Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
1 Tính độ ổn đònh của kết cấu vòng vây cọc ván trong các giai đoạn thi công:

1 Tính độ ổn đònh của kết cấu vòng vây cọc ván trong các giai đoạn thi công:

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐAMH: THI CÔNG CẦU



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



+ Giai đoạn 2: Hố móng đã bòt đáy. Nước trong vòng

vây đã hút cạn. Cọc ván có xu hướng quay quanh điểm O

nằm cách mắt lớp bê tông bòt đáy 0.5m xuống phía dưới

Giai đoạn 1 : tính toán chiều sâu cắm cọc

ván thép theo điều kiện ổn đònh chống lật.

Ở giai đoạn này có các giả thiết như sau :

CVT đã đóng đến cao độ thiết kế, và đã lắp xong hệ

thống vành đai, khung chống.



1000



Đã đổ lớp cát đệm vào trong vòng vây đến cao độ -5.5

m.



CỌC VÁ

N THÉ

P FSP - VI1



14000

12000



HỆVÀ

NH ĐAI I40



CỌC CHỐ

NG I40



THANH CHỐ

NG CHÉ

O I40



1000



HỐTỤ NƯỚ

C



1000



16000

18000



1000



Gọi t là chiều sâu ngàm cọc trong đất, ta thấy lớp đất

trên cùng là lớp đất sét pha cát dẽo vừa có khả năng

ta chỉ cắm cọc trong phạm vi lớp đất này sẽ thỏa điều

kiện nên chiều sâu t này được tính từ dáy hố móng đến

lớp 2. Khi chưa có lớp bêtông bòt đáy, t được xác đònh từ

điều kiện đảm bảo ổn đònh chống quay của tường cọc

ván chung quanh trục tựa của nó vào điểm O tại vò trí khung

chống. Sơ đồ tính :



SVTH:



Page 29



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



MNTC +5.7m



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



1300



Thanh chố

ng



0.0m



E ¹n = 16.245 T



E 4n = 5.78 T



2.85+t/2



2267

1.533+0.67t



Lớ

p cá

t đệ

m

2.3 m



E ¹n = 1.63 T



5.7+2t/3



+2.3m



5.7+t/2



5700



3.8



1.9



O



E 4n = 7.82+3.4t T



t



E ²n = 32.49t+2.85t²

E a = 0.176t² T



E p = 5.563+4.837t+1.052t² T



P ? = 5.7 T/m²



- 5.0m



Bên ngoài vòng vây

p lực thủy tónh (En):

1

2

2

E1n = � n � H  �1  0.5 ��

1  5.5  �1  15.125  T 

2







Điểm đặt của áp lực này cách tâm O một đoạn :

x1 



2

�5.5  3.67  m 

3

1

=> M1  E n �x1  15.125 �3.67  55.508  Tm 



E 2n = n �(H) �(t) �1  1 �5.5 �t �1  5.5 �t







Điểm đặt của áp lực này cách tâm O một đoạn :

1

x 2  5.5  �t

2

M 2  E n2 �x 2  5.5 �t � 5.5  0.5 �t   30.25 �t  2.75 �t 2  Tm 

p lực thủy động (Pn):

Lực xung kích bình quân của nước chảy xác đònh theo

công thức :

m �v 2

Pbqn  K1 �K 2 �

2 �g

K1 = 1.4



Hệsố xét đến hình dạng cọc ván thép.



K2 = 1.0



Hệ số xét đến hình dạng của vòng vây CVT



m = 1t/m3 khối lượng riêng của nứơc.

v = 2m/s



SVTH:



vận tôùc dòng chảy.



Page 30



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



G = 9.8 m/s2



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



gia tốc trọng trường.



m �v 2

1�22

Pmax  2 �Pbqn  2 �K1 �K 2 �

 2 �1.4 ��

1

 0.572(T m 2 )

2 �g

2 �9.8

1

E=�PH10.5723T

2

3

nmax



Cách tâm O một đoạn : x 3 



H 5.5



 1.83m

3

3



Momen gây lật đối với tâm O :

M 3  E 3n �x n  1.573 �1.83  2.88(Tm)

p lực đất chủ động  E a  :

Hệ số áp lực đất chủ động :

2

0

2

0

Lớp 1:  a  tg  45   / 2   tg  45  22 / 2   0.455



Dung trọng đẩy nổi của đất :

3

Lớp 1:  dn   w   n  1.73  1  0.73  T / m 



1

1

E a = �t � n c � a � dn �t  �1  �t � 1.2 �0.455 �0.73 �t  �1  0.199 �t 2  T 

2

2

Trong đó :

n c  1.2



: hệ số áp lực chủ động của đất.



t



: Chiều sâu của cọc trong lớp 1



Điểm đặt của áp lực này cách tâm O một đoạn :

2

x a  5.5  �t (m)

3

2 �



M a  E a �x a  0.199 �t 2 ��

5.5  �t � 1.0945 �t 2  0.132 �t 3  Tm 

3 �



Beân trong vòng vây

Áp lực thủy tónh

p lực thủy tónh biến thiên trong đoạn +5.5m đến -1.5 m.

và là hằng số trong đoạn 0.0 đến +7.0m.

1

2

2

E 4n = � n � H  �1  0.5 ��

1  7.0  �1  24.5  T 

2

Điểm đặt của áp lực này cách tâm O một đoạn :

x4 



SVTH:



2

�7.0  4.67  m 

3



Page 31



ĐAMH: THI CÔNG CẦU



GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



4

=> M 4  E n �x 4  24.5 �4.67  114.415  Tm 



E 5n = n �(H) � 1.5  t  �1  1�7 � 1.5  t  �1  10.5  7 �t

Điểm đặt của áp lực này cách tâm O một đoạn :

1

x 5  7.0  �t

2

� 1 �

M 5  E 5n �x 5   10.5  7 �t  ��

7  �t � 73.5  43.75 �t  3.5 �t 2  Tm 

� 2 �

p lực đất bò động

Hệ số áp lực đất bò động :

2

0

2

0

Lớp 1:  p  tg  45   / 2   tg  45  22 / 2   2.19



Dung troïng đẩy nổi của đất :

3

Lớp 1:  dn   w   n  1.73  1  0.73  T / m 



1

E p = �h d � n c � p � dn �h d  �1

2

1

 � 1.5  t  � 0.8 �2.19 �0.73 � 1.5  t   �1

2

 0.479  0.959 �t  0.639 �t 2  T 

Trong đó :

n c  0,8



:hệ số áp lực đất bò động



h d   1.5  t 



:Chiều sâu cột đất áp lực



Điểm đặt của áp lực này cách tâm O một đoạn :

xp 



2

� 1.5  t   1  0.67 �t

3



M p  E p �x p   0.479  0.959 �t  0.639 �t 2  � 1  0.67 �t 

 0.479  0.638 �t  0.003 �t 2  0.428 �t 3

Kiểm tra điều kiện ổn đònh chống lật :

Điều kiện : M g �m �M l

m = 0.95 : hệ số điều kiện làm việc

Momen gây lật :

M lat  M1  M 2  M 3  M a  58.338  30.25 �t  2.859 �t 2  0.132 �t 3



Momen giữ :

M giu  M 4  M5  M p  40.436  43.112 �t  3.5 �t 2  0.428 �t 3



SVTH:



Page 32



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. Kiểm 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 naøy laø:

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



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

1 Tính độ ổn đònh của kết cấu vòng vây cọc ván trong các giai đoạn thi công:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×