Đồ án Thiết kế ký túc xá trường đại học Tôn Đức Thắng
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH I. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH · Dự án Ký túc xá A và B của Đại học Tôn Đức Thắng dự kiến khởi công sớm nhất (trong tháng 10/2009) · Ký túc xá A, B có chiều cao 11 tầng (kể cả tầng trệt) Tổng diện tích sàn xây dựng là 16.000m2; gồm 2.400 chỗ ở cho sinh viên (mỗi Block có 1200 chỗ) · Ký túc xá có tầng trệt với chức năng siêu thị, phòng tiếp sinh viên, nhà giặt tự động, bar coffee, sân sinh hoạt công cộng · Lầu 1 dành cho Lưu học sinh nước ngoài, Nhà ở giảng viên nước ngoài, nhà lưu trú cho một số giảng viên ở xa đến giảng được tổ chức theo tiêu chuẩn khách sạn 4 sao (có phòng 1 giường, phòng 2 giường) · Từ lầu 2 đến lầu 11 dành cho sinh viên trong nước với 2 sảnh sinh hoạt chung và 2 canteen (lầu 5 và lầu 11) · Mỗi Ký túc xá có 4 thang máy hiện đại (mỗi thang đủ chỗ cho 21 người; mỗi cặp thang vận chuyển đến những lầu chẵn và lẻ khác nhau) · Về không gian riêng, mỗi phòng ở có 5 hoặc 8 người với một nhà vệ sinh, sân phơi, ban công nhỏ; trong đó, mỗi sinh viên có diện tích sử dụng bình quân 5m2/người; mỗi người đều có giường, tủ, bàn ghế học, kệ sách, IP internet riêng biệt · Không gian sinh hoạt chung chiếm khoảng 40% diện tích xây dựng gồm các tiện ích phục vụ khác (ảnh)
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế ký túc xá trường đại học Tôn Đức Thắng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
13.90
7.12
1.4
10.97
19.45
1.1
2.2
15.5
15.10
6.49
1.4
10.00
21
2
3.2
14.5
16.60
7.70
1.4
21.57
23
2
3.2
18.60
8.25
1.4
23.09
25
2
3.2
20.60
8.79
1.4
24.61
Vaäy söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt beân: QS = = 151.06 (T)
Tính QP: QP = AP qp Vôùi AP – dieän tích tieát dieän ngang muõi coïc (AP = 0.35x0.35 = 0.1225 m2) qp – cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc tính theo coâng thöùc qp = cNc + Nq + dpN trong ñoù: c – löïc dính cuûa ñaát (T/m2) - öùng suaát höõu hieäu theo phöông thaúng ñöùng taïi ñoä saâu muõi coïc do troïng löôïng baûn thaân ñaát (T/m2) = 20.06 + 10.93 = 21.06 (T/m2) - troïng löôïng theå tích cuûa ñaát ôû ñoä saâu muõi coïc ( = 1.92 T/m3) Nc , Nq , N - heä soá söùc chòu taûi, phuï thuoäc vaøo ma saùt trong cuûa ñaát, hình daïng muõi coïc vaø phöông phaùp thi coâng coïc. Vôùi = 14030 tra baûng 3.5 trang 174 saùch neàn moùng cuûa taùc giaû Chaâu Ngoïc AÅn ta coù caùc heä soá söùc chòu taûi cuûa Terzaghi Nc = 12.484 Nq = 4.232 N = 1.2 dp – ñöôøng kính tieát dieän muõi coïc (dp = 0.35m) QP = 0.352(3.212.484 +21.064.232+1.920.351.2)=15.91 (T) => Qa = = (T)
Keát luaän Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn Qa = 80.83 (T) Pc = 80.83 (T).
Maët baèng boá trí coïc
TÍNH TOAÙN MOÙNG M1
Taûi troïng tính toaùn:
Noäi löïc chaân coät D1
Ntt = 332037.6 (daN)
Ntc = 221358 (daN)
Mxtt = 53.44 (daNm)
Mxtc = 35.63 (daNm)
Mytt = - 1479.24 (daNm)
Mytc = -986.16 (daNm)
Qxtt = 115.29 (daN)
Qxtc = 506.30 (daN)
Qytt = 759.46 (daN)
Qytc = 76.86 (daN)
Xaùc ñònh dieän tích moùng vaø soá löôïng coïc
Giaû thieát khoaûng caùch giöõa caùc coïc baèng 3d (khoaûng caùch giöõa caùc coïc töø 3d ñeán 6d), öùng suaát trung bình döôùi ñeá moùng laø:
= 73.3 (T/m2)
Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi:
Fñ = = 4.91 m2
Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi coïc:
Qñ = 1.1Fñh + (Fñ - Fcoät) h’ = 1.14.912.51 + (4.91 – 0.40.4) 1.62 = 28.7 (T)
Soá löôïng coïc sô boä:
n = = = 1.2 = 5.3
vôùi = 1.2 : keå ñeán söï leäch taâm cuûa coïc
=> Choïn n = 6 coïc
Choïn kích thöôùc ñaøi coïc vaø boá trí coïc nhö sau:
+ Khoaûng caùch giöõa truïc caùc coïc ñöùng phaûi 3d
+ Khoaûng caùch töø meùp ñaøi ñeán truïc haøng coïc ngoaøi cuøng 0.7d
+ Lñ = 3100 mm
Bñ = 2050 mm
+ Kieåm tra laïi ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp
=> chieàu saâu choân moùng 1.6m > 0.7hmin = 0.46 m (thoaû maõn)
Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc
Dieän tích thöïc cuûa ñaøi:
Fñ = 3.12.05 = 6.355 m2
Troïng löôïng ñaøi coïc vaø lôùp ñaát phuû leân ñaøi:
Qñaøi = 1.1Fñh + (Fñ - Fcoät) h’ = 1.16.3552.51 + (6.355 – 0.40.4) 1.62 = 37.3 (T)
Löïc taùc duïng leân caùc coïc Löïc doïc tính toaùn ôû ñaùy ñaøi Ntt = N0tt + Qñaøi = 332.037 + 37.3 = 369.337 (T)
Moment tính toaùn ôû ñaùy ñaøi:
Mxtt = M0xtt + Qoytthd = 0.053 + 0.07681 = 0.169 (Tm)
Mytt = M0ytt + Qoxtthd = 1.479 + 0.5061 = 2.239 (Tm)
Taûi troïng taùc duïng leân coïc ôû haøng coïc bieân:
Pmax = ; Pmin =
xmax - khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi ñeán truïc coïc xa nhaát theo phöông x
ymax - khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi ñeán truïc coïc xa nhaát theo phöông y
xi – khoaûng caùch töø taâm ñaøi ñeán truïc coïc thöù i theo phöông x
yi - khoaûng caùch töø taâm ñaøi ñeán truïc coïc thöù i theo phöông y
Tính xmax = 525 mm ; ymax = 1050 mm.
= 20.52523 = 1.654
= 31.0522 = 6.615
=> Pmax = = 62.294 (T)
Pmin = = 60.819 (T)
Tính Pcoïc = nFclc = 1.12.50.350.3524 = 8.085 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 62.294 + 8.085 = 70.397 (T) < Pc = 80.3 (T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 60.819 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra laïi vôùi caëp noäi löïc Mxmax ; Mytu ; Ntö :
Mxmax = 1.255 (Tm)
Mytu = - 0.518 (Tm)
Ntö = 278.624 (T)
Löïc taùc duïng leân caùc coïc Löïc doïc tính toaùn ôû ñaùy ñaøi: Ntt = N0tt + Qñaøi = 278.624 + 37.3 = 315.924 (T) Moment tính toaùn ôû ñaùy ñaøi Mxtt = M0xtt + Qoytthd = 1.255 + 1.421 = 2.675 (Tm) Mytt = M0ytt + Qoxtthd = 1.479 + 1.86771 = 2.386 (Tm)
=> Pmax = = 53.836 (T)
Pmin = = 51.472 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 53.836 + 8.085 =61.921 (T) < Pc = 80.3 (T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 51.472 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra laïi vôùi caëp noäi löïc Mymax ; Mxtu ; Ntö :
Mymax = 2.7398 (Tm)
Mxtu = 0.0055 (Tm)
Ntö = 316.6 (T)
Löïc taùc duïng leân caùc coïc Löïc doïc tính toaùn ôû ñaùy ñaøi: Ntt = N0tt + Qñaøi = 316.6 + 37.3 = 353.867 (T) Moment tính toaùn ôû ñaùy ñaøi:
Mxtt = M0xtt + Qoytthd = 0.0055 + 0.00261 = 0.008 (Tm)
Mytt = M0ytt + Qoxtthd = 2.7398 + 3.37231 = 6.112 (Tm)
=> Pmax = = 60.919 (T)
Pmin = = 57.036 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 60.919+ 8.085 =69.004 (T) < Pc = 80.3 (T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 57.036 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra löïc taùc duïng leân ñaát neàn
Xaùc ñònh kích thöôùc moùng khoái quy öôùc Goùc ma saùt trung bình cuûa moùng khoái quy öôùc:
=
Vôùi - goùc ma saùt trong tieâu chuaån cuûa töøng lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua
li – chieàu daøy töøng lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua.
