Chương 8:
THIẾT KẾ MÓNG CỌC ĐÀI THẤP.
(Tại cột III –1– E)
(Với: N= 68 (T), M= 6.2 (T.m), Q= 8.2 (T)).
I. Chọn các thông số ban đầu:
1. Chọn chiều sâu đặt cọc, loại cọc, chiều dài và tiết diện:
- Xét với cọc đúc sẵn và đặt móng gần hố khoan 2.
- Căn cứ theo hồ sơ đòa chất ta nhận thấy từ lớp đất 2 đến lớp
đất 5 là những lớp có loại đất tốt, chiều dày giữa chúng là tương
đối dày và tải của công trình đặt xuống là không lớn lắm. Do
đó, ta chọn chiều dài của cọc là: 18m.
Ta dùng 2 đoạn cọc nối với nhau và mỗi đoạn dài: 9m.
- Ngàm đầu cọc vào đài 10cm, và đập vỡ đầu cọc 50cm để cho
dư ra cốt thép của cọc dùng cho việc ngàm cọc vào đài.
Vậy chiều dài tính toán của cọc từ đáy móng trở xuống là: 18 –
(0,1 + 0,5)= 17,4m.
- Cốt thép dọc cọc : 4
18 Fa = 10,174cm2).
- Chọn cọc có tiết diện: 30x30 cm.
- Chọn cột có tiết diện: 40x40 cm.
- Chọn bề dày đài là: 1m.
- Sử dụng thép AII có : Ra=2700 (KG/cm2).
- Sử dụng bê tông đúc cọc mác 300 có: Rn=130 (KG/cm2),
Rk=100 (KG/cm2).
2. Xác đònh chiềûu sâu đặt đế đài:
Để tái tác dụng lên các đầu cọc chỉ còn là tải đứng thì áp lực
đất bò động Ep phải đủ lớn để triệt tiêu tải ngang Q, nghóa là:
Ep
Q.
Do đó: độ sâu đặt đài phải thỏa mãn điều kiện của móng cọc
2
= tg(45
0
-
2
9
)
2.4,1
4,9.2
= 2.64(m.)
h≥0,7hmin=1,8(m.)
Trong đó: - chọn b=2m.
Vậy: độ sâu đặt đài là: h=2m.
II. Xác đònh sức chòu tải cọc theo vật liệu và theo đất nền:
1. Theo vật liệu làm cọc:
Sức chòu tải của cọc:
PVL =
( RaFa + RbFb ).
Với
là hệ số uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh
của cọc.
CHON
.
Ra = 2700(KG/cm2).
- Fb: diện tích mặt cắt ngang của bê tông cọc.
Fb = Fcọc – Fa = 900 – 10,174 = 889,826(cm2).
Rb = 130(KG/cm2).
PVL = 0,7.(2700.10,174 + 130*889,826) =
101000(KG).
PVL =101(T).
2. Theo đất nền:
Tính theo phụ lục B.
Sức chòu tải cực hạn của cọc xác đònh theo công thức:
Qu = Qs + Qp –W = As.fs + Ap.qp -W
Sức chòu tải cho phép của cọc xác đònh theo công thức :
Qa =
s
s
FS
Q
+ W
FS
Q
P
sin14.1 .
Qp là sức chòu tải mũi cọc, và Qp=qp.Ap.
- Ap diện tích mặt cắt ngang của cọc
- qp sức chống đơn vò của đất ở dưới mũi cọc.
Và:
4,0 3,1
/
NdNNcq
qvpcp
(coc vuong)
W là trọng lượng bản thân cọc.
F
s
S = 1,5 ÷ 2,0 –hệ số an toàn cho thành phần ma sát
bên.
FSp = 2,0 ÷ 3,0 - hệ số an toàn cho sức kháng của
đất dưới mũi cọc.
Chon lớp đất mặt với
=1,79 (T/m3 ).
1m
5.5m
7.7m
3m
1.4m
q
N
,
N
được tra từ bảng các hệ số sức chòu tải của
TERZAGHI.
*. Do cọc đặt ở lớp đất thứ 3 có
=15
0
C =3,43 (
2
m
T
) ,
bh
=1.952 (
3
m
T
)
c
N
=12,861 ,
q
N
=4,446 ,
N
) 1.4
+Ca,
a , lực dính và góc ma sátcủa cọc với đất , đối với cọc
BT cốt thép thì Ca=C,
a=.C, là lực dính và góc ma sát của
đất .
+
v
ứng suất có hiệu do trọng lượng bản thân của đất theo
phương thẳng đứng có điểm đặt tại giữa lớp đất mà cọc đi qua .
Lớp 1
:có bề dày 6,2m
)(608.137.22,43.04
7.266,1813.5158,0)9sin1(4.1)1(4.1
)(813.55.115.197.084,16,279,16.0
158,0,/66,1
9,/97,1,/84,1,/79,1
122
2
1
1
/
111
2
1
/
1
2
1
T
CtgSinf
m
T
tgmTC
mT
SS
v
S
v
bh
74.1792.17,73.04
92.123,031.453,0)28sin1(4.1)1(4.1
31.4105,8933.085,397.0384,16,279,16,0
53.0,/23,0
28,/933,1
232
2
2
2
/
222
2
2
2
2
2
0
2
3
2
3
3
/
333
2
3
/
4
2
3
0
3
3
TQQQQ
sssS
108.5876.2674.17608.13
321
Khả năng chòu tải cực hạn của đất nền:
Qu = Qs + Qp - W = 58.108+ 13,08 – 2,349 = 68.839(T)