Bài giảng Nền móng - TS. Nguyễn Sĩ Hùng

NNỀỀNN MMÓÓNG NG -- TSTS. . NguyNguyễễnn SSĩĩ HHùùng ng Cơ họọc c ứứng dng dụụng ng –– ĐH Khoa Xây dựựng vng vàà Cơ h ĐH Khoa Xây d SPKT HCM SPKT HCM sihung nguyen@hcmute edu vn sihung nguyen@hcmute edu vn

Công trình muốn bền vững phải có Nền móng tốt Móng còn có các vai trò sau:

Nội dung

I. Tổng quan về Nền Móng

II. Móng nông

III. Móng cọc

IV. Gia cố đất nền

Mục tiêu

1. Hiểu bản chất

2. Biết phân tích lựa chọn phương án

3. Biết phương pháp tính toán thiết kế và các tiêu chuẩn liên quan

4. Thực hành tính toán tốt

5. Biết phần mềm chuyên tính nền móng

NG QUAN vvềề PhPhầầnn 1: T1: TỔỔNG QUAN Phần 1: TỔNG QUAN về NNỀỀN MN MÓÓNGNG NỀN MÓNG Các loại Móng & Nền

Phương pháp tính toán

Các dữ liệu cần thiết

I NIỆỆM NM NỀỀN MN MÓÓNGNG I.1. KHÁÁI NI I.1. KH I.1. KHÁI NIỆM NỀN MÓNG

MÓNG

Là kết cấu dưới cùng của công trình, truyền tải trọng của công trình xuống đất nền;

Móng còn có các vai trò sau với công trình: Móng còn có các vai trò sau:

- Chống lún; - Chống ảnh hưởng co ngót và trương nở của đất (do thời tiết); - Chống lật do tải gió và các tải ngang tác động; - Chống lại sự trượt đất; - …vv

PHÂN LOẠI MÓNG

- Theo độ sâu : Móng nông, móng sâu - Theo hình dáng : Móng đơn, móng băng, móng bè - Theo vật liệu : bê tông, gạch, đá - Theo độ cứng : móng cứng, móng mềm

Móng nông – Móng sâu có thể được phân theo độ sâu

Móng nông – Móng sâu còn được phân theo bản chất chịu lực

MÓNG NÔNG

- Móng nông truyền lực chủ yếu qua diện tiếp xúc với đáy móng, ma sát hông được bỏ qua - Một cách tương đối ta có móng nông khi hm < 3m, hoặc hm/b < 1 – 1,5

Móng nông áp dụng khi

- Công trình thấp tầng, tải trọng tương đối bé - Lớp đất tốt có chiều dày tương đối lớn và nằm sát mặt đất - Móng nông có thể là : móng đơn, móng băng, móng bè. Lưu ý : ít khi sử dụng hai loại móng trở lên (đơn, băng, bè) trong cùng một công trình;

Các loại móng nông : đơn, băng, bè

- Móng bè thường sử dụng khi nền đất yếu, mật độ cột và tường dày, tải trọng lệch tâm lớn

Móng đơn : có thể làm bằng gạch hay bê tông

Thép cột

Bê tông lót

Thép đế móng

Dầm móng liên kết các móng đơn tạo thành hệ móng chịu lực đồng thời, hạn chế lún lệch

Dầm móng còn có tác dụng đỡ tường tầng trệt

Móng băng có thể chạy theo một phương hoặc hai phương (giao thoa)

Móng bè

MÓNG SÂU

-Móng sâu truyền lực qua diện tiếp xúc với đáy móng + ma sát hông

Móng sâu áp dụng khi

- Tải trọng lớn, các lớp đất phía trên yếu - Móng sâu có thể là : Móng đơn, móng băng, móng bè

Móng cọc (là một loại móng sâu)

Móng cọc là móng sử dụng cọc để truyền tải trọng công trình xuống các lớp đất tốt ở dưới sâu

Móng cọc đơn

Móng bè cọc

NỀN

- Là phần đất trực tiếp nhận tải trọng của công trình truyền xuống thông qua móng;

Các loại nền đất:

- Nền đất tự nhiên; - Nền đất nhân tạo (nền được xử lý, gia cố)

Phải chọn đất tốt làm nền cho công trình

đất tốt

-Phải khảo sát đất trong vùng ảnh hưởng của công trình lên đất nền về cả diện và độ sâu;

Mở rộng các khái niệm NỀN MÓNG – HỆ ĐKT CÔNG TRÌNH – HỆ ĐKT

CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH VÀ TÁC ĐỘNG LÊN HỆ ĐKT

KHAI THÁC ĐẤT, NƯỚC

HOẠT ĐỘNG XD

KIẾN TẠO ĐỊA CHẤT

HỆ ĐỊA KỸ THUẬT

CÔNG TRÌNH XD

MÔI TRƯỜNG ĐỊA CHẤT

KHÔNG KHỐNG CHẾ ĐƯỢC SỰ THAY ĐỔI HỆ ĐỊA KỸ THUẬT SẼ SINH RA CÁC SỰ CỐ NỀN MÓNG

Cầu Cần Thơ :

54 người chết, 80 người bị thương

Thi công tầng hầm tòa nhà Pacific gây sập Viện khoa học xã hội

QuảngNinh, 11/2009

PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI CÂN BẰNG 1 VÀ 2

LÚN NHÀ, NGHIÊNG NHÀ KHI XÂY TRÊN ĐẤT YẾU

Lún đến mức tầng 2 sắp thành tầng trệt, tầng trệt biến thành tầng hầm... mà mãi vẫn chưa thể cải tạo! (Chụp khuC1 ThànhCông-Ảnh: T.A.N).

NGHIÊNG TRƯỢT ĐẤT KHI CÓ CHÊNH CAO ĐỊA HÌNH

HòaBình, 9/2004, xửlýbằngcọcnhồi

Ảnh: ĐỗQuốcKhánh, CtyXD TânMai

HIỆN TƯỢNG XÓI MÒN, TRƯỢT

CÁC HIỆN TƯỢNG KIẾN TẠO ĐỊA CHẤT

I.2. THIẾẾT KT KẾẾ NNỀỀN MN MÓÓNGNG I.2. THI I.2. THIẾT KẾ NỀN MÓNG 9362:2012 TCVN 9362:2012 TCVN TCVN 9362:2012

Các yêu cầu khi thiết kế nền móng

1. Phương án phải khả thi 2. Công trình vững chắc, ổn định; 3. Không ảnh hưởng xấu các công trình lân cận; 4. Thi công nhanh, dễ dàng, giá thành hợp lý

Giá thành xây dựng phần nền móng thường chiếm từ 20 đến 30% chi phí xây dựng công trình

TRÌNH TỰ XEM XÉT CÁC PHƯƠNG ÁN NỀN MÓNG

1.Móng đơn

2.Móng băng một phương

3.Móng băng giao thoa

4.Móng bè

5.Móng trên nền gia cố

6.Móng sâu

4.1.1 (TCVN9362:2012). Khi thiết kế nền nhà và công trình cần tính toán sao cho :

1. Biến dạng của nền không được vượt quá trị số giới hạn cho phép để sử dụng công trình bình thường (Trạng thái giới hạn II);

S <

[ ]S 2. Sức chịu tải cần phải đủ để không xảy ra mất ổn định hoặc phá hoại nền (Trạng thái giới hạn I).

Φ sF

Thiết kế nền, móng phải thỏa mãn hai trạng thái giới hạn:

- Trạng thái 1 : Về cường độ và ổn định; - Trạng thái 2 : Về khai thác, sử dụng bình thường

Trạng thái giới hạn I:

Φ sF

(Trạng thái giới hạn cường độ)

- N : Tải trọng tác động của công trình lên đất (xét các tổ hợp bất lợi nhất), với móng nông N = ptx, với móng cọc N = tải làm việc của cọc; - Φ : Sức chịu tải tính toán của đất nền - Fs : Hệ số an toàn ≥ 1.2, (TCVN 9362:2012) - σmax : Ứng suất lớn nhất trong móng; - R : cường độ cho phép của vật liệu móng.

4.1.4 (TCVN 9362:2012) Tính toán nền theo sức chịu tải phải tiến hành trong những trường hợp: Tải trọng ngang đáng kể truyền Iên nền a) (tường chắn móng của những công trình chịu Iực đẩy ...) kể cả trường hợp động đất; b) Móng hoặc công trình nằm ở mép mái dốc hoặc gần các Iớp đất có độ nghiêng Iớn; c) d)

Nền Ià đá cứng; Nền gồm đất sét no nước vàđấ t than bùn

-Với đất thường, công trình sẽ không sử dụng được bình thường hay hư hại chủ yếu do lún hay lún lệch quá mức, lúc đó tính toán thiết kế móng theo trạng thái giới hạn thứ hai - Với đất đá cứng, công trình chịu tải trọng ngang lớn, sự trượt ngang hay phá vỡ kết cấu nền sẽ gây hư hại kết cấu, độ lún không giữ vai trò quyết định, lúc đó chủ yếu tính toán thiết kế móng theo trạng thái giới hạn thứ nhất.

Trạng thái giới hạn II:

S <

[ Δ<Δ

(Trạng thái giới hạn độ lún)

[ ]S ]UU < [

- S và [S] : Độ lún công trình và độ lún cho phép; - ΔS và [ΔS] : Độ lún lệch công trình và độ lún lệch cho phép - U và [U] : Độ dịch chuyển ngang công trình và độ chuyển dịch ngang cho phép;

Độ lún giới hạn quy định theo đặc điểm kết cấu công trình (TCVN 9362:2012)

4.6.8 (TCVN9363:2012) Tính toán biến dạng của nền thường phải dùng sơ đồ tính toán của nền ở dạng: a) Bán không gian biến dạng tuyến tính có hạn chế

quy ước chiều dày của Iớp nền chịu nén xuất phát từ quan hệ:

- Trị áp Iực thêm Δσoz của móng (theo trục đứng qua

tâm móng)

- Trị áp Iực tự nhiên cùng ở chiều sâu σ0dz.

4.6.9 (TCVN 9363:2012) Khi tính toán biến dạng của nền mà dùng các sơ đồ tính toán nêu ở 4.6.8, thì : Áp lực trung bình tác dụng lên nền ở dưới đáy móng do các tải trọng nêu ở 4.2.2 gây ra, không được vượt quá áp lực tính toán R (kPa) tác dụng lên nền tính theo công thức:

Áp lực tính toán R (kPa)

bA ..(

hB ..

cD .

)

−

' γ

γ II

' γ II

h . 0

mm . 1 2 k

Áp lực trung bình ptb (kPa) ptc tb ≤

TÀI LIỆU CẦN THIẾT KHI THIẾT KẾ MÓNG

1. Tài liệu về công trình

- Thiết kế kiến trúc; - Bản đồ địa hình;

2. Địa chất công trình - Mặt bằng điểm khoan khảo sát; - Các mặt cắt địa chất, bảng các chỉ tiêu cơ lý; - Các khuyến nghị

3. Địa chất thủy văn - Nước ngầm, nước mặt, sự biến đổi môi trường tự nhiên

4. Công trình lân cận

- Quy mô, hiện trạng, dạng kết cấu

TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

Các loại tải trọng (TCVN 2737:1995)

- A : Tải trọng thường xuyên (trọng lượng các bộ phận nhà và công trình); - B1 : Hoạt tải dài hạn (trọng lượng vách ngăn, thiết bị, vật liệu, …cố định phục vụ chức năng khai thác công trình vv; - B2 : Hoạt tải ngắn hạn (trọng lượng người, thiết bị, vật liệu sửa chữa công trình, gió …vv); - D : Tải trọng đặc biệt (động đất, cháy nổ…vv)

Các loại giá trị tải trọng:

- Ntc : Giá trị tiêu chuẩn (tính toán theo các thông số thiết kế chưa tính đến sai khác do thi công); - Ntt : Giá trị tính toán (là giá trị thực đã tínhđến s ự sai khác); - n : Hệ số vượt tải (với nền móng n = 1,1÷1,2)

Tổ hợp tải trọng

- A : Tải trọng thường xuyên; - B1 : Hoạt tải dài hạn; - B2 : Hoạt tải ngắn hạn; - D : Tải trọng đặc biệt (động đất, cháy nổ…vv)

Các tổ hợp cơ bản:

ΣA + B (nếu chỉ có 1 B); ΣA + ΣB x 0.9 ΣA + 1B + 1B x 0.8 + ΣBkhác x 0.6

Các tổ hợp đặc biệt:

ΣA + 0.95B1 + 1D ΣA + B1 x 0.95 + B2 x 0.8 + 1D

Tải trọng thiết kế

Tính toán theo trạng thái giới hạn 1:

GiGiáá trtrịị ttíínhnh totoáánn ccủủaa ccáácc TTổổ hhợợpp cơcơ bbảảnn vvàà TTổổ Giá trị tính toán của các Tổ hợp cơ bản và Tổ hhợợpp đđặặcc bibiệệtt hợp đặc biệt

Tính toán theo trạng thái giới hạn 2:

GiGiáá trtrịị tiêutiêu chuchuẩẩnn ccủủaa ccáácc TTổổ hhợợpp cơcơ bbảảnn Giá trị tiêu chuẩn của các Tổ hợp cơ bản

-Như vậy với nền móng khi thiết kế và kiểm tra cần sử dụng tải trọng từ các tổ hợp khác nhau chứ không chỉ từ một tổ hợp duy nhất

Thuật ngữ tải trọng tiếng Anh

- Dead load (D): Tải trọng thường xuyên - Live (L): Hoạt tải - Earth quake (E): Tải động đất - Wind (W): Tải gió - Fluid and pressure (F): Áp lực chất lỏng - Snow (S): Tải tuyết - Rain (R): Tải mưa - Wind (W): Tải gió - Roof live (Lr): Tải trọng công năng mái

-Xu hướng chính là tách công trình và móng tính riêng rẽ!

-Thậm chí cùng một kết cấu móng nhưng có thể tính lún và tính nội lực bằng hai mô hình khác nhau, ví dụ móng băng dưới cột!

x Mx My

My Mx y

-Tính lún với giả thiết móng tuyệt đối cứng

-Tính nội lực kc móng với mô hìnhmóng m ềm 60

KHẢO SÁT ĐỊA KỸ THUẬT

Các tiêu chuẩn khảo sát:

- TCXD 4419:1987 Khảo sát cho xây dựng-Nguyên tắc cơ bản. - TCVN 9363:2012 Nhà cao tầng-Công tác khảo sát địa kỹ thuật.

SHIFT

Limestone

Ground Conditions?

BBốố trtríí điđiểểmm khkhảảoo ssáátt

- Khoảng cách các hố khoan < = 30m - Hố khoan thăm dò : không lấy mẫu nguyên dạng, dùng để xác định địa tầng - Hố khoan kỹ thuật : dùng để lấy mẫu nguyên dạng; - Hố xuyên : Dùng để thí nghiệm SPT hoặc CPT

h k

h x

h M

ĐĐộộ sâusâu khkhảảoo ssáátt nông vvớớii mmóóngng nông

h , k h

σbt

σz

m 2

15,0

9 + m

H a

-Nếu dưới đáy móng là đất sét:

15,0

7 + m

H a

-Nếu dưới đáy móng là đất cát:

h k

h x

h c

Hh + d

ĐĐộộ sâusâu khkhảảoo ssáátt vvớớii mmóóngng ccọọcc

® h

α=

ϕtb 4

c h

x h , k h

σbt

σz

m 2

B B

KhiKhi ttảảii trtrọọngng đđạạtt ccựựcc Khi tải trọng đạt cực hhạạnn, , đđấấtt ởở mmũũii ccọọcc bbịị hạn, đất ở mũi cọc bị theo mmặặtt phpháá hohoạạii theo phá hoại theo mặt . Do vvậậyy đđộộ trưtrượợtt sâusâu. Do trượt sâu. Do vậy độ sâusâu khkhảảoo ssáátt phphảảii sâusâu sâu khảo sát phải sâu hơnhơn mmũũii ccọọcc 22--3.5B3.5B hơn mũi cọc 2-3.5B

2÷8B 2÷8B

2÷3.5B 2÷3.5B

TCXD 205:1998 QuyQuy đđịịnhnh vvềề chichiềềuu sâusâu TCXD 205:1998 khkhảảoo ssáátt đđốốii vvớớii mmóóngng ccọọcc

5,1.5

5,7

h k

h N

hm = N

5,1.5

5,7

-Nhà 10 đến 25 tầng:

h k

h N

hm = N

100 =

-Nhà trên 25 tầng:

Ví dụ trụ cắt địa chất

Ví dụ mặt cắt địa chất

-Các lớp đất nằm dưới mực nước ngầm, khi tính Cường độ tính toán R hay xác định trạng thái ứng suất và tính lún cần sử dụng γdntrừ trườnghợpđấtsétcứng, nửacứng

Lấy mẫu thí nghiệm trong phòng

Các kết quả thí nghiệm trong phòng:

- Công tác thí nghiệm Xác định các chỉ tiêu cơ lý.

* Các tiêu chuẩn thí nghiệm :

- Thành phần hạt ( p.p râyướ t + p.p tỷ trọng kế TCVN 4198-1995).

- Khối lượng riêng (Δ) ( p.p bình tỷ trọng TCVN 4195-1995).

- Dung trọng tự nhiên γ (p.p dao vòng TCVN 4202-1995).

- Độ ẩm W ( TCVN 4196 -1995).

- Giới hạn dẻo Wd ( p.p lăn), giới hạn chảy Wch ( p.p Valixiep TCVN 4197-1995).

- Tính nén lún a ( p.p nén nhanh TCVN 4200-1995).

- Sức chống cắt (c, ϕ) ( p.p cắt nhanh không cố kết trên máy cắt phẳng - máy cắt ứng biến TCVN 4199-1995).

Phân tích hạt, Wnh, Wd, B (hay IL), e để xác định tên đất vàđánh giá trạ ng thái của đất.

γ để tính toán trạng thái ứng suất trong đất…

Thí nghiệm cắt xác định ϕvà c : tính Cường độ tính toán đất nền R

Thí nghiệm nén lún (e-p) : tính lún cho công trình s

THÍ NGHIỆM CTP :

(%)

100×

E α=0 cq

f q

- qc : Sức kháng xuyên; - fs : ma sát bên đơn vị - fR : Tỷ số kháng xuyên - E0 : Mô đun biến dạng; - α : Hệ số phụ thuộc loại đất;

Thí nghiệm CPT:

1.Đánh giá nhanh

phẩm chất đất

nền

2.Xác định ϕ, c, E

3.Phân tích cọc

rất tin cậy

THÍ NGHIỆM SPT (TCVN9351:2012)

. NCC

60 =

E = 0

76.95 ' σ v

- N : Số nhát búa rơi để xuyên qua 30cm; - Ν60 : N tương ứng với 60% năng lượng búa rơi - k : Hệ số phụ thuộc loại đất - E0 : Mô đun biến dạng CE = 0,5 – 0,9: Hiệu chỉnh năng lượng hữu ích (máy càng cũ, năng lượng mất mát càng nhiều thì CE càng bé; - CN : Hiệu chỉnh độ sâu thí nghiệm; - σv : ứng suất hữu hiệu tại độ sâu thí nghiệm

(

mkN /

)

10/

(sét dẻo cao)

(sét dẻo vừa)

(

mkN /

)

15/

(sét dẻo ít)

(

mkN /

)

20/

Cũng như CPT, Thí nghiệm SPT cho phép đánh giá nhanh phẩm chất của đất nền, xác định được các đặc trưng quan trọng như ϕ, c, E và hay được dùng để thiết kế móng cọc

ĐĐáánhnh gigiáá ttíínhnh xâyxây ddựựngng ccủủaa đđấấtt qua qua ccáácc ssốố liliệệuu đđịịaa chchấấtt

1. Cấp phối : phân loại đất rời

- Cát to, chứa hạt lớn hơn 0,50mm trên 50% trọng lượng - Cát trung, chứa hạt lớn hơn 0,25mm trên 50% trọng lượng - Cát nhỏ, chứa hạt lớn hơn 0,10mm trên 75% trọng lượng - Cát bụi, chứa hạt lớn hơn 0,10mm trên 75% trọng lượng.

2. Hệ số rỗng e : Trạng thái chặt đất rời

3. Chỉ số dẻo A : Phân loại đất dính

4. Độ sệt B (IL) : Trạng thái đất dính

Đất yếu

5. Hệ số nén lún a : Đánh giá tính biến dạng

- Khi có a < 0,001 cm2/KG thì đất cứng, rất tốt. - Khi có 0,001 < a < 0,01 cm2/KG thì đất dẻo cứng, tốt. - Khi có 0,01 < a < 0,05 cm2/KG thì có tính nén trung bình. - Khi có a > 0,05 cm2/KG thì đất có tính nén lún mạnh, đất yếu.

6. Mô đun tổng biến dạng E0 : Tính biến dạng - Khi đất có E0 < 50KG/cm2 (hoặc E0 < 5000 KPa) là đất yếu. - Khi đất có 50 < E0 < 100KG/cm2 (hoặc 5000 < E0 < 10.000 KPa) là đất trung bình. - Khi đất có E0 > 100 KG/cm2 (hoặc E0 > 10.000KPa) là đất tốt. - Khi đất có E0 > 300KG/cm2 (hoặc E0 > 30.000KPa) là đất rất tốt.

