HÖÔÙNG DAÃN ÑOÀ AÙN NEÀN MOÙNG PHAÀN III: MOÙNG COÏC ÑAØI THAÁP GVHD: PHAN LÖU MINH PHÖÔÏNG CAÙC BÖÔÙC TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC 1) 2) Toång hôïp 3HK  ñôn giaûn cho vieäc tính toaùn. Laäp baûng caùc chæ tieâu c,ϕ, γ. Xaùc ñònh lôùp ñaát ngaøm coïc. Choïn caùc thoâng soá veà coïc: chieàu saâu ñaët moùng, kích thöôùc, ñoä daøi coïc, Cöôøng ñoä theùp, Cöôøng ñoäBeâtoâng, tính theùp cho coïc 3) Tính söùc chòu taûi cuûa coïc. 4) Choïn soá löôïng coïc boá trí. Thieát keá ñaøi coïc. 5) Tính luùn cho moùng khoái qui öôùc. 6) Tính theùp cho ñaøi coïc. 7) Kieåm tra coïc chòu taûi ngang. CHIEÀU SAÂU ÑAËT MOÙNG Df hmin ϕ 2Q = tg (45 − ) * 2 γ dn * b o b: beà roäng ñaøi moùng, choïn ~1.5 -2m D f ≥ 0.7hmin  Moùng coïc ñaøi thaáp (ñaàu coïc khoâng chuyeån vò)  Df coù theå raát lôùn. Choïn theo ñieàu kieän thi coâng:  Df = 1.5  3 (m) XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC COÏC: Maáy ñoaïn? Daøi bao nhieâu? Tieát dieän? Tieát dieän Mac Beâtoâng: M≥250 coïc: BTCT, (B≥20) vuoâng Coïc Khoan nhoài: M≥200 250x250 (B≥15) phuï thuoäc nhieàu vaøo 300x300 ñoä suït. 350x350 400x400  Theùp CII, choïn ≥Þ14  Boá trí ñoái xöùng  XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC COÏC: Maáy ñoaïn? Daøi bao nhieâu? Tieát dieän? Ñoaïn coïc ngaøm vaøo lôùp ñaát toát Ñoaïn coïc ngaøm vaøo ñaøi (0.5 ÷ 0.6)m goàm :  Ñoaïn coïc neo vaøo ñaøi  Ñoaïn coïc ñöôïc ñaäp boû ñeå laáy coát theùp neo vaøo ñaøi  Ký hiệu Loại đất Dc/ B 1 Đất sét 2 2 Hỗn hợp sét-bụi-cát, cát rất nhiều bụi, bụi 4 3 Cát có N60 ≤ 12 N60 = 12÷ 29 N60 ≥ 30 6 9 4 Đá vôi mềm, cát lẫn nhiều vỏ sò, hến 12 6 XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC COÏC: Maáy ñoaïn? Daøi bao nhieâu? Tieát dieän? Toång chieàu daøi coïc caàn thieát. Chieàu daøi 1 ñoaïn coïc, soá ñoaïn coïc. (khoâng neân coù quaù 2 moái noái trong 1 coïc)  haïn cheá cuûa coïc BTCT  TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP CHO COÏC Caåu Laép:  Vaän chuyeån:  TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP CHO COÏC Coïc khoan nhoài: µ = 0.4% ÷ 0.65%  Ø8a500 Ñai voøng Ø8a200 10Ø20 50 700 800 50 TÍNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC SCT theo vaät lieäu 2.SCT theo cöôøng ñoä ñaát neàn (PL B) 3.SCT theo chæ tieâu cô lí cuûa ñn (PL A) 4.SCT theo keát quaû thí nghieäm xuyeân tónh SPT (PL C) 5.SCT theo coâng thöùc ñoäng (PL D) 6.SCT theo keát quaû