Download miễn phí Tiểu luận Cọc chịu tải trọng ngang - Thi công móng giếng chìm hơi ép
MỤC LỤC
PHẦN 1: CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CỌC NGANG 3
1.1 Phân loại cọc 3
1.2 Một số loại cọc chịu tải trọng ngang thường gặp 4
a. Cọc xiên 4
b. Cọc bản 5
c. Cọc đứng chịu tải ngang và moment 6
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỌC CHỊU TẢI TRỌNG NGANG 7
2.1 Những nội dung cần tính toán khi cọc chịu tác dụng tải trọng ngang 7
2.2 Các phương pháp tính toán 7
a. Khả năng chịu tải ngang cực hạn 8
c. Mô hình nền Winkler: 17
2.3 Các vấn đề về sự làm việc của nhóm cọc khi chịu tải ngang: 26
Chương 3: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG - GÓC XOAY ĐẦU CỌC THEO TCVN 205 : 1998 31
Chương 4: TƯỜNG VÂY – CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ CHUYỂN VỊ NGANG CHO TƯỜNG VÂY 51
4.1 Các dạng tường vây: 51
4.2. Giải pháp hạn chế chuyển vị ngang cho tường vây: 52
Chương 5: SỰ CỐ CÔNG TRÌNH VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM 55
5.1. Sự cố cao ốc WASECO (Tháng 9/2010) 55
5. 2. Bài học kinh nghiệm 55
PHẦN 2: MÓNG GIẾNG CHÌM
Chương 1: MỞ ĐẦU 58
1. Mục đích của đề tài nghiên cứu/ đặt vấn đề nghiên cứu: 58
2. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài: 59
3. Phương pháp nghiên cứu: 59
4. Phạm vi nghiên cứu của đề tài : 59
Chương 2:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG GIẾNG CHÌM 61
1. Tính giếng chìm dưới tải trọng thi công: 61
1.1 Kiểm tra trọng lượng tối thiểu của giếng để khắc phục lực ma sát: 61
1.2 Kiểm tra năng lực kéo đứt của giếng : 61
1.3 Kiểm toán ứng suất trong tường đoạn giếng dưới cùng: 62
1.4 Tính toán kiểm tra chân giếng: 64
1.5 Tính toán tường (thành/ vách) giếng: 69
1.6 Tính lớp bê tông bịt đáy: 71
2. Tính giếng chìm dưới tải trọng thi công: 71
2.1 Giả thiết tính toán: 71
2.2 Tính toán giếng chìm theo trạng thái giới hạn 1 72
2.3 Tính toán giếng chìm theo trạng thái giới hạn 2 73
Chương 3: THI CÔNG MÓNG GIẾNG CHÌM HƠI ÉP 75
1. Đặc điểm cấu tạo móng giếng chìm hơi ép 75
2. Kỹ thuật đúc và hạ đốt giếng đầu tiên 78
3. Cung cấp khí nén trong quá trình hạ giếng 82
4. Đào đất trong khoang và làm chìm giếng 84
5. Xử lý đáy và đổ lấp lòng giếng chìm hơi ép 86
6. Tổ chức thi công giếng chìm hơi ép 87
7. Những vấn đề an toàn lao động trong thi công giếng chìm hơi ép 88
8. Thi công móng trụ tháp cầu Bãi Cháy 89
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
= 1.3´10-4 (m)= (-16.5)´2.97´10-5 + 40.03 ´1.14´10-5= 1.9´10-4 (m)
Chuyển vị ngang của đầu cọc
Dnx = yox = 1.3´10-2 cm < 1cm
Dny = yoy = 1.9´10-2 cm < 1cm
® Như vậy cọc thỏa điều kiện về chuyển vị ngang
Kiểm tra lại chuyển vị xoay đầu cọc
Với l0 = 0
yx = = 1.3´10-4 @ 0 (radian)
yy = =1.9´10-4 @ 0 (radian)
Þ Các giá trị chuyển vị của đầu cọc theo cả 2 phương đều gần bằng 0. Điều này nói rằng việc tính toán đã làm đúng
Ví dụ 2:
Phân tích cọc chịu tải trọng ngang trong đất sét yếu/dẻo dưới MNN chịu tải tĩnh theo phương pháp đường cong p-y.
Lý thuyết tính toán
Theo Matlock (1970) mối quan hệ tải trọng - biến dạng ngang của cọc trong vùng đất sét yếu dẻo như sau:
P = 0,5Pu(Y/Yc)0,33
Trong đó:
P - Phản lực của đất lên một đơn vị chiều dài cọc (N/m) hay (T/m)
Y - Chuyển vị ngang của đoạn cọc (cm)
Pu - Phản lực cực hạn của đất lên đoạn cọc ở độ sâu đang xét.
