5.3. Sức chịu tải của cọc
5.3.1. Cọc trụ
Căn cứ tài liệu khảo sát địa chất công trình, ta có thể chọn lớp 5 làm lớp chịu
lực chính. Chọn cọc có tiết diện 35x35 cm. chiều dài dự kiến là 24 m
Sức chịu tải giới hạn theo đất nền :
21 trang |
Chia sẻ: linhlinh11 | Lượt xem: 953 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế cầu Kỳ Hà, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
PHẦN I:
THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 1 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
I.QUY MÔ CÔNG TRÌNH:
Cầu được thiết kế dành cho đường ôtô tuổi thọ công trình 100 năm
II.VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH:
Cầu KỲ HÀ vượt qua rạch kỳ hà, thuộc địa phận phường Thạnh Mỹ Lợi,
Quận 2, Thành Phố Hồ Chí Minh, nối từ tỉnh lộ 25 qua khu vực nhà máy xi
măng Sao Mai.
III.ĐẶC ĐIỂM VỀ TẢI TRỌNG:
Các tiêu chuẩn thiết kế:
Khổ cầu : 3.75×3+1.75×1
Tải trọng thiết kế: HL-93
Xe 3 trục +tải trọng làn
Xe 2 trục +tải trọng làn
Cấp sông : Cấp V
Khổ thông thuyền : (H= 3.5 m; B=20m)
Cấp đường đầu cầu : Cấp III
Qui trình thiết kế:
Tiêu chuẩn thiết kế cầu : 22TCN 272-05
IV.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Dựa trên kết quả thí nghiệm trong phòng, tiến hành áp dụng các phương
pháp thống kê toán học và lý thuyết xác suất để xử lý các kết quả thí nghiệm trong
đó có chú ý đến các nguyên tắc đồng nhất về mặt địa chất, tức là đồng nhất về mặt
nguyên tắc địa tầng và thạch học của đất đá. Theo đó đã xác định được 07 đơn
nguyên địa chất công trình tới độ sâu 43m.
Lớp F
Lớp cát san lấp, màu vàng. Phân bố ngay từ mặt đất đến độ sâu 4.5m, bề dày 4.5 m.
Lớp 01
Lớp bùn sét, lẫn mùn thực vật, màu xám đen. Phân bố ngay dưới lớp san lấp đến
độ sâu 11.4 m, bề dày 6.9 m.
Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng cho lớp này như sau:
Độ ẩm tự nhiên, W(%) :83.2
K.lượng thể tích tự nhiên, (g/cm3) :1.48
K.lượng thể tích đẩy nổi, (g/cm3) :0.49
Góc ma sát trong, j (độ) :02054’
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH
CHƯƠNG I
w
dn
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 2 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
Lực dính, C (kg/cm2) :0.058
Sức kháng nén đơn, Qu (kG/cm
2) :1.53
Độ sệt, B :1.36
Lớp 02
Sét lẫn bụi, màu loang lỗ xám ghi nâu đỏ và vàng nhạt, dẻo cứng. Dày 2.6 m
Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng cho lớp này như sau:
Độ ẩm tự nhiên, W(%) :29.0
K.lượng thể tích tự nhiên, (g/cm3) :1.90
K.lượng thể tích đẩy nổi, (g/cm3) :0.93
Góc ma sát trong, j (độ) :14050’
Lực dính, C (kg/cm2) :0.285
Sức kháng nén đơn, Qu (kG/cm
2) :1.020
Độ sệt, B :0.27
Lớp 03
Sét pha lẫn bụi, màu xám trắng lẩn vàng nâu, dẻo cứng. Dày 2.4 m
Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng cho lớp này như sau:
Độ ẩm tự nhiên, W(%) :21.7
K.lượng thể tích tự nhiên, (g/cm3) :1.98
K.lượng thể tích đẩy nổi, (g/cm3) :1.02
