Thiết kế môn học nền móng: Thiết kế thi công nền móng cầu

THIEÁT KEÁ MOÂN HOÏC NEÀN MOÙNG HÌNH CHIEÁU TRUÏ CAÀU : B.SOÁ LIEÄU THIEÁT KEÁ : 1.Taûi troïng taùc duïng : Taûi troïng Ñôn vò Giaù trò N– Tónh taûi tieâu chuaån kN 5250 N– Hoaït taûi tieâu chuaån kN 1350 H– Hoaït taûi tieâu chuaån(doïc) kN 150 H– Hoaït taûi tieâu chuaån(ngang) kN 170 M– Momen hoaït taûi tieâu chuaån kN.m 950 M– Momen hoaït taûi tieâu chuaån kN.m 800 2.Soá lieäu thuyû vaên vaø chieàu daøi nhòp : Haïng muïc Ñôn vò Soá lieäu MNCN m 8.00 MNTN m 4.00 MNTT m 5.00 Ht-thuyeàn m 6.00 MNTC m Laáy cao hôn MNTN 1-1,5m CÑMÑ m Giaû õ thieát cao ñoä lôùp ñaát treân cuøng ôû coät ñòa taàng laø 0.00 CÑMÑSX m -1.6 Chieàu daøi nhòp m 41.4 3. Soá lieäu hoá khoan ñòa chaát ( theo hình truï loã khoan ) Teân lôùp Beà daøy lôùp W WL WP IP IL g gS gC e Sr j C (m) (%) (%) (%) (%) (-) kN/m3 kN/m3 kN/m3 (-) (-) (Ñoä) kN/m2 1 10.0 32.1 39.4 21.1 18.3 0.6 18.2 27.3 13.78 0.982 0.893 8o 56’ 31.1 2 2.3 19.7 39.8 20.6 19.2 <0 19.6 27.5 16.37 0.679 0.797 18o36’ 62.3 3 7.8 31.6 37.5 24.6 12.9 0.54 18.5 26.9 14.06 0.914 0.930 15o31’ 15.1 4 24.8 38.2 22.1 16.1 0.17 19.1 27.2 15.3 0.777 0.868 22o45’ 27.3 PHAÀN I BAÙO CAÙO KHAÛO SAÙT ÑÒA CHAÁT COÂNG TRÌNH CAÁU TRUÙC ÑÒA CHAÁT VAØ ÑAËC ÑIEÅM CUÛA CAÙC LÔÙP ÑAÁT Caùc kí hieäu söû duïng trong tính toaùn ñòa chaát coâng trình : g (kN/m3) : Troïng löôïng theå tích töï nhieân cuûa ñaát gS(kN/m3) : Troïng löôïng rieâng cuûa haït ñaát gn(kN/m3) : Troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc ( = 10 kN/m3) W (%) : Ñoä aåm WL (%) : Giôùi haïn chaûy WP (%) : Giôùi haïn deûo a (m3/kN) : Heä soá neùn luùn k (m/s) : Heä soá thaám n (%) : Ñoä roãng e : Heä soá roãng Sr : Ñoä baõo hoaø c (kN/m2) : Löïc dính ñôn vò j ( ñoä ) : Goùc ma saùt trong cuûa ñaát D : Tyû troïng cuûa ñaát . 1.Lôpù1: Buøn seùt maøu naâu vaøng,naâu ñoû, traïng thaùi deûo meàm : Chieàu daøy lôùp laø 10.0 m , cao ñoä taïi maët lôùp laø + 0,0 m , cao ñoä ñaùy lôùp laø – 10.0 m Chæ soá xuyeân tieâu chuaån (SPT) thay ñoåi töø 6 ñeán 8 Caùc chæ tieâu cô lyù khaùc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : - Chæ soá deûo : IP = WL – WP = 3.94 –21.1 = 18.3 % - Chæ soá ñoä seät : IL = = 0.6 - Heä soá ñoä roãng : e = = 0.9815 - Ñoä roãng : n = = 0.495 - Ñoä baõo hoaø : Sr = 2.Lôùp 2 : Seùt maøu naâu ñoû ,traïng thaùi cöùng : Chieàu daøy lôùp laø 2.3 m , cao ñoä taïi maët lôùp laø -10.0 m , cao ñoä ñaùy lôùp laø – 12.3m. Chæ soá xuyeân tieâu chuaån (SPT) thay ñoåi töø 32 ñeán 11 , Caùc chæ tieâu cô lyù khaùc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : - Chæ soá deûo : IP = WL – WP = 39.8 -20.6 = 19.2% - Chæ soá ñoä seät : IL = = -0.047 - Heä soá ñoä roãng : e = -1 = 0.679 - Ñoä roãng : n = = 0.4 - Ñoä baõo hoaø : Sr = 0.797 3.Lôùp 3 : Seùt pha maøu xaùm naâu ,xaùm traéng,traïng thaùi deûo meàm: Chieàu daøy lôùp laø 7.8 m , cao ñoä taïi maët lôùp laø –12.3 m , cao ñoä ñaùy lôùp laø -20.1m. Chæ soá xuyeân tieâu chuaån (SPT) thay ñoåi töø 6 ñeán 11 . - Chæ soá deûo IP = WL – WP =37.5 – 24.6=12.9% - Chæ soá ñoä seät IL = - Heä soá ñoä roãng : e = -1 = 0.914 - Ñoä roãng n = 0.48 - Ñoä baõo hoaø : Sr = 0.930 4.Lôùp 4 : Seùt pha maøu xaùm naâu ,xaùm traéng,traïng thaùi deûo meàm: Cao ñoä taïi maët lôùp laø –20.1 m . Chæ soá xuyeân tieâu chuaån (SPT) thay ñoåi töø 19 ñeán 31 . - Chæ soá deûo IP = WL – WP =38.2 – 22.1=16.1% - Chæ soá ñoä seät IL = - Heä soá ñoä roãng : e = -1 = 0.777 - Ñoä roãng n = 0.44 - Ñoä baõo hoaø : Sr = 0.868 NHAÄN XEÙT VAØ KIEÁN NGHÒ : 1. Ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình: Ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình trong phaïm vi khaûo saùt ñôn giaûn , chuû yeáu laø caùc lôùp seùt, ñaëc bieät lôùp 4 coù khaû naêng chòu löïc toát. Caùc lôùp soá 1 vaø 3 coùchæ soá SPT nhoû,lôùp 2 coù söùc chòu taûi vaø chæ soá SPT khaù cao nhöng chieàu daøy nhoû , lôùp soá 4 coù khaû naêng chòu taûi. Töø caùc nhaän xeùt treân neân söû duïng giaûi phaùp moùng coïc ma saùt baèng BTCT vaø laáy lôùp ñaát soá4 laøm taàng töïa ñaàu coïc . 2. Ñaùnh giaù ñieàu kieän thuyû vaên: Khi ta xaây döïng caàu, moùng truï caàu trôû thaønh vaät chaén doøng chaûy töï nhieân cuûa loøng soâng gaây neân xoùi lôõ chung doøng chaûy vaø xoùi lôõ cuïc boä taïi truï vaø moá, do ñoù ñeå thieát keá moá truï ta caàn phaûi tính ñeán yeáu toá naøy. Giaû ñònh raèng coät nöôùc daâng döôùi caàu sau khi xaây xong laø khoâng ñaùng keå ñoàng thôøi xem chieàu saâu nöôùc trung bình döôùi caàu sau khi xoùi baèng MNTC. htb =MNTC = 5 m. Maët khaùc ta giaû ñònh truï caàu ít bò aûnh höôûng cuûa xoùi cuïc boä. ÔÛ baøi thieát keá naøy, ñoái vôùi ñòa chaát nhö ta ñaõ phaân tích treân ñeàu laø ñaát yeáu . Nhö vaäy ta khoâng theå laøm moùng noâng vì neáu laøm moùng noâng thì phaûi ñaët moùng ñeán lôùp ñaát toát ôû raát saâu daãn ñeán kích thöôùc moùng raát lôùn gaây toán keùm veà khoái löôïng, thôøi gian thi coâng do ñoù ta khoâng choïn giaûi phaùp moùng noâng . Giaûi phaùp coøn laïi ôû ñaây laø ta choïn 1 trong 2 phöông aùn ñoù laø moùng coïc beä thaáp hoaëc moùng coïc beä cao .Moùng