Thiết kế cao ốc RSC Lý Tự Trọng Q.1

LÔØI CAÛM ÔN Luaän AÙn Toát Nghieäp laø cô sôû ñeå sinh vieân cuûng coá laïi kieán thöùc cuûa mình ñoàng thôøi cuõng laø haønh trang böôùc vaøo con ñöôøng söï nghieäp.Vì theá ñoøi hoûi moïi simh vieân khi laøm Luaän AÙn Toát Nghieäp phaûi thaät kyõ löôõng , chính xaùc ,phaûi taän duïng heát nhöõng kieán thöùc ñaõ hoïc ñöôïc .Nhöng vôùi söùc löïc cuûa moät sinh vieân naêm cuoái khoâng theå naøo hoaøn thaønh toát ñeà taøi cuûa mình neáu khoâng coù söï daãn daét taän tình cuûa Quyù Giaûng Vieân vaø söï hoã trôï cuûa baïn beø. Em xin caûm ôn Th.S:Tröông Coâng Thaønh ñaõ höôùng daãn töøng böôùc cho em ñeå hoaøn thaønh ñeà taøi cuûa mình.”Nhaát Töï Vi Sö Baùn Töï Vi Sö ” Em xin maõi khaéc ghi coâng lao cuûa caùc Thaày ñaõ daïy doã vaø daãn daét em töø luùc em môùi böôùc vaøo ngöôõng cöûa Ñaïi Hoïc cho ñeán luùc em böôùc vaøo ñôøi baèng taøi saûn quí giaù cuûa mình laø voán kieán thöùc maø Thaày ñaõ truyeàn daïy.Moät lôøi khoâng theå noùi heát coâng lao to lôùn aáy , em xin ñöôïc ghi nhôù ôn ngöôøi , nhöõng ngöôøi Thaày ñaùng kính cuûa Tröôøng Ñaïi Hoïc KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ. Cho ñeán nay ñeà taøi cuûa em ñaõ hoaøn thaønh nhöng khoâng theå traùnh khoûi nhöõng sai phaïm , kính xin söï chæ daãn ,goùp yù cuûa Quyù Thaày Coâ. Em xin chaân thaønh caûm ôn ! TPHCM ,thaùng 1 -2008 SVTH: LE ÍCH LAÕM MUÏC LUÏC PHAÀN I KIEÁN TRUÙC Khoái löôïng (0%) GVHD:ThS.TRÖÔNG QUANG THAØNH GIÔÙI THIEÄU SÔ LÖÔÏC VEÀ KIEÁN TRUÙC TEÂN COÂNG TRÌNH: CAO OÁC RSC ÑÒA ÑIEÅM XAÂY DÖÏNG: 17-19-21 lyù töï trong quaän 1 Tp: HCM 1. MUÏC ÑÍCH THIEÁT KEÁ Hoaø nhaäp vôùi söï phaùt trieån mang tính taát yeáu cuûa ñaát nöôùc, ngaønh xaây döïng ngaøy caøng giöõ vai troø thieát yeáu trong chieán löôïc xaây döïng ñaát nöôùc. Voán ñaàu tö xaây döïng cô baûn chieám raát lôùn trong ngaân saùch nhaø nöôùc (40-50%), keå caû ñaàu tö nöôùc ngoaøi. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, cuøng vôùi chính saùch môû cöûa neàn kinh teá, möùc soáng cuûa ngöôøi daân ngaøy caøng ñöôïc naâng cao keùo theo nhieàu nhu caàu aên ôû, nghæ ngôi, giaûi trí ôû moät möùc cao hôn, tieän nghi hôn. Maët khaùc moät soá thöông nhaân, khaùch nöôùc ngoaøi vaøo nöôùc ta coâng taùc, du lòch, hoïc taäp,…cuõng caàn nhu caàu aên ôû, giaûi trí thích hôïp. Cao oác RSC (17-19-21 Lyù Töï Troïng Q.I ) ra ñôøi ñaùp öùng nhöõng nhu caàu böùc xuùc ñoù. 2. GIÔÙI THIEÄU COÂNG TRÌNH 2.1.Vò trí coâng trình: Coâng trình naèm ngay trung taâm Thaønh Phoá . Maët chính höôùng ra ñöôøng Lyù Töï Troïng. 2.2.Qui moâ coâng trình: Dieän tích xaây döïng : 3239,88 m2 . (45,6 x 71,05) Dieän tích saøn caùc taàng : 1224 m2 . (24x46+20x6) Toång dieän tích saøn caùc taàng : 11016 m2 . 3. GIAÛI PHAÙP BOÁ TRÍ MAËT BAÈNG VAØ PHAÂN KHU CHÖÙC NAÊNG Maët baèng boá trí maïch laïc, roõ raøng, thuaän tieän cho vieäc boá trí giao thoâng. Taän duïng trieät ñeå ñaát ñai, söû duïng moät caùch hôïp lyù . Coâng trình coù heä thoáng haønh lang noái lieàn caùc caên hoä vôùi nhau ñaûm baûo thoâng thoaùng toát ,giao thoâng hôïp lyù tieän lôïi, coù dieän tích phuï ít. Hình khoái cuûa coâng trình ñöôïc toå chöùc theo hình khoái vuoâng chöõ nhaät phaùt trieån theo chieàu cao . Toaø nhaø goàm 9 taàng vôùi caùc ñaëc ñieåm sau: Moãi taàng ñieån hình cao 3,3 m. Maët baèng hình chöõ nhaät 45,6 x 71,05 m , ñöôïc taän duïng heát maët baèng vaø khoâng gian . Toång chieàu cao coâng trình laø 38,4 m tính töø maët ñaát leân ñeán ñænh maùi. Chöùc naêng cuûa caùc taàng nhö sau: Taàng 1: toaøn boä taàng 1 khoâng boá trí caên hoä maø muïc ñích chuû yeáu ñeå phuïc vuï nhu caàu sinh hoaït vaø giöõ an ninh chung cho taát caû caùc caên hoä ôû caùc taàng treân goàm coù: + Khu saûnh chung + 2 thang boä +2 thang maùy + Nhaø xe (xe hôi: 278,4 m2 + xe maùy :60 m2) + Nhaø kho ( 69,6 m2). + Phoøng kyõ thuaät + PCCC + Böu ñieän (60 m2) + Hoà xöû lyù nöôùc thaûi döôùi ñöôøng doác ñöôïc boá trí phía sau khu nhaø ñeå tieän vieäc phaân huûy raùc. Traùnh laøm boác muøi giöõ veä sinh chung cho taàng 1ø. -Taàng 2: toaøn boä taàng 2 söû duïng cho vieäc laøm baõi ñaäu xe hôi -Taàng 3: + goàm 8 caên hoä,dieän tích moãi caên hoä 59,74 m2(10,3x 5,8) goàm 1 phoøng nguû, 1 WC, 1 phoøng khaùch, 1 nhaø beáp,ban coâng.Taùm caên hoä naøy thoâng nhau baèng haønh lang roäng 1,7m.Trong ñoù coù 4 caên hoä ôû vò trí chaün laáy aùnh saùng vaø khí trôøi töï nhieân baèng loã thoâng thoaùng 5,76 m2 (2,4x2,4). + Hoà bôi kích thöôùc 9m x16m + Khu vöïc aên uoáng thöông maïi + 3 Quaày bar + Quaùn capheâ + 3 thang boä + 2 thang maùy + Phoøng thay ñoà nam , phoøng thay ñoà nöõ. + 2 WC gaàn thang boä vaø 1 WC nam ,1 WC nöõ gaàn thang boä phía sau. + 1 vaên phoøng quaûn lyù kích thöôùc 5m x 6m + Xung quanh troàng hoa , caây xanh taïo veû ñeïp töï nhieân cho toaø nhaø. -Caùc taàng treân töø taàng 4 ñeán taàng 9: Moãi taàng goàm 10 caên hoä. Dieän tích moãi caên hoä laø 119,48 m2 (11,6 x 10,3) goàm 2 phoøng nguû, 2 WC, 1 phoøng khaùch (phoøng aên), 1 nhaø beáp,ban coâng. Trong ñoù coù 8 caên hoä ôû trong laáy aùnh saùng vaø khí trôøi töï nhieân baèng loã thoâng thoaùng 5,76 m2 (2,4x2,4). Möôøi caên hoä naøy thoâng nhau baèng haønh lang roäng 1,7m. Ngoaøi giaùp vôùi khí trôøi taïo thoâng thoaùng laáy aùnh saùng vaøo caên hoä moät caùch töï nhieân . + 2 PCCC kích thöôùc 2,7m x 1,5m naèm phía cuoái daõy haønh lang. - Taàng maùi: Ta boá trí 2 hoà nöôùc maùi, trong ñoù moãi hoà dung tích 45,24m3(5,8x6x1,3) ñeå phuïc vuï nöôùc sinh hoaït cho caên hoä vaø PCCC; heä thoáng thoaùt nöôùc möa; Coïc choáng seùt. Toùm laïi , caùc caên hoä ñöôïc thieát keá hôïp lyù, ñaày ñuû tieän nghi. Caùc phoøng chính ñöôïc tieáp xuùc vôùi töï nhieân. Caùc ban coâng, phoøng aên cuõng tieáp xuùc töï nhieân vôùi khí trôøi. Khu veä sinh gaén trong thieát bò tieän nghi, hieän ñaïi. 4. GIAÛI PHAÙP GIAO THOÂNG Giao thoâng treân töøng taàng thoâng qua heä thoáng giao thoâng haønh lang roäng 1,7 m naèm phía ngoaøi maët baèng taàng; ñaûm baûo löu thoâng ngaén goïn, tieän lôïi ñeán töøng caên hoä. Giao thoâng ñöùng lieân heä giöõa caùc taàng thoâng qua heä thoáng giao thoâng 2 caàu thang boä,dieän tích caàu thang boä laø 4,1 x 2,8m vaø 2 thang maùy ñöôïc thieát keá ñaûm baûo yeâu caàu thoaùt ngöôøi nhanh, an toaøn khi coù söï coá xaûy ra . 5. CAÙC GIAÛI PHAÙP KYÕ THUAÄT 5.1. Heä thoáng ñieän: Coâng trình söû duïng ñieän ñöôïc cung caáp töø hai nguoàn : Löôùi ñieän thaønh phoá vaø maùy phaùt ñieän rieâng coù coâng suaát ( keøm theâm 1 maùy bieán aùp, taát caû ñöôïc ñaët döôùi taàng 1. Toaøn boä ñöôøng daây ñieän ñöôïc ñi ngaàm (ñöôïc tieán haønh laép ñaët ñoàng thôøi khi thi coâng ) . Heä thoáng caáp ñieän chính ñi trong caùc hoäp kyõ thuaät ñaët ngaàm trong töôøng vaø phaûi baûo ñaûm an toaøn khoâng ñi qua caùc khu vöïc aåm öôùt, taïo ñieàu kieän deã daøng khi caàn söõa chöõa. 