Download miễn phí Đề tài Thiết kế môn học nền và móng (bài tham khảo 5)





1.2 Bố trí cốt thép đai cho cọc
Do cọc chủ yếu chịu nén,chịu cắt nhỏ nên không cần duyệt về cường độ của cốt thép đai.Vì vậy cốt thép đai được bố trí theo yêu cầu về cấu tạo.
Ở vị trí đầu mỗi cọc ta bố trí với bước cốt đai là 50 mm trên một chiều dài là : 1000 mm.
Tiếp theo ta bố trí với bước cốt thép đai là 100 mm trên một chiều dài là:1100mm
Đoạn còn lại của mỗi đoạn cọc(phần giữa đoạn cọc ) bố trí với bước cốt đai là : 150 mm
1.4 Chi tiết cốt thép cứng mũi cọc
Cốt thép mũi cọc có đường kính 40 , với chiều dài 650 mm
Đoạn nhô ra khỏi mũi cọc là 50 mm
1.5 Lưới cốt thép đầu cọc
Ở đầu cọc bố trí một số lưới cốt thép đầu cọc có đường kính 6 mm ,với mắt lưới a = 50 50mm .Lưới được bố trí nhằm đảm bảo cho bê tông cọc không bị phá hoại do chịu ứng suất cục bộ trong quá trình đóng cọc
1.6 Vành đai thép đầu cọc
Đầu cọc được bọc bằng một vành đai thép bằng thép bản có chiều dày d = 8 mm nhằm mục đích bảo vệ bê tông đầu cọc không bị hỏng khi đóng cọc và ngoài ra còn có tác dụng để hàn nối các đốt cọc trong khi thi công với nhau
1.7 Cốt thép móc cẩu
Cốt thép móc cẩu được chọn có đường kính 22 . Do cốt thép bố trí trong cọc rất thừa vì vậy ta có thể sử dụng luôn cốt thép móc cẩu làm móc treo khi đó ta không cần làm móc thứ 3 tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công và để cọc trong bãi
Khoảng cách từ đầu mỗi đoạn cọc đến mỗi móc neo là a = 2m = 2000 mm
 



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:

