ĐỒ ÁN NỀN MÓNG, ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

PHẦN 1: BÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH SV: Nguyễn Văn Nghĩa Lớp 64DCCD01 1.1 Đặc điểm địa chất, thủy văn khu vực xây dựng cơng trình: * Lớp 1: (lớp 2a) Lớp lớp sét pha cát, màu xám nâu, xám xanh, cứng vừa đến cứng s(CL) Chiều dày lớp xác định IC-TC 10 10.07m, cao độ mặt lớp -1,420 m, cao độ đáy lớp -9,28m Lớp đất có độ ẩm W=26,47%,độ bão hòa Sr=94.72% Lớp đất trạng thái chảy dẻo, có độ sệt I L = 0.35 Chỉ số xuyên tiêu chuẩn N=11,2 * Lớp 2: (Lớp 3) Lớp gặp IC-T10 lớp cát sét, cát bụi, màu xám vàng, xám trắng, trạng thái chặt đến vừa chặt , bão hòa nước, (SC), (SM) phân bố lớp Chiều dày lớp 5.8 m, cao độ mặt lớp –9.28 m, cao độ đáy lớp -15.08 m Lớp đất có độ ẩm W = 16.9%, hệ số rỗng e = 0.51; độ bão hòa S r = 87.33% Lớp đất trạng thái dẻo cứng, có độ sệt IL = 0.12 Chỉ số xuyên tiêu chuẩn N=11.33 * Lớp 3: ( lớp TK3-2 ) Là lớp sét gầy, màu xám nâu, cứng (CL) Chiều dày lớp 4m, cao độ mặt lớp -15.08 m , cao độ đáy lớp -19.08m Lớp đất có độ ẩm W = 25.69%, hệ số rỗng e=0.735 Độ bão hòa Sr = 95% Lớp đất trạng thái nửa cứng, có độ sệt IL= 0.33 Chỉ số xuyên tiêu chuẩn N=10 * Lớp 4: (Lớp 3) Lớp gặp IC-T10 lớp cát sét, cát bụi, màu xám vàng, xám trắng, trạng thái chặt đến vừa chặt , bão hòa nước, (SC), (SM) phân bố lớp Chiều dày lớp 54.50 m, cao độ mặt lớp –19.08 m, cao độ đáy lớp -73.58 m Lớp đất có độ ẩm W = 16.9%, hệ số rỗng e=0.51; độ bão hòa S r = 87.33% Lớp đất trạng thái dẻo cứng, có độ sệt IL = 0.12 Chỉ số xuyên tiêu chuẩn N=20.63 1.2 Nhận xét đề xuất phương án móng: Theo tài liệu khảo sát địa chất cơng trình, phạm vi nghiên cứu qui mơ cơng trình dự kiến xây dựng, em xin có số nhận xét kiến nghị sau: * Nhận xét: + Điều kiện địa chất cơng trình phạm vi khảo sát nhìn chung ổn định, có nhiều lớp đất phân bố không SV: Nguyễn Văn Nghĩa Lớp 64DCCD01 + Lớp đất số có trị số SPT sức chịu tải tướng đối ổn định (I L= 0.35, SPT Sức chịu kháng trung bình + Lớp đất số có trị số SPT độ sệt không cao (IL = 0,12; SPT sức chịu tải chưa ổn định thấp lớp + Lớp đất số có trị số SPT độ sệt tương đối ổn định (IL =0.33, SPT sức chịu kháng lớn nhiều so với lớp trước + Lớp đất số có trị số SPT độ sệt không cao (IL = 0,12; SPT >15 ) độ dày lớn (h = 54.5m) * Đề xuất phương án móng: + Với đặc điểm địa chất cơng trình đây, nên sử dụng giải pháp móng cọc ma sát BTCT cho cơng trình cầu lấy lớp đất số làm tầng tựa cọc + Nên cọc ngập sâu vào lớp đất số để tận dụng khả chịu ma sát cọc SV: Nguyễn Văn Nghĩa Lớp 64DCCD01 PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT SV: Nguyễn Văn Nghĩa Lớp 64DCCD01 2.1 Bố trí chung cơng trình Nga ng cÇu Däc c Çu 170 150 450 60 80 60 80 800 150 25 65 65 25 120 25 930 25 170 50 F 120=480 200 200 170 50 50 F 120=360 50 460 700 450 800 150 25 mỈt b» ng c äc 50 460 3@120=360 50 25 150 580 50 4@120=480 50 580 460 SV: Nguyễn Văn Nghĩa Lớp 64DCCD01 2.2.Chọn sơ kích thước chung cơng trình 2.2.1.Chọn vật liệu + Bê tơng có f c =30 MPa có  bt  24.5 (KN.m) + Thép ASTM A615 có f y  420 MPa 2.2.2Kích 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  MNTT  H   0.3m tt   Trong đó: + MNCN: Mực nước cao nhất, MNCN = 7.90 m + MNTT: Mực nước thông thyền, MNTT = 5.50 m + H tt: Chiều cao thơng thuyền, H tt= 3.50m Ta có : max(7.90 + 1; 5.50 +3.50) - 0.3 = max(8.90; 9.0) - 0.3 =8.7m => Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT = +8.7m * Cao độ đỉnh bệ: Cao độ đỉnh bệ ≤ MNTN - 0.5m = 3.60- 0.5 = 3.1 m Ta thiết kế móng đài thấp nên CĐĐB≤ cao độ mặt đất sau xói EJ2= -1.8 m => Chọn cao độ đỉnh bệ là: - 2,0m * Cao độ đáy bệ: Cao độ đáy bệ = CĐĐB - Hb Trong đó: Hb : Chiều dày bệ móng (Hb =1,5÷3m) Chọn Hb = 2m => Cao độ đáy bệ =(-2,0) - = -4,0 m Vậy chọn thông số thiết kế sau: Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT = + 8.70 m Cao độ đỉnh bệ: CĐĐB = - 2.0 m Cao độ đáy bệ CĐĐAB= -4.0 m SV: Nguyễn Văn Nghĩa Lớp 64DCCD01 Bề dầy bệ móng: Hb = m Chiều dày mũ trụ: CDMT = 0.8+0.6 = 1.4m Hình chieu doc tru Hình chieu ngang tru +8.7(CĐĐT) +7.9(MNCN) 80 80 60 25 150 a =? 60 25 150 450 800 25 120 25 170 +5.5(MNTT) Htr = ? +3.6 (MNTN) a =? Htr =?m b =? b =? -2.0(CĐĐB) Hb =2m Hb =2m -4.0(CĐĐAB) Hình Tổng hợp thơng số thết kế 2.2.3 Chọn 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 có chiều dày lớn khơng phải tầng đá gốc nên chọn giải pháp móng cọc ma sát BTCT, mũi cọc nằm lớp thứ  Chọn cọc bê tơng cốt thép đúc sẵn, cọc có kích thước 0,45x0,45 m; đóng vào lớp số lớp cát sét, cát bụi trạng thái chặt vừa đến chặt  Vậy, sơ chọn cao độ mũi cọc – 30.58m Như cọc đóng vào lớp đất có chiều sâu cọc ngập lớp đất : 11.5 m - Chiều dài cọc (Lc) xác định sau: Lc = CĐĐB - Hb - CĐMC Lc = -2,0 - 2,0 - (- 30.58) = 26.58 m -Tổng chiều dài đúc cọc : Lcd = Lc + m = 26.58 + 0.42 = 27 m -Kiểm tra điều kiện độ mảnh : L cd 27 L   60.0 mà (30  cd  70) � Thoả mãn d 0, 45 d yêu cầu độ mảnh SV: Nguyễn Văn Nghĩa Lớp 64DCCD01 -Cọc tổ hợp từ đốt cọc với tổng chiều dài đúc cọc là: 27 m = 3x9m Như ba đốt thân cọc chiều dài m Các đốt cọc nối với phương pháp hàn q trình thi cơng đóng cọc 2.3 Tính tốn tải trọng 2.3.1 Tính trọng lượng thân trụ + Chiều cao thân trụ Htr: Htr = CĐĐT - CĐĐB - CDMT Htr =8.7 - (-2)-1.4=9,3m Trong đó: Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT = + 8.7 m Cao độ đỉnh bệ: CĐĐB = - m Chiều dày mũ trụ: CDMT = 0.8+0.6 = 1.4 m + Thể tích tồn phần trụ (khơng kể bệ cọc) Hình chieu doc tru Hình chieu ngang tru 80 +8.7(CĐĐT) +7.9(MNCN) 80 60 25 150 a =? 450 800 60 25 150 25 120 25 170 Htr = ? +5.5(MNTT) +3.6 (MNTN) a =? Htr =?m b =? b =? -2.0(CĐĐB) Hb =2m Hb =2m -4.0(CĐĐAB) Hình Phân chia thể tích trụ Thể tích trụ tồn phần Vtr: SV: Nguyễn Văn Nghĩa Lớp 64DCCD01 Vtr = V1 + V2 + V3  4.5  0.25 �2  �1.22 = �1.7 �0.8  ( �1.7 �0.6)  (1.2 �3.3  ) �9.3  64.847( m3 ) + Thể tích phần trụ ngập nước(khơng kể bệ cọc) Thể tích trụ toàn phần Vtn : Vtn = Str x (MNTN - CĐĐB) � �1.22 �  3.3 �1.2 � � 3.6  (2)   28.5(m3 ) =� � � Trong đó: MNTN = 3.6 m : Mực nước thấp CĐĐB = -2.0 m : Cao độ đỉnh bệ Str : Diện tích mặt cắt ngang thân trụ, m2 2.3.2 Tổ hợp tải trọng đỉnh bệ + Bảng tổ hợp loại tải trọng: Hệ số tải trọng: Hoạt tải: n = 1.75 Tĩnh tải: n = 1.25 bt = 24,50 (kN/m3): Trọng lượng riêng bê tông n= 9,81 (kN/m3): Trọng lượng riêng nước + Tổ hợp tải trọng theo phương ngang TTGHSD: Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn dọc cầu: Nsd N sd  N ho  ( N to  (bt Vtr )  n Vtn N sd 2800 + (4500 + 24.50x64.847) – 9.81x28.5 = 8609.17 kN Tải trọng ngang tiêu chuẩn dọc cầu: H sd  H oh  110(kN ) Mômen tiêu chuẩn dọc cầu: SV: Nguyễn Văn Nghĩa Lớp 64DCCD01 M sd  M o  H oh �(CĐĐT  CĐĐB )  500  110 �(8.7  2)  1677(kN m) + Tổ hợp tải trọng theo phương dọc cầu TTGHCĐ Tải trọng thẳng đứng tính tốn ngang cầu N cd  1.75 �N ho  1.25 �( N to   bt �Vtr )   n �Vtn N cd  1.75 �2800  1.25 �(4500  24.50 �64.847)  9.81�28.5  12231.36(kN ) Tải trọng ngang tính tốn ngang cầu: H cd  1.75 �H oh  1.75 �110  192.5( kN ) Mơmen tính tốn ngang cầu: M cd 1.75 M o  1.75 H ho (CĐĐT  CĐĐB) M cd = 1.75 500+1.75 110 (8.70+2) M cd = 2934.75 kN.m  Bảng tổng hợp tải trọng tác dụng theo phương dọc cầu đỉnh bệ : Tải trọng Đơn vị TTGHSD TTGHCĐ Tải trọng thẳng đứng kN 8609.17 12231.36 Tải trọng ngang kN 120 192.5 kN.m 1677 2934.75 Mômen 2.4 Xác định sức kháng cọc 2.4.1 Sức kháng cọc theo vật liệu PR  Chọn vật liệu: + Cọc bê tơng cốt thép + Tiết diện cọc hình vng: 0.45m x 0.45m + Bê tơng có f c = 28 MPa + Thép ASTM A615, có fy = 420 Mpa SV: Nguyễn Văn Nghĩa 10 Lớp 64DCCD01 * Xác định sức kháng cọc đơn: Như ta tính trên: QR1  � qsi Qsi   qp Q p  1128.76(kN ) = 1128.76 * Xác định sức kháng trụ đơn Qg1 Sức kháng đỡ phá hoại khối xác theo công thức: Qg1 =  2X  2Y  ZSu  XYN CSu Hình Quy đổi kích thước nhóm cọc Trong : X = 3x1200 + 450 = 4050 mm = 4.05 m Y = 4x1200 + 450 = 5250mm =5.25 m NC : Hệ số phụ thuộc tỷ số Z/X  Z = 5.28 m Ta có: Z 5.28   1.3  2,5 X 4,05 Do đó: N C  5x(1  0, X 0.2Z 0, �4, 05 0.2 �5.28 )(1  )  5x(1  )(1  )  7.27 Y X 5.25 4.05 Su : Cường độ chịu cắt khơng nước trung bình dọc theo chiều sâu cọc SU  SU  0.032373MPa Từ lớp đất dính ta có Su=Su2=0.032373MPa SV: Nguyễn Văn Nghĩa 24 Lớp 64DCCD01 � Qg =(2x4050+2x5250)x5.280x0.032373+ 4050x5250x7.270x0.032373 = 5007345.021 5007.345kN  Z=4 Ta có Z   0.987  2.5 X 4.05 Do N C  5x(1  0, X 0.2Z 0, �4, 05 0.2 �4 )(1  )  5x(1  )(1  )  6.9 Y X 5.25 4.05 Su : Cường độ chịu cắt khơng nước trung bình dọc theo chiều sâu cọc SU  SU  0.02943MPa Từ lớp đất dính ta có Su=Su2=0.02943MPa =(2x4050+2x5250)x4x0.02943+ � Qg = 4319901 4050x5250x6.90x0.02943 4319.901kN o Vậy Qg1    �n �QR1 ; Qg    0.667 �20 �1128.76;5007.345   15057;5007.345  5007.345( kN ) Min{0.667x20x1128.76;5007.345}=min{15057;5007.345}=5007.345 * Sức kháng trụ đất rời: Qg  n � Qs  Q p  Trong đó: Qs3: sức kháng thân cọc lớp (kN)=201.6 Qp: sức kháng mũi cọc (kN)=1393.200 n: số cọc  Qg2= 20×( 201.6+1393.2) =31896 (kN)  Hệ số sức kháng nhóm cọc: ( v =0.8 theo bảng tra hệ số sức kháng TTGHCĐ) SV: Nguyễn Văn Nghĩa 25 Lớp 64DCCD01 - Đất rời:  g1  0.45v  0.45 �0.8  0.36 - Đất dính:  g  0.7v  0.7 �0.8  0.56  Sức kháng dọc trục nhóm cọc: QR  � gi �Qgi  ( g1 �Qg1 )  ( g �Qg )   0.56 x5007.345    0.36 x31896   14286.6732(kN )  Kiểm toán: QR = 14286.5732 kN > VC = 13342.05 kN => Đạt 2.7 Kiểm tốn móng theo TTGHSD 2.7.1 Kiểm tốn độ lún ổn định Do móng cọc chơn đất dính ta dùng phương pháp tính lún cho móng nơng để ước tính độ lún móng cọc,bằng cách sử dụng vị trí cho móng đương tương 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 đất chịu lực (2D b/3) Tải trọng phân bố theo đường 2:1 theo móng tương đương hình vẽ : Lop dat yeu Db Lop dat tot Db Db Móng tu ong du ong Hình Mơ hình quy đổi sang móng tương đương SV: Nguyễn Văn Nghĩa 26 Lớp 64DCCD01 Db tính từ lớp đất chịu lực, theo tài liệu khảo sát địa chất ta có lớp đất lớp tốt đóng vai trò lớp đất chịu lực Cao độ lớp số xuống (lớp chịu lực) (tức từ lớp tốt) là: -4 m Như Db= - – (-30.58) = 26,58 m � 2Db/3 = 17.72 m Như móng tương đương nằm lớp 1, đáy bệ có cao độ là: -4m Cao độ đáy móng tương đương -30.58 m Lớp đất tính lún bên móng tương đương, có chiều dày hình vẽ : -4 lop 1: sét 17.72 Lop 2: Cát Lop 3: sét 8.86 Lop 4: Cát -30.58 Hình 10 Phân chia lớp tính lún - Lớp tính lún đất rời độ lún nhóm cọc ước tính cách sử dụng kết thí nghiệm ngồi trường vị trí móng tương đương:  Độ lún nhóm cọc đất rời tính sau: Sử dụng FPT:  SV: Nguyễn Văn Nghĩa 30qI X N corr 27 Lớp 64DCCD01 D' Trong đó: I=1-0,125 0,5 X   1,92   Ncorr= 0,77 log10  '   N   v   q= V mà Ftd=B×L Ftd Trong đó: q: áp lực móng tĩnh tác dụng 2Db/3 áp lực với tải trọng tác dụng đỉnh nhóm cọc chia diện tích móng tương đương khơng bao gồm trọng lượng cọc đất cọc (MPa) X: Là chiều rộng nhỏ nhóm cọc (mm) ρ: Độ lún nhóm cọc (mm) I: Hệ số ảnh hưởng chiều sâu chon hữu hiệu nhóm D’: Độ sâu hữu hiệu lấy 2Db/3 (mm) Db: Độ sâu chôn cọc lớp chịu lực (mm) , N Corr : số điểm SPT gần mũi cọc hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ,  v (búa/300mm) N: số đếm SPT đo khoảng lún (búa/300mm)  v, : ứng suất hữu hiệu thẳng đứng q: 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: SV: Nguyễn Văn Nghĩa 28 Lớp 64DCCD01 • V V 9393.03 �103 q    0.442( MPa ) Ftd B �L 4050 �5250 Ncđ: Tải trọng thẳng đứng đỉnh nhóm cọc TTGHSD (N), V= 9393.03×10 (N) L: Chiều dài móng tương đương, L=4×1200+450= 5250 (mm) B: Chiều rộng móng tương đương, B= 3×1200+450=4050 (mm) X: Chiều rộng nhỏ nhóm cọc (mm) X= (L, B) =4050 (mm) Db: Độ sâu chôn cọc lớp chịu lực (mm) Db= 26580 (mm) D’: Độ sâu hữu hiệu D’= 17720 (mm)  Hệ số ảnh hưởng chiều sâu chôn hữu hiệu nhóm (I): D' 17720 I   (0.125 )   (0.125 � )  0.453  0.5 X 4050 => I=0.5 • Ứng suất hữu hiệu thẳng đứng:  v'  � dn �hi  �( bhi   n )hi =(15.76-9.81) x 6.7 + (12.10 – 9.81) x 5.8 + (15.46 – 9.81) x + (12.1 – 9.81) x 54.5 =200.552 (Kn / m) = 0.2 (MPa) • Số đếm SPT đo khoảng lún (búa/300mm) : N=16.81 • Số điểm SPT gần mũi cọc hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ : � � � � 1.92 � 1.92 � � � N corr  � 0.77 �log10 � ' � 0.77 �log10 � � �16.81  12.2 �N  � �  0.2 � � � � � v � � �  Độ lún nhóm cọc : SV: Nguyễn Văn Nghĩa 29 Lớp 64DCCD01  30qI X 30 �0.442 �0.5 � 4050   24.59(mm)  245.90(cm) N corr 12.2 2.8.Tính tốn kiểm tra cọc 2.8.1.Tính tốn kiểm tra cọc giai đoạn thi công Tổng chiều dài cọc dung để tính tốn bố trí cốt thép chiều dài đúc cọc: L d = 27 m Được chia thành đốt: Ld =3×9 m  Tính tốn mơmen lớn dung để bố trí cốt thép: Mtt= max( M1; M2 ) Trong đó: M1: Mơmen lớn cẩu cọc M2: Mômen lớn treo cọc  Tải trọng thân cọc phân bố tồn chiều dài cọc có giá trị là: q = n.Ag.γbt Trong đó: n hệ số động, n=1.75 Ag: diện tích mặt cắt nguyên cọc, Ag = 0.2025 m2  bt : trọng lượng riên bê tông,  bt = 24.5 kN/m3 q=  bt × Ag=0.2025×24.5=4.961 (kN/m)  Khi cẩu cọc: SV: Nguyễn Văn Nghĩa 30 Lớp 64DCCD01 2.0 m 5.0 m 4.961kN/m 2.0 m 9.922 kN.m 9.922 kN.m 9.922 kN.m Biểu đồ mômen cọc vận chuyển Ta có sơ đồ vận chuyển cọc biểu đồ mơ men hình vẽ: Chọn điểm cọc móc cẩu cho: M 1 �M 1 => a= 0.207×Ld=0.207×9=1.863 m Chọn a= 2m q �a 4.961�22  M1    9.922(kN m) 2  Trường hợp treo cọc lên giá búa : Sơ đồ treo cọc lên giá búa sau: SV: Nguyễn Văn Nghĩa 31 Lớp 64DCCD01 3.0 m 6.0 m 22.32 kN.m 22.32 kN.m Chọn điểm móc cầu cho: M 2  M 2 => b= 0.294×Ld =0.294×9=2.646 m Chọn b= 3m  Trị số mômen dương lớn nhất: M  Vậy: q �a 4.961�32   22.32( kN m) 2 Mtt = max(M1 ;M2)=max(9.922 ; 22.32 )= 22.32 (kN.m) 2.8.2Tính bố trí cốt thép dọc cho cầu -Lớp bê tông bảo vệ cọc bê tông đúc sẵn môi trường không bị ăn mòn 50mm, mơi trường bị ăn mòn 75mm -Ta chọn cốt thép chủ lực thép ASTM A615M Gồm: 12 #22 có fy =420 MPa bố trí hình vẽ: SV: Nguyễn Văn Nghĩa 32 Lớp 64DCCD01 61 450 61 450 2x164  61 2x164 61 8 Ta tính duyệt lại mặt cắt bất lợi trường hợp bất lợi mặt cắt có momen lớn trường hợp treo cọc: Cọc có chiều dài Ld= 9m Mtt= 22.32 (kN.m) - Kiểm tra bê tơng có bị nứt hay khơng q trình cẩu treo cọc: Cường độ chịu kéo uốn bê tông là: f r  0, 63 � f 'c  0, 63 � 30  3, 451MPa Ứng suất kéo thớ mặt cắt nguyên: M tt d 6M tt �22.32 �106 f ct  �    1.47( MPa) Ig d 4503  f ct  0,8 f r  0.8 �3.45  2.76( PMa)  Vậy cọc không bị nứt cẩu treo cọc - Tính duyệt khả chịu lực: ' Giả thiết tất cốt thép chảy dẻo f s  f s  f y  420Mpa  Kiểm tốn sức kháng uốn tính tốn sức kháng uốn tính tốn cọc: M r   �M n Trong đó: SV: Nguyễn Văn Nghĩa 33 Lớp 64DCCD01  : Hệ số sức kháng quy định điều 5.5.4.2 tiêu chuẩn 22TCN 272- 05(   0.9 ) Mn: Sức kháng danh định (N.mm) a M n  0.85 f c'ab(d s  )  As' f s' (d s  d s' ) 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 không 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  c �1 β1: Hệ số quy đổi hình khối ứng suất lấy sau: � �  0.85 �f c' �28MPa � �' � � �1  0.65 �f c �56MPa � � ( f '  28) 28MPa �f c' �56MPa � � 1  0.85  0.05 c � c: khoảng cách từ mặt trung hòa đến trục chịu nén (mm), với mặt cắt hình chữ nhật: c As f y  As' f y' 0.85 f c' 1bw bw: Chiều rộng bụng, với tiết diện hình chữ nhật: bw =d= 450 mm SV: Nguyễn Văn Nghĩa 34 Lớp 64DCCD01  Giả sử trục trung hòa nằm phớa trờn trng tõm tit din, ta cú: As=8ì330=2640 mm2 ' As =4ì330=1320mm2 ( f c' 28) (30  28) • 1  0.85  0.05  0.85  0.05  0.836 7  c As f y  As' f y' 0.85 f 1bw ' c  2640 �420  1320 �420  53.79( mm) 0.85 �30 �0.836 �450  a   �c  0.836 �53.79  44.97 mm => giả thiết  Kiểm tra chảy dẻo cốt thép chịu kéo theo điều kiện: f d c  s 0,003  s  y  y c Es ' Ta có:  y   y  fy Es   s 0,003  420  2,1x103 2x10 ds  c 390  53.79 0.003  0.019 c 53.79 • ds= 390 mm • d s'  60mm   y'   s => Các cốt thép chảy dẻo  Giả thiết a  M n  0.85 f c' ab(d s  )  As' f s' (d s  d s' )  0.85 �30 �44.94 �450 �(390  44.96 )  1320 �420 �(390  60)  372477102.5( N m �372.48( kN m)  M r   �M n  0.9 �342.48  308.232( kN m) > Mtt =17.37 (kN.m) =>Đạt yêu cầu  Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa: SV: Nguyễn Văn Nghĩa 35 Lớp 64DCCD01 c 53.79   0.133  0.42 ds 405 => Đạt  Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu:  As 2640  0.0145 b �d 450 �405 ρ =0,03× f'c 30  0, 03 �  2.14 �103 fy 420 Vậy:    => Đạt  Kết luận cốt thép chọn bố trí đảm khả chịu lực 2.9 Bố trí cốt thép đai cho cọc Do cọc chủ yếu chịu nén, chịu cắt nhỏ nên không cần duyệt cường độ cốt thép đai Vì cốt thép đai bố trí theo yêu cầu cấu tạo Dọc theo chiều dài đốt cọc,cốt thép đai bố trí với bước cốt đai : 60,110 mm hình vẽ 2.9.1 Chi tiết cốt thép cứng mũi cọc Cốt thép mũi cọc có đường kính 40, với chiều dài 300 mm Đoạn nhô khỏi mũi cọc 50 mm 2.9.2 Lưới cốt thép đầu cọc ? đầu cọc bố trí số lưới cốt thép đầu cọc có đường kính 40 mm ,với mắt lưới a = 50 50mm Lưới bố trí nhằm đảm bảo cho bê tông cọc không bị phá hoại chịu ứng suất cục q trình đóng cọc 2.9.3 Vành đai thép đầu cọc Đầu cọc bọc vành đai thép thép có chiều dày = 10 mm nhằm mục đích bảo vệ bê tơng đầu cọc khơng bị hỏng đóng cọc ngồi có tác dụng để hàn nối đốt cọc thi công với 2.9.4 Cốt thép móc cẩu SV: Nguyễn Văn Nghĩa 36 Lớp 64DCCD01 Cốt thép móc cẩu chọn có đường kính 22 Do cốt thép bố trí cọc thừa ta sử dụng ln cốt thép móc cẩu làm móc treo ta khơng cần phải làm móc thứ tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi cơng để cọc b•i Khoảng cách từ đầu đoạn cọc đến móc neo a = 2m = 2000 mm 2.9.5 Tính mối nối thi công cọc Ta sử dụng mối nối hàn để nối đoạn cọc lại với Mối nối phải đảm bảo cường độ mối nối tương đương lớn cường độ cọc tiết diện có mối nối Để nối đốt cọc lại với ta sử dụng thép góc L-100 100 12 táp vào góc cọc sử dụng đường hàn để liên kết hai đầu cọc Ngoài để tăng thêm an toàn cho mối nối ta sử dụng thêm thép 520x100x10mm táp vào khoảng hai thép góc để tăng chiều dài hàn nối SV: Nguyễn Văn Nghĩa 37 Lớp 64DCCD01 Phần SV: Nguyễn Văn Nghĩa 38 Lớp 64DCCD01