Công trình: Hầm đậu xe công trường Lam Sơn

Quy Mô: Diện tích xây dựng dưới mặt đất : 1629 m2 Diện tích giao thong dưới mặt đất: 110 m2 Khu dịch vụ : 4440 m2 Diện tích đỗ xe: 6820 m2 sức chứa :280xe Số tầng : 10 tấng hầm Tổng diện tích xây dựng: 15748 m2 Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước, việc xây dựng hạ tầng kĩ thuật đóng vai trò rất quan trọng. Trước hết phải hiện đại hoá các đô thị lớn. Hiện nay tại các đô thị lớn đất đai ngày càng trở lên rất quí và rất đắt. Trong khi đó, tốc độ xây dựng nhà ở, các công trình công cộng không ngừng gia tăng, sự liên tục phát triển giao thông đường bộ, sự hình thành các cụm công nghiệp mới, khu công nghiệp mới đang yêu cầu đô thị dành riêng cho những khu đất lớn. Mặt khác, diện tích đất để xây dựng các bồn hoa, công viên, các khu vực đi bộ, dạo chơi. sân thể thao .vẫn phải đảm bảo. Vì vậy nhất thiết phải tăng mật độ xây dựng, tạo lập những cốt cao độ mới, sử dụng tối đa các giải pháp không gian đô thị. Tất cả những bất cập đó, đòi hỏi cấp bách phải sử dụng không gian ngầm đô thị để giải quyết các vấn đệ rộng lớn của xây dựng đô thị, giao thông vận tải, các bài toán kĩ thuật và xã hội. Khi sử dụng hiệu quả không gian ngầm cho phép: ã Tăng cường cấu trúc qui hoạch, kiến trúc, tiết kiệm được đáng kể quĩ đất đai quí giá của đô thị. ã Giải phóng nhiều công trình có tính chất phụ trợ khỏi mặt đất. ã Sử dụng đất đô thị hợp lí cho việc xây dựng nhà ở, tạo ra các công viên, bồn hoa, sân vận động, khu cây xanh, các vùng "không có ô tô". ã Tăng cường vệ sinh môi trường đô thị. Giảm bớt tiếng ồn và khí thải trên các đường phố đô thị. ã Giữ gìn được kiến trúc, cảnh quan đô thị, những di sản văn hoá lich sử quí báu. ã Bố trí hiệu quả các cụm kĩ thuật. ã Nâng cao mức độ tiện nghi, an toàn cho hoạt động sống của con người. ã Đảm bảo an toàn do các tác động từ bên ngoài ( do thiên nhiên, khủng bố, chiến tranh ) ã Giảm được những tác động xấu của các ngành sản xuất tiềm ẩn nguy hiểm. ã Trong giao thông: đảm bảo sự liên tục và tốc độ cao của các phương tiện giao thông, phân luồng tuyến giao thông, tạo nên các nút giao thông thuận tiện, tổ chức tốt các bến đỗ xe ô tô .

doc21 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 19/06/2013 | Lượt xem: 1659 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Công trình: Hầm đậu xe công trường Lam Sơn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ch­¬ng 10 ThiÕt kÕ mãng cäc c- 5 I. §¸nh gi¸ ®Æc ®iÓm c«ng tr×nh I.1. §Æc ®iÓm vµ vÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh. a. VÞ trÝ.(§· tr×nh bµy trong ch­¬ng 1) b. KÕt cÊu. S¬ ®å kÕt cÊu chÞu lùc lµ s¬ ®å khung- v¸ch chÞu lùc. TiÕt diÖn cét 30x30cm vµ 30x60cm, tiÕt dÇm khung 3060cm cho toµn bé c«ng tr×nh. Sµn BTCT ®æ toµn khèi, dµy 14 cm. Do c«ng tr×nh kh«ng cã c¸c tÇng phÝa trªn mÆt ®Êt toµn bé c«ng tr×nh bao gåm 10 tÇng hÇm ®­îc chia thµnh 2 khu: trong vµ ngoµi lâi giÕng. ViÖc thiÕt kÕ mãng cäc C- 5 lµ viÖc thiÕt kÕ cho hÖ mãng khu ngoµi giÕng. Theo b¶ng 16 TCXD 45 - 78 (B¶ng 3-5, tµi liÖu [7] ®èi víi nhµ khung bª t«ng cèt thÐp cã t­êng chÌn th×: - §é lón tuyÖt ®èi giíi h¹n: Sgh = 8 cm. - §é lón