Góc ma sát trong, j (độ) :16047’
Lực dính, C (kg/cm2) :0.145
Sức kháng nén đơn, Qu (kG/cm
2) :0.60
Độ sệt, B :0.35
Lớp 04
Sét lẫn bụi, màu vàng loang nâu đỏtrạng thái cứng. Dày 2.6 m
Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng cho lớp này như sau:
Độ ẩm tự nhiên, W(%) :20.7
K.lượng thể tích tự nhiên, (g/cm3) :2.02
K.lượng thể tích đẩy nổi, (g/cm3) :1.06
Góc ma sát trong, j (độ) :16000’
Lực dính, C (kg/cm2) :0.45
Sức kháng nén đơn, Qu (kG/cm
2) :2.46
Độ sệt, B :0.15
Lớp 05
Cát pha lẩn bụi, màu vàng lẩn vàng nhạt, nửa cứng. Dày 12.6 m
Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng cho lớp này như sau:
w
dn
w
dn
w
dn
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 3 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
Độ ẩm tự nhiên, W(%) :21.2
K.lượng thể tích tự nhiên, (g/cm3) :1.98
K.lượng thể tích đẩy nổi, (g/cm3) :1.03
Góc ma sát trong, j (độ) :17026’
Lực dính, C (kg/cm2) :0.019
Sức kháng nén đơn, Qu (kG/cm
2) :0.87
Lớp 06
Cát pha lẩn bụi, màu xám tím nhạt. Dày 5.6m
Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng cho lớp này như sau:
Độ ẩm tự nhiên, W(%) :21.6
K.lượng thể tích tự nhiên, (g/cm3) :1.97
K.lượng thể tích đẩy nổi, (g/cm3) :1.01
Góc ma sát trong, j (độ) :25005’
Lực dính, C (kg/cm2) :0.065
Lớp 07
Cát trung lẫn bụi sét, màu nâu vàng nhạt trạng thái chặt. Bề dày 5.8 m
Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng cho lớp này như sau:
Độ ẩm tự nhiên, W(%) :16.7
K.lượng thể tích tự nhiên, (g/cm3) :2.01
K.lượng thể tích đẩy nổi, (g/cm3) :1.08
Góc ma sát trong, j (độ) :27019’
Lực dính, C (kg/cm2) :0.038
w
dn
w
dn
w
dn
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 4 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
I. GIỚI THIỆU
1.Các thông số kỹ thuật
Chiều dài toàn cầu : 68 m
Cầu gồm 3 nhịp : 20 m + 27 m +20 m
Số lượng dầm chủ : 7 dầm
Khoảng cách giữa 2 dầm 2000 mm
Trụ : Sử dụng kết cấu trụ khung pi thân trụ gồm 3 cột đường kính 1.2m.
Móng cọc là cọc đóng có tiết diện 35x35 cm với BTCT cấp 30
Mố : Sử dụng mố chữ U-BTCT đúc tại chỗ. Móng cọc là cọc đóng có tiết
diện 35x35cm với BTCT cấp 30
2. Các đặc trưng về vật liệu sử dụng
Đối với bê tông
Đối với cốt thép
Cốt thép thường :
Cường độ giới hạn chảy
fy = 420 MPa = 42000 T/m
2
Modun đàn hồi
Es = 200000 MPa = 20000000 T/m
2
Cốt thép dự ứng lực:Sử dụng cáp 15.2 mm(ASTM-A416-85,Cấp 270)
II. THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN:
1. Kích thước mặt cắt ngang
Cường độ kéo:fpu
Modun đàn hồi:Eps
1860
197000
MPa
MPa
Đường kính danh định
Diện tích danh định
Khối lượng danh định
Cường độ chảy: fpy
mm
mm2
kg/m
MPa
15.2
140
1.1
1674
CHƯƠNG II
THIẾT KẾ SƠ BỘ :PHƯƠNG ÁN I
CẦU GIẢN ĐƠN DẦM CHỮ T BTCT DỰ ỨNG LỰC
50
Cấp
30
15
Aùp dụng cho
Kết cấu nhịp
Mố, Trụ, Bản mặt cầu, Lề người đi, Lan can, Bản giảm tải
Bê tông tạo phẳng và bê tông bịt đáy
