Phân tích sự làm việc của bè móng trên hệ cọc (tóm tắt)

PHẦN MỞ ĐẦU Sự cần thiết nghiên cứu Từ kết nghiên cứu số liệu thống kê 31 cơng trình xây dựng cao tầng tác giả nước giới, cho thấy dường chưa có quan tâm thích đáng đến làm việc tối ưu bè, kích thước chúng thường có giá trị lớn Cho nên, cần thiết phải làm sáng tỏ làm việc bè, yếu tố ảnh hưởng đến tồn tương tác kết cấu bên – bè móng – nền, cọc Mục đích nghiên cứu (i) Giải thích lý mà nhà tư vấn thường thiết kế chiều dày bè lớn (ii) Từ đưa phương pháp định hướng cho nhà tư vấn để thiết kế hợp lý chiều dày bè, tiết kiệm nguồn lực kinh tế Ý nghĩa lý thuyết luận án góp phần làm sáng tỏ làm việc bè tương tác kết cấu – bè – cọc Ý nghĩa thực tiễn luận án giúp tối ưu hóa khối lượng vật tư sử dụng thiết kế bè móng, tiết kiệm khơng gian xây dựng, đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày tăng đất nước Phương pháp nghiên cứu: Luận án sử dụng phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết kết hợp với phương pháp thực nghiệm khoa học Trước hết luận án phân tích thực tiễn thiết kế lý thuyết làm việc bè từ cơng trình, nghiên cứu cơng bố Tiếp theo luận án sử dụng phương pháp số phương pháp thống kê để phân tích tách bạch, lặp lại, biến thiên yếu tố tác động đánh giá, đo đạc biến đổi yếu tố Kết nghiên cứu kiểm chứng số liệu thống kê, quan trắc kết nghiên cứu số tác giả khác Giới hạn nghiên cứu Luận án tập trung phân tích làm việc bè hệ cọc cơng trình cao tầng, có xét đến tồn tương tác với kết cấu bên đất hệ cọc bên Luận án trọng vào làm việc bè điều kiện tải trọng tĩnh ứng xử đàn hồi, nhằm đảm bảo tính tương thích ứng xử bè kết cấu bên đất như, để đơn giản xét đến tải trọng tĩnh Những đóng góp Đại đa số bè móng chưa quan tâm thiết kế tối ưu Luận án đề xuất phương pháp đồ thị để xác định chiều dày bè hợp lý dựa yếu tố số lượng tầng, đất hệ cọc Ba yếu tố khẳng định quan trọng khơng bỏ qua phân tích bè Luận án có chương, phần mở đầu, phần kết luận phụ lục Khái niệm móng bè - cọc: Móng bè – cọc trường hợp tổng qt móng cọc đài bè; đó, móng bè móng cọc hai trường hợp đặc biệt, đó: đất bè hệ cọc chịu tồn tải trọng từ kết cấu bên Hình 1.1 phân biệt móng bè, móng cọc móng bè – cọc Khái niệm làm việc cọc: Theo Randolph (1994) có quan niệm làm việc cọc Cọc truyền thống Tỷlệtả i trọngdo cọc chòuQp/Qt 1.0 0.0 1.0 nvòcủ ahệmó ng Sr =Chuyể Chuyể nvòcủ amó ng bè Mó ng bè- cọc Mó ng cọc Các khái niệm Mó ng bè 1.1 TỔNG QUAN VỀ SỰ LÀM VIỆC CỦA BÈ MĨNG TRÊN HỆ CỌC Mứ c độgiả mchuyể n vò, Sr CHƯƠNG Hình 1.1 Phân biệt móng bè, móng cọc móng bè - cọc làm việc 30 – 50% , cọc từ biến làm việc 70 – 80, cọc kiểm sốt chuyển vị lệch làm việc 100% sức chịu tải cực hạn Trong móng bè – cọc, cọc thường làm việc 80 – 100% sức chịu tải cực hạn Quan niệm tính tốn móng bè – cọc dựa giả thiết: (i) Chuyển vị cọc đất bè; (ii) tính thuận nghịch Ma trận lực – chuyển vị mơ làm việc móng Hình 1.2 Tương tác kết cấu – bè – nền, cọc (1) (Pecker & Pender, 2000) Trong đó, : Chuyển vị cọc; : Chuyển vị bè; : Tải bè – cọc xác định Randolph (1983): trọng độ cứng chống chuyển vị hệ cọc; , : Tải trọng độ cứng chống chuyển vị bè; , : Chuyển vị cọc lực đơn vị tác dụng bè ngược lại (hệ số tương tác) Cơ chế hoạt động bè: Bè kết cấu trung gian nằm kết cấu bên nền, cọc bên (Hình 1.2) Tồn tải trọng từ kết cấu bên truyền xuống hệ cọc thơng qua bè Ngược lại, biến dạng, chuyển vị đất hệ cọc thơng qua bè, truyền ngược lên hệ thống kết cấu bên Trong q trình đó, bè có nhiệm vụ triệt tiêu nội lực phát sinh thân để cân làm việc kết cấu bên hệ kết cấu móng bên Dễ dàng nhận thấy có hai phương pháp để triệt tiêu nội lực nói trên: tăng chiều dày bè thật lớn để gánh chịu nội lực phát sinh bè, kết cấu bên kết cấu hệ móng phải thiết kế hợp lý cho nội lực bè khơng xuất xuất nhỏ 1.2 Số liệu thống kê từ 31 cơng trình móng bè – cọc nước giới Hình 1.3 thể chiều dày bè 31 cơng trình thống kê, chúng dày từ 1,5 đến m Có thể nhận thấy chiều dày bè số cơng trình lệch xa so với đường xu hướng Rõ ràng, chiều dày bè phụ thuộc vào số lượng tầng 100 200 Sốtầ ng Hình 1.3 Chiều dày bè theo thống kê 1.3 100 Chiề u dà y bè(m) 0.01 t= MBC MB MC 10 PP Die p(1 995 ) ng ù hươ xu 15 Đ n+1 Chiề u dà y bè(m) 10 t= 0.0 69n +1 Chiề u dà y bè(m) 10 200 Sốtầ ng Hình 1.4 Chiều bè theo Diep T.T.