chuong 3 mong coc Nền móng

Đây là tài liệu của các bạn sinh viện hiện tại đang học tại Đại học Bách Khoa TP HCM. Đồng thời cũng là giáo án của giảng viên tại Đại học Bách Khoa. Nó sẽ rất hữu ích cho công việc học tập của các Bạn. Chúc Bạn thành công.

3.2.2 Theo khả năng chịu tải

3.2.3 Theo chiều sâu đặt đài

3.2.4 Theo đặc tính chịu lực

3.3 Cấu tạo cọc bê tông cốt thép

A-A

Hộp nối cọc

A

A

Mũi thép

Mối hàn Đoạn đầu cọc

NỐI CỌC

Hình 3.6 Cấu tạo chi tiết cọc và nối cọc

h h

350 350

(CHIỀU CAO ĐƯỜNG HÀN h=10mm) TỶ LỆ 1/10

CHI TIẾT BẢN THÉP ĐẦU CỌC

9 11

CHI TIẾT B NỐI CỌC CBT-1 & CBT-2

CHI TIẾT CỌC BÊTÔNG CBT1

3

12Ø 6a50

4 3 lưới thép hàn Ø6a50 loại B

12Ø 6a50

1 lưới thép hàn Ø6a50

Bản thép đầu cọc loại A

1 lưới thép hàn Ø6A50

3 lưới thép hàn Ø6a50 loại B

Bản thép đầu cọc

11Ø 6a100

2Ø18 2Ø18 Ø18

6

4

12Ø 6a100

3 lưới thép hàn Ø6a50 loại B

14Ø 6a50

loại A Bản thép đầu cọc

1 lưới thép hàn Ø6a50

3.4 Trình tự tính toán móng cọc:

1 Dữ liệu tính toán

- Dữ liệu bài toán và các đặc tính của móng

- Số liệu tải trọng (tính toán)

- Địa chất công trình

- Chọn vật liệu làm móng: mác BT, cường độ thép, tiết

diện và chiều dài cọc (cắm vào đất tốt > 3 đến 5 m), đoạn neo ngàm trong đài cọc (đoạn ngàm + đập đầu cọc ≈ 0,5 – 0,6m); chọn cốt thép dọc trong cọc:  và R a

Mtt

2 Kiểm tra móng cọc làm việc đài thấp

p

D b

K FS

K

H D

a p



 2 2

45 tan 0

b : cạnh của đáy đài theo phương vuông góc với H

3 Xác định sức chịu tải của cọc Pc

trong đấ t c ứ n g h o ặ c đ á

Đầ u c ọ c ngàm trong đài và mũi cọ c n g à m

trong đá

* Cọc khoan nhồi, cọc barrette, cọc ống nhồi bêtông

Q vl = (R u A b + R sn A s )

R u : cường độ tính toán của bê tông

R u = R/4,5; R u  6 MPa: khi đổ bêtông dưới nước, bùn

R u = R/4; R u  7MPa: khi đổ bêtông trong hố khoan khô

R : mác thiết kế của bê tông

R sn : cường độ tính toán cho phép của cốt thép

 < 28mm, R sn = R c /1,5; R sn  220 MPa

- Theo điều kiện đất nền:

+ Theo chỉ tiêu cơ học

p

p p

s

s s p

p s

s a

FS

q A

FS

f

A FS

Q FS

Q

FS s : hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên; 1,5  2,0

FS p hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc; 2,0  3,0

FS : hệ số an toàn chung, chọn 2  3

FS

q A f

A FS

Q Q

Thành phần sức chịu mũi của đất dưới mũi cọc Qp

* TCXD 205-1998:

q p = c N c + ’ v N q +  d N

q p =  (’ d p A k 0 +   L B k 0 ): cọc ống giữ nguyên nhân

’ : trọng lượng riêng của đất dưới mũi cọc

 : trọng lượng riêng của đất nằm trên mũi cọc

Các hệ số , , A k0 , B k0 tra bảng 3.24/204

N : Số SPT

: Số SPT trung bình trong khoảng 1d dưới mũi cọc và 4d trên mũi cọc Nếu >50 thì trong công thức lấy = 50

N c : giá trị trung bình SPT trong lớp đất rời

N s : giá trị trung bình SPT trong lớp đất dính

A p : diện tích tiết diện mũi cọc

L c : Chiều dài cọc nằm trong lớp đất rời (m)

L s : Chiều dài cọc nằm trong lớp đất dính (m)

 : Chu vi tiết diện cọc (m)

