Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
9 .TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ.

9 .TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Pr =0,75.19130=14347,5KN

* Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền:

- Giả sử ta có số liệu của thí nghiệm hện trường CPT có kết quả xun như sau:(Hình2.7)

- Sức kháng tính tốn của các cọc QR có thể tính như sau:

QR = .Qn = qp.Qp + qs.Qs



0.1

0.05

fs(MPa)



0



5



15



30

qc(MPa)



0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14



CAT PHA DAY 1,5m



i



L-8.D

8.D=8m



SET PHA 5,5m



h

g f

e



SET NUA CUNG



ab



c



h



4.D=4m



0.2



L



L+4.D



Hình 1.1. Kết quả xuyên CPT

fs(MPa)

0

1

2

3

4

0.159

5

0.15

6

0.12

7

0.16

8

0.15

9

10 0.170.16

11 0.168

12 0.15

13 0.168

14



0.05



0



0.015

0.019

0.02

0.05

0.07

0.06



5



15

5



5.8

6



30

qc(MPa)



i



10.7

9.5

10.2



L-8.D

h

g f

e

c

d



28.7

30.8

25.5

31.6

29

33.2

a b 35.2

31.6

28.7

29.2



8.D=8m



0.1



4.D=4m



0.2



L

L+4.D



Hình 1.2. Chia nền đất thành các lớp phân tố.

+ Qp : Sức kháng mũi cọc Qp= qp.Ap.

qp : Sức kháng đơn vị mũi cọc.

Ap: Diện tích mũi cọc, Ap=0,785(m2)

+ Qs : Sức kháng than cọc

+ qp : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc quy định cho trong Bảng

10.5.5-2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc

và sức kháng thân cọc.

15



+ qs : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc quy định cho trong Bảng

10.5.5-2 dùng cho các phương pháp tách rời sức kháng của cọc do sức kháng của mũi cọc

và sức kháng thân cọc.

* Tính sức kháng mũi cọc Qp:

Sức kháng mũi cọc Qp (MN) có thể được tính như cho trong Hình 10.7.3.4.3b (Phương

pháp tính sức chịu đầu cọc) -Trang 56.



qp 



qc1  qc 2

2



Với : qc1 : giá tri trung bình của qc

trên toàn bộ chiều sâu 4D dưới mũi



cọc

(đoạn a-b-c-d).

Đoạn

a-b

qci.zi 16,575



b-c

63,9



c-d

43,425



16,575  63,9  43,425

 q x1 

30,913( Mpa )

4



qx2 : là giả trị trung bình qc từ L xuống 4D+L theo con đường có qc nhỏ nhất

(e-c-d), từ hình ta có ngay qcx2=28,7(MPa).

 q cx 



q cx1  q cx 2 25,7  30,913



28,331( MPa).

2

2



- Từ kết quả xuyên ta thấy rằng từ 0,7D - 4D dưới mũi cọc, giá trị qcx vừa tính là nhỏ nhất

(vì khi xD<4D thì cả qcx1 và qcx2 đều lớn hơn). Do đó, qc1=qcx=28,331(MPa).

- qc2 : giá tri trung bình của qc trên tồn bộ khoảng cách 8D bên trên mũi cọc

(đoạn e-f-g-h-i).

Đoạn

qci.zi

 qc 2 

 qc 



e-f

33,2



f-g

21,77



g-h

87



h-i

63,525



33,2  21,77  87  63,525

25,68( MPa )

8



(q c1  q c 2 ) 28,331  25,68



27( MPa).

2

2



Tuy nhiên trong mọi trường hợp thì qc
 Qp= qp.Ap.= 15.0,785=11,775(MN) =11775(KN).

* Tính ma sát bề mặt danh định của cọc Qs :

16



Sức kháng ma sát bề mặt danh định của cọc Qs (N) có thể tính như sau:

N2

 Ni  Li 



Qs K s ,c   

. f si .asi .hi   f si .asi .hi 

i 1

 i 1  8.Di 





Ks,c : các hệ số hiệu chỉnh., tra biểu đồ ta được Ks,c= 0,6.

Li : chiều sâu đến điểm giữa khoảng chiều dài tại điểm xem xét (m).

D : chiều rộng hoặc đường kính cọc xem xét (mm), D=1m.

fsi : sức kháng ma sát đơn vị thành ống cục bộ lấy từ CPT tại điểm xem xét (MPa).

asi: chu vi cọc tại điểm xem xét (m), asi =3,14m.

hi : khoảng chiều dài tại điểm xem xét (m).

N1 : số khoảng giữa điểm cách dưới mặt đất 8D, 8 khoảng.

N2 : số khoảng giữa điểm cách dưới mặt đất 2D và mũi cọc, 3 khoảng.

Bảng 2.1. Bảng tính tốn sức kháng bề mặt.

