Tài liệu Thiết kế trụ cầu và mố cầu: CHƯƠNG III
THIẾT KẾ TRỤ CẦU VÀ MỐ CẦU
I.TRỤ CẦU :
1.Kích thước trụ:
Kích thước xà mũ trụ:
Kích thước
xà mũ trụ(m)
thân trụ(m)
đài cọc(m)
B
1.8
5
A
17.5
15.9
H
1.3
1.5
2
D
5.1
H : là chiều cao
B : là chiều dài theo phương dọc cầu
A : là chiều dài theo phương ngang cầu .
D : là đường kính của thân trụ.
(Các kích thước trên được lấy mà không tính đền phần vát để dễ dàng trong tính toán)
2.Tải trọng tác dụng lên trụ:
2.1.Tĩnh tải kết cấu bên trên:
a.Nữa nhịp 32m:
Gtt=0.5*G
*Dầm biên:
- Trọng lượng bản thân
G1DCdb
=
0.7053783
T/m
- Trọng lượng BMC
G1DCbmc
=
0.4666667
T/m
- Trọng lượng dầm ngang
G1DCdn
=
0.06
T/m
- Trọng lượng lan can
G1LC
=
0.0346056
T/m
- Trọng lượng lề bộ hành
WDCH
0.5
T/m
=>
DCb
=
1.7666505
T/m
*Dầm trong:
- Trọng lượng bản thân
G1DCdt
=
0.7053783
T/m
- Trọng lượng BMC
G1DCbmc
=
0.4666667
T/m
- Trọ...
51 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1669 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Thiết kế trụ cầu và mố cầu, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHÖÔNG III
THIEÁT KEÁ TRUÏ CAÀU VAØ MOÁ CAÀU
I.TRUÏ CAÀU :
1.Kích thöôùc truï:
Kích thöôùc xaø muõ truï:
Kích thöôùc
xaø muõ truï(m)
thaân truï(m)
ñaøi coïc(m)
B
1.8
5
A
17.5
15.9
H
1.3
1.5
2
D
5.1
H : laø chieàu cao
B : laø chieàu daøi theo phöông doïc caàu
A : laø chieàu daøi theo phöông ngang caàu .
D : laø ñöôøng kính cuûa thaân truï.
(Caùc kích thöôùc treân ñöôïc laáy maø khoâng tính ñeàn phaàn vaùt ñeå deã daøng trong tính toaùn)
2.Taûi troïng taùc duïng leân truï:
2.1.Tónh taûi keát caáu beân treân:
a.Nöõa nhòp 32m:
Gtt=0.5*G
*Daàm bieân:
- Troïng löôïng baûn thaân
G1DCdb
=
0.7053783
T/m
- Troïng löôïng BMC
G1DCbmc
=
0.4666667
T/m
- Troïng löôïng daàm ngang
G1DCdn
=
0.06
T/m
- Troïng löôïng lan can
G1LC
=
0.0346056
T/m
- Troïng löôïng leà boä haønh
WDCH
0.5
T/m
=>
DCb
=
1.7666505
T/m
*Daàm trong:
- Troïng löôïng baûn thaân
G1DCdt
=
0.7053783
T/m
- Troïng löôïng BMC
G1DCbmc
=
0.4666667
T/m
- Troïng löôïng daàm ngang
G1DCdn
=
0.06
T/m
- Troïng löôïng lôùp phuû BTN
G1DW
=
0.1225
T/m
=>
DCt
=
1.232045
T/m
DW
=
0.1225
T/m
(Caùc giaù trò treân ñöôïc laáy ôû phaàn keát caáu nhòp)
Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái
ωN = 1*Ltt/2 = 15.7
Giaù trò phaûn löïc N1goái =(DC+DW)*ωN
Daàm
N1goái (T)
Soá goái
N (T)
∑N (T)
Bieân
27.736413
2
55.472826
204.33732
Trong
21.266356
7
148.86449
b.Nöõa nhòp
24.54
m:
Gtt=0.5*G
*Daàm bieân:
- Troïng löôïng baûn thaân
G2DCdb
=
0.7053783
T/m
- Troïng löôïng BMC
G2DCbmc
=
0.4666667
T/m
- Troïng löôïng daàm ngang
G2DCdn
=
0.06
T/m
- Troïng löôïng lan can
G2LC
=
0.0346056
T/m
- Troïng löôïng leà boä haønh
WDCH
=
0.5
T/m
=>
DCb
=
1.7666505
T/m
*Daàm trong:
- Troïng löôïng baûn thaân
G2DCdt
=
0.7053783
T/m
- Troïng löôïng BMC
G2DCbmc
=
0.4666667
T/m
- Troïng löôïng daàm ngang
G2DCdn
=
0.06
T/m
- Troïng löôïng lôùp phuû BTN
G2DW
=
0.1225
T/m
=>
DCt
=
1.232045
T/m
DW
=
0.1225
T/m
*Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái
ωN = 1*Ltt/2 = 11.97
Error! Not a valid link.
2.2.Hoaït taûi:
a.Nöõa nhòp 32m:
Ngöôøi ñi boä taùc duïng hoaøn toaøn treân daàm bieân
PL
=
0.45
T/m
Hoaït taûi laøn xe (Chæ tính cho daàm trong vì lôùn hôn daàm bieân)
LN
=
0.93
T/m
Taûi troïng xe 3 truïc (Chæ tính cho daàm trong vì lôùn hôn daàm bieân)
Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái
ωN = 1*Ltt/2 = 15.7
Giaù trò phaûn löïc
N2Tr=P1*Y1+P2*Y2
N2Tr=P1*Y1+P2*Y2+P3*Y3
NLN=WLN*ωN
NPL=WPL*ωN
Daàm
Giaù trò noäi löïc do
N
Soá goái
N
∑N
T
T
T
Bieân
Hoaït taûi 2Tr
0.0215796
2
43.159
96.418
Hoaït taûi 3Tr
0.026543
2
53.086
Hoaït taûi laøn
14.601
2
29.202
Hoaït taûi ngöôøi ñi
7.065
2
14.13
Trong
Hoaït taûi 2Tr
0.0215796
7
151.057
337.463
Hoaït taûi 3Tr
0.026543
7
185.800
Hoaït taûi laøn
14.601
7
102.207
Hoaït taûi ngöôøi ñi
7.065
7
49.455
b.Nöõa nhòp 24.54m:
Ngöôøi ñi boä taùc duïng hoaøn toaøn treân daàm bieân
PL
=
0.525
T/m
Hoaït taûi laøn xe (Chæ tính cho daàm trong vì lôùn hôn daàm bieân)
LN
=
0.93
T/m
Taûi troïng xe 3 truïc (Chæ tính cho daàm trong vì lôùn hôn daàm bieân)
Ñöôøng aûnh höôûng phaûn löïc goái
ωN = 1*Ltt/2 = 11.97
Giaù trò phaûn löïc
N2Tr=P1*Y1+P2*Y2
N2Tr=P1*Y1+P2*Y2+P3*Y3
NLN=WLN*ωN
NPL=WPL*ωN
Daàm
Giaù trò noäi löïc do
N
Soá goái
N
∑N
T
T
T
Bieân
Hoaït taûi 2Tr
21.448622
2
42.897243
85.659768
Hoaït taûi 3Tr
25.413534
2
50.827068
Hoaït taûi laøn
11.1321
2
22.2642
Hoaït taûi ngöôøi ñi
6.28425
2
12.5685
Trong
Hoaït taûi 2Tr
21.448622
7
150.14035
299.80919
Hoaït taûi 3Tr
25.413534
7
177.89474
Hoaït taûi laøn
11.1321
7
77.9247
Hoaït taûi ngöôøi ñi
6.28425
7
43.98975
2.3.Caùc loaïi taûi troïng khaùc:
a.Taûi troïng gioù thaúng ñöùng (PV):
*Nöõa nhòp 32m:
Theo TCVN 2737-1995, choïn vuøng tính gioù taïi TpHCM vôùi VB
=
45
m/s
Ñoä cao maët caàu treân maët nöôùc 10m, laø khu vöïc thoâng thoaùng choïn heä soá ñieàu chænh
S
=
1.09
Toác ñoä gioù thieát keá
V
=
Vb*S
=
49.05
m/s
Taûi troïng gioù thaúng ñöùng taäp trung taïi goái giöõa cuûa heä daàm doïc chuû
Pvtrai
=
0.00045V2AV
=
30.3143715
T
Trong ñoù AV laø dieän tích höùng gioù maët caàu = 17.5*32/2 (m2)
(17.5m laø beà roäng cuûa khoå caàu)
*Nöõa nhòp 24.54m:
Töông töï nhö treân, chæ khaùc phaàn dieän tích höùng gioù
Pvphaûi
=
0.00045V2AV
=
23.24733364
T
Trong ñoù AV laø dieän tích höùng gioù maët caàu = 17.5*24.54/2 (m2)
b.Taûi troïng gioù ngang theo phöông ngang caàu (WS, WL):
*Ñoái vôùi keát caáu chaén gioù tónh treân caàu (WS):
Chieàu roäng toaøn boä cuûa caàu giöõa caùc beà maët lan can:
b
=
17.5-2*0.5=
16.5
m
Chieàu cao keát caáu phaàn treân bao goàm caû lan can:
d
=
Hd+Hbmc+Hlc=1.45+0.2+1.2
