Đề tài Thiết kế giảng đường trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên

Thiết kế giảng đường trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên - Bản Full Kết cấu, thi công, kiến trúc, bản vẽ Dùng bê tông B 20, thép nhóm AII . Xác định chiều cao làm việc của đài cọc theo điều kiện đâm thủng: Vẽ tháp đâm thủng ta thấy đáy tháp nằm trùm ra ngoài trục các cọc trong đài móng.

doc28 trang | Chia sẻ: banmai | Ngày: 27/03/2013 | Lượt xem: 1090 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Thiết kế giảng đường trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bé x©y dùng Tr­êng ®¹i häc kiÕn tróc hµ néi Khoa t¹i chøc ====* * *==== PhÇn III NÒn mãng ( 15% ) NhiÖm vô thÓ hiÖn: - thiÕt kÕ mãng ®¬n d­íi c«t trôc 4C. - ThiÕt kÕ mãng d­íi cét trôc 4a. Gi¸o viªn h­íng dÉn : ThS.Vâ thÞ th­ H­êng Sinh viªn thùc hiÖn : lª huy t¨ng Líp : ctu 2006x2 - Xu©n Hoµ Hµ Néi : 2010 I. §Æc ®iÓm c«ng tr×nh : * Tªn c«ng tr×nh:Gi¶ng ®­êng §HSP Kü ThuËt H­ng Yªn. * §Þa ®iÓm x©y dùng: n»m ë thµnh phè H­ng Yªn. * C«ng tr×nh cao 5 tÇng VÒ mÆt b»ng c«ng tr×nh cã mÆt b»ng réng, ®é cao kh«ng cã g× biÕn ®æi lín. PhÇn th©n c«ng tr×nh ®· chän vµ tÝnh to¸n lµ khung bª t«ng cèt thÐp toµn khèi, sµn ®æ t¹i chç, t­êng bao che b»ng g¹ch ®Æc m¸c 75 Nhµ khung bªt«ng cèt thÐp cã t­êng chÌn tra b¶ng H2 tcxd 205-1998 ta cã: Sgh= 8cm DSgh= 0,002 II. §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh: Theo sè liÖu kh¶o s¸t ®Þa chÊt : Theo “B¸o c¸o kÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh Ban qu¶n lý dù ¸n cña së x©y dùngH­ng Yªn giai ®o¹n phôc vô thiÕt kÕ kü thuËt”: Khu ®Êt x©y dùng t­¬ng ®èi b»ng ph¼ng , ®é cao trung b×nh cña mÆt ®Êt +128,2m ®­îc kh¶o s¸t b»ng ph­¬ng ph¸p khoan th¨m dß. Tõ trªn xuèng gåm c¸c líp ®Êt chiÒu dµy Ýt thay ®æi trong mÆt b»ng Khu x©y dùng t­¬ng ®èi b»ng ph¼ng tõ trªn xuèng gåm cã c¸c líp ®Êt: 1. §Êt lÊp dµy 0,6 m 2. SÐt pha x¸m tro dµy 6,2m 3. C¸t pha dµy 6,7 m 4. C¸t h¹t nhá dµy 2,8 5. C¸t h¹t võa dµy 13,7 m ch­a kÕt thóc trong ph¹m vi hè khoan. Mùc n­íc ngÇm gÆp ë ®é s©u -2,5 m so víi mÆt ®Êt kh¶o s¸t. ChØ tiªu c¬ häc, vËt lý c¸c líp ®Êt nh­ trong b¶ng: tt Tªn líp ®Êt g kN/m3 gs kN/m3 W % WL % WP % joII C II kPa E MPa qc kPa N cu kPa 1 §Êt lÊp 17,7 - - - - - - - - - - 2 SÐt pha x¸m tro 18 26,5 32,6 37,8 23,2 12,5 18 5210 1750 5,5 32 3 C¸t pha 18,6 26,7 26,3 29,2 23,3 18 17,5 8510 2250 10,8 65 4 C¸t h¹t nhá 18,7 26,7 22,6 - - 31 - 10800 4850 16,3 - 5 C¸t h¹t võa 19,5 27 19,7 - - 34 - 33000 8570 23 - 1.Líp 1: líp ®Êt lÊp : Ph©n bè trªn toµn bé khu vùc kh¶o s¸t. Líp cã bÒ dµy 0,6 m; thµnh phÇn cÊu t¹o cña líp nµy gåm c¸c chÊt h÷u c¬. Lµ líp cã ®é nÐn chÆt kh«ng cao 2.Líp 2:SÐt pha x¸m tro: Cã chiÒu dµy 6,2 m; khèi l­îng riªng g = 18 (KN/m3). IL=. (0,5<IL= 0,64 <0,75) g®n=(KN/m3) NhËn xÐt: §Êt ë tr¹ng th¸i dÎo mÒm, cã m« ®un biÕn d¹ng E = 5210KPa Þ Lµ líp ®Êt cã tÝnh chÊt x©y dùng yÕu 3. Líp 3: C¸t pha: cã chiÒu dµy 6,7 m; khèi l­îng riªng g = 18,6 (KN/m3). IL= (0<IL= 0,51 <1) g®n=(KN/m3) NhËn xÐt: §Êt ë tr¹ng th¸i dÎo, cã m« ®un biÕn d¹ng E = 8510 KPa Þ Lµ líp ®Êt cã tÝnh chÊt x©y dùng trung b×nh 4. Líp 4: C¸t