Pu = NpSuB
Với:
Su
Sức kháng cắt không thoát nước.
B
Đường kính hay cạnh cọc
Np
Lấy nhỏ nhất trong hai giá trị sau.
Np = 9
Và
J
Hệ số phụ thuộc loại sét.
Sét yếu
J =
0,5
Sét dẻo
J =
0,25
H
Độ sâu tại phân đoạn cọc đang xét.
s'vo
Ứng suất hữu hiệu tại độ sâu đang xét.
Yc
Chuyển vị ngang của cọc khi p = 0,5Pu
Yc = 2,5e50B
e50 - biến dạng của đất trong thí nghiệm nén 3 trục khi ứng suất bằng 50% của ứng suất phá hoại
Tính chất cơ lý của đất:
Bảng các chỉ tiêu cơ lý của đất
Lớp đất
Loại đất
Chiều dày h (m)
g (kN/m3)
Su (kPa)
Lớp 1
Đất sét trạng thái dẻo mềm
15
14,5
15
Lớp 2
Đất sét trạng thái nửa cứng
5
19
26
Lớp 3
Đất sét trạng thái cứng
∞
20,5
40
* Mực nước ngầm tại vị trí
0 m
Thông số của cọc
- Chiều dài cọc
L =40 m
- Chiều dài cạnh hay đường kính cọc
B =1,0 m
- Trọng lượng riêng bê tông
g =25,0 kN/m3
- Mô đun đàn hồi của cọc
E =29440 Mpa
- Momen quán tính
I =0.7854 m4
Bảng tính phản lực và chuyển vị của phân lớp:
Lớp
h1 (m)
gw (kN/m3)
s'vo (kN/m2)
Z (m)
Su (kPa)
Np
Pu (kN/m)
Yc (m)
h1
1
4,50
4,5
0,5
15
3,55
53,3
0,050
h1
1
4,50
9,0
1,5
15
4,35
65,3
0,050
h1
1
4,50
13,5
2,5
15
5,15
77,3
0,050
h1
1
4,50
18,0
3,5
15
5,95
89,3
0,050
h1
1
4,50
22,5
4,5
15
6,75
101,3
0,050
h1
1
4,50
27,0
5,5
15
7,55
113,3
0,050
h1
1
4,50
31,5
6,5
15
8,35
125,3
0,050
h1
1
4,50
36,0
7,5
15
9,00
135,0
0,050
h1
1
4,50
40,5
8,5
15
9,00
135,0
0,050
h1
1
4,50
45,0
9,5
15
9,00
135,0
0,050
h1
1
4,50
49,5
10,5
15
9,00
135,0
0,050
h1
1
4,50
54,0
11,5
15
9,00
135,0
0,050
h1
1
4,50
58,5
12,5
15
9,00
135,0
0,050
h1
1
4,50
63,0
13,5
15
9,00
135,0
0,050
h1
1
4,50
67,5
14,5
15
9,00
135,0
0,050
h2
1
9,00
76,5
15,5
26
9,00
234,0
0,025
h2
1
9,00
85,5
16,5
26
9,00
234,0
0,025
h2
1
9,00
94,5
17,5
26
9,00
234,0
0,025
h2
1
9,00
103,5
18,5
26
9,00
234,0
0,025
h2
1
9,00
112,5
19,5
26
9,00
234,0
0,025
h3
1
10,5
123,0
20,5
40
9,00
360,0
0,025
h3
2
10,5
144,0
22
40
9,00
360,0
0,025
h3
2
10,5
165,0
24
40
9,00
360,0
0,025
h3
2
10,5
186,0
26
40
9,00
360,0
0,025
h3
2
10,5
207,0
28
40
9,00
360,0
0,025
h3
2
10,5
228,0
30
40
9,00
360,0
0,025
h3
2
10,5
249,0
32
40
9,00
360,0
0,025
h3
2
10,5
270,0
34
40
9,00
360,0
0,025
h3
2
10,5
291,0
36
40
9,00
360,0
0,025
h3
2
10,5
312,0
38
40
9,00
360,0
0,025
h3
2
10,5
333,0
40
40
9,00
360,0
0,025
Xây dựng mô hình trong SAP
Chia lớp và xác định vị trí các lò xo, định vị trí các lò xo trong SAP bằng các nút.
Định nghĩa đặc trưng vật liệu cho các lò xo (đường cong P-Y) theo đường dẫn như các hộp thoại bên dưới.
Trong hộp thoại Link/Support Property Data ta khai báo tên vật liệu trong ô Property Name, các giá trị còn lại khai báo như trên hộp thoại. Sau đó click vào nút Modify/Show for U2 để gán giá trị đường cong P-Y. Ta copy những giá trị của đường cong P-Y đã được lập sẵn bên Excel vào mục Multi-Linear Force-Deformation Definition. Click Ok .
Tương tư ta nhập giá trị vật liệu cho các lò xo khác.
Gán các lò xo tương ứng vào vị trị các nút.
Sau khi gán xong các lò xo vào các nút, ta được sơ đồ như sau.
Tạo các liên kết đầu cọc và chân cọc (Trường hợp đầu cọc, chân cọc tự do).
Định nghĩa tải trọng và đặt tải trọng ngang.
Vào Define " Load cases để địng nghĩa tải trọng.
Click chọn điểm đầu, sau đó vào Assign " Joint Loads để khai báo tải trọng. Q0 = 100 kN
Định nghĩa Analysis cases. Vào Define " Analysis cases " Add new cases, sau đó khai báo như hộp thoại sau:
Trong Load Application chọn Modify/show rồi chọn theo hộp thoại sau.
Trong Results saved chọn Modify/show rồi chọn theo hộp thoại sau.
Chạy phép phân tích.
Vào Analyze " Set Analysis Option.
Chọn nút , xuất hiện hộp thoại chọn Run now để chạy chương trình.
Xuất kết quả.
Sơ đồ vị trí nút và lò xo.
Chuyển vị và góc xoay tại vị trí đầu cọc và chân cọc (đơn vị tính chuyển vị là m).
Biểu đồ mô men và lực cắt của cọc.
Phản lực của đất lên cọc thông qua các hệ số lò xo.
Chương 4: TƯỜNG VÂY – CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ CHUYỂN VỊ NGANG CHO TƯỜNG VÂY
4.1 Các dạng tường vây:
Có 2 loại tường vây chính sử dụng trong hố đào sâu và có thể chia theo vật liệu được sử dụng:
1. Tường thép chế tạo sẵn: cọc ván thép, tường cọc thép hình
Tường cọc ván thép Tường cọc thép hình
2. Tường vây BTCT đổ tại chỗ: tường cọc nhồi và tường vây Barrette.
Tường cọc nhồi
Tường cọc Barrette
4.2. Giải pháp hạn chế chuyển vị ngang cho tường vây:
1. Chống đỡ bằng thép
Hệ thống chống đỡ bằng thép là hệ thống phổ biến hỗ trợ thi công theo phương pháp từ dưới lên. Thông thường tầng hầm chiếm hết diện tích công trình và hệ thống này được sử dụng khi kết cấu tạm không được phép nhô ra ngoài phạm vi công trường.
2. Hệ thống neo tiền áp
Hệ thống neo có ưu điểm tạo ra không gian rộng rãi trong hố đào, phương án này rất phù hơp với cộng trình vượt nhịp lớn và quá lớn đối với giằng thép. Neo tiền áp cũng giúp kiểm soát tốt biến dạng tường vây.
3. Sàn vĩnh cửu
Trong phương pháp thi công từ trên xuống, sàn vĩnh cửu trở thành giằng chống cho tường vây.
4. Khuôn giếng tròn đường kính lớn
Khuôn giếng tròn đường kính lớn thường được cấu tạo bằng các tấm tường vây bố trí theo chu vi đường tròn. Nó tận dụng hiệu ứng vòm cho phép tự chống đỡ khi đào, vì vậy không cần hệ chống đỡ bên trong.
4.3. Giá trị khống chế thiết kế và giám sát biến dạng ngang của tường vây
Cấp công trình hố đào
Chuyển vị lớn nhất đỉnh tường
Chuyển vị lớn nhất thân tường
Trị giám sát khống chế
Trị thiết kế
Trị giám sát khống chế
Trị thiết kế
Công trình cấp 1
3
5
5
8
Công trình cấp 2
6
10
8
12
Trong thi công, tùy theo tầm quan trọng của công trình, đơn vị tư vấn thiết kế chỉ định giá trị chuyển vị, gọi là giá trị thiết kế và xem chúng là giá trị giới hạn.
Đề an toàn, còn có giá trị giám sát khống chế, xem chúng là ngưỡng cảnh báo, nếu số liệu quan trắc thi công đạt ngưỡng này thì cần tăng gấp đôi tần suất quan trắc để phát hiện xu hướng phát triển của chuyển vị tường vây.
Nếu chuyển vị nói trên vượt quá giá trị giám sát khống chế và có khả năng gần với giá trị giới hạn thì nhà thầu lập tức dừng mọi hoạt động xây lắp và thông báo ngay cho chủ đầu tư, triển khai biện pháp phòng ngừa. Chỉ khi ...