Đồ án Nền móng

ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 1.1. Nhiệm vụ đồ án: Thiết kế nền và móng công trình theo sơ đồ công trình có nội lực do tải trọng tính toán gây ra tại chân cột ở đỉnh móng ở cos thấp hơn cos ngoài nhà 0,75m như số liệu bài ra. Theo “Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà thí nghiệm hoá học” giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công: khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng, cao độ trung bình + 8,2m, được khảo sát bằng phương pháp khoan thăm dò, xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn SPT đến độ sâu 30m. Từ trên xuống gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trị như trong trụ địa chất công trình. Chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm hiện trường các lớp đất như trong bảng. Mực nước ngầm gặp ở độ sâu cách mặt đất như trong trụ địa chất công trình. Tôn nền phía ngoài nhà cao hơn 0,5m so với mặt đất khi khảo sát. Hình 1: Mặt cắt móng Số liệu đề bài cho trước: STT Sơ đồ địa chất Sơ đồ công trình Cột Trục N0tt (kN) Mott (kNm) Qtt (kN) Cột trục Nott (kN) Mott (kNm) 111 D3 IX S1 A 1850 245 18 D 610 39 Trụ địa chất công trình và bảng tính chất cơ lý của đất: Bảng chỉ tiêu cơ lý & kết quả thí nghiệm hiện trường các lớp đất. Lớp đất Tên đất g (KN/m3) gS (KN/m3) W % WL % WP % jIIO CII (KPa) E (MPa) qc (KPa) Số SPT (N) Cu (KPa) 1 đất lấp xám ghi 16 - - - - - - - - - - 2 Sét pha xám ghi 18,2 27,4 30,7 33,8 23,7 16,8 27 7,8 1190 6,7 35 3 Cát pha 18,3 26,7 26,2 29,3 21,4 23 17,5 9,4 1290 11 45 4 Sét xám gụ 18,5 27,9 37,8 46 24,6 19 25 7,5 1020 6,2 33 5 Cát hạt vừa 18,7 26,0 17,5 - - 34 - 34,6 10108 25 - TRỤ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 1.2. Đặc điểm công trình thiết kế: - Đối với sơ đồ công trình thiết kế nhà thí nghiệm hoá học ,đây là loại nhà khung bê tông cốt thép không có tường chèn có mặt bằng và mặt cắt như hình vẽ. Cột bê tông cốt thép đổ liền khối - Tra bảng 16 TCXD 45-78 đối với nhà khung bê tông cốt thép không có tường chèn ta có: *) Độ lún tuyệt đối giới hạn: Sgh = 8 (cm) *) Độ lún lệch tương đối giới hạn: DSgh = 0,002 1.3. Tải trọng công trình tác dụng lên móng: - Tải trọng công trình tác dụng lên đỉnh móng đã được cho trước là tổ hợp bất lợi nhất của tải trọng tính toán: *) Đối với móng cột trục A: (kN); (kNm); (kN) *) Đối với móng cột trục D: (kN); (kNm); 1.4. Điều kiện địa chất công trình và địa chất thuỷ văn: - Theo báo cáo khảo sát địa chất công trình ta thấy nền đất từ trên xuống gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng và trung bình bằng các trụ địa chất như trên hình vẽ. - Để lựa chọn giải pháp nền móng và độ chôn sâu móng ta cần đánh giá tính chất xây dựng của từng lớp đất: a) Lớp 1: Đất lấp xám ghi dày trung bình : 0,6(m) Trong đó: g = 16 (KN/m3) b) Lớp 2: Sét pha