Bài giảng Mố trụ cầu

- Nội dung kiểm toán nền móng theo TTGH sử dụng . + Kiểm toán độ lún ổn định của nền móng . + Kiểm toán chuyển vị ngang của đỉnh mố. - Do mố đ-ợc thiết kế theo điều kiện của móng cọc bệ thấp nên chuyển vị ngang của mố là rất nhỏ vì vậy ở đây ta không cần kiểm toán chuyển vị ngang của mố.

pdf69 trang | Chia sẻ: tuanhd28 | Lượt xem: 4420 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Mố trụ cầu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
p nội lực theo TTGH c−ờng độ III. (Bảng 4) - Tổng hợp nội lực theo TTGH sử dụng. (Bảng 5) - Tổng hợp nội lực theo các TTGH . (Bảng 6) Bảng 6 – Bảng tổng hợp nội lực mặt cắt II-II theo các TTGH TTGH Vmax Vmin Hx max Hx min My max My min Hy max Hy min Mx max Mx min C−ờng độ I 940.2 728.6 290.5 229.2 1018.6 835.94 0.00 0.00 0.00 0.00 C−ờng độ II 617.2 405.7 240.0 178.6 915.5 12.61 2.60 2.60 12.61 12.61 C−ờng độ III 867.1 655.5 271.2 209.8 995.1 3.60 6.18 6.18 3.60 3.60 Sử dụng 617.6 617.6 212.0 212.0 811.3 2.70 5.99 5.99 2.70 2.70 5.4 – Tổng hợp nội lực tại mặt cắt chân t−ờng đỉnh (mặt cắt III – III). - Tổng hợp nội lực tiêu chuẩn. (Bảng 1) - Tổng hợp nội lực theo TTGH c−ờng độ I. (Bảng 2) - Tổng hợp nội lực theo TTGH c−ờng độ II. (Bảng 3) - Tổng hợp nội lực theo TTGH c−ờng độ III. (Bảng 4) - Tổng hợp nội lực theo TTGH sử dụng. (Bảng 5) - Tổng hợp nội lực theo các TTGH . (Bảng 6) Bảng 6 – Bảng tổng hợp nội lực mặt cắt III-III theo các TTGH TTGH Vmax Vmin Hx max Hx min My max My min Hy max Hy min Mx max Mx min C−ờng độ I 449.6 319.6 45.32 39.91 -6.39 -8.10 0.00 0.00 0.00 0.00 C−ờng độ II 354.3 224.3 13.52 8.11 1.07 -0.64 0.00 0.00 0.00 0.00 C−ờng độ III 427.8 297.9 38.05 32.64 -4.68 -6.39 0.00 0.00 0.00 0.00 Sử dụng 312.7 312.7 23.55 23.55 -4.12 -4.12 0.00 0.00 0.00 0.00 - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 36 5.5 – Tổng hợp nội lực tại mặt cắt t−ờng cánh (mặt cắt IV – IV). - Tổng hợp nội lực tiêu chuẩn. (Bảng 1) - Tổng hợp nội lực theo TTGH c−ờng độ I. (Bảng 2) - Tổng hợp nội lực theo TTGH c−ờng độ II. (Bảng 3) - Tổng hợp nội lực theo TTGH c−ờng độ III. (Bảng 4) - Tổng hợp nội lực theo TTGH sử dụng. (Bảng 5) - Tổng hợp nội lực theo các TTGH . (Bảng 6) Bảng 6 – Bảng tổng hợp nội lực mặt cắt IV-IV theo các TTGH TTGH Vmax Vmin Hx max Hx min My max My min Hy max Hy min Mx max Mx min C−ờng độ I 74.91 53.93 0.00 0.00 0.00 0.00 67.38 50.29 133.3 104.0 C−ờng độ II 74.91 53.93 0.00 0.00 0.00 0.00 39.59 22.51 63.07 33.78 C−ờng độ III 74.91 53.93 0.00 0.00 0.00 0.00 60.85 43.76 116.7 87.43 Sử dụng 59.93 59.93 0.00 0.00 0.00 0.00 39.08 39.08 74.14 74.14 - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 37 6 – tổ hợp tải trọng bất lợi 6.1 – Nguyên tắc thành lập tổ hợp tải trọng bất lợi. 6.1.1 – Nguyên tắc chung. - Mố cầu có kích th−ớc rất lớn nên ta th−ờng chỉ xét mố chịu lực bất lợi theo ph−ơng dọc cầu và có thể bỏ qua các tác động của tải trọng lên mố theo ph−ơng ngang cầu. - Về nguyên tắc tất cả các TTGH ta đều phải lập với 2 tổ hợp tải trọng bất lợi. Tuy nhiên theo kinh nghiệm tính toán ta thấy tổ hợp theo TTGH c−ờng độ I th−ờng gây ra nội lực lớn nhất nên ta thành lập 2 tổ hợp tải trọng bất lợi theo TTGH c−ờng độ I: + Tổ hợp tải trọng Ia: Bất lợi ra phía sông. + Tổ hợp tải trọng Ib: Bất lợi vào bờ. 6.1.2 – Tổ hợp tải trọng Ia: Bất lợi ra phía sông. - Đối với tổ hợp tải trọng â ta xét mố chịu lực bất lợi ra phía sông nên các tải trọng gây ra mômen lật ra phía sông đ−ợc lấy với hệ số tải trọng γ > 1 và các tải trọng gây ra mômen lật về phía nền đ−ờng đ−ợc lấy với hệ số tải trọng γ < 1. - Tĩnh tải gây ra mômen lật ra phía sông: γ > 1. + Tĩnh tải giai đoạn I: γ = 1,25. + Tĩnh tải giai đoạn II: γ = 1,5. - Tĩnh tải gây ra mômen lật vào bờ: γ < 1. + Tĩnh tải giai đoạn I: γ = 0,9. + Tĩnh tải giai đoạn II: γ = 0,65. - Hoạt tải xếp trên tất cả các làn: γ = 1,75 - Tải trọng Ng−ời xếp trên 2 lề: γ = 1,75 - áp lực đất tĩnh: γ = 1,5 và ϕ = ϕtc – 5o = 30o. - áp lực đất do hoạt tải: γ = 1,75 và ϕ = ϕtc – 5o = 30o. - áp lực thuỷ tĩnh tính với mực n−ớc thấp nhất (MNTN). - Có xét các tải trọng khác: lực h8m xe, lực lắc ngang, lực masát.... 6.1.3 – Tổ hợp tải trọng Ib: Bất lợi vào bờ. - Đối với tổ hợp tải trọng Ib ta xét mố chịu lực bất lợi về phía nền đ−ờng nên các tải trọng gây ra mômen lật về phía nền đ−ờng đ−ợc lấy với hệ số tải trọng γ > 1 và các tải trọng gây ra mômen lật ra phía sông đ−ợc lấy với hệ số tải trọng γ < 1. - Tĩnh tải gây ra mômen lật ra phía sông: γ < 1. - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 38 + Tĩnh tải giai đoạn I: γ = 0,9. + Tĩnh tải giai đoạn II: γ = 0,65 - Tĩnh tải gây ra mômen lật vào bờ: γ > 1. + Tĩnh tải giai đoạn I: γ = 1,25 + Tĩnh tải giai đoạn II: γ = 1,5. - Hoạt tải xếp trên một làn (hoặc không xét): γ = 1,0 - Tải trọng Ng−ời xếp trên 1 lề (hoặc không xét): γ = 1,0 - áp lực đất tĩnh: γ = 0,9 và ϕ = ϕtc + 5o = 40o. - áp lực đất do hoạt tải: γ = 1,0 và ϕ = ϕtc + 5o = 40o. - áp lực thuỷ tĩnh tính với mực n−ớc cao nhất (MNCN). - Có xét các tải trọng khác: lực h8m xe, lực lắc ngang, lực masát.... - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 39 6.2 – Tổ hợp tải trọng đối với mặt cắt đáy bệ (Mặt cắt I-I) 6.2.1 – Tổ hợp tải trọng Ia (Bất lợi ra phía sông). Tên tải trọng Kí hiệu γ Vsông T Hx sông T My sông T Hy sông T Mx sông T a – Các bộ phận mố T−ờng thân Gtt 1.25 291.34 0.00 247.64 0.00 0.00 T−ờng đỉnh Gtd 1.25 36.19 0.00 9.05 0.00 0.00 T−ờng cánh Gtc + Khối 1 Gtc 1 0.90 24.86 0.00 -21.13 0.00 0.00 + Khối 2 Gtc 2 0.90 16.25 0.00 -58.48 0.00 0.00 + Khối 3 Gtc 3 0.90 12.83 0.00 -46.17 0.00 0.00 Bệ móng mố Gm 1.25 357.50 0.00 0.00 0.00 0.00 Bản quá độ Gqd 0.90 18.00 0.00 -2.70 0.00 0.00 Gờ kê bản quá độ Gk 0.90 1.22 0.00 -0.18 0.00 0.00 b - áp lực đất áp lực đất thẳng đứng EV 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 + Khối 1 EV1 1.00 382.24 0.00 -420.4 0.00 0.00 + Khối 2 EV2 1.00 167.60 0.00 -645.2 0.00 0.00 + Khối 3 EV3 1.00 132.31 0.00 -509.4 0.00 0.00 áp lực đất tĩnh (ϕ=30o) EH 1.50 0.00 346.44 1325.1 0.00 0.00 c - áp lực do tĩnh tải KCN Do tĩnh tải giai đoạn I PDC 1.25 184.09 0.00 184.09 0.00 0.00 Do tĩnh tải giai đoạn II PDW 1.50 107.36 0.00 107.36 0.00 0.00 d - áp lực do hoạt tải Do hoạt tải trên KCN PLLN 1.75 239.42 0.00 239.42 0.00 0.00 Do hoạt tải trên BQĐ PLLqd 1.00 95.36 0.00 -14.30 0.00 0.00 áp lực ngang do hoạt tải (ϕ =30o) LS 1.75 0.00 75.49 320.82 0.00 0.00 áp lực đứng do hoạt tải (ϕ =30o) VS 1.00 0.35 0.00 -0.38 0.00 0.00 f - Các áp lực khác áp lực n−ớc ngang min WAmin 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Lực ma sát gối cầu FR 1.00 0.00 98.49 674.64 0.00 0.00 Lực hãm BR 1.