1. Cấu tạo Móng bè – cọc là một loại móng cọc, cho phép phát huy được tối đa khả năng chịu lực của cọc và tận dụng được một phần sức chịu tải của nền đất dưới đáy bè. Móng bè cọc còn được gọi là móng bè trên nền cọc. Móng bè cọc có rất nhiều ưu điểm so với các loại móng khác, như tận dụng được sự làm việc của đất nền, phát huy tối đa sức chịu tải cọc, chịu được tải trọng lớn, độ cứng lớn, không gian tự do thông thoáng thuận lợi cho việc bố trí tầng hầm, liên kết giữa bè và kết cấu chịu lực bên trên như vách, cột có độ cứng lớn phù hợp sơ đồ làm việc của công trình. Móng bè cọc cấu tạo gồm hai phần: bè và các cọc. + Bè hay đài cọc có nhiệm vụ liên kết và phân phối tải trọng từ chân kết cấu cho các cọc, đồng thời truyền một phần tải trọng xuống đất nền tại vị trí tiếp xúc giữa đáy bè và đất nền. Bè có thể làm dạng bản phẳng hoặc bản dầm nhằm tăng độ cứng chống uốn. + Các cọc làm nhiệm vụ truyền tải trọng xuống nền đất dưới chân cọc thông qua sức kháng mũi và vào nền đất xung quanh cọc thông qua sức kháng bên. Có thể bố trí cọc trong đài thành nhóm hay riêng rẽ, bố trí theo đường lối hay bố trí bất kỳ tuỳ thuộc vào mục đích của người thiết kế, nhằm điều chỉnh lún không đều, giảm áp lực lên nền ở đáy bè hay giảm nội lực trong bè... + Cách bố trí cọc trong đài thường theo nguyên tắc trọng tâm nhóm cọc trùng hoặc gần với trọng tâm tải trọng công trình. Giải pháp này có ưu điểm là tải trọng xuống cọc được phân bố hợp lí hơn; tính làm việc tổng thể của nhóm cọc tốt hơn.
NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG MÓNG BÈ CỌC GVHD: TRẦN VĂN TIẾNG Nhóm 7: BÙI PHI HÙNG 11149062 NGUYỄN VĂN PHI 11149096 PHẠM NGỌC SÂM 11149115 TRẦN NGUYỄN CẢNH TIẾN 11149147 NỘI DUNG: TỞNG QUAN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN VÍ DỤ TÍNH TỐN I TỔNG QUAN Gồm hai phần: Bè cọc Ưu điểm: Tận dụng sự làm việc của đất nền Giảm lún lệch, mơ men nhỏ Nhược điểm: Tính tốn phức tạp Quan điểm thiết kế: Cọc chịu tải hoàn toàn Bè chịu tải hoàn toàn Bè cọc chịu tải đờng thời II PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Mơ hình Mơ hình - Bè mơ hình phần tử tấm, cọc thay - Bè mơ hình phần tử tấm Cọc mơ liên kết lò xo hình phần tử II PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Xác định đợ cứng lò xo đất: ρ sM = δ ssM + δ spM K sM = RsM ρ sM Xác định độ cứng lò xo cọc: ρ pK = δ ppK + δ spK n Nj j =1 G1 L δ ppk = s( Ni) + ∑ δ i j K pk = δ spK R pk ρ pk qB − 2v = ∑ (1 − v ) I1i − I 2i 1− v i =1 E II PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Các bước mơ hình tính toán: Bước 1: Vị trí, kích thước cọc đài Bước 2: Phân chia tải trọng lên bè cọc Bước 3: Tính độ cứng lò xo cọc thứ K Bước 4: Xác định độ cứng lò xo đất thứ M Bước 5: Chạy mơ hình hiệu chỉnh độ cứng lò xo Bước 6: Kiểm tra ổn định đất độ lún Bước 7: Tính bố trí thép cho bè III VÍ DỤ MINH HỌA - Cơng trình nhà chung cư cao 13 tầng, tầng 3,3m - Cơng trình có mặt 43x21m, tổng chiều cao 42,9m - Giải pháp kết cấu, sử dụng hệ khung vách chịu lực - Chiều dày vách 0,4m - Sàn dày 8cm đỡ hệ dầm III VÍ DỤ MINH HỌA ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH STT Tên lớp đất Cao độ (m) γ tn c E N30 ϕ(độ) (kN/m2) (kN/m3) (Mpa) Đất đắp -2 17 15 - 11 sétpha -9 20 15 20 Cát mịn -34 22 16 13 15 22 Cát chặt -60 22 20 15 30 25 Sơ chọn phương án cọc khoan nhồi đường kính d=0.8 m , chiều dài cọc dự kiến 40 m, cắm sâu vào lớp cát chặt đoạn 9m III VÍ DỤ MINH HỌA TẢI TRỌNG - Tĩnh tải: qt= KN/m - Hoạt tải: qs= KN/m - Gió tĩnh - Gió động - Động đất III VÍ DỤ MINH HỌA TẢI TRỌNG GIĨ TĨNH Tầng hj(m) zj(m) k(zj) Wjđ (kN/m ) Wjh (kN/m ) Wx(kN) Wy(kN) 13 3,3 42,9 1,299 0,863 0,647 52,322 107,135 12 3,3 39,6 1,281 0,85 0,638 103,118 211,147 11 3,3 36,3 1,261 0,837 0,628 101,525 207,884 10 3,3 33 1,239 0,823 0,617 99,792 204,336 3,3 29,7 1,216 0,808 0,606 97,990 200,647 3,3 26,4 1,191 0,791 0,593 95,911 196,390 3,3 23,1 1,162 0,772 0,579 93,624 191,707 3,3 19,8 1,131 0,751 0,563 91,060 186,457 3,3 16,5 1,094 0,726 0,545 88,080 180,355 3,3 13,2 1,051 0,698 0,523 84,615 173,260 3,3 9,9 0,998 0,663 0,497 80,388 164,604 3,3 6,6 0,928 0,616 0,462 74,705 152,968 3,3 3,3 0,819 0,544 0,408 65,974 135,089 III VÍ DỤ MINH HỌA XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN: Bước 3: Tính độ cứng lò xo cọc thứ K Ví dụ cho cọc thứ Ta tính được: n Nj j =1 G1 L δ ppk = s ( Ni) + ∑ δ i j δ spK = ∑ i =1 = 0,047(m) qB − 2v −5 (1 − v ) I 1i − I 2i = 1,92.10 (m) 2E 1− v K pk = R pk ρ pk Với Rpk = Pp/20 = 2502,378(KN) = 5 84 ,74 III VÍ DỤ MINH HỌA Bước 3: Tính độ cứng lò xo cọc thứ K Tọa độ lò xo Phản lực Rpk Độ lún đơn vị Si 2502,378 STT ᵟppK ᵟpsK Kpk X Y 0,0146 0 0,047 1,92E-05 53584,74 2502,378 0,0146 3,2 0,050 1,92E-05 49804,99 2502,378 0,0146 6,4 0,050 1,92E-05 49804,99 2502,378 0,0146 9,6 0,047 1,92E-05 53584,74 2502,378 0,0146 3,2 0,051 1,92E-05 48914,90 2502,378 0,0146 3,2 3,2 0,055 1,92E-05 45122,01 … … … … … … … … III VÍ DỤ MINH HỌA XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN: Bước 4: Xác định độ cứng lò xo đất thứ M Tương tự lò xo cọc ta tính cho lò xo đất thứ 1: ρ sM = δ ssM + δ spM n Nj j =1 G1 L δ spM = ∑ δ i j = 0,039( m) qB − 2v −5 (1 − v ) I1i − I 2i = 1,92.10 (m) 1− v i =1 E δ spK = ∑ Tải trọng phần bè chịu Pr = 759,8806(KN) = >Phản lực tại lò xo đất RsM = Pr/43 = 17,67164(KN) K sM RsM = ρ sM III VÍ DỤ MINH HỌA Bước 4: Xác định độ cứng lò xo đất thứ M STT Tọa độ lò xo đất Phản lực X Y ᵟspM ᵟssM KsM 17,67164 1,6 0,039 1,92E-05 457,681 17,67164 4,8 0,040 1,92E-05 437,911 17,67164 0,039 1,92E-05 457,681 17,67164 1,6 0,039 1,92E-05 452,978 17,67164 1,6 1,6 0,041 1,92E-05 427,738 17,67164 3,2 1,6 0,043 1,92E-05 410,929 17,67164 4,8 1,6 0,043 1,92E-05 408,339 17,67164 6,4 1,6 0,043 1,92E-05 410,929 17,67164 1,6 0,041 1,92E-05 427,738 … … … … … … … III VÍ DỤ MINH HỌA XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN: Bước 5: Chạy mơ hình hiệu chỉnh độ cứng lò xo: - Sau tính tốn độ cứng lò xo cọc lò xo đất, thuộc tính độ cứng lò xo mơ vào mơ hình tính III VÍ DỤ MINH HỌA III VÍ DỤ MINH HỌA Bước 5: Chạy mơ hình hiệu chỉnh độ cứng lò xo: Chạy mơ hình, x́t kết phản lực đầu cọc III VÍ DỤ MINH HỌA XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN: Bước 5: Chạy mơ hình hiệu chỉnh độ cứng lò xo: ĐỢ CỨNG LỊ XO CỌC HIỆU CHỈNH STT Phản lực Rpk Độ lún đơn vị Tọa độ lò xo ᵟppK= ᵟpsK= Kpk= 0,054 1,92E-05 59310,53 3,2 0,057 1,92E-05 51919,60 0,0159 6,4 0,057 1,92E-05 52088,93 3188,279 0,0165 9,6 0,054 1,92E-05 59456,62 2940,8 0,0158 3,2 0,058 1,92E-05 50435,46 2743,227 0,0153 3,2 3,2 0,063 1,92E-05 43609,79 … … … … … … … … Si X Y 3178,369 0,0164 2979,952 0,0159 2990,936 III VÍ DỤ MINH HỌA XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN: Bước 5: Chạy mơ hình hiệu chỉnh độ cứng lò xo: ĐỢ CỨNG LỊ XO ĐẤT HIỆU CHỈNH STT Tọa độ lò xo đất Phản lực X Y ᵟspM= ᵟssM= KsM= 27,36 1,6 0,045 1,92E-05 605,57 26,35 4,8 0,047 1,92E-05 559,24 24,417 0,045 1,92E-05 540,17 27,105 1,6 0,046 1,92E-05 594,44 25,77 1,6 1,6 0,048 1,92E-05 534,82 24,861 3,2 1,6 0,050 1,92E-05 496,62 … … … … … … … III VÍ DỤ MINH HỌA XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN: Bước 6: Kiểm tra ổn định đất độ lún: Sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền: m1m2 R = tc ( Abγ II + BH mγ II, + DcII ) = 2904( KN / m ) K tc Trọng lượng khối móng quy ước tc tb Nm =Bmq*Lmq*H*g =292450 (KN) Tải trọng tiêu chuẩn tc N =P/1,2= 50807,44/1,2=42340 (KN) tc N m + N tc P max = (1 + 6e / L) = 1010,2( KN / m ) Bmq Lmq Pmax< 1,2Rtc III VÍ DỤ MINH HỌA XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN: Bước 6: Kiểm tra ổn định đất độ lún: Độ lún của nhóm cọc xác định theo công thức của Vesic sg = s Bg / D Bg: Chiều rộng nhóm cọc D: Đường kính cọc S: Độ lún của cọc đơn (Theo mục 7.4.2 TCVN 10304:2014) s g = s Bg / D = 0,0164 10,4 / 0,8 = 0,059(m) Độ lún thỏa mãn điều kiện lún cho phép III VÍ DỤ MINH HỌA XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN: Bước 7: Tính bố trí thép cho bè: - Để tính thép, bè chia thành dãy qua cọc dãy nhịp, dãy có bề rộng 1,6m - Lựa chon đường kính thép lớp Ø18, lớp Ø32, ta số lượng thép bố trí cho dãy theo phương sau: III VÍ DỤ MINH HỌA XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN: Bước 7: Tính bố trí thép cho bè: MƠ MEN LAYER A MƠ MEN LAYER B III VÍ DỤ MINH HỌA XÂY DỰNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN: Bước 7: Tính bố trí thép cho bè: BỐ TRÍ THÉP LAYER A BỐ TRÍ THÉP LAYER B Thank You ! NenmongNCTnhom7@gmail.com ... 7: Tính bố trí thép cho bè III VÍ DỤ MINH HỌA - Cơng trình nhà chung cư cao 13 tầng, tầng 3,3m - Cơng trình có mặt 43x21m, tổng chiều cao 42,9m - Giải pháp kết cấu, sử dụng hệ khung vách... chuẩn thành phần tĩnh Wj STORY Chiều cao tầng (m) (KN) Gía trị tiêu chuẩn thành phần động X (KN) Gía trị tiêu chuẩn thành phần động Y (KN) Khối lượng tầng Phương X Phương Y Dạng Dạng Dạng... dày vách 0,4m - Sàn dày 8cm đỡ hệ dầm III VÍ DỤ MINH HỌA ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH STT Tên lớp đất Cao đợ (m) γ tn c E N30 ϕ(độ) (kN/m2) (kN/m3) (Mpa) Đất đắp -2 17 15 - 11 sétpha