h¹t nhá : Cã chiÒu dµy 2,8 (m);khèi l­îng riªng g = 18,7 (KN/m3). g®n=(KN/m3) NhËn xÐt: e=0,799>0,7 thuéc tr¹ng th¸i chÆt võa,cã m« ®un biÕn d¹ng E = 10800 KPa Þ Lµ líp ®Êt cã tÝnh chÊt x©y dùng t­¬ng ®èi tèt ®Ó lµm nÒn cho c«ng tr×nh. 5. Líp thø n¨m: C¸t h¹t võa: Cã chiÒu dµy 13,7m; khèi l­îng riªng g = 19,5 (KN/m3). g®n=(KN/m3) NhËn xÐt: §Êt ë tr¹ng th¸i chÆt võa, cã m« ®un biÕn d¹ng E = 33000 KPa Þ Lµ líp ®Êt cã tÝnh chÊt x©y dùng tèt ®Ó lµm nÒn cho c«ng tr×nh. III. Lùa chän gi¶i ph¸p nÒn mãng: 1. Lo¹i nÒn mãng: C¨n cø vµo ®Æc ®iÓm c«ng tr×nh, t¶i träng t¸c dông (N=1245,5 KN ), ®iÒu kiÖn ®Þa kÜ thuËt ®· ph©n tÝch ë trªn ta xÐt thÊy: C«ng tr×nh lµ nhµ 5 tÇng cã kÕt cÊu chÞu lùc chÝnh lµ hÖ khung bª t«ng cèt thÐp kÕt hîp víi sµn bª t«ng cèt thÐp ®æ toµn khèi. T¶i träng cña nhµ truyÒn xuèng mãng kh¸ lín. Qua ph©n tÝch ®Þa chÊt d­íi c«ng tr×nh ta thÊy phÇn lín lµ nh÷ng líp ®Êt yÕu vµ trung b×nh, chØ cã líp ®Êt d­íi cïng lµ c¸t h¹t nhá cã kh¶ n¨ng chÞu lùc t­¬ng ®èi tèt. VËy ta chän ph­¬ng ¸n mãng s©u cho mãng cña c«ng tr×nh. Dïng cäc BTCT c¾m vµo líp c¸t h¹t nhá võa lµm mãng vµ cäc lµm viÖc lµ cäc ma s¸t. 2. Gi¶i ph¸p mÆt b»ng mãng: Sö dông mãng cäc ®µi thÊp. Sè l­îng cäc trong 1 ®µi vµ kÝch th­íc ®µi cäc theo tÝnh to¸n. C¸c ®µi cäc ®­îc liªn kÕt víi nhau b»ng hÖ gi»ng cã kÝch th­íc tiÕt diÖn GM (25´70) cm. §µi cäc ®­îc ®Æt lªn líp bª t«ng lãt, ®¸ 4x6cm dµy 10cm. ChiÒu s©u ®Õ ®µi t¹i cèt -1,8 m kÓ tõ cèt . IV- ThiÕt kÕ mãng: *Mãng M1 - Trôc C : Mãng ®¬n. 1. T¶i träng c«ng tr×nh t¸c dông xuèng mãng: - Dùa vµo b¶ng tæ hîp néi lùc ch©n cét khung K4 - Trôc 4, chän ra ®­îc cÆp néi lùc bÊt lîi nhÊt nh­ sau: Nott = - 1245,5 KN Mott = 94,84 KN.m Qott = 71,03 KN - Ngoµi t¶i träng lÊy tõ b¶ng tæ hîp, cßn cã t¶i träng cña c¸c kÕt cÊu ë tÇng 1 truyÒn vµo mãng. -Träng l­îng gi»ng mãng GM1lµ: G1 = 1,1 x 0,4 x 0,25 x 4,2 x25 =11,55 (kN) -Träng l­îng do t­êng 220(cã trõ cöa) truyÒn vµo: G2 = 1,1 x 0,7 x 4,2 x (4,9-0,4) x 0,22 x 18 = 44,82 (kN) -Träng l­îng gi»ng mãng GM2 lµ: G3 = 1,1x 0,7 x 0,25 x 25 x 9/2 = 21,65(kN) -Träng l­îng do t­êng 220 truyÒn vµo: G4 = 1,1 x (4,9-0,75)x 0,22 x 18 x 9/2 = 61,75(kN) -Träng l­îng cét tÇng 1: G5 = 1,1 x 0,5 x 0,25 x 4,15 x 25 = 14,25(kN) ¨Tæng t¶i trong tÝnh to¸n: Nott = - (1245,5+11,55+44,82+21,65+61,75+14,25) = - 1399,42kN Mott = 94,84 kN.m Qott = 71,03 kN ¨T¶i träng tiªu chuÈn ë ®Ønh mãng: (víi hÖ sè n = 1,2) Notc = kN Motc = kNm Qotc = 59,19 kN 2. Chän kÝch th­íc vµ ph­¬ng ¸n thi c«ng: - ThiÕt kÕ mãng cäc cho cét trôc C4 cña nhµ d©n dông, khung bª t«ng cèt thÐp, tiÕt diÖn cäc ( 250x250)mm . - C¨n cø vµo t¶i träng ®· cã ta thÊy t¶i träng t¸c dông xuèng mãng lµ trung b×nh, nªn ta lùa chän ph­¬ng ¸n dïng mãng cäc ma s¸t BTCT ®µi thÊp Ðp xuèng líp c¸t h¹t h¹t võa lµm mãng. - Chän chiÒu cao ®µi lµ h® = 0,8 (m), ®Æt ë ®é s©u - 1,35 (m) so víi mÆt ®Êt tù nhiªn. Tøc lµ - 1,8 (m) so víi cèt ± 0.00. - Víi t¶i träng vµ ®Þa chÊt cña c«ng tr×nh ta chän cäc bª t«ng cèt thÐp chÕ t¹o s½n tiÕt diÖn 25x25cm, dµi 15 m c¾m vµo líp ®Êt c¸t h¹t h¹t nhá 2,3m ®Ó chÞu lùc. - Ta chän cèt ®Ønh ®µi lµ -1,0m - Nh­ vËy ®Õ ®µi ®Æt trong líp c¸t