1. Trang chủ >
  2. Kỹ thuật >
  3. Kiến trúc - Xây dựng >

V. THIẾT KẾ MÓNG B5

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.51 MB, 311 trang )


TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



Bảng tính fs

Lớp i

5

TK

5



γ đn



ϕ()

ο



c

Tagϕ ks=1-sinϕ z(m)

2

(T/m )



0.89 28038’ 0.28

7

0.92 15048’ 0.9

7

0,89 28038’ 0.28

7



0.55



0.52



0.28



0.727



0.55



0.52



σh



li(m) fsi(T/m2) fsi.li(T/m)



26.2 15.5 17.7

6

28.4 25.3 2.2

1

38.5 30 10.1











83.72



6.05



13.31



8.86



89.48



Σfsi.li = 186.51T



Tr ong đó :









4.73



fi= σ'hi ×tgϕai + Ca

σ'hi=k.σh=ko.σh= (1 - sinϕai)σ'h

σ i + σ i +1 γ i hi + γ i +1 hI +1

=

σh=

2



2



li : chiều dày lớp đất



u : chu vi xung quanh cọc

Qs= u ∑ ( f si .li ) = π × 1 × 186,51 = 585,94 Tấn.

b.2/ Xác đònh Qp :

- Cường độ chòu tải của đất ở mủi cọc :

qp = c.Nc + σvp.Nq + γ.d.Nγ

- Mủi cọc nằm trong lớp đất 5 có ϕ = 28038’ ; c= 0,28 T/m2 , (tra bảng 4.3

trang 56 sách Nền Móng của Tiến sỉ Châu ngọc n )

ta được Nq = 18,9 ; Nc = 32,9 : Nγ = 17 .

σvp = γđn.z = 0,897 × 30 = 26,91 T/m2.

qp =0,28 × 32,9 + 26,91 × 18,9 + 0,897 × 1 × 17 = 533,06 (T/m2) .

π × 12

× 533,06 = 418,66 T.

Qp = Ap.qp =

4

Qs Qp 585,94 418,66

+

=

+

Qa =

= 432,52 T.

2

3

2

3



Sức chòu tải của cọc :

P = min(Pvl ,Qa) = min(596,21 ; 432,52) = 432,52 T.

4/ Xác đònh số lượng cọc và bố trí cọc.

a/ Ước tính số lượng cọc

339

Ntt

≈ 1 cọc .

= 1,2 ×

432,52

P



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



150

0



Vậy ta chọn 1 cọc .

b/Bố trí cọc

Cách bố trí cọc như hình vẽ.

khoảng cách từ mép đài đến



100

0



nc = k.



1500

0

- Trang 29 -



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



tâm cọc là d = 0,75m

5/ Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc.

a/Theo phương thẳng đứng.



∑N ± M ×x ± M × y

n

∑x

∑y

y



P(x,y) =



n



i =1



x



2

i



n



2

i



i =1



.



Trong đó :



∑ N =tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc.



n= số lượng cọc trong móng.

Mx = moment của tải ngoài quanh trục x , đi qua trọng tâm của các

tiết diện cọc.

My = moment của tải ngoài quanh trục y ,đi qua trọng tâm của các tiết

diện cọc.

x, y = tọa độ cọc cần xác đònh tải tác dụng trong hệ tọa độ xy của

móng .

xi , yi = tọa độ cọc thứ i trong hệ tọa độ trục xy của móng.



∑N + M ×x + M × y

n

∑x ∑y

y



Pmax =



n



i =1



x



n



2

i



i =1



2

i



=



339

1



= 339 T.



TK



Ta có Pmax = 339< P = 432,52 (T)

Vậy cọc đủ khả năng chòu lực.



b/ Theo phương ngang .



Từ lực ngang và moment tác dụng ở đầu cọc , ta phân

tích chuyển vò ngang , moment và lực cắt dọc theo chiều

M

dài cọc .Chuyển vò ngang lớn nhất phải nhỏ hơn chuyển vò

H

y

ngang khống chế bởi điều kiện kỹ thuật của công trình

xây dựng .

