Thiết kế móng khung móng cọc khoan nhồi

Tài liệu Thiết kế móng khung móng cọc khoan nhồi: CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG Theo qui phạm ta có thể coi cọc nhồi có đường kính D > 60cm là cọc nhồi đường kính lớn. Các công trình nhà cao tầng thường có tải trọng truyền xuống móng lớn, với điều kiện địa chất công trình ở Thành phố Hồ Chí Minh tầng đất tốt nằm ở độ sâu lớn, lại trong vùng dân cư đông đúc, thường là xây chen cho nên cọc khoan nhồi đường kính lớn được dùng khá nhiều. Trong xây dựng cầu, cọc nhồi đường kính lớn cũng đã được ứng dụng làm móng cầu Việt Trì, cầu Mỹ Thuận … Ưu điểm Sức chịu tải lớn, có thể đạt hàng nghìn tấn. Số lượng cọc cho mỗi móng ít. Khi thi công không gây chấn động đáng kể nên không ảnh hưởng về phương diện chấn động đối với công trình lân cận. Không gây tiếng ồn đáng kể như khi đóng cọc. Nếu chịu tải đúng tâm thì có thể không đặt cốt thép cho cọc mà chỉ cần đặt thép chờ để liên kết vời đài cọc hoặc với cột, do vậy tiết kiệm được thép … Nhược điểm Giá thành còn cao so với các loại...

doc21 trang | Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1942 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Thiết kế móng khung móng cọc khoan nhồi, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG Theo qui phạm ta có thể coi cọc nhồi có đường kính D > 60cm là cọc nhồi đường kính lớn. Các công trình nhà cao tầng thường có tải trọng truyền xuống móng lớn, với điều kiện địa chất công trình ở Thành phố Hồ Chí Minh tầng đất tốt nằm ở độ sâu lớn, lại trong vùng dân cư đông đúc, thường là xây chen cho nên cọc khoan nhồi đường kính lớn được dùng khá nhiều. Trong xây dựng cầu, cọc nhồi đường kính lớn cũng đã được ứng dụng làm móng cầu Việt Trì, cầu Mỹ Thuận … Ưu điểm Sức chịu tải lớn, có thể đạt hàng nghìn tấn. Số lượng cọc cho mỗi móng ít. Khi thi công không gây chấn động đáng kể nên không ảnh hưởng về phương diện chấn động đối với công trình lân cận. Không gây tiếng ồn đáng kể như khi đóng cọc. Nếu chịu tải đúng tâm thì có thể không đặt cốt thép cho cọc mà chỉ cần đặt thép chờ để liên kết vời đài cọc hoặc với cột, do vậy tiết kiệm được thép … Nhược điểm Giá thành còn cao so với các loại cọc khác. Khi thi công, việc giữ thành hố khoan có thể rất khó khăn. Khi khoan để tạo cọc nhồi đường kính lớn gần móng các ngôi nhà đang sử dụng nếu không dùng ống chống vách đầy đủ hay không dùng cọc ván để kè neo cẩn thận thì móng công trình lân cận có thể bị hư hỏng. Chất lượng bêtông cọc thường thấp vì không được đầm. Trong thực tế gặp không ít trường hợp cọc nhồi bị khuyết tật trầm trọng. Khi cọc đã thi công xong nếu phát hiện ra khuyết tật trầm trọng thì việc xử lý gặp rất nhiều khó khăn và rất tốn kém. Khi cọc nhồi đường kính lớn có chiều dài lớn thì trọng lượng bản thân của cọc tính đến chân cọc sẽ lớn làm tăng tải trọng truyền xuống nền. Phạm vi áp dụng Thích hợp với tất cả các loại nền đất, đá. Thích hợp cho móng có tải trọng lớn như: nhà cao tầng có tầng hầm, các công trình cầu, v.v.. .. THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ĐÀI ĐƠN (MÓNG E2) Theo TCXD 205 : 1998, cọc và móng cọc được thiết