Tài liệu Phương án móng cọc barét: PHƯƠNG ÁN II: MÓNG CỌC BARÉT
¾¾
I. CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT ĐÀI CỌC
Ta chọn lớp đất thứ 1 là lớp bùn sét hữu cơ có chiều dày 6m làm lớp đất để ta đặt đài cọc.
Chọn chiều sâu chôn móng so với mặt đất thiên nhiên : hm = 3m
Cấu tạo đài cọc được làm bằng:
Bêtông Mác 300 : Rn = 130 kG/cm2 RK = 10 kG/cm2
Cốt thép AIII : Ra = 3600 kG/cm2 Ra = 1800 kG/cm2)
II. CHỌN VẬT LIỆU VÀ KẾT CẤU CỌC
Chọn kích thướt tiết diện cọc barét: a x b= 0.6 x 1.4 Cọc được cắm vào lớp đất thứ 3 (Cát mịn lẫn bột, ít sét, trạng thái chặt vừa).
Chọn chiều dài cọc = 17 (m).
Cấu tạo đài cọc được làm bằng:
Bêtông Mác 300 : Rn = 130 kG/cm2 RK = 10 kG/cm2
Cốt thép AIII : Ra = 3600 kG/cm2 Ra = 1800 kG/cm2)
Chiều dài phần cọc ở ngoài đài: 17 (m)
Đoạn neo vào đài: 15 (cm)
Đoạn thép dọc ăn sâu vào đài:35f
III. XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI
1.Tính sức chịu tải cu...
33 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1287 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Phương án móng cọc barét, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHÖÔNG AÙN II: MOÙNG COÏC BAREÙT
¾¾
I. CHOÏN CHIEÀU SAÂU ÑAËT ÑAØI COÏC
Ta choïn lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp buøn seùt höõu cô coù chieàu daøy 6m laøm lôùp ñaát ñeå ta ñaët ñaøi coïc.
Choïn chieàu saâu choân moùng so vôùi maët ñaát thieân nhieân : hm = 3m
Caáu taïo ñaøi coïc ñöôïc laøm baèng:
Beâtoâng Maùc 300 : Rn = 130 kG/cm2 RK = 10 kG/cm2
Coát theùp AIII : Ra = 3600 kG/cm2 Ra = 1800 kG/cm2)
II. CHOÏN VAÄT LIEÄU VAØ KEÁT CAÁU COÏC
Choïn kích thöôùt tieát dieän coïc bareùt: a x b= 0.6 x 1.4 Coïc ñöôïc caém vaøo lôùp ñaát thöù 3 (Caùt mòn laãn boät, ít seùt, traïng thaùi chaët vöøa).
Choïn chieàu daøi coïc = 17 (m).
Caáu taïo ñaøi coïc ñöôïc laøm baèng:
Beâtoâng Maùc 300 : Rn = 130 kG/cm2 RK = 10 kG/cm2
Coát theùp AIII : Ra = 3600 kG/cm2 Ra = 1800 kG/cm2)
Chieàu daøi phaàn coïc ôû ngoaøi ñaøi: 17 (m)
Ñoaïn neo vaøo ñaøi: 15 (cm)
Ñoaïn theùp doïc aên saâu vaøo ñaøi:35f
III. XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC KHOAN NHOÀI
1.Tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn, theo TCXD 205-1998.
Söùc chòu taûi cöïc haïn cuûa coïc:
Qu = Qp + Qs =qpAp+Asfs
Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc laø:
Qa =
Vôùi:
FSs : Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn ma saùt beân, laáy baèng 1.5 ÷ 2
FSp : Heä soá an toaøn cho söùc choáng döôùi muõi coïc, laáy baèng 2 ÷ 3
Ap : Dieän tích tieát dieän ngang thaân coïc.
Ta coù : As = u.L
U : chu vi tieát dieän ngang cuûa coïc, : U= 2x (0.6+ 1.4) = 4 (m)
L : Chieàu daøi coïc ngoaøi ñaøi, choïn L = 17 (m) .
qp : Söùc khaùng ôû muõi coïc, ñöôïc tính theo coâng thöùc :
c : Löïc dính giöõa thaân coïc vaø ñaát T/m2.
s’vp : ÖÙng suaát höõu hieäu theo phöông thaúng ñöùng taïi ñoä saâu muõi coïc do troïng löôïng baûn thaân ñaát, T/m2.
Nc, Nq, Ng : Heä soá söùc chòu taûi, phuï thuoäc vaøo ma saùt trong cuûa ñaát, hình daïng muõi coïc vaø phöông phaùp thi coâng coïc.
g : Troïng löôïng theå tích cuûa ñaát ôû ñoä saâu muõi coïc, T/m3
dp : Ñöôøng kính tieát dieän coïc .
Ta coù : Qs = As.fs = u.S(fi.li)
fs : Ma saùt beân taùc duïng leân coïc ñöôïc tính theo coâng thöùc:
ca : Löïc dính giöõa thaân coïc vaø ñaát, laáy ca = c (T/m2) (Ñoái vôùi coïc beâ toâng).
sh :ÖÙng suaát höõu hieäu trong ñaát theo phöông vuoâng goùc vôùi maët beân coïc (T/m2).
ja : Goùc ma saùt giöõa coïc vaø ñaát neàn, laáy ja = j
li : Chieàu daøi lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua.
Tính söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn ôû muõi coïc ( Qp )
Ta coù: Qp = qp.Ap
Ñaát ôû muõi coïc coù :
jI =27.6o Þ tra baûng (noäi suy) ñöôïc :
Nq =13.96 Nc = 24.87 Ng = 15.595
Khi tính toaùn troïng löôïng rieâng cuûa ñaát naèm döôùi möïc nöôùc ngaàm thì laáy troïng löôïng rieâng ñaåy noåi.
