CHUONG 7 MONG

29 32 0
  • Loading ...
1/29 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 13/04/2018, 13:48

ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN CHƯƠNG VII: PHƯƠNG ÁN II CỌC KHOAN NHỒI I XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH MÓNG Giới thiệu sơ lược việc chọn phương án móng để tính toán: Trong kết cấu nhà cao tầng, móng có vai trò quan trọng vừa chòu lực ngang chòu lực đứng Để đảm bảo công trình ổn đònh móng phải ổn đònh chòu tác độïng loại tải trọng Đối với kết cấu cao tầng, để đảm bảo độ ổn đònh ta 1 � chiều 12 15 cao công trình Với cách tính tuỳ chiều cao công trình mà ta lựa chọn độ sâu chôn móng thiết kế nhà hay tầng hầm cho phù hợp kiến trúc, công sử dụng khả chòu lực công trình Thông thường sàn tầng hầm tính toán cấu tạo cho có đủ khả chòu truyền lực ngang móng với góp phần lớn vào độ ổn đònh móng công trình Do vậy, sàn tầng hầm liên kết với hệ dầm tầng hầm Hệ dầm tầng hầm đảm nhiệm chức giằng móng công trình lại với nhằm chống chuyển dòch theo phương tăng khả hổ trợ với chòu lực công trình theo hai phương Dầm tầng hầm thường thiết kế có tiết diện độ cứng lớn để đảm khả truyền lực chống chuyển vò nói 1 Chiều cao dầm thường chọn khoảng � nhòp kết cấu 10 Do vậy, công trình "CHUNG CƯ 4A-LÀNG QUỐC TẾ THĂNG LONG HÀ NỘI", công trình có chiều cao 63m Như vậy, theo tính toán độ sâu ngàm công trình khoảng phải chôn móng sâu mặt đất đoạn từ 1 1 ( � ) �H  ( � ) �63  (4.3�5.25)m Công trình có tầng 12 15 12 15 hầm, sàn tầng hầm cách mặt đất tự nhiên 1.8m Chiều cao đài móng trng khoảng từ 2,5÷3m Chiều sâu ngàm công trình (4.3÷4.8)m, thỏa điều kiệân cấu tạo ngàm ổn đòh công trình SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 182 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Ổn đònh móng thiết kế công trình chòu tải động đất thường đòi hỏi yêu cầu móng bất biến dạng tác động loại tải trọng Do đó, đài móng công trình cần có độ cứng lớn để chống biến dạng chòu tải tác động Do đặc trưng công trình, thiết kế móng bè cọc hợp mặt chòu lực Do công trình có nhiều tường cứng liên kết bố trí gần kề để chống động đất, đồng thời tải trọng tác động lên công trình lớn Cho nên thiết kế công trình với cọc khoan nhồi chòu tải trọng lớn đảm bảo khả chòu lực Khi tính toán móng bè cho toàn công trình, ta chọ giải pháp móng bề nên cọc ép hay cọc khoan nhồi tùy theo điều kiện kinh tế kỷ thuật để lựa chọn cho phù hợp Do hạn chế thời gian, phạm vi đồ án em tính toán móng tường cứng đơn lẻ không tính toán móng bè cho toàn công trình Cho nên thiết kế công trình với cọc khoan nhồi chòu tải trọng lớn đảm bảo khả chòu lực Phân nhóm móng đặc trưng để tính toán : 2.1 Thống kê nội lực tính toán truyền xuống móng : Do hệ khung giải theo sơ đồ khung không gian nên ta thu nội lực lớn chân cột, dựa vào kết tổ hợp nội lực: ta nhận thấy ba N , Mtư , Qmax có giá trò nguy hiểm Do đó, ta chọn giá trò ba để tính toán cho móng Do đặc trưng công trình, thiết kế móng bè cọc hợp mặt chòu lực Do công trình có nhiều tường cứng liên kết đươc bố trí gần kề để chống động đất, đồng thời tải trọng tác động lên công trình lớn Cho nên thiết kế công trình với cọc khoan nhồi chòu tải trọng lớn đảm bảo khả chòu lực Công trình chòu tác động động đất, nội lực tính toán tường tính dựa vào cách tính hướng dẫn sách" Nhà Cao Tầng-Chòu Tác Động Của Tải Trọng Ngang Gió Bão Và Động Đất" GS.MAI HÀ SAN Do cách cấu tạo hệ kết cấu cho công trình, để tránh vách chòu tác động cục tải truyền từ dầm nên vò trí dầm giao với vách em bố trí cột chòu tải trực tiếp từ SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 