Ph-ơng án III

SVTH: PHAN THẾ TRỌ NG –LỚ P: XD1301D Trang 77

b tg H

h ^o ).

45 2

min (

- Dùng cọc khoan nhồi

+ Ưu điểm: Có thể đ-a xuống độ sâu thiết kế đặt ra, chịu đ-ợc tải trọng lớn. Theo sơ đồ kết cấu, cọc tiếp nhận tải trọng từ chân cột truyền xuống. do vậy có thể tận dụng đ-ợc khả năng chịu lực của vật liệu và không cần cấu tạo đài lớn.

+ Nh-ợc điểm: Giá thành thi công cọc nhồi rất cao, thi công phức tạp đòi hỏi phải có trang thiết bị kĩ thuật tiên tiến.

Chọn ph-ơng án móng cọc ép là hợp lí nhất về mặt kinh tế và kĩ thuật, đảm bảo vệ sinh môi tr-ờng

Lớp đất d-ới cùng trong hố khoan địa chất thu đ-ợc là cát hạt trung chặt vừa , có khả năng chịu tải tốt, khá ổn định,dự kiến hạ cọc vào lớp 5 khoảng 2,1m đến độ sâu từ cốt tự nhiên-18,00m

*Chọn chiều sâu chôn đài:

- Đáy đài đ-ợc đặt ở lớp đất thứ 2có =1,78T/m³

- Điều kiện tính toán theo sơ đồ móng cọc đài thấp là:

h 0,7 h_min

h :Độ chôn sâu của đáy đài

H =Q=14,6T :Tổng tải trọng nằm ngang . và :( =6^o , =1,78T/m³)

b:Cạnh của đài theo ph-ơng thẳng góc với tổng lực ngang H, ( Giả thiết b_đài= 2,5m.)

h 0,7 h_min=1,13m

Chiều cao của đài còn phụ thuộc vào điều kiện chọc thủng và chịu cắt theo mặt phẳng nghiêng

Dự kiến chiều cao đài là 1,5m. Vậy cao độ của đáy đài nằm ở cao trình -2,7m 2.Chọn vật liệu móng cọc:

+ Đài cọc

Bê tông đài,cọc B250 có R_b =14,5 MPa Thép đài AIIcóR_s=R_sc =280 MPa

Bê tông lót B10 dày 10cm

Đài liên kết ngàm với cột và cọc, thép cọc neo vào đài ≥ 20d (ta chọn 40cm), đầu cọc trong đài 10cm

min

6 14, 6

(45 ). 1, 6

2 1, 78 2, 5

o

h tg o m

x

SVTH: PHAN THẾ TRỌ NG –LỚ P: XD1301D Trang 78

+Cọc BTCT đúc sẵn:

Tiết diện cọc 30x30cm bê tông cọc B25 có R_b = 14,5MPa Thép AII dự kiến 4ỉ18

Chiều dài cọc l_c = ( 1,2+4,5+5,0+5,2+1,7) - 2,7 + 0,1 =15m 3.Xác định sức chịu tải của cọc.

3.1)Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc.

a. Tính sức chịu tải trọng nén theo vật liệu làm cọc.

Sức chịu tải trọng nén của cọc theo vật liệu làm cọc đ-ợc xác định theo công thức:

P_v =m. .(.R_b.F_b + R_s.A_s) Trong đó:

: Hệ số uốn dọc của cọc, = 1.

m: Hệ số điều kiện làm việc phụ thuộc loại cọc m=1 R_b,R_s : C-ờng độ chịu nén tính toán của bê tông và cốt thép.

F_b là diện tích bêtông. F_bt =30x30- 10,18= 889cm²

A_s là diện tích cốt thép .chọn cốt thép 4ỉ18 A_s = 10,18cm² P_vl = 1x1x(110x889+2800x10,18) = 126294kG = 126,3T 3.2 Sức chịu tải của cọc theo c-ờng độ đất nền:

* Xác định theo kết quả của thí nghiệm trong phòng (ph-ơng pháp thống kê) Sức chịu tải của cọc theo nền đất xác định theo công thức:

P_gh = Q_s + Q_c sức chịu tải tính toán P_đ =

s gh

F p

P_gh = ( α₁.U.∑ζ_il_i + α₂.F.R_i ) Trong đó :

+ m: hệ số điều kiện làm việc giả thiết m=1 (phụ thuộc số l-ợng cọc trong đài)

+ α₁ : hệ số kể đến ảnh h-ởng của ph-ơng pháp hạ cọc đến ma sát giữa đất và cọc. α₁ = 1 (cọc ép )

