Nghiên cứu về móng cọc ép

PHÖÔNG AÙN II MOÙNG COÏC EÙP 8.4. Thieát keá moùng coïc eùp ñaøi ñôn (moùng 5-A) Theo “ TCXD 205 : 1998 _ Moùng coïc_ Tieâu chuaån thieát keá”. Coïc vaø moùng coïc ñöôïc phaân thaønh 2 nhoùm: Nhoùm thöù nhaát goàm caùc tính toaùn: + Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc theo ñieàu kieän ñaát neàn + Ñoä beàn cuûa vaät lieäu laøm coïc vaø ñaøi coïc + Ñoä oån ñònh cuûa coïc vaø moùng Nhoùm thöù hai goàm caùc tính toaùn: + Ñoä luùn cuûa coïc vaø moùng + Chuyeån vò ngang cuûa coïc vaø moùng + Hình thaønh vaø môû roäng veát nöùt trong coïc vaø ñaøi coïc baèng beâ toâng coát theùp 8.4.1. Taûi troïng taùc duïng leân moùng Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng thoâng qua heä khung taïi vò trí chaân coät. - Laáy toå hôïp noäi löïc gaây baát lôïi nhaát cho moùng: Nmac - Mxtö - Mytö - Qxmax - Qymax Baûng 8.4: Taûi troïng tính moùng Loaïi taûi N(kN) Mx(kNm) My(KNm) Qx(kN) Qy(kN) Taûi troïng tính toaùn 9015.85 60.251 2.563 10.99 72.14 Taûi troïng tieâu chuaån 7839.87 52.39 2.23 9.56 62.73 8.4.2. Sô boä choïn kích thöôùc coïc Choïn coïc eùp coù tieát dieän 40x40cm muõi coïc naèm trong lôùp ñaát caùt taïi cao ñoä -31.6, coù chieàu daøi coïc Lc = 23.6m, goàm 2 ñoaïn coïc daøi 11.8m (0.5m duøng ñeå ñaäp ñaàu coïc neo coát theùp vaøo ñaøi sau khi eùp) Duøng beâ toâng Mac 300, Rn = 130 daN/cm2, coät theùp AII coù Ra = 2800 daN/cm2 Chieàu cao ñaøi coïc choïn sô boä laø hñ = 2.0m Hình 8.13: Truï ñòa chaát tính toaùn vaø chieàu saâu ñaët muõi coïc 8.4.3. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñoä beàn vaät lieäu laøm coïc Pvl= j( RbFb + RaFa) trong ñoù: j = 1 Fb - Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc : Fb =4040= 1600 (cm2) Rb - Cöôøng ñoä neùn tính toaùn cuûa beâtoâng. Duøng beâtoâng maùc 300 coù Rb=130 daN/cm2 Ra - Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp .Duøng theùp AII coù Ra=2800 daN/cm2 Fa - Dieän tích coát theùp doïc trong coïc Duøng 820 Fa = 25.136 cm2 Pvl = 1(130 x 1600 + 2800x 25.136 ) = 278381 daN = 278.38 (T) 8.4.4. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo tính chaát cô lyù cuûa neàn (TCXD 205 : 1998 – Phuï luïc A) Qtc = m(mR qp Ap + uåmf fi li) trong ñoù: m – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc, m = 1 mR – heä soá dieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc, mR = 1.1 Ap – dieän tích muõi coïc, Ap = 1600 cm2 mf – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû maët beân cuûa coïc, laáy theo baûng A.5 phuï luïc A-TCXD 205 : 1998 mf = 0.9 u – chu vi tieát dieän ngang coïc, u = 4d = 4x40 = 160 cm qp – cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát ôû ñaàu muõi coïc – tra baûng 5.2 trang 269 saùch” Neàn vaø Moùng” – Nguyeãn Vaên Quaûng qp = 3596 kN/m2 li – chieàu daøi cuûa lôùp ñaát thöù i (ñöôïc chia) tieáp xuùc vôùi maët beân coïc fi – ma saùt beân cuûa lôùp ñaát thöù i ñöôïc chia ( li < 2m) ôû maët beân coïc, laáy theo baûng A.2 – phuï luïc A – TCXD 205 Hình 8.14: moâ hình tính söùc chòu taûi cuûa coïc nhoài theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn Keát quaû ñöôïc laäp thaønh baûng sau Baûng 8.5: Baûng tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn STT Lôùp ñaát Ñoä seät Zi (m) fi (kN/m2) li (m) mfi mfi.fi.li Qtc (kN) Qa (kN) 1 Seùt, seùt pha laãn saïn soûi laterit maøu xaùm naâu vaøng 0.42 4 26 2 0.9 46.80 1646 1176 2 5.95 29.8 1.9 0.9 50.96 3 Seùt, seùt pha xen keïp maøu xaùm ñen ñoám vaøng 0.61 7.9 17.6 2 0.9 31.68 4 9.9 18.1 2 0.9 32.58 5 11.9 18.48 2 0.9 33.26 6 13.9 18.88 2 0.9 33.98 7 15.9 19.12 2 0.9 34.42 8 17.9 19.12 2 0.9 34.42 9 19.15 19.18 0.5 0.9 8.63 10 Caùt mòn ñeán thoâ, laãn ít boät seùt soûi nhoû maøu vaøng - 20.4 56.4 2 0.9 101.52 11 22.4 58.4 2 0.9 105.12 12 24.4 60.4 2 0.9 108.72 13 25.5 61.5 0.2 0.9 11.07 S 633.16 - Söùc chòu taûi cuûa coïc: Qtc = 1646 (kN) - Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn: Qa = = 1176(kN) Pvl = 278.38 T=(2 ÷2.5)Qa: Chieàu saâu ñaët muõi coïc vaø vaät lieäu ñaõ choïn laø hôïp lyù Choïn söùc chòu taûi thieát keá: Qa = 1176 kN = 117.6 T 8.4.5. Xaùc ñònh soá coïc, kích thöôùc ñaøi coïc a. Xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc Ñeå caùc coïc laøm vieäc coù hieäu quaû, caùc coïc ñöôïc boá coù tim caùch nhau moät ñoaïn ³ 3d a = 3d = 3*0.4 = 1.2 m Aùp löïc tính toaùn do phaûn löïc ñaàu coïc taùc duïng leân ñaùy ñaøi = 816.7 (kN/m2) Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi coïc Añ = m2 Troïng löôïng tính toaùn sô boä ñaøi, ñaát treân ñaøi vaø löïc doïc tính toaùn ñaùy ñaøi N0tt = Ntt + 1.1x11.67x2x20 = 9529.33 (kN) Coâng thöùc xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc nhö sau: trong ñoù: Nott – löïc doïc taùc duïng leân maët moùng, Nott = 9529.33 kN – söùc chòu taûi cuûa coïc: kN k – heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa momen Choïn nc = 16 coïc, boá trí nhö hình veõ b. Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi coù 16 coïc nhö sau: - Khoaûng caùch töø meùp coïc ñeán meùp ñaøi ≥ 200 mm - Khoaûng caùch giöõa caùc tim coïc 3d (d: ñöôøng kính coïc) Hình 8.15: Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi moùng 5A Dieän tích ñaøi: Fñ = 4.3x4.3 = 18.49 m2 8.4.6. Kieåm tra taûi troïng doïc truïc taùc duïng leân töøng coïc trong nhoùm Taûi troïng doïc truïc lôùn nhaát vaø nhoû nhaát do coâng trình taùc duïng leân coïc trong nhoùm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: trong ñoù: Pott –taûi troïng thaúng ñöùng tính toaùn taïi ñaùy ñaøi Moxtt : momen xoay quanh truïc Ox taïi ñaùy ñaøi Moytt : momen xoay quanh truïc Oy taïi ñaùy ñaøi xmax : khoaûng caùch lôùn nhaát töø tim coïc ñeán truïc Oy ymax : khoaûng caùch lôùn nhaát töø tim coïc ñeán truïc Ox P0tt = Ptt + Pñaøi+ñaát (vì saøn taàng haàm naèm saùt maët ñaøi neân treân ñaøi khoâng coù ñaát) = 9015.85 + 1.1x18.49x25x2 = 10032.8 kN M0ytt = My + Qx.hd = 2.563 + 10.99x2 = 24.543 kNm M0xtt = Mx + Qy.hd = 60.251 + 72.14x2 = 204.531 kNm => = 655.68 kN = 598.42 kN Kieåm tra: kN Pmaxtt + Pc = 655.68+ 103.84 = 759.52 kN < kN Pmintt = 598.42 kN > 0 (coïc chæ chòu neùn) Vaäy, coïc thieát keá ñaûm baûo ñöôïc khaû naêng chòu taûi troïng doïc truïc. Vaø coïc chæ chòu neùn neân khoâng caàn kieåm tra coïc chòu löïc nhoå 8.4.7. Tính luùn cho moùng coïc ñaøi ñôn ( theo traïng thaùi giôùi haïn thöù hai) a. Xaùc ñònh kích thöôùt khoái moùng qui öôùc Ngöôøi ta quan nieäm raèng nhôø ma saùt giöõa maët xung quanh coïc vaø ñaát, taûi troïng cuûa moùng ñöôïc truyeàn treân dieän tích roäng hôn, xuaát phaùt töø meùp ngoaøi coïc taïi ñaùy ñaøi vaø nghieâng moät goùc a ñöôïc tính nhö sau: Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa neàn moùng khoái qui öôùc Khi ñoù: tga = 0.07 Kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: LM = L + 2 ´ H ´ tga = 4 + 2 ´ 23.1 ´ tg(4.07) = 7.28m BM = B + 2 ´ H ´ tga = 4 + 2 ´ 23.1 ´ tg(4.07) = 7.28m Dieän tích ñaùy khoái moùng qui öôùc:m2 b. Chuyeån taûi troïng veà troïng taâm ñaùy khoái moùng qui öôùc * Taûi troïng ñöùng N0 = Ntc+ Gñaøi + Gñaát + Gcoïc trong ñoù: Ntc – taûi troïng tieâu chuaån taïi cao trình maët ñaøi, Ntc = 9015.85 kN Gñaøi – troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phía treân ñaøi Gñaøi = LBhγtb = 4.3x4.3x2.0x25= 924.5 kN Gcoc – troïng löôïng coïc Gcoc = 16gLAcoc =16* 25*23.6*0.16= 1510.4 kN G’coc - troïng löôïng ñaát bò coïc chieám choã G’coc = 16x0.16(3.9x9.7+12.5x9.13+7.2x9.85) = 570.56 kN Gdat – troïng löôïng ñaát Gdat = FquShigiII = 53x(3.9x9.7+12.5x9.13 +7.2x9.85) =11812.4 kN Vaäy: N0 = 9015.85 + 1510.4 + 924.5 + 11812.4 -570.36 = 22692.8 kN * Momen Momen tieâu chuaån taïi taâm ñaùy khoái moùng qui öôùc: M0 = Mtc + Qtc(Lc + hñaøi) Suy ra: M0xtc = 52.39 + 62.73x(23.1+2) = 1626.9 kNm M0ytc = 2.23 + 9.56x(23.1+2) = 242.19 kNm c.Tính aùp löïc cuûa ñaùy khoái moùng qui öôùc truyeàn cho neàn Ñoä leäïch taâm: AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái moùng qui öôùc: kN/m2 kN/m2 kN/m2 d. Xaùc ñònh cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát neàn taïi ñaùy khoái moùng qui öôùc trong ñoù: ktc = 1 (vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo caùc soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp) Lôùp ñaát ñaët muõi coïc laø caùt: m1 = 1.2 m2 = 1.3 BM – caïnh ngaén cuûa khoái moùng qui öôùc, BM = 6.86 m HM – chieàu cao khoái moùng qui öôùc tính töø muõi coïc ñeán MDTN HM = 31.6 m g4II = 9.85 (kN/m3) jII = 28025’_tra baûng 14 -TCXD : 45 –78 ñöôïc: CII =0.027(daN/cm2) = 2.7 (kN/m2) ho = h - htd = 8 – (2 + 0.25 x 20/9.92) = 5.5m Khi ñoù: 1.2 ´ RM = 1.2x1946.83 = 2336.2 kN/m2 kN/m2 < 1.2 ´ RM = 2997.2 kN/m2 kN/m2 < RM = 1946.83 kN/m2 Do ñoù coù theå tính toaùn ñoä luùn cuûa neàn ñaát döôùi khoái moùng qui öôùc theo quan nieäm neàn bieán daïng ñaøn hoài tuyeán tính. e. Xaùc ñònh ñoä luùn cuûa moùng coïc eùp ñaøi ñôn ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy khoái moùng qui öôùc: kN/m2 ÖÙng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát neàn: Chia ñaát neàn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau coù chieàu daøy hi £ BM/ 5 = 7.28/ 5 = 1.456 m, choïn hi = 1.2 m Töø ñieàu kieän: Þ Xaùc ñònh HCN Coâng thöùc tính toaùn ñoä luùn vôùi: βi = 0.8, laáy theo qui phaïm hi – chieàu daøy phaân toá thöù i, hi = 1.2 m – öùng suaát gaây luùn