Tính móng khung trục B

VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 83 CHƯƠNG 4: TÍNH MÓNG KHUNGTRỤC B I.ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH: I.1 Địa tầng : Theo kết quả khảo sát thì nền đất gồm các lớp đất khác nhau. Do độ dốc các lớp nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem các lớp đất là bằng phẳng Kết quả khảo sát và xử lý số liệu xác được các đặc trưng của các lớp đất theo thứ tự từ trên xuống như sau: Chiều dày tn g hg W nhW dW j C E0 Lớp Loại đất (m) kN/m3 kN/m3 (%) (%) (%) N30 (o) (kN/m2) MPa 1 Sét pha 4.5 21.5 26.5 18 24 11.5 12 25 120 23 2 Cát pha 10.8 19.2 26 19 25 18 25 21 60 14 3 Cát bụi 8.6 18.5 26.3 23 45 28 10 4 Cát hạt trung 9.2 19.5 25 18 70 31 20 33 5 Cát thô lẫn cụi sỏi 26.9 20.5 26 17 105 39 20 46 I.2 Đánh giá nền đất: 1. Lớp dất 1: sét pha, có chiều dày 4.5m. - Kết quả thí nghiệm SPT: N=12 búa/30 cm. - Độ sệt: 5,1124 5,1118 WW W-W dnh d - - = - =B =0,52. 0,75 > B=0,52 >0,5 Òđất ở trạng thái dẻo mềm. -Tỷ trọng: n h g g =D = 10 5,26 =2,65. -Trọng lượng riêng đẩy nổi: g đn= e n + -D 1 ).1( g = 345,11 454,01 10).165,2( = + - (kN/m3). - Môđun biến dạng: E=23 MPa>5MPa. ÒLớp 1 là lớp sét pha dẻo mềm có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt. Nhưng chiều dày lớp đất khá mỏng nên không thích hợp làm nền móng cho công trình cao tầng. 2. Lớp 2: cát pha, chiều dày 10.8 m. - Kết quả thí nghiệm SPT: N=25 búa/30 cm. -Độ sệt: 1825 1819 WW W-W dnh d - - = - =B =0,143. B =0.143 <1Ò đ ất ở trạng thái dẻo VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 84 - Tỷ trọng: n h g g =D = 10 0,26 =2,6 - Trọng lượng riêng đẩy nổi: g đn= e n + -D 1 ).1( g = 93,9 6115,01 10).16,2( = + - (kN/m3). - Môđun biến dạng: E=14MPa>5MPa. ÒLớp 2 là cát pha dẻo có khả năng chịu tải trung bình, chiều dày lớp đất tương đối lớn.Có thể làm nền cho những công trình có tải trọng xuống móng trung bình. 3. Lớp 3: cát bụi, chiều dày 8.6 m. - Kết quả thí nghiệm SPT: N=45 búa/30 cm. - Tỷ trọng: n h g g =D = 10 3,26 =2,63 - Hệ số rỗng tự nhiên. 7486,01 5,18 )23.01,01(10.63,21 W%)01,01.(. tn =- + =- +D = g g n oe 0,8 >e0 =0,7486>0,6 Òđất ở trạng thái chặt vừa - Trọng lượng riêng đẩy nổi: g đn= e n + -D 1 ).1( g = 32,9 7486,01 10).163,2( = + - (kN/m3). - Môđun biến dạng: E=10MPa>5MPa. Ò Lớp 3 là lớp cát bụi chặt v ừa có khả năng chịu tải yếu, tính năng xây dựng yếu. Do đó không thể làm nền cho công trình. 4. Lớp 4: cát hạt trung, chiều dày 9.2 m. - Kết quả thí nghiệm SPT: N=70 búa/30 cm. - Tỷ trọng: n h g g =D = 10 25 =2,5. - Hệ số rỗng tự nhiên. 513,01 5,19 )18.01,01(10.5,21 W%)01,01.(. tn =- + =- +D = g g n oe . e=0,513<0,55 ®cát ở trạng thái chặt. - Trọng lượng riêng đẩy nổi: g đn= e n + -D 1 ).1( g = 92,9 513,01 10).15,2( = + - (kN/m3). -Môđun biến dạng: E=40MPa>5MPa. ÒLớp 4 là lớp cát hạt trung, ở trạng thái chặt, tính năng xây dựng tốt. Do đó có thể làm nền cho công trình. 5. Lớp 5: cát thô lẫn cụi sỏi, chiều dày 26.9 m và chưa kết thúc: - Kết quả thí nghiệm SPT: N=105 búa/30 cm. VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 85 - Tỷ trọng: n h g g =D = 10 26 =2,6. - Hệ số rỗng tự nhiên. 484,01 5,20 )17.01,01(10.6,21 W%)01,01.(. tn =- + =- +D = g g n oe . e=0,484<0,55 ®cát ở trạng thái chặt. - Trọng lượng riêng đẩy nổi: g đn= e n + -D 1 ).1( g = 78,10 484,01 10).16,2( = + - (kN/m3). - Môđun biến dạng: E=46MPa>5MPa. Ò Lớp 5 là lớp cát thô lẫn cụi sỏi ở trạng thái chặt, có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt , chiều dày lớp đất 26,9 m và chưa kết thúc trong phạm vi lỗ khoan 60 m. Do đó sử dụng làm nền cho công trình là rất tốt. I.3 Điều kiện địa chất, thuỷ văn: Nước ngầm ở khu vực khảo sát dao động tuỳ theo mùa. Mực nước ngầm ổn định nằm cốt -10m so với cốt tự nhiên. Do đó nước ngầm ít ảnh hưởng đến việc thi công phần ngầm công trình. II. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG: Với nhà cao tầng thì tải trọng truyền xuống móng là khá lớn ,do đó chọn giải pháp móng phải có khả năng chịu tải lớn. Vì vậy căn cứ vào tải trọng và đặc điểm của công trình thì có các giải pháp móng sau được xem xét . II.1 Móng cọc ép: Nếu dùng móng cọc ép (ép trước) có thể cho cọc đặt vào lớp đất 4, việc hạ cọc sẽ gặp khó khăn khi cần phải xuyên vào lớp đất 1,2,3 có chiều sâu lớn ,khi đó chều sâu hạ cọc là khá lớn ,nên công tác ép cọc sẽ gặp nhiều khó khăn. + Ưu điểm: giá thành rẽ, thích hợp với điều kiện xây chen, không gây chấn động đến các công trình xung quanh. Dễ kiểm tra, chất lượng của từng đoạn cọc được thử dưới lực ép. Xác định được sức chịu tải của cọc qua lực ép cuối cùng. + Nhược điểm: Kích thước và sức chịu tải của cọc bị hạn chế do tiết diện cọc, chiều dài cọc không có khả năng mở rộng và phát triển do thiết bị thi công cọc bị hạn chế hơn so với các công nghệ khác, thời gian thi công kéo dài, hay gặp độ chối giả khi đóng. Với qui mô công trình lớn sẽ khó mà thực hiện được phương án cọc ép. II.2 Móng cọc khoan nhồi: Nếu dùng móng cọc khoan nhồi, có thể đặt cọc lên lớp cát thô lẫn cụi sỏi, hoặc đặt vào lớp cát hạt trung tuỳ thuộc vào tải trọng công trình và kích thước tiết diện cọc. + Ưu điểm: - Có thể tạo ra những cọc có đường kính lớn, do đó sức chịu tải của cọc khá cao. VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 86 - Do cách thi công, mặt bên của cọc nhồi thường sần sùi, do đó ma sát giữa đất và cọc nói chung có trị số lớn hơn so với các loại cọc khác. - Tốn ít cốt thép vì không phải vận chuyển cọc . - Khi thi công không gây ra những chấn động làm nguy hại đến các công trình lân cận. - Nếu dùng cọc nhồi thì điều kiện mở rộng chân cọc ( nhằm tăng sức chịu tải của cọc ) tương đối dễ dàng hơn . + Nhược điểm: - Giá thành cao - Khó kiểm tra chất lượng cọc. - Thiết bị thi công tương đối phức tạp. - Công trường dễ bị bẩn trong quá trình thi công. Ò Căn cứ vào tải trọng tác dụng truyền xuống móng, điều kiện địa chất và trên cơ sở phân tích những ưu, nhược điểm của các loại cọc ta chọn phương án móng cọc khoan nhồi thiết kế cho công trình. III. THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI: III.1 Các giả thiết tính toán: Việc tính toán móng cọc đài thấp dựa vào các giả thiết sau: + Tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận. + Sức chịu tải của cọc trong móng được xác định như đối với cọc đơn đứng riêng rẽ, không kể đến ảnh hưởng của nhóm cọc. + Tải trọng của công trình truyền xuống cọc ,rồi xuống nền đất dưới mũi cọc thông qua đài cọc .Do đó bỏ qua sự làm việc của đất ngay dưới đài cọc. + Khi kiểm tra cường độ của nền đất và khi xác định độ lún của móng cọc thì ta coi móng cọc như một móng khối qui ước bao gồm cọc, đài cọc, và phần đất giữa các cọc. + Vì việc tính toán móng khối qui ước giống như tính toán móng nông trên nền thiên nhiên (bỏ qua ma sát ở mặt bên móng) cho nên trị số mômen của tải trọng ngoài tại đáy móng khối qui ước được lấy gần đúng bằng trị số mômen của tải trọng ngoài so với cao trình đáy đài. + Đài cọc xem như tuyệt đối cứng. III.2 Xác định tải trọng tính móng : Trong đồ án em được GVHD giao nhiệm vụ tính toán 2 móng vách M1 và M2 (vị trí xem trên mặt bằng móng_bản vẽ KC-06/06). Để xác định tải trọng tính móng vách em tổ hợp các trường hợp tải trọng bên phần mềm Sap 2000(xem phần tính nội lực khung) ,sau đó xuất nội lực sang Excel của các tổ hợp tải trọng .Nội lực chọn để tính móng vách là giá trị nội lực lớn nhất trong các tổ hợp tải trọng lấy theo Nmax tại chân vách. VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 87 Cách xuất nội lực chân vách từ Sap như sau: + Chọn đồng thời tất cả các tấm Shell dưới cùng và các nút tại chân vách : Vào Assign/Assign to Group/Add New Group/ Đặt tên/OK + Sau đó vào: Define/Section Cuts/Add Section Cut/Đặt tên, trong đó mục:Section Cuts:Lựa chon Group đã đặt tên ở trước, mục: Section Cut Result Type chon:Analysis(F1,F2,F3,M1,M2,M3), mục:Result Reported at this Location:Mặc định là ở tâm nhóm lõi. + Để xuất kết quả tổng hợp lực trên: Vào Display/ShowTables/AnalaysicResults/StructureOutput/Other Output Items/Table- Section Forces-Analysis + Các giá trị (F1,F2,F3,M1,M2,M3) tương ứng QX, QY, N, MX, MY, MZ Do khi tính toán khung dùng tải trọng tính toán nên nội lực trong khung là nội lực tính toán. Để đơn giản, nội lực tiêu chuẩn có thể được suy ra từ nội lực tính toán như sau: 15,1 tt tc NLNL = . Với 1,15: hệ số vượt tải trung bình. Tải trọng tính móng ghi ở bảng phía dưới . Tải trọng tính toán Tải trọng tiêu chuẩn Móng N (kN) Mx (kN.m) My (kN.m) Qx (kN) Qy (kN) N (kN) Mx (kN.m) My (kN.m) Qx (kN) Qy (kN) M1 11549.02 15.737 5161.77 488.879 7.518 10042.6 13.684 4488.498 425.112 6.537 M2 11357.31 29.701 5432.53 316.527 0.461 9875.92 25.827 4723.943 275.241 0.401 IV.THIẾT KẾ MÓNG VÁCH M1: IV.1 Chọn vật liệu: + Bê tông cọc ,và đài cọc cấp bền B25 có Rb=14,5(Mpa); Rbt=1,05(Mpa). + Cốt