LUN VN THC S K THUT
TR
N ANH TUN
–
L
P CAO H
C CU HM 08
LI NÓI U
Kt cu móng cc ng thép dng ging dành cho m tr cu c phát minh ti Nht
Bn và ang c phát trin, ng dng rng rãi trên th gii trong ngành xây dng
cu vì tính hiu qu ca nó. ây là kt cu móng rt phù hp vi các cu nhp ln, thi
công vùng nc sâu, rng, iu kin a cht phc tp và d xy ra hin tng ng
t gây hóa lng t á. Kt cu móng này ang dn c a vào ng dng ti Vit
Nam, tin là d án cu Thanh Trì (ch làm vòng vây ngn nc phc v thi công
móng tr cu), hin nay c ng dng trc tip ti d án cu Nht Tân cho các
móng tr tháp. Tơng lai kt cu móng này s c ng dng nhiu hơn cho các công
trình cu ln ti Vit Nam.
Trong quá trình nghiên cu tài này, mc dù tác gi ã có nhiu c gng nhng
lun vn không th tránh khi nh ng sai sót. Tác gi rt mong nhn c nh ng s
góp ý chân thành ca các thy cô và !ng nghip.
Nhân dp này, tôi xin g"i l#i bit ơn sâu sc ti PGS. TS. Phan Duy Pháp - ng#i ã
dành nhiu th#i gian và tâm huyt hng d$n tôi hoàn thành lun vn này. Tôi xin g"i
l#i cm ơn chân thành ti các thy, cô giáo thuc khoa Công trình giao thông thành
ph - Tr#ng i hc GTVT, các anh ch ang công tác ti T%ng công ty T vn thit
k giao thông vn ti (TEDI) ã cung cp nhiu tài liu quý giá trong quá trình nghiên
cu. Tôi c&ng xin trân trng cm ơn các thy cô giáo trong khoa Cu #ng, khoa
Sau i hc tr#ng i hc Xây dng Hà Ni, cm ơn gia ình cùng bn bè ã ht
lòng giúp ' tôi trong quá trình hc tp và nghiên cu.
Hà Ni, ngày 10 tháng 03 nm 2011.
Tác gi.
Trn Anh Tun
LUN VN THC S K THUT
TR
N ANH TUN
–
L
P CAO H
C CU HM 08
MC LC
LI NÓI U ................................................................................................................. 1
MỤC LỤC ......................................................................................................................... 2
CHÚ THÍCH CÁC KÝ HIU ......................................................................................... 4
CHNG I: TNG QUAN V KT CU MÓNG CC NG THÉP DNG GING
TRONG CÔNG TRÌNH CU VÀ KH NNG NG DNG TI VIT NAM......... 8
1.1. Khái quát chung v kt cu móng cc ng thép dng ging. ............................... 8
1.2. Lch s phát trin c a công ngh! móng cc ng thép dng ging. ....................... 9
1.3. Cu to kt cu móng cc ng thép dng ging. ................................................ 11
1.3.1. Khái quát chung v cu to móng cc ng thép dng ging. ....................... 11
1.3.2. Các kiu móng cc ng thép dng ging. .................................................... 13
1.3.3. Các hình th"c b trí cc ng thép dng ging trên m#t b$ng. ..................... 14
1.3.4. Tai ni cc ng thép. .................................................................................... 15
1.3.5. Liên kt gi%a cc ng thép và b!. ................................................................ 18
1.3.7. Gia cư'ng cho cc ng thép. ........................................................................ 24
1.3.9. Cu to v trí c(t cc ng thép. ..................................................................... 26
1.3.10. Ch to cc ng thép. ................................................................................. 26
1.4. Trình t) và công ngh! thi công móng cc ng thép dng ging......................... 27
1.4.1. Trình t) thi công móng cc ng thép dng ging. ....................................... 27
1.4.2. Thi công l(p *#t h! d+n hư,ng. ................................................................... 29
1.4.3. Thi công h cc ng thép. ............................................................................ 31
1.4.4. X lý tai ni cc ng thép. ........................................................................... 40
1.4.5. C(t cc ng thép trong nư,c. ....................................................................... 42
1.5. u như-c *im c a kt cu móng cc ng thép dng ging. ............................. 42
1.5.1. u *im: ....................................................................................................... 42
1.5.2. Như-c *im: ................................................................................................. 43
1.6. Kh. nng "ng d/ng kt cu móng cc ng thép dng ging trong xây d)ng
móng c0u ti Vi!t Nam. ............................................................................................. 43
1.6.1. Tình hình "ng d/ng móng cc ng thép 1 nư,c ngoài. ............................... 43
1.6.2. ng d/ng kt cu móng cc ng thép ti Vi!t Nam. ................................... 44
