Tải bản đầy đủ
20 KIỂM TRA TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN ĐẦU CỌC

20 KIỂM TRA TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN ĐẦU CỌC

Tải bản đầy đủ

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

Trọng lượng tính tốn của cọc:

Pctt = n × pctt × h c = 1.1× 4.08 × 42 = 188.5 (kN)

Tải trọng tác dụng lên cọc được xác định theo cơng thức:
tt
ΣN tt ΣM ttx × yi ΣM y × x i
Pi =
±
±
nc
∑ yi2
∑ x i2
tt

Trong đó:
nc: số cọc trong đài
xi; yi :khoảng cách từ tim cọc thứ i đến các trục đi qua trọng tâm tại mặt phẳng đáy đài.

Điều kiện kiểm tra:

tt
tt
Pmax

+ PTLBT
coc ≤ Q a ,TK = 1980 (kN) 
 tt

Pmin ≥ 0


tt
Qa ,nho + W > Pmin

Trường hợp Pmintt<0 phải kiểm tra điều kiện nhổ
Với:
W trọng lượng của cọc (lấy hệ số vượt tải n=0.9)
Sức chịu nhổ cho phép của cọc (do thành phần ma sát hơng Qs gây ra)
Z
X

MY
MX

QY

Y

QX

Hình 11. – Quy ước chiều trong phần mềm Etabs
11.20.2 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm
Mục 3.9.3 TCXD 205 : 1998 [6] có quy định rõ, do sự tương tác giữa các cọc trong nhóm nên
độ lún của nhóm cũng như sức chịu tải của cọc trong nhóm sẽ khác với cọc đơn.
Do vậy cần phải chú ý đến hiệu ứng nhóm của cọc, khi cọc làm việc trong một nhóm do tác
dụng ảnh hưởng lẫn nhau làm cho khả năng chịu tải của cọc giảm.
Hệ số nhóm xác định theo cơng thức Converse – Labarre :
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 676 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

 d   ( n − 1) × n 2 + n1 × ( n 2 − 1) 
η = 1 − arctan  ÷×  1

90° × n1 × n 2
s 

Trong đó:
n1: số hàng cọc trong một nhóm.
n2: số cọc trong một hàng.
d: đường kính của cọc
s: khoảng cách từ hai cọc tính từ tâm
11.20.3 Kiểm tra cho móng M2 (Cột biên)
Kiểm tra cho móng M2 dưới cột 2-D

N dtt = 1.1 × (4.2 × 4.6) × (1.6 − 0.25) × 25 = 717.26 (kN)

Trọng lượng tính tốn của đài:
Lực dọc tính tốn tại đáy đài: Σ

N tt = N ott + N dtt

tt
tt
tt
tt
M ttx = M ox
+ Q oy
× h d ; ΣM tty = M oy
+ Q ox
× hd

Momen tính tốn tại đáy đài: Σ
Trọng lượng tính tốn của cọc:

Pctt = n × pctt × h c = 1.1× 4.08 × 42 = 188.5 (kN)

Bảng 11. – Bảng xác định toạ độ các cọc trong đài
STT

xi

yi

Cọc

(m)

(m)

1

-1.6

2

x2i

y2i

-1.8

2.56

3.24

1.6

-1.8

2.56

3.24

3

0

-0.9

0.00

0.81

4

-1.6

0

2.56

0.00

5

1.6

0

2.56

0.00

6

0

0.9

0.00

0.81

7

-1.6

1.8

2.56

3.24

8

1.6

1.8

2.56

3.24

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 677 -

Σ x2i

Σy2i

15.36

14.58

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

500

Y
7

8

1800

6

4600

4

X

5

1800

3

500

1
500

2
1600

1600

500

4200

Hình 11. – Trục toạ độ quy ước của đáy móng M2 (Cột biên)
Bảng 11. – Bảng kiểm tra lực tác dụng lên cọc trong đài móng dưới cột 2-D
Cặp nội lực

Nttmax

Mttxmax

Mttymax

Qttxmax

Qttymax

Qx

(kN)

15.59

15.24

24.76

24.76

15.24

Qy

(kN)

-51.94

-67.5

-50.63

-50.63

-67.5

Nz

(kN)

10431.58

10431.58

10322.95

10322.95

9727.49

Mx

(kNm)

53.26

54.19

51.87

51.87

54.19

My

(kNm)

