Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân phối tải trọng giữa cọc và đất của móng bè cọc nhà cao tầng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM - CAO NGỌC LÂM PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÂN PHỐI TẢI TRỌNG GIỮA CỌC VÀ ĐẤT CỦA MÓNG BÈ CỌC NHÀ CAO TẦNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng công nghiệp Mã ngành: 60.58.02.08 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 09 năm 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM - CAO NGỌC LÂM PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÂN PHỐI TẢI TRỌNG GIỮA CỌC VÀ ĐẤT CỦA MÓNG BÈ CỌC NHÀ CAO TẦNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng công nghiệp Mã ngành: 60.58.02 08 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.TRƯƠNG QUANG THÀNH TP HỒ CHÍ MINH, tháng 09 năm 2015 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS TRƯƠNG QUANG THÀNH Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Công nghệ TP.HCM TP.HCM, ngày 24 tháng 10 năm 2015 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: TT Họ tên Chức danh Hội đồng PGS TS Nguyễn Xuân Hùng Chủ tịch PGS TS Dương Hồng Thẩm Phản biện PGS TS Võ Phán Phản biện TS Nguyễn Hồng Ân PGS TS Lương Văn Hải Ủy viên Ủy viên, Thư ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG QLKH – ĐTSĐH Độc lập – Tự – Hạnh phúc TP HCM, ngày 07 tháng 09 năm 2015 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: CAO NGỌC LÂM Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 13/07/1981 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD CN MSHV: I 1341870040 Tên đề tài: Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến phân phối tải trọng cọc đất móng bè cọc nhà cao tầng II Nhiệm vụ nội dung: Mở đầu Tổng quan móng bè cọc nhà cao tầng Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến mức độ phân phối tải trọng công trình lên cọc bè giải pháp móng bè cọc Phân tích, so sánh phương án móng cọc móng bè cọc cho công trình thực tế Thành Phố Hồ Chí Minh III Ngày giao nhiệm vụ: 17/03/2015 IV Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 07/09/2015 V Cán hướng dẫn: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS TRƯƠNG QUANG THÀNH KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Cao ngọc Lâm, trình thực Luận văn Thạc sĩ với đề tài: “ Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến phân phối tải trọng cọc đất móng bè cọc nhà cao tầng “ có tham khảo nhiều báo nhiều luận văn trước tác giả trích dẩn theo quy định Ngoài nội dung tham khảo trích dẩn cam đoan nội dung nghiên cứu thực hướng dẫn thầy TS Trương Quang Thành Các kết số luận văn thân thực Tôi xin chịu trách nhiệm toàn luận văn Trân trọng ! Tp HCM, ngày 02 tháng năm 2015 Học Viên thực CAO NGỌC LÂM LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sĩ với đề tài: “Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến phân phối tải trọng cọc đất móng bè cọc nhà cao tầng” thực với kiến thức thu thập suốt trình học tập trường Cùng với cố gắng thân giúp đỡ, động viên thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp gia đình suốt trình học tập, thực luận văn Trước tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Trương Quang Thành người thầy nhiệt tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ suốt trình thực luận văn Em xin gửi lời tri ân đến