5.2. Heä thoáng cung caáp nöôùc: Coâng trình söû duïng nguoàn nöôùc töø 2 nguoàn : Nöôùc ngaàm vaø nöôùc maùy. Taát caû ñöôïc chöùa trong beå nöôùc ngaàm ñaët ôû taàng treät. Sau ñoù maùy bôm seõ ñöa nöôùc leân beå chöùa nöôùc ñaët ôû taàng maùi vaø töø ñoù seõ phaân phoái ñi xuoáng caùc taàng cuûa coâng trình theo caùc ñöôøng oáng daãn nöôùc chính. Caùc ñöôøng oáng ñöùng qua caùc taàng ñeàu ñöôïc boïc trong hoäp Gien. Heä thoáng caáp nöôùc ñi ngaàm trong caùc hoäp kyõ thuaät. Caùc ñöôøng oáng cöùu hoûa chính ñöôïc boá trí ôû moãi taàng. 5.3. Heä thoáng thoaùt nöôùc: Nöôùc möa töø maùi seõ ñöôïc thoaùt töø maùi ( beà maët maùi ñöôïc taïo doác ) xuoáng Seânoâ sau ñoù theo caùc loã chaûy vaø chaûy vaøo caùc oáng thoaùt nöôùc möa (f =140mm) ñi xuoáng döôùi. Rieâng heä thoáng thoaùt nöôùc thaûi seõ ñöôïc boá trí ñöôøng oáng rieâng. Nöôùc thaûi töø caùc buoàng veä sinh coù rieâng heä thoáng oáng daãn ñeå ñöa veà beå xöû lyù nöôùc thaûi roài môùi thaûi ra heä thoáng thoaùt nöôùc chung cuûa thaønh phoá . 5.4. Heä thoáng thoâng gioù vaø chieáu saùng: * Chieáu saùng: Caùc caên hoä, caùc heä thoáng giao thoâng chính treân caùc taàng ñeàu ñöôïc chieáu saùng töï nhieân thoâng qua caùc cöûa kính boá trí beân ngoaøi. Ngoaøi ra, heä thoáng chieáu saùng nhaân taïo cuõng ñöôïc boá trí sao cho coù theå phuû ñöôïc nhöõng choã caàn chieáu saùng . Toùm laïi, toaøn boä toaø nhaø ñöôïc chieáu saùng baèng aùnh saùng töï nhieân (thoâng qua caùc cöûa soå ôû caùc maët cuûa toøa nhaø) vaø baèng ñieän ôû taïi caùc loái ñi leân xuoáng caàu thang, haønh lang. * Thoâng gioù: ÔÛ caùc taàng ñeàu coù cöûa soå taïo söï thoâng thoaùng töï nhieân. Coâng trình coù khoaûng troáng thoâng taàng nhaèm taïo söï thoâng thoaùng theâm cho toøa nhaø nhaát laø ôû taàng 3 laø nôi coù maät ñoä ngöôøi taäp trung cao nhaát . 5.5. An toaøn phoøng chaùy chöõa chaùy: ÔÛ moãi taàng ñeàu ñöôïc boá trí thieát bò chöõa chaùy (voøi chöõa chaùy daøi khoaûng 20m, bình xòt CO2,..). Ngoaøi ra ôû moãi phoøng ñeàu coù laép ñaët thieát bò baùo chaùy (baùo nhieät) töï ñoäng, thieát bò phaùt hieän baùo chaùy ñöôïc boá trí ôû moãi taàng vaø moãi phoøng. 5.6. Heä thoáng thoaùt raùc: Raùc thaûi ñöôïc chöùa ôû gian raùc ñöôïc boá trí ôû taàng 1 vaø seõ coù boä phaän ñöa raùc ra ngoaøi. Kích thöôùc gian raùc laø 2m x 2m. Gian raùc ñöôïc thieát keá kín ñaùo, kyõ caøng ñeå traùnh laøm boác muøi gaây oâ nhieãm. 6. ÑIEÀU KIEÄN KHÍ HAÄU THUÛY VAÊN Khu vöïc khaûo saùt naèm ôû TP.HCM neân mang ñaày ñuû tính chaát chung cuûa vuøng. Ñaây laø vuøng coù nhieät ñoä cô baûn laø nhieät ñôùi gioù muøa. Nhieät ñoä cao nhaát töø 35 - 40 oC, nhieät ñoä trung bình haøng naêm 32o C , cheânh leäch nhieät ñoä giöõa caùc thaùng cao nhaát ( thöôøng laø thaùng 4) vaø thaáp nhaát ( thaùng 12 ) khoaûng 10o C, khoâng caàn choáng laïnh. Khu vöïc thaønh phoá naéng nhieàu, haøng naêm coù töø 2500 ñeán 2700 giôø naéng . Thôøi tieát haøng naêm chia laøm 2 muøa roõ reät : Muøa möa vaø muøa khoâ töông phaûn nhau roõ reät, phuø hôïp vôùi 2 muøa gioù vaø khoâng ñoàng nhaát trong vuøng. Cöôøng ñoä möa khaù lôùn. Muøa khoâ töø thaùng 12 ñeán thaùng 4 naêm sau . Muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng 11 . Ñoä aåm trung bình 75% ñeán 80% . 2 höôùng gioù chuû yeáu laø Ñoâng baéc vaø Taây nam. Thaùng coù söùc gioù maïnh nhaát laø thaùng 11. Toác ñoä lôùn nhaát laø 2,8m/s . Khu vöïc TP.HCM naèm trong khu vöïc ít chòu aûnh höôûng cuûa gioù baõo, chòu aûnh höôûng cuûa gioù muøa vaø aùp thaáp nhieät ñôùi . c¬d PHAÀN II KEÁT CAÁU Khoái löôïng (50%) GVHD:ThS.TRÖÔNG QUANG THAØNH CHÖÔNG I SAØN SÖÔØN ÑIEÅN HÌNH 1. MAËT BAÈNG SAØN ÑIEÅN HÌNH: 2. SÔ ÑOÀ TÍNH Quan nieäm tính: Xem saøn laø tuyeät ñoái cöùng trong maët phaúng ngang. Saøn khoâng bò rung ñoäng, khoâng bò dòch chuyeån khi chòu taûi troïng ngang. Chuyeån vò taïi moïi ñieåm treân saøn laø nhö nhau khi chòu taùc ñoäng cuûa taûi troïng ngang. Choïn chieàu daøy cuûa saøn phuï thuoäc vaøo nhòp vaø taûi troïng taùc duïng, coù theå sô boä xaùc ñònh chieàu daøy hb theo bieåu thöùc sau hb=*L1 vôùi D = (0,8 ÷1,4) phuï thoäc vaøo taûi troïng m = (30 ÷ 35) ñoái vôùi baûn daàm m = (40 ÷ 45) ñoái vôùi baûn keâ boán caïnh Choïn D = 1; m = 42 L1 : Laø chieàu daøi caïnh ngaén cuûa töøng oâ baûn Tính toaùn theo coâng thöùc treân cho caùc oâ saøn, ta choïn hb = 10 cm ñeå tính toaùn chung cho toaøn saøn. 3.TAÛI TROÏNG Caùc soá lieäu veà taûi troïng laáy theo TCVN 2737 - 1995 : Taûi troïng vaø taùc ñoäng - tieâu chuaån thieát keá. Heä soá vöôït taûi laáy theo baûng 1, trang 10 – TCVN 2737 - 1995. Troïng löôïng rieâng cuûa caùc thaønh phaàn caáu taïo saøn laáy theo “ soå tay thöïc haønh keát caáu coâng trình” ( TS. Vuõ Maïnh Huøng ) Taàng ñieån hình laø taàng 4, bao goàm caùc phoøng: Phoøng khaùch, phoøng nguû, nhaø beáp, phoøng veä sinh, ban coâng,haønh lang. Taûi troïng taùc ñoäng leân saøn ñieån hình bao goàm tónh taûi vaø hoaït taûi, ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: 3.1.Tónh taûi: Theo yeâu caàu söû duïng, caùc khu vöïc coù chöùc naêng khaùc nhau seõ coù caáu taïo saøn khaùc nhau, do ñoù tónh taûi saøn töông öùng cuõng coù giaù trò khaùc nhau. Caùc loaïi saøn ôû taàng ñieån hình naøy coù caáu taïo nhö sau: Hình veõ caáu taïo Taûi taùc ñoäng leân saøn ñieån hình laø taûi phaân boá ñeàu do caùc lôùp caáu taïo saøn Trong ñoù : Gtt =å hi.gi.n. hi : chieàu daøy caùc lôùp caáu taïo saøn; gi :khoái löôïng rieâng; n : heä soá tin caäy. Keát quaû tính ñöôïc trình baøy trong baûng sau : Phoøng Caáu taïo hi (cm) g: Troïng löôïng rieâng (kN/m3) Heä soá ñoä tin caäy Taûi tính toaùn (kN/m2) Phoøng khaùch Phoøng nguû Beáp aên Haønh lang Caàu thang Bancong Gaïch Ceramic Vöõa loùt gaïch Baûn BTCT Vöõa traùt traàn 1 3 10 1,5 20 18 25 18 1,2 1,3 1,1 1,2 0,24 0,702 2,75 0,324 Toång coäng : 4,016kN/m2 Phoøng veä sinh Gaïch Ceramic Vöõa loùt gaïch Lôùp choáng thaám Baûn BTCT Vöõa traùt traàn Ñöôøng oáng,thieát bò 1 3 3 10 1,5 20 18 20 25 18 1,2 1,3 1,3 1,1 1,2 1,3 0,24 0,702 0,78 2,75 0,324 0,65 Toång coäng: 4,796 kN/m2 3.2.Hoaït taûi: Giaù trò cuûa hoaït taûi ñöôïc choïn döïa theo chöùc naêng söû duïng cuûa caùc loaïi phoøng. Heä soá ñoä tin caäy n, ñoái vôùi taûi troïng phaân boá ñeàu xaùc ñònh theo TCVN 2737 - 1995: Phoøng Hoaït taûi tieâu chuaån (kN/m2) Heä soá