Điều kiện địa chất công trình móng cọc ép

PHẦN III CHƯƠNG 1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ THỦY VĂN 1.1.1 LỚP ĐẤT SỐ 1: BÙN SÉT, NHÃO Lớp đất số 1 thuộc Bùn sét lẫn bột và hữu cơ màu xám đen, trạng thái nhão. Sức kháng xuyên thiêu chuẩn N = 0 đến 2. Lớp đất số 2 cĩ bề dày tại H1 = 14.7m, tại H2 = 16.7m, tại H3 = 14.6m, tại H4 = 12.3m, tại H5 = 10.0m, tại H6 = 10.03m, tại H7 = 16.7m, tại H8 = 17.7m , tại H9 = 17.2m; trung bình lớp Bùn sét dày 14.51m. Tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Độ ẩm tự nhiên :W = 76.6% - Dung trọng ướt : gW = 14.78KN/m3 - Dung trọng đẩy nổi: gđn =5.15KN/m3 - Lực dính đơn vị : C = 9.3 KN/m2 - Gĩc ma sát trong : f = 4048’ 1.1.2. LỚP ĐẤT SỐ 2: CÁT TRUNG , CHẶT VỪA. Lớp đất số 2 thuộc Cát trung đến mịn lẫn bột, ít sỏi nhỏ màu nâu vàng, xám xanh, trạng thái chặt vừa. Sức kháng xuyên thiêu chuẩn N = 12 đến 31. Lớp đất số 3 cĩ bề dày tại H4 = 4.4m, tại H5 = 6.7m, tại H6 = 7.7m, tại H7 = 3.4m, tại H8 = 2.2m; trung bình lớp Cát trung , chặt vừa dày 3.98m. Tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Độ ẩm tự nhiên :W = 21.5% - Dung trọng ướt : gW = 19.93KN/m3 - Dung trọng đẩy nổi: gđn = 10.24KN/m3 - Lực dính đơn vị : C = 2.8KN/m2 - Gĩc ma sát trong : f = 29015’ 1.1.3 LỚP ĐẤT SỐ 3: Á SÉT DẺO CỨNG ĐẾN NỬA CỨNG. Lớp đất số 3 thuộc Á sét lẫn ít sỏi sạn màu xám xanh nâu vàng, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Sức kháng xuyên tiêu chuẩn N = 10 đến 21. Lớp đất số 3 cĩ bề dày tại H1 = 2.6m, tại H2 = 3.6m, tại H3 = 5.4m, tại H4 = 3.6m, tại H5 = 1.8m, tại H6 = 3.75m; trung bình lớp Á sét dẻo cứng đến nửa cứng dày 3.6m. Tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Độ ẩm tự nhiên :W = 24% - Dung trọng ướt : gW = 19.44KN/m3 - Dung trọng đẩy nổi: gđn = 9.84K/m3 - Lực dính đơn vị : C = 26.8KN/m2 - Gĩc ma sát trong : f = 15010’ 1.1.4 LỚP ĐẤT SỐ 4: ĐẤT SÉT DẺO MỀM Lớp đất số 4a thuộc đất sét lẫn bột, ít hữu cơ, màu xám đen, trạng thái dẻo mềm. Lớp đất số 4a cĩ bề dày tại H1 = 2.9m, tại H2 = 3.1m, tại H3 = 3.7m, tại H4 = 4.7m, tại H5 = 7.5m, tại H6 = 5.61m, tại H7 = 2.3m, tại H8 = 4.3m , tại H9 = 3.7m; trung bình lớp Bùn sét dày 3.9m. Tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Độ ẩm tự nhiên :W = 33.6% - Dung trọng ướt : gW = 18.26KN/m3 - Dung trọng đẩy nổi: gđn = 8.57KN/m3 - Lực dính đơn vị : C = 14.7 KN/m2 - Gĩc ma sát trong : f = 9011’ 1.1.6 LỚP ĐẤT SỐ 5: CÁT TRUNG, CHẶT VỪA Từ độ sâu trung bình 28.31m địa tầng chuyển sang lớp cát trung đến mịn lẫn bột, ít sỏi nhỏ màu nâu vàng xám trắng, trạng thái chặt vừa. Lớp đất số 5 cĩ bề dày tại H1 = 9.85m, tại H2 = 8.05m, tại H3 = 8.05m, tại H4 = 11.25m, tại H5 = 30.0m, tại H6 = 7.41m, tại H7 = 13.2m, tại H8 = 14.75m , tại H9 = 8.45; trung bình lớp Bùn sét dày 11.79m. Tính chất cơ lý đặc trưng của lớp như sau: - Độ ẩm tự nhiên :W = 22.8% - Dung trọng ướt : gW = 19.53KN/m3 - Dung trọng đẩy nổi: gđn = 9.93KN/m3 - Lực dính đơn vị : C = 2.6KN/cm2 - Gĩc ma sát trong : f = 28007’ 1.2 KẾT QUẢ TỔNG HỢP ĐỊA CHẤT 1.2.1 BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ ĐỊA CHẤT Bảng tổng hợp địa chất Chiều dày hố khoan (m) Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4a Lớp 4b Lớp 5 H1 14.7 2.6 2.9 1.4 9.85 H2 16.4 3.6 3.1 2.4 8.05 H3 14.6 5.4 3.7 1.8 8.05 H4 12.3 4.4 3.6 4.7 11.25 H5 10 6.7 1.8 7.5 30 H6 11 2.2 4.6 2.9 2.4 10.95 H7 16.7 4.4 2.3 3.6 13.2 H8 17.7 2.2 4.3 14.75 H9 17.2 3.7 8.45 Độ dầy 14.51 3.98 3.60 3.90 2.32 11.79 Độ sâu 0-14.51 14.51-18.49 18.49 -22.09 22.09 -25.99 25.99 -28.31 28.31 -40.10 C (KN/cm2) 9.3 2.8 26.8 14.7 28.9 2.6 f 4o48' 29o15' 15o10' 9o11' 14o48' 28o07' gW KN/m3 14.78 19.93 19.44 18.26 19.61 19.53 gđn KN/m3 5.15 10.24 9.84 8.57 9.91 9.93 Độ sệt 1.6 1.6 0.36 0.65 0.3 0.3 Eo(KN/m2) 910 10220 8890 4110 8960 9460 1.2.1 SƠ ĐỒ MẶT CẮT ĐỊA CHẤT Chọn vị trí địa chât cĩ sự hiện diện của nhiều lớp đất với độ dầy trung bình của từng lớp để việc thiết kế cọc chung cho tất cả các mĩng đảm bảo các điều kiện về sức chịu tải của cọc, đồng thời đảm bảo cọc cĩ thể đĩng được Sơ đồ địa chất vị