CHƯƠNG TÍNH TOÁN CỌC NHỒI CHỊU TẢI TRỌNG NGANG 7.1 Đặt vấn đề: Cọc nhồi loại cọc thi công chỗ, thực tế gọi cọc khoan nhồi (tạo lỗ cách khoan, tiết diện cọc có dạng hình tròn) gọi cọc ba rét (tạo lỗ gầu ngoạm, tiết diện cọc có dạng hình tròn) cọc nhồi thường có chiều rộng đường kính lớn d ≥ 400mm, có sức chịu tải lớn Ở nước ta việc sử dụng cọc khoan nhồi, cọc baret công tác thiết kế thi công phổ biến vòng vài chục năm gần đây, chủ yếu áp dụng cho nhà cao tầng việc sử dụng cọc khoan nhồi, cọc baret gia cường cho tường chắn xây dựng công trình ngầm nghiên cứu ứng dụng thực tế xây dựng công trình ngầm đô thị, tường chắn trụ cọc nhồi sử dụng để gia cường hố móng đào sâu, làm kết cấu chắn giữ cho công trình xây dựng vùng mái dốc, nơi đất bị phong hoá, kết cấu phân tầng phức tạp để đảm bảo ổn định, chống lật chống trượt sử dụng cọc khoan nhồi, cọc barét gia cường cho tường chắn với móng đặt sâu mặt trượt, giải pháp thực dụng, hiệu đó, nghiên cứu giải vấn đề điều cần thiết có ý nghĩa thực tiễn Dưới ta xét phương pháp tính toán hành cho cọc chịu tải trọng ngang mô men 7.2 Tính toán cọc nhồi chịu tải trọng ngang: Tính toán cọc, trụ chịu tác động lực ngang mô men vấn đề quan trọng thiết kế kết cấu chắn giữ cho công ngầm Vấn đề có nhiều nhà khoa học nghiên cứu b.g.bêreezanxep, g.i glúskôp, b.h golubkop, c.p gopbatop, k.c zavriep, h.k xnhitko… Một lý thuyết hoàn chỉnh tính toán cọc chịu tải trọng ngang sơ đồ tính toán k.terxagi, k.c xavriep g.c.spiro theo phương pháp này, đất xung quanh cọc coi môi trường biến dạng tuyến tính có hệ số c z tăng tỷ lệ thuận với chiều sâu, xác định theo công thức: cz = mz (7.1) Trong đó: z- độ sâu tiết diện cọc đất tính từ mặt đất tính toán (tính từ mặt trượt từ đáy móng móng đài thấp từ mặt đất móng đài cao); m- hệ số tỷ lệ xác định theo kết thí nghiệm, thí nghiệm tra bảng 7.1 dựa vào loại đất trạng thái chúng Tương ứng với phương pháp tính toán nêu trên, chuyển vị nội lực kết cấu chắn giữ xác định theo công thức: ϕ0 M Q  B1 + C1 + D1  αc α c EJ α c EJ   ϕ0 M0 Q0 ϕz = − y A2 − B2 + C + D2  αc αc α c EJ α c EJ   ϕ0 M0 Q0 MZ = y A3 − B3 + C + D3   αc α c2 EJ α c EJ α c EJ  ϕ0 M0 Q0 QZ = y A4 − B4 + C + D4   αc α c EJ α c EJ α c EJ  YZ = y A1 − (7.2) Các hàm a1, b1, c1,…d4 chiều sâu quy đổi z =αcz gọi hàm ảnh hưởng giá trị hàm ảnh hưởng tra bảng giá trị góc xoay ϕ0 chuyển vị ngang mặt đất (z=0) y0 xác định theo điều kiện biên; yz- chuyển vị ngang cọc độ sâu z Trong công thức, không sử dụng độ sâu chôn cọc thực tế h mà sử dụng độ sâu quy đổi h , xác định sau: (7.3) h = αch1 Hệ số biến dạng αc xác định theo công thức: αc = mb p EI (7.4) Trong đó: e - mô đun đàn hồi vật liệu cọc; i- mô men quán tính tiết diện ngang; ei- độ cứng tiết diện ngang; bp - bề rộng quy ước cọc Khi tính toán cọc, giá trị lực ban đầu q m0 tác động lên cấu kiện (h.7.1) xác định theo công thức q0= e’op; m0= e’opl0 (7.5) Trong l0 – cánh tay đòn đặt tổng áp lực gây trượt (bằng 1/3 chiều dày khối trượt tiết diện kết cấu gia cường mái dốc) h 7.1 sơ đồ tính toán cọc nhồi chịu tải trọng ngang - Mô men lực ngang tác dụng đầu cọc coi dương nêu mô men hướng theo chiều kim đồng hồ lực ngang hướng sang phải - Chuyển vị ngang tiết diện cọc góc xoay cọc coi dương chúng hướng sang phải theo chiều kim đồng hồ y0 =h0δhh+m0δhm (7.6) ϕ0 = h0δmh +m0δmm (7.7) h0, m0- lực ngang mô men uốn vị trí mặt đất tiết diện xét lấy h0=h m0=m+hl0 δhh- chuyển vị ngang tiết diện xét (m/kn), lực h0=1 gây A0 δhh= α E J (7.8) c c δhm, δmh- chuyển vị ngang chuyển vị xoay tiết diện cọc (1/kn) m 0=1 h0=1 gây B0 δhm= δmh= α E J (7.9) c c δmm- chuyển vị xoay tiết diện cọc (1/kn.m) mô men m0=1 gây C0 δmm = α E J (7.10) c c Các hệ số a0, b0, c0- không thứ nguyên tra bảng phụ thuộc vào h - Áp lực ngang σz cọc lên đất chiều sâu z tính theo công thức sau: sau tìm áp lực ngang σz cọc lên đất chiều sâu z theo công thức sau: σz = mzyz = m z yz/αc (7.12) Khi chiều sâu quy đổi h < 2,5 coi cấu kiện cứng tuyệt đối Khi Ei = ∞ công thức đơn giản nhiều yz = y0- ϕ0z ; mz = - y mb p z + ϕ0 mb p z qz =- y0 ϕz =ϕ0 mb p z 12 + ϕ0 + M + Q0 z ; mb p z 3 (7.13) (7.14) Q0 ; σz = mzyz =mz(y0 - ϕ0z ) (7.15) Điều kiện cường độ đất tác dụng lên áp lực ngang có dạng: σz < rz Giá trị rz xác định theo công thức sau: ' rz = η1η cos ϕ − (γ z tgϕ + c) Trong đó: z’ – chiều sâu từ mặt đất tự nhiên; η 1, η – hệ số Bảng 7.1 giá trị hệ số tỷ lệ m giá trị hệ số m (kn/m4) cho cột, ống rỗng cọc cho cọc đóng khoan nhồi 500-2500 sét, sét dẻo chảy, bùn 650-3500 cát, sét sét dẻo mềm; 2500-5000 3500-6500 cát bụi cát xốp cát, sét sét dẻo cứng; 5000-7000 6500-10 000 cát hạt nhỏ cát hạt trung cát, sét sét cứng; cát hạt 7000-15000 trung 10 000-17 000 15000-50000 cát sỏi sạn, sỏi, cuội 17 000-33 000 50 000-100 000 đất sét chặt