xám ghi dày trung bình : 4,3(m) Độ sệt của lớp đất này là: => Lớp đất sét pha xám ghi ở trạng thái dẻo mềm Hệ số rỗng của lớp đất là: Lớp đất nầy có một phần dưới mực nước ngầm nên phảI kể đến đẩy nổi Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là: (kN/m3) => Đây là đất loại trung bình c) Lớp 3: Cát pha dày trung bình: 3,9(m) Độ sệt của lớp đất này là: => Lớp đất cát pha ở trạng thái dẻo Hệ số rỗng của lớp đất là: Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là: (kN/m3) => Đây là đất loại trung bình d) Lớp 4: Sét xám gụ dày trung bình : 7,1(m) Hệ số rỗng của lớp đất là: Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là: (kN/m3) Độ sệt của lớp đất này là: => Lớp đất sét xám gụ ở trạng thái dẻo mềm => Đây là đất loại trung bình e) Lớp 5: Cát hạt vừa chiều dày chưa kết thúc tại độ sâu khảo sát là 30m Hệ số rỗng của lớp đất là: => Lớp cát này ở trạng thái chặt vừa Dung trọng đẩy nổi của lớp đất là: (kN/m3) Điều kiện địa chất thuỷ văn: Mực nước ngầm nằm ở vị trí 2,2 m so với cos khảo sát của trụ địa chất và nằm ở vị trí 2,6 m so với có ngoài nhà. 2. THIẾT KẾ Thiết kế móng đặt dưới cột trục A: 2.1) Phương án thiết kế móng đơn BTCT chôn nông trên nền thiên nhiên: 2.11. Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đỉnh móng: Hệ số vượt tải là: n =1,15 Lực dọc tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: (kN) Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: (kNm) Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: (kN) 2.12. Xác định kích thước sơ bộ đáy móng: Chọn độ sâu chôn móng là h = 1,5 (m) đối với đất ngoài nhà, như vậy đế móng đặt ở lớp đất thứ 2 là lớp đất sét pha xám ghi. Do cos ngoài nhà thấp hơn cos trong nhà là 0,4 (m) nên móng được chôn sâu so với trong nhà là: htr = 1,5 + 0,4 =1,9(m) Như vậy ta có (m) Hệ số m1 = 1,1 do móng được đặt tại lớp sét xám gụ có IL = 0,617 > 0,5 Hệ số m2 = 1,0 vì công trình là nhà khung Hệ số độ tin cậy ktc = 1 Do trị tính toán thứ hai của góc ma sát trong là wII = 16,8 nên ta tra bảng có các hệ số như sau: A = 0,382; B = 2,542; D = 5,122 Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất kể từ đáy móng trở lên là: (kN/m3) Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất dưới đế móng là: (kN/m3) Dung trọng (kN/m3) Giả thiết chiều rộng móng là b = 2,8 (m) Cường độ tính toán của lớp đất nền: (kPa) Diện tích sơ bộ cho đế móng là: (m2) Móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta chọn móng có tiết diện đế chữ nhật => Như vậy ta tăng diện tích đế móng lên: F* = 1,13F = 1,137,642 = 8,41(m2) Chọn tỷ số: => (m) => chọn b = 2,6(m) => l = 1,2b = 1,232,6 = 3,12 (m) => Chọn l = 3,2(m) => Chọn tiết diện đế móng là b3l = 2,633,2 (m) Chiều cao móng là: hm = 1,5 – 0,75 = 0,75 (m) Hình 1: Mặt cắt móng cột trục A Trọng lượng khối đất chênh lệch là: Nđ = gđất lấp