Kiểm tra các điều kiện của cọc:

LƯƠNG HỒNG HẢI - LỚP XDL 902 Page98 - Từ việc bố trí cọc như trên  kích thước đài: Bđ  Lđ = 2,4  4,2m

LƯƠNG HỒNG HẢI - LỚP XDL 902 Page99

4 -0,9 10,5 49,6

5 -0,9 10,5 49,6

6 0 10,5 51,3

7 0 10,5 51,3

8 0 10,5 51,3

9 0,9 10,5 52,9

10 0,9 10,5 52,9

11 0,9 10,5 52,9

12 0,9 10,5 52,9

13 0,9 10,5 52,9

P_max = 52,9 (T) < [P] = 60,3 (T)

P_min = 49,6 (T) > 0  Không cần kiểm tra điều kiện cọc chịu nhổ.

Kiểm tra áp lực dưới đáy móng khối quy ước - Điều kiện kiểm tra:

p_qư R_đ p_maxqư 1,2.Rđ

- Xác định khối móng quy ước:

 Chiều cao khối móng quy ước tính từ mặt đất đến mũi cọc H_qu = 19 m.

 Diện tích đáy móng khối quy ước xác địnhtheo công thức sau đây:

) 2 )(

2

(L₁ Ltg B₁ Ltg B

L

F_qu  _qu _qu   

4

tb

  (trong đó _tb - góc ma sát trung bình của các lớp đất từ mũi cọc trở lên)

1 3,9

L  m (khoảng cách giữa 2 mép ngoài cùng của cọc theo phương x)

1 2,1

B  m ( khoảng cách giữa hai mép ngoài cùng của cọc theo phương y)

 











 



3 2 1

3 3 2 2 1 tb 1

h h h

h . h

. h

.

2 10 5 , 6

2 30 10 19 5 , 6 24













 =21,95⁰

=>   4

tb

 5,49⁰

L = 18 m: chiều dài cọc tính từ đáy đài tới mũi cọc.

Vậy kích thước đáy móng khối quy ước như sau:

0' 0' 2

(3,9 2 18 5, 49 ).(2,1 2 18 5, 49 ) 41( ) Fqu    tg   tg  m - Xác định trong lượng khối móng quy ước:

LƯƠNG HỒNG HẢI - LỚP XDL 902 Page100

 Diện tích đáy móng khối quy ước:

7,36 5,56 41( 2)

qu qu qu

F L B  m m m

 Mô men chống uốn Wx của ^Fqu là:

2

5, 56 7, 36 3

50, 2

x 6

W    m

+ Tải trọng thẳng đứng tại đáy móng khối quy ước:

0^tt . _qu. _qu 645, 2 2.(41 19) 645, 2 1558 2203( )

N ^ F H   x    T

+ Mô men Mx tại đáy đài :

d tt tt

o tt

x M Q h

M   

6, 013 16, 73 0,8 19, 39( )

tt

Mx     Tm

M₀^tt = 6,013 (T.m) ; Q^tt = 16,73 (T)

- ứng suất tác dụng tại đáy móng khối quy ước:

qu

qu W

M F

N 

 

2 max

2203 19,39

54,1( / )

41 50, 2 T m

   

2 min

2203 19,39

51,3( / )

41 50, 2 T m

   

52, 6( / 2)

tb T m

 

- Cường độ tính toán của đất ở đáy khối quy ước (Theo công thức củaTerzaghi):

s

c c q q qu

s gh

d F

N c S N q S N B S F

R P 0,5. . . .  . .  . .



 ^  ^

Hqu

q .



3 3

2 1

3 3 2 2 1

1 1,81 /

2 10 7

2 59 , 1 10 81 , 1 7 88 , 1

. x x x T m

h h h

h h

h 







 







 

   



c c q q qu

gh S B N S qN S cN

P 0,5. _.. . _  . .  . .

Trong đó: 0,81

96 , 4

66 , .4 2 , 0 1 2

, 0

1   



qu qu

L S_ B

1 Sq

19 , 96 1 , 4

66 , 24 , 0 1 2

, 0

1   



qu qu

c L

S B

LƯƠNG HỒNG HẢI - LỚP XDL 902 Page101

 

 



s

c c q q qu

s gh

d F

N c S N q S N B S F

R P 0,5. _.. . _ . . . .

Lớp 3 có  =30⁰ tra bảng ta có: N_ =21,8 ; N_q =18,4 ; N_c = 31,1 / 2

8 , 3 276

4 , 18 19 81 , 1 19 , 1 8 , 21 66 , 4 88 , 1 81 , 0 5 ,

0 x x x x x x x T m

R_d   

Ta có: _max 54,1 /T m² R_d 276,8 /T m²

2 2

52, 6 / 276,8 /

tb T m Rd T m

   

 Như vậy đất nền dưới đáy móng khối quy ước đủ khả năng chịu lực.