lẫn đá dăm với hàm lượng lớn 40% đá vôi, cát kết, arghilit, 100 000-1 000 000 alêvlorit 000 000-15 000 000 loại đất (7.16) (7.17) đá (granhit, bazan, tuýp) - Giá trị rz hiệu ứng suất áp lực bị động chủ động tính theo công thức culông (điều kiện toán phẳng) thực tế cho thấy r z tính theo công thức có độ dư thừa lớn theo l.k.ginzburg tính r z nên lấy z’ từ mặt đất tự nhiên không lấy từ mặt đất tính toán η = η =1; ϕp =ϕ cp = c Nếu điều kiện (7.16) thoả mãn cho tất chiều sâu z (0 ≤ z ≤ h1), ứng suất σz theo toàn chiều sâu h1 cọc trụ không vượt r z cường độ đất khả chịu lực cấu kiện theo đất đảm bảo nhiên cần nhớ không thoả mãn điều kiện (7.16) vùng giới hạn độ sâu, nghĩa khả chịu lực kết cấu theo đất thực tế tính toán, thường kiểm tra theo điều kiện (5.9) vài độ sâu z đặc trưng: - độ sâu quy ước h ≤ 2,5 lấy z =h1/3 z= h1 - h >2,5 theo biểu đồ σz cần xác định độ sâu z1 ứng suất σz theo mặt bên kết cấu có giá trị lớn nhất; z < h1/3 độ sâu đặc trưng lấy z= z 1, z1 ≥ h1/3 z=h1/3 kiểm tra điều kiện (7.16) tiến hành h ≤ 2,5 cho độ sâu đặc trưng, h >2,5- cho độ sâu điều kiện (7.16) không thoả mãn: - kết cấu chắn giữ có độ sâu quy đổi h ≤ 2,5, cần tăng độ sâu chôn cọc; - h >2,5, cần tính toán với giá trị hệ số tỷ lệ m giảm (trong giá trị σz giảm độ sâu đặc trưng lực kết cấu tăng) Để có định hướng dự kiến độ sâu từ đầu xác định giá trị h chiều sâu ngàm đất (thấp mặt trượt) cần tính toán cho ứng suất điểm đặc trưng lớp đất gần kết cấu không vượt sức kháng tính toán r z công thức tính toán xác định dựa giả thiết: độ cứng tiết diện cọc vô (ei=∞), phần tự (giả thiết tạo nên độ bền dự trữ) Từ công thức (7.15) nhận biểu thức đơn giản để xác định ứng suất đất: σz = 6z b p h12   z z  M0   − Q0 +  −   h1  h1  h1    (7.18) Khi độ sâu quy đổi cọc h ≤ 2,5 dự kiến độ sâu đặc trưng h /3 z= h1, độ sâu quy đổi h >2,5 - z=h/3 từ công thức (7.17) điều kiện (7.16) nhận biểu thức: σ h z= = (5Q0 h1 + M ) ≤ R h1 Z= 3b p h12 (7.19) (Q0 h1 + M ) ≤ RZ = h1 b p h12 (7.19a) σ z =h1 = − Khi h ≤ 2,5- kiểm tra ban đầu cần tiến hành theo công thức (7.19) (7.19a); h >2,5 – cần theo công thức (7.19) từ điều kiện (7.19) nhận công thức để định hướng xác định độ sâu ngàm cọc trụ: h1 ≥ 5Q0 + 25Q02 + 36 M b p R z 3b p R z (7.20) Từ công thức trên sở nhiều thí nghiệm giá trị r z lấy điểm nằm độ sâu 1,5m từ mặt đất tính toán (từ mặt trượt) có xét đến lớp đất nằm cao mặt trượt [31] Sau xác định h1 theo công thức (7.20), độ sâu ngàm cần kiểm tra lại cách tính toán kết cấu theo tải trọng ngang tương ứng với trình tự nêu 7.3 Tính toán cọc có chống/neo hố móng sâu 10m, để giữ ổn định cho cọc(trụ) tường chắn cứng hợp lý dùng chống neo đặt thành nhiều tầng chống neo trường hợp cần cố gắng bố trí cho mô men uốn tất tiết diện tính toán cọc (trụ) gần tải trọng ngang chuyền lên tường cọc (trụ) có nhịp b1 lấy theo bảng 5.5 Phương pháp tính toán cho cọc có nhiều tầng chống, neo giống tính toán cho tường chắn có nhiều chống/neo (xem chương 5) Nếu cọc (trụ) cứng làm việc giai đoạn đàn hồi chia thành nhiều tầng tạo thành dầm nhiều nhịp chống neo chịu tải trọng phân bố q (h.5.31) thì: - theo tài liệu học kết cấu ta tính mô men gối nhịp sau: mg = mnh= 0,0625 qh2 - Mô men phần công xôn (kể từ mặt đất đến chống/neo cùng): m0= q.h02/2 - Mô men uốn nhịp cuối cùng: mn=0,0957 qhn2 Chiều dài nhịp công xôn h0 = 0,354h nhịp cuối hn=0.808h Nếu chiều cao tính toán cọc h chia thành n với giá trị nhịp công xôn nhịp cuối ta có: h = (n+ 0,162)h hoặc: h=h/(n+0,162) Lưu ý độ sâu cọc (trụ) đất cần phải đủ để cân áp lực bị động s=0,5qh Khi tầng chống đặt không nên tính cho nhịp dài với giá trị mô men gối trung gian mmax= mg= qlmax/11 Tại gối gối cuối cùng: mmax= mđ,(c)= ql2đ, (c)/8 (trong đó: lđ,(c)- tương ứng chiều dài nhịp đầu (cuối) Khi áp lực phân bố lên cọc, nội lực chống/neo bố trí tầng chống/neo xác định sau: - Thanh s0= q (h0+0,5h)= 0,854qh; - Các không kể cùng: s= qh; - Thanh chống gần sn-1= q(0,5h+0,5626hn)=0,9545qh - Thanh chống cùng: sn=0,43775 qhn=0,354qh Tính toán chống tiến hành theo điều kiện nén uốn: Mp   N p / ϕ F (1 − )  ≤ Rc W x Ru   (7.21) Trong đó: f – diện tích thiết diện ngang chống; ϕ - hệ số uốn dọc; mp – mô men uốn tính toán chống trọng lượng thân; w x – mô men kháng chống mặt phẳng uốn; r u, rc – sức kháng tính toán vật liệu chống chịu uốn, nén Tính toán neo tiến hành theo điều kiện chịu kéo (xem phần neo) 7.4 Tính toán tiết diện cọc Tính toán khả chống cắt cọc Khi kiểm tra tiết diện bê tông chịu cắt sử dụng phương pháp tính toán theo ứng suất cho phép : q≤ rcrepr (7.22) Trong đó: q- lực cắt tính toán tác động lên kết cấu chắn giữ; r cr sức kháng cắt vật liệu tính toán Sức kháng cắt thép lấy theo tiêu chuẩn thép sức kháng cắt bê tông lấy theo tiêu chuẩn thiết kế kết cấu btct Để