trí chọn tính mĩng Lớp đất số 1: bùn sét nhão W = 76.6%; gW = 14.78KN/m3 ; Eo=910KN/m2 gđn =5.15KN/m3 ; C = 9.3 KN/m2; f = 4048’ Lớp đất số 2: cát trung chặt vừa W = 21.5%; gW = 19.93KN/m3; Eo=10220KN/m2 gđn = 10.24KN/m3;C = 2.8KN/m2; f = 29015’ Lớp đất số 3: á sét cứng đến dẻo cứng W = 24%; gW = 19.44KN/m3; Eo=8890KN/m2 gđn = 9.84K/m3; f = 15010’ Lớp đất số 4 sét dẻo mềm W = 33.6%; gW = 18.26KN/m3; Eo=4110KN/m2 gđn = 8.57KN/m3;C = 14.7 KN/m2; f = 9011’ Lớp đất số 5 cát trung chặt vừa W = 22.8%; gW = 19.53KN/m3; Eo=9460KN/m2 gđn = 9.93KN/m3;C = 2.6KN/cm2; f = 28007’ CHƯƠNG 2 PHƯƠNG ÁN 1: THIẾT KẾ MĨNG CỌC ÉP Quan điểm thiết kế mĩng cho mặt bằng cơng trình: - Chọn tính cọc tại một điểm cĩ điều kiện địa chất tổng quát nhất thơng qua các kết quả địa chất đã được thống kê và tổng hợp của cơng trình. - Chọn ra một số loại mĩng tiêu biểu để thiết kế cho những vị trí cĩ tải trọng khá gần nhau. - Với phương án mĩng cọc đài thấp nên ta khơng kể đến thành phần lực cắt Q trong quá trình tính cọc và thiết kế đài cọc mà chỉ chọn ra giá trị Qmax để chọn độ sâu chơn mĩng 2.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MĨNG 2.1.1 TẢI TRỌNG CHỌN TÍNH MĨNG TỪ CÁC CHÂN CỘT Ta sử dụng tải trọng tính mĩng là các giá trị Nmax và Mtư. Chọn ra 2 vị trí cột cĩ giá trị bao lực dọc lớn nhất với từng loại tiết diện cột để tính mĩng. 2.1.2 TẢI TRỌNG TÍNH TỐN Các kết quả nội lực lấy trực tiếp từ giải khung nên là những giá trị tính tốn. Bảng tổng hợp nội lực chọn tính mĩng được truyền từ chân cột MĨNG Ntt(KN) Mytt(KNm) Mxtt(KNm) 1 1589 113.2 4.4 2 1399 22.8 9.8 Giá trị lực cắt lớn nhất: Qmax = 66.96KN 2.2 THIẾT KẾ MĨNG CỌC ĐÀI THẤP 2.2.1 CHỌN ĐỘ SÂU ĐẶT ĐẾ ĐÀI Độ sâu chơn đài của mĩng thõa mãn điều kiện : Trong đĩ : Q là tải trọng ngang lớn nhất tác dụng lên mĩng Q = 66.96KN B là cạnh của đáy đài theo phương thẳng gĩc với lực Q (chọn B=2m) g=14.78KN/m3 là dung trọng của đất đắp sau khi thi cơng mĩng. hmin ³ 0.7 x tg(45o-)=1.37m Ta chọn độ sâu chơn đài cọc h = 2m 2.2.2 CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ VẬT LIỆU CỌC Chọn vật liệu thiết kế mĩng cọc: Bê tơng mác 300 cĩ: Rn=13MPa; Rk= 1MPa Thép CII cĩ cường độ Ra = 260000KPa Lớp đất 5 là lớp đất tốt, cĩ lợi cho việc đặt cọc nên ta chọn làm lớp đất cắm cọc. Chọn chiều dài cọc 25m, đoạn cọc ngàm vào đài 0.5m (phần đầu cọc chơn vào đài 0.2m, đập bỏ bê tơng 0.3m), cọc được ép nối vào đất 2m. Độ sâu mũi cọc so mặt đất tự nhiên là 26.5m. Chọn tiết diện cọc 300x300mm, thép cọc 4f18 cĩ Fc= 10.17cm2 , cốt đai f6 2.2.3 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 2.2.3.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo cường độ vật liệu: Cơng thức xác định cường độ vật liệu: Pvl = 0.8*(Ra.Fa+Rn.Fc) Trong đĩ: Fc: diện tích tiết diện ngang của cọc Fc = 0.3*0.3 = 0.09m2 Fa: diện tích tiết diện ngang của cốt thép trong cọc Fa = 10.17cm2 Suy ra: Pvl = 0.8*(260000*10.17*10-4+0.09*13000) = 1148 KN 2.2.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền. 2.2.3.2.1 Tính theo phương pháp tra bảng (Phụ lục A. quy phạm TCVN 205- 1998) Xác đinh sức chịu tải thẳng đứng của cọc ma sát theo phương pháp thống kê. Qtc = mr.R.Fc+U Các hệ số được chọn như sau: mr= mf = 1 với phương pháp cọc ép u: chu vi tiết diện cọc u= 4*0.3= 1.2cm R: sức chịu tải đơn vị diện tích của đất ở mũi cọc. lớp đất 5 thuộc cát trung đến mịn lẫn bột, ít sỏi nhỏ màu nâu vàng, xám trắng, trạng thái chặt vừa. Tra bảng 3.19 sách “Nền mĩng” TS Châu Ngọc Ẩn ta được: R= 5300KN/m2 li: chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc fi: cường độ tính tốn của ma sát thành lớp đất thứ I với bề mặt xung quanh cọc. Xác định fi, li. Với lớp đất cĩ độ sệt B >1 ta chọn fs = 0 Tra “Bảng 3.20 Lực ma sát bên” tài liệu “Nền mĩng” TS Châu Ngọc Ẩn ta cĩ: Lực ma sát bên của cọc fs Lớp đất Độ sâu Độ sệt B fi li fi.li 1 6.02 1.6 0 8.03 0.00 2 13.88 1.6 0 7.7 0.00 3 19.12 0.36 46.33 2.75 127.4 4 23.3 0.65 16.00 5.61 89.76 5 29.8 0.3 66 0.41 27.06 Tổng fsi*li  244.22 =244.22KN/m Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền là: Qtc= 