Tính toán móng cọc đài thấp

CHÖÔNG 6 TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC ÑAØI THAÁP Taøi lieäu ñòa chaát Taïi khu vöïc xaây döïng, neàn ñaát goàm 5 lôùp coù chieàu daøy haàu nhö khoâng ñoåi. Lôùp toân neàn : daøy 0.9m Lôùp 1 : daøy 6.2m Lôùp 2 : daøy 4.6m Lôùp 3 : daøy 6.8m Lôùp 4 : daøy 21.1m Lôùp 5 : raát daøy, töø ñoä saâu 39.5m trôû xuoáng. Lôùp 1: Seùt laãn saïn laterit, xaùm xanh – naâu ñoû, traïng thaùi deûo cöùng – nöûa cöùng. W (%) B g (T/m3) g’ (T/cm3) φ (ñoä) C (kg/cm2) N E (kG/cm2) 24.68 0.21 1.97 1.00 15o05 0.252 11¸19 Tb:15 70.6 Lôùp 2: Seùt pha, naâu vaøng – naâu ñoû – xaùm xanh, traïng thaùi deûo cöùng. W (%) B g (T/m3) g’ (T/cm3) φ (ñoä) C (kg/cm2) N E (kG/cm2) 22.56 0.37 2 1.03 12o 0.154 10¸15 Tb:13 64.4 Lôùp 3: Seùt, xaùm xanh nhaït, traïng thaùi deûo cöùng. W (%) B g (T/m3) g’ (T/cm3) φ (ñoä) C (kg/cm2) N E (kG/cm2) 27.32 0.36 1.95 0.97 10o 0.159 8¸16 Tb:10 152.4 Lôùp 4: Caùt trung laãn saïn thaïch anh, vaøng – vaøng naâu, keát caáu chaët vöùa. W (%) B g (T/m3) g’ (T/cm3) φ (ñoä) C (kg/cm2) N E (kG/cm2) 17.52 - 2.06 1.09 29o45 0.035 14¸35 Tb:24 111.5 Taûi troïng tính toaùn taïi caùc chaân coät truïc 3 Coät 3-A: N(T) MX(T.m) MY(T.m) HX(T) HY(T) 253.4 0.339 9.166 6.64 4.06 Coät 3-B: N(T) MX(T.m) MY(T.m) HX(T) HY(T) 351.17 0.234 0.162 5.6 6.14 Coät 3-C: N(T) MX(T.m) MY(T.m) HX(T) HY(T) 285.17 8.179 18.963 5.86 8.64 Coät 3-D: N(T) MX(T.m) MY(T.m) HX(T) HY(T) 184.68 5.425 11.395 5.54 3.86 Taûi troïng tieâu chuaån taïi caùc chaân coät truïc 3 Ntc = ; Mtc = ; Htc = trong ñoù: n = 1,1 ¸ 1,2 : heä soá vöôït taûi, ta choïn n = 1,15 Coät 3-A: N(T) MX(T.m) MY(T.m) HX(T) HY(T) 220.34 0.295 7.97 5.77 5.34 Coät 3-B: N(T) MX(T.m) MY(T.m) HX(T) HY(T) 305.37 0.203 0.141 4.87 5.32 Coät 3-C: N(T) MX(T.m) MY(T.m) HX(T) HY(T) 248 7.11 16.5 5.1 7.51 Coät 3-D: N MX MY HX HY 160.6 4.72 10 4.81 3.36 Choïn giaûi phaùp moùng coïc ñaøi thaáp. Moùng coïc ñaøi thaáp laø moùng coïc ñöôïc caáu taïo vôùi ñaøi coïc ñöôïc choân saâu trong ñaát ñeå khoâng bò chuyeån dich ngang vaø xoay. Caùc coïc trong moùng chæ chòu NEÙN hay KEÙO maø khoâng bò uoán hay caét ngang. Ñieàu kieän ñeå ñöôïc xem laø moùng coïc ñaøi thaáp: Taûi troïng ngang H phaûi ñöôïc caân baèng vôùi aùp löïc bò ñoäng cuûa ñaát. Chieàu saâu ñaùy ñaøi h > h = 0,7.tg (45- ). trong ñoù: H : toång caùc löïc ngang; g : dung troïng töï nhieân cuûa lôùp ñaát ñaët ñaøi; b : beà roäng ñaøi choïn sô boä b = 1m. : goùc ma saùt trong. 6.1. Phöông aùn 1 : Moùng coïc BTCT thi coâng baèng phöông phaùp eùp Ñaøi coïc: Beâtoâng ñaøi: duøng B # 250, Rn =110 kG/cm2, Rk = 8,8 kG/cm2. Coát theùp: theùp chòu löïc trong ñaøi laø theùp CII coù Ra = 2600 kG/cm2. Lôùp loùt ñaøi: beâtoâng B#100, daøy 10cm. Ñaøi lieân keát ngaøm vôùi coät vaø coïc. Theùp cuûa coïc neo trong ñaøi ³ 20d vaø ñaàu coïc trong ñaøi 10cm. Coïc ñuùc saün: Beâtoâng:B #300, R = 130 kG/cm. Coát theùp: theùp chòu löïc CII, ñai AI. 6.1.2 Chieàu saâu ñaùy ñaøi moùng 3-D ( M1 ) Taûi troïng tieâu chuaån: N = 160.6 (T) M = 4.72 (Tm) M = 10 (Tm) H = 4.81 (T) H = 3.36 (T) Tính h – chieàu saâu choân moùng yeâu caàu nhoû nhaát: h = 0,7.tg (45- ). trong ñoù: H : toång caùc löïc ngang, H = 4,81 T g : dung troïng töï nhieân cuûa lôùp ñaát ñaët ñaøi, g = 1,97 (T/m) b : beà roäng ñaøi choïn sô boä b = 1m j : goùc ma saùt trong, j = 15 05’ h = 0,7.tg (45– ). = 1,18m Cao trình taàng haàm laø Z = 2,7m . Keå theâm chieàu cao ñaøi coïc laø h = 1,1m thì ñaët ñaøi coïc trong lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp seùt laãn saïn laterit. Chieàu saâu choân ñaøi coïc so vôùi coát ± 0.00 laø h = 3,8m > h = 1,18m 6.1.3. Choïn caùc ñaëc tröng cuûa moùng coïc 6.1.3.1. Coïc Tieát dieän coïc 35 x 35(cm), 8f 16 ® dieän tích coát theùp F = 16,088 cm Theùp AII vôùi R = 28000 (T/m). U = 4 x 0,35 = 1,4m ; F = 0,35 = 0,1225 m. Chieàu daøi coïc: choïn chieàu saâu haï coïc vaøo lôùp 3 khoaûng 4,1m .Coïc goàm 2 ñoaïn, moãi ñoaïn daøi 6,5m. ® Chieàu daøi coïc naèm trong ñaát: L = 13– 1 = 12m Coïc ñöôïc noái vôùi nhau baèng hoäp noái. Muõi coïc ôû ñoä saâu:12 + 3,8 = 15,8m ( Z = 15,8m ). Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu Coâng thöùc: P = j.( R. F + R. F ) trong ñoù: j : heä soá uoán doïc. Moùng coïc ñaøi thaáp, coïc khoâng xuyeân qua buøn, than buøn: j = 1 ; R : cöôøng ñoä chòu neùn cho pheùp cuûa beton; R : cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp; F : dieän tích phaàn beton cuûa tieát dieän ngang coïc; F : dieän tích cuûa tieát dieän ngang coïc F = F – F = 0,1225 – 0,0016 = 0,1209 m ® P = 1.