kế theo các trạng thái giới hạn. Trạng thái giới hạn của móng cọc được phân thành hai nhóm: Nhóm thứ nhất gồm các tính toán: + Sức chịu tải giới hạn của cọc theo điều kiện đất nền; + Độ bền của vật liệu làm cọc và đài cọc; + Độ ổn định của cọc và móng; Nhóm thứ hai gồm các tính toán: + Độ lún của nền cọc và móng; + Chuyển vị ngang của cọc và móng; + Hình thành và mở rộng vết nứt trong cọc và đài cọc bằng bê tông cốt thép. Tải trọng tác dụng lên móng Tải trọng tính toán - Tải trọng truyền xuống móng thông qua hệ khung tại vị trí các chân cột. - Tổ hợp nội lực của cột D2 đã được xác định ở chương 6, chọn tổ hợp nội lực nguy hiểm nhất cho móng D2 như sau:(Nmax, Mxtư, Mytư, Qxtư, Qytư) Trường hợp tải Tổ hợp NoZtt MoXtt MoYtt QoXtt QoYtt (T) (Tm) (Tm) (T) (T) (Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu) COMB9 672.33 3.572 2.123 7.47 8.42 Tải trọng tiêu chuẩn Tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng để tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ hai. Tải trọng lên móng đã tính được từ ETABS là tải trọng tính toán, muốn có tổ hợp các tải trọng tiêu chuẩn lên móng đúng ra phải làm bảng tổ hợp nội lực chân cột khác bằng cách nhập tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên công trình. Tuy nhiên, để đơn giản quy phạm cho phép dùng hệ số vượt tải trung bình n =1,15. Như vậy, tải trọng tiêu chuẩn nhận được bằng cách lấy tổ hợp các tải trọng tính toán chia cho hệ số vượt tải trung bình. Trường hợp tải Tổ hợp NoZtc MoXtc MoYtc QoXtc QoYtc (T) (Tm) (Tm) (T) (T) (Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu) COMB9 584.6 3.106 1.846 6.496 7.322 Xác định sơ bộ chiều sâu đặt mũi cọc, đường kính cọc và chiều sâu đặt đài cọc Chọn cọc nhồi có đường kính d = 0.8 m, mũi cọc nằm trong lớp đất cát pha (lớp 7, cách bề mặt lớp đất 7 một khoảng 8 m) tại cao độ -52.5 m (so với mặt đất tự nhiên). Dùng bê tông Mác 300, Rn = 130 kG/cm2, cốt thép CII có Ra = 2600 kG/cm2 cho toàn bộ phần đài cọc và cọc. Chiều cao đài chọn sơ bộ là: hđ = 2 m. Đài cọc chôn sâu 2.5 m (tính từ mặt đất tự nhiên). Như vậy chiều dài cọc là L = 50 m Xác định sức chịu tải của cọc theo các đặc trưng đất nền Sức chịu tải của cọc theo vật lý đất nền: Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (theo SNIP 2.02.03.85) TCVN 205-1998 trang 53 Sức chịu tải cho phép của cọc: Trong đó Qtc sức chịu tải của cọc nhồi có và không có mở rộng ở đáy cũng như cọc chịu tải nén đúng tâm được xác định theo công thức: (TCVN 205 – 1998 A7 trang 58) m: Hệ số điều kiện làm việc trong điều kiện tựa lên đất sét có độ no nước G < 0.85 lấy m = 0.8 các trường hợp còn lại lấy m = 1 mR : Hệ số đk làm việc của đầt dưới mũi cọc. Lấy m = 1 trong mọi trường hợp trừ khi cọc mở rộng đáy bằng cách nổ mìn lấy m = 1.3, còn khi thi công cọc có mở rộng đáy bằng phương pháp đổ bê tông dưới nước lấy m = 0.9 qp : Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc (T/m2 ) fs : Ma sát bên của cọc (T/m2 ) li : Chiều dày lớp đất thứ i mà cọc đi qua (m) u: Chu vi mặt cắt ngang cọc (m) Ap : Diện tích mũi (m2) mf : Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên của cọc mf = 0.6 