Biện Pháp Thi Công Hạng Mục Thuyết Minh Tính Toán Móng Cẩu Tháp Dự Án Tăng Cường Năng Lực Nghiên Cứu & Làm Việc Cho Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam

THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNGHẠNG MỤC: THUYẾT MINH TÍNH TOÁN MÓNG CẨU THÁP CHỦ ĐẦU TƯ VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM BAN QUẢN LÝ DỰ ÁN BAN QLDA ĐT XD MỘT DỰ ÁN TƯ VẤN THIẾT KẾ CÔNG TY

TỔNG QUAN

GIỚI THIỆU DỰ ÁN

Dự án "TĂNG CƯỜNG NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU VÀ LÀM VIỆC CHO VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM" bao gồm hạng mục quan trọng là "Tòa nhà văn phòng 11 tầng" Tòa nhà này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả nghiên cứu và làm việc cho viện, đồng thời tạo ra một môi trường làm việc hiện đại và tiện nghi cho các nhà khoa học.

- Tổng số tầng cao : 11 tầng (chưa kể sân thượng, tum mái)

Phối cảnh tổng thể dự án

Thuyết minh này được lập để tính toán kiểm tra biện pháp thi công móng cẩu tháp phục vụ công tác xây dựng công trình.

Mặt bằng bố trí cẩu tháp

2 TIÊU CHUẨN, QUY CHUẨN ÁP DỤNG

- TCVN 4419: 1987 : Khảo sát cho xây dựng Nguyên tắc cơ bản.

- TCVN 10304:2014 : Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCVN 4453: 1995 : Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối, quy phạm thi công và nghiêm thu.

- TCVN 2737: 1995 : Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCVN 5574: 2018 : Kết cấu bê tông và Bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế.

MÓNG CẨU THÁP JL 86.8

THÔNG SỐ VẬT LIỆU

- Các thông số bê tông B như sau :

+ Cường độ chịu nén : Rb = 14.5 MPa.

+ Cường độ chịu kéo : Rbt = 1.05 MPa.

+ Mô đun đàn hồi : Eb = 30000 MPa.

- Mô đun đàn hồi : Es = 200000 MPa.

- Loại thép : CB500-V (Φ >12), Rs = 435MPa

- Loại thép : CB300-V (Φ , Φ ), Rs = 260MPa

- Loại thép : CB300-T (Φ < 10), Rs = 260 MPa.

1.3 Sức chịu tải của cọc

1.3.1 Căn cứ theo hồ sơ thiết kế mà chủ đầu tư ban hành

THÔNG SỐ CẨU THÁP

1.4.1 Cọc khoan nhồi D800 theo vật liệu

 Với Rs= 435 MPa, cường độ tính toán chịu kéo của thép.

 As = 8 × π × 0.02 2 /4 = 2.513 × 10 -3 (m 2 ) diện tích cốt thép trong cọc.

1.4.2 SCT do ma sát bên thân cọc D800 (theo hstk – Công thức Nhật Bản)

Giá trị tính toán của cọc chịu tải trọng kéo :

Trong đó: γ0 : Hệ số điều kiện làm việc: γ0= 1.15 γn : Hệ số tin cậy về tầm quan trọng của công trình: γn= 1.15

: Cấp công trình (theo phụ lục F TCVN 10304:2014): Cấp II γk : Hệ số độ tin cậy theo đất: γk= 1.75

Sức chịu tải trọng kéo của cọc

Sức chịu tải trọng kéo của cọc theo vật liệu đạt 1093.1 kN, trong khi sức chịu tải trọng kéo của cọc theo đất nền, theo công thức viện kiến trúc Nhật Bản, là 3981.8 kN.

Sức chịu tải trọng kéo thiết kế [P] keo= 1093.1 kN

Loại cẩu tháp Cẩu Gật Gù

Chiều dài cần lắp dựng 35 (m)

Chiều cao tự đứng lắp dựng 30 (m)

Thông số kỹ thuật cẩu tháp JL 86.8

Bảng giá trị tải trọng truyền xuống móng theo catalogue

Trường hợp nguy hiểm nhất

Hình 5 Bảng giá trị nội lực theo catalogue (Chiều cao tự đứng 31m)

KIỂM TRA MÓNG CẨU THÁP (MÓNG CẨU LÀM VIỆC ĐỘC LẬP)

- Nhà thầu sử dụng mô hình ETABS để tính toán kiểm tra móng cẩu tháp.