lÖch t­¬ng ®èi giíi h¹n DSgh = 0,001. II. §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh. (§· tr×nh bµy trong ch­¬ng 1) III. Lùa chän gi¶i ph¸p nÒn mãng. C¸c líp ®Êt nh­ líp 5 (c¸t h¹t mÞn ®Õn trung), 6 (c¸t pha mµu x¸m vµng), 7 (sÐt, sÐt pha mµu x¸m vµng) ®Òu lµ líp ®Êt yÕu vµ trung b×nh, kh¶ n¨ng chÞu nÐn lón yÕu vµ kh«ng æn ®Þnh vÒ tÝnh chÊt c¬ lý vµ bÒ dµy, chØ cã líp 8 (c¸t cuéi sái chÆt) lµ líp ®Êt tèt.Víi quy m« vµ t¶i träng c«ng tr×nh nh­ trªn gi¶i ph¸p mãng s©u (mãng cäc) lµ hîp lý h¬n c¶. Mòi cäc sÏ ®­îc ngµm vµo líp 8. §Êt cµng xuèng s©u cµng tèt v× vËy viÖc t¨ng chiÒu s©u h¹ cäc lµm gi¶m tæng khèi l­îng cña cäc, cña ®µi vµ v× thÕ lµm gi¶m gi¸ thµnh chung cña mãng ® sÏ cã lîi h¬n lµ dïng nhiÒu cäc ng¾n. ChiÒu s©u ®ãng cäc lîi nhÊt cã thÓ x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn c©n b»ng søc chÞu t¶i cña cäc tÝnh theo c­êng ®é vËt liÖu cäc vµ tÝnh theo c­êng ®é ®Êt nÒn. Do c«ng tr×nh thi c«ng ë thµnh phè Hå ChÝ Minh do ®ã kh«ng ®­îc phÐp sö dông cäc ®ãng. Theo c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt ë trªn vµ kh¶ n¨ng thi c«ng hiÖn nay ta cã thÓ sö dông ph­¬ng ¸n mãng cäc nhåi hoÆc mãng cäc Ðp. MÆc dï t¶i träng ngang cña c«ng tr×nh lµ rÊt lín nh­ng nã ®· ®­îc hÖ thèng t­êng trong ®Êt vµ hÖ lâi giÕng h¹n chÕ do vËy t¶i träng t¸c dông lªn c¸c mãng nµy còng nhá ®i. ViÖc lùa chän gi¶i ph¸p cña hÖ mãng nµy phô thuéc vµo m¸y thi c«ng, kh¶ n¨ng mãng tham gia chèng ®Èy næi cho toµn c«ng tr×nh. Ta sÏ ®­a ra c¸c ph­¬ng ¸n mãng råi lùa chän xem ph­¬ng ¸n nµo lµ hîp lý nhÊt cho c«ng tr×nh nµy. - Cäc Ðp: NÕu dïng mãng cäc Ðp (Ðp tr­íc) cã thÓ cho cäc ®Æt vµo líp ®Êt 6 hoÆc 7, viÖc h¹ cäc sÏ gÆp khã kh¨n khi cÇn ph¶i xuyªn vµo c¸c tÇng ®Êt sÐt cã chiÒu s©u lín, cã thÓ ph¶i khoan dÉn. Cäc Ðp tr­íc cã ­u ®iÓm lµ gi¸ thµnh rÎ, thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn x©y chÌn, kh«ng g©y chÊn ®éng ®Õn c¸c c«ng tr×nh xung quanh. DÔ kiÓm tra, chÊt l­îng cña tõng ®o¹n cäc ®­îc thö d­íi lùc Ðp. X¸c ®Þnh ®­îc søc chÞu t¶i cña cäc Ðp qua lùc Ðp cuèi cïng. Nh­îc ®iÓm cña cäc Ðp tr­íc lµ kÝch th­íc vµ søc chÞu t¶i cña cäc bÞ h¹n chÕ do tiÕt diÖn cäc, chiÒu dµi cäc kh«ng cã kh¶ n¨ng më réng vµ ph¸t triÓn do thiÕt bÞ thi c«ng cäc bÞ h¹n chÕ h¬n so víi c¸c c«ng nghÖ kh¸c, thêi gian thi c«ng kÐo dµi. Víi quy m« cña c«ng tr×nh sÏ gÆp kh«ng Ýt khã kh¨n. - Cäc nhåi: NÕu dïng mãng cäc khoan nhåi, th× ®Æt cäc lªn líp ®Êt 8, lµ líp cuéi sái. Cäc nhåi cã c¸c ­u, nh­îc ®iÓm sau (theo tµi liÖu [6], [12]) ¦u ®iÓm: Cã thÓ ®¹t ®Õn chiÒu s©u hµng tr¨m mÐt (kh«ng h¹n chÕ nh­ cäc Ðp), do ®ã ph¸t huy ®­îc triÖt ®Ó ®­êng kÝnh cäc vµ chiÒu dµi cäc. Cã kh¶ n¨ng tiÕp thu t¶i träng lín. Cã kh¶ n¨ng xuyªn qua c¸c líp ®Êt cøng. §­êng kÝnh cäc lín lµm t¨ng ®é cøng ngang cña c«ng tr×nh. Cäc nhåi kh¾c phôc ®­îc c¸c nh­îc ®iÓm nh­ tiÕng ån, chÊn ®éng ¶nh h­ëng ®Õn c«ng tr×nh xung quanh. ChÞu ®­îc t¶i träng lín Ýt lµm rung ®éng nÒn ®Êt. Nh­îc ®iÓm: - Gi¸ thµnh mãng cäc khoan nhåi t­¬ng ®èi cao. - C«ng nghÖ thi c«ng cäc ®ßi hái kü thuËt cao, c¸c chuyªn gia cã kinh nghiÖm. -BiÖn ph¸p kiÓm tra chÊt l­îng bªt«ng cäc th­êng phøc t¹p, tèn kÐm. Khi xuyªn