qp = 445 (T/m2 ) áp dụng đối với cọc nhồi tựa lên đất cát Được tính toán từ công thức. phụ thuộc vào hệ số = 33o () D: đường kính cọc. D = 0.8 m L chiều dài cọc. L = 50 m : là dung trọng của đất dưới mũi cọc có tính tới đẩy nổi. = 2.067 – 1 = 1.067 (T/m3 ) : là dung trọng trung bình của các lớp đất trên mũi cọc có tính tới đẩy nổi. = 1.796 – 1 = 0.796 (T/m3 ) (T/m2 ) ( TC 205-1998) được tra theo bảng A.7. ktc =1.4 Hệ số an toàn m = 1 mR = 1.0 fs được xác định như sau: LỚP ĐẤT 1/2 Chiều dày của lớp đất Độ sâu TB Của lớp đất (Zi) fsi (T/m2) li (m) fsi li 1 0 0 0.0 0 0.0 2. B=1 10.5 10.5 0.6 18.5 11.1 3 B=0.37 2 23 4.7 4 18.8 4 B=0.43 1 26 4.3 2 8.6 5 B=0.52 3.25 30.25 3.4 6.5 22.1 6 B=0.55 3 36.5 2.9 6 17.4 7 6.5 46 7.0 13 91 TỔNG 50 169 u = 2.51 (m) Ap =0.5 (m2) Xác định sức chống của mũi cọc: Xác định thành phần ma sát hông: Do đó Sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền Sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền xác định hteo công thức (TCVN 205-1998) Trong đó: FSS : hệ số an toàn phần ma sát chọn bằng 2 FSp : hệ số an toàn phần mũi cọc chọn bằng 3 Tính Qs us : chu vi mặt cắt ngang cọc fsi : ma sát bên tác dụng lên cọc Ca : Lực dính giữa thân cọc với đất (Ca =0.7C) Giá trị có thể lấy như sau cho cọc đóng cho cọc khoan nhồi : ứng suất hữu hiệu trong đất theo phương vuông góc với mặt bên (Zi : độ sâu trung bình của lớp đất thứ i) : ứng suất do trọng lượng bản thân của đất tại vị trí ngay giữa lớp đất cần tính Zi. LỚP ĐẤT Bề Dày li Zi (m) (T/m3) C (T/m2) Ca (T/m2) j (o) Ks (T/m2) (T/m2) fsi (T/m2) fsi li 1 0 0 0 0.000 0 0 0 0.000 0.000 0.000 2 21 10.5 1.5 0.054 0.038 3 0.95 15.75 14.963 0.822 17.262 3 4 23 1.928 0.455 0.319 13 0.775 35.356 27.401 6.641 26.564 4 2 26 2.002 0.259 0.181 22 0.625 41.214 25.759 10.583 21.166 5 6.5 30.25 1.82 0.264 0.185 10 0.826 49.131 40.582 7.337 47.691 6 6 36.5 2.06 0.087 0.061 10 0.826 61.226 50.573 8.974 53.844 7 13 46 2.067 0.02 0.014 33 0.455 80.842 36.783 23.886 310.517 TỔNG 196.061 58.243 477.039 Vậy sức chịu tải của cọc do ma sát bên Tính Qp Ap : diện tích mặt cắt ngang mũi cọc Ap = 0.5 (m2) qp : cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc Vì độ sâu chôn móng rất lớn so với đướng kính cọc nên ta bỏ qua thành phần thứ 3 nên công thức tính sức chịu tải của đất dưới mũi cọc được xác định như sau: với C = 0.2 (T/m2 ) lực dính của đất ở mũi cọc Nc , Nq hệ số phụ thuộc vào góc ma sát của đất tại mũi cọc, hình dạng mũi cọc và phương pháp thi công (tra trong sách đồ án nền móng của thầy Châu Ngọc Ẩn trang 174) Nc = 48.09, Nq =32.23 : ứng suất hữu hiệu trong đất theo phương thẳng đứng tại độ sâu mũi cọc do trọng lượng bản thân đất (T/m2 ) Lớp đất li (m) g (T/m3) li g 1 0 0 0 2 21 0.5 10.500 3 4 0.928 3.712 4 2 1.002 2.004 5 6.5 0.82 5.330 6 6 1.06 6.360 7 13 1.067 13.871 Tổng 41.777 Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc qp = 1.3 x 0.2 x 48.09 + 41.77 x 32.23 = 1358.8 (T/m2 ) Do đó sức chống mũi là Qp = 0.5 x 1358.8 = 679 (T/m2 ) Sức chịu tải của cọc xác định theo cường độ Vậy chọn sức chịu tải của cọc Ghi chú: Qc không có nghĩa là giá trị nhỏ nhất của hai giá