TRUNG TÂM ĐÀO TẠO XÂY DỰNG VIETCONS \ SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐỘ BÊN VẬT LIỆU LÀM CỌC Sức chịu tải theo vật liệu được xác định như sau: Rm = j .25 (kN) Trong đó: Ký hiệu Giá trị Giải thích j = 1.000 Hệ số uốn dọc Ab = 501115.4 mm2 Diện tích mặt cắt ngang thân cọc Ktb= 5935 Rb = 14.5 MPa Cường độ chịu nén của bê tông bp 1.85 Hệ số điều kiện làm việc I 0.70 Hệ số điều kiện thi công E 30000000 Ast = 1539 mm2 Diện tích của toàn bộ thép dọc trong cọc 0.42888678 Rsc = 365 MPa Cường độ chịu nén của thép l1= 4.663235407 d = 400 mm Kích thước cạnh cọc l0 = 2.3 m Chiều dài tính toán của cọc l = 6 mm Độ mảnh của cọc TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO CHỈ TIÊU CƠ LÝ ĐẤT NỀN (PHƯƠNG PHÁP TRA BẢNG) - MỤC 7.2 TCVN 10304:2014 *Sức chịu tải cực hạn cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền tính theo công thức sau: R c,u c Qm Q s c cq.li trong đó: Rc,u - sức chịu tải cực hạn của cọc đơn 1460.14 (kN) gc - hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, lấy bằng 0.80 *Xác định sức chịu tải cực hạn do kháng mũi Qp = gcq.11 (kN) trong đó: gcq - hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc 1.00 qb - cường độ đất nền dưới mũi cọc 1170 (kN/m2) Ab - diện tích mũi cọc 0.50 (m2) *Xác định sức chịu tải cực hạn do ma sát bên Qs = uΣgcf.07 (kN) trong đó: gcf - hệ số điều kiện làm việc của lớp đất thứ i ở mặt bên cọc fsi - lực ma sát đơn vị của lớp đất thứ i u - chu vi tiết diện cọc 2.22 CÁC BẢNG TRA HỆ SỐ TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO CHỈ TIÊU CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN - PHỤ LỤC G TCVN 10304:2014 *Sức chịu tải cực hạn cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền tính theo công thức sau: R c,u qb .li trong đó: Rc,u - sức chịu tải cực hạn của cọc đơn 0.69 (kN) *Xác định sức chịu tải cực hạn do kháng mũi Qp = qb.56 (kN) trong đó: qb - cường độ đất nền dưới mũi cọc 20815 (kN/m2) Ab - diện tích mũi cọc 0.50 (m2) *Xác định sức chịu tải cực hạn do ma sát bên Qs = uΣfsi.13 (kN) trong đó: fsi - lực ma sát đơn vị của lớp đất thứ i Ứng suất đáy đài móng u - chu vi tiết diện cọc 62.71 gtn u Lớp đất Loại đất Trạng thái đất li fsi fsili STT NSPT Cu a j ki Ứng suất tổng v ,zi (m) kN/m3 (kN/m2) (kN) 1 Lớp 1 Đất dính Rời 1.13 LỚP 2 Đất dính Chặt vừa 1.25 Lớp 3 Đất dính Rời 35.94 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỌC THEO KẾT QUẢ XUYÊN TIÊU CHUẨN - PHỤ LỤC C- TCXD 225 :1988 *Sức chịu tải cho phép của cọc tính theo công thức Nhật Bản: R c,u qb Ab u fc,ilc,i fs,ils,i trong đó: Qa - sức chịu tải cho phép tính toán, (kN) 5647.64 Na - chỉ số SPT của đất dưới mũi cọc Ns - chỉ số SPT của lớp cát bên thân cọc Ls - chiều dài đoạn cọc nằm trong đất cát, m Lc - chiều dài đoạn cọc