Mục đích nghiên cứu của Luận văn nhằm ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) - sử dụng phần mềm Plaxis nhằm xem xét về các thông số nội lực trong đài cọc, áp lực xuống cọc, độ lún của nền đất dưới mũi cọc trong kết cấu móng cọc có kích thước lớn. Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH NGUYỄN HỒNG LINH PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TÍNH TỐN ĐÀI CỌC CĨ KÍCH THƯỚC LỚN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH NGUYỄN HOÀNG LINH PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TÍNH TỐN ĐÀI CỌC CĨ KÍCH THƯỚC LỚN BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN Chuyên ngành: KỸ THUẬT XÂY DỰNG Mã số: 8580201 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS TÔ VĂN LẬN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2020 i MỤC LỤC MỤC LỤC i MỤC LỤC BẢNG BIỂU iv MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài a) b) Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TÍNH TỐN ĐÀI CỌC CĨ KÍCH THƯỚC LỚN 2.1 Tính tốn đài cọc phương pháp giải tích 2.1.1 Tính tốn áp lực tác dụng lên đầu cọc 2.1.2 Kiểm tra độ lún móng 2.1.3 Tính tốn nội lực đài cọc 2.2 Tính tốn đài cọc phương pháp phần tử hữu hạn, sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation 2.3 Kết luận chương Chương PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TÍNH TỐN MĨNG CỌC CĨ KÍCH THƯỚC LỚN DỰ ÁN CHUNG CƯ CAO TẦNG THƯƠNG MẠI – DỊCH VỤ - VĂN PHÒNG CITIESTO QUẬN 2, TP.HCM 3.1 Giới thiệu Dự án Chung cư cao tầng thương mại – dịch vụ - văn phòng CitiEsto Quận 2, TPHCM iii 3.1.1.Sơ quy hoạch kiến trúc cơng trình 3.1.2.Số liệu địa chất khu vực xây dựng 3.1.3.Giải pháp móng cho cơng trình 3.1.4.Kết tính tốn nội lực xuống móng - phần kết cấu bên 3.2 Phân tích ảnh hưởng chiều cao đài cọc đất đáy đài đến thông số áp lực đầu cọc, độ lún nội lực đài cọc phương pháp giải tích 3.2.1.Phân tích ảnh hưởng chiều cao đài cọc đến thông số áp lực đầu cọc, độ lún nội lực đài cọc 3.2.2.Phân tích ảnh hưởng đất đáy đài cọc đến thông số phản lực đầu cọc, độ lún nội lực đài cọc 3.3 Phân tích ảnh hưởng chiều cao đài cọc, bề rộng đài địa chất đáy đài đến thông số áp lực đầu cọc, độ lún nội lực đài cọc phương pháp PTHH, sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation 3.3.1.Phân tích ảnh hưởng chiều cao đài cọc phần mềm Plaxis 3D Foundation 3.3.2.Phân tích ảnh hưởng bề rộng đài cọc đến phản lực đầu cọc nội lực đài phần mềm Plaxis 3D Foundation 3.3.3.Phân tích ảnh hưởng đất đài cọc đến thông số phản lực đầu cọc, độ lún nội lực đài phần mềm Plaxis 3D Foundation 3.4 Tổng hợp kết tính tốn 3.5 So sánh, nhận xét kết tính tốn nội lực đài, phản lực đầu cọc độ lún 13 3.5.1 So sánh kết tính tốn nội lực đài cọc 13 3.5.2 So sánh kết tính tốn phản lực đầu cọc 13 3.5.3 So sánh kết tính tốn độ lún móng 13 iii 3.6 Kết luận chương 13 KẾT LUẬN 15 KIẾN NGHỊ 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO iv MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.25 Bảng tổng hợp kết tính tốn phản lực đầu cọc theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, tốn thay