W p : Hiệu số giữa trọng lượng cọc và trọng lượng đất bị cọc thay thế [= dxdx[(γ bt -γ 1 )h1+((γ bt -γ 2 )h2+(γ bt -γ 3 )h3]

+ Theo thí nghiệm SPT (TCXD 195 )

N

Q u = q p A p + f s A s + Theo thí nghiệm CPT

N

q p : cường độ chịu mũi cực hạn của đất ở mũi cọc được xác định

c

q sức kháng xuyên trung bình lấy trong khoảng 3d

phía trên và 3d phía dưới mũi cọc

f s : Cường độ ma sát giữa đất và cọc được suy từ sức

kháng mũi ở chiều sâu tương ứng

i

ci si

q f

max

tt y

tt

y

Mx

x

Mn

NP

i

i

tt y

tt )

x

M n

N P

Pmax  Pc (Qa)

Pmin  Pn

P min  0

- Kiểm tra sức chịu tải của cọc làm việc trong nhóm

1 2

2 1

90

) 1 (

) 1

( 1

n n

n n

n n

6 Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc (móng khối qui ước)

F qu = L qu B qu

= [(L - 2x) + 2 l c tan] [(B - 2y) + 2 l c tan]

y

tc y x

tc x qu

tc qu

W

M W

M F

N

min max/

qu

tc qu tc

II qu

p max  1,2 R II p min  0

7 Kiểm tra độ lún của móng cọc

S  Sgh = 8 cm

h p

i i

S

1

2 1

oi n

i

h p

a

 1

i i

oi

i n

i

h

p E





1

8 Kiểm tra chuyển vị ngang của cọc

- Tính toán cọc chịu tải trọng ngang

- Kiểm tra chuyển vị ngang cho phép

Q  P ng (P ng : sức chịu tải ngang của cọc)

3 0

9 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng của đài

P xt  P cx

P xt =  phản lực của những cọc nằm ngoài tháp xuyên ở phía nguy hiểm nhất

R

M F

a

g a

g



- Thực tế chọn máy ép tải trọng gấp 2 lần P tt của cọc

- Tính độ chối thiết kế, e tk  2 mm

k: h/s đồng nhất vật liệu = 0,7; m: h/s đk làm việc = 0,91; PS : sức chịu tải cọc đơn theo đk đất nền; Ap: diện tích tiết diện ngang cọc; q: trọng lượng cọc; Q: trọng lượng búa (thường chọn = 11,25Q); h: chiều cao rơi búa; n: hệ số = 15 kG/cm 2 cho cọc BTCT, = 10 kG/cm 2 cho cọc gỗ không mũ

- Độ chối thực tế là độ lún trung bình của 10 nhát búa cuối cùng

q Q

q Q

A n

P m k P

h Q A n m

k e

p S

3.5 Cọc chịu tải trọng ngang

Sơ đồ tác động của moment và tải ngang lên cọc

0 1

0 1

I E

H C

I E

M B

A y z

K

b bd b

bd bd

e bd

0 3

0 3

0

2

D

H C

M B

I E A

Iy E

M

bd

b bd b

bd

- Lực cắt Qz [T]

4 0

4 0 4

0

2 4

0

3

D H

C M

B I

E A

Iy E

ze : chiều sâu tính đổi, z e = bd z

le : chiều dài cọc trong đất tính đổi, l e = bd l

bd : hệ số biến dạng, bc : chiều rộng qui ước của cọc, d 

0,8 m => bc = d + 1 m; d < 0,8 m => bc = 1,5d + 0,5 m (TCXD 205-1998)

5

I E

0 3

1

A I

1

B I

Eb

bd

 

Ml I

E

Hl l

y

b b

n

2 3

2 0

3 0 0

0



- Góc xoay của cọc ở cao trình đặt lực hay đáy đài

I E

Ml I

E

Hl

b b

0

2 0 0

cos 4

v p

v p

M nM

v’ : ứng suất hữu hiệu theo phương đứng tại độ sâu z

I : trọng lương riêng tính toán của đất

cI , I : lực dính và góc ma sát trong tính toán của đất

 : hệ số = 0,6 cho cọc nhồi và cọc ống, = 0,3 cho các cọc còn lại

1 : hệ số = 1 cho mọi trường hợp; trừ ct chắn đất, chắn nước = 0,7

2 : hs xét đến tỉ lệ ảnh hưởng của phần tải trọng thường xuyên trong tổng tải

Mp : moment do tải thường xuyên

Mv : moment do tải tạm thời

n = 2,5, trừ:

n = 4 cho móng băng

n = công trình quan trọng, le < 2,5 lấy n = 4; le > 2,5 lấy

n = 2,5