183 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN dầm truyền vào Nội lực cột lấy từ chương trình tính toán kết cấu Sap 2000 với tải trọng nhập đầy đủ Ở đây, tính toán móng tường cứng và15, ta xét tổ hợp có liên quan đến loại tải trọng sau: - Tónh tải - Hoạt tải - Động đất theo hai phương X, phương Y Theo loại tải trọng ta chọn tổ hợp gây nội lực nguy hiểm cho móng để tính toán - Tổ hợp 14 :TT+HT+DDX+DDY - Tổ hợp 15 :TT+HT+DDX+DD-Y - Tổ hợp 16 :TT+HT+DD-X+DDY - Tổ hợp 17 :TT+HT+DD-X+DD-Y Các thành phần nội lực tường cột thể hình vẽ sau: 2.2 Quan niệm tính toán móng sau: Khi tính toán bố trí cọc, ta xem đài móng tuyệt đối cứng có khả truyền tải trọng tường cột bên truyền xuống phân bố cho cọc Giá trò nội lực trong tường cột xem tải trọng tác động lên móng qui trọng tâm cọc xem tải trọng tác động vào vò trí với đầy đủ thành phần sau: + Nz: lực nén theo phương Z, (T) + Hx: lực ngang theo phương X, (T) + Hy: lực ngang theo phương Y, (T) + Mx: mômen uốn theo phương X, (Tm) + My: mômen uốn theo phương Y, (Tm) BẢNG GIÁ TRỊ NỘI LỰC CỦA CỘT THEO TỔ HP TỔ TÊN HP Nz Qx Qy Mx My T T T Tm Tm 1346 399.318 -9.176 6.65 -1.814 7.033 1468 565.458 4.311 -18.1 11.332 6.555 14 1472 608.935 15.683 -0.244 2.006 13.648 TOÅN 1573.71 G 10.818 -11.694 11.524 27.236 1346 15 599.118 -12.015 -12.549 -11.306 8.492 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 184 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN 1468 1472 TỔN G 1346 1468 1472 TOÅN G 1346 1468 1472 TOÅN G 16 17 430.081 581.554 1610.75 405.123 592.093 423.827 1421.04 600.351 457.65 396.461 1454.46 4.069 15.005 -19.022 -2.006 -0.86 -4.127 -3.013 13.244 7.059 -12.26 0.949 -11.566 -33.577 6.851 -18.569 -0.312 -16.293 4.737 11.596 2.613 18.723 -1.5 -1.777 -4.716 -22.877 -15.1 0.707 -10.739 -12.03 -13.15 -19.492 -2.074 18.946 -11.675 -0.99 0.509 -7.993 1.2 -3.512 -4.469 -25.132 -34.716 -12.156 -6.781 BAÛNG GIÁ TRỊ NỘI TỔ TÊN HP Nz T T6-YY 274.497 T6-XX 984.130 14 T16-YY 935.337 2193.96 TOÅNG T6-YY 274.497 T6-XX 984.130 15 T16-YY 935.337 2193.96 TOÅNG T6-YY 274.497 T6-XX 984.130 16 T16-YY 935.337 2193.96 TOÅNG T6-YY 17 274.497 LỰC CỦA TƯỜNG THEO TỔ HP Qx T 1.114 0.000 15.511 Qy T 0.000 49.696 0.000 Mx Tm 0.000 -2308.000 0.000 My Tm 51.613 0.000 719.834 16.625 1.114 0.000 15.511 49.696 0.000 -49.696 0.000 -2308.000 0.000 2308.000 0.000 771.447 51.613 0.000 719.834 16.625 -1.114 0.000 -15.511 -49.696 0.000 49.696 0.000 2308.000 0.000 -2308.000 0.000 771.447 -51.613 0.000 -719.834 -16.625 -1.114 49.696 0.000 -2308.000 0.000 -771.447 -51.613 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 185 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN T6-XX T16-YY 984.130 935.337 0.000 -15.511 -49.696 0.000 2308.000 0.000 0.000 -719.834 TOÅNG 2193.96 -16.625 -49.696 2308 -771.447 BẢNG QUI ĐỔI GIÁ TRỊ NỘI LỰC CỦA TƯỜNG VÀ CỘT THEO TỔ HP VỀ TRỌNG TÂM MÓNG Mx lệch My lệch TỔ Nz xi yi tâm tâm TÊN HP T m m Tm Tm N1 274.497 3.30 5.30 N2 399.318 2.50 5.30 N3 984.130 2.50 2.06 399.47652 324.205858 14 92 N4 565.458 2.50 -2.50 N5 N6 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N1 N2 N3 N4 N5 N6 15 16 17 935.337 608.935 274.497 599.118 984.130 430.081 935.337 581.554 274.497 405.123 984.130 592.093 935.337 423.827 274.497 600.351 984.130 457.650 935.337 396.461 -2.30 -5.30 3.30 2.50 2.50 2.50 -2.30 -5.30 3.30 2.50 2.50 2.50 -2.30 -5.30 3.30 2.50 2.50 2.50 -2.30 -5.30 -2.50 -2.50 5.30 5.30 2.06 705.65018 24 -2.50 -2.50 -2.50 5.30 5.30 2.06 1461.6461 -2.50 -2.50 -2.50 5.30 5.30 2.06 1758.6478 73 -2.50 -2.50 -2.50 1790.03348 751.150876 