h1l1b = 1730,431,232,6 = 21,216(kN) (1,2 là giá trị từ mép cột đến mép thân móng và bằng ) Độ lệch tâm của hợp lực khối đất với trọng tâm diện tích đế móng là: (m) Mômen do khối đất chênh lệch gây ra là: Mđ = eđ3Nđ = 1321,216 = 21,216(kN) Độ lệch tâm của hợp lực các tải trọng tác dụng: (m) Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên : (kPa) Áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên : (kPa) Áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên : (kPa) Cường độ tính toán của lớp đất nền là: (kPa) Ta có giá trị 1,2R = 1,23242,97 = 291,57(kPa) có 95%.1,2.R=95%.291,97=277(KPa) => Như vậy áp lực tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra nhỏ hơn cường độ tính toán của đất nền. KL: Kích thước đáy móng là (2,6.3,2)m 2.13. Kiểm tra điều kiện biến dạng của móng: Ứng suất gây lún ở đáy móng: (kPa) Ứng suát bản thân tại đáy móng: Chia đất nền dưới đáy móng thành các phần có chiều dày BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT GÂY LÚN VÀ ỨNG SUẤT BẢN THÂN Lớp đất Điểm Độ sâu z(m) K Sét pha xám ghi E=7,8 (MPa) 0 0 1,23 0 1 220,1 7,28 1 0,4 1,23 0,307 0,976 214,817 2 0,8 1,23 0,615 0,895 196,989 3 1,2 1,23 0,923 0,778 171,237 29,12 4 1,6 1,23 1,23 0,645 141,964 5 2 1,23 1,538 0,525 115,552 6 2,4 1,23 1,846 0,43 94,643 7 2,8 1,23 2,154 0,35 77,035 8 3,2 1,23 2,46 0,29 63,83 9 3,6 1,23 2,77 0,24 52,824 10 3,9 1,23 3 0,213 46,88 52,988 Cát pha E=9,4 (MPa) 11 4,4 1,23 3,385 0,174 38,297 12 4,8 1,23 3,7 0,15 33,015 13 5,2 1,23 4 0,1297 28,547 14 5,6 1,23 4,31 0,114 25,09 15 6 1,23 4,615 0,1 22,01 16 6,5 1,23 5 0,087 19,15 17 7 1,23 5,385 0,076 16,73 18 7,8 1,23 6 0,0615 13,536 83,36 Sét xám gụ E=7,5 (MPa) 19 8,5 1,23 6,54 0,052 11,445 20 9,5 1,23 7,3 0,042 9,244 98 21 10,5 1,23 8,1 0,035 7,703 22 11 1,23 8,46 0,0323 7,109 115,92 Tại độ sâu H = 9,5(m) dưới đáy móng có => Như vậy tại đây đạt giới hạn nền. Độ lún của nền được tính theo công thức sau: Nên S= 0,0618(m)=6,18(cm) < 8(cm) KL:Thoả mãn điều kiện lún Hình 1: Biểu đồ ứng suất gây lún và biểu đồ ứng suất bản thân 2.14. Tính toán độ bền và cấu tạo móng Dùng bê tông mác 200 có Rn = 90 kPa, Rk = 750 kPa, cốt thép thuộc nhóm AII có Ra = 280000 kPa. Hình 2: Áp lực tại đáy móng do tải trọng gây ra Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : (kPa) Áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : (kPa) Áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : (kPa) Áp lực tính toán ở đế móng ứng với cạnh cột : (kPa) (kPa) Chiều cao làm việc của móng : (m) Do móng có lớp bê tông lót ở đế móng nên ta chọn abv = 3,5 (cm) Chiều cao của toàn bộ móng : (m) => Chọn hm = 0,75 (m) => h0 = hm – abv = 0,75 – 0,035 = 0,715 (m) Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện đâm thủng THÁP ĐÂM THỦNG Diện tích móng bị đâm thủng: FCT b(1,2 – h0) = 2,63(1,2 – 0,715) = 1,261 (m2) Áp lực tính toán ở đế móng ứng với vị trí bị đâm thủng là: (kPa) Áp lực tính toán trung bình ở đế móng ứng với vị trí bị chọc thủng : (kPa) Lực đâm thủng móng : NCT = FCT = 1,638 . 