r

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU...........................................................................................................................1
LỜI MỞ ĐẦU...........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI NGANG CỦA CỌC TRONG MÓNG
CỌC BỆ THẤP..........................................................................................................................2
CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI NGANG CỦA CỌC TRONG MÓNG
CỌC BỆ THẤP..........................................................................................................................2
1.1. Khái niệm móng cọc bệ thấp.........................................................................................2
1.2. Kiểm tra khả năng chịu tải trọng ngang của cọc trong móng cọc bệ thấp...................3
1.2.1. Nội lực ngang trục trong cọc của móng bệ thấp kiểm tra theo Tiêu chuẩn thiết kế
cầu 22TCN 272 – 05..........................................................................................................3
1.2.2. Nội lực ngang trục trong cọc của móng bệ thấp kiểm tra theo TCVN 205 -1998. 4
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI TRỌNG NGANG CỦA CỌC TIẾT
DIỆN NHỎ TRONG MÓNG CỌC BỆ CAO...........................................................................6
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI TRỌNG NGANG CỦA CỌC TIẾT
DIỆN NHỎ TRONG MÓNG CỌC BỆ CAO...........................................................................6
2.1. Khái niệm móng cọc bệ cao..........................................................................................6
2.2. Nội lực ngang trục trong cọc của móng bệ cao.............................................................6
2.2.1. Sơ đồ tính toán và cơ sở lí thuyết............................................................................6
2.2.2. Trình tự tính toán.....................................................................................................8
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI TRỌNG NGANG CỦA CỌC TIẾT
DIỆN LỚN TRONG MÓNG CỌC BỆ CAO.........................................................................13
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI TRỌNG NGANG CỦA CỌC TIẾT
DIỆN LỚN TRONG MÓNG CỌC BỆ CAO.........................................................................13
3.1. Khái niệm về cọc tiết diện lớn.....................................................................................13
3.1.1. Ưu điểm của cọc tiết diện lớn................................................................................13
3.1.2. Phân loại cọc theo đường kính..............................................................................13
3.2. Sơ đồ tính toán ............................................................................................................13
3.3. Tính cọc dưới tác dụng đồng thời của tải trọng đứng, tải trọng ngang và mô men –

4.2.1. Tổ hợp tải trọng.....................................................................................................44
4.2.2. Trình tự và kết quả tính toán.................................................................................45
4.3. Tính toán khả năng chịu tải trọng ngang của cọc tiết diện lớn trong móng cọc bệ cao.
..............................................................................................................................................53
4.3.1. Tổ hợp tải trọng.....................................................................................................53
4.3.2. Trình tự và kết quả tính toán.................................................................................54
4.3.3. Kết quả tính toán....................................................................................................56
4.3.4. Kiểm toán khả năng chịu tải trọng ngang của cọc................................................61


QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ

Hướng dẫn các phương pháp tính toán cọc chịu tải trọng
ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

TẬP 5: HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT
Số hiệu: HD – 17 -05 -07

LỜI MỞ ĐẦU
Cọc trong móng không những chịu lực tác dụng dọc trục mà còn có thể chịu cả
những lực ngang hoặc mômen uốn ở đầu cọc.
Dưới tác dụng của lực ngang, cọc có hai khả năng bị phá hoại. Đối với những cọc
ngắn chế tạo bằng vật liệu cứng khả năng chịu lực thường bị hạn chế do biến dạng ngang
quá lớn, khi đó mặt đất ở mặt bên phía sau của cọc bị phá hoại và phồng lên. Đối với những
cọc dài theo kinh nghiệm tính toán thực tế cho thấy rằng cọc thường bị hỏng do ứng suất
quá lớn dưới tác dụng của lực ngang trước khi đất ở mặt bên phía sau bị phá hoại.
Tóm lại, khi tính toán cọc dưới tác dụng của lực ngang phải đảm bảo hai vấn đề. Đầu
tiên là xem xét cọc có ổn định hay không, nghĩa là áp lực truyền lên đất do lực ngang sinh ra
phải nhỏ hơn áp lực ngang tính toán của đất, thứ hai là cường độ và biến dạng của cọc phải
nhỏ hơn cường độ và biến dạng tính toán của cọc.

QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ

Hướng dẫn các phương pháp tính toán cọc chịu tải trọng
ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

TẬP 5: HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT
Số hiệu: HD – 17 -05 -07

CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI NGANG CỦA CỌC
TRONG MÓNG CỌC BỆ THẤP
1.1. Khái niệm móng cọc bệ thấp
Móng cọc bệ thấp là loại có đáy bệ nằm thấp hơn mặt đất. Trong tính toán thiết kế
hiện nay thường giả định để cho an toàn là toàn bộ lực ngang tác dụng lên móng cọc sẽ
được truyền cho đất ở phía sau bệ chịu.

Hình 7: Sơ đồ lực ngang tác dụng lên bệ móng
Để đảm bảo yêu cầu này đáy bệ phải được đặt đến độ sâu nhất định, độ sâu này xác
định theo công thức:
1
ϕ

H x = .γ .h 2 .a.tg 2  45 0 + 
2
2


Trong đó:
Hx : Lực ngoài tác dụng theo chiều trục x, có kể đến áp lực đất chủ động phía
trước bệ.
γ : Trọng lượng riêng của lớp đất từ đáy bệ trở lên.


Để xét thêm lực ma sát mặt bên và đáy của bệ với đất, cho thêm một hệ số f.
φ  2 × Hx

h > h min = f .tg  450 − ÷
2
γa


1.2. Kiểm tra khả năng chịu tải trọng ngang của cọc trong móng cọc bệ thấp
1.2.1. Nội lực ngang trục trong cọc của móng bệ thấp kiểm tra theo Tiêu chuẩn thiết kế
cầu 22TCN 272 – 05.
Hx
≤ m2
kP + ∑ Tx
tc

Trong đó:
Hx : Ngoại lực ngang tác dụng lên bệ cọc.
k : Số cọc.
Ptc : Lực ngang tiêu chuẩn của một cọc, xác định như sau (Tính sức chịu lực ngang
của một cọc theo công thức thực nghiệm). Theo qui phạm kỹ thuật 69-04 của viện thiết kế
Bộ Giao thông vận tải Việt Nam.
tc
Đối với cọc có đầu ngàm trong bệ: Pn = β

12 EJ
u
l 03



Hướng dẫn các phương pháp tính toán cọc chịu tải trọng
ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

∑T

x

: Tổng số hình chiếu trên trục ngang Ox của nội lực dọc trục trong các cọc.

m2 : Hệ số điều kiện làm việc. (Bảng 3)

Bảng 1: Gía trị hệ số sức kháng của đất β
-

Loại đất (kể từ đáy bệ đến độ sâu l0)
Cát chặt vừa, đất sét dẻo cứng
Cũng loại trên nhưng nằm dưới mực nước ngầm
Cát rời rạc, đất sét dẻo mềm thấp hơn mực nước ngầm
Bùn, sét dẻo chảy

β
0,20
0,16
0,12
0,08

Bảng 2: Gía trị của l0 và PTc
l0


70

80

26

28

28

7d

5d

25

30

35

14

15

16

8d

6d



0,90

1,00

0,85

0,90

1,00

1,00

1.2.2. Nội lực ngang trục trong cọc của móng bệ thấp kiểm tra theo TCVN 205 -1998
Để giới hạn trị số tiêu chuẩn của tải trọng ngang P tcngang tác dụng lên cọc từ công trình
tại mặt đáy của đài cọc, tính toán cọc ngàm vào đài cọc và chịu tải trọng ngang theo trạng
thái giới hạn thứ hai (theo biến dạng dịch chuyển).
tc
Điều kiện cần đảm bảo là: N ngang ≤ Pngang

Trong đó:
tc
Pngang
: Cường độ tiêu chuẩn của cọc thẳng đứng chịu tải trọng ngang. Chọn theo trị

số kinh nghiệm, xác định theo chuyển vị ngang của đầu cọc Δng = 1cm.
N ngang : Theo điều 6.1.7 TCVN 205-1998 (Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc) thì tải trong

ngang tác dụng lên từng cọc trong gồm các cọc thẳng đứng và có cùng tiết diện thì được
phân bố đều lên các cọc trong nhóm.

ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

TẬP 5: HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT
Số hiệu: HD – 17 -05 -07

CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI TRỌNG NGANG CỦA
CỌC TIẾT DIỆN NHỎ TRONG MÓNG CỌC BỆ CAO
2.1. Khái niệm móng cọc bệ cao
Móng cọc bệ cao là loại có đáy bệ nằm cao hơn mặt đất. Đứng về phương diện thiết
kế, móng cọc bệ cao là móng cọc có đáy bệ chôn sâu không thỏa mãn yêu cầu theo công
thức:
ϕ  Hx

h > hmin = f .tg  45 0 − 
2  γb


2.2. Nội lực ngang trục trong cọc của móng bệ cao
Theo điều (6.2.5) - TCVN 205 – 1998, việc phân bố tải trọng ngang giữa các cọc của
móng cọc đài cao nên xác định bằng cách tính chúng như kết cấu khung.
Tham khảo sách “Nền và móng công trình cầu đường” – (GS.TSKH. Bùi Anh Định,
PGS.TS. Nguyễn Sỹ Ngọc), tiến hành tính toán theo trình tự sau:
2.2.1. Sơ đồ tính toán và cơ sở lí thuyết
Móng cọc bệ cao là kết cấu khung không gian nhiều bậc siêu tĩnh. Các cọc của khung
không phải là những thanh đàn hồi đơn giản mà là những cọc cắm sâu vào trong đất, các cọc
này khi chịu tải trọng không những có biến dạng đàn hồi của bản thân mà còn có những
biến dạng do đất sinh ra.

CÔNG TY TƯ VẤN & CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC
THỦY LỢI – CHI NHÁNH MIỀN NAM

rất nhỏ. Tức là, khi móng chịu tải trọng bệ chỉ có chuyển vị do các cọc biến dạng, còn bản
thân bệ không biến dạng, đáy bệ vẫn là 1 mặt phẳng giữ nguyên kích thước. Khi chịu tải
trọng vị trí chuyển dịch của bệ được xác định bằng 3 tọa độ là: chuyển vị theo chiều thẳng
đứng v, chuyển vị theo chiều ngang u, và cọc quay ω .

CÔNG TY TƯ VẤN & CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC
THỦY LỢI – CHI NHÁNH MIỀN NAM

Trang 7


QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ

Hướng dẫn các phương pháp tính toán cọc chịu tải trọng
ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

TẬP 5: HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT
Số hiệu: HD – 17 -05 -07

2.2.2. Trình tự tính toán
1. Xác định chiều dài chịu nén tính toán và chịu uốn của cọc:
- Chiều dài chịu nén:
Khi cọc chịu lực dọc trục có biến dạng lún ở đất và biến dạng nén đàn hồi của bản
thân, trong sơ đồ tính toán cọc được thay bằng một thanh thẳng có một liên kết chốt ở đầu
với chiều dài nào đó, cho biến dạng đàn hồi của nó bằng biến dạng thực của cọc.
Theo qui phạm chiều dài nén này lấy bằng chiều dài thực của cọc: L N = L.

Hình 10: Sơ đồ xác định chiều dài chịu nén của cọc
- Chiều dài chịu uốn:
Khi cọc chiu tải trong ngang thì có một đoạn trên của cọc chịu uốn và có chuyển vị

η : Hệ số thường lấy bằng 5 – 7 ( Đất càng chặt cứng lấy càng nhỏ). Tuy nhiên, cần

cẩn thận với giá trị này khi cọc đóng trong đất nền yếu. Để an toàn, nếu cọc qua nền bùn
xem như đoạn tự do.
2. Tính toán nội lực trong móng cọc bệ cao:
Xét sơ đồ tính toán của móng cọc bệ cao. Lấy gốc tọa độ và các trục có hướng dương
quy ước như hình vẽ.

