Tìm hiểu tính toán phương án móng cọc khoan nhồi

CHÖÔNG III : TÍNH TOAÙN PHÖÔNG AÙN MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI ÑAËC ÑIEÅM CUÛA COÏC KHOAN NHOÀI VAØ PHAÏM VI AÙP DUÏNG: - Coïc khoan nhoài laø loaïi coïc ñöôïc ñoå beâtoâng taïi choã vaø thi coâng baèng caùc phöông phaùp khaùc nhau tuøy theo yeâu caàu truyeàn taûi cuûa coâng trình . - Trong nhöõng naêm 80, ôû nöôùc ta ñaõ söû duïng loaïi coïc khoan nhoài baèng phöông phaùp taïo loã thuû coâng ñeå taïo neân coïc, cho ñeán nay ñaõ söû duïng caùc thieát bò hieän ñaïi ñeå taïo loã vaø nhoài beâtoâng vaøo loã khoan theo caùc bieän phaùp vaø qui trình thi coâng khaùc nhau . - Coïc khoan nhoài ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc ngaønh caàu ñöôøng , trong caùc coâng trình thuûy lôïi, trong nhöõng coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp . Ñoái vôùi vieäc xaây döïng nhaø cao taàng ôû caùc ñoâ thò lôùn trong ñieàu kieän xaây chen, khaû naêng aùp duïng coïc khoan nhoài ñaõ ñöôïc phaùt trieån vaø coù nhöõng tieán boä ñaùng keå . Nhöõng öu, khuyeát ñieåm cuûa coïc khoan nhoài : Nhöõng öu ñieåm chính caàn phaùt huy trieät ñeå : - Coù khaû naêng chòu taûi lôùn. Söùc chòu taûi cuûa coïc khoan nhoài vôùi ñöôøng kính lôùn vaø chieàu saâu lôùn coù theå ñaït ñeán ngaøn taán. - Khoâng gaây ra aûnh höôûng chaán ñoäng ñoái vôùi caùc coâng trình xung quanh, thích hôïp vôùi vieäc xaây chen ôû caùc ñoâ thò lôùn, khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm cuûa caùc loaïi coïc ñoùng khi thi coâng trong ñieàu kieän naøy - Coù khaû naêng môû roäng ñöôøng kính vaø chieàu daøi coïc ñeán möùc toái ña. Hieän nay coù theå söû duïng loaïi ñöôøng kính coïc khoan nhoài töø 60cm ñeán 250cm hoaëc lôùn hôn. Chieàu saâu coïc khoan nhoài coù theå haï ñeán ñoä saâu 100m. Trong ñieàu kieän thi coâng cho pheùp, coù theå môû roäng ñaùy hoaëc môû roäng beân thaân coïc vôùi caùc hình daïng khaùc nhau nhö caùc nöôùc phaùt trieån ñang thöû nghieäm. - Löôïng coát theùp boá trí trong coïc khoan nhoài thöôùng ít hôn so vôùi coïc ñoùng (ñoái vôùi coïc ñaøi thaáp). -Coù khaû naêng thi coâng coïc khi qua caùc lôùp ñaát cöùng naèm xen keõ. Nhöõng nhöôïc ñieåm chuû yeáu: - Giaù thaønh phaàn neàn moùng thöôøng cao hôn khi so saùnh vôùi caùc phöông aùn moùng coïc khaùc nhö coïc eùp vaø coïc ñoùng. - Theo toång keát sô boä, ñoái vôùi caùc coâng trình nhaø cao taàng khoâng lôùn laém (döôùi 12 taàng), kinh phí xaây döïng neàn moùng thöôøng lôùn hôn 2 - 2.5 laàn khi so saùnh vôùi caùc coïc eùp. Tuy nhieân, neáu soá löôïng taàng lôùn hôn, taûi troïng coâng trình ñoøi hoûi lôùn hôn, luùc ñoù giaûi phaùp coïc khoan nhoài laïi trôû thaønh giaûi