Tính toán nền móng cọc

PHAÀN III NOÄI DUNG: TÍNH TOAÙN NEÀN MOÙNG CHÖÔNG I : CAÙC SOÁ LIEÄU ÑÒA CHAÁT CHÖÔNG II: TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG CHÖÔNG III : PHÖÔNG AÙN I : MOÙNG COÏC EÙP CHÖÔNG IV : PHÖÔNG AÙN II : MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI CHÖÔNG I : CAÙC SOÁ LIEÄU ÑÒA CHAÁT I. ÑÒA CHAÁT: 1. Coâng taùc toång hôïp: Töø keát quaû ôû phoøng thí nghieäm beân khaûo saùt tieán haønh xöû lyù soá lieäu baèng chöông trình thoáng keâ ñöôïc caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát. -trò tieâu chuaån. -Trò tính toaùn thöù nhaát: Xaùc suaát ñoä tin caäy = 0.95 -Trò tính toaùn thöù hai: Xaùc suaát ñoä tin caäy = 0.85 Keát quaû naøy ñöôïc kieåm tra döïa vaøo cô sôû sau: Chæ tieâu tieâu chuaån: Keát quaû thí nghieäm caùc maãu ñaát cho ta caùc trò rieâng theo TCXD 45 – 78 quy ñònh. -Trò tieâu chuaån cuûa taát caû caùc ñaëc tröng cuûa ñaát tröø C vaø laáy baèng trò trung bình caùc trò rieâng: Atc= Chæ tieâu C vaø ñöôïc xaùc ñònh theo phöông phaùp cöïc tieåu. Ctc= vôùi Ti: öùng suaát caétcuûa ñaát öùng vôùi caáp aùp löïc Pi Caùc chæ tieâu tính toaùn: + Ñoái vôùi C vaø w: + Ñoái vôùi g, R: ;: xaùc suaát ñoä tin caäy. n: trò soá rieâng. ñoä tin caäy cuûa caùc soá lieäu thí nghieäm coù ;vaø caùc baäc töï do (n-1) ñoái vôùi ;vaø (n-Ñoái vôùi C vaø j. Tra baûng 1-1 saùch”Thieát keá vaø tính toaùn moùng noâng” – Vuõ Coâng Ngöõ. d: Sai soá bình phöông trung bình. : Ñoái vôùi löïc dính C : Ñoái vôùi goùc ma saùt j. + Ñoái vôùi caùc soá lieäu coøn laïi: 2. Toùm taét caáu taïo ñòa chaát: -Lôùp ñaát soá 1: Treân maët laø lôùp ñaát caùt laãn xaø baàn, coù beà daøy töø 0,7m ñeán 0,8m ( ÔÛ lôùp naøy ta laáy g =1,9 T/m3). -Lôùp ñaát soá 2: Buøn seät laãn höõu cô vaân caùt buïi maøu xaùm xanh, ñoä deûo cao, traïng thaùi raát meàm, coù beà daøy töø 15,5m ñeán 15,6m. -Lôùp ñaát soá 3: Seùt laãn boät vaø ít caùt, maøu xaùm nhaït öûng vaøng ñeán xaùm xanh vaân naâu ñoû, ñoä deûo cao, goàm 2 lôùp: Lôùp 3a: Traïng thaùi deûo cöùng, coù beà daøy töø 4,3m ñeán 4,7m. Lôùp 3b: Traïng thaùi deûo meàm, coù beà daøy töø 2,2m ñeán 2,5m. -Lôùp ñaát soá 4; Caùt vöøa ñeán mòn laãn boät vaø ít soiû nhoû maøu xaùm traéng ñoám vaøng nhaït, traïng thaùi chaët vöøa, coù beà daøy treân 5,8m ( Ta xem lôùp ñaát soá 4 daøy hôn phaïm vi gaây luùn coâng trình.) 3. Caùc soá lieäu thoáng keâ ñòa chaát: BAÛNG THOÁNG KEÂ ÑÒA CHAÁT Tính chaát cô lyù Kyù hieäu Ñônvò Lôùp ñaát 2 3a 3b 4 Ñoä aåm töï nhieân Dung troïng öôùt Dungtroïng khoâ Tyû troïng Heä soá roãng Ñoä roãng Dung troïng ñaåy noåi Ñoä baõo hoøa Söùc chòu neùn Löïc dính Goùc ma saùt trong Giôùi haïn nhaõo Giôùi haïn deûo Chæ soá deûo Ñoä seät W gt gk D e n gñn S Qu C j Wnh Wd A B % kg/cm3 kg/cm3 kg/cm3 kg/cm3 % kg/cm3 % kg/cm2 kg/cm2 ñoä % % % % 90,5 1,438 0,755 2,600 2,444 71,0 0,465 96,3 0,087 0,069 5 72,2 36,9 35,3 1,52 31,0 1,873 1,,,430 2,681 0,875 46,7 0,897 95,0 1,237 0,172 12,75 48,2 22,9 25,3 0,32 36,0 1,814 1,334 2,678 1,007 50,2 0,836 95,7 - 0,115 9 46,3 22,3 24,0 0,57 22,0 1,917 1,571 2,663 0,695 41,0 0,981 84,3 - 0,028 29 - - - - CHÖÔNG II: TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG. * Caùc tröôøng hôïp toå hôïp 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 dung ngaén haïn. +Toå hôïp taûi troïng phuï: bao goàm caùc taûi troïng thöôøng xuyeân, caùc taûi troïng taïm thôøi taùc duïng laâu daøi vaø ít nhaát laø hai taûi troïng taïm thôøi taùc dung ngaén haïn. +Toå hôïp taûi troïng ñaëc bieät: bao goàm caùc taûi troïng thöôøng xuyeân, taûi troïng taïm thôøi taùc duïng laâu daøi,ø moät trong caùc taûi troïng taïm thôøi taùc dung ngaén haïn vaø moät soá taûi troïng ñaëc bieät taïm thôøi nhö ñoäng ñaát, noå, ñòa chaán, ... Töø keát quaû tính toaùn cuûa phaàn meàm Sap2000 vaø chöông trình toå hôïp noäi löïc RCD ta nhaän ñöôïc keát quaû noäi löïc taùc duïng xuoáng moùng cuûa khung truïc 3 nhö sau: TT A B C D N (T) 232 332 357 287 Q(T) 6.23 8.31 8.67 6.69 M (T.M) 14.68 22.45 22.68 15.46 - Coät truïc A: - Coät truïc B: Ntto=232 T Ntto=332 T Mtto= 10.47Tm Mtto= 10.34Tm Qtto= 6.499 T Qtto= 9.286T - Coät truïc C: - Coät truïc D: Ntto=357 T Ntto=287 T Mtto=12.82 Tm Mtto= 8.14 Tm Qtto= 7.16 T Qtto= 4.537 T CHÖÔNG III: TÍNH MOÙNG PHÖÔNG AÙN I: MOÙNG COÏC EÙP BEÂTOÂNG COÁT THEÙP Moùng coïc laø moät trong nhöõng bieän phaùp ñöôïc aùp duïng nhieàu trong xaây döïng caùc loaïi coâng trình treân neàn ñaát yeáu. Moùng coïc laøm nhieäm vuï truyeàn taûi troïng coâng trình xuoáng nhöõng lôùp ñaát toát phía döôùi saâu. * Öu ñieåm cuûa moùng coïc: + Haïn cheá ñöôïc bieán daïng luùn, luùn khoâng ñeàu. + Ñaûm baûo oån ñònh cho coâng trình khi chòu taûi troïng ngang. + Giaûm bôùt khoái löôïng vaät lieäu xaây döïng vaø coâng taùc ñaát. + Coâng nghieäp hoùa trong coâng vieäc cheá taïo vaø thi coâng coïc. TOÅNG QUAÙT: Coâng trình coù qui moâ lôùn ( 1 taàng treät + 8 taàng laàu ). Ñöôïc xaây döïng treân neàn ñaát yeáu neân phöông aùn moùng coïc BTCT ñöôïc ñeà xuaát laø raát hôïp lyù nhaèm ñaûm baûo thi coâng coïc khoâng gaây chaán ñoäng ñeán caùc coâng trình laân caän vaø khoâng aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng xung quanh, do ñoù moùng coïc eùp BTCT ñöôïc thieát keá. Moùng coïc ñöôïc thieát keá chuû yeáu döïa vaøo TCN 21-86 vaø caùc taøi lieäu khaùc phuø hôïp. KEÁT CAÁU COÏC BTCT: Caên cöù vaøo taûi troïng coâng trình beân treân vaø tình hình ñòa chaát neàn beân döôùi coù keát hôïp vôùi kinh nghieäm caùc coâng trình töông töï ñöôïc xaây döïng treân neàn ñaát töông töï ta choïn: +Tieát dieän coïc: ( 300 * 300 ) mm + Chieàu daøi coïc: 23.6 m: goàm 2 ñoaïn coïc daøi 11.8 m noái laïi (trong ñoù ta choân moät ñoaïn coïc daøi 100 mm vaøo ñaøi vaø 600 mm ñaàu coïc ñöôïc ñaäp ñeå theùp lieân keát vôùi ñaøi). Söû duïng beâtoâng ñaù 1*2 M250, coù Rn =110 kg/cm2 . Coát theùp doïc duøng trong coïc laø 4 f20 (Fa=12.568 cm2), ñai f 8a200. Theùp AII coù Ra=2700 kg/cm2 vaø Rad= 2200 kg/cm2 1. Kieåm tra löôïng coát theùp trong coïc: - Troïng löôïng phaân boá cuûa coïc treân 1m daøi: qc= n * gbt *b * h =1,7* 2500 * 0,3 * 0,3 =0.383 T/m - Kieåm tra coïc trong quaù trình thi coâng: Ñeå coïc baûo ñaûm laøm vieäc toát, ta tính toaùn vôùi tröôøng hôïp vaän chuyeån vaø caåu laép trong khi thi coâng. - Moâmen lôùn nhaát trong coïc öùng vôùi vò trí 2 moùc caåu : MMaX=0.0214qL2=0.0214*0.383*11.82=1.1425 Tm - Dieän tích coát theùp caàn thieát : Fa=M/Ragh0=1.1425*105/2700*0.9*27.5=1.71 cm2 Fa cho toaøn coïc: Fa=1.71*2=3.419 cm2 Fa choïn=4f20=12.568 cm2 > Fa yeâu caàu . Vaäy thoaû * ÖÙng vôùi vò trí caåu laép trong quaù trình thi coâng ta ñöôïc : Vò trí caåu laép caùch ñaàu coïc moät ñoaïn : 0.207L . Luùc naày giaù trò moâment seõ laø: M=q(0.297L)2/2=0.383*0.2972*11.82/2=2.352 Tm Fa=M/Ragh0=2.352*105/2700*0.9*27.5=3.519 cm2. Vaäy Fa choïn ñaït yeâu caàu 2. Tính söùc chòu taûi cuûa moät coïc: a. Theo vaät lieäu: QVL=PVL=Km(RaFa+RnF) Vôùi: k=0.7: heä soá ñoàng nhaát m=1 : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc Ra=2700 kg/cm2 söùc chòu keùo cuûa coát theùp Rn=110 kg/cm2 söùc chòu neùn cuûa beâtoâng Fa=4f20=12.568 cm2 F=30*30=900 cm2 Vaäy ta ñöôïc: QVL=PVL=Km(RaFa+RnF)=0.7(2700*12.568+110*900)=93 T b. Theo ñaát neàn: Qult=qpAp+Asfs - Vôùi: Ap :dieän tích ngang muõi coïc qp : söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc As :dieän tích maët xung quanh coïc tieáp xuùc vôùi ñaát fs :söùc choáng caét trung bình cuûa ñaát vaø maët phaúng xung quanh coïc Vôùi : qp=1/2g’dNg+d’vpNq+CNc Ng Nq Nc :laø caùc heä soá söùc chòu taûi phuï thuoäc vaøo goùc ma saùt ô ûvò trí muõi coïc d: caïnh hoaëc ñöôøng kính coïc d’vp :öùng suaát höõu hieäu thaúng ñöùng taïi maët phaúng muõi coïc : do caùc lôùp ñaát beân treân gaây ra . C: löïc dính