thép dùng CII: Rs=Rsc =280 (Mpa); Rsw=225(Mpa) IV. 2 Chọn kích thước cọc, chiều sâu đặt đáy đài: Công trình có một tầng hầm, cốt thô của tầng hầm là -2.45m. Mặt trên của đài cọc cùng cốt với mặt trên của sàn tầng hầm. Chọn chiều cao đài cọc là 2m. Do đó cao trình đáy đài là –(2.45+2)= - 4.45m. Dựa vào điều kiện địa chất công trình, tải trọng tác dụng xuống móng ta chọn kích thước cọc: đường kính D=1m, chiều dài toàn bộ cọc là L=33 m. Khi thi công xong cọc phải đập đầu cọc do chất lượng bêtông đầu cọc kém và để neo cốt thép ,mặt khác phải ngàm cọc vào đài một đoạn 20cm.Vì vậy tổng chiều dài đoạn cọc ngàm trong đài là 2m.Do đó chiều dài tính toán của cọc là Llv=33-2-0,2)=30,8m. (0,2m là chiều dày lớp bêtông lót). Như vậy cọc cắm vào lớp đất cát thô là 2,35m VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 88 Cốt thép dọc trong cọc có hàm lượng không nhỏ hơn 0,4% - 0,65% (theo TCXD 205-1998) .Chọn hàm lượng thép dọc là 0,7% .Do đó diện tích cốt thép dọc là : As = 0,007 .7850 = 54,95 (cm2) .Chọn 15f22 ,có As = 57,015(cm2). IV.3 Tính sức chịu tải của cọc: Vì cọc cắm vào lớp đất cát thô có môđun tổng biến dạng E =46(Mpa) <50(Mpa) nên là cọc ma sát. 1. Sức chịu tải của cọc theo độ bền vật liệu làm cọc: ( )1 2 . .VL b b s sP m m R A R Aj= + Trong đó: . j - hệ số uốn dọc. Móng cọc đài thấp, cọc không xuyên qua các tầng đất yếu (than bùn, bùn, sét yếu, …) nên lấy 1=j ; . m1 - hệ số điều kiện làm việc. Cọc được đổ bêtông bằng ống dịch chuyển thẳng đứng, m1 = 0.85; . m2 - hệ số điều kiện làm việc có kể đến phương pháp thi công. Cọc được đổ bêtông trong dung dịch bùn bentonite, m2 = 0.7; . Rb - cường độ chịu nén của bêtông cọc, Rb = 14,5(Mpa)=145( daN/cm2). . Ab - diện tích tiết diện cọc, Ab = 7850c m2 . Rs - cường độ tính toán cốt thép, Rs = 280(Mpa) = 2800( daN/cm2). . As = 57,015 cm2; Sức chịu tải của cọc: ( )( ) 1 0.85 0.7 145 7850 2800 57,015 836990,7( )bVLP daN= ´ ´ ´ ´ + ´ = =8369,007(kN) 2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền: a.)Tính theo TCXD 195-1997: Vì cọc xuyên qua cả lớp đất rời và lớp đất dính nên sử dụng kết quả xuyên tiêu chuẩn để tính sức chịu tải của cọc theo công thức sau: 1,5. . (0,15 . 0, 43. . ).a p c c s s pQ N A N L N L W= + + W - Trong đó: N : chỉ số xuyên tiêu chuẩn trung bình của đất dưới mũi cọc ,vì N =105 >60 nên tính toán lấy N =60 Nc :chỉ số xuyên tiêu chuẩn trung bình trong các lớp đất rời 8,6.45 9,2.70 2,35.105 63,41 8,6 9, 2 2,35c N + += = + + Ns :chỉ số xuyên tiêu chuẩn trung bình trong các lớp đất dính ;Ns = 25 Ap =0,785(m2) :diện tích tiết diện mũi cọc Lc:chiều dài cọc xuyên qua lớp đất rời Lc = 8,6+9,2+2,35 =20,15 (m). VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 89 Ls:chiều dài cọc xuyên qua lớp đất dính , Ls = 10,65m W =3,14(m) :chu vi tiết diện cọc. Wp :hiệu số giữa trọng lượng cọc và trọng lượng đất nền do cọc thay thế. Ta có : Gcọc = Ap.(Lc+Ls).2,5 =0,785.(20,15+10,65).25=60,4(kN). Gđất = . .p i iA hgå =0,785.(5,35.19, 2 5,3.9,93 8,6.9,32 9, 2.9,92 2,35.10,78+ + + + ) = 276,4(kN) ÒWp = 604,45 – 276,4 =328,1(kN) =32,81(tấn) *Vậy : 1,5.60.0,785 (0,15.63,41.20,15 0,43.25.10,65).3,14 32,81aQ = + + - =344 (tấn) =3440(kN). b.)Tính theo phương pháp tra bảng thống kê: Sức chịu tải của cọc tính theo công thức: tc tk at PP K = Trong đó : Ptc = R m c f si im .q .F +u. m .f .l å :là khả năng chịu tải của cọc khi chưa kể hệ số an toàn Ka = 1,75 :hệ số an toàn mR :hệ số điều kiện làm việc của đất tại mũi cọc ,lấy 0,7 cho đất sét , 1 cho đất cát. mf :hệ số điều kiện làm việc của đất bên hông cọc (=0,6). fsi :ma sát giới hạn trung bình của đất quanh cọc Fc :diện tích tiết diện cọc U: chu vi ngoài của tiết diện cọc , u = P .D =3,14.1 = 3,14(m) li: Chiều dày lớp đất phân tố thứ i (li£ 2m) qm :sức chống đơn vị của đất tại mũi cọc,được xác định theo công thức: 0 010,75. .( '. . . . . )m k kq D A L Bb g a g= + g’ , g1 :dung trọng của đất dưới và trên mũi cọc L ,D :Chiều dài và đường kính cọc a,b,A0k , B0k :các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát j của đất ở mũi cọc(j=390). *Tính qm : + g’ =10,78(kN/m3) + 1 5,35.19,2 5,3.9,93 8,6.9,32 9,2.9,92 2,35.10,78 5,35 5,3 8,6 9,2 2,35 g + + + += + + + + =11,43(kN/m3) Với L/D =30,8/1 = 30,8 ; D=1m <4m ; j=390 tra bảng 4.6 sách Nền và Móng-Lê Anh Hoàng, được: a =0,77 ,b=0,17,A0k = 163 , B0k =260. qm = 0,75.0,17.