đổi chiều cao đài cọc Bảng 3.26 Bảng tổng hợp kết tính tốn độ lún móng 10 theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, tốn thay đổi chiều cao đài cọc 10 Bảng 3.27 Bảng tổng hợp kết tính tốn nội lực đài cọc 10 theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, tốn thay đổi chiều cao đài cọc 10 Bảng 3.28 Bảng tổng hợp kết tính tốn phản lực đầu cọc theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, trường hợp thay đổi địa chất đáy đài cọc 11 Bảng 3.29 Bảng tổng hợp kết tính tốn độ lún móng theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, trường hợp thay đổi địa chất đáy đài cọc 11 Bảng 3.30 Bảng tổng hợp kết tính tốn nội lực đài cọc theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, trường hợp thay đổi địa chất đáy đài cọc 12 Bảng 3.31 Tổng hợp kết tính tốn phản lực đầu cọc theo phương pháp PTHH, trường hợp bề rộng đài cọc thay đổi 12 Bảng 3.32 Tổng hợp kết tính tốn nội lực đài cọc theo phương pháp PTHH, trường hợp bề rộng đài cọc thay đổi 13 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngày nay, với phát triển kinh tế, để đáp ứng nhu cầu nhà thương mại - dịch vụ, đô thị lớn nước ta nhà cao tầng có xu hướng phát triển mạnh mẽ số lượng, quy mô chiều cao tầng Tại khu vực khác quy mơ xây dựng nhà cao tầng điều kiện địa chất khác Giải pháp kết cấu móng cho cơng trình nhà cao tầng nước ta phổ biến móng cọc (đúc sẵn đổ chỗ), loại móng có sửc chịu tải lớn độ lún đất nhỏ đáp ứng với quy mô tất loại cơng trình xây dựng Trong tính tốn thiết kế nhà cao tầng, tải trọng cơng trình lớn, vậy, cấu tạo đài móng lớn Việc tính tốn, thiết kế thực tế nay, nhiều trường hợp tính tốn áp lực xuống cọc, nội lực đài cọc, độ lún, chưa người thiết kế quan tâm đến độ cứng đài cọc (do quan niệm đài cọc cứng tuyệt đối) ảnh hưởng đến kết tính tốn, làm việc thực tế cọc đài cọc Việc tính tốn ảnh hưởng đất đáy đài quan tâm nghiên cứu, đặc biệt đài móng kích thước lớn thường gặp cơng trình nhà cao tầng Việc phân tích ảnh hưởng đất đáy đài móng khối lớn góp phần giúp cho việc tính tốn thiết kế móng tối ưu kĩ thuật kinh tế Việc phân tích ảnh hưởng kích thước đài cọc (chiều cao, chiều rộng, chiều dài) đất đáy đài móng có kích thước lớn có ý nghĩa thực tiễn Do đề tài nghiên cứu đề tài cần thiết Để xem xét ảnh hưởng kích thước (chiều cao, chiều dài, chiều rộng) đài cọc đất đáy đài móng có kích thước lớn thơng số áp lực xuống cọc, độ lún đất mũi cọc, nội lực đài cọc, phương pháp phần tử hữu hạn xem phương pháp hữu hiệu thuận tiện sử dụng Với đề tài “Phân tích kết tính tốn đài cọc có kích thước lớn phương pháp phần tử hữu hạn”, học viên phân tích phân tích ảnh hưởng kích thước (chiều cao, chiều dài, chiều rộng) đài móng lớn ảnh hưởng đất đáy đài thông số áp lực xuống cọc, độ lún đất mũi cọc, nội lực đài cọc điều kiện địa chất cụ thể, thông qua việc sử dụng phần mềm Plaxis Mục tiêu nghiên cứu Ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) - sử dụng phần mềm Plaxis nhằm xem xét thông số nội lực đài cọc, áp lực xuống cọc, độ lún đất mũi cọc kết cấu móng cọc có kích thước lớn khía cạnh sau: - Ảnh