(1995) t= 0.0 68n +1 nhiều yếu tố khác 1.15 7n+ 0.01 = t PP Poulos điề u nh 100 200 Sốtầ ng Hình 1.5 Chiều dày bè theo PP Poulos mở rộng Các phương pháp phân tích bè Các phương pháp giản lược Phương pháp dựa giả thiết (Lopes, 1994): (i) Áp lực tiếp xúc thay đổi tuyến tính bè; (ii) Áp lực tiếp xúc phân bố phạm vi chân cột Giả thiết (i) phù hợp cho quan niệm bè cứng, giả thiết (ii) phù hợp cho quan niệm bè mềm Nhiều tác giả đưa biểu thức để phân biệt bè cứng bè mềm Tuy nhiên số biểu thức dùng để xác định nội lực bè, khơng xác định biến dạng bè Hình 1.4 thể chiều dày bè cơng trình thống kê theo phương pháp Diep (1995) Cho thấy đa số cơng trình thống kê thiết kế bè cứng Các phương pháp giải tích Cơ sở phương pháp lời giải phương trình vi phân chuyển vị mỏng chịu uốn: d dx  d 2w   EI  = q ( x) − p( x ) dx   (2) Trong q(x) tải trọng bên ngồi tác dụng lên bè tích, đưa biểu thức đơn giản để tính tốn chiều dày bè Ví dụ lời giải Kany cho trường hợp biến dạng phẳng, Bayer Grasshoff cho trường hợp đối xứng Các lời giải chi tiết tập trung cơng trình Selvadurai, Scott, Hemsley, Schleicher, Heténey nhiều tác giả khác Poulos (2001) đưa bốn tiêu chí 0.6 Chuyể n vòlệ ch (%) p(x) phản lực cọc Có nhiều lời giải giải 0.4 Theo thố ngkê Theo PRAB 0.2 Hình 1.6 Hợp lý hóa chiều 0.0 dày bè theo pháp số6 phương Chiề u dà y bè(m) đánh giá ứng xử cục chân cột, để xác định cần thiết bố trí cọc Từ bốn tiêu chí mở rộng để xác định sơ chiều dày bè móng bè cọc Hình 1.5 cho thấy chiều dày bè xác định theo phương pháp chưa giải thích trường hợp bè mỏng Dubai Tower hay bè dày Messerturm Tower Các phương pháp số Phương pháp số dùng để thiết kế chiều dày bè bao gồm: Phương pháp sai phân hữu hạn, Phương pháp phần tử hữu hạn, Phương pháp phần tử biên Phương pháp lưới hữu hạn Hình 1.6 thể kết phân tích chiều dày bè hợp lý chương trình PRAB, viết sở kết hợp phương pháp phần tử hữu hạn lý thuyết đàn hồi Phương pháp xét đến hầu hết yếu tố ảnh hưởng (đất nền, hệ cọc) nên kết đáng tin cậy 1.4 Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến nội lực biến dạng bè Ảnh hưởng kết cấu bên Meyerhof (1947) người nhận thấy tầm quan trọng độ cứng kết cấu bên thiết kế móng Các nghiên cứu cụ thể tương tác đất – bè – kết cấu bên trọng suốt kỷ 20, đặc biệt sau phương pháp số ứng dụng máy tính hồn thiện Summer (1957) khẳng định mơ men uốn bè tăng tăng độ cứng móng giảm tăng độ cứng kết cấu bên Grasshof et al (1957) chứng minh độ cứng kết cấu bên điều kiện ngàm cột kết cấu móng, có ảnh hưởng đến mơ men uốn áp lực tiếp xúc Các nghiên cứu tương tác kết cấu – bè – cọc thực Lee & Harrison (1970), Stavridis (2002), Thangaraj & Ilamparuthi (2009) nhiều tác giả khác Ảnh hưởng hệ cọc Có nhiều cơng trình nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng hệ cọc đến chuyển vị chuyển vị lệch móng, như: ảnh hưởng cách xếp cọc bè (Rabiei 2009), số lượng cọc (Poulos 2001), số lượng cọc khoảng cách cọc (Oh et al 2006), khoảng cách lớn cọc (Chow et al 2001), khoảng cách từ mép bè đến cọc (Maybaum et al 2000), chiều dài cọc (Vasudev & Unikrisnan 2009), liên kết cọc bè (Eslami Malekshah 2011) Ảnh hưởng đất Thangaraj & Ilamparuthi (2009) chứng minh mơ đun đàn hồi đất ảnh hưởng đáng kể đến chuyển vị lệch chuyển vị tổng thể mơ men chân cột giảm chiều dày bè mơ đun đàn hồi đất tăng Các biểu thức giải tích Poulos (2001) dùng để xác định nhu cầu cần thiết phải bố trí cọc chân cột cho thấy chiều dày bè tỷ lệ nghịch với mơ đun đàn hồi đất Oh et al (2006) nghiên cứu móng bè – cọc chứng minh mối quan hệ việc giảm chuyển vị lệch độ cứng tương đối bè Tóm lại, tác giả cho mơ đun đàn hồi đất lớn làm giảm chuyển vị lệch 1.5 Nhận xét Bè làm việc chủ yếu triệt tiêu nội lực biến dạng xuất san nội lực biến dạng kết cấu hệ tương tác kết cấu bên – bè – nền, cọc Có hai quan niệm thiết kế bè, là: bè mềm bè cứng Bè đa số 31 cơng trình thống kê thiết kế theo quan niệm bè cứng, chiều dày chúng lớn, khơng kinh tế Do kỳ vọng áp dụng quan niệm bè mềm để lựa chọn chiều dày hợp lý Lời giải phương pháp gần khơng có sở lý thuyết để phân tích chiều dày bè hợp lý Các lời giải phương trình vi phân chuyển vị thường rời rạc, có nhiều biến số Còn phương pháp số cần nhiều thời gian cơng sức, nhiều chun mơn khác để xử lý số liệu phối hợp tính tốn, cần có phối hợp kỹ sư kết cấu kỹ sư địa kỹ thuật Ứng xử chịu lực biến dạng bè phụ thuộc vào ba nhóm yếu tố: đất nền, hệ cọc kết cấu bên CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP LUẬN, CƠ SỞ CỦA CHƯƠNG TRÌNH PRAB VÀ THIẾT LẬP MƠ HÌNH NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp luận Từ nghiên cứu nhận thấy có