(10,78.1.163+0,77.11,45.30,8.260) =9225,8(kN/m2) *Tính f si im .f .L å : VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 90 + Để tính ,ta chia nền đất trong chiều sâu cọc xuyên qua thành các lớp đất phân tố có chiều dày li £ 2m. +Xác định fsi bằng phương pháp tra bảng 4.5-sách Nền và Móng-tác giả Lê Anh Hoàng ,từ đó xác định được ma sát giữa đất và thân cọc. Kết quả tính toán được ghi ở bảng dưới đây: Lớp đất tự nhiên mf li (m) Zi (m) fi (kN/m2) mffsili(kN/m) 2 5.65 57.3 68.76 2 7.65 61.3 73.56 2 9.65 64.5 77.4 2 11.65 67.31 80.772 1.35 13.325 69.65 56.417 2.Cát pha (L=10.65m) 0.6 1.3 14.65 71.51 55.778 2 16.3 38.78 46.536 2 18.3 39.98 47.976 2 20.3 41.18 49.416 1.3 21.95 42.17 32.893 3.Cát bụi (L=8.6m) 0.6 1.3 23.25 42.95 33.501 2 24.9 116.62 139.944 2 26.9 115.26 138.312 2 28.9 118.9 142.68 1.6 30.7 122.17 117.283 4.cát hạt trung (L=9.2m) 0.6 1.6 32.3 125.01 120.01 1.2 33.7 127.63 91.894 5.Cát thô lẫn cụi sỏi (L=2.35m) 0.6 1.15 34.875 129.77 89.541 åmfifili (kN/m) 1462.67 VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 91 SEÏT PHA L = 4.5m CAÏT PHA L = 10.8m CAÏT BUÛI L = 8.6m CAÏT HAÛT TRUNG L = 9.2m CAÏT THÄ L = 26.9m MNN -10.000 SÅ ÂÄÖ PHÁN CHIA CAÏC LÅÏP ÂÁÚT PHÁN TÄÚ ±0.000 30 .8 m -2.450 -4.450 2m 2m 2m 2m 1. 35 1. 3 2m 2m 2m 1. 3 1. 3 2m 2m 2m 1. 6 1. 6 1. 2 1. 15 1 2 3 4 5 5. 65 m 7. 65 m 9. 65 m 11 .6 5m 13 .3 25 m 14 .6 5m 16 .3 m 18 .3 m 20 .3 m 21 .9 5m 23 .2 5m 24 .9 m 26 .9 m 28 .9 m 30 .7 m 32 .3 m 33 .7 m 34 .8 75 m 35 .4 5m Vậy : Ptc = R m c f si im .q .F +u. m .f .l å =1.9225,8.0,785 + 3,14.1462,67 =11835(kN) Ò tctk at PP K = =11835 6762,9( ) 1,75 kN= Kết luận : * Sức chịu tải của cọc theo đất nền là : Pđn = min(Qa,Ptk) = 3440(kN) *Sức chịu tải tính toán của cọc là : Ptt = min(PVL , Pđn) = min(8369,007 ;3440) =3440(kN) IV.4 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc. - Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra: 2 2 2 3440 382, 2( / ) (3 ) (3.1) TK gt PP kN m d = = = -Diện tích sơ bộ đáy đài. Fđ = 0 211549,02 34,15( ) . . 382, 2 22.2.1,1 tt gt tb N m P h ng = = - - VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 92 Trong đó : N0tt :lực dọc tính toán tai mặt móng gtb : trọng lượng trung bình của đất và đài cọc h :chiều cao đài cọc n : hệ số độ tin cậy của đất và bêtông. d : đường kính cọc. - Trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên đài. Nsb =n.Fđ.h.gtb = 1,1.34,15.2.22=1652,86(kN). - Tổng tải trọng tính toán tại cốt đáy đài : Ptt = N0tt + Nsb = 11549,02 + 1652,86 = 13201,88(kN). - Xác định sơ bộ số lượng cọc: nc = 13201,88. 1, 2. 4,6 3440 tt TK P P b = = (cọc) b :hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen làm tăng tải lên cọc. Chọn 5 cọc, và bố trí như hình vẽ dưới đây. R500 R500 R500 R500 R500 10 00 30 00 10 00 50 00 100 100 10 0 10 0 x y 1000 3000 3000 1000 8000 * Sau khi bố trí cọc ta xác định được diện tích thực tế của đái cọc : Fđ=8 x5=40 (m2) IV.5 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: Để đảm bảo cọc làm việc như móng cọc đài thấp thì chiều sâu chôn đài phải thoả điều kiện: hm min0.7.h³ Với 0min 25 2.(45 ). 2 . Hh tg bg = - . Trong đó: j =25o: góc nội ma sát của lớp đất từ đáy đài trở lên. g =21,5(kN/m3) : dung trọng của lớp đất từ đáy đài trở lên. H :lực xô ngang tác dụng lên đài cọc b :cạnh đáy đài vuông góc với lực xô ngang VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 93 Ta thấy ,theo phương cạnh X có đồng thời lực xô ngang lớn hơn ,và cạnh b nhỏ hơn so với phương cạnh y ,do đó chỉ cần tính theo phương cạnh X. Ò b = 5m H= Qx = 488,879(kN). ® 0min 25 2.488,879(45 ). 2 21,5.5 h tg= - = 1,92(m) ®hm=2(m) >0,7hmin=0,7.1,92=1,344(m) Òthoả IV.6 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: - Trọng lượng tính toán của đài và đất đắp trên đài theo diện tích đáy đài thực tế: tbmdttd hFnN g...