Thiết kế móng m1 trục d2 - Thiết kế móng hợp khối m2 trục (b2-C2)

Vẽ tháp đâm thủng nghiêng góc 450 theo phương thẳng đứng từ mép cột ở đỉnh đài thì thấy tháp chọc thủng trùm ra ngoài trục các cọc dãy biên. Như vậy ta không phải kiểm tra điều kiện đâm thủng cho đài cọc.

doc24 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 19/06/2013 | Lượt xem: 550 | Lượt tải: 2download
Tóm tắt tài liệu Thiết kế móng m1 trục d2 - Thiết kế móng hợp khối m2 trục (b2-C2), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PhÇn iiI NÒN MãNG (15%) nhiÖm vô ®­îc giao: thiÕt kÕ mãng m1 trôc d2 thiÕt kÕ mãng hîp khèi m2 trôc (b2-c2) gi¸o viªn h­íng dÉn: ths . nguyÔn THANH H¦¥NG Hµ néi – 06/2007 1.§iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh: Theo “B¸o c¸o kÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh nhµ Gi¶ng ®­êng,Th­ viÖn §¹i häc Vinh giai ®o¹n phôc vô thiÕt kÕ kü thuËt”: Khu ®Êt x©y dùng t­¬ng ®èi b»ng ph¼ng, cao ®é trung b×nh cña mÆt ®Êt +7,5m ®­îc kh¶o s¸t b»ng ph­¬ng ph¸p khoan, xuyªn tÜnh. Tõ trªn xuèng gåm c¸c líp ®Êt chiÒu dµy Ýt thay ®æi trong mÆt b»ng: Líp 1: §Êt lÊp dµy trung b×nh 1,0 m Líp 2: SÐt pha dµy trung b×nh 8,9 m Líp 3: C¸t pha dµy trung b×nh 10,2 m Líp 4: C¸t h¹t nhá dµy trung b×nh 6,9 m Líp 5: C¸t h¹t trung chiÒu dµy ch­a kÕt thóc trong ph¹m vi hè khoan s©u 38m. Mùc n­íc ngÇm gÆp ë ®é s©u trung b×nh 2,0m so víi mÆt ®Êt. B¶ng chØ tiªu c¬ häc, vËt lÝ c¸c líp ®Êt : TT Tªn líp ®Êt ChiÒu dµy (m) g KN/m3 gS KN/m3 W% WL% WP% CII KPa E KPa N30 cu kPa 1 §Êt lÊp 1,0 16,8 - - - - - 2 SÐt pha 8,9 18,3 26,1 37 40 26,5 12,8 25 5980 5,9 34 3 C¸t pha 10,2 18,4 26,3 27,1 30 24 16,2 20 7030 6,8 41 4 C¸t h¹t nhá 6,9 18,6 26,5 22 - - 23 - 10450 15,4 5 C¸t h¹t trung 18,8 26,7 19 - - 34,8 - 35200 22,8 2. §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh: Líp 1 : §Êt lÊp dµy trung b×nh 1,0m. §Êt yÕu Líp 2 : SÐt pha dµy 8,9m. §é sÖt: IL= = 0,777 0,75 < IL= 0,777 < 1 ®Êt ë tr¹ng th¸i dÎo nh·o. Cã E = 5980 (KPa) > 5000 (KPa) ®Êt thuéc lo¹i trung b×nh : HÖ sè rçng : e = - 1= - 1 = 0,954 Mét phÇn líp ®Êt nµy n»m d­íi mùc n­íc ngÇm nªn ph¶i kÓ ®Õn ®Èy næi : (KN/m3). Líp 3 : C¸t pha dµy 10,2 m. §é sÖt: IL= = 0,394 0 < IL = 0,394 < 1 ®Êt ë tr¹ng dÎo. Cã E = 7030 (KPa) > 5000 (KPa) ®Êt thuéc lo¹i trung b×nh: HÖ sè rçng: e = - 1= - 1 = 0,817 (KN/m3). Líp 4 : C¸t h¹t nhá dµy 6,9 m. e =-1 = - 1= 0,738. 0,6 <e < 0,75 C¸t h¹t nhá ë tr¹ng th¸i chÆt võa, ®Êt t­¬ng ®èi tèt cã E =10450 (KPa) (KN/m3) Líp 5 : C¸t h¹t trung cã chiÒu dµy ch­a kÕt thóc ë hè khoan s©u 38 m. e = -1 = - 1 = 0,69. 