=> = = 9.70
Goùc môû cuûa moùng khoái quy öôùc: =
Kích thöôùc ñaùy moùng khoái quy öôùc:
am = a + 2hctg = (1.05+1.05+0.35) + 223.4tg (2.4250)= 4.43 m
bm = b + 2hctg = (1.05+0.35) + 223.4tg(2.4250)= 3.38 m
Fm = ambm = 4.433.38 = 14.97 m2
hm = 26 m
Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc Troïng löôïng trung bình töø maët ñaát ñeán muõi coïc = 1.754 T/m3 Troïng löôïng coïc: bao goàm 6 coïc, chieàu daøi moãi coïc 23,4 m Qc = 623.40.350.352.5 = 43 (T) Troïng löôïng ñaát töø muõi coïc ñeán maët ñaát Qñ = (2614.97-60.35223.4) 1.754=677.66 (T) Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc Qm = 43+677.66=720.66 (T)
Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc:
Ntc = N0tc + Qm = 221.358 + 720.66 = 942.018 (T)
Mxtc = M0xtc + Q0ytchm = 0.03563 + 0.07686(26-1.6) = 1.911 (Tm)
Mytc = M0ytc + Q0xtchm = 0.98616 + 0.5063(26-1.6) = 13.34 (Tm)
Ñoä leäch taâm theo phöông caïnh daøi: eL = = = 0.0142 m
Ñoä leäch taâm theo phöông caïnh ngaén: eB = = = 0.002 m
Xaùc ñònh aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc (theo QPXD 45:78)
RII =
Trong ñoù: m1, m2 – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa neàn vaø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát.
Vôùi = = 2.45 > 1.5 (L: chieàu daøi coâng trình, H: chieàu cao coâng trình); m1 = 1 ; m2 = 1.1
ktc – heä soá ñoä tin caäy (ktc = 1 khi caùc ñaëc tröng tính toaùn laáy tröïc tieáp töø caùc thí nghieäm)
Caùc heä soá A, B, D phuï thuoäc vaøo goùc ma saùt trong cuûa neàn. Tra baûng 1.21 trang 53 taøi lieäu “Neàn moùng” cuûa taùc giaû Chaâu Ngoïc AÅn, vôùi = 14030 ta coù A = 0.3089 ; B = 2.2354; D = 4.7679
cII – löïc dính cuûa ñaát (c = 3.2 T/m2)
bm – beà roäng moùng khoái quy öôùc (bm = 3.38 m)
hm – chieàu saâu moùng khoái quy öôùc (hm = 26 m)
- dung troïng cuûa ñaát töø ñaùy khoái quy öôùc trôû leân
= 27.6 T/m2 (theo bieåu ñoà aùp löùc hieäu duïng)
= 0.934 (T/m3) – dung troïng ñaát döôùi moùng khoái quy öôùc
Keå ñeán aùp löïc ñaåy noåi cuûa nöôùc ta tính ñöôïc RII =84.9 T/m2
ÖÙng suaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc:
= = = 64.36 (T/m2)
= = = 61.5 (T/m2)
= = (T/m2)
Kieåm tra ñieàu kieän:
=> (Thoaû maõn)
Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc oån ñònh, ta coù theå tính toaùn ñöôïc ñoä luùn cuûa neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính, duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp.
Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng khoái quy öôùc
Ñeå tính luùn ta duøng taûi troïng tieâu chuaån
AÙp löïc baûn thaân ñaát neàn ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc = gtbhm= 1.75426=45.604 (T/m2)
ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc = - = 62.93 – 45.604 = 17.326 (T/m2)
Tính luùn cho moùng theo phöông phaùp coäng phaân toá
Chia ñaát döôùi ñaùy moùng khoái thaønh töøng lôùp coù chieàu daøy hi = 0.7 m (ñaûm baûo ñieàu kieän hi 0.2bm = 0.23.38 = 0.7 m). Ngöøng tính luùn ôû ñoä saâu khi 0.2, ( = - hm)
= k0 (k0 phuï thuoäc vaøo vaø ); ôû ñaây
Ñieåm
Ñoä saâu z(m)
K0
(T/m2)
(T/m2)
0
0
0.00
1
17.326
45.604
0.38
1
0.7
0.41
0.97
16.806
46.948
0.36
2
1.4
0.83
0.839
14.537
48.292
0.30
3
2.1
1.24
0.667
11.556
49.636
0.23
4
2.8
1.66
0.513
8.8882
50.98
0.17
5
3.5
2.07
0.397
6.8784
52.324
0.13
6
4.2
2.49
0.31
5.3711
53.668
0.10
Ñoä luùn cuûa moùng ñöôïc tính theo coâng thöùc S = = Vôùi n = 6 lôùp = 0.8 pi = hi – chieàu daøy lôùp thöù i
Theo bieåu ñoà tính toaùn chæ tieâu neùn luùn cuûa lôùp 4 ta coù E0-0.5 = 28.82 kg/cm2 E0.5-1 = 47.41 kg/cm2 E1-2 = 67.57 kg/cm2
S = ()
=0.0626 m
=> S = 0.0626 m = 6.26 cm < Sgh = 8 cm.
=> ñoä luùn cuûa moùng naèm trong phaïm vi cho pheùp
() ()
Tính toaùn ñoä beàn vaø xaùc ñònh coát theùp ñaøi coïc
Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng:
Xaùc ñònh kích thöôùc laêng theå choïc thuûng Tieát dieän coät ñaët treân moùng: 40 x 40 cm Chieàu cao ñaøi moùng hd = 1m. Coïc ngaøm vaøo ñaøi 0.1m Chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi: h0 = hd – 0.1 = 0.9m Chieàu daøi laêng theå choïc thuûng:
Lt = 0.4 + 21 = 2.4 m; Bt = 0.4 + 21= 2.4 m
=> Laêng theå choïc thuûng bao truøm ngoaøi truïc caùc coïc, do ñoù khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät leân ñaøi.
Tính coát theùp cho ñaøi coïc
Sô ñoà tính: Xem ñaøi coïc nhö 1 daàm console bò ngaøm taïi tieát dieän ñi qua meùp coät vaø bò uoán bôûi caùc phaûn löïc ñaàu coïc.
Soá lieäu tính toaùn Beâ toâng B30: Rn = 17 Mpa Coát theùp AIII: Rs = 365 Mpa Chieàu cao ñaøi hd = 1m, lôùp beâtoâng baûo veä a = 10cm, chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi h0 = 1 – 0.1 = 0.9 m
Do moâment ñaùy ñaøi nhoû neân xem nhö phaûn löïc ñaàu coïc gaàn baèng nhau Tính phaûn löïc bình quaân ñaàu coïc: Pi = 332.037/6 = 55.34 (T) Moment töông öùng taïi maët ngaøm X – X MY = 0.325355.34 = 53.96 (Tm) Moment töông öùng taïi maët ngaøm Y – Y: MX = 1.35255.34 = 149.42 (Tm)
Tính theùp AX = = = 1825 mm2 = 18.25 cm2 Choïn 17Þ12 => As =19.22 cm2 Khoaûng caùch boá trí coát theùp: a = = 170 mm Vaäy ta boá trí 17Þ12 a170 AY = = = 5054 mm2 = 50.54 cm2 Choïn 20Þ18 => As= 50.9 cm2 Khoaûng caùch boá trí coát theùp: a = = 145 mm Vaäy ta boá trí 20Þ18a90
TÍNH MOÙNG M2 (MOÙNG ÑOÂI)
Taûi troïng tính toaùn
Noäi löïc cuûa coät truïc D4:
N = 209240.30 (daN)
Ntc = 139494 (daN)
Mx = 490.54 (daNm)
Mxtc = 327.02 (daNm)
My = 94.8 (daNm)
Mytc = 62.72 (daNm)
Qx = 553.68 (daN)
Qxtc = 369.12 (daN)
Qy = 604.28 (daN)
Qytc = 402.85 (daN)
Noäi löïc cuûa coät truïc D4’:
Ntt = 202687.20 (daN)
Ntc = 135125 (daN)
Mxtt = -75.88 (daNm)
Mxtc = -50.59 (daNm)
Mytt = 2402.25 (daNm)
Mytc = 1601.50(daNm)
Qxtt = 3563.11 (daN)
Qxtc = 2375.41 (daN)
Qytt = -224.74 (daN)
Qytc = -149.83 (daN)
Ta ñöa noäi löïc ôû 2 chaân coät truïc 4 vaø 4’ veà trung ñieåm cuûa 2 truïc ñoù taïi ñaùy ñaøi, sau ñoù tính nhö moät moùng ñaøi ñôn.