xác định sức kháng cắt kết cấu chắn giữ tạo nên mặt trượt sử dụng công thức henns r g.: vp= Rcr F pr b (7.23) Trong đó: vp- sức kháng trượt kết cấu chắn giữ tạo nên chiều rộng tính toán mặt trượt Tỷ lệ vp eop theo p.g khennexon xác định độ dự trữ (an toàn) kết cấu chắn giữ (cọc trụ) chống cắt giá trị v p sử dụng để xác định hệ số ổn định dốc trượt cần tính đến lực cắt kết cấu chắn giữ chôn sâu (giá trị bổ sung cho lực giữ) Khả chống cắt tính theo tiết diện nghiêng so với trục dọc cấu kiện Tính toán theo lực cắt theo ứng suất kéo thực theo công thức tiêu chuẩn hành với việc quy đổi tiết diện tròn sang hình chữ nhật tương đương Tính toán tiết diện tròn btct theo cường độ chịu uốn Tính toán tiết diện kết cấu cọc, trụ chủ yếu theo tác động mô men uốn giá trị lực dọc lớn (trọng lượng công trình, móng đồng thời kết cấu chắn giữ; thành phần lực đứng áp lực trượt độ nghiêng tổng hợp lực lớn; lực dọc cột khung kết cấu chắn giữ …) cần xét lực dọc (nén lệch tâm) nhiên, tường chắn trường hợp nén lệch tâm không xem xét vì, thứ nhất, phần lớn trường hợp gặp thực tế lực dọc không đáng kể thứ hai, tính toán tiết diện btct dạng chịu nén lệch tâm xem xét chi tiết tài liệu tiêu chuẩn Do kết cấu tường chắn sử dụng cọc khoan nhồi có tiết diện đặc hình tròn (trong cần bố trí thép miền chịu kéo tức không theo chu vi) Tính toán kết cấu btct chịu mô men uốn cần tiến hành tính toán sau đây: Theo tiết diện vuông góc với trục dọc cấu kiện; Theo tiết diện nghiêng so với trục dọc cấu kiện; Chiều rộng vết nứt vuông góc với trục dọc cấu kiện; Theo ứng suất kéo Khi tính toán tiết diện btct theo cường độ giả thiết bê tông không làm việc chịu kéo, toàn lực kéo cốt thép chịu, ứng suất nén bê tông có biểu đồ hình chữ nhật (h.7.2) trong giai đoạn phá hoại ứng suất bê tông giới hạn độ bền, thép – giới hạn chảy biết giá trị giới hạn độ bền H.7.2 Biểu đồ ứng suất chấp nhận tính toán theo cường độ chịu nén bê tông giới hạn chảy thép thành lập phương trình cân nội ngoại lực tiết diện, từ nhận công thức để tính toán kết cấu btct độ bền tiết diện btct tròn,ta giả thiết ranh giới vùng nén vùng kéo qua cung nối điểm đường tròn với góc tâm 2αk lúc biểu đồ ứng suất bê tông vùng chịu nén cốt thép vùng nén kéo tương ứngcấu với kiện giả trạng Đối với chịuthiết uốnnêu tiếttrên diện hình tròn thể h.7.2, thành thái giới hạn có dạng trình bày hình 5.2 lập phương trình cân nội lực, cho hình chiếu tất lực tác động tiết diện cấu kiện lên mặt phẳng ngang: raf ap - rac f ca = rufb (7.24) p c Trong đó: f a , f a - diện tích tiết diện ngangcủa thép dọc nằm tương ứng vùng chịu kéo nén Diện tích tiết diện vùng chịu nén bê tông (diện tích tiết diện tròn) bằng: r2 fb = (2α k − sin 2α k ) (7.25) Trong đó: α k -theo radian Đưa biểu thức (6.18) vào phương trình (6.17) nhận được: raf ap - rac f ca =ru hoặc: r2 (2α k − sin 2α k ) r2 (2α k − sin 2α k ) = a (7.26) Trong đó: a= 2( Ra Fap − Rac Fac ) Ru r (7.27) Trong trường hợp tất cốt thép dọc dùng thép loại a-i, a-ii a-iii ra= rac, biểu thức (7.27) chuyển sang dạng: Ra ( Fap − Fac ) a= Ru r (7.27a) Phương trình (7.26) phương trình siêu việt giải phương pháp số (sử dụng máy tính điện tử) theo giá trị a, tính cho hàng loạt tiết diện tròn btct khác sở lời giải phương trình (7.26) xây dựng quan hệ góc α k từ a (h.7.3)[31] chúng sử dụng tính toán thực tế H.7.3 Sơ đồ phân bố ứng suất lực tiết diện ngang cọc Vì giai đoạn đầu tính toán tiết diện chưa biết phần thép dọc chịu nén, phần chịu kéo, góc αk cần xác định theo phương pháp dần lúc đầu chấp nhận phần kéo nén cốt thép dọc bố trí theo hướng khác từ trục 0-0 vòng tròn (xem h.6.3),vuông góc với mặt phẳng uốn, hình dạng cuối vùng bê tông chịu nén xác định sau vài thao tác kinh nghiệm tính toán tiết diện tròn nhiều, giá trị đắn góc αk tìm nhanh trường hợp, cốt thép chịu nén không xét tính toán, thành phần ( Fap − Fac ) cần lấy diện tích tiết diện tất nằm theo phía so với trục 0-0 Khi tính toán cấu kiện chịu nén cần tuân thủ điều kiện sau: mô men ngoại lực không lớn mô men nội lực mô men nội lực tương ứng với trục 00, vuông góc với mặt phẳng uốn qua tâm đường tròn: c c p p m ≤ k(rufbzb +racf a z a + f a z a ) (7.28) Trong đó: k- hệ số điều chỉnh; z b- khoảng cách tâm trọng lực vùng chịu nén bê tông (một phần hình tròn) từ trục 0-0 tâm vòng tròn; z ca , z ap -khoảng cách từ tâm trọng lực tương ứng thép chịu nén chịu kéo đến trục 0-0 Giá trị zb, z ca , z ap xác định theo công thức sau: 4r sin α k (2r sin α k ) 4r sin α k zb= = = ; 3(2α k − sin 2α k ) 12 Fb 3A c a z = ∑f c i Z ic Fac ; z p a = ∑f p i Z ip Fap (7.29) Trong đó: f i c , f i p - diện tích tiết diện thép tương ứng vùng chịu nén chịu kéo; z ic , z ip - khoảng cách ngắn tâm mặt cắt thép đến trục 0-0 Trong trường hợp thép chịu nén chịu kéo lấy