Tính toán cọc khoan nhồi tại trụ t11

GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa chất công trình, thì cọc nằm trong các lớp đất sau: Nhận xét: - Qua xem xét các lớp địa tầng tại vị trí cầu thấùy rằng địa tầng phía trên khu vực là yếu, chiều dầy của lớp này khoảng 14m, không thể dặt móng tại các lớp đất này được, nên móng của cọc khoan - Lớp 5: lớp cát thô và sỏi thạch anh, trạng thái chặt vừa, là lớp có khả năng chịu lực tốt - Chọn phương án móng cọc khoan nhồi, đường kính D = 1.00 m, cao độ mũi cọc được đặt tại lớp đất thứ 5. IV.7.1. Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền (theo TCXD 205:1998) - Số liệu ban đầu IV.7.1.1. Tính toán sức chịu tải của cọc [P] =min (Pvl, Pđn) [P] : sức chịu tải giới hạn của cọc IV.7. TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI TẠI TRỤ T11 Đường kính cốt thép đai mm 10 Số lượng thanh thép n thanh 16 Tổng diện tích thép As mm 2 12868 As = n*Fb Đường kính thanh cốt thép db mm 32 Diện tích 1 thanh cốt thép Fb mm 2 804.248 Fb = π.db2/4 Cường độ của thép fy Mpa 420 Modul đàn hồi của thép Es Mpa 200000 Modul đàn hồi của bê tông cọc E Mpa 29440.1 Moment quán tính I m4 0.04909 I = π.D4/64 Cường độ bê tông thân cọc fc Mpa 30 Trọng lượng riêng bê tông γc KN/m3 25 Diện tích mặt cắt ngang cọc Fc m 2 0.7854 Fc = π.D2/4 Chu vi mặt cắt ngang cọc u m 3.14159 u = π.D Cao độ mũi cọc Ecoc m -38.02 Chiều dài của cọc L m 38 Cao độ bệ tru Ebệ m 1.48 Cao độ đáy bệ cọc Eđáy m -0.02 Độ xiên của cọc trong đất 0.00 Cao độ tự nhiên Etn m 2.17 j (độ ) Lớp 1 4.63 1.43 2.66 1.77 0.057 3.02 Lớp đất Z (m) γw (g/cm3) γ (g/cm3) B C (kg/cm2) Ký hiệu Đơn vị Giá trị Ghi chú 12.733 Lớp 5 15.95 2 2.68 0 0.064 23.42 Lớp 4 9.90 1.83 2.71 0.49 13.33 Lớp 3 3.10 1.95 2.73 0.24 0.331 17.85 Lớp 2A 4.40 2.03 2.71 0.39 0.181 Đường kính cọc khoan nhồi dự kiến D m 1.00 0.202 '5.1 **043.0 cc fyE = SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 153 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT Pvl: sức chịu tải giới hạn của cọc theo vật liệu Pđn : sức chịu tải giới hạn của cọc theo đất nền IV.7.1.2. Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu, Pvl: Pvl = φ x (As x fy + Ac x fc) Trong đó: φ : hệ số xét ảnh hưởng của uốn dọc Độ mảnh của cộc λd = L/r = 38 / 0.5 = 76 ⇒ φ = fy : cường độ của cốt dọc chủ fy = Mpa Cường độ bê tông thân cọc: fc = Mpa As : diệnt ích cốt dọc chủ: As = mm 2 Ac : diện tích bê tông: Ac = mm 2 ⇒ Pvl = 0.71 x (12868 x 420 + 785398 x 40) = N = KN IV.7.1.3. Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền: (theo TCXD 205 - 1998) Sức chịu tải của cọc theo đất nền Trong đó: m : hệ số điều kiện làm việc mR : hệ số làm việc của đất dưới mũi cọc A : diện tích mũi cọc u : chu vi của cọc: mf : hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bê của cọc, phụ thuợc vao phương pháp tạo lỗ khoan fi ma sát bên của lớp đất I ở mặt bên của thân cọc. IL : độ sệt của lớp đất tuơng ứng R : cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc a. Sức chịu tải mặt bên: Trong đó: u: chu vi cọc 3.14 m mf: hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên cọc = 0.7 (A3 TCXD 205 -1998) fi: ma sát bên của lớp đất thứ I ở mạt bên của thân cọc. hi: chiều dày của từng lớp đất, ở dây ta chia chiều ày tứng lớp dất là 2m. 420 40 12868 785398 26142534.56 26142.5 0.71 ( )∑+= iifiRu hfmuRAmmP ∑= iifimb hfmuR SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 154 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT ⇒ Sức chịu tải của mặt bên là: = 3.14 x 0.7 x 137.212 = T = KN b. Sức chịu tải ở mũi cọc: Cường độ tính toán của đất nên dưới mũi cọc là đất cát nên tính theo công thức sau: Ak o, Bk o: là hệ số không thứ nguyên được tra trong bảng A6 TCXD 205-1998 Góc ma sát trong của lớp đất thứ 5 ϕ = = 0 Ak o = Bk o = α : phụ thuộc vào ϕ và tỷ số L/D = = ⇒ α = β = Trọng lượng riêng của lớp đất dưới mũi cọc: γ1 = 2 = 20 KN/m3 Bảng tổng hợp ma sát bên của cọc khoan nhồi 10.19 19.90 38/1 38 0.461 0.306 g/cm3 2 15.95 0 3.50 27.03 2 5.60 2 6.00 12.000 Tổng: 137.212 301.745 3017.45 23o25' 23.42 35.03 2 6.92 13.840 Lớp 5 11.200 31.03 2 6.35 12.700 33.03 7.000 37.005 1.95 7.20 25.03 2 4.80 13.280 29.03 9.600 14.033 2 6.64 1.9 2.72 5.163 23.03 2.460 Lớp 4 13.13 2 9.90 0.49 1.23 17.13 2 2.45 21.08 4.900 19.13 2 2.62 5.230 15.13 2 2.05 4.100 Lớp 2A 5.63 2 4.4 0.39 1.58 3.160 Lớp 3 10.03 2 3.1 0.24 7.63 2 2.60 5.200 3.02 6.040 11.58 1.1 4.03 4.431 8.83 0.4 2.85 1.140 3 2 0.50 1.000 fi*hi (T/m) Lớp 1 1 2 4.63 1.77 0.20 0.400 4.315 0.63 Lớp đất zi (m) hi (m) Z (m) IL fi (T/m2) 0.53 0.335 ∑= iifimb hfmuR RRm m R A= × × ( )0 ' 010.75 k kR dA hBβ γ αγ= + SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 155 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT Trọng lượng riêng đẩy nổi tính đổi của các lớp đất tự mũi cọc trở lên là: 1.43 x 4.63 + 2.03 x 4.4 + 1.95 x 3.1 + 1.83 x 9.9 + 2 x 15.95 = = KN/m3 ⇒ Cường độ tính toán của nền tại mũi cọc là: = 0.75 x 0.306(20 x 1 x 10.19 + 0.461 x 18.86 x 37.98 x 19.9) = KN/m2 Sức chịu tải ở mũi cọc là: = 1 x 155.33 x 0.79 = KN Sức chịu tải giới hạn của cọc là: = 1 x (122 + 3017.45) = KN Sức chịu tải cho phép của cọc là IV.7.2. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong móng: Chọn tổ hợp cường độ 1 N = KN H = KN M = KNm Số lượng cọc: Trong đó: β : hệ số kể đến moment trong móng, thiên về an toàn chọn = 1.35 ⇒ Chọn 5 cọc để tính toán Mặt bằng bố trí cọc g/cm3 18.86 155.33 122.00 3139.45 = 3139.45 = 2242.46 KN1.4 = 37.98 1.886 4.86 Cọc 8069.13 369.69 3105.38 n = 1.35 x 8069.131 2242.46 ' i ih h γγ ×= ∑ ( )0 ' 010.75 k kR dA hBβ γ αγ= + RRm m R A= × × ( )u m mbP m R R= + u a PP k = tt a Nn p β= × SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 156 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT IV.7.3. Xác định hệ số biến dạng của đất quanh cọc Trong đó: K : Hệ số tỷ lệ K = 50 T/m4 (Lớp dưới cùng là lớp cát