Xác định chiều dài cọc
Chiều dài cọc được xác định :
Lc = CĐĐAB – CĐMC = -1.00 – ( - 30.00) = 29.0 m
Vậy cọc được thiết kế có chiều dài là 29.0 m
Trong đó :
CĐĐAB = -1.00 m : Cao độ đáy bệ
CĐMC = -30.0 m : Cao độ mũi cọc
1.4.2. Xác định kích thước cọc
Kích thước cọc phải thoả mãn yêu cầu về độ mảnh theo quy định :
Do đó chọn cọc có kích thước :
Cọc được ngàm vào bệ 1m Tổng chiều dài đúc cọc là :
L = Lc + 1 m = 29.0 + 1.0 = 30.0 m
Cọc được tổ hợp từ 3 đốt cọc với tổng chiều dài đúc cọc là :
L = 30.0 m = 10.0 m +10.0 m + 10.0 m
Như vậy đốt thân có chiều dài là 10 m và đốt mũi có chiều dài là 10 m. Các đốt cọc sẽ được nối với nhau bằng hàn trong quá trình thi công đóng cọc.
2. Lập tổ hợp tải trọng tại đỉnh bệ ứng với MNTN
Số liệu đề cho như sau :
Ntt= 4500(kN) : Lực thẳng đứng theo TTGHSD do tĩnh tải tác dụng tại đỉnh trụ.
Nht = 2000 (kN) : Lực thẳng đứng theo TTGHSD do hoạt tải tác dụng tại đỉnh trụ.
Hht = 100 (kN) : Lực ngang theo TTGHSD do hoạt tải tác dụng theo phương dọc cầu
Mht = 800 (kN.m) : Mômen theo TTGHSD do hoạt tải tác dụng theo phương dọc cầu.
gbt = 24.5 (kN/m3) : Trọng lượng riêng của bê tông.
gn = 9,81 (kN/m3) : Trọng lượng riêng của nước
nh = 1.75 : Hệ số tải trọng do hoạt tải.
nt = 1.25 : Hệ số tải trọng do tĩnh tải.
2.1.Tính toán thể tích trụ
2.1.1. Chiều cao của trụ Hc ( m )
Hc = CĐĐT – CDMT – CĐĐIB
Trong đó :
CĐĐT = 5.20 m : Cao độ đỉnh trụ
CDMT = 1.40 m : Chiều dày mũ trụ
CĐĐIB = 1.00 m : Cao độ đỉnh bệ
Hc = 5.20 – 1.40 – 1.00 = 2.80 m
2.1.2. Diện tích tiết diện ngang trụ
2.1.3. Thể tích toàn phần của trụ ( không kể bệ cọc )
Thể tích toàn phần của trụ được xác định như sau :
V = V1 + V2 + V3
Trong đó :
V = 10.88 + 6.63 + 14.255 = 31.765 m3
2.1.4. Thể tích phần trụ ngập nước ( không kể bệ cọc )
2.2. Lập tổ hợp tải trọng ở TTGHCĐI theo phương dọc cầu tại đỉnh bệ
2.2.1. Tải trọng thẳng đứng ở TTGHCĐI theo phương dọc cầu tại đỉnh bệ
2.2.2. Tải trọng ngang ở TTGHCĐI theo phương dọc cầu tại đỉnh bệ
2.2.3. Mômen ở TTGHCĐI theo phương dọc cầu tại đỉnh bệ
Trong đó :
CĐĐT = 5.20 m : Cao độ đỉnh trụ
CĐĐIB = 1.00 m : Cao độ đỉnh bệ
2.3. Lập tổ hợp tải trọng ở TTGHSD theo phương dọc cầu tại đỉnh bệ
2.3.1. Tải trọng thẳng đứng ở TTGHSD theo phương dọc cầu tại đỉnh bệ
2.3.2. Tải trọng ngang ở TTGHSD theo phương dọc cầu tại đỉnh bệ
2.3.3. Mômen ở TTGHSD theo phương dọc cầu tại đỉnh bệ
2.4. Lập bảng tổ hợp tải trọng
Tên tải trọng
Đơn vị
TTGHCĐI
TTGHSD
Tải trọng thẳng đứng
KN
10047.86
7228.3
Tải trọng ngang
KN
175
100
Mômen
KNm
2135
1220
3. Xác định sức kháng nén dọc trục của cọc đơn
Sức chịu tải dọc trục của cọc đơn được xác định theo điều kiện sau :
Trong đó :
PR : Sức kháng nén dọc trục tính toán của cọc theo vật liệu
QR : Sức kháng nén dọc trục tính toán của cọc theo đất nền
3.1. Xác định sức kháng nén dọc trục tính toán của cọc theo vật liệu
Chọn vật liệu:
+ Tiết diện của cọc hình vuông: 0.45m x 0.45 m
+ Cọc bê tông cốt thép.
+ Bê tông có f’c = 30 Mpa .
+ Cốt thép ASTM A615M có fy = 420 Mpa
Bố trí cốt thép trong cọc :
+ Cốt chủ : Chọn thép Æ 22, bố trí 8 thanh xuyên suốt chiều dài cọc.
+ Cốt đai : Chọn thép Æ 8, bố trí ở giữa thân đốt khoảng cách bước của cốt thép đai là 15 cm, ở đầu và cuối mỗi đốt khoảng cách cốt thép đai dầy hơn, khoảng 5 cm, gần đầu mũi cọc cũng như gần đầu mỗi đốt bố trí khoảng cách này là 10 cm
Sức kháng tính toán của cấu kiện bê tông cốt thép chịu nén đối xướng qua các trục chính được xác định như sau :
