α = = = 5056’ tg α = tg5056’ = 0.104 Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lm = a + 2xLcxtgα = 4+ 2x18x 0,104 = 7,744 m Beà roäng cuûa khoái moùng quy öôùc: Bm = b + 2xLcxtgα = 4+ 2x18x 0,104 = 7,744m Vôùi: a,b laø khoaûng caùch giöõa hai meùp ngoaøi cuûa hai coïc bieân theo phöông a,b Lc chieàu daøi cuûa coïc tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc ÞFm = BmxLm = 7,744x7,744 = 59,97 m2 Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc: + Troïng phaïm vi töø ñeá ñaøi trôû leân xaùc ñònh theo coâng thöùc: Wtcqu 1 = Fmxgtbxhm = 2x59,97x2,1 = 251,87 T + Troïng löôïng ñaát ñaùy ñaøi trôû xuoáng möïc nöôùc ngaàn .möïc nöôùc ngaàn caùch maët ñaáy töï nhieân laø 13 m Wtcqu 2 = 0,5x2,04x59,97+4x2,116x59,97+6,5x2,044x59,97= 1365,5 T + Troïng löôïng ñaát töø möïc nöôùc ngaàn trôû xuoáng ñeán ñaùy khoái moùng qui öôùc: Wtcqu 3 = 1,044x7x59,97= 438,26 T +Trò tieâu chuaån troïng löôïng coïc 0.8x0.8m daøi 18,8 m(Ñoaïn ngaøm vaøo ñaøi laø 0.8m) 1,1x4x0,8x0,8x18,8x2,5 = 132,35 T Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc: Qm= 251,87+1365,5+438,26+132,35 = 2187,98 T Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc: Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc: Rtcm = Trong ñoù: m1xm2 = 1,2x1,1 ( m2 noäi suy khi <1.5) Ktc =1 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. jII = 280 tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân Duïng Vaø Coâng Nghieäp” cuûa taùc giaû “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”. jII = 280 Þ gII = gñn = 1,044T/m2(vì taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc coù toàn taïi möïc nöôùc ngaàm oån ñònh) g’II = = 1,705 (T/m2 ) ÞRm= = 236,11 T/m2 1,2xRtc = 1,2x236,11= 283,33T/m2 - ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : stctb = = = 41,42 (T/m2) Ta coù : stctb= 41,42 (T/m2)< Rm= 236,11 T/m2 ñaùt neàn döôøi ñaùy moùng ñuû söùc chòu taûi. ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng qui öôùc : Mtc = 8,9+3,98x20,1 = 88,89 Tm = Þstcmax = 42,57 T/m2 Þstcmin = 40,27T/m2 Þstctb = 41,42 T/m2 Thoûa maõn ñieàu kieän: stcmax= 42,57 T/m2 < 1,2xRtc= 283,33 T/m2 stcmin = 40,27 T/m2 >0 Vaäy ñaát neàn döôùi daùy moùng qui öôùc oån ñònh. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn: Duøng phöông phaùp coäng luùn töôøng lôùp: S= Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc: σγz = = 1,705x20,1 = 34,27 (T/m2) Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc: P0 = stctb- σγz = 41,42-34,27 = 7,15 (T/m2) Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá: σγz = : σglp = k0xp0 σgltbp = (σglpi+ σglpi-1)/2 Trò soá k0 tra baûng öôùng vôùi tyû soá 2z/B va = 1 Chia neàn ñaát döôùi khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng Bm/5= 1,55 m.