= =1,1.40.2.22=1936(kN). -Lực dọc tính toán xác định đến đáy đài. ttdttott NNN += =11549,02+1936=13485,02(kN). - Vì móng chịu tải lệch tâm theo hai phương nên tải trọng dọc trục tác dụng lên cọc là: ( ) ( )max max max,min 2 2 tt tttt oy oxtt c i i M x M yNP n x y ´ ´ = ± ± å å å å Trong đó: + Moy: mômen xoay quanh trục 0y tại đáy đài: 5161,77 488,879 2 6139,5( . )ttoy y x mM M Q h kN m= + ´ = + ´ = + M0x: mômen xoay quanh trục 0x tại đáy đài; 0 15,757 7,518 2 30,793( . ) tt x x y mM M Q h kN m= + ´ = + ´ = + xmax = 3m, ymax = 1,5m. + 2 24 3 36ix = ´ =å m2 + 2 24 1,5 9iy = ´ =å m2 Ò max 13485,02 6139,5 3 30,793 1.5 5 36 9 ttP ´ ´= + + =3213,8(kN). min 13485,02 6139,5 3 30,793 1.5 5 36 9 ttP ´ ´= - - =2180,2(kN). - Trọng lượng tính toán của cọc : Pc = n.Fc.Lc.gc = 1,1.0,785.30,8.25 =66,5(kN). - Lực tác dụng xuống cọc: åPmax =Pmaxtt +Pc =3213,8 + 66,5 =3280,3(kN) <PTK =3440(kN). åPmin =Pmintt +Pc =2180,2 + 66,5 =2246,7 (kN) > 0 Vậy :cọc đủ khả măng chịu tải và không bị nhổ. IV.7 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc Giả thiết coi đài cọc, cọc và phần đất giữa các cọc tạo thành móng khối qui ước. VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 94 Diện tích đáy móng khối qui ước xác định theo công thức: Fqư=Aqư.Bqư. Trong đó: Aqư =An+2.Lc.tga . Bqư =Bn+2å il .tga . An, Bn- khoảng cách tính từ mép ngoài của hai hàng cọc ngoài cùng theo phương X ,Y An = 7(m) ;Bn = 4(m). Lc =30,8 (m) 4 tbja = góc mở rộng so với trục thẳng đứng kể từ mép ngoài cùng của hàng cọc ngoài cùng. å å= i ii tb l l.j j = 21.10,65 28.8.6 31.9, 2 39.2,35 10,65 8,6 9,2 2,35 + + + + + + =27,30 Ò 027,3 6,825 4 a = = . ÒAqư =7 + 2.30,8.tg6,8250 =14,373(m) Bqư =4 + 2.30,8.tg6,8250 =11,373(m) Ò Fqư=14,373 . 11,373 = 163,464(m2). * Xác định trọng lượng của móng khối qui ước: + Trọng lượng của đài cọc và phần đất từ đáy đài trở lên: P1=Fqư.hm. tbg =163,464.2.22 = 7192,4(kN) + Tổng trọng lượng của cọc: P2 =nc.Pc/n = 5.66,5/1,1 = 302,3(kN) + Tổng trọng lượng đất tính từ đáy đài trở xuống khi chưa trừ đi phần đất do cọc chiếm chổ là: P3=Fqư.åli.gi =163,464.(5,35.19, 2 5,3.9,93 8,6.9,32 9, 2.9,92 2,35.10,78+ + + + ) = 57555,3(kN). +Tổng trọng lượng đất do cọc chiếm chỗ: P4 = Fc.åli.gi =0,785.( 5,35.19, 2 5,3.9,93 8,6.9,32 9, 2.9,92 2,35.10,78+ + + + ) = 276,4(kN). (trong đó các lớp đất nằm dưới mực nước ngầm dùng gđn) ®Trọng lượng móng khối qui ước: Gqư = P1 + P2+ P2 - P4 =7192,4+ 302,3 + 57555,3 – 276,4 =64773,5(kN). - Lực dọc tiêu chuẩn xác định đến đáy móng khối qui ước; Ntc= +tcoN Gqư=10042,6 +64773,5=74816,1(kN). VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 95 - Độ lệch tâm theo trục X,Y: 00 4488, 498 0,07( ) 74816,1 tc y x tc M e m N = = = 00 13,684 0,0018( ) 74816,1 tc x y tc Me m N = = = - Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối qui ước: max min 6 6 74816,1 6.0,07 6.0,0018. 1 . 1 163, 464 14,373 11,373 tc tc X Y qu qu qu e eN F A B s æ ö æ ö = ± ± = ± ±ç ÷ ç ÷ç ÷ è øè ø stcmax = 471,7 (kN/m2). stcmin = 443,9 (kN/m2). stctb = 457,8(kN/m2). - Cường độ của nền đất tại đáy móng khối qui ước. 1 2. .( . . . . . )tc tcqu II m I tc m mR A B B h C D K g g= + + Trong đó: m1;m2 :hệ số điều kiện làm viẹc của nền đất ,và của công trình .Tra bảng 3.1- Hướng dẫn đồ án nền móng –Gs.Nguyễn Văn Quảng ,ta được : m1 =1,4 ;m2 =1,4. Ktc :hệ số độ tin cậy ,xác định tuỳ theo cách xác định các đặc trưng cơ lý của đất .Vì chỉ tiêu cơ lý xác định bằng thí nghiệm trực tiếp nên lấy ktc = 1. gII =10,78(kn/m3) :dung trọng của đất ngay tại đáy móng khối quy ước. gI (kn/m3) :dung trọng trung bình của đất từ đáy móng khối quy ước trở lên. 4,5.21,5 5,5.19,2 5,3.9,93 8,6.9,32 9, 2.9,92 2,35.10,78 4,5 5,5 5,3 8,6 9,2 2,35I g + + + + += + + + + + =12,74(kN/m3) C =20(kN/m2) :lực dính đơn vị tiêu chuẩn của đất ngay tại đáy móng . Các hệ số A ;B ;D :phụ thuộc vào góc ma sát trong jtc của đất ngay tại đáy móng .Tra bảng 3.2-Hướng dẫn đồ án nền móng –Gs.Nguyễn Văn Quảng ,với jtc = 390 ta được :A =2,28 ;B =10,1 ;D =11,26. Ò 1, 4.1, 4 .(2, 28.11,373.10,78 10,1.2.12,74 20.11, 26) 1 tcR = + + =1493,6 (kN/m2). *Ta kiểm tra theo điều kiện: + stctb = 457,8(kN/m2) < tcR =1493,6 (kN/m2) Òthoả + stcmax = 471,7 (kN/m2)<1,2. tcR =1,2.1493,6 =1792,32(kN/m2)Òthoả . Vậy :Nền đất dưới mũi cọc thoả điều kiện hạn chế vùng biến dạng dẻo Z £Bqư/4 IV.8 Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi: VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 96 Việc kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi được tiến hành thông qua việc kiểm tra lún của móng khối qui ước. - Áp lực do trọng lượng bản thân tại mặt phẳng đáy móng khối quy ước: sđ bt = ågi.li = gtb.H =12,01 .33 =396,33 (kN/m2). - Áp lực gây lún tại mặt phẳng đáy móng khối qui ước. sziP = stctb - sđ bt = 457,8 – 396,33= 61,47 (kN/m2). Trong đó :gtb :(kN/m3):dung trọng trung bình của đất từ đáy móng khối quy ước trở lên mặt đài. 2,05.21,5 5,5.19, 2 5,3.9,93 8,6.9,32 9,2.9,92 2,35.10,78 2,05 5,5 5,3 8,6 9, 2 2,35tb g + + + + += + + + + + =12,01(kN/m3) H = 33(m) :chiều sâu đáy móng khối quy ước so với cốt mặt đài cọc. - Xác định độ lún của móng bằng phương pháp cộng lún từng lớp ,các bước thực hiện như sau: + Chia nền đất dưới đáy móng khối qui ước thành các lớp đất phân tố có chiều dày hi £ Bqư/5=11,373/5=2,275 (m). Chọn hi=2m. + Vẽ biểu đồ ứng suất do trọng lượng bản thân của đất gây ra. .bt btzi d i ihs s g= + Vì lớp đất nằm dưới mực nước ngầm nên dùng giá trị gđn. + Vẽ biểu đồ ứng suất do tải trọng gây lún gây ra. .P zi oi glk Ps = Trong đó: Koi- hệ số được tra bảng, phụ thuộc (Aqư/Bqư ; Zi/Bqư).