hai nhóm yếu tố: (i) Thứ nhất, chiều dày bè ảnh hưởng đến phân phối nội lực biến dạng kết cấu bên trên, đất hệ cọc thân bè; (ii) Thứ hai, kết cấu bên trên, đất hệ cọc ảnh hưởngSđến khả chịu lực biến dạng bè Do đó, chuyển vị lệch (biến dạng) t , viết hàm số phụ thuộc vào chiều dày bè sau: S = f { s (t ), τ (t ), σ (t ), H (t ), Es (t ), HC (t ), K kc (t )} (3) H (t ), E s (t ), HC (t ), K kc (t ) Trong mối quan hệ số tầng, mơ đun đàn hồi đất nền, sơ đồ hệ cọc độ cứng kết cấu bên với chiều dày s (t ),τ (t ), σ (t ) bè; hàm biến dạng, ứng suất cắt, ứng suất uốn theo biến số chiều dày bè Để đơn giản, kiểm tra khả chịu cắt bè riêng rẽ sau lựa chọn chiều dày bè hợp lý sở chuyển vị lệch cho phép Do hàm (3) viết gọn lại sau: S = f { s (t ), H (t ), E s (t ), HC (t ), K kc } (4) Chiều dày bè hợp lý mặt lý thuyết xác định khi: = 0.2%(TCVN )   S = S cp = 0.05%( Burland & Wroth ,1975) (5) S cp chuyển vị lệch tối đa cho phép Phân tích chiều dày bè hợp lý tìm nghiệm phương trình (5) Lời giải thực phương pháp đồ thị trình bày chương 2.2 Cơ sở lý thuyết chương trình PRAB Mơ móng bè – cọc PRAB Chương trình PRAB lập Kitiyodom & Matsumoto (2002, 2003) sở phát triển từ mơ hình Clancy & Randolph (1993) Poulos (1991, 1994) Hình 2.1 thể mơ hình tương tác bè, cọc nền, bè rời rạc phần tử hữu hạn tứ giác, cọc rời rạc thành phần tử hữu hạn dạng thanh, đất mơ lò xo tương tác Mỗi nút bè cọc liên kết với lò xo nền: phương , Ứng xử ứng suất – biến dạng đất theo lý thuyết đàn hồi Độ cứng lò xo nút bè mũi cọc xác định theo lời giải đàn hồi Muki (1961) cho trường hợp tải trọng phân bố cứng hình tròn nằm bán khơng gian đàn hồi Độ cứng lò xo ma sát dọc thân cọc xác định lời giải đàn hồi Randolph & Wroth (1978) Trường hợp đất nhiều lớp, sử dụng lời giải Lee (1991) Tương tác lò xo (lực chuyển vị nút bè cọc) mơ lời giải Mindlin (1936) Độ cứng lò xo theo phương đứng phương ngang bè mũi cọc (Muki, 1961): y b b y Độ cứng lò xo theo phương đứng phương ngang dọc thân cọc xem Hình 2.2 (Randolph & Wroth, 1978): x (8) Hình 2.1 Mơ đất xung quanh cọc (Randolph & Wroth, 1978) Bè: Các phần tử phẳng tứ giác (PTHH) Cọc: Các phần tử dầm (PTHH) Đất nền: Các lò xo tương tác Hình 2.1 Mơ móng bè – cọc (Kitiyodom, 2002) Ứng xử ứng suất – biến dạng dọc thân cọc theo lý thuyết đàn hồi Phương pháp Coyle & Reese (1966) có tên gọi phương pháp truyền tải t - z, sử dụng để mơ ứng xử ứng suất biến dạng dọc thân cọc Phương pháp phần tử hữu hạn mơ ứng xử móng bè – cọc Ma trận độ cứng tổng thể hệ móng: Trong C ma trận độ cứng tương tác, K r độ cứng bè, Kp độ cứng cọc, w ma trận chuyển vị, F ngoại lực tác dụng lên bè 2.3 Thiết lập mơ hình nghiên cứu Để phân tích tác động biến thiên yếu tố ảnh hưởng đến chiều dày bè, luận án thiết kế nhiều mơ hình có kích thước bè, sơ đồ bố trí cọc, tham số hệ cọc, đặc trưng đất thay đổi, nhiên mơ hình sức chịu tải hệ cọc ln ln khơng đổi Lựa chọn cơng trình ngun mẫu Treptower Berlin, Đức đề xuất cơng trình ngun mẫu để thiết lập mơ hình nghiên cứu Kết cấu móng bè – cọc hệ kết cấu bên ngun mẫu thể Hình 2.3 2.3.1 Thiết kế cơng trình mơ hình Kết cấu bên Kết cấu bên khung BTCT cao 30, 40, 50 tầng, thiết kế theo TCVN (Bảng 2.3) Nội lực chuyển vị chân cột lấy từ kết tính tốn ETABS, chúng sử dụng tải trọng đầu vào cho PRAB, để tính tốn chuyển vị, nội lực bè, cọc ứng suất Ghi chú: H số lượng tầng, t chiều dày bè, Lc khoảng cách cột, D p đường kính cọc, Lp chiều dài cọc, n số lượng cọc, ES mơ đun đàn hồi đất bè Hình 2.3 Ngun mẫu cơng trình Treptower Kết cấu bè Bè mơ hình thiết kế có chiều dày thay đổi phạm vi từ đến 8m tương ứng với chiều dày bè cơng trình thống kê Mơ hình Mơ hình sử dụng nghiên cứu mơ hình Winkler Tuy nhiên độ cứng lò xo tương tác lò xo với tính tốn theo lời giải đàn hồi Muki (1961) Mindlin (1936) Các đặc trưng chịu lực đất Q1 TP HCM sử dụng để thiết kế mơ hình Các đặc trưng tác giả luận án tổng hợp từ báo cáo khảo sát địa chất khách sạn New Star 36 Mạc Đĩnh Chi, tòa nhà Vietcom Bank, tòa nhà Vincom thống kê Châu Ngọc Ẩn Lựa chọn chiều dài, đường kính sơ đồ bố trí cọc Sức chịu tải cực hạn cọc xác định theo TCXD 45-78, TCVN 205-1998 1034:2014: (i) Theo tiêu cường độ, FSmasát = 2, FSmũi = 3; (ii) Theo Meyerhoff, FS = – 3; (iii) Phương pháp Nhật bản, FS = – 3; (iv) Phương phăp β (Fellenius, 2011), FS = – Các mơ hình (sơ đồ) móng thiết lập sở phương pháp Poulos – Davis – Randolph, cho thỏa mãn phương trình (11) Trong Pp, ult sức chịu tải cực