3 móng pa1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD DD&CN ĐỀ TÀI: TÒA NHÀ A2 – KHU ĐÔ THỊ AN KHÁNH

CH¦¥NG VThiÕt kÕ nÒn vµ mãng

NhiÖm vô ®îc giao:

- THIÕT KÕ 2 PH¦¥NG ¸N NÒN & MãNG KHUNG TRôC 3.

SV : NGUYỄN HỒNG PHƯỚC – LỚP: 09HXD06 – MSSV: 09B1040264 Trang: 83


I. §ÞA CHÊT C¤NG TR×NH Vµ §ÞA CHÊT THUû V¡N: 1.1. §iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh Theo “B¸o ço kÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh Tßa Nhµ A2 – Khu §« ThÞ An Kh¸nh phôc vô giai ®o¹n thiÕt kÕ kü thuËt”. Khu ®Êt x©y dùng t¬ng ®èi b»ng ph¼ng, c«ng viÖc ngoµi hiÖn trêng ®îc tiÕn hµnh b»ng thiÕt bÞ khoan tay theo ph¬ng ph¸p guång xo¸y, thÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn SPT. Tõ trªn xuèng díi gåm çc líp ®Êt cã chiÒu dµy Ýt thay ®æi trong mÆt b»ng. Líp 1: §Êt lÊp dµy trung b×nh 1,2 (m). Líp 2: SÐt pha x¸m n©u, dµy trung b×nh 2 (m).

Líp 3: SÐt pha nhÑ x¸m n©u, dµy trung b×nh 1,4 (m).Líp 4: Çt pha x¸m ghi, x¸m tro dµy trung b×nh 2,3 (m).Líp 5: Çt h¹t nhá, x¸m tro, x¸m ghi dµy trung b×nh 6,8(m).Líp 6: Çt h¹t trung, x¸m xanh, x¸m ghi, chiÒu dµy cha kÕt thóc ë ®é s©u 30 (m).Mùc níc ngÇm gÆp ë ®é s©u 2.9 m so víi mÆt ®Êt.



B¶ng chØ tiªu c¬ häc - vËt lý cña çc líp ®Êt

TT Tªn líp ®Êt

KN/m3

s

KN/m3

W%

WL

%WP

%

cII

KPa

EKPa

N

Cu

KPa

1 §Êt lÊp 17,2 - - - - - - - - -

2 SÐt pha 18,6 27,2 28,8 36,9 2410,5

419 9000

11,25

80,325

3 Çt pha nhÑ 18,2 26,8 27,9 31 21,7 10,3 14 67005,25 34,48

5

4 Çt pha 18,2 26,7 20 21,6 15,315,4

610 7470

10,75

76,755

5 Çt h¹t nhá 18,9 26,2 21,4 - - 30,9 - 12860 19,3


1

2

3

4

5

6

12

00

20

00

14

00

23

00

68

00

30

00

0

29

00


6 Çt h¹t trung 19,1 26,1 17,3 - - 35 - 18670 26,6

1.2. §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh Líp 1: §Êt lÊp, ®©y lµ líp sÐt pha mµu n©u gô, x¸m n©u, x¸m vµng, kÕt cÊu xèp cã chiÒu dµy trung b×nh lµ 1,2m, líp ®Êt nµy yÕu kh«ng ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc ®Ó lµm mãng c«ng tr×nh. Khi dïng gi¶i ph¸p mãng trªn nÒn thiªn nhiªn hay nh©n t¹o th× ph¶i ®µo hè mãng qua líp nµy.

Líp 2: §Êt sÐt pha x¸m n©u, cã chiÒu dµy trung b×nh lµ 2(m):

§é sÖt:

0,25 < IL < 0,5 §Êt ë tr¹ng th¸i dÎo cøng, cã m« ®un biÕn d¹ng E = 9000 (KPa).§Êt cã tÝnh chÊt x©y dùng trung b×nh.

HÖ sè rçng:

Dung träng ®Èy næi:

Trong ®ã: w = 10 (KN/m3) Líp 3: §Êt sÐt pha nhÑ x¸m n©u, chiÒu dµy trung b×nh lµ 1,4(m).

§é sÖt:

0,5 < IL < 0,75 §Êt sÐt pha ë tr¹ng th¸i dÎo mÒm, cã m« ®un biÕn d¹ng E = 6700 (KPa), ®Êt cã tÝnh x©y dùng trung b×nh.

HÖ sè rçng:


Líp 4: Çt pha x¸m ghi, x¸m tro cã chiÒu dµy trung b×nh lµ 2,3(m).

§é sÖt:

0,5 < IL < 0,75 §Êt ë tr¹ng th¸i dÎo mÒm, cã m« ®un biÕn d¹ng E =7470 (KPa), ®Êt cã tÝnh chÊt x©y dùng trung b×nh.

HÖ sè rçng:


Líp 5: Çt h¹t nhá, x¸m tro, x¸m ghi cã chiÒu dµy trung b×nh lµ 6,8 (m).



