PHẦN 3 THIẾT KẾ MỐNG

CHƯƠNG I:PHÂN TÍCH SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT I.TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ: -TCVN 205-1998:Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế -TCVN 195-1997:Nhà cao tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi -TCVN 9395-2012:Cọc khoan nhồi - Thi công nghiệm thu -J.A.Hemsley (2000) II.ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH: -Mặt cắt địa chất nơi xây dựng cơng trình thể hình bên dưới: -0.6 MÐTN ÐAT ÐAP -1.6 -7.1 MNN BÙN SÉT NHÃO -16.6 SÉT PHA DEO -26.6 CÁT TRUNG VUA CHAT -38.6 SÉT PHA VÀNG NÂU TRANG THÁI CUNG -54.6 Hình Mặt cắt địa chất lấy cot -0.6m mặt đất tự nhiên Bàng 1: Các tiêu lý đất: Lớp đất Tên lớp đất Đất đắp Chiều dày (m) Độ ẩm tự nhiên w (%) Dung trọng tự nhiên w (T/m3) Dung trọng đẩy đn (T/m3) Tỉ trọng hạt Gs Hệ số rỗng tự nhiên e Giới hạn chảy WI (%) Giới hạn dẻo Wp (%) Độ sệt B Mô đun biến dạng E (T/m2) Lực dính c (T/m2) Goc ma sát  (độ) - Bùn sét nhão 15 84.07 1.45 0.623 2.27 61.75 32.17 1.75 0.76 0044’ Sét pha dẻo 10 29.00 1.86 0.896 2.64 0.83 32.1 24.10 0.61 970 2.30 17052’ Cát trung chặt vừa 12 14.00 1.81 0.982 2.63 0.66 2400 330 Sét pha vàng nâu trạng thái cứng Khá sâu 17.16 2.06 1.110 2.71 0.54 33.6 16.92 0.01 1500 2.81 22028’ - Địa chất thủy văn:  Mực nước ngầm xuất khu vực xây cơng trình htay đổi theo mùa nhiên mực nước tĩnh đo cao độ - 6.5m so với mặt đất tự nhiên.Như tính tốn móng không xét ảnh hưởng mực nước ngầm -Đánh giá sơ đất nền: + Lớp 1:đất đắp  Nằm từ mặt đất tự nhiên sâu từ -0.6 m đến -1.6 m + Lớp 2:bùn sét nhão  Có độ sâu -1.6 m đến -16.6 m.Màu xám đen,ở trạng thái chảy,khả chịu tải yếu có chiều dày lớn 15m,khơng thể làm cho cơng trình + Lớp 3:Sét pha dẻo  Có độ sâu từ -16.6 m đến -26.6 m.Màu nâu,ở trạng thái dẻo,khả chịu tải vừa,chiều dày lớn 10m,có thể làm cho cơng trình + Lớp 4:Cát trung chặt vừa  Có độ sâu từ -26.6m đến -38.6m.Màu xám trắng,ở trạng thái chặt vừa,khả chịu tải khá,chiều dày lớn 12m,có thể làm cho cơng trình + Lớp 5:Sét pha vàng nâu trạng thái cứng  Rất sâu, màu vàng nâu,ở trạng thái cứng,khả chịu tải lớn,biến dạng lún nhỏ,chiều dày lớn,tuy nhiên sâu -38.6 m Sức chịu tải đất nền: Đánh giá sức chịu tải đất dựa vào áp lực tiêu chuẩn Rtc đất sở bề rộng móng b = m độ sâu chơn móng dự kiến h = 2m mực nước ngầm ổn định cao trình -7.1 m so với cao trình mặt đất tự nhiên Áp lực tiêu chuẩn tính công thức sau: R tc  m A.b  B.h   Dc  Trong đó: m: hệ số điều kiện làm việc m = 0,6: cát bụi bão hoà nước m = 0,8: cát nhỏ bảo hoà nước m = 1: trường hợp khác b: cạnh nhỏ đáy móng: b = 1m h: Chiều sâu chơn móng: h = m c: Lực dính đơn vị đất từ đáy móng trở xuống: c = 0,76 T/m2 A, B, D: Các giá trị phụ thuộc góc ma sát đất đáy móng, lấy từ bảng 14, trang 39 – TCVN 45- 78 Với φ = 0047’=0.730  A  0.049 ; B  1.049 ; C  3.124  - Trọng lượng riêng trung bình đất nằm đáy móng:  tb  1.45 (T/m3)  R