Tài liệu Tổng quan tính toán sàn điển hình: CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN SÀN ĐIỂN HÌNH
I./ PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH
1. Khái niệm
- Sàn phẳng bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng. Nó có những ưu điểm quan trọng như : bền lâu, chống cháy tốt, có độ cứng lớn, dễ thoả mãn các yêu cầu về vệ sinh, dễ cơ giới hoá việc xây dựng và kinh tế hơn các loại sàn khác.
- Tuy nhiên nó cũng có những nhược điểm như khả năng cách âm không cao, khối lượng riêng lớn.
- Kết cấu sàn trực tiếp chịu tác dụng của tải sử dụng (tĩnh tải và hoạt tải), sau đó truyền vào dầm, dầm truyền lên cột, cột truyền xuống móng.
2. Đặc điểm hệ chịu lực
- Công trình được thiết kế với hệ chịu lực chính là khung chịu lực và sàn sườn toàn khối.
- Sàn gồm có bản dầm và hệ dầm đúc liền khối với nhau.
II./ TÍNH TOÁN SÀN
Chọn sơ bộ
1.1 Dầm
- Dầm ngang
- Chọn tiết diện dầm chính (DC,AB) co...
144 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1420 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Tổng quan tính toán sàn điển hình, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHÖÔNG I
TÍNH TOAÙN SAØN ÑIEÅN HÌNH
I./ PHAÂN TÍCH HEÄ CHÒU LÖÏC CHÍNH CUÛA COÂNG TRÌNH
1. Khaùi nieäm
- Saøn phaúng beâtoâng coát theùp ñöôïc söû duïng roäng raõi trong ngaønh xaây döïng. Noù coù nhöõng öu ñieåm quan troïng nhö : beàn laâu, choáng chaùy toát, coù ñoä cöùng lôùn, deã thoaû maõn caùc yeâu caàu veà veä sinh, deã cô giôùi hoaù vieäc xaây döïng vaø kinh teá hôn caùc loaïi saøn khaùc.
- Tuy nhieân noù cuõng coù nhöõng nhöôïc ñieåm nhö khaû naêng caùch aâm khoâng cao, khoái löôïng rieâng lôùn.
- Keát caáu saøn tröïc tieáp chòu taùc duïng cuûa taûi söû duïng (tónh taûi vaø hoaït taûi), sau ñoù truyeàn vaøo daàm, daàm truyeàn leân coät, coät truyeàn xuoáng moùng.
2. Ñaëc ñieåm heä chòu löïc
- Coâng trình ñöôïc thieát keá vôùi heä chòu löïc chính laø khung chòu löïc vaø saøn söôøn toaøn khoái.
- Saøn goàm coù baûn daàm vaø heä daàm ñuùc lieàn khoái vôùi nhau.
II./ TÍNH TOAÙN SAØN
Choïn sô boä
1.1 Daàm
- Daàm ngang
- Choïn tieát dieän daàm chính (DC,AB) coù chieàu daøi l = 8.5 m
Choïn = 300 (mm)
Vaäy choïn daàm ngang (AB,CD) coù tieát dieän laø (300x700)mm
- Choïn tieát dieän daàm (BC) coù chieàu daøi l = 2.4 m
Choïn = 300 (mm)
Vaäy choïn daàm ngang (BC) coù tieát dieän laø (300x300)mm
Daàm phuï
Vì trong cuøng moät maët baèngsaøn khoâng neân coù nhieàu tieát dieän daàm khaùc nhau neân chæ choïn moät loaïi tieát dieän daàm phuï cho oâ saøn lôùn nhaát
choïn = 200 (mm)
Vaäy tieát dieän daàm phuï (200x400)mm
- Daàm doïc
choïn chieàu daøi daàm doïc (9-10) ñeå tính tieát dieän daàm doâc
chính coù l=7.5m
Vaäy tieát dieän daàm doïc laø (300x700)mm
Daàm phuï
Vaäy tieát dieän daàm phuï laø (200x400)mm
Choïn tieát dieän daàm moâi laø (200x300)mm
1.2 Saøn
Choïn oâ S1 ñeå tính chieàu daøy saøn dieån hình ln x ld = 3.8m x 4.5m
Choïn sô boä chieàu daøy saøn
(D =0.8 – 1.4; m= 40 – 45 heä soá kinh nghieäm ñoái vôùi baûn keâ 4 caïnh) choïn hs = 10 cm
1.3. Baûng thoáng keâ soá lieäu oâ saøn.
BAÛNG PHAÂN LOAÏI SAØN
Kyù hieäuoâ saøn
Ld (m)
Ln(m)
Tyû soáLd\Ln
Soá löôïng
Loaïi oâ baûn
S1
4.5
3.8
1.18
8
Baûn keâ 4 caïnh
S2
4.5
3.8
1.18
8
Baûn keâ 4 caïnh
S3
4
3.4
1.18
8
Baûn keâ 4 caïnh
S4
4
3.8
1.05
5
Baûn keâ 4 caïnh
S5
2.4
2
1.2
2
Baûn keâ 4 caïnh
S6
3.4
2.4
1.42
2
Baûn keâ 4 caïnh
S7
3.8
2.4
1.58
3
Baûn keâ 4 caïnh
S8
3.6
2.4
1.5
2
Baûn keâ 4 caïnh
S9
4
3.6
1.11
2
Baûn keâ 4 caïnh
S10
4.53
3.6
1.26
2
Baûn keâ 4 caïnh
S11
3.4
1.6
2.13
12
Baûn ngaøm 2ñaàu
S12
1.6
1.35
1.19
2
Baûn keâ 4 caïnh
S13
4
1.35
2.96
2
Baûn ngaøm 2ñaàu
S14
1.6
1
1.6
2
Baûn keâ 4 caïnh
2. Xaùc ñònh taûi troïng.
2.1. Tónh taûi
- Tónh taûi saøn goàm troïng löôïng baûn thaân vaø caùc lôùp caáu taïo saøn :
gi = di * gi x*n
Trong ñoù :
di : chieàu daøy lôùp vaät lieäu
gi : Troïng löôïng rieâng cuûa vaät lieäu
n : heä soávöôït taûi
2.2 Hoaït taûi saøn
p=ptc*npi
Tónh taûi co hai loaïi :saøn khoâng choáng thaám vaø saøn choáng thaám
Loaïi saøn
Thaønh phaàn caáu taïo
Chieàu daøy
d
Troïng löôïng
reâing
g
gtc
Heäsoá vöôït taûi
gtt
Toång
(cm)
(kG/m3)
(kG/m2)
(kG/m2)
(kG/m2)
Saøn thöôøng
Gaïch Ceramic
0.8
2000
16
1.1
17.6
Vöõa loùt
3
1800
54
1.3
70.2
Saøn BTCT
10
2500
250
1.1
275
397.9
Hoà toâ traàn
1.5
1800
27
1.3
35.1
Saøn veä sinh
Gaïch Ceramic
0.8
2000
16
1.1
17.6
Vöõa loùt
5
1800
90
1.3
117
Lôùp BT choángthaám
5
2500
125
1.1
137.5
Saøn BTCT
10
2500
250
1.1
275
582.2
Hoà toâ traàn
1.5
1800
27
1.3
35.1
CAÙC GIAÙ TRÒ TÍNH TOAÙN TRONG BAÛNG SAU
Hoaït taûi tra baûng theo tieâu chuaån”Taûi troïng vaø taùc ñoäng TCVN 2737-1995”
Stt
Chöùc naêng söû duïng
Taûi tieâu chuaån (kG/m2)
Heä soá tin caäy (n)
Haûi tính toaùn (kG/m2)
1
Hoaït taûi phoøng veä sinh
200
1.3
260
2
Hoaït taûi saøn maùi vaø hoà nöôùc maùi
75
1.3
97.5
3
Hoaït taûi caàu thang, haønh lang
300
1.2
360
4
Hoaït taûi beáp, phoøng aên, phoøng nguû
150
1.3
195
5
Hoaït taûi ban coâng
400
1.2
480
P [ 200 kG/m2 => n = 1.3
P > 200 kG/m2 => n = 1.2
2.3 troïng löôïng töôøng ngaên
+ Ñoái vôùi nhöõng choã xaây töôøng ngaên maø khoâng coù daàm thì ta phaûi tính theâm troïng löôïng töôøng qui thaønh phaân boá treân saøn :
.(KG/m2)
vôùi Gt = bt * ht * lt * gt * n
Trong ñoù :
gt : troïng löôïng töôøng phaân boá treân saøn coù dieän tích S.
bt , ht , lt :beà roäng, chieàu cao, chieàu daøi töôøng.
gt = 1800 kG/m3 troïng löôïng rieâng cuûa töôøng.
n : heä soá vöôït taûi laáy n = 1.1
S : dieän tích oâ saøn.
2.4. Noäi löïc
Tính baûn saøn theo sô ñoà ñaøn hoài, baûn ñôn. Goïi l2,l1 laø caïnh daøi vaø caïnh ngaén cuûa caùc oâ baûn. Ta xeùt tæ soá l2/l1.
Neáu l2/l1<2: saøn ñöôïc tính theo baûn keâ boán caïnh,
Neáu l2/l1>2: saøn ñöôïc tính theo loaïi baûn ñôn, caét töøng daûi roäng 1 m theo phöông caïnh ngaén ñeå tính, döïa vaøo sô ñoà laøm vieäc maø ta tính noäi löïc theo phöông phaùp tính toaùn keát caáu thoâng thöôøng.
2.4.1. Tính toaùn caùc oâ baûn keâ
- Taûi troïng taùc duïng leân saøn q= gtt + ptt
- Löïc taäp trung taùc duïng leân dieän tích oâ baûn: P = q*l2*l1 .(kG)
- Tuøy theo lieân keát giöõa caùc oâ baûn vôùi daàm laø ngaøm, töïa ñôn maø ta coù caùc loaïi sô ñoà tính khaùc nhau.
M1 = mi1* P.(kG.m)
M2 = mi2* P. (kG.m)
MI = ki1* P. (kG.m)
MII = ki1* P. (kG.m)
2.4.2. Tính toaùn caùc oâ baûn daàm
Do baûn chæ laøm vieäc theo moät phöông neân chæ caàn caét daûi baûn roäng 1 m theo phöông caïnh ngaén ñeå tính.
Sô ñoà tính
- Taûi troïng taùc duïng leân saøn q= gtt + ptt
Tuyø theo sô ñoà tính maø ta coù caùc giaù trò noäi löïc khaùc nhau
Tính toaùn coát theùp
Coát theùp caùc oâ baûn ñöôïc tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán
Ï
Theo TCVN 2737-95=0.05, Thöôøng laáy =0.1
Hôïp lyù nhaát khi =0.3¸0.9 ñoái vôùi saøn coát theùp ñöôïc tính theo baûng sau .
Caùc soá lòeâu ban ñaàu
Beâ toâng
Beâ toâng ñaù 1x2(cm) Mac250 coù Rn=110(kG/ cm2) , Rk=8.8(kG / cm2) cho taát caû caùc caáu kieän .
Theùp
Theùp trôn CI coù cöôøng ñoä tính toaùn Ra=2000 (kG/ cm2)
Theùp gaân CII coù cöôøng ñoä tính toaùn Ra=2600 (kG/ cm2)
Xaây töôøng gaïch
Xaây töôøng gaïch 100mm Mac75
Xaây töôøng gaïch 200mm Mac75
Laäp baûng tính coát theùp cho baûng loaïi daàm
BAÛNG TÍNH NOÄI LÖÏC CHO BAÛN LOAÏI DAÀM ( taûi troïng ñaõ nhaân vôùi 1m beà roäng daûi )
Kí hieäu oâ saøn
Sô ñoà tính
Chieàu daøi nhòp ( caïnh ngaén )
Tónh taûi: g
Hoaït taûi
Toång taûi troïng
Giaù trò momen uoán
TLBT: gs
Töôøng: gt
p
q
Mmax
M goái
meùt
kG/m
kG/m
kG/m
kG/m
kGm
kGm
S11
Ngaøm - Ngaøm
1.6
397.9
0
480
877.9
93.64
187.29
S13
Ngaøm - Ngaøm
1.35
397.9
0
480
877.9
66.67
133.33
BAÛNG TÍNH COÁT THEÙP CHO BAÛN LOAÏI DAÀM
Kí hieäu oâ saøn
Giaù trò momen uoán kGm
A
g
Fa ttcm2
Theùp choïn
Phimm
Böôùc ( a )mm
Fa choïncm2
m ( % )
S11
Mmax
93.64
0.011
0.994
0.56
6
200
2.55
0.32
Mg
187.29
0.023
0.989
1.13
8
200
4.53
0.57
S13
Mmax
66.67
0.008
0.996
0.40
6
200
1.98
0.25
Mg
133.33
0.016
0.992
0.80
8
200
3.52
0.44
Laäp baûng tính coát theùp cho baûng keâ 4caïnh
OÂ SAØN
SÔ ÑOÀ TÍNH
ld
ln
ld/ln
m91
m92
k91
k92
S1
9
4.5
3.8
1.18
0.0202
0.0147
0.0463
0.0339
S2
9
4.5
3.8
1.18
0.0202
0.0147
0.0463
0.0339
S3
9
4
3.4
1.18
0.0202
0.0147
0.0463
0.0339
S4
9
4
3.8
1.05
0.0187
0.0171
0.0437
0.0394
S5
9
2.4
2
1.20
0.0204
0.0142
0.0468
0.0325
S6
9
3.4
2.4
1.42
0.0207
0.0089
0.0472
0.0233
S7
9
3.8
2.4
1.58
0.0207
0.008
0.0452
0.0177
S8
9
3.6
2.4
1.50
0.0208
0.0093
0.0464
0.0206
S9
9
4
3.6
1.11
0.0199
0.0152
0.0452
0.0367
S10
9
4.53
3.6
1.26
0.0208
0.0125
0.0473
0.0299
S12
9
1.6
1.35
1.19
0.0201
0.0148
0.4666
0.0321
S14
9
1.6
1
1.60
0.0205
0.008
0.0452
0.0177
BAÛN TÍNH COÁT THEÙP CHO BAÛN KEÂ 4 CAÏNH
Kí hieäu oâ saøn
Giaù trò momen uoán (kGm)
A
g
Fa tt(cm2)
Theùp choïn
f(mm)
Fa choïn(cm2)
m ( % )
a (mm)
S1
M1
295.30
0.042
0.979
1.89
6
1.7
0.21
200
M2
214.90
0.031
0.984
1.36
6
1.7
0.21
200
MI
676.85
0.096
0.949
4.46
10
4.71
0.59
200
MII
495.58
0.070
0.963
3.21
10
4.71
0.59
200
S2
M1
204.80
0.029
0.985
1.30
6
1.7
0.21
200
M2
149.04
0.021
0.989
0.94
6
1.7
0.21
200
MI
469.42
0.067
0.965
3.04
8
3.02
0.38
200
MII
343.70
0.049
0.975
2.20
8
3.02
0.38
200
S3
M1
213.51
0.030
0.985
1.36
6
1.7
0.21
200
M2
155.83
0.022
0.989
0.98
6
1.7
0.21
200
MI
489.39
0.070
0.964
3.17
8
3.02
0.38
200
MII
358.32
0.051
0.974
2.30
8
3.02
0.38
200
S4
M1
168.53
0.024
0.988
1.07
6
1.7
0.21
200
M2
154.11
0.022
0.989
0.97
6
1.7
0.21
200
MI
393.83
0.056
0.971
2.53
8
3.02
0.38
200
MII
355.08
0.050
0.974
2.28
8
3.02
0.38
200
S5
M1
58.06
0.008
0.996
0.36
6
1.7
0.21
200
M2
40.40
0.006
0.997
0.25
6
1.7
0.21
200
MI
133.19
0.019
0.990
0.84
8
3.02
0.38
200
MII
92.49
0.013
0.993
0.58
8
3.02
0.38
200
S6
M1
100.15
0.014
0.993
0.63
6
1.7
0.21
200
M2
43.06
0.006
0.997
0.27
6
1.7
0.21
200
MI
228.36
0.032
0.984
1.45
8
3.02
0.38
200
MII
112.37
0.016
0.992
0.71
8
3.02
0.38
200
S7
M1
111.93
0.016
0.992
0.71
6
1.7
0.21
200
M2
43.26
0.006
0.997
0.27
6
1.7
0.21
200
MI
244.41
0.035
0.982
1.56
8
3.02
0.38
200
MII
95.71
0.014
0.993
0.60
8
3.02
0.38
200
S8
M1
106.55
0.015
0.992
0.67
6
1.7
0.21
200
M12
47.64
0.007
0.997
0.30
6
1.7
0.21
200
MI
237.69
0.034
0.983
1.51
8
3.02
0.38
200
MII
105.53
0.015
0.992
0.66
8
3.02
0.38
200
S9
M3
169.90
0.024
0.988
1.08
6
1.7
0.21
200
M4
129.77
0.018
0.991
0.82
6
1.7
0.21
200
MI
385.91
0.055
0.972
2.48
8
3.02
0.38
200
MII
313.34
0.045
0.977
2.00
8
3.02
0.38
200
S10
M23
201.12
0.029
0.986
1.28
6
1.7
0.21
200
M34
120.86
0.017
0.991
0.76
6
1.7
0.21
200
MI
457.34
0.065
0.966
2.96
8
3.02
0.38
200
MII
289.10
0.041
0.979
1.85
8
3.02
0.38
200
S12
M45
38.11
0.005
0.997
0.24
6
1.7
0.21
200
M56
28.06
0.004
0.998
0.18
6
1.7
0.21
200
MI
884.80
0.126
0.933
5.93
8
3.02
0.38
200
MII
60.87
0.009
0.996
0.38
8
3.02
0.38
200
S14
M67
28.80
0.004
0.998
0.18
6
1.7
0.21
200
M78
11.24
0.002
0.999
0.07
6
1.7
0.21
200
MI
63.49
0.009
0.995
0.40
8
3.02
0.38
200
MII
24.86
0.004
0.998
0.16
8
3.02
0.38
200
CHÖÔNG 2
TÍNH DAÀM DOÏC TRUÏC D
1. SÔ BOÄ CHOÏN TIEÁT DIEÄN DAÀM
Choïn chieàu daøi daàm doïc (9-10) ñeå tính tieát dieän daàm doïc chính coù l=7.5m
Vaäy tieát dieän daàm doïc laø (300x700)mm
2. SÔ ÑOÀ TÍNH
3. TRUYEÀN TAÛI TROÏNG TÖØ SAØN LEÂN DAÀM.
Taûi troïng taùc duïng töø saøn leân daàm goàm :
Troïng löôïng baûn thaân daàm : gd = gt * b * h * n (kG/m).
Taûi troïng saøn truyeàn leân daàm : qtt (kG/m).
Troïng löôïng töôøng xaây : gt = gt * dt * ht * n (kG/m).
Vôùi : ht = H - hd
H : chieàu cao thoâng taàng.
Hd : chieàu cao daàm.
3.1 Sô ñoà truyeàn taûi
- Ñoái vôùi caùc oâ baûn daàm : Taûi troïng truyeàn töø caïnh daøi cuûa oâ, dieän truyeàn taûi coù daïng hình chöõ nhaät : gtñ = 0.5 * gb * ln.
