Kiểm tra lực tác dụng lên cọc

CHƯƠNG 12. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI

12.1.6. Kiểm tra lực tác dụng lên cọc

12.1.6.1. Kiểm tra với tổ hợp chính

Trường hợp tải Tổ

hợp QoXtt

(KN) QoYtt

(kN) NoZtt

(kN) MoXtt

(kNm) MoYtt

(kNm) (Nmax,MXtu,MYtu,QXtu,QYtu) Th3 61.50 -19.20 14879.50 40.93 57.04

- Từ mặt bằng bố trí cọc ta có diện tích đáy đài thực tế là:

Ftt = 4,52= 20,25 (m2).

- Trọng lượng của đài và đất trên đài sau khi bố trí cọc:

Nttủ = n.Ftt. hủ.tb= 1.120,25 1,520 = 668,25 (kN) - Lực dọc tính toán xác định đến đỉnh đài:

Ntt = N0tt + Nttủ =14879,4+668,25 = 15547,75 (kN)

- Vì móng chịu tải lệch tâm theo hai phương (phương trục x và y), lực truyền xuống cọc được xác định theo công thức sau:

Pttmax,min = tt

c

N n

tt

x max

n 2 i i=1

M .y y

 

tt

y max

n 2 i i=1

M .x x

 

Trong đó:

o nc = 4 là số lượng cọc trong móng.

o Mxtt và Mytt : là mô men uốn tính toán tương ứng quanh trục x và trục y, ta có :

o MXtt = M0Xtt + Q0Ytthủ = 40,93+19,2 1.5 = 69,73 kNm o MYtt = M0Ytt + Q0Xtthủ = 57,04+61,51.5 =149,29 kNm

Với: M0xtt, M0ytt là mômen uốn tính toán ở đỉnh đài quanh trục X và Y o Q0xtt, Q0ytt là lực cắt tính toán ở đỉnh đài theo trục X và Y

o hđ=1,5m là chiều cao đài.

o xmax, ymax (m): khoảng cách từ tim cọc biên đến trục Y, X.

o xi, yi (m): khoảng cách từ trục cọc thứ i đến các trục đi qua trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại mặt phẳng đáy đài (xem sơ đồ bố trí cọc).

Thay số vào ta có : - Pttmax,min = 15547, 75

4 2 2

69, 73 ×1,5 134, 46 ×15 4 ×1,5 4 ×1,5

 

o Pttmax = 3920,97 kN o Pttmin = 3852,9 kN o Ptttb = 3886,94 kN - Trọng lượng tính toán của cọc:

o Pc = 38,053.140.52251.1 = 821,82 kN - Kiểm tra lực truyền xuống cọc :

- Pmaxtt + Pc = 3920,97 +821,82 =4742,79 (kN) < PSPT = 5363,66(kN) : Thoả mãn điều kiện lực truyền xuống cọc; Chênh lệch lực truyền xuống cọc và sức chịu

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH TRANG 163 SVTH: NGUYỄN KHẮC HÀO

tải của cọc không quá nhiều nên chọn cọc có đường kính và chiều sâu chôn cọc như trên là an toàn.

- Mặt khác Pttmin = 3852,9 (kN) > 0 nên ta không phải tính toán kiểm tra theo ủieàu kieọn choỏng nhoồ .

12.1.6.2. Kiểm tra với tổ hợp TH1

Trường hợp tải Tổ

hợp QoXtt

(KN) QoYtt

(kN) NoZtt

(kN) MoXtt

(kNm) MoYtt

(kNm) (MXmax,MYtu,Ntu,QXtu,QYtu) TH1 60.30 -86.40 13415.30 132.62 54.91

- Lực dọc tính toán xác định đến đỉnh đài:

Ntt = N0tt + Nttủ =13415,3 +668,25 = 14083,55 (kN)

- Vì móng chịu tải lệch tâm theo hai phương (phương trục x và y), lực truyền xuống cọc được xác định theo công thức sau:

Pttmax,min = tt

c

N n

tt

x max

n 2 i i=1

M .y y

 

tt

y max

n 2 i i=1

M .x x

 

Trong đó:

o nc = 4 là số lượng cọc trong móng.

o Mxtt và Mytt : là mô men uốn tính toán tương ứng quanh trục x và trục y, ta có :

o MXtt = M0Xtt + Q0Ytthủ = 132,62+86,41.5 = 262,22kNm o MYtt = M0Ytt + Q0Xtthủ = 54,91+60,31.5 =145,36 kNm

Với: M0xtt, M0ytt là mômen uốn tính toán ở đỉnh đài quanh trục X và Y o Q0xtt, Q0ytt là lực cắt tính toán ở đỉnh đài theo trục X và Y

o hđ=1,5m là chiều cao đài.

o xmax, ymax (m): khoảng cách từ tim cọc biên đến trục Y, X.

o xi, yi (m): khoảng cách từ trục cọc thứ i đến các trục đi qua trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại mặt phẳng đáy đài (xem sơ đồ bố trí cọc).

