ĐỒ ÁN NỀN MÓNG, HƯỚNG DẪN LÀM ĐỒ ÁN

SỐ LIỆU ĐẦU BÀI - Tải trọng tác dụng Tải trọng\ Phương án V tĩnh tải (DC) V hoạt tải (LL+IM) H hoạt tải (LL+IM) M hoạt tải (LL+IM) Phương dọc(D), ngang (N) cầu - Điều kiện thủy văn chiều dài nhịp: Cao độ MNCN (EL5) Cao độ MNTT (EL4) Cao độ MNTN (EL3) Cấp sông Cao độ mặt đất thiên nhiên EL1 Cao độ mặt đất sau xói EL2 - Các tiêu lý đất Lớp` 2a: 0=> -10.8 m Các tiêu lý Kí hiệu Phân tích thành phần hạt + Phần trăm hạt sỏi + Phần trăm hạt cát + Phần trăm hạt mịn (sét, bụi) W Độ ẩm tự nhiên γw Khối lượng thể tích Gs Khối lượng riêng LL Giới hạn chảy PL Giới hạn dẻo Thí nghiệm cắt trực tiếp φ + Góc ma sát c + Lực dính qu Thí nghiệm nén nở hơng Thí nghiệm nén ba trục (CU) φcu + Góc ma sát ccu + Lực dính Thí nghiệm nén ba trục (UU) φ' + Góc ma sát c' + Lực dính có hiệu Thí nghiệm nén cố kết Pc + Áp lực tiến cố kết Cvx10-3 + Hệ số cố kết ax10-1 + Hệ số nén kvx10-7 + Hệ số thấm kvx10-7 Cc + Chỉ số nén Cc Đơn vị Kết % g/cm3 g/cm3 % % 0.00 30.70 68.80 26.47 1.96 2.72 38.80 19.90 Độ kG/cm2 kG/cm2 13.00 0.310 0.660 Độ kG/cm - Độ kG/cm2 - kG/cm2 cm2/s cm2/kG - cm2/s - - Đơn vị KN KN KN KN.m 4211 982 246 442 D Đơn vị m m m m m m 3.00 1.50 0.70 0.00 -1.50 Lớp 2a: Sét gầy pha cát, màu xám nâu, xám xanh, cứng vừa đến cứng Lớp 3: -10.8=> -75 m Các tiêu lý Kí hiệu Đơn vị Kết Phân tích thành phần hạt 2.50 + Phần trăm hạt sỏi 72.90 + Phần trăm hạt cát 24.60 + Phần trăm hạt mịn (sét, bụi) W % 16.90 Độ ẩm tự nhiên γw 2.05 g/cm Khối lượng thể tích Gs 2.65 g/cm3 Khối lượng riêng LL % 24.38 Giới hạn chảy PL % 15.87 Giới hạn dẻo Thí nghiệm cắt trực tiếp φ Độ 32.00 + Góc ma sát c 0.080 kG/cm + Lực dính qu kG/cm Thí nghiệm nén nở hơng Thí nghiệm nén ba trục (CU) φcu Độ + Góc ma sát ccu kG/cm + Lực dính Thí nghiệm nén ba trục (UU) φ' Độ + Góc ma sát c' kG/cm + Lực dính có hiệu Thí nghiệm nén cố kết Pc kG/cm2 + Áp lực tiến cố kết -3 Cvx10 cm2/s + Hệ số cố kết -1 ax10 cm /kG + Hệ số nén kvx10-7 cm2/s Cc + Chỉ số nén Cc Lớp 3: Cát sét, cát bụi, màu xám trắng, xám vàng, chặt vừa đến chặt + Hệ số thấm kvx10-7 C.Độ -12 -14 -16 -18 -20 -22 -24 -26 -28 -30 -32 -34 -36 -38 -40 N 12 10 11 13 16 18 20 21 17 18 20 22 19 24 22 12 11 11 11.5 12.4 13.3 14.3 15.1 15.3 15.6 16 16.5 16.7 17.2 17.5 -42 -44 -46 -48 -50 -52 -54 -56 -58 18 22 19 21 56 53 63 25 14 17.6 17.8 17.9 18.1 20 21.5 23.4 23.5 23.1 -60 -62 -64 -66 -68 -70 -72 -75 28 26 25 27 31 34 26 28 23.3 23.4 23.4 23.6 23.8 24.2 24.2 24.3 N PHẦN 1: BÁO CÁO ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN CƠNG TRÌNH 1.1 Đặc điểm địa chất, thủy văn khu vực xây dựng cơng trình 1.1.1 Mô tả cấu tạo địa chất Lớp 1: Lớp sét gầy pha cát, màu xám nâu, xám xanh Chiều dày lớp 10.80m, cao độ mặt lớp 0.00m, cao độ đáy -10.80m Lớp đất có độ ẩm W=26.47% Lớp đất trạng thái cứng vừa đến cứng Lớp 2: Lớp cát sét, màu xám vàng, xám trắng Chiều dày lớp 64.20m, cao độ mặt lớp 10.80m, cao độ đáy -75.00m Lớp đất có độ ẩm W=16.90% Lớp đất trạng thái chặt vừa đến chặt 1.2 Nhận xét đề xuất phương án móng mong coc PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 2.1 Bố trí chung cơng trình 2.2 Chọn sơ kích thước cơng trình 2.2.1 Chọn vật liệu + Bê tơng có f'c = 30 Mpa,có γbt = 24 KN/m3 + Thép ASTM A615 có fy = 420 Mpa 2.2.2 Kích thước cao độ bệ cọc * Cao độ đỉnh trụ (CĐĐT): Vị trí xây dựng trụ cầu xa bờ phải đảm bảo thông thuyền thay đổi mực nước MNCN MNTN tương đối cao Xét điều kiện mỹ quan sông, ta chọn giá trị cao độ sau: MNCN +1m Cao độ đỉnh trụ chọn sau: Max -0.3m MNTT + Htt Trong đó: MNCN: Mực nước cao nhất, MNCN = 3.00 m MNTT: Mực nước thông thuyền, MNTT = 1.50 m Htt : Chiều cao thông thuyền Htt = 6.00 m => CĐĐT = max ( 4.00 7.50 )-0.3= 7.20 m * Cao độ đỉnh bệ (CĐĐB): CĐĐB ≤ MNTN - 0.5m = 0.7 - 0.5 = 0.20 m Ta thiết kế móng cọc đài thấp nên CĐĐB ≤ cao độ mặt đất sau xói EL2= -1.50 m => Chọn CĐĐB = -2.0 m OK * Cao độ đáy bệ (CĐĐAB): CĐĐAB = CĐĐB- Hb Trong đó: Hb chều dày bệ móng, chọn Hb = 1.5 m => CĐĐAB = -3.5 m { } Vậy chọn thông số thiết kế sau: Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT = 7.20 m Cao độ đỉnh bệ: CĐĐB = -2 m Cao độ đáy bệ: CĐĐAB = -3.5 m Chiều dầy bệ móng Hb = 1.5 m 2.2.3 Kích thước cọc cao độ mũi cọc Theo tính chất cơng trình cầu có tải trọng truyền xuống móng lớn, địa chất gồm có lớp, lớp thứ dày tầng đá gốc, nên chọn giải pháp móng móng cọc ma sát BTCT, mũi cọc nằm lớp thứ Chọn cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, cọc có kích thước là: 0.30x 0.30m ; đóng vào lớp số lớp cát sét màu xám vàng, xám trắng, trạng thái chặt vừa đến chặt Cao độ mũi cọc -24.0 m Chiều dài cọc (Lc) xác định sau: -24 Lc = CĐĐB - Hb - CĐMC = -2 - 1.5 - -24 = 20.5 m Trong đó: CĐMC: cao độ mũi cọc CĐMC = -24.0 m Kiểm tra: Lc 20.5 = 68.33 < 70 => Thỏa mãn yêu cầu độ mảnh d 0.30 Tổng chiều dài đúc cọc là: L = Lc + 0.5m = 20.5 + 0.5 = 21.0 m Cọc tổ hợp từ đốt cọc với tổng chiều dài đúc cọc là: 21.0 m =7m+7m+7m 2.3 Tính tốn tải trọng 2.3.1 Tính trọng lượng thân trụ Chiều cao thân trụ Htr: Htr = CĐĐT - CĐĐB - CĐMT = 7.2 - -2 - 1.3 = 7.90 m Trong đó: CĐMT: chiều dày mũ trụ, CĐMT = 1.3 m Thể tích tồn phần trụ Vtr (không kể bệ cọc) Vtr = V1 + V2 + V3 = 17.22 + 44.95416 = 62.17416 m3 Trong đó: V1: thể tích phần mũ trụ, V1 = 17.22 m3 V2: thể tích thân trụ, V2 = 44.95 m3 2.3.2 Tổ hợp tải trọng đỉnh bệ Bảng tổ hợp loại tải trọng (chưa có hệ số): Tải trọng Đơn vị TTGHSD Not - Tĩnh tải thẳng đứng KN 5703 Noh - Hoạt tải thẳng đứng KN 982 Hoh - Hoạt tải nằm ngang KN 246 Moh - Hoạt tải momen KN.m Trọng lượng riêng bê tông γbt = 24 KN/m3 Hệ số tải trọng: Hoạt tải: nh= 1.75 Tĩnh tải: nt = 1.25 Tổ hợp tải trọng theo phương ngang cầu TTGHSD đỉnh bệ: Tải trọng Đơn vị TTGHSD Nsd1 KN 6685 Hsd1 KN 246 Msd1 KN.m Trong đó: Qsd1 = 1.Qot + 1.Qoh Tổ hợp tải trọng theo phương ngang cầu TTGHCD đỉnh bệ: Tải trọng Đơn vị TTGHCD Ncd1 KN 8847 Hcd1 KN 430.5 Mcd1 KN.m N cua De bai + N cua mu + N than N de bai Hht de bai M de bai + Hht.htru 1.Not + 1.Noh Hoh 1.Moh 1,25.Not + 1,75 Noh 1,75.Hht 1,75.Moh + 1,75 htru.Hht Giả sử bệ cọc có kích t Trong đó: Qcd1 = nt.Qot + nh.Qoh Tổ hợp tải trọng đỉnh bệ Tải trọng Đơn vị TTGHSD TTGHCD Tải trọng thẳng đứng KN 6685.18 8847 Tải trọng ngang KN 246.00 430.5 Momen KN.m 0.00 2.4 Xác định sức kháng cọc 2.4.1 Sức kháng cọc theo vật liệu PR + Cọc bê tông cốt thép, tiết diện cọc hình vng: 0.30x 0.30m + Bê tơng có f'c = 30 Mpa + Thép ASTM A615 có fy = 420 Mpa Bố trí cốt thép cọc: Cốt chủ: chọn thép d 18 , số lượng là: Cốt đai: chọn thép d Sức kháng nén dọc trục theo vật liệu: PR = φ.Pn = φ x 0.8 x{0.85 x f'c x (Ag - Ast) + fy x Ast} Trong đó: φ: Hệ số sức kháng bê tông, φ = 0.75 f'c: Cường độ nén quy định bê tông tuổi 28 ngày (Mpa) fy: Giới hạn chảy tối thiểu quy định cốt thép (Mpa) Ag : Diện tích mặt cắt nguyên cọc, Ag = Ast : Diện tích cốt thép Ast = Vậy: PR = 1858618.22 N = 1859 KN 2.4.2 Sức kháng cọc theo đất QR 2035 QR = φqp.Qp + φqs.Qs Trong đó: QP: Sức kháng mũi cọc (N) 90000 mm mm2 Cốt chủ: chọn 8ϕ22, bố dien tich mat cat ngang cua coc Dien tich cua cot thep chep y het Qs: Sức kháng thân cọc (N) φqp: hệ số sức kháng sức kháng mũi cọc quy định dùng cho phương pháp tách rời sức kháng cọc sức kháng mũi cọc sức kháng thân cọc + Đối với đất dính jqp = 0.70lv = 0.56 + Đối với đất cát theo phương pháp SPT: φqp= 0.45λv = 0.36 φqs: hệ số sức kháng sức kháng thân cọc dùng cho phương pháp tách rời sức kháng cọc sức kháng mũi cọc sức kháng thân cọc + Đối với đất dính tính theo phương pháp α: j qs = 0.70lv = 0.56 + Đối với đất cát theo phương pháp SPT: φqs = 0.45λv = 0.36 a Sức kháng thân cọc Qs Qs = qs.As Trong đó: As: diện tích bề mặt thân cọc (mm2) Do thân cọc ngàm lớp đất, lớp đất thứ đất dính, lớp đất thứ đất rời nên ta dùng phương pháp α để tính Qs với lớp đất dính phương pháp ước tính sức kháng cọc dựa thí nghiệm trường sử dụng kết SPT để xác định Qs với lớp đất rời * Theo phương pháp α, sức kháng đươn vị thân cọc q s sau: q s = αS u Trong đó: Neu ko co TN nen no hong cat khong thoat nuoc khong co ket UU Su: Cường độ kháng cắt khơng nước trung bình (Mpa), Su = Cu = qu/2 a : Hệ số kết dính phụ thuộc vào Su tỷ số Db/D hệ số dính tra bảng theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 Đồng thời ta tham khảo công thức xác định α API sau: theo qu Nếu Su ≤ 25 KPa => α = 1.0 Lay theo UU; Su=cu  S  25KPa  a  1 0.5  u   50KPa   S  25KPa  a  1 0.5  u  Nếu 25 KPa ≤ Su ≤ 75 KPa =>  50KPa Theo c; Su=c  Nếu Su ≥ 75 Kpa => α = 0.5 * Theo phương pháp ước tính sức kháng cọc dựa thí nghiệm trường sử dụng kết SPT xác định q s sau: Đối với cọc đóng dịch chuyển: qs = 0.0019 N Trong đó: qs: ma sát đơn vị bề mặt cho cọc đóng (Mpa) N : số đếm búa SPT trung bình (chưa hiệu chỉnh) dọc theo thân (Búa/300mm) - Với lớp đất sét, ta có: Su = 33 KPa = 0.033 Mpa => α = 0.92 - Với lớp đất cát, ta có: Số đếm búa SPT trung bình dọc theo thân búa lớp là: 14.3 (Búa/300mm) N Kết Qs lập thành bảng sau: (N1+N2+N3…)/n Diện tích As Chiều dày Chu vi U Hệ số N (mm) (mm) α (mm2) Lớp (dinh) 7300 1200 8760000 0.92 Lớp 2(cat) 13200 1200 15840000 14.3 b Sức kháng mũi cọc Qp Qp = qp.Ap Trong đó: Ap: diện tích mũi cọc (mm2) qp: sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa) * Đối với đất dính: qp = Su Với: Su = cường độ kháng cắt khơng nước sét gần chân cọc (MPa) * Đối với đất rời: Tên lớp Với: Su (KPa) qs (MPa) 0.033 - 0.03 0.0271429 Qs = qsAs (N) 265954 429943 0.038Ncorr D b q qp  l D    1.92 N Ncorr   0.77log  10   'v      Trong đó: Ncorr: Số đếm SPT gần mũi cọc hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ, σ'v (Búa/300mm) N: số đếm SPT đo (Búa/300mm) σ'v: Ứng suất hữu hiệu thẳng đứng TAI MUI COC (Tinh tu tren Mat dat tu nhien > mui coc) D: Chiều rộng hay đường kính cọc (mm) Db: Chiều sâu xuyên tầng chịu lực (mm) ql: sức kháng điểm giới hạn tính 0.4Ncorr cho cát va 0.3Ncorr cho bùn không dẻo (Mpa) Do mũi cọc nằm lớp lớp đất rời nên ta có kết tính Qp bảng sau: σ'v ql qp D Db (mm) Ncorr (Búa/300mm) Ap (mm2) N (Búa/300mm) Qp (N) (Mpa) (mm) (Mpa) (Mpa) 20 0.14 300 13200 18 7.028 7.03 90000 632501 Vậy sức kháng tính tốn cọc theo đất là: QR = φqp.Qp + φqs.Qs = 0.36 x 632501 + 0.56 x 265954 + 0.36 x 429942.857142857 = 531414 N = 531 KN => Sức kháng dọc trục cọc đơn Ptt: Ptt = ( PR , QR ) = 531 KN Ptt= (Pr (Vat lieu), QR (dat nen)) 2.5 Chọn số lượng bố trí cọc bố trí cọc 2.5.1 Tính tốn số lượng cọc N Số lượng cọc N xác định sau: n Ptt n N Ptt Trong đó: N: Tải trọng thẳng đứng TTGHCĐ (KN), N= Ptt: Sức kháng dọc trục cọc đơn (KN), Ptt= => n ≥ 16.6 Với trụ ta thường lấy giá trị , với mố ta lấy 8847 531 n  2.5 KN KN N Ptt N n  1.5 Ptt => Chọn n = 28 cọc 18 21 20 24 2.5.2 Bố trí cọc, chọn kích thước bệ móng 4 a Bố trí cọc mặt Tiêu chuẩn 22TCN 272-05 quy định: Khoảng cách từ mặt bên cọc tới mép gần móng phải lớn 225mm Khoảng cách tim đến tim cọc không nhỏ 750mm 2.5 lần đường kính hay bề rộng cọc, chọn giá trị lớn Với n= 28 cọc bố trí theo dạng lưới ô vuông mặt bố trí thẳng đứng mặt đứng, với thơng số : + Số hàng cọc theo phương dọc cầu là: hàng Khoảng cách tim hàng cọc theo phương dọc cầu là: 900 mm 3d > 6d +Số hàng cọc theo phương ngang cầu hàng 3d 4.5d Khoảng cách tim hàng cọc theo phương ngang cầu là: 900 mm 4d + Khoảng cách từ tim cọc đến mép bệ theo hai phương dọc cầu ngang cầu là: 500 mm 6400 500 3700 3x900=2700 500 ≤225mm Thong thuong chon d chon 500mm 500 6x900=5400 500 Với 28 cọc, ta bố trí hình vẽ Các kích thước bệ là: 3700 x 6400 mm Thể tích bệ là: Vb = 35.52 m3 The tich=chieu day x dien tich be 2.5.3 Tổ hợp tải trọng tâm đáy bệ cọc - Tổ hợp tải trọng trạng thái giới hạn sử dụng: Tải trọng Đơn vị TTGHSD (Nsd = Nsd1 + Vb.γbt) N=Nsd(dinh be) + N (cua be) Nsd KN 7538 (Hsd = Hsd1) Hsd KN 246 Nbe=Vbe x Gamabt Msd KN.m (Msd = Msd1 + Hsd1.Hb)Momen=Msd+ Ht (su dung) x chieu day be 369 - Tổ hợp tải trọng trạng thái giới hạn cường độ: Tải trọng Đơn vị Ncd KN Hcd KN Mcd KN.m Be mong TTGHSD 9913 431 646 nt=1,25 (Ncd = Ncd1 + ntxVb.γbt) (Hcd = Hcd1) (Mcd = Mcd1 + Hcd1.Hb) Hht (cuong do) x chieu day be Tổ hợp tải trọng tác dụng lên đáy bệ tổng hợp theo bảng sau: Tải trọng Đơn vị TTGHSD Tải trọng thẳng đứng KN 7538 Tải trọng ngang KN 246 Momen KN.m 369 TTGHCD 9913 431 646 2.6 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ 2.6.1 Kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn a Tính nội lực tác dụng lên đầu cọc Trường hợp tất cọc thẳng đứng, tải trọng tác dụng lên đầu cọc xác định theo công thức sau: Docau Mx My=0 N M y xi M x yi Ngcau My Mx=0 N     KN  i n n  xi2 i1 n  yi2 i1 Trong đó: n: số lượng cọc móng N: tổng tải trọng thẳng đứng TTGHCĐ đáy bệ (KN) Mx, My: momen tải trọng TTGHCĐ lấy trục Ox Oy đáy đài (KNm) Y 10 11 12 13 14 O X 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Mx Doc cau My Ngang cau Tải trọng tác dụng lên cọc tính theo bảng sau: Mx (KMm) My (KNm) Tên cọc 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 n 28 N (KN) Doc cau 9913 Ngang cau 646    xi2  yi2    Xi (m) Yi (m) -2.70 1.35 -1.80 1.35 -0.90 1.35 0.00 1.35 0.90 1.35 1.80 1.35 2.70 1.35 -2.70 0.45 -1.80 0.45 -0.90 0.45 0.00 0.45 0.90 0.45 1.80 0.45 2.70 0.45 -2.70 -0.45 -1.80 -0.45 -0.90 -0.45 0.00 -0.45 0.90 -0.45 1.80 -0.45 2.70 -0.45 -2.70 -1.35 -1.80 -1.35 -0.90 -1.35 0.00 -1.35 0.90 -1.35 1.80 -1.35 2.70 -1.35 90.7  Ni (KN) 384.79 384.79 384.79 384.79 384.79 384.79 384.79 364.29 364.29 364.29 364.29 364.29 364.29 364.29 343.79 343.79 343.79 343.79 343.79 343.79 343.79 323.29 323.29 323.29 323.29 323.29 323.29 323.29 384.8 384.8 384.8 384.8 384.8 384.8 384.8 364.3 364.3 364.3 364.3 364.3 364.3 364.3 343.8 343.8 343.8 343.8 343.8 343.8 343.8 323.3 323.3 323.3 323.3 323.3 323.3 323.3 28.4 Vậy Nmax = 384.8 KN 384.79 Nmin = 323.3 KN > 323.29 b Kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn Cơng thức kiểm tốn: Nmax + ΔN ≤ Ptt Ptt la Suc khang cua dat nen Trong đó: Nmax: Nội lực lớn tác dụng lên đầu cọc (lực dọc trục) ΔN : Trọng lượng thân cọc (KN) Ptt : Sức kháng dọc trục cọc đơn (KN) Ta có: Ptt = 531 KN N  Lc.d 2.  44.28 KN Trong luong ban than = Chieu dai x dien tich mat cat ngang( dxd) x Gama bt bt Vậy: Nmax + ΔN = 429.1 KN < Ptt = 531 KN => Đạt 2.6.2 Kiểm toán sức kháng dọc nhóm Cơng thức kiểm tốn sức kháng dọc trục nhóm: V  Q  j Q c g g R Trong đó: Vc: Tổng lực gây nén nhóm cọc nhân hệ số Vc = 9913 KN = N trạng thái giới hạn cường độ QR: Sức kháng đỡ dọc trục tính tốn nhóm cọc φg: Hệ số sức kháng đỡ nhóm cọc Qg: Sức kháng đỡ dọc trục tính tốn nhóm cọc Do cọc ngàm qua lớp đất rời nên Qg = Q1 Với Q1: Tổng sức kháng dọc trục cọc đơn * Tính Q g : Tổng sức kháng danh định dọc trục cọc đơn đất sét: Qn = Qs+ Qp = 265954 + 429942.857142857 + 632501= 1328398 N = 1328 KN Không nhân hệ số sức kháng Móng cọc đài thấp có bệ cọc tiếp xúc chặt chẽ với đất, nên tổng sức kháng dọc trục cọc đơn là: Qg = Q1 = n.Qn = 37195 KN = n (số cọc) x sức kháng cọc Hệ số sức kháng nhóm cọc φg = 0.45λv = 0.36 => Sức kháng đỡ dọc trục tính tốn nhóm cọc: QR = 13390 KN > Vc = 9913 KN OK 2.7 Kiểm tốn theo trạng thái giới hạn sử dụng (tính lún) Với mục đích tính tốn độ lún nhóm cọc, tải trọng giả định tác động lên móng tương đương đặt 2/3 độ sâu chôn cọc vào lớp chịu lực hình vẽ Do địa chất gồm lớp đất yếu, lớp đất tốt nên chiều dài Db từ đầu lớp tới mũi cọc Lớp đất rời, độ lún nhóm cọc ước tính cách sử dụng kết nghiệm ngồi trường vị trí móng tương đươngcho hình vẽ * Độ lún nhóm cọc đất rời tính sau: Sử dụng SPT:   30qI X Ncorr   30qI X Ncorr Trong đó: I   0.125 D'  0.5 X   1.92   Ncorr  0.77log  N 10   'v    Ftd=BxL Ở đây: q=Ncđ/Ftd q: áp lực móng tĩnh tác dụng 2Db/3, áp lực với tải trọng tác dụng đỉnh nhóm chia diện tích móng tương đương khơng bao gồm trọng lượng cọc đất cọc (Mpa) X: chiều rộng hay chiều nhỏ nhóm cọc (mm) = (L, B) tính lún nhóm cọc ρ: độ lún nhóm cọc (mm) B=3*3d +d I: Hệ số ảnh hưởng chiều sâu chơn hữu hiệu nhóm B=6*3d +d D': Độ sâu hữu hiệu lấy 2Db/3 (mm) Db: Độ sâu chôn cọc lớp chịu lực (mm) (có thể lấy tồn chiều dài cọc chiều dày lớp cát tính từ mũi cọc đến đỉnh lớp Ncorr: giá trị trung bình đại diện hiệu chỉnh cho số đếm SPT tầng phủ độ sâu X phía đế móng tương đương (Búa/300mm) N: Số đếm SPT đo khoảng lún (Búa/300mm) Với cọc đóng ta lấy giá trị N giá trị trung bình đất khoảng 5D phía mũi cọc 5D phía mũi cọc Với cọc khoan lấy giá trị trung bình khoảng 3D phía mũi cọc 3D phía mũi cọc σ'v: Ứng suất thẳng đứng hữu hiệu (Mpa) qc: Sức kháng xun hình nón tĩnh trung bình độ sâu X móng tương đương (Mpa) * Do ta sử dụng phương pháp SPT, giá trị tính tốn sau: - Áp lực móng tĩnh tác dụng 2Db/3 (q): V V q   0.441 Mpa A L B td td td Trong đó: V: Tải trọng thẳng đứng đỉnh nhóm cọc TTGHSD (N), V = 7537660 Ltd: Chiều dài móng tương đương, Ltd = 5700 mm Btd: Chiều rộng móng tương đương, Btd = 3000 mm - Chiều rộng hay chiều nhỏ nhóm cọc (X): X= 3000 mm - Độ sâu chôn cọc lớp chịu lực Db = 13200 mm - Độ sâu hữu hiệu D' = 8800 mm - Hệ số ảnh hưởng chiều sâu chơn hữu hiệu nhóm (I): I = 0.633 > 0.5 =>I = 0.633 - Ứng suất thẳng đứng hữu hiệu: σ'v = 0.24 Mpa - Số đếm SPT đo khoảng lún N = 20 => Ncorr = 13.61 => Độ lún nhóm cọc: ρ = 33.7 mm 2.8 Tính tốn kiểm tra cọc 2.8.1 Tính tốn kiểm tra cọc giai đoạn thi cơng Tổng chiều dài cọc dùng để tính tốn bố trí cốt thép chiều dài đúc cọc : Lc = Được chia thành đốt có chiều dài Ld = m N 21.0 m * Khi vận chuyển cọc Tải trọng thân cọc phân bố toàn chiều dài cọc có giá trị là: q = n.A g.γbt Trong đó: n hệ số động, n= 1.75 Ag: diện tích mặt cắt nguyên cọc, Ag = 0.09 m2 Diện tích mắt cắt ngang cọc γbt : trọng lượng riên bê tông, γbt = 24 KN/m3 => q = 3.78 KN/m = 1,75 x Ag x 24 q M1 + M1 a=1450 a=1450 Biểu đồ momen cọc vận chuyển Ta có sơ đồ vận chuyển cọc biểu đồ momen hình vẽ =>a = 0.207.Ld = Chọn điểm móc cẩu cho M   M  1.449 m 1 qa KN.m M   thay số vào có M * Trường hợp treo cọc lên giá búa: Sơ đồ treo cọc lên giá búa sau: =0,207 x Lđốt M2 b=2060 Chọn điểm móc cẩu cho Trị số momen dương lớn nhất: M   M  => b = 0.294Ld = 2 qb2 M   2 + M2 2.058 m =0,294 x Lđốt thay số M2 8.004838 KN.m => Mmax = max(M1, M2) = 8.005 KN.m - Lớp bê tông bảo vệ cọc bê tông đúc sẵn mơi trường khơng bị ăn mòn 50mm, mơi trường bị ăn mòn 75mm - Ta chọn cốt thép chủ chịu lực thép ASTM A615M Gồm d18 có fy = 420 Mpa đưuọc bố trí hình vẽ 8 50 2x100 50 300 8 8 8 ds 50 2x100 50 ds' 300 o 50 2X100 Kiểm tốn sức kháng uốn tính tốn cọc: Mr = ϕ.Mn Trong đó: ϕ: hệ số sức kháng quy định điều 5.5.4.2 Mn: sức kháng danh định (N.mm), o c 50 a a M n  As f y  ds    As' f y'   ds'  2  2  Với: As: diện tích cốt thép chịu kéo khơng dự ứng lực (mm2) fy: giới hạn chảy quy định cốt thép chịu kéo (Mpa), fy = 420 Mpa A's: diện tích cốt thép chịu nén khơng dự ứng lực (mm2), f'y: giới hạn chảy quy định cốt thép chịu nén (Mpa), f'y = 420 MPa ds: khoảng cách từ thớ nén đến trọng tâm cốt thép chịu kéo không dự ứng lực (mm) d's: khoảng cách từ thớ nén đến trọng tâm cốt thép chịu nén không dự ứng lực (mm) a: chiều dày khối ứng suất tương đương (mm), a= cβ1 β1: Hệ số quy đổi hình khối ứng suất Với bê tơng có cường độ ≤ 28MPa, β1 = 0.85; với bê tơng có cường độ ≥ 28MPa, hệ số β1 giảm theo tỷ lệ 0.05 cho 7MPa vượt 28MPa không lấy nhỏ trị số 0.65 c: khoảng cách từ mặt trung hòa đến trục chịu nén (mm), với mặt cắt hình chữ nhật: Với bw: Chiều rộng bụng, với tiết diện hình chữ nhật, b w=b= 300 mm = đường kính cọc Giả sử trục trung hòa nằm phía trọng tâm tiết diện, ta có: As f y  As' f y' c  As = 1272 mm2 =5 x Diện tích 0.85 f c'  bw A's = 763 mm2 = x diện tích β1 = 0.836 fc' = 30 =0,85 -0,1/7 → c = 33 mm → giả thiết Thay số vào cơng thức tính c ( c > d/2 > giả thiết sai) → a = 28 mm ds = 210 mm = Khoảng cách từ thớ nén đến trọng tâm cốt thép d's = 50 mm → Mn = 116254172 Nmm =116 KN.m > 8.005 KN.m => Đạt Vậy cốt thép đưuọc chọn bố trí đảm bảo khả chịu lực ... bệ: Tải trọng Đơn vị TTGHCD Ncd1 KN 8847 Hcd1 KN 430.5 Mcd1 KN.m N cua De bai + N cua mu + N than N de bai Hht de bai M de bai + Hht.htru 1.Not + 1.Noh Hoh 1.Moh 1,25.Not + 1,75 Noh 1,75.Hht 1,75.Moh... mép bệ theo hai phương dọc cầu ngang cầu là: 500 mm 6400 500 3700 3x900=2700 500 ≤225mm Thong thuong chon d chon 500mm 500 6x900=5400 500 Với 28 cọc, ta bố trí hình vẽ Các kích thước bệ là: 3700... qua lớp đất rời nên Qg = Q1 Với Q1: Tổng sức kháng dọc trục cọc đơn * Tính Q g : Tổng sức kháng danh định dọc trục cọc đơn đất sét: Qn = Qs+ Qp = 265954 + 429942.857142857 + 632501= 1328398 N