Ngân hàng đầu tư và phát triển Nhơn Hội

TÝnh mãng: Tµi liÖu thiÕt kÕ: Tµi liÖu c«ng tr×nh: §¬n vÞ: M« men – Tm; Lùc – T: Trôc TiÕt diÖn cét T¶i träng tÝnh to¸n Moxtt Mttoy Ntto Qoxtt Qoytt 3-A C6 :450x550 0,18 14,95 231,02 5,45 0,11 3-B C18 :600x600 0,14 19,67 280,58 5.75 0 3-C C30 :600x600 0,1 22,07 291,94 6,53 0,06 3-D C42 :450x550 0,46 12,01 235,24 3,32 0,19 Trôc TiÕt diÖn cét T¶i träng tiªu chuÈn Moxtc Moytc Notc Qoxtc Qoytc 3-A C6 :450x550 0,12 9,97 192,5 4,5 0,09 3-B C18 :600x600 0,09 16,4 233,8 4,79 0 3-C C30 :600x600 0,08 18,4 243,3 5,44 0,05 3-D C42 :450x550 16.42 10,03 191,03 5.67 0,16 .Tµi liÖu ®Þa chÊt: Sè liÖu ®Þa chÊt c«ng tr×nh: Líp ®Êt ChiÒu dµy (m) §é s©u (m) M« t¶ líp ®Êt 1 1,5 1,5 §Êt lÊp 2 4 4,5 §Êt sÐt pha tt dÎo cøng 3 15 19,5 c¸t h¹t trung tt chÆt võa 4 §¸ c¸t §iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh cña c¸c líp ®Êt: Líp ®Êt g kG/m3 j0 C kG/m2 B E kG/m2 Ro kG/cm2 fs kG/cm2 N 2 1.94 16 0,25 0.38 87 1.6 - 10 3 2.65 35 0,18 - 100 1.5 - 12 4 - - - - - - - - GIẢI PHÁP MÓNG Móng nông. Với tải trọng truyền xuống chân cột khá lớn,đối với lớp đất lấp có chiều dày trung bình 1,5 m khả năng chịu lực và điều kiện biến dạng không thoả mãn. Lớp đất thứ hai ở trạng thái dẻo nhão, lại có chiều dày không lớn nên không thể làm nền, vì không thoả mãn điều kiện biến dạng.Vì đây là công trình cao tầng đòi hỏi có lớp nền có độ ổn định cao. Vậy với phương án móng nông không là giải pháp tối ưu để làm móng cho công trình này. Móng cọc.(cọc ép) -Đây là phương án phổ biến ở nước ta cho nên thiết bị thi công cũng có sẵn. -Ưu điểm : +Thi công êm không gây chấn động các công trình xung quanh, thích hợp cho việc thi công trong thành phố. +Chịu tải trọng khá lớn ,đảm bảo độ ổn định công trình, có thể hạ sâu xuống lớp đất thứ năm là lớp cát hạt trung ở trạng thái chặt vừa tương đối tốt để làm nền cho công trình. +Giá thành rẻ hơn cọc nhồi. +An toàn trong thi công -Nhược điểm : +Bị hạn chế về kích thước và sức chịu tải cọc (<cọc nhồi) +Trong một số trường hợp khi gặp đất nền tốt thì rất khó ép cọc qua để đưa đến độ sâu thiết kế +Độ tin cậy ,tính kiểm tra chưa cao (Mối nối cọc nhiều có thể làm giảm khả năng chịu tải cọc) +Có thể gây ảnh hưởng đối với công trình lân cận. Móng cọc khoan nhồi. -Ưu điểm : +Chịu tải trọng lớn +Độ ổn định công trình cao +Không gây chấn động và tiếng ồn -Nhược điểm : +Khi thi công việc giữ thành hố khoan khó khăn +Giá thành thi công khá lớn +ảnh hưởng tới môi trường. Cọc khoan nhồi thường dùng những công trình có tầm quan trọng lớn. Đối với công trình này không cần sử dụng phưong án cọc khoan nhồi để làm móng cho công trình. *Kết luận: Nhìn vào các phương án trên và điều kiện địa chất thuỷ văn ta thấy:Với