Hình 12: Sơ đồ tính toán móng cọc đài cao
Trong đó:
P – Tổng tải trọng theo phưng đứng tác dụng tại đáy đài. (Chiều dương hướng
xuống)
Hx – Tổng tải trọng ngang theo chiều Ox. (Chiều dương theo chiều quay của trục
OxMy làm cho bệ quay theo chiều kim đồng hồ).
My – Tổng momen tác dụng.
u, v, ω : Chuyển vị ngang, chuyển vị đứng, góc xoay của đài tuyệt đối cứng.( u
dương khi chuyển vị theo hướng Hx hay theo chiều của Ox).
CÔNG TY TƯ VẤN & CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC
THỦY LỢI – CHI NHÁNH MIỀN NAM

Trang 9


QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ

Hướng dẫn các phương pháp tính toán cọc chịu tải trọng
ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

TẬP 5: HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT
Số hiệu: HD – 17 -05 -07


ruu = E ∑
1

n

ruω = rωu = E ∑
1

n

rωω = E ∑
1

n

rvv = E ∑
1

n
n
Fn
J
J
xn sin δ n cos δ n − 12 E ∑ 3n xn sin δ n cos δ n − 6 E ∑ 2n cos δ n
LNn
1 LMn
1 LMn

n

J
sin δ n cos δ n − 12 E ∑ 3n sin δ n cos δ n
LNn
1 LMn
n
n
Fn
J
J
x n cos 2 δ n + 12 E ∑ 3n xn sin 2 δ n + 6 E ∑ 2n sin δ n
LNn
1 LMn
1 LMn

Trong đó:
E: Modun đàn hồi của vật liệu làm cọc (T/m2).
F: Diện tích tiết diện ngang của cọc(m2).
J: Momen quán tính của tiết diện cọc ứng với trục qua trọng tâm tiết diện cọc.
δ n : Góc nghiêng của cọc n so với phương thẳng đứng, δ n > 0 - Khi ở bên phải đường
thẳng đứng kể từ đầu cọc.
n : Số lượng cọc trong sơ đồ tính toán.

CÔNG TY TƯ VẤN & CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC
THỦY LỢI – CHI NHÁNH MIỀN NAM

Trang 10


QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ


C
u=
ω=
B;
D;
D

P
A = Hx

rvu

rvω

rvv

ruu

r uω

My

rωu

rωω

rvv

rvu



D = ruv

ruu

r uω

My

rωv

rωu

rωω

r uω

3. Xác định nội lực trong từng cọc.
Nn =

EFn
( v cos δ n + u sin δ n + xnω cos δ n )
LNn

QTn = QDn =
M Tn =

12 EJ n
n
( − v sin δ n + u cos δ n − xnω sin δ n ) − 6 EJ

QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ

Hướng dẫn các phương pháp tính toán cọc chịu tải trọng
ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

TẬP 5: HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT
Số hiệu: HD – 17 -05 -07

MDn – Momen sinh ra tại liên kết ngàm của cọc với đất.
QTn – Nội lực ngang trục sinh ra tại tại liên kết ngàm của cọc với đất.
4. Kiểm toán móng cọc bệ cao theo trạng thái giới hạn:
Sau khi tính toán ra nội lực và biến dạng của cọc và bệ cao, cần kiểm tra móng cọc
theo ba trạng thái giới hạn.
a. Theo trạng thái giới hạn thứ nhất:
Kiểm toán cọc dưới tác dụng của các nội lực lớn nhất và đảm bảo yêu cầu:
'
N bt + N max
≤ N ttdatnen

Trong đó:
N tt : Tải trọng tính toán của cọc theo đất nền. (Tính theo TCVN 205-1998).
N bt : Trọng lương bản thân cọc.
'
N max
: Nội lực lớn nhất trong hệ cọc.