1*5300*0.09+1.2*1*244.22 = 770KN Tính giá trị sử dụng của cọc: Qa Ktc là hệ số an tồn lấy Ktc = 1.5 2.2.3.2.2 Tính theo cơng thức của Meyerhof ( Phụ Lục B – Quy Phạm TCVN 205- 1998) Cơng thức Meyerhof cho ta xác đinh giá trị cực hạn sức chịu tải của cọc, đĩ là giá trị được xem là tải trọng làm cho cọc lún vào trong đất. Đây là một cơ sở xác định lực ép cọc khi thi cơng Sức chịu tải cực hạn: Qu = Qm + Qf = qm*Fc+ u Qm: sức chịu tải cực hạn của cọc đơn do lực chống Qf: sức chịu tải cực hạn của cọc đơn do ma sát bên Fc: diện tích tiết diện mũi cọc fsi: ma sát bên tại lớp đất thứ i Li: chiều dày của lớp đất thứ i U: chu vi cọc qm: cường độ chịu tải cực hạn của đất ở mũi cọc Tính s’v s’v= = (5.15*10.03+10.24*7.7+9.84*2.75+8.57*5.61+9.93*0.5) = 211 kN/m2 T ính qm qm = Lớp đất tại mũi cọc cĩ j = 28.120, C = 2.6KN/m2 Tra bảng 3-5 các hệ số sức chịu tải (Tài liệu “Nền mĩng – TS Châu Ngọc Ẩn”) được: Với j = 28.120 tra bảng và nội suy ta được qm = 9.93*0.3*15.94+211*21.45+1.3*2.6*24.56 = 4656KN/m2 d: cạnh của cọc d=0.3m Suy ra: Qm = fm x qm= 0.09*4656= 419 kN Trong đĩ: fm: Diện tích mặt cắt ngang của cọc qm : ứng suất chịu mũi đơn vị tại mũi cọc Tính Ta tính lần lượt từng lớp đất: Với lớp đất 1: L1 = 10.03m, Z1 = 6.02m, , c=9.3 Với lớp đất 2: L2 = 7.7m, Z2 = 13.88m, 29.05o, c=2.8 5.15*10.03+10.24*3.85 = 91 KN/m2 Với lớp đất 3: L3 = 2.75 m, Z3 = 19.12m, 15.17o, c=26.8 5.15*10.03+10.24*7.7+9.84*1.375 = 144 KN/m2 Với lớp đất 4: L4 = 5.61 m, Z4 = 23.3 m, 9.18o, c=14.7 5.15*10.03+10.24*7.7+9.84*2.75+8.57*5.61 = 205.6 KN/m2 Suy ra: = 0.3*4*(8.03*8.84+7.7*26+2.75*46+5.61*37) = 726KN Ta được: So sánh giá trị Qu = 1145 KN với khả năng chịu tải vật liệu cọc PVL = 1156 cho thấy cĩ thể ép cọc tới vị trí thiết kế mà cọc khơng bị phá hoại II.2.3.3.1.2 Sức chịu tải cực hạn của cọc Giá trị sử dụng Qa của cọc được lấy từ trị số Qu này bằng cách dùng với 2 hệ số an tồn 3 cho mũi và 2 cho bám trượt ở thành bên: Từ các kết quả PVL , Qa cơ lý , Qa cường độ ta chọ ra giá trị sức chịu tải của cọc để thiết kế cọc là [P] = 500 KN. 2.2.4 THIẾT KẾ MĨNG CỌC ĐÀI THẤP: Tác dụng của lực ngang đã được cân bằng với chiều sâu chơn mĩng (với hm= 2 m). Ở đây khơng tách riêng rẻ từng giá trị ngang của tải trọng cĩ thể hiểu đĩ là tổng thể của cơng trình với độ sâu chơn 2m hồn tồn đủ để kháng lưu ngang giĩ. 2.2.4.1Xác đinh số lượng cọc cho mĩng - Số lượng cọc sơ bộ chọn cho mĩng M1 : Tải trọng: Mtt = 1589 KN Mx = 4.4 KNm My = 113.2 KNm (chọn 6 cọc bố trí cho mĩng) - Số lượng cọc sơ bộ chọn cho mĩng M2 : Tải trọng: Mtt = 1399 KN Mx = 9.8 KNm My = 22.8 KNm (chọn 4 cọc bố trí cho mĩng) Với kết quả chọn số cột cho từng mĩng ta đi đến bài tốn giải mĩng cọc với 2 loại mĩng: M1 (cĩ 6 cọc); M2 (cĩ 4 cọc) Mặt bằng bố trí cọc trong các mĩng 2.2.4.2 Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc Với cách tính mĩng cọc đài thấp nên ta bỏ qua thành phần lực cắt. Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc cho mĩngM1 Tọa độ các cọc: và Khối lượng móng khối quy ước tại đài cọc: Wqu= 2.4*1.5*2.5*(22-10) = 108 KN Lập bảng tính tương tự cho các vị cọc khác ta được kết quả như bảng sau: vị trí cọc số cọc xi yi  Ptt i  1 6 -0.45 0.9 242.13 2 6 0.45 0.9 326 3 6 -0.45 0 241 4 6 0.45 0 324.76 5 6 -0.45 -0.9 239.7 6 6 0.45 -0.9 323.53 Ptt max 326 Ptt min 239.7 Thoả mãn điều kiện chịu tải của cọc. cọc chịu nén nên khơng cần kiểm tra theo điều kiện chịu nhổ. Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc cho mĩngM2 Tọa độ các cọc: và Khối lượng móng khối quy ước tại đài cọc: Wqu= 1.5*1.5*2.5*(22-10) = 67 KN Lập bảng tính tương tự cho các vị cọc khác ta được kết quả như bảng sau: vị trí cọc số cọc xi yi  Ptt i  1 4 -0.45 0.45 359.3 2 4 0.45 0.45 384.6 3 4 -0.45 -0.45 348.4 4 4 0.45 -0.45 373.7 Ptt max 384.6 Ptt min 348.4 Thoả mãn điều kiện chịu tải của cọc. cọc chịu nén nên khơng cần kiểm tra theo điều kiện chịu nhổ. 2.2.5 KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MĨNG KHỐI QUY ƯỚC 2.2.5.1 Kích thước khối mĩng quy ước: - Gĩc ma sát trung bình theo chiều dài cọc : - Gĩc truyền