Bài tập lớn Nền Móng
Mục lục PHẦN I BÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH I ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG II NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ … .5 PHẦN II THIẾT KẾ KĨ THUẬT I LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CƠNG TRÌNH 1.1 Lựa chọn kích thước cao độ bệ cọc .8 1.2 Kích thước cọc cao độ cọc II LẬP CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 10 2.1 Trọng lượng thân trụ…… 10 2.1.1 Tính chiều cao thân trụ……………………………………………….10 2.1.2 Thể tích tồn phần (không kể bệ cọc) 10 2.1.2 Thể tích phần trụ ngập nước (khơng kể bệ cọc) 11 2.2 Lập tổ hợp tải trọng thiết kế với MNTN 11 2.2.1 Tổ hợp tải trọng theo phương dọc cầu TTGHSD 11 2.2.2 Tổ hợp tải trọng theo phương dọc cầu TTGHCĐ 12 III XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC CỦA CỌC 12 3.1 Sức kháng nén dọc trục theo vật liệu PR 12 3.2 Sức kháng nén dọc trục theo đất QR 13 3.2.1 Sức kháng thân cọc Qs 14 3.2.2 Sức kháng mũi cọc Qp……… .17 3.3 Sức kháng dọc trục cọc đơn .18 IV CHỌN SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG MĨNG 19 4.1 Tính số lượng cọc…………………… 19 4.2 Bố trí cọc móng……………… .19 4.2.1 Bố trí cọc mặt 19 4.2.2 Tính thể tích bệ……… 20 4.3 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên đáy bệ 20 4.3.1 Tổ hợp hợp trọng TTGHSD .20 4.3.2 Tổ hợp hợp trọng TTGHCĐ 20 V KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ I 21 5.1 Kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn 21 5.1.1 Tính nội lực tác dụng đầu cọc .21 5.1.2 Kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn 21 5.2 Kiểm toán sức kháng dọc trục nhóm cọc 22 5.2.1 Với đất dính…………………………… .22 5.2.2 Với đất rời ……………… 24 VI KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG 24 6.1 Xác định độ lún ổn định ………………………………………………….24 6.2 Kiểm toán chuyển vị ngang đỉnh cọc .27 VII CƯỜNG ĐỘ CỐT THÉP CHO CỌC VÀ BỆ CỌC 28 7.1 Tính bố trí cốt thép dọc cho cọc 28 7.1.1 Tính mơ men theo sơ đồ cẩu cọc treo cọc 28 7.1.2 Tính bố trí cốt thép dọc cho cọc .30 7.2 Bố trí cốt thép đai cho cọc……… 34 7.3 Chi tiết cốt thép cứng mũi cọc 34 7.4 Lưới cốt thép đầu cọc…………… 34 7.5 Vành đai thép đầu cọc…………… 34 7.6 Cốt thép móc cẩu…………… 34 VIII MỐI NỐI THI CÔNG CỌC………… 34 PHẦN III BẢN VẼ PHẦN I BÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH I ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG Các ký hiệu sử dụng tính tốn: s n W WL Wp a k n e Sr c : Trọng lượng riêng đất tự nhiên (kN/m3) : Trọng lượng riêng hạt đất (kN/m3 : Trọng lượng riêng nước ( n=9.81kN/m3) : Độ ẩm (%) : Giới hạn chảy (%) : Giới hạn dẻo (%) : Hệ số nén (m2/kN) : Hệ số thấm (m/s) : Độ rỗng : Hệ số rỗng : Độ bão : Lực dính đơn vị (kN/m2) : Tỷ trọng đất (độ) : Tỷ trọng đất Tại lỗ khoan BH3, khoan xuống cao độ - 40m, gặp lớp đất sau: + Lớp 1: Lớp cát bụi , màu xám , xám