7. Góc ma sát trong ϕ : Khả năng chịu tải

- Đất rất yếu - Đất yếu - Đất trung bình - Đất tốt - Đất rất tốt ϕ< 50 50 < ϕ < 100 100 < ϕ < 200 200 < ϕ < 300 ϕ > 300

8. Đánh giá đất qua chỉ số SPT (N)

8. Đánh giá đất qua chỉ số CPT (qc)

XXỬỬ LÝ TH

LÝ THỐỐNG KÊ Đ

NG KÊ ĐỊỊA CHA CHẤẤTT

n : Số lần thí nghiệm ρ: Chỉ số độ chính xác

ν: Hệ số biến đổi Ip : Chỉ số dẻo

σ: Toàn phương đặc trưng WL: Giới hạn chảy

Wp: Giới hạn dẻo tα:

W : Độ ẩm tự nhiên đất c : Lực dính

e : Hệ số rỗng đất ϕ: Góc ma sát trong

E : Mô đun biến dạng

Is : Chỉ số sệt Atc: Trị tiêu chuẩn đặc trưng A Atc:

kd : Hệ số an toàn đất kd :

α: xác suất tin cậy α:

Thế nào là một đơn nguyên địa chất?

- Là một thể tích đất có cùng tên gọi. Các đặc trưng của đất thay đổi trong phạm vi đơn nguyên không theo quy luật, hoặc theo quy luật nhưng có thể bỏ qua (khi hệ số biến động νnhỏ hơn trị số cho phép)

Số giá trị n

Giá trị Ai …An

Phân chia đơn nguyên khi các đặc trưng thay đổi có quy luật cần xét giá trị υ

ghυυ≤

Các giá trị Ai…An thuộc cùng đơn nguyên

(

)

AA −

∑

−

ghυυ>

Các giá trị Ai…An không thuộc cùng đơn nguyên, cần tiếp tục phân chia

υgh = 0,15 với các chỉ tiêu vật lý; υgh = 0,3 với các chỉ tiêu cơ học

Góc ma sát trong ϕ, Iực dínhđơ n vị C, khối lượng thể tích γvà mô đun biến dạng của đất E, là các chỉ tiêu quan trọng để tính toán nền

4.3.1 (TCVN 9362:2012) Để xác định sức chịu tải và biến dạng của nền cần:

Góc ma sát trong ϕ, Iực dính đơn vị C và mô đun biến dạng của đất E, cường độ cực hạn về nén một trục của đá cứng R ...)

Trong trường hợp cá biệt khi thiết kế nền không dựa trên các đặc trưng về độb ền và biến dạng của đất thì cho phép dùng các thông số khác đặc trưng cho tác dụng qua Iại giữa móng với đất nền và xácđịnh b ằng thực nghiệm (hệ số cứng của nền,...)

Mục 4.3.4 TCVN 9362:2012. Trong mọi trường hợp, khi tính nền phải dùng trị tính toán các đặc trưng xác định theo công thức :

Att = Atc/kd

Tên đặc trưng

Ký hiệu đặc trưng

Giá trị tiêu chuẩn

Giá trị dùng cho tính toán sức chịu tải (α=0.95)

Giá trị dùng cho tính toán biến dạng (α=0.85)

ctc

Lực dính

cI = ctc/kd

cII = ctc/kd

Góc ma sát trong

ϕII = ϕtc/kd

ϕtc

ϕI = ϕtc/kd

Phương pháp xác định Giá trị tiêu chuẩn (dùng để xác định tên, trạng thái, đặc trưng của đất) Phương pháp bình phương bé nhất Phương pháp bình phương bé nhất

Khối lượng thể tích

γΙ = γtc/kd

γΙΙ = γtc/kd

γtc

Trung bình cộng

W, Δ, …

Các đặc trưng khác

Bằng giá trị tiêu chuẩn (kd =1)

Bằng giá trị tiêu chuẩn (kd=1)

Sử dụng các tiêu chuẩn TCVN 9362:2012 và TCVN 9153:2012 để thống kê địa chất (lưu ý TCVN 9153:2012 có sai sót trong phần ví dụ tính toán, chỉ nên dựa vào công thức tổng quát)

Trị tiêu chuẩn của ϕ, C xác định theo bình phương bé nhất.

Trị tiêu chuẩn các đặc trưng còn lại như γ, e, E, W, là trị trung bình cộng

4.3.3 TCVN 9362:2012

- Trị tiêu chuẩn Atc của tất cả các đặc trưng của đất (trừ Iực dínhđơ n vị c và góc ma sát trong ϕ) Ià trị trung bình cộng các kết quả thí nghiệm riêng rẽ.

- Trị tiêu chuẩn của Iực dínhđơ n vị và góc ma sát trong Ià các thông số tìm được bằng phương pháp bình phương bé nhất từ quan hệ đương thẳng giữa sức chống cắt và áp Iực nền.

4.3.4 TCVN 9362:2012

-Trong mọi trường hợp, khi tính nền phải dùng trị tính toán các đặc trưng của đất A, xác định theo công thức:

trong đó: Atc Ià trị tiêu chuẩn của đặc trưng; kđ Ià hệ số an toàn về đất.

Hệ số an toàn kđ của ϕ, C, γphụ thuộc vào sự thay đổi các đặc trưng ấy, số lần thí nghiệm, xác suất độ tin cậy. Đối với các đặc trưng khác kđ =1

4.3.5 Khi tìm trị tính toán A của các đặc trưng về độ bền (c, ϕ, R của đá cứng, γ) thì

hệ số an toàn về đất kđ dùng để tính nền theo sức chịu tải và theo biến dạng tùy thuộc vào sự thay đổi của các đặc trưng ấy, số Iần thí nghiệm n và trị xác suất tin cậy α .

- Với các đặc trưng c, ϕ và R và γ kd phải xác định theo phương pháp trình bày ở Phụ Iục A.

- Với các đặc trưng khác của đất cho phép lấy kd = 1, tức là trị tính toán = trị tiêu chuẩn.

Mục 4.3.6

α : Xác suất tin cậy

TTGHTTGHTTGH TTGH

Tra bảng A1

Số giá trị n

tα

Giá trị Ai …An

LƯU ĐỒ TÍNH CHO γ (đây là chỉ tiêu đơn)

(

)

AA −

∑

−

Mục 4.3.6

α : Xác suất tin cậy

TTGHTTGHTTGH TTGH

Tra bảng A1

Số giá trị n

tα

Giá trị τi …τn, σi …σn

LƯU ĐỒ TÍNH CHO ϕ, c (đây là chỉ tiêu kép)

υσ>

− iXX

υ: Hệ số tiêu chuẩn thống kế

Loại bỏ các giá trị thô nếu sai số vượt mức cho phép (mục 4.2.1 TCVN 9153:2012) nếu

Khi tính toán theo sức chịu tải thì các trị tính toán của các đặc trưng c, ϕ, γ được ký hiệu là cI, ϕΙ, γΙ

Khi tính toán theo biến dạng thì các trị tính toán của các đặc trưng c, ϕ, γ được ký hiệu là cII, ϕΙΙ, γΙΙ

Số lượng tối thiểu của một thí nghiệm chỉ tiêu nào đó đối với mỗi đơn nguyên phải đảm bảo là 6 (TCVN 9362:2012)

Nếu số lượng chỉ tiêu nhỏ hơn 6, cho phép lấy giá trị tính toán bằng giá trị trung bình cực đại hoặc cực tiểu tùy theo việc làm tăng độ an toàn (TCVN 9153:2012, mục 4,2) 99

NG NÔNG 2: THIẾẾT KT KẾẾ MMÓÓNG NÔNG PhPhầầnn 2: THI Phần 2: THIẾT KẾ MÓNG NÔNG

Phân loại móng nông

Cấu tạo móng

Tính toán thiết kế

100

NG NÔNG II.1. PHÂN LOẠẠI MI MÓÓNG NÔNG II.1. PHÂN LO II.1. PHÂN LOẠI MÓNG NÔNG

Móng cứng – Móng mềm

- Móng cứng : khả năng biết dạng ít (vd: móng đơn); - Móng mềm : khả năng biến dạng nhiều (vd: móng bè);

101

Ứng suất dưới đáy móng phụ thuộc vàođộ cứng móng

102

Để đơn giản, ta xem phản lực nền là tuyến tính với móng tuyệt đối CỨNG, với móng MỀM tỷ lệ với chuyển vị thẳng đứng của đáy móng

Phản lực nền dưới đáy móng phụ thuộc vào độ cứng của móng và đất và có sự phân bố lại ứng suất theo thời gian.

Phân biệt móng băng cứng, móng băng mềm Phân biệt móng cứng, móng mềm qua độ mảnh: Phân biệt móng cứng, móng mềm qua độ mảnh: dưới hàng cột qua độ mảnh:

lE 0 hE l

- h : Chiều cao dầm móng; - l : nửa chiều dài dầm móng - El : Mô đun đàn hồi vật liệu móng - E0 : Mô đun biến dạng đất nền;

- t > 10 : móng mềm xem như dầm dài vô hạn; - 1 < t < 10 : móng có chiều dài và độ cứng hữu hạn - t < 1 : móng cứng;

103

-Móng băng dưới tường được xem là móng cứng, khi thiết kế, tách ra một đoạn có chiều dài đơn vị (l=1m) và tính toán, kiểm tra như móng đơn

lE 0 hE l

- Ví dụ : dầm móng h = 0,5m, chiều dài l = 2,5m, bê tông mác 300 có El = 29000 MPa, nền đất cát có SPT với N = 15 suy ra E0 = 7,5 MPa; Vậy t = 0,3 và móng là móng cứng

104

Các bước thiết kế móng nông:

105

PHÂN LOẠI ĐẤT NỀN

106

Đất yếu: - Đất dính trạng thái nhão (B>1); - Đất cát bụi bão hòa nước (e>0.8) - Đất dính : ϕ = 0; c < 10 kPa; qc < 500 kPa; N < 2 - Đất rời : ϕ < 28°; qc < 1000 kPa; N < 4

CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG QUYẾT ĐỊNH SỰ HỢP LÝ PHƯƠNG ÁN MÓNG

Nguyên tắc chọn độ sâu đặt móng

- Móng phải được đặt vào lớp đất tốt tối thiểu 0,2 đến 0,5m; - Móng nông dễ thi công hơn móng sâu

Địa tầng dạng a: đất tốt

(dạng địa tầng tốt nhất) - Độ sâu đặt móng phụ thuộc tải trọng; - Chọn móng nông nếu tải trọng bé, độ sâu móng > 0,5m - Chọn móng sâu nếu tải trọng lớn;

107

Địa tầng dạng b: trên xấu, dưới tốt (độ sâu đặt móng phụ thuộc vào chiều dày lớp đất yếu) - Nếu hy < (2÷3m), đặt móng nông lên lớp đất tốt, sâu vào trong lớp đất tốt 0,2 – 0,3m; - Nếu hy = 3 ÷ 5m, có thể dùng biện pháp xử lý đất nền, đặt móng trên đất nền đã xử lý sâu 1÷1,5m; - Nếu tải trọng lớn dùng móng cọc xuyên vào lớp đất tốt

108

Ví dụ địa tầng dạng b:

Tốt

109

Xấu

Địa tầng dạng c: đất xấu nằm giữa hai đất tốt

(độ sâu đặt móng phụ thuộc vào h1)

- Nếu h1 đủ dày (> 3b), đặt móng nông lên lớp đất tốt; - Nếu h1 không đủ dày có thể xử lý lớp đất yếu + xử lý kết cấu phù hợp; - Nếu tải trọng lớn dùng móng cọc xuyên vào lớp đất tốt phía dưới;

110

111

-Nếu h1 ≥ 3m, nên đặt móng nông nhất có thể để tận dụng lớp đất tốt này, hạn chế tối đa ảnh hưởng tải trọng đến lớp đấy yếu ở dưới

MNN

112

-Móng nên đặt cao hơn mực nước ngầm nếu có thể để dễ dàng cho thi công và tránh ẩm mốc, tránh ăn mòn, tránh mực nước ngầm không ổn định gây xói mòn, lún móng (đáy móng nên cao hơn mực nước ngầm 0.5m)

-Để ổn định chống lật: Hm ≥ (1/15).Hct

Hct

Hm

113

NG ĐƠN II.2. THIẾẾT KT KẾẾ MMÓÓNG ĐƠN II.2. THI II.2. THIẾT KẾ MÓNG ĐƠN

Móng đơn nông thường được xem là móng tuyệt đối cứng, ngoài ra móng băng dưới tường và một số trường hợp móng băng dưới hàng cột cũng có thể được xem là móng cứng khi tính toán

114

Cấu tạo móng đơn nông:

115

- Mép ngoài cánh móng t > 150 mm; - Bê tông móng từ B20 (M250) trở lên - Thép từ φ 10 trở lên; - Bê tông lót móng từ B 7,5 (M100) trở lên, chiều dày từ 100 mm trở lên

Các móng đơn được liên kết với nhau bằng các dầm móng tạo thành hệ vững chắc làm việc đồng thời

116

A. Thiết kế móng đơn bắt đầu bằng việc lựa chọn: H:chiều sâu móng, BxL : kích thước đáy móng Thỏa mãn điều kiện giới hạn độ lún

N, M

.α=

- Xem móng tuyệt đối cứng, Phản lực nền dưới đế móng phân bố tuyến tính. - Tải trọng gồm dọc N và các mô men Mx, My (đặt tại đáy móng)

117

Với móng đơn có kích thước lxb:

. LBH

NWNN +

. γ+

mkN /

=γ

MM =

0 + x

.0 HQ y

MM = y

0 + y

.0 HQ x

: trọng lượng thể tích đơn vị trung bình của bê tông và đất trên móng

tc oQ

N M

118

. H γ+

ptb

N F

WN + 0 BL .

N 0 . BL

N, M

p max

x 2

p b tb

6 M BL .

6 M y 2 . BL

.α=

[ ] p =

gh F s

119

Với móng băng cứng dưới tường có chiều rộng b, tính toán như một móngđơ n cho một đoạn móng băng dài 1m:

ptb

N F

N 0 γ+ . B

p tb ±

max min

M 2

120

h, b, l chọn sao cho thoả mãn điều kiện để đất nền nằm trong giới hạn “biến dạng tuyến tính” và móng không chịu lệch tâm lớn

&

2.1

[ ]p

ptc max ≤

ptc tb ≤

min ≥tcp

121

Tránh trường hợp móng bị lệch tâm lớn, pmin<0

Có thể tính [p]=pgh/Fs bằng công thức Terzaghi (sức chịu tải phụ thuộc vào l)

2 =α α

)

[ ] p

+ αγ 2

qN q

α 3

cN c

1 Fs

1 bN ( α γ 2

gh F s

bl /=α /2.011 −= α /2.013 +=

Hoặc tính [p] theo TCVN 9362 : 2012 (áp lực tính toán không phụ thuộc l)

[

]

bA ..(

hB ..

cD .

)

−

γ II

' γ II

γ II

h . 0

mm . 1 2 k

122

- m1, m2 : hệ số điều kiện làm việc của đất và công trình; - ktc : hệ số tin cậy các chỉ tiêu cơ lý của đất ( ktc = 1 nếu thí nghiệm thực hiện trên mẫu nguyên dạng, ktc = 1,1 nếu thí nghiệm lấy theo thống kê) - A, B, D là các hệ số phụ thuộc ϕΙΙ

Tính [p] theo SPT (công thức Bowles):

98.19

[ ] p

Nh m

s 4.25

⎞ ⎟ ⎠

⎛ ⎜ ⎝

98.19

[ ] p

- Nếu b <= 1.22 m (kPa)

Nh m

s 4.25

b 28.3 + b 28.3

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎛ ⎜ ⎟ ⎠ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

- N : Chỉ số SPT; - s : độ lúnkhốngchế, cóthể lấys = 25,4mm

- Nếu b > 1.22 m (kPa)

Tính [p] theo CPT (công thức Meyerhof):

[ ] p =

cq 15

[ ] p

- Nếu b <= 1.22 m

q c 25

28.3 b + 28.3 b

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

- qc : chỉ số CPT

123

- Nếu b > 1.22 m

Và thỏa mãn điều kiện hợp lý (kinh tế), móng không nên quá lớn so với cần thiết, tức thỏa mãn 1 trong 2 điều kiện sau:

[ ] p

≤

2.1

tc max ≤

tc p − tb [ ] p [ ] p 2.1

p − [ ] p

124

Lựa chọn kích thước đáy móng, tỷ lệ α=l/b

BL /=α Theo kinh nghiệm nên chọn α trong khoảng [(1+e),(1+2e)]

0 / NMe =

-Việc chọn α=l/b theo độ lệch tâm e như trên với α= (1+e) đến α= (1+2e) sẽ tránh làm móng bị lệch tâm lớn và diện tích cốt thép/1m dài theo hai phương móng xấp xỉ nhau

Kiểm tra lún móng

S ≤

ghS

125

-Tính lún móng thường theo phương pháp bán không gian tuyến tính, công lún các lớp phân tố

Quá trình lựa chọn H, B, L dùng Tải trọng tiêu chuẩn và các chỉ tiêu cơ lý ϕII, cii, γjj, …

1.Phân tích địa chất, tải trọng 2.Chọn chiều sâu móng H0 3.Chọn bề rộng ban đầu B0

4.Tính giá trị Rtc0 5.Tính diện tích yêu cầu Fyc 6.Giả thiết α=L/B, Tính Byc1

8.Tính giá trị Rtc1 7.Chọn B1 ~ Byc1

9.Lặp quá trình đến lúc

126

11.Kiểm tra lún s < sgh Bi ~ Byci 10.Kiểm tra tính hợp lý mặt bằng móng và Tính kinh tế

Ví dụ 1:

127

- Tiết diện cột 30x30 cm; - Môđ un biến dạng đất nền : E0 = 15000kN/m2 - Hệ số an toàn Fs = 2,5 - N0 = 450 kN - M0 = 50 kNm

Chọn chiều sâu chôn móng h:

128

- Lớp đất lấp dày 0.8m phía trên là đất xấu - Móng đặt vào lớp đất tốt thứ 2 (á sét dẻo cứng). Chọn sơ bộ h = 1m (móng nằm trongđất t ốt 0.2m)

Chọn kích thước lxb:

- Giả định một giá trị b = 1÷3m, chọn α = l/b theo độ lệch tâm e

- Chọn b0 = 1,2m

/50

450

11,0

NMe 0

- Độ lệch tâm e (đơn vị m)

11,11 =+

- Chọn một giá trị α trong khoảng [(1+e), (1+2e)]

22,11

129

-Chọn α = 1,2

-Việc chọn l/b theo độ lệch tâm với α= (1+e) đến α= (1+2e) sẽ tránh làm móng bị lệch tâm lớn và diện tích cốt thép/1m dài theo hai phương móng xấp xỉ nhau

235

mkN /

1 =×

tc p tb

h γ m

nN / 0 lb

nN / 0 2 b α

450 2.1/ 2 2.12.1 ×

)

[ ] p

+ αγ 2

qN q

α 3

cN c

1 Fs

1 bN ( α γ 2

gh F s

;76,8

;64,11

62,23

-Kiểm trađ iều kiện ptb < [p], với [p] tính theo Terzaghi

Nγ

900

mkN /

pgh =

360

mkN /

[ ] p

900 5.2

gh F s

235

mkN /

360

mkN /

[ ] p

ptc tb

130

- Với ϕ = 24°, tra bảng:

- Chọn l = α x b = 1.2 x 1.2 = 1.44m, lấy l = 1.45m

;76,8

;64,11

62,23

Nγ

131

- Với ϕ = 24°, tra bảng:

2.1

[ ]p

ptc max ≤

tc p tb

h γ+ m

N F

tc WN + 0 lb

tt /0 nN lb

tc p tb

tc max

tc p tb

M 6 2 bl

331

25.

2.1

tt / nM 0 2 bl [ ] 432 p =

ptc max

-Kiểm tra :

132

- Vậy chọn b = 1.2m, l = 1.45m là hợp lý

h γ−

bp gl

tc p tb

2 1− μ 0 E

- Kiểm tra sơ bộ lún theo phương pháp nén lún đàn hồi (trạng thái giới hạn thứ 2):

tc =N01/n =375 kN

235

mkN /

h γ

1 =×

tc p tb

tc N 0 lb

45.1

2.1

375 ×

235

217

mkN /

−

1 =×

pgl

- N01= 450 kN, dùng hệ số an toàn tải trọng n = 1,2, ta có N0

133

- Với α = 1.2, tra bảng ta có ω = 0.97

217

2 )3.01(97.02.15.