(Z : tính từ đáy móng khối quy ước). + Tính tổng độ lún dưới đáy móng theo công thức : n n Pi zii i i i i S S h E b s= =å å Độ lún được tính đến lớp đất mà tại đó có: sPzi £0,2.sbtzi Kết quả tính toán ghi trong bảng sau: BẢNG TÍNH LÚN hi Zi szibt sziP Pzis Si Lớp đất tự nhiên Lớp đất phân tố (m) (m) Aqư/Bqư Zi/Bqư (kN/m2) Koi (kN/m2) (kN/m2) (cm) 0 0 396.33 1 61.47 Cát thô lẫn cụi sỏi 1 2 2 1.264 0.176 417.89 0.136 8.36 34,915 0 *Nhận xét : Tại điểm 0(z=0) có:s0P=61,47(kN/m2) <0,2.s0bt =0,2.396,33 = 79,266(kN/m2). Do đó ta xem nền đất dới mũi cọc không bị lún (S=0). *Vậy :Độ lún tuyệt đối của móng M1 đảm bảo S< [ ]S =8cm. VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 97 IV.9 Tính toán và cấu tạo đài cọc: 1. Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng: Chọn chiều dài đoạn cọc ngàm vào đài là 0,2m .Do đó chiều cao làm việc của đài là h0=2–0,2 =1,8m Với cách bố trí cọc như trên ,vễ tháp chọc thủng thì ta thấy đài cọc chỉ có thể bị phá hoại chọc thủng với mặt phẳng nghiêng của tháp xuất phát từ chân vách và đi qua mép trong của cọc biên (ứng góc chọc thủng nghiêng so với phương đứng là 25,30).Do đó ta đi kiểm tra khả năng chịu chọc thủng của đài theo lăng thể chọc thủng có mặt phẳng nghiêng đó . Từ hình vẽ trên ta có : + Đáy của lăng thể chọc thủng là hình chữ nhật ABCD ,có kích thước là: AB =CD = 0,3 + 2.h0.tg25,30 = 0,3+2.1,8.tg25,30 =2(m) AD =BC = 5 + 2.h0.tg25,30 = 5+2.1,8.tg25,30 =6,7(m) + Chu vi trung bnình của tháp chọc thủng : Um =(0,3+2+5+6,7)/2=14(m). + Lực gây nén thủng : N = N0tt – P3 =N0tt – (Ptt max +Ptt min)/2 =11549,02 – (3213,8 +2180,2)/2 =8852,02(kN). *Điều kiện để đài cọc không bị chọc thủng là : 24 50 20 00 1000 3000 3000 1000 8000 5000 ±0.000 1000 1500 1500 1000 5000 300 25.3° x y 25.3 0 P1 P2 P3 P5 P4 x y P 1P 2 P 3 P 5P 4 C 850 5000 850 8000 850 300 850 45 0 5000 A B D C AB DC 20 0 18 00 24 50 20 00 20 0 18 00 45 0 ±0.000 VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 98 N = 8852,02£ a.Rbt.um.h02/C = 1.1050.14.1,82/0,85 =56032,9(kN) Òthoả. Trong đó : a =1 ,đối với bêtông nặng C =0,85(m) :khoảng cách theo phương ngang tính từ mép chân vách đến mép trong của cọc biên. Vậy đài không bị phá hoại chọc thủng. 2.Tính toán cốt thép cho đài cọc: Để tính toán cốt thép chịu uốn cho đài cọc ta xem đài cọc như một bản công xôn ngàm tại các tiết diện mép chân vách và chịu tác dụng của phản lực đầu cọc. Diện tích cốt thép yêu cầu theo một phương : tt s s 0 MA = 0,9.R .h Với Mtt :là mômen tính toán tại tiết diện đang xét. h0 :chiều cao làm việc khi chịu uốn của đài * Tính cốt thép cho tiết diện I-I: - Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I: Mtt I-I=(P1+P5) yr . Trong đó: ( ) ( )1 1 1 2 2 tt tttt oy ox c i i M x M yNP n x y ´ ´ = - + å å å å 13485,02 6139,5 3 30,793 1.5 5 36 9 ´ ´ = - + =2190,5(kN) P5=Ptt max=3213,8 (kN). yr :Khoảng cách từ cọc số 1( hoặc 5) đến trục I-I: yr =(3-0,3)/2=1,35 (m) =135(cm). ®M tt I-I=(2190,5+3213,8).135=729580,5(kN.cm) - Cốt thép chịu mômen Mtt I-I phía dưới . Chọn khoảng cách từ mép dưới đáy đài đến tâm cốt thép là a=21,5 cm ,Òh0 = 178,5(cm) Diện tích cốt thép yêu cầu là : tt I-I s s 0 MA = 0,9.R .h = 729580,5 0,9.28.178,5 =162,20cm2). Chọn 53f20 ,có As = 166,526(cm2). Khoảng cách giữa các cốt thép là :a1 =(8000 -2x40)/52 =150 (mm). Với 40 là lớp bêtông bảo vệ. Chiều dài mỗi thanh thép là 4920(mm). * Tính cốt thép cho tiết diện II-II: 15 00 15 00 10 00 10 00 50 00 My Mx3 00 5000 x y P1 P2 P3 P5 P4 8000 I I II II 1000 3000 3000 1000 VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 99 - Mômen tương ứng với mặt ngàm II-II: Mtt II-II=(P4+P5).rx Trong đó: ( ) ( )4 4 4 2 2 tt tttt oy ox c i i M x M yNP n x y ´ ´ = + - å å å å 13485,02 6139,5 3 30,793 1.5 5 36 9 ´ ´ = + - =3203,5(kN) P5=Ptt max=3213,8 (kN). rx : Khoảng cách từ cọc số 4( hoặc 5) đến trục II-II: rx=(6-5)/2=0,5 (m) =50(cm). ®M tt II-II=(3203,5+3213,8).50=320865(kN.cm) - Cốt thép chịu Mtt II-II phía trên. Chọn a=23 cm ,Òh0 = 177(cm) Diện tích cốt thép yêu cầu là : tt II-II s s 0 MA = 0,9.R .h = 320865 0,9.28.177 =80,9cm2). Chọn 27f20 ,có As = 84,834(cm2). Khoảng cách giữa các cốt thép là :a1 =(5000 -2x40)/26 =190 (mm). Chiều dài mỗi thanh thép là 7920(mm). V.THIẾT KẾ MÓNG VÁCH M2: Đối với móng vách M2, ta chọn chiều sâu đặt đài móng và kích thước cọc giống như móng M1.Do đó các bước tính toán từ bước 1 đến bước 3 giống như phần tính móng M1. Vậy ,ta có sức chịu tải thiết kế của cọc là : PTK =3440(kN). V.1 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc. - Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài do phản lực đầu cọc gây ra: 22 2 3440 382, 2( / ) (3 ) (3.1) TK gt PP kN m d = = = -Diện tích sơ bộ đáy đài. Fđ = 0 211357,31 33,58( ) . . 382, 2 22.2.1,1 tt gt tb N m P h ng = = - - Trong đó :N0tt :lực dọc tính toán tai mặt móng gtb : trọng lượng trung bình của đất và đài cọc h :chiều cao đài cọc n : hệ số độ tin cậy của đất và bêtông. d : đường kính cọc. - Trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên đài. Nsb =n.Fđ.h.gtb = 1,1.33,58.2.22=1625,27(kN). - Tổng tải trọng tính toán tại cốt đáy đài : VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 100 Ptt = N0tt + Nsb = 11357,31 + 1625,27 = 12982,58(kN). -Xác định sơ bộ số lượng cọc: nc = 12982,58. 1, 2. 4,5 3440 tt TK P P b = = (cọc) b :hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen làm tăng tải lên cọc. Chọn 5 cọc, và bố trí như hình vẽ dưới đây. Æ1000 Æ1000 Æ1000 Æ1000 Æ1000 1000 3000 3000 1000 8000 10 00 30 00 10 00 50 00 100 100 10 0 10 0 x y * Sau khi bố trí cọc ta xác định được diện tích thực tế của đái cọc : Fđ=8 x5=40 (m2) V.2 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: Điều kiện để móng làm việc như móng cọc đài thấp là: hm min0.7.h³ Với 0min 25 2.(45 ). 2 . Hh tg bg = - . Trong đó: j =25o: góc nội ma sát của lớp đất từ đáy đài trở lên. g =21,5(kN/m3) : dung trọng của lớp đất từ đáy đài trở lên. H :lực xô ngang tác dụng lên đài cọc b :cạnh đáy đài vuông góc với lực xô ngang Ta thấy ,theo phương cạnh X có đồng thời lực xô ngang lớn hơn ,và cạnh b nhỏ hơn so với phương cạnh y ,do đó chỉ cần tính theo phương cạnh X. Ò b = 5m H= Qx = 316,527(kN). Vì lực xô ngang H nhỏ hơn lực xô ngang của móng M1 ,nên chiều sâu chôn đài được đảm bảo. V.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: - Trọng lượng tính toán của đài và đất đắp trên đài theo diện tích đáy đài thực tế: tbmdttd hFnN g...= =1,1.40.2.22=1936(kN). - Lực dọc tính toán xác định đến đáy đài. ttdttott NNN += =11357,31+1936=13293,31(kN). - Vì móng chịu tải lệch tâm theo hai phương tải trọng dọc trục tác dụng lên cọc là: VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 101 ( ) ( )max max max,min 2 2 tt tttt oy oxtt c i i M x M yNP n x y ´ ´ = ± ± å å å å Trong đó: . Moy: mômen xoay quanh trục 0y tại đáy đài: 5432,53 316,527 2 6065,58( . )ttoy y x mM M Q h kN m= + ´ = + ´ = . M0x: mômen xoay quanh trục 0x tại đáy đài; 0 29,701 0, 461 2 30,623( . ) tt x x y mM M Q h kN m= + ´ = + ´ = xmax = 3m, ymax = 1,5m. 2 24 3 36ix = ´ =å m2 2 24 1,5 9iy = ´ =å m2 max 13293,31 6065,58 3 30,623 1.5 5 36 9 ttP ´ ´= + + =3169,2(kN). min 13293,31 6065,58 3 30,623 1.5 5 36 9 ttP ´ ´= - - =2148(kN). - Trọng lượng tính toán của cọc : Pc = n.Fc.Lc.gc = 1,1.0,785.30,8.25 =66,5(kN). -Lực tác dụng xuống cọc: åPmax =Pmaxtt +Pc =3169,2 + 66,5 =3235,7(kN) <PTK =3440(kN). åPmin =Pmintt +Pc =2148 + 66,5 =2214,5 (kN) > 0 Vậy :cọc đủ khả măng chịu tải và không bị nhổ. V.4 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc Giả thiết coi đài cọc, cọc và phần đất giữa các cọc tạo thành móng khối qui ước. Diện tích đáy móng khối qui ước xác định theo công thức: Fqư=Aqư.Bqư. Trong đó: Aqư=An+2.Lc.tga . Bqư=Bn+2å il .tga . An, Bn- khoảng cách tính từ mép ngoài của hai hàng cọc ngoài cùng theo phương X ,Y An = 7(m) ;Bn = 4(m). Lc =30,8 (m) 4 tbja = góc mở rộng so với trục thẳng đứng kể từ mép ngoài cùng của hàng cọc ngoài cùng. å å= i ii tb l l.j j = 21.10,65 28.8.6 31.9, 2 39.2,35 10,65 8,6 9,2 2,35 + + + + + + =27,30 VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 102 Ò 027,3 6,825 4 a = = . ®Aqư =7 + 2.30,8.tg6,8250 =14,373(m) Bqư =4 + 2.30,8.tg6,8250 =11,373(m) Ò Fqư=14,373 . 