qua c¸c vïng cã hang hèc Cas- t¬ hoÆc ®¸ nÎ ph¶i dïng èng chèng ®Ó l¹i sau khi ®æ bªt«ng, do ®ã gi¸ thµnh sÏ ®¾t. - Ma s¸t bªn th©n cäc cã phÇn gi¶m ®i ®¸ng kÓ so víi cäc ®ãng vµ cäc Ðp do c«ng nghÖ khoan t¹o lç. - ChÊt l­îng cäc chÞu ¶nh h­ëng nhiÒu cña qu¸ tr×nh thi c«ng cäc. - Khi thi c«ng c«ng tr×nh kÐm s¹ch sÏ, kh« r¸o. KÕt luËn: Lùa chän gi¶i ph¸p cäc Ðp tr­íc hay cäc khoan nhåi cho c«ng tr×nh cÇn dùa trªn viÖc so s¸nh c¸c chØ tiªu kinh tÕ, kü thuËt thùc tÕ cña c¸c ph­¬ng ¸n. Tuy nhiªn trong khu«n khæ ®å ¸n tèt nghiÖp, dùa vµo t¶i träng t¸c dông lªn c«ng tr×nh, dùa vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh, dùa vµo c¸c ph©n tÝch trªn, em quyÕt ®Þnh chän ph­¬ng ¸n cäc khoan nhåi ®Ó thiÕt kÕ nÒn mãng cho c«ng tr×nh. IV. ThiÕt kÕ mãng IV.1.C¸c gi¶ thiÕt tÝnh to¸n: ViÖc tÝnh to¸n mãng cäc ®µi thÊp dùa vµo c¸c gi¶ thiÕt chñ yÕu sau: - T¶i träng ngang hoµn toµn do c¸c líp ®Êt tõ ®¸y ®µi trë lªn tiÕp nhËn. - Søc chÞu t¶i cña cäc trong mãng ®­îc x¸c ®Þnh nh­ ®èi víi cäc ®¬n ®øng riªng rÏ, kh«ng kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña nhãm cäc. - T¶i träng cña c«ng tr×nh qua ®µi cäc chØ truyÒn lªn c¸c cäc chø kh«ng trùc tiÕp truyÒn lªn phÇn ®Êt n»m gi÷a c¸c cäc t¹i mÆt tiÕp gi¸p víi ®µi cäc. - Khi kiÓm tra c­êng ®é cña nÒn ®Êt vµ khi x¸c ®Þnh ®é lón cña mãng cäc th× ng­êi ta coi mãng cäc nh­ mét mãng khèi quy ­íc bao gåm cäc vµ c¸c phÇn ®Êt gi÷a c¸c cäc. - §µi cäc xem nh­ tuyÖt ®èi cøng. IV.2.Gi¶i ph¸p mÆt b»ng mãng C¨n cø vµo kÕt cÊu hÖ khung, lùa chän mãng d­íi ch©n cét lµ c¸c mãng cäc khoan nhåi Gi÷a c¸c mãng cã hÖ dÇm gi»ng mãng, gi¶ thiÕt tiÕt diÖn gi»ng mãng b´h=30´70 cm, t¸c dông cña gi»ng mãng lµ t¹o ®é cøng kh«ng gian cho c¸c mãng, t¨ng c­êng ®é æn ®Þnh, gi¶m ¶nh h­ëng cña lón lÖch cho c¸c mãng. Gi»ng mãng lµm viÖc nh­ dÇm trªn nÒn ®µn håi, gi»ng truyÒn mét phÇn t¶i träng ®øng xuèng ®Êt. Tuy nhiªn ®Ó ®¬n gi¶n tÝnh to¸n vµ thiªn vÒ an toµn ta xem t¶i träng gi»ng truyÒn nguyªn vÑn lªn mãng theo diÖn truyÒn t¶i. Ngoµi ra gi»ng cßn truyÒn t¶i träng ngang gi÷a c¸c mãng, tuy nhiªn theo s¬ ®å tÝnh khung ta coi cét vµ mãng ngµm cøng nªn mét c¸ch gÇn ®óng ta bá qua sù lµm viÖc cña gi»ng . IV.3. ThiÕt kÕ mãng cäc khoan nhåi d­íi cét C-5 (Mãng M1) IV.3.1. T¶i träng t¸c dông + T¶i träng tÝnh to¸n ®­îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n nÒn mãng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø nhÊt. + T¶i träng lÊy t¹i ch©n cét C-5 ®­îc lÊy tõ b¶ng tæ hîp néi lùc cña cét cã sè hiÖu 2669 (Xem phô lôc 6), ngoµi ra cßn ph¶i kÓ ®Õn träng l­îng gi»ng mãng tÇng 1 vµ phÇn cét kÓ tõ ch©n cét ®Õn mÆt ®µi. IV.3.2. Lùa chän chiÒu s©u ®¸y ®µi: Mãng cäc khoan nhåi d­íi cét c- 5 lµ mãng tÇng hÇm, n»m gi÷a nhµ. ViÖc lùa chän chiÒu s©u ®Õ ®µi nh­ sau: Cos mÆt sµn tÇng hÇm 4 lµ: -14,5(m). Do ®ã lùa chän chiÒu s©u ®¸y ®µi t¹i cos -15,9(m). Trong ®ã cã 100(mm), lµ phÇn ®Êt trªn ®µi. §¸y ®µi cã chiÒu cao lµ: 1,3(m). Líp bªt«ng lãt dµy 100(mm). Quan niÖm vÒ viÖc cã tÝnh hay kh«ng tÝnh líp bªt«ng lãt nh­ sau: Bªt«ng lãt lµ phÇn bªt«ng n»m d­íi ®¸y ®µi, cã t¸c dông t¹o ph¼ng bÒ mÆt lµ chñ yÕu . §©y lµ líp bªt«ng m¸c thÊp nªn