Đồ án thuyết minh móng cọc ép

PHẦN 2: MÓNG SÂU Chương 2: MÓNG CỌC ÉP 2.1 Các thông số cọc ép 2.1.1 Vật liệu sử dụng * Chọn bê tông cấp độ bền chịu nén B30 có thơng số sau: - Cường độ tính tốn chịu nén: Rb=17MPa - Cường độ tính tốn chịu kéo: Rbt=1.2MPa * Cốt thép sử dụng loại thép AIII có thơng số sau: - Cường độ tính tốn chịu kéo: Rs=Rsc=365MPa - Cường độ tính tốn chịu cắt: Rsw=290MPa 2.1.2 Chọn kích thước sơ - Chọn cọc ép vng có cạnh : 𝑎 = 0.35𝑚 - Diện tích tiết diện ngang cọc: 𝐴 = 0.35 × 0.35 = 0.1225𝑚2 - Chu vi cọc: 𝑢 = × 0.35 = 1.4𝑚 - Chọn cốt thép: 8𝜙20: 𝐴_𝑠 = 2513𝑚𝑚2 - Giả sử cơng trình khơng có tầng hầm, chọn Df=1.5m - Dung trọng trung bình đất bê tông: 𝛾𝑡𝑏 = 22𝑘𝑁/𝑚2 2.1.3 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu và dựng cọc - Thiết kế cọc gần hố khoan Sơ chọn cọc đảm bảo điều kiện mũi cọc nằm đất 25m độ sâu Đặt lớp đất lớp Sét, trạng thái cứng Có số SPT=33 búa - Chiều dài cọc: 𝑙𝑐 = 50.5𝑚 ( Cọc cắm vào lớp đất số 5: 4D=1.4m => chọn 2m) - Gồm cọc dài 10m cọc dài 10.5m * TCVN 10304-2012, mục 7.1.10 - Kết cấu loại cọc phải tính tốn chịu tải trọng từ nhà cơng trình truyền vào Riêng với cọc đúc sẵn cịn phải tính cọc chịu lực trọng lượng thân chế tạo, lắp đặt vận chuyển, nâng cọc lên giá búa điểm móc cẩu cách đầu cọc phải nhân với hệ số xung kích lấy bằng: + 1.50 : tính theo cường độ + 1.25 : tính hình thành mở rộng vết nứt Trong trường hợp hệ số tin cậy trọng lượng thân cọc lấy 𝑞 = 1.5 × 𝐴𝑏 × 𝛾𝑏 = 1.5 × 0.1225 × 25 = 4.6𝑘𝑁/𝑚2 Xét cho đoạn cọc dài 10.5m * Sơ đồ móc cẩu( dùng cho điều kiện dựng cọc): Mmax1=0.068*q*L2=0.068*4.6*10.52=34.48kNm * Sơ đồ móc cẩu( dùng cho điều kiện cẩu cọc): Mmax2= 0.043*q*L2=0.043*4.6*10.52 =21.80kNm Chọn moment lớn trường hợp để tính tốn cốt thép cho cọc: M=max(Mmax1;Mmax2)=34.48kNm Diện tích cốt thép: 𝛼𝑚 = 