Thiết kế cao ốc RSC 17-19-21 Lý Tự Trọng Q1 TPHCM

I. CÔ SÔÛ HÌNH THAØNH DÖÏ AÙN : Khaùi quaùt : Trong thôøi kyø môû cöûa, vôùi chính saùch ñuùng ñaén vaø phuø hôïp cuûa Ñaûng vaø Nhaø nöôùc veà keâu goïi ñaàu tö , phaùt trieån caùc thaønh phaàn kinh teá Neàn kinh teá nöôùc ta ñaõ coù nhöõng böôùc tieán vöõng maïnh roõ neùt, töøng böôùc hoøa nhaäp vaøo khu vöïc vaø theá giôiù. Cuøng vôùi nhòp ñieäu phaùt trieån veà moïi maët cuûa caùc nöôùc treân theá giôùi. Khoa hoïc kyõ thuaät ngaøy caøng ñöôïc naâng cao goùp phaàn caûi tieán ñôøi soáng xaõ hoäi. Ngaønh xaây döïng ngaøy nay caøng phaùt trieån nhanh choùng cuøng vôùi caùc ngaønh quan troïng goùp phaàn naâng cao cô sôû haï taàng qui hoaïch kieán truùc trong phaùt trieån caùc ñoâ thò lôùn. Caùc nöôùc ñang phaùt trieån, trong ñoù coù Vieät Nam, ñang döôïc caùc nhaø ñaàu tö nöôùc ngoaøi ñaàu tö ngaøy caøng nhieàu do chính saùch ñaõi ngoä ngaøy caøng thuaän lôïi. Vaø chính ñieàu naøy ñoøi hoûi chuùng ta caàn phaûi phaùt trieån cô sôû haï taàng trong ñaàu tö xaây döïng cô baûn moät caùch ñaày ñuû ñeå ñaùp öùng vaán ñeà caáp baùch laø caûi thieän ñôøi soáng ngöôøi daân. Vieäc xoùa boû nhöõng khu nhaø oå chuoät, nhöõng ngoâi nhaø thaáp taàng cuõ naùt khoâng phuø hôïp vôùi yeâu caàu toång theå cuûa ñoâ thò ñeå taïo neân moät thaønh phoá ñoâ thò môùi saïch ñeïp laø caàn thieát. Ñoàng thôøi do daân soá ngaøy caøng ñoâng taïi caùc thaønh phoá maø dieän tích ñaát ñai khoâng ñöôïc môû roäng yeâu caàu caàn dieän tích nhaø ôû lôùn hôn 60m2 thì ta caàn phaûi xaây nhöõng khu nhaø ôû cao taàng môùi coù theå ñaùp öùng ñöôïc. Coù nhö vaäy ngöôøi daân môùi coù ñieàu kieän soáng trong nhöõng ngoâi nhaø saïch ñeïp roäng raõi maø chæ chieám moät phaàn nhoû ñaát ñoâ thò. Chính vì vaäy, nhaø nöôùc ta môùi coù theå söû duïng hieäu quûa nhöõng phaàn ñaàt coøn laïi ñeå xaây döïng nhöõng coâng trình phuùc lôïi xaõ hoäi ñem laïi lôïi ích raát cao cho vieäc phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi vaên hoùa cuûa ñaát nöôùc. Ñöôøng saù seõ ñöôïc môû roäng, khu nhaø ôû cho caùc doanh nhaân nöôùc ngoaøi vaøo ñaàu tö vaø du lòch seõ ñöôïc xaây döïng ñeå ñaùp öùng nhu caàu ngöôøi nöôc ngoaøi vaøo caøng taêng. Ñoù laø ñieàu caàn thieát cho moät thaønh phoá lôùn ñeå phaùt trieån ñaát nöôùc leân caøng giaøu ñeïp vaø trôû thanh ñoâ thò du lòch. Coâng trình nhaø ôû cao taàng RSC naèm taïi soá 17-19-21 Lyù Töï Troïng laø raát phuø hôïp vôøi xu theá phaùt trieån cuûa thaønh phoá hieän nay taïi khu trung taâm nhaèm taêng hieäu quaû söû duïng ñaát vaø do ñoù taêng dieän tích ñaát troàng caây xanh vaø caûnh quan ñoâ thò ngaøy caøng ñeïp hôn. Ñoàng thôøi ñaây laø khu nhaø ôû cao caáp phuïc vuï cho caùc doanh nhaân nöôùc ngoaøi ñang ñaàu tö taïi nöôùc ta hay du khaùch ñang ñi du lòch Ñaây laø coâng trình caáp I (ñoä beàn vöõng 100 naêm, baäc chòu löûa laø II). Ñoä cao cuûa coâng trình laø 36m (tính töø maët neàn thieân nhieân). Goàm 10 taàng vôùi toång dieän tích maët baèng laø 3735m2 . 2. Muïc ñích ñaàu tö vaø xaây döïng coâng trình : Thaønh Phoá Hoà Chí Minh - Trong ñieàu kieän vaø hoaøn caûnh môùi - Vò trí vai troø cuûa thaønh phoá ñoái vôùi khu vöïc phía nam vaø caû nöôùc caøng ñöôïc khaúng ñònh laø : Moät trung taâm nhieàu chöùc naêng veà Kinh teá, Thöông maïi, Taøi chính, Coâng nghieäp, Du lòch vaø giao löu quoác teá - Laø moät troïng ñieåm baûo ñaûm an ninh vaø quoác phoøng cuûa khu vöïc phía nam vaø caû nöôùc. Neân vieäc hoaøn thieän Ngaønh Xaây Döïng laø moät trong nhöõng nhieäm vuï quan troïng cuûa ñaát nöôùc cuøng vôùi vieäc môû roäng quan heä khaép khu vöïc vaø laø moät caàu noái vôùi caùc nöôùc treân toaøn theá giôùi. II. GIÔÙI THIEÄU DÖÏ AÙN : * Qui moâ coâng trình: Teân döï aùn : CAO OÁC CHO THUE RSC 17-19-21 LYÙ TÖÏ TROÏNG Quy moâ : Coâng trình : caáp I Taàng cao: 10 taàng Dieän tích ñaát: 3735 m2 Dieän tích xaây döïng : 3272 m2 ð Trong ñoù ñöôïc phaân boå nhö sau : l Taàng 1 : naèm ôû cao ñoä +0.6m so vôùi maët neàn thieân nhieân duøng laøm trung taâm thöông maïi vaø moät phaàn duøng laøm choã ñaäu xe hôi. l Taàng 2 :naèm ôû ñoä cao +5.1m toaøn boä duøng laøm taàng ñeå xe (trong ñoù coù moät phaàn dieän tích ñeå xe moâtoâ). l Taàng 3 : naèm ôû cao ñoä +8.1m duøng laøm saân vöôøn xung quanh bieân coâng trình, beân trong coù caùc phoøng chöùc naêng nhö caên tin, phoøng theå thao, hoà bôi vaø moät phaàn duøng laøm nhaø ôû. l Taàng 4-10: naèm ôû cao ñoä +12.6m ñeán +30.6m (moãi taàng caùch nhau 3m) laø khu nhaø ôû bao goàm 2 daõy nhaø song song leäch nhau moät böôùc coät. l Taàng maùi : naèm ôû cao ñoä +33.6m beân treân lôïp tole vaø taïi taàng naøy coù caùc thieát bò vaø buoàng kyõ thuaät. * Phaân khu chöùc naêng: Taàng 1 : duøng ñeå xe, hoà chöùa nöôùc sinh hoaït, nöôùc PCCC chöa xöû lyù, beå xöû lyù nöôùc, haàm phaân töï hoaïi, caùc phoøng kyõ thuaät nhö maùy phaùt ñieän, maùy bôm, phoøng WC, vaên phoøng, phoøng baûo veä, … baõi ñeå xe oâ toâ coù dieän tích 684m2 (ñeå ñöôïc 38 chieác). Toång dieän tích maët baèng laø 3744m2. Taàng 2 : duøng laøm ñeå xe oâ toâ vaø xe gaén maùy. Baõi ñeå xe oâ toâ coù dieän tích 1404m2 (ñeå döôïc 78 chieác) vaø baõi ñeå xe gaén maùy coù dieän tích 100m2 (ñeå ñöôïc 50 chieác). Dieän tích toång maët baèng laø 2750m2. Taàng 3 : moät phaàn duøng laøm caên hoä ñeå ôû vaø moät phaàn duøng laøm khu vui chôi giaûi trí theå thao nhö : hoà bôi, quaùn caø pheâ saân vöôøn, caên tin, caùc phoøng taäp theå duïc theå thao, caùc phoøng laøm vieäc haønh chaùnh cuûa nhaân vieân. Chung quanh rìa ngoaøi cuûa taàng naøy coù troàng caây caûnh ñeå daïo maùt, Khu nhaø ôû coù dieän tích 612m2 (bao goàm 9 caên hoä), hoà bôi coù dieän tích 144m2 vaø saân hoà bôi coù dieän tích 396m2, khu saân vöôøn roäng 48m2, caùc phoøng coøn laïi coù dieän tích 2750m2. Taàng 4-10 : laø 2 daõy caùc caên hoä cao caáp, hai daõy nhaø naøy coù cuøng chieàu daøi nhöng leäch nhau moät böôùc khung ngang. Hai daõy naøy noái vôùi nhau baèng daõy haønh lang chung coù thang boä vaø thang maùy ñaët taïi ñaây. Moãi daõy coù 5 caên hoä (chia ra 3 loaïi nhaø: A,B,C). Moãi caên hoä coù phoøng khaùch, phoøng nguû, phoøng beáp vaø 2 phoøng WC(loaïi A: 115m2/hoä; loaïi B : 125m2/hoä ; loaïi C : 72m2/hoä). Toång dieän tích moãi daõy laø 577m2 vaø haønh lang noái 2 daõy coù dieän tích 233m2, toång dieän tích maët baèng laø 1445m2. Taàng maùi : döôïc lôïp baèng tole, xung quanh khoái nhaø coù 8 gieáng trôøi thoâng saùng töø taàng 3 ñeán maùi (coù gaén kính). Moãi daõy coù 4 loã (dieän tích moãi loã 2.6x4m/loã). Treân taàng maùi coù 4 hoà nöôùc coù kích thöôùt 6mx6mx2m/hoà ñaët xung quanh theo loõi caàu thang. Phoøng kyõ thuaät thang maùy ôû treân taàng maùi. Dieän tích toång maët baèng laø 1450m2. III. ÑAËC ÑIEÅM & HIEÄN TRAÏNG XAÂY DÖÏNG : Vò trí, dieän tích : Vò trí khu ñaát naèm taïi soá 17-19-21 Lyù Töï Troïng Dieän tích khu ñaát : 3735 m2 Ñieàu kieän töï nhieân : Khí haäu : Naèm trong khu vöïc khí haäu Thaønh Phoá Hoà Chí Minh Nhieät ñoä : Bình quaân 270C Thaùng coù nhieät ñoä cao nhaát laø thaùng 4: 400C Thaùng coù nhieät ñoä thaáp nhaát laø thaùng 12: 17,80C Khí haäu : Nhieät ñôùi goàm 2 muøa chính : naéng vaø möa Muøa möa baét ñaàu töø thaùng 5 ñeán thaùng 11 Muøa naéng baét ñaàu töø thaùng 12 ñeán thaùng 4 Ñoä aåm : bình quaân 79,5% p Cao nhaát vaøo thaùng 9: 90% p Thaáp nhaát vaøo thaùng 3: 65% Möa : p Löôïng möa trung bình trong naêm laø 159 ngaøy ñaït 1949 mm (trong khoaûng töø 1392 mm ñeán 2318 mm) Böùc xaï : Toång böùc xaï maët trôùi p Trung bình 17,7 kcal/cm2 / thaùng. o Cao nhaát : 14,2 kcal/cm2 / thaùng. o Thaáp nhaát: 10,2 kcal/cm2 / thaùng. Löôïng boác hôi : o Khaù lôùn trong naêm laø 1350 mm, trung bình laø 3,7 mm/ngaøy. Gioù : Thònh haønh trong muøa khoâ laø Ñoâng Nam chieám 30-40%, gioù Ñoâng chieám 20-30% .Thònh haønh trong muøa möa laø gioù Taây Nam chieám 66%, toác ñoä gioù trung bình töø 2-3m. Ñòa chaát thuûy vaên: Khu vöïc coù caáu taïo ñòa chaát xaáu, söùc chòu taûi nhoû, möïc nöôùc ngaàm cao. Ñòa hình : Laø goø ñaát troáng töông ñoái baèng phaúng chæ san laáp cuïc boä. IV. GIAÛI PHAÙP KYÕ THUAÄT : Coâng taùc hoaøn thieän : o Cöûa trong nhaø : Goã, kính o Cöûa soå ngoaøi nhaø : Khung nhoâm maï, kính maøu 6mm 2. Veä sinh moâi tröôøng : Xöû lyù haàm phaân töï hoaïi baèng phöông phaùp vi sinh coù beå chöùa laéng, loïc tröôùc khi ra coáng chính Thaønh Phoá coù möùc tieâu chuaån döôùi 20 mg BOD/lít. Caùc chæ tieâu kyõ thuaät : Heä thoáng ñieän: Nguoàn chuû yeáu laáy töø ñieän löôùi quoác gia, coù bieán theá rieâng coâng suaát döï tröõ 810 KVA, nguoàn ñieän döï phoøng töø maùy phaùt ñieän döï phoøng ôû taàng treät baûo ñaûm cung caáp 24/24 giôø khi coù söï coá. Tuyeán haï theá 220V/380V töø maùy bieán theá seõ ñöôïc daãn vaøo baûng phaân phoái ñieän chaùnh ñaët caïnh traïm bieán theá.Ñieän döï phoøng seõ do 1 maùy phaùt diezel cung caáp, maùy phaùt ñieän naøy ñöôïc ñaët taïi taàng 1. Khi dieän döï phoøng bò giaùn ñoaïn vì lyù do ñoät xuaát. Maùy phaùt ñieän seõ cung caáp ñieän döï phoøng cho caùc heä thoáng sau : Thang maùy Caùc heä thoáng PCCC Heä thoáng chieáu saùng vaø baûo veä Caùc caên hoä ôû caùc taàng Caùc heä thoáng khoâng thieát yeáu seõ khoâng ñöôïc cung caáp. Heä thoáng caáp ñieän ñöôïc ñi trong hoäp kyõ thuaät. Moãi taàng coù baûng ñieàu khieån rieâng can thieäp tôùi nguoàn ñieän cung caáp cho töøng phaàn hay khu vöïc. Caùc khu vöïc coù CB ngaét töï ñoäng ñeå coâ laäp nguoàn ñieän cuïc boä khi coù söï coá. Coù nguoàn ñieän khaån cung caáp cho khu vöïc : thoaùt hieåm, ñeøn baùo khaån caáp, bôm cöùu hoûa, heä thoáng baùo chaùy vaø thoâng tin lieân laïc. Phoøng chaùy chöõa chaùy : Vì nôi taäp trung ngöôøi vaø laø nhaø cao taàng neân vieäc phoøng chaùy chöõa chaùy raát quan troïng, boá trí theo tieâu chuaån quoác gia. Caùc mieäng baùo khoùi vaø nhieät töï ñoäng ñöôïc boá trí hôïp lyù theo töøng khu vöïc. Caùc thieát bò cöùu hoûa caàn ñaët gaàn nhöõng nôi coù khaû naêng chaùy noå cao nhöõng nôi deã thaáy,deã laáy söû duïng nhö nhöõng choã haønh lang, caàu thang, caùc beáp aên. Ngoaøi ra nöôùc döï tröõ trong beå ngaàm cuõng saün saøng khi caàn thieát. Trang bò 3 hoïng suùng cöùu hoûa oáng vaûi gai coù ñöôøng kính 50mm daøi 25m. Söû duïng 30 bình hoùa chaát cöuù hoûa ñaët taïi nhöõng nôi caàn thieát (cöûa ra vaøo, kho, chaân caàu thang moãi taàng). Caàn boá trí caùc baûng thoâng baùo höôùng daãn moïi ngöôøi caùch PCCC vaø caùc thao taùc choáng chaùy , beân caïnh ñoù treo caùc bình xòt CO2 ôû caùc taàng , ñaët caùc thieát bò baùo chaùy töï ñoäng ôû nhöõng nôi ñoâng ngöôøi qua laïi, nhöõng nôi quan troïng nhö caàu dao ñieän, nhaø kho. Coù heä thoáng chöõa chaùy caáp thôøi ñöôïc thieát laäp vôùi hai nguoàn nöôùc: beå döï tröõ treân maùi vaø beå ngaàm vôùi hai maùy bôm cöùu hoûa, caùc hoïng cöùu hoûa ñaët taïi vò trí haønh lang caàu thang, ngoaøi ra coøn coù heä thoáng chöõa chaùy cuïc boä söû duïng bình CO2. Heä thoáng ñieàu hoøa khoâng khí : Ñöôïc boá trí töø heä thoáng ñieàu hoøa trung taâm. Ngoaøi ra coøn coù heä thoáng caáp gioù saïch vaø heä thoáng thoaùt hôi khu veä sinh. Heä thoáng caáp thoaùt nöôùc : Nguoàn nöôùc cuûa coâng trình ñöôïc söû duïng töø nguoàn nöôùc maùy cuûa thaønh phoá, ñöa vaøo