0,55 <e < 0,7 C¸t h¹t trung ë tr¹ng th¸i chÆt võa cã E = 35200 KPa, ®Êt rÊt tèt: (KN/m3) 3. NhiÖm vô ®­îc giao: ThiÕt kÕ mãng d­íi khung K3 trôc B vµ D. 4. Chän lo¹i nÒn vµ mãng: C¨n cø vµo ®Æc ®iÓm c«ng tr×nh, t¶i träng c«ng tr×nh, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh, ®Þa ®iÓm x©y dùng ta chän ph­¬ng ¸n mãng cäc BTCT ®ãng cäc b»ng bóa diesel: Tra b¶ng - TCXD 45-78 (b¶ng 3-5 - H­íng dÉn ®å ¸n nÒn mãng-1996) Ta cã: Sgh= 8 (cm); DSgh = 0,001 5.ThiÕt kÕ mãng (M1) d­íi cét trôc D2: 5.1 T¶i träng: T¶i träng lÊy t¹i ch©n cét D2 ®­îc lÊy tõ b¶ng tæ hîp néi lùc cña khung K2: = - 6405,2 (KN). = 480,4 (KN.m) = 168,4 (KN). T¶i träng tÝnh to¸n: +T¶i träng do träng l­îng b¶n th©n cét tÇng 1: Nttc = (0,5´0,8´25´1,1)´4,2 = 46,2 (KN) +T¶i träng do b¶n th©n gi»ng t¸c dông vµo mãng(gåm c¶ gi»ng ngang vµ gi»ng däc): Chän tiÕt diÖn gi»ng mãng 30x70cm. Nttg = 0,3´0,7´()´25´1,1 = 74,4975 (KN). +T¶i träng do t­êng tÇng 1 truyÒn xuèng: Nttt = 0,22´4,2´18´1,1 = 18,2952 ( KN). Þ T¶i träng tÝnh to¸n ë ch©n cét(®Ønh mãng): = - (6405,2 + 46,2 + 74,4975 + 18,2952) = - 6544,193(KN). M0tt = 480,4 (KN.m). Q0tt = 168,4 (KN). T¶i träng tiªu chuÈn ë ®Ønh mãng : = - 5690,602(KN) = 417,7(KN.m) = - 146,43 (KN) 6.2 Chän lo¹i cäc, kÝch th­íc cäc vµ ph­¬ng ph¸p thi c«ng : T¶i träng ë mãng trôc D lµ kh¸ lín, dïng cäc c¾m vµo líp c¸t h¹t trung chÆt võa lµ hîp lý. Dïng cäc BTCT chÕ t¹o s½n h×nh vu«ng tiÕt diÖn (35x35) cm dµi 27,5m ®­îc nèi tõ 2 ®o¹n cäc dµi 9m vµ 1 ®o¹n 9,5m Bª t«ng 300#. ThÐp däc chÞu lùc gåm 4f20AII H¹ cäc b»ng c¸ch dïng bóa ®ãng diezel. CÊu t¹o cña cäc ®­îc tr×nh bµy trªn b¶n vÏ. §Ønh ®µi cäc ®Æt ë ®é s©u – 0,85 m, chiÒu cao ®µi 1,35 m. §Ó ngµm cäc vµo ®µi ®­îc ®¶m b¶o ta ph¸ vì mét phÇn bª t«ng ®Çu cäc cho tr¬ cèt thÐp däc mét ®o¹n 30d = 0,6m vµ ch«n thªm mét ®o¹n cäc cßn gi÷ nguyªn 0,15m n÷a vµo ®µi. Ch©n cäc c¾m vµo líp c¸t h¹t trung chÆt võa 1,5m. 6.3 X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc ®¬n: a. Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu lµm cäc: PV = j´(Rb´Fb + Ra´Fa) j: HÖ sè uèn däc (do cäc kh«ng xuyªn qua bïn hay sÐt yÕu nªn j = 1) Bª t«ng cäc M300 cã: Rb = 13000KPa , Ra = 280000KPa Cèt thÐp cäc 4f20AII cã: Fa = m2 Fb = 0,35 ´ 0,35 = 0,1225 m2 PV = 1´(13000 ´ 0,1225 + 280000 ´ 1,256´10-3) = 1944,18 KN b.X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc theo thÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn SPT: PSPT= (KN) . Trong ®ã :+= 300 + N30 : chØ sè SPT cña ®Êt ë mòi cäc ; N30 = 22,8 . + Ns : chØ sè SPT trung b×nh cña c¸c líp ®Êt rêi trong ph¹m vi chiÒu dµi cäc Ns = = 16,721 + Lsi : ChiÒu dµi cäc c¾m qua líp ®Êt rêi , Ls = 6,9 + 1,5 = 8,4 m . + Lc : ChiÒu dµi cäc c¾m qua líp ®Êt dÝnh lµ : Lc = 8,15 + 10,2 =18,35 m . +CuiLci = Cu1L1+ Cu 2L2 = 348,15 + 4110,2 = 695,3 KN . + F : TiÕt diÖn ngang cña cäc . + U : Chu vi tiÕt diÖn ngang cña cäc PSPT =[30022,80,350,35 + 40,35 (216,4698,4 + 695,3)] = 732,89KN VËy ta cã : P = min ( PV vµ PSPT) = min (1944,18; 732,89) KN . P = PSPT = 732,89KN ; §­a gi¸ trÞ nµy vµo tÝnh to¸n . 