( 1300. 0,1209 + 28000. 0,0016 ) = 202 T Khaû naêng chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn Coâng thöùc: Söùc chòu taûi tieâu chuaån: Q = m . q . F + U.S (m .f .L ) Caùc heä soá ñöôïc choïn nhö sau: m = 1 ; m = 1 Tra baûng ( noäi suy ) tính q : Vôùi Z = 15,8m – ñaát seùt coù ñoä seät B = 0,36 : q = 368 (T/m) Tra baûng ( noäi suy ) tính f : Lôùp thöù 1 : L =3.3m , Z = 2.75m , B = 0.21 ® f = 5.15 (T/m) Lôùp thöù 2 : L = 4.6m , Z = 6.7m , B = 0.37 ® f = 3.17 (T/m) Lôùp thöù 3 : L = 4.1m , Z = 11.05m , B = 0.36 ® f = 3.56 (T/m) S ( f . L ) = 5.15 x 3.3 + 3.17 x 4.6 + 3.56 x4.1 = 46.173 (T/m) Þ Q = 1 x 368 x 0.1225 + 1.4 x 46.173 = 109.72 T Taïm laáy k = 1.75 Þ Söùc chòu taûi cho pheùp: Q = = = 62,7 T 6.1.4. Choïn soá löôïng coïc vaø boá trí Vôùi quan ñieåm moùng ñöôïc xem laø moùng coïc ñaøi thaáp coù nghóa laø löïc ngang khoâng coøn taùc duïng leân ñaøi coïc – ( H ñöôïc caân baèng töø ñieàu kieän ñeå choïn h ) Do ñoù khoâng coøn xeùt ñeán H nöõa. Sô boä choïn soá löôïng coïc trong moùng: n = 1,4 x = 1,4 x = 4,12 Ta choïn: n = 4 coïc . Khoaûng caùch giöõa 2 coïc laø 3D = 3 x 350 = 1050 (mm), vôùi D laø caïnh cuûa coïc. Töø tim coïc ñeám meùp ñaøi laø 1D = 350 (mm) 6.1.5. Taûi troïng taùc duïng leân coïc Toaï ñoä caùc ñaàu coïc: x = x = -0,525 x = x = 0,525 Þ S x = 4 x ( 0,525 ) = 1,1025 m y = y = 0.525 y = y = -0,525 Þ S y = 4 x ( 0,525 ) = 1,1025 m *Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi W = F . h . g = 1,75 x 3,8 x 2 = 23,3 T Ta ñöôïc taûi troïng truyeàn xuoáng ñaùy ñaøi: N = 184,68 + 23,3 = 208 T M = 5,425 Tm M = 11,395 Tm *Taûi troïng coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc Taûi troïng trung bình: P = = 52 T P = 52 + (-0,525) + (0,525) = 54,8 T P = 52 + (0.525) + ( 0,525) = 60 T P = 52 + (0,525) + (-0,525) = 50,2 T P = 52 + (-0,525) + (-0,525) = 42 T P = P = 60T ; P = P = 42T ® Taát caû coïc ñeàu chòu neùn. 6.1.6. Kieåm tra öùng suaát döôùi ñaùy muõi coïc Taûi troïng duøng cho tröôøng hôïp naøy laø taûi troïng tieâu chuaån: N = 160,6 T M = 4,72 Tm M = 10 Tm 6.1.6.1. Xaùc ñònh khoái moùng quy öôùc taïi muõi coïc W Tính j cuûa caùc lôùp ñaát beân hoâng coïc: j = = = 12 Ta coù : B’= L’= 1,4m Kích thöôùc khoái moùng quy öôùc taïi muõi coïc : B = B’+ 2.(SL).tg( )= 1,4 + 2. 13,8. tg ( ) = 2,8m L = L’ + 2.(S L).tg( )= 1,4 + 2. 13,8. tg ( )= 2,8m Choïn B = L = 3m Khoái löôïng moùng khoái quy öôùc W : W = B . L . Z . g = 3. 3. 15,8. 1,2 = 171T Taûi troïng ñöôïc xem laø truyeàn ñeán ñaùy muõi coïc: N = 160,6 + 171 = 331,6 T M = 4,72 Tm M = 10 Tm Ñoä leäch taâm: e = = 0,014m e = = 0,03m Ñoä leäch taâm quaù nhoû neân ta khoâng caàn phaûi tính p , p maø chæ caàn tính giaù trò trung bình : p = = 37 T/m 6.1.6.2. Tính R taïi ñaùy muõi coïc Vôùi c = 1,59 T/m j = 10 , tra baûng : A = 0,18 B = 1,73 D = 4,17 Coâng thöùc : R = . ( A. B . g’ + B. Z . g’ + D. c ) Caùc heä soá : m.m = 1,1 k = 1 B =3m g’. Z : öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân cuûa ñaát taïi muõi coïc vôùi Z = 15,8m g’. Z = 1. 7,1 + 1,03. 4,6 + 0,97. 4,1 = 15,82 T/m R = 1,1. ( 0,18. 3. 0,97 + 1,73. 15,82 + 4,17. 1,59 ) = 38 T/m p = 37 T/m < 1,2. R = 1,2. 38 = 45,6 T/m 6.1.6.3. Tính ñoä luùn döôùi muõi coïc Chia lôùp töø döôùi ñaùy muõi coïc thaønh töøng lôùp daøy 0,9m. Ta seõ coù laàn löôït Z/B = 0,3 ; 0,6 ; 0,9… vaø tính öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát taïi muõi coïc ( vò trí 0 ) s = 15,82 (T/m) Taïi vò trí 1 : 15,82+ 0,97. 0,9 = 16,69(T/m) 2 : 16,69 + 0,97. 0,9 = 17,57 (T/m) 3 : 17,57 + 0,97. 0,9 = 18,44 (T/m) 4 : 18,44 + 0,97. 0,9 = 19,31 (T/m) 5 : 19,31 + 0,97. 0,9 = 20,19 (T/m) 6 : 20,19 + 0,97. 0,9 = 21,06 (T/m) 7 : 21,06 + 0,97. 0,9 = 21,93 (T/m) 8 : 21,93 + 0,97. 0,9 = 22,80 (T/m) 9 : 22,80 + 0,97. 0,9 = 23,66 (T/m) Tính öùng suaát gaây luùn: Ta coù : = = 1 Taïi ñaùy muõi coïc ( vò trí 0 ) s = p - s = 37 – 15,82 = 21,18 (T/m) Coâng thöùc : p = K . s Taïi vò trí 1 : = = 0,3 ® K = 0,91 Þ s = 19,27 (T/m) 2 : = = 0,6 ® K = 0,67 Þ s = 14,19 (T/m) 3 : = = 0,9 ® K = 0,46 Þ s = 9,74 (T/m) 4 : = = 1,2 ® K = 0,31 Þ s = 6,57 (T/m) 5 : = = 1,5 ® K = 0,22 Þ s = 4,66 (T/m) 6 : = = 1,8 ® K = 0,16 Þ s = 3,39 (T/m) 7 : = = 2,1 ® K = 0,13 Þ s = 2,75 (T/m) 8 : = = 2,4 ® K = 0,10 Þ s = 2,12 (T/m) Taïi vò trí 6 ( Z = 5,4m) döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc coù : s = 3,39 (T/m) < 0,2. s = 0,2. 