Thiết kế chung cư A8 Đinh Bộ Lĩnh - P.25 Bình Thạnh Tp Hồ Chí Minh

4.601 3 3.87 1.2 0.641 3.595 18.422 2.667 4 5.16 1.6 0.484 1.74 20.028 -Taïi ñoä saâu z = 5.16 m döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc coù : 1.74T/m2 < 0.2 x = 0.2 x 20.028 = 4.006 T/m2 -Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp : -Modun bieán daïng cuûa lôùp ñaát thöù 2 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lyù ñòa chaát : E = 800 T/m2 ; = 0.8 -Tính luùn theo coâng thöùc: S = S=x(6.935+6.21+4.601+2.667)x1.29=0.026 Þ Nhö vaäy S = 2.6 cm ≤ {Sgh} = 8 cm (Thoûa ñieàu kieän bieán daïng) 4.1.7. Tính toaùn ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi a). Tính toaùn coát theùp - Momen töông öùng vôùi maët ngaøm I-I. MI = 3P4 x r1 + 3P3 x r2 Trong ñoù coù: P4 = = 31.1 T ; r1 =0.65m P3 = = 23.7 T ; r2= 0.2m Þ MI = 3 x 27.1 x0.65+ 3 x 23.7 x 0.2 = 103.65 T.m FaI = = = 36.9 cm2 Þ Choïn 1618, vôùi a = 150 mm , Fac = 40.64 cm2 - Momen töông öùng vôùi maët ngaøm II-II. MII = r3 (P1 + P2 + P3) Trong ñoù coù: P1 = P2 = P3 = Pmin= 28.64 T; r3 = 0.65m Þ MII = 0.65 x (28.64 x3) = 55.84 T.m FaII = cm2 Þ Choïn 1716, vôùi a = 200 mm , Fac = 34.18 cm2 b). Boá trí theùp cho ñaøi MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ THEÙP CHO ÑAØI 4.1.8. 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. -Momen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc: I = = = 67.5 x 10-5 m4 - Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc: Eb x I = 265 x 104 x 67.5 x 10-5 = 1728 T.m2 Eb: Moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng, Eb = 265 x104 (T/m2) - Chieàu roäng quy öôùc bc : - Theo TCXD 205-1998. d 0.8m bc = 1.5d+0.5=1.5x0.3+0.5 = 0.95 m - Heä soá tyû leä k theo coâng thöùc: Cz = k.z - Chieàu daøi aûnh höôûng: lah = 2x(d+1) = 2x(0.30+1) = 2.6m - Chieàu daøi aûnh höôûng naèm trong lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp ñaát seùt pha caùt vaø lôùp ñaát thöù 2 laø lôùp caùt haït vöøa traïng thaùi chaët trung bình, tra baûng. Ta ñöôïc ktb = 800 (T/m4) * Heä soá bieán daïng: ab = = = 0.663 m-1 - Chieàu saâu tính ñoåi coïc haï trong ñaát: Le = abd*L = = 0.663 x 14.9 = 9.878 dHH, dHM: laø caùc chuyeån vò ngang ôû cao trình ñaùy ñaøi, do caùc öùng löïc ñôn vò Mo, Ho =1 ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi. dMH, dMM: laø caùc chuyeån vò xoay ôû cao trình ñaùy ñaøi, do caùc öùng löïc ñô vò Mo, Ho =1 ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi. Le = 9.878 > 4, coïc töïa leân ñaát Ao =2.441 ; Bo =1.621 ; Co = 1.751 ==4.847x10-3 m/T = = 21.34 x10-4 1/T = = 15.283 x10-4 1/T -Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi: Qtt = 5.7 T (ñoái vôùi 8 coïc) Hf = 5.7/8 = 0.713 T -Vì ñaàu coïc ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù xuaát hieän momen goïi laø momen ngaøm. Mf =-== -0.733 (Tm ) (vì L0=0) - Chuyeån vò ngang yo (m) taïi cao trình ñaùy ñaøi: y0 = Hf x + Mfx= 0.731x4.847x10-3- 0.733x21.34x10-4 = 0.00198m Vaäy y0 =0.2cm < {Sgh} = 1cm - Momen uoán Mz (Tm) trong caùc tieát dieän cuûa coïc: Mz=a2b x Eb x I x yo x A3 - ab x Ebx I x yo x B3 + Mf x C3+ Trong ñoù: ze laø chieàu saâu tính ñoåi, ze=ab x z. EbI Ktb áb y0 y0 Mf Hf 1728 800 0.663 0.002 0 -0.733 0.713 Z(m) ze A3 B3 C3 D3 Mz 0 0 0 0 1 0 -0.733 0.265 0.2 -0.001 0 1 0.2 -0.734 0.529 0.4 -0.011 -0.002 1 0.4 -0.746 0.794 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.6 -0.776 1.323 1 -0.167 -0.083 0.975 0.994 -0.840 1.984 1.5 -0.559 -0.42 0.811 1.437 -1.156 2.646 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 -1.7 3.175 2.4 -2.141 -2.663 -0.949 1.352 -2.055 -Momen uoán lôùn nhaát trong coïc: Mmax = - 2.055 Tm -Dieän tích coát theùp trong coïc: Fa = = = 2.83 cm2 Þ Choïn 416, vôùi Fac = 8.04 cm2 -Kieåm tra ñoä oån ñònh cuûa ñaát neàn quanh coïc khi chòu aùp löïc ngang: - Ñieàu kieän khoâng phaù hoûng coïc khi chòu aùp löïc ngang: - : Aùp löïc tính toaùn taïi ñoä saâu z sz = - Vì Le =9.787 >2.5, ta kieåm tra ñieàu kieän naøy taïi vò trí Z = 0.85/ab = 0.85/0.663 =1.28 m Ze = ab x z = 0.663 x 1.63 = 1.08 Caùc giaù trò A1,B1,C1,D1 ñöôïc tra trong baûng G.3 cuûa TCXD 205 – 1998. Vôùi Ze = 1.23, tra baûng ta ñöôïc nhö sau: A1= 0.976; B1= 1.220; C1= 0.755; D1= 0.311 = 0.83 T/m2 - : Aùp löïc giôùi haïn taïi ñoä saâu z = 1.63 m = - Trong ñoù: = 1,: laø heä soá keå ñeán phaàn taûi troïng thöôøng xuyeân trong toång taûi troïng tính toaùn theo coâng thöùc: - Mdh: momen taûi troïng thöôøng xuyeân, Mdh = 8.283 T.m - M: momen taûi troïng taïm thôøi, M = 18.364 T.m = = 0.684 - Vôùi coïc BTCT: = 0.3 - Ñaàu coïc naèm trong lôùp ñaát thöù 2 neân coù caùc tính chaát cô lyù sau: g1 = 1.860 T/m2 ;C1 = 0.024 kg/cm2 = 0.24 T/m2;j1 = 26043 ==3.5 T/m2 Vaäy sz = 0.83 T/m2 < = 3.5 T/m2 Nhö vaäy neàn ñaát quanh coïc khoâng bò phaù hoûng khi chòu aùp löïc ngang. 4.1.9. Kieåm tra coïc trong quaù trình vaän chuyeån vaø caåu laép Khi vaän chuyeån coïc - Xem coïc nhö daàm ñôn giaûn chòu taûi phaân boá ñeàu: q=n x gc x Fc = 1.1 x 2.5 x 0.30 x 0.30=0.248 T/m. Trong ñoù: n: Heä soá vöôït taûi gc: Khoái löôïng rieâng coïc Fc: Dieän tích tieát dieän coïc - Moâmen uoán lôùn nhaát khi caåu coïc: Mmax = 0.0434q.L2 = 0.0434 x 0.248 x 12.92 = 1.79(Tm) A = = = 0.067 cm2 g = 0.5 x (1+ ) = 0.5 x (1+ ) = 0.963 Fa = = = 2.75 cm2 Fa = 2.75 cm2 < Fac = 8.04 cm2 = 416 b). Khi caåu laép Mmax = 0.086q.L2 = 0.086 x 0.248 x 12.92 = 3.549 (Tm) A = = = 0.135 cm2 g = 0.5 x (1+ ) = 0.5 x (1+ ) = 0.927 Fa = = = 5.66cm2 Fa = 5.66 cm2 < 8.04 cm2 = 416 Vaäy coát theùp trong coïc ñaõ thoûa maõn veà ñieàu kieän vaän chuyeån vaø caåu laép. c). Tính theùp laøm moùc treo Löïc do moät nhaùnh theùp chòu khi caåu laép: P = Dieän tích theùp yeâu caàu : Fa = Choïn theùp duøng laøm moùc caåu coù f = 16 mm ; Fa = 2.011 cm2 d). Tính ñoaïn theùp moùc treo neo vaøo trong coïc Trong ñoù : U = p x d = 3.14 x 1.6 = 5.024 (cm) P = 959 Kg ; Rk = 10 kg/cm2 à Lneo = = Choïn Lneo = 30d = 30 x 1.6 = 48 cm >19.02cm. 2.9. Kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu laøm coïc QVL = x (Rb x Fb +Ra x Fa) - = 1 heä soá uoán doïc - Qvl: Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu. - Rb =130 kg/cm 2 ; Fb = 30 x30= 9000 cm2 ; Ra = 2600 kg/cm2 - Fa = 8.04cm2 QVL= x (Rb x Fb +Ra x Fa)= 1x( 130 x9000 + 2600 x 8.04) = 188.894 (T) Vaäy Qvl = 119.894 T > 2 x Qa = 2 x 58 = 116 T Coïc eùp khoâng bò vôõ 2. TÍNH MOÙNG KEÙP (M2) - Taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng 3C + 3D. - Taûi troïng maø ta giaûi khung ñöôïc laø taûi troïng tính toaùn. Muoán coù taûi troïng tieâu chuaån thì phaûi chia cho heä soá vöôït taûi laø 1.15. LOAÏI Noäi löïc Tính toaùn Tieâu chuaån MOÙNG 3C (M2) Qmax (T) 7.62 6.62 Nmax (T) 197 171.3 M max (T.m) 19.1 16.6 LOAÏI Noäi löïc Tính toaùn Tieâu chuaån MOÙNG 3D (M2) Qmax (T) 7.62 6.62 Nmax (T) 197 171.3 M max (T.m) 19.1 16.6 2.