phaùp hôïp lyù. - Coâng ngheä thi coâng ñoøi hoûi kyõ thuaät cao, ñeå traùnh caùc hieän töôïng phaân taàng (coù loã hoång trong beâ toâng) khi thi coâng ñoå beâ toâng döôùi nöôùc coù aùp, coù doøng thaám lôùn hoaëc ñi qua caùc lôùp ñaáy yeáu coù chieàu daøy lôùn (caùc loaïi buøn, caùc loaïi caùt nhoû, caùt buïi baõo hoaø thaám nöôùc). -Bieän phaùp kieåm tra chaát löôïng beâ toâng trong coïc thöôøng phöùc taïp gaây nhieàu toán keùm trong quaù trình thöïc thi. - Vieäc khoái löôïng beâ toâng thaát thoaùt trong quaù trình thi coâng do thaønh loã khoan khoâng baûo ñaûm vaø deã bò saäp cuõng nhö vieäc naïo veùt ôû ñaùy loã khoan tröôùc khi ñoå beâ toâng deã gaây ra aûnh höôûng xaáu ñoái vôùi chaát löôïng thi coâng coïc. - Ma saùt beân thaân coïc coù phaàn giaûm ñi ñaùng keå so vôùi coïc ñoùng vaø coïc eùp do coâng ngheä khoan taïo loã . I /. TÍNH TOAÙN MOÙNG M1 : * Caùc tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng cho moùng : Toå hôïp taûi troïng chính : bao goàm caùc taûi troïng thöôøng xuyeân, caùc taûi troïng taïm thôøi taùc duïng laâu daøi vaø moät trong caùc taûi troïng taïm thôøi taùc duïng ngaén haïn . Toå hôïp taûi troïng phuï : bao goàm caùc taûi troïng thöôøng xuyeân, caùc taûi taûi troïng taïm thôøi taùc duïng laâu daøi vaø ít nhaát laø hai taûi troïng taïm thôøi taùc duïng ngaén haïn Toå hôïp taûi troïng ñaëc bieät : bao goàm caùc taûi troïng thöôøng xuyeân, taûi troïng taïm thôøi taùc duïng laâu daøi , moät vaøi taûi troïng taïm thôøi taùc duïng ngaén haïn vaø moät soá taûi troïng ñaëc bieät taïm thôøi nhö ñoäng ñaát, noå, ñòa chaán … Theo keát quaû giaûi noäi löïc khung, ta coù giaù trò noäi löïc taïi maët caét chaân coät 110: Nott = 614.26 ( T ) Mttox = -16.2 ( T.m ) Mttoy = -15.1 ( T.m ) Qttox = -7.92 (T); Qttoy = -6.51 ( T ) 1) Choïn kích thöôùc vaø vaät lieäu laøm coïc : Choïn coïc daøi 30m ; ñöôøng kính 1 m, vôùi Fc = 0.79 m2. Vaät lieäu : - Beâtoâng maùc #300 (Rn = 130 KG/cm2) - Coát theùp doïc chòu löïc loaïi CII (Ra=2600 (KG/cm2):10f22; Fa = 38.01 cm2 2) Chieàu saâu choân moùng : Chieàu saâu choân moùng ñöôïc choïn ñeå thoaû ñieàu kieän veà moùng coïc ñaøi thaáp. = 1 m Þ hm ≥ hmin = 1m Trong ñoù: j laø goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát taïi ñoä saâu choân moùng. H laø löïc ngang taùc duïng vaøo moùng. g’ laø dung troïng cuûa ñaát ñaép sau khi thi coâng moùng ñöôïc laáy baèng 1.8 T/m3 . Bñ laø beà roäng cuûa ñaøi do kích thöôùc cuûa ñaøi chöa ñöôïc xaùc ñònh neân taïm laáy Bñ = 1.5m. Vaäy choïn hm hmin = 1m so vôùi coát taàng haàm. Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp . 3) Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu : PCVL = RU ´ Fb + Ran ´ Fa Trong ñoù : RU : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâtoâng coïc nhoài ; R : maùc beâtoâng Vì thi coâng döôùi MNN vaø döôùi buøn neân : RU = = 66.7 > 60 (KG/cm2) ® laáy RU = 60 (KG/cm2) Ran : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp ; Rc : giôùi haïn chaûy cuûa theùp Ran = = 2000 (KG/cm2) < 2200 (KG/cm2) Fa = 38.01 (cm2) ; Fb = = 7850 (m2) Vaäy : khaû naêng chòu taûi theo vaät lieäu cuûa coïc laø PCVL = 60 ´ 7850 + 2000 ´ 38.01 = 547020 (KG) = 547 ( T ) 4) Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñieàu kieän ñaát neàn : Ta coù coâng thöùc xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn A7 phuï luïc A TCXD 205-1998 Qtc = mR.qm.Fc + uSmf.fi.LI Trong ñoù : mR : heä soá laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muûi coïc mR =1 L = 30m chieàu daøi coïc dp = ñöôøng kính ñaùy coïc, dp =1m qp : cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc Vi döôùi muõi coïc laø ñaát caùt neân qp xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: qm = 0.75b(g’1dcAk0 + ag1LBk0) Trong ñoù: j = 29030’ Tra baûng A.6 ta coù: a = 0.44 ; b =0.31 ; Ak0 =24.4 ; Bk0 =45.5 = 0.883 (T/m3) (T/m3) qm=0.75´0.31´(0.865´1´24.4+0.44´0.883´30´45.5)=142 (T/m2) Chu vi coïc: u = p.D = 3.14x1 = 3.14m Dieän tích tieát dieän muõi coïc: Fc = pD2/4 =0.79 (m2) Xaùc ñònh åmf fi li - Söùc chòu taûi do ma saùt xung quanh coïc mf: heä soá ma saùt cuûa ñaát xung quanh coïc. Do ñoå beâ toâng trong dung dòch ñaát seùt bentonite neân mf =0.6 fi: ma saùt beân coïc fi xaùc ñònh baèng caùch tra baûng phuï thuoäc vaøo ñoä saâu trung bình cuûa caùc phaân lôùp ñaát zi . Caùc lôùp ñaát ñöôïc chia thaønh caùc phaân lôùp coù beà daøy khoâng quaù 2m Coïc xuyeân qua caùc lôùp ñaát coù caùc phaân lôùp nhö sau: Tra baûng A.2 TCVN 205: Lôùp ñaát ZI(m) li(m) fI(T/m2) fI*lI(T/m) Seùt phacaùt 4.9 1.2 2.5 3 6.5 2 3.15 6.3 8.5 2 3.33 6.66 10.5 2 3.44 6.88 12.5 2 3.6 7.2 Caùt mòn 14.5 2 5.05 10.1 16.5 2 5.25 10.5 18.5 2 5.45 10.9 20.5 2 5.65 11.3 22.5 2 5.83 11.66 24.5 2 6.05 12.1 26.5 2 6.25 12.5 28.5 2 6.46 12.92 30.5 2 6.64 13.28 32.5 2 6.83 13.66 34.3 1.8 6.92 12.46 Toång 161.4 Söùc chòu taûi theo ñaát neàn do ma saùt xung quanh coïc: åfili =161.4 Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn : Qñn = 1´142´0.79 + 3.14´ 0.6´161.4 = 416.3 (T) Ta coù : Qñn = 416.3 (T) < PCVL = 547 (T) do ñoù ñeå ñaûm baûo thieát keá coïc an toaøn, ta choïn trò soá nhoû hôn Qtc = 416.3 (T) ñeå tính toaùn . Qa = Qtc/1.75 = 416.3/1.75 = 237.88 (T). 