N = = N1 + N2 = 209.24 + 202.69 = 411.93 (T)
Mx = = (0.327-0.051) + (0.6041 –0.2241) = 0.656 (Tm)
My = =0.570 (Tm) = (0.094+2.402) + (-209.241.2+202.6871.2)+(3.5631+2.3751)
Qx = = 3.563+2.375= 5.938 (T)
Qy = = 0.604–0.224= 0.828(T)
Ta laäp ñöôïc baûng noäi löïc taïi ñaùy ñaøi:
Ntt = 411.93 (T)
Ntc = 358.2 (T)
Mxtt = 0.656 (Tm)
Mxtc = 0.57 (Tm)
Mytt = 0.570 (Tm)
Mytc = 0.5 (Tm)
Qxtt = 5.938 (T)
Qxtc = 5.16 (T)
Qytt = 0.828 (T)
Qytc = 0.72 (T)
Xaùc ñònh dieän tích moùng vaø soá löôïng coïc
Giaû thieát khoaûng caùch giöõa caùc coïc baèng 3d (khoaûng caùch giöõa caùc coïc töø 3d ñeán 6d), öùng suaát trung bình döôùi ñeá moùng laø:
= 73.3 (T/m2)
Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi:
Fñ = = 6.1 m2
Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi coïc:
Qñ = 1.1Fñh + (Fñ - Fcoät) h’ = 1.16.12.51 + (6.1 – 20.40.3) 1.62 = 35.4 (T)
Soá löôïng coïc sô boä:
n = = = 1.2 = 6.64
vôùi = 1.2 : keå ñeán söï leäch taâm cuûa coïc
=> Choïn n = 7 coïc
Choïn kích thöôùc ñaøi coïc vaø boá trí coïc nhö sau:
+ Khoaûng caùch giöõa truïc caùc coïc ñöùng phaûi 3d
+ Khoaûng caùch töø meùp ñaøi ñeán truïc haøng coïc ngoaøi cuøng 0.7d
+ Lñ = 3400 mm
Bñ = 2950 mm
+ Kieåm tra laïi ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp
=> chieàu saâu choân moùng 1.6m > 0.7hmin = 1.076 m (thoaû maõn)
Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc
Dieän tích thöïc cuûa ñaøi:
Fñ = 3.42.95 = 10.03 m2
Troïng löôïng ñaøi coïc vaø lôùp ñaát phuû leân ñaøi:
Qñaøi = 1.1Fñh + (Fñ - Fcoät) h’ = 1.110.032.51 + (10.03 – 20.30.4) 1.62 = 58.91 (T)
Löïc taùc duïng leân caùc coïc Löïc doïc tính toaùn ôû ñaùy ñaøi Ntt = N0tt + Qñaøi = 411.93 + 58.91 = 470.84 (T)
Moâment ñaùy ñaøi: Mx = 0.656 (Tm), My=0.570 (Tm)
Taûi troïng taùc duïng leân coïc ôû haøng coïc bieân:
Pmax = ; Pmin =
xmax - khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi ñeán truïc coïc xa nhaát theo phöông x
ymax - khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi ñeán truïc coïc xa nhaát theo phöông y
xi – khoaûng caùch töø taâm ñaøi ñeán truïc coïc thöù i theo phöông x
yi - khoaûng caùch töø taâm ñaøi ñeán truïc coïc thöù i theo phöông y
Tính xmax = 1200 mm ; ymax = 1050 mm.
= 61.22 = 8.64 ;= 41.052 = 4.41
=> Pmax = = 67.5 (T)
Pmin = = 67.03(T)
Tính Pcoïc = nFclc = 1.12.50.350.3524 = 8.085 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 67.5 + 8.085 = 75.585 (T) < Pc = 80.3 (T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 67.03 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra laïi vôùi caëp noäi löïc Mxmax ; Mytu ; Ntö
Noäi löïc cuûa coät truïc D4:
N = 185012.6 (daN)
Mx = 543.88 (daNm)
My = 28.82 (daNm)
Qx = 332.5 (daN)
Qy = 752.62 (daN)
Noäi löïc cuûa coät truïc D4’:
Ntt = 145315.30 (daN)
Mxtt = 453.74 (daNm)
Mytt = 163.98 (daNm)
Qxtt = 724.53 (daN)
Qytt = 527.52 (daN)
Ta ñöa noäi löïc ôû 2 chaân coät truïc 4 vaø 4’ veà trung ñieåm cuûa 2 truïc ñoù taïi ñaùy ñaøi, sau ñoù tính nhö moät moùng ñaøi ñôn.
N = = N1 + N2 = 185.013 + 145.153 = 330.166 (T)
Mx = = (0.543+0.453) + (0.7521 –0.5271) = 2.275 (Tm)
My = = (0.028+0.163) + (-185.0131.2+145.1531.2)+(0.3321+0.7241) = -46.585 (Tm)
Qx = = 0.332+0.724= 1.056 (T)
Qy = = 0.752+0.527= 1.279 (T)
- Ta laäp ñöôïc baûng noäi löïc taïi ñaùy ñaøi:
Ntt = 411.93 (T)
Mxtt = 0.656 (Tm)
Mytt = 0.570 (Tm)
Qxtt = 5.938 (T)
Qytt = 0.828 (T)
Taûi troïng taùc duïng leân coïc ôû haøng coïc bieân:
=> Pmax = = 54.18 (T)
Pmin = = 40.15 (T)
Tính Pcoïc = nFclc = 1.12.50.350.3524 = 8.085 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 54.18 + 8.085 = 62.26 (T) < Pc = 80.3 (T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 40.15 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc
Kieåm tra laïi vôùi caëp noäi löïc Mymax ; Mxtu ; Ntö :
Noäi löïc cuûa coät truïc D4:
N = 207697 (daN)
Mx = -144.06 (daNm)
My = 1793.03(daNm)
Qx = 1749.46 (daN)
Qy = -410.66 (daN)
Noäi löïc cuûa coät truïc D4’:
Ntt = 176038.10 (daN)
Mxtt = -111.85 (daNm)
Mytt = 2407.56 (daNm)
Qxtt = 3567.00 (daN)
Qytt = -318.77 (daN)
Ta ñöa noäi löïc ôû 2 chaân coät truïc 4 vaø 4’ veà trung ñieåm cuûa 2 truïc ñoù taïi ñaùy ñaøi, sau ñoù tính nhö moät moùng ñaøi ñôn.
N = = N1 + N2 = 207.697 + 176.038 = 383.735 (T)
Mx = = (-0.144-0.111) + (-0.4101 –0.3181) = 0.983 (Tm)
My = = (1.793+2.407) + (-207.6971.2+176.0381.2)+(1.7491+3.5671) = -28.47 (Tm)
Qx = = 1.749+3.567 = 5.316 (T)
Qy = (-0.410–0.318) = -0.728 (T)
Ta laäp ñöôïc baûng noäi löïc taïi ñaùy ñaøi:
Ntt = 383.735 (T)
Mxtt = 0.983 (Tm)
Mytt = -28.47 (Tm)
Qxtt = 5.316 (T)
Qytt = -0.728 (T)
Taûi troïng taùc duïng leân coïc ôû haøng coïc bieân:
=> Pmax = = 59.0075 (T)
Pmin = = 50.63 (T)
Tính Pcoïc = nFclc = 1.12.50.350.3524 = 8.085 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 59 + 8.085 = 67.26 (T) < Pc = 80.3 (T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 50.63 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra löïc taùc duïng leân ñaát neàn
Xaùc ñònh kích thöôùc moùng khoái quy öôùc Goùc ma saùt trung bình cuûa moùng khoái quy öôùc:
=
Vôùi - goùc ma saùt trong tieâu chuaån cuûa töøng lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua
li – chieàu daøy töøng lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua.
=> = = 9.70
Goùc môû cuûa moùng khoái quy öôùc: =
Kích thöôùc ñaùy moùng khoái quy öôùc:
am = a + 2hctg = (1.2+1.2+0.35)+ 223.4tg (2.4250)= 4.73 m
bm = b + 2hctg = (1.05+1.05+0.35) + 223.4tg(2.4250)= 4.43 m
Fm = ambm = 4.734.43 = 20.95 m2 (21 m2)
hm = 26 m
Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc Troïng löôïng trung bình töø maët ñaát ñeán muõi coïc = 1.754 T/m3 Troïng löôïng coïc: bao goàm 7 coïc, chieàu daøi moãi coïc 23,4 m Qc = 723.40.350.352.5 = 50.16 (T) Troïng löôïng ñaát töø muõi coïc maët ñaát Qñ = (2621-70.35223.4) 1.754=922.489 (T) Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc Qm = 50.16+922.489=972.649 (T)
Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc:
Ntc = N0tc + Qm = 358.2 + 972.65 = 1330.85 (T)
Mxtc = M0xtc + Q0ytchm = 0.57 + 0.72(26-1.6) = 18.138 (Tm)
Mytc = M0ytc + Q0xtchm = 0.5 + 5.16(26-1.6) = 126.4 (Tm)
Ñoä leäch taâm theo phöông caïnh daøi: eL = = = 0.095 m
Ñoä leäch taâm theo phöông caïnh ngaén: eB = = = 0.014 m
Xaùc ñònh aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc (theo QPXD 45:78)
RII =
Trong ñoù: m1, m2 – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa neàn vaø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát.
Vôùi = = 2.45 > 1.5 (L: chieàu daøi coâng trình, H: chieàu cao coâng trình); m1 = 1 ; m2 = 1.1
ktc – heä soá ñoä tin caäy (ktc = 1 khi caùc ñaëc tröng tính toaùn laáy tröïc tieáp töø caùc thí nghieäm)
Caùc heä soá A, B, D phuï thuoäc vaøo goùc ma saùt trong cuûa neàn. Tra baûng 1.21 trang 53 taøi lieäu “Neàn moùng” cuûa taùc giaû Chaâu Ngoïc AÅn, vôùi = 14030 ta coù A = 0.3089 ; B = 2.2354; D = 4.7679
cII – löïc dính cuûa ñaát (c = 3.2 T/m2)
bm – beà roäng moùng khoái quy öôùc (bm = 3.38 m)
hm – chieàu saâu moùng khoái quy öôùc (hm = 26 m)
hi – chieàu daøy lôùp ñaát thöù i
- dung troïng cuûa ñaát töø ñaùy khoái quy öôùc trôû leân
= 1.754 (T/m3)
Keå ñeán aùp löïc ñaåy noåi cuûa nöôùc ta tính ñöôïc (=27.6 T/m2) RII =85.13 T/m2
ÖÙng suaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc:
= = = 72.21 (T/m2)
= = = 54.54 (T/m2)
= = (T/m2)
Kieåm tra ñieàu kieän:
=> (Thoaû maõn)
Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc oån ñònh, ta coù theå tính toaùn ñöôïc ñoä luùn cuûa neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính, duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp.
Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng khoái quy öôùc
Ñeå tính luùn ta duøng taûi troïng tieâu chuaån
AÙp löïc baûn thaân ñaát neàn ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc = gtbhm= 1.75426=45.604 (T/m2)
ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc = - = 63.37 – 45.604 = 17.766 (T/m2)
Tính luùn cho moùng theo phöông phaùp coäng phaân toá
Chia ñaát döôùi ñaùy moùng khoái thaønh töøng lôùp coù chieàu daøy hi = 0.7 m (ñaûm baûo ñieàu kieän hi 0.2bm = 0.23.38 = 0.7 m). Ngöøng tính luùn ôû ñoä saâu khi 0.2, ( = - hm)
= k0 (k0 phuï thuoäc vaøo vaø ); ôû ñaây
Baûng tính öùng suaát gaây luùn
Ñieåm
Ñoä saâu z(m)
K0
(T/m2)
(T/m2)
0
0
0.00
1
17.766
45.604
0.38
1
0.7
0.41
0.96
17.06
46.948
0.35
2
1.4
0.83
0.8
14.21
48.292
0.29
3
2.1
1.24
0.606
10.77
49.636
0.21
4
2.8
1.66
0.449
7.98
50.98
0.15
5
3.5
2.07
0.336
5.97
52.324
0.11
6
4.2
2.49
0.257
4.57
53.668
0.08
() ()
Ñoä luùn cuûa moùng ñöôïc tính theo coâng thöùc S = = Vôùi n = 6 lôùp = 0.8 pi = hi – chieàu daøy lôùp thöù i
Theo bieåu ñoà tính toaùn chæ tieâu neùn luùn cuûa lôùp 4 ta coù E0-0.5 = 28.82 kg/cm2; E0.5-1 = 47.41 kg/cm2; E1-2 = 67.57 kg/cm2
=> S = 0.0632 m = 6.32 cm < Sgh = 8 cm.
=> ñoä luùn cuûa moùng naèm trong phaïm vi cho pheùp.
Tính toaùn ñoä beàn vaø xaùc ñònh coát theùp ñaøi coïc
Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng:
Xaùc ñònh kích thöôùc laêng theå choïc thuûng Theo hình ta veõ ta thaáy chæ coù duy nhaát coïc 7 gaây thuûng ít coù khaû naêng gaây thuûng ñaøi coïc Chu vi laêng theå choïc thuûng bao truøm caùc coïc 1, 2, 3, 4, 5, 6
=> khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät leân ñaøi.
Tính coát theùp cho ñaøi coïc
Sô ñoà tính: nhö hình treân
Soá lieäu tính toaùn Beâ toâng B30: Rn = 17 Mpa Coát theùp AIII: Rs = 365 Mpa Chieàu cao ñaøi hd = 1m, lôùp beâtoâng baûo veä a = 10cm, chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi h0 = 1 – 0.1 = 0.9 m
Do moâment ñaùy ñaøi nhoû neân xem nhö phaûn löïc ñaàu coïc gaàn baèng nhau Tính phaûn löïc bình quaân ñaàu coïc: Pi = 411.93/7 = 58.85 (T) Moment töông öùng phöông X - X MY = 358.850.9= 158.859 (Tm) Moment töông öùng phöông Y - Y MX = = 35.31 (Tm)
Tính theùp AX = = = 5373 mm2 = 53.73 cm2 Choïn 15Þ22 => As =57.015 cm2 Khoaûng caùch boá trí coát theùp: a = = 213 mm Vaäy ta boá trí 15Þ22 a200 AY = = = 1194.3 mm2 = 11.94 cm2 Boá trí theo caáu taïo Choïn Þ12a200 => As= 5=16.67 cm2
CHÖÔNG 8. TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI
CHOÏN KÍCH THÖÔÙC COÏC VAØ CHIEÀU SAÂU CHOÂN MOÙNG
Choïn vaät lieäu, kích thöôùc coïc
Beâ toâng B22.5 (M300): Rb = 13 MPa; Rbt = 10 MPa
Coát theùp chòu löïc nhoùm AIII: Rs = Rsc = 365 MPa
Coát ñai nhoùm AI: Rs = 225 MPa; Rsw = 175 MPa
Coïc BTCT ñoå taïi choã, tieát dieän troøn, ñöôøng kính D = 800mm
Haøm löôïng coát theùp 0.4%. Choïn 12Þ20 (As = 37.68 cm2) laøm coát theùp doïc
Theùp ñai Þ8a(200 300)
Ñaøi moùng
Beâ toâng B30: Rn = 17 MPa; Rbt = 1.2 MPa
Coát theùp chòu löïc nhoùm AIII: Rs = Rsc = 3650 MPa
Coát ñai nhoùm AI: Rs = 225 MPa; Rsw = 175 MPa
Lôùp beâ toâng loùt ñaøi maùc 100, daøy 10cm.
Theùp cuûa coïc lieân keát trong ñaøi > 30Þ
Sô boä choïn chieàu cao ñaøi laø hd = 1.4 m, sau naøy ta seõ kieåm tra chieàu cao ñaøi theo ñieàu kieän choïc thuûng
Xaùc ñònh chieàu saâu ñaët ñaùy ñaøi
Ñoä saâu toái thieåu ñaët ñaùy ñaøi phaûi thoaû maõn ñieàu kieän caân baèng cuûa taûi troïng ngang vaø aùp löïc bò ñoäng
Trong ñoù
Vtt: löïc ngang taùc duïng leân ñaøi, Vtt = 0.795 (T)
: goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát ñaët ñaùy ñaøi, ;
b: beà roäng cuûa ñaøi, giaû thieát b = 2m;
: dung troïng cuûa lôùp ñaát ñaët ñaùy ñaøi; (1.48 T/m3)
choïn chieàu saâu ñaët maët ñaùy ñaøi h = 1.6 m
Caùc ñaëc tröng cuûa moùng coïc khoan nhoài Coïc BTCT ñoå taïi choã, tieát dieän troøn, ñöôøng kính D = 800mm Theùp chòu löïc 12Þ20 (Fa = 37,68 cm2) Dieän tích tieát dieän ngang cuûa beâ toâng coïc: Chu vi coïc: u = D = 0.83.1415 = 2.513 m Döï tính choân coïc vaøo lôùp thöù 5 khoaûng 10m (cao trình -42.00m) Chieàu daøi coïc: lcoïc = 34 – hñ = 34 – 3 = 31 m (Trong ñoù: hñ – chieàu saâu ñaët ñaùy ñaøi tính töø maët ñaát töï nhieân)
XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Theo taøi lieäu “Neàn moùng” cuûa taùc giaû Chaâu Ngoïc AÅn, do coïc nhoài ñöôïc thi coâng ñoå beâ toâng taïi choã vaøo caùc hoá khoan, hoá ñaøo saün khi ñaõ ñaët löôïng coát theùp caàn thieát vaøo caùc hoá khoan. Vieäc kieåm soaùt ñieàu kieän chaát löôïng beâ toâng khoù khaên, neân söùc chòu taûi cuûa coïc nhoài khoâng theå tính nhö coïc cheá taïo saün maø coù khuynh höôùng giaûm nhö coâng thöùc sau:
PV = j(RbAb + RsAs) Trong ñoù: Rb – cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâ toâng coïc nhoài. Khi thi coâng ñoå beâ toâng döôùi nöôùc (coù nöôùc ngaàm) neân: ;R - maùc beâ toâng thieát keá; Vaäy ; Ta choïn Rb = 6 MPa Ab – dieän tích tieát dieän ngang cuûa beâ toâng coïc. (Ab = 0.503 m2) Aa – dieän tích tieát dieän ngang cuûa coát theùp trong coïc (As = 37.68 cm2) Rs – cöôøng ñoä tính toaùn cho pheùp cuûa coát theùp. Vôùi theùp Þ < 28mm ; ta choïn Rs = 220 MPa
j - hệ số uốn dọc Coïc coù 1 ñaàu ngaøm vaøi ñaøi ôû ñoä saâu 3 m vaø xuyeân qua lôùp ñaát buøn (ñaùy lôùp ôû ñoä saâu 13.8m) vaø ngaøm vaøo lôùp ñaát seùt (lôùp 2) lthöïc = 13.8 - 3 =10.8m lo = 0.5 lthöïc = 0.510.8= 5.4 m
Ñoä maûnh cuûa coïc: < 12.1
Tra baûng, vôùi ñoä maûnh treân thì j » 1
Vaäy PV = 6503000 + 3653768 = 4393320 N 440 (T)
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn
Chia caùc lôùp ñaát thaønh nhieàu lôùp
Tính theo phuï luïc A.7 TCXD 205:1998
Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc ñôn, theo ñaát neàn, ñöôïc tính: (phuï luïc A.1 TCXD 205:1998): Qa = Trong ñoù: Qa – söùc chòu taûi cho pheùp tính toaùn theo ñaát neàn. Qtc – söùc chòu taûi tieâu chuaån tính toaùn theo ñaát neàn cuûa coïc ñôn. ktc – heä soá an toaøn, laáy baèng 1.4 neáu söùc chòu taûi xaùc ñònh baèng tính toaùn.