−

015

≈

bp gl

2 μ − 0 E

× 15000

134

-Độ lún dự báo của móng:

= ∑

e 0 1

e − i i 1 e + 0

- ΔHi : chiều dày lớp đất thứ i; - n : số lớpđất - eoi : hệ số rỗng của lớp đất i trước khi có công trình; - e1i : hệ số rỗng của lớp đất i sau khi có công trình

h γ−

tc p tb

- Kiểm tra (kỹ lưỡng) lún theo phương pháp cộng lún các lớp phân tố (trạng thái giới hạn thứ 2):

- Tính ứng suất gây lún:

zf ,(

) γ

zo )(

- Vẽ biểu đồ ứng suất do trọng lượng bản thân đất nền gây ra:

Δσ

)( = z

- Trongcôngthứcnàyz tínhtừ đáymóng

. glpk

135

- Vẽ biểu đồ ứng suất do tải trọng gây ra:

z )(

Δ+

σ 1

σ 0

- Tính ứng suất tổng cộng:

0 ;σσ i 1 i

);

)

- Xác định ở giữa các lớp phân tố

e oi

( σ 0

e 1 i

( σ 1 i

0=z

136

- Xác định từ đường cong nén

i H Δ

= ∑ 8.0

Δ σ E

- E0icóthể xácđịnhtừ cácthínghiệmSPT, CPT

137

- Trường hợp các lớp đất không có thí nghiệm nén lún, ta xác định độ lún theo công thức:

B. Thiết kế kết cấu móng – Thỏa mãn điều kiện

chống chọc thủng và uốn

minp

maxp

tbp

Thỏa mãn trạng thái giới hạn thứ nhất (về cường độ) : -Xác định chiều cao đài móng hd; - Tính toán cốt thép

Chọn chiều cao đài móng hd:

138

Chiều cao đài hd cần thỏa mãn hai điều kiện : 1. Điều kiện về chịu cắt (chọc thủng); 2. Điều kiện về ứng suất kéo chính (ép thủng)

Kiểm tra điều kiện chọc thủng

=≥τ

h ≥

h =0

h d −

cat

N 0hu c

N cRu

cat

- Thường với đài móng, không thiết kế cốt thép để chịu cắt mà chỉ có bê tông chịu. Điều kiện về chịu cắt (chọc thủng):

- Rcắt : Cường độ chống cắt vật liệu móng; - N : tảitrọngtácdụng - uc : Chu vi cột ở đỉnh móng;

Thuật toán chọn chiều cao móng h:

)32( ÷

h 0

N cRu

cat

139

1). Chọn mác bê tông, tra bảng tìm Rkc, Rcắt 2). Chọn chiều cao ban đầu h0 của móng:

3). Kiểm traứ ng suất kéo chính (ép thủng)

Ép thủng đúng tâm

140

141

142

143

Ép thủng lệch tâm

144

Kiểm tra điều kiện ép thủng

kc R≤σ bt

02 h

minp

02 h

maxp

tbp

1). Trường hợp móng đủ rộng, F’ nằm trongđ áy móng:

02 h

2). Trường hợp móng không đủ rộng, F’ không nằm gọn trong đáy móng:

02 h

≥

02 h

a). Nếu:

R≤= 0σ bt

145

≥

02 h

Luôn thỏa mãn b). Nếu:

minp

tbp

(

tt 0 − a +

maxp P et F et

. pF et tb h b ).( c 0

h )2 0

75.0≤

P et

Rhu 0 tb bt

146

Kiểm trađ iều kiện ép thủng theo hai mặt (khi móng chịu tải đúng tâm) bằng các công thức ngắn gọn sau:

147

Kiểm trađ iều kiện ép thủng theo một mặt (khi móng chịu tải lệch tâm) bằng các công thức ngắn gọn sau:

1). Chọn mác bê tông, tra bảng tìm Rbt, Rcắt Ví dụ: Bê tông nặng B20 :

- Rb = 11,5 Mpa = 11500 kN/m2 (TCVN 356 -2005, Rn ký hiệu là Rb) - Rbt = 0.9 Mpa = 900 kN/m2 (TCVN 356 -2005) - Rcắt = (0,3 đến 0,4).Rb

148

149

Tính toán cốt thép đài móng trường hợp chỉ có mô men một phương

150

151

- Ra : Cường độ cốt thép - h0 : chiều cao làm việc của tiết diện, h0 = hd – a - a : chiều dày lớp bê tông bảo vệ

Tính toán cốt thép theo cách giản tiện thiên về an toàn

F a

M 09.0 Rh a

)

tt max

−

ttpmax

tt tbp

)

tt lp tb

−

al ( − 8 bl ( − c 8

152

Chọn thép móng : Ví dụ: thép AII :

- Ra = 280 Mpa = 280 MN/m2 (TCVN 356 -2005, Ra ký hiệu là Rs)

153

Ví dụ 1:

Chọn thép móng AII :

Ra = 260 Mpa = 280 MN/m2

397

kPa

280

kPa

ptt max =

ptt tb

(TCVN 356 -2005, Ra = 280 MN/m2)

ttpmax

154

397

kPa

p tt max =

280

kPa

ptt tb

tt tbp

155

Có thể cấu tạo móng như sau:

397

kPa

p tt max =

280

kPa

ptt tb

Làm móng vát để hợp lý về chịu lực và tiết kiệm bê tông

Ví dụ 1

156

Các bước thiết kế móng đơn:

1). Dữ liệu thiết kế:

- Số liệu địa chất; - Tải trọng tác dụng N0, M0 - Tiết diện cột ac x bc;

2). Chọn sơ bộ chiều sâu chôn móng h:

- Căn cứ vào địa tầng, tải trọng;

- Chọn tỷ số α = l/b

3). Chọn sơ bộ l x b :

0 / NMe =

157

- Giả thiết một giá trị α = (1+e) đến α = (1+2e) - Giả thiết một giá trị b trong khoảng từ 1÷3m - Tính l = α x b

4). Tính ứng suất dưới đáy móng :

h γ+

ptb

max

p tb

N F

WN + 0 lb

N 0 lb

6 M 2 lb

M y 2 bl

5). Tính toán sức chịu tải cho phép :

)

[ ] p

+ αγ 2

qN q

α 3

cN c

1 Fs

1 ( bN α γ 2

gh F s

- Theo Terzaghi:

- Theo các chỉ số SPT và CPT:

6). Kiểm tra điều kiện ứng suất vàđi ều chỉnh l x b :

2.1

[ ]p

ptc max ≤

ptc tb ≤

158

- Nếu không thỏa mãn hai điều kiện trên, quay lại bước 2,3

l =

α.b

Lưu ý : Bước 3 đến bước 6 có thể làm cách khác như sau:

1. Giả thiết bề rộng móng b, chọn αtheo e

2. Xác định [p] theo TCVN 9362-2012

b α

≥

3. Xác định sơ bộ diện tíchđ áy móng

N 0 [ ] p h − γ

4. Chọn lại giá trị b, l

b ≥

F α

5. Kiểm tra điều kiện ứng suất và điều chỉnh l x b

b b

= =

FK FK F F α α

159

Chú ý : Ở bước 4 lưu đồ trên Chú ý : Ở bước 4 lưu đồ trên có thể dùng công thức sau để có thể dùng công thức sau để chọn b, với KF = 1.1÷1.5 chọn b, với KF = 1.1÷1.5

7). Kiểm tra lún sơ bộ:

h γ−

bp gl

p tx

2 1− μ 0 E

- Giá trị E0 có thể xác định từ SPT, CPT, thí nghiệm bàn nén

8). Kiểm tra lún kỹ lưỡng bằng phương pháp cộng lún các lớp phân tố:

i H Δ

= ∑ 8.0

= ∑

σ Δ E

e 0 1

e − i i 1 e + 0

Hoặc

S <

[ ]S

- Kiểm tra điều kiện :

160

- Nếu điều kiện này không thỏa mẵn, quay lại bước 2,3

9). Chọn chiều dày móng:

tbp

maxp

)32( ÷

N cRu

cat

1). Chọn mác bê tông, tra bảng tìm Rkc, Rcắt 2). Chọn chiều cao ban đầu h0 của móng:

3). Kiểm traứ ng suất kéo chính (ép thủng)

10). Tính toán mô men và cốt thép:

)

tt max

−

F a

)

tt lp tb

−

M 09.0 Rh a

al ( − 8 bb ( − c 8

161

11). Cấu tạo móng và bố trí cốt thép:

Thép cột

162

tt = 3,2 T

Ví dụ: 1). Dữ liệu thiết kế (công trình, tải trọng, địa chất): a). Các tiêu chuẩn sử dụng : TCVN 9362:2012, TCVN 5574 : 2012 b). Công trình, tải trọng - Tên công trình : Trường ... - Đặc điểm kết cấu : Kết cấu nhà khung ngang BTCT, kết hợp tường chịu lực - Tải trọng tính toán dưới chân cột: Cột C1 (0,3x0.5m): N0

tt = 10,5 Tm ; Q0

tt = 82T ; M0

tt /n

tc = M0

tc = N0

tc = Q0

163

tc = 2,8 T

- Tải trọng tiêu chuẩn dưới chân cột: tt /n; Q0 tt /n; M0

tc = 71,3T ; M0

tc = 9,1Tm; Q0

(n là hệ số vượt tải gần đúng có thể lấy chung n = 1,1 - 1,2 ở đây chọn n = 1,15). N0

Lớp đất

số hiệu

độ dày (m)

c). Địa chất

200

1.2

400

4.2

100

∞

- Số lớp đất : 3 lớp - Mực nước ngầm : 10m

164

Lưu ý: Trong ví dụ này các số liệu địa chất chỉ có một giá trị duy nhất, trong thực tế phải dùng các giá trị tiêu chuẩn và tính toán theo TCVN 9362:2012

)

,01.(1.68,2

)285

.01

193

1 =−

=−

e 0

+ 8.1

1( + γ

- Tên đất : Chỉ số dẻo A = Wnh – Wd = 30 -23.5 = 6.5 < 7, đất thuộc loại cát pha - Trạng thái : Độ sệt B = (W – Wd)/A = 0.77, đất trạng thái dẻo - Sức kháng xuyên tĩnh qc: qc = 0.4 MPa - Chỉ số SPT N: N = 3 - Hệ số rỗng tự nhiên: e0 γ Δ n

Lớp đất 1 là đất yếu

165

)

845.01

=−

e 0

1( + γ

- Tên đất : Chỉ số dẻo A = Wnh – Wd = 16, đất thuộc loại sét pha - Trạng thái : Độ sệt B = (W – Wd)/A = 0.19 <0.25, đất trạng nửa cứng - Sức kháng xuyên tĩnh qc: qc = 2,9 MPa - Chỉ số SPT N: N = 14 - Hệ số rỗng tự nhiên: e0 γ n

Lớp đất 2 là đất tốt

166

- Tên đất : Lượng hạt có cỡ > 0,5 mm chiếm 1+ 2+ 21 + 36 = 60% >50% Đất cát thô (cát to) - Trạng thái : Có qc = 7,8 MPa = 780 T/m2 , đất cát thô ở trạng thái chặt vừa ( 50 < qc < 150 kG/cm2 ). Lấy e0 = 0.67

167

- Góc ma sát trong : Tra bảng ứng với qc = 780 T/m2, ϕ = 300 ÷ 330 (lấy giá trị nhỏ ứng với cát bụi và trạng thái độ chặt nghiêng về phía xốp, giá trị lớn ứng với cát thô chặt vừa) Lớp đất 3 là đất tốt

Một số chỉ tiêu khác:

a =− 21

e 200 p

− −

e 100 p 100

200

- Hệ số nén lún:

E α=0 q s

- Mô đun biến dạng:

α : Tra bảng phụ thuộc loại đất và qc

Độ lún cho phép Sgh= 8cm Tra tiêu chuẩn TCVN 9362:2012, Độ lún cho phép đối với nhà khung chèn tường Sgh = 8 cm & chênh lún tương đối cho ΔS = 0,2%

168

E α=0 q s

- Mô đun biến dạng:

169

α : Tra bảng phụ thuộc loại đất và qc

170

Lớp đất 1 là đất yếu

m 2

m 2 . 4

Lớp đất 2 là đất tốt

Lớp đất 3 là đất tốt

171

2). Chọn phương án nền móng

Tải trọng công trình không lớn, nền đất nếu bóc bỏ lớp trên có thể coi là tốt. Vì vậy đề xuất phương án móng nông trên nền tự nhiên (đặt móng lên lớp đất 2).

3). Vật liệu móng, giằng

172

- - - - Chọn bê tông 250#, Rb = 1100 T/m2, Rbt =88 T/m2. Thép chịu lực: AII, Ra =28000 T/m2. Lớp lót: bê tông nghèo, mác thấp 100#, dày 10cm. Lớp bảo vệ cốt thép đáy móng dày > 3cm.

3). Chọn chiều sâu chôn móng h

Lớp đất 1 là đất yếu

QMN

;

m m 2 2

. .

1.4m

1 1

m 2 . 4

Lớp đất 2 là đất tốt

Lớp đất 3 là đất tốt

173

Ở đây lớp 1 yếu dày 1,2 m, chọn h =1,4 m. Chú ý: móng nên nằm trên mực nước ngầm, nếu mực nước ngầm nông thì phải có biên pháp thi công thoát nước hợp lý.

3). Chọn kích thước đáy móng lxb

Chọn b = 1,8m

Cường độ tính toán của đất nền:

81,1

/ mT

' γ II

+ +

2,0.88,12,1.8,1 + 2,02,1 +

h 11 h 1

h γ 22 h 2

88,1.5,1.36,0(

81,1.4,1.43,2

)6,2.5

,24

451

mT /

Rtc

2,1.1 1

174

- Xem công trình có kết cấu cứng, lấy m1=1.2, m2 = 1. Do sử dụng kết quả thí nghiệm lấy từ mẫu đất nơi xây dựng nên lấy ktc =1. Do không có tầng hầm nên h0 =0. - Với ϕ = 160, tra bảng A = 0.36, B = 2.43, D = 5.

175

176

Diện tích sơ bộ đáy móng:

25,3

≥

b α

,24

451

4,1.81,1

N −

3,71 −

tc 0 ' γ II

Chọn α=l/b = 1.2 trong khoảng (1+e) đến (1+2e), với e = M/N =0,13

≥

8.1=

FK F α

Chọn KF = 1.2 với KF = 1.1÷1.5

177

Chọn b =1.8m, l = 2.2m

4). Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng

4,1.2

26,21

mT /

tc p tb

h γ m

tc WN + 0 lb

tc N 0 lb

1,73 2,2.8,1

)

tc 0

26,21

,27

756

mT /

tc p tb

tc max

. hQM + m 2 bl

)5,0.8,21,9.(6 + 2,2.8,1

)

tc 0

26,21

02,14

mT /

−

tc p tb

tc min

hQM . + m 2 bl

)5,0.8,21,9.(6 + 2,2.8,1

Sơ bộ chọn chiều cao đài móng hm = 0.5m

2.1

tc max ≤

R tc

tc p ≤ tb R tc

min ≥tcp

178

Thỏa mãn các điều kiện:

.2,1

,24.2,1

765

tc max

053

05.0

≈

R tc .2,1

451 ,27 − 451 ,24.2,1

− R tc

179

Kiểm tra điều kiện kinh tế:

Áp lực gây lún:

5). Kiểm tra biến dạng nền

−

tc p tb

' γ II

26,21

4,1.81,1

73,18

mT /

−

Chia lớp phân tố:

Chia nhỏ các lớp đất với chiều dày hi ≤ b/4. Càng gần đáy móng chia càng bé

180

Công thức tính lún:

Đối với đất thường, móng được xem là tắt lúnở độsâu z khi:

.2,0=

z p bt

Đối với đất yếu (E< 5 MPa), móng được xem là tắt lún ở độ sâu z khi:

.1,0=

z p bt

181

Với đất thấm nước nằm dưới mực nước ngầm, do lực đẩy Archimet cần dùng γdn khi tính pbt , tuy nhiên với đất không thấm nước như đất sét chặt (sét cứng, nửa cứng), lực Archimet không có tác dụng và khi tính toán vẫn dùng γ

182

Nên chọn chiều dày lớp phân tố sao cho dễ tra bảng, ít phải nội suy, ví dụ chọn hi=0,2 b

s i

h i

e e − i 1 2 1+ e i 1

183

Lập bảng tính lún cho lớp đất có thí nghiệm p-e:

0.85

0.84

0.83

0.82

0.81

Series1

0.8

Poly. (Series1)

Vẽ đường cong p-e để tra e1i, e2i:

e g n ỗ r ố s ệ H

0.79

0.78

0.77

0.76

100

150

300

350

400

450

200 250 Áp lực p

184

Có thể nội suy tuyến tính hoặc nội suy chính xác hơn bằng Exel

z1i/b

Độ lún si (m)

Lớp phân tố

Ứng suất tăng thêm tại tâm lớp phân tố Δσ1i (T/m2)

Ứng suất do trọng lượng bản thân tại tâm lớp phân tố P1i

Chiều dày lớp phân tố hi

Độ sâu z0i (m) (tính từ cốt 0.000 đến đáy lớp phân tố)

Độ sâu z1i (m) (tính từ đáy móng đến đáy lớp phân tố)

K0 (phụ thuộc l/b và z1i/b)

Ứng suất do trọng lượng bản thân tại đáy lớp phân tố σzoi (T/m2)

Ứng suất tăng thêm tại đáy lớp phân tố Δσ0i = K0i.pgl (T/m2)

8,0=β

h i

s i

Δ 1σ i E

≤

s i

= ∑

Lập bảng tính lún cho lớp đất không có thí nghiệm p-e:

Kiểm tra điều kiện giới hạn độ lún

185

Theo kinh nghiệm, khi ứng suất dưới đáy móng thỏa mãn các điều kiện ở mục 4 thì độ lún sẽ nằm trong giới hạn cho phép

- Kiểm tra sơ bộ lún theo phương pháp nén lún đàn hồi (trạng thái giới hạn thứ 2):

bp gl

2 1− μ 0 E

- Với α = 1.2, tra bảng ta có ω = 0.97

−

026

6,2

≈

bp gl

2 μ − 0 E

2 )3.01(97,0.8,1.73,18 1160

186

-Độ lún dự báo của móng (lấy E của lớp đất 2):

Lưu ý : Cách kiểm tra này chỉ dùng để so sánh, đánh giá sai số so với phương pháp công lún các lớp phân tố

6). Kiểm tra điều kiện nén thủng (xem TCVN 5574:2012, mục 6.2.5.4)

tt 0minp

tt p 0max

đtl

187

Điều kiện chống đâm thủng không kể ảnh hưởng của thép ngang và không có cốt xiên, đai: Q < Qb hay Pđt < Rbt . h0. btb Với a = 3cm: h0 = hd - a = 0,50 - 0,03 = 0,47 m Ta có: bc + 2.h0 = 0,30 + 2.0,47 =1,24 m < b = 1,8 m vây btb = bc + h0 = 0,3 + 0,47 = 0,77 m

188

đt

QMN

;

tt 0

(

−

tt ot

tt 0

min

tt 0

max

tt 0

min

− l

ldt = (l-ac)/2-h0 = (2.2-0.5)/2 – 0.47 = 0.38

tt ot

tt 0

max

tt 0minp

tt p 0max

tt đt

tt otp

p + 2

đtl

Áp lực đâm thủng trung bình:

P đt

tt .. lbp đt

đt

Lực đâm thủng:

. 0 bhR . tb

tt 0minp

tt p 0max

Sức kháng đâm thủng:

189

Lưu ý: Khi tính không kể đến trọng lượng của móng

)

tt 0

04,29

mT /

tt max

tt N 0 lb

hQM . + m 2 lb

82 2,2.8,1

)5,0.2,35,10.(6 + 2,2.8,1

)

tt 0

37,12

mT /

−

tt min

tt N 0 lb

hQM . + m 2 lb

82 2,2.8,1

)5,0.2,35,10.(6 + 2,2.8,1

đt

(

−

tt 0

min

tt 0

max

tt 0

min

tt ot

37,12

04,29(

).37,12

23,26

mT /

−

− l 37,02,2 − 2,2

tt ot

tt 0

max

64,27

mT /

tt đt

p + 2

37,0.8,1.64,27

4,18

P đt

tt .. lbp đt

đt

77,0.47,0.88

8,31

PT > dt

. 0 bhR . tb

190

Móng không bị đâm thủng

Trong một số sách giáo khoa dùng công thức Pđt < 0,75. Rbt . h0. btb Có thể dùng công thức này vì thiên về an toàn

7). Tính toán cốt thép

QMN

;

tt 0

)

tt max

≈− I

8,1.04,29

88,18

( al − 8 )5,02,2( − 8

tt 0minp

tt p 0max

)

( Ia

−

M 9,0

88,18 28000

.9,0

47,0.

0016

I I − hR 0 a 16 =

)

tt lp tb

=− II

.2,2.71,20

81,12

( bb − c 8 )3,08,1( − 8

ngl

8,10 cm

( IIa

=− ) II

II II

191

8). Bố trí cốt thép và bản vẽ

0 0 9

14φ14a140

14φ12a170

0 0 3

0 0 5

2200

192

- Đường kính cốt thép ≥ φ 10; - Khoảng cách giữa các thanh thép 100 ÷ 200; - Chiều dày lớp bê tông bảo vệ ≥ 35

0 0 3

0 0 8 1

14φ14

a140

2200

14φ12 a170

193

1.Phân tích địa 1.Phân tích địa chất, tải trọng chất, tải trọng

2.Chọn chiều 2.Chọn chiều sâu móng H0 sâu móng H0

3.Chọn bề rộng 3.Chọn bề rộng ban đầu B0 ban đầu B0

4.Tính giá trị Rtc0 4.Tính giá trị Rtc0

5.Tính diện tích 5.Tính diện tích yêu cầu Fyc yêu cầu Fyc

6.Giả thiết 6.Giả thiết α=L/B, Tính Byc1 α=L/B, Tính Byc1

8.Tính giá trị Rtc1 8.Tính giá trị Rtc1

7.Chọn B1 ~ Byc1 7.Chọn B1 ~ Byc1

9.Lặp quá trình 9.Lặp quá trình đến lúc đến lúc

Quá trình thiết kế kết cấu đài móng (đã xác định H, B, L và kiểm tra lún)

11.Kiểm tra lún 11.Kiểm tra lún s < sgh s < sgh

Bi ~ Byci Bi ~ Byci

10.Kiểm tra 10.Kiểm tra tính hợp lý mặt tính hợp lý mặt bằng móng và bằng móng và Tính kinh tế Tính kinh tế

min, tb

3.Kiểm tra điều kiện chọc thủng 2.Chọn sơ bộ chiều cao đài hd 1.Tính ptt max, ptt ptt

194

6.Bố trí cốt thép, ra bản vẽ 4.Tính mô men uốn theo hai phương 5.Tính diện tích cốt thép hai phương

Thiết kế móng băng cứng

∞=α

180

- Với móng băng , N0 và M0 lấy cho l=1m chiều dài

Ví dụ 1b:

N tc 0 = M tc

/ mkN / m

kNm

220

200

mkN /

1 =×

tc p tb

h γ m

N 0 b

180 1

)

324

/ mkN

[ ] p

qN q

cN c

αγ + 2

α 3

1 ( bN α γ 2

1 Fs

195

gh F s

- Chọn b = 1m

200

mkN /

324

mkN /

[ ] p

ptc tb

200

322

mkN /

tc p tb

tc max

M 6 2 b

22 × 2 1

332

mkN /

2.1

324

389

mkN /

[ ] p

ptc max

196

- Vậy chọn b = 1m là hợp lý

Lưu ý trường hợp có mực nước ngầm hay lớp đất yếu sát đáy móng (nằm trong phạm vi 2B dưới đáy móng) – Xem mục 4.6.21 TCVN9362:2012

R≤

gl σ Hz =

bt * σ + Hhz +=

Cần kiểm tra thêm điều kiện:

*Hh

. h

γ tb

−

A y

bl − 2

A y

197

tc + 0 gl σ Hz =

N gl σ Hz =

Tính toán Cường độ tính toán của lớp đất yếu như cho một khối móng quy ước có kích thước :

Ví dụ:

400

.0−

;

4.3=

; QMN Tầnghầm dày0,2m

800

.3−

7.0=

MNN

Lớp 1: Đất trồng trọt, γ= 17 kN/m3

m4,1

Lớp 2: Đất sét pha, γ = 18,3 kN/m3, cII = 28kPa, ϕII = 160

γđn= 8,74 kN/m3

Móng kích thước 2,5x2m, áp lực dưới đáy móng:

98,183

kPa

ptc tb

28,322

kPa

ptc max =

198

Lớp 3: Đất sét, γdn= 8,3 kN/m3, cII = 26kPa, ϕII = 120

bA ..(

hB ..

cD .

