quangphong098
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế chung cư Chu Văn An 10 tp Hồ Chí Minh
Hệ số an toàn lấy bằng 1.4;
. m - hệ số điều kiện làm việc, mũi cọc tựa trên lớp đất cát có độ bão hoà G > 0.85 nên lấy m = 1.0;
. mR - hệ số làm việc của đất dưới mũi cọc, lấy mR=1.0;
. mfi - hệ số làm việc của đất ở mặt bên cọc, phụ thuộc vào phương pháp tạo lỗ khoan, lấy theo bảng A5 [7] lấy bằng 0.6;
. - ma sát bên của lớp đất thứ i được chia (m) ở mặt bên của cọc (kN/m2), giá trị tra theo Bảng A.2 Phụ Lục A [7].
. li - chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc;
. Ap - diện tích tiết diện mũi cọc (m2); Ap = 0.785 (m2)
. u - chu vi thân cọc (m); u = 3.14 m
. qP - cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc, mũi cọc đặt vào trong lớp đất cát. Với chiều sâu mũi cọc h = 55m (so với mặt đất tính toán), giá trị qP được xác định theo công thức A8 Phụ Lục A [7]:
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ải của đất dưới mũi cọc, mũi cọc đặt vào trong lớp đất cát. Với chiều sâu mũi cọc h = 55m (so với mặt đất tính toán), giá trị qP được xác định theo công thức A8 Phụ Lục A [7]:
trong đó:
a, b, Aok , Bko = f(jI) tra bảng A6 Phụ Lục A [7];
gI’ - trị tính toán của trọng lượng thể tích đất, (kN/m3), ở phía dưới mũi cọc (khi đất no nước có kể đến sự đẩy nổi trong nước);
gI - trị tính toán trung bình (theo các lớp) của trọng lượng thể tích đất, (kN/m3), ở phía trên mũi cọc (khi đất no nước có kể đến sự đẩy nổi trong nước);
gI = (với h tính từ cao độ MĐTT đến mũi cọc)
gI=(0,461*5,9+0,931*3,9+0,878*11,2+0,947*8,5+0929*4,9+0,952*18,6 +0,968*5)/58 = 0,8851 (kN/m2)
L – chiều dài cọc, (m);
dp – đường kính cọc, (m).
b.1. Xác định các giá trị chịu tải do ma sát bên:
Bảng 9.3: Bảng giá trị chịu tải do ma sát bên.
b.2. Xác định các giá trị chịu tải do mũi cọc:
a = 0.59
b = 0.22
Aok = 24.4
Bok = 45.5
= > qp = 0.75*0.22*(0,968*1.2*24.4+ 0.59*0,8851*55*45.5) = 220,3(T/m2)
Qtc = 1.0 *(1.0 *220,3*1,13 + 3,77* 203,62) = 1017 (T)
Qa(b) = = = 726,43 (kN)
Sức chịu tải của cọc theo các đặc trưng đất nền
(T)
Ptt = Qa = 467,55 (T)
Xác định số lượng cọc và kích thước đài cọc
Để các cọc làm việc có hiệu quả, các cọc được bố có tim cách nhau một đoạn ³ 3d.
a = 3d = 3*1.2 = 3.6 m
Aùp lực tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài
=36,076 (T/m2 )
Diện tích sơ bộ của đáy đài cọc
Ađ = 24,71 m2
Trọng lượng tính toán sơ bộ đài, đất trên đài và lực dọc tính toán đáy đài
N0tt = Ntt + 1.1x21.1x3x20 = 891,194 (T)
Xác định số lượng cọc
nc = = 2,86 cọc
trong đó:
. Ntt - tải trọng tính toán;
. Ptt - sức chịu tải của cọc;
. k - hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen;
Chọn nttc = 4 cọc
Hình 9.2: Sơ đồ bố trí móng trong đài cọc.