=
2.85
m
Ta coù
b/d
=
5.789473684
=>
Cd
=
1.3
(theo hình 3.8.1.2.1-1,baøi giaûng caàu BTCT
Trò soá taûi troïng
chöông1/trang32)
Nöõa nhòp 32m
L=32/2=
16
=>Dieän tích keát caáu höùng taûi troïng gioù ngang: At=L*d= 45.6
PH1
=
0.0006V2AtCd ≥ 1.8At
=
85.57314012
≥
82.08
T
Nöõa nhòp 24.54m
L=24.54/2=
12.3
=>Dieän tích keát caáu höùng taûi troïng gioù ngang:
At=L*d=
35
PH2
=
0.0006V2AtCd ≥ 1.8At
=
65.62390183
≥
62.9451
T
=>PH
=
151.1970419
T
*Ñoái vôùi xe treân caàu (WL):
WLN
=
1.5*17.5/9.807
(17.5m laø beà roäng maët caàu)
=
2.676659529
T
c.Taûi troïng gioù ngang theo phöông doïc caàu (PH):
*Ñoái vôùi keát caáu chaén gioù tónh treân caàu (WS):
Laáy baèng 25% taûi troïng gioù ngang theo phöông ngang caàu
Nöõa nhòp 32m
PD1
=
0.25PD1
=
21.39328503
T
Nöõa nhòp 24.54m
PD2
=
0.25PD2
=
16.40597546
T
=>
PD
=
37.79926049
T
*Ñoái vôùi xe treân caàu (WL):
WLD
=
0.75*17.5/9.807
(17.5m laø beà roäng maët caàu)
=
1.338329764
T
d.Taûi troïng löïc haõm xe (BR):
Laáy baèng 25% troïng löôïng caùc truïc xe taûi ñaët treân taát caû caùc laøn xe chaïy cuøng
moät höôùng(theo 3.6.4-QT272-05)
Soá laøn xe
n
=
4
Heä soá laøn xe
m
=
0.65
Trò soá taûi troïng theo phöông doïc vaø ngang caàu
BRD
=
(3.5+14.5+14.5)*25%*4*0.65
=
21.125
T
BRN
=
0
T
3.Toå hôïp taûi troïngï:
3.1.Heä soá duøng trong toå hôïp:
(Theo3.4.1-1 vaø 3.4.1-2, QT272-05)
DC
LLTraùi
LLPhaûi
BR
WS
WL
W
CÑI(max)
1.25
1.75
1.75
1.75
0
0
0
CÑI(min)
0.9
1.75
1.75
1.75
0
0
0
CÑII(max)
1.25
0
0
0
1.4
0
1.4
CÑII(min)
0.9
0
0
0
1.4
0
1.4
CÑIII(max)
1.25
1.35
1.35
1.35
0.4
1
0.4
CÑIII(min)
0.9
1.35
1.35
1.35
0.4
1
0.4
ÑB(max)
1.25
0.5
0.5
0.5
0
0
0
ÑB(min)
0.9
0.5
0.5
0.5
0
0
0
SD
1
1
1
1
0.3
1
0.3
3.2.Taûi troïng thaúng ñöùng vaø naèm ngang khi chöa xeùt heä soá:
Phöông
Höôùng
Taûi
Trò soá
e(m)
M( Tm)
DCTraùi
204.33732
0.35
71.518061
DCPhaûi
155.79094
-0.35
-54.52683
DCTruï
544.7367
0
0
Ñöùng
LLTraùi
433.880943
0.35
151.85833
Doïc caàu
LLPhaûi
385.46895
-0.65
-134.9141
PvTraùi
30.314372
0.35
10.61003
PvPhaûi
23.247334
-0.35
-8.136567
PD
37.79926
7.825
295.77921
Ngang
WLD
1.3383298
8.2
10.974304
BRD
21.125
8.2
173.225
DCTraùi
180.06413
4.375
787.78055
DCPhaûi
180.06413
-4.375
-787.7806
DCTruï
544.7367
0
0
Ñöùng
LLTraùi
409.674949
4.375
1792.3279
Ngang caàu
LLPhaûi
409.674949
-4.375
-1792.328
PvTraùi
26.780853
4.375
117.16623
PvPhaûi
26.780853
-4.375
-117.1662
PH
151.19704
7.825
1183.1169
Ngang
WLN
2.6766595
8.2
21.948608
BRN
0
8.2
0
(eDC,LL,Pv laø khoaûng caùch töø tim goái tôùi tim truï)
,ePH vaø ePD =1/2d(d laø cao ñoä phaàn treân)+
chieàu cao truï -Hbeä
eBR vaø eWL = chieàu cao truï -Hbeä+1.8m)
3.3.Taûi troïng thieát keá:
a.Theo phöông doïc caàu:
Baûng tính taûi thaúng ñöùng
Toå hôïp
DCtraùi
DCphaûi
DCtruï
LLtraùi
LLphaûi
Pvtraûi
PvPhaûi
Toång
Ñônvò
I(max)
255
195
681
759
675
0
0
2564.9435
T
I(min)
184
140
490
759
675
0
0
2248.2408
T
II(max)
255
195
681
0
0
42.4
32.5
1206.0676
T
II(min)
184
140
490
0
0
42.4
32.5
889.36485
T
III(max)
255
195
681
586
520
12.1
9.3
2258.6282
T
III(min)
184
140
490
586
520
12.1
9.3
1941.9255
T
ÑB(max)
255
195
681
217
193
0
0
1540.7561
T
ÑB(min)
184
140
490
217
193
0
0
1224.0534
T
SD
204
156
545
434
385
9.09
6.97
1740.2834
T
Baûng tính momen theo phöông doïc caàu do taûi thaúng ñöùng gaây ra
Toå hôïp
DCtraùi
DCphaûi
DCtruï
LLtraùi
LLphaûi
Pvtraûi
PvPhaûi
Toång
Ñônvò
I(max)
89.4
-68
0
266
-236
0
0
50.891385
Tm
I(min)
64.4
-49
0
266
-236
0
0
44.944453
Tm
II(max)
89.4
-68
0
0
0
14.9
-11
24.701891
Tm
II(min)
64.4
-49
0
0
0
14.9
-11
18.754959
Tm
III(max)
89.4
-68
0
205
-182
4.24
-3.3
45.103092
Tm
III(min)
64.4
-49
0
205
-182
4.24
-3.3
39.15616
Tm
ÑB(max)
89.4
-68
0
75.9
-67.5
0
0
29.71114
Tm
ÑB(min)
64.4
-49
0
75.9
-67.5
0
0
23.764208
Tm
SD
71.5
-55
0
152
-135
3.18
-2.4
34.677468
Tm
Baûng tính taûi ngang theo phöông doïc caàu
Toå hôïp
PD
WLD
BRD
Toång
Ñônvò
I(max)
0
0
37
36.96875
T
I(min)
0
0
37
36.96875
T
II(max)
52.9
0
0
52.918965
T
II(min)
52.9
0
0
52.918965
T
III(max)
15.1
1.34
28.5
44.976784
T
III(min)
15.1
1.34
28.5
44.976784
T
ÑB(max)
0
0
10.6
10.5625
T
ÑB(min)
0
0
10.6
10.5625
T
SD
11.3
1.34
21.1
33.803108
T
Baûng tính momen theo phöông doïc caàu do taûi ngang gaây ra
Toå hôïp
PD
WLD
BRD
Toång
Ñônvò
I(max)
0
0
303
303.14375
Tm
I(min)
0
0
303
303.14375
Tm
II(max)
414
0
0
414.0909
Tm
II(min)
414
0
0
414.0909
Tm
III(max)
118
11
234
363.13974
Tm
III(min)
118
11
234
363.13974
Tm
ÑB(max)
0
0
86.6
86.6125
Tm
ÑB(min)
0
0
86.6
86.6125
Tm
SD
88.7
11
173
272.93307
Tm
b.Theo phöông ngang caàu:
Baûng tính taûi thaúng ñöùng
Toå hôïp
DCtraùi
DCphaûi
DCtruï
LLtraùi
LLphaûi
Wtraùi
Wphaûi
Toång
Ñônvò
I(max)
225
225
681
717
716.9
0
0
2564.9435
T
I(min)
162
162
490
717
716.9
0
0
2248.2408
T
II(max)
225
225
681
0
0
37.49
37.5
1206.0676
T
II(min)
162
162
490
0
0
37.49
37.5
889.36485
T
III(max)
225
225
681
553
553.1
10.71
10.7
2258.6282
T
III(min)
162
162
490
553
553.1
10.71
10.7
1941.9255
T
ÑB(max)
225
225
681
205
204.8
0
0
1540.7561
T
ÑB(min)
162
162
490
205
204.8
0
0
1224.0534
T
SD
180
180
545
410
409.7
8.034
8.03
1740.2834
T
Baûng tính momen theo phöông ngang caàu do taûi thaúng ñöùng gaây ra
Toå hôïp
DCtraùi
DCphaûi
DCtruï
LLtraùi
LLphaûi
Wtraùi
Wphaûi
Toång
Ñônvò
I(max)
985
-985
0
3137
-3137
0
0
0
Tm
I(min)
709
-709
0
3137
-3137
0
0
0
Tm
II(max)
985
-985
0
0
0
164
-164
0
Tm
II(min)
709
-709
0
0
0
164
-164
0
Tm
III(max)
985
-985
0
2420
-2420
46.87
-47
0
Tm
III(min)
709
-709
0
2420
-2420
46.87
-47
0
Tm
ÑB(max)
985
-985
0
896
-896
0
0
0
Tm
ÑB(min)
709
-709
0
896
-896
0
0
0
Tm
SD
788
-788
0
1792
-1792
35.15
-35
0
Tm
Baûng tính taûi ngang theo phöông ngang caàu
Toå hôïp