coïc beä thaáp coù giaù thaønh cao vaø thi coâng phöùc taïp hôn moùng coïc beä cao. do doù ta choïn phöông aùn moùng coïc beä cao ñeå thieát keá kyõ thuaät. PHAÀN II THIEÁT KEÁ KYÕ THUAÄT LÖÏA CHOÏN KÍCH THÖÔÙC COÂNG TRÌNH 1.Kích thöôùc vaø cao ñoä cuûa beä coïc : Vò trí xaây döïng truï caàu naèm xa bôø vaø phaûi ñaûm baûo thoâng thuyeàn , söï thay ñoåi cao ñoä möïc nöôùc giöõa MNCN vaø MNTN laø töông ñoái cao . Xeùt caû ñieàu kieän myõ quan treân soâng neân choïn cao ñoä maët beä thaáp hôn MNTN 0.5m . Cao ñoä maët beä laø (CÑMB) : 3.5m Beà daøy beä moùng : hb = 2 m Cao ñoä ñaùy beä seõ laø(CĐĐB) : 1.5m 2.Kích thöôùc vaø cao ñoä cuûa coïc : Choïn kích thöôùc ñayù beä:A=120+2a=120+2x100=320 cm (choïn a=100 cm) B=450+2b=450+2x100=650 cm (choïn b=100 cm) Coïc ñöôïc choïn laø coïc beâ toâng coát theùp ñuùc saün , ñöôøng kính vöøa coù kính thöôùc 400x400mm . Coïc ñöôïc ñoùng vaøo lôùp ñaát soá 4 . Cao ñoä muõi coïc laø -26.5 m . Chieàu daøi cuûa coïc ( LC ) ñöôïc xaùc ñònh nhö sau ( chöa keå chieàu saâu coïc ngaøm vaøo beä ) : LC = CÑÑB – CÑMC = 1.5 - ( - 26.5 ) = 28 m Ñoä maûnh cuûa coïc: D/L = 0.4/ 28 = 0.0143 thoaû maõn yeâu caàu veà ñoä maûnh: Vaäy toång chieàu daøi coïc seõ laø Lcd = 28 + 1 = 29 m (chieàu saâu coïc ngaøm vaøo beä 1m) Coïc ñöôïc toå hôïp töø 03 ñoát vôùi toång chieàu daøi ñuùc coïc laø: 29m = 10m + 10m + 9m . Nhö vaäy hai ñoát thaâân coù chieàu daøi 10 m , ñoát muõi coù chieàu daøi 9 m . Caùc ñoát coïc seõ ñöôïc noái vôùi nhau baèng haøn trong quaù trình thi coâng ñoùng coïc 3.Tính toaùn theå tích truï : LAÄP SOÁ LIEÄU CAÙC TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG THIEÁT KEÁ Ta coù:CÑÑT = MNTT + Htt – 0.3 = 5+ 6 – 0.3 = 10.7 m . Trong ñoù : CÑÑT : cao ñoä ñænh truï . Chieàu cao coät truï Htru : Htru = CÑÑT – CDMT – CÑMB ( vôùi : CDMT : chieàu daøy muõ truï . = 10.7 – 1.4 – 3.5 CÑMB : cao ñoä mặt beä . ) = 5.8 m =580 cm Theå tích truï toaøn phaàn Vtr = V1 + V2 + V3 +Vbeä V1 = 8x0.8x1.7 =10.88 m3 V2=1/2x(8+ 5)x1.7x0.6=6.63 m3 V3= (3,14*1,22 /4+ 1.2*3.3)*5.8=29.53m3 Vbeä=2x6.5x3.2=41.6 m3 Vtr = 10.88+6.63+29.52+41.6 = 88.64 m3 Theå tích phaàn truï ngaäp trong nöôùc öùng vôùi MNTN V’tr = Strx(MNTN – CÑMB) +Vbeä ( vôùi : CÑMB : cao ñoä ñænh beä .) V’tr = (3.14x1.22/4 + 1.2x3.3)x(4 – 3.5)+41.6= 44.15 m3 Trong ñoù: MNTN=4m. :möïc nöôùc thaáp nhaát. CÑMB=3.5m :cao ñoä ñænh beä. Str :dieän tích ngang truï 4.Laäp caùc toå hôïp taûi troïng thieát keá vôùi MNTN : N =5250 kN : Löïc thaúng ñöùng tieâu chuaûn do tónh taûi taùc duïng taïi ñænh truï N = 1350 kN : Löïc thaúng ñöùng tieâu chuaån do hoaït taûi taùc duïng taïi ñænh truï H =150 kN : Löïc ngang tieâu chuaån do hoaït taûi theo phöông doïc caàu H =170 kN : Löïc ngang tieâu chuaån do hoaït taûi theo phöông ngang caàu M =950 kNm : Momen tieâu chuaån do hoaït taûi theo phöông doïc caàu M =800 kNm : Momen tieâu chuaån do hoaït taûi theo phöông ngang caàu gbt = 24 kN/m3 : Troïng löôïng rieâng cuûa beâtoâng gn = 10 kN/m3 : Troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc Vtr = 88.64 m3 : theå tích toaøn phaàn truï V’tr =44.15 m3 : Theå tích phaàn truï ngaäïp nöôùc nh = 1.4 : Heä soá taûi troïng do hoaït taûi nt = 1.1 : Heä soá taûi troïng do tónh taûi 4.1.Toå hôïp taûi troïng tieâu chuaån vôùi MNTN: · Toå hôïp taûi troïng tieâu chuaån theo phöông doïc caàu vôùi MNTN : (1) Taûi troïng thaúng ñöùng tieâu chuaån doïc caàu : Ptc = Nttc + Nhtc + gbt*Vtr - gn*V’ = 5250 + 1350 + 1685.86 = 8285.86 kN (2) Taûi troïng ngang tieâu chuaån doïc caàu : Htcx= 150 KN (3) Momen tieâu chuaån doïc caàu : Mtc= Mtcy+ Htcx x(CÑÑT – CÑÑB) = 800 + 150x(10.7 – 1.5) =2180 KNm · Toå hôïp taûi troïng tieâu chuaån theo phöông ngang caàu vôùi MNTN : (1) Taûi troïng thaúng ñöùng tieâu chuaån ngang caàu : Ptc = Nttc + Nhtc + gbt*Vtr - gn*V’tr = 5250 + 1350 + 1685.86 = 8285.86kN (2) Taûi troïng ngang tieâu chuaån ngang caàu : Htcy= 170 KN, (3) Momen tieâu chuaån ngang caàu : Mtc= Mtcx+ Htcy x(CÑÑT – CÑÑB) = 950 + 170x(10.7 – 1,5) = 2514 KNm 4.2 Toå hôïp taûi troïng tính toaùn caàu vôùi MNTN : Toå hôïp taûi troïng tính toaùn theo phöông doïc caàu vôùi MNTN (1) Taûi troïng thaúng ñöùng tính toaùn docï caàu : Ptt = 1.1xNttc + 1.4Nhtc +1.1x (gbt*Vtr - gn*V’tr) = 1.1x5250 + 1.4x1350 + 1.1 x1685.86 = 9519.43 kN (2) Taûi troïng ngang tính toaùn doïc caàu : Httx= 210 KN (3) Momen tính toaùn doïc caàu : Mtt= 1.4xMtcy+ Httx x(CÑÑT – CÑÑB) = 1120 + 210 x(10.7 – 1,5) = 3052 kNm Toå hôïp taûi troïng tính toaùn theo phöông ngang caàu vôùi MNTN (1) Taûi troïng thaúng ñöùng tính toaùn ngangï caàu : Ptt =1.1xNttc +1.4x Nhtc + 1.1x( gbt*Vtr - gn*V’tr) = 1.1x5250 + 1.4x1350 + 1.1 x1685.86 = 9519.43 KN (2) Taûi troïng ngang tính toaùn ngang caàu : Htty= 238 KN (3) Momen tính toaùn ngang caàu : Mtt=1.4 Mtcx+ Htty x(CÑÑT – CÑÑB) = 1330 + 238x(10.7 – 1,5) = 3519.6 KNm BAÛNG TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG THEO PHÖÔNG DOÏC CAÀU Têeân taûi troïng Tieâu chuaån Tính toaùn Thaúng ñöùng(kN) Ngang (kN) Momen (kNm) Heä soá vöôït taûi Thaúng ñöùng(kN) Ngang (kN) Momen (kNm) Troïng löôïng truï 