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tổng 2066.8 520.42 1389.6 0.00 0.00 - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 40 6.2.2 – Tổ hợp tải trọng Ib (Bất lợi về phía đ−ờng). Tên tải trọng Kí hiệu γ Vsông T Hx sông T My sông T Hy sông T Mx sông T a – Các bộ phận mố T−ờng thân Gtt 0.9 209.76 0.00 178.3 0.00 0.00 T−ờng đỉnh Gtd 0.9 26.06 0.00 6.51 0.00 0.00 T−ờng cánh Gtc + Khối 1 Gtc 1 1.25 34.53 0.00 -29.35 0.00 0.00 + Khối 2 Gtc 2 1.25 22.56 0.00 -81.23 0.00 0.00 + Khối 3 Gtc 3 1.25 17.81 0.00 -64.13 0.00 0.00 Bệ móng mố Gm 1.25 357.50 0.00 0.00 0.00 0.00 Bản quá độ Gqd 1.25 25.00 0.00 -3.75 0.00 0.00 Gờ kê bản quá độ Gk 1.25 1.69 0.00 -0.25 0.00 0.00 b - áp lực đất áp lực đất thẳng đứng EV + Khối 1 EV1 1.35 382.24 0.00 -420.4 0.00 0.00 + Khối 2 EV2 1.35 167.60 0.00 -645.2 0.00 0.00 + Khối 3 EV3 1.35 132.31 0.00 -509.4 0.00 0.00 áp lực đất tĩnh (ϕ=30o) EH 0.9 0.00 139.9 535.3 0.00 0.00 c - áp lực do tĩnh tải KCN Do tĩnh tải giai đoạn I PDC 0.9 132.55 0.00 132.5 0.00 0.00 Do tĩnh tải giai đoạn II PDW 0.65 46.52 0.00 46.52 0.00 0.00 d - áp lực do hoạt tải Do hoạt tải trên KCN PLLN 1.00 239.42 0.00 239.4 0.00 0.00 Do hoạt tải trên BQĐ PLLqd 1.75 95.36 0.00 -14.30 0.00 0.00 áp lực ngang do hoạt tải (ϕ =30o) LS 1.00 0.00 23.24 88.88 0.00 0.00 áp lực đứng do hoạt tải (ϕ =30o) VS 1.75 0.61 0.00 -0.67 0.00 0.00 f - Các áp lực khác áp lực n−ớc ngang min WAmin 1.00 0.00 -25.81 -34.15 0.00 0.00 Lực ma sát gối cầu FR 1.00 0.00 -98.49 -674.6 0.00 0.00 Lực hãm BR 1.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tổng 1891.5 38.91 -1250 0.00 0.00 - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 41 6.3 – Tổ hợp tải trọng đối với mặt cắt chân t−ờng thân (MC II-II) 6.3.1 – Tổ hợp tải trọng Ia (Bất lợi ra phía sông). Tên tải trọng Kí hiệu γ Vsông T Hx sông T My sông T Hy sông T Mx sông T a – Các bộ phận mố T−ờng thân Gtt 1.25 291.34 0.00 0.00 0.00 0.00 T−ờng đỉnh Gtd 0.9 26.06 0.00 -15.63 0.00 0.00 Bản quá độ Gqd 0.9 18.00 0.00 -18.00 0.00 0.00 Gờ kê bản quá độ Gk 0.9 1.22 0.00 -1.22 0.00 0.00 b - áp lực đất 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 áp lực đất tĩnh (ϕ=30o) EH 1.5 0.00 185.7 543.20 0.00 0.00 c - Do Tĩnh tải KCN Do tĩnh tải giai đoạn I PDC 1.25 184.09 0.00 27.61 0.00 0.00 Do tĩnh tải giai đoạn II PDW 1.5 107.36 0.00 16.10 0.00 0.00 d - áp lực do hoạt tải Do hoạt tải trên KCN PLLN 1.75 239.42 0.00 35.91 0.00 0.00 Do hoạt tải trên BQĐ PLLqd 1 95.36 0.00 -95.36 0.00 0.00 áp lực ngang do hoạt tải (ϕ =30o) LS 1.75 0.00 61.25 199.06 0.00 0.00 f - Các áp lực khác áp lực n−ớc ngang min WAmin 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Lực ma sát gối cầu FR 1 0.00 98.49 477.67 0.00 0.00 Lực hãm BR 1.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Tổng 962.83 345.4 1169.3 0.00 0.00 - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 42 6.3.2 – Tổ hợp tải trọng Ib (Bất lợi về phía đ−ờng). Tên tải trọng Kí hiệu γ Vsông T Hx sông T My sông T Hy sông T Mx sông T a – Các bộ phận mố T−ờng thân Gtt 1.25 291.34 0.00 0.00 0 0.00 T−ờng đỉnh Gtd 1.25 36.19 0.00 -21.71 0 0.00 Bản quá độ Gqd 1.25 25.00 0.00 -25.00 0 0.00 Gờ kê bản quá độ Gk 1.25 1.69 0.00 -1.69 0 0.00 b - áp lực đất áp lực đất tĩnh (ϕ=40o) EH 0.90 0.00 75.03 219.46 0 0.00 c – Do tĩnh tải KCN Do tĩnh tải giai đoạn I PDC 0.90 132.55 0.00 19.88 0 0.00 Do tĩnh tải giai đoạn II PDW 0.65 46.52 0.00 6.98 0 0.00 d - áp lực do hoạt tải Do hoạt tải trên KCN PLLN 1.00 239.42 0.00 35.91 0 0.00 Do hoạt tải trên BQĐ PLLqd 1.75 95.36 0.00 -95.36 0 0.00 áp lực ngang do hoạt tải (ϕ =40o) LS 1.00 0.00 28.00 91.00 0 0.00 f - Các áp lực khác áp lực n−ớc ngang min WAmin 1.00 0.00 -11.82 -7.76 0 0.00 Lực ma sát gối cầu FR 1.00 0.00 -98.49 -477.6 0 0.00 Lực hãm BR 1.75 0.00 0.00 0.00 0 0.00 Tổng 868.06 -7.28 -255.9 0.00 0.00 - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 43 6.4 – Tổ hợp tải trọng đối với mặt cắt chân t−ờng đỉnh (MC III-III) 6.4.1 – Tổ hợp tải trọng Ia (Bất lợi ra phía sông). Tên tải trọng Kí hiệu γ Vsông T Hx sông T My sông T Hy sông T Mx sông T a – Các bộ phận mố T−ờng đỉnh Gtd 1.25 36.19 0.00 0.00 0.00 0.00 Bản quá độ Gqd 0.90 18.00 0.00 -7.20 0.00 0.00 Gờ kê bản quá độ Gk 0.90 1.22 0.00 -0.49 0.00 0.00 b - áp lực đất áp lực đất tĩnh (ϕ=30o) EH 1.50 0.00 16.37 14.22 0.00 0.00 c - áp lực do hoạt tải Do hoạt tải trên BQĐ PLLqd 1.00 95.36 0.00 -38.14 0.00 0.00 áp lực ngang do hoạt tải (ϕ =30o) LS 1.75 0.00 25.94 25.03 0.00 0.00 Tổng 150.76 42.31 -6.58 0.00 0.00 6.4.2 – Tổ hợp tải trọng Ib (Bất lợi về phía đ−ờng). Tên tải trọng Kí hiệu γ Vsông T Hx sông T My sông T Hy sông T Mx sông T a – Các bộ phận mố T−ờng đỉnh Gtd 1.25 36.19 0.00 0.00 0.00 0.00 Bản quá độ Gqd 1.25 25.00 0.00 -10.00 0.00 0.00 Gờ kê bản quá độ Gk 1.25 1.69 0.00 -0.68 0.00 0.00 b - áp lực đất áp lực đất tĩnh (ϕ=40o) EH 0.90 0.00 6.61 5.74 0.00 0.00 c - áp lực do hoạt tải Do hoạt tải trên BQĐ PLLqd 1.75 95.36 0.00 -38.14 0.00 0.00 áp lực ngang do