Tải bản đầy đủ
23 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG

23 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG

Tải bản đầy đủ

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Ta thấy tháp chọc thủng phủ hết tất cả đầu cọc, nhưng không phủ hết phạm vi các đầu cọc
hoàn toàn nên ta kiểm tra điều kiện chọc thủng hạn chế.

11.23.1.2 Kiểm tra thủng với tháp chọc thủng hạn chế với góc nghiêng bằng <45o
700

700

-10.500

1600

33°

-12.100

500

1600

1600

1600

500

500

8

1800

5
3

1800
500

1
500

2
1600

1600

500

800

4600

4

4600

6

1800

37°

1800

7

500

4200

700

500

4200

Hình 11. – Tháp chọc thủng hạn chế móng M2 với góc nghiêng <45o
Với cách bố trí cọc như trên ta có tháp chọc thủng hạn chế như hình vẽ. Ta thấy chỉ cọc 2 và 6
là nằm trong tháp chọc thủng.

Bảng 11. – Phản lực đầu cọc móng M2 cột 2-D tổ hợp Nmax, Mxtu, Mytu, Qxtu, Qytu
STT

xi

yi

Cọc

(m)

(m)

1

-1.6

-1.8

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

x2i

y2i

Σ x2i

Σy2i

2.56

3.24

15.36

14.58

- 698 -

Pi
(kN)
1385.30

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

STT

xi

yi

Cọc

(m)

(m)

2

1.6

3

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Pi

x2i

y2i

-1.8

2.56

3.24

1388.76

0

-0.9

0.00

0.81

1390.32

4

-1.6

0

2.56

0.00

1391.88

5

1.6

0

2.56

0.00

1395.33

6

0

0.9

0.00

0.81

1396.89

7

-1.6

1.8

2.56

3.24

1398.45

8

1.6

1.8

2.56

3.24

1401.91

Σ x2i

Σy2i

(kN)

Điều kiện chọc thủng:

Pxt ≤ Pcxt
Trong đó:


Pxt:lực gây xuyên thủng, ở đây lực gây xuyên thủng là tổng phản lực đầu cọc của các
cọc nằm ngoài tháp xuyên thủng.

Pxt = P1 + P2 + P4 + P5 + P7 + P8 = 8361.63 (kN)


Pcxt: lực chống xuyên thủng, tính theo công thức:

Pcxt = αR bt u m h o

ho
1465
= 1× 1.2 × 6800 × 1465 ×
× 10 −3 = 18434.94 (kN)
c
950

Với:
-

α = 1 với bêtông nặng
Rbt cường độ chịu kéo của bêtông, bêtông B30 có Rbt=1.2MPa
ho chiều cao làm việc của tiết diện (lấy từ mặt trên của đài đến trọng tâm lớp dưới cốt
thép của đài), ho = 1.465 (m)
um là trung bình chu vi đáy trên và đáy dưới tháp nén thủng hình thành khi bị nén
thủng, trong phạm vi chiều cao làm việc của tiết diện, tính theo công thức sau:

u m = 2 ( h c + b c + 2c ) = 2 × (0.8 + 0.7 + 2 × 0.95) = 6.8 (m)
-

hc: chiều cao cột
bc: chiều rộng cột
c: khoảng cách từ mép cột ra mép đáy ngoài tháp chọc thủng, trường hợp góc chọc
thủng 45o thì c = ho, tường hợp chọc thủng hạn góc hạn chế lấy bằng c

c = h o tan(33o ) = 1.465 × tan(33o ) = 0.95 (m)
GVHD.KC: TRƯƠNG VĂN CHÍNH
GVHD.TC: LƯƠNG THANH DŨNG

- 699 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

Ta có:

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Pxt = 8361.63 (kN) ≤ Pcxt = 18434.94(kN)

→ Thoả điều kiện chọc thủng.
11.23.2 Kiểm tra xuyên thủng móng M1

11.23.2.1 Kiểm tra thủng với tháp chọc thủng tự do với góc nghiêng bằng 45o
800

45°

700

-10.500

1600

45°

-12.100

500

1600

1800

1800

500

11

12

7

8

9

4

5

6

1

2

3

500

500

1800

2700

45°

900

6400

1800

45°

6400

2700

1800

500

10

500

4600

700

500

1800

1800

500

4600

Hình 11. – Tháp chọc thủng M1 với góc nghiêng 450
Với chiều cao đài hd = 1.6 m thì tháp chọc thủng như hình vẽ trên.

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

- 700 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Ta thấy tháp chọc thủng phủ hết tất cả đầu cọc, nhưng không phủ hết phạm vi các đầu cọc
hoàn toàn nên ta kiểm tra điều kiện chọc thủng hạn chế.

11.23.2.2 Kiểm tra thủng với tháp chọc thủng hạn chế với góc nghiêng bằng <45o
800

37°

700

-10.500

1600

37°

-12.100

500

1600

1800

1800

500

11

12

7

8

9

4

5

6

1

2

3

500

500

1800

2700

45°

900

6400

1800

45°

6400

2700

1800

500

10

500

4600

700

500

1800

1800

500

4600

Hình 11. – Tháp chọc thủng hạn chế móng M2 với góc nghiêng <45o
Với cách bố trí cọc như trên ta có tháp chọc thủng hạn chế như hình vẽ. Ta thấy chỉ cọc 2 và 6
là nằm trong tháp chọc thủng.

