Thư viện kết cấu gửi tới các bạn phần tính toán cọc chịu tác dụng đồng thời lực thẳng đứng, lực ngang và mômen theo TCVN 10304:2014.
1. Phương pháp tính
Để tính toán cọc dưới tác dụng đồng thời của lực thẳng đứng, lực ngang và mô men ta tiến hành các bước sau:
a. Xác định hệ số nền tính toán của đất trên thân cọc
Hệ số nền tính toán của đất trên thân cọc, CZ, được xác định theo công thức:
trong đó :
k là hệ số tỷ lệ, tính bằng kN/m4, được lấy phụ thuộc vào loại đất bao quanh cọc.
z là độ sâu của tiết diện cọc trong đất, nơi xác định hệ số nền, kể từ mặt đất trong trường hợp móng cọc đài cao, hoặc kể từ đáy đài trong trường hợp móng cọc đài thấp;
γc là hệ số điều kiện làm việc (đối với cọc độc lập γc = 3).
b. Xác định nội lực trên thân cọc
Để xác định nội lực trên thân cọc, ta có thể mô hình cọc trên phần mềm và gắn spring đã tính toán ở bước trên vào thân cọc, hoặc tính toán theo tiêu chuẩn TCXD 205-1998.
Các phương pháp, các bạn có thể đọc thêm ở bài NCKH “Tính toán cọc chịu tải trọng ngang làm việc đồng thời với nền đất” tại đây:
Ở đây, chúng tôi sử dụng phương pháp tính toán bằng công thức lý thuyết theo tiêu chuẩn TCXD 205-1998.
+ Chuyển vị ngang và xoay tại đầu cọc xác định theo công thức:
Trong đó:
H và M – Giá trị tính toán của lực cắt và mômen uốn tại đầu cọc;
lo – Khoảng cách từ đáy đài cọc đến mặt đất;
yo và Ψo – Chuyển vị ngang, và góc xoay tiết diện ngang của cọc ở mặt đất với cọc đài cao, ở mức đáy đài với cọc đài thấp được xác định theo công thức:
Trong đó:
Ho – Giá trị tính toán của lực cắt;
Mo – Mômen uốn;
δHH- Chuyển vị ngang của tiết diện bởi lực Ho = 1;
δHM- Chuyển vị ngang của tiết diện bởi mômen Mo = 1;
δMH- Góc xoay của tiết diện bởi lực Ho=1;
δMM- Góc xoay của tiết diện bởi mômen Mo = 1.
+ Chuyển vị δHH, δMH = δHM, δMM được xác định theo công thức:
+ Mô men Mz , lực cắt Qz, lực dọc Nz, ứng suất σz trong các tiết diện của cọc tính theo công thức:
c. Kiểm tra ổn định của đất
Tính toán ổn định nền đất bao quanh cọc cần được tiến hành theo điều kiện hạn chế áp lực tính toán σz truyền qua thân cọc lên đất:
Trong đó:
σz là áp lực tính toán trên thân cọc lên đất xung quanh
γI là dung trọng tính toán của đất nguyên cấu trúc, được xác định trong đất bão hoà nước có xét đến lực đẩy nổi;
φI, cI là các trị số tính toán tương ứng góc ma sát trong và lực dính của đât ;
ξ là hệ số lấy bằng 0,6 đối với cọc đóng và cọc ống; bằng 0,3 đối với các loại cọc còn lại;
η1 là hệ số bằng 1, trừ trường hợp tính móng công trình chắn đất lấy η1= 0,7 ;
η2 là hệ số kể đến tỷ lệ giữa tĩnh tải và tổng tải trọng.
d. Tính toán cọc theo biến dạng
Tính toán cọc theo biến dạng, gồm cả việc kiểm tra việc đảm bảo điều kiện cho phép giá trị tính toán của chuyển vị ngang đầu cọc và góc quay của nó:
Trong đó:
Sgh và Ψgh là trị giới hạn của chuyển vị ngang đầu cọc và góc quay của nó.
Giá trị này lấy trong đồ án thiết kế từ điều kiện đảm bảo sử dụng công trình bình thường;
e. Kiểm tra tiết diện cọc
Từ nội lực thân cọc, ta có thể tính khả năng chịu lực của cọc.
Kiểm tra khả năng chịu lực của cột tròn, các bạn có thể tham khảo ở đây:
https://thuvienketcau.com/tinh-toan-cot-tron-theo-phu-luc-f-2/
Updated:
08:2025 – Update hệ số tỷ lệ K – phụ thuộc vào loại đất bao quanh cọc theo TCVN 10304:2025.
2. File tính
Các bạn vui lòng tải file PDF mẫu “Tính toán cọc chịu tải trọng ngang” tại đây
File tính excel đầy đủ “74. Tính toán cọc chịu tải trọng ngang”, các bạn vui lòng tải tại đây: