Tính toán và cấu tạo móng khung trục A
Tài liệu Tính toán và cấu tạo móng khung trục A: CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO MÓNG KHUNG TRỤC A I./ Các tổ hợp tải trọng tính toán móng Tổ hợp tải trọng chính: bao gồm các tải trọng thường xuyên, các tải trọng tạm thời tác dụng lâu dài và một trong các tải trọng tạm thời tác dụng ngắn hạn. Tổ hợp tải trọng phụ: bao gồm các tải trọng thường xuyên, các tải tải trọng tạm thời tác dụng lâu dài và ít nhất là hai tải trọng tạm thời tác dụng ngắn hạn. Tổ hợp tải trọng đặc biệt: bao gồm các tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời tác dụng lâu dài, một vài tải trọng tạm thời tác dụng ngắn hạn và một số tải trọng đặc biệt tạm thời như động đất, nổ, địa chấn … Theo kết quả giải nội lực khung, ta có các giá trị nội lực tại mặt cắt chân cột là: Nott ; Mttox ; Mttoy ; Qttox ; Qttoy ; Móng công trình được tính dựa théo giá trị nội lực nguy hiểm nhất truyền xuống chân cột. Tính toán với 1 tr...
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Tính toán và cấu tạo móng khung trục A, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHÖÔNG 7: TÍNH TOAÙN VAØ CAÁU TAÏO MOÙNG KHUNG TRUÏC A
I./ Caùc toå hôïp taûi troïng tính toaùn 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 caùc giaù trò noäi löïc taïi maët caét chaân coät laø: Nott ; Mttox ; Mttoy ; Qttox ; Qttoy ;
Moùng coâng trình ñöôïc tính döïa theùo giaù trò noäi löïc nguy hieåm nhaát truyeàn xuoáng chaân coät. Tính toaùn vôùi 1 trong 3 toå hôïp:
Nmax ; Mtuox ; Mtuoy ; Qtuox ; Qtuoy ;
IMmaxoxI ; Mtuoy ; Qtuox ; Qtuoy ; Ntu ;
IMmaxoyI ; Mtuox ; Qtuox ; Qtuoy ; Ntu ;
Tuyø tình hình soá lieäu choïn ra moät tröôøng hôïp roài tính, sau ñoù ñem kieåm tra vôùi 2 tröôøng hôïp coøn laïi;
Kích thöôùc ñaø kieàng ñôõ töôøng vaø saøn taàng haàm choïn sô boä b x h = 30 x 80 cm; ñaø kieàng laøm vieäc nhö daàm treân neàn ñaøn hoài truyeàn moät phaàn taûi troïng xuoáng ñaát vaø moät phaàn vaøo ñaøi, vieäc tính toaøn daàm treân neàn ñaøn hoài töông ñoái phöùc taïp, do thôøi gian coù haïn cuûa ñoà aùn, em xin ñöôïc pheùp boá trí theùp trong ñaø theo kinh nghieäm thieát keâ (tham khaûo moät soá coâng trình cao taàng coù quy moâ töông ñoái vôùi coâng trình trong ñoø aùn naøy).
Taûi troïng tieâu chuaãn ñöôïc söû duïng ñeå tính neàn moùng theo traïng thaùi giöoùi haïn thöù hai.
Taûi troïng xuaát töø keát quaû cuûa sap2000 laø taûi troïng tính toaùn. Muoán coù caùc toå hôïp taûi troïng tieâu chuaãn leân moùng, ñuùng ra ta phaûi laäp baûng toå hôïp noäi löïc chaân coät khaùc baèng caùch nhaäp taûi troïng tieâu chuaãn taùc duïng leân coâng trình. Tuy nhieân, ñeå ñôn giaûn quy phaïm cho pheùp duøng heä soá vöôït taûi trung bình n = 1.15. Nhö vaäy, taûi troïng tieâu chuaãn nhaân ñöôïc baøng caùch laáy caùc toå hôïp taûi troïng tính toaùn chia cho heä soá vöôït taûi trung bình.
Vôùi khung truïc A, ta coù 2 loaïi moùng ñieån hình (moät soá moùng coù thaønh phaàn noäi löïc nhoû hôn khoâng ñaùng keå, neân ta chæ tính cho moùng coù noäi löïc lôùn hôn, sau ñoù boá trí cho moùng coù thaønh phaàn noäi löïc nhoû);
Töø keát quaû giaûi khung khoâng gian, ta coù baûng noäi löïc taùc duïng xuoáng moùng:
Loaïi moùng
Tröôøng hôïp noäi löïc
Toå hôïp
Ntt
(T)
Mttx
(T.m)
Mtty
(T.m)
Qttx
(T)
Qtty
(T)
M1
Nmax; Mtuox; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy;
Comb42
-187.564
-2.079
-3.666
-3.032
2.184
IMmaxoxI; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb22
-180.417
-2.577
-4.183
-3.545
2.585
IMmaxoyI; Mtuox; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb22
-180.417
-2.577
-4.183
-3.545
2.585
M2
Nmax; Mtuox; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy;
Comb12
-360.150
7.972
-3.719
-4.285
-6.019
IMmaxoxI; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb21
-329.193
9.819
1.637
-1.802
-6.707
IMmaxoyI; Mtuox; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb30
-336.629
5.429
-7.708
-5.392
-5.050
Ghi chuù: Ta phaûi duøng noäi löïc cuûa töøng tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng ñeå tính moùng, sau ñoù laáy theùp lôùn nhaát trong caùc tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng ñoù boá trí theùp cho moùng, nhöng vì ñieàu kieän thôøi gian coù haïn, neân em xin pheùp chæ laáy noäi löïc lôùn nhaát cuûa caùc tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng ñeå tính theùp cho moùng.
II./ Thoáng keâ caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn
II.1./ Ñoái vôùi lôùp ñaát buøn seùt
1./ Xaùc ñònh trò tieâu chuaån caùc chæ tieâu cô lyù
ÔÛ ñaây coù 6 maãu, moãi maãu neùn ôû 3 caáp aùp löïc. Vaäy coù taát caû 6´3 trò soá thí nghieäm; thöïc hieän caùc tính toaùn phuï:
N
tI
pI
pI2
tI.pI
PI.tgj + ctc-ti
1
0.103
0.5
0.25
0.0515
6.25E-06
2
0.148
1
1
0.148
2.5E-05
3
0.192
1.5
2.25
0.288
4.22E-05
4
0.097
0.5
0.25
0.0485
1.225E-05
5
0.138
1
1
0.138
0.000025
6
0.178
1.5
2.25
0.267
5.625E-05
7
0.095
0.5
0.25
0.0475
3.025E-05
8
0.134
1
1
0.134
8.1E-05
9
0.174
1.5
2.25
0.261
0.0001323
10
0.099
0.5
0.25
0.0495
2.25E-06
11
0.141
1
1
0.141
4E-06
12
0.182
1.5
2.25
0.273
1.225E-05
13
0.103
0.5
0.25
0.0515
6.25E-06
14
0.147
1
1
0.147
1.6E-05
15
0.192
1.5
2.25
0.288
4.225E-05
16
0.106
0.5
0.25
0.053
3.025E-05
17
0.151
1
1
0.151
6.4E-05
18
0.196
1.5
2.25
0.294
0.0001103
Toång
2.576
18
21
2.8315
0.000698
;
kg/cm²;
;
Þ jtc = 4.86 o;
2./ Xaùc ñònh trò tính toaùn cuûa caùc chæ tieâu cô lyù
2.1./ Xaùc ñònh dung troïng gtt
a./ Ñoái vôùi dung troïng töï nhieân
STT
g
-g
(-g)2
1
1.59
1.585
-0.005
2.5E-05
2
1.57
1.585
0.015
0.00022
3
1.56
1.585
0.025
0.00062
4
1.58
1.585
0.005
2.5E-05
5
1.59
1.585
-0.005
2.5E-05
6
1.62
1.585
-0.035
0.00123
Toång
0.00215
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Tra baûng 1-1 cuûa Vuõ Coâng Ngöõ, ta coù: a = 0.95; Þ ta = 2.01;
;
Þ choïn g tt = 1.568 T/m3;
b./ Ñoái vôùi dung troïng khoâ
STT
g
-g
(-g)2
1
0.939
0.9255
-0.0135
0.00018
2
0.906
0.9255
0.0195
0.00038
3
0.888
0.9255
0.0375
0.00141
4
0.921
0.9255
0.0045
2E-05
5
0.939
0.9255
-0.0135
0.00018
6
0.96
0.9255
-0.0345
0.00119
Toång
0.00336
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Tra baûng 1-1 cuûa Vuõ Coâng Ngöõ , ta coù: a = 0.95 Þ ta = 2.01;
;
Þ choïn g tt = 0.9042 T/m3;
2.2./ Xaùc ñònh heä soá löïc dính Ctt
;
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Tra baûng 1-1 cuûa Vuõ Coâng Ngöõ: ta coù a = 0.95; n = 2; Þ ta=1.75;
Vaäy löïc dính:
Ctt = ctc ± ta.sc = 0.058 ± 1.75 ´ 0.0041;
Þ choïn Ctt = 0.0509 kg/cm2;
2.3./ Xaùc ñònh jtt
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Þ ; choïn tg jtt = 0.0784; Þ jtt = 4.42o;
Ñoä seät B = 0.8;
II.2./ Ñoái vôùi lôùp ñaát seùt
1./ Xaùc ñònh trò tieâu chuaån caùc chæ tieâu cô lyù
ÔÛ ñaây coù 5 maãu, moãi maãu neùn ôû 3 caáp aùp löïc. Vaäy coù taát caû 5´3 trò soá thí nghieäm; thöïc hieän caùc tính toaùn phuï:
N
tI
PI
PI2
tI.pI
PI.tgj + ctc-ti
1
1.441
1
1
1.441
0.638241
2
2.602
2
4
5.204
2.352542
3
3.764
3
9
11.292
5.151538
4
0.606
1
1
0.606
0.001303
5
0.912
2
4
1.824
0.024398
6
1.218
3
9
3.654
0.076342
7
0.541
1
1
0.641
0.010221
8
0.832
2
4
1.664
0.05579
9
1.123
3
9
3.369
0.137864
10
0.304
1
1
0.304
0.114312
11
0.487
2
4
0.974
0.337793
12
0.671
3
9
2.013
0.677823
13
0.319
1
1
0.319
0.104394
14
0.507
2
4
1.014
0.314945
15
0.696
3
9
2.088
0.637283
Toång
16.023
30
70
36.307
10.63479
;
kg/cm2;
;
Þ jtc = 23o;
2./ Xaùc ñònh trò tính toaùn cuûa caùc chæ tieâu cô lyù
2.1./ Xaùc ñònh dung troïng gtt
a./ Ñoái vôùi dung troïng töï nhieân
STT
g
-g
(-g)2
1
1.89
1.858
-0.032
0.00102
2
1.9
1.858
-0.042
0.00176
3
1.87
1.858
-0.012
0.00014
4
1.82
1.858
0.038
0.00144
5
1.81
1.858
0.048
0.0023
Toång
0.00668
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Tra baûng 1-1 cuûa Vuõ Coâng Ngöõ, ta coù: a = 0.95;
n – 1 = 4; Þ ta = 2.13;
;
Þ choïn g tt = 1.819 T/m3;
b./ Ñoái vôùi dung troïng khoâ gd
STT
g
-g
(-g)2
1
1.436
1.344
-0.092
0.00846
2
1.445
1.344
-0.101
0.0102
3
1.398
1.344
-0.054
0.00292
4
1.222
1.344
0.122
0.01488
5
1.221
1.344
0.123
0.01513
Toång
0.05159
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Tra baûng 1-1 cuûa Vuõ Coâng Ngöõ, ta coù: a = 0.95;
n – 1 = 4; Þ ta = 2.13;
;
Þ choïn g tt = 1.236 T/m3;
2.2./ Xaùc ñònh löïc dính Ctt
;
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Tra baûng 1-1 cuûa Vuõ Coâng Ngöõ: ta coù a = 0.95;
n – 2 = 13 Þ ta = 1.77;
Vaäy löïc dính:
Ctt = ctc ± ta.sc = 0.216 ± 1.77 ´ 0.618
Þ choïn Ctt = 0.19 kg/cm2;
2.3./ Xaùc ñònh jtt
Ñoä leäch quaân phöông:
stg = ;
Þ tgjtt = tgjtc ± ta.stgj = 0.4261 ± 1.71 x 0.195;
Þ Choïn tgj = 0.193 choïn jtt = 10.9o;
Ñoä seät B = 0.5;
II.3./ Ñoái vôùi lôùp caùt mòn, haït nhoû
1./ Xaùc ñònh trò tieâu chuaån caùc chæ tieâu cô lyù
ÔÛ ñaây coù 9 maãu, moãi maãu neùn ôû 3 caáp aùp löïc. Vaäy coù taát caû 9´3 trò soá thí nghieäm; thöïc hieän caùc tính toaùn phuï:
N
tI
pI
pI2
tIpI
pI.tgj + ctc-ti
1
0.579
1
1
0.579
0.000458
2
1.107
2
4
2.214
0.001399
3
1.636
3
9
4.908
0.002959
4
0.552
1
1
0.552
3.14E-05
5
1.057
2
4
2.114
0.000159
6
0.365
3
9
0.986
0.000346
7
0.548
1
1
0.548
9.22E-05
8
1.053
2
4
2.106
0.000276
9
1.558
3
9
4.674
0.000557
10
0.55
1
1
0.55
5.78E-05
11
1.056
2
4
2.112
0.000185
12
1.563
3
9
4.689
0.000346
13
0.556
1
1
0.556
2.56E-06
14
1.066
2
4
2.132
1.3E-05
15
1.577
3
9
4.731
2.12E-05
16
0.539
1
1
0.539
0.000346
17
1.037
2
4
2.074
0.001063
18
1.536
3
9
4.608
0.002079
19
0.543
1
1
0.543
0.000213
20
1.044
2
4
2.088
0.000655
21
1.545
3
9
4.635
0.00134
22
0.574
1
1
0.574
0.000269
23
1.098
2
4
2.196
0.000807
24
1.623
3
9
4.869
0.001714
25
0.578
1
1
0.578
0.000416
26
1.105
2
4
2.21
0.001253
27
1.633
3
9
4.899
0.002642
Toång
28.876
54
126
66.967
0.019699
;
kg/cm2;
;
Þ jtc = 27.6o;
2./. Xaùc ñònh trò tính toaùn cuûa caùc chæ tieâu cô lyù
2.1./ Xaùc ñònh dung troïng gtt
a./ Ñoái vôùi dung troïng töï nhieân
STT
g
-g
(-g)2
1
1.84
1.84
0
0
2
1.82
1.84
0.02
0.0004
3
1.83
1.84
0.01
0.0001
4
1.84
1.84
0
0
5
1.84
1.84
0
0
6
1.83
1.84
0.01
0.0001
7
1.84
1.84
0
0
8
1.86
1.84
-0.02
0.0004
9
1.86
1.84
-0.02
0.0004
Toång
0.0014
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Tra baûng 1-1 cuûa Vuõ Coâng Ngöõ, ta coù: a = 0.95; n – 1 = 8; Þ ta = 1.86;
;
Þ choïn g tt = 1.8318 T/m3;
b./ Ñoái vôùi dung troïng khoâ gd
STT
g
-g
(-g)2
1
1.491
1.49
-0.001
1E-06
2
1.467
1.49
0.023
0.00053
3
1.481
1.49
0.009
8.1E-05
4
1.492
1.49
-0.002
4E-06
5
1.495
1.49
-0.005
2.5E-05
6
1.472
1.49
0.018
0.00032
7
1.484
1.49
0.006
3.6E-05
8
1.515
1.49
-0.025
0.00062
9
1.518
1.49
-0.028
0.00078
Toång
0.00241
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Tra baûng 1-1 cuûa Vuõ Coâng Ngöõ, ta coù: a =0.95;
n - 1 = 8 Þ ta = 1.86;
Þ choïn g tt = 1.48 T/m3;
2.2./ Xaùc ñònh Ctt
;
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Tra baûng 1-1 cuûa Vuõ Coâng Ngöõ: ta coù a = 0.95;
n – 2 = 25 Þ ta = 1.71;
Vaäy löïc dính:
Ctt = ctc ± ta.sc = 0.0456± 1.71´0.014;
Þ choïn Ctt = 0.0212 kg/cm2;
2.3./ Xaùc ñònh jtt
Ñoä leäch quaân phöông:
;
Þ tgjtt = tgjtc ± ta.stgj = 0.512 ± 1.71 x 0.0033;
Choïn tgjtt = 0518; Þ jtt = 27.4o;
Ñoä seät B = 0.9;
III./ Tính chaát cô lyù vaø ñòa chaát thuûy vaên
Tính chaát vaät lyù vaø cô hoïc cuûa caùc lôùp ñaát ñöôïc xaùc ñònh theo tieâu chuaån cuûa ASTM vaø phaân loaïi theo heä thoáng phaân loaïi thoáng nhaát.
Vaøo thôøi ñieåm khaûo saùt, möïc nöôùc ngaàm oån ñònh ñöôïc ghi nhaän ôû ñoä saâu – 2.5m so vôùi maët ñaát hieän höõu.
Qua coâng taùc khoan khaûo saùt ñòa chaát khu vöïc cho thaáy, neàn ñaát taïi khu xaây döïng coù caáu taïo ñòa chaát nhö sau:
Lôùp ñaát treân cuøng (lôùp 1) laø lôùp ñaát buøn seùt, raát yeáu, beà daøy 13.7m. Ñaây laø lôùp ñaát khoâng theå söû duïng laøm neàn thieân nhieân cho coâng trình ñöôïc;
Lôùp ñaát thöù 2 coù caùc chæ tieâu cô lyù vaøo loaïi trung bình, beà daøy 10m;
Lôùp ñaát thöù 3 coù caùc chæ tieâu cô lyù raát toát, beà daøy khaù daøy, coù theå töïa coïc cuûa coâng trình vaøo lôùp ñaáùt neàn naøy;
Vôùi caùc tính chaát cô lyù nhö treân, ta coù theå ñöa ra 2 phöông aùn moùng thieát keá cho coâng trình laø:
Moùng coïc eùp beâ toâng coát theùp;
Moùng coïc khoan nhoài;
A - PHÖÔNG AÙN MOÙNG COÏC BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP
I./ Giôùi thieäu coïc eùp beâ toâng coát theùp
Coïc eùp beâ toâng coát theùp ñöôïc thieát keá chuû yeáu cho caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp. Ñoái vôùi vieäc xaây döïng nhaø cao taàng ôû Thaønh phoá Hoà Chí Minh trong ñieàu kieän xaây chen, khaû naêng aùp duïng coïc eùp töông ñoái phoå bieán. Coïc eùp coù caùc öu, khuyeát ñieåm sau:
Öu ñieåm
Coù khaû naêng chòu taûi lôùn, söùc chòu taûi cuûa coïc eùp vôùi ñöôøng kính lôùn vaø chieàu saâu lôùn coù theå chòu taûi haøng vaøi traêm taán.
Khoâng gaây aûnh höôûng chaán ñoäng ñoái vôùi caùc coâng trình xung quanh, thích hôïp vôùi vieäc xaây chen ôû caùc ñoâ thò lôùn, khaéc phuïc caùc nhöôïc ñieåm cuûa coïc ñoùng khi thi coâng trong ñieàu kieän naøy.
Giaù thaønh reû so vôùi phöông aùn moùng coïc khaùc. Coâng ngheä thi coâng coïc khoâng ñoøi hoûi kyõ thuaät cao. Chieàu daøi coïc bò haïn cheá khi ñoùng coïc saâu. Khi chieàu daøi coïc lôùn phaûi noái coïc, laøm giaûm cöôøng ñoä cho coïc vaø maát thôøi gian thi coâng.
Khuyeát ñieåm
Coïc eùp söû duïng löïc eùp tónh ñeå eùp coïc xuoáng ñaát, do ñoù chæ thi coâng ñöôïc trong nhöõng loaïi ñaát nhö seùt meàm, seùt pha caùt. Ñoái vôùi nhöõng loaïi ñaát nhö seùt cöùng, caùt coù chieàu daøy lôùn thì khoâng theå thi coâng ñöôïc.
II./ Choïn kích thöôùc, vaät lieäu vaø xaùc ñònh theùp coïc
1./ Xaùc ñònh maët ñaát tính toaùn
Sau khi ñaøo taàng haàm xuoáng ñoä saâu 2.7m so vôùi maët ñaát töï nhieân, ta coøn phaûi ñaøo xuoáng theâm 2.5m ñeå ñaët moùng, toàng chieàu saâu ñaøo ñöôïc > 3m, neân maët ñaát tính toaùn phaûi laáy leân 3m so vôùi maët ñaùy cuûa moùng, vaø coù cao trình laø - 4.7 m so vôùi coâng trình.
2./ Choïn vaät lieäu laøm coïc
Vaät lieäu: beâtoâng laøm coïc coù maùc 250#; Rn = 110 (KG/cm2); döï kieán coát theùp doïc duøng trong coïc laø 4Þ14 (Fa = 6.156 cm2); ñai Þ6; theùp CII coù Ra = 2600 KG/cm²; vaø Rañ = 2100 KG/cm².
Choïn coïc tieát dieän vuoâng (30´30) cm; chieàu daøi coïc 23m, goàm 2 ñoaïn coïc daøi 8m vaø moät ñoaïn coïc daøi 7m noái laïi. Döï kieán, muõi coïc caém vaøo lôùp thöù 3 (lôùp caùt) laø 4m, phaàn coïc ngaøm vaøo ñaøi laø 0.5m.
a./ Tröôøng hôïp vaän chuyeån coïc
Sô ñoà tính:
Troïng löôïng phaân boá cuûa coïc treân 1 m daøi:
q = b ´ h ´ gbt = 0.3 ´ 0.3 ´ 2500 = 225 KG/m;
Moment caåu laép coïc:
M = 0.043.q.l² = 0.043 ´ 225 ´ 8² = 619,2 KG.m = 61920 KG.cm;
Dieän tích coát theùp duøng cho caåu laép:
= 1.058 cm² < 2Þ14 Fa = 3.078 cm²;
(choïn lôùp baûo beä a = 3.5cm; ho = 30 – 5 = 25 cm);
Maø Fachoïn laø 4Þ14 neân theùp choïn caáu taïo coïc thoûa ñieàu kieän vaän chuyeån.
b./ Tröôøng hôïp döïng coïc
Sô ñoà tính:
Moment caåu laép coïc:
M = 0,086.q.l2 = 0.086 ´ 225 ´ 82 = 1238,4 KG.m = 123840 KG.cm;
Dieän tích coát theùp duøng cho caåu laép:
= 2.117 cm2 < 2Þ14 (3.078 cm2);
Maø Fachoïn laø 4Þ14, boá trí theùp ñoái xöùng ñeå traùnh tröôøng hôïp laät trong quaù trình thi coâng vaø vaän chuyeån;
Toùm laïi, öùng vôùi 2 tröôøng hôïp vaän chuyeån coïc vaø döïng coïc, choïn 4Þ14 ñeå boá trí cho coïc laøm theùp chòu löïc, coát ñai Þ6a200 ôû thaân coïc, Þ6a100 gaàn moùc caåu, Þ6a150 ñaàu coïc vaø muõi coïc. Coïc boá trí ñai ngang. Löôùi theùp baûo veä ñaàu coïc Þ6a50, boá trí 4 löôùi;
Theùp daãn höôùng Þ25, caùc thanh theùp chòu löïc seõ ñöôïc haøn chuïm vaøo thanh theùp naøy. Chieàu daøi thanh theùp daãn höôùng: (2 ÷ 3).d = 860 mm;
Tính theùp laøm moùc treo coïc: löïc do moät nhaùnh treo chòu khi caåu laép:
P = q ´ l = 225 x 8 = 1800 KG;
Þ dieän tích theùp:
Fa = = 0.692 cm²;
Choïn 1Þ16 ( Fa = 2.011 cm2) laøm moùc treo.
Tính ñoaïn theùp neo moùc treo vaøo trong coïc:
cm;
Vì lneo < 30d = 30 ´ 1.4 = 42 cm;
Þ choïn lneo = 40 cm.
III./ Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc
1./ Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñoä beàn cuûa vaät lieäu laøm coïc
PV = j(Rb.Fb + Ra.Fa);
Trong ñoù:
j - heä soá uoán doïc, ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo tæ soá ;
Rb – cöôøng ñoä chòu neùn tính toaùn cuûa beâ toâng; Rb=1100 T/m²;
Ra – cöôøng ñoä chòu keùo tính toaùn cuûa theùp; Ra=26000 T/m²;
Fb – dieän tích cuûa tieát dieän beâ toâng; Fb = 0.3 x 0.3 = 0.09 m²;
Fa – dieän tích coát theùp doïc; Fa = 6.156 cm² (4Æ14);
Xaùc ñònh j
Ñaùy ñaøi ñaët caùch ñaùy lôùp ñaát seùt yeáu moät ñoaïn l tt = 8.5m;
Þ= 28.33;
(b: beà roäng tieát dieän coïc);
Tra baûng 6-1 trong saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng; Þ j = 0.632;
Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñieàu kieän vaät lieäu:
Þ Pv = 0.632 x (1100 x 0.09 + 26000 x 0.0006156) = 72.68 T;
2./ Xaùc ñònh söùc chòu taûi theo cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn
Qtc = m.(Qm + Qb) = m.(mR.R.F + u);
Trong ñoù:
m - heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát; m = 1;
mR - heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû muõi coïc; mR = 1;
mf - heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû maët beân coïc; mf = 1;
u - chu vi tieát dieän ngang coïc; u = 4.d = 4 x 0.3 = 1.2 m²;
F - dieän tích tieát dieän ngang muõi coïc; F = d² = 0.3² = 0.09 m²;
hi – chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi coïc;
fi – cöôøng ñoä tính toaùn cuûa matsat thaønh lôùp ñaát thöù i vôùi beà maët xung quang coïc; tra baûng 6.3, saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn & moùng;
R – cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû muõi coïc; tra baûng 6.2, saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn & moùng;
Vôùi ZR = 25.5m; Caùt vöøa, haït nhoû;
Tra baûng 6-2, saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng, ta coù: R = 353 T/m;
Þ Söùc chòu taûi cuûa muõi coïc:
Qm = 1 x 353 x 0.09 = 31.77 T;
Chia ñaát thaønh caùc lôùp ñoàng nhaát coù chieàu daøy .
h1 = h2 = h3 = h4 = h6 = h7 = h8 = h9 = h10 = h11 = h12 = 2m; h5 = 0.5m;
Xaùc ñònh fi
Lôùp ñaát
Teân lôùp ñaát
Ñoä saâu z
(m)
Traïng thaùi
Ñoä seät B
hi
(m)
fi
(T/m²)
fi.hi
(T/m)
1
Buøn seùt
4
-
0.8
2
0.8
1.6
2
Buøn seùt
6
-
0.8
2
0.8
1.6
3
Buøn seùt
8
-
0.8
2
0.8
1.6
4
Buøn seùt
10
-
0.8
2
0.8
1.6
5
Buøn seùt
11.25
-
0.8
0.5
0.8
0.4
6
Seùt pha
12.5
-
0.5
2
2.75
5.5
7
Seùt pha
14.5
-
0.5
2
2.79
5.58
8
Seùt pha
16.5
-
0.5
2
2.86
5.72
9
Seùt pha
18.5
-
0.5
2
2.94
5.88
10
Seùt pha
20.5
-
0.5
2
3.02
6.04
11
Caùt mòn
22.5
Haït nhoû
-
2
5.85
11.7
12
Caùt mòn
24.5
Haït nhoû
-
2
6.05
12.1
Toång
59.32
Þ Söùc chòu taûi xung quanh thaân coïc:
Qb = 1.2 x 1 x 59.32 = 71.184 T;
Þ Söùc chòu taûi theo cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn:
Qtc = 1 x (31.77 + 71.184) = 102.95 T;
Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc:
Qa = = 73.53 T;
Trong ñoù: - heä soá ñoä tin caäy, laáy .
Do Qa = 73.53 T > Pv = 72.68 T, neân ta laáy Pv = 72.68 T ñeå ñöa vaøo tính toaùn.
Vaäy söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc eùp laø: Qa = 72.68 T;
A – I./ TÍNH TOAÙN MOÙNG M1
I./ Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng
Baûng noäi löïc töø khung truyeàn xuoáng moùng M1
Loaïi moùng
Tröôøng hôïp noäi löïc
Toå hôïp
Ntt
(T)
Mttx
(T.m)
Mtty
(T.m)
Qttx
(T)
Qtty
(T)
M1
Nmax; Mtuox; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy;
Comb42
-187.564
-2.079
-3.666
-3.032
2.184
IMmaxoxI; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb22
-180.417
-2.577
-4.183
-3.545
2.585
IMmaxoyI; Mtuox; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb22
-180.417
-2.577
-4.183
-3.545
2.585
ÔÛ toå hôïp 42, ta coù Nmax laø lôùn nhaát, nhöng khoâng lôùn hôn nhieàu laém so vôùi caùc toå hôïp coøn laïi vaø moment theo 2 phöông thì nhoû hôn 2 toå hôïp kia, neân ta seõ choïn toå hôïp 22 ñeå tính toaùn cho moùng, sau ñoù seõ kieåm tra laïi vôùi toå hôïp 42;
Vaäy noäi löïc tính toaùn truyeàn xuoáng moùng M1 (COMB22):
Ntt = -180.417 T;
Mttx = -2.577 T.m;
Mtty = -4.183 T.m;
Qttx = -3.545 T;
Qtty = 2.585 T;
Tính theâm taûi troïng do taàng haàm truyeàn xuoáng moùng:
Choïn chieàu daøy saøn taàng haàm h = 25cm;
Tónh taûi treân saøn: g = 1.1 x 2.5 x 0.25 = 0.688 T/m²;
Hoaït taûi treân saøn: p = 1.2 x 0.5 = 0.6 T/m²;
Dieän tích chòu taûi: S = 3.45 x 3.5 = 12.075 m²;
Þ taûi troïng saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng:
P = (0.688 + 0.6) x 12.075 = 15.553 T;
Taûi troïng tính toaùn:
Ntto = -180.417 - 15.553 = -195.97 T;
Mttox = -2.577 T.m;
Mttoy = -4.183 T.m;
Qttox = -3.545 T;
Qttoy = 2.585 T;
Xaùc ñònh noäi löïc tieâu chuaån baèng caùch laáy noäi löïc tính toaøn chia cho heä soá vöôït taûi trung bình n = 1.15;
Ntco = -170.409 T;
Mtcox = -2.241 T.m;
Mtcoy = -3.637 T.m;
Qtcox = -3.083 T;
Qtcoy = 2.248 T;
II./ Choïn chieàu saâu choân moùng
Choïn chieàu saâu choân moùng laø hm = 2.5m;
Kieåm tra ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp:
Ñaùy moùng ñöôïc ñaët treân lôùp buøn seùt, coù j = 4.42o;
hm ³ 0.7tg(450 - )= 0.7tg(450 - 2.210)= 1.5 m;
b – beà roäng cuûa ñaøi;
Þ hm = 2.5m ³ hmin;
Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp.