PH
WLN
BRN
Toång
Ñônvò
I(max)
0
0
0
0
T
I(min)
0
0
0
0
T
II(max)
212
0
0
211.67586
T
II(min)
212
0
0
211.67586
T
III(max)
60.5
2.68
0
63.155476
T
III(min)
60.5
2.68
0
63.155476
T
ÑB(max)
0
0
0
0
T
ÑB(min)
0
0
0
0
T
SD
45.4
2.68
0
48.035772
T
Baûng tính momen theo phöông ngang caàu do taûi ngang gaây ra
Toå hôïp
WSN
WLN
BRN
Toång
Ñônvò
I(max)
0
0
0
0
Tm
I(min)
0
0
0
0
Tm
II(max)
1656
0
0
1656.3636
Tm
II(min)
1656
0
0
1656.3636
Tm
III(max)
473
21.9
0
495.19535
Tm
III(min)
473
21.9
0
495.19535
Tm
ÑB(max)
0
0
0
0
Tm
ÑB(min)
0
0
0
0
Tm
SD
355
21.9
0
376.88366
Tm
3.4.Toå hôïp taûi troïng truï T2, T3:
a.Theo phöông doïc caàu:
Toå hôïp
H(T)
V(T)
M( Tm)
I(max)
36.96875
2564.94351
354.035135
I(min)
36.96875
2248.24078
348.088203
II(max)
52.918965
1206.06758
438.792789
II(min)
52.918965
889.364845
432.845857
III(max)
44.976784
2258.62823
408.242831
III(min)
44.976784
1941.9255
402.295899
ÑB(max)
10.5625
1540.75614
116.32364
ÑB(min)
10.5625
1224.05341
110.376708
SD
33.803108
1740.28336
307.610537
M:laø toång moment do taûi döùng vaø taûi ngang theo phöông doc caàu
b.Theo phöông ngang caàu:
Toå hôïp
H(T)
V(T)
M( Tm)
I(max)
0
2564.94351
0
I(min)
0
2248.24078
0
II(max)
211.67586
1206.06758
1656.36359
II(min)
211.67586
889.364845
1656.36359
III(max)
63.155476
2258.62823
495.195349
III(min)
63.155476
1941.9255
495.195349
ÑB(max)
0
1540.75614
0
ÑB(min)
0
1224.05341
0
SD
48.035772
1740.28336
376.883664
M:laø toång moment do taûi döùng vaø taûi ngang theo phöông ngang caàu
*Chuù yù raèng caùc momen tính ôû treân ñaõ ñöôïc ñöa veà troïng taâm truï taïi MC ñænh ñaøi coïc
4.Thieát keá coát theùp cho truï:
4.1.Thaân truï:
- Giaù trò momen max theo phöông doïc caàu vaø ngang caàu laø
MDmax
=
1656.363595
Tm
- Giaù trò momen max theo phöông doïc caàu vaø ngang caàu laø
Duøng Sap2000 giaûi truï khung Pi ta ñöôïc caùc giaù trò mo men taïi chaân truï nhö sau
M1
=
282.45
Tm
M2
=
285.24
Tm
(baûng tính Sap coù theå chöa chính xaùc)
M3
=
251.64
Tm
MNmax
=
285.24
Tm
=> Giaù trò momen max theo phöông doïc duøng thieát keá truï laø
Mmax
=
1656.363595
Tm
- Giaù trò momen naøy phaân boå ñeàu treân 3 coät cuûa thaân truï khung Pi neân giaù trò tính
toaùn cho 1 truï laø
Mtt
=
Mmax/3
=
552.1211982
Tm
- Choïn vaät lieäu
Beâtoâng 28 ngaøy tuoåi coù moñun ñaøn hoài(Muc 5.4.2.1, QT272-05)
=
28441.82659
Mpa
f'c
=
28
Mpa
Coát theùp M270M caáp 345W coù moñun ñaøn hoài (Muc5.4.3,QT272-05)
Es
=
200000
Mpa
fy
=
420
Mpa
fu
=
730
Mpa
D
=
1.5
m
Momen tính toaùn
Mu
=
M/Ф
(Ф=0.9)
=
613.467998
Tm
- Haøm löôïng coát theùp toái thieåu, toái ña
=
0.003333333
=
0.021423
Trong ñoù
(Do 28<f'c<56MPa)
=
0.85
Ta giaû thieát choïn ρ=0.5ρmax
=
0.0107115
Choïn ñai þ8 coùñöôøng kính
8
mm
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
de
=
1181.2102
mm
( de=D/2+(D-2*(i+þcoátñai+þcttheùpchòulöïc/2))/3.14 )
=>
As
=
18978.769
mm2
Choïn boá trí 20 þ30 coù ñöôøng kính
30
mm
As
=
14130
mm2
=
17.647059
=
325.68951
T/m2
Haøm löôïng coát theùp yeâu caàu
=
0.0083731
Do ρyc <ρmin neân laáy ρ = ρmin =
0.0033333
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
de
=
2109
mm
( de=D/2+(D-2*(i+þcoátñai+þcttheùpchòulöïc/2))/3.14 )
=>
Ayc
=
7381.5
mm2
Vaäy choïn boá trí 24þ25 coù ñöôøng kính
25
mm
(coát theùp duøng boá trí)
As
=
11775
mm2
Khi ñoù haøm löôïng coát theùp thöïc teá laø
=
0.0066667
Kieåm tra khaû naêng chòu löïc:
=
1318.665896
Tm
Ta coù Mntt > Mu
OK
*Thieát keá ñai choáng caét:
Löïc caét tính toaùn
Vu
=
58.79884965
T
(Vu=max(H))
Söùc khaùng caét cuûa tieát dieän ñaõ tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng
= 192.4504625 T =>
Choïn ñai troøn F8 coù böôùc ñai 200mm laø ñöôïc
4.2.Xaø muõ truï:
a.Taûi troïng taùc duïng leân xaø muõ truï:
Phaûn löïc caùc goái trong
Vin
=
Nin32 + Nin24.54
Vin=N1dam32m+N1dam24.54m+LL1dam32m+LL1dam24.54m+Pv1dam32m
+Pv1dam24.54m
=
134.47
T
Töông töï :Phaûn löïc caùc goái bieân
Vex
=
Nex32 + Nex24.54
=
147.574
T
Taûi raûi ñeàu do troïng löôïng baûn thaân xaø muõ
WDC
=
B*H*γ
=
5.616
T/m
Sô ñoà tính nhö sau:
Giaûi baèng chöông trình Sap2000 cho keát quaû sau
Phaûn löïc taïi 2 truï beân
R1
=
430.28
T
R3
=
430.28
T
Phaûn löïc taïi truï giöõa
R2
=
425.7
T
Caùc giaù trò momen, löïc caét cöïc ñaïi taïi caùc MC goái caàu vaø tim truï
Mmax
=
-277.92
Tm
Qmax
=
228.15
T
(Caùc giaù trò tính trong Sap coù theå chöa chính xaùc)
b.Thieát keá coát theùp xaø muõ:
Choïn vaät lieäu
Beâtoâng 28 ngaøy tuoåi coù moñun ñaøn hoài(Muc 5.4.2.1, QT272-05)
=
26752.4976
Mpa
f'c
=
28
Mpa
Coát theùp M270M caáp 345W coù moñun ñaøn hoài (Muc5.4.3,QT272-05)
Es
=
200000
Mpa
fy
=
420
Mpa
fu
=
730
Mpa
b
=
1.8
m
h
=
1.3
m
Momen tính toaùn
Mu
=
Mmax/Ф
(Ф=0.9)
=
308.8
Tm
Haøm löôïng coát theùp toái thieåu, toái ña
=
0.003333333
=
0.033805
Trong ñoù
(Do 28<f'c<56MPa)
=
0.85
Ta giaû thieát choïn ρ=0.5ρmax
=
0.0169025
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
d
=
1235
mm
=>
As
=
37574.308
mm2
Choïn boá trí 30þ30 coù ñöôøng kính
30
mm
As
=
21195
mm2
=
17.647059
=
124.9765
T/m2
Haøm löôïng coát theùp yeâu caàu
=
0.0030582
Ta choïn ρ
=
0.0033333
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
d
=
1237.5
mm
=>
Ayc
=
7425
mm2
Vaäy choïn boá trí 18þ25 coù ñöôøng kính
25
mm
As
=
8831.25
mm2
Khi ñoù haøm löôïng coát theùp thöïc teá laø
=
0.0039646
Kieåm tra khaû naêng chòu löïc:
=
442.947253
Tm
Ta coù Mntt > Mu
OK
c.Thieát keá ñai choáng caét:
Löïc caét tính toaùn
Vu
=
253.5
T
Söùc khaùng caét cuûa tieát dieän ñaõ tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng
=
272.0943905
T
=>
OK
Nhö vaäy ñieàu kieän choáng caét ñaõ thoûa, ta chæ caàn boá trí ñai caáu taïo.