tc   0.049   1.049    1.45  3.124  0.76  5.49 T / m  Có thể thấy sức chịu tải đất nhỏ, không đủ khả chịu tải cơng trình CHƯƠNG II CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG Để có phương án móng tối ưu đáp ứng yêu cầu kinh tế - kỹ thuật, ta xét phương án móng từ đơn giản, giá thành thấp đến phương án phức tạp, giá thành cao như: móng đơn thiên nhiên, móng băng thiên nhiên, móng đơn gia cố cừ tràm, móng cọc BTCT, móng cọc khoan nhồi Móng tính đại diện móng thuộc khung trục Chọn móng cột E7 Tải trọng tác dụng xuống móng Bảng 2: Tổng hợp nội lực chân cột E7 Chân cột E7 NL max TH tải Ntư T Mtư T.m Qtư T Nmax THBAO 109.46 6.7 4.12 Mmax TH52 109.46 6.7 4.08 Qmax TH38 97.03 6.7 4.12 + Tải trọng tiêu chuẩn: N 109.46 N tc  max   95.18 T 1.15 1.15 M 6.7 M tc  tu   5.83 T 1.15 1.15 Q 4.12 Q tc  tu   3.58 T 1.15 1.15 Tính tốn tương tự ta sau: Bảng 3: Giá trị nội lực tiêu chuẩn chân cột E7 Chân cột NL tc TH tải Ntư T Mtư T.m Qtư T Ntc THBAO 95.18 5.83 3.58 Mtc TH52 95.18 5.83 3.55 Qtc TH38 84.37 5.83 3.58 E7 A.MĨNG NƠNG I.MĨNG ĐƠN Đặt   lc 35  - Tỉ số hai cạnh để tính móng thường lấy theo tỉ số hai cạnh bc 35 cột Kích thước móng nghiệm phương trình: b  K 1b  K  Trong đó: K1  M  q0   M2  c   M3  tb  h 2.9 0.76 2.2   109.5   343.3   105.5   1698.75 m 1.45 1.45  1.45 q0    h  1.45   2.9 + Tra bảng 4.1 – “GT Nền Móng cơng trình” – Nguyễn Văn Liêm, ứng với φ = 0.730  M  109.5 ; M  343.4 ; M  105.5 K2  M  N 0tc 95.18  105.5   69251.66 m    1.45 tb = 2,2 T/m3: Trọng lượng riêng trung bình đất móng  b  1698.75b  69251.66   b = 1698.77 m  Kích thước móng q lớn, cho thấy đất khơng đủ khả chịu tải cơng trình, phương án thiên nhiên khơng hợp lí II.MĨNG BĂNG Theo phương pháp tải trọng cục bộ, xét đoạn móng băng cục làm việc móng đơn, chiều dài móng L = m, xem tải trọng chân cột chịu ảnh hưởng phạm vi L = m Đặt   lc 35 - Tỉ số hai cạnh để tính móng thường lấy theo tỉ số hai cạnh  bc 35 cột Bề rộng móng nghiệm phương trình: b2 + L1b – L2 = Trong đó: L1 = M q0   M2 c   M3  tb h m M1, M2,M3 Tra bảng 4.1 – “GT Nền Móng cơng trình” – Nguyễn Văn Liêm, ứng với giá trị φ = 0.730  M  109.5 ; M  343.4 ; M  105.5 q0    h  1.45   2.9 c = 0.76 (T/m2) h=2  L1 = 109.5  0.76 2   343.3   105.5   1698.75 1.45 1.45 1 1.45 Tính mét dài móng: N1tc  N 0tc 95.18   23.795 T 4 L2 = M  N1tc 23.795  105.5   1731.29 m  1.45 Thay giá trị L1, L2 vào ta có phương trình sau: b2 -1698.75b – 1731.29 =  b = 1698.75 m  Kích thước móng lớn, khơng thể bố trí móng với bước nhịp m, phương án móng băng thiên nhiên khơng hợp lý III.MÓNG BÈ B.MÓNG SÂU I NHÓM CỌC (MÓNG CỌC BTCT) II.BÈ CỌC (MÓNG BÈ KẾT HỢP CỌC BTCT) CHƯƠNG III THIẾT KẾ CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP * CƠ SỞ TÍNH TỐN: Để thiết kế tính tốn móng cọc BTCT, trước hết ta phải chọn loại cọc chiều dài cọc Từ ta tính tốn sức chịu tải cọc xác định số lượng cọc cần bố trí Tuy nhiên để chủ động tính tốn để