hưởng chiều cao đài cọc; - Ảnh hưởng bề rộng đài cọc; - Ảnh hưởng đất đáy đài cọc 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Đài cọc bê tơng cốt thép có kích thước lớn; - Phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu phạm vi đài móng bê tơng cốt thép có kích thước lớn xây dựng khu vực TP.HCM Phương pháp nghiên cứu, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài a) Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp tổng hợp, thu thập số liệu khảo sát địa chất cơng trình, hồ sơ thiết kế sơ dự án; - Phương pháp PTHH: mơ hình đài cọc - cọc - đất làm việc đồng thời giải toán phần mền plaxis; - So sánh, nhận xét rút kết luận b) Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đề tài tài liệu tham khảo cơng tác tính tốn, thiết kế móng có kích thước lớn cho nhà cao tầng TP.HCM cơng trình có điều kiện địa chất tương tự Những ảnh hưởng chiều cao chiều rộng đài móng có kích thước lớn thơng số nội lực đài cọc, áp lực xuống cọc, độ lún đất mũi cọc, sở để lựa chọn kích thước đài phù hợp Khi tính tốn thiết kế cơng trình có đài cọc kích thước lớn kỹ sư lựa chọn trường hợp kể đến làm việc đất đáy đài, từ lựa chọn giải pháp tính tốn để kết tính tốn xác, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật kinh tế cho cơng trình Chương TỔNG QUAN VỀ ĐÀI CỌC KÍCH THƯỚC LỚN VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐÀI CỌC KÍCH THƯỚC LỚN TẠI TP.HCM 1.1 Tổng quan đài cọc bê tơng cốt thép có kích thước lớn 1.2 Tình hình sử dụng móng cọc xây dựng cơng trình dân dụng khu vực Quận 2, TP.HCM 1.3 Tổng quan phương pháp tính tốn đài cọc 1.3.1.Tính tốn đài cọc theo phương pháp giải tích 1.3.2.Tính tốn đài cọc phương pháp phần tử hữu hạn 1.4 Kết luận chương Với phát triển nhà cao tầng móng khối lớn ngày sử dụng nhiều nên móng có kích thước lớn khơng cịn q đặc biệt mà ngày trở nên thơng dụng Vì vậy, việc khảo sát ảnh hưởng kích thước đài cọc (chiều cao, chiều rộng) đất đài đài móng kích thước lớn cần thiết Các thông số nội lực đài cọc, phản lực đầu cọc, độ lún nhiều bị ảnh hưởng yếu tố chiều rộng đài, chiều cao đài đất đài nhiên tính tốn thơng thường khơng quan tâm phương pháp tính tốn cịn có số hạn chế khơng khơng phản ánh xác Để khảo sát ảnh hưởng chiều rộng đài, chiều cao đài đất đài móng có kích thước lớn đến thơng số nội lực đài cọc, phản lực đầu cọc, độ lún, học viên sử dụng phương pháp PTHH để mơ tả phân tích toán ảnh hưởng chiều rộng đài, chiều cao đài đất đài móng có kích thước lớn cơng trình nhà cao tầng thực tế TP.HCM, từ đưa kết luận ảnh hưởng đài cọc kích thước lớn giúp cho tính tốn thiết kế đảm bảo yếu tố kĩ thuật kinh tế cho công trình Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TÍNH TỐN ĐÀI CỌC CĨ KÍCH THƯỚC LỚN 2.1 Tính tốn đài cọc phương pháp giải tích 2.1.1 a) Tính tốn áp lực tác dụng lên đầu cọc Áp lực tác dụng xuống cọc trường hợp đài cọc cột b) Áp lực tác dụng xuống cọc trường hợp đài cọc hai cột c) Áp lực tác dụng xuống cọc trường hợp đài cọc dạng bè d) Kiểm tra điều kiện áp lực mặt phẳng mũi cọc 2.1.2 Kiểm tra độ lún móng Điều kiện kiểm tra lún cơng trình