neùn tónh cuûa coïc (PL E) 1. TÍNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC THEO VAÄT LIEÄU  BTCT: Q VL = ϕ * (Rn* Ab + Ra* As)  K.N: Qvl= Ru.Ab + Ran.As TÍNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC THEO VAÄT LIEÄU Ru: cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâtoâng coïc nhoài, coïc ñoå beâ toâng trong dung dòch Bentonite  R 300 2  = = 66.66( daN / cm )   Ru ≤  4.5 4.5  60(daN / cm 2 )    Ran : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa coát theùp  Rc 2600 2  = = 1733(daN / cm )   φ < 28mm ⇒ Ran ≤ 1.5 1.5  2200(daN / cm 2 )    TÍNH SCT CUÛA COÏC THEO CHÆ TIEÂU CÖÔØNG ÑOÄ (PL B) Qp Qu Qs Qa = = + FS FS s FS p  SCT cho pheùp:  Qs _ SCT do ma saùt fs= (1 - sinϕ I)σ’vtgϕ a + ca Vì laø coïc BTCT  ca = c ; ϕa = ϕ TÍNH SCT CUÛA COÏC THEO CHÆ TIEÂU CÖÔØNG ÑOÄ (PL B)  Qp _ SCT do muõi:  Theo TCVN  Theo Terzaghi Tra baûng Vesic Tra baûng Terzaghi TÍNH SCT CUÛA COÏC THEO CHÆ TIEÂU CÔ LÍ (PL A) Ktc = 1.40÷1.75 tuøy theo số lượng cọc trong moùng qP ; fS: tra baûng theo ñoä sâu mũi coïc vaø ñoä seät B (IL ) TÍNH SCT CUÛA COÏC THEO CHÆ TIEÂU CÔ LÍ (PL A) Ktc = 1.40÷1.75 tuøy theo số lượng cọc trong moùng qP ; fS: tra baûng theo ñoä sâu mũi coïc vaø ñoä seät B (IL ) SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC [P] = Qa = min( PVL , Qa c.ñoä , Qa c.lyù , Qa SPT)   SÔ BOÄ CHOÏN SOÁ LÖÔÏNG COÏC: nc N ∑ =k Qa tt k = 1,2 ÷ 1,6 BOÁ TRÍ ÑAØI COÏC Coïc trong ñaøi ñöôïc boá trí theo nguyeân taéc: Khoaûng caùch caùc coïc ñuû xa moät caùch hôïp lyù ñeå neàn ñaát cuûa chuùng ít aûnh höôûng laãn nhau. Vuøng boá trí khoâng quaù lôùn. Khoaûng caùch taâm giöõa 2 coïc: (3 ÷ 6)d  hoặc d+1m Meùp ñaøi caùch meùp coïc: (d/2 ÷ d/3)  p 1500 100 300 450 450 300 100 MOÄT VAØI SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ ÑAØI Y 100 300 1 2 3 4 550 550 1700 X 300 100 MOÄT VAØI SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ ÑAØI SAI 300 100 Y 1 3 1500 900 2 5 p 100 300 4 300 900 6 900 2400 300 X MOÄT VAØI SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ ÑAØI Y 900 900 800 X 3400 3400 900 2 800 800 1 900 p 800 3 800 1800 3400 800 KIEÅM TRA KHAÛ NAÊNG CHÒU TAÛI CUÛA COÏC  Tính caùc phaûn löïc ñaàu coïc: P( x , y ) N ∑ = d η = 1 − arctg s n tt tt y M xi tt x M yi ± ± 2 2 ∑ xi ∑ yi  m(n − 1) + n(m − 1)    90* m * n   Pmax ≤ ηQa Pmin ≥ 0 XAÙC ÑÒNH MOÙNG KHOÁI QUI ÖÔÙC XAÙC ÑÒNH MOÙNG KHOÁI QUI ÖÔÙC