việc chọn loại cọc, tiết diện cọc dễ dàng có sở ta làm sau: + Chọn loại tiết diện cọc dùng để thiết kế; + Xác định sức chịu tải theo đất lọai cọc qua lớp đất ( SCT cọc theo đất thường nhỏ SCT cọc theo vật liệu lấy làm SCT tính tốn cọc) Từ vẽ biểu đồ mối quan hệ sức chịu tải cọc với chiều dài cọc; + Từ tổng tải chân cột, ta ước lượng số lượng cọc sơ bộ, từ tính sức chịu tải trung bình cần thiết cọc đơn; + Dựa vào biểu đồ, tra chiều dài chịu lực cần thiết ứng với loại tiết diện cọc; + Chọn loại tiết diện có mối quan hệ thích hợp L d; (Với cách làm ta dễ dàng thay đổi tiết diện chiều dài cọc, thay đổi phương án để tìm loại cọc hợp lý (về tiết diện chiều dài) I.THIẾT KẾ CỌC (TRẠNG THÁI GIỚ HẠN I) : I.1 CHỌN TIẾT DIỆN VÀ VẬT LIỆU LÀM CỌC : Sử dụng cọc BTCT có tiết diện 30x30 Vật liệu làm cọc: + Sử dụng bêtông B20 M250 + Thép dọc sử dụng thép CB300-V + Thép đai sử dụng thép CB240-T Đặt đáy đài cao trình -2m Đoạn ngàm vào đài 0.8 m, đó: + Chiều dài đoạn cọc neo vào đài 0.15m + Đoạn đập đầu cọc 0.65 m Lớp bêtơng lót mác 100 dày 10 cm Chọn loại móng cọc đài thấp Tổng chiều dài cọc 33 m, chia làm đoạn, đoạn dài 11 m  Chiều dài làm việc cọc L = 33 – 0.8 = 32.2 (m) (Tính từ cao trình đáy đài) Cao trình mũi cọc so với mặt đất tự nhiên -34.8 m Chọn cốt thép cọc 4có As = 8.04 cm2 lớp bảo vệ a = (cm)  h0 = 30 – = 27 cm Kiểm tra hàm lượng thép:  As 8.04 100%  100%  1.00% bh0 30 x 27   0.1%    1.00%   max   R  b Rb Rs  0.6365 *1 *115  2.61%  (thoả) 2800 I.2 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC (PHỤ LỤC B -TCXD 205-1998): I.2.1.SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐỘ BỀN VẬT LIỆU: Sức chịu tải cọc theo độ bền vật liệu tính theo cơng thức sau: Pvl = .(RbFb + RsFa) + Trong đó: + Rs = 2800 kG/cm2 – cường độ tính tốn thép CB300V + Fa = 8.04 cm2 – Diện tích tiết diện ngang thép dọc (4 Rb = 115 kG/cm2 – Cường độ tính tốn bêtơng B20 + Fb = 30x30 – Fa = 891.96 – Diện tích tiết diện ngang bêtông + - Hệ số uốn dọc cọc Tổng chiều dày lớp đất yếu cọc qua: Lyếu= 14+10=24 (m) Chiều dài tính tốn cọc lớp đất yếu: l01 = υ.Lyếu = 0.7x24 = 16.8 (m) Với υ - hệ số phụ thuộc vào liên kết đầu cọc (xem mũi cọc tựa đất cứng nên lấy υ =0.7) Độ mảnh cọc:   l01 16.8   56 b 0.3 Hệ số uốn dọc xác định sau:   1.028  0.00002882  0.0016  0.848 Khi bắt đầu đóng cọc: Chiều dài đoạn cọc L = 11m Chiều dài tính tốn cọc: l02 = 2×11 = 22 m Độ mảnh cọc:   l02 22   73.33 b 0.3 Hệ số uốn dọc xác định sau:   1.028  0.00002882  0.0016  0.756 Vậy ta chọn  = 0.848 Sức chịu tải cọc theo vật liệu  Pvl = 0.848x(115x891.96+8.04x2800) = 106124.2 kG =106.1 T I.2.2.SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN: -0.6 5500 800 -1.6 1000 MÐTN ÐAT ÐAP -7.1 MNN 8500 BÙN SÉT NHÃO 10000 -16.6 SÉT PHA DEO 8200 -26.6 CÁT TRUNG VUA CHAT -34.8 -38.6 SÉT PHA VÀNG NÂU TRANG THÁI CUNG -54.6 Hinh 2:Mặt cắt cọc theo chiều dài làm việc Hình 4: Móng quy ước Sau xem móng cọc