Nền móng (30%)

PHAÀN III: NEÀN MOÙNG (30%). CHÖÔNG I: GIÔÙI THIEÄU ÑÒA CHAÁT COÂNG TRÌNH. NGUOÀN GOÁC HOÀ SÔ ÑÒA CHAÁT COÂNG TRÌNH - Coâng trình : NHAØ LAØM VIEÄC NGAÂN HAØNG ÑAÀU TÖ VAØ PHAÙT TRIEÅN TÆNH LAÂM ÑOÀNG. Ñòa ñieåm : THAØNH PHOÁ ÑAØLAÏT TÆNH LAÂM ÑOÀNG. I/.MÔÛ ÑAÀU: Coâng taùc khaûo saùt ñòa chaát coâng trình phuïc vuï cho vieäc thieát keá xaây döïng nhaø laøm vieäc ngaân haøng ñaàu tö vaø phaùt trieån Laâm Ñoàng, ñaõ ñöôïc tieán haønh taïi hieän tröôøng. Baùo caùo ñöôïc laäp treân cô sôû keát quaû thu thaäp ñöôïc trong quaù trình khoan taïi thöïc ñòa vaø keát quaû thí nghieäm caùc maãu ñaát trong phoøng. II/.BIEÄN PHAÙP KHOÁI LÖÔÏNG KHAÛO SAÙT: 1/.Bieän phaùp: Caùc hoá khoan ñöôïc xaùc ñònh cuï theå taïi hieän tröôøng caên cöù vaøo sô ñoà maët baèng boá trí hoá khoan. Ñoä saâu hoá khoan: Caùc hoá khoan saâu toái ña laø 21,2 (m) , vò trí caùc hoá khoan ñöôïc boá trí treân baûn veõ. Laáy maãu ; Trong caùc hoá khoan tieán haønh laáy maãu ñaát nguyeân daïng, ñoä saâu vaø khoaûng caùch giöõa caùc maãu ñöôïc laáy tuaân theo qui phaïm hieän haønh. Thieát bò thaêm doø laø boä khoan maùy XJ 100 khoâng thay ñoåi suoát chieàu saâu hoá khoan. 2/.Khoái löôïng: Khoái löôïng cuï theå ñaõ ñöôïc thöïc hieän nhö sau: +. Khoan maùy 03 hoá vôùi toång soá meùt khoan laø:63.6 (m). +. Thí nghieäm maãu ñaát nguyeân daïng 9 chæ tieâu :15 maãu. III/.CAÁU TAÏO ÑÒA CHAÁT: Keát quaû khaûo saùt ñeán ñoä saâu 21.2(m) cho thaáy caáu truùc ñòa chaát cuûa ñaát ñeán khu vöïc töø treân xuoáng döôùi nhö sau : 1/.Lôùp ñaát thöù nhaát: Lôùp ñaát maët laø loaïi aù seùt maøu ñen, chöùa daêm saïn vaø reã thöïc vaät daøy töø 0,3 ñeán 0,4 m. 2/.Lôùp ñaát soá 1: Lôùp aù caùt maøu vaøng, traïng thaùi cöùng keát chaët, nguoàn goác boài söôøn tích(adQ) daøy 0,6 ñeán 0,7m, kyù hieäu ñòa taàng(1). 3/.Lôùp ñaát soá 2: AÙ seùt nheï ñeán aù caùt maøu vaøng, traïng thaùi nöûa cöùng keát caáu chaët vöøa.Phaân boá ôû döôùi lôùp 1, nguoàn goác söôøn tích (dQ). daøy töø 7 ñeán 7,5 m, kyù hieäu ñòa taàng (2). Tính chaát cô lyù ñaëc tröng cuûa lôùp nhö sau: - Ñoä aåm töï nhieân: W% = 33,35(%) - Dung troïng töï nhieân: g = 1,78(g/cm3) - Dung troïng khoâ: gk = 1,33(g/cm3) - Tyû troïng : D = 2,65 - Ñoä roãng : n% = 49,91(%) - Heä soá roãng : e = 0,996 - Ñoä baõo hoøa G% : G% = 88,74(%) - Giôùi haïn chaõy Wc%: Wc%= 43,56(%) - Giôùi haïn deûo Wd%: Wd%= 26,90(%) - Chæ soá deûo Id%: Id% = 16,66(%) - Ñoä seät B: B = 0,39 - Goùc masaùt trong j ñoä: j = 19,44 - Löïc dính C : C = 0,22(Kg/cm2) - Heä soá neùn luùn : a ( cm2/kg) = 0,096 . a 0-1 = 0,0387. a 1-2 = 0,0346. a 2-3 = 0,0227. -Modun bieán daïng : E (kg/cm2) = 126,43. E 0-1 = 33,39. E 1-2 = 37,34. E 2-3 = 55,70. 4/.Lôùp ñaát soá 3: AÙ seùt maøu naâu ñoû loang loå vaøng, traïng thaùi deûo cöùng keát caáu chaët vöøa. Phaân boá döôùi lôùp ñaát soá 2, nguoàn goác taøn tích (eQ), chieàu daøy > 6m, kyù hieäu ñòa taàng (3). Tính chaát ñaëc tröng cô lyù cuûa lôùp nhö sau: - Ñoä aåm töï nhieân: W% = 27,21(%) - Dung troïng töï nhieân: g = 1,88(g/cm3) - Dung troïng khoâ: gk = 1,48(g/cm3) - Tyû troïng : D = 2,65 - Ñoä roãng : n% = 44,17(%) - Heä soá roãng : e = 0,791 - Ñoä baõo hoøa G% : G% = 91,15(%) - Giôùi haïn chaõy Wc%: Wc%= 31,46(%) - Giôùi haïn deûo Wd%: Wd%= 17,34(%) - Chæ soá deûo Id%: Id% = 14,12(%) - Ñoä seät B: B = 0,70 - Goùc masaùt trong j ñoä: j = 17,15 - Löïc dính C : C = 0,31(Kg/cm2) - Heä soá neùn luùn : a ( cm2/kg) = 0,0761. a 0-1 = 0,0291. a 1-2 = 0,0267 . a 2-3 = 0,0203 . -Modun bieán daïng : E (kg/cm2) = 144,5 . E 0-1 = 41,06 . E 1-2 = 44,70 . E 2-3 = 58,74 . IV/.ÑÒA CHAÁT THUÛY VAÊN: Vieäc khaûo saùt ñöôïc tieán haønh vaøo ñaàu muøa möa, thôøi gian nöôùc döôùi ñaát phong phuù nhaát , qua caùc hoá khoan khaûo saùt möïc nöôùc ngaàm phaân boá ôû ñoä saâu 3,5m. Ñaát coù ñoä thoâng nöôùc cao, nguoàn cung caáp do nöôùc möa, nöôùc maët ngaám xuoáng. V/.CAÙC HIEÄN TÖÔÏNG ÑÒA CHAÁT VAÄT LYÙ: Ngoaøi aûnh höôûng cuûa khí haäu (möa, naéng, doøng chaûy maët, doøng chaûy ngaàm) coù khaû naêng thay ñoåimöùc ñoä aåm öôùt cuûa ñaát neàn. Caùc taùc nhaân thieân nhieân khaùc khoâng gaây taùc ñoäng ñeán ñaát neàn do ñòa hình khu vöïc ñaõ ñöôïc caûi taïo khaù trieät ñeå veà maët baèng, veà xaây döïng nhaø cöûa… Ñoä aåm W(%) Dung troïng Tyû troïng D Ñoä roãng n% Giôùi haïn ATTERBEG Ñoä baõo hoaø G% Ñoä seät B Goùc ma saùt j (ñoä) Löïc dính C kg/cm2 Heä soá roãng e0 Töï nhieân g g/cm3 Khoâ g g/cm3 Giôùi haïn chaûy Wc% Giôùi haïn deûo Wd% Chæ soá deûo Id% Lôùp 2 : AÙ SEÙT MAØU VAØNG, TRAÏNG THAÙI NÖÛA CÖÙNG, KEÁT CAÁU CHAËT VÖØA DAÀY 7.5M. 33.35 1.78 1.33 2.65 49.91 43.56 26.9 16.66 88.74 0.39 19.44 0.22 0.996 Lôùp 3:AÙ SEÙT MAØU NAÂU ÑOÛ LOANG LOÃ MAØU VAØNG, TRAÏNG THAÙI DEÛO CÖÙNG, KEÁT CAÁU CHAËT VÖØA. 27.21 1.88 1.48 2.65 44.17 31.46 17.34 14.12 91.15 0.7 17.15 0.31 0.791 Heä soá neùn luùn (cm2/kg)  