h¹t nhá ë tr¹ng th¸i chÆt võa (líp thø 4). - Dïng cäc ma s¸t BTCT, tiÕt diÖn ( 25x 25) cm. ThÐp däc chÞu lùc gåm 4 f16 thÐp CII, bª t«ng cÊp ®é bÒn B20 cã. Rb=11,5MPa, Rbt= 0,90 MPa, Eb=23.103 MPa ThÐp chÞu lùc C-II cã Rs= Rsc=280 MPa, Es=21.104 MPa ThÐp cÊu t¹o C-I cã Rs= Rsc=225 MP ThÐp ®ai Æ8 nhãm AI Rsw = 175 Mpa - V× xung quanh c«ng tr×nh cã c¸c c«ng tr×nh ®¬n vÞ kh¸c. Thi c«ng kh«ng cho phÐp g©y ån vµ chÊn ®éng. Do ®ã chän biÖn ph¸p thi c«ng h¹ cäc vµo ®Êt b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp tr­íc b»ng kÝch thuû lùc. - Liªn kÕt cäc vµo ®µi b»ng c¸ch ph¸ cho tr¬ cèt thÐp 40 cm ®Ó liªn kÕt cèt thÐp däc chÞu lùc cña cäc vµo ®µi mãng. Ngµm ®Çu cäc vµo trong ®µi 1 ®o¹n 0,15 m. - §Çu cäc cã mÆt bÝch b»ng thÐp, hµn vµo thÐp däc chÞu lùc cña cäc tr­íc khi ®æ bª t«ng cäc. - §Ó nèi 2 ®o¹n cäc víi nhau ta dïng ph­¬ng ph¸p hµn ngay t¹i c«ng tr­êng trong qu¸ tr×nh thi c«ng th«ng qua c¸c b¶n m· b»ng thÐp tÊm. - §µi mãng sö dông bª t«ng B15 cã: Rb = 8,5MPa, Rbt= 0,75 MPa, Eb=23.103 MPa ThÐp chÞu lùc C- II cã Rs= Rsc=280 MPa, Es=21.104 MPa ThÐp cÊu t¹o C- I cã Rs= Rsc=225 MP - C¸c thanh thÐp däc chÞu lùc trong cäc ®­îc hµn vµo thÐp ®µi cäc mét ®o¹n Ln=20d, b»ng c¸ch ®Ëp bá phÇn bª t«ng ®Çu cäc råi hµn c¸c ®o¹n thÐp däc cña cäc vµo ®µi mãng ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ngËm däc. 2. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc ®¬n. a. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu lµm cäc: Mçi cäc trong 1 ®µi, cäc 25´25 cm, bª t«ng B20, dïng thÐp CII 4Φ16, chiÒu dµi cäc lµ 14m dïng 2 ®o¹n cäc, ®o¹n 1 dµi 7 m vµ ®o¹n 2 dµi 7m (cã bè trÝ ®Çu cäc). Cäc ®­îc c¾m s©u1,3 m vµo líp ®Êt c¸t h¹t nhá. Mãng chÞu t¶i träng lÖch t©m . PhÇn bª t«ng ®Çu cäc ngµm vµo ®µi 15 cm. PhÇn cèt thÐp ®Çu cäc ®­îc ®Ó hë 40cm ®Ó liªn kÕt cèt thÐp vµo ®µi cäc. Cäc ®­îc h¹ xuèng ®é s©u thiÕt kÕ b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp. Nh­ng trong thi c«ng cÇn ph¶i kh¾c phôc nh÷ng nh­îc ®iÓm cña cäc ®Ó ®¶m b¶o ®óng yªu cÇu kü thuËt ®Æt ra. Pv = j.( RbAb + RsAs) Trong ®ã:j lµ hÖ sè uèn däc j = 1 (V× ë ®©y lµ mãng cäc ®µi thÊp, cäc kh«ng xuyªn qua líp bïn, than bïn). Rb = 1,15 (kN/cm2) lµ c­êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña bª t«ng cäc B20. Rs = 28 (kN/cm2) lµ c­êng ®é chÞu nÐn tÝnh to¸n cña cèt thÐp nhãm CII. Ab = 25 ´ 25 = 625 (cm2) lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn cäc bª t«ng. As = 8,04 (cm2) lµ diÖn tÝch cèt thÐp däc chÞu lùc cña cäc.(4Φ16) Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu lµm cäc lµ: Pv = 1´ [(1,15´ 625) + (28 ´ 8,04)] =943,87(kN) b. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc theo kÕt qu¶ thÝ nghiÖm xuyªn tÜnh: Víi Trong ®ã : P'x : lµ søc c¶n ph¸ ho¹i cña cäc ma s¸t. Pmòi : lµ søc c¶n ph¸ ho¹i cña ®Êt ë mòi cäc. Pxq : lµ søc c¶n ph¸ ho¹i cña ®Êt ë toµn bé thµnh cäc. qp : lµ søc c¶n ph¸ ho¹i cña ®Êt ë ch©n cäc. qc : lµ søc c¶n mòi xuyªn trung b×nh cña ®Êt trong ph¹m vi 3d phÝa trªn vµ d­íi ch©n cäc. qsi : lùc ma s¸t thµnh ®¬n vÞ cña cäc ë líp ®Êt thø i cã chiÒu dÇy hi. qci : lµ søc c¶n mòi xuyªn cña líp ®Êt thø i. u : lµ chu vi