MỞ ĐẦU
0.1 MÔ TẢ SƠ LƯỢC CÔNG TRÌNH CT2
Do tốc độ của quá trình đô thị hóa diễn ra quá nhanh, cộng với sự tăng tự nhiên của dân số, và một lượng lớn người nhập cư từ các tỉnh thành trong cả nước đổ về lao động và học tập, cho nên hiện nay dân số Thành phố Hồ Chí Minh đã có trên dưới sáu triệu người. Điều đó đã và đang tạo ra một áp lực rất lớn cho Thành phố trong việc giải quyết việc làm, đặc biệt là chỗ ở cho hơn sáu triệu người hiện nay và sẽ còn tăng nữa trong những năm tới. Quỹ đất dành cho thổ cư ngày càng thu hẹp, do đó việc tiết kiệm đất xây dựng cũng như khai thác có hiệu quả diện tích hiện có là một vấn đề rất căng thẳng của Thành phố Hồ Chí Minh.
Các tòa nhà chung cư cao cấp cũng như các dự án chung cư cho người có thu nhập thấp ngày càng cao hơn trước. Đó là xu hướng tất yếu của một xã hội luôn đềø cao giá trị con người, công năng sử dụng của chung cư không chỉ gói gọn là chỗ ở đơn thuần mà nó mở rộng ra thêm các dịch vụ phục vụ cư dân sinh sống trong các căn hộ thuộc chung cư đó. Giải pháp xây dựng các tòa nhà chung cư cao tầng là giải pháp tối ưu nhất, tiết kiệm nhất và khai thác quỹ đất có hiệu quả nhất so với các giải pháp khác trên cùng diện tích đó.
Dự án Nhà ở cao tầng CT2 ra đời cũng không nằm ngoài xu hướng này. Đây là nhà ở cao tầng thuộc Khu tái định cư 243 Tân Hòa Đông –Phường 14 – Quận 6 – TpHCM, có một số đặc điểm sau :
ã Chủ đầu tư : BAN QUẢN LÝ DỰ ÁN NÂNG CẤP ĐÔ THỊ
ã Đơn vị thiết kế: CÔNG TY TƯ VẤN THIẾT KẾ XÂY DỰNG_ Chi nhánh tại TpHCM, 64/46L Đinh Tiên Hoàng
ã Diện tích đất xây dựng là 1036.95m2
ã Gồm có 10 tầng + 1 tầng sân thượng và tầng hầm.
0.2 SƠ LƯỢC VỀ KIẾN TRÚC
Dự án Nhà ở cao tầng CT2 có mặt bằng đất xây dựng là 22.3m 46.5m, cao trình mái H = +35.2 m, gồm 10 tầng + 1 tầng sân thượng và tầng hầm, trong đó:
ã 10 tầng gồm: 1 tầng dịch vụ công cộng, 9 tầng căn hộ
ã Tầng sân thượng nhằm mục đích chống nóng cho các tầng bên dưới
ã Tầng hầm: dùng làm bãi giữ xe cho toàn bộ chung cư và nơi đặt các thiết bị kỹ thuật phục vụ cho công trình trong quá trình sử dụng.
0.3 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
ã Thông thoáng :
Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các Gain lạnh về khu xử lý trung tâm.
ã Chiếu sáng :
Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên (thông qua các cửa sổ ở các mặt của tòa nhà và hai lỗ lấy sáng ở khối trung tâm) và bằng điện. Ở tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng.
ã Hệ thống điện :
Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống điện dự phòng, nhằm đảo bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được trong tình huống mạng lưới điện thành phố bị cắt đột xuất. Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục.
Máy điện dự phòng 250KVA được đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt.
Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường . Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và khu vực và bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra.
ã Hệ thống cấp thoát nước :
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồ nước ở tầng hầm qua hệ thống bơm bơm lên bể nước tầng mái nhằm đáp ứng nhu nước cho sinh hoạt ở các tầng
Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm.
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kỹ thuật.
ã An toàn phòng cháy chữa cháy :
Ở mỗi tầng đều được bố trí một chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) . Bể chứa nước trên mái (dung tích khoảng 173 m3) khi cần được huy động để tham gia chữa cháy. Ngoài ra ở mỗi phòng đều có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động .
0.4 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép là giai đoạn quan trọng nhất trong toàn bộ quá trình thiết kế và thi công xây dựng. Đây là công tác tạo nên “bộ xương” của công trình, thỏa mãn ba tiêu chí của một sản phẩm xây dựng: mỹ thuật – kỹ thuật – giá thành xây dựng. Các giải pháp kết cấu bê tông cốt thép toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng là hệ kết cấu khung. Do đó lựa chọn kết cấu hợp lý cho một công trình cụ thể sẽ hạ giá thành xây dựng công trình, trong khi vẫn đảm bảo độ cứng và độ bền của công trình, cũng như chuyển vị tại đỉnh công trình. Việc lựa chọn kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang ( động đất, gió).
Hệ kết cấu khung
Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích hợp với các công trình công cộng. Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng, nhưng lại kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn. Trong thực tế kết cấu khung bê tông cốt thép được sử dụng cho các công trình đến 20 tầng đối với cấp phòng chống động đất cấp 7; 15 tầng đối với cấp 8 và 10 tầng đối với cấp 9. Như vậy Nhà ở cao tầng CT2 cao 10 tầng (kể cả hầm), hệ kết cấu khung vẫn đảm bảo tốt khả năng chịu lực và độ an toàn cho công trình. Do đó ta chọn giải pháp kết cấu khung là hợp lý.
0.5 ĐỊA CHẤT VÀ CÁC GIẢI PHÁP MÓNG CHO CÔNG TRÌNH
ã Công trình CT2 được thiết kế theo một số phương án sau:
ã Móng: cọc khoan nhồi
ã Móng: cọc ép
CÓ ĐẦY ĐỦ BẢN VẼ VÀ THUYẾT MINH
187 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2089 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế nhà ở cao tầng CT2 (phường 14 - Q 6 - TP. Hồ Chí Minh), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
øi 8m,
- Troïng löôïng coïc treân 1m daøi.
qtt = n . d . d . gBTCT
Trong ñoù:
n : laø heä soá vöôït taûi : n = 1,15
gBTCT : laø troïng löôïng cuûa beâ toâng coát theùp : gBTCT = 25 T/m2.
qtt = 1,15 . 0,35. 0,35. 25 = 3,522 T/m.
- Khi vaän chuyeån :
Vaäy moment lôùn nhaát maø moãi thôù phaûi chòu laø:
M1= 4,83 T.m
M1
M1
M1
8000
L=8m
0.586L
Moùc caåu vaän chuyeån
0.207L
0.207L
4688
1656
-Khi döïng coïc :
Q1 = 11,93 T
Q2 = 10,41 T
Ta coù : 2,956 (m)
Moment lôùn nhaát laø M2= = 17,64 (T.m)
- Döïa vaøo caùc giaù trò moment treân ta laáy moment lôùn nhaát ñeå tính theùp cho coïc
M = max[ M1 , M2 ]
M = 17,64 (T.m)
Dieän tích tieát dieän yeâu caàu moãi beân cuûa coïc khi vaän chuyeån laø:
Þ Fa =
Fa = 2,187 cm2
Þ Nhö vaäy ta choïn ta choïn theùp 8Þ18
Moãi beân coïc coù : 3Þ18
Fa= 7,634 cm2 laø ñuû khaû naêng chòu löïc.
-Tính toaùn coát theùp laøm moùc caåu:
Löïc keùo ôû moùc caåu trong tröôøng hôïp caåu laép coïc : Fk=q.l
- Löïc keùo ôû moät nhaùnh, gaàn ñuùng :
P = Fk/2 = q.l/2 = 3,522. 8/2 = 14,1 (T)
Dieän tích coát theùp cuûa moùc caåu :
Þ Fa = = 0.503 (cm²)
® Choïn theùp moùc caåu Þ14 coù Fa =1.54 (cm²)
- Xaùc ñònh ñoaïn theùp neo vaøo coïc:
Ñieàu kieän khoâng bò tröôït : Lneo.U.Rk ³ P
Trong ñoù : U = p *d = 3,14. 1,4 = 4,398 (cm)
Þ Lneo ³ = ® Choïn Lneo = 35 (cm)
VII.4 THIEÁT KEÁ MOÙNG KHUNG TRUÏC 3D
VII.4.1. TÍNH MOÙNG 3D: (M01)
- Taûi troïng cuûa saøn taàng haàm truyeàn vaøo coät :
Baûng VII.2 Taûi troïng taàng haàm.
Saøn taàng haàm
Lôùp caáu taïo
H
m
g
kG/m3
n
gtt
kG/m2
Nhöïa ñöôøng
0.05
2200
1.1
121.0
Vöõa loùt
0.03
1600
1.3
62.4
Lôùp choáng thaám
0.03
1800
1.3
70.2
Ñan beâ toâng coát theùp
0.12
2500
1.1
330.0
Hoaït taûi (daN/m2)
500
1.2
600
Coäng
1403
- Taûi troïng taàng haàm tryeàn veà moùng M01 laø:
P = 1,403. 9,0. 4,7 = 59,35 (T)
- Tổng Taûi troïng do cột truyền xuống moùng M01 laø:
N = 619,94 + 59,35 = 679,29 (T)
Baûng VII.3 Giaù trò taûi duøng tính moùng M01.