gñn= 0.94 T/m3
dp =0.6 m , c = 0.019 T/m2
Öùng suaát thaúng ñöùng höõu hieäu do troïng löôïng baûn thaân ñaát neàn :
svp==0.336´6+0.94´12+0.94´2 = 15.176 T/m2
Vaäy söùc khaùng ôû muõi coïc :
qp =0.94´0.6´15.595+15.175´13.96+0.019´24.87= 221.11 T/m2
0.6x 1.4= 0.84 (m2)
= 221.11 ´ 0.84 = 185.7 (T)
Tính ma saùt beân taùc duïng leân coïc( Qs )
Qs =As´fs
ÔÛ ñaây coïc naèm trong 3 lôùp
Lôùp 1: coù
ca = c =0.32 T/m2 , j= 10o38’ , g = 0.336 T/m3
sh’ = ks.sv’ = ks.(g’.z)
ks =1-sinj = 1-sin10o38’ = 0.815
=0.336´3= 1.008 T/m2
Neân sh’ = 0.815´1.008 = 0.82 T/m2
ca + sh’´ tgja = 0.32+´0.82´tg10o38’ = 0.474 T/m2
Lôùp 2: coù
ca = c =4.64 T/m2 , j=20o 11’ , g = 0.946 T/m3
sh’ = ks.sv’ = ks.(g’.z)
ks =1-sinj = 1-sin20011’ = 0.656
=0.336´3+0.946´12 = 12.36 T/m2
Neân sh’ = 0.656´12.36 = 8.1 T/m2
ca + sh’´ tgja = 4.64+8.1´tg20011’ = 7.6 T/m2
Lôùp 3: coù
ca = c = 0.19 T/m2 , j = 27037’ , g = 0.946 T/m3
sh’ = ks.sv’ = ks.(g’.z)
ks =1-sinj = 1-sin27037’ = 0.536
=0.336´3+0.946´12+ 0.946´17 = 28.442 T/m2
Neân sh’ = 0.536´28.442 = 15.24 T/m2
ca + sh’´ tgja = 0.19+15.24´tg27037’ = 8.17 T/m2
Vaäy vôùi chieàu daøi coïc ngoaøi ñaøi 17 m ta coù :
Qs1=As1=0.474 ´ 4 ´ 3 = 5.688 T
Qs3=As2= 7.6 ´ 4 ´ 12 =364.8 T
Qs4=As3= 8.17 ´ 4 ´ 2 = 65.36 T
Qs = = 2.84+ 182.4 + 32.68 = 217.9 (T)
Qp==61.9 (T)
Vaäy toång söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc laø:
Qa =217.9 +61.9 = 279.8 (T)
2. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lí cuûa ñaát neàn
Tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn:
Vôùi: fcp: Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa ñaát neàn
Ktc: Heä soá ñoä tin caäy laáy baèng 1.4
Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc Barrete:
fgh = m (mR .R.F + u.å mf.fi. hi)
m = 1: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát
mR = 1: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc Barrette
mf = 0.6: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû thaân coïc (phuï thuoäc phöông phaùp taïo loå khoan, loaïi coïc)
fi (T/m2) : ma saùt beân cuûa lôùp ñaát thöù i ôû maët beân thaân coïc laáy theo baûng A2 (tieâu chuaån xaây döïng 205-1998)
hi (m) :chieàu daøy lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc maët beân thaân coïc.
R (T/m2) : Cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc laáy theo yeâu caàu A8 ,A9(tieâu chuaån xaây döïng 205-1998)
F (m2) : Dieän tích tieát dieän ngang coïc
Tieát dieän cuûa coïc: F= 0.6x 1.4= 0.84 (m2)
Chu vi cuûa coïc: U= 2x (0.6+ 1.4) = 4 (m)
fi: ñeå tính fi ta chia ñaát thaønh töøng lôùp vôùi chieàu daøy hi nhö hình veõ.
Cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc ñöôïc tính theo coâng thöùc:
R = 0,75b(gI’dAko + agIhBko)
Vôùi: b, Ako, a, Bko: Heä soá khoâng thöù nguyeân laáy theo baûng A6 (TCXD 205-1998) phuï thuoäc vaøo goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát döôùi muõi coïc.
gI’(T/m3) : Trò tính toaùn cuûa troïng löôïng theå tích ñaát ôû döôùi muõi coïc
gI (T/m3) : Trò tính toaùn trung bình cuûa troïng löôïng theå tích ñaát ôû treân muõi coïc.
d = 0.6m: Beà roäng coïc Barrette
h: Chieàu daøi coïc trong ñaát.
Tra baûng ta ñöôïc keát quaû sau:
jI
L(m)
b(m)
Ako
Bko
L/d
a
b
27.6o
17
0.6
17.3
32.8
28.3
0.54
0.29
Coïc töïa leân lôùp ñaát thöù 3 vôùi gI’= 0.946 (T/m3).
Tính gI : Xeùt caùc lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua (coù keå ñaåy noåi)
Lôùp ñaát
1
2
3
hi
3.0
12.0
2.0
gi
0.336
0.946
0.946
higi
1.008
11.35
1.89
g1 = = = 0.84 (T/m)
Vaäy: R = 0.75´ 0.29´ (0.946´0.6x17.3+0.54´0.84´17´32.8) = 57.15(T/m2)
Vôùi: hi: Chieàu daøy lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi maët beân cuûa coïc.
fsi : Cöôøng ñoä chòu taûi maët beân cuûa coïc( tra baûng A2 TCVN 205-1998).
zi : chieàu saâu trung bình cuûa lôùp ñaát thöù i tính töø ñoä cao qui öôùc ñeán giöõa lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi coïc .
Khaû naêng baùm tröôït beân hoâng coïc:
Lôùp
Ñoä seät B
Ñoä saâu zi (m)
hi (m)
fi (KPa)
hi.fi (KN/m)
1
1.785
4
2
0
0
1
1.785
5.5
1
0
0
1
0.354
7
2
37
74.0
2
0.354
9
2
39.2
78.4
2
0.354
11
2
40.0
80.0
2
0.354
13
2
42.0
84.0
2
0.354
15
2
44.00
88.00
2
0.354
17
2
45.5
91.0
3
-
19
2
55.0
110
S
605.4
Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc Barrete:
fgh = m (mR RF + uå mf fi hi)
= 1 (1´ 57.15´ 0.84 + 4´ 0.6´ 60.54) = 193.3 (T)
Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc khoan nhoài theo ñieàu kieän ñaát neàn:
= 138.07 (T)
TÍNH MOÙNG M1
Taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng M1
Noäi löïc
Tính toaùn
Tieâu chuaån
Q (T)
7.8
6.5
N (T)
173.2
144.3
M (Tm)
12.7
10.5
Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc cuûa ñaøi
ÖÙng suaát trung bình döôùi ñaùy ñaøi do phaûn löïc cuûa ñaàu coïc:
Aùp löïc neùn leân ñaøi:
Pttñ = Ptt - g-´ hñ´ 1.1 = 53.7 – 2´ 3´ 1.1 = 47.1 (T/m2)
Dieän tích ñaøi coïc ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau:
Taûi troïng cuûa ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi:
Nttñ = n.Fd.h.g- = 1.1´ 3.7´ 3´ 2 = 24.42 (T)
Taûi troïng tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = Ntt0+ Nttñ = 173.2 + 24.42 = 197.62 (T)
Xaùc ñònh soá löôïng coïc
Soá löôïng coïc sô boä:
n = = 1.3 ´ = 1.86 (coïc)
m = 1.3: Heä soá keå ñeán momen leäch taâm.