hoạt tải (ϕ =40o) LS 1.00 0.00 11.86 11.44 0.00 0.00 Tổng 158.23 18.47 -31.63 0.00 0.00 - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 44 7 – Tính toán và bố trí cốt thép 7.1 – Nguyên tắc tính toán và bố trí cốt thép. 7.1.1 – Nguyên tắc chung. - Các mặt cắt I-I , II-II , III-III cốt thép chịu lực đ−ợc tính và bố trí để đảm bảo khả năng chịu lực do tổ hợp tải trọng theo TTGH c−ờng độ I với 2 tổ hợp bất lợi: + Tổ hợp I: bất lợi ra phía sông. + Tổ hợp II: bất lợi về phía đ−ờng. - Mặt cắt IV-IV cốt thép chịu lực đ−ợc tính và bố trí để đảm bảo khả năng chịu lực do tổ hợp tải trọng theo TTGH c−ờng độ I theo ph−ơng ngang cầu. 7.1.2 – Công thức kiểm tra điều kiện làm việc của mặt cắt . - Do các mặt cắt chịu nén uốn đồng thời theo 2 ph−ơng do đó tr−ớc khi tính toán và bố trí cốt thép thì ta phải kiểm tra điều kiện làm việc của mặt cắt để áp dụng đúng các công thức kiểm toán. + Nếu lực nén dọc trục Pu > 0,1.ϕ.fc.Ag thì ta kiểm toán theo điều kiện mặt cắt chịu nén lệch tâm với công thức kiểm toán: Oryrxrxy PPPP . 1111 ϕ −+= Với: PO = 0,85.fc.(Ag-Ast) + Asr.fy + Nếu lực nén dọc trục Pu < 0,1.ϕ.fc.Ag thì ta kiểm toán theo điều kiện mặt cắt chịu uốn hai ph−ơng với công thức kiểm toán: 0,1≤+ ry uy rx ux M M M M Trong đó : + ϕ: Hệ số sức kháng với cấu kiện chịu nén dọc trụ, ϕ = 0,75 + Pu: Lực nén tính toán trong mặt cắt dầm chủ. + Ag: Diện tích nguyên của mặt cắt. + Mux: Mômen uốn tính toán tác dụng theo ph−ơng x. + Muy: Mômen uốn tính toán tác dụng theo ph−ơng y. + Mrx: Mômen uốn tính toán đơn trục theo ph−ơng x. + Mry: Mômen uốn tính toán đơn trục theo ph−ơng y. + Prx: Sức kháng nén tính toán theo ph−ơng x (khi chỉ xét độ lệch tâm ey) + Pry: Sức kháng nén tính toán theo ph−ơng y (khi chỉ xét độ lệch tâm ex) + Prxy: Sức kháng nén tính toán theo 2 ph−ơng. - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 45 7.1.3 - Tính toán và bố trí cốt thép chịu mômen uốn. - Cốt thép tại các mặt cắt đ−ợc bố trí theo cấu tạo sau đó kiểm tra khả năng chịu lực của mặt cắt . Nếu không đạt thì ta phải bố trí lại cốt thép . - Xác định chiều cao vùng chịu nén theo công thức của mặt cắt chữ nhật ta có: bf fAfA a C YSYS ..85,0 '.. − = (cm) - Xác định chiều cao vùng chịu nén thực: c = 1β a (cm) - Kiểm tra hàm l−ợng thép tối đa : 42,0< Sd c - Mômen kháng uốn danh định của mặt cắt theo công thức của mặt cắt chữ nhật: ) 2 '.('.) 2 .(. áá adfAadfAM SYSSYSn −−−= (T.m) - Mômen kháng uốn tính toán của mặt cắt: Mr = ϕ.Mn + ϕ Hệ số sức kháng, với kết cấu BTCT không DƯL lấy: ϕ = 0,9 - Công thức kiểm tra hàm l−ợng thép tối thiểu + Kiểm tra theo c−ờng độ: 33,1 max >TT r M M + Kiểm tra hàm l−ợng thép: y c f fP ' min 03,0≥ Trong đó : + fc ’: C−ờng độ chịu nén của bê tông tuổi 28 ngày , fc ’ = 30 MPa = 0,3 T/cm2. + fy: Giới hạn bền của thép : fy = 420 Mpa = 4,2 T/cm 2 + pmin : hàm l−ợng cốt thép chịu kéo bố trí . g S A A p ámin = Với: + AS : Diện tích cốt thép chịu kéo bố trí . + Ag : Tiết diện nguyên của mặt cắt. - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 46 7.1.4 – Kiểm toán khả năng chịu cắt. - Công thức kiểm toán : nu .V φV ≤ Trong đó: + ϕ: Hệ số sức kháng cắt đ−ợc xác định theo trong bảng 5.5.2.2-1, ϕ = 0.9 (với kết cấu BTCT thông th−ờng) + Vn: Sức kháng cắt danh định đ−ợc xác định theo điều 5.8.3.2.     += ++= = pvv ' cn2 pscn1 n V db0.25f V V V V V min V Với: + vv ' cc dbf0.083 V β= + ( ) s sincotg cotgdfA V vyvs ααθ + = + ∑ = = 5 1 ipstrp sin . f . A V i γ + dv: chiều cao chịu cắt có hiệu đ−ợc xác định trong điều 5.8.2.7 , Lấy dv = 0,72. h + bv: bề rộng bụng có hiệu, lấy bằng bệ rộng lớn nhất trong chiều cao dv. + s: Cự ly cốt thép đai. + β: Hệ số chỉ khả năng bêtông bị nứt chéo truyền lực kéo đ−ợc quy định trong điều 5.8.3.4. , lấy β = 2 + θ: Góc nghiêng của ứng suất nén chéo đ−ợc xác định trong điều 5.8.3.4 Lấy θ = 45o + α: Góc nghiêng của cốt thép đai đối với trục dọc (độ). Nếu cốt đai thẳng đứng, α = 900. + Av: Diện tích cốt thép chịu cắt trong cự ly S (mm 2). + VP: Thành phần lực ứng suất tr−ớc có hiệu trên h−ớng lực cắt tác dụng, là d−ơng nếu ng−ợc chiều lực cắt (N). Với kết cấu BTCT th−ờng VP = 0 7.1.5 – Kiểm toán khả năng chống nứt của mặt cắt. - Sử dụng tải trọng đ−ợc tổ hợp theo TTGH sử dụng, tức là tải trọng tiêu chuẩn + Tĩnh tải không xét hệ số tải trọng. + Hoạt tải không xét hệ số tải trọng, hệ số xung kích. - Điều kiện kiểm toán: Các cấu kiện đ−ợc thiết kế sao cho ứng suất kéo trong cốt thép chịu kéo ở TTGH sử dụng fsa phải thoả m8n: - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 47 )/(52,22,4.6,0.6,0).( 2 3/1 cmTfAd Zff y c saS ==≤=≤ Trong đó : + dC : Chiều cao phần bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng đến tâm của thanh thép hay sợi thép đặt gần mép bê tông nhất. Mục đích là nhằm đảm bảo chiều dày thực của lớn bê tông bảo vệ dc < 5 cm. + Abt : Diện tích phần bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chủ chịu kéo và đ−ợc bảo bởi các mặt ngang và các đ−ờng thẳng song song với trục TTH . Và => thanh bt n AA = Với: + Nthanh : là số thanh thép th−ờng chịu kéo trong phạm vi Abt. + Z: là thông số bề rộng vết nứt (N/mm) . Z đ−ợc xác định nh− sau : 1 - Với điều kiện môi tr−ờng thông th−ờng Z ≤30000 N/mm = 30 T/cm 2 - Với điều kiện môi tr−ờng khắc nghiệt Z ≤23000 N/mm = 23 T/cm 3 - Với kết cấu vùi d−ới đất Z ≤17500 N/mm = 17,5 T/cm Giả sử ta thiết kế cho kết cấu dầm chủ trong điều kiện môi tr−ờng bình th−ờng khi đó ta lấy thông số bề rộng vết nứt: Z = 25000 N/mm = 25 T/cm - ứng suất trong cốt thép chịu kéo đ−ợc tính theo công thức : SS tc S djA Mf .. = Trong đó : + MTC: là mômen tại mặt cắt theo TTGH sử dụng. + AS: Diện tích cốt thép chịu kéo bố trí. + dS : Chiều cao có hiệu của mặt cắt . + j: Thông số tính toán : j = 1- k/3 Với k đ−ợc tính theo công thức: nnnk ..2.. 