Bài giảng Nền móng - TS. Nguyễn Sĩ Hùng

ung dịch bentonite (hoặc polyme) để bảo vệ thành hố đào ùng ống i cas ng và dung dịch t itben on e (hoặc lpo y e) để bảo vệ thành hố đào Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 307 Dùng gầu khoan tạo lỗùng gầu khoan tạo lỗ Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 308 Thổi rửa làm sạch đáy lỗ khoanhổi rửa là sạch đáy lỗ khoan Lớp mùn lắng cặn ảnh hưởng lớn đến sức kháng mũi của cọc nhồi, cần phải vét sạch tối đa Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 309 Lắp cốt thép và ống đổ bê tôngLắp cốt thép và ống đổ bê tông Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 310 Đổ bê tông và nhổ casing, cọc hoàn thànhổ bê tông và nhổ i , cas ng cọc hoàn thành Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 311 Cọc nhồi có kích thước và sức chịu tải lớn ọc nhồi có kích th ớc và sức chịu tải lớn Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 312 Cọc nhồi sức chịu tải lớn, thường sử dụng cho nhà cao tầng Cọc nhồi sức chịu tải lớn, thường sử dụng cho nhà cao tầng Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 313 Tường barrette thi công giống cọc khoan nhồi, làm tường vây tầng hầm Tường barrette thi công giống cọc khoan nhồi, là tường vây tầng hầ Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 314 MŨI CỌC NHỒI THƯỜNG NẰM TRONG LỚP CUỘI SỎI HAY ĐÁ CỨNG ŨI C C NH I TH N NẰ T LR N P CU I S I HAY ĐÁ CỨ N Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 315 CẤU TẠO ĐIỂN HÌNH CỌC KHOAN NHỒI I Ì I Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 316 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 317 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 318 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 319 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 320 Sự khác nhau giữa cọc đóng ép và cọc khoan nhồi i i - Về cấu tạo - Về công nghệ thi công - Về tương tác đất cọc - ề cấu tạo - ề công nghệ t ih công - ề t ng tác đất cọc Cùng loại đất và kích thước cọc, sức chịu tải của cọc đóng cao hơn sức chịu tải của cọc ép (Nauroy and Le Tirant, 1983) ùng loại đất và kích th ớc cọc, sức chịu tải của cọc đóng cao h nơ sức chịu tải của cọc ép ( auroy and Le irantT , 1983) Trong đất cát, sức kháng mũi đơn vị dưới cọc khoan nhồi nhỏ hơn từ 5 đến 8 lần so với cọc tiền chế rT ong đất cát, sức kháng ũi đơn vị d ới cọc khoan nhồi nhỏ hơn từ 5 đến 8 lần so với cọc tiền chế Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 321 Cọc ép, đóng, có thể rỗng hoặc đặc Cọc ép, đóng, có thể rỗng hoặc đặc Cọc nhồi đóng ống bịt đầu Cọc nhồi đóng ống bịt đầu Cọc rỗngCọc rỗng C ọ c g ỗ C ọ c g ỗ C ọ c B T C ọ c B T Cọc rỗng bịt đáy, có bê tông chèn hoặc không Cọc rỗng bịt đáy, có bê tông chèn hoặc không C ọ c ố n g t h é p C ọ c ố n g t h é p C ọ c ố n g B T C ọ c ố n g B T Cọc nhồi khoan lỗ Cọc nhồi khoan lỗ Có biện pháp chống đỡ Có biện pháp chống đỡ Không có biện pháp chống đỡ Không có biện pháp chống đỡ Ống vách vĩnh viễn Ống vách vĩnh viễn Ống vách tạm thời Ống vách tạm thời Cọc thép hình Cọc thép hình Cọcvít Cọc vít Ống vách thép Ống vách thép Ống vách thép và dung dịch khoan Ống vách thép và dung dịch khoan Cọc chiếm chỗCọc chiếm chỗ Cọc chiếmchỗ ít Cọc chiếm chỗ ít Cọc thay thếCọc thay thế Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 322 III.2. SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC. . III Ị I Sức chịu tải của cọc là giá trị bé nhất của hai giá trị : Q(vl) và Q(đn) Sức chịu tải của cọc là ig á trị bé nhất của iha ig á trị : (vl) và (đn) Q(vl) : Sức chịu tải giới hạn theo vật liệu Q(đn) : Sức chịu tải giới hạn theo đất nền Q (vl) >= Q (đn) Qp Qs Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 323 Pvl Với cọc lăng trụ đặc chế tạo sẵn (TCVN 5574:2012)Pvl Với cọc lăng trụ đặc chế tạo sẵn ( 5574:2012)TCVN )()( sscbbVL ARARQ +=ϕ λ: Độ mảnh, λ = ltt/r (r bán kính cọc tròn hay cạnh cọc vuông); λd = ltt/d (d : cạnh ngắn cọc chữ nhật); ϕ = 1 Nếu móng cọc đài thấp không xuyên qua than bùn, bùn; ltt = v.l )400,min( MPaRR ssc = ?? λλϕ 0016,00000288,0028,1 2 −−= dd λλϕ 00554,000003456,0028,1 2 −−= Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 324 Lưu ý : - Độ mảnh của cọc có thể được tính ở hai thời điểm khác nhau, sau khi thi công và trong quá trình thi công. - Với cọc đóng, ép, trong quá trình thi công cọc làm việc bất lợi nhất do lực nén lớn, đầu cọc tự do trong không khí. Do vậy cần kiểm tra kỹ để tránh cọc phá hoại khi thi công Có thể tính Qvl theo 20TCN 21-86 )..(.)( sscbbVL ARARmkQ += K = 0,7 là hệ số đồng nhất, m = 1 là hệ số điều kiện làm việc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 325 Qvl Với cọc khoan nhồi (TCVN 195:1997)vl i c c k i ( : ) saanbuVL ARARQ += Ru = R/4,5 khi đổ bê tông dưới nước hoặc dưới bùn nhưngkhông lớn hơn 6 MPa Ru = R/4 khi đổ bê tông trong hố khoan khô nhưng không lớnhơn 7 MPa Nếu cốt thép < φ28, Ran = Rc/1,5 nhưng không lớn hơn 220 Mpa Nếu cốt thép > φ28, Ran = Rc/1,5 nhưng không lớn hơn 200 Mpa, Rc : Giới hạn chảy của cốt thépR : Mác thiết kế bê tông (kg/cm2) Tại sao với cọc nhồi cần sử dụng R/4,5 hoặc R/4 mà cọc tiền chế lại sử dụng Rb > R/4 ? Tại sao với cọc nhồi cần sử dụng /4,5 R hoặc /4 R à cọc tiền chế lại sử dụng Rb /R 4 ? Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 326 Cọc nhồi thi công dưới đất rất khó kiểm soát chất lượng bê tông Cọc nhồi t ih công dưới đất rất khó kiể soát chất lượng bê tông Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 327 Chọn tương quan hợp lý giữa Qu(vl) và Qu(đn) phụ thuộc vào cách thi công cọc t lý i u(vl) v u(đn) t c v c c t i c c c Cọc khoan nhồi: Qu (vl) ~ Qu (đn) Cọc đóng ép: Qu (vl) = 2÷3 Qu (đn) Tại sao có sự khác biệt nêu trên? (trả lời sau khi học xong phần thi công các loại cọc) ?? Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 328 Qu(đn) bao gồm : Sức kháng ma sát Qf và sức kháng mũi Qp u(đn) : c k s t f v s c k i p Qu = Qp +Qf Có nhiều phương pháp khác nhau để tính Qđn. Quan trọng là lựa chọn phương pháp phù hợp Sức chịu tải cho phép Qa s fp s u a F QQ F QQ +== 21 s p s f a F Q F Q Q +=Hoặc : Fs = 2÷2,5 Fs1 = 1÷1,5; Fs2 = 2÷3 ?? Qp Qf Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 329 Sức kháng bên đạt cực hạn rất nhanh (3- 15mm), ngược lại sức kháng mũi đạt cực hạn rất chậm (0,1d với cọc đóng÷0,25d với cọc nhồi) ức kháng bên đạt cực hạn rất nhanh (3- ), 15 ng ợc lại sức kháng ũi đạt cực hạn rất chậ ( , 0 1d với cọc đóng÷ , 0 25d v i cọc nhồi) Khi độ lún cọc bé Khi độ lún cọc lớn 1s f F Q 2s p F Q Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 330 Sức kháng mũi Qp phụ thuộc vào cách thi công cọc, đường kính cọc, loại đất và độ sâu c k i p t c v t i , í , l i t v Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 331 - Khi đóng, ép cọc vào đất sét có hiện tượng ứ nước quanh cọc làm sức mũi giảm. Sức kháng sau đó sẽ dần phục hồi - Khi đóng, ép cọc vào đất cát sẽ làm đất cát chặt lại, sức kháng tăng lên. Sau đó sức kháng sẽ giảm về giá trị ban đầu - ih đóng, ép cọc vào đất sét có ih ện t ợng ứ n ớc quanh cọc là sức ũi ig ả . ức kháng sau đó sẽ dần phục hồi - ih đóng, ép cọc vào đất cát sẽ là đất cát chặt lại, sức kháng tăng lên. au đó sức kháng sẽ ig ả về ig á trị ban đầu Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 332 Khi thi công cọc nhồi, thường có lớp mùn lắng cặn ở đáy làm giảm sự tiếp xúc cọc – đất nền tốt dưới mũi cọc ih t ih công cọc nhồi, th ờng có lớp ùn lắng cặn ở đáy là giả sự tiếp xúc cọc – đất nền tốt dưới ũi cọc Lớp mùn lắng cặn Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 333 Sức kháng ma sát Qf phụ thuộc vào cách thi công cọc, đường kính cọc, loại đất và độ sâu c k s t f t c v t i , í , l i t v Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 334 Xác định sức chịu tải cọc từ các thí nghiệm trực tiếp trên cọc c ị s c c ị t i c c t c c t í i tr c ti tr c c Thí nghiệm nén tĩnh cọc (TCVN 9393:2012)hí ingh ệ nén tĩnh cọc ( : )9393 2012 Đối trọng Q L Nguyên lý thí nghiệm : Tác dụng lên cọc một tải trọng tăng dần, từ đường cong quan hệ Tải trọng- Độ lún xác định sức chịu tải của cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 335 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 336 Lắp sensor đo biến dạng lên cốt thép cọc để xác định sự truyền tải lực theo độ sâu và thành phần sức kháng ma sát Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 337 Kích gia tải Dầm chuẩn để gắn đồng hồ đo Đồng hồ đo chuyển vị Đối trọng gia tải, thường bằng 2 lần sức chịu tải thiết kế dự tính của cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 338 Biểu đồ quan trọng nhất của thí nghiệm là biểu đồ Tải trọng P – Độ lún S Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 339 Tải trọng P (kN) Độ lún s (mm) Qu Sức chịu tải Qu ứng với vị trí thay đổi độ dốc đột ngột của đường cong P-s (phương pháp De Beer) ức chịu tải u ứng với vị trí t yha đổi độ dốc đột gn ột của đường cong P-s (ph ngươ pháp e eer)B Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 340 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 341 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 342 Sức chịu tải Qu ứng với một độ lún S* ức chịu tải u ứng với ột độ lún * s u a F QQ = Fs = 2 Trong một số trường hợp Fs có thể lớn hơn hoặc bé hơn 2 Với cọc bé (b < 250mm, áp dụng TCXD 190:1996) Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 343 TCXD 190:1996: : :T 190 1996 mmsu QQ 8== Công thức 1: 25,1 8mms a QQ == Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 344 TCXD 190:1996: : :T 190 1996 );min( max10/ TNDsu QQQ ==Công thức 2: 2 u a QQ = Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 345 Nén tĩnh cọc là phương pháp tin cậy nhất trong việc xác định sức chịu tải cọc. Phương pháp này do vậy thường được dùng để kiểm nghiệm lại các phương pháp tính toán khác én tĩnh cọc là ph ơng pháp ti n cậy nhất trong việc xác định sức chịu tải cọc. h ngP ươ pháp này do vậy thường được dùng để kiể nghiệ lại các ph ngươ pháp tính toán khác ¾Plan ¾Cross‐section Without Base Base Bearing Skin Friction Skin Friction Load Load Empty Void 3D D D Bored Piles ?? Nén tĩnh cọc chỉ cho sức kháng tổng, làm sao để xác định được Qp và Qf? Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 346 Thời gian từ khi kết thúc thi công đến khi thí nghiệm nén tĩnh cọc tối thiểu là: -21 ngày đối với cọc khoan nhồi; - 7 ngày đối với cọc đóng, cọc ép. Thời ig an từ k ih kết thúc t ih công đến k ih thí ingh ệ nén tĩnh cọc tối thiểu là: -21 ngày đối với cọc khoan nhồi; - 7 ngày đối với cọc đóng, cọc ép. ?? Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 347 Phương pháp hộp Osterberg Cốt thép cọc cầu Mỹ Thuận Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 348 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 349 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 350 Sức chịu tải của cọc chỉ tiêu cường độ đất nền (B.3-TCXD205:1998) c c ị t i c c c c ỉ tiê c t (B.3-TCX 205:1998)D ppssu AqfAQ .. += 32 . 25,1 . ÷+÷= ppss a AqfAQ Sức chịu tải cực hạn Sức chịu tải cho phép Qp Qf Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 351 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 352 ' vpσ pd sf ϕγ ,,c ' vσ ' vσ ' hσ'hσ Mô hình Terzaghi Mô hình Meyerhof Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 353 Sức kháng bên Qf phụ thuộc vào cách thi công cọc, độ nhám thành cọc, đường kính cọc, loại đất và độ sâu ức kháng bên f phụ thuộc vào các t i c cọc, độ nhá thành cọc, ờ kí cọc, loại đất và ộ sâ avaahas tgKctgcf ϕσϕσ ... '' +=+= Góc ma sát cọc-đất Ứng suất pháp hữu hiệu của đất lên thành cọc Lực dính đất-cọc - ϕa = ϕ với cọc đóng bê tông; - ϕa = 0,7.