Lôùp 2 Lôùp 3 a 0-1 0,0387 0,0291 a 1-2 0,0346 0,0267 a 2-3 0,0227 0,0203 Caáu truùc ñòa chaát. VI/.KEÁT LUAÄN: Veà ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình cuûa khu vöïc khaûo saùt coù theå ruùt ra caùc keát luaän sau: - Maët baèng coâng trình töông ñoái baèng phaúng Caáu truùc ñòa chaát cuûa khu vöïc ñôn giaûn, (3 lôùp) caùc lôùp ñaát coù theå naèm ngang vaø bieán ñoåi khoâng nhieàu. Caùc lôùp ñaát ñeàu khaù thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng laøm neàn coâng trình. Möïc nöôùc ngaàm naèm saâu thuaän lôïi cho vieäc thi coâng ñaøo moùng coâng trình. Ñeå traùnh cho ñaát neàn bò aåm öôùt thöôøng xuyeân caàn xaây döïng caùc heä thoáng tieâu thoaùt nöôùc trieät ñeå. Vaäy tuøy theo taûi troïng cuûa coâng trình, ngöôøi thieát keá caàn keát hôïp vôùi soá lieäu khaûo saùt ñòa chaát cuûa töøng vò trí hoá khoan, ñeå löïa choïn giaûi phaùp neàn moùng thích hôïp vaø an toaøn. Tuy nhieân ñoái vôùi lôùp ñaát soá1 ta khoâng tính toaùn chæ tieâu cô lyù cuûa noù vì : + Coâng trình coù taûi truyeàn xuoáng moùng lôùn , do ñoù chieàu xaâu choân moùng seõ lôùn , vöôùt qua lôùp ñaát soá 1 ñoù. + Chieàu daày lôùp ñaát soá 1 beù neân seõ khoâng ñöôïc choïn laøm coát ñaët moùng . VI/. ÑEÀ XUAÁT PHÖÔNG AÙN MOÙNG : Döïa vaøo ñòa chaát , keát caáu vaø taûi troïng cuûa coâng trình ta ñeà xuaát hai phöông aùn moùng ñeå tính toaùn sau: + Phöông aùn moùng baêng moät phöông treân neàn coïc eùp beâtoâng coát theùp tieát dieän beù. + Phöông aùn moùng beø . CHÖÔNG II:PHÖÔNG AÙN MOÙNG BAÊNG MOÄT PHÖÔNG TREÂN NEÀN COÏC EÙP BEÂTOÂNG COÁT THEÙP TIEÁT DIEÄN BEÙ . (PHÖÔNG AÙN 1). I.CHÆ TIEÂU CÔ LYÙ CUÛA VAÄT LIEÄU LAØM MOÙNG : - Beâtoâng ñaù 1x2 M250 : Rk= 8.8kg/cm2. Rn= 110kg/cm2. - Theùp : +AI : Ra =Ra’=2300 kg/cm2 , Rañ =1800kg/cm2. Duøng cho theùp coù F<=10 mm. +AII : Ra =Ra’ =2800kg/cm2 .Duøng cho theùp coù F>10 mm. - Ñoái vôùi coïc ta söû duïng coïc coù tieát dieän 20x20cm , beâ toâng ñaù 4x6 M300 coù Rn=110kg/cm2 - Döï kieán ñaët moùng ôû ñoä saâu -2.5 meùt. - Chieàu daøi coïc tính toaùn laø 11 meùt . Muõi coïc seõ ñaët vaøo lôùp ñaát soá 3 moät khoaûng 4 meùt. Khi lieân keát ñaøi coïc vôùi coïc thì ta seõ ñaäp boû moät ñoaïn coïc laø70cm ñeå neo vaøo ñaøi coïc . Vaäy toång chieàu daøi coïc laø 12 meùt. Ta chia coïc thaønh 2 ñoaïn coù chieàu daøi moåi ñoaïn laø 6 meùt . II.TAÛI TROÏNG : Töø tính noäi löïc khung 4 vaø khung 1 ta phaân ra laøm 2 loaïi moùng nhö sau vì chuùng coù taûi troïng truyeàn xuoáng gaàn baèng nhau: +M1 cho moùng khung truïc 3, 4, 5, 6. +M2 cho moùng khung truïc 1, 2, 7, 8 . Taûi troïng ñieån hình khi tính cho töøng loaïi moùng nhö sau:Töø noäïi löïc cuûa 2 khung treân ta choïn ra moät tröôøng hôïp coù taûi troïng baát lôïi nhaát ñeå tính. Vôùi taûi tieâu chuaån ta tính theo coâng thöùc : Mtc = Ntc = vôùi n =1.2 . Qtc = Khung truïc 4 (ñ.v tính Taán vaø meùt) Coät truïc Mtt Qtt Ntt Mtc Qtc Ntc A 2.143 0.983 51.182 1.7858 0.8192 42.652 B 8.784 3.325 139.34 7.32 2.7708 116.11 C 9.085 2.283 176.31 7.5708 1.9025 146.92 D 12.944 4.501 174.64 10.787 3.7508 145.54 E 5.906 1.638 146.45 4.9217 1.365 122.05 Khung 2 (ñ.v tính Taán vaø meùt) Coät truïc MTT QTT NTT MTC QTC NTC B 4.252 0.974 135.8 3.543 0.812 113.1 C 12.78 4.438 185.4 10.65 3.698 154.5 D 7.38 1.49 183.2 6.15 1.242 152.7 E 10.34 4.264 150.2 8.613 3.553 125.2 III.SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC THEO KHAÛ NAÊNG ÑAÁT NEÀN : Muõi coïc ñöôïc caém vaøo lôùp ñaát aù seùt coù ñoä seät IL = 0.7 neân coïc seõ ñöôïc xem nhö coïc ma saùt .Ta choïn coïc coù tieát dieän laø (20x20) cm, coïc coù chieàu daøi laø 11 meùt .Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc theo ñaát neàn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Þgh = m x (mR x R x F + u xåmf x fi x hi) Vôùi : hi goàøm coù 6 ñoaïn coù chieààu daøi ñöôïc trình baøy trong baûng 1-1. u laø chu vi tieát dieän coïc , u= 0.2x4= 0.8meùt. F laø dieän tích tieát dieän coïc , F=0.2x0.2=0.04 m2 Coïc ñöôïc haï vaøo ñaát baèng caùch eùp rung coïc vaøo neàn aù seùt neân mR=0.8, mf=0.9 m laø heä soá laøm vieäc cuûa coïc , ta choïn m=1. Maët ñaát tính toaùn chính laø maët ñaát töï nhieân . * Söùc khaùng muõi cuûa coïc : - Do muõi coïc caém vaøo lôùp ñaát aù seùt coù ñoä seät IL=0.7 vaø ZL =13.5 meùt , Do IL vöôït qua IL coù trong baûng 6-2 saùch höôùng daãn ñoà aùn Neàn Moùng cuûa Tröôøng Ñaïi Hoïc Kieán Truùc Haø Noäi neân ta coù theå xem coïc nhö laø coïc ma saùt . Söùc khaùng muõi khaù beù neân ta xem nhö baèng 0 . * Söùc khaùng beân cuûa coïc : - Söùc khaùng beân cuûa coïc fi ñöôïc tra töø baûng 6-3 saùch höôùng daãn ñoà aùn Neàn Moùng cuûa Tröôøng Ñaïi Hoïc Kieán Truùc Haø Noäi . Coïc ñöôïc döa vaøo ñaát aù seùt coù keát caáu chaët neân khaû naêng khaùng beân seõ ñöôïc taêng theâm 30% (theo qui ñònh töø baûng 2 cuûa 20TCN21-86 .Vôùi nhöng ñoä saâu Zi trung gian thì ta tìm döôïc giaù trò baèng caùch noäi suy. - Caùc giaù trò fi , hi , Zi cuûa moåi ñoaïn thöù i ñöôïc thoáng keâ ôû baûng sau: Teân lôùp ñaát hi(m) ZLi(m) u(m) fi(Kpa) mfi uxmfixhixfi (KN) Lôùp soá 2 2 3.5 0.8 27.05 0.9 38.952 2 5.5 0.8 31.1 0.9 44.784 2 7.5 0.8 34.725 0.9 50.004 Lôùp soá 3 2 9.5 0.8 10 0.9 14.4 2 11.5 0.8 10.3 0.9 14.832 1 13 0.8 10.6 0.9 7.632 1,3.u.