ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG CẦU ĐƯỜNG ĐH GTVT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (391.11 KB, 86 trang )
SỐ LIỆU THIẾT KẾ:
1/ Số liệu tải trọng (cho tại vị trí tim đỉnh trụ theo phương dọc)
Tải trọng
Ptc - Tính tải thẳng đứng
Ptc - Hoạt tải thằng đứng
Hx - Hoạt tải ngang
My - Hoạt tải
Giá trị
9000 + 10 * stt
5000 + 5 * stt
100
200 + stt
Đơn vị
kN
kN
kN
kN * m
2/ Số liệu thủy văn và chiều dài nhịp:
Hạng mục
MNCN (Mực nước cao nhất)
MNTN (Mực nước thấp nhất)
CĐĐT (Cao độ đỉnh trụ)
CĐMĐ (Cao độ mặt đất)
CĐMĐSX (Cao độ mặt đất sau xói)
Chiều dài nhịp
Giá trị
+ 5.50
+2.00
+6.5
0.00
-1.50
30
Đơn vị
m
m
m
m
m
m
3/ Địa chất cơng trìnih:
- Địa chất
PHẦN THUYẾT MINH THIẾT KẾ MƠN HỌC
NỀN VÀ MĨNG
Sinh viên: Phạm Văn Buôi
NTSSV: CĐ04.ĐT-006
Số liệu đề tài:
+ Đề số 2
+ Địa chất cơng trình 1
Sơ đồ tính là tải trọng theo phương dọc cầu gồn:
+P
+ Ny
+ Hx
Yêu cầu về nội dung:
1/ Phương án móng cọc BTCT đài cao và móng cọc khoan nhồi
2/ Tính duyệt theo các trạng thái giới hạn .
3/ Nêu biện pháp thi công sơ bộ.
A/ Các hình chiếu trụ cầu:
-1-
Hình 1
B/ Số liệu thiết kế:
1/ Số liệu tải trọng (cho tại vị trí tim đỉnh trụ theo phương dọc cầu)
Bảng 1
Tải trọng
Ptc - Tính tải thẳng đứng
Ptc - Hoạt tải thằng đứng
Hx - Hoạt tải ngang
My - Hoạt tải
Đơn vị
kN
kN
kN
kN. m
Giá trị
9060
5030
100
206
2/ Số liệu thủy văn và chiều dài nhịp:
Hạng mục
MNCN (Mực nước cao nhất)
MNTN (Mực nước thấp nhất)
CĐĐT (Cao độ đỉnh trụ)
CĐMĐ (Cao độ mặt đất)
CĐMĐSX (Cao độ mặt đất sau xói)
Chiều dài nhịp
Đơn vị
m
m
m
m
m
m
Giá trị
+ 5.50
+2.00
+6.50
± 0.00
-1.50
30
3/ Số liệu hố khoan địa chất: (theo hình trụ số khoan)
Bảng 3
Wp
(%)
W
(%)
γs
γ
ϕ (độ)
(KN/m3) (KN/m3)
Hạng mục
C.dấy
lớp đất
(m)
WL
(%)
Lớp 1 - A
Lớp 1
0,8
22,90
67,30
37,90 70,50 9,10
15,40
Lớp 2
7,80
40,70
21,09 26,09 15,60
19,70
Lớp 3
8,50
31,70
21,60 25,53 15,70
19,70
C (KN/m2)
3o26'
0,053x100
= 5,30
o
17 05' 0,327x100
= 32,70
o
15 41' 0,248x100
=24,80
PHẦN I
BÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH
A/ CẤU TRỤC ĐỊA CHẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LỚP ĐẤT
Các kí hiệu sử dụng trong tính tốn địa chất cơng trình
+ γ (KN/m3)
: Trọng lượng thể tích tự nhiên của đất
+ γs (KN/m3) : Trọng lượng riêng của hoạt động
+ γn (KN/m3) : Trọng lượng riêng của nước
+ W (%)
: Độ ẩm
+ WL (%)
: Giới hạn chảy
-2-
+ Wp (%)
: Giới hạn dẻo
+ a (m2/KN)
: Hệ số nén lún
+ k (m/s)
: Hệ số thấm
+ n (%)
: Độ rỗng
+e
: Hệ số rỗng
+ Sr
: Độ bảo hòa
+ C (KN/m2) : Lực dính đơn vị
+ ϕ (độ)
: Góc ma sát trong của đất
+∆
: Tỉ trọng của đất
1/ Lớp số 1 - A :
Đất nền đường bao gồm hỗn hợp sét, cát sạn sỏi trạng thái cừng, kết cấu chặt
chiều dầy của lớp là 0,8m. Không tiến hành lấy mẫu lớp mặc.
2/ Lớp số 1:
Bùn xét màu xám nâu. Trạng thái chảy kết cấu kép chặt. Bề dầy lớp đặt biệt
22,90 (m)
+ Hệ số rỗng ban đầu : εo = 1,909
+ Độ rỗng
: n = 66%
+ Độ sệt
: B = 1,11
3/ Lớp số 2:
Sét lẫn hạt bụi, cát và sạn sỏi LATERIT màu xám trắng, vàng nhạt. Trạng thái
nửa cứng, kết cấu vừa chặt bề dầy lớp đạt được 7,80 (m)
+ Hệ số rỗng ban đầu: εo = 0,742
+ Độ rỗng
: n = 43%
+ Độ sệt
: B = 0,22
4/ Lớp số 3:
Sét pha nhẹ màu vàng nhạt trạng thái dẻo cứng. Lớp này phân bố dưới lớp 2, ở độ
sâu 31,5m đến hết độ sâu đáy hố khoan. Bề dầy lớp đạt hơn 8,50m
+ Hệ số rỗng ban đầu: εo = 0,704
+ Độ rỗng
: n = 41%
+ Độ sệt
: B = 0,39
-3-
B/ Đánh giá sơ bộ về địa chất:
Theo quan điểm trọng cơ học đất thì các loại đất dính ở trạng thái cứng và nửa
cứng, đất rời ở trạng thái chặt là có thể làm nền cho các cơng trình xây dựng. Đất dính ở
trạng thái dẻo mềm và đất rời ở trạng thái chặt vừa cũng có thể đặt được móng nhưng với
điều kiện là cơng trình nhỏ tải trọng khơng lớn. Thế nên lớp đất số 2 có thể sử dụng làm
móng cọc cho cơng trình, đối với cơng trình có tải trọng lớn có thể sử dụng móng cọc đài
cao, cọc bê tơng cốt thép và móng cọc đài cao, cọc khoan nhồi bêtông cốt thép.