III./ Xaùc ñònh dieän tích ñaøi coïc vaø soá löôïng coïc
1./ Xaùc ñònh soá löôïng coïc
Ñeå caùc coïc ít aûnh höôûng laãn nhau, coù theå coi laø coïc ñôn, coïc ñöôïc boá trí trong maët baèng laø a = 3d; Ta coù coâng thöùc sau:
AÙp löïc tính toaùn do phaûn löïc ñaàu coïc taùc duïng leân ñaùy ñaøi:
Ptt = = 89.73 T/m²;
Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi:
Fsb = m²;
Trong ñoù:
- löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh coát ñænh ñaøi;
h - ñoä saâu ñaët ñaùy ñaøi;
n - heä soá vöôït taûi, laáy n = 1.1
- trò trung bình cuûa troïng löôïng rieâng ñaøi coïc & ñaát treân ñaøi, = 2.2 T/m³;
Þ Fsb = = 2.4 m²;
Troïng löôïng tính toaùn sô boä cuûa ñaøi & ñaát:
Nññ = n ´ Fsb ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 2.4 ´ 2.2 ´ 2.5 = 14.52 T;
Soá löôïng coïc trong moùng:
nc = = = 4.5;
Do chòu taûi troïng leäch taâm neân:
nttc = nc x 1.3 = 5.85
Vaäy choïn soá coïc caàn thieát keá laø 6 coïc.
2./ Xaùc ñònh dieän tích thöïc teá cuûa ñaøi coïc
Dieän tích thöïc teá cuûa ñaøi: F = l x b;
l = 8.d = 8 x 0.3 = 2.4 m;
b = 5.d = 5 x 0.3 = 1.5 m;
Þ dieän tích cuûa ñaøi: F = b x l = 1.5 x 2.4 = 3.6 m²;
IV./ Kieåm tra taûi taùc duïng leân ñaàu coïc
1./ kieåm tra vôùi toå hôïp chính
Troïng löôïng tính toaùn thöïc cuûa ñaøi & ñaát:
Nññ = n ´ Fd ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 3.6 ´ 2.2 ´ 2.5 = 21.78 T;
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = 195.97 + 21.78 = 217.75 T;
Vì moùng coïc chòu taûi leäch taâm theo 2 phöông, neân löïc truyeàn xuoáng caùc coïc theo coâng thöùc:
Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
;
Trong ñoù:
Ntt- taûi troïng tính toaùn truyeàn xuoáng moùng;
nc - soá löôïng coïc trong moùng;
Mtty - momen tính toaùn theo vôùi truïc y;
Mttx - momen tính toaùn theo vôùi truïc x;
Ymax – khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc x;
Xmax - khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc y;
Tính toaùn caùc giaù trò:
Mttx = Mttx + Qtty. hm = 2.577 + 2.585 ´ 2.5 = 9.040 T.m;
Mtty = Mtty + Qttx. hm = 4.183 + 3.545 ´ 2.5 = 13.045 T.m;
xmax = 0.45 m; ymax = 0.9 m;
Sxi2 = 6 x 0.45² = 1.215 m²;
Syi2 = 4 x 0.9² = 3.24 m2;
Momen tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm dieän tích tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi:
Þ ;
Þ Ptt max = 43.634 T;
Þ Ptt min = 28.95 T;
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
Pc = n ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.09 ´ 23 ´ 2.5 = 5.69 T;
Vaäy löïc truyeàn xuoáng töøng coïc laø:
P1tt = = 28.95 T;
P2tt = = 31.461 T;
P3tt = = 33.972 T;
P4tt = = 38.612 T;
P5tt = = 41.123 T;
P6tt = = 43.634 T;
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coc theo ñieàu kieän:
Pttmax + Pc ≤ Qa;
Þ Pttmax + Pc = 43.634 + 5.69 = 49.324 T ≤ Qa = 72.68 T;
Nhö vaäy thoûa maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå.
2./ kieåm tra vôùi toå hôïp comb42
Noäi löïc tính toaùn truyeàn xuoáng moùng M1 (COMB42):
Ntt = -187.564 T;
Mttx = -2.079 T.m;
Mtty = -3.666 T.m;
Qttx = -3.032 T;
Qtty = 2.184 T;
Taûi troïng saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng:
P = (0.688 + 0.6) x 12.075 = 15.553 T;
Taûi troïng tính toaùn:
Ntto = -187.564 - 15.553 = -203.117 T;
Mttox = -2.079 T.m;
Mttoy = -3.666 T.m;
Qttox = -3.032 T;
Qttoy = 2.184 T;
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = 203.117 + 21.78 = 224.897 T;
Tính toaùn töôøng töï nhö vôùi toå hôïp chính, ta coù:
Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
;
Mttx = Mttx + Qtty. hm = 2.079 + 2.184 ´ 2.5 = 7.539 T.m;
Mtty = Mtty + Qttx. hm = 3.666 + 3.032 ´ 2.5 = 11.246 T.m;
Þ ;
Þ Ptt max = 43.742 T;
Þ Ptt min = 31.224 T;
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
Pc = n ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.09 ´ 23 ´ 2.5 = 5.69 T;
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coc theo ñieàu kieän:
Pttmax + Pc ≤ Qa;
Þ Pttmax + Pc = 43.742 + 5.69 = 49.432 T ≤ Qa = 72.68 T;
Nhö vaäy thoûa maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå.
V./ Kieåm tra theo ñieàu kieän bieán daïng
1./ Xaùc ñònh kích thöôùc moùng quy öôùc
Xaùc ñònh jtb
jtb = = 11.39o;
Vôùi ji - trò tính toaùn thöù hai cuûa goùc ma saùt trong lôùp ñaát thöù i coù chieàu daøy maø coïc caém qua.
Goùc truyeàn löïc: ;
Dieän tích khoái moùng quy öôùc xaùc ñònh nhö sau:
Fqö = Lm x Bm ;
Vôùi:
Lm = a1 + 2.lc.tga = 6 x 0.3 + 2 x 22.5 x tg2.85o = 4.04 m;
Bm = b1 + 2.l.tga = 3 x 0.3 + 2 x 22.5 x tg2.85o = 3.14 m;
Trong ñoù:
a1,b1 laø khoaûng caùch giöõa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo phöông l, b;
lc: chieàu daøi coïc
Þ Fqö = Lm x Bm = 4.04 x 3.14 = 12.69 m2;
Chieàu cao moùng khoái quy öôùc:
Hm = 22.5 + 2.5= 25 m;
2/ Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích ñaåy noåi cuûa caùc lôùp ñaát
Lôùp buøn seùt:
T/m3;
Lôùp seùt:
T/m3;
Lôùp caùt mòn:
T/m3;
3/ Xaùc ñònh khoái löôïng khoái moùng quy öôùc
Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc töø ñeá ñaøi trôû leân:
Q1 = Fm .gtb .hm = 12.69 ´ 2.2 ´ 2.5 = 69.80 T;
Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng:
Troïng löôïng ñaát buøn seùt 1 trong phaïm vi töø ñeá ñaøi ñeán ñaùy lôùp buøn seùt 1 (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q2 = (Fm.h1 – Fc.h1.nc).g1 = (12.69 x 8.5 – 0.09 x 8.5 x 6) x 0.578 = 59.69 T;
Troïng löôïng ñaát seùt 2 trong phaïm vi chieàu daøy lôùp seùt (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q3 = (Fm.h2 – Fc.h2.nc).g2 = (12.69 x 10 – 0.09 x 10 x 6) x 0.837 = 101.70 T;
Troïng löôïng ñaát caùt mòn 3 trong phaïm vi chieàu daøy lôùp caùt 3 (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q4 = (Fm.h3 – Fc.h3.nc).g3 = (12.69 x 4 – 0.09 x 4 x 6) x 0.928 = 48.81 T;
Troïng löôïng cuûa coïc trong phaïm vi tính töø ñaùy ñaøi ñeán ñaùy khoái moùng quy öôùc:
Qc = Fc.l.nc.gbt = 0.3 x 0.3 x 22,5 x 6 x 2.5 = 30.375 T;
Þ Toång troïng löôïng khoái moùng quy öôùc:
QM = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Qc = 69.80 + 59.69 + 101.70 + 48.81 + 30.375 = 310.38 T;
4./ Chuyeån taûi veà troïng taâm I khoái moùng quy öôùc
Trò tieâu chuaån löïc doïc xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 170.409 + 310.38 = 480.789 T;
Moment tieâu chuaån quanh truïc Y ñaët taïi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
= 4.183 + 3.545 ´ 25 = 92.808 T.m;
Moment tieâu chuaån quanh truïc X ñaët taïi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
= 2.577 + 2.585 ´ 25 = 67.202 T;
Trò tieâu chuaån löïc xoâ ngang theo phöông Y xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 2.585 T;
Trò tieâu chuaån löïc xoâ ngang theo phöông X xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 3.545 T;
Ñoä leäch taâm
ey = = m;
ex = = m;
AÙp löïc tieâu chuaån taïi ñaùy khoái qui öôùc:
;
=>= 59.54 T/m2;
=>= 16.26 T/m2;
=> = 37.90 T/m2;
5/ Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc
Xaùc ñònh aùp löïc tieâu chuaån cuûa ñaát neàn (Theo saùch neàn moùng cuûa T.S CHAÂU NGOÏC AÅN):
= (1.1ABmg II + 1.1BHmg'II + 3DC II);
Trong ñoù:
m1, m2 – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa neàn vaø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình coù taùc duïng qua laïi vôùi neàn; tra baûng 3 - 1, saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng;
A, B, D - caùc heä soá tra baûng phuï thuoäc j cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc (baûng3-2);
gtb - troïng löôïng rieâng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát trong moùng khoái quy öôùc;
gII - troïng löôïng rieâng cuûa lôùp ñaát muõi coïc töïa leân;
Trò soá 1.1 – laø keå ñeán söï taêng troïng löôïng ñaát do eùp coïc;
Trò soá 3 – laø keå ñeán söï taêng löïc dính;
- löïc dính ñôn vò cuûa ñaát taïi maët phaúng muõi coïc;
- heä soá ñoä tin caäy, laáy = 1.0; vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát;
- chieàu saâu choân moùng khoái quy öôùc;
- dung troïng ñaát neàn töø ñaùy khoái moùng trôû leân, neáu coù nhieàu lôùp ñaát, ta laáy trung bình gia quyeàn;
Ta coù: L/H = 1.03; tra baûng Þ m1 = 1.2; m2 = 1.3;
Ñaàu coïc töïa leân lôùp ñaát caùt mòn: C= 0.0212 KG/cm² = 0.212 T/m²;
j = 27.4o; tra baûng 3 – 2; Þ A = 0.932; B = 4.762; D = 7.238;
g'II = = 0.734 T/m³;
Thay caùc giaù trò vaøo, ta coù aùp löïc tính toaùn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc:
Rtcm = 1.2x1.3 (1.1x0.932x3.14x0.928 + 1.1x4.672x25x0.734 + 3x7.238x0.212)
Þ Rtcm = 158.96 T/m2;
So saùnh ñieàu kieän:
= 59.54 T/m2 < 1,2.Rtcm = 1.2 x 158.96 = 190.752 T/m2;
= 37.90 T/m2 < Rtcm = 158.96 T/m2;
Nhö vaäy ñieàu kieän: < 1,2.Rtcm vaø < Rtcm ñöôïc thoûa maõn.
Vaäy ñaát neàn beân döôùi ñaûm baûo ñuû khaû naêng taûi do coïc truyeàn xuoáng. Ta coù theå tính toaùn ñoä luùn cuûa ñaát neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính. Tröôøng hôïp naøy ñaát neàn töø chaân coïc trôû xuoáng coù chieàu daøy lôùn, ñaáy cuûa khoái moùng quy öôùc coù dieän tích nhoû neân ta duøng moâ hình neàn laø nöûa khoâng gian bieán daïng tuyeán tính ñeå tính toaùn.
VI./ Kieåm tra luùn
ÖÙng suaát baûn thaân taïi caùc lôùp ñaát:
Taïi vò trí ñaùy lôùp ñaát buøn seùt:
= 11.5 x 0.578 = 6.647 T/m²;
Taïi vò trí ñaùy lôùp ñaát seùt:
= 6.647 + 10 x 0.837 = 15.017 T/m²;
AÙp löïc baûn thaân ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
= 15.017 + 4 x 0.928 = 18.729 T/m²;
ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
= - = 37.90 – 18.729 = 19.171 T/m2;
Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp phaân toá hi baèng nhau; vaø hi ≤ BM/ 5 = 3.14/ 5 = 0.628 m; choïn hi = 0.5m;
Baûng tính luùn cho khoái moùng quy öôùc (heä soá Ko tra theo baûng 3-7)
Ñieåm
Ñoä saâu z
(m)
LM/BM
2z/BM
Ko
(T/m²)
(T/m²)
0
0
1.29
0
1
19.171
18.729
1
0.6
1.29
0.38
0.972
18.634
19.286
2
1.2
1.29
0.76
0.851
16.315
19.843
3
1.8
1.29
1.15
0.688
13.180
20.400
4
2.4
1.29
1.53
0.539
10.333
20.957
5
3.0
1.29
1.91
0.421
8.071
21.514
6
3.6
1.29
2.29
0.332
6.365
22.071
7
4.2
1.29
2.68
0.264
5.061
22.628
8
4.8
1.29
3.06
0.234
4.486
23.185
= å gi.hi; = koi.;
Giôùi haïn neàn laáy ñeán ñieåm 8 ôû ñoä saâu 4.8 m keå töø ñaùy moùng quy öôùc:
< 0.2 ;
Ñoä luùn cuûa neàn:
S = ;
Vôùi:
Ei – moñun bieán daïng toång quaùt cuûa lôùp phaân toá thöù i coù chieàu daøy hi, ñöôïc tra töø baûng neùn coá keát (theo ñoä saâu vaø aùp löïc döôùi daùy moùng qui öôùc).
- öùng suaát gaây luùn ôû giöõa lôùp phaân toá thöù i, baèng trung bình coâng cuûa öùng suaát gaây luùn taïi noùc vaø ñaùy lôùp phaân toá ñoù.
S = (+18.634+16.315+13.180+10.333+8.071+6.365+5.061+);
Þ S = 0.0454 m = 4.54 cm < Sgh =8 cm;
Vaäy ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc thoûa.
Trong phaïm vi caùc moùng thuoäc daõy naøy, ñieàu kieän ñòa chaát cuûa ñaát döôùi caùc moùng ít thay ñoåi, taûi troïng caên baûn gioáng nhau. Do vaäy, ñoä luùn leäch töông ñoái giöõa caùc moùng trong daõy naøy seõ ñaûm baûo khoâng vöôùt quaù giöoùi haïn cho pheùp, coøn ñoä luùn leäch töông ñoái giöõa caùc moùng daõy naøy vaø caùc moùng daõy khaùc seõ kieåm tra khi thieát keá moùng cho daõy khaùc.
Vaäy choïn kích thöôùc ñaøi coïc: b x l = 1.5 x 2.4 m laø phuø hôïp, khoâng caàn phaûi tính laïi.
VII./ Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho ñaøi coïc
1./ 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:
M =;
Trong ñoù:
n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coâng xoân;
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 - moment taïi tieát dieän ñang xeùt.
ho - chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù .
Ra - cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp.
2./ Tính toaùn coát theùp
Soá lieäu tính toaùn: beâtoâng maùc 300 Rn = 130 KG/cm2; theùp CII Ra = 2600 KG/cm2;
Lôùp beâ toâng loùt ñaù 4x6, maùc 75, daøy 10 cm;
Chieàu daøi ngaøm coïc vaøo ñaøi choïn 15cm;
Tieát dieän coät: 60x60 cm;
Chieàu cao ñaøi 1.0m; lôùp beâtoâng baûo veä 5 cm.
