.1 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu.

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc được xác định theo công thức sau:

Trong đó:

-         : hệ số uốn dọc của cọc, phụ thuộc độ mãnh của cọc,

-         Tra bảng: ( tham khảo sách phân tích và tính toán móng cọc của thầy Võ Phán ) ta được : = 0,93

-         As : là diện tích thép : A_s = 16,08 cm2  = 0,0016 m2

-         Ab  : là diện tích bê tông : A_b  =  1225 - 16,08 = 1209 cm  = 0,121 m

-         Rb  : là cường độ tính toán của bê tông.

-         Rs  là cường độ tính toán của cốt thép.

1.2 Sức chịu tải  của cọc theo cường độ đất nền  ( phụ lục B  –  TCXD 205 : 1998)

Sức chịu tải cực hạn của cọc:

        Q_u =Q_S +Q_P

Sức chịu tải cho phép của cọc:

Trong đó:

  -   Q_s  - sức chịu tải cực hạn do ma sát (kN);

  -   Q_p  - sức chịu tải cực hạn do chống mũi (kN);

  -   FS_s  - hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên, lấy bằng 1,5-2,0;

  -   FS_p  - hệ số an toàn cho thành phần kháng mũi lấy bằng 2,0-3,0.

  -   Việc lựa chọn hệ số an toàn cho thành phần ma sát nhỏ hơn hệ số an toàn cho

      thành phần kháng mũi vì: hai đại lượng trên không đạt cực hạn cùng một lúc,

      thường ma sát bên đạt cực hạn trước sức kháng mũi.

1.2.1 Xác định sức chịu tải cực hạn do ma sát Q_S

Theo công thức (B.1) – TCXD 205 : 1998, sức chịu tải cực hạn do thành phần ma sát được xác định như sau:       

Trong đó:

-         u = 4D = 1.4 m – chu vi tiết diện cọc (m);

-         l_i  chiều dài lớp đất thứ i mà cọc đi qua (m).

-         : lực ma sát đơn vị ở giữa lớp đất thứ i tác dụng lên cọc (kN/m )

Trong đó:

• C_ai  : lực dính giữa thân cọc và đất (kN/m );  C_ai =c

-         : góc ma sát giữa cọc và đất nền, lấy  = , trong đó  là  góc ma sát trong của lớp đất thứ i trước khi hạ cọc

-         : ứng suất hữu hiệu của lớp đất thứ i theo phương vuông góc của mặt bên của cọc (kN/m)

Trong đó : 

-         : ứng suất hữa hiệu giữa lớp đất thứ I theo phương thẳng đứng;

-         k_si : hệ số áp lực ngang của lớp đất thứ i đối với đất cát; k_si =(1.2-1.4)(1-sin ).

1.1.1.2.2 Sức chịu tải cực hạn do kháng mũi Q_p.

Trong đó:

-    A_p - diện tích tiết diện ngang của mũi cọc (m ); Ap  = 0,123 m²

-    q_p - cường độ đất nền dưới mũi cọc (kN/m² ).

Theo công thức (B.4) TCXD 205 –  1998, cường độ đất nền dưới mũi cọc được xác

định theo công thức:

Trong đó:

+       c : là lực dính của đất, c = 38.1 kN/m²

+        : trọng lượng thể tích của đất ở độ sâu mũi cọc = 10.6 kN/m³

+       dp: đường kính hoặc cạnh cọc, dp  = 0.35 m

+       , , : hệ số sức chịu tải, phụ thuộc vào ma sát trong của đất, tra bảng và nội suy theo  ta có: , , :

       +  : ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng tại độ sâu mũi cọc;

Sức chịu tải cho phép của cọc