4.2. Thiết kế móng cột trục E
4.2.5.Xác định sức chịu tải của cọc đơn
4.2.5.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu
Pvl=φ .(Ra. Fa+Rb.Fb) Móng cọc đài thấp không xuyên qua than bùn, đất sét yếu, bùn ⇒ φ = 1 Ra=280(Mpa):là cường độ chịu nén của cốt chịu lực
Rb=14,5 (MPa): là cường độ chịu nén của bê tông
Fb là diện tích tiết diện ngang của phần bê tông cọc⇒ Fb = 30×30 = 900(cm2)
Pvl=1.(280. 103.12,56.10−4+14,5.103.900.10−4)=1656,7(kN)
4.2.5.2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền
Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền theo phương pháp thống kê. Sức chịu tải của cọc đơn BTCT đúc sẳn được xác định theo công thức
Rc ,u=γc¿ Trong đó :
γc là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, chọn γc=1
γcq; γcf: tương ứng là các hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi và trên thân cọc có xét đến phương pháp hạ cọc, đến sức kháng xuyên của đất (lấy theo bảng 4 TCVN 10304-2014) γcq=1,1; γcf=1
Ab: là diện tích cọc tựa lên đất, lấy bằng diện tích tiết diện ngang mũi cọc đặc, cọc ống có bịt mũi; bằng diện tích tiết diện ngang lớn nhất của phần cọc được mở rộng và bằng diện tích tiết diện ngang không kể lõi của cọc ống không bịt mũi.Ab=0,3.0,3=0,09(m2)
u- chu vi tiết diện ngang của thân cọc u=4.0,3=1,2(m) qb-là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc
Với lớp đất 4 là sét pha có độ sệt b=0,07 và độ sâu mũi cọc tính từ mặt đất tự nhiên là 15,5 (m), nội suy từ bảng 2 TCVN 10304-2014 được
qb=8575(kN/m2)
fi– cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc (lấy theo bảng 3 TCVN 10304-2014)
li – Chiều dày đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ i, theo quy phạm 𝑙𝑖 ≤ 2 𝑚
Hình 4.1. Sơ đồ phân bố lớp đất lớp đất lớp phân tố chỉ số sệt 1 1.6 2.3 10.48 16.77 2 1.6 3.9 13.04 20.86 3 2 5.7 29.26 58.52 4 2 7.7 31.33 62.66 5 2 9.7 32.45 64.90 6 1.5 11.5 33.59 50.38 7 1.375 12.885 69.04 94.93 8 1.375 14.26 70.96 97.58 466.60 TỔNG 2 0.64 3 0.42 4 0.07 Vậy Rc ,u=1(1,1.8575 .0,09+1,2.1.446,6)=1384,8(kN) Xét tỉ số: Pvl Rc ,u=1656,7 1384,8=1,19
Vậy sức chịu tải của cọc theo vật liệu không quá lớn so với sức chịu tải của cọc theo đất nền, kích thước cọc sơ bộ chọn là hợp lý
Sức chịu tải của cọc dùng để thiết kế tính toán:
[P]=γ0
γn.
min (Pvl; Rc ,u)
γ0:là hệ số điều kiện làm việc, kể đến yếu tố tăng mức độ đồng nhất của nền đất khi sử dụng móng cọc, lấy bằng 1 đối với cọc đơn và lấy bằng 1,15 trong móng nhiều cọc.
γn: là hệ số tin cậy về tầm quan trọng của công trình, lấy bằng 1,2; 1,15 và 1,1 tương ứng với tầm
quan trọng của công trình cấp I, II và III (xem Phụ lục F). Công trình thuộc cấp II nên lấy γn=1,15 γk: là hệ số tin cậy theo đất. Lấy γk=1,4
Vậy :[P]=1,15
1,15.1384,81,4 =989(kN)