Bảng 11. – Phản lực đầu cọc móng M2 cột 2-D tổ hợp Nmax, Mxtu, Mytu, Qxtu, Qytu

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

- 701 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

STT

xi

yi

Cọc

(m)

(m)

1

-1.8

2

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Pi

x2i

y2i

-2.7

3.24

7.29

1353.06

0

-2.7

0.00

7.29

1356.24

3

1.8

2.7

3.24

7.29

1371.00

4

-1.8

-0.9

3.24

0.81

1356.91

5

0

-0.9

0.00

0.81

1360.10

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

1363.95

9

1.8

0.9

3.24

0.81

1367.14

10

-1.8

2.7

3.24

7.29

1364.62

11

0

2.7

0.00

7.29

1367.81

12

1.8

2.7

3.24

7.29

1371.00

Σ x2i

25.92

Σy2i

(kN)

1363.29

48.60

1360.76

Điều kiện chọc thủng:

Pxt ≤ Pcxt
Trong đó:


Pxt:lực gây xuyên thủng, ở đây lực gây xuyên thủng là tổng phản lực đầu cọc của các
cọc nằm ngoài tháp xuyên thủng.

Pxt = P1 + P2 + P3 + P4 + P6 + P7 + P9 + P10 + P11 + P12 = 13631.83 (kN)


Pcxt: lực chống xuyên thủng, tính theo công thức:

Pcxt = αR bt u m h o

ho
1465
= 1× 1.2 × 7800 × 1465 ×
× 10 −3 = 18262.42 (kN)
c
1100

Với:
-

α = 1 với bêtông nặng
Rbt cường độ chịu kéo của bêtông, bêtông B30 có Rbt=1.2MPa
ho chiều cao làm việc của tiết diện (lấy từ mặt trên của đài đến trọng tâm lớp dưới cốt
thép của đài), ho = 1.465 (m)
um là trung bình chu vi đáy trên và đáy dưới tháp nén thủng hình thành khi bị nén
thủng, trong phạm vi chiều cao làm việc của tiết diện, tính theo công thức sau:

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

- 702 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

u m = 2 ( h c + b c + 2c ) = 2 × (0.9 + 0.8 + 2 ×1.1) = 7.8 (m)
-

hc: chiều cao cột
bc: chiều rộng cột
c: khoảng cách từ mép cột ra mép đáy ngoài tháp chọc thủng, trường hợp góc chọc
thủng 45o thì c = ho, tường hợp chọc thủng hạn góc hạn chế lấy bằng c

c = h o tan(37 o ) = 1.465 × tan(33o ) = 1.1 (m)

Ta có:

Pxt = 13631.83 (kN) ≤ Pcxt = 18262.42(kN)

→ Thoả điều kiện chọc thủng.

11.24 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO ĐÀI CỌC
Cốt thép tính toán cho đài móng để đảm bảo khả năng chịu uốn của đài dưới tác dụng của
phản lực đầu cọc và xem đài làm việc như 1 consol ngàm vào mép cột. Giả thiết đài tuyệt đối
cứng.
Tính toán với tổ hợp tính toán: Nmax, Mxtư, Mytư, Qxtư, Qytư
Momen tại ngàm do phản lực các đầu cọc gây ra với giá trị :
n

M = ∑ d i Pi
i =1

Trong đó:
-

di : khoảng cách từ tâm cọc thứ i đến mặt ngàm.

-

Pi : phản lực đầu cọc thứ i.

Diện tích cốt thép tính theo công thức :

αm =

ξ.γ .R .b.h o
M
As = b b
2
γ b .R b .b.h o ξ = 1 − 1 − 2.α
Rs
;
;

11.24.1 Tính thép móng M2 (Cột biên)

Bảng 11. – Phản lực đầu cọc móng M2 cột 2-D tổ hợp Nmax, Mxtu, Mytu, Qxtu, Qytu
STT

xi

yi

Cọc

(m)

(m)

1

-1.6

2
3

Pi

x2i

y2i

Σ x2i

Σy2i

-1.8

2.56

3.24

15.36

14.58

1.6

-1.8

2.56

3.24

1388.76

0

-0.9

0.00

0.81

1390.32

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

- 703 -

(kN)
1385.30

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432

ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM

STT

xi

yi

Cọc

(m)

(m)

4

-1.6

5

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2011-2016

Pi

x2i

y2i

Σy2i

0

2.56

0.00

1391.88

1.6

0

2.56

0.00

1395.33

6

0

0.9

0.00

0.81

1396.89

7

-1.6

1.8

2.56

3.24

1398.45

8

1.6

1.8

2.56

3.24

1401.91

Σ x2i

(kN)

1250

2
5

1800

4

500

6

2

1400

8

P6

7

4600

1800

500

1

P7+P8

P2+P5+P8

Y

X

3

500

1
500

2

1

1600

1600

500

4200

Hình 11. – Sơ đồ tính toán cốt thép móng M2
11.24.1.1 Tính cốt thép đặt theo phương x
M1−1 = ∑ Pi li = P2 l 2 + P5l5 + P8l8 = (1388.76 + 1395.33 + 1401.91) ×1.25 = 5232.5kN.m

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

- 704 -

SVTH: NGUYỄN VĂN HIẾU
MSSV:11510300432