Bàn về nền móng

NEÀN MOÙNG ( 30% ) PHAÀN V :MEÀN MOÙNG I) ÑÒA CHAÁT COÂNG TRÌNH BAÛNG TOÅNG HÔÏP SOÁ LIEÄU ÑÒA CHAÁT Lôùp Ñoä aåm W% Dung troïng (g/cm3) Tyû troïng D Heä soá roãng c Giôùi haïn chaõy deõo Goùc ma saùt j Löïc dínhC (KG/cm2) ÖÔÙT gW ñaåy noåi gs Wnh Wd A 2 23.75 1.895 0.962 2.677 0.74 30.55 18.7 11.85 13.7 0.135 3 25.9 1.87 0.955 2.667 0.795 27.15 0.025 4 23.2 1.88 0.931 2.667 0.745 27.2 18.3 8.9 13.15 0.122 5 25.6 1.87 0.953 2.666 0.79 27.3 0.026 6 22.9 1.93 0.968 2.663 0.712 29.75 0.03 7 26 1.94 0.958 2.688 0.743 52.3 21.7 30.5 15.1 0.287 * XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG : a. Troïng löôïng töôøng xaây - Taûi troïng töôøng xaây daøy 200 taùc duïng leân ñaø kieàng daïng phaân boá : q1 = n* ht * bt *gt Vôùi :* Chieàu cao töôøng : ht = 4.2m * chieàu daøy töôøng : bt = 0.2 m * Troïng löôïng rieâng cuûa töôøng : gt = 1.8 T/m3 * Heä soá vöôït taûi : n = 1.1 => q1 = 1.8*4.2*0.2*1.1 = 1.66 T/m b. Troïng löôïng baûn thaân ñaø kieàng Sô boä choïn kích thöôùc tieát dieän : hd = L => h =500mm; b = hd => b = 250mm ;Vôùi L = 5.5 m => Choïn ( bxh ) = ( 25x50 ) cm - Troïng löôïng baûn thaân ñaø kieàng : q2 = g * b * h * n = 2.5*0.25*0.5*1.1 = 0.344 T/m - Ta qui taûi phaân boá ñeàu veà taûi taäp trung taïi caùc chaân coät BAÕNG TAÛI TROÏNG ÑÖÙNG TAÙC DUÏNG XUOÁNG MOÙNG B,F TRUÏC 2 Moùng Pt=q1xl(t) Pd=q2xl(t) Taûi troïng(t) Toång taûi troïng (t) 2B 1.66x5.5 0.334x5.5 223 234 2F (1.66x5.5)/2 0.334x(5.5)/2 129 134.5 * Do töôøng : Pt=q1xl * Do troïng löôïng baûn thaân daàm : Pd=q2xl II) PHAÂN TÍCH ÑÒA CHAÁT ÑEÅ CHOÏN PHÖÔNG AÙN MOÙNG Döïa vaøo hoà sô ñòa chaát vaø baûng thoáng keâ soá lieäu ñòa chaát ta thaáy: Lôùp 1: lôùp ñaát ñaép Lôùp 2: lôùp seùt pha caùt Lôùp 3: lôùp seùt pha caùt laån soûi saïn Lôùp 4: lôùp set’ pha caùt traïng thaùi deûo cöùng Lôùp 5: lôùp caùt mòn laån boät maøu naâu ñoû nhaït , traïng thaùi bôøi rôøi Lôùp 6: caùt vöøa laån boät maøu naâu ñoû nhaït traïng thaùi chaët vöøa Lôùp 7: lôùp seùt laån boät maøu naâu ñoû traïng thaùi nöûa cöùng Traïng thaùi vaät lyù cuûa caùc lôùp ñaát töông ñoái toát coù löïc dính c nhoû vaø goùc ma saùt j lôùn neân ta coù theå choïn caùc phöông aùn moùng sau: Phöông aùn 1: moùng coïc eùp beâtoâng coát theùp Phöông aùn 2: moùng beø PHÖÔNG AÙN I: MOÙNG COÏC EÙP A-THIEÁT KEÁ MOÙNG 2B TAÛI TROÏNG TRUYEÀN XUOÁNG MOÙNG Loaïi taûi troïng M (Tm) N (T) Q (T) Giaù trò tieâu chuaån 22.86 203 3,03 Giaù trò tính toaùn 26.29 234 3,48 I-XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC COÏC -Choïn chieàu saâu choân ñaøi coïc : 1,5 m -Choïn chieàu daøi coïc :16m (goàm 2 ñoaïn 8m noái laïi vôùi nhau) keå caû phaàn coïc ngaøm vaøo ñaøi laø 100mm vaø phaàn ñaäp beå ñaàu coïc laø 600mm. Neân chieàu daøi tính toaùn cuûa coïc laø 15,3 m -Choïn tieát dieän coïc: 300 x 300 -Beâtoâng Maùc 300 coù Rn=130kG/cm2 1-XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC THEO ÑAÁT NEÀN -Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Fgh=m(mR.R.F + u.) Vôùi : m=1(heä soá laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát) mR=1 mfi=1 F=0,3x0,3=0,09m2(dieän tích coïc) u=0,3x4=1,2m(chu vi coïc) R: tra baûng vôùi Z=16,8m Chia neàn ñaát döôùi ñaùy moùng thaønh caùc lôùp ñoàng nhaát coù chieàu daøi 2 m nhö hình veõ , ôû ñaây li vaø Zi tính töø coát thieân nhieân . -Trong ñoù . +R : cöôøng ñoä chòu taûi ôû muõi coïc coù