tải trọng công trình lớn có thể sử dụng phương án cọc ép làm nền móng cho công trình. Cọc được cắm vào lớp đất thứ 3là lớp cát hạt trung là lớp đất tương đối tốt để làm nền cho công trình. Giải pháp này vừa an toàn , hiệu quả và kinh tế nhất. Vậy phương pháp móng cọc là phương án tối ưu nhất cho công trình. Tra bảng TCXD 45 –78 (Bảng 3-5 “Hướng dẫn đồ án nền móng “ 1996 có : + Độ lún tuyệt đối giới hạn : Sgh = 8 cm. + Độ lún lệch tương đối giới hạn : D Sgh = 0,001. PhƯƠNG ÁN MÓNG: §µi cäc Bª t«ng ®µi,cäc #300 cã Rn=130 kG/cm2. ThÐp ®µi AIIcãRa=Ra’=2800kG/cm2 Bª t«ng lãt 100# dµy 10cm §µi liªn kÕt ngµm víi cét vµ cäc, thÐp cäc neo vµo ®µi ≥ 20d (ta chän 50cm), ®Çu cäc trong ®µi 10cm Cäc BTCT ®óc s½n: TiÕt diÖn cäc 30x30cm bª t«ng cäc 300# cã Rn = 130kG/cm2 ThÐp AII dù kiÕn 4Ø20 ChiÒu dµi cäc lc =15 m ĐỘ SÂU CHÔN ĐẦI: §¸y ®µi ®­îc ®Æt ë líp ®Êt thø 2 cã g=1,94T/m3 §iÒu kiÖn tÝnh to¸n theo s¬ ®å mãng cäc ®µi thÊp lµ: h ³ 0.7 hmin h :§é ch«n s©u cña ®¸y ®µi åH =Q=12T :Tæng t¶i träng n»m ngang . j vµ g :( j=16o , g=1,94T/m3) b:C¹nh cña ®µi theo ph­¬ng th¼ng gãc víi tæng lùc ngangåH, ( Gi¶ thiÕt b®µi=2m) h ³ 0.7 hmin=0,69m Dù kiÕn chiÒu cao ®µi lµ 1 m. VËy cao ®é cña ®¸y ®µi n»m ë cao tr×nh -2,75m XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC: X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu lµm cäc: Søc chÞu t¶i träng nÐn cña cäc theo vËt liÖu lµm cäc ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pv =m. j.(.Rb.Fb + Ra.Fa) j : HÖ sè uèn däc cña cäc, j = 1. m: HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc phô thuéc lo¹i cäc m=1 Rb,Ra : C­êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña bª t«ng vµ cèt thÐp. Fb lµ diÖn tÝch bªt«ng. Fbt =Fc -Fa = 30x30- 12,6= 887cm2 Fa lµ diÖn tÝch cèt thÐp .chän cèt thÐp 4Ø20 Fa = 12,6cm2 Pvl = 1x1x(130x887+2800x12,6) = 150590kG = 151T Søc chÞu t¶i cña cäc theo c­êng ®é ®Êt nÒn: * Theo kÕt qu¶ xuyªn tiªu chuÈn SPT: theo c«ng thøc Meyerhof P® = Trong ®ã: +Qc = m.Nm.F : søc c¶n ph¸ ho¹i cña ®Êt ë mòi cäc m= 400 (cäc Ðp) Nm=20 chØ sè SPT cña líp ®Êt ë mòi cäc. Qc = 400x20x0,09 = 720 KN +Qs = n.∑U.Ni.li : søc kh¸ng ma s¸t cña ®Êt ë thµnh cäc. n= 2 (cäc Ðp) Ni chØ sè SPT cña líp ®Êt thø i mµ cäc ®i qua li : chiÒu dµi cäc qua c¸c líp ®Êt U: chu vi cäc u=1,2m Qs =2.1,2*(10x2,8 +12x7+16x4,6) =445,44 KN VËy P = = 448 KN =44,8 T VËy søc chÞu t¶i cña cäc lÊy theo kÕt qu¶ xuyªn tiªu chuÈn SPT: P = 45 T TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP: TÝnh to¸n mãng cäc Ðp d­íi ch©n cét trôc 3-A:( Cột C6 ) Trôc TiÕt diÖn cét T¶i träng tÝnh to¸n Moxtt Mttoy Ntto Qoxtt Qoytt 3-A C6:450x550 0,18 14,95 231,02 5,45 0,11 Trôc TiÕt diÖn cét T¶i träng tiªu chuÈn Moxtc Moytc Notc Qoxtc Qoytc 3-A C6:450x550 0,12 9,97 192,5 4,5 0,09 Dù tÝnh sè l­îng cäc vµ bè trÝ: n = víi β =(1,2÷2) Chän β = 1 n = 1,5x= 7,7 cäc Chän 9 cäc bè trÝ nh­ b¶n vÏ ( §¶m b¶o kho¶ng c¸ch c¸c cäc 3d-6d) §µi cäc- Tõ viÖc bè trÝ cäc nh­ trªn kÝch th­íc ®µi: -B® x L® = 2,3x2,3 m - Chän h® = 1,2 m → ho® = 1,2 – 0,1 =1,1 m T¶i träng ph©n phèi lªn cäc: - Theo c¸c gi¶ thiÕt gÇn ®óng coi cäc chØ chÞu t¶i träng däc trôc vµ cäc chØ chÞu nÐn hoÆc kÐo + Träng l­îng cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi: G® ≈ F®.hmγtb = 1,2x2,3x2,3x1,7x2 = 19,78 T + T¶i träng t¸c dông lªn cäc ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Pi = + T¶i träng tÝnh víi tæ hîp tiªu chuÈn t¹i ®¸y ®µi Ntc = Notc +G® = 192,5 +19,78 =212,28 T Mxtc=Moxtc + Qoytc .h = 0,12 + 0,09 .1,2 =0,21 Tm Qxtc =Qoxtc =4,5 T Mytc =Moytc + Qoxtc .h =14,95 + 4,5.1,2 = 19,46 Tm Qytc =Qoytc =0,09 T Víi xmax = 0,9 m và ymax = 0,9 m → Pi,max,min= + T¶i träng truyÒn lªn cäc kh«ng kÓ träng l­îng b¶n th©n cäc vµ líp ®¸t phñ tõ ®¸y ®µi trë lªn tÝnh víi t¶i träng tÝnh to¸n Poi = → Po,max,min= B¶ng sè liÖu t¶i träng ë c¸c ®Çu cäc Cọc Xi Yi X2i Y2i Pi Poi 1 -0,9 0,9 0,81 0,81 18,24 21,57 2 0 0,9 0 0,81 23,64 25,72 3 0,9 0,9 0,81 0,81 29,04 29,87 4 -0,9 0 0,81 0 18,18 21,52 5 0 0 0 0 23,58 25,67 6 0,9 0 0,81 0 28,98 29,82 7 -0,9 -0,9 0,81 0,81 18,12 21,47 8 0 -0,9 0 0,81 23,52 25,62 9 0,9 -0,9 0,81 0,81 28,92 29,77 Pmax = 29,87 T Pmin = 18,12 T TÊt c¶ cäc ®Òu chÞu nÐn TÝnh to¸n kiÓm tra cäc: a. KiÓm tra cäc trong giai ®o¹n thi c«ng - Khi vËn chuyÓn cäc: T¶i träng ph©n bè q =γ.F.n Trong ®ã : n lµ hÖ sè khÝ ®éng, n =1,5 → q = 2,5.0,3.0,3.1,5 = 0,337 T/m Chän a sao cho M+1≈ M1- → a = 0,207lc = 0,207*5 =1,035m chän ch½n a=1,05m BiÓu ®å m«nen cäc khi vËn chuyÓn M1 = == 0,185 Tm - Tr­êng hîp treo cäc trªn gi¸ bóa: ®Ó M+2≈ M2- → b= 0,294lc = 1,47m + TrÞ sè m«men lín nhÊt : M2 === 0,364 Tm BiÓu ®å m«nen cäc khi cÈu l¾p Ta thÊy M1 < M2 nªn ta dïng M2 ®Ó tÝnh to¸n + LÊy líp b¶o vÖ cña cäc lµ a’ =3cm → ChiÒu cao lµm viÖc cña cèt thÐp h0 = 30 – 3 = 27 cm → Fa = = 5,35.10-5 m2 =0,535 cm2 Cèt thÐp chÞu m«men uèn cña cäc lµ 2Ø20 - TÝnh to¸n cèt thÐp lµm mãc cÈu: + Lùc kÐo ë mãc trong tr­êng hîp cÈu l¾p cäc: Fk = q.l → Lùc kÐo ë mét nh¸nh, gÇn ®óng: F’k =Fk/4=q.l/4= 0,337.5/4= 0,4125 T DiÖn tÝch cèt thÐp cña mãc cÈu: Fa = F’k/Ra = =0,15.10-4 m2 =0,15cm2 Chän thÐp lµm mãc cÈu Ø12 cã Fa=1,13cm2 b. Trong giai ®o¹n sö dông Pmin + qc > 0 → c¸c cäc ®Òu chÞu nÐn → KiÓm tra: P = Pmax + qc ≤ [ P] träng l­îng tÝnh to¸n cña cäc qc = 2,5.a2.lc.n (n= 1,1 – hÖ sè v­ît t¶i) → qc =2,5.0,09.15.1,1 =3,71 T → PnÐn = Pmax +qc = 29,87 +3,71 =33,58 < [P] = 45T → VËy tÊt c¶ c¸c cäc ®Òu ®ñ kh¶ n¨ng chÞu t¶i vµ bè trÝ nh­ trªn lµ hîp lý TÝnh to¸n vµ kiÓm tra ®µi cäc §µi cäc lµm viÖc nh­ b¶n conson cøng, phÝa trªn chÞu lùc t¸c dông duíi cét N0, M0 phÝa d­íi lµ ph¶n lùc ®µu cäc P0i → CÇn ph¶i tÝnh to¸n hai kh¶ n¨ng a. KiÓm tra c­êng ®é trªn tiÕt diÖn nghiªng- ®iÒu kiÖn ®©m thñng Gi¶ thiÕt bá qua ¶nh h­ëng cña cèt thÐp ngang vµ cèt ®ai: - Dù tÝnh chiÒu cao ®µi lµ h=1,2m, kho¶ng c¸ch b¶o vÖ cèt thÐp a=10cm → h0 = 120 -10 =110cm - Chän bª t«ng ®µi M300 cã Rn =130 kG/cm2; Rk =10kG/cm2 - Cèt thÐp AII cã Ra = Ra’ = 2800 kG/cm2 KiÓm tra cét ®©m thñng ®µi theo d¹ng h×nh th¸p do lùc c¾t: P®t ≤ Pc®t Trong ®ã: P®t – Lùc ®©m thñng b»ng tæng ph¶n lùc cña cäc n»m ngoµi ph¹m vi cña ®¸y th¸p ®©m thñng: P®t=P01+P02+P03+P04+P06 + P07+ P08+ P09 = 21,47+21,52+21,57+25,72+25,62+29,87+29,82+29,77=205,36 T Pc®t – Lùc chèng ®©m thñng Pc®t =[ α1(bc+C2) +α2(hc +C1)] h0Rk α1 ,α2: hÖ sè ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau α1 = 1,5= 1,5=4,07 α2 = 1,5= 1,5=3,75 bcxhc – kÝch th­íc tiÕt diÖn c«t bcxhc=0,45x0,55m h0 chiÒu cao lµm viÖc cña ®µi h0 =1,2m C1,C2- kho¶ng c¸ch trªn mÆt b»ng tõ mÐp cét ®Õn mÐp cña ®¸y th¸p ®©m thñng C1= 0,9- ( 0,55/2+0,3/2) = 0,475m C2= 0,9- ( 0,45/2+0,3/2) = 0,525m → Pc®t = [4,07.(0,45+0,525)+3,75.(0,55+0,475)].1,1.100 =312,4T VËy P®t = 205,36 T< Pc®t = 312,4T → ChiÒu cao ®µi tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chèng ®©m thñng KiÓm tra kh¶ n¨ng hµng chäc thñng ®µi theo tiÕt diÖn nghiªng: +Khi b ≤ bc + h0 th× P®t ≤ b.h0.Rk +Khi b > bc + h0 th× P®t ≤ (bc +h0).h0.Rk Ta cã b =2,3m > 0,6 + 0,9=1,5m Pct = P7+P8 +P9= 29,87+29,82+29,77=89,46 T → Pct = 89,46 T < 1,5.h0.Rk =1,5.0,9.100 =135 T → Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chäc thñng. TÝnh to¸n c­êng ®é trªn tiÕt diÖn th¼ng ®øng – TÝnh cèt thÐp ®µi §µi tuyÖt ®èi cøng, coi ®µi lµm viÖc nh­ b¶n conson ngµm t¹i mÐp cét,®éc lËp theo 2 ph­¬ng: M« men t¹i mÐp cét theo mÆt c¾t I-I: MI = r1.(P07+P08+ P09) Trong ®ã: r1: Kho¶ng c¸ch tõ trôc cäc 7,8 vµ cäc 9 ®Õn mÆt c¾t I-I, r1=0,625m → MI = 0,625*(29,87+29,82+29,77)= 55,9125 Tm. Cèt thÐp yªu cÇu (chØ ®Æt cèt ®¬n) FaI ===20,17.10-4 m2 = 20,17 cm2 Chän12 Ø16a150 ,Fa =24,132 cm2 - M«nmen t¹i mÐp cét theo mÆt c¾t II-II MII =r3(P03+P04+P07+) Trong ®ã r3 = 0,675 m MII =0,675(21,57+25,72+29,87 )=52,083 Tm FaII = = =18,78.10-4 m2 =18,78 cm2 Chän 10Ø16a150 Fa =20,11 cm2 Hµm l­îng cèt thÐp μ= Fa/l®.h0 =0,09% > μ =0,05% → Bè trÝ cèt thÐp víi kho¶ng c¸ch nh­ trªn lµ hîp lÝ KiÓm tra tæng thÓ mãng cäc : Gi¶ thiÕt coi mãng cäc lµ khèi mãng qui ­íc nh­ h×nh vÏ KiÓm tra søc chÞu t¶i cña ®Êt d­íi ®¸y mãng khèi: - §iÒu kiÖn kiÓm tra: Pq­ ≤ R® Pmaxq­ ≤ 1,2.R® - X¸c ®Þnh khèi mãng qui ­íc: + ChiÒu cao khèi mãng qui ­íc tÝnh tõ mÆt ®Êt lªn