1.Các tiêu chuẩn thiết kế và tài liệu tham khảo:
- Tiêu chuẩn TCVN 5574-2018 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
- Tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
- Tiêu chuẩn TCVN 9395- 2012 Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu.
- Tiêu chuẩn TCVN 9152- 2012- Công trình thủy lợi – Quy trình thiết kế tường chắn.
- Tiêu chuẩn TCVN 10304- 2014 – Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
2.Địa chất công trình :
Lớp 1 : Đất lấp :Á sét lẫn phế thải xây dựng.(dày 2.7m)
Lớp 2: Á sét màu xám ghi – xám xanh – xám đen, trạng thái dẻo nhão.(dày 14.3m)
Lớp 3 : Sét màu xám xanh – xám ghi – xám nâu, trạng thái dẻo nhão.(dày 15.8m)
Lớp 4 : Á cát màu xám xanh xám ghi, trạng thái dẻo.(dày 3m)
Lớp 5 : Cát thô vừa, lẫn sỏi sạn, xám xanh, trạng thái rất chặt.(dày 13.8m)
3.Áp lực đất tĩnh (trên cos tầng hầm)
Đất đắp: Hệ số rỗng μ = 0,35
Trọng lượng riêng γ = 18 kN/m3
→ 
Áp lực đất ở độ sâu z (-2,5m)
Khi áp lực lỗ rỗng μ = 0
σ.h = k0. σ v’ = k0.γ.z = 0,54.18.z
Tại x=0 → σ h=0
Tại -2.5 m → σ h = 0,54.18. = 24,3
(Giả định cos tự nhiên thấp hơn cos sân vườn 0,6m và đã trừ đi áp lực đất)
Tổng lực P cho 1m dài là:
4.Mô hình nội lực
- Sử dụng phần mềm Etabs v17 để mô hình tính toán một sơ đồ 1 cọc áp dụng cho toàn bộ hệ cọc ( do hạng mục công trình sử dụng 1 loại cọc và đồng thời chịu tải trọng như nhau).
|
1.SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÁC LỚP ĐẤT |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SỐ TT |
Tên lớp đất |
Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất |
|||||||||
|
Cao độ |
Bề dày |
W |
γ |
Độ sệt B |
C |
NSPT |
Qc |
φ |
Eo |
||
|
m |
m |
% |
T/m3 |
- |
T/m2 |
Búa |
T/m2 |
Độ |
T/m2 |
||
|
1 |
2,7 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
2 |
Sét-sét pha dẻo mềm |
-14,3 |
17 |
43,4 |
1,72 |
0,83 |
1,3 |
7 |
90 |
8 |
14 |
|
3 |
Sét-sét pha dẻo chảy |
-32,8 |
15,8 |
46,2 |
1,7 |
0,82 |
1,42 |
|
|
16 |
18 |
|
4 |
Cát pha sét dẻo |
-35,8 |
3 |
22,1 |
2 |
0,5 |
1,79 |
|
|
|
125 |
|
5 |
Cát pha chặt vừa. |
|
13,2 |
|
|
|
|
64 |
|
42 |
350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.SỐ LIỆU CỌC |
|||||||||||
|
|
1. CHIỀU DÀI CỌC |
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. CẠNH CỌC |
mm |
loại cọc: |
|
|
|
|
|
|
||
|
(Phụ lục F - TCVN 5574:2018) |
||||||||||
|
Cấu kiện : |
C-1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Thông số tính toán |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
- Kích thước tiết diện |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
D = |
0,3 |
m |
ao = |
0,03 |
m |
|
|
|
|
|
|
r = |
0,15 |
m |
rs = |
0,12 |
m |
|
|
|
|
|
|
A = |
0,07069 |
m2 |
I = |
0,0004 |
m4 |
|
|
|
|
|
- Chiều cao |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
H = |
2,5 |
m |
Lo = |
1,75 |
m |
|
|
|
|
|
- Vật liệu sử dụng |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Bê tông: |
B25 |
|
Rb = |
14,5 |
MPa |
|
|
|
|
|
|
Cốt thép: |
CB300-V |
|
Rs = |
260 |
MPa |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Eb = |
30000 |
MPa |
|
|
|
|
|
- Cặp nội lực tính toán |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
N = |
40 |
kN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mx = |
6,5 |
kNm |
My = |
0 |
kNm |
|
|
|
|
|
|
Mto = |
6,5 |
kNm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mtt = |
6,5 |
kNm |
(Mô men sau khi kể đến uốn dọc, xem phía dưới) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- Diện tích cốt thép thiết kế : |
6 |
F |
16 |
|
|
|
||||
|
|
As_tot = |
12,1 |
cm2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- Các thông số khác |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Rb * A = |
1024,9 |
