Tổng quan về điều kiện đất nền và các phương án móng

TOÅNG QUAN VEÀ ÑIEÀU KIEÄN ÑAÁT NEÀN VAØ CAÙC PHÖÔNG AÙN MOÙNG A. ÑIEÀU KIEÄN ÑÒA CHAÁT COÂNG TRÌNH VAØ ÑÒA CHAÁT THUÛY VAÊN: I. Ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình: Caên cöù vaøo taøi lieäu khaûo saùt ñòa chaát ta veõ ñöôïc maét caét ñòa chaát coâng trình. Keå töø maët ñaát hieän höõu ñeán ñoä saâu khaûo saùt laø 80.0 m, neàn ñaát trong khu vöïc xaây döïng ñöôïc caáu taïo bôûi 8 lôùp ñaát chính: Lôùp ñaát maët: Ñaát troàng, seùt pha deûo meàm Töø maët ñaát töï nhieân ñeán ñoä saâu 0.5m laø lôùp ñaát maët. Thaønh phaàn chuû yeáu laø seùt pha deûo meàm. 1/ Lôùp ñaát soá 1: Buøn seùt maøu xaùm ñen traïng thaùi chaûy Lôùp ñaát soá 1 coù beà daøy 7.5 m.. 2/ Lôùp ñaát soá 2: Seùt, seùt pha laãn saïn soûi laterit maøu xaùm naâu ñoû, traïng thaùi deûo cöùng Lôùp ñaát soá 2 coù beà daøy 3.9 m. 3/ Lôùp ñaát soá 3:Seùt, seùt pha xen keïp maøu xaùm ñen ñoám vaøng. Traïng thaùi deûo meàm – keïp thaáu kính: Caùt pha maøu traéng traïng thaùi deûo Lôùp ñaát soá 3 coù beà daøy 12.6 m. 4/ Lôùp ñaát soá 4: Caùt mòn ñeán thoâ laãn ít boät seùt, soûi nhoû maøu vaøng, xaùm vaøng. Traïng thaùi chaët vöøa Lôùp ñaát soá 4 coù beà daøy 10.5 m. 5/ Lôùp ñaát soá 5: Seùt pha maøu xaùm vaøng. Traïng thaùi deûo cöùng Lôùp ñaát soá 5 coù beà daøy 3.1 m. 6/ Lôùp ñaát soá 6: Caùt mòn thoâ xen keïp laãn boät ít seùt maøu xaùm vaøng, xaùm naâu, naâu vaøng. Traïng thaùi chaët vöøa – keïp thaáu kính: Caùt pha maøu xaùm traïng thaùi deûo Lôùp ñaát soá 6 coù beà daøy 22.2 m. 7/ Lôùp ñaát soá 7: Caùt mòn, trung xen keõ laãn ít boät maøu naâu ñoû xaùm naâu. Traïng thaùi chaët vöøa Lôùp ñaát soá 7 coù beà daøy 7.1 m. 8/ Lôùp ñaát soá 8: Caùt trung thoâ laãn ít boät soûi nhoû maøu naâu ñoû xaùm vaøng. Traïng thaùi chaët vöøa ñeán chaët… Lôùp ñaát soá 8 naèm tröïc tieáp döôùi lôùp ñaát 7 vaø coù ñeán ñoä saâu keát thuùc hoá khoan vaãn chöa keát thuùc lôùp naøy. II. Ñòa chaát thuûy vaên: Möïc nöôùc ngaàm thay ñoåi, dao ñoäng thuûy trieàu vaø theo muøa. Keát quaû phaân tích maãu nöôùc cho thaáy nöôùc coù teân goïi laø: Clorua – Natri. Theo Quy trình thieát keá xaây döïng, caùc daáu hieäu vaø tieâu chuaån aên moøn nöôùc ñoái vôùi beâ toâng coát theùp keát hôïp vôùi Quy trình xaây döïng (QTXD – 59 – 73) cuûa UÛy ban Thieát keá cô baûn Nhaø nöôùc vaø TCVN 3994-85, ñaùnh giaù möùc ñoä aên moøn cuûa nöôùc tôùi moùng coâng trình: Nöôùc coù tính aên moøn trung bình ñoái vôùi beâ toâng. Keát luaän: Lôùp soá 1: Buøn seùt maøu xaùm ñen, traïng thaùi chaûy. Lôùp ñaát naøy khoâng thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng caùc coâng trình. Lôùp soá 2: Seùt, seùt pha laõn saïn soûi laterit maøu xaùm naâu vaøng, traïng thaùi deûo cöùng. Ñaây laø lôùp ñaát thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng caác coâng trình coù taûi troïng vöøa vaø nhoû. Lôùp soá 3: Seùt, seùt pha xen keïp maøu xaùm ñen xaùm vaøng ñen ñoám vaøng, traïng thaùi deûo meàm. Ñaây laø lôùp ñaát thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng caùc coâng trình coù taûi troïng nhoû. Lôùp soá 4: Caùt mòn ñeán thoâ laãn ít boät seùt soûi nhoû maøu vaøng, xaùm vaøng. Ñaây laø lôùp ñaát thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng caùc coâng trình coù taûi troïng vöøa vaø lôùn. Lôùp soá 5: Seùt pha xaùm vaøng, deûo cöùng. Lôùp ñaát naøy thuaïn lôïi cho vieäc xaây döïng caùc coâng trình coù taûi troïng trung bình. Lôùp soá 6: Caùt mòn thoâ keïp laãn boät ít seùt maøu xaùm vaøng, xaùm naâu, naâu vaøng, traïng thaùi chaët vöøa. Ñaây laø lôùp ñaát thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng caùc coâng trình coù taûi troïng lôùn. Lôùp soá 7: Caùt mòn trung xen keõ laãn ít boät maøu naâu ñoû, xaùm naâu, traïng thaùi chaët vöøa. Ñaây laø lôùp ñaát thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng caùc coâng trình coù taûi troïng lôùn. Lôùp soá 8: Caùt trung thoâ laãn ít boät soûi nhoû maøu naâu ñoû, xaùm vaøng, traïng thaùi chaët vöøa ñeán chaët. Ñaây laø lôùp ñaát thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng caùc coâng trình coù taûi troïng lôùn ñeán raát lôùn. B. LÖÏA CHOÏN GIAÛI PHAÙP MOÙNG: I. Giaûi phaùp moùng noâng Lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp ñaát yeáu buøn seùt maøu xaùm xanh coù chieàu daøy lôùn neân khoâng theå choïn giaûi phaùp moùng beø treân neàn thieân nhieân cho coâng trình. II. Giaûi phaùp moùng coïc ñuùc saün Coïc beâ toâng ñuùc saün coù öu ñieåm laø giaù thaønh reû, deã kieåm tra, chaát löôïng cuûa töøng ñoaïn coïc ñöôïc thöû döôùi löïc eùp. Xaùc ñònh ñöôïc söùc chòu taûi cuûa coïc eùp qua löïc eùp cuoái cuøng. Neáu duøng moùng coïc beâtoâng ñuùc saün vaø cho coïc ñaët vaøo lôùp ñaát 6, vieäc haï coïc seõ gaëp raát nhieàu khoù khaên khi caàn phaûi xuyeân vaøo lôùp 2 seùt saïn soûi laterit, lôùp 4 caùt mòn ñeán thoâ laãn soûi nhoû maøu vaøng. Raát hay gaëp tröôøng hôïp choái giaû. Giaûi phaùp thi coâng laø phaûi eùp rung hoaëc khoan daån, giaûi phaùp eùp rung chæ coù hieäu quaû khi chieàu saâu cuûa lôùp ñaát caùt caàn xuyeân coïc nhoû vaø caùt coù ñoä chaët khoâng cao. Ñoái vôùi giaûi phaùp khoan daån, khoan seõ laøm giaûm söùc chòu taûi cuûa coïc, söùc khaùng ma saùt hoâng seõ giaûm ñi raát nhieàu vaø khaû naêng phuïc hoài ma saùt hoâng raát thaáp vì lôùp 4 lôùp caùt. Maëc khaùc vieäc khoan daãn cho moät ñoä saâu lôùn hôn 35m nhö vaäy seõ laøm taêng kinh phí thi coâng leân raát cao. III. Giaûi phaùp moùng coïc khoan nhoài Neáu duøng moùng coïc khoan nhoài, coù theå ñaët muõi coïc leân lôùp 6 hoaëc lôùp 7. Öu ñieåm: Coïc khoan nhoài laø coù theå ñaït ñeán chieàu saâu haøng traêm meùt (khoâng haïn cheá nhö coïc eùp), do ñoù phaùt huy ñöôïc trieät ñeå ñöôøng kính coïc vaø chieàu daøi coïc. Coù khaû naêng tieáp thu taûi troïng lôùn. Coù khaû naêng xuyeân qua caùc lôùp ñaát cöùng. Ñöôøng kính coïc lôùn laøm taêng ñoä cöùng ngang cuûa coâng trình. Coïc nhoài khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm nhö tieáng oàn, chaán ñoäng aûnh höôûng ñeán coâng trình xung quanh. Chòu ñöôïc taûi troïng lôùn ít laøm rung ñoäng neàn ñaát, maët khaùc coâng trình coù chieàu cao khaù lôùn (60m) neân noù cuõng giuùp cho coâng trình giöõ oån ñònh raát toát. Ngoaøi ra giaù thaønh coïc khoan nhoài thôøi gian gaàn ñaây cuõng ñaõ giaûm ñaùng keå do maùy moùc thieát bò thi coâng ngaøy