ñoä tin caäy Hoaït taûi tính toaùn (kN/m2) - Beáp, phoøng nguû, phoøng khaùch, - Phoøng veä sinh - Haønh lang, caàu thang - Bancong 1,5 3 3 4 1,2 1,2 1,2 1,2 1,8 3,6 3,6 4,8 3.3.Toång taûi troïng: Phoøng Tónh taûi (kN/m2) Hoaït taûi (kN/m2) Toång taûi troïng (kN/m2) - Beáp, phoøng nguû, phoøng khaùch Haønh lang, caàu thang Bancong Phoøng veä sinh 4,016 4,016 4,02 4,796 1,80 3,60 4,80 3,60 5,816 7,616 8,82 8,396 4.TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC VAØ COÁT THEÙP SAØN * Nguyeân taéc tính toaùn: Saøn ñöôïc tính theo baûn ñôn (tính theo sô ñoà ñaøn hoài). Neáu 2 oâ baûn gaàn nhau coù Fa khaùc nhau thì theùp chòu moment döông boá trí rieâng, coøn theùp chòu moment aâm laáy theo oâ baûn coù Fa lôùn. 4.1.Qui öôùc veà lieân keát: Tuøy theo tæ leä ñoä cöùng giöõa baûn saøn vôùi caùc daàm maø ta coù caùc loaïi oâ baûn vôùi lieân keát theo chu vi khaùc nhau. Khi hd ≥ 3hb thì xem lieân keát giöõa baûn vaø daàm laø ngaøm. Khi hd < 3hb thì xem baûn töïa ñôn leân daàm hd:chieàu cao cuûa daàm hb: chieàu cao cuûa baûn 4.2. Saøn baûn keâ: l2/l1<2 Baûn laøm vieäc 2 phöông chòu taûi troïng phaân boá ñeàu treân maët baûn. Töø tæ soá l2/l1 tra baûng ra caùc giaù trò mi1, mi2, ki1, ki2 (Baûng 1-19 trang 32 quyeån Soå tay thöïc haønh keát caáu coâng trình cuûa PGS.PTS. Vuõ Maïnh Huøng do nhaø xuaát baûn Xaây Döïng phaùt haønh) Vôùi l2 : Caïnh daøi cuûa baûn l1 : Caïnh ngaén cuûa baûn + Moment döông lôùn nhaát ôû giöõa baûn - Theo phöông caïnh ngaén :M1 = mi1.P - Theo phöông caïnh daøi : M2 = mi2.P + Moment aâm lôùn nhaát ôû goái - Theo phöông caïnh ngaén : MI = ki1.P - Theo phöông caïnh daøi : MII = ki2.P Vôùi P = q.l1.l2 : Löïc taäp trung qui öôùc q = p + g : Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn + Sô ñoà boá trí theùp nhö sau: 4.3. Saøn baûn daàm: l2/l1>2 Baûn laøm vieäc 1 phöông theo caïnh ngaén. Caét theo phöông caïnh ngaén moät daûi coù beà roäng b =1 m vaø xem chuùng laøm vieäc nhö 1 daàm. Tuøy theo lieân keát cuûa baûn vaø daàm ta coù sô ñoà tính laø daàm 2 ñaàu ngaøm,hay daàm 1 ngaøm 1 khôùp. + Neáu daàm naøy coù 2 ñaàu laø lieân keát ngaøm thì momen ñöôïc tính: - q’= qtt x1 (m) - Momen ôû goái : MI= q’ x ln2/12 - Momen ôû giöõa nhòp : M1= q’ x ln2/24 - Sô ñoà tính : MI= q’ x ln2/12 M1= q’ x ln2/24 + Neáu daàm naøy coù 1 ñaàu laø lieân keát ngaøm, 1 ñaàu laø lieân keát khôùp thì momen ñöôïc tính nhö sau: - q’= qtt x1m - Momen ôû goái : MI= q’ x ln2/8 - Momen ôû giöõa nhòp : M1= 9q’ x ln2/128 - Sô ñoà tính : MI= q’ x ln2/8 M1= 9 q’ x ln2/128 5. TÍNH TOAÙN CHI TIEÁT SAØN ÑIEÅN HÌNH (taàng 5) 5.1.Choïn sô boä kích thöôùc daàm phuï: Choïn chieàu cao caùc daàm phuï : hd =(1/12 ÷1/20)l + Vôùi l = 6m thì hd =(1/12 ÷1/16)*600 = 37,5 ÷ 50 cm Choïn sô boä hd = 450 mm Vaäy hd > 3hb lieân keát giöõa baûn vaø daàm laø ngaøm 5.2.Tính toaùn chi tieát oâ baûn saøn: 5.2.1.Baûn saøn laøm vieäc hai phöông:Tính toaùn theo sô ñoà ñaøn hoài. Caùc ñaëc tröng vaät lieäu: hb = 10 cm Giaû thieát a = 1,5 cm => ho = 8,5 cm Beâ toâng maùc 250 ,söû duïng theùp AI Rn = 110 daN/ cm2 Ra = 2100 daN/ cm2 α0 = 0,58 (tra saùch Saøn beâ toâng coát theùp toaøn khoái ) 5.2.2.Baûn saøn laøm vieäc 1 phöông: Caét theo phöông caïnh ngaén moät daûi coù beà roäng b =1m Coát theùp chòu löïc cuûa baûn saøn ñöôïc tính theo tröôøng hôïp tieát dieän hình chöõ nhaät chòu uoán. Coâng thöùc tính coát theùp : A= Fa = Haøm löôïng coát theùp : μmin = 0,05% μmax = *100 = *100 = 3,04 % Ñeå traùnh phaù hoaïi doøn phaûi baûo ñaûm m = ³ mmin. Theo TCVN mmin = 0,05% .Hôïp lyù nhaát khi m = 0,3% ¸ 0,9% ñoái vôùi saøn. (Theo coâng thöùc 2.5 trang 9 quyeån Saøn Beâtoâng coát theùp toaøn khoái cuûa GS. PTS Nguyeãn Ñình Coáng, NXB KHKT Haø Noäi 1996) Caùc soá lieäu ñöôïc tính toaùn baèng caùch laäp baûng tính trong phaàn meàm Excel. Giaù trò tính toaùn vaø choïn theùp cho ôû baûng trang sau: (Phaàn Excell) Boá trí coát theùp xem baûn veõ Kieåm tra ñoä voõng cuûa saøn: Choïn oâ baûn nguy hieåm nhaát oâ soá 6 vôùi l1x l2 = 5,5m* 6m, tính ñoä voõng cuûa saøn ñeå kieåm tra. Ñoä cöùng cuûa oâ baûn ñöôïc tính: E: moâ ñun ñaøn hoài cuûa beâ toâng d: chieàu daøy cuûa saøn. n: heä soá Poison. Ñoä voõng cuûa saøn: Thoaû ñieàu kieän veà ñoä voõng. Vaäy vôùi haøm löôïng coát theùp tính toaùn keát quaû nhö treân, cho ta saøn thoaû ñieàu kieän veà haøm löôïng theùp vaø ñieàu kieän veà ñoä voõng do ñoù vôùi chieàu daøy saøn choïn laø hôïp lyù. Laäp baûng tính oâ saøn Sô ñoà L2/L1 Caùc heä soá tra baûng P ( KN) Moâmen (KN.m) 1 1,1 m91=0,0194 m92=0,0161 k91=0,045 k92=0,0372 277 M1 = 5,38 M2 = 4,46 MI = 12,47 MII = 10,31 3 1,2 m91=0,0204 m92=0,0142 k91=0,0468 k92=0,0325 174 M1 = 3,56 M2 = 2,48 MI = 8,17 MII = 5,67 4 1,19 m91=0,02032 m92=0,01436 k91=0,04666 k92=0,03298 176 M1 = 3,58 M2 = 2,53 MI = 8,23 MII = 5,81 6 1,31 m91=0,02084 m92=0,01214 k91=0,04748 k92=0,02772 134 M1 = 2,8 M2 = 1,63 MI = 6,38 MII = 3,72 15 1 m91=0,0179 m92=0,0179 k91=0,0417 k92=0,0417 26 M1 = 0,47 M2 = 0,47 MI = 1,1 MII = 1,1 11 1,2 m91=0,0204 m92=0,0142 k91=0,0468 k92=0,0325 85 M1 = 1,74 M2 = 1,21 MI = 4 MII = 2,78 16 1,33 m91=0,0209 m92=0,012 k91=0,0475 k92=0,0275 85 M1 = 0,07 M2 = 0,04 MI = 1,6 MII = 0,92 5 1.4 m91=0,021 m92=0,0107 k91=0,0373 k92=0,0240 73 M1 = 0,71 M2 = 0,36 MI = 1,25 MII = 0,81 Loaïi oâ baûn daàm: oâ saøn Sô ñoà tính L(m) qs(KN/m2) Mg (KN.m) Mnh (KN.m) 2 2,5 5,816 4,544 2,556 7 3 5,816 6,543 3,68 8 2,2 7,616 4,61 2,59 9 2 7,616 3,808 2,142 12,13 1,7 7,616 2,752 1,548 14 0.6 8,82 0,3969 0,223 Keát quaû tính toaùn vaø boá trí coát theùp ñöôïc toùm taét trong baûn sau oâ saøn Moâmen(KN.m) A Fa(cm2) Fa choïn 1 M1 5,38 0,068 0,070 3,12 0,37 M2 4,46 0,056 0,058 2,57 0,3 MI 12,47 0,157 0,172 7,64 0,84 MII 10,31 0,130 0,139 6,21 0,74 3 M1 3,56 0,045 0,046 2,04 0,24 M2 2,48 0,031 0,032 1,41 0,17 MI 8,17 0,103 0,109 4,48 0,59 MII 5,67 0,071 0,074 3,36 0,39 4 M1 3,58 0,045 0,046 2,05 0,13 M2 2,53 0,032 0,032 1,44 0,13 MI 8,23 0,104 0,110 4,88 0,13 MII 5,81 0,073 0,076 3,39 0,13 6 M1 2,8 0,035 0,036 1,6 0,13 M2 1,63 0,021 0,021 0,92 0,13 MI 6,38 0,086 0,084 3,73 0,42 MII 3,72 0,047 0,048 2,14 0,26 11 M1 1,74 0,022 0,022 0,99 0,11 M2 1,21 0,015 0,015 0,69 0,13 MI 4 0,05 0,052 2,3 0,27 MII 2,78 0,035 0,036 1,58 0,18 15 M1 0,6 0,008 0,008 0,34 0,13 M2 0,6 0,008 0,008 0,34 0,13 MI 1,4 0,018 0,018 0,79 0,13 MII 1,4 0,018 0,018 0,79 0,13 2 Mg 4,544 0,057 0,059 2,62 0,3 Mnh 2,556 0,032 0,033 1,46 0,17 5,7 Mg 6.543 0,082 0,086 3,83 0,45 Mnh 3,68 0,046 0,047 2,11 0,25 8 Mg 4,61 0,058 0,06 2,66 0,3 Mnh 2,59 0,033 0,033 1,48 0,17 9 Mg 3,808 0,048 0,049 