PHẦN II
THIẾT KẾ KỸ THUẬT
Tính tốn sơ bộ và lựa chọn phương án móng trong phần này ta đưa ra phương
án móng cọc đài cao và móng cọc khoan nhồi. Sự lựa chọn phương án hợp lý giữa 2
phương án phụ thuộc vào việc so sánh năng lực thiết bị của đơn vị thi công, công nghệ
thi công, điều kiện thi công và giá thành của mỗi loại móng.
PHƯƠNG ÁN 1
MĨNG CỌC BÊ TƠNG CỐT THÉP ĐÀI CAO
Trình tự tiến hành
1/ Thiết kế sơ bộ móng cọc đài cao
+ Lựa chọn kích thước cọc
+ Dự báo sức chịu tải của cọc
+ Xác định sơ bộ số lượng cọc, ước lượng ban đầu cho số lượng cọc, nc
+ Bố trí cọc trên mặt bằng
+ Bố trí cọc trên mặt đứng
+ Kích thước đài cọc
2/ Tính tốn kiểm tra cọc
+ Xác định tải trọng làm việc của cọc
+ Kiểm tra cọoc trong thi công
3/ Tính tốn kiểm tra đài cọc
+ Xác định chiều cao đài
+ Xác định và bố trí cốt thép đài
4/ Tính tốn độ lún chung của móng cọc
5/ Thiết kế tổ chức thi công sơ bộ
-4-
I. Lựa chọn kích thước cơng trình:
1/ Kích thước và cao độ của bệ cọc:
Việc xây dựng cầu phải đảm bảo thơng thuyền, đáy bệ thường phải được bố trí
thấp hơn MNTN là 0,5M 1m (sách nền và móng cơng trình cầu đường của Bùi Anh
Dũng - Nguyễn Sĩ Ngọc, NXB GTVT, trang 96) sự thay đổi giữa MNCN và MNTN là
tương đối lớn (3,5m)
5,50 - 2m = 3,50m
và để đảm bảo điều kiện mĩ quan trên sông và tránh sự va chạm trực tiếp của tàu
thuyền vào cọc nên ta chọn cao độ đáy bệ thấp hơn MNTN là 1m
Hbệ: Là chiều cao bệ cọc, đối với hố trụ cầu thì bệ cọc có chiều dầy từ 1 3m
(sách nền và móng cơng trình cầu đường của Bùi Anh Dũng - Nguyễn Sĩ Ngọc, NXB
GTVT, tragn 96) ở đây ta chọn HB = 2m
+ Cao độ đỉnh bệ: + 1.50
+ Cao độ đáy bệ: -0,75
2/ Kích thước và cao độ cọc:
Chọn cọc bê tông cốt thép Đúc Sẵn, đường kính 400 x 400, chiều dài L = 29,00m
(được tổ hợp từ 3 đoạn cọc như sau)
+ Đoạn cuối cọc: 1 = 11,70m
+ Đoạn giữa cọc: L = 11,70m
+ Đoạn đầu cọc: L = 5,60m
Các đoạn cọc được nối với nhau bằng phương pháp hàn trong quá trình thi cơng
đóng cọc. Cọc được đóng vào lớp đất thứ 2 là 6,75m và nhằm vào đài cọco 1 đoạn là ≥
2.d = 40.2 = 80 cm khi có mơmen lớn (sách nền và móng cơng trình cầu đường của Bùi
Anh Dũng - Nguyễn Sĩ Ngọc, NXB GTVT, trang 97)
+ Cao độ đáy bệ: - 0,75
+ Cao độ mũi cọc: - 28,95
+ Chiều dài cọc tính tốn:
ltt = -0,75 - (-28,95)
ltt = 28,20m
+ Chiều dài dọc thiết kế
ltk = 28,20 + 0,80
-5-
Ltk = 29,00 m
(Đoạn cọc nằm trong bệ ≥ 2.d = 40.2 = 80cm = 0,8m)
+ Chiều dài dọc từ đáy bệ mặt đất sau xói: 0,75 (m)
3/ Tính tốn thể tích trụ:
Các kí hiệu sử dụng trong tính toán
+ MNCN = +5.50 : Mực nước cao nhất
+ MNTN = +2.00 : Mực nước thấp nhất
+ CĐĐT = +6.50 : Cao độ đỉnh trụ
+ CĐMĐ = ± 0.00 : Cao độ mặt đất
+ CĐMĐSX = -1.50: Cao độ mặt đất sau xói
+ CĐĐoB = +1.50 : Cao độ đỉnh bệ
a/ Tính chiều cao trụ cột: (Hc)
Hc = CĐĐT - CĐĐB - CĐMT (Chiều cao mũ trụ)
= 6,50 - 1,50 - 1,75
Hc = 3,23 m
b/ Tính thể tích trụ tồn phần (chưa kể bệ cọc)
Vtr = V1 + V2 + V3 (1)
Trong đó:
+ V1 = 14 x 2 x 1
V1 = 28m3
+ V2 = 0,5 (14 x 2 + 9,4 x 1,4) x 0,75
V2 = 15,435 m3
+ V3 = (2 x 3,14 x 0,52) x 3,25 + 1 x 1 x 3,25 x 2
V3 = 11,60m3
Thế lần lượt các giá trị này vào (1) ta được
Vtr = 28 + 15,435 + 11,60
Vtr = 55,035 m3
4/ Lập các tổ hợp tải trọng thiết kế với MNTN:
Các kí hiệu và giá trị trong công thức từ số liệu đầu bài
+ Pt(tc) = 9060 (KN): Lực thẳng đứng do tỉnh tải tác dụng tại đỉnh trụ
+ Ph(tc) = 5030 (KN): Lực thẳng đứng do hoạt tải tác dụng tại đỉnh trụ
-6-