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 5 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
2. Tĩnh tải tác dụng lên dầm
a. Lan can tay vịn
Diện tích mặt cắt ngang :
m2
Trọng lượng trên 1m dài lan can :
T/m
Số lượng lan can : 2
Số lượng dầm chủ: 7 dầâm
Trọng lượng lan can trên 1m dài dầm chủ:
T/m
b. Cột lan can
Chiều dài tấm thép T1:
mm = m
Để đơn giản tính toán và thi công chọn chiều dài tấm thép là : 1.3 m
m3
Diện tích tấm thép T2:
m2
0.0030054
1.2041
0.00195
0.122032
0.00134
0.010519
1204.1
90
80
4
08.009.0
4
2222
dDA
00134.085.7Aq th
7
2qDW gp
)250250(2651 TL
3.115.001.011 TLbtV
4
09.0
2
2
12.014.0
5.02
2
055.0 22
2 A
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 6 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
Thể tích tấm thép T2:
m3
Thể tích tấm thép ở đáy:
m3
Thể tích cột lan can:
m3
Trọng lượng cột lan can quy về chiều dài Ltt
= T
Trên toàn chiều dài nhịp có 13 cột
Chiều dài nhịp = 27 m
Trọng lượng cột lan can trên 1m dài dầm chủ:
T/m
c. Lề bộ hành .gờ chắn
Diện tích lề bộ hành +gờ chắn:
= mm2 = m2
Trọng lượng riêng của BTCT: g = 2.4 T/m3
Trọng lượng LBH, gờ chắn trên 1m dài dầm chủ:
T/m
d. Lớp phủ mặt cầu
Khổ làn xe: m
Chiều dày lớp phủ trung bình: 0.04 m
Trọng lượng riêng của BTN: 2.25 T/m3
Trọng lượng lớp phủ trên 1m dài dầm chủ:
T/m0.145
665000 0.665
0.228
11.25
0.0012203
0.00024
0.0034103
0.026771
0.0036828
01.015.016.03V
00024.000122.000195.0321 VVVVc
00341.085.7 cthc VQ
01.0122032.0222 tAV
L
Q
DW cgp 7
213
)300250200
2
250350300350(22002001001450 A
7
A
DW gp
7
25.204.025.11
glDW
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 7 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
e. Mối nối bản mặt cầu
Chiều rộng mối nối: 0.3 m
Chiều cao mối nối : 0.2 m
Trọng lượng riêng của BTCT: g = 2.4 T/m3
Trọng lượng mối nối trên 1m dài dầm chủ:
T/m
f. Dầm ngang
Số lượng dầm ngang toàn cầu:
35 dầm
Chiều cao dầm ngang: hdn= 800 mm = 0.8 m
Chiều rộng dầm ngang: b= 200 mm = 0.2 m
Chiều dài dầm ngang: l = 1800 mm = 1.8 m
Trọng lượng riêng của BTCT: g = 2.4 T/m3
Chiều dài nhịp = 27 m
Trọng lượng dầm ngang trên 1m dài dầm chủ:
T/m
g. Dầm chủ
Chiều cao dầm chủ: H= 0.045L= 0.045x26500 = 1192.5 mm (2.5.2.6.3-1)
Chọn H= 1400 mm = 1.4 m
Diện tích dầm chủ:
= mm2 = m2
Trọng lượng riêng của BTCT: g = 2.4 T/m3
0.1234
0.128
690625 0.690625
7
4.22.03.06
gdDC
57gn
200550175175
2
1
2100100
2
1
220010002001700 A
277
4.28.12.08.035
7 L
lbhn
DC dnggh
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 8 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
Trọng lượng trên 1m dài:
T/m
3 . Hoạt tải tác dụng lên dầm
Số làn xe thiết kế : = K/3.5 = 11.25/3.5=3 làn
Xe tải thiết kế:
Xe 2 trục thiết kế:
Tải trọng làn thiết kế
Tải trọng làn thiết kế phân bố đều theo phương ngang cầu theo
chiều rộng 3m/1làn
w1= T/m
Tải trọng người đi bộ: T/m2
Lề người đi bộ rộng : m