HÖ sè rçng:

Ta cã 0,6 < e < 0,8 Tra b¶ng 1- 3 s¸ch híng ®Én ®å ¸n nÒn vµ mãng, líp çt nµy ë tr¹ng th¸i chÆt võa vµ cã m«®un biÕn d¹ng E = 12860 (KPa) lµ lo¹i ®Êt tèt.

Líp 6: Çt h¹t trung, x¸m xanh, x¸m ghi cã chiÒu dµy cha kÕt thóc ë ®é s©u 30 (m).

HÖ sè rçng:

Ta cã 0,55 < e < 0,70 Tra b¶ng 1- 3 s¸ch híng dÉn ®å ¸n nÒn vµ mãng, líp çt nµy ë tr¹ng th¸i chÆt võa vµ cã m«®un biÕn d¹ng E = 18670 (KPa) lµ lo¹i ®Êt tèt.

II. T¶i träng thiÕt kÕ. - ThiÕt kÕ mãng M1 díi cét trôc B-3, C-3, mãng M2 díi cét trôc A-3,D-3. - T¶i träng t¹i ch©n cét lÊy tõ b¶ng tæ hîp néi lùc cña khung trôc 3.

TH1

Céttrôc

Nmaxtt Mxtư

tt Mytưtt Qxtư

tt Qytưtt

(kN)(kNm)

(kNm)

(kN)(kN

)

M1

B-3-

7282.2

-511.8 4.0 -4.1 -54.3

C-3-

7645.7

511.0

-13.0-

21.046.0

M2

A-3 -4234.0 -222.3 37.6 33.6 -32.4

D-3-

4335.7

230.0

34.8 30.038.0

TH2

Céttrôc

Ntưtt Mxmax

tt Mytưtt Qxtư

tt Qytưtt

(kN)(kNm)

(kNm)

(kN)(kN

) M1

B-3 -5,977 747 6 -2 240

C-3-

6,416-755 -17 -25

-258

A-3 -4,234 -222 38 34 -32



M2

D-3-

4,015233 25 21 28

TH3

Cét

trôc

Ntưtt Mxtư

tt Mymaxtt Qxtư

tt Qytưtt

(kN)(kNm)

(kNm)

(kN)(kN

) M1

B-3 -6,140 73 250 77 73

C-3-

6,544-80 -262 -105 -89

M2

A-3 -3,614 -22 129 61 52

D-3-

3,74336 125 57 -40

- So s¸nh 3 trêng hîp néi lùc, ta chän néi lùc trêng hîp 1 ®Ó tÝnh mãng khung trôc 3 do t¶i träng Nmax g©y nguy hiÓm nhÊt cho mãng, sau ®ã kiÓm tra ph¬ng ¸n mãng l¹i víi 2 trêng hîp cßn l¹i.- Kho¶ng çch 2 cét trôc B-3 vµ C-3 lµ 3,6 m nªn ta tÝnh chung 1 mãng M1- Do kÕt cÊu tßa nhµ ®èi xøng, kÕt qu¶ néi lùc trôc a & d, b & c sai lÖch kh«ng qu¸ 15%nªn ta chän néi lùc max( trôc a; trôc d) tÝnh cho mãng 2.- Chän néi lùc trêng hîp 1 ®Ó tÝnh mãng.III. Chän gi¶i ph¸p nÒn vµ mãng:

C¨n cø vµo ®Æc ®iÓm c«ng tr×nh, t¶i träng, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh, ®Þa ®iÓm x©y dùng ta chän 2 ph¬ng ¸n mãng:

Ph¬ng ¸n 1: mãng cäc BTCT chÕ t¹o s½n, Ðp b»ng m¸y thuû lùc.

Mòi cäc c¾m vµo líp ®Êt thø 6 (çt h¹t trung).

Ph¬ng ¸n 2: mãng cäc BTCT khoan nhåi.

Mòi cäc c¾m vµo líp ®Êt thø 6 (çt h¹t trung).

Tra b¶ng 16 TCXD 45-78 ®èi víi nhµ khung BTCT cã têng chÌn §é lón tuyÖt ®èi giíi h¹n: Sgh= 8 (cm). §é lón lÖch t¬ng ®èi: Sgh= 0,001.IV. TÝnh to¸n mãng cäc Ðp ( Ph ¬ng ¸n 1) 4.1 Çc th«ng sè cäc vµ c êng ®é tÝnh to¸n :

4.1.1.Chän ® êng kÝnh cäc, chiÒu dµi cäc vµ kÝch th íc ®µi cäc : * VËt liÖu lµm cäc:- Bª t«ng lµm cäc: B25 (M300)- Cèt thÐp däc: CIIChän =1,2% : 8 18 - Cèt thÐp ®ai: CIChän =0,2% : 8 a150



Dïng 2 ®o¹n cäc dµi 8m, tiÕt diÖn 40x40 cm, c¾m vµo líp c¸t h¹t trung 4m. §Çu cäc cã mÆt bÝch thÐp, liªn kÕt cäc vµo ®µi b»ng c¸ch ph¸ ®Çu cäc cho tr¬ thÐp däc ra >30.d =30.18 = 540 mm = 0,54m, chän 0,6m vµ ch«n ®o¹n cäc cßn nguyªn 0,15m vµo ®µi. Cäc ®îc h¹ xuèng b»ng kÝch thñy lùc.* Kieåm tra caåu, laép coïc :

Tröôøng hôïp vaän chuyeån coïc : Caùc moùc caåu treân coïc ñöôïc boá trí ôû caùc ñieåm caùch ñaàu vaø muõi coïc nhöõng khoaûng coá ñònh sao cho moment döông lôùn nhaát baèng moment aâm coù trò soá tuyeät ñoái lôùn nhaát.