åmfi.hi.fi 221.785 Vaäy: Þgh = m x (mR x R x F + u xåmf x fi x hi) Þgh =22.179 TaÁn. Khi tính toaùn neàn moùng ta khoâng duøng giaù trò Þgh naày maø duøng Þ , ñöôïc tính nhö sau: Þ = Þgh /1.4 =15.842 TaÁn. 1/.Moùng M2: a/. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc moùng baêng: - Troïng löôïng baûn thaân coïc: Ncoïc = 1.1x 0.2 x 0.2 x 2.5 x 11 =1.21 Taán. - Coïc seõ ñöôïc boá trí caùch nhau moät khoaûng 3d neân aùp löïc trung bình döôùi ñeá moùng (khoâng do baûn thaân gaây ra) seõ laø : s===40.644 Taán/m2. - Dieän tích ñeá moùng baêng ñöôïc choïn sô boä nhö sau: F===19.3 m2. - Chieàu daøi moùng baêng L =19.3 meùt. Beà roäng choïn 1,8 meùt . Vaäy F=19.3x1.8=34.74m2>F=19.3m2. Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän moùng :bc=80cm.b=180cm. hc=50cm, hs=70cm . - Tính laïi troïng löôïng beä vöøa tìm ñöôïc: Nttbeä =1.1 x F x gtb x hc.m =1.1x34.74x2x2.5= 191.07 Taán - Löïc doïc tính toaùn töø coâng trình truyeàn vaøo nhoùm coïc: N tt = Nott +Nttbeä =687.922+191.07= 878.992 Taán - Soá löôïng coïc caàn coù trong moùng : nc = = =60.1 coïc. Do moùng chòu moment vaø löïc caét lôùn neân soá löôïng coïc taêng theâm 30% töùc laø = 1,3x nc = 78.13 coïc. Ta choïn 84 coïc , boá trí laøm 3 haøng moãi haøng 28 coïc , khoaûng caùch giöõa coïc vôùi nhau laø 70cm . b/.Kieåm tra taûi troïng taùc duïng vaøo coïc : Chuyeån taûi troïng veà troïng taâm O cuûa ñeá moùng N tt = Nott +Nttbeä =687.922+191.07= 878.992 Taán M = NxXi +Qx1+åM= =(146.454x8.65+174.642x2.15-176.309x0.85-139.336x7.35-51.182x8.65)-(1.638+4.501+2.283+3.325+0.893)x1-(5.906+12.944+9.085+8.784+2.143)=-25.9 Taán.m . Phaûn löïc taùc duïng vaøo coïc : =6[0.3522+(0.352-0.703)2+(0.352-2´0,703)2+(0.352- 3´0,703)2+…+(0.352-13´0,703)2] => =2709.2 m2 Vaäy Pmax = 10.373 T < [Þ] = 14.632 T . Vaäy coïc ñuû söùc chòu taûi. Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå c/. Xaùc ñònh moùng khoái qui öôùc : Töø meùp cuûa hai coïc bieân , ta haï hai ñöôøng xieân ,vôùi goác xieân hôïp vôùi phöông thaúng ñöùng 1 goác = y . y = tttb/4 . jtttb ===18.39° Vaäy y = 4.6° Ta xaùc ñònh ñöôïc moùng khoái quy öôùc coù kích thöôùc : AM x BM x HM = 20.964x3.164x13.5 meùt. Vôùi HM =13.5 meùt ,laø khoaûng caùch töø muõi coïc ñeán maët ñaát tính toaùn - Xaùc ñònh troïng löôïng töø ñeá ñaøi trôû leân : N=AMxBMxhcmxgtb =20.964x3.164x2.5x2=331.65Taán. - Xaùc ñònh troïng löôïng töø ñeá ñaøi ñeán vò trí möïc nöôùc ngaàm : N={(20.964x3.164x1)-(0.2x0.2x1x84)]x1.78=112.087 Taán. - Xaùc ñònh troïng löôïng töø möïc nöôùc ngaàm ñeán keát thuùc lôùp ñaát soá 2: N=[(20.964x3.164x5)-(0.2x0.2x5x84)]x(1.78-1)=245.58 Taán. - Xaùc ñònh troïng löôïng töø baét ñaàu lôùp ñaát soá 3 ñeán keát thuùc chieàu daøi coïc : N=[(20.964x3.164x5)-(0.2x0.2x5x84)]x(1.88-1)=277.069 Taán. - Troïng löôïng baûn thaân coïc: åN=0.2x0.2x84x[1x2.5+10x(2.5-1)]=58.8 Taán. - Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc : N=Nott+N+N+N+N+åN. =687.992+331.65+112.087 +245.58 +277.069 +58.8 . =1713.178 Taán. - Moment taïi taâm ñaùy moùng khoái quy öôùc : M=åMtc +hxåQi +åNixXi . = -(5.906+12.944+9.085+8.784+2.143)-(1.638+4.501+2.283 +3.325+0.893)x7+(146.454x8.65+174.642x2.15-176.309x0.85-139.336x7.35-51.182x8.65) =-101.741Taán .m. - Ñoä leäch taâm cuûa moùng: e===0.0594 meùt. c/.Kieåm tra oån ñònh neàn döôùi moùng khoái quy öôùc: - Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc: s===26.267 T/m2. s===25.39 T/m2. s===25.829 T/m2. - Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc : Rmk =(1.1xAxBMxgII+1.1xBxHMxg+3xDxCII) Ktc: vì aùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát ñöôïc laáy theo thí nghieäm tröïc tieáp neân ta laáy Ktc =1. m1, m2: heä soála2m vieäc cuûa neàn vaø cuûa keát caáu taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn. Tra baûng 3-1 saùch höôùng daãn ñoà aùn Neàn va2 Moùng cuûa Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Haø Noäi ta coù : m1=1.1, m2=1. BM ,HM : chieàu roäng vaø chieàu cao moùng khoái quy öôùc , kích thöôùc 3.164mx13.5m . Töø jII =17.15 tra baûng 3-2 saùch höôùng daån ñoà aùn Neàn Moùng cuûa Tröôøng Ñaïi Hoïc Kieán Truùc Haø Noäi ta coù : A=0.396. B=2.582. D=5.174. gII :dung troïng cuûa ñaát taïi maët phaúng ñaùy moùng khoái quy öôùc, gII =(1.78-1)=0.78 T/m3. g: dung troïng cuûa ñaát töø maët phaúng ñaùy moùng khoái quy öôùc trôû leân. g===1.054T/m3. CII : löïc dính cuûa ñaát taïi maët phaúng moùng khoái quy öôùc CII=0.31kg/cm2=3.1T/m2. - Cöôøng ñoä ñaát döôùi ñaùy khoái quy öôùc nhö sau: Rmk =(1.1x0.396x3.164x0.78+1.1x2.582x13.5x1.054+3x5.174x3.1). Rmk =98.567T/m2. 