Trò tính toaùn
Trò tieâu chuaån
No (T)
679,29
590,69
Mo (T.m)
10,45
9,09
Ho (T)
36,92
32,09
VII.4.1.1. Xaùc ñònh soá löôïng coïc
cọc
Choïn nc = 8 coïc .
Khoâng xeùt ñeán heä soá nhoùm do khoaûng caùch giöõa caùc coïc : 3d £ a £ 6d
VII.4.1.2. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc
- Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø :
3d = 3. 0,35 = 1,05 m
- ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi :
= 98,74 T/m2
- Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 2 T/m2
- Dieän tích ñaøi coïc ñuôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau:
Fd = 6,2 m2
- Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn laø :
L = 2,9 m
B = 2,5 m
Fd = 2,9 . 2,5 = 7,25 m2
- Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :
Qñ = n . Fñ . gtb . hm
Qñ = 1,1. 7,25. 2,5 . 1,25 = 24,95 T
VII.4.1.3. Kieåm tra coïc laøm vieäc theo nhoùm
- Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh :
Ntt = 590,69 +24,95 = 615,64 T
- Taûi taùc duïng leân coïc :
Bảng II.4 Baûng tính taûi taùc duïng leân ñaàu coïc.
Xi
Xi2
Qi
Coïc 1
-1,10
1,21
751,15
Coïc 2
-1,10
1,21
751,15
Coïc 3
-0,55
0,3025
760,33
Coïc 4
0,00
0
769,51
Coïc 5
0,00
0
769,51
Coïc 6
0,55
0,3025
778,7
Coïc 7
1,10
1,21
787,88
Coïc 8
1,10
1,21
787,88
å
5,445
Hình VII.3 Sô ñoà boá trí coïc
Pmax = 787,88 (T)
Pmin = 751,15 (T)
Ptb = = 769,51 (T)
- Nhaän xeùt : Pmax £ Qc =108,86 T, Pmin > 0
- Vì taûi taùc duïng leân haøng coïc bieân nhoû hôn söùc chòu taûi cuûa coïc,cho neân thieát keá nhö treân laø hôïp lyù .
- Vaø Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra choáng nhoå.
VII.4.1.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn:
- Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc, trong ñoù:
Bảng II.5 Baûng tính trọng lượng và góc ma sát trong khối móng qui ước.
Lôùp Ñaát
hi (m)
j i
h i . j i
g (T/m3)
hi.g
Gi ( T)
2
0,50
4,27
2,13
0,656
0,328
11,539
3
12,60
13,25
166,95
1,028
12,953
455,671
4
8,40
17,12
143,78
0,937
7,871
276,890
5
1,80
32,00
57,60
1,000
1,800
63,323
Trong ñoù :
hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua.
ji : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i.
15,9 = 15o54’
Þ Tga = Tg3058 = 0,069
Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Lqö= (L - d) + 2Lctgα = (2,9-0,35) + 2. 23,3. 0,069= 6,13(m)
Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Bqö= (B - d) + 2Lctgα = (2,5-0,35) + 2. 23,3. 0,069= 5,73(m)
Dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc:
Fqö = 6,16. 5,73 = 35,18 m2
Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc :
SG = 11,539 + 455,671 + 276,89 + 63,323 = 807,423 (T)
Troïng löôïng heä coïc:
Gc = 1,1. 8 . 0,1225 . 23,3. 2,5 = 62,79 (T)
Trong löôïng moùng khoái quy öôùc :
Qm = 807,423 + 62,79 = 870,23 (T)
VII.4.1.4.1 AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc:
Coâng thöùc : Rm = (A.Bm.g +B.Hm.g’ + D.c)
Ktc= 1 (heä soá ñoä tin caäy,tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng)
m1, m2 :heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát).
m1= 1, m2= 1
g : Dung troïng ñaát beân döôùi muõi coïc, laáy vôùi gñn= 0,939 T/m3
g’ : Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái qui öôùc trôû leân.
g’ =0,985 T/m3; jqu = 32o = 0,559 Rad
1,336;
6,342;
8,550;
Rm = 169,70 T/m2
ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc :
39,337 (T/m2)
Ta coù : stb < Rm , ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc.
ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc:
stcmax,min = ±
stcmax = 57,245 T/m2 < 1,2Rm = 203,64 T/m2
stcmin = 21,429 T/m2 > 0
Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng qui öôùc oån ñònh.
VII.4.1.4.2. Tính luùn.
Theo quy phaïm Vieät Nam, ñoä luùn cuûa moùng coïc ñöôïc tính cho lôùp ñaát döôùi muõi coïc ( töùc laø döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc ).
Theo TCXD 45 -78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù: szgl < 0.2´sbt
Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp :
S=åSi ; Si = h
Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc :
Lm = 6,13 m ; Bm = 5,73 m
AÙp löïc baûn thaân taïi muõi coïc :
sbt = å(gi.hi) = 22,952 (T/m2)
AÙp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc :
sgl = stbtc - sbt
sgl = 39,337 – 22,952 = 16,386 T/m2
Taïi giöõa moãi lôùp ñaát, ta xaùc ñònh caùc trò soá :
+ sbt = å(gi.hi) : Aùp löïc baûn thaân
+ sigl = ko.po : Aùp löïc gaây luùn
+ sitb = (sigl + si+1gl)/2
Trò soá ko tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá :
(z tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc)
Chia neàn ñaát döôùi muõi coïc thaønh caùc lôùp coù chieàu daøy :
hi £ = 1,51 m, laáy hi = 1,5 m
Chia neàn thaønh caùc lôùp daøy 1,5 m , laäp baûng tính nhö sau :
Bảng VII.6 Baûng Tính Luùn Moùng M01
z
2z / b
K0
sbt
sgl
sigl.hi
E
Si
m
T/m2
T/m2
T/m
kG/cm2
cm
0,00
0.00
1.000
24,736
16,386
1,50
0.52
0.917
24,886
15,027
22,541
175,1
1.030
3,00
1.05
0.693
25,036
11,350
17,025
175,1
0.778
4,50
1.57
0.477
25,186
7,818
11,727
175,1
0.536
6,00
2.09
0.333
25,336
5,452
8,178
175,1
0.374
7.50
2.62
0.238
25,486
3,899
5,849
175,1
0.267
- -
- -
- -
Taét
Luùn
- -
- -
Toång ñoä luùn : S = åSi = 2,985 < [S] = 8,0 cm Thoûa ñieàu kieän veà ñoä luùn.
VII.4.1.5. Tính ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi
VII.4.1.5.1. Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng :
Ta coù thaùp xuyeân thuûng bao truøm heát caùc ñaàu coïc neân khoâng caàn tính xuyeân thuûng cho ñaøi moùng.
VII.4.1.5.2. Tính coát theùp
- Taûi troïng taùc duïng leân moãi coïc trong moùng :
Xem ñaøi coïc laøm vieäc nhö coâng-xoân ngaøm vaøo coät taïi meùp coät.
Moâmen uoán töông öùng do löïc P = åPm gaây ra taïi maët ngaøm I-I vaø II-II xaùc ñònh theo coâng thöùc:
MI = åPi´ Li1 ; MII = åPi´ Li2
Baûng VII.7 Baûng tính taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc
Xi
Xi2
Qi
MLi
MBi
Coïc 1
-1,10
1,21
75,115
52,581
48,825
Coïc 2
-1,10
1,21
75,115
52,581
48,825
Coïc 3
-0,55
0,3025
76,033
11,405
0.00
Coïc 4
0,00
0
76,951
0,00
50,018
Coïc 5
0,00
0
76,951
0,00
50,018
Coïc 6
0,55
0,3025
77,87
11,680
0,00
Coïc 7
1,10
1,21
78,788
55,1.51
51,212
Coïc 8
1,10
1,21
78,788
55,151
51,212
å
5,445
; Ra = 2800 kG/cm2.
Baûng VII.8 Baûng tính coát theùp ñaøi moùng
Maët Ngaøm
M (T.m)
Fa (cm2)
Theùp Choïn
FaChoïn
a (mm)
Theo phöông B : MI
150,055
54,1
18 Þ20
56,55
150
Theo phöông L : MII
121,983
44,0
15 Þ20
47,12
150
VII.4.2. TÍNH MOÙNG 3C: (M02)
- Taûi troïng cuûa saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng 3C :
Q = 14,03.(9. 4,7 + 9. 1,75) = 814,4 T
- Toång taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng 3C:
N = 7394 + 814,4 = 820,84 T
Baûng VII.11 Giaù trò taûi duøng tính moùng M02.
Trò tính toaùn
Trò tieâu chuaån
No (T)
820,84
713,774
Myo (T.m)
35,12
30,54
Qxo(T)
17,67
15,37
VII.4.2.1. Xaùc ñònh soá löôïng coïc
cọc
- Choïn nc = 9 coïc .
- Khoâng xeùt ñeán heä soá nhoùm do khoaûng caùch giöõa caùc coïc : 3d £ a £ 6d
VII.4.2.2. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc
Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 2 T/m2
Dieän tích ñaøi coïc ñuôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau:
= 7,4 m2
Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn laø :
L = 2. 1,05 + 0,7 = 2,8 m; B = 2. 1,05 + 0,7 = 2,8 m
Fd = 2,8 . 2,8 = 7,84 m2
Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :
Qñ = n . Fñ . gtb . hm
Qñ = 1,1. 7,84. 2,5 . 1,25 = 26,95 T
Hình VII.4 Sô ñoà boá trí coïc
VII.4.2.3. Kieåm tra coïc laøm vieäc theo nhoùm
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh :
Ntt = 713,77 +26,95 = 740,72 T
Taûi taùc duïng leân coïc :
Bảng VII.12 Baûng tính taûi taùc duïng leân ñaàu coïc.