Sô ñoà tính:

Troïng löôïng phaân boá cuûa coïc treân 1 m daøi :

q = bhbt = 0.4 0.4 2.5 = 0.4 (T/m) = 400 (KG/m)

Moment caåu laép coïc :

M = 0.043 ql2 = 0.043 400 82 = 1100.8 (KG.m) = 110080 (KG.cm)

Dieän tích coát theùp duøng cho caåu laép :

= 1.75 (cm2)< 318 (Fa =7,62cm2)

=>Theùp choïn caáu taïo coïc thoûa ñieàu kieän vaän chuyeån .

Tröôøng hôïp döïng coïc :Sô ñoà tính :

Moment caåu laép coïc :



M = q(L-L1)2/8-0.5 qL12 =400x6,72/8- 0.5 400 1,72 = 1666,5(KGm)

=166650 (KGcm)

Dieän tích coát theùp duøng cho caåu laép :

= 2.6 (cm2) < 318 (7,62 cm2)

=> Theùp choïn caáu taïo coïc thoûa ñieàu kieän döïng eùp coïc .

Toùm laïi: öùng vôùi hai tröôøng hôïp vaän chuyeån coïc vaø döïng coïc , theùp choïn 818 ñeå caáu taïo coïc laø thoûa.

* Chän s¬ bé chiÒu cao ®µi;Chän s¬ bé chiÒu cao ®µi h®.

Hmin= 0,7xtg(450-/2)x√(2Q/b) Trong ®ã: = 10,3 Qx = 2,51(T); Qy = 0,83(T); = 1,82 T/m3; b=2m (gi¶ ®Þnh)

Hmin= 0,7xtg(450-10,3/2)x√(2x2,51/1,82x2)= 0.68m Chän H®= 1,7m

Ep= 0,5H2tg2(450+/2) b = 15,1 > Q = 2,5 Cèt ®Ønh ®µi b»ng cèt tÇng hÇm lµ -3,2m (-1,8m so víi cèt tù nhiªn)

- Lùa chän ®é s©u ®Õ ®µi lµ h=-3,5m so víi cèt tù nhiªn - Díi ®Õ ®µi lµm líp bª t«ng lãt dµy 10cm

4.1.2.Søc chÞu t¶i cña cäc : 4.1.2.1 Theo vËt liÖu lµm cäc :

: hÖ sè uèn däc. §èi víi mãng cäc ®µi thÊp, cäc kh«ng c¾m qua bïn, than bïn=> =1Rb: Cêng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña bª t«ng lµm cäc,Rb=145daN/cm2 =1450T/m2

Fb: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña cäc: Ab = 0,4.0,4 = 0,16 m2. Rs: Cêng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña thÐp däc tham gia chÞu lùc trong cäc,Rs =2800 daN/cm2 =28000T/m2

Fs: DiÖn tÝch tiÕt cèt thÐp däc tham gia chÞu lùc trong cäc: As = =20,32cm2

4.1.2.2 Theo ®Êt nÒn. (dïng c«ng thøc phô lôc A TCXD 205 - 1998) QTC = m(mRRF+umfifili)

m=1; mR=1,2; mf=1

F=0,4x0,4=0,16m2

u=4d=1,6m



Tªn ®Êt: çt võa, th¹ng th¸i : chÆt võa

§é s©u mòi cäc: ZR=15,9m

=> R=4472KN/m2=447,2T/m2

Chia nÒn ®Êt xung quanh cäc ra thµnh çc líp cã chiÒu dµy li=2m

F1: - ®Êt sÐt pha; IL=0,67; l=1,1m;

z=2,25 => f1= 0.86 T/m2

F6: - ®Êt çt h¹t nhá; l=2m;

z=10,1=> f6= 4,61 T/m2

F2: - ®Êt çt pha; IL=0,74; l=2m;

z=3,8=> f2= 0.84 T/m2

F7: - ®Êt çt h¹t nhá; l=0,8m;

z=11,5=> f7= 4,75 T/m2

F3: - ®Êt çt pha; IL=0,74; l=0,3m; z=4,95=> f3= 0.917T/m2

F8: - ®Êt çt h¹t trung; l=2m;

z=12,9=> f8= 6,91 T/m2


z=6,1=> f4= 4,21 T/m2

F9: - ®Êt çt h¹t trung; l=2m;

z=14,9=> f9= 7,186 T/m2


z=8,1=> f5= 4,41 T/m2

mfifili=1x(0,86x1,1+0,84x2+0,917x0,3+4,21x2+4,41x2+4,61x2+4,75x0,8

+6,91x2+7,186x2)=61,35 T/m2

QTC=1x(1,2x447,2x0,16+1,6x1x61,35)= 180,6T

QTC TT= QTC /KTC=180,6/1,4=129T



§é s©u ®µi cäc

4.1.2.3Theo ®Êt nÒn. (dïng c«ng thøc chØ tiªu cêng ®é phô lôc B TCXD 205 - 1998) Søc chÞu t¶i cùc h¹n: Qu = Qs + Qp

