zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Bài giảng nền móng - chương 5

Chia sẻ: Nguyen Huu Dung | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:44

Báo xấu

183
lượt xem 68
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MC có thể coi là biện pháp xử lý sâu, có tác dụng truyền tải trọng từ c.trình tới lớp đất có cường độ lớn ở đầu mũi cọc và xung quanh móng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng nền móng - chương 5

Nền Móng Chương V: Móng cọc
§5.1 Khái niệm chung KN về Móng cọc và phạm vi áp dụng I. ■ Cấu tạo móng cọc: - Gồm 3 bộ phận: cọc, đài cọc, đất bao MNN quanh cọc ■ Phạm vi áp dụng: - MC có thể coi là biện pháp xử lý sâu, có tác dụng truyền tải trọng từ c.trình tới lớp đất có cường độ lớn ở đầu mũi cọc và xung quanh móng. - Dùng khi tải trọng công trình tương đối lớn, lớp đất tốt nằm sâu, mực nước ngầm tương đối cao. - Dùng ở những bộ phận chịu tải trọng lớn hoặc những chỗ đất yếu. Hình: Cấu tạo móng cọc a) Đài thấp; b) Đài cao; ■ Ưu điểm MC: 1- cọc; 2- đài cọc; 3- công trình - Tiếp thu tải trọng lớn, tiếp kiệm VL móng, giảm khối lượng đào đắp, tận dụng lớp đất nền cũ. 2
Những trường hợp cần dùng móng cọc 3
§5.1 Khái niệm chung (tiếp) Phân loại Cọc và Móng II. Phân loại cọc: theo 4 cơ sở 1. PL theo tác dụng làm việc giữa a) đất và cọc: - Cọc chống: Cọc chống (Hình): truyền tải trọng lên lớp đất đá có cường độ lớn, vì thế lực ma sát ở mặt xung quanh cọc thực tế không xuất hiện và khả năng chịu tải của cọc chỉ phụ thuộc khả năng chịu tải của đất đầu mũi cọc. - Cọc treo (cọc ma sát): Đất bao quanh cọc là đất chịu nén (đất yếu) và tải trọng được truyền lên nền nhờ lực ma sát ở xung quanh cọc và cường độ của đất đầu mũi cọc 4
§5.1 Khái niệm chung (tiếp) Phân loại Cọc và Móng (tiếp) II. PL theo vật liệu làm cọc: b) - Cọc.gỗ, c. tre, c.bê tông, c.bê tông cốt thép, c.thép, c. hỗn hợp - Chọn vật liệu cọc phải căn cứ cụ thể vào khả năng cung cấp v.l, công nghệ chế tạo cọc, điều kiện ĐCCT và ĐCTV. 5
6
§5.1 Khái niệm chung (tiếp) II. Phân loại Cọc và Móng (tiếp) PL theo phương pháp chế tạo cọc: . c) - Cọc chế tạo sẵn: . Liên quan tới ba vấn đề: Chế tạo cọc - Vận chuyển cọc - Đưa cọc vào trong đất. . Tuỳ theo phương pháp thi công hạ cọc lại phân thành các loại sau: • Cọc hạ bằng búa thường • Cọc hạ bằng p.p xoắn • Cọc hạ bằng p.p xói nước • Cọc hạ bằng p.p chấn động • Cọc mở rộng chân 7
§5.1 Khái niệm chung (tiếp) II. Phân loại Cọc và Móng (tiếp) - Cọc đúc tại chỗ (cọc khoan nhồi) • Nguyên tắc chế tạo cọc nhồi: -Tạo hố trong đất - Đặt cốt thép (nếu cần) -Đổ bê tông vào hố -Đầm chặt bê tông trong hố. • Phương pháp tạo hố: -Khoan, -Đóng ống thép, -Nổ mìn. 8
§5.1 Khái niệm chung (tiếp) Phân loại Cọc và Móng cọc II. PL theo phương trục cọc: d) - Cọc đứng: - Cọc xiên một hướng: góc xiên giữa trục cọc và phương thẳng đứng từ 50 đến 100 có thể đến 150 - Cọc xiên hai hướng hoặc nhiều hướng (cọc nạng): Góc xiên > 100 ÷ 150 9
§5.1 Khái niệm chung (tiếp) Phân loại Cọc và Móng II. 2. Phân loại móng cọc: theo 2 cơ sở PL theo vị trí đài cọc: a) • Móng cọc đài thấp: thường có đài đặt thấp dưới mặt đất và có tác dụng truyền một phần áp lực thẳng đứng lên đất nền. (thường dùng trong các công trình thuỷ lợi, xây dựng) • Móng cọc đài cao: Đài của móng cọc đài cao thường đặt ở vị trí cao hơn mặt đất, nó liên kết với các cọc tạo thành một hệ kết cấu không gian siêu tĩnh nhiều bậc, sự tiếp thu lực và làm việc của các cọc sẽ phức tạp và khác nhiều so với móng cọc đài thấp. (thường dùng trong các công trình giao thông, cầu, cảng). PL theo tác dụng trong đất của cọc: a) • Móng cọc chống • Móng cọc treo 10