ôû giöõa lôùp phaân toá thöù i vôùi heä soá Ko tra Baûng 3-7/[19] phuï thuoäc m = 2z/BM Ei – moñun bieán daïng trung bình cuûa lôùp ñaát chòu neùn döôùi muõi coïc Hình 8.16: Sô ñoà xaùc ñònh sbt vaø sgl cho moùng coïc ñaøi ñôn Hieäu chænh trò soá E cuûa lôùp ñaát döôùi muõi coïc theo [23](trang 59 – 63) Töø keát quaû neùn ñaát trong phoøng, ta ñaõ tính ñöôïc caùc trò soá E ñoái vôùi töøng caáp taûi. Ta seõ so saùnh vôùi nhöõng trò soá E tieâu chuaån trong Baûng 1-22 vaø 1-23/[23], sau ñoù choïn moät heä soá hieäu chænh thích hôïp ñeå taêng giaù trò E töø keát quaû thí nghieäm leân ñeå coù trò soá E duøng tính luùn. Keát quaû hieäu chænh giaù trò E cuûa lôùp ñaát döôùi muõi coïc (lôùp caùt caùt mòn) ñöôïc trình baøy trong baûng sau Caáp aùp löïc Trò soá tính toaùnEi Trò soá tieâu chuaån Ei(daN/cm2) Trò soá hieäu chænh Ei(daN/cm2) 0.5 12.646 400 50.584 1 22.783 400 91.132 2 43.63 400 174.52 4 86.807 400 347.228 Keát quaû tính toaùn ñoä luùn cho moùng coïc ñaøi ñôn ñöôïc trình baøy trong baûng sau: Ñieåm Ñoä saâu z (m) 2z/BM Ko бzigl  (kN/m2) бzibt (kN/m2) 0.2бzibt (kN/m2) бtbgl (daN/cm2) Ei (daN/cm2) Si (cm) 0 0 0.00 1.000 208.42 236.68 47.34 2.05 178.84 1.100 1 1.2 0.33 0.967 201.54 248.50 49.70 1.90 164.51 1.109 2 2.4 0.66 0.856 178.41 260.32 52.06 1.63 139.50 1.123 3 3.6 0.99 0.710 147.98 272.14 54.43 1.32 112.81 1.126 4 4.8 1.32 0.560 116.72 283.96 56.79 1.03 89.51 1.106 5 6 1.65 0.430 89.62 295.78 59.16 0.80 71.67 1.075 6 7.2 1.98 0.340 70.86 307.60 61.52 0.64 57.88 1.054 8 8.4 2.31 0.27 56.27 319.42 63.88 ΣSi 7.69 Taïi ñoä saâu h = 39.5m, coù Vaäy Hcn = 8.4m Ñoä luùn cuoái cuøng S = 7.69cm < 8cm Nhöï vaäy ñieàu kieän S < Sgh thoûa maõn 8.4.8. Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang vaø coát theùp trong coïc a. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân ñaàu moãi coïc Taûi troïng ngang taùc duïng leân ñaàu coïc goàm caùc löïc caét Qx vaø Qy ñaõ xaùc ñònh nhö baûng Hx = Qttx = kN Hy = Qtty = kN Lieân keát giöõa coïc vaø ñaøi laø lieân keát ngaøm. Chieàu daøi ñoaïn coïc ngaøm trong ñaøi laø 0.5m b. Kieåm tra chuyeån vò ngang vaø goùc xoay ñaàu coïc Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang (theo bieán daïng) nhaèm kieåm tra caùc ñieàu kieän sau ñaây: trong ñoù: - chuyeån vò ngang (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, xaùc ñònh theo tính toaùn - giaù trò giôùi haïn cho pheùp cuûa chuyeån vò ngang (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, ñöôïc qui ñònh trong nhieäm vuï thieát keá nhaø vaø coâng trình Tính toaùn chuyeån vò ngang cuûa coïc (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc theo caùc coâng thöùc sau: Dn = y0 + y0l0 + y = yo + trong ñoù: y0 – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän coïc ôû möùc ñaùy ñaøi y0 = HodHH + ModHM Ψ0 – goùc xoay cuûa tieát dieän coïc ôû möùc ñaùy ñaøi Ψ0 = HodMH + ModMM H, M – giaù trò tính toaùn cuûa löïc caét vaø momen uoán ñaàu coïc l0 – chieàu daøi ñoaïn coïc töø ñaùy ñaøi ñeán maët ñaát, trong xaây döïng daân duïng l0 = 0 H0 – giaù trò löïc caét taïi moãi ñaàu coïc M0 – giaù trò momen taïi moãi ñaàu coïc, Mo = Mng (vì l0 = 0) Mng – giaù trò momen ngaøm taïi vò trí coïc vaø ñaøi dHH – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (m/T) do löïc Ho = 1 dHM – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T) do moment Mo =1 dMH – goùc xoay cuûa tieát dieän (1/T) do löïc Ho = 1 dMM – goùc xoay cuûa tieát dieän (1/(T.m)) do moment M0 = 1 Taát caû ñöôïc xaùc ñònh theo caùc coâng thöùc sau: A0, B0, C0 – heä soá khoâng thöù nguyeân, laáy theo Baûng G2/[8] vôùi Le: chieàu saâu tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát, Le = αbd.L L: chieàu saâu muõi coïc tính töø ñaùy ñaøi K–heä soá tæ leä theo Baûng 5.14 saùch “Neàn vaø Moùng-Nguyeãn Vaên Quaûng” Khi tính toaùn coïc chòu löïc ngang, coïc chæ laøm vieäc vôùi ñoaïn coïc coù chieàu daøi lah tính töø ñaùy ñaøi Chieàu saâu aûnh höôûng cuûa neàn ñaát khi coïc chòu löïc ngang ñöôïc laáy nhö sau: Lah = 2(d + 1) = 2(0.4+1) = 2.8 m => K = 4320 kN/m4 (vì thuoäc lôùp buøn seùt traïng thaùi deõo cöùng, IL=0.42) αbd – heä soá bieán daïng, xaùc ñònh theo coâng thöùc bc – chieàu roäng qui öôùc cuûa coïc, ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Khi d ≥ 0.8m thì bc = (d + 1)m Khi d< 0.8m thì bc = (1.5d + 0.5)m Suy ra: d = 0.35m thì bc = 1.5x0.4 +0.5 = 1.1m Eb – moñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng coïc, Eb = 2.9x107 /m2 (M# 300) I – momen quaùn tính cuûa tieát dieän ngang coïc AÙp duïng tính toaùn: Vôùi K, bc, Eb, I nhö treân thì m-1 Chieàu saâu tính ñoåi cuûa coïc trong ñaát: Le = αbd.L = 