+ Hh(tc) = 100 (KN): Lực nhanh tiểu chuẩn do hoạt tải theo phương dọc
+ Mh(tc) = 206 (KN.m): Mômen tiêu chuần do hoạt tải theo phương dọc
+ γbt = 25 (KN/m3): Trọng lượng riêng của bêtông
+ γn = 10 (KN/m3): Trọng lượng riêng của nước
+ Vtr = 53,035 (m3): Thể tích phần trụ ngập nước (chưa tính bệ lọc)
+ nh = 1,4: Hệ số tải trọng do hoạt tải
+ nt = 1,1: Hệ số tải trọng do tĩnh tải
5/ Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn theo phương dọc cầu với MNTN:
a/ Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn dọc cầu:
+ Nt(tc) = Pt(tc) + Ph(tc) + (γbt + Vtr) - (γn + Vtn)
= 9060 + 5030 + (25 x 55,035) - (1,785 x 10)
Nt(tc) = 15448,025 KN
b/ Tải trọng nhanh tiêu chuẩn dọc cầu:
+ Hx(tc) = 100 KN
c/ Mômen tiêu chuẩn dọc cầu
+ My(tc) = My(tc) + Hx(tc) x (CĐĐT - CĐĐB)
= 206 + 100 x (6,5 - 1,50)
My(tc) = 706 KN.m
6. Tổ hợp tải trọng tính tốn theo phương dọc cầu với MNTN:
a/ Tải trọng thẳng đứng tính tốn dọc cầu:
Nt(tt) = Pt(tc) x nt + Ph(tc) x nh + (γbt + Vtr) x nt - γn x Vtn
= 9060 x 1,1 + 5030 x 1,4 + (25 x 55,035) x 1,1 - 1,785 x 10
Nt(tt) = 18.503,61 KN
b/ Tải trọng ngang tính tốn dọc cầu
+ Hx(tc) = Hx(tc) x nh
= 100 x 1,1
Hx(tc) = 140 KN
c/ Momen tính toán dọc cầu:
+ My(tt) = My(tt) x nh + Hx(tc) x nh (CĐĐ - CĐĐB)
= 206 x 1,4 + 100 x 1,4 x 5
My(tt) = 988,40 KN.m
-7-
7/ Lập bảng tổ hợp tải trọng:
Bảng 4
Tên tải trọng
Tải trọng thẳng đứng Nt
Tải trọng ngang Hx
Mơmen My
Đơn vị
KN
KN
KN.m
Tiêu chuẩn
15448,025
100
706
Tính toán
18503,61
140
998,40
II. Dự báo sức chịu tải dọc trục của cọc:
1. Sức chịu tải dọc trục của cọc theo vật liệu
Đối với cọc bê tông cốt thép chịu nén đúng tâm khi xác định sức chịu tính tốn
có xét đến độ ổn định ta dùng công thức sau:
PVL = m2 ϕ (Rb . Fb + Ra . Fa)
(2)
Trong đó:
+ m2 : Hệ số điều kiện làm việc, tra bảng 3.11 trang 146, sách nền và mát cơng
trình cầu đường của Bùi Anh Định - Nguyễn Sĩ Ngọc, NXBXD - 2005, dự kiến số cọc >
21 cọc.
m2 = 1
+ ϕ: Hệ số uốn dọc, phục thuộc vào kính thước tiết diện năng cọc, chiều dài tính
tốn của thân cọc. Khi bị uốn dọc (L tt). Đối với móng bệ cao tồn cọc thẳng (dự kiến bố
trí cọc trong móng tồn thằng đứng vì ta nhận thấy cơng trình chịu lực ngang khơng lớn)
thì Ltt = LNT
LNT : Chiều dài chịu uốn, là đoạn từ đáy bệ đến độ sâu nhã cọc bị giữ chặt. L M
được xác định theo qui ước sau:
. Khi L1 < 2 nội dung thì lấy
LM = Lo + nd - 1/2 L1
. Ngược lại khi L1 > 2 nd thì lấy
LM = Lo + n d
. Lo chiều dài tự do từ đáy bệ đến mặt đất (sau khi xói lỡ)
. L1 Chiều dài đoạn cọc nằm trong đất
. d: Đường kính của cọc trịn hay cạnh cọc vuông
. n: Hệ số, thường lấy bằng 5-7
chọn n = 5
-8-
Ta có: L1 = 27,45 M > 2 n.d = 2 x 5 x 0,4 = 4,0M
Nên ta lấy: LM = Lo + n . d
= 0,75 + 5 x 0,4
LM = 2,75 M
⇒ Ltt = LM = 2,75M
+ Chọn cọc tiết diện 400 x 400
+ Số lượng cốt dọc chủ 8 φ 18 CT5 cốt thép AII
+ Cốt đai φ 8 cốt thép AI
Hình 3
Kiểm tra điều kiện về uốn dọc
+ Bán kính qn tính của cọc
Ta có: r =
J
F
Trong đó: J: là mơmen qn tính của cọc
F: Là diện tích tiết diện của cọc
r: Là bán kính quán tính của cọc
⇒ r=
d4
12 =
d2
0,4 4
12
0,4 2
r = 0,115
+ kiểm tra điều kiện
Ta có:
Ltt
2,75
=
= 23,913
r
0,115
Tra bảng 3.2 Trang 168 sách nền và móng của Châu Ngọc Ẩn, NXBĐHQG
2005; sau khi đã nội sut ta được ϕ = 0,703
+ Rb: Cường độ chịu nén tính tốn của bê tơng, bê tơng mác 300 tra bảng phụ lục
3.1 TCVN 3.1 TCVN 5574-1991 sách hướng dẫn đồ án nền và móng của Nguyễn Văn
Quãng - Nguyễn Hữu Kháng, NXBXD - 1996, trang 167 .