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc - Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø 3d = 3 x 0.30 = 0.9m - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi: stb = = =71.605 T/m2 - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 2T/m3 - Dieän tích ñaøi coïc ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: Fñ = = = 5.83 m2 - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn sô boä laø: (2.4 x 3.4)m = 8.16 m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø lôùp ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: Qñ = n.Fñ.gtb.hm = 1.1x8.16x2x2= 35.9 T 2.2. Xaùc ñònh soá löôïng coïc -Soá löôïng coïc sô boä : n = = 10.37 (coïc) m : Heä soá keå ñeán moâ men leäch taâm, m = 1.4 (do momen nhoû) - Ta choïn soá löôïng coïc trong ñaøi laø n = 12 coïc.Khoaûng caùch giöõa caùc coïc trong ñaøi laø 3d = 0.9 m. - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn theo thöïc teá laø: (2.4 x 3.4)m = 8.16 m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø lôùp ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh theo thöïc teá nhö sau: Qñ = n.Fñ.gtb.hm = 1.1 x 8.16 x 2 x 2= 35.9 T. MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC 2.3. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc - Choïn chieàu daøi coïc ngaøm vaøo ñaøi: h1 =0.1m - Choïn chieàu cao cuûa ñaøi coïc baèng: Hñ =1.3m - Choïn sô boä h0 = Hñ – h1 = 1.3 - 0.1 = 1.2m * Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng cuûa ñaøi coïc. Ta veõ thaùp choïc thuûng thaáy thaùp bao phuû caùc coïc neân ñaøi coïc ñaûm baûo ñieàu kieän choïc thuûng nhö hình veõ: - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh : åNtt = 197 + 197+ 35.9 = 429.9 T. - Taûi taùc duïng leân coïc: Pm= =Mtt + Qtt x hm = 19.1 + 7.62x2 =34.34 T.m xmax = 1.8 m = 6 x (1.8)2 + 6 x (0.9)2 = 24.3m2 Pmax,min= = 35.83 ± 2.54 (T) Pmax = 38.37 T Pmin = 33.29 T Ptb = 35.83 T - Nhaän xeùt : Pmax =38.37 T ≤ Qa = 58 T,Pmin >0 - Vì taûi troïng taùc duïng leân coïc nhoû hôn söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc cho neân thieát keá coïc nhö treân laø hôïp lyù. Ta khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå do Pmin >0 2.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèm 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. ® Goùc ma saùt trong trung bình: jtb = Trong ñoù: hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua jIIi : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i Lôùp 1: j = 13032’ = 13.5330 ; h1 = 12.90m Lôùp 2: j = 26043’ = 26.7160 ; h2 = 19.00m jtctb = = 21.3840 = ; tg= tg10.6920 = 0.188 -Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lm = a1 + 2.L.tg Lm = 3.6+ 2 x12.9 x 0.188 = 8.45m -Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Bm = b1 + 2.L.tg Bm = 1.8+ 2 x12.9 x 0.188 = 6.650m Dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc: Fm = 6.65 x 8.45= 56.195 m2 -Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc: -Troïng löôïng ñaát, BT töø ñaùy ñaøi trôû leân: = .h1. = 56.195 x 2 x 2 = 224.78 T -Troïng löôïng ñaát töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng muõi coïc. ( x h1 + x h2)xFm = (0.902x 10.9 + 0.860x 2)x56.915 = 657.47T -Troïng löôïng cuûa caùc coïc laø: 1.1x12x0.3x0.3x2.5x12.9 = 38.3 T Vaäy toång troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc laø: Qm = 224.78 + 657.47 + 47.89 = 930.14 T 2.4.1. Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc - Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc: Coâng thöùc: ( 1.1A.Bm.g II +1.1B.Hmg’ II +3.DC II ) - A, B, D : caùc heä soá tra baûng phuï thuoäc j cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc - gtb : troïng löôïng rieâng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát trong moùng khoái quy öôùc - g II : troïng löôïng rieâng cuûa lôùp ñaát muõi coïc töïa leân, laáy vôùi=0.860T/m3 - g’ II: Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái quy öôùc trôû leân. g’ II = = 1.030 T/m3 - Laáy ktc = 1 (heä soá ñoä tin caäy, tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng) m1 = 1.2; m2 = 1.1 (ñaát caùt vöøa, caùt mòn, L/H = 1.932) (m1;m2: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn, vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát). Hm = 14.9m CII = 0.024kg/cm2 =0.24T/m2 - Lôùp ñaát döôùi muõi coïc coù jtc = 26.716o Þ A =0.87; B = 4.51; D =7.02 Vaäy( 1.1x0.87x6.650x0.86 +1.1x4.51x14.9x1.030 +3x7.02x0.24) Rmtc =114.48 T/m2 -ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc: stctb = == 27.31 T/m2 Þ Ta coù stctb < Rtcm , Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc. -ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc: -Moâmen öùng vôùi troïng taâm moùng khoái quy öôùc laø: = 16.6 +6.62 x14.9 = 115.238 T.m -Löïc doïc tieâu chuaån truyeàn xuoáng troïng taâm moùng khoái quy öôùc laø: åPtc = Ntc + Qm = 302.43+302.43+930.14 = 1535 T -Ñoä leäch taâm : e = = 0.075(m) Þ ÖÙng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc smax = 28.76 T/m2 < 1.2Rtcm = 1.2x114.48 T/m2 smin = 25.86 T/m2 > 0 Þ Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc oån ñònh. 2.4.2. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn -Theo quy phaïm Vieät Nam, ñoä luùn cuûa moùng coïc ñöôïc tính cho lôùp ñaát döôùi muõi coïc (töùc ñaùy moùng khoái quy öôùc). -Theo TCXD 45-78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù : -Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp: S = , si = -Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lm = 8.450m, Bm = 6.650m -Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc: = = 1.902 x 2.0 + 0.902 x 10.9 + 0.86 x 2.0 = 15.355 T/m2 -Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc: p0 = = 27.31 – 15.355= 11.955 T/m2 -Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá: = : Aùp löïc baûn thaân. ko x po : Aùp löïc gaây luùn. ( -Trò soá k0 tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá L/B = 8.45/6.650 =1.27 (z tính töø ñaùy moùng khoái quy öôùc) -Chia neàn ñaát döôùi muõi coïc thaønh caùc lôùp ñaát coù chieàu daøy: hi = = =1.33 m -Chia neàn thaønh caùc lôùp ñaát daøy 1.33 m, ta laäp baûng tính nhö sau: STT Ñoä saâu Z(m) 2z/B k0 sgl (T/m2) sbt (T/m2) sztb (T/m2) 0 0 0 1 11.955 15.36 11.769 1 1.33 0.4 0.969 11.584 16.69 10.634 2 2.66 0.8 0.836 9.684 18.02 8.052 3 3.99 1.2 0.663 6.42 19.35 4.844 4 5.32 1.6 0.509 3.268 20.68 -Taïi ñoä saâu z = 5.32 m döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc coù : 3.268 T/m2 < 0.2 x = 0.2 x 20.68 = 4.136 T/m2 -Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp : -Modun bieán daïng cuûa lôùp ñaát thöù 4 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lyù ñòachaát : E = 800 T/m2 ; = 0.8 -Tính luùn theo coâng thöùc: S = = x(11.769 + 10.634 + 8.052 + 4.844)x 1.33 = 0.047m Þ Nhö vaäy S = 4.7 cm < {Sgh} = 8 cm (Thoûa ñieàu kieän bieán daïng) 2.5. Tính toaùn ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi 2.5.1. Tính toaùn coát theùp - Phaûn löïc taùc duïng leân coïc : = 197+197 = 394 T - Caùnh tay ñoøn : xN = = 0.9 m - Leäch taâm e = 1.0 – 0.9 = 0.1 m - Moâmen : M =.e = 394 x 0.1 = 39.4 T.m = 3x(1.8)2 + 3x02 + 3x(0.9)2 = 12.15 m2 - Phaûn löïc lôùn nhaát taïi coïc thöù 1 (x1 = 1.8) P1 = = 56.675 T - Phaûn löïc taïi coïc thöù 2 ( x2 = 0.9) P2 = = 51.52 T - Phaûn löïc taïi coïc thöù 3( x3=1) P3 = = 52 T - Phaûn löïc lôùn nhaát taïi coïc thöù 4 (x4 =-1.8) P4 = = 36.07 T - Keát caáu moùng coïc: - Söû duïng Sap 2000 ñeå giaûi ta tìm ñöôïc giaù trò moâmen lôùn nhaát taïi goái ñeå tính theùp cho moùng - Ta coù : Mmax = 84.19 (T.m) - Coát theùp : Fa = = 29.98 (cm2) - Choïn 16Þ16 ,vôùi a = 150 mm ,coù Fac = 32.16 (cm2) - Momen töông öùng vôùi maët ngaøm I-I. MI = r3 (P1 + P2 + P3 + P4 + P5) Trong ñoù coù: P1 = 56.675 T ; P2 = 51.52 T ; P3 = 52 T ; P4 = 36.07 T P5 = 41.22 T ; r3 = 0.65m Þ MI = 0.65 x (56.675+51.52+52+36.07+41.22) = 213.736 T.m FaI = = = 54.9 cm2 Þ Choïn 2118, vôùi a =200 mm , Fac = 53.43 cm2 2.5.2. Boá trí theùp cho ñaøi MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ THEÙP CHO ÑAØI 2.6. 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. -Momen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc: I = = = 67.5 x 10-5 m4 - Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc: Eb x I = 265 x 104 x 67.5 x 10-5 = 1728 T.m2 Eb: Moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng, Eb = 265 x104 (T/m2) - Chieàu roäng quy öôùc bc : - Theo TCXD 205-1998. d 0.8m bc = 1.5d+0.5=1.5x0.3+0.5 = 0.95 m - Heä soá tyû leä k theo coâng thöùc: Cz = k.z - Chieàu daøi aûnh höôûng: lah = 2x(d+1) = 2x(0.30+1) = 2.6m - Chieàu daøi aûnh höôûng naèm trong lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp ñaát seùt pha caùt vaø lôùp ñaát thöù 2 laø lôùp caùt haït vöøa traïng thaùi chaët trung bình, tra baûng. Ta ñöôïc ktb = 800 (T/m4) * Heä soá bieán daïng: ab = = = 0.663 m-1 - Chieàu saâu tính ñoåi coïc haï trong ñaát: Le = abd*L = = 0.663 x 14.9 = 9.878 dHH, dHM: laø caùc chuyeån vò ngang ôû cao trình ñaùy ñaøi, do caùc öùng löïc ñôn vò Mo, Ho =1 ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi. dMH, dMM: laø caùc chuyeån vò xoay ôû cao trình ñaùy ñaøi, do caùc öùng löïc ñô vò Mo, Ho =1 ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi. Le = 9.878 > 4, coïc töïa leân ñaát Ao =2.441 ; Bo =1.621 ; Co = 1.751 ==4.847x10-3 m/T = = 21.34 x10-4 1/T = = 15.283 x10-4 1/T - Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi: Qtt = 7.62 T (ñoái vôùi 15 coïc) Hf = 7.62/ 15 = 0.536 T -Vì ñaàu coïc ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù xuaát hieän momen goïi laø momen ngaøm. Mf =-== -0.65 Tm (vì L0=0) - Chuyeån vò ngang y0 (m) taïi cao trình ñaùy ñaøi: y0 = Hf x + Mf x = 0.536x4.847x10-3-0.65x21.34x10-4 = 0.00031m Vaäy y0 =0.03cm < {Sgh} = 1cm -Momen uoán Mz (Tm) trong caùc tieát dieän cuûa coïc: Mz=a2bd*Eb*I*y0*A3 - abd* Eb*I*y0*B3 + Mf*C3+ Trong ñoù: ze laø chieàu saâu tính ñoåi, ze=abd*z EbI Ktb  abd y0 y0 Mf Hf 1728 800 0.663 0.0003 0 -0.65 0.536 Z(m) ze A3 B3 C3 D3 Mz 0 0 0 0 1 0 -0.65 0.265 0.2 -0.001 0 1 0.2 -0.651 0.529 0.4 -0.011 -0.002 1 0.4 -0.664 0.794 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.6 -0.695 1.323 1 -0.167 -0.083 0.975 0.994 -0.85 1.984 1.5 -0.559 -0.42 0.811 1.437 -1.252 2.646 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 -1.813 3.175 2.4 -2.141 -2.663 -0.949 1.352 -2.158 - Momen uoán lôùn nhaát trong coïc: Mmax = -2.15 Tm - Dieän tích coát theùp trong coïc: Fa = = = 2.96 cm2 Þ Choïn 416, vôùi Fac = 8.04 cm2 2.7. Kieåm tra ñoä oån ñònh cuûa ñaát neàn quanh coïc khi chòu aùp löïc ngang - Ñieàu kieän khoâng phaù hoûng coïc khi chòu aùp löïc ngang: - : Aùp löïc tính toaùn taïi ñoä saâu z sz = - Vì Le =9.787 >2.5, ta kieåm tra ñieàu kieän naøy taïi vò trí Z = 0.85/ab = 0.85/0.663 =1.28 m Ze = ab x z = 0.663 x 1.63 = 1.08 Caùc giaù trò A1,B1,C1,D1 ñöôïc tra trong baûng G.3 cuûa TCXD 205 – 1998. Vôùi Ze = 2.4, tra baûng ta ñöôïc nhö sau: A1= 0.976; B1= 1.220; C1= 0.755; D1= 0.311 = 0.83 T/m2 - : Aùp löïc giôùi haïn taïi ñoä saâu z = 1.63 m = - Trong ñoù: = 1,: laø heä soá keå ñeán phaàn taûi troïng thöôøng xuyeân trong toång taûi troïng tính toaùn theo coâng thöùc: - Mdh: momen taûi troïng thöôøng xuyeân, Mdh = 8.283 T.m - M: momen taûi troïng taïm thôøi, M = 16.6 T.m = = 0.605 - Vôùi coïc BTCT: = 0.3 - Ñaàu coïc naèm trong lôùp ñaát thöù 2 neân coù caùc tính chaát cô lyù sau: g1 = 1.860 T/m2 ;C1 = 0.024 kg/cm2 = 0.24 T/m2;j1 = 26043 ==3.32 T/m2 Vaäy sz = 0.83 T/m2 < = 3.32 T/m2 Nhö vaäy neàn ñaát quanh coïc khoâng bò phaù hoûng khi chòu aùp löïc ngang. 