Choïn n =2 (coïc)
Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc
Khoaûng caùch giöõa caùc coïc: D +1m = 0.6 + 1= 1.6 (m)
Kích thöôùc ñaøi coïc laø a´b :
a = 0.9´ 2 + 0.6´2 = 3 (m) b = 1.4 ´ 2 = 2.8 (m)
Vôùi: a: Chieàu daøi ñaøi coïc (m) b: Chieàu roäng ñaøi coïc (m)
Choïn kích thöôùc ñaøi coïc laø 3´ 2.8 (m)
Chieàu cao ñaøi coïc sô boä: hñ = 1 (m)
Momen tính toaùn taïi troïng taâm dieän tích tieát dieän ñaùy ñaøi:
å Mtt = Mtt +Qtt .h = 12.7 + 7.8 ´ 3 = 36.1 (Tm)
Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi:
Nttññ = n .Fñ.gtb. h = 1.1´ 3´ 2.8´ 2´ 3 = 55.44 (T)
Taûi troïng tính toaùn truyeàn xuoáng ñaùy ñaøi:
Ntt = Ntt + Nttñ = 173.2 + 55.44 = 228.64 (T)
Taûi troïng taùc duïng bình quaân leân ñaàu coïc:
Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân coïc bieân
xmax = 0.9 (m) Sx2i = 2 ´ 0.9 2 = 1.62 (m)
Pmax = 134.4 (T) Pmin = 94.3 (T) Ptb = 114.35 (T)
Kieåm tra ñk:
Pmax = 134.4 (T) < fcf = 138.07 (T).
Pmin = 114.35 (T) > 0 ® coïc khoâng bò nhoå.
Taûi troïng taùc duïng leân coïc nhoû hôn söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc neân thieát keá coïc nhö treân laø hôïp lyù.
SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ COÏC TRONG ÑAØI
IV.1. KIEÅM TRA ÑOÄ OÅN ÑÒNH CUÛA ÑAÁT NEÀN DÖÔÙI MOÙNG KHOÁI QUI ÖÔÙC
1. Xaùc ñònh kích thöôùt moùng khoái qui öôùc
Ta xeùt caùc lôùp ñaát maø coïc ñi xuyeân qua:
Lôùp ñaát
Lôùp 1
Lôùp 2
Lôùp 3
Goùc ma saùt trong jII (ñoä)
10.6o
20.18o
27.6o
Chieàu daøy lôùp ñaát h (m)
6.0
12.0
2.0
Goùc ma saùt trong trung bình:
jtb = o y = jtb /4 = 18.92/4 = 4.73o
Ta choïn y = 4.730
Dieän tích khoái moùng quy öôùc ñöôïc xaùc ñònh :
am = a1+ 2.L.tga bm = b1+ 2.L.tga
Vôùi: a1, b1: khoaûng caùch giöõa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo phöông a, b
L: Chieàu daøi coïc
am = (3 -0.6) + 2´ 17 ´ tg4.73 = 5.2 (m)
bm = (2.8 -1.4) + 2´ 17 ´ tg4.73 = 4.2 (m)
Fm = 5.2 ´ 4.2 = 21.84 (m2 )
Chieàu cao moùng khoái quy öôùc:
Hm = 17 + 3 = 20 (m)
2. Tính troïng löôïng cuûa moùng khoái qui öôùc
Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc tính töø ñaùy ñaøi trôû leân:
Q1 = Fm. gtb. hm = 21.84 ´ 2´ 3 = 131.04 (T)
Troïng löôïng toaøn boä coïc:
Q2 = 2 ´0.84x 2.5´ 17 = 71.4 (T)
Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc tính töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng:
Q3 = ågi.hi.Fm =(0.336´6+0.946´12+0.946´2)´21.84= 333.24 (T)
Toång troïng löôïng khoái moùng quy öôùc :
Nm = Q1 + Q2 + Q3 = 131.04 +71.4+ 333.24 = 535.68 (T)
3. AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc
. ( Abmg II +BHmg tb +3DC II )
Vôùi: A, B, D: caùc heä soá tra baûng phuï thuoäc j cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc
gtb: Troïng löôïng rieâng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát trong moùng khoái quy öôùc
g II = 0.946 kG/m3 :Troïng löôïng rieâng ñaåy noåi cuûa lôùp ñaát muõi coïc töïa leân.
Laáy ktc = 1; m1´ m2 = 1
Lôùp ñaát döôùi muõi coïc coù CII = 0.19 (T/m2); jtc = 27.6o ,tra baûng 32 trang 27 saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng- Nguyeãn Vaên Quaûng
A = 0.94 B = 4.79 D = 7.27
Vaäy: Rmtc = 1x (0.94´ 4.2´ 0.946+ 4.79x 20´ 0.763 +3´ 7.27´ 0.19)
= 1x ( 3.735 + 73.1 + 4.14) = 80.98 (T/m2)
Rmtc = 80.98 (T/m2)
4. ÖÙng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc
Momen taïi troïng taâm ñaùy moùng khoái quy öôùc :
= 10.5+ 6.5´ 20 = 140.5 (Tm)
Löïc doïc tieâu chuaån truyeàn xuoáng troïng taâm moùng khoái quy öôùc:
åNtc = Ntc + Nm = 144.3 + 535.68 = 679.98 (T)
Ñoä leäch taâm:
e = = 0.207 (m)
ÖÙng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc
smax = 38.57 (T/m2)
smin = 23.7 (T/m2)
stb = (smax +smin ) / 2 = 31.13 (T/m2)
5. Kieåm tra khaû naêng chòu taûi cuûa lôùp ñaát ñaùy moùng smax = 38.57 T/m2 < 1.2Rtc = 1.2´ 80.98 = 97.18 (T/m2)
stb = 31.13 (T/m2) < Rtc = 80.98 (T/m2)
Vaäy ñieàu kieän ñaát neàn ñaõ thoaû maõn
6. Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng coïc phöông phaùp coäng luùn
ÖÙng suaát baûn thaân: szbt = Shigi .
sbt = S(higi )= 0.336´ 6 + 0.946´ 12+ 0.946´ 2 =15.26 (T/m2)
AÙp löïc gaây luùn:
pgl = stb - sbt = 31.13 - 15.26 = 15.87 (T/m2 )
ÖÙng suaát do taûi troïng ngoaøi: sz = ko .pgl,vôùi:ko = f, tra baûng 3-7 trang 33 saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng cuûa- Nguyeãn Vaên Quaûng.