Söùc chòu taûi cuûa coïc nhoài coù vaø khoâng coù môû roäng ñaùy Qtc = m(mRqpAp + ) Trong ñoù: m – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc (m = 1) mR – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc (mR = 1) qp – cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc mf – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû maët beân cuûa coïc, phuï thuoäc vaøo phöông phaùp taïo loã khoan, tra baûng A.5 ñöôïc mf = 0.6 Ap – dieän tích muõi. (Ap = 0.503 m2) fsi – ma saùt beân cuûa lôùp ñaát i ôû maët beân cuûa thaân coïc (T/m2) u – chu vi tieát dieän ngang cuûa coïc (u = 2.513 m) li – chieàu daøy lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi coïc
BAÛNG TÍNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC DO MA SAÙT
Lôùp ñaát
zi (m)
hi (m)
fi (T/m2)
Tra vôùi coät
mffsili (T/m)
7
16.4
2
7.2
Seùt coù ñoä seät B = 0.21
8.64
8
14.8
2
6.55
7.86
9
16.8
1.1
6.77
4.47
10
18.35
1.1
3.77
Seùt pha coù ñoä seät
B = 0.45
2.49
11
21
2
6.05
Seùt pha coù ñoä seät
B = 0.27
7.26
12
23
2
6.28
7.54
13
25
2
6.85
8.22
14
27
2
7.07
8.48
15
29
2
7.3
8.76
16
31
2
7.51
9.01
17
33
2
9.75
Caùt pha, haït thoâ, chaët – chaët vöøa
11.70
18
35
2
10
12
19
37
2
10
12
20
39
2
10
12
21
41
2
10
12
Toång coäng
132.43
Ghi chuù:
Lôùp ñaát 1, 2, 3, 4, 5, 6 thuoäc lôùp ñaát buøn seùt, ñoä seät B = 1.79, söùc chòu taûi do masaùt khoâng ñaùng keå
Tính cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc qp
Ñoái vôùi ñaát caùt trong tröôøng hôïp coïc nhoài coù vaø khoâng coù môû roäng ñaùy Trong ñoù: , , , - heä soá khoâng thöù nguyeân laáy theo baûng A.6 – TCXD 205:1998, khi goùc ma saùt trong cuûa ñaát döôùi muõi coïc = 29040 ta ñöôïc = 27.80 ; = 51.67 Khi = = 38.75, laáy = 0.6 Khi dp = 0.8m laáy = 0.27 = 1.11 T/m3 : dung troïng cuûa ñaát döôùi muõi coïc (kể đến đẩy nổi của nước) - trò tính toaùn trung bình (theo caùc lôùp) cuûa troïng löôïng theå tích ñaát naèm phía treân muõi coïc (keå ñeán aùp löïc ñaåy noåi. Theo bieåu ñoà aùp löïc ñaåy noåi ta coù L – chieàu daøi coïc (L = 31 m) dp – ñöôøng kính coïc nhoài (dp = 0.8m) qp = 0.750.27(1.110.838.2+0.590.924251.67)=245.4(T/m2) => Qtc = 1(1245.40.503 + 2.513132.43) = 456.23 (T)
Do ñoù söùc chòu taûi cuûa coïc ñôn, theo ñaát neàn Qa = = = 260.7 (T)
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn
Tính theo phuï luïc B, TCXD 205:1998
Qa = Vôùi FSs – heä soá an toaøn cho thaønh phaàn ma saùt beân, laáy baèng 1.5 – 2.0 FSp – heä soá an toaøn cho söùc choáng döôùi muõi coïc, laáy baèng 2.0 – 3.0 Choïn FSs = 2, FSp = 3
Tính Qs Coâng thöùc tính ma saùt beân taùc duïng leân coïc fsi = ca + tg = ca + Kstg Trong ñoù: ca - löïc dính giöõa thaân coïc vaø ñaát, vôùi coïc ñoùng BTCT ca = c (c :löïc dính cuûa ñaát neàn) - goùc ma saùt giöõa coïc vaø ñaát neàn, vôùi coïc BTCT laáy = - öùng suaát höõu hieäu trong ñaát theo phöông vuoâng goùc vôùi maët beân coïc (T/m2) = Ks = 1.4K0 = 1.4 (1 - sin) vôùi = gñnz , () – z: ñoä saâu trung bình cuûa lôùp ñaát
Ta laäp baûng tính Qsi nhö sau
Z(m)
Beà daøy
Ca
(T/m2)
j
Ñoä
s’vtb
(T/m2)
fsi (T/m2)
u
(m)
Qsi
(T)
3.4
0.8
1
4
4.00
1.36
2.513
2.29
4.8
2
1
4.80
1.44
2.513
4.02
6.8
2
1
5.80
1.53
2.513
4.28
8.8
2
1
6.80
1.62
2.513
4.53
10.8
2
1
7.80
1.71
2.513
4.79
12.8
2
1
8.80
1.80
2.513
5.04
14.8
2
3.2
15.33
10.30
6.11
2.513
17.10
16.8
2
3.2
12.40
6.70
2.513
18.76
18.35
1.1
3.2
13.90
7.12
2.513
10.97
19.45
1.1
2.2
15.5
15.10
6.49
2.513
10.00
21
2
3.2
14.5
16.60
7.70
2.513
21.57
23
2
3.2
18.60
8.25
2.513
23.09
25
2
3.2
20.60
8.79
2.513
24.61
27
2
3.2
22.30
9.25
2.513
25.90
29
2
3.2
24.40
9.82
2.513
27.50
31
2
3.2
26.50
10.39
2.513
29.09
33
2
0.6
29.67
28.60
12.12
2.513
33.93
35
2
0.6
30.8
18.14
2.513
45.58
37
2
0.6
32.9
19.33
2.513
48.58
39
2
0.6
35.1
20.58
2.513
51.73
41
2
0.6
37.2
21.78
2.513
54.73
Vaäy söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt beân: QS = = 468 (T)
Tính QP: QP = AP qp Vôùi AP – dieän tích tieát dieän ngang muõi coïc (AP = 0.5026 m2) qp – cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc tính theo coâng thöùc qp = cNc + Nq + dpN trong ñoù: c – löïc dính cuûa ñaát (T/m2) - öùng suaát höõu hieäu theo phöông thaúng ñöùng taïi ñoä saâu muõi coïc do troïng löôïng baûn thaân ñaát (T/m2) - troïng löôïng theå tích cuûa ñaát ôû ñoä saâu muõi coïc ( = 2.03 T/m3) Nc , Nq , N - heä soá söùc chòu taûi, phuï thuoäc vaøo ma saùt trong cuûa ñaát, hình daïng muõi coïc vaø phöông phaùp thi coâng coïc. Vôùi = 29040 tra baûng 3.5 trang 174 saùch neàn moùng cuûa taùc giaû Chaâu Ngoïc AÅn ta coù caùc heä soá söùc chòu taûi cuûa Terzaghi Nc = 36.17 Nq = 21.62 N = 9.7 dp – ñöôøng kính tieát dieän muõi coïc (dp = 0.8 m) QP = 0.5026(0.636.17 +38.221.62+2.030.89.7)=433 (T) => Qa = = (T)
Keát luaän Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu PV = 440 (T) > söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn Qa = 260 (T) > Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn Qa = 248 (T). Do ñoù ta laáy söùc chòu taûi cuûa coïc Pc baèng vôùi söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyùä cuûa ñaát neàn ñeå thieát keá => Pc = 248 (T)
MAËT BAÈNG MOÙNG
TÍNH TOAÙN MOÙNG M1
Taûi troïng tính toaùn:
Noäi löïc chaân coät D1
Ntt = 332037.6 (daN)
Ntc = 221358 (daN)
Mxtt = 53.44 (daNm)
Mxtc = 35.63 (daNm)
Mytt = - 1479.24 (daNm)
Mytc = -986.16 (daNm)
Qxtt = 115.29 (daN)
Qxtc = 506.30 (daN)
Qytt = 759.46 (daN)
Qytc = 76.86 (daN)
Xaùc ñònh dieän tích moùng vaø soá löôïng coïc
Giaû thieát khoaûng caùch giöõa caùc coïc baèng 3d, khoaûng caùch töø meùp ñaøi ñeán meùp haøng coïc ngoaøi cuøng 0.2 m (khoaûng caùch giöõa caùc coïc töø 3d ñeán 6d, khoaûng caùch töø meùp ñaøi ñeán meùp haøng coïc ngoaøi cuøng≥0.15 m), öùng suaát trung bình döôùi ñeá moùng laø (giaû ñònh daøi 2 coïc)
= 114.8 (T/m2)
Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi
Fñ = = 2.917 m2
Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi coïc:
Qñ = 1.1Fñh + (Fñ - Fcoät) h’ = 1.12.9172.51.4 + (2.917 – 0.40.4) 1.62 = 20.05 (T)
Soá löôïng coïc sô boä:
n = = = 1.2 = 1.72
vôùi = 1.2 : keå ñeán söï leäch taâm cuûa coïc
=> Choïn n = 2 coïc
Choïn kích thöôùc ñaøi coïc vaø boá trí coïc nhö sau:
Khoaûng caùch giöõa truïc caùc coïc ñöùng phaûi 3d
Khoaûng caùch töø meùp ñaøi ñeán truïc haøng coïc ngoaøi cuøng 0.15 m
Lñ = 3600 mm; Bñ = 1200 mm
Kieåm tra laïi ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp
=> chieàu saâu choân moùng 1.6m > 0.7hmin = 0.6 m (thoaû maõn)
Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc
Dieän tích thöïc cuûa ñaøi:
Fñ = 3.61.2 = 4.32 m2
Troïng löôïng ñaøi coïc vaø lôùp ñaát phuû leân ñaøi:
Qñaøi = 1.1Fñh + (Fñ - Fcoät) h’ = 1.14.322.51.4 + (4.32 – 0.40.4) 1.62 = 29.944 (T)
Löïc taùc duïng leân caùc coïc Löïc doïc tính toaùn ôû ñaùy ñaøi Ntt = N0tt + Qñaøi = 332.037 + 24.944 = 361.981 (T)
Moment tính toaùn ôû ñaùy ñaøi:
Mxtt = M0xtt + Qoytthd = 0.053 + 0.07681.4 = 0.161 (Tm)
Mytt = M0ytt + Qoxtthd = 1.479 + 0.5061.4 = 2.187 (Tm)
Taûi troïng taùc duïng leân coïc ôû haøng coïc bieân:
Pmax =
Pmin =
xmax - khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi ñeán truïc coïc xa nhaát theo phöông x
ymax - khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi ñeán truïc coïc xa nhaát theo phöông y
xi – khoaûng caùch töø taâm ñaøi ñeán truïc coïc thöù i theo phöông x
yi - khoaûng caùch töø taâm ñaøi ñeán truïc coïc thöù i theo phöông y
Tính xmax = 525 mm ; ymax = 1050 mm.