22 ρρρ ++−= + ρ : Hàm l−ợng cốt thép chịu kéo bố trí: S S db A . =ρ + n: Tỉ số giữa mô đun đàn hồi của thép với môđun đàn hồi của bê tông . 36,6 380 2000 === C S E E n - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 48 7.2 – Tính toán và bố trí cốt thép mặt cắt đáy móng (Mặt cắt I - I) 7.2.1 – Nguyên tắc tính toán. - Mặt cắt đáy móng khi tính toán theo TTGH c−ờng độ I với 2 tổ hợp tải trọng bất lợi I và II thì sẽ có một tổ hợp tải trọng bất lợi hơn do đó ta sẽ tính toán và bố trí cốt thép mặt cắt cho tổ hợp này sau đó cốt thép chịu tổ hợp thứ 2 sẽ đ−ợc bố trí giống nh− cốt thép chịu tổ hợp tải trọng lớn hơn. - Theo tính toán ta thấy tổ hợp tải trọng I lớn hơn tổ hợp II do đó ta tính toán và bố trí cốt thép theo tổ hợp tải trọng I (Bất lợi ra phía sông). 7.2.2 – Bố trí cốt thép chịu mômen uốn. - Kiểm tra điều kiện làm việc của mặt cắt: + Lực nén tác dụng lên mặt cắt: V = 2066,9 T. + Hệ số sức kháng theo điều kiện chịu nén: ϕ = 0,75. + Chiều rộng mặt cắt: b = 1300 cm. + Chiều cao mặt cắt : h = 440 cm. + Diện tích mặt cắt : Ag = 1300.440 = 572000 cm 2. + Giá trị kiểm toán: 0,1.ϕ.fc.Ag = 0,1.0,75.0,3.572000 = 12870 T Vậy ta có: V = 2066,9 < 0,1.ϕ.fc.Ag = 12870 T  Kiểm toán mặt cắt theo điều kiện chịu uốn 2 ph−ơng. - Bố trí cốt thép: L−ới N7 L−ới N6 L−ới N5 L−ới N7 Hình 17: Bố trí cốt thép bệ móng - Bảng tính toán và bố trí cốt thép chịu mômen uốn: Kí hiệu Mu y T.m h cm b cm A cm2 φ mm n hang n thanh ats cm ds cm As cm2 Giá trị 1389 440 1300 572000 20 1 70 6.4 433 219 Kí hiệu a cm c cm c/ds Mn y T.m Mr y T.m Mr/ /Mtt Pn y T Pr y T Pmin 0.03. .fc/fy Giá trị 2.786 3.48 0.008 3992 3593 2.585 117382 88037 0.000 0.002 KL Đạt Đạt Ko! - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 49 - Kiểm tra c−ờng độ mặt cắt: Ta có : 959,2 2,1102 3261 == tt r M M > 1,33 => Đạt - Kiểm tra hàm l−ợng cốt thép tối thiểu: Pmin = 0,0003 Không đạt Điều kiện hàm l−ợng cốt thép tối thiểu không đạt vì diện tích mặt cắt là rất lớn . Do đó ta chỉ cần đảm bảo khả năng chịu lực của mặt cắt là đ−ợc. - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả năng chịu lực 7.2.3 – Kiểm toán khả năng chịu cắt. Kí hiệu Vu T bv T dv T 0.5.j. (Vc+Vp) 0,1.fc. bv.dv Sbt cm φ mm Av cần cm2 n nhánh As cm2 Giá trị 520.4 1300 317 16850 12355 30 12 0.422 0 0 Kí hiệu n thanh Av bt cm2 α độ β độ θ độ Vc T Vs T Vn T Vn T Vr T Giá trị 0 0.00 90 2 45 37445 0.00 30888 30888 27799 KL Đạt ! - Kiểm tra khả năng chịu cắt: Ta có: Vr = 27799 T > Vu = 520,4 T => Đạt Kết luận: Nh− vậy ta thấy với tiết diện bê tông của mặt cắt cũng đ8 đảm bảo khả năng chịu lực cắt nh−ng ta vẫn bố trí cốt thép đai theo cấu tạo. 7.2.4 – Kiểm toán khả năng chống nứt. Kí hiệu Mtc T.m Z T/cm ats cm ds cm Es/Ec n thanh As cm2 r Giá trị 710.63 25 6.4 433.6 6.79 70 219.91 0.0004 Kí hiệu k j dc cm Abt cm2 A cm2 0.6fy T/cm2 fsa T/cm2 fs T/cm2 Giá trị 0.0702 0.98 6.4 16640 237.71 2.52 2.17 0.76 KL Đạt Đạt - Kiểm tra ứng suất sử dụng trong cốt thép chịu kéo : Ta có fsa = 2,17 T/cm 2 < 0,6.fy = 2,52 T/cm 2 => Đạt - Kiểm tra ứng suất trong cốt thép chịu kéo : Ta có fs = 0,76 T/cm 2 < fsa = 2,17 T/cm 2 => Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả năng chịu chống nứt. - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 50 7.3 – Tính toán và bố trí cốt thép mặt cắt chân t−ờng thân (MC II - II) 7.3.1 – Nguyên tắc tính toán. - Đối với mặt cắt chân t−ờng thân khi tính toán theo TTGH c−ờng độ I với 2 tổ hợp tải trọng bất lợi I và II thì sẽ có một tổ hợp tải trọng bất lợi hơn do đó ta sẽ tính toán và bố trí cốt thép mặt cắt cho tổ hợp này sau đó cốt thép chịu tổ hợp thứ 2 sẽ đ−ợc bố trí giống nh− cốt thép chịu tổ hợp tải trọng lớn hơn. - Theo tính toán ta thấy tổ hợp tải trọng I lớn hơn tổ hợp II do đó ta tính toán và bố trí cốt thép theo tổ hợp tải trọng I (Bất lợi ra phía sông). 7.3.2 – Bố trí cốt thép chịu mômen uốn. - Kiểm tra điều kiện làm việc của mặt cắt: + Lực nén tác dụng lên mặt cắt: V = 962,8 T. + Hệ số sức kháng theo điều kiện chịu nén: ϕ = 0,75. + Chiều rộng mặt cắt: b = 1200 cm. + Chiều cao mặt cắt : h = 170 cm. + Diện tích mặt cắt : Ag = 1200.170 = 204000 cm 2. + Giá trị kiểm toán: 0,1.ϕ.fc.Ag = 0,1.0,75.0,3.204000 = 4590 T Vậy ta có: V = 962,8 < 0,1.ϕ.fc.Ag = 4590 T  Kiểm toán mặt cắt theo điều kiện chịu uốn 2 ph−ơng. - Bố trí cốt thép L−ới N4 16@50 L−ới N3 16@50 Hình 18: Bố trí cốt thép t−ờng thân - Kiểm toán khả năng chịu lực: Kí hiệu Mu y T.m h cm b cm A cm2 φ mm n hang n thanh ats cm ds cm As cm2 Giá trị 1169 170 1200 204000 24 1 68 6.4 163.6 307.63 Kí hiệu a cm c cm c/ds Mn y T.m Mr y T.m Mr/ /Mtt Pn y T Pr y T Pmin 0.03. .fc/fy Giá trị 4.222 5.278 0.032 2086 1878 1.606 42587 31940 0.002 0.002 KL Đạt Đạt Ko! - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 51 - Kiểm tra c−ờng độ mặt cắt : Ta có : 606,1 1169 1878 == tt r M M > 1,33 => Đạt - Kiểm tra hàm l−ợng cốt thép tối thiểu : Pmin = 0,00018 Không đạt Điều kiện hàm l−ợng cốt thép tối thiểu không đạt vì diện tích mặt cắt là rất lớn . Do đó ta chỉ cần đảm bảo khả năng chịu lực của mặt cắt là đ−ợc. - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả năng chịu lực 7.3.3 – Kiểm toán khả năng chịu cắt. Kí hiệu Vu T bv T dv T 0.5.j. (Vc+Vp) 0,1.fc. bv.dv Sbt cm φ mm Av cần cm2 n nhánh As cm2 Giá trị 345.4 1200 122 6009.6 4406.4 30 12 0.390 0 0.00 Kí hiệu n thanh Av bt cm2 α độ β độ θ độ Vc T Vs T Vn T Vn T Vr T Giá trị 0 0.00 90 2 90 13355 0.00 11016 11016 9914 KL Đạt ! - Kiểm tra khả năng chịu cắt: Ta có: Vr = 9914 T > Vu = 345,4 T => Đạt Kết luận: Nh− vậy ta thấy với tiết diện bê tông của mặt cắt cũng đ8 đảm bảo khả năng chịu lực cắt nh−ng ta vẫn bố trí cốt thép đai theo cấu tạo. 7.3.4 – Kiểm toán khả năng chống nứt. Kí hiệu Mtc T.m Z T/cm ats cm ds cm Es/Ec n thanh As cm2 r Giá trị 811.36 25 6.4 163.6 6.79 68 307.63 0.0016 Kí hiệu k j dc cm Abt cm2 A cm2 