lực : Mĩng M1 -Chiều cao khối mĩng quy ước : h = Lc = 26m -Chiều rộng tính từ 2 mép ngồi 2 cọc: B’ = 0.9+0.3 = 1.2 -Chiều dài tính từ 2 mép ngồi 2 cọc: L’ = 2.1+0.3 = 2.4 -Chiều rộng khối mĩng quy ước với mĩng M1 : BM = B’ + 2*h*tga = 1.2 + 2*26*tg(3.4o) = 4.3m -Chiều dài khối mĩng quy ước với mĩng M1 : LM = L’ + 2*h*tga = 2.4 + 2*26*tg(3.4o) = 5.5m Mĩng M2 -Chiều cao khối mĩng quy ước : h = Lc = 26m -Chiều rộng tính từ 2 mép ngồi 2 cọc: B’ = 0.9+0.3 = 1.2 -Chiều dài tính từ 2 mép ngồi 2 cọc: L’ = 0.9+0.3 = 1.2 -Chiều rộng khối mĩng quy ước với mĩng M1 : BM = B’ + 2*h*tga = 1.2 + 2*26*tg(3.4o) = 4.3m -Chiều dài khối mĩng quy ước với mĩng M1 : LM = L’ + 2*h*tga = 1.2 + 2*26*tg(3.4o) = 4.3m 2.2.5.2 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối mĩng quy ước  Để kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc và để tính lún cho khối mĩng quy ước ta chọn sử dụng các giá trị tiêu chuẩn với cơng thức quy đổi: Ta được các giá trị tính tốn tương ứng: MĨNG Ntc Mytc Mxtc 1 1324 94.33 3.67 2 1166 19 8.27 2.2.5.2.1 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối mĩng quy ước với mĩng M1 Khối lượng móng khối quy ước Wqm = Bm*Lm*Zm*g'tb = 4.3*5.5*27*7.88 = 5032KN Tải trọng tại mũi cọc: Ntcm=1324+5032=6356 KN Mtcy= 94.33 KNm Mtcx= 3.67 KNm Độ lệch tâm: Độ lệch tâm quá nhỏ, ta cĩ thể xem như khơng cần tính pmax, pmin. Áp lực trung bình tại đáy mũi cọc: Cường độ tiêu chuẩn của đất nền tại đáy khối mĩng quy ước : Với Bm=4.3 j = 28.120 C = 2.6 Tra bảng 1.21 hệ số sức chịu tải A, B, D (Tài liệu “Nền mĩng – TS Châu Ngọc Ẩn”) j = 28.120 => Các hệ số được chọn: m1m2=1.1 Ktc=1 Zm*g’tb_ chính là g’*Zm đã được tính ở phần trên = 211 KNm g'2 : dung trọng đất ở dưới mũi cọc có xét đến đẩy nổi g'2=9.93 g'tb=7.88 Thỏa về ổn định nền dưới mũi cọc. 2.2.5.2.1 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối mĩng quy ước với mĩng M2 Khối lượng móng khối quy ước Wqm = Bm*Lm*Zm*g'tb = 4.3*4.3*27*7.88 = 3934KN Tải trọng tại mũi cọc: Ntcm=1166+3934=5100 KN Mtcy= 19 KNm Mtcx= 8.27 KNm Độ lệch tâm: Độ lệch tâm quá nhỏ, ta cĩ thể xem như khơng cần tính pmax, pmin. Áp lực trung bình tại đáy mũi cọc: Cường độ tiêu chuẩn của đất nền tại đáy khối mĩng quy ước : Với Bm=4.3 j = 28.120 C = 2.6 Tra bảng 1.21 hệ số sức chịu tải A, B, D (Tài liệu “Nền mĩng – TS Châu Ngọc Ẩn”) j = 28.120 => Các hệ số được chọn: m1m2=1.1 Ktc=1 Zm*g’tb_ chính là g’*Zm đã được tính ở phần trên = 211 KNm g'2 : dung trọng đất ở dưới mũi cọc có xét đến đẩy nổi g'2=9.93 g'tb=7.88 Thỏa về ổn định nền dưới mũi cọc. 2.2.5.3 Kiểm tra độ lún khối mĩng quy ước 2.2.5.3.1 Kiểm tra độ lún khối mĩng quy ước với mĩng M1 Theo chỉ dẫn tính tốn nền nhà và cơng trình của QP45-78. Đất nền dưới mũi cọc là cát nên cĩ thể tra bảng E0 trong chỉ dẫn cho cát trung (mịn) j = 28.120 Ta cĩ E0 = 9460 Kpa Chia lớp đất từ đáy mũi cọc bên dưới mỗi lớp dầy 0.7m. Ta tính ứng suất do trọng lượng bản thân của đất Tại mũi cọc (vị trí 0) : Tại 1 Tại 2 Tại 3 Tính ứng suất gây lún tại mũi cọc Tại 1: 2Z/B = 1.4/4.3 = 0.33=> K0 = 0.968 => Tại 2: 2Z/B = 2.8/4.3 = 0.65 => K0 = 0.9=> Tại 3: 2Z/B = 4.2/4.3 = 0.98 => K0 = 0.75=> Tại vị trí 3 ta có 0.2*= 0.2*232 = 46 Kpa > Độ lún mĩng tính theo cơng thức : Vậy mĩng khối thỏa điều kiện lún Ta cĩ sơ đồ phân bố ứng suất bản thân và gây lún sau: Biểu đồ thay đổi ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 2.2.5.3.2 Kiểm tra độ lún khối mĩng quy ước với mĩng M2 Theo chỉ dẫn tính tốn nền nhà và cơng trình của QP45-78. Đất nền dưới mũi cọc là cát nên cĩ thể tra bảng E0 trong chỉ dẫn cho cát trung (mịn) j = 28.120 Ta cĩ E0 =9460 Kpa Chia lớp đất từ đáy mũi cọc bên dưới mỗi lớp dầy 0.7m. Ta tính ứng suất do trọng lượng bản thân của đất Tại mũi cọc (vị trí 0) : Tại 1 Tại 2 Tại 3 Tại 4 Tính ứng suất gây lún tại mũi cọc Tại 1: 2Z/B = 1.4/4.3 = 0.33=> K0 = 0.968 => Tại 2: 2Z/B = 2.8/4.3 = 0.65 => K0 = 0.9=> Tại 3: 2Z/B = 4.2/4.3 = 0.98 => K0 = 0.75=> Tại 4: 2Z/B = 5.6/4.3 = 1.3 => K0 = 0.63=> Tại vị trí 3 ta có 0.2*= 0.2*239 = 48 Kpa > Độ lún mĩng tính theo cơng thức : Vậy mĩng