2190.38251 Tải trọng sàn tầng hầm truyền lên móng ta xem đặt tâm móng SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 186 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Diện tích sàn tầng hầm truyền tải lên móng: F =25.35+25.35+7.605=58.305m2 Tải trọng phân bố sàn tầng hầm bao gồm tónh tải hoạt tải: p=1.534T/m2 Tải trọng tập trung :Ns=1.534×58.305=89.44 T Do đặc trưng cấu tạo công trình, cột cấu kiện gia cường nhằm giúp cho tường cứng chòu tác động lực nén tốt chống phá hoại nén cục bộ.Vì , Lực cắt Q mômen M tính toán cột kể đến tính vách nên ta không xét đến tác động thành phần tính móng GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN TẠI MẶT MÓNG TỔ HP 14 15 16 17 Nz T 3857.1 15 3894.1 57 3704.4 47 3737.8 67 Qx T Qy T 16.625 49.696 16.625 -49.696 -16.625 -16.625 Mx Tm 1896.99 2997.35 49.696 -827.408 4054.49 -49.696 My Tm 1156.139 2580.203 -28.289 1412.155 Giá trò lực N bảng chưa kể đến trọng lượng thân đài Từ tổ hợp ta tính toán sơ số cọc cần thiết ứng với sức chòu tải trường hợp Từ bảng giá trò tải trọng ta chọn tổ hợp nguy hiểm 14, 15 tổ hợp có N M ương đối lớn tổ hợp lại Vậy ta chọn tải trọng tổ hợp 15 để tính toán cho móng tường cứng 14 giá tri tải trọng mặt móng sau: Nz = 3894.157 T Qx = 16.625 T Qy = 49.969 T Mx = 2997.357 Tm My = 2580.203 Tm SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 187 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Khi tính toán móng chòu tải trọng ngang ta phải chọn tổ hợp có Qmax theo phương để kiểm tra độ ổn đònh tính toán móng để đảm bảo chòu Qmax theo phương Tổ hợp nội lực cho móng tường cứng số hình vẽ Ta nhận xét thấy nội lực tường cứng nguy hiểm tính toán với tổ hợp tải trọng có chứa tónh tải, hoạt tải vàlực động đất theo phương Y Vậy, ta có loại tổ hợp sau: Tổ hợp 7: TT+HT+DDY Tổ hợp 9: TT+HT+DD-Y BẢNG GIÁ TRỊ NỘI LỰC CỦA CỘT VÀ TƯỜNG THEO TỔ HP TẢI TRỌNG TỔ TÊN HP Nz Qx Qy Mx My T T T Tm Tm 671.87 1117 1.531 -16.880 13.809 1.312 494.32 1658 1.902 18.258 2.831 2.485 1134.4 T5-XX 90 0.000 32.773 1506.950 0.000 2300.6 TOÅNG 84 3.433 34.151 2166.115 1.172 438.46 1117 1.579 -13.528 -4.146 1.940 627.81 1658 1.857 16.097 -12.786 1.715 1134.4 T5-XX 90 0.000 -32.773 1506.950 0.000 2200.7 TOÅNG 60 3.436 -30.205 2245.414 0.224 Tải trọng sàn tầng hầm truyền lên móng ta xem đặt tâm móng Diện tích sàn tầng hầm truyền tải lên móng: F =7.8×7.8/2= 30.42m2 Tải trọng phân bố sàn tầng hầm bao gồm tónh tải hoạt tải: p=1.542T/m2 Tải trọng tập trung :Ns=1.542×30.42= 46.90T SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 188 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN BẢNG GIÁ TRỊ TẢI TRỌNG TẠI MẶT MÓNG TỔ HP Nz T 2347.592 2247.668 Qx T -3.433 -3.436 Qy Mx T Tm 34.151 -2166.115 -30.205 2245.414 My Tm 1.172 0.224 * Ghi chú: Do giải khung không gian nên ta phải tính toán móng chòu lực theo phương Phương gây ảnh hưởng nội lực biểu diễn thông qua trục X, Y 2.3 Tính toán thiết kế móng: Móng thiết kế theo trạng thái giới hạn : trạng thái giới hạn thứ trạng thái giới hạn thứ hai - Trạng thái giới hạn thứ ( cường độ) dùng tải trọng tính toán để thiết kế cọc , tính toán đài cọc, kiểm tra khả chòu tải cọc - Trạng thái giới hạn thứ hai (biến dạng) dùng tải trọng tiêu chuẩn để tính lún móng, kiểm tra sức chòu tải đất II TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC: Tính Sức Chòu Tải Theo Vật Liệu: Sức chòu tải theo vật liệu cọc tính theo TCXD 205 – 1998 Pvl= RuFb+RanFa Trong đó: Fb – diện tiết diện cọc, (m2) Ru – cường tính toán bêtông cọc khoan nhồi, (T/m 2), xác đònh sau: Đối với cọc đổ bêtông nước dung dòch sét, Ru R = u