Kiểm tra lún cho móng cọc:

Tính toán áp lực gây lún:

. 52, 6 1,81 19 18, 21 / 2

gl tb qu

p   H   x  T m

Độ lún của móng cọc được tính toán như sau:

Chia nền đất dưới đáy móng khối thành từng lớp phân tố có chiều dày 4 Bqu

h Tính toán ứng suất do trọng lượng bản thõn gõy ra:

bt^



^i.hi

Tính toán ứng suất phụ thêm: _zik_op Kết quả tính toán lập thành bảng :

Tại điểm 6: ứng suất do trọng lượng bản than cưa đất nền _bt 42,39T/m²

Ứng suất gây lún: ^{2 8,5 / 2}

5 39 , 42 5

/ 1 69 ,

7 T m _bt T m

z     

 →nên không cần tính lún

các lớp bên dưới nữa.

Kết quả tính lún:





 ⁿ  i

zi oi

i i

E S h

1

 

8 ,

0



Lớp Điểm

tính

) (m

z_{i (T/m}²₎

bt

qu qu

B L

Bqu

z k_o _zik_op

III 1

2 3 4 5 6 7 8

0 1 2 3 4 5 6 7

34,44 36,03 37,62 39,21 40,8 42,39 43,98 45,57

1,06 1,06 1,06 1,06 1,06 1,06 1,06 1,06

0 0,21 0,43 0,64 0,85 1,07 1,29 1,5

1 0,986 0,963 0,872 0,733 0,668 0,615 0,558

11,51 11,35 11,08 10,04 8,44 7,69 7,07 6,42

LƯƠNG HỒNG HẢI - LỚP XDL 902 Page102 Tầng ^hi^(m) _zi(T/m²)

 ^{Eo(T/m2) Si(cm)}

1 2 3 4 5 6

1 1 1 1 1 1

11,43 11,22 10,56 9,26 8,07 7,38

3600 3600 3600 3600 3600 3600

0,25 0,24 0,23 0,21 0,18 0,16 S = 1,27 (cm). => Độ lún rất nhỏ

Tính toán đâm thủng đài do cột.

1 2 2 1 0

( ( ) ( )) .

ct c c k cct

P 



b c 



h c h R P

P_ct = lực đâm thủng bằng tổng phản lực của cọc nằm ngoài phạm vi của tháp đâm thủng

ct i i

P   Pn

P_i : Tải trọng tác dụng lên cọc không kể trọng lượng bản thân cọc và lớp đất phủ từ đáy đài trở lên:







 _n

i i

i tt tt

i

y y M n

P N

1 2

.

n_i: Số lượng cọc ngoài phạm vi tháp đâm thủng.

R_k = cường độ tính toán chịu kéo của Bê tông.

α : Hệ số phụ thuộc vào cách bố trí cọc trên đài.

2 2

0 0

1 2

1 2

1,5 1 ( h ) ; 1,5 1 ( h )

c c

     

h₀ : Chiều cao làm việc của đài cọc h₀ = h – a

c₁, c₂: Khoảng cách từ mép cột đến mép cọc gần nhất theo hai phương Chú ý:

Khi c₁ > h₀ hoặc c₂ > h₀ thì phải lấy h₀/c₁ = 1 hoặc h₀/c₂ = 1 để tính , tức là coi tháp đâm thủng có góc nghiêng 45⁰ khi đó α₁ hoặc α₂ = 2,12.

Khi c₁ < 0,5h₀ hoặc c₂ < 0,5h₀ thì lấy c₁ = 0,5h₀ hoặc c₂ = 0,5h₀ để tính tức là coi sự tăng của khả năng chống cắt theo góc nghiêng của tháp đâm thủng cũng là có giới hạn, khi đó α1 hoặc α₂ = 3,35

LƯƠNG HỒNG HẢI - LỚP XDL 902 Page103 Tính toán:

c₁ = 1,25; c₂ = 0,5 ở đây c₁ = 1,25 > 0,5h₀ = 0,35 Nên ta lấy α₁ = 2,12

2 2

0 2

2

1,5 1 ( ) 1,5 1 ( 0, 7 ) 2,58 0,5

h

   c   

P_ct = 3x49,6 + 2x51,3 + 3x52,9 = 410,1(T)

1 2 2 1 0

( ( ) ( )) .

cct c c k

P 



b c 



h c h R

((2,12.(0,5 0,5) 2,58.(0,8 1, 25)).0, 7.90 466,8( )

Pcct      T

P_ct = 410,1(T) < P_cct = 466,8(T)

Như vậy đài cọc không bị đâm thủng.

