- Nội lực tính tốn:
b. Chọn loại cọc, chiều dài, kích thước tiết diện:
- Thiết kế móng cọc M11 của nhà khung bê tơng cốt thép có tường chèn. Tiết diện cột 0,4x0,5(m). Tải trọng thết kế ở đỉnh đài: tt 0 N 332,962(T) ;M0tt 7,2647™ ; Q0tt 6,3112(T)
- Với tải trọng và cấu tạo địa tầng các lớp đất như trên, dự định dùng cọc bê tông cốt thép đặt vào lớp cát hạt trung chặt để tận dụng sức kháng lớn ở đầu mũi cọc của lớp đất này.
- Chiều sâu đặt đáy đài phải đảm bảo cho đài đủ chiều cao chịu lực để đài khỏi bị trồi lên trên mặt đất, khơng làm hư hại nền móng cơng trình lân cận. Chiều sâu chơn móng yêu cầu nhỏ nhất là hmin:
Trong đó: Q = 6,3112(T).
γ' = 1,85(T/m3): Dung trọng tự nhiên của lớp đất đặt đài. b = 1,6(m): Bề rộng đài chọn sơ bộ.
φ = 20o: Góc ma sát trong của lớp đất đặt đài.
- Lớp đất lấp trên cùng với độ dày 1,5(m) ta tiến hành bóc bỏ.
- Đặt đáy đài tại cốt -3,0(m) nằm trên lớp sét pha. Dùng cọc dài 7m; tiết diện 0,35x 0,35m; bê tông cọc mác B25.
Cốt thép dọc trong cọc được tính tốn để chịu mơ men do trọng lượng bản thân gây ra khi vận chuyển và cẩu lắp:
0,207L 0,207L
Hình 4: Bố trí móc cẩu
0,207l 0,586l 0,207l
l
M1=0,0214qL2 M1=0,0214qL2
M1=0,0214qL2
Hình 5: Sơ đồ khi vận chuyển
0,706L 0,294L
l
M2'=0,043qL2
M2=0,0683qL2
Hình 6: Sơ đồ để đưa cọc lên thiết bị
- Ta phải tính tốn hai trường hợp: Sơ đồ vận chuyển và sơ đồ treo cọc lên giá búa. Với trường hợp cẩu cọc:
+ Vị trí móc cẩu trên mỗi đoạn cách đầu cọc một khoảng e = 0,207L = 0,207 7 = 1,45(m)
Với trường hợp cọc treo lên giá búa: + Vị trí móc treo cách đầu trên:
e = 0,294L = 0,2947 = 2,058 (m) + q: trọng lượng phân bố (T/m) của cọc:
q = 0,3522,51,1 = 0,337 (T/m) M1= 0,02140,33772= 0,3534(Tm) M2= 0,06830,33772= 1,13 (Tm) - Bê tông cọc B30: Rb= 170(kG/cm2) - Cốt thép AII: Rs = 2800(kG/cm2) - Chọn lớp bảo vệ: a = 5(cm) ho = h-a = 35 - 5 = 30(cm) Ta có:
→ Ta chọn thép có Fa > Fa yêu cầu = 2,72(cm2) để cọc thiết kế sẽ đảm bảo yêu cầu về cẩu lắp.
Cọc được hạ xuống bằng phương pháp ép tĩnh, khơng khoan dẫn. Vì móng chịu mơmen khá lớn và cọc chịu kéo nên ta ngàm cọc vào đài bằng cách phá vỡ một phần bê tông đầu cọc cho trơ cốt thép dọc trên đoạn 30ϕ = 30x14 = 420(mm) lấy là 0,5(m) và ngàm thêm phần đầu cọc chưa bị phá bê tơng vào đài một đoạn 0,1(m).
- Tính tốn cốt thép làm móc cẩu: Momen âm ở tại gối M = 0,3534( Tm).
→ Chọn 212 có Fa = 2,2(cm2).
5.2.1.1: Xác định sức chịu tải của cọc đơn