móng khối quy ước việc kiểm tra cường độ đất mũi cọc tiến hành móng nơng thiên nhiên, nghĩa phải thoả mãn điều kiện (trường hợp móng chịu tải lệch tâm):        max  1.2 R tc  N tc  max   Fqu   R tc Trong : N tc  : tổng tải trọng tiêu chuẩn thẳng đứng đáy móng quy ước, kể trọng lượng đài cọc, lượng cọc, trọng lượng đất phạm vi cọc   Fqu : diện tích khối móng quy ước Rtc : áp lực tiêu chuẩn đáy móng quy ước - Ứng suất đáy móng quy ước xác định sau:  max  N qu  6e y 1  Fqu  Bqu  N  6e  ;   qu 1  y  Fqu  Bqu  tc   ;e  M   N tc  a.Tổ hơp:Nmax-Mtư-Qtư NL tc TH tải Ntư T Mtư T.m Qtư T Ntc THBAO 95.18 5.83 3.58 Xác định trọng lượng thân khối móng quy ước: Trọng lượng thân khối móng quy ước từ đáy đày trở lên (tại cao trình -2m): N1tc  Fqu * h *  tb * n  12.96 * * 2.2 *1.1  62.73 T Trọng lượng khối móng quy ước từ cao trình đáy đài đến mũi cọc (trừ phần thể tích đất bị cọc chiếm chổ): N 2tc  ( Fqu  nc Fc )(  i hi )  (12.96  * 0.09)(30.28)  381.53T  h Với i i 1.45  5.5  0.623  8.5  0.896 * 10  0.982 * 8.2  30.28(T / m ) Trọng lượng thân cọc: tc N coc  Fc  bt Lc nc n  0.09 * 2.5 * 32.2 * * 1.1  31.88T Tồng tải trọng thân móng cao trình quy ước là: tc N qu  N1tc  N 2tc  N coc  62.73  381.53  31.88  476.14T  Tổng tải trọng tác dụng cao trình đáy móng quy ước: Ntc = N0tc + Ntcqu = 95.18+ 476.14 = 571.32 T Tổng moment tác dụng trọng tâm móng khối quy ước: tc M  M otc  H otc h đ =5.83+3.58x1=9.41(Tm) Độ lệch tâm: e N M tc tc  9.41  0.0165 571.32 Xác định ứng suất đáy móng khối quy ước:  Max   Min   tb  N tc F qu N tc F qu   1  6e   571.32  1   0.0165   45.29T / m  Bqu  12.96  3.6    1  6e  B qu   571.32  * 0.0165    1   42.87 T / m  12.96  3.6   N tc 571.32   44.08 T / m Fqu 12.96 Cường độ đất nền:   R tc  m  ABqu  Bhqu  tb  Dc  A  1.445    33  B  6.78 D  8.88  + Trong c  T / m2  tb   h h i i i  1.45 x 6.5  0.623 x8.5  0.896 x10  0.982 x8.2  0.96 T / m 33.2  R tc  1[(1.445  3.6  6.78  34.2)  0.96  8.88  0]  277.59 T / m  tb  44.08 T / m  R tc  277.59 T / m  max  45.29 T / m  1.2 R tc  333.11T / m  Thoả điều kiện cần kiểm tra b.Tổ hơp:Mmax-Ntư-Qtư NL tc TH tải Ntư T Mtư T.m Qtư T Mtc TH52 95.18 5.83 3.55 Xác định trọng lượng thân khối móng quy ước: Trọng lượng thân khối móng quy ước từ đáy đày trở lên (tại cao trình -2m): N1tc  Fqu * h *  tb * n  12.96 * * 2.2 *1.1  62.73 T Trọng lượng khối móng quy ước từ cao trình đáy đài đến mũi cọc (trừ phần thể tích đất bị cọc chiếm chổ): N 2tc  ( Fqu  nc Fc )(  i hi )  (12.96  * 0.09)(30.28)  381.53T Với  h i i 1.45  5.5  0.623  8.5  0.896 * 10  0.982 * 8.2  30.28(T / m ) Trọng lượng thân cọc: tc N coc  Fc  bt Lc nc n  0.09 * 2.5 * 32.2 * * 1.1  31.88T Tồng tải trọng thân móng cao trình quy ước là: tc N qu  N1tc  N 2tc  N coc  62.73  381.53  31.88  476.14T  Tổng tải trọng tác dụng cao trình đáy móng quy ước: Ntc = N0tc + Ntcqu = 95.18+ 476.14 = 571.32 T Tổng moment tác dụng trọng tâm móng khối quy ước: M tc  