2,19 0,26 Mnh 2,142 0,027 0,027 1,22 0,14 12,13 Mg 2.752 0,035 0,035 1,57 0,18 Mnh 1,548 0,019 0,02 0,88 0,1 14 Mg 0,3969 0,005 0,005 0,22 0,03 Mnh 0,223 0,003 0,003 0,12 0,01 c¬d CHÖÔNG II TÍNH DAÀM DOÏC TRUÏC F 1. CHOÏN SÔ BOÄ KÍCH THÖÔÙC DAÀM VAØ SÔ ÑOÀ TRUYEÀN TAÛI * Choïn sô boä kích thöôùc daàm: Do daàm truïc F coù caùc nhòp ñeàu nhau laø 5 m neân kích thöôùc caû chieàu daøi daàm laø nhö nhau. hd=(1/10-1/13) l1= (1/10-1/13)*5000 = (580 - 446) mm Vaäy choïn hd = 550 mm bd=(1/2-1/3) hd= ( 275 – 138 ) mm; vaäy choïn bd = 250 mm Dieän truyeàn taûi vaøo daàm truïc B ñöôïc theå hieän nhö sau : *Choïn kích thöôùc daàm phuï: hd=(1/12-1/16) l1= (1/12-1/16)*5800 = (363 - 483) mm Vaäy choïn hd = 400 mm bd=(1/2-1/3) hd= ( 200 – 133 ) mm; vaäy choïn bd = 200 mm 2. TAÛI TROÏNG Taûi troïng taùc duïng leân daàm doïc bao goàm: Taûi töø saøn truyeàn leân daàm laø taûi tam giaùc vaø hình thang Taûi troïng baûn thaân daàm, laø taûi phaân boá ñeàu. Taûi taäp trung do caùc daàm phuï truyeàn leân. 2.1. Ñoaïn daàm 2-3, 4-5, 6-7, 8-9, 10-11 truïc F Ñoaïn naøy coù 1daàm phuï ñi qua neân chia daàm laøm 2 ñoaïn nhoû baèng nhau (xem sô ñoà dieän truyeàn taûi), 2 ñoaïn treân chòu taùc duïng taûi nhö sau: 2.1.1.Tónh taûi: * Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd = b d * hd * gd * ng = 0,25* 0,55* 25* 1,1 = 3,78 (kN/m) * Taûi do 2 oâ saøn 3: (2,9*6)m truyeàn vaøo daàm: gs= gs3´ l1/2 = 4,016 x 2,9/2 = 5,82 (kN/m) Quy taûi tam giaùc veà taûi töông ñöông: => gtñ = 5/8 * 5,82 = 3,64 (kN/m) * Taûi do oâ saøn 4: (4,2*5)m truyeàn vaøo daàm: gs= gs4´ l1/2 = 4,796 x 4,2/2 = 10,07 (kN/m) Quy taûi hình thang veà taûi töông ñöông: => gtñ =10,07*(1-2*(4,2/(2*5))^2+(4,2/(2*5))^3) = 7,9 (kN/m) 2.1.2.Hoaït taûi: * Taûi do 2 oâ saøn 3: (2,9*6)m truyeàn vaøo daàm: ps= ps3´ l1/2 = 1,8 x 2,9/2 = 2,61 (kN/m) Quy taûi tam giaùc veà taûi töông ñöông: => ptñ = (5/8)*2,61 = 1,63 (kN/m) * Taûi do oâ saøn 4: (4,2*5)m truyeàn vaøo daàm: ps= ps4´ l1/2 = 3,6 x 4,2/2 = 7,56 (kN/m) Quy taûi hình thang veà taûi töông ñöông: => ptñ = 7,56*(1-2*(4,2/(2*5,8))^2+(4,2/(2*5,8))^3) = 5,94 (kN/m) 2.1.3. Taûi taäp trung töø daàm phuï truïc 2’ truyeàn vaøo daàm: * Troïng löôïng baûn thaân daàm phuï: gd = b d * hd * gd * ng = 0,2* 0,4* 25* 1,1 = 2,2 (kN/m) * Troïng löôïng töôøng truyeàn leân daàm phuï, töôøng xaây gaïch oáng daày 20cm cao 3,3 m gt = b t * ht * nt * gt = 0,2*3,3*18*1,1 = 13,068 (kN/m) * Taûi do 2 oâ saøn 3: (2,9*6)m truyeàn vaøo daàm theo taûi hình thang: gs = 2*(gs3´ l1/2) = 2*(5,82 x 2,9/2) = 16,878 (kN/m) · Vì 2 oâ saøn 3 truyeàn leân daàm phuï theo taûi hình thang neân ta qui veà taûi phaân boá ñeàu nhö sau: gtd = gs ´ l1/2 ( 1 -2b2 + b3 ) (kN/m) ; ptd = ps ´ l1/2 ( 1 -2b2 + b3 ) (kN/m) => qtd = qs ´ l1/2 ( 1 -2b2 + b3 ) (kN/m) Trong ñoù : gs :Tónh taûi do caùc lôùp caáu taïo saøn ps : Hoaït taûi phaân boá ñeàu ñaõ ñöôïc xaùc ñònh ôû chöông I; qs = gs + ps b = l1/2l2 = 2,9/2*6 = 0,24 .(vôùi l2 > l1) l1 : Chieàu daøi caïnh ngaén cuûa oâ saøn l2 : Chieàu daøi caïnh daøi cuûa oâ saøn 2.2. Ñoaïn daàm 3 - 4; 5 - 6; 7- 8 ; 9 -10 truïc F Ñoaïn naøy coù 1daàm phuï ñi qua neân chia ñoaïn (3 - 4) laøm 2 ñoaïn nhoû (3 -3’) vaø (3’- 4) (xem sô ñoà dieän truyeàn taûi), 2 ñoaïn treân chòu taùc duïng taûi nhö sau: 2.2.1.Tónh taûi: * Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd = b d * hd * gd * ng = 0,25* 0,55* 25* 1,1 = 3,78 (kN/m) * Taûi do oâ saøn 6: (5*6)m truyeàn vaøo daàm theo taûi tam giaùc: gs= gs6´ l1/2 = 4,016 x 5/2 = 11,65 (kN/m) Quy taûi tam giaùc veà taûi töông ñöông: => ptñ = (5/8)*11,65 = 7,28 (kN/m) * Taûi do oâ saøn 7: (2* 2,2)m truyeàn vaøo daàm theo taûi tam giaùc : gs= gs7´ l1/2 = 4,016 x 2/2 = 4,016 (kN/m) Quy taûi tam giaùc veà taûi töông ñöông: => ptñ = (5/8)*4,016 = 2,51 (kN/m) * Taûi do oâ saøn 8: (3,8* 4,2)m truyeàn vaøo daàm theo taûi tam giaùc : gs= gs8´ l1/2 = 4,016 x 3,8/2 = 7,63 (kN/m) Quy taûi tam giaùc veà taûi töông ñöông: => ptñ = (5/8)* 7,63 = 4,77 (kN/m) 2.2.2.Hoaït taûi: * Taûi do oâ saøn 6: (5*6)m truyeàn vaøo daàm theo taûi tam giaùc: ps= ps6´ l1/2 = 1,8 x 5/2 = 5,22 (kN/m) Quy taûi tam giaùc veà taûi töông ñöông: => ptñ = (5/8)*5,22 = 3,26 (kN/m) * Taûi do oâ saøn 7: (2* 2,2)m truyeàn vaøo daàm theo taûi tam giaùc : ps= ps7´ l1/2 = 3,6 x 2/2 = 3,6 (kN/m) Quy taûi tam giaùc veà taûi töông ñöông: => ptñ = (5/8)* 3,6 = 2,25 (kN/m) * Taûi do oâ saøn 8: (3,8* 4,2)m truyeàn vaøo daàm theo taûi tam giaùc : ps= ps8´ l1/2 = 1,8 x 3,8/2 = 3,42 (kN/m) Quy taûi tam giaùc veà taûi töông ñöông: => ptñ = (5/8)* 3,42 = 2,14 (kN/m) 2.2.3.Taûi taäp trung töø daàm phuï truyeàn vaøo daàm: * Troïng löôïng baûn thaân daàm phuï: gd = b d * hd * gd * ng = 0,2* 0,4* 25* 1,1 = 2,2 (kN/m) * Taûi do oâ saøn 7: (2* 2,2)m truyeàn vaøo daàm theo taûi hình thang : gs= gs7´ l1/2 = 7,616 x 2/2 = 7,616 (kN/m) * Taûi do oâ saøn 8: (3,8* 4,2)m truyeàn vaøo daàm theo taûi hình thang : gs= gs8´ l1/2 = 5,816 x 3,8/2 = 11,05 (kN/m) · Vì oâ saøn 7,8 truyeàn leân daàm phuï theo taûi hình thang neân ta qui veà taûi phaân boá ñeàu nhö sau: gtd = gs ´ l1/2 ( 1 -2b2 + b3 ) (kN/m) ; ptd = ps ´ l1/2 ( 1 -2b2 + b3 ) (kN/m) => qtd = qs ´ l1/2 ( 1 -2b2 + b3 ) (kN/m) Trong ñoù : gs :Tónh taûi do caùc lôùp caáu taïo saøn ps : Hoaït taûi phaân boá ñeàu ñaõ ñöôïc xaùc ñònh ôû chöông I ; qs = gs + ps b7 = l1/2l2 = 2/2*2,2 = 0,45 .(vôùi l2 > l1) b8 = l1/2l2 = 3,8/2*4,2 = 0,45 .(vôùi l2 > l1) l1 : Chieàu daøi caïnh ngaén cuûa oâ saøn l2 : Chieàu daøi caïnh daøi cuûa oâ saøn qtd7 = 7,616 * (1-2*0,452 + 0,453) = 3,84 (kN/m) qtd8 = 11,05 * (1-2*0,452 + 0,453) = 5,58 (kN/m) Ñoaïn daàm Tónh taûi (KN/m) Löïc taäp trung (KN) Hoaït taûi (KN/m) Löïc taäp trung (KN) 2 - 3 11,54 54 7,57 37,28 3 - 4 9,79 28,26 5,51 6,6 12,05 5,4 4 - 5 11,54 54 7,57 37,28 5 - 6 9,79 28,26 5,51 6,6 12,05 5,4 6 - 7 11,54 54 7,57 37,28 7 - 8 9,79 28,26 5,51 6,6 12,05 5,4 8 - 9 11,54 54 7,57 37,28 9 - 10 9,79 28,26 5,51 6,6 12,05 5,4 10 - 11 11,54 54 7,57 37,28 3. TÍNH TOAÙN NOÄI LÖÏC Söû duïng chöông trình Sap 2000 ñeå giaûi noäi löïc cho toaøn daàm. 3.1. Nhaäp soá lieäu : Toaøn daàm truïc F goàm 9 nhòp, baét ñaàu töø truïc 2, keát thuùc baèng truïc11 ; moãi nhòp 5,8 m; goàm 10 goái trong ñoù coù : 1 goái coá ñònh, 9 goái di ñoäng. 