Diện tích thực tế của đài cọc được chọn: Ađ = 6.0 x 6.0 = 36.0 ( m2)
Lực dọc tính toán thực tế xác định đến cốt đáy đài
N0tt = Ntt + Nđài = 728,108+ 1,1*36.0*2*3 = 965,708 (T)
Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên từng cọc trong nhóm
Môment tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đáy đài:
Tm;
Tm.
Theo [7] tải trọng dọc trục lớn nhất và nhỏ nhất do công trình tác dụng lên cọc trong nhóm được xác định theo công thức:
trong đó:
. - tải trọng thẳng đứng tính toán tại đáy đài;
. M0y - mômen xoay quanh trục 0y tại đáy đài;
. M0x - mômen xoay quanh trục 0x tại đáy đài;
xmax = 1.8m, ymax = 1.8m;
T;
T.
T
Trọng lượng cọc:
T
Kiểm tra:
(T) < (T) (thoả)
(T) > 0 (cọc chỉ chịu nén);
Như vậy, cọc thiết kế thoả mãn điều kiện lực max truyền xuống dãy cọc biên và Nmintt > 0 nên cọc chỉ chịu nén nên không cần kiểm tra cọc chịu lực nhổ.
à Điều kiện chịu tải của móng cọc đã thoả mãn và móng làm việc trong điều kiện an toàn.
Tính lún cho móng cọc đài đơn (theo trạng thái giới hạn thứ hai)
a. Xác định kích thước móng khối qui ước
Tính lún cho móng cọc là tính lún cho nền đất nằm dưới mũi cọc. Nền của móng cọc gồm các lớp đất nằm trong chiều sâu chịu nén cực hạn Ha. Nhờ ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất, tải trọng của móng được truyền trên diện rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc, tại đáy đài và nghiêng một góc a được tính như sau:
Xác định jIItb:
trong đó:
. jIIi - góc ma sát trong của lớp đất có chiều dày hi.
Xác định góc a:
Độ lún của nền đất dưới mũi cọc do tải trọng của móng khối qui ước gây nên gồm trọng lượng của đài cọc, của cọc và của đất trong khối qui ước abcd.
Hình 9.3: Xác định khối móng khối qui ước.
Xác định chiều dài và chiều rộng khối móng qui ước:
m;
Diện tích đáy khối móng qui ước:
m2
b. Xác định khối lượng khối móng qui ước
Tải trọng đứng:
N = Ntc+ Gdai+Gdat+Gcoc+G’coc
trong đó:
+ Ntc – tải trọng tiêu chuẩn tại cao trình mặt đài, Ntc = 728,108 T
+ Gdai – trọng lượng đài và đất trên đài,
Gdai = Aquhgtb = 216,38*6*2 = 2596,56 T
+ Gdat – trọng lượng đất, Gdat = AquShigiII
+Gcoc – trọng lượng cọc, Gcoc = 4gLAcoc =4* 2,5*55*1,13= 621,5 kN
+ G’coc - trọng lượng đất bị cọc chiếm chỗ
G’coc=4*1,13*(0,461*5,9+0,931*3,9+0,878*11,2+0,947*8,5+0,929*4,9
+0,952*18,6 +0,968*5) = 232,026 T
Bảng 9.4: Bảng giá trị trọng lượng đất.
N= 728,108+2596,56+10758,35+232,026 = 14315,044 T
Môment tiêu chuẩn tại tâm đáy khối móng qui ước:
Moxtc = -5,1 – 2,7 (55+1.8) = -158,46 T
Moytc = -40,447 + 14,2(55+1.8) = 766,113 T
Độ lệïch tâm:
m;
m.
c. Xác định áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng qui ước
kN/m2;
T/m2;
T/m2;
T/m2.