CHNG II: PHÂN TÍCH S 2 LÀM VIC C3A KT CU MÓNG CC NG
THÉP DNG GING CÓ XÉT N LÀM VIC 2NG THI VI T NN. ... 49
2.1. Sơ *5 làm vi!c c a kt cu móng cc ng thép dng ging. .............................. 49
2.1.1. Khái quát chung v tính toán kt cu móng cc ng thép dng ging. ....... 49
2.1.2. Mô hình d0m có chiu dài h%u hn trên nn *àn h5i. .................................. 51
2.1.3. Mô hình d0m ging gi. tư1ng xét *n chênh l!ch l)c c(t gi%a các tai ni. . 53
2.1.4. Mô hình khung không gian. ......................................................................... 56
2.1.5. Kt lu6n v mô hình tính kt cu móng cc ng thép dng ging. .............. 58
2.2. Tương tác gi%a cc và *t nn. ........................................................................... 59
2.3. Các phương pháp xác *nh h! s *àn h5i c a nn *t. ....................................... 60
2.3.1. Phương pháp thí nghi!m. ............................................................................. 61
2.3.2. Phương pháp tra b.ng. ................................................................................. 62
2.3.3. Phương pháp tính theo các công th"c nn móng. ........................................ 64
2.3.4. Tính h! s ph.n l)c c a nn *t theo tiêu chu7n Nh6t B.n. ........................ 67
2.4. Kt lu6n chương 2. .............................................................................................. 70
LUN VN THC S K THUT
TR
N ANH TUN
–
L
P CAO H
C CU HM 08
CHNG III: THIT K VÀ KI8M TRA KT CU MÓNG CC NG THÉP
DNG GING. ............................................................................................................. 71
3.1. Yêu c0u v v6t li!u trong thit k móng cc ng thép dng ging. .................... 71
3.2. Thit k móng cc ng thép dng ging. ............................................................ 72
3.2.1. Khái quát chung v thit k móng cc ng thép dng ging. ...................... 72
3.2.2. Các loi t.i trng tác d/ng lên móng cc ng thép dng ging. .................. 73
3.2.3. T.i trng *óng xung cho phép ti *a. ........................................................ 74
3.2.4. Ph.n l)c th9ng *"ng c a mt cc ng thép dng ging............................... 75
3.2.5. L)c dc tr/c c a mt cc ng thép dng ging. .......................................... 75
3.3. S"c kháng c a mt cc ng thép dng ging. .................................................... 76
3.3.1. S"c kháng *óng xung cho phép c a cc theo *t nn. .............................. 76
3.3.2. S"c kháng kéo nh: cho phép c a cc theo *t nn. ..................................... 78
3.3.3. Kim tra l)c ma sát âm xung quanh thành cc. ........................................... 79
3.3.4. Kim tra s"c kháng c a cc ng thép theo v6t li!u làm cc. ....................... 80
3.4. Kim tra chuyn v c a móng cc ng thép dng ging. .................................... 81
3.4.1. iu ki!n kim tra. ....................................................................................... 81
3.4.2. Tương tác gi%a h! móng cc dng ging và *t nn. ................................... 82
3.5. Kim tra "ng sut c a cc ng thép dng ging. ................................................ 83
3.5.1. ng sut dc tr/c c a cc ng thép. ............................................................ 83
3.5.2. ng sut t:ng h-p. ....................................................................................... 84
3.5.3. ng sut c a cc *ơn bên trong móng......................................................... 84
3.6. Thit k liên kt gi%a cc ng thép và b!. .......................................................... 86
3.6.1. Trư'ng h-p là cc v;nh cu hay trư'ng h-p có tư'ng ngn hay cc *ơn bên
trong c a loi kiêm làm vòng vây tm. .................................................................. 86
3.6.2. Trư'ng h-p kiêm làm vòng vây tm. ........................................................... 86
3.7. Kt lu6n chương 3. .............................................................................................. 87
CHNG 4: VÍ D THIT K VÀ TÍNH TOÁN KT CU MÓNG CC NG
THÉP DNG GING. .................................................................................................. 88
4.1. Gi,i thi!u chung v c0u Nh6t Tân. ..................................................................... 88
4.1.1. B trí chung c0u Nh6t Tân. .......................................................................... 88