thầy cô Trường Đại học Công Nghệ TPHCM, đặc biệt phòng sau đại học Khoa Xây Dựng cho kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt trình học tập tai trường Xin gửi lời đến học viên chuyên ngành Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình Dân Dụng Công Nghiệp khóa 2013, người bạn đồng hành giúp đỡ suốt trình học Cuối cùng, xin cảm ơn đến bố mẹ gia đình động viện, tạo điều kiện tốt cho vật chất lẫn tinh thần năm tháng học tập trường Luận văn hoàn thành tránh thiếu sót hạn chế Rất mong đóng góp quý thầy cô, bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện có ý nghĩa thực tiễn Trân trọng ! Tp HCM, ngày 02 tháng năm 2015 Học Viên CAO NGỌC LÂM TÓM TẮT LUẬN VĂN Tên đề tài “Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến phân phối tải trọng cọc đất móng bè cọc nhà cao tầng.” Tóm tắt Vấn đề sử dụng giải pháp móng bè cọc cho công trình nhà cao tầng vấn đề quan tâm Việc lựa chọn giải pháp điều kiện hợp lý để mang lại hiệu kinh tế lẫn kỹ thuật vấn đề quan trọng Móng bè cọc loại móng khác biệt, phần lớn móng cọc nằm ứng xử móng bè cọc thực tế Sự khác biệt móng cọc móng bè cọc nằm nguyên tắc thiết kế Nguyên tắc thiết kế móng bè cọc có xem xét đến tải trọng công trình phân phối cho đất trực tiếp móng bè Trong nội dung luận văn chủ yếu phân tích số yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ phân phối tải trọng công trình vào cọc bên bè so với tổng tải trọng công trình Một số yếu tố điều kiện địa chất, cường độ tải trọng ngoài, độ cứng móng cách bố trí cọc bè Tổng hợp nghiên cứu sở lý thuyết tính toán móng bè cọc giới phân tích yếu tố ảnh hưởng đến ứng xử lún, sử dụng phần mềm Plaxis 3D để mô toán phân tích, luận văn giúp cho người kỹ sư thiết kế có thêm sở lý luận việc lựa chọn giải pháp thiết kế móng bè cọc cho công trình cao tầng -i- MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa giá trị thực tiễn đề tài Giới hạn đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MÓNG BÈ CỌC NHÀ CAO TẦNG 1.1 Giới thiệu móng bè cọc 1.2 Một số ưu điểm móng bè cọc 1.3 Vấn đề thiết kế móng bè cọc 1.4 Một số công trình tiêu biểu tính toán theo quan điểm móng bè cọc 12 1.5 Công trình móng bè cọc mang lại hiệu kinh tế TP.Hồ Chí Minh 18 1.6 Một số kết luận chương 24 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHÂN TÍCH MÓNG BÈ CỌC 2.1 Các phương pháp phân tích móng bè cọc 25 2.2 So sánh phương pháp tính móng bè cọc 36 2.3 Một số kết luận chương 38 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN MỨC ĐỘ PHÂN PHỐI TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH LÊN CỌC VÀ BÈ TRONG GIẢI PHÁP MÓNG BÈ CỌC 3.1 Giới thiệu 40 3.2 Phương pháp phân tích hệ sốαpr 46 - ii 3.3 Đặt toán phân tích hệ số αpr 46 3.4 Một số kết luận rút từ chương 75 CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH, SO SÁNH PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC VÀ MÓNG BÈ CỌC CHO CÔNG TRÌNH THỰC TẾ 4.1 Giới thiệu công trình 76 4.2 Kết khảo sát địa chất công trình 76 4.3 Phân tích, thiết kế móng cho công trình theo quan điểm móng cọc 78 4.4 Thiết kế móng cho công trình theo quan điểm móng bè cọc 94 4.5 So sánh hai quan điểm thiết kế đài kép hai cột đài bè cọc cho 105 công trình thực tế 4.6 Một số nhận xét chương 105 PHẦN KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ Kết luận 106 Kiến nghị 