Z=16.8m tra baûng A1 TCXDVN , vôùi loaïi ñaát caùt mòn laån boät trang thaùi bôøi rôøi Noäi suy ta ñuôïc . R= 2970 KPa= 297 (T/m2) li : Chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i . fi :cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp ñaát thöù i theo maët xung quanh coïc phuï thuoäc Z , tra theo baûng A2 TCXDVN . SOÁ THÖÙ TÖÏ Zi(m) Hi(m) B fi(T/m2) fi.li(T/m) 1 2.05 1.1 0.51 1.7 1.87 2 3.6 2 0.45 2.62 5.24 3 5.1 1 0.45 2.92 2.92 4 6.4 1.6 0.45 3.18 5.088 5 8.2 2 0.45 3.32 6.64 6 10.2 2 0.55 3.42 6.84 7 12.2 2 0.55 3.62 7.24 8 14.2 2 0.55 3.736 7.472 9 15.7 1 0.55 3.842 3.842 åfi.li 47.152 Þ Fgh=1(1x297x0,09+1x1,2x47.15)=83.31 T -Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc: F0==83.31/1.4=59.50 T 2-XAÙC ÑÒNH MAËT BAÈNG ÑAØI COÏC * Xaùc ñònh kích thöôùc maët baèng ñaøi coïc: -Taûi tính toaùn: ptt= ==73.45 T/m2 p0tt=ptt-.h.1,1=73.45-2x1,5x1,1=70.15T/m2 * Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaùy beä: Fb===3.3 m2 -Tính laïi troïng löôïng cuûa beä tính toaùn: Nbtt =1,1.Fb.h.=1,1x3.3x1,5x2=10.89 T N0tt=Ntt+Nbtt=234+10.89=244.89 T -Soá löôïng coïc: nctt===4.1 coïc -Khi xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa moment ta taêng soá löôïng coïc leân b laàn: Þ nctt.b=4.1x1,4=5.7 coïc Choïn : 6 coïc vò trí boá trí : F=b.l=1,5x2.4=3.6m2 -Tính laïi troïng löôïng beä tính toaùn: Nbtt=1,1.b.l.hm.=1,1x1,5x2.4x1,5x2=11.88 T N0tt=Ntt+Nbtt=234+11.88=245.88 T P===57.37 T -Kieåm tra ñieàu kieän: P=57.37T < F0=59.5T (thoaû) M0tt=Mtt+Qtt.h=26.29+3,48x1,5=31,5 Tm Pmax=+=+=46.8 T Pmin=-=-=35.18T>0( ko caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå) x laø khoaûng caùch töø troïng taâm ñeán tim coïc -Kieåm tra ñieàu kieän: Pmax=46.8T < F0=59,5T (thoaû) 3-KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH DÖÔÙI MUÕI COÏC CUÛA MOÙNG KHOÁI QUY ÖÔÙC: jtb===17.30 Þ =4.30 -Beà roäng moùng khoái quy öôùc: B1=b+2tg().Lc=1,2+2tg(4.30).15,3=3.5m -Chieàu daøi moùng khoái quy öôùc: L1= l+2tg().Lc=2.1+2tg(4,30).15,3=4,4m -Khoái löôïng moùng khoái quy öôùc : Wqö=B1.L1.(h+Lc)gtb=3.5x4,4x(1,5+15,3)x1.21=313T Þ Nñtc=Ntc+Wqö=203+313=516T Mñtc==22.86Tm -Leäch taâm: e===0,044m stb= ==33.5 T/m2 -Phaûn löïc döôùi moùng khoái quy öôùc: sdmax=stb(1+)=33.5(1+)=45.56 T/m2 sdmin=stb(1-)=33.5(1-)=31.49 T/m2 -Cöôøng ñoä tieâu chuaån döôùi moùng khoái quy öôùc: Rtc= [A.B1.g+B.(h+Lc)gtb+D.c] Vôùi =1.1 j=13,150 Þ A=0.26, B=2.07, D=4.57(tra baõng 2-1 saùch neàn moùng cuûa GSTS Nguyeån vaên quaûng) B1=3.5m g=0,931 h=1,5m Lc=15,3m c=0.122 Þ Rtc=1.1(0.26x3.5x0,931+2.07x16,8x1.21+4.57x0,122)=47.74 T/m2 -Kieåm tra ñieàu kieän: sdmax=45.56 T/m2 < Rtc=47.74T/m2 (thoûa) 4-TÍNH LUÙN CHO MOÙNG KHOÁI QUI ÖÔÙC: *ÖÙng suaát gaây luùn döôùi moùng khoái qui öôùc: sZgl=k0.p0 Vôùi : p0=sdmax-gtb.(h+Lc)=45.56-1.21x16,8=25.24 T/m2 Chia ñaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc thaønh nhieàu lôùp coù chieàu daøy ( hi = 0,4bm = 0,4´ 3,5 = 1,4 m). Tacoù Lm/bm =4.4/3.51.25 -Taïi ñieåm 0: sZogl=sZgl=25.24 T/m2 Lôùp Ñieåm Z (m) Lm/bm Z/bm Ko sz =kop0 (T/m2) 4 1 1.4 1,25 0.4 0.9689 24.45 2 2.8 1.25 0.8 0.8345 21.06 3 3.2 1.25 1.2 0.659 16.6 4 4.6 1.25 1.6 0.505 12.7 5 6.0 1.25 2 0.387 9.76 6 7.4 1.25 2.4 0.303 7.64 7 8.8 1.25 2.8 0.239 6 8 10.2 1.25 3.2 0.192 4.846 9 11.6 1.25 3.6 0.158 3.98 *ÖÙng suaát do troïng löôïng baûn thaân gaây ra theo chieàu saâu: Lôùp Soá thöù