𝑀 34.48 × 106 = = 0.072 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × 𝑏 × ℎ𝑜2 0.9 × 17 × 350 × 3002 𝜉 = − √1 − 2𝛼𝑚 = − √1 − × 0.072 = 0.075 𝐴𝑠 = 𝛾𝑏 × 𝑅𝑏 × 𝑏 × ℎ𝑜 0.075 × 17 × 350 × 300 = = 366.78𝑚𝑚2 𝑅𝑠 365 Ta có As=366.78mm2 < 𝐴𝑐ℎ 𝑠 = 2513𝑚𝑚 Vậy thép chọn cọc thỏa điều kiện lắp dựng cọc 2.2 Tính tốn móng 2.2.1 Nội lực tính móng * Nội lực sau: TẢI TRỌNG Mtt Ntt Htt Tiết diện cột (kNm) (kN) (kN) (mm) 103 4011 25 700x700 2.2.2 Tính tốn sức chịu tải cọc 2.2.2.1 Theo điều kiện vật liệu * Sức chịu tải cọc đơn theo điều kiện vật liệu xác định theo công thức: 𝑅𝑣𝑙 = 𝜑(𝑅𝑏 𝐴𝑏 + 𝑅𝑠 𝐴𝑠 ) Trong đó: 𝜑: Hệ số xét đến ảnh hưởng uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh cọc 𝜑 = 1.028 − 0.0000288𝜆2 − 0.0016𝜆 𝜆= 𝑙0 𝑑 ( với 𝑙0 = 𝜓 × 𝑙 𝜓 = 0.7) ( sơ đồ ngàm-khớp) 𝑙0 = 0.7 × 50.5 = 35.35𝑚 => 𝜆 = 35.35 0.35 = 101 𝜑 = 1.028 − 0.0000288 × 1012 − 0.0016 × 101 = 0.57 - Rb: cường độ tính tốn bê tơng - Ab: diện tích tiết diện ngang cọc (m2) - Rs: cường độ tính tốn cốt thép - As: diện tích tiết diện ngang cốt thép (m2) 𝑅𝑣𝑙 = 0.57 × (17000 × (0.35 × 0.35 − 2513) + 365000 × 2513) = 1686𝑘𝑁 2.2.2.2 Theo điều kiện đất * Sức chịu tải cực hạn tính theo công thức mục G2 TCVN 10304:2014 𝑅𝑐,𝑢 = 𝑞𝑏 × 𝐴 + 𝑢 ∑ 𝑓𝑖 × 𝑙𝑖 Trong đó: - qb: Cường độ sức kháng cắt mũi cọc xác định theo công thức: 𝑞𝑏 = 1.3𝑐𝑁𝑐 + 𝛾𝐷𝑓𝑁𝑞 + 0.4𝛾𝐵𝑁𝛾 = 1.3 × 44.39 × 14.12 + 5.19 × (19.55 × 1.7 + 10.25 × 0.6 + 10.61 × 3.7 + 10.43 × 3.8 + 10.62 × 38.4 + 10.6 × 2) + 0.4 × 10.6 × 0.35 × 3.41 = 3660.3𝑘𝑁/𝑚3 Với c; 𝛾, 𝜑 : lấy Thống kê địa chất; hệ số Nc , Nq , N𝛾 tra bảng 4.5 HDNM – Châu Ngọc Ẩn - A: Diện tích tiết diện ngang mũi cọc: A=0.35x0.35=0.1225m2 - u: Chu vi mặt cắt ngang cọc: u=4 × 0.35 = 1.4𝑚 - Cường độ sức kháng trung bình thân cọc đất dính: 𝑓𝑖 = 𝛼 × 𝑐𝑢,𝑖 + Hệ số 𝛼: hệ số phụ thuộc vào đặc điểm lớp