Choïn ñai 2 nhaùnh þ12 coù böôùc ñai 200mm laø ñöôïc
4.3.Ñaøi coïc:
Töông töï ta cuõng coù baûng toå hôïp taûi troïng taïi vò trí ñaùy beä:
4.3.1Theo phöông doïc caàu:
Toå hôïp
H(T)
V(T)
M( Tm)
I(max)
36.96875
2946.54351
427.972635
I(min)
36.96875
2248.24078
348.088203
II(max)
52.918965
1206.06758
438.792789
II(min)
52.918965
889.364845
432.845857
III(max)
44.976784
2258.62823
408.242831
III(min)
44.976784
1941.9255
402.295899
ÑB(max)
10.5625
1540.75614
116.32364
ÑB(min)
10.5625
1224.05341
110.376708
SD
33.803108
1740.28336
307.610537
(M:laø toång moment do taûi döùng vaø taûi ngang theo phöông doc caàu)
4.3.2Theo phöông ngang caàu:
Toå hôïp
H(T)
V(T)
M( Tm)
I(max)
0
2946.54351
0
I(min)
0
2248.24078
0
II(max)
211.67586
1206.06758
1656.36359
II(min)
211.67586
889.364845
1656.36359
III(max)
63.155476
2258.62823
495.195349
III(min)
63.155476
1941.9255
495.195349
ÑB(max)
0
1540.75614
0
ÑB(min)
0
1224.05341
0
SD
48.035772
1740.28336
376.883664
(M:laø toång moment do taûi döùng vaø taûi ngang theo phöông ngang caàu)
a.Taûi troïng taùc duïng leân ñaøi coïc:
Aùp löïc taïi chaân thaân truï beân
V1
=
R1 + Nbttruï
=
623.620482
T
V3
=
R3 +N1truï
=
623.620482
T
Phaûn löïc taïi chaân truï giöõa
V2
=
R3 + Nbttruï
=
617.300082
T
Trong ñoù:
Ri
: Phaûn löïc taïi ñaàu truï leân xaø muõ)
Ntruï
: Troïng löôïng baûn thaân 1 truï
Taûi raûi ñeàu do troïng löôïng baûn thaân ñaøi coïc
WDC
=
B'*H'*γ
=
24
T/m
Phaûn löïc taïi ñaàu coïc
Ri
=
N1 + N2 + N3
(Ni: Noäi löïc taïi caùc ñaàu coïc trong 1 daõy coïc)
=
231.4
T
Giaûi töø Sap ta laáy giaù trò momen, löïc caét cöïc ñaïi taïi caùc MC goái caàu vaø tim truï
Mmax
=
216.13
Tm
(Tính toaùn töø Sap coù theå chöa chính xaùc)
Qmax
=
423.73
T
Sô ñoà tính nhö sau:
b.Thieát keá coát theùp ñaøi coïc:
Choïn vaät lieäu
Beâtoâng 28 ngaøy tuoåi coù moñun ñaøn hoài(Muc 5.4.2.1, QT272-05)
=
28441.82659
Mpa
f'c
=
28
Mpa
Coát theùp M270M caáp 345W coù moñun ñaøn hoài (Muc5.4.3,QT272-05)
Es
=
200000
Mpa
fy
=
420
Mpa
fu
=
730
Mpa
b
=
5
m
h
=
2
m
Momen tính toaùn
Mu
=
Mmax/Ф
(Ф=0.9)
=
240.1444444
Tm
Haøm löôïng coát theùp toái thieåu, toái ña
=
0.003333333
=
0.021423
Trong ñoù
(Do 28<f'c<56MPa)
=
0.85
Ta giaû thieát choïn ρ=0.5ρmax
=
0.0107115
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
d
=
1935
mm
=>
As
=
103633.59
mm2
Choïn boá trí 74þ30 coù ñöôøng kính
30
mm
As
=
52281
mm2
=
17.647059
=
14.252731
T/m2
Haøm löôïng coát theùp yeâu caàu
=
0.0003404
Ta choïn ρ
=
0.0033333
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
d
=
1937.5
mm
=>
Ayc
=
32291.667
mm2
Vaäy choïn boá trí 50þ25 coù ñöôøng kính
25
mm
As
=
12756.25
mm2
Khi ñoù haøm löôïng coát theùp thöïc teá laø
=
0.0025323
Kieåm tra khaû naêng chòu löïc:
=
1025.979278
Tm
Ta coù Mntt > Mu
OK
c.Thieát keá ñai choáng caét:
Löïc caét tính toaùn
Vu
=
470.8111111
T
Söùc khaùng caét cuûa tieát dieän ñaõ tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng
=
1345.453905
T
=>
OK
Nhö vaäy ñieàu kieän choáng caét ñaõ thoûa, ta chæ caàn boá trí ñai caáu taïo.
Choïn ñai 2 nhaùnh þ12 coù böôùc ñai 200mm laø ñöôïc.
5.TÍNH TOAÙN NEÀN MOÙNG TRUÏ CAÀU :
5.1 Soá lieäu chung:
- Loaïi coïc
D
=
1
m
- Chieàu daøi coïc
L
=
34
m
- Dieän tích maët caét ngang coïc
Ag
=
0.7854
m2
- Chu vi maët caét ngang coïc
P
=
3.1416
m
- Soá löôïng coïc
n
=
6
coïc
- Cöôøng ñoä beâtoâng thaân coïc
f'c
=
30
MPa
- Troïng löôïng rieâng beâtoâng
gc
=
24
kN/m3
- Moâ ñun ñaøn hoài beâtoâng coïc
Ec
=
27691
Mpa
- Troïng löôïng rieâng baûn thaân 1 coïc
W
=
641
kN
- Cao ñoä ñaùy beä
Hñb
=
-3.5
m
- Cao ñoä muõi coïc
Hmc
=
-37.5
m
-Ñöôøng kính coát theùp
Æ
=
25.0
mm
- Cöôøng ñoä theùp
fy
=
420
MPa
- Moâ ñun ñaøn hoài cuûa theùp
Es
=
200000
Mpa
-Soá löôïng thanh theùp
n
=
20.0
caây
5.2. Khaû naêng chòu taûi cuûa coïc :
Coâng thöùc tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Ta coù baûng giaù trò:
Teân goïi caùc ñaïi löôïng
Kí hieäu
Gía trò
Ñôn vò
Mac beâtoâng cheá taïo coïc
M300
Theùp cheá taïo coïc
AII
Ñöôøng kính coïc thieát keá
D
1
m
Ñöôøng kính coát theùp
d
25.0
mm
Soá thanh theùp thieát keá
nthanh
20.0
Thanh
Dieän tích phaàn beâtoâng
Ag
0.7854
m2
Dieän tích phaàn coát theùp
As
0.00982
m2
Heä soá uoán doïc
j
0.85
Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng
fc'
3000
T/m2
Cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp
fy
42000
T/m2
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl
2052.83
T
Khaû naêng chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl = 0.85*(0.85*f'c*Ag + fy*As) =
2052.83
kN
(5.7.4.4-2)
5.2.1 - Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
- Coâng thöùc tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Trong ñoù :
Qp=qp*Ap: söùc khaùng ñaàu coïc , KN
Qs=qs*As:søöùc khaùng thaân coïc , KN
qp: söùc khaùng ñôn vò ñaàu coïc,KN/m2:
qp = Nc•Su (do muõi coïc naèm trong ñaát seùt ) (10.8.3.3.2-1)
Với: Nc = 6•(1 + 0.2•(Z/D)) Nc= 46.8
N: soá buùa SPT chöa hieäu chænh , laáy N theo töøng loaïi ñaát. (baûng 10.8.3.4.2-2)
qs:söùc khaùng ñôn vò thaân coïc , KN/m2
Ñaát dính : Tính theo phöông phaùp α : qs= α*Su (theo baûng 10.8.3.3-1)
Su: cöôøng ñoä khaùng caét khoâng thoaùt nöôùc trung bình
α : heä soá dính baùm
As : dieän tích beà maët thaân coïc, m2
Ap : dieän tích tieát dieän coïc , m2
j : heä soá söùc khaùng, Tra baûng 10.5.5.3
W : Troïng löôïng cuûa coïc (T)
Baûng tra caùc chæ soá cô lyù cuûa ñaát
STT
Loaïi ñaát
H
Heä soá roãng e
Ñoä seät B
Tyû troïng g
Löïc dính C
Goùc ma saùt trong j
(m)
(T/m3)
KG/cm2
(ñoä)
Lôùp 1
Buøn seùt pha caùt meàm
6.5
1
0.29
1.9
0.07
21
Lôùp 2
Seùt pha caùt meàm
3
0.5
0.18
2.1
0.42
24
Lôùp 3
Seùt pha deûo cöùng
17
0.6
0.25
1.95
0.68
20
Lôùp 4
Seùt chaët
Voâ haïn
0.5
0.22
2
0.2
22
Baûng tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Söùc khaùng taïi thaân coïc
Loaïi ñaát
D
Li
As
Su
α
qs
Qs
jps
(m)
(m)
(m2)
(T/m2)
(T/m2)
(T)
Buøn seùt pha caùt meàm
1
3.36
10.5558
18.2
0.55
10.01
106
0.6
Seùt pha caùt meàm
1
3
9.42478
19.2
0.55
10.56
100
0.65
Seùt pha deûo cöùng
1
17
53.4071
20.4
0.49
9.996
534
0.65
Seùt chaët
1
10.64
33.4265
20.6
0.49
10.094
337
0.65
Toång söùc khaùng thaønh coïc
Qthan
694
T
Söùc khaùng taïi muõi coïc
Loaïi ñaát
D (m)
Ap (m2)
Su (T/m2)
N
qp (T/m2)
Qp (T)
jpq
Seùt chaët
1
0.7854
20.6
46.8
964.08
757.19
0.6
Söc khaùng taïi muõi coïc
Qmui
416.45
T
Söøc khaùng chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Qr
1046.8
T
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl
2052.8
T
Söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc
Qtt
1046.8
T
Chieàu daøi tính toaùn cuûa coïc