töï Zi (m) gi(T/m3) siZtb (T/m2) 1 1 1.5 2 3 2 2 1.1 0.962 4.05 3 3 4.6 0.955 4.393 4 4 9.6 0.931 13.3 5 1.4 0.931 14.6 6 1.4 0.931 15.9 7 1.4 0.931 17.2 8 1.4 0.931 18.5 9 1.4 0.931 19.81 10 1.4 0.931 21.1 11 1.4 0.931 22.4 12 1.4 0.931 23.7 13 1.4 0.931 25 Trong ñoù taïi lôùp 1 sZ1bt =z1. g1 Baét ñaàu töø lôùp 2 thìsZbt =sZibt +sZi-1bt -Xeùt ñieàu kieän: 0,2.sZ4bt=0.2x25=5 T/m2 > sZ9gl=3,98 T/m2 Þ Ngöng khoâng tính luùn nöõa -ÖÙng suaát trung bình gaây luùn: stb1gl= T/m2 stb2gl= T/m2 stb3gl= T/m2 stb4gl= T/m2 stb5gl= T/m2 stb6gl= T/m2 stb7gl= T/m2 stb8gl= T/m2 stb9gl= T/m2 * Ñoä luùn taïi taâm moùng ñöôïc tính theo coâng thöùc : S = =0,8 [ laø öùng suaát gaây luùn ôû chính giöõa lôùp phaân toá thöù i] S = = 0,05 m < Sgh = 0,08 m Þ S=5cm < Sgh=8cm (thoûa ñieàu kieän tính luùn) 5 / KIEÅM TRA COÏC KHI VAÄN CHUYEÅN CAÅU LAÉP -Xaùc ñònh noäi löïc . q=n.b.h.gbt=1.4x0.3x0.3x2.5=0.135T/m M1max=M1min= 0.043xqxL2= 0.043x0.135x82 = 0.88Tm M2max=M2min= 0.086xqxL2= 0.086x0.135x82 =1.74T.m choïn M2max= M2min= 1.74Tm ñeå tính theùp = =0.068< Ao = 0.412 =0.96 Vaäy choïn 4f18 ñeå boá trí cho theùp doïc . Ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc khi caåu laép,vaø vaän chuyeån . III-TÍNH ÑOÄ BEÀN VAØ CAÁU TAÏO ÑAØI COÏC Vaät lieäu duøng : Beâtoâng Mac 300, Rn=130kG/cm2, Ra=2700kG/cm2 duøng ñaù 4x6 1-Kieåm tra xuyeân thuûng: choïn ñaøi coïc coù chieàu cao h =0.9m =>h0 =0.75m ac=0,5m, bc=0,35m,(trong ñoù ac,bc chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa coät) uxt=2(ac+bc+2.h0)=2(0,5+0,35+2x0,75)=4.7m(chu vi xuyeân thuûng) Löïc xuyeân thuûng laø löïc taùc duïng leân ñaøi coïc ngoaøi phaïm vi xuyeân thuûng: pxt= -Ñieàu kieän xuyeân thuûng: pxt £ 0,75Rk.uxt.h0=0,75x100x4.7x0,75=264,3 T Þ Thoûa ñieàu kieän xuyeân thuûng 2-Tính vaø boá trí theùp: *Tính moment taïi maët caét ngaøm theo phöông caïnh daøi L=2.4m PI=+=+=46.8 T MI=2.PI.xI=2x46.8x0,65=60.84 Tm Þ FaI= Choïn : 14f18@100 *Tính moment taïi maët caét ngaøm theo phöông caïnh ngaén B=1,5m PII=-=-=35.18 T Ptb = (pI +pII )/2 =(46.8+35.18)/2 =40.99T MII=3Ptb.xII=3x40.99x0,275=33.8 Tm Þ FaI= Choïn :8f18@250 B-THIEÁT KEÁ MOÙNG 2F TAÛI TROÏNG TRUYEÀN XUOÁNG MOÙNG Loaïi taûi troïng M (Tm) N (T) Q (T) Giaù trò tieâu chuaån 3.34 117 1.59 Giaù trò tính toaùn 3.85 134.5 1.83 I-XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC COÏC -Choïn chieàu saâu choân ñaøi coïc : 1,5 m -Choïn chieàu daøi coïc :16m (goàm 2 ñoaïn 8m noái laïi vôùi nhau) keå caû phaàn coïc ngaøm vaøo ñaøi laø 100mm vaø phaàn ñaäp beå ñaàu coïc laø 600mm. Neân chieàu daøi tính toaùn cuûa coïc laø 15,3 m -Choïn tieát dieän coïc: 300 x 300 -Beâtoâng Maùc 300 coù Rn=130kG/cm2 1-XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC THEO ÑAÁT NEÀN -Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Fgh=m(mR.R.F + u.) Vôùi : m=1(heä soá laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát) mR=1 mfi=1 F=0,3x0,3=0,09m2(dieän tích coïc) u=0,3x4=1,2m(chu vi coïc) R: tra baûng vôùi Z=16,8m Chia neàn ñaát döôùi ñaùy moùng thaønh caùc lôùp ñoàng nhaát coù chieàu daøi 2 m nhö hình veõ , ôû ñaây li vaø Zi tính töø coát thieân nhieân . -Trong ñoù . +R : cöôøng ñoä chòu taûi ôû muõi coïc coù Z=16.8m tra baûng A1 TCXDVN , vôùi loaïi ñaát caùt mòn laån boät trang thaùi bôøi rôøi Noäi suy ta ñuôïc . R= 2970 KPa= 297 (T/m2) li : Chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i . fi :cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp ñaát thöù i theo maët xung quanh coïc phuï thuoäc Z , tra theo baûng A2 TCXDVN . SOÁ THÖÙ TÖÏ Zi(m) Hi(m) B fi(T/m2) fi.li(T/m) 1 2.05 1.1 0.51 1.7 1.87 2 3.6 2 0.45 2.62 5.24 3 5.1 1 0.45 2.92 2.92 4 6.4 1.6 0.45 3.18 5.088 5 8.2 2 0.45 3.32 6.64 6 10.2 2 0.55 3.42 6.84 7 12.2 2 0.55 3.62 7.24 8 14.2 2 0.55 3.736 7.472 9 15.7 1 0.55 3.842 3.842 åfi.li 47.152 Þ Fgh=1(1x297x0,09+1x1,2x47.15)=83.31 T -Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc: F0==83.31/1.4=59.50 T 2-XAÙC ÑÒNH MAËT BAÈNG ÑAØI COÏC * Xaùc ñònh kích thöôùc maët baèng ñaøi coïc: -Taûi tính toaùn: ptt= ==73.45 T/m2 p0tt=ptt-.h.1,1=73.45-2x1,5x1,1=70.15T/m2 * Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaùy beä: Fb===1.9 m2 -Tính laïi troïng löôïng cuûa beä tính toaùn: Nbtt =1,1.Fb.h.=1,1x1.9x1,5x2=6.27 T N0tt=Ntt+Nbtt=134.5+6.27=140.77 T -Soá löôïng coïc: nctt===2.36 coïc -Khi xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa moment ta taêng soá löôïng coïc leân b laàn: Þ nctt.b=2.36x1,4=3.3coïc Choïn : 4 coïc vò trí boá trí : F=b.l=1,5x1.8=2.7m2 -Tính laïi troïng löôïng beä tính toaùn: Nbtt=1,1.b.l.hm.=1,1x1,5x1.8x1,5x2=8.91 T N0tt=Ntt+Nbtt=134.5+8.91=143.41 T P===50.19 T -Kieåm tra ñieàu kieän: P=50.19T < F0=59.5T (thoaû) M0tt=Mtt+Qtt.h=3.85+1.83x1,5=6.6 Tm Pmax=+=+=38.6 T Pmin=-=-=33.1T>0 x laø khoaûng caùch töø troïng taâm ñeán tim coïc -Kieåm tra ñieàu kieän: Pmax=38.6T < F0=59,5T (thoaû) 3-KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH DÖÔÙI MUÕI COÏC CUÛA MOÙNG KHOÁI QUY ÖÔÙC: jtb===17.30 Þ =4.30 -Beà roäng moùng khoái quy öôùc: B1=b+2tg().Lc=1,2+2tg(4.30).15,3=3.5m -Chieàu daøi moùng khoái quy öôùc: L1= l+2tg().Lc=1.5+2tg(4,30).15,3=3.8m -Khoái löôïng moùng khoái quy öôùc : Wqö=B1.L1.(h+Lc)gtb=3.5x3.8x(1,5+15,3)x1.21=270T Þ Nñtc=Ntc+Wqö=117+270=387T Mñtc=3.34 Tm -Leäch taâm: e===0,009m stb= = 387/(3.5X3.8)=29 T/m2 -Phaûn löïc döôùi moùng khoái quy öôùc: sdmax=stb(1+)=29(1+)=29.4 T/m2 sdmin=stb(1-)=29(1-)=28.5 T/m2 -Cöôøng ñoä tieâu chuaån döôùi moùng khoái quy öôùc: Rtc= [A.B1.g+B.(h+Lc)gtb+D.c] Vôùi =1.1 j=13,150 Þ A=0.26, B=2.07, D=4.57(tra baõng 2-1 saùch neàn moùng cuûa GSTS Nguyeån vaên quaûng) B1=3.5m g=0,931 h=1,5m Lc=15,3m c=0.122 Þ Rtc=1.1(0.26x3.5x0,931+2.07x16,8x1.21+4.57x0,122)=47.7 T/m2 -Kieåm tra ñieàu kieän: sdmax=29.4 T/m2 < Rtc=47.7 T/m2 (thoûa) 4-TÍNH LUÙN CHO MOÙNG KHOÁI QUI ÖÔÙC: *ÖÙng suaát gaây luùn döôùi moùng khoái qui öôùc: sZgl=k0.p0 Vôùi : p0=sdmax-gtb.(h+Lc)=29.4-1.21x16,8=9.1 T/m2 Chia ñaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc thaønh nhieàu lôùp coù chieàu daøy ( hi = 0,4bm = 0,4´ 3,5 = 1,4 m). Tacoù Lm/bm =3.8/3.51.1 -Taïi ñieåm 0: sZogl=sZgl=9.1 T/m2 Lôùp Ñieåm Z (m) Lm/bm Z/bm Ko sz =kop0 (T/m2) 4 1 1.4 1,1 0.4 0.964 8.77 2 2.8 1.1 0.8 0.815 7.41 3 3.2 1.1 1.2 0.629 5.723 4 4.6 1.1 1.6 0.4725 4.29 5 6.0 1.1 2 0.3575 3.25 *ÖÙng suaát do troïng löôïng baûn thaân gaây ra theo chieàu saâu: Lôùp Soá thöù töï Zi (m) gi(T/m3) siZtb (T/m2) 1 1 1.5 2 3 2 2 1.1 0.962 4.05 3 3 4.6 0.955 4.393 4 4 9.6 0.931 13.3 5 1.4 0.931 14.6 6 1.4 0.931 15.9 7 1.4 0.931 17.2 8 1.4 0.931 18.5 9 1.4 0.931 19.81 Trong ñoù taïi lôùp 1 sZ1bt =z1. g1 Baét ñaàu töø lôùp 2 thìsZbt =sZibt +sZi-1bt -Xeùt ñieàu kieän: 0,2.sZ4bt=0.2x19.81=3.96 T/m2 > sZ5gl=3,25 T/m2 Þ Ngöng khoâng