Thuyết minh kỹ thuật

Tính toán sức chịu tải của cọc chắn đất D300

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

Đất lấp

-2,7

2,7

 

 

0,01

1,47

 

 

 

 

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

9

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. CẠNH CỌC

300

mm

loại cọc:

Tròn

 

 

 

 

 

 

 

TÍNH TOÁN CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP TIẾT DIỆN TRÒN

(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

 

zalo-img.png