Þ ho = 100 – 15 = 85 cm;
Moment theo phöông I-I:
MI-I = r1.(P3 + P6) = 0.6 x (33.972 + 43.634) = 46.564 T.m;
Dieän tích coát theùp:
Fa1 =23.41 cm2;
Choïn 12Þ16 a125; Fachoïn = 24.132 cm2; moãi caây daøi 2.3m;
Moment theo phöông II-II:
MII-II = r3.(P4+P5+P6) = 0.15(38.612 + 41.123 + 43.634) = 18.505 T.m;
Dieän tích coát theùp:
Fa2 =9.3 cm2;
Choïn theo caáu taïo Þ12a200; Fachoïn = 9.42 cm2; moãi caây daøi 1,4m;
Toång khoái löôïng beâ toâng trong moùng:
Phaàn coïc: a1 = 6 x (0.3 x 0.3) x 22.5 = 12.15 m³;
Phaàn ñaøi moùng: a2 = 1.5 x 2.4 x 1 = 3.6m³ KG;
Þ toång khoái löôïng beâ toâng laø:
a = a1 + a2 = 15.75 m³;
VIII./ KIEÅM TRA ÑIEÀU KIEÄN CHOÁNG ÑAÂM THUÛNG
Veõ thaùp ñaâm thuûng ta thaáy ñaùy thaùp naèm truøm ra ngoaøi truïc caùc coïc. Nhö vaäy ñaøi coïc khoâng bò ñaâm thuûng.
A – II./ TÍNH TOAÙN MOÙNG M2
I./ Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng
Baûng noäi löïc töø khung truyeàn xuoáng moùng M2
Loaïi moùng
Tröôøng hôïp noäi löïc
Toå hôïp
Ntt
(T)
Mttx
(T.m)
Mtty
(T.m)
Qttx
(T)
Qtty
(T)
M2
Nmax; Mtuox; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy;
Comb12
-360.150
7.972
-3.719
-4.285
-6.019
IMmaxoxI; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb21
-329.193
9.819
1.637
-1.802
-6.707
IMmaxoyI; Mtuox; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb30
-336.629
5.429
-7.708
-5.392
-5.050
ÔÛ toå hôïp 12, ta coù Nmax laø lôùn nhaát, ta seõ choïn toå hôïp 12 ñeå tính toaùn cho moùng, sau ñoù seõ kieåm tra laïi vôùi caùc toå hôïp coøn laïi;
Vaäy noäi löïc tính toaùn truyeàn xuoáng moùng M2 (COMB12):
Ntt = -360.150 T;
Mttx = 7.972 T.m;
Mtty = -3.719 T.m;
Qttx = -4.285 T;
Qtty = -6.019 T;
Choïn chieàu daøy saøn taàng haàm h = 25cm;
Taûi troïng saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng tính nhö ôû phaàn treân):
P = (0.688 + 0.6) x 12.075 = 15.553 T;
Taûi troïng tính toaùn:
Ntto = -360.150 - 15.553 = - 375.703 T;
Mttox = 7.972 T.m;
Mttoy = -3.719 T.m;
Qttox = -4.285 T;
Qttoy = -6.019 T;
Xaùc ñònh noäi löïc tieâu chuaån baèng caùch laáy noäi löïc tính toaøn chia cho heä soá vöôït taûi trung bình n = 1.15;
Ntco = -326.698 T;
Mttox = 6.932 T.m;
Mttoy = -3.234 T.m;
Qttox = -3.726 T;
Qttoy = -5.234 T;
II./ Choïn chieàu saâu choân moùng
Choïn chieàu saâu choân moùng laø hm = 2.5m;
Kieåm tra ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp:
Ñaùy moùng ñöôïc ñaët treân lôùp buøn seùt, coù j = 4.42o;
hm ³ 0.7tg(450 - )= 0.7tg(450 - 2.210)= 1.96 m;
Þ hm = 2.5m ³ hmin;
Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp.
III./ Xaùc ñònh dieän tích ñaøi coïc vaø soá löôïng coïc
1./ Xaùc ñònh soá löôïng coïc
Ñeå caùc coïc ít aûnh höôûng laãn nhau, coù theå coi laø coïc ñôn, coïc ñöôïc boá trí trong maët baèng laø a = 3d; Ta coù coâng thöùc sau:
AÙp löïc tính toaùn do phaûn löïc ñaàu coïc taùc duïng leân ñaùy ñaøi:
Ptt = = 89.73 T/m²;
Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi:
Fsb = m²;
Trong ñoù:
- löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh coát ñænh ñaøi;
h - ñoä saâu ñaët ñaùy ñaøi;
n - heä soá vöôït taûi, laáy n = 1.1
- trò trung bình cuûa troïng löôïng rieâng ñaøi coïc & ñaát treân ñaøi, = 2.2 T/m³;
Þ Fsb = = 4.6 m²;
Troïng löôïng tính toaùn sô boä cuûa ñaøi & ñaát:
Nññ = n ´ Fsb ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 4.6 ´ 2.2 ´ 3 = 33.396 T;
Soá löôïng coïc trong moùng:
nc = = = 5.63;
Do chòu taûi troïng leäch taâm neân:
nttc = nc x 1.5 = 8.45
Vaäy choïn soá coïc caàn thieát keá laø 9 coïc.
2./ Xaùc ñònh dieän tích thöïc teá cuûa ñaøi coïc
Dieän tích thöïc teá cuûa ñaøi: F = l x b;
l = 2.d + 2 x 1.3 (3.d) = 2.94 m;
b = 8.d = 8 x 0.3 = 2.4 m;
Þ dieän tích cuûa ñaøi: F = b x l = 2.4 x 2.94 = 7.056 m²;
IV./ Kieåm tra taûi taùc duïng leân ñaàu coïc
1./ kieåm tra vôùi toå hôïp chính
Troïng löôïng tính toaùn thöïc cuûa ñaøi & ñaát:
Nññ = n ´ Fd ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 7.056 ´ 2.2 ´ 2.5 = 51.23 T;
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = 375.703 + 51.23 = 426.933 T;
Vì moùng coïc chòu taûi leäch taâm theo 2 phöông, neân löïc truyeàn xuoáng caùc coïc theo coâng thöùc:
Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
;
Trong ñoù:
Ntt- taûi troïng tính toaùn truyeàn xuoáng moùng;
nc - soá löôïng coïc trong moùng;
Mtty - momen tính toaùn theo vôùi truïc y;
Mttx - momen tính toaùn theo vôùi truïc x;
Ymax – khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc x;
Xmax - khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc y;
Tính toaùn caùc giaù trò:
Mttx = Mttx + Qtty. hm = 7.972 + 6.019 ´ 3 = 26.029 T.m;
Mtty = Mtty + Qttx. hm = 3.719 + 4.285 ´ 3 = 16.574 T.m;
xmax = 0.9 m; ymax = 1.17 m;
Sxi2 = 6 x 0.9² = 4.86 m²;
Syi2 = 6 x 1.17² = 8.21 m2;
Momen tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm dieän tích tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi:
Þ ;
Þ Ptt max = 54.222 T;
Þ Ptt min = 40.666 T;
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
Pc = n ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.09 ´ 23 ´ 2.5 = 5.69 T;
Vaäy löïc truyeàn xuoáng töøng coïc laø:
P1tt = = 46.804 T;
P2tt = = 50.513 T;
P3tt = = 54.222 T;
P4tt = = 43.735 T;
P5tt = = 47.444 T;
P6tt = = 51.153 T;
P7tt = = 40.666 T;
P8tt = = 44.375 T;
P9tt = = 48.084 T;
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coc theo ñieàu kieän:
Pttmax + Pc ≤ Qa;
Þ Pttmax + Pc = 54.222 + 5.69 = 59.912 T ≤ Qa = 72.68 T;
Nhö vaäy thoûa maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå.
2./ kieåm tra vôùi toå hôïp comb21
Noäi löïc tính toaùn truyeàn xuoáng moùng M2 (COMB21):
Ntt = -329.193 T;
Mttx =-9.819 T.m;
Mtty = 1.637 T.m;
Qttx = -1.802 T;
Qtty = -6.707 T;
Taûi troïng saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng:
P = (0.688 + 0.6) x 12.075 = 15.553 T;
Taûi troïng tính toaùn:
Ntto = - 329.193 - 15.553 = - 344.746 T;
Mttox = - 9.819 T.m;
Mttoy = 1.637 T.m;
Qttox = - 1.802 T;
Qttoy = - 6.707 T;
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = 344.746 + 51.23 = 395.976 T;
Tính toaùn töông töï nhö vôùi toå hôïp chính, ta coù:
Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
;
Mttx = Mttx + Qtty. hm = 9.819 + 6.707 ´ 3 = 29.94 T.m;
Mtty = Mtty + Qttx. hm = 1.673 + 1.802 ´ 3 = 7.079 T.m;
Þ ;
Þ Ptt max = 49.575 T;
Þ Ptt min = 38.419 T;
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
Pc = n ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.09 ´ 23 ´ 2.5 = 5.69 T;
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coc theo ñieàu kieän:
Pttmax + Pc ≤ Qa;
Þ Pttmax + Pc = 49.575 + 5.69 = 55.265 T ≤ Qa = 72.68 T;
Nhö vaäy thoûa maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå.
3./ kieåm tra vôùi toå hôïp comb30
Noäi löïc tính toaùn truyeàn xuoáng moùng M2 (COMB30):
Ntt = - 336.629 T;
Mttx = 5.429 T.m;
Mtty = - 7.708 T.m;
Qttx = - 5.392 T;
Qtty = - 5.050 T;
Taûi troïng saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng:
P = (0.688 + 0.6) x 12.075 = 15.553 T;
Taûi troïng tính toaùn:
Ntto = - 336.629 - 15.553 = - 352.182 T;
Mttox = 5.429 T.m;
Mttoy = - 7.708 T.m;
Qttox = - 5.392 T;
Qttoy = - 5.050 T;
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = 352.182 + 51.23 = 403.412 T;
Tính toaùn töôøng töï nhö vôùi toå hôïp chính, ta coù:
Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
;
Mttx = Mttx + Qtty. hm = 5.429 + 5.050 ´ 3 = 20.579 T.m;
Mtty = Mtty + Qttx. hm = 7.708 + 5.392 ´ 3 = 23.884 T.m;
Þ ;
Þ Ptt max = 52.18 T;
Þ Ptt min = 37.468 T;
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
Pc = n ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.09 ´ 23 ´ 2.5 = 5.69 T;
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coc theo ñieàu kieän:
Pttmax + Pc ≤ Qa;
Þ Pttmax + Pc = 52.18 + 5.69 = 57.87 T ≤ Qa = 72.68 T;
Nhö vaäy thoûa maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå.
V./ Kieåm tra theo ñieàu kieän bieán daïng
1./ Xaùc ñònh kích thöôùc moùng quy öôùc
Xaùc ñònh jtb
jtb = = 11.39o;
Vôùi ji - trò tính toaùn thöù hai cuûa goùc ma saùt trong lôùp ñaát thöù i coù chieàu daøy maø coïc caém qua.
Goùc truyeàn löïc: ;
Dieän tích khoái moùng quy öôùc xaùc ñònh nhö sau:
Fqö = Lm x Bm ;
Vôùi:
Lm = a +2.lc.tga = 2 x 1.3 x 3 x 0.3 + 0.3 + 2 x 22.5 x tg2.85o = 4.88 m;
Bm = b1 + 2.l.tga = 6 x 0.3 + 0.3 + 2 x 22.5 x tg2.85o = 4.34 m;
Trong ñoù:
a1,b1 laø khoaûng caùch giöõa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo phöông l, b;
lc: chieàu daøi coïc
Þ Fqö = Lm x Bm = 4.88 x 4.34 = 21.18 m2;
Chieàu cao moùng khoái quy öôùc:
Hm = 22.5 + 2.5= 25 m;
2/ Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích ñaåy noåi cuûa caùc lôùp ñaát
Lôùp buøn seùt:
T/m3;
Lôùp seùt:
T/m3;
Lôùp caùt mòn:
T/m3;
3/ Xaùc ñònh khoái löôïng khoái moùng quy öôùc
Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc töø ñeá ñaøi trôû leân:
Q1 = Fm .gtb .hm = 21.18 ´ 2.2 ´ 2.5 = 116.49 T;
Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng:
Troïng löôïng ñaát buøn seùt 1 trong phaïm vi töø ñeá ñaøi ñeán ñaùy lôùp buøn seùt 1 (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q2 = (Fm.h1 – Fc.h1.nc).g1 = (21.18 x 8.5 – 0.09 x 8.5 x 9) x 0.578 = 105.378 T;
Troïng löôïng ñaát seùt 2 trong phaïm vi chieàu daøy lôùp seùt (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q3 = (Fm.h2 – Fc.h2.nc).g2 = (21.18 x 10 – 0.09 x 10 x 9) x 0.837 = 170.50 T;
Troïng löôïng ñaát caùt mòn 3 trong phaïm vi chieàu daøy lôùp caùt 3 (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q4 = (Fm.h3 – Fc.h3.nc).g3 = (21.18 x 4 – 0.09 x 4 x 9) x 0.928 = 75.61 T;
Troïng löôïng cuûa coïc trong phaïm vi tính töø ñaùy ñaøi ñeán ñaùy khoái moùng quy öôùc:
Qc = Fc.l.nc.gbt = 0.3 x 0.3 x 22,5 x 9 x 2.5 = 45.56 T;
Þ Toång troïng löôïng khoái moùng quy öôùc:
QM = Q1+Q2+Q3+Q4+Qc = 116.49 + 100.08 + 170.50 + 75.61 + 45.56;
Þ QM = 513.538 T;
4./ Chuyeån taûi veà troïng taâm I khoái moùng quy öôùc
Trò tieâu chuaån löïc doïc xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 326.698 + 513.538 = 840.236 T;
Moment tieâu chuaån quanh truïc Y ñaët taïi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
= 3.234 + 3.726 ´ 25 = 96.384 T.m;
Moment tieâu chuaån quanh truïc X ñaët taïi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
= 6.932 + 5.234 ´ 25 = 137.782 T;
Trò tieâu chuaån löïc xoâ ngang theo phöông Y xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 5.234 T;
Trò tieâu chuaån löïc xoâ ngang theo phöông X xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 3.726 T;
Ñoä leäch taâm
ey = = m;
ex = = m;
AÙp löïc tieâu chuaån taïi ñaùy khoái qui öôùc:
;
=>= 53.99 T/m2;
=>= 25.35 T/m2;
=> = 39.67 T/m2;
5/ Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc
Xaùc ñònh aùp löïc tieâu chuaån cuûa ñaát neàn (Theo saùch neàn moùng cuûa T.S CHAÂU NGOÏC AÅN):
= (1.1ABmg II + 1.1BHmg'II + 3DC II);
Trong ñoù:
m1, m2 – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa neàn vaø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình coù taùc duïng qua laïi vôùi neàn; tra baûng 3 - 1, saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng;
A, B, D - caùc heä soá tra baûng phuï thuoäc j cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc (baûng3-2);
gtb - troïng löôïng rieâng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát trong moùng khoái quy öôùc;
gII - troïng löôïng rieâng cuûa lôùp ñaát muõi coïc töïa leân;
Trò soá 1.1 – laø keå ñeán söï taêng troïng löôïng ñaát do eùp coïc;
Trò soá 3 – laø keå ñeán söï taêng löïc dính;
- löïc dính ñôn vò cuûa ñaát taïi maët phaúng muõi coïc;
- heä soá ñoä tin caäy, laáy = 1.0; vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát;
- chieàu saâu choân moùng khoái quy öôùc;
- dung troïng ñaát neàn töø ñaùy khoái moùng trôû leân, neáu coù nhieàu lôùp ñaát, ta laáy trung bình gia quyeàn;
Ta coù: L/H = 1.03; tra baûng Þ m1 = 1.2; m2 = 1.3;
Ñaàu coïc töïa leân lôùp ñaát caùt mòn: C= 0.0212 KG/cm² = 0.212 T/m²;
j = 27.4o; tra baûng 3 – 2; Þ A = 0.932; B = 4.762; D = 7.238;
g'II = = 0.734 T/m³;
Thay caùc giaù trò vaøo, ta coù aùp löïc tính toaùn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc:
Rtcm = 1.2x1.3(1.1x0.932x3.14x0.928+1.1x4.672x25x0.734 + 3x7.238x0.212)
Þ Rtcm = 158.96 T/m2;
So saùnh ñieàu kieän:
= 53.99 T/m2 < 1,2.Rtcm = 1.2 x 158.96 = 190.752 T/m2;
= 39.67 T/m2 < Rtcm = 158.96 T/m2;
Nhö vaäy ñieàu kieän: < 1,2.Rtcm vaø < Rtcm ñöôïc thoûa maõn.