)

−

' γ

γ II

' γ II

h . 0

mm . 1 2 k

400 400

.0− .0−

m2 m2

; ;

h h

m m

4.3= 4.3=

Lớp 1: Đất trồng Lớp 1: Đất trồng trọt, γ= 17 trọt, γ= 17 kN/m3 kN/m3

; QMN ; QMN Tầnghầm Tầnghầm dày0,2m dày0,2m

Cường độ tính toán đất nền:

m2 m2

800.3− .3− 800

m m

7.0= 7.0=

hm hm

MNN MNN

Lớp 2: Đất sét pha, γ Lớp 2: Đất sét pha, γ = 18,3 kN/m3, cII = = 18,3 kN/m3, cII = 28kPa, ϕII = 160 28kPa, ϕII = 160

b b

m m

2= 2=

γ i

h i

∑

m4,1 m4,1

γđn= 8,74 kN/m3 γđn= 8,74 kN/m3

2.17

1 =

54,17

' γ II

4,1.3,18 + 4,3

Lớp 3: Đất sét, γdn= Lớp 3: Đất sét, γdn= 8,3 kN/m3, cII = 8,3 kN/m3, cII = 26kPa, ϕII = 120 26kPa, ϕII = 120

Lớp đất 2, với ϕ = 160, tra bảng ta có A=0,36; B=2,34; D=5; γII =18,3 kN/m3

γ i

h i

∑

5,0.5,18

2,0.25

59,28,04,3

−=

−

h 0

hh td

81,0

h td

+ 54,17

1 = ' γ II

199

Chiều cao quy đổi từ đáy móng đến mặt trên sàn tầng hầm

2,1

ptc tb ≤

ptc max ≤

Thay vào công thức, ta có Cường độ tính toán của lớp đất 2 là R(2) =276,3 kPa, kiểm tra thỏa mãn các điều kiện:

≤

4,5

)3(

bt σ z =

gl σ z =

Do lớp đất thứ 3 yếu, cần kiểm tra thêm cường độ tính toán cho lớp đất 3 (tại vị trí tiếp giáp lớp đất 2 và 3, z = 5,4m):

2.17

84,82

kPa

4,1.74,82.3,18 +

4,5

bt =σ z

Ứng suất bản thân tại đáy lớp 2, mặt trên lớp 3, z=5,4m

98,183

2.17(

)4,1.3,18

36,124

kPa

−

4,3

tc p tb

bt =σ z

Ứng suất gây lún tại đáy móng (z=3,4m):

.388,0

36,124

25,48

kPa

4,5

pK gl 0

gl =σ z

200

Ứng suất gây lún tại z =5,4m (tức 2m kể từ đáy móng):

84,82

25,48

09,131

kPa

4,5

bt σ z =

gl σ z =

400 400

.0− .0−

m2 m2

; ;

Ứng suất tổng tại z = 5,4m

h h

m m

4.3= 4.3=

Lớp 1: Đất trồng Lớp 1: Đất trồng trọt, γ= 17 trọt, γ= 17 kN/m3 kN/m3

; QMN ; QMN Tầnghầm Tầnghầm dày0,2m dày0,2m

m2 m2

800 800

.3− .3−

m m

7.0= 7.0=

bA .(

hB .

cD .

)

hm hm

MNN MNN

)3(

. γ II

)3(

' . γ II

)3(

Lớp 2: Đất sét pha, γ Lớp 2: Đất sét pha, γ = 18,3 kN/m3, cII = = 18,3 kN/m3, cII = 28kPa, ϕII = 160 28kPa, ϕII = 160

b b

m m

2= 2=

mm . 1 2 k

m4,1 m4,1

γđn= 8,74 kN/m3 γđn= 8,74 kN/m3

Lớp 3: Đất sét, γdn= Lớp 3: Đất sét, γdn= 8,3 kN/m3, cII = 8,3 kN/m3, cII = 26kPa, ϕII = 120 26kPa, ϕII = 120

Cường độ tính toán R(3)

07,19

)3(

5,2.2.98,183 25,48

4,5

N gl σ z =

tc Ap . tb gl σ z =

Lớp đất 3, với ϕ = 120, tra bảng ta có A=0,23; B=1,94; D=4,42; γII = γIIdn =8,3 kN/m3 Diện tích móng quy ước A(3)

07,19

25,0

12,4

a =−

−

b )3(

)3(

( bl −=

25,02/)25,2(2/) −

201

Bề rộng đáy móng quy ước b(3)

γ i

h i

∑

1 =

34,15

mkN /

' γ II

84,82 4,5 Cường độ tính toán R(3)

.( bA

. hB

. cD

)

84,311

kPa

)3(

. γ II

' . γ II

mm . 1 2 k

09,131

kPa

84,311

kPa

≤

4,5

)3(

bt σ z =

gl σ z =

Kiểm tra thỏa mãn điều kiện:

202

Lưu ý : Thực ra cần kiểm tra thêm cho vị trí bắt đầu xuất hiện mực nước ngầm ở lớp 2

NG BĂNG DƯỚỚI CI CỘỘTT II.3. MÓÓNG BĂNG DƯ II.3. M II.3. MÓNG BĂNG DƯỚI CỘT

x Mx My

My Mx y

203

Móng băng dưới cột bị uốn theo hai phương, My chủ yếu gây uốn theo phương dọc móng “x”, Mx chủ yếu gây uốn theo phương vuông góc “y”.

204

Móng băng có sườn (thông dụng)

Móng băng không sườn

x Mx My

205

My Mx y

Móng băng là phương án tiếp theo được xem xét khi phương án móng đơn không phù hợp

Ví dụ:

Địa chất: Lớp đất đặt móng có ϕ=120, c= 0,12 kG/cm2, γ=1,77 T/m3, dày từ 3m đến 10m

Tải trọng: -Tải trọng cột trục D : Ntt = 36,05T - Tải trọng cột trục E : Ntt = 31,48T - Tải trọng cột trục B, H : Ntt =8,73T

206

Phương án móng đơn nông 1,0x1,0m

3.3m 3.3m 3.3m 3.3m 3.3m 3.3m 3.3m

1,9x1,9m

1.46m

2.8m

2x2m

2.8m

1,9x1,9m

1.46m

1,0x1,0m

26,4

Từ các thông số địa chất, giả thiết cột trục D (Ntt = 36,05T, Ntc = 31,35T) b = 1,5m, h = 1m, ta có Cường độ tính toán đất nền R =9,35 T/m2

35,9

1.2

35,31 −

35,31 R h − γ

207

Chọn lại móng có kích thước 2x2m

Phương án móng băng

1,0x1,0m

b = 1,1m

b =1,25m

b = 1,1m

1,0x1,0m

25,1

F buoc

cot

14,4 3,3

208

Do đất yếu, diện tích móng đơn lớn, quá sát nhau, hơn nữa có nguy cơ lún lệch do địa chất thayđổi, cần xét ph ương án móng băng. Bề rộng móng băng trục D sơ bộ tính như sau

209

Trong trường hợp đất yếu, móng băng một phương không thỏa mãn có thể xét phương án móng băng giao thoa

TRÌNH TỰ XEM XÉT CÁC PHƯƠNG ÁN NỀN MÓNG

Móng đơn

Móng băng một phương

Móng băng giao thoa

Móng bè

Móng trên nền gia cố

Móng sâu

210

Cấu tạo móng băng dưới cột

211

212

-Chiều cao sườn móng : hs = (1/10÷1/8) nhịp, hs = (1,5÷3)bs - Bề rộng móng : b = 1÷3 m - Bề rộng sườn móng rộng hơn so với bề rộng cột 5cm để dễ ghép ván khuôn cột, có thể bỏ qua nếu thi công không yêu cầu

213

Tải trọng tính toán móng băng

214

Tải trọng dùng để tính móng băng một phương thường được xét với hai tổ hợp gió trái và gió phải

Có thể kéo dài móng ra hai biên để giảm mô men âm trong móng nhưng không nên vượt quá 1,5m hay ¼ nhịp biên

Bề rộng móng và kiểm tra áp lực dưới đáy móng

[ ]p

ptc tb ≤

2.1

[ ]p

ptc max ≤

Bề rộng móng được xác định sơ bộ bằng cách xét cả móng như một móng đơn với mô men uốn tác dụng theo phương cạnh ngắn!

215

Mô men uốn tác dụng theo phương cạnh dài gây ra áp lực lên nền thường không lớn và có tính cục bộ!

Hệ số nền, nền đàn hồi Winkler

2.1

[ ]p

ptc max ≤

ptc tb ≤

Nếu các điều kiện sau thỏa mãn, có thể xem nền làm việc biến dạng tuyến tính

pgl

)(x

pgl

)(x

pgl

Công thức nền đàn hồi Winkler

216

- pgl : áp lực gây lún; - y: chuyển vị thẳng đứng - c : hệ số nền, xác định từ thí nghiệm bàn nén

Đất càng tốt, hệ số nền c (còn ký hiệu là ks) càng cao. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NỀN THEO BẢNG TRA, tuy nhiên sự giao động giá trị là lớn với cùng một loại đất

Dao động 5 lần

217

10 lần

Xác định hệ số nền theo thí nghiệm bàn nén hiện trường (công thức Terzaghi)

218

219

s =

b l b

Móng vuông trên nền sét

b ⎛ + l ⎜ b 2 ⎝

⎞ ⎟ ⎠

Móng vuông trên nền cát

bl /=α

5.0 α

⎛ + α ⎜ 5,1 ⎝

⎞ ⎟ ⎠

Móng chữ nhật trên nền sét cứng hoặc cát chặt

220

Theo Bowles, Foundation Analysis and Design, các công thức trên sai khi b/bl>3

Xác định hệ số nền theo Vesic (công thức tin cậy)

≈

)

E s 2μ−

hE i i h i

∑= ∑

Es là mô đun biến dạng trung bình trong khoảng H = 5b, μ= 0,2 ÷ 0.5 là hệ số poisson phụ thuộc vào đất nền

Xác định hệ số nền theo lý thuyết tính lún

)

−

2μ

bp gl

221

Nếu dùng phương pháp hệ số nền là hằng số không phụ thuộc vào độ cứng móng là thiếu chính xác

C1: Tính móng băng theo phương pháp dầm trên nền đàn hồi cục bộ Winkler

222

Đất nền được thay thế bằng dãy các lò xo có độ cứng phụ thuộc vào đất nền và độ cứng móng ki = ks.A

Ví dụ:

Lớp đất tôn nền dày 0,9m, mực nước ngầm ở độ sâu -1.3m 223

−

γγγ 0

88,8

−

01,01(

)

γ 0 γ s

⎞ =⎟⎟ ⎠

⎛ ⎜⎜ 1. ⎝

Lưu ý khi đất nằm dưới mực nước ngầm có thể phải tính dung trọng riêng đẩy nổi:

224

Với đất thấm nước nằm dưới mực nước ngầm, do lực đẩy Archimet cần dùng γdn, tuy nhiên với đất không thấm nước như đất sét chặt (sét cứng, nửa cứng), lực Archimet không có tác dụng và khi tính toán vẫn dùng γ

Địa tầng

m 9

Đất tôn nền

Chọn kích thước sơ bộ:

± 0.000

m 7

L1 : Đất trồng trọt, γ= 17kN/m3

- 1.300

L2: Đất sét, E= 8000 kPa, γ= 18,6 kN/m3, ϕII =110, cII = 17kPa

Móng đặt ở độ sâu - 1.5m, bề rộng móng 1.4m

m 5 . 2

Tải trọng tiêu chuẩn

L2: Đất sét, E= 8000 kPa, γđn= 8,88 kN/m3, ϕII =110

tc i 0

1583

33,

tc 0

(

tc oxi

tc 0

tc .) hQ oyi m

= ∑ n ∑ + M

∑

L3: Đất sét, E= 7500 kPa, γ= 17,9 kN/m3, ϕII =90

142,0

tc NMe ox

tc o

225

Áp lực dưới đáy móng:

93,158

kPa

h γ

)9,05,1(20 +

tc max

6 e b

1583 33, 4,1.4,16

142,0.6 4,1

tc N ⎛ 10 ⎜ F ⎝

⎞ +⎟ ⎠

⎛ ⎜ ⎝

99,74

kPa

h γ

)9,05,1(20 +

−

tc min

6 e b

1583 33, 4,1.4,16

142,0.6 4,1

tc N ⎛ 10 ⎜ F ⎝

⎞ +⎟ ⎠

⎛ ⎜ ⎝

96,116

kPa

h γ

)9,05,1(20 +

tc tb

tc N 0 F

1583 33, 4,1.4,16

226

Cường độ tính toán của đất nền

Đất tôn nền Đất tôn nền

m m 9 9 . . 0 0

± 0.000 ± 0.000

Móng đặt trên lớp đất L2, dưới mực nước ngầm: Đất sét, E= 8000 kPa, γdn = 8,88 kN/m3, ϕII =110, cII = 17kPa

m m 7 7 . . 0 0

L1 : Đất trồng trọt, L1 : Đất trồng trọt, γ= 17kN/m3 γ= 17kN/m3

..( bA

.. hB

. cD

)

1,133

kPa

γ II

' γ II

mm 1 2 k

- 1.300 - 1.300

L2: Đất sét, E= 8000 kPa, L2: Đất sét, E= 8000 kPa, γ= 18,6 kN/m3, ϕII =110, cII = 17kPa γ= 18,6 kN/m3, ϕII =110, cII = 17kPa

m m 5 5 . . 2 2

88,8

mkN /

II =γ

L2: Đất sét, E= 8000 kPa, L2: Đất sét, E= 8000 kPa, γđn= 8,88 kN/m3, ϕII =110 γđn= 8,88 kN/m3, ϕII =110

56,16

/ mkN

' =γ II

88,8.2,06,18.6,07,0.17 5,1

L3: Đất sét, E= 7500 kPa, L3: Đất sét, E= 7500 kPa, γ= 17,9 kN/m3, ϕII =90 γ= 17,9 kN/m3, ϕII =90

2.1

ptc max ≤

m1 = 1,1 móng đặt trên đất sét có IL = 0,504 > 0,5 m2 = 1 kết cấu khung là kết cấu mềm ktc = 1 các chỉ tiêu cơ lý xác định bằng thí nghiệm trực tiếp γII = γIIdn ptc tb ≤

Nền làm việc trong giai đoạn biến dạng tuyến tính 227

228

Xác định hệ số nền ks theo lý thuyết lún

4.0

0.7

7,0.17

bt =σ

2,0.88,86,0.6,18 +

0.4

84,24

kPa

0.2

4.1

Ứng suất bản thân tại đáy móng

96,116

84,24

12,92

kPa

−

bt σ

−

tc p tb

Ứng suất gây lún

Lấy giới hạn nền H =5b = 5.1,4 = 7m dưới đáy móng

8000

7,1.

7500

3,5.

7621

kPa

+ 7

hE i i h i

∑ ∑

)

−

2 μ

−

bp gl

03079

229

2 )45,01.(4,1.12,92.32,2 7621

Độ lún trung bình của nền

Tra bảng xác định ωtừ α=l/b = 16,4/1,4=11,71

2912

mkN /

12,92 031 ,0

230

Hệ số nền

Chia móng ra thành các phần tử, tính bằng SAP2000

..= blk s i

231

Độ cứng các lò xo

Giới hạn của phương pháp : độ cứng lò xo không phụ thuộc độ cứng móng, bỏ qua sự tương tác giữa các lò xo

Joint Text 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

F3 KN 105.344 195.402 235.39 242.678 247.687 251.041 247.687 242.678 235.39 195.402 105.344

U3 m ‐0.035966 ‐0.038172 ‐0.040634 ‐0.043013 ‐0.044325 ‐0.044909 ‐0.044325 ‐0.043013 ‐0.040634 ‐0.038172 ‐0.035966

U3 m

‐0.0300

‐0.0350

‐0.0400

‐0.0450

‐0.0500

232

Để tính chính xác, cần chia nhỏ phần tử, chia đến khi nào sự thay đổi kết quả theo sự tăng số phần tử là rất nhỏ

Phương pháp hệ số nền thay đổi

k = i

P i S

Sau khi tính được chuyển vị xác định lại độ cứng các lò xo

233

Tính lặp lại nhiều vòng đến khi độ cứng lò xo hội tụ, sự sai khác về độ cứng ở hai vòng lặp liên tiếp ≤ 5%

Mô hình nền Winkler lò xo không phản ánh được tính phân phối của đất. Do vậy nền Winkler lò xo có tính biến dạng cục bộ

Mô hình nền Winkler

Biến dạng thực móng vàđất n ền (quan trắc)

234

Khi nền đồng nhất, tải trọng phân bố đều trên dầm, trong mô hình nền Winkler, dầm lún đều không bị uốn – không đúng với thực tế

Mô hình nền Winkler

235

Khi móng tuyệt đối cứng, tải trọng đối xứng, móng lún đều, theo mô hình nền Winkler phản lực nền phân bố đều – không đúng thực tế

Đất nền trong mô hình nền Winkler có thể bị kéo

236

Trong mô hình nền Winkler hệ số nền là không đổi, thực tế hệ số nền thayđổi ph ụ thuộc vào kích thước móng, khoảng tải trọng

Kết luận: Mô hình nền Winkler không hoàn toàn đúng với thực tế nhưng sai số không lớn, dễ sử dụng, tính toán, và các thí nghiệm cho thấy phù hợp nhất với đất mềm

237

C2: Tính móng băng theo phương pháp gần đúng, xem móng là tuyệt đối cứng

500

600

400

m5,0

m5,3

500

600

400

110

kN /

227

kN /

238

Khi móng tuyệt đối cứng, công trình ở trên mềm, móng được xem như một dầm chịu tải trọng cột truyền xuống và áp lực đất ở dưới lên

P.P Móng tuyệt đối cứng sai số nhiều khi đất cứng, (c>15000 kN/m3)

Bước 1: Phân tích số liệu địa chất và tải trọng

Bước 2: Xác định sơ bộ kích thước móng, vật liệu sử dụng

Chọn sơ bộ kích thước móng: - Bề rộng móng b : chọn trong khoảng 1÷2m - Bề rộng dầm bd : chọn rộng hơn so với kích thước cột mỗi bên 5cm - Chiều cao dầm móng hd = (2÷4)bd; (thường chọn từ 0.5÷0.8m)

239

Bước 3: Xác định điểm đặt lực tập trung G Phân biệt móng cứng, móng mềm qua độ mảnh: Phân biệt móng cứng, móng mềm qua độ mảnh:

;

QMN

;

QMN 3

;

QMN

;

QMN 1

hM + i m

xN i i

∑

∑ ∑+ Q i

x G

∑

−

x G

x O

MWN

;

∑

240

Có thể kéo dài móng ra để giảm độ lệch tâm e

Lưu ý, móng băng dưới cột thường được tính toán cho cả hai trường hợp gió trái và gió phải, cho nên nếu kéo dài móng thường kéo cả theo hai phương. Tuy nhiên độ lệch tâm của móng băng dưới nhiều cột thường là nhỏ

Bước 4: Tính phản lực đất nền dưới đế móng bằng cách xem móng băng như một móng đơn dài (pp này thực ra thiếu chính xác)

MWN

;

Q i

∑

mkNh

(

)

max,

min

e 6 L

1 bL .

⎛ ⎜ ⎝

⎞ γ+⎟ ⎠

MWN

;

∑

Q i

∑

mkNbh .