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108 - iii - DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Tỷ lệ tải trọng cọc chịu chịu số công trình nước 11 Bảng 1.1 Tỷ lệ tải trọng cọc chịu chịu số công trình nước 12 (tt) Bảng 1.2 Bảng tổng hợp kết quan trắc tính toán MBC công trình Tiền 18 Phong, Hà Nội Bảng 2.1 Bảng liệt kê phương pháp khả dự đoán tính toán 26 đặc trưng móng bè cọc phương pháp (theo Poulos) Bảng 2.2 Bảng tóm tắt thông số sử dụng mô hình Poulos đặt 37 Bảng 3.1 Bảng giá trị ước lượng môđun biến dạng hệ số Poisson đất 44 Bảng 3.2 Tương quan trị số N trạng thái đất 45 Bảng 3.3 Thông số đầu vào mô hình phân tích 47 Bảng 3.4 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 51 Bảng 3.5 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 52 Bảng 3.6 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 53 Bảng 3.7 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 54 Bảng 3.8 Tổng hợp kết trường hợp phân tích 55 Bảng 3.9 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 57 Bảng 3.10 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 58 Bảng 3.11 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 59 Bảng 3.12 Tổng hợp trường hợp phân tích – Bài toán 60 Bảng 3.13 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 62 Bảng 3.14 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 63 Bảng 3.15 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 64 Bảng 3.16 Tổng hợp trường hợp – Bài toán 65 Bảng 3.17 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 69 Bảng 3.18 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 70 Bảng 3.19 Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng 71 - 97 - Bảng 4.8 : Thông số đầu vào mô hình phân tích Loại vật liệu đất Thông Ký số hiệu Đơn vị Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp 1a 4b 5a 5b Model M-C M-C M-C M-C M-C M-C M-C - Trọng lượng thể tích γunsat 18.51 19.33 18.83 19.21 18.24 19.61 19.87 kN/m3 Trọng lượng thể tích γsat 19.35 20.21 19.85 19.92 18.82 20.1 20.53 kN/m3 Hệ số thấm ky 0.0864 0.1728 0.0864 0.864 0.1034 0.1034 0.864 m/day Mô đun đàn hồi E 3064 9192 6894 13022 7660 27576 3830 kN/m2 ν 0.29 0.30 0.28 0.25 0.30 0.30 0.25 - cref 17.8 8.6 25.2 4.1 25 52.6 4.9 kN/m2 8,72 30.9 14.83 28.9 12.23 19.88 33.18 độ ψ 0.9 0 0 3.18 độ Rinter 0.8 0.8 0.8 0.9 0.8 0.8 0.8 - Mẫu VL Hệ số poisso n Lực dính Góc ma sát Góc trương nở Hệ số giảm cường độ Giá trị tải trọng số liệu đầu vào với mô hình Mohr – Coulomb mô phần mềm Plaxis 3D - 98 - Mô hình Mohr – Coulomb Plaxis có ưu điểm: - Mô hình đơn giản mô gần mối quan hệ đất, phù hợp với nhiều toán thực tế - Mô hình thông số đầu vào, đơn giản dễ sử dụng - Phù hợp với loại đất tốt (có mô đun đàn hồi thay đổi) Các phase tính toán gồm: - Phase 0: Initial phase – phase điều kiện ban đầu đất - Phase 1: Thi công cọc - Phase 2: Thi công đài bè - Phase 3: Đặt tải trọng tác dụng lên bè Kết phân tích thể mục sau 4.4.1 Kết phân tích chuyển vị lƣới (a) – Phương án (b) – Phương án Hình 4.14: Chuyển vị lưới đất phương án - 99 - 4.4.2 Kết phân tích chuyển vị móng bè Hình 4.15: Biểu đồ chuyển vị móng bè – phương án Hình 4.16: Biểu đồ chuyển vị đất xung quanh móng bè – phương án - 100 - Hình 4.17: Biểu đồ chuyển vị móng bè – phương án Hình 4.18: Biểu đồ chuyển vị đất xung quanh móng bè – phương án - 101 - 4.4.3 Kết mô men