móng cọc sau: S ≤ Sgh ∆S/L ≤ ∆Sgh /L Trong đó: S độ lún tuyệt đối tính tốn, (cm); ΔS/L độ lún lệch tương đối tính tốn; Sgh độ lún tuyệt đối giới hạn, (cm); ΔSgh/L độ lún lệch tương đối giới hạn; 2.1.3 Tính tốn nội lực đài cọc (2.12) a) Tính tốn nội lực đài cọc cột b) Tính tốn nội lực đài cọc hai cột 2.2 Tính tốn đài cọc phương pháp phần tử hữu hạn, sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation 2.2.1.Tổng quan phần mềm Plaxis 3D Foundation 2.2.2.Cơ sở lý thuyết Plaxis 3D Foundation 2.2.3.Các mơ hình tính tốn đất Plaxis 3D Foundation Mơ hình Mohr – Coulomb (MC) Mơ hình Linear Elastic Mơ hình Hardening – Soil (HS) Mơ hình đất mềm – Soft Soil model (SS) Mơ hình từ biến đất mềm – Soft Soil creep (SSC) 2.2.4.Các thông số Plaxis 3D Foundation 2.3 Kết luận chương Trong tính tốn thiết kế móng cơng trình có nhiều phương pháp tính tốn Mỗi phương pháp tính tốn có ưu điểm, nhược điểm riêng có quan niệm tính khác Ngày nay, việc phần mềm tính tốn kết cấu móng dựa phương pháp PTHH ứng dụng nhiều giúp cho việc tính tốn dễ dàng hơn, qua tiết kiệm thời gian Trong tính tốn móng cơng trình, phần mềm Plaxis 3D Foundation phần mềm ứng dụng nhiều Plaxis 3D Foundation cơng cụ tính tốn dựa phương pháp PTHH tương đối mạnh để mơ giải tốn thuộc lĩnh vực địa kỹ thuật với nhiều dạng cơng trình khác tương đối hiệu Kết tính tốn phụ thuộc nhiều vào thông số đầu vào nhập phần mềm Vì vậy, mơ tính tốn cần thận trọng việc lựa chọn thông số hợp lý mơ hình đất phù hợp Có thể sử dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn (FEM) mà cụ thể phần mềm Plaxis 3D để mơ tốn đài cọc kích thước lớn cơng tác phân tích kết tích tốn đài cọc móng khối lớn để phục vụ cho việc học tập nghiên cứu Mơ hình Mohr - Coulomb Plaxis dựa ý tưởng qui luật cân đàn - dẻo với ngưỡng cố định không bị tác động biến dạng dẻo trạng thái ứng suất điểm nằm mặt ngưỡng đàn hồi túy Khơng có qui luật tái bền hay hóa mềm u cầu với mơ hình Mohr - Coulomb Mơ hình tương đối đơn giản dễ sử dụng, thường dùng để tính tốn gần ứng xử giai đoạn đầu đất với thơng số Chương PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TÍNH TỐN MĨNG CỌC CĨ KÍCH THƯỚC LỚN DỰ ÁN CHUNG CƯ CAO TẦNG THƯƠNG MẠI – DỊCH VỤ - VĂN PHÒNG CITIESTO QUẬN 2, TP.HCM 3.1 Giới thiệu Dự án Chung cư cao tầng thương mại – dịch vụ văn phòng CitiEsto Quận 2, TPHCM 3.1.1.Sơ quy hoạch kiến trúc cơng trình 3.1.2.Số liệu địa chất khu vực xây dựng 3.1.3.Giải pháp móng cho cơng trình 3.1.4.Kết tính tốn nội lực xuống móng - phần kết cấu bên 3.2 Phân tích ảnh hưởng chiều cao đài cọc đất đáy đài đến thông số áp lực đầu cọc, độ lún nội lực đài cọc phương pháp giải tích 3.2.1.Phân tích ảnh hưởng chiều cao đài cọc đến thông số áp lực đầu cọc, độ lún nội lực đài cọc 3.2.2.Phân tích ảnh hưởng đất đáy đài cọc đến thông số phản lực đầu cọc, độ lún nội lực đài cọc 3.3 Phân tích ảnh hưởng chiều cao đài cọc, bề rộng đài địa chất đáy đài đến thông số áp lực đầu cọc, độ lún nội lực đài cọc phương pháp PTHH, sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation 3.3.1.Phân tích ảnh hưởng chiều cao đài cọc phần