hạn cọc chịu, Pr, ult sức chịu tải cực hạn bè chịu Tham số mơ hình nghiên cứu lập thành bảng 2.4 Nhận xét Phương pháp luận nghiên cứu dựa giả thiết: chiều dày bè hợp lý chiều dày mà chuyển vị lệch tương đối có giá trị khoảng 0,2% Tại chuyển vị lệch nội lực biến dạng kết cấu bên nền, cọc bên khơng bị phân phối lại so với giả thiết ban đầu, tránh nguy phá hoại kết cấu Chương trình PRAB kết hợp phương pháp phần tử hữu hạn lý thuyết đàn hồi, tính tốn nội lực biến dạng bè, cọc ứng suất đất xung quanh cọc, phù hợp để phân tích làm việc bè hệ cọc Các mơ hình thiết kế nhằm mục đích để kiểm chứng đánh giá tác giả đề cập chương 1, làm việc bè yếu tố ảnh hưởng đến làm việc So sánh kết tính tốn phương pháp PDR chương trình PRAB, cho thấy mơ hình xây dựng chương trình PRAB đáng tin cậy, có giá trị để sử dụng cho nghiên cứu 10 CHƯƠNG 1.0D+ 0F 1.0D+ 1.0 D+1.0F 11 F 1.0 1.0 Phân tích ảnh hưởng 1của tổ hợp tải trọng đến chuyển vị nội lực bè 0.5 max N SM//S/NM max max 3.1 1.0D+ 1.0L 1.0D+ 0L 1.0 D+ 11 L CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ 1.0D+ 1.0 0W 1.0D+ 1.0W 1.0 D+ W ĐẾN SỰ LÀM VIỆC0.9D+ 0.9D+ CỦA 65 BÈ L+ E PRAB 0.65E 0.9 D+0.65L+ 00 5L+ 00.65 65BẰNG E 0.5 0.9 Hình 3.1 cho thấy ảnh hưởng 0.0các 0.0 tổ hợp tải trọng đến phân bố chuyển vị MC qua tâ mbè nội lực bè khơng lớn, ngoại trường hợp tải trọng ngang tĩnh có giá MCtrừ qua tâ mbè MC qua tâ mbè trị 10% tải trọng thẳng đứng, mà điều xảy Do đó, phân tích yếu tố ảnh hưởng đến chiều dày bè cần giới hạn điều kiện tải trọng thẳng đứng, bỏ qua ảnh hưởng khơng lớn tải trọng động đất gió (a) (c) (b) Ghi chú: D tĩnh tải, L họat tải, W tải gió, E tải động đất, F tải ngang tĩnh bè (~ 10% tải đứng Hình Phân bố nội lực chuyển vị cơng trình chịu tải trọng khác 3.2 Phân tích ảnh hưởng chiều dày bè đến nội lực biến dạng Ảnh hưởng chiều dày bè đến mơ men uốn H 3.3, 3.4 cho thấy mơ men uốn bè tăng chiều dày bè tăng khó khăn để chọn sơ đồ bố trí cọc hợp lý để đảm bảo mơ men uốn nhỏ Nhưng sơ đồ bố trí cọc (chiều dài, số lượng, đường kính) hợp lý (H3.2, 3.5) mơ men uốn xuất bè nhỏ, khơng cần thiết phải tăng chiều dày bè Tóm lại, sơ đồ bố trí cọc hợp lý, chiều dày bè khơng cần thiết kế dày, khơng cần thiết phải tăng chiều dày bè để giảm chuyển vị lệch Ảnh hưởng chiều dày bè đến biến dạng Hình 3.6 cho thấy chiều dày bè tăng chuyển vị lệch giảm giá trị “0” Có thể nhận thấy vai trò chiều dày bè làm giảm chuyển vị lệch tương đối hay biến dạng lớn Điều giải thích chiều dày bè thường thiết kế lớn 11 0 t =3m t =5m t =8m t=2m t=4m t=6m -150 -200 Dp =2m -450 MC qua tâ mbè Hình 3.2 Sự phân phối Mx theo sơ đồ bó trí cọc 169 cọc,D1m 25 cọc,D2m 25 cọc,D2.5m Mx (MNm) 300 t=3m t=5m t=8m -100 -300 -200 MC qua tâ mbè Hình 3.3 Sự phân phối Mx SĐ1theo ( t ) 49 cọc,D2m 49 cọc,D2.5m 25 cọc,D3m MC qua tâ mbè Hình 3.4 Sự phân phối Mx SĐ1theo( t ) S max - Smin (mm) -400 t =2m t=4m t =6m Mx (MNm) SĐ2 SĐ4 Mx (MNm) Mx (MNm) 200 SĐ1 SĐ3 SĐ5 ĐK 2m, SĐ ĐK 2m, SĐ ĐK 1m, SĐ ĐK 1m, SĐ ĐK 1m, SĐ ĐK 1m, SĐ 200 150 400 -150 Chiề u dà y bè(m) MC qua tâ mbè Hình 3.5 Phân bố Mx SĐ theo np Hình 3.6 Ảnh hưởng ( t ) đến DS/L 3.3 Phân tích ảnh hưởng kết cấu bên Ảnh hưởng độ cứng kết cấu bên Hình 3.7 cho thấy có xét đến độ cứng kết cấu bên trên, chuyển vị lệch giảm từ – 15% tùy theo chiều dày bè Ngồi ra, lực dọc chân cột xung quanh chu vi bè ngoại trừ cột góc bè giảm đến 8%, cột tâm bè tăng đến 12%, tức xu hướng san lực dọc chân cột Khi tỷ số chiều dày bè chiều cao cơng trình () lớn 4% (các trường hợp bè dày), độ cứng kết cấu bên ảnh hưởng khơng đáng kể đến chuyển vị lệch Do đó, bỏ qua ảnh hưởng độ cứng kết cấu bên phân tích chiều dày bè cơng trình móng bè – cọc Ảnh hưởng chiều cao cơng trình Hình 3.8 cho thấy: i) Nếu tăng số lượng tầng từ 30 đến 200, chuyển vị lệch tăng; ii) Chuyển vị lệch ln ln giảm giá trị “0” chiều dày bè tăng, điều cho cơng trình dù cao 200 tầng hay 30 tầng Có thể nhận thấy chiều dày bè phụ thuộc vào số 12 (mm) lượng 0tầng khẳng định Chen & Diep (1990), Tomlinson (1994), 30 tầ ng 40 tầ ng Mứ c giả m 50 ng chuyể n vòlệ ch tầ xé t đế n200 độcứ ngng tầ max Mứ c giả Sm % -S 15200 10300 Hình 3.8 Ảnh hưởng H đến DS kế t cấ u bê n trê n Chiề u dà y bè(m) t / H (%) Smax - Smin mm Diep100 T T (1995), số lượng tầng yếu tố quan trọng phân tích bè t=8m t=6m t=5m t=4m t=3m 20 40 60 t=2m 12 Bướ c cộ t (m) Hình 3.9 Ảnh hưởng Lc đến DS Hình 3.7 Ảnh hưởng Kkc đến DS Ảnh hưởng bước cột Hình 3.9 cho thấy: (i) Khi