=> chia moãi lôùp ñaát 1 m Ñieåm Z(m) Lm/Bm 2Z/Bm k0 sgZ T/m2 sglpi T/m2     sgltbp T/m2 0 0 1.00 0.00 1 34.27 7.15 7,06 1 1 1.00 0.26 0.976 35.314 6,97 6,74 2 2 1.00 0.52 0.912 36.358 6,52 Nhaän xeùt : Taïi ñoä saâu z = 2 m döôùi ñaùy moùng coù: sglp = 6,52 T/m2 < 0,2xsγZ = 0,2x36,358= 7,27 T/m2 Modul bieán daïng cuûa lôùp ñaát thöù 4 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lí ñòa chaát: E = 1128 T/m2 = 0,8 Ñoä luùn cuûa neàn: S = = (7,06+6,74) x1=0,0098m=0,98cm Þ S = 0,98 cm< Sgh = 8 cm ( thoûa maõn yeâu caàu bieán daïng) Tính toaùn theùp ñaøi coät: Kieån tra ñieàu kieän xuyeân thuûng Khi veõ thaùp choïc thuûng ta thaáy caùc coïc ñeàu naèm trong thaùp ,do ñoù khoâng caàn phaøi kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng. Tính coát theùp Theo keát quaû tính toaùn ôû treân ta coù: Pmax = 109,45 T Pmin = 105,15 T Ptb = 107,3 T Ñaøi moùng coù kích thöôùc 4x4mTa xem ñaøi coïc nhö moät thanh ngaøm taïi meùp coät vaø löïc taùc duïng chính laø phaûn löïc ñaàu coïc. Giaù trò momen xaùc ñònh nhö sau(ta chæ tính cho moät phöông vaø boá trí theùp cho phöông coøn laïi) MI-I = rx2Pmax = 1x2x109,45=218,9Tm Vôùi: r laø khoaûng caùch töø truïc coïc thöù i ( coù phaûn löïc laø Pi) ñeán meùp coät Tính toaùn dieän tích coát theùp cho ñaøi coïc: h0 = 140 - 20 = 120 cm FaI-I = = = 56,3m2 Choïn 23f18 ; Fa= 58,5 cm2;a=180mm II.2. MOÙNG : 5B(M2) -Taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng laáy töø keát quaû giaûi khung,rieâng taûi troïng ñöùng ta coäng theâm troïng löôïng baûn thaân ñaø kieàng vaø ñaø khung. Moùng Taûi troïng tieâu chuaån Taûi troïng tính toaùn M2 Löïc doïc 422,8 T 507,36 T Moment 15,26 Tm 18,32 Tm Löïc caét 6,591 T 7,91 T II.2.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc: Soá löôïng coïc sô boä: nc ³ m = 1,4 = 4,13 coïc Choïn nc = 5coïc Aùp löïc tính toaùn giaû ñònh taùc duïng leân ñeá ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra: Ptt = = = 29,86T/m2 Aùp löïc neùn leân beä: Pttc = Ptt - gxhñxn= 29,86- 2x2,1x1,1 = 25,66 (T/m2) Vôùi : hñ:chieàu saâu choân ñaøi g: troïng löôïng rieâng trung bình Dieän tích sô boä ñeá ñaøi: Fñ = = = 19,77m2 Choïn kích thöôùc ñaøi coïc laø axb = 4x 5 = 20m2 Vôùi: a,b laø chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa ñaøi coïc Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát ñaøi: Nttñ = nxF’ñxhxg= 1,1x20x2x2,1 = 92,4 T Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 +Nttñ =507,36+92,4 = 599,76 T Söùc chòu taûi cuûa coïc luùc naøy: P = = = 119,95 T< 172 T ñieàu kieän chòu taûi thoûa II.2.2. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc Vôùi chieàu cao ñaøi giaû ñònh laø hñ= 1,6 m . Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 +Nttñ =599,76 T Momen tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi: . Mtt = Mtc0 + Qtt0 * h = 18,32+7,91x2,1 = 34,93 Tm Löïc truyeàn xuoáng caùc coïc daõy bieân: = ÞPmax = 125,08 T ÞPmin = 114,82 T ÞPtb = 119,95 T ÔÛ ñaây Pttmax = 125,08 T < f0 = 172 T thoûa maõn ñieàu kieän coïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân. Pmin = 114,82 T >0 khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèm döôùi moùng khoái qui öôùc: Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: Goùc ma