21,06 = 4,21 (T/m) + Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp : Modul bieán daïng cuûa lôùp ñaát 3 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lyù ñòa chaát : E = 1524 T/m b = 0,8 Ñoä luùn ñöôïc tính bôûi coâng thöùc : S = S ( s x h ) S = . [ + 19,27 + 14,19 + 9,74 +6,57 + 4,66 + ]. 0,9 = 0,032m =3,2cm Nhö vaäy : S = 3,2cm < S [gh] = 8cm ( Thoaû ). 6.1.7. Keát caáu moùng Kích thöôùc coät : b x l = 0,55 x 0,55 (m) Kích thöôùc cuûa ñaøi coïc : B x L = 1,75 x 1,75 (m) + Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi coïc theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng : Choïn h = 0,5m a = 0,1m Vaäy : Chieàu cao ñaøi coïc laøøh = h + a = 0,5 + 0,1 = 0,6m. Vôùi kích thöôùc nhö treân, khi ñoù ñaøi moùng KHOÂNG BÒ XUYEÂN THUÛNG. + Tính toaùn coát theùp : * Tính coát theùp theo phöông truïc x ( l ) : Moment do P vaø P : M = 0,25. ( 60 + 50,2 ) = 28 Tm F = = = 0,0022 m = 22 cm Choïn 12f 16 a150 ( F = 24,14 cm ). * Tính coát theùp theo phöông truïc y ( b ) : Moment do P vaø P : M = 0,25. ( 54,8 + 60 ) = 28,7 Tm F = = = 0,0023 m = 23 cm Choïn 12f 16 a150 ( F = 24,14 cm ). 6.1.8. Kieåm tra coïc trong quaù trình vaän chuyeån vaø caåu laép * Khi vaän chuyeån coïc Troïng löôïng coïc treân 1m daøi : q = n. g. F trong ñoù : n : heä soá ñoäng, choïn n = 1,1; g : khoái löôïng rieâng cuûa beton; F : dieän tích cuûa tieát dieän ngang coïc. q = 1,1´ 2,5´ 0,35´ 0,35 = 0,337 (T/m2) Mmax = 0,043qL2 = 0,043´ 0,337´ 6,5 = 0,612 (Tm) Chieàu daøy lôùp baûo veä a = 3cm : Fa = = = 0,76 cm Fa = 0,76cm2 < 6,033 cm = 3f16 * Khi caåu laép . Mmax = 0,086qL2 = 0,086 x 0,337 x 6,5 = 1,22 (Tm) Fa = = = 1,5 cm2 < 16,088 cm2 = 8f16 Vaäy : Coát theùp trong coïc ñaõ thoaû maõn ñieàu kieän veà caåu laép vaø vaän chuyeån 6.1.9. Thieát keá moùng 3-B (M2) Taûi troïng tieâu chuaån: N = 305.37 (T) M = 0.72 (Tm) M = 0.141 (Tm) H = 4.87(T) H =5.32 (T) Tính h – chieàu saâu choân moùng yeâu caàu nhoû nhaát: h = 0,7.tg (45- ). trong ñoù: H : toång caùc löïc ngang, H = 4,87 T g : dung troïng töï nhieân cuûa lôùp ñaát ñaët ñaøi, g = 1,97 (T/m) b : beà roäng ñaøi choïn sô boä b = 1m j : goùc ma saùt trong, j = 15 05’ h = 0,7.tg (45– ). = 1,19m Cao trình taàng haàm laø Z = 2,7m. Keå theâm chieàu cao ñaøi coïc laø h =1,1m thì ñaët ñaøi coïc trong lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp seùt laãn saïn laterit. Chieàu saâu choân ñaøi coïc so vôùi coát ± 0.00 laø h = 3,8m > h = 1,19m 6.1.10. Choïn caùc ñaëc tröng cuûa moùng coïc 6.1.10.1. Coïc Tieát dieän coïc 35 x 35(cm), 8f16 ® dieän tích coát theùp F = 16,088 cm Theùp AII vôùi R = 28000 (T/m). U = 4 x 0,35 = 1,4m ; F = 0,35 = 0,1225 m. Chieàu daøi coïc: choïn chieàu saâu haï coïc vaøo lôùp 3 khoaûng 4,1m .Coïc goàm 2 ñoaïn, moãi ñoaïn daøi 6,5m. ® Chieàu daøi coïc naèm trong ñaát: L = 13 - 1 = 12m Coïc ñöôïc noái vôùi nhau baèng hoäp noái. Muõi coïc ôû ñoä saâu:12 + 3,8 = 15,8m ( Z = 15,8m ). Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu Coâng thöùc: P = j.( R. F + R. F ) trong ñoù: j : heä soá uoán doïc. Moùng coïc ñaøi thaáp, coïc khoâng xuyeân qua buøn, than buøn: j = 1 ; R : cöôøng ñoä chòu neùn cho pheùp cuûa beton; R : cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp; F : dieän tích phaàn beton cuûa tieát dieän ngang coïc; F : dieän tích cuûa tieát dieän ngang coïc F = F – F = 0,1225 – 0,0016 = 0,1209 m ® P = 1.( 1300. 0,1209 + 28000. 0,0016 ) = 202 T 6.1.10.3. Khaû naêng chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn Coâng thöùc: Söùc chòu taûi tieâu chuaån: Q = m . q . F + U.S (m .f .L ) Caùc heä soá ñöôïc choïn nhö sau: m = 1 ; m = 1 Tra baûng ( noäi suy ) tính q : Vôùi Z = 15,8m – ñaát seùt coù ñoä seät B = 0,36 : q = 368 (T/m) Tra baûng ( noäi suy ) tính f : Lôùp thöù 1 : L =3.3m , Z = 2.75m , B = 0.21 ® f = 5.15 (T/m) Lôùp thöù 2 : L = 4.6m , Z =6.7m , B = 0.37 ® f = 3.17 (T/m) Lôùp thöù 3 : L = 4.1m , Z = 11.05m , B = 0.36 ® f = 3.56 (T/m) S ( f . L ) = 5.15 x 3.3 + 3.17 x 4.6 + 3.56 x4.1 = 46.173 (T/m) Þ Q = 1 x 368 x 0.1225 + 1.4 x 46.173 = 109.72 T Taïm laáy k = 1.75 Þ Söùc chòu taûi cho pheùp: Q = = = 62,7T 6.1.11. Choïn soá löôïng coïc vaø boá trí Vôùi quan ñieåm moùng ñöôïc xem laø moùng coïc ñaøi thaáp coù nghóa laø löïc ngang khoâng coøn taùc duïng leân ñaøi coïc – ( H ñöôïc caân baèng töø ñieàu kieän ñeå choïn h ) Do ñoù khoâng coøn xeùt ñeán H nöõa. Sô boä choïn soá löôïng coïc trong moùng: n = 1,4 x = 1,4 x = 7,84 Ta choïn: n = 8 coïc . Khoaûng caùch giöõa 2 coïc laø 3D = 3 x 350 = 1050 (mm), vôùi D laø caïnh cuûa coïc. Töø tim coïc ñeám meùp ñaøi laø 1D = 350 (mm). 