đất nằm lớp đất dính, loại cọc phương pháp hạ cọc, cố kết đất trình thi công phương pháp xác định cu Khi đầy đủ thơng tin, xác định cách tra sơ đồ G.1 - Cường độ sức kháng cắt trung bình thân cọc đất cát: ′ 𝑓𝑖 = 𝑘𝑖 𝜎𝑣,𝑧 𝑡𝑔𝛿𝑖 ′ Với + 𝜎𝑣,𝑧 : ứng suất trọng lượng thân đoạn cọc qua lớp đất + 𝑡𝑔𝛿𝑖 : góc ma sát cọc đất - Cường độ sức kháng cắt trung bình thân cọc đất sét pha, cát pha: ′ 𝑓𝑖 = 𝑐 + 𝐾𝑠 𝜎𝑣,𝑧 𝑡𝑔𝛿𝑖 Với 𝐾𝑠 = 1.2(1 − 𝑠𝑖𝑛𝜑) Tính tốn cụ thể cho móng: Lớp Trạng Độ 𝛾𝐼𝐼 𝛾′𝐼𝐼 cII 𝜑𝐼𝐼 SPT Cu thái sâu(m) kN/m2 kN/m2 kN/m2 Độ (búa) kN/m2 Sét pha, 0-2.3 19.65 10.35 12.15 8.86 18.75 2.3-6.0 20.65 10.86 22.10 13.8 13 81.25 6.0-9.8 20.4 10.68 18.37 11.95 12 75 9.8-48.2 20.16 10.51 6.52 22.88 12-24 112.5 Sét, 48.2- 20.65 10.8 49.53 16.59 33 206.25 cứng >50 dẻo mềm Sét lẫn sỏi, dẻo cứng Sét pha, dẻo cứng Cát pha, dẻo *Lớp 1, 2, 3, thuộc sét pha, cát pha: 𝑓1 = 12.15 + 1.2 × (1 − sin (8.86)) × 19.65 × 1.15 × 𝑡𝑔(8.86) = 15.72𝑘𝑁/𝑚2 𝑓2 = 22.1 + 1.2 × (1 − sin (13.8)) × (19.65 × 1.7 + 10.35 × 0.6 + 10.86 × 1.85) × tan (13.8) = 35.5𝑘𝑁/𝑚2 𝑓3 = 18.37 + 1.2 × (1 − sin(11.95)) × (19.65 × 1.7 + 10.35 × 0.6 + 10.86 × 3.7 + 10.68 × 1.9) × tan(11.95) = 38.53𝑘𝑁/𝑚2 𝑓4 = 6.52 + 1.2 × (1 − sin(22.88)) × (19.65 × 1.7 + 10.35 × 0.6 + 10.86 × 3.7 + 10.68 × 3.8 + 10.51 × 19.2) × tan(22.88) = 106.23𝑘𝑁/𝑚2 * Lớp thuộc dạng đất sét: 𝑓5 = 0.32 × 206.25 = 66𝑘𝑁/𝑚2 Vậy: 𝑅𝑐,𝑢 = 𝑞𝑏 × 𝐴 + 𝑢 ∑ 𝑓𝑖 × 𝑙𝑖 = 3660.3 × 0.35 × 0.35 + 1.4 × ((15.72 × 2.3) + (35.5 × 3.7) + (38.53 × 3.8) + (106.23 × 38.4) + (66 × 2) = 6784𝑘𝑁/𝑚2 2.2.2.3 Tính tốn theo kết thí nghiệm xun tiêu chuẩn dùng công thức viện kiến trúc Nhật Bản * Sức chịu tải cực hạn cọc xác định theo cơng thức: 𝑅𝑐,𝑢 = 𝑞𝑏 × 𝐴𝑏 + 𝑢 ∑(𝑓𝑠𝑖 × 𝑙𝑠𝑖 + 𝑓𝑐𝑖 × 𝑙𝑐𝑖 ) - qb: Cường độ sức kháng đất mũi cọc xác định: + Khi mũi cọc nằm đất rời qb=300Np cho cọc đóng ép