- Tải trọng bản thân (Dead load) được tính toán mặc định trong mô hình Hệ số vượt tải lấy bằng 1.1

- Hoạt tải chân cẩu được khai báo 8 tổ hợp Hệ số vượt tải 1.2

Mô hình Móng cẩu tháp trong Etabs

Thông số đài móng dày 600mm trong Etabs

Thông số đài móng dày 2250mm trong Etabs

Thông số độ cứng lò xo tương đương của cọc trong đất nền

3.1.1 Tải trọng chân cẩu tháp

3.1.2 Bảng tổng hợp tải trọng cẩu tháp

Lực cắt Moment F1 (kN) F2 (kN) F3 (kN) F4 (kN) (kN) (kN.m) 1171.4 120.0 -931.4 120.0

Lực dọc tại 4 chân Trường hợp

 Trọng lượng bản thân bê tông đài móng (TLBT)

 Hoạt tải cẩu tháp (CT): bao gồm 8 loại (CT1, CT2,…, CT8)

CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG STT Tên

Mô tả Hệ số Self

1 TLBT Dead Trọng lượng bản thân bê tông đài móng 1

2 CT1 Live Tải trọng tác dụng vào móng cẩu tháp khi cẩu quay góc 0 độ 0

TỔ HỢP TẢI TRỌNG (TÍNH TOÁN)

TLBT CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT7 CT8

ENULS-CRANE ENVE (ULS-CRANE1, ULS-CRANE2,…,ULS-CRANE8)

3.3 Gán tải trọng vào mô hình

Phản lực đầu cọc lớn nhất ( cọc chịu nén)- Pmax = 687.5 kN

Phản lực đầu cọc nhỏ nhất ( cọc chịu kéo)- Pmin = 44.04 kN

KIỂM TRA MÓNG CẨU THÁP (MÓNG CẨU LÀM VIỆC CHUNG VỚI HỆ KẾT CẤU HẦM 2)

- Nhà thầu sử dụng mô hình ETABS toàn bộ công trình từ hầm đến mái (do TVTK cung cấp) để tính toán kiểm tra móng cẩu tháp.

Ngoài các tải trọng đã được xác định trong mô hình ban đầu như tải trọng TLBT bê tông, tải trọng hoàn thiện sàn và tải trọng gió, chúng ta cần bổ sung thêm phần hoạt tải do cẩu tháp gây ra.

- Hoạt tải chân cẩu được khai báo 8 tổ hợp (Hệ số vượt tải 1.2)

Phần tải trọng của cẩu tháp sẽ được khai báo và tổ hợp riêng thành tổ hợp bao CT Sau đó, tải trọng của cẩu tháp CT sẽ được kết hợp với các trường hợp tải đã có trong mô hình, coi như một loại hoạt tải khác tác động lên công trình.

- Hoạt tải người và thiết bị thi công: 2.5 kN/m2 (Hệ số vượt tải 1.2).

CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG CẨU THÁP

STT Tên Phân loại tải trọng Mô tả Hệ số Self

TỔ HỢP TẢI TRỌNG (TÍNH TOÁN)

TLBT BW SDL HTTC WDX WTX WDY WTY Nuoc CT Daynoi

ENULS ENVE ( COMB1, COMB2,…, COMB6)

4.3 Gán hoạt tải cẩu tháp vào mô hình

Phản lực đầu cọc lớn nhất ( cọc chịu nén)- Pmax = 4332.1 kNPhản lực đầu cọc nhỏ nhất ( cọc chịu kéo)- Pmin = 0 kN → Cọc không chịu kéo.

Moment nhịp strip phương X (kN.m)

Moment nhịp strip phương Y (kN.m)

KIỂM TRA PHẢN LỰC ĐẦU CỌC

- Sau khi phân tích nội lực 2 trường hợp móng cẩu tháp làm việc độc lập và làm việc chung với hệ kết cấu công trình thì:

 Lực nén lớn nhất tác dụng lên cọc: Pnén,max = 4332.1 (kN) < [Pn] = 4870 (kN).

 Lực kéo lớn nhất tác dụng lên cọc: Pkéo,max = 44.04 (kN) < [Pk] = 1093.1 (kN).

Kết luận: Cọc đảm bảo khả năng chịu lực.

KIỂM TRA THÉP ĐÀI MÓNG

6.1 Móng cẩu tháp làm việc độc lập

Cấp độ bền: B25 Thép dọc: CB500-V g b2 = 1 R s = R sc = 435 (MPa)

E b = 3.00E+04 (MPa) R sw = 175 (MPa) x R = 0.493 ĐK đai: 6 (mm) a R = 0.371 Số nhánh: 2

M max b h a = a' h 0 C.THÉP DỌC m tt m ch KIỂM

(kNm) (mm) (mm) (mm) (mm) A s (mm 2 ) A s (mm 2 ) (%) (%) TRA

BẢNG TÍNH TOÁN CỐT THÉP ĐÀI MÓNG DÀY 2250mm

6.2 Móng cẩu tháp làm việc chung với hệ kết cấu công trình

Cấp độ bền: B25 Thép dọc: CB500-V g b2 = 1 R s = R sc = 435 (MPa)

E b = 3.00E+04 (MPa) R sw = 175 (MPa) x R = 0.493 ĐK đai: 6 (mm) a R = 0.371 Số nhánh: 2

 Kết luận: Đài móng đủ khả năng chịu lực.

KIỂM TRA BULONG NEO CHÂN CẨN THÁP

- Lực kéo lớn nhất tác dụng vào 1 chân đốt cẩu : Tk,max = 931.4 (kN)

Cường độ chịu nén tính toán: Rb= 14.5 MPa

Cường độ chịu kéo tính toán: Rbt= 1.05 MPa

Modulus đàn hồi: Eb= 30000 MPa

Cường độ chịu kéo tính toán: Rs= 435 MPa

Cường độ chịu nén tính toán: Rsc= 435 MPa

B Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng

Kích thước chân cẩu tháp: Ht= 1.6 m

Tháp xuyên bao trùm tất cả các đầu cọc nên không cần kiểm tra xuyên thủng.

C.1 Thông số bulong Đường kính bulong: dbl= 42 mm

Chất lượng, độ chính xác bulong: Bulong thô/Normal quality

Diện tích danh định bulong: A= 13.85 cm 2

Diện tích giảm yếu bulong: Abn= 11.20 cm 2

Cấp độ bền bulong: Grade = 6.6

Cường độ chịu cắt của bulong: fvb= 230 MPa

Cường độ chịu kéo của bulong: ftb= 250 MPa

Cường độ chịu ép mặt của bulong: fcb= 395 MPa

C.2 Kiểm tra chiều dài bulong

Tổng chiều dài của bulong (bao gồm cả đoạn bẻ móc): L1+L2= 1150 mm

Chiều dài của bulong nằm trong bê tông: L1= 450 mm

Chiều dài đoạn bulong bẻ móc: L2= 700 mm

Chiều dài đoạn bulong trên mặt móng: L3= 250 mm

Hệ số điều kiện làm việc của bulong: γb= 0.9

Chiều dài cho phép của bulong neo (mục 8.5 TCVN 5574:2012): lmin(1)=(ωanRs/Rb+Δλan)d lmin(1)= 969 mm OK lmin(2)=λand lmin(2)= 840 mm OK lmin(3) - Bảng 36 TCVN 5574:2012 lmin(3)= 250 mm OK

Trong đó: ωan= 0.7 Δλan= 11 λan= 20

Tiêu đề	Biện Pháp Thi Công Hạng Mục: Thuyết Minh Tính Toán Móng Cẩu Tháp
Trường học	Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam
Thể loại	thuyết minh
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	36
Dung lượng	3,4 MB