Vaäy ñaát neàn beân döôùi ñaûm baûo ñuû khaû naêng taûi do coïc truyeàn xuoáng. Ta coù theå tính toaùn ñoä luùn cuûa ñaát neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính. Tröôøng hôïp naøy ñaát neàn töø chaân coïc trôû xuoáng coù chieàu daøy lôùn, ñaáy cuûa khoái moùng quy öôùc coù dieän tích nhoû neân ta duøng moâ hình neàn laø nöûa khoâng gian bieán daïng tuyeán tính ñeå tính toaùn.
VI./ Kieåm tra luùn
ÖÙng suaát baûn thaân taïi caùc lôùp ñaát:
Taïi vò trí ñaùy lôùp ñaát buøn seùt:
= 11.5 x 0.578 = 6.647 T/m²;
Taïi vò trí ñaùy lôùp ñaát seùt:
= 6.647 + 10 x 0.837 = 15.017 T/m²;
AÙp löïc baûn thaân ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
= 15.017 + 4 x 0.928 = 18.729 T/m²;
ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
= - = 39.67 – 18.729 = 20.941 T/m2;
Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp phaân toá hi baèng nhau; vaø hi ≤ BM/ 5 = 4.34/ 5 = 0.868 m; choïn hi = 0.80m;
Baûng tính luùn cho khoái moùng quy öôùc (heä soá Ko tra theo baûng 3-7)
Ñieåm
Ñoä saâu z
(m)
LM/BM
2z/BM
Ko
(T/m²)
(T/m²)
0
0
1.124
0
1
20.941
18.729
1
0.8
1.124
0.369
0.968
20.271
19.286
2
1.6
1.124
0.737
0.842
17.632
19.843
3
2.4
1.124
1.106
0.678
14.198
20.400
4
3.2
1.124
1.475
0.527
11.036
20.957
5
4.0
1.124
1.843
0.408
8.544
21.514
6
4.8
1.124
2.212
0.319
6.680
22.071
7
5.6
1.124
2.581
0.253
5.298
22.628
8
6.2
1.124
2.857
0.214
4.481
23.185
= å gi.hi; = koi.;
Giôùi haïn neàn laáy ñeán ñieåm 8 ôû ñoä saâu 6.2 m keå töø ñaùy moùng quy öôùc:
< 0.2 ;
Ñoä luùn cuûa neàn:
S = ;
Vôùi:
Ei – moñun bieán daïng toång quaùt cuûa lôùp phaân toá thöù i coù chieàu daøy hi, ñöôïc tra töø baûng neùn coá keát (theo ñoä saâu vaø aùp löïc döôùi daùy moùng qui öôùc).
- öùng suaát gaây luùn ôû giöõa lôùp phaân toá thöù i, baèng trung bình coâng cuûa öùng suaát gaây luùn taïi noùc vaø ñaùy lôùp phaân toá ñoù.
S=(+20.271+17.632+14.198+11.036+8.544+6.680+5.298+);
Þ S = 0.0649 m = 6.49 cm < Sgh =8 cm;
Vaäy ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc thoûa.
Trong phaïm vi caùc moùng thuoäc daõy naøy, ñieàu kieän ñòa chaát cuûa ñaát döôùi caùc moùng ít thay ñoåi, taûi troïng caên baûn gioáng nhau. Do vaäy, ñoä luùn leäch töông ñoái giöõa caùc moùng trong daõy naøy seõ ñaûm baûo khoâng vöôùt quaù giöoùi haïn cho pheùp, coøn ñoä luùn leäch töông ñoái giöõa caùc moùng daõy naøy vaø caùc moùng daõy khaùc seõ kieåm tra khi thieát keá moùng cho daõy khaùc.
Vaäy choïn kích thöôùc ñaøi coïc: b x l = 2.4 x 2.94 m laø phuø hôïp, khoâng caàn phaûi tính laïi.
VII./ Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho ñaøi coïc
1./ 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:
M =;
Trong ñoù:
n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coâng xoân;
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 - moment taïi tieát dieän ñang xeùt.
ho - chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù .
Ra - cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp.
2./ Tính toaùn coát theùp
Soá lieäu tính toaùn: beâtoâng maùc 300 Rn = 130 KG/cm2; theùp CII Ra = 2600 KG/cm2;
Lôùp beâ toâng loùt ñaù 4x6, maùc 75, daøy 10 cm;
Chieàu daøi ngaøm coïc vaøo ñaøi choïn 15cm;
Tieát dieän coät: 70x70 cm;
Chieàu cao ñaøi 1.2m; lôùp beâtoâng baûo veä 5 cm.
Þ ho = 120 – 15 = 105 cm;
Moment theo phöông I-I:
MI-I = r1.(P3+P6+P9) = 0.82 x (54.222 + 51.153 + 48.084) = 125.84 T.m;
Dieän tích coát theùp:
Fa1 =51.22 cm2;
Choïn 21Þ18 a115; Fachoïn = 53.34 cm2; moãi caây daøi 2.84 m;
Moment theo phöông II-II:
MII-II = r3.(P1+P2+P3) = 0.82 x (46.804+50.513+54.222) = 124.26 T.m;
Dieän tích coát theùp:
Fa2 =50.57 cm2;
Choïn 20Þ18a150; Fachoïn = 50.9 cm2; moãi caây daøi 2.3 m;
Toång khoái löôïng beâ toâng trong moùng:
Phaàn coïc: a1 = 9 x (0.3 x 0.3) x 22.5 x 2500 = 45563 KG;
Phaàn ñaøi moùng: a2 = 2.4 x 2.94 x 1.2 x 2500 = 21168 KG;
Þ toång khoái löôïng beâ toâng laø:
a = a1 + a2 = 66731 KG;
VIII./ Kieåm tra ñieàu kieän choáng ñaâm thuûng
Veõ thaùp ñaâm thuûng ta thaáy ñaùy thaùp naèm truøm ra ngoaøi truïc caùc coïc. Nhö vaäy ñaøi coïc khoâng bò ñaâm thuûng.
B - PHÖÔNG AÙN MOÙNG COÏC NHOÀI
B – I ./ GIÔÙI THIEÄU COÏC KHOAN NHOÀI
Coïc nhoài laø moät loaïi moùng saâu ñöôïc thi coâng baèng caùch ñoå beâ toâng töôi vaøo moät hoá khoan tröôùc ñoù 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 haøng 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 60 cm ñeán 250 cm 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.
Neáu ñaát neàn coù nhieàu ñaù taûng, soûi cuoäi thì ñöôøng kính coïc nhoài caøng lôùn caøng toát, nhö vaäy seõ giaûm bôùt khoù khaên khi khoan taïo loã. Ñeå thaønh hoà khoan khoâng bò saäp ttrong quaù trình khoan, ta coù theå söû duïng oáng vaùch vaø dung dòch bentonite.
Ñeå coù theå thi coâng ñöôïc , beâ toâng duøng cho coïc nhoài thöôøng coù ñoä suït lôùn (160 ÷ 200)mm, vaø khoâng coù coát lieäu quaù lôùn.
B – II./ TÍNH TOAÙN MOÙNG M1
I./ Xaùc ñònh taûi troïng truyeàn xuoáng moùng m1
Baûng noäi löïc töø khung truyeàn xuoáng moùng M1
Loaïi moùng
Tröôøng hôïp noäi löïc
Toå hôïp
Ntt
(T)
Mttx
(T.m)
Mtty
(T.m)
Qttx
(T)
Qtty
(T)
M1
Nmax; Mtuox; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy;
Comb42
-187.564
-2.079
-3.666
-3.032
2.184
IMmaxoxI; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb22
-180.417
-2.577
-4.183
-3.545
2.585
IMmaxoyI; Mtuox; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb22
-180.417
-2.577
-4.183
-3.545
2.585
ÔÛ toå hôïp 42, ta coù Nmax laø lôùn nhaát, nhöng khoâng lôùn hôn nhieàu laém so vôùi caùc toå hôïp coøn laïi vaø moment theo 2 phöông thì nhoû hôn 2 toå hôïp kia, neân ta seõ choïn toå hôïp 22 ñeå tính toaùn cho moùng, sau ñoù seõ kieåm tra laïi vôùi toå hôïp 42;
Vaäy noäi löïc tính toaùn truyeàn xuoáng moùng M1 (COMB22):
Ntt = -180.417 T;
Mttx = -2.577 T.m;
Mtty = -4.183 T.m;
Qttx = -3.545 T;
Qtty = 2.585 T;
Tính theâm taûi troïng do taàng haàm truyeàn xuoáng moùng:
Choïn chieàu daøy saøn taàng haàm h = 25cm;
Tónh taûi treân saøn: g = 1.1 x 2.5 x 0.25 = 0.688 T/m²;
Hoaït taûi treân saøn: p = 1.2 x 0.5 = 0.6 T/m²;
Dieän tích chòu taûi: S = 3.45 x 3.5 = 12.075 m²;
Þ taûi troïng saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng:
P = (0.688 + 0.6) x 12.075 = 15.553 T;
Taûi troïng tính toaùn:
Ntto = -180.417 - 15.553 = -195.97 T;
Mttox = -2.577 T.m;
Mttoy = -4.183 T.m;
Qttox = -3.545 T;
Qttoy = 2.585 T;
Xaùc ñònh noäi löïc tieâu chuaån baèng caùch laáy noäi löïc tính toaøn chia cho heä soá vöôït taûi trung bình n = 1.15;
Ntco = -170.409 T;
Mtcox = -2.241 T.m;
Mtcoy = -3.637 T.m;
Qtcox = -3.083 T;
Qtcoy = 2.248 T;
II./ Choïn kích thöôùc vaø vaät lieäu laøm coïc
1./ choïn vaät lieäu
Choïn coïc daøi 27 m; ñöôøng kính 1.0 m;
Vaät lieäu: Beâtoâng maùc #300; Rn = 130 KG/cm2;
Ñoaïn coïc choân saâu vaøo ñaøi 15cm.
Lôùp beâ toâng baûo veä coát theùp choïn a = 7 cm;
Döï kieán coát theùp doïc chòu löïc loaïi CII; Ra=2600KG/cm2, Rc=3000kg/cm2;
Ñöôøng kính coát theùp ³ 12mm vaø boá trí ñeàu chu vi coïc, Duøng ñai Þ8a200, ñai xoaén lieân tuïc.
Theo quy phaïm haøm löôïng coát theùp trong coïc khoan nhoài m ³ 0,4¸0,65% (theo TCXD 205 : 1998 ); ta laáy mmin = 0.5%;
=> Dieän tích coát theùp: Fa = x 0.5% = x 0.5% = 39.25 cm2;
=> Coát theùp trong coïc duøng 13Þ20 (Fa = 40.82cm2);
2./ Chieàu saâu choân moùng
Choïn chieàu saâu choân moùng laø hm = 2m so vôùi cao ñoä taàng haàm, töùc laø ôû ñoä saâu 4.7 m so vôùi maët ñaát töï nhieân.
Kieåm tra ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp:
Ñaùy moùng ñöôïc ñaët treân lôùp buøn seùt, coù j = 4.42o;
hm ³ 0.7tg(450 - )= 0.7tg(450 - 2.210)= 1.37 m;
(b – beà roäng cuûa ñaøi);
Duøng Qttmax ñeå kieåm tra ñieàu kieän caân baèng aùp löïc ngang ñaùy ñaøi;
Þ hm = 2m ³ hmin;
Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp.
III./ Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc
1./ Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
(Tham khaûo muïc 4 TCXD 195 – 1997 thieát keá coïc khoan nhoài)
QVL = RU ´ Fb + Ran ´ Fa
Trong ñoù:
RU - cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâtoâng coïc nhoài;
R - maùc beâtoâng;
Vì thi coâng coïc döôùi möïc nöôùc ngaàm vaø trong dung dòch seùt neân:
RU = = 66.7 > 60 KG/cm2 Þ choïn RU = 60 KG/cm2;
Ran - cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp;
Ran = = 2000 KG/cm2 < 2200 KG/cm2;
Rc - giôùi haïn chaûy cuûa theùp;
Fa = 50.27 cm2; Fb = = 7850 cm2;
Vaäy khaû naêng chòu taûi theo vaät lieäu cuûa coïc laø:
Qvl = 60 ´ 7850 + 2000 ´ 39.25 = 549500 KG = 549.5 T;
2 ./ 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 coù boå sung theâm caùc heä soá m’,m’R vaø m’f;
Qtcñ = m.m’.(mR.m’R.qp.Ap + uSmf.m’f.fi.li )
Xaùc ñònh mR.m’R.qp.Ap:
m - heä soá ñieàu kieän laøm vieäc; m=1;
m’ - heä soá xeùt ñeán chaát löôïng cuûa dung dòch Betonite; m’ = 0.9;
mR - heä soá laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muûi coïc; mR =1;
m’R - heä soá xeùt ñeán caùc yeáu toá laøm giaûm khaû naêng chòu taûi giôùi haïn R cuûa ñaát neàn ôû ngay döôùi chaân coïc khoan nhoài; laáy m’R = 1;
L = 27 m chieàu daøi coïc;
dp - ñöôøng kính ñaùy coïc; dp =1.0 m;
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:
qp = 0.75b.(g’1.dp.Ak0 + a.g1.L.Bk0);
Trong ñoù:
j = 2704’; Tra baûng A.6 ta coù:a = 0.58; b =0.279; Ak0 =18.64; Bk0 = 35.34;
g'1 = = 0.778 T/m³;
g’1 = 0.928 T/m³ - dung troïng ñaát neàn ôû muõi coïc;
Þ qp = 0.75´0.279 ´ (0.928´0.785´18.64 + 0.58´0.778´27´35.34) = 201.436 T/m2;
Dieän tích tieát dieän muõi coïc:
Ap = = 7850 cm2 = 0.785 m2;
Þ söùc chòu taûi cöïc haïn do muõi coïc:
mR.m’R.qp.Ap = 1 x 1 x 201.436 x 0.785 = 158.127 T;
Xaùc ñònh u.åmf.m’f .fi li
Chu vi coïc: u = p.D = 3.14 x 1.0 = 3.14 m;
mf - heä soá ma saùt cuûa ñaát xung quanh coïc. Do ñoå beâ toâng trong dung dòch ñaát seùt bentonite neân mf =0.6;
m’f - heä soá xeùt ñeán caùc yeáu toá cô baûn laøm giaûm heä soá ma saùt giôùi haïn ôû xung quanh hoâng coïc nhoài, laáy m’f =0.8;
fi - ma saùt beân coïc; 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. Caùc giaù trò tra Baûng A.2 TCXD – 205 : 1998;
Lôùp ñaát
zi
li
fi
fi.li
Buøn seùt
4
2
0.8
1.6
6
2
0.8
1.6
8
2
0.8
1.6
10
2
0.8
1.6
11
1
0.8
0.8
Seùt
13
2
2.76
5.52
15
2
2.80
5.6
17
2
2.88
5.76
19
2
2.96
5.92
21
2
3.04
6.08
Caùt mòn
23
2
5.90
11.8
25
2
6.10
12.2
27
2
6.30
12.6
29
2
6.50
13.0
åfi.li =
85.68
Þ Söùc chòu taûi do ma saùt xung quanh coïc:
u.åmf.fi.li = 3.14 x 0.6 x 85.68 = 161.421 T;
Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn:
Qtcñ = 1 ´ 0.9(158.127 + 161.421) = 287.592 T;
Þ söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn duøng ñeå tính toaùn:
Qñ = T;
Ta coù: Qñ = 205.423 T < QVL = 549.50 T; do ñoù ñeå ñaûm baûo thieát keá coïc an toaøn, ta choïn trò soá nhoû hôn Qñ = 205.423 T ñeå tính toaùn.