beå ngaàm bôm leân caùc beå phaân phoái. Ñöôøng oáng caáp nöôùc söû duïng oáng saét traùng keõm. Ñöôøng oáng thoaùt nöôùc söû duïng oáng PVC. Ñöôøng oáng thoaùt nöôùc ñaët döôùi ñaát söû duïng oáng PVC chòu aùp löïc cao. Choáng seùt: (coät thu loâi) Theo tieâu chuaån choáng seùt nhaø cao taàng thì heä thoáng naøy goàm caùc coät thu loâi, maïng löôùi daãn seùt ñi xuoáng ñaát qua daây daãn ñeå baûo veä ngoâi nhaø. Heä thoáng caáp thoaùt nöôùc * Caáp nöôùc sinh hoaït : Nöôùc thuûy cuïc töø ñoàng hoà nöôùc coù Q> 4l/s ;H>10m, töø ñoù ta choïn maùy bôm coù coâng suaát P > 9CV; Q>4 l/s ; H>50m bôm leân beå nöôùc treân maùi (goàm 4 beå, moãi beå coù kích thöôùt 6x6x2m). Töø ñaây nöôùc seõ ñöôïc ñöa ñi ñeán caùc phoøng baèng heä thoáng döôøng oáng ñaët trong caùc hoäp kyõ thuaät ñeå ñi ñeán caùc thieát bò duøng nöôùc cuûa caùc phoøng ôû caùc taàng. Ñeå caáp nöôùc laïnh vaø nöôùc noùng cho caùc phoøng ôû caùc taàng, ta duøng oáng STK. OÁng ñöôïc ñi trong caùc hoác töôøng xaây bao che baèng gaïchbeân ngoaøi. * Thoaùt nöôùc : Nöôùc treân maùi doàn veà caùc seânoâ. Töø seânoâ nöôùc theo caùc oáng daãn thoaùt xuoáng ñaát ñeán caùc hoá ga möông raõnh thoaùt nöôùc cuïc boä roài ñöôïc daãn ra hoá ga chính cuûa thaønh phoá. Ñoái vôùi heä thoáng thoaùt nöôùc trong coâng trình, caùc ñöôøng oáng thoaùt theo caùc hoäp aâm töôøng ñeå ñi xuoáng döôùi. Heä thoáng thoâng gioù vaø chieáu saùng *Thoâng gioù vaø chieáu saùng : Coâng trình ñöôïc thoâng gioù chuû yeáu töï nhieân nhôø coù caùc khoaûng thoâng troáng xung quanh coâng trình qua caùc heä thoáng cöûa soå. Ngoaøi ra coøn ñöôïc thoâng gioù baèng heä thoáng nhaân taïo taïi nhöõng nôi caàn thieát coù nhu caàu thoâng thoaùng cao. *Chieáu saùng : Moãi khu cao taàng coù 4 loã höùng saùng (moãi loã coù kích thöôùt 4x2.6m). Duøng ñeå chieáu saùng cho caùc caên hoä, ñoàng thôøi coøn coù caùc cöûa kính xung quanh caùc caên hoä seõ taêng cöôøng theâm aùnh saùng nhaân taïo cho nhöõng nôi caàn aùnh saùng cao. Caùc heä thoáng khaùc l Heä thoáng giaùm saùt l Coøi baùo ñoäng l Heä thoáng ñoàng hoà l Heä thoáng Radio, TV l Heä thoáng thoâng tin l Heä thoáng nhaén tin cuïc boä V. NHÖÕNG HEÄ THOÁNG HAÏ TAÀNG KYÕ THUAÄT LIEÂN QUAN TRÖÏC TIEÁP: o Væa heø : laùt theo heä thoáng væa heø chung cho toaøn khu. o Vöôøn hoa, caây xanh, hoà nöôùc : troàng caây che naéng, gioù, taïo khoaûng xanh toâ ñieåm cho coâng trình vaø khu vöïc. Taïo ra moät vi khí haäu toát cho moâi tröôøng laøm vieäc. PHAÂN TÍCH TOAØN BOÄ HEÄ CHÒU LÖÏC CUÛA COÂNG TRÌNH Theo baûn veõ kieán truùc thì coâng trình coù nhieàu loaïi khung, nhöng trong phaàn naøy ta chæ thieát keá khung K4 ôû truïc 4 vì khung naøy coù daïng 2 nhaùnh nhö daïng chöõ U neân khi chòu taûi troïng ngang (nhaát laø taûi troïng gioù) thì khung seõ nguy hieåm vì khung cao 39,6m nhöng chæ coù 2 nhòp daøi 12m neân khung raát maûnh vaø deã bò maát oån ñònh do gioù. Khung truïc 4 ñöôïc boá trí ñeå ñôõ caùc daàm doïc phuï, caùc daàm naøy tröïc tieáp ñôõ saøn. Giaûi khung truïc 4 laøm baèng BTCT ñöôïc giaûi theo khung phaúng chaïy baèng phaàn meàm Sap2000 sau ñoù tính ra dieän tích coát theùp vaø khoaûng caùch coát ñai cuûa caùc phaàn töû khung. Heä chòu löïc chính cuûa coâng trình laø nhöõng heä khung ngang. Caáu kieän chòu löïc chính laø daàm vaø coät taïo neân heä khung phaúng, Heä khung coù theå tieáp thu caû taûi troïng ñöùng vaø taûi troïng ngang. Taûi troïng taùc duïng vaøo khung laø tónh taûi hay hoaït taûi. Tónh taûi laø heä töôøng, saøn, daàm, coät truyeàn vaøo heä chòu löïc phuï roài môùi truyeàn vaøo heä chòu löïc chính. Caùc phaàn töû cuûa khung naøy seõ ñaûm nhaän luoân noäi löïc do taûi troïng ngang gaây ra. CHÖÔNG I : VAÄT LIEÄU VAØ YEÂU CAÀU CAÁU TAÏO I. VAÄT LIEÄU : 1) Beâtoâng : Thoáng nhaát cho toaøn boä caáu kieän cuûa coâng trình (goàm saøn, daàm, coät,moùng… ) laø beâtoâng maùc 250 (duøng xi maêng pooclang). BT #250 coù : + Cöôøng ñoä chòu neùn Rn = 110 (KG/cm2) + Cöôøng ñoä chòu keùo Rk = 8.8 (KG/cm2) + Moduyn ñaøn hoài : Eb = 265000 (KG/cm2) 2) Coát theùp : - Boá trí cho saøn : Loaïi AI coù f6 ¸ f8 Ra = 2300 KG/cm2 (coát trôn) - Boá trí cho khung, moùng : Loaïi AII coù f >= 12. Ra = 2600 KG/cm2 (coát coù gôø) II. YEÂU CAÀU CAÁU TAÏO : 1) Lôùp baûo veä : + Ñoái vôùi coát doïc chòu löïc : Coät a0 = 3,5 cm Daàm a0 = 2.5 cm Saøn a0 = 1.5 cm Moùng a0 = 5 cm + Ñoái vôùi coát ñai, coát phaân boá, coát caáu taïo : Coät, daàm a0 = 2 cm Saøn a0 = 1.5 cm 2) Khoaûng caùch coát theùp : + Ñoái vôùi theùp doïc trong daàm : ³ 3 cm ñoái vôùi lôùp coát phía döôùi ³ 2,5 cm ñoái vôùi lôùp coát phía treân. - Khi phía döôùi coát theùp ñaët nhieàu lôùp thì töø 2 lôùp cuoái cuøng ra, coøn caùc lôùp treân thì khe hôû khoâng nhoû hôn 5 cm. - Khoaûng caùch truïc coát theùp trong daàm £ 4 cm. + Ñoái vôùi coát theùp doïc ôû coät : Khe hôû giöõa caùc thanh theùp ³ 5 cm. + Ñoái vôùi oâ baûn : Theùp chòu löïc coù khoaûng caùch £ 20 cm. Theùp phaân boá, giaù coù khoaûng caùch £ 35 cm. 3) Neo, noái coát theùp : Caàn tuaân thuû theo ñuùng TCVN 4453-1995 (keát caáu BT & CT toaøn khoái – QUI PHAÏM THI COÂNG VAØ NGHIEÄM THU) : Vò trí noái : Saøn : - Ñoái vôùi coát theùp lôùp treân : khoâng cho noái - Lôùp döôùi : cho pheùp noái taïi phaïm vi goái töïa baûn. - Coát giaù : ôû vò trí baát kyø. Daàm : Lôùp coát theùp treân : noái ôû phaïm vi giöõa nhòp Lôùp coát theùp döôùi : noái ôû phaïm vi goái töïa Coät : - Noái taïi maët treân saøn (ñoái vôùi coát theùp chòu löïc chính, nhöõng thanh phuï coù theå noái ôû giöõa coät). d) Moùng : Moùng ñôn, ñaøi coïc : khoâng noái. Moùng baêng, beø : Lôùp treân noái trong ñoaïn 1/4 nhòp caùch goái (do aùp löïc phaân boá ngöôïc leân). Lôùp döôùi noái trong ñoaïn 1/3 nhòp ôû giöõa (do aùp löïc phaân boá ngöôïc leân). 4) Trình töï tính toaùn : Xaùc ñònh caùc loaïi taûi troïng taùc duïng leân coâng trình. Tính toaùn caùc loaïi taûi ñoù ñöa vaøo keát caáu chòu löïc phuï roài truyeàn vaøo keát caáu chòu löïc chính (caùc loaïi taûi bao goàm tónh taûi, hoaït taûi ngaén haïn vaø hoaït taûi daøi haïn). Tính saøn, caàu thang, hoà nöôùc maùi. Tính khung ngang vaø boá trí theùp. Tính 2 phöông aùn moùng vaø choïn phöông aùn moùng thích hôïp. CHÖÔNG II : CAÙC SOÁ LIEÄU TÍNH TOAÙN TAÛI TROÏNG TAÙC ÑOÄNG LEÂN COÂNG TRÌNH I. TAÛI TROÏNG ÑÖÙNG TAÙC DUÏNG LEÂN SAØN : 1) Caáu taïo saøn caùc phoøng taàng ñieån hình : - Choïn chieáu daøy baûn saøn d = 10 cm (do hs = ) Caáu taïo caùc lôùp saøn nhö hình veõ. + Ñoái vôùi saøn caùc taàng laàu : -Gaïch Laùt (2cm) -Vöõa loùt (2cm) -Baûn BTCT (10cm) -Vöõa traùt (1,5cm) + Ñoái vôùi saùn caùc phoøng veä sinh : -Gaïch nhaùm Ceramic (2cm) -Vöõa loùt (2cm) -Vöõa xi maêng, choáng thaám (3cm) -Baûn BTCT (10cm) -Vöõa traùt (1cm) * Tónh taûi : + Ñoái vôùi saøn taàng bình thöôøng : Teân lôùp caáu taïo Saøn ñieån hình Chieàu daøy (cm) Heä soá vöôït taûi g (KG/m3) Taûi troïng (KG/m2) Lôùp gaïch Laùt 2 1,1 1800 39.6 Vöõa traùt loùt gaïch 2 1,2 2000 48 Baûn BTCT 10 1,1 2500 275 Lôùp vöõa traùt traàn 1.5 1,2 2000 36 Toång tónh taûi laø :g=360KG/m2 *Hoaït taûi : Loaïi phoøng Ptc(KG/m2) Vöôït taûi Taûi tính toaùn(KG/m2) Phoøng nguû, khaùch, beáp, aên, 150 1,3 195 Ban coâng, loâgia 200 1,3 260 Caàu thang 400 1,2 480 Saûnh 300 1,2 360 Garage 500 1,2 600 2) Caáu taïo vaùch : Töôøng bao che beân ngoaøi daøy 20 cm Töôøng ngaên daøy 10 cm Taûi troïng töôøng bao che vaø töôøng ngaên seõ ñöôïc qui veà phaân boá ñeàu khi töôøng ñöôïc xaây tröïc tieáp treân saøn. 3)Toång taûi troïng taùc duïng leân caùc phoøng : qtt=gtt+ptt Vôùi : - gtt : tónh taûi tính toaùn - ptt : hoaït taûi tính toaùn STT Loaïi phoøng Tónh taûi (KG/m2) Hoaït taûi (KG/m2) Toång taûi (KG/m2) 1 P.nguû, khaùch, beáp 360 195 555 2 Ban coâng 360 360 720 3 Veä sinh 360 195 555 4 Saûnh 360 195 555 II. TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN KHUNG : 1) Taûi troïng ñöùng : Tænh taûi : goàm taûi troïng do saøn truyeàn vaøo (daïng tam giaùc, chöõ nhaät, hình thang) vaø troïng löôïng baûn thaân cuûa daàm, coät, töôøng bao che. Hoaït taûi : do saøn truyeàn vaøo, ñöôïc xaùc ñònh theo tieâu chuaån thieát keá. Taûi troïng vaø taùc ñoäng 2737-95 nhö ôû phaàn treân. 2) Taûi troïng ngang : Taûi troïng gioù (Tænh) : q = qc.n.c.k (KG/m2) Vôùi: +qc = 95 – 12 = 83 (KG/m2) +n = 1.2 (heä soá vöôït taûi) + c : heä soá khí ñoäng : c = +0.8 (ñoùn gioù); c = -0,6 (khuaát gioù) +k : heä soá thuoäc vaøo chieàu cao taàng (theo TCVN 2737-95) Keát quaû tính xem chi tieát ôû phaàn tính khung . III. TAÛI TROÏNG TRUYEÀN XUOÁNG MOÙNG : Töø keát quaû giaûi SAP2000 khung truïc 4 tieán haønh tính theùp à choïn caùc caëp noäi löïc nguy hieåm nhaát ñeå tính moùng (ñoái vôùi nhaø cao taàng BTCT à choïn Nmax, Mt/öù ). CHÖÔNG III : GIAÛI PHAÙP TÍNH KEÁT CAÁU I. KEÁT CAÁU SAØN : - Duøng saøn baûn keâ, coù ñaët daàm phuï ôû nhöõng oâ baûn . Caùch thöùc ñaët daàm phuï xem chi tieát ôû baûn veõ. - Chieàu daøy saøn : caùc oâ baûn choïn thoáng nhaát hs = 10cm . 1) Taûi troïng : Tænh taûi : troïng löôïng baûn thaân vaø troïng löôïng caùc lôùp caáu taïo. Hoaït taûi : xaùc ñònh theo TCVN 2737-95 nhö ñaõ noùi ôû chöông II. 2) Sô ñoà tính toaùn : - Tính laø oâ baûn ñôn, ngaøm theo chu vi, ñoái vôùi caùc oâ baûn ngoaøi ban coâng ta choïn sô ñoà tính laø 3 caïnh ngaøm vaø 1 caïnh console. 3) Phöông phaùp xaùc ñònh noäi löïc : theo baûn moûng ñaøn hoài, laøm vieäc ñôn. (tra baûng) III. KEÁT CAÁU KHUNG CHÒU LÖÏC : 1) Coät khung : - Coù tieát dieän thay ñoåi theo chieàu cao nhaø, 3 taàng thay ñoåi 1 laàn, töø 0,9*0,6m à 0,5*0,3m . 2) Daàm khung : - Coù tieát dieän khoâng thay ñoåi : 0,25*0,5m - Taûi troïng : Tænh taûi : tænh taûi do saøn truyeàn xuoáng (theo qui luaät tam giaùc, chöõ nhaät, hình thang). Tænh taûi do troïng löôïng baûn thaân (phaân boá ñeàu). Hoaït taûi : hoaït taûi saøn (theo qui luaät tam giaùc, chöõ nhaät, hình thang). Hoaït taûi do gioù (phaân boá theo chieàu cao). 3) Sô ñoà tính toaùn : Giaûi khung kgoâng gian cao 10 taàng. Xem khung ngaøm cöùng vaøo moùng (xem chi tieát ôû hình veõ phaàn khung). 4) Phöông phaùp tính noäi löïc : - Duøng chöông trình SAP2000 xaùc ñònh noäi löïc taïi caùc tieát dieän caàn xeùt. Tìm ra nhöõng caëp noäi löïc gaây nguy hieåm sau : * Ñoái vôùi daàm : xaùc ñònh taïi caùc tieát dieän nhòp vaø 2 goái : Mmax, Qt/öù Mmin, Qt/ö Qmax, Nt/öù * Ñoái vôùi coät : xaùc ñònh taïi ñænh vaø chaân coät Nmax, Mt/öù Mmax, Nt/öù Mmin, Nt/öù Qmax III. KEÁT CAÁU MOÙNG : - Duøng moùng coïc BTCT eùp, vôùi tieát dieän coïc laø 25x25, chieàu daøi coïc laø 18m (6m x 3). - Chieáu cao ñaøi moùng choïn theo ñieàu kieän ñaâm thuûng cuûa moãi moùng - Kích thöôùc moùng (xem cuï theå ôû phaàn tính moùng). - Duøng keát quaû cuûa phaàn toå hôïp noäi löïc tình khung choïn ra Nmax chaân coät ñeå tính tieát dieän. IV. KEÁT CAÁU CAÀU THANG : - Coâng trình coù söû duïng 2 loaïi caàu thang laø thang maùy vaø thang boä. - Thang maùy : choïn theo thieát keá. - Thang boä : laø loaïi 2 veá. Choïn soá baäc cuûa caàu thang caên cöù vaøo ñoä doác cuûa caàu thang vaø ñaûm baûo soá baäc treân moãi veá nhoû hôn 16 baäc. Thieát keá daïng baûn phaúng, tieát dieän chöõ nhaät, tính toaùn theo caáu kieän chòu uoán ñaët coát ñôn. V. KEÁT CAÁU BEÅ CHÖÙA NÖÔÙC : - Coâng trình coù xaây döïng beå chöùa nöôùc ôû taàng maùi nhaèm cung caáp nöôùc sinh hoaït vaø caùc yeâu caàu söû duïng khaùc cho toaøn boä coâng trình. - Tính toaùn caùc boä phaän cuûa beå chöùa nhö sau : + Naép beå : tính nhö baûn ñôn ngaømâ 4 caïnh. + Ñaùy beå : tính nhö baûn ñôn laøm vieäc 2 phöông ngaøm 4 caïnh. + Thaønh beå : ñöôïc tính toaùn nhö baûn ñôn ngaøm caïnh döôùi vaø töïa ñôn leân daàm naép beå. (taûi troïng taùc ñoäng : goàm taûi troïng do aùp löïc nöôùc vaø gio.