1685.86 1.1 1854.446 Tónh taûi tieâu chuaån 5250 1.1 5775 Hoaït taûi tieâu chuaån Thaüng ñöùng 1350 1.4 1890 Ngang 150 1.4 210 Momen 800 1.4 1120 Toång 8285.86 150 2180 9519.43 210 3052 BAÛNG TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG THEO PHÖÔNG NGANG CAÀU Têeân taûi troïng Tieâu chuaån Tính toaùn Thaúng ñöùng(KN) Ngang (KN) Momen (KNm) Heä soá vöôït taûi Thaúng ñöùng(KN) Ngang (KN) Momen (KNm) Troïng löôïng truï 1685.86 1.1 1854.446 Tónh taûi tieâu chuaån 5250 1.1 5775 Hoaït taûi tieâu chuaån Doïc 1350 1.4 1890 Ngang 170 1.4 238 Momen 950 1.4 1330 Toång 8285.86 170 2514 9519.43 238 3519.6 XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI DOÏC TRUÏC CUÛA COÏC 1.Söùc chòu taûi doïc truïc cuûa coïc theo vaät lieäu : Coâng thöùc tính toaùn : Cấu kiện cốt thép đai thường: =0.8(0.85*11.5*10^3*(0.16-3.14*0.01^2) = 1794.52 (KN) Pr = 0.75*1794.52 = 1345.89 (KN) Pr: Sức kháng lực dọc trục tính toán hoặc không có uốn (KN) Pn: Sức kháng lực dọc trục danh định có hoặc không có uốn (KN) f’c: Cường độ quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày(mpa) fy: Cường độ giới hạn quy định của thép (mpa) Ag: Diện tích nguyên của mặt cắt (mm2) Ast: Diện tích nguyên của cốt thép (mm2) j : Hệ số sức kháng lấy 0.75 2. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn: Coâng thöùc tính toaùn : Hệ số sức kháng dung cho sức kháng đỡ ngang của cọc đơn : Sức kháng mũi cọc (KN) : Sức kháng thân cọc (KN) :Sức kháng đơn vị thân cọc (KN/m2) : Sức kháng đơn vị mũi cọc(KN/m2) :Diện tích bề mặt thân cọc (m2) : Diện tích mũi cọc (m2) : Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc : Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc Công thức tính sức kháng đơn vị: : Số đếm SPT gần mũi cọc(Búa/300mm) D : chiều rộng hay đường kính cọc (mm) : Chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực (mm) : Số điếm búa SPT trung bình d(m) h(m) qsi(mpa) Qsi (KN) lớp1 0.4 2.2 6 0.0114 0.03648 0.4 4.2 5 0.0095 0.0304 0.4 6.2 7 0.0133 0.04256 0.4 8.2 8 0.0152 0.04864 lớp2 0.4 10.2 32 0.0608 0.19456 0.4 12.2 11 0.0209 0.06688 lớp3 0.4 14.2 6 0.0114 0.03648 0.4 16.2 7 0.0133 0.04256 0.4 18.2 7 0.0133 0.04256 lớp4 0.4 20.2 19 0.0361 0.11552 0.4 22.2 20 0.038 0.1216 0.4 24.2 22 0.0418 0.13376 0.4 26.2 23 0.0437 0.13984 1051.84 Tính sức kháng: =1051.84 (KN) = 13984 * 0.4*0.4 = 2237.44 (KN) = 0.7*0.8*(1051.8+2237.44) = 1842 (KN) 3. Söùc chòu taûi thieát keá cuûa coïc: Söùc chòu taûi thieát keá cuûa coïc laáy giaù trò nhoû hôn trong 2 giaù trò laø söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn vaø söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu: P0 = min( P ; P). P0 = min(1345.89 ; 1842). P0 =1345.89 kN. TÍNH TOAÙN SOÁ LÖÔÏNG COÏC VAØ BOÁ TRÍ COÏC TRONG MOÙNG 1)Soá löôïng coïc : Soá löôïng coïc ñöôïc tính theo coâng thöùc : nc = 10.61 P :Söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc ñôn . à choïn soá coïc thieát keá laø nc = 15 coïc 2)Boá trí coïc trong moùng : 2.1)Boá trí coïc trong moùng : Caùc coïc ñöôïc boá trí theo hình thöùc löôùi oâ vuoâng treân maët baèng vaø hoaøn toaøn thaúng ñöùng treân maët ñöùng , vôùi caùc thoâng soá : Toång soá coïc trong moùng nc = 15 coïc Soá haøng coïc theo phöông doïc caàu n =3 , khoaûng caùch tim caùc haøng coïc theo phöông doïc caàu laø a = 1.1m (ôû maët phaúng ñaùy beä) Soá haøng coïc theo phöông ngang caàu m = 5 , khoaûng caùch tim caùc haøng coïc theo phöông ngang caàu laø b = 1.2 m Khoaûng caùch töø tim coïc ngoaøi cuøng tôùi meùp beä theo phöông ngang caàu laø c1= 0.85m. Phöông doïc caàu laø c2= 0.5m. Kích thöôùc beä coïc sau khi boá trí MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC Theo phöông doïc caàu: A=ax(n-1)+2x c1 = 110x(3-1) + 2x50 = 320 cm Theo phöông ngang caàu: B=bx(m-1)+2xc2=120(5 - 1) + 2x85 = 650 cm Trong ñoù : n=3 : soá haøng coïc theo phöông doïc caàu m =5: soá haøng coïc theo phöông ngang caàu c1=85cm: khoaûng caùch töø tim coïc ngoaøi cuøng ñeán meùp beä theo phöông ngang caàu c2=50cm: khoaûng caùch töø tim coïc ngoaøi cuøng ñeán meùp beä theo phöông dọc caàu a=110 cm: khoaûng caùch tim caùc haøng coïc theo phöông doïc caàu. b=120 cm : khaûng caùch tim caùc haøng coïc thoe phöông ngang caàu. KIEÅM TOAÙN THEO TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN THÖÙ NHAÁT 1.Kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc : 1.1Tính noäi löïc ñaàu coïc : Do beä coïc naèm treân maët ñaát ( so vôùi cao ñoä maët ñaát sau xoùi ) neân moùng thuoäc loaïi moùng coïc beä cao , tính toaùn noäi löïc ñaàu coïc theo phöông phaùp moùng coïc beä cao . BÖÔÙC1:Tính chieàu daøi chòu neùn vaø chieàu daøi chòu uoán cuûa töøng coïc * Chieàu daøi chòu neùn LN = L L0 = 3.1 m : Khoaûng caùch töø ñaùy beä tôùi maët ñaát sau xoùi . L1 = 24.9m : Khoaûng caùch töø maët ñaát sau xoùi tôùi muõi coïc. à LN = L = 28 m * Chieàu daøi chòu uoán LM Choïn h = 7 Do L1 = 24.9m > 2hd = 2*7*0.4 = 5.6 m Neân LM = L0 + hd = 3.1 + 7x0,4 = 5.9m BÖÔÙC 2:Tính toaùn heä soá cuûa phöông trình chính taéc rvv.v + rvu.u + rvω.w + Ptt1 = 0 ruv.v + ruu.u + ruω.w + Hxtt = 0 rωv.v + rωu.u + rωω.w + Mytt = 0 Theo phöông doïc caàu : Ptt1 = 9519.43 kN : taûi troïng thaúng ñöùng tính toaùn theo phöông doïc caàu Httx = 210 kN : taûi troïng ngang tính toaùn theo phöông doïc caàu Mtt1 = 3052 kNm : momen tính toaùn theo phöông doïc caàu u,v,w : chuyeån vò ngang , chuyeån vò thaúng ñöùng , goùc quay cuûa beä quang ñieåm O ( troïng taâm heä toaï ñoä tính toaùn taïi ñaùy beä) rik : phaûn löïc trong lieân keát i do chuyeån vò ñôn vò taïi lieân keát k gaây ra SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ COÏC Tính toaùn moùng coïc beä cao chòu taûi troïng ngang vaø moâmen uoán lôùn vì vaäy ta thieát keá moùng coïc xieân vôùi ñoä xieân (1:10 ) goùc xieân = 5.710 nhö hình veõ Tính caùc heä soá rik : Vôùi lN =28 m lM =5.9 m Cos2=0,99 sin2=0,03 Cos=0,995 sin= 0.0995 (coïc 1à 5) = -0.0995 ( coïc 11 à15) J = 2,13310-3 m4 xi = -1.1 m(coïc 1à 5) xi = 0 (haøng coïc giöõa) xi = 1.1 m ( coïc 10à15) rvv = =2291098.20 ruu = = 65088.47 rωω = + = 2423942.31 ruv = rvu = = 0 rvω = rωv = = 0 ( do coïc boá trí ñoái xöùng neân åxi = 0) ruω = rωu = - 6E = 19285.76 BÖÔÙC 3 : giaûi phöông trình chính taéc : Thay soá vaøo heä phöông trình chính taéc ta coù : 2291098.20 v = 9519.43 65088.47u + 19285.76w = 210 19285.76u + 2423942.31 w = 3052 Giaûi heä ta ñöôïc : v = 0.004155 m u = 0.00286 m w = 0.001236 m BÖÔÙC 4 : Tính noäi löïc töøng coïc . Caùc coïc cuøng 1 haøng theo phöông doïc caàu ñeàu coù noäi löïc baèng nhau vaø ñöôïc tính theo coâng thöùc sau : * Löïc doïc truïc haøng thöù (i) tính theo coâng thöùc : Ni = ) * Löïc caét cuûa haøng thöù (i) tính theo coâng thöùc : Qi = * Moâmen uoán lôùn nhaát ôû ñaàu coïc thöù (i) tính theo coâng thöùc : Mi = Keát quaû tính toaùn noäi löïc trong moùng Coïc Xi sinδ cosδ LN LM F J N Q MT MD 1 1.1 0.0995 1.00 28.14 5.92 0.16 0.002133 886.14 -4.54 -25.47 46.76 2 1.1 0.0995 1.00 28.14 5.92 0.16 0.002133 886.14 -4.54 -25.47 46.76 3 1.1 0.0995 1.00 28.14 5.92 0.16 0.002133 886.14 -4.54 -25.47 46.76 4 1.1 0.0995 1.00 28.14 5.92 0.16 0.002133 886.14 -4.54 -25.47 46.76 5 1.1 0.0995 1.00 28.14 5.92 0.16 0.002133 886.14 -4.54 -25.47 46.76 6 0 0.0000 1.00 28.00 5.90 0.16 0.002133 641.05 -2.65 -19.89 52.54 7 0 0.0000 1.00 28.00 5.90 0.16 0.002133 641.05 -2.65 -19.89 52.54 8 0 0.0000 1.00 28.00 5.90 0.16 0.002133 641.05 -2.65 -19.89 52.54 9 0 0.0000 1.00 28.00 5.90 0.16 0.002133 641.05 -2.65 -19.89 52.54 10 0 0.0000 1.00 28.00 5.90 0.16 0.002133 641.05 -2.65 -19.89 52.54 11 -1.1 -0.0995 1.00 28.14 5.92 0.16 0.002133 383.27 -1.78 -17.30 54.93 12 -1.1 -0.0995 1.00 28.14 5.92 0.16 0.002133 383.27 -1.78 -17.30 54.93 13 -1.1 -0.0995 1.00 28.14 5.92 0.16 0.002133 383.27 -1.78 -17.30 54.93 14 -1.1 -0.0995 1.00 28.14 5.92 0.16 0.002133 383.27 -1.78 -17.30 54.93 15 -1.1 -0.0995 1.00 28.14 5.92 0.16 0.002133 383.27 -1.78 -17.30 54.93 BÖÔÙC 5 : Kieåm tra keát quaû tính toaùn : Coâng thöùc kieåm tra döïa treân nguyeân taéc caân baèng tónh hoïc åNi cosdi- åQisindi= Ptt1 åNi sindi+ åQicosdi= Hxtt åNi xi cosdi- åQixi sindi - åMT= M1tt Keát quaû kieåm tra ñöôïc tính trong baûng sau C Xi δ sinδ cosδ N Q M Nicosδ Qisinδ Nisinδ Qicosδ XiNicosδ XiQisinδ 1.00 -1.10 0.10 0.10 1.00 886.14 -4.54 -25.47 881.75 -0.45 88.17 -4.52 969.92 -0.50 2.00 -1.10 0.10 0.10 1.00 886.14 -4.54 -25.47 881.75 -0.45 88.17 -4.52 969.92 -0.50 3.00 -1.10 0.10 0.10 1.00 886.14 -4.54 -25.47 881.75 -0.45 88.17 -4.52 969.92 -0.50 4.00 -1.10 0.10 0.10 1.00 886.14 -4.54 -25.47 881.75 -0.45 88.17 -4.52 969.92 -0.50 5.00 -1.10 0.10 0.10 1.00 886.14 -4.54 -25.47 881.75 -0.45 88.17 -4.52 969.92 -0.50 6.00 0.00 0.00 0.00 1.00 641.05 -2.65 -19.89 641.05 0.00 0.00 -2.65 0.00 0.00 7.00 0.00 0.00 0.00 1.00 641.05 -2.65 -19.89 641.05 0.00 0.00 -2.65 0.00 0.00 8.00 0.00 0.00 0.00 1.00 641.05 -2.65 -19.89 641.05 0.00 0.00 -2.65 0.00 0.00 9.00 0.00 0.00 0.00 1.00 641.05 -2.65 -19.89 641.05 0.00 0.00 -2.65 0.00 0.00 10.00 0.00 0.00 0.00 1.00 641.05 -2.65 -19.89 641.05 0.00 0.00 -2.65 0.00 0.00 11.00 1.10 -0.10 -0.10 1.00 383.27 -1.78 -17.30 381.36 0.18 -38.14 -1.77 -419.50 -0.19 12.00 1.10 -0.10 -0.10 1.00 383.27 -1.78 -17.30 381.36 0.18 -38.14 -1.77 -419.50 -0.19 13.00 1.10 -0.10 -0.10 1.00 383.27 -1.78 -17.30 381.36 0.18 -38.14 -1.77 -419.50 -0.19 14.00 1.10 -0.10 -0.10 1.00 383.27 -1.78 -17.30 381.36 0.18 -38.14 -1.77 -419.50 -0.19 15.00 1.10 -0.10 -0.10 1.00 383.27 -1.78 -17.30 381.36 0.18 -38.14 -1.77 -419.50 -0.19 Toång caùc coät -313.27 9520.81 -1.37 250.19 -44.69 2752.10 -3.46 Giaù trò (N - H - M ) 2.75 -4.50 16.82 Keát quaû sai soá (%) 0.03 -2.14 0.55 · Theo phöông ngang caàu : Ptt1 = 9519.43 kN : taûi troïng thaúng ñöùng tính toaùn theo phöông doïc caàu Hytt = 238 kN : taûi troïng ngang tính toaùn theo phöông doïc caàu M1tt = 3519.6kNm : momen tính toaùn theo phöông doïc caàu u,v,w : chuyeån vò ngang , chuyeån vò thaúng ñöùng , goùc quay cuûa beä quang ñieåm O ( troïng taâm heä toaï ñoä tính toaùn taïi ñaùy beä) rik : phaûn löïc trong lieân keát i do chuyeån vò ñôn vò taïi lieân keát k gaây ra Tính caùc heä soá rik : rvv = = 2314285.714 ruu = = 50482.28 rww = = 7250905.60 