Xác định cường độ tính toán của đất tại đáy khối móng qui ước
trong đó:
. m1, m2 - hệ số điều kiên làm việc của đất nền và công trình xác định theo Bảng 2.2[21] : m1 = 1.2, m2 = 1.3;
. Ktc = 1.0 - hệ số tin cậy lấy theo[21];
. A, B, D - các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 3.2[20] phụ thuộc vào góc ma sát trong jII của lớp đất đáy khối móng qui ước:
A = 1.096
B = 5.38
D = 7.78
với jII = 29,37 0 à
. CII = 0.31 T/m2 – trị tính toán lực dính đơn vị của đất nằm dưới đáy móng qui ước;
. gII = gIIđn =1,968– 1 = 0,968 T/m3 – dung trọng đất nền nằm dưới đáy móng qui ước;
. T/m3 – giá trị trung bình dung trọng đất nền từ đáy móng khối quy ước trở lên
kN/m3
.Bqu - cạnh ngắn khối móng quy ước, Bqu = 14,71 m;
.Hqu - chiều cao móng khối quy ước tính từ đáy móng khối đến MĐTN,
Hqu = 61.0 m;
Cường độ đất nền
à T/m2.
Kiểm tra:
(T/m2);
(T/m2);
à Vậy nền đất dưới đáy khối móng quy ước ổn định, có thể tính toán độ lún của nền đất dưới móng cọc theo quan niệm nền biến dạng đàn hồi tuyến tính.
e. Xác định độ lún của móng
Ứng suất gây lún tại đáy khối móng qui ước:
T/m2
Chia đất nền dưới đáy khối móng qui ước thành các lớp có chiều dày bằng nhau và bằng 2 m (m).
Công thức tính lún:
S=
trong đó:
bi = 0.8;
hi = 2.0m – chiều dày lớp phân tố thứ I;
- ứng suất gây lún ở giữa phân lớp thứ i;
Ko – tra bảng 3.7 [20], phụ thuộc tỉ số cạnh móng và m = ;
Ei – modul biến dạng của lớp đất dưới mũi cọc.
Bảng 9.5: Bảng tính lún.
Chiều dày lớp đất chịu nén dưới mũi cọc tại vị trí có:
= 12,1 T/m2 < 0.2*57,556 = 11,51 T/m2
Độ lún cuối cùng :
S = 3.5 (cm) < Sgh = 8 cm
àDo đó điều kiện theo trạng thái giới hạn thứ hai thoả.
Hình 9.4: Biểu đồ ứng suất gây lún dưới đáy móng.
Tính toán móng cọc chịu tác dụng lực ngang và moment theo [7]
Bảng 9.6: Bảng giá trị nội lực đáy đài
Lực ngang Hx, Hy tác dụng lên đầu cọc ở đáy đài:
Bảng 9.7: Bảng giá trị lực ngang đầu cọc
Tính toán cọc chịu tải trọng ngang theo biến dạng theo điều kiện:
trong đó:
. - chuyển vị ngang (m) và góc xoay (radian) của đầu cọc, xác định theo tính toán.
- giá trị giới hạn cho phép của chuyển vị ngang và góc xoay của đầu cọc, được qui định trong nhiệm vụ thiết kế nhà và công trình.
Chuyển vị ngang (m) và góc xoay (radian) của đầu cọc, được xác định theo công thức:
;
;
với:
;
;
;
;
;
trong đó:
. Eb - môđun đàn hồi của bêtông (M.400) Eb = 330.105 kN/m2;
. bc - chiều rộng qui ước của cọc, d = 1.2m > 0.8m lấy bc = d + 1m = 2.2m;
. I - mômen quán tính tiết diện ngang của cọc
m4;
. K - hệ số tỉ lệ, phụ thuộc vào loại đất xung quanh cọc và đặc trưng của nó được xác định theo Bảng G.1[7]
Khi tính toán cọc chịu tải trọng ngang, thực chất cọc chỉ làm việc với một đoạn cọc có chiều dài tính từ đáy của đài cọc gọi là chiều sâu ảnh hưởng của nền đất khi cọc chịu lực ngang.