1.2Rmk=118.28 T/m2. - Xeùt ñieàu kieän : s=26.267 T/m2<1.2Rmk=118.28 T/m2. s=25.829 T/m2<Rmk =98.567T/m2. Vaäy thoûa ñieàu kieän aùp löïc döôùi moùng khoái quy öôùc . d/.Kieåm tra luùn cho moùng : Aùp löïc gaây luùn taïi taâm moùng khoái quy öôùc : p=s=s-ågixhi. =25.829-(1.5x0.5+1.55x0.7+1.78x2.3+0.78x5+0.88x5). p =25.829-14.229=11.6T/m2. Aùp löïc baûn thaân cuûa ñaát neàn : *Taïi ñaùy lôùp ñaát troàng troït ( coát -0.5m): sbt =1.5x0.5=0.75T/m2. *Taïi ñaùy lôùp daát soá 1 ( coát -1.2m): sbt =1.5x0.5+1.55x0.7=1.835T/m2. *Taïi möïc nöôùc ngaàm (coát -3.5m): sbt =1.5x0.5+1.55x0.7+1.78x2.3=5.929T/m2. *Taïi ñaùy lôùp ñaát soá 2( coát -8.5 m): sbt =5.929+0.78x5=9.829T/m2. *Taïi vò trí muõi coïc ( coát -13.5m) : sbt =9.829+0.88x5=14.229T/m2. Chia lôùp ñaát thaønh nhieàu lôùp phaân toá nhoû coù chieàu daày laø hi .Vôùi hi < vaø chieàu daày lôùp phaân toá naày nhaát thieát phaûi keát thuùc taïi ranh giöûa caùc lôùp ñaát hay möïc nöôùc ngaàm . s= koixs. Vôùi : s=11.6T/m2. koi phuï thöôïc vaøo Caùc giaù trò aùp löïc gaây luùn taïi taâm moùng khoái quy öôùc theo ñoä saâu nhö sau: Ñieåm Z(m) Lm/Bm 2Z/Bm koi s(T/m2) s(T/m2) 0 0 6.63 0 1 11.6 14.229 1 0.5 6.63 0.3161 0.9976 11.573 14.669 2 1 6.63 0.6321 0.9297 10.784 15.109 3 1.5 6.63 0.9482 0.8341 9.6753 15.549 4 2 6.63 1.2642 0.736 8.5372 15.989 5 2.5 6.63 1.5803 0.6456 7.4891 16.429 6 3 6.63 1.8963 0.5708 6.6215 16.869 7 3.5 6.63 2.2124 0.5072 5.883 17.309 8 4 6.63 2.5284 0.4533 5.2586 17.749 9 4.5 6.63 2.8445 0.4078 4.731 18.189 10 5 6.63 3.1606 0.3694 4.2846 18.629 11 5.5 6.63 3.4766 0.3376 3.9159 19.069 12 6 6.63 3.7927 0.3093 3.588 19.509 Chieàu saâu neùn chaët cuûa neàn laø 6 meùt . Vì taïi ñaây 0.2s»s. Duøng phöông phaùp phaân taàng coäng luùn ñeå tính luùn cho moùng. Ñoä luùn cuûa töøng lôùp phaân toá ñöôïc tính theo coâng thöùc : Si=. Vôùi : laø heä soá roãng cuûa ñaát öùng vôùi aùp löïc neùn P1i . : laø heä soá roãng cuûa ñaát öùng vôùi aùp löïc neùn P2i . hi : chieàu daày lôùp phaân toá thöù i . P1-i = vôùi s, slaø aùp löïc baûn thaân cuûa ñaát taïi ñieåm i-1, vaø i. P2-i = P1-i + vôùi s , s laø aùp löïc gaây luùn taïi ñieåm i-1, vaø i. , seõ ñöôïc noäi suy töø quan heä giöõa aùp löïc neùn vôùi heä soá roãng cuûa ñaát. Döïa vaøo quan heä giöõa heä soá neùn luùn vôùi heä soá roång cuûa ñaát thoâng qua coâng thöùc :ai,i+1= ta tìm ñöôïc laàn löôït caùc e1, e2, e3, vôùi e0=0.791 Heä soá roãng cuûa lôùp ñaát soá 2 öùng vôùi caáp aùp löïc (kg/cm2) 0 1 2 3 0.791 0.7619 0.7352 0.7149 Tính heä soá roång cho aùp löïc baûn thaân vaø aùp löïc gaây luùn baèng caùh döïa vaøo quan heä giöõa aùp löïc vaø heä soá roãng treân vaø baèng caùch noäi suy ta coù ñöôïc baûng tính luùn nhö sau: Ñoaïn thöù i P1i (kg/cm2) P2i (kg/cm2) hi (cm) e e Si (cm) 1 1.4449 2.6035 50 0.75 0.7229 0.7735 2 1.4889 2.6067 50 0.7488 0.7229 0.7423 3 1.5329 2.5559 50 0.7477 0.7239 0.6796 4 1.5769 2.4875 50 0.7465 0.7253 0.6067 5 1.6209 2.4222 50 0.7453 0.7266 0.5355 6 1.6649 2.3704 50 0.7441 0.7277 0.4721 7 1.7089 2.3341 50 0.743 0.7284 0.4175 8 1.7529 2.31 50 0.7418 0.7289 0.37 9 1.7969 2.2964 50 0.7406 0.7292 0.3286 10 1.8409 2.2917 50 0.7394 0.7293 0.2923 11 1.8849 2.2949 50 0.7383 0.7292 0.2606 12 1.9289 2.3041 50 0.7371 0.729 0.2323 Toång ñoä luùn(cm) = 5.7112 Vaäy vôùi toång ñoä luùn taïi taâm moùng khoái quy öôùc =5.8cm < [S]=8 cm. ® Thoaû ñieàu kieän bieán daïng luùn. e/.Tính theùp vaø boá trí cho ñaøi moùng: * Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng cuûa moùng baêng: Khi kieåm tra ñieàu kieän ñaâm thuûng cho moùng baêng coù söôøn , ñaët treân haøng coïc ta thaáy raèng : khi theo phöông ngaén cuûa moùng laø caàn xeùt ñeán ñieàu kieän ñaâm thuûng nhaát .Vì theo phöông naày chieàu daày beâ toâng beù vaø khong coù coát ñai chòu löïc . Theo phöông daøi khi tính toaùn söôøn moùng seõ coù boá trí ñai deå choáng caét . Theo phöông caïnh ngaén cuûa moùng , thaùp ñaâm thuûng xyueân ra ngoaøi tim cuûa caùc coïc . Do ñoù , veà phöông ngaén cuûa moùng seõ khoâng xaûy ra phaù hoaïi moùng do ñaâm thuûng ñaøi coïc. *Tính theùp theo phöông caïch ngaén cuûa moùng: Caét 1 meùt daøi theo phöông caïnh ngaén cuûa moùng ñeå tính . Sô ñoà tính seõ laø daïng consol , ngaøm vaøo söôøn moùng . Ñoä vöôn daøi cuûa consol : L==0.6 meùt .Xem taûi töø coïc truyeàn vaøo ñöôïc phaân boá theo phöông daøi coù gía trò : P = =22.865 Taán .Vò trí ñaët löïc caùch ngaøm moät ñoaïn 0.3meùt. Moment taïi ngaøm : MI-I=22.865x0.3=6.86Taán.m . FaI-I ===13.27cm2. Choïn Þ14 a=100 , Fa =13.85cm2. *Tính theùp theo phöông caïnh daøi cuûa moùng : -Beä moùng khi tính toaùn coù taùc duïng phaân phoái laïi taûi troïng cho caùc coïc phía döôùi moät caùch ñoàng ñeàu . Ñeå thoaû maõn yeâu caàu naày