viÖc ®­a líp bªt«ng nµy vµo tÝnh cïng víi c¶ bªt«ng ®µi cäc th­êng lµ kh«ng hîp lý. VËy nªn tèt h¬n c¶ lµ ta nªn t­ëng t­îng coi nh­ kh«ng cã líp bªt«ng lãt nµy trong tÝnh to¸n. §¸y ®µi chän t¹i ®é s©u nµo th× ®ã chÝnh lµ ®é s©u mµ ta sÏ dïng ®Ó tÝnh to¸n. ChiÒu dµi cña cäc tÝnh tõ ®¸y ®µi. Trong ®å ¸n nµy lùa chän lµ: Coi nh­ bªt«ng lãt kh«ng ¶nh h­ëng g× ®Õn mãng. + Cét trôc C - 5: Do khung truyÒn xuèng: (lÊy trong b¶ng tæ hîp néi lùc cña cét 2669) Néi lùc nµy ®­îc lÊy theo hai ph­¬ng bao gåm 2 ph­¬ng x, y. Tuy nhiªn tõ b¶ng tæ hîp néi lùc cña cét nµy ta nhËn thÊy m«men theo ph­¬ng y (Xem phô lôc 6), My= 0. VËy nªn néi lùc cña cét nµy sÏ lµ: Cét trôc TiÕt diÖn cét Néi lùc tÝnh to¸n (cm) N0tt (T) M0tt (T.m) Q0tt (T) C - 5 30´30 205,978 1,725 1,751 - Do gi»ng mãng (Gi¶ thiÕt gi»ng mãng cã tiÕt diÖn 0,3´0,7 m) : 0,3.0,7.2,5.1,1= 0,5775 (T/m). Tæng chiÒu dµi gi»ng mãng t¸c dông lªn cét C-5: l= Lùc däc do gi»ng mãng g©y ra cho mãng C-5 : N= 0,5775.10,8= 6,237 (T) -Do phÇn cét tÝnh tõ ch©n cét ®Õn mÆt trªn cña ®µi(ChiÒu cao b»ng chiÒu cao cña líp ®Êt trªn ®µi). Cét cã tiÕt diÖn: bxh=30x30(cm) 0,3.0,3.2,5.0,1.1,1= 0,025(T) VËy t¶i träng t¸c dông xuèng mãng C-5 sau khi kÓ ®Õn c¸c thµnh phÇn kh¸c tÝnh ®Õn cos ®Ønh ®µi lµ : N0tt = 205,978+ 6,237+ 0,025= 212,24(T). M0tt = 1,725+ 1,751. 0,1= 1,9(Tm). Q0tt = 1,751(T) Cét trôc TiÕt diÖn cét Néi lùc tÝnh to¸n (cm) N0tt (T) M0tt (T.m) Q0tt (T) C - 5 30´30 212,24 1,9 1,751 + T¶i träng tiªu chuÈn ®­îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n nÒn mãng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n thø hai. T¶i träng tiªu chuÈn ë ®Ønh mãng: (hÖ sè ®é tin cËy n=1,15) Cét trôc TiÕt diÖn cét Néi lùc tiªu chuÈn (cm) N0tc (T) M0tc (T.m) Q0tc (T) C - 5 30´30 184,56 1,65 1,523 IV.3.3. Chän vËt liÖu lµm cäc. - Bª t«ng cÊp ®é bÒn chÞu nÐn B25, Rb = 14,5 (MPa). HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc . Nh­ vËy c­êng ®é bªt«ng ®­a vµo tÝnh to¸n lµ: Rb= 0,85.14,5= 12,3(MPa.) - Cèt thÐp chÞu lùc nhãm AII cã Rs,sc= 280(MPa) - Cèt ®ai nhãm AI cã Rsc=225 (MPa) Cäc chÞu t¶i träng ngang, hµm l­îng cèt thÐp m ³ (0,4 - 0,65)%. §Ó chän ®­îc ®­êng kÝnh cäc vµ chiÒu s©u h¹ cäc thÝch hîp nhÊt cho ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt vµ t¶i träng cña c«ng tr×nh, cÇn ph¶i ®­a ra ph­¬ng ¸n kÝch th­íc kh¸c nhau ®Ó so s¸nh lùa chän. Tuy nhiªn trong khu«n khæ thêi gian em chän tÝnh cäc cã ®­êng kÝnh D = 0,6 m, phï hîp víi kh¶ n¨ng thi c«ng cäc khoan nhåi ë n­íc ta hiÖn nay. Cèt thÐp däc chÞu lùc gi¶ thiÕt gåm 10d16 cã Fa = 20,1 cm2, m = 0,711%. Lùa chän ®é dµi cña cäc lµ 20(m). Ch©n cäc c¾m s©u vµo líp ®Êt 8 mét kho¶ng b»ng 2,0(m). ChÊt l­îng bª t«ng cäc nhåi phÇn ®Çu cäc th­êng kÐm do ®ã ®Ëp vì bªt«ng ®Çu cäc cho chõa cèt thÐp ra mét ®o¹n 60cm vµ ngµm vµo ®µi. PhÇn cäc ngµm vµo ®µi 20 (cm). IV.3.4. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc khoan nhåi. (Dùa theo tµi liÖu [3]- TÊt c¶ c¸c c«ng thøc, c¸c kÝ hiÖu ®­îc lÊy theo tµi liÖu nµy) a. Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu lµm cäc. Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu lµm cäc ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Qv =j.