cuûa ñaát taïi maët phaúng muõi coïc Vôùi : fs=d’htgja +Ca ja : goùc masaùt ngoaøi cuûa ñaát vôùi vaät lieäu laøm coïc Ca: löïc dính baùm cuûa ñaát leân vaät lieäu laøm coïc (Quy phaïm Vieät Nam cho ñoái vôùi coïc beâtoâng coát theùp : ja=j ; Ca=C ) d’h=d’vKs=d’vK 0 =d’v(1-sinj) : Vôùi k0: heä soá aùp löïc ngang Thaønh phaàn 1/2g’dNg:quaù beù neân ta boû qua buø tröø cho troïng löôïng coïc chöa ñöôïc xeùt trong coâng thöùc söùc chòu taûi. Vaäy ta ñöôïc: - d’vp=gz=9.73*2+9.73*14.3+9.76*4.7+9.78*2.5+9.3*1.5=243 KN/m2 - Vôùi : j=290 tra baûng trong giaùo ttrình neàn moùng cuûa thaày Chaâu Ngoïc AÅn ta ñöôïc: Nq=19.981 ; Nc=34.242 Ta ñöôïc: qp=d’vpNq+CNc=243*19.981+0.028*34.242=4856 KN/m2 * Vaäy ta ñöôïc: Qult(p)=qpAp=4856*0.3*0.3=437 KN. * Tính Qult(s)=å Qult(si) Lôùp 2: fs2=(1-sinj)d’v tgja +Ca d’v=gz’=9.73*2+9.73*7.15=89 KN/m2 fs2=(1-sin5)89tg50 +0.69=17.45 KN/m2 Qults2=As2fs2=17.45*0.3*14.3*14.3=1071 KN Lôùp 3a: fs3a=(1-sinj)d’v tgja +Ca d’v=gz’=9.73*2+9.73*14.3+9.76*2.35=181.5 KN/m2 fs3a=(1-sin12.75)181.5tg12.750 +1.72=43.72 KN/m2 Qults3a=As3afs3a=43.72*0.3*4.7*4.7=289 KN Lôùp 3b: fs3b=(1-sinj)d’v tgja +Ca d’v=gz’=9.73*2+9.73*14.3+9.76*4.7+9.78*1.25=216.7 KN/m2 fs3b=(1-sin9)216.7tg90+1.75=40.9 KN/m2 Qults3b=As3bfs3b=40.9*0.3*2.5*2.5=78 KN Lôùp 4: fs4=(1-sinj)d’v tgja +Ca d’v=gz’=9.73*2+9.73*14.3+9.76*4.7+9.78*2.5+9.3*0.75=235.9 KN/m2 fs4=(1-sin29)235.9tg290 +0.28=78.65 KN/m2 Qults4=As4fs4=78.65*0.3*1.5*1.5=54 KN Vaäy : Qult(s)=å Qult(si)=1492 KN Vaäy ta ñöôïc: Qu=Qult(p)+ Qult(s)=437+1492=1930 KN Söùc chòu taûi cho pheùp: Qa=Qu/FS=1930/3=65.1 T . Qa=65.1T III. Tính moùng M1: (Truïc C) - Coät truïc C: Ntto=357 T Mtto=-14.9 Tm Qtto= 7.162 T Chaân coät : 40*60 cm 1. Kích thöôùc coïc: 30*30 cm. Coïc daøi:11.8m 2. Söùc chòu taûi cuûa moät coïc : Qa=65.1 T 3. Tính soá coïc: n=bN/Qa=1.4*357/65.1=8.184 . Choïn 9 coïc 4. Boá trí coïc: khoaûng caùch giöõa 2 coïc: S=3d=0.9 m. 5. Kieåm tra khaû naêng chòu neùn cuûa nhoùm coïc: P(x,y)=N/n +Mxy/åyi2 +Myx/åxi2 åyi2=y12+y22+y32+y42+y52+y62+y72+y82+y92 =6(0.9)2=4.68 m2 åxi2=x12+x22+x32+x42+x52+x62+x72+x82+x92 =6(0.9)2=4.68 m2 - Coïc 1: x=-0.9 m , y=-0.9 m : P1=379/9+(-0.9)(-18)/4.68=45.57 T. - Coïc 2: x=0 m , y=-0.9 m : P2=379/9+(-0.9)(-18)/4.68=45.57 T. - Coïc 3: x=-0.9 m , y=-0.9 m : P3=379/9+(-0.9)(-18)/4.68=45.57 T. - Coïc 4: x=-0.9 m , y=0 m : P4=379/9=42.1 T. - Coïc 5: x=0 m , y=0 m : P5=379/9=42.1 T. - Coïc 6: x=0.9 m , y=0 m : P6=379/9=42.1 T. - Coïc 7: x=-0.9 m , y=0.9 m : P7=379/9+(0.9)(-18)/4.68=38.6 T. - Coïc 8: x=0 m , y=0.9 m : P8=379/9+(0.9)(-18)/4.68=38.6 T. - Coïc 9: x=0.9 m , y=0.9 m : P9=379/9+(0.9)(-18)/4.68=38.6 T. Vôùi ñieàu kieän: Pmax=45.57 T0 Vaäy thoaû. Vôùi caùch tính nhoùm coïc döôùi ñaøi theo coâng thöùc treân , thì taát caû nhöõng taûi troïng beân treân ñeàu truyeàn vaøo coïc maø khoâng truyeàn vaøo ñaát döôùi saùt ñaùy ñaøi . 