Tiến Sĩ Nghiên cứu soát xét TCXD 205:1998: móng cọc tiêu chuẩn thiết kế

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KIẾN TRÚC
NĂM 2011

MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU 4
1. Lý do chọn đề tài 4
2. Mục đích nghiên cứu 4
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5
4. Phương pháp nghiên cứu 5
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: 5
6. Nội dung của luận văn 5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MÓNG CỌC VÀ CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ MÓNG CỌC. 6
1.1. Móng cọc - sự hình thành và phát triển 6
1.1.1. Khái niệm 6
1.1.2. Lịch sử phát triển 7
1.1.3. Tình hình sử dụng móng cọc ở Việt Nam. 8
1.1.4. Một số ưu điểm và phạm vi sử dụng. 8
1.1.5. Phân loại cọc, móng cọc 9
1.2. Các tiêu chuẩn hiện hành về thiết kế móng cọc 26
1.2.1. Khái quát về tiêu chuẩn thiết kế móng cọc trên thế giới. 26
1.2.2. Các tiêu chuẩn về thiết kế móng cọc do Việt Nam ban hành: 27
1.2.3. Tình hình sử dụng các tiêu chuẩn thiết kế trong lĩnh vực tư vấn xây dựng ở Việt Nam hiện nay. 28
1.2.4. Tổng quan về TCXD 205:1998 30

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ KHOA HỌC 35
2.1. Các quan điểm thiết kế móng cọc. 35
2.1.1. Thiết kế cọc theo sức chịu tải cho phép 35
2.1.2. Thiết kế cọc theo hệ số thành phần 36
2.2. Sức chịu tải dọc trục của cọc theo đất nền. 39
2.2.1. Công thức tổng quát về sức chịu tải dọc trục của cọc 39
2.2.2. Sức kháng mũi của cọc Qp 40
2.2.3. Sức kháng bên của cọc. 42
2.2.4. Hiện tượng ma sát âm 44
2.3. Các phương pháp tính toán sức chịu tải dọc trục của cọc từ các thí nghiệm trong phòng 46
2.3.1. Phương pháp tính toán sức chịu tải của theo các chỉ tiêu cường độ đất nền .46
2.4. Sức chịu tải dọc trục của cọc theo vật liệu. 56
2.4.1. Sức chịu tải theo vật liệu của cọc đúc sẵn 56
2.4.2. Sức chịu tải theo vật liệu của cọc khoan nhồi 59
2.5. Những nội dung đề nghị điều chỉnh của TCXD 205:1998 60
2.5.1. Về phương pháp xác định sức chịu tải dọc trục của cọc theo vật liệu. 60
2.5.2. Về phương pháp xác định sức chịu tải dọc trục của cọc theo đất nền. 61

CHƯƠNG 3. MỘT SỐ VÍ DỤ TÍNH TOÁN 63
3.1. Công trình nhà hành chính hiệu bộ - trường Đại học Kỹ thuật hậu cần CAND - Bộ Công An. 63
3.1.1. Giới thiệu chung về công trình 63
3.1.2. Điều kiện địa chất 63
3.1.3. Giải pháp kết cấu nền móng: 65
3.1.4. Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu. 65
3.1.5. Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền 66
3.2. Công trình Khối nhà ăn - ở -hội trường - Trung đoàn hải quân 962. 71
3.2.1. Giới thiệu chung về công trình 71
3.2.2. Điều kiện địa chất 71
3.2.3. Giải pháp kết cấu nền móng: 73
3.2.4. Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu. 73
3.2.5. Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền 74
3.3. Công trình tổ hợp khách sạn dầu khí Việt Nam 78
3.3.1. Giới thiệu chung về công trình 78
3.3.2. Điều kiện địa chất 78
3.3.3. Giải pháp kết cấu nền móng: 80
3.3.4. Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu. 80
3.3.5. Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền 81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87



PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay với sự phát triển của nền kinh tế, các công trình cao tầng được xây dựng ngày càng nhiều, các công trình này có tải trọng lớn xây dựng trên nền đất yếu nên thường sử dụng móng cọc để truyền tải trọng xuống lớp đất tốt phía dưới, làm giảm biến dạng và lún không đều, làm tăng độ ổn định của công trình, có khả năng chịu tải trọng ngang lớn. Mặt khác, nhu cầu xây dựng thường tập trung ở các đô thị lớn như Hà Nội, Hải Phòng,TP Hồ Chí Minh ., các đô thị này có điều kiện địa chất yếu và phức tạp, vì vậy móng cọc với nhiều phương pháp thi công đa dạng như: cọc đóng, cọc ép, cọc khoan nhồi . có thể sử dụng làm móng cho các công trình có điều kiện địa chất địa hình phức tạp mà các loại móng nông không thể đáp ứng được, đã đang và sẽ được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng vừa và lớn.
Hiện nay trong thiết kế móng cọc ở Việt Nam các kỹ sư thiết kế thường quen sử dụng Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCXD 205:1998. Tiêu chuẩn này có hiệu lực từ năm 1998, đã đáp ứng được cơ sở khoa học và hướng dẫn thiết kế móng cọc, tuy nhiên sau một thời gian dài đưa vào ứng dụng đã phát sinh nhiều bất cập trong việc xác định sức chịu tải của cọc và một số vấn đề liên quan trong tính toán thiết kế do xuất hiện nhiều phương pháp khảo sát cũng như thí nghiệm cọc và thi công cọc nên cần thiết phải có sự nghiên cứu đánh giá soát xét và chỉnh sửa tiêu chuẩn này để đưa vào ứng dụng một cách hiệu quả hơn
Vì lý do đó tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu soát xét TCXD 205:1998: móng cọc tiêu chuẩn thiết kế”
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu soát xét TCXD 205:1998 từ đó đưa ra các đề nghị chỉnh sửa một số nội dung của tiêu chuẩn cho phù hợp với thực tiễn xây dựng hiện nay.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu: soát xét các nội dung xác định sức chịu tải của cọc theo TCXD 205:1998.
Đối tượng nghiên cứu là cọc bê tông cốt thép có tiết diện đặc và cọc khoan nhồi.
4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu soát xét TCXD 205:1998 bằng các phương pháp lý thuyết và thực nghiệm, kết hợp với việc so sánh với các tiêu chuẩn nước ngoài và các vấn đề thực tiễn đặt ra từ đó đưa ra các kiến nghị chỉnh sửa một số nội dung của tiêu chuẩn.
Dùng các ví dụ trong thiết kế một số công trình cụ thể để so sánh kết quả giữa TCXD 205:1998 và đề xuất chỉnh sửa.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
Đề xuất kiến nghị chỉnh sửa TCVN205:1998 trong việc xác định sức chịu tải của cọc
Góp phần làm sáng tỏ sức làm việc thực của cọc khi chịu tải, giảm lãng phí khi thiết kế và thi công cọc. Giảm thiểu sự khác biệt giữa sức chịu tải của cọc theo thiết kế và thực tiễn sử dụng.
6. Nội dung của luận văn
Luận văn được chia làm 3 chương:
 Phần mở đầu và phần kết luận kiến nghị
 Chương 1: Tổng quan về móng cọc và các tiêu chuẩn móng cọc.
 Chương 2: Cở sở khoa học.
 Chương 3: Một số ví dụ tính toán