Chiều sâu ảnh hưởng được xác định theo công thức thực nghiệm:
m.
Hình 9.5: Sơ đồ xác định hệ số đất nền khi tính toán cọc chịu tải trọng ngang
K = 500 kN/m4
. abd - hệ số biến dạng (1/m)
. A0, B0, C0 - các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng G.2 - TCXD 205 : 1998 phụ thuộc vào chiều sâu tính đổi của phần cọc trong đất
m;
à A0 = 2.441,
B0 = 1.621,
C0 = 1.751;
. dHH - chuyển vị ngang của tiết diện bởi lực H0 = QCtt = 1
m/T;
. dMM - góc xoay của tiết diện bởi mômen M0 = MCtt = 1
1/(kNm);
. dMM - chuyển vị ngang và góc xoay của tiết diện bởi mômen M0 = MCtt = 1 và lực H0 = QCtt = 1:
1/kN;
. - chuyển vị ngang của tiết diện ngang cọc tại cao trình đáy đài (đài thấp);
. - góc xoay của tiết diện ngang cọc tại cao trình đáy đài (đài thấp);
. H0 - giá trị tính toán của lực cắt tại đầu cọc, lấy H0 = H = QCtt;
. M0 - giá trị tính toán của mômen tại đầu cọc;
M0 = Mng + QCtt´l0
- chiều dài đoạn cọc (m) từ đáy đài đến mặt đất, cọc đài thấp .
Theo sơ đồ bố trí cọc trong đài, theo mỗi phương của đài đều có số lượng hàng cọc là 2 hàng và chiều cao của đài cọc là hđ = 2.0m. Do đó có thể xem cọc được ngàm cứng vào đài cọc và loại trừ khả năng xoay của đầu cọc ()[21].
Tính mômen ngàm Mng tác dụng tại vị trí cọc và đài.
Tm;
Tm;
Chuyển vị ngang của tiết diện cọc
= - 0,038 (cm)
cm < 1 cm (thoả);
= 0,107 (cm)
cm < 1 cm (thoả);
à Vậy cọc thoả mãn điều kiện chuyển vị ngang.
Xác định áp lực tính toán, mômen uốn, lực cắt và lực dọc trong tiết diện cọc
Mômen uốn Mz (T.m), lực cắt Qz (T) và lực dọc Nz (T) trong tiết diện cọc được tính toán theo các công thức sau:
;
;
Nz = N;
A3, B3, C3 và D3
A4, B4, C4 và D4
Các hệ số lấy theo Bảng G.3 - TCXD 20...
trong đó:
a, b, Aok , Bko = f(jI) tra bảng A6 Phụ Lục A [7];
gI’ - trị tính toán của trọng lượng thể tích đất, (kN/m3), ở phía dưới mũi cọc (khi đất no nước có kể đến sự đẩy nổi trong nước);
gI - trị tính toán trung bình (theo các lớp) của trọng lượng thể tích đất, (kN/m3), ở phía trên mũi cọc (khi đất no nước có kể đến sự đẩy nổi trong nước);
gI = (với h tính từ cao độ MĐTT đến mũi cọc)
gI=(0,461*5,9+0,931*3,9+0,878*11,2+0,947*8,5+0929*4,9+0,952*18,6 +0,968*5)/58 = 0,8851 (kN/m2)
L – chiều dài cọc, (m);
dp – đường kính cọc, (m).
b.1. Xác định các giá trị chịu tải do ma sát bên:
Bảng 9.3: Bảng giá trị chịu tải do ma sát bên.