- Ñoái vôùi caùc oâ baûn keâ : Taûi trong truyeàn veà caïnh cuûa oâ theo dieän truyeàn taûi hình tam giaùc vaø hình thang (theo qui luaät ñöôøng phaân giaùc). Caùc taûi troïng hình thang vaø tam giaùc coù theå truyeàn veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông theo nguyeân taéc cuøng gaây momen xaáp xæ nhau.
Vôùi taûi hình thang : gtñ =* gs * ln * K .
ptñ =* ps * ln * K .
(K = 1 - 2b2 + b3 ; ).
Vôùi taûi hình tam giaùc : gtñ = * gs * .
ptñ = * ps * .
ln : laø caïnh ngaén cuûa oâ baûn.
ld: laø caïnh ngaén cuûa oâ baûn.
- Neáu 2 beân daàm ñeàu coù saøn, taûi troïng truyeàn leân daàm seõ ñöôïc coäng doàn.
3.2. Xaùc ñònh taûi troïng töø saøn leân daàm truïc D
* Taûi troïng taùc duïng leân daàm bao goàm :
- Taûi troïng baûn thaân daàm :
Daàm (30x70)cm : gdc= 2500* 0.3* 0.45*1.1 = 371.25 (kG/m).
(20x40)cm : gdp= 2500* 0.2* 0.3*1.1 = 165 (kG/m).
Troïng löôïng töôøng 10 cm : gt = 180* 0.1* 3.4*1.1 = 67.32 (kG/m).
Troïng löôïng töôøng 20 cm : gt = 330* 0.2* 3.4*1.1 = 228.69 (kG/m).
Taûi do caùc oâ saøn truyeàn vaøo daïng tam giaùc – hình thang.
Baûng giaù trò quy ñoåi löïc töông ñöông truyeàn vaøo daàm
OÂm saøn
Sô ñoà
Ln
(m)
Ld
(m)
b
k
g
(kg/m2)
p
(kg/m2)
Tænh taûi
Hoaït taûi
gtg
(kg/m2)
ght
(kg/m2)
ptg
(kg/m2)
pht
(kg/m2)
S1
oâ soá 9
3.8
4.5
0.422
0.719
397.9
260
472.5
561.1
S2
oâ soá 9
3.4
4.5
0.378
0.768
397.9
195
422.8
449.2
S10
oâ soá 9
3.6
4.5
0.400
0.744
397.9
195
447.6
503.6
TAÛI TROÏNG TÖØ SAØN TRUYEÀN VAØO DAÀM PHUÏ
S1
oâ soá 9
3.8
4.5
0.422
0.719
397.9
260
543.6
355.2
S2
oâ soá 9
3.4
4.5
0.378
0.786
397.9
195
531.7
260.6
S10
oâ soá 9
3.6
4.5
0.400
0.744
397.9
195
532.9
261.1
BAÛN LOAÏI DAÀM TAÛI HÌNH CHÖÕ NHAÄT TRUYEÀN VAØO
S11
1.6
3.4
397.9
480
318.32
384
S12
1.6
3.4
397.9
480
318.32
384
Giaù trò löïc truyeàn vaøo daàm phuï
truïc
nhòp
bxh(cm)
gbt
gt10cm
oâ saøn
gs
(kg/m)
ps
(kg/m)
gdp
(kg)
pdp
(kg)
tg
ht
tg
ht
1'
D-C'
20x400
220
67.32
S2,S1
1075.3
615.5
681.3
537.7
2'
D-C'
20x400
220
67.32
S1,S2
1075.3
615.8
681.3
537.7
3'
D-C'
20x400
220
67.32
2S10
1065.8
522.2
676.6
532.9
4'
D-C'
20x400
220
67.32
S1,S2
1075.3
615.8
681.3
537.7
5'
D-C'
20x400
220
67.32
S1,S2
1075.3
615.8
681.3
537.7
truïc
nhòp
bxh(cm)
gbt
gt20cm
oâ saøn
gs
(kg/m)
ps
(kg/m)
gdp
(kg/m)
pdp
(kg/m)
tg
ht
tg
ht
D
1-1-
30x71
577.5
228.69
S1
472.5
561.1
1839.8
561.1
D
1'-2
30x70
577.5
228.69
S2,S11
741.12
833.2
2380.5
833.2
D
2-2'
30x70
577.5
228.69
S2,S11
741.12
833.2
2380.5
833.2
D
2'-3
30x70
577.5
228.69
S1,S11
790.82
945.1
2542.1
945.1
D
3-3'
30x70
577.5
228.69
S10
447.6
503.6
1757.4
503.6
D
3'-4
30x70
577.5
228.69
S10
447.6
503.6
1757.4
503.6
D
4-4'
30x70
577.5
228.69
S1,S11
790.82
945.1
2542.1
945.1
D
4'-5
30x70
577.5
228.69
S2,S11
741.12
833.2
2380.5
833.2
D
5-5'
30x70
577.5
228.69
S1,S11
790.82
945.1
2542.1
945.1
D
5'-6
30x70
577.5
228.69
S2,S12
741.12
833.2
2351.8
833.2
4. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC
- Noäi löïc ñöôïc tính baèng chöông trình SAP 2000 vaø keát quaû ñöôïc in trong phaàn phuï luïc.
- Ñeå xaùc ñònh caùc caëp noäi löïc nguy hieåm nhaát do taûi troïng gaây ra taïi tieát dieän khaûo saùt ta caàn toå hôïp noäi löïc.
- Caùc tröôøng hôïp toå hôïp noäi löïc :
+ Toå hôïp 1 : tónh taûi + hoaït taûi 1.
+ Toå hôïp 2 : tónh taûi + hoaït taûi 2.
+ Toå hôïp 3 : tónh taûi + hoaït taûi 3.
+ Toå hôïp 4 : tónh taûi + hoaït taûi 4.
+ Toå hôïp 5 : tónh taûi + hoaït taûi 5.
+ Toå hôïp 6 : tónh taûi + hoaït taûi 6.
+ Toå hôïp 7 : tónh taûi + hoaït taûi 1+ hoaït taûi 2
+ Toå hôïp : tónh taûi + hoaït taûi 1-7
(Bieåu ñoà bao)
- Keát quaû giaûi baèng chöông trình Sap 2000 ta ñöôïc caùc bieåu ñoà noäi löïc sau .
CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP CHAÁT TAÛI
TÓNH TAÛI
HOAÏT TAÛI 1
HOAÏT TAÛI 2
HOAÏT TAÛI 3
HOAÏT TAÛI 4
HHOAÏT TAÛI 5
HOAÏT TAÛI 6
BAÛNG TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG
NHÒP
MAËTCAÉT
KHOAÛNGCAÙCH
TÓNH TAÛI
HOAÏT TAÛI 1
HOAÏT TAÛI 2
HOAÏT TAÛI 3
HOAÏT TAÛI 4
HOAÏT TAÛI 5
HOAÏT TAÛI
6
Q
M
Q
M
Q
M
Q
M
Q
M
Q
M
Q
M
1-1'
1
0
-7.00
0
-3.65
0
-0.99
0
-2.94
0
-1.08
0
-3.62
0
-1.04
0
2
1.9
-2.51
9.03
-1.59
4.98
0.01
9.37
-0.88
3.63
-0.09
1.11
-1.56
4.92
-0.05
1.03
3
3.8
1.98
9.53
0.47
6.05
1.00
-2.18
1.18
3.34
0.91
3.13
0.51
5.91
0.95
1.71
1'-2
1
0
2.66
9.53
1.00
6.05
1.00
-2.18
1.18
3.34
0.91
3.31
1.04
5.91
0.95
1.71
2
1.7
7.60
8.06
3.30
2.4
1.90
-2.49
3.49
-6.26
1.80
-2
3.34
2.2
1.84
-2.21
3
3.4
12.54
-1.63
5.61
-5.18
2.79
-6.47
5.79
-8.51
2.70
-5.8
5.64
-5.44
2.74
-6.1
2-2'
1
0
-11.70
-1.63
-2.14
-5.18
-6.21
-6.47
-6.29
-8.51
-5.73
-5.8
-2.33
-5.44
-5.87
-6.1
2
1.7
-6.76
-6.21
-1.25
-2.29
-3.90
2.12
-3.99
2.23
-3.43
1.99
-1.44
-2.2
-3.57
1.92
3
3.4
-1.82
6.68
-0.36
-9.18
-1.60
6.8
-1.69
5.06
-1.13
5.86
-0.55
-5.5
-1.26
6.03
2-2'
1
0
-1.14
6.68
-0.36
-9.18
-1.07
6.8
-1.69
5.06
-0.60
5.86
-0.55
-5.5
-1.26
6.03
2
1.9
4.68
3.32
0.64
-1.18
3.25
4.72
2.64
4.16
3.73
2.99
0.45
-4.62
3.06
4.33
3
3.8
10.50
-1.11
1.64
-3.34
7.58
-5.57
6.96
-4.96
8.05
-8.3
1.45
-2.27
7.38
-5.59
2-2'
1
0
-8.50
3.85
-4.01
-3.34
-2.08
-5.57
-2.13
-4.96
-4.87
-8.3
-3.29
-2.27
-2.24
-2.45
2
1.8
-4.47
3.85
-2.19
2.1
-1.15
-2.71
-1.20
-2.01
-3.05
1.28
-1.47
1.94
-1.31
-2.45
3
3.5
-0.44
4.73
-0.37
4.42
-0.21
-1.51
-0.27
-7.14
-1.23
2.51
0.35
2.94
-0.38
-9.54
3-3'
1
0.0
0.24
4.73
0.16
4.42
-0.21
-1.51
-0.27
-7.14
-0.70
2.51
0.88
2.94
-0.38
-9.54
2
1.8
4.40
4.93
2.04
2.4
0.74
-1.99
0.69
-1.1
1.17
2.08
2.75
-3.8
0.58
-1.14
3
3.7
8.56
-1.13
3.92
-3.05
1.70
-4.23
1.65
-3.25
3.04
-1.8
4.62
-7.12
1.54
-3.08
3'-4
1
0
-10.66
-1.13
-1.52
-3.05
-5.41
-4.23
-4.61
-3.25
-1.31
1.77
-5.89
-7.12
-4.59
-3.08
2
1.9
-4.83
3.37
-0.52
-1.11
-2.63
-3.4
-1.83
2.88
-0.31
-2.4
-3.11
1.42
-1.80
2.99
3
3.8
0.99
7.02
0.48
-1.07
0.16
-5.75
0.95
3.71
0.69
-6
-0.32
4.68
0.98
3.77
4-4'
1
0
1.67
7.02
0.48
-1.07
0.69
5.75
0.95
3.71
0.69
-6
0.21
4.68
0.98
3.77
2
1.85
7.05
-1.05
1.45
-2.85
3.19
2.15
3.46
-3.68
1.66
-2.8
2.71
1.98
3.49
-3.58
3
3.7
12.42
-1.91
2.42
-6.43
5.70
-6.07
5.97
-9.09
2.63
-6.7
5.22
-5.37
5.99
-9.13
5-5'
1
0
-14.22
-1.91
-6.52
-6.43
-2.78
-6.07
-6.62
-9.09
-6.55
-6.7
-2.68
-5.37
-6.63
-9.13
2
2.05
-7.94
3.66
-3.51
3.85
-1.70
-1.48
-3.62
1.41
-3.54
3.61
-1.61
-9.66
-3.62
1.38
3
4.10
-1.65
1.35
-0.49
7.95
-0.63
9.05
-0.61
5.74
-0.54
7.8
-0.53
1.23
-0.62
5.73
5'-6
1
0
-0.97
1.35
0.04
7.95
-0.63
9.05
-0.61
5.74
-0.01
7.8
-0.53
1.23
-0.62
5.73
2
1.7
3.97
1.09
2.34
5.93
0.27
1.21
1.69
4.83
2.29
5.86
0.36
1.37
1.68
4.82
3
3.40
8.90
0
4.64
0
1.16
0
3.99
0
4.60
0
1.25
0
3.99
0
NHÒP
MAËTCAÉT
KHOAÛNGCAÙCH
TOÅ HÔÏP 1
TOÅ HÔÏP 2
TOÅ HÔÏP 3
TOÅ HÔÏP 4
TOÅ HÔÏP 5
TOÅ HÔÏP 6
TOÅ HÔÏP 7
Q
M
Q
M
Q
M
Q
M
Q
M
Q
M
Q
M
1-1'
1
0
-10.65
0.00
-7.99
0.00
-9.94
0.00
-8.08
0.00
-10.62
0.00
-8.04
0.00
-11.18
0.00
2
1.9
-4.10
14.02
-2.50
9.97
-3.39
12.66
-2.60
10.15
-4.06
13.95
-2.55
10.07
-3.94
14.36
3
3.8
2.45
15.58
2.99
9.51
3.17
12.87
2.89
9.86
2.49
15.45
2.94
9.70
3.31
14.96
1'-2
1
0
3.66
15.58
3.67
9.51
3.85
12.87
3.57
9.86
3.70
15.45
3.62
9.70
4.47
14.96
2
1.7
10.90
3.20
9.50
-1.68
11.09
0.18
9.41
-1.17
10.94
3.00
9.45
-1.40
12.28
0.73
3
3.4
18.15
-21.49
15.33
-22.78
18.33
-24.83
15.24
-22.11
18.18
-21.75
15.28
-22.42
20.10
-26.79
2-2'
1
0
-13.85
-21.49
-17.91
-22.78
-17.99
-24.83
-17.43
-22.11
-14.03
-21.75
-17.57
-22.42
-19.22
-26.79
2
1.7
-8.02
-2.91
-10.66
1.50
-10.75
-0.39
-10.19
1.37
-8.20
-2.86
-10.33
1.30
-11.40
-0.77
3
3.4
-2.18
5.76
-3.42
13.48
-3.51
11.73
-2.95
12.54
-2.37
6.13
-3.09
12.71
-3.59
11.97
2-2'
1
0
-1.50
5.76
-2.21
13.48
-2.83
11.73
-1.74
12.54
-1.69
6.13
-2.41
12.71
-2.43
11.97
2
1.9
5.32
2.14
7.93
8.04
7.32
7.47
8.41
6.21
5.13
2.86
7.74
7.65
8.18
6.50
3
3.8
12.14
-14.45
18.08
-16.67
17.46
-16.07
18.55
-19.40
11.95
-13.38
17.88
-16.70
18.79
-19.12
2-2'
1
0
-12.51
-14.45
-10.58
-16.67
-10.63
-16.07
-13.37
-19.40
-11.79
-13.38
-10.74
-16.70
-13.98
-19.12
2
1.8
-6.66
2.54
-5.61
-2.33
-5.67
-1.63
-7.52
-0.90
-5.94
2.33
-5.78
-2.06
-7.47
-0.12
3
3.5
-0.80
9.15
-0.65
3.22
-0.70
4.02
-1.67
7.24
-0.09
7.67
-0.81
3.78
-0.96
7.35
3-3'
1
0.0
0.40
9.15
0.03
3.22
-0.03
4.02
-0.46
7.24
1.12
7.67
-0.14
3.78
0.19
7.35
2
1.8
6.44
2.89
5.14
-1.50
5.09
-0.61
5.57
2.57
7.15
0.11
4.98
-0.65
6.91
0.86
3
3.7
12.48
-14.39
10.26
-15.57
10.21
-14.59
11.60
-13.12
13.18
-18.47
10.10
-14.43
13.62
-17.89
3'-4
1
0
-12.17
-14.39
-16.06
-15.57
-15.27
-14.59
-11.96
-13.12
-16.54
-18.47
-15.24
-14.43
-16.89
-17.89
2
1.9
-5.35
2.26
-7.46
6.77
-6.66
6.25
-5.14
3.13
-7.94
4.79
-6.64
6.36
-7.66
5.43
3
3.8
1.47
5.95
1.15
12.77
1.94
10.73
1.68
6.42
0.67
11.70
1.97
10.79
1.56
11.23
4-4'
1
0
2.15
5.95
2.36
12.77
2.62
10.73
2.36
6.42
1.88
11.70
2.65
10.79
2.72
11.23
2
1.85
8.49
-3.90
10.24
1.11
10.51
-1.41
8.70
-3.81
9.76
0.93
10.53
-1.40
11.23
-1.67
3
3.7
14.84
-25.48
18.12
-25.13
18.39
-28.14
15.05
-25.78
17.64
-24.42
18.41
-28.18
19.73
-30.31
5-5'
1
0
-20.74
-25.48
-17.00
-25.13
-20.84
-28.14
-20.77
-25.78
-16.90
-24.42
-20.85
-28.18
-22.59
-30.31
2
2.05
-11.44
7.51
-9.64
2.18
-11.55
5.06
-11.48
7.27
-9.54
2.69
-11.56
5.04
-12.63
5.79
3
4.10
-2.15
21.44
-2.28
14.39
-2.27
19.23
-2.19
21.28
-2.18
14.71
-2.27
19.21
-2.66
21.46
5'-6
1
0
-0.94
21.44
-1.60
14.39
-1.59
19.23
-0.98
21.28
-1.50
14.71
-1.59
19.21
-1.50
21.46
2
1.7
6.31
16.88
4.23
12.15
5.66
15.77
6.26
16.80
4.33
12.31
5.65
15.76
6.31
17.37
3
3.40
13.55
0.00
10.06
0.00
12.90
0.00
13.50
0.00
10.16
0.00
12.89
0.00
14.13
0.00
BAÛNG TOÅ HÔÏP BIEÅU ÑOÀ BAO MOMEM VAØ LÖÏC CAÉT
NHÒP
MAËTCAÉT
KHOAÛNGCAÙCH
BIEÅU ÑOÅ BAO
Q
M
1-1'
1
0.0
THB MAX
-7.99
0.00
2
1.9
THB MAX
-2.50
14.36
3
3.8
THB MAX
3.31
15.60
1
0.0
THB MIN
-11.18
0.00
2
1.9
THB MIN
-4.10
9.97
3
3.8
THB MIN
2.45
9.51
1'-2
1
0.0
THB MAX
4.47
15.58
2
1.7
THB MAX
12.28
3.20
3
3.4
THB MAX
20.10
-21.49
1
0.0
THB MIN
3.57
9.50
2
1.7
THB MIN
9.41
-1.68
3
3.4
THB MIN
15.24
-26.79
2-2'
1
0.0
THB MAX
-13.85
-21.49
2
1.7
THB MAX
-8.02
1.50
3
3.4
THB MAX
-2.18
13.48
1
0.0
THB MIN
-19.22
-26.79
2
1.7
THB MIN
-11.40
-2.90
3
3.4
THB MIN
-3.59
5.70
2'-3
1
0.0
THB MAX
-1.50
13.48
2
1.9
THB MAX
8.41
8.04
3
3.8
THB MAX
18.79
-13.38
1
0.0
THB MIN
-2.83
5.70
2
1.9
THB MIN
5.13
2.10
3
3.8
THB MIN
11.95
-19.40
3'-3
1
0.0
THB MAX
-10.58
-13.38
2
1.8
THB MAX
-5.61
2.50
3
3.5
THB MAX
-0.09
9.10
1
0.0
THB MIN
-13.98
-19.40
2
1.8
THB MIN
-7.52
-2.32
3
3.5
THB MIN
-1.67
3.22
3_4
1
0.0
THB MAX
1.12
9.15
2
1.8
THB MAX
7.15
2.89
3
3.7
THB MAX
13.62
-13.12
1
0.0
THB MIN
-0.46
3.22
2
1.8
THB MIN
4.98
-1.50
3
3.7
THB MIN
10.10
-18.47
4-4'
1
0.0
THB MAX
-11.96
.-13.12
2
1.9
THB MAX
-5.14
6.77
3
3.8
THB MAX
1.97
12.77
1
0.0
THB MIN
-16.89
-18.47
2
1.9
THB MIN
-7.94
2.26
3
3.8
THB MIN
0.67
5.94
4'-5
1
0.0
THB MAX
2.72
12.77
2
1.9
THB MAX
11.23
1.11
3
3.7
THB MAX
19.73
-24.42
1
0.0
THB MIN
1.88
5.94
2
1.9
THB MIN
8.49
-3.89
3
3.7
THB MIN
14.84
-3.30
5-5'
1
0.0
THB MAX
-16.90
-24.42
2
2.1
THB MAX
-9.54
7.50
3
4.1
THB MAX
-2.15
21.46
1
0.0
THB MIN
-22.59
-31.03
2
2.1
THB MIN
-12.63
2.18
3
4.1
THB MIN
-2.66
14.39
5'-6
1
0.0
THB MAX
-0.94
21.46
2
1.7
THB MAX
6.31
17.37
3
3.4
THB MAX
14.13
0.00
1
0.0
THB MIN
-1.60
14.39
2
1.7
THB MIN
4.23
12.15
3
3.4
THB MIN
10.06
0.00
BIEÅU ÑOÀ BAO MOMEM
BIEÅU ÑOÀ BAO LÖÏC CAÉT
5. TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP
uøng beâtoâng Mac 250, Rn = 110 (kG/cm2), =1100T/m2 Rk = 8.8 (kG/cm2). =88T/m2
Coát theùp CII : Ra = 2600 (kG/cm2).=26000 T/m2
Tính coát theùp ñai
Kieåm tra tính coát theùp ñai vôùi löïc caét lôùn nhaát taïi Q=22590(kG)
Kieåm tra ñöôïc ñaët coát theùp ngang
Vaäy beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi bôûi löc neùn chính
Khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng
Caàn phaûi tính coát ngang
Löïc caét maø coát ñai phaûi chòu
Khoaûng caùch coát ñai tính toaùn
Khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa caùc coát ñai
Theo caáu taïo thì ñoaïn töø goái töïa caùch ra 1/4L
Khoaûng caùch ñai cho daàm coù chieàu cao h>450(mm)
choïn uct = 150 (mm)
choïn uct = 200 (mm)
vaäy choïn ñai cho daàm
ôû goái choïn f 8 a 150 mm
ôû nhòp choïn f 8 a 200 mm
Khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng vaø coát ñai taïi tieát dieän nguy hieåm nhaát laø
Vaäy beâ toâng coát ñai ñuû khaû naêng chòu löïc caét , neân khoâng caàn tính coát cieân
Tính coát theùp
Taïi caùc vò trí daàm phuï keâ leân daàm doïc caàn phaûi boá trí coát treo ñeå gia coá cho daàm
Tính coát treo taïi vò trí daàm 1’
Löïc taäp trung lôùn nhaát do daàm phuï truyeàn leân daàm doïc laø
P=681(kG)
Coát treo ñöôïc ñaët döôùi daïng coát ñai taïi tieát dieän coát treo caàn thieát
Duøng ñai f8 ñai 2 nhaùnh chính
Vaäy soá löôïng caàn thieát
Choïn 6 ñai , moãi beân meùp daàm phuï ñaët 3 ñai trong ñoaïn
vieäc tính toaùn caáu kieän daàm truïc D coù söû duïng phaàn meàm SAP 2000 ñeå xaùc ñònh caùc tröôøng hôïp taûi nguy hieåm nhaát cho caáu kieän daàm .