uốn móng bè Hình 4.19: Biểu đồ mô men uốn M11 móng bè – phương án Hình 4.20: Biểu đồ mô men uốn M22 móng bè – phương án - 102 - Hình 4.21: Biểu đồ mô men uốn M11 móng bè – phương án Hình 4.22: Biểu đồ mô men uốn M22 móng bè – phương án - 103 - 4.4.4 Kết lực dọc đầu cọc Lưu ý: Phương án - độ sâu mũi cọc số 3, -45 m cọc lại -40.0 m Hình 4.23: Đánh số thứ tự cọc đài móng bè Bảng 4.9 : Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng – phương án Vị trí cọc Tọa độ cọc (m) Lực dọc đầu cọc x z (KN) -4.8 -3.5 3888.4 -1.6 -3.5 2849.1 -3.2 0.0 2745.2 +1.6 -3.5 2852.2 -4.8 +3.5 3865.1 0.0 0.0 2044.0 +4.8 -3.5 3882.8 -1.6 +3.5 2859.3 +3.2 0.0 2737.9 10 +1.6 +3.5 2855.6 11 +4.8 +3.5 3880.5 Tổng lực đứng đầu cọc (KN) = 34460.1 Tổng lực đứng bè móng (KN) = 35915.0 Hệ số phân phối αpr = 0.960 - 104 - Bảng 4.10: Kết giá trị lực đứng đầu cọc bè móng – phương án Tọa độ cọc (m) Vị trí cọc Lực dọc đầu cọc x z (KN) -4.8 -3.5 3715.8 -1.6 -3.5 2634.2 -3.2 0.0 3247.4 +1.6 -3.5 2637.5 -4.8 +3.5 3684.4 0.0 0.0 2440.7 +4.8 -3.5 3708.4 -1.6 +3.5 2648.0 +3.2 0.0 3235.2 10 +1.6 +3.5 2642.4 11 +4.8 +3.5 3706.9 Tổng lực đứng đầu cọc (KN) = 34300.9 Tổng lực đứng bè móng (KN) = 35915.0 Hệ số phân phối αpr = 0.955 4.4.5 So sánh hai phƣơng án bố trí khác chiều dài cọc đài bè Bảng 4.11 : Bảng so sánh hiệu phương án bố trí chiều dài cọc Thông số Phương án Phương án Hệ số αpr 0.960 0.955 Lực dọc lớn đầu cọc (kN) 3888.4 3715.8 Lực dọc bé đầu cọc (kN) 2044.0 2440.7 Độ lún lớn móng (mm) 31.70 Độ lún bé móng (mm) 29.80 34.06 32.37 - 105 - 4.5 So sánh hai quan điểm thiết kế đài kép hai cột đài bè cọc cho công trình thực tế Qua kết phân tích cho hai trường hợp thiết kế với công trình thực tế ta sơ so sánh số yếu tố bê tông cọc, bê tông đài cọc bảng 4.12 Lưu ý phần nghiên cứu chưa có điều kiện xem xét lượng cốt thép đài Bảng 4.12 : Bảng so sánh sơ hiệu hai quan điểm thiết kế Thông số Quan điểm móng cọc Quan điểm móng bè cọc Móng cọc đài cột (tính cho móng bè cọc – cột) (tính cho móng) Bê tông cọc (m3) 2x5x0,785x45 = 53.25 Phương án Phương án 11x0,785x45 = 388.6 (8x40+3x45)0.785= 357.2 Bê tông đài (m3) 2x9x5x1.8 = 162 9x11.6x1.5 = 156.6 9x11.6x1.5 = 156.6 Độ lún lớn ≈0 31.7 34.06 (mm) 4.6 Một số nhận xét chƣơng Qua kết phân tích hai trường hợp nghiên cứu thiết kế móng cọc theo quan điểm truyền thống móng cọc móng bè cọc cho công trình thực tế nêu nhận thấy rằng: - Cả hai qua điểm thiết kế móng cọc đài kép (có hai cột) đài bè (có bốn cột) đảm bảo điều kiện lực dọc trục đầu cọc so với sức chịu tải thiết kế cọc điều kiện biến dạng đất - Trong điều kiện tải trọng công trình cụ thể phân tích thiết kế móng cọc theo quan điểm móng cọc lực đứng tác dụng vào đầu cọc thiết kế theo quan điểm móng bè cọc lực đứng tác dụng vào đầu cọc đài bè có giá trị không - Cùng quan điểm thiết kế móng bè cọc hệ số phân phối tải trọng vào cọc vào bè, độ lún móng bè nội lực móng phụ thuộc vào cách bố trí cọc có chiều dài khác đài bè Cụ thể phương án bố trí cọc phương án làm giảm chênh lệch tải trọng đầu cọc lớn bé đài, đồng thời làm tăng độ lún móng bè so với phương án bố trí cọc phương án - 106 - PHẦN KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ Kết luận - Quan điểm thiết kế móng bè cọc quan điểm thiết kế cho tải trọng công trình vừa phân phối lên cọc vừa phân phối lên đất nằm trực tiếp bên đáy bè Khác với quan điểm thiết kế móng cọc xem tải công trình truyền hoàn toàn vào cọc - Hệ số tỷ lệ tải trọng truyền vào cọc so với toàn tải trọng công trình ký hiệu αpr phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác điều kiện địa chất, độ cứng móng bè, tải trọng cách thức bố trí chiều dài cọc - Phần bè móng móng bè cọc chắn có tham gia chịu lực truyền phần tải trọng lại (sau cọc gánh hết) xuống đất bên - Nghiên cứu việc ảnh hưởng cường độ tải trọng đến độ lún hệ số phân bố tải trọng αpr , kết cho thấy:  Cường độ tải trọng tăng thông số độ lún tăng theo  Cường độ tải trọng không làm ảnh hưởng nhiều đến hệ số phân phối tải trọng  PR cọc đất - Nghiên cứu việc ảnh hưởng chiều cao bè móng đến độ lún hệ số phân bố tải trọng  PR , kết cho thấy:  Bề dày bè ảnh hưởng đến độ lún tối đa móng bè cọc Bề dày bè lớn độ lún lớn bè lớn, nhiên gia tăng thêm độ lún không đáng kể  Bề dày bè thay đổi không làm ảnh hưởng nhiều đến tỷ lệ phân phối tải trọng bè đất - Nghiên cứu việc ảnh hưởng cọc đến độ lún hệ số phân bố tải trọng  PR , kết cho thấy:  Việc thay đổi chiều dài cọc bè móng có ảnh hưởng đến hệ số phân phối tải trọng αpr - 107 -  Mô hình bố trí cọc hợp lí móng bè cọc bố trí cọc dài tâm móng cọc ngắn phía mép móng, điều hoàn toàn phù hợp với nhiều nghiên cứu trước  Nền đồng chiều dài cọc ngắn độ lún bè lớn giá trị hệ số αpr nhỏ Kiến nghị Một số vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu phân tích sâu mà luận văn chưa có điều kiện nghiên cứu: - Trong nội dung nghiên cứu luận văn chưa xét đến tất dạng địa chất khác để phân tích - Chỉ dùng phần mềm Plaxis 3D để mô phân tích chưa có điều kiện dùng phần mềm khác sử dụng phương pháp giải tích để nghiên cứu luận văn Từ có nhận xét so sánh cụ thể - Luận văn chưa xét hết tất yếu tố ảnh hưởng khác như: độ cứng kết cấu bên trên, tải trọng động đất, ảnh hưởng liên kết cọc bè, ảnh hưởng độ lún theo thời gian, việc khai thác mực nước ngầm - 108 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Quang Hộ Giải pháp móng nhà cao tầng, NXB Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 455-487, 2011 [2] H G Poulos Pile-raft interaction - alternative methods of analysis, pp.1-19 [3] H G Poulos and E H David Pile Foundation Analysis and Design, T W Lambe and R V Whitman, Eds New York: Wiley, 1980 [4] M F Randolph Design Methods for Pile Groups and Piled Rafts, XIII ICSMFE, pp 61-82, 1994 [5] P W Mayne and H G Poulos Approximate Displacement Influence Factors For Elastic Shallow Foundations, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol 125, no 6, pp 453-460, Jul 1999 [6] K Fleming, A Weltman, M Randolph, and K Elson Piling Engineering New York, USA: Taylor & Francis, 2009 [7] H G Poulos Pile behaviour-theory and application, Géotechnique, vol 39, no 3, pp 365-415, 1989 [8] J B Burland, Piles as Settlement Reducers, in 18th Italian Congress on Soil Mechanics, Pavia, Italy, 1995 [9] H G Poulos Analysis of Piled Strip Foundations, in Computer methods and advances in geomechanics G Beer, J R Booker, and J P Carter, Eds Rotterdam: A A Balkema Publishers, 1991, pp 183-191 [10] T Hongladaromp, N J Chen, and S L Lee Load Distributions in Rectangular Footings on Piles, Geotechnical Engineering, vol 4, no 2, pp 77-90, Dec 1973 [11] H G Poulos An approximate numerical analysis of pile-raft