saùt trong trung bình: jtb = = = 23046’ α = = = 5056’ tg α = tg5056’ = 0.104 Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lm = a + 2xLcxtgµ = 5+ 2x18x 0,104 = 8,744 m Beà roäng cuûa khoái moùng quy öôùc: Bm = b + 2xLcxtgµ = 4+ 2x18x 0,104 = 7,744m Vôùi: a,b laø khoaûng caùch giöõa hai meùp ngoaøi cuûa hai coïc bieân theo phöông a,b Lc chieàu daøi cuûa coïc tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc ÞFm = BmxLm = 7,744x8,744 = 67,71 m2 Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc: + Troïng phaïm vi töø ñeá ñaøi trôû leân xaùc ñònh theo coâng thöùc: Wtcqu 1 = Fmxgtbxhm = 2x67,71 x2,1 = 284,38T + Troïng löôïng ñaát ñaùy ñaøi trôû xuoáng möïc nöôùc ngaàn .möïc nöôùc ngaàn caùch maët ñaáy töï nhieân laø 13 m Wtcqu 2 = 0,5x2,04x67,71 +4x2,116x67,71 +6,5x2,044x67,71 = 1541,74 T + Troïng löôïng ñaát töø möïc nöôùc ngaàn trôû xuoáng ñeán ñaùy khoái moùng qui öôùc: Wtcqu 3 = 1,044x7x67,71 = 494,82 T +Trò tieâu chuaån troïng löôïng coïc 0.8x0.8m daøi 18,8 m(Ñoaïn ngaøm vaøo ñaøi laø 0.8m) 1,1x4x0,8x0,8x18,8x2,5 = 132,35 T Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc: Qm= 284,38+1541,74+494,82+132,35 = 2453,29 T Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc: Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc: Rtcm = Trong ñoù: m1xm2 = 1,2x1,1 ( m2 noäi suy khi <1.5) Ktc =1 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. jII = 280 tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân Duïng Vaø Coâng Nghieäp” cuûa taùc giaû “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”. jII = 280 Þ gII = gñn = 1,044T/m2(vì taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc coù toàn taïi möïc nöôùc ngaàm oån ñònh) g’II = = 1,705 (T/m2 ) ÞRm= = 236,11 T/m2 1,2xRtc = 1,2x236,11= 283,33T/m2 - ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : stctb = = = 42,47 (T/m2) Ta coù : stctb= 42,47 (T/m2)< Rm= 283,33 T/m2 ñaùt neàn döôøi ñaùy moùng ñuû söùc chòu taûi. ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng qui öôùc : Mtc = 15,26+6,59x20,1 = 147,72 Tm = Þstcmax = 43,97 T/m2 Þstcmin = 40,97T/m2 Þstctb = 42,47 T/m2 Thoûa maõn ñieàu kieän: stcmax= 43,97T/m2 < 1,2xRtc= 283,33 T/m2 stcmin = 40,97 T/m2 >0 Vaäy ñaát neàn döôùi daùy moùng qui öôùc oån ñònh. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn: Duøng phöông phaùp coäng luùn töôøng lôùp: S= Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc: σγz = = 1,705x20,1 = 34,27 (T/m2) Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc: P0 = stctb- σγz = 42,47-34,27 = 8,2 (T/m2) Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá: σγz = : σglp = k0xp0 σgltbp = (σglpi+ σglpi-1)/2 Trò soá k0 tra baûng öôùng vôùi tyû soá 2z/B va = 1,13 Chia neàn ñaát döôùi khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng Bm/5= 1,55 m.