= 21.221 = 2.88
=> Pmax = = 181.9 (T)
Pmin = = 180.1 (T)
Tính Pcoïc = nFclc = 1.12.539 = 53.9 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 181.9 + 53.9 = 234.9 (T) < Pc = 248(T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 180.1 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra laïi vôùi caëp noäi löïc Mxmax ; Mytu ; Ntö :
Mxmax = 1.255 (Tm)
Mytu = - 0.518 (Tm)
Ntö = 278.624 (T)
Löïc taùc duïng leân caùc coïc Löïc doïc tính toaùn ôû ñaùy ñaøi: Ntt = N0tt + Qñaøi = 278.624 + 29.94 = 308.564 (T) Moment tính toaùn ôû ñaùy ñaøi Mxtt = M0xtt + Qoytthd = 1.255 + 1.421.4 = 3.213 (Tm) Mytt = M0ytt + Qoxtthd = 1.479 + 1.86771.4 = 4.1208 (Tm)
=> Pmax = = 155.999 (T)
Pmin = = 152.656 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 155.999 + 53.9 =210 (T) < Pc = 248(T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 152.565 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra laïi vôùi caëp noäi löïc Mymax ; Mxtu ; Ntö :
Mymax = 2.7398 (Tm)
Mxtu = 0.0055 (Tm)
Ntö = 316.6 (T)
Löïc taùc duïng leân caùc coïc Löïc doïc tính toaùn ôû ñaùy ñaøi: Ntt = N0tt + Qñaøi = 316.6 + 29.94 = 336.54 (T) Moment tính toaùn ôû ñaùy ñaøi:
Mxtt = M0xtt + Qoytthd = 0.0055 + 0.00261.4 = 0.009 (Tm)
Mytt = M0ytt + Qoxtthd = 2.7398 + 3.37231.4 = 7.461 (Tm)
=> Pmax = = 171.38 (T)
Pmin = = 165.16 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 171.38+ 53.9 =225 (T) < Pc = 248(T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 165.16 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra löïc taùc duïng leân ñaát neàn
Xaùc ñònh kích thöôùc moùng khoái quy öôùc Goùc ma saùt trung bình cuûa moùng khoái quy öôùc: =
Vôùi - goùc ma saùt trong tieâu chuaån cuûa töøng lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua
li – chieàu daøy töøng lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua.
=> = = 120
Goùc môû cuûa moùng khoái quy öôùc: =
Kích thöôùc ñaùy moùng khoái quy öôùc:
am = a + 2hctg = (0.4+1.2)2 + 239tg (30)= 7.2m
bm = b + 2hctg = (0.8) + 239tg(30)= 4.8 m
Fm = ambm = 6.454.05 = 34.56 m2
hm = 34 m
Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc Troïng löôïng trung bình töø maët ñaát ñeán muõi coïc = 1.85 T/m3 Troïng löôïng coïc: bao goàm 2 coïc, chieàu daøi moãi coïc 39 m Qc = 2390.423.14152.5 = 98 (T) Troïng löôïng ñaát töø muõi coïc ñeán maët ñaát Qñ = (4234.56-20.423.141542) 1.85=2607.2 (T) Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc Qm = 98+1909.2=2705.2 (T)
Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc:
Ntc = N0tc + Qm = 221.358 + 2705.2 = 2926 (T)
Mxtc = M0xtc + Q0ytchm = 0.03563 + 0.07686(42-1.6) = 3.1 (Tm)
Mytc = M0ytc + Q0xtchm = 0.98616 + 0.5063(42-1.6) = 21.42 (Tm)
Ñoä leäch taâm theo phöông caïnh daøi:
eL = = = 0.009 m
Ñoä leäch taâm theo phöông caïnh ngaén:
eB = = = 0.001 m
Xaùc ñònh aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc (theo QPXD 45:78)
RII =
Trong ñoù: m1, m2 – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa neàn vaø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát.
Vôùi = = 2.45 > 1.5 (L: chieàu daøi coâng trình, H: chieàu cao coâng trình); m1 = 1 ; m2 = 1.1
ktc – heä soá ñoä tin caäy (ktc = 1 khi caùc ñaëc tröng tính toaùn laáy tröïc tieáp töø caùc thí nghieäm)
Caùc heä soá A, B, D phuï thuoäc vaøo goùc ma saùt trong cuûa neàn. Tra baûng 1.21 trang 53 taøi lieäu “Neàn moùng” cuûa taùc giaû Chaâu Ngoïc AÅn, vôùi = 29040 ta coù A = 1.146 ; B = 5.587; D = 7.945
cII – löïc dính cuûa ñaát (c = 0.6 T/m2)
bm – beà roäng moùng khoái quy öôùc (bm = 4.8 m)
hm – chieàu saâu moùng khoái quy öôùc (hm = 42 m)
- dung troïng cuûa ñaát töø ñaùy khoái quy öôùc trôû leân
= 38.2 T/m2 (theo bieåu ñoà aùp löùc hieäu duïng)
gII= 1.11 (T/m3)
Keå ñeán aùp löïc ñaåy noåi cuûa nöôùc ta tính ñöôïc RII ==219.8 T/m2
ÖÙng suaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc:
= = = 84.8 (T/m2)
= = = 84.5 (T/m2)
= = 84.6 (T/m2)
Kieåm tra ñieàu kieän:
=> (Thoaû maõn)
Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc oån ñònh, ta coù theå tính toaùn ñöôïc ñoä luùn cuûa neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính, duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp
Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng khoái quy öôùc
Ñeå tính luùn ta duøng taûi troïng tieâu chuaån
AÙp löïc baûn thaân ñaát neàn ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc = gtbhm= =77.7 (T/m2)
ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc = - = 84.6 – 77.7 = 6.9 (T/m2)
Tính luùn cho moùng theo phöông phaùp coäng phaân toá
Chia ñaát döôùi ñaùy moùng khoái thaønh töøng lôùp coù chieàu daøy hi = 0.8 m (ñaûm baûo ñieàu kieän hi 0.2bm). Ngöøng tính luùn ôû ñoä saâu khi 0.2, ( = - hm)
Taïi vò trí muõi coïc:
= k0 (k0 phuï thuoäc vaøo vaø ); ôû ñaây
Ñieåm
Ñoä saâu z(m)
K0
(T/m2)
(T/m2)
0
0
0.00
1
6.9
77.7
0.08
1
1
0.40
0.974
6.7
79.5
0.08
2
2
0.80
0.859
5.9
81.4
0.07
Ñoä luùn cuûa moùng ñöôïc tính theo coâng thöùc S = = Vôùi n = 2 lôùp = 0.8 pi = hi – chieàu daøy lôùp thöù i
Theo bieåu ñoà tính toaùn chæ tieâu neùn luùn cuûa lôùp 5 ta coù E0-0.5 = 29.81 kg/cm2 E0.5-1 = 57.33 kg/cm2 E1-2 = 72.58 kg/cm2
S = =0.0145 m
=> S = 0.0145 m = 1.45 cm < Sgh = 8 cm.
=> ñoä luùn cuûa moùng naèm trong phaïm vi cho pheùp.
Tính toaùn ñoä beàn vaø xaùc ñònh coát theùp ñaøi coïc
Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng:
Tính coát theùp cho ñaøi coïc
Sô ñoà tính: Xem ñaøi coïc nhö 1 daàm console bò ngaøm taïi tieát dieän ñi qua meùp coät vaø bò uoán bôûi caùc phaûn löïc ñaàu coïc.