qb=150Np cho cọc khoan nhồi + Khi mũi cọc nằm đất dính qb=9cu cho cọc đóng qb=6cu cho cọc khoan nhồi - Ab: Diện tích ngang mũi cọc (m2) - u: Chu vi tiết diện ngang cọc (m2) - ls,i: chiều dài đoạn cọc nằm lớp đất rời thứ “i” - lc,i: chiều dài đoạn cọc nằm lớp đất dính thứ “i” - Cường độ sức kháng trung bình đoạn cọc đóng nằm lớp đất rời thứ i: 𝑓𝑠,𝑖 = 10𝑁𝑠𝑖 + Ns,i: số spt trung bình lớp đất rời “i” - Cường độ sức kháng trung bình đoạn cọc đóng nằm lớp đất dính thứ i: 𝑓𝑐𝑖 = 𝛼𝑝 × 𝑓𝐿 × 𝑐𝑢,𝑖 đó: + αp: Hệ số điều chỉnh cho cọc đóng, phụ thuộc vào tỷ lệ sức kháng cắt khơng nước đất dính cu trị số trung bình ứng suất pháp hiệu thẳng đứng, xác định theo biểu đồ *Hình G.2a - TCVN 10304:2014 + cu,i= 6.25*Nc,i tính kPa, với Nc,i số SPT trung bình đất dính + fL : Hệ số điều chỉnh theo độ mảnh h/d cọc đóng, xác định theo biểu đồ sau *Hình G.2b TCVN 10304:2014; (d đường kính tiết diện cọc trịn, cạnh tiết diện cọc vng) *** Lớp 1: *** Lớp 2: *** Lớp 3: *** Lớp 4: *** Lớp 5: 𝑓𝐿 = 𝑐𝑢 𝜎𝑣′ 𝑐𝑢 𝜎𝑣′ 𝑐𝑢 𝜎𝑣′ 𝑐𝑢 𝜎𝑣′ 𝑐𝑢 𝜎𝑣′ 18.75 = 19.65×1.7+10.35×0.6 = 0.47 => 𝛼𝑃 = 0.8; 81.25 = 19.65×1.7+10.35×0.6+10.86×3.7 = 1.01 => 𝛼𝑃 = 0.5; 75 = 19.65×1.7+10.35×0.6+10.86×3.7+10.68×3.8 = 0.62 => 𝛼𝑃 = 0.7; 112.5 = 19.65×1.7+10.35×0.6+10.86×3.7+10.68×3.8+10.51×38.4 = 0.21 => 𝛼𝑃 = 1; 206.25 = 19.65×1.7+10.35×0.6+10.86×3.7+10.68×3.8+10.51×38.4+10.8×2 = 0.38 => 𝛼𝑃 = 1; 𝐿 50500 = = 144.28 => 𝑓𝐿 = 0.7 𝑑 350 Vậy: 𝑅𝑆𝑃𝑇 = × 206.25 × 0.352 + 1.4 × (0.8 × 0.7 × 18.75 × 2.3 + 0.5 × 0.7 × 81.25 × 3.7 +0.7 × 0.7 × 75 × 3.8 + × 0.7 × 112.5 × 38.4 + × 0.7 × 206.25 × 2) = 5242𝑘𝑁 * Theo TCVN 10304-2014, mục 7.1.11b: - Trường hợp cọc treo chịu tải trọng nén móng cọc đài cao, đài thấp có đáy đài nằm lớp đất biến dạng lớn, cọc treo hay cọc chống chịu tải trọng kéo trường hợp móng cọc đài cao hay đài thấp, trị số 𝛾𝑘 lấy