Biện pháp thi công (Manner of Execution hoặc construction method statement) là trình tự và cách thi công 1 công trình cụ thể từ lúc bắt đầu thi công đến lúc kết thúc và bàn giao công trình, trong đó biện pháp thi công (BPTC) phải đề ra được: hiệu quả về thời gian, hiệu quả về phòng chống (như: tai nạn, phòng cháy…)
Trang 1II THÔNG S Ố CẨU THÁP
Cường độ thép CIII, AIII d>=10
V CÁC THÔNG S Ố CỌC
Cao độ đáy đài (từ cao độ MDTN) 2.35 (m)
Cao độ đáy hố đào (từ cao độ MDTN) 2.45 (m)
Chiều dài thép neo vào đài cọc 1 (m)
Chiều dài cọc ngàm vào đài 0.1 (m)
Chiều dày bê tông lót đài móng 0.1 (m)
Hệ số tin cậy theo đất γk = 1.75
VII XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
Cuội sỏi lẫn cát
Có xét đến mũi -
(cọc)
Đất LấpSét dẻo thấpCát lẫn sét, cát mịnCát lẫn sét, cát mịnCát lẫn sỏi sạn
ZT6016-10 thân 1.6m
III S Ố LIỆU ĐỊA CHẤT
Mô tảTên đất0
-
-
-
-Cốt thép
0.6
N n Q
Trang 2Số cọc theo phương Y 2 (cọc)
XI KIỂM TRA CỌC CHỊU TẢI NGANG (Copy độ cứng lò xo dán vào Mô hình mẫu)
Cao trình đầu cọc (từ cao độ MĐTN) (không kể phần ngàm trong đài) 2.45 (m)
SAP
Độ cứng
lò xo copy vào File mô
Cường độ chịu kéo
Chiều dài đoạn móc
Trang 5I C Ơ SỞ TÍNH TOÁN
1 TCVN 2737:2006 “Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế”
2 TCVN 5574:2012 “Bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế”
3 TCVN 10304:2014 “Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế”
4 TCVN 5575:2012 “Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế”
5 TCVN 9395:2012 “Cọc khoan nhồi - Thi công và nghiệm thu”
6 Bảng thông số kỹ thuật của cẩu tháp do nhà sản xuất cung cấp
7 Hồ sơ khảo sát địa chất công trình
II THÔNG S Ố CẨU THÁP
THUY ẾT MINH TÍNH TOÁN MÓNG CẨU THÁP
D Ự ÁN: TÒA NHÀ PHỨC HỢP 4.1 LÊ VĂN LƯƠNG
TÊN C ẤU THÁP: ZT 6016 - CT02
ZT6016-10 thân 1.6m
Trang 62 Thông s ố tải trọng
D ựa vào catalogue nhà sản xuất
Theo b ảng thông số kỹ thuật từ nhà sản xuất (tương ứng với chiều cao tự đứng tối đa):
H ệ số vượt tải cho trọng lượng bản thân đài móng và cọc trong trường hợp cọc chịu nén là: 1.1
H ệ số giảm tải cho trọng lượng bản thân đài móng và cọc trong trường hợp cọc chịu kéo là: 0.9
Tải trọng tính toán trong trường hợp chịu kéo
Trang 7D ựa theo hồ sơ khảo sát địa chất, tiến hành chọn hố khoan gần sát vị trí đặt móng cẩu tháp nhất để tính toán BH1
V CÁC THÔNG S Ố CỌC
-
-Đất LấpSét dẻo thấpCát lẫn sét, cát mịnCát lẫn sét, cát mịnCát lẫn sỏi sạn
Cuội sỏi lẫn cát -
Trang 8VI S ỨC CHỊU TẢI CỌC
1 S ức chịu tải cọc theo vật liệu (TCVN 10304-2014)
- Đối với đất rời:
+ Trên đoạn cọc có độ sâu nhỏ hơn ZL
+ Trên đoạn cọc có độ sâu bằng và lớn hơn ZL
k và zL : được tra theo Bảng G.1 - Phụ lục G TCVN 10304:2014
S ức chịu tải kéo của cọc theo vật liệu Q k-vl
Kh ả năng chống kéo tuột của thép trong đài
Cường độ tính toán của bê tông
Cường độ tính toán của cốt thép
S ức chịu tải nén của cọc theo vật liệu Q n-vl