BAÛNG TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP,COÁT ÑAI CHO DAÀM
Daàm
Tieát dieän
M
Q
b
h
a
h0
Coát ñai
A
g
Fa(cm2)
m%
Choïn theùp
(tm)
(t)
(m)
(m)
(m)
(m)
fñai
n
Fñai
Fa
Soá theùp
(mm)
(cm2)
1-2
1
0
11.18
0.3
0.7
0.02
0.68
8
2
0.503
0.0000
0.0000
0.0
0.250
5.09
2f18+220
2
15.58
3.31
0.0964
0.6552
16.7
0.865
17.65
2f18+4f20
3
26.79
20.1
0.1657
0.7035
26.7
1.270
25.91
2f18+4f25
2-3
1
26.79
19.2
0.3
0.7
0.02
0.68
8
2
0.503
0.1657
0.7035
26.7
1.270
25.91
2f18+4f25
2
13.48
2.83
0.0834
0.6444
14.6
0.680
13.88
2f18+2f22
3
19.4
18.79
0.1200
0.6732
20.2
1.053
21.48
2f18+4f22
3-4
1
19.4
13.98
0.3
0.7
0.02
0.68
8
2
0.503
0.1200
0.6732
20.2
1.053
21.48
2f18+4f22
2
9.18
0.46
0.0568
0.6191
10.4
0.499
10.18
2f18+2f18
3
18.47
13.62
0.1142
0.6690
19.3
0.924
18.84
2f18+4f20
4-5
1
18.47
16.89
0.3
0.7
0.02
0.68
8
2
0.503
0.1142
0.6690
19.3
0.924
18.84
2f18+4f21
2
12.77
1.97
0.0790
0.6405
14.0
0.680
13.88
2f18+2f22
3
30.31
19.73
0.1874
0.7165
29.6
1.335
27.23
2f18+4f25
5-6
1
30.31
22.59
0.3
0.7
0.02
0.68
8
2
0.503
0.1874
0.7165
29.6
1.384
28.23
2f18+4f25
2
21.46
1.6
0.1327
0.6822
22.0
1.053
21.48
2f18+4f22
3
0
14.13
0.1874
0.7165
0.0
0.250
5.09
2f18+220
CHÖÔNG 3
TÍNH CAÀU THANG
I. SÔ ÑOÀ KEÁT CAÁU CAÀU THANG
tacoù
2 * hb + lb = 60 cm
+ Ñoái vôùi coâng trình coâng coäng: hb = 15~18 (cm)
choïn: hb = 16 (cm)
2* 14 +lb = 60
lb = 28 (cm)
+ Soá baäc thang:
n = 350/16 = 22
+ Choïn chieàu daøy cuûa baûn thang (hbt ):
hbt = 12 (cm) .
+ Ñoä doác: i = tga = 1.75 /2.9
i = tga = 1.75/2.9 = 0.630
a = arctg (0.530) = 31 o
II. XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN CAÀU THANG
1. Tónh taûi
1.1. Baûn nghieâng
Ñaù maøi daøy 20 mm:
gm = 2000 x 0,02 x 1,1 = 44 (KG/m2)
Baûn thang BTCT daøy 140 mm:
gb = 2500 x 0,12 x 1,1 = 330 (KG/m2)
Vöõa loùt daøy 30 mm:
gv = 1800 x 0,03 x 1,2 = 64.8 (KG/m2)
Baäc thang cao 160 mm, roäng 280 mm baèng gaïch:
(KG/m2)
Lôùp vöõa traùt daøy 15(mm):
gvt = 1800 x 0,015 x 1,1 = 29.7 (KG/m2)
Tay vòn:
gtv = 30(KG/m2 )
Toång tónh taûi taùc duïng leân baûn nghieâng laø:
G1 = gm + gb + gv + gvt + gbt +gtv
= 44 + 330 + 64.8 + 29.7 + 158,4 + 30 = 656.9 (KG/m2)
1.2. Baûn chieáu nghæ
Ñaù maøi daøy 20 mm:
gm = 2000 x 0,02 x 1,1 = 44 (KG/m2)
Baûn thang BTCT daøy 120 mm:
gb = 2500 x 0,12 x 1,1 = 330 (KG/m2)
Vöõa loùt daøy 30 mm:
gv = 1800 x 0,03 x 1,2 = 64.8 (KG/m2)
Lôùp vöõa traùt daøy 15(mm):
gvt = 1800 x 0,015 x 1,1 = 29.7 (KG/m2)
Tay vòn:
gtv = 30(KG/m2 )
Toång tónh taûi taùc duïng leân baûn chieáu nghæ laø:
G2 = gm + gb + gv + gvt +gtv
= 44 + 330 + 64.8 + 29.7 + 30 = 498.5 (KG/m2)
2. Hoaït taûi
ptc = 400 (KG/m2),n=1,2.
p = 400 x 1,2 = 480 (KG/m2)
Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn nghieâng:
q1 = G1 + p = 656.9 + 480 = 1136.9 (KG/m2)
Chuyeån q1 theo phöông thaúng ñöùng:
q’1 = (KG/m2)
Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn chieáu nghæ:
q2 = G2+ p = 498.5 + 480 = 978.5 (KG/m2)
III. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC VAØ TÍNH COÁT THEÙP
1. Tính veá 1
1.1. Sô ñoà tính
Tính theo baûn saøn laøm vieäc 1 phöông, caét 1m theo phöông caïnh ngaén ñeå tính.Boû qua thaønh phaàn löïc doïc -> xem nhö caàu thang laø 1moät caáu kieän chòu uoán.
1.2. Tính noäi löïc
Tính noäi löïc baèng saùp 2000
2. TÍNH COÁT THEÙP
* Theùp Nhòp:
Mmax = 4.42 (T/m).
Mnh = 0.7 x Mmax = 0.7 x 4.42 = 3.094 (T/m) = 3094 (KG.m).
Ta coù: + hb = 12 (cm )
+ Choïn a0 = 1.5 (cm) ® h0 = hb - a0 = 12 – 1.5 = 10.5 (cm).
Duøng caùc coâng thöùc vaø ñieàu kieän sau ñeå tính:
Töø A ta tính g theo coâng thöùc sau:
* Tính Theùp Cho Goái:
Mg = 0.4 x Mmax = 0.4 x 4.42 = 1.768 (T/m) =1768 (KG/m)
Tính toaùn vaø boá trí theùp
Vò trí
M(KG.m)
A
g
Fa(cm2)
Boá trí
m
Taïi nhòp
3094
0.255
0.850
16.51
f14a100
1.61
Taïi goái
1768
0.146
0.921
8.71
f10a100
0.82
Theùp phaân boá laáy 8a200 .
2. Tính veá 2
Caùch boá trí theùp gioáng nhö veá 1.
3. Tính daàm chieáu nghæ(DCN)
Giaû thieát tieát dieän daàm chieáu nghæ laø (200x300)
3.1. Sô ñoà tính
3.2. Taûi taùc duïng
-Troïng löôïng baûn thaân (200x300):
g1= 1,1*0,2*0,3*2500 = 165 (KG/m)
-Troïng löôïng töôøng 200 cao 1,75m:
g2= 1,2*0,2*1,75*1800 = 765 (KG/m)
-Do phaûn löïc töø baûn thang :
B = 3460 (KG/m)
-Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm CN:
q = 165 + 765 + 3460 = 4390(KG/m)
3.3. Tính noäi löïc vaø coát theùp
- Xaùc ñònh noäi löïc
Momen ôû goái (Mg):
Momen ôû nhòp (Mn):
- Tính coát theùp
-Choïn a = 3 cm suy ra h0 = 30 – 4 = 27 cm.
-Beâtoâng maùc 250 : Rn = 110 (KG/cm2), Rk = 8,8 (KG/cm2).
-Theùp CII: Ra = 2600(KG/cm2).
Keát quaû tính vaø choïn coát theùp
Vò trí
M(KG.m)
A
g
Fa(cm2)
Boá trí
m%
Taïi nhòp
4741
0.059
0.970
6.97
3f18
0.56
Taïi goái
2370
0.030
0.985
3.43
2f14
0.29
3.4 Tính coát ñai vaø coát xieân
* Tính coát ñai:
+ Kieåm tra caùc ñieàu kieän
+ Löïc caét lôùn nhaát cuûa phaàn töû daàm: Qmax = 7902(kg).
Ta thaáy:
Qmax > K1 x RK x b x h0: Beâ toâng khoâng ñuû chòu caét, do ñoù phaûi tính coát ñai.
+ Döï Kieán duøng coát ñai f8, fa = 0.503 (cm2).
u £ {utt ; umax ; uct }.
Trong ñoù:
=26 cm
uct = {h/2, 150}.
+ Choïn uct = 15 (cm) cho ñoaïn ñaàu daàm vaø uct £ 30 (cm) cho ñoaïn giöõa daàm
( vôùi hd = 30 cm ).
+ Ñeå taêng möùc ñoä an toaøn, tieâu chuaån thieát keá qui ñònh:
+ Vaäy ta choïn uct = 15 (cm) cho ñoaïn ñaàu daàm coù chieàu daøi l/4 vaø treân ñoaïn coøn laïi ôû giöõa daàm ta choïn uct = 20 (cm).
* Tính coát xieân:
+ Khaû naêng chòu löïc caét cuûa tieát dieän ngang yeáu nhaát:
Vaäy Qmax = 7902(kg) < Qñb = 10479 (kg). Do ñoù khoâng caàn tính coát xieân.
* Kieåm tra ñoä voõng
Ñoä voõng cuûa daàm:
Ñoä voõng töông ñoái: f = 0,000007 < [fgh] = L/400 : thoûa
trong ñoù : J = b. h3/12 = 0.2* 0.33/12 = 45.10-5m4
l = 3.6m ; E = 2.65.109kg/m2
4. Tính daàm saøn(DS)
4.1. Sô ñoà tính
4.2. Taûi taùc duïng
-Troïng löôïng baûn thaân (200x400):
g1= 1,1*0,2*0,4*2500 = 220 (KG/m)
-Taûi troïng do saøn (S4) truyeàn vaøo:
g2= 592 (KG/m)
Chuyeån g2 töø ddaïng hình tam giaùc sang daïng phaân boá ñeàu:
g’2 = 5/8 *592* (3.6/2) = 666(KG/m)
-Do phaûn löïc töø baûn thang:
A = 3510 (KG/m)
-Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm CN:
q = 220 + 666 + 3510 = 4396(KG/m)
4.3 Tính noäi löïc vaø coát theùp
-Xaùc ñònh noäi löïc
Momen ôû goái (Mg):
Momen ôû nhòp (Mn):
-Tính coát theùp
Vò trí
M(KG.m)
A
g
Fa(cm2)
Boá trí
m%
Taïi nhòp
4747
0.032
0.984
5.01
3f16
0.44
Taïi goái
2373
0.016
0.992
2.49
2f14
0.29
Coát theùp ôû goái laáy 60% coát theùp nhòp . Choïn 2Æ 16.
4.4 Tính coát ñai vaø coát xieân:
* Tính coát ñai:
+ Kieåm tra caùc ñieàu kieän
+ Löïc caét lôùn nhaát cuûa phaàn töû daàm: Qmax = 7912.8(kg).
Ta thaáy:
Qmax > K1 x RK x b x h0: Beâ toâng khoâng ñuû chòu caét, do ñoù phaûi tính coát ñai.
+ Döï Kieán duøng coát ñai f8, fa = 0.503 (cm2).
u £ {utt ; umax ; uct }.
Trong ñoù:
=49 cm
uct = {h/2, 150}.
+ Choïn uct = 15 (cm) cho ñoaïn ñaàu daàm vaø uct £ 30 (cm) cho ñoaïn giöõa daàm
( vôùi hd = 40 cm ).
+ Ñeå taêng möùc ñoä an toaøn, tieâu chuaån thieát keá qui ñònh:
+ Vaäy ta choïn uct = 15 (cm) cho ñoaïn ñaàu daàm coù chieàu daøi l/4 vaø treân ñoaïn coøn laïi ôû giöõa daàm ta choïn uct = 20 (cm).
* Tính coát xieân:
+ Khaû naêng chòu löïc caét cuûa tieát dieän ngang yeáu nhaát:
Vaäy Qmax = 7912(T) < Qñb = 14361 (T). Do ñoù khoâng caàn tính coát xieân.
* Kieåm tra ñoä voõng
Ñoä voõng cuûa daàm:
Ñoä voõng töông ñoái: f = 0,000007 < [fgh] = L/400 : thoûa
trong ñoù : J = b. h3/12 = 0.2* 0.43/12 = 45.10-5m4
l = 3.6m ; E = 2.65.109kg/m2
* Neo coát theùp:
+ Tính toaùn Lneo theo coâng thöùc:
+ Thieân veà an toaøn ta choïn:
+ Neo coát theùp chòu keùo trong vuøng beâ toâng chòu keùo: Lneo /25d.
+ Neo coát theùp chòu neùn hoaëc chòu keùo vaøo vuøng beâ toâng chòu neùn: Lneo /15d.
+ Moái noái choàng trong vuøng keùo: Lneo /30d.
+ Moái noái choàng trong vuøng neùn: Lneo /20d.
CHÖÔNG 4
HOÀ NÖÔÙC MAÙI
I. CHOÏN SÔ BOÄ CAÙC KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN
Hoà nöôùc maùi ñöôïc ñaët ôû ñoä cao 32.5m. Hoà coù kích thöôùc nhö hình veõ :
- Sô boä choïn chieàu daøy baûn :
Baûn naép dbn= 8cm.
Baûn thaønh dt= 10cm.
Baûn ñaùy dñ= 14 cm.
- Choïn tieát dieän daàm naép :
Xem daàm naép nhö daàm phuï do daàm naép chæ mang baûn naép :
+ h1dn =
Choïn h1dn = 50 (cm), b1dn = 30 (cm).
Choïn DN1 = DN3 = ( 30 x 50) cm
Choïn DN2 (40 x 20 ) cm
Choïn tieát dieän daàm ñaùy :
+ h1dn =
+ Choïn h1ñ = 70 (cm), b1dn = 30 (cm).
Choïn DÑ1 = DÑ3 : (30x70) cm
Choïn DÑ2,DÑ2’ : (20x40) cm
II. TÍNH TOAÙN BAÛN NAÉP.
1. Choïn Sô Ñoà Tính
Baûn naép coù kích thöôùc nhö hình veõ :
Baûn naép ñöôïc ñuùc taïi choã, treân naép coù chöøa loã kích thöôùc 600x600mm ñeå vaän chuyeån vaät lieäu khi thi coâng vaø ngöôøi ra vaøo khi söûa chöõa hoà.
Xeùt tæ soá : => baûn laøm vieäc 2 phöông.
Xeùt tæ soá vôùi hd: chieàu cao daàm, hb: chieàu daøy baûn.
== 6.25 => lieân keát theo caïnh daøi laø ngaøm.
== 5 => lieân keát theo caïnh ngaén laø ngaøm.
2. Xaùc Ñònh Taûi Troïng
- Tónh taûi : goàm troïng löôïng baûn thaân baûn naép.
- Hoaït taûi : hoaït taûi ngöôøi söû duïng.
2.1 .Caáu taïo caùc lôùp vaät lieäu baûn naép.
- Vöõa loùt : d1=2cm, g1= 1800kG/cm2, n1= 1.3 ( lôùp treân lôùp döôùi).
- Vöõa traùt ñaùy : d1=1.5cm, g1= 1800kG/cm2, n1= 1.3 ( lôùp treân lôùp döôùi).