Soá lieäu tính toaùn Beâ toâng B30: Rn = 17 Mpa Coát theùp AIII: Rs = 365 Mpa Chieàu cao ñaøi hd = 1m, lôùp beâtoâng baûo veä a = 20cm, chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi h0 = 1.4 – 0.2 = 1.2 m
Do moâment ñaùy ñaøi nhoû neân xem nhö phaûn löïc ñaàu coïc gaàn baèng nhau Tính phaûn löïc bình quaân ñaàu coïc: Pi = 332.037/2 = 166.02 (T) Moment töông öùng taïi maët ngaøm Y – Y MY = 1166.02 = 166.02 (Tm)
Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng: =311 T Löïc caét: Q = Pi = 166.02 <Qb
Tính theùp AX = = = 4160.8 mm2 = 41.61 cm2 Choïn 11Þ22 => As = 41.81 cm2 Khoaûng caùch boá trí coát theùp: a = = 90 mm Vaäy ta boá trí 11Þ22 a90 AY : Choïn theo caáu taïo Vaäy ta boá trí Þ12a200
TÍNH MOÙNG M2 (MOÙNG ÑOÂI)
Taûi troïng tính toaùn
Noäi löïc cuûa coät truïc D4:
N = 209240.30 (daN)
Ntc = 139494 (daN)
Mx = 490.54 (daNm)
Mxtc = 327.02 (daNm)
My = 94.8 (daNm)
Mytc = 62.72 (daNm)
Qx = 553.68 (daN)
Qxtc = 369.12 (daN)
Qy = 604.28 (daN)
Qytc = 402.85 (daN)
Noäi löïc cuûa coät truïc D4’:
Ntt = 202687.20 (daN)
Ntc = 135125 (daN)
Mxtt = -75.88 (daNm)
Mxtc = -50.59 (daNm)
Mytt = 2402.25 (daNm)
Mytc = 1601.50(daNm)
Qxtt = 3563.11 (daN)
Qxtc = 2375.41 (daN)
Qytt = -224.74 (daN)
Qytc = -149.83 (daN)
Ta ñöa noäi löïc ôû 2 chaân coät truïc 4 vaø 4’ veà trung ñieåm cuûa 2 truïc ñoù taïi ñaùy ñaøi, sau ñoù tính nhö moät moùng ñaøi ñôn.
N = = N1 + N2 = 209.24 + 202.69 = 411.93 (T)
Mx = = (0.327-0.051) + (0.6041.4 –0.2241.4) = 0.808 (Tm)
My = = (0.094+2.402) + (-209.241.2+202.6871.2)+(3.5631.4+2.3751.4) =2.946 (Tm)
Qx = = 3.563+2.375= 5.938 (T)
Qy = = 0.604–0.224= 0.828(T)
Ta laäp ñöôïc baûng noäi löïc taïi ñaùy ñaøi:
Ntt = 411.93 (T)
Ntc = 358.2 (T)
Mxtt = 0.808 (Tm)
Mxtc = 0.703 (Tm)
Mytt = 2.946 (Tm)
Mytc = 2.562 (Tm)
Qxtt = 5.938 (T)
Qxtc = 5.16 (T)
Qytt = 0.828 (T)
Qytc = 0.72 (T)
Xaùc ñònh dieän tích moùng vaø soá löôïng coïc
Giaû thieát khoaûng caùch giöõa caùc coïc baèng 3d, khoaûng caùch töø meùp ñaøi ñeán meùp haøng coïc ngoaøi cuøng 0.2 m (khoaûng caùch giöõa caùc coïc töø 3d ñeán 6d, khoaûng caùch töø meùp ñaøi ñeán meùp haøng coïc ngoaøi cuøng≥0.15 m), öùng suaát trung bình döôùi ñeá moùng laø
= 42.69 (T/m2)
Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi:
Fñ = = 11.4 m2
Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi coïc:
Qñ = 1.1Fñh + (Fñ - Fcoät) h’ = 1.111.42.51 + (11.4 – 20.40.3) 1.62 = 67.062 (T)
Soá löôïng coïc sô boä:
n = = = 1.2 = 2.34
vôùi = 1.2 : keå ñeán söï leäch taâm cuûa coïc
=> Choïn n = 3 coïc
Choïn kích thöôùc ñaøi coïc vaø boá trí coïc nhö sau:
+ Khoaûng caùch giöõa truïc caùc coïc ñöùng phaûi 3d
+ Khoaûng caùch töø meùp ñaøi ñeán meùp coïc 0.15 m
+ Lñ = 6000 mm
Bñ = 1400 mm
+ Kieåm tra laïi ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp
=> chieàu saâu choân moùng 1.6m > 0.7hmin = 1.56 m (thoaû maõn)
Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc
Dieän tích thöïc cuûa ñaøi:
Fñ = 61.4 = 8.4 m2
Troïng löôïng ñaøi coïc vaø lôùp ñaát phuû leân ñaøi:
Qñaøi = 1.1Fñh + (Fñ - Fcoät) h’ = 1.18.42.51 + (8.4 – 20.30.4) 1.62 = 49.212 (T)
Löïc taùc duïng leân caùc coïc Löïc doïc tính toaùn ôû ñaùy ñaøi Ntt = N0tt + Qñaøi = 411.93 + 49.212 = 461.14 (T)
Moâment ñaùy ñaøi: Mx = 0.808 (Tm) ;My = 2.946 (Tm)
Taûi troïng taùc duïng leân coïc ôû haøng coïc bieân:
Pmax =
Pmin =
xmax - khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi ñeán truïc coïc xa nhaát theo phöông x
ymax - khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi ñeán truïc coïc xa nhaát theo phöông y
xi – khoaûng caùch töø taâm ñaøi ñeán truïc coïc thöù i theo phöông x
yi - khoaûng caùch töø taâm ñaøi ñeán truïc coïc thöù i theo phöông y
Tính xmax = 1200 mm ; ymax = 1050 mm.
= 22.42 = 11.52
=> Pmax = = 154.33 (T)
Pmin = = 153.1 (T)
Tính Pcoïc = nFclc = 1.12.50.423.141531 = 53.9 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 154.33 + 53.9 = 197.13 (T) < Pc = 248(T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 153.1 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra laïi vôùi caëp noäi löïc Mxmax ; Mytu ; Ntö
Noäi löïc cuûa coät truïc D4:
N = 185012.6 (daN)
Mx = 543.88 (daNm)
My = 28.82 (daNm)
Qx = 332.5 (daN)
Qy = 752.62 (daN)
Noäi löïc cuûa coät truïc D4’:
Ntt = 145315.30 (daN)
Mxtt = 453.74 (daNm)
Mytt = 163.98 (daNm)
Qxtt = 724.53 (daN)
Qytt = 527.52 (daN)
Ta ñöa noäi löïc ôû 2 chaân coät truïc 4 vaø 4’ veà trung ñieåm cuûa 2 truïc ñoù taïi ñaùy ñaøi, sau ñoù tính nhö moät moùng ñaøi ñôn.
N = = N1 + N2 = 185.013 + 145.153 = 330.166 (T)
Mx = = (0.543+0.453) + (0.7521.4 –0.5271.4) = 1.31 (Tm)
My = = (0.028+0.163) + (-185.0131.2+145.1531.2)+(0.3321.4+0.7241.4) = -46.16 (Tm)
Qx = = 0.332+0.724= 1.056 (T)
Qy = = 0.752+0.527= 1.279 (T)
Ta laäp ñöôïc baûng noäi löïc taïi ñaùy ñaøi:
Ntt = 330.166 (T)
Mxtt = 1.31 (Tm)
Mytt = -46.16 (Tm)
Qxtt = 1.056 (T)
Qytt = 1.279 (T)
Taûi troïng taùc duïng leân coïc ôû haøng coïc bieân:
=> Pmax = = 174.7 (T)
Pmin = = 155.5 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 174.7 + 53.9 = 217.5 (T) < Pc = 248(T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 155.5 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra laïi vôùi caëp noäi löïc Mymax ; Mxtu ; Ntö :
Noäi löïc cuûa coät truïc D4:
N = 207697 (daN)
Mx = -144.06 (daNm)
My = 1793.03(daNm)
Qx = 1749.46 (daN)
Qy = -410.66 (daN)
Noäi löïc cuûa coät truïc D4’:
Ntt = 176038.10 (daN)
Mxtt = -111.85 (daNm)
Mytt = 2407.56 (daNm)
Qxtt = 3567.00 (daN)
Qytt = -318.77 (daN)
Ta ñöa noäi löïc ôû 2 chaân coät truïc 4 vaø 4’ veà trung ñieåm cuûa 2 truïc ñoù taïi ñaùy ñaøi, sau ñoù tính nhö moät moùng ñaøi ñôn.