Chia ñaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc thaønh töøng lôùp coù chieàu daøy
hi <= bm /4 = 4.2/4 = 1.05 ( m), laáy hi =1.0 (m), laäp baûng tính nhö sau:
Lôùp
Ñieåm
z (m)
am/bm
2z/bm
ko
sgl (T/m2)
stbgl (T/m2)
sbtz (T/m2)
3
1
0
1.2
0.0
1
15.87
15.3469
15.26
2
1
1.2
0.5
0.934
14.823
13.2911
16.21
3
2
1.2
1.0
0.741
11.76
10.4345
17.16
4
3
1.2
1.4
0.574
9.1094
7.79217
18.11
5
4
1.2
1.9
0.408
6.475
5.57037
19.06
6
5
1.2
2.4
0.294
4.6658
4.08652
20
7
6
1.2
2.9
0.221
3.5073
3.174
20.95
8
7
1.2
3.3
0.179
2.8407
21.89
Nhaän xeùt: Taïi ñoä saâu 6 m ( töø muõi coïc trôû xuoáng). Ta coù:
sz = 3.507(T/m2 ) < 0.2 szñ = 0.2´ 20.95 = 4.19 (T/m2 )
Do ñoù, taïi ñieåm 7 xem nhö taét luùn.
7. Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp
Modun bieán daïng cuûa lôùp ñaát 3: E1-2 = 700.5 (T/m2)
Ñoä luùn ñöôïc tính bôûi coâng thöùc:
S = ´ (15.35+ 13.29+ 10.43+ 7.79+ 5.57+ 4.09+ 3.174)x 1
= ´ 59.695 x 1 = 0.068 m < {sgh} = 0.08 (m)
Vaäy moùng M1 thoaû ñieàu kieän veà ñoä luùn.
IV.2. TÍNH ÑAØI COÏC VAØ BOÁ TRÍ THEÙP CHO ÑAØI
1. Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng cuûa ñaøi
Dieän tích xuyeân thuûng:
Fxt = (ac+2.hñ). (bc+2.hñ ) = (0.5 + 2´1)´(0.4 + 2´1) = 6 (m2)
Coïc naèm trong phaïm vi xuyeân thuûng neân khoâng caàn phaûi kieåm tra xuyeân thuûng cuûa coät vaøo ñaøi.
Vaäy ñieàu kieän xuyeân thuûng cuûa coät vaøo ñaøi luoân thoaû
2. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc
Theo tính toaùn ôû treân ta coù:
Pmax = 134.4 (T) Pmin = 94.3 (T) Ptb = 114.35 (T)
Khi tính toaùn giaù trò noäi löïc ta xem nhö ñaøi coïc laø thanh ngaøm taïi beân cuûa coät vaø phaûn löïc ñaàu coïc chính laø löïc taùc duïng:
M = SxI.Pi
hñ = 1 (m) ® ho = 1 – 0.15 = 0.85 (m)
Ta tính theùp cho ñaøi theo 2 phöông. Khi tính toaùn momen ta xem nhö ñaøi coïc laø thanh ngaøm taïi meùp coät vaø löïc taùc duïng chính laø phaûn löïc ñaàu coïc :
MAËT CAÉT NGANG ÑAØI COÏC KHOAN NHOÀI
3. Tính theùp theo phöông truïc 3:
Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân 2 coïc bieân theo phöông truïc 3 :
Pmax = 134.4 (T)
Caùnh tay ñoøn cuûa löïc: xi = 0.65 (m)
Trong ñoù xi laø khoaûng caùch töø truïc coïc thöù i ñeán meùp coät:
M1-1 = SxI.Pi = 0.65x 134.4 = 87.36 (Tm) (cm2)
Choïn 16 Æ20 (Fa = 50.26 cm2 ). Khoaûng caùch caùc thanh theùp laø 170 (cm) .
4. Tính theùp theo phöông truïc A:
Theo phöông A: Caùnh tay ñoøn baèng 0. Ñaët theùp caáu taïo
Choïn coát theùp caáu taïo Æ16a200.
BOÁ TRÍ THEÙP MOÙNG COÏC BARET M1
IV. 3. TÍNH COÏC CHÒU TAÙC DUÏNG CUÛA TAÛI TROÏNG NGANG
Caùc loaïi taûi truyeàn xuoáng moùng goàm:
Noäi löïc
Tính toaùn
Tieâu chuaån
N0 (Tm)
173.2
144.3
M0 (T)
12.7
10.5
Q0 (T)
7.8
6.5
Ta phaân chia taûi troïng ngang cho 2 coïc :
Q tt =
Q tc =
Löïc thaúng ñöùng N taùc duïng chæ do taûi troïng N0, M0 gaây ra
Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng vaøo ñaàu coïc:
Ntt = Pmax = 134.4 (T)
Giaû söû ñaàu coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi do ñoù ñaàu coïc chæ chuyeån vò ngang.
Heä soá bieán daïng:
abd = k: Heä soá tyû leä (T/m4).
Chieàu daøi aûnh höôûng: lah = 2.(d+1) (m)
Tieát dieän coïc: d = 1.4 (m)
lah = 2´ (1.4+1) = 4.8 (m)
Chieàu daøi aûnh höôûng cuûa coïc ñeán ñoä saâu 4.8 m, naèm trong 2 lôùp:
Lôùp thöù 1: Buøn seùt höõu cô, traïng thaùi nhaõo, tra baûng noäi suy ta ñöôïc:
m1 = 50 (T/m4)
Lôùp thöù 2: Ñaát seùt laãn boät, traïng thaùi deûo cöùng, tra baûng noäi suy ta ñöôïc:
m1 = 500 (T/m4)
I = 0.137(m4)
I: momen quaùn tính tieát dieän coïc.
b vaø h: chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa tieát dieän coïc.
btt : Beà roäng quy öôùc cuûa coïc, Theo tieâu chuaån xaây döïng 205 -1998 :
Khi d 0.8m, btt = d + 1m
Coïc coù kích thöôùc: 1.4 x 0.6 (m) btt = 1.4+ 1 = 2.4 (m)
Eb : Moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng, Eb = 2.65´106 (T/m2)
Heä soá bieán daïng :
abd = (m-1)
Chieàu saâu tính ñoåi coïc haï trong ñaát:
Lc = abd.L = 0.8 ´ 17 = 13.6 (m)
Caùc chuyeån vò dHH, dHM , dMH, dMM , cuûa coïc ôû cao trình ñaùy ñaøi do caùc öùng löïc ñôn vò ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi.