5) Dieän tích ñaøi coïc vaø soá löôïng coïc : Soá löôïng coïc tính sô boä laø: 3.66 choïn n = 4 coïc ñeå boá trí. Choïn khoaûng caùch giöõa tim hai coïc laø d + 1 = 2 (m) 6) Kieåm tra taûi taùc duïng leân ñaàu coïc : Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Dieän tích cuûa ñaøi coïc choïn : Fñ = 3.6´3.6= 12.96 (m2) Troïng löôïng cuûa ñaát vaø ñaøi : Nññ = 1.1 ´ Fñ ´ gtb ´ hm = 1.1 ´ 12.96 ´ 1.2 ´ 2.3 = 39.34 (T) Toång taûi troïng cuûa coâng trình vaø troïng löôïng cuûa ñaát, ñaøi coïc : Ntt = 614.25 + 39.34 = 635.6 (T) Caùc ñaïi löôïng khaùc : WC = 1.1 ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.785 ´ 30 ´ 2.5 = 64.76 (T) Mttx = 16.2 + 7.92 ´ 2.3 = 34.42 (T.m) Mtty = 15.1 + 6.51 ´ 2.3 = 30 (T.m) xmax = 1 (m) ; ymax = 1 (m) Sxi2 = 4´12 = 4 m2 ; Syi2 = 4 ´12 =4 m2 Vaäy : löïc taùc duïng leân ñaàu coïc = 237.7 (T) = 207.55 (T) Ta thaáy : Nmax = 237.7 (T) < Qñn = 237.88 (T) Nmin = 207.55 (T) > 0 : coïc chæ chòu neùn , khoâng caàn kieåm tra nhoå . 7) Kieåm tra söùc chòu taûi döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc : a/ taûi troïng tieâu chuaån: Ntc = Ntt/1.2 = 643.91/1.2 = 536.59 (T). Mtcox = Mttox/1.2 = 22.71/1.2 = 18.9 (T.m). Mtcoy = Mttoy/1.2 = 23.02/1.2 = 19.2 (T.m). b/ Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng quy öôùc : Xaùc ñònh jtb : =19.13o Goùc truyeàn löïc : Kích thöôùc moùng quy öôùc : Fqö = (LM + 2Lc.tga)´(BM + 2Lc.tga) = (3.6+2´30´tg4.78o) ´ (3.6+2´30´tg4.78o) = 74.25 (m2) c/ Xaùc ñònh khoái löôïng khoái moùng quy öôùc : WM = 74.25´34.3´1.2 = 3056.13 (T) Ntcm = 536.59 + 3056.13 = 3592.72 (T). Ñoä leäch taâm: ex = Mtcox/Ntcm = 18.9/3592.72 = 0.0053 (m). ey = MtcoY/Ntcm = 19.2/3592.72 = 0.0053 (m). Ta nhaän thaáy ñoä leäch taâm taïi ñaùy muõi coïc laø raát beù neân ñeå ñôn giaûn cho tính toaùn ta boû qua. ta coù phaûn löïc neàn döôùi ñaùy muõi coïc: pñ = Ntcm/Fmqö = 3592.72/74.25 = 48.38 (T/m2) d/ Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : Tra baûng ta coù m1 = 1.2; m2 = 1, ñaïi chaát ñöôïc xaùc ñònh theo phöông phaùp thí nghieäm neân laáy ktc = 1 Vôùi j = 29o30’ tra baûng ta coù: A = 0.98; B = 4.93; D = 7.92. Rtc = 1.2x(0.98x8.62x0.865 + 4.93x34.3x1.2 + 7.92x0.29) = 255 (T/m2) Kieåm tra ñieàu kieän aùp löïc neàn: stb = 48.38 (T/m2) < Rtc = 225 (T/m2) thoaû 8) Kieåm tra luùn : ÖÙng suaát baûn thaân taïi caùc lôùp ñaát : Lôùp seùt pha caùt ( daøy 9.2 m ) : sbt = 0.912x9.2 = 8.39 (T/m2) Taïi lôùp caùt mòn tính ñeán ñaàu muõi coïc: sbt = 0.865x20.8 = 17.99 (T/m2) Þ ÖÙng suaát baûn thaân taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc : = 26.38 (T/m2) ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : = 48.38 - 26.38 = 22 (T/m2) Xeùt tæ soá Lm/Bm = 8.62/8.62 = 1 Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng Bm/5 = 1.724m. Baûng tính luùn cho khoái moùng quy öôùc : Ñieåm Ñoä