6.4 X¸c ®Þnh sè cäc vµ bè trÝ cäc trong mãng : §Ó c¸c cäc Ýt ¶nh h­ëng lÉn nhau, cã thÓ coi lµ c¸c cäc ®¬n, c¸c cäc ®­îc bè trÝ trong ®µi sao cho kho¶ng c¸ch gi÷a tim c¸c cäc ®¶m b¶o ³ 3d, víi d lµ ®­êng kÝnh cäc. ¸p lùc tÝnh to¸n do ph¶n lùc ®Çu cäc t¸c dông lªn ®¸y ®µi: DiÖn tÝch s¬ bé cña ®¸y ®µi: Trong ®ã: h lµ ®é s©u ®Æt ®¸y ®µi : n = 1,1 lµ hÖ sè v­ît t¶i. gtb = 20 (KN/m2) lµ gi¸ trÞ trung b×nh cña träng l­îng riªng cña ®µi cäc vµ ®Êt trªn ®µi. Träng l­îng tÝnh to¸n s¬ bé cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi : Nttsb= nFsbhtbgtb= 1,110,531,97520 = 457,659 (KN). Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn cèt ®Õ ®µi: Ntt0 = Ntt + Nttsb= 6544,193 + 457,659 = 7001,85 (KN). Þ Sè l­îng cäc s¬ bé: nC = (cäc). Do mãng chÞu t¶i lÖch t©m nªn ta chän sè cäc nC’ = 11 cäc ®Ó bè trÝ cho mãng. + Bè trÝ cäc cho mãng ph¶i tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau: - Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 tim cäc ³ 3d =3x350 = 1050(mm). - Kho¶ng c¸ch tõ mÐp ®µi ®Õn mÐp cäc gÇn nhÊt ³ 0,7d = 0,7x350 = 245(mm) Bè trÝ c¸c cäc trong mÆt b»ng nh­ h×nh vÏ. DiÖn tÝch ®Õ ®µi thùc tÕ : F®’ = 2,8x3,9 = 10,92 m2 . Träng l­îng tÝnh to¸n cña ®Êt trªn ®µi vµ ®µi: Träng l­îng tÝnh to¸n ®Õn cèt ®Õ ®µi: n ´ F®’´ htb ´ gtb = 1,1 ´ 10,92 x 1,975 ´ 20 = 474,474KN. Lùc däc tÝnh to¸n ®Õn cèt ®Õ ®µi : Nttt== 6544,193 + 474,474 = 7018,667 KN. Momen tÝnh to¸n x¸c ®Þnh t­¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi: Mtt = M0tt+ Q´ h® = 480,4 + 168,4x1,35 = 707,74 KN.m Lùc truyÒn xuèng c¸c cäc d·y biªn: =638,06 68,34. = 706,4 KN; = 569,72 KN; = 638,06KN. Träng l­îng cäc: Pcäc=1,1´ 0,35´ 0,35´ [0,25´ 25+26,5´ (25-10)] = 54,4 KN Träng l­îng cña ®Êt mµ cäc chiÕm chç: P®c = 0,35´0,35´(0,25x18,3+7,9´ 8,24+10,2´ 8,97+6,9x9,49+1,5´ 9,88) = 29,58 KN Lùc truyÒn xuèng d·y biªn : +Pc = 706,4+ (54,4 –29,58) = 731,22KN. < PSPT = 732,89KN. Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ¸p lùc max truyÒn xuèng cäc d·y biªn. = 569,72 KN > 0 nªn kh«ng ph¶i kiÓm tra ®iÒu kiÖn chèng nhæ. 6.5 KiÓm tra nÒn mãng cäc theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng : §é lón cña nÒn mãng cäc ®­îc tÝnh theo ®é lón nÒn cña khèi mãng quy ­íc cã mÆt c¾t lµ abcd. Trong ®ã : = ChiÒu dµi cña ®¸y khèi quy ­íc: LM = L+ 2 ´ H’ ´ tga = 3,55+ 2 ´ 26,75´ tg4,490 =7,75 m BÒ réng cña ®¸y khèi quy ­íc BM = B + 2 ´ H’ ´ tga = 2,45 + 2 ´ 26,75 ´ tg4,490 = 6,65 m Träng l­îng cña khèi quy ­íc trong ph¹m vi tõ ®Õ ®µi trë lªn cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: N1tc = LM ´ BM ´ htb ´ gtb =7,75 ´ 6,65 ´1,975´ 20 = 2035,73KN. Träng l­îng líp ®Êt trong ph¹m vi tõ ®Õ ®µi trë xuèng: Träng l­îng líp sÐt pha trõ ®i träng l­îng cña ®Êt bÞ cäc chiÕm chç: = (7,75 ´ 6,65 - 0,35 ´ 0,35 ´ 11) ´ (0,25´ 18,3+7,9´ 8,24) = 3496,787KN Träng l­îng líp c¸t pha trõ ®i träng l­îng cña líp c¸t bÞ cäc chiÕm chç . = (7,75 ´ 6,65 - 0,35 ´ 0,35 ´ 11) ´ 10,2´ 8,97 = 4592,08 KN. Träng l­îng líp c¸t h¹t nhá trõ ®i