Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG V : Vòng vây cọc được xem là tuyệt đối cứng.

CHƯƠNG V : Vòng vây cọc được xem là tuyệt đối cứng.

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



+ Sự khác nhau của góc ma sát trong :

 1tc   2tc

22  10

.100%=

.100% = 54.54%

tc

22

1



+ Sự khác nhau của dung trọng :

1   2

1, 73  1,82

�100% 

�100%  5, 2%

1

1, 73



+ Sự khác nhau của lực dính C :

c1  c2

0  0,148

�100% 

�100%  14.8%

c1

0



+ Sự khác nhau của hệ số rỗng  :

1   2

0, 75  0,91

�100% 

�100%  21,33%

1

0, 75



- Sự khác nhau của ,,  .c giữa 2 lớp đất > 20% nên khi

tính toán ta không thể quy về lớp tương đương được:

- Đối với đất nằm nằm trong nước ta tính theo dung

trọng đẩy nổi

 dn 



   1  n

1 



+  là tỷ trọng của đất  = 2.7 (T/m3)

+  n là dung trọng của nước  n = 1 (T/m3)

+  là độ rỗng của từng lớp :

- Các hệ số

+ Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động : na =

1,2

�



a  tg 2 �450  �

2�





+ Hệ số vượt tải của áp lực đât bò động : n b = 0,8

�



b  tg 2 �450  �

2�





+ Hệ số vượt tải của áp lực thủy tónh : n = 1

Đối với lớp đất 1 ta có:

 dn1 



SVTH :



   1  n   2, 7  1 �1  0,971 T

1  1



1  0, 75



 m

3



 �

22 �





a1  tg 2 �450  1 � tg 2 �450  � 0, 45

2�

2 �





Trang 23



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



 �

22 �





b1  tg 2 �450  1 � tg 2 �450  � 2.2

2�

2 �







Đối với lớp đất 2 ta có:

 dn 2 



   1  n   2, 7  1 �1  0,89

1 2



1  0,91



T m 

3



 �



� 0 10 �

a 2  tg 2 �450  2 � tg 2 �

45  � 0, 7

2 �

2�







 �

10 �





b 2  tg 2 �450  2 � tg 2 �450  � 1.42

2 �

2�







V.1.1.1.Sơ đồ tính như sau:

MNTC = +4m



E1

P1



O



E11

E12

E3

P3



P 12 P11=P 1



E6



E4

P6



E2



E7

E5 P 7



E61



E71

E72



E62

P2



P62 P61 P4 P 5



P71



P72



Phân tích lực:



- p lực thủy tónh gồm : E1,E2

- Áp lực đất chủ động gồm : E3,E4,E6,E61,E62

- Áp lực đất bò động gồm : E5,E7,E71,E72

- Lực gây lật gồm : E11,E12, E2,E3,E4,E6,E61,E62

SVTH :



Trang 24



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



- Lực giữ gồm : E1,E5,E7,E71,E72

Ta tính tính được áp lực (P) tác dụng vào ván

khuôn :



-



P1   n h1  1�2,5  2,5  T / m 2 



-



P11  P1   n h1  1�2,5  2,5  T / m 2 



-



P12    n h  P11   6,0  2,5  3,5  T / m 2 



-



P2   P11  P12   2,5  3,5  6, 0  T / m 2 



-



P3   dn1 �h3 �a �a1  0,971�2 �1, 2 �0, 45  1, 05  T / m 2 



-



P4  P41  P42   dn1 �h4 �a �a1  0,971�2 �1, 2 �0, 45  1, 05  T / m 2 



-



P5  P51  P52    c   n  �h5 �b �b1  1,5 �1, 2 �0,8 �2, 2  3,17  T / m 2 



-



P6   dn1 �h6 �a �a1  0,971�3,5 �1, 2 �0, 45  1,84  T / m 2 



-



P61   dn1 �h61 �a �a 2  0,971�3,5 �1, 2 �0, 7  2,85  T / m 2 



-



P62   dn 2 �h62 �a �a 2  0,89 � t  h7  �1, 2 �0, 7  Ca 2 �c



 0,89 � t  2,8  �1, 2 �0,7  1, 67 �0,148  0, 65t  2,34  T / m 2 



-



P7   dn1 �h7 �b �b1  0,971�2,8 �0,8 �2, 2  4, 79  T / m 2 



-



P71   dn1 �h7 �b �b 2  0, 971�2,8 �0,8 �1, 42  3, 09  T / m 2 



-



P72   dn 2 �h72 �b �b 2  0,89 � t  h7  �0,8 �1, 42  C �c



 0,89 � t  2,8  �0,8 �1, 42  2,38 �0,148  1,15t  3,18  T / m 2 



Từ đó ta tích được tất cả các lưc E tác dụng vào van khuôn như sau:

