thiết kế cầu qua sông với phương án ' dầm bê tông cốt thép', chương 3

Để tính toán sơ bộ số lượng cọc, ta sẽ tiến hành tính toán khả năng chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc và khả năng chịu tải của cọc theo đất nền. Chọn loại cọc: - Dựa vào điều kiện địa chất của khu vực (lớp đất tốt nằm ở sâu), quyết định chọn móng cọc khoan nhồi cho tất cả các mố trụ của cầu. Với mố, trụ phần nhịp dẫn, dùng cọc D = 1m; trụ phần nhịp liên tục, dùng cọc D = 1.5m. 1.1.1.1.1. Xác định sức chịu tải của cọc: -...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế cầu qua sông với phương án dầm bê tông cốt thép, chương 3chương 3: TÝnh to¸n s¬ bé sè l-îng cäc- §Ó tÝnh to¸n s¬ bé sè l-îng cäc, ta sÏ tiÕn hµnh tÝnh to¸n kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña cäctheo vËt liÖu lµm cäc vµ kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn.  Chän lo¹i cäc:- Dùa vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt cña khu vùc (líp ®Êt tèt n»m ë s©u), quyÕt ®Þnh chänmãng cäc khoan nhåi cho tÊt c¶ c¸c mè trô cña cÇu. Víi mè, trô phÇn nhÞp dÉn,dïng cäc D = 1m; trô phÇn nhÞp liªn tôc, dïng cäc D = 1.5m.1.1.1.1.1. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc:- Th«ng th-êng vµ theo kinh nghiÖm søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu th-êng ®¶mb¶o nªn ta chØ tÝnh søc chÞu t¶i theo ®Êt nÒn.Søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn:  Sè liÖu ®Þa chÊt:  Líp 1 : §Êt ®¾p sÐt c¸t mµu n©u, nöa cøng dµy 3m  Líp 2 : Bôi lÉn c¸t mµu x¸m n©u rÊt mÒm dµy 12.8m  Líp 3 : C¸c cÊp phèi kÐm lÉn bôi mµu x¸m n©u tr¹ng th¸i chÆt võa dµy 2.2m  Líp 4 : SÐt c¸t mµu x¸m n©u, rÊt mÒm dµy 3m  Líp 5 : Bôi mµu n©u mÒm dµy 6.5m  Líp 6 : SÐt gÇy lÉn c¸t mµu x¸m xanh rÊt cøng dµy 10m  Líp 7 : C¸t bôi mµu vµng chÆt rÊt dµy - C¸c líp ®Êt yÕu ta bá qua søc kh¸ng cña cäc. Søc kh¸ng ë ®Çu cäc khoan nhåi tÝnh theo c«ng thøc: QR = (Qs.qs + Qp.qp)- W (10.3.7.2- Trang 743) Trong ®ã: Qp = qp.Ap vµ Qs = qs.As - QR: Søc chÞu t¶i cña cäc theo nÒn ®Êt (N) - Qs: Søc kh¸ng th©n cäc (N) - Qp: Søc kh¸ng mòi cäc (N) - qp : HÖ sè søc kh¸ng ®èi víi søc kh¸ng mòi cäc (B¶ng 10.5.5-2) - qs : HÖ sè søc kh¸ng ®èi víi søc kh¸ng th©n cäc (B¶ng 10.5.5-2) - qp, Ap : Søc kh¸ng ®¬n vÞ mòi cäc (MPa) vµ diÖn tÝch mòi cäc (mm2) - qs, As : Søc kh¸ng ®¬n vÞ th©n cäc (MPa) vµ diÖn tÝch th©n cäc (mm2) - : HÖ sè nhãm cäc, trong tr-êng hîp nµy lÊy  = 1 -W :Träng l-îng b¶n th©n cäc (N)Theo Reese vµ Wright (1977) b¶ng 10.8.3.4.3–1 ta cã: qs = 0.0028N (N  53 ), qp =0.064N (N  60) (Mpa). Do ®ã ta lËp b¶ng tÝnh nh- sau, tÝnh víi gi¸ trÞ SPT trung b×nhtheo chiÒu dµy líp:- C¸c hÖ sè qp vµ qs tÝnh theo b¶ng cã gi¸ trÞ qs = qp = 0.45 v víi v = 0.9 theo“Ph-¬ng ph¸p kiÓm tra viÖc thi c«ng c¸c cäc vµ ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng chÞu t¶i cñachóng trong vµ sau khi ®ãng cäc vµo ®Êt sÏ ®-îc quy ®Þnh trong c¸c hå s¬ thÇu”.Ta dïng ph-¬ng ph¸p ‘’§o sãng øng suÊt cho 2% ®Õn 5% sè cäc, dïng ph-¬ngph¸p ®¬n gi¶n ®Ó kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu t¶i, thÝ dô ph©n tÝch ®ãng cäc” Søc chÞu t¶i theo nÒn ®Êt cña cäc t¹i mè A1 (D = 1m, L= 70m) ®-îc tÝnh nh- b¶ng sau: B¶ng tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc D = 1mChiÒu dµy (m) Gi¸ trÞ N As (m ) Ap (m2) qs (Mpa) qp (Mpa) Qs (T) Qp (T) qs 2 qp (Q 3 4 9.42 0.0112 0.256 10.55 0.405 0.405 5 15 15.7 0.042 0.96 65.94 0.405 0.405 2 17 6.28 0.0476 1.088 29.89 0.405 0.405 2 28 6.28 0.0784 1.792 49.24 0.405 0.405 2 32 6.28 0.0896 2.048 56.27 0.405 0.405 2 37 6.28 0.1036 2.368 65.06 0.405 0.405 2 30 6.28 0.084 1.92 52.75 0.405 0.405 2 33 6.28 0.0924 2.112 58.03 0.405 0.405 2 40 6.28 0.112 2.56 70.34 0.405 0.405 30 38 94.2 0.785 0.1064 2.432 1002.29 190.91 0.405 0.405 Søc chÞu t¶i cña cäc: QR 5 Do ®Þa chÊt t¹i khu vùc lµm cÇu lµ t-¬ng ®èi ®ång nhÊt, chiÒu dµi c¸c cäc gÇnb»ng nhau, trong phÇn thiÐt kÕ s¬ bé, ta sÏ lÊy søc chÞu t¶i theo nÒn ®Êt cña cäc t¹iA1 lµm kÕt qu¶ chung cho c¸c cäc cã ®-êng kÝnh 1m cßn l¹i. Tuy nhiªn do thùc tÕthiÕt kÕ, ®Ó ®¶m b¶o an toµn ta chän Pn® (D = 1m) = 400 T. T-¬ng tù nh- vËy, ta sÏ tÝnh søc chÞu t¶i theo nÒn ®Êt cña cäc t¹i trô P6 vµ dïngkÕt qu¶ nµy cho tÊt c¶ c¸c cäc cã ®-êng kÝnh 1.5m. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®-îc thÓ hiÖnë b¶ng d-íi : Søc chÞu t¶i theo nÒn ®Êt cña cäc t¹i trô P6 (D = 1.5m, L= 70m) ®-îc tÝnh nh- b¶ng sau: B¶ng tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc D = 1.5mChiÒu dµy (m) Gi¸ trÞ N As (m2) Ap (m2) qs (Mpa) qp (Mpa) Qs (T) Qp (T) qs qp (Q 3 4 14.13 0.0112 0.256 15.83 0.405 0.405 5 15 23.55 0.04 ...