TÍNH MÓNG CỌC KHOAN NHỒI
3.3. TÍNH CÁC MÓNG KHUNG TRỤC 5
3.3.1.2. Bố trí cọc trong đài
- Khoảng cách giữa tim cọc gần nhất đến mép đài chọn là 0.7d=0.56m. Chọn 0.8m
- Khoảng cách sơ bộ giữa các cọc: L = (3dP - 6dP = (2.4m – 4.8m) - Khoảng cách cọc ngàm trong đài: 0.15m.
- Khoảng cách neo cốt thép cọc vào đài: Lneo = 0.5m.
800
5
4000
2500
800 2400
Mặt bằng bố trí cọc móng M1 3.3.1.3. Kiểm tra thiết kế móng cọc:
* Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc : -Lực tác dụng lên các cọc:
Ntt=N+Qủ = 376.2+33=409.2(T)
- Moment và lực cắt tại chân cột được truyền xuống đáy đài:
Mtt=M+Q.hủ = 12.5+7.06x1.35=22.03 (T.m) Trong đó:
Q : lực cắt tính toán M: Mo men tính toán
hđ: Chiều cao đài móng, h=1.5-0.15=1.35m
- Khi móng chịu tải lệch tâm, lực truyền xuống các cọc theo công thức:
max,min 2max
i tt
c tt
x x M n P N
Trong đó :
* Pmax: Lực nén lớn nhất tác dụng lên cọc
* Pmin: Lực kéo lớn nhất (lực nén nhỏ nhất)tác dụng lên cọc
* nc : Số lượng cọc trong đài.
Mtt : momen uốn tính toán ở đáy đài (có kể lực cắt tại chân cột)
xmax : khoảng cách từ trục chính của đài cọc trên mặt bằng tới trục của hàng cọc biên
xi : khoảng cách từ trục chính của đài cọc trên mặt bằng tới trục của mỗi cọc (toàn bộ cọc trên đáy đài)
Ta có : xmax = 2.4 1.2
2 m
nc = 2
xi2 2 xmax2 2 1.22 2.88m
max,min 2max 409.2 22.03 1.2
2 2.88
tt tt
c i
M x
P N
n x
Pmax = 204.6 + 9.18 = 213.8 (T) < Qa = 242.8 (T) Pmin = 204.6 – 9.18 = 195.42 (T) > 0
Ta thấy : Pmax=213.8 < Qa =242.8T : cọc đủ khả năng chịu lực, thỏa mãn điều kiện áp lực lớn nhất truyền xuống hàng cọc nhỏ hơn sức chịu tải cho phép và Pmin>0 neõn khoõng caàn kieồm tra nhoồ.
* Kiểm tra ổn định nền dưới đáy móng khối quy ước:
- Xác định kích thước khối móng qui ước :
- Khối móng qui ước được xác định bằng góc mở 4
tb
từ các mép ngoàicủa cọc biên tại cao trình đáy đài,
với tb i i
i
h h
= 2.7 13 35 ' 3.9 14 20 ' 2.7 15 00 ' 13 15 50 ' 8.7 27 05 '
18 32 ' 31
o o o o o
o
4
tb
=18 32 4 38 ' 4
o
o tg = tg 4038’ = 0.081
* Kích thước đáy móng khối qui ước
Chiều dài của đáy móng khối quy ước :
am = a + 2 x hc x tg = 4 + 2 x 31 x 0.081 = 9(m) Bề rộng của khối móng quy ước:
Bm = b + 2 x hc x tg = 2.5 + 2 x 31 x 0.081 = 7.5(m)
Fm = (7.5 x 9)=67.5m2
* Xác định trọng lượng của móng khối qui ước : - Trọng lượng đất phủ trên đài:
Q1 = n x Fm x tb x h = 1.1 x 67.5 x 2 x 3 = 445.5 (T) h: độ sâu chôn đài
- Trọng lượng cọc 3.14x0.42 dài 31(m)
Q2 = n x nc x Fc x Lc x bt =1.1 x 2 x 3.14 x0.42 x 31 x 2.5 = 85.66 (T) - Trọng lượng đất từ mũi cọc đến đáy đài :
2.7 1.016 3.9 0.982 2.7 1.036 13 0.974 8.7 0.951 30.31( / 2)
ihi T m
Q3 = (Fm - ncFc) i x hi
= (67.5 – 2 x 0.5026) x 30.31 = 2015.5 (T) - Trọng lượng móng khối quy ước :