16.6

16.23

21.45

21.45

16.23

(kN)

11148.84

11148.84

11040.21

11040.21

10444.75

ΣMxtt

(kNm)

40.232

67.31

39.264

39.264

67.31

ΣMytt

(kNm)

44.662

43.662

66.018

66.018

43.662

xmax

(m)

1.6

1.6

1.6

1.6

1.6

ymax

ΣN

tt

(m)

1.8

1.8

1.8

1.8

1.8

Σx

2

-

15.36

15.36

15.36

15.36

15.36

Σy

2

-

14.58

14.58

14.58

14.58

14.58

Pttmax

(kN)

1403.22421

1406.463

1391.751

1391.751

1318.452

Pttmin

(kN)

1383.98579

1380.747

1368.302

1368.302

1292.736

Điều kiện kiểm tra:
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 678 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

tt
tt

Pmax + PTLBT coc = 1406.46 + 188.5 = 1594.96(kN) ≤ Q a ,TK = 1980 (kN)
 tt

Pmin = 1292.74 (kN) ≥ 0

Kết luận:
- Tải trọng truyền xuống cọc đảm bảo khơng vượt q sức chịu tải cho phép của cọc.
- Khơng có cọc nào trong móng chịu nhổ.
• Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm
Hệ số nhóm:

 0.6   ( 3 − 1) × 3 + 3 × ( 3 − 1) 
η = 1 − arctan 
 = 0.727
÷× 
90°× 3 × 3
 1.8  

Sức chịu tải của nhóm cọc:

Q n hom = ηn c Q a,TK = 0.727 × 8 × 1980 = 11515.68 (kN) > N tt max = 11148.84 (kN)
Như vậy, thoả u cầu về chịu lực của nhóm cọc trong móng M2
11.20.4 Kiểm tra cho móng M1 (Cột giữa)
Kiểm tra cho móng M1 dưới cột 2-C

N dtt = 1.1 × (6.4 × 4.6) × (1.6 − 0.25) × 25 = 1092.96 (kN)

Trọng lượng tính tốn của đài:
Lực dọc tính tốn tại đáy đài: Σ

N tt = N ott + N dtt

tt
tt
tt
tt
M ttx = M ox
+ Qoy
× h d ; ΣM tty = M oy
+ Q ox
× hd

Momen tính tốn tại đáy đài: Σ
Trọng lượng tính tốn của cọc:

Pctt = n × pctt × h c = 1.1× 4.08 × 42 = 188.5 (kN)

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 679 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

10

11

12

7

8

9

1800

X
4

5

6

1

2

3

500

1800

6400

1800

500

Y

500

1800

1800

500

4600

Hình 11. – Trục toạ độ quy ước của đáy móng M2 (Cột biên)
Bảng 11. – Bảng xác định toạ độ các cọc trong đài
STT

xi

yi

Cọc

(m)

(m)

1

-1.8

2

x2i

y2i

Σ x2i

Σy2i

-2.7

3.24

7.29

25.92

48.60

0

-2.7

0.00

7.29

3

1.8

2.7

3.24

7.29

4

-1.8

-0.9

3.24

0.81

5

0

-0.9

0.00

0.81

6

1.8

-0.9

3.24

0.81

7

-1.8

0.9

3.24

0.81

8

0

0.9

0.00

0.81

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 680 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

STT

xi

yi

x2i

y2i

9

1.8

0.9

3.24

0.81

10

-1.8

2.7

3.24

7.29

11

0

2.7

0.00

7.29

12

1.8

2.7

3.24

7.29

Σy2i

Σ x2i

Bảng 11. – Bảng kiểm tra lực tác dụng lên cọc trong đài móng dưới cột 2-D
Nttmax

Cặp nội lực

Mttxmax

Mttymax

Qttxmax

Qttymax

Qx

(kN)

-17.29

-16.30

-50.31

-50.31

-11.04

Qy

(kN)

6.22

66.68

(kN)

15251.34

14059.92

Mx

(kNm)

-9.01

-15.96

6.18
13902.0
8
-8.78

70.67

Nz

6.18
13902.0
8
-8.78

15093.50
-13.73

My

(kNm)

-17.60

-16.58

-36.85

-11.23

ΣNtt

(kN)