2.8. Kieåm tra coïc trong quaù trình vaän chuyeån vaø caåu laép a). Khi vaän chuyeån coïc. - Xem coïc nhö daàm ñôn giaûn chòu taûi phaân boá ñeàu: q=n x gc x Fc = 1.1 x 2.5 x 0.30 x 0.30=0.248 T/m. Trong ñoù: n: Heä soá vöôït taûi gc: Khoái löôïng rieâng coïc Fc: Dieän tích tieát dieän coïc - Moâ men uoán lôùn nhaát khi caåu coïc: Mmax = 0.0434q.L2 = 0.0434 x 0.248 x 12.92 = 1.79(Tm) A = = = 0.067 cm2 g = 0.5 x (1+ ) = 0.5 x (1+ ) = 0.963 Fa = = = 2.75 cm2 Fa = 2.75 cm2 < Fac = 8.04 cm2 = 416 b). Khi caåu laép Mmax = 0.086q.L2 = 0.086 x 0.248 x 12.92 = 3.549 (Tm) A = = = 0.135 cm2 g = 0.5 x (1+ ) = 0.5 x (1+ ) = 0.927 Fa = = = 5.66cm2 Fa =5.66cm2 < 8.04 cm2 = 416 Vaäy coát theùp trong coïc ñaõ thoûa maõn veà ñieàu kieän vaän chuyeån vaø caåu laép. c). Tính theùp laøm moùc treo Löïc do moät nhaùnh theùp chòu khi caåu laép: P = Dieän tích theùp yeâu caàu : Fa = Choïn theùp duøng laøm moùc caåu coù f = 16 mm ; Fa = 2.011 cm2 d). Tính ñoaïn theùp moùc treo neo vaøo trong coïc Trong ñoù : U = p x d = 3.14 x 1.6 = 5.024 (cm) P = 959 Kg ; Rk = 10 kg/cm2 à Lneo = = Choïn Lneo = 30d = 30 x 1.6 = 48 cm >19.02cm. 2.9. Kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu laøm coïc QVL = x (Rb x Fb +Ra x Fa) - = 1 heä soá uoán doïc - Qvl: Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu. - Rb =130 kg/cm 2 ; Fb = 30 x30= 9000 cm2 ; Ra = 2600 kg/cm2 - Fa = 8.04cm2 QVL= x (Rb x Fb +Ra x Fa)= 1x( 130 x9000 + 2600 x 8.04) = 188.894 (T) Vaäy Qvl = 119.894 T > 2 x Qa = 2 x 58 = 116 T Coïc eùp khoâng bò vôõ 3. boá trí coát theùp treân baûn veõ (* Chi tieát boá trí theùp ñöôïc theå hieän treân baûn veõ NM 8/9). PHÖÔNG AÙN II : MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI Xuaát keát quaû ø khung töø phaàn meàm sap2000 ta ñöôïc keát quaû caùc caëp noäi löïc lôùn nhaát truyeàn xuoáng moùng nhö sau: LOAÏI Noäi löïc Tính toaùn Tieâu chuaån MOÙNG 3B (M1) Qmax (T) 10.67 9.278 Nmax (T) 531.49 462.165 M max (T.m) 6.41 5.574 I. CHOÏN CHIEÀU SAÂU ÑAËT ÑAØI COÏC - Caên cöù vaøo soá lieäu ñòa chaát ,taûi troïng coâng trình choïn lôùp ñaát ñaët ñaøi coïc laø lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp ñaát seùt pha caùt ôû traïng thaùi deõo cöùng. Chieàu saâu choân moùng so vôùi maët ñaát töï nhieân: hm = 4.5m - Ñaøi coïc duøng beâ toâng M300, theùp CIII II. CHOÏN LOAÏI VAÄT LIEÄU VAØ KEÁT CAÁU COÏC - Choïn ñöôøng kính coïc khoan nhoài: D =0.8 m Dieän tích: A = Chu vi: u = p.d = 3.14 x 0.8 = 2.512 m - Beâ toâng coïc choïn Maùc 300 coù: Rn = 130 kg/cm2 = 1300 T/m2 Rk = 10 kg/cm2 - Theùp CII , Ra = 2600 kg/cm2 cho coïc nhoài - Theùp CIII , Ra = 3400 kg/cm2 cho ñaøi moùng - Chieàu daøi phaàn coïc ngoaøi ñaøi laø 25m (muõi coïc caém vaøo lôùp ñaát thöù 2 laø lôùp caùt haït vöøa traïng thaùi chaët trung bình) - Ñoaïn ngaøm cuûa coïc vaøo ñaøi goàm : + Coïc ngaøm vaøo ñaøi : 10cm + Ñoaïïn theùp doïc aên saâu vaøo ñaøi : 35 III. XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC * Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn - Tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn, theo TCXD 205-1998 Qa = - Trong ñoù: ktc laø heä soá ñoä tin caäy ñöôïc laáy nhö sau: ktc =1.4 Qtc =m(mR.qp.Ap + u.åmfi.fsi.li) - qp: cöôøng ñoä tính toaùn chòu taûi cuûa ñaát ôû muõi coïc - fsi: cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp thöù i theo maët xung quanh coïc - m: laø heä soá laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát laáy m =1 - mR, mfi : caùc heä soá laøm vieäc cuûa ñaát laàn löôït ôû muõi coïc vaø maët beân cuûa coïc coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa phöông phaùp haï coïc (Tra baûng TCXD 205-1998) - li: chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi muõi coïc - Ap , u: tieát dieän vaø chu vi coïc - Ta coù: mR = 1 mfi = 0.6 (haï coïc baèng caùch ñoå beâ toâng coù bentonite) u = 3.14x0.8 =2.512m Ap = 3.14x0.42 = 0.502 m2 * Xaùc ñònh cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát qp (T/m2) qp = 0.75b(g’1.dp.A0k+a.g1.h.B0k ) g’ I = = 0.872 T/m3 g’ I = 0.872 T/m3 (Troïng löôïng theå tích ñaát phía treân muõi coïc) g I = 0.860 T/m3 (Troïng löôïng theå tích ñaát phía döôùi muõi coïc) - Vôùi j1 = 26.7160 . Tra baûng theo TCXD 205-1998 ta coù a = 0.558 b = 0.282 A0k = 19.842 B0k = 37.347 qp= 0.75x0.282(0.872x0.8x19.842+0.558x0.860x20x37.347) = 78.738 T/m2 *Ñeå tính fs ta chia ñaát thaønh töøng lôùp vôùi chieàu daøy li nhö hình veõ Tra baûng ta coù caùc giaù trò sau: Z(m) Ñoä saâu trung bình cuûa lôùp ñaát fsi (T/m2) Ma saùt beân cuûa coïc z1 6.50 z3 12.20 z5 16.20 z7 20.20 z9 24.20 fs1 3.15 fs3 6.808 fs5 7.368 fs7 7.928 fs9 8.488 z2 8.50 z4 14.20 z6 18.20 z8 22.20 z10 25.5 fs2 3.325 fs4 7.088 fs6 7.648 fs8 8.208 fs10 8.67 Qtc = m(mR.qp.Ap + u.åmfi.fsi.li) =1x((1x78.738x0.502)+2.512x0.6x(3.15x2+3.325x2+6.808x2+7.808x1.4+ 7.368x2+7.648x2+8.448x2+8.67x0.6)) = 348.11T Vaäy: Qa = = = 248.65 (T) * Theo cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn :(theo TCXD 205 – 1998) - Qp laø söùc choáng cöïc haïn cuûa muõi xuyeân (T) : Qp = Ap*qp + Ap laø dieän tích tieát dieän muõi coïc (m2) + qp laø cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc c : löïc dính cuûa ñaát (T/m2) : öùng suaát höõu hieäu theo phöông thaúng ñöùng taïi ñoä saâu muõi coïc do troïng löôïng baûn thaân ñaát (T/m2) Nc, Nq, Ng : heä soá söùc chòu taûi, phuï thuoäc vaøo ma saùt trong cuûa ñaát, hình daïng muõi coïc vaø phöông phaùp thi coâng coïc (tra baûng cuûa Vesic 1973, saùch neàn moùng cuûa thaày Chaâu Ngoïc AÅn ) g : troïng löôïng theå tích cuûa ñaát ôû ñoä saâu muõi coïc (T/m3) - Qs laø söùc choáng cöïc haïn maët beân coïc (T) : Qs = As*fs + As laø dieän tích dieän tích maët beân cuûa coïc (m2) + fs laø ma saùt beân taùc duïng leân coïc : ca : löïc dính giöõa thaân coïc vaø ñaát (T/m2) : öùng suaát höõu hieäu theo phöông vuoâng goùc vôùi maët beân coïc (T/m2) : goùc ma saùt giöõa coïc vaø ñaát neàn Ap = As = 3.14*0.42 = 0.5024 m2 - Xaùc ñònh qp vaø fs Muõi coïc ñaët trong lôùp ñaát thöù 2 coù c = 0.024; g = 1.86 T/m3 = 1.902*13.5 +1.86*10 = 44.28 T/m2 j = 260 43’ Þ Nc = 13.2; Nq = 23.94; Ng = 14.47 Þ qp = 0.024*13.2 + 44.28*23.94 + 1.86*0.8*14.47 = 1021.69 T/m2 Þ Qp = 0.5024*1021.69 = 513.3 T Lôùp 2 : fs2 = 1.29 + 1.4*(1 – sin11.183)*0.878*0.7*tg11.183 = 1.298 T/m2 Þ Qs = As*fs = u*åfsi*li = 2.512*(1.298*0.7 + 2.148*2.3 + 7.197*21) = 394.35 T = 519.55 (T) Vaäy, Qa = 519.55 T > 248.65 T Þ söû duïng söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù ñaát neàn ñeå tính toaùn cho coïc Choïn Qa = 248.65 T IV. TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ MOÙNG KHUNG TRUÏC 3 - Ta chæ tính toaùn 2 moùng trong khung truïc 10, moùng 10B laø moùng coù noäi löïc lôùn nhaát vaø moùng 10C laø moùng coù noäi löïc nhoû nhaát IV.1. TÍNH MOÙNG 3B (M1) - Taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng 10B - Taûi troïng maø ta giaûi khung ñöôïc laø taûi troïng tính toaùn. Muoán coù taûi troïng tieâu chuaån thì phaûi chia cho heä soá vöôït taûi laø 1.15 IV.1.