N = = N1 + N2 = 207.697 + 176.038 = 383.735 (T)
Mx = = (-0.144-0.111) + (-0.410–0.318)1.4 = -1.27 (Tm)
My = = (1.793+2.407) + (-207.697+176.038) 1.2+(1.749+3.567) 1.4 = -26.35(Tm)
Qx = = 1.749+3.567 = 5.316 (T)
Qy = (-0.410–0.318) = -0.728 (T)
Ta laäp ñöôïc baûng noäi löïc taïi ñaùy ñaøi:
Ntt = 383.735 (T)
Mxtt = -1.27 (Tm)
Mytt = -26.35 (Tm)
Qxtt = 5.316 (T)
Qytt = -0.728 (T)
Taûi troïng taùc duïng leân coïc ôû haøng coïc bieân:
=> Pmax = = 197.36 (T)
Pmin = = 186.38 (T)
=> Pmax + Pcoïc = 197.36 + 53.9 = 240.16 (T) < Pc = 248(T)
=> Thoaû maõn ñieàu kieän söùc chòu taûi cuûa coïc.
* Pmin = 186.38 (T) > 0 : thoaû ñieàu kieän coïc khoâng bò nhoå vaø khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän söùc choáng nhoå cuûa coïc.
Kieåm tra löïc taùc duïng leân ñaát neàn
Xaùc ñònh kích thöôùc moùng khoái quy öôùc Goùc ma saùt trung bình cuûa moùng khoái quy öôùc:
=
Vôùi - goùc ma saùt trong tieâu chuaån cuûa töøng lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua
li – chieàu daøy töøng lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua.
=> = = 120
Goùc môû cuûa moùng khoái quy öôùc: =
Kích thöôùc ñaùy moùng khoái quy öôùc:
am = a + 2hctg = (0.42 +1.24) + 242tg (30)= 13.6 m
bm = b + 2hctg = (0.8) + 242tg(30)= 4.8 m
Fm = ambm = 8.854.05 = 35.84 m2
hm = 42 m
Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc Troïng löôïng trung bình töø maët ñaát ñeán muõi coïc = 1.81 T/m3 Troïng löôïng coïc: bao goàm 3 coïc, chieàu daøi moãi coïc 39 m Qc = 3390.423.14152.5 = 147.03 (T) Troïng löôïng ñaát töø muõi coïc ñeán maët ñaát Qñ = (4265.28-30.423.141542) 1.85=4955 (T) Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc Qm = 147.03+4955=5102 (T)
Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc:
Ntc = N0tc + Qm = 358.2 + 2681.63 = 5460(T)
Mxtc = M0xtc + Q0ytchm = 0.703 + 0.72(42-1.6) = 29.7 (Tm)
Mytc = M0ytc + Q0xtchm = 2.562 + 5.16(42-1.6) = 211.02 (Tm)
Ñoä leäch taâm theo phöông caïnh daøi: eL = = = 0.04 m
Ñoä leäch taâm theo phöông caïnh ngaén: eB = = = 0.005 m
Xaùc ñònh aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc (theo QPXD 45:78)
RII =
Trong ñoù: m1, m2 – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa neàn vaø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát.
Vôùi = = 2.45 > 1.5 (L: chieàu daøi coâng trình, H: chieàu cao coâng trình); m1 = 1 ; m2 = 1.1
ktc – heä soá ñoä tin caäy (ktc = 1 khi caùc ñaëc tröng tính toaùn laáy tröïc tieáp töø caùc thí nghieäm)
Caùc heä soá A, B, D phuï thuoäc vaøo goùc ma saùt trong cuûa neàn. Tra baûng 1.21 trang 53 taøi lieäu “Neàn moùng” cuûa taùc giaû Chaâu Ngoïc AÅn, vôùi = 29040 ta coù A = 1.146 ; B = 5.587; D = 7.945
cII – löïc dính cuûa ñaát (c = 0.6 T/m2)
bm – beà roäng moùng khoái quy öôùc (bm = 4.8 m)
hm – chieàu saâu moùng khoái quy öôùc (hm = 42 m)
- dung troïng cuûa ñaát töø ñaùy khoái quy öôùc trôû leân
= 38.2 T/m2 (theo bieåu ñoà aùp löùc hieäu duïng)
gII= 1.11 (T/m3)
Keå ñeán aùp löïc ñaåy noåi cuûa nöôùc ta tính ñöôïc RII =219.8 T/m2
ÖÙng suaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc:
= = = 83.9 (T/m2)
= = = 83.3 (T/m2)
= = 83.6 (T/m2)
Kieåm tra ñieàu kieän:
=> (Thoaû maõn)
Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc oån ñònh, ta coù theå tính toaùn ñöôïc ñoä luùn cuûa neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính, duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp.
Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng khoái quy öôùc
Ñeå tính luùn ta duøng taûi troïng tieâu chuaån
AÙp löïc baûn thaân ñaát neàn ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc = gtbhm= 1.8542=77.7 (T/m2)
ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc = - = 83.6 – 7.77 = 5.9 (T/m2)
Tính luùn cho moùng theo phöông phaùp coäng phaân toá
Chia ñaát döôùi ñaùy moùng khoái thaønh töøng lôùp coù chieàu daøy hi = 0.7 m (ñaûm baûo ñieàu kieän hi 0.2bm). Ngöøng tính luùn ôû ñoä saâu khi 0.2, ( = - hm)
= k0 (k0 phuï thuoäc vaøo vaø ); ôû ñaây
Ñieåm
Ñoä saâu z(m)
K0
(T/m2)
(T/m2)
0
0
0.00
1
5.9
77.7
0.08
1
1
0.40
0.976
5.75
79.5
0.07
2
2
0.80
0.872
5.14
81.4
0.07
Ñoä luùn cuûa moùng ñöôïc tính theo coâng thöùc S = = Vôùi n = 2 lôùp = 0.8 pi = hi – chieàu daøy lôùp thöù i
Theo bieåu ñoà tính toaùn chæ tieâu neùn luùn cuûa lôùp 5 ta coù E0-0.5 = 29.81 kg/cm2 E0.5-1 = 57.33 kg/cm2 E1-2 = 72.58 kg/cm2
S = =0.012 m
=> S = 0.012 m = 1.2 cm < Sgh = 8 cm.
=> ñoä luùn cuûa moùng naèm trong phaïm vi cho pheùp.
Tính toaùn ñoä beàn vaø xaùc ñònh coát theùp ñaøi coïc
Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng:
Xaùc ñònh kích thöôùc laêng theå choïc thuûng Theo hình ta veõ ta thaáy chu vi laêng theå choïc thuûng bao truøm caùc => khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät leân ñaøi.
Tính coát theùp cho ñaøi coïc
Sô ñoà tính: nhö hình treân
Soá lieäu tính toaùn Beâ toâng B30: Rn = 17 Mpa Coát theùp AIII: Rs = 365 Mpa Chieàu cao ñaøi hd = 1m, lôùp beâtoâng baûo veä a = 10cm, chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi h0 = 1.4 – 0.2 = 1.2 m
Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng: =362 T Löïc caét: Q = Pi = 137.3 T <Qb
Do moâment ñaùy ñaøi nhoû neân xem nhö phaûn löïc ñaàu coïc gaàn baèng nhau Tính phaûn löïc bình quaân ñaàu coïc: Pi = 411.93/3 = 137.3 (T) Moment töông öùng phöông X – X MY = 137.31.2 = 164.76 (Tm)
Tính theùp AX = = = 4179.6 mm2 = 41.796 cm2 Choïn 11Þ22 => As =41.811 cm2 Khoaûng caùch boá trí coát theùp: a = = 109 mm Vaäy ta boá trí 11Þ22 a100 AY = = = 287.5 mm2 = 2.87 cm2 Boá trí theo caáu taïo Choïn Þ12a200 => As= 5=16.67 cm2
PHUÏ LUÏC
tAØI LIEÄU THAM KHAÛO
TCVN 2737:1995, Tieâu chuaån tieát keá: Taûi troïng vaø taùc ñoäng, NXB XD, 2002
TCXDVN 356:2005, Tieâu chuaån thieát keá: Keát caáu beâ toâng vaø beâ toâng coát theùp, Nhaø xuaát baûn xaây döïng, 2005
TCVN 229:1999, Chæ daãn tính toaùn phaàn ñoäng cuûa taûi troïng gioù theo tieâu chuaån TCVN 2737:1995
Th.S Leâ Ñöùc Hieån, Baøi giaûng moân hoïc Keát caáu beâ toâng coát theùp 1, II, III, 2007
GS. Nguyeãn Ñình Coáng, Tính toaùn tieát dieän coät beâ toâng coát theùp, Nhaø xuaát baûn xaây döïng, Haø Noäi – 2009
Caáu taïo beâ toâng coát theùp, Nhaø xuaát baûn xaây döïng, 2004
Chaâu Ngoïc AÅn, Neàn moùng, Nhaø xuaát baûn ÑH Quoác Gia TP. Hoà Chí Minh, 2005
GS.TSKH. Nguyeãn Vaên Quaûng, Neàn moùng vaø taàng haàm nhaø cao taàng, Nhaø xuaát baûn xaây döïng, Haø Noäi - 2006
Các file đính kèm theo tài liệu này:
01.ThuyetMinh.DATN.FULL.doc- 02.PhuLuc.DATN.FULL.doc
03.BanVe.Full.dwg
04.Khung.ChiDat.2009.12.02.xls- 04.San.xls
05.MoHinh.BeNuoc.SDB
06.MoHinh.KTX10-Dam3MC.EDB- 06.MoHinh.KTX10.EDB
07.KTX10-Cot.mdb- 07.KTX10-Dam.mdb
- 07.KTX10-Dam3MC - TRUC 2 - TANG 1.mdb
- 07.KTX10-Dam3MC.mdb