v z i
,
v zL i
f k
Trang 9Thành ph ần sức chịu tải dưới mũi cọc
Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc qb = (cN'c + q' γ,pN'q)
Mũi cọc cắm vào lớp đất số: 7 có: c = 0.0 (kN/m2)
Các hệ số sức chịu tải : - Đối với cọc khoan nhồi : N'c = 6
- Trạng thái đất: Ch ặt Tra bảng G.1, phụ lục G TCVN 10304:2014 được
N'q = 100 q'γ,p = 123.0 (kN/m2)
qb = 12300.0 (kN/m2) Ab = 0.50265 (m2)
qbAb = 6182.7 (kN)
Sức chịu tải cực hạn chịu nén: Rc,u1 = 8839 (kN)
Sức chịu tải cực hạn chịu kéo: Rt,u1 = 2125 (kN)
3 Sức chịu tải cọc theo chỉ số SPT:
Xác định theo Mục G.3.2 TCVN 10304:2014 Công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản
Sức chịu tải cực hạn:
Trong đó:
Thành ph ần sức chịu tải do ma sát
u : chu vi cọc (3.14d) 2513.3 (mm)
li: chiều dài cọc nằm trong các lớp đất
fsi : hệ số ma sát đơn vị giữa đất và cọc trong lớp đất rời thứ i
fc,i : hệ số ma sát đơn vị giữa đất và cọc trong lớp đất dính thứ i
αp : hệ số điều chỉnh tra theo biểu đồ Hình G.2a TCVN 10304:2014
fL : hệ số điều chỉnh theo độ mảnh, đối với cọc khoan nhồi: fL = 1
Ns, i: là chỉ số SPT trung bình trong lớp đất rời thứ i
cu,i: cường độ sức kháng cắt không thoát nước của lớp đất dính
lc,i: chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất rời thứ i
ls,i: chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ i
Trang 10Mũi cọc cắm vào lớp đất số: 7 thuộc loại : Đất rời có N(SPT)= 100
Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc được xác định, đối với cọc khoan nhồi: qb = 150N(SPT = 15000 (kN/m2)
Vậy: qbAb = 7540 (kN)
Sức chịu tải cực hạn chịu nén: Rc,u2 = 11463 (kN)
Sức chịu tải cực hạn chịu kéo: Rt,u2 = 3139 (kN)
4 T ổng hợp sức chịu tải theo từng phương pháp:
Rc,u Rt,u
Theo SPT, Công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản, Phụ lục G 11463 3139
Trị tiêu chuẩn sức chịu tải trọng nén và kéo: Rc,k và Rt,k theo đất nền 8839 2125
Trị tính toán sức chịu tải trọng nén: 5051 (kN)
Trị tính toán sức chịu tải trọng kéo: 1214 (kN)
Trong đó: γk : là hệ số tin cậy theo đất γk = 1.75
VII XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
Thông s ố đài cọc
Trọng lượng bản thân 1 cọc (đã xét đến đoạn cọc bị đẩy nổi) 363.4 (kN)
Khoảng cách cọc xa nhất tới tâm móng (phương X) xmax 1.55 (m)
Khoảng cách cọc xa nhất tới tâm móng (phương Y) ymax 1.55 (m)
Tổng các khoảng cách bình phương (phương X) Sxi
, ,
c k
c d k
R R
, ,
t k
t d k
R R
Trang 11Tr ường hợp mô men trong mặt phẳng vuông góc với cạnh đài móng
Trong tr ường hợp cọc chịu nén:
Trọng lượng bản thân đài móng (đã nhân hệ số vượt tải) 835.3 (kN)
Trọng lượng bản thân cọc (đã xét đẩy nổi và nhân hệ số vượt tải) 399.8 (kN)
Momen tính toán Mxđưa về trọng tâm đáy móng 0 (kNm)Momen tính toán Myđưa về trọng tâm đáy móng 4066.7 (kNm)
Trong tr ường hợp cọc chịu kéo:
Lực dọc tính toán (của cẩu tháp, với hệ số giảm tải 0.9) 569.2 (kN)