- Tính moment uốn M dọc theo cọc và chuyển vò

ngang của cọc ở cao trình đỉnh cọc và lực ngang H

tác đông của cọc . Cọc có đường kính d = 1,5m. Chiều

dài cọc chôn trong đất L = 30m. Lực H và moment uốn

My đặt tại đỉnh trên cọc.

Nhận xét : Dựa vào bảng giá trò nội lực tại chân móng ta lấy cặp nội lực nguy hiểm

nhất để kiểm tra theo phương ngang cho cọc.(coi liên kết giữa đài và cọc là ngàm)

Ta có lực ngang Hx = 0,63 Tấn. Mômen ở chân cột M=1,5Tm

Ta lấy tổng lực ngang H chia cho số cọc để được lực ngang tác dụng lên 1 cọc:

0,63

Hx

H=

=

= 0,63 T.

n

1



Moment uốn M = 0Tm.

Moment quán tính tiết diện ngang của cọc :

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



- Trang 30 -



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



π .d 4 π × 14

=

= 0,049 m 4 .

64

64

- Độ cứng tiết diện ngang của cọc :

Eb.I = 3,1 × 106 × 0,049 = 15,19 × 104 Tm2.

- Chiều rộng qui ước bc của cọc :

bc = d+ 1 =1 + 1 = 2 m.

(theo TCXD205-1998 , khi d ≥ 0,8 m thì bc = d+1 m,

khi d < 0,8 m thì bc = 1,5d + 0,5 m).

Nền đất quanh cọc có 3 lớp , để thiên về an toán và đơn giản trong tính

toán ta chọn lớp đất yếu làm đặc trưng tính toán ,đó là lớp cát ( cát trung đến

nhuyển lẩn đất bột ), tra bảng G1 (TCXD205-1998) ta có K = 500 T/m.

- Hệ số biến dạng :

K .bc

500 × 2

=5

= 0,366 m-1 .

αbd = 5

Eb .I

15,19 × 104



I=



- Chiều dài tỉnh đổi của phần cọc trong đất :

le = αbd.25 = 0,366 × 25 = 9,15 .

Tra bảng G2 (TCXD 205 –1998 được A 0 =2,441; B 0 = 1,621 ; C 0 = 1,751.

- Các chuyển vò δHH ;δHM ; δMH ; δMM của cọc ở cao trình đỉnh cọc , do các ứng

lực đơn vò đặt ở cao trình này :

δHH

δHM



=



1

. A0

α .E b .I

3

bd



1

× 2,441

0,366 × 15,19 × 104



×



3



=



=



3,27 10-4 m/T .



1

1

−1

.B0

× 1,621

×

2

-4

α .E b .I

0,366 × 15,19 × 104

= δMH =

=

= 0,79 10 T .

1

1

−1

.C 0

× 1,751

×

-4

α bd .E b .I

0,366 × 15,19 × 104

=

= 0,31 10 (Tm) .

2

bd



δMM

=

Moment uốn và lực cắt của cọc tại cao trình đỉnh cọc :

H 0 = 0,63T.

M 0 = HlO = 1,5Tm.

- Chuyển vò ngang y 0 và góc xoay ψ 0 tại cao trình đỉnh cọc :

y 0 =H 0 .δHH+M0.δHM = 0,63 × 3,27 × 10 −4 + 1,5 × 0,247 × 10-4 = 2,43 × 10-4m

≈ 0,243mm.

-4

ψ 0 =H 0 .δMH+M0.δMM=0,63 × 0,79 × 10 + 1,5 × 0,31 × 10-4 = 0,96 × 10 −4 rad

=0,0055 0 .

- Chuyển vò của cọc ở cao trình đặt lực ngang H

H l 3o

M l 2o

∆n = yo+ψ 0 lo+

+

= 2,43 × 10-4m.