(

)

daim max,

min

e 6 L

⎛ ⎜ ⎝

⎞ γ+⎟ ⎠

maxp

minp

241

Bước 5: Xác định cường độ tính toán của đất nền và kiểm tra các điều kiện:

2.1

[ ]p

ptc max ≤

ptc tb ≤

242

Nếu các điều kiện trên thỏa mãn, nền được xem là biến dạng tuyến tính. Thường mô men theo phương vuông góc trục móng gây ra ứng suất lớn dưới đáy móng, mô men theo phương dọc móng ít nguy hiểm hơn và có tác dụng cục bộ

Bước 6: Kiểm tra độ lún móng băng như một móng đơn dài:

S ≤

[ ]S

243

Phương pháp này nói chung không hợp lý, móng càng mềm, càng dài, sai số càng lớn

Bước 7: Kiểm tra điều kiện nén thủng

maxN

1+nl

maxN

oyM

dh0h

oyQ

tt 0minp

tt 0maxp

tt otp

(

2/)

l 1++ n

Sửa lại các hình móng băng giống thế này

244

Thiên về an toàn, có thể tách một phần móng chịu tải Nmax để tính toán, My không xét đến vì không gây chọc thủng

Pđt < Rbt . h0. btb Với btb = l

Bước 8: Tính toán cốt thép cho cánh móng

maxN

1+nl

maxN

oyM

dh0h

oyQ

tt 0minp

tt 0maxp

(

2/)

l 1++ n

tt lp

245

Thiên về an toàn, có thể tách một phần móng chịu tải Nmax để tính toán

Lưu ý : Bước 6 và 7 có thể kiểm tra cho toàn móng, bằng cách tách một đoạn móng dài 1m, áp lực dưới móng lấy bằng ptt

Bước 8: Tính vẽ biểu đồ lực cắt và mô men

3 ; MN

4 ; MN

1; MN

2 ; MN

daimp

daimp max

min

246

Tính lực Q tại các nút gồm hai bên trái và phải, nối lại với nhau. Có thể xem gần đúng Q phân bố bậc nhất. Tính M tại các nút và vị trí đạt cực trị (Q=0)

Bố trí cốt thép cho dầm móng theo M, Q.

247

Một số lỗi hay gặp khi mô men đầu mút cuối ≠ 0: - Quên các mô men Qi.hd; - Móng lệch tâm nhưng làm gần đúng thành đúng tâm, tải trọng phân bố hình thang làm gằn đúng thành tải phân bố đều

Quá trình 1 : Lựa chọn H, B, L, kiểm tra ứng suất dưới đáy móng và lún

1.Phân tích địa chất, tải trọng 2.Chọn chiều sâu móng H0 3.Chọn bề rộng ban đầu B0

4.Xác định hợp lực tác dụng và điểm đặt lực G 5.Kéo dài móng ra hai bên nếu có thể để O~G 6.Kiểm tra các điều kiện ƯS như móng đơn

Thiết kế kết cấu móng 7.Tính, kiểm tra lún như móng đơn

248

Lưu ý : Ở bước 6, cần kiểm tra với các mô men theo phương vuông góc với trục móng

Quá trình 2 : Thiết kế kết cấu móng

min, tb

3.Kiểm tra điều kiện chọc thủng 2.Chọn sơ bộ chiều cao đài hd 1.Tính ptt max, ptt ptt

Có nhiều p.p:

4.Tính mô men uốn và cốt thép cho cánh móng 5.Tính mô men uốn, lực cắt cho sườn móng

C1 : Winkler C2 : Tuyệt đối cứng C3 : Dầm lật ngược C4 : Giải tích ……

249

6.Bố trí cốt thép, ra bản vẽ

Lưu ý : Ở bước 4, khi tính cốt thép cánh móng dùng mô men theo phương vuông góc với trục móng Ở bước 5, tính cốt thép cho sườn dùng mô men theo phương trục móng

Móng đôi (móng dưới hai cột cạnh nhau) được áp dụng trong không gian chật hẹp, giảm độ lệch tâm móng, là loại móng có thể giả thiết Tuyệt đối cứng mà sai số không lớn

250

251

Chọn sơ bộ kích thước móng: - Bề rộng móng b : chọn trong khoảng 1÷2m - Bề rộng dầm bd : chọn rộng hơn so với kích thước cột mỗi bên 5cm - Chiều cao dầm móng hd = (2÷4)bd; (thường chọn từ 0.5÷0.8m)

252

Việc tính toán áp lực dưới đáy móng đối với móng đôi tiến hành như móng đơn mà không có sai số nhiều vì móng hẹp, hai cột gần sát nhau. Cần kiểm tra áp lực dưới móng trong cả hai trường hợp gió trái và Gió phải

Nên điều chỉnh móng sao cho ứng suất dưới đất nền khi gió trái và gió phải giống nhau

tc . eN tr tr

tc . eN ph

∑

Việc kiểm tra áp lực xuống đất nền và kiểm tra lún giống như đối với móng đơn nông

253

Các dạng móng đôi

254

0.6 m

Đất đắp

> 10 m

Cát pha, trạng thái dẻo

255

1. Chọn kích thước móng

Chọn sơ bộ kích thước móng: - Chiều sâu chôn móng h = 1.5m - Bề rộng móng b = 1.2 m

2. Sức chịu tải đất nền

256

3. Diện tích sơ bộ đáy móng

257

4. Kiểm tra áp lực dưới đáy móng

258

4. Tính toán mô men và cốt thép dầm móng

259

260

261

262

C3: Tính móng băng theo phương pháp dầm lật ngược, xem công trình phía trên là tuyệt đối cứng

500

600

400

m5,0

m5,3

227

kN /

110

kN /

263

Khi công trình ở trên cứng, móng được xem như một dầm tựa lên gối tựa là các cột, chịu tải trọng cột truyền xuống và áp lực đất ở dưới lên. Móng cũng phải được xem là tuyệt đối cứng để phản lực nền dưới đáy móng là phân bố tuyến tính

500

600

400

110

kN /

227

kN /

kNm

241

kNm

237

500

600

400

kNm

198

kNm

175

110

kN /

227

kN /

kNm

102

Kết quả của (C2) và (C3) gần giống nhau, còn kết quả của (C4) sai khác nhiều. (Kết quả của (2) tính với hệ số nền c =15000 kN/m3)

kNm

205

264

kNm

241

kNm

237

kNm

130

kNm

105

kNm

102

116

Kết quả của (C2) và (C4) gần giống nhau, còn kết quả của (C3) sai khác nhiều. (Kết quả của (2) tính với hệ số nền c =8.15000 kN/m3)

kNm

205

265

kNm

241

kNm

237

kNm

227

kNm

220

kNm

102

116

Kết quả của (1) và (2) gần sát nhau, còn kết quả của (3) sai khác nhiều. (Kết quả của (2) tính với hệ số nền c =15000/5 kN/m3)

kNm

205

266

Kết luận: Với tiết diện móng không đổi: - nếu đất càng mềm thì giả thiết móng tuyệt đối cứng càng đúng, giả thiết này nên áp dụng khi đất yếu với C<15000 kN/m3 - nếu đất càng cứng thì móng càng mềm, kết quả của mô hình dầm lật ngược càng đúng

Chọn mô hình tính toán hợp lý căn cứ vào độ Phân biệt móng cứng, móng mềm qua độ mảnh: Phân biệt móng cứng, móng mềm qua độ mảnh: mảnh của móng (móng cứng hay móng mềm):

lE 0 hE l

- h : Chiều cao dầm móng; - l : nửa chiều dài dầm móng - El : Mô đun đàn hồi vật liệu móng - E0 : Mô đun biến dạng đất nền;

267

- t > 10 : móng mềm xem như dầm dài vô hạn; - 1 < t < 10 : móng mềm có chiều dài và độ cứng hữu hạn - t < 1 : móng cứng;

C4: Tính móng băng theo phương pháp dầm trên nền đàn hồi theo lời giải toán học tổng quát

Dầm dài vô hạn chịu tải tập trung

απ/≥ml

=α

bc 4EJ

Dầm dài vô hạn :

x − α

)( xQ

)( xM

sin

−=

x αα cos − x

−=

x α

−

[ cos

]x α

268

P 0 2

P 0 4 α

Lời giải :

Dầm dài vô hạn chịu mô men tập trung

)( xy

−=

x α α sin − x

0 EJ

M 2 4 α

x − α

)( xQ

sin

−=

x α

[ cos

]x α

M α 2

)( xM

−=

x αα cos − x

M 2

269

Lời giải :

270

Dầm chịu tải trọng đầu mút

−=

M b

2 −= α

QM − 1 1

271

Dầm chịu tải trọng gần mút

272

273

274

Tính móng băng giao thoa

275

Cách 1: Chia móng băng giao thoa thành các móng băng theo một phương. Tuy nhiên việc phân chia nội lực tại chân cột cho hai băng giao nhau khá phức tạp Cách 2: Tính bằng các phần mềm chuyên dụng như Flaxis, SAFE

Tính móng bè

1. Chọn sơ bộ kích thước móng

Chọn bề rộng móng bè bằng bề rộng mặt bằng công trình

2. Xác đinh cường độ tính toán đất nền R

3. Từ R, xác định diện tích móng cần thiết Am

276

3. So sánh Am và diện tích mặt bằng công trình Act Nếu Am << Act : Chuyển phương án móng băng giao thoa hoặc cac phương án khác

Nếu Am ~ Act : Móng bè có kích thước bằng mặt bằng công trình

Nếu Am > Act : Mở rông kích thước móng, thường mở rộng b nếu điều kiện cho phép nhưng không nên quá 1,5m và ¼ nhịp phía trong

Nếu Am >> Act : Chuyển phương án móng sâu hoặc các phương án khác

4. Xác định và kiểm tra áp lực dưới đáy móng

Có thể xác định áp lực dưới đáy móng như một móng đơn nông nếu móng bèđượ c xem là cứng

277

Chính xác hơn có thể dùng mô hình bản trên nền đàn hồi hay các phần mềm chuyên dụng như Flaxis

5. Kiểm tra lún

Có thể tính lún như một móng đơn

6. Kiểm tra điều kiện chọc thủng

Có thể tính lún như một móng đơn

7. Tính toán cốt thép

Móng bè bản phẳng được tính toán và cấu tạo như bản sàn không dầm

Móng bè có sườn tính toán như bản sàn sườn lật ngược. Có thể chia ra từng dải bản để tính toán như móng băng có sườn

278

279

PhPhầầnn 3: M3: MÓÓNG CNG CỌỌCC Phần 3: MÓNG CỌC

Phân loại và cấu tạo móng cọc

Tính toán sức chịu tải cọc

Thiết kế móng cọc

280

NG QUAN CỌỌCC III.1. TỔỔNG QUAN C III.1. T III.1. TỔNG QUAN CỌC

TTạạii saosao mmóóngng ccọọcc ?? Tại sao móng cọc ?

1. Huy động được sức chịu tải

của các lớp đất nền dưới sâu

2. Có độ sâu lớn, tăng cường khả năng chống lật cho công trình

3. Móng cọc là móng sâu, làm

Cọc có thể cắm sâu vào đất hàng chục mét, xuyên qua nhiều lớp đất

cho ứng suất gây lún giảm so với móng nông, hạn chế lún

281

SSứứcc chchịịuu ttảảii ccủủaa ccọọcc Sức chịu tải của cọc baobao ggồồmm haihai ththàànhnh bao gồm hai thành phphầầnn: : SSứứcc khkháángng ma ma phần: Sức kháng ma ssáátt vvàà ssứứcc khkháángng mmũũii sát và sức kháng mũi

Qu = Qp + Qs

1. Cọc ma sát (cọc treo)

2. Cọc chống

3. Cọc chống - ma sát

282

Cọc chống

Cọc ma sát (cọc treo)

Cọc ma sát không được cắm vào lớp đất đá cứng do chúng ở sâu và Qs >>Qp

Cọc chống được cắm vào lớp đất đá cứng, lúc đó Qp >>Qs

283

BTCT, ngongoààii rara CCọọcc phphổổ bibiếếnn nhnhấấtt llàà ccọọcc BTCT, Cọc phổ biến nhất là cọc BTCT, ngoài ra còncòn ccóó ccọọcc ththéépp, , ggỗỗ, , hohoặặcc vvậậtt liliệệuu ttổổ hhợợpp còn có cọc thép, gỗ, hoặc vật liệu tổ hợp (composite) (composite) (composite)

Lưu ý :

Cọc cừ tràm (miền Nam), cọc tre (miền Bắc) được quan

niệm như là phương pháp xử lý nền, không xem nó là cọc để truyền lực như cọc cứng BTCT hoặc cọc thép vì: - kích thước phi tiêu chuẩn, - độ bền vật liệu cọc không kiểm soátđượ c.

284

Cọc sử dụng chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, số lượng ncây/1m2 (cọc tre 25 cây/m2), sau đó dùng bàn nén có kích thước lớn để nén tĩnh và lấy đó làm cường độ nền để kiểm tra.

Chú ý : là toàn bộ chiều dài cọc phải nằm dưới mực nước ngầm ổn định để tránh bị mục.

CCọọcc titiềềnn chchếế ccóó nhinhiềềuu kikiểểuu titiếếtt Cọc tiền chế có nhiều kiểu tiết didiệệnn vvàà vvậậtt liliệệuu đađa ddạạngng diện và vật liệu đa dạng

LLợợii ththếế ccọọcc tam

tam gigiáácc

Cùng một diện tích tiết diện, cọc tam giác có chu vi lớn hơn so với cọc vuông và cọc tròn

14% >

29% >

4.56 l

285

4.00 l

3.54 l

vuông, , kkííchch thưthướớcc tông ccốốtt ththéépp vuông CCọọcc bêbê tông Cọc bê tông cốt thép vuông, kích thước tông thưthườờngng hohoặặcc 500x500, bêbê tông 200x200 đđếếnn 500x500, 200x200 200x200 đến 500x500, bê tông thường hoặc ddựự ứứngng llựựcc, , llàà loloạạii ccọọcc truytruyềềnn ththốốngng, , phphổổ bibiếếnn dự ứng lực, là loại cọc truyền thống, phổ biến

286

tông lyly CCọọcc bêbê tông Cọc bê tông ly tâmtâm ứứngng susuấấtt tâm ứng suất trưtrướớcc llàà loloạạii ccọọcc trước là loại cọc theo ssảảnn xuxuấấtt theo sản xuất theo công nghnghệệ mmớớii công công nghệ mới

287

Cọc bê tông ly tâm DƯL có φ = 300mm đến 1200mm, Lmax = 27m (TCVN 7888-2008, JIS A5335-1987, JIS A5373 - 2004) Nhiều ưu điểm vượt trội so với cọc khoan nhồi, cọc vuông như: thi công nhanh; công nghệ tiên tiến, mác bê tông cao (80 MPA); giá thành giảm 30- 40% so với cọc khoan nhồi và 20% so với cọc bê tông thường (trong phương án có khả năng chịu tải tương đương).

288

CCọọcc vváánn ccóó ssứứcc chchịịuu ttảảii Cọc ván có sức chịu tải ngang llớớnn thưthườờngng ngang ngang lớn thường ddùùngng llààmm tưtườờngng chchắắnn dùng làm tường chắn đđấấtt đất

289

290

công ccọọcc ảảnhnh hưhưởởngng Phương phpháápp thithi công Phương Phương pháp thi công cọc ảnh hưởng trtrựựcc titiếếpp đđếếnn ssứứcc chchịịuu ttảảii ccọọcc trực tiếp đến sức chịu tải cọc

Cọc nhồi

Cọc tiền chế (cọc đóng, ép)

291

CCọọcc nhnhồồii ccóó đưđườờngng Cọc nhồi có đường 600 đđếếnn kkíínhnh ttừừ 600 kính từ 600 đến 2000mm, ssứứcc chchịịuu 2000mm, 2000mm, sức chịu ttảảii rrấấtt caocao tải rất cao

292

CCọọcc baba rréétt llàà ccọọcc nhnhồồii ccóó titiếếtt didiệệnn chchữữ nhnhậậtt hohoặặcc chchữữ Cọc ba rét là cọc nhồi có tiết diện chữ nhật hoặc chữ năng chchịịuu uuốốnn nhnhậậtt ttổổ hhợợpp ((hhììnhnh chchữữ T, T, chchữữ L), L), khkhảả năng nhật tổ hợp (hình chữ T, chữ L), khả năng chịu uốn ngang llớớnn, , thưthườờngng hay hay bbốố trtríí dưdướớii vvááchch vvàà ttảảii trtrọọngng ngang và tải trọng ngang lớn, thường hay bố trí dưới vách ccứứngng cứng

Cọc ba rét chữ nhật

293

Cọc ba rét chữ nhật tổ hợp

294

Ép cọc

HiHiểểuu rõrõ đđặặcc điđiểểmm thi công thi công Hiểu rõ đặc điểm thi công ttừừngng loloạạii ccọọcc đđểể chchọọnn từng loại cọc để chọn phương áánn ththííchch hhợợpp phương phương án thích hợp

Đóng cọc

Khoan cọc

295

nhồi

HHạạ ccọọcc bbằằngng bbúúaa đđóóngng hay hay mmááyy éépp ccọọcc. . LưuLưu ý ý viviệệcc Hạ cọc bằng búa đóng hay máy ép cọc. Lưu ý việc đđóóngng ccọọcc gâygây chchấấnn đđộộngng mmạạnhnh vvàà titiếếngng ồồnn llớớnn, , ccấấmm đóng cọc gây chấn động mạnh và tiếng ồn lớn, cấm công ggầầnn khukhu dândân cưcư thi công thi thi công gần khu dân cư

296

DDùùngng hhàànn hohoặặcc ccáácc bibiệệnn phpháápp khkháácc đđểể nnốốii ccáácc đođoạạnn Dùng hàn hoặc các biện pháp khác để nối cácđ oạn ccọọcc, , viviệệcc đđóóngng, , éépp ccọọcc kkếếtt ththúúcc khikhi đđạạtt yêuyêu ccầầuu vvềề cọc, việc đóng, ép cọc kết thúc khi đạt yêu cầu về chichiềềuu ddààii vvàà đđộộ chchốốii ((vvớớii ccọọcc đđóóngng), ), chichiềềuu ddààii vvàà llựựcc éépp chiều dài và độ chối (với cọc đóng), chiều dài và lực ép ((vvớớii ccọọcc éépp)) (với cọc ép)

297

3 5 m m

298

- h = (1/2÷1/3)d; - Bản thép dày 7÷15 mm; - Chiều dài thanh thép dẫn hướng = (2÷3)d;

299

--TTáácc ddụụngng ccủủaa mmũũii ccọọcc?? -Tác dụng của mũi cọc? -- VVịị trtríí ccáácc mmóócc ccẩẩuu?? - Vị trí các móc cẩu?

300

35mm

301

Cọc trên mặt bằng được đánh số và định vị, một

số cọc được thí nghiệm trước khi thi công đại trà

302

Cọc thí

nghiệm được thử tải và kiểm tra độ toàn vẹn sau thi công.

303

Đài cọc liên kết các cọc, giằng móng liên kết các đài tạo thành hệ chịu lực tương hỗ

304

Chuẩn bị mặt bằng, thiết lập lưới trắc đạc

1. Chuẩn bị

Lắp dựng trạm bentonite, chuẩn bị máy móc

2. Định vị cọc

3. Hạ ống vách

@1 Cung cấp

4. Khoan lỗ

bentonite

5. Làm sạch đáy lỗ khoan lần 1

6. Hạ lồng thép

@2 Chuẩn bị lồng thép

7. Lắp ống đổ BT

CHU CHU CHU TRÌNH TRÌNH TRÌNH THI THI THI CÔNG CÔNG CÔNG CCỌỌC C CỌC KHOAN KHOAN KHOAN NHNHỒỒII NHỒI

8. Làm sạch đáy lỗ khoan lần 2

@3 Cung cấp

9. Đổ bê tông

bê tông

305

10. Rút óng vách

Áp lực thủy tĩnh

Hạt bentonite

Màng bentonite liên kết với đất

Hạt đất

Đất

DDùùngng ốốngng casing dung casing vvàà dung Dùng ống casing và dung bentonite ((hohoặặcc ddịịchch bentonite dịch bentonite (hoặc polyme) ) đđểể bbảảoo vvệệ ththàànhnh polyme polyme) để bảo vệ thành hhốố đđààoo hố đào

m 2 ≥

306

≥ 0,3 m ≥ 1,5 m

khoan ttạạoo llỗỗ DDùùngng ggầầuu khoan Dùng gầu khoan tạo lỗ

307

ThThổổii rrửửaa llààmm ssạạchch đđááyy llỗỗ khoan khoan Thổi rửa làm sạch đáy lỗ khoan

308

Lớp mùn lắng cặn ảnh hưởng lớn đến sức kháng mũi của cọc nhồi, cần phải vét sạch tối đa

LLắắpp ccốốtt ththéépp vvàà ốốngng đđổổ bêbê tông tông Lắp cốt thép và ống đổ bê tông

309

tông vvàà nhnhổổ casing,

casing, ccọọcc hohoàànn ththàànhnh ĐĐổổ bêbê tông Đổ bê tông và nhổ casing, cọc hoàn thành

310

CCọọcc nhnhồồii ccóó kkííchch thưthướớcc Cọc nhồi có kích thước vvàà ssứứcc chchịịuu ttảảii llớớnn và sức chịu tải lớn

311

312

CCọọcc nhnhồồii ssứứcc chchịịuu ttảảii llớớnn, , thưthườờngng Cọc nhồi sức chịu tải lớn, thường ssửử ddụụngng chocho nhnhàà caocao ttầầngng sử dụng cho nhà cao tầng

313

TưTườờngng barrette công thi công barrette thi Tường barrette thi công khoan nhnhồồii, , gigiốốngng ccọọcc khoan giống cọc khoan nhồi, llààmm tưtườờngng vâyvây ttầầngng hhầầmm làm tường vây tầng hầm

314

M TRONG LỚỚP CUP CUỘỘI SI SỎỎI HAY MMŨŨI CI CỌỌC NHC NHỒỒI THƯI THƯỜỜNG NNG NẰẰM TRONG L I HAY MŨI CỌC NHỒI THƯỜNG NẰM TRONG LỚP CUỘI SỎI HAY ĐĐÁÁ CCỨỨNG NG ĐÁ CỨNG