Lc
34
m
5.3- Tính toaùn soá coïc trong moùng
Trong ñoù :
+) ß : Heä soá xeùt ñeán loaïi moùng vaø ñoä luùn cuûa momen , ß=1.3->1.6
ta laáy ß = 1.6
+) Qcoc : Söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc : Qcoc = 1046.78 T
+) P : Toång aùp löïc thaúng ñöng truyeàn leân beä coïc : P = 2946.54 T
(Xeùt ôû traïng thaùi cöôøng ñoä I)
4.5038 = > Ta choïn 6 coïc khoan nhoài
Boá trí thaønh 2 haøng, moãi haøng 3 coïc
Chieàu daøi coïc boá trí laø 34m
Sô ñoà boá trí coïc trong moùng
5.4-Boá trí coát theùp :
coát theùp ñai : sö duïng coát theùp ñai coù:
D =
10
mm
a =
200
mm
Ngoaøi vieäc boá trí coát theùp ñai beân ngoaøi ñeå bao laáy loàng coát theùp , ta caàn boá trí theâm
caùc coát theùp ñònh vò , ñeå giöõ coá ñònh loàng theùp, coù :
D =
16
mm
a =
2000
mm
Chieàu daøi ñoaïn noái choàng cuûa coát theùp chòu neùn trong coïc , ñöôïc xaùc ñònh theo 5.11.5.5.1 (22TCN 272-05)
lc = m(0.13fy - 24.0).db = 1.0*(0.13*420 -24.0)*25 = 765 mm
Laày lc = 1000mm
5.5- Kieåm tra coïc khoan nhoài :
5.5.1-Kieåm tra uoân theo hai phöông cuûa coïc
BẢNG TỔNG HỢP NỘI LỰC
TTGH
Löïc doïc N
Löïc caét Qx
MomentMy
Löïc caét Qy
MomentMx
(kN)
(kN)
(kN-m)
(kN)
(kN-m)
Söû duïng
17402.83
338.03
3076.11
480.36
3768.84
Cöôøng ñoä I(max)
29465.44
369.69
4279.73
0.00
0.00
Cöôøng ñoä I(min)
22482.41
369.69
3480.88
0.00
0.00
Cöôøng ñoä II (max)
12060.68
529.19
4387.93
2116.76
16563.64
Cöôøng ñoä II (min)
8893.65
529.19
4328.46
2116.76
16563.64
Cöôøng ñoä III (max)
22586.28
449.77
4082.43
631.55
4951.95
Cöôøng ñoä III (min)
19419.26
449.77
4022.96
631.55
4951.95
Ñaëc bieät (max)
15407.56
105.63
1163.24
0.00
0.00
Ñaëc bieät (min)
12240.53
105.63
1103.77
0.00
0.00
*Tính toaùn khaû naêng chòu löïc cuûa caáu kieän chòu neùn
Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø
Cöôøng ñoä I(max)
N =
29465.4
kN
F : Heä soá söùc khaùng ñoái vôùi caáu kieän chòu neùn doïc tru
F
= 0.75
Pu: Löïc doïc truïc tính toaùn cuûa coät
Pu=N/F
= 39287.2
kN
*Caùc döõ lieäu
Đơn vị
• Ñöôøng kính thaân truï
D=
1.00
m
• Dieän tích maët caét
Ag=
785398.16
mm2
• Momen quaùn tính
Ig=
4.9E+10
mm4
• lớp beâ toâng baûo veä
dc=
50.00
mm
Đöôøng kính
Æ =
25.00
mm
Soá löôïng
n=
20
Toång dieän tích
A s=
9817.48
mm2
Khaû naêng chòu löïc cuûa coïc khoan nhoài chòu neùn :
Qvl =
20528.34
kN
Keát luaän :
Qvl>Pu
coïc chòu ñöôïc löïc doïc truïc
*Kieåm tra coïc chòu uoán theo 2 phöông
Heä soá söùc khaùng
F=
0.90
Chieàu cao laøm vieäc cuûa maët caét
de=
950
mm
Chieàu daøi khoâng choáng ñôõ cuûa thaân coïc
lu=
34000
mm
Baùn kính quaùn tính cua maët caét
r=
250
mm
Heä soá chieàu daøi höõu hieäu :
K=
2
Heä soá chuyeån ñoåi bieåu ñoà öùng suaát
b1=
0.85
Khoaûng caùch töø truïc trung hoaø ñeán maët chòu neùn :
563.37 mm
Chieàu daøy khoái öùng suaát töông ñöông a = xb* ß1 = 478.87 mm
Söùc khaùng danh ñònh (N.mm) : Mn= As*fy*(de-a/2)= 2.9E+11 N.mm
Söùc khaùng uoán tính toaùn : Mr = 2.6E+11 N.mm
Keát luaän : OK
*Kieåm tra ñieàu kieän ñoä maûnh
Gía trò K•lu /r tính nhö sau
K * lu /r=
272.00
Kieåm tra ñieàu kieän : K*lu/r < 22
Keát luaän xeùt tôùi ñoä maûnh cuûa keát caáu
Coù
5.5.2.Tính toaùn khaû naêng chòu caét cuûa thaân coïc :
Caùc döõ lieäu
Đơn vị
• Löïc caét tính toaùn
Vu=
2116.76
kN
• Heä soá söùc khaùng
F=
0.90
• Ñöôøng kính truï
dv=
1000
mm
• Goùc nghieâng cuûa öùng suaát neùn cheùo
q=
45
độ
• Goùc nghieâng cuûa coát theùp ngang vôùi truïc doïc
a=
90
độ
• Heä soá chæ khaû naêng cuûa beâtoâng bò nöùt cheùo truyeàn löïc keùo
b=
2
• Cöï ly coát theùp ñai
s=
200.00
mm
• Ñöôøng kính coát theùp ñai
Æ=
D 10
mm
• Soá löôïng coát theùp ñai trong cöï ly s
n=
1
Av=
78.54
mm2
• Söùc khaùng danh ñònh cuûa beâtoâng
22581.80
kN
• Söùc khaùng cuûa coát theùp ñai chòu caét :
157.08 kN
• Gíaù trò
0.25*f'c*Ag=
5890.49
kN
• Söùc khaùng danh ñònh cuûa caáu kieän
Vn=
5890.49
kN
• Söùc khaùng tính toaùn
Vr=
5301.44
kN
• Kieåm tra
Vr > Vu
O.K
*Kieåm tra nöùt : ( 5.7.3.4 22 TCN 272 - 05)
Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø : My = 3768.84 kNm
- ÖÙng suaát trong coát theùp chòu keùo ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng khoâng ñöôïc vöôït quaù 0,6fy vaø fs < fsa
fsa = Z / (dc.A)1/3
0.6fy =
240.00
(Mpa)
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä
dc =
50.00
mm
Soá löôïng thanh theùp
n =
26
thanh
þ25
Dieän tích phaàn beâtoâng chia cho soá löôïng thanh theùp :
A =
38779.03
mm2
Thoâng soá beà roäng veát nöùt
Z =
17500
( N/mm )
vaäy :
kết luận
fsa =
140.34
(Mpa)
fsa < 0.6fy
OK
II.MOÁ CAÀU:
1.Kích thöôùc moá:
Kích thöôùc
Töôøng haäu moá (m)
Thaân moá (m)
töôøng caùnh (m)
Ñaøi coïc (m)
H
1.7
1.5
3.2
2
B
0.3
2.0
3.6
5
A
17.5
17.5
0.3
17.5
H'
1.25
H : laø chieàu cao
B : laø chieàu daøi theo phöông doïc caàu
A : laø chieàu daøi theo phöông ngang caàu
(Caùc kích thöôùc treân ñöôïc laáy maø khoâng tính ñeàn phaàn vaùt ñeå deã daøng trong tính toaùn)
2.Taûi troïng taùc duïng leân moá:
2.1.Tónh taûi keát caáu beân treân:
a.Nöõa nhòp 24.54m:
Laáy keát quaû ñaõ tính ôû phaàn truï
Giaù trò phaûn löïc
Daàm
N 1 goái
Soá goái
N
∑N
T
T
T
Bieân
21.146807
2
42.293613
155.79094
Trong
16.213903
7
113.49732
b.Baûn thaân moá:
Caáu kieän
TL
SL
N
∑N
T
T
T
Töôøng haäu
22.68
1
22.68
642.9825
Thaân moá
184.8
1
184.8
Ñaøi coïc
420
1
420
Töôøng caùnh
6.0075
2
15.5025
2.2.Hoaït taûi:
- Hoaït taûi treân nöõa nhòp 24.54m
Daàm
Giaù trò noäi löïc do
N
Soá goái
N
∑N
T
T
T
Hoaït taûi 2T
21.448622
2
42.897243
85.659768
Hoaït taûi 3T
25.413534
2
50.827068
Bieân
Hoaït taûi laøn
11.1321
2
22.2642
Hoaït taûi ngöôøi ñi
6.28425
2
12.5685
Hoaït taûi 2T
21.448622
7
150.14035
299.80919
Hoaït taûi 3T
25.413534
7
177.89474
Trong
Hoaït taûi laøn
11.1321
7
77.9247
Hoaït taûi ngöôøi ñi
6.28425
7
43.98975
2.3.Caùc loaïi taûi troïng khaùc:
a.Taûi troïng gioù thaúng ñöùng (PV):
Chæ tính vôùi nöõa nhòp 24.54m, laáy keát quaû phaàn treân ta ñöôïc
W
=
0.00045V2AV
=
23.24733364
T
b.Taûi troïng gioù ngang theo phöông ngang caàu (WS, WL):
*Ñoái vôùi keát caáu chaén gioù tónh treân caàu (WS):
Chæ tính vôùi nöõa nhòp 24.54m, laáy keát quaû phaàn treân ta ñöôïc
PD2
=
0.0006V2AtCd ≥ 1.8At
=
65.62390183
≥
62.9451
T
=> WSN
=
65.62390183
T
*Ñoái vôùi xe treân caàu (WL):
WLN
=
1.5*12/9.807
=
1.835423677
T
c.Taûi troïng gioù ngang theo phöông doïc caàu (PH):
*Ñoái vôùi keát caáu chaén gioù tónh treân caàu (WS):
Laáy baèng 25% taûi troïng gioù ngang theo phöông ngang caàu
Nöõa nhòp 24.54m
PH2
=
0.25PD2
=
16.40597546
T
=> WSD
=
16.40597546
T
*Ñoái vôùi xe treân caàu (WL):
WLD
=
0.75*12/9.807
=
0.917711838
T
d.Taûi troïng löïc haõm xe (BR):
