Tính toán móng cọc ép bê tông cốt thép

CHÖÔNG 8 TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC EÙP BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP KHAÙI QUAÙT CHUNG VEÀ MOÙNG COÏC EÙP - Coïc eùp laø coïc ñöôïc haï baèng naêng löôïng tónh, khoâng gaây neân xung löôïng leân ñaàu coïc. - Taûi troïng thieát keá laø giaù trò taûi troïng do Thieát keá döï tính taùc duïng leân coïc. - Löïc eùp nhoû nhaát (Pep)min laø löïc eùp do Thieát keá quy ñònh ñeå ñaûm baûo taûi troïng thieát keá leân coïc, thoâng thöôøng laáy baèng 150 - 200% taûi troïng thieát keá. - Löïc eùp lôùn nhaát (Pep)max laø löïc eùp do Thieát keá quy ñònh, khoâng vöôït quaù söùc chòu taûi cuûa vaät lieäu coïc; ñöôïc tính toaùn theo keát quaû xuyeân tónh, khi khoâng coù keát quaû naøy thì thöôøng laáy baèng 200 - 300% taûi troïng thieát keá. Thi coâng + Goàm caùc böôùc cô baûn sau: - Chuaån bò maët baèng thi coâng - Vò trí eùp coïc - Löïa choïn phöông aùn thi coâng coïc eùp Vieäc thi coâng eùp coïc ôû ngoaøi coâng tröôøng coù nhieàu phöông aùn eùp, sau ñaây laø hai phöông aùn eùp phoå bieán: Phöông aùn 1 Noäi dung: Tieán haønh ñaøo hoá moùng ñeán cao trình ñænh coïc, sau ñoù mang maùy moùc, thieát bò eùp ñeán vaø tieán haønh eùp coïc ñeán ñoä saâu caàn thieát. Öu ñieåm: • Ñaøo hoá moùng thuaän lôïi, khoâng bò caûn trôû bôûi caùc ñaàu coïc. Khoâng phaûi eùp aâm Nhöôïc ñieåm: • ÔÛ nhöõng nôi coù möïc nöôùc ngaàm cao, vieäc ñaøo hoá moùng tröôùc roài môùi thi coâng eùp coïc khoù thöïc hieän ñöôïc • Khi thi coâng eùp coïc maø gaëp trôøi möa thì nhaát thieát phaûi coù bieän phaùp bôm huùt nöôùc ra khoûi hoá moùng • Vieäc di chuyeån maùy moùc, thieát bò thi coâng gaëp nhieàu khoù khaên • Vôùi maët baèng thi coâng chaät heïp, xung quanh ñang toàn taïi nhöõng coâng trình thì vieäc thi coâng theo phöông aùn naøy gaëp nhieàu khoù khaên, ñoâi khi khoâng thöïc hieän ñöôïc Phöông aùn 2 Noäi dung: Tieán haønh san phaúng maët baèng ñeå tieän di chuyeån thieát bò eùp vaø vaän chuyeån sau ñoù tieán haønh eùp coïc theo yeâu caàu. Nhö vaäy, ñeå ñaït ñöôïc cao trình ñænh coïc caàn phaûi eùp aâm. Caàn phaûi chuaån bò caùc ñoaïn coïc daãn baèng theùp hoaëc baèng beâ toâng coát theùp ñeå coïc eùp ñöôïc tôùi chieàu saâu thieát keá. Sau khi eùp coïc xong ta seõ tieán haønh ñaøo ñaát ñeå thi coâng phaàn ñaøi, heä giaèng ñaøi coïc Öu ñieåm: • Vieäc di chuyeån thieát bò eùp coïc vaø vaän chuyeån coïc coù nhieàu thuaän lôïi keå caû khi gaëp trôøi möa •Khoâng bò phuï thuoäc vaøo möïc nöôùc ngaàm•Toác ñoä thi coâng nhanh Nhöôïc ñieåm: •Phaûi theâm caùc ñoaïn coïc daãn ñeå eùp aâm •Coâng taùc ñaøo ñaát hoá moùng khoù khaên, phaûi ñaøo thuû coâng nhieàu, thôøi gian thi coâng laua vì raát khoù thi coâng cô giôùi hoùa Keát luaän: - Caên cöù vaøo öu nhöôïc ñieåm cuûa 2 phöông aùn treân, caên cöù vaøo maët baèng coâng trình, phöông aùn ñaøo ñaát hoá moùng, ta seõ choïn ra phöông aùn thi coâng eùp coïc.- Tuy nhieân, phöông aùn 2, keát hôïp ñaøo hoá moùng daïng ao seõ keát hôïp ñöôïc nhieàu öu ñieåm ñeå tieán thaønh thi coâng coù hieäu quaû. 8.1.2. Öu nhöôïc ñieåm cuûa moùng coïc eùp - Hieän nay coù nhieàu phöông phaùp ñeå thi coâng coïc nhö buùa ñoùng, kích eùp, khoan nhoài... Vieäc löïa choïn vaø söû duïng phöông phaùp naøo phuï thuoäc vaøo ñòa chaát coâng trình vaø vò trí coâng trình. Ngoaøi ra coøn phuï thuoäc vaøo chieàu daøi coïc, maùy moùc thieát bò phuïc vuï thi coâng. Moät trong caùc phöông phaùp thi coâng coïc ñoù laø eùp coïc baèng kích eùp. Öu ñieåm: - EÂm, khoâng gaây ra tieáng oàn- Khoâng gaây ra chaán ñoäng cho caùc coâng trình khaùc- Khaû naêng kieåm tra chaát löôïng toát hôn: töøng ñoaïn coïc ñöôïc eùp thöû döôùi löïc eùp vaø ta xaùc ñònh ñöôïc söùc chòu taûi cuûa coïc qua löïc eùp cuoái cuøng. Nhöôïc ñieåm - Khoâng thi coâng ñöôïc coïc coù söùc chòu taûi lôùn hoaëc lôùp ñaát xaáu coïc phaûi xuyeân qua quaù daày. - Thi coâng gaëp khoù khaên khi ñi qua caùc taàng laterit, lôùp caùt lôùn. 8.2. CHOÏN CHIEÀU SAÂU ÑAËT ÑAØI COÏC - Cao trình taàng haàm laø Z = -3.0m. Keå theâm chieàu cao ñaøi coïc thì ñaët ñaøi coïc trong lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp buøn seùt . - Chieàu saâu choân moùng so vôùi maët ñaát thieân nhieân: hm= 3.0 + 1.6 = 4.6(m) - Chieàu cao ñaøi coïc sô boä laø hñ = 1,2 (m) - Ñaøi coïc ñöôïc söû duïng baèng beâtoâng maùc 350, Theùp AIII. 8.3. CHOÏN LOAÏI VAÄT LIEÄU VAØ KEÁT CAÁU COÏC - Söû duïng coïc beâtoâng coát theùp 30´ 30 cm. Chieàu daøi coïc ñöôïc choïn sao cho muõi coïc naèm trong lôùp ñaát toát (lôùp 4: Lôùp caùt pha, traïng thaùi chaët vöøa) choïn chieàu daøi coïc laø 10m. - Choïn coát theùp sô boä laø 8Þ16 coù Fa = 16,08 (cm2) - Phaàn coïc ngaøm vaø neo vaøo ñaøi: 0,6 + 0,15 = 0,75 (m) + Beâtoâng maùc 350 : Rn = 155 daN/cm2 Rk = 11 daN/cm2 + Theùp AIII : Ra = 3600 daN/cm2 Rad = 2800 daN/cm2 8.4. XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC 8.4.1. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù ñaát neàn [phuï luïc A – [7]] - Tính söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc ñôn theo ñaát neàn, [7]: (8.1) (8.2) trong ñoù: ktc - heä soá ñoä tin caäy laáy baèng 1.4; m - heä soá ñieàu kieän laøm vieäc laáy m = 1.0; mR - heä soá laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc, laáy mR=0.9: khi haï coïc baèng caùch eùp rung vaøo lôùp ñaát caùt pha (tra baûng A3, TCVN 205 – 1998); mfi - heä soá laøm vieäc cuûa ñaát ôû maët beân coïc, laáy theo baûng A5 [7]; - ma saùt beân cuûa lôùp ñaát thöù i ñöôïc chia (m) ôû maët beân cuûa coïc (kN/m2), giaù trò tra theo Baûng A.2 Phuï Luïc A [7]; li - chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi coïc; Ap - dieän tích tieát dieän muõi coïc (m2); Ap = 0,3x0,3 = 0,09 (m2); u - chu vi thaân coïc (m); u = 4x0,3 = 1,2 m; qp - cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc, ñoä saâu haï muõi coïc Z = 33,6m duøng phöông phaùp noäi suy ta coù qp = 2550 (kN/m2) tra theo Baûng A.7 Phuï Luïc A [7]; Hình 8.1: Phaân lôùp ñaát xaùc ñònh ma saùt beân thaân coïc (phuï luïc A) Baûng 8.1: Baûng giaù trò chòu taûi do ma saùt hoâng Lôùp ñaát Lôùp ñaát phaân toá li zi fi mfi mfi.fi.li 2 Buøn seùt laãn buïi 2.0 5,20 19,61 0.7 27,46 2.0 7,20 20,70 0.7 28,98 2.0 9,20 21,78 0.7 30,49 2.0 11,20 22,86 0.7 32,01 2.0 13,20 23,94 0.7 33,52 2.0 15,20 25,03 0.7 35,04 2.0 17,20 26,11 0.7 36,55 0.3 18,35 26,73 0.7 5,61 3 Buøn seùt pha naëng 2.0 19,50 64,58 0.7 90,41 2.0 21,50 68,35 0.7 95,69 2.0 23,50 72,12 0.7 100,97 2.0 25,50 75,89 0.7 106,25 2.0 27,50 79,67 0.7 111,53 2.0 29,50 83,44 0.7 116,81 0.7 30,85 85,98 0.7 42,13 4 Caùt pha 2.0 32,20 103,40 1 206,80 åmfi.fi.li 1100,25 - Söùc chòu taûi giôùi haïn = 1.(0,9x2550x0,09 + 1,2x1100,25) ® Qtc = 1526,85 (kN) - Söùc chòu taûi cuûa coïc = 1090,61 (kN) 8.4.2. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn - Choïn coïc coù tieát dieän 0,30x0,30 m. Chieàu daøi 30 m chia laøm 3 ñoaïn, mỗi ñoaïn daøi 10m. - Chieàu daøi coïc caém vaøo ñaát : L = 30 – 0.1 – 0.9 = 29.0 (m) - Ñoaïn caém vaøo lôùp ñaát toát (lôùp 4): 29.0 + 4.2 – 31,2 = 2.0 (m) - Theo TCXD 205-1998, Phụ Lục B: söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn đđñược tính theo coâng thức: (8.3) trong ñoù: Fs : Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn ma saùt hoâng laáy Fs = 2,0; Fp : Heä soá an toaøn cho söùc choáng döôùi muõi coïc laáy Fp = 3,0; Qs = Su.fsi.hi : Söùc chòu taûi do ma saùt; (8.4) fsi : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp thöù i theo maët xung quanh coïc; hi : chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi coïc; u : Chu vi coïc; Qp = Ap.qp : Söùc choáng muõi coïc; (8.5) qp : cöôøng ñoä tính toaùn chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc; Ap : Tieát dieän coïc. ta coù: qp = c.Nc + s’vp.Nq + g.dp.Ng (8.6) - Theo K.Terzaghi thì Nc, Nq, Ng. đñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Nc = Cotgj.[tg2(45o+j/2)-1] (8.7) Nq = ep.tgj.tg(45o+j/2) (8.8) Ng = (Nq+1).Tgj (8.9) - Lớp đất 4 có : c = 13,1 kN/m2 , - j = 26013’40’’ = 26,2280. Þ Nc = 22,625 , Nq = 12,146 , Ng = 6,477 qp = 2926 (kN/m2) Qp = Ap.qp = 263,4 (kN) fsi = c + s’h.TgjI (8.10) s’h = (1-Sinji).gi.ztbi (8.11) gi : Dung trong cuûa lôùp ñaát thöù i. ztbi : Ñoä saâu trung bình cuûa lôùp ñaát thöù i. Hình 8.2: Phaân lôùp ñaát xaùc ñònh ma saùt beân thaân coïc (phuï luïc B) - Coïc ñi qua caùc lôùp ñaát vôùi chieàu daøy nhö sau: Lôùp 2 : 14,3 m coù c = 16,80 T/m2, j = 6,827o, ztb = 11,35m Lôùp 3 : 12,7m coù c = 27,80 T/m2, j = 15,038o, ztb = 24,85m Lôùp 4 : 2,0m coù c = 13,10 T/m2, j = 26,228o, ztb = 32,20m Do caùc lôùp ñaát naèm döôùi möïc nöôùc ngaàm neân dung trong cuûa caùc lôùp ñaát phaûi tröø ñi aùp löïc nay noåi cuûa nöôùc. Baûng 8.2: phaân tích tính toaùn thaønh phaàn ma saùt hoâng  Lôùp Ñaát hi (m) gi (kN/m3) hi .g z t bi (m) c (kN/m2) j (o) s'h (kN/m2) fsi (kN/m2) fsi.hi (kN/m)  2 14,3 5,130 73,36 11,35 16,800 6,827 51,304 22,942 328,08 3 12,7 9,480 120,40 24,85 27,800 15,038 174,457 74,668 948,28 4 2,0 10,200 20,40 32,20 13,100 26,228 183,289 103,400 206,80 Qs = Su.fsi.hi =0,3.4.( 328,08 + 948,28+ 206,80) = 1779,8 (kN) - Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn laø: = 977,7 (kN) 8.4.3. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu Qvl = j ( Rb Fb + Ra Fa ) (8.12) trong ñoù: j = 0,55 : Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa uoán doïc, tra baûng 3.2 trang 168/[24] Rb = 155 daN/cm2 : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng maùc 300; Fb = 30´ 30 = 900 cm2 : Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc; Ra = 3600 daN/cm2 ; Fa = 8.p.1,62/4 = 16,0768 (cm2): Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coát theùp; Qvl = 0,55.(155x900+3600x16,0768)/100 = 1085,57 (kN). 8.4.4. Söùc chòu taûi cuûa coïc tính toaùn Qc = Min(Qacl, Qa, Qvl) = 977,7 (kN) Kieåm tra coïc laøm vieäc khi vaän chuyeån vaø döïng coïc - Coïc 30m chia laøm 3 ñoaïn coïc daøi 10m - Troïng löôïng coïc treân 1m daøi qtt = n . d . d . gBTCT = 1,15 . 0,3. 0,3. 25 = 2,59 (kN/m) (8.13) trong ñoù: n  : laø heä soá vöôït taûi; gBTCT  : laø troïng löôïng cuûa beâ toâng coát theùp a. Khi vaän chuyeån - Moment lôùn nhaát maø moãi thôù phaûi chòu laø: M1= 54,4 (kN.m) (8.14) b. Khi döïng coïc Q1 = 10,96 (kN) (8.15) Q2 = 9,56 (kN) (8.16) ta coù : 3.695 (m) (8.17) - Moment lôùn nhaát laø : M2= = 20,24 (kN.m) - Döïa vaøo caùc giaù trò moment treân ta laáy moment lôùn nhaát ñeå tính theùp cho coïc M = max[ M1 , M2 ] ® M = 54,4 (kN.m) - Dieän tích tieát dieän yeâu caàu moãi beân cuûa coïc khi vaän chuyeån laø: Fa = (8.18) Fa = 6,22 (cm2) - Dieän tích coát theùp ôû caû hai beân cuûa coïc laø: 2x6,22 = 12,44 (cm2) Þ Nhö vaäy ban ñaàu ta choïn ta choïn theùp 8Þ16 coù Fa = 16,08 cm2 ñuû khaû naêng chòu löïc. c. Tính toaùn coát theùp laøm moùc caåu - Löïc keùo ôû moùc caåu trong tröôøng hôïp caåu laép coïc: Fk = q.l (8.19) - Löïc keùo ôû moät nhaùnh, gaàn ñuùng: P = Fk/2 = q.l/2 = 2,59. 10/2 = 12,95 (kN) (8.20) - Dieän tích coát theùp cuûa moùc caåu: Þ Fa = = 0.463 (cm²) (8.21) ® Choïn theùp moùc caåu Þ14 coù Fa =1.54 (cm²) - Xaùc ñònh ñoaïn theùp neo vaøo coïc: Ñieàu kieän khoâng bò tröôït : Lneo*U*Rk ³ P (8.22) trong ñoù : U = p *d = 3,14. 1,6 = 5,027 (cm) (8.23) Þ Lneo ³ = ® Choïn Lneo = 30 (cm) (8.24) 8.5. THIEÁT KEÁ MOÙNG KHUNG TRUÏC 3 8.5.1. Tính moùng 3D: (M-01) Baûng 8.3: Giaù trò taûi duøng tính moùng M-01 Trò tính toaùn Trò tieâu chuaån No (kN) 9524,6 8282,26 Mxo (kN.m) 24 20,9 Myo (kN.m) 126 109,6 Qxo(kN) 155 134,8 Qyo(kN) 56 48,7 a. Xaùc ñònh soá löôïng coïc cọc (8.25) - Choïn nc = 16 coïc . - Khoâng xeùt ñeán heä soá nhoùm do khoaûng caùch giöõa caùc coïc: 3d £ a £ 6d - AÛnh höôûng laãn nhau giöõa caùc coïc coù theå boû qua (Neàn vaø moùng–Nguyeãn Vaên Quaûng …) b. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc - Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø: 3d = 3´ 0.30 = 0,9 (m) (8.26) - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi: stb = 1207 (kN/m2) (vôùi : Qc = 977,74 kN) (8.27) - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 20 (kN/m2) - Dieän tích ñaøi coïc ñuôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: = 8,6 (m2) (8.28) - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn laø: L = 3. 0,9 + 0,6 = 3,3 (m); B = 3. 0,9 + 0,6 = 3,3 (m); Fd = 3,3 . 3,3 = 10,89 (m2). - Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Qñ = n . Fñ . gtb . hm (8.29) Qñ = 1,1. 10,89. 25 . 1,2 = 266,2 (kN) Hình 8.3: Sô ñoà boá trí coïc c. Kieåm tra coïc laøm vieäc theo nhoùm - Löïc doïc tính toaùn Ntt = 9524,6 + 266,2 = 9791,8 (kN) (8.30) - Moment tính toaùn Mtt = 126 + 155.1,2 = 312 (kN.m) - Taûi taùc duïng leân coïc: (8.31) Baûng 8.4: Tính taûi taùc duïng leân ñaàu coïc Xi Yi Xi2 Yi2 Pi Coïc 1 -1,35 -1,35 1,8225 1,823 600,76 Coïc 2 -1,35 -0,45 1,8225 0,203 602,09 Coïc 3 -1,35 0,45 1,8225 0,203 603,42 Coïc 4 -1,35 1,35 1,8225 1,823 604,76 Coïc 5 -0,45 -1,35 0,2025 1,823 607,76 Coïc 6 -0,45 -0,45 0,2025 0,203 609,09 Coïc 7 -0,45 0,45 0,2025 0,203 610,42 Coïc 8 -0,45 1,35 0,2025 1,823 611,76 Coïc 9 0,45 -1,35 0,2025 1,823 614,76 Coïc 10 0,45 -0,45 0,2025 0,203 616,09 Coïc 11 0,45 0,45 0,2025 0,203 617,42 Coïc 12 0,45 1,35 0,2025 1,823 618,76 Coïc 13 1,35 -1,35 1,8225 1,823 621,76 Coïc 14 1,35 -0,45 1,8225 0,203 623,09 Coïc 15 1,35 0,45 1,8225 0,203 624,42 Coïc 16 1,35 1,35 1,8225 1,823 625,76 å 16,2 16,2 Pmax = 625,8 (kN) Pmin = 600,8 (kN) Ptb = = 613,3 (kN) (8.32) - Nhaän xeùt: Pmax £ Qc =977,7 (kN), Pmin > 0 - Vì taûi taùc duïng leân haøng coïc bieân nhoû hôn söùc chòu taûi cuûa coïc, cho neân thieát keá nhö treân laø hôïp lyù. - Vaø Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra choáng nhoå. d. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn - Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc: (8.33) trong ñoù: hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua; ji : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i. Baûng 8.5: Tính goùc ma saùt trung bình theo chieàu daøi coïc Lôùp Ñaát hi (m) j i h i . j i g (kN/m3) hi.g Gi ( kN) 2 14,3 6,83 97,63 5,13 73,36 2889,41 3 12,7 15,04 190,98 9,48 120,4 4742,06 4 2,0 26,23 52,46 10,2 20,4 803,5 11,76 = 11o46’ Þ tga = tg2056 = 0,051 (8.34) - Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lqö= (L - d) + 2Lctgα = (3,3-0,3) + 2. 29. 0,051 = 6,28(m) (8.35) - Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc : Bqö= (B - d) + 2Lctgα = (3,3-0,3) + 2. 29. 0,051 = 6,28(m) (8.36) - Dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc: Fqö = 6,28. 6,28 = 39,39 (m2) (8.37) + Löïc taùc duïng taïi ñaùy hoá moùng quy öôùc - Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc SG = 2889,41 + 4742,06 + 803,50 = 8435 (kN) - Troïng löôïng heä coïc: Gc = 1,1. 16. 0,09. 29. 25 = 1148 (kN) - Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc Qm = 8435 + 1148 = 9583 (kN) - Taûi troïng tieâu chuaån taïi taâm khoái moùng quy öôùc Nqu= 9583 + 8282,3 =17865,3 (kN) - Moment tieâu chuaån taïi taâm khoái moùng quy öôùc Mqu = M + Q . Lc = 4018 (kN.m) Hình 8.4: Khoái moùng quy öôùc e. AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc - Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc: Coâng thöùc : Rm = (A.Bm.g +B.Hm.g’ + D.c) (8.38) Trong ñoù: Ktc = 1 (heä soá ñoä tin caäy, tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng); m1, m2 : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát); m1 = 1; m2 = 1; hm = 34,4 m; c = 13,10 kN/m2; g : Dung troïng ñaát beân döôùi muõi coïc, laáy vôùi gñn= 93,9 kN/m3; g’ : Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái qui öôùc trôû leân; g’ =7,38 (kN/m3) ; (8.39) j = 26.228o = 0,4578 Rad 0,857; (8.40) 4,427; (8.41) 6,956; (8.42) Rm = 1007,1 (kN/m2); - ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc: 453,6 (kN/m2) (8.43) ta coù : stb < Rm , ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc. - ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc: stcmax,min = ± (8.44) stcmax = 549,5 (kN/m2) < 1,2Rm = 1208,5 (kN/m2) (8.45) stcmin = 357,7 (kN/m2) > 0 - Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng qui öôùc oån ñònh. f. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn - Caùc giaû thuyeát: + Ñaát neàn laø baùn khoâng gian lieân tuïc ñaúng höôùng vaø bieán daïng tuyeán tính + Ñoä luùn cuûa ñaát neàn chæ do öùng suaát thaúng ñöùng gaây ra, trong quaù trình neùn luùn khoâng xaûy ra hieän töôïng nôû hoâng. + Aùp löïc gaây luùn ñöôïc xaùc ñònh taïi taâm cuûa ñaùy moùng + Khi tính giaù trò öùng suaát sglz, chuùng ta boû qua söï sai khaùc trong tính neùn luùn cuûa töøng lôùp rieâng + Bieán daïng luùn chæ xaûy ra trong moät lôùp ñaát coù chieàu daøy laø H vaø naèm ngay ôû ñaùy moùng + Trong quaù trình tính luùn cho pheùp duøng b = 0,8 - Theo quy phaïm Vieät Nam, ñoä luùn cuûa moùng coïc ñöôïc tính cho lôùp ñaát döôùi muõi coïc ( töùc laø döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc ). - Theo TCXD 45 -78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù: szgl < 0.2´sbt - Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp: S = åSi ; Si = h (8.46) - Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc: Lm = 6,28 m Bm = 6,28 m - AÙp löïc baûn thaân taïi muõi coïc: sbt = å(gi.hi) = 214,2 (kN/m2) (8.47) - AÙp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc: sgl = stbtc - sbt (8.48) sgl =453,6 – 214,2 = 239,4 kN/m2 - Taïi giöõa moãi lôùp ñaát, ta xaùc ñònh caùc trò soá: sbt = å(gi.hi) : Aùp löïc baûn thaân (8.49) sigl = ko.po : Aùp löïc gaây luùn (8.50) sitb = (sigl + si+1gl)/2 (8.50) - Trò soá ko tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá : (z tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc) - Chia neàn ñaát döôùi muõi coïc thaønh caùc lôùp coù chieàu daøy: hi £ = 1,57 m, laáy hi = 1,5 (m) (8.52) - Chia neàn thaønh caùc lôùp daøy 1,5 m, laäp baûng tính nhö sau: Baûng 8.6: Tính Luùn Moùng M-01 Z (m) L/B Ko sbt kN/m2 sgl kN/m2 p1 daN/m2 p2 daN/m2 e1 e2 E daN/m2 Si (cm) 0,00 0,00 1,000 243,3 239,4 2,51 4,73 0,590 0,570 173,3 1,539 1,50 0,48 0,928 257,5 222,2 2,66 4,39 0,588 0,572 168,4 1,233 3,00 0,96 0,722 271,8 173,0 2,82 4,05 0,587 0,575 160,3 0,924 4,50 1,43 0,516 286,0 123,5 2,97 3,83 0,585 0,577 158,5 0,655 6,00 1,91 0,361 300,2 86,5 2,12 3,74 0,584 0,578 158,4 0,470 7,50 2,39 0,259 319,8 62,0 Toång ñoä luùn : S = åSi = 4,821 < [S] = 8,0 cm Thoûa ñieàu kieän veà ñoä luùn. Hình 8.5: Bieåu ñoà öùng suaát g. Tính ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi + Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng Hình 8.6: Sô ñoà tính xuyeân thuûng - Kieåm tra theo ñieàu kieän choïc thuûng: Pxt £ Pcx = 0,75.Rk.Sxt - Ta tính löïc xuyeân thuûng ôû phía nguy hieåm nhaát: Pcx = 0,75. Rk . Sxt = 0,75.Rk(bc + h0)*h0 (8.53) Pcx = 0,75.1100.