T/m
1.6575
0.93
0.3
1.65
0.495
14.5T3.5T 14.5T
4.3m 4.3 -> 9.0m
11T11T
1.2m
65.13.0pw
14.2650625.01ADCg
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 9 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
III. TÍNH TOÁN NỘI LƯC
1.Tĩnh tải
Đường ảnh hưởng momen tại mặt cắt giữa nhịp:
m2
Đường ảnh hưởng lực cắêt tại mặt cắt gối:
m2
T.m
T
Bảng tổng hợp momen và lực cắt do tĩnh tải gây ra:
2 .Hoạt tải
2.1. Tính hệ số phân bố ngang
Do đây là quá trình thiết kế sơ bộ nên tỷ số
a. Hệ số phân bố cho dầm trong
- Đối với momen
Một làn thiết kế:
1.7855
0.1234
0.145
0.235
10.835
12.697
20.601
23.658
1.635
1.917
87.78125
13.25
156.733
R(gối)(T)Tải trọng kết cấu
Dầm chủ, dầm ngang
Mối nối bản mặt cầu
Lớp phủ mặt cầu
Lan can, LBH
Giá trị(T/m) M(1/2L)(T.m)
3.110
625.65.26
2
1
15.26
2
1
DM
VDR
0.13
s
g
Lt
K
1.0
3
3.04.0
1 4300
06.0
s
g
Min Lt
K
L
SS
mg
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 10 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
Hai làn thiết kế:
(Chọn để thiết kế)
- Đối với lực cắt
Một làn thiết kế:
Hai làn thiết kế:
(Chọn để thiết kế)
b. Hệ số phân bố cho dầm biên
- Đối với momen
Một làn thiết kế(dùng quy tắc đòn bẩy):
Tính phản lực tại A
Thiết lập phương trình cân bằng momen tại (1)
0.623
0.721
0.552
0.399
1.0
3.04.0
1 126500
2000
4300
2000
06.0Minmg
1.0
3
2.06.0
2 2900
075.0
s
g
Min Lt
K
L
SS
mg
1.0
2.06.0
2 126500
2000
2900
2000
075.0Minmg
7600
36.01
S
mg Vin
7600
2000
36.01Vinmg
0.2
2 107003600
2.0
SS
mg Vin
0.2
2 10700
2000
3600
2000
2.0Vinmg
0200
2
2000 PRA PRA 05.0
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 11 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
0.06
Hai làn thiết kế:
với
de : khoảng cách tim dầm biên đến gờ chắn
; -300
0.66
- Đối với lực cắt (Chọn để thiết kế)
Một làn thiết kế(dùng quy tắc đòn bẩy):
0.06
Hai làn thiết kế:
với
0.5
(Chọn để thiết kế)
2.2. Nội lực do hoạt tải
Đường ảnh hưởng momen tại mặt cắt giữa nhịp:
m2
Bảng tổng hợp giá trị momen do hoạt tải gây ra
mg
0.552
0.552
0.552
0.552 23.996
6.325
y3 M(1/2L)(T.m)
176.6134.475
139.150
81.637
Tải trọng người
y1
4.475
6.325
Tải trọng kết cấu
Xe tải 3 trục
Xe tải 2 trục
Tải trọng làn
0.366
0.360
y2
6.625
87.78125
43.452
MTT(T.m)
97.532
76.844
45.083
22 MinMex mgemg
2800
77.0 e
d
e
1700300 ed mmd e 1200 ed
2800
300
77.0e
552.066.022 MinMex mgemg
22 VinVex mgemg
3000
300
6.0e
625.65.26
2
1
3000
6.0 e
d
e
05.02.11Mexmg
721.05.02Vexm g
PRA 05.0
05.02.11Vexm g
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 12 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
Đường ảnh hưởng lực cắt tại gối :
m2
Bảng tổng hợp giá trị lực cắt do hoạt tải gây ra
mg
0.721
0.721
0.721
0.721
Từ bảng tổng hợp nội lực do hoạt tải sinh ra thấy tổ hợp : Xe 3 trục +tải trọng làn
+ tải trọng người là tổ hợp khống chế để tính toán.
Momen , lực cắt do hoạt tải sinh ra.