Lớp địa

chất

Sét pha 3m



Sét nửa cứng



li(m)

3,500

4,500

5,500

6,500

7,500

8,500

9,500

10,500

11,500

12,500



A=li/8Di(m)

0,438

0,563

0,688

0,813

0,938

1,063

1,188

1,313

1,438

1,563

Tổng



asi(m)



3,140



hi(m)



fsi(Mpa)



Qs(MN)



1,000



0,020

0,050

0,070

0,060

0,159

0,150

0,120

0,160

0,150

0,170



0,016

0,053

0,091

0,092

0,281

0,300

0,268

0,396

0,406

0,500

2,404



- Vậy QR = .Qn = qp.Qp + qs.Qs

= 0,55.11,775+0,55.2,404=7,79845(MN)=7798,45(KN).

- Sức chịu tải tính tốn của cọc:

Ptt= min{QR, Pr}=min{7,798; 14,347}= 7,798MN.

1.9.2 . Tính tốn áp lực tác dụng lên mố, trụ:



Để xác định phản lực lớn nhất tại đáy bệ mố, bệ trụ em sử dụng chương trình Midas Civil 6.3.0.

*Các bước chính thực hiện trong chương trình:

- Mơ hình hóa kết cấu.

17



- Khai báo các làn xe.

- Khai báo các tải trọng theo 22TCN272-05: Xe Tải thiết kế + Tải trọng làn, Xe 2 trục +

tải trọng làn.

- Khai báo tải trọng đoàn người.

- Khai báo các lớp xe.

- Khai báo các trường hợp tải trọng di động, gán các tải trọng di động vào các làn cho

phù hợp.

- Khai báo các truờng hợp tải trọng di động và các tổ hợp tải trọng có xét đến hệ số tải

trọng, hệ số xung kích.

- Khai báo các trường hợp tải trọng thi công ứng với các giai đoạn thi công đúc hẫng.

- Cụ thể các bước mơ hình hóa kết cấu và tổ hợp tải trọng như sau:

1.9.2.1 . Mơ hình hóa kết cấu:



- Sơ đồ cầu là một dầm hộp trên các trụ và 2 mố.

- Toàn bộ kết cấu cầu liên tục sẽ được mơ hình vào trong chương trình gần đúng như kết

cấu thật, mơ hình bài tốn là mơ hình khơng gian.

- Dầm chủ tiết diện hộp thay đổi theo phương dọc cầu được mơ tả trong chương trình là

phần tử Beam ứng với các mặt cắt ngang tại các vị trí khác nhau. Mặt cắt ngang dầm chủ

được khai báo trong chương trình với các thơng số cụ thể như sau: (Xem hình vẽ)

- Kết cấu trụ gồm mũ trụ, bệ thân trụ, bệ trụ cũng được mô tả bằng phần tử Beam với các

kích thước theo các phương, sự thay đổi tiết diện của mặt cắt mũ trụ hoàn tồn tưong tự

như kết cấu thật:

- Trong chương trình khơng khai báo các phần tử mố, khơng có liên kết dầm với trụ mà

chỉ tạo các gối cố định và gối di động nên khi tính phản lực tại trụ và mố cần phải cộng

thêm phản lực do bản thân trụ và mố.

- Để mô tả sự liên kết giữa mũ trụ và dầm chủ ta khai báo bằng các gối đàn hồi với các độ

cứng rất lớn (1000000000).

Khai báo MCN dầm chủ với các số liệu cụ thể như sau:



18



Hình 1.1. Kết quả khai báo mặt cắt ngang dầm tại hợp long và đoạn dầm đúc trên

giàn giáo.



Hình 1.2. Kết quả khai báo mặt cắt ngang dầm tại trụ.



19



Hình 1.3. Kết quả khai báo mặt cắt ngang dầm thay đổi từ trụ ra hợp long.



Hình 1.4. Sơ đồ kết cấu hiểu thị dưới dạng không gian.

20



1.9.2.2 . Khai báo các làn xe:



- Cầu gồm 4 làn xe chạy rộng 11m.

2 làn xe ô t ô mỗi làn rộng 4 m

2 làn người đi bộ mỗi làn rộng 1 m

Ta khai báo 4 làn xe với độ lệch tâm như sau:

Bảng 1.1. Bảng tính tốn độ lệch tâm các làn.

Tên làn



Độ lệch tâm (m)



Làn bộ hành trái



-5



Làn bộ hành phải



5



Làn xe chính trái



-2



Làn xe chính phải



2



- Làn xe chính sẽ chịu hoạt tải xe chạy gồm các trường hợp tải trọng: xe hai trục+ tải

trọng làn ( Hoat TademLan) và xe tải + tải trọng làn (Hoat TruckLan), là làn 1 và làn 2.

- Làn 3, làn 4 được gán cho tải trọng người đi bộ.

1.9.2.3 . Khai báo xe tiêu chuẩn theo AASHTO-LRFD (22TCN272-05).