thô) bc : bề rộng quy ước của cọc, (Theo TCXD 205-1998 với cọc đường kính D = 1.00 m>0.8m, thì bề rộng quy uốc của cọc được xác định) bc = d + 1 = 1 + 1 = 2 Ec modul đàn hồi ban đầu của bê tông cọc khi nén và kéo Ec = T/m 2 I : moment quán tính tiết diện ngang của cọc, I = m4 ⇒ α = 1/m-1 IV.7.4. Xác định chuyển vị đơn vị δiko của cọc tại cao trình mặt đất: Chiều sâu tính đổi hạ cọc trong đất: Le = α x L = 0.227 x 38 = 8.6 ⇒ Ao = ⇒ Bo = ⇒ Co = Chuyển vị ngang của tiết diện bởi lực Ho =1 gây ra Chuyển vị ngang của tiết diện bởi moment Mo = 1 gây ra Góc xoay của tiết diện gây ra bởi moment Mo = 1 gây ra Chiều sâu tính đổi cua vị trí tiết diện trong đất Ze = α x z 0.227 x Chuyển vị ngang yo yo = HoδHH + MoδHM Trong đó: Ho : giá trị tính toán của lực cắt lấy Ho = H = 370 KN T Mo : moment uốn, lấy Mo = M = KNm = Tm ⇒ yo = = m Góc xoay: ψo = HoδMH + MoδMM = = radia 1/T0.227^2 x 3399448 x 0.049 = 1 x 2.441 = 0.00125 m/T0.227^3 x 3399448 x 0.049 0.02136 37.0 3105.38 310.538 37 x 0.00125 + 310.54 x 0.000189 0.10507 37 x 0.00019 + 310.54 x 0.000046 = 1 x 1.751 = 0.000046 1/T0.227 x 3399448 x 0.049 0.000189 0.22674 2.441 1.621 1.751 = 1 x 1.621 = 3399448 0.049 c5 c K.b = E .Ibd α 0 03 1 . . .HH bd b A E I δ α= 0 0 02 1 . . .MH HM bd b B E I δ δ α= = 0 0 1 . . .MM bd b C E I δ α= SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 157 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT IV.7.5. Xác dịnh chuyển vị δik tại đỉnh cọc: δPP : chuyển vị theo phương dọc trục do Pn = 1 gây ra δHH : chuyển vị ngang theo phương thẳng góc với trục do Hn = 1 gây ra δHM : chuyển vị theo phương thẳng góc với trục do Mn = 1 gây ra δMM : chuyển vị xoay do Mn = 1 gây ra δMH : chuyển vị xoay do Hn = 1 gây ra 0 Trong đó : Lo chiều dài tự do của cọc (m) = m EF : độ cứng chịu nén của tiết diện cọc = T EI : độc ứng chịu uốn của tiết diệnc ọc = Tm2 H : độ cắm sâu của cọc trong đất, = m Kd : hệ số kể đến ảnh hưởng của phản lực đất tại mũi cọc, = F : diện tích của mặt cắt ngang cọc, = m2 Ch : hệ số nền của đất tại mũi cọc Ch = K * L = T/m 3 IV.7.6. Xác dịnh phản lực δik tại đỉnh cọc: ρPP : Phản lực theo phương dọc trục do chuyển vị dọc trục =1 của đỉnh cọc thứ n gây ra ρHH : Phản lực theo phương thẳng góc với trục do chuyển vị bằng 1 thẳng góc với trục cọc của đỉnh cọc thứ n gây ra ρHM : Phản lực moment do chuyển vị =1 thẳng góc với trục cọc của đỉnh cọc thứ n ρMM : Phản lực moment do chuyển vị xoay = 1 của đỉnh cọc thứ n gây ra ρMH : Phản lực thep phương thẳng góc với trục do chuyển vị xoay = 1 của đỉnh cọc thứ n gây ra IV.7.7. Xác định phản lực đơn vị ρik tại các liên kết của hệ cơ bản I : chỉ phương của phản lực k : chỉ phương của chuyển vị đơn vị gây ra phản lực T/m0.00419 * 0.00007 - 0.00047 ^2 T/m 0.00419 * 0.00007 - 0.00047 ^2 0.000467458 = 5080.14 T/m 0.004194976 7.40251E-05 0.00419 * 0.00007 - 0.00047 ^2 4.63 2669921 166870 38 0.2 0.7854 1900 = 804.475 = 45589.3 1.50E-04 m/T 0.00419 1/m 7.4E-05 0.00047 1/Tm 1/Tm 1.50E-04 1 = 6.67E+03 T/m o d PP h L + h K δ = + EF F.C = 3 0 2 0 00 HH MM 0 HM HH L δ = + δ .L +2δ .Lo+δ 3EI = 00 MM M M L δ = + δ EI = 2 0 00 HM MH MM 0 HM L δ = δ = + δ L +δ 2EI = PP PP 1 ρ = δ = MM HH 2 HH MM HM δ ρ = = δ .