thì ñaøi moùng phaûi laø moät keát caáu cöùng . -Ta tính beä moùng nhö daàm saøn laät ngöôïc chòu taûi troïng taäp trung . - Gía trò löïc taäp trung chính laø khaû naêng chòu taûi cuûa coïc . - Giaù trò taûi nhö sau: P1=15.842x3=47.526 Taán . -Noäi löïc daàm ñöôïc xaùc ñònh baèng phaàn meàm SAP2000 , tieát dieän ñöôïc khai baùo laø hình chöõ nhaät 60x120cm . - Sô ñoà tính vaø noäi löïc nhö laø daàm lieân tuïc chòu taûi taäp trung . -Theùp ñöôïc tính baèng EXCEL cho moät soá tieát dieän coù noäi löïc lôùn nhaát. Tính vôùi tieát dieän hình chöõ nhaät cho toaøn daàm. -Boá trí theùp töông tö nhö boá trí theùp daàm , caùch boá trí vaø choïn theùp nhö baûn veõ . f/.Tính toaùn khaû naêng chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu vaø phöông phaùp caåu laép: *Tính coïc chòu taûi troïng ngang: - Taûi troïng khi ñöa veà troïng taâm moùng nhö sau: M=-25.9 Taán.m . N tt = Nott +Nttbeä = 878.992 Taán . Q=12.64 Taán. - Coïc chòu taûi troïng ngang, moment treân ñaàu coïc coù giaù trò nhö sau: Q==0.15 Taán. M==0.308 Taán. -Giaû ñònh ñaàu coïc ngaøm cöùng vaøo beä neân ñaàu coïc chæ coù chuyeån vò ngang chöù khoâng coù chuyeån vò xoay. -Vì neàn khoâng ñoàng nhaát neân ta qui veà ñaát neàn trung bình. Coïc ñoùng qua hai lôùp ñaát soá 2 vaø soá 3 . Khi quy veà neàn töông ñöông seõ coù coù chieàu daày aûnh höôûng ( lah ): lah =2x(d+1). Vôùi d=ñöôøng kính coïc eùp =0.2meùt. lah=2x(0.2+1)=2.4 meùt. m ñöôïc tra töø baûng 5-14 saùch Neàn Moùng Coâng Trình Daân Duïng Coâng Nghieäp coù giaù trò nhö sau: m=445 Taán.m4 . -Heä soá tæ leä cuûa heä soá neàn töông ñöông : mtñ = = m =445 Taán.m4 . Heä soá bieán daïng : a = Vôùi gc laø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc .gc =3 . E, J : moñun ñaøn hoài vaø moment quaùn tính cuûa coïc . E =2.4x106(T/m2). J = ==1.3333x10-4 m4 . dtt : ñöôøng kính tính toaùn cuûa coïc . Vì coïc coù d<80cm neân dtt =1.5xd+0.5 . dtt =1.5x0.2+0.5=0.8 meùt . a = = ==0.82 . -Goác xoay do löïc ngang Q=1 taán : eHH -Goác xoay do moment M=1 taán.m : eMM lqñ = a .l =0.82x11=9.02m. ® A0 =2.441 . B0 =1.621 . C0 =1.751 . -Ta coù : eHH =xA0 == =13.8352x10-3 eMM =xC0 == =6.6731x10-3 . eMH =eHM =xB0 == =7.5338x10-3 . -Moment taïi ñaàu coïc : Mf =-=-=-0.1693 T.m . -Chuyeån vò ngang taïi ñaàu coïc : yf =eHH xQc + eMH xMf =13.8352x10-3x 0.15-7.534x10-3x 0.1693 =7.9977x10-4m »0.8mm< [y]=10mm . ®Thoaû maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang cuûa coïc . Moment uoán Mz (T.m), löïc caét Qz (T) trong caùc tieát dieän coïc ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: Mz = (a2xExJxyfxA3-axExJxj0xB3+MfxC3+xD3. Qz = (a3xExJxyfxA4-a2xExJxj0xB4+axMfxC4+QcxD4. Vôùi : A3, B3, C3, D3, A4, B4, C4, D4 ñöôïc tra baûng 5-16 cuûa saùch Neàn Moùng cuûa Tröôøng Ñaïi Hoïc Kieán Truùc Haø Noäi.chuùng phuï thuoäc vaøo chieàu saâu tính ñoåi zc=a x z =0.82xz. a3xExJ=0.823x2.4x106x1.3333x10-4=176.4333 a2xExJ=215.1626 axExJ=262.3934 axMf= 0.82x(-0.169)=-0.13858 (T) ==0.18293 Baûng thoáng keâ moment trong coïc nhö sau: Z Zc A3 C3 D3 Mz (T.m) 0 0 0 1 0 -0.169 0.122 0.1 0 1 0.1 -0.151 0.2439 0.2 -0.001 1 0.2 -0.133 0.3659 0.3 -0.005 1 0.3 -0.115 0.4878 0.4 -0.011 1 0.4 -0.098 0.6098 0.5 -0.021 0.999 0.5 -0.081 0.7317 0.6 -0.036 0.998 0.6 -0.065 0.8537 0.7 -0.057 0.996 0.699 -0.050 0.9756 0.8 -0.085 0.992 0.799 -0.036 1.0976 0.9 -0.121 0.985 0.897 -0.023 1.2195 1 -0.167 0.975 0.994 -0.012 1.3415 1.1 -0.222 0.96 1.09 -0.001 1.4634 1.2 -0.287 0.938 1.183 0.008 1.5854 1.3 -0.365 0.907 1.273 0.017 1.7073 1.4 -0.455 0.866 1.358 0.024 1.8293 1.5 -0.559 0.811 1.437 0.030 1.9512 1.6 -0.676 0.739 1.507 0.034 2.0732 1.7 -0.808 0.646 1.566 0.038 2.1951 1.8 -0.955 0.53 1.612 0.041 2.3171 1.9 -1.118 0.385 1.64 0.043 2.439 2 -1.295 0.207 1.646 0.043 2.6829 2.2 -1.693 -0.271 1.575 0.043 2.9268 2.4 -2.141 -0.949 1.352 0.039 3.1707 2.6 -2.621 -1.877 0.917 0.034 3.4146 2.8 -3.103 -3.108 0.197 0.027 3.6585 3 -3.54 -4.688 -0.891 0.020 4.2683 3.5 -3.919 -10.34 -5.854 0.002 4.878 4 -1.614 -17.92 -15.08 -0.007 Baûng thoáng keâ löïc caét trong coïc nhö sau: Z Zc A4 C4 D4 Qz (T) 0 0 0 0 1 0.15 0.122 0.1 0.005 0 1 0.1507 0.2439 0.2 -0.2 0 1 0.1218 0.3659 0.3 -0.045 -0.001 1 0.1438 0.4878 0.4 -0.08 -0.003 1 0.1391 0.6098 0.5 -0.125 -0.008 0.999 0.1333 0.7317 0.6 -0.18 -0.016 0.997 0.1264 0.8537 0.7 -0.245 -0.03 0.994 0.1187 0.9756 0.8 -0.32 -0.051 0.989 0.1103 1.0976 0.9 -0.404 -0.082 0.98 0.1014 1.2195 1 -0.499 -0.125 0.967 0.092 1.3415 1.1 -0.603 -0.183 0.946 0.0822 1.4634 1.2 -0.716 -0.259 0.917 0.0724 1.5854 1.3 -0.838 -0.356 -0.876 -0.2 1.7073 1.4 -0.967 -0.479 -0.821 -0.193 1.8293 1.5 -1.105 -0.63 -0.747 -0.181 1.9512 1.6 -1.248 -0.815 -0.652 -0.161 2.0732 1.7 -1.396 -1.036 -0.529 -0.133 2.1951 1.8 -1.547 -1.299 -0.374 -0.094 2.3171 1.9 -1.699 -1.608 -0.181 -0.044 2.439 2 -1.848 -1.966 -0.057 0.0031 2.6829 