M otc  H otc h đ =5.83+3.55x1=9.38 (Tm) Độ lệch tâm: e N M tc tc  9.38  0.0164 571.32 Xác định ứng suất đáy móng khối quy ước:  Max   Min   tb  N tc F qu N tc F qu   1  6e   571.32  1   0.0164   45.288T / m  Bqu  12.96      1  6e   571.32  1  * 0.0164   42.878 T / m  B  12.96   qu   N tc 571.32   44.08 T / m Fqu 12.96 Cường độ đất nền:   R tc  m  ABqu  Bhqu  tb  Dc  A  1.445    33  B  6.78 D  8.88  + Trong c  T / m2  tb   h h i i i  1.45 x 6.5  0.623 x8.5  0.896 x10  0.982 x8.2  0.96 T / m 33.2  R tc  1[(1.445  3.6  6.78  34.2)  0.96  8.88  0]  277.59 T / m  tb  44.08 T / m  R tc  277.59 T / m  max  45.288 T / m  1.2 R tc  333.11T / m  Thoả điều kiện cần kiểm tra II KIỂM TRA ĐỘ LÚN MÓNG (TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II) : - Độ lún móng cọc tính giống độ lún móng bình thường đặt tự nhiên áp lực gây lún tính từ mặt phẳng đáy móng quy ước Điều kiện phải thoả mãn: S  Sgh Trong đó:  S : độ lún ổn định móng  Sgh :độ lún cho phép (theo TCXD 45-78).Sgh = 8cm - Độ lún đất mũi cọc xác định theo phương pháp cộng lún lớp phân tố: n n S   s i  i 1 i 1 e1i  e2i hi  e1i Trong đó:  e1i, e2i : hệ số rỗng lớp phân tố thứ i  hi : chiều dày lớp phân tố i - Ứng suất trọng lượng thân đất đáy móng khối quy ước:  0bt  1.45  6.5  0.623  8.5  0.896  10  0.982  8.2  31.73 (T / m ) - Áp lực gây lún:  glz 0   tbtc   bt  44.08  31.73  12.35 (T / m ) - Chia đất đáy móng khối quy ước thành lớp có chiều dày h hi  Bqu  3.6  0.9  hi=0.8 - Ứng suất gây lún độ sâu z:  glz  k o gl (T/m2) Lqu Z  ko hệ số (xét tâm móng), Tra bảng phụ thuộc vào tỉ số: , Bqu Bqu Điểm Bảng 5: Ứng suất trọng lượng thân tải trọng cơng trình Cao bt hi z(m) Lqu/Bqu z/Bqu Ko gl (T/m2) trình (T/m2) -34.8 -35.6 -36.4 bt/gl 0.00 0.00 1.000 12.35 31.73 2.57 0.80 0.80 0.22 0.832 10.28 32.52 3.16 0.80 1.60 0.44 0.654 8.08 33.3 4.12 -37.2 0.80 2.40 0.67 0.531 6.56 34.09 5.2 -38.0 0.80 3.20 0.89 0.434 5.36 34.87 6.5 -38.6 0.60 3.80 1.055 0.365 4.51 35.46 7.86 Vùng hoạt động nén lún móng lấy đến độ sâu: Z =3.8 m (tại vị trí  bt  5 gl ) Lớp đất Lớp hi (m) bt (T/m2) Bảng 6: Bảng tính lún cho móng gltb gl P1i P2i (T/m2) (T/m2) 31.73 32.13 12.35 e1i e2i S (m) 11.32 43.45 0.739 0.714 0.014 9.18 42.8 0.738 0.7143 0.014 7.32 41.02 0.737 0.715 0.013 5.96 40.44 0.7363 0.7156 0.012 4.94 40.11 0.736 0.716 0.012 0.8 32.52 0.8 32.52 10.28 32.91 10.28 33.3 0.8 Lớp 33.3 8.08 33.7 8.08 34.09 0.8 34.09 6.56 34.48 6.56 34.87 0.8 34.87 5.36 35.17 5.36 35.46 4.51 Tổng Cơng thức tính tốn: P1i   ibt1   ibt    igl  tbgl  P2i  P1i   tbgl gl i 1 Vậy tổng độ lún cơng trình: S i  6.5 cm < 8cm (thỏa điều kiện lún) - Trong phạm vi móng thuộc dãy này, điều kiện địa chất đất đáy móng thay đổi, tải trọng giống nhau, đột lún lệch tương đối móng đảm bảo khơng vượt q giới hạn cho phép III.TÍNH TỐN KẾT CẤU ĐÀI CỌC (TRẠNG THÁI GIỚI HẠN III) : III.1.KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỌC THỦNG: 0,065 