ruv = rvu = = 0 rvw = rwv = 0 ( do coïc boá trí ñoái xöùng neân åxi = 0) ruw = rwu = - 6E = - 148922.723 BÖÔÙC 3 : giaûi phöông trình chính taéc : Thay soá vaøo heä phöông trình chính taéc ta coù : 2314285.714 v = 9519.43 50482.28u - 148922.723 w = 238 148922.723 u + 7250905.60w = 3519.6 Giaûi heä ta ñöôïc : v = 0.00411 m u = 0.00654 m w = 0.00062 m BÖÔÙC 4 : Tính noäi löïc töøng coïc . Caùc coïc cuøng 1 haøng theo phöông doïc caàu ñeàu coù noäi löïc baèng nhau vaø ñöôïc tính theo coâng thöùc sau : * Löïc doïc truïc haøng thöù (i) tính theo coâng thöùc : Ni = ) * Löïc caét cuûa haøng thöù (i) tính theo coâng thöùc : Qi = * Moâmen uoán lôùn nhaát ôû ñaàu coïc thöù (i) tính theo coâng thöùc : Mi = Coïc Yi sinδ cosδ LN LM F J N Q MT MD 1 -2.4 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 405.13 15.87 40.76 77.06 2 -2.4 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 405.13 15.87 40.76 77.06 3 -2.4 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 405.13 15.87 40.76 77.06 4 -1.2 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 519.88 15.87 40.76 77.06 5 -1.2 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 519.88 15.87 40.76 77.06 6 -1.2 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 519.88 15.87 40.76 77.06 7 0 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 634.63 15.87 40.76 77.06 8 0 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 634.63 15.87 40.76 77.06 9 0 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 634.63 15.87 40.76 77.06 10 1.2 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 749.38 15.87 40.76 77.06 11 1.2 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 749.38 15.87 40.76 77.06 12 1.2 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 749.38 15.87 40.76 77.06 13 2.4 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 864.13 15.87 40.76 77.06 14 2.4 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 864.13 15.87 40.76 77.06 15 2.4 0 1 28 5.9 0.16 0.002133 864.13 15.87 40.76 77.06 BÖÔÙC 5 : Kieåm tra keát quaû tính toaùn : Coâng thöùc kieåm tra döïa treân nguyeân taéc caân baèng tónh hoïc åNi cosdi- åQisindi = Ptt1 åNi sindi+ åQicosdi = Hxtt åNi xi cosdi- åQixi sindi -åMT = M1tt Keát quaû kieåm tra ñöôïc tính trong baûng sau: C Xi δ sinδ cosδ N Q M Nicosδ Qisinδ Nisinδ Qicosδ XiNicosδ XiQisinδ 1.00 -2.40 0.00 0.00 1.00 405.13 15.87 40.76 405.13 0.00 0.00 15.87 -972.32 0.00 2.00 -2.40 0.00 0.00 1.00 405.13 15.87 40.76 405.13 0.00 0.00 15.87 -972.32 0.00 3.00 -2.40 0.00 0.00 1.00 405.13 15.87 40.76 405.13 0.00 0.00 15.87 -972.32 0.00 4.00 -1.20 0.00 0.00 1.00 519.88 15.87 40.76 519.88 0.00 0.00 15.87 -623.86 0.00 5.00 -1.20 0.00 0.00 1.00 519.88 15.87 40.76 519.88 0.00 0.00 15.87 -623.86 0.00 6.00 -1.20 0.00 0.00 1.00 519.88 15.87 40.76 519.88 0.00 0.00 15.87 -623.86 0.00 7.00 0.00 0.00 0.00 1.00 634.63 15.87 40.76 634.63 0.00 0.00 15.87 0.00 0.00 8.00 0.00 0.00 0.00 1.00 634.63 15.87 40.76 634.63 0.00 0.00 15.87 0.00 0.00 9.00 0.00 0.00 0.00 1.00 634.63 15.87 40.76 634.63 0.00 0.00 15.87 0.00 0.00 10.00 1.20 0.00 0.00 1.00 749.38 15.87 40.76 749.38 0.00 0.00 15.87 899.25 0.00 11.00 1.20 0.00 0.00 1.00 749.38 15.87 40.76 749.38 0.00 0.00 15.87 899.25 0.00 12.00 1.20 0.00 0.00 1.00 749.38 15.87 40.76 749.38 0.00 0.00 15.87 899.25 0.00 13.00 2.40 0.00 0.00 1.00 864.13 15.87 40.76 864.13 0.00 0.00 15.87 2073.90 0.00 14.00 2.40 0.00 0.00 1.00 864.13 15.87 40.76 864.13 0.00 0.00 15.87 2073.90 0.00 15.00 2.40 0.00 0.00 1.00 864.13 15.87 40.76 864.13 0.00 0.00 15.87 2073.90 0.00 Toång caùc coät 611.34 9519.43 0.00 0.00 238.00 4130.94 0.00 Giaù trò (N - H - M ) 0.00 0.00 0.00 Keát quaû sai soá 0.00 0.00 0.00 1.2Kieåm toaùn noäi löïc doïc truïc : Coâng thöùc kieåm toaùn noäi löïc doïc truïc : Nmax ≤ P Nmax + ∆N ≤ P P : söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu P : söùc chòu taûi coïc theo ñaát neàn Nmax : Löïc doïc truïc lôùn nhaát . ∆N : troïng löôïng baûn thaân caùc coïc ∆N=28x0.16x 24x1.1=118.272 kN · Theo phöông doïc caàu : Nmax = 886.14 kN 886.14 kN <1345.89 kN à ÑAÏT 886.14 + 123.2 = 1004.412< 1842 kN à ÑAÏT Theo phöông ngang caàu : Nmax =864.13 kN 864.13 kN < 1345.89 kN à ÑAÏT 864.13 + 118.272 = 982.402 kN < 1842 kN à ÑAÏT 1.3 Kieåm tra taûi troïng ngang cuûa coïc : Sức kháng đỡ ngang của cọc đơn Ñieàu kieän kieåm tra : :Sức kháng đỡ ngang của cọc đơn : Sức kháng đỡ tới hạn (danh định) của cọc đơn :Hệ số sức kháng ngang của cọc (=0.6) Sức kháng đỡ tới hạn (danh định) của cọc đơn Trường hợp đầu cọc bị ngàm và đất nên là đất dính : Cường độ chống cắt không thoát nước của đất B: Đường kính cọc hay chiều dài cạnh hình vuông L: Chiều dài cọc ngập trong đất Bảng tính Pu tường lớp lớp đất B(m) 1.5B(m) Cu(KN/m2) L(m) Pu(KN) lớp1 0.4 0.6 31.1 10 1052.424 lớp2 0.4 0.6 62.3 2.3 381.276 lớp3 0.4 0.6 15.1 7.8 391.392 lớp4 0.4 0.6 27.3 6.4 570.024 Tổng Pui 2395.116 = 0.6*2395.116 = 1437.07 KN > = 238 KN à ÑAÏT KIEÅM TOAÙN THEO TRAÏNG THAÙI GIÔÙI HAÏN THÖÙ 2 Do khoaûng caùch giöõa caùc coïc nhoû hôn 5 laàn ñöôøng kính hay caïnh coïc neân ta coi moùng coïc nhö