Rb = 130 (kg/cm2) = 13.000 KN/m2
-9-
+ Ra: Cường độ chịu nén tính tốn của cốt thép, thép AII
Tra bảng 3.3 TCVN 5574 - 1991 sách hướng dẫn đồ án nền và móng của Nguyễn
Văn Quãng - Nguyễn Hữu Khánh, NXBXD = 1996, trang 168.
Ra = 2800 kg/cm2 = 280.000KN/m2
+ Fa: Diện tích của cốt thép dọc chủ
Fa = 8 ×
π .Q 2
3,14 × 0,018 2
= 8×
4
4
Fa = 0,00203m2
+ Fb: Diện tích phần bê tơng của cọc
Fb = d2 - Ft = 0,42 - 0,00203
Fb = 0,158 m2
Thế tất cả các số liệu trên vào công thức (2) ta được:
PVL = 1 x 0,703 (13000 x 0,158 + 280000 x 0,00203)
PVL = 1843,547 KN
2/ Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:
Dùng công thức thực nghiệm để xác định sức chịu tải tính tốn của một cọc theo
quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 1979 của bộ GTVT.
Pđn
n
tc
tc
= k.m2 (U ∑ α i Fi , l i + F .R
1
(3)
Trong đó:
Mặt cắt địa chất:
Ta chia nhỏ lớp đất có chiều dầy là 2m
Bảng tính tốn ma sát thành bên của cọc trong đất
BẢNG 5
STT lớp
1
2
3
4
5
Độ sâu TB
(m)
hi
1
3
5
7
9
Đột sệt
li (m)
Fi tc (T/m2)
li. Fi tc
B
1,11
1,11
1,11
1,11
1,11
2
2
2
2
2
0,2
0,4
0,6
0,7
0,766
0,4
0,8
1,2
1,4
1,532
- 10 -
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11
13
15
17
19
20,35
21,70
23,70
25,70
27,45
1,11
1,11
1,11
1,11
1,11
1,11
0,22
0,22
0,22
0,22
2
2
2
2
2
0,70
2
2
2
0,75
0,84
0,92
1
1,08
1,16
1,214
1,268
7,928
8,291
8,76
Tổng
1,68
1,84
2
2,16
2,32
0,85
2,536
15,856
16,582
6,57
57,726
+ k: Hệ số đồng nhất ; k = 0,7
+ m2 : Hệ số điều kiện chịu lực, tra bảng 3.11 trang 146, sách nền và móng cơng
trình cầu đường của Bùi Anh Định - Nguyễn Sĩ Ngọc NXBXD - 2005, dự kiến số cọc >
21 cọc
m2 = 1
+ U : Chu vi tiết diện cọc
U : 4.d = 4 x 0,4 = 1,60 m
+ n : Số lớp đất mà cọc đóng qua, n = 2
+ li : Bề dầy lớp đất thứ I mà cọc đi qua
+ Fi tc : Lực ma sát đơn vị tiêu chuẩn trung bình của lớp đất thứ I; phục thuộc vào
tính chất đất và độ sâu trung bình của lớp đất (kể từ giữa bề dầy của lớp đất đến MNTN
ở chỗ có nước, hoặc đến mặt đất đối với nơi khơng có nước mặt); tra bảng 3.4 trang 119
+ F: Diện tích tiết diện ngang chân cọc
F = d2 = 0,42 = 0,16 m2
+ Rtc: Sức kháng tiêu chuẩn của đất nền dưới chân cọc, tra bảng 3.5 trang 120,
sách nền và móng cơng trình cầu đường của Bùi Anh Định - Nguyễn Sĩ Ngọc XNBXD 2005 chiều sâu đóng cọc là 27,45 sét lẫn hạt bụi, cát và sạn sỏi LATERIT trạng thái nữa
cứng kết cấu vừa chặt, tra bảng và nội sut ta được R tc = 7220 LN/m2; αi = 0,9; tra bảng
3.5 trang 120 thế tất cả các số liệu trên vào công th1ưc (3) ta được:
Pđn = 0,7 x 1 (1,6 x 0,9 x 577,26 + 7020 x 0,16)
Pđn = 1368,118 KN
3/ Sức chịu tải thiết kế của cọc:
- 11 -
Sức chịu tải tính tốn thiết kế (Ptt) của cọc lấy giá trị nhỏ nhấ trong mục 1 và mục
2 vừa tính ở trên
Ptt = min (PVL ; Pđn)
= min (1843,547; 1368,118)
Vậy Ptt = 1368,118 KN
III. Xác định sơ bộ số lượng cọc, ước lượng ban đầu cho số lượng cọc nc
Số lượng cọc, nc được xác định dựa trên cơ sở sức chịu tải cho phép của cọc và
tải trọng cơng trình lên móng theo cơng thức:
N tt
nc = β .