phụ thuộc vào số lượng cọc móng sau: + móng có 21 cọc 𝛾𝑘 =1,40 (1,25); + móng có 11 đến 20 cọc 𝛾𝑘 =1,55 (1,4); + móng có 06 đến 10 cọc 𝛾𝑘 =1,65 (1,5); + móng có 01 đến 05 cọc 𝛾𝑘 =1,75 (1,6) * Giả thiết chọn 𝛾𝑘 =1.75 𝑃,𝑡𝑘 𝑅𝑣𝑙 = 1686𝑘𝑁 𝑅𝑐𝑢 6784 = = 3876.57𝑘𝑁 1.75 ≤ 𝑚𝑖𝑛 𝛾𝑘 => 𝑃𝑡𝑘 = 1686𝑘𝑁 𝑅𝑆𝑃𝑇 5242 = = 2995.43𝑘𝑁 { 𝛾𝑘 1.75 2.2.3 Tính tốn sơ số lng cc Theo TCVN 10304-2014: = (1.2 ữ 1.4) ì (1.2 ữ 1.4) ì 4011 = = 2.85 ÷ 3.33 𝑄𝑐,𝑡𝑘 1686 =>Chọn N=4 cọc - Bố trí cọc với khoảng cách 3D=3x0.35=1.05m; Tim cọc biên đến mép đài 1D=0.35m - Cơng thức hiệu ứng nhóm 𝜂 thường sử dụng tính tốn móng cọc Converse-Labarre có dạng sau: (𝑛1 − 1)𝑛2 + (𝑛2 − 1)𝑛1 𝜂 = 1−𝜃[ ] 90𝑛1 𝑛2 Trong đó: + n1=2 ( số hàng cọc nhóm cọc) + n2=2 ( số cọc hàng) 𝑑 + 𝜃 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 𝑠 với s=1.05m (khoảng cách hai cọc tính từ tâm) d=0.35m (cạnh cọc) 𝜂 = − 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (2 − 1)2 + (2 − 1)2 0.35 ×[ ] = 0.79 1.05 90 × × Kiểm tra điều kiện: 𝜂 × 𝑁 × 𝑄𝑐,𝑡𝑘 = 0.79 × × 1686 = 5327𝑘𝑁 > 𝑁 𝑡𝑡 = 4011𝑘𝑁 Thõa điều kiện => Chọn N=4 cọc * Cọc bố trí hình sau: y 350 700 1050 1750 350 350 700 1050 1750 Tọa độ đầu cọc so với tâm hình học đài cọc: { { 𝑥1 = 𝑥4 = −0.525𝑚 =≫ ∑ 𝑥 = 1.1025𝑚2 𝑥2 = 𝑥3 = 0.525𝑚 𝑦1 = 𝑦2 = 0.525𝑚 =≫ ∑ 𝑦 = 1.1025𝑚2 𝑦3 = 𝑦4 = −0.525𝑚 - Diện tích đài cọc: Ad=Bd x Ld=1.75x1.75=3.0625m2 - Chiều cao đài cọc chọn Hd=1.5m 2.2.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng x 2.2.4.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc đơn - Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc đơn với tổng lực dọc Ntt, moment Mtt , lực ngang Htt *Lực dọc: ∑ 𝑁 = 𝑁 𝑡𝑡 + 𝑞𝑏𝑡 + 𝑞𝑑 Với Ntt = 4011 kN + Trọng lượng thân đài cọc: 𝑞𝑏𝑡 = 𝛾𝑏𝑡 × 𝐵𝑑 × 𝐿𝑑 × 𝐻𝑑 = 25 × 1.75 × 1.75 × 1.5 = 114.85𝑘𝑁 + Trọng lượng đất đài cọc: qd=0kN cao độ mặt đài trùng với cao độ mặt đất tự nhiên Vậy: ∑ 𝑁 = 𝑁 𝑡𝑡 + 𝑞𝑏𝑡 + 𝑞𝑑 = 4011 + 114.85 + = 4125.85𝑘𝑁 *Momen: ∑ 𝑀 = 𝑀𝑡𝑡 + 𝐻 𝑡𝑡 × 𝐻𝑑 = 103 + 25 × 1.5 = 140.5𝑘𝑁𝑚 - Tải trọng lớn nhỏ tác dụng lên cọc biên: 𝑃𝑚𝑎𝑥 ∑ 𝑁 𝑡𝑡 ∑ 𝑀𝑥 𝑦𝑚𝑎𝑥 ∑ 𝑀𝑦 𝑥𝑚𝑎𝑥 = + + ∑ 𝑦𝑖2 ∑ 𝑥𝑖2 𝑛 𝑃𝑚𝑎𝑥 = ∑ 𝑁 𝑡𝑡 ∑ 𝑀𝑥 𝑦𝑚𝑎𝑥 ∑ 𝑀𝑦 𝑥𝑚𝑎𝑥 − − ∑ 𝑦𝑖2 ∑ 𝑥𝑖2 𝑛 Trong đó: n = : Số lượng cọc đài Xmax ;Ymax : Khoảng cách từ trục tim hàng cọc xa đến trục trọng tâm đài cọc  Xmax =0.525 m; Ymax =0.525 m Điều kiện kiểm tra: 𝑃𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝑃𝑡𝑘 ; 𝑃𝑚𝑖𝑛 ≥ 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 4011 140.5 × 0.525 × 0.525 + + = 1069.65𝑘𝑁 1.1025 1.1025 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 1069.65𝑘𝑁 ≤ 𝑃𝑡𝑘 = 1686𝑘𝑁 ( Thõa) 𝑃𝑚𝑖𝑛 = 4011 140.5 × 0.525 × 0.525 − − = 935.85𝑘𝑁 1.1025 1.1025 𝑃𝑚𝑖𝑛 = 935.85𝑘𝑁 ≥ 0kN ( Thõa) Vậy cọc đơn đảm bảo khả chịu tải 2.2.5 Kiểm tra ứng suất móng khối quy ước - Để kiểm tra xem đất đáy móng khối quy ước có ổn định hay không, tiến hành kiểm tra ứng suất mũi cọc - Quan niệm nhờ ma sát mặt xung quanh cọc đất bao quanh, tải trọng móng truyền diện rộng hơn, xuất phát từ mép cọc đáy đài mở rộng nghiêng góc 𝛼 = 𝜑𝑡𝑏 - Cọc xuyên qua lớp đất gần vị trí hố khoan có thơng số: Lớp Trạng Độ 𝛾𝐼𝐼 𝛾′𝐼𝐼 cII 𝜑𝐼𝐼 SPT Cu thái sâu(m) kN/m2 kN/m2 kN/m2 Độ (búa) kN/m2 Sét pha, 0-2.3 19.65 10.35 12.15 8.86 18.75 2.3-6.0 20.65 10.86 22.10 13.8 13 81.25 6.0-9.8 20.4 10.68 18.37 11.95 12 75 9.8-48.2 20.16 10.51 6.52 22.88 12-24 112.5 Sét, 48.2- 20.65 10.8 49.53 16.59 33 206.25 cứng >50 dẻo mềm Sét lẫn sỏi, dẻo cứng Sét pha, dẻo cứng Cát pha, dẻo 𝜑𝑡𝑏 = 𝛼= ∑(𝜑𝑖 ×ℎ𝑖 ) ∑ ℎ𝑖 = 8.86×2.3+13.8×3.7+11.95×3.8+22.88×38.4+16.59×2 𝜑𝑡𝑏 20𝑜 29′ = = 5𝑜 7′ 4 50.2 =20.49=20o29’ - Kích thước móng khối quy ước: 𝐿𝑞𝑢 = 𝐿1 + 2𝐿𝑐 𝑡𝑎𝑛𝛼 = 0.35 + × 50.5 × tan(5𝑜 7′ ) = 9.4𝑚 𝐵𝑞𝑢 = 