Bảng excel tính toán móng cẩu tháp ZT 6016 - CT02, bản vẽ móng cẩu tháp

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

Trang 1

I 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 2

2 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 3

D 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 4

VI 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

Trang 5

Thành 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

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 6

Mũi 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)

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

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

29.61 (m2)

Tổng các khoảng cách bình phương (phương Y) Syi

29.61 (m2)

VIII KI ỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN (IN SERVICE - khi cẩu làm việc)



, ,

c k

c d k

R R



, ,

t k

t d k

R R



Trang 7

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)

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)

Kiểm tra cọc chịu nhổ theo điều kiện đất nền

Kiểm tra cọc chịu nhổ theo điều kiện vật liệu

Trang 8

Tr ường hợp mô men trong mặt phẳng qua đường chéo cạnh đài móng

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 9

VIII 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

Tr ường hợp mô men trong mặt phẳng qua đường chéo cạnh đài móng

Trang 10

IX 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 11

Phản 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)

Trang 12

X 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 13

Bu 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 14

TCVN 10304:2014 TCVN 5574:2012

Loại tiết diện: Tròn Kích th ước: D = 800 mm

Di ện tích tiết diện cọc A = 502655 mm2

Vật liệu:

Bêtông mác: 400 #, t ương đương cấp độ bền B 30

Rb = 17 MPa (C ường độ tính toán gốc)

Khi tính toán theo c ường độ vật liệu, xem cọc như một thanh ngàm cứng trong đất tại tiết diện nằm

cách đáy đài một khoảng:

lo là chi ều dài đoạn cọc kể từ đáy đài đến cao độ san nền lo = 4 m

0.488 1/m v ới

k: h ệ số tỷ lệ, phụ thuộc loại đất bao quanh cọ k = 30000 kN/m4

E: module đàn hồi của vật liệu làm cọc: E = 32500000 kPa

bp: chi ều rộng quy ước của thân cọc: bp = 1.8 m

I: moment quán tính c ủa tiết diện cọc I = 0.020 m4

4.1 m < h = 45.45 m - chi ều sâu đến mũi cọc từ

đáy đài

→ l1 = 8.1 m

Bán kính quán tính c ủa tiết diện cọc 0.2 m

Trang 15

Độ mảnh λ = l1 / r = 40.51 → φ = 0.916

Ast: T ổng diện tích cốt thép dọc trong cọc

Ab: Di ện tích bêtông trong cùng tiết diện: Ab = A - Ast

Rb: C ường độ tính toán về nén của bêtông, bằng cường độ tính toán gốc của bêtông nhân với các

h ệ số điều kiện làm việc như sau đối với cọc nhồi:

γcb = 0.85 k ể đến đổ bêtông trong khoảng không gian chật hẹp của hố, ống vách

γ'cb = 0.7 k ể đến đổ bêtông vào lòng hố khoan dưới dung dịch không dùng ống vách

Trang 16

XI KI ỂM TRA CỌC CHỊU TẢI NGANG

Chi ều dài đoạn cọc không nằm trong đất l 0 = 4 m

Module đàn hồi bê tông: E b = 2.30E+07 kN/m2Moment quán tính c ủa tiết diện cọc: I = 0.0201 m4

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 y0 và dHH = 7.1E-05

góc xoay Y0 ở đầu cọc: dHM = 2.0E-05

d MM = 9.0E-06

Xác định chuyển vị ngang y0 và y 0 = 4.4E-03 m 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

 n

y

1 1 2 1 3 1 2

Trang 17

0.00 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00

M (kNm)Moment

-2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC

TCXDVN Nội lực

-1000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

BIỂU ĐỒ TƯƠNG TÁC

Trang 19

II THÔNG S Ố CẨU THÁP

C ường độ bê tông B30

C ường độ thép CIII, AIII d>=10

B ề dày bê tông bảo vệ 50 (mm)

V CÁC THÔNG S Ố CỌC

Chi ều cao đài móng 1.5 (m)

Cao độ đáy đài (từ cao độ MDTN) 2.35 (m)

Cao độ đáy hố đào (từ cao độ MDTN) 2.45 (m)

Chi ều dài thép neo vào đài cọc 1 (m)

Chi ều dài cọc ngàm vào đài 0.1 (m)

Chi ều dày bê tông lót đài móng 0.1 (m)

Chi ều dài cọc trong đất 43 (m)

H ệ số tin cậy theo đất γk = 1.75

VII XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

k : hệ số xét ảnh hưởng của momen 4

Vậy ta chọn số cọc trong đài là 4 (c ọc)

Thông s ố đài cọc

Kho ảng cách từ mép cọc đến mép đài phương X 0.3 (m)

Kho ảng cách từ mép cọc đến mép đài phương Y 0.3 (m)

(c ọc)

Đất Lấp Sét d ẻo thấp Cát l ẫn sét, cát mịn

-

-Thông s ố Thép l ớp dưới

-

-C ốt thép

B30 CIII, AIII d>=10

0.6

N n Q



Trang 20

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)

Cao trình đáy hố đào (từ cao độ MĐTN) 2.45 (m)

trong SAP

Độ cứng

lò xo copy vào File mô hình m ẫu

C ường độ chịu kéo

Chi ều dài đoạn móc

Chi ều dài từ mặt móng

C ường độ chảy dẻo

S ố lượng

Chi ều dài

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	742,24 KB