Hiện nay, trong thực tế thiết kế thường bỏ qua tính toán chọc thủng của đài cọc với lý do chiều cao đài thường được chọn sao cho tháp chọc thủng nằm phía trong cọc biên, chiều cao đài lấy bằng 2 lần đường kính cọc sẽ đảm bảo chọc thủng. Tuy nhiên, với các đài có số lượng cọc lớn, phản lực đầu cọc cũng lớn, tính kinh tế độ kinh tế thì cần tính toán điều kiện chọc thủng đài để chọn chiều cao đài hợp lý nhất.
Tính toán chọc thủng đài cần kiểm tra những điều kiện dưới đây.
1. Tính toán chọc thủng của cột lên đài
Dưới tác dụng của phản lực các đầu cọc, nếu đài không đủ độ bền, đài sẽ bị chọc thủng theo tháp chọc thủng xuất phát từ chân cột, các mặt nghiêng 45° so với trục thẳng đứng.
Kiểm tra chọc thủng của cột đối với đài từ điều kiện:
P < Pcx=[α1.(bc+C2)+α2.(hc+C1)].h0.Rbt
trong đó:
P – lực gây chọc thủng, bằng tổng phản lực các cọc nằm ngoài tháp chọc thủng;
bc; lc – kích thước tiết diện cột;
c1; c2 – khoảng cách trên mặt bằng từ mép cột đến mép của đáy tháp chọc thủng;
Rbt – cường độ chịu kéo tính toán của bê tông;
h0 – chiều cao làm việc của đài; h0 = h – a, với a là khoảng cách từ trọng tâm cốt thép tính toán đến đáy đài.
Cần kiểm tra khả năng chọc thủng qua mép trong của cọc (so với vị trí cột) của các cọc đặt gần cột, sau đó kiểm tra khả năng chọc thủng qua mép trong của các hàng cọc ở xa hơn.
2. Tính toán chọc thủng của cọc lên đài
Chọn cọc có tâm cọc không nằm trong tháp xuyên thủng của các cột để kiểm tra. Điều kiện kiểm tra chọc thủng của cọc lên đài như sau:
Pcx = 0,5[α1(b2 + 0,5C2) + α2(b1 + 0,5C1)]ho.Rbt > Pxt
trong đó:
Pxt – Lực chọc thủng của cọc;
Rbt – cường độ chịu kéo tính toán của bê tông;
b1; b2; c1; c2 – khoảng cách trên mặt bằng tính toán điều kiện chọc thủng;
α1, α2 : Hệ số phụ thuộc vào tỷ số h0/C
3. Tính toán lực cắt trên tiết diện nghiêng của hàng cọc
Điều kiện kiểm tra:
Q ≤ β*b*h0*Rbt
trong đó:
Q – tổng phản lực của các cọc nằm ngoài tiết diện nghiêng;
b – chiều rộng đài;
h0 – chiều cao làm việc của tiết diện đang xét; trường hợp đài không thay đổi chiều cao thì họ là chiều cao làm việc của đài;
β – hệ số phụ thuộc h0/c
Các bạn có thể tham khảo file tính kiểm tra điều kiện chọc thủng theo file ở link sau:
Các bạn vui lòng tải file “30. Tính toán chọc thủng đài móng cọc” bản đầy đủ tại đây