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc. - Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø d+1 = 0.8+1 =1.8m (Saùch Coâng Trình Treân Neàn Ñaát Yeáu cuûa Thaày Hoaøng Vaên Taân) - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi stb = = = 76.744 T/m2 - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 2T/m3 - Dieän tích ñaøi coïc ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau Fñ = = = 7.31(m2) - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn sô boä laø: 3.6x3.6 m =12.96 m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø lôùp ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: Qñ = n.Fñ.gtb.hm = 1.1 x 12.96 x 2 x 2 = 57.024 T IV.1.2. Xaùc ñònh soá löôïng coïc -Soá löôïng coïc sô boä n = =1.4 ´ = 3.3(coïc) m : Heä soá keå ñeán moâ men leäch taâm, m =1.4 (do momen nhoû) -Ta choïn soá löôïng coïc trong ñaøi laø n = 4 coïc. Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø 3d = 0.8 x 3 = 2.4 m - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn theo thöïc teá laø: 4mx4m =16m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø lôùp ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh theo thöïc teá laø Qñ = n.Fñ.gtb.hm = 1.1x16x2x2= 70.4 T *Boá trí ñaøi coïc nhö hình veõ sau: MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC IV.1.3. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc - Choïn chieàu daøi coïc ngaøm vaøo ñaøi: h1 =0.1m - Choïn chieàu cao cuûa ñaøi coïc laø : Hñ = 1.7m - Choïn sô boä h0 = Hñ – h1 = 1.7-0.1 = 1.6m * Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng cuûa ñaøi coïc. Ta veõ thaùp choïc thuûng thaáy thaùp bao phuû caùc coïc neân ñaøi coïc ñaûm baûo ñieàu kieän choïc thuûng nhö hình veõ CHOÏC THUÛNG THAÙP - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh åNtt = 531.49.17+ 70.4 = 601.89( T) - Taûi taùc duïng leân coïc å Mtt = Mtt + Qtt ´hm = 6.41 + 10.67 x 2 = 27.75 (Tm) xmax = 1.2m åx12 = (1.2x2)2 = 5.76 m2 Þ = 150.47 5.78 T Pmax = 156.25 T Pmin = 144.69 T Ptb = = = 150.47 T -Nhaän xeùt: Pmax + = 150.47 + 25.132 = 175.5 T 0 -Vì taûi troïng taùc duïng leân coïc nhoû hôn söùc chòu taûi tính toaùn cuûa coïc cho neân thieát keá coïc nhö treân laø hôïp lyù. Ta khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän choáng nhoå do Pmin >0 IV.1.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèm döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn. Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc khoan nhoài ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc, trong ñoù ® Goùc ma saùt trong trung bình jtb = Trong ñoù: hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua jIIi : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i Lôùp 1: j = 13°15' = 13.250 ; h1 = 8.4m Lôùp 2: j = 25°53' = 25.8830 ; h2 = 11.5m jtctb = =20.5500 = ; tg= tg 5.1370 =0.0899 -Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lm = a1 + 2.L.tg Lm = 3.2 + 2 x 25 x 0.0899 = 7.695m -Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Bm = b1 + 2.L.tg Bm = 3.2 + 2 x25 x 0.0899 = 7.695m Dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc Fm = 7.695 x 7.695 = 59.213 m2 -Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc -Troïng löôïng ñaát, BT töø ñaùy ñaøi trôû leân = .h1. = 59.213 x 2 x 2 = 236.85 T -Troïng löôïng ñaát töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng muõi coïc ( x h1 + x h2 ).(Fm -Fc x n) = = (0.885 x 8.5+0.848 x 11.5)x(59.213 - 0.502 x 4) = 988.19 T -Troïng löôïng cuûa caùc coïc laø: 1.1 x 4 x 0.502 x 2.5 x 25 = 138.05 T Vaäy toång troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc laø Qm = 236.85 + 988.19 +138.05 = 1363.09 T 1. Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc - Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc: Coâng thöùc: ( A.Bmg II +B.Hmg’ II +DC II ) - A, B, D : caùc heä soá tra baûng phuï thuoäc j cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc - g II : troïng löôïng rieâng cuûa lôùp ñaát muõi coïc töïa leân, laáy vôùi = 1.860 T/m3 - g’ II: Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái quy öôùc trôû leân. g’ II = = 0.864 T/m3 - Laáy ktc = 1 (heä soá ñoä tin caäy, tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng) m1 = 1.2; m2 = 1.0 (ñaát caùt vöøa ,caùt mòn, L/H = 2.258) (m1 , m2: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn, vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát) Hm = 22.00 m CII = 0.024 kg/cm2 = 0.24 T/m2 - Lôùp ñaát döôùi muõi coïc coù jtc = Þ A=0.832; B= 4.338 ; D= 6.87 Vaäy ( 0.832x4.596x0.860 +4.338x22.00x0.864 +6.87x0.24) Rmtc = 104.872 T/m2 -ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc: stctb = = = 30.825 T/m2 Þ Ta coù stctb < Rtcm , Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc -ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc - Moâmen öùng vôùi troïng taâm moùng khoái quy öôùc laø: = 5.574 + 9.278 ´ 22 = 209.69 (Tm) - Löïc doïc tieâu chuaån truyeàn xuoáng troïng taâm moùng khoái quy öôùc laø åPtc = Ntc + Qm = 462.165 +1363.09 = 1825.255 T -Ñoä leäch taâm : e = = 0.115(m) Þ Öùng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc = smax = 33.59 T/m2 < 1.2Rtcm = 125.846 T/m2 smin = 28.06 T/m2 > 0 Þ Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc oån ñònh. 2. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn -Theo quy phaïm Vieät Nam, ñoä luùn cuûa moùng coïc ñöôïc tính cho lôùp ñaát döôùi muõi coïc (töùc ñaùy moùng khoái quy öôùc) -Theo TCXD 45-78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù -Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp S = , si = -Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lm = 7.695m, Bm = 7.695m -Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc = = 0.885x10.5+0.848x11.5 = 19.044 T/m2 -Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc: p0 = = 30.825 – 19.044 = 11.781 T/m2 -Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá: = : Aùp löïc baûn thaân. ko x po : Aùp löïc gaây luùn. ( -Trò soá k0 tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá L/B = 7.695/7.695 = 1.00 (z tính töø ñaùy moùng khoái quy öôùc) -Chia neàn ñaát döôùi muõi coïc thaønh caùc lôùp ñaát coù chieàu daøy: hi = = = 1.539 -Chia neàn thaønh caùc lôùp ñaát daøy 1.5 m, ta laäp baûng tính nhö sau: STT Ñoä saâu Z(m) 2z/B k0 (T/m2) (T/m2) (T/m2) 0 0 0.000 1 11.871 