=> chia moãi lôùp ñaát 1 m Ñieåm Z(m) Lm/Bm 2Z/Bm k0 sgZ T/m2 sglpi T/m2     sgltbp T/m2 0 0 1.13 0.00 1 34.27 8.2 8.1 1 1 1.13 0.26 0.977 35.314 8.01 7.78 2 2 1.13 0.52 0.921 36.358 7.55 7.17 3 3 1.13 0.77 0.83 37.402 6.8 Nhaän xeùt : Taïi ñoä saâu z = 2 m döôùi ñaùy moùng coù: sglp = 6,8 T/m2 < 0,2xsγZ = 0,2x37,402= 7,48 T/m2 Modul bieán daïng cuûa lôùp ñaát thöù 4 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lí ñòa chaát: E = 1128 T/m2 = 0,8 Ñoä luùn cuûa neàn: S = = (8,1+7,78+7,17) x1=0,016m=1,6cm Þ S = 1,6 cm< Sgh = 8 cm ( thoûa maõn yeâu caàu bieán daïng) Tính toaùn theùp ñaøi coät: Kieån tra ñieàu kieän xuyeân thuûng Khi veõ thaùp choïc thuûng ta thaáy caùc coïc ñeàu naèm trong thaùp ,do ñoù khoâng caàn phaøi kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng. Tính coát theùp Theo keát quaû tính toaùn ôû treân ta coù: Pmax = 125,08 T Pmin = 114,82 T Ptb = 119,95 T Ñaøi moùng coù kích thöôùc 4 mx5m,. Ta xem ñaøi coïc nhö moät thanh ngaøm taïi meùp coät vaø löïc taùc duïng chính laø phaûn löïc ñaàu coïc. Giaù trò moment xaùc ñònh nhö sau: MI-I = rx2Pmax = 1,4x2x125,08 = 368,45 T.m MII-II = rx2Ptb = 1x2x119,95 = 256,2 T.m Vôùi: r laø khoaûng caùch töø truïc coïc thöù i ( coù phaûn löïc laø Pi) Tính toaùn dieän tích coát theùp cho ñaøi coïc: h0 = 160 - 20 = 14 cm FaI = = = 81,2 cm2 Choïn 32f18 ; Fa= 81,44 cm2;a=120mm FaII = = = 56,48 cm2 Choïn 23f18 ; Fa= 58,54 cm2;a=200mm II.3. MOÙNG : 5C,5D(M3) -Taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng laáy töø keát quaû giaûi khung,rieâng taûi troïng ñöùng ta coäng theâm troïng löôïng baûn thaân ñaø kieàng vaø ñaø khung. Moùng Taûi troïng tieâu chuaån Taûi troïng tính toaùn 5C, 5D Löïc doïc 329,3 T 395,16 T Moment 5,85 Tm 7,02 Tm Löïc caét 4,16 T 4,99 T II.3.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc (Ta tính moùng 5CD laø moùng keùp) Soá löôïng coïc sô boä: nc ³ m = 1,2 = 5,51 coïc Choïn nc = 6coïc Aùp löïc tính toaùn giaû ñònh taùc duïng leân ñeá ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra: Ptt = = = 29,86T/m2 Aùp löïc neùn leân beä: Pttc = Ptt - gxhñxxn = 29,86- 2x2,1x1,1 = 25,66 (T/m2) Vôùi : hñ:chieàu saâu choân ñaøi g: troïng löôïng rieâng trung bình Dieän tích sô boä ñeá ñaøi: Fñ = = = 25,21m2 Choïn kích thöôùc ñaøi coïc laø axb = 4mx 6,5m = 26 m2 Vôùi: a,b laø chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa ñaøi coïc Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát ñaøi: Nttñ = nxF’ñxhxg= 1,1x26x2x2,1 = 120,12 T Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 +Nttñ =395,16x2+120,12 = 910,44 T II.3.2. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc Vôùi chieàu cao ñaøi giaû ñònh laø hñ= 1,4m . Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 +Nttñ = 910,44 T Löïc truyeàn xuoáng caùc coïc daõy bieân: = ÞP = 151,74 T ÔÛ ñaây P = 151,74 T < f0 = 172 T thoûa maõn ñieàu kieän coïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân. P = 151,74 T >0 khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèm döôùi moùng khoái qui öôùc: Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: Goùc ma saùt trong trung bình: jtb = = = 23046’ α = = = 5056’ tg α = tg5056’ = 0.104 Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lm = a + 2xLcxtgµ = 5,6+ 2x18x 0,104 = 9,344 m Beà roäng cuûa khoái moùng quy öôùc: Bm = b + 2xLcxtgµ = 3,2+ 2x18x 0,104 = 7,744m Vôùi: a,b laø khoaûng caùch giöõa hai meùp ngoaøi cuûa hai coïc bieân theo phöông a,b Lc chieàu daøi cuûa coïc tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc ÞFm = BmxLm = 9,344x7,744 = 67,71 m2 Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc: + Troïng phaïm vi töø ñeá ñaøi trôû leân xaùc ñònh theo coâng thöùc: Wtcqu 1 = Fmxgtbxhm = 2x67,71 x2,1 = 284,38T + Troïng löôïng ñaát ñaùy ñaøi trôû xuoáng möïc nöôùc ngaàn .möïc nöôùc ngaàn caùch maët ñaáy töï nhieân laø 13 m Wtcqu 2 = 0,5x2,04x67,71 +4x2,116x67,71 +6,5x2,044x67,71 = 1541,74 T + Troïng löôïng ñaát töø möïc nöôùc ngaàn trôû xuoáng ñeán ñaùy khoái moùng qui öôùc: Wtcqu 3 = 1,044x7x67,71 = 494,82 T +Trò tieâu chuaån troïng löôïng coïc 0.8x0.8m daøi 18,8 m(Ñoaïn ngaøm vaøo ñaøi laø 0.8m) 1,1x6x0,8x0,8x18,8x2,5 = 132,35 T Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc: Qm= 284,38+1541,74+494,82+132,35 = 2453,29 T Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc: Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc: Rtcm = Trong ñoù: m1xm2 = 1,2x1,1 ( m2 noäi suy khi <1.5) Ktc =1 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. jII = 280 tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân Duïng Vaø Coâng Nghieäp” cuûa taùc giaû “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”. jII = 280 Þ gII = gñn = 1,044T/m2(vì taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc coù toàn taïi möïc nöôùc ngaàm oån ñònh) g’II = = 1,705 (T/m2 ) ÞRm= = 236,11 T/m2 1,2xRtc = 1,2x236,11= 283,33T/m2 - ÖÙng suaát thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : stc = = = 45,96 T/m2  Þstctb = 45,96 T/m2 Thoûa maõn ñieàu kieän: stc= 45,96T/m2 < 1,2xRtc= 283,33 T/m2 stc = 45,96 T/m2 >0 Vaäy ñaát neàn döôùi daùy moùng qui öôùc oån ñònh. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn: Duøng phöông phaùp coäng luùn töôøng lôùp: S= σtbp x hi Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc: σγz = = 1,705x20,1 = 34,27 (T/m2) Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc: P0 = stc- σγz = 45,96-34,27 = 11,69 (T/m2) Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá: σγz = : σglp = k0xp0 σgltbp = (σglpi+ σglpi-1)/2 Trò soá k0 tra baûng öôùng vôùi tyû soá 2z/B va = 1,13 Chia neàn ñaát döôùi khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng Bm/5= 1,55 m.=> chia moãi lôùp ñaát 1 m Ñieåm Z(m) Lm/Bm 2Z/Bm k0 sgZ T/m2 sglp T/m2  sgltbp T/m2 0 0 1,13 0,00 1 34,27 11,69 11,55 1 1 1,13 0,26 0,977 35,314 11,42 11,09 2 2 1,13 0,52 0,921 36,358 10,76 10,23 3 3 1,13 0,77 0,83 37,402 9,7 9,08 4 4 1,13 1,03 0,724 38,446 8,46 7,78 5 5 1,13 1,29 0,608 39,49 7,1 Nhaän xeùt : Taïi ñoä saâu z = 2 m döôùi ñaùy moùng coù: sglp = 7,1 T/m2 < 0,2xsγZ = 0,2x39,49= 7,89 T/m2 Modul bieán daïng cuûa lôùp ñaát thöù 4 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lí ñòa chaát: E = 1128 T/m2 = 0,8 Ñoä luùn cuûa neàn: S = = (11,55+11,09+10,23+9,08+7,78) x1=0,035m=3,5cm Þ S = 3,5 cm< Sgh = 8 cm ( thoûa maõn yeâu caàu bieán daïng) Tính toaùn theùp ñaøi coät: Kieån tra ñieàu kieän xuyeân thuûng Khi veõ thaùp choïc thuûng ta thaáy caùc coïc ñeàu naèm trong thaùp, do ñoù khoâng caàn phaûi kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng. Tính coát theùp Theo keát quaû tính toaùn ôû treân ta coù: P = 151,74 T Ñaøi moùng coù kích thöôùc 4 mx5m,. Ta xem ñaøi coïc nhö moät thanh ngaøm taïi meùp coät vaø löïc taùc duïng chính laø phaûn löïc ñaàu coïc. Giaù trò moment xaùc ñònh nhö sau: -Momen töông öùng maët ngaøm I-I MI-I = rx2Ptb =1x2x151,74= 295,7 T.m Vôùi: r laø khoaûng caùch töø truïc coïc thöù i ( coù phaûn löïc laø Pi) ñeán meùp coät .Tính toaùn dieän tích coát theùp cho ñaøi coïc: h0 = 140 - 20 = 12cm FaI-I = = = 76,05 cm2 Choïn 30f18 ; Fa= 76,35 cm2;a=220mm -Momen töông öùng maët ngaøm phöông coøn laïi : *Sô ñoà tính. BIEÅU ÑOÀ MOMEN BIEÅU ÑOÀ LÖÏC CAÉT Fa = = = 89,74 cm2 Choïn 34f18 ; Fa= 89,07 cm2;a=120mm CHÖÔNG IV: SO SAÙNH ,LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN MOÙNG I.Phöông aùn moùng coïc eùp beâ toâng coát theùp : Coù khoái löôïng beâ toâng coát theùp ít hôn nhieàu so vôùi phöông aùn moùng coïc khoan nhoài . Öu ñieåm : -Reû tieàn hôn phöông aùn coïc khoan nhoài . -Khi thi coâng khoâng gaây chaán ñoäng, khoâng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng . -Ruùt ngaén thôøi gian thi coâng, coù theå cô giôùi hoaù. -Coù ñoä tin caäy cao, ñoä oån ñònh cuûa coâng trình cao. Nhöôïc ñieåm : -Khoù eùp coïc khi eùp xuyeân qua lôùp ñaát coù ma saùt lôùn, ñaët bieät laø khi eùp xuyeân qua caùc lôùp caùt raát khoù khaên . -Khi eùp ta phaûi söû duïng nhieàu khoái beâ toâng coù khoái löôïng lôùm laøm tónh löïc . -Khoù khaên khi vaän chuyeån coïc vaø caåu laép coïc . II.Phöông aùn moùng coïc khoan nhoài: Coù khoái löôïng beâ toâng lôùn, khoái löôïng coát theùp lôùn hôn nhieàu so vôùi phöông aùn moùng coïc beâ toâng coát theùp. Öu ñieåm : -Coù khaû naêng chòu taûi troïng lôùn. -Khi thi coâng khoâng gaây chaán ñoäng aûnh höôûng ñeán caùc coâng trình laân caän. -Do ñoù raát phuø hôïp cho caùc coâng trình xaây trong ñoâ thò . -Ñoä oån ñònh coâng trình cao . Nhöôïc ñieåm : -Ñaét tieàn, khoù kieåm tra chaát löôïng coïc khi thi coâng. -Coâng ngheä thi coâng coïc nhoài ñoøi hoûi kyõ thuaät cao. -Ma saùt beân thaân coïc coù phaàn giaûm ñi ñaùng keå do coâng ngheä khoan taïo loã vaø toán keùm nhieàu dung dòch betonine ñeå giöõ thaønh vaùch. Keát luaän : Caên cöù vaøo caùc öu khuyeát ñieåm cuûa töøng phöông aùn ñaõ trình baøy ôû treân , ta tieán haønh tính toaùn töøng phöông aùn moùng, phöông aùn coïc eùp beâ toâng coát theùp ñöôïc choïn, do phöông aùn naøy toû ra hôïp lyù hôn veà khaû naêng chòu löïc, khaû naêng oån ñònh cuûa coâng trình cuõng nhö veà ñieàu kieän thi coâng vaø ñaët bieät quan troïng nhaát laø raát kinh teá so vôùi phöông aùn coïc khoan nhoài.