đen, kết cấu rời rạc Chiều dày lớp xác định BH3 4.30m, cao độ mặt lớp 0.00m, cao độ đáy -4.30m Chiều sâu xói lớp đất -1.60m + Lớp 2: Lớp lớp cát hạt nhỏ, phân bố lớp Chiều dày lớp 3.9m, cao độ mặt lớp -4.3m, cao độ đáy -8.20m Lớp đất có độ ẩm W = 52.2%, độ bão hòa Sr = 99.92% Lớp đất trạng thái dẻo cứng có độ sệt IL = 1.46% + Lớp 3: Lớp thứ gặp B H3 lớp cát nhỏ ,màu xám nâu, kết cấu chặt vừa, phân bố lớp Chiều dày lớp xác định lỗ khoan BH3 28.0m, cao độ mặt lớp -8.20m, cao độ đáy lớp -37.0m., + Lớp 4: Lớp thứ lớp cát hạt nhỏ, màu xám, kết cấu chặt , phân bố lớp Chiều dày lớp 3m, cao độ mặt lớp -37 0m, cao độ đáy lớp -40.00m II NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ Theo tài liệu khảo sát địa chất cơng trình, phạm vi nghiên cứu qui mơ cơng trình dự kiến xây dựng, ta có số nhận xét kiến nghị sau: - Nhận xét: + Điều kiện địa chất cơng trình phạm vi khảo sát nhìn chung phức tạp, có nhiều lớp đất phân bố thay đổi phức tạp + Lớp đất số 1, lớp đất yếu số xuyên tiêu chuẩn sức chịu tải nhỏ, lớp có trị số SPT trung bình, lớp có trị số SPT sức chịu tải cao + Lớp đất số dễ bị lún sụt xây dựng trụ cầu - Kiến nghị + 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 PHẦN II THIẾT KẾ KỸ THUẬT BỐ TRÍ CHUNG CƠNG TRÌNH bè t r Ýc t r c Çu Dä c c Çu Ngang c Çu 800 170 80 +8.80(MNCN) HTT=6.0 M 60 80 +9.60(C§ § T) 450 +3.90(MNTT) +2.80(MNTN) +0.0m(C§ M§ ) +0.0(MNTN) L? p1: cát bui màu -1.70(M§ SX) 125 185 170 -2.0(C§ § B) 170 xám 200 200 120 -4.0(C§ § AB) 50 -4.30m 50 50 120 45 120 50 45 L? p sét ,màu xám nâu Lc=29m -8.20m L? p cát ch?t nh? màu xám -33.0m P3 P4 P5 P6 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P22 P23 P24 P25 P26 P27 150 25 460 50 5@120=600 50 820 P2 450 P1 800 120 50 25 150 -33.0m 7000 460 mỈt b» ng c ä c mỈt b» ng t r I LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC CƠNG TRÌNH 1.1 Lựa chọn kích thước cao độ bệ cọc 1.1.1 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 H tt Trong đó: MNCN: Mực nước cao nhất, MNCN = 8.80 m MNTT : Mực nước thông thuyền, MNTT = 3.9 m H tt : Chiều cao thông thuyền, H tt=6.0m Ta có: max(8.8 + 1; 3.9+ 6.0) - 0.3 = max(9.8; 9.9) - 0.3 = 9.6m => Cao độ đỉnh trụ: CĐĐT = + 9.60m Cao độ đỉnh bệ (CĐĐB) Đối với móng sơng cao độ đỉnh bệ thường lấy thấp mực nước thấp nhất 0.5m Cao độ đỉnh bệ MNTN - 0.5m = 2.8- 0.5 = 2.3m Do sơng có thơng thuyền nên CĐĐB � CĐSX( Cao độ mặt đất sau xói lở) CĐĐB �-1.7m Lấy CĐĐB = -2.0m => Chọn cao độ đỉnh bệ: CĐĐB = - 2.0m 1.1.3 Cao độ đáy bệ (CĐĐAB) Cao độ đáy bệ = CĐĐB - Hb Hb : Chiều dày bệ móng (Hb = 1.5m2m) Chọn Hb = m => Cao độ đáy bệ: CĐĐAB = 2.0 +2.0 = -4.0 m Vậy chọn thông số thiết kế sau: C ao ®é ®Ø nh trô Httr =? Httr =? MNTT MNTN b=? 450 b=? Hb =? a =? Hb =? a =? 150 25 Htt 25 120 25 60 80 800 60 80 170 Cao độ đỉnh trụ : CĐĐT = + 9.60 m Cao độ đỉnh bệ : CĐĐB = -2.0 m Cao độ đáy bệ : CĐĐAB = -4.0 m Bề dầy bệ móng : Hb = m 1.2 Kích thước cọc cao độ cọc + Theo tính chất cơng trình cầu có tải trọng truyền xuống móng lớn, địa chất có lớp đất chịu lực nằm cách mặt đất 18.50m tầng đá gốc, nên chọn giải pháp móng móng cọc ma sát BTCT + Chọn cọc bê tơng cốt thép đúc sẵn, cọc có kích thước 0.45x0.45m; đóng vào lớp số lớp cát hạt nhỏ, kết cấu chặt vừa Cao độ mũi cọc -28.00m Như cọc đóng vào lớp đất số có chiều dày 9.50m + Chiều dài cọc (Lc) xác định sau: Lc = CĐĐB - Hb - CĐMC Lc = -2.0 - 2.0 - (- 33.0) = 29.00 m Trong đó: CĐĐB = -2.0 m : Cao độ đỉnh bệ Hb = 2.00 m : Chiều dày bệ móng CĐMC = -33.0m : Cao độ mũi cọc + Kiểm tra độ mảnh D 0.45 � 0.0155 � 70 L 29 30 => Thoả mãn yêu cầu độ mảnh + Tổng chiều dài đúc cọc là: L = L c + 1m = 29.00 + 1m = 30.0m Cọc tổ hợp từ đốt cọc với tổng chiều dài đúc cọc là: 30m = 10m +10m + 10m Như hai đốt thân cọc có chiều dài 10m đốt mũi có chiều dài 10m Các đốt cọc nối với hàn q trình thi cơng đóng cọc II LẬP CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG THIẾT KẾ 2.1 Trọng lượng thân trụ 2.1.1 Tính chiều cao thân trụ Chiều cao thân trụ Htr Htr = CĐĐT - CĐĐB - CDMT Htr = 9.6 –(- 2.0) - 1.4 = 10.20 m C ao ®é ®Ø nh trơ MNC N C a o độ đá y dầm V1 V2 Htt V1 V2 30 Trong đó: Cao độ đỉnh trụ : CĐĐT = + 9.6m Cao độ đỉnh bệ : CĐĐB = - 2.0m Chiều dày mũ trụ : CDMT = 0.8 + 0.6 = 1.4m 2.1.2 Thể tích tồn phần (khơng kể bệ cọc) V3 V3 MNTT MNTN Thể tích trụ toàn phần Vtr : Vtr = V1 + V2 + V3 10 Vậy: Nmax = 633.15KN 5.1.2 Kiểm toán sức kháng dọc trục cọc đơn Cơng thức kiểm tốn: N max N Ptt Trong đó: Nmax: Nội lực lớn tác dụng lên cọc (lực dọc trục) N : Trọng lượng thân cọc (kN) Ptt : Sức kháng dọc trục cọc đơn (kN) Ta có: Ptt = 889.849KN KN N L c d2.(bt n ) 28x0.452 x(24.5 9.81) 83.92KN Vậy: N max N = 633.15+ 83.92 = 717.07 KN Ptt = 889.849KN => Đạt 5.2 Kiểm toán sức kháng dọc trục nhóm cọc Cơng thức kiểm tốn sức kháng dọc trục nhóm cọc : Vc QR gQg = g (Qg1 + Qg2) Trong đó: VC : Tổng lực gây nén nhóm cọc nhân hệ số VC = 12593.091 (kN) QR : Sức kháng đỡ dọc trục tính tốn nhóm cọc : Các hệ số sức kháng đỡ nhóm cọc Ta có: g 0.65 Qg : Sức kháng đỡ dọc trục danh định nhóm cọc Qg1, Qg2 : Sức kháng đỡ dọc trục danh định nhóm cọc đất dính, đất g rời 5.2.1 Với đất dính Qg1 = min{ xTổng sức kháng dọc trục cọc đơn; sức kháng trụ tương đương} = min{Q1; Q2} Trong đó: : hệ số hữu hiệu Ta có : Cao độ mặt đất sau xói : -1.70 m Cao độ đáy bệ :-4.0 m Do sau xói lở, đáy bệ không tiếp xúc chặt chẽ với đất, đất bề mặt mềm yếu, khả chịu tải riêng rẽ cọc phải nhân với hệ số hữu hiệu, lấy sau : 23 = 0.65 với khoảng cách tim đến tim 2.5 lần đường kính = 1.00 với khoảng cách tim đến tim lần đường kính Mà khoảng cách tim đến tim nội suy : 1200 2.67 lần đường kính cọc ta 450 1.2 2.5d 1 0.65 0.65 1.2 2.50.45 1 0.65 0.653 6d 2.5d 60.45 2.50.45 Xác định sức kháng cọc đơn: 0.65 Như ta tính trên: QR1 qs 2Qs1 qs 3Qs qp Q p 889.849 KNKN Trong đó: Xác định sức kháng trụ đơn Q1 Sức kháng đỡ phá hoại khối xác theo công thức: Q1 = 2X 2Y ZSu XYN CSu Hình 7: Quy đổi kích thước nhóm cọc Trong : X = 3x1200 + 450 = 4050 mm = 4,05 m Y = 5x1200 + 450 = 6450mm =6.45 m NC : Hệ số phụ thuộc tỷ số Z/X 24 Z = 9.29 m Z 9.29 2.29 2,5 Ta có: X 4,05 Do đó: N C �(1 0, X 0.2Z 0, �4, 05 0.2 �9.29 ) �(1 ) �(1 ) �(1 ) 8.20 Y X 6.45 4.05 Su : Cường độ chịu cắt khơng nước trung bình dọc theo chiều sâu cọc SU SU 0.00172MPa Từ lớp đất dính ta có Su=Su2=0.00172MPa � Q1 =(2x4050+2x6450)x2900x0.00172+ = 1777111.74 4050x6450x8.20x0.00172 1777.1174kN Vậy Qg1 �n �QR1; Q1 0.667 �24 �892.927;1777.12 14293;1777.12 1777.12(kN ) Sức kháng trụ đất rời: Qg n � Qs Qp Trong đó: Qs3: sức kháng thân cọc lớp (kN) Qp: sức kháng mũi cọc (kN) n: số cọc Qg2= 24×(7.387+356 626) = 8736.31(kN) Hệ số sức kháng nhóm cọc: ( v =0.8 theo bảng tra hệ số sức kháng TTGHCĐ) - Đất rời: g1 0.45v 0.45 �0.8 0.36 - Đất dính: g 0.7v 0.7 �0.8 0.56 Sức kháng dọc trục nhóm cọc: QR � gi �Qgi ( g1 �Qg1 ) ( g �Qg ) (0.56 �1777.12) (0.36 �8736.31) 41402.59( kN ) 25 Kiểm toán: QR = 41402.59 kN > VC = 12593.091 kN => Đạt VI KIỂM TOÁN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN SỬ DỤNG 6.1 Xác định độ lún ổn định Do lớp đất 1, 2, lớp đất yếu, lớp đất lớp đất tốt nên độ lún ổn định kết cấu móng xác định theo móng tương đương, theo sơ đồ hình vẽ: Ta có: Db = 24800mm Móng tương đương nằm lớp đất cách đỉnh lớp khoảng Db = 16533 mm 26 -1.89 -2.0 (CÐÐB=MÐSX) -4.0 (CÐÐAB) L?p 2: Sét yg pha cát 2Db/3=16.53 -13.29 Db=24.80 Móng nơng tuong duong -24.73 L?p 3: Cát sét -33.00 L?p tính lún Với lớp đất rời ta có cơng thức xác định độ lún móng sau: Sử dụng kết SPT: = 30q.I B N corr 27 Trong đó: I = – 0.125 Với: N D' 0.5 q = o B S : Độ lún nhóm cọc (mm) q : Áp lực tĩnh tác dụng 2D b/3 cho móng tương đương, áp lực với tải trọng tác dụng đỉnh nhóm cọc chia diện tích móng tương đương khơng bao gồm trọng lượng cọc đất cọc N0 : Tải trọng thẳng đứng đáy bệ TTGHSD, N0 =12143.456KN S : Diện tích móng tương đương B : Chiều rộng hay chiều nhỏ nhóm cọc (mm), B = 4050 mm Db : Độ sâu chôn cọc lớp đất chịu lực D’ : Độ sâu hữu hiệu lấy 2Db/3 (mm), D’ = 16.53 m Ncorr: Giá trị trung bình đại diện hiệu chỉnh cho số đếm SPT tầng phủ độ sâu B phía đế móng tương đương (Búa/300mm) I : Hệ số ảnh hưởng chiều sâu chơn hữu hiệu nhóm D' 16530 0.125 � 0.949 B 4050 Ta có: I 0.12 � Tính q: Kích thước móng tương đương : Chiều rộng móng tương đương khoảng cách tim cọc xa theo chiều ngang cầu + đường kính cọc: Btđ = x 1.2 + 0.45 = 4.05 m Chiều dài móng tương đương khoảng cách tim cọc xa theo chiều dọc cầu + đường kính cọc: Ltđ = x 1.2 + 0.45 = 6.45 m Diện tích móng tương đương S = Btđ x Ltđ = 4.05 x 6.45 =26.1225 m2 N 8900.176 340.79 KN/m2 = 0.34 N/mm2 Do đó: q S 26.1225 Tính Ncorr: 1.92 N corr 0.77log ' N v 10 28 Trong đó: ' Ncorr: Số đếm SPT gần mũi cọc hiệu chỉnh cho áp lực tầng phủ, v 'v : Ứng suất có hiệu thẳng đứng (N/mm2), N : Số đếm SPT đo độ sâu B m so với móng tương đương Ta có: Nội suy tuyến tính ta N = 21.5 (Búa/300mm) Do chiều dày lớp đất giới hạn từ đỉnh lớp đất tính lún thứ tới độ sâu B = 4.05m phía đáy móng tương đương khơng lớn Vì ta tính ú’ v lớp đất v' � dn �hi �( bhi n )hi = (26.7-9.81)x 2.3+ (26.7-9.81)x 3.9 + (26.7 -9.81)x 24.8 = 523.95KN/m2 Thay số vào ta có: � � �1.92 � N corr � 0.77 log � � �21.5 9.35 0.523 � � 10 � � = 30q.I B = 30 �0.34 �0.949 4050 65.88mm N corr 9.35 Vậy độ lún nhóm cọc là: 65.88 mm = 6.588cm VII CƯỜNG ĐỘ CỐT THÉP CHO CỌC VÀ BỆ CỌC 7.1 Tính bố trí cốt thép dọc cho cọc Tổng chiều dài cọc dùng để tính tốn bố trí cốt thép chiều dài đúc cọc : Lc = 30 (m) Được chia thành đốt, đốt có chiều dài L d = 10 (m) đốt có chiều dài Ld = 10 (m) Ta tính tốn bố trí cho đốt cọc 7.1.1 Tính mơ men theo sơ đồ cẩu cọc treo cọc 29 Mô men lớn dùng để bố trí cốt thép Mtt = max(Mmax(1) ; Mmax(2)) Trong đó: Mmax(1): Mơmen cọc theo sơ đồ cẩu cọc Mmax(2): Mômen cọc theo sơ đồ treo cọc 7.1.1.2 Tính mơmen cho đốt cọc có chiều dài Ld = 10 m Tính mơ men lớn cọc theo sơ đồ cẩu cọc Các móc cẩu đặt cách đầu cọc đoạn : 0.207L d 0.207x102(m) Trọng lượng thân cọc xem tải trọng phân bố chiều dài đoạn cọc q1 = bt A = 24.5 x 0.452 = 4.96 (KN/m) Dưới tác dụng trọng lượng thân ta có biểu đồ mô men sau : 9.92 9.92 12.4 Ta có mặt cắt có giá trị mơ men lớn : Mmax(1)= 12.4KN.m Tính mơ men lớn cọc theo sơ đồ treo cọc Móc đặt cách đầu cọc đoạn b = 0.294Ld = 0.294 x 10 = 2.94(m) Dưới tác dụng trọng lượng thân ta có biểu đồ mơ men sau : 30 21.44 20.18 Ta có mặt cắt có giá trị mơ men lớn : Mmax(2)= 21.44 KN.m Vậy mô men lớn dùng để bố trí cốt thép : Mtt = max(Mmax(1) ; Mmax(2) ) = max(12.4; 21.44) = 21.44 KN.m 7.1.2 Tính bố trí cốt thép dọc cho cọc Ta chọn cốt thép dọc chủ chịu lực thép ASTM A615M Gồm 22 có fy = 420 MPa bố trí mặt cắt ngang cọc hình vẽ : 31 450 2x175=350 50 50 50 2x175=350 50 450 Ta tính duyệt lại mặt cắt bất lợi trường hợp bất lợi mặt cắt có mơ men lớn trường hợp treo cọc: + Cọc có chiều dài Ld= m Mtt = 17.36 KN.m + Cọc có chiều dài Ld= 10 m Mtt = 21.44 KN.m Kiểm tra bê tơng có bị nứt hay khơng q trình cẩu treo cọc Cường độ chịu kéo uốn bê tông : fr 0.63 f 'c 0.63 283.334(MPa) � 0.8.fr = 0.8 x 3.334 = 2.667 (MPa) Ứng suất kéo thớ mặt cắt nguyên : + Cọc có chiều dài Ld= m: M fct tt x d 6M tt 6x17.36x10 1.143(MPa) Ig d3 4503 + Cọc có chiều dài Ld= 10 m: M f ct tt x d 6M tt 6x21.44x10 1.41(MPa) Ig d3 4503 Vậy: fct 0.8fr Cọc không bị nứt cẩu treo cọc 32 Tính duyệt khả chịu lực Nhận xét : Do cốt thép bố trí đối xứng,mặt khác ta biết bê tơng có cường độ chịu kéo nhỏ nhiều so với cường độ chịu nén trục trung hòa lệch phía trục đối xứng ' + Giả thiết tất cốt thép chảy dẻo � fs fs fy Phương trình cân nội lực theo phương trục dầm : A s1fy A s2fy 0.85a.d.fc' A 'sfy Trong : As1và As2 : Diện tích cốt thép chịu kéo (mm2) A 's : Diện tích cốt thép chịu nén (mm2) A s1 A 's 3x3871161(mm2 ) A s2 2x387774 (mm2 ) fc' : Cường độ chịu nén bê tông (Mpa), fc' = 28 (Mpa) fy : Cường độ chảy côt thép, fy = 420 (Mpa) a : Chiều cao vùng nén tương đương d : Đường kính cọc, d = 450 (mm) E : Mơ đun đàn hồi cốt thép, E 2x105(Mpa) Chiều cao vùng nén tương đương xác định theo công thức : a A s1fy A s2fy A 'sfy 0.85.d.fc' (1161 774 1161 )x420 30.35mm 0.85x450x28 Do f’c =28 MPa = 0,85 � Vị trí trục trung hòa xác định : a 30.35 c 35.71mm 0.85 + Kiểm tra chảy dẻo cốt thép chịu kéo chịu nén theo điều kiện ' c d fy' s ' ' s 0.003 y c Es 33 fy d c s1 0.003 s1 y c Es fy d c s2 0.003 s2 y c Es Trong : ds1 ds2 : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến thớ bê tơng chịu nén ngồi d's : Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén đến thớ bê tơng chịu nén ngoai Ta có : 'y y fy Es 420 2.1x10 2x10 35.71 50 's 0.003 1.2x10 35.71 (400 35.71) s1 0.003 0.03 35.71 (225 35.71) s2 0.003 0.016 35.71 Vậy tất cốt thép chảy � Giả thiết + Mô men kháng uốn danh định : a M n 0.85a.d.fc' ds1 A s2fy ds1 ds2 A 'sfy ds1 d's 2 30.35 M n 0.85x30.35x450x28 400 x420 400 50 774x420 400 225 1161 = 238.86x10 N.mm = 238.86 KN.m + Mơ men kháng uốn tính tốn : Mr = jf.Mn = 0.9x238.86 =214.98 (KN.m) > Mtt = 21.44 (KN.m) Đạt + Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa hàm lượng cốt thép tối thiểu c 35.71 0.158 0.42 => Đạt ds2 225 34 As 8x387 0.017 bxd (450 50)450 f' 28 0,03 c 0.03 0.002 => => Đạt fy 420 Kết luận : Cốt thép chọn bố trí đảm bảo khả chịu lực 7.2 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 + Đầu cọc ta bố trí với bước cốt đai 50 mm chiều dài là: 1350 mm + Tiếp theo ta bố trí với bước cốt thép đai 100 mm chiều dài là: 1100mm + Đoạn lại đoạn cọc (phần đoạn cọc) bố trí với bước cốt đai : 150 mm 7.3 Chi tiết cốt thép cứng mũi cọc Cốt thép mũi cọc có đường kính 40, với chiều dài 100 mm Đoạn nhô khỏi mũi cọc 50 mm 7.4 Lưới cốt thép đầu cọc Ở đầu cọc bố trí số lưới cốt thép đầu cọc có đường kính 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 7.5 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 cơng với 7.6 Cốt thép móc cẩu 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 công để cọc bãi Khoảng cách từ đầu đoạn cọc đến móc neo a = 2m = 2000 mm 35 VIII 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 500x100x10mm táp vào khoảng hai thép góc để tăng chiều dài hàn nối 36 PHẦN III BẢN VẼ Bản vẽ Bố trí chung cơng trình Tỉ lệ vẽ : 1/150 Đơn vị : cm Bản vẽ cốt thép cho cọc Tỉ lệ vẽ : 1/50 Đơn vị : mm Bản vẽ mối nối cọc Tỉ lệ vẽ : 1/10 Đơn vị : mm Bản vẽ cốt thép bệ Tỉ lệ vẽ : 1/50 Đơn vị : mm 37