- Laáy baèng 25% troïng löôïng caùc truïc xe taûi ñaët treân taát caû caùc laøn xe chaïy cuøng moät höôùng
Soá laøn xe
n
=
4
Heä soá laøn xe
m
=
0.65
Trò soá taûi troïng theo phöông doïc vaø ngang caàu
BRD
=
(3.5+14.5+14.5)*25%*4*0.65
=
21.125
T
BRN
=
0
T
e.Taûi troïng co ngoùt, tröôït, nhieät ñoä(CR, SH, TU):
Laáy baèng 2% tónh taûi KCN
CR+SH+TU
=
15.975
T
2.4.Aùp löïc ñaát ñaép (F):
-Choïn loaïi ñaát ñaép toát coù
Goùc noäi ma saùt ñaát ñaép
φ
=
35
ñoä
Heä soá aùp löïc ñaát chuû ñoäng
λc
=
tg2(45-φ/2)
=
0.270668209
Troïng löôïng rieâng ñaát ñaép
γS
=
1.8
T/m3
-Chieàu cao ñaép sau moá
H
=
3.8
m
-Chieàu roäng khoái ñaát ñaép
A
=
17.5
m
-Giaù trò aùp löïc khoái ñaát ñaép sau moá laø moät löïc taäp trung ñaët taïi vò trí troïng taâm tam giaùc aùp löïc, hay 2/3 chieàu cao khoái ñaát tính töø maët ñaát sau ñaép trôû xuoáng
F
=
AλcγsH2/2
=
61.558
T
2.5.Aùp löïc phuï theâm do DL vaø LL gaây ra (F'):
-Chieàu cao lôùp ñaát töông ñöông phuï thuoäc vaøo chieàu cao töôøng chaén ñaát H= 3.2
heq
=
0.91
m
-Giaù trò aùp löïc khoái ñaát ñaép töông ñöông laø moät löïc taäp trung ñaët taïi troïng taâm tam giaùc aùp löïc, hay 1/3 chieàu cao khoái ñaát tính töø maët ñaát sau ñaép trôû leân
F'
=
Aλcγsheq2/2
=
3.530210422
T
3.Toå hôïp taûi troïngï:
3.1.Heä soá duøng trong toå hôïp:
DC
LL
W
WS
WL
BR
F
CR+SH+TU
I
1.25
1.75
0
0
0
1.75
1.5
0.5
Ia
0.9
1.75
0
0
0
1.75
1.5
0.5
III
1.25
1.35
0.4
0.4
1
1.35
1.5
0.5
IIIa
0.9
1.35
0.4
0.4
1
1.35
1.5
0.5
3.2.Taûi troïng thaúng ñöùng vaø naèm ngang khi chöa xeùt heä soá:
Phöông
Höôùng
Taûi
Trò soá
e
M
DC
155.79094
-0.28
-43.62146
DCmoáï
642.9825
-0.28
-180.0351
Ñöùng
LL
385.46895
-0.55
-212.0079
Doïc caàu
W
23.247334
-0.55
-12.78603
WSD
16.405975
6.78
111.23251
Ngang
WLD
0.9177118
6.78
6.2220863
F
61.558071
1.53
94.183848
3.5302104
5.28
5.28
18.639511
15.975469
4.98
79.557834
4.98
31.396503
BRD
21.125
6.78
143.2275
WSN
65.623902
6.78
444.93005
Ngang caàu
Ngang
WLN
1.8354237
6.78
12.444173
BRN
0
0
0
3.3.Taûi troïng thieát keá:
Baûng tính taûi thaúng ñöùng
Toå hôïp
DC
DCmoáï
LL
W
Toång
I
195
804
675
0
1673.0375
Ia
140
579
675
0
1393.4668
III
195
804
520
9.3
1528.1488
IIIa
140
579
520
9.3
1248.5781
Baûng tính momen theo phöông doïc caàu do taûi thaúng ñöùng gaây ra
Toå hôïp
DC
DCmoáï
LL
W
Toång
I
-55
-225
-371
0
-650.5846
Ia
-39
-162
-371
0
-572.3048
III
-55
-225
-286
-5.1
-570.8958
IIIa
-39
-162
-286
-5.1
-492.616
Baûng tính taûi ngang theo phöông doïc caàu
Toå hôïp
WSD
WLD
BRD
F
F''
CR+SH+TU
Toång
I
0
0
37
92.3
5.3
7.9877344
142.58891
Ia
0
0
37
92.3
5.3
7.9877344
142.58891
III
6.56
0.92
28.5
92.3
5.3
7.9877344
141.61901
IIIa
6.56
0.92
28.5
92.3
5.3
7.9877344
141.61901
Baûng tính momen theo phöông doïc caàu do taûi ngang gaây ra
Toå hôïp
WSD
WLD
BRD
F
F'
CR+SH+TU
Toång
I
0
0
251
141
28
39.778917
459.66208
Ia
0
0
251
141
28
39.778917
459.66208
III
44.5
6.22
193
141
28
39.778917
453.08617
IIIa
44.5
6.22
193
141
28
39.778917
453.08617
3.4.Toå hôïp taûi troïng moá MA, MB:
Toå hôïp taûi troïng theo phöông doïc caàu
Toå hôïp
H
V
M
I
142.58891
1673.0375
-190.9225
Ia
142.58891
1393.4668
-112.6427
III
141.61901
1528.1488
-117.8096
IIIa
141.61901
1248.5781
-39.52984
*Chuù yù raèng caùc momen tính ôû treân ñaõ ñöôïc ñöa veà troïng taâm moáï taïi MC ñænh ñaøi coïc
4.Thieát keá coát theùp cho moáï:
4.1.Töôøng haäu moá:
Troïng löôïng rieâng ñaát ñaép
γS
=
1.8
T/m3
Heä soá aùp löïc ñaát chuû ñoäng
λc
=
0.270668209
T/m3
Chieàu cao töôøng caùnh
H
=
3.8
m
Chieàu roäng khoái ñaát ñaép
A
=
17.5
m
Giaù trò aùp löïc khoái ñaát ñaép sau moá laø moät löïc taäp trung ñaët taïi vò trí troïng taâm tam giaùc aùp löïc, hay 2/3 chieàu cao khoái ñaát tính töø maët ñaát sau ñaép trôû xuoáng
F
=
61.5581
T
Momen taïi vò trí chaân töôøng haäu moá do ñaát ñaép sau moá
M
=
77.9735
Tm
Momen taïi vò trí chaân töôøng haäu moá do lôùp ñaát töông ñöông
M'
=
5.5424
Tm
Momen treân 1m daøi töôøng
M1
=
(M+M')/A
=
4.7723
Tm
Ta cắt một daõy töôøng chaén 1m ra ñeå tính toaùn coát theùp
Choïn vaät lieäu
Beâtoâng 28 ngaøy tuoåi coù moñun ñaøn hoài(Muc 5.4.2.1, QT272-05)
=
29440.08747
Mpa
f'c
=
30
Mpa
Coát theùp M270M caáp 345W coù moñun ñaøn hoài (Muc5.4.3,QT272-05)
Es
=
200000
Mpa
fy
=
420
Mpa
fu
=
730
Mpa
ltt
=
1.98
m
b
=
0.3
m
h
=
1.8
m
Momen tính toaùn
Mn
=
M1/Ф
(Ф=0.9)
=
5.3026
Tm
Haøm löôïng coát theùp toái thieåu, toái ña
=
0.003333333
=
0.0225674
Trong ñoù
(Do 28<f'c<56MPa)
=
0.835714286
Ta giaû thieát choïn ρ=0.5ρmax
=
0.0112837
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
30
mm
d
=
1760
mm
=>
As
=
5957.796
mm2
Choïn boá trí 100N20 coù ñöôøng kính
20
mm
As
=
31400
mm2
=
16.470588
=
6.34015
T/m2
Haøm löôïng coát theùp yeâu caàu
=
0.0001511
Ta choïn ρ
=
0.0033333
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
30
mm
d
=
1763
mm
=>
Ayc
=
1763
mm2
Vaäy choïn boá trí 9N14 coù ñöôøng kính
14
mm
As
=
1230.88
mm2
Khi ñoù haøm löôïng coát theùp thöïc teá laø
=
0.0023272
Kieåm tra khaû naêng chòu löïc:
=
89.395
Tm
Ta coù Mntt > Mn
OK
Löïc caét tính toaùn
Vu
=
(F+F')/Ф
(Ф=0.9)
3.7193
T
Söùc khaùng caét cuûa tieát dieän ñaõ tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng
=
57.4479
T
Nhö vaäy ñieàu kieän choáng caét ñaõ thoûa, ta chæ caàn boá trí ñai caáu taïo.
Choïn ñai 2 nhaùnh N12 coù böôùc ñai 200mm laø ñöôïc
4.4.2.Thaân moá:
-
Caét 1m ngang moá ñeå thieát keá
-
Choïn vaät lieäu
Beâtoâng caáp 30 coù moñun ñaøn hoài
=
29440.08747
Mpa
f'c
=
30
Mpa
Coát theùp caáp 60 coù moñun ñaøn hoài
Es
=
200000
Mpa
fy
=
420
Mpa
fu
=
730
Mpa
ltt
=
1.98
m
b
=
2.2
m
h
=
2
m
Momen tính toaùn
Mn
=
Mmax/Ф
(Ф=0.9)
=
-3.819308688
Tm
-
Haøm löôïng coát theùp toái thieåu, toái ña
=
0.003333333
=
0.0225674
Trong ñoù
(Do 28<f'c<56MPa)
=
0.835714286
Ta giaû thieát choïn ρ=0.5ρmax
=
0.0112837
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
d
=
1935
mm
=>
As
=
48034.731
mm2
Choïn boá trí 25N30 coù ñöôøng kính
30
mm
As
=
17500
mm2
=
16.470588
=
-0.515178
T/m2
Haøm löôïng coát theùp yeâu caàu
=
-1.23E-05
Ta choïn ρ
=
0.0033333
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
d
=
1937.5
mm
=>
Ayc
=
14208.333
mm2
Vaäy choïn boá trí 13N25 coù ñöôøng kính
25
mm
As
=
6500
mm2
Khi ñoù haøm löôïng coát theùp thöïc teá laø
=
0.0015249
-
Kieåm tra khaû naêng chòu löïc:
=
522.2949866
Tm
Ta coù Mntt = 356.25 > Mn = 13.36
OK
-
Löïc caét tính toaùn
Vu
=
F/Ф
(Ф=0.9)
158.2991181
T
-
Söùc khaùng caét cuûa tieát dieän ñaõ tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng
=
462.982853
T
-
Nhö vaäy ñieàu kieän choáng caét ñaõ thoûa, ta chæ caàn boá trí ñai caáu taïo.
