Baì hướng dẫn đồ án móng đài thấp năm 2024

Preparing soft skills for students has been being a matter of great concern to both society and the education industry. Soft skills are an essential factor for the success and happiness of each individual. Many decades ago, the weakness of soft skills of Vietnamese students have been warned by educational organizations, businesses and domestic and foreign experts. Although knowledge that is considered as a necessary condition during the learning process; it is still not a sufficient condition for students who want to get a desired job. Nowadays, soft skills training activities are quite popular in almost universities and it is one of requirements for student’s graduation. However, these training activities are different in each university. In this study, from the practical experience in training soft skills of other universities, the authors recommend some basic solutions for integrating soft skills into main subjects in the specialized knowledge teaching process.

TÓM TẮT: Rút gọn thuộc tính là bài toán quan trọng trong bước tiền xử lý dữ liệu của quá trình khai phá dữ liệu và khám phá tri thức. Trong mấy năm gần đây, các nhà nghiên cứu đề xuất các phương pháp rút gọn thuộc tính trực tiếp trên bảng quyết định gốc theo tiếp cận tập thô mờ (Fuzzy Rough Set FRS) nhằm nâng cao độ chính xác mô hình phân lớp. Tuy nhiên, số lượng thuộc tính thu được theo tiếp cận FRS chưa tối ưu do ràng buộc giữa các đối tượng trong bảng quyết định chưa được xem xét đầy đủ. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất phương pháp rút gọn thuộc tính trực tiếp trên bảng quyết định gốc theo tiếp cận tập thô mờ trực cảm (Intuitionistic Fuzzy Rough Set IFRS) dựa trên các đề xuất mới về hàm thành viên và không thành viên. Kết quả thử nghiệm trên các bộ dữ liệu mẫu cho thấy, số lượng thuộc tính của tập rút gọn theo phương pháp đề xuất giảm đáng kể so với các phương pháp FRS và một số phương pháp IFRS khác.

Cá chình hoa (Anguilla marmorata) được nuôi thử nghiệm trong lồng nổi ở hồ Hòa Mỹ (Phong Điền – Thừa Thiên Huế) với hai loại thức ăn là cá tạp tươi và thức ăn công nghiệp. Theo dõi các yếu tố môi trường như nhiệt độ, pH, hàm lượng oxy hòa tan mặc dù có biến động nhưng đều nằm trong ngưỡng chịu đựng của cá. Sau 16 tháng nuôi cá được cho ăn bằng cá tạp tươi có trọng lượng trung bình 826,35±61,35g/con; cá nuôi bằng thức ăn công nghiệp đạt trong lượng trung bình 538,4±30,51g/con. Tốc độ tăng trưởng của cá nuôi bằng các loại thức ăn khác nhau có sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05). Giá bán cá chình ở các kích cỡ khác nhau có sự chênh lệch nhau khá lớn và đã ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế ở các lô thí nghiệm. Cụ thể: lô nuôi bằng cáp tạp giá bán 320.000đ/kg đã cho lãi hơn 9,5 triệu đồng; lô nuôi bằng thức ăn công nghiệp giá bán là 290.000đ/kg, khối lượng cá thu được ít nên đã bị lỗ hơn 17,5 triệu đồng. Điều này cho thấy việc nuôi cá chình nên sử dụng thức ăn tươi sống. Từ khoá: An...

Tóm tắt: Lòng trung thành của du khách đối với điểm đến là một yếu tố quan trọng nhằm góp phần thúc đẩy sự phát triển của một điểm đến du lịch. Nghiên cứu này được thực hiện dựa trên cơ sở điều tra khảo sát ý kiến của 231 du khách trong nước và quốc tế đến Hội An. Mục tiêu chính của nghiên cứu nhằm kiểm tra mối quan hệ giữa động cơ đẩy và kéo, sự hài lòng và lòng trung thành của du khách đối với điểm đến Hội An. Kết quả nghiên cứu cho thấy nhân tố đẩy, nhân tố kéo, cùng với sự hài lòng có ảnh hưởng đến lòng trung thành của du khách đối với điểm đến Hội An. Ngoài ra, trong bối cảnh du lịch di sản, du khách có xu hướng trung thành với điểm đến với nhu cầu được tìm hiểu lịch sử, đến thăm những điểm tham quan di sản – văn hóa, gặp gỡ những con người mới và giao lưu với cộng đồng địa phương. Theo đó, tác giả đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao lòng trung thành của du khách, góp phần thu hút du khách quay trở lại điểm đến di sản Hội An, bao gồm định vị và phát triển hình ảnh điểm đến H...

Việc khảo sát, đánh giá về kiểu hình cũng như kiểu gen là cần thiết nhằm làm tăng hiệu quả cho quá trình nhận dạng, phát triển và chọn tạo giống mới đối với cây trồng. Nguồn gen thuộc một số dòng bơ đã qua chọn lọc để canh tác được thu thập từ một số nơi trong địa bàn tỉnh Lâm Đồng để phân tích đa dạng di truyền và nhận dạng giống. Đặc điểm sơ bộ về hình thái quả và năng suất của 11 dòng bơ tiềm năng đã được ghi nhận để hỗ trợ cho cơ sở dữ liệu nhận dạng dòng. Với đặc trưng nhận dạng DNA thu nhận được với 10 mồi ISSR, chúng tôi thu được tổng số 125 band điện di trên gel để tiến hành phân tích đa dạng di truyền tập hợp 11 mẫu khảo sát đại diện cho 11 dòng trên, kết quả cho thấy: tập hợp mẫu có mức dị hợp trông đợi (chỉ số đa dạng gene) đạt He = h = 0,3072, chỉ số Shannon đạt: I = 0,4608, tỷ lệ band đa hình: PPB = 91,84%. Cũng sử dụng 10 mồi ISSR như trên, từ đặc trưng nhận dạng DNA của 18 mẫu đại diện cho 6 dòng bơ tiềm năng (mỗi dòng 3 mẫu), dựa trên sự xuất hiện hay thiếu vắng các ...

1. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY PHẦN III NỀN MÓNG (KHỐI LƯỢNG 20%) Trang 183
2. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY CHƯƠNG 1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 1.1. CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CÁC LỚP ĐẤT Địa tầng của khu vực công trình gồm các lớp cơ bản như sau: + Lớp 1: Lớp đất đắp chiều dày 0,3m, chiều sâu chân lớp -2,05m. Lớp này không lấy mẫu thí nghiệm. + Lớp 2: Sét pha màu xám xanh. Trạng thái dẽo chảy chiều dày 3,2m chiều sâu chân lớp -5,85m. Kết quả thí nghiệm có chỉ tiêu cơ lý như sau: Thành phần hạt Hàm lượng hạt sạn: 0,0% Hàm lượng hạt cát: 39,5% Hàm lượng hạt bột: 31,4% Hàm lượng hạt sét: 29,1% Độ ẩm W = 24,17% Dung trọng tự nhiên wγ = 19,5kN/m3 Tỷ trọng ∆ = 2,65 Hệ số rỗng 0ε =0,687 Giới hạn chảy WI= 25,43% Giới hạn dẽo Wp= 13,41% Chỉ số dẽo IP= 12,02% Độ sệt B=0,9 Góc ma sát trong ϕ = 07o 53’ Lực dính C= 11,3kN/m2 Áp lực tiêu chuẩn Rtc= 71.45kN/m2 + Lớp 3: Sét màu xám xanh đốm vàng đốm đỏ. Trạng thái dẽo cứng chiều dày 1,7m chiều sâu chân lớp -7,55m. Kết quả thí nghiệm có chỉ tiêu cơ lý như sau: Thành phần hạt Hàm lượng hạt sạn: 0,0% Hàm lượng hạt cát: 26,1% Hàm lượng hạt bột: 19,8% Hàm lượng hạt sét: 54,1% Độ ẩm W = 27,00% Dung trọng tự nhiên wγ = 19,5kN/m3 Tỷ trọng ∆ = 2,65 Hệ số rỗng 0ε =0,726 Giới hạn chảy WI= 39,15% Giới hạn dẽo Wp= 20,63% Chỉ số dẽo IP= 18,53% Độ sệt B=0,34 Góc ma sát trong ϕ = 12o 21’ Lực dính C= 21,6kN/m2 Áp lực tiêu chuẩn Rtc= 134,91kN/m2 Trang 184
3. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY + Lớp 4: Sét màu xám xanh. Trạng thái nửa cứng chiều dày 1,7m chiều sâu chân lớp -9,25m. Kết quả thí nghiệm có chỉ tiêu cơ lý như sau: Thành phần hạt Hàm lượng hạt sạn: 0,0% Hàm lượng hạt cát: 52,91% Hàm lượng hạt bột: 20,4% Hàm lượng hạt sét: 26,7% Độ ẩm W = 22,13% Dung trọng tự nhiên wγ = 20,3kN/m3 Tỷ trọng ∆ = 2,65 Hệ số rỗng 0ε =0,594 Giới hạn chảy WI= 30,21% Giới hạn dẽo Wp= 19,69% Chỉ số dẽo IP= 10,52% Độ sệt B=0,23 Góc ma sát trong ϕ = 17o 15’ Lực dính C= 41,2kN/m2 Áp lực tiêu chuẩn Rtc= 255,93kN/m2 + Lớp 5: Sét màu xám nâu. Trạng thái cứng chiều dày 2,2m chiều sâu chân lớp -11,45m. Kết quả thí nghiệm có chỉ tiêu cơ lý như sau: Thành phần hạt Hàm lượng hạt sạn: 0,0% Hàm lượng hạt cát: 21,7% Hàm lượng hạt bột: 27,2% Hàm lượng hạt sét: 51,2% Độ ẩm W = 21,99% Dung trọng tự nhiên wγ = 20,22kN/m3 Tỷ trọng ∆ = 2,65 Hệ số rỗng 0ε =0,597 Giới hạn chảy WI= 40,86% Giới hạn dẽo Wp= 22,68% Chỉ số dẽo IP= 18,18% Độ sệt B=-0,04 Góc ma sát trong ϕ = 18o 17’ Lực dính C= 56,2kN/m2 Áp lực tiêu chuẩn Rtc= 280,19kN/m2 Trang 185
4. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY + Lớp 6: Sét màu xám nâu. Trạng thái nửa cứng chiều dày 1,9m chiều sâu chân lớp -13,35m. Kết quả thí nghiệm có chỉ tiêu cơ lý như sau: Thành phần hạt Hàm lượng hạt sạn: 0,0% Hàm lượng hạt cát: 25,5% Hàm lượng hạt bột: 38,7% Hàm lượng hạt sét: 35,8% Độ ẩm W = 21,95% Dung trọng tự nhiên wγ = 20,00kN/m3 Tỷ trọng ∆ = 2,65 Hệ số rỗng 0ε =0,616 Giới hạn chảy WI= 35,98% Giới hạn dẽo Wp= 18,47% Chỉ số dẽo IP= 17,51% Độ sệt B=0,20 Góc ma sát trong ϕ = 16o 55’ Lực dính C= 40,4kN/m2 Áp lực tiêu chuẩn Rtc= 263,76kN/m2 + Lớp 7: Sét màu xám nâu. Trạng thái cứng chiều dày 3,7m chiều sâu chân lớp -17,05m. Kết quả thí nghiệm có chỉ tiêu cơ lý như sau: Thành phần hạt Hàm lượng hạt sạn: 0,0% Hàm lượng hạt cát: 21,7% Hàm lượng hạt bột: 27,2% Hàm lượng hạt sét: 51,2% Độ ẩm W = 21,99% Dung trọng tự nhiên wγ = 20,22kN/m3 Tỷ trọng ∆ = 2,65 Hệ số rỗng 0ε =0,597 Giới hạn chảy WI= 40,86% Giới hạn dẽo Wp= 22,68% Chỉ số dẽo IP= 18,18% Độ sệt B=-0,04 Góc ma sát trong ϕ = 18o 17’ Lực dính C= 56,2kN/m2 Áp lực tiêu chuẩn Rtc= 280,19kN/m2 Trang 186
5. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY + Lớp 8: Cát pha màu xám vàng. Trạng thái dẻo dày 1,9m chiều sâu chân lớp -18,95m. Kết quả thí nghiệm có chỉ tiêu cơ lý như sau: Thành phần hạt Hàm lượng hạt sạn: 4,2% Hàm lượng hạt cát: 78,2% Hàm lượng hạt bột: 7,9% Hàm lượng hạt sét: 9,8% Độ ẩm W = 22,34% Dung trọng tự nhiên wγ = 19,9kN/m3 Tỷ trọng ∆ = 2,66 Hệ số rỗng 0ε =0,637 Giới hạn chảy WI= 27,19% Giới hạn dẽo Wp= 21,01% Chỉ số dẽo IP= 6,19% Độ sệt B=0,22 Góc ma sát trong ϕ = 21o 42’ Lực dính C= 20,6kN/m2 Áp lực tiêu chuẩn Rtc= 182,92kN/m2 + Lớp 9: Sét pha màu xám trắng. Trạng thái cứng chiều dày 8,6m chiều sâu chân lớp -25,35m. Kết quả thí nghiệm có chỉ tiêu cơ lý như sau: Thành phần hạt Hàm lượng hạt sạn: 3,4% Hàm lượng hạt cát: 45,7% Hàm lượng hạt bột: 23,2% Hàm lượng hạt sét: 27,7% Độ ẩm W = 20,8% Dung trọng tự nhiên wγ = 20,5kN/m3 Tỷ trọng ∆ = 2,65 Hệ số rỗng 0ε =0,567 Giới hạn chảy WI= 30,09% Giới hạn dẽo Wp= 18,94% Chỉ số dẽo IP= 11,15% Độ sệt B=0,17 Góc ma sát trong ϕ = 17o 12’ Lực dính C= 41,4kN/m2 Áp lực tiêu chuẩn Rtc= 273,02kN/m2 Trang 187
6. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY + Lớp 10: Sét màu nâu vàng. Trạng thái nữa cứng chiều dày 2,2m chiều sâu chân lớp -27,55m. Kết quả thí nghiệm có chỉ tiêu cơ lý như sau: Thành phần hạt Hàm lượng hạt sạn: 0,0% Hàm lượng hạt cát: 33,7% Hàm lượng hạt bột: 31,5% Hàm lượng hạt sét: 34,8% Độ ẩm W = 26,12% Dung trọng tự nhiên wγ = 19,6kN/m3 Tỷ trọng ∆ = 2,7 Hệ số rỗng 0ε =0,737 Giới hạn chảy WI= 40,96% Giới hạn dẽo Wp= 23,47% Chỉ số dẽo IP= 17,49% Độ sệt B=0,15 Góc ma sát trong ϕ = 15o 41’ Lực dính C= 40,7kN/m2 Áp lực tiêu chuẩn Rtc= 254,98kN/m2 + Lớp 11: Cát bụi màu xám vàng. Trạng chặt vừa chiều dày >5m chiều sâu chân lớp -27,55m. Kết quả thí nghiệm có chỉ tiêu cơ lý như sau: Thành phần hạt Hàm lượng hạt sạn: 0,0% Hàm lượng hạt cát: 79,3% Hàm lượng hạt bột: 18,0% Hàm lượng hạt sét: 2,7% Độ ẩm W = 27,74% Dung trọng tự nhiên wγ = 19,07kN/m3 Tỷ trọng ∆ = 2,66 Hệ số rỗng 0ε =0,782 Góc ma sát trong ϕ = 24o 41’ Lực dính C= 40,7kN/m2 Áp lực tiêu chuẩn Rtc= 146,46kN/m2 1.2. KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ Trên cơ sở các số liệu thu thập đã cung cấp những thông tin cần thiết để lựa chọn và thiết kế nền móng an toàn và kinh tế nhất. Nền đất tại đây chia làm 3 phần: + Phần trên bao gồm các lớp 1, 2, 3 thành phần chủ yếu là sét và bùn sét, trạng thái chảy đến nhão là các lớp đất yếu. + Phần giữa gồm các lớp 4, 5, 6, 7, 8 thành phần chủ yếu là sét, sét pha, cát pha trạng thái dẻo đến cứng là các lớp đất tương đối tốt. + Phần cuối gồm các lớp 9, 10, 11 thành phần chủ yếu sét, sét pha, cát bụi có trạng thái chặt vừa đến cứng là các lớp đất tốt. Trang 188
7. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Trang 189
8. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 2.1. GIẢI PHÁP MÓNG NÔNG Dựa vào số liệu thì nghiệm, tài liệu địa chất khu vực, theo thành phần các lớp và tính chất cơ lý của chúng, xét thấy phương án móng nông là không đảm bảo chịu lực cho công trình bởi vì tải trọng không trình khá lớn các lớp đầu tiên của địa tầng không đảm bảo chịu tải trọng công trình. 2.2. GIẢI PHÁP MÓNG SÂU Trong những năm gần đây mật độ xây dựng các khu trung cư cao tầng ,văn phòng làm việc cao tầng… ngày càng nhiều tại nước ta, đòi hỏi việc phân tích, lựa chọn giải pháp cho các công trình này phải được kinh tế và bền vững. Giải pháp chọn móng cho các công trình này thường là móng sâu là móng cọc bê tông cốt thép chế tạo sẵn và cọc khoan nhồi. Bởi vì chúng có khả năng cắm vào các lớp đất tốt ở độ sâu tương đối lớn CHƯƠNG 3 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP BTCT 3.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MÓNG CỌC ÉP 3.1.1. Ưu điểm Khả năng chịu lực tương đối tốt, có thể cắm sâu vào lớp đất tốt. Thi công dễ dàng không đòi hỏi kỹ thuật cao. Không gây chấn động làm phá hoại vùng đất xung quanh cọc và không ảnh hưởng đến công trình xung quanh. Các đoạn cọc được chế tạo từ các cơ sở sản xuất chuyên do đó chất lượng cọc được chứng nhận và kiểm tra. 3.1.1. Nhược điểm Đối với các công trình lớn thì số lượng cọc tăng lên hoặc phải tăng kích thước cọc dẫn đến kích thước đài cọc tăng lên không kinh tế. Quá trình ép cọc thường gặp phải các sự cố như gặp phải lớp đất cứng, đá cuội, đá mồ côi mà trong khi khoan địa chất không phát hiện được. Các sự cố thường gặp khi ép cọc như : cọc đạt độ chối khi chưa ép đến chiều sâu thiết kế hoặc cọc bị phá hoại trong quá trình ép… Các mối nối giữa các đoạn cọc khó kiểm soát. 3.2. CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN 3.2.1. Tải trọng tính toán Tải trọng tính toán là tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số vượt tải được xác định sau khi tổ hợp nội lực và giải khung ta đưa nội lực nguy hiểm nhất đặt tại chân cột gồm: moment M, lực cắt Q, lực dọc N. Từ kết quả nội lực giải khung do phần mềm phân tích kết cấu tính được ở tất cả các trường hợp tải trọng (COMB), lựa chọn 3 cặp nội lực để tính toán Trang 190
9. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Các cặp nội lực được chọn: + Nmax ; Mt.ư ; Qt.ư (dùng để tính toán móng) Tên cột Tên phần tử Tổ hợp Lực dọc N (kN) Lực cắt Q(kN) Momen M(kNm) 5-A C1 COMB26 -992,367 -20,667 -61,1965 5-B C9 COMB8 -2051,74 0,972 -9,0571 5-C C17 COMB8 -2605,64 -2,102 -8,7271 5-D C25 COMB8 -3428,11 -8,857 -23,7532 5-E C33 COMB18 -2192,06 60,956 192,1228 + Mmax ; Nt.ư ; Qt.ư (dùng để kiểm tra chuyển vị ngang, xoay) Tên cột Tên phần tử Tổ hợp Lực dọc N (kN) Lực cắt Q(kN) Momen M(kNm) 5-A C1 COMB10 -780,501 -22,374 -66,4803 5-B C9 COMB9 -1497,46 46,062 151,6047 5-C C17 COMB10 -1998,91 -72,758 -260,227 5-D C25 COMB10 -2660,9 -93,423 -334,888 5-E C33 COMB9 -1797,46 63,659 205,782 + Qmax ; Nt.ư ; Mt.ư (dùng để kiểm tra chuyển vị ngang, xoay) Tên cột Tên phần tử Tổ hợp Lực dọc N (kN) Lực cắt Q(kN) Momen M(kNm) 5-A C1 COMB10 -780,501 -22,374 -66,4803 5-B C9 COMB10 -1594,47 -43,585 -167,442 5-C C17 COMB10 -1998,91 -72,758 -260,227 5-D C25 COMB10 -2660,9 -93,423 -334,888 5-E C33 COMB9 -1797,46 63,659 205,782 3.2.2. Tải trọng tiêu chuẩn Tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng để tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ II. Tải trọng lên móng đã xác định là tải trọng tính toán, muốn có tổ hợp các tải trọng tiêu chuẩn lên móng đúng ra phải giải nội lực khung bằng cách nhập tải trọng tiêu chuẩn. Tuy nhiên để đơn giản, quy phạm cho phép dùng hệ số vượt tải trung bình n = 1,15. Như vậy, tải trọng tiêu chuẩn xác định bằng cách lấy tải trọng tính toán chia cho hệ số vượt tải trung bình n = 1,15. 3.3. QUAN NIỆM TÍNH Việc tính toán móng dựa trên tiêu chuẩn TCVN 10304:2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế. Tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên chịu khi chiều sâu chôn đài dảm bảo chiều sâu chôn đài tối thiểu, do đó cọc bê tông cốt thép chỉ chịu nén hoặc kéo. Đài cọc xem là tuyệt đối cứng khi truyền xuống cọc. Tải trọng của công trình qua đài cọc chỉ truyền trực tiếp lên các cọc chứ không truyền qua các lớp đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc. Trang 191
10. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Khi kiểm tra cường độ của đất nền và tính lún cho móng cọc thì ta xem cọc và phần đất xung quanh cọc như một khối móng quy ước. Vì vậy việc tính toán khối móng quy ước của móng cọc như với móng nông trên nền thiên nhiên (bỏ qua ma sát xung quanh khối móng), nên giá trị mô men tính toán tại đáy khối móng quy ước lấy gần đúng bằng với giá trị mô men tại đáy đài cộng với giá trị mô men do tải ngang gây ra. 3.4. THIẾT KẾ MÓNG ĐIỂN HÌNH Thiết kế móng điển hình tại vị trí cột trục 5-D với cặp nội lực Nmax ;Mt.ư ; Qt.ư 3.4.1. Nội lực tác dụng lên móng Từ kết quả tính toán của phần mềm phân tích kết cấu ta chọn được cặp nội lực để tính toán của cột trục trục 5-D (C25) Ntt = Nmax= 3428,112kN tt tc 3428,1N N = = =2980,96kN 1,15 1,15 12 Mt.ư = 23,753kN.m tt tc 23,75M M = = =20,655kNm 1,15 1,15 3 Qt.ư= 8,857kN tt tc 8,8Q Q = = =7,702kN 1,15 1,15 57 3.4.2. Vật liệu làm móng + Bê tông cấp độ bền B25:  Cường độ chịu nén tính toán của bê tông: Rb = 14,5 MPa = 1,45 kN/cm2 .  Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông: Rbt = 1,05 MPa = 0,105 kN/cm2 .  Môđun đàn hồi của bê tông: Eb = 30x103 MPa = 3x103 kN/cm2 . + Cốt thép chịu lực , nhóm CIII đối với Φ ≥ 10mm:  Cường độ chịu kéo tính toán và cường độ chịu nén tính toán: Rs = Rsc = 365 MPa = 36,5 kN/cm2 .  Cường độ chịu kéo của cốt đai : Rsw = 290 MPa = 29,0 kN/cm2 . Môđun đàn hồi của cốt thép: Es = 20x104 MPa = 20x103 kN/cm2 . + Cốt thép đai nhóm CI đối với Φ < 10mm:  Cường độ chịu kéo tính toán và cường độ chịu nén tính toán: Rs = Rsc = 225 MPa = 22,5 kN/cm2 .  Cường độ chịu kéo của cốt đai và cốt xiên: Rsw = 175 MPa = 17,5 kN/cm2 . Trang 192
11. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 3.4.3. Chọn sơ bộ kích thước cọc 3.4.3.1. Chọn chiều sâu đài cọc Chiều sâu h được tính từ mặt đất tự nhiên phải thỏa điều kiện móng cọc đài thấp, tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận. Vì vậy độ sâu đặt đài (Df) phải đảm bảo điều kiện cân bằng giữa tải trọng ngang lớn nhất và áp lực bị động của đất từ đáy đài trở lên. 0 ax min 0 0 2 0,7* 45 2 7 53' 2*93,423 0,7* 45 1,2 2 19,5*2,25 tt m Q h tg B tg m ϕ γ   = − ÷     = − = ÷   ∑ Trong đó: Q là lực ngang lớn nhất Q = 93,423 kN. γ: Dung trọng tự nhiên lớp đất đặt đài cọc, γ = 19,5 kN/m3 . B là bề rộng đài giả định B = 2,25 m. φ: Góc ma sát trong, φ = 70 53’. Chọn chiều sâu đặt đài cọc Df = 2 m. 3.4.3.2. Chọn kích thước sơ bộ cọc Do cấu tạo địa chất để đảm bảo cọc phải cắm vào lớp đất tốt nên ta dự định chiều sâu cọc phải cắm vào lớp đất số 9 (lớp sét pha màu nâu vàng trạng thái nửa cứng), mũi cọc sẽ cắm vào lớp số 9 là 3m. Vậy chiều dài cọc sẽ là: Lcọc= 16,6 + 3 – 2 + 0,5 + 0,1=18,2m Với độ sâu đáy lớp 8 là 16,6m Cọc cắm vào lớp 9 là 3m Chiều sâu chôn đài là 2m Đoạn phá đầu cọc là 0,5m Đoạn cọc ngàm vào đài là 0,1m Chọn cọc có kích thước bxh = 350 x 350, Diện tích tiết diện cọc: Ac = 0,35x0,35 = 0,1225 (m2 ) Chu vi cọc: u = 4x0,35 = 1,4 (m) Chọn cọc đúc sẵn gồm 2 đoạn cọc. 3.4.4. Tính toán cốt thép trong cọc Thép trong cọc được tính toán chủ yếu đảm bảo yêu cầu vận chuyển và lắp dựng trong quá trình thi công. Trọng lượng bản thân cọc: * * * * 1,1*25*0,35*0,35*2 6,73(kN/ )G n b h mγ µ= = = Với 2µ = là hệ số tải trọng xung kích khi cẩu móc cọc + Khi vận chuyển cọc Trang 193
12. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 2421 6858 2421 11700 0,207L 0,207L M1- M1- M1+ Hình 3.1 Biểu đồ mô men trong cọc khi vận chuyển cọc. -Momen lớn nhất theo sơ đồ vận chuyển:(a=0,207L=0,207x11,7=2,421 m) 2 2 1max * 6,73*2,421 19,72 2 2 q a M kNm= = = Trang 194
13. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY + Khi cẩu lắp cọc Hình 3.2 Biểu đồ mô men trong cọc khi cẩu lắp cọc. - Mômen lớn nhất : M2max = 0,068*ql2 = 0,068*6,73*11,72 = 62,64 kNm Để an toàn ta lấy giá trị mô men lớn nhất trong 2 trường hợp này thiết kế Mô men lớn nhất Mmax = 62,64 kNm Diện tích cốt thép được tính theo công thức gần đúng: max 2 0 62,64*100 6,15 0,9* * 0,9*36,5*(35 4) s s M A cm R h = = = − Chọn 4 18φ có As= 10,18cm2 + Tính toán móc treo Lực một nhánh thép phải chịu trong quá trình cẩu cọc: Fk = q * l Hình 3.3: Sơ đồ tính toán móc treo - Lực kéo ở một nhánh: ' . 6,73*11,7 39,37 2 2 2 k c k F q l F kN= = = = - Lực kéo ở móc cẩu trong trường hợp treo cọc lên giá ép (một móc). Fk = q * lc = 6,73 * 11,7 = 78,74 kN. - Để an toàn trong vận chuyển và treo cọc lên giá ép, ta chọn lực kéo lớn nhất trong hai truờng hợp trên để tính lấy Fk = 78,74 kN. Trang 195
14. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY - Diện tích cốt thép của móc cẩu: 278,74 2,15 36,5 k S S F A cm R = = = - Chọn thép móc cẩu 1 18φ có 2 2,54ch sA cm= Tính đoạn neo móc treo : Công thức xác định đoạn neo : Ln= s n b R m d R λ   + ÷   d đường kính cốt thép, thép neo trong vùng bêtông chịu kéo mn=0,7 ,thép có gờ λ =11 ⇒ Ln= ( ) ( ) 36,5 0,7 11 *1,8 51,3 30 60 1,45 cm d cm   + = < = ÷   Vậy ta chọn Ln = 60 cm. 3.4.5. Xác định sức chịu tải của cọc Sức chịu tải của cọc được xác định bằng giá trị nhỏ nhất của: + Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Rvl 1 . + Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu trạng thái của đất nền Rc.u 2 . + Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ học của đất nền Rc.u 3 . + Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT Rc.u 4 . 3.4.5.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Sức chịu tải của cọc theo vật liệu được tính như sau: ( )1 s s b bR A R A Rϕ= + Rb = 1,45(kN/cm2 ): Cường độ chịu nén của bê tông Rs = 36,5 (kN/cm2 ): Cường độ chịu nén của cốt thép As= 10,18cm2 Diện tích tiết diện cốt thép. Ab = 1225(cm2 ): Diện tích tiết diện cọc ϕ : hệ số điều kiện làm việc có xét đến sự uốn dọc của cọc 2 1,028 0,0000288 0,0016ϕ λ λ= − − Với λ xác định theo 2 trường hợp sau đó chọn giá trị lớn nhất Trang 196
15. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY + TH1 Khi thi công Hình 3.4 Hình xác định hệ số uốn dọc khi thi công 0 * 1*6,8 6,8l v L= = = / 6,8 / 0,35 19,42ol rλ = = = + TH2 Khi cọc chịu tải Hình 3.5 Hình xác định hệ số uốn dọc khi chịu tải 0 * 0,5*17,6 6,16l v L= = = / 6,16 / 0,35 17,6ol rλ = = = Chọn 19,42λ = => 2 1,028 0,0000288*19,42 0,0016*19,42 0,986ϕ = − − = ( ) ( )1 0,986 10,18*36,5 1225*1,45 2117,893vl s s b bR A R A R kNϕ= + = + = Trang 197
16. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 3.4.5.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu trạng thái của đất nền - Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu trạng thái của đất nền xác định theo công thức: 2 , ( )c u c cq b b cf i iR q A u f lγ γ γ= + ∑ Trong đó: - cγ là hệ số điều kiện làm việc của cọc cγ =1. - cqγ là hệ số làm việc của đất dưới mũi cọc lấy cqγ =1 - qb là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc. Vì cọc cắm vào lớp đất dính nên giá trị qp lấy theo bảng 7 TCVN 10304: 2014. Ứng với độ sệt của lớp thứ 9 B= 0,17 và chiều sâu cắm cọc là 3m ta tra được qp= 680kN/m2 - Ab là diện tích mũi cọc Ab= 0,35*0,35=0,1225m2 - u là chu vi cọc u= 0,35*4=1,4m - cfγ là hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc lấy theo bảng 5 TCVN 10304: 2014. - fi là cường độ sức kháng trung bình của lớp thứ i trên thân cọc lấy theo bảng 3 TCVN 10304: 2014. - li là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp thứ i. Chia lớp đất dưới móng thành các lớp đất đồng nhất, chiều dày mỗi lớp ≤ 2mét như hình vẽ. Hình 3.6 Hình phân chia lớp đất dưới móng và chiều sâu chôn cọc Trang 198
17. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Bảng 3.1 Bảng tính lực ma sát của từng lớp đất mà cọc đi qua Tên lớp đất Loại đất Chỉ số sệt cfγ li (m) z (m) fi i icf l fγ∑ 1,2 Sét pha màu xám xanh 0,9 0,8 1,5 3,00 5,50 6,60 3 Sét màu xám xanh 0,43 0,8 1,7 4,35 25,60 34,82 4 Sét màu xám xanh 0,23 0,8 1,7 6,05 53,29 72,47 5 Sét màu xám nâu -0,04 0,8 2 7,90 61,80 98,88 -0,04 0,8 0,2 9,00 61,85 9,90 6 Sét màu xám nâu 0,2 0,8 1,9 10,05 65,07 98,91 7 Sét màu xám nâu -0,04 0,8 2 12,00 67,80 108,48 -0,04 0,8 1,7 13,85 70,39 95,73 8 Cát pha xám vàng 0,25 0,8 1,9 15,65 62,28 94,67 9 Sét pha màu xám trắng 0,14 0,8 2 17,6 64,62 103,39 0,14 0,8 1 19,10 77,40 61,92 Tổng 785,76 - Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu trạng thái đất nền ( ) 2 , ( ) 1 1*680*0,1225 1,4*785,76 1183,364 c u c cq b b cf i iR q A u f l kN γ γ γ= + ∑ = + = 3.4.5.3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ học của đất nền Công thức xác định: 3 ,c u b b i iR q A u f l= + ∑ qp là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc: ' ' ' b c qq cN q N= + c là lực dính tại lớp đất mũi cọc c=41,4kN/m2 Góc ma sát ϕ =170 12’ Lb là chiều sâu cọc cắm trong lớp đất tốt Lb= 17,6m D là đường kính cọc Tỉ số Lb/D= 17,6/0,35=50,29 Từ ϕ và Lb/D tra được (Lb/D)cr=8,57 Lb/D > ( / ) 3,5 1,75 2 2 b crL D = = , tra biểu đồ ta có ' 25cN = ' 9qN = Trang 199
18. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Hình 3.7 Biểu đồ xác định sức chịu tải của đất dưới mũi cọc ' q là ứng suất pháp hữu hiệu thep phương thẳng đứng tại mũi cọc. Bảng 3.2 Bảng tính ứng suất hữu hiệu tại độ sâu mũi cọc TT Tên lớp đất Chiều dày (m) ' γ (kN/m3 ) ' vσ (kN/m2 ) 1 2 2 9,5 19 2 1,5 9,5 33,25 3 3 1,7 9,5 49,4 4 4 1,7 10,3 66,91 5 5 2 10,22 87,35 6 0,2 10,22 89,394 7 6 1,9 10 108,39 8 7 2 10,22 128,83 9 1,7 10,22 146,21 10 8 1,9 9,9 165,02 11 9 3 10,5 196,52 => ' ' ' 2 41,4*25 196,52*9 2803,68 /b c qq cN q N kN m= + = + = Ab là diện tích mũi cọc Ab=0,1225m2 u là chu vi cọc u=1,4m fi là cường độ sức kháng trên thân cọc ở lớp thứ I, được xác định: Trang 200
19. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY i uf cα= ( cọc đi qua các lớp đất dính) α là hệ số phụ thuộc đặc điểm lớp đất dính tra ở Hình G1 – Phục lục G TCVN 10304:2014 cu là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính được xác định cu=6,25Nc với Nc là chỉ số SPT trung bình Bảng 3.3 Bảng tính cường độ sức kháng trên thân cọc Tên lớp Chiều dày l(m) Chỉ số SPT trung bình cu.i α fi fi*l 2 1,5 8,5 53,125 0,90 47,813 71,719 3 1,7 17 106,25 0,53 55,781 94,828 4 1,7 31 193,75 0,33 63,938 108,69 5 2,2 25 156,25 0,38 59,375 130,63 6 1,9 34 212,5 0,32 68 129,2 7 3,7 23 143,75 0,39 56,063 207,43 8 1,9 24 150 0,38 57 108,3 9 3 25 156,25 0,38 59,375 178,13 Tổng 1028,9 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ học: 3 , 2803,68*0,1225 1,4*1028,9 1783,9 c u b b i iR q A u f l kN = + = + = ∑ 3.4.5.4. Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm SPT Sức chịu tải cực hạn theo kết quả thí nghiệm SPT được xác định theo công thức Nhật Bản: ( )4 , . . . .c u b b c i c i s i s iR q A u f l f l= + +∑ qb là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc qb= 9cu cu là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính được xác định cu=6,25Nc với Nc là chỉ số SPT trung bình tại lớp đất mũi cọc Nc= 24. cu= 6,25*24= 150 kN/m2 => qb= 6*150= 900 kN/m2 Ab là diện tích cọc Ab= 0,1225m2 u là chu vi cọc u=1,4m fc,i là cường độ sức kháng trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i .1 .c p L u if f cα= pα là hệ số điều chỉnh cho cọc phụ thuộc vào tỉ lệ ' /u vc σ fL là hệ số điều chỉnh theo độ phân mảnh fL=1 cu,i là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính được xác định cu= 6,25Nc với Nc là chỉ số SPT trung bình tại lớp đất dính thứ i Trang 201
20. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Bảng 3.4 Bảng tính ứng suất hữu hiệu TT Tên lớp đất Chiều dày (m) ' γ (kN/m3 ) ' vσ (kN/m2 ) 1 1,2 2 9,5 19 2 1,5 9,5 33,25 3 3 1,7 9,5 49,4 4 4 1,7 10,3 66,91 5 5 2 10,22 87,35 6 0,2 10,22 89,394 7 6 1,9 10 108,39 8 8 2 10,22 128,83 9 1,7 10,22 146,21 10 8 1,9 9,9 165,02 11 9 3 10,5 196,52 Bảng 3.5 Bảng tính cường độ sức kháng trên thân cọc Tên lớp đất Chiều dày l(m) Chỉ số SPT trung bình cu.i ' vσ (kN/m2 ) . ' u i v c σ α fL fc.i fs/c.il 2 1,5 8,5 53,125 33,25 1,60 0,5 1 26,563 39,84 3 1,7 17 106,25 49,4 2,15 0,5 1 53,125 90,31 4 1,7 31 193,75 66,91 2,90 0,5 1 96,875 164,69 5 2,2 25 156,25 89,394 1,75 0,5 1 78,125 171,88 6 1,9 34 212,5 108,39 1,96 0,5 1 106,25 201,88 7 3,7 23 143,75 146,21 0,98 0,5 1 71,875 265,94 8 1,9 24 150 165,02 0,91 0,5 1 75 152,00 9 3 25 156,25 196,52 0,67 0,65 1 101,56 203,13 Tổng 1381,72 Sức chịu tải cực hạn theo kết quả thí nghiệm SPT ( )4 , . . . . 900*0,1225 1,4*1381,72 2044,658 c u b b c i c i s i s iR q A u f l f l kN = + + = + = ∑ - Sức chịu tải của đất nền 2 3 4 , , , ,min( ; ; ) min(1183,364;1783,9;2044,658) 1183,364 c k c u c u c uR R R R kN = = = - Cường độ tính toán của cọc theo đất nền , , 1183,364 739,603 1,65 c d c d k R R kN γ = = = - Kiểm tra diều kiện cọc chịu nén Trang 202
21. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 0 , .c d c d n N R γ γ ≤ Việc kiểm tra điều kiện cọc chịu nén sẽ thực hiện sau khi có kết quả tính lực tác dụng lên đầu cọc. - Sức chịu tải thiết kế của cọc Rthiếtkế = min(Rc,u, Rvl 1 ) = min(739,603;1859,499) = 739,603 kN. 3.4.6. Thiết kế móng 3.4.6.1. Tải trọng tính toán Nmax= -3428,112kN Mt.ư = -23,753kN.m Qt.ư= -8,857kN 3.4.6.2. Xác định số lượng cọc trong đài Với kích thước sơ bộ và chiều sâu đặt đài đã làm ở mục 3.4.3.1 ta có bề rộng đài B=2,25m - Trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên đài lấy 3 20 /tb kN mγ = 1,1*20*2,25*2,25*2 211,667sb tb d dN n A H kNγ= = = - Số lượng cọc sơ bộ: ( ) (3428,112 211,667) 1,2* 5,7 739,603 tt tt sb c tk N N n R µ + + ≥ = = Chọn 1,2µ = là hệ số ảnh hưởng của momen Vậy chọn số lượng cọc trong đài là 6 cọc - Bố trí cọc trong đài: + Khoảng cách các cọc trong đài theo phương x là 1,05m + Khoảng cách các cọc trong đài theo phương y là 1,4m + Khoảng cách của mép cọc tới mép đài là 0,25m + Chiều cao đài chọn hđ= 1,1m Hình 3.8 Kích thước đài móng và bố trí cọc Trang 203
22. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 3.4.6.3. Kiểm tra chọc thủng cho đài cọc Hình 3.9 Hình tháp chọc thủng đài móng - Vẽ tháp đâm thủng thì đáy tháp nằm trùm ra ngoài các cọc nên không cần phải kiểm tra đâm thủng. - Vậy chiều cao đài đã chọn thoả điều kiện. 3.4.6.4. Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm Sức chịu tải của nhóm cọc: hom ( )n c a tk ttQ n Q Nη= ≥ ∑ Trong đó: homnQ : sức chịu tải của nhóm cọc. cn :số cọc trong đài. ,a tkQ :sức chịu tải thiết kế của cọc η hệ số nhóm cọc, tính theo Converse-Labarne: 1 2 2 1 1 2 ( 1) ( 1) 1 arctan( ) 90 n n n nd s n n η  − + − = −     1n - số hàng cọc trong nhóm cọc. n1=2 Trang 204
23. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 2n -số cọc trong một hàng.n2=3 s- khoảng cách giữa 2 cọc tính từ tâm S=1,05m d- đường kính hoặc cạnh cọc. 0,35 (2 1) 3 (3 1) 2 1 arctan( ) 0,761 1,05 90 3 2 η − × + − ×  → = − = × ×  Sức chịu tải của nhóm cọc : hom 739,60. . 0,761 6 3477,027 3428,1123 tt n c aQ n Q kN N kNη= = × × = ≥ = Vậy thỏa sức chịu tải theo nhóm cọc 3.4.6.5. Kiểm tra tải trọng đứng tác dụng lên cọc - Diện tích đáy đài thực tế Ađ= 2,25*2,95= 6,638m2 - Trọng lượng tính toán của đài và đất trên đài lấy 3 20 /tb kN mγ = 1,1*20*6,638*2 292,05d tb d dN n A H kNγ= = = - Lực dọc tính toán thực tế tại vị trí đáy đài Nthực = Ntt + Nd =3428,112+292,05=3720,162kN - Momen tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài là: Mthực = Mtt max + Qtt max * hđ = 334,888 + 93,423 * 1,1= 437,65 kN.m - Lực truyền xuống các cọc: max max/min 2 *tttt tt c i M xN R n x ± ∑ Bảng 3.6 Bảng tính phản lực tác dụng lên đầu cọc Cọc ix (m) 2 ix 2 ix∑ Mthực (kNm) Nthực (kN) nc Pmax(kN) Ptb(kN) Pmin(kN) 1 1,05 1,103 19,45 437,65 3720,16 6 596,398 2 0 0 19,45 437,65 3720,16 6 620,027 3 1,05 1,103 19,45 437,65 3720,16 6 643,656 4 1,05 1,103 19,45 437,65 3720,16 6 643,656 5 0 0 19,45 437,65 3720,16 6 620,027 6 1,05 1,103 19,45 437,65 3720,16 6 596,398 - Trọng lượng tính toán của cọc: 1,1*0,1225*17,6*25 59,29c c c btP nA L kNγ= = = - Kiểm tra diều kiện cọc chịu nén 0 , .c d c d n N R γ γ ≤ Trong đó . max 643,656 59,29 702,946c d cN P P kN= + = + = 0 0,15γ = là hệ số điều kiện làm việc khi có nhiều cọc theo muc 7.1.11 TCVN 10304:2014. 0 0,15γ = là hệ số về tầm quan trọng của công trình theo mục 7.1.11 TCVN 10304:2014. Trang 205
24. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 0 . . 1,15 739,603 739,603 1,15 c d c d n R NkN γ γ = >= Như vậy thỏa điều kiện 3.4.6.6. Kiểm tra ổn định nền móng cọc dưới đáy khối móng qui ước - Chiều cao quy ước từ mặt đất tự nhiên tới mũi cọc là 18,6m 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 2 3 4 5 6 7 8 9 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 7 35 *3,5 12 21 *1,7 17 15 *1,7 18 17 *2,2 3,5 1,7 1,7 2,2 16 55 *1,9 18 17 *3,7 21 42 *1,9 17 12 *3 1,9 3,7 1,9 3 16 39 tb h h h h h h h h h h h h h h h h ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ + + + + + + + = + + + + + + + + + + + + + + + + + + + = - Kích thước khối móng qui ước: Lqu = L + 2 * HC * tgα = 2,95+ 2 * 16,6 * tg 0 16 39' 4 = 5,4m Bqu = B + 2 * HC * tgα = 2,25 + 2 * 16,6 * tg 0 16 39' 4 = 4,7 m. Trang 206
25. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Hình 3.10 Khối móng quy ước - Trọng lượng tính toán của cọc: 1,1*0,1225*16,6*25 59,29c c c btN nA L kNγ= = = - Trọng lượng của khối móng qui ước từ đáy đài trở lên: N1 tc = Lqu * Bqu * tbγ * Hm = 5,4*4,7 * 20 * 2 = 1015,2 kN. - Trọng lượng đất trong phạm vi từ đế đài tới mũi cọc (có trừ diện tích cọc): Nđất = (Lqu * Bqu - nc*Ac) * ' tbγ * Hc ' tbγ là dung trọng trung bình của các lớp đất. Do có nhiều lớp đất nên ta chia 2 phần để tính. 5 lôùp ñaàu ' 3 9,5*1,5 9,5*1,7 10,3*1,7 10,22*2,2 10*1,9 9,95 / 1,5 1,7 1,7 2,2 1,9 tb kN mγ + + + + = = + + + + 3 lôùp sau ' 3 10,22*3,7 9,9*1,9 10,05*3 10,25 / 3,7 1,9 3 tb kN mγ + + = = + + Trang 207
26. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Toång coäng : ' 3 9,95*9 10,25*8,6 10,1 / 17,6 tb kN mγ + = = Nđất = (5,4*4,7 – 6*0,1225)*10,1*17,6=4380,895kN - Taûi troïng tieâu chuaån xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái moùng quy öôùc: N tc = N tc + Ncoïc + N1 tc + Nñaát = 2980,96 + 59,29 + 1015,2 + 4380,895 = 8436,345 kN. - Momen tieâu chuaån töông öùng taïi troïng taâm khoái moùng quy öôùc: M tc = M tc max + Q tc max * (Hc+Hd) = 291,206 + 81,237 * (16,6+1,1) = 1729,4 kN.m - Ñoä leäch taâm: 1729,4 0,2 . 8436,345 tc tc M e m N = = = - Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước : max,min 6 8436,345 6*0,2 *(1 ) (1 ) 5,4*4,7 5,4 tc tc qu qu qu N e p L B L = ± = ± 2 max 406,268 /tc p kN m= 2 min 258,534 /tc p kN m= 2 332,4 /tc tbp kN m= - Sức chịu tải của nền đất dưới mũi cọc: 2 1( )tc M M MR m AB BH Dcγ γ= + + m là hệ số điều kiện làm việc của nền đất Với 0 17 12'ϕ = =17,20 ta có A = 0,406; B = 2,608; D = 5,19 Chiều dày lớp đất đến đáy khối quy ước Hm = 18,6 m. Dung trọng lớp đất đáy khối quy ước 3 2 10,05 /kN mγ = Dung trọng trung bình từ mặt đất tự nhiên đến đáy khối quy ước 5 lôùp ñaàu ' 3 9,5*3,5 9,5*1,7 10,3*1,7 10,22*2,2 10*1,9 10,05 / 3,5 1,7 1,7 2,2 1,9 tb kN mγ + + + + = = + + + + 3 lôùp sau ' 3 10,22*3,7 9,9*1,9 10,05*3 10,25 / 3,7 1,9 3 tb kN mγ + + = = + + Toång coäng : ' 3 10,05*10 10,25*8,6 10,14 / 18,6 tb kN mγ + = = Trang 208
27. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Lực dính của lớp đất đáy khối quy ước c = 41,4kN/ m2 ( ) 2( ) 1,1 0,406*4,7*10,05 2,608*18,6*10,14 5,19*41,4 573,36 tc M M M tbR m AB BH Dc kN γ γ= + + = + + = Trang 209
28. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY - Kiểm tra điều kiện: 2 2 max 406,268 / 1,2. 1,2*573,36 688,03 /tc tc Mp kN m R kN m= ≤ = = (thỏa) 2 2 332,4 / 573,36 /tc tc tb Mp kN m R kN m= < = (thỏa) => Vậy nền đất dưới mũi cọc đủ khả năng chịu lực. Ta tiến hành tính toán độ lún của nền theo TTGHII . 3.4.6.7. Tính lún cho nền Áp lực tiêu chuẩn 2 332,4 /tc tbp kN m= Áp lực gây lún: 'tc gl tb vpp p σ= − =332,4-196,52= 135,88kN -Ta chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp bằng nhau: hi < = = 4,7 1,175 4 4 qu B m . Chọn hi= 1m. - Ứng suất do tải trọng ngoài gây ra : 4* *z g glk pσ = Với kg phụ thuộc vào tỉ số ' / Mz B và ' ' /M ML B ( ' 1/ 2M ML L= ; ' 1/ 2M MB B= ) ' 1/ 2 2,7M ML L m= = ' 1/ 2 2,35M MB B m= = - Vùng chịu nén trong đất nền là chiều dày lớp đất nền trực tiếp gánh đỡ tải trọng công trình bên trên truyền xuống tính từ đáy móng khối quy ước đến độ sâu mà nó thõa mãn điều kiện ' 5v zσ σ≥ (vì lớp thứ 9 có môđun biến dạng E ≥ 5000kN/m2 ) Bảng 3.7 Bảng tính ứng suất hữu hiệu do tải trọng bản thân và tải trọng ngoài - Tại độ sâu z=4,4m ta thấy ' 5*v zσ σ≈ nên giới hạn nền tính lún đến đây => Vậy Hn= 4,4m - Độ lún của nền: 1 2 11 i i e e S h e − = + Trang 210 Lớp Độ sâu z(m) ' / Mz B ' ' /M ML B kg zσ ' vσ 0 0,000 1,31 0,250 135,88 196,52 1 1 0,444 1,31 0,280 152,24 207,02 2 2 0,889 1,31 0,192 104,08 217,52 3 3 1,333 1,31 0,141 76,854 228,02 4 3,4 1,511 1,31 0,124 67,396 238,52 5 4,4 1,956 1,31 0,090 49,08 248,12
29. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY - Với e1 là hệ số rỗng trước khi có tải trọng công trình ' 1 vp σ= e2 là hệ số rỗng khi có tải trọng công trình 2 1 zp p σ= + Bảng 3.8 Bảng quan hệ giữa e và p Áp lực p (kN/m2 ) 50 100 200 400 Hệ số rỗng e 0,749 0,726 0,695 0,662 Bảng 3.9 Bảng tính lún Lớp phân tố hi (m) ' 1 vp σ= kN/m2 e1 2 1 zp p σ= + kN/m2 e2 Si (m) 1 1 201,77 0,6947 345,83 0,671 0,0140 2 1 212,27 0,693 340,43 0,672 0,0124 3 1 222,77 0,691 313,24 0,676 0,0089 4 0,4 233,27 0,6895 305,4 0,678 0,0027 5 1 243,32 0,688 301,56 0,678 0,0059 Toång 0,0439 - Ta thấy S∑ = 0,0439m < 0,08m => Móng thỏa điều kiện về biến dạng Trang 211
30. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Hình 3.11 Biểu đồ ứng suất gây lún Trang 212
31. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 3.4.6.8. Tính toán cốt thép cho đài cọc - Đài được coi làm việc như bản conson ngàm tại mép cột. - Momen tại ngàm xác định theo công thức ∑= = n i ii PrM 1 n : số lượng cọc trong phạm vi conson. Pi : phản lực đầu cọc thứ i = tải truyền xuống đầu cọc tt iR ri : khoảng cách từ mặt ngàm đến trục cọc thứ i. Hình 3.12 Sơ đồ tính đài móng - Momen tại mép cột theo mặt cắt A-A M1 = r1* (P4 + P5 + P6) Trong đó: r1: khoảng cách từ trục cọc đến mặt cắt A-A. r1 = 0,55 m P4 =Pmax = 643,656 kN P5 = Ptb = 620,027 kN P6 = Pmin = 596,398 kN M1 = r1 * (P4 + P5 + P6 ) = 0,55* (643,656 +620,027+596,398 ) = 1023,044 kNm Chọn a0= 15cm => h0= 110-15= 95cm Diện tích cốt thép được tính theo công thức gần đúng: 1 2 0 1023,044*100 32,78 0,9* * 0,9*36,5*95 s s M A cm R h = = = => Theo phương này chọn 17 16φ có ch sA = 23,17 cm2 - Momen tại mép cột theo mặt cắt B-B M2 = r2* (P3 + P4 ) Trang 213
32. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Trong đó: r2: khoảng cách từ trục cọc đến mặt cắt B-B. r2 = 0,75 m P3= P4 = Ptt max =643,656 kN M2 = r2 * (P3 + P4) = 0,75* (643,656 +643,656 ) = 965,484 kN.m Chọn a0= 15cm => h0= 110-15= 95cm Diện tích cốt thép được tính theo công thức gần đúng: 2 2 0 965,484*100 30,93 0,9* * 0,9*36,5*95 s s M A cm R h = = = => Theo phương này chọn 15 14φ có ch sA = 32,16 cm2 Kết quả tính toán thể hiện tại bản vẽ nền móng 1 (NM 1/2) Trang 214
33. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY CHƯƠNG 4 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 4.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 4.1.1. Ưu điểm Khả năng chịu tải trọng lớn, sức chịu tải của cọc khoan nhồi có thể đạt đến ngàn tấn nên thích hợp với các công trình nhà ở cao tầng, các công trình có tải trọng tương đối lớn . . . Không gây ảnh hưởng chấn động đến các công trình xung quanh, thích hợp cho việc xây chen ở các đô thị lớn, khắc phục được các nhược điểm trong điều kiện thi công hiện nay. Có khả năng mở rộng đường kính và chiều dài cọc đến mức tối đa. Hiện nay có thể sử dụng các cọc khoan nhồi có đường kính từ 600 ÷ 2500mm hoặc lớn hơn. Trong điều kiện thi công cho phép, có thể mở rộng đáy cọc với các hình dạng khác nhau như các nước phát triển đã thử nghiệm . 4.1.2. Nhược điểm Theo tổng kết sơ bộ, đối với những công trình là nhà cao tầng không lớn lắm (dưới 12 tầng), kinh phí xây dựng nền móng thuờng lớn hơn 2-2.5 lần khi so sánh với các cọc ép. Tuy nhiên nếu số lượng tầng lớn hơn dẫn đến tải trọng công trình lớn thì giải pháp cọc khoan nhồi lại trở thành giải pháp hợp lý. Công nghệ thi công đòi hỏi kỹ thuật thuật cao, để tránh các hiện tượng phân tầng (có lỗ hổng trong bêtông) khi thi công đổ bêtông dưới nước có áp, các dòng thấm lớn hoặc di qua các lớp đất yếu có chiều dày lớn (các loại bùn, các loại hạt cát nhỏ, các bụi bão hoà thấm nước). Biện pháp kiểm tra chất lượng bêtông trong cọc thường phức tạp gây nhiều tốn kém khi thực thi chủ yếu sử dụng phương pháp thử tĩnh, và siêu âm một số cọc thử để kiểm tra chất lượng bêtông cọc Việc khối lương bêtông thất thoát trong quá trình thi công do thành lỗ khoan không bảo đảm và dễ bị sập hố khoan trước khi đổ bêtông gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng thi công cọc. Ma sát bên thân cọc có phần giảm đi đáng kể so với cọc đóng và cọc ép do công nghệ khoan tạo lỗ. 4.2. CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN 4.2.1. Tải trọng tính toán Tải trọng tính toán là tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số vượt tải được xác định sau khi tổ hợp nội lực và giải khung ta đưa nội lực nguy hiểm nhất đặt tại chân cột gồm: moment M, lực cắt Q, lực dọc N. Từ kết quả nội lực giải khung do phần mềm phân tích kết cấu tính được ở tất cả các trường hợp tải trọng (COMB), lựa chọn 3 cặp nội lực để tính toán Trang 215
34. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Các cặp nội lực được chọn: + Nmax ; Mt.ư ; Qt.ư (dùng để tính toán móng) Tên cột Tên phần tử Tổ hợp Lực dọc N (kN) Lực cắt Q(kN) Momen M(kNm) 5-A C1 COMB26 -992,367 -20,667 -61,1965 5-B C9 COMB8 -2051,74 0,972 -9,0571 5-C C17 COMB8 -2605,64 -2,102 -8,7271 5-D C25 COMB8 -3428,11 -8,857 -23,7532 5-E C33 COMB18 -2192,06 60,956 192,1228 + Mmax ; Nt.ư ; Qt.ư (dùng để kiểm tra chuyển vị ngang, xoay) Tên cột Tên phần tử Tổ hợp Lực dọc N (kN) Lực cắt Q(kN) Momen M(kNm) 5-A C1 COMB10 -780,501 -22,374 -66,4803 5-B C9 COMB9 -1497,46 46,062 151,6047 5-C C17 COMB10 -1998,91 -72,758 -260,227 5-D C25 COMB10 -2660,9 -93,423 -334,888 5-E C33 COMB9 -1797,46 63,659 205,782 + Qmax ; Nt.ư ; Mt.ư (dùng để kiểm tra chuyển vị ngang, xoay) Tên cột Tên phần tử Tổ hợp Lực dọc N (kN) Lực cắt Q(kN) Momen M(kNm) 5-A C1 COMB10 -780,501 -22,374 -66,4803 5-B C9 COMB10 -1594,47 -43,585 -167,442 5-C C17 COMB10 -1998,91 -72,758 -260,227 5-D C25 COMB10 -2660,9 -93,423 -334,888 5-E C33 COMB9 -1797,46 63,659 205,782 4.2.2. Tải trọng tiêu chuẩn Tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng để tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ II. Tải trọng lên móng đã xác định là tải trọng tính toán, muốn có tổ hợp các tải trọng tiêu chuẩn lên móng đúng ra phải giải nội lực khung bằng cách nhập tải trọng tiêu chuẩn. Tuy nhiên để đơn giản, quy phạm cho phép dùng hệ số vượt tải trung bình n = 1,15. Như vậy, tải trọng tiêu chuẩn xác định bằng cách lấy tải trọng tính toán chia cho hệ số vượt tải trung bình n = 1,15. 4.3. QUAN NIỆM TÍNH Việc tính toán móng dựa trên tiêu chuẩn TCVN 10304:2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế. Tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên chịu khi chiều sâu chôn đài dảm bảo chiều sâu chôn đài tối thiểu, do đó cọc bê tông cốt thép chỉ chịu nén hoặc kéo. Đài cọc xem là tuyệt đối cứng khi truyền xuống cọc. Tải trọng của công trình qua đài cọc chỉ truyền trực tiếp lên các cọc chứ không truyền qua các lớp đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc. Trang 216
35. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Khi kiểm tra cường độ của đất nền và tính lún cho móng cọc thì ta xem cọc và phần đất xung quanh cọc như một khối móng quy ước. Vì vậy việc tính toán khối móng quy ước của móng cọc như với móng nông trên nền thiên nhiên (bỏ qua ma sát xung quanh khối móng), nên giá trị mô men tính toán tại đáy khối móng quy ước lấy gần đúng bằng với giá trị mô men tại đáy đài cộng với giá trị mô men do tải ngang gây ra. 4.4. THIẾT KẾ MÓNG ĐIỂN HÌNH Thiết kế móng điển hình tại vị trí cột trục 5-D với cặp nội lực Nmax ;Mt.ư ; Qt.ư 4.4.1. Nội lực tác dụng lên móng Từ kết quả tính toán của phần mềm phân tích kết cấu ta chọn được cặp nội lực để tính toán của cột trục trục 5-D (C25) Ntt = Nmax= 3428,112kN tt tc 3428,1N N = = =2980,96kN 1,15 1,15 12 Mt.ư = 23,753kN.m tt tc 23,75M M = = =20,655kNm 1,15 1,15 3 Qt.ư= 8,857kN tt tc 8,8Q Q = = =7,702kN 1,15 1,15 57 4.4.2. Vật liệu làm móng + Bê tông cấp độ bền B25:  Cường độ chịu nén tính toán của bê tông: Rb = 14,5 MPa = 1,45 kN/cm2 .  Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông: Rbt = 1,05 MPa = 0,105 kN/cm2 .  Môđun đàn hồi của bê tông: Eb = 30x103 MPa = 3x103 kN/cm2 . + Cốt thép chịu lực , nhóm CIII đối với Φ ≥ 10mm:  Cường độ chịu kéo tính toán và cường độ chịu nén tính toán: Rs = Rsc = 365 MPa = 36,5 kN/cm2 .  Cường độ chịu kéo của cốt đai : Rsw = 290 MPa = 29,0 kN/cm2 . Môđun đàn hồi của cốt thép: Es = 20x104 MPa = 20x103 kN/cm2 . + Cốt thép đai nhóm CI đối với Φ < 10mm:  Cường độ chịu kéo tính toán và cường độ chịu nén tính toán: Rs = Rsc = 225 MPa = 22,5 kN/cm2 .  Cường độ chịu kéo của cốt đai và cốt xiên: Rsw = 175 MPa = 17,5 kN/cm2 . Trang 217
36. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 4.4.3. Chọn sơ bộ kích thước cọc 4.4.3.1. Chọn chiều sâu đài cọc Chiều sâu h được tính từ mặt đất tự nhiên phải thỏa điều kiện móng cọc đài thấp, tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận. Vì vậy độ sâu đặt đài (Df) phải đảm bảo điều kiện cân bằng giữa tải trọng ngang lớn nhất và áp lực bị động của đất từ đáy đài trở lên. 0 ax min 0 0 2 0,7* 45 2 7 53' 2*93,423 0,7* 45 1,4 2 19,5*2,25 tt m Q h tg B tg m ϕ γ   = − ÷     = − = ÷   ∑ Trong đó: Q lực ngang lớn nhất Q = 93,423 kN. γ: Dung trọng tự nhiên lớp đất đặt đài cọc, γ = 19,5 kN/m3 . B là bề rộng đài giả định B = 3,8 m. φ: Góc ma sát trong, φ = 70 53’. Chọn chiều sâu đặt đài cọc Df = 2 m. 4.4.3.2. Chọn kích thước sơ bộ cọc Do cấu tạo địa chất để đảm bảo cọc phải cắm vào lớp đất tốt nên ta dự định chiều sâu cọc phải cắm vào lớp đất số 9 (lớp sét pha màu nâu vàng trạng thái nửa cứng), mũi cọc sẽ cắm vào lớp số 9 là 3m. Chọn cọc có đường kính D=800 Diện tích tiết diện cọc: Ab = 0,5024 (m2 ) Chu vi cọc: u = 2,512 (m) 4.4.3.3. Tính toán cốt thép trong cọc Lớp bê tông bảo vệ thép của cọc chọn a = 50mm Hàm lượng thép trong cọc 0,6%µ = Diện tích cốt thép trong cọc 2 5024*0,6% 30,14s bA A cmµ= = = Chọn 15 16φ có As ch = 30,15cm2 bố trí quanh cọc. Thép đai chọn thép đai xoắn 6a200φ 4.4.4. Xác định sức chịu tải của cọc Sức chịu tải của cọc được xác định bằng giá trị nhỏ nhất của: + Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Rvl 1 . + Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu trạng thái của đất nền Rc.u 2 . + Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ học của đất nền Rc.u 3 . + Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT Rc.u 4 . 4.4.4.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Sức chịu tải của cọc theo vật liệu được tính như sau: 1 vl u b sn sR R A R A= + Ru là cường độ tính toán của bêtông cọc nhồi 2 35000 7777,778 / 4,5 4,5 u R R kN m= = = Trang 218
37. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Với R là cường độ mác thiết kế của cọc Vì Ru > 6000kN/m2 nên chọn Ru = 6000kN/m2 Diện tích tiết diện cọc Ab = 0,5024 (m2 ) Rsn là cường độ tính toán của thép 1,5 c sn f R = đối với thép nhỏ hơn phi 28 và Rsn không nhỏ hơn 220000kN/m2 cf là giới hạn chảy của thép CIII 2 400000 /cf kN m= 2 400000 266666,667 / 1,5 snR kN m= = Diện tích cốt thép trong cọc As ch = 30,15cm2 = 3,015.10-3 m2 1 3 6000*0,5024 266666,667*3,015*10 3842,4vlR kN− = + = Trang 219
38. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 4.4.4.2. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu trạng thái của đất nền - Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu trạng thái của đất nền xác định theo công thức: 2 , ( )c u c cq b b cf i iR q A u f lγ γ γ= + ∑ Trong đó: - cγ là hệ số điều kiện làm việc của cọc cγ =1. - cqγ là hệ số làm việc của đất dưới mũi cọc lấy cqγ =0,9 - qb là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc. Vì cọc cắm vào lớp đất dính nên giá trị qp lấy theo bảng 7 TCVN 10304: 2014. Ứng với độ sệt của lớp thứ 9 B= 0,17 và chiều sâu cắm cọc là 3m ta tra được qp= 680kN/m2 - Diện tích tiết diện mũi cọc Ab = 0,5024 (m2 ) - Chu vi cọc: u = 2,512 (m) - cfγ là hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc lấy theo bảng 5 TCVN 10304: 2014. - fi là cường độ sức kháng trung bình của lớp thứ i trên thân cọc lấy theo bảng 3 TCVN 10304: 2014. - li là chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp thứ i. Chia lớp đất dưới móng thành các lớp đất đồng nhất, chiều dày mỗi lớp ≤ 2mét như hình vẽ. Hình 3.1 Hình phân chia lớp đất dưới móng và chiều sâu chôn cọc Trang 220
39. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Bảng 3.1 Bảng tính lực ma sát của từng lớp đất mà cọc đi qua Tên lớp đất Loại đất Chỉ số sệt cfγ li (m) z (m) fi i icf l fγ∑ 1,2 Sét pha màu xám xanh 0,9 0,8 1,5 3,00 5,50 6,60 3 Sét màu xám xanh 0,43 0,8 1,7 4,35 25,60 34,82 4 Sét màu xám xanh 0,23 0,8 1,7 6,05 53,29 72,47 5 Sét màu xám nâu -0,04 0,8 2 7,90 61,80 98,88 -0,04 0,8 0,2 9,00 61,85 9,90 6 Sét màu xám nâu 0,2 0,8 1,9 10,05 65,07 98,91 7 Sét màu xám nâu -0,04 0,8 2 12,00 67,80 108,48 -0,04 0,8 1,7 13,85 70,39 95,73 8 Cát pha xám vàng 0,25 0,8 1,9 15,65 62,28 94,67 9 Sét pha màu xám trắng 0,14 0,8 2 17,6 64,62 103,39 0,14 0,8 1 19,10 77,40 61,92 Tổng 785,76 - Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu trạng thái đất nền ( ) 2 , ( ) 1 0,9*680*0,5024 2,512*785,76 2281,298 c u c cq b b cf i iR q A u f l kN γ γ γ= + ∑ = + = 4.4.4.3. Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ học của đất nền Công thức xác định: 3 ,c u b b i iR q A u f l= + ∑ qp là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc: ' ' ' b c qq cN q N= + c là lực dính tại lớp đất mũi cọc c=41,4kN/m2 Góc ma sát ϕ =170 12’ Lb là chiều sâu cọc cắm trong lớp đất tốt Lb= 17,6m D là đường kính cọc Tỉ số Lb/D= 17,6/0,8=22 Từ ϕ và Lb/D tra được (Lb/D)cr=8,57 Lb/D > ( / ) 3,5 1,75 2 2 b crL D = = , tra biểu đồ ta có ' 25cN = ' 9qN = Trang 221
40. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Hình 3.2 Biểu đồ xác định sức chịu tải của đất dưới mũi cọc ' q là ứng suất pháp hữu hiệu thep phương thẳng đứng tại mũi cọc. Bảng 3.2 Bảng tính ứng suất hữu hiệu tại độ sâu mũi cọc TT Tên lớp đất Chiều dày (m) ' γ (kN/m3 ) ' vσ (kN/m2 ) 1 2 2 9,5 19 2 1,5 9,5 33,25 3 3 1,7 9,5 49,4 4 4 1,7 10,3 66,91 5 5 2 10,22 87,35 6 0,2 10,22 89,394 7 6 1,9 10 108,39 8 7 2 10,22 128,83 9 1,7 10,22 146,21 10 8 1,9 9,9 165,02 11 9 3 10,5 196,52 => ' ' ' 2 41,4*25 196,52*9 2803,68 /b c qq cN q N kN m= + = + = Ab là diện tích mũi cọc Ab=0,5024m2 u là chu vi cọc u=2,512m fi là cường độ sức kháng trên thân cọc ở lớp thứ I, được xác định: Trang 222
41. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY i uf cα= ( cọc đi qua các lớp đất dính) α là hệ số phụ thuộc đặc điểm lớp đất dính tra ở Hình G1 – Phục lục G TCVN 10304:2014 cu là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính được xác định cu=6,25Nc với Nc là chỉ số SPT trung bình Bảng 3.3 Bảng tính cường độ sức kháng trên thân cọc Tên lớp Chiều dày l(m) Chỉ số SPT trung bình cu.i α fi fi*l 2 1,5 8,5 53,125 0,90 47,813 71,719 3 1,7 17 106,25 0,53 55,781 94,828 4 1,7 31 193,75 0,33 63,938 108,69 5 2,2 25 156,25 0,38 59,375 130,63 6 1,9 34 212,5 0,32 68 129,2 7 3,7 23 143,75 0,39 56,063 207,43 8 1,9 24 150 0,38 57 108,3 9 3 25 156,25 0,38 59,375 178,13 Tổng 1028,9 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ học: 3 , 2803,68*0,5024 2,512*1028,9 3992,824 c u b b i iR q A u f l kN = + = + = ∑ 4.4.4.4. Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm SPT Sức chịu tải cực hạn theo kết quả thí nghiệm SPT được xác định theo công thức Nhật Bản: ( )4 , . . . .c u b b c i c i s i s iR q A u f l f l= + +∑ qb là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc qb= 9cu cu là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính được xác định cu=6,25Nc với Nc là chỉ số SPT trung bình tại lớp đất mũi cọc Nc= 24. cu= 6,25*24= 150 kN/m2 => qb= 6*150= 900 kN/m2 Ab là diện tích mũi cọc Ab=0,5024m2 u là chu vi cọc u=2,512m fc,i là cường độ sức kháng trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i .1 .c p L u if f cα= pα là hệ số điều chỉnh cho cọc phụ thuộc vào tỉ lệ ' /u vc σ fL là hệ số điều chỉnh theo độ phân mảnh fL=1 cu,i là cường độ sức kháng cắt không thoát nước của đất dính được xác định cu= 6,25Nc với Nc là chỉ số SPT trung bình tại lớp đất dính thứ i Trang 223
42. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Bảng 3.4 Bảng tính ứng suất hữu hiệu TT Tên lớp đất Chiều dày (m) ' γ (kN/m3 ) ' vσ (kN/m2 ) 1 1,2 2 9,5 19 2 1,5 9,5 33,25 3 3 1,7 9,5 49,4 4 4 1,7 10,3 66,91 5 5 2 10,22 87,35 6 0,2 10,22 89,394 7 6 1,9 10 108,39 8 8 2 10,22 128,83 9 1,7 10,22 146,21 10 8 1,9 9,9 165,02 11 9 3 10,5 196,52 Bảng 3.5 Bảng tính cường độ sức kháng trên thân cọc Tên lớp đất Chiều dày l(m) Chỉ số SPT trung bình cu.i ' vσ (kN/m2 ) . ' u i v c σ α fL fc.i fs/c.il 2 1,5 8,5 53,125 33,25 1,60 0,5 1 26,563 39,84 3 1,7 17 106,25 49,4 2,15 0,5 1 53,125 90,31 4 1,7 31 193,75 66,91 2,90 0,5 1 96,875 164,69 5 2,2 25 156,25 89,394 1,75 0,5 1 78,125 171,88 6 1,9 34 212,5 108,39 1,96 0,5 1 106,25 201,88 7 3,7 23 143,75 146,21 0,98 0,5 1 71,875 265,94 8 1,9 24 150 165,02 0,91 0,5 1 75 152,00 9 3 25 156,25 196,52 0,67 0,65 1 101,56 203,13 Tổng 1381,72 Sức chịu tải cực hạn theo kết quả thí nghiệm SPT ( )4 , . . . . 900*0,5024 2,512*1381,72 3923,041 c u b b c i c i s i s iR q A u f l f l kN = + + = + = ∑ - Sức chịu tải của đất nền 2 3 4 , , , ,min( ; ; ) min(2281,298;3992,824;3923,041) 2281,298 c k c u c u c uR R R R kN = = = - Trang 224
43. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Cường độ tính toán của cọc theo đất nền , , 2281,298 1303,958 1,75 c d c d k R R kN γ = = = - Kiểm tra diều kiện cọc chịu nén 0 , .c d c d n N R γ γ ≤ Việc kiểm tra điều kiện cọc chịu nén sẽ thực hiện sau khi có kết quả tính lực tác dụng lên đầu cọc. - Sức chịu tải thiết kế của cọc Rthiếtkế = min(Rc,u, Rvl 1 ) = min(1303,958;3842,4) = 1425,8 kN. 4.4.5. Thiết kế móng 4.4.5.1. Tải trọng tính toán Nmax= -3428,112kN Mt.ư = -23,753kN.m Qt.ư= -8,857kN 4.4.5.2. Xác định số lượng cọc trong đài Chọn sơ bộ diện tích đài Ad = 3,8*3,8= 14,4m2 - Trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên đài lấy 3 20 /tb kN mγ = 1,1*20*14,4*2 633,6sb tb d dN n A H kNγ= = = - Số lượng cọc sơ bộ: ( ) (3428,112 633,6) 1,2* 3,7 1303,958 tt tt sb c tk N N n R µ + + ≥ = = Chọn 1,2µ = là hệ số ảnh hưởng của momen Vậy chọn số lượng cọc trong đài là 4 cọc - Bố trí cọc trong đài: + Khoảng cách các cọc trong đài theo phương x là 2,4m + Khoảng cách các cọc trong đài theo phương y là 2,4m + Khoảng cách của mép cọc tới mép đài là 0,3m + Chiều cao đài chọn hđ= 1,6m Trang 225
44. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Hình 3.3 Kích thước đài móng và bố trí cọc 4.4.5.3. Kiểm tra chọc thủng cho đài cọc Hình 3.4 Hình tháp chọc thủng đài móng Trang 226
45. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY - Vẽ tháp đâm thủng thì đáy tháp nằm trùm ra ngoài các cọc nên không cần phải kiểm tra đâm thủng. - Vậy chiều cao đài đã chọn thoả điều kiện. 4.4.5.4. Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm Sức chịu tải của nhóm cọc: hom ( )n c a tk ttQ n Q Nη= ≥ ∑ Trong đó: homnQ : sức chịu tải của nhóm cọc. cn :số cọc trong đài. ,a tkQ :sức chịu tải thiết kế của cọc η hệ số nhóm cọc, tính theo Converse-Labarne: 1 2 2 1 1 2 ( 1) ( 1) 1 arctan( ) 90 n n n nd s n n η  − + − = −     1n - số hàng cọc trong nhóm cọc. n1=2 2n -số cọc trong một hàng.n2=2 s- khoảng cách giữa 2 cọc tính từ tâm S=2,4m d- đường kính hoặc cạnh cọc. 0,8 (2 1) 2 (2 1) 2 1 arctan( ) 0,795 2,4 90 2 2 η − × + − ×  → = − = × ×  Sức chịu tải của nhóm cọc : hom 1303,95. . 0,795 4 4146,586 3428, 28 11tt n c aQ n Q kN N kNη= = × × = ≥ = Vậy thỏa sức chịu tải theo nhóm cọc 4.4.5.5. Kiểm tra tải trọng đứng tác dụng lên cọc - Diện tích đáy đài thực tế Ađ= 3,8*3,8= 14,44m2 - Trọng lượng tính toán của đài và đất trên đài lấy 3 20 /tb kN mγ = 1,1*20*14,44*2 635,36d tb d dN n A H kNγ= = = - Lực dọc tính toán thực tế tại vị trí đáy đài Nthực = Ntt + Nd =3428,112+635,36=4063,472kN - Momen tính toán xác định tương ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài là: Mthực = Mtt max + Qtt max * hđ = 334,888 + 93,423 * 1,6= 484,365 kN.m - Lực truyền xuống các cọc: max max/min 2 *tttt tt c i M xN R n x ± ∑ Trang 227
46. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Bảng 3.6 Bảng tính phản lực tác dụng lên đầu cọc Coïc ix (m) 2 ix 2 ix∑ M thöïc (kN.m ) N thöïc (kN) nc Pmax(kN) Pmin(kN) 1 2,4 5,76 530,8 484,4 4063,47 4 1013,678 2 2,4 5,76 530,8 484,4 4063,47 4 1018,058 3 2,4 5,76 530,8 484,4 4063,47 4 1018,058 1013,678 4 2,4 5,76 530,8 484,4 4063,47 4 - Trọng lượng tính toán của cọc: 1,1*0,5024*17,6*25 243,162c c c btP nA L kNγ= = = - Kiểm tra diều kiện cọc chịu nén 0 , .c d c d n N R γ γ ≤ Trong đó . max 1018,058 243,161 1261,219c d cN R P kN= + = + = 0 0,15γ = là hệ số điều kiện làm việc khi có nhiều cọc theo muc 7.1.11 TCVN 10304:2014. 0 0,15γ = là hệ số về tầm quan trọng của công trình theo mục 7.1.11 TCVN 10304:2014. 0 . . 1,15 1303,958 1303,958 1,15 c d c d n R NkN γ γ = >= Như vậy thỏa điều kiện 4.4.5.6. Kiểm tra ổn định nền móng cọc dưới đáy khối móng qui ước - Chiều cao quy ước từ mặt đất tự nhiên tới mũi cọc là 18,6m 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 2 3 4 5 6 7 8 9 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 0 ' 7 35 *3,5 12 21 *1,7 17 15 *1,7 18 17 *2,2 3,5 1,7 1,7 2,2 16 55 *1,9 18 17 *3,7 21 42 *1,9 17 12 *3 1,9 3,7 1,9 3 16 39 tb h h h h h h h h h h h h h h h h ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ + + + + + + + = + + + + + + + + + + + + + + + + + + + = - Kích thước khối móng qui ước: Lqu = L + 2 * HC * tgα = 3,8+ 2 * 16,6 * tg 0 16 39' 4 = 6,2m Bqu = B + 2 * HC * tgα = 3,8 + 2 * 16,6 * tg 0 16 39' 4 = 6,2 m. Trang 228
47. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Hình 3.5 Khối móng quy ước - Trọng lượng tính toán của cọc: 1,1*0,5024*17,6*25 243,162c c c btP nA L kNγ= = = - Trọng lượng của khối móng qui ước từ đáy đài trở lên: N1 tc = Lqu * Bqu * tbγ * Hm = 6,2*6,2 * 20 * 2 = 1537,6 kN. - Trọng lượng đất trong phạm vi từ đế đài tới mũi cọc (có trừ diện tích cọc): Nđất = (Lqu * Bqu - nc*Ac) * ' tbγ * Hc ' tbγ là dung trọng trung bình của các lớp đất. Do có nhiều lớp đất nên ta chia 2 phần để tính. 5 lôùp ñaàu ' 3 9,5*1,5 9,5*1,7 10,3*1,7 10,22*2,2 10*1,9 9,95 / 1,5 1,7 1,7 2,2 1,9 tb kN mγ + + + + = = + + + + 3 lôùp sau ' 3 10,22*3,7 9,9*1,9 10,05*3 10,25 / 3,7 1,9 3 tb kN mγ + + = = + + Toång coäng : ' 3 9,95*9 10,25*8,6 10,1 / 17,6 tb kN mγ + = = Nđất = (6,2*6,2 – 4*0,5024)*10,1*17,6=6475,867kN Trang 229
48. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY - Taûi troïng tieâu chuaån xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái moùng quy öôùc: N tc = N tc + Ncoïc + N1 tc + Nñaát = 2980,96 + 243,162*4 + 1537,6+ 6475,867 = 11967,075 kN. - Momen tieâu chuaån töông öùng taïi troïng taâm khoái moùng quy öôùc: M tc = M tc + Q tc * (Hc+Hd) = 334,888 + 93,423 * (16,6+1,6) = 2035,186 kN.m - Ñoä leäch taâm: 2035,186 11967,07 17 5 0, . tc tc M e m N = = = - Áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ước : max,min 6 6*0,17 *(1 ) 11967,07 (1 ) 6,2*6,2 6,2 5tc tc qu qu qu N e p L B L = ± = ± 2 max 362,534 /tc p kN m= 2 min 260,101 /tc p kN m= 2 311,318 /tc tbp kN m= - Sức chịu tải của nền đất dưới mũi cọc: 2 1( )tc M M MR m AB BH Dcγ γ= + + m là hệ số điều kiện làm việc của nền đất Với 0 17 12'ϕ = =17,20 ta có A = 0,406; B = 2,608; D = 5,19 Chiều dày lớp đất đến đáy khối quy ước Hm = 18,6 m. Dung trọng lớp đất đáy khối quy ước 3 2 10,05 /kN mγ = Dung trọng trung bình từ mặt đất tự nhiên đến đáy khối quy ước 5 lôùp ñaàu ' 3 9,5*3,5 9,5*1,7 10,3*1,7 10,22*2,2 10*1,9 10,05 / 3,5 1,7 1,7 2,2 1,9 tb kN mγ + + + + = = + + + + 3 lôùp sau ' 3 10,22*3,7 9,9*1,9 10,05*3 10,25 / 3,7 1,9 3 tb kN mγ + + = = + + Toång coäng : ' 3 10,05*10 10,25*8,6 10,14 / 18,6 tb kN mγ + = = Lực dính của lớp đất đáy khối quy ước c = 41,4kN/ m2 Trang 230
49. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY ( ) 2( ) 1,1 0,406*6,2*10,05 2,608*18,6*10,14 5,19*41,4 732,043 tc M M M tbR m AB BH Dc kN γ γ= + + = + + = - Kiểm tra điều kiện: 2 2 max 362,534 / 1,2* 1,2*732,043 875,452 /tc tc Mp kN m R kN m= ≤ = = (thỏa) 2 2 311,318 / 732,043 /tc tc tb Mp kN m R kN m= < = (thỏa) => Vậy nền đất dưới mũi cọc đủ khả năng chịu lực. Ta tiến hành tính toán độ lún của nền theo TTGHII . 4.4.5.7. Tính lún cho nền Áp lực tiêu chuẩn 2 311,318 /tc tbp kN m= Áp lực gây lún: 'tc gl tb vpp p σ= − =311,318 – 196,52= 114,798kN -Ta chia đất nền dưới đáy khối móng quy ước thành các lớp bằng nhau: hi < = = 6,2 1,55 4 4 qu B m . Chọn hi= 1m. - Ứng suất do tải trọng ngoài gây ra : 4* *z g glk pσ = Với kg phụ thuộc vào tỉ số ' / Mz B và ' ' /M ML B ( ' 1/ 2M ML L= ; ' 1/ 2M MB B= ) ' 1/ 2 3,1M ML L m= = ' 1/ 2 3,1M MB B m= = - Vùng chịu nén trong đất nền là chiều dày lớp đất nền trực tiếp gánh đỡ tải trọng công trình bên trên truyền xuống tính từ đáy móng khối quy ước đến độ sâu mà nó thõa mãn điều kiện ' 5v zσ σ≥ (vì lớp thứ 9 có môđun biến dạng E ≥ 5000kN/m2 ) Trang 231
50. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Bảng 3.7 Bảng tính ứng suất hữu hiệu do tải trọng bản thân và tải trọng ngoài Lớp Độ sâu z(m) ' / Mz B ' ' /M ML B kg zσ ' vσ 0 0,000 1,00 0,250 114,8 196,52 1 0 1 0,323 1,00 0,244 111,81 207,02 2 0 2 0,645 1,00 0,218 100,1 217,52 3 0 3 0,968 1,00 0,179 82,195 228,02 4 0 3,4 1,097 1,00 0,178 81,552 232,22 5 0 4,4 1,419 1,00 0,129 59,328 241,82 6 0 5,4 1,742 1,00 0,104 47,894 251,42 - Tại độ sâu z=5,4m ta thấy ' 5*v zσ σ≈ nên giới hạn nền tính lún đến đây => Vậy Hn= 5,4m - Độ lún của nền: 1 2 11 i i e e S h e − = + - Với e1 là hệ số rỗng trước khi có tải trọng công trình ' 1 vp σ= e2 là hệ số rỗng khi có tải trọng công trình 2 1 zp p σ= + Bảng 3.8 Bảng quan hệ giữa e và p Áp lực p (kN/m2 ) 50 100 200 400 Hệ số rỗng e 0,749 0,726 0,695 0,662 Bảng 3.9 Bảng tính lún Lớp phân tố hi (m) ' 1 vp σ= kN/m2 e1 2 1 zp p σ= + kN/m2 e2 Si (m) 1 1 201,77 0,695 315,08 0,676 0,0110 2 1 212,27 0,693 318,23 0,675 0,0103 3 1 222,77 0,691 313,92 0,676 0,0089 4 0,4 230,12 0,690 311,99 0,677 0,0032 5 1 237,02 0,689 307,46 0,677 0,0068 6 1 246,62 0,687 300,23 0,678 0,0052 Tổng 0,0455 Trang 232
51. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY - Ta thấy S∑ = 0,0455m < 0,08m => Móng thỏa điều kiện về biến dạng Hình 3.6 Biểu đồ ứng suất gây lún Trang 233
52. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY 4.4.5.8. Tính toán cốt thép cho đài cọc - Đài được coi làm việc như bản conson ngàm tại mép cột. - Momen tại ngàm xác định theo công thức ∑= = n i ii PrM 1 n : số lượng cọc trong phạm vi conson. Pi : phản lực đầu cọc thứ i = tải truyền xuống đầu cọc tt iR ri : khoảng cách từ mặt ngàm đến trục cọc thứ i. Hình 3.7 Sơ đồ tính đài móng - Momen tại mép cột theo mặt cắt A-A M1 = r1* (P3 + P4) Trong đó: r1: khoảng cách từ trục cọc đến mặt cắt A-A. r1 = 1,05 m P3 =Pmax = 1018,058 kN P4 = Pmin = 1013,678 kN M1 = r1 * (P3 + P4 ) = 1,05* (1018,058 +1013,678) = 2031,736 kNm Chọn a0= 15cm => h0= 160-15= 145cm Diện tích cốt thép được tính theo công thức gần đúng: 1 2 0 *100 42,65 0,9* * 0,9*36,5*145 2031,736 s s M A cm R h = = = => Theo phương này chọn 25 16φ có ch sA = 50,25 cm2 - Momen tại mép cột theo mặt cắt B-B M2 = r2* (P2 + P3 ) Trong đó: r2: khoảng cách từ trục cọc đến mặt cắt B-B. r2 = 0,9 m P2= P3 = Ptt max =1018,058 kN M2 = r2 * (P3 + P4) = 0,75* (1018,058 +1018,058 ) = 2036,116 kN.m Chọn a0= 15cm => h0= 160-15= 145cm Trang 234
53. NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2014 GVHD: THẦY ĐINH HOÀI LUÂN SVTH: NGÔ ANH HUY Diện tích cốt thép được tính theo công thức gần đúng: 2 2 0 2036,116*100 42,74 0,9* * 0,9*36,5*145 s s M A cm R h = = = => Theo phương này chọn 25 16φ có ch sA = 50,25 cm2 Kết quả tính toán thể hiện tại bản vẽ nền móng 2 (NM 2/2). CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Qua hai phương án móng cọc được tính toán, để chọn được phương án tối ưu nhất cho công trình ta cần phải xét đến nhiều yếu tố thể hiện được ưu điểm và khuyết điểm của từng phương án trong đó kể đến như yếu tố về mặt kinh tế, điều kiện thi công, điều kiện địa chất công trình, v.v… Để đi đến kết luận cuối cùng ta lập bảng so sánh giữa hai phương án với các tiêu chí được đề ra trong bảng. Bảng so sánh giữa hai phương án móng Các tiêu chí Móng cọc ép Móng cọc khoan nhồi - Khối lượng bê tông (tính toán dựa trên bản vẽ NM 1/2 và NM 2/2). 16,2 m3 32,5 m3 - Khối lượng thép (dựa trên bản tổng hợp cốt thép của bản vẽ NM 1/2 và NM 2/2). 2083,8 kg 4469,8 kg - Giá thành thi công phần cọc (chỉ tính nhân công và ca máy theo ĐM dự toán xây dựng công trình – Phần xây dựng theo văn bản 1776/BXD của Bộ xây dựng, đơn giá theo QĐ 49/2006/QĐ-UBND 21/9/2006 của Sở xây dựng Tiền Giang) 81.570đ/m 442.975đ/m - Điều kiện địa chất công trình Dễ thi công Dễ thi công - Điều kiện mặt bằng thi công Dễ thi công Dễ thi công - Đòi hỏi kỹ thuật thi công Bình thường Cao - Khả năng kiểm soát chất lượng Dễ Khó - Tiến độ thi công Nhanh Lâu - Sự ảnh hưởng đến công trình lân cận (ở đây vị trí công trình nằm khá xa các công trình khác) Không Không Sau khi lập bảng so sánh hai phương án móng với các tiêu chí thì ta thấy phương án móng cọc ép có nhiều ưu điểm hơn về mặt kinh tế cũng như điều kiện thi công nên ta chọn phương án móng cọc ép là phương án móng tối ưu cho công trình. Trang 235