Ptt
(4)
Trong đó:
+ β: Hệ số xét đến ảnh hưởng của mơmen và trọng lượng đài
β: 12 ÷ 2 (sách nền và móng của Phan Hồng Quân, NXBGD - trang 189)
Ta chọn: β = 2
+ Ntt: Lực thẳng đứng tính tốn
Ntt: 18503,61 KN
+ Ptt: Sức chịu tải tính tốn thiết kế của cọc đơn
Ptt: 1368,118 KN
Thế tất cả các số liệu trên vào cơng thức (4) ta được
nc =
18503,61
× 2 = 27,049
1368,118
Vậy ta chọn số cọc thiết kế là: nc = 27 cọc
IV/ Bố trí cọc trên mặt bằng:
Cọc được bố trí hình thức lưới ơ vng trên mặt bằng, bố trí đối xứng hồn tồn
với các thơng số như sau:
+ Tổng số cọc trong móng: nc = 27 cọc
+ Số hành cọc theo phương dọc cầu: n = 3
Khoảng cách tính các hành cọc t heo phương dọc cầu a = 1250 (m)
(1250 > 3.d = 3.400 = 1200)
⇒ Thỏa mãn quy định trong 22 TCN 18-79)
+ Số hành cọc theo phưong ngang cầu: m = 9
- 12 -
Khoảng cách tính các hàng cọc theo phưong ngang cầu b = 1250 (mm)
(1250 > 3d = 3.400 = 1200)
⇒ Thỏa mãn quy định theo tiêu chuẩn thiết kế 22 TCM 18 - 1979
+ Khoảng cách từ mép bệ đến mép của cọc ngồi cũng khơng được nhỏ hơn 25
cm, (cọc 400 x 400). Vậy ra lấy khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến mép bệ theo cả
hai phương như sau:
. Phương dọc cầu: C1 = 500 mm
. Phương ngang cầu: C2 = 500 mm
Hình 5
Mặt cắt bố trí cọc
V. Bố trí cọc trên mặt đứng
Vì cơng trình chịu lực ngang tương đối nhỏ nên ta bố trí nên ta bố trí cọc thẳng
đứng.
VI/ Kích thước bệ cọc sau khi bố trí:
1/ Kích thước bệ cọc:
B = a x (n - 1) + 2C1
(5)
Trong đó:
a = 1250 mm: khoảng cách tính các hàng cọc theo phương dọc cầu.
n = 3: Số hàng cọc theo phưong dọc cầu
c1 = 500mm: Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến mép bệ theo phương dọc
cầu.
Thế tất cả các số liệu trên vào công thức (5) ta được
B = 1250 x (3 - 1) + 5 x 500
B = 3500 mm
+ Theo phương ngang cầu
L = b x ( m - 1) + 2c2
(6)
Trong đó:
b = 1250mm: Khoảng cách tim các hàng cọc theo phương ngang cầu
m = 9: Số hàng cọc theo phương ngang cầu
c2 = 500mm: Khoảng cách từ tim cọc ngoài cùng đến mép bệ theo phương ngang
cầu.
- 13 -
Thế tất cả các số liệu trên vào công thức (6) ta được
L = 1250 x (9 - 1) + 2 x 500
L = 11.000 mm
Vậy bệ cọc có kích thước như sau: 11.000 x 3500 x 2000 (L x B x HB)
HÌNH CHIẾU VÀ KÍCH THƯỚC BỆ CỌC
Hình 7
VII/ Chuyển tổ hợp tải trọng về đáy bệ
1. Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn
+ Tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn
N(tc) = Mt(tt) + (γbt - γn) x Vbệ
Trong đó:
Nt(tt): Tải trọng tiêu chuẩn thẳng đứng tại trọng tâm đỉnh bệ
Nc(tt): 15448,025 KN
N(tc): 15448,025 + (25 - 10) x 83,45
N(tc): 16699,88 KN
+ Tải trọng ngang tiêu chuẩn theo phương dọc cầu:
H(tc) = Hx(tc)
Trong đó:
Hx(tc) : Tải trọng ngang trên chuẩn tại trọng tâm đỉnh bệ
Hx(tc) = 100 KN
+ Mômen tiêu chuẩn theo phương dọc cầu
M(tc) = My(tc) + Hx(tc) x HB)
Trong đó:
My(tc) : Mơmen tiêu chuẩn tại trọng tâm đỉnh bệ
M(tc) : 706 + (100 x 2,25)
M(tc) = 931 KN.m
2. Tổ hợp tải trọng tính tốn:
+ Tải trọng thẳng đứng tính toán
N(tt) = Nt(tt) + (nt x γbt - γn) x Vbệ
Trong đó:
Nt(tt) : Tải trọng tính tốn thẳng đứng tại trọng tâm đỉnh bệ
- 14 -
Nt(tt) : 18503,61 KN
N(tt) : 18503,61 + (1,1 x 25 - 10) x 83,45
N(tt) : 19964,116 KN
+ Tải trọng ngang tính tốn theo phương dọc cầu
H(tt) = Hx(tt)
Trong đó:
Hx(tt) : Tải trọng ngang tính tốn tại trọng tâm đỉnh bệ
Hx(tt) = 140 KN
H(tt) = 140 KN
+ Mơmen tính tốn theo phưong dọc cầu
N(tt) = My(tt) + Hx(tt) x HB)
Trong đó:
My(tt): Mơmen tính tốn tại trọng tâm đỉnh bệ
M(tt) = 998,40 + (140 x 2,25)
My(tt) = 1313,4 KN.m
3/ Lập bảng tổ hợp tải trọng
Bảng 6: Tổ hợp tải trọng thiết kế tính đến MNTM tại cao độ đáy bệ
Bảng 6:
Tên tải trọng
Tải trọng thẳng đứng
Tải trọng ngang
Momen
Đơn vị
KN
KN
KN.m
Tiêu chuẩn
16699,88
100
931
Tính tốn
19964,116
140
1313,40
IX/ Kiểm toán theo trạng thái giới hạn thứ I:
1. Kiểm tra sức chịu tải của cọc: (kiểm tra nội lực đầu cọc)
Trước tiên ta xác định loại móng bệ cao hay bệ thấp
Điều kiện móng bệ thấp
ϕ 2H x
h1 ≥ 0,65tg 45 o −
2 a.γ d
(7)
Sách nền và móng cơng trình cầu đường của Bùi Anh Định - Nguyễn Sĩ Ngọc,
NXBXD-2005, trang 140
Trong đó:
- 15 -
+ 0,75 là hệ số xét đến các lực ma sát trên mặt bên và đáy của bệ với đất.