§5.2 Sự làm việc của cọc và đất bao quanh cọc Ý nghĩa thực tiễn I. Nguyên nhân và mục đích nghiên cứu 1. • NN: Khi hạ cọc vào trong đất trạng thái ƯS, BD của đất sẽ thay đổi (tùy theo độ sâu hạ cọc) khác với của đất tự nhiên, do đó cần n/c sự làm việc tương hỗ giữa cọc và đất bao quanh. • MĐ: Dựa trên cơ sở đó, có thể chọn được kích thước cọc, khoảng cách cọc, tính toán SCT cọc đơn và thiết kế móng cọc Phương pháp nghiên cứu 1. • Dùng biện pháp thí nghiệm đóng cọc vào trong đất; trong quá trình cọc hạ sâu vào đất, ghi lại những thay đổi về trạng thái ƯS, BD của đất bao quanh 11
§5.2 Sự làm việc của cọc và đất bao quanh cọc (tiếp) Cọc chống II. • Đất dưới mũi cọc chống chặt và bền hơn đáng kể so với đất xung quanh mặt bên Đất yếu cọc, phần tải trọng truyền cho đất x/q cọc nhỏ hơn đáng kể so với phần truyền cho đất đầu mũi cọc. • Đất nền cọc chỉ chịu lực trong phạm vi đầu mũi cọc, đất x/q cọc chủ yếu có tác dụng Đ ất t ố t chống uốn dọc trục cọc. Fc 12
III. Cọc treo 1. Quá trình lèn chặt đất khi hạ cọc - Khi hạ cọc vào trong đất, phần đất cọc đi qua vị biến dạng, thể tích đất do cọc đẩy ra làm đất bao quanh cọc bị trượt đối xứng. d - Khi độ sâu hạ cọc còn nhỏ thì sự lèn chặt đất chỉ xảy ra dưới đầu mũi cọc, còn đất xung quanh bị đẩy trồi (ép trồi) lên trên mặt nền. - Khi độ sâu hạ cọc tăng đến mức độ nào đó thì khả năng đất trồi lên trên mặt sẽ không còn, sự trượt đối xứng sẽ kết thúc ở bên h trong khối đất. Vùng Đất nén chặt Đất bị ép ra từ dưới mũi cọc sẽ dồn tới khu vực bao quanh cọc và lèn chặt đất ở đó, hình Đất yếu thành một thể tích hình trụ có đường kính giới hạn ngoài gần gấp 6 lần đường kính cọc (d). -Thể tích hình trụ nén chặt này tạo ra sức chống trượt của đất ở đầu mũi cọc và làm tăng D=6d trị số ma sát giới hạn ở bề mặt xung quanh cọc. 13
§5.2 Sự làm việc của cọc và đất bao quanh cọc (tiếp) Cọc treo (tiếp) III. - Hiện tượng đẩy trồi tại đầu mũi cọc cũng như sự lèn chặt trong phạm vi hình chóp trong đất cát và đất dính có nhiều điểm khác nhau: Hiện tượng ép trồi trong đất dính tiến triển chậm ϕtb/4 chạp,thường kéo dài vài ngày sau khi kết thúc việc hạ cọc → cần chú ý khi xác định thời gian đổ bê tông đài cọc. Đ ất - Biểu đồ phân bố ứng suất ở cao trình đầu mũi yếu cọc không đều, có hiện tượng tập trung ứng suất. Trong tính toán giả thiết ứng suất phân bố đều. σtb - Diện tích phân bố ứng suất ở cao trình đầu mũi cọc được xác định như diện tích của đáy nón có đường sinh làm với trục cọc một góc ϕ tb/4. Đất - Khi hạ cọc xuống, kéo theo một vỏ đất (dày tốt đến 1 cm) bao quanh bề mặt cọc, do đó ma sát trên thực tế không xuất hiện giữa vật liệu cọc và đất mà giữa đất xung quanh cọc và “ vỏ đất ” 14
§5.2 Sự làm việc của cọc và đất bao quanh cọc (tiếp) Cọc treo (tiếp) III. 2. Ảnh hưởng của chế độ đóng cọc tới sức kháng của đất -Sức kháng của đất (sức chịu tải của cọc) khi đóng liên tục và khi nghỉ đóng cọc khác nhau: Q Q H H fi fi S S Rgh Rgh 15
§5.2 Sự làm việc của cọc và đất bao quanh cọc (ti ếp) Cọc treo (tiếp) III. Đối với đất dính:  - Khi đóng cọc liên tục, nước trong đất thoát ra chậm, chỉ đủ bôi trơn xung quanh cọc, cọc dễ đóng và sức chịu tải giảm. H - Khi nghỉ đóng, kết cấu đất được khôi phục và sức chịu tải tăng. Đối với đất rời: xảy ra ngược lại với đất dính.  - Khi đóng liên tục, do rung động, đất cát ở đầu mũi cọc được lèn chặt cục bộ gây khó đóng, sức chịu tải tăng. - Khi nghỉ đóng, đất cát đầu mũi dãn ra, do đó dễ đóng hơn. Hiện tượng trên được gọi là hiện tượng giả khi đóng cọc,  liên quan đến khả năng thoát nước trong đất và hiện tượng nới dãn của đất. Đối với những đất mà sự nghỉ ảnh hưởng tới sức kháng, thì  cần phải lấy kết quả thí nghiệm sau khi nghỉ, mới biểu thị đúng đặc tính trạng thái của đất khi chịu tải trọng tĩnh của công trình. 16