3Eb I

2 Eb I



- p lực tính tóan σz (T/m2), moment uốn Mz (Tm) , lực cắt Qz (T) , trong các tiết

diện của cọc được tính theo công thức sau :

ψ0

M0

H

K

C1 + 3 0 .D1 )

σz = α .z e ( y 0 × A1 − α .B1 + 2

α bd .E b I

α bd .E b I

bd

bd

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



- Trang 31 -



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



Mz = α bd .E b I.y 0 .A 3 - α bd .E b I. ψ 0 .y 0 .B 3 + M0.C3 +

2



H0

.D3 .

α bd



Qz = α bd .E b I.y 0 .A4- α bd .E b I.ψ 0 .B4+ α bd M0.C4 + H0.D4 .

3



2



Trong đó :

ze : chiều sâu tỉnh đổi , ze = α bd .z ;

Các giá trò A1, A3, A4 , B1, B3 , B4 , C1 , C3 , C 4 , D1 , D3 , D4 : tra trong

bảng G3 (TCXD 205-1998).

- Dùng bảng tính exel ta tính được

< >Mômen uốn My dọc thân cọc

z(m)

Ze

A3

B3

C3

D3

My

0

0

0

0

1

0

1.50E+00

-1.366

0.5

-0.021

-0.005

0.999

0.5

2.28E+00

-2.186

0.8

-0.085

-0.034

0.992

0.799

2.62E+00

-3.005

1.1

-0.222

-0.122

0.96

1.09

2.87E+00

-3.825

1.4

-0.455

-0.319

0.866

1.358

3.09E+00

-4.645

1.7

-0.808

-0.691

0.646

1.566

3.36E+00

-5.464

2

-1.295

-1.314

0.207

1.646

3.75E+00

-6.557

2.4

-2.141

-2.663

-0.941

1.352

4.54E+00

-7.65

2.8

-3.103

-4.718

-3.408

0.197

5.06E+00

-9.563

3.5

-3.919

-9.544

-10.34

-5.854

5.97E+00

-10.93

4

-1.614

-11.731

-17.919

-15.076 1.80E+00



Momen

0

-2

-4

-6

-8

-10

-12



0



5



< >lực cắt QZ dọc thân cọc

z(m)

Ze

A4

0

0

0

-1.366

0.5

-0.125

-2.186

0.8

-0.32

-3.005

1.1

-0.603

-3.825

1.4

-0.967

-4.645

1.7

-1.396



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



10



Momen



B4

0

-0.042

-0.171

-0.443

-0.91

-1.943



- Trang 32 -



C4

0

-0.008

-0.051

-0.183

-0.479

-1.036



D4

1

0.999

0.989

0.946

0.821

0.529



Qz(T)

6.30E-01

4.81E-01

3.50E-01

2.70E-01

2.82E-01

1.03E+00



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



-5.464

-6.557

-7.65

-9.563

-10.93



2

2.4

2.8

3.5

4



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



-1.848

-2.339

-2.346

1.074

9.244



-2.578

-4.228

-6.023

-6.789

-0.358



-1.966

-3.973

-6.99

-13.692

-15.611



-0.057

-1.592

-4.445

-13.826

-23.14



5.76E-01

8.42E-01

8.82E-01

-1.02E+00

-5.72E+00



Lực cắt

-8



-6



-4



-2



0



2



0

-2

-4

Lực cắt



-6

-8

-10

-12



 >ng suất σ z dọc thân cọc

Z(m)

Ze

A1

0

0

1

-1.366

0.5

1

-2.186

0.8

0.997

-3.005

1.1

0.987

-3.825

1.4

0.955

-4.645

1.7

0.882

-5.464

2

0.735

-6.557

2.4

0.347

-7.65

2.8

-0.385

-9.563

3.5

-2.928

-10.93

4

-5.853



B1

0

0.5

0.799

1.095

1.379

1.633

1.823

1.874

1.49

-1.272

-5.941



C1

0

0.125

0.32

0.604

0.974

1.421

1.924

2.609

3.128

2.463

-0.927



D1

0

0.021

0.085

0.222

0.456

0.812

1.308

2.105

3.288

4.98

4.548



σz(T/m2)