Thay số vào ta có : - Pttmax,min = 14083, 55

4 2 2

262, 22 ×1,5 145,36 ×15 4 ×1,5 4 ×1,5

 

o Pttmax = 3588,82 (kN) o Pttmin = 3452,96 (kN) o Ptttb = 3520,89 (kN) - Kiểm tra lực truyền xuống cọc :

Pmaxtt + Pc = 3588,82 + 821,82 = 4410,64 (kN) < PSPT = 5363,66 (kN):

Thoả mãn điều kiện lực truyền xuống cọc; Chênh lệch lực truyền xuống cọc và sức chịu tải của cọc không quá nhiều nên chọn cọc có đường kính và chiều sâu chôn cọc như trên là an toàn.

- Mặt khác Pttmin = 3452,96 (kN) > 0 nên ta không phải tính toán kiểm tra theo ủieàu kieọn choỏng nhoồ.

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH TRANG 164 SVTH: NGUYỄN KHẮC HÀO

12.1.6.3. Kiểm tra với tổ hợp TH2

Trường hợp tải

Toồ hợp

QoXtt

(KN)

QoYtt

(kN)

NoZtt

(kN)

MoXtt

(kNm)

MoYtt

(kNm) (MYmax,MXtu,Ntu,QXtu,QYtu) TH2 122.40 -61.50 13287.00 55.71 133.29

- Lực dọc tính toán xác định đến đỉnh đài:

Ntt = N0tt + Nttủ =13287,0 +668,25 = 13955,25 (kN)

- Vì móng chịu tải lệch tâm theo hai phương (phương trục x và y), lực truyền xuống cọc được xác định theo công thức sau:

Pttmax,min = tt

c

N n

tt

x max

n 2 i i=1

M .y y

 

tt

y max

n 2 i i=1

M .x x

 

Trong đó:

o nc = 4 là số lượng cọc trong móng.

o Mxtt và Mytt : là mô men uốn tính toán tương ứng quanh trục x và trục y, ta có :

o MXtt = M0Xtt + Q0Ytthủ = 55.71+61.501.5 = 147,96 kNm o MYtt = M0Ytt + Q0Xtthủ = 133.29+122.401.5 =316,89 kNm

Với: M0xtt, M0ytt là mômen uốn tính toán ở đỉnh đài quanh trục X và Y o Q0xtt, Q0ytt là lực cắt tính toán ở đỉnh đài theo trục X và Y

o hđ=1,5m là chiều cao đài.

o xmax, ymax (m): khoảng cách từ tim cọc biên đến trục Y, X.

o xi, yi (m): khoảng cách từ trục cọc thứ i đến các trục đi qua trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại mặt phẳng đáy đài (xem sơ đồ bố trí cọc).

Thay số vào ta có : - Pttmax,min = 13955, 25

4 2 2

147,96 ×1,5 316,89 ×15 4 ×1,5 4 ×1,5

 

o Pttmax = 3566,29 (kN) o Pttmin = 3411,34 (kN) o Ptttb = 3488,81 (kN) - Kiểm tra lực truyền xuống cọc :

Pmaxtt + Pc = 3566,29 + 821,82 = 4233,16 (kN) < PSPT = 5363,66 (kN):

Thoả mãn điều kiện lực truyền xuống cọc; Chênh lệch lực truyền xuống cọc và sức chịu tải của cọc không quá nhiều nên chọn cọc có đường kính và chiều sâu chôn cọc như trên là an toàn.

- Mặt khác Pttmin = 3411,34 (kN) > 0 nên ta không phải tính toán kiểm tra theo ủieàu kieọn choỏng nhoồ.

GVHD: TRẦN NGỌC BÍCH TRANG 165 SVTH: NGUYỄN KHẮC HÀO