Đài cọc- Từ việc bố trí cọc như trên → kích thước đài:

B_đ x L_đ = 1,5x2,4 m

Chọn hđ = 1,5m → h_ođ = 1,5 - 0,1 =1,4m 3. Tải trọng phân phối lên cọc.

- Theo các giả thiết gần đúng coi cọc chỉ chịu tải trọng dọc trục và cọc chỉ chịu nén hoặc kéo

+ Trọng lượng của đài và đất trên đài:

G_đ ≈ F_đ.h_mó_tb = 1,5x2,4x2,5x2 =18 T + Tải trọng tác dụng lên cọc được tính theo công thức:

P_i = _n

i i

i y

x x M n N

1 2 .

+ Tải trọng tính với tổ hợp tiêu chuẩn tại đáy đài N^tc = 398,7 +18 =416,7 T

M^tc = M^tt + Q^tt.h_đ =36,02 +14,6x1,5 = 57,92 Tm Với xmax = 0,9m

→ P_max,min= ^{416, 7 57,9 0,9}₂

6 4 0,9

x

x

+ Tải trọng truyền lên cọc không kể trọng lượng bản thân cọc và lớp đát phủ từ đáy đài trở lên tính với tải trọng tính toán

P_oi = _n

i i y i tt tt

x x M n N

1 2 0 .

Bảng số liệu tải trọng ở các đầu cọc

Cọc xi (m) Pi (T) Poi (T)

SVTH: NGUYỄN ĐỨC TUYÊN – XD1202D Trang 94

1,4 -0,9 33,4 29,04

3,6 0,9 59,06 51,35

2,5 0 46,2 40,17

P_max = 59,06 T P_min = 33,4 T

Vậy tất cả các cọc đều chịu nén và đều < 72T 4. Tính toán kiểm tra cọc

4.1. Kiểm tra cọc trong giai đoạn thi công - Khi vận chuyển cọc: Tải trọng phân bố q =ó.F.n Trong đó : n là hệ số khí động, n =1,5

→ q = 2,5.0,3.0,3.1,5 = 0,337 T/m

Chọn a sao cho M⁺₁≈ M₁^- → a = 0,207l_c = 0,207.7,5 =1,55m chọn chẵn a=1,6m

Biểu đồ mônen cọc khi vận chuyển M₁ =

2 .a²

q =

2 6 , 1 . 337 ,

0 ²

= 0,43 Tm - Trường hợp treo cọc trên giá búa: để M⁺₂≈ M2-

→ b= 0,294l_c = 2,205m + Trị số mômen lớn nhất : M2 =

2 .b²

q =

2 2 , 2 . 337 ,

0 ²

= 0,81 Tm

Biểu đồ mônen cọc khi cẩu lắp Ta thấy M₁ < M₂ nên ta dùng M₂ để tính toán

+ Lấy lớp bảo vệ của cọc là a’ =3cm → Chiều cao làm việc của cốt thép h0 = 30 – 3

= 27 cm

→ A_s =

2800 . 27 , 0 . 9 , 0

81 , 0 .

. 9 , 0 ₀

2

Rs

h

M = 1,19.10^-4 m² =1,19 cm² Cốt thép chịu mômen uốn của cọc là 2ỉ16 (A_s=4cm²)

- Tính toán cốt thép làm móc cẩu:

+ Lực kéo ở móc trong trường hợp cẩu lắp cọc: F_k = q.l

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỆNH VIỆN ĐIỀU DƯỠNG HÀ NỘI

SVTH: NGUYỄN ĐỨC TUYÊN – XD1202D Trang 95

→ Lực kéo ở một nhánh, gần đúng:

F’_k =F_k/2=q.l/2= 0,337.7,5/2= 1,26 T Diện tích cốt thép của móc cẩu: A_s = F’_k/R_s =

28000 26 ,

1 =4,5.10^-5 m² =0,45cm² Chọn thép làm móc cẩu ỉ12 có As=1,13cm²

4.2. Trong giai đoạn sử dụng

P_min + q_c > 0 → các cọc đều chịu nén → Kiểm tra: P = P_max + q_c ≤ [ P]

trọng lượng tính toán của cọc q_c = 2,5.a².l_c.n (n= 1,1 – hệ số vượt tải) → q_c =2,5.0,09.15.1,1 =3,71 T

→ P_nén = P_max +q_c = 59,06 +3,71 =62,77 T < [P] = 72 T

→ Vậy tất cả các cọc đều đủ khả năng chịu tải và bố trí như trên là hợp lý 5. Tính toán và kiểm tra đài cọc

