4 7 xác định sơ bộ số lượng và bố trí cọc trong đài

4.7 Xác định sơ số lượng bố trí cọc đài 4.7.1 Yêu cầu bố trí cọc đài Sau sơ xác định số lượng cọc tiến hành bố trí cọc đài Trường hợp có tải trọng thẳng đứng tác dụng bố trí cọc thẳng đứng cách Trường hợp tải trọng ngang mô men lớn tăng độ cứng ngang móng cách bố trí cọc xiên, xiên hai chiều kết hợp cọc đứng cọc xiên Cọc thẳng Cọc xiên phương Cọc xiên hai phương Phối hợp Hình 4.24 Các cách bố trí cọc đài Khoảng cách từ tim cọc biên đến mép dài ≥ 0,7d Yêu cầu khoảng cách cọc liền kề: Về mặt thi công, phải đảm bảo khoảng cách cọc cần lựa chọn cho tượng nâng cọc làm chặt đất cọc nhỏ đồng thời tận dụng tối đa sức chịu tải cọc, khoảng cách tối thiểu hai trục cọc phải đảm bảo để hạ cọc xuống độ sâu thiết kế mà không làm hư hỏng cọc khác công trình lân cận Về mặt kinh tế, bố trí khoảng cách cọc gần có lợi Tăng khoảng cách cọc không làm tăng khối lượng bê tông đài, khối lượng công tác đất, mà làm tăng đáng kể mô men đài dẫn đến tăng diện tích cốt thép a) Giữa cọc thẳng đứng - Cọc ma sát không nhỏ 3d - Cọc chống không nhỏ 2d - Cọc có mở rộng đáy không nhỏ 1,5 lần đường kính mở rộng d d+1 b) Giữa cọc xiên: - Tại mặt phẳng đáy đài, không nhỏ 1,5d - Tại mặt phẳng mũi cọc không nhỏ 3d Nhận xét: Với số cọc có nhiều cách bố trí Tùy thuộc đài chịu tải tâm, lệch tâm phương, lệch tâm phương cần tìm cách bố trí kinh tế mà đảm bảo điều kiện lực truyền lên cọc Đưa nhiều cọc xa trọng tâm tiết diện cọc đáy đài làm tăng khả chịu mô men (ngoại lực) làm tăng mô men (nội lực) đài Với số cọc chọn, ban đầu nên bố trí nhiều cọc "ở gần" cọc "ở xa" nhằm giảm nội lực đài, điều kiện lực truyền lên cọc không thỏa mãn bố trí lại a c m m c 10 b c c b n c b c c a a c 4 7 10 11 12 c n n n c 10 11 c n n n c c m m m m m m c c c c 10 c m n c c n c m c c m n m m m m c ≥3 d c a m c m d ≥3 d c a c ≥3 a m c 2 m a c a n c c b 4 c n ≥3 d c n n b c c 2 c c b c c b c b b ≥ 3d a c c c m m b d m c c m c m a ≥3 c c ≥3 d c 2c m m 2c 2c n/3 2n/3 c a a a c Hình 4.25 Một số cách bố trí cọc mặt (cọc ma sát) - c ≥ 0,7d - 2m ≥ 3d , n2 ≥ (3d)2 - m2 - a,b ≥ 3d b: khoảng cách cọc theo phương chịu mômen nhỏ không chịu mômen a: khoảng cách cọc theo phương chịu mômen lớn → thường chọn b = 3d , a ≥ b (đối móng chịu tải lệch tâm phương giãn cọc theo phương chịu mômen) 4.7.2 Xác định sơ số lượng cọc Số lượng cọc kiểm tra theo điều kiện lực truyền lên cọc, đảm bảo tổng tải trọng lên cọc (kể trọng lượng cọc) không vượt sức chịu tải cho phép cọc Số lượng cọc hợp lý tận dụng tối đa khả làm việc cọc (tổng tải trọng lên cọc xấp xỉ sức chịu tải cọc) Số lượng cọc xác định thử dần: chọn số cọc → bố trí cọc đài → kiểm tra lực truyền lên cọc Phương pháp phù hợp sử dụng phần mềm tính toán Số lượng cọc sơ xác định sau: Bước 1: Giả thiết lực truyền lên cọc sức chịu tải cọc P c , cọc đài bố trí với khoảng cách 3d (d bề rộng cọc vuông, chữ nhật đường kính cọc tròn) Thay phản lực cọc tập trung đáy đài áp lực tính toán giả định: p tt = Pc (3d) (4.21) Bước 2: Quan niệm đài móng nông, xác định diện tích đáy đài sơ bộ: N ott A sb = tt p − n.γ tb h (4.22) N ott - tổng lực dọc tính toán tác dụng đỉnh đài γtb.h- áp lực tiêu chuẩn truyền xuống đáy đài trọng lượng đài đất đài n - hệ số độ tin cậy trọng lượng đài đất đài, n =1,1 Bước 3: Xác định tổng lực dọc sơ đáy đài N sbtt = N ott + n.γ tb h.A sb Bước 4: Xác định số lượng cọc sơ n csb N sbtt = m → chọn số cọc chẵn nc Pc m : hệ số kể đến ảnh hưởng mô men m = đài chịu tải tâm Theo M ott kinh nghiệm, độ lệch tâm tải trọng đỉnh đài e = tt < 0,2m chọn m No = 1÷1,4; e lớn nên chọn m lớn Bước 5: Bố trí cọc đài → tính diện tích đáy đài Ad ... chịu tải cho phép cọc Số lượng cọc hợp lý tận dụng tối đa khả làm việc cọc (tổng tải trọng lên cọc xấp xỉ sức chịu tải cọc) Số lượng cọc xác định thử dần: chọn số cọc → bố trí cọc đài → kiểm tra... tâm phương giãn cọc theo phương chịu mômen) 4.7.2 Xác định sơ số lượng cọc Số lượng cọc kiểm tra theo điều kiện lực truyền lên cọc, đảm bảo tổng tải trọng lên cọc (kể trọng lượng cọc) không vượt... lên cọc Phương pháp phù hợp sử dụng phần mềm tính toán Số lượng cọc sơ xác định sau: Bước 1: Giả thiết lực truyền lên cọc sức chịu tải cọc P c , cọc đài bố trí với khoảng cách 3d (d bề rộng cọc