khối thỏa điều kiện lún Ta cĩ sơ đồ phân bố ứng suất bản thân và gây lún sau: Biểu đồ thay đổi ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 2.2.6 THIẾT KẾ ĐÀI CỌC 2.2.6.1Chọn chiều cao đài Để tính thép đài ta sử dụng giá trị tính tốn. - Chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng: và - Với mĩng M1 ta cĩ: (cột 400x400) Chọn lớp bảo vệ 100mm ta chọn được chiều cao đài mĩng M1 là hđ= 1.1m - Với mĩng M2 ta cĩ: (cột 400x400) Chọn lớp bảo vệ 100mm ta chọn được chiều cao đài mĩng M2 là hđ= 0.7m Hình minh họa diện tích chống xuyên thủng cột vào đài Với cách chọn chiều cao đài như vậy ta luơn được phần diện tích lăng trụ tháp bao đáy đài nên mĩng được xem là tuyệt đối cứng nên khơng cần kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài. 2.2.6.2 Tính thép cho đài mĩng M1 Để tính thép đài ta tính thép chống lại tác động của phản lực cọc lên đài. Coi vị trí thiết diện giữa cột với đài là vị trí ngàm và tính thép cho phần cánh đài làm việc như ngàm cơng xơn. 2.2.6.2.1 Thép đài mĩng M1 theo phương X Biểu đồ lực tác dụng cọc lên đài M1 theo phương X M1 Moment xoay quanh mặt ngàm là: Mx=Sri*Pi=Sri*(P2+P4+P6) = 0.25*(326+324.76+323.53) = 243.57 KNm Diện tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương X: 7f14a200 cĩ diện tích thép Fa = 10.77cm2 2.2.6.2.2 Thép đài mĩng M1 theo phương Y Biểu đồ lực tác dụng cọc lên đài M1 theo phương Y M1 Moment xoay quanh mặt ngàm là: My=Sri*Pi=Sri*(P1+P2) = 0.7*(242.13+326) = 397.7KNm Diện tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương Y: 9f16a250 cĩ diện tích thép Fa = 18.09cm2 2.2.6.3 Tính thép đài cho mĩng M2 II.2.6.2.1 Thép đài mĩng M2 theo phương X Biểu đồ lực tác dụng cọc lên đài M1 theo phương X Moment xoay quanh mặt ngàm là: Mx=Sri*Pi=Sri*(P2+P4) = 0.25*(384.6+373.7) = 189.58KNm Diện tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương X: 9f14 cĩ diện tích thép Fa = 13.85cm2 2.2.6.2.2 Thép đài mĩng M2 theo phương Y Biểu đồ lực tác dụng cọc lên đài M2 theo phương Y Moment xoay quanh mặt ngàm là: My=Sri*Pi=Sri*(P1+P2) = 0.25*(359.3+384.6) = 186KNm Diện tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương Y: 9f14 cĩ diện tích thép Fa = 13.85cm2 Khi xảy ra xuyên thủng cột vào đài thì ta chỉ tính khả năng chống xuyên thủng của bê tơng. Khi xét khả năng chống xuyên thủng cọc vào đài ta đã tính lượng thép bố trí đủ khả năng chống lại sự phá hoại của lực tác dụng của đầu cọc nên điều kiện xuyên thủng cọc vào đài là thỏa. II.2.7 KIỂM TRA CẨU LẮP VÀ MƠ TẢ CHI TIẾT CỌC II.2.7.1 Kiểm tra điều kiện cẩu cọc Trọng lượng trên 1m chiều dài cọc : Khi vận chuyển cọc : Mơmen lớn nhất khi vận chuyển cọc : Mmax = M1 = 0.0214qL2 Khi vận chuyển cĩ kể đến hệ số động Kđ=2 nên giá trị momen tính tốn lớn nhất là khi vận chuyển cọc là : Khi dựng cọc: Mơmen lớn nhất khi cẩu lắp cọc : Mmax = M = 0.043qL2 Khi dựng cĩ kể đến hệ số động Kđ=2 nên giá trị mơmen tính tốn lớn nhất khi dựng cọc là : Fa max = max (Fa1 , Fa2 ) = 2.92cm2 Diện tích thép cần thiết cho tồn bộ tiết diện cọc là : Fa =2.92cm2 Thép chọn như ban đầu 2f18 cĩ diện tích Fa = 10.17cm2 >2.92cm2 Vậy thép chọn như ban đầu đã thỗ mãn điều kiện vận chuyển và cẩu lắp cọc . II.2.7.2 Cấu tạo chi tiết mũi cọc Để tránh những hư hại đầu cọc trong quá trình vận chuyển ngang hay đứng ta tăng cường thép đầu mũi cọc bằng II.2.7.3 Cấu tạo chi tiết đầu cọc Vì là cọc ép nên đầu cọc ta chọn giải pháp bố trí thép bản ở đầu cọc để khả năng chịu lực ép đầu cọc được tốt. Sử dụng bản mã đầu cọc cĩ chiều dày . Sử dụng các đoạn thép uốn vuơng gĩc cĩ để liên kết hàn giữa bản với thép chính của cọc. II.2.7.4 Cấu tạo chi tiết nối cọc Thực hiện lối hai đoạn cọc bằng cách hàn giáp hai đầu thép bản đầu coc và tăng cường bằng các liên kết hàn xung quanh coc. Các thanh thép ốp ngồi cĩ chiều dài để tạo liên kết ngàm cứng giữa hai đoạn cọc. nên ta chọn thép L60x5x600 là thép liên kết xung quanh cọc. CHƯƠNG 3 PHƯƠNG ÁN 2: THIẾT KẾ MĨNG CỌC KHOAN NHỒI 3.1 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MĨNG 3.1.1 TẢI TRỌNG CHỌN TÍNH MĨNG TỪ CÁC CHÂN