7.4 TÍNH MÓNG LÕI THANG MÁY
7.4.4 Tính toán đài cọc và bố trí cốt thép cho móng thang
- Đất là một môi trường rất phức tạp vì vậy khi móng cọc làm việc thì sự làm việc của cọc trong nhóm khác nhiều so với sự làm việc của cọc đơn cùng loại. Do có phần chập của vùng ứng suất tăng dưới mũi các cọc chống và nhóm cọc hoạt động như một thể thống nhất, ứng suất tổng cộng có thể lớn gấp vài lần so với ứng suất dưới cọc đơn.
- Sự làm việc của cọc ma sát trong nhóm, nhìn chung là khác với sự làm việc của cọc đơn.
Nguyên nhân của sự khác nhau này là do có sự ảnh hưởng qua lại của cọc, lực ma sát dọc theo thân cọc giảm đi vì giảm vùng phân bố ứng suất trong đất của không gian giữa các cọc, còn sức kháng của đất ở mũi được tăng lên do nén chặt đất khi hạ các cọc lân cận. Mức độ thay đổi sức
Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2007 GVHD: TS. HỒ HỮU CHỈNH
SVTH: HUỲNH MINH NGỘ MSSV: 20761206 Trang 168 chịu tải giới hạn và độ lún của cọc phụ thuộc vào chiều dài cọc, số cọc trong nhóm, tính chất của đất dưới mũi cọc, cũng như vào tỷ số tải trọng truyền qua thân cọc và qua mũi cọc.
7.4.4.1 Xây dựng mô hình tính:
- Trên cơ sở phân tích trên, để giải quyết bài toàn có kể đến sự làm việc đồng thời giữa hệ kết cấu: đài cọc - cọc - nền đất một cách tương đối hợp lý, ta sử dụng dùng phần mềm ETABS lập mô hình hệ kết cấu móng là các phần tử hữu hạn như sau:
+ Đài cọc được khai báo là các phần tử SHELL. Đài được chia thành lưới hình ô vuông hoặc hình chữ nhật.
+ Cọc được thay thế bằng các gối đàn hồi (SPRING) có độ cứng Kcọc tương ứng . + Đất dưới đáy đài được thay bằng các gối SPRING có độ cứng K
đất thay đổi tuỳ theo vào điều kiện địa chất, do đất dưới đáy đài yếu và để thiên về an toàn,ta bỏ qua độ cứng Kcọc
7.4.4.2 Xác định các thông số của mô hình tính:
7.4.4.2.1 Xác định độ cứng gối đàn hồi thay thế cọc K
cọc. - Cọc được thay thế bằng các gối đàn hồi có độ cứng K
cọc - đặc trưng cho độ cứng của cọc:
Kcọc i = Pi / Si Trong đó:
+ Si : Độ lún của cọc thứ i khi chịu tải trọng Pi. Theo các nghiên cứu của nhiều nhà khoa học, độ lún của cọc đơn còn kể đến hiệu ứng nhóm, tuy nhiên trong phạm vi đồ án, để đơn giản ta lấy độ lún S = 7.2 cm (như đã tính toán ở trên).
+ Pi = ∑ = = 30
7 . 1711
coc tc
n
N 570 KN
=> Kcọc = 57
0.072=7910 KN/m
Nhập các thông số vào mô hình ta tiến hành tính toán môment đài cọc.
7.4.4.3 Kieồm tra ủieàu kieọn ủaõm thuỷng:
- Chọn chiều cao đài cọc : Hd = 1,5m
- Chiều cao làm việc của đài cọc :
ho = Hd – 0,15 = 1,5 – 0,15 = 1,35m
Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2007 GVHD: TS. HỒ HỮU CHỈNH
SVTH: HUỲNH MINH NGỘ MSSV: 20761206 Trang 169 - Vẽ tháp đâm thủng thì thấy tháp đâm thủng nằm ra ngoài trục các cọc. Như vậy đài cọc không bũ ủaõm thuỷng.
7.4.4.4 Tính mômen và tính thép đài cọc:
Theo phửụng OX :
- Ta cắt bản sàn thành 1 dải rộng 1m để tiến hành tính thép.
- Sau khi giải mô hình ta có môment tính thép theo phương OX là: Mxmax = 1092.6 KNm, Mxmin = -1.326(KNm).
- Ao = 0.412, a = 15(cm), ho = h - a = 185(cm).
Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2007 GVHD: TS. HỒ HỮU CHỈNH
SVTH: HUỲNH MINH NGỘ MSSV: 20761206 Trang 170
* Trường hợp Mxmax = 1092.6 KNm
=
= 2
bh0
R A M
n
0.025 Tính: α=1− 1−2A=0.025
=
= Ra bh Fa αRn 0
16.7(cm²)Chọn thộp 6ị20 (Fa = 18.85 cm²). Hàm lượng thộp μ = 0.1%.
+ Khoảng cách giữa 2 trục cốt thép : a=150 mm
* Trường hợp Mxmin = 13.26 Tm
Ao = 0.412, a = 15(cm), ho = h - a = 185(cm).
=
= 2
bh0
R A M
n
0.003 Tính: α=1− 1−2A=0.003
=
= Ra bh
Fa αRn 0 2(cm²)Chọn thộp 4ị8 (Fa = 2.01 cm²). Hàm lượng thộp μ = 0.01%.
+ Khoảng cách giữa 2 trục cốt thép : a=200 mm Theo phửụng OY :
- Ta cắt bản sàn thành 1 dải rộng 1m để tiến hành tính thép.
- Sau khi giải mô hình ta có môment tính thép theo phương OY là: My = 81.67 Tm, Mymin = -4.966 (KNm).
Chọn a = 15(cm) => ho = h - a = 185(cm).
* Trường hợp Mxmax = 816.7 KNm
=
= 2
bh0
R A M
n
0.018
Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2007 GVHD: TS. HỒ HỮU CHỈNH
SVTH: HUỲNH MINH NGỘ MSSV: 20761206 Trang 171 Tính: α=1− 1−2A=0.018
=
= Ra bh
Fa αRn 0 12.02(cm²)Chọn thộp 4ị20 (Fa = 12.57 cm²). Hàm lượng thộp μ = 0.07%.
+ Khoảng cách giữa 2 trục cốt thép : a=200 mm
* Trường hợp Mxmin = 496.6 KNm
=
= 2
bh0
R A M
n
0.011 Tính: α=1− 1−2A=0.011
=
= Ra bh
Fa αRn 0 7.35(cm²)Chọn thộp 4ị16 (Fa = 8.04 cm²). Hàm lượng thộp μ = 0.04%.
+ Khoảng cách giữa 2 trục cốt thép : a=200 mm
Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2007 GVHD: TS. HỒ HỮU CHỈNH
SVTH: HUỲNH MINH NGỘ MSSV: 20761206 Trang 172