3.2. Caùc tröôøng hôïp ñaët taûi nguy hieåm: 3.2.1.Tónh taûi chaát ñaày 3.2.2.Hoaït taûi caùch nhòp 1 3.2.3 .Hoaït taûi caùch nhòp 2 3.2.4 .Hoaït taûi lieàn nhòp 1 3.2.5.Hoaït taûi lieàn nhòp 2 3.2.6.Hoaït taûi lieàn nhòp 3 3.3.Caùc tröôøng hôïp toå hôïp : Caáu truùc toå hôïp Heä soá toå hôïp 1+2 1 1 1+3 1 1 1+4 1 1 1+5 1 1 1+2+3 1 0.9 0.9 3.4.Tính toaùn noäi löïc vaø tính coát theùp: BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM F NHÒP 2-3 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 25 52,0 116,74 0,157 0,914 9,10 20 3 9,42 0,7 25 52,0 83,56 0,112 0,940 6,33 16 4 8,04 0,6 BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM F NHÒP 3-4 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 25 52,0 14,2 0,019 0,990 1,02 12 2 2,26 0,2 25 52,0 83,56 0,112 0,940 6,33 16 4 8,04 0,6 BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM F NHÒP 4-5 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 25 52,0 115,46 0,155 0,915 8,99 20 3 9,42 0,7 25 52,0 82,65 0,111 0,941 6,26 16 4 8,04 0,6 BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM F NHÒP 5-6 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 25 52,0 15,12 0,020 0,990 1,09 12 2 2,26 0,2 25 52,0 82,65 0,111 0,941 6,26 16 4 8,04 0,6 BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM F NHÒP 6-7 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 25 52,0 115,38 0,155 0,915 8,98 20 3 9,42 0,7 25 52,0 82,55 0,111 0,941 6,25 16 4 8,04 0,6 BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM F NHÒP 7-8 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 25 52,0 15,12 0,020 0,990 1,09 12 2 2,26 0,2 25 52,0 82,55 0,111 0,941 6,25 16 4 8,04 0,6 BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM F NHÒP 8-9 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 25 52,0 115,56 0,155 0,915 8,99 20 3 9,42 0,7 25 52,0 82,07 0,110 0,941 6,21 16 4 8,04 0,6 BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM F NHÒP 9-10 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 25 52,0 14,2 0,019 0,990 1,02 12 2 2,26 0,2 25 52,0 82,07 0,110 0,941 6,21 16 4 8,04 0,6 BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM F NHÒP 10 -11 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 25 52,0 118,14 0,159 0,913 9,22 20 3 9,42 0,7 25 52,0 79,53 0,107 0,943 6,00 16 3 6,03 0,5 4. KIEÅM TRA DAÀM TRUÏC F Choïn a = 3cm laø lôùp beâtoâng baûo veä coát theùp Ta coù :Qmax= 88,44 (kN) Cöôøng ñoä chòu caét cuûa beâtoâng Q1=k1*Rk*b*h0=0,6*0,088* 25*52 = 68,64 (kN) Ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét Qmax < k0*Rn*b*h0 = 0,35x1,1x25x 52 = 500,5 (kN) Vaäy k1*Rk*b*h0 < Qmax < k0*Rn*b*h0 neân caàn tính coát ñai; Duøng ñai f8, 2 nhaùnh coù Ra=21,5 kN/cm2 Tính böôùc coát ñai Vôùi : u1=Rañ*n*fñ* = umax : Theo vi phaïm veà an toaøn laáy umax= Khoaûng caùch ñai laáy theo caáu taïo ñoái vôùi h 50 cm: uct ≤ h/3 vaø 30cm _ uct =18 cm (do h = 55cm) u = min (utt, umax, uct) Vaäy trong khoaûng l/4 ñaàu 2 daàm laáy u =180mm, giöõa nhòp laáy u = 250mm (Boá trí coát theùp xem baûn veõ chi tieát) Tính laïi qd : Khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai vaø beâtoâng: Vaäy Q < Qdb Vaäy coát ñai vaø beâtoâng ñuû chòu löïc caét, khoâng caàn tính coát xieân. Tính coát treo: ÔÛ choã daàm phuï keâ leân daàm chính phaûi gia coá theâm coát ñai hay coát xieân cho daàm chính,goïi laø coát treo . Khi duøng coát ñai ñeå laøm coát treo thì dieän tích taát caû caùc thanh laø : Ftr = . Trong ñoù Ra – cöôøng ñoä tính toaùn veà keùo cuûa coát theùp P1 – löïc taäp trung töø daàm phu._.ï truyeàn cho daàm chính Soá coát treo caàn thieát laø . Soá coát treo naøy phaûi ñaët saùt hai beân meùp daàm phuï vaø chæ ñaët trong khoaûng Str = bdp +2.h1 Str = 0,2+ 2*(0,55 -0,4) = 0,5 m + Ñoái vôùi ñoaïn daàm 2-3 ,4-5 ,6-7 ,8-9 ,10-11 truïc F Ftr = = = 4,35 cm2 Duøng ñai ,2 nhaùnh thì soá löôïng ñai caàn thieát laø: = = 4,32 ñai Vaäy moãi beân duøng 3 ñai : a50 + Ñoaïn daàm 3 - 4; 5 - 6; 7- 8 ; 9 -10 truïc F Ftr = = = 1,16 cm2 Duøng ñai ,2 nhaùnh thì soá löôïng ñai caàn thieát laø: = = 1,15 ñai Vaäy moãi beân duøng 2 ñai laø: a 100 cÜd CHÖÔNG III TÍNH CAÀU THANG MAËT BAÈNG CAÀU THANG TAÀNG ÑIEÅN HÌNH 1. TÍNH TOAÙN BAÛN THANG VAØ BAÛN CHIEÁU NGHÆ: 1.1. Caáu taïo caàu thang taàng ñieån hình : Caàu thang laø loaïi caàu thang 2 veá daïng baûn, chieàu cao taàng ñieån hình laø 3,3 m Choïn beà daøy baûn thang laø hb =12 cm. Moät veá thang ñieån hình goàm 10 baäc. Quan heä giöõa chieàu cao h vaø chieàu roäng b cuûa baäc thang coù theå bieåu dieãn baèng coâng thöùc: m= 2h+b Vôùi m= 600 – 640 mm laø chieàu daøi trung bình cuûa böôùc ñi ngöôøi lôùn vaø treû em. Chieàu cao baäc thang thoâng thöôøng laø 140 - 200 mm, chieàu roäng seõ laø 220 – 320 mm vaø ñoä doác caàu thang naèm trong phaïm vi 24 - 450. ñoä doác thích hôïp coù chieàu cao h =150 – 180 mm, chieàu roäng 240 – 300 mm vaø ñoä doác 26 - 330. Caáu taïo moät baäc thang : vôùi h =165 cm choïn b = 285 cm, ñoä doác 30007 1.2. Tính baûn thang: 1.2.1.Taûi troïng leân baûn thang (q1): Tính cho 1m beà roäng baûn vaø tính nhö sau: * Tónh taûi: + Troïng löôïng ñaù loùt baäc: 1,36*2000*0,02*1,1 = 59,84 daN/m2 = 0,598kN/m Trong ñoù : k laø heä soá taêng cöôøng troïng löôïng do maët phaúng nghieâng + Troïng löôïng lôùp vöaõ xi maêng: 1,36*1800*0,02*1,2 = 58,75 daN/m2 = 0,588 kN/m + Troïng löôïng baäc xaây gaïch oáng: = 1600*0,08*1,2 = 153,6 daN/m2 = 1,536 kN/m + Troïng löôïng lôùp Ñan BTCT : 2500*0,12*1,1 = 330 daN/m = 3,3 kN/m + Troïng löôïng lôùp vöaõ toâ traàn: 1800 * 0,01*1,2 = 21,6 daN/m = 0,216 kN/m => Toång troïng löôïng : g1= 6,238 kN/m * Hoaït taûi : Ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: 300*1,2 = 360 daN/m = 3,6 kN/m Toång taûi taùc duïng leân 1m daøi baûn thang: 6,238 + 3,6 = 9,84 kN/m 1.2.2.Taûi troïng leân chieáu nghæ (q2): Tính cho 1m beà roäng baûn vaø tính nhö sau: * Tónh taûi: + Troïng löôïng ñaù loùt baäc: 2000*0,02*1,1 = 44 daN/m2 = 0,44 kN/m + Troïng löôïng lôùp vöaõ xi maêng: 1800*0,02*1,2 = 43,2 daN/m2 = 0,432 kN/m + Troïng löôïng lôùp Ñan BTCT : 2500*0,12*1,1 = 330 daN/m = 3,3 kN/m + Troïng löôïng lôùp vöaõ toâ traàn: 1800 * 0,01*1,2 = 21,6 daN/m = 0,216 kN/m => Toång troïng löôïng : g1= 4,388 kN/m * Hoaït taûi: Ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: 300*1,2 = 360 daN/m = 3,6 kN/m Toång taûi taùc duïng leân 1m daøi baûn thang: 4,388 + 3,6 = 7,988 kN/m 1.3 .Sô ñoà tính: 1.4.Xaùc ñònh noäi löïc: Ñeå giaûi tìm noäi löïc ta ñöa sô ñoà tính cuaû baûn thang veà daïng daàm thaúng theo phöông ngang. Giaûi noäi löïc baèng Sap 2000 Baûng noäi löïc HÌNH 3.1: BIEÅU ÑOÀ NOÄI LÖÏC 1.5.Tính theùp cho baûn thang: Choïn beâtoâng mac 250 coù Rn = 1,1kN/cm2, theùp AII coù Ra = 27 kN/cm2 Choïn a =2cm è h0 = h-a =12 -2 = 10 cm Choïn f 12 a 120 ( Fa = 9,42 cm2) ñeå boá trí. Xem baûn veõ keøm theo Coát theùp cuûa baûn thang theo phöông coøn laïi choïn theo caáu taïo f8 a 200 . 