không lớn 600 T/m2 4.5 Fa – diện tích cốt thép dọc cọc Ra – cường độ tính toán cốt thép xác đònh sau: R Đối với cốt thép nhỏ  28, c không nhỏ 22000 1.5 T/m2 Dùng bêtông Mac 300 cốt thép CII nên SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 189 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN 3000 =666.6667 T/m2, Lấy Ru = 600 T/m2 4.5 30000 Rc = =20000 T/m2 1.5 Choïn cọc có đường kính d = m, có Fb = 0.50265 m2 Chọn cốt dọc 1620, có Fa = 0.0050 m2 Khả chòu lực bêtông, Pbt = 600(0.50265-0.00502) = 298.578 T Khả chòu lực cốt thép, Pct = 200000.00502=100.4 T Khả chòu lực theo vật liệu, Pvl = 298.578 + 100.4 = 398.978 T Ru = Tính sức chòu tải theo cường độ đất nền: 2.1 Lý Thiết Tính Toán Sức chòu tải cọc theo đất đươc tính theo phụ lục B TCXD 205 : 1998 Sức chòu tải cực hạn cọc tính theo công thức: Qu = Asfs + Apqp (7.1) Trong đó: As – diện tích xung quanh cọc, (m2) fs – ma sát bên tác dụng lên cọc, (T/m2) Ap – diện tích tiết diện ngang mũi cọc, (m2) qp – cường độ chòu tải đất mũi cọc, (T/m2) Sức chòu tải cho phép cọc tính theo công thức: Qp Q Q Qa  u  s  (7.2) FS FS s FS p Trong : Qa = Asfs – Sức chòu tải ma sát bên cọc (T) Qa = Ap.fs - Sức chòu tải sức chống mũi cọc (T) FSs – hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên, lấy 1.5  2.0 FSs – hệ số an toàn cho thành phần sức chống mũi cọc, lấy 2.0  3.0 Công thức chung tính toán lực ma sát bên tác dụng lên cọc là: fs = ca + ’htana (7.3) Trong đó: ca – lực dính đất thân cọc, (T/m2); với cọc bê tông cốt thép ca=c, với c lực dính đất a – góc ma sát cọc đất nền, với cọc bê tông cốt thép a = ;  góc ma sát đất ’h – ứng suất hữu hiệu đất theo phương vuông góc với mặt bên cọc, (T/m2) ’h = Ks’v Trong ñoù: SVTH : NGUYEÃN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 190 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN ’v – ứng suất hữu hiệu theo phương đứng đất lương thân đất, (T/m2) Ks – hệ số áp lực ngang phụ thuộc vào loại đất phương pháp hạ cọc, xác đònh sau: Ks = (1-sin) (7.4) Cường độ chòu tải đất mũi cọc tính theo công thức: qp = cNc + ’vpNq + ’dpN (7.5) Trong đó: c – lực dính đất , (T/m2) ’vp – Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng độ sâu mũi cọc lượng thân đất, (T/m2) ’ – trọng lượng thể tích hữu hiệu đất độ sâu mũi cọc, (T/m3) Nc, Nq,N - hệ số sức chòu tải, phụ thuộc vào góc ma sát đất, hình dạng mũi cọc phương pháp thi công cọc 2.2 Tính sức chòu tải cọc theo tiêu cường độ đất nền: 2.2.1 Xác đònh sức chống cắt đất mặt bên cọc: Đáy móng đặt độ sâu 3.8 m tính từ mặt đất Ứng suất có hiệu theo phương thẳng đứng độ sâu đáy móng: Mức nước ngầm độ sâu -1.3m tính từ mặt đất tự nhiên Lớp đất san lấp :=1.8 T/m3,dày 1.3m ’đm=   ' i hi =1.81.3 + 0.882.5= 4.54T/m2 Bảng Tính Các Giá Trò Ma Sát Hông Của Cọc STT Z Ca hi fsi fsihi I  v  f si hi 2 Lớp (m) (T/m ) (T/m (m) (T/m ) (T/m ) (T/m) (T/m) ) 1.3 1.8 _ 1.3 2.34 _ _ _  11 0.88 17 1.59 31.07 31.07 7.7 11.32 4.035 37 0.92 24 0.97 25 10.22 263.78 294.85 35.05 4 45 0.92 29 0.54 10.80 10.808 3058.6 1.0 35.97  Cọc dài 34.5 m: chiều sâu mũi cọc z= 39.5 m Tổng sức chống cắt đất mặt bên cọc Qs = u  f si hi =2.513 318.892=801.375 T Ứng suất có hiệu theo phương thẳng đứng mũi cọc: ’vp = 35.97T/m2 Thay vào công thức (7.8) ta được: qp = 0.5434.242 + 35.9719.981+0.92117.7 = 735.49 T/m2 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 191 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Môment chống uốn tiết diện: bh 18.22 �18.2 Wx= =  1004.76 m3 6 2 hb 18.2 �18.2 Wy= =  1004.76m3 6 Thể tích khối móng qui ước Vqư = 331.2438.3 = 12686.5 m3 Thể tích cọc Vc = 