0.6fy T/cm2 fsa T/cm2 fs T/cm2 Giá trị 0.1357 0.95 6.4 15360 225.88 2.52 2.21 1.69 KL Đạt Đạt - Kiểm tra ứng suất sử dụng trong cốt thép chịu kéo : Ta có fsa = 2,21 T/cm 2 < 0,6.fy = 2,52 T/cm 2 => Đạt - Kiểm tra ứng suất trong cốt thép chịu kéo : Ta có fs = 1,69 T/cm 2 < fsa = 2,17 T/cm 2 => Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả năng chịu chống nứt. - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 52 7.4 – Tính toán và bố trí cốt thép mặt cắt chân t−ờng đỉnh (MC III - III) 7.4.1 – Nguyên tắc tính toán. - Đối với mặt cắt chân t−ờng đỉnh khi tính toán theo TTGH c−ờng độ I với 2 tổ hợp tải trọng bất lợi I và II thì sẽ có một tổ hợp tải trọng bất lợi hơn do đó ta sẽ tính toán và bố trí cốt thép mặt cắt cho tổ hợp này sau đó cốt thép chịu tổ hợp thứ 2 sẽ đ−ợc bố trí giống nh− cốt thép chịu tổ hợp tải trọng lớn hơn. - Theo tính toán ta thấy tổ hợp tải trọng II lớn hơn tổ hợp I do đó ta tính toán và bố trí cốt thép theo tổ hợp tải trọng II (Bất lợi về phía đ−ờng). 7.4.2 – Bố trí cốt thép chịu mômen uốn. - Kiểm tra điều kiện làm việc của mặt cắt: + Lực nén tác dụng lên mặt cắt: V = 158,2 T. + Hệ số sức kháng theo điều kiện chịu nén: ϕ = 0,75. + Chiều rộng mặt cắt: b = 1200 cm. + Chiều cao mặt cắt : h = 50 cm. + Diện tích mặt cắt : Ag = 1200.50 = 55000 cm 2. + Giá trị kiểm toán: 0,1.ϕ.fc.Ag = 0,1.0,75.0,3.55000 = 1237,5 T Vậy ta có: V = 152,8 < 0,1.ϕ.fc.Ag = 1237,5 T  Kiểm toán mặt cắt theo điều kiện chịu uốn 2 ph−ơng. - Bố trí cốt thép: Hình 19: Bố trí cốt thép t−ờng đỉnh - Kiểm toán khả năng chịu lực: Kí hiệu Mu y T.m h cm b cm A cm2 φ mm n hang n thanh ats cm ds cm As cm2 Giá trị -31.6 50 1100 55000 20 1 28 6.4 43.6 106.81 Kí hiệu a cm c cm c/ds Mn y T.m Mr y T.m Mr/ /Mtt Pn y T Pr y T Pmin 0.03. .fc/fy Giá trị 1.59 1.99 0.04 -159 -143 4.514 11498 2E+06 0.002 0.002 KL Đạt Đạt Ko! - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 53 - Kiểm tra c−ờng độ mặt cắt : Ta có : 514,4 6,31 143 = − − = tt r M M > 1,33 => Đạt - Kiểm tra hàm l−ợng cốt thép tối thiểu : Pmin = 0,00018 Không đạt Điều kiện hàm l−ợng cốt thép tối thiểu không đạt vì diện tích mặt cắt là rất lớn . Do đó ta chỉ cần đảm bảo khả năng chịu lực của mặt cắt là đ−ợc. - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả năng chịu lực 7.4.3 – Kiểm toán khả năng chịu cắt. Kí hiệu Vu T bv T dv T 0.5.j. (Vc+Vp) 0,1.fc. bv.dv Sbt cm φ mm Av cần cm2 n nhánh As cm2 Giá trị 18.47 1100 36 1620.2 1188 30 16 0.357 1 2.01 Kí hiệu n thanh Av bt cm2 α độ β độ θ độ Vc T Vs T Vn T Vn T Vr T Giá trị 0 0.00 90 2 45 3601 0.00 2970 2970 2673 KL Đạt ! - Kiểm tra khả năng chịu cắt: Ta có: Vr = 2673 T > Vu = 28,47 T => Đạt Kết luận: Nh− vậy ta thấy với tiết diện bê tông của mặt cắt cũng đ8 đảm bảo khả năng chịu lực cắt nh−ng ta vẫn bố trí cốt thép đai theo cấu tạo. 7.4.4 – Kiểm toán khả năng chống nứt. Kí hiệu Mtc T.m Z T/cm ats cm ds cm Es/Ec n thanh As cm2 r Giá trị -4.12 25 6.4 43.6 6.79 34 106.81 0.0022 Kí hiệu k j dc cm Abt cm2 A cm2 0.6fy T/cm2 fsa T/cm2 fs T/cm2 Giá trị 0.1595 0.95 6.4 14080 414.12 2.52 1.81 0.093 KL Đạt Đạt - Kiểm tra ứng suất sử dụng trong cốt thép chịu kéo : Ta có fsa = 1,81 T/cm 2 < 0,6.fy = 2,52 T/cm 2 => Đạt - Kiểm tra ứng suất trong cốt thép chịu kéo : Ta có fs = 0,093 T/cm 2 < fsa = 2,17 T/cm 2 => Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả năng chịu chống nứt. - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 54 7.5 – Tính toán và bố trí cốt thép mặt cắt t−ờng cánh (MC IV - IV) 7.5.1 – Nguyên tắc tính toán. - Đối với mặt cắt t−ờng cánh ta chỉ cần tính toán và bố trí cốt thép với tổ hợp tải trọng theo TTGH c−ờng độ I theo ph−ơng ngang cầu. 7.5.2 – Bố trí cốt thép chịu mômen uốn. - Kiểm tra điều kiện làm việc của mặt cắt: + Lực nén tác dụng lên mặt cắt: V = 74,9 T. + Hệ số sức kháng theo điều kiện chịu nén: ϕ = 0,75. + Chiều rộng mặt cắt: b = 650 cm. + Chiều cao mặt cắt : h = 50 cm. + Diện tích mặt cắt : Ag = 650.50 = 32500 cm 2. + Giá trị kiểm toán: 0,1.ϕ.fc.Ag = 0,1.0,75.0,3.32500 = 731,25 T Vậy ta có: V = 74,9 < 0,1.ϕ.fc.Ag = 731,25 T  Kiểm toán mặt cắt theo điều kiện chịu uốn 2 ph−ơng. - Bố trí cốt thép: Hình 20: Bố trí cốt thép chịu lực t−ờng cánh - Bảng tính toán duyệt khả năng chịu lực: Kí hiệu Mu y T.m h cm b cm A cm2 φ mm n hang n thanh ats cm ds cm As cm2 Giá trị 133 50 650 32500 22 1 34 6.4 43.6 129.2 Kí hiệu a cm c cm c/ds Mn y T.m Mr y T.m Mr/ /Mtt Pn y T Pr y T Pmin 0.03. .fc/fy Giá trị 3.25 4.09 0.09 228 205 1.537 7037 5278 0.004 0.002 KL Đạt Đạt Ko! - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 55 - Kiểm tra c−ờng độ mặt cắt : Ta có : 537,1 1336 205 == tt r M M > 1,33 => Đạt - Kiểm tra hàm l−ợng cốt thép tối thiểu : Pmin = 0,00018 Không đạt Điều kiện hàm l−ợng cốt thép tối thiểu không đạt vì diện tích mặt cắt là rất lớn . Do đó ta chỉ cần đảm bảo khả năng chịu lực của mặt cắt là đ−ợc. - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả năng chịu lực 7.5.3 – Kiểm toán khả năng chịu cắt. Kí hiệu Vu T bv T dv T 0.5.j. (Vc+Vp) 0,1.fc. bv.dv Sbt cm φ mm Av cần cm2 n nhánh As cm2 Giá trị 67.38 650 36 957.41 702 30 16 0.211 1 2.01 Kí hiệu n thanh Av bt cm2 α độ β độ θ độ Vc T Vs T Vn T Vn T Vr T Giá trị 0 0.00 90 2 45 2128 0.00 1755 1755 1580 KL Đạt ! - Kiểm tra khả năng chịu cắt: Ta có: Vr = 1580 T > Vu = 67,38 T => Đạt Kết luận: Nh− vậy ta thấy với tiết diện bê tông của mặt cắt cũng đ8 đảm bảo khả năng chịu lực cắt nh−ng ta vẫn bố trí cốt thép đai theo cấu tạo. 7.5.4 – Kiểm toán khả năng chống nứt. Kí hiệu Mtc T.m Z T/cm ats cm ds cm Es/Ec n thanh As cm2 r Giá trị 74.14 25 6.4 43.6 6.79 34 129.25 0.0046 Kí hiệu k j dc cm Abt cm2 A cm2 0.6fy T/cm2 fsa T/cm2 fs T/cm2 Giá trị 0.2199 0.93 6.4 8320 244.71 2.52 2.15 1.42 KL Đạt Đạt - Kiểm tra ứng suất sử dụng trong cốt thép chịu kéo : Ta có fsa = 2,15 T/cm 2 < 0,6.fy = 2,52 T/cm 2 => Đạt - Kiểm tra ứng suất trong cốt thép chịu kéo : Ta có fs = 1,42 T/cm 2 < fsa = 2,17 T/cm 2 => Đạt - Kết luận : Mặt cắt đảm bảo khả năng chịu chống nứt. - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 56 8 – Tính toán và bố trí cọc 8.1 – Tính sức chịu tải của cọc. 8.1.1 – Sức chịu tải của cọc theo vật liệu. - Móng bệ thấp đ−ợc thiết kế với móng cọc đóng d = 40 cm. - Công thức tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu )...85,0.