ϕ với cọc thép - ca = c với cọc đóng bê tông; - ca = 0,7.c với cọc thép ' vσ ' vσ ' hσ'hσ pd ϕγ ,,c TCXD 205:1998 (Meyerhof) : ( y r f)T 205 1998 e e ho Sức kháng ma sát qs Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 354 Hệ số áp lực ngang Ks khó xác định chính xác, có thể sử dụng các công thức sau: μ μ −= 1sK Nếu xem đất là vật liệu đàn hồi, ν là hệ số poisson ' 0 sin1 ϕ−== KKs K0 là hệ số áp lực ngang ở trạng thái tĩnh, ápdụng cho đất cố kết thường OCRKs ).sin1( 'ϕ−= Áp dụng cho đất quá cố kết Lưu ý : - Với cọc khoan nhồi, cọc chỉ thay thế đất lấy lên, không làm đất quá cố kết. Khi cọc đóng, ép thưa, đất không bị ép nhiều. Trong hai trường hợp này Ks gần với giá trị K0 - Với cọc đóng, ép, mật độ cọc dày, đất dễ bị quá cố kết, Ks sẽ lớn hơn K0 avaahas tgKctgcf ϕσϕσ ... '' +=+= Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 355 Sức kháng mũi cọc qp tổng quát, c≠0, ϕ≠0 γγσ NdNNcq pqvpcp .... ' ++= - c : lực dính; - σvp’ : ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân đất nền gây ra - Nc, Nq, Ng : các hệ số phụ thuộc góc ma sát trong ϕ ( ) ).....(.. '' γγσϕσ NdNNcAtgcA AqfAQ pqvpcpahas ppssu ++++= += Kết quả sức chịu tải cực hạn Qp+ Qs ' vσ ' vσ ' hσ'hσ pd ϕγ ,,c Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 356 φ Nγ Nq Nc 0 0.00 1.00 5.14 5 1.00 1.56 6.47 10 1.00 2.94 8.45 15 2.32 3.94 11.00 20 4.97 6.40 14.80 25 10.40 10.70 20.70 30 21.80 18.40 30.40 35 48.00 33.30 46.10 40 113.00 64.20 75.40 45 297.00 135.00 135.00 Bảng tra các hệ số N của mô hình Meyerhof Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 357 ( ) ).....(.. '' γγσϕσ NdNNcAtgcA AqfAQ pqvpcpahas ppssu ++++= += Sức chịu tải cực hạn tổng quát Qp+ Qs Với đất dính, chỉ có cu, ϕu = 0 cupusppssu NcAcAAqfAQ .... +≈+= α - α : Hệ số điều chỉnh lực bám dính giữa đất và cọc; + Với cọc đóng ép, α tra theo đồ thị + Với cọc nhồi, α = 0,35÷0,45 cho sét dẻo cứng, α = 0,6 ÷0,8 cho sét dẻo mềm - Nc,: Hệ số sức chịu tải: + Nc = 9 cho cọc đóng, + Nc = 6 cho cọc nhồi Thành phần này bé so với tổng thể nên bỏ qua Đất dínhất dính Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 358 Với đất rời, c= 0 qvppavss qvppahsppssu NAtgKA NAtgAAqfAQ ..... .... '' '' σϕσ σϕσ += +=+= ( ) ).....(.. '' γγσϕσ NdNNcAtgcA AqfAQ pqvpcpahas ppssu ++++= += Sức chịu tải cực hạn tổng quát Thành phần này bé so với tổng thể nên bỏ qua TCXD 205:1998, TCXD 195:1997 Phần áp dụng cho đất rời : , T 205 1998 :T 195 1997 hần áp dụng cho đất rời Đất rờiất rời Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 359 α là hệ số xác định bằng thực nghiệm Phương pháp α dự báo sức kháng ma sát dựa vào sức kháng cắt không thoát nước của đất dính cu (ϕu =0) h ng pháp dự báo sức kháng a sát dựa vào sức kháng cắt không thoát n ớc của đất dính cu ( u )0 ahas tgcf ϕσ .'+= Góc ma sát cọc-đất nền Ứng suất pháp hữu hiệu của đất lên thành cọc Lực dính đất-cọc us cf .α= Theo Tomlinson (TCXD 205:1998), hệ số α phụ thuộc vào: -Cu- Tỷ lệ (l/D) Chiều sâu ngàm trong sét/ đường kính cọc; - Sự phân bố các lớp đất Theo API, hệ số α phụ thuộc vào: -Cu- σv’ : Ứng suất thẳng đứng hữuhiệu Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 360 Khi đóng, ép cọc qua nhiều lớp, cọc sẽ kéo lớp đất trên lẫn xuống lớp đất dưới làm thay đổi tính chất của đất xung quanh thân cọc ih đóng, ép cọc qua inh ều lớp, cọc sẽ kéo lớp đất trên lẫn xuống lớp đất d ới là thay đổi tính chất của đất xung quanh thân cọc Sét Cát Sét cứng Sét yếu Làm tăng lực ma sát lên cọc trong sét Làm giảm lực ma sát lên cọc trong sét cứng Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 361 Sét Cát L d Sét cứng Sét yếu L d Sét cứng L d Hệ số α theo Tomlinson (TCXD 205:1998) Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 362 Khi đóng cọc vào đất có hiện tượng ứ nước quanh cọc làm sức kháng cắt giảm. Sức kháng sau đó sẽ dần phục hồi khi nước thoát đi ih đóng cọc vào đất có ih ện t ợng ứ n ớc quanh cọc là sức kháng cắt ig ả . ức kháng sau đó sẽ dần phục hồi ikh n ớc thoát iđ Nước thoát ra ngoài Sức kháng cắt của đất sẽ phục hồi sau một thời gian A: ban đầu B: tức thời C: 1 ngày D: 1 tuần Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 363 β là hệ số xác định bằng thực nghiệm Phương pháp β dự báo sức kháng ma sát cho cọc trong đất có tính thoát nước tốt (c =0) h ng pháp β dự báo sức kháng a sát cho cọc trong đất có tính thoát n ớc tốt ( )c 0 ahas tgcf ϕσ .'+= Góc ma sát cọc-đất nền Ứng suất pháp hữu hiệu của đất lên thành cọc Lực dính đất-cọc ''' .... vavahs tgKtgf σβϕσϕσ === a t g K ϕ β . = TCXD 205:1998, TCXD 195:1997 Phần áp dụng cho đất rời (Meyerhof) : , T 205 1998 :T 195 1997 hần áp dụng cho đất rời ( y r f)e e ho Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 364 β được tính dựa vào thực nghiệm. Trong công thức của Bushan, b = 0.18 + 0.0065 Dr, Dr là độchặt Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 365 λ là hệ số xác định bằng thực nghiệm, phụ thuộc vào chiều sâu đóng cọc. λ áp dụng cho toàn cọc Phương pháp λ sức kháng ma sát phụ thuộc vào cả cu và σu’ h ng pháp λ sức kháng a sát phụ thuộc vào cả cu và u’ ahas tgcf ϕσ .'+= Góc ma sát cọc-đất nền Ứng suất pháp hữu hiệu của đất lên thành cọc Lực dính đất-cọc )2.( ' uvs cf += σλ Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 366 Tính toán sức chịu tải cọc theo các Tiêu chuẩn Việt Nam theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (TCXD 205:1998 – SNIP 2.20.03.85) ính toán sức chịu tải cọc theo các iêu chuẩn iệt a theo chỉ tiêu c lý đất nền ( : 205 1998 – I . . . )2 20 03 85 Trường hợp cọc chốngrT ờng hợp cọc chống pptc AqmQ ..= Diện tích ngang chân cọc Cường độ tính toán của đất đá m=1 Với mũi cọc chống lên đá, đất hòn lớn, sét cứng, lấy qp = 20.000 kPa E ≥ 50 MPa dn 20.000 kPa, Cường độ này xấp xỉ cường độ Bê tông mác 500 # !! s tc a F QQ = Fs=1,4 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 367 E ≥ 50 MPa hn dn Với cọc nhồi đổ trong ống, mũi cọc ngàm vào đá với hn > 0.5m ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ += 5,1 n n d tc pn p d h k q q pptc AqmQ ..