Xét về mặt tính toán theo vật liệu làm cọc thì:
'
N max
≤ N ttvatlieu

Số hiệu: HD – 17 -05 -07

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI TRỌNG NGANG CỦA
CỌC TIẾT DIỆN LỚN TRONG MÓNG CỌC BỆ CAO
3.1. Khái niệm về cọc tiết diện lớn
3.1.1. Ưu điểm của cọc tiết diện lớn
- Sử dụng trong các công trình cầu, nhà cao tầng, giàn khoan… có tải trọng lớn.
- Chiều dài cọc lớn, cọc có khả năng chịu lực nén, lực ngang và mômen uốn lớn.
3.1.2. Phân loại cọc theo đường kính
- Cọc nhỏ khi đường kính:
D ≤ 60cm.
- Cọc vừa khi có đường kính:
60 < D ≤ 90cm.
- Cọc đường kính lớn:
90 < D ≤ 200cm.
- Giếng vỏ mỏng:
200 < D ≤ 500cm.
Phạm vi ứng dụng tốt nhất của mỗi loại cọc khi tỷ lệ độ sâu hạ cọc (l) so với đường
kính tiết diện ngang trung bình (D) nằm trong khoảng

l
= 30 ÷ 50 .
D

Đối với cọc tiết diện lớn, bài toán sẽ phụ thuộc vào độ cứng của cọc, dựa vào chiều
sâu tính đổi phân loại như sau:
h = αh ≤ 2,5 : Độ cứng của cọc rất lớn, biến dạng của cọc nhỏ so với chuyển vị, xem

như cọc tuyệt đối cứng. Ứng dụng vào tính toán móng giếng chìm.
h = αh > 2,5 : Biến dạng của cọc lớn so với chuyển vị, gọi là cọc có độ cứng hạn chế.

trọng phân đều cho các cọc trong khung, nên bài toán sẽ đưa về xét một cọc đơn.
Xét một cọc chịu tác dụng của những lực ngang và mômen đặt ở ngang mặt đất ( Tất
cả các lục tác dụng ở bên trên đều chuyển về thành một hệ lực H 0 và M0 tác dụng ở mặt
đất).

CÔNG TY TƯ VẤN & CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC
THỦY LỢI – CHI NHÁNH MIỀN NAM

Trang 14


QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ

Hướng dẫn các phương pháp tính toán cọc chịu tải trọng
ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

TẬP 5: HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT
Số hiệu: HD – 17 -05 -07

Hình 8: Sơ đồ lực và chuyển vị của cọc
Để tìm chuyển vị và nội lực trong cọc ống do H 0 và M0 , dựa vào phương trình vi
phân đường cong đàn hồi của cọc như sau:
EJ

d4y
+ matt zy = 0 (*)
dz 4

Trong đó:
y : Biến dạng ngang của cọc.

THỦY LỢI – CHI NHÁNH MIỀN NAM

Trang 15


QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ

TẬP 5: HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT
Số hiệu: HD – 17 -05 -07

Hướng dẫn các phương pháp tính toán cọc chịu tải trọng
ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

ϕ
M
H
ϕz
= y 0 A2 + 0 B2 + 2 0 C 2 + 3 0 D2
α
α
α EJ
α EJ

ϕ
M
H
Mz
= y 0 A3 + 0 B3 + 2 0 C 3 + 3 0 D3
2
α


M z , H z : Mômen và lực ngang ở độ sâu z.

EJ : Độ cứng của cọc ống.

α : Hệ số xác định theo công thức.
A1 , B1 , C1 , D1 …..: Các hàm số ảnh hưởng biểu thị qua biến số độ sâu tính đổi của

các điểm trên thân cọc z = αz .
3.3.2. Trình tự tính toán
1. Xác định hệ số nền:
Theo TCXD 205-1998, tính toán cọc chịu tải trọng ngang, đất quanh cọc xem như
môi trường đàn hồi biến dạng tuyến tính, đặc trưng bằng hệ số nền Cz:
C z = K .z