träng l­îng cña ®Êt bÞ cäc chiÕm chç: = (7,75 ´ 6,65 - 0,35 ´ 0,35 ´ 11) ´ 6,9 ´ 9,49 = 3286,49 KN. Träng l­îng líp c¸t h¹t trung trõ ®i träng l­îng cña ®Êt bÞ cäc chiÕm chç: = (7,75 ´ 6,65 - 0,35 ´ 0,35 ´ 11) ´ 1,5 ´ 9,778 = 736,136 KN. Träng l­îng cäc c¾m vµo trong c¸c líp: = 0,35´ 0,35´ [(0,25´ 25)+(26,75 - 0,25)´ (25 - 10)] ´ 11 = 544,053 KN. Tæng träng l­îng khèi mãng quy ­íc: = 2035,73+3496,787 +4592,08 +3286,49 +743,158 +544,053 = 14698,298KN. TrÞ tiªu chuÈn lùc däc x¸c ®Þnh ®Õn ®¸y khèi quy ­íc: Ntc= Ntc+Ntcqu = 5690,602 + 14698,298 = 20388,9 KN. Momen t­¬ng øng víi träng t©m ®¸y khèi quy ­íc: Mtc= = 480,4+168,4´ (26,75+1,35) = 5212,44 KN.m §é lÖch t©m : e = ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y khèi quy ­íc : = 395,612´(10,23) = 486,602 KN; = 304,621 KN; = 395,612 KN. C­êng ®é tÝnh to¸n t¹i ®¸y khèi quy ­íc : R= j0II = 34,80 tra b¶ng 3.2 Þ A =1,646; B = 7,59; D = 9,514. m1=1,4; m2=1; Ktc=1 tra b¶ng 3.1( H­íng dÉn ®å ¸n nÒn vµ mãng) =9,543KN/m3 KN. KiÓm tra: 1,2 ´ R = 1,2´ 3041,41 = 3649,69 Kpa >= 486,602 KN. R = 3041,41 KPa >= 395,612 Kpa. VËy cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc ®é lón cña nÒn theo quan niÖm biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh. Tr­êng hîp nµy ®Êt nÒn tõ ch©n cäc trë xuèng cã ®é dµy lín. §¸y cña khèi quy ­íc cã diÖn tÝch bÐ nªn ta dïng m« h×nh nÒn lµ nöa kh«ng gian biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh ®Ó tÝnh to¸n. øng suÊt b¶n th©n líp sÐt pha t¹i vÞ trÝ mùc n­íc ngÇm: s1bt = 16,8´1+1 ´ 18,3 = 35,1 KPa. øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y líp sÐt pha: s2bt = s1bt + 7,9x8,24 = 100,196 Kpa. øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y líp c¸t pha: s3bt = s2bt + 10,2x8,97 = 191,69 Kpa. øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y líp c¸t h¹t nhá: s4bt = s3bt + 6,9x9,49 = 257,171 Kpa. øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y khèi quy ­íc: sbt = s4bt + 1,5x 9,88 = 271,99Kpa. øng suÊt g©y lón t¹i ®¸y khèi quy ­íc: = 395,612 – 271,99 = 123,622 KN. Chia ®Êt d­íi nÒn thµnh c¸c khèi b»ng nhau: hi. Ta chän hi= = 1,33m Tû sè §iÓm z(m) LM/BM 2z/BM K0 szigl (Kpa) szibt (Kpa) 0 0 1,165 0.000 1,000 123,622 271,99 1 1,33 1,165 0.400 0,966 119,419 285,13 2 2,66 1,165 0.800 0,825 101,988 298,27 3 3,99 1,165 1.200 0,644 79,612 311,41 4 5,32 1,165 1.600 0,487 60,204 324,55 5 6,65 1,165 2,000 0,372 45,987 337,69 T¹i ®é s©u Z =5,32 m tÝnh tõ ®¸y khèi mãng quy ­íc cã : »0,2´. VËy giíi h¹n tÇng chÞu nÐn h0 =5,32m. TÝnh lón theo c«ng thøc : S = 0,8 ´ §é lón cña mãng : S = 1,19cm < Sgh= 8 cm. VËy ®é lón tuyÖt ®èi cña mãng lµ ®¶m b¶o. 6.6 TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o mãng : Dïng bª t«ng 300# cã Rn = 13000 KPa, Rk=1000 KPa ThÐp chÞu lùc AIII cã Ra = 360000 KPa. *X¸c ®Þnh chiÒu cao ®µi cäc theo ®iÒu kiÖn ®©m thñng : VÏ th¸p ®©m thñng