dHH, dHM: caùc chuyeån vò ngang ôû cao trình ñaùy ñaøi, HO =1(T), MO =1(T)
dMH,dMM: caùc chuyeån vò xoay ôû cao trình ñaùy ñaøi, HO =1(T), MO=1(T)
Vôùi Lc = 17m > 4, tra baûng G2 – tieâu chuaån xaây döïng 205 – 1998
Ao = 2.441 Bo = 1.621 Co = 1.751
Tính toaùn chuyeån vò ngang:
Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi:
Qtt =7.8 (T) ñoái vôùi 2 coïc => Qttk=7.8/2 = 3.9(T)
Vì ñaàu coïc bò ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù momen goïi laø momen ngaøm:
U tto = Q ttk.dHH + M ttf.dHM
= 3.9´ 0.13´10-4– 4.3´ 0.7´10-5 = 0.21´10-4(m)
= 0.0021 (cm)
Chuyeån vò cuûa coïc ôû cao trình ñaët löïc hoaëc ñaùy ñaøi:
Dn = uo + jo.Lo + (l0 = 0; jo = 0)
Dn = uo = 0.21´ 10-4(m ) = 0.0021 (cm )
Ta coù Dn = 0.0021 (cm) < 1 (cm )
Vaäy coïc thoûa ñieàu kieän chuyeån vò ngang
Momen uoán Mz(T/m) trong caùc tieát dieän coïc
Mz = a2bd.Eb.I.u0.A3 - abd. Eb.I.j0.B3 +
Vôùi: Zc laø chieàu saâu tính ñoåi, zc = abd.z
Caùc giaù trò A1, A3, A4, B1, B3, B4, D1, D3, D4 ñöôïc tra trong baûng G3 TCXD 205 – 1998.
a 2bd.E.J.u0 = 0.82´2.65´106´ 0.137 x 0.0021= 4.88 (m-1. T.m2)
a bd.E.J.j0 = 0.8´ 2.65´ 106´ 0.0021x 0 = 0 (m-1.T.m2)
M ttf = - 4.3
BAÛNG TOÅNG HÔÏP GIAÙ TRÒ MOMEN Mz (Tm) DOÏC THEO THAÂN COÏC
Z (m)
zc (m)
A3
B3
C3
D3
Mz (Tm)
0
0
0
0
1.000
0
-4.3
0.25
0.2
-0.001
0
1.000
0.200
-3.33
0.49
0.4
-0.001
-0.002
1.000
0.400
-2.355
0.62
0.5
-0.021
-0.005
0.999
0.500
-1.961
0.86
0.7
-0.057
-0.020
0.996
0.699
-1.153
1.36
1.1
-0.222
-0.122
0.96
1.090
0.1024
1.60
1.3
-0.365
-0.238
0.907
1.273
0.5246
1.85
1.5
-0.559
-0.42
0.881
1.437
0.4892
2.35
1.9
-1.118
-1.074
0.385
1.640
0.8837
2.45
2
-1.295
-1.314
0.207
1.646
0.8146
2.72
2.2
-1.693
-1.906
-0.271
1.75
1.4347
2.96
2.4
-2.141
-2.663
-0.941
1.352
0.1892
3.46
2.8
-3.103
-4.718
-3.408
0.197
0.4721
3.70
3
-3.541
-6.000
-4.688
-0.891
-1.465
4.32
3.5
-3.919
-9.544
-10.34
-5.854
-3.201
4.94
4
-1.614
-11.731
-17.919
-15.076
-4.32
Laáy giaù trò Mmax = 4.32 (Tm ) ta tra baûng III- 23 soå tay tính toaùn neàn moùng cuûa Nga, ta choïn m = 0.6% ñeå tính theùp doïc cho coïc
Choïn theùp f16 a150 ñeå boá trí theùp cho toaøn boä chu vi coïc
Dieän tích coát theùp ngang:
Ta ñaët coát ñai theo caáu taïo f8a200
CAÁU TAÏO COÁT ÑAI COÏC BAREÙT
Kieåm tra ñoä oån ñònh cuûa ñaát neàn quanh coïc khi chòu aùp löïc ngang
Pz max < = sgh
Pz: Aùp löïc tính toaùn taïi ñoä saâu Z
Vì Lc = abd.L = 0.8´17 = 13.6 m >2.5 m. Ta kieåm tra ñieàu kieän naøy taïi vò trí:
Pz =
Trong ñoù: zc laø chieàu saâu tính ñoåi, zc = abd.z,z = 0.85/ abd = 0.85/0.8 =1.06 (m)
Caùc giaù trò A1, B1, C1, D1, ñöôïc tra trong baûng G3 cuûa TCXD 205 – 1998.
A1= 0.996, B1= 0.849, C1= 0.363, D1=0.103
Pz = 0.144 (T/m2)
sgh: Aùp löïc giôùi haïn taïi ñoäï saâu Z =1.06 (m)
Vôùi: h1 = 1
h2: Heä soá keå ñeán phaàn taûi troïng thöôøng xuyeân trong toång taûi troïng, tính toaùn theo coâng thöùc:
Mdh: Momen taûi troïng thöôøng xuyeân: Mdh = 6.5 Tm
M: Momen taûi troïng taïm thôøi: M = 12.7 Tm
Vôùi coïc bareùt : z= 0.6
Ñaàu coïc naèm trong lôùp ñaát thöù 1 neân ta coù caùc tính chaát cô lyù sau:
gI = 1.342 (T/m3)
cI = 0.27 (T/m2)
jI = 10.350
Pz = 0.144 (T/m2) < sgh = 1.13 (T/m2)
Vaäy neàn ñaát xung quanh coïc khoâng bò phaù hoûng khi chòu aùp löïc ngang.
IV.4. Kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu laøm coïc
Qvl = j (m1.m2 Rb.Fb + Ra.Fa )
Qvl : Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
j : Heä soá uoán doïc cuûa coïc, phuï thuoäc vaøo tæ soá (Lc/b = 17/1m = 17) tra baûng ta ñöôïc j = 0.87
m1 : Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc khi ñoå beâ toâng qua oáng chuyeån dòch thaúng ñöùng, m1= 0.85.
m2 : Heä soá beâtoâng trong bentonite, m2= 0.7
Rb = 130 Kg/ cm2:cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng maùc 300.
Fb = 8400 cm2: Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc.
Ra = 2800 Kg/ cm2 theùp AII.
Fa = 54.3 cm2: Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coát theùp.
Vaäy: Qvl = 0.87x(0.85x0.7x130x8400+2800x54.3) = 697.54 T
Qvl =697.54 T > = 138.07 (T)
Vaäy coïc ñuû khaû naêng chòu taûi.
TÍNH MOÙNG M2
Taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng M1:
Noäi löïc
Tính toaùn
Tieâu chuaån
Q (T)
11.4
9.5
N (T)
281.2
243
M (Tm)
27.4
22.3
Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc cuûa ñaøi
ÖÙng suaát trung bình döôùi ñaùy ñaøi do phaûn löïc cuûa ñaàu coïc:
Aùp löïc neùn leân ñaøi:
Pttñ = Ptt - g-´ hñ´ 1.1 = 53.7 – 2´ 3´ 1.1 = 47.1 (T/m2)
Dieän tích ñaøi coïc ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau:
Taûi troïng cuûa ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi:
Nttñ = n.Fd.h.g- = 1.1´ 5.97´ 3´ 2 = 39.4 (T)
Taûi troïng tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = Ntt0+ Nttñ = 281.2 + 39.4 = 320.6 (T)
Xaùc ñònh soá löôïng coïc
Soá löôïng coïc sô boä:
n = = 1.2 ´ = 2.79 (coïc)
m = 1.: Heä soá keå ñeán momen leäch taâm.