6.1.12. Taûi troïng taùc duïng leân coïc Toaï ñoä caùc ñaàu coïc: x = x = -1,05 x = x = 0 x = x = 1,05 x = -x = -0,525 Þ S x = 4 x (1,05) + 2 x (0,525) + 2 x 0 = 4,96 m y = y = y = 1,05 y = y = 0 y = y = y = -1,05 Þ S y = 6 x ( 1,05 ) = 6,615 m *Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: W = F . h . g = 2,8 x 2,8 x 3,8 x 2 = 60 T Ta ñöôïc taûi troïng truyeàn xuoáng ñaùy ñaøi: N = 351,17 + 60 = 411,17T M = 0,234 Tm M = 0,162 Tm *Taûi troïng coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc: Taûi troïng trung bình: P = = 51 T P = 51 + (-1,05) + (1,05) = 50,98 T P = 51 + (0) + ( 1,05) = 51,026 T P = 51 + (1,05) + (1,05) = 51,08 T P = 51 + (-0,525) + (0) = 50,98 T P = 51 + (0,525) + (0) = 51,025 T P = 51+ (-1,05) + (-1,05) = 50,92 T P = 51 + (0) + (-1,05) = 50,97 T P = 51 + (1,05) + (-1,05) = 51,024 T P = P = 51,08 T ; P = P = 50,92T ® Taát caû coïc ñeàu chòu neùn. 6.1.13. Kieåm tra öùng suaát döôùi ñaùy muõi coïc Taûi troïng duøng cho tröôøng hôïp naøy laø taûi troïng tieâu chuaån: N = 305,37 T M = 0,203 Tm M = 0,141 Tm 6.1.13.1. Xaùc ñònh khoái moùng quy öôùc taïi muõi coïc W Tính j cuûa caùc lôùp ñaát beân hoâng coïc: j = = = 12 Ta coù : B’= L’= 2,45m Kích thöôùc khoái moùng quy öôùc taïi muõi coïc : B = B’+ 2.(SL).tg( )= 2,45 + 2. 11,9. tg ( ) = 3,7m L = L’ + 2.(S L).tg( )= 2,45 + 2. 11,9. tg ( )= 3,7m Choïn B = L =4m Khoái löôïng moùng khoái quy öôùc W : W = B . L . Z . g =4. 4. 15,8. 1,2 = 303,4 T Taûi troïng ñöôïc xem laø truyeàn ñeán ñaùy muõi coïc: N = 305,37 + 303,4 = 609T M = 0,203 Tm M = 0,141 Tm Ñoä leäch taâm: e = = 0,0003m e = = 0,0002m Ñoä leäch taâm quaù nhoû neân ta khoâng caàn phaûi tính p , p maø chæ caàn tính giaù trò trung bình : p = = 38,06 T/m 6.1.13.2. Tính R taïi ñaùy muõi coïc Vôùi c = 1,59 T/m j = 10 , tra baûng : A = 0,18 B = 1,73 D = 4,17 Coâng thöùc : R = . ( A. B . g’ + B. Z . g’ + D. c ) Caùc heä soá : m.m = 1,1 k = 1 B =4m g’. Z : öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân cuûa ñaát taïi muõi coïc vôùi Z = 15,8m g’. Z = 1. 7,1 + 1,03. 4,6 + 0,97. 4,1 = 15,82T/m R = 1,1. ( 0,18. 4. 0,97 + 1,73. 15,82 + 4,17. 1,59 ) = 38,16T/m p = 38,06 T/m < 1,2. R = 1,2. 38,16 = 45,8T/m 6.1.13.3. Tính ñoä luùn döôùi muõi coïc Chia lôùp töø döôùi ñaùy muõi coïc thaønh töøng lôùp daøy 0,9m. Ta seõ coù laàn löôït Z/B = 0,3 ; 0,6 ; 0,9… vaø tính öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát taïi muõi coïc ( vò trí 0 ) s = 15,82 (T/m) Taïi vò trí 1 : 15,82+ 0,97. 0,9 = 16,69(T/m) 2 : 16,69 + 0,97. 0,9 = 17,57 (T/m) 3 : 17,57 + 0,97. 0,9 = 18,44 (T/m) 4 : 18,44 + 0,97. 0,9 = 19,31 (T/m) 5 : 19,31 + 0,97. 0,9 = 20,19 (T/m) 6 : 20,19 + 0,97. 0,9 = 21,06 (T/m) 7 : 21,06 + 0,97. 0,9 = 21,93 (T/m) 8 : 21,93 + 0,97. 0,9 = 22,80 (T/m) 9 : 22,80 + 0,97. 0,9 = 23,66 (T/m) Tính öùng suaát gaây luùn: Ta coù : = = 1 Taïi ñaùy muõi coïc ( vò trí 0 ) s = p - s = 38,06 – 15,82 =22,24 (T/m) Coâng thöùc : p = K . s Taïi vò trí 1 : = = 0,3 ® K = 0,91 Þ s = 20,24(T/m) 2 : = = 0,6 ® K = 0,67 Þ s = 14,9 (T/m) 3 : = = 0,9 ® K = 0,46 Þ s = 10,23 (T/m) 4 : = = 1,2 ® K = 0,31 Þ s = 6,7 (T/m) 5 : = = 1,5 ® K = 0,22 Þ s = 4,9 (T/m) 6 : = = 1,8 ® K = 0,16 Þ s = 3,6 (T/m) Taïi vò trí 7 : = = 2,1 ® K = 0,13 Þ s = 2,9 (T/m) 8 : = = 2,4 ® K = 0,10 Þ s = 2,22 (T/m) Taïi vò trí 6 ( Z = 5,4m) döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc coù : s = 3,6 (T/m) < 0,2. s = 0,2. 21,06 = 4,2 (T/m) Ngöøng tính luùn taïi vò trí 6. + Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp : Modul bieán daïng cuûa lôùp ñaát 3 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lyù ñòa chaát : E = 1524 T/m b = 0,8 Ñoä luùn ñöôïc tính bôûi coâng thöùc : S = S ( s x h ) S = . [ + 20,24 +14,9 + 10,23 + 6,7 + 4,9 + ].0,9 = 0,033m = 3,3cm Nhö vaäy : S = 3,3cm < S [gh] = 8cm ( Thoaû yeâu caàu bieán daïng ). 6.1.14. Keát caáu moùng Kích thöôùc coät : b x l = 0,60 x 0,60(m) Kích thöôùc cuûa ñaøi coïc : B x L = 2,8 x 2,8 (m) + Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi coïc theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng : Choïn h = 1m a = 0,1m ( lôùp baûo veä ). Vaäy : Chieàu cao ñaøi coïc laø H = h + a = 1 + 0,1 = 1,1m. Vôùi kích thöôùc nhö treân, khi ñoù ñaøi moùng KHOÂNG BÒ XUYEÂN THUÛNG. + Tính toaùn coát theùp : * Tính coát theùp theo phöông truïc x ( l ) : Moment do P vaø ( P + P ): M = 0,225. 