2.2 -2.125 -2.849 -0.692 -0.009 2.9268 2.4 -2.339 2.973 -1.592 -0.981 3.1707 2.6 -2.437 -5.355 -2.821 -0.025 3.4146 2.8 -2.346 -6.99 -4.445 -0.029 3.6585 3 -1.969 -8.84 -6.52 -0.031 4.2683 3.5 1.074 -13.69 -13.83 -0.025 4.878 4 9.244 -15.61 -23.14 -0.003 *Tính toaùn coïc theo vaän chuyeån , caåu laép : + Khi treo coïc: coïc coù chieàu daøi l= 6meùt . Vò trí moùc caåu ñaëc caùch ñaàu coïc moät ñoaïn 0.207xl =1.25 meùt . -Troïng löôïng coïc laø: q =1.1x0.2x0.2x2.5=0.11 T/m . -Sô ñoà tính nhö sau: -Moment lôùn nhaát taïi giöõa coïc coù giaù trò nhö sau: Mmax==0.0825T.m =8250 kg.cm . -Löïc caét lôùn nhaát taïi vò trí treo coïc coù giaù trò nhö sau: Qmax ==0.33 T =330kg . + Khi coïc vaän chuyeån baèng caùch keùo leâ : -Vò trí ñaët löïc caùch ñaàu coïc moät ñoaïn 0.294xl=1.8 meùt .Ta tính nhö daàm ñaët ngang. -Sô ñoà tính nhö sau: -Noäi löïc trong coïc : Moment lôùn nhaát taïi vò trí treo coïc : Mmax= 0.18 T.m =18000 kg.cm. Löïc caét lôùn nhaát taïi vò trí treo coïc : Qmax = 0.27 T =270 kg . -Töø noäi löïc cuûa coïc ñaõ tính toaùn trong phaàn coïc chòu taûi troïng ngang , vaø khi vaän chuyeån coïc. Ta choïn noäi löïc trong coïc nhö sau: Mmax=18000 kg.cm. Qmax =980 kg . Coïc laøm töø beâ toâng M200 vaø theùp AII . -Theùp doïc cuûa coïc nhö sau: Fa=0.37cm2 , m =0.1% . Vaäy ta choïn 2Þ16 Fa =4.022cm2 . -Ñai tính ñai chòu caét töông töï tính ñai daàm , keát quaû : soá nhaùnh ñai n=2 , Þ6 a=100 . Boá trí theùp coïc ñöôïc theå hieän trong baûn veõ . *Tính khaû naêng chòu neùn cuûa coïc : 2/.Moùng M1: a/. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc moùng baêng: - Troïng löôïng baûn thaân coïc: Ncoïc = 1.1x 0.2 x 0.2 x 2.5 x 11 =1.21 Taán. - Coïc seõ ñöôïc boá trí caùch nhau moät khoaûng 3d neân aùp löïc trung bình döôùi ñeá moùng (khoâng do baûn thaân gaây ra) seõ laø : s===40.644 Taán/m2. - Dieän tích ñeá moùng baêng ñöôïc choïn sô boä nhö sau: F===18.365 m2. - Chieàu daøi moùng baêng L =18 meùt. Beà roäng choïn 1,8 meùt . Vaäy F=18x1.8=32.4m2>F=19.3m2. Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän moùng :bc=80cm.b=180cm. hc=50cm, hs=70cm . - Tính laïi troïng löôïng beä vöøa tìm ñöôïc: Nttbeä =1.1 x F x gtb x hc.m =1.1x32.4x2x2.5= 178.2 Taán - Löïc doïc tính toaùn töø coâng trình truyeàn vaøo nhoùm coïc: N tt = Nott +Nttbeä =654.6+178.2= 832.8 Taán - Soá löôïng coïc caàn coù trong moùng : nc = = =57 coïc. Do moùng chòu moment vaø löïc caét lôùn neân soá löôïng coïc taêng theâm 30% töùc laø = 1,3x nc = 74.1 coïc. Ta choïn 84 coïc , boá trí laøm 3 haøng moãi haøng 28 coïc , khoaûng caùch giöõa coïc vôùi nhau laø 6.5cm . b/.Kieåm tra taûi troïng taùc duïng vaøo coïc : Moùng coù caùc giaù trò löïc nhö hình sau: Chuyeån taûi troïng veà troïng taâm O cuûa ñeá moùng N tt = Nott +Nttbeä =654.6+178.2= 832.8 Taán M = NxXi +Qx1+åM= =(150.2x8+183.2x1.5-185.4x1.5-135.8x8)-(4.264+1.49+4.438+0.974)x1-(10.34+7.38+12.78+4.252)=-135.49 Taán.m . Phaûn löïc taùc duïng vaøo coïc : =6[0.3252+(0.325-0.65)2+(0.325-2´0,65)2+(0.325- 3´0,65)2+…+(0.325-13´0,65)2] => =2316.36 m2 Vaäy Pmax = 10.429 T < [Þ] = 14.632 T . Vaäy coïc ñuû söùc chòu taûi. Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå c/. Xaùc ñònh moùng khoái qui öôùc : Töø meùp cuûa hai coïc bieân , ta haï hai ñöôøng xieân ,vôùi goác xieân hôïp vôùi phöông thaúng ñöùng 1 goác = y . y = tttb/4 . jtttb ===18.39° Vaäy y = 4.6° Ta xaùc ñònh ñöôïc moùng khoái quy öôùc coù kích thöôùc : AM x BM x HM = 19.76x3.56x13.5 meùt. Vôùi HM =13.5 meùt ,laø khoaûng caùch töø muõi coïc ñeán maët ñaát tính toaùn - Xaùc ñònh troïng löôïng töø ñeá ñaøi trôû leân : N=AMxBMxhcmxgtb =19.76x3.56x2.5x2=351.728Taán. - Xaùc ñònh troïng löôïng töø ñeá ñaøi ñeán vò trí möïc nöôùc ngaàm : N={(19.76x3.56x1)-(0.2x0.2x1x84)]x1.78=119.234 Taán. - Xaùc ñònh troïng löôïng töø möïc nöôùc ngaàm ñeán keát thuùc lôùp ñaát soá 2: N=[(19.76x3.56x5)-(0.2x0.2x5x84)]x(1.78-1)=261.243 Taán. - Xaùc ñònh troïng löôïng töø baét ñaàu lôùp ñaát soá 3 ñeán keát thuùc chieàu daøi coïc : N=[(19.76x3.56x5)-(0.2x0.2x5x84)]x(1.88-1)=294.736 Taán. - Troïng löôïng baûn thaân coïc: åN=0.2x0.2x84x[1x2.5+10x(2.5-1)]=58.8 Taán. - Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc : N=Nott+N+N+N+N+åN. =654.6+351.728+119.234 +261.243+294.736 +58.8 . =1740.3 Taán. - Moment taïi taâm ñaùy moùng khoái quy öôùc : M=åMtc +hxåQi +åNixXi . = [(150.2x8+183.2x1.5-185.4x1.5-135.8x8)-(4.264+1.49+4.438+0.974)x1-(10.34+7.38+12.78+4.252)]/1.2 =-135.49/1.2=112.908Taán .m. - Ñoä leäch taâm cuûa moùng: e===0.0648 meùt. c/.Kieåm tra oån ñònh neàn döôùi moùng khoái quy öôùc: - Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc: s===25.225 T/m2. s===24.252 T/m2. s===24.738 T/m2. - Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc : Rmk =(1.1xAxBMxgII+1.1xBxHMxg+3xDxCII) Ktc: vìcaùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát ñöôïc laáy theo thí nghieäm tröïc tieáp neân ta laáy Ktc =1. m1, m2: heä soá laøm vieäc cuûa neàn vaø cuûa keát caáu taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn. Tra baûng 3-1 saùch höôùng daãn ñoà aùn Neàn va2 Moùng cuûa Tröôøng Ñaïi hoïc Kieán Truùc Haø Noäi ta coù : m1=1.1, m2=1. BM ,HM : chieàu roäng vaø chieàu cao moùng khoái quy öôùc , kích thöôùc 3.164mx13.5m . Töø jII =17.15 tra baûng 3-2 saùch höôùng daån ñoà aùn Neàn Moùng cuûa Tröôøng Ñaïi Hoïc Kieán Truùc Haø Noäi ta coù : A=0.396. B=2.582. D=5.174. gII :dung troïng cuûa ñaát taïi maët phaúng ñaùy moùng khoái quy öôùc, gII =(1.78-1)=0.78 T/m3. g: dung troïng cuûa ñaát töø maët phaúng ñaùy moùng khoái quy öôùc trôû leân. g===1.054T/m3. CII : löïc dính cuûa ñaát taïi maët phaúng moùng khoái quy öôùc CII=0.31kg/cm2=3.1T/m2. - Cöôøng ñoä ñaát döôùi ñaùy khoái quy öôùc nhö sau: Rmk =(1.1x0.396x3.56x0.78+1.1x2.582x13.5x1.054+3x5.174x3.1). Rmk =98.567T/m2. 1.2Rmk=118.28 T/m2. - Xeùt ñieàu kieän : s=25.225 T/m2<1.2Rmk=118.28 T/m2. s=24.738 T/m2<Rmk =98.567T/m2. Vaäy thoûa ñieàu kieän aùp löïc döôùi moùng khoái quy öôùc . d/.Kieåm tra luùn cho moùng : Aùp löïc gaây luùn taïi taâm moùng khoái quy öôùc : p=s=s-ågixhi. =24.738-(1.5x0.5+1.55x0.7+1.78x2.3+0.78x5+0.88x5). p =24.738-14.229=10.509T/m2. Aùp löïc baûn thaân cuûa ñaát neàn : *Taïi ñaùy lôùp ñaát troàng troït ( coát -0.5m): sbt =1.5x0.5=0.75T/m2. *Taïi ñaùy lôùp daát soá 1 ( coát -1.2m): sbt =1.5x0.5+1.55x0.7=1.835T/m2. *Taïi möïc nöôùc ngaàm (coát -3.5m): sbt =1.5x0.5+1.55x0.7+1.78x2.3=5.929T/m2. *Taïi ñaùy lôùp ñaát soá 2( coát -8.5 m): sbt =5.929+0.78x5=9.829T/m2. *Taïi vò trí muõi coïc ( coát -13.5m) : sbt =9.829+0.88x5=14.229T/m2. Chia lôùp ñaát thaønh nhieàu lôùp phaân toá nhoû coù chieàu daày laø hi .Vôùi hi < vaø chieàu daày lôùp phaân toá naày nhaát thieát phaûi keát thuùc taïi ranh giöûa caùc lôùp ñaát hay möïc nöôùc ngaàm . s= koixs. Vôùi : s=10.509T/m2. koi phuï thöôïc vaøo Caùc giaù trò aùp löïc gaây luùn taïi taâm moùng khoái quy öôùc theo ñoä saâu nhö sau: ñieåm Z Lm/Bm 2Z/Bm koi s 1 0 5.55 0 1 10.509 14.229 2 0.5 5.55 0.2809 0.9828 10.328 14.669 3 1 5.55 0.5618 0.9382 9.8595 15.109 4 1.5 5.55 0.8427 0.8675 9.1161 15.549 5 2 5.55 1.1236 0.776 8.1553 15.989 6 2.5 5.55 1.4045 0.6954 7.3083 16.429 7 3 5.55 1.6854 0.6193 6.5083 16.869 8 3.5 5.55 1.9663 0.5535 5.8162 17.309 9 4 5.55 2.2472 0.4993 5.2475 17.749 10 4.5 5.55 2.5281 0.4517 4.7465 18.189 11 5 5.55 2.809 0.41 4.3085 18.629 12 5.5 5.55 3.0899 0.3752 3.9428 19.069 13 6 5.55 3.3708 0.3446 3.6214 19.509 DO65 LU1N CU3A MO1NG NHU7 SAU: i P1i P2i hi e1i e2i Si 1 1.4449 2.4868 50 0.75 0.7229 0.7735 2 1.4889 2.4983 50 0.7488 0.7229 0.7423 3 1.5329 2.4817 50 0.7477 0.7239 0.6796 4 1.5769 2.4405 50 0.7465 0.7253 0.6067 5 1.6209 2.3941 50 0.7453 0.7266 0.5355 6 1.6649 2.3557 50 0.7441 0.7277 0.4721 7 1.7089 2.3251 50 0.743 0.7284 0.4175 8 1.7529 2.3061 50 0.7418 0.7289 0.37 9 1.7969 2.2966 50 0.7406 0.7292 0.3286 10 1.8409 2.2937 50 0.7394 0.7293 0.2923 11 1.8849 2.2975 50 0.7383 0.7292 0.2606 12 1.9289 2.3071 50 0.7371 0.729 0.2323 Toång ñoä luùn(cm 5.7112 Vaäy vôùi toång ñoä luùn taïi taâm moùng khoái quy öôùc =5.8cm < [S]=8 cm. ® Thoaû ñieàu kieän bieán daïng luùn. e/.Tính theùp vaø boá trí cho ñaøi moùng: * Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng cuûa moùng baêng: Khi kieåm tra ñieàu kieän ñaâm thuûng cho moùng baêng coù söôøn , ñaët treân haøng coïc ta thaáy raèng : khi theo phöông ngaén cuûa moùng laø caàn xeùt ñeán ñieàu kieän ñaâm thuûng nhaát .Vì theo phöông naày chieàu daày beâ toâng beù vaø khong coù coát ñai chòu löïc . Theo phöông daøi khi tính toaùn söôøn moùng seõ coù boá trí ñai deå choáng caét . Theo phöông caïnh ngaén cuûa moùng , thaùp ñaâm thuûng xyueân ra ngoaøi tim cuûa caùc coïc . Do ñoù , veà phöông ngaén cuûa moùng seõ khoâng xaûy ra phaù hoaïi moùng do ñaâm thuûng ñaøi coïc. *Tính theùp theo phöông caïch ngaén cuûa moùng: Caét 1 meùt daøi theo phöông caïnh ngaén cuûa moùng ñeå tính . Sô ñoà tính seõ laø daïng consol , ngaøm vaøo söôøn moùng . Ñoä vöôn daøi cuûa consol : L==0.6 meùt .Xem taûi töø coïc truyeàn vaøo ñöôïc phaân boá theo phöông daøi coù gía trò : P = =24.643 Taán .Vò trí ñaët löïc caùch ngaøm moät ñoaïn 0.3meùt. Moment taïi ngaøm : MI-I=24.643x0.3=7.3Taán.m . FaI-I ===14.2cm2. Choïn Þ14 a=100 , Fa =13.85cm2. *Tính theùp theo phöông caïnh daøi cuûa moùng : -Beä moùng khi tính toaùn coù taùc duïng phaân phoái laïi taûi troïng cho caùc coïc phía döôùi moät caùch ñoàng ñeàu . Ñeå thoaû maõn yeâu caàu naày thì ñaøi moùng phaûi laø moät keát caáu cöùng . -Ta tính beä moùng nhö daàm saøn laät ngöôïc chòu taûi troïng taäp trung . - Gía trò löïc taäp trung chính laø khaû naêng chòu taûi cuûa coïc . - Giaù trò taûi nhö sau: P1=15.842x3=47.526 Taán . -Noäi löïc