Xi
Xi2
Qi
Coïc 1
-1,05
1,1025
77,455
Coïc 2
-1,05
1,1025
77,455
Coïc 3
-1,05
1,1025
77,455
Coïc 4
0,00
0
82,303
Coïc 5
0,00
0
82,303
Coïc 6
0,00
0
82,303
Coïc 7
1,05
1,1025
87,15
Coïc 8
1,05
1,1025
87,15
Coïc 9
1,05
1,1025
87,15
å
6,615
Pmax = 87,15 (T)
Pmin = 77,455 (T)
Ptb = = 82,303 (T)
Nhaän xeùt : Pmax £ Qc =108,86 T, Pmin > 0
Vì taûi taùc duïng leân haøng coïc bieân nhoû hôn söùc chòu taûi cuûa coïc,cho neân thieát keá nhö treân laø hôïp lyù .
Vaø Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra choáng nhoå.
VII.4.2.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn:
Bảng VII.13 Baûng tính trọng lượng và góc ma sát trong khối móng qui ước.
Lôùp Ñaát
hi (m)
j i
h i . j i
g (T/m3)
hi.g
Gi ( T)
2
0,50
4,27
2,13
0,656
0,3280
11,9445
3
12,60
13,25
166,95
1,028
12,9528
471,6927
4
8,40
17,12
143,78
0,937
7,8708
286,6252
5
1,80
32,00
57,60
1,000
1,8000
65,5493
Trong ñoù :
hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua.
ji : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i.
15,9 = 15o54’
Þ Tga = Tg3058 = 0,069
- Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Lqö= (L - d) + 2Lctgα = (2,8-0,35) + 2. 23,3. 0,069= 6,03(m)
- Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Bqö= (B - d) + 2Lctgα = (2,8-0,35) + 2. 23,3. 0,069= 6,03(m)
-Dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc:
Fqö = 6,03. 6,03 = 36,42 m2
- Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc :
SG = 11,9445 + 471,6927 + 286,6252 + 65,5493 = 835,812 (T)
Troïng löôïng heä coïc:
Gc = 1,1. 9 . 0,1225 . 23,3. 2,5 = 70,64 (T)
Trong löôïng moùng khoái quy öôùc :
Qm = 835,812 + 70,64 = 906,45 (T)
VII.4.2.4.1 AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc:
Coâng thöùc : Rm = (A.Bm.g +B.Hm.g’ + D.c)
Ktc= 1 (heä soá ñoä tin caäy,tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng)
m1, m2 :heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát).
m1= 1, m2= 1
g : Dung troïng ñaát beân döôùi muõi coïc, laáy vôùi gñn= 0,939 T/m3
g’ : Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái qui öôùc trôû leân.
g’ =0,985 T/m3
jqu = 32o = 0,559 Rad
1,336;
6,342;
8,550;
Rm = 1700,95 T/m2
ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc :
41,235 (T/m2)
Ta coù : stb < Rm , ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc.
ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc:
stcmax,min = ±
stcmax = 50,94 T/m2 < 1,2Rm = 204,11 T/m2
stcmin = 32,89 T/m2 > 0
Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng qui öôùc oån ñònh.
II.4.2.4.2. Tính luùn.
Theo quy phaïm Vieät Nam, ñoä luùn cuûa moùng coïc ñöôïc tính cho lôùp ñaát döôùi muõi coïc ( töùc laø döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc ).
Theo TCXD 45 -78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù: szgl < 0.2´sbt
Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp :
S=åSi ; Si = h
Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc :
Lm = 6,03 m ; Bm = 6,03 m
AÙp löïc baûn thaân taïi muõi coïc :
sbt = å(gi.hi) = 22,952 (T/m2)
AÙp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc :
sgl = stbtc - sbt
sgl =41,235 – 22,952 = 18,984 T/m2
Taïi giöõa moãi lôùp ñaát, ta xaùc ñònh caùc trò soá :
+ sbt = å(gi.hi) : Aùp löïc baûn thaân
+ sigl = ko.po : Aùp löïc gaây luùn
+ sitb = (sigl + si+1gl)/2
Trò soá ko tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá :
(z tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc)
Chia neàn ñaát döôùi muõi coïc thaønh caùc lôùp coù chieàu daøy :
hi £ = 1,51 m, laáy hi = 1,5 m
Chia neàn thaønh caùc lôùp daøy 1,5 m , laäp baûng tính nhö sau :
Bảng VII.14 Baûng Tính Luùn Moùng M02
z
2z / b
K0
sbt
sgl
sigl.hi
E
Si
m
T/m2
T/m2
T/m
kG/cm2
cm
0,00
0,00
1,000
24,891
18,984
1,50
0,50
0,920
25,041
174,65
26,1973
175,1
1,233
3,00
0,99
0,708
25,191
13,438
20,1563
175,1
0,921
4,50
1,49
0,492
25,341
9,343
14,0149
175,1
0,640
6,00
1,99
0,339
25,491
6,432
9,6482
175,1
0,441
7,50
2,49
0,244
25,641
4,640
6,9594
175,1
0,318
- -
- -
- -
Taét
Luùn
- -
- -
Toång ñoä luùn : S = åSi = 2,933 < [S] = 8,0 cm Thoûa ñieàu kieän veà ñoä luùn.
VII.4.2.5. Tính ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi
VII.4.2.5.1. Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng :
Ta coù thaùp xuyeân thuûng bao truøm heát caùc ñaàu coïc neân khoâng caàn tính xuyeân thuûng cho ñaøi moùng.
VII.4.2.5.2. Tính coát theùp
- Taûi troïng taùc duïng leân moãi coïc trong moùng :
Xem ñaøi coïc laøm vieäc nhö coâng-xoân ngaøm vaøo coät taïi meùp coät.
Moâmen uoán töông öùng do löïc P = åPm gaây ra taïi maët ngaøm I-I vaø II-II xaùc ñònh theo coâng thöùc:
MI = åPi´ Li1 ; MII = åPi´ Li2
Baûng VII.15 Baûng tính taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc
Xi
Yi
Xi2
Yi2
Qi
MLi
MBi
Coïc 1
-1,05
-1,05
1,10
1,10
77,455
50,346
61,964
Coïc 2
-1,05
0,00
1,10
0,00
77,455
50,346
0,00
Coïc 3
-1,05
1,05
1,10
1,10
77,455
50,346
61,964
Coïc 4
0,00
-1,05
0,00
1,10
82,303
0,00
65,842
Coïc 5
0,00
0,00
0,00
0,00
82,303
0,00
0,00
Coïc 6
0,00
1,05
0,00
1,10
82,303
0,00
65,842
Coïc 7
1,05
-1,05
1,10
1,10
87,150
56,648
69,720
Coïc 8
1,05
0,00
1,10
0,00
87,150
56,648
0,00
Coïc 9
1,05
1,05
1,10
1,10
87,150
56,648
69,720
å
6,62
6,62
; Ra = 2800 kG/cm2.
Baûng VII.16 Baûng tính coát theùp ñaøi moùng
Maët Ngaøm
M (T.m)
Fa (cm2)
Theùp Choïn
FaChoïn
a (mm)
Theo phöông B : MI
197,526
71,3
18Þ25
88,36
150
Theo phöông L : MII
169,943
61,3
18Þ22
68,42
150
VII.5. BOÁ TRÍ COÁT THEÙP MOÙNG COÏC EÙP
Coát theùp trong moùng coïc eùp ñöôïc boá trí trong baûn veõ KC 10.
CHÖÔNG VIII: TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ MOÙNG KHOAN NHOÀI
(PHÖÔNG AÙN II: MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI)
¾¾
KHAÙI QUAÙT CHUNG VEÀ MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI
- Coïc khoan nhoài laø coïc ñöôïc cheá taïo vaø haï xuoáng ngay taïi hieän tröôøng baèng caùch khoan trong ñaát nhöõng loã coïc coù ñoä saâu vaø ñöôøng kính thieát keá, sau ñoù ñaët loàng theùp vaø nhoài beâ toâng vaøo coïc.
- Trong nhöõng naêm 80, ôû nöôùc ta ñaõ söû duïng loaïi coïc khoan nhoài baèng phöông phaùp taïo loã thuû coâng ñeå taïo neân coïc, cho ñeán nay ñaõ söû duïng caùc thieát bò hieän ñaïi ñeå taïo loã vaø nhoài beâtoâng vaøo loã khoan theo caùc bieän phaùp vaø qui trình thi coâng khaùc nhau.
- Coïc khoan nhoài ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc ngaønh caàu ñöôøng, trong caùc coâng trình thuûy lôïi, trong nhöõng coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp. Ñoái vôùi vieäc xaây döïng nhaø cao taàng ôû caùc ñoâ thò lôùn trong ñieàu kieän xaây chen, khaû naêng aùp duïng coïc khoan nhoài ñaõ ñöôïc phaùt trieån vaø coù nhöõng tieán boä ñaùng keå.
Thi coâng
Goàm caùc böôùc cô baûn sau
- Taïo hoá khoan: coù ñöôøng kính baèng ñöôøng kính thieát keá daïng troøn hay chöõ nhaät (coïc barrette).