δ - δ HM HM MH 2 HH MM HM δ ρ = ρ = = δ .δ - δ HH MM 2 HH MM HM δ ρ = = δ .δ - δ SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 158 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT Trường hợp xét Mx, Hy, N 0 0 0 xn : khoảng cách từ tim cọc đến tim đáy bệ α : góc hợp bởi phương của cọc và phương thẳng đứng (độ) Do góc α = 0 va hệ đối xứng nên ruv = rvu = rvw = rwv = 0 Ta có: rϖϖ = Trường hợp xét My, Hx, N 0 0 0 xn : khoảng cách từ tim cọc đến tim đáy bệ α : góc hợp bởi phương của cọc và phương thẳng đứng (độ) Do góc α = 0 va hệ đối xứng nên ruv = rvu = rvw = rwv = 0 Ta có: rϖϖ = 4022.37 33335.12 1 cos2α 0 0 0 1 1 1 0 0 467959.37 -25400.71679 sinα cosα 0 1 sin2α cos2α 4022.37 33335.12 287949.75 -25400.72 0 1 0 -3 0 3 9 0 9 0 0 0 Nhóm cọc Số cọc xn (m) x2 (m) α tgα 0 12 1 0 0 0 Nhóm cọc Số cọc xn (m) x2 (m) α tgα sinα cosα sin2α 0 1 1 1 1 2 3 2 1 2 2 1.5 2.25 0 1 2 -1.5 2.25 0 0 1 0 1 3 2 2. .sin . .uu PP HHr Ki Ki cosρ α ρ α= + =∑ ∑ 2 2. . . .sinvv PP MHr Ki cos Kiρ α ρ α= + =∑ ∑ 2 2 2 2. . . . . s in . 2 . . s in .P P H H M H M Mr K i co s x K i x x K iϖ ϖ ρ α ρ α ρ α ρ= + + + =∑ ∑ ∑ ∑ .( ). .sin .cos . .u PP HH MHr Ki x Ki cosϖ ρ ρ α α ρ α= − − =∑ ∑ 2 2. . sin . .uu PP HHr Ki Ki cosρ α ρ α= + =∑ ∑ 2 2. . . .sinvv PP MHr Ki cos Kiρ α ρ α= + =∑ ∑ 2 2 2 2. . . . . s in . 2 . . s in .P P H H M H M Mr K i co s x K i x x K iϖ ϖ ρ α ρ α ρ α ρ= + + + =∑ ∑ ∑ ∑ .( ). .sin .cos . .u PP HH MHr Ki x Ki cosϖ ρ ρ α α ρ α= − − =∑ ∑ SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 159 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT Bảng tổng hợp tải trọng xét ứng với các trạng thái giới hạn Ta xét cho trạng thái giới hạn đặc biệt N = KN = T Hy = KN = T Mx = KNm = Tm Ta có hệ phương trình chính tắc sau: v * 33335.12 = u *4022.37 + w * -25400.72 = -u *25400.72 + w * 287949.75 = ⇒ v = m u = m w = rad Xác định nội lực tại đỉnh cọc Pn = ρPP[usinα +(v+xw)cosα] Hn = ρHH[ucosα-(v+xw)sinα]-ρMHw Mn = ρMMw- ρMH[ucosα-(v+xw)sinα] ρPP = T/m ρHH = T/m ρMM = T/m ρMH = T/m 1 2 -3 2 1 0 3 2 3 Tải trọng tác dụng lên 1 cọc 174.6547 7.3938 -37.7263 0 0 1 0 0.01338 0.02421 161.383 7.39375 -37.7263 0 1 0 0.01338 0.0262 174.655 7.39375 -37.7263 6366.06 8069.13 7847.64 8018.50 218.96 369.69 27.24 289.01 1827.46 3105.38 173.67 2423.73 8069.13 806.913 369.69 310.54 36.9688 3105.38 310.538 Hx (KN) My (KNm) Cường độ I Cường độ II Cường độ III Sử dụng No Số cọc xn (m) sinα cosα usinα ucosα Trạng thái giới hạn N (KN) 806.91 36.97 0.02421 0.01338 0.00066 6667.02 804.47 45589.31 5080.14 Mo (Tm) 0.01338 0.02222 148.11 7.39375 -37.7263 Hn Mn 1 0 v+xw Pn Ho (T) Vo (T) vv uu u u v.r = N u.r + w.r = Hy u.r + .r = Mx w w www ⎧⎪⎨⎪⎩ SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 160 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT IV.7.8. Lực đẩy ngang của đât lên cọc Chuyển vị đầu cọc yo = m ψo = radia K = 50 t/m4 α = 0.2 1/m-1 EI = Tm2 Công thức tính 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Stt z αz ztd A1 B1 C1 D1 σz 2 0.45 0.45 0.247 1.000 1.000 0.227 0.453 0.027 0.0000.000 0.000 1 0.23 0.23 0.118 166870 0 0.00 0.00 1.000 0.000 0.02136 0.10507 4 0.91 0.91 0.449 0.999 0.995 0.680 0.906 0.232 0.412 0.053 0.124 5 1.13 1.13 0.500 6 1.36 1.36 0.513 0.984 0.961 1.128 1.343 0.642 0.921 0.244 0.420 3 0.68 0.68 0.363 7 1.59 1.59 0.493 8 1.81 1.81 0.446 0.916 0.836 1.542 1.715 1.245 1.607 0.663 0.984 9 2.04 2.04 0.381 10 2.27 2.27 0.303 0.705 0.504 1.519 1.995 2.387 1.388 1.8751.890 11 2.49 2.49 0.221 12 2.72 2.72 0.005 0.211 -0.209 2.756 3.050 2.439 3.050 1.833 1.611 13 2.95 2.95 0.051 14 3.17 3.17 -0.032 -0.777 -1.519 1.170 0.441 3.210 3.151 3.709 4.326 15 3.40 3.40 -0.120 16 3.63 3.63 -0.214 -2.458 -3.599 -0.655 -2.220 2.769 1.903 4.828 5.081 17 3.85 3.85 -0.315 18 4.08 4.00 -0.329 -4.928 -5.854 -4.359 -5.941 0.393 -0.927 4.933 4.548 0.104 0.002 0.016 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++−= 131211 DEI HC EI MBAYzK ooooez ααα ϕ ασ SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 161 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 -20 0 20 Bieu do ap luc dat z (m ) az (Tm) z (m ) SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 162 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT IV.7.9. Moment uốn cọc Công thức tính toán 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Stt z αz ztd A3 B3 C3 D3 Mz 0.0 0.2 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.6 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.00 -30.371 2.00 -23.259 0.23 0.45 0.23 0.45 - - - 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4.00 0.91 0.91 -10.683 0.68 0.68 3.00 5.00 1.13 1.13 -5.755 6.00 1.36 1.36 -1.712 7.00 1.59 1.59 1.282 0.0 -0.1 -0.1 -0.3 -0.5 -0.1 -0.1 -0.2 -0.4 -0.7 1.0 0.9 0.7 8.00 1.81 1.81 3.298 9.00 2.04 2.04 4.445 10.00 2.27 2.27 4.449 -1.4 -1.8 -1.4 -2.1 0.1 -0.5 1.6 1.5 -0.9-1.0 0.5 11.00 2.49 2.49 4.541 12.00 2.72 2.72 3.862 -2.4 -2.9 -3.1 -4.3 -1.4 -2.6 1.2 0.5 13.00 2.95 2.95 2.928 14.00 3.17 3.17 1.841 -3.4 -3.8 -5.7 -7.2 -4.2 -6.4 -0.6 -2.2 15.00 3.40 3.40 0.849 16.00 3.63 3.63 0.121 -4.0 -3.7 -8.5 -10.4 -9.0 -12.2 -4.6 -7.8 17.00 3.85 3.85 -0.175 18.00 4.08 4.00 -0.177 -2.7 -1.6 -11.4 -11.7 -15.6 -17.9 -11.9 -15.1 -37.726 -16.646 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++−= 3332332 .. DEI HC EI MBAYIEM ooooz ααα ϕα SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 163 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 -40 -20 0 20 Biểu Đồ Momen Mz z (m ) Mz (Tm) z (m ) SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 164 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT IV.7.10. Lực