N HÌNH CỌỌC KHOAN NH

C KHOAN NHỒỒI I CCẤẤU TU TẠẠO ĐIO ĐIỂỂN HÌNH C CẤU TẠO ĐIỂN HÌNH CỌC KHOAN NHỒI

315

316

317

318

319

nhau gigiữữaa ccọọcc đđóóngng éépp SSựự khkháácc nhau Sự khác nhau giữa cọc đóng ép khoan nhnhồồii vvàà ccọọcc khoan và cọc khoan nhồi

-- VVềề ccấấuu ttạạoo - Về cấu tạo công nghnghệệ thi -- VVềề công công thi công - Về công nghệ thi công tương ttáácc đđấấtt ccọọcc -- VVềề tương - Về tương tác đất cọc

CCùùngng loloạạii đđấấtt vvàà kkííchch thưthướớcc ccọọcc, , ssứứcc chchịịuu ttảảii ccủủaa ccọọcc Cùng loại đất và kích thước cọc, sức chịu tải của cọc đđóóngng caocao hơnhơn ssứứcc chchịịuu ttảảii ccủủaa ccọọcc éépp ((Nauroy and Le Nauroy and Le đóng cao hơn sức chịu tải của cọc ép (Nauroy and Le , 1983) Tirant, 1983) Tirant Tirant, 1983)

Trong đđấấtt ccáátt, , ssứứcc khkháángng mmũũii đơnđơn vvịị dưdướớii ccọọcc khoan khoan Trong Trong đất cát, sức kháng mũi đơn vị dưới cọc khoan nhnhồồii nhnhỏỏ hơnhơn ttừừ 5 5 đđếếnn 8 8 llầầnn so so vvớớii ccọọcc titiềềnn chchếế nhồi nhỏ hơn từ 5 đến 8 lần so với cọc tiền chế

320

Cọc chiếm chỗ Cọc chiếm chỗ

Cọc thay thế Cọc thay thế

Cọc chiếm Cọc chiếm chỗ ít chỗ ít

Cọc nhồi khoan Cọc nhồi khoan lỗ lỗ

Cọc nhồi đóng Cọc nhồi đóng ống bịt đầu ống bịt đầu

Cọc ép, đóng, Cọc ép, đóng, có thể rỗng có thể rỗng hoặc đặc hoặc đặc

Cọc rỗng Cọc rỗng

Cọc rỗng bịt đáy, Cọc rỗng bịt đáy, có bê tông chèn có bê tông chèn hoặc không hoặc không

Có biện Có biện pháp pháp chống chống đỡ đỡ

Không có Không có biện biện pháp pháp chống đỡ chống đỡ

ỗ ỗ g g

p é h t g n ố

T T B B c c ọ ọ C C

c c ọ ọ C C

Ống Ống vách tạm vách tạm thời thời

Ống Ống vách vĩnh vách vĩnh viễn viễn

T T B B g g n n ố ố c c ọ ọ C C

p é h t g n ố c c ọ ọ C C

Cọc thép Cọc thép hình hình

Cọc Cọc vít vít

Ống Ống vách vách thép thép

Ống vách Ống vách thép và dung thép và dung dịch khoan dịch khoan

321

III.2. SỨỨC CHC CHỊỊU TU TẢẢI DI DỌỌC TRC TRỤỤCC III.2. S III.2. SỨC CHỊU TẢI DỌC TRỤC

SSứứcc chchịịuu ttảảii ccủủaa ccọọcc llàà gigiáá Sức chịu tải của cọc là giá trtrịị bbéé nhnhấấtt ccủủaa haihai gigiáá trtrịị : : trị bé nhất của hai giá trị : QQ(vl(vl)) vvàà QQ((đnđn)) Q(vl) và Q(đn)

QQ(vl(vl)) : : SSứứcc chchịịuu ttảảii gigiớớii theo vvậậtt liliệệuu hhạạnn theo QQ((đnđn)) : : SSứứcc chchịịuu ttảảii gigiớớii theo đđấấtt nnềềnn hhạạnn theo

322

QQ ((vlvl) ) >= >= QQ ((đđnn))

MPa

min(

400

)

sc =

R s

( =ϕ

???

(TCVN 5574:2012) lăng trtrụụ đđặặcc chchếế ttạạoo ssẵẵnn (TCVN 5574:2012) PPvlvl VVớớii ccọọcc lăng Pvl Với cọc lăng trụ đặc chế tạo sẵn (TCVN 5574:2012) Q ) ( VL

AR sc s

AR b b

)

028

0000288

0016

−

2 −

028

00003456

00554

−

2 − λ d

λ d

323

λ: Độ mảnh, λ = ltt/r(r bánkínhcọctrònhay cạnhcọcvuông); λd= ltt/d(d : cạnhngắncọcchữ nhật); ϕ = 1 Nếu móng cọc đài thấp không xuyên qua than bùn, bùn; ltt = v.l

Lưu ý : - Độ mảnh của cọc có thể được tính ở hai thời điểm khác nhau, sau khi thi công và trong quá trình thi công. - Với cọc đóng, ép, trong quá trình thi công cọc làm việc bất lợi nhất do lực nén lớn, đầu cọc tự do trong không khí. Do vậy cần kiểm tra kỹ để tránh cọc phá hoại khi thi công

)

Q ( VL

)

ARmk . ( b

AR . sc s

Có thể tính Qvl theo 20TCN 21-86

324

K = 0,7 làhệ số đồngnhất, m = 1 làhệ số điềukiệnlàmviệc

(TCVN 195:1997) khoan nhnhồồii (TCVN 195:1997) QQvlvl VVớớii ccọọcc khoan Qvl Với cọc khoan nhồi (TCVN 195:1997) Q AR + u b

AR an sa

325

R/4,5 hohoặặcc R/4 R/4 TTạạii saosao vvớớii ccọọcc nhnhồồii ccầầnn ssửử ddụụngng R/4,5 Tại sao với cọc nhồi cần sử dụng R/4,5 hoặc R/4 mmàà ccọọcc titiềềnn chchếế llạạii ssửử ddụụngng RRbb > R/4> R/4 ?? mà cọc tiền chế lại sử dụng Rb > R/4 ?

Ru= R/4,5 khiđổ bêtôngdướinướchoặcdướibùnnhưng khônglớnhơn6 MPa Ru= R/4 khiđổ bêtôngtronghố khoankhônhưngkhônglớn hơn7 MPa Nếucốtthép< φ28, Ran= Rc/1,5 nhưngkhônglớnhơn220 Mpa Nếucốtthép> φ28, Ran= Rc/1,5 nhưngkhônglớnhơn200 Mpa, Rc: Giớihạnchảycủacốtthép R : Mácthiếtkế bêtông(kg/cm2)

công dưdướớii đđấấtt rrấấtt khkhóó kikiểểmm sosoáátt chchấấtt CCọọcc nhnhồồii thithi công Cọc nhồi thi công dưới đất rất khó kiểm soát chất tông lưlượợngng bêbê tông lượng bê tông

326

tương quan

thi công

???

quan hhợợpp lýlý gigiữữaa QQu(vlu(vl)) vvàà ChChọọnn tương Chọn tương quan hợp lý giữa Qu(vl) và công ccọọcc QQuu((đnđn)) phphụụ thuthuộộcc vvààoo ccááchch thi Qu(đn) phụ thuộc vào cách thi công cọc khoan nhnhồồii:: QQuu ((vlvl)) ~ ~ QQuu ((đnđn)) CCọọcc khoan CCọọcc đđóóngng éépp:: QQuu ((vlvl)) = = 22÷÷33 QQuu ((đnđn))

327

Tại sao có sự khác biệt nêu trên? (trả lời sau khi học xong phần thi công các loại cọc)

QQuu((đnđn) ) baobao ggồồmm : : SSứứcc Qu(đn) bao gồm : Sức khkháángng ma ma ssáátt QQff vvàà kháng ma sát Qf và ssứứcc khkháángng mmũũii QQpp sức kháng mũi Qp

Qf Qf

Qu = Qp + Qf

Có nhiều phương pháp khác nhau để tính Qđn. Quan trọng là lựa chọn phương pháp phù hợp

QQ + p

Qp Qp

Q a

Sức chịu tải cho phép Qa

Q u F s

F s

Q a

Fs = 2÷2,5

???

328

F s 1

F s

Hoặc : Fs1 = 1÷1,5; Fs2 = 2÷3

(0,1d vvớớii ccọọcc đ đóóngng÷÷0,25d

SSứứcc khkháángng bênbên đđạạtt ccựựcc hhạạnn rrấấtt nhanh nhanh (3(3-- Sức kháng bên đạt cực hạn rất nhanh (3- 15mm), ngưngượợcc llạạii ssứứcc khkháángng mmũũii đđạạtt ccựựcc hhạạnn rrấấtt 15mm), 15mm), ngược lại sức kháng mũi đạt cực hạn rất chchậậmm (0,1d 0,25d vvớớii ccọọcc nhnhồồii)) chậm (0,1d với cọc đóng÷0,25d với cọc nhồi)

F 1s

329

Khi độ lún cọc bé Khi độ lún cọc lớn

SSứứcc khkháángng mmũũii QQpp phphụụ thuthuộộcc vvààoo ccááchch thithi Sức kháng mũi Qp phụ thuộc vào cách thi công ccọọcc, , đưđườờngng kkíínhnh ccọọcc, , loloạạii đđấấtt vvàà đđộộ công công cọc, đường kính cọc, loại đất vàđ ộ sâusâu sâu

330

-- KhiKhi đđóóngng, , éépp ccọọcc vvààoo đđấấtt sséétt ccóó hihiệệnn tưtượợngng ứứ - Khi đóng, ép cọc vào đất sét có hiện tượng ứ quanh ccọọcc llààmm ssứứcc mmũũii gigiảảmm. . SSứứcc khkháángng nưnướớcc quanh nước quanh cọc làm sức mũi giảm. Sức kháng sausau đđóó ssẽẽ ddầầnn phphụụcc hhồồii sau đó sẽ dần phục hồi -- KhiKhi đđóóngng, , éépp ccọọcc vvààoo đđấấtt ccáátt ssẽẽ llààmm đđấấtt ccáátt - Khi đóng, ép cọc vào đất cát sẽ làm đất cát tăng lênlên. . SauSau đđóó ssứứcc khkháángng chchặặtt llạạii, , ssứứcc khkháángng tăng chặt lại, sức kháng tăng lên. Sau đó sức kháng ban đđầầuu ssẽẽ gigiảảmm vvềề gigiáá trtrịị ban sẽ giảm về giá trị ban đầu

331

thi công

công ccọọcc nhnhồồii, , thưthườờngng ccóó llớớpp KhiKhi thi Khi thi công cọc nhồi, thường có lớp mmùùnn llắắngng ccặặnn ởở đđááyy llààmm gigiảảmm ssựự titiếếpp mùn lắng cặn ở đáy làm giảm sự tiếp xxúúcc ccọọcc –– đđấấtt nnềềnn ttốốtt dưdướớii mmũũii ccọọcc xúc cọc – đất nền tốt dưới mũi cọc

332

Lớp mùn lắng cặn

SSứứcc khkháángng ma sma sáátt QQff phphụụ thuthuộộcc vvààoo ccááchch Sức kháng ma sát Qf phụ thuộc vào cách công ccọọcc, , đưđườờngng kkíínhnh ccọọcc, , loloạạii đđấấtt vvàà thithi công thi công cọc, đường kính cọc, loại đất và đđộộ sâusâu độ sâu

333

nghiệệmm XXáácc đđịịnhnh ssứứcc chchịịuu ttảảii ccọọcc ttừừ ccáácc ththíí nghi Xác định sức chịu tải cọc từ các thí nghiệm trtrựựcc titiếếpp trêntrên ccọọcc trực tiếp trên cọc

nghiệệmm nnéénn ttĩĩnhnh ccọọcc (TCVN 9393:2012) (TCVN 9393:2012) ThThíí nghi Thí nghiệm nén tĩnh cọc (TCVN 9393:2012)

Đối trọng Q

334

Nguyên lý thí nghiệm : Tác dụng lên cọc một tải trọng tăng dần, từ đường cong quan hệ Tải trọng- Độ lún xác định sức chịu tải của cọc

335

336

Lắp sensor đo biến dạng lên cốt thép cọc để xác định sự truyền tải lực theođộ sâu và thành phần sức kháng ma sát

Đối trọng gia tải, thường bằng 2 lần sức chịu tải thiết kế dự tính của cọc

Kích gia tải

Dầm chuẩn để gắn đồng hồ đo

337

Đồng hồ đo chuyển vị

338

Biểu đồ quan trọng nhất của thí nghiệm là biểu đồ Tải trọng P – Độ lún S

Qu

thay đđổổii đđộộ SSứứcc chchịịuu ttảảii QQuu ứứngng vvớớii vvịị trtríí thay Sức chịu tải Qu ứng với vị trí thay đổi độ ddốốcc đđộộtt ngngộộtt ccủủaa đưđườờngng cong P cong P--s s dốc đột ngột của đường cong P-s De Beer) phương phpháápp De Beer) ((phương (phương pháp De Beer)

339

Tải trọng P (kN)

Độ lún s (mm)

340

341

SSứứcc chchịịuu ttảảii QQuu ứứngng Sức chịu tải Qu ứng vvớớii mmộộtt đđộộ llúúnn S*S* với một độ lún S*

Q = a

Q u F s

Fs = 2 Trong một số trường hợp Fs có thể lớn hơn hoặc bé hơn 2

342

Với cọc bé (b < 250mm, áp dụng TCXD 190:1996)

TCXD 190:1996: TCXD 190:1996: TCXD 190:1996:

u QQ = s

Q a

Q s 8mm = 25,1

343

Công thức 1:

TCXD 190:1996: TCXD 190:1996: TCXD 190:1996:

min(

;

)

Q u

10/

max

Ds =

Q = a

Q u 2

344

Công thức 2:

phương phpháápp tin

trong viviệệcc tin ccậậyy nhnhấấtt trong NNéénn ttĩĩnhnh ccọọcc llàà phương Nén tĩnh cọc là phương pháp tin cậy nhất trong việc Phương phpháápp nnààyy do do vvậậyy xxáácc đđịịnhnh ssứứcc chchịịuu ttảảii ccọọcc. . Phương xác định sức chịu tải cọc. Phương pháp này do vậy nghiệệmm llạạii ccáácc phương thưthườờngng đưđượợcc ddùùngng đđểể kikiểểmm nghi phương thường được dùng để kiểm nghiệm lại các phương phpháápp ttíínhnh totoáánn khkháácc pháp tính toán khác

Load

???

Skin Friction

Bored Piles

Empty Void Empty Void

Base Bearing

(cid:190)Plan

Without Base

(cid:190)Cross‐section

345

Nén tĩnh cọc chỉ cho sức kháng tổng, làm sao để xác định được Qp và Qf?

???

công đđếếnn khikhi ththíí ThThờờii giangian ttừừ khikhi kkếếtt ththúúcc thi thi công Thời gian từ khi kết thúc thi công đến khi thí thiểểuu llàà:: nghiệệmm nnéénn ttĩĩnhnh ccọọcc ttốốii thi nghi nghiệm nén tĩnh cọc tối thiểu là: khoan nhnhồồii;; --21 21 ngngààyy đđốốii vvớớii ccọọcc khoan -21 ngày đối với cọc khoan nhồi; -- 7 7 ngngààyy đđốốii vvớớii ccọọcc đđóóngng, , ccọọcc éépp. . - 7 ngày đối với cọc đóng, cọc ép.

346

Cốt thép cọc cầu Mỹ Thuận

347

Phương pháp hộp Osterberg

348

349

SSứứcc chchịịuu ttảảii ccủủaa ccọọcc chchỉỉ tiêutiêu cưcườờngng đđộộ đđấấtt Sức chịu tải của cọc chỉ tiêu cường độ đất nnềềnn (B.3(B.3--TCXD205:1998) nền (B.3-TCXD205:1998) TCXD205:1998)

Sức chịu tải cực hạn

Q u

fA s

. + s

. Aq p

Qf Qf

Sức chịu tải cho phép

Q a

fA . s s 25,1 ÷

Aq . p p 32 ÷

Qp Qp

350

351

Mô hình Terzaghi

Mô hình Meyerhof

hσ

' vσ hσ'

' vσ

' vpσ

ϕγ,

352

SSứứcc khkháángng bênbên QQff phphụụ thuthuộộcc vvààoo ccááchch thithi công công Sức kháng bên Qf phụ thuộc vào cách thi công ccọọcc, , đđộộ nhnháámm ththàànhnh ccọọcc, , đưđườờngng kkíínhnh ccọọcc, , loloạạii cọc, độ nhám thành cọc, đường kính cọc, loại đđấấtt vvàà đđộộ sâusâu đất và độ sâu

TCXD 205:1998 (Meyerhof) TCXD 205:1998 (Meyerhof) TCXD 205:1998 (Meyerhof)

Sức kháng ma sát qs

. tg ϕσ a

' h

. . tg ϕσ a

' v

hσ

' vσ hσ'

Góc ma sát cọc-đất

Lực dính đất-cọc

' vσ

Ứng suất pháp hữu hiệu của đất lên thành cọc

ϕγ,

353

-ϕa = ϕvới cọc đóng bê tông; -ϕa = 0,7.ϕ vớicọcthép - ca = c với cọc đóng bê tông; - ca = 0,7.c với cọc thép

. tg ϕσ a

' h

. . tg ϕσ a

' v

Hệ số áp lực ngang Ks khó xác định chính xác, có thể sử dụng các công thức sau:

Nếuxemđấtlàvậtliệuđànhồi, νlàhệ số poisson

μ −

= K

' sin ϕ−=

K s

K0làhệ số áplựcngangở trạngtháitĩnh, áp dụngchođấtcố kếtthường

Ápdụngchođấtquácố kết

sin

OCR

'ϕ−=

K s

354

Lưu ý : - Với cọc khoan nhồi, cọc chỉ thay thế đất lấy lên, không làm đất quá cố kết. Khi cọc đóng, ép thưa, đất không bị ép nhiều. Trong hai trường hợp này Ks gần với giá trị K0 - Với cọc đóng, ép, mật độ cọc dày, đất dễ bị quá cố kết, Ks sẽ lớn hơn K0

Sức kháng mũi cọc qp tổng quát, c≠0, ϕ≠0

. Nc

' σ vp

. . Nd γ p γ

hσ

' vσ hσ'

' vσ

ϕγ,

Kết quả sức chịu tải cực hạn Qp+ Qs

Aq p

Q u

NcA .(

)

fA s ( cA . s

tg . ϕσ a

' h

' σ vp

Nd . . γ p γ

355

- c: lực dính; - σvp’ : ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân đất nền gây ra - Nc, Nq, Ng : các hệ số phụ thuộc góc ma sát trong ϕ

Bảng tra các hệ số N của mô hình Meyerhof

φ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Nγ 0.00 1.00 1.00 2.32 4.97 10.40 21.80 48.00 113.00 297.00

Nq 1.00 1.56 2.94 3.94 6.40 10.70 18.40 33.30 64.20 135.00

Nc 5.14 6.47 8.45 11.00 14.80 20.70 30.40 46.10 75.40 135.00

356

ĐĐấất dt díínhnh Đất dính

Sức chịu tải cực hạn tổng quát Qp+ Qs

Aq p

Q u

NcA .(

)

fA s ( cA . s

tg . ϕσ a

' h

' σ vp

Nd . . γ p γ

≈

Thành phần này bé so với tổng thể nên bỏ qua

Với đất dính, chỉ có cu, ϕu = 0 . . c α + u

Aq p

fA s

Q u

A s

. NcA u

- α: Hệ số điều chỉnh lực bám dính giữa đất và cọc;

+ Với cọc đóng ép, αtra theo đồ thị + Với cọc nhồi, α= 0,35÷0,45 cho sét dẻo cứng, α= 0,6 ÷0,8 cho sét dẻo mềm

357

- Nc,: Hệ số sức chịu tải:

+ Nc = 9 cho cọc đóng, + Nc = 6 cho cọc nhồi

Sức chịu tải cực hạn tổng quát

ĐĐấất rt rờờii Đất rời

Q u

Aq p

)

NcA .(

)

' h

tg . ϕσ a

' σ vp

Nd . . γ p γ

fA s ( cA . s Với đất rời, c= 0

Thành phần này bé so với tổng thể nên bỏ qua

Q u

fA s

Aq p

A s

. . tg ϕσ a

' h

' . σ vp

KA . s

tg . . ϕσ a

' v

' . σ vp

TCXD 205:1998, TCXD 205:1998, TCXD 205:1998, TCXD 195:1997 TCXD 195:1997 TCXD 195:1997 PhPhầầnn áápp ddụụngng chocho Phần áp dụng cho đđấấtt rrờờii đất rời

358

Phương phpháápp α α ddựự bbááoo ssứứcc khkháángng ma ma ssáátt ddựựaa Phương Phương pháp α dự báo sức kháng ma sát dựa không thothoáátt nưnướớcc ccủủaa đđấấtt vvààoo ssứứcc khkháángng ccắắtt không vào sức kháng cắt không thoát nước của đất ddíínhnh ccuu ((ϕϕuu =0)=0) dính cu (ϕu =0) .α= f c u

ϕσ .'+ tg h a

Góc ma sát cọc-đất nền

Lực dính đất-cọc

αlà hệ số xác định bằng thực nghiệm

Ứng suất pháp hữu hiệu của đất lên thành cọc

’: Ứngsuấtthẳngđứnghữu

Theo API, hệ số αphụ thuộcvào: -Cu - σv hiệu

Theo Tomlinson (TCXD 205:1998), hệ số αphụ thuộcvào: -Cu - Tỷ lệ (l/D) Chiềusâungàmtrongsét/ đườngkínhcọc; - Sự phânbố cáclớpđất

359

xung quanh

quanh thân

qua nhinhiềềuu llớớpp, , ccọọcc ssẽẽ kkééoo llớớpp KhiKhi đđóóngng, , éépp ccọọcc qua Khi đóng, ép cọc qua nhiều lớp, cọc sẽ kéo lớp thay đđổổii đđấấtt trêntrên llẫẫnn xuxuốốngng llớớpp đđấấtt dưdướớii llààmm thay đất trên lẫn xuống lớp đất dưới làm thay đổi thân ccọọcc ttíínhnh chchấấtt ccủủaa đđấấtt xung tính chất của đất xung quanh thân cọc

Cát

Sét yếu

Sét

Sét cứng

360

Làm giảm lực ma sát lên cọc trong sét cứng Làm tăng lực ma sát lên cọc trong sét

Cát

Sét

Sét yếu

Hệ số α theo Tomlinson (TCXD 205:1998) L

Sét cứng

361

KhiKhi đđóóngng ccọọcc vvààoo đđấấtt ccóó hihiệệnn tưtượợngng ứứ nưnướớcc Khi đóng cọc vào đất có hiện tượng ứ nước quanh ccọọcc llààmm ssứứcc khkháángng ccắắtt gigiảảmm. . SSứứcc khkháángng quanh quanh cọc làm sức kháng cắt giảm. Sức kháng sausau đđóó ssẽẽ ddầầnn phphụụcc hhồồii khikhi nưnướớcc thothoáátt điđi sau đó sẽ dần phục hồi khi nước thoát đi

Sức kháng cắt của đất sẽ phục hồi sau một thời gian

A: ban đầu B: tức thời C: 1 ngày D: 1 tuần

Nước thoát ra ngoài

362

Phương phpháápp β β ddựự bbááoo ssứứcc khkháángng ma ma ssáátt chocho Phương Phương pháp β dự báo sức kháng ma sát cho trong đđấấtt ccóó ttíínhnh thothoáátt nưnướớcc ttốốtt (c =0) ccọọcc trong (c =0) cọc trong đất có tính thoát nước tốt (c =0)

tg .

tg . ϕσ a

' h

' . σβϕσ a v

' v

ϕσ .'+ tg h a

Góc ma sát cọc-đất nền

Lực dính đất-cọc

βlà hệ số xác định bằng thực nghiệm

Ứng suất pháp hữu hiệu của đất lên thành cọc

ϕ g t .

K = β

TCXD 205:1998, TCXD 205:1998, TCXD 205:1998, TCXD 195:1997 TCXD 195:1997 TCXD 195:1997 PhPhầầnn áápp ddụụngng chocho Phần áp dụng cho đđấấtt rrờờii (Meyerhof) (Meyerhof) đất rời (Meyerhof)

363

ββđưđượợccttíínhnhddựựaavvààooththựựccnghinghiệệmm. . TrongTrongcôngcông b = 0.18 + 0.0065 Drr, D, Drrllààđđộộ ththứứccccủủaaBushanBushan, , b = 0.18 + 0.0065 D chchặặtt

364

Phương phpháápp λ λ ssứứcc khkháángng ma ma ssáátt phphụụ thuthuộộcc Phương Phương pháp λ sức kháng ma sát phụ thuộc vvààoo ccảả ccuu vvàà σσuu’’ vào cả cu và σu’

ϕσ .'+ tg h a

Góc ma sát cọc-đất nền

Lực dính đất-cọc

Ứng suất pháp hữu hiệu của đất lên thành cọc

' .( = σλ v

)2 c u

λlà hệ số xác định bằng thực nghiệm, phụ thuộc vào chiều sâuđóng c ọc. λáp dụng cho toàn cọc

365

theo ccáácc TiêuTiêu chuchuẩẩnn TTíínhnh totoáánn ssứứcc chchịịuu ttảảii ccọọcc theo Tính toán sức chịu tải cọc theo các Tiêu chuẩn theo chchỉỉ tiêutiêu cơcơ lýlý đđấấtt nnềềnn (TCXD ViViệệtt Nam Nam theo (TCXD Việt Nam theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (TCXD SNIP 2.20.03.85) 205:1998 –– SNIP 2.20.03.85) 205:1998 205:1998 – SNIP 2.20.03.85)

TrưTrườờngng hhợợpp ccọọcc chchốốngng Trường hợp cọc chống

Q = a

Q tc

Aqm p

Q tc F s

m=1

Fs=1,4

Diện tích ngang chân cọc Cường độ tính toán của đất đá

!!!

Với mũi cọc chống lên đá, đất hòn lớn, sét cứng, lấy qp = 20.000 kPa

366

20.000 kPa, Cường độ này xấp xỉ cường độ Bê tông mác 500 # dn E ≥ 50 MPa

Q tc

Aqm p

m=1

Diện tích ngang chân cọc

Cường độ tính toán của đất đá

4,1=dk

5,1

hn Với cọc nhồi đổ trong ống, mũi cọc ngàm vào đá với hn > 0.5m

h n d

tc pn k

⎞ ⎟⎟ ⎠

⎛ ⎜⎜ ⎝

dn E ≥ 50 MPa

Với cọc nhồi đổ trong ống, mũi cọc tỳ lên đá, mặt đá phủ lớp đất không xói lở có chiều dày ≥ 3 dn

≥ 3dn

q = p

4,1=dk

tc pn k

367

E ≥ 50 MPa

TrưTrườờngng hhợợpp ccọọcc ma ma ssáátt Trường hợp cọc ma sát

(

Q tc

Aqmm . R

l ). i

∑+ fmu .

Q = a

Q tc k

fsi

kd=1,4

368

- u : chu vi tiết diện ngang - fsi: ma sát đất-cọc lớp thứ i - li : chiều dài đọan cọc đi qua lớp i, khi phân chia chọn li <= 2m - qp: cường độ đất mũi cọc - Ap : tiết diện ngang chân cọc - m=1 với cọc đóng - m=0,8 với cọc nhồi - mR, mf : hệ số phụ thuộc phương pháp thi công và loại đất

cát sét

Đất càng tốt, mũi cọc nằm càng sâu thì qn càng lớn Đất càng tốt, mũi cọc nằm càng sâu thì qn càng lớn

369

Bảng sai

370

Đất càng tốt, càng sâu thì fs càng lớn

Ví dụ:

Đấtlấp

1,0m

2,25

0,5m

4,0

1,5m

5,75

Sét IL= 0,9

7,5

2,0m

Cátpha IL= 0,8

9,0

1,5m

Set pha IL= 0,7

9,5

2,0m

Cáttrung Chặtvừa

- Cho cọc BTCT; tiết diện 30 x 30 cm, Tính sức chịu tải cọc.

1,0m

371

- Chia cọc ra các phân đoạn có chiều dài≤ 2m

Đấtlấp

1,0m

2,25

(

. Aqmm R

Q tc

0,5m

4,623

4,0

). l i

= ∑ fmu .

1,5m

5,75

f1 = 4,5 l1 = 1,5

Sét IL= 0,9

28,445

Q a

4,623 4,1

Q tc F s

f2 = 8; l2 = 2

7,5

2,0m

Cátpha IL= 0,8

9,0

f3 = 10; l3 = 1,5

1,5m

Set pha IL= 0,7

9,5

f4 = 61; l4 = 2

2,0m

Cáttrung Chặtvừa

f5 = 63,5; l5 = 1

1,0m

372

qp = 3950

1. Phương pháp xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (TCVN 205:1998) dựa theo số liệu thống kê của Liên Xô cũ, lập trên cơ sở nén tĩnh cọc; Lãnh thổ Liên Xô rất rộng lớn, thời tiết rất khác nhau, việc thống kê khó bao quát; Do vậy phương pháp này có thể phù hợp với vùng đất này mà có thể không phù hợp với vùng đất khác;

2. Bảng tra chỉ giới hạn trong khoảng 35m.

3. Bảng tra cũng giới hạn độ sệt trong khoảng [0,1;1], ngoài giới hạn này không có bảng tra.

4. Phương pháp này không tính đến ảnh hưởng của nước ngầm trong đất (khác với phụ lục B, TCXD 205:1998)

373

5. Lưu ý bản chất của Qtc và kd khác với Qu và Fs.

Cọc ép: Một số so sánh giữa kết quả thí nghiệm nén tính và kết quả tính phương pháp thống kê của TCXD 205:1998 (IBST)

374

Cọc nhồi: Một số so sánh giữa kết quả thí nghiệm nén tính và kết quả tính phương pháp thống kê của TCXD 205:1998 (Ngô Châu Phương- ĐH GTVT)

375

theo ththíí nghi

nghiệệmm SPTSPT SSứứcc chchịịuu ttảảii ccủủaa ccọọcc theo Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm SPT Công thức Meyerhoff: (C2.2 TCVN 205:1998)

(

)

ANKQ 1

n ∑ lNuK . i 1 =

Ns1

Q = a

Q u F s

Ns2

Nsi

K1 = 400 kPa với cọc đóng K2 = 2 kPa với cọc đóng K1 = 120 kPa với cọc nhồi Κ2 = 1 kPa với cọc nhồi Np : Giá trị trung bình trị số SPT của đất ở độ sâu 1D dưới mũi cọc và 4D trên mũi cọc Ap : diện tích mũi cọc (m2) As : diện tích mặt bên cọc (m2)

lsn

376

Fs=2,5 ÷3

Lưu ý : Công thức trên chỉ dùng khi cọc chỉ xuyên qua đất rời

Công thức cho cọc khoan nhồi chỉ xuyên qua đất rời: (3.4.1 TCXD 195:1997)

QQQ

. qA p

∑ + . l f i

Q a

f 5,22 ÷

p 35,2 ÷

Cho cát thô, trung không sử dụng bentonite

018,0

2cm

)

si =

kgN ( i

Cho cát thô, trung có sử dụng bentonite

2cm

03,0

(1,0

)

(

)

Sức kháng mũi cọc p =

NK . 1

377

Ví dụ:

Đấtlấp

0,5m

ANKQ 1

1,0m

n ∑ lNuK . i 1 = 12.7.(2,1.2

400

09,0.35.

9.15

)1.35

Cátbụi

1260

+ 6,609

1869

N=12

7,0m

623

8,747

Q a

Cát

1869 35,2 ÷

Q u F s

nhỏ

9,0m

N=15

1,0m

Cáttrung

N=35

378

- Cho cọc BTCT; tiết diện 30 x 30 cm, Tính sức chịu tải cọc theo công thức Meyerhof

Công thức Nhật Bản cho cọc xuyên qua đất dính vàđấ t rời: (C2.5 TCXD 205:1998)

ls1

Ns1 Ns1

(

)

Q a

AN . p

lN . si

lC . ui

∑

1 3

1 =

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

⎡ . α ⎢ ⎣

⎤ ⎥ ⎦

Cui

lci

lun

Cun

lsn

Αp: Diệntíchmũicọc(m2) U: Chu vi cọc(m) n: Số lớpđấtrờicọcxuyênqua m: Số lớpđấtdínhcọcxuyênqua α= 300 kPa với cọc đóng, ép α= 150 kPa với cọc nhồi Cui : Lực dính không thoát nước (kPa) Np : Giá trị SPT của đất dưới mũi cọc

379

“3” chính là hệ số an toàn Fs

Ví dụ:

Đấtlấp

0,5m

Q a

AN . p

lN . si

lC . ui

∑

1 3

1 =

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

⎡ . α ⎢ ⎣

1,0m

09,0.35.

)1.35

7.40

( 9.15(2.2,1

[ 300

⎤ ⎥ ⎦ ] )

1 3 563

Sétpha Cu=40 kPa

7,0m

Cát

nhỏ

9,0m

- Cho cọc BTCT; tiết diện 30 x 30 cm, Tính sức chịu tải cọc theo công thức Nhật Bản

N=15

1,0m

Cáttrung

N=35

380

Lưu ý : Trong TCXD 208:1998, các công thức thường không có đơn vị, cần lưu ý khi tính toán

381

Công thức cho cọc khoan nhồi xuyên qua đất dính và đất rời: (3.4.2 TCXD 195:1997) – Ít được sử dụng

.5,1

. AN

.15,0

.43,0

Q a

. lN ci

. lN si

∑

1 =

⎛ ⎜ ⎝

⎞ −⎟ ⎠

Αp: Diệntíchmũicọc(m2) u: Chu vi cọc(m) Nc: SPT đấtrờicọcxuyênqua Ns: SPT đấtdínhcọcxuyênqua N : Giá trị SPT trung bình ở mũi cọc

382

paq

Sức chịu tải cho phép của cọc (kN)

saf

Công thức- Tiêu chuẩn

Sức kháng mũi cho phép (kPa)

Sức kháng ma sát bên cho phép (kPa)

40(

.120

33,0(

N).4,0

AN . p

pN).48

+ ∑ .1

lNu . 1 =

Meyerhof- TCXD205:1998

35,2 ÷

. AN p

pN.50

2 3

Nhật Bản- TCXD205:1998

1 3

. lN si

. lC ui

∑

1 =

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦

.150 ⎡ ⎢ ⎢ u ⎢ ⎣

80(

)

. AN p

26(

pN).56

Mục 3.4.1- TCXD195:1997

???

).10 l i

140 ÷ 35,2 ÷ ∑

+sN 3 10 5,22 ÷

5,22 ÷

.15

. AN

???

Mục 3.4.2- TCXD195:1997

N.5,1

.5,1

.3,4

. lN ci

. lN si

∑

pN.15

383

1 =

⎛ ⎜ ⎝

⎞ −⎟ ⎠

Thử so sánh một số công thức tính toán sức chịu tải cọc theo SPT (cho cọc nhồi, chỉ xuyên qua đất rời)

Một số so sánh giữa kết quả thí nghiệm nén tính và kết quả tính theo công thức của TCXD 195:1997 (Ngô Châu Phương- ĐH GTVT)

Công thức ở mục 3.4.2 trong TCXD 195:1997 sai số nhiều, hầu như không được sử dụng trong thực tế

384

TCXD 195:1997 phỏng theo các công thức của Schmertmann, tuy nhiên không hợp lý

CPT, nghiệệmm CPT, theo ththíí nghi SSứứcc chchịịuu ttảảii ccủủaa ccọọcc theo Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm CPT, C, TCVN 9352:2013, phphụụ llụụcc F)F) (TCXD 205: 1998, phphụụcc llụụcc C, TCVN 9352:2013, (TCXD 205: 1998, (TCXD 205: 1998, phục lục C, TCVN 9352:2013, phụ lục F)

QQQ

. Aq p

. l i

∑

1 =

ls1

qc1

(

.) l

. Aqk . c

∑

1 =

q ci α i

qsc

lci

Q a

f 2

p 32 ÷

F 1 s

F s

lun

qcn

lsn

385

Αp: Diệntíchmũicọc(m2) u: Chu vi cọc(m) Κ, αι: Hệ số quy đổi phụ thuộc vào loại đất, trị số qc và phương pháp thi công qci : Sức kháng mũi xuyên lớp đất i (kPa) qp : Giá trị CPT của đất dưới mũi cọc

386

Ví dụ:

uQ u

lf si i

Aq p

= ∑

4,0m

Cátphadẻo qc=1500 kPa

α/ i

- Cho cọc BTCT; tiết diện 25 x 25 cm, Tính sức chịu tải cọc theo CPT

f = si

max

7,0m

Bùnsét qc=400 kPa

q = p

qk n

3,0m

1500

kPa

30/

Lấy giá trị min của:

Cátbụirời qc=1200 kPa

l1 =3m, α1 = 30, qc1 = 1500kPa 50 f s 1

max =

Cáttrungchặt

vừa

qc=4500 kPa

kPa

15 kPa f si

f s 1 =

387

Lấy:

kPa

2 =

4,0m

Cátphadẻo qc=1500 kPa

kPa

3 =

7,0m

l2 =7m, α2 = 30, qc2 = 400kPa f s

Bùnsét qc=400 kPa

kPa

f s

4 =

3,0m

Cátbụirời qc=1200 kPa

l3 =3m, α3 = 60, qc3 = 1200kPa f s l4 =1m, α3 = 100, qc4 = 4500kPa

2250

.5,0

Cáttrungchặt

K4 =0,5; qc4 = 4500kPa 4500 q kPa

vừa

qc=4500 kPa

uQ u

lf si i

Aq p

13.7

20.3

45.1

)

Q a

f 2

p 32 ÷

F s 1

F s

= ∑ 1 i = ( 15.3.1 + .25,0.25,0

+ 2250

+ 6,381

388

Sức chịu tải cực hạn:

389

Lưu ý : Công thức của TCXD 205:2008 là cách tính của LCPC – Pháp năm 1982. Công thức này không chính xác lắm và được LCPC cải tiến. Tuy nhiên TCXD 205:2008 vẫn dùng công thức cũ !!!

PHC - A600 - 12 - TCVN 7888 : 2008

390

Cọc ƯST Dài 12m Cọc cấp A, Φ = 600

uQ u

lf si i

Aq p

= ∑

Uc, Ap

- Cho ci và ϕi, PP1:

. ϕσ . tg ai

' vi

Tra bảng fsi =f(độ sâu, đất)

.2=

- Cho tên đất và trạng thái (IL), PP2: - Cho N (SPT), PP3 (Meyerhof):

- Cho qc (CPT), PP4:

q ci α i

fi

- Cho ci và ϕi, PP1:

. Nc

'σ+ vp

Tra bảng qp =f(độ sâu, đất)

.1=

- Cho tên đất và trạng thái (IL), PP2: - Cho N (SPT), PP3 (Meyerhof):

.= qk n

- Cho qc (CPT), PP4:

391

HiHiệệnn tưtượợngng ma ma ssáátt âmâm -- ảảnhnh hưhưởởngng tiêutiêu ccựựcc Hiện tượng ma sát âm - ảnh hưởng tiêu cực đđếếnn ssứứcc chchịịuu ttảảii ccọọcc đến sức chịu tải cọc

Nhà cũ

Nhà mới

Đất

yếu

392

Ma sátâmxuấthiệnkhivậntốclún củanềnlớnhơnvậntốclúncủacọc

Đất đắp tạo ra tải trọng tác dụng lên đất nền và có thể gây ra ma sát âm trong cọc :

393

Đất đắp

Nếu lớp đất đắp bằng đất sét, lớp này sẽ cố kết, lún và gây ma sát âm lên cọc Nếu lớp đất đắp bằng đất cát, lớp này sẽ tác dụng tải lên lớp đất sétở dưới làm nó cố kết, lún và gây ma sát âm lên cọc

Sét đắp

Cát đắp

Cát

Sét

394

395

396

Ma sát âm có thể xuất hiện khi bơm hạ mực nước ngầm :

2 cm/ tháng 2 cm/ tháng

Đất yếu 24 m Đất yếu 24 m

397

Nhà máy bê tông Ngôi Sao Pháp Vân Nhà máy bê tông Ngôi Sao Pháp Vân

KhiKhi khokhoảảngng ccááchch gigiữữaa ccáácc ccọọcc < 6D< 6Dc, c, ccóó ththểể Khi khoảng cách giữa các cọc < 6Dc, có thể xuxuấấtt hihiệệnn hihiệệuu ứứngng nhnhóómm ccọọcc xuất hiện hiệu ứng nhóm cọc

đon

nhóm

x n x PPuu đơnđơn PPuu nhnhóómm ==ηη x n x Pu nhóm =η x n x Pu đơn

ηη : : hhệệ ssốố nhnhóómm η : hệ số nhóm

nhóm

=η

Q u Q u

đon

398

Các cọc càng gần nhau, giá trị η càng bé. η còn phụ thuộc vào loại đất và cách thi công cọc, liên kết đài – cọc

399

Ảnh hưởng của khoảng cách và số lượng cọc trong đất rời đến hệ số nhóm (cọc ép)

400

Đất cát: - với cọc đóng, ép: η ~1; - với cọc nhồi η = 0,65 ÷ 0,75; Đất dính: - với cọc đóng, ép: η = 0,8 ÷ 0,9; - với cọc nhồi: η = 0,7 ÷ 0,8; Hệ số nhóm càng bé nếu khoảng cách các cọc càng gần và số lượng cọc trong nhóm càng lớn

Ảnh hưởng của ma sát đối với cọc biên lớn hơn cọc ở phía trong nhóm cọc

401

Công thức hệ số nhóm của Converse- Labarre chỉ mới tính đến đường kính, số lượng, khoảng cách cọc mà chưa tính đến các yếu tố: - Chiều dài cọc - Điều kiện đất nền - Phương pháp thi công

arctg

1 −=

−

)/ sD 0

( 90

1 1 − nm

nhóm Q i

⎡ 2. ⎢ ⎣

⎤ ⎥ ⎦

Q ∑

402

η : là hệ số nhóm S : Khoảng cách các cọc D : đường kính cọc m : số hàng cọc n : số cọc trong hàng

Phương pháp khối móng tương đương chính là một phương pháp tính đến sự tương tác đài móng, cọc vàđấ t nền – Do đó đã kể đến hiệu ứng nhóm cọc

A A

B B

HM HM

Ltb Ltb

C C

D D

403

Z Z

Cọc ly tâm ứng suất trước

404

405

Mô men uốn nứt làm xuất hiện vết nứt có bề rộng >=0.1mm

406

407

Lực cắt giới hạn làm xuất hiện vết nứt có bề rộng >=0.1mm

408

Có thể tính theo JIS A 5337 – 1982 hoặc lấy số liệu của nhà cung cấp

409

QuyQuy trtrììnhnh thithiếếtt kkếế mmóóngng ccọọcc Quy trình thiết kế móng cọc

1. Tiêu chuẩn thiết kế

N M

410

- TCVN 5574:2012 : Kết cấu BT và BTCT- Tiêu chuẩn TK; - TCXD 205:1998 : Móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế - TCXD 195:1997 : Nhà cao tầng – Thiết kế cọc nhồi - TCVN 9362:2012 : Thiết kế Nền và Móng công trình 2. Tài liệu công trình

- Đặc điểm kết cấu công trình; - Tiết diện cột acx bc; -Tải trọng tác dụng lên chân cột : Bao gồm nhiều tổ hợp (N, M, Q) Đáy đài giữ nhiệm vụ liên kết các cọc, phân phối tải trọng công trình lên các cọc. Đất nền dưới đài cọc được xem như không tham gia chịu tải!!!