- Trong quaù trình taïo hoá khoan thaønh vaùch ñöôïc giöõ oån ñònh baèng oáng vaùch keát hôïp bôm dung dòch Bentonite vaøo hoá khoan, vöõa Bentonite luoân giöõ cao hôn möïc nöôùc ngaàm töø 1 ñeán 2 m trong hoá khoan.
- Veä sinh hoá moùng: thaû moät maùy bôm xuoáng taän ñaùy hoá khoan ñeå huùt buøn khoan cho ñeán khi chieàu daøy lôùp buøn khoan nhoû hôn 2cm.
- Haï loàng coát theùp: trong quaù trình haï, caàn chuù yù ñònh vò ñeå loàng coát theùp ñöôïc ñaët giöõa hoá khoan.
- Ñoå beâ toâng: laáp loàng hoá khoan theo phöông phaùp vöõa daâng, ñoàng thôøi ñaåy dung dòch Bentonite ra ngoaøi, thu hoài dung dòch Bentonit theo phöông phaùp tuaàn hoaøn nghòch, haïn cheá toái ña söï xaâm nhaäp dung dòch Bentonit vaøo beâtoâng.
- Yeâu caàu maùc Beâtoâng phaûi > 300, ñoä suït khoâng nhoû hôn 14cm vaø söû duïng theâm caùc loaïi loaïi phuï gia chaäm ñoâng khaùc.
Öu ñieåm cuûa coïc khoan nhoài
- Coù khaû naêng chòu taûi lôùn. Söùc chòu taûi cuûa coïc khoan nhoài vôùi ñöôøng kính lôùn vaø chieàu saâu lôùn coù theå ñaït ñeán haøng ngaøn taán.
- Khoâng gaây ra aûnh höôûng chaán ñoäng ñoái vôùi caùc coâng trình xung quanh, thích hôïp vôùi vieäc xaây chen ôû caùc ñoâ thò lôùn, khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm cuûa caùc loaïi coïc ñoùng khi thi coâng trong ñieàu kieän naøy
- Coù khaû naêng môû roäng ñöôøng kính vaø chieàu daøi coïc ñeán möùc toái ña. Hieän nay coù theå söû duïng loaïi ñöôøng kính coïc khoan nhoài töø 60cm ñeán 250cm hoaëc lôùn hôn. Chieàu saâu coïc khoan nhoài coù theå haï ñeán ñoä saâu 100m. Trong ñieàu kieän thi coâng cho pheùp, coù theå môû roäng ñaùy hoaëc môû roäng beân thaân coïc vôùi caùc hình daïng khaùc nhau nhö caùc nöôùc phaùt trieån ñang thöû nghieäm.
- Löôïng coát theùp boá trí trong coïc khoan nhoài thöôøng ít hôn so vôùi coïc ñoùng (ñoái vôùi coïc ñaøi thaáp). Vì löôïng theùp trong coïc khoan nhoài ít chuû yeáu ñeå chòu taûi troïng ngang
- Coù theå thi coâng coïc qua caùc lôùp ñaát cöùng naèm xen keû hay qua caùc lôùp caùt daøy maø ñoái vôùi coïc ñoùng hoaëc coïc eùp raát khoù thi coâng.
Nhöôïc ñieåm
- Giaù thaønh phaàn neàn moùng thöôøng cao hôn khi so saùnh vôùi caùc phöông aùn moùng coïc khaùc nhö coïc eùp vaø coïc ñoùng.
- Theo toång keát sô boä, ñoái vôùi caùc coâng trình nhaø cao taàng khoâng lôùn laém (döôùi 12 taàng), kinh phí xaây döïng neàn moùng thöôøng lôùn hôn nhieàu laàn khi so saùnh vôùi coïc BTCT eùp. Tuy nhieân, neáu soá löôïng taàng lôùn hôn, taûi troïng coâng trình ñoøi hoûi lôùn hôn, luùc ñoù giaûi phaùp coïc khoan nhoài laïi trôû thaønh giaûi phaùp hôïp lyù.
- Coâng ngheä thi coâng ñoøi hoûi kyõ thuaät cao, ñeå traùnh caùc hieän töôïng phaân taàng (coù loã hoång trong beâ toâng) khi thi coâng ñoå beâ toâng döôùi nöôùc coù aùp, coù doøng thaám lôùn hoaëc ñi qua caùc lôùp ñaáy yeáu coù chieàu daøy lôùn (caùc loaïi buøn, caùc loaïi caùt nhoû, caùt buïi baõo hoaø thaám nöôùc).
-Bieän phaùp kieåm tra chaát löôïng beâ toâng trong coïc thöôøng phöùc taïp gaây nhieàu toán keùm trong quaù trình thöïc thi. Bieän phaùp kieåm tra chaát löôïng beâ toâng coïc khoan nhoài thöôøng duøng laø phöông phaùp sieâu aâm hay thöû tónh coïc
- Vieäc khoái löôïng beâ toâng thaát thoaùt trong quaù trình thi coâng do thaønh loã khoan khoâng baûo ñaûm vaø deã bò saäp cuõng nhö vieäc naïo veùt ôû ñaùy loã khoan tröôùc khi ñoå beâ toâng deã gaây ra aûnh höôûng xaáu ñoái vôùi chaát löôïng thi coâng coïc.
- Ma saùt beân thaân coïc coù phaàn giaûm ñi ñaùng keå so vôùi coïc ñoùng vaø coïc eùp do coâng ngheä khoan taïo loã.
VIII.1 CHOÏN CHIEÀU SAÂU ÑAËT ÑAØI COÏC
- Cao trình taàng haàm laø Z= -3,45 m. Keå theâm chieàu cao ñaøi coïc thì ñaët ñaøi coïc trong lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp buøn seùt .
- Chieàu saâu choân moùng so vôùi maët ñaát thieân nhieân: hm= 3,45 + 1,25 = 4,70 m
- Ñaøi coïc ñöôïc söû duïng baèng beâtoâng maùc 350, Theùp AIII.
VIII.2 CHOÏN LOAÏI VAÄT LIEÄU VAØ KEÁT CAÁU COÏC
- Söû duïng coïc khoan nhoài ñöôøng kính 80cm daøi 35m :
+ Beâtoâng maùc 350 : Rn = Min(70, 300/4) = 77 kG/cm2
+ Theùp AIII : Ra = Min(2200,3600/1,5) = 2200 kG/cm2
VIII.3 XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC
* Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu
Qvl = j ( Ru Fc + Ra Fa )
Trong ñoù:
j =0,9 : Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa uoán doïc ( vì coïc coù xuyeân qua lôùp ñaát coù IL ≥ 0).
Ru = = 77,78 kG/cm2 : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng maùc 350 do ñoå beâ toâng coïc döôùi möïc nöôùc ngaàm vaø trong dung dòch buøn Bentonite neân laáy
Ru≤ 70kG/cm2.
Fb = p. 0,82/4 = 0,503 m2 : Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc .
Ra = = 2666,67 kG/cm2 > 2200 kG/ cm2, choïn sô boä theùp coïc 16 f 20
Fa = 16.p.2,02/4 = 50,265 cm2: Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coát theùp.
Qvl = 0,9.(0,070. 5030 + 2,2. 50,265) = 416,4 T
* Söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn:
Choïn coïc coù ñöôøng kính 0,8 m. Chieàu daøi 35 m.
* Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù ñaát neàn (Phuï Luïc A TCXD 205-1998):
Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc ñ7n theo ñaát neàn:
Trong ñoù:
Qtc : Söùc chòu taûi tieâu chuaån theo ñaát neàn cuûa coïc ñôn:
ktc : Heä soá an toaøn, laáy baèng 1,75 .
Trong ñoù :
m : Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc laáy baèng 1.
mR, mf : laáy theo baûng A.3 TCXD 205-1998
mR = 0,9.
Ap = p.D2/4 = 0,503 m2.
u = p. D = 2,513 m
qp : Laáy theo baûn A.1 TCXD 205-1998 Ñoä saâu haï muõi coïc laø 37m, qp = 1020 T/m2.
Chia caùc lôùp ñaát thaønh töøng lôùp coù chieàu daøy li = 2 m vaø laäp baûng tính nhö sau:
Hình VII.1 Phaân lôùp ñaát xaùc ñònh ma saùt beân thaân coïc (Phuï Luïc A)
Lôùp ñaát
li
zi
fi
mfi
mfi.fi.li
2
Buøn seùt
0,5
4,95
0,83
0,7
0,29
3
Seùt, AÙ seùt
2,0
6,20
3,34
0,7
4,67
2,0
8,20
3,71
0,7
5,19
2,0
10,20
4,08
0,7
5,72
2,0
12,20
4,46
0,7
6,24
2,0
14,20
4,83
0,7
6,76
2,0
16,20
5,20
0,7
7,28
0,6
17,50
5,45
0,7
2,29
4
Seùt
2,0
18,80
5,77
0,7
8,08
2,0
20,80
6,18
0,7
8,65
2,0
22,80
6,58
0,7
9,22
2,0
24,80
6,99
0,7
9,79
0,4
26,00
7,23
0,7
2,03
5
Caùt trung -thoâ
2,0
27,20
8,17
1,0
16,34
2,0
29,20
8,76
1,0
17,51
2,0
31,20
9,34
1,0
18,69
2,0
33,20
9,93
1,0
19,86
2,0
35,20
10,52
1,0
21,04
2,0
37,20
11,11
1,0
22,21
1,5
38,95
11,62
1,0
17,43
Smfi.fi.li
209,29
Qtc = 1(0,9. 1020. 0,503 + 2,512. 209,29) = 987,43 T
= 564,25 T
Theo TCXD 205-1998, Phụ Lục B : söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn ñược tính theo công thức :
Trong ñoù:
Fs : Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn ma saùt hoâng laáy Fs = 2,0.
