Cách tính tốn thiết kế móng cọc? cọc bê tơng, (/index.php/com ponent/tags/tag/121-cac-ba-tang) thiết kế cọc (/index.php/com ponent/tags/tag/122-thiat-ka-cac) m óng cọc (/index.php/com ponent/tags/tag/123-m ang-cac) Cọc thuộc loại móng sâu loại móng tính sức chịu tải theo đất có kể đến thành phần ma sát xung quanh móng với đất có chiều sâu chơn móng lớn so với bề rộng móng I TỔNG QUÁT VỀ CỌC II KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÓNG CỌC Định nghĩa cọc: Cọc thuộc loại móng sâu loại móng tính sức chịu tải theo đất có kể đến thành phần ma sát xung quanh móng với đất có chiều sâu chơn móng lớn so với bề rộng móng Khi phương án móng nơng khơng thích hợp để gánh đỡ cơng trình, tải trọng cơng trình q lớn, lớp đất bên loại đất yếu có khả chịu lực Người ta nghĩ đến móng sâu làm vật liệu gỗ, bê tông, thép … để truyền tải trọng đến lớp đất chịu lực cao Phân loại cọc: * Theo vật liệu làm cọc: - Cọc gỗ: thông, tràm, tre… Cọc gỗ phải thường xuyên nằm mực nước ngầm nhằm giữ cho phần thớ gỗ khôn bị công mốc, mục, mối, mọt… - Cọc bê tông: + Cọc bê tông tiền chế: thường có cạnh hình vng d=20÷40cm, dài từ 4÷20m, cho đoạn Ngồi cọc có tiết diện tròn, tam giác, lục giác đặc rỗng ruột + Cọc nhồi: loại cọc đúc bê tông chỗ lỗ trống đào khoan lòng đất, tiết diện ngang tròn, hình chữ nhật dạng chữ thập, chữ H, chữ L,… Cọc nhồi chia làm nhóm chính: · hồi ống vách Cọc nhồi ổn định thành vách ống chống có thu hồi ống vách không thu · Cọc nhồi thành vách đất sét dẻo trung bình đến cứng · Cọc nhồi ổn định thành vách bùn khoan (dung dịch huyền phù bentonite) - Cọc thép: Cọc thép đắt tiền thường sử dụng điều kiện thay cọc bê tơng * Theo đặc tính chịu lực: - Cọc chịu mũi phần lớn tải trọng truyền qua mũi cọc vào lớp đất cứng mũi cọc - Cọc ma sát cọc không tựa đến lớp đất cứng, tải trọng phân bố phần lớn qua lực ma sát đất xung quanh cọc phần nhỏ qua mũi cọc Cọc ma sát gọi cọc treo Phân loại móng cọc: - Móng cọc đài cao: loại móng cọc có đài cọc nằm mặt đất tự nhiên (Cơng trình cầu, cảng, thủy lợi…) Đặc điểm: Dưới tác dụng lực ngang, dọc, moment cọc đài vừa chịu nén vừa chịu uốn - Móng cọc đài thấp: loại móng cọc có đài thường nằm mặt đất, thuờng gặp cơng trình XDDD & CN Đặc điểm: Dưới tác dụng lực ngang, dọc, moment cọc đài chịu nén ta đặt chiều sâu chôn đài hợp lý III XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC: Theo vật liệu làm cọc: Qvl =j(R a Fa +Rn Fb ) j- hệ số uốn dọc, phụ thuộc vào độ mảnhlcủa cọc, tức phụ thuộc vào điều kiện liên kết đầu cọc ngàm vào đài mũi cọc ngàm vào đất, tra bảng để tìm giá trị này, tính tốn lấy gần đúngj= 0,7 Ra – Sức chịu kéo hay nén cho phép thép Fa – diện tích cốt thép Rn – cường độ chịu nén bê tông Fb – Tiết diện ngang cọc Theo đất nền: a Xác định sức chịu tải cọc theo tiêu trạng thái đất hay gọi phương pháp thống kê: (Phụ lục A – TCXD 205 – 1998): - Sức chịu tải tiêu chuẩn cọc: mRvà mf– hệ số điều kiện làm việc đất mũi cọc mặt bên cọc u – chu vi cọc fsi – lực ma sát xung quanh cọc, có vị trí nằm lớp đất mà cọc qua, tra bảng, phụ thuộc vào tên đất, trạng thái đất, khoảng cách từ fsi đến mặt đất tự nhiên li – chiều dày lớp đất mà cọc qua Ap – diện tích tiết diện ngang cọc qp – cường độ đất mũi cọc, tra bảng, phụ thuộc vào tên đất, trạng thái đất, khoảng cách từ mũi cọc đến mặt đất tự nhiên - Sức chịu tải cho phép cọc là: Nếu móng có từ: 1¸5 cọc: k tc=1,75 6¸10 cọc: k tc=1,65 11¸20 cọc: k tc=1,55 >20 cọc: k tc=1,4 b Xác định sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất (PL B – TCXD 205-1998) - Sức chịu tải cực hạn cọc là: Qu = Qs+ Qp Qu = Asfs+ Ap qp Với: As– diện tích xung quanh cọc Ap – diện tích tiết diện ngang cọc fs– lực ma sát đất mặt bên cọc ja , c a – góc ma sát lực dính đất cọc + Đối với cọc BTCT: c a = c;ja =j + Đối với cọc thép: c a = 0,7c;ja = 0,7j s v’ – Ứng suất có hiệu trọng lượng thân đất theo phương thẳng đứng tác dụng lớp đất mà cọc qua j- góc ma sát đại diện lớp đất c – lực dính đại diện lớp đất qp – cường độ đất mũi cọc Ng ,Nq ,Nc– tra bảng từjtc(góc ma sát lớp đất mũi cọc) dp – cạnh cọc g- dung trọng đất mũi cọc (dưới mực nước ngầm dùnggđn ) c – lực dính đất mũi cọc s vp ’– ứng suất có hiệu trọng lượng thân đất theo phương thẳng đứng tác dụng mũi cọc - Sức chịu tải cho phép cọc là: Với: FSs= 1,5¸2; FSp = 2¸3 - Sau xác định sức chịu tải cọc phương pháp trên, ta chọn giá trị nhỏ để thiết kế IV TÍNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC TRONG ĐÀI: åNtt= Ntt+ Trọng lượng đài đất đài đài Cọc bố trí dựa vào khoảng cách cọc S=3d¸6d khoảng cách từ mép cọc biên đến mép - Cách bố trí: V KIỂM TRA KHI THIẾT KẾ MÓNG CỌC: Kiểm tra tải trọng tác động lên cọc móng cọc: Điều kiện an tồn cho cọc móng cọc sau: max Q £Qa nén o £Q kéo Q o a Vế trái: åMy,åMx– tổng moment đáy đài x n max– khoảng cách tính từ hàng cọc chịu nén nhiều trục qua trọng tâm đài theo phương trục x x kmax– khoảng cách tính từ hàng cọc chịu kéo nhiều trục qua trọng tâm đài theo phương trục x x i – khoảng cách tính từ trục cọc thứ I trục qua trịong tâm đài Qo