saâu z LM/BM 2z/BM Ko sgl (T/m2) sbt (T/m2) 0 0 1 0 1 22.000 26.380 1 1.724 1 0.4 0.97 21.331 29.707 2 3.448 1 0.8 0.837 18.418 36.362 3 5.172 1 1.2 0.664 14.608 46.344 4 6.896 1 1.6 0.51 11.229 59.653 5 8.62 1 2 0.393 8.646 76.290 6 10.34 1 2.4 0.306 6.741 96.254 Bieåu ñoà öùng suaát neàn Giôùi haïn neàn laáy ñeán ñieåm 4 ôû ñoä saâu 6.896m keå töø ñaùy moùng quy öôùc : Ñoä luùn cuûa neàn : (22/2+21.33+18.42+14.6+11.2/2) S =0.067 m = 6.7 cm < Sgh =8 cm Vaäy ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc thoûa . 9) Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho ñaøi coïc : a/ Sô ñoà tính : Xem ñaøi coïc nhö moät daàm coâng xoân bò ngaøm vaø tieát dieän ñi qua meùp coät vaø bò uoán bôûi caùc phaûn löïc ñaàu coïc Moment taïi ngaøm xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coângxoân PI phaûn löïc ñaàu coïc thöù i, rI :khoaûng caùch töø maët ngaøm ñeán truïc i Dieän tích coát theùp tính theo coâng thöùc : Trong ñoù : M laø moment taïi tieát dieän ñang xeùt . ho laø chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù . Ra : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp . b/ Tính toaùn coát theùp : Soá lieäu tính toaùn : beâtoâng maùc 300 Rn = 130 (KG/cm2) ; theùp CII Ra = 2600 (KG/cm2) Chieàu cao ñaøi 1.1m ; lôùp beâtoâng baûo veä 5 cm ; theùp coïc ngaøm vaøo ñaøi 30f= 660 * Moment: M = 2´(Pmax´rI) = 2´237.7´0.6 = 285.24 (T.m) Dieän tích coát theùp : Fa = = = 116.1 (cm2) Choïn 37 caây f20 ñaët @110 ñeå boá trí ( Fachoïn = 116.18 cm2) II /. TÍNH TOAÙN MOÙNG M2 : Theo keát quaû giaûi noäi löïc khung, ta coù giaù trò noäi löïc taïi maët caét chaân coät 6: Nott = 677.45 ( T ) Mttox = 8.98 ( T.m ) Mttoy = 5.74 ( T.m ) Qttox = -8.62 (T); Qttoy = -6 ( T ) 1) Dieän tích ñaøi coïc vaø soá löôïng coïc : Soá löôïng coïc tính sô boä laø: 4.1 choïn n = 5 coïc ñeå boá trí. Choïn khoaûng caùch giöõa tim hai coïc laø d + 1 = 2 (m) 2) Kieåm tra taûi taùc duïng leân ñaàu coïc : Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Dieän tích cuûa ñaøi coïc choïn : Fñ = 4.4´4.4= 19.36 (m2) Troïng löôïng cuûa ñaát vaø ñaøi : Nññ = 1.1 ´ Fñ ´ gtb ´ hm = 1.1 ´ 19.36 ´ 1.2 ´ 2.3 = 58.78 (T) Toång taûi troïng cuûa coâng trình vaø troïng löôïng cuûa ñaát, ñaøi coïc : Ntt = 677.45 + 58.78 = 736.23 (T) Caùc ñaïi löôïng khaùc : WC = 1.1 ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.785 ´ 30 ´ 2.5 = 64.76 (T) Mttx = 8.98 + 8.62 ´ 2.3 = 28.8 (T.m) Mtty = 5.74 + 6 ´ 2.3 = 19.54 (T.m) xmax = 1.4 (m) ; ymax = 1.4 (m) Sxi2 = 4´1.42 = 7.84 m2 ; Syi2 = 4 ´1.42 =7.84 m2 Vaäy : löïc taùc duïng leân ñaàu coïc = 220.6 (T) = 203.4 (T) Ta thaáy : Nmax = 220.6 (T) < Qñn = 237.88 (T) Nmin = 203.6 (T) > 0 : coïc chæ chòu neùn , khoâng caàn kieåm tra nhoå . 