- Baûn BTCT : d1=8cm, g1= 2500kG/cm2, n1= 1.1
Vaäy ta coù : gtt = å d1* g1* n1
gtt = 0.035*1800*1.3 + 0.08*2500*1.1 = 301.9 (kG/m2).
2.2. Hoaït taûi
Hoaït taûi do ngöôøi söûa chöõa : Ptc = 75 (kG/m2).
Ptt = n* Ptc = 1.3*75 = 97.5(kG/m2).
3. Xaùc Ñònh Noäi Löïc
Baûn naép ñöôïc tính nhö baûn keâ 4 caïnh ngaøm, noäi löïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
+ Momen nhòp : M1 = mi 1* P
M2 = mi 2* P
+ Momen goái :
MI = mi I* P
MII = mi II* P
Vôùi P = q*l1*l2 = (301.9 +97.5) 7.2 * 4.25 =12221.64 (kG/m2).
l1 = 4.25m, l2 = 7.2m.
=> = 1.69, Tra baûng ta ñöôïc caùc heä soá :
m91= 0.0202, m92= 0.007, k91 = 0.044, k92= 0.0151
Giaù trò noäi löïc taïi caùc vò trí :
M1 = m91* p = 246.88 (kG.m).
M2 = m92* p = 85.55 (kG.m).
MI = k91* p = 537.75 (kG.m).
M1 = k92* p = 184.55 (kG.m).
4. Tính Toaùn Coát Theùp
Baûn naép ñöôïc tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán.
Caùc soá lieäu söû duïng :
Beâtoâng mac 250 coù Rn = 110(kG/cm2), Rk = 8.8 (kG/cm2).
Coát theùp CI , Ra = 2000 (kG/cm2).
b = 100cm : beà roäng daûi tính toaùn.
Giaû thieát a = 1.5cm : chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä.
ho = 8 – 1.5 = 6.5cm.
BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP
Giaù trò
momen uoán kGm
A
g
Fa ttcm2
Theùp choïn
fmm
Fa choïn(cm2)
m ( % )
Böôùc ( a )mm
M1
246.88
0.053
0.973
1.95
6
1.7
0.21
200
M2
85.55
0.018
0.991
0.66
6
1.7
0.21
200
MI
537.75
0.116
0.938
2.45
8
2.51
0.31
200
MII
184.55
0.040
0.980
1.45
8
2.51
0.31
200
III. TÍNH TOAÙN BAÛN ÑAÙY.
Baûn ñaùy coù kích thöôùc vaø sô ñoà tính nhö baûn naép.
1. Xaùc Ñònh Taûi Troïng
- Tónh taûi : goàm troïng löôïng baûn thaân baûn naép, troïng löôïng nöôùc trong hoà.
* Caáu taïo caùc lôùp vaät lieäu baûn naép.
- Lôùp gaïch men : d1=0.8cm, g1= 2000kG/cm2, n1= 1.1
- Vöõa loùt mac 75: d2=2cm, g2= 1800kG/cm2, n2= 1.3
- Lôùp choáng thaám :d3=2cm, g3= 2000kG/cm2, n1= 1.2
- Baûn BTCT : d4=14 cm, g4= 2500kG/cm2, n1= 1.1
- Vöõa traùt : d5 =1.5cm, g5= 1800kG/cm2, n1= 1.3
Vaäy ta coù : gtt = å d1* g1* n1
gtt = 534.1(kG/m2).
* Taûi troïng cuûa nöôùc trong hoà taùc duïng leân baûn ñaùy. Khi hoà ñaày nöôùc thì aùp löïc taïi ñaùy hoà ñöôïc tính nhö sau :
Pnc = 1000*2 *1.1 = 2200 (kG/m2).
Vaäy toång taûi troïng taùc duïng leân baûn ñaùy :
q= gtt + Pnc = 534.1 + 2200 = 2734.1 (kG/cm2).
2. Xaùc Ñònh Noäi Löïc
Baûn naép ñöôïc tính nhö baûn keâ 4 caïnh ngaøm, noäi löïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
+ Momen nhòp : M1 = mi 1* P
M2 = mi 2* P
+ Momen goái :
MI = mi I* P
MII = mi II* P
Vôùi P = q*l1*l2 = 2734.1* 3.6 * 4.25 =41831.73 (kG/m2).
l1 = 3.6m, l2 = 4.25m.
=> = 1.18, Tra baûng ta ñöôïc caùc heä soá :
m91= 0.0202, m92= 0.015, k91 = 0.0465, k92= 0.0335
Giaù trò noäi löïc taïi caùc vò trí :
M1 = m91* p = 845.00 (kG.m).
M2 = m92* p = 627.48 (kG.m).
MI = k91* p = 1966.09 (kG.m).
M1 = k92* p = 1485.03 (kG.m).
3. Tính Toaùn Coát Theùp
Baûn naép ñöôïc tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán.
Caùc soá lieäu söû duïng :
Beâtoâng mac 250 coù Rn = 110(kG/cm2), Rk = 8.8 (kG/cm2).
Coát theùp CI , Ra = 2000 (kG/cm2).
b = 100cm : beà roäng daûi tính toaùn.
Giaû thieát a = 1.5cm : chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä.
ho = 14 – 1.5 = 12.5cm.
BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP
Giaù trò
momen uoán (kGm)
A
g
Fa tt(cm2)
Theùp choïn
f(mm)
Fa choïncm2
m ( % )
a (mm)
M1
845.00
0.049
0.975
3.47
8
3.02
0.38
200
M2
627.48
0.037
0.981
2.56
8
3.02
0.38
200
MI
1996.09
0.116
0.938
8.51
10
8.635
1.08
100
MII
1485.03
0.086
0.955
6.22
10
8.635
1.08
100
IV. TÍNH TOAÙN BAÛN THAØNH.
Tính baûn thaønh lôùn kích thöôùc ( L x hb) = (8.5 x 2)m. Coøn baûn thaønh nhoû boá trí theùp theo baûn thaønh lôùn.
1. Kích Thöôùc Baûn Thaønh
- Chieàu daøy baûn : st = 10cm.
- Chieàu cao baûn thaønh : h = 2m.
- Chieàu cao chöùa nöôùc cuûa beå : 1.7m
2. Xaùc Ñònh Taûi Troïng
- Taûi troïng gioù :
W = wo * k * c * n = 83 * 1.3406 * 0.6 * 1.2 = 80.1 (kG/m2).
Trong ñoù : wo = 83 (kG/m2) aùp löïc gioù tieâu chuaån.
K = 1.3406 heä soá tính ñeán söï thay ñoåi aùp löïc gioù theo chieàu cao.
C = 0.6 heä soá khí ñoäng ( gioù huùt).
n = 1.2 heä soá ñoä tin caäy.
- AÙp löïc nöôùc :
P = gn* h * n = 1000 * 1.7 * 1.1 = 1870 (kG/m2).
3. Choïn Sô Ñoà Tính
Xeùt tæ soá :>2 Vaäy baûn thaønh laøm vieäc 1 phöông.
Caét moät daûi roäng 1m ñeå tính.
Ta coù sô ñoà tính cho baûn thaønh : 1 ñaàu ngaøm 1 ñaàu khôùp.
4. Xaùc Ñònh Noäi Löïc
Mnh =
= (kG.m).
Mg =
= (kG.m).
5. Tính Toaùn Coát Theùp
Caùc soá lieäu söû duïng :
Beâtoâng mac 250 coù Rn = 110(kG/cm2), Rk = 8.8 (kG/cm2).
Coát theùp CI , Ra = 2000 (kG/cm2).
b = 100cm : beà roäng daûi tính toaùn.
Giaû thieát a = 2cm : chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä.
ho = 10 – 2 = 8cm.
BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP BAÛN THAØNH
Gía trò
Moment
A
g
Fatt (cm2)
Fa choïn (cm2)
m (%)
f (mm)
a(mm)
Fa (cm2)
Mnh
183.5
0.0261
0.9868
1.16
6
200
1.41
0.18
Mg
400
0.0568
0.9707
2.5
8
200
2.51
0.31
V. TÍNH TOAÙN DAÀM NAÉP.
Tính toaùn nhö daàm ñôn giaûn 2 ñaàu khôùp.
Coát theùp goái laáy baèng 40% coát theùp ôû nhòp.
Caùc soá lieäu caàn thieát :
Beâtoâng mac 250 coù Rn = 110(kG/cm2), Rk = 8.8 (kG/cm2).
Coát theùp doïc CII , Ra = 2600 (kG/cm2).
Coát theùp ñai CI , Ra = 2000 (kG/cm2).
b = 100cm : beà roäng daûi tính toaùn.
Giaû thieát a = 2.5cm : chieàu daøy lôùp beâtoâng baûo veä.
ho = h – a
Sô ñoà truyeàn taûi :
1. Tính Toaùn Daàm Naép DN1
1.1 Taûi troïng taùc duïng
- Troïng löôïng baûn thaân daàm : (30 x 50)cm.
gbt = g bt * b * h * n = 2500 * 0.3 * 0.5 * 1.1 = 412.5 (kG/m).
- Taûi troïng do baûn naép truyeàn leân daàm daïng hình thang :
(kG/m).
Vôùi =
q= gbt + gbn = 412.5 + 722.7 = 1135.2 (kG/m).
1.2. Sô ñoà tính vaø noäi löïc
Mmax =(kG.m).
Qmax =(kG.m).
1.3. Tính toaùn coát theùp
ho = h – a = 25 – 2.5 = 22.5cm.
Giaù trò momen uoán ( kGm)
A
g
Fa ttcm2
Theùp choïn
fmm
Fa choïncm2
m ( % )
choïn
Mnh
7356.00
0.030
0.985
6.05
16
6.03
0.75
3f16
Theùp caáu taïo ôû goái choïn 2f14
1.4. Kieåm tra löïc caét
- Ñeå ñaûm baûo beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi treân tieát dieän nghieâng caàn phaûi thoaû ñieàu kieän :
Q < 0.35* Rn * b * ho = 0.35 * 110 * 20 * 47.5 = 36575 (kG).
Trò soá löïc caét lôùn nhaát Qmax = 4086(kG) < 36575 (kG).
Vaäy beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi vì öùng suaát neùn chính.
- Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng :
Q£ 0.6* Rk * b * ho = 0.6 * 8.8 * 30 * 47.5 = 7524 (kG).
Ta coù : Qmax = 4086 (kG) < 7524 (kG).
Vaäy khoâng caàn phaûi ñaët coát ñai.
Choïn coát ñai f8a150 trong ñoaïn ¼L gaàn goái.
f8a250 trong ñoaïn coøn laïi.
2. Tính Toaùn Daàm Naép DN2
2.1. Taûi troïng taùc duïng
- Troïng löôïng baûn thaân daàm : (20 x 40)cm.
gbt = g bt * b * h * n = 2500 * 0.2 * 0.4 * 1.1 = 220 (kG/m).
- Taûi troïng do baûn naép 2 beân truyeàn leân daàm daïng hình thang :
*2
(kG/m).
Vôùi =
q= gbt + gbn = 412.5 + 1445.4 = 1857.9 (kG/m).
2.2. Sô ñoà tính vaø noäi löïc
Mmax =(kG.m).
Qmax =(kG.m).
2.3. Tính toaùn coát theùp
ho = h – a = 40 – 2.5 = 37.5cm.
Giaù trò momen uoán ( kGm)
A
g
Fa ttcm2
Theùp choïn
fmm
Fa choïncm2
m ( % )
choïn
Mnh
12039.00
0.078
0.959
12.87
16
10.18
1.27
4f18
Theùp caáu taïo ôû goái choïn 3f14.
2.4. Kieåm tra löïc caét
- Ñeå ñaûm baûo beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi treân tieát dieän nghieâng caàn phaûi thoaû ñieàu kieän :
Q < 0.35* Rn * b * ho = 0.35 * 110 * 20 * 37.5 = 28875 (kG).
Trò soá löïc caét lôùn nhaát Qmax = 6688.4 (kG) < 28875 (kG).
Vaäy beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi vì öùng suaát neùn chính.
- Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng :
Q£ 0.6* Rk * b * ho = 0.6 * 8.8 * 20 * 37.5 = 3960 (kG).
Ta coù : Qmax = 6688.4 (kG) > 3960 (kG).
Vaäy caàn phaûi ñaët coát ñai.
- Löïc coát ñai phaûi chòu :
(kG/cm).
- Choïn ñai f8 2 nhaùnh coù fñ = 0.503 cm2, Rañ =1600 (kG/cm2).
- Khoaûng caùch tính toaùn :
- Khoaûmg caùch caáu taïo :
Vaäy choïn coát ñai f8a150 trong ñoaïn ¼L gaàn goái.
f8a250 trong ñoaïn coøn laïi.
3. Tính Toaùn Daàm Naép DN3
3.1. Taûi troïng taùc duïng
* Phaân boá ñeàu :
- Troïng löôïng baûn thaân daàm : (30 x 50)cm.
gbt = g bt * b * h * n = 2500 * 0.3 * 0.5 * 1.1 = 412.5 (kG/m).
- Taûi troïng do baûn naép truyeàn leân daàm daïng tam giaùc :
(kG/m).
* Taäp trung : Do daàm DN2 truyeàn xuoáng giöõa daàm.
Q = qDN2 = 1857.9 =928.95 (kG).
q= gbt + gbn = 412.5 + 524.2 = 936.7 (kG/m).
3.2. Sô ñoà tính vaø noäi löïc
Giaù trò momem
Giaù trò löïc caét
3.3. Tính toaùn coát theùp
ho = h – a = 40 – 2.5 = 37.5cm.
Giaù trò momen uoán ( kGm)
A
g
Fa ttcm2
Theùp choïn
fmm
Fa choïncm2
m ( % )
choïn
Mnh
7744.36
0.031
0.984
6.37
16
7.63
0.95
3f18.
Theùp caáu taïo ôû goái choïn 2f18.
3.4. Kieåm tra löïc caét
- Ñeå ñaûm baûo beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi treân tieát dieän nghieâng caàn phaûi thoaû ñieàu kieän :
Q < 0.35* Rn * b * ho = 0.35 * 110 * 30 * 47.5 = 54862 (kG).
Trò soá löïc caét lôùn nhaát Qmax = 3837 (kG) < 54862 (kG).
Vaäy beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi vì öùng suaát neùn chính.
- Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng :
Q£ 0.6* Rk * b * ho = 0.6 * 8.8 * 30 * 47.5 = 7524 (kG).
Ta coù : Qmax = 3837 (kG) > 7524(kG).
Vaäy caàn phaûi ñaët coát ñai.
- Löïc coát ñai phaûi chòu :
(kG/cm).
- Choïn ñai f8 2 nhaùnh coù fñ = 0.503 cm2, Rañ =1600 (kG/cm2).
- Khoaûng caùch tính toaùn :
- Khoaûmg caùch caáu taïo :
Vaäy choïn coát ñai f8a150 trong ñoaïn ¼L gaàn goái.
f8a250 trong ñoaïn coøn laïi.
* Tính coát xieân:
+ Khaû naêng chòu löïc caét cuûa tieát dieän ngang yeáu nhaát:
Vaäy Qmax = 3836 (T) < Qñb = 22580 (T). Do ñoù khoâng caàn tính coát xieân.
* Kieåm tra ñoä voõng
Ñoä voõng cuûa daàm:
Ñoä voõng töông ñoái: f = 0.000246 < [fgh] = L/400 : thoûa
trong ñoù : J = b. h3/12 = 0.3* 0.53/12 = 3.12.10-3m4
l = 7.2m ; E = 2.65.109kg/m2
VI. TÍNH TOAÙN DAÀM ÑAÙY
Sô ñoà truyeàn taûi :
1. Tính Toaùn Daàm Ñaùy DÑ2
vì daàm DÑ2 vaø DÑ2’ coù tieáp dieän nhö nhau, gaûi daàm tröïc giao
1.1. Taûi troïng taùc duïng DÑ2
- Troïng löôïng baûn thaân daàm : (20 x 40)cm.
gbt = g bt * b * h * n = 2500 * 0.2 * 0.4 * 1.1 = 220 (kG/m).
- Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn leân daàm daïng hình thang :
*2
(kG/m).
Vôùi =
q= gbt + gbn = 220 + 7059 = 7279 (kG/m).
1.2. Taûi troïng taùc duïng DÑ2’
- Troïng löôïng baûn thaân daàm : (20 x 40)cm.
gbt = g bt * b * h * n = 2500 * 0.2 * 0.4 * 1.1 = 220 (kG/m).
- Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn leân daàm daïng tam giaùc :
(kG/m).
q= gbt + gbn = 220 + 6151 = 6371 (kG/m).
1.2. Sô ñoà tính vaø noäi löïc
GIAÙ TRÒ MOMEM GIAÛI TÖØ SAP2000
GIAÙ TRÒ LUÏC CAÉT GIAÛI TÖØ SAP2000
1.3. Tính toaùn coát theùp DÑ2’
ho = h – a = 40 – 2.5 = 37.5cm.
Giaù trò momen uoán ( kGm)
A
g
Fa ttcm2
Theùp choïn
fmm
Fa choïncm2
m ( % )
choïn
Mnh
66850
0.286
0.827
65.21
30,32
64.5
1.36
4f30+4f32
Theùp caáu taïo ôû goái choïn 4f28
1.3. Tính toaùn coát theùp DÑ2
ho = h – a = 40 – 2.5 = 37.5cm.
Giaù trò momen uoán ( kGm)
A
g
Fa ttcm2
Theùp choïn
fmm
Fa choïncm2
m ( % )
choïn
Mnh
41840.00
0.270
0.839
42.25
44.16
34.15
0.91
4f30+4f32
Theùp caáu taïo ôû goái choïn 4f28
1.4. Kieåm tra löïc caét
- Ñeå ñaûm baûo beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi treân tieát dieän nghieâng caàn phaûi thoaû ñieàu kieän :
Q < 0.35* Rn * b * ho = 0.35 * 110 * 20 * 37.5 = 32546 (kG).
Trò soá löïc caét lôùn nhaát Qmax = 30400 (kG) < 32546 (kG).
Vaäy beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi vì öùng suaát neùn chính.
- Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng :
Q£ 0.6* Rk * b * ho = 0.6 * 8.8 * 20 * 37.5 = 3960 (kG).
Ta coù : Qmax = 30400 (kG) > 3960 (kG).
Vaäy caàn phaûi ñaët coát ñai.
- Löïc coát ñai phaûi chòu :
(kG/cm).
- Choïn ñai f8 2 nhaùnh coù fñ = 0.503 cm2, Rañ =1600 (kG/cm2).
- Khoaûng caùch tính toaùn :
- Khoaûmg caùch caáu taïo :
Vaäy choïn coát ñai f8a100 trong ñoaïn ¼L gaàn goái.
f8a200 trong ñoaïn coøn laïi.
2. Tính Toaùn Daàm Ñaùy DÑ1
2.1. Taûi troïng taùc duïng
- Troïng löôïng baûn thaân daàm : (30 x 700)cm.
gbt = g bt * b * h * n = 2500 * 0.3 * 0.7 * 1.1 = 577.5 (kG/m).
- Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn leân daàm daïng tam giaùc :
(kG/m).