𝐵1 + 2𝐿𝑐 𝑡𝑎𝑛𝛼 = 0.35 + × 50.5 × tan(5𝑜 7′ ) = 9.4𝑚 y 350 700 1050 1750 350 350 700 1050 1750 1.5m 700 5o7' 9.4m 52m x - Khối lượng đất móng quy ước: 𝑄đ = 9.42 × (19.65 × 1.7 + 10.35 × 0.6) + 9.42 × (10.86 × 3.7) + 9.42 × (10.68 × 3.8) + 9.42 × (10.51 × 38.4) + 9.42 × (10.8 × 2) = 48,206𝑘𝑁/𝑚3 -Khối lượng đất bị cọc đài chiếm chỗ: 𝑄đ𝑐 = 1.75 × 1.75 × 1.5 × 19.65 + × (0.352 × 0.2 × 19.65 + 0.352 × 0.6 × 10.35) + × (0.352 × 3.7 × 10.86) + × (0.352 × 3.8 × 10.68) + × (0.352 × 38.4 × 10.51) + × (0.352 × × 10.8) = 343.15𝑘𝑁/𝑚3 - Khối lượng cọc đài: 𝑄𝑐 = 1.75 × 1.75 × 1.5 × 25 + × (0.35 × 0.35 × 50.5 × 25) = 733.47𝑘𝑁/𝑚3 - Khối móng tổng móng quy ước: 𝑄𝑞𝑢 = 𝑄đ − 𝑄đ𝑐 + 𝑄𝑐 = 48,206 − 343.15 + 733.47 = 48,596.32 Tải trọng truyền xuống đáy móng khối quy ước độ sâu Z =52m là: 𝑡𝑐 𝑁𝑞𝑢 = 𝑁 𝑡𝑐 + 𝑄𝑞𝑢 = 𝑡𝑐 𝑀𝑞𝑢 = 𝑀𝑡𝑐 = 𝑡𝑐 𝜎𝑚𝑎𝑥 4011 + 48,596.32 = 52,084.15𝑘𝑁 1.15 140.5 = 122.18𝑘𝑁𝑚 1.15 𝑡𝑐 𝑡𝑐 𝑁𝑞𝑢 𝑀𝑞𝑢 52,084.15 122.18 = + = + = 590.34𝑘𝑁/𝑚2 9.4 × 9.42 𝐴𝑞𝑢 𝐵𝑞𝑢 × 𝐿𝑞𝑢 9.4 × 9.4 6 𝑡𝑐 𝜎𝑚𝑖𝑛 = 𝑡𝑐 𝑡𝑐 𝑁𝑞𝑢 𝑀𝑞𝑢 52,084.15 122.18 − = − = 588.57𝑘𝑁/𝑚2 9.4 × 9.42 𝐴𝑞𝑢 𝐵𝑞𝑢 × 𝐿𝑞𝑢 9.4 × 9.4 6 Ứng suất trung bình đáy móng khối quy ước (đáy mũi cọc): 𝑡𝑏 𝜎𝑞𝑢 = 𝑡𝑐 𝑁𝑞𝑢 52,084.15 = = 589.45𝑘𝑁/𝑚2 𝐵𝑞𝑢 𝐿𝑞𝑢 9.4 × 9.4 𝑡𝑏 - Kiểm tra ổn định đáy mũi cọc: 𝜎𝑞𝑢 ≤ 1.2𝑅𝑡𝑐 𝑅𝑡𝑐 = 𝑚1 × 𝑚2 × (𝐴 × 𝐵𝑚 × 𝛾𝐼𝐼 + 𝐵 × 𝐷𝑓 × 𝛾𝐼𝐼∗ + 𝐷 × 𝑐𝐼𝐼 𝑘𝑡𝑐 Trong đó: - 𝑚1 , 𝑚2 : Lần lượt hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm nhà công trình có tác dụng qua lại với lấy theo 4.6.10 TCVN 9362:2012 Loại đất Hệ số Hệ số m2 (L/H) m1 lớn 1.5 nhỏ 1.4 1.2 1.4 Khơ ẩm 1.3 1.1 1.3 Bão hịa nước 1.2 1.1 1.3 Khơ ẩm 1.2 1.0 1.2 Bão hòa nước 1.1 1.0 1.2 1.2 1.0 1.1 1.1 1.0 1.0 - Đất hịn lớn có lẫn cát đất cát - Cát mịn - Cát bụi - Đất hịn lớn có lẫn sét đất sét có độ Sệt IL=0.5 Chọn m1=1.2 m2=1.1 ( Độ sệt Is {𝐵 = 2.52 𝐷 = 5.21 - Bm=9.4m bề