THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH
9.4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP
9.4.5 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN
- Kiểm tra ổn định đất nền là bước đầu tiên trong tính toán nền theo trạng thái giới hạn thứ 2.
- Sử dụng giá trị tiêu chuẩn của tải trọng để tính toán và quan niệm một khối móng quy ước.
Độ lún của móng trong trường hợp này là do nền đất nằm dưới đáy khối móng quy ước gây ra, biến dạng bản thân các cọc bỏ qua.
- Để có thể sử dụng nguyên biến dạng tuyến tính để tính toán độ lún của nền móng cọc, phải đảm bảo điều kiện đầu tiên là áp lực do công trình và khối móng quy ước gây ra tại nền dưới đáy khối móng quy ước không vượt quá cường độ của nền.
- Ta tính toán và kiểm tra điều kiện ổn định nền dưới móng quy ước.
-0.6 -2.6 -4.6 -6.6 -8.6 -10.6 -12.6 -14.6 -16.6 -18.6 -20.6 -22.6 -24.6 -26.6 -28.6 -30.6 -32.6 -34.6 -36.6 -38.6 -40.6 -42.6
-1.6
-16.6
-26.6
-38.6 -7.1MNN
-28.0 -5.6 -0.6
9.4.5.1Móng M1 – C52
Xác định kích thước khối móng quy ước : - Xác định góc truyền lực
4tb
, với tb – góc ma sát trung bình của các lớp đất từ đáy đài cọc đến đáy móng quy ước :
0 0 0
11 0.82 10 17.87 1.4 33 11 10 1.4
i i tb
i
h
h =11.40
-> 11.40 2.850 4
- Diện tích khối móng quy ước : + Bề rộng khối móng quy ước :
Bm = B1 + 2*22.4*tg2.85 với B1 = 4.4 – 0.4 = 4 (m) -> Bm = 6.3 (m).
+ Chiều dài khối móng quy ước : Hm = H1 + 2*22.4*tg2.85 với H1 = 4 (m) -> Hm = 6.3 (m).
+ Diện tích khối móng quy ước : Fm = Hm*Bm = 39.69 (m2).
- Trọng lượng khối móng quy ước :
Qm = Gkhốimóng + Gcọc = 1/3*h*(S+s+ S s* )*2 + 16*22.4*0.4*0.4*2.5 = 1/3*22.4*(6.3*6.3 + 4*4 + 25.2 ) *2 + 149.76 = 1411.6 (T).
- Trọng lượng tiêu chuẩn phần đài móng : Nủ = 2*19.36*2.5 = 96.8 (T).
- Tải trọng tiêu chuẩn đưa về đáy khối móng quy ước :
+ Ntcmqu = Ntc + Nủ + Qm = 917.3 + 96.8 + 1411.6= 2425.7 (T).
+ Mxtc = M2xtc + Q3ytc*22.4 = 53.8 + 25.6*22.4 = 652.8 (T.m).
+ Mytc = M3ytc + Q2xtc*22.4 = 18.5 + 8.8*22.4 = 224.42 (T.m).
- Áp lực tại đáy khối móng quy ước : + Pmaxtc = tc xtc ytc
m x y
M M N
F W W = 61 + 15.8 + 5.4 = 82.2 (T/m2).
+ Pmintc = tc xtc ytc
m x y
M M N
F W W = 61 – 15.8 – 5.4 = 39.8 (T/m2).
- Cường độ đất nền :
R = 1 2( * m* II * m* II' * II)
tc
m m A B B H D C
k
- Với :
+ m1, m2 : hệ số điều kiện làm việc của nền và hệ số điều kiện làm việc của công trình có tác dụng qua lại với nền. m1 phụ thuộc loại đất, tra bảng 2.2/65 sách Nền và Móng thầy Nguyễn Văn Quảng. Nền trong trường hợp này là cát trung chặt vừa -> m1 = 1.2, m2 phụ thuộc loại sơ đồ kết cấu, lấy m2 = 1.
+ K tc : hệ số tin cậy, với các giá trị chỉ tiêu cơ lý được lấy từ khảo sát, Ktc = 1.
+ A, B, C : các hệ số phụ thuộc vào giá trị góc ma sát trong φ của lớp nền ngay dưới đáy móng quy ước . Với lớp đất cát pha : φ = 330 -> A = 1.445; B = 6.78; D = 8.88.
+ Bm = cạnh bé đáy móng quy ước : 6.3 (m).
+ γII : giá trị tính toán dung trọng lớp đất dưới đáy móng : 1.81 (T/m3).
+ γ’II : giá trị tính toán trung bình gia quyền dung trọng của các lớp đất từ đáy móng trở lên.
γ’II = 1* 2 15 *1.449 10 *1.86 1.4 *1.81 27.4
= 1.64(T/m3).