= Diện tích ngang chân cọcCường độ tính toán của đất đá m=1 E ≥ 50 MPa dn ≥ 3dn Với cọc nhồi đổ trong ống, mũi cọc tỳ lên đá, mặt đá phủ lớp đất không xói lở có chiều dày ≥ 3 dn d tc pn p k q q = 4,1=dk 4,1=dk Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 368 Trường hợp cọc ma sátr ờng hợp cọc a sát ∑+= )....( isifppRtc lfmuAqmmQ qp fsili - u : chu vi tiết diện ngang - fsi : ma sát đất-cọc lớp thứ i - li : chiều dài đọan cọc đi qua lớp i, khi phân chia chọn li <= 2m - qp: cường độ đất mũi cọc - Ap : tiết diện ngang chân cọc - m=1 với cọc đóng - m=0,8 với cọc nhồi - mR, mf : hệ số phụ thuộc phương pháp thi công và loại đất d tc a k QQ = kd=1,4 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 369 Đất càng tốt, mũi cọc nằm càng sâu thì qn càng lớn sét cát Bảng sai Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 370 Đất càng tốt, càng sâu thì fs càng lớn Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 371 Ví dụ: - Cho cọc BTCT; tiết diện 30 x 30 cm, Tính sức chịu tải cọc. 1,0m Cát trung Chặt vừa Sét IL= 0,9 1,5m 2,0m 1,5m Cát pha IL= 0,8 Đất lấp 0,5m Set pha IL= 0,7 2,0m 2,25 4,0 5,75 9,0 9,5 1,0m 7,5 - Chia cọc ra các phân đoạn có chiều dài ≤ 2m Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 372 1,0m Cát trung Chặt vừa Sét IL= 0,9 1,5m 2,0m 1,5m Cát pha IL= 0,8 Đất lấp 0,5m Set pha IL= 0,7 2,0m 2,25 4,0 5,75 9,0 9,5 1,0m 7,5 f1 = 4,5 f2 = 8; l2 = 2 f3 = 10; l3 = 1,5 f4 = 61; l4 = 2 f5 = 63,5; l5 = 1 l1 = 1,5 qp = 3950 kNlfmu AqmmQ isif ppRtc 4,623).. ..( =+ = ∑ kN F QQ s tc a 28,4454,1 4,623 === Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 373 1. Phương pháp xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (TCVN 205:1998) dựa theo số liệu thống kê của Liên Xô cũ, lập trên cơ sở nén tĩnh cọc; Lãnh thổ Liên Xô rất rộng lớn, thời tiết rất khác nhau, việc thống kê khó bao quát; Do vậy phương pháp này có thể phù hợp với vùng đất này mà có thể không phù hợp với vùng đất khác; 2. Bảng tra chỉ giới hạn trong khoảng 35m. 3. Bảng tra cũng giới hạn độ sệt trong khoảng [0,1;1], ngoài giới hạn này không có bảng tra. 4. Phương pháp này không tính đến ảnh hưởng của nước ngầm trong đất (khác với phụ lục B, TCXD 205:1998) 5. Lưu ý bản chất của Qtc và kd khác với Qu và Fs. Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 374 Cọc ép: Một số so sánh giữa kết quả thí nghiệm nén tính và kết quả tính phương pháp thống kê của TCXD 205:1998 (IBST) Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 375 Cọc nhồi: Một số so sánh giữa kết quả thí nghiệm nén tính và kết quả tính phương pháp thống kê của TCXD 205:1998 (Ngô Châu Phương- ĐH GTVT) Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 376 Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPTc c ị t i c c c t t í i )(.... 1 21 kNlNuKANKQ si n i sippu ∑ = += K1 = 400 kPa với cọc đóng K2 = 2 kPa với cọc đóng K1 = 120 kPa với cọc nhồiΚ2 = 1 kPa với cọc nhồi Np : Giá trị trung bình trị số SPT của đất ở độ sâu 1D dưới mũi cọc và 4D trên mũi cọc Ap : diện tích mũi cọc (m2) As : diện tích mặt bên cọc (m2) Công thức Meyerhoff: (C2.2 TCVN 205:1998) qp l1 Nn Ns1 Ns2 Nsi l2 li lsn Lưu ý : Công thức trên chỉ dùng khi cọc chỉ xuyên qua đất rời s u a F QQ = Fs=2,5 ÷3 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 377 Công thức cho cọc khoan nhồi chỉ xuyên qua đất rời: (3.4.1 TCXD 195:1997) ∑ +=+= ppisipfu qAlfuQQQ .. )/(018,0 2cmkgNf isi = )/(1,003,0 2cmkgNf isi += )/(. 21 cmkgNKq np = Cho cát thô, trung có sử dụng bentonite Cho cát thô, trung không sử dụng bentonite Sức kháng mũi cọc 35,25,22 ÷+÷= pf a QQ Q Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 378 0,5m Cát trung N=35 Cát bụi N=12 7,0m 9,0m 1,0m Cát nhỏ N=15 Đất lấp 1,0m Ví dụ: - Cho cọc BTCT; tiết diện 30 x 30 cm, Tính sức chịu tải cọc theo công thức Meyerhof kN lNuKANKQ si n i sippu 18696,6091260 )1.359.1512.7.(2,1.209,0.35.400 .... 1 21 =+= +++= += ∑ = kN F QQ s u a 8,74762335,2 1869 ÷=÷== Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 379 )(..2.. 3 1 11 kNlClNuANQ ci m i uisi n i sippa ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++= ∑∑ == α Αp: Diện tích mũi cọc (m2)U: Chu vi cọc (m) n: Số lớp đất rời cọc xuyên qua m: Số lớp đất dính cọc xuyên qua α = 300 kPa với cọc đóng, ép α = 150 kPa với cọc nhồi Cui : Lực dính không thoát nước (kPa) Np : Giá trị SPT của đất dưới mũi cọc Công thức Nhật Bản cho cọc xuyên qua đất dính và đất rời: (C2.5 TCXD 205:1998) qp ls1 Np Ns1 Cui Cun lci lun lsn “3” chính là hệ số an toàn Fs Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 380 0,5m Cát trung N=35 Sét pha Cu=40 kPa 7,0m 9,0m 1,0m Cát nhỏ N=15 Đất lấp 1,0m ( )[ ] kN lClNuANQ ci m i uisi n i sippa 563 7.40)1.359.15(2.2,109,0.35.300 3 1 ..2.. 3 1 11 = +++= ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++= ∑∑ == α Ví dụ: - Cho cọc BTCT; tiết diện 30 x 30 cm, Tính sứcchịu tải cọc theo công thức Nhật Bản Lưu ý : Trong TCXD 208:1998, các công thức thường không có đơn vị, cần lưu ý khi tính toán Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 381 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 382 Công thức cho cọc khoan nhồi xuyên qua đất dính và đất rời: (3.4.2 TCXD 195:1997) – Ít được sử dụng psi n i sici n i cipa WlNlNuANQ −⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++= ∑∑ == ..43,0..15,0..5,1 11 Αp: Diện tích mũi cọc (m2)u: Chu vi cọc (m) Nc: SPT đất rời cọc xuyên quaNs: SPT đất dính cọc xuyên qua N : Giá trị SPT trung bình ở mũi cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 383 Thử so sánh một số công thức tính toán sức chịu tải cọc theo SPT (cho cọc nhồi, chỉ xuyên qua đất rời) pN).4840( ÷ N).4,033,0( ÷ paq saf N 3 2pN.50 N.5,1pN.15 pN).5626( ÷ 5,22 103 ÷ +sN Sức kháng ma sát bên cho phép (kPa) Sức kháng mũi cho phép (kPa) 35,2 ..1..120 1 ÷ + ∑ = si n i sipp lNuAN ⎥⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ + + ∑∑ == ci m i uisi n i si pp lClNu AN ..2 ..150 3 1 11 5,22 ).103( .. 