kN |
|
Rs * As,tot = |
313,657 |
kN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Kiểm tra khả năng chịu lực của cấu kiện |
|
|
|
|
||||||
|
- Điều kiện kiểm tra: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Mtt < Mu = (2/3) * Rb * A * r * (sinπxcir)3 / π + Rs * As,tot * {(sinπxcir) / π + j} * rs |
|
||||||||
|
|
xcir = |
0,104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j = |
0,139 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mu = |
10,17 |
> |
Mtt = |
6,5 |
(kNm) |
|
|
OK |
|
|
|
Kết luận: |
Tiết diện đảm bảo điều kiện bền |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Diễn giải tính toán |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
- Xác định ảnh hưởng của uốn dọc |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
e1 = |
0,163 |
m |
=M / N |
|
|
|
|
|
|
|
|
ea1 = |
0,004 |
m |
= H / 600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ea2 = |
0,010 |
m |
= D / 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
eo = |
0,163 |
m |
= max(e1, ea1, ea2) |
|
|
|
|
||
|
|
teta = |
0,639 |
|
= (0.2*eo+1.05*D)/(1.5*eo+D) |
|
|
|
|||
|
|
Ncr = |
6222,9 |
kN |
=2.5*teta*Eb*I/Lo2 |
|
|
|
|
||
|
|
h = |
1,01 |
|
=1 / (1 - N / Ncr) |
|
|
|
|
||
|
|
N*h*eo = |
6,5 |
kNm |
|
|
|
|
|
|
|
|
- Xác định hệ số xcir: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Nqu = 0.77 * Rb * A + 0.645 * Rs * As,tot = |
991,5 |
kN |
|
|
|
||||
|
|
xcir1 = {N + Rb * A * (sin2πxcir)/(2π)} / (Rb * A + Rs * As,tot) |
|
|
|
||||||
|
|
xcir2 = {N + Rs * As,tot + Rb * A * (sin2πxcir)/(2π)} / (Rb * A + 2.55 * Rs * As,tot) |
|
||||||||
|
|
(Khi N < Nqu thì xcir lấy bằng xcir1, ngược lại thì lấy bằng xcir2) |
|
|
|
||||||
|
- Xác định hệ số j |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Khi N < Nqu thì j = 1.6 * (1 - 1.55 * xcir) * xcir nhưng không lớn hơn 1; ngược lại lấy j = 0 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- Bảng tính đúng dần xác định các hệ số xcir , j và tính toán Mu |
|
|
|
|||||||
|
STT |
x |
sin2πx |
x1 |
x2 |
xcir |
j |
sinπxcir |
sin3πxcir |
Mu |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(kNm) |
|
|
1 |
0,010 |
0,063 |
0,038 |
0,199 |
0,038 |
0,057 |
0,118 |
0,002 |
3,59 |
|
|
2 |
1,000 |
0,000 |
0,030 |
0,194 |
0,030 |
0,046 |
0,094 |
0,001 |
2,87 |
|
|
3 |
0,505 |
-0,031 |
0,026 |
0,191 |
0,026 |
0,040 |
0,082 |
0,001 |
2,50 |
|
|
4 |
0,258 |
0,999 |
0,152 |
0,283 |
0,152 |
0,186 |
0,458 |
0,096 |
15,62 |
|
|
5 |
0,134 |
0,745 |
0,121 |
0,260 |
0,121 |
0,157 |
0,370 |
0,051 |
11,99 |
|
|
6 |
0,072 |
0,436 |
0,083 |
0,233 |
0,083 |
0,116 |
0,258 |
0,017 |
8,01 |
|
|
7 |
0,103 |
0,602 |
0,103 |
0,248 |
0,103 |
0,139 |
0,319 |
0,032 |
10,10 |
|
|
8 |
0,118 |
0,677 |
0,112 |
0,254 |
0,112 |
0,148 |
0,346 |
0,041 |
11,08 |
|
|
9 |
0,111 |
0,640 |
0,108 |
0,251 |
0,108 |
0,144 |
0,332 |
0,037 |
10,59 |
|
|
10 |
0,107 |
0,621 |
0,106 |
0,249 |
0,106 |
0,141 |
0,326 |
0,035 |
10,35 |
|
|
11 |
0,105 |
0,612 |
0,104 |
0,248 |
0,104 |
0,140 |
0,322 |
0,033 |
10,22 |
|
|
12 |
0,104 |
0,607 |
0,104 |
0,248 |
0,104 |
0,139 |
0,320 |
0,033 |
10,16 |
|
|
13 |
0,104 |
0,609 |
0,104 |
0,248 |
0,104 |
0,140 |
0,321 |
0,033 |
10,19 |
|
|
14 |
0,104 |
0,608 |
0,104 |
0,248 |
0,104 |
0,140 |
0,321 |
0,033 |
10,17 |
|
|
15 |
0,104 |
0,607 |
0,104 |
0,248 |
0,104 |
0,139 |
0,321 |
0,033 |
10,17 |
|
|
16 |
0,104 |
0,608 |
0,104 |
0,248 |
0,104 |
0,140 |
0,321 |
0,033 |
10,17 |
|
|
17 |
0,104 |
0,608 |
0,104 |
0,248 |
0,104 |
0,139 |
0,321 |
0,033 |
10,17 |
|
|
18 |
0,104 |
0,608 |
0,104 |
0,248 |
0,104 |
0,139 |
0,321 |
0,033 |
10,17 |
|
|
19 |
0,104 |
0,607 |
0,104 |
0,248 |
0,104 |
0,139 |
0,321 |
0,033 |
10,17 |
|