+ α₂ : hệ số kể đến ảnh h-ởng của ph-ơng pháp hạ cọc đến sức chịu tải của đát tại mũi cọc. α₂ = 1,2 (cọc ép vào lớp cát hạt trung )

+ u : chu vi cọc

+ l_i : chiều dày mỗi lớp đất mà cọc đi qua

+ R_i : c-ờng độ giới hạn đơn vị trung bình của lớp đất ở mũi cọc với H_m = 13,5m. mũi cọc đặt lớp đất cát hạt trung chặt vừa tra bảng đ-ợc R =4200kPa = 420T/m² ( TCXDVN 205-1998 )

SVTH: PHAN THẾ TRỌ NG –LỚ P: XD1301D Trang 79

+ζ_i :lực ma sát giới hạn đơn vị trung bình của mỗi lớp đất i và mặt bên của cọc ( TCXDVN 205-1998 )

Để tính chính xác các giá trị ζ_i ta chia lớp đất thành các lớp nhỏ chiều dày ≤ 2m. kết quả tính thể hiện trong bảng:

Lớp đất Độ sệt Chiều dày li

(m)

Zi

(m)

ζ_i T/m²

li. ζ_i (T/m) Lớp 2-sét dẻo

mềm 0,6 1,6 3,3 1,46 2,34

1,6 4,9 1,69 2,7

Lớp3- sét dẻo

nhão 0,65

1,5 6,45 1,41 2,11

1,5 7,95 1,45 2,17

2,0 9,7 1,45 2,9

Lớp 4 –cát pha sét dẻo

mềm

0,3

1,6 11,35 4,73 7,57

1,6 12,65 4,86 7,78

2 13,95 4,99 6,99

Lớp 5 cát

trung chặt vừa 1,7 15,8 6,15 10,45

Tổng 45,01

5 4 1

3 2

SVTH: PHAN THẾ TRỌ NG –LỚ P: XD1301D Trang 80

P_n = [ 1x1,2x45,01 +1,2x0,09x420] = 96,55 (T) P_đ =

s gh

F p =

4 , 1

55 ,

96 =68,96 T

* Theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh CPT:

P_đ =

s gh

F p =

3 2

s

c Q

Q

Trong đó:

+Q_c = k.q_cm.F : sức cản phá hoại của đất ở mũi cọc

k: hệ số phụ thuộc vào loại đất và loại cọc ( TCXDVN 205-1998 ) có k =0,5

q_cm : sức kháng xuyên ở đầu mũi cọc q_cm = q_c5 = 600 T/m² Q_c = 0,5x600x0,09 = 27 T

+Q_s = U.∑ _i

i ci h

q . : sức kháng ma sát của đát ở thành cọc.

α_i – hệ số phụ thuộc loại đất và loại cọc, biện pháp thi công ( TCXDVN 205-1998 )

Q_s =1x( .1,7

100 2 600 , 5 40 . 5 450 30 . 3 200 30 .

350 ) = 137 T

Vậy P_đ =

2 137 2

27 =82 T

* Theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT: theo công thức Meyerhof

P_đ = 3 2

s

c Q

Q

Trong đó:

+Q_c = m.N_m.F : sức cản phá hoại của đất ở mũi cọc m= 400 (cọc ép)

N_m=45 chỉ số SPT của lớp đất thứ i mà cọc đi qua Q_c = 400x45x0,09 = 1620 KN

+Q_s = n.∑U.N_i.l_i : sức kháng ma sát của đất ở thành cọc.

n= 2 (cọc ép)

N_i chỉ số SPT của lớp đất thứ i mà cọc đi qua l_i : chiều dài cọc qua các lớp đất

U: chu vi cọc u=1m

Q_s =2.1(6x3 + 4x5 + 30x5,2 + 45x1,7) =541 KN

Vậy P =

3 541

1620 = 720 KN =72 T

SVTH: PHAN THẾ TRỌ NG –LỚ P: XD1301D Trang 81

Vậy sức chịu tải của cọc lấy theo kết quả đất nền P = 72 T để tính toán 4. Tính toán móng cọc ép

A. Tính toán móng cọc ép d-ới chân cột trục A Tiết diện 500x600

Tải trọng tính toán ở cao trình chân cột : N^tt =398,7 T

M^tt = 36,02 Tm Q^tt = 14,6 T 1. Dự tính số l-ợng cọc và bố trí

n = P

.N với β =(1ữ1,5) Chọn β = 1,2 n = 1,2x^{398, 7}

72 = 6 cọc Chọn 6 cọc bố trí nh- hình vẽ

( Đảm bảo khoảng cách các cọc 3d-6d)

Trong tài liệu Bệnh viện Điều dưỡng Hà Nội (Trang 76-81)