Bài giảng Nền móng - Chương 5.2: Sứcchịutảicủacọcđơn

Chương này sẽ cung cấp cho người học kiến thức về sức chịu tải của cọc đơn. Nội dung chính trong chương gồm có: Các phương pháp tính toán sức chịu tải của cọc, sức chịu tải của cọc theo vật liệu, sức chịu tải của cọc theo đất nền. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nền móng - Chương 5.2: Sức chịu tải của cọc đơn     CHƯƠNG 5: MÓNG CỌC    CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ NỀN MÓNG  CHƯƠNG 2: CÁC CƠ SỞ THIẾT KẾ NỀN MÓNG CHƯƠNG 3: MÓNG NÔNG  CHƯƠNG 4: GIA CỐ NỀN  CHƯƠNG 5: MÓNG CỌC  CHƯƠNG 6: CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG  5.2. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN       Sức chịu tải là khả năng chịu tải của cọc trong các quá trình:    Thi công   Sử dụng      Trong giai đoạn thi công:  Cọc bị gãy,  đứt, vỡ do cẩu lắp,  đóng, ép, rung   phá hoại về mặt  vật liệu   Aûnh hưởng đến công trình lân cận, xâm hại đến sức khoẻ dân cư,  ô nhiễm môi trường  5.2. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN      5.2. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN       Trong giai đoạn sử dụng:  Phá hoại về mặt vật liệu khi chịu tải thí nghiệm, tải trọng công  trình    Nền đất bị phá hoại   công trình mất ổn định  Nền đất có chuyển vị lớn   công trình sử dung không bình thường  Tóm lại:  Sức chịu tải của cọc  được xác  định theo hai giá trị sức  chịu tải về phương diện vật liệu và về đất nền                      [Q] = min {Qvl, Qdn} 5.2. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC ĐƠN       Các phương pháp tính toán sức chịu tải của cọc:   Theo ƯS cho phép của vật liệu làm cọc     Theo sức chịu tải của nền đất (rất nhiều phương pháp)   Theo độ lún của cọc  5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3.1. Khái niệm    Sức chịu tải của cọc theo vật liệu được tính theo:  Ứng suất cho phép của vật liệu khi hạ cọc  Ứng suất cho phép của vật liệu suốt tuổi thọ công trình     Trạng  thái  làm  việc  của  cọc:  chịu  nén  đúng  tâm,  nén  lệch  tâm,  chịu kéo   5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3.1. Khái niệm           Qvl =   Ap Rvl  Qvl – Sức chịu tải của cọc theo vật liệu  Ap – Diện tích tiết diện ngang của cọc   Rvl – Cường độ chịu nén (kéo) của vật liệu làm cọc     – hệ số uốn dọc, phụ thuộc vào độ mảnh của cọc     5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3.2. Cọc BTCT đúc sẵn  Vật liệu:    Bê tông:  Mác   250, thường dùng Mác 300   Cốt thép dọc: 4 hoặc 8 thanh,     14, thép gân   Cốt đai: bố trí dày hai đầu cọc, phần giữa thân cọc bố trí thưa hơn   Mũi cọc; lưới thép, bản thép bảo vệ đầu cọc; móc cẩu;….  5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3.2. Cọc BTCT đúc sẵn  Chịu nén:   Qvl =   (Ap Rn+ Aa Ra)  Rn – Cường độ chịu nén của bê tông   Ra – Cường độ chịu nén của thép   Ap – Diện tích tiết diện ngang của cọc  Aa – Diện tích tiết diện ngang cốt thép trong cọc     – hệ số uốn dọc, phụ thuộc vào độ mảnh của cọc  5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3.2. Cọc BTCT đúc sẵn =lo/r 5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3.2. Cọc BTCT đúc sẵn  Chịu nén:   Kể đến ảnh hưởng của đất yếu   =L/r 50 70 85 105 120 140 1 0.8 0.588 0.41 0.31 0.23  Chịu kéo:   Qvl = Aa Ra   Chịu uốn: Cọc chịu uốn trong quá trình vận chuyển và lắp dựng  cọc   cần kiểm tra lượng cốt thép chống uốn, chống cắt 5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3.2. Cọc BTCT đúc sẵn 5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3.2. Cọc BTCT đúc sẵn  Chịu uốn:     Trọng  lượng  cọc  q  (w)  cần  xét đến hệ số động từ 1.2 – 2   Với cọc có kích thước lớn có  thể bố trí nhiều móc cẩu  5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       Bài tập 5­1:     Bắt đầu đóng cọc:   =lo/r = 20/0.25 = 80     =0.72     Qvl =   (Ap Rn+ Aa Ra) =             =  0.72*(11*3.14*0.252+  15.56*10­4*270)=  =  1.55 + 0.42 = 1.97  MN = 197 T  Sau khi đóng xong:  L = 10m R = 25 cm D   =L/r = 10/0.25 = 40     =1  L    Qvl =   (Ap Rn+ Aa Ra) = 270 T BT mác  250 4 20 CII   5.3. SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU       5.3.3. Cọc nhồi:     Vật liệu:    Bê tông:  Mác   200, có độ sụt lớn, phụ gia ninh kết chậm     Cốt  thép  dọc:    10;     0.2%  –  0.4%  (chịu  nén),     0.4%  –  0.65% (chịu tải trọng ngang). Có thể bố trí suốt chiều dài cọc hoặc  không     Cốt đai:   = 6 – 10, a = 200 – 300  Cốt đai gia cường:   = 12, a = 2000 ...