Trong đó:
z – Độ sâu của vị trí tiết diện cọc, kể từ mặt đất đối với móng cọc đài cao, kể từ đáy
đài đối với móng cọc đài thấp.
K – Hệ số tỉ lệ T/m4,tra bảng.
Bảng 4: Hệ số tỷ lệ K
Loại đất quanh cọc và đặc trưng của
nó
Sét, á sét dẻo chảy (0,75 < IL ≤ 1)
Sét, á sét dẻo mềm (0,5 < I L ≤ 0,75) á sét
dẻo (0 ≤ IL ≤ 1),
cát bụi (0,6 ≤ e ≤ 0,8)

Hệ số tỉ lệ K, T / m 4 cho cọc
Nhồi, cọc ống và cọc
Đóng

600 - 1000
cát hạt thô (0,55 ≤ e ≤ 0,7)
Chú thích:
1. Giá trị nhỏ của hệ số K trong bảng G.1 tương ứng với giá trị lớn của trị số sệt I L của đất sét và
hệ số rỗng e của đất cát được ghi trong dấu ngoặc đơn, còn giá trị lớn của hệ số K tương ứng
với giá tri nhỏ của IL và e. Đối với các đất có những đặc trưng I L và e ở khoảng trung gian thì hệ
số K được xác định bằng cách nội suy.
2. Hệ số K đối với cát chặt lấy cao hơn 30% so với giá trị lớn nhất ghi trong bảng cho loại đất
dạng sét.

Hoặc tính K – Hệ số tỉ lệ (T/m4),tra bảng, hoặc xác định K theo công thức:
K s = 40( cN c + 0.5γBN γ ) + 40γN q Z

Với:
c – Lực dính của đất
γ - Dung trong đất.

B – Bề rộng tính toán.
N c , N q , N γ - Hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất.

2.Chiều sâu tính đổi của tiết diện cọc trong đất:
Z e = α bd Z , Le = α bd L

Trong đó:
Z, L –Chiều sâu thực tế tiết diện cọc trong đất và chiều sâu hạ cọc thực tế (mũi cọc)
trong đất tính từ mặt đất với cọc đài cao và từ đáy đài với cọc đài thấp.
α bd - Hệ số biến dạng, α bd = 5

Kbc
Eb J

Hình 9: Sơ đồ chuyển vị cọc ở cao trình mặt đất
Theo TCXD 205-1998, từ Le = α bd L - xác định chuyển vị theo công thức:
δ HH =

1
A0
α Eb J
3
bd

δ MH = δ HM =
δ MM =

1
B0
α Eb J
2
bd

1
C0
α bd E b J

Trong đó:
A0, B0, C0 – Những hệ số không thứ nguyên - tra bảng.
δ HH - Chuyển vị ngang của tiết diện, m/T, bởi lực H0=1
δ MH - Chuyển vị ngang của tiết diện,1/T, bởi lực M0 = 1
δ MM - Góc xoay của tiết diện, 1/T, bởi lực H0 =1.

4.Mô men uốn và lực cắt của cọc tại cao trình mặt đất:

+
3E b J 2 E b J
Hl 02
Ml
ψ =ψ 0 +
+ 0
2 Eb J E b J

7. Áp lực tính toán, mô men uốn, lực cắt trong tiết diện của cọc:

σz =


ψ
M
H
K 
z e  yo A1 − o B1 + 2 o C1 + 3 o D1  (**)
α bd 
α bd
α bd EI
α bd Eb I 

2
M z = α bd
Eb Iyo A3 − α bd Eb Iψ o B3 + M o C3 +

Ho

α bd

σ z -Áp lực tính toán lên đất, T/m2, ở mặt bên cọc, xác định theo công thức (**) tại độ
sâu z, kể từ mặt đất cho cọc đài cao và từ đáy dài cho cọc thấp:
- Khi Le ≤ 2,5: tại 2 độ sâu z = L/3 và z = L;
CÔNG TY TƯ VẤN & CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC
THỦY LỢI – CHI NHÁNH MIỀN NAM

Trang 19


QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ

Hướng dẫn các phương pháp tính toán cọc chịu tải trọng
ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

TẬP 5: HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT
Số hiệu: HD – 17 -05 -07

- Khi Le > 2,5: tại độ sâu z = 0,85/ α bd .

