MÓNG CỌC VÀ CỌC CHỊU TẢI NGANGI. Tính toán và thiết kế móng cọcII. Cọc chịu tải ngangI. Trình tự tính toán và thiết kế móng cọc Bước 1:Chọn các thông số ban đầu Bước 2:Tính toán sức chịu tải cho phép Rc,d của cọc Bước 3:Chọn sơ bộ số cọc np Bước 4:Bố trí cọc và chọn sơ bộ chiều cao đài móng h Bước 5:Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn và nhóm cọc Bước 6:Kiểm tra lún cho móng Bước 7:Kiểm tra chiều cao đài móng h Bước 8:Tính toán và bố trí cốt thép trong đài móng Bước 9:Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang Kiểm tra vận chuyển và lắp dựng cọc Bước 10:Trình bày bản vẽ thi côngBài giảng Nền Móng 3262017Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa 2Bước 1:Chọn cácthông sốban đầu Chọnv ật liệu bêtông và cốt thép cho cọc vàđài móng + Bêtông: B20, B22.5, B25, B30,…với các thông số cường độ chịu nén Rb, cường độ chịu kéo Rbt, môđun đàn hồi (xem mục 5.1TCVN 5574 : 2012) + Cốt thép: AI, AII, AIII, CI, CII, CIII…với các thông số cườngđộ chịu kéo Rs, cường độ chịu nén Rsc (xem mục 5.2 TCVN 5574 : 2012) Chọn chiều sâu đài móng Df + Công trình không có tầng hầm: chiều sâu đặt móng Df đủ sâu để chiều dày đài móng và đà kiềng nằm dưới cao trình hoàn thiện của tầng trệt + Công trình có tầng hầm: chiều sâu đặt móng Df bằng cao trình tầng hầm cộng với chiều cao dài móng được chọn sơ bộ trước Chiều sâuđài móng Df CÔNGTRÌNHKHÔNGCÓTẦNGHẦMDfhMĐTNCao trình sàn trệthd+ Dựa vào cao trình sàn trệt và mặt đất tự nhiên (MĐTN) để chọn chiều sâu đài móng Df sao cho đủ không gian cho chiều cao đài móng h và dầm sàn trệt hd (hoặc chiều cao đà kiềng)+ Không cần chọn chiều sâu đài móng Df thỏa điều kiện cân bằng áp lực đất bị động với tải trọng ngang tại chân cột vì sẽ thiết kế cọc chịu tải ngang trong Bước9Bài giảng Nền Móng 3262017Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa 3Mặt đấtTầng hầmĐài móngDầm sàn hầmSàn hầm Hệ cọc Chiều sâuđài móng DfDfhhhDf =h h +hCÔNGTRÌNHCÓTẦNG HẦMhh – khoảng cách từ mặt đất đến mặt sàn tầng hầm sâu nhấth – chiều cao đài móng, chọn sơ bộ trước và sẽ được kiểm tra thỏa các điều kiện trong Bước7 Chọn chi ều sâu m ũic ọcN60 Dr (%) Độchặt 0 4 0 15 Rấtrời 4 10 15 35 Rời 10 30 35 65 Chặtvừa 30 50 65 85 Chặt >50 85 100 RấtchặtN60 cu (kPa) Trạngthái 0 2 0 12 Nhão(very soft) 2 4 12 25 Dẻonhão(soft) 4 8 25 50 Dẻomềm(medium) 8 15 50 100 Dẻocứng(stiff) 15 30 100 200 Nữacứng(very stiff) >30 >200 Cứng(hard)Tương quan giữa số búa SPT và trạng thái của đất ĐẤT RỜI ĐẤT DÍNH+ Mũi cọc nên cắm vào đấtr ời có ch ỉ số SPT lớnh ơn kho ảng 30 (cát chặt) hoặc đất dính có s ố búa SPT lớnh ơn kho ảng 15 (sét dẻoc ứng) một đoạn lớn hơn 2m, (kết quả thí nghiệm SPT xem trên hình trụ hố khoan trong hồ sơ địa chất)Bài giảng Nền Móng 3262017Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa 4 Chọn chi ều sâu m ũic ọc+ Mũi cọc cắm càng sâu vào lớp đất tốt thì sức chịu tải càng tăng, tuy nhiên cần thay đổi chiều sâu mũi cọc để tối ưu sức chịu tải của cọc Cọc đóng, ép chọn chiều sâu mũi cọc sao cho Pvl Rc,k để cọc không bị phá hoại theo vật liệu trong quá trình thi côngCọc khoan nhồi chọn chiều sâu mũi cọc sao cho Pvl Rc,d để tận dụng hết sức chịu tải của cọc và tối ưu hóa thiết kế Xác định chiều dài của cọc: từ cao trình đài móng và mũi cọc suy ra chiều dài cần thiết của cọc +C ọc BTCTđúc sẳn( đóng, ép): Chiều dài cọc phải đúc (được làm tròn 0.1m) = (độ sâu mũi cọc – độ sâu đặt đài) + 70cm (70 cm = 10 cm cọc gi ữ nguyên neo vào đài + 60cm đầuc ọc được đậplấy thép neo vào đài)Tỉ số giữa chiều dài và cạnh cọc ép nên thỏa Ld 100+C ọc khoan nhồi: Chiều dài cọc nên chọn theo môđun của chiều dài thanh thép 11.7m Tỉ số giữa chiều dài và đường kính cọc nhồi nên thỏa LD 60 Một cây cọc không nên có quá 2 mối nốiBài giảng Nền Móng 3262017Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa 5 Chọn kích thước tiết diện ngang và thép dọc chịu lực cho cọc: dựa vào chiều dài cọc để chọn kích thước tiết diện ngang và thép trong cọc Chọn vị trí hố khoan có lớp đất yếu dày nhất để tính toán móng Tải trọng công trình bên trên truyền xuống móng+ Cọc đóng, ép: Thép dọc chịu lực trong cọc 14mm và hàm lượng 0.8% (mục 3.3.3TCXD 205 : 1998) + Cọc khoan nhồi (mục 3.3.6TCXD 205 : 1998) As 0.4% 0.65%Ab – cọc có chịu tải ngang As 0.2% 0.4%Ab – cọc chịu nén dọc trụcBước 2:Tính sức chịu tải của cọc Cơ chế phá hoại của cọc theo đất nềncọc chịu néncọc chịu kéocọc chịu tải ngangBài giảng Nền Móng 3262017Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa 6Cơ chế phá hoại của cọc theo vật liệucọc chịu nén cọc chịu kéo cọc chịu tải ngangBước 2:Tính sức chịu tải của cọcCơ chế phá hoại của cọc theo vật liệucọc chịu nén cọc chịu cắt cọc chịu tải ngangBước 2:Tính sức chịu tải của cọcBài giảng Nền Móng 3262017Biên soạn: TS. Lê Trọng Nghĩa 7Bước 2:Tính sức chịu tải của cọc