(0,7+1,1).1,1 = 1633,5 (kN) - Dieän tích coïc naèm ngoaøi thaùp xuyeân (gaây xuyeân thuûng) laø: Scct = 0,3. (1,35+ 0,15 – 0,35 – 1,1) = 0,015 (m2). - Toång phaûn löïc coïc naèm ngoaøi thaùp xuyeân 421,2 (kN) (8.54) ® Vaäy: Pxt = 421,2 (kN) < Pcx = 1633,5 (kN) Þ Thoaû ñieàu kieän xuyeân thuûng. h. Tính coát theùp Hình 8.7: Sô ñoà tính moùng coïc - Taûi troïng taùc duïng leân moãi coïc trong moùng: (8.55) - Xem ñaøi coïc laøm vieäc nhö coâng-xoân, maët ngaøm ñi qua meùp coät, chòu taùc duïng cuûa phaûn löïc ñaàu coïc naèm ngoaøi maët ngaøm. Hình 8.8: Sô ñoà tính coát theùp - Moâmen uoán töông öùng do löïc P = åPm gaây ra taïi maët ngaøm I-I vaø II-II xaùc ñònh theo coâng thöùc: MI = åPi´ Li1 ; MII = åPi´ Li2 (8.56) Baûng 8.7: Tính taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc Xi Yi Xi2 Yi2 Qi MLi MBi Coïc 1 -1,35 -1,35 1,82 1,82 651,7 651,7 651,7 Coïc 2 -1,35 -0,45 1,82 0,20 653,0 653,0 65,3 Coïc 3 -1,35 0,45 1,82 0,20 654,3 654,3 65,4 Coïc 4 -1,35 1,35 1,82 1,82 655,7 655,7 655,7 Coïc 5 -0,45 -1,35 0,20 1,82 658,7 65,9 658,7 Coïc 6 -0,45 -0,45 0,20 0,20 660,0 66,0 66,0 Coïc 7 -0,45 0,45 0,20 0,20 661,3 66,1 66,1 Coïc 8 -0,45 1,35 0,20 1,82 662,7 66,3 662,7 Coïc 9 0,45 -1,35 0,20 1,82 665,7 66,6 665,7 Coïc 10 0,45 -0,45 0,20 0,20 667,0 66,7 66,7 Coïc 11 0,45 0,45 0,20 0,20 668,3 66,8 66,8 Coïc 12 0,45 1,35 0,20 1,82 669,7 67,0 669,7 Coïc 13 1,35 -1,35 1,82 1,82 672,7 672,7 672,7 Coïc 14 1,35 -0,45 1,82 0,20 674,0 674,0 67,4 Coïc 15 1,35 0,45 1,82 0,20 675,3 675,3 67,5 Coïc 16 1,35 1,35 1,82 1,82 676,7 676,7 676,7 å 16,20 16,20 - Coâng thöùc tính theùp ; Ra = 2800 daN/cm2. (8.57) Baûng 8.8: Baûng tính coát theùp cho ñaøi moùng Maët Ngaøm M (kN.m) Fa (cm2) Theùp Choïn FaChoïn a (mm) Theo phöông L : MI 2930,6 110.8 18Þ28 110.84 150 Theo phöông B : MII 2965,7 112.1 19Þ28 116.99 150  + Ñieàu kieän ñeå ñöôïc xem laø moùng coïc ñaøi thaáp - Ñoái vôùi löïc ngang khoâng theå taùc duïng leân caùc ñaàu coïc thì löïc ngang naøy phaûi ñöôïc caân baèng trieät tieâu bôûi aùp löïc bò ñoäng cuûa ñaát ® h > hmin = 0,7xtg(45o-) = 0,7xtg(45o-) = 3,8(m) (8.58) - Vaäy h = 4,2m > hmin= 3,8m ® thoaû ñieàu kieän moùng ñaøi thaáp neân khoâng bò dòch chuyeån ngang vaø xoay. 8.5.2. Tính moùng 3E: (M-02) Baûng 8.9: Giaù trò taûi duøng tính moùng M-02 Trò tính toaùn Trò tieâu chuaån No (kN) 7124 6194,8 Mxo (kN.m) 32 27,8 Myo (kN.m) 168 146,1 Qxo(kN) 118 102,6 Qyo(kN) 56 48,3 a. Xaùc ñònh soá löôïng coïc cọc - Choïn nc = 12 coïc . - Khoâng xeùt ñeán heä soá nhoùm do khoaûng caùch giöõa caùc coïc : 3d £ a £ 6d - AÛnh höôûng laãn nhau giöõa caùc coïc coù theå boû qua (Neàn vaø moùng–Nguyeãn Vaên Quaûng …) b. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc - Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø: 3d = 3´ 0,30 = 0,9 (m) - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi: stb = 1207 (kN/m2 ) (vôùi : Qc = 977,7 kN) - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 20 kN/m2 - Dieän tích ñaøi coïc ñuôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: = 6,0 (m2) - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn laø: L = 3. 0,9 + 0,6 = 3,3 m ; B = 2. 0,9 + 0,6 = 2,4 m; Fd = 3,3 . 2,4 = 7,92 m2. - Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Qñ = n . Fñ . gtb . hm Qñ = 1,1. 7,92. 25 . 1,2 = 209,1 (kN) Hình 8.9: Sô ñoà boá trí coïc c. Kieåm tra coïc laøm vieäc theo nhoùm - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh: Ntt = 7124 +209,1 = 7333,1 (kN) - Moment tính toaùn Mtt = 168 + 118.1,2 = 309,6 (kN.m) - Taûi taùc duïng leân coïc: Baûng 8.10: Tính taûi taùc duïng leân ñaàu coïc Xi Yi Xi2 Yi2 Qi Coïc 1 -0,90 -1,35 0,81 1,823 584,2 Coïc 2 -0,90 -0,45 0,81 0,203 586,57 Coïc 3 -0,90 0,45 0,81 0,203 588,94 Coïc 4 -0,90 1,35 0,81 1,823 591,31 Coïc 5 0,00 -1,35 0 1,823 607,54 Coïc 6 0,00 -0,45 0 0,203 609,91 Coïc 7 0,00 0,45 0 0,203 612,28 Coïc 8 0,00 1,35 0 1,823 614,65 Coïc 9 0,90 -1,35 0,81 1,823 630,87 Coïc 10 0,90 -0,45 0,81 0,203 633,24 Coïc 11 0,90 0,45 0,81 0,203 635,61 Coïc 12 0,90 1,35 0,81 1,823 637,98 å 6,48 12,15 Pmax = 638 (kN); Pmin = 584,2 (kN) Ptb = = 611,1 (kN) - Nhaän xeùt : Pmax £ Qc =977,7 (kN), Pmin > 0 - Vì taûi taùc duïng leân haøng coïc bieân nhoû hôn söùc chòu taûi cuûa coïc, cho neân thieát keá nhö treân laø hôïp lyù. - Vaø Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra choáng nhoå. d. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn - Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc: Trong ñoù : hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua. ji : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i. Baûng 8.11: Tính goùc ma saùt trung bình theo chieàu daøi coïc Lôùp Ñaát hi (m) j i h i . j i g (kN/m3) hi.g Gi ( kN) 2 14,3 6,83 97,63 5,13 73,36 2475,05 3 12,7 15,04 190,98 9,48 120,40 4062,03 4 2,0 26,23 52,46 10,20 20,40 688,27 11,76 = 11o46’ Þ tga = tg2056 = 0,051 - Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lqö= (L - d) + 2Lctgα = (3,3-0,3) + 2. 29. 0,051= 6,28(m) - Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Bqö= (B - d) + 2Lctgα = (2,4-0,3) + 2. 29. 0,051= 5,38(m) -Dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc: Fqö = 6,28. 5,38 = 33,74 (m2) + Löïc taùc duïng taïi ñaùy hoá moùng quy öôùc - Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc SG = 2475,05 + 4062,03 + 688,27 = 7225,4 (kN) - Troïng löôïng heä coïc: Gc = 1,1. 12. 0,09. 29. 25 = 861,3 (kN) - Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc Qm = 7225,4 + 861,3 = 8086,7 (kN) - Taûi troïng tieâu chuaån taïi taâm khoái moùng quy öôùc Nqu= 7124 + 8086,7 =114281,4 (kN) - Moment tieâu chuaån taïi taâm khoái moùng quy öôùc Mqu = Mtc+ Qtc . Lc = 3121,7 (kN.m) Hình 8.10: Khoái moùng quy öôùc e. AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc - Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc: Coâng thöùc : Rm = (A.Bm.g +B.Hm.g’ + D.c) trong ñoù: Ktc= 1 (heä soá ñoä tin caäy,tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng); m1, m2 :heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát); m1= 1; m2= 1; hm = 34,4 m; cII = 13,1 kN/m2; g : Dung troïng ñaát beân döôùi muõi coïc, laáy vôùi gñn= 9,39 kN/m3; g’ : Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái qui öôùc trôû leân; g’ =7,43 kN/m3 ; j = 26.228o = 0,4578 Rad; 0,857; 4,427; 6,956; Rm = 984 kN/m2. - ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc: 423,3 (kN/m2) ta coù : stb < Rm , ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc. - ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc: stcmax,min = ± stcmax = 511,8 kN/m2 < 1,2Rm = 1180,8 (kN/m2) stcmin = 334, 8 kN/m2 > 0 - Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng qui öôùc oån ñònh. f. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn - Töông töï moùng 3D S = åSi ; Si = h - Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc: Lm = 6,28 m Bm = 5,38 m - AÙp löïc baûn thaân taïi muõi coïc: sbt = å(gi.hi) = 215,6 (kN/m2) - AÙp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc: sgl = stbtc - sbt sgl =425,5 – 215,6 = 209,9 kN/m2 - Taïi giöõa moãi lôùp ñaát, ta xaùc ñònh caùc trò soá: sbt = å(gi.hi) : Aùp löïc baûn thaân sigl = ko.po : Aùp löïc gaây luùn sitb = (sigl + si+1gl)/2 - Trò soá ko tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá : (z tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc) - Chia neàn ñaát döôùi muõi coïc thaønh caùc lôùp coù chieàu daøy: hi £ = 1,34 m, laáy hi = 1,3 m - Chia neàn thaønh caùc lôùp daøy 1,3 m, laäp baûng tính nhö sau: Baûng 8.12: Tính Luùn Moùng M-02 Z (m) L/B Ko sbt kN/m2 sgl kN/m2 p1 daN/m2 p2 daN/m2 e1 e2 E daN/m2 Si (cm) 0,00 0,00 1,000 239,68 209,14 2,40 4,37 0,593 0,584 125,4 1,628 1,30 0,48 0,938 241,01 196,25 2,42 3,98 0,593 0,585 148,2 1,098 2,60 0,97 0,748 242,33 156,51 2,43 3,57 0,593 0,587 148,5 0,801 3,90 1,45 0,547 243,66 114,38 2,44 3,26 0,593 0,589 148,7 0,574 5,20 1,93 0,392 244,99 82,06 2,46 3,05 0,593 0,590 149,0 0,416 6,50 2,42 0,285 246,31 59,59 2,47 2,92 0,593 0,590 149,2 0,315 7,80 2,90 0,216 247,64 45,14 Toång ñoä luùn : S = åSi = 4,831 < [S] = 8,0 cm Thoûa ñieàu kieän veà ñoä luùn. Hình 8.11: Bieåu ñoà öùng suaát g. Tính ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi + Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng Hình 8.12: Sô ñoà tính xuyeân thuûng Hình 8.13: Thaùp choáng xuyeân - Kieåm tra theo ñieàu kieän choïc thuûng : Pxt £ Pcx = 0,75.Rk.Sxt. - Ta tính löïc xuyeân thuûng ôû phía nguy hieåm nhaát: Pcx = 0,75. Rk . Sxt = 0,75.Rk(bc + hht)*hht + (b1.B) Pcx = 0,75.1100.