0.00E+00

-8.39E-02

-6.94E-02

-2.39E-02

3.68E-02

9.42E-02

1.29E-01

1.21E-01

-9.32E-02

-1.08E+00

-2.47E+00



Ứng suất

-3



-2



-1



0

0

-2

-4

-6

-8

-10

-12



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



- Trang 33 -



1



Ứng suất



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



6/Tính lún móng theo móng khối quy ước .

a/Xác đònh móng khối quy ước :

-Vì cọc xuyên qua lớp đất thứ 5 và lớp thấu kính nên :

ϕ 5h5 + ϕTK hTK

ϕtb =

:

h +h

5



TK



28038 × 27.8 + 150 48 × 2.2

ϕtb =

=27041.

27.8 + 2.2



Góc truyền lực :



ϕ tb 270 41

=

= 6055.

4

4

- Chiều dài của đáy khối quy ước :

LM = L + 2.H.tagα ;

+ Ta có H = 30 m ; L = 1,5m :

+ Suy ra LM = 1 + 2 × 30 × tag6055= 8 m ;

- Chiều rộng của đáy khối quy ước :

BM = B + 2.H.tagα ;

+ Suy ra BM = 1 + 2 × 30 × tag6055= 8 m ;

- Chiều cao khối móng quy ước :

HM = 30+ 2,4 = 32,4 m ;

b/Xác đònh trọng lượng của khối quy ước :

- Ta xác đònh trọng lượng của đất trong phạm vi từ mép dưới của đế đài trở

lên:

+ Trọng lượng của đất :

Nđ = LM.BM.h .γtb ;( γtb : đất và bêtông)

Nđ = 8 × 8 × 2,4 × 2 = 307,2 T.

Trọng lượng của lớp đất 5(phải trừ đi phần thể tích đất bò cọc chiếm chổ )

π ×d2 × ×

tc

N 5 = (8 × 8 ) h γđn5=

1

π × 12

tc

N 5 = (8 × 8 ) × 27,8 × 0,897 = 1517,6 T.

1

- Trọng lượng của lớp đất thấu kính (phải trừ đi phần thể tích đất bò cọc

chiếm chổ )

π ×d2 × ×

tc

N 5 = (8 × 8 ) h γđn5=

1

π × 12

tc

N 5 = (8 × 8 ) × 2,2 × 0,927 = 124,1 T.

1

- Trọng lượng của 4 cọc trong phạm vi móng khối quy ước :

π × 12 ×

N ctc = 30 ×

2,5 = 235,6 T ;

1

- Suy ra trọng lượng khối móng quy ước :

tc

tc

tc

N qu = Nđ + N 5 + N ctc + NTK



α=



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



- Trang 34 -



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



= 307,2+ 1517,6+ 235,6+ 124,1 = 2184,5 T .

- Trò tiêu chuẩn lực dọc xác đònh đến đáy khối quy ước :

tc

tc

N tc = N 0 + N qu = 282,5 + 2184,5 = 2467 T .

- Moment tiêu chuẩn tương ứng trọng tâm đáy khối quy ước :

tc

M tc = M 0 = 1,25 Tm .

- Độ lệch tâm e

M tc



1,25



e= N =

= 0,5 10-3 m .

2467

tc

- p lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước :

tc

σ max,min =



N tc

6.e

2467

6 × 0,00052

(1 ±

) =

(1 ±

)

LM .BM

LM

8×8

8



tc

σ max = 38,56 T/m2 ;

tc

σ min = 38,53 T/m2 ;

tc

σ tb = 38,54 T/m2 ;



- Cường độ tính tóan của đất ở đáy khối quy ước :

m .m



'

1

2

Rm = K ( A.BM .γ + B.H M .γ + D.c) ;

tc



γ , γ’ : Trò tính tóan thứ hai của trọng lượng riêng đất tuần tự dưới đáy

khối quy ước và từ đáy khối quy ước trở lên .