moùng khoái quy öôùc ñeå kieåm toaùn luùn : 1.Xaùc ñònh taûi troïng luùn : Góc mở quy đổi về móng tương đương: Kích thước quy đổi đáy móng tại cao độ:-26.5m : Góc mở quy đổi về móng tương đương : Chiều dài móng tương đương : Chiều rộng móng quy đổi : khoảng cách 2 tim cọc xa nhất theo chiều ngang cầu : khoảng cách 2 tim cọc xa nhất theo chiều dọc cầu l : Chiều dài cọc Ứng suất dưới đế móng: : Trọng lượng riêng trung binh N: Tải trọng thẳng đứng tác dụng đáy móng h: Chiều dài cọc chôn trong đất Ứng suất gây lún ở đế móng: :Trọng lượng riêng của đất 2.Bieåu ñoà phaân boá öùng suaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc : Phaân lôùp ñaát döôùi moùng khoái quy öôùc laøm nhieàu lôùp phaân toá : 2.1 tính toaùn öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp ñaát theo chieàu saâu : Coâng thöùc : Trong ñoù : sbt : thaønh phaàn öùng suaát coù hieäu do troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp ñaát gaây ra taïi ñieåm bieân döôùi cuûa lôùp ñaát phaân toá thöù i. gi : troïng löôïng theå tích coù hieäu cuûa lôùp ñaát phaân toá thöù i. hi beà daøy lôùp ñaát thöù i. n : soá lôùp ñaát tính töø maët ñaát sau xoùi ñeán ñieåm caàn tính öùng suaát Ñeå veõ ñöôïc bieåu ñoà öùng suaát do taûi troïng baûn thaân cuûa ñaát döôùi ñaùy moùng , ta tính öùng suaát taïi moät soá ñieåm ñaëc bieät , ñoù laø caùc ñieåm bieân treân vaø bieân döôùi cuûa moãi lôùp ñaát töï nhieân , ñieåm muõi coïc , rieâng vôùi taàng ñaát naèn döôùi moùng khoái quy öôùc ta tính öùng suaát taïi caùc ñieåm bieân treân vaø bieân döôùi cuûa moùng khoái quy öôùc . Keát quaû nhö baûng sau : Baûng tính öùng suaát do taûi troïng baûn thaân cuûa ñaát Lớp đất gi (kN/m3) Bề dày_h (m) Tọa độ tính từ biên trên của điểm tính ứng suât hi (m) gixhi 1 18.2 8.4 0 0 0 8.4 152.88 152.88 2 19.6 2.3 0 0 152.88 2.3 45.08 197.96 3 18.5 7.8 0 0 197.96 7.8 144.3 342.26 4 19.1 6.4 0 0 342.26 6.4 122.24 464.5 9.7 7.4 19.1 483.6 8.4 19.1 502.7 9.4 19.1 521.8 10.4 19.1 540.9 11.4 19.1 560 12.4 19.1 579.1 13.4 19.1 598.2 14.4 19.1 617.3 15.4 19.1 636.4 16.1 13.37 649.77 2.2Tính toaùn öùng suaát gia taêng do taûi troïng gaây luùn : Coâng thöùc : szi = Ki(s -sh) = Ki.p Trong ñoù : szi : öùng suaát gia taêng do taûi troïng gaây luùn gaây ra ôû ñieåm thöù i p : aùp löïc gaây luùn taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc Ki : heä soá tra baûng phuï thuoäc vaøo loaïi moùng Tính öùng suaát gia taêng do taûi troïng gaây luùn gaây ra taïi caùc ñieåm töông öùng vôùi caùc ñieåm trong lôùp döôùi moùng khoái quy öôùc nhö trong baûng tính öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân Baûng tính :öùng suaát phuï theâm taïi moät soá ñieåm döôùi moùng khoái quy öôùc : Điểm Tọa độ tính từ đáy móng khối quy ước zi(m) A (m) B (m) Ki p 0 0 21.73 19.13 1.14 0.00 1 57.84 85.03 1 1 21.73 19.13 1.14 0.05 0.9604 57.84 81.662812 2 2 21.73 19.13 1.14 0.10 0.91684 57.84 77.958905 3 3 21.73 19.13 1.14 0.16 0.8542 57.84 72.632626 4 4 21.73 19.13 1.14 0.21 0.8024 57.84 68.228072 5 5 21.73 19.13 1.14 0.26 0.69404 57.84 59.014221 6 6 21.73 19.13 1.14 0.31 0.62826 57.84 53.420948 7 7 21.73 19.13 1.14 0.37 0.56846 57.84 48.336154 8 8 21.73 19.13 1.14 0.42 0.50268 57.84 42.74288 9 9 21.73 19.13 1.14 0.47 0.44288 57.84 37.658086 10 9.7 21.73 19.13 1.14 0.51 0.40338 57.84 34.299401 Bieåu ñoà phaân boá öùng suaát 2.3 Chieàu saâu tính luùn : Quy ñònh chieàu saâu Hc cuûa taàng ñaát chòu neùn tính töø ñaùy moùng ñeán cao ñoä maø ôû ñoù : Ta nhaän thaáy taïi ñoä saâu z = 9.7 m tính töø ñaùy moùng khoái quy öôùc coù: 322.02 kN/m2 = 342.994 kN/m2 2.4 Ñoä luùn toång coäng cuûa neàn döôùi moùng coïc : Coâng thöùc tính : S= Trong ñoù : e1(i) , e2(i) : heä soá roãng cuûa ñaát öùng vôùi p1(i) , p2(i) ( tra ñöôøng cong neùn luùn lôùp i ) Keát quaû tính luùn ñöôïc trình baøy ôû baûng sau : điểm tính ung suất (bt) ứng suất (tt) hi us trung bình p1i p2i e1i e2i ai aoi Si 0 228.124 85.03 1 83.346 232.964 316.31 0.7244 0.7177 8.039 x10-5 4.662x10-5 0.00389 1 237.804 81.662812 1 79.811 242.644 322.455 0.7236 0.7172 8.019 x10-5 4.652 x10-5 0.00371 2 247.484 77.9589052 1 75.296 252.324 327.62 0.7228 0.7168 7.969 x10-5 4.625 x10-5 0.00348 3 257.164 72.632626 1 70.43 262.004 332.434 0.722 0.7164 7.951 x10-5 4.617 x10-5 0.00325 4 266.844 68.228072 1 63.621 271.684 335.305 0.7213 0.7162 8.016 x10-5 4.657 x10-5 0.00296 5 276.524 59.0142212 1 56.22 281.364 337.584 0.7205 0.716 8.004 x10-5 4.652 x10-5 0.00262 6 286.204 53.4209478 1 50.879 291.044 341.923 0.7197 0.7156 8.058 x10-5 4.686 x10-5 0.00238 7 295.884 48.3361538 1 45.54 300.724 346.264 0.7189 0.7153 7.905 x10-5 4.599 x10-5 0.00209 8 305.564 42.7428804 1 40.2 310.404 350.604 0.7182 0.715 7.96 x10-5 4.633 x10-5 0.00186 9 315.244 37.6580864 0.7 35.979 318.632 354.611 0.7175 0.7146 8.06 x10-5 4.693 x10-5 0.00118 10 322.02 34.2994014 TỔNG 0.02742 2.5 Kieåm toaùn luùn : Ñieàu kieän : Ñoä luùn ñeàu moùng S < 1.5 = 1.5= 9.65 cm à S = 2.742cm < 9.65 cm à ÑAÏT Ta coù:U=u+wHtru+dtru £ 0.5 cm =0.66+0.048x9.2=1.1016<3.22 cm (Theo phöông ngang caàu) à ÑAÏT TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP CHO COÏC VAØ BEÄ COÏC 1.Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho coïc : Toång chieàu daøi coïc laø 29m , seõ ñöôïc chia laøm 3 ñoát coù caùc chieàu daøi töông öùng laø 10m+10m+9m . Vieäc tính toaùn coát theùp cho giai ñoaïn thi coâng caåu vaø treo caùc ñoát coïc . Choïn ñoát coù chieàu daøi 10m ñeå tính . 1.1Tính momen theo sô ñoà 1 : Moâmen tính toaùn : Mmax(1) = 0.2072/2x qL2 Mmax(1) = 0.0214x3.84x102 =8.23 kNm Vôùi q = Fcoïc x gbt = 0.4x0.4x24 = 3.84 kN/m 1.2.Tính theo sô ñoà 2 : Momen tính toaùn : Mmax(2) = 0.2942/2 xqL2 = 0.0432x3.84x102 = 16.6 kNm 1.3 Tính toaùn vaø boá trí coát theùp doïc cho ñoát coïc : * Momen tính toaùn : Mtt = max(Mmax(1);Mmax2)) = 17.28 kNm * Löôïng coát theùp caàn thieát : F = = = 2 cm2 Trong ñoù : Ru =140 kg/cm2 =13734 kN/m2 : cöôøng ñoä chòu neùn khi uoán cuûa beâtoâng Rt =2400 kg/cm2 =235440 kN/m2 : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa coát theùp coïc (theùp A-II ) d = 0.4 m : kích thöôùc coïc A0 = == 0.0244 : Heä soá moâmen tónh cuûa vuøng beâ toâng chòu neùn . =0.025 : Chieàu cao chòu neùn töông ñoái cuûa tieát dieän coïc. h0 = chieàu cao laøm vieäc cuûa tieát dieän coïc ( tính töø taâm coát theùp chòu keùo tôùi meùp treân cuûa coïc beâtoâng , sô boä choïn coát theùp f22 ñaët caùch meùp beâtoâng 5cm) h0 = 400- 41 =35.9 mm =0.359 m * Dieän tích toái thieåu cuûa moät thanh coát theùp doïc laø : Neáu boá trí treân maët caét ngang laø 8 thanh coát theùp doïc thì soá thanh coát theùp chòu moâmen uoán treân tieát dieän coïc laø 3 thanh F1thanh = 0.667cm2 (Ft = 2 cm2) Choïn ñöôøng kính coát theùp doïc cuûa ñoát thaân laø 8 thanh f22 vaø dieän tích moät thanh coát doïc laø :3.7994 cm2 Kieåm tra ñieàu kieän haøm löôïng coát theùp toái thieåu : Ta coù àThoaû maõn . 1.4.Boá trí coát theùp ñai cho ñoát coïc : Do coïc chòu löïc caét nhoû neân khoâng caàn tính toaùn coát theùp ñai maø chæ caàn boá trí theo caáu taïo . Choïn coát theùp ñai f8 , trong 1m ñaàu ñoát coïc boá trí böôùc 50 mm ; 1.1m tieáp theo boá trí böôùc coát ñai laø 100mm ; ñoaïn coøn laïi boá trí böôùc coát ñai laø 150mm . 2. TÍNH TOAÙN ÑÖÔØNG HAØN MOÁI NOÁI THI COÂNG COÏC : coïc ñöôïc noái taïi ñaàu caùc ñoát coïc baèng phöông phaùp haøng noái,moãi baûn noái laø theùp goùc 4L100x100x12 ,4 taám baûn 100x10 vôùi chieàu daøy ñöôøng haøn la d =10 mm caùc kích thöôùc khaùc ñöôïc ghi trong hình veõ (bang veõ thieát keá kyõ thuaät) vieäc tính toaùn döôøng haøn laø tieán haønh kieåm toaùn laïi cöôøng ñoä ñöôøng haøn khi chìu löïc doïc laø noäi löïc trong coïc coâng thöùc kieåm toaùn : Theo phöông doïc caàu : Theo phöông ngang caàu : Nmax : Noäi löïc lôùn nhaát cuûa coïc åLñhtt = 16x{500+(100-10)}+8x100= 10240 mm: Toång chieâuø daøi ñöôøng haøn Rgh : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñöôøng haøn goùc = 150 kG/cm2 =14715kN/m2 Moái noái thi coâng coïc PHAÀN III : THIEÁT KEÁ TOÅ CHÖÙC THI COÂNG A-Ñuùc coïc: -Löïa choïn vò trí thích hôïp vaø giaûi phoùng maët baèng vò trí ñuùc coïc,khi choïn vò trí ñuùc c oïc caàn chuù yù sao cho ñòa hình baèng phaúng ,ñuû khoâng gian ñeå ñuùc haøng loaït coïc ,ñuû choã chöùa vaät lieäu gia coâng coát theùp ,ñieàu kieän vaän chuyeån vaät lieäu… A-1.gia coâng coát theùp - Choïn nôi gia coâng coát theùp sao cho gaàn baõi ñuùc coïc nhaát hoaëc vaän chuyeån ñeán baõi ñuùc coïc thuaän tieän nhaát ,caùc loaïi coát theùp ñöôïc gia cong ñuùng theo thieát keá nghóa laø phaûi ñaûm baûo veà kích thöôùc ,soá löôïng …vaø sau khi gia coâng xong ta taäp hôïp laïi theo töøng chuûng loaïi vaø vaänn chuyeån ñeán baõi ñuùc coïc. A-2.Taïo phaúng maët baèng ñuùc coïc vaø laép ñaët vaùn khuoân vaø coát theùp -Tröôùc khi laép ñaët vaùn khuoân ta laøm baèng phaúng beà maët ñuùc coïc vaø ñoã lôùp beâ toâng daøy khoaûng 5 cm ñeå taïo maët baèng ñuùc coïc thaät vöõng chaét . sau khi taïo phaúng xong ta tieán haønh laép ñaët vaùn khuoân vaø coát theùp ,ñeå tieát kieäm chi phí vaùn khuoân ta ñuùc caùc coïc xen keõ nhau ghóa laõ coïc tröôùc seõ laøm vaùn khoân cho coïc sau.sau khi laép ñaët vaùn khuoân xong ta tieán haønh ñaët roï theùp vaøo loøng vaùn khuoân vaø caân chænh cho chính xaùc ñeå coát theùp khoâng bò nghieâng meùo vaø loù ra ngoaøi beâ toâng. A-3.ñoã beâ toâng vaø baûo döôõng coïc Tröôùc khi ñoã beâ toâng ta tieán haønh kieâûm ta laïi kích thöôùc vaùn khuoân caø loàng theùp laïi moät laàn nöõa .beâ toâng coù theå cheá taïo taïi baõi ñuùc coïc hoaëc vaän chuyeån töø nhaø maùy ñeán ,caàn löu yù laø quaù trình ñoã beâ toâng phaûi ñöôïc tieán haønh lieân tuïc vaø keát hôïp vôùi ñaàm rung ,ñaàm duøi ñeå­ beâ toâng ñöôc leøn chaët. Sau khi ñoã beâ toâng xong ta duøng bao ni lon phuû kín caùc coïc vaø thöông xuyeân töôùi nöôùc ñeå ñaûm baûo ñuû ñoä aêm trong quaê trình hình thaønh cöôøng ñoä cuûa beâ toâng. A-4.Vaän chuyeån cocï sau khi baûo döôõng coïc ñeán khi ñaït cöôøng ñoä thì ta tieán haønh vaân chuyeån coïc ñeán coâng tröôøng,neáu coïc ñöôïc ñuùc taïi coâng tröôøng thì vieäc vaän chuyeån ta khoâng quan taâm vaø neáu baõi ñuùc coïc ôû xa coâng tröôøng thì ta duøng xe ñeå chôû coïc,quaù trình vaän chuyeån coïc phaûi caån thaän vaø nheï nhaøn ,keâ kích coïc ñuùng vò trí nhö ta ñaõ giôùi thieäu ôû phaàn tröôùc. B.