XAÙC ÑÒNH MOÙNG KHOÁI QUI ÖÔÙC +0.000 1 -4.400 7.57m -11.100 Mtc -33.800 B=2.4 Ntc Bmqu = 11.14 22.7m Hmqu = 33.8m -2.900 L=2.8 L mqu = 11.54 KIEÅM TRA ÖÙNG SUAÁT DÖÔÙI MUÕI COÏC σ max/ min N ∑ = Fqu tc qu tc y M M ± ± Wx Wy tc x m1 * m2 ' R = ( ABmq γ II + Bσ vp + Dc II ) k tc tc Goàm: oTroïng löôïng coïc oTroïng löôïng ñaát + ñaøi beân treân oTroïng löôïng ñaát beân döôùi ñaøi TÍNH LUÙN σ gl = σ tb − γ hqu S ≤ Sgh [8cm] KIEÅM TRA XUYEÂN THUÛNG CUÛA ÑAØI Pxt ≤ Pcx Pxt = Σ phản lực của những cọc nằm ngoài tháp xuyên ở phía nguy hiểm nhất Pcx = 0,75 Rk Stháp xuyên TÍNH COÁT THEÙP CHO ÑAØI MOÙNG Ñaøi coïc bò uoán do caùc phaûn löïc taïi caùc ñaàu coïc  caàn boá trí theùp trong ñaøi coïc. Sô ñoà tính : xem ñaøi coïc laø 1 baûn console, coù 1 ñaàu ngaøm vôùi meùp coät, 1 ñaàu töï do. Ngoaïi löïc laøm cho ñaøi bò uoán laø phaûn löïc ñaàu coïc. (Thieân veà an toaøn, ta coù theå laáy phaûn löïc ñaàu coïc cuûa caû 4 coïc laø Ptt max ) Tính cọc chịu tải trọng ngang (Theo TCXDVN 205-1998) Sơ đồ làm việc của cọc chịu tải trọng ngang 4.5 Sơ đồ tính toán cọc chịu tải trọng ngang 4.4. Xác định các loại chiều sâu tính đổi Le và ze Tất cả các tính toán được thực hiện theo chiều sâu tính đổi : ze =α z Le=α L bd bd αbd- Hệ số biến dạng 1/m, xác định theo công thức: α bd = 5 Kb c EbI Chuyển vị δHH, δHM=δMH, δMM được xác định theo công thức: δ HH 1 = 3 A0 α bd E b I δ MH = δ HM δ MM 1 = 2 B0 α bd E b I 1 = C0 α bd E b I A0, B0,C0 : Những hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng tùy thuộc vào chiều sâu tính đổi của phần cọc trong đất le - y0 và ψ0 là chuyển vị ngang(m) và góc xoay của tiết diện ngang của cọc (radian) ở mặt đất với cọc đài cao, ở mức đáy đài với cọc đài thấp, được xác định như sau: y0 = H0 δHH +M0 δHM ψ0 = H0 δMH +M0 δMM H H0 = nc M Mo = + Hl0 4 Tính toán chuyển vị ngang của cọc ở mức đáy đài và góc xoay theo các công thức: Chuyển vị ngang đầu cọc: Hl30 Ml 02 ∆ n = y0 + ψ 0l0 + + 3E b I 2E b I Góc xoay: 2 0 Hl Ml 0 ψ = ψ0 + + 2E b I E b I - ÖÙng suaát theo phöông ngang  K  ψ0 M0 H0 σz = z e  y 0 A1 − B1 + 2 C1 + 3 D1  α bd  α bd α bd E b I α bd E b I  - Moment uốn Mz H0 M z = α Eb Iy 0 A3 − α bd Eb Iψ 0 B3 + M 0 C 3 + D3 α bd 2 bd - Lực cắt Qz Q z = α bd3 Eb Iy 0 A4 − α bd2 Eb Iψ 0 B4 + α bd M 0 C 4 + H 0 D4 MOÂMEN UOÁN DOÏC THAÂN COÏC Z Ze A3 B3 C3 D3 My (kN.m) 0.00 0.00 0.000 0.000 1.000 0.000 6.930 0.13 0.10 0.000 0.000 