1

1

P1 �h1  �2,5 �2,5  3,125  T / m 

2

2



-



E1 



-



E11  P1 �h11  2,5 �3,5  8, 75  T / m 



-



1

1

E12  �P12 �h12  �3,5 �3,5  6,125  T / m 

2

2



-



E21  P2 �h6  6 �3,5  21 T / m 



-



E22  P2 � t  h6   6 � t  3,5   6t  21 T / m 



-



E3 



-



E41  P4 �h6  1,05 �3,5  3,675  T / m 



-



E42  P4 � t  h7   1,05 � t  2,8   1, 05t  2,94  T / m 



SVTH :



1

1

P3 �h3  �1, 05 �2  1, 05  T / m 

2

2



Trang 25



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MAÄU



-



E51  P5 �h7  3,17 �2,8  8,876  T / m 



-



E52  P5 � t  h7   3,17 � t  2,8   3,17t  8,876  T / m 



-



1

1

E6  �P6 �h6  �1,84 �3,5  3, 22  T / m 

2

2



-



E61  P61 � t  h7   2,85 � t  2,8   2,85t  7,98  T / m 

E62 





-



GVHD: Th.S



1

c2

�P62 � t  h7   Ca 2 �c �H  D �

2

 dn

1

0,1482

� 0, 75t  2, 34  � t  2,8   1, 67 �0,148 � t  2,8   2 �

2

0,89



  0, 38t 2  2, 22t  3, 28    0, 25t  0, 69   0, 049

  0, 38t 2  2, 47t  4, 06   T / m 

E62 





-



1

c2

�P62 � t  h7   Ca 2 �c �H  D �

2

 dn

1

0,1482

� 0, 65t  2, 34  � t  2,8   1, 67 �0,148 � t  2,8   2 �

2

0,89



  0, 325t 2  2, 08t  3, 28    0, 25t  0, 69   0, 049

  0, 325t 2  2, 33t  4, 06   T / m 



-



1

1

E7  �P7 �h7  �2,8 �4, 79  6,71 T / m 

2

2



-



E71  P71 � t  h7   3, 09 � t  2,8   3, 09t  8, 65  T / m 

1

c2

E72  �P72 � t  h7   Cb 2 �c �H  D �

2

 dn 2

1

0,1482

 � 1,15t  3,18  � t  2,8   2,38 �0,148 � t  2,8   2 �

2

0,98



-



  0,575t 2  3, 2t  4, 452    0,35t  0,99   0, 049

 0,575t 2  3,55t  5, 49  T / m 



Ta tích được tất cả các momen (M) tác dụng vào van khuôn như sau:



-



1

1

M 1  �E1 �h1  �3,125 �2,5  2, 60  T .m 

3

3

1

1

M 11  E11 �h11  �8, 75 �3,5  15,31 T .m 

2

2

2

2

M 12  �E12 �h12  �6,125 �3,5  14, 29  T .m 

3

3

�1



�1



M 21  21�� �h6  3,5 � 21�� �3,5  3,5 � 110, 25  T .m 

�2



�2





SVTH :



Trang 26



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



-



1

�1



M 22  � �t  �h7  7 �

�E2   0,5t  5, 6  � 6t  21  3t 2  23,1t  117, 6  T .m 

2

2







-



�2



�2



M 3  � �h3  2 �

�E3  � �2  2 �

�1, 05  3,5  T .m 

�3



�3





-



�1



M 41  � �h6  3,5 �

�E41  5, 25 �3, 675  19, 29  T .m 

�2





-



�1 1



M 42  � t  �h7  7 �

�E4   0,5t  5, 6  � 1, 05t  2,94 

�2 2



 0,525t 2  4, 41t  16, 464  T .m 



-



M 51  E51 � 0,5 �h7  4, 2   8,876 �5, 6  49, 71 T .m 



-



�1 1



M 52  E52 �� t  �h2  7 �  3,17t  8,876  � 0,5t  5, 6 

�2 2





-



 1,585t 2  13,314t  49, 706  T .m 



�2



�2



M 6  � h6  4 �

�E6  � �3,5  3,5 �

�3, 22  18, 78  T .m 

�3



�3



M 61   0,5t  0,5h7  7  �E61   0,5t  5, 6  � 2,85t  7,98 

 1, 425t 2  11,97t  44, 688  T .m 



-



�2 2



�2



M 62  � t  h7  7, 0 �

�E62  � t  5,1�

� 0,325t 2  2,33t  4,06 

3

3

3









3

2

 0,19t  0,104t  9,176t  20,502  T .m 



-



�2



�2



M 7  � h7  4, 2 �

�E7  � �2,8  4, 2 �

�6,71  40, 707  T .m 

�3



�3





-



�1 1



�1



M 71  � t  h7  7, 0 �

�E71  � t  5, 6 �

� 3, 09t  8, 65   1,545t 2  12,98t  48, 44  T .m 

2

2

2











-



�2 2



�2



M 72  � t  h7  7, 0 �

�E72  � t  5, 6 �

� 0,575t 2  3,55t  5, 49 

�3 3



�3



3

2

 0,383t  0,853t  16, 22t  30, 72  T .m 



Tổng momen gây lật:



-



M lât  M 11  M 12  M 21  M 22  M 3  M 41  M 42  M 6  M 61  M 62

M lât  15,31  14, 29  110, 25   3t 2  23,1t  117, 6   3,5  19, 29   0,525t 2  4, 41t  16, 464 