Fp : Heä soá an toaøn cho söùc choáng döôùi muõi coïc laáy Fp = 3,0.
Qs = Su.fsi.hi : Söùc chòu taûi do ma saùt.
fsi : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp thöù i theo maët xung quanh coïc.
hi : chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi coïc.
u : Chu vi coïc.
Qp = Ap.qp : Söùc choáng muõi coïc.
qp : cöôøng ñoä tính toaùn chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc.
Ap : Tieát dieän coïc.
Ta coù:
qp = c.Nc + s’vp.Nq + g.dp.Ng
Theo K.Terzaghi thì Nc, Nq, Ng. ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
Nc = Cotgj.[tg2(45o+j/2)-1]
Nq = ep.tgj.tg(45o+j/2)
Ng = (Nq+1).Tgj
Lớp đất 5 có : c = 1,80 T/m2 , j = 320 .
Þ Nc = 35,49 , Nq = 23,177 , Ng = 15,107
qp = 8334,3 T/m2.
Qp = Ap.qp = 4189,3 T
fsi = c + s’h.Tgji
s’h = (1-Sinji).gi.ztbi.
gi : Dung trong cuûa lôùp ñaát thöù i.
ztbi : Ñoä saâu trung bình cuûa lôùp ñaát thöù i.
Bảng VIII.1 Baûng phaân tích tính toaùn thaønh phaàn ma saùt hoâng.
Lôùp Ñaát
hi
gi
hi .g
z t bi
c
j
s'h
fsi
fsi.hi
m
T/m3
m
T/m2
o
T/m2
T/m2
T/m
2
0,5
0,6560
0,328
4,95
0,610
4,267
3,056
0,8342
0,4417
3
12,6
1,0280
12,953
11,50
2,180
13,250
9,1124
4,3257
54,504
4
8,4
0,9370
7,871
22,00
1,940
17,117
14,5469
6,4198
53,927
5
13,5
1,000
13,500
32,95
0,180
32,000
15,4892
9,8587
133,092
Qs = Su.fsi.hi =p.0,8. ( 0,417 + 54,504+ 53,927+ 133,092) = 608,06 T
Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn laø :
= 443,674 T
* Söùc chòu taûi cuûa coïc tính toaùn :
Qc = Min(Qa, Qvl, ) = 416,4 T
Hình VIII.2 Phaân lôùp ñaát xaùc ñònh ma saùt beân thaân coïc
VIII.4 THIEÁT KEÁ MOÙNG KHUNG TRUÏC 3D
VIII.4.1. TÍNH MOÙNG 3D: (M01)
- Taûi troïng cuûa saøn taàng haàm truyeàn vaøo coät :
Baûng VIII.2 Taûi troïng taàng haàm.
Saøn taàng haàm
Lôùp caáu taïo
H
m
g
kG/m3
n
gtt
kG/m2
Nhöïa ñöôøng
0.05
2200
1.1
121.0
Vöõa loùt
0.03
1600
1.3
62.4
Lôùp choáng thaám
0.03
1800
1.3
70.2
Ñan beâ toâng coát theùp
0.12
2500
1.1
330.0
Hoaït taûi (daN/m2)
500
1.2
600
Coäng
1403
- Taûi troïng taàng haàm tryeàn veà moùng M01 laø:
P = 14,03. 9,0. 4,7 = 59,35 (T)
- Tổng Taûi troïng do cột truyền xuống moùng M01 laø:
N = 619,94 + 59,35 = 679,29 (T)
Baûng VIII.3 Giaù trò taûi duøng tính moùng M01.
Trò tính toaùn
Trò tieâu chuaån
No (T)
679,29
590,69
Mo (T.m)
10,45
9,09
Ho (T)
36,92
32,09
VIII.4.1.1. Xaùc ñònh soá löôïng coïc
cọc
- Choïn nc = 2 coïc .
- Khoâng xeùt ñeán heä soá nhoùm do khoaûng caùch giöõa caùc coïc : 3d £ a £ 6d
VIII.4.1.2. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc
- Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø :
3d = 3. 0,8 = 2,4 m
- ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi :
= 173,417 T/m2
- Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 2 T/m2
- Dieän tích ñaøi coïc ñuôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau:
Fd = 8,5 m2
- Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn laø :
L = 2,4 + 2. 0,6 = 3,6 m
B = 0,8 + 0,8 = 1,6 m
Fd = 3,6 . 1,6 = 5,76 m2
- Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :
Qñ = n . Fñ . gtb . hm
Qñ = 1,1. 5,76. 2,5 . 1,25 = 19,8 T
Hình VIII.2: Sô ñoà boá trí coïc
III.4.1.3. Kieåm tra coïc laøm vieäc theo nhoùm
- Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh :
Ntt = 590,69 +19,80 = 610,49 T
- Taûi taùc duïng leân coïc :
Bảng III.4 Baûng tính taûi taùc duïng leân ñaàu coïc.
Xi
Xi2
Qi
Coïc 1
-1,20
1,44
301,46
Coïc 2
1,20
1,44
309,03
å
2,88
Pmax = 309,03 (T)
Pmin = 301,46 (T)
Ptb = = 305,245 (T)
- Nhaän xeùt : Pmax £ Qc =416,2 T, Pmin > 0
- Vì taûi taùc duïng leân haøng coïc bieân nhoû hôn söùc chòu taûi cuûa coïc,cho neân thieát keá nhö treân laø hôïp lyù .
- Vaø Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra choáng nhoå.
VIII.4.1.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn:
Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc, trong ñoù:
Bảng VIII.5 Baûng tính trọng lượng và góc ma sát trong khối móng qui ước.
Lôùp Ñaát
hi (m)
j i
h i . j i
g (T/m3)
hi.g
Gi ( T)
2
0,50
4,27
2,13
0,656
0,3280
26,8988
3
12,60
13,25
166,95
1,028
12,9528
1062,2396
4
8,40
17,12
143,78
0,937
7,8708
645,4725
5
13,50
32,00
432,00
1,000
13,500
1107,1147
Trong ñoù :
hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua.
ji : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i.
21,28 = 21o17’
Þ Tga = Tg5019 = 0,093
- Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Lqö= (L - d) + 2Lctgα = (3,6 - 0,4) + 2. 35. 0,093 = 10,1(m)
- Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Bqö= (B - d) + 2Lctgα = (1,6 - 0,8) + 2. 35. 0,093 = 8,11(m)
-Dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc:
Fqö = 8,11. 10,11 = 82,01 m2
- Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc :
SG = 26,8988 + 1062,2396 + 645,4725 + 1107,1147 = 2841,726 (T)
Troïng löôïng heä coïc:
Gc = 1,1. 2 . 0,503 . 35. 2,5 = 123,2 (T)
Trong löôïng moùng khoái quy öôùc :
Qm = 2841,726 + 123,2 = 2964,93 (T)
Hình VIII.3: Khoái moùng quy öôùc
VIII.4.1. 4.1. AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc:
Coâng thöùc : Rm = (A.Bm.g +B.Hm.g’ + D.c)
Ktc= 1 (heä soá ñoä tin caäy,tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng)
m1, m2 :heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát).
m1= 1, m2= 1
g : Dung troïng ñaát beân döôùi muõi coïc, laáy vôùi gñn= 0,939 T/m3
g’ : Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái qui öôùc trôû leân.
g’ =0,99 T/m3
jqu = 32o = 0,559 Rad
1,336;
6,342;
8,550;
Rm = 2320,4 T/m2
- ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc :
42,42 (T/m2)
Ta coù : stb < Rm , ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc.
- ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc:
stcmax,min = ±
stcmax = 49,44 T/m2 < 1,2Rm = 278,45 T/m2
stcmin = 35,394 T/m2 > 0
Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng qui öôùc oån ñònh.
VIII.4.1.4.2. Tính luùn.
- Theo TCXD 45 -78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù: szgl < 0.2´sbt
- Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp :
S=åSi ; Vôùi : Si = h
- Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc :
Lm = 10,11 m ; Bm = 8,11 m
- AÙp löïc baûn thaân taïi muõi coïc :
sbt = å(gi.hi) = 34,652 (T/m2)
- AÙp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc :
sgl = stbtc - sbt
sgl =35,394 – 34,652 = 7,766 T/m2
- Taïi giöõa moãi lôùp ñaát, ta xaùc ñònh caùc trò soá :
+ sbt = å(gi.hi) : Aùp löïc baûn thaân
+ sigl = ko.po : Aùp löïc gaây luùn
+ sitb = (sigl + si+1gl)/2
- Trò soá ko tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá :
(z tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc)
- Chia neàn thaønh caùc lôùp daøy 1,5 m , laäp baûng tính nhö sau :
Bảng VIII.6 Baûng Tính Luùn Moùng M01
z
2z / b
K0
sbt
sgl
sigl.hi
E
Si
m
T/m2
T/m2
T/m
kG/cm2
cm
0,00
0,00
1,000
36,154
7,766
1,50
0,37
0,971
36,304
7,542
11,3135
158,1
0,572
3,00
0,74
0,854
36,454
6,635
9,9523
158,1
0,499
- -
Taét
Luùn
- -
Toång ñoä luùn : S = åSi = 1,07 < [S] = 8,0 cm Thoûa ñieàu kieän veà ñoä luùn.