6. Kieåm tra moùng khoái quy öôùc : Ñaøi coïc lieân keát caùc coïc beân döôùi, neân noù phaûi laøm vieäc chung vaø coù ñoä luùn chung jtb=(j1h1+j2h2+j3h3+j4h4)/(h1+h2+h3+h4)= =(5*14.3+12.75*4.7+9*2.5+29*1.5)/22.9=7.370 a=jtb/4=1.8430 x=tga*22.9=22.9*tg1.843=0.74 m. Vaäy ta ñöôïc: Coi khoái ABCD laø 1 moùng khoái quy öôùc:bao goàm caû coïc,ñaøi coïc , ñaát treân ñaøi coïc Vaø ñaát trong caû moùng khoái qui öôùc . Ta tieán haønh tính luùn cuûa moùng khoái naày vaø ñoä luùn Ñoù chính laø ñoä luùn cuûa moùng coïc. * Troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc: - Theå tích coïc : Vc=9*0.3*0.3*22.9=18.549 m3 - Troïng löôïng coïc : Pc=gb*Vc=1.5*18.549=27.8235 T - Theå tích ñaøi : choïn hñ=0.8 m. Vñ=2.4*2.4*0.8=5.76 m3 - Troïng löôïng ñaøi : Pñ=gb*Vñ=2.5*5.76=14.4 T - Theå tích moùng khoái quy öôùc : V=2.4*2.4*22.9=143.4 m3 - Theå tích ñaát : Vñaát =V-(Vc+Vñ)=143.4 - (18.549+5.76)=119.11 m3 - Troïng löôïng rieâng cuûa ñaát: gtb ñaát =d’vp/h=243/22.9=9.759 KN/m3=0.9759 T/m3 - Troïng löôïng ñaát : Pñaát =gtb ñaát*Vñaát =0.9759*119.11=116.24 T * Aùp löïc ñaùy moùng: p=p1+p2 P1=N/nB2=379/1.15*3.62=25.43 T/m2 ( Vôùi n=1.15: heä soá vöôït taûi ; B=3.6 : beà roäng moùng khoái quy öôùc ) P2=( pcoïc +pñaøi +pñaát )/2.4*2.4=27.51 T/m2 Vaäy ta ñöôïc: p=p1+p2=25.43+27.51=52.94 T/m2 * Söùc chòu taûi cuûa neàn ñaát: Rtc=m(Abg+BDfg*+DCtc) Vôùi: j=290 tra baûng trong giaùo trình neàn moùng coâng trình cuûa thaày Chaâu Ngoïc AÅn ta ñöôïc A=1.056 , B=5.2605 , D=7.6715 ta ñöôïc : Rtc=1(1.056*2.4*9.3+5.2065*243+7.6715*0.28)=1304 KN/m2=130.4 T/m2 Ta thaáy : Rtc=130.4 T/m2 >p=45.86 T/m2 . Coù theå xem neàn hoaït ñoäng nhö vaät theå ñaøn hoài , ñeå söû duïng caùc keát quaû cuûa baøi toaùn Boussinesq nhaèm xaùc ñònh tröôøng hôïp öùng xuaát trong neàn döôùi moùng . 7. Tính luùn: Baèng toång lôùp phaân toá . Pgl=Pd’vp . Choïn Dh=1 m - *bt: troïng löôïng baûn thaân tröôùc khi xaây coâng trình: dbt0=gDf=243 KN/m2 - Sau khi xaây coâng trình: Pglthöïc teá =)P=Ptc-dgl=458-243=215 KN/m2 * dz(z=1)=k0Pgl=0.788367*215=168.5 KN/m2 Vôùi k0 phuï thuoäc vaøo : z/b=1/2.4=0.4166 vaø: l/b=2.4/2.4=1 Þ k0=0.788367 dbt1=dbt 0+gz=243+9.3=252.3 KN/m2 * dz(z=2)=k0Pgl=0.34556*215=74.3 KN/m2 Vôùi k0 phuï thuoäc vaøo : z/b=2/2.4=0.833 vaø: l/b=2.4/2.4=1 