Tính cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt:

Điều kiện cường độ được viết:

Q ≤ β.b.h₀.R_k

LƯƠNG HỒNG HẢI - LỚP XDL 902 Page104 Q = tổng phản lực của các cọc nằm ngoài tiết diện nghiêng

Β = hệ số không thứ nguyên

0 2

0, 7. 1 (h )



  c

Khi c < 0,5h₀ ; β được tính theo c = 0,5h₀ Khi c >h₀ ; β = h₀/c nhưng không nhỏ hơn 0,6 Tính toán:

c₁ = 1,25; ở đây c₁ = 1,25 > 0,5h₀ = 0,35 β được tính theo c₁ = 0,5h₀

2 2

0 0, 7

0, 7. 1 ( ) 0, 7. 1 ( ) 1, 56 0, 5.0, 7

h

   c   

Điều kiện kiểm tra: Q = 3x52,9 = 159(T) β.b.h0.R_k = 1,56.2,4.0,7.90 = 236(T)

Q = 159(T) < 236(T) → Chiều cao như vậy là hợp lý.

Tính toán đài chịu uốn

Xem đài cọc là tuyệt đối cứng và làm việc như bản công xôn ngàm tại mép cột.

Chiều cao đài : hđ = 0,8nm

Chọn lớp bảo vệ a= 10 cm => Chiều cao làm việc của đài : h₀=0,7 m - Mômen tại mép cột theo mặt cắt I-I:

1( 9 10 11 12 13)

MI r P P P P P

Trong đó: r1: khoảng cách từ trục cọc 11, 12 và 13 đến mép cột. r₁1, 25m

M_I 0,5.(P₉P₁₀P₁₁P₁₂P₁₃) 52,9 52,9 52,9 52,9 52

0,5.( ,9) 132,3

MI       Tm

Cốt thép yêu cầu( chỉ đặt cốt đơn) F_aI =

a I

R h M . . 9 ,

0 ₀ =

5

132,3 10 2

0,9.70.2800 75

x  cm

Chọn 20 22 a 110 Fa = 76,02 cm²

Kiểm tra: ^{76, 02} 100 0, 51% 0, 05%

210 70

a

d o

F x

B h

     

 

LƯƠNG HỒNG HẢI - LỚP XDL 902 Page105 - Mômen tại mép cột theo mặt cắt II-II:

2( 1 4 6 9 11)

MII r P   P P P P

Trong đó: r2: khoảng cách từ trục cọc 1, 6 và 11 đến mép cột. r₂ 0,5m

M_II 0,5.(P₁   P₄ P₆ P₉ P₁₁)0,5.(49, 6 49, 6 51,3 52,9 52   ,9)128 2, Tm Cốt thép yêu cầu( chỉ đặt cốt đơn)

F_aII =

0, 9. .0 II

a

M h R =

5

128, 2 10 2

72, 6 0,9.70.2800

x  cm

Chọn 29 18 a 150 F_a = 73,8 cm²

Kiểm tra: ^73,8 100 0, 3% 0, 05%

390 70

a

d o

F x

B h

    

 

Tính toán kiểm tra cọc

-Khi vận chuyển cọc: tải trọng phân bố q = . F.n Trong đó: n là hệ số động, n = 1,5

 q = 2,5.0,3.0,3.1,5 = 0,338 T/m.

Chọn a sao cho M₁^ M₁^ a = 0,207.l_c  1,3 m M₁ =

2 qa²

= 0,338. 1,3² /2  0,29 Tm;

- Trường hợp treo cọc lên giá búa:đểM₂^ M₂^ b  0,294 l_c = 1,764 m + Trị số mô men dương lớn nhất: M₂ =

2 qb2

= 0,53 Tm.

Biểu đồ mômen cọc khi vận chuyển

Biểu đồ mômen cọc khi dựng lên để đóng hoặc ép

LƯƠNG HỒNG HẢI - LỚP XDL 902 Page106 Ta thấy Mô men trường hợp a, nhỏ hơn Mô men trường hợp b, nên ta dùng mô men trường hợp b để tính toán.

+ lấy lớp bảo vệ cốt thép cọc là a’= 3cm  chiều cao làm việc của cốt thép là:

cm h₀ 30327

2 2

2 7,8 10 5 0,78

28000 . 27 , 0 . 9 , 0

53 , 0 .

. 9 ,

0 x m cm

R h F M

a o

a    ^ 

Cốt thép dọc chịu mô men uốn của cọc là 218(F_a 5,09cm²)

 Cọc đủ khả năng chịu tải khi vận chuyển, cẩu lắp.

- Tính toán cốt thép làm móc cẩu:

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

 lực kéo ở một nhánh, gần đúng: F ql T

F_k ^k 1,01

2 6 . 338 , 0 2

. 2

'    

Thép móc cẩu chọn loại A-I ( thép A-I có độ dẻo cao, tránh gãy khi cẩu lắp)

Diện tích cốt thép của móc cẩu: ^{5 2 2}

'

44 , 0 10

4 , , 23000 4

01 ,

1 x m cm

R F F

a k

a    ^ 

Chọn thép móc cẩu 12 có F_a 1,13cm²

LƯƠNG HỒNG HẢI - LỚP XDL 902 Page107 CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

Trong tài liệu Chung cư cao tầng Kiều Gia (Trang 98-107)