238,6 = 390,83 (kN) Lực chống đâm thủng : 0,75Rkbtbh0 = 0,7537503(0,6 + 0,715)30,715 = 528,877 (kN) (b=b+h) => Như vậy NCT =390,83(KN)< 528,877(KN) do đó móng không bị đâm thủng Tính cốt thép đặt cho móng: Cánh móng được coi như côngxon ngàm ở tiết diện qua chân cột và bị uốn bởi áp lực của phản lực nền. Mômen tương ứng mặt ngàm I - I mà cốt thép móng phải chịu : (kNm) Diện tích cốt thép cần để chịu mômen MI : (cm2) Chọn thép 19 f14 có Fa = 19.1,539=29,241 cm2 > 29,06 cm2. Chiều dài của một thanh: (m) Khoảng cách các cốt thép cần bố trí : (m) Khoảng cách giữa tim 2 cốt thép cạnh nhau: (m) = 139(mm) Mômen tương ứng mặt ngàm II - II mà cốt thép móng phải chịu : (kNm) Diện tích cốt thép cần để chịu mômen MII : (cm2) Chọn thép 18 f12 có Fa = 1,131.18=20,358 cm2 > 20,14 cm2. Chiều dài của một thanh : (m) Khoảng cách các cốt thép cần bố trí : (m) Khoảng cách giữa trục 2 cốt thép cạnh nhau : (m) = 183(mm) Bố trí cốt thép cho móng: 2.2. Phương án thiết kế móng đơn BTCT chôn nông trên đệm cát: Dùng loại cát hạt thô vừa, đầm chặt vừa để làm đệm cát. Theo TCXD 45-78 ta có cường độ tính toán của cát làm đệm là R0 = 400kPa. Cường độ này ứng với b1 = 1m và h1 = 2m 2.21. Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên đỉnh móng: Hệ số vượt tải là: n =1,15 Lực dọc tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: (kN) Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: (kNm) Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: (kN) 2.22. Xác định kích thước sơ bộ đáy móng: Chiều sâu chôn móng là h = 1,5m. Giả thiết b = 2,1 m. Cường độ tính toán của đệm cát là: (kPa) (hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng) Diện tích sơ bộ cho đế móng là: (m2) Móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta chọn móng có tiết diện đế chữ nhật => Như vậy ta tăng diện tích đế móng lên: F* = 1,13F = 1,134,418 = 4,8598 (m2) Chọn tỷ số: => (m) => chọn b = 2,1 (m) => l = 1,2b = 1,232,1 = 2,52 (m) => Chọn l = 2,5(m) => Chọn tiết diện đế móng là b3l = 2,132,5 (m) Chiều cao móng là: hm = 1,5 – 0,75 = 0,75 (m) Trọng lượng khối đất chênh lệch là: Nđ = gđất lấp h1l1b = 1730,4332,1 = 12,138(kN) Độ lệch tâm của hợp lực khối đất với trọng tâm diện tích đế móng là: (m) Mômen do khối đất chênh lệch gây ra là: Mđ = eđ3Nđ = 0,825312,138 = 10,01(kN) Độ lệch tâm của hợp lực tải trọng: (m) Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là: (kPa) Áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là: (kPa) Áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây nên là: (kPa) Ta có giá trị 1,2R = 1,23398,125 = 477,75(kPa) > (kPa) => Thoả mãn điều kiện