caøng phoå bieán. Nhöôïc ñieåm Coâng ngheä thi coâng coïc ñoøi hoûi kyõ thuaät cao, caùc chuyeân gia coù kinh nghieäm. Bieän phaùp kieåm tra chaát löôïng beâtoâng coïc thöôøng phöùc taïp, toán keùm. Khi xuyeân qua caùc vuøng coù hang hoác Kas-tô hoaëc ñaù neû phaûi duøng oáng choáng ñeå laïi sau khi ñoå beâtoâng, do ñoù giaù thaønh seõ ñaét. Ma saùt beân thaân coïc coù phaàn giaûm ñi ñaùng keå so vôùi coïc ñoùng vaø coïc eùp do coâng ngheä khoan taïo loã. Chaát löôïng coïc chòu aûnh höôûng nhieàu cuûa quaù trình thi coâng coïc. Khi thi coâng coâng trình keùm saïch seõ khoâ raùo. IV. Keát luaän Döïa vaøo ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình vaø taûi troïng coâng trình vaø caùc phaân tích treân, phöông aùn moùng coïc khoan nhoài laø phöông aùn toái öu ñeå thieát keá neàn moùng cho coâng trình. CHÖÔNG 8 PHÖÔNG AÙN I TÍNH TOAÙN MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI Theo qui phaïm coù theå coi coïc khoan nhoài coù ñöôøng kính D > 80cm laø coïc nhoài ñöôøng kính lôùn. Caùc coâng trình nhaø cao taàng thöôøng coù taûi troïng truyeàn xuoáng moùng lôùn, vôùi ñieàu kieän ñòa chaát ôû Thaønh Phoá Hoà Chí Minh lôùp ñaát toát naèm ôû ñoä saâu lôùn, laïi trong vuøng daân cö ñoâng ñuùc, thöôøng laø xaây chen cho neân coïc khoan nhoài ñöôøng kính lôùn thöôøng ñöôïc duøng khaù nhieàu. Trong xaây döïng caàu, coïc khoan nhoài ñöôøng kính lôùn ñöôïc öùng duïng laøm moùng caàu khaù nhieàu nhö Caàu Vieät Trì, Caàu Myõ Thuaän… 8.1. Öu nhöôïc ñieåm 8.1.1. Öu ñieåm Söùc chòu taûi lôùn, coù theå ñaït haøng chuïc ngaøn KN Soá löôïng coïc cho moãi moùng ít Khi thi coâng khoâng gaây chaán ñoäng ñaùng keå neân khoâng aûnh höôûng veà phöông dieän chaán ñoäng ñoái vôùi caùc coâng trình laân caän Khoâng gaây tieáng oàn ñaùng keå nhö khi ñoùng coïc Neáu chòu taûi ñuùng taâm thì khoâng coù theå khoâng ñaët coát theùp cho coïc maø chæ caàn ñaët theùp chôø ñeå lieân keát vôùi ñaøi coïc hoaëc vôùi coät do vaäy tieát kieäm ñöôïc theùp… 8.1.2. Nhöôïc ñieåm Giaù thaønh coøn cao so vôùi caùc loaïi coïc khaùc Khi thi coâng, vieäc giöõ thaønh hoá khoan coù theå raát khoù khaên Khi khoan ñeå taïo ñöôøng kính coïc khoan nhoài gaàn moùng caùc nhaø ñang söû duïng neáu khoâng duøng oáng vaùch ñaày ñuû hay khoâng khoâng duøng coïc vaùn ñeå keø neo caån thaän thì moùng coâng trình laân caän coù theå bò hö hoûng Chaát löôïng coïc beâ toâng khoâng ñöôïc toát væ khoâng ñöôïc ñaàm. Trong thöïc teá gaëp khoâng ít tröôøng hôïp coïc nhoài bò khuyeát taät traàm troïng Khi coïc ñaõ thi coâng xong neáu phaùt hieän ra khuyeát taät traàm troïng thì vieäc xöû lyù gaëp raát nhieàu khoù khaên vaø raát toán keùm Khi coïc nhoài ñöôøng kính lôùn coù chieàu daøi lôùn thì troïng löôïng baûn thaân cuûa coïc tính ñeán chaân coïc seõ lôùn laøm taêng taûi troïng truyeàn xuoáng neàn 8.1.3. Phaïm vi söû duïng Thích hôïp vôùi taát caû caùc loaïi neàn ñaát, ñaù Thích hôïp cho moùng coù taûi troïng lôùn nhö: nhaø cao taàng coù taàng haàm, caùc coâng trình caàu, …. 8.2. Thieát keá moùng coïc khoan nhoài ñaøi ñôn (moùng 5-A) Theo “TCXD 205 : 1998 _ Moùng coïc_ Tieâu chuaån thieát keá”. Coïc vaø moùng coïc ñöôïc phaân thaønh 2 nhoùm: Nhoùm thöù nhaát goàm caùc tính toaùn: + Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc theo ñieàu kieän ñaát neàn + Ñoä beàn cuûa vaät lieäu laøm coïc vaø ñaøi coïc + Ñoä oån ñònh cuûa coïc vaø moùng Nhoùm thöù hai goàm caùc tính toaùn: + Ñoä luùn cuûa coïc vaø moùng + Chuyeån vò ngang cuûa coïc vaø moùng + Hình thaønh vaø môû roäng veát nöùt trong coïc vaø ñaøi coïc baèng beâ toâng coát theùp. 8.2.1. Taûi troïng taùc duïng leân moùng Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng thoâng qua heä khung taïi vò trí chaân coät. - Laáy toå hôïp noäi löïc gaây baát lôïi nhaát cho moùng: Nmac - Mxtö - Mytö - Qxmax - Qymax Baûng 8.1: Taûi troïng tính moùng Loaïi taûi N (kN) Mx (kNm) My (kNm) Qx (kN) Qy (kN) Taûi troïng tính toaùn 9015.85 60.251 2.563 10.99 72.14 Taûi troïng tieâu chuaån 7839.87 52.39 2.23 9.56 62.73 8.2.2. Sô boä choïn kích thöôùc coïc Choïn coïc khoan nhoài ñöôøng kính D = 1.0m, muõi coïc naèm trong lôùp ñaát caùt taïi cao ñoä -50.0m, coù chieàu daøi coïc Lc = 42.0m Duøng beâ toâng Mac 300, Rn = 130 daN/cm2, coät theùp AII coù Ra = 2800 daN/cm2 Dieän tích theùp thoûa theo TCXD 205, m ³ 0.4 ¸ 0.65% Fa = 7850 x 0.4 = 31.4 cm2 Choïn 14F20 (Fa = 44 cm2, = 0.56%) Caùc thanh coát theùp doïc ñöôïc boá trí ñeàu theo chu vi coïc Chieàu cao ñaøi coïc choïn sô boä laø hñ = 2.0m Hình 8.1: truï ñòa chaát tính toaùn vaø chieàu saâu ñaët muõi coïc 8.2.3. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñoä beàn vaät lieäu laøm coïc (TCXD 195:1997) Pvl= ( RuFb + RaFa) trong ñoù: Ru – cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâ toâng coïc nhoài. Vì ñoå beâ toâng coïc nhoài döôùi möïc nöôùc ngaàm vaø trong dung dòch buøn bentonite ( Rn < 60 daN/cm2) neân: daN/cm2, neân laáy Ru = 60 daN/cm2 R = 300 daN/cm2 – maùc thieát keá cuûa beâ toâng coïc Fb – Dieän tích tieát dieän coïc: cm2 Ran – cöôøng ñoä tính toaùn coát theùp. Söû duïng coát theùp AII, ñöôøng kính F < 28, Rn = Rk = 2800 daN/cm2, giôùi haïn chaûy sc = 3000daN/cm2 (Ran<2200daN/cm2) daN/cm2 Do ñoù laáy Ran =2000 daN/cm2 Khi ñoù: Pvl = 60´7850 + 2000´44 = 559000(daN) Pvl = 5590 (KN) = 550 T 8.2.4. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo tính chaát cô lyù cuûa neàn (TCXD 205:1998–Phuï luïc A) Qtc = m(mR qp Ap + uåmf fi li) trong ñoù: m – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc, m = 1 mR – heä soá dieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc, mR = 1 Ap – dieän tích muõi coïc, Ap = cm2 mf – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû maët beân cuûa coïc, laáy theo baûng A.5 phuï luïc A-TCXD 205 : 1998 u – chu vi tieát dieän ngang coïc, u = pd = 3.14x100 = 314 cm qp – cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát ôû ñaàu muõi coïc qp = 0.75b(gI’dpAk0 + agILBk0) trong ñoù: b, Ak0,a, Bk0 - heä soá khoâng thöù nguyeân laáy theo baûng A.6 – phuï luïc A TCXD 205 gI’- trò tính toaùn cuûa troïng löôïng theå tích ñaát ôû phía döôùi muõi coïc gI- trò tính toaùn trung bình (theo caùc lôùp) cuûa troïng löôïng theå tích ñaát ôû phía treân muõi coïc L – chieàu daøi coïc dp – ñöôøng kính cuûa coïc nhoài Ta coù: jI = 27o27’ Þ b = 0.23; Ak0= 18.9; a = 0.55; Bk0 = 