Ở đây lấy Ktc = 1 ;

Vì đất dưới móng khối quy ước là đất cát lẫn bụi , tra bảng 2.2 trang 65 sách

NỀN và MÓNG của tác giả Nguyễn Văn Quảng ta được

m1 = 1,1 ; m2 = 1 ;

0

Ta có ϕ = 28 38 tra bảng 2.1 (sách trên) được :

A= 1,03 ; B = 5,14 ; D = 7,57 ;

γ = 0,897 T/m3 ;

γ’ = 0,897 T/m3 ;

Rm = 1,1 × 1(1,03 × 8 × 0,897 + 5,14 × 8 × 0,897 + 7,57 × 0,28) = 51,03 T.

Thỏa mãn điều kiện :

tc

σ max ≤ 1,2Rn ;

tc

σ tb ≤ Rn ;

Vậy ta có thể tính tóan được độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến

tính.

- p lực bản thân ở đáy khối quy ước :

σ bt = 32,4 × 0,897 = 29,06 T/m2.

- Ứng suất gây lún ở đáy khối quy ước :

tc

σ zgl 0 = σ tb - σ bt = 38,54–29,06 = 9,48 T/m2 .

=

- Chia đất nền dưới đáy khối quy ước thành các lớp bằng nhau và=1,6 m ;



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



- Trang 35 -



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



Bảng tính ứng suất gây lún



Điểm



Độ sâu

(m)



LM/BM



2Z/BM



K0



gl

σ zi =9.48K0I



(T/m2)



0

0

1

1.6

2

3.2

3

4.8

4

6.4

Tại độ sâu z = 4,8m có

lớp đất trên

( Trong bảng trên :

K0 : tra bảng 2.7



1

1

1

1

1

gl

σ bt >5 σ zi



0.00

1

0.40

0.96

0.80

0.8

1.2

0.606

1.6

0.449

do đó theo tiêu chuẩn



9.48

9.1

7.58

5.74

4.25

ta chỉ



σ bt =γh



(T/m2)

29.06

30.49

31.93

33.36

34.8

cần tính lún của 3



trang 69 sách NỀN và MÓNG của tác giả Nguyễn Văn



LM



2z



Quảng phụ thuộc vào B và B ;

M

M

gl

gl

σ zi = K0. σ z =0 ;z : kể từ đáy móng khối quy ước:)

Giới hạn nền lấy ở điểm 5 , ở độ sâu 11,6 m ,kể từ đáy khối quy ước .

- Độ lún của nền :

Lớp thứ

1

2

3

4



P1I (kg/m2)



2.906

3.049

3.193

3.336



P2I (kg/m2)

3.854

3.959

3.951

3.91



ε 1I

0.58

0.58

0.58

0.575



ε 2I

0.57

0.57

0.57

0.57



S(cm)

1

1

1

0.5



Nhận xét : Độ lún của móng s = 3,5 cm < sgh = 20 cm ,nên chấp nhận được .

7/Cắt thép .

a/ Kiểm tra cốt thép trong cọc :

Dựa vào biểu đồ momen của cọc chòu tải ngang ta có Mmax= 5,97 Tm

⇒ Lượng cốt thép lớn nhất :

M

5,97 × 105

F = 0,9 × R × h =

= 1,3 cm2 < 59 cm2

0,9 × 3600 × 140

a

0



Vậy cọc đủ khả năng chòu lực

b/ Chọn vò trí để cắt thép :

- Ta cắt thép tại tiết diện có moment uốn dọc thân cọc gần bằng 0.

- Chọn tiết diện cách đỉnh cọc 10 m để cắt thép .

c/Kiểm tra lại khả năng chòu lực của cọc tại tiết diện đã cắt thép:

- Sức chòu tải của cọc tại tiết diện đã cắt thép :

Q1 = Ru × Ab = 60 × 7854 = 471240 KG = 471,24 Tấn.

- Lực tác dụng lên cọc tại tiết diện đã cắt thép :



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



- Trang 36 -



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



Q2 = P -



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



585,94

u × f si × l i

= 339 –

= 143,68 Tấn .