( ' syccvl AfAfQ += ϕ Trong đó: + fc ’ : C−ờng độ chịu nén của bê tông tuổi 28 ngày. + AC : Diện tích phần bê tông của tiết diện cọc. + fy : Giới hạn chảy của thép chế tạo cọc + AS : Diện tích phần cốt thép của tiết diện cọc. + ϕ : Hệ số sức kháng, với kết cấu chịu nén ta lấy ϕ = 0,75 - Bảng tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu các đại l−ợng Kí hiệu Giá trị Đơn vị C−ờng độ chịu nén của bê tông fc' 300 T/m 2 Thép chế tạo cọc AIII C−ờng độ chịu kéo của thép fy 30000 T/m 2 Hệ số điều kiện làm việc m 0.9 Hệ số đồng nhất vật liệu cọc k 0.7 Kích th−ớc cọc a 0.4 m Đ−ờng kính cốt thép φ 22 mm Số thanh thép nth 8 Thanh Diện tích phần bê tông Ac 0.16 m 2 Diện tích phần cốt thép As 0.003 m 2 Hệ số uốn dọc ϕ 0.75 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Qvl 374,42 T - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 57 8.1.2 - Sức chịu tải của cọc theo đất nền - Bảng số liệu địa chất khảo sát tại khu vực thi công cọc móng mố STT Loại đất H m e B γ T/m3 C kG/cm2 ϕ độ R' kG/cm2 Lớp 1 Sét pha cát 8.5 0.7 0.4 1.8 0.14 22 1.2 Lớp 2 Cát pha sét 7.5 0.5 0.2 1.7 0.12 25 2.5 Lớp 3 Cát hạt vừa 9.6 1.7 0.06 38 2.5 Lớp 4 Cát hạt thô vô hạn 2.1 40 3.3 - Công thức tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền : sử dụng công thức tính toán sức chịu tải của cọc theo quy trình 22TCN – 18 – 79 . Trong đó : + Qr: Sức chịu tải tính toán của cọc theo đất nền + k: Hệ số đồng nhất vật liệu cọc , k = 0.7 + m2: Hệ số điều kiện làm việc của cọc , tra bảng lấy m2 = 0.9 + U: Chu vi tiết diện cọc + n: Số lớp đất nền cọc đi qua + li: Bề dày tầng đất thứ i + fi tc: Lực ma sát đơn vị tiêu chuẩn ( tra bảng sách Nền Móng - ĐH GTVT) + Ac: Tiết diện ngang của cọc + RTC: C−ờng độ đất nền tại vị trí mũi cọc (tra bảng 3-15 , giáo trình Nền móng - ĐHGTVT) + αi: Hệ số tra bảng 3 – 16 , giáo trình Nền móng - ĐHGTVT       += ∑ n tc ci tc ir RALfUmkQ 1 212 ....... αα - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 58 - Bảng tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền Loại đất D (m) U (m) Hi (m) Li (m) αi fi tc T/m2 Qs (T) Sét pha cát 0.4 1.6 8.5 5.75 0.7 2.9 27.60 Cát pha sét 0.4 1.6 7.5 12.25 0.9 4.6 49.68 Cát hạt vừa 0.4 1.6 9.6 20.8 1 7.9 121.34 Cát hạt thô 0.4 1.6 2.6 26.9 1 9.3 38.68 Sức kháng thành cọc Qthan 237.32 Sức kháng tại mũi cọc Loại đất D m Rtc T/m2 Ac m2 k m2 Cát hạt thô 0.4 600 0.160 0.7 0.9 Sức kháng tại mũi cọc Qmui 96 T Q cọc theo đất nền Qr 209.99 T Q cọc theo vật liệu Qvl 374,42 T Qi tính toán của cọc Qtt 209.99 T Chiều dài cọc Lc 26 m - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 59 8.2 - Tính toán số cọc trong móng - Công thức tính toán: cocQ P n .β= Trong đó : + β : Hệ số xét đến loại móng và độ lớn của mô men với móng cọc đài cao ta lấy β = 1,5 + Qcoc : Sức chịu tải tính toán của cọc : Qcoc = 209.99 T + P: Tổng áp lực thẳng đứng truyền lên bệ cọc: P = 2066,89 T (lấy từ tổ hợp tải trọng theo TTGH c−ờng độ bất lợi về phía sông: Tổ hợp I) 76,14 99,209 89,2066 .5,1 ==n (cọc) => Số cọc bố trí trong móng là n = 24 (cọc). Bố trí thành 3 hàng mỗi hàng 8 cọc - Chiều dài cọc bố trí là 26 m - Sơ đồ bố trí cọc trong móng - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 60 8.3 – Sơ bộ kiểm toán nội lực dọc trục cọc trong móng. 8.3.1 – Công thức tính nội lực cọc trong móng . - ở đây ta tính toán cho tr−ờng hợp ngoại lực tác dụng trong 1 mặt phẳng tính toán, nghĩa là tác dụng theo ph−ơng dọc hoặc ngang cầu. Khi đó các cọc ở mép ngoài cùng sẽ có giá trị nội lực lớn nhất hoặc nhỏ nhất. - Nội lực dọc trục của các cọc đ−ợc tính theo công thức : ∑ ±= 2 . . ii ny n xn xM n PN Trong đó : + Nn : Nội lực dọc trong cọc thứ n. + P : Tổng áp lực thẳng đứng tác dụng lên đáy bệ. + My : Mômen đối với trục đi qua trọng tâm của nhóm cọc trong móng. + xn : Khoảng cách từ hàng cọc thứ n đến trục đang xét. + xi : Khoảng cách từ hàng cọc thứ i đến cọc đang xét. + ni : Số cọc trong hàng cọc thứ i. 8.3.2 – Kiểm toán khả năng chịu lực của cọc. - Tải trọng sử dụng tính toán nội lực cọc là tổ hợp tải trọng theo TTGH c−ờng độ I. Theo tính toán ta thấy tổ hợp tải trọng I (bất lợi ra phía sông) gây ra nội lực bất lợi hơn trong móng cọc do đó ta sẽ kiểm toán theo tổ hợp tải trọng này . ta có : P = 2066,89 T và My = 1389,68 T.m - Với tổ hợp tải trọng I thì cọc bất lợi nhất là cọc xiên ngoài cùng với nội lực : + Nội lực lớn nhất trong cọc 222max )150.(80.8150.8( 150.68,11389 24 89,2066 −++ +=N =154,16T Vậy Nmax = 154,16 Đạt + Nội lực nhỏ nhất trong cọc 222min )150.(80.8150.8( 150.68,11389 24 89,2066 −++ −=N = 38,36 T Vậy Nmin = 38,36 Đạt - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 61 9 – Tính toán móng cọc 9.1 – Xác định điều kiện kiểm toán móng cọc. - Sử dụng lý thuyết tính toán theo Quy trình 22TCN – 18 – 79 (Bộ GTVT). - Móng cọc đài thấp: Kết cấu móng thoả m8n đồng thời 2 điều kiện sau thì đ−ợc tính toán thiết kế theo móng cọc đài thấp. + Đài cọc nằm ở trong đất hoặc đáy đài nằm thấp hơn MNTN ≥0,5 m. + Theo điều kiện chịu áp lực ngang thì móng cọc đ−ợc gọi là đài thấp khi lực đẩy ngang HX do đất ở xung quanh chịu : Điều kiện: hm ≥0,7.hmin Trong đó : hmin là chiều sâu tối thiểu trên đài cọc đ−ợc xác định trên nguyên tắc lực đẩy ngang do đất chịu. - Móng cọc đài cao : nếu kết cấu móng không thoả m8n điều kiện là móng cọc đài thấp thì là móng cọc đài cao. - Tính chiều sâu chôn móng tối thiếu: (theo công thức của QT 79) B H tg B Hh xo P x . .2). 2 45( .. .2 min γ ϕ λγ −== Trong đó : + hm: Chiều sâu chôn móng mố: hm = 3,0 m + Hx: Tổng áp lực ngang tác dụng lên mố: Hx = 349,6 T. + ϕf: Góc nội ma sát của đất đắp tr−ớc mố, ϕf = 40o + B: Bề rộng bệ móng mố, B = 14 m + γ: Trọng l−ợng riêng của đất đắp, γ = 1,8 T/m3 Tính toán ta có : 14.8,1 6,349.2). 2 4045(min −= otgh = 3,59 m - Kiểm tra điều kiện kiểm toán móng cọc : Ta có : 0,7 hmin = 0,7.3,59 = 2,51 m < hm = 3,0 m  Kiểm toán móng cọc theo điều kiện móng cọc bệ thấp. 9.2 – Kiểm toán bệ cọc theo các TTGH c−ờng độ 9.2.1 – Nội dung kiểm toán bệ cọc theo TTGH c−ờng độ - Kiểm toán nội lực dọc trục trong cọc. - Kiểm toán lực ngang tác dụng lên cọc. - Kiểm toán ổn định chống lật của bệ cọc. - Kiểm toán độ lệch tâm của hợp lực tại vị trí đáy bệ. - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 62 9.2.2 – Kiểm toán sức chịu tải của cọc . - Công thức kiểm toán : Nmax + Nbt ≤Qcoc Trong đó : + Nnax: Nội lực tính toán lớn nhất trong cọc, Nmax = 154,16 T + Nbt : Trọng l−ợng bản thân cọc , Nbt = Ac.Lcoc.γbt = 0,16..26. 2,5 = 10,14 T + Qcoc: Sức chịu tải của cọc theo đất nền, Qcoc = 209,99 T - Kiểm tra : Nmax + Nbt = 154,16 +10,14 = 164,30 T ≤Qcoc = 209,99 T => Đạt 9.2.3 – Kiểm toán lực ngang tác dụng lên hệ cọc - Sử dụng công thứ kiểm toán của QT 22TCN – 18 –79 (Giáo trinh Nền móng công trình – Tr−ờng Đại học GTVT) 2 . m TPn H X tc coc x ≤ +∑ Trong đó : + HX : Ngoại lực ngang tác dụng lên bệ móng, HX = 322,6 T + n : Số cọc bố trí trong móng, n = 24 cọc + Pcoc TC : Sức chịu lực ngang tiêu chuẩn của một cọc, tra bảng 3-20 sách Giáo trình Nền móng công trình Tr−ờng ĐH GTVT . Đối với cọc BTCT , kích th−ớc 40x40 cm , đất nền cát hạt thô ta có: Pcoc TC = 8 T + ∑ XT : Tổng hình chiếu trên trục ngang Ox của nội lực dọc trục trong cọc. + m2 : Hệ số điều kiện làm việc của hệ cọc, phụ thuộc vào số cọc trong bệ. Đối với móng cọc bệ cao , và số cọc trong móng n = 24 cọc => ta lấy m2 = 1. - Tính sức chịu lực ngang của hệ cọc theo nội lực cọc : + Số hàng cọc xiên: nh =1 hàng . + Tổng số cọc xiên: nx = 8 cọc + Độ nghiêng của hàng cọc xiên: 1 / 7 + Góc nghiêng của cọc: α = 8,13o + Nội lực dọc trong cọc: Nmax = 154,16 T. + Tổng hình chiếu của lực dọc trong cọc lên ph−ơng ngang : 4,174)13,8sin(.16,154.8sin.. max∑ === oxx NnT α T - Kiểm tra : 1880,0 4,1748.24 6,322 . <= + = +∑ Xtccoc x TPn H => Đạt - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 63 9.2.4 – Kiểm toán ổn định chống lật - Công thức kiểm toán ổn định chống lật : (theo công thức của QT 79) 2my eo ≤ với eo = P MY Trong đó : + m2: Hệ số điều kiện làm việc của hệ cọc , phụ thuộc vào số cọc trong bệ. Đối với móng cọc bệ thấp, và số cọc trong móng n = 24 cọc => ta lấy m2 = 1,0 + Khoảng cách từ điểm lật với trục trọng tâm mặt cắt : y = 2 2 4 2 == mL m + eo: Độ lệch tâm của hợp lực tác dụng lên bệ móng . + My: Tổng mômen tác dụng lên bệ cọc, My = 1389,68 T.m + P: Tổng áp lực thẳng đứng tác dụng lên bệ cọc: P = 2066,89 T => Độ lệch tâm của hợp lực: eo= 67,089,2066 68,1389 = m - Kiểm tra ổn định chống lật: 131,0 2,2 67,0 2 =<== my eo => Đạt 9.2.5 – Kiểm toán độ lệch tâm của hợp lực - Công thức kiểm tra : (theo công thức của QT 79) gh o CeC ≤= ξ với 6 Ư h F W ==ξ Trong đó : + W: Mômen kháng uốn của mặt cắt . + F: Diện tích mặt cắt: F = 4,4. 13 = 567,2 m2 + h: Chiều cao mặt cắt: h = Lm = 4,4 m + Cgh: Độ lệch tâm giới hạn cho phép , lấy nh− sau: 1 - Đối với nền đất : Cgh = 1 cho tải trọng phụ của cầu lớn – cầu trung Cgh = 1,2 cho tải trọng phụ của cầu nhỏ. 2 - Đối với nền đá: Cgh = 1,2. Nh− vậy đối với đất nền là cát sỏi , và tính toán cho cầu lớn , ta lấy Cgh =1,0 - Ta có: 733,0 6 4,4 6 Ư ==== h F Wξ - Kiểm tra: 0,1914,0733,0 67,0 =≤=== gh o CeC ξ => Đạt - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 64 9.3 – Kiểm toán bệ cọc theo các TTGH sử dụng. 9.3.1 – Nội dung kiểm toán bệ cọc theo TTGH sử dụng. - Kiểm toán chuyển vị ngang của đỉnh mố. - Kiểm toán chống nứt mặt cắt bệ cọc. 9.3.2 - Kiểm toán chuyển vị ngang của mố. - Do mố đ−ợc tính toán thiết kế theo điều kiện móng cọc bệ thấp nên chuyển vị ngang của đỉnh mố là không đáng kể vì vậy ta không cần kiểm toán - Kiểm toán chống nứt mặt cắt bệ cọc đ−ợc kiểm tra trong phần tính toán và bố trí cốt thép mặt cắt nên ở đây ta không phải kiểm tra lại. 9.4 – Kiểm toán nền móng theo các TTGH c−ờng độ. 9.4.1- Nội dung kiểm toán nền móng theo TTGH c−ơng độ . + Kiểm toán sức kháng đỡ của nền đất d−ới đáy móng. + Kiểm toán ổn định chống tr−ợt. + Kiểm toán ổn định chống lật 9.4.2 – Tính ứng suất d−ới đáy móng. - Với mục đích tính toán độ lún của nhóm cọc, tải trọng đ−ợc giả định tác động lên móng t−ơng đ−ơng đặt tại 2/3 độ sâu chôn cọc vào lớp chịu lực nh− hình vẽ. - Công thức tính kích th−ớc móng khối t−ơng đ−ơng. + Chiều rộng móng:       ++−= αtgDDanB bhhm .32 .2).1( + Chiều dài móng:       ++−= αtgDDanL bccm .2 .2).1( + Diện tích móng t−ơng đ−ơng: Am = Bm. Lm + Thể tính móng: Vm = Am.H - Vcoc + Trọng l−ợng móng: Gm = Vm.γdat + Gcoc Trong đó : + nh: Số hàng cọc bố trí, nh = 3 hàng + nc: Số cột cọc bố trí, nc = 8 hàng + ah: Khoảng cách giữa các hàng cọc, ah= 1,5 m + ac: Khoảng cách giữa các cột cọc, ac= 1,65 m + Db: 1/3 Chiều sâu chôn cọc vào trong đất, Db = 8,45 m + α : Góc nghiêng của phần chân móng t−ơng đ−ơng, α = 25O + H : Khoảng cách từ đáy móng đến mặt đất H = Lcoc + Df = 25,35 + 3 = 28,35 m - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 65 + Df: Chiều sâu chôn móng, Df = 3 m + Vcoc: Thể tích cọc trong móng Vcoc = ncoc.Acoc.L coc = 24. 0,16 . 25,35 = 97,34 m 3 + Gcoc: trọng l−ợng cọc trong móng Gcoc = ncoc. Acoc. Lcoc . γbt= 24.0,16. 25,35 . 2,5 = 243,4 T + γdat: Trọng l−ợng riêng trung bình của đất d−ới đáy móng đ−ợc tính theo công thức: . γdat ∑ ∑ i ii h h.