mềm Plaxis 3D Foundation 3.3.2.Phân tích ảnh hưởng bề rộng đài cọc đến phản lực đầu cọc nội lực đài phần mềm Plaxis 3D Foundation 3.3.3.Phân tích ảnh hưởng đất đài cọc đến thông số phản lực đầu cọc, độ lún nội lực đài phần mềm Plaxis 3D Foundation 3.4 Tổng hợp kết tính tốn Bảng 3.25 Bảng tổng hợp kết tính tốn phản lực đầu cọc theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, tốn thay đổi chiều cao đài cọc Vị trí cọc 10 11 12 Tổng Trường hợp hđ = 2m PP PP giải tích PTHH 2326,4 1856,7 2400,5 1892,7 2474,6 1908,1 2548,7 2007,2 1687,6 1465,1 1761,6 1479,5 1835,7 1588,5 1909,8 1811,1 1048,7 541,4 1122,7 594,5 1196,8 919,9 1270,9 1372,9 Trường hợp hđ = 2,2m PP PP giải tích PTHH 2353 1865,3 2433 1900,5 2513 1915,0 2593 2014,6 1691,9 1477,6 1771,9 1491,8 1851,9 1600,8 1931,9 1824,1 1030,8 557,2 1110,8 608,1 1190,8 936,9 1270,8 1384,3 21584,0 21742,8 17437,6 17576,2 Kết tính tốn phản lực đầu cọc (kN) Trường hợp Trường hợp hđ = 2,4m hđ = 2,6m PP PP PP PP giải tích PTHH giải tích PTHH 2379,5 1873,4 2406 1881,5 2465,4 1907,9 2497,9 1915,3 2551,4 1921,1 2589,7 1927,0 2637,3 2021,3 2681,6 2027,9 1696,2 1490,5 1700,5 1503,0 1782,1 1504,8 1792,3 1518,1 1868 1613,6 1884,2 1626,7 1954 1836,8 1976 1849,5 1012,8 572,2 994,9 587,5 1098,8 621,7 1086,8 636,0 1184,7 953,9 1178,6 971,4 1270,6 1395,4 1270,5 1406,7 21900,8 17712,6 22059 17850,6 Trường hợp hđ = 2,8m PP PP giải tích PTHH 2432,6 1889,5 2530,4 1922,8 2628,1 1933,3 2725,9 2035,1 1704,8 1515,7 1802,6 1531,4 1900,4 1640,0 1998,1 1861,9 977 602,5 1074,8 650,1 1172,6 988,3 1270,4 1417,7 22217,7 17988.3 Trường hợp hđ = 3m PP PP giải tích PTHH 2459,1 1897,4 2562,8 1930,0 2666,5 1939,5 2770,2 2041,9 1709,1 1528,2 1812,8 1544,3 1916,5 1653,4 2020,2 1874,5 959,1 618,1 1062,8 665,3 1166,5 1005,9 1270,2 1428,4 22375,8 18126,9 10 Bảng 3.26 Bảng tổng hợp kết tính tốn độ lún móng theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, toán thay đổi chiều cao đài cọc Kết tính tốn độ lún móng Trường hợp Trường hợp Trường hợp Trường hợp Trường hợp hđ = 2m hđ = 2,2m hđ = 2,4m hđ = 2,6m hđ = 2,8m Trường hợp hđ = 3m PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP PP giải tích PTHH giải tích PTHH giải tích PTHH giải tích PTHH giải tích PTHH giải tích PTHH 9,77 5,84 9,85 5,88 9,93 5,91 10,01 5,94 10,09 5,98 10,17 Độ lún (cm) 5,81 Bảng 3.27 Bảng tổng hợp kết tính tốn nội lực đài cọc theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, toán thay đổi chiều cao đài cọc Nội lực đài (kNm) Trường hợp hđ = 2m PP PP giải tích PTHH Trường hợp hđ = 2,2m PP PP giải tích PTHH Kết tính tốn nội lực đài cọc Trường hợp Trường hợp hđ = 2,4m hđ = 2,6m PP PP PP PP giải tích PTHH giải tích PTHH Mơ men đài 7304,9 1362,60 7389,39 1364,51 7473,88 1365,36 7558,37 cọc theo phương X Mô men đài 2372,29 2209,78 2396,57 2218,68 2420,86 2226,36 2445,14 cọc theo phương Y Trường hợp hđ = 2,8m PP PP giải tích PTHH Trường hợp hđ = 3m PP PP giải tích PTHH 1367,49 7642,86 1368,98 7727,35 1370,49 2233,46 2469,43 2239,96 2493,71 2246 11 Bảng 3.28 Bảng tổng hợp kết tính tốn phản lực đầu cọc theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, trường hợp thay đổi địa chất đáy đài cọc Kết tính tốn phản lực đầu cọc (kN) Vị trí cọc Trường hợp 1: Dưới đài cọc lớp bùn sét Trường hợp 2: Dưới đài cọc lớp cát pha Trường hợp 3: Dưới đài cọc lớp sét PP PP PP PP PP PP PTHH giải tích PTHH giải tích PTHH giải tích 2326,4 1872,5 2326,4 2043,8 2326,4 1856,7 2400,5 1895,3 2400,5 2099,1 2400,5 1892,7 2474,6 1882,9 2474,6 2179,2 2474,6 1908,1 2548,7 2116,1 2548,7 2244,0 2548,7 2007,2 1687,6 1852,3 1687,6 1536,4 1687,6 1465,1 1761,6 2030,2 1761,6 1567,2 1761,6 1479,5 1835,7 2327,2 1835,7 1680,9 1835,7 1588,5 1909,8 2225,6 1909,8 1851,5 1909,8 1811,1 1048,7 656,2 1048,7 557,7 1048,7 541,4 1122,7 978,3 1122,7 520,9 1122,7 594,5 10 1196,8 1286,1 1196,8 870,6 1196,8 919,9 11 1270,9 1514,5 1270,9 1464,1 1270,9 1372,9 12 21584 20637.2 21584 18615.4 21584 17437.6 Tổng Bảng 3.29 Bảng tổng hợp kết tính tốn độ lún móng theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, trường hợp thay đổi địa chất đáy đài cọc Kết tính tốn độ lún móng Trường hợp 1: Trường hợp 2: Trường hợp 3: Dưới đài cọc Dưới đài cọc Dưới đài cọc lớp bùn sét lớp cát pha lớp sét PP PP PP PP PP PP giải tích PTHH giải tích PTHH giải tích PTHH Độ lún (cm) 8,74 48,69 4,15 8,02 5,81 9,77 12 Bảng 3.30 Bảng tổng hợp kết tính tốn nội lực đài cọc theo phương pháp giải tích phương pháp PTHH, trường hợp thay đổi địa chất đáy đài cọc Kết tính tốn nội lực đài cọc Nội lực đài (kNm) Trường hợp 1: Dưới đài cọc lớp bùn sét PP PP giải tích PTHH Trường hợp 2: Dưới đài cọc lớp cát pha PP PP giải tích PTHH Trường hợp 3: Dưới đài cọc lớp sét PP PP giải tích PTHH Mơ men đài 7304,9 1384,64 7304,9 1323,12 7304,9 1362,60 cọc theo phương X Mô men đài 2372,29 2154,69 2372,29 2156,49 2372,29 2209,78 cọc theo phương Y Bảng 3.31 Tổng hợp kết tính tốn phản lực đầu cọc theo phương pháp PTHH, trường hợp bề rộng đài cọc thay đổi Kết tính tốn phản lực đầu cọc (kN) Trường hợp 1: Trường hợp 2: Trường hợp 3: Trường hợp 4: Tên Khoảng các Khoảng các Khoảng các Khoảng các cọc cọc đài cọc đài cọc đài cọc đài 3d 4d 5d 6d P1 1856,7 1741,88 1706,95 1615,49 P2 1892,7 1742,98 1684,29 1624,23 P3 1908,1 1786,96 1716,10 1633,22 P4 2007,2 1949,92 1772,34 1700,85 P5 1465,1 1393,61 1379,56 1323,27 P6 1479,5 1376,19 1450,06 1440,48 P7 1588,5 1484,15 1431,60 1476,59 P8 1811,1 1648,13 1648,13 1437,98 P9 541,4 815,98 1069,41 1101,96 P10 594,5 734,58 948,32 1079,74 P11 919,9 903,69 989,72 1148,67 P12 1372,9 1354,12 1258,53 1357,94 17437,6 16932,19 17055,01 16940,42 Tổng 13 Bảng 3.32 Tổng hợp kết tính tốn nội lực đài cọc theo phương pháp PTHH, trường hợp bề rộng đài cọc thay đổi Kết tính tốn nội lực đài cọc Nội lực đài Trường hợp 1: Trường hợp 2: Trường hợp 3: Trường hợp 4: (kNm) Khoảng cách Khoảng cách Khoảng cách Khoảng cách cọc đài cọc đài cọc đài cọc đài 3d 4d 5d 6d Mô men đài cọc 1384,64 1930,85 2426,16 3056,18 theo phương X Mô men đài cọc 2154,69 2842,55 3618,76 4512,11 theo phương Y 3.5 So sánh, nhận xét kết tính tốn nội lực đài, phản lực đầu cọc độ lún 3.5.1 So sánh kết tính tốn nội lực đài cọc 3.5.2 So