+ CII : lực dính dưới đáy khối móng quy ước : 0 (kG/cm2)
+ Hm:chiều sâu chôn đài móng tính từ đáy đài móng đến mặt đất tự nhiên:5(m).
-> R = 1.2 *1
1 *( 1.445*6.3*1.81 + 6.78*5*1.64 + 8.88*0 ) = 86.5 (T/m2).
- ẹieàu kieọn oồn ủũnh :
+ Ptb = (Pmaxtc + Pmintc)/2 = 61 (T/m2) < R = 86.5(T/m2).
+ Pmax = 82.2 < 1.2*R = 103.8 (T/m2).
+ Pmin = 39.8 > 0.
-> Đất nền dưới đáy móng khối quy ước thỏa điều kiện ổn định.
9.4.5.2Móng M2 – C29
. Xác định kích thước khối móng quy ước : - Xác định góc truyền lực
4tb
, với tb – góc ma sát trung bình của các lớp đất từ đáy đài cọc đến đáy móng quy ước :
0 0 0
11 0.82 10 17.87 1.4 33 11 10 1.4
i i tb
i
h
h =11.40
-> 11.40 2.850 4
- Diện tích khối móng quy ước : + Bề rộng khối móng quy ước :
Bm = B1 + 2*22.4*tg2.85 với B1 = 6.8 – 0.4 = 6.4 (m) -> Bm = 8.7 (m).
+ Chiều dài khối móng quy ước : Hm = H1 + 2*22.4*tg2.85 với H1 = 6.4 (m) -> Hm = 8.7 (m).
+ Diện tích khối móng quy ước : Fm = Hm*Bm = 75.69 (m2).
- Trọng lượng khối móng quy ước :
Qm = Gkhốimóng + Gcọc = 1/3*h*(S+s+ S s* )*2 + 36*22.4*0.4*0.4*2.5 = 1/3*22.4*(8.7*8.7 + 6.4*6.4 + 55.68 ) *2 + 336.96 = 3025.3(T).
- Trọng lượng tiêu chuẩn phần đài móng : Nủ = 2*46.24*2.5 = 231.2 (T).
- Tải trọng tiêu chuẩn đưa về đáy khối móng quy ước :
+ Ntcmqu = Ntc + Nủ + Qm = 2041.4 + 231.2 + 3025.3= 5297.9 (T).
+ Mxtc = M2xtc + Q3ytc*22.4 = 2.4 + 0.8*22.4 = 21.12 (T.m).
+ Mytc = M3ytc + Q2xtc*22.4 = 4.1 + 1.1*22.4 = 29.84 (T.m).
- Áp lực tại đáy khối móng quy ước : + Pmaxtc = tc xtc ytc
m x y
M M N
F W W = 70 + 0.2 + 0.3 = 70.5 (T/m2).
+ Pmintc = tc xtc ytc
m x y
M M N
F W W = 70 – 0.2 – 0.3 = 69.5 (T/m2).
- Cường độ đất nền :
R = 1 2( * m* II * m* II' * II)
tc
m m A B B H D C
k
- Với :
+ m1, m2 : hệ số điều kiện làm việc của nền và hệ số điều kiện làm việc của công trình có tác dụng qua lại với nền. m1 phụ thuộc loại đất, tra bảng 2.2/65 sách Nền và Móng thầy Nguyễn Văn Quảng. Nền trong trường hợp này là cát trung chặt vừa -> m1 = 1.2, m2 phụ thuộc loại sơ đồ kết cấu, lấy m2 = 1.
+ K tc : hệ số tin cậy, với các giá trị chỉ tiêu cơ lý được lấy từ khảo sát, Ktc = 1.
+ A, B, C : các hệ số phụ thuộc vào giá trị góc ma sát trong φ của lớp nền ngay dưới đáy móng quy ước . Với lớp đất cát pha : φ = 330 -> A = 1.445; B = 6.78; D = 8.88.
+ Bm = cạnh bé đáy móng quy ước : 8.7 (m).
+ γII : giá trị tính toán dung trọng lớp đất dưới đáy móng : 1.81 (T/m3).
+ γ’II : giá trị tính toán trung bình gia quyền dung trọng của các lớp đất từ đáy móng trở lên.
γ’II = 1* 2 15 *1.449 10 *1.86 1.4 *1.81 27.4
= 1.64(T/m3).
+ CII : lực dính dưới đáy khối móng quy ước : 0 (kG/cm2)
+ Hm:chiều sâu chôn đài móng tính từ đáy đài móng đến mặt đất tự nhiên:5(m).
->R = 1.2 *1
1 *( 1.445*8.7*1.81 + 6.78*5*1.64 + 8.88*0 ) = 94.0 (T/m2).