51,025 + 0,75. ( 51,08 + 51,024 ) = 88,06 Tm F = = = 0,0034 m = 34 cm Choïn 14f18 a200 ( F = 35,63 cm ). * Tính coát theùp theo phöông truïc y ( b ) : Moment do ( P +ø P + P ) : M = 0,75. ( 50,98 + 51,026 + 51,08 ) = 115 Tm F = = = 0,0045 m = 45 cm Choïn 18f18 a150 ( F =45,81 cm ). 6.1.15. Kieåm tra coïc trong quaù trình vaän chuyeån vaø caåu laép * Khi vaän chuyeån coïc Troïng löôïng coïc treân 1m daøi : q = n. g. F trong ñoù : n : heä soá ñoäng, choïn n = 1,1; g : khoái löôïng rieâng cuûa beton; F : dieän tích cuûa tieát dieän ngang coïc. q = 1,1´ 2,5´ 0,35´ 0,35 = 0,337 (T/m2) Mmax = 0,043qL2 = 0,043´ 0,337´ 6,5 = 0,612 (Tm) Chieàu daøy lôùp baûo veä a = 3cm : Fa = = = 0,76 cm Fa = 0,76cm2 < 6,033 cm = 3f16 * Khi caåu laép Mmax = 0,086qL2 = 0,086 x 0,337 x 6,5 = 1,22 (Tm) Fa = = = 1,5 cm2 < 16,088 cm2 = 8f16 Vaäy : Coát theùp trong coïc ñaõ thoaû maõn ñieàu kieän veà caåu laép vaø vaän chuyeån. Phöông aùn 2 : Moùng coïc khoan nhoài Theo qui phaïm ta coù theå coi coïc nhoài coù ñöôøng kính D > 60cm laø coïc nhoài ñöôøng kính lôùn. Caùc coâng trình nhaø cao taàng thöôøng coù taûi troïng truyeàn xuoáng moùng lôùn, vôùi ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình ôû Thaønh phoá Hoà Chí Minh taàng ñaát toát naèm ôû ñoä saâu lôùn, laïi trong vuøng daân cö ñoâng ñuùc, thöôøng laø xaây chen cho neân coïc khoan nhoài ñöôøng kính lôùn ñöôïc duøng khaù nhieàu. Trong xaây döïng caàu, coïc nhoài ñöôøng kính lôùn cuõng ñaõ ñöôïc öùng duïng laøm moùng caàu Vieät Trì, caàu Myõ Thuaän … * Öu ñieåm : Söùc chòu taûi lôùn, coù theå ñaït haøng nghìn taán. Soá löôïng coïc cho moãi moùng ít. Khi thi coâng khoâng gaây chaán ñoäng ñaùng keå neân khoâng aûnh höôûng veà phöông dieän chaán ñoäng ñoái vôùi coâng trình laân caän. Khoâng gaây tieáng oàn ñaùng keå nhö khi ñoùng coïc. Neáu chòu taûi ñuùng taâm thì coù theå khoâng ñaët coát theùp cho coïc maø chæ caàn ñaët theùp chôø ñeå lieân keát vôøi ñaøi coïc hoaëc vôùi coät, do vaäy tieát kieäm ñöôïc theùp … * Nhöôïc ñieåm : Giaù thaønh coøn cao so vôùi caùc loaïi coïc khaùc. Khi thi coâng, vieäc giöõ thaønh hoá khoan coù theå raát khoù khaên. Khi khoan ñeå taïo coïc nhoài ñöôøng kính lôùn gaàn moùng caùc ngoâi nhaø ñang söû duïng neáu khoâng duøng oáng choáng vaùch ñaày ñuû hay khoâng duøng coïc vaùn ñeå keø neo caån thaän thì moùng coâng trình laân caän coù theå bò hö hoûng. Chaát löôïng beâtoâng coïc thöôøng thaáp vì khoâng ñöôïc ñaàm. Trong thöïc teá gaëp khoâng ít tröôøng hôïp coïc nhoài bò khuyeát taät traàm troïng. Khi coïc ñaõ thi coâng xong neáu phaùt hieän ra khuyeát taät traàm troïng thì vieäc xöû lyù gaëp raát nhieàu khoù khaên vaø raát toán keùm. Khi coïc nhoài ñöôøng kính lôùn coù chieàu daøi lôùn thì troïng löôïng baûn thaân cuûa coïc tính ñeán chaân coïc seõ lôùn laøm taêng taûi troïng truyeàn xuoáng neàn. * Phaïm vi aùp duïng : Thích hôïp vôùi taát caû caùc loaïi neàn ñaát, ñaù. Thích hôïp cho moùng coù taûi troïng lôùn nhö: nhaø cao taàng coù taàng haàm, caùc coâng trình caàu, v.v.. .. 6.2.1. Thieát keá moùng 3-B (M2) Ñöôøng kính coïc khoan nhoài : f 800 F = 0,5m U = 2,512m Beâ toâng maùc 300, R = 1300 T/ m Coát theùp chòu löïc CII, choïn 12f 20 ( F = 38cm ), ñai AI. * Taûi troïng tieâu chuaån: N = 305.37 (T) M = 0.203 (Tm) M = 0.141 (Tm) H = 4.87(T) H =5.32 (T) Choïn chieàu saâu ñaët moùng thoaû maõn ñieàu kieân moùng coïc ñaøi thaáp. Cao trình taàng haàm laø Z = 2,7m. Keå theâm chieàu cao ñaøi coïc laø h =1,6m thì ñaët ñaøi coïc trong lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp seùt laãn saïn laterit. Chieàu saâu choân ñaøi coïc so vôùi coát ± 0.00 laø h =4,3m. Chieàu daøi coïc naèm trong ñaát laø 21,4m. Muõi coïc ôû ñoä saâu : 21,4 + 4,3 = 25,7m 6.2.2. Söùc chòu taûi cuûa coïc 6.2.2.1 Theo vaät lieäu Pvl = RuFb +RanFa trong ñoù: Ru : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâ toâng coïc nhoài. Ñoái vôùi coïc ñoå beâtoâng döôùi nöôùc hoaëc döôùi buøn Ru = R/4,5 = 300/4,5 = 66,66 £ 60 (KG/cm2) ® Vaäy choïn Ru = 600 (T/m2), R = 300: maùc thieát keá cuûa beâtoâng coïc. - Fb = 0.5 m2: dieän tích tieát dieän coïc - Fa = 38 cm2 : dieän tích tieát dieän coát theùp doïc truïc - Ran : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa coát theùp, ñoái vôùi Þ< 28mm, ® Ran = Rc /1.5 = 36000/1.5 = 24000 (T/m2 ) laáy 22000(T/m2) ® Pvl = 600 x 0,5 + 22000 x 0,0038 = 384 T Theo chæ tieâu cô lí cuûa ñaát neàn Söùc chòu taûi cuûa coïc ñôn : Qtc = mRqmFp + uS mffili trong ñoù: - Qtc : söùc chòu taûi tieâu chuaån tính toaùn theo ñaát neàn cuûa coïc ñôn; - mR = 1 (ñoái vôùi ñaát caùt): heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc; - mf = 0,6: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát xung quanh coïc nhoài; - u = 3,14 x 0,8 = 2,512 (m): chu vi coïc; - Fb = 0,5 (m2): dieän tích muõi; - fi : Löïc ma saùt giöõa ñaát vaø coïc (tra baûng phuï thuoäc vaøo ñoä saâu z, loaïi ñaát vaø ñoä seät B). - Tính q theo coâng thöùc : q = 0,75. b. ( g’.D.A + a.g’Z .B ) g’ = 1,09 T/m g’. Z = 1. 