áp lực => kích thước đáy móng với b =2,1 m và l = 2,5 m là hợp lý. Vậy kích thước sơ bộ của đáy móng là b3l = 2,132,5(m) 2.23 Xác định kích thước đệm cát: Chọn chiều cao đệm cát là hđ = 1,5 m. Ứng suất gây lún ở đáy lớp bê tông lót: (kPa) Do và ta tra bảng có hệ số K0 = 0,6986 Ứng suất gây lún tại mặt đất yếu ở đáy đệm cát: (kPa) Ứng suất bản thân tại mặt đất yếu ở đáy đệm cát: (kPa) Diện tích cần thiết của đệm cát : (m2) Ta có Bề rộng cần thiết của đệm cát là: (m2) => Chọn bề rộng đệm cát là: by = 2,5 Hệ số m1 = 1,1 do móng được đặt tại lớp sét pha xám ghi có IL = 0,693 > 0,5 Hệ số m2 = 1,0 vì công trình là nhà khung Hệ số độ tin cậy ktc = 1 Do trị tính toán thứ hai của góc ma sát trong là wII = 16,8 nên ta tra bảng có các hệ số như sau: A = 0,382; B = 2,542; D = 5,122 Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất kể từ đáy đệm cát trở lên là: (kN/m3) Trị tính toán của trọng lượng thể tích đất dưới đệm cát là: (kN/m3) Cường độ tính toán của lớp đất nền là: (kPa) Ta có (kPa) < Ry = 303,33(kPa) => Chiều cao đệm cát thoả mãn điều kiện áp lực 2.24 Kiểm tra điều kiện biến dạng: Ứng suất gây lún ở đáy móng: (kPa) Chia đất nền dưới đáy móng thành các phần có chiều dày , ta có bảng tính ứng suất gây lún và ứng suất bản thân sau: BẢNG ỨNG SUẤT GÂY LÚN VÀ ỨNG SUẤT BẢN THÂN Lớp đất Điểm Độ sâu(m) K Cát làm đệm E=35MPa 0 0 1,19 0 1 331,32 9,1 1 0,4 1,19 0,38 0,97 321,38 2 0,8 1,19 0,762 0,842 278,97 3 1,1 1,19 1,047 0,718 237,88 29,12 4 1,5 1,19 1,43 0,56 185,54 32,656 Sét pha xám ghi E=7,8MPa 5 2 1,19 1,9 0,406 134,5 6 2,4 1,19 2,286 0,316 104,7 7 2,8 1,19 2,67 0,25 82,83 8 3,2 1,19 3,05 0,202 66,92 9 3,6 1,19 3,43 0,166 55 10 3,8 1,19 3,62 0,15 49,698 52,988 Cát pha E=9,4MPa 11 4,4 1,19 4,19 0,1166 38,63 12 4,8 1,19 4,57 0,099 32,8 13 5,2 1,19 4,95 0,0864 28,626 14 5,6 1,19 5,33 0,075 24,85 15 6 1,19 5,71 0,066 21,867 16 6,5 1,19 6,19 0,056 18,55 17 7 1,19 6,67 0,049 16,23 18 7,7 1,19 7,333 0,04 13,25 88,36 Sét xám gụ E=7,5MPa 19 8,5 1,19 8,09 0,034 11,26 20 9,5 1,19 9,05 0,027 8,94 103,86 Tại độ sâu H = 9,5(m) dưới đáy móng có => Như vậy tại đây đạt giới hạn nền. BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT BẢN THÂN VÀ ỨNG SUẤT GÂY LÚN Độ lún của nền được tính theo công thức sau: KL:Thoả mãn điều kiện lún tuyệt đối Xác định kích thước đệm cát Chọn b=b+2.h.tg=2,1+2.1,5.tg30=3,832(m) 2.25Tính toán độ bền và cấu tạo móng Dùng bê tông mác 200 có Rn = 90 kPa, Rk = 750 kPa, cốt thép thuộc nhóm AII có Ra = 280000 kPa. Hình 2: Áp lực tại đáy móng do tải trọng gây ra Làm bê tông lót dày 10cm mác 75,vữa xi măng cát vàng Khi tính toán tổ hợp ta phảI dùng tổ hợp bất lợi nhất e=0,146(m)(đã tính ở phần trước ) Áp lực lớn nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : (kPa) Áp lực nhỏ nhất ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : (kPa) Áp lực trung bình ở tại đáy móng do các tải trọng tính toán gây nên : (kPa) Áp lực tính toán ở đế móng ứng với cạnh cột : (kPa) (kPa) Chiều cao làm việc của móng :(xác đinh theo kết cấu bê tông chịu uốn) (m) Do móng có lớp bê tông lót ở đế móng nên ta chọn abv = 3,5 (cm) Chiều cao của toàn bộ móng : (m) => Chọn hm = 0,75 (m) => h0 = hm – abv = 0,75 – 0,035 = 0,715 (m) Kiểm tra chiều cao làm việc của móng theo điều kiện đâm thủng Diện tích móng bị đâm thủng: FCT b(0,85 – h0) = 2,13(0,85 – 0,715) = 0,2835(m2) Áp lực tính toán ở đế móng ứng với vị trí bị đâm thủng : (kPa) Áp lực tính toán trung bình ở đế móng ứng với vị trí bị đâm thủng : (kPa) Lực đâm thủng móng : NCT = FCT = 0,2835.469,2 = 133 (kN) Lực chống đâm thủng là: 0,75Rkbtbh0 = 0,7537503(0,6 + 0,715)30,715 = 528,87 (kN) (b=b+h) => Như vậy NCT =133< 528,87 do đó móng không bị phá hoại do đâm thủng Tính cốt thép đặt cho móng: Cánh móng được coi như côngxon ngàm ở tiết diện qua chân cột và bị uốn bởi áp lực của phản lực nền. Mômen tương ứng mặt ngàm I - I mà cốt thép móng phải chịu : (kNm) Diện tích cốt thép cần để chịu mômen MI : (cm2) Chọn thép 13 f14 có Fa = 1,539.13=20 cm2 > 19,85 cm2. Chiều dài của một thanh : (m) Khoảng cách các cốt thép cần bố trí : (m) Khoảng cách giữa trục 2 cốt thép cạnh nhau : (m) = 158,8(mm) Mômen tương ứng mặt ngàm II - II mà cốt thép móng phải chịu : (kNm) Diện tích cốt thép cần để chịu mômen MII : (cm2) Chọn thép 18 f10 có Fa = 18.0,785=14,13 cm2 > 14,03 cm2. Chiều dài của một thanh : (m) Khoảng cách các cốt thép cần bố trí : (m) Khoảng cách giữa trục 2 cốt thép cạnh nhau : (m) = 142(mm) Bố trí cốt thép cho móng: 2.3. Phương án móng cọc: 2.31.Chọn loại cọc, kích thước cọc và phương pháp thi công cọc: Thiết kế móng cọc A của nhà khung bê tông cốt thép có tường chèn. Tiết diện cột 0,8´0,6. Nền nhà cốt ± 0,00,cao hơn đất ngoàI nhà 0,4m,tôn cao hơn mặt đất thiên nhiên 0,5m. Tải trọng thiết kế ở đỉnh đài đã cho. Điều kiện địa chất gồm Đất lấp xám ghi dày 0,6 m Sét pha xám ghi dày 4,3 m Cát pha dày 3,9m Sét xám gụ dày 7,1m Cát hạt vừa chiều dày chưa kết thúc Tải trọng tính toán ở đỉnh đài cos -1,15m là: (kN); (kNm); (kN) Lực dọc tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: (kN) Mômen tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: (kNm) Lực cắt tiêu chuẩn ở đỉnh móng là: (kN) Nhận thấy tải trọng tác dụng xuống móng khá lớn nên ta dùng cọc cắm vào lớp cát hạt vừa làm móng Dùng cọc C6-30 có tiết diện 0,3.0,3m,thép dọc chịu lực gồm 4f20 thép AII,bê tông mác 400,đầu cọc có mặt bích bằng thép Cọc được hạ xuống bằng búa diezen không khoan dẫn Vì móng cọc chịu momen khá lớn nên ngàm cọc vào đài bằng cách hàn vào mặt bích đầu cọc 4 đoạn thép f20 nhóm AII và mỗi đoạn dàI 0,5m.Vì móng chịu mômen lớn do vậy ta ngàm cọc vào đài bằng cách phá vỡ một