cắt trong cọc Công thức tính toán: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Stt z αz ztd A4 B4 C4 D4 Qz 0.00 0.00 0.00 7.390.000 0.000 0.000 1.000 1.00 0.23 0.23 7.27 2.00 0.45 0.45 6.91 -0.027 -0.104 -0.005 -0.032 0.000 -0.006 1.000 0.999 3.00 0.68 0.68 6.30 4.00 0.91 0.91 5.48 -0.232 -0.411 -0.106 -0.249 -0.027 -0.085 0.995 0.979 5.00 1.13 1.13 4.52 6.00 1.36 1.36 3.51 -0.641 -0.916 -0.487 -0.839 -0.209 -0.430 0.936 0.843 7.00 1.59 1.59 2.50 8.00 1.81 1.81 1.56 -1.230 -1.568 -1.320 -1.951 -0.791 -1.342 0.664 0.347 9.00 2.04 2.04 0.72 10.00 2.27 2.27 0.09 -1.907 -2.205 -2.732 -3.628 -2.134 -3.206 -0.174 -0.970 11.00 2.49 2.49 -0.49 12.00 2.72 2.72 -0.85 -2.403 -2.405 -4.656 -5.681 -4.593 -6.320 -2.128 -3.760 13.00 2.95 2.95 -1.04 14.00 3.17 3.17 -1.05 -2.090 -1.303 -6.584 -7.160 -8.343 -10.565 -5.945 -8.737 15.00 3.40 3.40 -0.90 16.00 3.63 3.63 -0.56 0.157 2.583 -7.114 -5.969 -12.797 -14.678 -12.151 -16.130 17.00 3.85 3.85 -0.03 0.02 6.202 9.244 -3.218 -0.358 -15.698 -15.610 -20.413 -23.14018.00 4.08 4.00 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++−= 4342443 .. DEI HC EI MBAYIEQ ooooz ααα ϕα SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 165 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT IV.7.11. Kiểm toán IV.7.11.1 Kiểm toán khả năng chịu tải của cọc Điều kiện kiểm tra Nmax + Gcoc ≤ P0 Nmax = T Gcoc = T Nmax + Gcoc = T > P0 = T ⇒ Không đạt IV.7.11.2. Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nền xung quanh cọc chịu lực ngang Điều kiện kiểm tra Trong đó: η1 : hệ số phụ thuộc vào loại công trình kết cấu η1 = 1 174.65 74.61 249.27 224.25 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 -20 0 20 Biểu Đồ Qz z (m ) z (m ) Qz (T) ( )iii i z cz ξϕγϕηησ +≤ tancos 4 21 SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 166 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT η1 : heệ số kể đén giữa tỷ lệ tải trọng thường xuyên so với tổng tải trọng tác dụng lên η2 = ξ đối với cọc khoan nhồi lấy bằng 0.6 φi, ci : Góc ma sát trong và lực dính của đất tại điểm cấn xét Do Le = 8.6 m > 2.5 m Kiểm tra tại vị trí Z φ = độ c = T/m2 γ = T/m3 ⇒ σgh = > σz = Đạt IV.7.11.3 Kiểm tra điều kiện ổn định của đất nề tại mặt phẳng cọc Xác định khối móng quy ước. B = b + 2Ltanψ A = a + 2Ltanψ Trong đó b = m a = m = ⇒ B = m A = m Trọng lượng khối móng quy ước Gqu = T ⇒ Nm = V + Gqu = T Mm = M + H*L = Tm Điều kiện kiểm tra Trong đó: R' Cường độ quy ước của đất nền R' = k1 = k2 = ⇒ R = kN/m2 = T/m2 1.2R = T/m2 Nm Fm -0.329 5 10.5 4.131 10.49 15.99 12010.49 12817.40 12,607.34 2.5 0.08 0.25 T/m2 < ⇒ Đạt 218.123 1 = 0.85 = 3.74882 m α z ⇒ 3.03 0.057 2.66 2.2513 = R76.426 18.177 181.769 ( )n nn hhh hhh +++ +++== ...4 ... 