=1.25×97.352+45.083+23.996 = T.m
= 1.25×20.906+8.880+4.726 = T
3. Tổ hợp nội lực tại MC kiểm toán
3.1. Hệ số dùng trong tổ hợp
Hệ số tải trọng trong các tổ hợp
15.495
39.738
1.75
1
1.75
RTT(T)
20.906
0.75
y3
1
1
190.994
0.9547
6.559
0.8377 0.6755
Tải trọng kết cấu Rgoi(T)y1 y2
1.5
1
---
TTGH
Hệ số tải trọng
DC
(Bản thân K
DW
(Lớp phủ, khác)
LL
(Hoạt tải xe)
IM
(Lực xung kích)
Cường độ 1
Sử dụng
Mỏi
1.25
1
---
13.25
29.011
21.502
12.323
1
0.75
Xe tải 3 trục
Xe tải 2 trục
Tải trọng làn
Tải trọng người
8.880
4.726
15.26
2
1
pltrLL MMMM 25.1
pltrLL RRRR 25.1
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 13 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
Hệ số sức kháng
Hệ số điều chỉnh tải trọng
h = hệ số điều chỉnh tải trọng
Hệ số liên quan đến tính dẻo ,tính dư,và tầm quan trọng trong khai thác
h=hD.hR.hI≥0.95
3.2. Tổ hợp tải trọng
Trạng thái giới hạn cường độ
Momen do hoạt tải và tĩnh tải sinh ra tại giữa nhịp
= 1.25×167.568+1.5×33.298+1.75×190.994
= T.m
Lực cắt tại đầu dầm
= 1.25×25.298+1.5×5.027+1.75×39.738
= T
Trạng thái giới hạn sử dụng
Momen do hoạt tải và tĩnh tải sinh ra tại giữa nhịp
= 1×167.568+1×33.298+1×190.994
= T.m
Lực cắt tại đầu dầm
= 1×25.298+1×5.027+1×39.738
= T
Cường độ
Uốn ff 1.00
hR hệ số dư thừa
Sử dụng mỏi
Gối fb 1.00
Neo chịu cắt fsc 0.85
108.698
391.860
70.058
h=hDhRhi
593.647
1
hi hệ số quan trọng 1.05 KAD KAD
0.95 1
1
hD hệ số dẻo 0.95 1 1
0.95
Cắt fv
Loại sức kháng Hệ số sức kháng f
1.00
1
LLDWDC MMMM 75.15.125.1
LLDWDC RRRR 75.15.125.1
LLDWDC MMMM 111
LLDWDC RRRR 111
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 14 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
4. Tính toán ứng suất
4.1. Ứng suất giới hạn trong bê tông
Giới hạn ứng suất nén sau mất mát trong bê tông
MPa (Bảng 5.9.4.2.1-1)
Giới hạn ứng suất kéosau mất mát trong bê tông
3.5 MPa (Bảng 5.9.4.2.2-1)
4.2. Ứng suất giới hạn cốt thép DƯL
Chọn sử dụng loại tao có độ tự chùng thấp công nghệ căng trước, đường kính
danh định tao 15.2mm(ASTM-A416-85 cấp 270).
Cường độ chịu kéo: MPa
Cường độ chảy: MPa (5.9.3)
Trạng thái sử dụng sau mất mát: MPa
Ước lượng gần đúng mất mát ứng suất
Mất mát theo thời gian(5.9.5.3)
(5.9.5.3.1)
với
Do không áp dụng DƯL từng phần nên A s =0 PPR =1
Cường độ bê tông khi truyền ứng suất 37.5 MPa
MPa
Giá trị này với dầm T tao tự chùng thấp sẽ giảm đi 55 MPa (5.9.5.3)
314.457 - 55 = MPa
Mất mát do co ngắn đàn hồi(5.9.5.2.3)
Modun đàn hồi bêtông khi cắt neo
MPa
Modun đàn hồi thép
MPa (5.4.4.2)
:Tổng ứng suất do DƯL và trọng lượng bản thân tại trọng tâm
tao cáp ở vị trí momen max
Đối với cấu kiện kéo trước của thiết kế thông thường f cgp có thể tính
trên cơ sở ƯS của thép DƯL lấy bằng 0.7f pu cho thép tự chùng thấp
Mpa (5.9.5.2.3.a)
MPa
1674
1339.2
1860
197000
314.457
259.457
30960
8284.6899
1302
30506.06.0 ' cc ff
5050.050.0 'ct ff
puf
pype ff 8.0
ysyps
yps
fAfA
fA
PPR
cgp
ci
p
pES fE
E
f
pE
cgpf
PPR
f
f ct
41)
41
41
15.00.1(270
'
'' 75.0 cc ff
141)
41
415.37
15.00.1(270tf
tf
5.372400043.0043.0 5.1'5.1 cicci fE
18607.07.0 pucgp ff
1302
30960
197000
pESf
Pupy ff 9.0
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 15 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
4.3. Tính số tao cáp
Diện tích cáp sơ bộ đặt vào dầm
m2
Theo kinh nghiệm chọn diện tích gấp từ 1.05-1.2 lần diện tích tính toán
m2 = mm2
Số tao cần thiết kế :
tao
Vậy chọn n = 26 tao
Diện tích cáp thực sự đặt trong dầm là: A ps = mm
2
4.4. Xác định sức kháng danh định
Trong đó:
f = 1.0 - Hệ số sức kháng
- Sức kháng uốn danh định của bản thân của tiết diện
- Mômen ngoại lực tác dụng.