cäc. K : hÖ sè tra b¶ng, phô thuéc lo¹i ®Êt, lo¹i cäc (b¶ng 5-9 trang 129 s¸ch h­íng dÉn ®å ¸n nÒn vµ mãng). Víi c¸t ë tr¹ng th¸i chÆt võa K = 0,4. ai : HÖ sè phô thuéc lo¹i ®Êt, lo¹i cäc (tra b¶ng 5-9). Lo¹i ®Êt hi qc (kPa) a qs= qc/a (kPa) Líp sÐt pha x¸m tro 5,35 1750 30 58,33 Líp c¸t pha 6,7 2250 40 56,25 Líp c¸t h¹t nhá 1,3 4850 100 48,5 Khi ®ã : à Pmòi = K ´ qc ´ Ab = 0,4 ´ 4850 ´ (0,25´ 0,25) = 121,25 (kN) (kN) à P’x = 121,25 + 751,99=873,24 (kN) VËy t¶i träng cho phÐp t¸c dông xuèng cäc lµ: c. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc theo kÕt qu¶ thÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn SPT: Pspt = = =387,53kN * Chän søc chÞu t¶i cäc PCäc = min(Px ,Pv; Pspt) = min(349,3; 943,87;387,53) VËy ta lÊy PCäc = Px= 349,3 kN. ®Ó ®­a vµo tÝnh to¸n. 3. X¸c ®Þnh sè l­îng cäc cho mãng C4(M1): ¸p lùc tÝnh to¸n gi¶ ®Þnh t¸c dông lªn ®Õ ®µi do ph¶n lùc ®Çu cäc g©y ra: ptt DiÖn tÝch s¬ bé cña ®¸y ®µi ®­îc x¸c ®Þnh: Trong ®ã: n = 1,1 - hÖ sè v­ît t¶i. htb = (htr +hng )x0.5= (1,8+1,35)x0,5=1,575 (m) - ®é s©u ®Æt ®¸y ®µi. N0tt = 1399,42 (kN) - lùc däc tÝnh to¸n t¹i cèt ®Ønh ®µi. gtb = 20 (KN/m3) - TrÞ sè trung b×nh cña träng l­îng riªng ®µi cäc vµ ®Êt trªn ®µi. VËy diÖn tÝch s¬ bé cña ®¸y ®µi lµ : -Träng l­îng tÝnh to¸n s¬ bé cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi: Nttsb = n ´ Asb ´ h ´ gtb= 1,1 ´ 2,38 ´1,575 ´ 20 = 82,48 (kN) -Sè l­îng cäc s¬ bé: (cäc) LÊy sè cäc nc =5 cäc. Bè trÝ cäc trong mÆt b»ng nh­ h×nh vÏ d­íi. DiÖn tÝch ®Õ ®µi thùc tÕ : A® = 1,4´ 2 = 2,8 (m2) Träng l­îng tÝnh to¸n cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi: Ntt® = n ´ A® ´ htb ´ gtb = 1,1 ´ 2,8 ´ 1,575 ´20 = 97,02 (kN) Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn cèt ®Õ ®µi: Ntt = 1399,42 + 97,02 = 1496,44 (kN) - Träng l­îng tÝnh to¸n cña ®Êt trªn ®µi phÇn chªnh lÖch cèt: M«men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh t­¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi: Mtt = Mtt0 + Qtt ´ h® +Nd´e = 94,84 + 71,03 ´ 0,8 +13,86´0,5 = 158,59 (kN.m) ¸p lùc truyÒn xuèng c¸c cäc d·y biªn: `Träng l­îng tÝnh to¸n cña cäc : Pc = 1,10,250,25(1,1525+12,315) = 14,66 kN. Þ Pttmax + PC = 302,27 + 14,66 = 316,93 (kN) < Px= 349,3kN) Nh­ vËy tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ¸p lùc lín nhÊt truyÒn xuèng cäc d·y biªn. Pttmin = 249,41 (KN) > 0 nªn kh«ng cÇn ph¶i kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn chèng nhæ. 4. TÝnh to¸n nÒn theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng: §é lón cña nÒn mãng cäc ®­îc tÝnh theo ®é lón cña nÒn khèi mãng quy ­íc cã mÆt c¾t lµ abcd. Trong ®ã: Víi: VËy ta cã: ChiÒu dµi cña ®¸y khèi quy ­íc lµ: à LM =1,5+2´0.5´0,25 +2´ 13,35 ´ tg4,250 = 3,73(m) ChiÒu réng cña ®¸y khèi quy ­íc: à BM = 0,9+0,25 +2x 13,35´ tg4,250 = 3,25(m) * X¸c ®Þnh träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc.Träng l­îng khèi mãng quy ­íc gåm c¸c phÇn: Tõ ®¸y ®µi mãng trë lªn x¸c ®Þnh theo: -Ntc1 = LM ´ BM ´ h ´ gtb = 3,73´ 3,25 ´ 1,9 ´ 20 = 460,39(kN) -Träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc tõ ®¸y ®µi ®Õn ®¸y líp sÐt pha (1,9 