- Taûi troïng do baûn thaønh truyeàn leân daàm:
Lôùp gaïch men : d1=0.8cm, g1= 2000kG/cm2, n1= 1.1
Vöõa loùt mac 75: d2=2cm, g2= 1800kG/cm2, n2= 1.3
Lôùp choáng thaám :d3=2cm, g3= 2000kG/cm2, n1= 1.2
Baûn BTCT : d4=14 cm, g4= 2500kG/cm2, n1= 1.1
Vöõa traùt : d5 =1.5cm, g5= 1800kG/cm2, n1= 1.3
Vaäy ta coù : gtt = å d1* g1* n1
gtt = 534.1(kG/m2).
=> q= gbt + gbñ + gtt = 577.5 + 3075+ 534 = 4186.5 (kG/m).
* Taäp trung : Do daàm DÑ2 truyeàn xuoáng giöõa daàm.
Q = * q DÑ2 =7279 * = 3753.5(kG).
2.2. Sô ñoà tính vaø noäi löïc
KEÁT QUAÛ GIAÛI NOÄI LÖÏC BAÈNG SAP2000
2.3. Tính toaùn coát theùp
Giaù trò momen uoán ( kGm)
A
g
Fa ttcm2
Theùp choïn
fmm
Fa choïncm2
m ( % )
choïn
Mnh
36310.00
0.072
0.962
21.50
25,28
22.14
0.33
2f25 + 2f28
Theùp caáu taïo ôû goái choïn 4f18.
2.4. Kieåm tra löïc caét
- Ñeå ñaûm baûo beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi treân tieát dieän nghieâng caàn phaûi thoaû ñieàu kieän :
Q < 0.35* Rn * b * ho = 0.35 * 110 * 30 * 67.5 = 77962 (kG).
Trò soá löïc caét lôùn nhaát Qmax = 18300 (kG) < 77962 (kG).
Vaäy beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi vì öùng suaát neùn chính.
- Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng :
Q£ 0.6* Rk * b * ho = 0.6 * 8.8 * 30 * 67.5 = 10692 (kG).
Ta coù : Qmax = 18300 (kG) > 10692 (kG).
Vaäy caàn phaûi ñaët coát ñai.
- Löïc coát ñai phaûi chòu :
(kG/cm).
- Choïn ñai f8 2 nhaùnh coù fñ = 0.503 cm2, Rañ =1600 (kG/cm2).
- Khoaûng caùch tính toaùn :
- Khoaûmg caùch caáu taïo :
Vaäy choïn coát ñai f8a150 trong ñoaïn ¼L gaàn goái.
f8a250 trong ñoaïn coøn laïi.
3. Tính Toaùn Daàm Ñaùy DÑ3
3.1. Taûi troïng taùc duïng
* Taûi phaân boá :
- Troïng löôïng baûn thaân daàm : (30 x 70)cm.
gbt = g bt * b * h * n = 2500 * 0.3 * 0.7 * 1.1 = 577.5 (kG/m).
- Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn leân daàm daïng hình thang :
(kG/m).
Vôùi =
- Taûi troïng do baûn thaønh truyeàn leân daàm:
Lôùp gaïch men : d1=0.8cm, g1= 2000kG/m2, n1= 1.1
Vöõa loùt mac 75: d2=2cm, g2= 1800kG/m2, n2= 1.3
Lôùp choáng thaám :d3=2cm, g3= 2000kG/m2, n1= 1.2
Baûn BTCT : d4=14 cm, g4= 2500kG/m2, n1= 1.1
Vöõa traùt : d5 =1.5cm, g5= 1800kG/m2, n1= 1.3
Vaäy ta coù : gtt = å d1* g1* n1
gtt = 534.1(kG/m2).
=> q= gbt + gbñ + gtt = 577.5 + 3529+ 534 = 4620.5 (kG/m).
* Taäp trung : Do daàm DÑ2 truyeàn xuoáng giöõa daàm.
Q = * q DÑ2 =6371 * = 3753.5(kG).
3.2. Sô ñoà tính vaø noäi löïc
KEÁT QUAÛ GIAÛI NOÄI LÖÏC BAÈNG SAP2000
Tính toaùn coát theùp
Giaù trò momen uoán ( kGm)
A
g
Fa ttcm2
Theùp choïn
fmm
Fa choïncm2
m ( % )
choïn
Mnh
54260.00
0.108
0.943
32.80
16
34.15
0.51
2f25 + 4f28
Theùp caáu taïo ôû goái choïn 2f18.+2f22
3.4. Kieåm tra löïc caét
- Ñeå ñaûm baûo beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi treân tieát dieän nghieâng caàn phaûi thoaû ñieàu kieän :
Q < 0.35* Rn * b * ho = 0.35 * 110 * 30 * 67.5 = 77962 (kG).
Trò soá löïc caét lôùn nhaát Qmax = 18300 (kG) < 77962 (kG).
Vaäy beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi vì öùng suaát neùn chính.
- Khaû naêng chòu caét cuûa beâtoâng :
Q£ 0.6* Rk * b * ho = 0.6 * 8.8 * 30 * 67.5 = 10692 (kG).
Ta coù : Qmax = 23660 (kG) > 10692 (kG).
Vaäy caàn phaûi ñaët coát ñai.
- Löïc coát ñai phaûi chòu :
(kG/cm).
- Choïn ñai f8 2 nhaùnh coù fñ = 0.503 cm2, Rañ =1600 (kG/cm2).
- Khoaûng caùch tính toaùn :
- Khoaûmg caùch caáu taïo :
Vaäy choïn coát ñai f8a150 trong ñoaïn ¼L gaàn goái.
f8a250 trong ñoaïn coøn laïi.
** Tính Coát Theùp Taïi Loã Thaêm Naép Hoà.
Loã kích thöôùc (60 x 60)cm
Soá theùp gia cöôøng taïi loã thaêm phaûi lôùn hôn dieän tích coát theùp ñaõ bò caét taïi vò trí naøy.
Coát theùp baûn naép theo 2 phöông f6a200, soá löông thanh theùp caét theo moãi phöông laø 3 thanh : 3f6 Fa = 0.85cm2.
Vaäy ta coù löôïng theùp gia cöôøng taïi loã thaêm : choïn 2f14a50 theo caû 2 phöông.
CHÖÔNG IV:
TÍNH KHUNG TRUÏC 5
I. SÔ BOÄ CHOÏN KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN CAÙC CAÁU KIEÄN:
1. Choïn kích thöôùc tieát dieän coät:
Kích thöôùc tieát dieän coät ñöôïc choïn sô boä theo dieän chòu taûi cuûa coát, khaû naêng chòu neùn cuûa beâ toâng vaø vò trí coät treân maët baèng
Toaøn coâng trình ñöôïc chia ra laøm 2 loaïi nhoùm coät CB, CG , öùng vôùi moãi loaïi coät coù 2 laàn thay ñoåi tieát dieän , taàng 1 ®3; 4®6; 7® saân thöôïng
Dieän tích tieát dieän coät ñöôïc tính theo coâng thöùc
1.1 Choïn kích thöôùc tieát dieän coät tö taàng 7 ñeán saân thöôïng
-Choïn kích thöôùc daàm nhö ñaõ choïn ôû phaàn treân
Daàm chính (300*700)(mm)
Daàm phuï (200*400)(mm)
Daàm moâi (200*300)(mm)
-Choïn kích thöôùc tieát dieän coät bieân ôû chaân coät taàng 7
N= (gs+gd+gt) 3
N = {(7.5*1.6*877.9+4.5*3.4*592.9+4.1*4.5*592.9)+
(0.3*0.7*7.5*2500*1.1)+(7.5*0.02*1800*1.1*3.5)} *3 =136705 kG
=> choïn coät bieân coù tieát dieän bxh laø 350x450 (cm)
-Choïn kích thöôùc tieát dieän coät giöûa ôû chaân coät taàng 7
N= (gs+gd+gt) 3
N = {(7.5*1.2*592.9 + 4.0*3.4*777.2 + 4.1*4.0*592.9)+
(0.3*0.7*7.5*2500*1.1)+(7.5*0.02*1800*1.1*3.5)} *3 =121953 kG
=> choïn coät bieân coù tieát dieän bxh laø 300x350 (cm)
1.2 Choïn kích thöôùc tieát dieän coät tö taàng 4 ñeán taàng 6
-Choïn kích thöôùc daàm nhö ñaõ choïn ôû phaàn treân
Daàm chính (300*700)(mm)
Daàm phuï (200*400)(mm)
Daàm moâi (200*300)(mm)
-Choïn kích thöôùc tieát dieän coät bieân ôû chaân coät taàng 4
=> choïn coät bieân coù tieát dieän bxh laø 400x700 (cm)
-Choïn kích thöôùc tieát dieän coät giöûa ôû chaân coät taàng 7
=> choïn coät bieân coù tieát dieän bxh laø 400x600 (cm)
1.3 Choïn kích thöôùc tieát dieän coät tö taàng 1 ñeán taàng 3
-Choïn kích thöôùc daàm nhö ñaõ choïn ôû phaàn treân
Daàm chính (300*700)(mm)
Daàm phuï (200*400)(mm)
Daàm moâi (200*300)(mm)
-Choïn kích thöôùc tieát dieän coät bieân ôû chaân coät taàng 1
=> choïn coät bieân coù tieát dieän bxh laø 400x800 (cm)
-Choïn kích thöôùc tieát dieän coät giöûa ôû chaân coät taàng 7
=> choïn coät bieân coù tieát dieän bxh laø 400x700 (cm)
Taàng
Nhoùm coät bieân
Nhoùm coät giöõa
Taàng 7¸taàng thöôïng
350*450
300*400
Taàng 4¸6
400*700
400*600
Taàng 1¸3
400*800
400*700
Xaùc ñònh taûi troïng
Troïng löôïng baûn thaân coät
Coät bieân
gc = 4.5 * 0.4 * 0.8 * 2500 * 1.1 = 3960 (kGm)
gc = 3.5*0.4*0.8*2500*1.1 = 3080 (kGm)
gc = 3.5*0.4*0.7*2500*1.1 = 2695 (kGm)
gc = 3.5*0.35*0.45*2500*1.1 = 1516 (kGm
Coät giöõa
gc = 4.5 * 0.4 * 0.7 * 2500 * 1.1 = 3465 (kGm)
gc = 3.5 * 0.4 * 0.7 * 2500 * 1.1 = 2695 (kGm)
gc = 3.5 * 0.4* 0.6 * 2500 * 1.1 = 2310 (kGm)
gc = 3.5 * 0.3 * 0.4 * 2500 * 1.1 = 1155 (kGm
OÂ saøn
Sô ñoà
ln
ld
b
k
g
p
Tænh taûi
Hoaït taûi
g(tg)
g(ht)
P(tg)
P(ht)
S1
oâ soá 9
4.1
4.5
0.456
0.679
397.9
260
509.8
554.2
653.2
362.2
S2
oâ soá 9
3.4
4.5
0.378
0.768
397.9
195
422.8
519.8
449.2
254.8
S3
oâ soá 9
3.4
4
0.425
0.716
582.2
195
618.6
708.2
657.2
237.2
S4
oâ soá 9
4
4.1
0.42
0.719
397.9
260
497.4
572.2
621.7
373.9
S6
oâ soá 9
2.4
3.4
0.38
0.79
397.9
195
298.4
375.3
223.8
183.9
S7
oâ soá 9
2.4
4.1
0.293
0.854
397.9
195
298.4
407.6
223.8
199.8
BAÛN LOAÏI DAÀM TAÛI HÌNH CHÖÕ NHAÄT TRUYEÀN VAØO
S11
1.6
3.4
397.9
480
318.32
384
3.2. Xaùc ñònh taûi troïng truyeàn leân taàng ñieån hình
1.Tónh taøi
1.1 Taûi phaân boá ñeàu
* Nhòp A-B
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1 = 577.5 (kG/m).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1 = 1386 (kG/m).
Taûi do caùc oâ saøn S1,S2,S3 truyeàn vaøo daïng tam giaùc, S4 daïng tam giaùc
gS =554.2+ 519.8+ 708.2+ 497.4= 2279 (kG/m).
qA-B = 577.5+1386+2279 = 4242(kG/m).
* Nhòp C-D
qA-B = qC-D= 4242 (kG/m).
* Nhòp B-C
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1 = 577.5 (kG/m).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1 = 1386 (kG/m).
Taûi do caùc oâ saøn S6,S7,truyeàn vaøo daïng tam giaùc
gS =298.4 + 298.4 = 596.8 (kG/m).
qB-D = 577.5+1386+795.8= 2560 (kG/m).
* Daàm congsol
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1 = 577.5 (kG/m).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1 = 1386 (kG/m).
Taûi do caùc oâ saøn S11 hình chöû nhaät
gS =318.32*2= 636 (kG).
q = 577.5+1386+636 = 2599 (kG/m).
1.2 Taûi taäp trung taàng treân cuøng
* Truïc A,D
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1*7.5 = 4331 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1*7.5= 10395(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S1,S2 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S11 hình chöû nhaät
gS =509.8 + 422.8 + 318.32= 1250 (kG).
pA-B = 4331+10395+1250 = 15976 (kG).
* Truïc B,C
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1*7.5 = 4331 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1*7.5= 10395(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S3,S4 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S6,S7 hình thang
gS =618.6 + 497.4 + 375.3+407.6 = 1899 (kG/).
pA-B = 4331+10395+1899 = 16625 (kG/).
* Truïc A’,C’
Taûi troïng baûn thaân daàm phuï(20x40)cm :
gdc= 2500* 0.2* 0.4*1.1*7.5 = 1650 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.1* 3.5*1.1*7.5= 5179(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S1, S2,S3 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S4 hình thang
gS =509.8 + 422.8 + 618,6+572.2 = 2123 (kG/).
pA-B = (1650+5179+2123) = 8953 (kG/).
1.2 Taûi taäp trung taàng 1-3
* Truïc A,D
coät bieân
Taûi troïng baûn thaân coät (40x80)cm :
gdc= 2500* 0.4* 0.8*1.1*3.5 = 3080 (kG).
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1*7.5 = 4331 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1*7.5= 10395(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S1,S2 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S11 hình chöû nhaät
gS =509.8 + 422.8 + 318.32= 1250 (kG).
pA-B = 4331+10395+1250 +3080= 19056 (kG).
* Truïc B,C
coät giöûa
Taûi troïng baûn thaân coät (40x80)cm :
gdc= 2500* 0.4* 0.8*1.1*3.5 = 3080 (kG).
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1*7.5 = 4331 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1*7.5= 10395(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S3,S4 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S6,S7 hình thang
gS =618.6 + 497.4 + 375.3+407.6 = 1899 (kG/).
pA-B = 4331+10395+1899+3080= 19705 (kG).
* Truïc A’,C’
Taûi troïng baûn thaân daàm phuï(20x40)cm :
gdc= 2500* 0.2* 0.4*1.1*7.5 = 1650 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.1* 3.5*1.1*7.5= 5179(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S1, S2,S3 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S4 hình thang
gS =509.8 + 422.8 + 618,6+572.2 = 2123 (kG/).
pA-B = (1650+5179+2123) = 4476 (kG/).
1.3 Taûi taäp trung taàng 4-6
* Truïc A,D
coät bieân
Taûi troïng baûn thaân coät (40x70)cm :
gdc= 2500* 0.4* 0.7*1.1*3.5 = 2695 (kG).
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1*7.5 = 4331 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1*7.5= 10395(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S1,S2 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S11 hình chöû nhaät
gS =509.8 + 422.8 + 318.32= 1250 (kG).
pA-B = 4331+10395+1250 +2695= 18671 (kG).
* Truïc B,C
coät giöûa
Taûi troïng baûn thaân coät (40x60)cm :
gdc= 2500* 0.4* 0.6*1.1*3.5 = 2310 (kG).
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1*7.5 = 4331 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1*7.5= 10395(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S3,S4 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S6,S7 hình thang
gS =618.6 + 497.4 + 375.3+407.6 = 1899 (kG/).
pA-B = 4331+10395+1899+3080= 18935 (kG).
* Truïc A’,C’
Taûi troïng baûn thaân daàm phuï(20x40)cm :
gdc= 2500* 0.2* 0.4*1.1*7.5 = 1650 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.1* 3.5*1.1*7.5= 5179(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S1, S2,S3 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S4 hình thang
gS =509.8 + 422.8 + 618,6+572.2 = 2123 (kG/).
pA-B = (1650+5179+2123) = 4476 (kG/).
1.4 Taûi taäp trung taàng 7-8
* Truïc A,D
coät bieân
Taûi troïng baûn thaân coät (35x45)cm :
gdc= 2500* 0.35* 0.45*1.1*3.5 = 1516 (kG).
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1*7.5 = 4331 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1*7.5= 10395(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S1,S2 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S11 hình chöû nhaät
gS =509.8 + 422.8 + 318.32= 1250 (kG).
pA-B = 4331+10395+1250 +2695= 17492 (kG).
* Truïc B,C
coät giöûa
Taûi troïng baûn thaân coät (40x80)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.4*1.1*3.5 = 1155 (kG).
Taûi troïng baûn thaân daàm (30x70)cm :
gdc= 2500* 0.3* 0.7*1.1*7.5 = 4331 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.2* 3.5*1.1*7.5= 10395(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S3,S4 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S6,S7 hình thang
gS =618.6 + 497.4 + 375.3+407.6 = 1899 (kG/).
pA-B = 4331+10395+1899+3080= 17780 (kG).
* Truïc A’,C’
Taûi troïng baûn thaân daàm phuï(20x40)cm :
gdc= 2500* 0.2* 0.4*1.1*7.5 = 1650 (kG).
Troïng löôïng töôøng 20 cm :
gt = 1800* 0.1* 3.5*1.1*7.5= 5179(kG).
Taûi do caùc oâ saøn S1, S2,S3 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S4 hình thang
gS =509.8 + 422.8 + 618,6+572.2 = 2123 (kG/).
pA-B = (1650+5179+2123) = 8952 (kG/).
1.5 Taûi taäp trung ôû daàu consol
Taûi troïng baûn thaân daàm (20x30)cm :
gdc= 2500* 0.2* 0.3*1.1*7.5 = 1237 (kG).
Taûi do caùc oâ saøn S11 hình chöû nhaät
gS =318.32*2= 636 (kG).
pA-B = 636+1237= 1873 (kG).
2.Hoaït taûi
2.1 Taûi phaân boá ñeàu
* Nhòp A-B
Taûi do caùc oâ saøn S1,S2,S3 truyeàn vaøo daïng hình thang, S4 daïng tam giaùc
qA-B =362.2+254.8+237.2+612.7 = 1471 (kG/m).
* Nhòp C-D
qA-B = qC-D= 1471(kG/m).
* Nhòp B-D
Taûi do caùc oâ saøn S6,S7,truyeàn vaøo daïng tam giaùc
qB-D = 223.8+223.8= 447.6 (kG/m).
2.2 Taûi taäp trung
* Truïc A,D
Taûi do caùc oâ saøn S1,S2 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S11 hình chöû nhaät
pA-B = 653.2+449.2+384*2= 1870(kG).
* Truïc B,C
Taûi do caùc oâ saøn S3 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S6,S7,S4 hình thang
pA-B = 657.2+373.9+183.9+199.8=1415 (kG/).