trị Qa ở trên. Mà tính ra giá trị Qa trên là để có căn cứ chọn ra một giá trị tính toán Qc. Giá trị này sẽ được xác định lại bằng cách thử tải tĩnh cọc sau này. Xác định số lượng cọc và sơ đồ bố trí cọc trong đài Xác định sơ bộ số lượng cọc Công thức xác định sơ bộ số lượng cọc như sau: trong đó: Ntt – lực dọc tác dụng lên mặt móng, Ntt = 1152.3 T; – sức chịu tải của cọc: T K – hệ số kể đến ảnh hưởng của momen. Chọn nc = 4 cọc. Sơ đồ bố trí cọc trong đài Sơ đồ bố trí cọc trong đài có 4 cọc như sau: - Khoảng cách từ mép cọc đến mép đài ≥ 200 mm. - Khoảng cách giữa các tim cọc ≥ 3d (d: đường kính cọc). Hình: Sơ đồ bố trí cọc trong đài móng E2 Diện tích thực tế của đài cọc: F đài = 3.6 x 3.6 = 12.96 m2. Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên từng cọc trong nhóm Tải trọng dọc trục lớn nhất và nhỏ nhất do công trình tác dụng lên cọc trong nhóm được xác định theo công thức: trong đó: Nott – tải trọng thẳng đứng tính toán tại đáy đài; N0tt = Ntt + Nđài+đất = 672.33 + 1.1x12.96 x 2.5 x 2 = 743.61T Moytt – momen xoay quanh trục Oy tại đáy đài; M0ytt = My + Qx.h = 2.123 + 7.47 x 2 = 17.063 Tm Moxtt – momen xoay quanh trục Ox tại đáy đài; M0xtt = Mx + Qy.h = 3.572 + 8.42 x 2 = 20.412 Tm xmax – khoảng cách lớn nhất từ tim cọc đến trục Oy; ymax – khoảng cách lớn nhất từ tim cọc đến trục Ox. => = 192.4 T = 179.4 T Kiểm tra: T. Pmaxtt + Pc = 192.4 + 68.75 = 261.15 T < T (cọc đủ khả năng chịu tải). Pmintt = 179.4 T > 0 (cọc chỉ chịu nén). Vậy, cọc thiết kế đảm bảo được khả năng chịu tải trọng dọc trục. Và cọc chỉ chịu nén nên không cần kiểm tra cọc chịu lực nhổ. Kiểm tra theo điều kiện biến dạng Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước Với quan niệm nhờ ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất bao quanh, tải trọng của móng được truyền trên diện rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc tại đáy đài và nghiêng một góc a = jtb/4 Trong đó : jtb = jtb = = 13.6o Vậy a = 13.6o/4 = 3.4o Chiều dài, rộng đáy khối móng quy ước: LM = L +D + 2 x Lp x tg = 2.4 + 0.8 + 2 x 50 x 0.06= 9.2 (m) BM = B + D + 2 x Lp x tg = 2.4 + 0.8 + 2 x 50 x 0.06 = 9.2 (m) Trong đó : L: Khoảng cách trọng tâm 2 cọc xa nhất theo phương cạnh dài L = 2.4 m B: Khoảng cách trọng tâm 2 cọc xa nhất theo phương cạnh ngắn B = 2.4 m D: Đường kính cọc d = 0.8 m Lp: Chiều dài cọc Lp = 50 m Xác định trọng lượng của khối móng quy ước : Trọng lượng khối móng quy ước trong phạm vi từ đáy đài đến mũi cọc kể cả trọng lượng cọc(có kể đến) Lớp đất li (m) g(T/m3) g li (T/m2) T.lượng lớp i ( T) 1 0 0 0 0.000 2 21 0.5 10.500 888.720 3 4 0.928 3.712 314.184 4 2 1.002 2.004 169.619 5 6.5 0.82 5.330 451.131 6 6 1.06 6.360 538.310 7 13 1.067 13.871 1174.041 Tổng 41.777 3536.005 Trọng lượng đất mà cọc chiếm chỗ Nc =nc x = 4 x 41.777 x 0.82 x 3.14/4 = 83.96 (T) Trọng lượng tiêu chuẩn cọc trong phạm vi khối móng quy ước : Ntcc = Pc x 4 = 68.75 x 4 = 275 (T) Trọng lượng khối móng quy ước: Ntcqư = 3536 + 275 – 83.96 = 3727 (T) Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối quy ước: NZtc = NoZtc + Ntcqư = 584.6 + 3727 = 4311.6 (T) Mômen tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối quy ước: Mômen quanh trục Y: MYtc = MYtc0 = 1.846 (T.m) Mômen quanh trục X: MXtc = MXtc0 = 3.106 (T.m) Độ lệch tâm: Theo trục Y: ey = = Theo trục X: ex = = Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước: = = stcmax = 51 (T/m2). stcmin = 51 (T/m2). stctb = 51(T/m2). Do momen gây ra áp lực quá bé nên coi tại đáy móng khối quy ước là chịu nén đúng tâm. Sức chịu tải đất nền dưới đáy khối móng quy ước Cường độ tính toán của đất ở đáy khối móng quy ước: RM =(ABMgII + Båhig’II + DCII) Trong đó : Ktc = 1 vì các chỉ tiêu cơ lý của đất lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đối với đất. Tra bảng 3-1 (sách “Hướng dẫn đồ án nền và móng”) ta có m1 = 1,4; m2 = 1,0 vì công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng. Trị tính toán thứ hai của góc ma sát trong lớp cát mịn là jII = 33o tra bảng 3-2 (sách “Hướng dẫn đồ án nền và móng”) ta có : A = 1.445 ; B = 6.78 ; D = 8.88 ; Trọng lượng riêng đất dưới đáy khối quy ước: gII = gđn = 1.067(T/m3). Trọng lượng riêng đất từ đáy móng khối quy ước trở lên: = 41.777 (T/m2) Lực dính đơn vị dưới đáy khối quy ước: CII = 0.02 (kG/cm2) = 0.2 (T/m2) Ta có được : RM =(1.445 x 9.2 x1.067 + 6.78 x 41.777 + 8.88 x 0.2) = 416.6 (T/m2) So sánh : stcmax = 51 (T/m2) < RM = 416.6 (T/m2) stctb = 51 (T/m2) < RM = 416.6 (T/m2) stcmin = 51 (T/m2) > 0 Vậy ta có thể tính toán được độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính. Trường hợp này nền từ chân cọc trở xuống có chiều dày tương đối lớn, đáy của khối quy ước có diện tích bé nên ta dùng mô hình nền là bán không gian biến dạng tuyến tính để tính toán. Tính lún Ứng suất bản thân tại mũi cọc = 41.777 (T/m2). Ứng suất gây lún ở đáy khối móng quy ước sglz=0 =stctb - sbt = 51 – 41.777= 9.223 (T/m2). ứng suất gây lún độ sâu Z dưới đáy khối quy ước : sglzi = Koi.stcz=0 (T/m2). Độ lún Chia đất nền dưới đáy khối quy ước thành các lớp có chiều dày bằng nhau và bằng 1.0 (m). Ta có bảng tính toán sau : Bảng tính ứng suất bản thân và trọng lượng ngoài ĐIỂM z(m) Lmq/Bmq 2*z/Bmq Ko σ i gl (T/m2) σ i bt (T/m2) σ i bt /σ i gl 0 0.0 1.00 0 1 9.223 41.777 4.530 1 1.0 1.00 0.217 0.96 8.854 42.844 4.839 2 2.0 1.00 0.434 0.79 7.286 43.911 6.027 3 3.0 1.00 0.652 0.60 5.534 44.978 8.128 4 4.0 1.00 0.869 0.43 3.966 46.045 11.610 ; ; Áp lực nén s (kG/cm2) 1 2 4 6 hệ số rỗng e 0.614 0.596 0.578 0.565 Hệ số rỗng e Độ lún từng lớp đất. Độ lún cuối cùng Bảng tính lún LÔÙP ÑAÁT hi(cm) σ bt (kG/cm2) P1i (kG/cm2) σ gl (kG/cm2) σ tb gl (kG/cm2) P2i (kG/cm2) e1i e2i Si(cm) 1 100 4.177 4.231 0.922 0.903 5.134 0.576 0.570 0.4 4.284 0.885 2 100 4.284 4.337 0.885 0.806 5.143 0.575 0.571 0.25 4.391 0.728 2 100 4.391 4.435 0.728 0.641 5.355 0.574 0.569 0.25 4.497 0.553 TỔNG ĐỘ LÚN S (cm) 0.9 Vậy độ lún tuyệt đối của móng dưới cột đảm bảo S = 1 cm < Sgh = 8 cm. Tính toán cốt thép trong cọc Xác định cốt thép cho cọc khoan nhồi Do cọc chủ yếu chịu lực nén nên cốt thép trong cọc được tính theo cấu tạo. Tiết diện cọc A = 0.5 m2 nên hàm lượng thép trong cọc lấy 0.4%, đường kính thép dọc ≥ 12 mm. Vậy diện tích thép dọc trong cọc là: Fa = 0.4%x5000 = 20cm2. Chọn 12 phi 18 ( Fa = 30.5 cm2,)để bố trí. Cốt đai cọc chọn 8, bước đai a = 250mm. Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc theo vật liệu Sức chịu tải theo vật liệu của cọc nhồi được xác định theo công thức: PVL = RuA + RanFa trong đó: Ru – cường độ tính toán của bê tông cọc nhồi. Đổ bê tông cọc dưới mực nước ngầm và trong dung dịch bùn Bentonite nên lấy và Ru ≤ 60 kG/cm2 (R: mác thiết kế của bê tông cọc, R = 300 kG/cm2). Do đó: > 60 kG/cm2 Vậy lấy Ru = 60 kG/cm2; A – diện tích tiết diện cọc, A = 0.5m2 = 5000 cm2; Ran – cường độ tính toán của cốt thép, đường kính thép < 28 nên lấy và Rc≤ 2200 kG/cm2 (Rc: giới hạn chảy của cốt thép, thép CII nên Rc = 3000 daN/cm2). Do đó: < 2200 daN/cm2 Vậy lấy Ran = 2000 daN/cm2; Fa – diện tích tiết diện thép dọc trục, Fa = 25.43 cm2. Suy ra: PVL = 60x5000 + 2000x30.5= 361032kG = 361T Kiểm tra: Pmaxtt + Pc = 261.15 T < PVL = 361 T Vậy vật liệu làm cọc đủ khả năng chịu tải. Tính toán đài cọc đơn a. Kiểm tra chọc thủng cho đài cọc đơn Chiều cao đài cọc đã xác định sơ bộ ở phần trên: hđài = 2 m. Chiều cao đài cọc phải thoả mãn điều kiện không bị cột chọc thủng, thông thường, góc nghiêng của tháp chọc thủng là 450. Tuy nhiên, góc nghiêng của tháp chọc thủng trong đài cọc có thể khác 450. Đài cọc có thể bị chọc thủng như trường hợp trên hình 8.6. Hình 8.6: Sơ đồ xác định tháp chọc thủng cho đài cọc đơn Kiểm tra chọc thủng theo công thức sau: trong đó: P – lực chọc thủng bằng tổng phản lực của các cọc nằm ngoài phạm vi đáy tháp chọc thủng, P = 4xPmaxtt = 4x192.4= 770 T; bc, hc – kích thước tiết diện cột, bc = hc = 0.8 m; h0 – chiều cao có ích của đài móng, h0 = 1.85 m; C1, C2 – khoảng cách trên mặt bằng từ mép cột đến mép đáy tháp chọc thủng, do C1, C2 < 0.5h0 nên lấy C1 = C2 = 0.5h0 = 0.925 m; Rk – cường độ tính toán chịu kéo của bê tông, Rk = 10 kG/cm2; – các hệ số, lấy: 3.35. Suy ra: Vế phải = = 2x3.35x(0.8+0.925)x1.85x100 = 2138 T Vậy . Do đó chiều cao đài hđài = 2 m là thỏa mãn điều kiện để đài không bị cột chọc thủng. b. Tính toán cốt thép cho đài cọc đơn Do kích thước và số cọc ở mỗi phương là như nhau, ta tính toán cốt thép cho một phương và bố trí tương tự cho phương còn lại. Chọn sơ đồ tính là dầm console có mặt ngàm tại tiết diện mép cột và tải trọng tác dụng là tổng phản lực của các cọc nằm ngoài mép cột, sơ đồ tính thép cho đài cọc như trên hình sau. Sơ đồ tính cốt thép cho đài cọc đơn Chiều cao đài cọc hđài = 2 m => h0 = 2 – 0.15 = 1.85 m. Sử dụng cốt thép CII có Ra = Ra’ = 2600 daN/cm2. Momen tại tiết diện ngàm: Mmax = 2Pmaxtt.L’ = 2 x192.4 x 0.8= 308 Tm Diện tích cốt thép trong đài cọc theo mỗi phương được xác định theo công thức: cm2 Chọn 25 phi 20 ( Fa = 75.3 cm2) để bố trí cho đài cọc theo mỗi phương. Chiều dài mỗi thanh thép: L = 3.6 m. Khoảng cách bố trí các thanh thép: cm. Thép trung gian bố trí phi 10 a300 theo mỗi phương, bố trí 2 lớp thép trung gian. Thép đỉnh đài bố trí 14 a200 theo mỗi phương. Chi tiết bố trí thép cho cọc và đài cọc của móng E2 được thể hiện trên bản vẽ NM02.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docCHUONG7 TKMONGCOCKHOANNHOI.doc
Tài liệu liên quan