Nền móng - Sức chịu tải của nhóm cọc

ug Q ug  n.Q up Q ug =  .n.Q up 5.6.3. NHĨM CỌC Loại đất Sét Cát Đá Số l ư ợng cọc, n n = 5 x 5 = 25 Tỷ số S/D S D S/D th ư ờng > (2 – 3) Đài cọc 5.6.4.HIỆU ỨNG NHĨM, e (E,  ) 5.6.4. HIỆU ỨNG NHĨM, e (E,  ) Đất sét: S t ă ng,  t ă ng S opt = (2.5 – 3)D Đất cát: S t ă ng,  giảm S opt = (3 – 6)D 5.6.4. HIỆU ỨNG NHĨM, e (E,  ) 5.6.4. HIỆU ỨNG NHĨM, e (E,  ) n 1 n 2 5.6.4. HIỆU ỨNG NHĨM, e (E,  ) Đất sét: Cơng thức Converse-Labarre: L c s c b 5.6.4. HIỆU ỨNG NHĨM, e (E,  ) Đài cọc L b ,B b Q BL = B b L b c b N c +2(B b +L b )Lc tb Đất sét: Mĩng khối: Q ug = min {nQ up ,Q BL } 5.6.4. HIỆU ỨNG NHĨM, e (E,  ) Đất cát: Kháng mũi: ít ảnh h ư ởng, e = 1 Ma sát thành – cọc đ ĩng: Cát rời và chặt vừa: e > 1 Vesic : e = 1.3 - 2 với S/D = 3 – 2 Cát chặt và rất chặt: cĩ thể xẩy ra quá trình rời hố theo thời gian Ma sát thành – cọc nhồi: e = 1 5.6.4. HIỆU ỨNG NHĨM, e (E,  ) L ư u ý: Với PP tính tốn theo mĩng khối quy ư ớc trong TCVN thì việc tính tốn hiệu ứng nhĩm cĩ thể khơng cần thiết, vì hiệu ứng này đ ã đư ợc xem xét trong hoạt đ ộng chung của các cọc và đ ất trong mĩng khối quy ư ớc L L qu B qu 5.6. SỨC CHỊU TẢI CỦA NHĨM CỌC D Bài tập 5-9:  Biết: L = 12m, D = 0.5 m, S = 3D c U1 = 31.2 kPa, c U2 = 45 kPa  = 19.2 kN/m 3 ;  bt = 19.2 kN/m 3 Xác đ ịnh: SCT của cọc và nhĩm cọc L S L b = B b 5.6. SỨC CHỊU TẢI CỦA NHĨM CỌC Bài tập 5-9:  Q up = Q p + Q s Q p = 0.25 D 2 9c U2 = 0.25 *0.5 2 *9*45 = 79.52 kN c U1 = 31.2 kPa  = 0.938 ; L =12 m Q s =  *0.5*0.938*31.2*12= 551.64 kN Q up = 631.16 kN  Q ug theo Converse-Labarre:  = 0.727  Q ug = n Q up = 0.727*9*631.16 = 4129.7 kN 5.6. SỨC CHỊU TẢI CỦA NHĨM CỌC Bài tập 5-9:  Q ug theo mĩng khối: Q BL = c U2 N c L b B b +2  c U1 (L b + B b )L= = 45*9*(7*0.5) 2 + 2*0.938*31.2*2*7*0.5*12= 9877.87 kN nQ up = 9*631.16 = 5680.44 kN Q up = 5680.44 kN 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.1. Khái niệm: Mĩng cọc bao gồm: Cọc và đ ài cọc Mĩng cọc đ ài thấp: Đài cọc đ ặt trong đ ất và đ ộ sâu đ ặt đ ài thoả đ iều kiện áp lực ngang tác dụng lên mĩng cân bằng với áp lực đ ất tác đ ộng lên đ ài cọc  các cọc trong mĩng chỉ chịu nén Tính tốn mĩng cọc gồm các b ư ớc: Chọn loại cọc, kích th ư ớc cọc, xác đ ịnh SCT, số l ư ợng và bố trí cọc Kiểm tra tải trọng tác dụng lên các cọc trong mĩng Kiểm tra nền đ ất d ư ới mĩng cọc (theo s ơ đ ồ mĩng khối quy ư ớc) Tính tốn đ ài cọc 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.2. Chọn đ ộ sâu đ ặt đ ài FS =3 vì áp lực sau đ ài ch ư a đ ạt trạng thái bị đ ộng p a p p N M H D f L ư u ý: Cĩ thể khơng cần kiểm tra đ iều kiện này mà phân phối lực ngang lên các cọc  Kiểm tra cọc chịu tải trong ngang 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.3. Tính số cọc và bố trí cọc Loại và kích th ư ớc cọc (tiết diện, chiều dài) đư ợc chọn theo: Điều kiện đ ịa chất cơng trình Các loại cọc hiện hữu trên thị tr ư ờng Các ph ươ ng tiện thi cơng hiện cĩ Giá thành các loại cọc Tính SCT của cọc: Giá trị nhỏ nhất đư ợc chọn đ ể tính s ơ bộ mĩng cọc SCT sẽ đư ợc hiệu chỉnh sau khi thí nghiệm nén tĩnh và đ ộng 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.3. Tính số cọc và bố trí cọc Số l ư ợng cọc: ư ớc l ư ợng N tt – tải trọng thẳng đ ứng k = 1 ÷ 1.5 – hệ số kể đ ến ảnh h ư ởng của mơmen Bố trí cọc: Theo l ư ới tam giác hoặc HCN Khoảng cách giữa các cọc: S= 3D – 6D 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.4. Kiểm tra tải trọng tác đ ộng lên cọc Các giả thiết: Tải trọng ngang do đ ất trên đ áy đ ài tiếp thu Đài cọc tuyệt đ ối cứng Tồn bộ tải trọng đ ứng truyền lên cọc, đ ất d ư ới đ áy đ ài khơng tiếp nhận tải trọng SCT của cọc trong mĩng = SCT của cọc đơ n 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.4. Kiểm tra tải trọng tác đ ộng lên cọc Tải trọng tác dụng lên cọc: Ox, Oy- các trục quán tính chính trung tâm của tiết diện các đ ầu cọc x i , y i – toạ đ ộ trọng tâm tiết diện cọc i N, M x , M y – Tải trọng tác dụng tại trọng tâm của tiết diện các đ ầu cọc N M y x y 1 2 3 O N o M oy H o 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.4. Kiểm tra tải trọng tác đ ộng lên cọc Điều kiện kiểm tra: P max + W c ≤ P c = Q a | P min | – W c ≤ P k – Nếu P min < 0 mới kiểm tra W c – khối l ư ợng của cọc P c , Q a – SCT nén cho phép của cọc P k – sức chịu nhổ (kéo ) của cọc 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.4. Kiểm tra tải trọng tác đ ộng lên cọc Với lực ngang H, cịn cĩ thể tính nh ư sau: Truyền lực ngang từ chân cột xuống đ áy đ ài  mơmen tại đ áy đ ài t ă ng lên M = H.h d  tính nh ư trên Phân phối lực ngang trên đ ầu cọc H/n  kiểm tra lực ngang cho phép; tính tốn chuyển vị ngang, lực cắt, mơmen trong thân cọc do tải ngang H/n gây ra theo lý thuyết cọc chịu tải ngang trong đ ất nền theo các mơ hình nền 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.5. Kiểm tra mĩng khối quy ư ớc L  =0.25  tb L qu 2L/3 L qu  =30 o D f 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.4. Kiểm tra mĩng khối quy ư ớc Coi mĩng khối quy ư ớc nh ư mĩng nơng: Kiểm tra đ iều kiện ứng suất Kiểm tra đ iều kiện biến dạng L ư u ý: Khơng chuyển lực ngang H ở chân cột xuống đ áy mĩng khối quy ư ớc Sử dụng tải trọng tiêu chuẩn đ ể kiểm tra L N M H L qu D f N + N M 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.6. Tính tốn đ ài cọc Đài cọc cĩ thể là dạng đơ n, dạng b ă ng hoặc dạng bè Tính tốn chiều cao, cốt thép trong đ ài về nguyên tắc giống nh ư tính tốn chiều cao và cốt thép cho thân mĩng đơ n với tải trọng tác dụng lên đ ài mĩng là phản lực các đ ầu cọc Tính tốn chiều cao theo đ iều diện chống đ âm thủng Tính tốn cốt thép theo M max . N tt h o 45 o 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.6. Tính tốn đ ài cọc N tt h o 45 o 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.6. Tính tốn đ ài cọc h o 45 o h o 45 o N tt M tt N tt M tt 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7.6. Tính tốn đ ài cọc h o N tt M tt 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC 5.7. TÍNH TỐN MĨNG CỌC