VIII.4.1.5. Tính ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi
VII.4.1.5.1. Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng :
Ta coù thaùp xuyeân thuûng bao truøm heát caùc ñaàu coïc neân khoâng caàn tính xuyeân thuûng cho ñaøi moùng.
VII.4.1.5.2. Tính coát theùp
- Taûi troïng taùc duïng leân moãi coïc trong moùng :
Xem ñaøi coïc laøm vieäc nhö coâng-xoân ngaøm vaøo coät taïi meùp coät.
Moâmen uoán töông öùng do löïc P = åPm gaây ra taïi maët ngaøm I-I vaø II-II xaùc ñònh theo coâng thöùc:
MI = åPi´ Li1 ; MII = åPi´ Li2
Baûng VIII.7 Baûng tính taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc
Xi
Xi2
Qi
MLi
Coïc 1
-1,20
1,44
3'01,458
241,166
Coïc 2
1,20
1,44
309,033
247,226
å
2,88
; Ra = 2800 kG/cm2.
Baûng VIII.8 Baûng tính coát theùp ñaøi moùng
Maët Ngaøm
M (T.m)
Fa (cm2)
Theùp Choïn
FaChoïn
a (mm)
Theo phöông B : MI
0
0
18Þ16
36,19
200
Theo phöông L : MII
247,24
89,2
15Þ28
92,36
100
VIII.4.1.6. Tính toaùn coïc chòu taùc duïng cuûa taûi ngang
- Giaû söû ñaàu coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi do ñoù ñaàu coïc chæ chuyeån vò ngang, khoâng coù chuyeån vò xoay.
- Moâmen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc:
I = = = 2,0106.10-2 ( m4)
- Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc:
Eb.I = 290. 104. 2,0106. 10-2 =58308 (T.m2)
- Chieàu roäng quy öôùc bc :
Theo TCXD 205-1998 :
+ d ³ 0,8 m Þ bc = d +1
+ d < 0,8 m Þ bc = 1,5d + 0,5
bc = 1+ 0,8 = 1,8
- Heä soá tyû leä K trong coâng thöùc: Cz = k.z
- Chieàu daøi aûnh höôûng:
lah = 2(d + 1) = 2.(0,8 + 1) = 3,6 (m)
- Chieàu daøi aûnh höôûng naèm trong lôùp ñaát thöù 2 laø lôùp ñaát Buøn seùt, IL =1,37 vaø lôùp thöù 3 laø lôùp seùt co IL = 0,37.
Tra baûng G1 TCXD 205 1998 ta ñöôïc heä soá tyû leä laø:
K1 =50 T/m4 ; K2 = 452 T/m4.
Ktd = 348 T/m4
Hình VIII.3: Sô ñoà xaùc ñònh chieàu saâu aûnh höôûng
- Heä soá bieán daïng:
abd = = 0,399 (m-1)
- Chieàu daøi tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát:
Le = abd.L = 0,399´ 35 = 14
- Caùc chuyeån vò dHH, dHM, dMH, dMM cuûa coïc ôû cao trình ñaùy ñaøi do caùc öùng löïc ñôn vò ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi.
- dHH : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (m/kN) bôûi Ho = 1(T)
- dHM : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T) bôûi Mo = 1(Tm)
- dMH : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/kN) bôûi Ho = 1(T)
- dMM : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/kNm) bôûi Mo = 1(Tm)
Le = 14,5 > 4, coïc töïa leân ñaát Tra baûng G2 TCXD 205 1998
Þ Ao = 2,441;
Bo = 1,621;
Co = 1,751
- Caùc chuyeån vò ngang do caùc öùng löïc ñôn vò gaây ra taïi ñaùy ñaøi:
dHH = 6,58.10-4 (m/T)
dMH = dHM = 1,74.10-4 (1/T)
dMM = 7,52.10-5 (1/Tm)
- Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi:
Htt = 32 T (ñoái vôùi 2 coïc) Þ Hf = 32/2 = 16 (T)
- Vì ñaàu coïc bò ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù xuaát hieän moment goïi laø moment ngaøm:
Mf== 37,2 (Vì L0=0, = 0)
- Chuyeån vò ngang yo(m) taïi cao trình ñaùy ñaøi:
+ yo = Hf.dHH + Mf.dHM = 0,007 (m )
- Chuyeån vò cuûa coïc ôû cao trình ñaët löïc ngang Hf:
= 0,007 (m) (Vì L0 = 0, =0)
- Moâmen uoán Mz(Tm) trong caùc tieát dieän cuûa coïc:
Mz = abd2EbIyoA3 - abdEbIyoB3 + MfC3 + D3
- Löïc caét Qz(T) trong caùc tieát dieän cuûa coïc:
Qz = abd3EbIyoA4 - abd2EbIyoB4 + abd2.MfC4 + Hf.D4
- Chieàu saâu tính ñoåi: ze = abd.z
Baûng VIII.9: Moâmen uoán Mz doïc thaân coïc
z
Ze
A3
B3
C3
D3
MZ (Tm)
0,00
0,00
0,000
0,000
1,000
0,000
37,20
0,25
0,10
0,000
0,000
1,000
0,100
41,22
0,50
0,20
-0,001
0,000
1,000
0,200
45,08
0,75
0,30
-0,005
-0,001
1,000
0,300
48,60
1,00
0,40
-0,011
-0,002
1,000
0,400
51,80
1,25
0,50
-0,021
-0,005
0,999
0,500
54,58
1,50
0,60
-0,036
-0,011
0,998
0,600
56,97
1,75
0,70
-0,057
-0,020
0,996
0,699
58,72
2,00
0,80
-0,085
-0,034
0,992
0,799
59,98
2,25
0,90
-0,121
-0,055
0,985
0,897
60,69
2,50
1,00
-0,167
-0,083
0,975
0,994
60,58
2,76
1,10
-0,222
-0,122
0,960
1,090
60,25
3,01
1,20
-0,287
-0,173
0,938
1,183
59,52
3,26
1,30
-0,365
-0,238
0,907
1,273
58,09
3,51
1,40
-0,455
-0,319
0,866
1,358
56,28
3,76
1,50
-0,559
-0,420
0,803
1,437
53,80
4,01
1,60
-0,676
-0,543
0,739
1,507
51,72
4,26
1,70
-0,808
-0,691
0,646
1,566
49,00
4,51
1,80
-0,956
-0,867
0,530
1,612
46,02
4,76
1,90
-1,118
-1,074
0,385
1,640
43,06
5,01
2,00
-1,295
-1,314
0,207
1,646
39,91
5,51
2,20
-1,693
-1,906
-0,271
1,575
33,36
6,01
2,40
-2,141
-2,663
-0,941
1,352
27,14
6,51
2,60
-2,621
-3,600
-1,877
0,917
20,88
7,01
2,80
-3,103
-4,718
-3,108
0,197
15,45
7,51
3,00
-3,541
-6,000
-4,688
-0,891
10,60
8,77
3,50
-3,919
-9,544
-10,340
-5,854
2,73
10,02
4,00
-1,614
-11,731
-17,919
-15,076
0,22
- Moâment uoán lôùn nhaát trong coïc: Mmax = 60,69 (T.m)
Taïi ñoä saâu z = -10,02m tính töø ñaùy ñaøi Moment uoán do taûi troïng ngang baèng 0.
Baûng VIII.10: Löïc caét Qz doïc thaân coïc
z
Ze
A4
B4
C4
D4
QZ ( T )
0,00
0,00
0,000
0,000
0,000
1,000
16,05
0,25
0,10
-0,005
0,000
0,000
1,000
15,25
0,50
0,20
-0,020
-0,003
0,000
1,000
13,27
0,75
0,30
-0,045
-0,009
-0,001
1,000
10,05
1,00
0,40
-0,080
-0,021
-0,003
1,000
6,00
1,25
0,50
-0,125
-0,042
-0,008
0,999
1,40
1,50
0,60
-0,180
-0,072
-0,016
0,997
-3,73
1,75
0,70
-0,245
-0,114
-0,030
0,994
-9,12
2,00
0,80
-0,320
-0,171
-0,051
0,989
-14,44
2,25
0,90
-0,404
-0,243
-0,082
0,980
-19,66
2,50
1,00
-0,499
-0,333
-0,125
0,967
-24,79
2,76
1,10
-0,603
-0,443
-0,183
0,946
-29,43
3,01
1,20
-0,716
-0,575
-0,259
0,917
-33,42
3,26
1,30
-0,838
-0,730
-0,356
0,876
-36,82
3,51
1,40
-0,967
-0,910
-0,479
0,821
-39,26
3,76
1,50
-1,105
-1,116
-0,630
0,747
-41,09
4,01
1,60
-1,248
-1,350
-0,815
0,652
-41,66
4,26
1,70
-1,396
-1,623
-1,058
0,513
-40,81
4,51
1,80
-1,547
-1,906
-1,299
0,374
-39,05
4,76
1,90
-1,699
-2,227
-1,608
0,181
-35,90
5,01
2,00
-1,848
-2,578
-1,966
-0,057
-30,91
5,51
2,20
-2,125
-3,360
-2,849
-0,692
-15,94
6,01
2,40
-2,339
-4,228
-3,973
-1,592
6,99
6,51
2,60
-2,437
-5,140
-5,355
-2,821
39,15
7,01
2,80
-2,346
-6,023
-6,990
-4,445
81,73
7,51
3,00
-1,969
-6,765
-8,840
-6,520
136,00
VIII.4.2. TÍNH MOÙNG 3C: (M02)
- Taûi troïng cuûa saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng 3C :
Q = 1,403.(9. 4,7 + 9. 1,75) = 81,44 T
- Toång taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng 3C:
N = 739,4 + 81,44 = 820,84 T
Baûng VIII.11 Giaù trò taûi duøng tính moùng M02.