Ñònh vò hoá moùng Caên cöù vaøo tim cuûa coâng trình (tim caàu) vaø caùc coïc moùc ñònh vò ta duøng mia ,maùy kinh vó ,thöôùc daây hoaëc thöôùc theùp ñeå xaùc ñònh tim hoá moùng. Vieäc ñònh vi hoá moùng baèng maùy kinh vó ôû ñaây ta khoâng giôùi thieäu caùch thöïc hieän caùc thao taùc laøm maùy maø chuù yù ñeán caùch ñaùnh daáu vò trí caùc coïc tim ñeå sao cho noù khoâng bò maát trong suoát quaù trình thi coâng coâng trình . khi ñònh vò coïc tim ta caàn phaûi ñoùng theâm caùc coïc moùc phuï ngoaøi phaïm vi thi coâng hoá moùng ñeå tieän kieåm tra tim hoá moùng tim beä …. Trong quaù trình thi coâng. C.Choïn buùa ñoùng coïc. Loaïi buùa ñoùng coïc aûnh höôûng raát lôùn ñeán hieäu quaû cuûa coâng taùc ñoùng coïc ,tuyø theo troïng löôïng coïc ,ñoä saâu ñoùng coïc yeâucaàu khaû naêng chòu löïc cuûa coc vaø ñieàu kieän thi coâng maø ta caàn caân chaéc ñeå choïn loaïi buùa cho hôïp lí . Theo coâng thöùc kinh nghieäm ,naêng löôïng cua rmoät nhaùt buùa ít nhaát phaûi >= 25laàn khaû naêng chòu löïc giôùi haïn cuûa coïc . Töùc laø :E >= 25.P N.m Trong ñoù P laø söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc theo ñaát neàn . P = 1800.54 kN. Þ E >= 25x1800.54 = 45013.5 kN.m = 458.9 KG.m Vôùi naêng löïc caàn thieát nhö treân haàu nhö khoâng coù loaïi buùa diezen naøo phuø hôïp ñeå ñoùng ,do ñoù ta phaûi duøng loaïi buùa thuyû löïc coù soá hieäu V100D6 coù caùc thoâng soá kyõ thuaät nhö sau. + Naêng löôïng toái ña /moät nhaùt buùa :7200 KG.m + Moät haønh trình toái ña :1.2 m + Moät haønh trình toái thieåu:0.2 m + Toác ñoä ñaùnh buùa khi haønh trình ,daøi 1.2m + Troïng löôïng thaân tröôïc cuûa buùa: 6100 KG + Troïng löôïng cuûa ñaàu buùa(khoâng tính muõi) 9400 KG D.Ñoùng coïc D-1.Choïn phöông aùn ñoùng coïc Coâng trình laø moùng truï caàu ôû nôi khoâng coù nöôùc maët ,vôùi MNTC laø töông ñoái saâu neân ta choïn phöông aùn ñoùng coïc treân phao noåi laø thích hôïp. D-2.Trình töï ñoùng coïc Vò trí cuûa caùc coïc ñöôïc ñònh vò baèng maùy kinh vó ,sau khi ñònh vò ñöôïc vò trí cuûa töøng coïc ta di chuyeån giaù buùa ñeán vò trí ñoù vaø tieán haønh ñoùng coïc. + Ñaët buùa treân ñaàu coïc ,tieán haønh eùp coïc baèng söùc eùp thuyû löïc. + Ñeå thuaän tieän cho vieäc theo doõi quaù trình haï coïc ta duøng sôn ñaùnh daáu leân coïc vôùi khoaûng caùch nhaát ñònh ñeå kieåm tra cao ñoä . + Trong quaù trình ñoùng coïc phaûi luoân theo doõi truïc tim coïc so vôùi phöông thaúng ñöùng ñeå neáu c où sai leäch thì kòp thôøi khaéc phuïc. + Sau khi ñoùng ñoaïn coïc ñaàu t ieân daøi 10 m xuoáng gaàn maët nöôùc thì ta tieán haønh noái coïc sau ñoù tieán haønh ñoùng coïc ñeán cao ñoä thieát keá. + Caàn phaûi coù soå nhaät kí ghi cheùp theo doõi trong suoát thôøi gian ñoùng coïc nhö:soá coïc ,giôø ñoùng coïc ,thôøi gian ñoùng xong moät coïc ,ñieàu kieän thôøi tieát … ta coù sô ñoà ñoùng coïc nhö hình veõ . E- Ñoùng voøng vaây coïc vaùn ,ñoã beâ toâng bòt ñaùy vaø laøm khoâ hoá moùng F- Ñoå beâ toâng beä moùng F-1.Ñaäp ñaàu coïc ,veä sinh hoá moùng ,ñoã beâ toâng loùt moùng vaø laép ñaët vaùn khuoân - Sau khi thöïc hieän caùc böôùc ñaõ neâu treân xong ta tieán haønh ñaäp ñaàu coïc ,ta duøng buùa ñaäp thuû coâng ,boùc boû beâ toâng ñaàu c oïc vöøa ñaäp leân khoûi hoá moùng ,duøng duïng cuï thuû coâng ñeå taïo phaúng ñaùy hoá moùng vaø sau ñoù tieùn haønh ñoã lôùp BT loùt moùng Mac 150. -Duøng maùy kinh vó ñònh tim vaø phaïm vi beä moùng ,caåu laép coát theùp xuoáng hoá moùng. -Sau khi ñoã lôùp beâ toâng loùt moùng xong ta duøng caåu ñeå caåu laép caùc vaùn khuoân xuoáng hoá moùng ,caùc vaùn khuoân lieân keát vôùi nhau vaø lieân keát vôùi coùt theùp baèng haøn ñieän. -Duøng maùy thuyû bình ñeå ñònh vò trí ñænh moùng ñeå phuïc vuï cho vieäc ñoã beâ toâng . F-2.Ñoå beâ toâng Coù theâ cheá taïo beâ toâng taïi coâng tröôøng hoaëc chôû töø nhaø maùy ra ,beâ toâng ñöôïc cheá taïo ñuùng theo thieát keá ,xe bôm (maùy bôm) beâ toâng ñöùng treân xaø lan beâ toâng vaøo hoá mong thoâng qua ñöôøng oáng daãn beâ toâng,döôùi beä coù ñaàm duøi keát hôïp vôùi ñaàm rung gaén xung quanh thaønh vaùn khuoân ñeå laøm taêng ñoä chaëc cuûa beâ toâng.quaù trình ñoã beâ toâng ñöôïc tieán haønh ñeán khi ñaït cao ñoä thieát keá thì keát thuùc.chuù yù trong quaù trình ñoã beâ toâng khoâng ñöôïc giaùn ñoaïn vì seõ sinh hieän töôïng phaân taàng . -Sau khi ñoã xong ta tieán haønh baûo döôõng cho ñeán khi beâ toâng ñaït cöôøng ñoä thì thaùo vaùn khuoân vaø tieáp tuïc hoaøn thieän phaàn thaân töôøng chaén. -Caàn chuù yù so saùnh giöõa khoái löôïng beâ toâng ñoã thöïc teá vaø khoái löôïng thieát keá ,hai soá lieäu naøy khoâng ñöôïc sai leäch quaù nhieàu. Caàn chuù yù so saùnh giöõa khoái löôïng beâ toâng ñoã thöïc teá vaø khoái löôïng thieát keá ,hai soá lieäu naøy khoâng ñöôïc sai leäch quaù nhieàu. Caàn chuù yù so saùnh giöõa khoái löôïng beâ toâng ñoã thöïc teá vaø khoái löôïng thieát keá ,hai soá lieäu naøy khoâng ñöôïc sai leäch quaù nhieàu.