2.TÍNH TOAÙN DAÀM THANG: Goàm daàm DCN, DCT 2.1. Tính daàm DCN: hd=(1/12-1/16) l1= (1/12-1/16).5800 = ( 483 – 363)mm; vaäy choïn hd = 400 mm bd=(1/2-1/3) hd ; choïn bd = 200 mm Beâ toâng mac 250, Rn=1,1 kN/cm2, Rk= 0,088 kNcm2, theùp AII coù Ra=27 kN/cm2 2.1.1.Sô ñoà tính: Sô ñoà tính nhö daàm ñôn giaûn moät nhòp 2.1.2.Taûi troïng do saøn chieáu nghæ truyeàn vaøo daàm: * Troïng löôïng baûn thaân daàm gbtd =.gd * (hd - hs ) * bd * nd = 25*(0,4 - 0,1)*0,2*1,1=1,65 kN/m * Do taûi troïng töôøng: = 6,34 (kN/m) *Taûi do baûn thang: truyeàn vaøo daàm g1 = RA = 19,73kN/m (xem sô ñoà tính baûn thang) 2.1.3.Noäi löïc: Giaûi noäi löïc baèng SAP 2000 HÌNH 3.2: BIEÅU ÑOÀ NOÄI LÖÏC DAÀM CHIEÁU NGHÆ Choïn beâtoâng mac 250 coù Rn = 1,1kN/cm2, theùp AII coù Ra = 27 kN/cm2 Choïn a=2,5cm è h0 = h-a = 40 -2,5 = 36,5 cm BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM DCT1 b h a ho Mmax Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm cm cm (kN.m) A g Fa Þ n Fa μ cm2 mm cm2 % 20 40 2,5 37,5 75,99 0,246 0,857 8,76 20 3 9,42 1,26 20 40 2,5 37,5 30,396 0,098 0,948 3,17 16 3 6,03 0,80 Tính toaùn coát ñai: Ta coù: Qmax= 64,83 (kN) Cöôøng ñoä chòu caét cuûa beâtoâng Q =k1*R*b*h0 = 0,6*0,088*20*37 = 39,07 (kN) Ñeå ñaûm baûo beà roäng khe nöùt thì: (Ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét) Qmax < k0*Rn*b*h0 =0,35x1,1x20x37 = 284,9 (kN) Vaäy k1xRkxbxh0< Qmax < k0*Rn*b*h0 neân caàn phaûi tính coát ñai. Tính böôùc ñai Vôùi :u1=Rañ*n*fñ*= umax : Theo phaïm vi veà an toaøn laáy umax= Khoaûng caùch ñai laáy theo caáu taïo : uct u = min (utt, umax, uct) Vaäy duøng ñai f6,2 nhaùnh, trong khoaûng l/4 ñaàu 2 daàm laáy u=150mm, giöõa nhòp laáy u=250mm. 2.2. Tính daàm DCT: hd=(1/12-1/16) l1= (1/12-1/16).2800 = ( 233 – 175)mm; vaäy choïn hd = 300 mm bd=(1/2-1/3) hd ; choïn bd = 200 mm Beâ toâng mac 250, Rn=1,1 kN/cm2, Rk= 0,088 kNcm2, theùp AII coù Ra=27 kN/cm2 2.2.1.Sô ñoà tính: Sô ñoà tính nhö daàm ñôn giaûn moät nhòp 2.2.2.Taûi taùc duïng leân daàm: * Troïng löôïng baûn thaân daàm gbtd =.gd * (hd - hs ) * bd * nd = 25*(0,3 - 0,1)*0,2*1,1= 1,1(kN/m) * Taûi do oâ saøn : (2,8*1,9)m truyeàn vaøo daàm: ql1/2 = 7,616*1,9/2 = 7,24kN/m *Taûi do baûn thang: truyeàn vaøo daàm g1 = RB = 22,66kN/m (xem sô ñoà tính baûn thang) 2.2.3.Noäi löïc: Giaûi noäi löïc baèng SAP 2000 Choïn a = 2,5 cm neân h0 =30 -2,5 = 26,5cm Beâ toâng mac 250, Rn=1,1kN/cm2, Rk=0,088 kNcm2, theùp AII coù Ra=27kNcm2 HÌNH 3.3: BIEÅU ÑOÀ NOÄI LÖÏC DAÀM CHIEÁU TÔÙI Mmax= ql2/8= 30,7*2,82/8= 30,09 kN.m BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DAÀM DCT2 b h a ho Mmax Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm cm cm (kN.m) A g Fa Þ n Fa μ cm2 mm cm2 % 20 30 2,5 27,5 30,09 0,181 0,899 4,51 16 3 6,03 1,10 20 30 2,5 27,5 12,036 0,072 0,962 1,68 16 3 6,03 1,10 Tính toaùn coát ñai: Ta coù : Qmax=ql/2=30,7*2,8/2 = 42,98 (kN) Cöôøng ñoä chòu caét cuûa beâtoâng Q=k1*Rk* b*h0=0,6*0,088*20*27 =28,5 (kN) Ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét: Qmax < k0*Rn*b*h0=0,35x1,1x20x27=207,9 (daN) Vaäy k1xRkxbxh0 <Qmax< k0*Rn*b*h0 neân phaûi tính coát ñai Tính böôùc ñai Vôùi :u1=Rañ*n*fñ*= umax : Theo phaïm vi veà an toaøn laáy umax= Khoaûng caùch ñai laáy theo caáu taïo : uct u = min (utt, umax, uct) Vaäy duøng ñai f6,2 nhaùnh, trong khoaûng l/4 ñaàu 2 daàm laáy u=150mm, giöõa nhòp laáy u=250mm. c¬d CHÖÔNG IV TÍNH HOÀ NÖÔÙC MAÙI 1. TÍNH DUNG TÍCH BEÅ -Nöôùc duøng cho sinh hoaït tính sô boä caû toøa nhaø laø 300 ngöôøi. Theå tích nöôùc sinh hoaït cho caû toaø nhaø : Q = Kng max * Qtb = 1,5 *q* = 1,5*200* = 90 (m3/ngaøy) - Nöôùc döï tröõ ñeå cöùu hoûa: Qpccc = 0,1* Q = 0,1*90 = 9 (m3/ngaøy) - Theå tích nöôùc trong ñaøi : Qñaøi = 90 +9 =99 (m3/ngaøy) Ñaøi nöôùc ñaët taïi giöõa khung truïc 5,6vaø khung truïc D,E. Kích thöôùc ñaøi nöôùc :L*B = 6m*5m Chieàu cao ñaøi : Hñaøi = = 1,65 m Choïn chieàu cao ñaøi nöôùc 1,65 m 2. TÍNH NAÉP BEÅ 2.1. Baûn naép hoà nöôùc: Choïn chieàu daøy cuûa baûn naép beå phuï thuoäc vaøo nhòp vaø taûi troïng taùc duïng, coù theå sô boä xaùc ñònh chieàu daøy hb theo bieåu thöùc sau hb=*L1 vôùi D = (0,8 ÷1,4) phuï thoäc vaøo taûi troïng m = (30 ÷ 35) ñoái vôùi baûn daàm m = (40 ÷ 45) ñoái vôùi baûn keâ boán caïnh Choïn D = 1; m = 42 L1 =2,5 m : chieàu daøi caïnh ngaén cuûa baûn naép Tính toaùn theo coâng thöùc treân cho caùc oâ saøn, ta choïn hn = 8 cm ñeå tính toaùn 2.1.1. Taûi troïng: Tónh taûi: + Taûi troïng baûn thaân baûn naép: gn = dn * gn * ng = 0,08*2500*1,1= 220 daN/m2 =2,2kN/m2 + Taûi troïng lôùp vöõa loùt : gv = dv * gv * ng = 0,03*1800*1,2 = 64,8 daN/m2 =0,648kN/m2 => gbn= 2,2 + 0,648 = 2,848 daN/m2 Hoaït taûi: + Hoaït taûi söõa chöõa hoà: pht=75*1,2= 90 daN/m2 => qbñ = 0,9 kN/m2 Toång taûi taùc duïng leân baûn naép: Pbn = gbn + qbn =2,848 + 0,9 =3,748 kN/m2 2.1.2. Sô ñoà tính: Khi hd ≥ 3hb thì xem lieân keát giöõa baûn vaø daàm laø ngaøm. Khi hd < 3hb thì xem baûn töïa ñôn leân daàm hd:chieàu cao cuûa daàm hb: chieàu cao cuûa baûn Khi l2/l1 < 2 thì oâ baûn laøm vieäc theo 2 phöông O baûn 1: Vì l2/l1=3/2,5 =1,2 < 2 neân baûn laøm vieäc 2 phöông Töø tæ soá l2/l1 tra baûng ra caùc giaù trò mi1, mi2, ki1, ki2 (Baûng 1-19 trang 32 quyeån Soå tay thöïc haønh keát caáu coâng trình cuûa PGS.PTS. Vuõ Maïnh Huøng do nhaø xuaát baûn Xaây Döïng phaùt haønh) Vôùi l2 : Caïnh daøi cuûa baûn l1 : Caïnh ngaén cuûa baûn + Moment döông lôùn nhaát ôû giöõa baûn - Theo phöông caïnh ngaén :M1 = mi1.P - Theo phöông caïnh daøi : M2 = mi2.P + Moment aâm lôùn nhaát ôû goái - Theo phöông caïnh ngaén : MI = ki1.P - Theo phöông caïnh daøi : MII = ki2.P Vôùi P = q.l1.l2 : Löïc taäp trung qui öôùc q = p + g : Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn 2.1.3.Noäi löïc: Beâ toâng maùc 250 : Rn = 1,1kN/cm² ; Rk = 0,088 kN/cm² Theùp AI : Ra = 21kN/cm² - Coát theùp saøn ñöôïc tính theo coâng thöùc: ; ; Vôùi : h0 = h - a laø chieàu cao laøm vieäc. choïn lôùp baûo veä a = 1,5cm Þ h0 = 8 -1,5 = 6,5 cm. Khi tính theùp nhö caét oâ saøn thaønh töøng daûi roäng 1m vaø xem daûi ñoù nhö moät daàm coù b = 100 cm vaø cao h0 = 6,5 cm. Keát quaû tính toaùn ñöôïc laäp thaønh baûn sau: Kyù hieäu l1 l2 l2/l1 h p m91 m92 M1(KN) M2 Heä soá CT tính Coát theùp choïn m m cm kN k91 Mg1 A α Fa Þ a μ k92 Mg2 cm2 mm mm % 1 2,50 3,00 1.2 8 28 0,0204 0,57 0,012 0,012 0,42 6 200 0,06 0,0142 0,4 0,009 0,009 0,29 6 200 0,05 0,0468 1,32 0,028 0,029 0,98 8 200 0,15 0,0325 0,91 0,020 0,020 0,68 8 200 0,1 3. TÍNH ÑAÙY BEÅ 3.1.Baûn ñaùy hoà nöôùc: Choïn chieàu daøy cuûa baûn ñaùy beå phuï thuoäc vaøo nhòp