interaction, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, vol 18, no 2, pp 73-92, 1994 [12] M F Randolph Design of Piled raft Foundations, in Proceeding of the international symposium on recent developments in laboratory and field tests and analysis of geotechnical problems, Bangkok, 1983, pp 525-537 - 109 - [13] P Clancy and M F Randolph An approximate analysis procedure for piled raft foundations, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, vol 17, no 12, pp 849-869, Dec 1993 [14] V S Almeida and J B Paiva, An Alternative BEM Formulation for Pile/Layered Soil Interaction, in Proceedings of The Fourth International Conference On Engineering Computational Technology, B H V Topping and C A Mota Soares, Eds Stirlingshire, UK: Civil-Comp Press, 2004 [15] W T Ang, A Beginner's Course in Boundary Element Methods Universal Publishers, 2007 [16] R Butterfield and P K Banerjee The Problem of Pile Group - Pile Cap Interaction, Géotechnique, vol 21, no 1, pp 43-60, 1971 [17] P T Brown and T J Wiesner The behaviour of uniformly loaded piled strip footing Soils and Foundations, vol 15, no 4, pp 13-21, Dec 1975 [18] F Kuwabara An elastic analysis for piled raft foundations in a homogeneous soil, Soils and foundations , vol 29, no 1, pp 82-92, 1989 [19] A V Mendonça and J B de Paiva, A boundary element method for the static analysis of raft foundations on piles, Engineering Analysis with Boundary Elements, vol 24, no 3, pp 237-247, Mar 2000 [20] J A Hooper, Observations on the behaviour of a piled-raft foundation on London Clay, Proceedings of the Institution of Civil Engineers, vol 55, no 2, pp 855-877, 1973 [21] Y K Chow and C I Teh Pile-Cap-Pile-Group Interaction in Nonhomogeneous Soil, Journal of Geotechnical Engineering, vol 117, no 11, pp 1655-1668, Nov 1991 [22] Y K Chow Axial and lateral response of pile groups embedded in nonhomogeneous soils, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, vol 11, no 6, pp 621-638, Dec 1987a [23] Y K Chow Vertical deformation of rigid foundations of arbitrary shape on layered soil media, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, vol 11, no 1, pp 1-15, Feb 1987b [24] R Katzenbach and O Reul Design and Performance of Piled Rafts, in XIVth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, volume 4, Hamburg, 1997, pp 2253-2256 - 110 - [25] R Katzenbach, U Arslan, and C Moormann Piled raft foundation projects in Germany, in Design Applications of Raft Foundations, J A Hemsley, Ed London: Thomas Telford Ltd, 2000, ch 13, pp 323-391 [26] O Reul Soil-structure-interaction of a piled raft foundation of a 121 m high office building in Berlin, in 12th European Young Geotechnical Engineers Conference, Tallin, Estonia, 1998, pp 1-12 [27] O Reul and M F Randolph Piled Rafts in Overconsolidated Clay: Comparison of In situ Measurements and Numerical Analyses, Géotechnique, vol 53, no 3, pp 301-315, 2003 [28] Plaxis' Manuals - Material Models Manual V8.4 2006 [29] O Reul and M F Randolph Piled Rafts in Overconsolidated Clay: Comparison of In situ Measurements and Numerical Analyses, Géotechnique, vol 53, no 3, pp 301-315, 2003 [30] Võ Phán Các phương pháp khảo sát trường thí nghiệm đất phòng, Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh, 220-226, 2012 [31] Châu Ngọc Ẩn Nền