Tính tốn đài cọc theo điều kiện chọc thủng tính tốn móng đặt thiên nhiên, tháp chọc thủng xuất phát từ chân cột nghiêng góc 45o so với trục đứng Theo điều kiện chống chọc thủng: ho  Poi 0.75 * Rk * U tb Trong đó:    Poi : lực chọc thủng, tổng phản lực cọc nằm tháp chọc thủng; Rk : cường độ chịu kéo tính tốn bêtơng(bêtơng B20 có R =0.9Mpa); Utb : trung bình cộng chu vi đáy đáy tháp chọc thủng; Ta có: - Chiều cao đài cọc chọn: Hd =1m Chiều cao làm việc đài: ho  H d  Z ng  a k   0.15  0.05  0.8m - Tiết diện cột: 35x35cm; - Kích thước đáy tháp chọc thủng với góc nghiêng từ mép cột 45o Lct  lc  2ho  0.35   0.8  1.95 (m) Bct  bc  2ho  0.35   0.8  1.95 (m) Khoảng cách trục cọc biên L=1.6m Ta thấy đáy tháp chọc thủng phủ trục cọc nên đài cọc khơng có khả bị chọc thủng III.2.KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỊU CẮT: Đài cọc thực chất sàn Do cấu kiện chịu uốn mà khơng có bố trí cốt đai Do đó, đài cọc, bêtông phải đủ khả chịu lực cắt (phải bảo đảm độ dày đài) Q  0.8 Rk btt ho Chiều cao làm việc đài cọc theo điều kiện chịu cắt: ho  Q  b.Rk Trong đó:  Q: tổng phản lực cọc nằm tiết diện cắt (mặt phẳng cắt xiên góc 45o   b: bề rộng đài cọc thẳng góc với phương tính tốn, b=2.2m  :hệ số không thứ nguyên, xác định sau: h    0.7   o  C  C: khoảng cách từ mép chân cột đến mặt phẳng nghiêng xét,C=0.5h0= 0.4  0.8    0.1.56       Ta có : Q  Pomax   32 68  65.36(T )  Q 65.36   0.212 m  ho  0.8 m  b.Rk 1.56  2.2  90  Thoả điều kiện chịu cắt Ghi chú: Điều kiện chịu cắt cần kiểm tra cho hai phương móng Tuy nhiên trường hợp móng vng đối xứng cọc bố trí đối xứng nên ta kiểm tra theo phương gây lực cắt lớn (là phương xét) III.3 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỊU UỐN: Theo điều kiện chịu uốn, ta có : ho  Lc P oi P oi 0.4 * Rn * btr  Pomax   40.63  65.36 (T ) Lc=0.8 - 0.175 = 0.625 (m) khoảng cách từ mép chân cột đến tim hàng cọc ngoài; btr = 0.35m – Bề rộng cột  Lc P oi 0.4  Rn  btr  0.6 65.36  0.64 m  ho  0.8m 0.4  1150  0.35  Thoả điều kiện chịu uốn Ghi chú: Điều kiện chịu uốn cần kiểm tra cho hai phương móng Tuy nhiên trường hợp móng vng đối xứng cọc bố trí đối xứng nên ta kiểm tra theo phương gây moment lớn (là phương xét) III.4.TÍNH NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO ĐÀI CỌC: CỘ T 2200 600 2200 Hình 9: Phương ngàm I-I - Moment tương ứng với mặt ngàm I-I : M I   Poi d oi  2.Pomax d1   32.68  0.625  40.85 (Tm) - Diện tích cốt thép cần thiết: Fa1  MI 40.85  105   20.26 (cm ) 0.9  ho  Ra 0.9  80  2800 - Chọn lớp bảo vệ a = 3cm, khoảng cách tim thép 14cm - Số thép cần thiết: N1  220  *   16(thanh) 14 Chọn 16  14 có Fa =24.624cm2 > 20.26 cm2 - Kiểm tra hàm lượng: μmax =   R Rb Rs 100% = 0.623*115 *100% = 2.56% 2800 As 24.624 100%  100%  0.14% bho 220 * 80 μmin = 0.1% < μ =0.14% < μmax =2.56% 2200  Thỏa điều kiện hàm luợng 600 CỘ T 2200 Hình 10: Phương ngàm II-II - Moment tương ứng với mặt ngàm II-II : M I   Poi d oi  ( Pomax  Pomin ).d  (32.68  25.91)  0.625  36.62 (Tm) - Diện tích cốt thép cần thiết: M II 36.62  105 Fa    18.16 (cm ) 0.9  ho  Ra 0.9  80  2800 - Chọn lớp bảo vệ a = 3cm, khoảng cách tim thép 14cm - Số thép cần thiết: N1  220  *   16(thanh) 14 Chọn 16  14 có Fa =24.624cm2 > 18.16 cm2 - Kiểm tra hàm lượng: μmax =   R Rb Rs 100% = 0.623*115 *100% = 2.56% 2800 As 24.624 100%  100%  0.14% bho 220 * 80 μmin = 0.1% < μ =0.14% < μmax =2.56%  Thỏa điều kiện hàm luợng Vậy bố trí thép 1614a140 theo hai phương ngàm I-I II-II IV KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG (PHỤ LỤC G – TCXD 205-1998) : Tải trọng ngang truyền xuống móng Q tt  4.12 T Phân phối tải trọng ngang cho cọc chịu: H  Q tt 4.12   1.03 T 4 Hệ số biến dạng:  bd  K  bc Eb  I Trong đó: K – Hệ số tỉ lệ, có thứ nguyên (T/m4) Tra bảng G.1 TCXD 205-1998 ta có K=65 (T/m2) I – momen quán tính tiết diện cọc I bh 0,3  0,33   0,000675 m 12 12 bc – bề rộng quy ước cọc Theo Tiêu chuẩn xây dựng 205 – 1998 Khi d < 0,8 bc = 1,5d + 0,5 m Khi d  0,8 m bc = d + m bc = 1,5d + 0,5 = 0,95 m Eb – modun đàn hồi bê tông, bê tông B20 Eb = 2.7  106 (T/m2)  Hệ số biến dạng  bd  65  0.95  0.51 2.7  106  0.000675 Chiều sâu tính đổi cọc hạ đất: Le   bd L  0.51  33.2  16.932 Chuyển vị ngang góc xoay cọc cao trình đáy dài tính:  n  yo   o l o    o  H  l o3 3E b I H  l o2 Eb I (Momen đầu cọc lúc chủ yếu gây kéo nén cho đầu cọc) lo = , chiều cao lấy từ đáy đài cọc đến mặt đất (đối với cọc đài cao) y o ; o , chuyển vị ngang góc xoay (radian) cọc cao trình đáy đài y o  H o   HH ; o  H o   MH Trong đó: Ho – giá trị tính tốn lực cắt (T) Ho = H = 1.03 T  HH ,  MH - chuyển vị cao trình đáy đài, lực Ho = đơn vị đặt cao trình gây ra, xác định sau:  HH   MH   Ao   Eb  I bd  bd  Bo  Eb  I Trong hệ số Ao, Bo phụ thuộc vào chiều sâu tính đổi cọc Le Với Le = 16.932 m, tra bảng G2-TCXD 205-1998 ta có: Ao = 2,441 ; Bo = 1,621 ; D0=1.751   HH   2.441  0.01 0.51  2.7  10  0.000675   MH   624  3.43  10 3 51  2.7  10  0.000675  yo  H o   HH  1.03  0.01  0.0103 mm   o  H o   MH  1.03  3.43  10 3  3.53  10 4 rad Góc xoay cọc cao trình đáy đài:   o  H  lo2   o  3.53  104 (rad )   gh  / 1000   103 (rad ) 2Eb I Chuyển vị cọc cao trình đáy đài: H  lo3  n  yo   olo   yo  0.0103 103 m  0.0000103cm   gh  1cm 3Eb I Vậy cọc thỏa điều kiện chuyển vị ngang góc xoay Momen kháng uốn M Z (T/m), lực cắt QZ (T) tiết cọc tính theo cơng thức sau: M Z   bd2 E b I y o A3   bd E b I o B3  Ho  bd QZ   bd Eb I y0 A4   bd Eb I o B4  H o D4 Trong đó: ze chiều sâu tính đổi z e   bd z D3 Các giá trị A1, A3, A4, B1, B3, B4, D1, D3, D4 tra bảng G.3 TCVN 205-1998 Bảng 7: bảng tính momen uốn Mz dọc thân cọc Z 0.196078 0.392157 0.588235 0.784314 0.980392 1.176471 1.372549 1.568627 1.764706 1.960784 2.156863 2.352941 2.54902 2.745098 2.941176 3.137255 3.333333 3.529412 3.72549 3.921569 4.313725 Ze 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.2 