Trọng lượng bản thân đài móng (đã nhân hệ số giảm tải) 683.4 (kN)
Trọng lượng bản thân cọc (đã xét đẩy nổi và nhân hệ số giảm tải) 327.1 (kN)
Momen tính toán Mxđưa về trọng tâm đáy móng 0 (kNm)Momen tính toán Myđưa về trọng tâm đáy móng 4066.7 (kNm)
Kiểm tra cọc chịu nhổ theo điều kiện đất nền
Kiểm tra cọc chịu nhổ theo điều kiện vật liệu
Trang 12Tr ường hợp mô men trong mặt phẳng qua đường chéo cạnh đài móng
Trong tr ường hợp cọc chịu nén:
Trọng lượng bản thân đài móng (đã nhân hệ số vượt tải) 835.3 (kN)
Trọng lượng bản thân cọc (đã xét đẩy nổi và nhân hệ số vượt tải) 399.8 (kN)
Momen tính toán Mxđưa về trọng tâm đáy móng 2875.2 (kNm)
Momen tính toán Myđưa về trọng tâm đáy móng 2875.2 (kNm)
Trong tr ường hợp cọc chịu kéo:
Lực dọc tính toán (của cẩu tháp, với hệ số giảm tải 0.9) 569.2 (kN)
Trọng lượng bản thân đài móng (đã nhân hệ số giảm tải) 683.4 (kN)
Trọng lượng bản thân cọc (đã xét đẩy nổi và nhân hệ số giảm tải) 327.1 (kN)
Momen tính toán Mxđưa về trọng tâm đáy móng 2875.2 (kNm)
Momen tính toán Myđưa về trọng tâm đáy móng 2875.2 (kNm)
Kiểm tra cọc chịu nhổ theo điều kiện đất nền
Kiểm tra cọc chịu nhổ theo điều kiện vật liệu
m1=1 - hệ số điều kiện làm việc của đất nền
m2=1 - hệ số điều kiện làm việc của công trình tác động qua lại với đất nền
ktc- hệ số độ tin cậy ( ktc = 1: đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ các thí nghiệm)
g - dung trọng của lớp đất từ đáy khối móng quy ước trở xuống
g* - dung trọng của lớp đất từ đáy khối móng quy ước trở lên
A, B, D - hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất nền
Trang 13VIII KI ỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN (OUT SERVICE - khi cẩu không làm việc)
Ki ểm tra phản lực đầu cọc
Tr ường hợp mô men trong mặt phẳng vuông góc với cạnh đài móng
Trong tr ường hợp cọc chịu nén:
Trọng lượng bản thân đài móng (đã nhân hệ số vượt tải) 835.3 (kN)
Trọng lượng bản thân cọc (đã xét đẩy nổi và nhân hệ số vượt tải) 399.8 (kN)
Momen tính toán Mxđưa về trọng tâm đáy móng 0 (kNm)Momen tính toán Myđưa về trọng tâm đáy móng 4066.7 (kNm)
Trong tr ường hợp cọc chịu kéo:
Lực dọc tính toán (của cẩu tháp, với hệ số giảm tải 0.9) 569.2 (kN)
Trọng lượng bản thân đài móng (đã nhân hệ số giảm tải) 683.4 (kN)
Trọng lượng bản thân cọc (đã xét đẩy nổi và nhân hệ số giảm tải) 327.1 (kN)
Momen tính toán Mxđưa về trọng tâm đáy móng 0 (kNm)Momen tính toán Myđưa về trọng tâm đáy móng 4066.7 (kNm)
Kiểm tra cọc chịu nhổ theo điều kiện đất nền
Kiểm tra cọc chịu nhổ theo điều kiện vật liệu
Tr ường hợp mô men trong mặt phẳng qua đường chéo cạnh đài móng
Trong tr ường hợp cọc chịu nén:
Trọng lượng bản thân đài móng (đã nhân hệ số vượt tải) 835.3 (kN)
Trọng lượng bản thân cọc (đã xét đẩy nổi và nhân hệ số vượt tải) 399.8 (kN)
Momen tính toán Mxđưa về trọng tâm đáy móng 2875.2 (kNm)Momen tính toán Myđưa về trọng tâm đáy móng 2875.2 (kNm)