mòi cäc HM =16,3m + Gãc më: do líp ®Êt 2,3,4 lµ nh÷ng líp ®Êt yÕu khi tÝnh bá qua ¶nh h­ëng cña c¸c líp ®Êt nµy: φtb = hoÆc theo Terzaghi ta thÊy h5 =2,8m < HM/3 vËy cã thÓ lÊy α =φ3 = 350 + ChiÒu dµi cña ®¸y khèi mãng quy ­íc: Lm =(2,3 - 2.0,1)+2.2,8.tg350 =4,75m + BÒ réng khèi mãng qui ­íc : Bm = (2,3-2.0,1)+2.2,8.tg350 =4,75m- X¸c ®Þnh t¶i träng tÝnh to¸n d­íi ®¸y khèi mãng qui ­íc (mòi cäc): + Träng l­îng cña ®Êt vµ ®µi tõ ®¸y ®µi trë lªn: N1= Fm.γtb.hm =4,75.4,75.2.1,9 =85,74 T + Träng l­îng khèi ®Êt tõ mòi cäc ®Õn ®¸y ®µi: N2=∑( Fm – Fc).li.γi N2 =(4,75.4,75 – 0,09.9).[2,6*1,94+11,8*2,65] =789,9 T N2=789,9 +Träng l­îng cäc: Qc = 9.0,09.15.1,1.2,5 = 33,4 T → T¶i träng t¹i møc ®¸y mãng: Nqu = N0 + N1 + N2 + Qc = 192,5+124 +789,9+33,4=1139,8 T Myqu =9,97 Tm Mxqu =0,12 Tm - ¸p lùc tÝnh to¸n t¹i ®¸y khèi mãng qui ­íc: Pmax,min = Wy ===17,86m3 Wx ===17,86m3 Fq­ =4,75.4,75= 22,56 m2 → Pqumax,min = VËy - C­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt ë ®¸y khèi mãng qui ­íc ( Theo c«ng thøc cña Terzaghi) : R® = = Líp 4 cã φ = 350 tra b¶ng cã : Nγ =48; Nq =33,3; Nc =46,1 R® = =629,5 T/m2 Ta cã Pmaxq­ =51 T/m2 < 1,2R® =1,2.629,5=746,8 T/m2 =50T/m2 < R® = 629,5 T/m2 → Nh­ vËy nÒn ®Êt d­íi mòi cäc ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc KiÓm tra lón cho mãng cäc: - øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y khèi mãng qui ­íc: σbt = 1,78.1,5+1,94.3+2,65.11,8=39,76 T/m2 - øng suÊt g©y lón t¹i ®¸y khèi mãng qui ­íc: σ z=ogl =σtc - σbt =50 – 39,76 =10,24 T/m2 - §é lón cña mãng cäc cã thÓ tÝnh gÇn ®óng nh­ sau: S = víi Lm/Bm =4,75/4,75 =1 → ω =1,12 ( tra b¶ng trang 16 phÇn phô lôc s¸ch bµi gi¶ng ‘ NÒn vµ Mãng’- T.S NguyÔn §×nh TiÕn) → S = =5,1cm < Sgh =8 cm → Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ lón tuyÖt ®èi TÝnh to¸n mãng cäc Ðp d­íi ch©n cét trôc 3-A:( Cột C6 ) Trôc TiÕt diÖn cét T¶i träng tÝnh to¸n Moxtt Mttoy Ntto Qoxtt Qoytt 3-C C30:600x600 0,1 22,07 291,94 6,53 0,06 Trôc TiÕt diÖn cét T¶i träng tiªu chuÈn Moxtc Moytc Notc Qoxtc Qoytc 3-C C30:600x600 0,08 18,4 243,3 5,44 0,05 Dù tÝnh sè l­îng cäc vµ bè trÝ: n = víi β =(1,2÷2) Chän β = 1 n = 1,5x= 9,7 cäc Chän 9 cäc bè trÝ nh­ b¶n vÏ ( §¶m b¶o kho¶ng c¸ch c¸c cäc 3d-6d)  §µi cäc- Tõ viÖc bè trÝ cäc nh­ trªn kÝch th­íc ®µi: -B® x L® = 2,3x2,3 m - Chän h® = 1,2 m → ho® = 1,2 – 0,1 =1,1 m T¶i träng ph©n phèi lªn cäc: - Theo c¸c gi¶ thiÕt gÇn ®óng coi cäc chØ chÞu t¶i träng däc trôc vµ cäc chØ chÞu nÐn hoÆc kÐo + Träng l­îng cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi: G® ≈ F®.hmγtb = 1,2x2,3x2,3x1,7x2 = 19,78 T + T¶i träng t¸c dông lªn cäc ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Pi = + T¶i träng tÝnh víi tæ hîp tiªu