Ta cĩ tháp đâm thủng bao trùm tất cả các cọc nên khơng cần kiểm tra choc thủng
X Y 45° 20 00 750
Hình 7.5. Sơ đồ tháp đâm thủng của đài mĩng M1
7.2.1.5. Tính c t thép trong ài mĩng ố đ
Đài cọc bị uốn do các phản lực tại các đầu cọc, do đĩ cần bố trí thép trong đài cọc.
Sơ đồ tính: xem đài cọc là 1 bản console, cĩ 1 đầu ngàm với mép cột, 1 đầu tự do. Ngoại lực
làm cho đài bị uốn là phản lực đầu cọc:
X Y Y 625 A A Hình 7.6. Sơ đồ tính thép đài mĩng M1
Theo phương của mơmen My:
Phần II : KẾT CẤU Chương 7: Nền mĩng
(7.29)
Với r1là khoảng cách từ mặt ngàm A-A của chân cột đến tâm cọc khoan nhồi
Tính tốn đài như chịu uốn, tiết diện 1,5x3,5; ho = 1,9m(chiều dày lớp bê tơng bảo vệ láy
bằng 0,1m)
Các cơng thức tính tốn từ (7.30) đến (7.33). Kết quả tính tốn như bảng 7.5.
Tính hệ số: (7.30) (αmphải thỏa mãn điều kiện hạn chế là: αm < αpl = 0,255)
Từ αm ta tính được: (7.31)
Diện tích cốt thép yêu cầu: (7.32)
Hàm lượng cốt thép: .100(%) (7.33) Bảng 7.5. Bảng tính thép đài mĩng.
M(kNm) b(m) ho(m
) αm ζ As(m2) Φ a(m) Asc(m2) μ(%)
2007,5 1,5 1,9 0,0190 0,019 0,00292 22 200 0,00304 0,107
Vậy ta chọn thép 8Φ22a200 bố trí cho đài mĩng M1 như hình 7.6
15 00 1000 2000 3500 Ø22a200 Ø14a200 14 15 Hình 7.6. Bố trí thép đài mĩng M1
7.2.2. Thiết kế mĩng cọc M2 (mĩng các vách xung quanh, cột 3B...)
Cặp nội lực chọn để tính mĩng M2 như bảng 7.6. Bảng 7.6. Bảng nội lực thiết kế. N (kN) Mx (kNm) My (kNm) Qx (kN) Qy (kN) Cặp 1 -14915,49 2,82 0,17 4,61 2,95 Cặp 2 -14000,39 150,074 398,16 61,66 19,67 82
Phần II : KẾT CẤU Chương 7: Nền mĩng
Cặp 3 -14004,1 599,79 -96,35 -10,65 75,28
7.2.2.1. Ch n chi u cao ài và kích thọ ề đ ước c cọ
Chọn cọc như mĩng M1, chiều cao đài 2m, kích thước đài như hình (7.12)
7.2.2.2. Xác nh s lđị ố ượng c c, b trí c c, kích thọ ố ọ ướ đc ài mĩng
Số lượng cọc tính theo cơng thức (7.12) với nội lực Nmax = 6223,83 kN, ta cĩ:
Chọn n = 2 cọc. Cọc được bố trí như sau:
3000 30 00 4500 45 00 Y X Hình 7.8. Sơ đồ bố trí cọc mĩng M2 Khả năng chịu tải của nhĩm cọc tính theo cơng thức (7.13)
(7.13) Trong đĩ:
ηtính theo cơng thức: η= (7.14)
s – khoảng cách cọc, s = 3 m d = dp = 1m
n1 - Số hàng của cọc trong đài, n1 = 2
n2 – Số cọc trong đài, n2 = 2
Từ (7.14), ta cĩ: η = = 0,795
Từ (7.15),ta tính được: N nhĩm = 0,795. 4.5257 = 16720(kN) > Ntt = 14934(kN) (thỏa) ( Với Ntt = Nmax + Vđài. γđài = 14915,49 + 2.4,5.4,5.25 = 14934(kN)
7.2.2.3. Tính tốn ki m traể
a. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên các cọc trong mĩng
Phần II : KẾT CẤU Chương 7: Nền mĩng
Với giả thiết đài cọc tuyệt đối cứng, tải sẽ phân bố tuyến tính lên tất cả các cọc bên dưới. Khi mĩng chịu lực lệch tâm, tải tác động lên mỗi cọc trong nhĩm khơng đều nhau và được xác định theo cơng thức (7.15)
Ở đây ta lấy tọa độ các cọc theo đại số, giá trị đại số của mơ men, tùy vì trí vị trí cọc mà nĩ chịu kéo hay nén bởi mơ men gây ra.
kN.m
kN.m Từ (7.15), ta tính được:
cọc khơng bị nhổ.
thoả mãn điều kiện chịu tải của cọc.
b. Kiểm tra ổn định nền dưới đáy mĩng khối quy ước
Ta cĩ gĩc ma sát trung bình tính theo cơng thức(7.16)
Chiều rộng khối mĩng quy ước:
(7.17)Chiều dài khối mĩng quy ước: Chiều dài khối mĩng quy ước:
(7.18)Chiều cao khối mĩng quy ước: Chiều cao khối mĩng quy ước:
Htd = L + Df = 30 + 2 = 32m (7.19)
Xác định trọng lượng khối mĩng khối quy ước: Khối lượng cọc:
(7.20) Trọng lượng của đài và đất bên trên:
(7.21) Trọng lượng đất bên dưới đài:
Phần II : KẾT CẤU Chương 7: Nền mĩng
(7.22) Trọng lượng khối mĩng qui ước:
(7.23)
Áp lực dưới đáy khối mĩng quy ước :
(7.24)
Thay vào cơng thức (7.24) ta tính được:
Cường độ tiêu chuẩn của đất nền tại đáy khối mĩng quy ước :
Cường độ tiêu chuẩn xác định theo TCVN như sau:
(7.25) Trong đĩ:
m1, m2 – hệ số làm việc của đất và của cơng trình, với lớp đât 4 ta lấy m1 = 1,1; m2 = 1
k – hệ số độ tin cậy của các chỉ tiêu cơ lý của đất, lấy k = 1
γ’– Trọng lượng riêng của lớp đất dưới đáy mĩng(tương ứng với lớp đất 4)
c, ϕ– lực dính và gĩc ma sát bên dưới khối mĩng qui ước (tương ứng với lớp đất 4)
Ta cĩ: ;
Từ (7.25),ta cĩ:
Vậy:
Như vậy đất nền dưới đáy khối mĩng quy ước thỏa điều kiện ổn định. 85
Phần II : KẾT CẤU Chương 7: Nền mĩng