có đường kính ( f i c = f i p =fa), biểu thức cánh tay đòn thép chịu nén thép chịu kéo có dạng: c a z= f a ∑ Z ic Fac ; p a z = f ∑ Z ip Fap (7.29a) H.7.4 Quan hệ góc α k với giá trị a Đưa giá trị nêu vào công thức (49), sau biến đổi đơn giản ta nhận được:  3 c p  m≤ k  Ru r sin α k + f a ( Rac ∑ Z i + Ra ∑ Z i )    (7.30) Trong trường hợp rac= (thép loại a-i, a-ii a-iii), công thức tính toán cường độ chịu uốn có dạng:  3 c p  m≤ k  Ru r sin α k + f a Ra ( ∑ Z i + ∑ Z i )    (7.30a) Như nêu kết cấu tường chắn, lực tác dụng lên cấu kiện btct hướng đương nhiên thép chủ yếu đặt vùng chịu kéo tính toán kết cấu chắn giữ btct có tiết diện tròn cần sử dụng công thức (7.30) (7.30a) không nên đưa cốt thép nằm trục 0-0 trục trung hoà vào tính toán lúc buộc phải xét dấu ngược lại số hạng (trên thực tế thép cần lấy theo cấu tạo) H.7.5 Tiết diện kết cấu chắn giữ có cốt thép phân bố theo chiều dài đường tròn Trong trường hợp phân bố cốt thép theo chu vi vòng tròn, công thức nêu biến đổi chút để làm việc quy ước lấy diện tích tiết diện toàn thép dọc dạng vòng đặc có bán kính r a (h.7.3) lúc khoảng cách từ tâm hình học tiết diện cấu kiện (hoặc từ trục 0-0) tới lực tác động cân tương ứng thép chịu nén chịu kéo sin α k ; αk sin α k z ap = π − α k Diện tích tiết diện cốt thép chịu nén chịu kéo đặt sau: z ca = f ca = Faα k π f ap = Fa (π − α k ) π (7.31) (7.32) Trong đó: fa- diện tích tiết diện toàn thép dọc phân bố theo chiều dài đường tròn Đưa biểu thức (7.31) (7.32) vào bất phương trình (7.30) nhận được: sin α k  2 3  Ru r sin α k + Fa ( Ra + Rac )ra π  m≤ k     (7.33) hoặc: m≤ k 2   FRu r sin α k + Fa ( Ra + Rac )ra  sin α k   π   (7.34) Trong đó: f= π r 2- diện tích toàn tiết diện btct; k- hệ số an toàn, k=0,9-0,95 Những công thức nêu (7.30)- (7.33) hợp lý khả chịu lực cấu kiện chịu uốn xác định xuất phát từ điều kiện phá hoại bê tông đồng thời thép đạt giới hạn chảy phá hoại có đặc điểm cấu kiện btct vùng chịu nén bê tông hạn chế giới hạn xác định từ thí nghiệm tiết diện tròn thấy rằng, cốt thép chịu kéo (mặc dù thép mép biên) đạt đến giới hạn chảy vị trí trục trung hoà với góc tâm 2αk≈ 2.0,55π với lượng dự trữ lớn góc biên lấy 2αk= 2.0,5π nghĩa αk= 0,5π =900 giá trị tương tự góc biên nhận chiều cao vùng chịu nén bê tông thoả mãn điều kiện: ξ= x/h0 ≤0,55 Trong đó: x=2r.sin (αk/2) – chiều cao vùng chịu nén bê tông mũi cung tròn; h0= 2r - a – chiều cao có ích tiết diện (xem h.7.3) Như :  α α  r sin k ] ≈ [ sin k  x/h0 = [  2   2r − a Vì sin αk ≤ 0,55, từ αk ≤ 950, cho công thức nêu tính toán cấu kiện btct tiết diện tròn đặc cường độ uốn với điều kiện sau: αk ≤ 900 (7.35) Tính toán mở rộng vết nứt Vết nứt tiết diện kết cấu chắn giữ tạo thành, mô men ngoại lực mu từ tải trọng tiêu chuẩn bố trí theo hướng từ tiết diện xét so với trục vuông góc với mặt phẳng uốn, vượt giá trị mô men nội lực vượt giới hạn trước tạo thành vết nứt so với trúc nghĩa không thoả mãn điều kiện bền nứt tiết diện : m u < RT wT (7.36) u Trong đó: m - mô men từ tất tải trọng tiêu chuẩn tác dụng theo hướng từ tiết diện xét so với trục vuông góc với mặt phẳng uốn qua trọng tâm vùng chịu nén tiết diện; w t – mô men kháng tiết diện quy đổi, có xét đến biến dạng không đàn hồi bê tông; r t – sức kháng tính toán bê tông chịu kéo kiểm tra theo vết nứt Trạng thái ứng suất biến dạng tiết diện thời điểm trước tạo thành vết nứt bê tông vùng chịu kéo, có xét đến giả thiết sau [33]: - Tiết diện uốn phẳng, biến dạng theo chiều cao tiết diện thay đổi tuyến tính (phù hợp với lý thuyết tiết diện phẳng); - Biểu đồ ứng suất pháp vùng chịu nén bê tông có hình tam giác có góc nghiêng kéo dài vào vùng chịu kéo, cắt thớ biên chịu kéo đoạn 2rt - Biểu đồ ứng suất pháp vùng chịu kéo bê tông có dạng hình chữ nhật, ứng suất không đổi theo chiều cao vùng chịu kéo đật tới mô men tạo thành vết nứt sức kháng tính toán rt Mô men kháng wt tương ứng tiết diện tròn đặc cho phép xác định theo công thức: wt = 2w0, w0 – mô men kháng mặt chịu kéo tiết diện quy đổi xác định theo quy tắc sức bền vật liệu đàn hồi (có xét đến toàn thép chịu kéo) mô men kháng cần tìm xác định gần theo công thức: wt = 0,196d3 (7.37) Trong đó: d- đường kính tiết diện btct hình tròn (khi tính toán tiết diện quy đổi, giá trị d cần điều chỉnh tương ứng) H.7.6 Sơ đồ tính toán tiết diện cọc nhồi theo điều kiện mở rộng vết nứt Nếu điều kiện (6.28-7.35) không thoả mãn cần tiến hành tính toán theo điều kiện mở rộng vết nứt chiều rộng vết nứt at vuông góc với trục dọc cấu kiện uốn, theo lý thuyết b.i murasêp, xác định theo công thức: σa at= ψ a E lT (7.38) a Trong đó: ψ a - hệ số xét đến làm việc bê tông chịu kéo vết nứt ; σ a - ứng suất cốt thép chịu kéo; e a – mô đun đàn hồi thép; lt- khoảng cách vết nứt Hệ số ψ a - xác định theo công thức [15]: ψ a = 1,3 − s ' M BT MH (7.39) Trong đó: mb,,t- mô men trục vuông góc với mặt phẳng uốn qua điểm đặt tổng hợp lực vùng chịu nén tiết diện mô men tiết diện bê tông tiếp nhận trước xuất vết nứt ( không tính đến thép vùng chịu kéo) mb,,t =0,8 wb,tr HP (ở đây: wb,t-mô men kháng tiết diện quy đổi có xét đến biến dạng không đàn hồi bê tông tương ứng với công thức (7.36), không xét đến cốt thép vùng bị dãn tải trọng ngoài; s’ – hệ số đặc trưng hình dáng thép tính tác động lâu dài tải trọng, tải trọng tức thời lấy bằng: 1,1 cho thép gai; 1,0 - cho thép trơn, tải tác động lâu dài – 0,8 không phụ thuộc vào hình dạng thép Hệ số ψ a - tỷ lệ ứng suất trung bình thép chịu kéo vết nứt ứng suất cốt thép tiết diện có vết nứt, giá trị tính toán lấy lớn đơn vị tiếp cận hệ số ψ a đến có nghĩa loại bỏ hoàn toàn làm việc bê tông vùng chịu kéo chiều rộng vết nứt xác định cho cấu kiện chịu uốn tính toán theo điều kiện bền nứt (7.35), nên tỷ số mbt/mh lớn đơn vị vậy, giá trị tính toán hệ số ψ a phải nằm giới hạn 0,5≤ψ a ≤1 Ứng suất σ a thép chịu kéo tính toán chiều rộng vết nứt cấu kiện chịu uốn có gía trị: σa = MH z1 FaP (7.40) Trong đó: z1- khoảng cách từ tâm trọng lực diện tích tiết diện thép chịu nén tới điểm đặt tổng hợp lực vùng chịu nén tiết diện vết nứt (tay đòn cặp nội lực) Nhiều nghiên cứu cho thấy làm việc cọc btct chịu uốn tiết diện tròn, khoảng cách z1 xác định tổng khoảng cách từ tâm hình học tiết diện đến điểm đặt tổng hợp lực vùng chịu nén chịu kéo nhiên, cách làm tiết diện tròn phức tạp độ xác không cao, khoảng cách z1 xác định theo công thức: z1 = h0(1 – 0,5ξ) (7.41) Trong đó: ξ = x/ h0 – chiều cao tương đối vùng chịu nén bê tông tiết diện có vết nứt Theo a.a.gvozdev, chiều cao vùng chịu nén bê tông vết nứt xác định sở quan hệ thực nghiệm biến dạng thớ chịu nén biên bê tông mô men uốn tác động tiết diện có vết nứt chiều cao tương đối vùng chịu nén tìm theo công thức thực nghiệm cho tiết diện chữ nhật có dạng sau: ξ = 1,8 + + 5L 10 + µ n (7.42) Trong công thức đó: FaP MH l= ; µ= b1 h0 b1 h02 RuH (7.43) Đối với cấu kiện btct tiết diện tròn đặc, sử dụng công thức (7.42) (7.43) với điều kiện quy đổi hình tròn thành hình chữ nhật tương đương: h0 = d-a = 2r – a; b1 =0,5n.r (7.44) Khoảng cách vết nứt lt xác định theo công thức: lt = k1n.u.η (7.45) Trong đó: η- hệ số phụ thuộc vào loại thép chịu kéo, lấy 0,7- thép có gờ; 1- thép trơn cán nóng; 1,25- thép sợi thông thường sử dụng khung hàn lưới thép Những giá trị lại công thức (7.44) bằng: WT Ea FP k1 = F P z n − ; n = E ; u = a s b a Trong đó: s - chu vi tiết diện cốt thép Theo công thức (7.36) – (7.45), xác định chiều rộng vết nứt cho phận cấu kiện chịu uốn đơn sử dụng công thức để xác định chiều rộng vết nứt vuông góc với trục dọc cấu kiện btct, đoạn có biểu đồ mô men uốn thay đổi, nghĩa đoạn, nơi mô men uốn có lực cắt tính toán theo hình thành mở rộng vết nứt nghiêng tiến hành độc lập với tính toán tạo thành mở rộng vết nứt vuông góc với trục cấu kiện Chiều rộng vết nứt vuông góc với trục dọc cấu kiện biểu đồ mô men uốn biến đổi xác định tiết diện có mô men cực đại đó, xuất phát từ vấn đề theo cạnh từ vết nứt, khoảng cách vết nứt liên tiếp tạo nên tất thông số tính toán xác định chiều rộng vết nứt tiến hành (thiên an toàn) theo mô men cực đại 7.5 Tính toán tường chắn có trụ cọc khoan nhồi Lựa chọn loại kết cấu tường chắn chôn sâu phụ thuộc vào giá trị áp lực gây trượt, chiều dầy khối trượt, trạng thái khối trượt trình xây dựng yếu tố khác Vấn đề quan trọng sơ đồ tính toán việc xác định áp lực trượt phân bố mặt cắt tính toán cọc, trụ riêng biệt kết cấu chắn giữ Khi thiết kế cọc theo hàng (hoặc số hàng) đất tương đối ổn định, khoảng cách chúng dự kiến xuất phát từ lý thuyết hiệu ứng vòm với giả thiết cọc đất cọc làm viêc hệ thống qua đo đạc, nghiên cứu thực tế, nhiều chuyên gia (l.k.ginzburg, miturxki.c.h) tường chắn cho sơ đồ tạo vòm trình bày h.7.7 Trên sở đó, ta xác định lực ngang tác dụng lên cột khung – cọc (ví dụ: e*tr= etrb/3, b - khoảng cách cọc cọc chịu tải trọng tính cọc chôn sâu chịu tải ngang Khi có nhiều dãy cọc áp lực coi phân bố dãy cọc sơ đồ tính toán kết cấu chắn giữ nhiều dãy cọc quy dạng khung (hình 4.8) sơ đồ tính toán khung tải trọng tác dụng lên xác định sau: Trước tiên cần tính toán cọc đơn chịu tải ngang, xác định mômen uốn lớn (mmax) cọc sau ta chia mmax cho e*tr tác dụng cọc tìm cánh tay đòn a (xem h.7.8), khoảng cách từ điểm đặt lực đến vị trí ngàm quy ước sau tìm vị trí ngàm ta giải khung, giá trị chôn sâu vào đất cọc hi lấy theo kết tính toán cọc chịu tải ngang tính toán khung, tải trọng e*tr lấy tải tương ứng phân bố theo chiều dài cọc Khi tính toán cho hàng cọc đài cọc không cần tính đến (thiên an toàn) H.7.7 Mô hình giả thuyết tường đất – cọc 