0.6x23.1 = 13.86m => A0 = 2.441 B0 = 1.621 C0 = 1.751 Suy ra: Do ñoù: kNm kNm Chuyeån vò ngang ñaàu coïc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Dnx = y0x = =0.7x1.83x10-4 -1.68x1.2x10-4 = 1.08x10-4 m = 0.01 cm Dnx = 0.01 cm < 1 cm Dny = y0y = = 4.51x1.83x10-4 -10.82x1.2x10-4 = 6.9x10-3 m = 0.69 cm Dny = 0.69 cm < 1 cm Vaäy coïc thoûa maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang ñaàu coïc Do coïc ngaøm vaøo ñaøi neân goùc xoay ñaàu coïc Ψ = 0 Do ñòa chaát thieát keá coâng trình khoâng coù lôùp buøn daøy, neân ta khoâng caàn kieåm tra chuyeån vò Mz, Qz doc thaân coïc. 8.4.9.Tính toaùn ñaøi coïc : a. Kieåm tra coät choïc thuûng xuoáng ñaøi: Xaùc ñònh kích thöôùc laêng theå choïc thuûng : Tieát dieän coät :700700 cm Chieàu cao ñaøi : hñ=2 m, chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi: ho=2-0.15 =1.85 m Chieàu daøi laêng theå choïc thuûng : Lt= 0.7+2x1.85= 4.4m Bt= 0.7+2x1.85= 4.4m Laêng theå choïc thuûng bao truøm ngoaøi truïc caùc coïc, do ñoù khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät xuoáng ñaøi. b. Tính toaùn coát theùp cho ñaøi coïc ñôn Do kích thöôùc vaø soá coïc ôû moãi phöông laø nhö nhau, ta tính toaùn coát theùp cho moät phöông vaø boá trí töông töï cho phöông coøn laïi. Choïn sô ñoà tính laø daàm console coù maët ngaøm taïi tieát dieän meùp coät vaø taûi troïng taùc duïng laø toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi meùp coät, sô ñoà tính theùp cho ñaøi coïc nhö sau: Chieàu cao ñaøi coïc hñaøi = 2 m => h0 = 2 – 0.15 = 1.85 m Söû duïng coát theùp AII coù Ra = Ra’ = 2800 daN/cm2 Momen taïi tieát dieän ngaøm: Mmax = 4Pmaxtt.L+ 4P.L’ = 4x655.68x1.453 + 4x636.59x0.253 = 4455 kNm Vôùi Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo moãi phöông ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: cm2 Choïn 28 f22 ( Fa = 106.43 cm2) ñeå boá trí cho ñaøi coïc theo moãi phöông. Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: cm Theùp ñænh ñaøi boá trí f16 a200 theo moãi phöông. Theùp trung gian boá trí f16 a300 theo moãi phöông, boá trí 2 lôùp theùp trung gian Chi tieát boá trí theùp cho coïc vaø ñaøi coïc cuûa moùng 5A ñöôïc theå hieän treân baûn veõ NM 03/04 8.4.10. Kieåm tra coïc trong quaù trình vaän chuyeån, caåu laép a. Khi vaän chuyeån coïc Ta tìm vò trí ñaët moùc caåu caùch chaân coïc moät khoaûng a sao cho Mnhòp=Mgoái Sau khi giaûi baøi toaùn daàm ñôn giaûn vaø caân baèng moment ta ñöôïc a= 0.207L (Vôùi L laø chieàu daøi coïc) Troïng löôïng baûn thaân coïc: q = nbhg =1.50.40.42500 = 600 (daN/m) Vôùi : n=1.5 heä soá vöôït taûi keå ñeán khi vaän chuyeån coïc gaëp ñöôøng xaáu laøm chaán ñoäng maïnh coïc vaø caùc söï coá khaùc ôû coâng tröôøng khi thi coâng coïc. g=2500 daN/m3 – dung troïng cuûa beâtoâng Giaù trò moment taïi goái : M = q(0.207L)2/2 = = 1.8x105 Tm Choïn a=3 (cm) h0 = 40 –3 =37 cm A = =1.755 cm2 < 4f20=12.568 cm2 b. Khi caåu laép Troïng löôïng baûn thaân coïc: q = nbhg =1.10.40.42500 = 440 (daN/m) Vôùi : n=1.1 heä soá vöôït taûi keå ñeán khi döïng coïc (ít bò chaán ñoäng maïnh) Khi döïng coïc ta coù coïc moät ñaàu töïa vaøo ñaát moät ñaàu töïa vaøo daây caåu. Ta coù sô ñoà tính nhö sau : Giaù trò moment khi döïng coïc : Mmax = q (0.294l)2/2 = 440´(0.294´ 11.8)2/2=2647.8 (daNm) Choïn a=3 (cm) h0 = 40 –3 =37 cm A = =2.66 cm2 < 4f20=12.568 cm2 Vaäy choïn 8f 20 (Fa =25.14cm2 ) ñeå boá trí cho coïc (boá trí ñoái xöùng ñeå traùnh tröôøng hôïp laät coïc trong quaù trình thi coâng vaø vaän chuyeån coïc c. Tính moùc caåu Troïng löôïng coïc : Q = 600´11.8= 7080 daN Choïn moùc caåu f20, theùp AII, ta coù Fa=3.142 cm2 Löïc keùo toái ña maø coát theùp chòu ñöôïc:P=Ra.Fa=2800´3.142=8797.6 daN Ta coù P = 8.8T > Q =7.1T, neân ta choïn 2 moùc caåu ñeå boá trí - Tính chieàu daøi ñoaïn neo cuûa moùc caåu : Löïc keùo maø 1 thanh theùp phaûi chòu laø : T = 8797.6/4=2199.4 daN Chieàu daøi ñoaïn neo: lneo= cm vaø khoâng nhoû hôn 30f=60 cm Ta choïn lneo = 60 cm 8.5. Thieát keá moùng coïc ñaøi beø khu vöïc thang maùy vaø thang boä 8.5.1. Taûi troïng taùc duïng leân moùng Hình 8.17: Maët baèng loûi thang maùy - thang boä Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng thoâng qua heä khung taïi vò trí chaân coät - Laáy toå hôïp noäi löïc gaây baát lôïi nhaát cho moùng: Nmac - Mxtö - Mytö - Qxmax - Qymax Baûng 8.5: Taûi troïng tính moùng Loaïi taûi N (kN) Mx (kNm) My (kNm) Qy (kN) Qx (kN) Taûi troïng tính toaùn 58126.43 13596.918 1975.278 1521.77 1313.75 Taûi troïng tieâu chuaån 50544.72 11823.41 1717.6 1323.3 1142.4 8.5.2. Sô boä choïn kích thöôùc coïc Choïn coïc eùp coù tieát dieän 40x40cm muõi coïc naèm trong lôùp ñaát caùt taïi cao ñoä -31.1m, coù chieàu daøi coïc Lc = 23.6m, goàm 2 ñoaïn coïc daøi 11.8m (0.5m duøng ñeå ñaäp ñaàu coïc neo coát theùp vaøo ñaøi sau khi eùp) Duøng beâ toâng Mac 300, Rn = 130 daN/cm2, coät theùp AII coù Ra = 2800 daN/cm2 Chieàu cao ñaøi coïc choïn sô boä laø hñ = 2.0m Hình 8.18: truï ñòa chaát tính toaùn vaø chieàu saâu ñaët muõi coïc 8.5.3. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñoä beàn vaät lieäu laøm coïc Pvl= j( RbFb + RaFa) trong ñoù: j = 1 Fb - Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc : Fb =4040= 1600 (cm2) Rb-Cöôøng ñoä neùn tính toaùn cuûa beâtoâng. Duøng beâtoâng maùc 300 coù Rb=130 daN/cm2 Ra - Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp .Duøng theùp AII coù Ra=2800 daN/cm2 Fa - Dieän tích coát theùp doïc trong coïc Duøng 820 Fa = 25.136 cm2 Pvl = 1(130 x 1600 + 2800x 25.136 ) = 278381 daN = 278.38 (T) 8.5.4. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo tính chaát cô lyù cuûa neàn (TCXD 205 : 1998 – Phuï luïc A) Qtc = m(mR qp Ap + uåmf fi li) trong ñoù: m – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc, m = 1 mR – heä soá dieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc, mR = 1.1 Ap – dieän tích muõi coïc, Ap = 1600 cm2 mf – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû maët beân cuûa coïc, laáy theo baûng A.5 phuï luïc A-TCXD 205 : 1998 mf = 0.9 u – chu vi tieát dieän ngang coïc, u = 4d = 4x40 = 160 cm qp – cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát ôû ñaàu muõi coïc – tra baûng 5.2 trang 269 saùch” Neàn vaø Moùng” – Nguyeãn Vaên Quaûng qp = 3596 kN/m2 li – chieàu daøi cuûa lôùp ñaát thöù i (ñöôïc chia) tieáp xuùc vôùi maët beân coïc fi – ma saùt beân cuûa lôùp ñaát thöù i ñöôïc chia ( li < 2m) ôû maët beân coïc, laáy theo baûng A.2 – phuï luïc A – TCXD 205 Hình 8.18: moâ hình tính söùc chòu taûi cuûa coïc nhoài theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn Keát quaû ñöôïc laäp thaønh baûng sau Baûng 8.6: Baûng tính söùc chòu taûi cuûa coïc nhoài theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn STT Lôùp ñaát Ñoä seät Zi (m) fi (kN/m2) li (m) mfi mfi.fi.li Qtc (kN) Qa (kN) 1 Seùt, seùt pha laãn saïn soûi laterit maøu xaùm naâu vaøng 0.42 4 26 2 0.9 46.80 1646 1176 2 5.95 29.8 1.9 0.9 50.96 3 Seùt, seùt pha xen keïp maøu xaùm ñen ñoám vaøng 0.61 7.9 17.6 2 0.9 31.68 4 9.9 18.1 2 0.9 32.58 5 11.9 18.48 2 0.9 33.26 6 13.9 18.88 2 0.9 33.98 7 15.9 19.12 2 0.9 34.42 8 17.9 19.12 2 0.9 34.42 9 19.15 19.18 0.5 0.9 8.63 10 Caùt mòn ñeán thoâ, laãn ít boät seùt soûi nhoû maøu vaøng - 20.4 56.4 2 0.9 101.52 11 22.4 58.4 2 0.9 105.12 12 24.4 60.4 2 0.9 108.72 13 25.5 61.5 0.2 0.9 11.07 S 633.16 - Söùc chòu taûi cuûa coïc: Qtc = 1646 (kN) - Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn: Qa = = 1176 (kN) Pvl = 278.38 T=(2 ÷2.5)Qa : Chieàu saâu ñaët muõi coïc vaø vaät lieäu ñaõ choïn laø hôïp lyù Choïn söùc chòu taûi thieát keá: Qa = 1176 kN = 117.6 T 8.5.5. Xaùc ñònh soá coïc, kích thöôùc ñaøi coïc a. Xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc Ñeå caùc coïc laøm vieäc coù hieäu quaû, caùc coïc ñöôïc boá coù tim caùch nhau moät ñoaïn ³ 3d a = 3d = 3*0.4 = 1.2 m Coâng thöùc xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc nhö sau: trong ñoù: Nott – löïc doïc taùc duïng leân maët moùng, Nott = 90186.59 kN – söùc chòu taûi cuûa coïc: kN k – heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa momen Choïn nc = 81 coïc, boá trí nhö hình veõ b. Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi coù 16 coïc nhö sau: - Khoaûng caùch töø meùp coïc ñeán meùp ñaøi ≥ 200 mm - Khoaûng caùch giöõa caùc tim coïc 3d (d: ñöôøng kính coïc) Hình 8.19: Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi moùng Dieän tích ñaøi: Fñ = 10.4x10.4 = 108.16 m2 Troïng löôïng thöïc teá cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: Nñaøi+ñaát = n.Fñaøi.h. = 1.1x108.16´ 2.0 ´ 25 = 5948.8 kN Löïc doïc tính toaùn thöïc teá tính ñeán coát ñaùy ñaøi: Nott = Ntt + Nñaøi+ñaât = 58126.43 + 5948.8 =64075.23 kN 8.5.6. Kieåm tra taûi troïng doïc truïc taùc duïng leân töøng coïc trong nhoùm Moment tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm dieän tích tieát dieän caùc coïc taïi ñaùy ñaøi: M0xtt = Mxtt + Qytt ´ hñ = 13596.9 + 1313.75 ´ 2 = 16224.4 (KNm) M0ytt = Mytt + Qxtt ´ hñ = 1975.278+ 1521.77 ´ 2 = 5018.82(KNm) Löïc truyeàn xuoáng ñaùy caùc coïc bieân: Ptttb = 825.89 kN Troïng löông tính toaùn cuûa coïc: Pcoïc = n.Ap Lc g = 1.1x0.16x33x25= 145.2 (KN) Kieåm tra söùc chòu taûi coïc theo coâng thöùc: Pmaxtt + Pcoïc = 992.18+145.2 = 1137.4 (KN) Pmaxtt + Pcoïc < Ptt = 1176 (KN) Pmintt = 659.59 kN > 0, do ñoù khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå. Toùm laïi, ñieàu kieän chòu taûi cuûa moùng coïc ñaû ñöôïc kieåm tra, thoûa maõn vaø moùng laøm vieäc trong ñieàu kieän an toaøn 8.5.7. Tính luùn cho moùng coïc ñaøi beø (theo traïng thaùi giôùi haïn thöù hai) a. Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng qui öôùc Neàn cuûa moùng coïc choáng bieát daïng raát ít, luoân thoûa maõn ñieàu kieän bieán daïng, neân khoân caàn phaûi tính luùn. Moùng coïc ma saùt caàn phaûi kieåm tra ñieàu kieän bieán daïng. töùc laø phaûi tính luùn. Ngöôøi ta quan nieäm raèng nhôø ma saùt giöõa maët xung quanh coïc vaø ñaát, taûi troïng cuûa moùng ñöôïc truyeàn treân dieän tích roäng hôn, xuaát phaùt töø meùp ngoaøi coïc taïi ñaùy ñaøi vaø nghieâng moät goùc a ñöôïc tính nhö sau: Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa neàn moùng khoái qui öôùc Khi ñoù: tga = 0.07 Kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: LM = L + 2 ´ H ´ tga = 10 + 2 ´ 23.6 ´ tg(4.07) =13.36m BM = B + 2 ´ H ´ tga = 10 + 2 ´ 23.6 ´ tg(4.07) = 13.36m Dieän tích ñaùy khoái moùng qui öôùc: m2 b. Chuyeån taûi troïng veà troïng taâm ñaùy khoái moùng qui öôùc * Taûi troïng ñöùng N0 = Ntc+ Gñaøi + Gñaát + Gcoïc trong ñoù: Ntc – taûi troïng tieâu chuaån taïi cao trình maët ñaøi, Ntc = 50544.72 kN Gñaøi – troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phía treân ñaøi Gñaøi = LBhγtb =13.36x13.36x2.0x25= 9248 kN Gcoc – troïng löôïng coïc Gcoc = 81gLAcoc =81* 25*24.1*0.16=7808 kN G’coc - troïng löôïng ñaát bò coïc chieám choã G’coc = 81x0.16x(3.9x9.7+12.5x9.13+7.2x9.85)= 2888.46 kN Gdat – troïng löôïng ñaát Gdat = FquShigiII=178.49x(3.9x9.7+12.5x9.13 +7.2x9.85) = 39781 kN Vaäy: N0 = 50544.72 + 9248 + 7808 + 39781 – 2888.46= 104493.26 kN * Momen Momen tieâu chuaån taïi taâm ñaùy khoái moùng qui öôùc: M0 = Mtc + Qtc(Lc + hñaøi) Suy ra: M0xtc = 11823.41 + 1142.4 x(24.1+2) = 41640 kNm M0ytc = 1717.6 + 1323.3x(24.1+2) = 36255.7 kNm c.Tính aùp löïc cuûa ñaùy khoái moùng qui öôùc truyeàn cho neàn Ñoä leäïch taâm: AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái moùng qui öôùc: kN/m2 kN/m2 kN/m2 d. Xaùc ñònh cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát neàn taïi ñaùy khoái moùng qui öôùc trong ñoù: ktc = 1 (vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo caùc soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp) Lôùp ñaát ñaët muõi coïc laø caùt: m1 = 1.2 m2 = 1.3 BM – caïnh ngaén cuûa khoái moùng qui öôùc, BM = 13.36 m HM – chieàu cao khoái moùng qui öôùc tính töø muõi coïc ñeán MDTN HM = 31.6 m g4II = 9.85 (kN/m3) jII = 28025’_tra baûng 14 -TCXD : 45 –78 ñöôïc: CII =0.027(daN/cm2) = 2.7 (kN/m2) ho = h - htd = 8 – (2 + 0.25 x 20/9.92) = 5.5m Khi ñoù: 1.2 ´ RM = 1.2x2048.7 = 2457.6 kN/m2 kN/m2 < 1.2 ´ RM = 2457.6 kN/m2 kN/m2 < RM = 2048.7 kN/m2 Do ñoù coù theå tính toaùn ñoä luùn cuûa neàn ñaát döôùi khoái moùng qui öôùc theo quan nieäm neàn bieán daïng ñaøn hoài tuyeán tính. e. Xaùc ñònh ñoä luùn cuûa moùng coïc khoan nhoài daøi beø Theo Phuï luïc H/[8], ñoä luùn cuûa moùng beø coïc coù kích thöôùc ñaøi moùng lôùn hôn 10x10m ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Trong ñoù: p – aùp löïc trung bình leân neàn ôû ñaùy ñaøi B – chieàu roäng moùng, B = 10.4m E – modun bieán daïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát chòu neùn döôùi muõi coïc vôùi chieàu daøy ñöôïc laáy baèng chieàu roäng B cuûa moùng (vì E laáy töø keát quaû thí nghieäm trong phoøng thì raát nhoû, khoâng chính xaùc caàn phaûi hieäu chænh E taêng leân theo saùch “tính toaùn vaø thieát keá moùng noâng cuûa Vuõ Coâng Ngöõ” Caáp aùp löïc Trò soá tính toaùnEi Trò soá tieâu chuaån Ei(daN/cm2) Trò soá hieäu chænh Ei(daN/cm2) 0.5 12.646 400 50.584 1 22.783 400 91.132 2 43.63 400 174.52 4 86.807 400 217.02 Ta coù: p = vôùi – löïc doïc tieâu chuaån taïi cao trình ñaùy ñaøi (coù keå ñeán troïng löôïng ñaøi) = 50544.72 + 25x2x108.16 = 55952.72 kN Fñaøi – dieän tích ñaøi Suy ra: daN/cm2 Vôùi p = 5.17 E = 347.288 daN/cm2 Vaäy: cm Ñoä luùn cuoái cuøng: S = 2.97 cm < Sgh = 8 cm Nhö vaäy, moùng coïc ñaøi beø khu thang maùy vaø thang boä ñöôïc thieát keá thoaû maõn yeâu caàu veà ñoä luùn 8.5.8. Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang vaø coát theùp trong coïc a. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân ñaàu moãi coïc Taûi troïng ngang taùc duïng leân ñaàu coïc goàm caùc löïc caét Qx vaø Qy ñaõ xaùc ñònh nhö baûng Qttx = kN Qtty = kN Lieân keát giöõa coïc vaø ñaøi laø lieân keát ngaøm. Chieàu daøi ñoaïn coïc ngaøm trong ñaøi laø 0.5m Moâ hình coïc chòu taûi troïng ngang b. Kieåm tra chuyeån vò ngang vaø goùc xoay ñaàu coïc Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang (theo bieán daïng) nhaèm kieåm tra caùc ñieàu kieän sau ñaây: trong ñoù: - chuyeån vò ngang (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, xaùc ñònh theo tính toaùn - giaù trò giôùi haïn cho pheùp cuûa chuyeån vò ngang (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, ñöôïc qui ñònh trong nhieäm vuï thieát keá nhaø vaø coâng trình Tính toaùn chuyeån vò ngang cuûa coïc (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc theo caùc coâng thöùc sau: Dn = y0 + y0l0 + y = yo + trong ñoù: y0 – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän coïc ôû möùc ñaùy ñaøi y0 = HodHH + ModHM Ψ0 – goùc xoay cuûa tieát dieän coïc ôû möùc ñaùy ñaøi Ψ0 = HodMH + ModMM H, M – giaù trò tính toaùn cuûa löïc caét vaø momen uoán ñaàu coïc l0 – chieàu daøi ñoaïn coïc töø ñaùy ñaøi ñeán maët ñaát, trong xaây döïng daân duïng l0 = 0 H0 – giaù trò löïc caét taïi moãi ñaàu coïc M0 – giaù trò momen taïi moãi ñaàu coïc, Mo = Mng (vì l0 = 0) Mng – giaù trò momen ngaøm taïi vò trí coïc vaø ñaøi dHH – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (m/T) do löïc Ho = 1 dHM – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T) do moment Mo =1 dMH – goùc xoay cuûa tieát dieän (1/T) do löïc Ho = 1 dMM – goùc xoay cuûa tieát dieän (1/(T.m)) do moment M0 = 1 Taát caû ñöôïc xaùc ñònh theo caùc coâng thöùc sau: A0, B0, C0 – heä soá khoâng thöù nguyeân, laáy theo Baûng G2/[8] vôùi Le: chieàu saâu tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát, Le = αbd.L L: chieàu saâu muõi coïc tính töø ñaùy ñaøi K–heä soá tæ leä theo Baûng 5.14 saùch “Neàn vaø Moùng–Nguyeãn Vaên Quaûng” Khi tính toaùn coïc chòu löïc ngang, coïc chæ laøm vieäc vôùi ñoaïn coïc coù chieàu daøi lah tính töø ñaùy ñaøi Chieàu saâu aûnh höôûng cuûa neàn ñaát khi coïc chòu löïc ngang ñöôïc laáy nhö sau: Lah = 2(d + 1) = 2(0.4+1) = 2.8 m => K = 4320 kN/m4 (vì thuoäc lôùp buøn seùt traïng thaùi deõo cöùng, IL=0.42) αbd – heä soá bieán daïng, xaùc ñònh theo coâng thöùc bc – chieàu roäng qui öôùc cuûa coïc, ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Khi d ≥ 0.8m thì bc = (d + 1)m Khi d< 0.8m thì bc = (1.5d + 0.5)m Suy ra: d = 0.4m thì bc = 1.5x0.4 +0.5 = 1.1m Eb – moñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng coïc, Eb = 2.9x107 /m2 (M# 300) I – momen quaùn tính cuûa tieát dieän ngang coïc AÙp duïng tính toaùn: Vôùi K, bc, Eb, I nhö treân thì m-1 Chieàu saâu tính ñoåi cuûa coïc trong ñaát: Le = αbd.L = 0.6x23.6 = 14.16m => A0 = 2.441 B0 = 1.621 C0 = 1.751 Suy ra: Do ñoù: kNm kNm Chuyeån vò ngang ñaàu coïc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Dnx = y0x = =18.8x1.86x10-4 -24.98x0.74x10-4 = 1.65x10-3 m = 0.165 cm Dnx = 0.165 cm < 1 cm Dny = y0y = = 16.2x1.86x10-4 -28.98x0.74x10-4 =1.16x10-3 m = 0.116 cm Dnx = 0.116 cm < 1 cm Vaäy coïc thoûa maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang ñaàu coïc Do coïc ngaøm vaøo ñaøi neân goùc xoay ñaàu coïc Ψ = 0 8.5.9.Tính toaùn ñaøi coïc : a. Kieåm tra coät choïc thuûng xuoáng ñaøi: Xaùc ñònh kích thöôùc laêng theå choïc thuûng : Tieát dieän vaùch :9.3m x 7.8m Chieàu cao ñaøi : hñ=2 m, chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi: ho=2-0.15 =1.85 m Chieàu daøi laêng theå choïc thuûng : Lt= 9.3+2x1.85= 13m Bt= 7.8+2x1.85= 11.5m Laêng theå choïc thuûng bao truøm ngoaøi truïc caùc coïc, do ñoù khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng ñaøi. b. Tính toaùn coát theùp cho ñaøi coïc Do kích thöôùc vaø soá coïc ôû moãi phöông laø nhö nhau, ta tính toaùn coát theùp cho moät phöông vaø boá trí töông töï cho phöông coøn laïi. Choïn sô ñoà tính laø daàm console coù maët ngaøm taïi tieát dieän meùp vaùch vaø taûi troïng taùc duïng laø toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi meùp vaùch, sô ñoà tính theùp cho ñaøi coïc nhö sau: Chieàu cao ñaøi coïc hñaøi = 2 m => h0 = 2 – 0.15 = 1.85 m Söû duïng coát theùp AII coù Ra = Ra’ = 2800 daN/cm2 Momen taïi tieát dieän ngaøm: Mmax = 9Pmaxtt.L = 9x992.18x0.9= 8036.7 kNm Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo moãi phöông ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: cm2 Choïn 50 f22 ( Fa = 190.1 cm2) ñeå boá trí cho ñaøi coïc theo moãi phöông. Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: cm Theùp ñænh ñaøi boá trí f16 a200 theo moãi phöông. * Tính coát theùp ñænh ñaøi: Xem ñaøi nhö oâ saøn moät phöông, chòu taûi troïng laø caùc phaûn löïc ñaàu coïc: PkN/m2 Mmax = kNm/m cm2 Theùp ñænh ñaøi boá trí f16 a200 theo moãi phöông. Theùp trung gian boá trí f16 a300 theo moãi phöông, boá trí 2 lôùp theùp trung gian Chi tieát boá trí theùp cho coïc vaø ñaøi coïc cuûa moùng ñöôïc theå hieän treân baûn veõ NM 03/03 8.5.10. Kieåm tra coïc trong quaù trình vaän chuyeån, caåu laép a. Khi vaän chuyeån coïc Ta tìm vò trí ñaët moùc caåu caùch chaân coïc moät khoaûng a sao cho Mnhòp=Mgoái Sau khi giaûi baøi toaùn daàm ñôn giaûn vaø caân baèng moment ta ñöôïc a= 0.207L (Vôùi L laø chieàu daøi coïc) Troïng löôïng baûn thaân coïc: q = nbhg =1.50.40.42500 = 600 (daN/m) Vôùi : n=1.5 heä soá vöôït taûi keå ñeán khi vaän chuyeån coïc gaëp ñöôøng xaáu laøm chaán ñoäng maïnh coïc vaø caùc söï coá khaùc ôû coâng tröôøng khi thi coâng coïc. g=2500 daN/m3 – dung troïng cuûa beâtoâng Giaù trò moment taïi goái : M = q(0.207L)2/2 = = 1.8x105 Tm Choïn a=3 (cm) h0 = 40 –3 =37 cm A = =1.755 cm2 < 4f20=12.568 cm2 b. Khi caåu laép Troïng löôïng baûn thaân coïc: q = nbhg = 1.10.40.42500 = 440 (daN/m) Vôùi : n=1.1 heä soá vöôït taûi keå ñeán khi döïng coïc (ít bò chaán ñoäng maïnh) Khi döïng coïc ta coù coïc moät ñaàu töïa vaøo ñaát moät ñaàu töïa vaøo daây caåu. Ta coù sô ñoà tính nhö sau : Giaù trò moment khi döïng coïc : Mmax = q (0.294l)2/2 = 440´(0.294´ 11.8)2/2=2647.8 (daNm) Choïn a=3 (cm) h0 = 40 –3 =37 cm A = =2.66 cm2 < 4f20=12.568 cm2 Vaäy choïn 8f20 (Fa =25.14cm2) ñeå boá trí cho coïc (boá trí ñoái xöùng ñeå traùnh tröôøng hôïp laät coïc trong quaù trình thi coâng vaø vaän chuyeån coïc c. Tính moùc caåu Troïng löôïng coïc : Q = 600´11.8= 7080 daN Choïn moùc caåu f20, theùp AII, ta coù Fa=3.142 cm2 Löïc keùo toái ña maø coát theùp chòu ñöôïc:P=Ra.Fa=2800´3.142=8797.6 daN Ta coù P = 8.79T > Q =7.08T, neân ta choïn 2 moùc caåu ñeå boá trí - Tính chieàu daøi ñoaïn neo cuûa moùc caåu : Löïc keùo maø 1 thanh theùp phaûi chòu laø : T = 8797.6/4=2199.4 daN Chieàu daøi ñoaïn neo: lneo= cm vaø khoâng nhoû hôn 30f=60 cm Ta choïn lneo = 60 cm 8.6. So saùnh löïa choïn phöông aùn moùng 8.6.1. Phöông aùn moùng coïc eùp: Coïc beâ toâng ñuùc saün coù öu ñieåm laø giaù thaønh reû, deã kieåm tra, chaát löôïng cuûa töøng ñoaïn coïc ñöôïc thöû döôùi löïc eùp. Xaùc ñònh ñöôïc söùc chòu taûi cuûa coïc eùp qua löïc eùp cuoái cuøng. Neáu duøng moùng coïc beâtoâng ñuùc saün vaø cho coïc ñaët vaøo lôùp ñaát 6, vieäc haï coïc seõ gaëp raát nhieàu khoù khaên khi caàn phaûi xuyeân vaøo lôùp 2 seùt saïn soûi laterit, lôùp 4 caùt mòn ñeán thoâ laãn soûi nhoû maøu vaøng. Raát hay gaëp tröôøng hôïp choái giaû. Giaûi phaùp thi coâng laø phaûi eùp rung hoaëc khoan daån, giaûi phaùp eùp rung chæ coù hieäu quaû khi chieàu saâu cuûa lôùp ñaát caùt caàn xuyeân coïc nhoû vaø caùt coù ñoä chaët khoâng cao. Ñoái vôùi giaûi phaùp khoan daån, khoan seõ laøm giaûm söùc chòu taûi cuûa coïc, söùc khaùng ma saùt hoâng seõ giaûm ñi raát nhieàu vaø khaû naêng phuïc hoài ma saùt hoâng raát thaáp vì lôùp 4 lôùp caùt. Maëc khaùc vieäc khoan daãn cho moät ñoä saâu lôùn hôn 35m nhö vaäy seõ laøm taêng kinh phí thi coâng leân raát cao. 8.6.2. Giaûi phaùp moùng coïc khoan nhoài Neáu duøng moùng coïc khoan nhoài Öu ñieåm: Coïc khoan nhoài laø coù theå ñaït ñeán chieàu saâu haøng traêm meùt (khoâng haïn cheá nhö coïc eùp), do ñoù phaùt huy ñöôïc trieät ñeå ñöôøng kính coïc vaø chieàu daøi coïc. Coù khaû naêng tieáp thu taûi troïng lôùn. Coù khaû naêng xuyeân qua caùc lôùp ñaát cöùng. Ñöôøng kính coïc lôùn laøm taêng ñoä cöùng ngang cuûa coâng trình. Coïc nhoài khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm nhö tieáng oàn, chaán ñoäng aûnh höôûng ñeán coâng trình xung quanh. Chòu ñöôïc taûi troïng lôùn ít laøm rung ñoäng neàn ñaát, maët khaùc coâng trình coù chieàu cao khaù lôùn (60m) neân noù cuõng giuùp cho coâng trình giöõ oån ñònh raát toát. Ngoaøi ra giaù thaønh coïc khoan nhoài thôøi gian gaàn ñaây cuõng ñaõ giaûm ñaùng keå do maùy moùc thieát bò thi coâng ngaøy caøng phoå bieán. Nhöôïc ñieåm Coâng ngheä thi coâng coïc ñoøi hoûi kyõ thuaät cao, caùc chuyeân gia coù kinh nghieäm. Bieän phaùp kieåm tra chaát löôïng beâtoâng coïc thöôøng phöùc taïp, toán keùm. Khi xuyeân qua caùc vuøng coù hang hoác Kas-tô hoaëc ñaù neû phaûi duøng oáng choáng ñeå laïi sau khi ñoå beâtoâng, do ñoù giaù thaønh seõ ñaét. Ma saùt beân thaân coïc coù phaàn giaûm ñi ñaùng keå so vôùi coïc ñoùng vaø coïc eùp do coâng ngheä khoan taïo loã. Chaát löôïng coïc chòu aûnh höôûng nhieàu cuûa quaù trình thi coâng coïc. Khi thi coâng coâng trình keùm saïch seõ khoâ raùo. Keát luaän Döïa vaøo ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình vaø taûi troïng coâng trình vaø caùc phaân tích treân, phöông aùn moùng coïc khoan nhoài laø phöông aùn toái öu ñeå thieát keá neàn moùng cho coâng trình.