rộng đáy móng (m); - Df =52m chiều sâu chơn móng (m); - 𝛾𝐼𝐼∗ dung trọng đất nằm phía độ sâu đặt móng theo TTGH2 (kN/m2); 𝛾𝐼𝐼∗ = ((19.65 × 1.7 + 10.35 × 0.6) + (10.86 × 3.7) + (10.68 × 3.8) + (10.51 × 38.4) + (10.8 × 2))/52 = 10.49𝑘𝑁/𝑚2 - 𝛾𝐼𝐼 dung trọng đất phía độ sâu đặt móng theo TTGH2 (kN/m2); 𝛾𝐼𝐼 = 10.8𝑘𝑁/𝑚2 cII=49.53kN/m2 trị tính tốn lực dính đơn vị tầng đất nằm trực tiếp đáy móng(kPa); 1.2 × 1.1 𝑅𝑡𝑐 = × (0.37 × 9.4 × 10.8 + 2.52 × 52 × 10.49 + 5.21 × 49.53) = 2204.7𝑘𝑁/𝑚2 - - Kiểm tra điều kiện ổn định nền: 𝑡𝑐 𝜎𝑚𝑎𝑥 = 590.4𝑘𝑁/𝑚2 < 𝑅𝑡𝑐 = 2204.7𝑘𝑁/𝑚2 𝑡𝑏 𝜎𝑞𝑢 = 589.45𝑘𝑁/𝑚2 ≤ 1.2𝑅𝑡𝑐 = 2645.64𝑘𝑁/𝑚2 𝑡𝑐 𝜎𝑚𝑖𝑛 = 588.57𝑘𝑁/𝑚2 < 𝑅𝑡𝑐 = 2204.7𝑘𝑁/𝑚2 Thõa điều kiện 2.2.6 Kiểm tra độ lún móng cọc - Tính tốn lún cho móng cọc theo phương pháp cộng dồn độ lún lớp phân tố móng khối quy ước Tính áp lực gây lún đáy móng: 𝑡𝑐 - Áp lực gây lún: 𝑃𝑔𝑙 = 𝑃𝑡𝑏 − 𝛾 × 𝐷𝑓 = 1733.45 − 10.49 × 52 = 1187.97𝑘𝑁/𝑚2 𝑡𝑐 𝑃𝑡𝑏 = ∑ 𝑁 𝑡𝑐 52,084.15 − 𝛾𝑡𝑏 × 𝐷𝑓 = + 22 × 52 = 1733.45𝑘𝑁/𝑚2 𝐵𝑞𝑢 × 𝐿𝑞𝑢 9.42 Theo TCVN 9362:2012 Tính lún theo phương pháp cộng lún lớp phân tố; - Tính tốn theo biến dạng phải xuất phát từ điều kiện: 𝑆 ≤ 𝑆𝑔ℎ Ta có bảng trị biến dạng giới hạn Sgh: - Vậy độ lún tuyệt đối lớn nhất: 𝑆 = 10𝑐𝑚 - Xác định chiều sâu tính lún 𝑔𝑙 - Vẽ biểu đồ ứng suất với: { 𝐿𝑞𝑢 𝑧 𝜎𝑧 = 𝛾 × 𝑧 Với 𝐾0 ∈ (𝐵 , 𝐵 ) 𝑞𝑢 𝑞𝑢 𝜎𝑔𝑙 = 𝐾0 × 𝑃𝑔𝑙 𝑔𝑙 - Xác định chiều sâu tính lún: 𝜎𝑔𝑙 = 0.2𝜎𝑧 𝑔𝑙 - Tính áp lực : { 𝑃1𝑖 = 𝜎𝑧 𝑃2𝑖 = 𝑃1𝑖 + 𝜎𝑔𝑙 - Nội suy e1i, e2i từ P1i,P2i - Độ lún tổng phân tố: 𝑆 = 𝑒1𝑖 −𝑒2𝑖 1+𝑒1𝑖 × ℎ𝑖 Biểu đồ e-p: Biểu đồ e-p mẫu Hk2-25 0.7 0.6 0.5 0.4 y = -0.0001x + 0.5733 0.3 0.2 0.1 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 P(kPa) 2.2.7 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 2.2.8 Kiểm tra xun thủng 2.2.9 Tính cốt thép đài móng ... thuộc vào số lượng cọc móng sau: + móng có 21 cọc