A3 0.000 0.000 -0.001 -0.004 -0.011 -0.021 -0.036 -0.057 -0.085 -0.121 -0.167 -0.222 -0.287 -0.356 -0.455 -0.559 -0.676 -0.808 -0.956 -1.118 -1.295 -1.693 B3 0.000 0.000 0.000 -0.001 -0.002 -0.005 -0.011 -0.020 -0.034 -0.055 -0.083 -0.122 -0.173 -0.238 -0.319 -0.420 -0.543 -0.691 -0.876 -1.074 -1.314 -1.906 C3 1 1 0.999 0.998 0.996 0.992 0.985 0.975 0.96 0.938 0.907 0.866 0.811 0.739 0.646 0.53 0.385 0.207 -0.271 D3 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.699 0.799 0.897 0.994 1.090 1.183 1.273 1.358 1.437 1.507 1.566 1.612 1.640 1.646 1.575 Mz (Tm) 0.20196078 0.39668819 0.57727693 0.72893216 0.85954344 0.95497214 1.00596526 1.00998484 0.95439489 0.82674826 0.63559074 0.36997784 0.07396606 -0.4438955 -1.0034795 -1.6680557 -2.4551456 -3.3720847 -4.4223787 -5.6118243 -8.4398642 Mz (Tm) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 -2 -4 Mz (Tm) -6 -8 -10 Hình 5: Biểu đồ mômen cọc chịu tải trọng ngang Bảng 8: Bảng tính lực cắt Qz dọc thân cọc Z Ze A4 B4 C4 D4 Qz (T) 0.000 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 1.176 1.373 1.569 1.765 1.961 2.157 2.353 2.549 2.745 2.941 3.137 3.333 3.529 3.725 3.922 4.314 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.2 0.000 -0.005 -0.020 -0.045 -0.080 -0.125 -0.180 -0.245 -0.320 -0.404 -0.499 -0.603 -0.716 -0.838 -0.967 -1.105 -1.248 -1.396 -1.547 -1.699 -1.848 -2.125 0.000 0.000 -0.003 -0.009 -0.021 -0.042 -0.072 -0.114 -0.171 -0.243 -0.333 -0.443 -0.575 -0.730 -0.910 -1.116 -1.350 -1.613 -1.906 -2.227 -2.578 -3.360 0.000 0.000 0.000 -0.001 -0.003 -0.008 -0.016 -0.030 -0.051 -0.082 -0.125 -0.183 -0.259 -0.356 -0.479 -0.630 -0.815 -1.036 -1.299 -1.608 -1.966 -2.849 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.999 0.997 0.994 0.989 0.980 0.967 0.946 0.917 0.876 0.821 0.747 0.652 0.529 0.374 0.181 -0.057 -0.692 1.03 1.02999 1.03045 1.03139 1.03331 1.03569 1.03851 1.04229 1.04649 1.04906 1.05049 1.04701 1.03894 1.02235 0.9955 0.9534 0.89435 0.8113 0.70031 0.55485 0.36807 -0.1558 Qz (T) 1.2 0.8 0.6 0.4 Qz (T) 0.2 -0.2 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 -0.4 Hình 6: Biểu đồ lực cắt dọc chịu tải trọng ngang V.TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC MÓNG VỚI NHAU: ... 1.507 1. 566 1 .61 2 1 .64 0 1 .64 6 1.575 Mz (Tm) 0.201 960 78 0.3 966 8819 0.5772 769 3 0.728932 16 0.85954344 0.95497214 1.005 96 5 26 1.00998484 0.95439489 0. 8 267 4 8 26 0 .63 559074 0. 369 97784 0.073 966 06 -0.4 4389 55... hình bên dưới: -0 .6 MÐTN ÐAT ÐAP -1 .6 -7.1 MNN BÙN SÉT NHÃO - 16. 6 SÉT PHA DEO - 26. 6 CÁT TRUNG VUA CHAT -38 .6 SÉT PHA VÀNG NÂU TRANG THÁI CUNG -54 .6 Hình Mặt cắt địa chất lấy cot -0.6m mặt đất tự... NỀN: -0 .6 5500 800 -1 .6 1000 MÐTN ÐAT ÐAP -7.1 MNN 8500 BÙN SÉT NHÃO 10000 - 16. 6 SÉT PHA DEO 8200 - 26. 6 CÁT TRUNG VUA CHAT -34.8 -38 .6 SÉT PHA VÀNG NÂU TRANG THÁI CUNG -54 .6 Hinh 2:Mặt cắt cọc