Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Kiểm tra điều kiện ổn đònh chống lật :

Kiểm tra điều kiện ổn đònh chống lật :

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐAMH: THI CÔNG CẦU



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



Chọn t = 4 m, thay số vào ta có :

m �M giu  0.95 �296.27  281.46  M lat  233.53 (thoả)

Vậy chiều sâu đóng cọc ván cần thiết là 4m

1. Giai đoạn 2 : chọn tiết diện cọc ván thép và

hệ thanh chống theo điều kiện độ bền cấu

kiện.

Xét giai đoạn sau khi đổ bê tông bòt đáy, và hút cạn

nước ở bên trong vòng vây để thi công bệ

Cọc ván sử dụng là cọc cừ ván thép Steel Sheet Piling. Sơ

đồ tính là dầm đơn giản hai gối tựa, một gối tại vò trí

tầng chống ngang, gối kia cách mặt lớp bê tông bòt

đáy 0.5 m (cao độ +2.5m)

Sơ đồ như hình dưới.



Phản lực tại gối A :

R  5.5

�M(B) ۴0��

A



15.125 2.34



RA



6.435(T / m)



Momen uốn lớn nhất tại điểm đặt của lực P1:

1

1

M max  RA �4.66  ��

1 4.662 � �4.66

2

3

1

1

 6.43 �4.66  ��

1 4.66 2 � �4.66  13.09  Tm / m 

2

3

7. Kieåm tra cọc ván thép :

Chọn loại cọc Larsen do Hàn

Quốc sản xuất ( Oriental Sheet

Piling) :



SVTH:



Page 33



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



Dimensions and Sectional Properties



Dimensions



Sectio

n Type

IA

II

II A

III

III A

IV

IV A

III L

IV L

VL

VI L

C III



Widt

h

(B)



Height

(H)



Mm



mm



400

400

400

400

400

400

400

500

500

500

500

400



85

100

120

125

150

170

185

170

200

200

225

125



Avg

Coating

Area*

m2/m

0.47

0.5

0.52

0.55

0.57

0.63

0.62

0.69

0.73

0.71

0.75



Thickness

(T)

mm

8

10.5

9.2

13

13.1

15.5

16.1

12

17

24.3

27.6

13



Per Pile

Sectiona

l

WeiArea

ght

(A)

(W)

cm2

45.21

61.18

55.01

76.42

74.4

96.99

94.21

87.9

111.5

133.8

153



kg/m

35.5

48

43.2

60

58.4

76.1

74

69

87.5

105

120

60



Per Linear Meter of Wall

Momen

t of

Inertia

(Lx)

cm4



Setio

n

Modulus

cm3



598

1,240

1,460

2,220

2,790

4,670

5,300

4,420

7,080

7,960

11,400



88

152

160

223

250

362

400

352

470

520

680



Sectional

Area

cm2/m



Weight

(W)



Momen

t of

Inertia

(Ix)



Section

Modulus

(Zx)



kg/m2



cm4/m



cm3/m



113

153

137.5

191

186

242.5

235.1

175.8

223

267.6

306



88.8

120

108

150

146

190

185

138

175

210

240



4,500

8,740

10,600

16,800

22,800

38,600

41,600

27,500

50,000

63,000

86,000



Chọn loại mặt cắt số IV A, có bề rộng B = 400mm.

Mômen tác dụng vào mặt cắt này là:

M = Mmax . B = 13.09 x 0.4 =5.236(T.m)

Mômen kháng uốn của tiết diện là: W = 88cm 3.

ứng suất lớn nhất trong cọc cừ thép là:

max 



M 5.236 �105

�kG �



 1309 � 2 �

W

400

�cm �











ng suất cho phép của thép là:    1900 KG cm2 .

� Vậy sử dụng loại cọc trên để làm hố móng.

Tổng chiều dài của cọc là: l = 1 + 7 + 4 = 12 (m)

Chu vi vòng vây làø  18 24 �2  84m. Vậy ta đóng như

sau :

Phương ngang ta đóng 60 cây.

Phương dọc đóng 45 cây .