Trong tr ường hợp cọc chịu kéo:
Lực dọc tính toán (của cẩu tháp, với hệ số giảm tải 0.9) 569.2 (kN)
Trọng lượng bản thân đài móng (đã nhân hệ số giảm tải) 683.4 (kN)
Trọng lượng bản thân cọc (đã xét đẩy nổi và nhân hệ số giảm tải) 327.1 (kN)
Momen tính toán Mxđưa về trọng tâm đáy móng 2875.2 (kNm)Momen tính toán Myđưa về trọng tâm đáy móng 2875.2 (kNm)
Kiểm tra cọc chịu nhổ theo điều kiện đất nền
Kiểm tra cọc chịu nhổ theo điều kiện vật liệu
Trang 14IX TÍNH C ỐT THÉP ĐÀI MÓNG
1 Ki ểm tra điều kiện xuyên thủng
Tr ường hợp 1: Đài cọc bị phá hủy theo dạng tháp đâm thủng
Trang 15Phản lực đầu cọc max Pmax 1362.4 (kN)
Phản lực đầu cọc min Pmin -614.3 (kN)(Pmax, Pmin tính thép đài không xét trọng lượng bản thân cọc)Momen gây kéo mặt dưới cọc 4223 (kNm)Momen gây kéo mặt trên cọc 1904 (kNm)
Trang 16X KI ỂM TRA BU LÔNG NEO
Chiều dài từ mặt móng
0
Lực cắt (cho 1 chân cẩu tháp)
Diện tích danh định
Chiều dài đoạn móc
Trang 17Bu lông cho c ẩu tháp ZT6016-10 thân 1.6m đủ khả năng chịu lực
(Với trường hợp chịu kéo)(Bu lông tròn trơn và có đầu móc/ Plain and hook bolt)
Đường kính đáy lớn của tháp chọc thủng
Khả năng chống chọc thủng
Khả năng chịu cắt của 1 bu lông
Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn của bê tông
Cường độ chịu kéo tính toán của bê tông
Diện tích giảm yếu của bu lông
Cường độ chịu kéo của bu lông
Khả năng chịu kéo của 1 bu lông
Diện tích danh định của bu lông
Cường độ chịu cắt của bu lông
Hệ số điều kiện làm việc
Đường kính đáy bé của tháp chọc thủng
Chiều cao tháp chọc thủng
Khả năng chịu tuột của 1 bu lông
Trang 18TCVN 10304:2014 TCVN 5574:2012
Vật liệu:
đáy đài
Trang 19Độ mảnh λ = l1 / r = 40.51 → φ = 0.916
Trang 20XI KI ỂM TRA CỌC CHỊU TẢI NGANG
Chi ều dài đoạn cọc không nằm trong đất l 0 = 4 m
Đường kính ngoài của cọc: D = 0.8 m
Đường kính trong của cọc: d = 0
Module đàn hồi bê tông: E b = 2.30E+07 kN/m2Moment quán tính c ủa tiết diện cọc: I = 0.0201 m4
H ệ số nền K 0 : K 0 = 10229 kN/m4
H ệ số biến dạng: b c = 1.8 m
Chi ều dài cọc trong đất: l = 43 m
Chi ều dài cọc tính đổi trong đất: l e = 18.12 m
Tra b ảng G2, TCXD 205-1998: A 0 = 2.441
Xác định chuyển vị ngang y 0 và d HH = 7.1E-05
góc xoay Y 0 ở đầu cọc: d HM = 2.0E-05
d MM = 9.0E-06 Moment u ốn tại mặt đất: M 0 = 116.76 kNm
L ực cắt tại mặt đất: H 0 = 29.19 kN
Xác định chuyển vị ngang y 0 và y 0 = 4.4E-03 m Ok
góc xoay Y 0 ở mặt đất: Y 0 = 1.6E-03 rad Ok
Chuy ển vị ngang và góc xoay của cọc ở D = 1.2E-02 m
cao trình đặt lực (đáy đài): Y = 2.1E-03 rad
Áp l ực tính toán, moment uốn và lực cắt:
z
M = 1 M H 0
M M
H M
0
0 0
H
Trang 210.00 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00
0 100 200 300 400 500 600 700 800
BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC
TCXDVN Nội lực
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC
Trang 22Mytt 0 20 37.950 6370.107 Mtt 151 21 0.000 6433.388