- Chọn mã thiết kế AASHTO-LRFD

- Khai báo 2 trường hợp hoạt tải theo AASHTO-LRFD bao gồm:

o HL-93TDM: hoạt tải xe hai trục thiết kế và tải trọng làn (Tên: HL-93TDM)

o HL-93 TRK: hoạt tải xe tải thiết kế và tải trọng làn (Tên: HL-93TRK)

- Khai báo trường hợp tải trọng đồn người: q = 300daN/m2.



21



Hình 3.1. Khai báo các trường hợp hoạt tải.

1.9.2.4 . Khai báo các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng:



- Tải trọng tác dụng thẳng đứng tính đến đỉnh trụ bao gồm:

o



Trọng lượng bản thân dầm (tĩnh tải giai đoạn 1)

22



Trọng lượng bản thân các lớp mặt cầu, lan can tay vịn dải phân cách (tỉnh tải giai



o



đoạn 2)

Hoạt tải HL-93, tải trọng người đi bộ



o



-



Các trường hợp tải và hệ số tải trọng kèm theo theo TTGH cường độ:

Bảng 1.1. Các hệ số tải trọng tính tốn.



STT



Trường hợp Tải



Mô tả

trọng

1

DC

Tỉnh tải giai đoạn 1

2

DW

Tỉnh tải giai đoạn 2

3

HL93-TDM

Hoạt tải xe 2 trục và tải trọng làn

4

HL93-TRK

Hoạt tải xe tải và tải trọng làn

5

Doan nguoi

Tải trọng người

Các tổ hợp tải trọng được khai báo trong chương trình:



Hệ số tải trọng

1,25

1,5

1,75

1,75

1,75



23



Bảng 1.2. Bảng khai báo các trường hợp tải trọng.

Ghi chú: Hệ số xung kích được khai báo cùng với lúc khai báo tải trọng xe hai trục và tải

ST

T



Tên tổ hợp



1



TRK_max



2



TDM_max



3



Moving_max



4



Tinh_max



5



Loai



Mô tả

Hoạt tải xe tải, tải trọng làn cộng

tác dụng với tải trọng người

Hoạt tải xe 2 trục,tải trọng làn

cộng tác dụng với tải trọng người

Lấy giá trị bất lợi của TRK_ max

và TDM_max

Cộng tác dụng của Tỉnh tải giai



Tinh+Movin



đoạn 1 và tỉnh tải giai đoạn 2

Cộng tác dụng của Tỉnh tải và



g_max



hoạt tải(Tinh_max, Moving_max)



ADD



ADD

ENVE

ADD

ADD



Lấy giá trị bất lợi nhất trong 3 tổ

6



Baomomen



hợp(Moving_max,

Tinh+ Moving_max)



Công thức



TH



Tinh_max, ENVE



1,75(HL93-TRK+

Doan nguoi)

1,75(HL93-TDM

+ Doan nguoi)

Max(TRK_max,

TDM_max)

(1,25DC+

1, 5DW)

Hoatmax+Tinhma

x

Max( Moving_ma

x,

Tinh_max,Tinh+

Moving_max)



trọng xe tải: IM = 25%

- Sau khi khai báo đầy đủ các thông số như Làn xe, Loại xe, Lớp xe, các trường hợp tải

trọng và các tổ hợp tải trọng, chương trình sẽ tự động vẽ các ĐAH và các phản lực gối,

xếp xe lên các ĐAH sao cho gây ra hiệu ứng bất lợi nhất đúng theo yêu cầu của qui trình

thiết kế cầu AASHTO-LRFD (22TCN272-05).

1.9.2.5 . Khai thác kết quả:



Sau khi mô phỏng sơ đồ kết cấu và gắn các tải trọng tác dụng lên cầu. Tiến hành phân

tích ta được kết quả như sau:



24



Hình 5.1. Kết quả phản lực tai mố và trụ.

- Phản lực tác dụng lên mố với tổ hợp tải trọng (6) trong bảng tổ hợp trên: 8528,063 (KN)

- Trọng lượng bản thân của mố:

DCmốtt = 1,25.DCbtmố = 1,25.5295.4 = 6619.25(KN).

Vậy tổng áp lực tác dụng lên mố:

Ap = 8528,063 +6619.25= 15147(KN)

- Phản lực tác dụng lên trụ với tổ hợp tải trọng (6) trong bảng tổ hợp trên: 37169,485 KN

- Trọng lượng bản thân của trụ:

DCT1tt = DCT2tt =1,25.5523 =6903.7(KN)

Vậy tổng áp lực tác dụng lên trụ:

Ap = 37169,485 +13807= 44073(KN)

1.9.3 . Tính tốn số lượng cọc trong bệ móng mố, trụ cầu:

1.9.3.1 . Tính tốn số lượng cọc:

Ap

Cơng thức tính tốn : n  .

Ptt



Trong đó :

n: là số lượng cọc tính tốn.

: hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng, = 1,6.

Ptt : Sức chịu tải tính tốn của cọc.

AP : Tổng tải trọng tác dụng lên cọc tính đến đáy bệ móng.



25



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

9 .TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CỌC TRONG BỆ MÓNG MỐ, TRỤ.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×