19.044 8.832 1 1.5 0.39 0.488 5.793 20.146 3.968 2 3.0 0.78 0.1805 2.143 21.249 3.182 3 4.5 1.17 0.0875 1.039 22.351 1.639 -Taïi ñoä saâu z = 4.5m döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc coù 1.039 T/m2 < 0.2 x = 0.2 x 23.453 = 4.691 T/m2 -Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp : -Modun bieán daïng cuûa lôùp ñaát thöù 2 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lyù ñòa chaát : E = 800 T/m2 = 0.8 -Tính luùn theo coâng thöùc: S = = = x(8.832 + 3.968 + 3.182 + 1.639)x1.3 = 0.023m Þ Nhö vaäy S = 2.3cm < {Sgh} = 8 cm (Thoûa ñieàu kieän bieán daïng) IV.1.5. Tính toaùn ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi 1. Tính toaùn coát theùp -Momen töông öùng vôùi maët ngaøm I-I MI = r1 x( P 2 + P4) Trong ñoù coù: P2 = P4 = = 97.465 T ; r1 = 0.975m Þ MI = 0.975 x (97.465 x 2) = 190.056 T.m FaI = = =36.662 cm2 Þ Choïn 1816, vôùi a = 200 mm , Fac = 36.198 cm2 - Coát theùp theo phöông y choïn töông töï theo phöông x.Ta choïn 1816, vôùi a = 200 mm , Fac =36.198 cm2 2. Boá trí theùp cho ñaøi MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ THEÙP CHO ÑAØI IV.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. - Momen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc: I = = = 0.02 m4 - Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc Eb x I = 2.9 x 106 x 0.02 = 58000 T.m2 Eb: Moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng, Eb = 2.9 x106 (T/m2) - Chieàu roäng quy öôùc bc - Theo TCXD 205-1998 d 0.8m bc = d+1=0.8+1 = 1.8 m -Heä soá tyû leä k theo coâng thöùc: Cz = k.z - Chieàu daøi aûnh höôûng: lah = 2x(d+1) = 2x(0.8+1) = 1.8 m - Chieàu daøi aûnh höôûng naèm trong lôùp ñaát thöù 1 ñaát seùt pha caùt, vaø lôùp ñaát thöù 2 laø lôùp caùt haït vöøa traïng thaùi chaët trung bình, tra baûng: Ta ñöôïc Ktb = 436 (T/m4) * Heä soá bieán daïng: abd = = = 0.132 m-1 - Chieàu saâu tính ñoåi coïc haï trong ñaát: Le = abd*L = = 0.132 x 20 = 2.643 dHH: chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän(m/T) bôûi : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T bôûi : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/T) bôûi : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/Tm) bôûi Le =7.58 > 4, coïc töïa leân ñaát A0 =2.441 ; B0 =1.621 ; C0 = 1.751 == 1.829 x10-4 m/T = = 0.1604 x10-4 1/T = = 2.287 x10-4 1/Tm - Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi: Qtt = 7.36 T (ñoái vôùi 4 coïc) Hf = 7.36/4 = 1.840 T - Vì ñaàu coïc ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù xuaát hieän momen goïi laø momen ngaøm. Mf =-==-0.129 Tm (vì L0=0) - Chuyeån vò ngang y0 (m) taïi cao trình ñaùy ñaøi: y0 = Hf x+ Mf x=1.84x1.829x10-4 -0.129x0.1604x10-4 = 0.00033m Vaäy y0 =0.033cm < {Sgh} = 1cm - Momen uoán Mz (Tm) trong caùc tieát dieän cuûa coïc: Mz=a2bd*Eb*I*y0*A3 - abd* Eb*I*y0*B3 + Mf*C3+ Trong ñoù: ze laø chieàu saâu tính ñoåi, ze=abd*z EbI Ktb y0 y0 Mf Hf 58000 563 0.132 0.00033 0 -0.129 1.840 Z(m) ze A3 B3 C3 D3 Mz 0 0 0 0 1 0 -0.129 0.528 0.2 -0.001 0 1 0.2 2.659 1.055 0.4 -0.011 -0.002 1 0.4 5.443 1.583 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.6 8.223 2.639 1 -0.167 -0.083 0.975 0.994 13.674 3.958 1.5 -0.559 -0.42 0.811 1.437 19.740 5.277 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 22.486 6.332 2.4 -2.141 -2.663 -0.949 1.352 18.254 7.388 2.8 -3.103 -4.718 -3.108 0.197 2.112 - Momen uoán lôùn nhaát trong coïc: Mmax = 22.468 Tm * Vôùi Mmax = 22.468 Tm (Tra baûng III.23 – Soå tay tính toaùn neàn moùng cuûa Nga) ta tìm ñöôïc haøm löôïng coát theùp trong coïc khoan nhoài laø: m = 0.524% - Dieän tích coát theùp trong coïc Fa = = =0.00263m2 = 26.3 cm2 - Duøng theùp CII coù Ra = 2600 kg/cm2 , Rad = 2100 kg/cm2 ñeå boá trí cho coïc nhoài. Þ Choïn 920, vôùi Fac = 28.27 cm2 > 26.3 cm2 - Boá trí 920, vôùi khoaûng caùch giöõa 2 thanh theùp laø a = 200mm - Lôùp baûo veä coát theùp laø 6cm * Kieåm tra ñoä oån ñònh cuûa ñaát neàn quanh coïc khi chòu aùp löïc ngang - Ñieàu kieän khoâng phaù hoûng coïc khi chòu aùp löïc ngang: - : Aùp löïc tính toaùn taïi ñoä saâu z sz = - Vì Le =2.643 >2.5 , ta kieåm tra ñieàu kieän naøy taïi vò trí Z = 0.85/abd = 0.85/0.132 =6.439 m Ze = abd*z = 0.132*6.439 = 0.85 Caùc giaù trò A1,B1,C1,D1 ñöôïc tra trong baûng G3 cuûa TCXD 205 – 1998. Vôùi Ze = 0.85, tra baûng ta ñöôïc nhö sau: A1= 0.996; B1= 0.849; C1= 0.363; D1= 0.103 = 4.127 T/m2 - : Aùp löïc giôùi haïn taïi ñoä z = 6.439 m = - Trong ñoù: = 1,: laø heä soá keå ñeán phaàn taûi troïng thöôøng xuyeân trong toång taûi troïng tính toaùn theo coâng thöùc: - Mdh: momen taûi troïng thöôøng xuyeân, Mdh = 8.283 T.m - M: momen taûi troïng taïm thôøi, M = 4.859 T.m = = 0.515 - Vôùi coïc khoan nhoài : = 0.6 - Ñaàu coïc naèm trong lôùp ñaát thöù 2 neân coù caùc tính chaát cô lyù sau: g1 = 1.848 T/m3 C1 = 0.02 kg/cm2 = 0.2 T/m2 j1 = 25.8830 = =12.919 T/m2 Vaäy sz = 4.127 T/m2 < = 12.919 T/m2 Nhö vaäy neàn ñaát quanh coïc khoâng bò phaù hoûng khi chòu aùp löïc ngang. IV.1.7. Kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu laøm coïc QVL = x (m1.m2. Rb.Fb + Ra . Fa) ≥ 2 Qa -: heä soá uoán doïc cuûa coïc, phuï thuoäc vaøo tyû soá (Ltt /d = 14/0.8 =17.5), Tra baûng 3.2 trang 168 cuûa thaày Chaâu Ngoïc Aån ta ñöôïc = 0.688 vôùi Ltt = v.l = 0.7x20 = 14 m (l: chieàu daøi coïc, v: heäsoá tra baûng khi ñaàu coïc ngaøm trong ñaøi vaø muõi coïc töïa leân ñaát cöùng) - m1 : laø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc khi ñoå beâ toâng qua oáng chuyeån dòch thaúng ñöùng m1 = 0.85 - m2 : laø heä soá ñoå beâ toâng trong bentonite, m2 = 0.7 - Qvl: Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu. - Rb =130 kg/cm 2 ; Fb = 5026 cm2 ; Ra = 2800 kg/cm2 , Fa = 26.3 cm2 Qvl = 0.688x( 0.85x0.7x130x5026 + 2800x26.3) =318.131 (T) Vaäy Qvl = 318.131 T > 2 x Qa = 2.0 x 132.157 = 264.314 T thoûa ñieàu kieän veà söùc chòu taûi theo vaät lieäu IV.2. TÍNH MOÙNG 3C (M2) ÔÛ nay ta duøng coïc khoan nhoài coù ñöôøng kính laø 1.2m, ta tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn,theo TCXD 205-1998. Ta coù caùc heä soá gioáng nhö vôùi coïc ñöôøng kính 1.0 m u= 3.14 x 1.2 = 3.768 (m) =1.130() - 3000 Tra baûng ta coù caùc giaù trò sau: Z(m) Ñoä saâu trung bình cuûa lôùp ñaát fsi (T/m2) Ma saùt beân cuûa coïc z1 5.50 z3 9.50 z5 12.75 z7 16.00 z9 20.00 fs1 3.00 fs3 3.375 fs5 3.62 fs7 7.34 fs9 7.9 z2 7.50 z4 11.50 z6 14.00 z8 18.00 z10 22.00 fs2 3.25 fs4 3.52 fs6 7.06 fs8 7.62 fs10 8.18 z11 24.00 z12 26.00 z13 28.00 z14 30.00 z15 32.00 fs11 8.46 fs12 8.74 fs13 9.02 fs14 9.3 fs15 9.58 z16 34.00 z17 36.00 z18 37.00 fs16 6.92 fs17 7.0 fs18 7.0 Qtc = m(mR.qp.Ap + u.