Đài cọc làm việc như bản conson cứng, phía trên chịu lực tác dụng duới cột N0, M₀ phía dưới là phản lực đàu cọc P0i → Cần phải tính toán hai khả năng

5.1. Kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng- điều kiện đâm thủng Giả thiết bỏ qua ảnh hưởng của cốt thép ngang

- Dự tính chiều cao đài là h=1,5m, khoảng cách bảo vệ cốt thép a=10cm → h₀ = 150 -10 =140cm

- Chọn bê tông đài B25 có R_b =14,5MPa ; R_bt =10,5MPa - Cốt thép AII có R_s = 280 MPa

- Kiểm tra cột đâm thủng đài theo dạng hình tháp

SVTH: NGUYỄN ĐỨC TUYÊN – XD1202D Trang 96

P_đt ≤ P_cđt

Trong đó: Pđt – Lực đâm thủng bằng tổng phản lực của cọc nằm ngoài phạm vi của đáy tháp đâm thủng:

P_đt = P₀₁+ P₀₂+ P₀₃+ P₀₄+ P₀₅+ P₀₆

= 29,04x2+51,35x2+40,17x2 =241,1T P_cđt – Lực chống đâm thủng

P_cđt =[ ỏ₁(b_c+C₂) +ỏ₂(h_c +C₁)] h₀R_k ỏ₁ ,ỏ₂: hệ số được xác định như sau

ỏ₁ = 1,5

2

1

1 0

C

h = 1,5

2

45 , 0

4 ,

1 1 =4,9

ỏ₂ = 1,5

2

2

1 0

C

h = 1,5

2

05 , 0

4 ,

1 1 =42,02

b_cxh_c – kích thước tiết diện côt b_cxh_c=0,5x0,6m h₀ chiều cao làm việc của đài h₀ =1,4m

C₁,C₂- khoảng cách trên mặt bằng từ mép cột đến mép của đáy tháp đâm thủng C₁= 0,9- ( 0,6/2+0,3/2) = 0,65m

C₂= 0,45- ( 0,5/2+0,3/2) = 0,05m

→ Pcđt = [4,9.(0,5+0,05)+42,02.(0,6+0,45)].1,4.100 =6554T

Vậy P_ct = 239,8 T< Pcđt = 6554T → Chiều cao đài thoả mãn điều kiện chống đâm thủng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỆNH VIỆN ĐIỀU DƯỠNG HÀ NỘI

SVTH: NGUYỄN ĐỨC TUYÊN – XD1202D Trang 97

- Kiểm tra khả năng hàng chọc thủng đài theo tiết diện nghiêng +Khi b ≤ b_c + h₀ thì P_đt ≤ b.h₀.R_k

+Khi b > b_c + h₀ thì Pđt ≤ (b_c +h₀).h₀.R_k Ta có b =1,5m < 0,5 + 1,4=1,9m

P_ct = P₀₃+P₀₆ = 51,35x2=102,7 T

→ Pct = 102,7 T < 1,1.h₀.R_k =1,5.1,4.100 =210 T

→ Thoả mãn điều kiện chọc thủng.

5.2. Tính toán cường độ trên tiết diện thẳng đứng – Tính cốt thép đài Đài tuyệt đối cứng, coi đài làm việc như bản conson ngàm tại mép cột.

- Mô men tại mép cột theo mặt cắt I-I:

M_I = r₁.(P₀₃+P₀₆) Trong đó:

r₁: Khoảng cách từ trục cọc 3 và cọc 6 đến mặt cắt I-I, r₁=0,6m

→ M_I = 0,9.107,7 = 96,93 Tm Cốt thép yêu cầu (chỉ đặt cốt đơn)

A_sI =

a I

R h M . . 9 ,

0 ₀ = ^96,93

0,9.1, 4.28000=27,47.10^-4 m² = 27,47 cm² Chọn 13ỉ18a120 As = 33,081 cm²

- Mônmen tại mép cột theo mặt cắt II-II M_II =r₂(P₀₁+P₀₂+P₀₃) Trong đó r₂ = 0,2m

M_II =0,2(29,04+40,17+51,35)=24,11 Tm A_sII =

a I

R h M . . 9 ,

0 ₀ =

28000 . 4 , 1 . 9 , 0

11 ,

24 =6,83.10^-4 m² =6,83 cm² Chọn 13ỉ14a200 A_s =20,02 cm²

Hàm lượng cốt thép ỡ= F_a/lđ.h₀ =0,06% > ỡ =0,05%

SVTH: NGUYỄN ĐỨC TUYÊN – XD1202D Trang 98

→ Bố trí cốt thép với khoảng cách như trên có thể coi là hợp lí 6. Kiểm tra tổng thể móng cọc