chuÈn t¹i ®¸y ®µi Ntc = Notc +G® = 243,3 +19,78 =263,08 T Mxtc=Moxtc + Qoytc .h = 0,08 + 0,05 .1,2=0,14 Tm Qxtc =Qoxtc =5,44 T Mytc =Moytc + Qoxtc .h =18,4 + 5,44.1,2 = 24,928 Tm Qytc =Qoytc =0,05 T Víi xmax = 0,9 m và ymax = 0,9 m → Pi,max,min= + T¶i träng truyÒn lªn cäc kh«ng kÓ träng l­îng b¶n th©n cäc vµ líp ®¸t phñ tõ ®¸y ®µi trë lªn tÝnh víi t¶i träng tÝnh to¸n Poi = → Po,max,min= B¶ng sè liÖu t¶i träng ë c¸c ®Çu cäc Cọc Xi Yi X2i Y2i Pi Poi 1 -0,9 0,9 0,81 0,81 22,35 26,34 2 0 0,9 0 0,81 29,27 32,47 3 0,9 0,9 0,81 0,81 36,19 38,6 4 -0,9 0 0,81 0 22,31 26,31 5 0 0 0 0 29,23 32,44 6 0,9 0 0,81 0 36,15 38,57 7 -0,9 -0,9 0,81 0,81 22,27 26,28 8 0 -0,9 0 0,81 29,19 32,41 9 0,9 -0,9 0,81 0,81 36,11 38,54 Pmax = 38,6 T Pmin = 22,27 T TÊt c¶ cäc ®Òu chÞu nÐn TÝnh to¸n kiÓm tra cäc: a. KiÓm tra cäc trong giai ®o¹n thi c«ng - Khi vËn chuyÓn cäc: T¶i träng ph©n bè q =γ.F.n Trong ®ã : n lµ hÖ sè khÝ ®éng, n =1,5 → q = 2,5.0,3.0,3.1,5 = 0,337 T/m Chän a sao cho M+1≈ M1- → a = 0,207lc = 0,207*5 =1,035m chän ch½n a=1,05m BiÓu ®å m«nen cäc khi vËn chuyÓn M1 = == 0,185 Tm - Tr­êng hîp treo cäc trªn gi¸ bóa: ®Ó M+2≈ M2- → b= 0,294lc = 1,47m + TrÞ sè m«men lín nhÊt : M2 === 0,364 Tm BiÓu ®å m«nen cäc khi cÈu l¾p Ta thÊy M1 < M2 nªn ta dïng M2 ®Ó tÝnh to¸n + LÊy líp b¶o vÖ cña cäc lµ a’ =3cm → ChiÒu cao lµm viÖc cña cèt thÐp h0 = 30 – 3 = 27 cm → Fa = = 5,35.10-5 m2 =0,535 cm2 Cèt thÐp chÞu m«men uèn cña cäc lµ 2Ø20 - TÝnh to¸n cèt thÐp lµm mãc cÈu: + Lùc kÐo ë mãc trong tr­êng hîp cÈu l¾p cäc: Fk = q.l → Lùc kÐo ë mét nh¸nh, gÇn ®óng: F’k =Fk/4=q.l/4= 0,337.5/4= 0,4125 T DiÖn tÝch cèt thÐp cña mãc cÈu: Fa = F’k/Ra = =0,15.10-4 m2 =0,15cm2 Chän thÐp lµm mãc cÈu Ø12 cã Fa=1,13cm2 b. Trong giai ®o¹n sö dông Pmin + qc > 0 → c¸c cäc ®Òu chÞu nÐn → KiÓm tra: P = Pmax + qc ≤ [ P] träng l­îng tÝnh to¸n cña cäc qc = 2,5.a2.lc.n (n= 1,1 – hÖ sè v­ît t¶i) → qc =2,5.0,09.15.1,1 =3,71 T → PnÐn = Pmax +qc = 29,87 +3,71 =33,58 < [P] = 45T → VËy tÊt c¶ c¸c cäc ®Òu ®ñ kh¶ n¨ng chÞu t¶i vµ bè trÝ nh­ trªn lµ hîp lý TÝnh to¸n vµ kiÓm tra ®µi cäc §µi cäc lµm viÖc nh­ b¶n conson cøng, phÝa trªn chÞu lùc t¸c dông duíi cét N0, M0 phÝa d­íi lµ ph¶n lùc ®µu cäc P0i → CÇn ph¶i tÝnh to¸n hai kh¶ n¨ng a. KiÓm tra c­êng ®é trªn tiÕt diÖn nghiªng- ®iÒu kiÖn ®©m thñng Gi¶ thiÕt bá qua ¶nh h­ëng cña cèt thÐp ngang vµ cèt ®ai: - Dù tÝnh chiÒu cao ®µi lµ h=1,2m, kho¶ng c¸ch b¶o vÖ cèt thÐp a=10cm → h0 = 120 -10 =110cm - Chän bª t«ng ®µi M300 cã Rn =130 kG/cm2; Rk =10kG/cm2 - Cèt thÐp AII cã Ra = Ra’ = 2800 kG/cm2 KiÓm tra cét ®©m thñng ®µi theo d¹ng h×nh th¸p do lùc c¾t: P®t ≤ Pc®t Trong ®ã: P®t – Lùc ®©m thñng b»ng tæng ph¶n lùc cña cäc n»m ngoµi ph¹m vi cña ®¸y th¸p ®©m thñng: P®t=P01+P02+P03+P04+P06 + P07+ P08+ P09 = 26,28+26,31+26,34+32,47+32,41+38,6+38,57+38,54=259,52 T Pc®t – Lùc chèng ®©m thñng Pc®t =[ α1(bc+C2) +α2(hc +C1)] h0Rk α1 ,α2: hÖ sè ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau α1 = 1,5= 1,5=4,27 α2 = 1,5= 1,5=4,27 bcxhc – kÝch th­íc tiÕt diÖn c«t bcxhc=0,45x0,55m h0 chiÒu cao lµm viÖc cña ®µi h0 =1,1m C1,C2- kho¶ng c¸ch trªn mÆt b»ng tõ mÐp cét ®Õn mÐp cña ®¸y th¸p ®©m thñng C1= 0,9- ( 0,6/2+0,3/2) = 0,45m C2= 0,9- ( 0,6/2+0,3/2) = 0,45m → Pc®t = [4,27.(0,6+0,45)+4,27.(0,6+0,45)].1,1.100 =986,37 T VËy P®t = 259,52 T< Pc®t = 986,37 T→ ChiÒu cao ®µi tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chèng ®©m thñng KiÓm tra kh¶ n¨ng hµng chäc thñng ®µi theo tiÕt diÖn nghiªng: +Khi b ≤ bc + h0 th× P®t ≤ b.h0.Rk +Khi b > bc + h0 th× P®t ≤ (bc +h0).h0.Rk Ta cã b =2,3m > 0,6 + 0,9=1,5m Pct = P7+P8 +P9= 38,6+38,57+38,54=115,71 T → Pct = 115,71 T < 1,5.h0.Rk =1,5.0,9.100 =135 T → Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chäc thñng. TÝnh to¸n c­êng ®é trªn tiÕt diÖn th¼ng ®øng – TÝnh cèt thÐp ®µi §µi tuyÖt ®èi cøng, coi ®µi lµm viÖc nh­ b¶n conson ngµm t¹i mÐp cét,®éc lËp theo 2 ph­¬ng: M« men t¹i mÐp cét theo mÆt c¾t I-I: MI = r1.(P07+P08+ P09) Trong ®ã: r1: Kho¶ng c¸ch tõ trôc cäc 7,8 vµ cäc 9 ®Õn mÆt c¾t I-I, r1=0,625m → MI = 0,6*115,71= 69,32 Tm. Cèt thÐp yªu cÇu (chØ ®Æt cèt ®¬n) FaI ===25.10-4 m2 = 25 cm2 Chän14 Ø16a150 ,Fa =28,154 cm2 - M«nmen t¹i mÐp cét theo mÆt c¾t II-II MII =r3(P03+P04+P07+) Trong ®ã r3 = 0,6 m MII =0,6(26,34+32,47+38,6 )=52,083 Tm FaII = = =18,78.10-4 m2 =18,78 cm2 Chän 10Ø16a150 Fa =20,11 cm2 Hµm l­îng cèt thÐp μ= Fa/l®.h0 =0,09% > μ =0,05% → Bè trÝ cèt thÐp víi kho¶ng c¸ch nh­ trªn lµ hîp lÝ KiÓm tra tæng thÓ mãng cäc : Gi¶ thiÕt coi mãng cäc lµ khèi mãng qui ­íc nh­ h×nh vÏ KiÓm tra søc chÞu t¶i cña ®Êt d­íi ®¸y mãng khèi: - §iÒu kiÖn kiÓm tra: Pq­ ≤ R® Pmaxq­ ≤ 1,2.R® - X¸c ®Þnh khèi mãng qui ­íc: + ChiÒu cao khèi mãng qui ­íc tÝnh tõ mÆt ®Êt lªn mòi cäc HM =16,3m + Gãc më: do líp ®Êt 2,3,4 lµ nh÷ng líp ®Êt yÕu khi tÝnh bá qua ¶nh h­ëng cña c¸c líp ®Êt nµy: φtb = hoÆc theo Terzaghi ta thÊy h5 =2,8m < HM/3 vËy cã thÓ lÊy α =φ3 = 350 + ChiÒu dµi cña ®¸y khèi mãng quy ­íc: Lm =(2,3 - 2.0,1)+2.2,8.tg350 =4,75m + BÒ réng khèi mãng qui ­íc : Bm = (2,3-2.0,1)+2.2,8.tg350 =4,75m- X¸c ®Þnh t¶i träng tÝnh to¸n d­íi ®¸y khèi mãng qui ­íc (mòi cäc): + Träng l­îng cña ®Êt vµ ®µi tõ ®¸y ®µi trë lªn: N1= Fm.γtb.hm =4,75.4,75.2.1,9 =85,74 T + Träng l­îng khèi ®Êt tõ mòi cäc ®Õn ®¸y ®µi: N2=∑( Fm – Fc).li.γi N2 =(4,75.4,75 – 0,09.9).