tính luùn nöõa -ÖÙng suaát trung bình gaây luùn: stb1gl= T/m2 stb2gl= T/m2 stb3gl= T/m2 stb4gl= T/m2 stb5gl= T/m2 * Ñoä luùn taïi taâm moùng ñöôïc tính theo coâng thöùc : S = =0,8 [ laø öùng suaát gaây luùn ôû chính giöõa lôùp phaân toá thöù i] S = = 0,013 m < Sgh = 0,08 m Þ S=1.3cm < Sgh=8cm (thoûa ñieàu kieän tính luùn) 5 / KIEÅM TRA COÏC KHI VAÄN CHUYEÅN CAÅU LAÉP -Xaùc ñònh noäi löïc . q=n.b.h.gbt=1.4x0.3x0.3x2.5=0.135T/m M1max=M1min= 0.043xqxL2= 0.043x0.135x82 = 0.88Tm M2max=M2min= 0.086xqxL2= 0.086x0.135x82 =1.74T.m choïn M2max= M2min= 1.74Tm ñeå tính theùp = =0.068< Ao = 0.412 =0.96 Vaäy choïn 4f18 ñeå boá trí cho theùp doïc . Ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc khi caåu laép,vaø vaän chuyeån . III-TÍNH ÑOÄ BEÀN VAØ CAÁU TAÏO ÑAØI COÏC Vaät lieäu duøng : Beâtoâng Mac 300, Rn=130kG/cm2, Ra=2700kG/cm2 duøng ñaù 4x6 1-Kieåm tra xuyeân thuûng: choïn ñaøi coïc coù chieàu cao h =0.9m =>h0 =0.75m ac=0,45m, bc=0,35m,(trong ñoù ac,bc chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa coät) uxt=2(ac+bc+2.h0)=2(0,45+0,35+2x0,75)=4.6m(chu vi xuyeân thuûng) Löïc xuyeân thuûng laø löïc taùc duïng leân ñaøi coïc ngoaøi phaïm vi xuyeân thuûng: pxt= -Ñieàu kieän xuyeân thuûng: pxt £ 0,75Rk.uxt.h0=0,75x100x4.6x0,75=258.73 T Þ Thoûa ñieàu kieän xuyeân thuûng 2-Tính vaø boá trí theùp: *Tính moment taïi maët caét ngaøm theo phöông caïnh daøi L=1.8m PI=+=+=38.6 T MI=2.PI.xI=2x38.6x0,375=28.95 Tm Þ FaI= Choïn : 7f18@200 *Tính moment taïi maët caét ngaøm theo phöông caïnh ngaén B=1,5m PII=-=-=33.1 T MII=(PI + PII ).xII=(38.6+33.1)x0,275=19.7 Tm Þ FaI= Choïn :8f14@200 PHÖÔNG AÙN II: MOÙNG BEØ I-XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG KHUNG TRUYEÀN XUOÁNG MOÙNG 1-Xaùc ñònh löïc doïc N: Döïa vaøo soá lieäu kích thöôùc daàm saøn, coät, töôøng, caàu thang maø ta ñaõ tính ôû phaàn tröôùc neân ta coù baûng tính toång taûi troïng taùc duïng leân moùng: VÒ TRÍ TAÛI TROÏNG (T) COÄT DAÀM SAØN CAÀU THANG TÖÔØNG HOÀ NÖÔÙC TOÅNG Tænh taûi Hoaït taûi Tænh taõi Hoaït taûi Tænh taõi Hoaït taûi Tænh taõi Hoaït taûi TREÄT 86.59 19.5 11.7 349 455 11.7 LAÀU 1 65.8 80.275 329 173 19.5 11.7 356 850.5 184.7 LAÀU 2 45.14 80.275 329 173 19.5 11.7 356 830 184.7 LAÀU 3 45.14 80.275 329 173 19.5 11.7 356 830 184.7 LAÀU 4 37.62 80.275 329 173 19.5 11.7 356 822 184.7 LAÀU 5 37.62 80.275 329 173 19.5 11.7 356 822 184.7 LAÀU 6 32.9 80.275 329 173 19.5 11.7 356 817.6 184.7 LAÀU 7 32.9 80.275 329 173 19.5 11.7 356 817.6 184.7 MAÙI 86 329 173 41 77 456 250 TOÅNG 6700 1554.6 825 4.6 2-Xaùc ñònh moment M vaø löïc caét Q: TAÀNG CHIEÀU DAØI NHAØ WO H/S TIN CAÄY CAO ÑOÄ ÑOÙN GIOÙ K HEÄ SOÁ KHÍ ÑOÄNG HEÄ SOÁ KHÍ ÑOÄNG TAÛI TROÏNG GIOÙ TT TAÛI TROÏNG GIOÙ TT TOÅNGTAÛI TROÏNG GIOÙ TT(KG/m) L(m) (kg/m2) (m) ÑOÙN KHUAÁT ÑOÙN KHUAÁT ÑOÙN+KHUAÁT 8 33.5 83 1.2 27.3 1.34 0.8 0.6 3576.8 2683 6259 7 33.5 83 1.2 24 1.31 0.8 0.6 3497 2622.5 6119.5 6 33.5 83 1.2 20.7 1.28 0.8 0.6 3416.5 2562.5 5979 5 33.5 83 1.2 17.4 1.25 0.8 0.6 3336.5 2502.4 5838 4 33.5 83 1.2 14.1 1.21 0.8 0.6 3229.7 2422.3 5652 3 33.5 83 1.2 10.8 1.17 0.8 0.6 3122.9 2342.2 5465 2 33.5 83 1.2 7.5 1.12 0.8 0.6 2989.5 2242.2 5231 1 33.5 83 1.2 4.2 1.03 0.8 0.6 2749.2 2062 4811 ÞTacoùQ=61.96+57.79+39.23=159T M= 39.23x5.75+57.79x14.45+61.96x24.35=2569Tm, 3-Löïc taùc duïng leân moùng goàm: Loaïi taûi troïng N (T) M (Tm) Q (T) Tieâu chuaån 7178 