3./ Dieän tích ñaøi coïc vaø soá löôïng coïc
Choïn khoaûng caùch giöõa tim hai coïc laø 3d = 3 m;
AÙp löïc tính toaùn do phaûn löïc ñaàu coïc leân ñaùy ñaøi:
P = = = 22.825 T;
Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi ñöôïc xaùc ñònh:
Fsb = m²;
Troïng löôïng sô boä ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi coïc:
Nññ = 1.1 ´ Fsb ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 10.64 ´ 2.2 ´ 2 = 51.498 T;
Soá löôïng coïc trong moùng:
nc = = 1.8 coïc;
Þ choïn 2 coïc ñeå boá trí cho moùng.
4./ Kieåm tra taûi taùc duïng leân ñaàu coïc
a./ kieåm tra vôùi toå hôïp chính
Dieän tích thöïc cuûa ñaùy ñaøi:
Fñ = 4.5 1.5 = 6.75 m2;
Troïng löôïng tính toaùn thöïc cuûa ñaøi & ñaát:
Nññ = n ´ Fd ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 6.75 ´ 2.2 ´ 2 = 32.67 T;
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = 195.97 + 32.67 = 228.64 T;
Vì moùng coïc chòu taûi leäch taâm theo 2 phöông, neân löïc truyeàn xuoáng caùc coïc theo coâng thöùc:
Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
;
Trong ñoù:
Ntt- taûi troïng tính toaùn truyeàn xuoáng moùng;
nc - soá löôïng coïc trong moùng;
Mtty - momen tính toaùn theo vôùi truïc y;
Mttx - momen tính toaùn theo vôùi truïc x;
Ymax – khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc x;
Xmax - khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc y;
yi - Khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi coïc ñeán tieâm coïc thöù i theo truïc y;
xi - Khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi coïc ñeán tieâm coïc thöù i theo truïc x;
Moâment tính toaùn taïi ñaùy ñaøi:
Mttx = Mttx + Qtty.hm = 2.577 + 2.585 ´ 2 = 7.747 T.m;
Mtty = Mtty + Qttx.hm = 4.183 + 3.545 ´ 2 = 11.273 T.m;
xmax = 0.0 m; ymax = 1.5 m;
Sxi2 = 0.0 m²; Syi2 = 2 x 1.5² = 4.5 m2;
Momen tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm dieän tích tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi:
Þ ;
Þ Ptt max = 116.902 T;
Þ Ptt min = 111.738 T;
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
Pc = n ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.785 ´ 27 ´ 2.5 = 58.286 T;
Vaäy löïc truyeàn xuoáng töøng coïc laø:
P1tt = = 111.738 T;
P2tt = = 116.902 T;
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coc theo ñieàu kieän:
Pttmax + Pc ≤ Qa;
Þ Pttmax + Pc = 116.902 + 58.286 = 175.188 T < Qd = 205.423 T;
Nhö vaäy thoûa maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå.
b./ kieåm tra vôùi toå hôïp comb42
Noäi löïc tính toaùn truyeàn xuoáng moùng M1 (COMB42):
Ntt = -187.564 T;
Mttx = -2.079 T.m;
Mtty = -3.666 T.m;
Qttx = -3.032 T;
Qtty = 2.184 T;
Taûi troïng saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng:
P = (0.688 + 0.6) x 12.075 = 15.553 T;
Taûi troïng tính toaùn:
Ntto = -187.564 - 15.553 = -203.117 T;
Mttox = -2.079 T.m;
Mttoy = -3.666 T.m;
Qttox = -3.032 T;
Qttoy = 2.184 T;
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = 203.117 + 21.78 = 224.897 T;
Tính toaùn töôøng töï nhö vôùi toå hôïp chính, ta coù:
Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
;
Mttx = Mttx + Qtty. hm = 2.079 + 2.184 ´ 2 = 6.447 T.m;
Mtty = Mtty + Qttx. hm = 3.666 + 3.032 ´ 2 = 9.73 T.m;
Þ ;
Þ Ptt max = 115.876 T;
Þ Ptt min = 109.022 T;
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
Pc = n ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 1.13 ´ 27 ´ 2.5 = 83.903 T;
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coc theo ñieàu kieän:
Pttmax + Pc ≤ Qa;
Þ Pttmax + Pc = 115.876 + 83.903 = 199.779 T < Qa = 270.854 T;
Nhö vaäy thoûa maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå.
5 ./ Kieåm tra söùc chòu taûi theo ñieàu kieän bieán daïng
a./ Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng quy öôùc
Xaùc ñònh jtb
jtb = = 13.63o;
Vôùi ji - trò tính toaùn thöù hai cuûa goùc ma saùt trong lôùp ñaát thöù i coù chieàu daøy maø coïc caém qua.
Goùc truyeàn löïc: ;
Dieän tích khoái moùng quy öôùc xaùc ñònh nhö sau:
Fqö = Lm x Bm ;
Vôùi:
Lm = a1 + 2.lc.tga = 4 + 2 x 27 x tg3.41o = 7.22 m;
Bm = b1 + 2.l.tga = 1 + 2 x27 x tg3.41o = 4.22 m;
Trong ñoù:
a1,b1 laø khoaûng caùch giöõa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo phöông l, b;
lc: chieàu daøi coïc
Þ Fqö = Lm x Bm = 7.22 x 4.22 = 30.468 m2;
Chieàu cao moùng khoái quy öôùc:
Hm = 27 + 2= 29 m;
b/ Xaùc ñònh khoái löôïng khoái moùng quy öôùc
Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc töø ñeá ñaøi trôû leân:
Q1 = Fm .gtb .hm = 30.468 ´ 2.2 ´ 2 = 134.059 T;
Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng:
Troïng löôïng ñaát buøn seùt 1 trong phaïm vi töø ñeá ñaøi ñeán ñaùy lôùp buøn seùt 1 (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q2 = (Fm.h1 – Fc.h1.nc).g1 = (30.468 x 9 – 0.785 x 9 x 2) x 0.578 = 150.327 T;
Troïng löôïng ñaát seùt 2 trong phaïm vi chieàu daøy lôùp seùt (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q3 = (Fm.h2 – Fc.h2.nc).g2 = (30.468x 10 – 0.785 x 10 x 2) x 0.837 = 241.876 T;
Troïng löôïng ñaát caùt mòn 3 trong phaïm vi chieàu daøy lôùp caùt 3 (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q4 = (Fm.h3 – Fc.h3.nc).g3 = (30.468 x 8 – 0.785 x 8 x 2) x 0.928 = 214.539 T;
Troïng löôïng cuûa coïc trong phaïm vi tính töø ñaùy ñaøi ñeán ñaùy khoái moùng quy öôùc:
Qc = Fc.l.nc.gbt = 0.785 x 27 x 2 x 2.5 = 105.975 T;
Þ Toång troïng löôïng khoái moùng quy öôùc:
QM = Q1+Q2+Q3+Q4+Qc = 134.059+150.327+241.876+214.539+105.975;
Þ QM = 846.776 T;
c./ Chuyeån taûi veà troïng taâm I khoái moùng quy öôùc
Trò tieâu chuaån löïc doïc xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 170.409 + 846.775 = 1017.185 T;
Moment tieâu chuaån quanh truïc Y ñaët taïi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
= 4.183 + 3.545 ´ 29 = 106.988 T.m;
Moment tieâu chuaån quanh truïcY ñaët taïi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
= 2.577 + 2.585 ´ 29 = 77.542 T;
Trò tieâu chuaån löïc xoâ ngang theo phöông Y xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 2.585 T;
Trò tieâu chuaån löïc xoâ ngang theo phöông Y xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 3.545 T;
Ñoä leäch taâm:
ey = = m;
ex = = m;
AÙp löïc tieâu chuaån taïi ñaùy khoái qui öôùc:
;
=>= 40.463 T/m2;
=>= 26.307 T/m2;
=> = 33.385 T/m2;
d/ Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
Xaùc ñònh aùp löïc tieâu chuaån cuûa ñaát neàn (Theo saùch neàn moùng cuûa T.S CHAÂU NGOÏC AÅN):
= (1.1ABmg II + 1.1BHmg'II + 3DC II);
m1, m2 – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa neàn vaø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình coù taùc duïng qua laïi vôùi neàn; tra baûng 3 - 1, saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng;
A, B, D - caùc heä soá tra baûng phuï thuoäc j cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc (baûng3-2);
gtb - troïng löôïng rieâng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát trong moùng khoái quy öôùc;
g II - troïng löôïng rieâng cuûa lôùp ñaát muõi coïc töïa leân;
Trò soá 1.1 – laø keå ñeán söï taêng troïng löôïng ñaát do eùp coïc;
Trò soá 3 – laø keå ñeán söï taêng löïc dính;
- löïc dính ñôn vò cuûa ñaát taïi maët phaúng muõi coïc;
- heä soá ñoä tin caäy, laáy = 1.0; vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát;
- chieàu saâu choân moùng khoái quy öôùc;
- dung troïng ñaát neàn töø ñaùy khoái moùng trôû leân, neáu coù nhieàu lôùp ñaát, ta laáy trung bình gia quyeàn;
Ta coù: L/H = 1.03; tra baûng Þ m1 = 1.2; m2 = 1.3;
Ñaàu coïc töïa leân lôùp ñaát caùt mòn: C= 0.0212 KG/cm² = 0.212 T/m²;
j = 27.4o; tra baûng 3 – 2; Þ A = 0.932; B = 4.762; D = 7.238;
g'II = = 0.778 T/m³;
Thay caùc giaù trò vaøo, ta coù aùp löïc tính toaùn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc:
Rtcm = 1.2x1.3 (1.1x0.932x4.22x0.928 + 1.1x4.672x29x0.778 + 3x7.238x0.212)
Þ Rtcm = 194.327 T/m2;
So saùnh ñieàu kieän:
= 40.463 T/m2 < 1,2.Rtcm = 1.2 x 194.327 = 233.192 T/m2;
= 33.385 T/m2 < Rtcm = 194.327 T/m2;
Nhö vaäy ñieàu kieän: < 1,2.Rtcm vaø < Rtcm ñöôïc thoûa maõn.
Vaäy ñaát neàn beân döôùi ñaûm baûo ñuû khaû naêng taûi do coïc truyeàn xuoáng. Ta coù theå tính toaùn ñoä luùn cuûa ñaát neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính. Tröôøng hôïp naøy ñaát neàn töø chaân coïc trôû xuoáng coù chieàu daøy lôùn, ñaáy cuûa khoái moùng quy öôùc coù dieän tích nhoû neân ta duøng moâ hình neàn laø nöûa khoâng gian bieán daïng tuyeán tính ñeå tính toaùn.
6./ Kieåm tra luùn
ÖÙng suaát baûn thaân taïi caùc lôùp ñaát:
Taïi vò trí ñaùy lôùp ñaát buøn seùt:
= 11.5 x 0.578 = 6.647 T/m²;
Taïi vò trí ñaùy lôùp ñaát seùt:
= 6.647 + 10 x 0.837 = 15.017 T/m²;
AÙp löïc baûn thaân ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
= 15.017 + 8 x 0.928 = 18.729 T/m²;
ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
= - = 37.90 – 18.729 = 22.441 T/m2;
Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp phaân toá hi baèng nhau; vaø hi ≤ BM/ 5 = 3.69/ 5 = 0.738 m; choïn hi = 0.738 m;
Baûng tính luùn cho khoái moùng quy öôùc (heä soá Ko tra theo baûng 3-7)
Ñieåm
Ñoä saâu z
(m)
LM/BM
2z/BM
Ko
(T/m²)
(T/m²)
0
0
1.81
0
1
22.441
18.729
1
0.738
1.81
0.4
0.975
21.880
19.414
2
1.476
1.81
0.8
0.866
19.434
20.099
3
2.214
1.81
1.2
0.717
16.090
20.784
4
2.952
1.81
1.6
0.578
12.971
21.468
5
3.690
1.81
2.0
0.463
10.390
22.153
6
4.428
1.81
2.4
0.374
8.393
22.838
7
5.166
1.81
2.8
0.304
6.822
23.523
8
5.904
1.81
3.2
0.251
5.633
24.208
9
6.642
1.81
3.6
0.209
4.690
24.893
= å gi.hi; = koi.;
Giôùi haïn neàn laáy ñeán ñieåm 9 ôû ñoä saâu 6.642 m keå töø ñaùy moùng quy öôùc:
< 0.2 ;
Ñoä luùn cuûa neàn:
S = ;
Vôùi:
Ei – moñun bieán daïng toång quaùt cuûa lôùp phaân toá thöù i coù chieàu daøy hi, ñöôïc tra töø baûng neùn coá keát (theo ñoä saâu vaø aùp löïc döôùi daùy moùng qui öôùc).
- öùng suaát gaây luùn ôû giöõa lôùp phaân toá thöù i, baèng trung bình coâng cuûa öùng suaát gaây luùn taïi noùc vaø ñaùy lôùp phaân toá ñoù.
S = (+21.880+19.434+16.090+12.971+ 10.390 + 8.393 + 6.822 + 0.251+ );
Þ S = 0.0544 m = 5.44 cm < Sgh =8 cm;
Vaäy ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc thoûa.
Trong phaïm vi caùc moùng thuoäc daõy naøy, ñieàu kieän ñòa chaát cuûa ñaát döôùi caùc moùng ít thay ñoåi, taûi troïng caên baûn gioáng nhau. Do vaäy, ñoä luùn leäch töông ñoái giöõa caùc moùng trong daõy naøy seõ ñaûm baûo khoâng vöôùt quaù giöoùi haïn cho pheùp, coøn ñoä luùn leäch töông ñoái giöõa caùc moùng daõy naøy vaø caùc moùng daõy khaùc seõ kieåm tra khi thieát keá moùng cho daõy khaùc.
Vaäy choïn kích thöôùc ñaøi coïc: b x l = 1.5 x 4.5 m laø phuø hôïp, khoâng caàn phaûi tính laïi.
IV./ Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho ñaøi coïc
1./ 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:
M =;
Trong ñoù:
n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coâng xoân;
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 - moment taïi tieát dieän ñang xeùt.
ho - chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù .
Ra - cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp.
2./ Tính toaùn coát theùp
Soá lieäu tính toaùn:
Beâtoâng maùc 300, Rn = 130 KG/cm2;
Theùp CII; Ra = 2600 KG/cm2;
Lôùp beâ toâng loùt ñaù 4x6, maùc 75, daøy 10 cm;
Tieát dieän coät: 60x60 cm;
Chieàu cao ñaøi hñ =2 m; coïc ngaøm vaøo ñaøi 15 cm; Chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi
ho = 2 - 0.15 = 1.85 m;
Chieàu cao ñaøi 2m ; choïn lôùp beâtoâng baûo veä 7 cm;
Moâment theo phöông MI-I:
M1 = r.P2 = 1.2 x 116.902 = 140.282 T.m;
Dieän tích coát theùp:
cm2;
Choïn 11Þ20a135; ( Fachoïn = 34.54 cm2);
Choïn caáu taïo 23Þ14a200 boá trí cho phöông coøn laïi.
Toång khoái löôïng beâ toâng trong moùng:
Phaàn coïc: a1 = 2 x 0.785 x 26.5 = 41.605 m³;
Phaàn ñaøi moùng: a2 = 1.5 x 4.5 x 2 = 13.5 m³;
Þ toång khoái löôïng beâ toâng laø:
a = a1 + a2 = 55.105 m³;
3./ Kieåm tra choïc thuûng
Chieàu daøi laêng theå choïc thuûng:
Bt = bcoät + 2ho= 0.2 + 21.85 = 4.3 m;
Khoaûng caùch giöõa hai truïc coïc: l = 3 m;
Veõ thaùp ñaâm thuûng ta thaáy ñaùy thaùp laêng theå choïc thuûng bao truøm ngoaøi truïc caùc coïc, do ñoù khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät leân ñaøi coïc.