ù Nhöng gioù ôû ñaây xem nhö thoåi cuïc boä vaøo beå nöôùc. + Caùc daàm ñaùy beå, daàm naép beå : _ Daàm phuï laø heä daàm giao töïa leân daàm chính. _ Daàm chính xem nhö daàm ñôn giaûn töïa leân coät khung. GOÀM : CHÖÔNG I : TÍNH SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH (TAÀNG 3) CHÖÔNG II : TÍNH TOAÙN CAÀU THANG CHÖÔNG III : TÍNH TOAÙN BEÅ NÖÔÙC CHÖÔNG IV : THIEÁT KEÁ KHUNG TRUÏC 4 CHÖÔNG V : THIEÁT KEÁ MOÙNG  CHÖÔNG I : TÍNH TOAÙN SAØN (Taàng 3 ) A) NGUYEÂN TAÉC TÍNH TOAÙN : Choïn chieàu daøy baûn theo coâng thöùc kinh nghieäm. Xaùc ñònh taûi troïng tính toaùn taùc duïng leân töøng saøn tuøy thuoäc vaøo loaïi oâ baûn. Choïn sô ñoà tính toaùn cuûa caùc oâ baûn. Xaùc ñònh noäi löïc trong oâ baûn döïa vaøo tính toaùn hay tra baûng. Xaùc ñònh dieän tích coát theùp trong caùc oâ baûn. B) PHÖÔNG AÙN CHOÏN: Beâ toâng maùc 200: Rn=90 kg/cm2 ; Rk = 7,5 kg/cm2 Theùp CI : Ra = Ra’ = 2000 kg/cm2 Rañ= 1600kg/cm2 I. KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN : + Chieàu daøy saøn ñaõ choïn hs = 10 cm. + Daàm doïc phuï choïn 20*30 cm + Daàm khung vaø doïc choïn thoáng nhaát 30*50 cm. II. TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN : 1) Caáu taïo saøn caùc phoøng taàng ñieån hình : - Choïn chieáu daøy baûn saøn d = 10 cm (do hs = ) Caáu taïo caùc lôùp saøn nhö hình veõ. + Ñoái vôùi saøn caùc taàng laàu : -Gaïch Laùt (2cm) -Vöõa loùt (2cm) -Baûn BTCT (10cm) -Vöõa traùt (1,5cm) + Ñoái vôùi saùn caùc phoøng veä sinh : -Gaïch nhaùm Ceramic (2cm) -Vöõa loùt (2cm) -Vöõa xi maêng, choáng thaám (3cm) -Baûn BTCT (10cm) -Vöõa traùt (1cm) 2)TÓNH TAÛI: 0,02x2000x1,1+0,02x1800x1,2+0,08x2500x1,1+ 0,015x1800x1,2= 360 kg/cm2 3)HOAÏT TAÛI: - Theo TCVN 2737-95 Phoøng ôû: P= 150x1,3= 195 kg/cm2 Haønh Lang: P= 300x1,2= 360 kg/cm2 - Toång taûi : qtt = gtt + ptt : ñöôïc xaùc ñònh cho töøng oâ baûn. III. SÔ ÑOÀ TÍNH TOAÙN : - Heä daàm taïo thaønh caùc oâ baûn coù kích thöôùc ñöôïc boá trí nhö hình veõ. - Baûn ñöôïc xem ngaøm leân daàm khung, daàm doïc, daàm phuï, vaø coù moät soá oâ töï do taïi daàm moâi (xem daàm moâi laø töïa leân daàm console cuûa khung). IV. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC TRONG BAÛN : Choïn sô boä chieàu daøy baûn theo coâng thöùc : Trong ñoù : + ln : nhòp caïnh ngaén oâ baûn + D : tuøy thuoäc vaøo loaïi hoaït taûi , D = 0,8 - 1,4 + m : tuøy thuoäc loaïi baûn keâ hay daàm maø m=40-45 hay m=30-35 hs > hmin = 6cm : ñoái vôùi nhaø daân duïng hs choïn seõ laø hmax trong caùc loaïi oâ saøn maø ta giaû thieát chieàu daøy Vaäy ->hs=10cm Baûn ñöôïc tính theo sô ñoà ñaøn hoài, baûn laøm vieäc ñôn leõ (theo lyù thuyeát baûn moûng). * Ñoái vôùi oâ baûn laøm vieäc 2 phöông ta coù : Khi l2/l1<2 P = q.l1.l2 (T/m2) a = l2/l1 tra baûng à m1, m2, k1, k2. à Moment nhòp : M1 = m1.P (Tm/m) M2 = m2.P (Tm/m) -> Moment goái : MI = k1.P (Tm/m) MII = k2.P (Tm/m) Vôùi caùc heä soá tra trong baûng Ñoái vôùi oâ baûn laøm vieäc 1 phöông : (ñôn leû) Goïi l1, l2 laø caïnh ngaén vaø caïnh daøi oâ baûn Khi l2/l1>2 xem baûn laøm vieäc theo 1 phöông ngaén vaø ñöôïc tính baèng caùch caét ra 1m theo phöông vuoâng goùc goái töïa. Moment goái : MI = (Tm) Moment nhòp : M1 = (Tm) TÍNH O SAØN 1: ( HÌNH) >2 Xem baûn laøm vieäc theo phöông caïnh ngaén, tính theo sô ñoà laø 2 ñaàu ngaøm: Mnh = (Tm) Mgoái = (Tm) TÍNH O SAØN 4: ( HÌNH) Xem baûn laøm vieäc theo phöông caïnh ngaén, tính theo sô ñoà laø 1 ñaàu ngaøm vaø 1 ñaàu khôùp. Mnh = (Tm) Mgoái = (Tm) TÍNH O SAØN 6: ( HÌNH) >2 Xem baûn laøm vieäc theo phöông caïnh ngaén, tính theo sô ñoà laø 2 ñaàu ngaøm: Mnh = (Tm) Mgoái = (Tm) TÍNH O SAØN 7: ( HÌNH) >2 Xem baûn laøm vieäc theo phöông caïnh ngaén, tính theo sô ñoà laø 2 ñaàu ngaøm: Mnh = (Tm) Mgoái = (Tm) Oâ saøn L1xL2 Toång taûi(kg/m2) P(kg) M91 M92 S2 6,2x6,2 720 27677 0,0179 0,0179 S3 6,2x6,2 555 21334 0,0179 0,0179 S5 5,0x6,2 720 22320 0,0207 0,0133 S8 7,5x6,2 555 25808 0,0204 0,0142 Oâ saøn K91 K92 M1(T.m) M2(T.m) MI(T.m) MII(T.m) S2 0,0417 0,0417 0,495 0,495 1,154 1,154 S3 0,0417 0,0417 0,382 0,382 0,89 0,89 S5 0,0473 0,0303 0,462 0,297 1,056 0,676 S8 0,0468 0,0325 0,527 0,367 1,208 0,839 V. TÍNH TOAÙN VAØ BOÁ TRÍ COÁT THEÙP : - Tính baûn nhö caáu kieän chòu uoán tieát dieän bxh ñaët coát ñôn vôùi : h = chieàu daøy baûn = 10cm b = 100cm (beà roäng daõy caét) g = 0,5 (1+) Choïn a = 2cm à h0 = h – a = 8cm Beâtoâng maùc 250 à Rn = 90 KG/cm2 Ra = Ra’ = 2000 KG/cm2 + Keát quaû tính coát theùp ghi trong baûng tính Oâ Saøn Vò Trí M M (T.m) Ho (cm) A Fa (tính) Theùp Choïn Fa (choïn) S1 Nhòp 0,12 8 0,01 0,01 0,36 1,4cm2 Goái 0,24 8 0,021 0,021 0,756 1,4cm2 S2 Nhòp 0,495 8 0,086 0,09 3,24 3,4cm2 0,495 8 0,086 0,09 3,24 3,4cm2 Goái 1,154 8 0,2 0,225 8,1 8,1cm2 1,154 8 0,2 0,225 8,1 8,1cm2 S3 Nhòp 0,382 8 0,067 0,069 2,484 2,4cm2 0,382 8 0,067 0,069 2,484 2,4cm2 Goái 0,890 8 0,155 0,169 6,084 5,9cm2 0,890 8 0,155 0,169 6,084 5,9cm2 S4 Nhòp 0,06 8 0,01 0,01 0,36 1,4cm2 Goái 0,1 8 0,017 0,017 0,612 1,4cm2 S5 Nhòp 0,462 8 0,08 0,08 2,88 2,8cm2 0,297 8 0,05 0,05 1,8 1,8cm2 Goái 1,056 8 0,183 0,204 7,344 7,2cm2 0,676 8 0,117 0,125 4,5 4,4cm2 S6 Nhòp 0,27 8 0,047 0,048 1,728 1,7cm2 Goái 0,54 8 0,094 0,099 3,564 3,5cm2 S7 Nhòp 0,27 8 0,047 0,048 1,728 1,7cm2 Goái 0,54 8 0,094 0,099 3,564 3,5cm2 S8 Nhòp 0,527 8 0,092 0,097 3,492 3,5cm2 0,367 8 0,064 0,067 2,412 2,4cm2 Goái 1,208 8 0,21 0,238 8,568 8,6cm2 0,839 8 0,146 0,159 5,724 5,6cm2 + Boá trí coát theùp xem chi tieát baûn veõ - Kieåm tra ñoä voõng saøn : Ta choïn saøn coù kích thöôùt lôùn nhaát ñeå tính vaø kieåm tra : Jsaøn=bh3/12 =100x103/12 =8333cm4 Eb=2,65.105 KG/cm2 ->Vaäy thoûa ñieàu kieän ñoä voõng CHÖÔNG II : TÍNH TOAÙN CAÀU THANG (2 veá) I. XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC CAÀU THANG : Veá thang coù 11 baäc, moãi baäc cao 150mm vaø roäng 200mm. Goùc nghieâng cuûa veá thang laø i=3/4 ; a=36.80 ; sina = 0.6 ; cosa = 0.8 ; tga = 0.75. Tính caàu thang daïng baûn gaãy , moät ñaàu goái vaøo daàm saøn taàng vaø moät ñaàu goái vaøo daàm chieáu nghæ. Do baûn thaân baûn khoâng hoaøn toaøn ngaøm 2 ñaàu neân thieân veà an toaøn ta tính theo sô ñoà 2 ñaàu khôùp seõ tính ra momen döông coøn khi tính ôû goái ta laáy 0,4Mmax. Tính caàu thang daïng baûn ta caét ra daõy roäng doïc theo truïc baûn thang ñeå tính vaø boá trí theùp cho daõy roäng 1m ñoù II. TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN : TÓNH TAÛI: 1 BAÛN CHIEÁU NGHÆ: g1==0.01 2000 1.2 + 0.02 1800 1.1 + 0.1 2500 1.1 + 0.015 1800 1.2 = 371 Kg/m2 2 BAÛN THANG (PHAÀN BAÛN NGHIEÂNG): a) Gaïch Ceramic: gaïch = ==0.0134 m b) Vöõa Xi maêng: vöõa ==0.0268 m c) Loáp baäc thang xaây gaïch: gaïch = ==0.0671 m d) Loáp vöõa xi maêng traùt: traùt ==0.02 m Vaäy toång taûi troïng ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: g2’==0.013420001.2+0.026818001.2=548 Kg/m2 Toång taûi troïng xaùc ñònh theo phöông ñöùng laø: g2===613 Kg/m2 II HOAÏT TAÛI: p=pc x np=3001.2=360 Kg/m2 III TOÅNG TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG: 1 ÑOÁI VÔÙI BAÛN CHIEÁU NGHÆ: q1=g1+p=371+360=731 Kg/m2 2 ÑOÁI VÔÙI BAÛN THANG: Troïng löôïng cuûa lan can: glc=30Kg/m Quy taûi lan can veà m2 theo baûn thang: glc==25 Kg/m2 q2=g2+p+glc=613+360+25=998 Kg/m2 IV THIEÁT KEÁ BAÛN THANG: L2=n x lb+=110.3+=3.4 m L1=1.2+0.1=1.3 m Choïn sô boä kích thöôùc daàm: (200 250)cm Xeùt =< 3 Keát luaän: Lieân keát giöõa baûn thang vaø daàm chieáu nghæ laø lieân._. keát khôùp. (hình 2) M/B=0 RA(L1+L2)= RA= ==2554 Kg Xeùt: toång ñöùng RA+RB -q2 – q1L1=0 RB= q2 – q1L1 - RA ==2192 Kg * XAÙC ÑÒNH Mmax: Xeùt moät ñieåm baát kyø, caùch goái töïa A moät ñoaïn laø x.Tính momen taïi tieát dieän ñoù. MX=RA Ñaïo haøm cuûa caùc momen laø löïc caét vaø löïc caét taïi ñoù =0 Luùc ñoù ta xaùc ñònh ñöôïc momen: MMAX Ñaïo haøm theo x: Q = RA cos-q2x = 0 x===2.29 m Vaäy MMAX=25542.290.894-998=2612 Kgm *Xaùc ñònh momen taïi goái: Mgoái=0.4MMAX=0.42612=1045 Kgm *Xaùc ñònh momen taïi nhòp: Mnhòp=0.7MMAX=0.72612=1829 Kgm * TÍNH COÁT THEÙP BAÛN THANG: -Duøng theùp A1: Ra=2300 Kg/cm2 Rad=1800 Kg/cm2+ -Lôùp baûo veä coát theùp: a=1.5 cm -Duøng beâ toâng maùc 250 coù: Rn=2300 Kg/cm2 Rk=1800 Kg/cm2 * Caét 1 m beà roäng baûng ñeå thieát keá: Vôùi b=100cm ; ho=hs – a=10-1.5=8.5cm Keát quaû tính ñöôïc cho ôû baûng sau: Tieát dieän Momen M A Fa(tính) Fa(choïn) Nhòp 1829 0.23 0.265 10.77 12a110(10.28cm2) Goái 1045 0.13 0.14 5.69 12a200(5.66cm2) Vôùi A=; =1- ; Fa= (hình 3) V THIEÁT KEÁDAÀM: Choïn tieát dieän daàm laø:(200300)cm Taûi troïng taùc duïng goàm: * Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd=bd(hd-hs)nb =0.2(0.3-0.1) 1.12500=110 Kg/n *Troïng luôïng töôøng xaây: gt=bthtnt=0.231.61.11800=730Kg/m *Taûi troïng do baûn thaân saøn truyeàn xuoáng: RB=2192Kg/m Vaäy toång troïng taûi taùc duïng leân daàm laø: q=gd+gt+RB=110+730+2192=3032Kg/m (hình 4) MMAX===3188Kg/m QMAX===4397Kg Aùp duïng coâng thöùc: A= ; =1- ; Fa= Vôùi bd=20 ; ho=hd-a=30-3.5=26.5cm *Momen taïi goái baèng 0.4 laàn momen taïi nhòp: Mgoái=0.43188=1276Kg/m Keát quaû tính theùp ñöôïc cho ta baûng sau: Tieát dieän Momen M A Fa(tính) Fa(choïn) Nhòp 3188 0.206 0.233 5.91 512 (5,65) Goái 1276 0.08 0.08 2.03 212(2.26) *Tính coát ñaïi: Choïn coát ñaïi 6 ; n=2 ;k=150mm ; Rañ=1800Kg/cm2 Tính Qñb== Qdb=8195Kg Vaäy Qmax=4397Kg <Qdb=8195Kg (Thoaû maõn) CHÖÔNG III : TÍNH TOAÙN BEÅ NÖÔÙC BAÛN NAÉP Xeùt : hb = 2m 2x3=6. Keát luaän : Vaäy ta thieát keá beå thaáp Saøn thuoäc loaïi baûn keâ,baûn laøm vieäc theo 2 phöông Sô ñoà tính theo baûn ngaøm 4 caïnh. Beå chöùa treân maùi goàm 4 beå , moãi beå coù kích thöôùc laø : 6x6x2m. Goàm coù: Baûn ñaùy . Baûn thaønh . Baûn naép. Caùc loaïi daàm naép vaø daàm ñaùy. XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN CUÛA BAÛN NAÉP : Choïn chieàu daøy ñaùy beå laø: hñaùy = 14 cm. Choïn chieàu daøy naép beå laø: hnaép = 7 cm Choïn chieàu daøy thaønh beå laø: hthaønh = 10 cm. Choïn daàm ñaùy beå: + Daàm ñaø chính: 30x70 cm + Daàm ñaø phuï : 30x50 cm - Choïn tieát dieän naép beå : + DN1: (20x30) cm + DN2: (20x30) cm + DN3: (20x30) cm Sô ñoà tính laø baûn ngaøm 4 caïnh : Taûi troïng goàm coù: Tónh taûi : Lôùp vöõa laùng daøy 2 cm : g1= 0,02x1800x1,2= 43,2 kg/cm2 Baûn beâ toâng coát theùp daøy 7 cm: g2= 0,07x2500x1,1= 192,5 kg/cm2 Lôùp vöõa traùt daøy 1,5 cm : g3= 0,015x1800x1,2= 32,4 kg/cm2 Tónh taûi : ( Do ngöôøi thaêm doø ) Pc= 75 kg/m2 ; np= 1,3 Ptt = 75 x1,3 = 97,5 kg/cm2 Toång taûi troïng taùc duïng laø: q= g1 + g2 + g3 + Ptt = 43,2+192,5+32,4+97,5= 376 kg/m2 Sô ñoà tính laø baûn keâ 4 caïnh , ngaøm theo chu vi M1 = m91 x P ; MI = K91 x P M2 = m92 x P ; MII = K92 x P Vôùi : P = qxL1xL2= 376 x 6,0 x 3,0 = 6768 kg Tra baûng theo sô ñoà 9 , theo : Tra baûng : m91 = 0,0183 ; m92 = 0,0046 K91 = 0,0392 ; K92 = 0,0098 TIEÁT DIEÄN M=m9ixP (kg.cm) h0 A Fa(tính) Fa(choïn) Nhip1 M1 = 12386 5,5 0,012 0,012 0,95 Nhòp 2 M1 = 3113 5,5 0,003 0,003 0,24 Goái 1 M1 = 26531 5,5 0,027 0,027 2,13 Goái 2 M1 = 6633 5,5 0,007 0,007 0,56 ho = hbn – a = 7 – 1,5 = 5,5 cm : Boá trí theùp: BAÛN NAÉP Tính daàm naép : DN1 (20x30) cm Taûi troïng taùc duïng: Troïng löôïng baûn thaân daàm : gd1 = 0,2 x (0,3-0,07)x2500x1,1= 127 kg/m Do taûi troïng cuûa baûn naép truyeàn vaøo daàm daïng hình thang. kg/m Vôùi : Toång taûi troïng taùc duïng vaøo daàm laø: q1 = gd1 + gn = 127 + 502,3 = 629,3 kg/m. * Sô ñoà tính laø 2 ñaàu khôùp , laø daàm ñôn giaûn . Mmax = = 2831,9 (kg.m) Qmax = = 1888 (kg). Tính daàm naép : DN2 (20x30) cm Taûi troïng taùc duïng: Troïng löôïng baûn thaân daàm : gd2 = 0,2 x (0,3-0,07)x2500x1,1= 127 kg/m Do taûi troïng cuûa baûn naép truyeàn vaøo daàm daïng hình thang. kg/m Vôùi : Toång taûi troïng taùc duïng vaøo daàm laø: q2 = gd2 + gn = 127 + 502,3 = 629,3 kg/m. * Sô ñoà tính laø 2 ñaàu khôùp , laø daàm ñôn giaûn . Mmax = = 2831,9 (kg.m) Qmax = = 1888 (kg). Tính daàm naép : DN3 (20x30) cm Taûi troïng taùc duïng: Troïng löôïng baûn thaân daàm : gd2 = 0,2 x (0,3-0,07)x2500x1,1= 127 kg/m Do taûi troïng cuûa baûn naép truyeàn vaøo daàm daïng hình tam giaùc. = 353 kg/m Toång taûi troïng taùc duïng vaøo daàm laø: q3 = gd3 + gn = 127 + 353 = 480 kg/m. - Löïc taäp trung do daàm DN1 truyeàn vaøo daàm DN3: Q = 3291 kg Mmax = = 7097 ( kg.m) Theùp ôû goái laáy baèng 40% theùp cuûa nhòp Mgoái = 7097x 40% = 2839 (kg,m) Duøng beâ toâng maùc 250 , theùp A1 coù: Rn = 110 kg/cm2 ; Rk = 8,8 kg/cm2 ; Ra = 2300 kg/cm2 Tính Coát Ñai: Choïn coát ñai , hai nhaùnh n=2 , khoaûng caùch u= 150 mm , Rañ = 1800 (kg/cm2) , fañ = 0,283 cm2 : Loaïi Daàm Vò Trí M(kg.cm) h0(cm) A Fa(tính) Fa(choïn) DN1 Nhip 283190 26 0,19 0,213 5,29 Goái 113276 26 0,076 0,079 1,97 DN2 Nhip 283190 26 0,19 0,213 5,29 Goái 113276 26 0,076 0,079 1,97 DN3 Nhip 709700 26 0,477 0,786 19,56 Goái 283900 26 0,191 0,214 5,32 Khaû naêng chòu löïc caét cuûa coát ñai vaø beâ toâng: Tính = = 8040 (kg) Vaäy : Qmax= 1836 (kg) < Qñb = 8040 (kg) Vaäy thoaû ñieàu kieän choáng caét. BAÛN ÑAÙY: 1/Sô ñoà tính : -Sô ñoà tính nhö baûn ngaøm 4 caïnh M1 = m91.P M2 = m92.P MI = k91.P MII = k92.P Vôùi P = q.l1.l2 Trong ñoù : *. q – toång taûi troïng tính toaùn *. l1 – nhòp caïnh ngaén cuûa oâ baûn *. l2 - nhòp caïnh daøi oâ baûn 2/Taûi troïng : a)Tónh taûi : -Chieàu daøy cuûa baûn ñuoïc tính sô boä baèng coâng thöùc sau : =>Choïn hb = 140(mm) -Caùc lôùp caáu taïo cuûa Beå nöôùc : + Ñoái vôùi ñaùy beå : *. Gaïch men : 0,005.1600.1,1 = 8,8(KG/m2) *. Vöõa hoà : 0,02.1600.1,2 = 38,4(KG/m2) *. Lôùp choáng thaám : 0,003.1800.1,1 = 5,94(KG/m2) *. Baûn BTCT : 0,14.2500.1,1 = 385(KG/m2) *. Vöõa traùt : 0,01.1600.1,2 = 19,2(KG/m2) =>Toåûng taûi troïng tónh laø : g = 457(KG/m2) a)Hoaït taûi : -Nöôùc trong beå coù gn = 1000(KG/m2) Hoaït taûi vôùi lôùp nöôùc cao 2m laø : ptt = n.gn.h = 1,1.1000.2,0 = 2200(KG/m2) c)Toång taûi troïng : q = g + p = 457 +2200 = 2657(KG/m2) 3/Tính Noäi Löïc : Momen nhòp : M1 = M2 = 0,0197 x 2657 x 3,3 = 471 ( kg.m) Momen goái : MI = MII = 0,0417 x 2657 x 3,3 = 998 ( kg.m) 4/Tính Coát Theùp : Vò Trí M(kg.cm) h0(cm) A Fa(tính) Fa(choïn) Nhip 47100 12,5 0,027 0,027 1,614 Goái 99800 12,5 0,058 0,06 3,58 5/Boá Trí Coát Theùp : BAÛN THAØNH: Ñaây laø daïng beå thaáp vì coù a/b = 6/6 = 1 < 3 vaø H = 2m £ 2.a = 2.6 = 12m 1/Sô ñoà tính : -Sô ñoà tính nhö baûn ngaøm ôû beân döôùi vaø töïa vaøo daàm naép ôû beân treân -Baûn thaønh coù l1 = 2(m) ; l2 = 6(m) -Tyû soá l2/l1 = 6/2 = 3 >2 =>Tính nhö baûn laøm vieäc moät phöông -Caét ra daõy roäng 1m ñeå tính (baûn thaønh daøy 10cm) *Momen taïi nhòp : *Momen taïi goái : Mg = 507 x 40% = 203 (Kgm/m) *Phaûn löïc taïi goái töïa di ñoäng : 2/Tính coát theùp : (xem keát quaû trong baûng tính ) Loaïi baûn Vò trí Momen M (KGm/m) Ho (cm) A Fa tính (cm2) Boá trí theùp Fa choïn (cm2) m(%) baûn thaønh Mn 587 8.5 0.012 0.012 2,93 Þ6a100 2,83 0.35 Mg 363 8.5 0.008 0.008 1,95 Þ6a150 1.89 0.32 DAÀM BAÛN ÑAÙY : -Daàm phuï laø heä daàm tröïc giao gaùc leân daàm chính ñaët xung quanh beå chöùa -Daàm chính gaùc leân coät taïo thaønh khung treân ñænh maùi nhaø 1/Heä daàm tröïc giao DÑP : a)Taûi troïng : -Choïn tieát dieän daàm laø 30x50cm -Troïng löôïng baûn thaân (tröø ñi beà daøy ñaùy hoà laø 14cm ) g0 = 0,3.0,36.2500.1,1 = 297(KG/m) -Qui taûi treân saøn veà phaân boá ñeàu töø taûi tam giaùc : qtñ = 5.q.l/8 = 5.2657.3/8 = 4982(KG/m) =>Toång taûi troïng laø : q = 297 + 4982 = 5279(KG/m) b)Sô ñoà tính : -Momen nhòp : -Momen goái : Mg = 23755 x 40% = 9502 (Kg.m) =>Ta tính theùp ôû nhòp xong seõ laáy theùp ôû goái baèng 40% theùp ôû nhòp -Phaûn löïc taïi goái töïa : d)Tính coát theùp : Loaïi baûn Vò trí Momen M (KGm/m) Ho (cm) A Fa tính (cm2) Boá trí theùp Fa choïn (cm2) m(%) Daøm ñaø phuï baûn ñaùy Mn 23755 45 0.353 0.461 29,76 8Þ22 30,41 0.21 Mg 9502 45 0.142 0.154 9,943 2Þ25 9,82 0.125 2/Tính daàm chính DÑC : a)Tính daàm chính : -Choïn tieát dieän daàm laø 30x70cm -Troïng löôïng baûn thaân cuûa daàm : g0 = 0,3.0,56.2500.1,1 = 462(KG/m) (ñaõ tröø ñi phaàn beà daøy saøn laø 14cm ) -Troïng löôïng baûn thaân thaønh beå laø : gtb = 2,0.0,1.2500.1,1 = 550(KG/m) -Taûi phaân boá do saøn truyeàn vaøo laø : =>Toång taûi troïng laø : q = 462 + 550 + 2490 = 3502(KG/m) -taûi taäp trung do daàm phuï truyeàn vaøo laø : Q = 15837(KG) b)Sô ñoà tính : -Sô ñoà tính cuûa daàm laø hai ñaàu khôùp : -Momen taïi nhòp vaø taïi goái cuûa daàm laø : c)Tính coát theùp : Loaïi baûn Vò trí Momen M (KGm/m) Ho (cm) A Fa tính (cm2) Boá trí theùp Fa choïn (cm2) m(%) Daøm ñaø chínhï baûn ñaùy Mn Inh’7636 65 0.198 0.223 20,8 8Þ18 20,36 2,16 Mg 11055 65 0.079 0.082 7,65 3Þ18 7,63 0.26 CHÖÔNG IV : THIEÁT KEÁ KHUNG TRUÏC 4 * Ñaùnh giaù veà heä chòu löïc cuûa coâng trình. Khi xeùt veà tæ leä chieàu daøi vaø chieàu roäng ta coù : à Noäi löïc trong coâng trình ñöôïc xaùc ñònh baèng moâ hình baøi toaùn phaúng vaø giaûi baèng chöông trình SAP2000 sau ñoù ñöôïc toå hôïp vaø tính coát theùp baèng phaàn meàm STEEL I. KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN HÌNH HOÏC CUÛA DAÀM VAØ COÄT : -Caùch 3 taàng ta seõ thay ñoåi tieát dieän coät moät laàn ñeå öùng vôùi caùc taûi troïng khaùc nhau. Ñaûm baû ñieàu kieän kinh teá vaø soá tieát dieän coïc thay ñoåi cuõng khoâng nhieàu neân thi coâng cuõng khoâng khoù khaên. Tieát dieän coïc naøy ñöôïc choïn theo noäi löïc lôùn nhaát trong phaïm vi tieát dieän khoâng ñoåi (taïm thôøi khoâng xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa momen) N = q.n.S Trong ñoù : *. N – Toång taûi troïng tính toaùn trong phaïm vi taùc duïng cuûa caùc taàng goàm caùc taûi sau ñaây: Toaøn boä taûi troïng saøn Troïng löôïng do daàm ngang daàm doïc Troïng löôïng töôøng ngang töôøng doïc Troïng löôïng coät (ta coù theå boû qua ) 1) Kích thöôùc daàm : Caên cöù vaøo nhòp daàm choïn : vôùi m = 12-16 L: chieàu daøi nhòp . * Caùc daàm ngang chính cuûa khung choïn thoáng nhaát cho caùc taàng laø: 30x50 (cm). Caùc daàm phuï ñöôïc thoáng nhaát cho caùc taàng laø : 20x30 (cm). Daàm console beân ngoaøi ta choïn tieát dieän 20x30cm 2) Kích thöôùc coät : Cöù 3 taàng thay ñoåi tieát dieän coät moät laàn, tieát dieän coät caên cöù vaøo löïc doïc Ntd leân coät taïi cao trình khaûo saùt taïi saùt meùp coät maø ta caàn tính toaùn . Ntd laø do : (tænh vaø hoaït taûi caùc taàng tính ñeán vò trí ta caàn xaùc ñònh tieát dieän) Saøn caùc taàng Daàm caùc taàng Vaùch ngaên caùc taàng Troïng löôïng coät ôû caùc taàng -xaùc ñònh dieän tích sô boä cuûa coät : Trong ñoù : *. b =1,2-1,5 :heä soá keå ñeán söï taêng taûi troïng *. Rn – cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng *. N –toång löïc doïc tính toaùn taùc duïng leân coät maø taïi ñoù ta xaùc ñònh dieän tích - Treân cô sôû noäi löïc tính ñöôïc, tieán haønh kieåm tra kích thöôùc ñaõ choïn theo caùc ñieàu kieän haïn cheá khi tính caáu kieän cô baûn. * M * Q * Haøm löôïng theùp coät Ta coù baûng choïn tieán dieän coät : Truïc Taàng Thöù Toång taûi (T) Tieát dieän Bxh (cmxcm) A 3 35.11 20X20 2 71.156 1 107.202 30X40 G 10 35.11 20X20 9 71.156 8 107.202 7 143.25 35X50 6 179.294 5 215.34 4 251.386 50X60 3 287.432 2 323.5 1 359.524 50x70 B,C,D,E,F 10 74.54 30X30 9 150 8 225.48 7 300.95 50X70 6 376.43 5 451.904 4 527.4 60X100 3 602.86 2 678.332 1 753.81 85X100 II. XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TRUYEÀN VAØO KHUNG : A.NGUYEÂN TAÉC TÍNH TOAÙN 1/Tónh taûi : -Taûi troïng do baûn thaân töôøng xaây treân daàm -Taûi troïng do tónh taûi saøn(bao goàm caû phaàn töôøng xaây treân saøn ñaõ qui veà taûi phaân boá ñeàu treân saøn) taùc duïng truyeàn taûi vaøo daàm. Tuyø theo tæ soá caùc caïnh maø ta phaân taûi theo baûn laøm vieäc moät phöông hay hai phöông . -Sau ñaây laø caùc coâng thöùc qui ñoåi taûi saøn leân daàm thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông. *Vôùi baûn laøm vieäc moät phöông : gtñ =0,5.gsaøn.ln (vôùi ln laø chieàu daøi caïnh ngaén cuûa oâ baûn) *Vôùi baûn laøm vieäc theo hai phöông : +Taûi tam giaùc qui veà phaân boá ñeàu (1 tam giaùc ) gtñ =5.g.ln/16 +Taûi hình thang qui veà phaân boá ñeàu (1 hình thang) gtñ 0,5.K.g.ln Trong ñoù : *.K = 1-2.b2+b3 *.b=l1/2.l2 *.l1, l2 :caïnh ngaén vaø caïnh daøi oâ baûn =>Toång taûi troïng taøc duïng leân khung : g = gtñ+gtöôøng b)Taûi taäp trung taùc duïng leân khung : -Taïi caùc nuùt giao coät vaø daàm, do caùc daàm doïc gaùc leân caùc coät. Taïi giöõa daàm khung thì do caùc daà phuï gaùc leân. Taûi treân saøn ñöa vaøo daàm roài truyeàn leân coät. 2/Hoaït taûi : a)Taûi phaân boá ñeàu : Cuõng töông töï nhö tính phaàn tónh taûi. Hoaït taûi truyeàn vaøo daàm khung tuøy theo töøng loaïi oâ baûn laø laøm vieäc theo moät phöông hay hai phöông maø qui ñoåi veà taûi phaân boá ñeàu töông ñöông. b)Taûi taäp trung : Taïi caùc nuùt giao coät vaø daàm, taûi do saøn truyeàn vaøo daàm doïc roài seõ truyeàn vaøo khung ngang. 