+ ϕ = 3o26' : là góc ma sát trong của lớp đất tính từ đáy bệ trở lên (ở đây là từ lớp
1 trở lên).
+ Hx: 140 KN tổng tải trọng ngang tính tốn tác dụng tại đáy bệ theo chiều trục
X.
+ a = L = 11,00m: Là cạnh của đáy bệ thẳng góc với mặt phẳng tác dụng của lực.
+ γđ = 15,4 KN/m3 : Là trọng lượng riêng của lớp đất từ đáy bệ trở lên (ở đây là
lớp đất số 1)
+ h : Độ sâu chôn đáy bệ
h = CĐMĐ - CĐĐ'B - hx
= 0.00 - (-0,75) - 1,5
h = -0,75 m
. hx = 1,5 m : Chiều sâu xói lỡ cạnh trụ
. CĐMĐ - 0.00m: Cao độ mặt đất tự nhiên
. CĐĐ'B = - 0,75m: Cao độ đáy bệ
Thế tất cả các số liệu trên vào công thức (7) ta được:
o 3 o 26' 2 × 140
h1 ≥ 0,75tg 45 −
2 11 × 15,4
h1 ≥ 0,916 m
Do chiều sâu chôn đáy bệ thực tế là h = -0,75m < h1 = 0,916m
Vì vật kiểm tốn nội lực đầu cọc sẽ được tính tốn theo phương pháp tính móng
cọc bệ cao.
Trình tự tính toán gồm các bước sau:
Bước 1: Xác định các chiều dài chịu nén L N và chịu uốn LM (đã được trình bày
chi tiết ở mục I trang 11, 12, 13 ở đây ta lấy số liệu) cơng thức tính tốn:
LN = L o + L 1
Trong đó:
Lo = 0,75m: Chiều dài cọc tự do từ đáy bệ đến mặt đất (sau khi xói lỡ)
+ L1: 27,45m: Chiều dài đoạn cọc nằm trong đất thế vào ta được
LN = 0,75 + 27,45
LN = 28,20m
- 16 -
Chiều dài cọc chịu uốn: LN
LM = Ltt = 2,75M
Bước 2: Tính cách hệ số của hệ thống phương trình chính tắc, khi tính
rvvv + rvuu + rvww = N(tt)
ruvv + ruuu + rvww = Hx(tt)
rwvv + rwuu + rvww = My(tt)
Trong đó:
+ N(tt) = 19964,116KN: Tải trọng thẳng đứng tính tốn
+ Hx(tt) = 140 KN; Tải trọng ngang tính tốn theo phương dọc cầu
+ My(tt) = 1313,4 KN.m: Mơmen tính tốn theo phương dọc cầu
+ u, v, w: Là chuyển vị ngang, chuyển vị thẳng đứng, góc xoay của bệ quanh
điểm 0 (góc tọa độ ở đáy bệ).
+ Rik: Phản lực trong liên kết (i) do chuyển vị đơn vị tại liên kết k gây ra.
+Ta tính các hệ số rik từ các số liệu sau
+ E: Mômen đàn hồi của bê tông , tra bảng phục lục 2, trang 145 sách kết cấu bê
tông cốt thép tập 1 của vô bá tầm, NXBĐHQGTPHCM
E = 29.000.000KN/m2
+ Fi = d2 = 0,42 = 0,16m2
+ Ji: Mơmen qn tính mặt cắt ngang cọc
Ji:
d 4 0,4 2
=
= 0,00213m 4
12
12
+ Bi = 0: Góc nghiên của cọc thứ (i) Se với phương thẳng đứng (vì ta bố trí cọc
tồn thẳng đứng).