7,25) Ntc2 = (3,73 x3,25 - 6x 0,25x0,25) x (1,05 x 18+4,3x8,46) +6x 0,25x0,25(1,05x25+4,3x15) =480,02 kN -Träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc trong ph¹m vi líp c¸t pha (7,25 13,95) Ntc3 =(3,73 x3,25 - 6x 0,25x0,25) x6,7x9,21+6,7x6x0,25x0,25x15=762,15 kN -Träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc trong líp c¸t h¹t nhá(13,9515,25) Ntc4 =(3,73 x3,25 - 6x 0,25x0,25) x1,3x9,54+1,3x6x0,25x0,25x15=152,92kN -Träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc Ntcq­ = Ntc1 + Ntc2 + Ntc3+Ntc4 =460,39+ 480,02 +762,15 +152,92= 1855,48 kN TrÞ tiªu chuÈn cña lùc däc x¸c ®Þnh ®Õn ®¸y khèi quy ­íc: Ntc = Ntc0 + Ntcq­ = 1166,18+ 1855,48 = 3021,66(kN) M«men tiªu chuÈn t­¬ng øng víi träng t©m ®¸y khèi quy ­íc: Mtc = Mtc0 + Qtc0 ´ hQ = 79,03 + 59,19´ 14,25= 922,51(kN.m) §é lÖch t©m: ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y khèi quy ­íc: C­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt ë ®¸y khèi quy ­íc: (1) Ta cã : Ktc = 1,0 v× c¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt lÊy theo sè liÖu thÝ nghiÖm trùc tiÕp víi ®Êt. Tra b¶ng 3.1 (s¸ch H­íng dÉn ®å ¸n NÒn vµ Mãng) m1 = 1,2 m2 = 1,0 (v× c«ng tr×nh kh«ng thuéc lo¹i tuyÖt ®èi cøng). Tra b¶ng 3.2 : víi jII = 310 à A = 1,21 ; B = 5,97 ; D = 8,25 gII = 9,54 (kN/m3) Thay sè vµo (1) ta ®­îc: KiÓm tra ®iÒu kiÖn ¸p lùc: 1,2RM = 1,2x1191 = 1429,2 (kPa) Nh­ vËy: stcmax = 372,01(kPa) < 1,2RM =1429,2 (kPa) stctb = 249,41 (kPa) < RM = 1191 (kPa) VËy ta cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc ®é lón cña nÒn theo quan niÖm nÒn biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh. Trong tr­êng hîp nµy ®Êt nÒn tõ ch©n cäc trë xuèng cã chiÒu dµy lín,®¸y cña khèi quy ­íc cã diÖn tÝch bÐ nªn ta dïng m« h×nh nÒn lµ nöa kh«ng gian biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh ®Ó tÝnh to¸n. øng suÊt b¶n th©n: T¹i ®¸y líp ®Êt lÊp: sbtz = 0,6 = 0, 6 ´ 17,7 = 10,62 (kPa) T¹i mùc n­íc ngÇm: sbtz = 0,6 +1,9 = 10,62 + 1,9 ´ 18 = 44,82 (kPa) T¹i ®¸y líp sÐt pha: sbtz = 0,6 +1,9+4,3 = 44,82 + 4,3 x 8,46 = 81,198 (kPa) T¹i ®¸y líp c¸t pha: sbtz = 6,2+6,7 = 81,198 + 6,7 x 9,21 =142,905 (kPa) øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y khèi quy ­íc: sbt = 142,905 + 1,3 ´ 9,54 = 155,31 (kPa) øng suÊt g©y lón t¹i ®¸y khèi quy ­íc: sglz = 0 = stctb - sbt = 249,41-155,31 = 94,10 (kPa) Chia ®Êt nÒn d­íi ®¸y khèi quy ­íc (líp c¸t trung) thµnh c¸c líp b»ng nhau cã chiÒu dµy §iÓm §é s©u Z (m) LM/BM 2Z/BM Ko sglZi(Kpa) sbtZi(Kpa) 0,2.sbt 0 0 1.15 0 1.000 94.10 155.31 31.062 1 0.65 1.15 0.40 0.965 90.81 161.51 32.302 2 1.3 1.15 0.8 0.822 77.35 167.71 33.542 1.5 1.15 0.92 0.767 72.17 169.56 33.912 3 1.95 1.15 1.2 0.640 60.22 174.18 34.835 4 2.6 1.15 1.6 0.484 45.54 180.85 36.169 5 3.25 1.15 2.000 0.368 34.63 187.52 37.503 T¹i ®iÓm 5 xÐt thÊy sgl= 34,63 (kPa) » 0,2sbt = 37,503(kPa).VËy ta lÊy giíi h¹n nÒn ®Õn ®iÓm 5. ë ®é s©u 3,25 (m) kÓ tõ ®¸y khèi quy ­íc. Ta cã ®é lón cña nÒn lµ: àNh­ vËy tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®é lón tuyÖt ®èi S = 1,9(cm) < Sgh = 8 (cm). 5. TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o ®µi cäc: Dïng bª t«ng B 20, thÐp nhãm AII . X¸c ®Þnh chiÒu cao lµm viÖc cña ®µi cäc theo ®iÒu kiÖn ®©m thñng: VÏ th¸p ®©m thñng ta thÊy ®¸y th¸p n»m trïm ra ngoµi trôc c¸c cäc trong ®µi mãng. KiÓm tra diÒu kiÖn chäc thñng. V× th¸p chäc thñng trïm ra ngoµi tim cäc nªn Pct = 0 Nh­ vËy ®µi cäc kh«ng bÞ ®©m thñng. ChiÒu cao ®µi mãng 0,8 (m) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®©m thñng. Chän ho = 650 => h = 650 + 150 = 800mm * §èi víi mÆt ngµm I-I: MI = r1x(P1 + P2) = 2 x r1 x Pmax r1: Kho¶ng c¸ch tõ trôc cäc ®Õn mÆt ngµm I-I r1 = 0,75 - 0,25 = 0,5 m Pmax = 302,27 kN MI =r1. 2 Pmax = 0,50 x 2 x 302,27= 302,27 (kNm) DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu m«men MI: As = (m2) = 18,45 (cm2). Cèt thÐp ®­îc chän ph¶i tháa m·n c¸c ®iÒu kiÖn h¹n chÕ: 10cm £ a £ 20cm ; f ³ 10mm. Chän 12f14 cã As =18,468 (cm2), Kho¶ng c¸ch cÇn bè trÝ c¸c cèt thÐp dµi: a = = 120 (mm.) VËy kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thanh thÐp lµ: a=120 mm. ChiÒu dµi mçi thanh thÐp lµ: l2 = 2 – 2x0,025 = 1,95 (m) = 1950 (mm). * §èi víi mÆt ngµm II-II: MII =r2.( P1 +P3 +P5 ) r2 = 0,45 - 0,25/2 = 0,325 m. P1 = 302,27 kN P3= 249,41 kN P5 = 196,54 kN MII =r2.( P1 +P3 +P5 )= 0,325. (302,27 +249,41+196,54) = 234,33 (kNm) DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu m«men MII: As = (m2) = 14,30 (cm2). Cèt thÐp ®­îc chän ph¶i tháa m·n c¸c ®iÒu kiÖn h¹n chÕ: 10cm £ a £ 20cm ; f ³ 10mm. Chän 13f12 cã As =14,703 (cm2), Kho¶ng c¸ch cÇn bè trÝ c¸c cèt thÐp ng¾n: a = = 160 (mm.) VËy chän kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thanh thÐp lµ: a=160 mm. ChiÒu dµi mçi thanh thÐp lµ: l1 = 1,4 - 0,05 = 1,35 (m) = 1350 (mm). *Mãng M2 - Trôc A : Mãng ®¬n. 1. T¶i träng c«ng tr×nh t¸c dông xuèng mãng: - Dùa vµo b¶ng tæ hîp néi lùc ch©n cét khung K4 - Trôc 4, chän ra ®­îc cÆp néi lùc bÊt lîi nhÊt nh­ sau: Nott = - 496,2kN Mott = 19,74 kN.m Qott = 12,72 kN - Ngoµi t¶i träng lÊy tõ b¶ng tæ hîp, cßn cã t¶i träng cña c¸c kÕt cÊu ë tÇng 1 truyÒn vµo mãng. -Träng l­îng gi»ng mãng GM1 lµ: G1 = 1,1 x 0,4 x 0,25 x 4,2 x25 =11,55 (kN) -Träng l­îng do t­êng 220 truyÒn vµo: G2 = 1,1 x (4,2 x 1 x 0,22 +2,1x1x0,11)x 18 = 22,87 (kN) -Träng l­îng cét tÇng 1: G3 = 1,1 x 0,3 x 0,25 x 4,55 x 25 = 9,38(kN) -Träng l­îng gi»ng mãng GM3 lµ: G6 = 1,1 x 0,3 x 0,25 x 1,05 x25 =2,16 (kN) ¨Tæng t¶i trong tÝnh to¸n: Nott = - (496,2+11,55+22,87+9,38+2,16) = - 542,16kN Mott = 19,74 kN.m Qott = 12,72 kN ¨T¶i träng tiªu chuÈn ë ®Ønh mãng: (víi hÖ sè n = 1,2) Notc = kN Motc = kNm Qotc = kN 2. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc: * Chän søc chÞu t¶i cäc PCäc = min(Px ,Pv; Pspt) = min(349,3; 943,87;387,53) VËy ta lÊy PCäc = Px= 349,3 kN. ®Ó ®­a vµo tÝnh to¸n. 3. X¸c ®Þnh sè l­îng cäc cho mãng A4(M2): ¸p lùc tÝnh to¸n gi¶ ®Þnh t¸c dông lªn ®Õ ®µi do ph¶n lùc ®Çu cäc g©y ra: ptt DiÖn tÝch s¬ bé cña ®¸y ®µi ®­îc x¸c ®Þnh: Trong ®ã: n = 1,1 - hÖ sè v­ît t¶i. h = 1,8 (m) - ®é s©u ®Æt ®¸y ®µi. N0tt = 1399,42 (kN) - lùc däc tÝnh to¸n t¹i cèt ®Ønh ®µi. gtb = 20 (KN/m3) - TrÞ sè trung b×nh cña träng l­îng riªng ®µi cäc vµ ®Êt trªn ®µi. VËy diÖn