1834.50.5026 = 312.15 m3 Thể tích đài Vđài = 1692 = 338m3 Thể đất khối móng Vđất = 12686.5 – 338 – 312.15 = 12036.35 m3 Khối lượng riêng trung bình lớp đất khối móng qui ước 1.8 �1.3  0.88 �10.2  0.92 �25.8  0.92 �1  0.94 T/m3 tb = 38.3 Khối lượng bê tông cọc Qbt = (333+312.15) (2.5-1) 1.1 = 1064.5 T Khối lượng đất Qđất = 12686.50.94 = 11925.3 T b Kiểm tra điều kiện làm việc vật liệu đàn hồi: Tổng lực tác dụng lên khối móng qui ước: N 3894.157 Ntc = Qđất+QBT + tt = 11925.3+1064.5 + = 16376.02 T 1.15 K 3097.925  2693.84 Tm Mxtc = 1.15 2613.453  2272.56 Tm Mytc = 1.15 Ứng suất trung bình đáy khối móng: 16376.02  49.44 T/m2 tb = 331.24 ng suất lớn đáy khối móng: 2693.81 2272.56  max = 49.44+ = 54.38 /m2 1004.76 1004.76 ng suất nhỏ đáy khối móng: 2693.81 2272.56  min =49.44 = 44.5 T/m2 1004.76 1004.76 Sức chòu tải theo trang thái giới haïn II m1 m2 RII= (Ab’II+B’vp+DcII) (7.7) k tc Trong ñoù: m1=1.2, m2= 1.1 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 196 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN ktc=1 sử dung trực tiếp kết thí nghiện phòng Góc ma sát II = 29o tra bảng ta A=1.065, B=5.26, D=7.675 ng suất tải thân gây đáy khối móng qui ước: ’vp = 35.97 T/m2 (đã tính trên) Thay vào công thức (7.7) 1.2 �1.1 RII= (1.06518.20.94+5.2635.97+0.547.675)=279.06 T/m2 Vậy ta có tb = 49.44 T/m2 < RII = 279.06 T/m2 max= 54.38 T/m2 Thỏa điều kiện làm việc “vật liệu đàn hồi” Bên lớp cát chặt lớp đất sét cứng tương đối tốt nên ta không cần kiểm tra khả chòu lực đất lớp bên c Tính toán lún khối móng qui ước: Ứng suất đáy khối móng qui ước trọng lượng thân gây ra: ’vp =1.81.3+0.8810.2+0.9225.8+0.921.0 = 35.97T/m2 Ứùng suất gây lún đáy khối móng qui ước:  gl   tc   bt  49.44 - 35.97 = 13.47T/m2 Ta thấy gl = 13.47 T/m2 >0, móng bò lún Ta phải tính lún Tính độ lún S khối móng qui ước tâm móng SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 197 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN bt 35.97 37.89 39.65 11.63 9.79 42.41 7.03 45.38 48.35 13.47 4.06 gl 1.09 BẢNG TÍNH LÚN CHO KHỐI MÓNG QUI ƯỚC: lớp đất Li(m) 3 Zi (m)  BT 35.97 37.81 4 7 10 10 13 37.81 39.65 39.65 42.41 42.41 45.38 45.38 48.35 TB  BT 36.89  GL Ko 0.077 38.73 41.03 43.89 46.86 0.077 0.154 0.154 0.269 0.269 0.368 0.368 0.446 13.47 11.63 11.63 9.790 9.790 7.030 7.030 4.060 4.060 1.090 TB  GL Si (m) 12.55 0.009 10.71 0.008 8.410 0.013 5.545 0.009 2.575 0.004 0.042 Đối với công trình này, giải pháp móng bè cọc hợp lý Nhưng khối lượng tính toán móng bè cho toàn công trình lớn nên thầy hướng dẫn cho phép tính phần móng tường cứng hình vẽ SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 198 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Để tính toán cốt thép cho đài móng, ta quan niệm đài phẳng gối gối đàn hồi Tính toán lực kết cấu bên truyền xuống cho móng ta quan truyền sau: - Lực nén N qui tâm đặt lực mà trọng tâm lực N qui giá trò lực nén không làm phát sinh thêm mômen - Giá trò mômen theo phương qui trọng tâm lực với giá trò không đổi - Từ ta chọn kích thước móng bố trí cọc đài móng cho trọng tâm cọc trung trọng tâm đài để hạn chế tác động lớn mômen lệch tâm gây Với giá trò lực nén mômen tính ta phân bố lại cho nút chia đài móng để giảm ứng suất cục cho đài làm việc Nội lực vách cứng qui thành tải trọng tác dụng lên đài móng phân bố vào nút bên vách Nội lực tính toán cột giữ nguyên giá trò chuyển thành tải tác dụng tập trung nút chân cột P 355.81   4447.6 ( T/m) Hệ số k  s 0.08 Trên sở quan niệm tính toán ta tiến hành tính cốt thép cho đài móng Để giải nội lực đài móng, ta dùng chương trình tính toán