(m1m2RbFb + RaFa) Trong ®ã : j =1: hÖ sè uèn däc víi mãng cäc ®µi thÊp kh«ng xuyªn qua bïn, than bïn. Rb : C­êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña bª t«ng cäc nhåi. Víi bª t«ng B25 cã Rb = 12,3(MPa)=12,3.102(T/m2) (§· nh©n víi hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc). Ra: C­êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña cèt thÐp, Víi cèt thÐp nhãm AII cã Ra= Rs = 280(MPa)= 280.102(T/m2). Fb: DiÖn tÝch tiÕt diÖn cña bª t«ng Fb = 3,14.302= 2826(cm2). Fa: DiÖn tÝch tiÕt diÖn cña cèt thÐp däc Fa = 20,1 (cm2). m1 : hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc, ®èi víi cäc nhåi ®­îc ®æ bª t«ng theo ph­¬ng th¼ng ®øng th× m1= 0,85. m2 : hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc kÓ ®Õn ph­¬ng ph¸p thi c«ng cäc, ë ®©y khi thi c«ng cÇn dïng èng chÌn vµ ®æ bª t«ng d­íi huyÒn phï sÐt nªn m2= 0,7. Ta cã : Qv = 1.(0,85. 0,7. 12,3.102.10-4.2826 + 280.102.10-4.20,1) = 263,1 (T). b. Søc chÞu t¶i cña cäc theo kÕt qu¶ xuyªn tÜnh. - T¶i träng cho phÐp t¸c dông xuèng cäc ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Qxl = Trong ®ã: Qp : Søc chèng cùc h¹n ë mòi xuyªn : Qp= Ap .qp Gi¸ trÞ cña qp ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc qp= Kc: hÖ sè mang t¶i, lÊy theo b¶ng 2.9, Kc= 0,3 : søc c¶n mòi xuyªn trung b×nh trong ph¹m vi 3d phÝa trªn ch©n cäc vµ 3d phÝa d­íi ch©n cäc => mòi cäc n»m ë líp c¸t cuéi sái cã qc= 26700 kPa. qp=0,3.26700= 8010 (kPa) Ap: diÖn tÝch tiÕt diÖn mòi cäc Ap= 3,14.302 = 2826(cm2). VËy: Qp= Ap .qp= 2826.10-4. 8010 =226,4(T) Qs: Søc chèng cùc h¹n ë mÆt bªn cäc. X¸c ®Þnh theo c«ng thøc Qs= hi: ®é dµi cña cäc trong líp ®Êt thø i(m); u: chu vi tiÕt diÖn cäc u=d=3,14.0,6=1,884 (m). fsi: ma s¸t bªn ®¬n vÞ cña líp ®Êt thø i vµ x¸c ®Þnh theo søc chèng xuyªn ®Çu mòi qc ë cïng ®é s©u theo c«ng thøc: fsi: - Líp 5: C¸t h¹t mÞn ®Õn trung (qc=2800 kPa) cã = 40 => fsi===70 - Líp 6: C¸t pha mµu x¸m vµng (qc=6000 kPa) cã =60 => fsi=== 100 - Líp 7: SÐt, sÐt pha mµu x¸m vµng, tr¹ng th¸i cøng (qc=10000 kPa)cã =60 => fsi=== 167 Líp 8: C¸t cuéi sái (qc= 26700 kPa) cã = 150 =>fsi=== 178 VËy: Qs= =1,884.(2,0.70+ 6.100+ 167.10+ 178.2,0)= 5211(kPa)= 521,1(T) VËy søc chÞu t¶i cña cäc theo xuyªn tÜnh lµ: QXl = == 336(T) c. Søc chÞu t¶i cña cäc theo kÕt qu¶ xuyªn tiªu chuÈn. Cã nhiÒu c«ng thøc ®Ó x¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc theo xuyªn tiªu chuÈn SPT nh­ng ë ®©y ta chØ tÝnh to¸n theo c«ng thøc tiÖn dông nhÊt vµ s¸t víi thùc tÕ, ®ã lµ c«ng thøc x¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña NhËt B¶n: Trong ®ã: - HÖ sè phô thuéc ph­¬ng ph¸p thi c«ng, ®èi víi cäc khoan nhåi lÊy = 15. Na - Sè SPT cña ®Êt d­íi ch©n cäc Na= 40 NS - Sè SPT cña c¸c líp ®Êt c¸t mµ cäc c¾m qua Bao gåm: Líp ®Êt 5: Ns5= 25 ;Ls5= 2,0(m) Líp ®Êt 8: Ns8= 40; Ls8= 2,0(m) LS - ChiÒu dµi cäc c¾m qua líp ®Êt c¸t Cu - Lùc dÝnh kh«ng tho¸t n­íc cña líp sÐt mµ cäc c¾m qua Cäc xuyªn qua 2 líp ®Êt sÐt: Bao gåm: Líp ®Êt 6: N6= 18; Cu6= 0,714.18= 12,852(T/m2); Lc6= 6(m) Líp ®Êt 7: N7=20 Cu7= 0,714.20 = 14,28(T/m2); Lc7= 10(m) LC - ChiÒu dµi cäc c¾m trong líp sÐt