khoảng cách cột tăng chuyển vị lệch tăng, nhiên khơng đáng kể; (ii) Ảnh hưởng khoảng cách cột đến chuyển vị lệch bù đắp chiều dày bè đủ lớn Nói cách khác bỏ qua ảnh hưởng khoảng cách cột phân tích chiều dày bè móng bè, móng cọc móng bè – cọc, chiều dày bè thường thiết kế lớn 3.4 Ảnh hưởng đất đến chuyển vị lệch Ảnh hưởng lớp đất bè Từ phân tích chương cho thấy vùng đất nằm tiếp giáp với bè chịu ứng suất lớn Hình 3.10 rõ tăng mơ đun đàn hồi lớp đất có chiều dày khoảng 10% - 20% lần bề rộng bè nằm bè từ 30 đến 200 MPa, chuyển vị lệch giảm giá trị gần “0” làm giảm chiều dày bè Như vai trò mơ đun đàn hồi lớp đất nằm bè yếu tố quan trọng khơng thể bỏ qua phân tích chiều dày bè Hình 3.11 cho thấy: i) Nếu khoảng cách mũi cọc tầng đất cứng đủ lớn (> m), chuyển vị lệch giảm chuyển vị trung bình tăng; ii) Nếu mũi cọc nằm phạm vi cách đất cứng từ đến m, ứng xử chuyển vị cọc nhạy cảm Từ cho thấy, cần đặc biệt lưu ý thiết kế chiều dày bè trường hợp quan niệm thiết kế móng cọc đặc biệt cọc chống Khi đất chịu lực mũi cọc khơng đồng (bao gồm cao độ tính chất lý), 13 Smax - Smin (mm) làm gia tăng chuyển vị lệch, đó0 cần tăng dự phòng chiều dày bè để cân Smax - Smin (mm) nội lực chuyển vị phát sinh 50trong q trình làm việc bè L=6.2 m 100 L=9.3 m 50 L=3.1m 150 E=200MPa 100 100 200 Es (MPa) E=1000, 1500MPa 150 10 20 30 dn (m) Hình 3.11 Ảnh hưởng Es đất mũi cọc đến DS Hình 3.10 Ảnh hưởng Es bè đến DS 3.5 Ảnh hưởng hệ cọc đến chuyển vị lệch Ảnh hưởng sơ đồ bố trí cọc Hình 3.12 – 3.15 cho thấy, sơ đồ bố trí cọc có ảnh hưởng mạnh mẽ đến chuyển vị chuyển vị lệch Để chọn sơ đồ tối ưu đồng thời thỏa mãn chuyển vị tổng thể nhỏ chuyển vị lệch nhỏ tương đối khó khăn Tương tự, để chọn sơ đồ tối ưu cho cơng trình lại khó Tuy nhiên ứng với cơng trình cụ thể tìm sơ đồ bố trí cọc hợp lý Đối với cơng trình nghiên cứu, sơ đồ – cọc phân bố xem hợp lý Ảnh hưởng số lượng cọc Hình 3.16, 3.17 cho thấy, việc gia tăng số lượng cọc ln ln giảm chuyển vị lệch cho dù thay đổi chiều dài hay tăng đường kính cọc Khi thiết kế móng, chọn cọc có đường kính nhỏ với chiều dài (số lượng) cọc hợp lý, giảm chuyển vị lệch hiệu Ảnh hưởng khoảng cách cọc Hình 3.18, 3.19 cho thấy tăng khoảng cách cọc, chuyển vị lệch tăng Khoảng cách cọc hệ cọc, nằm mối ràng buộc với số lượng, chiều dài, đường kính sơ đồ bố trí Vì thế, năm yếu tố này, cần quan tâm đến sơ đồ bố trí cọc chiều dài cọc để phân tích chiều dày bè 14 SĐ2 SĐ4 300 350 400 450 MC qua tâ mbè Hình 3.12 Ảnh hưởng sơ đồ bố trí cọc đến S (Dp = 2.5m) Hình 3.15 Ảnh hưởng sơ đồ bố trí cọc đến S (Dp = 3m) 0D= 1m, t =3m Dp=3m, t =3m SĐ1 SĐ2 20 SĐ4 SĐ5 SĐ3 SĐ4 250 40 SĐ5 60 300 Khá c Dp 80 75 3500 50 100 150 150 np (cọc) MC qua tâ mbè MC qua tâ mbè Hình 3.13 Ảnh hưởng sơ đồ bố trí cọc đến S (Dp = 1m) Chuyể ) m) Snmvò -(m Smm (m ax in SĐ1 SĐ3 SĐ5 Chuyể vò (m mm )) Chuyể n vò (m Smaxn -S (m Chuyể n vò (m) Dp=2.5m, t=3m 20 D=2m, t=3m Khá SĐ1 c Lp 30 100 SĐ3 SĐ5 SĐ2 SĐ4 40 200 50 300 20 np 40 MC qua tâ mbè Hình 3.14 Ảnh hưởng sơ đồ bố trí cọc đến S (Dp = 2m) Hình 3.16 Ảnh Hình 3.17 Ảnh hưởng hưởng np đến S số lượng cọc đến np đến S (Dp thay đổi) (Lp thay đổi) Ảnh hưởng đường kính cọc Việc lựa chọn đường kính cọc ngồi yếu tố đất mũi cọc, khả chịu lực ngang mơ men phải đảm bảo Lựa chọn đường kính cho cọc cho chiều dài, số lượng sơ đồ bố trí chúng hợp lý Hình 3.16, 3.17, 3.21 cho thấy chiều dài khơng phải đường kính cọc có khả giảm chuyển vị Ảnh hưởng chiều dài cọc Hình 3.22 cho thấy, tăng chiều dài cọc, chuyển vị chuyển vị lệch tương đối giảm Chiều dài cọc lớn, sơ đồ cọc tương đối hợp lý, làm giảm đồng thời chuyển vị tổng thể chuyển vị lệch Chiều dài hiệu để giảm chuyển vị 0.833 ~ 1.25 lần chiều rộng bè, nhận xét Vasudev Unnikrisnan (2009) Ảnh hưởng độ cứng hệ móng Hình 3.23 cho thấy chuyển vị tổng thể cơng trình tăng độ cứng hệ móng giảm Thực tế, độ cứng hệ móng 15 chủ yếu phụ thuộc vào hệ cọc Do đó, hệ cọc có vai trò quan trọng việc Max Min TB 200 dp (x D) 40 50 Lp c dp (x D) 50 Hình 3.19 Ảnh hưởng của dp đến DS 0.31% 0.5 0.65% Dp (m) Hình 3.21 Ảnh hưởng Dp đến DS 1.0 0.833- 1.25B û 30 Lp (m) SĐ4, Lp=31 m, np thay đổ i 100 200 Min TB Max 300 Dp (m) 0.0 100 Khá c np 3.6 30 SD/L (%) S max - Smin (mm) Hình 3.18 Ảnh hưởng dp đến S 20 Chuyể n vò(mm) Khá c Lp Dp =2m 100 SĐ 60 Hình3.22 Ảnh hưởng Lp đến S Hình 3.20 Ảnh hưởng Dp đến S Chuyể n vòTB (mm) Chuyể n vò(mm) S max - Smin (mm) giảm chuyển vị tổng thể hậu cuối làm giảm chuyển vị lệch 300 