Choïn n =3 (coïc)
Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc
Khoaûng caùch giöõa caùc coïc: D +1m = 0.6 + 1= 1.6 (m)
Kích thöôùc ñaøi coïc laø a´b :
a = 1.6´ 2 + 0.6´2 = 4.4 (m) b = 1.4 ´ 2 = 2.8 (m)
Vôùi: a: Chieàu daøi ñaøi coïc (m) b: Chieàu roäng ñaøi coïc (m)
Choïn kích thöôùc ñaøi coïc laø 4.4´ 2.8 (m)
Chieàu cao ñaøi coïc sô boä: hñ = 1 (m)
Momen tính toaùn taïi troïng taâm dieän tích tieát dieän ñaùy ñaøi:
å Mtt = Mtt +Qtt .h = 27.4 + 11.4 ´ 3 = 61.6 (Tm)
Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi:
Nttññ = n .Fñ.gtb. h = 1.1´ 4.4´ 2.8´ 2´ 3 = 81.31 (T)
Taûi troïng tính toaùn truyeàn xuoáng ñaùy ñaøi:
Ntt = Ntt + Nttñ = 281.2 + 81.31 = 362.51 (T)
Taûi troïng taùc duïng bình quaân leân ñaàu coïc:
Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân coïc bieân
xmax = 1.6 (m) Sx2i = 2 ´ 1.6 2 = 5.12 (m)
Pmax = 136.85 (T) Pmin = 101.59 (T) Ptb = 119.22 (T)
Kieåm tra ñk:
Pmax = 136.85 (T) < fcf = 138.07 (T).
Pmin = 101.59 (T) > 0 ® coïc khoâng bò nhoå.
Taûi troïng taùc duïng leân coïc nhoû hôn söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc neân thieát keá coïc nhö treân laø hôïp lyù.
SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ COÏC TRONG ÑAØI
IV.1. KIEÅM TRA ÑOÄ OÅN ÑÒNH CUÛA ÑAÁT NEÀN DÖÔÙI MOÙNG KHOÁI QUI ÖÔÙC
1. Xaùc ñònh kích thöôùt moùng khoái qui öôùc
Ta xeùt caùc lôùp ñaát maø coïc ñi xuyeân qua:
Lôùp ñaát
Lôùp 1
Lôùp 2
Lôùp 3
Goùc ma saùt trong jII (ñoä)
10.6o
20.18o
27.6o
Chieàu daøy lôùp ñaát h (m)
6.0
12.0
2.0
Goùc ma saùt trong trung bình:
jtb = o y = jtb /4 = 18.92/4 = 4.73o
Ta choïn y = 4.730
Dieän tích khoái moùng quy öôùc ñöôïc xaùc ñònh :
am = a1+ 2.L.tga bm = b1+ 2.L.tga
Vôùi: a1, b1: khoaûng caùch giöõa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo phöông a, b
L: Chieàu daøi coïc
am = (4.4 -0.6) + 2´ 17 ´ tg4.73 = 6.6 (m)
bm = (2.8 -1.4) + 2´ 17 ´ tg4.73 = 4.2 (m)
Fm = 6.6 ´ 4.2 = 27.72 (m2 )
Chieàu cao moùng khoái quy öôùc:
Hm = 17 + 3 = 20 (m)
2. Tính troïng löôïng cuûa moùng khoái qui öôùc
Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc tính töø ñaùy ñaøi trôû leân:
Q1 = Fm. gtb. hm = 27.72 ´ 2´ 3 = 166.32 (T)
Troïng löôïng toaøn boä coïc:
Q2 = 3 ´0.84x 2.5´ 17 = 107.1 (T)
Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc tính töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng:
Q3 = ågi.hi.Fm =(0.336´6+0.946´12+0.946´2)´27.72= 422.96 (T)
Toång troïng löôïng khoái moùng quy öôùc :
Nm = Q1 + Q2 + Q3 = 166.32 +107.1+ 422.96 = 696.38 (T)
3. AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc
. ( Abmg II +BHmg tb +3DC II )
Vôùi: A, B, D: caùc heä soá tra baûng phuï thuoäc j cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc
gtb: Troïng löôïng rieâng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát trong moùng khoái quy öôùc
g II = 0.946 kG/m3 :Troïng löôïng rieâng ñaåy noåi cuûa lôùp ñaát muõi coïc töïa leân.
Laáy ktc = 1; m1´ m2 = 1
Lôùp ñaát döôùi muõi coïc coù CII = 0.19 (T/m2); jtc = 27.6o ,tra baûng 32 trang 27 saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng- Nguyeãn Vaên Quaûng
A = 0.94 B = 4.79 D = 7.27
Vaäy: Rmtc = 1x (0.94´ 4.2´ 0.946+ 4.79x 20´ 0.763 +3´ 7.27´ 0.19)
= 1x ( 3.735 + 73.1 + 4.14) = 80.98 (T/m2)
Rmtc = 80.98 (T/m2)
4. ÖÙng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc
Momen taïi troïng taâm ñaùy moùng khoái quy öôùc :
= 22.3+ 9.5´ 20 = 212.3 (Tm)
Löïc doïc tieâu chuaån truyeàn xuoáng troïng taâm moùng khoái quy öôùc:
åNtc = Ntc + Nm = 243 + 696.38 = 939.38 (T)
Ñoä leäch taâm:
e = = 0.226 (m)
ÖÙng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc
smax = 40.85 (T/m2)
smin = 26.93 (T/m2)
stb = (smax +smin ) / 2 = 33.89 (T/m2)
5. Kieåm tra khaû naêng chòu taûi cuûa lôùp ñaát ñaùy moùng smax = 40.85 T/m2 < 1.2Rtc = 1.2´ 80.98 = 97.18 (T/m2)
stb = 33.89 (T/m2) < Rtc = 80.98 (T/m2)
Vaäy ñieàu kieän ñaát neàn ñaõ thoaû maõn
6. Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng coïc phöông phaùp coäng luùn
ÖÙng suaát baûn thaân: szbt = Shigi .
sbt = S(higi )= 0.336´ 6 + 0.946´ 12+ 0.946´ 2 =15.26 (T/m2)
AÙp löïc gaây luùn:
pgl = stb - sbt = 33.89 - 15.26 = 18.63 (T/m2 )
ÖÙng suaát do taûi troïng ngoaøi: sz = ko .pgl,vôùi:ko = f, tra baûng 3-7 trang 33 saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng cuûa- Nguyeãn Vaên Quaûng.