tÝch s¬ bé cña ®¸y ®µi lµ : -Träng l­îng tÝnh to¸n s¬ bé cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi: Nttsb = n ´ Asb ´ h ´ gtb= 1,1 ´ 0,93 ´1,8 ´ 20 = 36,83 (kN) -Sè l­îng cäc s¬ bé: (cäc) LÊy sè cäc nc =2 cäc. Bè trÝ cäc trong mÆt b»ng nh­ h×nh vÏ . DiÖn tÝch ®Õ ®µi thùc tÕ : A® = 1,3´ 0,8 = 1,04 (m2) Träng l­îng tÝnh to¸n cña ®µi vµ ®Êt trªn ®µi: Ntt® = n ´ A® ´ htb ´ gtb = 1,1 ´ 1,04 ´ 1,8 ´20 = 41,18 (kN) Lùc däc tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®Õn cèt ®Õ ®µi: Ntt = 542,16 +41,18 = 583,34 (kN) M«men tÝnh to¸n x¸c ®Þnh t­¬ng øng víi träng t©m diÖn tÝch tiÕt diÖn c¸c cäc t¹i ®Õ ®µi: Mtt = Mtt0 + Qtt ´ h® = 19,74 + 12,72 ´ 0,8 = 29,92 (kN.m) ¸p lùc truyÒn xuèng c¸c cäc d·y biªn: `Träng l­îng tÝnh to¸n cña cäc : Pc = 1,10,250,25(1,1525+12,315) = 14,66 kN. Þ Pttmax + PC = 310,37 + 14,66 = 325,03 (kN) < Px= 349,3kN) Nh­ vËy tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ¸p lùc lín nhÊt truyÒn xuèng cäc d·y biªn. Pttmin = 247,6 (KN) > 0 nªn kh«ng cÇn ph¶i kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn chèng nhæ. 4. TÝnh to¸n nÒn theo ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng: §é lón cña nÒn mãng cäc ®­îc tÝnh theo ®é lón cña nÒn khèi mãng quy ­íc cã mÆt c¾t lµ abcd. Trong ®ã: Víi: VËy ta cã: ChiÒu dµi cña ®¸y khèi quy ­íc lµ: à LM =0,8+0,25 +2x 13,35´ tg4,250 = 3,03 (m) ChiÒu réng cña ®¸y khèi quy ­íc: à BM = 0,25 +2x 13,35´ tg4,250 = 2,2 (m) * X¸c ®Þnh träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc.Träng l­îng khèi mãng quy ­íc gåm c¸c phÇn: Tõ ®¸y ®µi mãng trë lªn x¸c ®Þnh theo: -Ntc1 = LM ´ BM ´ h ´ gtb = 3,03´ 2,2 ´ 1,9 ´ 20 = 253,31 (kN) -Träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc tõ ®¸y ®µi ®Õn ®¸y líp sÐt pha (1,9 7,25) Ntc2 = (3,03 x2,2- 2x 0,25x0,25) x (1,05 x 18+4,3x8,46) +2x 0,25x0,25(1,05x25+4,3x15) =372,92 kN -Träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc trong ph¹m vi líp c¸t pha (7,25 13,95) Ntc3 =(3,03 x2,2 - 2x 0,25x0,25) x6,7x9,21+6,7x2x0,25x0,25x15=416,19 kN -Träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc tõ ®¸y ®µi trong líp c¸t h¹t nhá (13,9515,25) Ntc4 =(3,03 x2,2 - 2x 0,25x0,25) x1,3x9,54+1,3x2x0,25x0,25x15=83,56 kN -Träng l­îng cña khèi mãng quy ­íc Ntcq­ = Ntc1 + Ntc2 + Ntc3+Ntc4 =253,31 + 372,92 +416,19 +83,56 = 1125,97 kN TrÞ tiªu chuÈn cña lùc däc x¸c ®Þnh ®Õn ®¸y khèi quy ­íc: Ntc = Ntc0 + Ntcq­ = 451,80+ 1125,97 = 1577,77(kN) M«men tiªu chuÈn t­¬ng øng víi träng t©m ®¸y khèi quy ­íc: Mtc = Mtc0 + Qtc0 ´ hQ = 16,45 + 10,6´ 14,25= 167,5(kN.m) §é lÖch t©m: ¸p lùc tiªu chuÈn ë ®¸y khèi quy ­íc: C­êng ®é tÝnh to¸n cña ®Êt ë ®¸y khèi quy ­íc: (1) Ta cã : Ktc = 1,0 v× c¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt lÊy theo sè liÖu thÝ nghiÖm trùc tiÕp víi ®Êt. Tra b¶ng 3.1 (s¸ch H­íng dÉn ®å ¸n NÒn vµ Mãng) m1 = 1,2 m2 = 1,0 (v× c«ng tr×nh kh«ng thuéc lo¹i tuyÖt ®èi cøng). Tra b¶ng 3.2 : víi jII = 310 à A = 1,21 ; B = 5,97 ; D = 8,25 gII = 9,54 (kN/m3) Thay sè vµo (1) ta ®­îc: KiÓm tra ®iÒu kiÖn ¸p lùc: 1,2RM = 1,2x1177 = 1412,4 (kPa) Nh­ vËy: stcmax = 286,45(kPa) < 1,2RM =1412,4 (kPa) stctb = 236,69 (kPa) < RM = 1177 (kPa) VËy ta cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc ®é lón cña nÒn theo quan niÖm nÒn biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh. Trong tr­êng hîp nµy ®Êt nÒn tõ ch©n cäc trë xuèng cã chiÒu dµy lín,®¸y cña khèi quy ­íc cã diÖn tÝch bÐ nªn ta dïng m« h×nh nÒn lµ nöa kh«ng gian biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh ®Ó tÝnh to¸n. øng suÊt b¶n th©n: T¹i ®¸y líp ®Êt lÊp: sbtz = 0,6 = 0, 6 ´ 17,7 = 10,62 (kPa) T¹i mùc n­íc ngÇm: sbtz = 0,6 +1,9 = 10,62 + 1,9 ´ 18 = 44,82 (kPa) T¹i ®¸y líp sÐt pha: sbtz = 0,6 +1,9+4,3 = 44,82 + 4,3 x 8,46 = 81,198 (kPa) T¹i ®¸y líp c¸t pha: sbtz = 6,2+6,7 = 81,198 + 6,7 x 9,21 =142,905 (kPa) øng suÊt b¶n th©n ë ®¸y khèi quy ­íc: sbt = 142,905 + 1,3 ´ 9,54 = 155,31 (kPa) øng suÊt g©y lón t¹i ®¸y khèi quy ­íc: sglz = 0 = stctb - sbt = 236,69-155,31 = 81,38 (kPa) Chia ®Êt nÒn d­íi ®¸y khèi quy ­íc (líp c¸t trung) thµnh c¸c líp b»ng nhau cã chiÒu dµy §iÓm §é s©u Z (m) LM/BM 2Z/BM Ko sglZi(Kpa) sbtZi(Kpa) 0,2.sbt 0 0 1.377 0 1.0000 81.38 155.31 31.06 1 0.44 1.377 0.40 0.9715 79.06 159.51 31.90 2 0.88 1.377 0.8 0.8460 68.85 163.71 32.74 3 1.32 1.377 1.2 0.6786 55.22 167.90 33.58 1.5 1.377 1.36 0.5656 46.03 169.62 33.92 4 1.76 1.377 1.6 0.5279 42.96 172.29 34.46 5 2.2 1.377 2 0.4100 33.37 176.80 35.36 T¹i ®iÓm 5 xÐt thÊy sgl= 33,37 (kPa) » 0,2sbt = 35,36(kPa).VËy ta lÊy giíi h¹n nÒn ®Õn ®iÓm 5. ë ®é s©u 2,2 (m) kÓ tõ ®¸y khèi quy ­íc. Ta cã ®é lón cña nÒn lµ: àNh­ vËy tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®é lón tuyÖt ®èi S = 0,9(cm) < Sgh = 8 (cm) *KiÓm tra lón lÖch Mãng MC : S = 0,0309 m Mãng MA : S = 0,024 m VËy ®é lón lÖch t­¬ng ®èi cña c«ng tr×nh ®· tho¶ m·n. 5. TÝnh to¸n ®é bÒn vµ cÊu t¹o ®µi cäc: Dïng bª t«ng B 20, thÐp nhãm AII . X¸c ®Þnh chiÒu cao lµm viÖc cña ®µi cäc theo ®iÒu kiÖn ®©m thñng: VÏ th¸p ®©m thñng ta thÊy ®¸y th¸p n»m trïm ra ngoµi trôc c¸c cäc trong ®µi mãng. KiÓm tra diÒu kiÖn chäc thñng. V× th¸p chäc thñng trïm ra ngoµi tim cäc nªn Pct = 0 Nh­ vËy ®µi cäc kh«ng bÞ ®©m thñng. ChiÒu cao ®µi mãng 0,8 (m) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®©m thñng. Chän ho = 650 => h = 650 + 150 = 800mm * §èi víi mÆt ngµm I-I: MI = r1x P2 = r1 x Pmax r1: Kho¶ng c¸ch tõ trôc cäc ®Õn mÆt ngµm I-I r1 = 0,4 - 0,15 = 0,25 m Pmax = 329,07 kN MI =r1. Pmax = 0,25 x 329,07= 82,27 (kNm) DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu m«men MI: As = (m2) = 5,02 (cm2). Cèt thÐp ®­îc chän ph¶i tháa m·n c¸c ®iÒu kiÖn h¹n chÕ: 10cm £ a £ 20cm ; f ³ 10mm. Chän 7f10 cã As =5,495 (cm2), Kho¶ng c¸ch cÇn bè trÝ c¸c cèt thÐp dµi: a = = 120 (mm.) VËy kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thanh thÐp lµ: a=120 mm. ChiÒu dµi mçi thanh thÐp lµ: l2 = 1,3 – 2x0,025 = 1,25 (m) = 1250 (mm). * §èi víi mÆt ngµm II-II: MII =0 ,chän cÊu t¹o f10a200 ChiÒu dµi mçi thanh thÐp lµ: l1 = 0,8 - 0,05 = 0,75 (m) = 750 (mm).

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docnen mong da sua.doc
  • dwgnen mong.dwg
  • docnm2.doc
  • rarketcau.rar
  • rarkien truc.rar
  • rarnen mong.rar
  • rarthi cong.rar
Tài liệu liên quan