CỘT Ta sử dụng tải trọng tính mĩng là các giá trị Nmax và Mtư. Chọn ra 2 vị trí cột cĩ giá trị bao lực dọc lớn nhất với từng loại tiết diện cột để tính mĩng. 3.1.2 TẢI TRỌNG TÍNH TỐN Các kết quả nội lực lấy trực tiếp từ giải khung nên là những giá trị tính tốn. Bảng tổng hợp nội lực chọn tính mĩng được truyền từ chân cột MĨNG Ntt(KN) Mytt(KNm) Mxtt(KNm) 1 1589 113.2 4.4 2 1399 22.8 9.8 Giá trị lực cắt lớn nhất: Qmax = 66.96KN 3.2 THIẾT KẾ MĨNG CỌC ĐÀI THẤP 3.2.1 CHỌN ĐỘ SÂU ĐẶT ĐẾ ĐÀI Độ sâu chơn đài của mĩng thõa mãn điều kiện : Trong đĩ : Q là tải trọng ngang lớn nhất tác dụng lên mĩng Q = 66.96KN B là cạnh của đáy đài theo phương thẳng gĩc với lực Q (chọn B=2m) g=14.78KN/m3 là dung trọng của đất đắp sau khi thi cơng mĩng. hmin ³ 0.7 x tg(45o-)=1.37m Ta chọn độ sâu đài h =2 m 3.2.2 CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ VẬT LIỆU CỌC Chọn vật liệu thiết kế mĩng cọc: Bê tơng mác C30 cĩ: Rn=13MPa; Rk= 1Mpa Thép CII cĩ cường độ Ra = 260000Kpa , giới hạn chảy Rc = 300000Kpa Đối với cọc khoan nhồi ta tính với cường độ tính tốn của bê tơng là: Cường độ tính tốn của thép là: Chọn chiều dài cọc 25m. Đoạn cọc chơn vào đài 0.25m, chiều dài thực tế làm việc của cọc Lc = 27m. Chọn cọc khoan nhồi đường kính D = 800mm, diện tích mặt cắt ngang cọc Fc = 0.5m2, chu vi cọc Uc = 2.5m. Chọn thép cọc 12f20 cĩ Fa= 37.67cm2 , cốt đai f6 3.2.3 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 3.2.3.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo cường độ vật liệu: Cơng thức xác định cường độ vật liệu: Pvl = 0.9*(Ra*Fa+Rn*Fc) Trong đĩ: Fc: diện tích tiết diện ngang của cọc Fc = 0.5m2 Fa: diện tích tiết diện ngang của cốt thép trong cọc Fa = 38cm2 Suy ra: Pvl = 0.9*(200000*38*10-4+0.5*6667) = 3684KN 3.2.3.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền. 3.2.3.2.1 Tính theo phương pháp tra bảng (Phụ lục A. quy phạm TCVN 205- 1998) Công thức: qm: sức chịu tải đơn vị diện tích của đất ở mũi cọc. Tính qm: (Zm=28m) chọn mR=1; Ta cĩ Tra bảng và theo j = 28.120 = 21.8 = 40.1 L/D=26 /0.8=32.5>25 => qm=0.75*0.28*(9.93*0.8*21.8+0.55*216*40.1)=1037 Kpa Tính fsi với hệ số mf=1 Tra Bảng Lực ma sát bên phụ lục A TCXD205 Bảng tổng hợp giá trị ma sát hơng Lực ma sát bên của cọc fs Lớp đất Độ sâu Độ sệt B fi li fi.li 1 10.03 1.6 0.000 8.03 0.00 2 17.73 1.6 0.000 7.7 0.00 3 19.73 0.36 46.79 2 93.59 20.48 0.36 47.36 0.75 35.52 4 22.48 0.65 16 2 32.00 24.48 0.65 16 2 32.00 26.09 0.3 62.09 1.61 99.96 5 27.09 0.3 64.09 1 64.09 Tổng fsi*li 357 =357KN/m Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền là: Qtc= 1*1037*0.5*+2.5*1*357 = 1411 KN Tính giá trị sử dụng của cọc: Qa Ktc là hệ số an tồn lấy Ktc = 1.5 3.2.3.2.2 Tính theo cơng thức của Meyerhof ( Phụ Lục B – Quy Phạm TCVN 205- 1998) Cơng thức Meyerhof cho ta xác đinh giá trị cực hạn sức chịu tải của cọc, đĩ là giá trị được xem là tải trọng làm cho cọc lún vào trong đất. Đây là một cơ sở xác định lực ép cọc khi thi cơng Sức chịu tải cực hạn: Qu = Qm + Qf = qm .Fc + As.fs Do cọc đi qua nhiều lớp nên: Qu =qmFc+ u T ính qm: qm = Lớp đất tại mũi cọc cĩ j = 28.120, C = 2.6KN/m2 Tra bảng 3-5 các hệ số sức chịu tải (Tài liệu “Nền mĩng – TS Châu Ngọc Ẩn”) được: Với j = 28.120 tra bảng và nội suy ta được qm =2.6*24.56+216*21.45=4697Kpa Suy ra: Qm = fm x qm= 0.5*4697= 2349kN Tính Qs Tính fsi: Ta tính lần lượt từng lớp đất: Với cọc khoan nhồi chọn Ks = 0.5, ca = 0.6c, cho tồn bộ lớp đất Lớp đất 1: L1 = 8.03m, Z1 = 6.02m, , c=9.3 Lớp đất 2: L2 = 7.7m, Z2 = 13.88m, 29.05o, c=2.8 5.15*8.03+10.24*3.85 = 80.78 KN/m2 0.6*2.8+0.5*80.78*tg(29.05*0.6) = 14.36 KN/m2 Lớp đất 3: L3 = 2.75 m, Z3 = 19.12m, 15.17o, c=26.8 5.15*8.03+10.24*7.7+9.84*1.375 = 133.73 KN/m2 0.6*26.8+0.5*133.73 *tg(15.17*0.6) = 26.79 KN/m2 Lớp đất 4a: L4 = 5.61 m, Z4 = 23.3 m, 9.18o, c=14.7 5.15*8.03+10.24*7.7+9.84*2.75+8.57*2.805 = 171.3 KN/m2 0.6*14.7+0.5*171.3 *tg(9.18o *0.6) = 17.08 KN/m2 Lớp đất 5: L5 = 1 m, Z5 = 28 m, 28.12o, c=2.6 5.15*8.03+10.24*7.7+9.84*2.75+8.57*5.61+9.93*.2= 170.5 KN/m2 0.6*2.6+0.5*170.5 *tg(28.12o *0.6) = 27.41 