35.66 g’I = 9.92 KN/m3 gI=KN/m3 Þ qp = 0.75x0.23 (9.92x1x18.9 + 0.55x8.3x42.0x35.66) = 1510.1 KN/m2 li – chieàu daøi cuûa lôùp ñaát thöù i (ñöôïc chia) tieáp xuùc vôùi maët beân coïc fi – ma saùt beân cuûa lôùp ñaát thöù i ñöôïc chia ( li < 2m) ôû maët beân coïc, laáy theo baûng A.2 – phuï luïc A – TCXD 205 Hình 8.2: moâ hình tính söùc chòu taûi cuûa coïc nhoài theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn Keát quaû ñöôïc laäp thaønh baûng sau Baûng 8.2: Baûng tính söùc chòu taûi cuûa coïc nhoài theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn STT Lôùp ñaát Ñoä seät Zi (m) fi (kN/m2) li (m) mfi mfi.fi.li Qtc (kN) Qa (kN) 1 Seùt, seùt pha laãn saïn soûi laterit maøu xaùm naâu vaøng 0.42 4 26 2 0.6 31.20 5482 3916 2 5.95 29.8 1.9 0.6 33.97 3 Seùt, seùt pha xen keïp maøu xaùm ñen ñoám vaøng 0.61 7.9 17.6 2 0.6 21.12 4 9.9 18.1 2 0.6 21.72 5 11.9 18.48 2 0.6 22.18 6 13.9 18.88 2 0.6 22.66 7 15.9 19.12 2 0.6 22.94 8 17.9 19.12 2 0.6 22.94 9 19.15 19.18 0.5 0.6 5.75 10 Caùt mòn ñeán thoâ, laãn ít boät seùt soûi nhoû maøu vaøng - 20.4 56.4 2 0.6 67.68 11 22.4 58.4 2 0.6 70.08 12 24.4 60.4 2 0.6 72.48 13 26.4 62.4 2 0.6 74.88 14 28.4 64.4 2 0.6 77.28 15 29.65 65.65 0.5 0.6 19.7 16 Seùt pha maøu xaùm vaøng 0.46 30.9 39.63 2 0.6 47.56 17 32.45 40.38 1.1 0.6 26.65 18 Caùt mòn thoâ xen keïp laãn boät, ít seùt, maøu xaùm vaøng xaùm naâu, naâu vaøng - 34 98.6 2 0.6 118.32 19 36 100 2 0.6 120.00 20 38 100 2 0.6 120.00 21 40 100 2 0.6 120.00 22 42 100 2 0.6 120.00 23 44 100 2 0.6 120.00 S mfi.fi.li 1368.31 - Söùc chòu taûi cuûa coïc: Qtc = 5482 (kN) - Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn: Qa = = 3916 (kN) Choïn söùc chòu taûi thieát keá: Do Pvl = 5590 > Qa = 3916 neân ta choïn Qa ñeå tính 8.2.5. Xaùc ñònh soá coïc, kích thöôùc ñaøi coïc a. Xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc Coâng thöùc xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc nhö sau: trong ñoù: Ntt – löïc doïc taùc duïng leân maët moùng, Ntt = 9015.85 kN – söùc chòu taûi cuûa coïc: kN K – heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa momen Choïn nc = 4 coïc, boá trí nhö hình veõ b. Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi coù 4 coïc nhö sau: - Khoaûng caùch töø meùp coïc ñeán meùp ñaøi ≥ 200 mm - Khoaûng caùch giöõa caùc tim coïc ≥ 3d (d: ñöôøng kính coïc). Hình 8.3: Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi moùng 5A Dieän tích thöïc teá cuûa ñaøi coïc: F ñaøi = 4.4 x4.4 = 19.36 m2 8.2.6. Kieåm tra taûi troïng doïc truïc taùc duïng leân töøng coïc trong nhoùm Taûi troïng doïc truïc lôùn nhaát vaø nhoû nhaát do coâng trình taùc duïng leân coïc trong nhoùm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: trong ñoù: Pott –taûi troïng thaúng ñöùng tính toaùn taïi ñaùy ñaøi Moxtt : momen xoay quanh truïc Ox taïi ñaùy ñaøi Moytt : momen xoay quanh truïc Oy taïi ñaùy ñaøi xmax : khoaûng caùch lôùn nhaát töø tim coïc ñeán truïc Oy ymax : khoaûng caùch lôùn nhaát töø tim coïc ñeán truïc Ox P0tt = Ptt + Pñaøi+ñaát (vì saøn taàng haàm naèm saùt maët ñaøi neân treân ñaøi khoâng coù ñaát) = 9015.85 + 1.1x19.36x25x2 = 10080.65 kN M0ytt = My + Qx.hd = 2.563 + 10.99x2 = 24.543 kNm M0xtt = Mx + Qy.hd = 60.251 + 72.14x2 = 204.531 kNm => = 2558.34 kN = 2481.99 kN Kieåm tra: kN Pmaxtt + Pc = 2558.34 + 906.675 = 3465.015 kN < kN Pmintt = 2481.99 kN > 0 (coïc chæ chòu neùn) Vaäy, coïc thieát keá ñaûm baûo ñöôïc khaû naêng chòu taûi troïng doïc truïc. Vaø coïc chæ chòu neùn neân khoâng caàn kieåm tra coïc chòu löïc nhoå. 8.2.7. Tính luùn cho moùng coïc ñaøi ñôn ( theo traïng thaùi giôùi haïn thöù hai) a. Xaùc ñònh kích thöôùt khoái moùng qui öôùc Ngöôøi ta quan nieäm raèng nhôø ma saùt giöõa maët xung quanh coïc vaø ñaát, taûi troïng cuûa moùng ñöôïc truyeàn treân dieän tích roäng hôn, xuaát phaùt töø meùp ngoaøi coïc taïi ñaùy ñaøi vaø nghieâng moät goùc a ñöôïc tính nhö sau: Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa neàn moùng khoái qui öôùc Khi ñoù: tga = 0.088 Kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: LM = L + 2 ´ H ´ tga = 4 + 2 ´ 42 ´ tg(5.06) = 11.39m BM = B + 2 ´ H ´ tga = 4 + 2 ´ 42 ´ tg(5.06) = 11.39m Dieän tích ñaùy khoái moùng qui öôùc: m2 Hình 8.4: Kích thöôùt khoái moùng qui öôùc b. Chuyeån taûi troïng veà troïng taâm ñaùy khoái moùng qui öôùc * Taûi troïng ñöùng N0 = Ntc+ Gñaøi + Gñaát + Gcoïc trong ñoù: Ntc – taûi troïng tieâu chuaån taïi cao trình maët ñaøi, Ntc = 9015.85 kN Gñaøi – troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phía treân ñaøi Gñaøi = LBhγtb = 11.39x11.39x2.0x25= 6486.6 kN Gcoc – troïng löôïng coïc Gcoc = 4gLAcoc =4* 25*42*0.785= 3297 kN G’coc - troïng löôïng ñaát bò coïc chieám choã G’coc = 4x0.785(3.9x9.7+12.5x9.13+10.5x9.85+3.1x9.7+12x9.92) = 1270.1 kN Gdat – troïng löôïng ñaát Gdat = FquShigiII =129.73x(3.9x9.7+12.5x9.13 +10.5x9.85+3.1x9.7+12x9.92) = 52448.5kN Vaäy: N0 = 9015.85 + 6486.6 + 3297 + 52448.5 -1270.1 = 69977.85 kN * Momen Momen tieâu chuaån taïi taâm ñaùy khoái moùng qui öôùc: M0 = Mtc + Qtc(Lc + hñaøi) Suy ra: M0xtc = 52.39 + 62.73x(42+2) = 2812.513 kNm M0ytc = 2.23 + 9.56x(42+2) = 422.87 kNm c. Tính aùp löïc cuûa ñaùy khoái moùng qui öôùc truyeàn cho neàn Ñoä leäïch taâm: AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái moùng qui öôùc: kN/m2 kN/m2 kN/m2 d. Xaùc ñònh cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát neàn taïi ñaùy khoái moùng qui öôùc trong ñoù: ktc = 1 (vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo caùc soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp) m1 = 1.2 m2 = 1 BM – caïnh ngaén cuûa khoái moùng qui öôùc, BM = 11.39 m HM – chieàu cao khoái moùng qui öôùc, HM = 50 m g6II = 9.92 (kN/m3) jII = 27027’_tra baûng 14 -TCXD : 45 –78 ñöôïc: CII =0.031(daN/cm2) = 3.1 (kN/m2) ho = h - htd = 8 – (2 + 0.25 x 20/9.92) = 5.5m Khi ñoù: 1.2 ´ RM = 1.2x2497.67 = 2997.2 kN/m2 kN/m2 < 1.2 ´ RM = 2997.2 kN/m2 kN/m2 < RM = 2497.67 kN/m2 Do ñoù coù theå tính toaùn ñoä luùn cuûa neàn ñaát döôùi khoái moùng qui öôùc theo quan nieäm neàn bieán daïng ñaøn hoài tuyeán tính. e. Xaùc ñònh ñoä luùn cuûa moùng coïc khoan nhoài ñaøi ñôn ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy khoái moùng qui öôùc: kN/m2 ÖÙng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát neàn: Chia ñaát neàn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau coù chieàu daøy hi £ BM/ 5 = 11.39/ 5 = 2.28 m, choïn hi = 1.5 m Töø ñieàu kieän: Þ Xaùc ñònh HCN Coâng thöùc tính toaùn ñoä luùn vôùi: βi = 0.8, laáy theo qui phaïm hi – chieàu daøy phaân toá thöù i, hi = 1.5 m – öùng suaát gaây luùn ôû giöõa lôùp phaân toá thöù i, vôùi heä soá Ko tra Baûng 3-7/[19] phuï thuoäc m = 2z/BM Ei – moñun bieán daïng toång quaùt cuûa lôùp ñaát chòu neùn döôùi muõi coïc Hình 8.5: Sô ñoà xaùc ñònh бbt vaø бgl cho moùng coïc ñaøi ñôn Hieäu chænh trò soá E cuûa lôùp ñaát döôùi muõi coïc theo [23](trang 59 – 63) Töø keát quaû neùn ñaát trong phoøng, ta ñaõ tính ñöôïc caùc trò soá E ñoái vôùi töøng caáp taûi. Ta seõ so saùnh vôùi nhöõng trò soá E tieâu chuaån trong Baûng 1-22 vaø 1-23/[23], sau ñoù choïn moät heä soá hieäu chænh thích hôïp ñeå taêng giaù trò E töø keát quaû thí nghieäm leân ñeå coù trò soá E duøng tính luùn. Keát quaû hieäu chænh giaù trò E cuûa lôùp ñaát döôùi muõi coïc (lôùp caùt caùt mòn) ñöôïc trình baøy trong baûng sau: Caáp aùp löïc Trò soá tính toaùnEi Trò soá tieâu chuaån Ei(daN/cm2) Trò soá hieäu chænh Ei(daN/cm2) 0.5 12.646 400 50.584 1 22.783 400 91.132 2 43.63 400 174.52 4 86.807 400 347.228 Keát quaû tính toaùn ñoä luùn cho moùng coïc ñaøi ñôn ñöôïc trình baøy trong baûng sau: Ñieåm Ñoä saâu z (m) 2z/BM Ko бzigl  (kN/m2) бzibt (kN/m2) 0.2бzibt (kN/m2) бtbgl (daN/cm2) Ei (daN/cm2) Si (cm) 0 0 0.00 1.00 120.97 418.50 83.7 1.19 106.97 1.337 1 1.5 0.26 0.97 117.34 433.38 86.7 1.14 102.80 1.327 2 3 0.53 0.91 110.08 448.26 89.7 1.03 93.63 1.326 3 4.5 0.79 0.80 96.78 463.14 92.6 0.90 83.20 1.291 4 6 1.05 0.68 82.26 478.02 95.6 ΣSi 5.28 Taïi ñoä saâu h = 56m, coù Vaäy Hcn = 6m Ñoä luùn cuoái cuøng S = 5.28cm < 8cm Nhöï vaäy ñieàu kieän S < Sgh thoûa maõn 8.2.8. Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang vaø coát theùp trong coïc a. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân ñaàu moãi coïc Taûi troïng ngang taùc duïng leân ñaàu coïc goàm caùc löïc caét Qx vaø Qy ñaõ xaùc ñònh nhö baûng Qttx = kN Qtcx = kN Qtty = kN Qtcy = kN Lieân keát giöõa coïc vaø ñaøi laø lieân keát ngaøm. Chieàu daøi ñoaïn coïc ngaøm trong ñaøi laø 0.5m Do coïc coù tieát dieän troøn neân chòu löïc theo moïi phöông laø nhö nhau, ôû ñaây ta thaáy Hy = 18.04 kN > Hx. Do ñoù ta chæ caàn kieåm tra coïc chòu taûi troïng ngang Hy laø ñaûm baûo. Moâ hình coïc chòu taûi troïng ngang b. Kieåm tra chuyeån vò ngang vaø goùc xoay ñaàu coïc Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang (theo bieán daïng) nhaèm kieåm tra caùc ñieàu kieän sau ñaây: trong ñoù: - chuyeån vò ngang (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, xaùc ñònh theo tính toaùn - giaù trò giôùi haïn cho pheùp cuûa chuyeån vò ngang (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, ñöôïc qui ñònh trong nhieäm vuï thieát keá nhaø vaø coâng trình Tính toaùn chuyeån vò ngang cuûa coïc (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc theo caùc coâng thöùc sau: Dn = y0 + y0l0 + y = yo + trong ñoù: y0 – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän coïc ôû möùc ñaùy ñaøi y0 = HodHH + ModHM Ψ0 – goùc xoay cuûa tieát dieän coïc ôû möùc ñaùy ñaøi Ψ0 = HodMH + ModMM H, M – giaù trò tính toaùn cuûa löïc caét vaø momen uoán ñaàu coïc l0 – chieàu daøi ñoaïn coïc töø ñaùy ñaøi ñeán maët ñaát, trong xaây döïng daân duïng l0 = 0 H0 – giaù trò löïc caét taïi moãi ñaàu coïc M0 – giaù trò momen taïi moãi ñaàu coïc, Mo = Mng (vì l0 = 0) Mng – giaù trò momen ngaøm taïi vò trí coïc vaø ñaøi dHH – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (m/T) do löïc Ho = 1 dHM – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T) do moment Mo =1 dMH – goùc xoay cuûa tieát dieän (1/T) do löïc Ho = 1 dMM – goùc xoay cuûa tieát dieän (1/(T.m)) do moment M0 = 1 Taát caû ñöôïc xaùc ñònh theo caùc coâng thöùc sau: A0, B0, C0 – heä soá khoâng thöù nguyeân, laáy theo Baûng G2/[8] vôùi Le: chieàu saâu tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát, Le = αbd.L L: chieàu saâu muõi coïc tính töø ñaùy ñaøi K–heä soá tæ leä ñöôïc xaùc ñònh theo Baûng 5.14 saùch “Neàn vaø Moùng–Nguyeãn Vaên Quaûng” Khi tính toaùn coïc chòu löïc ngang, coïc chæ laøm vieäc vôùi ñoaïn coïc coù chieàu daøi lah tính töø ñaùy ñaøi Chieàu saâu aûnh höôûng cuûa neàn ñaát khi coïc chòu löïc ngang ñöôïc laáy nhö sau: Lah = 2(d + 1) = 2(1+1) = 4 m => K = 4320 kN/m4 (vì thuoäc lôùp buøn seùt traïng thaùi deõo cöùng, IL=0.42) αbd – heä soá bieán daïng, xaùc ñònh theo coâng thöùc bc – chieàu roäng qui öôùc cuûa coïc, ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Khi d ≥ 0.8m thì bc = (d + 1)m Khi d< 0.8m thì bc = (1.5d + 0.5)m Suy ra: d = 1m thì bc = 1 + 1 = 2m Eb – moñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng coïc, Eb = 2.9x107 /m2 (M 300) I – momen quaùn tính cuûa tieát dieän ngang coïc AÙp duïng tính toaùn: Vôùi K, bc, Eb, I nhö treân thì m-1 Chieàu saâu tính ñoåi cuûa coïc trong ñaát: Le = αbd.L = 0.36x42 = 15.12m => A0 = 2.441 B0 = 1.621 C0 = 1.751 Suy ra: =3.68x10-4 = 0.8x10-4 = 0.34x10-4 Do ñoù: kNm Chuyeån vò ngang ñaàu coïc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Dn = y0 = = 18.04x3.68x10-5 -46.69x0.88x10-5 = 2.53x10-4 m = 0.03 cm Dn = 0.03 cm < 1 cm Vaäy coïc thoûa maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang ñaàu coïc Do coïc ngaøm vaøo ñaøi neân goùc xoay ñaàu coïc Ψ = 0 c. Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn, momen uoán, löïc caét, löïc doïc trong tieát dieän coïc AÙp löïc tính toaùn sz, momen uoán Mz, löïc caét Qz vaø löïc doïc Nz trong tieát dieän coïc ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc sau: abd = 0.36 m-1 y0 = 0.03 cm Mz = EIyoA + MngC3 + Qz = EIyoA4 + MngC4 + H0D4 Nz = N trong ñoù: caùc heä soá A1, B1, C1, D1; A3, B3, C3, D3; A4, B4, C4, D4 tra Baûng 5.16 saùch “Neàn vaø Moùng–Nguyeãn Vaên Quaûng” ze – chieàu saâu tính ñoåi: (m) z – chieàu saâu thöïc teá vò trí tieát dieän coïc trong ñaát tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc (m) Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng sau: Momen vaø löïc caét taïi caùc tieát dieän theo chieàu daøi coïc Z(m) Ze (m) A3 C3 D3 A4 C4 D4 MZ (kNm) QZ (kN) 0.00 0 0 1 0 0 0 1 -46.69 18.04 0.28 0.1 0 1 0.1 -0.005 0 1 -41.68 60.59 0.56 0.2 -0.001 1 0.2 -0.02 0 1 -36.72 59.75 0.83 0.3 -0.005 1 0.3 -0.045 -0.001 1 -31.93 58.41 