Đang tải... (xem toàn văn)
Chương này sẽ cung cấp cho người học kiến thức về sức chịu tải của cọc đơn. Nội dung chính trong chương gồm có: Các phương pháp tính toán sức chịu tải của cọc, sức chịu tải của cọc theo vật liệu, sức chịu tải của cọc theo đất nền. Mời các bạn cùng tham khảo.
CHƯƠNG 5: MĨNG CỌC CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ NỀN MĨNG CHƯƠNG 2: CÁC CƠ SỞ THIẾT KẾ NỀN MĨNG CHƯƠNG 3: MĨNG NƠNG CHƯƠNG 4: GIA CỐ NỀN CHƯƠNG 5: MĨNG CỌC CHƯƠNG 6: CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG 5.2. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN Sức chịu tải là khả năng chịu tải của cọc trong các q trình: Thi cơng Sử dụng Trong giai đoạn thi cơng: Cọc bị gãy, đứt, vỡ do cẩu lắp, đóng, ép, rung phá hoại về mặt vật liệu nh hưởng đến cơng trình lân cận, xâm hại đến sức khoẻ dân cư, ơ nhiễm mơi trường 5.2. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN 5.2. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN Trong giai đoạn sử dụng: Phá hoại về mặt vật liệu khi chịu tải thí nghiệm, tải trọng cơng trình Nền đất bị phá hoại cơng trình mất ổn định Nền đất có chuyển vị lớn cơng trình sử dung khơng bình thường Tóm lại: Sức chịu tải của cọc được xác định theo hai giá trị sức chịu tải về phương diện vật liệu và về đất nền [Q] = min {Qvl, Qdn} 5.2. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN Các phương pháp tính tốn sức chịu tải của cọc: Theo ƯS cho phép của vật liệu làm cọc Theo sức chịu tải của nền đất (rất nhiều phương pháp) Theo độ lún của cọc 5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU 5.3.1. Khái niệm Sức chịu tải của cọc theo vật liệu được tính theo: Ứng suất cho phép của vật liệu khi hạ cọc Ứng suất cho phép của vật liệu suốt tuổi thọ cơng trình Trạng thái làm việc của cọc: chịu nén đúng tâm, nén lệch tâm, chịu kéo 5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU 5.3.1. Khái niệm Qvl = Ap Rvl Qvl – Sức chịu tải của cọc theo vật liệu Ap – Diện tích tiết diện ngang của cọc Rvl – Cường độ chịu nén (kéo) của vật liệu làm cọc – hệ số uốn dọc, phụ thuộc vào độ mảnh của cọc 5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU 5.3.2. Cọc BTCT đúc sẵn Vật liệu: Bê tơng: Mác 250, thường dùng Mác 300 Cốt thép dọc: 4 hoặc 8 thanh, 14, thép gân Cốt đai: bố trí dày hai đầu cọc, phần giữa thân cọc bố trí thưa hơn Mũi cọc; lưới thép, bản thép bảo vệ đầu cọc; móc cẩu;…. 5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU 5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU 5.3.2. Cọc BTCT đúc sẵn Chịu nén: Qvl = (Ap Rn+ Aa Ra) Rn – Cường độ chịu nén của bê tơng Ra – Cường độ chịu nén của thép Ap – Diện tích tiết diện ngang của cọc Aa – Diện tích tiết diện ngang cốt thép trong cọc – hệ số uốn dọc, phụ thuộc vào độ mảnh của cọc 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN Bài tập 58: Qp = D2 9cU2 = 0.32*9*100 = 81 kN Qs PP : Qs u i cUi Li cU1 = 30 kN/m2 1= 0.85 ; L1 =10 m cU2 = 100 kN/m2 2= 0.5 ; L2 =20 m Qs = 4*0.3*(0.85*30*10+0.5*100*20)= 1506 kN 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN Bài tập 58: Qs PP : Qs u fsiLi , i viLi , viLi Koitg 'i MNN D 1=Kotg ’= (1 sin30)tg30= 0.289 OCR 90 130 2= (1sin30)tg30 = 0.289* = 0.408 , v1 , v2 45kN / m2; 226kN / m2 , v1 110kN / m2 322 Qs = 1.2*[0.289*(45*5+110*5)+0.408*226*20)= 2481.8 kN 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN Bài tập 58: Qs PP : Qs u fs L u , v 2cU L cU cU1L1 cU2L2 L 'v 45* 110* 226* 20 176.5 kN / m2 30 30* 10 100* 20 76.7 kN / m2 30 L = 30m = 0.14 Qs = 1.2*0.14*(176.5+2*76.7)*30= 1662.7 kN 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN Bài tập 58: Qu : Qu = Qp + Qs Qs Qs Qs 1506 1662.7 1584.35 kN Qu = 81 + 1584.35 = 1665.35 kN 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN 5.4.5. nh hưởng của thi cơng cọc tới SCT a. Đất cát Cọc đóng (ép): Làm chặt đất xung quanh cọc Ko tăng qs tăng Đất quanh cọc tốt lên Cọc nhồi: Khoan lỗ đất rời ra Ko giảm qs giảm Đáy hố khoan phải được vệ sinh sạch sẽ 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN 5.4.5. nh hưởng của thi cơng cọc tới SCT b. Đất dính Cọc đóng (ép): Đất xung quanh cọc xáo trộn Đất ở đầu cọc bị đẩy trồi u tăng SCC SCT tức thời t SCC SCT lâu dài Với sét OC nặng SCC giảm theo thời gian, “mềm” hố 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN 5.4.5. nh hưởng của thi cơng cọc tới SCT b. Đất dính Khi thi cơng cọc sau có thể đẩy trồi cọc đã hạ đứt cọc có trình tự đóng ép cọc hợp lý Cọc nhồi: Aûnh hưởng khá phức tạp, phụ thuộc vào chất lượng thành và đáy hố đào 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN 5.4.6. Hệ số an tồn cho SCT Hệ số an tồn được chọn dựa theo các yếu tố: Dạng và mức độ quan trọng của cơng trình Sự khơng đồng nhất (phức tạp) của nền đất Độ tin cậy (tỉ mỉ) về khảo sát địa chất Loại và số lượng thí nghiệm đất Có hay khơng có thí nghiệm nén tĩnh Trình độ (đẳng cấp) của nhà thầu (thiết kế, thi cơng) Xác suất vượt tải trong suốt tuổi thọ cơng trình 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN 5.4.6. Hệ số an tồn cho SCT Cơng trình: Sự kiểm sốt: 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN 5.4.6. Hệ số an tồn cho SCT Hệ số an tồn FS: 5.4. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐẤT NỀN 5.4.6. Hệ số an tồn cho SCT Hệ số an toàn FS: Qa Qs FSs Qp FSp Q dn Do Qs và Qp không đạt cực hạn ứng cùng lúc sử dụng hai hệ số an tồn FSs và FSp khác nhau, thơng thường chọn FSs