sánh kết tính tốn phản lực đầu cọc 3.5.3 So sánh kết tính tốn độ lún móng 3.6 Kết luận chương - Kết phân tích nội lực đài cọc phần mềm Plaxis 3D Foundation với tốn thay đổi kích thước đài cọc (chiều cao, chiều rộng đài) thay đổi địa chất đáy đài (bùn sét, cát pha, sét) cho thấy nội lực đài bị ảnh hưởng mở rộng đài cọc, nội lực đài tăng lên đài cọc mở rộng Kích thước đài cọc với khoảng cách cọc đài 3d (d: đường kính cọc) nội lực đài theo phương X Y có giá trị 1384,64 kNm 2154,69 kNm, khoảng cách cọc đài 4d nội lực đài theo phương X Y có giá trị 1930,85 kNm 2842,55 kNm, khoảng cách cọc đài 5d 14 nội lực đài theo phương X Y có giá trị 2426,16 kNm 3618,76 kNm, khoảng cách cọc đài 6d nội lực đài theo phương X Y có giá trị 3056,18 kNm 4512,11 kNm Nội lực đài toán thay đổi chiều cao đài địa chất đài bị ảnh hưởng không đáng kể - Kết phân tích phản lực đầu cọc phần mềm Plaxis 3D Foundation cho thấy, với tải trọng tác dụng phản lực đầu cọc bị ảnh hưởng đất đài thay đổi Trong trường hợp đất đài thay đổi trường hợp địa chất đài bùn sét giá trị tổng phản lực đầu cọc lớn (20637,2 kN), trường hợp địa chất dưới đài sét có kết tính tốn nhỏ (17437,6 kN) Khi kích thước đài cọc (chiều cao, chiều rộng đài) thay đổi giá trị tổng phản lực bị ảnh hưởng khơng nhiều - Kết phân tích độ lún phần mềm Plaxis 3D Foundation cho thấy, với giá trị tải trọng độ lún bị ảnh hưởng địa chất đài Khi thay đổi chiều cao đài kết phân tích độ lún tốn khơng đáng kể 15 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu, sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation xem xét thông số nội lực đài cọc, áp lực xuống cọc, độ lún đất mũi cọc kết cấu móng cọc có kích thước lớn khía cạnh ảnh hưởng chiều cao đài cọc, ảnh hưởng bề rộng đài cọc, ảnh hưởng đất đáy đài cọc Học viên rút số kết luận sau: Về ảnh hưởng chiều cao đài cọc: Chiều cao đài cọc ảnh hưởng không đáng kể đên thông số nội lực đài cọc, áp lực xuống cọc, độ lún Về ảnh hưởng bề rộng đài cọc: - Khi bề rộng đài cọc thay đổi theo trường hợp tăng khoảng cách cọc đài nội lực đài (Mơ men đài cọc) có thay đổi đáng kể Trong phạm vi nghiên cứu luận văn này, giá trị nội lực đài tăng thêm thay đổi khoảng cọc trường hợp tính tốn khoảng 25% - Giá trị tổng phản lực đầu cọc không bị ảnh hưởng nhiều Tuy nhiên lực phân phối vào cọc không đồng đều, giá trị phản lực cọc có thay đổi theo hướng giảm dần theo chiều tác dụng mô men chân cột Về ảnh hưởng đất đáy đài cọc: - Địa chất đáy đài thay đổi không làm ảnh hưởng nhiều đến nội lực đài cọc - Phản lực đầu cọc bị ảnh hưởng đất đáy đài, đài đất tốt cho kết tổng phản lực đầu cọc nhỏ, 16 đài đất yếu cho kết phản lực đầu cọc lớn, với kết tính tốn cho thấy đất có tham gia chịu tải trọng với cọc - Đất đáy đài ảnh hưởng đến độ lún: kết phân tích Plaxis cho thấy móng lún nhiều đất đài cọc đất yếu, với đất đài đất tốt móng lún KIẾN NGHỊ Qua q trình nghiên cứu, học viên đưa số kết luận có ý nghĩa ảnh hưởng kích thước địa chất đài móng có kích thước lớn đến thông số nội lực đài cọc, áp lực xuống cọc, độ lún Tuy nhiên, luận văn số hạn chế cần tiếp tục nghiên