3) Kieåm tra söùc chòu taûi döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc : a/ taûi troïng tieâu chuaån: Ntc = Ntt/1.2 = 677.45/1.2 = 564.54 (T). Mtcox = Mttox/1.2 = 8.98/1.2 = 7.48 (T.m). Mtcoy = Mttoy/1.2 = 5.74/1.2 = 4.78 (T.m). b/ Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng quy öôùc : Xaùc ñònh jtb : =19.13o Goùc truyeàn löïc : Kích thöôùc moùng quy öôùc : Fqö = (LM + 2Lc.tga)´(BM + 2Lc.tga) = (4.4+2´30´tg4.78o) ´ (4.4+2´30´tg4.78o) = 88.68 (m2) c/ Xaùc ñònh khoái löôïng khoái moùng quy öôùc : WM = 88.68´34.3´1.2 = 3650 (T) Ntcm = 564.54 + 3650 = 4214.54 (T). Ñoä leäch taâm: ex = Mtcox/Ntcm = 7.48/4214.54 = 0.0018 (m). ey = MtcoY/Ntcm = 4.78/4214.54 = 0.0011 (m). Ta nhaän thaáy ñoä leäch taâm taïi ñaùy muõi coïc laø raát beù neân ñeå ñôn giaûn cho tính toaùn ta boû qua. ta coù phaûn löïc neàn döôùi ñaùy muõi coïc: pñ = Ntcm/Fmqö = 4214.54/88.68 = 47.53 (T/m2) d/ Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : Tra baûng ta coù m1 = 1.2; m2 = 1, ñaïi chaát ñöôïc xaùc ñònh theo phöông phaùp thí nghieäm neân laáy ktc = 1 Vôùi j = 29o30’ tra baûng ta coù: A = 0.98; B = 4.93; D = 7.92. Rtc = 1.2x(0.98x9.42x0.865 + 4.93x34.3x1.2 + 7.92x0.29) = 255 (T/m2) Kieåm tra ñieàu kieän aùp löïc neàn: stb = 47.53 (T/m2) < Rtc = 225 (T/m2) thoaû 4) Kieåm tra luùn : ÖÙng suaát baûn thaân taïi caùc lôùp ñaát : Lôùp seùt pha caùt ( daøy 9.2 m ) : sbt = 0.912x9.2 = 8.39 (T/m2) Taïi lôùp caùt mòn tính ñeán ñaàu muõi coïc: sbt = 0.865x20.8 = 17.99 (T/m2) Þ ÖÙng suaát baûn thaân taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc : = 26.38 (T/m2) ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : = 47.53 - 26.38 = 21.15 (T/m2) Xeùt tæ soá Lm/Bm = 9.42/9.42 = 1 Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng Bm/5 = 1.884m. Baûng tính luùn cho khoái moùng quy öôùc : Ñieåm Ñoä saâu z LM/BM 2z/BM Ko sgl sbt 0 0 1 0 1 21.150 26.380 1 1.884 1 0.4 0.97 20.507 30.016 2 3.768 1 0.8 0.837 17.707 37.288 3 5.652 1 1.2 0.664 14.044 48.197 4 7.536 1 1.6 0.51 10.795 62.741 5 9.42 1 2 0.393 8.312 80.922 Bieåu ñoà öùng suaát neàn Giôùi haïn neàn laáy ñeán ñieåm 4 ôû ñoä saâu 6.896m keå töø ñaùy moùng quy öôùc : Ñoä luùn cuûa neàn : (21.15/2+20.5+17.7+14+10.8/2) S =0.071 m = 7.1 cm < Sgh =8 cm Vaäy ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc thoûa. 5) Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho ñaøi coïc : a/ Sô ñoà tính : Xem ñaøi coïc nhö moät daàm coâng xoân bò ngaøm vaø tieát dieän ñi qua meùp coät vaø bò uoán bôûi caùc phaûn löïc ñaàu coïc Moment taïi ngaøm xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coângxoân PI phaûn löïc ñaàu coïc thöù i, rI :khoaûng caùch töø maët ngaøm ñeán truïc i Dieän tích coát theùp tính theo coâng thöùc : Trong ñoù : M laø moment taïi tieát dieän ñang xeùt . ho laø chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù . Ra : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp . b/ Tính toaùn coát theùp : Soá lieäu tính toaùn : beâtoâng maùc 300 Rn = 130 (KG/cm2) ; theùp CII Ra = 2600 (KG/cm2) Chieàu cao ñaøi 1.5m ; lôùp beâtoâng baûo veä 5 cm ; theùp coïc ngaøm vaøo ñaøi 30f= 660 * Moment: M = 2´(Pmax´rI) = 2´220.6´1 = 441.2 (T.m) Dieän tích coát theùp : Fa = = = 130 (cm2) Choïn 42 caây f20 ñaët @110 ñeå boá trí ( Fachoïn = 141.3 cm2) III /. TÍNH TOAÙN MOÙNG M3 : Theo keát quaû giaûi noäi löïc khung,ta coù giaù trò noäi löïc taïi maët caét chaân coät 8 laø Nott = 650.25 ( T ) Mttox = -15.986 ( T.m ) Mttoy = -10.5 ( T.m ) Qttox = -7.47 (T); Qttoy = 3.76 (T). 1) Dieän tích ñaøi coïc vaø soá löôïng coïc : Soá löôïng coïc tính sô boä laø: 3.87 choïn n = 4 coïc ñeå boá trí. Choïn khoaûng caùch giöõa tim hai coïc laø d + 1 = 2 (m) 2) Kieåm tra taûi taùc duïng leân ñaàu coïc : Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Dieän tích cuûa ñaøi coïc choïn : Fñ = 3.6´3.6= 12.96 (m2) Troïng löôïng cuûa ñaát vaø ñaøi : Nññ = 1.1 ´ Fñ ´ gtb ´ hm = 1.1 ´ 12.96 ´ 1.2 ´ 1.7 = 29 (T) Toång taûi troïng cuûa coâng trình vaø troïng löôïng cuûa ñaát, ñaøi coïc : Ntt = 650.25 + 29 = 679.25 (T) Caùc ñaïi löôïng khaùc : WC = 1.1 ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.785 ´ 30 ´ 2.5 = 64.76 (T) Mttx = 15.986 + 7.47 ´ 1.7 = 28.68 (T.m) Mtty = 10.5 + 3.76 ´ 1.7 = 16.89 (T.m) xmax = 1 (m) ; ymax = 1(m) Sxi2 = 4´12 = 4 m2 ; Syi2 = 4 ´12 = 4 m2 Vaäy : löïc taùc duïng leân ñaàu coïc = 245.96 (T) = 223.18 (T) Ta thaáy : Nmax = 245.96 (T) > Qñn = 237.88 (T) tuy nhieân ñoä cheânh leäch laø: (245.96-237.88)´100/237.88 = 3.3% < 5% neân giaù trò naøy chaáp nhaän ñöôïc. Nmin = 203.6 (T) > 0 : coïc chæ chòu neùn , khoâng caàn kieåm tra nhoå . 3) Kieåm tra söùc chòu taûi döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc : a/ taûi troïng tieâu chuaån: Ntc = Ntt/1.2 = 650.25/1.2 = 541.88 (T). Mtcox = Mttox/1.2 = 15.986/1.2 = 13.32 (T.m). Mtcoy = Mttoy/1.2 = 10.5/1.2 = 8.75 (T.m). b/ Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng quy öôùc : Xaùc ñònh jtb : =19.13o Goùc truyeàn löïc : Kích thöôùc moùng quy öôùc : Fqö = (LM + 2Lc.tga)´(BM + 2Lc.tga) = (3.6 + 2´30´tg4.78o) ´ (3.6 + 2´30´tg4.78o) = 74.26 (m2) c/ Xaùc ñònh khoái löôïng khoái moùng quy öôùc : WM = 74.26´34.3´1.2 = 3056.5 (T) Ntcm = 541.88 + 3056.5 = 3598.38 (T). Ñoä leäch taâm: ex = Mtcox/Ntcm = 13.32/3598.38 = 0.0037 (m). ey = MtcoY/Ntcm = 8.75/3598.38 = 0.0024 (m). Ta nhaän thaáy ñoä leäch taâm taïi ñaùy muõi coïc laø raát beù neân ñeå ñôn giaûn cho tính toaùn ta boû qua. ta coù phaûn löïc neàn döôùi ñaùy muõi coïc: pñ = Ntcm/Fmqö = 3598.38/74.26 = 48.4 (T/m2) d/ Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : Tra baûng ta coù m1 = 1.2; m2 = 1, ñaïi chaát ñöôïc xaùc ñònh theo phöông phaùp thí nghieäm neân laáy ktc = 1 Vôùi j = 29o30’ tra baûng ta coù: A = 0.98; B = 4.93; D = 7.92. Rtc = 1.2x(0.98x8.62x0.865 + 4.93x34.3x1.2 + 7.92x0.29) = 255 (T/m2) Kieåm tra ñieàu kieän aùp löïc neàn: stb = 48.4 (T/m2) < Rtc = 225 (T/m2) thoaû 4) Kieåm tra luùn : ÖÙng suaát baûn thaân taïi caùc lôùp ñaát : Lôùp seùt pha caùt ( daøy 9.2 m ) : sbt = 0.912x9.2 = 8.39 (T/m2) Taïi lôùp caùt mòn tính ñeán ñaàu muõi coïc: sbt = 0.865x20.8 = 17.99 (T/m2) Þ ÖÙng suaát baûn thaân taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc : = 26.38 (T/m2) ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : = 48.4 - 26.38 = 22 (T/m2) Xeùt tæ soá Lm/Bm = 8.62/8.62 = 1 Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng Bm/5 = 1.724m. Baûng tính luùn cho khoái moùng quy öôùc : Ñieåm Ñoä saâu z LM/BM 2z/BM Ko sgl (T/m2) sbt (T/m2) 0 0 1 0 1 22.000 26.380 1 1.724 1 0.4 0.97 21.331 29.707 2 3.448 1 0.8 0.837 18.418 36.362 3 5.172 1 1.2 0.664 14.608 46.344 4 6.896 1 1.6 0.51 11.229 59.653 5 8.62 1 2 0.393 8.646 76.290 6 10.34 1 2.4 0.306 6.741 96.254 Bieåu ñoà öùng suaát neàn Giôùi haïn neàn laáy ñeán ñieåm 4 ôû ñoä saâu 6.896m keå töø ñaùy moùng quy öôùc : Ñoä luùn cuûa neàn : (22/2+21.33+18.42+14.6+11.2/2) S =0.067 m = 6.7 cm < Sgh =8 cm Vaäy ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc thoûa . 5) Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho ñaøi coïc : a/ Sô ñoà tính : Xem ñaøi coïc nhö moät daàm coâng xoân bò ngaøm vaø tieát dieän ñi qua meùp coät vaø bò uoán bôûi caùc phaûn löïc ñaàu coïc Moment taïi ngaøm xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coângxoân PI phaûn löïc ñaàu coïc thöù i, rI :khoaûng caùch töø maët ngaøm ñeán truïc i Dieän tích coát theùp tính theo coâng thöùc : Trong ñoù : M laø moment taïi tieát dieän ñang xeùt . ho laø chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù . Ra : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp . b/ Tính toaùn coát theùp : Soá lieäu tính toaùn : beâtoâng maùc 300 Rn = 130 (KG/cm2) ; theùp CII Ra = 2600 (KG/cm2) Chieàu cao ñaøi 1.1m ; lôùp beâtoâng baûo veä 5 cm ; theùp coïc ngaøm vaøo ñaøi 30f= 660 * Moment: M = 2´(Pmax´rI) = 2´245.96´0.6 = 295.2 (T.m) Dieän tích coát theùp : Fa = = = 120.1 (cm2) Choïn 38 caây f20 ñaët @110 ñeå boá trí ( Fachoïn = 119.32 cm2)