1- kết cấu chắn giữ; 2- phần đất chịu lực H.7.8 Sơ đồ tính toán kết cấu chắn giữ Khi tính toán theo sơ đồ nêu trên, lực nén chi tiết nhỏ đưa vào tính chịu uốn, không cần tính đến tác dụng lệch tâm Sự phá hoại tổng thể hệ kết cấu chắn giữ xảy hệ cọc bị cắt, bị uốn, trượt đất cọc, trượt đất phía kết cấu chắn giữ, phá hoại kết cấu chắn giữ lực gây trượt lớn cọc làm dạng rỗng, dốc dài làm số dẫy cọc cách nhau, chân cọc chôn độ sâu khác Thép chịu lực bố trí cọc sử dụng thép cán bình thường bố trí không đều, tập trung phía tác dụng lực trượt cọc chịu tải trình thi công nên dùng cốt cứng (ray, thép hình…) Đối với tường chắn có trụ cọc nhồi, việc xác định khoảng cách cọc (trụ), độ sâu chôn cọc có ý nghĩa quan trọng tuỳ thuộc vào đặc tính lý đất nền, áp lực nước ngầm, tính toán khoảng cách cọc kể đến không kể đến tạo vòm đất cọc 7.6 Trường hợp có kể đến tạo vòm đất cọc Từ điều kiện đảm bảo không phá hoại đất cọc, xác định khoảng cách chúng sử dụng lý thuyết tạo vòm m.m prôtdiakonop, k terxaghi, h.a xưtovích…theo lý thuyết này, cọc chuyển dịch phía xảy phân bố lại áp lực từ khối đất trượt (phía trước cọc) lên phần đất đứng yên bên cạnh đó, đất phía khối trượt vật chắn tạo thành khối chịu lực nhà bác học xác định rằng, trình xuất hiệu ứng vòm xảy phân bố lại ứng suất (tăng ứng suất cắt ngang theo bề mặt giảm ứng suất đứng vùng khối chuyển dịch), nghĩa thay đổi hệ số áp lực hông Nếu cho khối đất chịu lực tạo xuất hiệu ứng vòm, có dạng cung tròn mô hình khối đất - cọc chống trượt trình bày h.7.9 [31] H.7.9 Sơ đồ khối đất chịu lực Để đơn giản hoá coi vòm chịu lực có dạng parabôn khớp hai đầu tiếp xúc đất chi tiết chắn giữ không cứng tuyệt đối mô hình phù hợp với thực tế nên nhiều tác giả chấp nhận Theo lý thuyết học kết cấu, tải phân bố qv, phản lực trụ rv =qv.b/2, lực đạp rh =qvb2/8f, b- khoảng cách cần tìm chi tiết chắn giữ nhịp cung vòm Phản lực rv bị triệt tiêu nhờ ma sát chân vòm lực dính với vùng đất không chuyển động bên cạnh chiều dài f giá trị f - độ cao vòm đồng thời chiều dài bề mặt dính kết.- phụ thuộc vào nhiều yếu tố chất, giá trị cho thấy khoảng cách chi tiết chắn giữ lực dính lực ma sát để phân bố lại áp lực tổng huy động nhờ xuất hiệu ứng vòm nói cách khác, giá trị f khoảng cách sức kháng cắt có hiệu Biểu thức để triệt tiêu phản lực r v chấp nhận chiều dày cung đơn vị có dạng (theo lý thuyết bền more- culông): 1m rv= rh tg ϕ +cf (7.46) Trong đó: ϕ c- tương ứng góc ma sát lực dính đất chiều dày độ cao vòm có giá trị sau: f= q v ± q v2 − 2q v ctgϕ 4c b (7.47) Tải phân bố tác dụng lên vòm áp lực gây trượt mà muốn phân bố lên cọc trụ vậy, biểu thị áp lực trượt tác dụng lên lớp đất có chiều dầy đơn vị etr1 qv = etr1 tính giá trị trung bình độ cao vòm cho toàn khối đất chiều dày htb, tải trọng phân bố áp lực gây trượt 1m sườn dốc: qv= etr trường hợp đặc điểm trượt đất dùng để xác định độ cao vòm cần xác định giá trị trung bình cho tất lớp đất, tạo nên khối đất (ϕtr, ctb) biểu thức để xác định phản lực r v xét đến chiều dày khối đất: rv =rhtgϕtr + ctbhtbf (7.47a) cuối cùng, độ cao vòm (chính xác khoảng cách, sức kháng cắt có hiệu quả) sau: Đối với lớp đất đơn vị: f1 =ζ1b (7.48) Đối với toàn lớp đất: f =ζb (7.49) Trong ký hiệu: ζ1 = E op1 + E op2 − E op1ctgϕ ζ = 4c E op + E op2 − E op htb ctb tgϕ tb 4htb ctb (7.48a) (7.50) Trong đó: e0p- lực gây trượt tác dụng lên cọc; h tb -chiều cao trung bình tường chắn; ctb ϕ tb - tương ứng lực dính góc ma sát trung bình lớp đất phía sau tuờng chắn Do phân bố lại áp lực trượt xảy theo đường nằm chân vòm quy ước, nên tỷ lệ áp lực hướng lấy tỷ lệ lực đạp cung phản lực vuông góc với nó: Rh q v b / f b b ξ = R = q b / = f = 4ξ b v v Vì giá trị hệ số áp lực hông trung bình toàn chiều dày khối trượt xuất hiệu ứng vòm lấy bằng: ξ=1/4ζ (7.51) Với số liệu nhận sở thực nghiệm (hệ số chiếm không gian cọc chiếm chỗ kết cấu chắn giữ v= 0,5; phân bố áp lực trượt theo độ dài mái dốc; khoảng cách lực dính có hiêu lực - công thức 7.47) l.k.ginzburg xác định khoảng cách cực hạn cọc trạng thái cân giới hạn sau: b = 6ζ ctb htb cos α − E op (2ζ − tgϕ tb ) 0,2 E op ζ cos α (7.52) Trong đó: ζ xác định theo biểu thức (7.50) Biểu thức nêu phù hợp với đất dính đất không dính chúng không xác định Từ công thức (7.52) ta xác định khoảng cách cọc cho đất trạng thái giới hạn tất luận nêu xuất phát từ điều kiện τ= σtgϕ+c, khoảng cách khoảng cách cực hạn, thực tế tính toán không lấy giá trị lớn Khi bố trí cọc thành số hàng theo chiều ngang (vuông góc với đường trượt), khoảng cách chúng f không nhỏ khoảng cách f, nghĩa f ≥ f = ζb, lúc kết cấu chắn giữ làm việc tường cọc - đất theo nguyên tắc ζ ≥ khoảng cách hàng cọc chắn f không nhỏ khoảng cách cọc hàng b, nghĩa f ≥ b trường hợp cọc nằm cao dãy cọc xét tạo nên áp lực lên