Choïn ñai 2 nhaùnh N12 coù böôùc ñai 200mm laø ñöôïc
4.2.Ñaøi coïc:
-
Taûi raûi ñeàu phaân boá treân phaïm vi thaân moá
WDC1
=
65.6021
T/m
-
Taûi raûi ñeàu do troïng löôïng baûn thaân ñaøi coïc
WDC2
=
10.56
T/m
Giaûi baèng chöông trình Sap2000 cho keát quaû sau
Caùc giaù trò momen, löïc caét cöïc ñaïi taïi caùc MC goái caàu vaø tim truï
Mmax
=
-7.73
Tm
Qmax
=
42.19
T
*Choïn vaät lieäu
Beâtoâng 28 ngaøy tuoåi coù moñun ñaøn hoài(Muc 5.4.2.1, QT272-05)
= 29440.08747 Mpa
f'c
=
30
Mpa
Coát theùp M270M caáp 345W coù moñun ñaøn hoài (Muc5.4.3,QT272-05)
Es
=
200000
Mpa
fy
=
420
Mpa
fu
=
730
Mpa
ltt
=
1.1
m
b
=
2.2
m
h
=
2
m
Momen tính toaùn
Mn
=
Mmax/Ф
(Ф=0.9)
=
8.588
Tm
Haøm löôïng coát theùp toái thieåu, toái ña
=
0.003333333
=
0.0225674
Trong ñoù
(Do 28<f'c<56MPa)
=
0.835714286
Ta giaû thieát choïn ρ=0.5ρmax
=
0.0112837
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
d
=
1927.5
mm
=>
As
=
47848.549
mm2
Choïn boá trí 40N32 coù ñöôøng kính
32
mm
(choïn coát theùp sô boä)
As
=
31792.5
mm2
=
16.470588
=
1.16757
T/m2
Haøm löôïng coát theùp yeâu caàu
=
2.781E-05
Ta choïn ρ
=
0.0033333
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
d
=
1937.5
mm
=>
Ayc
=
14208.333
mm2
Vaäy choïn boá trí 32N25 coù ñöôøng kính
25
mm
As
=
15700
mm2
Khi ñoù haøm löôïng coát theùp thöïc teá laø
=
0.0036833
Kieåm tra khaû naêng chòu löïc:
=
1238.834527
Tm
Ta coù Mntt > Mn
OK
Löïc caét tính toaùn
Vu
=
F/Ф
(Ф=0.9)
46.87777778
T
Söùc khaùng caét cuûa tieát dieän ñaõ tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng
=
462.9828
T
Nhö vaäy ñieàu kieän choáng caét ñaõ thoûa, ta chæ caàn boá trí ñai caáu taïo.
Choïn ñai 2 nhaùnh N12 coù böôùc ñai 200mm laø ñöôïc
4.3.Töôøng caùnh:
- Töôøng caùnh coù hình thang khi nhìn theo phöông ngang caàu, ñeå deã daøng trong tính toaùn vaø ñaït yeâu caàu veà söï nguy hieåm ta giaû thieát töôøng caùnh hình chöõ nhaät coù kích thöôùc nhö sau:
B
=
3.9
m
H
=
3.8
m
Khi ñoù aùp löïc ñaát ñaép leân töôøng caùnh laø löïc phaân boá ñeàu taïi chieàu saâu 3.46m tính töø cao ñoä ñænh töôøng
WF
=
λcγsH2/2
3.5176
T/m
Aùp löïc lôùp ñaát töông ñöông
WF'
=
λcγsheq2/2
=
0.20172631
T/m
Toång taûi troïng raûi ñeàu gaây ra vôùi töôøng caùnh laø
W
=
WF + WF'
=
3.71933
T/m
Sô ñoà tính laø daàm consol chòu taûi raûi ñeàu
ltt
=
3.9
m
Momen cöïc haïn taïi MC ngaøm
M
=
Wl2/2
=
28.2855
Tm
*Thieát keá theùp cho töôøng caùnh
Caét 1m töôøng caùnh ra ñeå tính toaùn
Choïn vaät lieäu
Beâtoâng 28 ngaøy tuoåi coù moñun ñaøn hoài(Muc 5.4.2.1, QT272-05)
=
27691.465 Mpa
f'c
=
30 Mpa
Coát theùp M270M caáp 345W coù moñun ñaøn hoài (Muc5.4.3,QT272-05)
Es
=
200000 Mpa
fy
=
420 Mpa
fu
=
730 Mpa
ltt
=
3.8 m
b
=
3.9 m
h
=
3.8 m
Momen tính toaùn
Mn
=
Mmax/(Ф*H)
(Ф=0.9)
=
8.2706
Tm
Haøm löôïng coát theùp toái thieåu, toái ña
=
0.003333333
=
0.0225674
Trong ñoù
(Do 28<f'c<56MPa)
=
0.835714286
Ta giaû thieát choïn ρ=0.5ρmax
=
0.0112837
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
30
mm
d
=
3764
mm
=>
As
=
165640.27
mm2
Choïn boá trí 45N12 coù ñöôøng kính
12
mm
As
=
5086.8
mm2
=
16.470588
=
0.166315
T/m2
Haøm löôïng coát theùp yeâu caàu
=
3.96E-06
Ta choïn ρ
=
0.0033333
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
50
mm
d
=
3744
mm
=>
Ayc
=
48672
mm2
Vaäy choïn boá trí 18N12 coù ñöôøng kính
12
mm
As
=
1469.52
mm2
Khi ñoù haøm löôïng coát theùp thöïc teá laø
=
0.0001006
*Kieåm tra khaû naêng chòu löïc:
=
230.8875607
Tm
Ta coù Mntt > Mn
OK
Löïc caét tính toaùn
Vu
=
F/Ф
(Ф=0.9)
16.1171
T
Söùc khaùng caét cuûa tieát dieän ñaõ tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng
=
1585.992
T
Nhö vaäy ñieàu kieän choáng caét ñaõ thoûa, ta chæ caàn boá trí ñai caáu taïo.
Choïn ñai 2 nhaùnh 12 coù böôùc ñai 200mm laø ñöôïc
4.4.Baûn quaù ñoä:
Baûn quaù ñoä caàn ñöôïc tính toaùn nhö moät ñaàn giaûn ñôn ñaët treân neàn ñaøn hoài, tuy nhieân ñeå ñaït ñöôïc traïng thaùi nguy hieåm hôn ta chæ tính nhö daàm giaûn ñôn maø thoâi
Aùp löïc lôùp ñaát töông ñöông
WF'
=
λcγsheq2/2
=
0.20172631
T/m
Sô ñoà tính laø daàm giaûn ñôn chòu taûi raûi ñeàu
ltt
=
3
m
Momen cöïc haïn taïi MC giöõa nhòp
M
=
WF'l2/8
=
0.226942099
Tm
*Thieát keá theùp cho baûn quaù ñoä
Caét 1m baûn quaù ñoä ra ñeå tính toaùn
Choïn vaät lieäu
Beâtoâng 28 ngaøy tuoåi coù moñun ñaøn hoài(Muc 5.4.2.1, QT272-05)
=
29440.08747
Mpa
f'c
=
30
Mpa
Coát theùp M270M caáp 345W coù moñun ñaøn hoài (Muc5.4.3,QT272-05)
Es
=
200000
Mpa
fy
=
420
Mpa
fu
=
730
Mpa
ltt
=
3
m
b
=
1
m
h
=
0.3
m
Momen tính toaùn
Mn
=
Mmax/Ф
(Ф=0.9)
=
0.252157887
Tm
Haøm löôïng coát theùp toái thieåu, toái ña
=
0.003333333
=
0.0225674
Trong ñoù
(Do 28<f'c<56MPa)
=
0.835714286
Ta giaû thieát choïn ρ=0.5ρmax
=
0.0112837
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
25
mm
d
=
269
mm
=>
As
=
3035.3165
mm2
Choïn boá trí 27N12 coù ñöôøng kính
12
mm
As
=
3052.08
mm2
=
16.470588
=
3.8719121
T/m2
Haøm löôïng coát theùp yeâu caàu
=
9.226E-05
Ta choïn ρ
=
0.0033333
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä i
i
=
25
mm
d
=
267
mm
=>
Ayc
=
890
mm2
Vaäy choïn boá trí 5N16 coù ñöôøng kính
16
mm
As
=
1004.8
mm2
Khi ñoù haøm löôïng coát theùp thöïc teá laø
=
0.0037633
*Kieåm tra khaû naêng chòu löïc:
=
10.91861641
Tm
Ta coù Mntt > Mn
OK
Löïc caét tính toaùn
Vu
=
F/Ф
(Ф=0.9)
0.672421033
T
Söùc khaùng caét cuûa tieát dieän ñaõ tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng
=
29.00092006
T
Nhö vaäy ñieàu kieän choáng caét ñaõ thoûa, ta chæ caàn boá trí ñai caáu taïo.