Chia ñaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc thaønh töøng lôùp coù chieàu daøy
hi <= bm /4 = 4.2/4 = 1.05 ( m), laáy hi =1.0 (m), laäp baûng tính nhö sau:
Lôùp
Ñieåm
z (m)
am/bm
2z/bm
ko
sgl (T/m2)
stbgl (T/m2)
sbtz (T/m2)
3
1
0
1.6
0.0
1
18.63
18.1176
15.26
2
1
1.6
0.5
0.945
17.605
16.0776
16.21
3
2
1.6
1.0
0.781
14.55
13.1527
17.16
4
3
1.6
1.4
0.631
11.756
10.2558
18.11
5
4
1.6
1.9
0.47
8.7561
7.65693
19.06
6
5
1.6
2.4
0.352
6.5578
5.80324
20
7
6
1.6
2.9
0.271
5.0487
4.59229
20.95
8
7
1.6
3.3
0.222
4.1359
75.6564
21.89
Nhaän xeùt: Taïi ñoä saâu 6 m ( töø muõi coïc trôû xuoáng). Ta coù:
sz = 4.1359(T/m2 ) < 0.2 szñ = 0.2´ 20.95 = 4.19 (T/m2 )
Do ñoù, taïi ñieåm 7 xem nhö taét luùn.
7. Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp
Modun bieán daïng cuûa lôùp ñaát 3: E1-2 = 700.5 (T/m2)
Ñoä luùn ñöôïc tính bôûi coâng thöùc:
S = ´ (18.1+ 16.07+ 13.15+ 10.25+ 7.65+ 5.8+ 4.59)x 1
= ´ 69.86x 1 = 0.079 (m) < {sgh} = 0.08 (m)
Vaäy moùng M1 thoaû ñieàu kieän veà ñoä luùn.
SÔ ÑOÀ TÍNH LUÙN CHO MOÙNG
IV.2. TÍNH ÑAØI COÏC VAØ BOÁ TRÍ THEÙP CHO ÑAØI
1. Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng cuûa ñaøi
Dieän tích xuyeân thuûng:
Fxt = (ac+2.hñ). (bc+2.hñ ) = (0.6 + 2´1)´(0.4 + 2´1) = 6.24 (m2)
Coïc naèm trong phaïm vi xuyeân thuûng neân khoâng caàn phaûi kieåm tra xuyeân thuûng cuûa coät vaøo ñaøi.
Vaäy ñieàu kieän xuyeân thuûng cuûa coät vaøo ñaøi luoân thoaû
2. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc
Theo tính toaùn ôû treân ta coù:
Pmax = 136.85 (T) Pmin = 101.59 (T) Ptb = 119.22 (T)
Khi tính toaùn giaù trò noäi löïc ta xem nhö ñaøi coïc laø thanh ngaøm taïi beân cuûa coät vaø phaûn löïc ñaàu coïc chính laø löïc taùc duïng:
M = SxI.Pi
hñ = 1 (m) ® ho = 1 – 0.15 = 0.85 (m)
Ta tính theùp cho ñaøi theo 2 phöông. Khi tính toaùn momen ta xem nhö ñaøi coïc laø thanh ngaøm taïi meùp coät vaø löïc taùc duïng chính laø phaûn löïc ñaàu coïc :
MAËT CAÉT NGANG ÑAØI COÏC KHOAN NHOÀI
3. Tính theùp theo phöông truïc 3:
Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân 2 coïc bieân theo phöông truïc 3 :
Pmax = 136.85 (T)
Caùnh tay ñoøn cuûa löïc: xi = 1.3 (m)
Trong ñoù xi laø khoaûng caùch töø truïc coïc thöù i ñeán meùp coät:
M1-1 = SxI.Pi = 1.3x 136.85 = 177.91 (Tm) (cm2)
Choïn 18 Æ22 (Fa = 68.42 cm2 ). Khoaûng caùch caùc thanh theùp laø 150 (cm) .
4. Tính theùp theo phöông truïc A:
Theo phöông A: Caùnh tay ñoøn baèng 0. Ñaët theùp caáu taïo
Choïn coát theùp caáu taïo Æ16a200.
BOÁ TRÍ THEÙP MOÙNG COÏC BARET M2
IV. 3. TÍNH COÏC CHÒU TAÙC DUÏNG CUÛA TAÛI TROÏNG NGANG
Caùc loaïi taûi truyeàn xuoáng moùng goàm:
Noäi löïc
Tính toaùn
Tieâu chuaån
Q (T)
11.4
9.5
N (T)
281.2
243
M (Tm)
27.4
22.3
Ta phaân chia taûi troïng ngang cho 2 coïc :
Q tt =
Q tc =
Löïc thaúng ñöùng N taùc duïng chæ do taûi troïng N0, M0 gaây ra
Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng vaøo ñaàu coïc:
Ntt = Pmax = 136.85 (T)
Giaû söû ñaàu coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi do ñoù ñaàu coïc chæ chuyeån vò ngang.
Heä soá bieán daïng:
abd = k: Heä soá tyû leä (T/m4).
Chieàu daøi aûnh höôûng: lah = 2.(d+1) (m)
Tieát dieän coïc: d = 1.4 (m)
lah = 2´ (1.4+1) = 4.8 (m)
Chieàu daøi aûnh höôûng cuûa coïc ñeán ñoä saâu 4.8 (m), naèm trong 2 lôùp:
Lôùp thöù 1: Buøn seùt höõu cô, traïng thaùi nhaõo, tra baûng noäi suy ta ñöôïc:
m1 = 50 (T/m4)
Lôùp thöù 2: Ñaát seùt laãn boät, traïng thaùi deûo cöùng, tra baûng noäi suy ta ñöôïc:
m1 = 500 (T/m4)
I = 0.137(m4)
I: momen quaùn tính tieát dieän coïc.
b vaø h: chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa tieát dieän coïc.
btt : Beà roäng quy öôùc cuûa coïc, Theo tieâu chuaån xaây döïng 205 -1998 :
Khi d 0.8m, btt = d + 1m
Coïc coù kích thöôùc: 1.4 x 0.6 (m) btt = 1.4+ 1 = 2.4 (m)
Eb : Moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng, Eb = 2.65´106 (T/m2)
Heä soá bieán daïng :
abd = (m-1)
Chieàu saâu tính ñoåi coïc haï trong ñaát:
Lc = abd.L = 0.8 ´ 17 = 13.6 (m)
Caùc chuyeån vò dHH, dHM , dMH, dMM , cuûa coïc ôû cao trình ñaùy ñaøi do caùc öùng löïc ñôn vò ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi.