7,1 + 1,03. 4,6 + 0,97. 6,8 + 1,09.7,2 = 26,282 T/m j = 2945 , tra baûng (noäi suy) Þ A = 24,47 B = 45,58 = = 27 > 25 Þ a = 0,6 b = 0,27 Þ q = 0,75. 0,27. ( 1,09. 0,8. 24,46 + 0,6. 26,282. 45,58 ) = 149,87 T/m Tính f theo baûng tra chung cho coïc ñuùc saün : Lôùp thöù 1 : L =3m , Z = 2.9m , B = 0.21 ® f = 4.7 (T/m) Lôùp thöù 2 : L = 4.6m , Z = 6.7m , B = 0.37 ® f = 3.17 (T/m) Lôùp thöù 3 : L = 6.8m , Z = 12.4m , B = 0.36 ® f = 3.56 (T/m) Lôùp thöù 4 : L =7.2m , Z = 19.4m , Caùt trung laãn saïn ® f = 7.284 (T/m) S ( f . L ) = 4,7x3 + 3.17 x4.6 + 3.56x6.8 + 7.284x7.2 = 108.23 (T/m) Q = 1. 149,87. 0,5 + 2,512. 0,6. 108,23 = 238,06 T Laáy k = 1,75 – ta ñöôïc : Q = = 136 T 6.2.2.3 Choïn soá löôïng coïc vaø boá trí Vôùi quan ñieåm moùng ñöôïc xem laø moùng coïc ñaøi thaáp coù nghóa laø löïc ngang khoâng coøn taùc duïng leân ñaøi coïc – ( H ñöôïc caân baèng töø ñieàu kieän ñeå choïn h ) Do ñoù khoâng coøn xeùt ñeán H nöõa. Sô boä choïn soá löôïng coïc trong moùng: n = 1,4 x = 1,4 x = 3,62 Ta choïn: n = 4 coïc . 6.2.3. Taûi troïng taùc duïng leân coïc Toaï ñoä caùc ñaàu coïc: x = x = -1,2 x = x = 1,2 Þ S x = 4 x ( 1,2 ) = 5,76 m y = y = 1,2 y = y = -1,2 Þ S y = 4 x ( 1,2 ) = 5,76 m *Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: W = F . h . g = 3,8 x 4,1 x 2 =118,41 T Ta ñöôïc taûi troïng truyeàn xuoáng ñaùy ñaøi: N = 351,17 + 118,41 =460 T M = 0,234 Tm M = 0,162 Tm *Taûi troïng coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc: Taûi troïng trung bình: P = = 115 T P = 115 + (-1,2) + (1,2) = 114,99 T P = 115 + (1,2) + (1,2) = 115,08 T P =115 + (1,2) + (-1,2) = 115,01 T P = 115 + (-1,2) + (-1,2) = 114,91 T P = P = 115,08T ; P = P = 114,91T ® Taát caû coïc ñeàu chòu neùn. 6.2.4. Kieåm tra öùng suaát döôùi ñaùy muõi coïc Taûi troïng duøng cho tröôøng hôïp naøy laø taûi troïng tieâu chuaån: N = 305,37 T M = 0,203 Tm M = 0,141 Tm 6.2.4.1. Xaùc ñònh khoái moùng quy öôùc taïi muõi coïc W Tính j cuûa caùc lôùp ñaát beân hoâng coïc: j = = = 17 Ta coù : B’= L’= 3,2m Kích thöôùc khoái moùng quy öôùc taïi muõi coïc : B = B’+ 2.(SL).tg( )= 3,2 + 2. 21,6. tg ( ) = 6,5m L = L’ + 2.(S L).tg( )= 3,2 + 2. 21,6. tg ( ) = 6,5m Choïn B = L = 6,5m Khoái löôïng moùng khoái quy öôùc W : W = B . L . Z . g = 6,5. 25,7. 1,2 = 1303T Taûi troïng ñöôïc xem laø truyeàn ñeán ñaùy muõi coïc: N = 305,37 + 1303 = 1608,37 T M = 0,203Tm M = 0,141 Tm Ñoä leäch taâm: e = = 0,00012m e = = 0,00008m Ñoä leäch taâm quaù nhoû neân ta khoâng caàn phaûi tính p , p maø chæ caàn tính giaù trò trung bình : p = = 38 T/m 6.2.4.2. Tính R taïi ñaùy muõi coïc Vôùi c = 0,001 T/m j = 2945, tra baûng : A = 1,10 B = 5,41 D = 7,81 Coâng thöùc : R = . ( A. B . g’ + B. Z . g’ + D. c ) Caùc heä soá : m.m = 1,1 k = 1 B =6,5m g’. Z : öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân cuûa ñaát taïi muõi coïc vôùi Z = 25,7m g’. Z = 1. 7,1 + 1,03. 4,6 + 0,97. 6,8 + 1,09. 7,2 = 26,282 T/m R = 1,1. ( 1,10. 6,5. 1,09 + 5,41. 26,282 + 7,81. 0,001 ) = 162T/m p = 38 T/m < R = 162 T/m 6.2.4.3. Tính ñoä luùn döôùi muõi coïc Chia lôùp töø döôùi ñaùy muõi coïc thaønh töøng lôùp daøy 1,3m. Ta seõ coù laàn löôït Z/B = 0,2 ; 0,4 ; 0,6… vaø tính öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát taïi muõi coïc ( vò trí 0 ) s = 26,282 (T/m) Taïi vò trí 1 : 26,282 + 1,09. 1,3 = 27,7(T/m) 2 : 27,7 + 1,09. 1,3 = 29,12(T/m) 3 : 29,12 + 1,09. 1,3 = 30,53 (T/m) 4 : 30,53 + 1,09. 1,3 = 31,95 (T/m) 5 : 31,95 + 1,09. 1,3 = 33,68 (T/m) 6 : 33,68 +1,09. 1,3 = 34,79 (T/m) 7 : 34,79 +1,09. 1,3 = 36,20 (T/m) 8 : 36,20 + 1,09. 1,3 =37,62 (T/m) 9 : 37,62 +1,09. 1,3 = 39,04 (T/m) Tính öùng suaát gaây luùn: Ta coù : = = 1 Taïi ñaùy muõi coïc ( vò trí 0 ) s = p - s = 38 – 26,282 =11,72(T/m) Coâng thöùc : p = K . s Taïi vò trí 1 : = 0,2 ® K = 0,96 Þ s = 11,25(T/m) 2 : = = 0,4 ® K = 0,8 Þ s = 9,38 (T/m) 3 : = = 0,6 ® K = 0,61 Þ s =7,15 (T/m) 4 : = = 0,8 ® K = 0,45 Þ s = 5,28 (T/m) 5 : = = 1 ® K = 0,34 Þ s = 3,98 (T/m) Taïi vò trí 4( Z = 5,2m ) döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc coù : s = 5,28 (T/m ) < 0,2. s = 0,2. 