KN/m2 Suy ra: = 2.5*(9.77*8.03+14.36*7.7+26.79*2.75+17.08*5.61+27.41*0.5) = 930 KN Trong đĩ: Qm: sức chịu tải cực hạn của cọc đơn do lực chống Qf: sức chịu tải cực hạn của cọc đơn do ma sát bên Fc: diện tích tiết diện mũi cọc Fsi: ma sát bên tại lớp đất thứ i Li: chiều dày của lớp đất thứ i U: chu vi cọc qm: cường độ chịu tải cực hạn của đất ở mũi cọc Giá trị sử dụng Qa của cọc được lấy từ trị số Qu này bằng cách dùng với 2 hệ số an tồn 3 cho mũi và 2 cho bám trượt ở thành bên: Từ các kết quả PVL , Qa cơ lý , Qa cường độ ta chọn ra giá trị sức chịu tải của cọc để thiết kế cọc là [P] = 940 KN 3.2.4 XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC SƠ BỘ 3.2.4.1Xác đinh số lượng cọc cho mĩng - Số lượng cọc sơ bộ chọn cho mĩng M1 : (chọn 3 cọc bố trí cho mĩng) - Số lượng cọc sơ bộ chọn cho mĩng M2 : (chọn 2 cọc bố trí cho mĩng) Mặt bằng bố trí cọc trong các mĩng Mĩng M1 Mĩng M2 3.2.4.2 Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc 3.2.4.2.1Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc cho mĩngM1 Tọa độ các cọc: và Đài cọc tương đương hình chữ nhật Bđ = 2m; Lđ = 3.2m => Fđ = 6.4 m2 Trọng lượng mĩng khối quy ước: Wqu = 6.4 * 2.5*12 = 384 KN = 1589 + 384 = 1973 KN Mx = 4.4 KN My = 113.2 KN Thoả mãn điều kiện chịu tải của cọc. cọc chịu nén nên khơng cần kiểm tra theo điều kiện chịu nhổ. 3.2.4.2.2Kiểm tra điều kiện chịu tải cọc cho mĩngM2 Tọa độ các cọc: và Trọng lượng mĩng khối quy ước: Wqu = 3.2*1.4 * 2.5*12 = 134 KN = 1399 + 134 = 1533 KN Mx = 9.8 KN My = 22.8 KN Thoả mãn điều kiện chịu tải của cọc. cọc chịu nén nên khơng cần kiểm tra theo điều kiện chịu nhổ. Vậy các cọc đã chọn thỏa điều kiện chịu tải 3.2.5 KIỂM TRA SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MĨNG KHỐI QUY ƯỚC 3.2.5.1 Kích thước khối mĩng quy ước: Xác định móng khối quy ước dưới mũi cọc - Gĩc ma sát trung bình theo chiều dài cọc : 3.2.5.1.1Kích thước mĩng khối quy ước cho mĩng M1 -Chiều rộng khối mĩng quy ước: B’= 2.6m => Bm = 2.6 + 2*28*tg(3.760) = 6.28m -Chiều dài khối mĩng quy ước: L’= 2.3m => Lm = 2.3 + 2*28*tg(3.760) = 5.98m Tính theo diện tích tam giác ta cĩ S = 6.28*5.98 = 37.55m2 Trọng lượng mĩng khối quy ước Wqum= 37.55*28*12 = 12618KN 3.2.5.1.2Kích thước mĩng khối quy ước cho mĩng M2 -Chiều rộng khối mĩng quy ước với mĩng M2 : BM = B + 2*h*tga = 1.4 + 2*28*tg(3.76o) = 5.08m -Chiều dài khối mĩng quy ước với mĩng M3 : LM = L + 2*h*tga = 3.2 + 2*28*tg(3.76o) = 6.88m Trọng lượng mĩng khối quy ước Wqum= 5.08*6.88*28*12 = 11743KN 3.2.5.2 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối mĩng quy ước Để kiểm tra áp lực nền dưới mũi cọc và để tính lún cho khối mĩng quy ước ta chọn sử dụng các giá trị tiêu chuẩn. với cơng thức quy đổi: Ta được các giá trị tính tốn tương ứng: MĨNG Ntc Mytc Mxtc 1 1324 94.33 3.67 2 1166 19 8.17 Cường độ tiêu chuẩn của đất nền tại đáy khối mĩng quy ước : Trong đĩ: Chọn m1*m2 = 1.1 và ktc = 1 g’2 : trọng lượng đơn vị thể tích đất từ đáy mĩng trở lên mặt đất Hố khoan li gđn KN/m3 Lớp 1 8.03 5.15 Lớp 2 7.7 10.24 Lớp 3 2.75 9.84 Lớp 4a 5.61 8.57 Lớp 5 1 9.93 g=gđn KN/m3 8.25 g’1: trọng lượng đơn vị thể tích đất từ đáy mĩng trở xuống g’1 = 9.93 KN/m3 Tra bảng 1.21 hệ số sức chịu tải A, B, D (Tài liệu “Nền mĩng – TS Châu Ngọc Ẩn”) Ta được: Với j = 28.120 tra bảng và nội suy ta được 3.2.5.2.1 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối mĩng quy ước với mĩng M1 Với mĩng M1 cĩ Bm = 6.28 Phản lực nền dưới đáy mũi cọc - Xác định độ lệch tâm: Độ lệch tâm quá nhỏ, ta cĩ thể xem như khơng cần tính pmax, pmin. Thỏa về ổn định nền dưới mũi cọc. 3.2.5.2.2 Kiểm tra ổn định đất nền dưới đáy khối mĩng quy ước với mĩng M2 Với mĩng M2 cĩ Bm = 5.08 Phản lực nền dưới đáy mũi cọc - Xác định độ lệch tâm: Độ lệch tâm quá nhỏ, ta cĩ thể xem như khơng cần tính pmax, pmin. Thỏa về ổn định nền dưới mũi cọc. 3.2.5.3 Kiểm tra độ lún khối mĩng quy ước 3.2.5.3.1 Kiểm tra độ lún khối mĩng quy ước với mĩng M1 Với đất cát trung j = 28.120 tra bảng E0= 9460 KPa Chia lớp đất bên dưới mũi cọc thành từng lớp dày Bm/5 = 1.3m _Tính