γ 1 - Khối lượng thể tích tính toán của đất, T/m3;

σ v' - ứng suất có hiệu theo phương thẳng đứng trong đất tại độ sâu z, T/m2;
ϕ1 , C1 - Giá trị tính toán của góc ma sát trong, và lực dính của đất (T/m2);
ξ - Hệ số lấy bằng 0,6 cho cọc nhồi và cọc ống, bằng 0,3 cho các loại cọc còn lại;

η1 - Hệ số lấy bằng 1, trừ trường hợp tính móng của các công trình chắn lấy bằng 0,7
η 2 - Hệ số kể đến phần tải trọng thường xuyên trong tổng tải trọng, tính theo công
thức: η 2 =

M p + Mv

CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SAP 2000 V14 ĐỂ TÍNH TOÁN KẾT
CẤU BẾN VÀ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC DƯỚI BẾN CẦU TÀU LOẠI
NHỎ
Trích dự án : Xây dựng bến cá Trần Đề 250CV – Huyện Trần Đề.
4.1. Tính toán kết cấu bến cầu tàu loại nhỏ
4.1.1.Giải pháp kết cấu công trình
- Tổng chiều dài bến: 221,16m.
- Bề rộng bến kể cả đường giao thông : 13,90m.
- Bản giảm tải rộng 6,60m, bằng BTCT M300 dày 25cm, bến dưới là hệ thống giằng
ngang và dọc có tiết diện (60x85)cm, khoảng cách giữa các giằng ngang và dọc là 3,00m.
Cao trình mặt bến là +2,50m. Tường chắn phía sông cao 1,80m. Tại vị trí liên kết với đệm
tựa tàu chiều cao tường là 4,00m.
- Cao trình mặt bản giảm tải là +0,70m. Bên trên bản giảm tải là lớp cát, cấp phối sỏi
đỏ dày 50cm, cấp phối đá dăm dày 20cm và bê tông dày 25cm.
- Móng bến là cọc ống BTCT dự ứng lực ф400 dài 24m, bố trí 4 cọc xiên 1:6 theo
phương ngang, khoảng cách các cọc theo phương ngang và dọc là 3,0m.
- Tường chắn đất là cừ BTCT dự ứng lực SW400 dài 12m, lăng thể đá hộc giảm áp
lực ngang lên tường cừ có kích thước hình thang 1,00x3,40x2,60m.
- Bảo vệ mái (hệ số mái m = 1,50) là lớp thảm đá dày 30cm, bên dưới là lớp đá dăm
dày 20cm và vải địa kỹ thuật.
- Đệm lốp cao su chống va, bố trí cách 3m/1 đệm.
- Dọc theo cảng là đường giao thông rộng 7,5m

Hình 10: Mặt bằng bố trí cọc cho 1 đơn nguyên bến

CÔNG TY TƯ VẤN & CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC
THỦY LỢI – CHI NHÁNH MIỀN NAM

Trang 21


:

γ = 7,84T / m 3

Vật liệu lớp gia cố trên mặt bến:
- Trọng lượng riêng của bê tông thường: γ = 2,20T / m 3
- Trọng lượng riêng của đá dăm

: γ = 1,60T / m 3

CÔNG TY TƯ VẤN & CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC
THỦY LỢI – CHI NHÁNH MIỀN NAM

Trang 22


QUY TRÌNH HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ

Hướng dẫn các phương pháp tính toán cọc chịu tải trọng
ngang và ứng dụng trong thiết kế công trình

TẬP 5: HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT
Số hiệu: HD – 17 -05 -07

- Trọng lượng riêng của sỏi đỏ

: γ = 1,56T / m 3

- Trọng lượng riêng của cát đắp


Cách 2: Theo TCVN 205-1998
a. Chiều dài chịu uốn của cọc
Chiều dài chịu uốn của cọc được xác định theo công thức: Lu = L0 +

2
α bd

Trong đó:
CÔNG TY TƯ VẤN & CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC
THỦY LỢI – CHI NHÁNH MIỀN NAM

Trang 23