31,95 = 6,39 (T/m) ® Ngöøng tính luùn taïi lôùp thöù 4. + Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp : Modul bieán daïng cuûa lôùp ñaát 3 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lyù ñòa chaát : E = 1115 T/m b = 0,8 Ñoä luùn ñöôïc tính bôûi coâng thöùc : S = S ( s x h ) S = . [ + 11,25 + 9,38 + 7,15 + ].1,3 = 0,033m = 3,3cm Nhö vaäy : S =3,3cm < S [gh] = 8cm ( Thoaû ). 6.2.5. Keát caáu moùng Kích thöôùc coät : b x l = 0,60 x 0,60(m) Kích thöôùc cuûa ñaøi coïc : B x L = 3,8 x 3,8 (m) + Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi coïc theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng : Choïn h = 1,3m a = 0,1m ( lôùp baûo veä ). Vaäy : Chieàu cao ñaøi coïc laø h = h + a = 1,3 + 0,1 = 1,4m. Vôùi kích thöôùc nhö treân, khi ñoù ñaøi moùng KHOÂNG BÒ XUYEÂN THUÛNG. + Tính toaùn coát theùp : * Tính coát theùp theo phöông truïc x ( l ) : Moment doø ( P + P ): M = 0,9. ( 115,08 + 115,01 ) = 207,08 Tm F = = = 0,0063 m =63 cm Choïn 14f24 a270 ( F = 63,3 cm ). * Tính coát theùp theo phöông truïc y ( b ) : Moment do P vaø P : M = 0,9. ( 114,99 + 115,08 ) = 207,06 Tm F = = = 0,0063 m = 63 cm Choïn 14f 24 a150 ( F = 63,3 cm ). 6.2.6. Thieát keá moùng 3-D (M1) Ñöôøng kính coïc khoan nhoài : f 800 F = 0,5m U = 2,512m Beâ toâng maùc 300, R = 1300 T/ m Coát theùp chòu löïc CII, choïn 12f 20 ( F = 38cm ), ñai AI. * Taûi troïng tieâu chuaån: N = 160.6 (T) M = 4.72 (Tm) M = 10 (Tm) H = 4.81 (T) H = 3.36 (T) Choïn chieàu saâu ñaët moùng thoaû maõn ñieàu kieân moùng coïc ñaøi thaáp. Cao trình taàng haàm laø Z = 2,7m. Keå theâm chieàu cao ñaøi coïc laø h =1,4m thì ñaët ñaøi coïc trong lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp seùt laãn saïn laterit. Chieàu saâu choân ñaøi coïc so vôùi coát ± 0.00 laø h =4,1m. Chieàu daøi coïc naèm trong ñaát laø 21,6m. Muõi coïc ôû ñoä saâu : 21,6 + 4,1 = 25,7m 6.2.7. Söùc chòu taûi cuûa coïc 6.2.7.1 Theo vaät lieäu Pvl = RuFb +RanFa trong ñoù: Ru : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâ toâng coïc nhoài. Ñoái vôùi coïc ñoå beâtoâng döôùi nöôùc hoaëc döôùi buøn Ru = R/4,5 = 300/4,5 = 66,66 £ 60 (KG/cm2) ® Vaäy choïn Ru = 600 (T/m2), R = 300: maùc thieát keá cuûa beâtoâng coïc. - Fb = 0.5 m2: dieän tích tieát dieän coïc - Fa = 38 cm2 : dieän tích tieát dieän coát theùp doïc truïc - Ran : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa coát theùp, ñoái vôùi Þ< 28mm, ® Ran = Rc /1.5 = 36000/1.5 = 24000 (T/m2 ) laáy 22000(T/m2) ® Pvl = 600 x 0,5 + 22000 x 0,0038 = 384 T Theo chæ tieâu cô lí cuûa ñaát neàn Söùc chòu taûi cuûa coïc ñôn : Qtc = mRqmFp + uS mffili trong ñoù: - Qtc : söùc chòu taûi tieâu chuaån tính toaùn theo ñaát neàn cuûa coïc ñôn; - mR = 1 (ñoái vôùi ñaát caùt): heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc; - mf = 0,6: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát xung quanh coïc nhoài; - u = 3,14 x 0,8 = 2,512 (m): chu vi coïc; - Fb = 0,5 (m2): dieän tích muõi; - fi : Löïc ma saùt giöõa ñaát vaø coïc (tra baûng phuï thuoäc vaøo ñoä saâu z, loaïi ñaát vaø ñoä seät B). - Tính q theo coâng thöùc : q = 0,75. b. ( g’.D.A + a.g’Z .B ) g’ = 1,09 T/m g’. Z = 1. 7,1 + 1,03. 4,6 + 0,97. 6,8 + 1,09.7,2 = 26,282 T/m j = 2945 , tra baûng (noäi suy) Þ A = 24,47 B = 45,58 = = 27 > 25 Þ a = 0,6 b = 0,27 Þ q = 0,75. 0,27. ( 1,09. 0,8. 24,46 + 0,6. 26,282. 45,58 ) = 149,87 T/m Tính f theo baûng tra chung cho coïc ñuùc saün : Lôùp thöù 1 : L =3m , Z = 2.9m , B = 0.21 ® f = 4.7 (T/m) Lôùp thöù 2 : L = 4.6m , Z = 6.7m , B = 0.37 ® f = 3.17 (T/m) Lôùp thöù 3 : L = 6.8m , Z = 12.4m , B = 0.36 ® f = 3.56 (T/m) Lôùp thöù 4 : L =7.2m , Z = 19.4m , Caùt trung laãn saïn ® f = 7.284 (T/m) S ( f . L ) = 4,7x3 + 3.17 x4.6 + 3.56x6.8 + 7.284x7.2 = 108.23 (T/m) Q = 1. 149,87. 0,5 + 2,512. 0,6. 108,23 = 238,06 T Laáy k = 1,75 – ta ñöôïc : Q = = 136 T 6.2.7.3 Choïn soá löôïng coïc vaø boá trí Vôùi quan ñieåm moùng ñöôïc xem laø moùng coïc ñaøi thaáp coù nghóa laø löïc ngang khoâng coøn taùc duïng leân ñaøi coïc – ( H ñöôïc caân baèng töø ñieàu kieän ñeå choïn h ) Do ñoù khoâng coøn xeùt ñeán H nöõa. Sô boä choïn soá löôïng coïc trong moùng: n = 1,4 x = 1,4 x = 1,9 Ta choïn: n = 2 coïc . 