Qm= Q1 + Q2 + Q3 = 445.5 + 85.66 + 2015.5 = 2546.7 (T) * Trọng lượng thể tích trung bình của các lớp đất kể từ mũi cọc trở lên
m m
m
tb F h
Q
= 2546.7 1.16
67.5 32.5
(T/m3)
Trong đó : hm là chiều cao móng khối quy ước , từ mặt sàn tầng hầm đến mũi cọc
hm = Hm + Lc = 1.5 + 31 = 32.5 (m) * Nội lực tiêu chuẩn gây ra tại đáy móng khối quy ước :
Ntc = Ntc0 + Qm = 327.13+2546.7 = 2873.8 (T) Mtc = Mtc0 + Qtc0 hc = 10.87+6.14x31 = 201.2 Tm
* Aùp lực tiêu chuẩn ở đáy khối móng quy ước :
Cường độ tính toán của đất ở đáy khối móng quy ước :
Rtc = 1 2 m m ' tc
tc
m m A B B h D C
K Trong đó: m1 : Hệ số điều kiện làm việc của đất nền
m2 : Hệ số điều kiện làm việc của nhà có tác dụng qua lại với nền Tra bảng m1 = 1.2 ; m2 = 1.23 (nội suy)
Ktc = 1 Hệ số tin cậy lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất : Góc ma sát trong lớp đất dưới đáy móng khối quy ước ( = 27005’)
(Tra bảng 2-1 trang 64 sách “Nền Và Móng các công trình dân dụng và công nghiệp” của “GSTS. Nguyễn Văn Quảng”) và nội suy :
=> A = 0.913 ; B = 4.651 ; D = 7.157
:Trị tính toán thứ hai trung bình của lớp đất nằm trực tiếp dưới đế móng ’:Trị tính toán thứ hai trung bình của trọng lượng thể tích .
=> = 0.951 (T/m3) ; ’ = tb = 1.16 (T/m3)
Ctc : Lực dính đơn vị lớp đất tại mũi cọc (Ctc= 0.25 T/m2) hm : Chiều cao móng khối qui ước (hm = 32.5 m)
Rtc = 1.2 1 0.913 7.5 0.951 4.651 32.5 1.16 7.157 0.25 220.4( / 2)
1 T m
Vậy : 1.2 x Rtc = 1.2 x 220.4 = 264.4 (T/m2)
* Ưùng suất dưới đáy móng khối qui ước :
tcmax, min =
m tc
m tc
W M F
N = 2873.8 201.2 62 67.5 7.5 9
Trong đó : Wm = 2 7.5 92
6 6
m m
B A
Vậy : tcmax = 42.57 + 1.99 = 44.56 (T/m2) < 1.2 x Rtc = 264.4 (T/m2)
tcmin = 42.57 - 1.99 = 40.58 (T/m2) > 0
tctb =
m tc
F
N = 2873.8 42.57
67.5 (T/m2) < Rtc = 220.4 (T/m2)
=> Thõa mãn điều kiện. Vậy nền đất dưới đáy móng khối qui ước ổn định.
500
150031000
150
N=2873.8T M=201.2T
9000
4038'
800
Móng khối quy ước
* Kiểm tra lún dưới đáy móng qui ước:
Dùng phương pháp phân tầng cộng lún :
Si
S Trong đó : i itb hi S E
0
Aùp lực bản thân tại mũi cọc :
bt = (ihi)= 1.16 x 32.5 = 37.7 (T/m2) - Aùp lực gây lún tại tâm diện tích đáy móng khối qui ước :
P0 = gl = tctb - bt = 42.57 – 37.7 = 4.87 (T/m2) Tại giữa mỗi lớp đất ta xác định các trị số :
zgl
= k0 x P0 : Áp lực gây lún tại độ sâu z 2
/ )
( 1
glzi zi gl z
tb
Trị số k0 tra bảng tra trong bảng 3-7 sách “HDĐA NỀN VÀ MÓNG” ứng với B
Z
2 và tỷ số B
L =
m m
B
A = 1.2
- Chia nền đất dưới mũi cọc thành các lớp có chiều dày:
7.5 1.875
4 4
i
h B m, laáy hi=1.5m
* Nhận xét : Tại đáy khối móng qui ước có
gl = 4.87 < 0. 2x zbt = 0.2 x 37.7= 7.54(T/m2).
Vậy móng M1 thỏa mãn điều kiện lún.