(0,6 + 0,9).0,9 + (0,25.2,4) = 1114,35 (kN) - Dieän tích coïc naèm ngoaøi thaùp xuyeân (gaây xuyeân thuûng) laø: Scct = 0,3. (1,35 + 0,15 – 0,3 – 1,1) = 0,03 (m2) - Toång phaûn löïc coïc naèm ngoaøi thaùp xuyeân: 687,35 (kN) ®Vaäy: Pxt = 687,35( kN) < Pcx = 1114,35( kN) : Thoaû ñieàu kieän xuyeân thuûng. h. Tính coát theùp Hình 8.14: Sô ñoà tính moùng coïc - Taûi troïng taùc duïng leân moãi coïc trong moùng: - Xem ñaøi coïc laøm vieäc nhö coâng-xoân, maët ngaøm ñi qua meùp coät, chòu taùc duïng cuûa phaûn löïc ñaàu coïc naèm ngoaøi maët ngaøm. Hình 8.15: Sô ñoà tính coát theùp - Moâmen uoán töông öùng do löïc P = åPm gaây ra taïi maët ngaøm I-I vaø II-II xaùc ñònh theo coâng thöùc: MI = åPi´ Li1 ; MII = åPi´ Li2 trong ñoù: Li1= xi - ; Li2= yi - Baûng 8.13: Tính taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc Xi Yi Xi2 Yi2 Qi MLi MBi Coïc 1 -0,90 -1,35 0,81 1,82 633,57 348,46 633,57 Coïc 2 -0,90 -0,45 0,81 0,20 635,94 349,77 63,59 Coïc 3 -0,90 0,45 0,81 0,20 638,31 351,07 63,83 Coïc 4 -0,90 1,35 0,81 1,82 640,68 352,37 640,68 Coïc 5 0,00 -1,35 0,00 1,82 656,90 0,00 656,90 Coïc 6 0,00 -0,45 0,00 0,20 659,27 0,00 65,93 Coïc 7 0,00 0,45 0,00 0,20 661,64 0,00 66,16 Coïc 8 0,00 1,35 0,00 1,82 664,01 0,00 664,01 Coïc 9 0,90 -1,35 0,81 1,82 680,24 374,13 680,24 Coïc 10 0,90 -0,45 0,81 0,20 682,61 375,43 68,26 Coïc 11 0,90 0,45 0,81 0,20 684,98 376,74 68,50 Coïc 12 0,90 1,35 0,81 1,82 687,35 378,04 687,35 - Coâng thöùc tính theùp ; Ra = 2800 daN/cm2. Baûng 8.14: Baûng tính coát theùp cho ñaøi moùng Maët Ngaøm M (T.m) Fa (cm2) Theùp Choïn FaChoïn a (mm) Theo phöông L : MI 2190,54 82,8 17Þ25 83,45 150 Theo phöông B : MII 1504,34 56,9 22Þ22 57,02 150  + Ñieàu kieän ñeå ñöôïc xem laø moùng coïc ñaøi thaáp - Ñoái vôùi löïc ngang khoâng theå taùc duïng leân caùc ñaàu coïc thì löïc ngang naøy phaûi ñöôïc caân baèng trieät tieâu bôûi aùp löïc bò ñoäng cuûa ñaát ® h > hmin = 0,7xtg(45o-) = 0,7xtg(45o-) = 3,8 (m) - Vaäy h = 4,2m > hmin= 3,8m ® thoaû ñieàu kieän moùng ñaøi thaáp neân khoâng bò dòch chuyeån ngang vaø xoay. 8.5.3. Tính moùng 3F: (M-03) Baûng 8.15: Giaù trò taûi duøng tính moùng M-03 Trò tính toaùn Trò tieâu chuaån No (kN) 4363,8 3794,6 Mxo (kN.m) 24 20,87 Myo (kN.m) 61 53,04 Qxo(kN) 70 60,87 Qyo(kN) 24 20,87 a. Xaùc ñònh soá löôïng coïc cọc - Choïn nc = 8 coïc . - Khoâng xeùt ñeán heä soá nhoùm do khoaûng caùch giöõa caùc coïc : 3d £ a £ 6d - AÛnh höôûng laãn nhau giöõa caùc coïc coù theå boû qua (Neàn vaø moùng–Nguyeãn Vaên Quaûng …) b. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc - Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø: 3d = 3´ 0,30 = 0,9 (m) - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi: = 1225,14 (kN/m2) (vôùi : Qc = 992,4 kN) - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 20 (kN/m2) - Dieän tích ñaøi coïc ñuôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: = 3,6 (m2) - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn laø: L = 2,4 (m); B = 2,2 (m); Fd = 2,4 . 2,2 = 5,28 (m2). - Troïng löôïng ñaøi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Qñ = n . Fñ . gtb . hm Qñ = 1,1. 5,28. 25.1,2 = 174,24 (kN) Hình 8.16: Sô ñoà boá trí coïc c. Kieåm tra coïc laøm vieäc theo nhoùm - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh: Ntt = 4363,8 +174,24 = 4538,0 (kN) - Moment tính toaùn Mtt = 61 + 70.1,2 = 145 (kN.m) - Taûi taùc duïng leân coïc: Baûng 8.16: Tính taûi taùc duïng leân ñaàu coïc Xi Yi Xi2 Yi2 Qi Coïc 1 -0,90 -0,80 0,81 0,640 547,19 Coïc 2 -0,45 0,00 0,2025 0,000 559,72 Coïc 3 -0,90 0,80 0,81 0,640 557,19 Coïc 4 0,00 -0,80 0 0,640 562,26 Coïc 5 0,00 0,80 0 0,640 572,26 Coïc 6 0,90 -0,80 0,81 0,640 577,32 Coïc 7 0,45 0,00 0,2025 0,000 574,79 Coïc 8 0,90 0,80 0,81 0,640 587,32 å 3,645 3,84 Pmax = 587,32 (kN); Pmin = 547,19 (kN); Ptb = = 567,26 (kN). - Nhaän xeùt : Pmax £ Qc =992,4 (kN), Pmin > 0 - Vaø Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra choáng nhoå. - Vì taûi taùc duïng leân haøng coïc bieân nhoû hôn söùc chòu taûi cuûa coïc, cho neân thieát keá nhö treân laø hôïp lyù. d. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn - Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc: trong ñoù : hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua. ji : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i. Baûng 8.17: Tính goùc ma saùt trung bình theo chieàu daøi coïc Lôùp Ñaát hi (m) j i h i . j i g (kN/m3) hi.g Gi ( kN) 2 14,3 5,130 73,36 11,35 16,800 6,827 3 12,7 9,480 120,40 24,85 27,800 15,038 4 2,0 10,200 20,40 32,20 13,100 26,228  11,76 = 11o46’ Þ tga = tg2056 = 0,052 - Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc Lqö= (L - d) + 2Lctgα = (2,4-0,3) + 2. 29. 0,052 = 5,38 (m) - Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc Bqö= (B - d) + 2Lctgα = (2,2-0,3) + 2. 29. 0,052 = 5,18 (m) - Dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc Fqö = 5,38. 5,18 = 27,83 (m2) + Löïc taùc duïng taïi ñaùy hoá moùng quy öôùc - Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc SG = 2013,242 + 3479,488 + 604,760 = 5958,95 (kN) - Troïng löôïng heä coïc: Gc = 1,1. 8. 0,09. 29. 25 = 574,2 (kN) - Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc Qm = 5958,95 + 574,2 = 6533,2 (kN) - Taûi troïng tieâu chuaån taïi taâm khoái moùng quy öôùc Nqu= 6533,2 + 3794,6 =10327,8 (kN) - Moment tieâu chuaån taïi taâm khoái moùng quy öôùc Mqu = M + Q . Lc = 53,04 + 60,87.29 = 1891,31 (kN.m) Hình 8.17: Khoái moùng quy öôùc e. AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc - Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc: Coâng thöùc : Rm = (A.Bm.g +B.Hm.g’ + D.c) trong ñoù: Ktc= 1 (heä soá ñoä tin caäy,tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng); m1, m2 :heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát); m1= 1; m2= 1; hm = 34,4 (m); cII = 13,1 (kN/m2); g : Dung troïng ñaát beân döôùi muõi coïc, laáy vôùi gñn= (9,39 kN/m3) g’ : Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái qui öôùc trôû leân; g’ =7,39 (kN/m3 ); j = 26.228o = 0,4578 Rad; 0,857; 4,427; 6,956; Rm = 1071,91 (kN/m2). - ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc: 371,1 (kN/m2) ta coù : stb < Rm , ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc. - ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc: stcmax,min = ± stcmax = 442,87 (kN/m2) < 1,2Rm = 1286,3 (kN/m2) stcmin = 299,45 (kN/m2) > 0 ® Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng qui öôùc oån ñònh. f. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn - Töông töï moùng 3D - Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp: S=åSi ; Si = h - Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc: Lm = 5,38 (m ) Bm = 5,18 (m ) - AÙp löïc baûn thaân taïi muõi coïc: sbt = å(gi.hi) = 214,2 (kN/m2) - AÙp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc: sgl = stbtc - sbt sgl =371,2 – 214,2 = 157 (kN/m2) - Taïi giöõa moãi lôùp ñaát, ta xaùc ñònh caùc trò soá: sbt = å(gi.hi) : Aùp löïc baûn thaân sigl = ko.po : Aùp löïc gaây luùn sitb = (sigl + si+1gl)/2 - Trò soá ko tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá : (z tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc) - Chia neàn ñaát döôùi muõi coïc thaønh caùc lôùp coù chieàu daøy: hi £ = 1,295 (m), laáy hi = 1,3 (m) - Chia neàn thaønh caùc lôùp daøy 1,3 m , laäp baûng tính nhö sau: Baûng 8.18: Tính Luùn Moùng M-03 Z (m) L/B Ko sbt kN/m2 sgl kN/m2 p1 daN/m2 p2 daN/m2 e1 e2 E daN/m2 Si (cm) 0,00 0,00 1,000 234,8 157,0 2,41 3,86 0,591 0,576 159,1 0,933 1,30 0,50 0,923 248,1 144,9 2,55 3,66 0,589 0,578 159,0 0,719 2,60 1,00 0,710 261,3 111,5 2,68 3,45 0,588 0,580 158,8 0,504 3,9 1,50 0,497 274,6 77,5 2,81 3,35 0,587 0,581 158,7 0,352 5,2 1,99 0,347 287,8 53,7 Toång ñoä luùn : S = åSi = 2,51 < [S] = 8,0 cm Thoûa ñieàu kieän veà ñoä luùn. Hình 8.18: Bieåu ñoà öùng suaát g. Tính ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi + Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng Hình 8.19: Sô ñoà tính xuyeân thuûng - Do thaùp xuyeân thuûng bao truøm heát caùc ñaàu coïc neân khoâng caàn tính xuyeân thuûng cho moùng nay. h. Tính coát theùp Hình 8.20: Sô ñoà tính moùng coïc - Taûi troïng taùc duïng leân moãi coïc trong moùng: - Xem ñaøi coïc laøm vieäc nhö coâng-xoân, maët ngaøm ñi qua meùp coät, chòu taùc duïng cuûa phaûn löïc ñaàu coïc naèm ngoaøi maët ngaøm. Hình 8.21: Sô ñoà tính coát theùp - Moâmen uoán töông öùng do löïc P = åPm gaây ra taïi maët ngaøm I-I vaø II-II xaùc ñònh theo coâng thöùc: MI = åPi´ Li1 ; MII = åPi´ Li2 trong ñoù: Li1= xi - ; Li2= yi - Baûng 8.19: Tính taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc Xi Yi Xi2 Yi2 Qi MLi MBi Coïc 1 -0,90 -0,80 0,81 0,64 547,19 355,68 300,96 Coïc 2 -0,45 0,00 0,20 0,00 559,72 111,94 0,00 Coïc 3 -0,90 0,80 0,81 0,64 557,19 362,18 306,46 Coïc 4 0,00 -0,80 0,00 0,64 562,26 0,00 309,24 Coïc 5 0,00 0,80 0,00 0,64 572,26 0,00 314,74 Coïc 6 0,90 -0,80 0,81 0,64 577,32 375,26 317,52 Coïc 7 0,45 0,00 0,20 0,00 574,79 114,96 0,00 Coïc 8 0,90 0,80 0,81 0,64 587,32 381,76 323,02 - Coâng thöùc tính theùp ; Ra = 2800 (daN/cm2). Baûng 8.20: Baûng tính coát theùp cho ñaøi moùng Maët Ngaøm M (T.m) Fa (cm2) Theùp Choïn FaChoïn a (mm) Theo phöông L : MI 944,22 44,1 15Þ20 47,12 150 Theo phöông B : MII 871,97 40,7 13Þ20 40,84 150  + Ñieàu kieän ñeå ñöôïc xem laø moùng coïc ñaøi thaáp - Ñoái vôùi löïc ngang khoâng theå taùc duïng leân caùc ñaàu coïc thì löïc ngang naøy phaûi ñöôïc caân baèng trieät tieâu bôûi aùp löïc bò ñoäng cuûa ñaát ® h > hmin = 0,7xtg(45o-) = 0,7xtg(45o-) = 3,8 (m) - Vaäy h = 4,2m > hmin= 3,8m ® thoaû ñieàu kieän moùng ñaøi thaáp neân khoâng bò dòch chuyeån ngang vaø xoay. 8.6. KEÁT LUAÄN - Caùc keát quaû tính toaùn ñeàu thoaû maõn caùc ñieàu kieän kieåm tra. Vaäy caùc giaû thieát ban ñaàu laø hôïp lyù. 8.7. BOÁ TRÍ COÁT THEÙP MOÙNG COÏC EÙP - Coát theùp moùng coïc eùp ñöôïc boá trí trong baûn veõ KC - 07/10 ñeán KC - 08/10.