18, 78   1, 425t 2  11,97t  44, 688    0,19t 3  0,104t 2  9,176t  20,502 

 0,19t 3  4, 755t 2  30,31t  23,17



Toång momen giữ:



-



M lât  M 1  M 51  M 52  M 7  M 71  M 7



SVTH :



Trang 27



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MAÄU



GVHD: Th.S



M giu  2, 60  49, 71   1,585t 2  13,314t  49,706   40, 707



  1,545t 2  12,98t  48, 44    0,383t 3  0,853t 2  16, 22t  30, 72 



 0,383t 3  3,983t 2  10, 074t  25,59



- Điều kiện ổn đònh:

M lât �mM giu



Trong đó: m được tra trong bảng phụ thuộc vào:

Mm 



hn

4



 0, 78m

hn  hm 4  1,5



Từ đó ta tra baûng => m =1.1

M lât �mM giu

3

2

3

2

=> 0,19t  4,755t  29,563t  23,17 �1,1� 0,383t  3,983t  10, 074t  25,59 



 0,19t 3  4, 755t 2  30,31t  23,17  0, 421t 3  4,38t 2  11, 05t  28,149

 0, 231t 3  0,375t 2  19,33t  4,979

t1  9,85m





 �

t2  0, 26m



t3  8, 49m





=> Vậy ta chọn chiều sâu cọc ván thép ngàm vào đất

là t2= 10m



Kiểm tốn về cường độ ;



SVTH :



Trang 28



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



Ta có Mmax=95 kN/m =95 T/m.

Momen kháng uốn của tiết diện là ; W =2200 (cm2)

 max 



M 9.5.105

�kG �



 431� 2 �

W

2200

�cm �







Ứng suất cho phép ;    1900 KG



cm2







 =>vậy cọc ván thép thỏa

ta có max < ��

��



V.1.1.2.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 :

SVTH :



Trang 29



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



Q=4,7 : Trọng lượng búa .

M=4100 kGcm : Momen lệch tâm lớn nhất.

 =1100 (vòng/phút)=115 rad/s

A = 9,5mm

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 ��f i '�hi  0,97 �1, 2 �6  6,984T

i 1



: lực cản của đất tác



dụng vào cọc khi đóng đến chiều sâu tối đa .Với :

u= p chu vi cọc ván thép

fi' =1.2 t/m2 :lực ma sát đơn vò

hi = 3,5m : 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, 0.4, 074  4, 074 (T )



Với búa đã chọn :

M . 2 4100.103.102.1152

Qd 



 55, 27T

g

9,81



>9.312T => Thỏa



mãn

+ Điều kiện 2 :

Biên độ chấn động phải thích hợp thì

dàng.



mới hạ cọc dễ



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

loại đất .

Với  =1250 vòng/phút=130rad/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.



SVTH :



Trang 30



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



Q  q  q p �p.F



1 



Q  q  qp

Qd



 2



q=35,5kg/m . 8,4m = 298,2kg :trọng 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=900cm2 : 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



Thay vào :

4, 7 0, 298 1,5.10 3.900



Q q��

q p �۳

p.F



1 



Q  q  qp

Qd



  2 � 0,15 



4, 998 1,35



4, 7  0, 298

 0,5 � 0,15  0, 089  0,5

55, 72



Chọn búa như trên là hợp lý .

V.1.2.Điều kiện đảm bảo cường độ của cọc ván thép:

- Sơ đồ tính toán ổn đònh của cọc như sau:



E1



E11

E 12

E3



SVTH :



Trang 31



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



V.2.PHÂN ĐOẠN CỌC,TÍNH

BIỆN PHÁP THI CÔNG



GVHD: Th.S



CHỌN



BÚA,MÔ



TA



V.2.1.Phân đoạn cọc:

- Chiều dài cọc L=36.5m Tính từ đáy bệ ta chon cọc ngàm

vào đáy là 0.5m vậy tổng chiều dài của cọc lúc này là

37m .



- Ta chia thành 2 tổ hợp cọc như sau:

+ Tổ hợp 1 : (10+10+9,0+8)m

+ Tổ hợp 2 : (8+10+9,0+10)m



- Sự gắn kết giữa các đầu cọc với nhau ta sử dụng 4 thép

góc và 4 thép bản để gắn kết 2 đầu cọc bằng phương

pháp hàn.

V.2.2.Chọn búa đóng:

- 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.



- Với tầng đòa chất ở đây hầu như là đất yếu nên tốc

độ đóng có thể hạt hiệu quả khi đóng mà cũng phải

chon búa đóng thích hợp tránh trường hợp bất lợi say ra khi

thi công.



- Đối với cọc 30x30cm theo kinh nghiệm ta nên chọn búa có

trọng lượng 2.5 tấn. Nên ta chọn búa DIESEL HD25 có các

thông số sau đây



SVTH :



Trang 32



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG V : Vòng vây cọc được xem là tuyệt đối cứng.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×