§5.3 Xác định sức chịu tải của cọc đơn KN về sức chịu tải của cọc đơn I. Định nghĩa 1. Sức chịu tải của cọc đơn là tải trọng lớn nhất tác dụng lên cọc và  đảm bảo hai điều kiện: - Cọc không nứt vỡ (điều kiện vật liệu cọc) - Đất ở mũi cọc và quanh cọc không bị phá hoại về cường độ hoặc về biến dạng (điều kiện đất nền). Như vậy, SCT của cọc là khả năng chịu tải lớn nhất, phụ thuộc vào Pc = f (vật liệu cọc, cường độ đất bao quanh cọc) Tuỳ theo phương của tải trọng tác dụng lên đầu cọc, phân biệt  - Sức chịu tải dọc trục của cọc - Sức chịu tải ngang trục của cọc. Nguyên tắc xác định 2. Gọi Pvl : SCT tính theo cường độ vật liệu làm cọc Pđ : SCT tính theo cường độ đất bao quanh cọc. Về kỹ thuật : (5-1) Pc = min (Pvl , Pđ ) Pvl ≅ Pđ Về kinh tế : (5-2) Trong mọi trường hợp cần chọn kích thước cọc sao cho, Pvl ≥ Pđ (5-3) 17
§5.3 Xác định sức chịu tải của cọc đơn (tiếp) KN về sức chịu tải của cọc đơn (tiếp) I. Mục đích 3. + Chọn loại cọc dùng; + Xác định số lượng cọc. Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc đơn II. A- Sức chịu tải dọc trục theo điều kiện cường độ vật liệu cọc (P vl ) Pvl = mc( mcb Rb Fb + Ra Fa ) (5-4) mc - hệ số điều kiện làm việc, lấy bằng 0,6 đối với cọc chế tạo trong đất, và bằng 1 đối với các cọc khác. B- Sức chịu tải dọc trục theo điều kiện đất bao quanh cọc (Pđ ) Hai phương pháp xác định: - Phương pháp phân tích lực, - Phương pháp thí nghiệm hiện trường. 1) Phương pháp phân tích lực a) Nội dung phương pháp: Tách sức chịu tải dọc trục của cọc thành hai thành phần: + Do cường độ đất đầu mũi cọc tạo nên (Pcm), + Do sức kháng của đất bao quanh cọc tạo nên (Pcb). 18
§5.3 Xác định sức chịu tải của cọc đơn (tiếp) II. Xác định SCT dọc trục của cọc đơn (tiếp) 1) Phương pháp phân tích lực (tiếp) Pđ = mc(Pcm + Pcb) (5.6) b) Đối với cọc chống: R Pđ = mc Pcm F Pđ = mc mRR F (5-7) mc: hệ số điều kiện làm việc của cọc trong nền đất, lấy bằng 1. c) Đối với cọc treo (cọc ma sát): Khả năng chịu tải của cọc treo được xác định bởi hai thành phần: Pđ = mc ( Pcm + Pcb ) (5-8) Pcm = mR R F ; Pcb = u ∑ mf fi li Với: (5-9) fi Pđ = mc (mR R F + u ∑ mf fi li ) (5-10) mc: hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất, m = 1 Trong công thức (5-10), R và fi là hai đại lượng chưa biết cần được xác R định. 19
Pc d) Xác định sức kháng tính toán của đất (R, fi ): Thường dùng ba phương pháp: - Phương pháp lý thuyết - Phương pháp thí nghiệm bằng cọc xuyên tĩnh. hc - Phương pháp thống kê các tài liệu thực tế. Phương pháp lý thuyết - Xác định R  Rgh q . Cơ sở của phương pháp: Dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn và sự xuất hiện các mặt trượt liên tục trong đất đầu mũi cọc (đất nền cọc). Pc . Nhờ cách giải gần đúng các bài toán lý thuyết cân bằng giới hạn của khối đất biến dạng đối xứng trục, Berezanxev đã lập được công thức tính tải trọng giới hạn của đất nền đầu mũi cọc : Rgh = A. γ .d + B . q + C . c (5-11) q: tải trọng bên tác dụng lên mặt ngang đầu mũi hc cọc: q = α . γ . hc , với α < 1 dc q= Rgh α : hệ số xét đến ảnh hưởng của lực dính (c) và α.γ .hc lực ma sát trong chiều sâu hc d: đường kính cọc . 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2430 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.