b.2. Xác định các giá trị chịu tải do mũi cọc:
a = 0.59
b = 0.22
Aok = 24.4
Bok = 45.5
= > qp = 0.75*0.22*(0,968*1.2*24.4+ 0.59*0,8851*55*45.5) = 220,3(T/m2)
Qtc = 1.0 *(1.0 *220,3*1,13 + 3,77* 203,62) = 1017 (T)
Qa(b) = = = 726,43 (kN)
Sức chịu tải của cọc theo các đặc trưng đất nền
(T)
Ptt = Qa = 467,55 (T)
Xác định số lượng cọc và kích thước đài cọc
Để các cọc làm việc có hiệu quả, các cọc được bố có tim cách nhau một đoạn ³ 3d.
a = 3d = 3*1.2 = 3.6 m
Aùp lực tính toán do phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài
=36,076 (T/m2 )
Diện tích sơ bộ của đáy đài cọc
Ađ = 24,71 m2
Trọng lượng tính toán sơ bộ đài, đất trên đài và lực dọc tính toán đáy đài
N0tt = Ntt + 1.1x21.1x3x20 = 891,194 (T)
Xác định số lượng cọc
nc = = 2,86 cọc
trong đó:
. Ntt - tải trọng tính toán;
. Ptt - sức chịu tải của cọc;
. k - hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen;
Chọn nttc = 4 cọc
Hình 9.2: Sơ đồ bố trí móng trong đài cọc.
Diện tích thực tế của đài cọc được chọn: Ađ = 6.0 x 6.0 = 36.0 ( m2)
Lực dọc tính toán thực tế xác định đến cốt đáy đài
N0tt = Ntt + Nđài = 728,108+ 1,1*36.0*2*3 = 965,708 (T)
Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên từng cọc trong nhóm
Môment tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đáy đài:
Tm;
Tm.
Theo [7] tải trọng dọc trục lớn nhất và nhỏ nhất do công trình tác dụng lên cọc trong nhóm được xác định theo công thức:
trong đó:
. - tải trọng thẳng đứng tính toán tại đáy đài;
. M0y - mômen xoay quanh trục 0y tại đáy đài;
. M0x - mômen xoay quanh trục 0x tại đáy đài;
xmax = 1.8m, ymax = 1.8m;
T;
T.
T
Trọng lượng cọc:
T
Kiểm tra:
(T) < (T) (thoả)
(T) > 0 (cọc chỉ chịu nén);
Như vậy, cọc thiết kế thoả mãn điều kiện lực max truyền xuống dãy cọc biên và Nmintt > 0 nên cọc chỉ chịu nén nên không cần kiểm tra cọc chịu lực nhổ.
à Điều kiện chịu tải của móng cọc đã thoả mãn và móng làm việc trong điều kiện an toàn.
Tính lún cho móng cọc đài đơn (theo trạng thái giới hạn thứ hai)
a. Xác định kích thước móng khối qui ước
Tính lún cho móng cọc là tính lún cho nền đất nằm dưới mũi cọc. Nền của móng cọc gồm các lớp đất nằm trong chiều sâu chịu nén cực hạn Ha. Nhờ ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất, tải trọng của móng được truyền trên diện rộng hơn, xuất phát từ mép ngoài cọc, tại đáy đài và nghiêng một góc a được tính như sau:
Xác định jIItb:
trong đó:
. jIIi - góc ma sát trong của lớp đất có chiều dày hi.
Xác định góc a:
Độ lún của nền đất dưới mũi cọc do tải trọng của móng khối qui ước gây nên gồm trọng lượng của đài cọc, của cọc và của đất trong khối qui ước abcd.
Hình 9.3: Xác định khối móng khối qui ước.