2233.9 138 Tính toaùn 8255 2569 159 IIXAÙC ÑÒNH DIEÄN TÍCH MOÙNG BEØ *Choïn chieàu saâu choân moùng laø 2m *Choïn beà daøy baûn moùng: hb= ;choïn hb=400mm *Choïn tieát dieän daàm moùng:hd= Þhd=700mm, choïn bd=400mm 1-Ñoä leäch taâm: Taûi troïng truyeàn xuoáng taïi ñaùy moùng M=Mtt +Q.hdm=2569+159x0.7=2680Tm N=Ntt+Fm.hm.gtb.n=8264T e= Ñeå löïc taùc duïng leân moùng laøm vieäc ñuùng taâm vaø phaûn löïc ñaát döôùi ñaùy moùng phaân boá töông ñoái ñeàu ta neân môû roäng chieàu daøi moùng ra moät ñoaïn x : Chuyeån taûi troïng veà taâm moùng: N1=N=8264T Þ x==2e=2x0.32=0.64m Vaäy ta di chuyeån löïc moät ñoaïn x=0.64m. Luùc naøy moùng beø chòu löïc taùc duïng ñöôïc xem laø ñuùng taâm. Döïa vaøo maët baèng coâng trình ta coù toång dieän tích coâng trình laø Fchoïn= 948.05m2 a)Khaû naêng chòu taûi cuûa ñaát neàn Rtc= Trong ñoù m1xm2 =1.1x1=1.1 Ktc =1(heä soá tin caäy) A,B,D caùc heä soá tra baûng phuï thuoäc vaøo j cuûa ñaát döôùi ñaát neàn Lôùp ñaát döôùi moùng coù j =13.7o =>A=0.281,B=2.135,D=4.649 C=0.135 bm=28.3(beà roäng cuûa moùng) hm=2m( chieàu saâu choân moùng) gII=0.962T/m3(dung troïng cuûa ñaát neàn beân döôùi ñaáy moùng) gII’=2T/m3(dung troïng ñaát neàn töø ñaùy moùng trôû leân Vôùi: Rtc: aùp löïc tieâu chuaån cuûa ñaát neàn Þ Rtc= Phaûn löïc ñaát döôùi ñaùy moùng: Xeùt ñieàu kieän: (thoaû ) b)Kieåm tra laïi kích thöôùc moùng ñaõ choïn Fyc= Þ Fyc= Þ Fyc < Fchoïn (thoûa ñieàu kieän) Dieän tích cuûa moùng ñöôïc choïn laø:948.05 m2 III-KIEÅM TRA ÑOÄ LUÙN VAØ LAÄT CUÛA COÂNG TRÌNH 1-Kieåm tra laät: Moment gaây laät: Mgl=2569Tm Moment choáng laät: Mcl=6700x14.15=94805Tm Mgl < Mcl (thoaû ñieàu kieän luùn laät) 2-Kieåm tra luùn cho moùng Tính luùn cuûa neàn ñaát theo keát quaû cuûa lyù thuyeát ñaøn hoài ( theo saùch baøi taäp cô hoïc ñaát VUÕ COÂNG NGÖÕ ) Giaû thieát raèng ñaát neàn laø nöûa khoâng gian ñaøn hoài. Tröôøng hôïp ñeá moùng hình vuoâng hoaëc hình troøn,taûi troïng phaân boá ñeàu Ta coù coâng thöùc tính luùn sau: S= Trong ñoù: P-öùng suaát gaây luùn B=28.3m-beà roäng moùng E=3786.8T/m2-moâñun bieán daïng m=0.3-heä soá nôû hoâng cuûa ñaát w-heä soá phuï thuoäc vaøohình daïng vaø kích thöôùc ñaùy moùng P=p0 - g.h=gtb.h+-g.h =2x2+-0,962x2=10.78 T/m2 Vôùi tra baûng (IV –1) saùch ‘’baøi taäp CÔ HOÏC ÑAÁT ‘’ cuûa VUÕ COÂNG NGÖÕ Þ w=0.956 Þ S=0.956x=0.07m=7cm Þ S=7cm < Sgh=8cm (thoaû ñieàu kieän tính luùn) IV-TÍNH TOAÙN BAÛN MOÙNG VAØ DAÀM MOÙNG 1-Tính baûn moùng: Tính toaùn caùc oâ saøn laät ngöôïc phaûn löïc chòu aùp löïc ñaát Choïn beà daøy baûn moùng: hb= choïn hb=400mm Soá oâ saøn Kích thöôùc(mm) L2/L1 Loaïi oâ saøn L1 L2 S1 4500 5500 1.22 2 phöông S2 4500 5000 1.11 2 phöông S3 5500 6500 1.18 2 phöông S4 5000 6500 1.3 2 phöông a)Xaùc ñònh noäi löïc Xeùt tæ leä: < 2 thì oâ saøn laøm vieäc 2 phöông. Töø tæ leä: , ta tra baûng ñöôïc: mi1 , mi2 , ki1 , ki - Moment giöõa nhòp theo phöông caïnh ngaén: M1 = mi1´P -Moment giöõa nhòp theo phöông caïnh daøi: M2 = mi2´P - Moment taïi goái theo phöông caïnh ngaén: MI = - ki1 ´ P - Moment taïi goái theo phöông caïnh daøi: MII = - ki2 ´ P Phaûn löïc döôùi ñaùy moùng OÂ BAÛN SAØN SÔ ÑOÀ L2/L1 Caùc heä soá tra baûng P =stctbxL1xL2 Momen(KG.M) S1 9 1.22 m1= 0.0205 152.7 3.13 m2= 0.0136 2.08 k1= 0.0470 7.18 k2= 0.0311 4.75 S2 9 1.11 m1= 0.0195 138.8 2.7 m2= 0.016 2.22 k1= 0.0451 6.25 k2= 0.037 5.13 S3 9 1.18 m1= 0.0202 220.5 4.45 m2= 