daàm ñöôïc xaùc ñònh baèng phaàn meàm SAP2000 , tieát dieän ñöôïc khai baùo laø hình chöõ nhaät 60x120cm . - Sô ñoà tính vaø noäi löïc nhö daàm nhieàu nhòp chòu taûi taäp trung. -Theùp ñöôïc tính baèng EXCEL cho moät soá tieát dieän coù noäi löïc lôùn nhaát. Tính vôùi tieát dieän hình chöõ nhaät cho toaøn daàm. -Boá trí theùp töông tö nhö boá trí theùp daàm , caùch boá trí vaø choïn theùp nhö baûn veõ . f/.Tính toaùn khaû naêng chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu vaø phöông phaùp caåu laép: *Tính coïc chòu taûi troïng ngang: - Taûi troïng khi ñöa veà troïng taâm moùng nhö sau: M=-135.49 Taán.m . Q=11.166 Taán. - Coïc chòu taûi troïng ngang, moment treân ñaàu coïc coù giaù trò nhö sau: Q==0.133 Taán. M==1.6 Taán. -Giaû ñònh ñaàu coïc ngaøm cöùng vaøo beä neân ñaàu coïc chæ coù chuyeån vò ngang chöù khoâng coù chuyeån vò xoay. -Vì neàn khoâng ñoàng nhaát neân ta qui veà ñaát neàn trung bình. Coïc ñoùng qua hai lôùp ñaát soá 2 vaø soá 3 . Khi quy veà neàn töông ñöông seõ coù coù chieàu daày aûnh höôûng ( lah ): lah =2x(d+1). Vôùi d=ñöôøng kính coïc eùp =0.2meùt. lah=2x(0.2+1)=2.4 meùt. m ñöôïc tra töø baûng 5-14 saùch Neàn Moùng Coâng Trình Daân Duïng Coâng Nghieäp coù giaù trò nhö sau: m=445 Taán.m4 . -Heä soá tæ leä cuûa heä soá neàn töông ñöông : mtñ = = m =445 Taán.m4 . Heä soá bieán daïng : a = Vôùi gc laø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc .gc =3 . E, J : moñun ñaøn hoài vaø moment quaùn tính cuûa coïc . E =2.4x106(T/m2). J = ==1.3333x10-4 m4 . dtt : ñöôøng kính tính toaùn cuûa coïc . Vì coïc coù d<80cm neân dtt =1.5xd+0.5 . dtt =1.5x0.2+0.5=0.8 meùt . a = = ==0.82 . -Goác xoay do löïc ngang Q=1 taán : eHH -Goác xoay do moment M=1 taán.m : eMM lqñ = a .l =0.82x11=9.02m. ® A0 =2.441 . B0 =1.621 . C0 =1.751 . -Ta coù : eHH =xA0 == =13.8352x10-3 eMM =xC0 == =6.6731x10-3 . eMH =eHM =xB0 == =7.5338x10-3 . -Moment taïi ñaàu coïc : Mf =-=-=-0.15 T.m . -Chuyeån vò ngang taïi ñaàu coïc : yf =eHH xQc + eMH xMf =13.8352x10-3x 0.133-7.534x10-3x 0.15 =7.0998x10-4m »0.7mm< [y]=10mm . ®Thoaû maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang cuûa coïc . Moment uoán Mz (T.m), löïc caét Qz (T) trong caùc tieát dieän coïc ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: Mz = (a2xExJxyfxA3-axExJxj0xB3+MfxC3+xD3. Qz = (a3xExJxyfxA4-a2xExJxj0xB4+axMfxC4+QcxD4. Vôùi : A3, B3, C3, D3, A4, B4, C4, D4 ñöôïc tra baûng 5-16 cuûa saùch Neàn Moùng cuûa Tröôøng Ñaïi Hoïc Kieán Truùc Haø Noäi.chuùng phuï thuoäc vaøo chieàu saâu tính ñoåi zc=a x z =0.82xz. a3xExJ=0.823x2.4x106x1.3333x10-4=176.4333 a2xExJ=215.1626 axExJ=262.3934 axMf= 0.82x(-0.169)=-0.13858 (T) ==0.1622 Baûng thoáng keâ moment trong coïc nhö sau: Z Zc A3 C3 D3 Mz (T.m) 0 0 0 1 0 -0.15 0.122 0.1 0 1 0.1 -0.1338 0.2439 0.2 -0.001 1 0.2 -0.1177 0.3659 0.3 -0.005 1 0.3 -0.1021 0.4878 0.4 -0.011 1 0.4 -0.0868 0.6098 0.5 -0.021 0.999 0.5 -0.072 0.7317 0.6 -0.036 0.998 0.6 -0.0579 0.8537 0.7 -0.057 0.996 0.699 -0.0447 0.9756 0.8 -0.085 0.992 0.799 -0.0322 1.0976 0.9 -0.121 0.985 0.897 -0.0207 1.2195 1 -0.167 0.975 0.994 -0.0105 1.3415 1.1 -0.222 0.96 1.09 -0.0011 1.4634 1.2 -0.287 0.938 1.183 0.00734 1.5854 1.3 -0.365 0.907 1.273 0.01467 1.7073 1.4 -0.455 0.866 1.358 0.02086 1.8293 1.5 -0.559 0.811 1.437 0.02604 1.9512 1.6 -0.676 0.739 1.507 0.03032 2.0732 1.7 -0.808 0.646 1.566 0.03367 2.1951 1.8 -0.955 0.53 1.612 0.03608 2.3171 1.9 -1.118 0.385 1.64 0.03747 2.439 2 -1.295 0.207 1.646 0.03811 2.6829 2.2 -1.693 -0.271 1.575 0.03749 2.9268 2.4 -2.141 -0.949 1.352 0.03458 3.1707 2.6 -2.621 -1.877 0.917 0.0299 3.4146 2.8 -3.103 -3.108 0.197 0.02414 3.6585 3 -3.54 -4.688 -0.891 0.01791 4.2683 3.5 -3.919 -10.34 -5.854 0.00281 4.878 4 -1.614 -17.92 -15.08 -0.004 Baûng thoáng keâ löïc caét trong coïc nhö sau: Z Zc A4 C4 D4 Qz (T) 0 0 0 0 1 0.1253 0.122 0.1 0.005 0 1 0.1259 0.2439 0.2 -0.2 0 1 0.0987 0.3659 0.3 -0.045 -0.001 1 0.1194 0.4878 0.4 -0.08 -0.003 1 0.115 0.6098 0.5 -0.125 -0.008 0.999 0.1096 0.7317 0.6 -0.18 -0.016 0.997 0.1032 0.8537 0.7 -0.245 -0.03 0.994 0.0961 0.9756 0.8 -0.32 -0.051 0.989 0.0884 1.0976 0.9 -0.404 -0.082 0.98 0.0804 1.2195 1 -0.499 -0.125 0.967 0.0721 1.3415 1.1 -0.603 -0.183 0.946 0.0637 1.4634 1.2 -0.716 -0.259 0.917 0.0555 1.5854 1.3 -0.838 -0.356 -0.876 -0.172 1.7073 1.4 -0.967 -0.479 -0.821 -0.165 1.8293 1.5 -1.105 -0.63 -0.747 -0.153 1.9512 1.6 -1.248 -0.815 -0.652 -0.135 2.0732 1.7 -1.396 -1.036 -0.529 -0.108 2.1951 1.8 -1.547 -1.299 -0.374 -0.073 2.3171 1.9 -1.699 -1.608 -0.181 -0.026 2.439 2 -1.848 -1.966 -0.057 0.0195 2.6829 2.2 -2.125 -2.849 -0.692 0.0255 2.9268 2.4 -2.339 2.973 -1.592 -0.922 3.1707 2.6 -2.437 -5.355 -2.821 0.0646 3.4146 2.8 -2.346 -6.99 -4.445 0.0999 3.6585 3 -1.969 -8.84 -6.52 0.1465 4.2683 3.5 1.074 -13.69 -13.83 0.3084 4.878 4 9.244 -15.61 -23.14 0.4943