- Qp = Apvp’Nq

Ap: diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang th©n cäc = 0,16m2 vp’: øng suÊt hiÖu qu¶,

=>vp’ = ihi = 1,1x18,6+0,3x9,15+1,4x8,92+2,3x9,49+6,8x9,6+4x10= 162,8kN/m2 =16,28T/ m2

=a= 35o=>Nq = 71,3 => Qp=0,16x16,28x71,3=185,72T

- Qs = Asksv’tga

As: diÖn tÝch xung quanh cäc: As = 0,4x4x14,2= 22,72m2

ks =1- sin=1- sin35o= 0,426; tga= 0,7v’: øng suÊt h÷u hiÖu trong ®Êt t¹i ®é s©u tÝnh to¸n ma s¸t bªn t¸c dông lªn cäc,v’= 2,25x8,92+3,95x9,49+8,5x9,6+13,9x10=278,16kN/m2=27,82T/m2

=> Qs = 22,72 x0,426x27,82x0,7= 188,5T



=>Qu = 185,72+188,5= 374,22 T Søc chÞu t¶i cho phÐp:

Qa = = =156,2 T

4.1.2.4. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc theo xuyªn tiªu chuÈn SPT.

X¸c dÞnh theo c«ng thøc:

QSPT = nNF + mNFs

Trong ®ã: n = 2 (cäc Ðp)

m = 400 (cäc Ðp)

N : TrÞ sè SPT cña ®Êt ë mòi cäc, N= 26,6

F : DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang ch©n cäc = 0,16m2

Fs : DiÖn tÝch mÆt xung quanh th©n cäc = 4x0,4x14,2=22,72m2

N : ChØ sè SPT trung b×nh cña çc líp ®Êt ph¹m vi chiÒu dµi cäc

N = (5,25x1,1+10,75x2,3+19,3x6,8+26,6x4)/14,2=18,88

=> QSPT = 2x26,6x0,16 + 400x18,88x22,72=171589,95KN

=> LÊy Qtt=min(QC;QTC;QSPT) =129T ®Ó tÝnh to¸n.

§Ó çc cäc Ýt ¶nh hëng lÉn nhau, cã thÓ coi lµ cäc ®¬n, çc cäc ®îc bè trÝ trong mÆt b»ng sao cho kho¶ng çch gi÷a çc tim cäc . Trong ®ã d lµ ®êng kÝnh cäc.4.2 ThiÕt kÕ mãng M1 d íi cét trôc B-3, C-3 4.2.1 T¶i trong chuyÒn xuèng mãng vµ chän kÝch thíc ®µi cäc : TiÕt diÖn ch©n cét bxh = 600x900 (mm) Ta dêi lùc tõ 2 cét vÒ t©m mãng :

Nmaxtt=

NB+NC

Mxttt=(NBNC)x2,25+MXB+MXC

MYttt=

MYB+MYC

Qxttt=

QXB+QXC

QYttt=

QYB+QYC

(kN) (kNm) (kNm) (kN) (kN) M1

B-3 -

14927.8

818.7 -9.0 -25.1 -8.3C-3

Néi lùc tÝnh to¸n mãng kÓ thªm t¶i träng tÇng hÇm truyÒn xuèng gåm cã: -TiÕt diÖn dÇm gi»ng mãng :

(m)

Chän hg = 0,80 (m) bg = (0,3 – 0,5 )hg = (0,3 - 0,5).0,7 = 0,21 - 0,35 (m)



Chän bg = 0,3 (m)

-Träng lîng cét tÇng hÇm: cét cao (3,2 - 0,7 = 2,5)m, tiÕt diÖn 60x90cm

Träng lîng bª t«ng cét tÇng 1:

Nctt = 0,6x0,9x25x2,5x1,1 = 37,13(KN).

Träng lîng líp v÷a tr¸t cét tÇng 1:

Ntctt = (0,6+0,9)x2x0,02x18x2,5x1,3 = 3,51(KN).

-Do gi»ng mãng trôc B vµ gi»ng mãng trôc 3: gi»ng mãng tiÕt diÖn 30x80cm Ng

tt = 0,3x0,8x((8,5+3,6)/2+(8+8,3)/2)x25x1,1 = 93,7(KN). -Träng lîng sµn tÇng hÇm dµy 200:

Nstt = 6,1x8,3x0,2x25x1,1= 278,5KN

-Träng lîng líp v÷a l¸ng: Nl

tt = 6,1x8,3x0,05x18x1,3= 59,24KN -Ho¹t t¶i ®Ó xe (lÊy theo TCVN 2737-1995): Nxe=500x1,2x6,1x8,3 = 30378daN = 303,8kN Tæng träng lîng gi»ng, cét, têng tÇng 1 truyÒn xuèng mãng:

= 2x

=(37,13+3,51+93,7+278,5+59,24+303,8)=1551,8kN

VËy néi lùc tÝnh to¸n ë ®Ønh mãng lµ: = = 14927,8+ 1551,8=

16479,6 (KN).T¶i träng tiªu chuÈn ë ®Ønh mãng:

- ¸p lùc tÝnh to¸n gi¶ ®Þnh t¸c dông lªn ®Õ ®µi do ph¶n lùc ®Çu cäc g©y ra:

DiÖn tÝch s¬ bé cña ®Õ ®µi:



: Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ë cèt ®Ønh ®µi:

ht, hn: §é s©u ®Æt ®¸y so víi cèt trong vµ cèt ngoµi nhµ.

bt: Gi¸ trÞ cña träng lîng riªng ®µi cäc = 25kN/m3

n: HÖ sè vît t¶i lÊy b»ng n = 1.1

Träng lîng tÝnh to¸n s¬ bé cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi:

Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn cèt ®Õ ®µi:

= 14330,1 + 785,4= 15115,5 (kN)

Sè lîng cäc s¬ bé: cäc

Do mãng chÞu t¶i lÖch t©m nªn lÊy =11,7x1,2 = 14 cäc, bè trÝ nh h×nh

vÏ

1300 900 3600 900 1300

700

400

600

600

400

600

900

1300

100

2000

100

100

400 1200 1200 1200 1200 1200 1200 400

1008000

DiÖn tÝch ®Õ ®µi thùc tÕ: = 8 x 2 = 16 m2

Träng lîng tÝnh to¸n cña ®µi:


M« men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh t¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi.

= + .hd = 9 + 8,3x1,7= 23,11 (KNm).

= + .hd= 818,7+25,1x1,7= 861,4(KNm).



Lùc däc truyÒn xuèng c¸c cäc:

=

=80,64 m2; =5,04 m2;

=>Ptt

max = 111,82(T); Pttmin = 101,45(T)

=111,82 (T) < PTT = 129(T) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn lùc max truyÒn xuèng

d·y cäc biªn Ptt

min =101,45 (T) > 0 nªn kh«ng ph¶i kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn chèng nhæ.

4.2.2. KiÓm tra nÒn mãng theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng§é lón cña nÒn mãng cäc ®îc tÝnh theo ®é lón cña nÒn khèi mãng quy íc cã mÆt c¾t abcd:

3= 10,30, h3 = 1,1 m

m

m

m

ChiÒu dµi, chiÒu réng cña ®¸y khèi quy íc: LM = L’ + 2.Lc.tg = 7,6 + 2x14,2xtg7o = 11,09 (m) BM

= B’ + 2.Lc.tg = 1,6 + 2x14,2xtg7o = 5,09(m) ChiÒu cao khèi mãng quy íc H = h + Lc = 1,7+ 14,2 = 15,9(m)*X¸c ®Þnh träng lîng cña khèi mãng quy íc Träng lîng khèi mãng quy íc:

Träng lîng cña khèi quy íc tõ ®Õ ®µi ®Õn mÆt mãng:

Träng lîng cña khèi mãng quy íc tõ ®Õ ®µi ®Õn ch©n cäc:



T¶i träng tiªu chuÈn t¹i ®¸y khèi quy íc:

M«men tiªu chuÈn t¬ng øng ®Õn träng t©m ®¸y khèi quy íc.

Mxtc = = (818,7+ 25,1x15,9) /1,15 = 1058,9 (KNm)

Mytc = = (9+ 8,3x15,9) /1,15= 122,6 (KNm)

§é lÖch t©m theo ph¬ng X:

eL =

eB =

¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y khèi quy íc:

= 448,1(kPa); = 401,5 (kPa ); = 424,8 (kPa)

Cêng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt ë ®¸y khèi quy íc:

TRa b¶ng 3-1 s¸ch “ Híng dÉn ®å ¸n nÒn mãng” - NXB x©y dùng 2010m1=1,4; m2= 1,0

= 1 v× c¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt lÊy theo sè liÖu trùc tiÕp ®èi víi

®Êt.Tra b¶ng 3-2 víi II=350 cã A=1,68; B=7.73; D=9.61

=10,24kN/m3 II = dn6 =10 (KN/m3)

= 448,1(kPa) < 1,2RM = 2258,1 (kPa)

= 424,8(kPa) < RM = 1881,7(kPa)



=>VËy cêng ®é cña ®Êt nÒn ë díi ®¸y mãng quy íc tho¶ ®iÒu kiÖn. VËy tÝnh to¸n ®é lón cña nÒn theo quan niÖm nÒn biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh - øng suÊt b¶n th©n díi ®¸y khèi quy íc.

= 2h2 + 3h3 +4h4 + 5h5+ 6h6 =

=162,8(kPa)=16,28T/m2

- Chia ®Êt nÒn díi ®¸y khèi quy íc thµnh c¸c líp ®ång nhÊt, chiÒu dµy b»ng nhau cã

hi

Chän hi = 1 m øng suÊt g©y lón ë ®é s©u zi (m): zp

gl = KoPgl

Pgl = Ptc - HM = - HM

NMTC = FMihi =

11,09x5,09x(1,7x2+1,1x0,892+2,3x0,949+6,8x0,96+4x1) = 964,81T

- 1,024x15,9 = 254,7kN/m2

B¶ng tÝnh = KoPglvµ = + z

§iÓm Đé s©u Z Lm/Bm 2Z/Bm Ko

T/m2

T/m2

0 0 2,18 0 1 25,47 16,28

1 1 2,18 0,390,97

7 24,88 17,28

2 2 2,18 0,790,87

5 22,28 18,28

3 3 2,18 1,180,73

9 18,82 19,28

4 4 2,18 1,570,61

1 15,56 20,28

5 5 2,18 1,960,50

3 12,81 21,28

6 6 2,18 2,360,38

9 9,91 22,28

7 7 2,18 2,750,30

5 7,77 23,28


zpσ gl bt

zσ


8 8 2,18 3,14 0,276 7,03 24,289 9 2,18 3,54 0,215 5,48 25,2810 10 2,18 3,93 0,187 4,76 26,28

T¹i ®iÓm 110 cã hi= 10m kÓ tõ ®¸y khèi quy íc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:

= 4,76T/m2 < 0,2 = 0,2 x 26,28= 5,256 T/m2

LÊy giíi h¹n nÒn ®Õn ®iÓm 11 ë ®é s©u 11m kÓ tõ ®¸y khèi quy íc

§é lón cña nÒn; S =

=

0,0062m S = 0,62 cm < Sgh = 8cm, tho¶ m·n ®iÒu kiÖn lón tuyÖt ®èi.4.2.3. TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o ®µi cäc

Dïng: + Bª t«ng B20 cã Rb= 11,5 MPa = 11500 KPa , Rbt= 0,9 MPa = 900 KPa

Cèt thÐp CII cã RS =280 MPa = 280000 KPa,



®µi cäc cã thÐp chê ®Ó ®æ cét. Líp bª t«ng lãt dµy 0,1m cÊp ®é bÒn B7,5, ®¸ 4x64.2.3.1. TÝnh thÐp: TÝnh cèt thÐp ®Æt cho ®µi cäc

3

3

100

2000

100

600

1

1

2

1 2 3 4 5 6 7

891011121314

100400 1200 1200 1200 1200 1200 1200 400

1008000

900

400

600

600

400

600

900

2000 2

700

1100

TÝnh lùc t¸c dông lªn c¸c cäc Pi:

=

Tªn cäc y x Pc(KN)

1 3.6 0.61118.2

13

2 2.4 0.61105.3

94

3 1.2 0.61092.5

76

4 0 0.61079.7

57

5 -1.2 0.61066.9

39

6 -2.4 0.61054.1

2

7 -3.6 0.61041.3

02

8 -3.6 -0.61035.8

02

9 -2.4 -0.61048.6

2

10 -1.2 -0.61061.4

39

11 0 -0.61074.2

5712 1.2 -0.6 1087.0



76

13 2.4 -0.61099.8

94

14 3.6 -0.61112.7

13

4.2.3.3. X¸c ®Þnh chiÒu cao ®µi theo ®iÒu kiÖn ®©m thñngKhi vÏ th¸p ®©m thñng tõ thµnh cèc nghiªng mét gãc 45o so víi ph¬ng th¼ng ®øng cét ta thÊy th¸p n»m trïm ra ngoµi trôc c¸c cäc 1, 2, 3, 5, 6 ,7 ,8, 9, 10, 12, 13, 14.

S¬ ®å kiÓm tra träc thñng M1 Ta kiÓm tra ®iÒu kiÖn ®©m thñng cho phÇn diÖn tÝch n»m

ngoµi th¸p ®©m thñng ( vÞ trÝ cäc 4, 11).Nct<= 2x0,75RKhobtb

btb = (3,6+0,6)/2 = 2,1mho = 1,55m

RK = 0.9MPa- 2x0,75RKhobtb=4,394MPa = 439,4T- Nct=N4+N11=1079,8+1074,3=2154KN=215,4T

=>Nct<= 0,75RKhobtb ( thỏa điều kiện) XÐt mÆt c¾t 1-1:

S¬ ®å tÝnh ®µi mãng:T¶i tËp trung do c¸c ®Çu cäc g©y ra: P1,14;P2,13;P3,12;P4,11;P5,10;P6,9;P7,8

S¬ ®å tÝnh:


P1->7

500

M2


Mmax=317,22T Dieän tích theùp:

Fa1= = = 81.2cm2

Choïn 1125( a110): 83.47cm2

XÐt mÆt c¾t 2-2: M2= (Ptt

1+Ptt2+ Ptt

3+ Ptt4+Ptt

5+ Ptt6+ Ptt

7)x0,5=3779,2kNDieän tích theùp:

Fa1= = =96,76cm2

Choïn 20a200: 122,5cm2

XÐt mÆt c¾t 3-3: M2=145,4TDieän tích theùp:

Fa1= = = 37,22cm2

Choïn 20a190: 38 cm2



Bè trÝ cèt thÐp.