0.0144 3.17 k1= 0.0466 10.27 k2= 0.0328 7.23 S4 9 1.3 m1= 0.0208 200.5 4.17 m2= 0.0123 2.466 k1= 0.0475 9.52 k2= 0.0281 5.63 b) tính coát theùp: Beâ toâng M300 Þ Rn = 130 (kg/cm2) Coát theùp AIÞ Ra = 2300 (kg/cm2) Choïn ao =4cm ® ho = 40 - 4 =36 cm,b=100cm Caùc coâng thöùc tính toaùn: A = ;a = 1 - ;Fa = OÂ baûn Momen(T.m) A α Fa(cm2) Fa choïn μ(%) S1 M1=3.13 0.0186 0.019 3.815 f12a200 0.156 M2=2.08 0.0123 0.012 2.527 f12a200 0.156 MI=7.18 0.0426 0.044 8.864 f16a200 0.28 MII=4.75 0.0282 0.029 5.819 f16a200 0.28 S2 M1=2.7 0.016 0.016 3.287 f12a200 0.156 M2=2.22 0.0132 0.013 2.699 f12a200 0.156 MI=6.25 0.0371 0.038 7.693 f16a200 0.28 MII=5.13 0.0304 0.031 6.292 f16a200 0.28 S3 M1=4.45 0.0264 0.027 5.447 f12a200 0.156 M2=3.17 0.0188 0.019 3.865 f12a200 0.156 MI=10.27 0.061 0.063 12.80 f16a200 0.28 MII=7.23 0.0429 0.044 8.925 f16a200 0.28 S4 M1=4.17 0.0248 0.025 5.100 f12a200 0.156 M2=2.466 0.0146 0.015 3.000 f12a200 0.156 MI=9.52 0.0565 0.058 11.84 f16a200 0.28 MII=5.63 0.0334 0.034 6.917 f16a200 0.28 2)Tính daàm moùng Choïn tieát dieän daàm moùng: hd= Þhd=700mm, choïn bd=400mm ôû ñaây ta giaû thieát moùng tuyeät ñoái cöùng ,sau ñoù taùch rieâng töøng daàm ra ñeà xaùc ñònh noäi löc Tuyø vaøo kích thöôùc oâ baûn moùng maø taûi troïng truyeàn vaøo daàm moùng coù daïng hình thang vaø tam giaùc *Ñoái vôùi taûi tam giaùc: Ptd= 5/8 ´stb ´L1/2 (kg/m * Ñoái vôùi daïng hình thang ptd =stb ´L1/2 ( 1 -2b2 + b3 ) Trong ñoù: stb taûi phaân boá leân oâ baûn moùng L1:caïnh ngaén cuûa oâ baûn L2:caïnh daøi cuûa oâ baûn a)Sô ñoà truyeàn taûi töø baûn moùng vaøo daàm truïc A b)Sô ñoà truyeàn taûi töø baûn moùng vaøo daàm truïc B,E c)Sô ñoà truyeàn taûi töø baûn moùng vaøo daàm truïc C,D d)Sô ñoà truyeàn taûi töø baûn moùng vaøo daàm truïc F e)Sô ñoà truyeàn taûi töø baûn moùng vaøo daàm truïc 1,8 f)Sô ñoà truyeàn taûi töø baûn moùng vaøo daàm truïc 2,7,5,6 g)Sô ñoà truyeàn taûi töø baûn moùng vaøo daàm truïc 3,4 Duøng SAP2000 ta giaûi vaø tìm ñöôïc caùc bieåu ñoà MOMEN caùc truïc cuûa daàm moùng a)Bieåu ñoà momen daàm truïc A b)Bieåu ñoà momen daàm truïc B,E C)Bieåu ñoà momen daàm truïc C,D d)Bieåu ñoà momen daàm truïc F e)Bieåu ñoà momen daàm truïc 1,8 f)Bieåu ñoà momen daàm truïc 2,7,5,6 g)Bieåu ñoà momen daàm truïc 3,4 3)Tính theùp daàm moùng Beâ toâng M300 Þ Rn = 130 (kg/cm2) Coát theùp AIÞ Ra = 2300 (kg/cm2) Choïn ao =4.5cm ® ho = 70 – 4.5 =65.5 cm,b=40cm Caùc coâng thöùc tính toaùn: A = ;= 0,5* [1 + ];Fa= ;(%) = Rn(KG/cm2) Ra(KG/cm2) Rad(KG/cm2) b(cm) ho(cm) a(cm) 130 2300 1700 40 65.5 4.5 DAÀM TRUÏC VÒ TRÍ MOMEN (T.m) A g Fa (cm2) m Fachon (cm2) nhòp 9.85 0.044 0.977 6.689 0.255 3f18 goái 19.52 0.087 0.954 13.58 0.518 3f18+2f20 A nhòp 2.35 0.011 0.995 1.568 0.06 2f18 goái 38.35 0.172 0.905 28.13 1.074 3f22+4f25 nhòp 32.34 0.145 0.921 23.3 0.889 5f25 goái 38.25 0.171 0.905 28.05 1.07 3f22+4f25 nhòp 2.14 0.01 0.995 1.427 0.054 2f18 goái 38.25 0.171 0.905 28.05 1.07 3f22+4f25 nhòp 10.38 0.047 0.976 7.058 0.269 3f18 goái 18.07 0.081 0.958 12.52 0.478 3f18+2f20 nhòp 7.78 0.035 0.982 5.258 0.201 3f18 goái 18.07 0.081 0.958 12.52 0.478 3f18+2f20 nhòp 8.41 0.038 0.981 5.692 0.217 3f18 goái 16.81 0.075 0.961 11.61 0.443 3f22 B+E nhòp 18.59 0.083 0.956 12.9 0.492 3f18+2f20 goái 36.85 0.165 0.909 26.9 1.027 3f22+4f25 nhòp 4.18 0.019 0.991 2.801 0.107 2f18 goái 73.18 0.328 0.793 61.24 2.337 4f25+6f25 