Thiết kế môn học nền và móng (bài tham khảo 3)

Download miễn phí Đề tài Thiết kế môn học nền và móng (bài tham khảo 3)

Tổng chiều dài đúc cọc sẽ là: L = Lc + 1m = 28.00 + 1m = 29.00m. Cọc được tổ hợp từ 3 đốt cọc với tổng chiều dài đúc cọc là: 29m = 10m +10m + 9m. Như vậy hai đốt thân cọc có chiều dài là 10m và đốt mũi có chiều dài 9m. Các đốt cọc sẽ được nối với nhau bằng hàn trong quá trình thi công đóng cọc.
 


http://cloud.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-de_tai_thiet_ke_mon_hoc_nen_va_mong_bai_tham_khao.lumL5Vy9xR.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-50614/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

PHầN I
Báo cáo khảo sát địa chất công trình
I. Cấu trúc địa chất và đặc điểm các lớp đất
Các ký hiệu sử dụng trong tính toán:
: Trọng lượng riêng của đất tự nhiên (kN/m3)
s
: Trọng lượng riêng của hạt đất (kN/m3
n
: Trọng lượng riêng của nước (n=9.81kN/m3)
W
: Độ ẩm (%)
WL
: Giới hạn chảy (%)
Wp
: Giới hạn dẻo (%)
a
: Hệ số nén (m2/kN)
k
: Hệ số thấm (m/s)
n
: Độ rỗng
e
: Hệ số rỗng
Sr
: Độ bão
c
: Lực dính đơn vị (kN/m2)
j
: Tỷ trọng của đất (độ)
D
: Tỷ trọng của đất
Tại lỗ khoan BH1, khoan xuống cao độ là - 34.00m, gặp 3 lớp đất như sau:
Lớp 1:
Lớp 1 là lớp bùn sét, có màu xám đen. Chiều dày của lớp xác định được ở BH1 là 11.30m, cao độ mặt lớp là 0.00m, cao độ đáy là -11.30m. Chiều sâu xói của lớp đất này là 2.40m. Lớp đất có độ ẩm W = 59.1%, độ bão hòa Sr = 98.4%, độ sệt IL = 1.14
Lớp 2:
Lớp 2 là lớp sét, màu xám vàng phân bố dưới lớp 1. Chiều dày của lớp là 15.40m, cao độ mặt lớp là -11.30m, cao độ đáy là -26.7m. Lớp đất có độ ẩm W = 29.7%, độ bão hòa Sr = 98.8%. Lớp đất ở trạng thái dẻo cứng, độ sệt IL = 0.33.
Lớp 3:
Lớp 3 là lớp sét pha màu xám vàng, xám xanh, phân bố dưới lớp 2. Chiều dày của lớp là 7.30 m, cao độ mặt lớp là -26.70 m, cao độ đáy lớp là -34.00m. Lớp đất có độ ẩm W = 21.5%, độ bão hòa Sr = 97.2. Lớp đất ở trạng thái nửa cứng có độ sệt IL = 0.14.
II. Nhận xét và kiến nghị
Theo tài liệu khảo sát địa chất công trình, phạm vi nghiên cứu và qui mô công trình dự kiến xây dựng, ta có một số nhận xét và kiến nghị sau:
Nhận xét:
+ Điều kiện địa chất công trình trong phạm vi khảo sát nhìn chung là khá phức tạp, có nhiều lớp đất phân bố và thay đổi khá phức tạp.
+ Lớp đất số 1, 2 là lớp đất yếu do chỉ số xuyên tiêu chuẩn và sức chịu tải nhỏ, lớp 3 có trị số SPT và sức chịu tải khá cao.
+ Lớp đất số 1, 2 dễ bị lún sụt khi xây dựng trụ cầu tại đây.
Kiến nghị
+ Với các đặc điểm địa chất công trình tại đây, nên sử dụng giải pháp móng cọc ma sát bằng BTCT cho công trình và lấy lớp đất số 3 làm tầng tựa cọc.