Þ k0=0.34556 dbt2=dbt 1+gz=252.3+9.3=261.6 KN/m2 * dz(z=3)=k0Pgl=0.242775*215=52.2 KN/m2 Vôùi k0 phuï thuoäc vaøo : z/b=3/2.4=1.25 vaø: l/b=2.4/2.4=1 Þ k0=0.242775 dbt3=dbt 2+gz=261.6+9.3=271 KN/m2 Taïi ñaây ta thaáy : dbt3=271 KN/m2>5Pgl3=52.2 KN/m2 . Neân ta coi nhö töø ñoù trôû xuoáng khoâng bò luùn do moùng . * Ñoä luùn: S=GSi=$)h(dgl0+2dgl1+2dgl2+dgl3)/2E0= =0.8*1(243+2*168.5+2*74.3+2*52)/2*30000=1.04cm (Vôùi : $=0.8, E0=30000 KN/m2: moâñun bieán daïng cuûa ñaát ). Ta thaáy ñoä luùn S=1.04 cm<Sgh=8 cm . Vaäy ñaït yeâu caàu. 8. Tính goùc xoay: Moâment chæ gaây ra goùc xoay vaø khoâng taêng ñoä luùn taïi taâm. il=(1-m2)klNey/Ekm(l/2)3=1.683.10-3<igh=2.10-3 Vôùi: km=1 ; m=0.3 ; ey=M/N=14.9/379=0.039 m ; E=3000 T/m2 Vôùi kl phuï thuoäc vaøo : 2H/b=2*3/2.4=2.5 vaø: l/b=2.4/2.4=1 Þ kl=0.54 Haïn cheá goùc xoay nhaèm baûo ñaûm keát caáu: moùng vaø chaân coät laøm vieäc tuïc, khoâng bò nöùt 9. Tính chieàu cao hñ : choïn hñ =0.8 m Chieàu daøy hñ ñöôïc choïn sao cho moùng khoâng bò chaân coät xuyeân thuûng qua . Neáu moùng ñuû daøy , thöïc nghieäm cho thaáy moùng bò choïc thuûng theo hình thaùp cuït , maët ñænh laø chaân coät , goùc lan toaû öùng xuaát a , öùng vôùi vaät lieäu laøm moùng laø beâtoâng coát theùp thì : a=450 * Pxt=PttSntx=Ptt[b2-(bc+2h0)2]=1.76*55=96.8 T Vôùi : Ptt=1.2p=1.2*45.82=55 T/m2. Sntx=[b2-(bc+2h0)2]=[2.42-(0.6+2*0.7)2]=1.76 m2 * Pcx=0.75RkSxqtx=0.75Rk(bc+h0)4h0=0.75*100*(0.6+0.7)4*0.7=273 T Vôùi : Rk=10 kg/cm2=100 T/m2: cöôøng ñoä chòu keùo cuûa beâtoâng , öùng vôùi beâtoâng M300 Sxqtx=4h0(bc+h0):dieän tích xung quanh thaùp xuyeân. Ta thaáy : Pcx=273 T> Pxt=96.8 T: vaäy ñaït yeâu caàu. 10. Tính coát theùp: * Moâment lôùn nhaát taïi maët ngaøm chaân coät theo phöông I-I: MI-I=P1X1+P4X4+P7X7=45.57*0.6+42.1*0.6+38.6*0.6=75.76 Tm * Fa=MI-I/0.9h0Ra=75.76*105/0.9*70*2700=44.54 cm2. Choïn 16f20 a150, Fa choïn=50.272 cm2. * Moâment lôùn nhaát taïi maët ngaøm chaân coät theo phöông II-II: MII-II=P1X1+P2X2+P3X3=45.57*0.7+45.57*0.7+45.57*0.7=95.70 Tm * Fa=MI-I/0.9h0Ra=95.70*105/0.9*70*2700=56.26 cm2. Choïn 20f20a130, Fa choïn=56.556 cm2. Vôùi : Duøng beâtoâng M300 Coát theùp choïn nhoùm AII: Ra=2700 kg/cm2 Lôùp beâtoâng baûo veä : a=10 cm Þ h0=80-10=70 cm IV. Tính moùng M2: (Truïc D) - Coät truïc D: Ntto=301 T Mtto=8.14 Tm Qtto= 4.537 T Chaân coät : 40*50cm 1. Kích thöôùc coïc: 30*30 cm. Coïc daøi:11.8m 2. Söùc chòu taûi cuûa moät coïc : Qa=65.1 T 3. Tính soá coïc: n=bN/Qa=1.3*301/65.1=6.01 : Choïn 6 coïc 4. Boá trí coïc: khoaûng caùch giöõa 2 coïc: S=3d=0.9 m. 5. Kieåm tra khaû naêng chòu neùn