200 100 04 Độcứ ng mó ng (GPa) Hình 3.23 Ảnh hưởng Kpr đến S Nhận xét Ảnh hưởng kết hợp tải trọng động đất gió đến nội lực biến dạng bè tương tự tải trọng tĩnh Do n tâm phân tích chiều dày bè cơng trình chịu tải trọng tĩnh Biến dạng bè (nội lực bỏ qua chiều dày bè đủ lớn) định đến làm việc tồn hệ tương tác kết cấu – bè – cọc, đặc biệt cơng trình có số lượng tầng lớn, đất yếu hệ cọc khơng hợp lý Ngồi chiều dày bè lớn phân phối đồng tải trọng chân cột, nội lực đầu cọc, nội lực dọc thân cọc ứng suất xung quanh cọc Cần trọng ba yếu tố phân tích biến dạng bè (chuyển vị lệch móng), là: (i) hệ cọc (chiều dài, sơ đồ), (ii) kết cấu bên (số lượng 16 tầng, độ cứng kết cấu bên trên), (iii) mơ đun đàn hồi đất Có thể bỏ qua ảnh hưởng yếu tố khác đề cập chương CHƯƠNG THIẾT LẬP PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ ĐỂ ƯỚC TÍNH CHIỀU DÀY BÈ 4.1 Phương pháp A, xét đến số lượng tầng Hình 4.1 thể mối quan hệ chiều dày bè chiều cao cơng trình, theo kết tính tốn PRAB cho mơ hình Bảng 4.1 theo kết thống kê Cho thấy chiều dày bè xác định theo PRAB chuyển vị lệch tương đối 0,2% (sau gọi tắt Phương pháp A) gần trùng khớp với đường xu hướng kết thống kê Điều hợp lý hầu hết cơng trình thống kê có mơ đun đàn hồi 50 MPa Bè số cơng trình có mơ đun đàn hồi lớn nhỏ trường hợp móng cọc, nằm lệch khỏi đường xu hướng Như vậy, kỳ vọng mối quan hệ chiều dày bè – số tầng theo PRAB, phản ánh thực tế, cập nhật thay đổi mơ đun đàn hồi đất bè ảnh hưởng hệ cọc 4.2 Phương pháp B, có xét đến ảnh hưởng đồng thời đất số lượng tầng Hình 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 thể mối quan hệ chiều dày bè – số lượng tầng tính tốn theo PRAB giá trị mơ đun đàn hồi lớp đất đáy bè có chiều dày 0,2B (B bề rộng bè) 30, 50, 100, 150 MPa Tổng hợp đồ thị hình chuyển vị lệch tương đối 0,2% đường cong tương tác để xác định chiều dày bè cơng trình biết số lượng tầng mơ đun đàn hồi đất nền, sau gọi tắt phương pháp B hay đồ thị tương tác, xem Hình 4.6 17 100 200 Sốtầ ng E =50 MPa Hình 4.1 Phương pháp A Chiề u dà y bè(m) 10 AB PR E=100 MPa ,2% B0 A PR MC MB MBC 100 200 Sốtầ ng Hình 4.4 Phương pháp B, E=100MPa E=30MPa MC MB MBC 100 200 Sốtầ ng Hình 4.2 Phương pháp B, E=30MPa MBC MC MB AB PR 5% 0,0 100 200 Chiề u dà y bè(m) ,2% B0 A PR 10 5% 0,0 10 5% PRAB 0,0 5% B 0,0 PRA ,2% B0 A PR MBC MB MC 100 200 E=50 MPa Sốtầ ng Hình 4.3 Phương pháp B, E=50MPa Chiề u dà y bè(m) 15 n+1 017 t= 10 PR AB 0,2 % ,2% B0 A PR Chiề u dà y bè(m) B PRA % 0,05 Chiề u dà y bè(m) t= 0.06 8n+ 1.9 Chiề u dà y bè(m) 10 10 DS/L=0.2% a ng E=150 MPa Sốtầ MP 30 Pa = E 50 M a E= MP 00 a E = MP = E 100 Sốtầ ng 200 Hình 4.5 Phương pháp Hình 4.6 Chiều dày bè B, E=150MPa theo E số tầng Sử dụng đường cong tương tác Hình 4.6 để xác định chiều dày bè 31 cơng trình thống kê, xem bảng 5.2 hình vẽ Luận án Cho thấy: (i) Chiều dày bè cơng trình móng bè - cọc theo phương pháp kết thống kê tương đối phù hợp (ii) Chiều dày bè cơng trình móng cọc theo phương pháp lớn so với kết thống kê Lý cọc móng cọc có độ cứng lớn cọc mơ hình (móng bè - cọc) (iii) Chiều dày bè cơng trình móng bè theo phương pháp mỏng so với kết thống kê, móng bè khơng có cọc mơ hình thiết kế móng bè - cọc Từ nhận xét cho thấy cần phải bổ sung cho phương pháp B ảnh hưởng hệ cọc, đặc biệt ảnh hưởng chiều dài cọc 18 4.3 Phương pháp có xét đến ảnh hưởng đồng thời số lượng tầng, mơ đun đàn hồi đất hệ cọc Phương pháp đồ thị Từ Bảng 4.2 4.3, phương pháp đồ thị phát biểu: Chiều dày bè xác định theo phương pháp B mục 4.2 điều chỉnh hệ số ảnh hưởng hệ cọc “K” Hệ số K xác định sở chiều dài cọc hợp lý (0,833 – 1,25B) phân tích chương 3, sau: • Đối với cơng trình có tỷ số chiều dài cọc lớn 1,25B, hệ số điều chỉnh lấy K < 1,0 Giá trị nhỏ hệ số điều chỉnh trường hợp móng cọc từ 0,5 ~ 0,77 lần (Bảng 4.2) Bảng 4.2 Cơng trình Bitexco Việtcombank tower Sailing tower Saigon Pearl Hyde Park Calvary Chiều dày bè cơng trình móng cọc ttk tppB tppB Lc /B k= k= 0,2% 0,05% 4,0 6,0 8,9 2,2 – 2,5 2,75 5,0 8,5 1,35* 2,5 3,3 6,7 2,85 2,5 4,9 8,4 2,3 1,52 2,0 4,75 0,92** Tỷ số ttk/tppB 0,67 0,55 0,76 0,51 0,76 Bảng 4.3 Chiều dày bè cơng trình thiết kế dạng móng bè Cơng trình H (tầng) ttk (m) tppB (2%) ( m) Tỷ số ttk/tppB IHC 15 2,0 1,6 1,25 Commerz Bank, 27 3,0 2,4 1,25 Franfurt Bảo gia, HCM 27 2,5 2,4 1,04 DRB - FBC 37 4,0 3,1 1,29 Ghi chú: ttk: chiều dày thiết kế; tPRAB+đ: chiều dày bè theo phương pháp PRAB có xét đến đất nền, H: số lượng tầng • Với cơng trình có chiều dài cọc nhỏ giá trị 0,833B, chiều dày bè điều chỉnh hệ số K từ lớn 1,0 Giá trị lớn hệ số K > 1,25 trường hợp móng bè (Bảng 4.3) • Đối với cơng trình móng bè – cọc, có tỷ số chiều dài cọc bề rộng bè từ 0,833B đến 1,25B, hệ số điều chỉnh lấy xung 19 1,0 K = 1,0 trường hợp móng bè – cọc hợp lý; 4.4 Chuyể n vòlệ ch (%) quanh giá trị K ≈ Theo phâ n tích chi tiế t 0.2 Theo thiế t kế 0.1 0.0 Nhận xét PP đồthò 0.07% Chiều dày bè 31 cơng trình thống kê, xác định theo phương pháp đồ thị biến dạng 0,2% phù hợp với kết thống kê Chúng giải thích trường hợp bè dày mỏng bất thường (như Dubai Tower, Messeturm tower, ICC Tower số trường hợp khác) Cho thấy phương pháp đồ thị, bỏ qua ứng xử chịu lực bè, dựa vào biến dạng xác định chiều dày bè tương đối hợp lý so với kết thống kê Vấn đề kiểm chứng hiệu chuẩn với việc phân tích chi tiết cơng trình chọn lọc chương CHƯƠNG 5.1 Chiề u dà y bè(m) ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ VÀ KIỂM CHỨNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Phân tích chi tiết sáu cơng trình chọn lọc Treptower Chiều dày bè chuyển vị lệch 0,2% theo PRAB 3,7 m Đơn vị thiết kế chọn chiều dày m tương đối hợp lý chấp nhận biến dạng lớn Chiều dày bè theo phương pháp đồ thị với hệ số K =1,0 2,8 m, tỷ số chiều dài cọc bề rộng bè từ 0,35 – 0,44 < 0,833 q ngắn để giảm chuyển vị hiệu hệ số K nên lấy > 1,0 Dubai Tower Chiều dày bè theo PRAB biến dạng 0,2% 1,5 m Đơn vị thiết kế chọn bè 2,5 m hợp lý, thiên an tồn Chiều dày bè theo phương pháp đồ thị 2,1 m hệ số K= 1,0 hợp lý, cho dù tỷ số chiều dài cọc bề rộng bè 0,44 → 0,62 < 0,833 nhỏ chiều dài giảm chuyển vị hiệu ảnh hưởng mơ đun đàn hồi lớn đất (1.500 MPa) ICC TOWER, Hong Kong Chiều dày bè chuyển vị lệch 0,2% theo PRAB 1,5 m Đơn vị thiết kế chọn chiều dày bè lớn m dư Cơng trình thiết kế theo phương pháp móng cọc K lấy ≤ 0,77, chiều dày theo phương pháp đồ thị 5,5 m hợp lý Bảng 5.1 Kiểm chứng hiệu chuẩn phương pháp đồ thị (6 cơng trình chọn lọc) 20 PRAB Phương pháp Số liệu thực Phạm vi Sdif = đồ thị tế hợp lý 0.2% Cơng trình t (m) t (m) K t Sdif (t) (m) (m) (%) Treptower 3,7 2,80 1,0 3,0 0,310 3,7 – 2,8 Dubai Tower 1,5 2,10 1,0 2,5 0,070 1,5 – 2,1 ICC Hongkong 1,5 5,50 0,77 8,0 0,048 1,5 – 5,5 Messeturm T 2,0 4,10 1,0 6,0 0,062 2,0 – 4,1 Bitexco Tower 0,5 4,62 0,77 4,0 0,075 0,5 – 4,6 Incheon Tower 5,8 5,96 0,77 5,5 0,204 5,8 – 5,96 Phạm vi hệ số điều chỉnh K 1,07 -1,32 0,71 -1,25 0,21 – 1,1 0,5 – 1,5 0,1 – 0,67 0,71 – 0,77 Ghi chú: t – Chiều dày bè; Sdif – Chuyển vị lệch; K – Hệ số ảnh hưởng hệ cọc Messerturm Tower, Franfurt Chiều dày bè chuyển vị lệch 0,2% theo PRAB 2m) Đơn vị thiết kế chọn chiều dày 6,0 m, thiên an tồn Chiều dày bè theo phương pháp đồ thị 4,1 m hệ số K=1 Tỷ số chiều dài cọc bề rộng bè 0,59 < 0,833 ngắn chiều dài hiệu quả, K nên > 1,0 Bitexco Financial Tower Chiều dày bè chuyển vị lệch 0,2% theo PRAB 0,5 m Đơn vị thiết kế chọn chiều dày m, thiên an tồn Chiều dày bè theo phương pháp đồ thị 4,62 m K = 0.77 Tỷ số chiều dài cọc / chiều dày bè từ 2,2 – 2,5 > 0,833 tỷ số giảm chuyển vị có hiệu quả, nên K lấy < 0,77 Incheon Tower Chiều dày bè chuyển vị lệch 0,2% theo PRAB 5,8 m Chiều dày bè theo thiết kế 5,5 m, theo phương pháp đồ thị 5,95 m K=0.77, cho thấy, Incheon Tower số cơng trình đơn vị thiết kế quan tâm đến thiết kế chiều dày bè hợp lý 5.2 Kiểm chứng phương pháp đồ thị với 31 cơng trình thống kê Từ Bảng 5.2 nhận thấy: (i) Chiều dày bè cho hợp lý giá trị biến dạng 0,2% Bè cơng trình thống kê thiết kế biến dạng biến động lớn từ 0,048 đến 0,310 % Do chiều dày bè cơng trình thống kê biến động phạm vi lớn 21 Bảng 5.2 Kiểm chứng chiều dày bè theo phương pháp đồ thị Cơng trình Móng bè IHC Bảo gia, HCM Commerz Bank, Berlin DRB-FBC Móng bè – cọc Congress center American Express Treptower, Berlin Main Tower Japan Center Westend I Forum Kastor Haus der Wirtschaft, Offenbach Messeturm Dubai Tower Forum Pollux Eurotheum Commerz Bank, Franfurt Torhaus Móng cọc Hyde Park Calvary Incheon Tower, Korea Mega Tower, HongKong VietComBank Tower Sailing Tower, HCM Saigon Pearl Bitexco Financial Tower An Lac Plaza, HCM ….và 05 cơng trình khác tđt (0.2 %) (m) ttt/tppB K Lp/B ttt: (m) TppB 0.2% (m) 0 0 2.0 2.5 3.0 4.0 1,6 2,4 2,4 3,2 2,00 3,00 3,00 4,00 1,25 1,04 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 0,34 0,34 0,43 0,49 0,50 0,55 0,56 2.7 2.0 3.0 3.8 3.5 4.7 3.0 1,4 1,8 2,8 3,8 2,6 3,9 2,3 1,40 1,80 2,80 3,80 2,60 