kết cấu SAP2000 Nonliner Giá trò xuất dùng tính toán thép đài móng 3.3 Tải trọng phân bố cho đài: - Ta khai báo phẳng có kích thước 14x14x1.65m - Trọng lượng đài tính toán phân bố cho toàn đài: Gđ =14×14×2×1.5×1.1= 646.8 T Gđ 646.8   3.3T / m2 Giá trò lực phân bố: q  Fđ 196 - Tải trọng phân bố cho nút tường tính toán bảng bên dưới: BẢNG GIÁ TRỊ Nz , My CHO VÁCH T6 THEO PHƯƠNG YY BẢNG TÍNH LỰC N1 CỦA TƯỜNG Nu Khoảng N ùt chia (kg/m) Mx(Tm/m) N (kg) Mx(Tm) 41.17 1.00 137.249 25.807 30.316 82.34 1.00 137.249 25.807 60.632 137.249 25.807 96.07 70.737 SVTH : NGUYEÃN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 199 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN BẢNG GIÁ TRỊ Nz , Mx CHO VÁCH T6 THEO PHƯƠNG XX N = 984.130T, Mx= 2038.68Tm BẢNG TÍNH LỰC N3 CỦA TƯỜNG Nu Khoảng N ùt chia (kg/m) Mx(Tm/m) N (kg) Mx(Tm) 144.25 1.00 123.016 288.500 61.508 123.01 288.50 1.00 123.016 288.500 123.01 288.50 1.00 123.016 288.500 138.39 324.56 1.25 123.016 288.500 3 153.77 360.62 1.25 123.016 288.500 153.77 360.62 1.25 123.016 288.500 153.77 360.62 1.25 123.016 288.500 180.31 10 123.016 288.500 76.885 BẢNG GIÁ TRỊ Nz , My CHO VÁCH T15 THEO PHƯƠNG YY N = 935.337T, Mx= 719.83Tm BẢNG TÍNH LỰC N5 CỦA TƯỜNG Nu Khoảng N ùt chia (kg/m) Mx(Tm/m) N (kg) Mx(Tm) 11 1.00 155.890 119.972 77.945 59.986 155.89 119.97 12 1.00 156.890 119.972 155.89 119.97 13 1.00 157.890 119.972 175.37 134.96 14 1.25 158.890 119.972 194.86 149.96 15 1.25 159.890 119.972 175.37 134.96 16 159.890 119.972 BẢNG GIÁ TRỊ Nz CỦA CỘT Tên cột Nuùt N (kg/m) 1346 16 599.118 1468 10 430.081 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 200 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN 10 11 12 581.554 13 14 15 16 1m 1m 1m 1m 1.25m 1.25m 1.25m 1.25m 1m 1m 1m 1m 13000 1472 B A 1m 1m 1m 1m 1.25m 1.25m 1.25m1.25m 1m 1m 1m 1m 13000 MÓ NG M1 BẢNG GIÁ TRỊ PHẢN LỰC TẠI CÁC VÍ TRÍ CỌC TABLE: Joint Reactions - Spring Forces Joint LoadType Text Text TT 13 TT 21 TT 27 TT 58 TT 61 TT 63 TT 65 TT 68 TT 110 TT 113 TT 115 TT 117 TT 120 TT 149 TT U3 Ton 157.89 168.32 185.30 194.51 198.49 207.60 214.47 221.06 228.78 265.85 271.62 273.57 274.25 275.24 305.93 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 201 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN 152 156 159 TT TT TT 310.45 305.80 303.05 Từ tổ hợp nội lựïc ta được, giải nội lực đài thống kê ta có giá trò mômen dương lớn để tính thép sau: 3.3.1 Tính toán cốt thép đài móng: Mômen (+) max: M= 302.155 Tm/m Xét dãi 1m đài móng: M= 302.155 Tm M 302.155�105 Fa = =  59.84cm2 0.9 Ra ho 0.9�3400�165 Chọn Þ28a100  Fa= 61.58cm2 Thép cấu tạo đài móng ta chọn Þ12a250 để bố trí Tính Móng M2: Nội lực tính toán vách mặt móng: (đã qui trọng tâm móng) Ntt = 2347.592 T QX = -3.433 T QY = 34.151 T Mx = 2166.15 Tm MY = 1.172 T TỔ HP Nz Qx Qy Mx My T T T Tm Tm 2347.592 -3.433 34.151 -2166.115 1.172 2247.668 -3.436 -30.205 2245.414 0.224 Ta cặp nội lực tổ hợp để tính toán sau kiểm tra lại với tổ hợp Do Qx My nhỏ nên ảnh hưởng không lớn đến kết tính toán nên ta bỏ qua tính toán cọc Chọn cọc có sức chòu tải cọc Qa = 374.41 T (cọc dài 34.5 m) 4.1 Tính số cọc chiều cao đài: 4.1.1 Chiều cao đài móng:  �Q h �0.7�tg(450  ) �  '�B ': dung trọng tự nhiên đất mũi cọc T/m3 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 202 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Q: lực ngang chọn theo phương Y (T) φ : góc ma sát lớp đất quanh đài Ta có giá trò sau: tính toán với lớp đất thứ '=0.46 T/m3 Qy = 34.151(T) φ : góc ma sát lớp đất quanh đài =170 17 34.151 h �0.7 �tg (450  ) �  1.22 m 0.88 �7 B: Beà trộng đài B =13+20.5+1= 3.5 m Chiều dài đài L = 42.5+1+20.5 = 12 m Tính toán chiều cao đài theo công thức có tác dụng chọn sơ nhằm cho đất chòu áp lực ngang mà không truyền lên cọc Nhưng chiều cao đài thực tế tính toán dự nhiều yếu tố khác điề kiện chọc thủng tính thép đài Ta chọn chiều cao đài móng Hđ=2m Vì đài móng nằm mực nước ngầm nên bê tông có trọng lượng riêng tính toán =1.5t/m3 Trọng lượng đài cọc: Qđài =(123.5)   (2.5-1) 1.1=138.6 T Chiều cao đài lớp bê tông lót hm1 = 2.0+0.1 =2.1 m Chọn lớp bảo vệ a=0.05 m Chọn chiều cao đài h = 2.0 m, cọc chôn vào đài đoạn 0.3m nên ho = 2.0-0.05-0.3=1.65 m Giá trò nội lực đáy đài: Ntt = 2347.592 + 231 = 2578.592 T Mx = 2166.115 +34.1512 = 2234.417Tm QY = 34.151T 4.1.2 Tính số cọc đài: Sơ xác đònh số cọc đài: N 2486.19 n  m�  1.5�  9.84 coïc Pcoïc 378.74 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 203 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP B 1100 2500 2800 10000 2500 1100 KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN 1000 2500 2500 A 1000 7000 MOÙ NG M2 4.1.3 Kiểm Tra Kh ả Năng Chòu Lực Của Cọc: Nội lực tính toán vách đáy móng: (đã qui trọng tâm móng) Ntt =2578.592 T Mx = 2234.41 Tm QY = 34.151 T 4.1.4 Tính lực tác dụng lên đầu cọc: N M y xi M x y i   (7.6) n  xi2  y i2 Trong N – lực dọc đáy đài My, Mx – môment đáy đài xi, yi – tọa độ cọc đài so với trọng tâm đài Ta có n = �yi = 6(1.42+3.92)= 103.02m2 Pi = BẢNG TÍNH LỰC TÁC DỤNG LÊN ĐẦU CỌC TÊN CỌC Y (m) 3.9 1.4 -1.4 -3.9 3.9 1.4 P coïc (T) 299.470 245.248 184.518 130.295 299.470 245.248 SVTH : NGUYEÃN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 204 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN 10 11 12 -1.4 -3.9 3.9 1.4 -1.4 -3.9 184.518 130.295 299.470 245.248 184.518 130.295 Ta tính 2578.592  214.883T PTB = 12 2578.592 2234.41�3.9   130.295T Pmin = 12 103.02 2578.592 2234.41�3.9   299.470T Pmax = 12 103.02 Vaäy Pmax = 299.470 T < Qa = 374.41 T Ptb = 214.883 T > Pmin = 130.295.24 T > Vậy cọc hoàn toàn chòu nén Thỏa điểu kiện chòu lực 4.1.5 Tính thông số cầân thiết để tính lún: Tính góc ma sát trung bình lớp đất có cọc qua   i li = 17�7.7  24�25.8  29�1  22.582 IItb = 7.7  25.8   li  22.582 Đoạn mở rộng x = LcTan = 34.5Tan = 3.4 m = 3.4m 4 Chiều rộng khối móng củakhối móng qui ước Bqư = 5+0.8+2×3.4= 12.6 m Chiều dài khối móng khối móng qui ước Lqư = 7.8+0.8+23.4 = 15.4 m Chiều cao khối móng qui ước hqư = 38.3 m Diện tích khối móng qui ước Fqư = 12.6 15.4 = 194.04 m2 Môment chống uốn tiết diện: bh 12.6�15.42 Wx= =  498.04 m3 6 hb 12.62 �15.4 Wy= =  407.48m3 6 Thể tích khối móng qui ước Vqư = 194.0438.3 =7431.732 m3 Thể tích cọc Vc = 1234.50.50265 = 208.1 m3 Thể tích ñaøi Vñaøi = 702 = 140m3 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 205 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Thể đất khối móng Vđất =7431.732 – 208.1 –140 = 7083.63m3 Khối lượng riêng trung bình lớp đất khối móng qui ước 1.8 �1.3  0.88 �10.2  0.92 �25.8  0.92 �1  0.94 T/m3 tb = 38.3 Khối lượng bê tông cọc Qbt = (208.1+140) (2.5-1) 1.1 = 574.365 T Khối lượng đất Qđất = 7083.630.94 = 6658.61 T Kiểm Tra áp lực ngang đất lên đài cọc : 4.1.6 Kiểm Tra Điều Kiện Nền : a Tổng lực tác dụng lên khối móng qui ước: N 2347.592 Ntc = Qđất+QBT + tt = 6658.61+574.365+ = 9352.62 T 1.15 K 2234.41  1942.97 Tm Mxtc = 1.15 Öùng suất trung bình đáy khối móng: 9352.62  48.05 T/m2 tb = 194.64 ng suất lớn đáy khối móng: 1942.97 max = 48.05+ = 51.9/m2 498.04 ng suất nhỏ đáy khối móng: 1883.6 min = 48.05 = 44.15 T/m2 521.43 b Sức chòu tải theo trang thái giới hạn II m1 