móng, NXB Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2012 [32] Cao Văn Hóa Phân tích ứng xử lún móng hệ cọc chương trình PRAB, tuyển tập hội thảo "Địa kỹ thuật phát triển xanh", 2013 [33] Nguyễn Thiên Ân Nghiên cứu giải pháp móng bè cọc nhà cao tầng chương trình PRAB, luận văn thạc sĩ ngành Địa kỹ thuật Xây dựng – Đại học Bách khoa TP HCM ", 2014 SUMMARY OF THESIS Topic “An analysis of factors affecting weight distribution between piles and soil of piled raft foundations for multi-story buildings” Abstract At present, the issue of using the solution of piled raft foundations for multistory building is very interesting Choosing this solution in which condition is suitable to bring both economic and technologic effects is important Piled raft foundation is not a different one, most of piled rafts in foundations are being used as piled raft foundation in practice The difference between piled raft and piled raft foundation is in design fundamentals The design fundamental of piled raft foundation is considered to weights of the building directly distributed to soil foundation under piled raft In this thesis, the main content is analyzing some factors affecting the rate of weight distribution of building into piles under rafts and the total weights of building Some of the factors mentioned above are geological conditions, the intensity of external loads, the hardness of the foundation, and the layout of stakes below the raft Collecting research theory about calculating piled raft foundation in the worth and analysing factors affecting shrinkage treatment, using Plaxis 3D software to imitate analysed problem, this thesis will help the design engineer to have more literature review to choose the solutions in designing piled raft foundation for multistory buildings in present [...]... cứu 4 Ý nghĩa và giá trị thực tiễn của đề tài -2- Đề tài: Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân phối tải trọng giữa cọc và đất của móng bè cọc nhà cao tầng. ” giúp cho người kỹ sư thiết kế nền móng có thêm một cơ sở lý luận chính xác hơn trong việc lựa chọn các thông số liên quan đến móng bè cọc, đánh giá được điều kiện địa chất công trình và các yếu tố ảnh hưởng để lựa chọn giải pháp móng ưu việt... tải truyền đến cọc (S-P) Tương tác giữa đất và cọc (P-R) Tương tác giữa cọc và bè qr = áp lực truyền lên đất (S-R) Tương tác giữa đất và bè (P-P) Tương tác giữa cọc và cọc Hình 1.2: Hiệu ứng tương tác giữa đất – cấu trúc trong móng bè cọc của Katzenbach và cộng sự (1998), (2000) 1.2 Một số ƣu điểm của móng bè cọc Việc sử dụng móng bè cọc có nhiều ưu điểm sau đây:  So với móng cọc thì móng bè cọc có số... vào cọc mà cần phải xem xét đến mức độ tiếp nhận tải trọng công trình vào phần đất nền nằm trực tiếp dưới đáy bản móng bè 2 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chính của đề tài ở đây là nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến mức độ phân phối tải trọng vào cọc trong giải pháp móng bè cọc nhà cao tầng Một số yếu tố được xem xét khi phân tích đó là: - Điều kiện địa chất tại khu vực xây dựng - Điều kiện tải trọng. .. của bè móng và biến dạng lưới của nền đất trong 70 trường hợp 2 Hình 3.35 Biểu đồ chuyển vị của bè móng và biến dạng lưới cảu nền đất trong 71 trường hợp 3 Hình 3.36 Biểu đồ chuyển vị của bè móng và biến dạng của