nghiªng gãc 450 theo ph­¬ng th¼ng ®øng tõ mÐp cét ë ®Ønh ®µi th× thÊy th¸p chäc thñng trïng trôc c¸c cäc d·y biªn. Nh­ vËy ta kh«ng ph¶i kiÓm tra ®iÒu kiÖn ®©m thñng cho ®µi cäc: *TÝnh to¸n m«men vµ ®Æt thÐp cho ®µi cäc : - Momen t­¬ng øng víi mÆt ngµm 1-1: M1 = r1´(P4+P7+P11)+r2(P3+P10) P4 = P7 =P11 = = 666,28KN. Ta cã: MI = 1,2(666,28+666,28+666,28) + 0,15(621,18+621,18) = 2584,96KN.m. DiÖn tÝch diÖn tiÕt ngang cèt thÐp chÞu MI Fa1= Chän 19f22 cã Fa = 72,84cm2 > FI = 69,3cm2 - ChiÒu dµi mçi thanh lµ : l* = l – 2 . 0,025 = 3,9 - 0,05 = 3,85 m. - Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt dµi cÇn bè trÝ lµ : b' = b - 2 . (0,015 + 0,025) = 2,8 - 0,08 = 2,72m. - Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 trôc cèt thÐp c¸ch nhau . * Momen t­¬ng øng víi mÆt ngµm 2-2: M2 = r4 ´ (P4 +P1+ P3+P2) P4 = 666,28KN. P3 = 621,18KN r4 = 0,8m; MII = 0,8(666,28+529,605+621,18+574,47) = 1913,23KN.m Fa2= Chän 21f18 cã Fa= 53,445 cm2 - ChiÒu dµi mçi thanh lµ : b* = b – 2 . 0,025 = 2,8 - 0,05 = 2,75 m. - Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt dµi cÇn bè trÝ lµ : l' = l - 2 . (0,015 + 0,025) = 3,9 - 0,08 = 3,82m. - Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 trôc cèt thÐp c¸ch nhau . 7.ThiÕt kÕ mãng (M2) d­íi cét trôc (B2-C2): 7.1 T¶i träng: T¶i träng lÊy t¹i ch©n cét B,C ®­îc lÊy tõ b¶ng tæ hîp néi lùc cña khung K2: Tæ hîp (COMB10) Cét B2 Cét C2 (KN) (KN.m) (KN) (KN) (KN.m) (KN) - 6467,3 486,9 -172,5 - 6364,2 265,1 -26,2 Tæ hîp (COMB11) Cét B2 Cét C2 (KN) (KN.m) (KN) (KN) (KN.m) (KN) - 6364,2 265,1 -26,2 - 6467,3 486,9 -172,5 T¶i träng tÝnh to¸n: * T¶i träng cña t­êng, dÇm gi»ng, cét t¸c dông xuèng mãng trôc B2(lÊy cïng tæ hîp COMB10) +T¶i träng do träng l­îng b¶n th©n cét tÇng 1: Nttc = (0,5´0,8´25´1,1)´4,2 = 46,2 (KN) +T¶i träng do b¶n th©n gi»ng t¸c dông vµo mãng(gåm c¶ gi»ng ngang vµ gi»ng däc): Chän tiÕt diÖn gi»ng mãng 30x70cm. Nttg = 0,3´0,7´()´25´1,1 = 81,427 (KN). +T¶i träng do t­êng tÇng 1vµ t­êng WC truyÒn xuèng( chiÒu cao t­êng WC lÊy b»ng 4,2m): Nttt = 0,22´4,2´18´1,1 + 0,11´4,2´18´1,1 = 27,442 ( KN). Þ T¶i träng tÝnh to¸n ë ch©n cét(®Ønh mãng): = -(6467,3 + 46,2 + 81,427 + 27,442) = - 6622,369KN M0Btt = 486,9 (KN.m). Q0Btt = 172,5 (KN). * T¶i träng cña t­êng, dÇm gi»ng, cét t¸c dông xuèng mãng trôc C2(lÊy cïng tæ hîp COMB10) +T¶i träng do träng l­îng b¶n th©n cét tÇng 1+ gi»ng nh­ mãng B2: +T¶i träng do t­êng tÇng 1(kh«ng cã t­êng WC): Nttt = 0,22´4,2´18´1,1 = 18,2 ( KN). Þ T¶i träng tÝnh to¸n ë ch©n cét(®Ønh mãng): = -(6356,3+ 46,2 + 81,427 + 18,2) = 6510,02KN M0Btt = 265,63 (KN.m). Q0Btt = 26,2 (KN). VËy t¶i träng tÝnh to¸n ë ch©n cét (B2-C2) lÊy cïng tæ hîp (COMB10) Tæ hîp (COMB10) Cét B2 Cét C2 (KN) (KN.m) (KN) (KN) (KN.m) (KN) -6622,369 486,9 -172,5 - 6511,369 265,1 -26,2 * T¶i träng cña t­êng, dÇm gi»ng, cét t¸c dông xuèng mãng trôc C2(lÊy