3

FS



Vì Q1 > Q2 nên tại tiết diện cách đỉnh cọc 10 m , bêtông đủ khả năng chòu

lực .



8/Tính Toán Đài Cọc

a.Kiểm tra chọc thủng của đài:



Điều kiện đâm thủng : p ≤ 0,75Rkbtbho= Q

Ta có : Q= 0,75Rk[2(hc+bc+2ho)]ho =0,75x110x[2(0,5+0,5+2x2)]2= 1650 T

⇒ Q= 1650 T >Ntt= 399 T

Vậy thỏa điều kiện đâm thủng.



b.Tính cốt thép cho đài cọc

− Đài cọc làm việc như một dầm Console ngàm ở mép cột và chòu tác động

của tải trọng là phản lực của cọc hướng lên.Vì chỉ có 1 cọc nên ta xem

như phản lực ở dưới cọc phân bố đều cho đài với tải là:

339



P= 1,5 = 226 T/m

Theo phương Momen M1:

Tính thép trên 1m bề rộng :

0,752

0,752

×P =

× 226 = 63,56 (T.m)

Mmax=

2

2



Tính thép:

Chọn thép AIII: Ra= 3600 (kG/cm2); ho= h – ao= 200 –5 = 195(m)

Fa =



M

63,56105

=

= 10,06 cm2.

0,9 Ra h0 0,9 x3600 x195



Chọn Φ16a200. Có Fa= 12,06 (cm2)

Theo phương Momen M1:

Tính thép trên 1m bề dài:

Mmax=



0,752

0,752

×P =

× 226 = 63,56 (T.m)

2

2



Tính thép:

Chọn thép AII: Ra= 3600 (kG/cm2); ho= h – ao= 200 –5 = 195(m)

Fa =



M

63,56105

=

= 10,06 cm2.

0,9 Ra h0 0,9 x3600 x195



Chọn Φ16a200. Có Fa= 12,06 (cm2)



T



PHƯƠNG ÁN II: MÓNG CỌC BARRETTE



ải trọng truyền xuống móng thông qua hệ khung tại vò trí các chân cột. Các giá

trò này khi tiến hành tổ hợp sẽ được những bộ nội

lực

nguy hiểm cho

Móng ( Nmin, Mxtu, Mytu, Qmax).



I. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ MÓNG CỌC BARRETTE



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



- Trang 37 -



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



 Tường chắn và cọc barrete là kỹ thuật mới được đưa vào Việt Nam những năm gần

đây. Càng ngày kỹ thuật cọc barrete dựa trên kỹ thuật tường chắn càng được sử

dụng rộng rãi, qua đó kết cấu bê tông cốt thép được thực hiện tại chỗ từ mặt đất

hiện hữu đến độ sâu thiết kế, có tiết diện kích thước cọc phụ thuộc vào kích thước

gầu tiêu chuẩn.

 Một số ưu điểm của barrete :

- Cọc barrete có thể thi công kết hợp nhiều dạng hình học khác nhau để đạt được

một kết cấu chòu lực với hình dạng mong muốn như : L, T, +, H...

- Cọc barrete có diện tích, moment quán tính lớn có thể hướng theo lực ngang tác

động vào kết cấu.

- Cọc barrete có khả năng chòu lực cao về lực dọc và moment, có thể được đặt trực

tiếp dưới 1 cột.

- Giảm khối lượng bê tông so với dùng cọc khoan nhồi.

 Nhược điểm:

− Giá thành cao do kỹ thuật thi công và đòi hỏi phải có những thiết bò máy móc kỹ

thuật hiện đại đội ngũ công nhân có tay nghề cao.

− Biện pháp kiểm tra chất lượng cọc barrete rất phức tạp bằng phương pháp siêu

âm hay thử tỉnh cọc.



II/TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG BARRETE



1/Tải trọng tác dụng lên móng:

2/Chọn loại vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu đặc cọc:

- Bê tông làm cọc có mac 350

- Cốt thép trong cọc : dùng φ 25:AIII

- Kích thước cọc a × b.