Trò tính toaùn
Trò tieâu chuaån
No (T)
820,84
713,774
Myo (T.m)
35,12
30,54
Qxo(T)
17,67
15,37
VIII.4.2.1. Xaùc ñònh soá löôïng coïc
cọc
- Choïn nc = 3 coïc .
- Khoâng xeùt ñeán heä soá nhoùm do khoaûng caùch giöõa caùc coïc : 3d £ a £ 6d
VIII.4.2.2. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc
- Dieän tích ñaøi coïc ñuôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau:
= 10,03 m2
- Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn laø :
L = 2,4 + 2. 0,6 = 3,6 m; B = 2,4 + 2. 0,6 = 3,6 m
Fd = 3,6 . 3,6 = 12,96 m2
- Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :
Qñ = n . Fñ . gtb . hm
Qñ = 1,1. 12,96. 2,5 . 1,25 = 44,55 T
Hình VIII.4: Sô ñoà boá trí coïc
III.4.2.3. Kieåm tra coïc laøm vieäc theo nhoùm
- Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh :
Ntt = 713,77 +45,55 = 758,32 T
- Taûi taùc duïng leân coïc :
Bảng III.12 Baûng tính taûi taùc duïng leân ñaàu coïc.
Xi
Yi
Xi2
Yi2
Qi
Coïc 1
-1,60
0,00
2,56
0,000
240,05
Coïc 2
0,80
-1,20
0,64
1,440
259,14
Coïc 3
0,80
1,20
0,64
1,440
259,14
å
3,84
2,88
Pmax = 259,14 (T)
Pmin = 240,05 (T)
Ptb = = 249,593 (T)
- Nhaän xeùt : Pmax £ Qc =416,2 T, Pmin > 0
- Vì taûi taùc duïng leân haøng coïc bieân nhoû hôn söùc chòu taûi cuûa coïc,cho neân thieát keá nhö treân laø hôïp lyù .
- Vaø Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra choáng nhoå.
VIII.4.2.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn :
- Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc, trong ñoù:
Bảng VIII.13 Baûng tính trọng lượng và góc ma sát trong khối móng qui ước.
Lôùp Ñaát
hi (m)
j i
h i . j i
g (T/m3)
hi.g
Gi ( T)
2
0,50
4,27
2,13
0,656
0,3280
16,7306
3
12,60
13,25
166,95
1,028
12,9528
660,6969
4
8,40
17,12
143,78
0,937
7,8708
401,4740
5
13,50
32,00
432,00
1,000
13,5000
688,6085
Trong ñoù :
hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua.
ji : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i.
21,28 = 21o17’
Þ Tga = Tg5019 = 0,093
- Xaùc ñònh dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc gaàn ñuùng nhö sau :
Lqö= (L - d) + 2Lctgα = (3,6 - 0,8) + 2. 35. 0,093 = 10,1(m)
Bqö= (B - d) + 2Lctgα = (3,6 - 0,8) + 2. 35. 0,093 = 10,1 (m)
-Dieän tích hình tam giaùc ñaùy moùng khoái quy öôùc:
Fqö = .10,1. 10,1 = 51,005 m2
- Caïnh hình vuoâng ñaùy moùng khoái quy öôùc gaàn ñuùng nhö sau:
Bm = = 7,142 m
- Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc :
SG = 16,7306 + 660,6969 + 401,4740 + 688,6085 = 1789,51 (T)
- Troïng löôïng heä coïc:
Gc = 1,1. 3 . 0,503 . 35. 2,5 = 184,8 (T)
Trong löôïng moùng khoái quy öôùc :
Qm = 1789,51 + 184,8 = 1974,31 (T)
VIII.4.2.4.1 AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc:
Coâng thöùc : Rm = (A.Bm.g +B.Hm.g’ + D.c)
Ktc= 1 (heä soá ñoä tin caäy,tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng)
m1, m2 :heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát).
m1= 1, m2= 1
g : Dung troïng ñaát beân döôùi muõi coïc, laáy vôùi gñn= 0,939 T/m3
g’ : Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái qui öôùc trôû leân.
g’ =0,99 T/m3 , jqu = 32o = 0,559 Rad
1,336;
6,342;
8,550;
Rm = 2346,85 T/m2
- ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc :
38,284 (T/m2)
Ta coù : stb < Rm , ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc.
- ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc:
stcmax,min = ±
stcmax = 39,087 T/m2 < 1,2Rm = 2816,2 T/m2
stcmin = 37,48 T/m2 > 0
Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng qui öôùc oån ñònh.
VIII.4.2.4.2. Tính luùn.
- Theo quy phaïm Vieät Nam, ñoä luùn cuûa moùng coïc ñöôïc tính cho lôùp ñaát döôùi muõi coïc ( töùc laø döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc ).
- Theo TCXD 45 -78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù: szgl < 0.2´sbt
- Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp :
S=åSi ; Si = h
- Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc :
Lm = 7,142 m ; Bm = 7,142 m
- AÙp löïc baûn thaân taïi muõi coïc :
sbt = å(gi.hi) = 34,652 (T/m2)
- AÙp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc :
sgl = stbtc - sbt
sgl = 38,284 – 34,652 = 3,632 T/m2
- Taïi giöõa moãi lôùp ñaát, ta xaùc ñònh caùc trò soá :
+ sbt = å(gi.hi) : Aùp löïc baûn thaân
+ sigl = ko.po : Aùp löïc gaây luùn
+ sitb = (sigl + si+1gl)/2
- Trò soá ko tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá :
(z tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc)
- Chia neàn thaønh caùc lôùp daøy 1,5 m , laäp baûng tính nhö sau :
Bảng VIII.14 Baûng Tính Luùn Moùng M02
z
2z / b
K0
sbt
sgl
sigl.hi
E
Si
m
T/m2
T/m2
T/m
kG/cm2
cm
0,00
0,00
1,000
36,459
3,632
Toång ñoä luùn : S raát nhoû, < [S] = 8,0 cm Thoûa ñieàu kieän veà ñoä luùn.
VIII.4.2.5. Tính ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi
VIII.4.2.5.1. Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng :
Ta coù thaùp xuyeân thuûng bao truøm heát caùc ñaàu coïc neân khoâng caàn tính xuyeân thuûng cho ñaøi moùng.
VIII.4.2.5.2. Tính coát theùp
- Taûi troïng taùc duïng leân moãi coïc trong moùng :
Xem ñaøi coïc laøm vieäc nhö coâng-xoân ngaøm vaøo coät taïi meùp coät.
Moâmen uoán töông öùng do löïc P = åPm gaây ra taïi maët ngaøm I-I vaø II-II xaùc ñònh theo coâng thöùc:
MI = åPi´ Li1 ; MII = åPi´ Li2
Baûng VIII.15 Baûng tính taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc
Xi
Yi
Xi2
Yi2
Qi
MLi
MBi
Coïc 1
-1,60
0,00
2,56
0,00
2'400,50
2880,60
0,00
Coïc 2
0,80
-1,20
0,64
1,44
2591,37
1036,55
2461,80
Coïc 3
0,80
1,20
0,64
1,44
2591,37
1036,55
2461,80
å
3,84
2,88
; Ra = 2800 kG/cm2.
Baûng VIII.16 Baûng tính coát theùp ñaøi moùng
Maët Ngaøm
M (T.m)
Fa (cm2)
Theùp Choïn
FaChoïn
a (mm)
Theo phöông B : MI
2461,8
88,8
22Þ25
108
150
Theo phöông L : MII
2880,6
103,9
22Þ25
108
150
VIII.4.1.6. Tính toaùn coïc chòu taùc duïng cuûa taûi ngang
- Giaû söû ñaàu coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi do ñoù ñaàu coïc chæ chuyeån vò ngang, khoâng coù chuyeån vò xoay.
- Moâmen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc:
I = = = 2,0106.10-2 ( m4)
- Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc:
Eb.I = 290. 104. 2,0106. 10-2 =58308 (T.m2)
- Chieàu roäng quy öôùc bc :
Theo TCXD 205-1998 :
+ d ³ 0,8 m Þ bc = d +1
+ d < 0,8 m Þ bc = 1,5d + 0,5
bc = 1+ 0,8 = 1,8
- Heä soá tyû leä K trong coâng thöùc: Cz = k.z
- Chieàu daøi aûnh höôûng:
lah = 2(d + 1) = 2.(0,8 + 1) = 3,6 (m)
- Chieàu daøi aûnh höôûng naèm trong lôùp ñaát thöù 2 laø lôùp ñaát Buøn seùt, IL =1,37 vaø lôùp thöù 3 laø lôùp seùt co IL = 0,37.
Tra baûng G1 TCXD 205 1998 ta ñöôïc heä soá tyû leä laø:
K1 =50 T/m4 ; K2 = 452 T/m4.
