4 7 Xác định Sơ Bộ Số Lượng Và Bố Trí Cọc Trong đài - 123doc

Yêu cầu bố trí cọc trong đài Sau khi sơ bộ xác định số lượng cọc thì tiến hành bố trí cọc trong đài.. Trường hợp tải trọng ngang và mô men lớn thì có thể tăng độ cứng ngang của móng bằng

4.7 Xác định sơ bộ số lượng và bố trí cọc trong đài

4.7.1 Yêu cầu bố trí cọc trong đài

Sau khi sơ bộ xác định số lượng cọc thì tiến hành bố trí cọc trong đài Trường hợp chỉ có tải trọng thẳng đứng tác dụng thì bố trí cọc thẳng đứng và cách đều nhau Trường hợp tải trọng ngang và mô men lớn thì có thể tăng độ cứng ngang của móng bằng cách bố trí cọc xiên, có thể xiên một hoặc hai chiều hoặc kết hợp

cả cọc đứng và cọc xiên

Hình 4.24 Các cách bố trí cọc trong đài

Khoảng cách từ tim cọc biên đến mép dài ≥ 0,7d

Yêu cầu khoảng cách giữa các cọc liền kề:

Về mặt thi công, phải đảm bảo khoảng cách giữa các cọc cần được lựa chọn sao cho hiện tượng nâng cọc và làm chặt đất giữa các cọc là nhỏ nhất đồng thời tận dụng tối đa sức chịu tải của cọc, khoảng cách tối thiểu giữa hai trục cọc phải đảm bảo để có thể hạ cọc xuống độ sâu thiết kế mà không làm hư hỏng cọc khác và các công trình lân cận

Về mặt kinh tế, bố trí khoảng cách giữa các cọc càng gần càng có lợi Tăng khoảng cách cọc không chỉ làm tăng khối lượng bê tông đài, khối lượng công tác đất, mà còn làm tăng đáng kể mô men trong đài dẫn đến tăng diện tích cốt thép

a) Giữa các cọc thẳng đứng

- Cọc ma sát không nhỏ hơn 3d

- Cọc chống không nhỏ hơn 2d

- Cọc có mở rộng đáy không nhỏ hơn 1,5 lần đường kính mở rộng d hoặc d+1

b) Giữa các cọc xiên:

- Tại mặt phẳng đáy đài, không được nhỏ hơn 1,5d

- Tại mặt phẳng mũi cọc không được nhỏ hơn 3d

Nhận xét:

Với cùng một số cọc có thể có nhiều cách bố trí Tùy thuộc đài chịu tải đúng tâm, lệch tâm một phương, lệch tâm 2 phương cần tìm ra cách bố trí kinh tế nhất mà vẫn đảm bảo điều kiện lực truyền lên cọc Đưa nhiều cọc ra xa trọng tâm tiết diện các cọc tại đáy đài làm tăng khả năng chịu mô men (ngoại lực) nhưng cũng làm tăng

mô men (nội lực) trong đài Với số cọc chọn, ban đầu nên bố trí nhiều cọc "ở gần"

ít cọc "ở xa" nhằm giảm nội lực trong đài, nếu điều kiện lực truyền lên cọc không thỏa mãn mới bố trí lại

3

2c

1

c a c

2 3

c a c

n/3 2n/3

1 2

3 4

1

4 3

2

5

n

3d

≥

≥

3d

c a a c

1 2 3

4 5 6

7 8 9

1 2

6 7

c a a c

3 5

1 2 3

5 6 7

c a a c

4 4

1 2 2

6 7 8

c n n c

4 5

1 2 3

6 7 8

c m c

4 5

m m m

3d

1

3 4

2

9

7 8

10

1 2 3 4

5 6 7

8 9 10 11

c n n n c

3

1 2

4

5 6

7

9 10

8

n n n

m m m m m

≥

3d

3d

≥

≥

c a a a c

1 2 3 4

5 6 7 8

9 10 11 12

Hình 4.25 Một số cách bố trí cọc trên mặt bằng (cọc ma sát)

- c ≥ 0,7d

- 2m ≥ 3d , n2≥ (3d)2 - m2

- a,b ≥ 3d

b: khoảng cách cọc theo phương chịu mômen nhỏ hoặc không chịu mômen a: khoảng cách cọc theo phương chịu mômen lớn

→ thường chọn b = 3d , a ≥ b (đối mới móng chịu tải lệch tâm 1 phương chỉ giãn cọc theo phương chịu mômen)

4.7.2 Xác định sơ bộ số lượng cọc

Số lượng cọc được kiểm tra theo điều kiện lực truyền lên cọc, đảm bảo tổng tải trọng lên cọc (kể cả trọng lượng cọc) không vượt quá sức chịu tải cho phép của cọc Số lượng cọc là hợp lý khi tận dụng được tối đa khả năng làm việc của cọc (tổng tải trọng lên cọc xấp xỉ sức chịu tải cọc)

Số lượng cọc có thể xác định bằng thử dần: chọn số cọc → bố trí cọc trong đài → kiểm tra lực truyền lên cọc Phương pháp này phù hợp khi sử dụng phần mềm tính toán

Số lượng cọc sơ bộ có thể được xác định như sau:

Bước 1: Giả thiết lực truyền lên cọc bằng đúng sức chịu tải cọc Pc , cọc trong đài

bố trí đều với khoảng cách 3d (d là bề rộng cọc vuông, chữ nhật hoặc đường kính cọc tròn) Thay thế phản lực cọc tập trung ở đáy đài bằng áp lực tính toán giả định:

2

P

p =

Bước 2: Quan niệm đài như một móng nông, xác định diện tích đáy đài sơ bộ:

h n p

N A

tb tt

tt o

tt

o

N - tổng lực dọc tính toán tác dụng tại đỉnh đài

γtb.h- áp lực tiêu chuẩn truyền xuống đáy đài của trọng lượng đài và đất trên đài

n - hệ số độ tin cậy của trọng lượng đài và đất trên đài, n =1,1

Bước 3: Xác định tổng lực dọc sơ bộ tại đáy đài

sb tb

tt o

tt

Bước 4: Xác định số lượng cọc sơ bộ

m P

N

n

c

tt sb csb = → chọn số cọc chẵn nc

m : hệ số kể đến ảnh hưởng của mô men m = 1 khi đài chịu tải đúng tâm Theo kinh nghiệm, khi độ lệch tâm của tải trọng tại đỉnh đài 0 , 2 m

N

M

o

tt

o <

= 1÷1,4; khi e càng lớn nên chọn m càng lớn

Bước 5: Bố trí cọc trong đài → tính diện tích đáy đài Ad