4 21 2211 ϕϕϕϕψ ( )[ ] ( ){ }321'7.1 21 −+−+=≤ akbkRRF N m m γ R W M F N m m m m 2.1≤+ SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 167 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT Wm = m 3 Nm Mm Fm Wm IV.7.12. Kiểm tra điều kiện độ lún dưới mũi cọc Aùp dụng phương pháp phân tàng cộng lún, chia đất dưới mũi cọc thành từng lớp dày 1 Ứng suất bản thân đất tính từ mũi cọc 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Độ lún được tính theo công thức Trong đó β0 = E0 = 1 25000 1.621 0.973 0.973 0.916 0.853 0.790 0.725 0.659 0.594 0.528 0.463 0.413 33.013 STT Zđất Ứng suất đất tại mũi cọc Am/Bm zi/Bm K0 σgl 145.769 141.855 141.855 133.543 124.330 115.117 105.648 96.095 86.542 76.990 67.437 60.191 55.152 50.113 45.074 40.035 35.639 0.309 0.275 0.244 0.226 0.095 0.191 0.286 0.381 0.477 0.572 0.667 0.763 0.858 0.953 1.049 1.144 1.239 1.335 1.430 1.525 Tính lún Tính lún Tính lún Tính lún Tính lún Tính lún z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1.524 1.524 1.524 Vị trí tính lún Tính lún 0.344 Tính lún Tính lún Tính lún Tính lún Tính lún Tính lún Tính lún Tính lún Tính lún 1.524 1.524 1.524 1.524 1.524 1.524 1.524 Tính lún1.524 1.524 1.524 1.524 1.524 1.524 1.524 446.918 ⇒ + = T/m2 < 1.2R104.64 ⇒ Đạt 18 36.000 19 38.000 20 40.000 Ứng suất gây ra từ mũi cọc Tính lún 35 70.000 21 42.000 22 44.000 23 46.000 24 48.000 25 50.000 26 52.000 27 54.000 28 56.000 29 58.000 30 60.000 31 62.000 32 64.000 0.378 33 66.000 34 68.000 44 88.000 26 1.524 2.479 0.117 16.998 Không tính lún 39 78.000 21 1.524 2.002 0.155 22.541 40 80.000 22 1.524 2.097 0.147 21.432 Tính lún 41 38 42 84.000 24 1.524 2.288 0.132 19.215 Tính lún 43 86.000 25 1.524 2.383 0.124 18.106 Tính lún 36 72.000 18 1.524 1.716 0.208 30.387 Tính lún 37 74.000 19 1.524 1.811 0.190 27.760 Tính lún 82.000 23 1.524 2.193 0.139 20.324 Tính lún Tính lún 76.000 20 1.524 1.907 0.172 25.134 Tính lún ( ) ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ +++= = ∑ 2 ... 2 ** * 1 0 0 0 0 0 gl ngl gl i i gl tbi h E h E S σσσβ σβ SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 168 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ GVHD: TRẦN NHẬT LÂM THIẾT KẾ KỸ THUẬT ⇒ S = m = cm < 8 cm ⇒ Đạt IV.7.13. Tính toán cốt thép cho cọc Mmax = Tm Qmax = T Cốt thép chịu moment = m2 = cm2 Chọn 20 Ԅ 28 => As = cm 2 Cốt thép chịu lực cắt Sức kháng cắt của bê tông : được tính theo công thức đơn giản Vc = λ = 1 bw bề rộng bản bụng nhỏ nhất trong chiều cao dv bv = m dv Chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv = m => Vc = T Xét biể thức 0.5*φ*Vc = T > Vu = T => Bố trí đai theo cấu tạo Xét biể thức 0.1*f'c*bv*dv = T > Vu = T => s <= 0.4dv <=300 Chọn s = mm Diện tích cốt thép ngang m2 = mm2 Chọn thép Ԅ10, đai hai nhánh As = mm 2 => Vs = T => Vc + Vs = T 0.25*fc'*bv*dv = T => Vn = T => Vr = 0.9Vn = T > Vu = T => Đạt 12844 94.208 40.039 7.393 258.000 7.393 1.00 0.860 8.11803E-06 8.118030763 142.6 79.856 174.064 645.000 75 11.74 174.064 156.658 7.393 0.0530 37.726 7.393 0.001174 5.304 0**9.0 hf MA y s = == y v cv f sb fA '083.0 vvc d*b*f'**2 λ SVTH : NÔNG THỊ NGỌC HOA Trang 169 BẢN TÍNH MÓNG CỌC TRỤ