D: ®­êng kÝnh cäc; D= 0,6(m) F - DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang d­íi ch©n cäc =210,95(T) d. Søc chÞu t¶i cña cäc theo tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt nÒn. - Søc chÞu t¶i cña cäc nhåi cã vµ kh«ng cã më réng ®¸y ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: Q= m( mRqpAp + uåmflifi) Trong ®ã: m – HÖ sè lµm viÖc, m=1,0. mR – HÖ sè lµm viÖc cña ®Êt d­íi mòi, mR =1. Ap - DiÖn tÝch mòi cäc. Ap= 0,2826(m2) qp – C­êng ®é chÞu t¶i cña ®Êt ë mòi cäc. Víi ®é s©u cña mòi cäc so víi cos 0.000 lµ: 35,9(m). Néi suy gi¸ trÞ qp tõ b¶ng 2.7 ta ®­îc qp= 316(T/m2) u: Chu vi mòi cäc, u= mf - HÖ sè lµm viÖc cña ®Êt ë mÆt bªn cña cäc tra b¶ng 2.5, mf =0,8 li: ChiÒu dµy líp ®Êt mµ cäc c¾m vµo fi – C­êng ®é tÝnh to¸n cña ma s¸t thµnh líp ®Êt thø i víi bÒ mÆt xung quanh cäc tra b¶ng 2.2 tµi liÖu [3] Chia ®Êt d­íi ch©n cäc thµnh nh÷ng líp ®Êt cã chiÒu dµy 2(m). TiÕn hµnh néi suy gi¸ trÞ cña fi tõ b¶ng 2.2 tµi liÖu [3] ta ®­îc T¹i Z1= 16,4(m) f1= 5,21(T/m2) T¹i Z3= 18,4(m) f3= 2,468(T/m2) T¹i Z4= 20,4(m) f4= 2,508(T/m2) T¹i Z5= 22,4(m) f5= 2,548(T/m2) T¹i Z6= 24,4(m) f6= 8,52(T/m2) T¹i Z7= 26,4(m) f7= 8,796(T/m2) T¹i Z8= 28,4(m) f8= 9,076(T/m2) T¹i Z9= 30,4(m) f9= 9,356(T/m2) T¹i Z10= 32,4(m) f10= 9,636(T/m2) T¹i Z11= 35,4(m) f11= 10(T/m2) Nh­ vËy: Qtc=1.{1.316.0,2826+1,884.0,8.(5,21.2+ +2,468.2+2,508.2+2,548.2+8,52.2+8,796.2+ + 9,076.2+ 9,356.2+ 9,636.2+ 10.2)}= 295,18(T) VËy theo tÝnh chÊt c¬ lÝ cña ®Êt nÒn ta cã: Søc chÞu t¶i cña cäc Qa= Trong ®ã: Ktc: hÖ sè an toµn, Ktc= 1,4 d-1. Søc chÞu t¶i cña nhåi khi chÞu nhæ. X¸c ®Þnh theo c«ng thøc m: HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc, m= 0,8. u, mf, fi, li: X¸c ®Þnh nh­ t¹i môc “d” w: Träng l­îng cña cäc. w= = 9,33(T) Sè 1,5: Lµ träng l­îng riªng ®Èy næi cña bªt«ng cäc d­íi mùc n­íc ngÇm. Nh­ vËy søc chÞu t¶i cña cäc nhåi chÞu nhæ lµ: = =0,8.1,884.0,8.(2.5,21+2,468.2+2,508.2+2,548.2+8,52.2+8,796.2+9,076.2+9,356.2+9,636.2+10.2}+ 9,33= 173,6(T) KÕt luËn: B»ng c¸ch trªn ta ®· tÝnh ®­îc søc chÞu t¶i cña cäc theo c¸c chØ tiªu kh¸c nhau. Tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ®­îc søc chÞu t¶i ®em ®i tÝnh to¸n cäc lµ: Pc=min(Qv, Qxl, Qu, Qa) = 210,84 (T) IV.3.5. X¸c ®Þnh sè cäc vµ bè trÝ cäc. - ¸p lùc tÝnh to¸n gi¶ ®Þnh t¸c dông lªn ®Õ ®µi do ph¶n lùc ®Çu cäc g©y ra: ptt= = 65,1 (T/m2) - DiÖn tÝch s¬ bé ®Õ ®µi: F®= = 3,38 m2 Víi : : T¶i träng tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn ®Ønh ®µi. gtb : Träng l­îng thÓ tÝch b×nh qu©n cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi gtb =1,5 T/m3(Do tÊt c¶ hÖ thèng mãng nµy ®Òu n»m d­íi mùc n­íc ngÇm). n : HÖ sè v­ît t¶i, n=1,1. h : ChiÒu s©u ch«n mãng, h= 1,4 m. - Träng l­îng cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi: =1,1.3,38.1,4.1,5 = 7,8 T. - Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn ®Õ ®µi: 212,24+ 7,8 = 220,04 T. - Sè l­îng cäc s¬ bé: cäc. LÊy sè cäc n'= 2 cäc. Bè trÝ cäc trong mÆt b»ng nh­ h×nh vÏ. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc cäc 3d=3´60=180 cm Kho¶ng c¸ch tõ tim cäc biªn ®Õn mÐp ®µi 0,7d= 0,7.60= 42 cm. LÊy b»ng 50cm. - DiÖn tÝch ®Õ ®µi thùc tÕ: F®tt= 2,8.1 =2,8 m2 - Träng l­îng tÝnh to¸n ®µi vµ ®Êt trªn ®µi : =1,1.2,8.1,4.1,5 = 6,468 T. - Lùc däc tÝnh to¸n ®Õn cèt ®Õ ®µi: Momen tÝnh to¸n x¸c ®Þnh t­¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi Mtt = + Q0tt.h® = 1,9 + 1,751.1,3 = 4,18Tm. - Lùc truyÒn xuèng c¸c cäc d·y biªn: = 111,68 T ; = 107,03 T. - Träng l­îng cäc: = w= = 9,33(T) - Träng l­îng cña ®Êt mµ cäc chiÕm chç(Cã xÐt ®Õn ®Èy næi): Träng l­îng riªng ®Èy næi cña líp ®Êt 8: Träng l­îng riªng ®Èy næi cña líp 5, 6, 7 ®· tÝnh trong ch­¬ng 6 P®=3,14.0,32.(2,0.1,057+ 6.1,048+ 10.0,972+ 2,0.1,262)= 5,83 T Pc'=9,33- 5,83= 3,5 T - Lùc truyÒn xuèng d·y biªn: + = 111,68+ 3,5 = 115,18 T < = 208,84 T. Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ¸p lùc max truyÒn xuèng cäc d·y biªn. So s¸nh gi¸ trÞ cña = 107,03(T) víi gi¸ trÞ cña = 173,6(T), ta thÊy = 107,03 (T)< = 173,6(T). Nh­ vËy lµ ®iÒu kiÖn chèng nhæ cña cäc ®­îc tho¶ m·n. IV.3.6. KiÓm tra nÒn mãng cäc theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng. Víi quan niÖm nhê ma s¸t gi÷a mÆt xung quanh cäc vµ ®Êt bao quanh, t¶i träng cña mãng ®­îc truyÒn trªn diÖn réng h¬n, xuÊt ph¸t tõ mÐp ngoµi cäc t¹i ®¸y ®µi vµ nghiªng mét gãc a = jtb/4. §é lón cña nÒn mãng cäc ®­îc tÝnh theo ®é lón cña nÒn mãng khèi quy ­íc cã mÆt c¾t lµ abcd (TÝnh ®Õn cos 14,500). Trong ®ã: = - ChiÒu dµi cña ®¸y khèi quy ­íc c¹nh LM : Lm= L+2.H'.tg=2,4+ 2.20.tg5,50= 6,18 (m) - BÒ réng cña ®¸y khèi quy ­íc Bm : BM=B +2.H'.tg= 0,6 + 2.20.tg5,50= 4,38(m) - Cos cña ®¸y khèi mãng quy ­íc : Hm=35,9 m. - X¸c ®Þnh träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc: + Trädng l­îng khèi quy ­íc trong ph¹m vi tõ ®Õ ®µi trë lªn cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : =LM.BM.h.gtb =6,18.4,38.1,4.1,5 =56,84 T + Träng l­îng khèi quy ­íc trong ph¹m vi tõ ®Õ ®µi trë xuèng (cã kÓ ®Õn g®n) (Ph¶i trõ ®i thÓ tÝch ®Êt bÞ cäc chiÕm chç): =(6,18.4,38- 2.3,14.0,32).(2,0.1,057+ 6.1,048+ 10.0,972+ 2,0.1,262) = 547,19 T + Träng l­îng cña 2 ®o¹n cäc : = 2.3,14.0,32.20.1,5 = 16,956 T VËy tæng träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc : = ++ = 56,84 + 547,19+ 16,956= 621T - Gi¸ trÞ tiªu chuÈn lùc däc x¸c ®Þnh ®Õn ®¸y khèi mãng quy ­íc : Ntc = 184,56 + 621 = 805,56 T - Momen tiªu chuÈn t­¬ng øng víi träng t©m ®¸y khèi quy ­íc : Mtc= = 1,65 +1,523.(20+1,4) =34,24 T.m - §é lÖch t©m: e = = 0,0425 m. - ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y khèi quy ­íc: = = 31T/m2 ; = 28,53 T/m2 ; = 29,77 T/m2 C­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt t¹i ®¸y khèi quy ­íc (TÝnh tõ cos tù nhiªn ®Õn cos ®¸y mãng quy ­íc): §èi víi mãng cäc khoan nhåi: C¸t cuéi sái chÆt cã: jII =380 A,B,D: phô thuéc jII , Tra b¶ng (3.2-Tµi liÖu [7]) Þ A = 2,11 ; B = 9,41 ; D = 10,8 m1 = 1,4 : do mòi cäc c¾m vµo ®Êt c¸t cuéi sái. m2 = 1 : Do c«ng tr×nh kh«ng thuéc lo¹i tuyÖt ®èi cøng(nhµ khung). Ktc= 1 : c¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt lÊy theo sè liÖu thÝ nghiÖm trùc tiÕp ®èi víi ®Êt. : TrÞ tÝnh to¸n thø hai cña träng l­îng riªng ®Êt d­íi ®¸y khèi quy ­íc =1,262 T/m3 gII’ : TrÞ tÝnh to¸n thø hai cña träng