4.3. ThiÕt kÕ mãng t¹i ch©n cét trôc A-3 (M2)

4.3.1 T¶i trong chuyÒn xuèng mãng vµ chän kÝch th íc ®µi cäc :

Nmaxtt=

NB+NC

Mxttt=(NBNC)x2,25+MXB+MXC

MYttt=

MYB+MYC

Qxttt=

QXB+QXC

QYttt=

QYB+QYC

(kN) (kNm) (kNm) (kN) (kN) M1

A-3

-4335,7 230,0 34,8 30,0 38,0D-3

- Néi lùc tÝnh to¸n ë ch©n cét.Néi lùc tÝnh to¸n mãng kÓ thªm t¶i träng tÇng hÇm truyÒn xuèng gåm cã:

-Träng lîng cét tÇng hÇm: cét cao (3,2 - 0,7 = 2,5)m, tiÕt diÖn 50x60cm

Träng lîng bª t«ng cét tÇng 1:



Nctt = 0,5x0,6x25x2,5x1,1 = 20,6(KN).

Träng lîng líp v÷a tr¸t cét tÇng 1:

Ntctt = (0,5+0,6)x2x0,02x18x2,5x1,3 = 2,6(KN).

-Do gi»ng mãng trôc B vµ gi»ng mãng trôc 3: gi»ng mãng tiÕt diÖn 30x80cm Ng

tt = 0,3x0,8x(8,5/2+(8+8,3)/2)x25x1,1 = 81,84(KN). -Träng lîng sµn tÇng hÇm dµy 200:

Nstt = 4,25x8,3x0,2x25x1,1= 194KN

-Träng lîng líp l÷a l¸ng: Nl

tt = 4,25x8,3x0,05x18x1,3= 41,3KN -Ho¹t t¶i ®Ó xe (lÊy theo TCVN 2737-1995): Nxe=500x1,2x4,25x8,3 = 21165daN = 211,7kN Tæng träng lîng gi»ng, cét, têng tÇng 1 truyÒn xuèng mãng:

=

=20,6+2,6+81,84+194+41,3+211,7= 552 kN

VËy néi lùc tÝnh to¸n ë mãng trôc A lµ: =

N = 4335,7+ 552= 4887,7 (KN).

T¶i träng tiªu chuÈn ë ®Ønh mãng:

- ¸p lùc tÝnh to¸n gi¶ ®Þnh t¸c dông lªn ®Õ ®µi do ph¶n lùc ®Çu cäc g©y ra:

DiÖn tÝch s¬ bé cña ®Õ ®µi:

: Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ë cèt ®Ønh ®µi:



ht, hn: §é s©u ®Æt ®¸y so víi cèt trong vµ cèt ngoµi nhµ.

bt: Gi¸ trÞ cña träng lîng riªng ®µi cäc = 25kN/m3

n: HÖ sè vît t¶i lÊy b»ng n = 1.1

Träng lîng tÝnh to¸n s¬ bé cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi:


= 4887,7 + 269,3 = 5157 (kN)=515,7T

Sè lîng cäc s¬ bé: cäc

Do mãng chÞu t¶i lÖch t©m nªn lÊy =4x1,2= 5 cäc, bè trÝ nh h×nh vÏ

DiÖn tÝch ®Õ ®µi thùc tÕ: = 3x 2= 6m2

Träng lîng tÝnh to¸n cña ®µi:

=28,05T


=516,82T

M« men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh t¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi.

= + hd = 34,8 + 38x1,4= 88 (KNm)=8,8Tm.



= + hd= 230+30x1,4= 272(KNm)=27,2Tm.

Lùc däc truyÒn xuèng c¸c cäc:

= ;

=4,84 m2; =1,44 m2;

=>Pttmax =113,21(T); Ptt

min = 93,52(T)

=113,21 (T) < Pc=129(T) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn lùc max truyÒn xuèng

d·y cäc biªn Ptt

min = 93,52 (T) > 0 nªn kh«ng ph¶i kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn chèng nhæ.4.3.2 . KiÓm tra nÒn mãng theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng §é lón cña nÒn mãng cäc ®îc tÝnh theo ®é lón cña nÒn khèi mãng quy íc cã mÆt c¾t abcd:

3= 10,30, h3 = 1,4 m

, m

, m

, m

ChiÒu dµi, chiÒu réng cña ®¸y khèi quy íc: LM = L’ + 2.Lc.tg = 2,6 + 2x14,2xtg7o = 6,08 (m) BM

= B’ + 2.Lc.tg = 1,6 + 2x14,2xtg7o = 5,08 (m) ChiÒu cao khèi mãng quy íc H = h + Lc = 1,7+ 14,2 = 15,9(m)*X¸c ®Þnh träng lîng cña khèi mãng quy íc Träng lîng khèi mãng quy íc:

Träng lîng cña khèi quy íc tõ ®Õ ®µi ®Õn mÆt mãng:

Träng lîng cña khèi mãng quy íc tõ ®Õ ®µi ®Õn ch©n cäc:



T¶i träng tiªu chuÈn t¹i ®¸y khèi quy íc:

M«men tiªu chuÈn t¬ng øng ®Õn träng t©m ®¸y khèi quy íc.

Mxtc = = (23+ 3x15,9) /1,15 = 61,47 (Tm)

Mytc = = (3,48+ 3,8x15,9) /1,15= 55,56 (Tm)

§é lÖch t©m theo ph¬ng X:

eL =

eB =

¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y khèi quy íc:

= 360,96(kPa); = 278,44(kPa ); = 319,7(kPa)

Cêng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt ë ®¸y khèi quy íc:

TRa b¶ng 3-1 s¸ch “ Híng dÉn ®å ¸n nÒn mãng” - NXB x©y dùng 2010m1=1,4; m2= 1,0

= 1 v× c¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt lÊy theo sè liÖu trùc tiÕp ®èi víi

®Êt.Tra b¶ng 3-2 víi II=350 cã A=1,68; B=7.73; D=9.61

=10,24kN/m3

II = dn6 =10 (KN/m3)

= 360,96 (kPa) < 1,2RM = 2239,44 (kPa)

= 319,7 (kPa) < RM = 1866,2 (kPa)

=>VËy cêng ®é cña ®Êt nÒn ë díi ®¸y mãng quy íc tho¶ ®iÒu kiÖn.



VËy tÝnh to¸n ®é lón cña nÒn theo quan niÖm nÒn biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh - øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y khèi mãng quy íc.

= 2h2 + 3h3 +4h4 + 5h5+ 6h6

= =162,8(kPa)=16,28/m2

- øng suÊt g©y lón díi ®¸y khèi quy íc:

= = 319,7 – 162,8= 156,9 (kPa)

Chia ®Êt nÒn díi ®¸y khèi quy íc thµnh c¸c líp ®ång nhÊt, chiÒu dµy b»ng nhau cã

hi

Chän hi = 1 m øng suÊt g©y lón ë ®é s©u zi (m): zp

gl = Ko.Pgl

Pgl = Ptc - HM = - HM

NMTC = FMihi =

6,08x5,08x(1,7x2+1,1x0,892+2,3x0,949+6,8x0,96+4x1) = 527,9T

- 1,024x15,9=15,91T/m2

B¶ng tÝnh vµ

§iÓm Đé s©u Z Lm/Bm 2Z/Bm Ko

T/m2 T/m2

0 0 1.20 0 1 15.91 16.28

1 1 1.20 0.390.96

9 15.42 17.28

2 2 1.20 0.790.83

0 13.21 18.28

3 3 1.20 1.180.66

1 10.52 19.28

4 4 1.20 1.570.50

8 8.08 20.28

5 5 1.20 1.970.38

8 6.17 21.28

6 6 1.20 2.360.30

3 4.82 22.28T¹i ®iÓm 6 cã hi= 6m kÓ tõ ®¸y khèi quy íc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:

= 4,82T/m2 < 0,2. = 0,2 x 22,28 = 4,456 T/m2

LÊy giíi h¹n nÒn ®Õn ®iÓm 7 ë ®é s©u 7m kÓ tõ ®¸y khèi quy íc§é lón cña nÒn:


zpσ gl bt

zσ


S = = 0,0032m

S = 0,32 cm < Sgh = 8cm, tho¶ m·n ®iÒu kiÖn lón tuyÖt ®èi.

4.3.3. TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o ®µi cäcDïng: + Bª t«ng B20 cã Rb= 11,5 MPa = 11500 KPa ,

Rbt= 0,9 Mpa; Cèt thÐp CII cã RS =280 MPa®µi cäc cã thÐp chê ®Ó ®æ cét. Líp bª t«ng lãt dµy 0,1m cÊp ®é bÒn B7,5, ®¸ 4x6 4.3.3.1. X¸c ®Þnh chiÒu cao ®µi theo ®iÒu kiÖn ®©m thñng

Khi vÏ th¸p ®©m thñng tõ thµnh cèc nghiªng mét gãc 45o so víi ph-¬ng th¼ng ®øng cét ta thÊy th¸p n»m trïm ra ngoµi trôc c¸c cäc, Nh vËy ®µi cäc kh«ng bÞ ®©m thñng, Do ®ã ta kh«ng ph¶i kiÓm tra



®iÒu kiÖn ®©m thñng.

S¬ ®å kiÓm tra träc thñng M1

4.3.3.2.TÝnh thÐp:TÝnh cèt thÐp ®Æt cho ®µi cäc

TÝnh lùc t¸c dông lªn c¸c cäc Pi:

=

Tªn cäc y x Pc(T)1 1.1 0.6 113.2122 0 0 103.3643 -1.1 0.6 100.8494 -1.1 -0.6 93.5165 1.1 -0.6 105.879



XÐt mÆt c¾t 1-1: BiÓu ®å moment:

M1=(Ptt

1+ Ptt5)x1,1=241T

Dieän tích theùp:

Fa1= = = 61,7cm2

Choïn 1325( a150): 63,84 cm2

XÐt mÆt c¾t 2-2:

M3= (Ptt1+ Ptt

3)x0,6=128.4TDieän tích theùp:

Fa1= = = 32.88cm2

Choïn 1716( a180): 34,17 cm2

Bè trÝ cèt thÐp.


3 móng pa1

Documents