Cọc nối thép góc 4 cây

Tổng cộng đóng 109 cây

8. Tính toán khung vành đai :

Dưới tác dụng của áp lực thủy tónh thì cọc ván thép sẽ

truyền lên hệ khung vành đai 1 lực bằng với phản lực tại

gối A : R A  6.435(T / m) :

SVTH:



Page 34



529

874

880

1,340

1,520

2,270

2,250

1,620

2,500

3,150

3,820



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



Sơ đồ tính của vành đai cọc ván thép như hình vẽ dưới:

Thanh

vành

đai dài



q=0.8T

/m



Đưa về sơ đồ tính vành đai như sau:





Thanh vành đai dài:

q=0.8T

/m







Thanh vành đai ngắn:

q=0.8T

/m



Biểu đồ nội lực được giải bằng Sap như sau :





Thanh vành đai dài:



SVTH:



Page 35



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



- 0 .6



- 0 .6

0.3



0.4



-0.6

0.3



0.4



Momen (T.m)



0.8



2.4



2.4



2.4



Phản lực gối tựa (T)





Thanh vành đai ngắn:



-0.9

0.5

SVTH:



0.5

Page 36



0



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



Momen (T.m)



0.9



3.1



0



Phản lực gối tựa (T)

Để đơn giản cho quá trình thi công ta chọn cùng loại vật

liệu cho thanh vành đai dài và ngắn . Vì vậy ta thiết kế

cho thanh nào có nội lực lớn hơn. Từ biểu đồ nội lực ta

lấy thanh vành đai ngắn để thiết kế.



-0.9

0.5



0.5



Mômen lớn nhất (tại gối tựa):



M = 0.9



Lực dọc (do thanh ngắn truyền qua N3):



N1 = 0.8



(T.m)

(T)

Chọn thép làm vành đai :

Thép sử dụng để làm vành đai là thép theo tiêu chuẩn

AISC (SI), loại A572 cấp 60, tiết diện chữ I mã hiệu

W200x100 có các đặc trưng hình học sau đây:



SVTH:



Page 37



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

23,7



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



210



23,7



229

181,6



14,5



Mômen quán tính : Ix= 11300 cm4.

Diện tích tiết diện: F = 127 cm2.

Momen kháng uốn: W 



I 11300



 987 cm3

y 11.45



ng suất lớn nhất:

 max 



M N1 0.9 �105 0.8 �103

�kG �

�kG �







�97 � 2 �

     1900 � 2 �

W F

987

127

�cm �

�cm �



Vậy chọn thép chữ I mã hiệu W200x100.

9. Tính toán thanh chống.



23,7



Thanh chống được tính toán với sơ đồ một thanh chòu

nén. Lực tác dụng vào thanh chống chính bằng phản lực

gối tựa của vành đai. Lấy giá trò lớn nhất để tính, N =

3.1 (T). Tiết diện thanh chống ta chọn giống với hệ thanh

vành đai :

210



23,7



229

181,6



14,5



Ứng suất trong thanh chống:

max



N 3.1 �103

�kG �

�kG �

 

 24.4 � 2 �     1900 � 2 �

F

127

�cm �

�cm �



Theo điều kiện ổn đònh



SVTH:



Page 38



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



rx 



r

y







GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



lox 620

Ix

11300



 66



 9.4 cm =>  x 

rx

9.4

F

127

I



y



F







3

690

127





5.2



c



m



=>  x 



lox 442



 85

rx

5.2



Choïn ry = 85 =>   0.678

max 



N

3.1�103

�kG �

�kG �



 36 � 2 �    1900 � 2 �

�F 0.678 �127

�cm �

�cm �



Vaäy thanh chống thỏa điều kiện cường độ .

10.



Chọn búa đóng cọc ván :



Phương pháp sử dụng để hạ cọc ván ( cọc cừ Lassen)

vào trong đất cát hiệu quả nhất hiện nay vẫn là

phương pháp rung. Búa rung sử dụng là loại NVC-80SS

của hãng Nipped IND có các thông số sau :

Q = 4.7 : Trọng lượng búa .

M = 4100 kGcm : Momen lệch tâm lớn nhất.

 = 1100 (vòng/phút) = 115 rad/s

A = 9.5 mm

Ta phải kiểm tra để đảm bảo một số điều kiện sau để

có thể hạ cọc vào trong đất

+ Điều kiện 1 : Lực kích động phải đủ lớn để hạ cọc

vào trong đất :

Qd   �T



Trong đó :

n



T  u ��fi '�h i  1.616 �1.2 �5  9.7T : lực cản của đất tác

i 1



dụng vào cọc khi đóng đến chiều sâu tối đa

.Với :

U = (400  185) �2  1170 mm chu vi cọc ván thép

fi' = 1.2 t/m2 :lực ma sát đơn vò

hi = 4 m : chiều sâu cọc ngàm trong đất .