l­îng riªng ®Êt tõ ch©n cäc trë lªn. = 1,259(T/m3) Þ Thay vµo c«ng thøc tÝnh RM ta ®­îc = 603,48 T/m2. - KiÓm tra ®iÒu kiÖn ¸p lùc : 1,2RM = 724,17 T/m2 > = 31 T/m2 RM = 603,48 T/m2 > = 29,77 T/m2 => Tho¶ m·n *VËy cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc ®é lón cña nÒn theo quan niÖm nÒn biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh. Tr­êng hîp nµy ®Êt nÒn tõ ch©n cäc trë xuèng cã ®é dµy lín. §¸y cña khèi quy ­íc cã diÖn tÝch bÐ nªn ta dïng ph­¬ng ph¸p céng lón c¸c líp ph©n tè ®Ó tÝnh to¸n. TÝnh to¸n øng xuÊt b¶n th©n ®¸y khèi quy ­íc (TÝnh tõ cos tù nhiªn ®Õn cos ®¸y khèi mãng quy ­íc): sbt= = 44,57(T/m2) øng suÊt g©y lón t¹i ®¸y khèi quy ­íc: < 0. NghÜa lµ: Víi ®é s©u ch«n cäc nh­ vËy th× ®Êt d­íi ch©n cäc kh«ng bÞ biÕn d¹ng n÷a. Ta kh«ng ph¶i tÝnh lón cho khèi mãng nµy. IV.3.7. TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o mãng. - Dïng bªt«ng cÊp ®é bÒn chÞu nÐn B25 cã Rb=14,5(MPa) - ThÐp chÞu lùc AII cã Rs = 280(MPa)= 280.102(T/m2) - Líp bª t«ng lãt dµy 10 cm Mac 100# xi m¨ng c¸t, ®¸ 4´6 * X¸c ®Þnh chiÒu cao ®µi cäc theo ®iÒu kiÖn ®©m thñng: VÏ th¸p ®©m thñng tõ mÐp cét, nghiªng mét gãc 45o so víi ph­¬ng th¼ng ®øng cña cét th× thÊy ®¸y th¸p n»m trïm ra ngoµi trôc c¸c cäc. Nh­ vËy ®µi cäc kh«ng bÞ ®©m thñng. *TÝnh to¸n m«men vµ ®Æt thÐp cho ®µi cäc. - Momen t­¬ng øng víi mÆt ngµm I - I: MI = r1.P2 Gi¸ trÞ cña lùc P2 ®em ®i tÝnh to¸n nh­ sau: “V× träng l­îng cña mãng vµ ®Êt trªn c¸c bËc mãng kh«ng g©y ra hiÖn t­îng chäc thñng, c¾t, uèn nªn khi x¸c ®Þnh chiÒu cao còng nh­ träng l­îng thÐp cÇn ®Æt cho mãng, ta dïng trÞ tÝnh to¸n cña lùc däc x¸c ®Þnh ®Õn ®Ønh mãng vµ cña m«men t­¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch ®¸y mãng ”( Trang 89- Tµi liÖu [6]). Tõ ®ã ta x¸c ®Þnh ph¶n lùc ®Çu cäc lªn ®µi ®em tÝnh to¸n thÐp lµ: P2 = = 108,44 T r1= 0,9- =0,75 m MI = 0,75.108,44= 81,33 T.m - DiÖn tÝch diÖn tiÕt ngang cèt thÐp chÞu MI: ChiÒu cao ®µi cäc ®· chän: h® = 1,3 m. ChiÒu cao lµm viÖc cña ®µi cäc lµ (dù ®Þnh chän thÐp f22) : h0 = h® - 0,2- = 1,3 - 0,2- = 1,0875 (m). FaI== 29,67 cm2 Chän 9d22 cã Fa= 34,21 cm2 Chän chiÒu dµy líp bªt«ng b¶o vÖ lµ: abv= 2,5(cm) Kho¶ng c¸ch c¸c cèt thÐp cÇn bè trÝ lµ: b'= b- 2.(abv+ d)=100-2.(2,5+2,5)= 90(cm) Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trôc cèt thÐp c¸ch nhau: a=== 11,25 cm= 112,5(mm) Chän a= 110(mm) *. Cèt thÐp chÞu Momen t­¬ng øng víi mÆt ngµm II - II lÊy theo cÊu t¹o : Chän 20d12 cã Fa= 22,62 cm2 Chän chiÒu dµy líp bªt«ng b¶o vÖ lµ: abv= 2,5(cm) Kho¶ng c¸ch c¸c cèt thÐp cÇn bè trÝ lµ: l'=l-2.(abv+ d)= 280-2.(2,5+1,2)= 280- 7,4=272,6cm Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trôc cèt thÐp c¸ch nhau: a=== 14,3cm Chän a= 140(cm). Chi tiÕt cäc C- 5 xem t¹i b¶n vÏ kc-13

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc10.thiet ke coc khoan nhoi C- 5.doc
  • doc00.to bia nen mong.doc
  • rar1.kien truc.rar
  • doc11.thiet ke neo trong dat.doc
  • doc12.thiet ke ban day dang phang.doc
  • doc13.thiet ke chong day noi cho cong trinh khi k co htai.doc
  • rar2.phan ket cau.rar
  • rar4.phan thi cong.rar
  • doc6.thiet ke tuong trong dat.doc