11,373 = 163,464(m 2). * Xác định trọng lượng của móng khối qui ước: + Trọng lượng của đài cọc và phần đất từ đáy đài trở lên: P1=Fqư.hm. tbg =163,464.2.22 = 7192,4(kN) +Tổng trọng lượng của cọc: P2 =nc.Pc/n = 5.66,5/1,1 = 302,3(kN) + Tổng trọng lượng đất tính từ đáy đài trở xuống khi chưa trừ đi phần đất do cọc chiếm chổ là: P3 = Fqư.åli.gi =163,464.(5,35.19, 2 5,3.9,93 8,6.9,32 9, 2.9,92 2,35.10,78+ + + + ) = 57555,3(kN). + Tổng trọng lượng đất do cọc chiếm chỗ: P4 = Fc.åli.gi =0,785.( 5,35.19, 2 5,3.9,93 8,6.9,32 9, 2.9,92 2,35.10,78+ + + + ) = 276,4(kN). (trong đó các lớp đất nằm dưới mực nước ngầm dùng gđn) ®Trọng lượng móng khối qui ước: Gqư = P1 + P2+ P2 - P4 =7192,4+ 302,3 + 57555,3 – 276,4 =64773,5(kN). - Lực dọc tiêu chuẩn xác định đến đáy móng khối qui ước: Ntc= +tcoN Gqư=9875,92 +64773,5=74649,4(kN). -Độ lệch tâm theo trục X,Y: 00 4723,943 0,06( ) 74649, 4 tc y x tc M e m N = = = 00 25,827 0,0035( ) 74649, 4 tc x y tc Me m N = = = - Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối qui ước: max min 6 6 74649, 4 6.0,06 6.0,0035. 1 . 1 163, 464 14,373 11,373 tc tc X Y qu qu qu e eN F A B s æ ö æ ö = ± ± = ± ±ç ÷ ç ÷ç ÷ è øè ø stcmax = 468,9 (kN/m2). stcmin = 444,4 (kN/m2). stctb = 456,65(kN/m2). - Cường độ của nền đất tại đáy móng khối qui ước.(đã tính ở phần tính móng M1) ,là: VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 103 1 2. .( . . . . . )tc tcqu II m I tc m mR A B B h C D K g g= + + = 1493,6(kN/m2) *Ta kiểm tra theo điều kiện: + stctb = 456,65(kN/m2) < tcR =1493,6 (kN/m2) Òthoả + stcmax = 468,9 (kN/m2)<1,2. tcR =1,2.1493,6 =1792,32(kN/m2)Òthoả . Vậy :Nền đất dưới mũi cọc thoả điều kiện hạn chế vùng biến dạng dẻo Z £Bqư/4 V.5 Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi: Vì điều kiện nền đất của hai móng M1 và M2 là như nhau ,mặc khác áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng M2 là stctbII = 456,65(kN/m2 ),nhỏ hơn áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng M1 là stctbI = 457,8(kN/m2 ).Do đó móng M2 đã đảm bảo điều kiện về độ lún cho phép.Vì vậy ta khôngkiểm tra lún. V.6 Tính toán và cấu tạo đài cọc: 1. Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng: Chọn chiều cao đoạn cọc ngàm vào đài là 0,2m .Do đó chiều cao làm việc của đài là h0=2–0,2 =1,8m Tiến hành kiểm tra chọc thủng tương tự như đối với móng M1,ta thấy đài không bị chọc thủng. 2.Tính toán cốt thép cho đài cọc: Để tính toán cốt thép chịu uốn cho đài cọc ta xem đài cọc như một bản công xôn ngàm tại các tiết diện mép chân vách và chịu tác dụng của phản lực đầu cọc. Diện tích cốt thép yêu cầu theo một phương : tt s s 0 MA = 0,9.R .h Với Mtt :là mômen tính toán tại tiết diện đang xét. h0 :chiều cao làm việc khi chịu uốn của đài * Tính cốt thép cho tiết diện I-I: - Mômen tương ứng với mặt ngàm I-I: Mtt I-I=(P1+P5) yr . Trong đó: ( ) ( )1 1 1 2 2 tt tttt oy ox c i i M x M yNP n x y ´ ´ = - + å å å å 13293,31 6065,58 3 30,623 1.5 5 36 9 ´ ´ = - + =2158,3(kN) P5=Ptt max=3169,2 (kN). yr :Khoảng cách từ cọc số 1( hoặc 5) đến trục I-I: yr =(3-0,3)/2=1,35 (m) =135(cm). 15 00 15 00 10 00 10 00 50 00 My Mx3 00 5000 x y P1 P2 P3 P5 P4 8000 I I II II 1000 3000 3000 1000 VÝ dô mãng cä nhåi:: Chung cư cao cấp Trường Thọ - Q.5 TP Hồ Chí Minh Trang 104 ®Mtt I-I=(2158,3+3169,2).135=719212,5(kN.cm) - Chọn chọn khoảng cách từ mép dưới đáy đài đến tâm cốt thép là a=21,5 cm , Òh0 = 178,5(cm) - Diện tích cốt thép yêu cầu là : tt I-I s s 0 MA = 0,9.R .h = 719212,5 0,9.28.178,5 =159,9cm2). Chọn 51f20 ,có As = 160,242(cm2). - Khoảng cách giữa các cốt thép là :a1 =(8000 -2x40)/50 =160 (mm). Với 40 là lớp bêtông bảo vệ. - Chiều dài mỗi thanh thép là 4920(mm). * Tính cốt thép cho tiết diện II-II: - Mômen tương ứng với mặt ngàm II-II: Mtt II-II=(P4+P5).rx Trong đó: ( ) ( )4 4 4 2 2 tt tttt oy ox c i i M x M yNP n x y ´ ´ = + - å å å å 13293,31 6065,58 3 30,623 1.5 5 36 9 ´ ´ = + - =3159(kN) P5=Ptt max=3169,2 (kN). rx : Khoảng cách từ cọc số 4( hoặc 5) đến trục II-II: rx=(6-5)/2=0,5 (m) =50(cm). ® Mtt II-II=(3159+3169,2).50=316410(kN.cm) Chọn a=23 cm ,Òh0 = 177(cm) - Diện tích cốt thép yêu cầu là : tt II-II s s 0 MA = 0,9.R .h = 316410 0,9.28.177 =70,9cm2). Chọn 23f20 ,có As = 72,226(cm2). - Khoảng cách giữa các cốt thép là :a1 =(5000 -2x40)/22 =220 (mm). - Chiều dài mỗi thanh thép là 7920(mm). * Bố trí cốt thép móng M1;M2:Xem bản vẽ KC- 06/06.