B – III./ TÍNH TOAÙN MOÙNG M2
I./ Xaùc ñònh taûi troïng truyeàn xuoáng moùng M2
Baûng noäi löïc töø khung truyeàn xuoáng moùng M2
Loaïi moùng
Tröôøng hôïp noäi löïc
Toå hôïp
Ntt
(T)
Mttx
(T.m)
Mtty
(T.m)
Qttx
(T)
Qtty
(T)
M2
Nmax; Mtuox; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy;
Comb12
-360.150
7.972
-3.719
-4.285
-6.019
IMmaxoxI; Mtuoy; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb21
-329.193
9.819
1.637
-1.802
-6.707
IMmaxoyI; Mtuox; Qtuox; Qtuoy; Ntu;
Comb30
-336.629
5.429
-7.708
-5.392
-5.050
ÔÛ toå hôïp 12, ta coù Nmax laø lôùn nhaát, ta seõ choïn toå hôïp 12 ñeå tính toaùn cho moùng, sau ñoù seõ kieåm tra laïi vôùi caùc toå hôïp coøn laïi;
Vaäy noäi löïc tính toaùn truyeàn xuoáng moùng M2 (COMB12):
Ntt = -360.150 T;
Mttx = 7.972 T.m;
Mtty = -3.719 T.m;
Qttx = -4.285 T;
Qtty = -6.019 T;
Choïn chieàu daøy saøn taàng haàm h = 25cm;
Taûi troïng saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng tính nhö ôû phaàn treân):
P = (0.688 + 0.6) x 12.075 = 15.553 T;
Taûi troïng tính toaùn:
Ntto = -360.150 - 15.553 = - 375.703 T;
Mttox = 7.972 T.m;
Mttoy = -3.719 T.m;
Qttox = -4.285 T;
Qttoy = -6.019 T;
Xaùc ñònh noäi löïc tieâu chuaån baèng caùch laáy noäi löïc tính toaøn chia cho heä soá vöôït taûi trung bình n = 1.15;
Ntco = -326.698 T;
Mtcox = 6.932 T.m;
Mtcoy = -3.234 T.m;
Qtcox = -3.726 T;
Qtcoy = -5.234 T;
II./ Choïn kích thöôùc vaø vaät lieäu laøm coïc
1./ choïn vaät lieäu
Choïn coïc daøi 27 m; ñöôøng kính 1.0 m;
Vaät lieäu:
Beâtoâng maùc #300; Rn = 130 KG/cm2;
Ñoaïn coïc choân saâu vaøo ñaøi 15cm.
Lôùp beâ toâng baûo veä coát theùp choïn a = 7 cm;
Döï kieán coát theùp doïc chòu löïc loaïi CII; Ra=2600KG/cm2, Rc=3000kg/cm2;
Ñöôøng kính coát theùp ³ 12mm vaø boá trí ñeàu chu vi coïc, Duøng ñai Þ8a200, ñai xoaén lieân tuïc.
Theo quy phaïm haøm löôïng coát theùp trong coïc khoan nhoài m ³ 0,4¸0,65% (theo TCXD 205 : 1998 ); ta laáy mmin = 0.5%;
=> Dieän tích coát theùp: Fa = x 0.5% = x 0.5% = 39.25 cm2;
=> Coát theùp trong coïc duøng 13Þ20 (Fa = 40.82cm2);
2./ Chieàu saâu choân moùng
Choïn chieàu saâu choân moùng laø hm = 2m so vôùi cao ñoä taàng haàm, töùc laø ôû ñoä saâu 4.7 m so vôùi maët ñaát töï nhieân.
Kieåm tra ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp:
Ñaùy moùng ñöôïc ñaët treân lôùp buøn seùt, coù j = 4.42o;
hm ³ 0.7tg(450 - )= 0.7tg(450 - 2.210)= 1.37 m;
(b – beà roäng cuûa ñaøi);
Duøng Qttmax ñeå kieåm tra ñieàu kieän caân baèng aùp löïc ngang ñaùy ñaøi;
Þ hm = 2m ³ hmin;
Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp.
III./ Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc
1./ Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
(Tham khaûo muïc 4 TCXD 195 – 1997 thieát keá coïc khoan nhoài)
QVL = RU ´ Fb + Ran ´ Fa
Trong ñoù:
RU - cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâtoâng coïc nhoài;
R - maùc beâtoâng;
Vì thi coâng coïc döôùi möïc nöôùc ngaàm vaø trong dung dòch seùt neân:
RU = = 66.7 > 60 KG/cm2 Þ choïn RU = 60 KG/cm2;
Ran = = 2000 KG/cm2 < 2200 KG/cm2;
Ran - cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp;
Rc - giôùi haïn chaûy cuûa theùp;
Fa = 50.27 cm2; Fb = = 7850 cm2;
Vaäy khaû naêng chòu taûi theo vaät lieäu cuûa coïc laø:
Qvl = 60 ´ 7850 + 2000 ´ 39.25 = 549500 KG = 549.5 T;
2 ./ 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 coù boå sung theâm caùc heä soá m’,m’R vaø m’f;
Qtcñ = m.m’.(mR.m’R.qp.Ap + uSmf.m’f.fi.li )
Xaùc ñònh mR.m’R.qp.Ap:
m - heä soá ñieàu kieän laøm vieäc; m=1;
m’ - heä soá xeùt ñeán chaát löôïng cuûa dung dòch Betonite; m’ = 0.9;
mR - heä soá laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muûi coïc; mR =1;
m’R - heä soá xeùt ñeán caùc yeáu toá laøm giaûm khaû naêng chòu taûi giôùi haïn R cuûa ñaát neàn ôû ngay döôùi chaân coïc khoan nhoài; laáy m’R = 1;
L = 27 m chieàu daøi coïc;
dp - ñöôøng kính ñaùy coïc; dp =1.0 m;
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:
qp = 0.75b.(g’1.dp.Ak0 + a.g1.L.Bk0);
Trong ñoù:
j = 2704’; Tra baûng A.6 ta coù:a = 0.58; b =0.279; Ak0 =18.64; Bk0 = 35.34;
g'1 = = 0.778 T/m³;
g’1 = 0.928 T/m³ - dung troïng ñaát neàn ôû muõi coïc;
Þ qp = 0.75´0.279´(0.928´1´18.64+0.58´0.778´27´35.34) = 201.436 T/m2;
Dieän tích tieát dieän muõi coïc:
Ap = = 7850 cm2 = 0.785 m2;
Þ söùc chòu taûi cöïc haïn do muõi coïc:
mR.m’R.qp.Ap = 1 x 1 x 201.436 x 0.785 = 158.127 T;
Xaùc ñònh u.åmf.m’f .fi li
Chu vi coïc: u = p.D = 3.14 x 1.0 = 3.14 m;
mf - heä soá ma saùt cuûa ñaát xung quanh coïc. Do ñoå beâ toâng trong dung dòch ñaát seùt bentonite neân mf =0.6;
m’f - heä soá xeùt ñeán caùc yeáu toá cô baûn laøm giaûm heä soá ma saùt giôùi haïn ôû xung quanh hoâng coïc nhoài, laáy m’f =0.8;
fi - ma saùt beân coïc; 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. Caùc giaù trò tra Baûng A.2 TCXD – 205 : 1998;
Lôùp ñaát
zi
li
fi
fi.li
Buøn seùt
4
2
0.8
1.6
6
2
0.8
1.6
8
2
0.8
1.6
10
2
0.8
1.6
11
1
0.8
0.8
Seùt
13
2
2.76
5.52
15
2
2.80
5.6
17
2
2.88
5.76
19
2
2.96
5.92
21
2
3.04
6.08
Caùt mòn
23
2
5.90
11.8
25
2
6.10
12.2
27
2
6.30
12.6
29
2
6.50
13.0
åfi.li =
85.68
Þ Söùc chòu taûi do ma saùt xung quanh coïc:
u.åmf.fi.li = 3.14 x 0.6 x 85.68 = 161.421 T;
Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn:
Qtcñ = 1 ´ 0.9(158.127 + 161.421) = 287.592 T;
Þ söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn duøng ñeå tính toaùn:
Qñ = T;
Ta coù: Qñ = 205.423 T < QVL = 549.50 T; do ñoù ñeå ñaûm baûo thieát keá coïc an toaøn, ta choïn trò soá nhoû hôn Qñ = 205.423 T ñeå tính toaùn.
3./ Dieän tích ñaøi coïc vaø soá löôïng coïc
Choïn khoaûng caùch giöõa tim hai coïc laø 3d = 3 m;
AÙp löïc tính toaùn do phaûn löïc ñaàu coïc leân ñaùy ñaøi:
P = = = 22.825 T;
Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi ñöôïc xaùc ñònh:
Fsb = m²;
Troïng löôïng sô boä ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi coïc:
Nññ = 1.1 ´ Fsb ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 10.64 ´ 2.2 ´ 2 = 51.498 T;
Soá löôïng coïc trong moùng:
nc = = 3.12 coïc;
Þ choïn 4 coïc ñeå boá trí cho moùng.
4./ Kieåm tra taûi taùc duïng leân ñaàu coïc
a./ kieåm tra vôùi toå hôïp chính
Dieän tích thöïc cuûa ñaùy ñaøi:
Fñ = 4.5 4.5 = 20.25 m2;
Troïng löôïng tính toaùn thöïc cuûa ñaøi & ñaát:
Nññ = n ´ Fd ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 20.25 ´ 2.2 ´ 2 = 98.01 T;
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = 375.703 + 98.01 = 473.713 T;
Vì moùng coïc chòu taûi leäch taâm theo 2 phöông, neân löïc truyeàn xuoáng caùc coïc theo coâng thöùc:
Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
;
Trong ñoù:
Ntt- taûi troïng tính toaùn truyeàn xuoáng moùng;
nc - soá löôïng coïc trong moùng;
Mtty - momen tính toaùn theo vôùi truïc y;
Mttx - momen tính toaùn theo vôùi truïc x;
Ymax – khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc x;
Xmax - khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc y;
yi - Khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi coïc ñeán tieâm coïc thöù i theo truïc y;
xi - Khoaûng caùch töø taâm cuûa ñaøi coïc ñeán tieâm coïc thöù i theo truïc x;
Moâment tính toaùn taïi ñaùy ñaøi:
Mttx = Mttx + Qtty.hm = 7.972 + 6.019 ´ 2 = 20.01 T.m;
Mtty = Mtty + Qttx.hm = 3.719 + 4.285 ´ 2 = 12.289 T.m;
xmax = 1.5 m; ymax = 1.5 m;
Sxi2 = 4 x 1.5² = 9 m²;
Syi2 = 4 x 1.5² = 9 m2;
Momen tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm dieän tích tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi:
Þ ;
Þ Ptt max = 123.811 T;
Þ Ptt min = 113.045 T;
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
Pc = n ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.785 ´ 27 ´ 2.5 = 58.286 T;
Vaäy löïc truyeàn xuoáng töøng coïc laø:
;
P1tt = = 113.045 T;
P2tt = = 119.715 T;
P3tt = = 117.141 T;
P4tt = = 123.811 T;
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coc theo ñieàu kieän:
Pttmax + Pc ≤ Qa;
Þ Pttmax + Pc = 123.811 + 58.286 = 182.097 T < Qd = 205.423 T;
Nhö vaäy thoûa maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå.
b./ kieåm tra vôùi toå hôïp comb42
Noäi löïc tính toaùn truyeàn xuoáng moùng M2 (COMB21):
Ntt = -329.193 T;
Mttx =-9.819 T.m;
Mtty = 1.637 T.m;
Qttx = -1.802 T;
Qtty = -6.707 T;
Taûi troïng saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng:
P = (0.688 + 0.6) x 12.075 = 15.553 T;
Taûi troïng tính toaùn:
Ntto = - 329.193 - 15.553 = - 344.746 T;
Mttox = - 9.819 T.m;
Mttoy = 1.637 T.m;
Qttox = - 1.802 T;
Qttoy = - 6.707 T;
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = 344.746 + 51.23 = 395.976 T;
Tính toaùn töông töï nhö vôùi toå hôïp chính, ta coù:
Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
;
Mttx = Mttx + Qtty. hm = 9.819 + 6.707 ´ 2 = 13.233 T.m;
Mtty = Mtty + Qttx. hm = 1.673 + 1.802 ´ 2 = 5.277 T.m;
Þ ;
Þ Ptt max = 102.08 T;
Þ Ptt min = 95.908 T;
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
Pc = n ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.785 ´ 27 ´ 2.5 = 58.286 T;
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coc theo ñieàu kieän:
Pttmax + Pc ≤ Qa;
Þ Pttmax + Pc = 102.08 + 58.286 = 160.366 T < Qd = 205.423 T;
Nhö vaäy thoûa maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå.
c./ kieåm tra vôùi toå hôïp comb30
Noäi löïc tính toaùn truyeàn xuoáng moùng M2 (COMB30):
Ntt = - 336.629 T;
Mttx = 5.429 T.m;
Mtty = - 7.708 T.m;
Qttx = - 5.392 T;
Qtty = - 5.050 T;
Taûi troïng saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng:
P = (0.688 + 0.6) x 12.075 = 15.553 T;
Taûi troïng tính toaùn:
Ntto = - 336.629 - 15.553 = - 352.182 T;
Mttox = 5.429 T.m;
Mttoy = - 7.708 T.m;
Qttox = - 5.392 T;
Qttoy = - 5.050 T;
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = 352.182 + 51.23 = 403.412 T;
Tính toaùn töôøng töï nhö vôùi toå hôïp chính, ta coù:
Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
;
Mttx = Mttx + Qtty. hm = 5.429 + 5.050 ´ 2 = 15.529 T.m;
Mtty = Mtty + Qttx. hm = 7.708 + 5.392 ´ 2 = 18.492 T.m;
Þ ;
Þ Ptt max = 106.523 T;
Þ Ptt min = 95.183 T;
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
Pc = n ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.785 ´ 27 ´ 2.5 = 58.286 T;
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coc theo ñieàu kieän:
Pttmax + Pc ≤ Qa;
Þ Pttmax + Pc = 106.523 + 58.286 = 164.809 T < Qd = 205.423 T;
Nhö vaäy thoûa maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå.
5 ./ Kieåm tra söùc chòu taûi theo ñieàu kieän bieán daïng
a./ Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng quy öôùc
Xaùc ñònh jtb
jtb = = 13.63o;
Vôùi ji - trò tính toaùn thöù hai cuûa goùc ma saùt trong lôùp ñaát thöù i coù chieàu daøy maø coïc caém qua.