35,2 )14080( ÷ ++ ÷ ÷ ∑ i pp lNu AN psi n i sici n i ci p WlNlNu AN −⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ + + ∑∑ == ..3,4..5,1 ..15 11 aQ Sức chịu tải chophép của cọc (kN) Công thức- Tiêu chuẩn Meyerhof- TCXD205:1998 Nhật Bản- TCXD205:1998 Mục 3.4.1- TCXD195:1997 Mục 3.4.2- TCXD195:1997 ?? ?? ?? Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 384 Công thức ở mục 3.4.2 trong TCXD 195:1997 sai số nhiều, hầu như không được sử dụng trong thực tế Một số so sánh giữa kết quả thí nghiệm nén tính và kết quả tính theo công thức của TCXD 195:1997 (Ngô Châu Phương- ĐH GTVT) TCXD 195:1997 phỏng theo các công thức của Schmertmann, tuy nhiên không hợp lý Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 385 Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm CPT, (TCXD 205: 1998, phục lục C, TCVN 9352:2013, phụ lục F) c c ị t i c c c t t í i , (TCXD 205: 1998, phục lục C, TCVN 9352:2013, phụ lục F) i n i i ci pc i n i sippfpu lquAqk lfuAqQQQ .)(.. .. 1 1 ∑ ∑ = = += +=+= α qp ls1 qc qsc qcn lci lun lsn qc1 Αp: Diện tích mũi cọc (m2)u: Chu vi cọc (m) Κ, αι : Hệ số quy đổi phụ thuộc vào loại đất, trị số qc và phương pháp thi côngqci : Sức kháng mũi xuyên lớp đất i (kPa) qp : Giá trị CPT của đất dưới mũi cọc 23221 fp s f s p a QQ F Q F Q Q +÷=+= Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 386 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 387 pp n i isicu AqlfuQ += ∑ =1 icisi qf α/= cnnp qkq = maxsisi ff = Ví dụ: Bùn sét qc=400 kPa 7,0m Cát bụi rời qc=1200 kPa Cát trung chặt vừa qc=4500 kPa Cát pha dẻo qc=1500 kPa 3,0m 4,0m - Cho cọc BTCT; tiết diện 25 x 25 cm, Tính sức chịu tải cọc theo CPT l1 =3m, α1 = 30, qc1 = 1500kPa kPafs 5030/15001 == kPafsi 15max = Lấy: kPafs 151 = Lấy giá trị min của: Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 388 l2 =7m, α2 = 30, qc2 = 400kPa kPafs 132 = l3 =3m, α3 = 60, qc3 = 1200kPa kPafs 203 = l4 =1m, α3 = 100, qc4 = 4500kPa kPafs 454 = K4 =0,5; qc4 = 4500kPa kPaq 22504500.5,04 == Bùn sét qc=400 kPa 7,0m Cát bụi rời qc=1200 kPa Cát trung chặt vừa qc=4500 kPa Cát pha dẻo qc=1500 kPa 3,0m 4,0m Sức chịu tải cực hạn: ( ) kN AqlfuQ pp n i isicu 6,3812250.25,0.25,0 45.120.313.715.3.1 1 =+ +++= += ∑ = 23221 fp s f s p a QQ F Q F Q Q +÷=+= Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 389 Lưu ý : Công thức của TCXD 205:2008 là cách tính của LCPC – Pháp năm 1982. Công thức này không chính xác lắm và được LCPC cải tiến. Tuy nhiên TCXD 205:2008 vẫn dùng công thức cũ !!! Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 390 PHC - A600 - 12 - TCVN 7888 : 2008 Cọc ƯST Cọc cấp A, Φ = 600 Dài 12m Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 391 - Cho ci và ϕi, PP1: aiviaisi tgKcf ϕσ .. '+= - Cho tên đất và trạng thái (IL), PP2: Tra bảng fsi =f(độ sâu, đất) - Cho N (SPT), PP3 (Meyerhof): sisi NKf .2= - Cho qc (CPT), PP4: i ci si qf α= - Cho ci và ϕi, PP1: - Cho tên đất và trạng thái (IL), PP2: - Cho N (SPT), PP3 (Meyerhof): pp NKq .1= - Cho qc (CPT), PP4: cpnp qkq .= qvpcp NNcq .. 'σ+= Tra bảng qp =f(độ sâu, đất) pp n i isicu AqlfuQ += ∑ =1 li fi qp Uc, Ap Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 392 Hiện tượng ma sát âm - ảnh hưởng tiêu cực đến sức chịu tải cọc i t a sát â - h ởng tiêu cực ến sức chịu tải cọc Qp Qs WcNhà cũ Nhàmới Đất yếu Ma sát âm xuất hiện khi vận tốc lúncủa nền lớn hơn vận tốc lún của cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 393 Đất đắp Đất đắp tạo ra tải trọng tác dụng lên đất nền và có thể gây ra ma sát âm trong cọc : Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 394 Cát Sét đắp Sét Cát đắp Nếu lớp đất đắp bằng đất sét, lớp này sẽ cố kết, lún và gây ma sát âm lên cọc Nếu lớp đất đắp bằng đất cát, lớp này sẽ tác dụng tải lên lớp đất sét ở dưới làm nó cố kết, lún và gây ma sát âm lên cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 395 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 396 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 397 2 cm/ tháng Nhà máy bê tông Ngôi Sao Pháp Vân Đất yếu 24 m Ma sát âm có thể xuất hiện khi bơm hạ mực nước ngầm : Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 398 Khi khoảng cách giữa các cọc < 6Dc, có thể xuất hiện hiệu ứng nhóm cọc i k các i a các c c 6 c, c t x t i i g nhó cọc Pu nhóm =η x n x Pu đơnu nhóm =η x x n u đơn η : hệ số nhómη : hệ số nhó Các cọc càng gần nhau, giá trị η càng bé. η còn phụ thuộc vào loại đất và cách thi công cọc, liên kết đài – cọc đonu nhómu Q Q Σ=η nhómuQđonuQ Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 399 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 400 Ảnh hưởng của khoảng cách và số lượng cọc trong đất rời đến hệ số nhóm (cọc ép) Đất cát: - với cọc đóng, ép: η ~1; - với cọc nhồi η = 0,65 ÷ 0,75; Đất dính: - với cọc đóng, ép: η = 0,8 ÷ 0,9; - với cọc nhồi: η = 0,7 ÷ 0,8; Hệ số nhóm càng bé nếu khoảng cách các cọc càng gần và số lượng cọc trong nhóm càng lớn Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 401 Ảnh hưởng của ma sát đối với cọc biên lớn hơn cọc ở phía trong nhóm cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 402 Công thức hệ số nhóm của Converse- Labarre chỉ mới tính đến đường kính, số lượng, khoảng cách cọc mà chưa tính đến các yếu tố: - Chiều dài cọc - Điều kiện đất nền - Phương pháp thi công η : là hệ số nhóm S : Khoảng cách các cọc D : đường kính cọc m : số hàng cọc n : số cọc trong hàng ∑= inhómQ Qη ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ −−−= nm sDarctg 112. 90 )/(1 0η Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 403 Phương pháp khối móng tương đương chính là một phương pháp tính đến sự tương tác đài móng, cọc và đất nền – Do đó đã kể đến hiệu ứng nhóm cọc Z A B C D HM Ltb Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 404 Cọc ly tâm ứng suất trước Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 405 Mô men uốn nứt làm xuất hiện vết nứt có bề rộng >=0.1mm Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 406 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 407 Lực cắt giới hạn làm xuất hiện vết nứt có bề rộng >=0.1mm Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 408 Có thể tính theo JIS A 5337 – 1982 hoặc lấy số liệu của nhà cung cấp Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 409 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 410 Quy trình thiết kế móng cọcy trì t i t k c c 2. Tài liệu công trình 1. Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 5574:2012 : Kết cấu BT và BTCT- Tiêu chuẩn TK; - TCXD 205:1998 : Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế - TCXD 195:1997 : Nhà cao tầng – Thiết kế cọc nhồi - TCVN 9362:2012 : Thiết kế Nền và Móng công trình - Đặc điểm kết cấu công trình; - Tiết diện cột acx bc; -Tải trọng tác dụng lên chân cột : Bao gồm nhiều tổ hợp (N, M, Q) M N Q Đáy đài giữ nhiệm vụ liên kết các cọc, phân phối tải trọng công trình lên các cọc. Đất nền dưới đài cọc được xem như không tham gia chịu tải!!! Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 411 3. Tài liệu địa chất Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 412 Đặc điểm kết cấu bên trên và tải trọng tác dụng xuống móng Điều kiện khu đất xây dựng công trình Móng cọc có phù hợp không? Phương ánmóng nông No Yes Xem xét các loại cọc Khu đất XD Tải trọng Điều kiện môi trường Vị trí, cây cối Điều kiện an toàn Phân tích các loại cọc và công nghệ thi công khả thi Phân tích các yếu tố về kinh tế So sánh tổng quan các phương án cọc về kỹ thuật, chi phí, thời gian thi công Chọn loại cọc và phương án thi công tối ưu Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 413 Móng cọc có chiều dài tăng lên khi số tầng (tải trọng) công trình tăng (Bangkok- GeotechVN2013) Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 414 4. Chọn phương án cọc, độ sâu chôn cọc 4a). Mũi cọc hạ vào lớp đất đủ tốt để giảm độ lún, số lượng cọc trong đài không nên quá ít (1,2 cọc), không nên quá nhiều (? Cọc) 4b). Mũi cọc nên ngàm vào đá tối thiểu 0,5m hoặc cắm vào đất tốt ≥ 3d 4d). Không nên có quá hai mối nối (3 đoạn cọc) cho cọc đóng, ép Lưu ý với máy ép đỉnh thường, chiều dài đoạn cọc ≤ 7,5m, với máy ép ZYJ680 là 16m 4c). Độ mảnh của cọc ≤ 70÷100 Nếu sức chịu tải cọc bé, số lượng cọc nhiều, đài cọc lớn, không gian không đủ bố trí hoặc chiếm chỗ các hệ thống hạ tầng ký thuật Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 415 2÷3.5B 2÷8B B 4e). Nên để mặt trượt mũi cọc nằm trong lớp đất tốt để có thể huy động được tối đa sức chịu tải ở mũi cọc - Với đất dính, mặt trượt bé, dưới và trên mũi cọc khoảng 2 ÷ 2,5 d; - Với đất rời, mặt trượt lớn hơn, dưới mũi cọc 3 ÷ 3,5 d, trên mũi cọc 6 ÷ 10 d Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 416 4f). Căn cứ vào dạng địa tầng để chọn chiều sâu cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 417 Địa tầng dạng a: Độ sâu cọc phụ thuộc: - Tải trọng dự kiến của cọc; - Tiết diện dự kiến của cọc; - Tải trọng công trình (dạng địa tầng tốt nhất) Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 418 Địa tầng dạng b: Chọn Lc: - L >= Lmin = hy + Ln; - Lmin : Chiều dài tối thiểu của cọc; - Ln >= 3 Dc: Độ ngàm của cọc trong lớp đất tốt; ≥ 3D Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 419 Địa tầng dạng c: Nếu h1 bé: - L > Lmin = h1 + h2+ Ln; - Lmin : Chiều dài tối thiểu củacọc; - Ln: Độ ngàm cọc trong đất tốt; ≥ 3D Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 420 Nếu h1 lớn: - L < Lmax = h1 - Δh1; - Lmax : Chiều dài tối đa của cọc; - Δh1: Chiều dày dưới mũi cọc; Δh1 Địa tầng dạng c: Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 421 13m 30x30cm Ví dụ : Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 422 5. Chọn vật liệu đài và cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 423 6. Chọn độ sâu đáy đài h Chọn chiều sâu đáy đài sao cho tải trọng ngang bị triệt tiêu bởi áp lực bị động ở mặt bên đài. Có thể dùng công thức sau: dB Qtgh . )2/45(7,0 00 γϕ−≥ Hoặc công thức trong sách Nền móng-Châu Ngọc Ẩn: 0M 0N 0Q h Nên chọn đáy đài cao hơn mực nước ngầm để dễ thi công Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 424 7. Tính sức chịu tải của cọc Qvl và Qdn - Chọn các đặc trưng cấu tạo của cọc, có thể tham khảo: Tiết diện: Gồm các đoạn cọc có chiều dài - Cọc 30 x 30 cm, dài 9 ÷ 12 m, thép 4 Φ 14 AII, sức chịu tải : 35 ÷ 55 T - Cọc 35 x 35 cm, dài 13 ÷ 15 m, thép 4 Φ 18 AII, sức chịu tải : 50 ÷ 70 T - Cọc 40 x 40 cm, dài ≤ 16m, thép 8 Φ 16 AII - Cọc 45 x 45 cm, dài ≤ 16m, thép 8 Φ 20 AII. Các yêu cầu cơ bản về vật liệu cọc: - Hàm lượng cốt thép ≥ 0,8%; - Đường kính ≥ 14; - Bê tông B ≥ 20 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 425 7b). Tính sức chịu tải cọc đất nền Qa = Qdn Tính sức chịu tải Qa theo các phương pháp khác nhau (TCXD 205:1998); : - Theo phương pháp thống kê (theo đất nền); - Theo kết quả thí nghiệm SPT; - Theo kết quả thí nghiệm CPT; - Theo cường độ đất nền - Lựa chọn một trị số nằm trong khoảng các giá trị tính toán được ở mục 2), hoặc giá trị nhỏ nhất trong các Qa; 7a). Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu Qvl Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 426 7c). Kiểm tra sức chịu tải cọc phù hợp với sức chịu tải theo vật liệu, với cọc đóng ép, Qvl = 2÷3 Qdn, với cọc nhồi Qvl ~ Qdn - Cọc 20x20 : 15 ÷ 25 T - Cọc 25x25 : 20 ÷ 35 T - Cọc 30x30 : 35 ÷ 55 T - Cọc 35x35 : 50 ÷ 70 T 7d). Kiểm tra sức chịu tải cọc phải phù hợp máy thi công; Lực ép máy thi công ≥ 3 sức chịu tải cọc Lưu ý 2: Cần có hai phương án cọc để so sánh Lưu ý 1: Với cọc ứng suất trước, do sức chịu tải theo vật liệu cao nên cọc có thể ép sâu hơn, sức chịu tải của cọc theo đất nền có thể thiết kế cao hơn so với số liệu ở trên Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 427 8. Sơ bộ chọn số lượng cọc nc và bố trí cọc trong đài ( ) a tt c Q Nn .4,11÷= 8a). Số lượng cọc 8b). Bố trí cọc trong đài, từ đó xác định được Bd và Ld - Cọc bố trí trong đài thỏa mãn yêu cầu cấu tạo, khoảng cách các cọc nằm trong khoảng 3d÷6d. - Về mặt kinh tế, bố trí cọc càng gần nhau càng có lợi, bố trí cọc xa khó thi công, đài cọc lớn, tăng mô men trong đài. Nếu độ lệch tâm e=M/N <0,2m, có thể chọn hệ số trong khoảng (1,1; 1,4), nếu e > 0,2m có thể chọn hệ số lớn hơn. Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 428 Mục 3.9.2 TCXD 205:1998 yêu cầu với cọc ma sát, khoảng cách giữa hai tâm cọc gần nhau không nhỏ hơn 3d Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 429 9. Chọn sơ bộ chiều cao đài hd - Trong một công trình thường chọn chiều cao đài bằng nhau. Do đó lấy chiều cao đài của móng có nội lực và số cọc lớn nhất áp dụng cho tất cả các móng. - Để thuận tiện cho tính toán, thường chọn chiều cao đài sao cho tháp chọc thủng bao ngoài các cọc biên - Với cách chọn như trên, lực từ đài truyền xuống cọc thông qua lực nén, thép dưới đài móng sẽ ít nhất Lưu ý : Theo kinh nghiệm, hd ≥ 3d hoặc hd ≥ 2d + 200 dh Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 430 10. Kiểm tra lực truyền lên cọc nhỏ hơn sức chịu tải cọc dtb tt o tt FhnNN ...γ+= 10a). Xác định tải trọng tại đáy đài d tt ox tt oy tt y hQMM .+= d tt oy tt ox tt x hQMM .+= 0 M 0N 0Q h dh N, M Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 431 10b). Xác định phản lực đầu cọc ∑∑ == ±±= n i i tt x n i i tt y c tt tt y yM x xM n NP 1 2 min max 1 2 min max min max .. nen a tt c tt QQP ≤+max nh a tt c tt QQP ≤−minKiểm tra Nên thiết kế sao cho khả năng chịu tải lớn hơn so với lực tác dụng max xấp xỉ 10% để tận dụng tối đa sức chịu tải cọc N, M maxPminP xmax X X Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 x12 y12 x7 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 432 11. Kiểm tra lún móng cọc s ≤ [S] 11a). Kích thước khối móng quy ước ABCD : HM, LM, BM 4 tbϕα = tb ii tb L l∑= ϕϕ αtgLLL tbM ..2+= αtgLBB tbM ..2+= Z A B C D HM Ltb Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 433 11b). Xác định tải trọng tác dụng lên đáy khối móng quy ước tc m tctc M NNN += 0 d tc ox tc y tc My hQMM .0 += Z A B CD HM Ltb pmaxpmin NM MM 0M 0N 0Q d tc oy tc x tc Mx hQMM .0 += tctctctc m NNNN 321 ++= Trọng lượng móng tương đương Nm trọng lượng móng và đất từ đáy đài lên mặt đất N1, trọng lượng đất từ mũi cọc lên đáy đài N2, trọng lượng cọc N3 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 434 [ ]pptctb ≤ [ ]pptc 2.1max ≤ Z A B CD HM Ltb pmaxpmin NM MM 0M 0N 0Q 11c). Kiểm tra áp lực dưới khối móng quy ước như móng đơn nông MM tc M M tc Mtc tb LB N F Np . == MM tc My MM tc Mxtc tb tc BL M BL Mpp . 6 . 6 22max ++= MM tc My MM tc Mxtc tb tc BL M BL Mpp . 6 . 6 22min ++= ).....(.][ '21 IIIIMIIM tc cDHBBA k mmpR ++== γγ Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 435 11d). Tính lún cho khối móng quy ước như móng đơn nông bt Hz tc tbgl M pp =−= σ Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 436 12. Kiểm tra chiều cao đài 12a). Kiểm tra chiều cao đài không bị cột chọc thủng (thường kiểm tra khi móng chịu tải đúng tâm) [ ] btcc RhcacbP ..).().( 01221 +++≤ αα 2 1 0 1 1.5,1 ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛+= c hα 2 2 0 1 1.5,1 ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛+= c hα dh bc ac Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 437 dh bc ac Lưu ý: do góc chọc thủng không vượt quá 450 nên: -Nếu c1>h0 thì lấy c1=h0 để tính - Nếu c2>h0 thì lấy c2=h0 để tính Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 438 12b). Kiểm tra chiều cao đài không phá hoại trên tiết diện nghiêng (khi móng chịu tải lệch tâm) btRhbQ ... 0β≤ dh 2 01.7,0 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛+= c hβ Lưu ý: -Nếu c>h0 thì lấy β=h0/c nhưng không nhỏ hơn 0,6 - Nếu c<0,5.h0 thì lấy c=0,5.h0 để tính Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 439 13. Tính toán cốt thép đài dh Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 440 Ví dụ : - Công trình : Khung ngang BTCT, tiết diện cột lcxbc = 0,6x0,4m -Tải chân cột (hệ số vượt tải Att = Atc.n với n = 1,15) N0tt = 1519 KN, M0ytt = 443,5 kN.m, Q0xtt = 34,2 KN N0tc = 1320,8 KN, M0ytc = 386 kN.m, Q0xtc = 29,7 KN 1. Phân tích dữ liệu công trình và tải trọng Nhận xét: - Công trình có dạng dài, do đó khung ngang chủ yếu chịu mô men trong mặt phảng của nó (chỉ xét đến Moy và Qox); - Tải trọng thẳng đứng chân cột không lớn lắm (151,9T), nếu sử dụng móng nông có R = 20T/m2 thì diện tích móng yêu cầu là 7,5÷9 m2 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 441 2. Phân tích điều kiện địa chất công trình Nhận xét: - Lớp đất số 2 rất yếu, lớp đất 3 tốt và lớp đất 4 còn tốt hơn lớp đất 3 2. Đất yếu 3. Đất tốt 4. Đất rất tốt 1. Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 442 13m 30x30cm 3,2m 6,3m 6,8m 3. Phương án cọc sơ bộ : Cọc ép 30x30, độ sâu 13 m, chỉ bao gồm một đoạn (cắm vào lớp đất thứ hai 3,5m). Phương án này thỏa mãn các khuyến cáo như mũi cọc được cắm vào lớp đất tốt (lớp 3, N =28), độ mảnh L/d ≤ 60. Cọc 30x30, sức chịu tải dự kiến 35- 50 T, với lực dọc đầu cọc N = 150 cần 4 cọc) Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 443 Chọn chiều sâu đáy đài : Với Q0 = 34,2 kN, γ = 1,86 T/m2, ϕ = 100, sơ bộ chọn Bd = 1,8m, từ đó h ≥ 0,6m d B Qtgh . )2/45(7,0 00 γϕ−≥ 3,2 m 6,3 m 6,8 m 0M 0N 0Q h Sơ bộ chọn chiều sâu đáy đài h = 1,2m Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 444 Cọc ép 30x30, dùng 4φ16 AII có Fa = 8,04 cm2, Rs = 28.000 T/m2, bê tông mác 300 có Rb = 1300/m2. Từ đó Qvl = 125 T Với Qvl = 125T, cần thiết kế cọc có Qdn ≤ Qvl/3 = 42T 4a. Sức chịu tải cọc theo vật liệu: )()( sscbbVL ARARQ +=ϕ )400,min( MPaRR ssc = 33,433,0/13/ === dlλ 906,00016,00000288,0028,1 2 =−−= λλϕ TQ VL 125)( = 4. Tính toán sức chịu tải cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 445 4b. Tính sức chịu tải cọc theo đất nền (phụ lục A, TCXD 205: 1998) 3,2m 6,3m 6,8m ±0,00m ∑+= )....