- ẹieàu kieọn oồn ủũnh :
+ Ptb = (Pmaxtc + Pmintc)/2 = 70.0 (T/m2) < R = 94.0(T/m2).
+ Pmax = 70.5 < 1.2*R = 112.8 (T/m2).
+ Pmin = 69.5 > 0.
-> Đất nền dưới đáy móng khối quy ước thỏa điều kiện ổn định.
9.4.5.3Móng M3 – C30
. Xác định kích thước khối móng quy ước : - Xác định góc truyền lực
4tb
, với tb – góc ma sát trung bình của các lớp đất từ đáy đài cọc đến đáy móng quy ước :
0 0 0
11 0.82 10 17.87 1.4 33 11 10 1.4
i i tb
i
h
h =11.40
-> 11.40 2.850 4
- Diện tích khối móng quy ước : + Bề rộng khối móng quy ước :
Bm = B1 + 2*22.4*tg2.85 với B1 = 5.6 – 0.4 = 5.2 (m) -> Bm = 7.5 (m).
+ Chiều dài khối móng quy ước : Hm = H1 + 2*22.4*tg2.85 với H1 = 5.2 (m) -> Hm = 7.5 (m).
+ Diện tích khối móng quy ước : Fm = Hm*Bm = 56.25 (m2).
- Trọng lượng khối móng quy ước :
Qm = Gkhốimóng + Gcọc = 1/3*h*(S+s+ S s* )*2 + 25*22.4*0.4*0.4*2.5 = 1/3*22.4*(7.5*7.5 + 5.2*5.2 + 39 ) *2 + 234 = 2141.7(T).
- Trọng lượng tiêu chuẩn phần đài móng : Nủ = 2*31.36*2.5 = 156.8 (T).
- Tải trọng tiêu chuẩn đưa về đáy khối móng quy ước :
+ Ntcmqu = Ntc + Nủ + Qm = 1318.8 + 156.8 + 2141.7= 3617.3 (T).
+ Mxtc = M2xtc + Q3ytc*22.4 = 20 + 9.8*22.4 = 249.32 (T.m).
+ Mytc = M3ytc + Q2xtc*22.4 = 26.7 + 12.9*22.4 = 328.56 (T.m).
- Áp lực tại đáy khối móng quy ước : + Pmaxtc = tc xtc ytc
m x y
M M N
F W W = 64.3 + 3.5+ 4.7 = 72.5 (T/m2).
+ Pmintc = tc xtc ytc
m x y
M M N
F W W = 64.3 – 3.5 – 4.7 = 56.1 (T/m2).
- Cường độ đất nền :
R = 1 2( * m* II * m* II' * II)
tc
m m A B B H D C
k
- Với :
+ m1, m2 : hệ số điều kiện làm việc của nền và hệ số điều kiện làm việc của công trình có tác dụng qua lại với nền. m1 phụ thuộc loại đất, tra bảng 2.2/65 sách Nền và Móng thầy Nguyễn Văn Quảng. Nền trong trường hợp này là cát trung chặt vừa -> m1 = 1.2, m2 phụ thuộc loại sơ đồ kết cấu, lấy m2 = 1.
+ K tc : hệ số tin cậy, với các giá trị chỉ tiêu cơ lý được lấy từ khảo sát, Ktc = 1.
+ A, B, C : các hệ số phụ thuộc vào giá trị góc ma sát trong φ của lớp nền ngay dưới đáy móng quy ước . Với lớp đất cát pha : φ = 330 -> A = 1.445; B = 6.78; D = 8.88.
+ Bm = cạnh bé đáy móng quy ước : 7.5 (m).
+ γII : giá trị tính toán dung trọng lớp đất dưới đáy móng : 1.81 (T/m3).
+ γ’II : giá trị tính toán trung bình gia quyền dung trọng của các lớp đất từ đáy móng trở lên.
γ’II = 1* 2 15 *1.449 10 *1.86 1.4 *1.81 27.4
= 1.64(T/m3).
+ CII : lực dính dưới đáy khối móng quy ước : 0 (kG/cm2)
+ Hm:chiều sâu chôn đài móng tính từ đáy đài móng đến mặt đất tự nhiên:5(m).
-> R = 1.2 *1
1 *( 1.445*7.5*1.81 + 6.78*5*1.64 + 8.88*0 ) = 90.3 (T/m2).
- ẹieàu kieọn oồn ủũnh :
+ Ptb = (Pmaxtc + Pmintc)/2 = 64.3 (T/m2) < R = 90.3(T/m2).
+ Pmax = 72.5 < 1.2*R = 108.4 (T/m2).
+ Pmin = 56.1 > 0.
-> Đất nền dưới đáy móng khối quy ước thỏa điều kiện ổn định.