6.2.8. Taûi troïng taùc duïng leân coïc Toaï ñoä caùc ñaàu coïc: x = -1,2 x = 1,2 Þ S x = 2 x ( 1,2 ) = 2,88 m y = y = 0 ® S y = 0 *Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: W = F . h . g = 1,6 x 4 x 4,3 x 2 = 55,04 T Ta ñöôïc taûi troïng truyeàn xuoáng ñaùy ñaøi: N = 351,17 + 55,04 = 406,21 T M = 0,234 Tm M = 0,162 Tm *Taûi troïng coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc: Taûi troïng trung bình: P = = 203 T P = 203 + (-1,2) = 202,9 T P = 203 + (1,2) = 203,9 T P = P = 203,9 T ; P = P = 202,9 T ® Taát caû coïc ñeàu chòu neùn. 6.2.9. Kieåm tra öùng suaát döôùi ñaùy muõi coïc Taûi troïng duøng cho tröôøng hôïp naøy laø taûi troïng tieâu chuaån: N = 160,6 T M = 4,72 Tm M = 10 Tm 6.2.9.1. Xaùc ñònh khoái moùng quy öôùc taïi muõi coïc W Tính j cuûa caùc lôùp ñaát beân hoâng coïc: j = = = 17 Ta coù : L’= 3,2m B’ = 0,8m Kích thöôùc khoái moùng quy öôùc taïi muõi coïc : B = B’+ 2.(SL).tg( )= 0,8 + 2. 21,6. tg ( ) = 4m L = L’ + 2.(S L).tg( )= 3,2 + 2. 21,6. tg ( ) = 6,5m Choïn B = 4m L = 6,5m Khoái löôïng moùng khoái quy öôùc W : W = B . L . Z . g = 4. 6,5. 25,7. 1,2 = 802T Taûi troïng ñöôïc xem laø truyeàn ñeán ñaùy muõi coïc: N = 160,6 + 802 = 963 T M = 4,72 Tm M = 10 Tm Ñoä leäch taâm: e = = 0,004m e = = 0,01m Ñoä leäch taâm quaù nhoû neân ta khoâng caàn phaûi tính p , p maø chæ caàn tính giaù trò trung bình : p = = 37 T/m 6.2.9.2. Tính R taïi ñaùy muõi coïc Vôùi c = 0,001 T/m j = 2945, tra baûng : A = 1,10 B = 5,41 D = 7,81 Coâng thöùc : R = . ( A. B . g’ + B. Z . g’ + D. c ) Caùc heä soá : m.m = 1,1 k = 1 B =4m g’. Z : öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân cuûa ñaát taïi muõi coïc vôùi Z = 25,7m g’. Z = 1. 7,1 + 1,03. 4,6 + 0,97. 6,8 + 1,09. 7,2 = 26,282 T/m R = 1,1. ( 1,10. 4. 1,09 + 5,41. 26,282 + 7,81. 0,001 ) = 162T/m p = 37 T/m < R = 162T/m 6.2.9.3. Tính ñoä luùn döôùi muõi coïc Chia lôùp töø döôùi ñaùy muõi coïc thaønh töøng lôùp daøy 1,3m. Ta seõ coù laàn löôït Z/B = 0,2 ; 0,4 ; 0,6… vaø tính öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát taïi muõi coïc ( vò trí 0 ) s = 26,282 (T/m) Taïi vò trí 1 : 26,282 + 1,09. 1,3 = 27,7(T/m) 2 : 27,7 + 1,09. 1,3 = 29,12(T/m) 3 : 29,12 + 1,09. 1,3 = 30,53 (T/m) 4 : 30,53 + 1,09. 1,3 = 31,95 (T/m) 5 : 31,95 + 1,09. 1,3 = 33,68 (T/m) 6 : 33,68 +1,09. 1,3 = 34,79 (T/m) 7 : 34,79 +1,09. 1,3 = 36,20 (T/m) 8 : 36,20 + 1,09. 1,3 =37,62 (T/m) 9 : 37,62 +1,09. 1,3 = 39,04 (T/m) Tính öùng suaát gaây luùn: Ta coù : = = 1,62 Taïi ñaùy muõi coïc ( vò trí 0 ) s = p - s = 37 – 26,282 =10,72(T/m) Coâng thöùc : p = K . s Taïi vò trí 1 : = 0,2 ® K = 0,924 Þ s = 9,90(T/m) 2 : = = 0,4 ® K = 0,794 Þ s = 8,51 (T/m) 3 : = = 0,6 ® K = 0,618 Þ s =6,62 (T/m) 4 : = = 0,8 ® K = 0,414 Þ s = 4,43 (T/m) 5 : = = 1 ® K = 0,21 Þ s = 2,25(T/m) Taïi vò trí 4( Z = 5,2m ) döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc coù : s = 4,43 (T/m ) < 0,2. s = 0,2. 31,95 = 6,39 (T/m) ® Ngöøng tính luùn taïi lôùp thöù 4. + Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp : Modul bieán daïng cuûa lôùp ñaát 3 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lyù ñòa chaát : E = 1115 T/m b = 0,8 Ñoä luùn ñöôïc tính bôûi coâng thöùc : S = S ( s x h ) S = . [ + 9,9 + 8,51 + 6,62 + ].1,3 = 0,0304m = 3cm Nhö vaäy : S =3cm < S [gh] = 8cm ( Thoaû ). 6.2.10. Keát caáu moùng Kích thöôùc coät : b x l = 0,55 x 0,55(m) Kích thöôùc cuûa ñaøi coïc : B x L = 1,6 x 4 (m) + Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi coïc theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng : Choïn h = 1,5m a = 0,1m ( lôùp baûo veä ). Vaäy : Chieàu cao ñaøi coïc laø h = h + a = 1,5 + 0,1 = 1,6m. Vôùi kích thöôùc nhö treân, khi ñoù ñaøi moùng KHOÂNG BÒ XUYEÂN THUÛNG. + Tính toaùn coát theùp : * Tính coát theùp theo phöông truïc x ( l ) : Moment do P : M = 0,925. 203,9 = 187 Tm F = = = 0,0049 m = 49 cm Choïn 16f20 a100 ( F =50,2 cm ). * Tính coát theùp theo phöông truïc y ( b ) : Do khoâng coù moment ® Ta choïn theo caáu taïo : 16f 20 a250. SO SAÙNH PHÖÔNG AÙN MOÙNG Coïc eùp laø phöông aùn thi coâng ñôn giaûn neân ñöôïc söû duïng roäng raõi trong xaây döïng vaø ít toán keùm vì khoái löôïng beâ toâng ñaøi vaø coïc cuûa coïc eùp chieám moät khoái löôïng nhoû hôn coïc nhoài ñoàng thôøi phöông phaùp thi coâng laãn kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc taïi hieän tröôøng cuûa coïc eùp cuõng deã tieán haønh vaø deã kieåm tra trong quaù trình thi coâng hôn coïc nhoài neân ta choïn phöông aùn naøy ñeå thi coâng laø hôïp lyù nhaát.