hàng giới hạn vùng chuyền lực giảm khoảng cách hàng cọc, cọc hàng ảnh hưởng vùng chuyền áp lực không tham gia vào chống trượt kết cấu Khi xác định giá trị b theo lý thuyết dẻo, khoảng cách hàng f nhỏ giá trị ζb chút điều kiện vòm không tạo trường hơp n.n maxlôp đề nghị xác định khoảng cách hàng cọc theo công thức: f ≥ (b-d)/2 tgϕ (7.53) Trong trường hợp trạng thái dẻo có tích tụ trượt, khoảng cách cọc chắn giữ xác định điều kiện phá hoại dẻo đất khoảng trống chúng lúc cần sử dụng quan hệ khác với quan hệ theo lý thuyết hiệu ứng vòm trường hợp ứng suất cực hạn theo lý thuyết dẻo xác định theo công thức sau: σkp = 2ctb (1+π/2)d/b (7.54) Như vậy, phá hoại đất cọc xẩy ra, áp lực gây trượt tiết diện xét lớn áp lực cực hạn xác định theo công thức (7.54) quy ước cho rằng, theo chiều cao tiết diện thẳng đứng, áp lực gây trượt phân bố (thiên an toàn) đồng thời ứng suất cực hạn bằng: σkp =eop/htb (7.55) Từ biểu thức (7.54) (7.55) tìm khoảng cách giới hạn cọc theo lý thuyết dẻo: b= 2htbdctb(1+π/2) (7.56) eop Trên sở so sánh với số liệu thí nghiệm thực tế sử dụng mô hình li tâm, sử dụng công thức (7.52) trạng thái đất ổn định, công thức (7.55) đất có khả chuyển sang trạng thái dẻo Theo số liệu l.k.ginzburg, đất kết cấu chắn giữ phân loại sau: Bảng 7.2 Nhóm Lý thuyết Đặc tính đất đất quy ước ứng dụng i hiệu ứng cát, dăm sạn, cát có góc ma sát ϕ≥4, sét vòm ct (5.45) sét có số dẻo il≤ 0,4 góc ma sát ϕ≥4, sét lẫn đá, đất nửa đá (đá vôi rời rạc, sét kết, alerolit…) ii lý thuyết cát dẻo, sét sét có số dẻo i l> 0,4 góc dẻo, ct (5.49) ma sát ϕ1m cọc chữ nhật b1= 1,5bp +0,5 b1 =bp+1 cọc tròn b1 =0,9 (1,5bp +0,5) b1= 0,9 (bp+1) Chiều rộng tính toán áp lực đất trường hợp b = 0,5(l1 +l2); l1 l2khoảng cách từ tim cọc lân cận hàng cọc tới tim cọc xét khoảng trống cọc bố trí vách chắn chịu lực trường hợp toàn áp lực chủ động đất (theo culông) mặt ngoài, theo toàn chiều dài vách chắn áp lực bị động đất mặt theo dải từ đáy đường hầm tới cao độ chân tường (hình 6.0) tập hợp từ nhịp khoảng cách trục cọc lân cận tác dụng lên vách chắn chuyền lên cọc H.7.10 Cọc dạng tường chắn btct cho thành hầm (a-d) lỗ khoan; cọc - cột; panen tường; đệm cát; btct đổ chỗ 7.8 Tính toán số chi tiết chỗng đỡ tạm thời vách hố đào sâu trình thi công Trong trình thi công hố móng sâu sử dụng tường chắn trụ cọc nêu trên, khoảng trống cọc cần phải bố trí vách chắn tạm thời tường vách có dạng phẳng dạng vòm, đổ chỗ lắp ghép ( h.711) chi tiết chống đỡ gồm có: vách (ván lót) dầm đỡ (dầm đai) (h.7.1e) chống neo Tấm vách (ván lót) chuyền tải trọng từ đất lên cọc đặt nằm ngang thẳng đứng vách bố trí nằm ngang dầm đỡ dùng cọc lân cận bổ sung dầm đỡ đặt thẳng đứng, vách bố trí thằng đứng dầm đỡ đặt nằm ngang vách tính toán chịu uốn dầm nhịp (h 7.11b) áp lực chủ động đất thay đổi theo chiều sâu, tính toán vách tiến hành theo đoạn cao d = 2-3m, giới hạn đặt có chiều rộng Giá trị áp lực chủ động lớn đất lên cọc xác định theo công thức: qn = γ ( h+h3 ) tg2 (450 - ϕ/2) (7.57) Giá trị áp lực bị động lớn đất lên cọc xác định theo công thức: qn = γ h3 tg2 (450 + ϕ/2) (7.58) Trong đó: γ - trọng lượng riêng đất; h – chiều sâu tường kể từ đáy đào; ϕ - góc ma sát đất; h- chiều sâu hố đào Chiều sâu đặt tường vách kể từ đáy hố đào h đất rời định hướng tính toán h/2, đất chặt – h/3 – h/4, đây: h – chiều sâu hầm Trong đất có góc ma sát ϕ > 400, chiều sâu đặt tường vách nên xác định từ điều kiện, cho áp lực lớn cọc lên đất không vượt sức kháng nén tính toán đất Chiều sâu ngàm tường quy ước h0 vào đất từ đáy hố đào xác định dựa vào độ sâu hầm góc ma sát đất ϕ ví dụ: chiều sâu hố đào 4m giá trị h0 xác định sau: Khi ϕ = 200; h0 = 0,25h; ϕ = 300; h0 = 0,08h; ϕ = 350, h0 = 0,035h Với giá trị khác ϕ, h0 xác định cách nội suy tuyến tính H.7.11.Sơ đồ tính toán gia cường tạm thời cho thành hầm: a d-cọc; e-tấm vách ngăn; m-giằng ngang: cọc; giằng ngang; giằng chống; neo; vách chắn Để tính toán sơ tường chắn cọc cho hố đào sử dụng biểu đồ (h.7.11a,b) viện giao thông ngầm lập (m.b.markop, b.b.kotop – tính toán gia cố cọc cho hầm) Trên đoạn tầng, tính toán chịu tải phân bố với cường độ: qp = bd qh (7.59) Trong đó: qh - áp lực bên đất mức dưới; b d – chiều rộng Chiều dày cần thiết δ xác định từ điều kiện độ bền mmax wd ≤ ru, (7.60) Trong đó: ru – cường độ tính toán chịu uốn gỗ; wd – mô men kháng thiết diện tấm, theo công thức: δ≥ ad 3qH / Ru (7.61) Trong đó: ad – nhịp tính toán vách Để sơ xác định chiều dày vách sử dụng biểu đồ viện công trình ngầm (h 6.12b) tất trường hợp, chiều dày nhỏ vách lấy 5cm Dầm đỡ tính toán theo sơ đồ dầm liên tục nhiều nhịp với nhịp khoảng cách trục chống ngang neo chịu lực chuyền từ cọc (hình 7.11m) H.7 12 Biểu đồ tính toán cọc công xôn (a), cọc có tầng chống/neo (b) vách (c) [...]