4.1.2. iu ki!n *a cht......................................................................................... 89
4.1.3. Móng cc ng thép dng ging dùng cho tr/ tháp. ...................................... 90
4.2. Tính toán thit k kt cu móng tr/ tháp P14 c0u Nh6t Tân. ............................. 91
4.2.1. Cu to móng cc ng thép dng ging tr/ P14. ......................................... 91
4.2.2. Tính toán kt cu móng cc ng thép dng ging tr/ P14. .......................... 97
4.3. Kt lu6n chương 4. ............................................................................................ 112
KT LUN VÀ KIN NGH<. .................................................................................... 113
TÀI LIU THAM KHO. .......................................................................................... 114
LUN VN THC S K THUT
TR
N ANH TUN
–
L
P CAO H
C CU HM 08
CHÚ THÍCH CÁC KÝ HIU
(=v)
j
: Chênh l!ch chuyn v c a tai ni
S
τ
:
ng sut c(t trong thanh chu c(t
Sa
τ
:
ng sut c(t cho phép trong thanh chu c(t
=X
i
: Chênh l!ch to * X c a tr/c trng tâm c a 2 cc ng thép liên kt ti tai ni i
1/>: Chiu sâu c a nn *t liên quan *n s"c kháng theo phương ngang
A
0
: Di!n tích nguyên c a mt cc ng thép
A
01
: Di!n tích m#t c(t ngangc a cc ng thép vòng ngoài
A
02
: Di!n tích m#t c(t ngang c a cc ng thép tư'ng ngn
A
03
: Di!n tích m#t c(t ngang c a cc ng thép *ơn
A
0i
: Di!n tích m#t c(t thu0n tuý c a thân cc ng thép th" i
A
b
: Di!n tích mt thanh thép
A
g
, I
g
*
, I
g
: Các *#c trưng hình hc m#t c(t ging móng
A
p
: Di!n tích nguyên c a cc ng thép
A
S
: Di!n tích thanh thép chu c(t
B: chiu rng ging móng
B
H
: Chiu rng *#t t.i tính *:i 1 m#t trư,c c a móng
B
U
: Chiu rng m#t trư,c móng
B
V
: Chiu rng gia t.i tính *:i c a cc ng thép
C: L)c dính *ơn v c a nn *t
D: ư'ng kính cc
D
P
: Chiu sâu ngàm
d
Qd
: Chuyn v theo phương vuông góc v,i tr/c cc ti m#t *t thit k
d
Ryd
: Chuyn v *àn h5i thit k cho phép theo phương vuông góc v,i tr/c cc
e: l!ch tâm gi%a cc và b! (ly b$ng bán kính cc ng thép)
Eo: H! s bin dng c a nn *t
E
S
: Mô *un *àn h5i c a v6t li!u cc ng thép
E
S
I: c"ng chu un c a móng
f
i
: Cư'ng * ma sát xung quanh c a các l,p m#t ngoài móng
f
j
: Cư'ng * ma sát xung quanh c a các l,p m#t trong móng
f
ni
:Cư'ng * l)c ma sát xung quanh c a các l,p xét *n l)c ma sát âm xung quanh
f
y
: "ng sut kéo ch.y c a v6t li!u thép làm cc
?: Trng lư-ng riêng c a *t
?
i
: H! s t.i trng
G
j
: c"ng chng c(t c a tai ni
LUN VN THC S K THUT
TR
N ANH TUN
–
L
P CAO H
C CU HM 08
h: Kho.ng cách t@ trng tâm b! móng *n trng tâm hàng thép chu kéo
H: L)c n$m ngang thit k tác d/ng vào *0u cc
I: Mô men quán tính c a móng
I
p
: Mô men quán tính b.n thân c a cc ng thép
I
Z
: Mô men quán tính c a m#t c(t móng cc ng thép dng ging
k: H! s ph.n l)c c a nn *t
k1: S l,p *t m#t ngoài móng có xét *n l)c ma sát xung quanh
k2: S l,p *t m#t trong móng có xét *n l)c ma sát xung quanh
k
H
: H! s ph.n l)c nn theo phương ngang
k
H1
: H! s ph.n l)c nn theo phương ngang xét *n s) t5n ti bin dng
k
Ho
: H! s ph.n l)c nn theo phương ngang tương *ương v,i giá tr thí nghi!m
gia t.i lên b.n c"ng hình tròn n$m ngang *ư'ng kính 0,3m
K
j
: H! s *àn h5i c a tai ni th" j
K
r1
: H! s *àn h5i quay ti *áy ging
K
S
: H! s *àn h5i c(t ti *áy ging
k
S
: H! s ph.n l)c nn c(t theo phương ngang ti *áy ging
K
V
: H! s *àn h5i th9ng *"ng ti *áy ging
k
V
: H! s ph.n l)c nn theo phương th9ng *"ng
k
Vo
: H! s ph.n l)c nn theo phương th9ng *"ng tương *ương v,i giá tr c a thí
nghi!m gia t.i theo phương ngang lên b.n c"ng hình tròn *ư'ng kính 0,3m
L: Chiu dài t@ *áy b! móng *n *Anh l,p *t chu l)c
L
1
: Chiu dài t@ *áy b! móng *n *Anh l,p *t chu l)c
L
e
: chiu dài có hi!u c a ging móng
L
i
: Chiu dày các l,p xét *n ma sát xung quanh m#t ngoài móng
L
j
: Chiu dày các l,p xét *n l)c ma sát xung quanh m#t trong móng
L
ni
: Chiu dày các l,p *t xét *n l)c ma sát âm m#t xung quanh
M: Mô men un thit k c a cc *ơn bên trong
M
0
’: Mô men un tác d/ng vào *áy b! móng
M
B
: Mô men un ti *áy ging do t.i trng ngoài gây ra
M
cof,i
: Mô men dư c a cc trong quá trình thi công
M
e
: Mô men do ph.n l)c l!ch tâm tác d/ng vào cc ng thép vòng ngoài
M
fix
: Mô men kháng c a cc ng thép
M
L
: Mô men un thit k tác d/ng vào mBi cc
M
U
: Mô men un thit k tác d/ng vào *0u cc
m
v
: h! s nén lún
M
y
: Mô men un c a móng ti v trí chiu sâu y tính t@ m#t nn *t thit k