* Truïc A’,C’
Taûi do caùc oâ saøn S1, S2,S3 truyeàn vaøo daïng tam giaùc; S4 hình thang
pA-B = 653.2+449.2+657.2+373.9=2133
* Daàm congsol
Taûi do caùc oâ saøn S11 hình chöû nhaät
gS =384*2= 768 (kG).
Tính momen
Momen tænh taûi taàng 6
Momen hoaït taûi
Momen tænh taûi taàng 3
Hoaït taûi
2.Tính aùp löïc gioù
Taûi troïng gioù laáy theo TCVN27-37-95 “ Taûi troïng vaø taùc ñoäng “ taïi vuøng coù gioù khu vöïc IA Wo=83(kG/m2)
Coâng trình coù chieàu cao < 40(m) neân ta chæ tính aûnh höoûng cuûa gioù tónh vaø tính theo coâng thöùc sau :
q=wo *k*c*n*B
C: Heä soá khí ñoäng laáy theo TCVN 2737-95
C=0.6: ÖÙng vôùi phía gioù huùt
C=0.8: ÖÙng vôùi phía gioù ñaåy
N: Heä soá vöôït taûi vaø baèng 0.2
B: Beà roäng ñoùn gioù 7.5(m)
Aùp löïc gioù ñöïôc tính nhö sau :
Phía ñoùn gioù
Phía huùt gioù
Tính gioù traùi
ÑOÄ CAO
32.5(k=1.37)
22(k=1.29)
11.5(k=1.18)
Gioù ñaåy (kG/m)
409
385
352
Gioù huùt (kG/m)
307
289
264
Tính gioù phaûi
ÑOÄ CAO
32.5(k=1.37)
22(k=1.29)
11.5(k=1.18)
Gioù ñaåy (kG/m)
409
385
352
Gioù huùt (kG/m)
307
289
264
BAÛNG TÍNH COÁT THEÙP CHO COÄT BIEÂN
Taàng
b (cm)
h (cm)
Fa=Fa'
Choïn theùp
m%
SL
Cm2
7 → maùi
35
45
23.36
4f22+2f20
21.48
0.54
4 → 6
400
600
36.34
6f25+2f20
35.73
0.65
1 → 3
400
800
53.82
6f28+2f25
49.65
0.66
BAÛNG TÍNH COÁT THEÙP CHO COÄT GIÖÕA
Taàng
b (cm)
h (cm)
Fa=Fa'
Choïn theùp
m%
SL
Cm2
7-maùi
30
40
21.12
4f22+2f20
21.48
0.61
4-6
400
600
34.90
6f25+2f20
35.73
0.65
1-3
400
800
48.89
6f28+2f25
49.65
0.42
BAÛNG TÍNH COÁT THEÙP CHO DAÀM
Taàng
Nhòp
MkGm2
A
g
Fa ttcm2
Theùp choïn
fmm
Fa choïncm2
m ( % )
choïn
Maùi
A-B
Mg
33190
0.066
0.966
19.58
16
21.4
0.32
4f22+2f20
Mnh
47340
0.094
0.95
28.39
16
30.4
0.45
6f22
Mg
33410
0.067
0.965
19.72
16
21.4
0.32
4f22+2f20
B-C
Mg
13510
0.087
0.954
14.52
16
15.2
0.23
4f22
Mnh
10660
0.069
0.964
11.34
16
11.4
0.17
3f22
Mg
13510
0.087
0.954
14.52
16
15.2
0.23
4f22
C-D
Mg
33190
0.066
0.966
19.58
16
21.4
0.32
4f22+2f20
Mnh
47340
0.094
0.95
28.39
16
30.4
0.45
6f22+2f20
Mg
33410
0.067
0.965
19.72
16
21.4
0.32
4f22+2f20
7.8
A-B
Mg
52000
0.104
0.945
31.35
16
31.95
0.47
4f25+2f28
Mnh
38950
0.078
0.96
23.13
16
19.63
0.29
4f25
Mg
39030
0.078
0.959
23.18
16
31.95
0.47
4f25+2f28
B-C
Mg
9060
0.059
0.97
9.58
16
9.82
0.26
2f25
Mnh
6240
0.04
0.979
6.53
16
2.56
0.07
2f25
Mg
9060
0.059
0.97
9.58
16
9.82
0.26
2f25
C-D
Mg
52000
0.104
0.945
31.35
16
31.95
0.47
4f25+2f28
Mnh
38950
0.078
0.96
23.13
16
19.63
0.29
4f25
Mg
39030
0.078
0.959
23.18
16
31.95
0.47
4f25+2f28
4.6
A-B
Mg
58370
0.116
0.938
35.46
16
31.95
0.47
4f25+2f28
Mnh
31570
0.063
0.967
18.59
16
19.63
0.29
4f25
Mg
51810
0.103
0.945
31.23
16
31.95
0.47
4f25+2f28
B-C
Mg
8120
0.052
0.973
8.56
16
9.82
0.26
2f25
Mnh
2130
0.014
0.993
2.2
16
2.56
0.07
2f25
Mg
8120
0.052
0.973
8.56
16
9.82
0.26
2f25
C-D
Mg
58370
0.116
0.938
35.46
16
31.95
0.47
4f25+2f28
Mnh
31570
0.063
0.967
18.59
16
19.63
0.29
4f25
Mg
51810
0.103
0.945
31.23
16
31.95
0.47
4f25+2f28
1.3
A-B
Mg
61830
0.123
0.934
37.72
16
31.95
0.47
4f25+2f28
Mnh
31670
0.063
0.967
18.65
16
19.63
0.29
4f25
Mg
58800
0.117
0.937
35.74
16
31.95
0.47
4f25+2f28
B-C
Mg
9270
0.06
0.969
9.81
16
9.82
0.26
2f25
Mnh
1460
0.009
0.995
1.5
16
2.56
0.07
2f25
Mg
9270
0.06
0.969
9.81
16
9.82
0.26
2f25
C-D
Mg
61830
0.123
0.934
37.72
16
31.95
0.47
4f25+2f28
Mnh
31670
0.063
0.967
18.65
16
19.63
0.29
4f25
Mg
58800
0.117
0.937
35.74
16
31.95
0.47
4f25+2f80
PHAÀN 2
TÍNH TOAÙN MOÙNG
A. BAÙO CAÙO ÑÒA CHAÁT
Coâng trình : CHUNG CÖ AN BÌNH
Ñòa ñieåm : PHÖÔØNG AN BÌNH - BIEÂN HOAØ - ÑOÀNG NAI
Coâng taùc khoan khaûo saùt ñòa chaát phuïc vuï cho vieäc thieát keá kyõ thuaät ñaõ ñöôïc thöïc hieän vôùi khoái löôïng goàm 3 hoá khoan, moãi hoá saâu 35.0m.
Toång ñoä saâu ñaõ khoan laø 105m vaø 30 maãu ñaát nguyeân daïng duøng ñeå thaêm doø ñòa taàng vaø thí nghieäm xaùc ñònh caùc chæ tieâu kyõ thuaät cuûa ñaát.
Thuyû vaên: Möïc nöôùc ngaàm xuaát hieän ôû ñoä saâu 9.5 m taïi H1, ñoä saâu 9.5 m taïi H2 vaø ñoä saâu 9.5 m taïi H3. Möïc nöôùc oån ñònh ôû ñoä saâu 1.0 m taïi H1, H2 vaø 1.1 m taïi H3. Caùc möïc nöôùc naøy seõ thay ñoåi theo muøa.
Vieäc khaûo saùt ñòa chaát vôùi khoái löôïng 3 hoá khoan saâu 35.0 m cho thaáy caáu taïo ñòa chaát bao goàm 5 lôùp :
Lôùp soá 1 : Neàn cuõ goàm xaø baàn, caùt laãn ñaù xanh, beà daøy töø 1.4 m ñeán 2.0 m
Lôùp soá 2 : Caùt pha buïi maøu vaøng, Traïng thaùi deûo, beà daøy töø 2.0 m ñeán 8.5 m
Lôùp soá 3 : Caùt pha seùt naâu vaøng. Traïng thaùi deûo, beà daøy töø 8.5 m ñeán 16.5 m .
Lôùp soá 4 : Caùt mòn laãn boät. Traïng thaùi bôøi rôøi, beà daøy töø 16.5 m ñeán 29.5 m .
Lôùp soá 5 : Caùt vöøa laãn boät. Traïng thaùi chaët vöøa, beà daøy töø 29.5 m ñeán 35 m .
BAÛNG TOÅNG HÔÏP CAÙC CHÆ TIEÂU CÔ LYÙ
Lôùp ñaát
Trò tieâu chuaån
Trò tính toaùn
(T/m3)
(kG/cm2)
(Ñoä)
TTGH I
TTGH II
gtc
ctc
jtc
gttI
cttI
jttI
gttII
cttII
jttII
Caùt pha buïi
1.929
0.655
29053’
1.921
0.624
29015’
1.924
0.636
29030’
Caùt pha seùt
2.013
0.044
25041’
1.967
0.056
25025’
1.987
0.036
25031’
Caùt mòn
1.866
0.026
27036’
1.842
0.078
26030’
1.852
0.058
26056’
Caùt vöøa ít saïn
1.926
0.03
30000’
1.899
0.062
29021’
1.91
0.01
29036’
B. XAÙC ÑÒNH CAÙC CHÆ TIEÂU KHAÙC C,j,g:
Nhö ñaõ noùi ôû treân phaàn toùm taét lyù thuyeát caùc chæ tieâu khaùc c,j,g thì trò soá tính toaùn ñöôïc laáy theo phöông phaùp trung bình soá hoïc. Döôùi ñaây laø baûng keát quaû cuûa nhöõng chæ tieâu ñoù.
Lôùp ñaát
W %
Wnh %
Wd %
B
e0
gtc (T/m3)
gdn (T/m3)
Caùt pha buïi
21.5
22.7
17.4
0.7
0.678
1.929
1.929
Caùt pha seùt
17.6
27.1
17.2
0.4
0.556
2.013
1.013
Caùt mòn
24.6
Khoâng deûo
-
0.776
1.866
0.866
Caùt vöøa ít saïn
21.4
-
0.672
1.926
0.926
* KEÁT LUAÄN:
Döïa vaøo caùc ñaët tính cô lyù cuûa ñaát vaø theo yeâu caàu cuûa ñoà aùn thì em xin trình baøy 2 phöông aùn moùng sau:
PHÖÔNG AÙN I: MOÙNG COÏC BTCT
PHÖÔNG AÙN II :MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI
CHÖÔNG 1
TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC EÙP BTCT
I. KHAÙI QUAÙT VEÀ COÏC EÙP
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:
- 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.
* Khuyeát ñieåm:
Coïc eùp söû duïng löïc eùp tænh 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 VAØ VAÄT LIEÄU LAØM COÏC:
- Choïn coïc coù kích thöôùc: 30 x 30 cm. Muõi coïc caém vaøo lôùp ñaát thöù 4 (caùt mòn ñeán trung laãn ít seùt vaø soûi saïn traïng thaùi chaët vöøa ñeán raát chaët).
+ Chieàu daøi coïc choïn 21 m, goàm 3 ñoaïn moãi ñoaïn daøi 7(m) noái laïi
+ Ñoaïn coïc ngaøm vaøo ñaøi 60cm.
Ñoaïn choân vaøo ñaøi : 15cm.
Ñoaïn ñaäp ñaàu coïc : 45cm.
+ Dieän tích tieát dieän ngang coïc:
Fb = 30*30 = 900 cm2 = 0.09 m2.
+ Chieàu saâu choân ñaøi: hm = 2.5m.
Vaät lieäu beâtoâng ñuùc coïc M300 coù Rn=130(kG/cm2), Rk=10(kG/cm2) coát theùp duøng trong coïc laø 4F16(Fa=6.16cm2), coát ñai F8, theùp CII coù Ra=2600(kG/cm2) vaø Rañ=2100(kG/cm2)
III. KIEÅM TRA CAÅU LAÉP COÏC:
1. Tröôøng hôïp vaän chuyeån coïc:
Ta tìm vò trí ñaët moùc caåu caùch chaân coïc moät khoaûng Mnhòp = Mgoái
Ta coù a=0.207L vôùi L=7(m)
Troïng löôïng phaân boå cuûa coïc treân 1 (m) daøi
Vôùi n=1.5 laø heä soá vöôït taûi keå ñeán khi vaän chuyeån coïc gaëp ñöôøng xaáu laøm chaán ñoäng coïc vaø coù söï coá khaùc ôû coâng tröôøng khi thi coâng coïc .
g=2500(kG/m3) : Dung troïng cuûa beâ toâng
Momen caåu laép coïc
M=0.043*q*L2=0.043*337.5*72=711(kGm)
Dieän tích coát theùp duøng cho caåu laép
Choïn lôùp baûo veä abv=2(cm)«a=3(cm)
h0=30-3=27(cm)
Maø Fa choïn laø 4F16 neân theùp choïn caáu taïo caåu thoaû ñieàu kieän vaän chuyeån .
2. Tröôøng hôïp döïng coïc:
Troïng löôïng baûn thaân coïc
=1.1*03*0.3*2500=247.5(kG/m)
Vôùi n=1.1 :heä soá vöôït taûi keå ñeán khi döïng coïc (ít bò chaán ñoäng maïnh )
Momen caåu laép coïc
M=0.086*q*L2=0.086*247.5*72=1042.9(kG/m)
Choïn lôùp baûo veä abv=2(cm)«a=3(cm)
h0=30-3=27(cm)
Dieän tích coát duøng cho caåu laép <4F16
Maø Fa choïn laø 4F16 neân theùp choïn caáu taïo caåu thoaû ñieàu kieän döïng caåu coïc
Toùm laïi öùng vôùi 2 tröôøng hôïp vaän chuyeån vaø döïng coïc theùp choïn 4F16 ñeå caáu taïo coïc laø thoaû
3. Tính moùc caåu:
Troïng löôïng coïc
P=337.5*7=2362.5(kG)
Choïn moùc caåu F18 « Fa=2.545(cm2)
Löïc keùo toái ña maø coát theùp chòu
F=Ra*Fa=2600*2.545=6617(kG)
Ta coù F=6617(kG)>2362.5(kG), neân ta choïn 2 moùc caåu ñeå boá trí
Tính chieàu daøi ñoaïn keùo cuûa moùc caåu
Löïc keùo maø 1 thanh theùp phaûi chòu laø
Chieàu daøi ñoaïn neo
Vaø khoâng nhoû hôn 70F=30*18=54(cm)
=> Ta choïn lneo=54(cm)
IV. TÍNH MOÙNG M1
LOAÏI
Noäi löïc
Tính toaùn
Tieâu chuaån
M1
Q (T)
11.29
9.82
N (T)
653
567.83
M (Tm)
26.79
23.30
QTC= QTT/1.15 (T); NTC= NTT/1.15 (T) ; MTC= MTT/1.2 (Tm)
Tính söùc chieäu taûi cuûa coïc
a. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Trong ñoù :
j : Heä soá uoán doïc
Rn : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng (T/m2)
Fp : Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc (m2)
Ra : Cöôøng ñoä chòu keùo cuûa theùp doïc trong coïc (T/m2)
Fa : Dieän tích coát theùp doïc trong coïc (m2)
Xaùc ñònh j
Vì coïc ngaøm vaøo ñaøi vaø muõi coïc caám vaøo lôùp caùt neân ta coù theå xem sô ñoà tính cuûa coïc laø 1 ñaàu ngaøm vaø 1 ñaàu khôùp coù n=0.7
Chieàu daøi tính toaùn cuûa coïc
l0= n*L=0.7*21=14.7(m)
Heä soá ñoä maõnh
b. Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn:
1.1 theo ñieàu kieän ñaát neàn
Trong ñoù:
+ Qcf: Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa ñaát neàn
+ Ktc heä soá an toaøn laáy baèng 1.4
+ Qgh: Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa ñaát neàn
Qgh = m (mR * F * R + uå mf* ¦si* hi)
+ m: Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát, laáy baèng 1
+ mR, mf: Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû muõi coïc vaø ôû maët beân coïc coù keå ñeán phöông phaùp haï coïc ñeán söùc choáng tính toaùn cuûa ñaát (tra baûng A.3: TCXD 205: 1998) => mR = 1.1; mf = 1
+ R: Cöôøng ñoä chòu taûi ôû muõi cuûa coïc (tra baûng A1 TCVN 205-1998)
=>R = 341T/m2 (ôû ñoä saâu 23.5m)
+ F: Dieän tích muõi coïc
F = (0.3 x 0.3) = 0.09m2.
+ u : Chu vi tieát dieän ngang coïc u = 4 x 0.3 = 1.2 m
+ li : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi maët beân cuûa coïc =2m)
Khaû naêng baùm tröôït beân hoâng coïc
Lôùp
Ñoä seät B
Z
h i
f si
h i f i
1
0.7
3.5
2
0.85
1.7
2
0.7
5.5
2
1
2
3
0.7
7.5
2
1
2
4
0.4
9.5
2
3.2
6.4
5
0.4
11.5
2
3.52
7.04
6
0.4
13.5
2
3.68
7.36
7
0.4
15.5
2
3.83
7.66
8
caùt mòn ,bôøi rôøi
17.5
2
5.35
10.7
9
19.5
2
5.55
11.1
10
21.5
2
5.75
11.5
11
23
1
5.9
5.9
TOÅNG COÄNG
21
73.36
Trong ñoù:
fsi: Cöôøng ñoä chòu taûi maët beân cuûa coïc
+ Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc ma saùt:
Qtc = m * (mR * R * F + uå mf * ¦si * li)
= 1{1.1* 341* 0.09 + 1* 1* 73.36) = 107 (T/m2)
+ Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc ñôn theo chæ tieâu cô lyù:
= 76.42 (T).
1.2 Theo söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn:
Söùc chòu taûi cho pheùp ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
Qa’ = +
Trong ñoù:
Qs : Söùc chòu taûi cuûa thaønh phaàn ma saùt xung quanh coïc.
Qp : Söùc chòu taûi cuûa thaønh phaàn söùc choáng cuûa muõi coïc.
Fss : Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn ma saùt beân laáy 1.52
Fsp : Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn söùc choáng muõi laáy 23
* Söùc chieäu taûi cöïc haïn do söùc choâng döôùi muõi coïc
Coâng thöùc ñeå xaùc ñònh Qp:
Qp = Ap * qp
Ap :Dieän tích tieát dieän ngang döôùi muõi coïc
qp = CNc +
= 0+ 27.669*15.778+0.866*19*0.3
= 441.5 T/m3
C : Löïc dính cuûa ñaát ôû ñaàu muõi coïc . C = 0
: Dung troïng ñaåy noåi cuûa lôùp ñaát ôû ñaàu muõi coïc
dp : Ñöôøng kính cuûa coïc dp = 0.3m
Nc, Nq, N laø heä soá chòu taûi phuï thuoäc vaøo goùc ma saùt
Nc = 29.0854
Nq = 15.778
N= 19
: ÖÙng xuaát coù hieäu theo phöông thaúng ñöùng taïi ñoä saâu muõi coïc do troïng löôïng baûn thaân cuûa ñaát.