ΣMxtt

14995.04 16186.46

(kNm) 2.19

-36.85
14995.0
15152.88
4
104.06
2.34

2.34

113.48

ΣMytt

(kNm) 48.72

45.92

127.41

127.41

31.10

xmax

(m)

1.80

1.80

1.80

1.80

1.80

ymax

16344.30

(m)

2.70

2.70

2.70

2.70

2.70

2

-

25.92

25.92

25.92

25.92

25.92

Σy2

-

48.60

48.60

48.60

48.60

48.60

Pttmax

(kN)

1365.53

1271.71

1258.56

1258.56

1357.34

Pttmin

(kN)

1358.52

1253.77

1240.61

1240.61

1340.41

Σx

Điều kiện kiểm tra:
tt
tt
Pmax
+ PTLBT
coc = 1365.53 + 188.5 = 1554.03 (kN) ≤ Q a ,TK = 1980 (kN)
 tt
Pmin = 1240.61 (kN) ≥ 0

Kết luận:
- Tải trọng truyền xuống cọc đảm bảo khơng vượt q sức chịu tải cho phép của cọc.
- Khơng có cọc nào trong móng chịu nhổ.
• Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm
Hệ số nhóm:

 0.6   ( 3 − 1) × 4 + 3 × ( 4 − 1) 
η = 1 − arctan 
 = 0.803
÷× 
90°× 3 × 4
 2.7  

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 681 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016

Sức chịu tải của nhóm cọc:

Q n hom = ηn c Qa ,TK = 0.803 × 12 × 1980 = 19079.28 (kN) > N tt max = 15251.34 (kN)
Như vậy, thoả u cầu về chịu lực của nhóm cọc trong móng M1

11.21 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MĨNG KHỐI QUY ƯỚC
11.21.1 Kiểm tra cho móng M2 (Cột biên)

11.21.1.1 Kích thước móng khối quy ước
Theo phụ lục H, mục H.2.1 TCXD 205 : 1998 [6], quy định ranh giới của khối móng quy
ước khi cọc xun qua lớp đất yếu và tựa vào lớp đất cứng như được xác định như sau:
Quan niệm cọc và đất giữa các cọc làm việc đồng thời như một khối móng đồng nhất đặt trên
lớp đất bên dưới mũi cọc. Mặt truyền tải của khối móng quy ước được mở rộng hơn so với
diện tích đáy đài với góc mở:

L tb = 10.4 + 19.8 = 30.2 (m)
θ=

ϕtb Σϕi li 10.4 × 4°47 '+ 19.8 × 24°12'
=
=
= 4.380
4
4L tb
4 × 30.2

Diện tích móng khối quy ước được tính theo cơng thức:

A qu = Bqu × L qu = 8.43 × 8.83 = 74.44 (m 2 )
Trong đó:

Bqu = b '+ 2L tb tan(4o38') = (4.2 − 2 × 0.2) + 2 × 30.2 × tan(4.38o ) = 8.43 (m)
Lqu = l'+ 2L tb tan(4o38') = (4.6 − 2 × 0.2) + 2 × 30.2 × tan(4.38o ) = 8.83 (m)

GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 682 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2011-2016
-10.500

1

1
11700

13300

1600

SÀN TẦNG HẦM 3

BÙN SÉT, XÁM ĐEN
TRẠNG THÁI CHẢY

-23.800

2

10400

2

Þ

Þ

SÉT, XÁM ĐEN
TRẠNG THÁI DẺO CHẢY

19800

30200

-34.200

3
CÁT PHA LẪN SỎI SẠN,
TRẠNG THÁI DẺO

3

-54.000

Ld-2a+2LtanÞ

Hình 11. – Sơ đồ tính móng khối quy ước M2
11.21.1.2 Trọng lượng móng khối quy ước
Trọng lượng đất trong móng khối quy ước:

Wdat = (Fkmqu − n × A p ) × ∑ γ i h i + γ i h i (Fmqu − Fdai )
= (8.43 × 8.83 − 8 × 0.283) × (4.76 × 11.7 + 6.09 × 10.4 + 10.51× 19.8)
+ 4.76 × (8.43 × 8.83 − 4.2 × 4.6) × (1.8 − 0.25) = 24016.3(kN)
Trọng lượng đài:

Wdai = 25 × (1.8 − 0.25) × 4.2 × 4.6 = 748.65 (kN)
Trọng lượng cọc:
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 683 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432