-Vì công trình có 2 tầng hầm, tầng sâu nhất so với mặt đất tự nhiên 0,0 là –

6,1 mét chiều sâu của đỉnh cọc là –8,5 mét.

3/Xác đònh sức chòu tải của cọc:

a/Theo cường độ vật liệu:

Pvl=Ru.Ab + Ran.Aa

(TCXD195)

Trong đó :

Ru : cường độ tính toán cùa bê tông cọc Barrette,

Ru =



R

khi đó bê tông dưới nước hoặc dưới bùn , nhưng không lớn

4



hơn 60 KG/cm2 ( với R là mác thiết kế của bê tông ),

Ru = 300/4,5 = 66,67 KG/cm2,chọn Ru = 60 KG/cm2

Aa : diện tích tiết diện ngang của cốt thép trong cọc

Ab : diện tích tiết diện ngang của bê tông trong cọc

Ran : cường độ tính toán của cốt thép .

Đối với thép có φ < 28 mm ; Rn =



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



Rc

, nhưng không lớn hơn 2200 KG/cm2.

1,5



- Trang 38 -



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA-TP.HCM



GVHD : THS.NGUYỄN QUỐC THÔNG



Rc : giới hạn chảy của thép : KG/cm2.

Đối với thép AIII có giới hạn chảy Rc = 4000 KG/cm2,

4000



Nên Ran = 1,5 = 2667 KG/cm2; chọn Ran = 2200 KG/cm2.

b/ Theo cường độ đất nền :

Theo TCXD 195-1997 : sức chòu tải của cọc bao gồm 2 thành phần : ma sát

bên và sức chống dưới mủi cọc :

Qu = Qs + Qp = As.fs + Ap .qp .

Do cọc đi qua nhiều lớp đất nên : Qu = Ap.qp + u ∑ ( f si .li )

Trong đó :

+ Qu : Sức chòu tải cực hạn của cọc ;

+ Qs : Sức chòu tải cực hạn do ma sát bên ;

+ Qp : Sức chòu tải cực hạn do mủi cọc :

+ fs : Ma sát bên đơn vò giữa cọc và đất ;

+ qp : Cường độ chòu tải của đất ở mủi cọc ;

+ As : Diện tích của mặt bên cọc ;

+ Ap : Diện tích mủi cọc ;

+ f si : Ma sát bên tại lớp đất thứ i.

+ li : chiều dày của lớp đất thứ i .

+ u : chu vi cọc .

- Sức chòu tải cho phép tính theo công thức(TCXD 195-1997) :

Qs



Qp



Q



Qa = FS + FS hoặc Qa = u ;

FS

s

p

Trong đó :

+ FS : Hệ số an toàn chung : FS = 2 ÷ 3,0 ;

+ FSs : Hệ số an toàn dọc thân cọc : FSs = 2,0 ÷ 2,5 ;

+ FSp : Hệ số an toàn ở mủi cọc : FSp = 2 ÷ 3,0 ;

- Ma sát trên đơn vò diện tích mặt bên của cọc fs tính theo công thức sau ;

fs = ca + σv.Ks .tagϕa ;

Trong đó :

+ ca : Lực dính giữa cọc và đất : ca =c

+ σv : Ứng suất theo phương thẳng đứng do tải trọng của cột đất .

+ Ks : Hệ số áp lực ngang trong đất : Ks = K0 =1-sinϕ

+ ϕa : Góc ma sát giữa cọc và đất nền .

- Cường độ chòu tải của đất ở mủi cọc qp tính theo công thức sau :

qp = c.Nc + σvp.Nq + γ.d.Nγ .

Trong đó

+ σvp =Ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại độ sau mủi cọc ;

+ γ = Trọng lượng thể tích của đất nền .

+ d = Đường kính tiết diện cọc



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KSXD-DDCN



- Trang 39 -



SVTH : LÊ NGỌC TUẤN



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.doc) (311 trang)

×