+ Nên để cho cọc ngập sâu vào lớp đất số 3 để tận dụng khả năng chịu ma sát của cọc.
PHầN II
Thiết kế kĩ thuật
Bố trí chung công trình
I. Lựa chọn kích thước công trình
1.1. Lựa chọn kích thước và cao độ bệ cọc
Cao độ đỉnh trụ (CĐĐT)
Cao độ đỉnh trụ chọn như sau:
Trong đó:
+ MNCN: Mực nước cao nhất, MNCN = 3.00 m
+ MNTT: Mực nước thấp nhất, MNTN = 1.50 m
+ : Chiều cao thông thuyền, = 0 m.
Do sông không thông thuyền nên CĐĐT = 3.00 + 1.00 – 0.3 = 3.70m.
Cao độ đỉnh bệ (CĐĐB)
Cao độ đỉnh bệ MNTN - 0.50m = 1.50- 0.50 = 1.00m
Xét đến yêu cầu về thẩm mỹ của thân trụ. Chọn CĐĐB = 0 m
Cao độ đáy bệ.
Cao độ đáy bệ = CĐĐB - Hb
Trong đó: Hb : Chiều dày bệ móng (Hb = ). Chọn Hb = 2 m.
=> Cao độ đáy bệ = 0 - 2.00 = -2.00 m.
Vậy chọn các thông số thiết kế như sau:
Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT = + 3.70m
Cao độ đỉnh bệ: CĐĐB = 0m
Cao độ đáy bệ là: -1.00m
Bề dày bệ móng: Hb = 2 m.
1.2. Chọn kích thước cọc và cao độ mũi cọc.
Chọn cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, cọc có kích thước là 0.45x0.45m; được đóng vào lớp số 3 là lớp sét, ở trạng thái nửa cứng. Ngoài ra mũi cọc được đặt vào trong lớp đất chịu lực tối thiểu là 5d.
Vậy, chọn cao độ mũi cọc là -30.00m. Như vậy cọc được đóng vào trong lớp đất số 4 có chiều dày là 3.30m.
Chiều dài của cọc (Lc) được xác định như sau:
Lc = CĐĐB - Hb - CĐMC = 0 - 2.00 - (- 30.00) = 28.00 m.
Trong đó:
CĐĐB = 0 m : Cao độ đỉnh bệ
Hb = 2.00 m : Chiều dày bệ móng
CĐMC = -30.00m : Cao độ mũi cọc
Kiểm tra: => Thoả mãn yêu cầu về độ mảnh.
Tổng chiều dài đúc cọc sẽ là: L = Lc + 1m = 28.00 + 1m = 29.00m. Cọc được tổ hợp từ 3 đốt cọc với tổng chiều dài đúc cọc là: 29m = 10m +10m + 9m. Như vậy hai đốt thân cọc có chiều dài là 10m và đốt mũi có chiều dài 9m. Các đốt cọc sẽ được nối với nhau bằng hàn trong quá trình thi công đóng cọc.
II. Lập các tổ hợp tải trọng Thiết kế
2.1. Trọng lượng bản thân trụ
2.1.1. Tính chiều cao thân trụ
Chiều cao thân trụ Htr:
Htr = CĐĐT - CĐĐB - CDMT.
Htr = 3.70 – 0 - 1.40 = 2.30m.
Trong đó: Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT = + 3.70m
Cao độ đỉnh bệ: CĐĐB = 0m
Chiều dày mũ trụ: CDMT = 0.80+0.60 = 1.40m.
2.1.2. Thể tích toàn phần (không kể bệ cọc)
Thể tích trụ toàn phần Vtr :
Vtr = V1 + V2 + V3 =
= 10.88 + 6.63 + 11.71 = 29.22 m3.
2.1.2. Thể tích phần trụ ngập nước (không kể bệ cọc).
Thể tích trụ ngập nước Vtn :
Vtn = Str x (MNTN - CĐĐB)
=
Trong đó: MNTN = 1.50 m : Mực nước thấp nhất.
CĐĐB = 0 m : Cao độ đỉnh bệ.
Str : Diện tích mặt cắt ngang thân trụ (m2)
2.2. Lập các tổ hợp tải trọng thiết kế với MNTN.
Các tổ hợp tải trọng đề bài ra như sau:
Tải trọng
Đơn vị
TTGHSD
- Tĩnh tải thẳng đứng
kN
6000
- Hoạt tải thẳng đứng
kN
3200
- Hoạt tải nằm ngang
kN
130
- Hoạt tải mômen
KN.m
1100
Hệ số tải trọng: Hoạt tải: n = 1.4
Tĩnh tải: n = 1.1
gbt = 24,50 (kN/m3): Trọng lượng riêng của bê tông.
gn = 9,81 (kN/m3): Trọng lượng riêng của nước
2.2.1. Tổ hợp tải trọng theo phương dọc cầu ở TTGHSD.
Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn dọc cầu: NSD
= 3200 + (6000 + 24.50x29.22) – 9.81x7.66 = 9913.74kN.
Tải trọng ngang tiêu chuẩn dọc cầu:
= = 130 kN
Mômen tiêu chuẩn dọc cầu:
= 1581kN.m
2.2.2. Tổ hợp tải trọng theo phương dọc cầu ở TTGHCĐ.
Tải trọng thẳng đứng tính toán dọc cầu
= 1.4x3200 + 1.1x(6000 + 24.50x29.22) – 9.81x7.66
= 11792.33 kN.
Tải trọng ngang tính toán dọc cầu:
= 1.4x = 1.4x130 = kN.
Mômen tính toán dọc cầu:
= 2213.4kN.m
Tổ hợp tải trọng thiết kế với mntn
đặt tại cao độ đáy bệ
Tải trọng
Đơn vị
TTGHSD
TTGHCĐ
Tải trọng thẳng đứng
kN
9913.74
11792.33
Tải trọng ngang
kN
130
182
Mômen
kN.m
1581
2213.4
iii. Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc
3.1. Sức kháng nén dọc trục theo vật liệu.
Chọn vật liệu:
+ Cọc bê tông cốt thép, tiết diện của cọc hình vuông: 0.45m x 0.45m
+ Bê tông có = 28MPa
+ Thép ASTM A615, có = 420 MPa
Bố trí cốt thép trong cọc :
+ Cốt chủ : Chọn 8#22, bố trí xuyên suốt chiều dài cọc.
+ Cốt đai : Chọn thép ặ 8
Mặt cắt ngang cọc BTCT
Sức kháng nén dọc trục theo vật liệu: PR
Dùng cốt đai thường, ta có: PR = jxPn = jx0.8x{0.85xx(Ag – Ast) + fyxAst}
Trong đó:
j : Hệ số sức kháng của bê tông, j = 0.75
: Cường độ nén quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày (MPa)
: Giới hạn chảy tối thiểu quy định của thanh cốt thép (MPa).
Ag : Diện tích mặt cắt nguyên của cọc, Ag = 450x450 = 202500mm2
Ast: Diện tích cốt thép, Ast = 8x387=3096mm2
Vậy: PR = 0.75x0.8x{0.85x28x(202500– 3096) + 420x3096}
= 3627681 N 3627.68KN.
3.2. Sức kháng nén dọc trục theo đất nền: QR
Sức kháng nén dọc trục theo đất nền: QR =
Với: ;
Trong đó: Qp : Sức kháng mũi cọc (MPa)
qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)
Qs: Sức kháng thân cọc (MPa)
qs : Sức kháng đơn vị thân cọc (MPa)
Ap : Diện tích mũi cọc ( mm2 )
As : Diện tích bề mặt thân cọc ( mm2 )
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc.
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc.
trong đất sét với ta có:
trong đất sét với ta có:
3.2.1. Sức kháng...