ứng suất bản thân của đất. Tại mũi cọc (vị trí 0): Tại vị trí 1 Tại vị trí 2 Tại vị trí 3 Tại vị trí 4 Tại vị trí 5 _Tính ứng suất gây lún tại đáy mũi cọc Tại vị trí 1 Z/Bm = 1.3/6.1 = 0.2 => K0= 0.96 => Tại vị trí 2 Z/Bm = 2.6/6.1 = 0.4 => K0= 0.8 => Tại vị trí 3 Z/Bm = 3.9/6.1 = 0.6 => K0= 0.61 => Tại vị trí 4 Z/Bm = 5.2/6.1 = 0.8 => K0= 0.45 => Tại vị trí 5 Z/Bm = 6.5/6.1 = 1 => K0= 0.34 => Tại vị trí 5 ta có: 0.2*=0.2*281 = 56 > Độ lún mĩng tính theo cơng thức : Vậy mĩng khối thỏa điều kiện lún Ta cĩ sơ đồ phân bố ứng suất bản thân và gây lún sau: 3.2.5.3.2 Kiểm tra độ lún khối mĩng quy ước với mĩng M2 Với đất cát trung j = 28.120 tra bảng E0= 9460 KPa Chia lớp đất bên dưới mũi cọc thành từng lớp dày Bm/5 = 1.3m _Tính ứng suất bản thân của đất. Tại mũi cọc (vị trí 0): Tại vị trí 1 Tại vị trí 2 Tại vị trí 3 Tại vị trí 4 Tại vị trí 5 _Tính ứng suất gây lún tại đáy mũi cọc Tại vị trí 1 Z/Bm = 1.3/6.1 = 0.2 => K0= 0.96 => Tại vị trí 2 Z/Bm = 2.6/6.1 = 0.4 => K0= 0.8 => Tại vị trí 3 Z/Bm = 3.9/6.1 = 0.6 => K0= 0.61 => Tại vị trí 4 Z/Bm = 5.2/6.1 = 0.8 => K0= 0.45 => Tại vị trí 5 Z/Bm = 6.5/6.1 = 1 => K0= 0.33 => Tại vị trí 5 ta có: 0.2*=0.2*281 = 56 > Độ lún mĩng tính theo cơng thức : Vậy mĩng khối thỏa điều kiện lún Ta cĩ sơ đồ phân bố ứng suất bản thân và gây lún sau: 3.2.6 THIẾT KẾ ĐÀI CỌC 3.2.6.1Chọn chiều cao đài Để tính thép đài ta sử dụng giá trị tính tốn. - Chọn chiều cao đài theo điều kiện tuyệt đối cứng: và - Với mĩng M1 ta cĩ: (cột 400x400) Chọn lớp bảo vệ 100mm ta chọn được chiều cao đài mĩng M3 là hđ= 1.5m - Với mĩng M2 ta cĩ: (cột 400x400) Chọn lớp bảo vệ 100mm ta chọn được chiều cao đài mĩng M2 là hđ= 1.5m Hình minh họa diện tích chống xuyên thủng cột vào đài Với cách chọn chiều cao đài như vậy ta luơn được phần diện tích lăng trụ tháp bao đáy đài nên mĩng được xem là tuyệt đối cứng nên khơng cần kiểm tra điều kiện xuyên thủng đài. 3.2.6.2 Tính thép cho đài mĩng M1 Coi vị trí giao giữa đài và mép ngồi cột là vị trí ngàm, ta tính thép đài làm việc như ngàm cơng xơn chống lại các lực tác dụng từ cọc. Lực tính thép đài là các gí trị Pttmax Để tính thép đài ta tính thép chống lại tác động của phản lực cọc lên đài. Coi vị trí thiết diện giữa cột với đài là vị trí ngàm và tính thép cho phần cánh đài làm việc như ngàm cơng xơn. Tính thép cho đài mĩng M1 theo phương X Moment xoay quanh mặt ngàm là: Mx1=Sri*Pi=0.3*(P1+P3) = 0.3*(698+693) = 417.3 KNm Mx2=Sri*Pi=0.8*P2= 0.8*733 = 586.4 KNm Lấy giá trị Mx max để tính thép đài Diện tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương X: 12f14a250 cĩ diện tích thép Fa = 16.9cm2 Thép đài mĩng M1 theo phương Y Moment xoay quanh mặt ngàm là: My=Sri*Pi= 0.7*P1 = 0.7*698 = 489KNm Diện tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương Y: 10f14a250 cĩ diện tích thép Fa = 15.39 cm2 3.2.6.4 Tính thép cho đài mĩng M2 Tính thép cho đài mĩng M2 theo phương X Theo phương X lực tác dụng vào trọng tâm đài nên ta đặt thép cấu tạo f14a250 Thép đài mĩng M2 theo phương Y Moment xoay quanh mặt ngàm là: My=Sri*Pi = 0.6*772 = 463.2KNm Diện tích cốt thép cần thiết : Chọn bố trí thép theo phương Y: 9f14a150 cĩ diện tích thép Fa = 13.85cm2 Nhận xét: _ Trong 2 phương án móng trên, chiều dài cọc của 2 phương án là như nhau (25m). _ Lượng thép ở đài cọc của 2 phương án móng gần tương đương nhau. _ Trong phương án móng cọc ép, móng M1 có 6 cọc, lượng thép trong cọc là 4Þ18x6 (10.18x6=61.08 cm2). Móng M2 có 4 cọc, lượng thép trong cọc là 4Þ18x4 (10.18x4=40.72cm2). _ Trong phương án móng cọc khoan nhồi, móng M1 có 3 cọc, lượng thép trong cọc là 12 Þ20x3 (37.7x3=113 cm2). Móng M2 có 2 cọc, lượng thép trong cọc là 12 Þ20x2 (37.7x2=75.4 cm2). _ Ta thấy phương án móng cọc ép sử dụng lượng thép làm cọc ít hơn phương án móng cọc khoan nhồi. _ Kỹ thuật thi công móng cọc ép đơn giản và nhanh hơn móng cọc khoan nhồi. _ Chất lượng móng cọc ép bảo đảm hơn móng cọc khoan nhồi. Kết luận: _ Dựa trên các tiêu chí về chất lượng, tiết kiệm vật tư và thời gian, kỹ thuật thi công đơn giản ta chọn phương án móng cọc ép.