Đồ Án Tính toán và thiết kế máy ép cọc tĩnh

LỜI NÓI ĐẦU
Trong bối cảnh nước ta hiện nay là một nước đang phát triển, cơ sở hạ tầng ngày càng được xây dựng và hoàn thiện. Trong thực tế các công trình xây dựng lớn hiện nay thì việc gia cố nền móng là rất quan trọng. Cấu tạo của nền sau khi đào, đắp, đầm .thường không đồng nhất và khả năng chịu áp lực nhỏ; Vì vậy trong công tác xây dựng nhà cao tầng (mang tính vĩnh cửu) và xây dựng cầu, đập nước, ống khói, v.v . người ta phải xử lý móng. Một trong các cách xử lý nền móng vừa kinh tế lại vừa đảm bảo độ bền vững của công trình là dùng phương pháp đóng cọc. Cọc dùng để đóng có thể là cọc tre, gỗ, hoặc cọc thép, cọc bê tông- cốt thép, cọc cát .Trong điều kiện hiện nay thì cọc bê tông- cốt thép được sử dụng rộng rãi nhất vì có nhiều ưu điểm hơn các loại cọc khác. Đó là điều kiện áp dụng không phụ thuộc vào tình hình mực nước ngầm (tuy nhiên khi dùng cọc ở những nơi nước mặn thì phải chú ý tới hiện tượng ăn mòn cốt thép trong cọc) giá thành của cọc nhỏ hơn nhiều so với cọc thép, sức chịu tải của cọc cao . Hầu hết các công trình hiện nay đều dùng cách gia cố nền móng bằng cọc.
Xuất phát từ yêu cầu đó trong lần làm đồ án tốt nghiệp này em đã được giao nhiệm vụ tính toán thiết kế máy ép cọc tĩnh với lực ép là 150 Tấn. Trong quá trình làm đồ án em xin cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của PGS.TS: Nguyễn Bính và kỹ sư Phạm Anh Tuấn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Do trình độ và thời gian có hạn, kinh nghiệm thực tế còn quá ít, việc tìm tài liệu thiết bị còn hạn chế nên trong quá trình tính toán thiết kế không tránh khỏi thiếu sót. Vì thế em rất mong được sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy giáo để sau này trong thực tế khỏi bỡ ngỡ, và có thể vận dụng tốt những kiến thức đã học vào trong thực tế. Em xin chân thành cảm ơn các thầy.