411

3. Tài liệu địa chất

Đặc điểm kết cấu bên trên và tải trọng tác dụng xuống móng

Điều kiện khu đất xây dựng công trình

Móng cọc có phù hợp không?

Phương án móng nông

Yes

Xem xét các loại cọc

Tải trọng

Khu đất XD

Điều kiện môi trường

Vị trí, cây cối

Điều kiện an toàn

Phân tích các loại cọc và công nghệ thi công khả thi

Phân tích các yếu tố về kinh tế

So sánh tổng quan các phương án cọc về kỹ thuật, chi phí, thời gian thi công

Chọn loại cọc và phương án thi công tối ưu

412

413

Móng cọc có chiều dài tăng lên khi số tầng (tải trọng) công trình tăng (Bangkok- GeotechVN2013)

4a). Mũi cọc hạ vào lớp đất đủ tốt để giảm độ lún, số lượng cọc trong đài không nên quá ít (1,2 cọc), không nên quá nhiều (? Cọc)

4. Chọn phương án cọc, độ sâu chôn cọc

4b). Mũi cọc nên ngàm vào đá tối thiểu 0,5m hoặc cắm vào đất tốt ≥ 3d

4c). Độ mảnh của cọc ≤ 70÷100

4d). Không nên có quá hai mối nối (3 đoạn cọc) cho cọc đóng, ép

Nếu sức chịu tải cọc bé, số lượng cọc nhiều, đài cọc lớn, không gian không đủ bố trí hoặc chiếm chỗ các hệ thống hạ tầng ký thuật

414

Lưu ý với máy ép đỉnh thường, chiều dài đoạn cọc ≤ 7,5m, với máy ép ZYJ680 là 16m

4e). Nên để mặt trượt mũi cọc nằm trong lớp đất tốt để có thể huy động được tối đa sức chịu tải ở mũi cọc

B B

- Với đất dính, mặt trượt bé, dưới và trên mũi cọc khoảng 2 ÷ 2,5 d; - Với đất rời, mặt trượt lớn hơn, dưới mũi cọc 3 ÷ 3,5 d, trên mũi cọc 6 ÷ 10 d

2÷8B 2÷8B

2÷3.5B 2÷3.5B

415

4f). Căn cứ vào dạng địa tầng để chọn chiều sâu cọc

416

Địa tầng dạng a:

(dạng địa tầng tốt nhất)

Độ sâu cọc phụ thuộc: - Tải trọng dự kiến của cọc; - Tiết diện dự kiến của cọc; - Tải trọng công trình

417

Địa tầng dạng b:

Chọn Lc: - L >= Lmin = hy + Ln; - Lmin : Chiều dài tối thiểu của cọc; - Ln >= 3 Dc: Độ ngàm của cọc trong lớp đất tốt;

≥ 3D

418

Địa tầng dạng c:

Nếu h1 bé: - L > Lmin = h1 + h2+ Ln; - Lmin : Chiều dài tối thiểu của cọc; - Ln: Độ ngàm cọc trong đất tốt;

≥ 3D

419

Địa tầng dạng c:

Nếu h1 lớn: - L < Lmax = h1 - Δh1; - Lmax : Chiều dài tối đa của cọc; - Δh1: Chiều dày dưới mũi cọc;

420

Δh1

Ví dụ :

13m

30x30cm

421

422

5. Chọn vật liệu đài và cọc

6. Chọn độ sâu đáy đài h

0N 0M

)2/

45(7,0 tg

≥

ϕ−

Q 0 dB . γ

Chọn chiều sâu đáy đài sao cho tải trọng ngang bị triệt tiêu bởi áp lực bị động ở mặt bên đài. Có thể dùng công thức sau:

Hoặc công thức trong sách Nền móng-Châu Ngọc Ẩn:

423

Nên chọn đáy đài cao hơn mực nước ngầm để dễ thi công

7. Tính sức chịu tải của cọc Qvl và Qdn

- Chọn các đặc trưng cấu tạo của cọc, có thể tham khảo: Tiết diện: Gồm cácđ oạn cọc có chiều dài - Cọc 30 x 30 cm, dài 9 ÷ 12 m, thép 4 Φ 14 AII, sức chịu tải : 35 ÷ 55 T - Cọc 35 x 35 cm, dài 13 ÷ 15 m, thép 4 Φ 18 AII, sức chịu tải : 50 ÷ 70 T - Cọc 40 x 40 cm, dài ≤ 16m, thép 8 Φ 16 AII - Cọc 45 x 45 cm, dài ≤ 16m, thép 8 Φ 20 AII.

424

Các yêu cầu cơ bản về vật liệu cọc: - Hàm lượng cốt thép ≥ 0,8%; - Đường kính ≥ 14; - Bê tông B ≥ 20

7a). Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu Qvl

7b). Tính sức chịu tải cọc đất nền Qa = Qdn

- Lựa chọn một trị số nằm trong khoảng các giá trị tính toán được ở mục 2), hoặc giá trị nhỏ nhất trong các Qa;

425

Tính sức chịu tải Qa theo các phương pháp khác nhau (TCXD 205:1998); : - Theo phương pháp thống kê (theo đất nền); - Theo kết quả thí nghiệm SPT; - Theo kết quả thí nghiệm CPT; - Theo cường độ đất nền

7c). Kiểm tra sức chịu tải cọc phù hợp với sức chịu tải theo vật liệu, với cọc đóng ép, Qvl = 2÷3 Qdn, với cọc nhồi Qvl ~ Qdn

7d). Kiểm tra sức chịu tải cọc phải phù hợp máy thi công; Lực ép máy thi công ≥ 3 sức chịu tải cọc

- Cọc 20x20 : 15 ÷ 25 T - Cọc 25x25 : 20 ÷ 35 T - Cọc 30x30 : 35 ÷ 55 T - Cọc 35x35 : 50 ÷ 70 T

Lưu ý 1: Với cọc ứng suất trước, do sức chịu tải theo vật liệu cao nên cọc có thể ép sâu hơn, sức chịu tải của cọc theo đất nền có thể thiết kế cao hơn so với số liệu ở trên

426

Lưu ý 2: Cần có hai phương án cọc để so sánh

8a). Số lượng cọc

) .4,11÷=

(

n c

N Q a

8. Sơ bộ chọn số lượng cọc nc và bố trí cọc trong đài

8b). Bố trí cọc trong đài, từ đó xácđị nh được Bd và Ld

Nếu độ lệch tâm e=M/N <0,2m, có thể chọn hệ số trong khoảng (1,1; 1,4), nếu e > 0,2m có thể chọn hệ số lớn hơn.

427

- Cọc bố trí trong đài thỏa mãn yêu cầu cấu tạo, khoảng cách các cọc nằm trong khoảng 3d÷6d. - Về mặt kinh tế, bố trí cọc càng gần nhau càng có lợi, bố trí cọc xa khó thi công, đài cọc lớn, tăng mô men trong đài.

428

Mục 3.9.2 TCXD 205:1998 yêu cầu với cọc ma sát, khoảng cách giữa hai tâm cọc gần nhau không nhỏ hơn 3d

9. Chọn sơ bộ chiều caođ ài hd

- Trong một công trình thường chọn chiều cao đài bằng nhau. Do đó lấy chiều cao đài của móng có nội lực và số cọc lớn nhất áp dụng cho tất cả các móng. - Để thuận tiện cho tính toán, thường chọn chiều cao đài sao cho tháp chọc thủng bao ngoài các cọc biên - Với cách chọn như trên, lực từ đài truyền xuống cọc thông qua lực nén, thép dưới đài móng sẽ ít nhất

429

Lưu ý : Theo kinh nghiệm, hd ≥ 3d hoặc hd ≥ 2d + 200

10a). Xác định tải trọng tại đáy đài

tt o

.γ+ n tb

.. Fh d

tt y

hQM . + d

tt ox

tt oy

tt x

hQM . + d

tt ox

tt oy

10. Kiểm tra lực truyền lên cọc nhỏ hơn sức chịu tải cọc

0N 0M N, M

430

10b). Xác định phản lực đầu cọc

tt yM . x

tt xM . y

≤

tt Q c

nen Q a

tt P +max

max min

tt P max min

N n c

≤

2 i

2 x i

tt P −min

tt Q c

nh Q a

∑

1 =

Kiểm tra

Nên thiết kế sao cho khả năng chịu tải lớn hơn so với lực tác dụng max xấp xỉ 10% để tận dụng tối đa sức chịu tải cọc

x7

10

4

7

1 N, M

11

5

8

2 y12

12

6

9

3 xmax

maxP

minP

x12

431

11. Kiểm tra lún móng cọc s ≤ [S]

A

B

α=

ϕ tb

11a). Kích thước khối móng quy ước ABCD : HM, LM, BM l∑= ϕ ii L tb

tbϕ 4

.2+= L

. αtgL

L M

HM

.2+= B

. αtgL

Ltb

B M

C

D

432

11b). Xác định tải trọng tác dụng lên đáy khối móng quy ước

0M0N

A

B

tc N = 0

tc M

tc m

tc My

. hQM d

tc 0 + y

tc ox

tc Mx

. hQM d

tc 0 + x

tc oy

HM

Ltb

tc N 1

tc 2

tc 3

tc m

pmax

NM MM

pmin

C

D

Trọng lượng móng tương đương Nm trọng lượng móng và đất từ đáy đài lên mặt đất N1, trọng lượng đất từ mũi cọc lênđáy đài N2, trọng lượng cọc N3

433

11c). Kiểm tra áp lực dưới khối móng quy ước như móng đơn nông

0M0N

A

B

tc p tb

tc N M F M

tc N M . LB MM

tc p tb

HM

max

tc 6 M Mx 2 . BL MM

tc 6 M My 2 . BL MM

Ltb

tc p tb

min

tc 6 M Mx 2 . BL MM

tc 6 M My 2 . BL MM

pmax

NM MM

pmin

C

D

2.1

[ ]p

ptc tb ≤

ptc max ≤

[

]

HB .

cD .

)

BA .( M

. γ II

' . γ II

mm . 1 2 k

434

11d). Tính lún cho khối móng quy ước như móng đơn nông

p gl

tc p tb

bt σ =− Hz

435

12a). Kiểm tra chiều caođài không bị cột chọc thủng (thường kiểm tra khi móng chịu tải đúng tâm)

)

≤

[ .( b α 1 c

c 2

α 2

.( a c

] .) Rhc 1 0 bt

1.5,1

α 1

h 0 c 1

⎞ ⎟⎟ ⎠

⎛ ⎜⎜ ⎝

1.5,1

α 1

h 0 c 2

⎞ ⎟⎟ ⎠

⎛ ⎜⎜ ⎝

436

12. Kiểm tra chiều cao đài

Lưu ý: do góc chọc thủng không vượt quá 450 nên: -Nếu c1>h0 thì lấy c1=h0 để tính - Nếu c2>h0 thì lấy c2=h0 để tính

437

12b). Kiểm tra chiều caođài không phá ho ại trên tiết diện nghiêng (khi móng chịu tải lệch tâm)

.. btRhb . 0β≤

1.7,0

h 0 c

⎛ ⎜ ⎝

⎞ ⎟ ⎠

Lưu ý: -Nếu c>h0 thì lấy β=h0/c nhưng không nhỏ hơn 0,6 - Nếu c<0,5.h0 thì lấy c=0,5.h0 để tính

438

439

13. Tính toán cốt thépđ ài

Ví dụ :

1. Phân tích dữ liệu công trình và tải trọng

tt = 34,2 KN tc = 29,7 KN

- Công trình : Khung ngang BTCT, tiết diện cột lcxbc = 0,6x0,4m -Tải chân cột (hệ số vượt tải Att = Atc.n với n = 1,15)

tt = 1519 KN, M0y tc = 1320,8 KN, M0y

tt = 443,5 kN.m, Q0x tc = 386 kN.m, Q0x

N0 N0

440

Nhận xét: - Công trình có dạng dài, do đó khung ngang chủ yếu chịu mô men trong mặt phảng của nó (chỉ xét đến Moy và Qox); - Tải trọng thẳng đứng chân cột không lớn lắm (151,9T), nếu sử dụng móng nông có R = 20T/m2 thì diện tích móng yêu cầu là 7,5÷9 m2

2. Phân tích điều kiện địa chất công trình

2. Đất yếu

3. Đất tốt

4. Đất rất tốt

441

Nhận xét: - Lớp đất số 2 rất yếu, lớp đất 3 tốt và lớp đất 4 còn tốt hơn lớp đất 3

3. Phương án cọc sơ bộ : Cọc ép 30x30, độ sâu 13 m, chỉ bao gồm một đoạn (cắm vào lớp đất thứ hai 3,5m).

Phương án này thỏa mãn các khuyến cáo như mũi cọc được cắm vào lớp đất tốt (lớp 3, N =28), độ mảnh L/d ≤ 60. Cọc 30x30, sức chịu tải dự kiến 35- 50 T, với lực dọc đầu cọc N = 150 cần 4 cọc)

3,2m

13m

6,3m

6,8m

30x30cm

442

)2/

45(7,0 tg

≥

ϕ−

Q 0 dB . γ

0N 0M

3,2 m

6,3 m

6,8 m

Chọn chiều sâuđ áy đài : Với Q0 = 34,2 kN, γ = 1,86 T/m2, ϕ = 100, sơ bộ chọn Bd = 1,8m, từ đó h ≥ 0,6m

443

Sơ bộ chọn chiều sâu đáy đài h = 1,2m

4a. Sức chịu tải cọc theo vật liệu:

4. Tính toán sức chịu tải cọc

)

( =ϕ

Q ( VL

)

AR b b

AR sc s

125 T

min(

400

MPa

)

Q VL (

)

sc =

R s

3,0/13

33,43

dlλ =

028

0000288

0016

906,0

−

2 λ

−

Cọc ép 30x30, dùng 4φ16 AII có Fa = 8,04 cm2, Rs = 28.000 T/m2, bê tông mác 300 có Rb = 1300/m2. Từ đó Qvl = 125 T

444

Với Qvl = 125T, cần thiết kế cọc có Qdn ≤ Qvl/3 = 42T

4b. Tính sức chịu tải cọc theo đất nền (phụ lục A, TCXD 205: 1998)

(

Q = a

Q tc

Aqmm . R

l ). i

∑+ fmu .

Q tc F s

±0,00m

3,2m

6,3m

6,8m

445

Tra bảng, xác định mR và mf

446

Tra bảng và nội suy theo độ sâu và độ sệt để xác định fs

447

Với độ sâu 13,7m, đất cát mịn hạt nhỏ có lẫn hạt thô trung, chặt vừa, lấy qp = 3000 kN/m2

1 2

∑ fmu .

Q tc .1(1

. Aqmm R si 2.14.(3,0.43,0.3,0.

3000

))2,4.50

6,555

). l i +

400

≈

Q a

6,555 4,1

Q tc F s

448

Kết quả tính sức chịu tải cọc theo phụ lục A,TCXD 205:98

±0,00m ±0,00m

3,2m 3,2m

6,3m 6,3m

4c. Tính sức chịu tải cọc theo CPT (phụ lục C, TCXD 205: 1998)

6,8m 6,8m

(

QQQ

. Aq p

. l i

. . Aqk c

.) l i

∑

1 =

q ci α i

7,41

Q a

Q u 2

Q u F s

.5,0

7500

.(2,13,0.3,0.

)2,4.

835

i 1 = 2000 40

7500 100

449

±0,00m ±0,00m

3,2m 3,2m

6,3m 6,3m

4d. Tính sức chịu tải cọc theo SPT (phụ lục C, TCXD 205: 1998)

6,8m 6,8m

Q a

ANKQ 1

Q u F s

n ∑ lNuK . 1 i =

531

2.8.(2,1.23,0.3,0.28.400

)2,4.28

1328

1328 5,2

53 T = 450

4e. Lựa chọn sức chịu tải cọc

400

≈

Q a

6,555 4,1

Q tc F s

7,41

Q a

Q u 2

1- Sức chịu tải cọc theo đất nền (phụ lục A, TCXD 205: 1998)

Q u F s

531

53 T

Q a

1328 5,2

Q u F s

2- Sức chịu tải cọc theo CPT (phụ lục C, TCXD 205: 1998)

125 T

3- Sức chịu tải cọc theo SPT (phụ lục C, TCXD 205: 1998)

Qvl

4- Sức chịu tải theo vật

Nhận xét: - Chọn Qa sao cho Qvl ~ 3.Qa là hợp lý, nếu tương quan giữa Qvl và Qa không hợp lý cần có sự điều chỉnh Qvl hoặc Qa - Tất cả các sức chịu tải tính toán ở trên sẽ được kiểm chứng bằng thí nghiệm nén tĩnh là cách cho kết quả tin cậy về sức chịu tải cọc

451

Chọn Qa = 40T/cọc

6,54

÷=

( ) .4,11 ÷=

n c

159 40

N Q a

5. Chọn số lượng cọc và bố trí cọc trong đài: Chọn 5 cọc, chọn hd = 0,8m, bố trí cọc như sau:

Lưu ý : - Nếu số lượng cọc yêu cầu ít (chỉ 1 hay 2 cọc) mà chọn lên 4 cọc sẽ gây ra sự lãng phí. Lúc đó nên điều chỉnh sức chịu tải cọc để tiết kiệm. - Có thể chọn chiều caođài l ớn hơn (>0,8m) để sự truyền lực từ cột vào cọc thông qua lực nén 452

6. Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc

tt . yM x

tt . xM y

max min

tt o

n .γ+ tb

Fh .. d

tt P max min

N n c

2 i

2 x i

∑

tt y

hQM . + d

tt oy

tt ox

1 =

hQM . + d

tt x

tt ox

tt oy

≤

tt P +max

tt Q c

nen Q a

≤

tt P −min

tt Q c

nho Q a

Kiểm tra

2 1 3 x

453

5 4

7a). Kích thước khối móng quy ước ABCD : HM, LM, BM

0 5,4=ϕ

2,5m

lϕ ii

031=

ϕ tb

4,2m

075,7

= ∑ L tb = tbϕ 4

31 4

.2,4.25,2

64,3)75,7( =

0 3 31=ϕ

B +=

B M .2,4.26,1

. tgL tb tg

)75,7(

74,2

454

7. Kiểm tra tổng thể móng và lún móng

7b). Xác định tải trọng tác dụng lên đáy khối móng quy ước

tcN1

1,2m

tc N = 0

tc M

tc m

tc My

. hQM d

tc 0 + y

tc ox

tcN2

2,5m

tc Mx

. hQM d

tc 0 + x

tc oy

tcN3

6,3m

tc N 1

tc 2

tc 3

tc m

74,2.64,3.2

tc γ N hF . . = 1 M

4,2m

tc 2

. h i

∑= . F γ M i

γ.

tc 3 =

. Fln . c c c

455

7c). KIỂM TRA ĐỘ LÚN

−

γ tb

1 pB ω td

N F td

N 0≈ F td

2 − μ 0 E 0

456

8. Thiết kế kết cấu đài cọc

8a. Kiểm tra chọc thủng

Chọn đài cọc có chiều cao hd = 3d + 200 = 800 mm

457

Lưu ý : - Với móng cọc, nếu lý luận nón 450 vẽ từ mép đài bao phủ hết cọc thì không cần kiểm tra chọc thủng là không đúng với sự làm việc thực tế của kết cấu móng và yêu cầu của TCVN 5574:2012

8b). Kiểm tra tiết diện nghiêng

2 1

Lưu ý : -Tham khảo thêm các tài liệu sau: + Kết cấu BTCT – Phần cấu kiện nhà cửa (Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong) + TCVN 5574:2012

458

4 5

8c). Tính toán cốt thép đài móng

PxPx + 2 5 5 4,647

kNm

M I =− 2 I 6,404.8,0.2 =

Mô men cho mặt cắt I-I:

F aI

M .9,0

I I − . Rh 0 a 4,647

.7,0.9,0

28000 2

00367

7,36

459

Tính cốt đơn cho cấu kiện chịu uốn:

Chọn 15 φ18 a100, Fa = 38 cm2

=−

2 )6,404

PxPx + 2 1 203 + kNm

M II II .(3,0 = 4,181 =

Mô men cho mặt cắt II-II:

F aI

M .9,0

00103

2,10

II II − Rh . a 0 m =

Tính cốt đơn cho cấu kiện chịu uốn:

460

Chọn 15 φ12 a200, Fa = 38 cm2

8d). Vẽ cấu tạo đài móng

461

- Bê tông móng ≥ B20 (M250); - Thép chịu lực φ ≥12; a = 100 ÷ 200; Nếu φ30, a = 100 thì nên tăng chiều cao đài móng; - Thép cấu tạo tối thiểu φ12; a 200; - Bê tông lót móng ≥ B 7,5 (M100), chiều dày≥ 100 mm

462

- Khi chiều cao đài ≥ 2m, cần có lưới thép chống nứt ở mặt trên đài (φ ≥12; a = 100 ÷ 200) và mặt bên đài φ ≥12; a = 200 ÷ 400

463

9. Kiểm tra cẩu lắp và thiết kế chi tiết cấu tạo cọc

9a). Kiểm tra cẩu lắp cọc

464

M = 1

qa 2

−

qL d 8

qaL d 2

M1 = M2 khi a = 0.2 Ld