Ktd = 348 T/m4
- Heä soá bieán daïng:
abd = = 0,399 (m-1)
- Chieàu daøi tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát:
Le = abd.L = 0,399´ 35 = 14
Caùc chuyeån vò dHH, dHM, dMH, dMM cuûa coïc ôû cao trình ñaùy ñaøi do caùc öùng löïc ñôn vò ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi.
- dHH : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (m/kN) bôûi Ho = 1(T)
- dHM : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T) bôûi Mo = 1(Tm)
- dMH : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/kN) bôûi Ho = 1(T)
- dMM : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/kNm) bôûi Mo = 1(Tm)
Hình VIII.3: Sô ñoà xaùc ñònh chieàu saâu aûnh höôûng
Le = 14,5 > 4, coïc töïa leân ñaát Tra baûng G2 TCXD 205 1998
Þ Ao = 2,441;
Bo = 1,621;
Co = 1,751
- Caùc chuyeån vò ngang do caùc öùng löïc ñôn vò gaây ra taïi ñaùy ñaøi:
dHH = 6,58.10-4 (m/T)
dMH = dHM = 1,74.10-4 (1/T)
dMM = 7,52.10-5 (1/Tm)
- Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi:
Htt = 15,37 T (ñoái vôùi 3 coïc) Þ Hf = 15,37/3 = 5,12 (T)
- Vì ñaàu coïc bò ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù xuaát hieän moment goïi laø moment ngaøm:
Mf== - 11,88 (Vì L0=0, = 0)
- Chuyeån vò ngang yo(m) taïi cao trình ñaùy ñaøi:
+ yo = Hf.dHH - Mf.dHM = 0,005 (m )
- Chuyeån vò cuûa coïc ôû cao trình ñaët löïc ngang Hf:
= 0,005 (m) (Vì L0 = 0, = 0)
- Moâmen uoán Mz(Tm) trong caùc tieát dieän cuûa coïc:
Mz = abd2EbIyoA3 - abdEbIyoB3 + MfC3 + D3
- Löïc caét Qz(T) trong caùc tieát dieän cuûa coïc:
Qz = abd3EbIyoA4 - abd2EbIyoB4 + abd2.MfC4 + Hf.D4
- Chieàu saâu tính ñoåi: ze = abd.z
Baûng VIII.17: Moâmen uoán Mz doïc thaân coïc
z
Ze
A3
B3
C3
D3
MZ (Tm)
0,00
0,00
0,000
0,000
1,000
0,000
11,88
0,25
0,10
0,000
0,000
1,000
0,100
13,16
0,50
0,20
-0,001
0,000
1,000
0,200
14,40
0,75
0,30
-0,005
-0,001
1,000
0,300
15,52
1,00
0,40
-0,011
-0,002
1,000
0,400
16,54
1,25
0,50
-0,021
-0,005
0,999
0,500
17,43
1,50
0,60
-0,036
-0,011
0,998
0,600
18,19
1,75
0,70
-0,057
-0,020
0,996
0,699
18,75
2,00
0,80
-0,085
-0,034
0,992
0,799
19,15
2,25
0,90
-0,121
-0,055
0,985
0,897
19,38
2,50
1,00
-0,167
-0,083
0,975
0,994
19,34
2,76
1,10
-0,222
-0,122
0,960
1,090
19,24
3,01
1,20
-0,287
-0,173
0,938
1,183
19,00
3,26
1,30
-0,365
-0,238
0,907
1,273
18,55
3,51
1,40
-0,455
-0,319
0,866
1,358
17,97
3,76
1,50
-0,559
-0,420
0,803
1,437
17,18
4,01
1,60
-0,676
-0,543
0,739
1,507
16,51
4,26
1,70
-0,808
-0,691
0,646
1,566
15,65
4,51
1,80
-0,956
-0,867
0,530
1,612
14,70
4,76
1,90
-1,118
-1,074
0,385
1,640
13,75
5,01
2,00
-1,295
-1,314
0,207
1,646
12,74
5,51
2,20
-1,693
-1,906
-0,271
1,575
10,65
6,01
2,40
-2,141
-2,663
-0,941
1,352
8,66
6,51
2,60
-2,621
-3,600
-1,877
0,917
6,67
7,01
2,80
-3,103
-4,718
-3,108
0,197
4,93
7,51
3,00
-3,541
-6,000
-4,688
-0,891
3,38
8,77
3,50
-3,919
-9,544
-10,340
-5,854
0,87
10,02
4,00
-1,614
-11,731
-17,919
-15,076
0,07
- Moâment uoán lôùn nhaát trong coïc: Mmax = 19,4 (T.m)
Taïi ñoä saâu z = -10,02m tính töø ñaùy ñaøi Moment uoán do taûi troïng ngang baèng 0.
Baûng VIII.18: Löïc caét Qz doïc thaân coïc
z
Ze
A4
B4
C4
D4
QZ ( T )
0,00
0,00
0,000
0,000
0,000
1,000
5,12
0,25
0,10
-0,005
0,000
0,000
1,000
4,87
0,50
0,20
-0,020
-0,003
0,000
1,000
4,24
0,75
0,30
-0,045
-0,009
-0,001
1,000
3,21
1,00
0,40
-0,080
-0,021
-0,003
1,000
1,91
1,25
0,50
-0,125
-0,042
-0,008
0,999
0,45
1,50
0,60
-0,180
-0,072
-0,016
0,997
-1,19
1,75
0,70
-0,245
-0,114
-0,030
0,994
-2,91
2,00
0,80
-0,320
-0,171
-0,051
0,989
-4,61
2,25
0,90
-0,404
-0,243
-0,082
0,980
-6,28
2,50
1,00
-0,499
-0,333
-0,125
0,967
-7,92
2,76
1,10
-0,603
-0,443
-0,183
0,946
-9,40
3,01
1,20
-0,716
-0,575
-0,259
0,917
-10,67
3,26
1,30
-0,838
-0,730
-0,356
0,876
-11,76
3,51
1,40
-0,967
-0,910
-0,479
0,821
-12,54
3,76
1,50
-1,105
-1,116
-0,630
0,747
-13,12
4,01
1,60
-1,248
-1,350
-0,815
0,652
-13,30
4,26
1,70
-1,396
-1,623
-1,058
0,513
-13,03
4,51
1,80
-1,547
-1,906
-1,299
0,374
-12,47
4,76
1,90
-1,699
-2,227
-1,608
0,181
-11,46
5,01
2,00
-1,848
-2,578
-1,966
-0,057
-9,87
5,51
2,20
-2,125
-3,360
-2,849
-0,692
-5,09
6,01
2,40
-2,339
-4,228
-3,973
-1,592
2,23
6,51
2,60
-2,437
-5,140
-5,355
-2,821
12,50
7,01
2,80
-2,346
-6,023
-6,990
-4,445
26,10
7,51
3,00
-1,969
-6,765
-8,840
-6,520
43,42
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
TCVN 356 : 2005 Keát caáu beâ toâng coát theùp – Tieâu chuaån thieát kế
TCVN 2737 : 1995 Taûi troïng vaø taùc ñoäng – Tieâu chuaån thieát keá
TCXD 229 :1999 Chæ daãn tính toaùn thaønh phaàn ñoäng cuûa taûi troïng gioù theo tieâu chuaån TCVN 2737 : 1995
TCXD 198 : 1997 Nhaø cao taàng – Thieát keá caáu taïo beâtoâng coát theùp toaøn khoái
TCXD 205 : 1998 Moùng coïc – Tieâu chuaån thieát keá
TCVN .......-2006 Döï thaûo thieát keá khaùng chaán coâng trình
Nguyeãn Trung Hoøa, Keát caáu beâtoâng coát theùp theo quy phaïm Hoa Kyø, Nhaø xuaát baûn Xaây döïng, 2003
Nguyeãn Vaên Hieäp, Höôùng daãn ñoà aùn beâtoâng coát theùp 1 – Saøn söôøn toaøn khoái coù baûn daàm, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia Tp.HCM, 2003
Nguyeãn Vaên Hieäp, Taøi Lieäu Beâ Toâng III – Khoa Xaây Döïng Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM (baûn vieát tay)
Voõ Baù Taàm, Keát caáu beâtoâng coát theùp taäp 1 – Phaàn caáu kieän cô baûn, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia Tp.HCM, 2003
Voõ Baù Taàm, Keát caáu beâ toâng coát theùp taäp 2 - Phaàn keát caáu nhaø cöûa, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia Tp.HCM, 2003
Ngoâ Theá Phong et al, Keát caáu Beâtoâng coát theùp – Phaàn caáu kieän cô baûn, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc Kyõ thuaät, 1998
Leàu Thoï Trình, Nguyeãn Maïnh Yeân, Cô hoïc Keát caáu taäp 1,2, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc Kyõ thuaät, 2002
Chaâu Ngoïc AÅn, Cô hoïc ñaát, Nhaø xuaát baûn ÑHQG Tp.HCM, 2004
Chaâu Ngoïc AÅn, Neàn moùng, Nhaø xuaát baûn ÑHQG Tp.HCM, 2002
Nguyeãn Ñình Coáng, Tính toaùn tieát dieän coät beâ toâng coát theùp, Nhaø xuaát baûn Xaây döïng, 2006
CAÙC PHAÀN MEÀM SÖÛ DUÏNG
SAP 2000
EXCEL