1.000 0.100 7.359 0.27 0.20 -0.001 0.000 1.000 0.200 7.766 0.40 0.30 -0.005 -0.001 1.000 0.300 8.127 0.53 0.40 -0.011 -0.002 1.000 0.400 8.444 0.66 0.50 -0.021 -0.005 0.999 0.500 8.707 0.80 0.60 -0.036 -0.011 0.998 0.600 8.917 0.93 0.70 -0.057 -0.020 0.996 0.699 9.044 1.06 0.80 -0.085 -0.034 0.992 0.799 9.105 1.19 0.90 -0.121 -0.055 0.985 0.897 9.096 1.33 1.00 -0.167 -0.083 0.975 0.994 8.979 1.46 1.10 -0.222 -0.122 0.960 1.090 8.837 p p p [...]... CỦA ĐÀI Pxt ≤ Pcx Pxt = Σ phản lực của những cọc nằm ngồi tháp xun ở phía nguy hiểm nhất Pcx = 0,75 Rk Stháp xun TÍNH CỐT THÉP CHO ĐÀI MÓNG Đài cọc bò uốn do các phản lực tại các đầu cọc  cần bố trí thép trong đài cọc Sơ đồ tính : xem đài cọc là 1 bản console, có 1 đầu ngàm với mép cột, 1 đầu tự do Ngoại lực làm cho đài bò uốn là phản lực đầu cọc (Thiên về an toàn, ta có thể lấy phản lực đầu cọc của... sâu mũi cọc và độ sệt B (IL ) SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC [P] = Qa = min( PVL , Qa c.độ , Qa c.lý , Qa SPT)   SƠ BỘ CHỌN SỐ LƯNG CỌC: nc N ∑ =k Qa tt k = 1,2 ÷ 1,6 BỐ TRÍ ĐÀI CỌC Cọc trong đài được bố trí theo nguyên tắc: Khoảng cách các cọc đủ xa một cách hợp lý để nền đất của chúng ít ảnh hưởng lẫn nhau Vùng bố trí không quá lớn Khoảng cách tâm giữa 2 cọc: (3 ÷ 6)d  hoặc d+1m Mép đài cách mép cọc: (d/2... vào chiều sâu tính đổi của phần cọc trong đất le - y0 và ψ0 là chuyển vị ngang(m) và góc xoay của tiết diện ngang của cọc (radian) ở mặt đất với cọc đài cao, ở mức đáy đài với cọc đài thấp, được xác định như sau: y0 = H0 δHH +M0 δHM ψ0 = H0 δMH +M0 δMM H H0 = nc M Mo = + Hl0 4 Tính tốn chuyển vị ngang của cọc ở mức đáy đài và góc xoay theo các cơng thức: Chuyển vị ngang đầu cọc: Hl30 Ml 02 ∆ n = y0 +... Vì là cọc BTCT  ca = c ; ϕa = ϕ TÍNH SCT CỦA CỌC THEO CHỈ TIÊU CƯỜNG ĐỘ (PL B)  Qp _ SCT do mũi:  Theo TCVN  Theo Terzaghi Tra bảng Vesic Tra bảng Terzaghi TÍNH SCT CỦA CỌC THEO CHỈ TIÊU CƠ LÍ (PL A) Ktc = 1.40÷1.75 tùy theo số lượng cọc trong móng qP ; fS: tra bảng theo độ sâu mũi cọc và độ sệt B (IL ) TÍNH SCT CỦA CỌC THEO CHỈ TIÊU CƠ LÍ (PL A) Ktc = 1.40÷1.75 tùy theo số lượng cọc trong móng. .. d/3)  p 1500 100 300 450 450 300 100 MỘT VÀI SƠ ĐỒ BỐ TRÍ ĐÀI Y 100 300 1 2 3 4 550 550 1700 X 300 100 MỘT VÀI SƠ ĐỒ BỐ TRÍ ĐÀI SAI 300 100 Y 1 3 1500 900 2 5 p 100 300 4 300 900 6 900 2400 300 X MỘT VÀI SƠ ĐỒ BỐ TRÍ ĐÀI Y 900 900 800 X 3400 3400 900 2 800 800 1 900 p 800 