cứu: - Nội dung luận văn dùng phần mềm Plaxis 3D Foundation để phân tích, cần sử dụng thêm số phần mềm phân tích khác để đưa so sánh, nhận xét đa dạng việc phân tích đài móng kích thước lớn phương pháp PTHH Luận văn phân tích thơng số nội lực đài cọc, phản lực đầu cọc, độ lún thông qua khảo sát yếu tố ảnh hưởng kích thước đài cọc địa chất đài chưa xét đến yếu tố bố trí cọc đài TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Đỗ Văn Đệ (2012), Phần mềm Plaxis 3D Foundation ứng dụng vào tính tốn móng cơng trình ngầm, NXB Xây dựng, Hà Nội Tơ Văn Lận (2018), Nền móng dùng cho sinh viên ngành xây dựng dân dụng công nghiệp, NXB Xây dựng, Hà Nội Võ Phán, Hồng Thế Thao (2013), Phân tích tính tốn móng cọc, NXB Đại học Quốc Gia, Thành Phố Hồ Chí Minh Công ty cổ phần tư vấn xây dựng tổng hợp (2017), Báo cáo khảo sát địa kỹ thuật cơng trình Chung cư cao tầng TM – DV – VP CitiEsto Lô H1-09, Quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh Cơng ty TNHH tư vấn xây dựng 146 (2018), Báo cáo khảo sát địa kỹ thuật công trình Nhà cao tầng kết hợp thương mại dịch vụ văn phòng, khu dân cư Cái Lái, Quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh Cơng ty TNHH tư vấn xây dựng 146 (2018), Báo cáo khảo sát địa kỹ thuật cơng trình Nhà kết hợp văn phịng, Phường Thảo Điền, Quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh, Hồ sơ thiết kế kỹ thuật Cơng trình Chung cư cao tầng TM – DV – VP CitiEsto Lơ H1-09, Quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh Trung tâm nghiên cứu công nghệ thiết bị công nghiệp Trường đại học bách khoa TP Hồ Chí Minh (2014), Báo cáo khảo sát địa kỹ thuật cơng trình Nhà máy chế biến gỗ MDF Kiên Giang Tiêu chuẩn Quốc gia (2004), Bê tông khối lớn – Quy phạm thi công nghiệm thu, Tiêu chuẩn Quốc gia TCXDVN 305:2004 10 Tiêu chuẩn Quốc gia (2014), Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước, Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7888 : 2014 11 Tiêu chuẩn Quốc gia (2014), Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10304:2014 12 Tiêu chuẩn Quốc gia (1995), Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế, Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 2737 : 1995 13 Tiêu chuẩn Quốc gia (2012), Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình, Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9362 : 2012 Tài liệu nước 14 R,B,J, Brinkgreve and W, Broere , FOUNDATION, Ver 1.5 15 Plaxis 3D Foundation, Version 1,6, Manual Plaxis 3D ... xuống cọc, độ lún đất mũi cọc, nội lực đài cọc, phương pháp phần tử hữu hạn xem phương pháp hữu hiệu thuận tiện sử dụng Với đề tài ? ?Phân tích kết tính tốn đài cọc có kích thước lớn phương pháp phần. .. quan phương pháp tính tốn đài cọc 1.3.1 .Tính tốn đài cọc theo phương pháp giải tích 1.3.2 .Tính tốn đài cọc phương pháp phần tử hữu hạn 1.4 Kết luận chương Với phát triển nhà cao tầng móng khối lớn. .. lực đài cọc 2.2 Tính tốn đài cọc phương pháp phần tử hữu hạn, sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation 2.3 Kết luận chương Chương PHÂN TÍCH KẾT QUẢ TÍNH TỐN MĨNG CỌC CĨ KÍCH THƯỚC