m2 RII= (Ab’II+B’vp+DcII) (7.7) k tc Trong đó: m1=1.2, m2= 1.1 ktc=1 sử dung trực tiếp kết thí nghiện phòng Góc ma sát II = 29o tra bảng ta A=1.065, B=5.26, D=7.675 ng suất tải thân gây đáy khối móng qui ước: ’vp = 35.97 T/m2 (đã tính trên) Thay vào công thức (7.7) 1.2 �1.1 RII= (1.06518.20.94+5.2635.97+0.547.675)=279.06 T/m2 Vậy ta có tb = 48.05 T/m2 < RII = 279.06 T/m2 max= 51.9 T/m2 c Kiểm tra chồng ứng suất khối móng: SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 206 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN Hai móng M1 M2 nằm liên kề nên đất đáy khối móng qui ước xuất hiện tượng chồng ứng suất nên ta cần kiểm tra đất vò trí đo có đủ khả chòu lực hay không I  TB   TB  49.44  48.05  97.49T / m2  RII  279.06T / m2 I  MAX   MAX  54.38  51.9  106.28T / m2  1.2RII  334.9T / m2 I  MIN   MIN  44.5 44.15  88.65T / m2  RII  279.06T / m2 Thỏa điều kiện làm việc “vật liệu đàn hồi” Bên lớp cát chặt lớp đất sét cứng tương đối tốt nên ta không cần kiểm tra khả chòu lực đất lớp bên 4.1.7 Kiểm Tra Lún khối móg qui ước: ng suất đáy khối móng qui ước trọng lượng thân gây ra: ’vp =1.81.3+0.8810.2+0.9225.8+0.921.0 = 35.97T/m2 ng suất gây lún đáy khối móng qui ước:  gl   tc   bt  48.05 - 35.97 = 12.08T/m2 Ta thaáy gl = 13.47 T/m2 >0, móng bò lún Ta phải tính lún bt 35.97 37.89 39.65 10.24 8.40 42.41 5.64gl 45.38 12.08 4.06 BẢNG TÍNH LÚN CHO KHỐI MÓNG QUI ƯỚC: SVTH : NGUYEÃN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 207 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN lớp đất Li(m) Zi (m)  BT 35.97 37.81 4 7 10 37.81 39.65 39.65 42.41 42.41 45.38 TB  BT  GL Ko 36.89 0.077 38.73 41.03 43.89 0.077 0.154 0.154 0.269 0.269 0.368 12.08 10.24 10.24 8.400 8.400 5.640 5.640 4.060 TB  GL Si (m) 11.16 0.011 9.320 0.009 7.020 0.016 4.155 0.009 0.046 100 300 1700 2000 4.2 Kieåm tra lún lệch khối móng qui ước móng M1 va øM2 Móng M1 có độ lún S1 = 0.042m Móng M2 có độ lún S1 = 0.046m Độ lún lêch giưa khối móng S =0.046-0.042= 0.004m < 3cm thỏa điều kiên ổn đònh lún lệch móng 4.3 Tính Cốt Thép Cho Đài: Đối với đài móng ta tính tóan phân mềm SAP2000 NONLINER móng 1, khai báo phẳng có kích thước 10x7x2m Nhưng để đơn giản tính toán ta xét tính mômen (+) đài cách tính phương pháp mặt cắt sức bền vật liệu 1000 2500 2500 1000 7000 4.3.1 Tính toán cốt thép đài móng: a Tính Mômen (+) max: M= P×d (Tm) SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 208 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN - Xét chiều dãi toàn đài móng: M= P×d (Tm) P = P1 + P2 + P3 + P4 = 299.47 + 245.248 + 184.518 + 130.295 = 859.531 T d: khoảng cách từ mép cọc đến mép vách cứng: d = 2.5m  M= P×d= 859.531×2.5=2148.82 Tm - Xét chiều dãi 1m đài moùng: M 2148.82 M   214.88Tm/ m Lm 10 b Ta tính toán bố trí thép cho 1m chiều dài đài móng M 214.88�105 Fa = =  42.55cm2 0.9 Ra ho 0.9�3400�165 Chọn Þ24a100  Fa = 45.24m2 Thép cấu tạo đài móng ta chọn Þ12a250 để bố trí SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 209 ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOÁ 2001-2006 GVHD: THẦY MAI HÀ SAN I XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÍNH MÓNG 182 Giới thiệu sơ lược việc chọn phương án móng để tính toán: 182 Phân nhóm móng đặc trưng để tính toán : 183 II TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC: 188 Tính Sức Chòu Tải Theo Vật Liệu: 188 Tính sức chòu tải theo cường độ đất nền: .189 Tính Móng M1: 191 Tính Móng M2: 200 SVTH : NGUYỄN TRUNG HẬU-LỚP X01A1 210
- Xem thêm -

Xem thêm: CHUONG 7 MONG , CHUONG 7 MONG

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay