Bài giảng Nền móng - Chương 5.2: Sức chịu tải của cọc đơn

Chương này sẽ cung cấp cho người học kiến thức về sức chịu tải của cọc đơn. Nội dung chính trong chương gồm có: Các phương pháp tính toán sức chịu tải của cọc, sức chịu tải của cọc theo vật liệu, sức chịu tải của cọc theo đất nền. Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

CHƯƠNG 5: MÓNG C C Ọ

CHƯƠNG 1: KHÁI NI M V N N MÓNG Ệ Ề Ề

CHƯƠNG 2: CÁC CƠ S THI T K N N MÓNG Ở Ế Ế Ề CHƯƠNG 3: MÓNG NÔNG

CHƯƠNG 4: GIA C N N Ố Ề

CHƯƠNG 5: MÓNG C C Ọ

CHƯƠNG 6: C C CH U T I TR NG NGANG Ọ Ị Ả Ọ

Trang 2

5.2. S C CH U T I C A C C Đ Ứ Ị Ả Ủ Ọ ƠN

 S c ch u t i là kh nứ ị ả ả ăng ch u t i c a c c trong các quá trình: ị ả ủ ọ

Trang 3

Trang 4

 Trong giai đo n s d ng:ạ ử ụ

 Phá ho i v m t v t li u khi ch u t i thí nghi m, t i tr ng công ạ ề ặ ậ ệ ị ả ệ ả ọtrình

 N n ề đ t b phá ho i ấ ị ạ công trình m t n ấ ổ đ nhị

 N n ề đ t có chuy n v l n ấ ể ị ớ công trình s dung không bình thử ư ng ờ

Tóm l i: ạ S c ch u t i c a c c ứ ị ả ủ ọ đư c xác ợ đ nh theo hai giá tr s c ị ị ứ

ch u t i v phị ả ề ương di n v t li u và v ệ ậ ệ ề đ t n nấ ề

[Q] = min {Qvl, Qdn}

Trang 5

 Các phương pháp tính toán s c ch u t i c a c c: ứ ị ả ủ ọ

 Theo ƯS cho phép c a v t li u làm c c ủ ậ ệ ọ

 Theo s c ch u t i c a n n ứ ị ả ủ ề đ t (r t nhi u phấ ấ ề ương pháp)

 Theo đ lún c a c c ộ ủ ọ

Trang 6

5.3.1. Khái ni m ệ

 S c ch u t i c a c c theo v t li u ứ ị ả ủ ọ ậ ệ đư c tính theo:ợ

 ng su t cho phép c a v t li u khi h c cỨ ấ ủ ậ ệ ạ ọ

 ng su t cho phép c a v t li u su t tu i th công trình Ứ ấ ủ ậ ệ ố ổ ọ

 Tr ng thái làm vi c c a c c: ch u nén ạ ệ ủ ọ ị đúng tâm, nén l ch tâm, ệ

ch u kéo ị

5.3. S C CH U T I C A C C THEO V T LI U Ứ Ị Ả Ủ Ọ Ậ Ệ

Trang 7

5.3.1. Khái ni mệ

Qvl = Ap Rvl

Qvl – S c ch u t i c a c c theo v t li uứ ị ả ủ ọ ậ ệ

Ap – Di n tích ti t di n ngang c a c c ệ ế ệ ủ ọ

Rvl – Cư ng ờ đ ch u nén (kéo) c a v t li u làm c c ộ ị ủ ậ ệ ọ

– h s u n d c, ph thu c vào ệ ố ố ọ ụ ộ đ m nh c a c c ộ ả ủ ọ

Trang 8

5.3.2. C c BTCT ọ đúc s nẵ

 V t li u: ậ ệ

Bê tông: Mác 250, thư ng dùng Mác 300 ờ

C t thép d c: 4 ho c 8 thanh, ố ọ ặ 14, thép gân

C t ố đai: b trí dày hai ố đ u c c, ph n gi a thân c c b trí thầ ọ ầ ữ ọ ố ưa hơn Mũi c c; lọ ư i thép, b n thép b o v ớ ả ả ệ đ u c c; móc c u;…. ầ ọ ẩ

Trang 9

Trang 10

 Ch u nén: ị Qvl = (Ap Rn+ Aa Ra)

Rn – Cư ng ờ đ ch u nén c a bê tông ộ ị ủ

Ra – Cư ng ờ đ ch u nén c a thép ộ ị ủ

Ap – Di n tích ti t di n ngang c a c cệ ế ệ ủ ọ

Aa – Di n tích ti t di n ngang c t thép trong c c ệ ế ệ ố ọ

– h s u n d c, ph thu c vào ệ ố ố ọ ụ ộ đ m nh c a c c ộ ả ủ ọ

Trang 11

r – bán kính c a c c tròn ho c c nh c a c c vuông ủ ọ ặ ạ ủ ọ

d – b r ng c a c c HCN ề ộ ủ ọ

lo = l – chi u dài tính toán c a c c ề ủ ọ

l – chi u dài th c c a c c ề ự ủ ọ

h s ph thu c liên k t hai ệ ố ụ ộ ế đ u c c ầ ọ

Trang 12

 Ch u nén: ị

 K ể đ n nh hế ả ư ng c a ở ủ đ t y u ấ ế

 Ch u kéo: ị Qvl = Aa Ra

 Ch u u n: C c ch u u n trong quá trình v n chuy n và l p d ng ị ố ọ ị ố ậ ể ắ ự

c c ọ c n ki m tra lầ ể ư ng c t thép ch ng u n, ch ng c tợ ố ố ố ố ắ

Trang 13

Trang 14

Trang 15

th b trí nhi u móc c u ể ố ề ẩ

Trang 16

Trang 17

Trang 18

Trang 19

R = 25 cm

BT mác 250

4 20 CII

Trang 20

5.3.3. C c nh i:ọ ồ

 V t li u: ậ ệ

Bê tông: Mác 200, có đ s t l n, ph gia ninh k t ch m ộ ụ ớ ụ ế ậ

C t thép d c: ố ọ 10; 0.2% – 0.4% (ch u nén), ị 0.4% – 0.65% (ch u t i tr ng ngang). Có th b trí su t chi u dài c c ho c ị ả ọ ể ố ố ề ọ ặkhông

C t ố đai: = 6 – 10, a = 200 – 300

C t ố đai gia cư ng: ờ = 12, a = 2000

Trang 21

Trang 22

5.3.3. C c nh i:ọ ồ

Qvl = Ab Ru+ Aa Ran

Ru – Cư ng ờ đ tính toán c a bê tông c c nh i ộ ủ ọ ồ

 Ru = R/4.5 6 MPa– khi đ bê tông dổ ư i nớ ư c ho c dớ ặ ư i bùn ớ

 Ru = R/4 7 MPa– khi đ bê tông trong h hoan khô ổ ố

 R – mác thi t k c a bê tông ế ế ủ

Ab – Di n tích ti t di n ngang c a bê tông trong c cệ ế ệ ủ ọ

Aa – Di n tích ti t di n ngang c t thép trong c c ệ ế ệ ố ọ

Ran – Cư ng ờ đ tính toán cho phép c a c t thép ộ ủ ố

Trang 23

R = 50 cm

BT mác 300

12 20 CII Betonite

Trang 24

5.4.1. Cơ ch truy n t i t c c sang ế ề ả ừ ọ đ tấ

 Thông qua: ma sát gi a thành c c và ữ ọ đ tấ và s c kháng mũiứ

5.4. S C CH U T I C A C C THEO Đ T N N Ứ Ị Ả Ủ Ọ Ấ Ề

Trang 25

5.4.1. Cơ ch truy n t i t c c sang ế ề ả ừ ọ đ tấ

 S truy n t i là r t ph c t p, khi Q tự ề ả ấ ứ ạ ăng thì Q1 và Q2 thay đ i: ổ

 Q1 đ t giá tr c c ạ ị ự đ i khi chuy n v tạ ể ị ương đ i gi a c c và ố ữ ọ đ t t ấ ừ

5 – 10mm

 Q2 đ t giá tr c c ạ ị ự đ i khi mũi c c có chuy n v t 10 – 25% ạ ọ ể ị ừ đư ng ờkính (b r ng) c c ề ộ ọ

Q1 và Q2 không đ t giá tr c c ạ ị ự đ i cùng lúcạ

Trang 26

5.4.2. S c ch u t i c a c c theo ứ ị ả ủ ọ đ t n n ấ ề

Trang 27

5.4.2. S c ch u t i c a c c theo ứ ị ả ủ ọ đ t n n ấ ề

Qp = Ap qp

L 0

p s

s

FS

QFS

QQ

Trang 28

5.4.2. S c ch u t i c a c c theo ứ ị ả ủ ọ đ t n nấ ề

 Các phương pháp ư ớ ưc l ợng, xác đ nhị s c ch u t i c a c c theo ứ ị ả ủ ọ

đ t n n : ấ ề

 Theo k t qu thí nghi m n n ế ả ệ ề đ t ( Thí nghi m trong phòng ho c ấ ệ ặ

hi n trệ ư ng)ờ

 Theo thí nghi m nén tĩnh c c ( Full – Scale Load Test) ệ ọ

 Theo thí nghi m ệ đ ng (cho các lo i c c h b ng búa ộ ạ ọ ạ ằ đóng)

Trang 30

5.4.2. S c ch u t i c a c c theo ứ ị ả ủ ọ đ t n nấ ề

 S c ch u t i t c th i và lâu dài: ứ ị ả ứ ờ

 V i các n n ớ ề đ t sét, ph i xác ấ ả đ nh ị s c ch u t i t c th iứ ị ả ứ ờ (UU, CU)

và s c ch u t i lâu dàiứ ị ả (CU hay CD). Th i ờ đi m nguy hi m nh t ể ể ấ đ i ố

v i n n ớ ề đ t dính chính là khi ấ v a xây xong công trình, nừ ư ớc chưa

k p thoát ị đi

 V i n n ớ ề đ t cát không phân bi t s c ch u t i t c th i và lâu dài ấ ệ ứ ị ả ứ ờ

Trang 31

5.4.3. TT S c ch u t i c a c c theo TCVN ứ ị ả ủ ọ

a. TT SCT c a c c theo ch tiêu tr ng thái (PP th ng kê) ủ ọ ỉ ạ ố

Trang 32

b. TT SCT c a c c theo ch tiêu c ủ ọ ỉ ư ng ờ đ ộ

 Ph l c B, TCXD 205 – 1998 ụ ụ

 K t h p m t s PP ế ợ ộ ố đã trình bày trong 5.4.4

 FSs =1.5 – 2.0 ; FSp = 2.0 – 3.0

Trang 33

c. TT SCT c a c c theo thí nghi m xuyên ủ ọ ệ

 TN hi n trệ ư ng r t quan tr ng v i n n ờ ấ ọ ớ ề đ t cát ho c v i các lo i ấ ặ ớ ạ

Trang 34

Trang 35

s u f L

Q

Trang 36

Trang 37

 Thí nghi m CPT (Meyerhoff): ệ

 fsi = qci / i fsimax

i và fsimax tra b ng ả

qci = ch s CPT trung bình c a l p (phân l p) th iỉ ố ủ ớ ớ ứ

 FS = 2 – 3 (thư ng ờ FSs =2.0 ; FSp = 3.0)

Trang 38

5.4.4. TT S c ch u t i c a c c theo ch tiêu cứ ị ả ủ ọ ỉ ơ h c c a ọ ủ đ t n n ấ ề

Trang 39

Trang 40

Trang 41

Trang 42

Trang 43

Trang 44

=16.8 kN/m 3 = 35 o , c =0

N = 16

L = 12m,

D = 0.305m

Trang 45

Trang 47

a. S c kháng mũi c c h n Q ứ ự ạ p :

Vesic/ Kulhawy:

 Ko = 1 – sin – h s áp l c ngang ệ ố ự

 N*c và N* h s SCT (tra b ng theo ệ ố ả và Irr)

Irr ch s ỉ ố đ c ng suy gi m c a ộ ứ ả ủ đ t ấ

Cát ch t và ặ đ t dính bão hoà (UU): Iấ rr = Ir (ch s ỉ ố đ c ng)ộ ứ

= 0

* o

* c p

p p

3

K21cN

Aq

AQ

12

1I

ln34

Trang 48

Trang 49

=16.8 kN/m 3 = 35 o , c =0

K2

1

2

m/kN125

6.201

*3

43.0

*21'

Trang 50

s

s u f dz

Q

a a

, v a

a

, h

f

Trang 51

b. Ma sát thành c c h n Q ự ạ s

 fs không tăng tuy n tính theo ế

chi u sâu, sau khi tề ăng đ n m t ế ộ đ ộ

sâu gi i h n thì không tớ ạ ăng n a (L’ ữ

= 15D)

Trang 52

b. Ma sát thành c c h n Q ự ạ s :

 H s áp l c ngang Kệ ố ự

Thay đ i theo chi u sâu (ổ ề K = Kp ở đ u c c và ầ ọ K = Ko mũi c cở ọ )

Ph thu c vào v t li u làm c c và phụ ộ ậ ệ ọ ương pháp h c c ạ ọ

OCR

Trang 53

w a

F2

KK

F

KK

Cọc đóng tốc độ chậm và

Cọc đóng tốc độ nhanh và

Trang 54

Trang 55

 Phương pháp (Tomlinson):

a a

, v

Trang 56

, v

f

Trang 57

 Phương pháp (Focht và

Vijavergiya):

U

, v

Trang 58

Phương pháp t ng quát (Kulhawy):ổ

a o

o

, v

K

KK

Trang 59

=16.8 kN/m 3 = 35 o , c =0

s K tg

f

kN 35

489 1

374 26

115

575

4 12

* 21 tg

* 86 76

* 4

1 2

21 tg

* 86 76

* 4 1

* 575

4

* 305

0

*

4

Q Q

dz f u

L 0 s s

Trang 60

Trang 61

Q

Trang 62

, vi i i

m/kN110

;m/kN45

Trang 63

2 2

2 U 1

*

30L

LcL

cc

*1105

*45'

Trang 64

15842

7.1662

15062

QQ

Trang 65

5.4.5. Aûnh hư ng c a thi cơng c c t i SCT ở ủ ọ ớ

Khoan l ỗ đ t r i ra ấ ờ Ko gi m ả qs gi m ả

Đáy h khoan ph i ố ả đư c v sinh s ch s ợ ệ ạ ẽ

Trang 66

Trang 67

Trang 68

5.4.6. H s an toàn cho SCT ệ ố

 H s an toàn ệ ố đư c ch n d a theo các y u t : ợ ọ ự ế ố

D ng và m c ạ ứ đ quan tr ng c a công trình ộ ọ ủ

S không ự đ ng nh t (ph c t p) c a n n ồ ấ ứ ạ ủ ề đ t ấ

Đ tin c y (t m ) v kh o sát ộ ậ ỉ ỉ ề ả đ a ch t ị ấ

Lo i và s lạ ố ư ng thí nghi m ợ ệ đ t ấ

Có hay không có thí nghi m nén tĩnh ệ

Trình đ (ộ đ ng c p) c a nhà th u (thi t k , thi công) ẳ ấ ủ ầ ế ế

Xác su t vấ ư t t i trong su t tu i th công trình ợ ả ố ổ ọ

Trang 69

 Công trình:

 S ki m soát: ự ể

Trang 70

 H s an toàn FS: ệ ố

Trang 71

p s

s

FS

QFS

QQ

Trang 72

5.4.7. Ma sát âm

 Do ph t i, ụ ả đ p ắ đ t, h MNN, … ấ ạ

chuy n v c a ể ị ủ đ t xung quanh l n hấ ớ ơn

chuy n v c a c c ể ị ủ ọ ma sát âm gi m ả

Trang 73

Đ t cát ấ

Hfa

, v o

f

a

2 f f f H

0

a

, v o

2

'sin

1udz

tgK

u

Trang 74

5.4.7. Ma sát âm

 Đ t ấ đ p là sét: ắ

 Ma sát âm xu t hi n trong l p ấ ệ ớ đ t sét ấ

 M t trung hoà ặ ở đ sâu chuy n v c a ộ ể ị ủ

Đ t sét ấ

Hf

M t trung hoà ặ

L1a

, v o

f

dztg

Ku

L 0

a

, v o n

Trang 75

5.4.7. Ma sát âm

 H n ch ma sát âm: ạ ế

 Quét nh a ự đư ng lên b m t c c ờ ề ặ ọ

 S d ng c c b o v ử ụ ọ ả ệ

Tiêu đề	Sức chịu tải của cọc đơn
Trường học	Trường Đại Học Xây Dựng
Chuyên ngành	Kỹ thuật xây dựng
Thể loại	Bài giảng
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	75
Dung lượng	2,47 MB