[2,6*1,94+11,8*2,65] =789,9 T N2=789,9 +Träng l­îng cäc: Qc = 9.0,09.15.1,1.2,5 = 33,4 T → T¶i träng t¹i møc ®¸y mãng: Nqu = N0 + N1 + N2 + Qc = 243,3+124 +789,9+33,4=1190,6 T Myqu =18,4 Tm Mxqu =0,08 Tm - ¸p lùc tÝnh to¸n t¹i ®¸y khèi mãng qui ­íc: Pmax,min = Wy ===17,86m3 Wx ===17,86m3 Fq­ =4,75.4,75= 22,56 m2 → Pqumax,min = VËy - C­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt ë ®¸y khèi mãng qui ­íc ( Theo c«ng thøc cña Terzaghi) : R® = = Líp 4 cã φ = 350 tra b¶ng cã : Nγ =48; Nq =33,3; Nc =46,1 R® = =629,5 T/m2 Ta cã Pmaxq­ =54 T/m2 < 1,2R® =1,2.629,5=746,8 T/m2 =52,87T/m2 < R® = 629,5 T/m2 → Nh­ vËy nÒn ®Êt d­íi mòi cäc ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc KiÓm tra lón cho mãng cäc: - øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y khèi mãng qui ­íc: σbt = 1,78.1,5+1,94.3+2,65.11,8=39,76 T/m2 - øng suÊt g©y lón t¹i ®¸y khèi mãng qui ­íc: σ z=ogl =σtc - σbt =52,87 – 39,76 =13,11 T/m2 - §é lón cña mãng cäc cã thÓ tÝnh gÇn ®óng nh­ sau: S = víi Lm/Bm =4,75/4,75 =1 → ω =1,12 ( tra b¶ng trang 16 phÇn phô lôc s¸ch bµi gi¶ng ‘ NÒn vµ Mãng’- T.S NguyÔn §×nh TiÕn) → S = =6,5cm < Sgh =8 cm → Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ lón tuyÖt ®èi TÝnh to¸n gi»ng mãng: Khi tÝnh to¸n gi»ng mãng ta quan niÖm ®µi mãng v« cïng cøng nªn s¬ ®å tÝnh gi»ng mãng lµ s¬ ®å dÇm hai ®Çu ngµm. - T¶i träng t¸c dông lªn gi»ng mãng bao gåm: +T¶i ph©n bè ®Òu: q =qbt +qt­êng +S¬ bé kÝch th­íc gi»ng lµ 40x70cm qbt =1,1x0,4x0,7x2500=770kg/m qt­êng = (6,85-0,6)x1800x0,25x1,3=3656kG/m q =770+3656=4426kG/m + T¶i träng do chuyÓn vÞ c­ìng bøc gèi tùa do sù lón lÖch gi÷a hai mãng liÒn kÒ nhau vµ b»ng Smax . Trong ®ãSmax lµ ®é lón lÖch gi÷a hai ®µi mãng trôc C vµ trôc D Smax =6,5-5,1=1,4cm - C¸c ®Æc tr­ng h×nh häc tiÕt diÖn gi»ng: J= Bª t«ng M300 cã Rn=130kg/cm2; E= 29.104kg/cm2 M« men tÝnh to¸n cña gi»ng: M=MΔ+Mq Trong ®ã: MΔ== Mq(gèi)= MnhÞp = l=660cm lµ nhÞp tÝnh to¸n cña gi»ng = kho¶ng c¸ch gi÷a 2 mÐp cét Tæng m« men t¸c dông: Mgèi =6850,54+16066 =22916 kG.m TÝnh to¸n cèt thÐp gi»ng: A = = = 0.1 γ = 0.5[1+] = 0.5x(1 +) = 0.95 Fa == = 13,22 cm2 Do gi»ng cßn chÞu nhiÒu nguyªn nh©n t¸c ®éng kh¸c mµ ta ch­a tÝnh hÕt cho nªn ®Æt cèt thÐp ®èi xøng: dïng4Ø25 cã Fa =19,635cm2 TÝnh to¸n cèt ®ai: +Lùc c¾t t¸c dông lªn gi»ng: Qmax=QΔ+Qq QΔ= Qq= Qmax =2075+14605,8=16680,8 kG -KiÓm tra ®iÒu kiÖn c­êng ®é trªn tiÕt diÖn nghiªng: Q≤ K0.Rn.b.h0 K0.Rn.b.h0=0,35.130.40.65=118300kG Q=16680,8kG≤ K0.Rn.b.h0=118300kG -KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng: Q≤ K1.Rk.b.h0 K1.Rk.b.h0=0,6.10.40.65=15600kG Q=16680kG > K1.Rk.b.h0=15300kG Ph¶I tÝnh cèt ®ai: =20,6 kg/m Chän f8 f®=0,503 cm2 hai nh¸nh n =2 cã Ra® = 1800 Kg /cm2 . Kho¶ng c¸ch tÝnh to¸n lµ: =88cm =114 cm Dïng ®ai Ø8 uct =min=230mm §Æt Ø8a150 tho¶ m·n c¸c yªu cÇu vÒ chÞu c¾t vµ cÊu t¹o. ._.