cuûa nhoùm coïc: P(x,y)=N/n +Mxy/åyi2 +Myx/åxi2 åyi2=y12+y22+y32+y42+y52+y62 =6(0.45)2=1.215 m2 åxi2=x12+x22+x32+x42+x52+x62 =4(0.9)2=3.24 m2 - Coïc 1: x=-0.9 m , y=-0.45 m : P1=190/6+(-0.45)(-13.23)/1.215=36.56 T. - Coïc 2: x=0 m , y=-0.45 m : P2=273/9+(-0.45)(-13.23)/1.215=36.56 T. - Coïc 3: x=-0.9 m , y=-0.45 m : P3=190/6+(-0.45)(-13.23)/1.215=36.56 T. - Coïc 4: x=-0.9 m , y=0.45 m : P4=190/6+0.45*(-13.23)/1.215=26.76 T. - Coïc 5: x=0 m , y=0.45 m : P5=190/6+0.45*(-13.23)/1.215=26.76 T. - Coïc 6: x=0.9 m , y=0.45 m : P6=190/6+0.45*(-13.23)/1.215=26.76 T. Vôùi ñieàu kieän: Pmax=36.56 T0 coïc chæ chòu neùn khoâng caàn kieåm tra nhoå . Vaäy thoaû. Vôùi caùch tính nhoùm coïc döôùi ñaøi theo coâng thöùc treân , thì taát caû nhöõng taûi troïng beân treân ñeàu truyeàn vaøo coïc maø khoâng truyeàn vaøo ñaát döôùi saùt ñaùy ñaøi . 6. Kieåm tra moùng khoái quy öôùc : Ñaøi coïc lieân keát caùc coïc beân döôùi ,neân noù phaûi laøm vieäc chung vaø coù ñoä luùn chung jtb=(j1h1+j2h2+j3h3+j4h4)/(h1+h2+h3+h4)= =(5*14.3+12.75*4.7+9*2.5+29*1.5)/22.9=7.370 a=jtb/4=1.8430 x=tga*22.9=22.9*tg1.843=0.74 m. Vaäy ta ñöôïc: Coi khoái ABCD laø 1 moùng khoái quy öôùc : bao goàm caû coïc , ñaøi coïc , ñaát treân ñaøi coïc Vaø ñaát trong caû moùng khoái qui öôùc . Ta tieán haønh tính luùn cuûa moùng khoái naày vaø ñoä luùn Ñoù chính laø ñoä luùn cuûa moùng coïc. * Troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc: - Theå tích coïc : Vc=6*0.3*0.3*22.9=12.366 m3 - Troïng löôïng coïc : Pc=gb*Vc=1.5*12.366=18.549 T - Theå tích ñaøi : choïn hñ=0.8 m. Vñ=2.4*1.5*0.8=3.6 m3 - Troïng löôïng ñaøi : Pñ=gb*Vñ=2.5*3.6=9 T - Theå tích moùng khoái quy öôùc : V=2.4*1.5*22.9=89.64 m3 - Theå tích ñaát : Vñaát =V-(Vc+Vñ)=89.64 - (12.366+3.6)=73.674 m3 - Troïng löôïng rieâng cuûa ñaát: gtb ñaát =d’vp/h=243/22.9=9.759 KN/m3=0.9759 T/m3 - Troïng löôïng ñaát : Pñaát =gtb ñaát*Vñaát =0.9759*73.674=71.9 T * Aùp löïc ñaùy moùng: p=p1+p2 P1=N/nB2=190/1.15*3.6*2.68=17.124 T/m2 ( Vôùi n=1.15: heä soá vöôït taûi ; B=3.6 : beà roäng moùng khoái quy öôùc ) P2=( pcoïc +pñaøi +pñaát )/2.4*1.5=27.62 T/m2 Vaäy ta ñöôïc: p=p1+p2=17.124+27.62=44.748 T/m2 * Söùc chòu taûi cuûa neàn ñaát: Rtc=m(Abg+BDfg*+DCtc) Vôùi: j=290 tra baûng trong giaùo trình neàn moùng coâng trình cuûa thaày Chaâu Ngoïc AÅn ta ñöôïc A=1.056 , B=5.2605 , D=7.6715 ta ñöôïc : Rtc=1(1.056*2.4*9.3+5.2065*243+7.6715*0.28)=1304 KN/m2=130.4 T/m2 Ta thaáy : Rtc=130.4 T/m2 >p=44.748 T/m2 . Coù theå xem neàn hoaït ñoäng nhö vaät theå ñaøn hoài , ñeå söû duïng caùc keát quaû cuûa baøi toaùn Boussinesq nhaèm xaùc ñònh tröôøng hôïp öùng xuaát trong neàn döôùi moùng . 