cïng tæ hîp COMB11). = -(6467,3 + 46,2 + 81,427 + 27,442) = - 6622,369KN M0Btt = 486,9 (KN.m). Q0Btt = 172,5 (KN). * T¶i träng cña t­êng, dÇm gi»ng, cét t¸c dông xuèng mãng trôc B2(lÊy cïng tæ hîp COMB11). = -(6356,3 + 46,2 + 81,427 + 27,442) = - 6511,369KN M0Btt = 486,9 (KN.m). Q0Btt = 172,5 (KN). VËy t¶i träng tÝnh to¸n ë ch©n cét (B2-C2) lÊy cïng tæ hîp (COMB11) Tæ hîp (COMB11) Cét B2 Cét C2 (KN) (KN.m) (KN) (KN) (KN.m) (KN) - 6511,369 265,1 -26,2 -6622,369 486,9 -172,5 - Do t¶i träng t¸c dông lªn khung K2 ®èi xøng, khi tæ hîp néi lùc cã xÐt ®Õn thµnh phÇn giã tr¸i vµ giã ph¶i. VËy ®iÓm ®Æt lùc cña mãng hîp khèi M1 ta ®­a vÒ t©m O cña cét trôc (B2-C2). ®Ó tÝnh to¸n cho mãng hîp khèi M2 ta chän mét cÆp néi lùc tæ hîp (COMB10). - T¶i träng tÝnh to¸n t¹i ®iÓm O lµ: = NOB+ NOC = - 6622,369 - 6511,369 = - 13133,738KN = MOB + MOC = 486,9 + 265,1- ( = 586,61KNm = QOB + QOC = - 172,5 - 26,2 = - 198,7KN - T¶i träng tiªu chuÈn ë ®Ønh mãng t¹i ®iÓm O : = - 11420,64 (KN) = 510,09(KN.m) = - 172,78(KN) 7.2 Chän lo¹i cäc, kÝch th­íc cäc vµ ph­¬ng ph¸p thi c«ng : + Chän chiÒu cao ®µi, cèt ®¸y ®µi, lo¹i cäc, liªn kÕt cäc vµo ®µi nh­ mãng M1. DiÖn tÝch s¬ bé ®Õ ®µi: . Trong ®ã : Ntt - t¶i träng tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn ®Ønh ®µi: Ntt =13133,738 (KN). gtb - träng l­îng thÓ tÝch b×nh qu©n cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi. gtb = 20 (KN/m3). n - hÖ sè v­ît t¶i: n = 1,1. h - chiÒu s©u ch«n mãng: h = 2,2 (m). Träng l­îng cña ®µi, ®Êt trªn ®µi : = 1,1´21,309 ´2,2´20 = 1031,35 (KN). Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn ®Õ ®µi : . Sè l­îng cäc s¬ bé: (cäc). Do mãng chÞu t¶i lÖch t©m nªn ta chän sè cäc n= 22 cäc ®Ó bè trÝ cho mãng. - DiÖn tÝch ®Õ ®µi thùc tÕ: F® = 3,7´6 = 22,2m2. - Träng l­îng tÝnh to¸n cña ®µi cäc vµ ®Êt trªn ®µi: N®tt = n . F®.gtb.h = 1,1´22,2´20´2,2 = 1074,48KN. - Lùc däc: Ntt = 13133,738 + 1074,48 = 14208,22KN. - M« men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh t­¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi: Mtt = M0tt + Q0tt. h® = 586,61 + 198,7´1,35 = 854,855KNm. Q0tt = 89,96KN Pttmax = Ptt11=Ptt17 = 682,234KN; Pttmin =Ptt6 = Ptt12 = 609,422KN; Ptttb = Ptt3 = Ptt20 = 645,828KN Träng l­îng cäc: Pcäc=1,1´ 0,35´ 0,35´ [0,25x25+26,5x(25-10)] = 54,4 KN Träng l­îng cña ®Êt mµ cäc chiÕm chç: P®c = 0,35´0,35´(0,25x18,3+7,9x 8,24+10,2x8,97+6,9x9,49+1,5x9,88) = 29,58 KN Lùc truyÒn xuèng d·y biªn : +Pc = 682,234+ (54,4 –29,58) = 707,054KN. < PSPT = 732,89KN. Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ¸p lùc max truyÒn xuèng cäc d·y biªn. = 609,422 KN > 0 nªn kh«ng ph¶i kiÓm tra ®iÒu kiÖn chèng nhæ. 7.3 KiÓm tra nÒn mãng cäc theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng : §é lón cña nÒn mãng cäc ®­îc tÝnh theo ®é lón nÒn cña khèi mãng quy ­íc cã mÆt c¾t lµ abcd. Trong ®ã : (TÝnh ë mãng M1). ChiÒu dµi cña ®¸y khèi quy ­íc LM = L+ 2 ´ H’ ´ tga = 5,65+ 2 ´ 26,75´ tg4,490 = 9,85 m BÒ réng cña ®¸y khèi quy ­íc BM = B + 2 ´ H’ ´ tga = 3,35 + 2 ´ 26,75 ´ tg4,490 = 7,55 m Träng l­îng cña khèi quy ­íc trong ph¹m vi tõ ®Õ ®µi trë lªn cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: N1tc = LM ´ BM ´ h ´ gtb = 9,85 x7,55 x 2,2´ 20 = 3272,17KN. Träng l­îng líp ®Êt trong ph¹m vi tõ ®Õ ®µi trë xuèng: Träng l­îng líp sÐt pha trõ ®i träng l­îng cña ®Êt bÞ cäc chiÕm chç: = (9,85 ´ 7,55 - 0,35 ´ 0,35 ´ 22)x(0,25´18,3+7,9´ 8,24) = 4993,49KN Träng l­îng líp c¸t pha trõ ®i träng l­îng cña líp c¸t bÞ cäc chiÕm chç . = (9,85 ´ 7,55 - 0,35 ´ 0,35 ´ 22) ´10,2´ 8,97 = 6557,603 KN. Träng l­îng líp c¸t h¹t nhá trõ ®i träng l­îng cña ®Êt bÞ cäc chiÕm chç: = (9,85 ´ 7,55 - 0,35 ´ 0,35 ´ 22) ´ 6,9 ´ 9,49 = 4693,186KN. Träng l­îng líp c¸t h¹t trung trõ ®i träng l­îng cña ®Êt bÞ cäc chiÕm chç: = (9,85 ´ 6,65 - 0,35 ´ 0,35 ´ 22) ´1,5 ´ 9,88 = 1062,186 KN. Träng l­îng cäc c¾m vµo trong c¸c líp: = 0,35´ 0,35´ [(0,25x25)+(26,75 - 0,25)´ (25 - 10)] ´ 22 = 1088,106 KN. Tæng träng l­îng khèi mãng quy ­íc: = 3272,17+4993,49+6557,603 +4693,186+1062,186 +1088,106 = 21666,736KN. TrÞ tiªu chuÈn lùc däc x¸c ®Þnh ®Õn ®¸y khèi quy ­íc: Ntc= Ntc+Ntcqu = 11420,64 + 21666,736 = 33087,376KN. Momen t­¬ng øng víi träng t©m ®¸y khèi quy ­íc: Mtc= = 510,09+172,78´(26,75+1,35) = 5365,208 KN.m §é lÖch t©m : e = ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y khèi quy ­íc : = 444,917 ´ (10,128) = 501,866 KN; = 387,967 KN; = 444,916 KN. C­êng ®é tÝnh to¸n t¹i ®¸y khèi quy ­íc : R= 3041,41KN ( x¸c ®Þnh ë mãng M1) KiÓm tra: 1,2 ´ R = 1,2x3041,41 = 3649,692 Kpa >= 501,31 KN. R = 3041,41 KPa >= 444,426 Kpa. VËy cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc ®é lón cña nÒn theo quan niÖm biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh. Tr­êng hîp nµy ®Êt nÒn tõ ch©n cäc trë xuèng cã ®é dµy lín. §¸y cña khèi quy ­íc cã diÖn tÝch bÐ nªn ta dïng m« h×nh nÒn lµ nöa kh«ng gian biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh ®Ó tÝnh to¸n. øng suÊt b¶n th©n líp sÐt pha t¹i vÞ trÝ mùc n­íc ngÇm: s1bt = 16,8´1+1 ´ 18,3 = 35,1 KPa. øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y líp sÐt pha: s2bt = s1bt + 7,9´8,24 = 100,196 Kpa. øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y líp c¸t pha: s3bt = s2bt + 10,2´8,97 = 191,69 Kpa. øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y líp c¸t h¹t nhá: s4bt = s3bt + 6,9´9,49 = 257,171 Kpa. øng suÊt b¶n th©n t¹i ®¸y khèi quy ­íc: sbt = s4bt + 1,5´ 9,88 = 271,991Kpa. øng suÊt g©y lón t¹i ®¸y khèi quy ­íc: = 444,916 – 271,991 = 172,925 KN. Chia ®Êt d­íi nÒn thµnh c¸c khèi b»ng nhau: hi. Ta chän hi= = 1,51m Tû sè §iÓm z(m) LM/BM 2z/BM K0 szigl (Kpa) szibt (Kpa) 0 0 1,304 0.000 1,000 172,925 271,991 1 1,51 1,304 0.400 0,97 167,737 286,909 2 3,02 1,304 