Giả sử trục trung hoà đi qua sườn ta có:
(5.7.3.1.1-3)
Trong đó:
0.28 (5.7.3.1.1-2)
Khoảng cách từ trọng tâm cáp DƯL đến mép trên của cánh là:
0.0035761
0.0029801
25.54
3640
0.693
3576.079
un MM
nM
uM
Ps
Pu
Pswc
fwcPuPs
d
fAkbf
hbbffA
c
1
'
'
1
85.0
)(85.0
yHd ps
1860
1674
04.1204.12
Pu
Py
f
f
k
)2850(
7
05.085.01
4.19.0100186085.0
647.593
9.085.0 Hf
M
A
pu
u
ps
psps AA 2.1
140
079.3576
A
A
n ps
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 16 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
Trong đó:
mm
1200 - 145.714 = mm
mm
c=-297.06 mm< h f =200 mm. Lúc này trục trung hoà đi qua cánh, ta phải
tính tiết diện chữ nhật có kích thước : b×H = 1700× 1400 như hình vẽ:
Sơ đồ ứng suất
Khoảng cách từ trọng tâm vùng nén đến mép trên:
(5.7.3.1.1-4)
mm
Chiều cao vùng nén là:
mm
Cường độ chịu kéo của thép DƯL (5.7.3.1.1-1):
MPa
Sức kháng uốn danh định của tiết diện(5.7.3.2.2-1):
= N.mm = T.m
Kiểm tra:
T.m
Theo bảng tổng hợp mômen tác dụng vào dầm chính ta có:
T.m
Thoả điều kiện sức kháng uốn danh định.
128.571
1271.429
131.34
91.00
1806.2
-279.60
8.06E+09 805.997
805.997
593.647
psd
Ps
Pu
Psfc
PuPs
d
f
Akbf
fA
c
1
'85.0
uM
un MM
28
3002240218061208608
y
34.131693.01 ca
429.1271
34.131
28.0118601
Ps
PuPs d
c
kff
429.1271
1860
364028.0200693.05085.0
200)2001700(50693.085.018603640
c
429.1271
1860
364028.01700693.05085.0
18603640
2
91
429.12712.18063640
2
a
dfAM PsPsPsn
997.8050.1nM
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 17 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
5. Tính toán nền móng
5.1. Trọng lượng bản thân trụ
5.2. Trọng lượng bản thân mố
263.882
2
1
15.677
2.4 4.147
244.198
Khối Lượng(T)
Tổng (RBTTr)
3.780
2.4
2.4
1
1
1
8 2.074
2.4
2.4
Bệ cọc
Đá kê
Thân mố
2.4Tường hậu 6.075
Tường cánh
Bệ phản áp
Tổng(RBTM)
3.266
1.575
34.155
60.75
0.108
2.4
V(m3) TRL(T/m3) Số Lượng
TRL(T/m3) Số Lượng Khối Lượng(T)
28.08 1 67.392
26.858
145.800
Xà mũ trụ
V(m3)
3.73032
60.75
2.4
2.4
2.4
3
1
16
thân trụ
Bệ trụ
Đá kê 0.108
14.580
81.972
145.800
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 18 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
5.3. Sức chịu tải của cọc
5.3.1. Cọc trụ
Căn cứ tài liệu khảo sát địa chất công trình, ta có thể chọn lớp 5 làm lớp chịu