nằm trong đất sét, m u - chu vi tiết diện cọc 2.51 Ap - diện tích mũi cọc 0.50 Loại cọc Cọc nhồi Loại đất mũi cọc Đường kính cọc 0.4 Đất dính qp (kN/m2) 1575.000 NSPT mũi cọc 42 Cu - lực dính của lớp đất 262.5 Cu - lực dính của lớp đất, lấy bằng 0,625N v ,zi Chiều dài cọc nằm trong đất g aP Loại đất Ký hiệu Cui Cu fL fsi*Li lớp đất Chỉ số SPT v ,zi L (m) Lớp 1 Đất dính 18.13 Lớp 2 Đất dính 10.00 Lớp 3 Đất rời 15.35 KIỂM TRA PHẢN LỰC ĐẦU CỌC *Tải trọng tác dụng lên cọc tính theo công thức sau: N M x M y tt tt tt x y Pitt y 2 i x 2 i n i i *Nội lực cần kiểm tra: - Lực dọc Ntt 9997.68 (kN) số cọc nc - Momen xoay quanh trục x Mx : tt 61.m) 6 - Momen xoay quanh trục y Mytt: 53.m) Σx i Σy i STT xi yi 2 2 2 2 Pi xi yi Cọc (m) (m) (kN) 1 -0.99 *Phản lực đầu cọc lớn nhất: 1686.99 (kN) *Phản lực đầu cọc nhỏ nhất: 1645.57 (kN) CÁCH BỐ TRÍ CỌC KIỂM TRA CỌC LÀM VIỆC THEO NHÓM *Hệ số nhóm tính theo công thức sau: n 1 n2 n2 1 n1 deg arctg d 1 1 với s 90.n2 Trong đó: n1 - số hàng cọc trong nhóm cọc 3 cọc n2 - số cọc trong một hàng 3.3 cọc d - kích thước cạnh cọc 0.50 m s - khoảng cách 2 cọc tính từ tâm 1.35 0 *Hệ số nhóm h: 0.736 *Sức chịu tải của nhóm cọc: Q nhóm = h.68 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MÓNG KHỐI QUY ƯỚC *Điều kiện đất nền được thỏa mãn: tb R tc ;pmax 1,2R tc ;pmin 0 ptc tc tc not OK Trong đó: Rtc- Sức chịu tải của đất nền theo trạng thái giới hạn II, xác định theo công thức sau: A.cII k tc qu 586.054 (kN/m2) m1 là hệ số điều kiện làm việc nền 1.2 m2 là hệ số điều kiện làm việc nhà 1.1 ktc là hệ số độ tin cậy 1 gII - là dung trọng lớp đất nằm dưới đáy móng khối quy ước 10.9 (kN/m2) s'vp - là ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân khối đất 336.99 (kN/m2) phía trên đáy khối móng quy ước cII - là lực dính của lớp đất nằm dưới đáy móng khối quy ước 8.8 (kN/m2) A, B, D hệ số tra bảng hoặc tính theo công thức sau phụ thuộc vào j: 3.74 2 Ptbtc - ứng suất trung bình dưới đáy móng khối quy ước, xác định theo công thức sau: tc Nqu p tc tb A qu 623.940 (kN/m2) Pmaxtc - áp lực lớn nhất dưới móng khối quy ước, xác định theo công thức sau: tc tc Nqu Mx.qu Mtc tc pmax y .qu A qu wx wy 639.321 (kN/m2) Pmaxtc - áp lực lớn nhất dưới móng khối quy ước, xác định theo công thức sau: tc tc tc Nqu Mx.qu pmin Aqu wx wy 608.559 (kN/m2) *Xác định kích thước móng khối quy ước: - Chiều dài cọc tính từ đáy đài hoặc đáy lớp đất yếu đến mũi cọc Ltb = 31.80 (m) - Tính góc ma sát trung bình trong đoạn Ltb: jtb = 13.68 (deg) - Chiều dài móng quy ước theo phương x: tb L qu L1 2L tb tan 7.30 (m) 4 Lqu = - Chiều dài móng quy ước theo phương y: tb B qu B1 2L tb tan Bqu = 9.00 (m) 4 - Moment chống uốn của móng khối quy ước: Wx L qu B qu 2 /6 98.58 (m3) Wx = Wy B qu L2qu / 6 Wy = 79.96 (m3) - Chiều cao khối móng quy ước: Hqu = 33.30 (m) - Diện tích khối móng quy ước: Aqu = 65.71 (m2) - Khối lượng đất trong khối móng quy ước: Q d A qu Hi i Qđ = 22144.72 (kN) LỚP phi - Khối lượng đất bị cọc và đài chiếm chỗ: Q dc n.Ap Hi i Vdai 1338.38 (kN) Qđc = - Khối lượng cọc và đài bê tông: 11.77 - Khối lượng tổng trên móng quy ước: 4 9.61 - Tải trọng quy về đáy móng quy ước: tc Nqu Ndai tc Q qu Ntcqu = 41001.15 (kN) M tc xqu M xtt / 1,15 Mtcxqu = 100.98 (kNm) M tc yqu Mtty / 1,15 Mtcyqu = 1147.95 (kNm) XÁC ĐỊNH KHỐI MÓNG QUY ƯỚC TÍNH ĐỘ LÚN MÓNG KHỐI QUY ƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP TỔNG PHÂN TỐ Bước 1: xác định áp lực gây lún tại đáy móng khối quy ước p gl p tb tc i'hi 247 (kN/m2) Trong đó: ptbtc - ứng suất trung bình dưới đáy móng khối quy ước 624 (kN/m2) Σg'ihi - ứng suất hữu hiệu theo phương đứng 337 (kN/m2) do trọng lượng bản thân tự nhiên của đất nền gây ra tại đáy móng khối quy ước Bước 2: Chia nền đất dưới đáy móng khối quy ước thành các lớp đất đồng nhất với chiều dày nhỏ hơn Bqu /4 bằng: 1.00 (m) Bước 3: Xác định độ lún của từng phân tố và tính tổng độ lún, theo công thức sau: 1.49 E0 là mô đun biến dạng trung trình của lớp chịu nén dưới mặt mũi cọc szigl là ứng suất gây lún tại lớp đất thứ i dưới đáy móng khối quy ước Điều kiện khi đất nền được xem là lún không đáng kể (bỏ qua) 27.795 60 + Đối với đất có 55.59 Độ sâu z Điểm g Lớp Lqu/2 Bqu/2 szigl szibt gl bt szitbgl hj E Si Lớp Lqu/Bqu 2Z/Bqu K0 szi /szi phân tố Lớp Điểm Lqu/Bqu 2Z/Bqu K0 szi /szi kN/m3 phân tố (m) (m) (m) (kN/m ) 2 (kN/m2) m kN/m2 cm 10.925 Bảng tra hệ số k0 l/b 2z/b 1 1.2 Bài toán phẳng 0 1.104 TÍNH ĐỘ LÚN MÓNG KHỐI QUY ƯỚC THEO PHƯƠNG PHÁP TỔNG PHÂN TỐ Bước 1: xác định áp lực gây lún tại đáy móng khối quy ước pgl p tb tc i'hi 287 (kN/m2) Trong đó: ptbtc - ứng suất trung bình dưới đáy móng khối quy ước 624 (kN/m2) Σg'ihi - ứng suất hữu hiệu theo phương đứng 337 (kN/m2) do trọng lượng bản thân tự nhiên của đất nền gây ra tại đáy móng khối quy ước Bước 2: Chia nền đất dưới đáy móng khối quy ước thành các lớp đất đồng nhất với chiều dày nhỏ hơn Bqu /4 bằng: 1.00 (m) Bước 3: Xác định độ lún của từng phân tố và tính tổng độ lún, theo công thức sau: glzi .597 Trong đó: p (kN/m2) 0 50 100 200 400 800 E0 là mô đun biến dạng trung trình của lớp chịu nén dưới mặt mũi cọc e szigl là ứng suất gây lún tại lớp đất thứ i dưới đáy móng khối quy ước Điều kiện khi đất nền được xem là lún không đáng kể (bỏ qua) Bảng nội suy một chiều + Đối với đất có Độ sâu 400 800 429.474444 Độ sâu z P1 P2 Điểm g Lớp Lqu/2 Bqu/2 szigl szibt hj e1 e2 Si Lớp Lqu/Bqu 2Z/Bqu K0 szigl/szibt kN/m3 phân tố (m) (m) (m) (kN/m ) 2 (kN/m ) 2 (kN/m )2 (kN/m ) 2 m cm 10.298 Bảng tra hệ số k0 l/b 2z/b 1 1.2 Bài toán phẳng 0 1.