Choïn ñai 2 nhaùnh N12 coù böôùc ñai 250mm laø ñöôïc
5.Tính toaùn neàn moùng moá caàu :
5.1. Soá lieäu chung:
- Loaïi coïc
D
=
1
m
- Chieàu daøi coïc
L
=
34
m
- Dieän tích maët caét ngang coïc
Ag
=
0.7854
m2
- Chu vi maët caét ngang coïc
P
=
3.141592
m
- Soá löôïng coïc
n
=
6
coïc
- Cöôøng ñoä beâtoâng thaân coïc
f'c
=
30
MPa
- Troïng löôïng rieâng beâtoâng
gc
=
24
kN/m3
- Moâ ñun ñaøn hoài beâtoâng coïc
Ec
=
27691
Mpa
- Troïng löôïng rieâng baûn thaân 1 coïc
W
=
641
kN
- Cao ñoä ñaùy beä
Hñb
=
+0.20
m
- Cao ñoä muõi coïc
Hmc
=
-30.4
m
- Ñöôøng kính coát theùp
Æ
=
25.0
mm
- Cöôøng ñoä theùp
fy
=
420.0
MPa
- Moâ ñun ñaøn hoài cuûa theùp
Es
=
200000
Mpa
- Soá löôïng thanh theùp
n
=
20.0
caây
5.2. Khaû naêng chòu taûi cuûa coïc :
Coâng thöùc tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Ta coù baûng giaù trò:
Teân goïi caùc ñaïi löôïng
Kí hieäu
Gía trò
Ñôn vò
Mac beâtoâng cheá taïo coïc
M300
Theùp cheá taïo coïc
AII
Ñöôøng kính coïc thieát keá
D
1
m
Ñöôøng kính coát theùp
d
25.0
mm
Soá thanh theùp thieát keá
nthanh
20.0
Thanh
Dieän tích phaàn beâtoâng
Ag
0.785398
m2
Dieän tích phaàn coát theùp
As
0.009817
m2
Heä soá uoán doïc
j
0.85
Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng
fc'
3000
T/m2
Cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp
fy
42000
T/m2
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl
2052.834
T
Khaû naêng chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl = 0.85*(0.85*f'c*Ag + fy*As) =
2052.834
kN
(5.7.4.4-2)
5.2.1 - Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
- Coâng thöùc tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Trong ñoù :
Qp=qp*Ap: söùc khaùng ñaàu coïc , KN
Qs=qs*As:søöùc khaùng thaân coïc , KN
qp: söùc khaùng ñôn vò ñaàu coïc,KN/m2:
qp = Nc•Su (do muõi coïc naèm trong ñaát seùt ) (10.8.3.3.2-1)
Với: Nc = 6•(1 + 0.2•(Z/D)) Nc= 46.8
N: soá buùa SPT chöa hieäu chænh , laáy N theo töøng loaïi ñaát. (baûng 10.8.3.4.2-2)
qs:söùc khaùng ñôn vò thaân coïc , KN/m2
Ñaát dính : Tính theo phöông phaùp α : qs= α*Su (theo baûng 10.8.3.3-1)
Su: cöôøng ñoä khaùng caét khoâng thoaùt nöôùc trung bình
α : heä soá dính baùm
As : dieän tích beà maët thaân coïc, m2
Ap : dieän tích tieát dieän coïc , m2
j : heä soá söùc khaùng, Tra baûng 10.5.5.3
W : Troïng löôïng cuûa coïc (T)
Baûng tra caùc chæ soá cô lyù cuûa ñaát
STT
Loaïi ñaát
H
Heä soá roãng e
Ñoä seät B
Tyû troïng g
Löïc dính C
Goùc ma saùt trong j
(m)
(T/m3)
KG/cm2
(ñoä)
Lôùp 1
Buøn seùt pha caùt meàm
6.5
1
0.29
1.9
0.07
21
Lôùp 2
Seùt pha caùt meàm
3
0.5
0.18
2.1
0.42
24
Lôùp 3
Seùt pha deûo cöùng
17
0.6
0.25
1.95
0.68
20
Lôùp 4
Seùt chaët
Voâ haïn
0.5
0.22
2
0.2
22
Baûng tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Söùc khaùng taïi thaân coïc
Loaïi ñaát
D
Li
As
Su
α
qs
Qs
jps
(m)
(m)
(m2)
(T/m2)
(T/m2)
(T)
Buøn seùt pha caùt meàm
1
3.36
10.5557513
4.539
0.55
2.49645
26.35191
0.6
Seùt pha caùt meàm
1
3
9.42477796
13.105
0.55
7.20775
67.93144
0.6
Seùt pha deûo cöùng
1
17
53.4070751
19.539
0.5
9.7695
521.7604
0.7
Seùt chaët
1
10.64
33.4265458
26.242
0.49
12.85858
429.8179
0.7
Toång söùc khaùng thaønh coïc
Qthan
722.6748
T
Söùc khaùng taïi muõi coïc
Loaïi ñaát
D (m)
Ap (m2)
Su (T/m2)
N
qp (T/m2)
Qp (T)
jpq
Seùt chaët
1
0.7854
26.242
30
192
150.7964
0.65
Söc khaùng taïi muõi coïc
Qmui
98.01769
T
Söøc khaùng chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn
Qr
756.604
T
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl
2052.834
T
Söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc
Qtt
756.604
T
Chieàu daøi tính toaùn cuûa coïc
Lc
34
m
5.3- Tính toaùn soá coïc trong moùng
Trong ñoù :
+) ß : Heä soá xeùt ñeán loaïi moùng vaø ñoä luùn cuûa momen , ß=1.3->1.6
ta laáy ß = 1.6
+) Qcoc : Söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc : Qcoc = 756.604 T
+) P : Toång aùp löïc thaúng ñöng truyeàn leân beä coïc : P = 1673.0375 T
(Xeùt ôû traïng thaùi cöôøng ñoä I)
3.54= > Ta choïn 6 coïc khoan nhoài
Boá trí thaønh 2 haøng, moãi haøng 6 coïc
Chieàu daøi coïc boá trí laø 34m
Sô ñoà boá trí coïc trong moùng
5.4-Boá trí coát theùp :
coát theùp ñai : sö duïng coát theùp ñai coù:
D =
10
mm
a =
200
mm
Ngoaøi vieäc boá trí coát theùp ñai beân ngoaøi ñeå bao laáy loàng coát theùp , ta caàn boá trí theâm
caùc coát theùp ñònh vò , ñeå giöõ coá ñònh loàng theùp, coù :
D =
16
mm
a =
2000
mm
Chieàu daøi ñoaïn noái choàng cuûa coát theùp chòu neùn trong coïc , ñöôïc xaùc ñònh theo 5.11.5.5.1 (22TCN 272-05)
lc = m(0.13fy - 24.0).db = 1.0*(0.13*420 -24.0)*25 = 673.2 mm
Laáy lc = 1000 mm
5.5- Kieåm tra coïc khoan nhoài :
5.5.1-Kieåm tra uoân theo hai phöông cuûa coïc
BẢNG TỔNG HỢP NỘI LỰC
TTGH
Löïc doïc N
Löïc caét Qx
MomentMy
Löïc caét Qy
MomentMx
(kN)
(kN)
(kN-m)
(kN)
(kN-m)
Söû duïng
17402.83
338.03
3076.11
480.36
3768.84
Cöôøng ñoä I(max)
29465.44
369.69
4279.73
0.00
0.00
Cöôøng ñoä I(min)
22482.41
369.69
3480.88
0.00
0.00
Cöôøng ñoä II (max)
12060.68
529.19
4387.93
2116.76
16563.64
Cöôøng ñoä II (min)
8893.65
529.19
4328.46
2116.76
16563.64
Cöôøng ñoä III (max)
22586.28
449.77
4082.43
631.55
4951.95
Cöôøng ñoä III (min)
19419.26
449.77
4022.96
631.55
4951.95
Ñaëc bieät (max)
15407.56
105.63
1163.24
0.00
0.00
Ñaëc bieät (min)
12240.53
105.63
1103.77
0.00
0.00
Tính toaùn khaû naêng chòu löïc cuûa caáu kieän chòu neùn
Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø
Cöôøng ñoä I(max)
N =
29465.4
kN
F : Heä soá söùc khaùng ñoái vôùi caáu kieän chòu neùn doïc tru
F
= 0.75
Pu: Löïc doïc truïc tính toaùn cuûa coät
Pu=N/F
= 39287.2
kN
*Caùc döõ lieäu
Đơn vị
• Ñöôøng kính thaân truï
D=
1.00
m
• Dieän tích maët caét
Ag=
785398.16
mm2
• Momen quaùn tính
Ig=
4.9E+10
mm4
• lớp beâ toâng baûo veä
dc=
50.00
mm
Đöôøng kính
Æ =
25.00
mm
Soá löôïng
n=
20
Toång dieän tích
A s=
9817.48
mm2
Khaû naêng chòu löïc cuûa coïc khoan nhoài chòu neùn :
20528.34
kN
Keát luaän :
Qvl>Pu
coïc chòu ñöôïc löïc doïc truïc
*Kieåm tra coïc chòu uoán theo 2 phöông
Heä soá söùc khaùng
F=
0.90
Chieàu cao laøm vieäc cuûa maët caét
de=
950.00
mm
Chieàu daøi khoâng choáng ñôõ cuûa thaân coïc
lu=
34000.00
mm
Baùn kính quaùn tính cua maët caét
r=
250.00
mm
Heä soá chieàu daøi höõu hieäu :
K=
2
Heä soá chuyeån ñoåi bieåu ñoà öùng suaát
b1=
0.85
Khoaûng caùch töø truïc trung hoaø ñeán maët chòu neùn :
563.37 mm
Chieàu daøy khoái öùng suaát töông ñöông a = xb* ß1 = 478.87 mm
Söùc khaùng danh ñònh (N.mm) : Mn= As*fy*(de-a/2)= 2.9E+11 N.mm
Söùc khaùng uoán tính toaùn : Mr = 2.6E+11 N.mm
Keát luaän : OK
*Kieåm tra ñieàu kieän ñoä maûnh
Gía trò K•lu /r tính nhö sau
K * lu /r=
272.00
Kieåm tra ñieàu kieän : K*lu/r < 22
Keát luaän xeùt tôùi ñoä maûnh cuûa keát caáu
Coù
5.5.2.Tính toaùn khaû naêng chòu caét cuûa thaân coïc : (5.8.3.3)
Caùc döõ lieäu
Đơn vị
• Löïc caét tính toaùn
Vu=
2116.76
kN
• Heä soá söùc khaùng
F=
0.90
• Ñöôøng kính truï
dv=
1000.00
mm
• Goùc nghieâng cuûa öùng suaát neùn cheùo
q=
45
độ
• Goùc nghieâng cuûa coát theùp ngang vôùi truïc doïc
a=
90
độ
• Heä soá chæ khaû naêng cuûa beâtoâng bò nöùt cheùo truyeàn löïc keùo
b=
2
• Cöï ly coát theùp ñai
s=
200.00
mm
• Ñöôøng kính coát theùp ñai
Æ=
D 10
mm
• Soá löôïng coát theùp ñai trong cöï ly s
n=
1
Av=
78.54
mm2
• Söùc khaùng danh ñònh cuûa beâtoâng
22581.80
kN
• Söùc khaùng cuûa coát theùp ñai chòu caét :
157.08 kN
• Gíaù trò
0.25*f'c*Ag=
5890.49
kN
• Söùc khaùng danh ñònh cuûa caáu kieän
Vn=
5890.49
kN
• Söùc khaùng tính toaùn
Vr=
5301.44
kN
• Kieåm tra
Vr > Vu
O.K
*Kieåm tra nöùt : ( 5.7.3.4 22 TCN 272 - 05)
Toå hôïp duøng ñeå kieåm tra laø : My = 3768.84 kNm
- ÖÙng suaát trong coát theùp chòu keùo ôû traïng thaùi giôùi haïn söû duïng khoâng ñöôïc vöôït quaù 0,6fy vaø fs < fsa
fsa = Z / (dc.A)1/3
0.6fy =
240.00
(Mpa)
chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä
dc =
50.00
mm
Soá löôïng thanh theùp
n =
26
thanh
þ25
Dieän tích phaàn beâtoâng chia cho soá löôïng thanh theùp :
A =
38779.03
mm2
Thoâng soá beà roäng veát nöùt
Z =
17500
( N/mm )
vaäy :
kết luận
fsa =
140.34
(Mpa)
fsa < 0.6fy
OK
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- TRU_MO_NENMONG.doc