+ xi: Là khoảng cách cọc thứ (i) đến góc tọa độ cọc
+ no: 27 số lượng cọc trong móng
27
Fi
. roo : E. ∑ L cos2βi
1
Ni
0,16
= 29.000.000 x 27 x 28,2 × 1
2
roo: = 4442553,19
27
Fi
Ji
2
. ruu: E. ∑ L sin βi + 12E. ∑ 3 cos2βi
1
1 L Ni
Ni
27
- 17 -
0,16
= 29.000.000 x 27 x 28,2 × 0 + 12 x 29.000.000 x 27 x
2
0,00213 2
×1
2,53
ruu = 1280862,72
27
Fi
Ji
2
2
. ruu = E. ∑ L .xi .cos βI + 4E. ∑
1
1 L Ni
Ni
27
2
2
2
= 29.000.000 x 28,2 [9 × ( (−1,25) + 0 + (1,25) ) ] + 4
0,16
× 29.000.000 × 27 ×
0,00213
2,5
rww = 7296123,574
27
Fi
. rwv = rvu = E. ∑ L .sinβi. cosβi = 0 (Vì sin βi = 0 )
1
Ni
27
Fi
rwv = rvu = 0
. ruw = rwv = E. ∑ L .xi.cos2βi = 0
1
Ni
(Vì bố trí cọc đối xứng nên Σxi = 0)
27
Fi
Ji
2
. ruw = rwu = E. ∑ L .xi.sinβi.cos βi - 6E. ∑
cosβi
1
1 L Ni
Ni
27
= -6 x 29.000.000 x 27 x
0,00213 2
×1
2,5 2
rww = - 1601078,4
Bước 3: Giải hệ phương trình chính tắc
Thay tất cả các số liệu trên vào hệ phương trình chính tắc (8) ta được
4442553,19 V + 0.U + 0W = 19964,116
0.V + 1280862,72 U - 1601078,4 W = 140
O.V - 1601078,4 U + 7296123,574 = 1313,4
4442553,19 V
⇔
= 19964,116
1280862,72 U - 1601078,4 W = 140
- 1601078,4W + 7296123,574 W = 1313,4
v = 0,004495 (m)
u = 0,000541 (m) < [u] = 0,01 (m)
w = 0,000287 (rad) < [w] = 1 (rad)
- 18 -
Bước 4: Tính nội lực trong từng cọc
Các cọc trong cùng một hàng theo phương dọc cầu đều có nội lực bằng nhau và
được tính theo cơng thức như sau:
(Tọa độ cọc xem mặt bằng bố trí cọc như đã trình bày ở trên)
+ Lực dọc trục ở hàng thứ (i) tính theo cơng thức
E.Fi
Ni = L (v.cosβi + u.sinβi. + xi.w.cosβi)
Ni
+ Lực cắt của hàng thứ (i) tính theo công thức
Qi =
12.E.J i
6.E.J i
(- v . sinβi + u.cos βi - xi.w.cosβi ) - 3 .w
3
LM
LM
+ Mômen uốn lớn nhất ở đầu cọc thứ (i) tính theo cơng thức
Mi =
6.E.J i
4.E.J i
(- v . sinβi + u.cos βi - xi.w.cosβi ) - L
3
LM
M
(Xem các bảng 7, 8, 9, 10)
Bước 5: Kiểm tra kết quả tính tốn
Cơng thức kiểm tra dựa trên nguyên tắc cân bằng tĩnh học
+ ∑Y = 0 ⇔ ∑Ni.cosβi - ∑Q.sin βI
⇔ 19969,351 - 0
=N
= 19969,351 kN
Vậy sai số là:
19969,351 − 19964,116
19964,116
x 100% = 0,026% < 5%
⇒ Thõa mãn
Ta nhận thấy sai số như trên là nhỏ nên chấp nhận được, kết quả tính tốn là
chính xác.
(Xem các bảng 7, 8, 9, 10)
BẢNG 7
Cọc
số
Sn
Sin
Cos
LN
FR
1
-1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 680,574
2
-1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 680,574
3
-1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 680,574
- 19 -
V
W
ω
Nn
(lực ép)
4
-1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 680,574
5
-1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 680,574
6
-1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 680,574
7
-1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 680,574
8
-1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 680,574
9
-1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 680,574
10
0,00
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 739,602
11
0,00
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 739,602
12
0,00
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 739,602
13
0,00
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 739,602
14
0,00
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 739,602
15
0,00
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 739,602
16
0,00
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 739,602
17
0,00
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 739,602
18
1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 798,639
19
1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 798,639
20
1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 798,639
21
1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 798,639
22
1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 798,639
23
1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 798,639
24
1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 798,639
25
1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 798,639
26
1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 798,639
27
1,25
0
1
28,20
0,16
0,004495 0,000541 0,000287 798,639
BẢNG 8
Cọc
số
Xn
Jn
Sin
Cos
LM
V
W
ω
Qn
(lực ép)
1
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
2
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
3
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
4
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
5
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
- 20 -
6
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
7
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
8
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
9
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
10
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
11
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
12
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
13
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
14
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
15
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
16
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
17
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
18
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
19
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
20
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
21
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
22
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
23
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
24
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
25
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
26
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
27
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
5,217
BẢNG 9