7. Tính luùn: Baèng toång lôùp phaân toá . Pgl=Pd’vp . Choïn Dh=1 m - dbt: troïng löôïng baûn thaân tröôùc khi xaây coâng trình: dbt0=gDf=243 KN/m2 - Sau khi xaây coâng trình: Pglthöïc teá =)P=Ptc-dgl=458-243=215 KN/m2 * dz(z=1)=k0Pgl=0.2315*215=37.04 KN/m2 Vôùi k0 phuï thuoäc vaøo : z/b=1/1.5=0.66 vaø: l/b=2.4/1.5=1.6 Þ k0=0.2315 dbt1=dbt 0+gz=243+9.3=252.3 KN/m2 Taïi ñaây ta thaáy : dbt1=252.3 KN/m2>5Pgl1=37.04 KN/m2 . Neân ta coi nhö töø ñoù trôû xuoáng khoâng bò luùn do moùng . * Ñoä luùn: S=GSi=$)h(dgl0+dgl1)/2E0=0.8*1(243+37.04)/2*30000=0.37cm (Vôùi : $=0.8, E0=30000 KN/m2: moâñun bieán daïng cuûa ñaát ). Ta thaáy ñoä luùn S=0.37 cm<Sgh=8 cm . Vaäy ñaït yeâu caàu. 8. Tính goùc xoay: Moâment chæ gaây ra goùc xoay vaø khoâng taêng ñoä luùn taïi taâm. il=(1-m2)klNey/Ekm(l/2)3=1.465.10-3<igh=2.10-3 Vôùi: km=1 ; m=0.3 ; ey=M/N=13/190=0.068 m ; E=3000 T/m2 Vôùi kl phuï thuoäc vaøo : 2H/b=2*1/1.5=0.833 vaø: l/b=2.4/1.5=1.6 Þ kl=0.47 Haïn cheá goùc xoay nhaèm baûo ñaûm keát caáu: moùng vaø chaân coät laøm vieäc tuïc khoâng bò nöùt 9. Tính chieàu cao hñ : choïn hñ =0.8 m Chieàu daøy hñ ñöôïc choïn sao cho moùng khoâng bò chaân coät xuyeân thuûng qua . Neáu moùng ñuû daøy , thöïc nghieäm cho thaáy moùng bò choïc thuûng theo hình thaùp cuït , maët ñænh laø chaân coät , goùc lan toaû öùng xuaát a , öùng vôùi vaät lieäu laøm moùng laø beâtoâng coát theùp thì : a=450 * Pxt=PttSntx=Ptt[b2-(bc+2h0)2]=1.76*53.7=94.512 T Vôùi : Ptt=1.2p=1.2*44.748=53.7 T/m2. Sntx=[b2-(bc+2h0)2]=[2.42-(0.6+2*0.7)2]=1.76 m2 * Pcx=0.75RkSxqtx=0.75Rk(bc+h0)4h0=0.75*100*(0.6+0.7)4*0.7=273 T Vôùi : Rk=10 kg/cm2=100 T/m2: cöôøng ñoä chòu keùo cuûa beâtoâng , öùng vôùi beâtoâng M300 Sxqtx=4h0(bc+h0):dieän tích xung quanh thaùp xuyeân. Ta thaáy : Pcx=273 T> Pxt=94.512 T: vaäy ñaït yeâu caàu. 10. Tính coát theùp: * Moâment lôùn nhaát taïi maët ngaøm chaân coät theo phöông I-I: MI-I=P1X1+P4X4=36.56*0.675+26.76*0.675=42.741 Tm * Fa=MI-I/0.9h0Ra=42.741*105/0.9*70*2700=25.13 cm2. Choïn 15f16a170, Fa choïn=30.165 cm2. * Moâment lôùn nhaát taïi maët ngaøm chaân coät theo phöông II-II: MII-II=P1X1+P2X2+P3X3=36.56*0.25+36.56*0.25+36.56*0.25=27.42 Tm * Fa=MI-I/0.9h0Ra=27.42*105/0.9*70*2700=16.12 cm2. Choïn 10f16a150, Fa choïn=20.11 cm2. Vôùi : Duøng beâtoâng M300 Coát theùp choïn nhoùm AII: Ra=2700 kg/cm2 Lôùp beâtoâng baûo veä : a=10 cm Þ h0=80-10=70 cm ***DDD*** GHI CHUÙ: Ñeå eùp coïc tôùi ñoä saâu thieát keá : töùc laø caùch ñaát 2m , thì ta phaûi duøng ñoaïn coïc moài 2¸2.5m .