lực chính. Chọn cọc có tiết diện 35x35 cm. chiều dài dự kiến là 24 m
Sức chịu tải giới hạn theo đất nền :
Trong đó:
Hệ số điều kiện làm việc:m = 1
1
Diện tích cọc: A = 0.12 m2
Chu vi cọc : u= 1.4 m
Tính fi cho trụ 2:
Chia lớp đất xung quanh thành nhiều lớp có chiều dày hi≤2 m
Do lớp 1 có B=1.36> 1 nên ta có thể bỏ qua ảnh hưởng của lớp này
Lớp 2:
Sét
B = 0.27 4.8 T/m2
Z1 = 7 m
Sét
B = 0.27 4.96 T/m2
Z2 = 8.3 m
Lớp 3:
Sét
B = 0.35 3.95 T/m2
Z3 = 9.4 m
Sét
B = 0.35 4.00 T/m2
Z4 = 10.3 m
Lớp 4:
Sét
B = 0.15 6.78 T/m2
Z5 = 12 m
Sét
B = 0.15 6.82 T/m2
Z6 = 12.3 m
)....( iifiRgh hfmuARmm
1f 1f
2f 2f
3f 3f
4f 4f
5f 5f
6f 6f
fiR mm
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 19 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
Lớp 5:
Cát pha mịn
Chặt vừa 5.00 T/m2
Z7 = 14.6
Cát pha mịn
Chặt vừa 5.26 T/m2
Z8 = 16.6 m
Cát pha mịn
Chặt vừa 5.46 T/m2
Z9 = 18.6 m
Cát pha mịn
Chặt vừa 5.66 T/m2
Z10 = 20.6 m
Cát pha mịn
Chặt vừa 5.86 T/m2
Z11 = 22.6 m
Cát pha mịn
Chặt vừa 5.98 T/m2
Z12 = 23.8 m
Sức kháng mũi cọc:
Cát pha mịn
R = Chặt vừa R = 334 T/m2
Z = 24 m
Sức chịu tải giới hạn của cọc :
176 T
Sức chịu tải của cọc theo đất nền:
126 T
Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
Trong đó:
7f 7f
8f 8f
9f 9f
10f 10f
11f 11f
12f 12f
gh
4.1
gh
dnP
)( BTBTCTCTvl FRFRmP
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 20 MSSV:103104165
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:Th.S DƯƠNG KIM ANH
RCT = 420 MPa = T/m
2
FCT = 12.3 cm
2 = m2
RBT = 30 MPa = T/m
2
FBT = 1125 cm
2 = m2
m = 1
T
Sức chịu tải cho phép của cọc:
T
5.3.2. Cọc mố
Do địa chất cọc mố MB giống địa chất cọc trụ T2 nên sức chịu tải cho
phép của cọc mố là:
T
5.4. Tính số cọc
5.4.1. Trụ
Tổng tải trọng tác dụng lên bệ cọc:
= T
Sức chịu tải cho phép của cọc : T
Số cọc:
cọc
Số cọc chọn là: cọc
Vậy chọn 23 cọc
5.4.2. Mố
Tổng tải trọng tác dụng lên bệ cọc:
Sức chịu tải cho phép của cọc : T
Số cọc:
cọc
Số cọc chọn là: cọc
Vậy chọn 14 cọc
125.825
125.825
0.1125
389.202
42000
2007.786
1159.855
9.22
12.91
125.825
15.96
22.34
125.825
0.001231
3000
cp
cp
nnc 4.1
cp
cp
R
n
nnc 4.1
BTTrTr RRR 1.116
cp
TrRn
BTMM RRR 1.18
vlP
);min( vldncp PP
198.2441.1698.10816
882.2631.1698.1088
SVTH:NGUYỄN ĐỨC THUẬN 21 MSSV:103104165