Xác định chiều dài và chiều rộng khối móng qui ước:
m;
Diện tích đáy khối móng qui ước:
m2
b. Xác định khối lượng khối móng qui ước
Tải trọng đứng:
N = Ntc+ Gdai+Gdat+Gcoc+G’coc
trong đó:
+ Ntc – tải trọng tiêu chuẩn tại cao trình mặt đài, Ntc = 728,108 T
+ Gdai – trọng lượng đài và đất trên đài,
Gdai = Aquhgtb = 216,38*6*2 = 2596,56 T
+ Gdat – trọng lượng đất, Gdat = AquShigiII
+Gcoc – trọng lượng cọc, Gcoc = 4gLAcoc =4* 2,5*55*1,13= 621,5 kN
+ G’coc - trọng lượng đất bị cọc chiếm chỗ
G’coc=4*1,13*(0,461*5,9+0,931*3,9+0,878*11,2+0,947*8,5+0,929*4,9
+0,952*18,6 +0,968*5) = 232,026 T
Bảng 9.4: Bảng giá trị trọng lượng đất.
N= 728,108+2596,56+10758,35+232,026 = 14315,044 T
Môment tiêu chuẩn tại tâm đáy khối móng qui ước:
Moxtc = -5,1 – 2,7 (55+1.8) = -158,46 T
Moytc = -40,447 + 14,2(55+1.8) = 766,113 T
Độ lệïch tâm:
m;
m.
c. Xác định áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng qui ước
kN/m2;
T/m2;
T/m2;
T/m2.
Xác định cường độ tính toán của đất tại đáy khối móng qui ước
trong đó:
. m1, m2 - hệ số điều kiên làm việc của đất nền và công trình xác định theo Bảng 2.2[21] : m1 = 1.2, m2 = 1.3;
. Ktc = 1.0 - hệ số tin cậy lấy theo[21];
. A, B, D - các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 3.2[20] phụ thuộc vào góc ma sát trong jII của lớp đất đáy khối móng qui ước:
A = 1.096
B = 5.38
D = 7.78
với jII = 29,37 0 à
. CII = 0.31 T/m2 – trị tính toán lực dính đơn vị của đất nằm dưới đáy móng qui ước;
. gII = gIIđn =1,968– 1 = 0,968 T/m3 – dung trọng đất nền nằm dưới đáy móng qui ước;
. T/m3 – giá trị trung bình dung trọng đất nền từ đáy móng khối quy ước trở lên
kN/m3
.Bqu - cạnh ngắn khối móng quy ước, Bqu = 14,71 m;
.Hqu - chiều cao móng khối quy ước tính từ đáy móng khối đến MĐTN,
Hqu = 61.0 m;
Cường độ đất nền
à T/m2.
Kiểm tra:
(T/m2);
(T/m2);
à Vậy nền đất dưới đáy khối móng quy ước ổn định, có thể tính toán độ lún của nền đất dưới móng cọc theo quan niệm nền biến dạng đàn hồi tuyến tính.
e. Xác định độ lún của móng
Ứng suất gây lún tại đáy khối móng qui ước:
T/m2
Chia đất nền dưới đáy khối móng qui ước thành các lớp có chiều dày bằng nhau và bằng 2 m (m).
Công thức tính lún:
S=
trong đó:
bi = 0.8;
hi = 2.0m – chiều dày lớp phân tố thứ I;
- ứng suất gây lún ở giữa phân lớp thứ i;
Ko – tra bảng 3.7 [20], phụ thuộc tỉ số cạnh móng và m = ;
Ei – modul biến dạng của lớp đất dưới mũi cọc.
Bảng 9.5: Bảng tính lún.
Chiều dày lớp đất chịu nén dưới mũi cọc tại vị trí có:
= 12,1 T/m2 < 0.2*57,556 = 11,51 T/m2
Độ lún cuối cùng :
S = 3.5 (cm) < Sgh = 8 cm
àDo đó điều kiện theo trạng thái giới hạn thứ hai thoả.
Hình 9.4: Biểu đồ ứng suất gây lún dưới đáy móng.
Tính toán móng cọc chịu tác dụng lực ngang và moment theo [7]
Bảng 9.6: Bảng giá trị nội lực đáy đài
Lực ngang Hx, Hy tác dụng lên đầu cọc ở đáy đài:
Bảng 9.7: Bảng giá trị lực ngang đầu cọc
Tính toán cọc chịu tải trọng ngang theo biến dạng theo điều kiện:
trong đó:
. - chuyển vị ngang (m) và góc xoay (radian) của đầu cọc, xác định theo tính toán.
- giá trị giới hạn cho phép của chuyển vị ngang và góc xoay của đầu cọc, được qui định trong nhiệm vụ thiết kế nhà và công trình.
Chuyển vị ngang (m) và góc xoay (radian) của đầu cọc, được xác định theo công thức:
;
;
với:
;
;
;
;
;
trong đó:
. Eb - môđun đàn hồi của bêtông (M.400) Eb = 330.105 kN/m2;
. bc - chiều rộng qui ước của cọc, d = 1.2m > 0.8m lấy bc = d + 1m = 2.2m;
. I - mômen quán tính tiết diện ngang của cọc
m4;
. K - hệ số tỉ lệ, phụ thuộc vào loại đất xung quanh cọc và đặc trưng của nó được xác định theo Bảng G.1[7]
Khi tính toán cọc chịu tải trọng ngang, thực chất cọc chỉ làm việc với một đoạn cọc có chiều dài tính từ đáy của đài cọc gọi là chiều sâu ảnh hưởng của nền đất khi cọc chịu lực ngang.
Chiều sâu ảnh hưởng được xác định theo công thức thực nghiệm:
m.
Hình 9.5: Sơ đồ xác định hệ số đất nền khi tính toán cọc chịu tải trọng ngang
K = 500 kN/m4
. abd - hệ số biến dạng (1/m)
. A0, B0, C0 - các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng G.2 - TCXD 205 : 1998 phụ thuộc vào chiều sâu tính đổi của phần cọc trong đất
m;
à A0 = 2.441,
B0 = 1.621,
C0 = 1.751;
. dHH - chuyển vị ngang của tiết diện bởi lực H0 = QCtt = 1
m/T;
. dMM - góc xoay của tiết diện bởi mômen M0 = MCtt = 1
1/(kNm);
. dMM - chuyển vị ngang và góc xoay của tiết diện bởi mômen M0 = MCtt = 1 và lực H0 = QCtt = 1:
1/kN;
. - chuyển vị ngang của tiết diện ngang cọc tại cao trình đáy đài (đài thấp);
. - góc xoay của tiết diện ngang cọc tại cao trình đáy đài (đài thấp);
. H0 - giá trị tính toán của lực cắt tại đầu cọc, lấy H0 = H = QCtt;
. M0 - giá trị tính toán của mômen tại đầu cọc;
M0 = Mng + QCtt´l0
- chiều dài đoạn cọc (m) từ đáy đài đến mặt đất, cọc đài thấp .
Theo sơ đồ bố trí cọc trong đài, theo mỗi phương của đài đều có số lượng hàng cọc là 2 hàng và chiều cao của đài cọc là hđ = 2.0m. Do đó có thể xem cọc được ngàm cứng vào đài cọc và loại trừ khả năng xoay của đầu cọc ()[21].
Tính mômen ngàm Mng tác dụng tại vị trí cọc và đài.
Tm;
Tm;
Chuyển vị ngang của tiết diện cọc
= - 0,038 (cm)
cm < 1 cm (thoả);
= 0,107 (cm)
cm < 1 cm (thoả);
à Vậy cọc thoả mãn điều kiện chuyển vị ngang.
Xác định áp lực tính toán, mômen uốn, lực cắt và lực dọc trong tiết diện cọc
Mômen uốn Mz (T.m), lực cắt Qz (T) và lực dọc Nz (T) trong tiết diện cọc được tính toán theo các công thức sau:
;
;
Nz = N;
A3, B3, C3 và D3
A4, B4, C4 và D4
Các hệ số lấy theo Bảng G.3 - TCXD 20...