Việc thiết kế nhà cho cơng trình cần đảm bảo:
+ Độ lún cho phép.
+ Sức chịu tải của cọc.
+ Cơng nghệ thi cơng hợp lý, khơng làm hư hỏng đến các cơng trình lân cận và ảnh hưởng đến mơi trường.
+ Cĩ hiệu quả về kinh tế kỹ thuật.
Với đặc điểm địa chất cơng trình như đã giới thiệu và căn cứ vào quy mơ cơng trình, giải pháp mĩng sâu mà cụ thể là mĩng cọc là phù hợp với cơng trình nhất. Mũi cọc ngàm vào lớp 3. Sau đây ta sẽ phân tích ưu và nhược điểm của phương án mĩng cọc ép:
Ưu điểm:
Dễ kiểm tra chất lượng từng đoạn cọc dưới lực nén và dễ dàng xác định sức chịu tải của cọc qua lực nén cuối cùng.
Nhược điểm:
Kích thước và sức chịu tải của cọc bị hạn chế do tiết diện cọc, chiều dài cọc khơng cĩ khả năng mở rộng và phát triển do thiết bị thi cơng cọc bị hạn chế hơn so với các cơng nghệ khác.
Thời gian thi cơng kéo dài, hay gặp độ chối giả khi đĩng.
⇒Vậy ta quyết định phương án là mĩng cọc ép.
5.3. Giả thuyết tính tốn:
Tải trọng ngang hồn tồn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận.
Sức chịu tải của cọc trong mĩng được xác định như đối với cọc đơn đứng riêng rẽ, khơng kể đến ảnh hưởng của nhĩm cọc.
Tải trọng của cơng trình qua đài cọc chỉ truyền lên các cọc chứ khơng trực tiếp truyền lên phần đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc.
Khi kiểm tra cường độ của nền đất và khi xác định độ lún của mĩng cọc thì người ta coi mĩng cọc như một mĩng khối qui ước bao gồm cọc, đài cọc, và phần đất giữa các cọc.
Đài cọc xem như tuyệt đối cứng, cọc và đài cọc xem như liên kết cứng với nhau.
5.5. Xác định tải trọng tác dụng.
Mĩng cơng trình được tính dựa theo giá trị nội lực nguy hiểm nhất truyền xuống chân cột. Các tổ hợp nội lực nguy hiểm cho mĩng. Gồm cĩ 5 tổ hợp:
Để tiết kiệm thời gian, cũng như đảm bảo an tồn, ta chọn tổ hợp cĩ lực nén lớn nhất Nmax (1) để tính tốn mĩng theo trạng thái giới hạn 1. Tải trọng được tính được từ SAP là tải trọng tính tốn.
Bảng kết quả nội lực chân cột xuất từ ETAB
TABLE: Joint Reactions
STORY Joint OutputCase FX FY FZ MX MY MZ
BASE Text Text KN KN KN KN-m KN-m KN-m 11 COMB19 1.13 16.34 920.44 -67.911 2.572 0 17 COMB3 -0.38 0.58 988.16 -2.368 -0.879 0 35 COMB3 0.95 0.53 1031.1 6 -2.25 2.173 0 43 COMB19 -1.35 18.51 779.69 -72.872 -3.103 0 56 COMB18 4.67 -18.86 561.63 71.645 10.695 0 5.6. Chọn các thơng số cho cọc. 5.6.1. Chiều dài cọc. Ta sử dụng 1 cọc 9m, trong đĩ: Ngàm vào đài 0.5m
Chiều dài từ mũi cọc đến đáy đài là: 8.5m
5.6.2. Chọn sơ bộ kích thước cọc.
Chọn cọc hình vuơng (30 30)× cm, cĩAp =900cm2
5.7. Chọn vật liệu làm cọc. 5.7.1. Bê tơng.
Cấp độ bền và giá trị quan tâm :
Cấp độ bền B20.
Trọng lượng riêng : γ = 2500 (kG/m3).
Hệ số làm việc của bê tơng: γ =b 0.9
Cường độ tính tốn nén dọc trục : Rb : 11.5 MPa.
Cường độ tính tốn kéo dọc trục : Rbt : 0.9 MPa.
Module đàn hồi khi kéo và nén : Eb = 27×103 MPa.
Hệ số vượt tải: n=1.15
5.7.2. Cốt thép.
Chọn 4 18φ (Fa =10.17cm2), cốt đai φ6. Mác thép và giá trị cường độ:
Cốt thép cĩ φ<10dùng thép loại AI
Cường độ chịu kéo tính tốn : Rs : 225 MPa.
Cường độ chịu nén tính tốn : Rsc : 225 MPa.
Cường độ tính tốn cốt đai, cốt xiên, cốt chịu cắt : Rsw : 175 MPa.
Module đàn hồi : Es = 21×104 MPa.
Cốt thép cĩ φ >10dùng thép loại AII
Cường độ chịu kéo tính tốn : Rs : 280 MPa.
Cường độ tính tốn cốt đai, cốt xiên, cốt chịu cắt : Rsw : 225 MPa.
Module đàn hồi : Es = 21×104 MPa.