åmfi.fsi.li) =1x((1x78.738x1.130)+3.768x0.6x(3.00x2+3.25x2+3.375x2+3.52x1.4+ 3.62x2+7.06x2+7.34x2+7.62x2+7.9x2+8.18x2+8.46x2+8.74x2+9.02x2+ 9.3x2+9.58x2+6.92x2+7.0x2+7.0x2)) = 597.604T Vaäy: Qa = = = 426.86 T - Taûi troïng maø ta giaûi khung ñöôïc laø taûi troïng tính toaùn. Muoán coù taûi troïng tieâu chuaån thì phaûi chia cho heä soá vöôït taûi laø 1.15 LOAÏI Noäi löïc Tính toaùn Tieâu chuaån MOÙNG 10C (M2) Qmax (T) 13.376 11.631 Nmax (T) 284.714 247.58 M max (T.m) 4.859 4.225 IV.1.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi stb = = = 88.194 T/m2 - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 2T/m3 - Dieän tích ñaøi coïc ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: Fñ = = = 3.38 m2 - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn sô boä laø: 1.8x1.8m = 3.24 m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø lôùp ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: Qñ = n.Fñ.gtb.hm = 1.1 x 3.24 x 2 x 2 = 14.256 T IV.1.2. Xaùc ñònh soá löôïng coïc. -Soá löôïng coïc sô boä : n = =1.3 ´ = 0.9 (coïc) m : Heä soá keå ñeán moâ men leäch taâm, m =1.3 (do momen nhoû) -Ta choïn soá löôïng coïc trong ñaøi laø n = 1 coïc - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn theo thöïc teá laø: 1.7x1.7m = 2.89m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø lôùp ñaát phuû treân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh theo thöïc teá laø: Qñ = n.Fñ.gtb.hm = 1.1 x 2.89 x 2 x 2 = 12.716 T Boá trí ñaøi coïc nhö hình veõ sau: MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC IV.1.3. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc - Choïn chieàu daøi coïc ngaøm vaøo ñaøi: h1 =0.1m - Choïn chieàu cao cuûa ñaøi coïc laø : Hñ = 1.3m Choïn sô boä h0 = Hñ – h1 = 1.3-0.1 = 1.2 m * Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng cuûa ñaøi coïc. Ta veõ thaùp choïc thuûng thaáy thaùp bao phuû caùc coïc neân ñaøi coïc ñaûm baûo ñieàu kieän choïc thuûng nhö hình - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh åNtt = 284.714 +12.716 = 297.43 (T) - Taûi taùc duïng leân coïc: å Mtt = Mtt + Qtt ´hm = 4.859 + 13.376 x2= 31.61 (Tm) Pmax = 297.43 T -Nhaän xeùt: Pmax +Gc = 297.43 + 91.89 = 389.32 0 IV.1.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèm döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn - Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc khoan nhoài ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc, trong ñoù. ® Goùc ma saùt trong trung bình: jtb = Trong ñoù: hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua jIIi : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i Lôùp 1: j = 13°15' = 13.250 ; h1 = 8.4m Lôùp 2: j = 25°53' = 25.8830 ; h2 = 11.5m jtctb = =20.5500 = ; tg= tg5.1370 =0.0899 -Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc Lm = a1 + 2.L.tg Lm = 1.2 +2 x 32.5 x 0.0899 = 4.121m -Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc Bm = b1 + 2.L.tg Bm = 1.2 +2 x 32.5 x 0.0899 = 4.121m Dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc Fm = 4.121x4.121 = 16.988 m2 -Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc -Troïng löôïng ñaát, BT töø ñaùy ñaøi trôû leân = .h1. = 16.988 x 2 x 2 = 67.952T -Troïng löôïng ñaát töø ñaùy ñaøi trôû xuoáng muõi coïc ( x h1 + x h2 + x h3).(Fm -Fc x n) = = (0.885 x 8.5+0.848x19+0.944x4)x(16.988 -1.131) = 434.648 T -Troïng löôïng cuûa caùc coïc laø: 1.1 x 2 x 1.131 x 2.5 x 32.5= 202.166 T Vaäy toång troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc laø Qm = 67.952+434.648+202.166= 704.766 (T) 1. Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc - Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc Coâng thöùc: ( A.Bmg II +B.Hmg’ II +DC II ) - A, B, D : caùc heä soá tra baûng phuï thuoäc j cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc - g II : troïng löôïng rieâng cuûa lôùp ñaát muõi coïc töïa leân, laáy vôùi = 0.944 T/m3 - g’ II: Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái quy öôùc trôû leân. g’ II = = 0.841 T/m3 - Laáy ktc = 1 (heä soá ñoä tin caäy, tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng) m1 = 1.2; m2 = 1.0 (ñaát caùt vöøa ,caùt mòn, L/H = 2.258) (m1 , m2: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn, vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát) Hm = 22.00 m CII = 0.024kg/cm2 = 0.24T/m2 - Lôùp ñaát döôùi muõi coïc coù jtc = Þ A=0.832; B= 4.338 ; D= 6.87 Vaäy ( 0.832x4.596x0.944 +4.338x34.5x0.864 +6.87x0.24) Rmtc = 161.478 T/m2 -ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc stctb = = = 56.06 (T/m2) Þ Ta coù stctb < Rtcm , Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc -ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc - Moâmen öùng vôùi troïng taâm moùng khoái quy öôùc laø: = 4.225 +11.631 ´ 32.5 = 382.23 (Tm) - Löïc doïc tieâu chuaån truyeàn xuoáng troïng taâm moùng khoái quy öôùc laø åPtc = Ntc + Qm =247.58 + 704.766 = 952.346 (T) -Ñoä leäch taâm e = = 0.4(m) Þ Öùng suaát tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc = smax = 88.71 T/m2 < 1.2Rtcm = 125.846 T/m2 smin = 23.41 T/m2 > 0 Þ Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc oån ñònh 2. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn -Theo quy phaïm Vieät Nam, ñoä luùn cuûa moùng coïc ñöôïc tính cho lôùp ñaát döôùi muõi coïc (töùc ñaùy moùng khoái quy öôùc) -Theo TCXD 45-78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù -Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp S = , si = -Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lm = 4.121m, Bm =4.121m -Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc = = 0.893x8.5+0.853x19+0.956x4 = 27.622 (T/m2) -Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc p0 = = 56.06 -27.622 = 28.438 (T/m2) -Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá = : Aùp löïc baûn thaân. ko x po : Aùp löïc gaây luùn. ( -Trò soá k0 tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá L/B = 4.121/4.121=1 (z tính töø ñaùy moùng khoái quy öôùc) -Chia neàn ñaát döôùi muõi coïc thaønh caùc lôùp ñaát coù chieàu daøy hi = = = 0.824 -Chia neàn thaønh caùc lôùp ñaát daøy 0.8 m, ta laäp baûng tính nhö sau STT Ñoä saâu Z(m) 2z/B k0 (T/m2) (T/m2) (T/m2) 0 0 0.0 1.000 28.438 27.622 27.869 1 0.8 0.4 0.960 27.30 28.377 25.025 2 1.6 0.8 0.800 22.75 29.132 19.99 3 2.4 1.2 0.606 17.233 29.88 15.001 4 3.2 1.6 0.449 12.769 30.642 11.56 5 4.0 1.9 0.364 10.351 31.397 9.114 6 4.8 2.3 0.277 7.877 32.153 6.996 7 5.6 2.7 0.215 6.114 32.908 -Taïi ñoä saâu z = 5.6m döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc coù : 6.114 T/m2 < 0.2 x = 0.2 x 32.908 = 6.582 T/m2 -Tính luùn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp -Modun bieán daïng cuûa lôùp ñaát thöù 2 ñöôïc thoáng keâ trong xöû lyù ñòa chaát : E = 1000 T/m2 = 0.8 -Tính luùn theo coâng thöùc: S = = =x(27.869+25.025+19.99+15.001+11.56+9.114+6.996)x0.8= 0.074m Þ Nhö vaäy S = 7.4 cm < {Sgh} = 8 cm (Thoûa ñieàu kieän bieán daïng) MAËT TAÀNG HAÀM IV.1.5. Tính toaùn ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi Tính toaùn coát theùp Theo taøi lieäu NEÀN MOÙNG NHAØ CAO TAÀNG cuûa GS.TSKH NGUYEÃN VAÊN QUAÛNG trang 103 thì coát theùp can thieát cho ñaøi 1 coïc ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: Trong ñoù P :laø taûi troïng cuûa chaân coät : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa coát theùp b: beà roäng cuûa coät a: chieàu cao h tieát dieän cuûa coät = 5 (cm2) Vaäy ta duøng theùp 9a180, vôùi ñeå boá trí theùp chòu löïc theo caû 2 phöông, coøn theùp caáu taïo ta duøng theùp ñeå boá trí cho ñaøi 2. Boá trí theùp cho ñaøi MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ THEÙP CHO ÑAØI IV.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. -Momen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc: I = = = 0.1017 m4 - Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc Eb x I = 2.9 x 106 x 0.1017 = 295034 (T.m2) Eb: Moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng, Eb = 2.9 x106 (T/m2) - Chieàu roäng quy öôùc bc - Theo TCXD 205-1998 d 0.8m bc = d+1=1.2+1 = 2.2 m - Heä soá tyû leä k theo coâng thöùc: Cz = k.z - Chieàu daøi aûnh höôûng: lah = 2x(d+1) = 2x(1.2+1) = 2.4m - Chieàu daøi aûnh höôûng naèm trong lôùp ñaát thöù 1 ñaát seùt pha caùt tra baûng Ta ñöôïc Ktb = 563 (T/m4) * Heä soá bieán daïng abd = = = 0.341 m-1 - Chieàu saâu tính ñoåi coïc haï trong ñaát Le = abd*L = = 0.341 x 32.5= 11.083 dHH, dHM: laø caùc chuyeån vò ngang ôû cao trình ñaùy ñaøi,do caùc öùng löïc ñôn vò MO,HO =1 ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi dMH, dMM: laø caùc chuyeån vò xoay ôû cao trình ñaùy ñaøi, do caùc öùng löïc ñôn vò MO, HO =1 ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi Le = 11.083 > 4, coïc töïa leân ñaát A0 =2.441 ; B0 =1.621 ; C0 = 1.751 == 2.086x10-4 m/T = = 0.473 x10-4 1/T = = 0.174 x10-4 1/Tm - Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi Qtt = 11.631 T (ñoái vôùi 1 coïc) Hf = 11.631 T - Vì ñaàu coïc ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù xuaát hieän momen goïi laø momen ngaøm Mf = -== -33.451 T/m (vì L0=0) - Chuyeån vò ngang y0 (m) taïi cao trình ñaùy ñaøi y0 = Hf x + Mf x = 11.631 x 2.086x10-4 -33.451x0.473x10-4 = 0.0075m Vaäy y0 = 0.75cm < {Sgh} = 1cm - Momen uoán Mz (Tm) trong caùc tieát dieän cuûa coïc: Mz=a2bd*Eb*I*y0*A3 - abd* Eb*I*y0*B3 + Mf*C3+ Trong ñoù: ze laø chieàu saâu tính ñoåi, ze=abd*z EbI K y0 y0 Mf Hf 295034 563 0.341 0.005 0 -33.451 8.151 Z(m) ze A3 B3 C3 D3 Mz 0.000 0 0 0 1 0 -33.45 0.587 0.2 -0.001 0 1 0.2 -28.84 1.173 0.4 -0.011 -0.002 1 0.4 -25.78 1.760 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.6 -25.22 2.933 1 -0.167 -0.083 0.975 0.994 -37.5 4.399 1.5 -0.559 -0.42 0.811 1.437 -88.67 5.865 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 -189.7 7.038 2.4 -2.141 -2.663 -0.949 1.352 -303.2 8.211 2.8 -3.103 -4.718 -3.108 0.197 -37.81 - Momen uoán lôùn nhaát trong coïc: Mmax = -303.2 Tm * Vôùi Mmax = -303.2 Tm (Tra baûng III.23 – Soå tay tính toaùn neàn moùng cuûa Nga) ta tìm ñöôïc haøm löôïng coát theùp trong coïc khoan nhoài laø: m = 2.4% - Dieän tích coát theùp trong coïc: Fa = = =0.0271m2 = 271 cm2 - Duøng theùp CII coù Ra = 2600 kg/cm2 , Rad = 2100 kg/cm2 ñeå boá trí cho coïc nhoài Þ Choïn 2636, vôùi Fac = 264.654 cm2 - Boá trí 2636, vôùi khoaûng caùch giöõa 2 thanh theùp laø a = 150mm - Lôùp baûo veä coát theùp laø 6cm * Kieåm tra ñoä oån ñònh cuûa ñaát neàn quanh coïc khi chòu aùp löïc ngang - Ñieàu kieän khoâng phaù hoûng coïc khi chòu aùp löïc ngang: - : Aùp löïc tính toaùn taïi ñoä saâu z sz = - Vì Le =11.083 >2.5 , ta kieåm tra ñieàu kieän naøy taïi vò trí Z = 0.85/abd = 0.85/0.341 =2.50 m Ze = abd*z = 0.341*2.50 = 0.85 Caùc giaù trò A1,B1,C1,D1 ñöôïc tra trong baûng G3 cuûa TCXD 205 – 1998 Vôùi Ze = 0.85, tra baûng ta ñöôïc nhö sau: A1= 0.996; B1= 0.849; C1= 0.363; D1= 0.103 = 6.592 T/m2 - : Aùp löïc giôùi haïn taïi ñoä z = 2.50 m = - Trong ñoù: = 1,: laø heä soá keå ñeán phaàn taûi troïng thöôøng xuyeân trong toång taûi troïng tính toaùn theo coâng thöùc - Mdh: momen taûi troïng thöôøng xuyeân, Mdh = 16.566 T.m - M: momen taûi troïng taïm thôøi, M = 9.718 T.m = = 0.514 - Vôùi coïc khoan nhoài : = 0.6 - Ñaàu coïc naèm trong lôùp ñaát thöù 3 neân coù caùc tính chaát cô lyù sau: g1 = 1.944T/m3 ; c1 = 0.028 kg/cm2 = 2.8 T/m2 ; j1 = 30.1330 = = 7.860 T/m2 Vaäy sz =6.952 T/m2 < = 10.699 T/m2 Nhö vaäy neàn ñaát quanh coïc khoâng bò phaù hoûng khi chòu aùp löïc ngang IV.1.7. Kieåm tra söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu laøm coïc QVL = x (m1.m2. Rb.Fb + Ra . Fa) ≥ 2 Qa - : heä soá uoán doïc cuûa coïc, phuï thuoäc vaøo tyû soá (Ltt /d = 14/1.2 =11.667), Tra baûng 3.2 trang 168 cuûa thaày Chaâu Ngoïc AÅn ta ñöôïc = 0.688 vôùi Ltt = v.l = 0.7x20 = 14 m (l: chieàu daøi coïc, v: heä soá tra baûng khi ñaàu coïc ngaøm trong ñaøi vaø muõi coïc töïa leân ñaát cöùng) - m1 : laø heä soá ñieàu kieän laøm vieäc khi ñoå beâ toâng qua oáng chuyeån dòch thaúng ñöùng m1 = 0.85 - m2 : laø heä soá ñoå beâ toâng trong bentonite, m2 = 0.7 - Qvl: Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu - Rb =130 kg/cm 2 ; Fb = 5024 cm2 ; Ra = 2800 kg/cm2 , Fa = 264.654 cm2 Qvl = 0.688x( 0.85x0.7x130x11309 + 2800x264.654) = 1111.658 (T) Vaäy Qvl = 1111.658 T > 2 x Qa = 2 x 265.320 = 530.64 T thỏa ñieàu kieän veà söùc chòu taûi theo vaät lieäu IV.2. Boá trí coát theùp treân baûn veõ (KC-9/9) šš&œœ