=
= 7*1.929+8*1.013+7*0.866
= 27.669
Söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn döôùi ñaàu muõi coïc
Qp = Ap * qp = 0.09 * 441.5 = 39.7 T
* Söùc chieäu taûi cöïc haïn do ma saùt beân
Coâng thöùc ñeå xaùc ñònh Qs = u
Coâng thöùc tính ma saùt beân ñôn vò taùc duïng leân coïc ñöôïc xaùc ñònh fsi, Ca, , tg
Trong ñoù:
Ca : Löïc dính giöõa thaân coïc vaø ñaát
Laáy Ca = CI (coïc beâtoâng coát theùp)
: (T/m3) öùng xuaát hieän höõu trong ñaát theo phöông vuoâng goùc vôùi maët beân coïc.
= Ks *
: Goùc ma saùt giöõa coïc vaø ñaát neàn laáy = (vôùi coïc beâtoâng coát theùp)
Ca : Löïc dính cuûa thaân coïc vaø ñaát T/m3 = C (vôùi coïc beâtoâng coát theùp)
Ks = 1,4 heä soá laø khi keå ñeán hieän töôïng neùn chaët ñaát khi ñoùng coïc (theå tích coïc chieám choã cuûa ñaát => bieán daïng theå tích vaø laøm taêng ñoä chaët xung quanh)
= 7*1.929 = 13.503 T/m2
= 8*1.013 + 13.503 = 21.607 T/m2
= 7*0.866 + 21.607= 27.669 T/m2
fsi = Ca +* Ks*tg
Ta coù baûng tính nhö sau:
Z(m)
hsi (m)
Ca
Ks
fs
Qsi
6.5
6.5
0.624
29015
0.7159
13.503
0.86
7.224
14.5
8
0.056
25025
0.7991
21.607
6.78
65.088
21.5
7
0.078
26030
0.7753
27.669
7.27
61.068
Qs = 133.38 T
Qsi = u* hsi*fsi (T)
Hsi : ñoä daøi cuûa coïc trong lôùp ñaát thöù i.
u = 0.3 * 4 = 1.2m chu vi tieát dieän coïcfsi : Ma saùt beân ñôn vò lôùp ñaát töø i
Qs =
Fss : Heä soá an toaøn cho söùc choáng muõi coïc =3
Vaäy söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc eùp laø:
Qu = min(Qavl,QaÑ) = 76.42 (T)
2. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc cuûa ñaøi:
- Cöôøng ñoä tính toaùn trung bình cuûa ñaùy beä:
Aùp löïc neùn leân beä:
Pttc= Ptt - g-* hñ*1.1= 94.3 – 2 * 2.5 * 1.1 = 88.8(T/m2).
- Dieän tích cuûa ñaùy beä:
- Taûi troïng cuûa moùng khoái quy öôùc tính töø ñaùy beä:
Nttb = n * Fb* hñ* g- = 1.1* 6.9 *2.5 * 2 =37.95T
=>Taûi troïng tính toaùn döôùi ñaùy beä:
Nttñ =Ntt0+ Nttb = 653 + 37.95 = 690.95 T
3. Xaùc ñònh soá löôïng coïc
- Soá löôïng coïc sô boä:
n ³ (coï c).
Choïn n = 12 (coïc)
m: Heä soá keå ñeán moâ men leäch taâm.
Choïn soá löôïng coïc trong ñaøi laø 12 coïc.
Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø 3d = 0.9 m
- Kích thöôùc ñaøi coïc laø a*b:
b = 0.9 * 2 + 0.25*2 = 2.3 m
l = 3 * 0.9 + 0.25* 2 = 3.2 m
(l, b: laø chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa ñaùy beä)
Þ Choïn kích thöôc ñaøi coïc laø Fñ = 2.3 * 3.2 =7.36 m2
- Chieàu cao ñaøi coïc sô boä: hñ =1.5 m.
4. Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc
- Moâmen xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm dieän tích tieát dieän taïi ñeá ñaøi:
å Mtt = Mtt +Qtt * Hñ = 26.79 + 11.29*2.5 = 95.2 Tm.
- Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi:
W = n * Fñ * gtb * hm = 1.1* 7.36 * 2 * 2.5 = 40.48 (T).
- Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi:
Nttñ=Ntt + W = 653 + 40.48 = 693.48 (T)
- Taûi troïng taùc duïng bình quaân leân ñaàu coïc:
- Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân coïc bieân (xmax = 0.9 m)
Þ Pmax = 63.52 T
Pmin = 52.06 T
* Kieåm tra:
Pmax = 63.52 T < Qa = 76.42 T.
Pmin = 52.06 (T) > 0 ® coïc khoâng bò nhoå.
Vì taûi troïng taùc duïng leân coïc nhoû hôn söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc cho neân thieát keá coïc nhö treân laø hôïp lyù. Ta khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå do Pmin > 0
5. Kieåm tra löïc taùc duïng leân neàn ñaát
5.1 Xaùc ñònh kích thöôùc moùng khoái qui öôùc
Xeùt caùc lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua:
Lôùp ñaát
Lôùp 1
Lôùp 2
Lôùp 3
Goùc ma saùt trong jII (ñoä)
29015
25025
26030
Chieàu daøy lôùp ñaát h (m)
6.5
8
7
=> Goùc ma saùt trong trung bình:
jtb = 0
a = jtb /4 = 24.49/4 = 6.12 o
- Dieän tích khoái moùng quy öôùc xaùc ñònh nhö sau:
Lqu = lñ + 2 * H* tga - d
= 3.2 + 2 * 21 * tg 6.12o – 2*0.25 = 7.2 m.
Bqu = bñ + 2 * H* tga - d
= 2.3 + 2 * 21 * tg 6.12o – 2*0.25 = 6.3 m.
* Trong ñoù:
d : laø khoaûng caùch giöõa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo phöông L, B.
H : chieàu daøi coïc
Þ Fqu = 7.2 * 6.3 = 45.36 m2.
- Chieàu cao moùng khoái quy öôùc: Hm = 21 + 2.5 = 23.5 m
5.2. Tính troïng löôïng cuûa moùng khoái qui öôùc
- Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc töø ñeá ñaøi trôû leân:
Q1 = Fm * gtb* hm = 45.36 * 2 * 2.5 = 226.8 (T).
- Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng:
Q2 = ågi * hi * Fm
=6.5*1.929+8*1.013+7*0.866 =26.7 (T)
Q2=26.7*45.36 = 1211 (T)
-Toång troïng löôïng khoái moùng quy öôùc :
Qm = Q1 + Q2 = 226.8 + 1211 = 1437.8 (T).
- Troïng löôïng theå tích trung bình caùc lôùp ñaát töø muõi coïc trôû leân :
gtb = == 1.34/m3
5.3. AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc
5.4. ÖÙng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc
- Moâmen öùng vôùi troïng taâm moùng khoái quy öôùc laø:
= 23.30 + 9.82* 23.5 = 254.07 (T.m).
- Löïc doïc tieâu chuaån truyeàn xuoáng troïng taâm moùng khoái quy öôùc laø:
åNotc = Ntc + Qm = 567.83 + 1437.8 = 2005 (T).
- Ñoä leäch taâm:
e = = 0.126 (m)
Þ ÖÙng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc
smax = 48.1(T/m2).
smin = 4.42 (T/m2).
stb =(smax +smin )/2 = 26.26 (T/m2).
5.5. Kieåm tra khaû naêng chòu taûi cuûa lôùp ñaát ñaùy moùng
smax = 55.77 (T/m2) < 1.2Rtc = 1.2 * 210 =252 (T/m2).
smin = 4.42 (T/m2) > 0
stb = 26.26 (T/m2) < Rtc = 210 (T/m2).
Vaäy ñaát neàn beân döôùi ñaûm baûo ñuû khaû naêng tieáp nhaän taûi do coïc truyeàn xuoáng.
6. Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng coïc
- Ta seõ duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp.
- ÖÙng suaát baûn thaân cuûa ñaát ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
sbt = Shi * gi = 1.929 * 6.5 + 1.013 * 8 + 0.866 *7 = 20.22(T/m2).
- AÙp löïc gaây luùn: pgl = stb - sbt = 26.26 - 20.22 = 6.038 (T/m2 ).
6.1. Phaân boá öùng suaát trong neàn ñaát
- ÖÙng suaát do ñaát neàn: szñ = Shi * gi .
- ÖÙng suaát do taûi troïng: sz = KO * Pgl.
- ÖÙng suaát do taûi troïng: stbhi= (sglzi + sglzi+1)/2
ko = f ñöôïc tra baûng 2.7
- Chia ñaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc thaønh nhieàu lôùp coù chieàu daøy
hi = 1.26 ( m).
Ñieåm
L(m)
B(m)
Z (m)
Lm/Bm
2Z/Bm
Ko
sz (T/m2)
sbtz (T/m2)
0.2*sbtz (T/m2)
1
7.2
6.3
0
1.14
0
1
6.04
20.22
2
7.2
6.3
1.26
1.14
0.4
0.966
5.83
21.34
4.27
3
7.2
6.3
2.52
1.14
0.8
0.821
4.96
22.45
4.49
4
7.2
6.3
3.78
1.14
1.2
0.638
3.85
23.57
4.71
Nhaän xeùt: taïi ñoä saâu 3.78 m (keå töø muõi coïc trôû xuoáng). Ta coù:
sz =4.09 (T/m2 ) < 0.2 szñ= 0.2 * 35.79 = 7.16 (T/m2 )
- Ta coù theå döøng taïi ñieåm 4
- Khaû naêng chòu löïc cuûa lôùp ñaát döôùi muõi coïc:
s = 23.57+3.85 = 27.22 (T/m2 ) < Rtc
Þ Vaäy ñaûm baûo söùc chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc.
7.2. Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp:
- Ta coù heä soá neùn töông ñoái:
- Momen bieán daïng cuûa lôùp ñaát:
- Ñoä luùn ñöôïc tính bôûi coâng thöùc:
Þ Moùng M1 ñaûm baûo veà ñoä luùn.
7. Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi moùng
Choïn chieàu cao ñaøi moùng coïc ñöïôc ngaøm vaøo ñaøi 1 ñoaïn 15(cm).
Xaùc ñònh kích thöôùc laêng theå choïc thuûng tieát dieän coät (40x80)cm
Chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi
ho =1.5-0.15= 1.35
Chieàu daøi laêng theå choïc thuûng
Laêng theå choïc thuûng bao chuøm ngoaøi truïc caùc coïc do ñoù khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät xuoáng ñaøi
8. Kieåm tra coïc chòu taûi ngang
Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng bao goàm:
LOAÏI
Noäi löïc
Tính toaùn
Tieâu chuaån
M1
Q (T)
11.29
9.82
N (T)
653
567.83
M (Tm)
26.79
23.30
- Phaân phoái taûi troïng ngang cho 12 coïc chòu:
Q ttk =
Q tck =
- Löïc ñöùng Nk taùc duïng chæ do taûi troïng N0, M0 gaây ra
- Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng vaøo ñaàu coïc:
Nttk = Pmax = 63.52 (T).
- Giaû söû ñaàu coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi do ñoù ñaàu coïc chæ chuyeån vò ngang, khoâng coù chuyeån vò xoay.
- Heä soá bieán daïng:
abd =
Trong ñoù:
k : Heä soá tyû leä, coù thöù nguyeân (T/m4).
gc: Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc, gc =3
- Ta coi coïc chòu löïc ngang chæ laøm vieäc vôùi moät taàng ñaát tính töø maët ñaát maø thoâi
- Chieàu daøi aûnh höôûng:
lah = 2 * (d+1) (m) =2.6 m
d: Ñöôøng kính coïc; d = 0.3 (m)
- Bieåu ñoà hieån thò möùc ñoä aûnh höôûng cuûa caùc lôùp ñaát trong phaïm vi laøm vieäc ñeán chieàu daøi cuûa caùc lôùp ñaát:
Chieàu daøi aûnh höôûng cuûa coïc ñeán ñoä saâu 2.6 m, naèm trong 1 lôùp:
Lôùp ñaát 2 : caùt pha buïi vaøng
gII =1.929 Tm2 ,jII=29o.30,CII =0.636
F =
K= 500 Tm4
I: laø moâmen quaùn tính tieát dieän coïc
I = 6.75*10-4(m4)
- Vôùi: b vaø h laø chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa tieát dieän coïc
bt: beà roäng quy öôùc cuûa coïc
- Theo Tieâu chuaån xaây döïng 205 -1998
+ Khi d < 0.8 m thì btt = 1.5*d + 0.5 m
+ Khi d 0.8m, btt = d + 1m
- Coïc coù tieát dieän (30 * 30 cm)
btt = 1.5 * 0.3 + 0.5 = 0.95 m
Eb: Moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng, Eb = 294*104 (T/m2)
Heä soá bieán daïng:
abd = (m-1)
- Chieàu saâu tính ñoåi coïc haï trong ñaát:
Lc = abd*L = 0.6*23.5 = 14.1(m).
- Chuyeån vò ngang cuûa coïc ôû möùc ñaùy ñaøi ñöôïc tính:
Dn = uo + jo*Lo +
Lo = 0 , jo=0.
uo: chuyeån vò ngang cuûa coïc ôû cao trình ñeá ñaøi
uo = Q ttk * dHH + M ttf * dHM
Trong ñoù:
Qttk: giaù trò tính toaùn cuûa löïc caét ôû coïc thöù k
M ttf: giaù trò tính toaùn momen ngaøm ôû ñaàu coïc
dHH, dHM: laø caùc chuyeån vò ngang ôû cao trình ñeá ñaøi, do caùc öùng löïc ñôn vò MO, HO = 1 ñaët taïi cao trình naøy
dMH, dMM: laø caùc chuyeån vò xoay ôû cao trình ñeá ñaøi, do caùc öùng löïc ñôn vò MO, HO =1 ñaët taïi cao trình naøy
Trong ñoù Ao, Bo, Co phuï thuoäc vaøo Lc
Vôùi Lc = 14.1 m > 4, ta coù: Ao = 2.441; Bo = 1.621; Co=1.751
* Tính toaùn chuyeån vò ngang:
Vì ñaàu coïc bò ngaøm cöùng vaøo beä döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù momen maø ngöôøi ta goïi laø momen ngaøm:
u tto = Qttk * dHH + M ttf * dHM
u tto = 1* 5.7*10-3 – 1.18 * 2.3*10-3 = 2.9*10 -3(m) =0.0029 m
=> 0. 29 (cm) < 1 (cm)
- Chuyeån vò cuûa coïc ôû cao trình ñaët löïc hoaëc ñaùy ñaøi:
Dn = uo + jo* Lo + (L0 = 0; jo = 0)
== 0.29 (cm)
Ta coù Dn = 0.29 (cm) < 1cm
Vaäy coïc thoûa ñieàu kieän chuyeån vò ngang
- Moâmen uoán Mz(T/m), aùp löïc ngang Uz (T) vaø löïc caét Qz (T)trong caùc tieát dieän coïc ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
Uz =
Mz = a2bd* Eb * I * u0* A3 - abd* Eb* I * j0 * B3 +
Qz = a3bd* Eb* I *uo* A4 - a2bd* Eb* I * j0*B4 + + Qttk*D4
Trong ñoù: Ze laø chieàu saâu tính ñoåi, Ze = abd* Z
* Caùc giaù trò A1, A3, A4, B1, B3, B4, D1, D3, D4 ñöôïc tra trong baûng G3 cuûa TCXD 205 – 1998.
a 3bd * E * I = 0.63 * 290*104 * 6.75*10-4 = 422 (m-3* T*m2)
a 2bd * E * I = 0.62 * 290*104 * 6.75*10-4 = 704 (m-1* T*m2)
a bd * E * I = 0.6 * 290*104 * 6.75*10-4 = 1175 (m-1* T*m2)
a bd* M ttf = 0.6 * ( -1.18) = - 0.708
Z (m)
Ze (m)
A3
B3
C3
D3
Mz (Tm)
A4
B4
C4
D4
Qz(T)
0
0
0
1
0
-1.18
0
0
0
1
0.82
0.2
0.1
0
0
1
0.1
-1.01
-0.005
0
0
1
0.82
0.3
0.2
-0.001
0
1
0.2
-0.85
-0.02
-0.003
0
1
0.80
0.5
0.3
-0.005
-0.001
1
0.3
-0.69
-0.045
-0.009
-0.001
1
0.78
0.7
0.4
-0.011
-0.002
1
0.4
-0.54
-0.08
-0.021
-0.003
1
0.75
0.8
0.5
-0.021
-0.055
0.999
0.5
-0.55
-0.125
-0.042
-0.008
0.999
0.72
1.0
0.6
-0.036
-0.011
0.998
0.6
-0.44
-0.18
-0.072
-0.016
0.997
0.68
1.2
0.7
-0.057
-0.02
0.996
0.699
-0.35
-0.245
-0.114
-0.03
0.994
0.63
1.3
0.8
-0.085
-0.034
0.992
0.799
-0.27
-0.32
-0.171
-0.051
0.989
0.58
1.5
0.9
-0.121
-0.055
0.985
0.897
-0.20
-0.404
-0.243
-0.082
0.98
0.53
1.7
1
-0.167
-0.083
0.975
0.994
-0.15
-0.499
-0.333
-0.125
0.967
0.48
1.8
1.1
-0.222
-0.122
0.96
1.09
-0.11
-0.603
-0.443
-0.083
0.946
0.33
2.0
1.2
-0.287
-0.173
0.938
1.183
-0.10
-0.716
-0.575
-0.259
0.917
0.38
2.2
1.3
-0.365
-0.238
0.907
1.273
-0.10
-0.838
-0.73
-0.356
0.876
0.33
2.3
1.4
-0.455
-0.319
0.866
1.358
-0.12
-0.967
-0.91
-0.479
0.821
0.29
2.5
1.5
-0.559
-0.42
0.881
1.437
-0.24
-1.105
-1.116
-0.63
0.747
0.26
2.7
1.6
-0.676
-0.543
0.739
1.507
-0.22
-1.248
-1.35
-0.815
0.652
0.23
2.8
1.7
-0.808
-0.691
0.646
1.566
-0.30
-1.396
-1.643
-1.036
0.529
0.22
3.0
1.8
-0.956
-0.867
0.53
1.612
-0.40
-1.547
-1.906
-1.299
0.374
0.22
3.2
1.9
-1.118
-1.074
0.385
1.64
-0.52
-1.699
-2.227
-1.608
0.181
0.23
3.3
2
-1.295
-1.314
0.207
1.646
-0.67
-1.848
-2.578
-1.966
-0.057
0.25
3.7
2.2
-1.693
-1.906
-0.27
1.575
-1.01
-2.125
-3.36
-2.849
-0.692
0.35
4.0
2.4
-2.141
-2.663
-0.94
1.352
-1.44
-2.339
-4.228
-3.973
-1.592
0.52
4.3
2.6
-2.621
-3.6
-1.88
0.917
-1.90
-2.437
-5.14
-5.355
-2.821
0.77
4.7
2.8
-3.103
-4.718
-3.41
0.917
-1.08
-2.346
-6.023
-6.99
-4.445
1.12
5.0
3
-3.541
-6
-4.69
-0.891
-2.90
-1.969
-6.765
-8.84
-6.52
1.55
5.8
3.5
-3.919
-9.544
-10.3
-5.854
-3.70
1.074
-6.789
-13.692
-13.826
2.97
6.7
4
-1.641
-11.73
-17.9
-15.08
-2.56
9.244
-0.358
-15.611
-23.14
4.38
9. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc
- Theo keát quaû tính toaùn ôû treân ta coù:
Pmax = 63.52 T
Pmin = 52.06 T
Ptb = 57.79 (T).