1.11 0.4 -0.011 1 0.4 -0.08 -0.003 1 -27.25 56.57 1.39 0.5 -0.021 0.999 0.5 -0.125 -0.008 0.999 -22.75 54.28 1.67 0.6 -0.036 0.998 0.6 -0.18 -0.016 0.997 -18.52 51.53 1.94 0.7 -0.057 0.996 0.699 -0.245 -0.03 0.994 -14.62 48.50 2.22 0.8 -0.085 0.992 0.799 -0.32 -0.051 0.989 -10.97 45.19 2.50 0.9 -0.121 0.985 0.897 -0.404 -0.082 0.98 -7.73 41.70 2.78 1 -0.167 0.975 0.994 -0.499 -0.125 0.967 -4.94 38.02 3.06 1.1 -0.222 0.96 1.09 -0.603 -0.183 0.946 -2.47 34.20 3.33 1.2 -0.287 0.938 1.183 -0.716 -0.259 0.917 -0.37 30.40 3.61 1.3 -0.365 0.907 1.273 -0.838 -0.356 0.876 1.28 26.55 3.89 1.4 -0.455 0.866 1.358 -0.967 -0.479 0.821 2.48 22.92 4.17 1.5 -0.559 0.811 1.437 -1.105 -0.63 0.747 3.26 19.21 4.44 1.6 -0.676 0.739 1.507 -1.248 -0.815 0.652 3.67 15.85 4.72 1.7 -0.808 0.646 1.566 -1.396 -1.036 0.529 3.67 12.54 5.00 1.8 -0.956 0.53 1.612 -1.547 -1.299 0.374 3.22 9.48 5.28 1.9 -1.118 0.385 1.64 -1.699 -1.608 0.181 2.44 6.65 5.56 2 -1.295 0.207 1.646 -1.848 -1.966 -0.057 1.27 4.00 6.11 2.2 -1.693 -0.271 1.575 -2.125 -2.849 -0.692 -1.96 -0.40 6.67 2.4 -2.141 -0.941 1.352 -2.339 -3.973 -1.592 -6.60 -3.84 7.22 2.6 -2.621 -1.877 0.917 -2.437 -5.355 -2.821 -11.22 -6.29 7.78 2.8 -3.103 -3.108 0.197 -2.346 -6.99 -4.445 -16.45 -7.98 8.33 3 -3.541 -4.688 -0.891 -1.969 -8.84 -6.52 -21.40 -9.02 9.72 3.5 -3.919 -10.34 -5.854 1.074 -13.692 -13.826 -27.09 -10.44 11.11 4 -1.614 -17.919 -15.076 9.244 -15.611 -23.14 -8.01 -12.80 Töø caùc giaù trò moment trong baûng, ta choïn giaù trò moment lôùn nhaát taïi vò trí coïc ngaøm vaøo ñaøi Mngaøm = -46.69 KNm ñeå tính coát theùp cho coïc. Töø giaù trò moment Mngam tra baûng III.23 Soå tay tính toaùn neàn moùng-Lieân xoâ, tìm ñöôïc m2 (%) = 0.4. Nhö vaäy so vôùi löôïng theùp ban ñaàu choïn laø m1 = 0.56(%) thì m1 > m2, do ñoù keát quaû tính thieân veà an toaøn, khoâng caàn phaûi tính laïi coát theùp cho coïc Coát ñai coïc choïn f8, böôùc ñai a = 250mm 8.2.9. Tính toaùn ñaøi coïc ñôn a. Kieåm tra choïc thuûng cho ñaøi coïc ñôn Chieàu cao ñaøi coïc ñaõ xaùc ñònh sô boä ôû phaàn treân: hñaøi = 2 m Chieàu cao ñaøi coïc phaûi thoaû maõn ñieàu kieän khoâng bò coät choïc thuûng, thoâng thöôøng goùc nghieâng cuûa thaùp choïc thuûng laø 450. Tuy nhieân, goùc nghieâng cuûa thaùp choïc thuûng trong ñaøi coïc coù theå khaùc 450. Ñaøi coïc coù theå bò choïc thuûng nhö tröôøng hôïp treân hình 8.6 Hình 8.6: Sô ñoà xaùc ñònh thaùp choïc thuûng cho ñaøi coïc ñôn Kieåm tra choïc thuûng theo coâng thöùc sau: (Keát caáu BTCT Ngoâ Theá Phong) trong ñoù: P – löïc choïc thuûng baèng toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi phaïm vi ñaùy thaùp choïc thuûng P = ΣPmaxtt = 4x2558.34 = 10233.36 kN bc, hc– kích thöôùc tieát dieän coät, bc = hc = 0.7 m h0 – chieàu cao coù ích cuûa ñaøi moùng, h0 = 1.85 m C1, C2 – khoaûng caùch treân maët baèng töø meùp coät ñeán meùp ñaùy thaùp choïc thuûng, do C1, C2 < 0.5h0 neân laáy C1 = C2 = 0.5h0 = 0.925 m Rk – cöôøng ñoä tính toaùn chòu keùo cuûa beâ toâng, Rk = 10 daN/cm2 α1, α2 – caùc heä soá, laáy α1 = α2 = 3.35 Suy ra: Veá phaûi = = 2x3.35x(0.7+0.925)x1.85x1000 = 20141.88 kN Vaäy Do ñoù chieàu cao ñaøi hñaøi = 2 m laø thoûa maõn ñieàu kieän ñeå ñaøi khoâng bò coät choïc thuûng. b. Tính toaùn coát theùp cho ñaøi coïc ñôn Do kích thöôùc vaø soá coïc ôû moãi phöông laø nhö nhau, ta tính toaùn coát theùp cho moät phöông vaø boá trí töông töï cho phöông coøn laïi. Choïn sô ñoà tính laø daàm console coù maët ngaøm taïi tieát dieän meùp coät vaø taûi troïng taùc duïng laø toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi meùp coät, sô ñoà tính theùp cho ñaøi coïc nhö sau Sô ñoà tính coát theùp cho ñaøi coïc ñôn Chieàu cao ñaøi coïc hñaøi = 2 m => h0 = 2 – 0.15 = 1.85 m Söû duïng coát theùp AII coù Ra = Ra’ = 2800 daN/cm2 Momen taïi tieát dieän ngaøm: Mmax = 2Pmaxtt.L’ = 2 x2558.34 x1.15 = 5884.18 kNm Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo moãi phöông ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: cm2 Choïn 28 f28 ( Fa = 172.42 cm2) ñeå boá trí cho ñaøi coïc theo moãi phöông. Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: cm Theùp ñænh ñaøi boá trí f16 a200 theo moãi phöông. Theùp trung gian boá trí f16 a300 theo moãi phöông, boá trí 2 lôùp theùp trung gian Chi tieát boá trí theùp cho coïc vaø ñaøi coïc cuûa moùng 5A ñöôïc theå hieän treân baûn veõ NM 01/03 8.3. Thieát keá moùng coïc ñaøi beø khu vöïc thang maùy vaø thang boä 8.3.1. Taûi troïng taùc duïng leân moùng - Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng thoâng qua heä khung – vaùch. - Söû duïng tieän ích gaùn thuoäc tính Pier cho vaùch cöùng cuûa chöông trình ETABS, ta gaùn taát caû caùc vaùch cöùng thuoäc khu vöïc thang maùy vaø thang boä coù chung teân Pier. Chöông trình seõ xuaát ra noäi löïc öùng vôùi töøng tröôøng hôïp taûi troïng ngay taïi vò trí taâm ñoä cöùng cuûa Pier, xaùc ñònh giaù trò noäi löïc taïi cao trình maët moùng (saøn taàng haàm) - Noäi Löïc so Etabs xuaát ra coäng theâm taûi troïng do saøn taàng haàm 2 (daøy 250mm) gaây ra Hình 8.7: Maët baèng loûi thang maùy - thang boä Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng thoâng qua heä khung taïi vò trí chaân coät - Laáy toå hôïp noäi löïc gaây baát lôïi nhaát cho moùng: Nmac - Mxtö - Mytö - Qxmax - Qymax Baûng 8.3: Taûi troïng tính moùng Loaïi taûi N (kN) Mx (kNm) My (kNm) Qy (kN) Qx (kN) Taûi troïng tính toaùn 58126.43 13596.918 1975.278 1521.77 1313.75 Taûi troïng tieâu chuaån 50544.72 11823.41 1717.6 1323.3 1142.4 8.3.2. Sô boä choïn kích thöôùc coïc Choïn coïc khoan nhoài ñöôøng kính D = 1.2m, muõi coïc naèm trong lôùp ñaát caùt taïi cao ñoä -62.0m, coù chieàu daøi coïc Lc = 53.0m Duøng beâ toâng Mac 300, Rn = 130 daN/cm2, coät theùp AII coù Ra = 2800 daN/cm2 Dieän tích theùp thoûa theo TCXD 205, m ³ 0.4 ¸ 0.65% Fa = 11304 x 0.4% = 45.2 cm2 Choïn 18F20 (Fa = 56.56 cm2, m = 0.5%) Caùc thanh coát theùp doïc ñöôïc boá trí ñeàu theo chu vi coïc Chieàu cao ñaøi coïc choïn sô boä laø hñ = 3.0m Hình 8.8: truï ñòa chaát tính toaùn vaø chieàu saâu ñaët muõi coïc 8.3.3. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñoä beàn vaät lieäu laøm coïc (TCXD 195:1997) Pvl= RuFb + RaFa Trong ñoù: Ru – cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâ toâng coïc nhoài. Vì ñoå beâ toâng coïc nhoài döôùi möïc nöôùc ngaàm vaø trong dung dòch buøn bentonite ( Rn < 60 daN/cm2) neân: daN/cm2, neân laáy Ru = 60 daN/cm2 R = 300 daN/cm2 – maùc thieát keá cuûa beâ toâng coïc Fb – Dieän tích tieát dieän coïc: cm2 Ran – cöôøng ñoä tính toaùn coát theùp. Söû duïng coát theùp AII, ñöôøng kính F < 28, Rn = Rk = 2800 daN/cm2, giôùi haïn chaûy sc = 3000daN/cm2 (Ran<2200daN/cm2) daN/cm2 Do ñoù laáy Ran =2000 daN/cm2 Khi ñoù: Pvl = 60´11304 + 2000´56.56 = 791360 (daN) Pvl = 7913 (KN) = 791 T 8.3.4. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo tính chaát cô lyù cuûa neàn (TCXD 205 : 1998 – Phuï luïc A) Qtc = m(mR qp Ap + uåmf fi li) trong ñoù: m – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc, m = 1 mR – heä soá dieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muõi coïc, mR = 1 Ap – dieän tích muõi coïc, Ap = cm2 mf – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû maët beân cuûa coïc, laáy theo baûng A.5 phuï luïc A-TCXD 205 : 1998 u – chu vi tieát dieän ngang coïc, u = pd = 3.14x120 = 376.8 cm qp – cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát ôû ñaàu muõi coïc qp = 0.75b(gI’dpAk0 + agILBk0) trong ñoù: b, Ak0,a, Bk0 - heä soá khoâng thöù nguyeân laáy theo baûng A.6 – phuï luïc A TCXD 205 gI’- trò tính toaùn cuûa troïng löôïng theå tích ñaát ôû phía döôùi muõi coïc gI- trò tính toaùn trung bình (theo caùc lôùp) cuûa troïng löôïng theå tích ñaát ôû phía treân muõi coïc L – chieàu daøi coïc dp – ñöôøng kính cuûa coïc nhoài Ta coù: jI = 29o37’ Þ b = 0.218; Ak0= 26.29, a = 0.59; Bk0 = 48.92 g’I = 10.02 KN/m3 gI=KN/m3 Þ qp = 0.75x0.218 (10.02x1.2x26.29 + 0.59x8.59x53x48.92) = 2200 KN/m2 li – chieàu daøi cuûa lôùp ñaát thöù i (ñöôïc chia) tieáp xuùc vôùi maët beân coïc fi – ma saùt beân cuûa lôùp ñaát thöù i ñöôïc chia (li < 2m) ôû maët beân coïc, laáy theo baûng A.2 – phuï luïc A – TCXD 205 Hình 8.9: Moâ hình tính söùc chòu taûi cuûa coïc nhoài theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn Keát quaû ñöôïc laäp thaønh baûng sau: STT Lôùp ñaát Ñoä seät Zi (m) fi (kN/m2) li (m) mfi mfi.fi.li Qtc (kN) Qa (kN) 1 Seùt, seùt pha laãn saïn soûi laterit maøu xaùm naâu vaøng 0.42 4 26 2 0.6 31.20 10288 7348 2 5.45 28.82 0.9 0.6 15.56 3 Seùt, seùt pha xen keïp maøu xaùm ñen ñoám vaøng 0.61 6.9 17.6 2 0.6 21.12 4 8.9 18.1 2 0.6 21.72 5 10.9 16.66 2 0.6 19.99 6 12.9 18.68 2 0.6 22.42 7 14.9 19.08 2 0.6 22.90 8 16.9 19.14 2 0.6 22.97 9 18.15 19.16 0.5 0.6 5.75 10 Caùt mòn ñeán thoâ, laãn ít boät seùt soûi nhoû maøu vaøng - 19.4 55.4 2 0.6 66.48 11 21.4 57.4 2 0.6 68.88 12 23.4 59.4 2 0.6 71.28 13 25.4 61.4 2 0.6 73.68 14 27.4 63.4 2 0.6 76.08 15 28.65 64.65 0.5 0.6 19.40 16 Seùt pha maøu xaùm vaøng 0.46 29.9 39.15 2 0.6 46.98 17 31.45 39.9 1.1 0.6 26.33 18 Caùt mòn thoâ xen keïp laãn boät, ít seùt, maøu xaùm vaøng xaùm naâu, naâu vaøng - 33 97.2 2 0.6 116.64 19 35 100 2 0.6 120.00 20 37 100 2 0.6 120.00 21 39 100 2 0.6 120.00 22 41 100 2 0.6 120.00 23 43 100 2 0.6 120.00 24 45 100 2 0.6 120.00 25 47 100 2 0.6 120.00 26 49 100 2 0.6 120.00 27 51 100 2 0.6 120.00 28 53 100 2 0.6 120.00 29 Caùt mòn trung, xen keû laãn ít boät maøu naâu ñoû xaùm - 55 100 2 0.6 120.00 S mfi.fi.li mfi.fi.li 2069.37 - Söùc chòu taûi cuûa coïc: Qtc = 10288 (kN) - Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn: Qa = = 7348 (kN) Choïn söùc chòu taûi thieát keá: Do Pvl = 7913 kN > Qa = 7348 kN neân ta choïn Qa ñeå tính 8.3.5. Xaùc ñònh soá coïc, kích thöôùc ñaøi coïc a. Xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc Ñeå caùc coïc laøm vieäc coù hieäu quaû, caùc coïc ñöôïc boá coù tim caùch nhau moät ñoaïn ³ 3d. a = 3d = 3*1.2= 3.6 m Aùp löïc tính toaùn do phaûn löïc ñaàu coïc taùc duïng leân ñaùy ñaøi = 566.98 (kN/m2) Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi coïc Añ = m2 Troïng löôïng tính toaùn sô boä ñaøi, ñaát treân ñaøi vaø löïc doïc tính toaùn ñaùy ñaøi N0tt = Ntt + 1.1x161.92x9x20 = 90186.59 (kN) Coâng thöùc xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc nhö sau: trong ñoù: Nott – löïc doïc taùc duïng leân maët moùng, Nott = 90186.59 kN – söùc chòu taûi cuûa coïc: kN k – heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa momen Choïn nc = 20 coïc, boá trí nhö hình veõ b. Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi coù 20 coïc nhö sau: - Khoaûng caùch töø meùp coïc ñeán meùp ñaøi ≥ 200 mm - Khoaûng caùch giöõa caùc tim coïc ≥ 3d (d: ñöôøng kính coïc) Hình 8.10: maët baèng boá trí coïc Dieän tích thöïc teá cuûa ñaøi coïc: Fñaøi = bxl = 16.4x12.8 = 209.92 cm2 Troïng löôïng thöïc teá cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: Nñaøi+ñaát = n.Fñaøi.h. = 1.1x209.92´ 3.0 ´ 25 = 17301.9 kN Löïc doïc tính toaùn thöïc teá tính ñeán coát ñaùy ñaøi: Nott = Ntt + Nñaøi+ñaât = 58126.43 + 17301.9 = 75428 kN 8.3.6. Kieåm tra taûi troïng doïc truïc taùc duïng leân töøng coïc trong nhoùm Moment tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm dieän tích tieát dieän caùc coïc taïi ñaùy ñaøi: M0xtt = Mxtt + Qytt ´ hñ = 13596.9 + 1313.75 ´ 3 = 17538.158 (kNm) M0ytt = Mytt + Qxtt ´ hñ = 1975.278+ 1521.77 ´ 3 = 6540.59 (kNm) Löïc truyeàn xuoáng ñaùy coùc coïc bieân: kN kN Ptttb = 3771.4 kN Troïng löông tính toaùn cuûa coïc: Pcoïc = n.Ap Lc g = 1.1x1.13x53x25= 1646.98 (KN) Kieåm tra söùc chòu taûi coïc theo coâng thöùc: Pmaxtt + Pcoïc = 4154.54+1646.98 = 5801.52 (KN) Pmaxtt + Pcoïc < Ptt = 7348 (KN) Pmintt = 3388.26 (KN) > 0, do ñoù khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå. Toùm laïi, ñieàu kieän chòu taûi cuûa moùng coïc ñaû ñöôïc kieåm tra, thoûa maõn vaø moùng laøm vieäc trong ñieàu kieän an toaøn 8.3.7. Tính luùn cho moùng coïc ñaøi beø ( theo traïng thaùi giôùi haïn thöù hai) a. Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng qui öôùc Neàn cuûa moùng coïc choáng bieát daïng raát ít, luoân thoûa maõn ñieàu kieän bieán daïng, neân khoân caàn phaûi tính luùn. Moùng coïc ma saùt caàn phaûi kieåm tra ñieàu kieän bieán daïng. töùc laø phaûi tính luùn. Ngöôøi ta quan nieâm raèng nhôø ma saùt giöõa maët xung quanh coïc vaø ñaát, taûi troïng cuûa moùng ñöôïc truyeàn treân dieän tích roäng hôn, xuaát phaùt töø meùp ngoaøi coïc taïi ñaùy ñaøi vaø nghieâng moät goùc a ñöôïc tính nhö sau: Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa neàn moùng khoái qui öôùc abed. Khi ñoù: tga = 0.097 Kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: LM = L + 2 ´ H ´ tga = 15.6 + 2 ´ 53 ´ tg(5.52) = 25.88m BM = B + 2 ´ H ´ tga = 12 + 2 ´ 53 ´ tg(5.52) = 22.24m Dieän tích ñaùy khoái moùng qui öôùc: m2 Hình 8.11: kích thöôùt khoái moùng qui öôùc b. Chuyeån taûi troïng veà troïng taâm ñaùy khoái moùng qui öôùc * Taûi troïng ñöùng N0 = Ntc+ Gñaøi + Gñaát + Gcoïc trong ñoù: Ntc – taûi troïng tieâu chuaån taïi cao trình maët ñaøi, Ntc = 50544.72 kN Gñaøi – troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phía treân ñaøi Gñaøi = LBhγtb =25.88x22.24x3.0x25= 43167.84 kN Gcoc – troïng löôïng coïc Gcoc = 20gLAcoc =20* 25*53*1.13= 29945 kN G’coc - troïng löôïng ñaát bò coïc chieám choã G’coc = 20x1.13x(2.9x9.7+12.5x9.13+10.5x9.85+3.1x9.7+22x9.92+2x10.02) = 11625.21 kN Gdat – troïng löôïng ñaát Gdat = FquShigiII=575.57x(2.9x9.7+12.5x9.13+10.5x9.85+3.1x9.7+22x9.92+2x10.02) = 344281.87kN Vaäy: N0 = 344281.87 + 29945+ 43167.84 + 50544.72 -11625.21 = 456314.22 kN * Momen Momen tieâu chuaån taïi taâm ñaùy khoái moùng qui öôùc: M0 = Mtc + Qtc(Lc + hñaøi) Suy ra: M0xtc = 11823.41 + 1142.4 x(53+3) = 75797.4 kNm M0ytc = 1717.6 + 1323.3x(53+3) = 75822.4 kNm c.Tính aùp löïc cuûa ñaùy khoái moùng qui öôùc truyeàn cho neàn Ñoä leäïch taâm: AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái moùng qui öôùc: kN/m2 kN/m2 kN/m2 d. Xaùc ñònh cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát neàn taïi ñaùy khoái moùng qui öôùc trong ñoù: ktc = 1 (vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo caùc soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp) m1 = 1.2 m2 = 1 BM – caïnh ngaén cuûa khoái moùng qui öôùc, BM = 22.24 m HM – chieàu cao khoái moùng qui öôùc, HM = 62 m g7II = 10.02 (kN/m3) jII = 23037’_tra baûng 14 -TCXD : 45 –78 ñöôïc: CII =0.031(daN/cm2) = 3.1 (kN/m2) ho = h - htd = 8 – (3 + 0.25 x 20/9.92) = 4.5m Khi ñoù: 1.2 ´ RM = 1.2x3803.85 = 4564.6 kN/m2 kN/m2 < 1.2 ´ RM = 4564.6 kN/m2 kN/m2 < RM = 3803.85 kN/m2 Do ñoù coù theå tính toaùn ñoä luùn cuûa neàn ñaát döôùi khoái moùng qui öôùc theo quan nieäm neàn bieán daïng ñaøn hoài tuyeán tính. e. Xaùc ñònh ñoä luùn cuûa moùng coïc khoan nhoài daøi beø Theo Phuï luïc H/[8], ñoä luùn cuûa moùng beø coïc coù kích thöôùc ñaøi moùng lôùn hôn 10x10m ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: trong ñoù: p – aùp löïc trung bình leân neàn ôû ñaùy ñaøi B – chieàu roäng moùng, B = 12.8 m E – modun bieán daïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát chòu neùn döôùi muõi coïc vôùi chieàu daøy ñöôïc laáy baèng chieàu roäng B cuûa moùng (vì E laáy töø keát quaû thí nghieäm trong phoøng thì raát nhoû, khoâng chính xaùc caàn phaûi hieäu chænh E taêng leân theo saùch “tính toaùn vaø thieát keá moùng noâng cuûa Vuõ Coâng Ngöõ” Caáp aùp löïc Trò soá tính toaùnEi Trò soá tieâu chuaån Ei(daN/cm2) Trò soá hieäu chænh Ei(daN/cm2) 0.5 13.67 400 41.01 1 24.386 400 73.158 2 45.794 400 137.382 4 90.829 400 272.487 Ta coù: p = vôùi – löïc doïc tieâu chuaån taïi cao trình ñaùy ñaøi (coù keå ñeán troïng löôïng ñaøi) = 50544.72 + 25x3x209.92 = 66288.72 kN Fñaøi – dieän tích ñaøi Suy ra: daN/cm2 Vôùi p = 3.16, noäi suy ta tìm ñöôïc E = 215.74 daN/cm2 Vaäy: cm Ñoä luùn cuoái cuøng: S = 2.25 cm < Sgh = 8 cm Nhö vaäy, moùng coïc khoan nhoài ñaøi beø khu thang maùy vaø thang boä ñöôïc thieát keá thoaû maõn yeâu caàu veà ñoä luùn 8.3.8. Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang vaø coát theùp trong coïc a. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân ñaàu moãi coïc Taûi troïng ngang taùc duïng leân ñaàu coïc goàm caùc löïc caét Qx vaø Qy ñaõ xaùc ñònh nhö baûng Qttx = kN Qtcx = kN Qtty = kN Qtcy = kN Lieân keát giöõa coïc vaø ñaøi laø lieân keát ngaøm. Chieàu daøi ñoaïn coïc ngaøm trong ñaøi laø 0.5m Do coïc coù tieát dieän troøn neân chòu löïc theo moïi phöông laø nhö nhau, ôû ñaây ta thaáy Hx = 60.87 kN > Hy Do ñoù ta chæ caàn kieåm tra coïc chòu taûi troïng ngang Hx laø ñaûm baûo. Moâ hình coïc chòu taûi troïng ngang b. Kieåm tra chuyeån vò ngang vaø goùc xoay ñaàu coïc Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang (theo bieán daïng) nhaèm kieåm tra caùc ñieàu kieän sau ñaây: trong ñoù: - Chuyeån vò ngang (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, xaùc ñònh theo tính toaùn - giaù trò giôùi haïn cho pheùp cuûa chuyeån vò ngang (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, ñöôïc qui ñònh trong nhieäm vuï thieát keá nhaø vaø coâng trình Tính toaùn chuyeån vò ngang cuûa coïc (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc theo caùc coâng thöùc sau: Dn = y0 + y0l0 + y = yo + trong ñoù: y0 – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän coïc ôû möùc ñaùy ñaøi y0 = HodHH + ModHM Ψ0 – goùc xoay cuûa tieát dieän coïc ôû möùc ñaùy ñaøi Ψ0 = HodMH + ModMM H, M – giaù trò tính toaùn cuûa löïc caét vaø momen uoán ñaàu coïc l0 – chieàu daøi ñoaïn coïc töø ñaùy ñaøi ñeán maët ñaát, trong xaây döïng daân duïng l0 = 0 H0 – giaù trò löïc caét taïi moãi ñaàu coïc M0 – giaù trò momen taïi moãi ñaàu coïc, Mo = Mng (vì l0 = 0) Mng – giaù trò momen ngaøm taïi vò trí coïc vaø ñaøi dHH – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (m/T) do löïc Ho = 1 dHM – chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T) do moment Mo =1 dMH – goùc xoay cuûa tieát dieän (1/T) do löïc Ho = 1 dMM – goùc xoay cuûa tieát dieän (1/(T.m)) do moment M0 = 1 Taát caû ñöôïc xaùc ñònh theo caùc coâng thöùc sau: A0, B0, C0 – heä soá khoâng thöù nguyeân, laáy theo Baûng G2/[8] vôùi Le: chieàu saâu tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát, Le = αbd.L L: chieàu saâu muõi coïc tính töø ñaùy ñaøi K–heä soá tæ leä ñöôïc xaùc ñònh theo Baûng 5.14 saùch “Neàn vaø Moùng–Nguyeãn Vaên Quaûng” Khi tính toaùn coïc chòu löïc ngang, coïc chæ laøm vieäc vôùi ñoaïn coïc coù chieàu daøi lah tính töø ñaùy ñaøi Chieàu saâu aûnh höôûng cuûa neàn ñaát khi coïc chòu löïc ngang ñöôïc laáy nhö sau: Lah = 2(d + 1) = 2(1.2+1) = 4.4 m K1 = 4320 kN/m4 (vì thuoäc lôùp seùt pha traïng thaùi deõo cöùng, IL=0.42) K2 = 3900 kN/m4 (vì thuoäc lôùp seùt pha traïng thaùi deõo cöùng, IL=0.61) F1 = (0.39+1)*2.9/2 = 2.02 m2 F2 = 0.39*1.5/2= 0.29 m2 => K = 4267 kN/m4 αbd – heä soá bieán daïng, xaùc ñònh theo coâng thöùc bc – chieàu roäng qui öôùc cuûa coïc, ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Khi d ≥ 0.8m thì bc = (d + 1) m Khi d< 0.8m thì bc = (1.5d + 0.5) m Suy ra: d = 1.2m thì bc = 1.2 + 1 = 2.2 m Eb – moñun ñaøn hoài cuûa beâtoâng coïc, Eb = 2.9x107 kN/m2 (M#300) I – momen quaùn tính cuûa tieát dieän ngang coïc AÙp duïng tính toaùn: Vôùi K, bc, Eb, I nhö treân thì m-1 Chieàu saâu tính ñoåi cuûa coïc trong ñaát: Le = αbd.L = 0.32x53 = 16.96 m => A0 = 2.441 B0 = 1.621 C0 = 1.751 Suy ra: =2.52x10-4 = 0.535 x10-4 = 0.185x10-4 Do ñoù: kNm Chuyeån vò ngang ñaàu coïc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Dn = y0 = = 60.87x2.52x10-5 -176x0.185x10-5 = 1.2x10-3 m = 0.12 cm Dn = 0.12 cm < 1 cm Vaäy coïc thoûa maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang ñaàu coïc Do coïc ngaøm vaøo ñaøi neân goùc xoay ñaàu coïc Ψ = 0 c. Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn, momen uoán, löïc caét,löïc doïc trong tieát dieän coïc AÙp löïc tính toaùn sz, momen uoán Mz, löïc caét Qz vaø löïc doïc Nz trong tieát dieän coïc ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc sau: abd = 0.32 m-1 y0 = 0.12 cm Mz = EIyoA + MngC3 + Qz = EIyoA4 + MngC4 + H0D4 Nz = N trong ñoù: caùc heä soá A1, B1, C1, D1; A3, B3, C3, D3; A4, B4, C4, D4 tra Baûng 5.16 saùch “Neàn vaø Moùng–Nguyeãn Vaên Quaûng” ze – chieàu saâu tính ñoåi: (m) z – chieàu saâu thöïc teá vò trí tieát dieän coïc trong ñaát tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc (m) Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng sau: Momen vaø löïc caét taïi caùc tieát dieän theo chieàu daøi coïc Z(m) Ze (m) A3 C3 D3 A4 C4 D4 MZ (kNm) QZ (kN) 0.00 0 0 1 0 0 0 1 -176.00 60.87 0.49 0.1 0 1 0.1 -0.005 0 1 -156.98 60.29 0.97 0.2 -0.001 1 0.2 -0.02 0 1 -138.32 58.54 1.46 0.3 -0.005 1 0.3 -0.045 -0.001 1 -120.75 55.69 1.94 0.4 -0.011 1 0.4 -0.08 -0.003 1 -103.91 51.73 2.43 0.5 -0.021 0.999 0.5 -0.125 -0.008 0.999 -88.35 46.72 2.91 0.6 -0.036 0.998 0.6 -0.18 -0.016 0.997 -74.60 40.65 3.40 0.7 -0.057 0.996 0.699 -0.245 -0.03 0.994 -63.05 33.70 3.88 0.8 -0.085 0.992 0.799 -0.32 -0.051 0.989 -53.50 25.85 4.37 0.9 -0.121 0.985 0.897 -0.404 -0.082 0.98 -46.71 17.28 4.85 1 -0.167 0.975 0.994 -0.499 -0.125 0.967 -43.22 7.86 5.34 1.1 -0.222 0.96 1.09 -0.603 -0.183 0.946 -42.31 -2.25 5.83 1.2 -0.287 0.938 1.183 -0.716 -0.259 0.917 -44.38 -12.88 6.31 1.3 -0.365 0.907 1.273 -0.838 -0.356 0.876 -50.15 -24.10 6.80 1.4 -0.455 0.866 1.358 -0.967 -0.479 0.821 -59.48 -35.52 7.28 1.5 -0.559 0.811 1.437 -1.105 -0.63 0.747 -72.58 -47.57 7.77 1.6 -0.676 0.739 1.507 -1.248 -0.815 0.652 -89.12 -59.57 8.25 1.7 -0.808 0.646 1.566 -1.396 -1.036 0.529 -109.50 -71.83 8.74 1.8 -0.956 0.53 1.612 -1.547 -1.299 0.374 -134.13 -84.01 9.22 1.9 -1.118 0.385 1.64 -1.699 -1.608 0.181 -162.17 -96.04 9.71 2 -1.295 0.207 1.646 -1.848 -1.966 -0.057 -194.04 -107.69 10.68 2.2 -1.693 -0.271 1.575 -2.125 -2.849 -0.692 -268.08 -128.83 11.65 2.4 -2.141 -0.941 1.352 -2.339 -3.973 -1.592 -355.42 -145.20 12.62 2.6 -2.621 -1.877 0.917 -2.437 -5.355 -2.821 -447.90 -153.58 13.59 2.8 -3.103 -3.108 0.197 -2.346 -6.99 -4.445 -543.39 -149.76 14.56 3 -3.541 -4.688 -0.891 -1.969 -8.84 -6.52 -631.48 -128.02 16.99 3.5 -3.916 -10.34 -5.854 1.074 -13.692 -13.826 -701.68 54.47 19.42 4 -1.614 -17.919 -15.076 9.244 -15.611 -23.14 -300.65 450.25 Töø caùc giaù trò moment trong baûng, ta choïn giaù trò moment lôùn nhaát taïi vò trí coïc ngaøm vaøo ñaøi Mngaøm = -70.1Tm ñeå tính coát theùp cho coïc. Töø giaù trò moment Mngam tra baûng III.23 Soå tay tính toaùn neàn moùng-Lieân xoâ, tìm ñöôïc m2 (%) = 0.4. Nhö vaäy so vôùi löôïng theùp ban ñaàu choïn laø m1 = 0.5(%) thì m1 > m2, do ñoù keát quaû tính thieân veà an toaøn, khoâng caàn phaûi tính laïi coát theùp cho coïc Coát ñai coïc choïn f8, böôùc ñai a = 250mm 8.3.9. Tính toaùn ñaøi beø a. Kieåm tra choïc thuûng cho ñaøi Chieàu cao ñaøi coïc ñaõ xaùc ñònh sô boä ôû phaàn treân: hñaøi = 3 m Chieàu cao ñaøi coïc phaûi thoaû maõn ñieàu kieän khoâng bò choïc thuûng, thoâng thöôøng goùc nghieâng cuûa thaùp choïc thuûng laø 450. Tuy nhieân, goùc nghieâng cuûa thaùp choïc thuûng trong ñaøi coïc coù theå khaùc 450. Ñaøi coïc coù theå bò choïc thuûng nhö tröôøng hôïp treân hình 8.13 Hình 8.12: Sô ñoà xaùc ñònh thaùp choïc thuûng cho ñaøi coïc Kieåm tra choïc thuûng theo coâng thöùc sau: (Keát caáu BTCT Ngoâ Theá Phong) trong ñoù: P – löïc choïc thuûng baèng toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi phaïm vi ñaùy thaùp choïc thuûng P = ΣPmaxtt = 14x4154.54 = 58164 kN bc, hc– kích thöôùc tieát dieän vaùch, bc =7.8m, hc = 9.3m h0 – chieàu cao coù ích cuûa ñaøi moùng, h0 = 2.85 m C1, C2 – khoaûng caùch treân maët baèng töø meùp coät ñeán meùp ñaùy thaùp choïc thuûng, do C1<0.5h0 neân laáy C1 = 1.4m, C2 = 1.95 m Rk – cöôøng ñoä tính toaùn chòu keùo cuûa beâ toâng, Rk = 10 daN/cm2 α1, α2 – caùc heä soá, laáy α1 = α2 = 3.35 Suy ra: Veá phaûi = = 3.35x[(7.8+1.4)+(9.3+2.1.95)]x2.85x1000 = 277403 kN Vaäy . Do ñoù chieàu cao ñaøi hñaøi = 3 m laø thoûa maõn ñieàu kieän ñeå ñaøi khoâng bò choïc thuûng. b. Tính toaùn coát theùp cho ñaøi beø Do kích thöôùc vaø soá coïc ôû moãi phöông laø nhö nhau, ta tính toaùn coát theùp cho moät phöông vaø boá trí töông töï cho phöông coøn laïi. Choïn sô ñoà tính laø daàm console coù maët ngaøm taïi tieát dieän meùp vaùch cöùùng vaø taûi troïng taùc duïng laø toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi meùp vaùch cöùng, sô ñoà tính theùp cho ñaøi coïc beø nhö treân hình 8.14. Hình 8.14 Sô ñoà tính coát theùp cho ñaøi coïc ñôn Chieàu cao ñaøi coïc hñaøi = 3 m => h0 = 300 –15 = 285 cm, h0’= 285 – 5 = 280 cm Söû duïng coát theùp AII coù Ra = Ra’ = 2800 daN/cm2 Momen taïi tieát dieän ngaøm: MI-I = 4Pmaxtt.l1 = 4x4154.54x2.55 = 42376 kNm MII-II= 5Pmaxtt.l2 = 5x4154.54x1.5 = 31159 kNm Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo phöông Y cm2 Choïn 75f28 ( Fa =461.85 cm2) ñeå boá trí cho ñaøi coïc theo phöông Y Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: mm Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo phöông X cm2 Choïn 90f30 ( Fa = 636.21 cm2) ñeå boá trí cho ñaøi coïc theo phöông X Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: mm Theùp ñænh ñaøi boá trí f16a200 theo moãi phöông Theùp trung gian boá trí f16a300 theo moãi phöông, boá trí 3 lôùp theùp trung gian Chi tieát boá trí theùp cho coïc vaø ñaøi coïc cuûa moùng ñaøi beø khu thang maùy vaø thang boä ñöôïc theå hieän treân baûn veõ NM 02/03