3 800 1800 3400 800 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC  Tính các phản lực đầu cọc: P( x , y ) N ∑ = d η = 1 − arctg s n tt tt y... ĐỊNH MÓNG KHỐI QUI ƯỚC XÁC ĐỊNH MÓNG KHỐI QUI ƯỚC XÁC ĐỊNH MÓNG KHỐI QUI ƯỚC +0.000 1 -4.400 7.57m -11.100 Mtc -33.800 B=2.4 Ntc Bmqu = 11.14 22.7m Hmqu = 33.8m -2.900 L=2.8 L mqu = 11.54 KIỂM TRA ỨNG SUẤT DƯỚI MŨI CỌC σ max/ min N ∑ = Fqu tc qu tc y M M ± ± Wx Wy tc x m1 * m2 ' R = ( ABmq γ II + Bσ vp + Dc II ) k tc tc Gồm: oTrọng lượng cọc oTrọng lượng đất + đài bên trên oTrọng lượng đất bên dưới đài. .. ngàm với mép cột, 1 đầu tự do Ngoại lực làm cho đài bò uốn là phản lực đầu cọc (Thiên về an toàn, ta có thể lấy phản lực đầu cọc của cả 4 cọc là Ptt max ) Tính cọc chịu tải trọng ngang (Theo TCXDVN 205-1998) Sơ đồ làm việc của cọc chịu tải trọng ngang 4.5 Sơ đồ tính tốn cọc chịu tải trọng ngang 4.4 Xác định các loại chiều sâu tính đổi Le và ze Tất cả các tính tốn được thực hiện theo chiều sâu tính đổi...TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU Ru: cường độ tính toán của bêtông cọc nhồi, cọc đổ bê tông trong dung dòch Bentonite  R 300 2  = = 66.66( daN / cm )   Ru ≤  4.5 4.5  60(daN / cm 2 )    Ran : cường độ tính toán của cốt thép  Rc 2600 2  = = 1733(daN / cm )   φ < 28mm ⇒ Ran ≤ 1.5 1.5  2200(daN / cm 2 )    TÍNH SCT CỦA CỌC THEO CHỈ TIÊU CƯỜNG ĐỘ (PL B) Qp Qu... bd E b I α bd E b I  - Moment uốn Mz H0 M z = α Eb Iy 0 A3 − α bd Eb Iψ 0 B3 + M 0 C 3 + D3 α bd 2 bd - Lực cắt Qz Q z = α bd3 Eb Iy 0 A4 − α bd2 Eb Iψ 0 B4 + α bd M 0 C 4 + H 0 D4 MÔMEN UỐN DỌC THÂN CỌC Z Ze A3 B3 C3 D3 My (kN.m) 0.00 0.00 0.000 0.000 1.000 0.000 6.930 0.13 0.10 0.000 0.000 1.000 0.100 7.359 0.27 0.20 -0.001 0.000 1.000 0.200 7.766 0.40 0.30 -0.005 -0.001 1.000 0.300 8.127 0.53 0.40 ... THÉP CHO ĐÀI MÓNG Đài cọc bò uốn phản lực đầu cọc  cần bố trí thép đài cọc Sơ đồ tính : xem đài cọc console, có đầu ngàm với mép cột, đầu tự Ngoại lực làm cho đài bò uốn phản lực đầu cọc (Thiên... thép cho cọc 3) Tính sức chòu tải cọc 4) Chọn số lượng cọc bố trí Thiết kế đài cọc 5) Tính lún cho móng khối qui ước 6) Tính thép cho đài cọc 7) Kiểm tra cọc chòu tải ngang CHIỀU SÂU ĐẶT MÓNG Df... b o b: bề rộng đài móng, chọn ~1.5 -2m D f ≥ 0.7hmin  Móng cọc đài thấp (đầu cọc không chuyển vò)  Df lớn Chọn theo điều kiện thi công:  Df = 1.5  (m) XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỌC: Mấy đoạn? Dài