... h .7. 8), đó là khoảng cách từ điểm đặt lực đến vị trí ngàm quy ước sau khi tìm được vị trí ngàm ta giải khung, trong đó giá trị chôn sâu vào nền đất của từng cọc hi được lấy theo kết quả tính toán từng cọc chịu tải ngang khi tính toán khung, tải trọng e*tr có thể lấy tải tương ứng phân bố theo chiều dài từng cọc Khi tính toán cho 1 hàng cọc đài cọc có thể không cần tính đến (thiên về an toàn) H .7. 7... suy tuyến tính H .7. 11.Sơ đồ tính toán gia cường tạm thời cho thành hầm: a d -cọc; e-tấm vách ngăn; m-giằng ngang: 1 cọc; 2 giằng ngang; 3 giằng chống; 4 neo; 5 tấm vách chắn Để tính toán sơ bộ tường chắn cọc cho hố đào có thể sử dụng biểu đồ (h .7. 11a,b) do viện giao thông ngầm lập (m.b.markop, b.b.kotop – tính toán gia cố cọc cho hầm) Trên đoạn của từng tầng, có thể tính toán tấm dưới chịu tải phân bố... sâu chịu tải ngang Khi có nhiều dãy cọc thì áp lực được coi là phân bố đều giữa các dãy cọc sơ đồ tính toán kết cấu chắn giữ nhiều dãy cọc có thể quy về dạng khung (hình 4.8) sơ đồ tính toán khung và tải trọng tác dụng lên nó xác định như sau: Trước tiên cần tính toán cọc đơn chịu tải trong ngang, xác định mômen uốn lớn nhất (mmax) trong cọc đó sau đó ta chia mmax cho e*tr tác dụng tại cọc đó tìm được... thì cọc và đất giữa các cọc sẽ làm viêc như một hệ thống nhất qua đo đạc, nghiên cứu thực tế, nhiều chuyên gia (l.k.ginzburg, miturxki.c.h) về tường chắn cho rằng sơ đồ tạo vòm có thể trình bày trên h .7. 7 Trên cơ sở đó, ta có thể xác định lực ngang tác dụng lên từng cột khung – cọc (ví dụ: e*tr= etrb/3, trong đó b - khoảng cách giữa các cọc cọc chịu tải trọng như vậy được tính như cọc chôn sâu chịu tải. .. h .71 1) các chi tiết chống đỡ gồm có: tấm vách (ván lót) và dầm đỡ (dầm đai) (h .7. 1e) và thanh chống hoặc neo Tấm vách (ván lót) chuyền tải trọng từ đất lên cọc có thể đặt nằm ngang hoặc thẳng đứng khi tấm vách bố trí nằm ngang thì dầm đỡ dùng các cọc lân cận hoặc bổ sung dầm đỡ đặt thẳng đứng, khi tấm vách bố trí thằng đứng thì dầm đỡ đặt nằm ngang tấm vách được tính toán chịu uốn như dầm 1 nhịp (h 7. 11b)... cách giữa các cọc trong trường hợp này có thể sơ bộ theo bảng 6.3 bảng 7. 3 đường kính hoặc bề rộng cọc bp≤1m bp>1m cọc chữ nhật b1= 1,5bp +0,5 b1 =bp+1 cọc tròn b1 =0,9 (1,5bp +0,5) b1= 0,9 (bp+1) Chiều rộng tính toán áp lực đất trong trường hợp này b 1 = 0,5(l1 +l2); l1 và l2khoảng cách từ tim 2 cọc lân cận trong hàng cọc tới tim cọc đang xét khoảng trống giữa các cọc được bố trí vách chắn chịu lực trong... 7. 5 Tính toán tường chắn có trụ cọc khoan nhồi Lựa chọn loại kết cấu tường chắn chôn sâu phụ thuộc vào giá trị áp lực gây trượt, chiều dầy khối trượt, trạng thái khối trượt khả dĩ trong quá trình xây dựng và những yếu tố khác Vấn đề quan trọng trong sơ đồ tính toán là việc xác định áp lực trượt phân bố trong từng mặt cắt tính toán giữa các cọc, trụ riêng biệt của kết cấu chắn giữ Khi thiết kế các cọc. .. H .7. 7 Mô hình giả thuyết tường đất – cọc 1- kết cấu chắn giữ; 2- phần đất chịu lực H .7. 8 Sơ đồ tính toán kết cấu chắn giữ Khi tính toán theo sơ đồ nêu trên, lực nén trong các chi tiết rất nhỏ có thể đưa vào tính chịu uốn, không cần tính đến tác dụng lệch tâm Sự phá hoại tổng thể của hệ kết cấu chắn giữ có thể xảy ra khi hệ cọc bị cắt, bị uốn, trượt đất giữa các cọc, trượt đất phía trên kết cấu chắn... men kháng đối với mặt chịu kéo tiết diện quy đổi xác định theo quy tắc sức bền vật liệu đàn hồi (có xét đến toàn bộ thép chịu kéo) vì vậy mô men kháng cần tìm có thể xác định gần đúng theo công thức: wt = 0,196d3 (7. 37) Trong đó: d- đường kính tiết diện btct hình tròn (khi tính toán tiết diện quy đổi, giá trị d cần được điều chỉnh tương ứng) H .7. 6 Sơ đồ tính toán tiết diện cọc nhồi theo điều kiện mở... rất lớn cọc có thể làm dạng rỗng, khi dốc dài có thể làm một số dẫy cọc cách nhau, chân cọc chôn ở độ sâu khác nhau Thép chịu lực bố trí trong cọc sử dụng thép cán bình thường bố trí không đều, tập trung về phía tác dụng của lực trượt khi cọc chịu tải ngay trong quá trình thi công thì nên dùng cốt cứng (ray, thép hình…) Đối với tường chắn có trụ cọc nhồi, việc xác định khoảng cách giữa các cọc (trụ), ... – cọc (ví dụ: e*tr= etrb/3, b - khoảng cách cọc cọc chịu tải trọng tính cọc chôn sâu chịu tải ngang Khi có nhiều dãy cọc áp lực coi phân bố dãy cọc sơ đồ tính toán kết cấu chắn giữ nhiều dãy cọc. .. tính toán cọc nhồi chịu tải trọng ngang - Mô men lực ngang tác dụng đầu cọc coi dương nêu mô men hướng theo chiều kim đồng hồ lực ngang hướng sang phải - Chuyển vị ngang tiết diện cọc góc xoay cọc. .. neo) 7. 4 Tính toán tiết diện cọc Tính toán khả chống cắt cọc Khi kiểm tra tiết diện bê tông chịu cắt sử dụng phương pháp tính toán theo ứng suất cho phép : q≤ rcrepr (7. 22) Trong đó: q- lực cắt tính