Cọc
số
Xn
Jn
Sin
Cos
LM
V
W
ω
Qn
(lực ép)
1
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
2
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
3
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
4
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
5
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
6
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
7
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
- 21 -
8
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
9
-1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
10
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
11
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
12
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
13
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
14
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
15
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
16
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
17
0,00 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
18
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
19
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
20
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
21
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
22
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
23
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
24
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
25
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
26
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
27
1,25 0,00213
0
1
2,75
0,004495 0,000541 0,000287
0,727
BẢNG 10
Qn
sin
βXi
Mi
5,217 -850,718
0
0,727
0
5,217 -850,718
0
0,727
0
0
5,217 -850,718
0
0,727
680,574 5,217 680,574
0
0
5,217 -850,718
0
0,727
1
680,574 5,217 680,574
0
0
5,217 -850,718
0
0,727
0
1
680,574 5,217 680,574
0
0
5,217 -850,718
0
0,727
-1,25
0
1
680,574 5,217 680,574
0
0
5,217 -850,718
0
0,727
8
-1,25
0
1
680,574 5,217 680,574
0
0
5,217 -850,718
0
0,727
9
-1,25
0
1
680,574 5,217 680,574
0
0
5,217 -850,718
0
0,727
Qn
Cos
βi
Nn
Sin
βi
680,574 5,217 680,574
0
0
1
680,574 5,217 680,574
0
0
1
680,574 5,217 680,574
-1,25
0
1
5
-1,25
0
6
-1,25
7
Xi
Sin
βi
Cos
βi
1
-1,25
0
1
2
-1,25
0
3
-1,25
4
Cọc
số
Ni
Qi
Nn
CoSβi
- 22 -
Qn
cos βi
Nn Cos
βiXi
10
0,00
0
1
739,603 5,217 739,603
0
0
5,217
0
0
0,727
11
0,00
0
1
739,603 5,217 739,603
0
0
5,217
0
0
0,727
12
0,00
0
1
739,603 5,217 739,603
0
0
5,217
0
0
0,727
13
0,00
0
1
739,603 5,217 739,603
0
0
5,217
0
0
0,727
14
0,00
0
1
739,603 5,217 739,603
0
0
5,217
0
0
0,727
15
0,00
0
1
739,603 5,217 739,603
0
0
5,217
0
0
0,727
16
0,00
0
1
739,603 5,217 739,603
0
0
5,217
0
0
0,727
17
0,00
0
1
739,603 5,217 739,603
0
0
5,217
0
0
0,727
18
1,25
0
1
739,603 5,217 739,603
0
0
5,217
0
0
0,727
19
1,25
0
1
739,603 5,217 739,603
0
0
5,217
998,299
0
0,727
20
1,25
0
1
798,639 5,217 739,603
0
0
5,217
998,299
0
0,727
21
1,25
0
1
798,639 5,217 739,603
0
0
5,217
998,299
0
0,727
22
1,25
0
1
798,639 5,217 739,603
0
0
5,217
998,299
0
0,727
23
1,25
0
1
798,639 5,217 739,603
0
0
5,217
998,299
0
0,727
24
1,25
0
1
798,639 5,217 739,603
0
0
5,217
998,299
0
0,727
25
1,25
0
1
798,639 5,217 739,603
0
0
5,217
998,299
0
0,727
26
1,25
0
1
798,639 5,217 739,603
0
0
5,217
998,299
0
0,727
27
1,25
0
1
798,639 5,217 739,603
0
0
5,217
998,299
0
0,727
2/ Kiểm toán nội lực dọc trục cọc:
Ta phải kiểm toán cọc dưới tác dụng của nội lực lớn nhất và đảm bảo yêu cầu
sau:
Nbt + Nmax ≤ Ntt (9)
Trong đó:
+ Nbt: Trong lượng bảng thân của cọc
Nbt = Lc x Fc x γbt
= 28,2 x 0,4 x 0,4 x 25
Nbt = 112,80 KN
+ Nmax' : Lực dọc của cọc chịu lực nén lớn nhất
Nmax' = P9 = P20 = P21 = P22 = P23 = P24 = P25 = P26 = P27
Nmax' = 998,299 KN
+ Ntt: Sức chịu tải thiết kế của cọc
Ntt: 1368,118 KN
- 23 -
Thế tất cả các số liệu trên vào công th1ưc (9) ta được
112,80 + 998,28 = 1111,08 KN < 1368,118 KN
⇒ Đạt
3/ Kiếm toán tải trọng ngang trục của cọc
Điều kiện kiểm toán
H x (tt )
≤m
nc . p tc
(10)
+ nc: Là số cọc trong móng
nc: 27
+ Ptc: Lực ngang tiêu chuẩn của 1 cọc, tra bảng 3 - 20 sách nền và móng cơng
trình cầu đường của Bùi Anh Dũng - Nguyễn Sĩ Ngọc, NXBGTVT - 2000 trang 146, với
cọc bêtông cốt thép 400 x 400 và lớp đất dưới đáy bệ ở chiều sâu 1,5 L o = 1,5 x 0,75 =
1,125m là đất bùn sét , trạng thái chảy Ptc = 20 KN
+ m : Hệ số điều kiện làm việc, tra bảng phụ lục 28, Điều 7.16 trang 438. Tiêu
chuẩn kĩ thuật cơng trình giao thơng đường bộ 22TCN 18-79-NXBGTVT, với số lượng
cọc > 11 cọc.
Thế tất cả các số liệu trên vào công thức (10) ta được:
140
= 0,259 < 1
27 × 20
⇒ Đạt yêu cầu
4/ Kiểm tốn cường độ nền đất tại vị trí mũi cọc
a. Xác định kích thước móng khối Qui ước:
+ Tính góc mở cho móng khối Qui ước α:
Ta có: α =
ϕ tb
4
e
mà: ϕtb =
∑ (ϕ .L )
i
i =1
i
2
∑L
i
1
=
20,75 × 3 o 26'+0,7 + 3 o 26'+6 + 17 o 05'
27,45
ϕtb = 6,45o
- 24 -
⇒α=
6,45
= 1,612o
4
Trong đó: Góc ma sát trung bình của lớp đất có cọc đi qua
Li: Bề dầy đất có cọc đi qua của lớp đất thứ (i)
+ Xác định kích thước khối móng Qui ước.
. Theo phương dọc cầu
A1 = a (n - 1) + d + 2 x Lc x tg α
Trong đó:
a = 1,25m: Khoảng cách tim giữa hai hàng cọc theo phương dọc cầu
n = s: Số hàng cọc theo phương dọc cầu
d = 0,4m đường kính cọc
Lc = 27,45m: Chiều dài cọc ngập trong đất
Thế vào ta được:
A1 = 1,25 (3 - 1) + 0,4 + 2 x 27,45 x 0,0281
A1 = 4,44m.
. Theo phương ngang cầu
B1 = b (m - 1) + d + 2 x Lc x tgα
Trong đó:
b = 1,25m: khoảng cách tim giữa haii hàng cọc theo phương ngang cầu
m = 9 số hàng cọc theo phương ngang cầu
Thế vào ta được:
B1 = 1,25 (9 - 1) + 0,4 + 2 x 27,45 x 0,0281
B1 = 11,94 m
+ Tíinh diện tích móng khối Qui ước:
Fqứ = A1 . B1
= 4,44 x 11,94
Fqứ = 53,013 m2
+ Mơmen chống uốn:
Wqứ =
B1 × A12 11,94 × 4,44 2
=
6
6
Wqứ = 39,23m2
- 25 -
