Tính toán sức chịu tải của cọc chịu kéo như thế nào? Các loại khác nhau thì kiểm tra có giông nhau không? Cách tăng khả năng chịu kéo của cọc ra sao? Tìm hiểu ngay!
“Mọi sự khởi đầu mới đều bắt đầu từ những việc nhỏ nhất
– Daniel Vo –
Cám ơn Tất cả mọi người!
Đất nước ta đang vào trong thời kỳ vàng của lực lượng lao động, là cơ hội để phát triển kinh tế để mở ra trang sử mới cho đất nước. Nhưng bên cạnh đó cũng là bài toán cần giải quyết về nhu cầu về sinh hoạt cho nguồn lực dồi dào này. Từ việc chỗ ăn ở, phương tiện đi lại,..Do đó để giải quyết vấn đề này, thì ngày nay nhiều công trình phải làm tầng hầm hay cả những công trình ngầm để tăng diện tích ở cho người dân giống như các nước đang phát triển hiện nay trong khu vực và trên thế giới..Điển hình như đất nước Singapore mà mình có dịp tham quan. Với diện tích nhỏ, dân số đông thì nhiều công trình ngầm được ứng dụng từ giao thông đến nhà ở.
Cũng chính vì thế, khi thiết kế móng cọc cho những công trình ngầm này, sẽ chịu tải của áp lực nước tác dụng lên tầng hầm càng lớn khi càng làm nhiều tầng hầm. Thì cọc ngoài chịu tải nén như thông thường từ tải trọng bên trên truyền xuống, còn phải kể thêm tải trong từ dưới lên do áp lực nước gây ra.
- Tải trọng công trình từ trên xuống => cọc bê tông cốt thép chịu nén rất tốt. Vì chúng ta tận dụng sát sức chịu tải vật liệu của cọc.
- Tải trọng do áp lực nước từ dưới lên => cọc bê tông cốt thép chịu kéo kém. Do chỉ có thép chịu kéo là chính, bê tông chịu kéo rất kém.
Hầu hết tiêu chuẩn bàn về sức chịu nén của cọc rất nhiều, còn việc chịu kéo thù ít hơn. Vậy chúng ta tính sức chịu kéo của cọc như thế nào?
- Phạm vi áp dụng:
Dùng cho cọc ly tâm, cần kiểm tra chịu kéo, do cọc ly tâm bị rỗng phần lõi, do đó để cần 01 lớp bê tông mới để neo vào đài => tăng sự liên kết giữa cọc và đài. Vì thế, kiểm tra sức chịu kéo của cọc chính là kiểm tra lực ma sát giữa bê tông cũ và mới.
Có 03 cách kiểm tra thông thường như sau:
- Theo TCVN 5574-2018 – Phụ lục I : Tính toán kết cấu bán lắp ghép
- Theo 22TCN -272-05: Tiêu chuẩn thiết kế cầu
- Theo ASTM C1059 theo Sikadur 732: Tính toán theo phụ gia
Cách 3 sẽ tốn chi phí hơn nhưng tăng được sức chịu kéo của cọc.
Cách 1,2 sức chịu tải kém hơn cách 3, phụ thuộc chiều dài đoạn đổ bê tông mới.
- Phạm vi áp dụng:
Dùng cho cọc ly tâm và các cọc khác như cọc vuông hay cọc khoan nhồi,..Đây là điều kiện kiểm tra thường sử dụng nhất khi cọc ly tâm chưa thịnh hành như hiện nay.
- Phạm vi áp dụng:
Dùng cho tất cả các loại cọc ép-đóng, đây là 01 trong những điều kiện cần kiểm tra. Vì các OPTION 1 và OPTION 2 nằm trên mặt đất, có thể xử lý dễ dàng hơn là OPTION 3, khi đường hàn này nằm bên dưới chúng ta không hoàn toàn kiểm soát được. Mặt khác, thi công với số lượng cọc đài trà lớn, dễ xảy ra chất lượng mối hàn không tốt và thường không có thí nghiệm kiểm tra về OPTION này.
Dùng que hàn N42, có cường độ đường hàn là 180Mpa, với chiều cao đường hàn 4mm.
Cọc D300 với chu vi cọc là: Um = πD=0.3π (m)
Tính sức chịu kéo đứt của mối hàn: F = Umxhfxfwfxϒc= 0.3πx0.004x180x103x0.9= 610 kN.
Chúng ta có thể thấy rằng, cọc ly tâm cần kiểm tra điều kiện chịu kéo là nhiều nhất. Do đó, khi gặp những công trình nhiều tầng hầm hay áp lực nước lớn thường hạn chế sử dụng cọc ly tâm mà thay bằng cọc vuông hay cọc khoan nhồi. NHƯNG chi phí cọc ly tâm rẻ hơn các cọc còn lại, vì thế mà vẫn có thể sử dụng cọc ly tâm chịu kéo nhưng cần phải tính toán kỹ và có thí nghiệm kéo thử để mang lại sự an tâm cho người thiết kế và cho người sử dụng dự án.
P/S: Ngoài ra còn 01 cách nữa, ít khi sử dụng có thể tăng sức chịu kéo của cọc ly tâm theo mình là lớn nhất. Cách này được mấy anh chia sẻ nhưng rất ít áp dụng. Như các bạn đã thấy, trong các phương án tính toán sức chịu kéo của cọc ly tâm. Chúng ta hoàn toàn có thể tăng số lượng thép, cải thiện mối nối hàn nhưng tăng ma sát cọc thì cần tăng L đổ bê tông mới => tăng ma sát. Vậy chúng ta tăng chiều dài L này bằng cách cho cọc ly tâm ngàm vào đài nhiều hơn là 100mm. Bạn nghĩ sao về cách làm này?
Nhược điểm của cách này:
- Cắt thép đài móng phức tạp hơn qua vị trí cọc.
- Tính toán phần cọc chiếm chỗ trong đài móng nhiều hơn.
- Chỉ dùng cho công trình có tầng hầm để cọc không bị chồi phía trên ảnh hưởng công tác di chuyển của robot ép cọc.
Xem các bài viết khác liên quan đến chủ đề nàyTẠI ĐÂY.
VÕ BẢO TOÀN
Zalo : 0784.414.186
Fanpage : https://bitly.com.vn/E5C2i
Website : https://vobaotoanl.com/
Group Facebook : Seeding engineer
Kênh Youtube : vobaotoan-youtube
Group Read book: https://www.facebook.com/groups