( isifppRtc lfmuAqmmQ s tc a F QQ = Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 446 Tra bảng, xác định mR và mf Tra bảng và nội suy theo độ sâu và độ sệt để xác định fs Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 447 Với độ sâu 13,7m, đất cát mịn hạt nhỏ có lẫn hạt thô trung, chặt vừa, lấy qp = 3000 kN/m2 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 448 kN lfmuAqmmQ isifppRtc 6,555))2,4.502.14.(3,0.43,0.3,0.3000.1(1 ).....( =++= += ∑ TkN F QQ s tc a 404004,1 6,555 =≈== Kết quả tính sức chịu tải cọc theo phụ lục A,TCXD 205:98 1 2 3 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 449 4c. Tính sức chịu tải cọc theo CPT (phụ lục C, TCXD 205: 1998) kN lquAqklfuAqQQQ i n i i ci pci n i sippfpu 835)2,4. 100 75002. 40 2000.(2,13,0.3,0.7500.5,0 .)(.... 11 =++= +=+=+= ∑∑ == α TQ F QQ u s u a 7,412 === 3,2m 6,3m 6,8m ±0,00m Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 450 4d. Tính sức chịu tải cọc theo SPT (phụ lục C, TCXD 205: 1998) 3,2m 6,3m 6,8m ±0,00m kN lNuKANKQ si n i sippu 8,1328)2,4.282.8.(2,1.23,0.3,0.28.400 .... 1 21 =++= += ∑ = TkN F QQ s u a 53531 5,2 8,1328 == == Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 451 1- Sức chịu tải cọc theo đất nền (phụ lục A, TCXD 205: 1998) TkNF QQ s tc a 404004,1 6,555 =≈== 2- Sức chịu tải cọc theo CPT (phụ lục C, TCXD 205: 1998) TQ F QQ u s u a 7,412 === 3- Sức chịu tải cọc theo SPT (phụ lục C, TCXD 205: 1998) TkN F QQ s u a 535315,2 8,1328 ==== 4- Sức chịu tải theo vật Chọn Qa = 40T/cọc 4e. Lựa chọn sức chịu tải cọc TQvl 125= Nhận xét: - Chọn Qa sao cho Qvl ~ 3.Qa là hợp lý, nếu tương quan giữa Qvl và Qa không hợp lý cần có sự điều chỉnh Qvl hoặc Qa - Tất cả các sức chịu tải tính toán ở trên sẽ được kiểm chứng bằng thí nghiệm nén tĩnh là cách cho kết quả tin cậy về sức chịu tải cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 452 5. Chọn số lượng cọc và bố trí cọc trong đài: ( ) ( ) 6,54 40 159.4,11.4,11 ÷=÷=÷= a tt c Q Nn Chọn 5 cọc, chọn hd = 0,8m, bố trí cọc như sau: Lưu ý : - Nếu số lượng cọc yêu cầu ít (chỉ 1 hay 2 cọc) mà chọn lên 4 cọc sẽ gây ra sự lãng phí. Lúc đó nên điều chỉnh sức chịu tải cọc để tiết kiệm. - Có thể chọn chiều cao đài lớn hơn (>0,8m) để sự truyền lực từ cột vào cọc thông qua lực nén Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 453 6. Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc dtb tt o tt FhnNN ...γ+= d tt ox tt oy tt y hQMM .+= d tt oy tt ox tt x hQMM .+= ∑∑ == ±±= n i i tt x n i i tt y c tt tt y yM x xM n NP 1 2 min max 1 2 min max min max .. nen a tt c tt QQP ≤+max nho a tt c tt QQP ≤−minKiểm tra 1 23 4 5 x y Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 454 7. Kiểm tra tổng thể móng và lún móng 7a). Kích thước khối móng quy ước ABCD : HM, LM, BM 075,7 4 31 4 === tbϕα 031== ∑ tb ii tb L lϕϕ mtgLM 64,3)75,7(.2,4.25,2 =+= mtg tgLBB tbM 74,2)75,7(.2,4.26,1 ..2 =+= += α 0 2 5,4=ϕ 0 3 31=ϕ 2,5m 4,2m ML Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 455 7b). Xác định tải trọng tác dụng lên đáy khối móng quy ước tc m tctc M NNN += 0 d tc ox tc y tc My hQMM .0 += d tc oy tc x tc Mx hQMM .0 += tctctctc m NNNN 321 ++= 74,2.64,3.2..1 == hFN Mtc γ 2,5m tcN1 tcN2 tcN3 ML 1,2m 2m 6,3m 4,2m∑= iiMtc hFN ..2 γ BTccc tc FlnN γ...3 = Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 456 7c). KIỂM TRA ĐỘ LÚN td mtb td F NH F Np 0≈−= γ 0 2 01 E pBS td μω −= Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 457 8a. Kiểm tra chọc thủng Lưu ý : - Với móng cọc, nếu lý luận nón 450 vẽ từ mép đài bao phủ hết cọc thì không cần kiểm tra chọc thủng là không đúng với sự làm việc thực tế của kết cấu móng và yêu cầu của TCVN 5574:2012 8. Thiết kế kết cấu đài cọc Chọn đài cọc có chiều cao hd = 3d + 200 = 800 mm Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 458 8b). Kiểm tra tiết diện nghiêng 1 2 3 4 5 Lưu ý : -Tham khảo thêm các tài liệu sau: + Kết cấu BTCT – Phần cấu kiện nhà cửa (Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong) + TCVN 5574:2012 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 459 8c). Tính toán cốt thép đài móng kNm PxPxM II 4,6476,404.8,0.2 .. 5522 == +=− Tính cốt đơn cho cấu kiện chịu uốn: 22 0 7,3600367,0 28000.7,0.9,0 4,647 ..9,0 cmm Rh MF a II aI = == = − Chọn 15 φ18 a100, Fa = 38 cm2 Mô men cho mặt cắt I-I: Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 460 kNm PxPxM IIII 4,181 )6,404203.(3,0 .. 1122 = += +=− Tính cốt đơn cho cấu kiện chịu uốn: 22 0 2,1000103,0 ..9,0 cmm Rh MF a IIII aI == = − Chọn 15 φ12 a200, Fa = 38 cm2 Mô men cho mặt cắt II-II: Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 461 - Bê tông móng ≥ B20 (M250); - Thép chịu lực φ ≥12; a = 100 ÷ 200; Nếu φ30, a = 100 thì nên tăng chiều cao đài móng; - Thép cấu tạo tối thiểu φ12; a 200; - Bê tông lót móng ≥ B 7,5 (M100), chiều dày ≥ 100 mm 8d). Vẽ cấu tạo đài móng Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 462 - Khi chiều cao đài ≥ 2m, cần có lưới thép chống nứt ở mặt trên đài (φ ≥12; a = 100 ÷ 200) và mặt bên đài φ ≥12; a = 200 ÷ 400 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 463 Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 464 9a). Kiểm tra cẩu lắp cọc 9. Kiểm tra cẩu lắp và thiết kế chi tiết cấu tạo cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 465 2 2 1 qaM = 28 2 2 dd qaLqLM −= 2 2 3 qbM = 22 4 )( )2( 8 ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ − −= bL bLqLM d dd M1 = M2 khi a = 0.2 Ld M3 = M4 khi b = 0.3 Ld Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 466 - Đập đầu cọc : Cọc ngàm vào đài 100mm, thép ngàm vào đài > 20 D - Không đập đầu cọc, cọc ngàm vào đài > 2 Dc 9b). Liên kết cọc - đài Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 467 h d d 35m m 35m m - h = (1/2÷1/3)d; - Bản thép dày 7÷15 mm; - Chiều dài thanh thép dẫn hướng = (2÷3)d; 9c). Vẽ cấu tạo chi tiết cọc Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn 468 9d). Vẽ cao trình cọc và trụ địa chất Nguyễn Sĩ Hùng - ĐH SPKT HCM sihung.nguyen@hcmute.edu.vn