nhòp 61.99 0.278 0.833 49.38 1.885 4f25+6f25 goái 72.98 0.327 0.794 61.01 2.329 4f25+6f25 nhòp 3.8 0.017 0.991 2.544 0.097 2f18 goái 34.06 0.153 0.917 24.66 0.941 3f22+4f25 nhòp 19.62 0.088 0.954 13.65 0.521 3f18+2f20 goái 34.06 0.153 0.917 24.66 0.941 3f22+4f25 nhòp 14.6 0.065 0.966 10.03 0.383 3f22 goái 31.06 0.139 0.925 22.3 0.851 3f22+4f25 nhòp 15.8 0.071 0.963 10.89 0.416 3f22 goái 31.06 0.139 0.925 22.3 0.851 3f22+4f25 nhòp 18.52 0.083 0.957 12.85 0.49 3f18+2f20 C+D goái 36.72 0.165 0.91 26.8 1.023 3f22+4f25 nhòp 4.39 0.02 0.99 2.943 0.112 2f18 goái 72.18 0.324 0.797 60.11 2.294 4f25+6f25 nhòp 60.88 0.273 0.837 48.28 1.843 4f25+6f25 goái 71.98 0.323 0.798 59.89 2.286 4f25+6f25 nhòp 4.02 0.018 0.991 2.693 0.103 2f18 goái 33.99 0.152 0.917 24.61 0.939 3f22+4f25 nhòp 19.53 0.088 0.954 13.59 0.519 3f18+2f20 goái 33.99 0.152 0.917 24.61 0.939 3f22+4f25 nhòp 14.63 0.066 0.966 10.05 0.384 3f22 goái 31.61 0.142 0.923 22.73 0.867 3f22+4f25 nhòp 15.82 0.071 0.963 10.9 0.416 3f22 goái 31.61 0.142 0.923 22.73 0.867 3f22+4f25 F nhòp 12.76 0.057 0.971 8.727 0.333 3f18 goái 25.31 0.113 0.94 17.88 0.682 5f22 nhòp 3.65 0.016 0.992 2.443 0.093 2f18 goái 47.64 0.214 0.878 36 1.374 3f22+6f25 nhòp 39.43 0.177 0.902 29.02 1.107 3f22+4f25 goái 47.52 0.213 0.879 35.89 1.37 3f22+6f25 nhòp 3.42 0.015 0.992 2.288 0.087 2f18 goái 23.59 0.106 0.944 16.59 0.633 5f22 nhòp 10.3 0.046 0.976 7.003 0.267 3f18 goái 22.09 0.099 0.948 15.47 0.591 3f18+2f20 nhòp 11.05 0.05 0.975 7.526 0.287 3f18 goái 22.09 0.099 0.948 15.47 0.591 3f18+2f20 1+8 nhòp 14.2 0.064 0.967 9.747 0.372 3f22 goái 30.1 0.135 0.927 21.55 0.822 3f22+4f25 nhòp 15.94 0.071 0.963 10.99 0.419 3f22 goái 24.59 0.11 0.941 17.34 0.662 5f22 nhòp 8.63 0.039 0.98 5.844 0.223 3f18 goái 24.59 0.11 0.941 17.34 0.662 3f18+2f20 nhòp 15.94 0.071 0.963 10.99 0.419 3f22 goái 30.1 0.135 0.927 21.55 0.822 3f22+4f25 nhòp 14.2 0.064 0.967 9.747 0.372 3f22 goái 1.7 0.008 0.996 1.133 0.043 2f18 2+7+5+6 nhòp 26.95 0.121 0.935 19.12 0.73 5f22 goái 57.15 0.256 0.849 44.67 1.705 4f22+6f25 nhòp 30.29 0.136 0.927 21.7 0.828 5f22 goái 47.25 0.212 0.88 35.66 1.361 3f22+6f25 nhòp 16.23 0.073 0.962 11.2 0.427 3f22 goái 47.25 0.212 0.88 35.66 1.361 3f22+6f25 nhòp 30.29 0.136 0.927 21.7 0.828 5f22 goái 57.15 0.256 0.849 44.67 1.705 4f22+6f25 nhòp 26.95 0.121 0.935 19.12 0.73 5f22 goái 2.78 0.012 0.994 1.857 0.071 2f18 3+4 nhòp 27.37 0.123 0.934 19.44 0.742 5f22 goái 58.19 0.261 0.846 45.67 1.743 4f22+6f25 nhòp 30.91 0.139 0.925 22.18 0.847 5f22 goái 47.68 0.214 0.878 36.03 1.375 3f22+6f25 nhòp 15.99 0.072 0.963 11.02 0.421 3f22 goái 47.68 0.214 0.878 36.03 1.375 3f22+6f25 nhòp 15.99 0.072 0.963 11.02 0.421 3f22 goái 58.19 0.261 0.846 45.67 1.743 4f22+6f25 nhòp 27.37 0.123 0.934 19.44 0.742 5f22 goái 2.78 0.012 0.994 1.857 0.071 2f18 Tính toaùn coát ñai trong daàm Duøng theùp AI coù Rañ=1700kG/cm2,BT mac300 Rn=130KG/cm2; Rk=10kG/cm2. * Ñieàu kieän haïn cheá: Q £ Rn.b.h0.k0 Vôùi tieát dieän b=40cm, h=70cm, a=4,5cm Rn.b.h0.k0=130x40x65,5x0,35=119210kG=119,21T Qmax=83,155T < Rn.b.h0.k0 *Kieåm tra ñieàu kieän tính toaùn: Q £ 0,6Rk.b.h0 Vôùi tieát dieän b=40cm, h=70cm, a=4,5cm. 0,6Rk.b.h0=0,6x10x40x65,5=15720kG=15,72T Qmin=8,94T < 0,6Rk.b.h0 Þ choïn coát ñai theo caáu taïo Khoaûng caùch caáu taïo vôùi 70cm Uct £ Þ Choïn Uct=20cm Þ Choïn f10U=20 cm ñeå boá trí theùp ñai trong daàm