nền đất trong 72 trường hợp 4 Hình 3.37 Biểu đồ chuyển vị của bè móng và biến dạng của nền đất trong 73 trường hợp 4 Hình 3.38 Biểu đồ phần trăm tải trọng công trình phân phối lên cọc và bè. .. tải trọng công trình phân phối lên cọc và bè 55 Hình 3.16 Mặt bằng bố trí cọc trong bè móng bài toán 2 56 Hình 3.17 Sơ đồ bài toán 2 và đánh số vị trí cọc trong bè móng 56 Hình 3.18 Biểu đồ chuyển vị của bè móng và biến dạng lướ của nền đất trong 57 trường hợp 1 Hình 3.19 Biểu đồ chuyển vị của bè móng và biến dạng lướ của nền đất trong 58 trường hợp 2 - vii Hình 3.20 Biểu đồ chuyển vị của bè móng và. .. là tải trọng xuống cọc được phân bố hợp lí hơn; tính làm việc tổng thể của nhóm cọc tốt hơn Các cọc dưới bè có thể là cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, cọc khoan nhồi hoặc cọc baret -4- (a) Bè móng dạng bản (b) Bè móng dạng nấm (c) Bè móng dạng hộp Hình 1.1: Một số dạng bản móng bè cọc Móng bè cọc là một giải pháp nền móng để giảm thiểu độ lún cũng như lún lệch, tận dụng được khả năng chịu tải của đất. .. sau: a Bản móng (bè móng) hay đài cọc có nhiệm vụ liên kết các đầu cọc lại với nhau thành khối và phân phối tải trọng từ chân kết cấu cho các cọc trong bè, đồng thời truyền một phần tải trọng xuống đất nền tại vị trí tiếp xúc giữa đáy bè và đất nền Bản móng bè có thể làm dạng bản phẳng, bản dầm, dạng hộp nhằm tăng độ cứng chống uốn b Các cọc làm nhiệm vụ truyền tải trọng xuống nền đất dưới chân cọc thông... TỔNG QUAN MÓNG BÈ CỌC NHÀ CAO TẦNG 1.1 Giới thiệu móng bè cọc Nhà cao tầng ngày càng được xây dựng nhiều ở các thành phố lớn của Việt Nam Kinh nghiệm thiết kế và thi công trong nước về loại này chưa có điều kiện tổng kết toàn diện Công tác thiết kế nền móng công trình cao tầng, là một trong những bài toán kỹ thuật và kinh tế phức tạp Móng bè cọc hay còn được gọi là móng bè trên nền cọc Móng bè cọc có... lưới của nền đất trong 59 trường hợp 3 Hình 3.21 Biểu đồ phần trăm tải trọng công trình phân phối lên cọc và bè 60 móng Hình 3.22 Sơ đồ bài toán 3 61 Hình 3.23 Biểu đồ chuyển vị của bè móng và biến dạng lưới của nền đất trong 62 trường hợp 1 Hình 3.24 Biểu đồ chuyển vị của bè móng và biến dạng lưới của nền đất trong 63 trường hợp 2 Hình 3.25 Biểu đồ chuyển vị của bè móng và biến dạng lưới của nền đất. .. lý thiết kế móng bè cọc Trong thiết kế móng bè cọc, có 5 vấn đề cần thiết được xem xét bao gồm:  Sức chịu tải cực hạn khi chịu tải đứng, tải ngang và moment  Độ lún tối đa  Độ lún lệch  Đánh giá các giá trị moment, lực cắt của bè để thiết kế bè móng  Đánh giá các giá trị moment, sức chịu tải của cọc để thiết kế cọc 1.3.2 Các quan điểm thiết kế móng bè cọc hiện nay a Quan điểm cọc chịu tải hoàn toàn ... phân phối tải trọng cọc đất móng bè cọc nhà cao tầng II Nhiệm vụ nội dung: Mở đầu Tổng quan móng bè cọc nhà cao tầng Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến mức độ phân phối tải trọng công trình lên cọc. .. GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM - CAO NGỌC LÂM PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÂN PHỐI TẢI TRỌNG GIỮA CỌC VÀ ĐẤT CỦA MÓNG BÈ CỌC NHÀ CAO TẦNG LUẬN... Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến phân phối tải trọng cọc đất móng bè cọc nhà cao tầng. ” giúp cho người kỹ sư thiết kế móng có thêm sở lý luận xác việc lựa chọn thông số liên quan đến móng bè cọc,