phần bê tông đầu cọc cho trơ cốt thép dọc trên một đoạn 20d = 20320 = 400 = 0,4m. Và ta ngàm thêm phần đầu cọc không bị phá bê tông vào đài một đoạn là 0,15m 1:Bản thép dùng để nối cọc 2:Đường hàn 3:Bản thép hàn vào thép dọc 4:đoạn thép trên 5:đoạn cọc dưới Để nối cọc dùng phương pháp hàn,người ta hàn sẵn các bản thép vào thép dọc của cọc Chân cọc cắm vào lớp cát hạt vừa là 1,05m. Tổng chiều dài cọc: 16,5 m được nối từ đoạn cọc C1 dài 8,5m và cọc C2 dài 8m. Chiều dài của cọc được xác định như sau:đoạn râu thép dài 20.d=400mm,đoạn nhô khỏi lớp bê tông bảo vệ là 150mm,đi qua lớp bê tông lót dày 100mm,cọc cắm vào đất không kể phần vát là 15850mm.Vậy chiều dài cọc không kể phần vát : 15850+400+100+150=165000mm hay 16,5m Chiều dài cọc được thể hiện trên hình vẽ ở phần sau: Phần vát của cọc lấy bằng (d-5cm)=30-5=25(cm) Chọn chiều sâu chôn móng là 1,5m 2.32.Xác định sức chịu tảI của cọc đơn 2.321.Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc Pv = j.(Rb.Fb + Ra.Fa) Do móng đài thấp cọc không cắm qua bùn nên :j = 1 Bê tông M250 có: Rb = Rn = 11000 kPa ; Cốt thép AII có: Ra = 280000 kPa ; Fa =12,568.10-4 m2 Pv = 1.(11000. 0,3.0,3 + 28.104. 12,568 .10-4 ) = 1342 kN 2.322. Xác định sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền. Chân cọc tỳ lên lớp cát hạt vừa nên cọc làm việc theo sơ đồ cọc ma sát. m=1 là hệ số làm việc của cọc trong đất m=1,m=1,do hạ cọc bằng búa diezen không khoan dẫn và cọc trụ đặc Chia đất nền thành các lớp đồng nhất như hình vẽ (chiều dày mỗi lớp này £ 2 m). Cường độ tính toán của đất ở chân cột với độ sâu H=16,35m ,tra bảng sách hướng dẫn đồ án nền và móng với cát hạt vừa nội suy ta có R=4508 KPa Cường độ tính toán của ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất bao quanh f tra bảng 6.3,nội suy ta có : z=1,5 m ,I=0,693 f=5,815 KPa z=13,2 m ,I= 0,617 f= 18,11 KPa z=3,4 m ,I=0,693 f=8,848 KPa z=14,75 m , I= 0,617 f= 18,42KPa z=5,3 m ,I= 0,608 f=16,716 KPa z=15,825 m f= 73,155KPa z=7,25 m ,I= 0,608 f=17,935 KPa z=9,2 m ,I=0,608 f= 18,28 KPa z=11,2 m ,I=0,608 f= 18,52 KPa ` P= (Kd = 1,4 hệ số an toàn đối với đất) 2.323Xác định sức chịu tảI trọng nén theo phương thẳng đứng của cọc theo kết quả xuyên tĩnh Sức phá hoại của cọc ma sát : P:sức cản phá hoại của đất ở mũi q:sức cản phá hoại của đất ở chân cọc Cọc xuyên qua lớp sét xám ghi dày 4,3m có q=1190 KPa Cọc xuyên qua lớp cát pha dày 3,9m có q=1290 KPa Cọc xuyên qua lớp sét xám gụ dày 7,1m có q=1020 KPa Cọc xuyên qua lớp cát hạt vừa dày 1,05 m có q=10108 KPa tra và K từ bảng 5.9 sách hướng dẫn đồ án nền và móng ta có Sét xám ghi: Cát pha : Sét xám gụ: Cát hạt vừa : ,K=0,4 Sức cản phá hoại của đất ở chân cọc nên TảI trọng cho phép tác dụng xuống cọc 2.324.Xác định sức chịu tảI theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT Trong đó : do cọc đóng