 = 1.0 : Hệ số kể đến ảnh hưởng đàn hồi của

đất (lấy đối với cọc ván thép)

Thay vào :

Qd   �T � Qd  1.0 �9.7  9.7 (T)

Với búa đã chọn :



SVTH:



Page 39



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



Qd 



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



M �2 4100 �103 �102 �115 2



 55.72T > 9.7T => THỎA

g

9.81



+ Điều kiện 2

Biên độ chấn động phải thích hợp thì mới hạ cọc dễ

dàng.

Biên độ chấn động phụ thuộc vận tốc góc, loại cọc và

loại đất .

Với  =1100 vòng/phút = 115rad/s tra bảng 4.19 (Thiết kế

thi công cầu _ Nguyễn Huy Chính) => A = 0.8-1.0 cm

Vậy với A = 9.5 mm là hợp lý .

+ Điều kiện 3 : Tổng ngoại lực tác động lên cọc phải

đủ lớn, đảm bảo hạ cọc và nhổ cọc được nhanh .

Q  q  q p �p.F

1 



Q  q  qp

Qd



 2



Q  66.1 �12  793.2kg : troïng lượng cọc

qp = 0 : trọng lượng các phần phụ tác dụng lên cọc

p = 1.5 kG/cm2 : Trò số áp lực để hạ cọc

F = 85.7 cm2 : Diện tích tiết diện cọc

Qd = 55.72 T : Lực kích động của máy chấn động

1 = 0.15 và 2 =0.5 : Hệ số lấy cho cọc cừ ván thép



�Q q���

q p p���۳

F

4.7 0.793 1.5 10 3 85.7 5.493 0.128



Thay vaøo : � Q  q  q p

4.7  0.793

1 

 2 � 0.15 

 0.5 � 0.15  0.16  0.5



Qd

55.72



Chọn búa như trên là hợp lý .

Biện pháp thi công hệ móng cọc đóng :

Tính toán phân đoạn cọc.

Chiều sâu cọc trong đất là 36m, lớp bêtông bòt đáy

dày 1.2m, đáy đài được đặt trên lớp BT bòt đáy, chiều

sâu ngàm cọc trong đài (kể cả phần thép chờ) là 0.5m,

chiều dày lớp cát đệm là 2.3 m, giả thiết dòng nước

làm xói lở 1m đất lòng sông tổng chiều dài cọc là 41

m. Cọc có tiết diện 40x40cm, do đó không thể chế tạo

được một cọc có kích thước như trên mà phải ghép từ

nhiều cọc nhỏ lại. Ta dùng loại cọc là 13 + 14 + 14 m



SVTH:



Page 40



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



ghép lại. Các vò trí mối nối không nên tập trung trên

cùng một mặt phẳng.

Tính và chọn búa đóng cọc :

Theo kinh nghiệm đóng cọc, để đóng được cọc vào trong

đất phải chọn búa có năng lượng xung kích lớn hơn hoặc

bằng 25 lần sức chòu tải cực hạn của cọc đơn. Sức chòu

tải của cọc đơn là Pgh . Với E là năng lượng của búa:

E �25 �Pgh  kGm 



Trong ñoù :

Pgh =



Po

(T)

k.m



Po  3T m �36m  108T  : Sức chòu tải thiết kế của cọc .

k = 0.8



: Hệ số đồng nhất của đất



m = 1:



: Hệ số điều kiện làm việc .



� Pgh 



Po

108



 135T

k �m 1�0.8



�

E 25 135 3375 kGm

Dựa vào đó ta chọn búa Deizel Vulcan 4N100 có các tính

năng kỹ thuật sau :

-



Năng lực xung kích của búa :



E=5880 kGm



-



Trọng lượng búa :



56.9 kN=5.69 T



trọng lợng (KN)



Nhãn

Búa



Độ cao

rơi



Năng lợng



Toàn bộ



Phần

động



(m)



(kNm)



56.9



23.5



2.48



58.8



Vulcan

4N100



Số

nhát/phú

t



Chiều

cao

(m)



55.0



Heọ soỏ hieọu duùng cuỷa búa:

K



Qq

E



Trong đó:

Q = 5690 kG

q

và đệm cọc .



SVTH:



: Trọng lượng búa .

: Trọng lượng của cọc, bao gồm cả mũ



Page 41



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Kiểm tra điều kiện ổn đònh chống lật :

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×