3/Phöông phaùp giaûi : Duøng chöông trình SAP2000 ñeå giaûi khung phaúng Taûi truyeån vaøo khung goàm : + Troïng löôïng baûn thaân cuûa caû heä khung( troïng löôïng saøn, daàm, coät…) [Phaàn taûi naøy do SAP2000 töï tính sau khi ñöôïc ta khai baùo]. + Hoïat taûi (ñaõ neâu ôû phaàn tính saøn). + Taûi trong gioù . B.NGUYEÂN TAÉC NHAÄP TAÛI VAØ TOÅ HÔÏP : Khi nhaäp taûi cho chöông trình tính goàm 7 tröôøng hôïp taûi : Tröôøng hôïp 1 : Tónh taûi (caû heä). Tröôøng hôïp 2 : Hoaït taûi lieân tuïc taàng chaún Tröôøng hôïp 3 : Hoaït taûi lieân tuïc taàng leû Tröôøng hôïp 4 : Hoaït taûi caùch taàng nhòp leû Tröôøng hôïp 5 : Hoaït taûi caùch taàng nhòp chaún Tröôøng hôïp 6 : Hoïat taûi gioù phaûi Tröôøng hôïp 7 : Hoïat taûi gioù traùi a) Giaûi noäi löïc : - Keát quaû noäi löïc cuûa 7 tröôøng hôïp taûi trong ñöôïc trình baøy trong phaàn phuï luïc. - Giaûi khung baèng SAP2000. b) Nguyeân taéc toå hôïp taûi : -Toå hôïp caùc caëp noäi löïc sao cho noäi löïc trong phaàn töû laø nguy hieåm nhaát nhöng khoâng truøng laïi caùc taûi troïng ñaõ nhaäp trong tröôøng hôïp khaùc. chaúng haïn nhö khi ñaõ coù gioù tri thì khoâng theà coù gioù phaûi. -Toå hôïp bao goàm tónh taûi luoân coù vaø 1 hay nhieàu tröôøng hôïp hoaït taûi gaây nguy hieåm. -Ta coù caùc caáu truùc toång hôïp nhö sau : Toå hôïp Caáu truùc Heä soá 1-2-6 1 1-0,9-0,9 1-2-7 2 1-0,9-0,9 1-3-6 3 1-0,9-0,9 1-3-7 4 1-0,9-0,9 1-4-6 5 1-0,9-0,9 1-4-7 6 1-0,9-0,9 1-5-6 7 1-0,9-0,9 1-5-7 8 1-0,9-0,9 1-2-3-6 9 1-0,9-0,9-0,9 1-2-3-7 10 1-0,9-0,9-0,9 1-2-3 11 1-0,9-0,9 C.CAÙC LOAÏI TAÛI PHUÏ : 1)Taûi treân maùi : -Treân maùi ta lôïp tole giaû ngoùi (caùc xaø goà co nhòp laø 6mgaùc leân caùc daõy töôøng xaây treân daàm saøn taàng maùi ) -Taûi troïng maùi vaø xaø goà ta giaû ñònh laø 30KG/m2 -Ñöa taûi treân maët maùi veà taûi phaân boá treân daàm khung cuûa taàng maùi -Hoaït taûi treân maùi laø 75(KG/m2) -Taûi do töôøng xaây treân maùi ñeå ñaët xaø goà : gtöôøng =2.0,1.1,1.1800=396(KG/m) 2)tính toùan taûi gioù : Coâng trình coù chieàu cao H= 33m < 40m Chæ tính gioù tænh a) Nguyeân taéc : ÔÛ ñaây, do ta thieát keá keát caáu thuaàn khung (khoâng vaùch cöùng). Tieát dieän daàm khoâng thay ñoåi Ta phaân phoái taûi troïng ngang theo dieän truyeàn taûi (Khoâng caàn phaân taûi ngang theo ñoä cöùng). b) Do gioù tænh : Coâng thöùc : Wz=Wtc.k.c..n.B (KG/m) Wtc : giaù trò aùp löïc gioù tieâu chuaån theo vuøng (theo phuï luïc D & ñieàu 6.4/26) TPHCM thuoäc vuøng IIA, ñöôïc giaûm 12 KG/m2. Wtc = 95-12 = 83 KG/m2 k : heä soá phuï thuoäc vaøo chieàu cao (theo baûng 5 trang 22 TCVN). n = 1,3 : heä soá vöôït taûi. c : heä soá khí ñoäng c = 0,8 : maët ñoùn gioù c = -0,6 : maët khuaát gioù. B : böôùc khung (m) =>Taûi gioù phaân boá ñeàu ôû maët ñoùn gioù : wtt = Wtc.n.c.B.k = 83.1,3.0,8.6.k = 518k(KG/m) Taûi gioù phaân boá ñeàu ôû maët huùt gioù : wtt= Wtc.n.c.B.k = 83.1,3.0,6.6.k = 388,5k(KG/m) -Ngoaøi ra treân ñænh maùi coøn coù löïc taäp trung naèm ngang do taûi troïng gioù taùc duïng treân maùi. Khi tính toaùn löïc taäp trung naøy, ta goäp phaàn gioù huùt vaø gioù ñaåy thaønh moät löïc taäp trung treân maùi vaø löïc naøy ñaët taïi cao trình saøn taàng maùi. W = (0,8 + 0,6).Wtc.n.B.h.k = (0,8+0,6).83.1,3.6.2.1,24 = 2248(KG) (k = 1,24 öùng vôùi z = 33m) -Ñeå ñôn giaûn ta thay ñoåi aùp löïc gioù 4 laàn theo hình giaät caáp Taàng Wñoùn(KG/m) Whuùt(KG/m) 1=>2 0,65 0,49 3=>4 0,73 0,55 5=>6 0,76 0,57 7=>9 0,81 0,61 10=>12 0,85 0,64 III. TÍNH TOAÙN VAØ BOÁ TRÍ THEÙP CHO KHUNG : A) TÓNH TAÛI: Choïn sô boä kích thöôùc daàm nhö sau: Choïn Hd= 50cm Vaäy tieát dieän daàm laø: 30x50cm * Troïng löôïng baûn thaân daàm: Gd= bd x (h-hs) x n x= 0,3(0,5-0,1)x1,1x2500=330 kg/m * Troïng löôïng töôøng xaây treân daàm: Gt= bt xht x n x= 0,2(4,5-0,5)x1,1x1800=1584 kg/m * Taûi troïng do saøn truyeàn vaøo: ( HÌNH) * NHÒP AB-BC-CD-DE-EF-FG: Taûi truyeàn vaøo daàm truïc 4 laø daïng hình thang ñöôïc chuyeån sang daïng phaân boá ñeàu nhö sau: kg/m Vôùi : Vaäy toång taûi troïng taùc duïng vaøo daàm laø: 698x2+330+1584=3310 kg/m B) HOAÏT TAÛI: * NHÒP: AB-BC-CD-DE-EF-FG: Taûi truyeàn vaøo daàm truïc 4 laø daïng hình thang ñöôïc chuyeån sang daïng phaân boá ñeàu nhö sau: kg/m Vôùi : Vaäy toång taûi troïng taùc duïng vaøo daàm laø: 698x2=1396 kg/m (HÌNH) * NHÒP: 3-4-A Taûi truyeàn vaøo daàm truïc 4 laø daïng hình tam giaùc , keå caû troïng löôïng baûn thaân daàm vaø töôøng xaây.Ñöôïc chuyeån sang daïng phaân boá ñeàu nhö sau: kg/m 698 +330+1584= 2612 kg/m Hoaït taûi: kg/m Vaäy toång taûi troïng taùc duïng vaøo daàm laø: 2612+698=3310 kg/m * NHÒP: 3-4-B Taûi truyeàn vaøo daàm truïc 4 laø daïng hình tam giaùc , keå caû troïng löôïng baûn thaân daàm vaø töôøng xaây.Ñöôïc chuyeån sang daïng phaân boá ñeàu nhö sau: kg/m 698x2 +330+1584= 3310 kg/m Hoaït taûi: kg/m Vaäy toång taûi troïng taùc duïng vaøo daàm laø: 3310+698=4008 kg/m. * COÄT TRUÏC A-G (3.31+3.31+3.31+1.396)x3.1=35,11 (T) Coät taïm tính:(400x600)x cao 3m = 0,72 m3 0,72m3 x 1,3T =0,936 (T) * COÄT TRUÏC B-C-D-E-F: (3.31X2+3.31X2+4,008X2+1.396X2)x3.1=74,54 (T) Coät taïm tính:(400x600)x cao 3m = 0,72 m3 0,72m3 x 1,3T =0,936 (T) Döïa vaøo phaàn meàm SAP 2000 giaûi ra noäi löïc cuûa khung nhö sau: 1) Choïn caëp noäi löïc tính toaùn : laø caùc caëp noäi löïc nguy hieåm nhö ñaõ trình baøy. * Ñoái vôùi daàm: laø caáu kieän chòu uoán, caëp löïc tính toaùn laø : Mmax= 15,77 (T.m) Qmax= 20,22 (T) Mmin= 26,93 (T.m) * Ñoái vôùi coät: Döï kieán boá trí theùp ñoái xöùng, coät ñöôïc tính laø caáu kieän chòu neùn leäch taâm. - Ta tính theùp cho taát caû caùc caëp noäi löïc (Mmax,Ntöù;Mmin,Ntöù;Nmax,Mtöù) taïi tieát dieän chaân coät caùc taàng. - Sau ñoù choïn giaù trò max ôû 3 tröôøng hôïp ñeå boá trí theùp. 2) Thöû laïi tính toaùn theùp doïc moät vaøi tieát dieän : * Daàm: tính nhö caáu kieän chòu uoán, tieát dieän chöõ nhaät bxh. Trình töï nhö sau : AA0gh coát ñôn AA0gh coát keùp Vôùi A0gh=0,398 (ñoái vôùi B#300,theùp AIII;Ra=3600kg/cm2) a) Ñaët coát ñôn : à à Kieåm tra haøm löôïng coát theùp,neáu à Ñaët coát theùp theo caáu taïo. b) Ñaët coát keùp : A0=A0gh () ; * Coät: caáu kieän chòu neùn leäch taâm, coát theùp ñaët ñoái xöùng. Trìng töï tính toaùn nhö sau: Giaû thieát h : TH1) Neáu h.e0 e0gh à leäch taâm beù. Neáu h.e0 e0gh à leäch taâm lôùn. TH2) Tröôøng hôïp leäch taâm beù: *Neáu x1> thì xaùc ñònh nhö sau: - Neáu e0 > 0,2.h0 x=1,8(e0gh-e0)+ > - Neáu e0 0,2.h0 x=h-(1,8+)e0> Khi ñoù: Vôùi e = h.e0+0,5h-a e’ = e-h0+a’ * Neáu x1< thì phaûi xem nhö caáu kieän leäch taâm lôùn. TH3) Tröôøng hôïp leäch taâm lôùn : * Neáu x1<2a’ * Neáu x=2a’ * Neáu <x à xem nhö leäch taâm beù. ** Sau khi tính ñöôïc coát theùp à kieåm tra laïi Vôùi htt ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: e0=e01+eng e01 eng vôùi h:chieàu cao tieát dieän e0gh=0,4(1,25h-) Jb= Ja= (:haøm löôïng coát theùp) Eb=290000 kG/cm2 (BT#300) Ea=2100000 kG/cm2 (theùp AIII) S: Heä soá keå caû aûnh höôûng ñeán ñoä leäch taâm e. e0<0,05h à S=0,84 e0>5h à S=0,122 0,05h<e0<5h à S= kdh=1+ 3) Tính coát ñai : a) Trong daàm : Taïi caùc goái cuûa caùc daàm xaùc ñònh ñöôïc Qmax. Caùc taàng coù cuøng loaïi daàm, laáy ra Qmax giaù trò lôùn nhaát ñeå boá trí ñieån hình cho caùc daàm cuøng tieát dieän. Kieåm tra: Neáu Qk1.Rk.b.h0=0,6.10.b.h0 thì chæ caàn ñaët coát ñai theo caáu taïo. Ñeå ñaûm baûo Beâtoâng khoâng bò phaù hoaïi treân tieát dieän nghieâng theo öùng suaát neùn chính caàn thoûa ñieàu kieän: Qk0.Rn.b.h0=0,35.110.b.h0 Böôùc coát ñai seõ laø giaù trò nhoû nhaát trong caùc giaù trò sau : utt = Rad.n.fd umax = 1,5 uct = (h450) (ôû ñoaïn nguy hieåm) Trong ñoù: Q: löïc caét tính toaùn. Rad: cöôøng ñoä theùp ñai,choïn AII;Rad=0,8.2600=2080 KG/cm2. n: soá nhaùnh ñai,n=2. fñ: dieän tích tieát dieän coát ñai fñ=0,283 (f6) Rn: cöôøng ñoä chòu keùo cuûa beâtoâng. b.h0: dieän tích laøm vieäc cuûa beâtoâng. b) Trong coät : Taïi caùc tieát dieän chaân coät ta xaùc ñònh ñöôïc Qmax. Duøng Qmax tính coät nhö caáu kieän chòu caét thoâng thöôøng nhö daàm. TÍNH COÁT THEÙP CHO DAÀM KHUNG TRUÏC 4: Teân Vò trí M M(T.m) Ho (cm) A Fa (tính) Fa (choïn) Theùp choïn Daàm Goái 26,93 45 0,4 0,55 35,51 35,31 Nhòp 15,77 45 0,236 0,273 17,63 17,65 Ho = Hd – a = 50-5 = 45 cm : Tính coát ñai cho daàm: Choïn coát ñai , n=2 , u= 150mm , Rañ =1800 kg/cm2 Tính = = 22700(kg) Vaäy : Qmax= 20220(kg) < Qñb = 22700 (kg) Vaäy thoaû ñieàu kieän choáng caét. Boá Trí Theùp: ( HÌNH) THIEÁT KEÁ COÄT: Truïc Taàng Thöù Toång taûi (T) Tieát dieän Bxh (cmxcm) A 3 27,46 2 42,17 1 43,52 20x25 G 10 20,39 9 62,33 8 84,49 25x40 7 108,29 6 131,93 5 155,74 40x50 4 180,51 3 206,38 2 231,26 1 235,76 50x50 B,C,D,E,F 10 38,25 9 115,36 8 152,3 40x50 7 190,5 6 228,83 5 266,7 50x60 4 306,3 3 348,13 2 387,71 1 397,27 60x80 TÍNH THEÙP COÄT C1: (20x25) cm Tra baûng noäi suy: Coät C1 coù tieát dieän (200x250) , heä soá ñieàu kieän laøm vieäc laø: mb =0,85 Tính : Kieåm tra haøm löôïng: < 3% Choïn: laøm coát theùp doïc coù : Fa=12,56 cm2 Vôùi : % ( thoaû) Tính coát ñai: Choïn coát ñai , böôùc ñai u= 150mm BOÁ TRÍ THEÙP: HÌNH TÍNH THEÙP COÄT C2: (25x40) cm Tính : Kieåm tra haøm löôïng: < 3% Choïn: laøm coát theùp doïc coù : Fa= 21,36 cm2 Vôùi : %< 5% ( thoaû) Tính coát ñai: Choïn coát ñai , böôùc ñai u= 150mm BOÁ TRÍ THEÙP: HÌNH TÍNH THEÙP COÄT C3: (40x50) cm Tính : Choïn: laøm coát theùp doïc coù : Fa=34,43 cm2 BOÁ TRÍ THEÙP: HÌNH TÍNH THEÙP COÄT C4: (50x50) cm Tính : Choïn: laøm coát theùp doïc coù : Fa=73,38 cm2 BOÁ TRÍ THEÙP: HÌNH TÍNH THEÙP COÄT C5: (50x60) cm Tính : Choïn: laøm coát theùp doïc coù : Fa=79,67 cm2 BOÁ TRÍ THEÙP: HÌNH TÍNH THEÙP COÄT C6: (60x80) cm Tính : Choïn: laøm coát theùp doïc coù : Fa=101,35 cm2 BOÁ TRÍ THEÙP: HÌNH KIEÅM TRA ÑIEÀU KIEÄN BIEÁN DAÏNG VAØ CHUYEÅN VÒ CUÛA KHUNG I.KIEÅM TRA ÑOÄ VOÕNG CUÛA DAÀM : -Theo tieâu chuaån thieát keá BTCT 5574-1991 thì ñoä voõng giôùi haïn cuûa daàm laø : [f]gh = L/150 = 6200/150 = 41,33mm -Vôùi keát quaû veà chuyeån vò cuûa daàm do SAP 2000 xuaát ra thì ta tieán haønh kieåm tra phaàn töû daàm coù taûi troïng truyeàn leân nhieàu nhaát nguy hieåm veà ñoä voõng laø phaàn töû 126 (do tónh taûi vaø hoaït taûi caùch taàng leû gaây neân) Ta thaáy fmax = 16(mm)<[f]gh =>Vaäy ñieàu kieän ñoä voõng ñaõ thoûa maõn II.KIEÅM TRA CHUYEÅN VÒ NGANG CUÛA ÑÆNH KHUNG : -Ñieàu kieän kieåm tra : D/H D < H/750 = 58mm = Dgh Trong ñoù : *D : chuyeån vò ngang lôùn nhaát taïi ñænh khung coâng trình (döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng gioù ) *H : chieàu cao coâng trình tính tôùi ñænh nhaø Dmax = 44 (mm) <Dgh III.KIEÅM TRA CHOÁNG LAÄT : Vì giaûi phaùp neàn moùng cho coâng trình laø moùng coïc saâu neân ta khoâng caàn kieåm tra choáng laät cho coâng trình CHÖÔNG V : THIEÁT KEÁ KHUNG TRUÏC BIEÂN * Ñaùnh giaù veà heä chòu löïc cuûa coâng trình. Khi xeùt veà tæ leä chieàu daøi vaø chieàu roäng ta coù : à Noäi löïc trong coâng trình ñöôïc xaùc ñònh baèng moâ hình baøi toaùn phaúng vaø giaûi baèng chöông trình SAP2000 sau ñoù ñöôïc toå hôïp vaø tính coát theùp baèng phaàn meàm STEEL I. KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN HÌNH HOÏC CUÛA DAÀM VAØ COÄT : -Caùch 3 taàng ta seõ thay ñoåi tieát dieän coät moät laàn ñeå öùng vôùi caùc taûi troïng khaùc nhau. Ñaûm baû ñieàu kieän kinh teá vaø soá tieát dieän coïc thay ñoåi cuõng khoâng nhieàu neân thi coâng cuõng khoâng khoù khaên. Tieát dieän coïc naøy ñöôïc choïn theo noäi löïc lôùn nhaát trong phaïm vi tieát dieän khoâng ñoåi (taïm thôøi khoâng xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa momen) N = q.n.S Trong ñoù : *. N – Toång taûi troïng tính toaùn trong phaïm vi taùc duïng cuûa caùc taàng goàm caùc taûi sau ñaây: Toaøn boä taûi troïng saøn Troïng löôïng do daàm ngang daàm doïc Troïng löôïng töôøng ngang töôøng doïc Troïng löôïng coät (ta coù theå boû qua ) 1) Kích thöôùc daàm : Caên cöù vaøo nhòp daàm choïn : vôùi m = 12-16 L: chieàu daøi nhòp . * Caùc daàm ngang chính cuûa khung choïn thoáng nhaát cho caùc taàng laø: 30x50 (cm). Caùc daàm phuï ñöôïc thoáng nhaát cho caùc taàng laø : 20x30 (cm). Daàm console beân ngoaøi ta choïn tieát dieän 20x30cm 2) Kích thöôùc coät : Cöù 3 taàng thay ñoåi tieát dieän coät moät laàn, tieát dieän coät caên cöù vaøo löïc doïc Ntd leân coät taïi cao trình khaûo saùt taïi saùt meùp coät maø ta caàn tính toaùn . Ntd laø do : (tænh vaø hoaït taûi caùc taàng tính ñeán vò trí ta caàn xaùc ñònh tieát dieän) Saøn caùc taàng Daàm caùc taàng Vaùch ngaên caùc taàng Troïng löôïng coät ôû caùc taàng -xaùc ñònh dieän tích sô boä cuûa coät : Trong ñoù : *. b =1,2-1,5 :heä soá keå ñeán söï taêng taûi troïng *. Rn – cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng *. N –toång löïc doïc tính toaùn taùc duïng leân coät maø taïi ñoù ta xaùc ñònh dieän tích - Treân cô sôû noäi löïc tính ñöôïc, tieán haønh kieåm tra kích thöôùc ñaõ choïn theo caùc ñieàu kieän haïn cheá khi tính caáu kieän cô baûn. * M * Q * Haøm löôïng theùp coät Ta coù baûng choïn tieán dieän coät : Truïc Taàng Thöù Toång taûi (T) Tieát dieän Bxh (cmxcm) A 3 22,812 20X20 2 46,56 1 70,308 30X30 G 10 22,812 20X20 9 46,56 8 70,308 7 94,056 30X40 6 117,804 5 141,552 4 165,3 40X50 3 189,05 2 212,796 1 236,54 50X60 B,C,D,E,F 10 62,595 30X30 9 126,126 8 189,657 7 253,188 50X60 6 316,719 5 380,25 4 443,78 50X100 3 507,312 2 570,843 1 634,374 70X100 II. XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TRUYEÀN VAØO KHUNG : A.NGUYEÂN TAÉC TÍNH TOAÙN 1/Tónh taûi : -Taûi troïng do baûn thaân töôøng xaây treân daàm -Taûi troïng do tónh taûi saøn(bao goàm caû phaàn töôøng xaây treân saøn ñaõ qui veà taûi phaân boá ñeàu treân saøn) taùc duïng truyeàn taûi vaøo daàm. Tuyø theo tæ soá caùc caïnh maø ta phaân taûi theo baûn laøm vieäc moät phöông hay hai phöông . -Sau ñaây laø caùc coâng thöùc qui ñoåi taûi saøn leân daàm thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông. *Vôùi baûn laøm vieäc moät phöông : gtñ =0,5.gsaøn.ln (vôùi ln laø chieàu daøi caïnh ngaén cuûa oâ baûn) *Vôùi baûn laøm vieäc theo hai phöông : +Taûi tam giaùc qui veà phaân boá ñeàu (1 tam giaùc ) gtñ =5.g.ln/16 +Taûi hình thang qui veà phaân boá ñeàu (1 hình thang) gtñ 0,5.K.g.ln Trong ñoù : *.K = 1-2.b2+b3 *.b=l1/2.l2 *.l1, l2 :caïnh ngaén vaø caïnh daøi oâ baûn =>Toång taûi troïng taøc duïng leân khung : g = gtñ+gtöôøng b)Taûi taäp trung taùc duïng leân khung : -Taïi caùc nuùt giao coät vaø daàm, do caùc daàm doïc gaùc leân caùc coät. Taïi giöõa daàm khung thì do caùc daà phuï gaùc leân. Taûi treân saøn ñöa vaøo daàm roài truyeàn leân coät. 2/Hoaït taûi : a)Taûi phaân boá ñeàu : Cuõng töông töï nhö tính phaàn tónh taûi. Hoaït taûi truyeàn vaøo daàm khung tuøy theo töøng loaïi oâ baûn laø laøm vieäc theo moät phöông hay hai phöông maø qui ñoåi veà taûi phaân boá ñeàu töông ñöông. b)Taûi taäp trung : Taïi caùc nuùt giao coät vaø daàm, taûi do saøn truyeàn vaøo daàm doïc roài seõ truyeàn vaøo khung ngang. 3/Phöông phaùp giaûi : Duøng chöông trình SAP2000 ñeå giaûi khung phaúng Taûi truyeån vaøo khung goàm : + Troïng löôïng baûn thaân cuûa caû heä khung( troïng löôïng saøn, daàm, coät…) [Phaàn taûi naøy do SAP2000 töï tính sau khi ñöôïc ta khai baùo]. + Hoïat taûi (ñaõ neâu ôû phaàn tính saøn). + Taûi trong gioù . B.NGUYEÂN TAÉC NHAÄP TAÛI VAØ TOÅ HÔÏP : Khi nhaäp taûi cho chöông trình tính goàm 7 tröôøng hôïp taûi : Tröôøng hôïp 1 : Tónh taûi (caû heä). Tröôøng hôïp 2 : Hoaït taûi lieân tuïc taàng chaún Tröôøng hôïp 3 : Hoaït taûi lieân tuïc taàng leû Tröôøng hôïp 4 : Hoaït taûi caùch taàng nhòp leû Tröôøng hôïp 5 : Hoaït taûi caùch taàng nhòp chaún Tröôøng hôïp 6 : Hoïat taûi gioù phaûi Tröôøng hôïp 7 : Hoïat taûi gioù traùi a) Giaûi noäi löïc : - Keát quaû noäi löïc cuûa 7 tröôøng hôïp taûi trong ñöôïc trình baøy trong phaàn phuï luïc. - Giaûi khung baèng SAP2000. b) Nguyeân taéc toå hôïp taûi : -Toå hôïp caùc caëp noäi löïc sao cho noäi löïc trong phaàn töû laø nguy hieåm nhaát nhöng khoâng truøng laïi._.å troïng löôïng coïc: 2,4x4x1,9-2x0,3x0,3x4x1,9= 16,87 (T) * Troïng löôïng coïc trong lôùp 2: (T) * Troïng löôïng khoái qui öôùc trong lôùp caùt pha cuûa lôùp 3: 2,4x2x2,05 - 2x0,3x0,3x2x2,05= 9,1 (T) * Troïng löôïng coïc trong lôùp 3: (T) Vaäy troïng löôïng cuûa khoái qui öôùc laø: 10,08+19,58+2,2+16,87+1,8+9,1+0,9 = 60,53 (T) * Momen tieâu chuaån töông öùng troïng taâm ñaùy khoái qui öôùc: 2,55 x1,2+1,2x1,7x11,7 = 26,93 (Tm) * Ñoä leäch taâm: = 0,445 (m) * AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái qui öôùc: Giaûi ra ñöôïc: 109,7 (T/m2) -15,74 (T/m2) = 46,98 (T/m2) Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái qui öôùc: Rtcm = Trong ñoù: m1xm2 = 1.2x1,01 ( khi =) Ktc =1 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. jII = 22o tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân Duïng Vaø Coâng Nghieäp” cuûa taùc giaû “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”. jII = 220 Þ A=0,61; B=3,44; D=6,01 tb = = = 1,869 T/m3 Þ Rm = (T/m2) Xeùt : 109,7 (T/m2)< RM x 1,2 = 144,1 x 1,2 = 173 T/m2 46,98 (T/m2)< RM = 144,1 T/m2 (thoûa ñieàu kieän) Vaäy ta coù theå tính toaùn ñöôïc ñoä luùn cuûa neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính. Tröôøng hôïp naøy, ñaát neàn töø chaân coïc trôû xuoáng coù chieàu daøy lôùn, ñaùy cuûa khoái qui öôùc coù dieän tích beù neân ta duøng moâ hình neàn laø nöûa khoâng gian bieán daïng tuyeán tính ñeå tính toaùn. * ÖÙng suaát baûn thaân taïi lôùp ñaát seùt pha cuûa lôùp 1: 7 x 1,8 = 12,6 (T/m2) * ÖÙng suaát baûn thaân taïi lôùp ñaát seùt pha cuûa lôùp 2: 4 x 1,9 = 7,6 (T/m2) * ÖÙng suaát baûn thaân taïi lôùp ñaát caùt pha cuûa lôùp 3: 2 x 2,05 = 4,1 (T/m2) * ÖÙng suaát baûn thaân cuûa caû 3 lôùp: 12,6+7,6+4,1= 24,3 (T/m2) * ÖÙng suaát gaây luùn cuûa ñaùy khoái qui öôùc: = 46,98 – 24,3 = 22,68 (T/m2) Chia neàn ñaát döôùi ñaùy khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng: =0,24 (m) Ñieåm Ñoä saâu Z (m) Ko (kg/cm2) (kg/cm2) 0 0 0 1,67 1 2,268 2,43 1 0,24 0,4 1,67 0,974 2,22 2,48 2 0,48 0,8 1,67 0,849 2,17 2,528 3 0,72 1,2 1,67 0,683 2,12 2,578 4 0,96 1,6 1,67 0,559 2,071 2,627 5 1,2 2,0 1,67 0,443 2,022 2,676 6 1,44 2,4 1,67 0,354 1,973 2,725 7 1,68 2,8 1,67 0,285 1,924 2,774 8 1,92 3,2 1,67 0,233 1,874 2,824 Daùng heä soá roãng öùng vôùi caáp aùp löïc P (KG/ cm2 ) P 0 1 2 3 4 ε 0,673 0,623 0,578 0,551 0,537 Nhôø ma saùt giöõa maët xung quanh coïc vaø ñaát bao quanh neân taûi troïng moùng ñöôïc truyeàn treân dieän tích roäng hôn, xuaát phaùt töø meùp ngoaøi taïi ñaùy coïc vaø nghieâng 1 goùc: jtb = = = 16,94o α = *TÍNH S: -Xeùt lôùp ñieåm 0 : Zo=0 P1.0= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.0= P1.0 += 4,7 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: -Xeùt lôùp ñieåm1 : Z1=0,24m P1.1= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.1= P1.1 += 4,7 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: -Xeùt lôùp ñieåm2 : Z2= 0,48 m P1.2= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.2= P1.2 += 4,7 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: -Xeùt lôùp ñieåm 3 : Z3= 0,72m P1.3= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.3= P1.3 += 4,7 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: Toång ñoä luùn: S= S0+S1+S2+S3= 0,44+0,414+0,4+0,384= 1,64 cm Þ S = 1,64 cm < Sgh = 8 cm ( thoûa maûng yeâu caàu bieán daïng) Ta thaáy toång caùc ñieåm coù ñoä luùn luoân < Sgh = 8 (cm) (Thoûa ñieàu kieän luùn). * TÍNH MOMEN NGAØM ÑAÀU COÏC: Ñaàu coïc ñöôïc ngaøm vaøo beä, do vaäy coïc chuyeån vò ngang maø khoâng chuyeån vò xoay (……) Xaùc ñònh heä soá tæ leä heä soá K: Lôùp 1: ñaát seùt pha: I2 = 0,32 Tra baûng 5 – 14 trang 297 saùch neàn moùng ñöôïc: K1 = 500 T/m4 Lôùp 2: ñaát seùt pha: I2 = 0,29 Tra baûng coù K2 = 500 T/m4 Lôùp 3: ñaát caùt pha: I2 = 0,286 Tra baûng coù K3 = 500 T/m4 * Tính chuyeån vò ngang cuûa coïc: yo = Vôùi Qo = 1,7 (T) Mo = 2,55 (Tm) EJ: vôùi Eb = 2,52.106 (T/m2) EJ = 2,52.106 x= 1701 (T/m2) * Xaùc ñònh: Mott = M Qolo Qo =1,2 x 1,7 = 2,04 (T) Mott = 1,2 x 2,55 + 2,04 x 2 Qo = 2,04 (T) Mott = 7,14 (T.m) Qott = 2,04 (T) Löïc ngang taùc duïng leân ñaàu moãi coïc = 1,02 (T) Vôùi dtt = 1,5d + 0,5 = 1,5 x 0,3 + 0,5 = 0,95 (m) = 2(d +1) = 2(0,3 + 1) = 2,6 (m) Vaäy : = 0,775 (m-1) L = x L = 0,775 x 13 = 10,075 Tra baûng 5 – 15 trang 298 saùch neàn moùng ñöôïc: Ao = 2,441 Bo = 1,621 Co = 1,751 Chuyeån vò ngang do Ho=1 Vaäy : = 3,083x10-3 (m/T) Chuyeån vò xoay do Mo = 1 gaây ra: = 1,328x10-3 (1/Tm) Chuyeån vò ngang do Mo = 1: = 1,587x10-3 (m/T) Taûi ngang treân ñaàu moãi coïc: Q1tt = = 1,02 (T) Q1tc = = 0,85 (T) * Momen ngaøm ñaàu coïc: Mf = Vì chieàu cao töï do cuûa ñaøi coïc cho lo = 0 neân: Mftc = (Tm) Mftt = (Tm) Daáu (-) trong baøi toaùn coù yù nghóa laø khi löïc ngang Q höôùng töø traùi sang phaûi thì gaây ra momen höôùng ngöôïc laïi. * Chuyeån vò ngang taïi ñaàu coïc laø: yotc = = 3,083x10-3x 0,85 + 1,587x10-3x(-1,02)= 1x10-3 (m) Vôùi Motc = Mftc = -1,02 (T.m) yott = =3,083x10-3x 1,02 + 1,587x10-3x(-1,22)= 1,21x10-3 (m) Vôùi Mott = Mftt = -1,21 (T.m) Vaäy toång caû hai chuyeån vò: Yotc + Yott = 1.10-3 + 1,21.10-3 = 2,21.10-3 < 10 mm Vaäy thoûa ñieàu kieän chuyeån vò ngang * Tính toaùn ñoä beàn vaø caáu taïo ñaøi coïc: Duøng beâtoâng maùc 200, theùp AII Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi coïc theo ñieàu kieän ñaâm thuûng: veõ thaùp ñaâm thuûng thì ñaùy thaùp naèm truøm ra ngoaøi truïc caùc coïc. Nhö vaäy ñaøi coïc khoâng bò ñaâm thuûng. Tính toaùn momen vaø theùp ñaët cho ñaøi coïc: Momen töông öùng vôùi maët ngaâm I-I: MI = r1 (p3 + p6) ÔÛ ñaây: p3 = p6 = pmax = 32,06 (T) MI = 0,55x(32,06+32,06) = 35,27 (T.m) Dieän tích coát theùp öùng vôùi maët ngaøm I-I: = 25,45 (cm2) Tra baûng choïn coù Fa= 25,44 cm2 Xeùt : 0,04% < 5% (thoûa) Chieàu daøi moãi caây laø: 1,9m Momen töông öùng vôùi maët ngaøm II-II: MII = r2 (p1 + p2 + p3) = 0,5 (24,123+28,1+32,06) = 42,1 (T.m) Dieän tích coát theùp maët ngaøm II-II: = 30,41 (cm2) Tra baûng choïn coù Fa= 30,54 cm2 0,43% < 5% (thoûa) Chieàu daøi moãi caây laø: 1,1 m IV. KIEÅM TRA ÑOÄ BEÀN CUÛA COÏC KHI VAÄN CHUYEÅN VAØ CAÅU LAÉP : Khi Vaän Chuyeån : Sô ñoà laøm vieäc vaø tính toaùn coïc khi vaän chuyeån nhö hình veõ - Vì coát theùp trong coïc ñaët ñoái xöùng neân ñeå ñaûm baûo cho coïc chòu löïc toát vaø kinh teá nhaát thì trò soá momen aâm lôùn nhaát baèng trò soá momen döong lôùn nhaát .Ta boá trí treân coïc 2 moùc caåu,moùc caåu caùch ñaàu coïc 1 ñoaïn : a= 0.207lc » 1.2m. ® M=0.043ql2 - Troïng löôïng baûn thaân coïc: q=n.q/ =1.8(0,25.0,252500).1,1 = 309(KG/m) (Theo TCVN 2737-1991, laáy heä soá ñoäng löïc n = 1.8 khi chuyeân chôû vaø n = 1.5 khi caåu laép). Choïn lôùp baûo veä abv = 4cm ® h0 = 25 – 4 = 21(cm) Theùp 1 phía coïc : 2f14= 3,08(cm2) Vaäy, khaû naêng chòu taûi cuûa coïc laø: [M] = gRaFah0 = 0.9x2600x3,08.21= 1514(KGm) Momen gaây ra trong coïc laø : M=0,043.q.l2 = 0,043.309.62 = 478(KGm) =>M=0.043ql2 = 478 < [M] =1514(KGm)® coc ñuû naêng chòu löïc khi vaän chuyeån 2) Khi Döïng Coïc : - Vôùi hai moùc caåu ñaõ boá trí, kieåm tra laïi khaû naêng chòu löïc cuûa coïc khi döïng coïc. - Sô ñoà laøm vieäc vaø sô ñoà tính nhö hình veõ. Giaù trò moment lôùn nhaát: Mmax=0.068qlc2=0.068x309x62=756(KGm) <[M] = 1514(KGm)® coc ñuû naêng chòu löïc khi vaän chuyeån 3)Do yeâu caàu caáu taïo : (Theo TCXD 205-1998) -Theùp coïc phaûi coù haøm löôïng m ³ 0,8% -Ñöôøng kính theùp trong coïc Þ =14mm>12mm 4) Kieåm Tra Moùc Caåu : Choïn moùc caåu f16, laø theùp khoâng gôø loaïi AI, Ra=2300 KG/cm2. Theo ñieàu kieän laøm vieäc, xeùt löïïc keùo cho moät moùc chòu. Giaù trò löïc keùo : G = qlc = 309x6 = 1854(KG) a) Kieåm Tra Ñöùt Moùc : Khaû naêng chòu keùo cuûa moät moùc caåu : [G] = RakxFa = 2300.2,01 = 4623(KG) Vaäy G < [G]® moùc caåu ñaûm baûo khoâng ñöùt b) Kieåm Tra Keùo Tuoät Moùc : Khaû naêng choáng keùo tuoät cuûa moùc chính laø löïc dính giöõa beâtoâng vaø coát theùp : [N]k=Lnpdtd Trong ñoù : Ln =h0=30 cm: chieàu daøi neo theùp trong coïc. td=Rn/m : löïc dính giuõa beâtoâng vaø coát theùp. Vôùi Rn =130 KG/cm2; m : heä soá thöïc nghieâm, laáy baèng 6 ® td= 110/6 = 18,3(KG/cm2) d =1.6 cm : ñöôøng kính moùc theùp Vaäy : [N]k = 30.p.1,6.21,7 = 2758(KG) moùc caåu ñaûm baûo khoâng bò keùo tuoät. VIII.KIEÀM TRA CHOÏC THUÛNG ÑAØI COÏC : Duøng coâng thöùc nhö keát caáu BTCT nhö sau ; Trong ñoù : *.Pct – löïc choïc thuûng tính toaùn do coïc naèm ngoaøi phaïm vi ñaâm thuûng *.Rk = 8,8(Kg/cm2) *.utb – chu vi choïc thuûng cuûa ñaùy ñaøi a)Moùng M1 : -Chieàu daøi maët phaúng eùp loõm cuûa ñaùy thaùp ñaâm thuûng l = 0,5.2 + 0,3 = 1,3m > 0,75m =>Vaäy ñaøi khoâng bò ñaâm thuûng b)Moùng M2 : -Chieàu daøi maët paúng eùp loõm theo phöông caïnh daøi ld =0,9.2 + 0,7 = 2,5m > 2,25m -Chieàu daøi maët phaúng eùp loõm theo phöông caïnh ngaén ln = 0,9.2 + 0,5 = 2,3m > 1,5m =>Vaäy ñaøi khoâng bò ñaâm thuûng c)Moùng M3 : -Chieàu daøi maët paúng eùp loõm theo phöông caïnh daøi ld =1,0.2 + 0,8 = 2,8m < 3m -Chieàu daøi maët phaúng eùp loõm theo phöông caïnh ngaén ln = 1,0.2 + 0,6 = 2,6m > 1,5m =>Vaäy coù 6 coïc bieân ôû 2 meùp naèm ngoaøi ñaùy thaùp ñaâm thuûng -Löïc choïc thuûng ñaùy ñaøi laø : Pct = 6.Ptb = 6.38,86 = 233,2(T) -Chu vi ñaâm thuûng trung bình : utb = 2.2 = 4(m) => Vaäy thoûa ñeàu kieän ñaâm thuûng cuûa ñaøi PHÖÔNG AÙN 2 : MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI I.KHAÙI QUAÙT VEÀ COÏC KHOAN NHOÀI : -Coïc khoan nhoài laø coïc BTCT ñoå taïi choã ñöôïc thi coâng baèng phöông phap thuû coâng hay hieän ñaïi tuøy theo yeâu caàu truyeàn taûi cuûa coâng trình. -Coïc khoan nhoài söû duïng trong caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp ñoái vôùi vieäc xaây döïng caùc coâng trình cao taàng ôû caùc ñoâ thò lôùn trong ñieàu kieän xaây chen. 1/Nhöõng öu ñieåm : -Coù khaû naêng chòu taûi troïng lôùn. Söùc chòu taûi cuûa coïc coù ñöôøng kính lôùn thì coù theå ñaït ñeán haøng nghìn taán . -Khoâng gaây aûnh höôûng chaán ñoäng vôùi caùc coâng trình xung quanh, thích hôïp cho vieäc xaây chen ôû cac ñoâ thò lôùn, khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm cuûa coïc ñoùng . -Coù khaû naêng môû roäng chieàu daøi coïc vaø ñöôøng kính coïc ñeán möùc toái ña. Hieän nay coù theå söû duïng loaïi ñöôøng kính 60-250cm hay lôùn hôn , chieàu saâu coïc coù theå ñaït 100m. -Löôïng coát theùp boá trí trong coïc khoan nhoài thöôøng ít hôn coïc ñoùng . -Coù khaû naêng thi coâng coïc nhoài ñi qua caùc lôùp ñaát cöùng . 2/Nhöôïc ñieåm : -Giaù thaønh phaàn neàn moùng thöôøng cao hôn so vôùi coïc eùp vaø coïc ñoùng . -Coâng trình vôùi soá taàng khoâng lôùn laém thì kinh phí thöôøng lôùn hôn 2-2,5 laàn so vôùi coïc eùp. -Coâng ngheä thi coâng ñoøi hoûi kyõ thuaät cao. -Bieän phaùp kieåm tra chaát löôïng coïc thöôøng phöùc taïp vaø toán keùm . -Khoái löôïng beâtoâng khoù bieát ñöôïc chính xaùc do thaønh loã khoan khoâng ñaûm baûo . -Ma saùt beân thaân coïc coù phaàn giaûm ñi ñaùng keå so vôùi coïc eùp do coâng ngheä khoan taïo loã. I. Söùc chòu taûi cuûa coïc Choïn vaät lieäu vaø kích thöôùc coïc: Choïn coïc coù kích thöôùc 100 cm. Muõi coïc caém vaøo lôùp ñaát caùt vöøa ñeán mòn laãn boät vaø ít soûi .Chieàu daøi coïc choïn 11 m Ngaøm coïc vaøo ñaøi 60 cm Dieän tích ngang cuûa coïc: F = p´d2/4= 3.14´1.02/4= 0.785 m2 Ñaùy ñaøi ñaët taïi coát -2m Söùc chòu taûi theo vaät lieäu laøm coïc : Coïc ñöôøng kính 100 Cm ñaët 12F18 trong coïc,chieàu daøi loàng coát theùp coïc 2/3 chieàu daøi cuûa coïc ( 12m) coøn laïi muõi coïc chæ ñoå beâ toâng. Beâ toâng coïc maùc 300 coù Rn = 130 Kg/Cm2. Coát theùp AIII , Ra = 3600 Kg/Cm2 . Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu laøm coïc : Trong ñoù : - m1: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc = 0.85 - m2: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc keå ñeán aûnh höôûng cuûa phöông phaùp thi coâng coïc = 0.7 - j: Heä soá uoán doïc Þ j = 1 - Rb , F : Dieän tích vaø cöôøng ñoä chòu neùn cuûa BeâToâng . - Ra , Fa : Dieän tích vaø cöôøng ñoä coát theùp . Þ = 717142 kG = 717.142 T Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc: : söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc cho ñaát neàn Trong ñoù: Ktc : heä soá an toaøn baèng 1.4 döïa treân quy phaïm : söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn = m(mR´qpxAp + uåmf´fi´hi) m: heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát, laáy baèng 1 fi : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp ñaát thöù i theo maët xung quanh coïc (T/m2) u: chu vi tieát dieän chaân coïc Þ u = 2´p´r = 2´3.14´0.5 =3.14m mR,mf: heä soá laøm vieäc cuûa ñaát ôû muõi coïc vaø maët beân coù keå ñeán phöông phaùp haï coïc li : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi coïc ÞmR = 1 Þ mf = 0.6 (coïc khoan nhoài , ñoå beâ toâng döôùi dung dòch bentonite ) Ap= m2 Xaùc ñònh söùc khaùng cuûa ñaát döôùi muõi coïc: qp Tra baûng 6.6 trang 117 saùch ñoà aùn neàn moùng : Teân ñaát : Caùt pha; Il=0,286; ZR=13m Tra baûng noäi suy : qp= 119 T/m2 Chia ñaát theo thaân coïc: h1= 2m ; h2= 2m ; h3= 1m ; h4= 2m ; h5= 2m ; h6= 2m ZR – 2 = 13-2 = 11 m. Xaùc ñònh fi: Tra baûng 6-3 trang 115 *Lôùp ñaát 1: Seùt pha , Il=0,32 , Z1= 3m Tra baûng noäi suy: f1= 3,3 T/m2 *Lôùp ñaát 2: Seùt pha , Il=0,32 , Z2= 5m Tra baûng noäi suy: f2= 3,78 T/m2 *Lôùp ñaát 3: Seùt pha , Il=0,32 , Z3= 6,5m Tra baûng noäi suy: f3= 4,03 T/m2 *Lôùp ñaát 4: Seùt pha , Il=0,29 , Z4= 8m Tra baûng noäi suy: f4= 4,58 T/m2 *Lôùp ñaát 5: Seùt pha , Il=0,29 , Z5= 10m Tra baûng noäi suy: f5= 4,79 T/m2 *Lôùp ñaát 6: Caùt pha , Il=0,286 , Z6= 12m Tra baûng noäi suy: f6= 5,08 T/m2 1x[ 1x119x0,785+3,14x0,6(3.3x2+3,78x2+4,03x1+4,58x2+4,79x2+5,08x2)]=182(T) (T) II. TÍNH MOÙNG TRUÏC BIEÂN: Do ñöôøng kính cuûa coïc khoan nhoài söû duïng ôû ñaây laø lôùn (1m), neân neáu phöông aùn duøng ñaøi ñôn laø khoâng hôïp lyù vì seõ xaûy ra hieän töôïng truøng öùng suaát döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc.Do ñoù ta söû duïng phöông aùn ñaøi baêng Töø keát quaû giaûi vaø toå hôïp noäi löïc cho khung, choïn ra caùc caëp noäi löïc taïi caùc chaân coät ñeå tính moùng nhö sau: Nmin vaø Mtö. Ta khoâng caàn kieåm tra theâm vôùi caùc caëp noäi löïc khaùc vì coù löïc doïc beù hôn nhieàu. Sau khi tieán haønh caùc böôùc tính toaùn sô boä nhö vaäy ta coù soá lieäu tính toaùn cho moùng khung truïc 4 .Ta coù baûng thoáng keâ taûi troïng cho moùng nhö sau: MOÙNG TRUÏC BIEÂN TRUÏC TAÛI TIEÂU CHUAÅN TAÛI TÍNH TOAÙN A LÖÏC DOÏC N0 38 45,6 MOÂMEN M0 1,82 2,184 LÖÏC CAÉT Q0 1,2 1,44 B LÖÏC DOÏC N0 230,66 277 MOÂMEN M0 1,071 1,29 LÖÏC CAÉT Q0 1,413 1,7 C LÖÏC DOÏC N0 332,651 399,2 MOÂMEN M0 3,182 3,82 LÖÏC CAÉT Q0 1,131 1,36 D LÖÏC DOÏC N0 331,201 397,44 MOÂMEN M0 1,95 2,34 LÖÏC CAÉT Q0 0,836 1 E LÖÏC DOÏC N0 330,21 396,25 MOÂMEN M0 2,98 3,58 LÖÏC CAÉT Q0 1 1,2 F LÖÏC DOÏC N0 350 420 MOÂMEN M0 1,94 2,33 LÖÏC CAÉT Q0 0,98 1,18 G LÖÏC DOÏC N0 148 177,7 MOÂMEN M0 2,4 2,88 LÖÏC CAÉT Q0 1,7 2,04 1.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc: Soá löôïng coïc sô boä: nc ³ m = = 17.88 coïc Choïn nc = 26 coïc Kích thöôùc ñeá ñaøi : 37.4 ´ 4.4 = 164,56 m2 Vaäy dieän tích ñeá moùng laø 164,56 m2 Chieàu cao choân coïc choïn laø: .Choïn h = 2.0m töø maët ñaát töï nhieân. Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát ñaøi: Nttñ = nxF’ñxhxg= 1.1´164,56 ´2x2 = 724,064 T Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 +Nttñ = 2113,2 + 724,064 = 2837,264 T Söùc chòu taûi cuûa coïc luùc naøy: P = = = 120 T< 130 (T) ñieàu kieän chòu taûi thoûa 1.2. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc. Vôùi chieàu cao ñaøi laø hñ= 2.0 m . Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 +Nttñ = 2113,2 + 724,064 =2837,264 (T) Moment tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi (do khung laø ñoái xöùng vaø taûi troïng treân khung cuõng ñoái xöùng, vaäy neân khi chuyeån N vaø chính giöõa khung khung phaùt sinh moment dôøi löïc ): Mtt = Mtt0 + Qtt0 x h = (2,184+1,29+3,82+2,34+3,58+2,33+2,88)+(1,44+1,7+1,36+1+1,2+1,18+2,04)´2 = 38,264 Tm Löïc truyeàn xuoáng caùc coïc daõy bieân: = ÞPmax = 110,44 T ÞPmin = 107,82 T ÞPtb = 109,13 T ÔÛ ñaây Pmax = 110,44 T < F0 = 130T thoûa maõn ñieàu kieän coïc truyeàn xuoáng coïc. Pmin = 107,82 T > 0 khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèn döôùi moùng khoái qui öôùc: Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: Troïng löôïng rieâng trung bình: tb = = = 1,869 T/m3 Goùc ma saùt trong trung bình: jtb = = = 16,94o α = Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lm = a + 2xLcxtgµ = 37.4+ 2x10.4x tg4,235o = 38,94 m Beà roäng cuûa khoái moùng quy öôùc: Bm = b + 2xLcxtgµ = 4.4+ 2x10.4x tg4,235o = 5,94 m Vôùi: a,b laø khoaûng caùch giöõa hai meùp ngoaøi cuûa hai coïc bieân theo phöông a,b Lc chieàu daøi cuûa coïc tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc ÞFm = Bm´Lm = 38,94 ´5,94 = 231,3 m2 Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc: + Troïng phaïm vi töø ñeá ñaøi trôû leân xaùc ñònh theo coâng thöùc: Wtcqu 1 = Fmxgxhd = 231,322 = 925,2 T + Troïng löôïng ñaát ñaùy ñaøi trôû xuoáng ñeán heát lôùp seùt pha vaøng xaùm , ñoû deûo meàm, chieàu daøy 5 m (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát coïc chieám choã ) laø: Wtcqu 2 = [231,3x5-5x(3,14x12/4)x26]x1,869= 1970,8 T + Troïng löôïng ñaát töø lôùp caùt pha, vaøng deûo ñeán lôùp caùt vaøng lôït keát caáu chaët vöøa chieàu daøy 6 m (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát coïc chieám choã ) laø : Wtcqu 3 = [231,3x4-4x(3,14x12/4)x26]x1,869 = 1576,6 T + Troïng löôïng ñaát caùt vaøng lôït keát caáu chaët vöøa ñeàn ñaùy khoái moùng quy öôùc (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát coïc chieám choã ) laø : Wtcqu 4 = [231,3x2-2x(3,14x12/4)x26]x1,869 = 788,31 T +Trò tieâu chuaån troïng löôïng coïc 1.0x1.0m daøi 10.4 m 1.1´4(3.14´1.02 ¸4)´2.5´10.4 = 89,8 T Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc: Qm= 925,2+1970,8+1576,6+788,31+89,8=5351 T Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc: Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc: Rtcm = Trong ñoù: m1xm2 = 1.2x1,01 ( khi =) Ktc =1 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. jII = 22o tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân Duïng Vaø Coâng Nghieäp” cuûa taùc giaû “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”. jII = 220 Þ A=0,61; B=3,44; D=6,01 tb = = = 1,869 T/m3 Þ Rm = T/m2 - ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : stctb = = (T/m2) Ta coù : stctb= 32,3 (T/m2) < Rm= 150 T/m2 ñaát neàn döôøi ñaùy moùng ñuû söùc chòu taûi. ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng qui öôùc : Mtt = Mtt0 + Qtt0 x h + (1,82+1,071+3,182+1,95+2,98+1,94+2,4)+(1,2+1,413+1,131+0,836+1+0,98+1,7)x10,4=101,25 Tm = = Þstcmax = 30.84 T/m2 Þstcmin = 30.65 T/m2 Þstctb = 30,75 T/m2 Thoûa maõn ñieàu kieän: stcmax= 30.84 T/m2< 1.2xRtc= 180 T/m2 stcmin = 30.65 T/m2>0 Vaäy ñaát neàn döôùi daùy moùng qui öôùc oån ñònh. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn: Duøng phöông phaùp coäng luùn töôøng lôùp: Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc: σtb= = 1,869´10.4 = 19,44 (T/m2) Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc: P0 = stctb- sbt= 30,75 -19,44 = 11,31 (T/m2) Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá: σtb= : σglz = k0xp0 σtbz = (σglzi+ σglzi-1)/2 Trò soá k0 tra baûng öôùng vôùi tyû soá 2z/B vaø Chia neàn ñaát döôùi khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng m. Ñieåm Z(m) k0 sglZi kg/cm2 sbttbZ kg/cm2 0 0 0 6,56 1 1,131 1.944 1 1.19 0.4 6,56 0.977 1,105 2.166 2 2.38 0.8 6,56 0.881 0,996 2.389 3 3,57 1.2 6,56 0.755 0,854 2.611 4 4,76 1,6 6,56 0,642 0,726 2.611 *TÍNH S: -Xeùt lôùp ñieåm 0 : Zo=0 P1.0= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.0= P1.0 +=3,173 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: -Xeùt lôùp ñieåm1 : Z1=1,19m P1.1= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.1= P1.1 +=3,329 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: -Xeùt lôùp ñieåm2 : Z2=2,38m P1.2= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.2= P1.2 +=3,425 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: -Xeùt lôùp ñieåm 3 : Z3=3,57m P1.3= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.3= P1.3 +=3,513 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: Toång ñoä luùn: S= S0+S1+S2+S3=2+1,8+1,44+1,07=6,13 Þ S = 6,13 cm < Sgh = 8 cm ( thoûa maûng yeâu caàu bieán daïng) Tính toaùn theùp ñaøi coät: Kieån tra ñeàu kieän xuyeân thuûng Trong ñoù: laø phaûn löïc cuûa caùc ñaàu coïc naèm ngoaøi phaïm vi thaùp choïc thuûng btb : laø trung bìng coäng cuûa caïnh ngaén ñaùy teân vaø ñaùy döôùi cuûa khoái choïc thuûng Rk = 10 kG/cm2 = 100 T/m2 vaäy ta coù: Maø giaû thuyeát choïn h0 = 2.0 m vaäy khoâng xaûy ra hieän töôïng choïc thuûng Tính coát theùp Theo keát quaû tính toaùn ôû treân ta coù: ÞPmax = 110,44 T ÞPmin = 107,82 T ÞPtb = 109,13 T +) Phöông ngang: -Khoaûng caùch töø vò trí ngaøm ñeán truïc coïc laø 1.275m -Taûi taäp trung taïi ñaàu console : (T) - Dieän tích coát theùp ñaøi coïc: cm2 Þ Choïn 130Æ18 a200 vôùi Fa= 330,8 cm2 (vôùi + ho = 200-20=180cm: chieàu cao höõu ích cuûañaøi coïc + 0.05m: beà daøy lôùp beâ toâng baûo veä ñaøi coïc). +) Phöông doïc : -Sô ñoà tính vaø bieåu ñoà noäi löïc: Xem ñaøi nhö moät daàm ñôn giaûn hai ñaàu thöøa,boán coät nhö boán phaûn löïc goái töïa, ta coù sô ñoà tính vaø bieåu ñoà noäi löïc cuûa daàm naøy nhö sau: Dieän tích coát theùp ñaøi coïc: = = 0,079 cm2 Vôùi: -Rn =130 Kg/cm2 : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng maùc 300. - b = 440cm : chieàu roäng ñaøi coïc - h0 = hñ – a0 = 200 -20 =180 (cm): chieàu cao höõu ích ñaøi coïc. Þ Choïn 60Æ22 coù Fa = 228,1 (cm2) - Kieåm tra haøm löôïng coát theùp: Þ thoaû! (COÁT THEÙP TRONG MOÙNG ÑÖÔÏC BOÁ TRÍ NHÖ BAÛN VEÕ KEØM THEO) II. TÍNH MOÙNG TRUÏC GIÖÕA: Do ñöôøng kính cuûa coïc khoan nhoài söû duïng ôû ñaây laø lôùn (1m), neân neáu phöông aùn duøng ñaøi ñôn laø khoâng hôïp lyù vì seõ xaûy ra hieän töôïng truøng öùng suaát döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc.Do ñoù ta söû duïng phöông aùn ñaøi baêng Töø keát quaû giaûi vaø toå hôïp noäi löïc cho khung, choïn ra caùc caëp noäi löïc taïi caùc chaân coät ñeå tính moùng nhö sau: Nmin vaø Mtö. Ta khoâng caàn kieåm tra theâm vôùi caùc caëp noäi löïc khaùc vì coù löïc doïc beù hôn nhieàu. Sau khi tieán haønh caùc böôùc tính toaùn sô boä nhö vaäy ta coù soá lieäu tính toaùn cho moùng khung truïc 4 .Ta coù baûng thoáng keâ taûi troïng cho moùng nhö sau: MOÙNG TRUÏC GIÖÕA TRUÏC TAÛI TIEÂU CHUAÅN TAÛI TÍNH TOAÙN A LÖÏC DOÏC N0 43,52 52,224 MOÂMEN M0 2,55 3,06 LÖÏC CAÉT Q0 1,7 2,04 B LÖÏC DOÏC N0 309 370,8 MOÂMEN M0 1,96 2,352 LÖÏC CAÉT Q0 1,8 2,16 C LÖÏC DOÏC N0 385 462 MOÂMEN M0 4,2 5,04 LÖÏC CAÉT Q0 1,33 1,596 D LÖÏC DOÏC N0 382 458,4 MOÂMEN M0 3,06 3,672 LÖÏC CAÉT Q0 1,15 1,38 E LÖÏC DOÏC N0 381 457,2 MOÂMEN M0 4,31 5,172 LÖÏC CAÉT Q0 1,33 1,596 F LÖÏC DOÏC N0 398 477,6 MOÂMEN M0 2,51 3,012 LÖÏC CAÉT Q0 0,95 1,14 G LÖÏC DOÏC N0 236 283,2 MOÂMEN M0 3,05 3,66 LÖÏC CAÉT Q0 2,12 2,544 1.1. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc: Soá löôïng coïc sô boä: nc ³ m = 19,7 coïc Choïn nc = 30 coïc Kích thöôùc ñeá ñaøi : 43.4 ´ 4.4 = 190,96 m2 Vaäy dieän tích ñeá moùng laø 190,96 m2 Chieàu cao choân coïc choïn laø: .Choïn h = 2.0m töø maët ñaát töï nhieân. Troïng löôïng tính toaùn cuûa ñaøi vaø ñaát ñaøi: Nttñ = nxF’ñxhxg= 1.1´190,96 ´2x2 = 840,224 T Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 +Nttñ = 2561,424 + 840,224 = 3401,648 T Söùc chòu taûi cuûa coïc luùc naøy: P = = = 124,7 T< 130 (T) ñieàu kieän chòu taûi thoûa 1.2. Caáu taïo vaø tính toaùn ñaøi coïc. Vôùi chieàu cao ñaøi laø hñ= 2.0 m . Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñaùy ñaøi: Ntt = Ntt0 +Nttñ = 2561,424+840,224=3401,648 (T) Moment tính toaùn xaùc ñònh töông öùng vôùi troïng taâm tieát dieän caùc coïc taïi ñeá ñaøi (do khung laø ñoái xöùng vaø taûi troïng treân khung cuõng ñoái xöùng, vaäy neân khi chuyeån N vaø chính giöõa khung khung phaùt sinh moment dôøi löïc ): Mtt = Mtt0 + Qtt0 x h = (3,06+2,352+5,04+3,672+5,172+3,012+3,66)+(2,04+2,16+1,596+1,38+1,596+1,14+2,544)´2 = 50,88 Tm Löïc truyeàn xuoáng caùc coïc daõy bieân: = ÞPmax = 115,65 T ÞPmin = 111,13 T ÞPtb = 113,39 T ÔÛ ñaây Pmax = 115,65 T < F0 = 130T thoûa maõn ñieàu kieän coïc truyeàn xuoáng coïc. Pmin = 111,13 T > 0 khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn naèn döôùi moùng khoái qui öôùc: Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng qui öôùc: Troïng löôïng rieâng trung bình: tb = = = 1,869 T/m3 Goùc ma saùt trong trung bình: jtb = = = 16,94o α = Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: Lm = a + 2xLcxtgµ = 43,4+ 2x10.4x tg4,235o = 44,94 m Beà roäng cuûa khoái moùng quy öôùc: Bm = b + 2xLcxtgµ = 4.4+ 2x10.4x tg4,235o = 5,94 m Vôùi: a,b laø khoaûng caùch giöõa hai meùp ngoaøi cuûa hai coïc bieân theo phöông a,b Lc chieàu daøi cuûa coïc tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc ÞFm = Bm´Lm = 44,94 ´5,94 = 266,94 m2 Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc: + Troïng phaïm vi töø ñeá ñaøi trôû leân xaùc ñònh theo coâng thöùc: Wtcqu 1 = Fmxgxhd = 266,9422 = 1067,78 T + Troïng löôïng ñaát ñaùy ñaøi trôû xuoáng ñeán heát lôùp seùt pha vaøng xaùm , ñoû deûo meàm, chieàu daøy 5 m (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát coïc chieám choã ) laø: Wtcqu 2 = [266,94x5-5x(3,14x12/4)x30]x1,869= 2274,5 T + Troïng löôïng ñaát töø lôùp caùt pha, vaøng deûo ñeán lôùp caùt vaøng lôït keát caáu chaët vöøa chieàu daøy 6 m (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát coïc chieám choã ) laø : Wtcqu 3 = [266,94x4-4x(3,14x12/4)x30]x1,869 = 1819,58 T + Troïng löôïng ñaát caùt vaøng lôït keát caáu chaët vöøa ñeàn ñaùy khoái moùng quy öôùc (phaûi tröø ñi phaàn theå tích ñaát coïc chieám choã ) laø : Wtcqu 4 = [266,94x2-2x(3,14x12/4)x30]x1,869 = 909,8 T +Trò tieâu chuaån troïng löôïng coïc 1.0x1.0m daøi 10.4 m 1.1´4(3.14´1.02 ¸4)´2.5´10.4 = 89,8 T Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc: Qm= 1067,78+2274,5+1819,58+909,8+89,8= 6161,46 T Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc: Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc: Rtcm = Trong ñoù: m1xm2 = 1.2x1,01 ( khi =) Ktc =1 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. jII = 22o tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân Duïng Vaø Coâng Nghieäp” cuûa taùc giaû “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”. jII = 220 Þ A=0,61; B=3,44; D=6,01 tb = = = 1,869 T/m3 Þ Rm = T/m2 - ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : stctb = = (T/m2) Ta coù : stctb= 32,68 (T/m2) < Rm= 150 T/m2 ñaát neàn döôøi ñaùy moùng ñuû söùc chòu taûi. ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng qui öôùc : Mtt = Mtt0 + Qtt0 x h + (2,55+1,96+4,2+3,06+4,31+2,51+3,05)+(1,7+1,8+1,33+1,15+1,33+0,95+2,12)x10,4 =129,6 Tm = = Þstcmax = 32,77 T/m2 Þstcmin = 32,59 T/m2 Þstctb = 32,68 T/m2 Thoûa maõn ñieàu kieän: stcmax= 32,77 T/m2 < 1.2xRtc= 180 T/m2 stcmin = 32,59 T/m2 >0 Vaäy ñaát neàn döôùi daùy moùng qui öôùc oån ñònh. Tính luùn theo phöông phaùp phaân taàng coäng luùn: Duøng phöông phaùp coäng luùn töôøng lôùp: Aùp löïc baûn thaân taïi muõi coïc: σtb= = 1,869´10.4 = 19,44 (T/m2) Aùp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc: = stctb- sbt= 32,68 -19,44 = 13,24 (T/m2) Taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá: σtb= : σglz = k0xp0 σtbz = (σglzi+ σglzi-1)/2 Trò soá k0 tra baûng öôùng vôùi tyû soá 2z/B vaø Chia neàn ñaát döôùi khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng m. Ñieåm Z(m) k0 sglZi kg/cm2 sbttbZ kg/cm2 0 0 0 7.56 1 1,324 1.944 1 1.19 0.4 7.56 0.977 1,294 2.166 2 2.38 0.8 7.56 0.881 1,167 2.389 3 3,57 1.2 7.56 0.755 1 2.611 4 4,76 1,6 7.56 0,642 0,85 2.611 *TÍNH S: -Xeùt lôùp ñieåm 0 : Zo=0 P1.0= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.0= P1.0 +=3,364 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: -Xeùt lôùp ñieåm1 : Z1=1,19m P1.1= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.1= P1.1 +=3,329 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: -Xeùt lôùp ñieåm2 : Z2=2,38m P1.2= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.2= P1.2 +=3,584 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: -Xeùt lôùp ñieåm 3 : Z3=3,57m P1.3= (kg/cm2) Tra baûng noäi suy ñöôïc: P2.3= P1.3 +=3,648 kg/cm2 Tra baûng noäi suy ñöôïc: Toång ñoä luùn: S= S0+S1+S2+S3=2,26+1,97+1,6+1,22= 7,05 cm Þ S = 7,05 cm < Sgh = 8 cm ( thoûa maûng yeâu caàu bieán daïng) Tính toaùn theùp ñaøi coät: Kieån tra ñeàu kieän xuyeân thuûng Trong ñoù: laø phaûn löïc cuûa caùc ñaàu coïc naèm ngoaøi phaïm vi thaùp choïc thuûng btb : laø trung bìng coäng cuûa caïnh ngaén ñaùy treân vaø ñaùy döôùi cuûa khoái choïc thuûng Rk = 10 kG/cm2 = 100 T/m2 vaäy ta coù: Maø giaû thuyeát choïn h0 = 2.0 m vaäy khoâng xaûy ra hieän töôïng choïc thuûng Tính coát theùp Theo keát quaû tính toaùn ôû treân ta coù: ÞPmax = 115,65 T ÞPmin = 111,13 T ÞPtb = 113,39 T +) Phöông ngang: -Khoaûng caùch töø vò trí ngaøm ñeán truïc coïc laø 1.275m -Taûi taäp trung taïi ñaàu console : (T) - Dieän tích coát theùp ñaøi coïc: cm2 Þ Choïn 140Æ18 a200 vôùi Fa= 356,2 cm2 (vôùi + ho = 200-20=180cm: chieàu cao höõu ích cuûañaøi coïc + 0.05m: beà daøy lôùp beâ toâng baûo veä ñaøi coïc). +) Phöông doïc : -Sô ñoà tính vaø bieåu ñoà noäi löïc: Xem ñaøi nhö moät daàm ñôn giaûn hai ñaàu thöøa,boán coät nhö boán phaûn löïc goái töïa, ta coù sô ñoà tính vaø bieåu ñoà noäi löïc cuûa daàm naøy nhö sau: Dieän tích coát theùp ñaøi coïc: = = 0,083 cm2 Vôùi: -Rn =130 Kg/cm2 : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng maùc 300. - b = 440cm : chieàu roäng ñaøi coïc - h0 = hñ – a0 = 200 -20 =180 (cm): chieàu cao höõu ích ñaøi coïc. Þ Choïn 60Æ22 coù Fa = 228,1 (cm2) - Kieåm tra haøm löôïng coát theùp: Þ thoaû! (COÁT THEÙP TRONG MOÙNG ÑÖÔÏC BOÁ TRÍ NHÖ BAÛN VEÕ KEØM THEO) ._.