0.800 0,838 144,92 301,828 3 4,53 1,304 1.200 0,666 115,168 316,747 4 6,04 1,304 1.600 0,513 88,71 331,666 5 7,55 1,304 2,000 0,395 68,305 346,585 6 9,06 1,304 2,400 0,308 53,261 361,503 T¹i ®é s©u Z =7,55m tÝnh tõ ®¸y khèi mãng quy ­íc cã : »0,2´. VËy giíi h¹n tÇng chÞu nÐn h0 =7,55 m. TÝnh lón theo c«ng thøc : S = 0,8 ´ §é lón cña mãng : S = 2,18cm < Sgh= 8 cm. VËy ®é lón tuyÖt ®èi cña mãng lµ ®¶m b¶o. * KiÓm tra ®é lón lÖch t­¬ng ®èi mãng trôc D2 víi mãng trôc (B2-C2): VËy ®é lón lÖch t­¬ng ®èi cña c«ng tr×nh ®· tho¶ m·n. 7.4. TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o ®µi cäc: Dïng bª t«ng 300# cã Rn = 13000 KPa, Rk=1000 KPa ThÐp chÞu lùc AIII cã Ra = 360000 KPa. *X¸c ®Þnh chiÒu cao ®µi cäc theo ®iÒu kiÖn ®©m thñng : VÏ th¸p ®©m thñng nghiªng gãc 450 theo ph­¬ng th¼ng ®øng tõ mÐp cét ë ®Ønh ®µi th× thÊy th¸p chäc thñng trïm ra ngoµi trôc c¸c cäc d·y biªn. Nh­ vËy ta kh«ng ph¶i kiÓm tra ®iÒu kiÖn ®©m thñng cho ®µi cäc. *TÝnh to¸n m«men vµ ®Æt thÐp cho ®µi cäc : -TÝnh to¸n cèt thÐp chÞu m«men uèn cho ®µi: + T¶i träng: PA = P6+P12 = 560,582+560,582= 1121,164KN PB = P1+P18 = 567,794+567,794 = 1135,588KN PC = P7+P13 = 575,006+575,006 = 1150,012KN PD = P2+P19 = 582,219+582,219 = 1164,438KN PE = P8+P14 = 589,431+589,431 = 1178,862KN PF = P3+P20 = 596,988+596,988 = 1193,976KN PG = P9+P15 = 604,544+604,544 = 1209,088KN PH = P4+P21 = 611,756+611,756 = 1223,512KN PI = P10 +P16 = 618,969+618,969 = 1237,938KN PK = P5 +P22 = 626,182+626,182 = 1252,364KN PL = P11+P17 = 633,395+633,395 = 1266,79KN + M« men: M« men M vµ MI ch¹y m¸y b»ng phÇn mÒm Sap 2000 kÕt qu¶ cho trong b¶ng * Dùa vµo biÓu ®å m«men ta chän M = 2400,9KNm ®Ó tÝnh thÐp cho mÆt d­íi ®µi, MI = 279,48KNm ®Ó bè trÝ thÐp cho mÆt trªn ®µi. + TÝnh thÐp cho mÆt d­íi ®µi theo ph­¬ng c¹nh dµi: Fa = Chän 25F18 cã Fa = 63,625cm2 - ChiÒu dµi mçi thanh lµ: l* = l - 2.0,025 = 6 – 0,05 = 5,95m. - Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt dµi cÇn bè trÝ lµ : b' = b - 2 . (0,015 + 0,025) = 3,7 - 0,08 = 3,62m. - Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 trôc cèt thÐp c¸ch nhau . TÝnh thÐp cho mÆt trªn ®µi: V× diÖn tÝch cèt thÐp nhá nªn ta ®Æt thÐp theo cÊu t¹o: Chän F12 a200 + TÝnh m«men MII theo ph­¬ng c¹nh ng¾n: MII = r1(P6+ P7+ P8+ P9+ P10)+r2(P1 +P2+ P3+ P4+ P5) Víi r1=, r2 = . MII = 0,3(560,582+575,006+589,431+604,544+618,969)+1,25(567,794+ 582,219+598,988+661,756+626,182) = 884,559+3796,17 = 4680,73KNm FaII = Chän 48F18 cã Fa =122,16cm2 - ChiÒu dµi mçi thanh lµ: b* = b - 2.0,025 = 3,7 – 0,05 = 3,65m. - Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt dµi cÇn bè trÝ lµ : l' = l - 2 . (0,015 + 0,025) = 6 - 0,08 = 5,92m. - Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 trôc cèt thÐp c¸ch nhau . Bè trÝ thÐp xem b¶n vÏ KCM01.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doctm.doc
  • dwgb.ve.dwg