γ = 1,97 T/m3 - Chuyển hệ tải trọng về trọng tâm đáy móng . + Pm = Pbe + Gm + My m = My be + Hx m = Hx be Trong đó: + Pbe, Hx be, My be: Hệ tải trọng tại mặt cắt đáy bệ tháp. + Pm, Hx m, My m: Hệ tải trọng tại đáy bệ móng t−ơng đ−ơng. - Tính ứng suất d−ới đáy móng y y m m W M A P Ư±=σ Trong đó : + Pm: Tổng áp lực thẳng đứng d−ới đáy móng. + My: Tổng mômen chuyển về trọng tâm đáy móng. + Wy: Mômen kháng uốn của tiết diện đáy móng 6 .Ư 2 mm y BLW = - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 66 – Kết quả tính ứng suất d−ới đáy móng. Kí hiêu Lcọc m Df m H m Db/3 m nh hàng nc cột ncoc cọc ah m ac m Ac m2 Giá trị 25.35 3 28.35 8.45 3 8 24 1.5 1.65 0.160 Kí hiêu α độ γ T/m3 ϕf độ B m L m Atđ m2 Wy m3 Gcọc T Vm T Gm T Giá trị 25 1.97 40 11.28 19.83 223.7 420.6 243.4 6244.6 12518 Kí hiêu Pbệ T Hx bệ T My bệ T.m Pm T Hx m T My m T.m qmax T/m2 qmin T/m2 Qn T Giá trị 2066.9 323 1390 14585 323 1389.7 68.50 61.89 12238 9.4.3 – Kiểm toán ổn định chống tr−ợt. - Công thức kiểm toán : QR = Hx ≤Qq = φ.Qn Trong đó : + Hx: Tổng áp lực đẩy ngang tại đáy móng t−ơng đ−ơng, Hx = 349,6T + Qn: Sức kháng tr−ợt danh định của nền đất. + φ: Hệ số sức kháng của đất nền (tra bảng 10.5.5-1), lấy φ = 0,5. - Sức kháng tr−ợt danh định của đất nền Qn = Pm. tgδ = Pm. tgϕ = 14870 . tg40o = 12477 T - Sức kháng tr−ợt tính toán của đất nền Qn = 0,5 . 12477 = 6238,5 T > Hx = 349,6 T => Đạt 9.4.4 – Kiểm toán sức kháng đỡ của đất nền - Đối với đất nền tại vị trí mũi cọc là đất rời thì sức kháng đỡ đ−ợc tính theo công thức sau : qult = 0,5.g.γ.Bm.CW1 .CW2.Νγm.10-9 + g.γ.CW2.Df.Νqm.10-9 (Mpa) - Điều kiện đảm bảo c−ờng độ đất nền : qmax ≤ϕ.qult Trong đó: + ϕ: Hệ số sức kháng của đất nền (tra bảng 10.5.5-1), lấy ϕ = 0,5. + g: Gia tốc trọng tr−ờng , g = 9,81 m/s2 + γ: Trọng l−ợng riêng của đất nền tại vị trí đáy móng. (kG/ m3) + CW1, CW2: Hệ số cho các chiều sâu mực n−ớc ngầm (bảng 10.6.3.1.2c –1) + Νγm, Νqm: Hệ số điều chỉnh khả năng chịu lực theo hình dạng và chiều sâu chôn móng. - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 67 + Df: Chiều sâu chôn móng, Df = 3,0 m = 3000 mm - Công thức xác định các hệ số: Νγm , Νqm Νγm = Νγ .Sγ .Cγ .iγ Νqm = Νq.Sq .Cq .iq.dq Trong đó : + Nq , Nγ : Hệ số khả năng chịu tải (bảng 10.6.3.1.2c-2) + Sq , Sγ: Hệ số hình dạng. (bảng 10.6.3.1.2c-3 , 4) + Cq , Cγ: Hệ số ép lún. (bảng 10.6.3.1.2c-5) + iq , iγ: Hệ số xét đến độ nghiêng của tải trọng. (bảng 10.6.3.1.2c-7) + dq: Hệ số độ sâu (bảng 10.6.3.1.2c-9) - Bảng kiểm toán sức kháng đỡ của đất nền. Kí hiêu Df m c T/m2 γ T/m3 ϕf độ B m L m g m/s2 Pm T Hxm T Qr T Giá trị 3 27.69 2.10 40 11.28 19.83 9.81 14585 323 6119 Kí hiêu Df/B H/P L/B CW1 CW2 Ng Nq Sg Sq ϕ Giá trị 0.27 0.022 1.76 0.5 0.5 110 64 0.8 1.42 0.5 Kí hiêu Cγ Cq iγ iq dq Nγm Nqm qult T/m2 ϕ.qult T/m2 qmax T/m2 Giá trị 0.65 0.65 0.76 0.84 1.15 43.47 57.06 302.62 151.3 68.50 Kết luận Đạt - Ta có: qmax = 68,50 Đạt. Kết luận: Đất nền đảm bảo khả năng chịu lực. 9.5 – Kiểm toán nền móng theo các TTGH sử dụng. - Nội dung kiểm toán nền móng theo TTGH sử dụng . + Kiểm toán độ lún ổn định của nền móng . + Kiểm toán chuyển vị ngang của đỉnh mố. - Do mố đ−ợc thiết kế theo điều kiện của móng cọc bệ thấp nên chuyển vị ngang của mố là rất nhỏ vì vậy ở đây ta không cần kiểm toán chuyển vị ngang của mố. - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 68 10 – Tính toán thi công 10.1 – Xác định khối l−ợng bêtông chế tạo mô. Các bộ phận mố Kí hiệu Giá trị đơn vị - T−ờng thân Vtt 93.23 m 3 - T−ờng đỉnh Vtd 11.58 m 3 - T−ờng cánh Vtc 23.97 m 3 - Bệ móng mố Vbm 114.4 m 3 - Bản quá độ Vqd 8.00 m 3 - Gờ kê bản quá độ Vgk 0.54 m 3 - Lớp đá dăm đệm Vdd 8.58 m 3 - Tổng khối l−ợng bê tông Vbt 260.30 m 3 10.2 – Chọn búa đóng cọc - Công thức lựa chọn giá búa: maxKE qQK ≤+= - Bảng kết quả tính toán lựa chọn giá búa Các đại l−ợng Kí hiệu Giá trị đơn vị Sức chịu tải của cọc theo đất nền Qdn 209.99 T Diện tích tiết diện cọc Ac 0.16 m 2 Chiều dài cọc thiết kế Lcoc 25.35 m Loại búa đóng cọc D-J2 Hệ số hiệu dụng của búa lớn nhất kmax 3 Trọng l−ợng phần búa rơi Q 5.6 T Trọng l−ợng phần tĩnh Qtinh 2.5 T Độ cao rơi Ho 2.5 m Chiều cao búa Hbua 4.5 m Năng l−ợng cần thiết của búa Ecan 5.25 T.m Năng l−ợng đóng cọc thiết kế của búa E 6.25 T.m Trọng l−ợng cọc đệm (cọc thép) qcd 0 T Trọng l−ợng đệm đầu cọc qdc 0.1 T Trọng l−ợng của một cọc qcoc 10.14 T Tổng trọng l−ợng của cọc q 10.24 T Hệ số hiệu dụng của búa k 2.53 Đạt - HD TKMH Mố trụ cầu - Bài giảng Mố trụ cầu - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 69 10.3 – Tính độ chối lý thuyết của cọc - Công thức tính toán: qQ qkQ Fn m PP HQFnm e + + + = . . )..( ..... - Bảng tính độ chối lý thuyết của cọc: Các đại l−ợng Kí hiệu Giá trị đơn vị Loại công trình thiết kế Vĩnh cửu Hệ số phụ thuộc loại công trình m 0.5 Loại cọc thiết kế Cọc BTCT Hệ số phụ thuộc vật liệu làm cọc n 150 T/m2 Sức chịu tải của cọc ở độ sâu lớn nhất Ptt 210.0 T Độ chối lý thuyết ở độ sâu lớn nhất e 0.0870 cm 10.4 – Tính chiều dày lớp bêtông bịt đáy hố móng. - Công thức tính toán: [ ]( )mUukU HUh BT BT ..... .. γτγ γ −+ ≥ - Kết quả tính toán chiều dày lớp bêtông bịt đáy hố móng. Các đại l−ợng Kí hiệu Giá trị đơn vị Diện tích đáy hố móng Abm 57.2 m 2 Chiều sâu chôn móng hm 3 m Kích th−ớc cọc thiết kế a 0.4 m Chu vi cọc U 1.6 m Số l−ợng cọc trong móng ncoc 24 cọc Lực giới hạn tr−ợt giữa bê tông bịt đáy với thành cọc [T] 20 T/m2 Hệ số điều kiện làm việc m 0.9 Chiều dày lớp BT bịt đáy cần thiết hbt 0.558 m Chiều dày lớp bê tông bịt đáy TK htk 0.8 m Bán kính hoạt động của một ống Rhd 3 m Diện tích hoạt động của một ống Ahd 28.27 m 2 Số ống đổ bê tông bịt đáy cần thiết no 2.02 ống Số ống đổ thiết kế ntk 2 ống

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfhdtk_mo_ubtct_272_05_6163.pdf