MỤC LỤC Trang
LỜI NÓI ĐẦU . 4
Chương I. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TÁC THI CÔNG NỀN MÓNG . 5
1.1. Giới thiệu 5
1.2. Các phương pháp gia cố nền móng . 6
1.2.1. Phương pháp khoan cọc nhồi 6
1.2.2. Phương pháp đóng cọc bằng búa điezel 7
1.2.3.Phương pháp xử lý nền bằng bấc thấm 7
1.2.4. Phương pháp ép cọc tĩnh . 8
Chương II. CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾMÁY ÉP CỌC TĨNH . 9
2.1. Máy ép cọc kiểu vít me . 11
2.2. Máy ép thuỷ lực bắt bulông 12
2.3. Máy ép kiểu quang treo . 13
Chương III. THIẾT KẾ TỔNG THỂ 16
3.1. Xác định kích thước khối bê tông 16
3.2. Xác định kích thước của máy . 17
3.2.1. Tính chiều dài máy 17
3.2.2. Xác địng chiều rộng máy 19
3.2.3. Xác định chiều cao của khung tĩnh và khung động 19
Chương IV. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG
TRUYỀN ĐỘNG THUỶ LỰC 20
4.1. Nhiệm vụ, yêu cầu thiết kế 20
4.1.1. Nhiệm vụ của hệ thống truyền động thuỷ lực 20
4.1.2. Yêu cầu của hệ thống truyền động thuỷ lực . 20
4.2. Sơ đồ hệ thống truyền động thuỷ lực 20
4.3. Các thông số của hệ thống truyền động thuỷ lực . 21
4.4. Tính chọn các bộ phận của hệ thống truyền động thuỷ lực 21
4.4.1. Tính chọn xylanh 21
4.4.2. Tính chọn bơm và công suất động cơ . 23
4.4.3. Chọn van phân phối 26
4.4.4. Tính toán thùng dầu . 27
4.4.5. Chọn ống dẫn và cút nối 28
4.4.6. Chọn đồng hồ đo áp 29
Chương V. TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP
CỦA THÁP ĐỘNG VÀ THÁP TĨNH 30
5.1. Chế độ làm việc và phương pháp tính toán kết cấu thép 30
5.2. Tính toán tháp động 32
5.2.1. Đặc điểm cấu tạo thấp động và lực tác dụng 32
5.2.2. Lựa chọn hình thức kết cấu 33
5.2.3. Lực tác dụng lên tháp động 33
5.2.4. Tính chọn mặt cắt thép góc, bản giằng . 34
5.2.4.1. Tính chọn thép góc 34
5.2.4.2. Tính chọn mặt cắt bản giằng bên . 37
5.2.4.3. Tính toán liên kết bản giằng bên với thanh thép góc 42
5.2.4.5. Tính toán bản giằng sau 43
5.2.4.6. Tính bản giằng trước . 48
5.2.5. Tính cụm tai xylanh dưới 48
5.3. Tính toán kết cấu thép của tháp tĩnh . 51
5.3.1. Đặc điểm cấu tạo và lực tác dụng 51
5.3.2. Lực tác dụng lên tháp 51
5.3.3. Tính chọn mặt cắt của thép làm khung và bản giằng 52
5.3.3.1. Tính chọn mặt cắt thép làm khung tĩnh . 52
5.3.3.2. Tính chọn bản giằng 53
5.3.3.3. Tính liên kết bản giằng 57
5.3.4. Tính cụm tai xylanh trên . 59
5.3.5. Tính quang treo . 62
5.3.5.1. Tính chọn mặt cắt quang treo . 62
5.3.5.2. Tính toán liên kết quang treo . 64
5.3.6. Tính đòn gánh 65
Chương VI. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DẦM . 69
6.1. Tính toán thiết kế dầm trung gian 69
6.1.1. Đặc điểm kết cấu và hình thức lực chọn kết cấu 69
6.1.2. Lực tác dụng lên dầm trung gian 69
6.1.3. Giản đồ tính toán 70
6.1.4. Tính chọn mặt cắt cánh dầm . 71
6.1.4.1. Tính chọn sơ bộ mặt cắt dầm . 71
6.1.4.2. Kiểm tra mặt cắt đã chọn . 74
6.1.5. Tính toán thiết kế quang treo 76
6.2. Tính toán thiết kế dầm đáy (dầm ngang) 77
6.2.1. Đặc điểm kết cấu và hình thức lựa chọn kết cấu 77
6.2.2. Lực tác dụng lên dầm 77
6.2.3. Giản đồ tính toán . 78
6.2.4. Tính chọn mặt cắt dầm 79
Chương VII. QUY TRÌNH LẮP DỰNG . 82
7.1. Công tác chuẩn bị để thi công máy ép cọc tĩnh 82
7.2. Quy trình lắp dựng 82
7.3. Quy trình thi công ép cọc . 87

Để đảm bảo tính hợp lý trong quá trình thiết kế thì em xin trình bày thêm phần tính
toán giá thành chế tạo. Phần này không có trong yêu cầu thiết kế
Chương VIII. TÍNH GIÁ THÀNH CHẾ TẠO . 90
8.1. Tính toán giá thành chế tạo kết cấu thép của máy . 90
8.1.1. Tính toán giá thành chế tạo khung động 90
8.1.1.1. Tính toán giá thành của các bản thép chế tạo khung 91
8.1.1.2. Tính toán giá thành các bản giằng 91
8.1.1.3. Tính toán giá thành que hàn chế tạo khung 93
8.1.2. Tính toán giá thành chế tạo khung tĩnh 96
8.1.2.1. Tính giá thành thép [22 để chế tạo khung tĩnh . 96
8.1.2.2. Tính giá thành thép bản để hàn vào thép [22 . 97
8.1.2.3. Tính toán giá thành các bản giằng 97
8.1.2.3. Tính toán giá thành chế tạo cụm tai xylanh trên 99
8.1.2.5. Tính toán giá thành que hàn . 99
8.1.2.6. Tính toán giá thành chế tạo quang treo 100
8.1.3. Tính toán giá thành chế tạo dầm trung gian . 101
8.1.3.1. Tính toán giá thành kết cấu thép chế tạo dầm trung gian . 101
8.1.3.2. Tính toán giá thành que hàn . 102
8.1.4. Tính toán giá thành chế tạo dầm đáy . 103
8.1.4.1. Giá thành thép chế tạo dầm đáy 103
8.1.4.2. Tính toán giá thành que hàn chế tạo dầm 104
8.2. Tính giá thành của bộ nguồn thuỷ lực 106
TÀI LIỆU THAM KHẢO 107