Goùc truyeàn löïc: ;
Dieän tích khoái moùng quy öôùc xaùc ñònh nhö sau:
Fqö = Lm x Bm
;
Vôùi:
Lm = a1 + 2.l.tga = 4 + 2 x 27 x tg3.41o = 7.22 m;
Bm = b1 + 2.l.tga = 4 + 2 x27 x tg3.41o = 7.22 m;
Trong ñoù
a1,b1 laø khoaûng caùch giöõa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo phöông l, b;
lc: chieàu daøi coïc;
Þ Fqö = Lm x Bm = 7.22 x 7.22 = 52.13 m2;
Chieàu cao moùng khoái quy öôùc:
Hm = 27 + 2= 29 m;
b/ Xaùc ñònh khoái löôïng khoái moùng quy öôùc
Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc töø ñeá ñaøi trôû leân:
Q1 = Fm .gtb .hm = 52.13 ´ 2.2 ´ 2 = 229.372 T;
Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng:
Troïng löôïng ñaát buøn seùt 1 trong phaïm vi töø ñeá ñaøi ñeán ñaùy lôùp buøn seùt 1 (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q2 = (Fm.h1 – Fc.h1.nc).g1 = (52.13 x 9 – 0.785 x 9 x 4) x 0.578 = 254.846 T;
Troïng löôïng ñaát seùt 2 trong phaïm vi chieàu daøy lôùp seùt (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q3 = (Fm.h2 – Fc.h2.nc).g2 = (52.13 x 10 – 0.785 x 10 x 4) x 0.837 = 410.046 T;
Troïng löôïng ñaát caùt mòn 3 trong phaïm vi chieàu daøy lôùp caùt 3 (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát bò coïc choaùn choå):
Q4 = (Fm.h3 – Fc.h3.nc).g3 = (52.13 x 8 – 0.785 x 8 x 4) x 0.928 = 363.702T;
Troïng löôïng cuûa coïc trong phaïm vi tính töø ñaùy ñaøi ñeán ñaùy khoái moùng quy öôùc:
Qc = Fc.l.nc.gbt = 0.785 x 27 x 4 x 2.5 = 211.95 T;
Þ Toång troïng löôïng khoái moùng quy öôùc:
QM = Q1+Q2+Q3+Q4+Qc = 229.372+254.846+410.046+363.702+211.95;
Þ QM = 1469.916 T;
Ntco = -326.698 T;
Mtcox = 6.932 T.m;
Mtcoy = -3.234 T.m;
Qtcox = -3.726 T;
Qtcoy = -5.234 T;
c./ Chuyeån taûi veà troïng taâm I khoái moùng quy öôùc
Trò tieâu chuaån löïc doïc xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 326.698 + 1469.916 = 1796.614 T;
Moment tieâu chuaån quanh truïc Y ñaët taïi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
= 3.234 + 3.726 ´ 29 = 111.288 T.m;
Moment tieâu chuaån quanh truïc X ñaët taïi troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
= 6.932 + 5.234 ´ 29 = 158.718 T;
Trò tieâu chuaån löïc xoâ ngang theo phöông Y xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 5.234 T;
Trò tieâu chuaån löïc xoâ ngang theo phöông X xaùc ñònh ñeán ñaùy khoái quy öôùc:
= 3.726 T;
Ñoä leäch taâm:
ey = = m;
ex = = m;
AÙp löïc tieâu chuaån taïi ñaùy khoái qui öôùc:
;
=>= 38.773 T/m2;
=>= 30.157 T/m2;
=> = 34.465 T/m2;
d/ Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
Xaùc ñònh aùp löïc tieâu chuaån cuûa ñaát neàn (Theo saùch neàn moùng cuûa T.S CHAÂU NGOÏC AÅN):
= (1.1ABmg II + 1.1BHmg'II + 3DC II);
m1, m2 – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa neàn vaø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình coù taùc duïng qua laïi vôùi neàn; tra baûng 3 - 1, saùch höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng;
A, B, D - caùc heä soá tra baûng phuï thuoäc j cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc (baûng3-2);
gtb - troïng löôïng rieâng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát trong moùng khoái quy öôùc;
g II - troïng löôïng rieâng cuûa lôùp ñaát muõi coïc töïa leân;
Trò soá 1.1 – laø keå ñeán söï taêng troïng löôïng ñaát do eùp coïc;
Trò soá 3 – laø keå ñeán söï taêng löïc dính;
- löïc dính ñôn vò cuûa ñaát taïi maët phaúng muõi coïc;
- heä soá ñoä tin caäy, laáy = 1.0; vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát;
- chieàu saâu choân moùng khoái quy öôùc;
- dung troïng ñaát neàn töø ñaùy khoái moùng trôû leân, neáu coù nhieàu lôùp ñaát, ta laáy trung bình gia quyeàn;
Ta coù: L/H = 1.03; tra baûng Þ m1 = 1.2; m2 = 1.3;
Ñaàu coïc töïa leân lôùp ñaát caùt mòn: C= 0.0212 KG/cm² = 0.212 T/m²;
j = 27.4o; tra baûng 3 – 2; Þ A = 0.932; B = 4.762; D = 7.238;
g'II = = 0.778 T/m³;
Thay caùc giaù trò vaøo, ta coù aùp löïc tính toaùn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc:
Rtcm = 1.2x1.3 (1.1x0.932x7.22x0.928+1.1x4.672x29x0.778+3x7.238x0.212)
Þ Rtcm = 198.780 T/m2;
So saùnh ñieàu kieän:
= 38.773 T/m2 < 1,2.Rtcm = 1.2 x 198.780 = 238.536 T/m2;
= 34.465 T/m2 < Rtcm = 198.780 T/m2;
Nhö vaäy ñieàu kieän: < 1,2.Rtcm vaø < Rtcm ñöôïc thoûa maõn.
Vaäy ñaát neàn beân döôùi ñaûm baûo ñuû khaû naêng taûi do coïc truyeàn xuoáng. Ta coù theå tính toaùn ñoä luùn cuûa ñaát neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính. Tröôøng hôïp naøy ñaát neàn töø chaân coïc trôû xuoáng coù chieàu daøy lôùn, ñaáy cuûa khoái moùng quy öôùc coù dieän tích nhoû neân ta duøng moâ hình neàn laø nöûa khoâng gian bieán daïng tuyeán tính ñeå tính toaùn.
6./ Kieåm tra luùn
ÖÙng suaát baûn thaân taïi caùc lôùp ñaát:
Taïi vò trí ñaùy lôùp ñaát buøn seùt:
= 11.5 x 0.578 = 6.647 T/m²;
Taïi vò trí ñaùy lôùp ñaát seùt:
= 6.647 + 10 x 0.837 = 15.017 T/m²;
AÙp löïc baûn thaân ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
= 15.017 + 8 x 0.928 = 18.729 T/m²;
ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
= - = 34.465 – 18.729 = 15.736 T/m2;
Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp phaân toá hi baèng nhau; vaø hi ≤ BM/ 5 = 7.22/ 5 = 1.444 m; choïn hi = 1.0 m;
Baûng tính luùn cho khoái moùng quy öôùc (heä soá Ko tra theo baûng 3-7)
Ñieåm
Ñoä saâu z
(m)
LM/BM
2z/BM
Ko
(T/m²)
(T/m²)
0
0
1
0
1
15.736
18.729
1
1
1
0.277
0.967
15.217
19.657
2
2
1
0.554
0.898
14.131
20.585
3
3
1
0.831
0.785
12.353
21.513
4
4
1
1.108
0.651
10.244
22.441
5
5
1
1.385
0.533
8.387
23.369
6
6
1
1.662
0.431
6.782
24.297
7
7
1
1.939
0.353
5.554
25.225
= å gi.hi; = koi.;
Giôùi haïn neàn laáy ñeán ñieåm 7 ôû ñoä saâu 7 m keå töø ñaùy moùng quy öôùc:
< 0.2 ;
Ñoä luùn cuûa neàn:
S = ;
Vôùi:
Ei – moñun bieán daïng toång quaùt cuûa lôùp phaân toá thöù i coù chieàu daøy hi, ñöôïc tra töø baûng neùn coá keát (theo ñoä saâu vaø aùp löïc döôùi daùy moùng qui öôùc).
- öùng suaát gaây luùn ôû giöõa lôùp phaân toá thöù i, baèng trung bình coâng cuûa öùng suaát gaây luùn taïi noùc vaø ñaùy lôùp phaân toá ñoù.
S=(+15.217+14.131+12.353+10.244+8.387+6.782+);
Þ S = 0.0393 m = 3.93 cm < Sgh =8 cm;
Vaäy ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc thoûa.
Trong phaïm vi caùc moùng thuoäc daõy naøy, ñieàu kieän ñòa chaát cuûa ñaát döôùi caùc moùng ít thay ñoåi, taûi troïng caên baûn gioáng nhau. Do vaäy, ñoä luùn leäch töông ñoái giöõa caùc moùng trong daõy naøy seõ ñaûm baûo khoâng vöôùt quaù giöoùi haïn cho pheùp, coøn ñoä luùn leäch töông ñoái giöõa caùc moùng daõy naøy vaø caùc moùng daõy khaùc seõ kieåm tra khi thieát keá moùng cho daõy khaùc.
Vaäy choïn kích thöôùc ñaøi coïc: b x l = 4.5 x 4.5 m laø phuø hôïp, khoâng caàn phaûi tính laïi.
IV./ Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho ñaøi coïc
1./ 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:
M =;
Trong ñoù:
n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coâng xoân;
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 - moment taïi tieát dieän ñang xeùt.
ho - chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù .
Ra - cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp.
2./ Tính toaùn coát theùp
Soá lieäu tính toaùn:
Beâtoâng maùc 300, Rn = 130 KG/cm2;
Theùp CII; Ra = 2600 KG/cm2;
Lôùp beâ toâng loùt ñaù 4x6, maùc 75, daøy 10 cm;
Tieát dieän coät: 60x60 cm;
Chieàu cao ñaøi hñ =2 m; coïc ngaøm vaøo ñaøi 15cm; Chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi:
ho = 2 - 0.15 = 1.85 m;
Chieàu cao ñaøi 2m ; choïn lôùp beâtoâng baûo veä 5 cm;
Moment theo phöông I-I:
MI-I = r1.(P2 + P4) = 1.15 x (119.715 + 123.811) = 280.055 T.m;
Dieän tích coát theùp:
cm2;
Choïn 26Þ18a175; ( Fachoïn = 66.04 cm2);
Moment theo phöông II-II:
MII-II = r2.(P3 + P4) = 1.15 x (117.141 + 123.811) = 277.095 T.m;
Dieän tích coát theùp:
cm2;
Choïn 26Þ18a175; ( Fachoïn = 66.04 cm2);
Toång khoái löôïng beâ toâng trong moùng:
Phaàn coïc: a1 = 4 x 0.785 x 26.5 = 83.21 m³;
Phaàn ñaøi moùng: a2 = 4.5 x 4.5 x 2 = 40.5 m³;
Þ toång khoái löôïng beâ toâng laø:
a = a1 + a2 = 123.71 m³;
3./ Kieåm tra choïc thuûng
Chieàu daøi laêng theå choïc thuûng:
Bt = bcoät + 2ho= 0.6 + 21.85 = 4.3 m;
Khoaûng caùch giöõa hai truïc coïc: l = 3 m;
Veõ thaùp ñaâm thuûng ta thaáy ñaùy thaùp laêng theå choïc thuûng bao truøm ngoaøi truïc caùc coïc, do ñoù khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät leân ñaøi coïc.
SO SAÙNH VAØ LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN MOÙNG
Töø caùc giaù trò tính toaùn cuûa hai phöông aùn moùng coïc eùp vaø moùng coïc khoan nhoài ta toång hôïp ñöôïc khoái löôïng beâtoâng vaø coát theùp cho töøng phöông aùn moùng nhö sau:
KHOÁI LÖÔÏNG BEÂTOÂNG (m3)
KHOÁI LÖÔÏNG THEÙP (KG)
Coïc BTCT
Coïc khoan nhoài
Coïc BTCT
Coïc khoan nhoài
42.442
178.815
2754.49
17034.95
Töø keát quaû so saùnh treân; ta thaáy phöông aùn coïc eùp laø coù lôïi veà caû hai maët beâtoâng vaø coát theùp; neân veà giaù thaønh cuûa vaät lieäu cuõng nhö giaù thueâ nhaân coâng, maùy moùc thieát bò ñeå thi coâng phöông aùn moùng coïc laø coù lôïi veà kinh teá nhaát;
Veà ñoä luùn moùng, ta thaáy ôû moùng M1 thì phöông aùn coïc BTCT ít luùn hôn coïc nhoài; vaø ôû moùng M2 thì coïc BTCT laïi luùn nhieàu hôn coïc nhoài;
Veà giaù thaønh thi coâng thì coïc BTCT reû hôn nhieàu so vôùi coïc khoan nhoài;
Caùc öu khuyeát ñieåm cuûa hai loaïi phöông aùn moùng:
Moùng coïc beâ toâng coát theùp
Öu ñieåm
Giaù thaønh reû so vôùi caùc loaïi coïc khaùc (cuøng ñieàu kieän thi coâng giaù thaønh moùng coïc eùp reû 2 – 2.5 laàn giaù thaønh coïc khoan nhoài), thi coâng nhanh choùng, deã daøng kieåm tra chaát löôïng coïc do saûn xuaát coïc töø nhaø maùy (coïc ñöôïc ñuùc saün), phöông phaùp thi coâng töông ñoái deã daøng, khoâng gaây aûnh höôûng chaán ñoäng xung quanh khi tieán haønh xaây chen ôû caùc ñoâ thò lôùn; coâng taùc thí nghieäm neùn tónh coïc ngoaøi hieän tröôøng ñôn giaûn. Taän duïng ma saùt xung quanh coïc vaø söùc khaùng cuûa ñaát döôùi muõi coïc. Khi thi coâng khoâng gaáy chaán ñoäng vaø tieáng oàn nhieàu.
Khuyeát ñieåm
Söùc chòu taûi khoâng lôùn laém (50 ¸350 T) do tieát dieän vaø chieàu daøi coïc bò haïn cheá (haï ñeán ñoä saâu toái ña khoaûng 50m). Löôïng coát theùp boá trí trong coïc töông ñoái lôùn. Thi coâng gaëp khoù khaên khi ñi qua caùc taàng laterit , lôùp caùt lôùn, thôøi gian eùp laâu. Khi eùp coïc qua lôùp ñaát caùt chaët thì gaëp raát nhieàu khoù khaên.
Chieàu daøi coïc bò haïn cheá khi ñoùng coïc saâu. Khi chieàu daøi coïc lôùn phaûi noái coïc, laøm giaûm cöôøng ñoä cho coïc vaø maát thôøi gian thi coâng.
Moùng coïc khoan nhoài
Öu ñieåm
Söùc chòu taûi cuûa coïc khoan nhoài raát lôùn (coù theå > 1000 T, coù theå môû roäng ñöôøng kính coïc 60cm ®250cm, vaø haï coïc ñeán ñoä saâu 100m. Khi thi coâng khoâng gaây aûnh höôûng chaán ñoäng maïnh vaø tieáng oàn lôùn. Coïc khoan nhoài coù chieàu daøi > 20m löôïng coát theùp seõ giaûm ñi ñaùng keå so vôùi coïc eùp. Coù khaû naêng thi coâng qua caùc lôùp ñaát cöùng, ñòa chaát phöùc taïp maø caùc loaïi coïc khaùc khoâng thi coâng ñöôïc. Soá löôïng coïc cho moãi moùng ít.
Khuyeát ñieåm
Giaù thaønh coïc khoan nhoài cao so vôùi coïc BTCT, ma saùt xung quanh coïc seõ giaûm ñi raát ñaùng keå so vôùi coïc eùp do coâng ngheä khoan taïo loã. Bieän phaùp kieåm tra chaát löôïng thi coâng coïc nhoài thöôøng phöùc taïp vaø toán keùm, thí nghieäm neùn tónh coïc khoan nhoài raát phöùc taïp. Coâng ngheä thi coâng coïc khoan nhoài phöùc taïp, ñoøi hoûi coâng nhaân trình ñoä kyõ thuaät cao.
Trong thi coâng, vieäc giöõ thaønh hoá khoan raát khoâ khaên, coù theå laøm saäp thaønh hoá khoan gaây di taät cho coïc. Sau khi thi coâng, neáu phaùt hieän ra khuyeát taät cuûa coïc thì raát laø khoù khaên trong vieäc söõa chöõa, cuõng nhö toán keùm nhieàu chi phí. Vieäc ñaûm baûo chaát löôïng thi coâng coïc khoan nhoài khoâng ñöôïc ñaûm baûo, neân chaát löôïng coïc thöôøng thaáp.
Ñeå coù theå thi coâng ñöôïc, beâ toâng duøng cho coïc nhoài thöôøng coù ñoä suït lôùn (160 ÷ 200)mm, vaø khoâng coù coát lieäu quaù lôùn.
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.
Toùm laïi: Choïn phöông aùn MOÙNG COÏC BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP laøm giaûi phaùp neàn moùng cho coâng trình vì ñaây laø phöông aùn toái öu veà nhieàu maët: toán ít chi phí veà vaät lieäu cuõng nhö nhaân coâng; coù theå kieåm tra ñöôïc chaát löôïng coïc; thieát bò thi coâng ñôn giaûn; khoâng gaây chaán ñoäng vaø tieáng nhieàu so vôùi caùc phöông phaùp khaùc; xaùc ñònh ñöôïc giaù trò löïc eùp cuoái cuøng.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
07 KC nen mong.doc