- Tính toaùn vaø boá trí theùp theo 2 phöông.
- Khi tính toaùn giaù trò noäi löïc ta xem nhö ñaøi coïc laø thanh ngaøm taïi meùp coät vaø löïc taùc duïng chính laø phaûn löïc ñaàu coïc.
M = SxI* P
- Ñaøi coïc laøm vieäc nhö moät console ngaøm ôû meùp coät vaø chòu taùc ñoäng cuûa taûi troïng laø phaûn löïc cuûa coïc höôùng leân.
- Tính theùp treân 1m beà roäng.
- Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân 2 coïc bieân theo phöông 1 vaø 2:
- Caùnh tay ñoøn cuûa löïc: x = - 0.4 - 0.25 = 0.95 (m).
y = - 0.2 - 0.25 = 0.7 (m).
M1-1 = 2* Pmax * 0.95 = 2 * 66.6 * 0.95 = 126.5 (Tm).
M2-2 = 2* Ptb * 0.7 = 2 * 57.79 * 0.7 = 80.96 (Tm).
* Tính toaùn coát theùp:
Ta coù dieän tích coát theùp cho moãi phöông:
(cm2).
Choïn 19f16a170 (Fa = 38.2 cm2).
(cm2).
Choïn 16f14a150 (Fa =24.6 cm2).
Theùp caáu taïo f12a200.
(Xem baûn veõ)
II. TÍNH MOÙNG M2
1. Xaùc ñònh noäi löïc
1.1 Taûi tính toaùn
Noäi löïc
Tính toaùn
Q1 (T)
9.68
N1 (T)
606
M1 (Tm)
21.22
Q2 (T)
9.68
N2 (T)
606
M2 (Tm)
21.22
Vì khoaûng caùch hai moùng gaàn nhau neân ta tính moùng ñaøi keùp, do ñoù chuyeån luïc veà trong taâm cuûa ñaøi deå tính.
Noäi löïc taùc duïng leân hai moùng
N2
N1
M1
M2
Q2
Q1
2400
N
Chuyeån noäi löïc veà troïng taâm
M
Q
1200
1200
Taûi tính toaùn
LOAÏI
Noäi löïc
Tính toaùn
Tieâu chuaån
M2
Q (T)
19.78
17.2
N (T)
1212
1053
M (Tm)
42.44
36.90
QTC= QTT/1.15 (T); NTC= NTT/1.15 (T) ; MTC= MTT/1.15 (Tm)
Tính söùc chieäu taûi cuûa coïc
1.1 theo ñieàu kieän ñaát neàn
Trong ñoù:
+ Qcf: Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa ñaát neàn
+ Ktc heä soá an toaøn laáy baèng 1.4
+ Qgh: Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa ñaát neàn
Qgh = m (mR * F * R + uå mf* ¦si* hi)
+ m: Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát, laáy baèng 1+ mR, mf:
Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû muõi coïc vaø ôû maët beân coïc coù keå ñeán phöông phaùp haï coïc ñeán söùc choáng tính toaùn cuûa ñaát (tra baûng A.3: TCXD 205: 1998)
=> mR = 1.1; mf = 1
+ R: Cöôøng ñoä chòu taûi ôû muõi cuûa coïc (tra baûng A1 TCVN 205-1998)
=>R = 341T/m2 (ôû ñoä saâu 23.5m)
+ F: Dieän tích muõi coïc
F = (0.3 x 0.3) = 0.09m2.
+ u : Chu vi tieát dieän ngang coïc u = 4 x 0.3 = 1.2 m
+ li : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi maët beân cuûa coïc =2m)
Khaû naêng baùm tröôït beân hoâng coïc
Lôùp
Ñoä seät B
Z
h i
f si
h i f i
1
0.7
3.5
2
0.85
1.7
2
0.7
5.5
2
1
2
3
0.7
7.5
2
1
2
4
0.4
9.5
2
3.2
6.4
5
0.4
11.5
2
3.52
7.04
6
0.4
13.5
2
3.68
7.36
7
0.4
15.5
2
3.83
7.66
8
caùt mòn ,bôøi rôøi
17.5
2
5.35
10.7
9
19.5
2
5.55
11.1
10
21.5
2
5.75
11.5
11
23
1
5.9
5.9
TOÅNG COÄNG
21
73.36
Trong ñoù:
fsi: Cöôøng ñoä chòu taûi maët beân cuûa coïc
+ Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc ma saùt:
Qtc = m * (mR * R * F + uå mf * ¦si * li)
= 1{1.1* 341* 0.09 + 1* 1* 73.36) = 107 (T/m2)
+ Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc ñôn theo chæ tieâu cô lyù:
= 76.42 (T).
3. Xaùc ñònh soá löôïng coïc
- Soá löôïng coïc sô boä:
n ³ (coïc).
Choïn n = 21 (coïc)
m: Heä soá keå ñeán moâ men leäch taâm.
Choïn soá löôïng coïc trong ñaøi laø 12 coïc.
Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø 3d = 0.9 m
- Kích thöôùc ñaøi coïc laø a*b:
bd = 0.9 * 2 + 0.25*2 = 2.3 m
ld = 6 * 0.9 + 0.25* 2 = 5.9 m
(l, b: laø chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa ñaùy beä)
Þ Choïn kích thöôc ñaøi coïc laø Fñ = 2.3 * 5.9 =13.75 m2
- Chieàu cao ñaøi coïc sô boä: hñ =1.5 m.
4. Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc
- Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi:
W = n * Fñ * gtb * hm = 1.1* 13.75 * 2 * 2.5 = 74.635 (T).
- Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi:
Nttñ=Ntt + W = 1212 + 74.635 = 1286 (T)
- Taûi troïng taùc duïng bình quaân leân ñaàu coïc:
- Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng leân coïc bieân (xmax = 0.9 m)
Þ Pmax = 67.57 T
Pmin = 54.89 T
* Kieåm tra:
Pmax = 67.57 T < Qa = 76.42 T.
Pmin = 54.89 (T) > 0 ® coïc khoâng bò nhoå.
Vì taûi troïng taùc duïng leân coïc nhoû hôn söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc cho neân thieát keá coïc nhö treân laø hôïp lyù. Ta khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå do Pmin > 0
5. Kieåm tra löïc taùc duïng leân neàn ñaát
5.1 Xaùc ñònh kích thöôùc moùng khoái qui öôùc
Xeùt caùc lôùp ñaát maø coïc xuyeân qua:
Lôùp ñaát
Lôùp 1
Lôùp 2
Lôùp 3
Goùc ma saùt trong jII (ñoä)
29015
25025
26030
Chieàu daøy lôùp ñaát h (m)
6.5
8
7
=> Goùc ma saùt trong trung bình:
jtb = 0
a = jtb /4 = 24.49/4 = 6.12 o
- Dieän tích khoái moùng quy öôùc xaùc ñònh nhö sau:
Lqu = lñ + 2 * H* tga - d
= 5.9 + 2 * 21 * tg 6.12o – 2*0.25 = 9.9 m.
Bqu = bñ + 2 * H* tga - d
= 2.3 + 2 * 21 * tg 6.12o – 2*0.25 = 6.3 m.
* Trong ñoù:
d : laø khoaûng caùch giöõa 2 meùp ngoaøi cuûa 2 coïc bieân theo phöông L, B.
H : chieàu daøi coïc
Þ Fqu = 9.9 * 6.3 = 62.37 m2.
- Chieàu cao moùng khoái quy öôùc: Hm = 21 + 2.5 = 23.5 m
5.2. Tính troïng löôïng cuûa moùng khoái qui öôùc
- Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc töø ñeá ñaøi trôû leân:
Q1 = Fm * gtb* hm = 62.37 * 2 * 2.5 = 311.85 (T).
- Troïng löôïng moùng khoái quy öôùc töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng:
Q2 = ågi * hi * Fm
=6.5*1.929+8*1.013+7*0.866 =26.7 (T)
Q2=26.7*62.37 = 1665 (T)
-Toång troïng löôïng khoái moùng quy öôùc :
Qm = Q1 + Q2 = 311.85 + 1665 = 1977 (T).
- Troïng löôïng theå tích trung bình caùc lôùp ñaát töø muõi coïc trôû leân :
gtb = == 1.34/m3
5.3. AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc
5.4. ÖÙng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc
T.m
T.m
- Löïc doïc tieâu chuaån truyeàn xuoáng troïng taâm moùng khoái quy öôùc laø:
åNOtc = NGtc + Qm = 1977 + 1053 = 3030 (T).
- Ñoä leäch taâm:
e = = 0.15 (m)
Þ ÖÙng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc
smax = 52.99(T/m2).
smin = 44.20 (T/m2).
stb =(smax +smin )/2 = 26.26 (T/m2).
5.5. Kieåm tra khaû naêng chòu taûi cuûa lôùp ñaát ñaùy moùng
smax = 55.77 (T/m2) < 1.2Rm = 1.2 * 210 =252 (T/m2).
smin = 4.42 (T/m2) > 0
stb = 48.58 (T/m2) < Rm = 210 (T/m2).
Vaäy ñaát neàn beân döôùi ñaûm baûo ñuû khaû naêng tieáp nhaän taûi do coïc truyeàn xuoáng.
6. Kieåm tra ñoä luùn cuûa moùng coïc
- Ta seõ duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp.
- ÖÙng suaát baûn thaân cuûa ñaát ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
sbt = Shi * gi = 1.929 * 6.5 + 1.013 * 8 + 0.866 *7 = 20.22(T/m2).
- AÙp löïc gaây luùn: pgl = stb - sbt = 48.58 - 20.22 = 28.38 (T/m2 ).
6.1. Phaân boá öùng suaát trong neàn ñaát
- ÖÙng suaát do ñaát neàn: szñ = Shi * gi .
- ÖÙng suaát do taûi troïng: sz = KO * Pgl.
- ÖÙng suaát do taûi troïng: stbhi= (sglzi + sglzi+1)/2
ko = f ñöôïc tra baûng 2.7
- Chia ñaát döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc thaønh nhieàu lôùp coù chieàu daøy
hi = 1.26 ( m).
Ñieåm
L(m)
B(m)
Z (m)
Lm/Bm
2Z/Bm
Ko
sz (T/m2)
sbtz (T/m2)
0.2*sbtz (T/m2)
1
9.9
6.3
0
1.57
0
1
28.38
20.22
2
9.9
6.3
1.26
1.57
0.4
0.974
27.63
21.34
4.27
3
9.9
6.3
2.52
1.57
0.8
0.857
24.33
22.45
4.49
4
9.9
6.3
3.78
1.57
1.2
0.699
19.84
23.57
4.71
5
9.9
6.3
5.04
1.57
1.6
0.554
15.73
24.69
4.94
6
9.9
6.3
6.3
1.57
2
0.348
9.88
25.80
5.16
7
9.9
6.3
7.56
1.57
2.4
0.280
7.96
26.92
5.38
8
9.9
6.3
8.82
1.57
2.8
0.229
6.49
28.03
5.61
9
9.9
6.3
10.08
1.57
2.8
0.189
5.37
29.15
5.83
Nhaän xeùt: taïi ñoä saâu 10.08 m (keå töø muõi coïc trôû xuoáng). Ta coù:
sz =5.37 (T/m2 ) < 0.2 szñ= 0.2 * 29.15 = 5.83 (T/m2 )
- Ta coù theå döøng taïi ñieåm 9
- Khaû naêng chòu löïc cuûa lôùp ñaát döôùi muõi coïc:
s = 29.15+5.37 = 34.52 (T/m2 ) < Rtc
Þ Vaäy ñaûm baûo söùc chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc.
7.2. Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp:
- Ta coù heä soá neùn töông ñoái:
- Momen bieán daïng cuûa lôùp ñaát:
- Ñoä luùn ñöôïc tính bôûi coâng thöùc:
Þ Moùng M2 ñaûm baûo veà ñoä luùn.
7. Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi moùng
Choïn chieàu cao ñaøi moùng
Coïc ñöïôc ngaøm vaøo ñaøi 1 ñoaïn 15(cm).
Xaùc ñònh kích thöôùc laêng theå choïc thuûng tieát dieän coät (40x80)cm
Chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi
ho =1.5-0.15= 1.35
Laêng theå choïc thuûng bao chuøm ngoaøi truïc caùc coïc do ñoù khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät xuoáng ñaøi
8. Kieåm tra coïc chòu taûi ngang
Phaân phoái taûi troïng ngang cho 21 coïc chòu:
Q ttk =
Q tck =
- Löïc ñöùng Nk taùc duïng chæ do taûi troïng N0, M0 gaây ra
- Taûi troïng lôùn nhaát taùc duïng vaøo ñaàu coïc:
Nttk = Pmax = 67.57 (T).
- Giaû söû ñaàu coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi do ñoù ñaàu coïc chæ chuyeån vò ngang, khoâng coù chuyeån vò xoay.
- Heä soá bieán daïng:
abd =
Trong ñoù:
k : Heä soá tyû leä, coù thöù nguyeân (T/m4).
gc: Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc, gc =3
- Ta coi coïc chòu löïc ngang chæ laøm vieäc vôùi moät taàng ñaát tính töø maët ñaát maø thoâi
- Chieàu daøi aûnh höôûng:
lah = 2 * (d+1) (m) =2.6 m
d: Ñöôøng kính coïc; d = 0.3 (m)
- Bieåu ñoà hieån thò möùc ñoä aûnh höôûng cuûa caùc lôùp ñaát trong phaïm vi laøm vieäc ñeán chieàu daøi cuûa caùc lôùp ñaát:
Chieàu daøi aûnh höôûng cuûa coïc ñeán ñoä saâu 2.6 m, naèm trong 1 lôùp:
Lôùp ñaát 2 : caùt pha buïi vaøng
gII =1.929 Tm2 ,jII=29o.30,CII =0.636
F =
K= 500 Tm4
I: laø moâmen quaùn tính tieát dieän coïc
I = 6.75*10-4(m4)
- Vôùi: b vaø h laø chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa tieát dieän coïc
bt: beà roäng quy öôùc cuûa coïc
- Theo Tieâu chuaån xaây döïng 205 -1998
+ Khi d < 0.8 m thì btt = 1.5*d + 0.5 m
+ Khi d 0.8m, btt = d + 1m
- Coïc coù tieát dieän (30 * 30 cm)
btt = 1.5 * 0.3 + 0.5 = 0.95 m
Eb: Moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng, Eb = 294*104 (T/m2)
Heä soá bieán daïng:
abd = (m-1)
- Chieàu saâu tính ñoåi coïc haï trong ñaát:
Lc = abd*L = 0.6*23.5 = 14.1(m).
- Chuyeån vò ngang cuûa coïc ôû möùc ñaùy ñaøi ñöôïc tính:
Dn = uo + jo*Lo +
Lo = 0 , jo=0.
uo: chuyeån vò ngang cuûa coïc ôû cao trình ñeá ñaøi
uo = Q ttk * dHH + M ttf * dHM
Trong ñoù:
Qttk: giaù trò tính toaùn cuûa löïc caét ôû coïc thöù k
M ttf: giaù trò tính toaùn momen ngaøm ôû ñaàu coïc
dHH, dHM: laø caùc chuyeån vò ngang ôû cao trình ñeá ñaøi, do caùc öùng löïc ñôn vò MO, HO = 1 ñaët taïi cao trình naøy
dMH, dMM: laø caùc chuyeån vò xoay ôû cao trình ñeá ñaøi, do caùc öùng löïc ñôn vò MO, HO =1 ñaët taïi cao trình naøy
Trong ñoù Ao, Bo, Co phuï thuoäc vaøo Lc
Vôùi Lc = 14.1 m > 4, ta coù: Ao = 2.441; Bo = 1.621; Co=1.751
* Tính toaùn chuyeån vò ngang:
Vì ñaàu coïc bò ngaøm cöùng vaøo beä döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù momen maø ngöôøi ta goïi laø momen ngaøm:
u tto = Qttk * dHH + M ttf * dHM
u tto = 1* 5.7*10-3 – 1.18 * 2.3*10-3 = 2.9*10 -3(m) =0.0029 m
=> 0. 29 (cm) < 1 (cm)
- Chuyeån vò cuûa coïc ôû cao trình ñaët löïc hoaëc ñaùy ñaøi:
Dn = uo + jo* Lo + (L0 = 0; jo = 0)
== 0.29 (cm)
Ta coù Dn = 0.29 (cm) < 1cm
Vaäy coïc thoûa ñieàu kieän chuyeån vò ngang
- Moâmen uoán Mz(T/m), aùp löïc ngang Uz (T) vaø löïc caét Qz (T)trong caùc tieát dieän coïc ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
Uz =
Mz = a2bd* Eb * I * u0* A3 - abd* Eb* I * j0 * B3 +
Qz = a3bd* Eb* I *uo* A4 - a2bd* Eb* I * j0*B4 + + Qttk*D4
Trong ñoù: Ze laø chieàu saâu tính ñoåi, Ze = abd* Z
* Caùc giaù trò A1, A3, A4, B1, B3, B4, D1, D3, D4 ñöôïc tra trong baûng G3 cuûa TCXD 205 – 1998.
a 3bd * E * I = 0.63 * 290*104 * 6.75*10-4 = 422 (m-3* T*m2)
a 2bd * E * I = 0.62 * 290*104 * 6.75*10-4 = 704 (m-1* T*m2)
a bd * E * I = 0.6 * 290*104 * 6.75*10-4 = 1175 (m-1* T*m2)
a bd* M ttf = 0.6 * ( -1.18) = - 0.708
Z (m)
Ze (m)
A3
B3
C3
D3
Mz (Tm)
A4
B4
C4
D4
Qz(T)
0
0
0
1
0
-1.18
0
0
0
1
1.00
0.2
0.1
0
0
1
0.1
-1.01
-0.005
0
0
1
1.00
0.3
0.2
-0.001
0
1
0.2
-0.85
-0.02
-0.003
0
1
0.98
0.5
0.3
-0.005
-0.001
1
0.3
-0.69
-0.045
-0.009
-0.001
1
0.96
0.7
0.4
-0.011
-0.002
1
0.4
-0.54
-0.08
-0.021
-0.003
1
0.93
0.8
0.5
-0.021
-0.055
0.999
0.5
-0.55
-0.125
-0.042
-0.008
0.999
0.90
1.0
0.6
-0.036
-0.011
0.998
0.6
-0.44
-0.18
-0.072
-0.016
0.997
0.85
1.2
0.7
-0.057
-0.02
0.996
0.699
-0.35
-0.245
-0.114
-0.03
0.994
0.81
1.3
0.8
-0.085
-0.034
0.992
0.799
-0.27
-0.32
-0.171
-0.051
0.989
0.76
1.5
0.9
-0.121
-0.055
0.985
0.897
-0.20
-0.404
-0.243
-0.082
0.98
0.71
1.7
1
-0.167
-0.083
0.975
0.994
-0.15
-0.499
-0.333
-0.125
0.967
0.65
1.8
1.1
-0.222
-0.122
0.96
1.09
-0.11
-0.603
-0.443
-0.083
0.946
0.50
2.0
1.2
-0.287
-0.173
0.938
1.183
-0.10
-0.716
-0.575
-0.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- THUYET MINH.doc