Giả thiết coi móng cọc là khối móng qui ước như hình vẽ 6.1. Kiểm tra áp lực dưới đáy khối móng

- Điều kiện kiểm tra:

P_qư ≤ R_đ

P_maxqư ≤ 1,2.R_đ - Xác định khối móng qui ước:

+ Chiều cao khối móng qui ước tính từ mặt đất lên mũi cọc H_M =18,2m

+ Góc mở: do lớp đất 2,3,4 là những lớp đất yếu khi tính bỏ qua ảnh hưởng của các lớp đất này:

ử_tb =

i i i

h h

. hoặc theo Terzaghi ta thấy h₅ =1,7m < H_M/3 vậy có thể lấy

ỏ =ử₃ = 33⁰

+ Chiều dài của đáy khối móng quy ước:

L_m =(2,4 - 2.0,1)+2.1,7.tg33⁰ =4,41m + Bề rộng khối móng qui ước :

B_m = (1,5-2.0,1)+2.1,7.tg33⁰ =3,51m

- Xác định tải trọng tính toán dưới đáy khối móng qui ước (mũi cọc):

+ Trọng lượng của đất và đài từ đáy đài trở lên:

N₁= F_m.ó_tb.h_m =4,41.3,51.2.2,5 =77,39 T + Trọng lượng khối đất từ mũi cọc đến đáy đài:

N₂=∑( F_m – F_c).l_i.ó_i

N₂ =(4,41.3,51 – 0,09.6).[4,5.1,75+5,0.1,78+5,2.1,8+1,7.1,85]

=437,4 T +Trọng lượng cọc:

Q_c = 6.0,09.15.1,1.2,5 = 22,27 T

→ Tải trọng tại mức đáy móng:

N = N₀ + N₁ + N₂ + Q_c = 289,6+77,39 + 437,4+22,27=826,6 T M_y =29,67 Tm

- Áp lực tính toán tại đáy khối móng qui ước:

P_max,min =

y y

qu W

M F

N

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỆNH VIỆN ĐIỀU DƯỠNG HÀ NỘI

SVTH: NGUYỄN ĐỨC TUYÊN – XD1202D Trang 99

W_y =

6

2.

M

M B

L =

6 51 , 3 . 41 , 4 ²

=11,37m³

F_qư =3,51.4,41=15,48m² → P_max,min =

37 , 11

67 , 29 48 , 15

6 , 826

Vậy

2 min

2 2 max

/ 78 , 50

/ 39 , 53

/ 0 , 56

m T P

m T P

m T P

- Cường độ tính toán của đất ở đáy khối móng qui ước ( Theo công thức của Terzaghi) :

R_đ =

s gh

F

P = _M

s

C M q

M H

F

C N H N

B

N . . ( 1) . . .

. 5 ,

0 ^' _'

Lớp 5 có ử = 33⁰ tra bảng có : N_ó =33,27; N_q =32,27; N_c =48,09

R_đ = 1,86.18,2

3

2 . 18 . 85 , 1 ) 1 27 , 32 ( 81 , 3 . 85 , 1 . 27 , 33 . 5 ,

0 =423T/m²

P_maxqư =56,0 T/m² < 1,2R_đ =1,2.423=507,6 T/m² P =53,39T/m² < R_đ = 423 T/m²

→ Như vậy nền đất dưới mũi cọc đủ khả năng chịu lực 6.2. Kiểm tra lún cho móng cọc:

- Ứng suất bản thân tại đáy khối móng qui ước:

ú^bt = 1,78.1,2+1,75.4,5+1,78.5+1,8.5,2+1,85.1,7 =31,42 T/m² - Ứng suất gây lún tại đáy khối móng qui ước:

ú _z=o^gl =ú^tc - ú^bt =53,39 – 31,42 =21,97 T/m² - Độ lún của móng cọc có thể tính gần đúng như sau:

S = b P_gl

E .. . . 1

0 0 2

với L_m/B_m =4,41/3,51 =1,256 → ự =1,16 ( TCXDVN 205-1998)

→ S = .3,51.1,16.21,97 2100

25 , 0

1 ²

=0,04cm < S_gh =8 cm

→ Thoả mãn điều kiện về lún tuyệt đối

II. TÍNH TOÁN MÓNG CỌC ÉP DƯỚI CHÂN CỘT TRỤC B

Trong tài liệu Bệnh viện điều dưỡng Hà Nội (Trang 86-92)