dHH, dHM: caùc chuyeån vò ngang ôû cao trình ñaùy ñaøi, HO =1(T), MO =1(T)
dMH,dMM: caùc chuyeån vò xoay ôû cao trình ñaùy ñaøi, HO =1(T), MO=1(T)
Vôùi Lc = 17m > 4, tra baûng G2 – tieâu chuaån xaây döïng 205 – 1998
Ao = 2.441 Bo = 1.621 Co = 1.751
Tính toaùn chuyeån vò ngang:
Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi:
Qtt =11.4 (T) ñoái vôùi 3 coïc => Qttk=11.4/3 = 3.8(T)
Vì ñaàu coïc bò ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù momen goïi laø momen ngaøm:
U tto = Q ttk.dHH + M ttf.dHM
= 3.8´ 0.13´10-4– 4.2´ 0.7´10-5 = 0.2´10-4(m)
= 0.002 (cm)
Chuyeån vò cuûa coïc ôû cao trình ñaët löïc hoaëc ñaùy ñaøi:
Dn = uo + jo.Lo + (l0 = 0; jo = 0)
Dn = uo = 0.2´ 10-4(m ) = 0.002 (cm )
Ta coù Dn = 0.002 (cm) < 1 (cm )
Vaäy coïc thoûa ñieàu kieän chuyeån vò ngang
Momen uoán Mz(T/m) trong caùc tieát dieän coïc
Mz = a2bd.Eb.I.u0.A3 - abd. Eb.I.j0.B3 +
Vôùi: Zc laø chieàu saâu tính ñoåi, zc = abd.z
Caùc giaù trò A1, A3, A4, B1, B3, B4, D1, D3, D4 ñöôïc tra trong baûng G3 TCXD 205 – 1998.
a 2bd.E.J.u0 = 0.82´2.65´106´ 0.137 x 0.002= 4.88 (m-1. T.m2)
a bd.E.J.j0 = 0.8´ 2.65´ 106´ 0.002x 0 = 0 (m-1.T.m2)
M ttf = - 4.2
BAÛNG TOÅNG HÔÏP GIAÙ TRÒ MOMEN Mz (Tm) DOÏC THEO THAÂN COÏC
Z (m)
zc (m)
A3
B3
C3
D3
Mz (Tm)
0
0
0
0
1.000
0
-4.2
0.25
0.2
-0.001
0
1.000
0.200
-3.23
0.49
0.4
-0.001
-0.002
1.000
0.400
-2.255
0.62
0.5
-0.021
-0.005
0.999
0.500
-1.861
0.86
0.7
-0.057
-0.020
0.996
0.699
-1.054
1.36
1.1
-0.222
-0.122
0.96
1.090
0.1984
1.60
1.3
-0.365
-0.238
0.907
1.273
0.6153
1.85
1.5
-0.559
-0.42
0.881
1.437
0.5773
2.35
1.9
-1.118
-1.074
0.385
1.640
0.9222
2.45
2
-1.295
-1.314
0.207
1.646
0.8353
2.72
2.2
-1.693
-1.906
-0.271
1.75
1.4076
2.96
2.4
-2.141
-2.663
-0.941
1.352
0.0951
3.46
2.8
-3.103
-4.718
-3.408
0.197
0.1313
3.70
3
-3.541
-6.000
-4.688
-0.891
-1.934
4.32
3.5
-3.919
-9.544
-10.34
-5.854
-4.235
4.94
4
-1.614
-11.731
-17.919
-15.076
-6.112
Laáy giaù trò Mmax = 6.112 (Tm ) ta tra baûng III- 23 soå tay tính toaùn neàn moùng cuûa Nga, ta choïn m = 0.6% ñeå tính theùp doïc cho coïc
Choïn theùp f16 a150 ñeå boá trí theùp cho toaøn boä chu vi coïc
Dieän tích coát theùp ngang:
Ta ñaët coát ñai theo caáu taïo f8a200
CAÁU TAÏO COÁT ÑAI COÏC BAREÙT
Kieåm tra ñoä oån ñònh cuûa ñaát neàn quanh coïc khi chòu aùp löïc ngang
Pz max < = sgh
Pz: Aùp löïc tính toaùn taïi ñoä saâu Z
Vì Lc = abd.L = 0.8´17 = 13.6 m >2.5 m. Ta kieåm tra ñieàu kieän naøy taïi vò trí:
Pz =
Trong ñoù: zc laø chieàu saâu tính ñoåi, zc = abd.z,z = 0.85/ abd = 0.85/0.8 =1.06 (m)
Caùc giaù trò A1, B1, C1, D1, ñöôïc tra trong baûng G3 cuûa TCXD 205 – 1998.
A1= 0.996, B1= 0.849, C1= 0.363, D1=0.103
Pz = 0.138 (T/m2)
sgh: Aùp löïc giôùi haïn taïi ñoäï saâu Z =1.06 (m)
Vôùi: h1 = 1
h2: Heä soá keå ñeán phaàn taûi troïng thöôøng xuyeân trong toång taûi troïng, tính toaùn theo coâng thöùc:
Mdh: Momen taûi troïng thöôøng xuyeân: Mdh = 9.5 Tm
M: Momen taûi troïng taïm thôøi: M = 27.4 Tm
Vôùi coïc bareùt : z= 0.6
Ñaàu coïc naèm trong lôùp ñaát thöù 1 neân ta coù caùc tính chaát cô lyù sau:
gI = 1.342 (T/m3) cI = 0.27 (T/m2) jI = 10.350
Pz = 0.138 (T/m2) < sgh = 1.23 (T/m2)
Vaäy neàn ñaát xung quanh coïc khoâng bò phaù hoûng khi chòu aùp löïc ngang.
IV.4. Kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu laøm coïc
Qvl = j (m1.m2 Rb.Fb + Ra.Fa )
Qvl : Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
j : Heä soá uoán doïc cuûa coïc, phuï thuoäc vaøo tæ soá (Lc/b = 17/1m = 17) tra baûng ta ñöôïc j = 0.87
m1 : Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc khi ñoå beâ toâng qua oáng chuyeån dòch thaúng ñöùng, m1= 0.85.
m2 : Heä soá beâ toâng trong bentonite, m2= 0.7
Rb = 130 Kg/ cm2:cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng maùc 300.
Fb = 8400 cm2: Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc.
Ra = 2800 Kg/ cm2 theùp AII.
Fa = 68.42 cm2: Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coát theùp.
Vaäy: Qvl = 0.87x(0.85x0.7x130x8400+2800x68.42) = 731.9 T
Qvl =731.9 T > = 138.07 (T)
Vaäy coïc ñuû khaû naêng chòu taûi.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- MONG COC BARET.doc