3,90 2,30 1,90 1,11 1,07 1,00 1,40 1,23 1,50 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,57 2.0 1,6 1,60 1,25 1,00 0,59 0,62 0,68 0,69 0,96 0,97 6.0 2.5 3.0 2.5 4.45 2.5 4,1 2,1 2,8 2,5 4,4 2,7 4,10 2,10 2,80 2,50 4,40 2,70 1,46 1,19 1,11 1,09 1,01 1,09 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,80 0,80 1,25 1,35 1,85 2,30 2,40 1.52 5.5 8.0 2.75 2.5 2.5 4.0 2,0 7,7 7,1 5,2 3,8 4,9 6,0 1,54 5,97 5,39 3,85 2,54 3,77 4,62 0,76 0,71 1,14 0,55 0,76 0,51 0,67 0,77 0,77 0,77 0,77 0,77 0,77 0,77 4,76 2.5 2,6 2,00 0,96 0,77 Ghi chú: ttt: chiều dày bè thực tê, t Pp B: chiều dày bè theo phương pháp B, t đt: chiều dày bè theo phương pháp đồ thị, Lp: chiều dài cọc, B: chiều rộng bè 22 (ii) Chiều dày bè theo phương pháp đồ thị xác định bảng 5.1 5.2 dựa lựa chọn hệ số K tương đối giản lược Hệ số K tinh chỉnh ảnh hưởng tỷ lệ chiều Bảng Bảng giá trị hệ số K dài cọc bề rộng bè 5.3 Nhận xét Chiều dày bè Treptower tương đối mỏng, chấp nhận chuyển vị lệch (biến dạng) lớn; Chiều dày bè Bitexco Incheon Tower hợp lý; Chiều dày bè Messeturm ICC Tower thiết kế lớn thiên an tồn; Chiều dày bè Dubai Tower thiết kế dường mỏng hợp lý mơ đun đàn hồi đất lớn Kiểm chứng thêm với chiều dày bè 31 cơng trình thống kê, cho thấy phương pháp đồ thị sử dụng để tính tốn chiều dày bè cho móng bè – cọc Hệ số K đề xuất phương pháp đồ thị hợp lý KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nghiên cứu chưa có quan điểm thống làm việc bè, bè thường chọn dày Cho thấy: i) Bè làm việc chủ yếu chống lại chuyển vị lệch móng Biến dạng bè nhỏ, phân phối lại nội lực kết cấu bên ít, tương tự nội lực cọc, ứng suất nền, phân bố đồng Để thỏa mãn mục tiêu hạn chế phân phối lại nội lực chuyển vị nói trên, nhiều cơng trình nghiên cứu đề nghị biến dạng bè từ 0,05% đến 0,2%, phù hợp với kết phân tích sâu sáu cơng trình chương 5, với biến dạng thay đổi từ 0,048% (ICC Tower) đến 0,31% (Treptower) Từ rút kết luận việc chọn bè dày hay mỏng nhà tư vấn thiết kế tùy vào việc 23 họ chấp nhận biến dạng bè nhỏ hay lớn Chiều dày bè hợp lý biến dạng đạt giá trị khoảng 0,2% ii) Ngồi chiều dày (độ cứng) bè, nghiên cứu ba yếu tố chủ chốt ảnh hưởng đến biến dạng bè là: tải trọng (số lượng tầng), mơ đun đàn hồi đất nằm tiếp giáp bè phía mặt phẳng trung hòa hợp lý sơ đồ bố trí cọc Kết nghiên cứu cho thấy: (i) Ảnh hưởng độ cứng kết cấu bên khoảng cách cột đến biến dạng bè bè dày m 14% 13%, bè dày (t/H > 4%) ảnh hưởng khơng đáng kể, bỏ qua; (ii) Nếu mơ đun đàn hồi lớp đất bè tăng từ 30 đến 60 MPa chiều dày bè giảm tới 1,5 lần (iii) Khơng cần thiết kế bè dày sơ đồ bố trí cọc hợp lý Với sơ đồ bố trí cọc hợp lý chiều dài cọc từ 0,833 đến 1,25 lần chiều rộng bè, hạn chế chuyển vị hiệu Tuy nhiên, để lựa chọn sơ đồ bố trí cọc hợp lý khó, thơng thường bè thiết kế đủ lớn để gánh chịu phần chuyển vị lệch bè Tóm lại, phân tích tối ưu chiều dày bè phương pháp phần tử hữu hạn, cần phải xem xét yếu tố nói bỏ qua yếu tố khác, nhằm đơn giản hóa tính tốn giảm cơng sức, thời gian kỹ sư iii) Phương pháp đồ thị thiết lập tác giả chương 4, có khả xác định nhanh chóng chiều dày bè sơ khơng cho móng bè – cọc mà cho móng bè Ứng dụng kiểm chứng phương pháp thơng qua phân tích chi tiết sáu cơng trình tồn 31 cơng trình thống kê, cho thấy phương pháp cho kết hợp lý giải thích trường hợp dày mỏng cơng trình thống kê Cho thấy áp dụng phương pháp giảm chiều dày bè từ đến 48%, trung bình 14% Kiến nghị nghiên cứu Nghiên cứu nên tiếp tục theo hai hướng:  Kiểm nghiệm thêm số cơng trình thi cơng phạm vi nước giới, để làm chắn thêm kết luận dự án; Lắp đặt thiết bị quan trắc 24 tiến hành theo dõi lâu dài chuyển vị, đặc biệt quan trắc chuyển vị lệch, phục vụ cho đánh giá dài hạn  Nghiên cứu cần kiểm chứng thêm cho trường hợp tải trọng động đất tải trọng gió, với việc xét tới dao động đất – bè – kết cấu bên 25 ... 1.1 Phân biệt móng bè, móng cọc móng bè - cọc làm việc 30 – 50% , cọc từ biến làm việc 70 – 80, cọc kiểm sốt chuyển vị lệch làm việc 100% sức chịu tải cực hạn Trong móng bè – cọc, cọc thường làm. .. biệt, đó: đất bè hệ cọc chịu tồn tải trọng từ kết cấu bên Hình 1.1 phân biệt móng bè, móng cọc móng bè – cọc Khái niệm làm việc cọc: Theo Randolph (1994) có quan niệm làm việc cọc Cọc truyền thống... Tỷlệtả i trọngdo cọc chòuQp/Qt 1.0 0.0 1.0 nvòcủ ahệmó ng Sr =Chuyể Chuyể nvòcủ amó ng bè Mó ng bè- cọc Mó ng cọc Các khái niệm Mó ng bè 1.1 TỔNG QUAN VỀ SỰ LÀM VIỆC CỦA BÈ MĨNG TRÊN HỆ CỌC Mứ c độgiả