Trong đó :
Đối với cấu kiện có cốt thép đai thường :
ở đây :
Pr : Sức kháng lực dọc trục tính toán có hay không có uốn ( N )
Pn : Sức kháng lực dọc trục danh định có hay không có uốn ( N )
f’c : Cường độ quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày , f’c = 30 Mpa
fy : Giới hạn chảy quy định của cốt thép ( MPa ) , fy = 420 Mpa
Ag : Diện tích nguyên của mặt cắt ( mm2)
Ast : Diện tích nguyên của các cốt thép (mm2)
: Hệ số sức kháng ( = 0.75 )
Ta có :
Vậy ta có :
3.2. Xác định sức kháng nén dọc trục tính toán của cọc theo đất nền
Sức kháng đỡ tính toán của các cọc QR được tính như sau :
Với :
Trong đó :
Qp : Sức kháng mũi cọc ( N )
Qs : Sức kháng thân cọc ( N )
qp : Sức kháng đơn vị mũi 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 quy định
Đất ở mũi cọc là đất sét
: Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc quy định
Ta tính theo phương pháp
3.2.1. Sức kháng thân cọc
Ma sát đơn vị bề mặt danh định ( MPa ) có thể được xác định bằng công thức :
Su : Cường độ kháng cắt không thoát nước trung bình ( MPa )
: Hệ số kết dính áp dụng cho Su ( DIM )
Hệ số dính phụ thuộc vào Su và tỷ số và hệ số dính được tra bảng theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05.
Đồng thời ta cũng có sự tham khảo công thức xác định của API như sau :
- Nếu Su < 25 Kpa = 1.0
- Nếu 25 Kpa < Su < 75 Kpa
- Nếu Su > 75 Kpa = 0.5
- Lớp đất 1:
Vì lớp đất chịu lực là lớp sét cứng và trên nó không còn lớp đất nào nên ta tra theo biểu đồ tương ứng gần với sơ đồ làm việc của nó là sơ đồ ở hình 3 trong quy trình và giá trị Db = (- 2200) - (- 2500) = 300mm (ta xét sau xói có cao độ mặt đất là -2.2m )
Ta có :
Su = Cuu = 48.9 kN/m2 = 48.9 Kpa = 0.0489 Mpa
Tiến hành nội suy ta có :
Đồng thời ta cũng tham khảo công thức xác định của API ta có :
Do đó ta lấy hệ số dính = 0.761
Ma sát đơn vị bề mặt danh định của lớp 1 là :
Diện tích bề mặt thân cọc trong lớp 1 là :
- Lớp đất 2 :
Vì lớp đất chịu lực là lớp sét và trên nó là lớp sét cứng nên ta tra theo biểu đồ tương ứng gần với sơ đồ làm việc của nó là sơ đồ ở hình 3 trong quy trình và giá trị Db = ( - 2200 ) – ( - 25300 ) = 23100 mm
Ta có :
Su = Cuu = 21.3kN/m2 =21.3 Kpa = 0.0213 Mpa
Tiến hành nội suy ta có :
Đồng thời ta cũng tham khảo công thức xác định của API ta có :
Do đó ta lấy hệ số dính = 1.0
Ma sát đơn vị bề mặt danh định của lớp 2 là :
Diện tích bề mặt thân cọc trong lớp 2 là :
Lớp đất 3 :
Vì lớp đất chịu lực là lớp sét và trên nó là lớp sét mềm nên theo quan điểm của Tominson ta tra theo biểu đồ tương ứng gần với sơ đồ làm việc của nó là sơ đồ ở hình 2 trong quy trình và giá trị của Db = 4700 mm.
Ta có :
Su = Cuu = 49.7 kN/m2 = 49.7 Kpa = 0.0497 Mpa
Tiến hành nội suy ta có :
Đồng thời ta cũng tham khảo công thức xác định của API ta có :
Do đó ta chọn hệ số dính = 0.753
Ma sát đơn vị bề mặt danh định của lớp 3 là :
Diện tích bề mặt thân cọc trong lớp 3 là :
Do đó ta có bảng tính sức kháng thân cọc của các lớp đất như sau :
Tên lớp
Chiều dày
(m)
Chu vi
(m)
Su = Cuu
(KN/m2)
Hệ số
qs
(KN/m2)
Qs
(KN)
1
0.30
1.80
48.9
0.761
37.213
20.095
2
22.8
1.80
21.3
1.00
21.30
874.152
3
4.70
1.80
49.7
0.753
37.424
316.608
Tổng
1210.855
3.2.2. Sức kháng mũi cọc
- Sức kháng đơn vị mũi cọc trong đất sét bão hoà ( MPa ) được tính như sau :
Su : Cường độ kháng cắt không thoát nước của sét gần chân cọc (...
 

Các chủ đề có liên quan khác

Top