File Excel tính toán sức chịu tải của Cọc

Phép tính sức chịu tải của Cọc là một trong những công thức không thể thiếu trong xây dựng công trình. Bài viết ngày hôm nay của ThuThuatPhanMem.vn sẽ gửi tới các bạn đọc file Excel tính sức chịu tải của cọc để các bạn có thể tính toán nhanh chóng thông qua các thông số có sẵn để tìm được sức chịu tải mà mình muốn.

1. Khái niệm sức chịu tải của cọc

Sức chịu tải của cọc là sức chịu tài nhỏ nhất mà cọc có thể chịu tính theo đất nền và vật liệu.

Khi thiết kế móng cọc, việc xác định sức chịu tải có ý nghĩa vô cùng quan trọng vì nó ảnh hưởng tới sự an toàn của cả một công trình. Nếu như móng làm không tốt, rất có thể công trình xây dựng có thể bị sập hoặc đổ trong tương lai sử dụng.

Cọc ở bên trong móng công trình sẽ phải chịu sự phá hoại từ phản lực nền đất lẫn trọng lực của công trình cho nên khi thiết kế chúng ta cần phải xác định sức chịu của cọc tính theo vật liệu làm cọc (ký hiệu Pvl) và cường độ đất nền (ký hiệu Pđn).

2. Công thức tính sức chịu của cọc

2.1. Sức chịu tải của cọc gỗ

P = K . F . Rg

Trong đó:

P – sức chịu tải tính toán cọc.

K – hệ số đồng nhất vật liệu, lấy bằng 0,7.

F – diện tích tiết diện ngang cọc.

Rg – cường độ chịu nén dọc thớ của gỗ.

2.2. Sức chịu tải của  cọc bê tông cốt thép tiết diện đặc

Pvl = k . m . (Rn . Fc + Ra . Fa)

Trong đó:

k.m – hệ số điều kiện làm việc của vật liệu, được lấy bằng 0,7

Rn – cường độ chịu nén cho phép của bê tông.

Ra – cường độ chịu nén hay kéo cho phép của thép.

Fc – tiết diện cọc.

Fa – diện tích cốt thép bố trí trong cọc.

2.3. Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền

a. Xác định sức chịu tải của cọc theo phương pháp thống kê

Cọc ma sát khi chịu tải trọng thì một phần tải trọng được truyền  xuống đất thông qua mũi cọc và phần còn lại được truyền vào đất nhờ ma sát giữa mặt xung quanh cọc và đất bao quanh. Sức chịu tải trọng nén theo phương dọc trục của cọc  ma sát theo kết quả thí nghiệm trong phòng xác định theo công thức:

\({Q_{tc}} = {m_r}.{q_p}.{A_p} + u.\sum {m_{fi}}.{f_{si}}.{l_i}\)

Trong đó:

mR, mf – các hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi cọc và ở mặt bên của cọc

\({q_p}\) – cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc, phụ  thuộc vào loại đất và chiều  sâu hạ mũi cọc

u – chu vi tiết diện ngang cọc.

\({f_{si}}\) – lực ma sát đơn vị của mỗi lớp đất mà cọc đi qua, phụ thuộc vào trạng thái và chiều sâu trung bình của mỗi lớp đất

\({l_i}\) – chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc

Sức chịu tải thiết kế của cọc:

\({Q_{tk}} = \frac{{{Q_{tc}}}}{{{K_{tc}}}} = \frac{{{Q_{tc}}}}{{1,4}}\)

b. Phương pháp xuyên động SPT

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (Standard penetration test) được thực hiện bằng ống tách đường kính 5,1cm; dài 45cm; đóng bằng búa rơi tự do nặng 64kg;  chiều cao rơi là 76cm; thực hiện trong lỗ khoan. Khi thí nghiệm, đếm số  búa để đóng cho từng đoạn 15cm ống lún vào đất, 15cm đầu không tính, chỉ dùng giá trị số búa cho 30cm sau gọi là N. N30 được xem là số nhát búa tiêu chuẩn.

Công thức của Meyerhof (1976):

\({Q_u} = {K_1}.N.{F_c} + {K_2}.\sum N_{tb}^i.{f_{si}}.{l_i}\)

Trong đó:

\({Q_u}\) – sức chịu tải cọc, đơn vị tính là (kN).

\({K_1}\) = 400 cho cọc đóng và 120 cho cọc khoan nhồi.

\({K_2}\) = 2 cho cọc đóng và 1 cho cọc khoan nhồi.

N – số nhát búa SPT trung bình tại mũi cọc tính trong phạm vi 1d  từ mũi cọc  trở xuống và 4d từ mũi cọc đi lên.

\(N_{tb}^i\) – số nhát búa SPT trung bình của lớp đất thứ i cọc đi qua

\({F_c}\) – diện tích tiết diện ngang của cọc \({l_i}\) – chiều dày lớp đất thứ i cọc đi qua. u – chu vi thân cọc.

Hệ số an toàn khi tính sức chịu tải cọc theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn lấy từ 2,5÷3

c. Tính sức chịu tải của cọc theo phương pháp xuyên tĩnh CPT

Sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh được tính theo công thức sau:

\({Q_u} = {Q_{mui}} + {Q_{ms}} = {q_p}.{F_c} + u.\sum {q_{si}}.{l_i}\)

Trong đó:

\({F_c}\) – diện tích tiết diện ngang mũi cọc

\({q_p}\) – sức cản phá hoại của đất ở mũi cọc.

\({q_p} = {K_c}.{q_c}\)

\({q_c}\) – sức cản mũi xuyên trung bình của đất trong phạm vi 3d phía trên mũi cọc và 3d phía dưới mũi cọc.

\({K_c}\) – hệ số tra bảng phụ thuộc loại đất, loại cọc.

u – chu vi cọc

\({q_{ci}}\) – sức cản mũi xuyên trung bình của lớp đất thứ i.

\({a_i}\) – hệ số phụ thuộc loại đất, trạng thái đất, phương pháp thi công cọc và đặc tính bề mặt thành cọc

\({q_{si}} = \frac{{{q_{ci}}}}{{{ \propto _i}}}\)

Sức chịu tải thiết kế của cọc:

\({Q_{tk}} = \frac{{{Q_{mui}}}}{{(2 \to 3)}} + \frac{{{Q_{ms}}}}{{(1,5 \to 2)}}\)

3. Tải file Excel tính toán sức chịu tải của cọc

Dựa theo những công thức trên, từ đó chúng ta có các file tính sức chịu tải của cọc. Để tải các file Excel đó, các bạn click vào đường link sau đây:

Mật khẩu giải nén: thuthuatphanmem.vn

Cảm ơn các bạn đã đọc và theo dõi bài viết của ThuThuatPhanMem.vn chúng tôi. Bài viết File Excel tính toán sức chịu tải của cọc đến đây là hết, hi vọng chúng có thể giúp các bạn tính toán được sức chịu tải của cọc.