vaø taûi troïng taùc duïng, coù theå sô boä xaùc ñònh chieàu daøy hb theo bieåu thöùc sau hb=*l1 vôùi D = (0,8 ÷1,4) phuï thoäc vaøo taûi troïng m = (30 ÷ 35) ñoái vôùi baûn daàm m = (40 ÷ 45) ñoái vôùi baûn keâ boán caïnh Choïn D = 1; m = 42 L1= : Laø chieàu daøi caïnh ngaén cuûa töøng oâ baûn Ta choïn hb= 12 cm ñeå tính toaùn . Hình 4.1: Caùc Lôùp Caáu Taïo 3.2. Taûi troïng: Tónh taûi: + Taûi troïng baûn thaân baûn ñaùy: gñ = dñ * gñ * ng = 0,12*2500*1,1= 330 daN/m2 = 3,3 kN/m2 + Taûi troïng lôùp vöõa loùt : gv = dv * gv * ng = 0,015*1800*1,2= 32,4 daN/m2 = 0,324 kN/m2 + Taûi troïng lôùp vöõa choáng thaám: gv = dv * gv * ng = 0,015*2000*1,2 = 36 daN/m2 =0,36 kN/m2 + Taûi troïng lôùp vöõa traùt : gv = dv * gv * ng = 0,015*1800*1,2 = 32,4 daN/m2 = 0,324 kN/m2 + Taûi troïng lôùp gaïch men : gg = dg * gg * ng = 0,01*1800*1,2= 21,6 daN/m2 = 0,216 kN/m2 Coäng : gbñ = gñ + gv + gv + gv + gg = 4,524 kN/m2 Hoaït taûi: + Hoaït taûi söõa chöõa hoà: pht=75*1,2 = 90 daN/m2 = 0,9 kN/m2 + Hoaït taûi nöôùc ñaày hoà: pnñ = ng*gn *h=1,2*1000*1,3 =1560 daN/m2 = 15,6 kN/m2 Chæ xeùt hoaït taûi khi nöôùc ñaày hoà Toång taûi taùc duïng leân baûn ñaùy: Pbñ = gbñ + qbñ = 4,524+ 15,6 = 20,124 kN/m2 3.3. Sô ñoà tính: 3.4.Noäi löïc: Beâ toâng maùc 250 : Rn = 1,1kN/cm² ; Rk = 0,088 kN/cm² Theùp AI : Ra = 21kN/cm² Khi L2/L1 < 2: Baûn laøm vieäc 2 phöông Momen ôû nhòp: M1 = mi1*P; M2 = mi2*P Momen ôû goái: MI = Ki1*P; MII = Ki2*P Vôùi : P = q*l1*l2 = (g+p)*l1*l2. Trong ñoù q = (g+p) Trong ñoù: i = 1,2, laø chæ soá loaïi oâ baûn, mi1,mi2,ki1,ki2 laø caùc heä soá tra baûng phuï luïc 6 saùch BT 2 –Taùc giaû Nguyeãn Ñình Coáng - Coát theùp saøn ñöôïc tính theo coâng thöùc: ; ; Vôùi : h0 = h - a laø chieàu cao laøm vieäc. Choïn daøy baûn ñaùy h= 12cm, choïn lôùp baûo veä a= 2cm Þ h0 = 12 – 2 = 10 cm, Khi tính theùp nhö caét oâ saøn thaønh töøng daûi roäng 1m vaø xem daûi ñoù nhö moät daàm coù b = 100 cm vaø cao h0 = 10 cm. Keát quaû tính toaùn ñöôïc laäp thaønh baûn sau: Kyù hieäu l1 l2 l2/l1 h p m91 m92 M1 M2 Heä soá CT tính Coát theùp choïn m m cm kN k91 Mg1 A α Fa Þ a Fa μ k92 Mg2 cm2 mm mm cm2 % 1 2,50 3,00 1,2 15 169 0,0204 3,16 0,017 0,017 1,17 6 190 1,98 0,11 0,0142 2,89 0,016 0,016 1,07 6 200 1,70 0,11 0,0468 7,39 0,040 0,041 2,76 8 140 4,52 0,27 0,0325 6,66 0,036 0,036 2,48 8 150 4,02 0,23 Vaäy thaønh beå thoaû maõn beà roäng khe nöùt 3.5.Kieåm tra beà roäng khe nöùt an = KCh. trong ñoù : +K: heä soá ñoái vôùi caáu kieän chòu uoán. +C : heä soá xeùt ñeán tính chaát taùc duïng cuûa taûi troïng +h : heä soá xeùt ñeán tính chaát beà maët coát theùp +p : tyû soá phaàn traêm cuûa tieát dieän coát theùp doïc chòu keùo ñoái vôùi dieän tích laøm vieäc cuûa tieát dieän beâtoâng. +d: ñöôøng kính coát theùp doïc chòu keùo tính baèng mm +Ea vaø sa :moâñun ñaøn hoài vaø öùng suaát trong coát theùp chòu keùo k= 1 C= 1,5 h= 1,3 P= 0,386 d= 8 mm Ea= 21000 kN/cm2 sa= 19,55959 kN/cm2 an= 0,226232 mm Tra baûng 1/6 TCVN 7754-1991 thì agh = 0,25 mm Vaäy ñaùy beå thoaû maõn beà roäng khe nöùt 4.TÍNH THAØNH BEÅ 4.1.Caáu taïo baûn thaønh hoà nöôùc HÌNH 4.2: Caùc Lôùp Caáu Tao Choïn chieàu daøy baûn thaønh laø 12 cm ñeå thieát keá; caáu taïo nhö sau: 4.2. Taûi troïng: + Aùp löïc nöôùc: pnñ = ng*gn *h=1,1*1000*1,65=1815 daN/m2 = 18,15 kN/m2 + Taûi troïng gioù tónh: W=W0*k*c*ng Trong ñoù :W0 - Giaù trò aùp löïc gioù theo baûn ñoà phaân vuøng Thaønh phoá HCM naèm trong vuøng IIA, W0 = 95-12= 83 daN/m2 =0,83 kN/m2 k:Heä soá tính ñeán söï thay ñoåi cuaû aùp löïc gioù theo chieàu cao vaø daïng ñòa hình Ñaùy beå nöôùc: H = 32,8m => k1 = 0,91 Ñænh beå nöôùc: H=34,45m => k2 = 0,92 Ktb = (k1+k2 )/2 = 0,915 c:Heä soá khí ñoäng (Tra theo soå tay thöïc haønh keát caáu coâng trình trang 44 - 45 cuûa PGS- PTS Vuõ Maïnh Huøng vaø TCVN- 2737-1995) Cñaåy = +0,8 Chuùt = -0,6 Taûi troïng gioù ñaåy : Wñ=W0*k*c*ng = 0,83*0,915*0,8*1,2 = 0,729 kN/m2 Taûi troïng gioù huùt : Wh=W0*k*c*ng = 0,83*0,915*0,6*1,2 = 0,547 kN/m2 4.3. Sô ñoà tính: Baûn laøm vieäc 1 phöông vì l2/l1= 6/1,65 = 3,64 Caét moät daûi roäng 1m ñeå tính,sô ñoà tính cuûa thaønh beå nhö hình veõ. Caùc tröôøng hôïp taùc duïng cuûa taûi troïng leân thaønh hoà: + Hoà ñaày nöôùc , khoâng coù gioù + Hoà ñaày nöôùc , gioù huùt + Hoà ñaày nöôùc , gioù ñaåy + Hoà khoâng coù nöôùc , gioù ñaåy (huùt) Taûi troïng gioù taùc duïng leân thaønh hoà nhoû hôn nhieàu so vôùi aùp löïc nöôùc. Tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát cho thaønh hoà laø: hoà ñaày nöôùc + gioù huùt 4.4.Noäi löïc: Beâ toâng maùc 250 : Rn = 1,1kN/cm² ; Rk = 0,088kN/cm² Theùp AI : Ra = 21kN/cm² Duøng Sap 2000 ñeå giaûi noäi löïc - Coát theùp saøn ñöôïc tính theo coâng thöùc: ; ; Vôùi : h0 = h - a laø chieàu cao laøm vieäc. Choïn daøy thaønh hoà h =12cm, choïn lôùp baûo veä a = 2cm Þ h0 = 12 – 2 = 10 cm, Keát quaû tính toaùn ñöôïc laäp thaønh baûng sau: BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP THAØNH HOÀ l1 l2 b ho Mg Heä soá CT tính Coát theùp choïn m m cm cm Mnh A g Fa Þ a Fa μ (kN.m) cm2 mm mm cm2 % 1,65 6 100 10 1,71 0,016 0,992 0,97 8 200 2,51 0,3 0,77 0,007 0,996 0,43 8 200 2,51 0,3 4.5.Kieåm tra beà roäng khe nöùt an = KCh. trong ñoù : +K: heä soá ñoái vôùi caáu kieän chòu uoán. +C : heä soá xeùt ñeán tính chaát taùc duïng cuûa taûi troïng +h : heä soá xeùt ñeán tính chaát beà maët coát theùp +p : tyû soá phaàn traêm cuûa tieát dieän coát theùp doïc chòu keùo ñoái vôùi dieän tích laøm vieäc cuûa tieát dieän beâtoâng. +d: ñöôøng kính coát theùp doïc chòu keùo tính baèng mm +Ea vaø sa :moâñun ñaøn hoài vaø öùng suaát trong coát theùp chòu keùo k= 1 C= 1,5 h= 1,3 P= 0,141 d= 6 mm Ea= 21000 kN/cm2 sa= 12,12766 kN/cm2 an= 0,137473 mm Tra baûng 1/6 TCVN 7754-1991 thì agh = 0,25 mm Vaäy thaønh beå thoaû maõn beà roäng khe nöùt 5.TÍNH HEÄ DAÀM 5.1. Tính heä daàm naép: 5.1.1.Tính DN3,4: Choïn sô boä tieát dieän daàm : hd=(1/8-1/20) l1= (1/8-1/20).6000 = (300 – 750)mm; vaäy choïn hd = 400 mm bd=(1/2-1/3) hd ; choïn bd = 200 mm Taûi Troïng: + Troïng löôïng baûn thaân daàm: gbt = b *h* gñ * ng = 0,2*(0,4-0,08)*25*1,1= 1,76 kN/m + Taûi troïng do baûn naép truyeàn vaøo: Xaùc ñònh noäi löïc trong daàm: Duøng phaàn meàm Sap 2000 giaûi noäi löïc HÌNH 4.6: Bieåu Ñoà Noäi Löïc Tính theùp DN3,4: Choïn beâ toâng maùc 250 : Rn = 110daN/cm² ; Rk = 8,8daN/cm² Theùp AII : Ra = 2700daN/cm² ,Rañ = 2150daN/cm² Coát theùp DN3,4 ñöôïc tính theo coâng thöùc: ; ; ; Vôùi : h0 = h - a laø chieàu cao laøm vieäc. h= 40cm, choïn lôùp baûo veä a= 2 cm Þ h0 = 40 – 2 = 38 cm BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DN3,4 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 20 38,0 34,69 0,109 0,942 3,59 16 2 4,02 0,5 20 38,0 13,876 0,044 0,978 1,38 16 2 4,02 0,5 +Theùp ñai: Ta coù : Qmax= 23,05(kN) Cöôøng ñoä chòu caét cuûa beâtoâng Q1=k1*Rk*b*h0=0,6*0,088*25*41,5 = 54,78 (kN) Ñeå ñaûm baûo beà roäng khe nöùt thì: (Ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét) Qmax < k0*Rn*b*h0=0,35x1,1x25x41,5= 339,44 (kN) Vaäy Qmax < k1*Rk*b*h0 neân khoâng caàn tính coát ñai; choïn theo caáu taïof6a200 5.1.2. DN1: Choïn sô boä tieát dieän daàm : hd=(1/8-1/12) l1= (1/8-1/12).6000 = (750 – 500)mm; vaäy choïn hd = 450 mm bd=(1/2-1/3) hd ; choïn bd = 200 mm Taûi troïng: + Taûi troïng baûn thaân daàm: gbt = b *h* gñ * ng = 0,2*(0,45-0,08)*25*1,1= 2,035 kN/m + Taûi troïng do baûn naép truyeàn vaøo : Xaùc ñònh noäi löïc trong daàm: Duøng phaàn meàm Sap 2000 giaûi noäi löïc HÌNH 4.8: Bieåu Ñoà Noäi Löïc Tính theùp DN1: Choïn beâ toâng maùc 250 : Rn = 110daN/cm² ; Rk = 8,8daN/cm² Theùp AII : Ra = 2700daN/cm² ,Rañ = 2150daN/cm² Coát theùp daàm ñöôïc tính theo coâng thöùc: ; ; ; Vôùi : h0 = h - a laø chieàu cao laøm vieäc. h= 45cm, choïn lôùp baûo veä a= 3 cm Þ h0 = 45 – 3 = 42cm BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DN1 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 20 42,0 61 0,157 0,914 5,89 16 4 8,04 1,0 20 42,0 24,4 0,063 0,968 2,22 16 2 4,02 0,5 +Theùp ñai: Ta coù : Qmax=29,38(kN) Cöôøng ñoä chòu caét cuûa beâtoâng Q1=k1*Rk*b*h0=0,6*0,088*25*51,5 =67,98 (kN) Ñeå ñaûm baûo beà roäng khe nöùt thì: (Ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét) Qmax < k0*Rn*b*h0=0,35x1,1x25x 51,5=495,69 (kN) Vaäy Qmax < k1*Rk*b*h0 neân khoâng caàn tính coát ñai; choïn theo caáu taïof6a200 5.1.3. DN2: Choïn sô boä tieát dieän daàm : hd=(1/8-1/12) l1= (1/8-1/12).5800 = (483 – 725)mm; vaäy choïn hd = 450 mm bd=(1/2-1/3) hd ; choïn bd = 200 mm Taûi troïng: + Taûi troïng baûn thaân daàm : gbt = b *h* gñ * ng = 0,2*(0,45-0,08)*25*1,1= 2,035 kN/m + Taûi troïng do baûn naép truyeàn vaøo : + Taûi troïng do DN4 truyeàn vaøo: Xaùc ñònh noäi löïc trong daàm: Duøng phaàn meàm Sap 2000 giaûi noäi löïc HÌNH 4.10: Bieåu Ñoà Noâi Löïc Tính theùp DN2: Choïn beâ toâng maùc 250 : Rn = 110daN/cm² ; Rk = 8,8daN/cm² Theùp AII : Ra = 2700daN/cm² ,Rañ = 2150daN/cm² Coát theùp daàm ñöôïc tính theo coâng thöùc: ; ; ; Vôùi : h0 = h - a laø chieàu cao laøm vieäc. h= 45cm, choïn lôùp baûo veä a= 3 cm Þ h0 = 45 – 3 = 42cm BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DN2 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 20 42,0 56,54 0,146 0,921 5,41 16 4 8,04 1,0 20 42,0 22,616 0,058 0,970 2,06 16 2 4,02 0,5 +Theùp ñai: Ta coù : Qmax=28,39(kN) Cöôøng ñoä chòu caét cuûa beâtoâng Q1=k1*Rk*b*h0=0,6*0,088*25*51,5 =67,98 (kN) Ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét: Qmax < k0*Rn*b*h0=0,35x1,1x25x 51,5=495,69 (kN) Vaäy Qmax < k1*Rk*b*h0 neân khoâng caàn tính coát ñai; choïn theo caáu taïof6a200 5.2.Tính heä daàm ñaùy: 5.2.1.Tính daàm ñaùy 3,4: Choïn sô boä tieát dieän ñaø : hd=(1/8-1/20) l1= (1/8-1/20).6000 = (750 – 500)mm; vaäy choïn hd = 550 mm bd=(1/2-1/3) hd ; choïn bd = 250 mm Taûi troïng: + Troïng löôïng baûn thaân ñaø: gbt = b *h* gñ * ng = 0,25*(0,55-0,12)*25*1,1= 2,956 kN/m + Toång taûi taùc duïng leân baûn ñaùy truyeàn vaøo: Pbñ = gbñ + qbñ = 4,524+ 15,6 = 20,124 kN/m2 + Troïng löôïng töôøng xaây (töôøng 20 gaïch oáng) gt = 1,3*3,3*1,1= 4,719 kN/m Sô ñoà tính: Xaùc ñònh noäi löïc trong daàm: Duøng phaàn meàm Sap 2000 giaûi noäi löïc HÌNH4.12: Bieåu Ñoà Noäi Löïc Tính theùp DD3,4: Choïn beâ toâng maùc 250 : Rn = 110daN/cm² ; Rk = 8,8daN/cm² Theùp AII : Ra = 2700daN/cm² ,Rañ = 2150daN/cm² Coát theùp daàm ñöôïc tính theo coâng thöùc: ; ; ; Vôùi : h0 = h - a laø chieàu cao laøm vieäc. h= 55cm, choïn lôùp baûo veä a= 3,5 cm Þ h0 = 55 – 3,5 = 51,5cm BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DD3,4 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 25 51,5 166,96 0,229 0,868 13,83 25 3 14,72 1,1 25 51,5 66,784 0,092 0,952 5,05 20 2 6,28 0,5 +Theùp ñai: Ta coù : Qmax=109,81(kN) Cöôøng ñoä chòu caét cuûa beâtoâng Q1=k1*Rk*b*h0=0,6*0,088*25*51,5 =67,98 (kN) Ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét Qmax < k0*Rn*b*h0=0,35x1,1x25x 51,5=495,69 (kN) Vaäy k1*Rk*b*h0 <Qmax < k0*Rn*b*h0 caàn tính coát ñai Tính böôùc ñai Vôùi :u1=Rañ*n*fñ*= umax : Theo phaïm vi veà an toaøn laáy umax= Khoaûng caùch ñai laáy theo caáu taïo : uct u = min (utt, umax, uct) Vaäy duøng ñai f6,2 nhaùnh, trong khoaûng l/4 ñaàu 2 daàm laáy u=180mm, giöõa nhòp laáy u=350mm. 5.2.2.Tính daàm ñaùy 1: Choïn sô boä tieát dieän daàm : hd=(1/8-1/12) l1= (1/8-1/12).6000 = (500 – 750)mm; vaäy choïn hd = 600 mm bd=(1/2-1/3) hd ; choïn bd = 300 mm Taûi troïng: + Taûi troïng baûn thaân ñaø : gbt = b *h* gñ * ng = 0,3*(0,6 - 0,12)*25*1,1= 3,96 kN/m + Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn vaøo(xem hình veõ) + Taûi troïng töø thaønh beå truyeàn xuoáng: gth = bth *hth* gth* ng = 4,524 kN/m + Taûi troïng do DD3,4 truyeàn vaøo: Sô ñoà tính: Xaùc ñònh noäi löïc trong daàm: Duøng phaàn meàm Sap 2000 giaûi noäi löïc HÌNH 4.14: Bieåu Ñoà Noäi Löïc Tính theùp DD1: Choïn beâ toâng maùc 250 : Rn = 110daN/cm² ; Rk = 8,8daN/cm² Theùp AII : Ra = 2700daN/cm² ,Rañ = 2150daN/cm² Coát theùp daàm ñöôïc tính theo coâng thöùc: ; ; ; Vôùi : h0 = h - a laø chieàu cao laøm vieäc. h= 60cm, choïn lôùp baûo veä a= 3,5 cm Þ h0 = 60 – 3,5 = 56,5cm BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DD1 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 30 56,5 270,5 0,257 0,849 20,89 25 5 24,53 1,4 30 56,5 108,2 0,103 0,946 7,50 25 2 9,81 0,6 +Theùp ñai: Ta coù : Qmax=125,43(kN) Cöôøng ñoä chòu caét cuûa beâtoâng Q1=k1*Rk*b*h0=0,6*0,088*30*56,5 = 89,496 (kN) Ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét Qmax < k0*Rn*b*h0=0,35x1,1x30x 56,5= 652,57 (kN) Vaäy k1*Rk*b*h0 <Qmax < k0*Rn*b*h0 caàn tính coát ñai Tính böôùc ñai Vôùi :u1=Rañ*n*fñ*= umax : Theo phaïm vi veà an toaøn laáy umax= Khoaûng caùch ñai laáy theo caáu taïo : uct u = min (utt, umax, uct) Vaäy duøng ñai f6,2 nhaùnh, trong khoaûng l/4 ñaàu 2 daàm laáy u=200mm, giöõa nhòp laáy u=350mm. 5.2.3.Tính daàm ñaùy 2: Choïn sô boä tieát dieän daàm : hd=(1/8-1/12) l1= (1/8-1/12).6000 = (500 – 750)mm; vaäy choïn hd = 600 mm bd=(1/2-1/3) hd ; choïn bd = 300 mm Taûi troïng: + Taûi troïng baûn thaân ñaø : gbt = b *h* gñ * ng = 0,3*(0,6 - 0,12)*25*1,1= 3,96 kN/m + Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn vaøo: (xem hình veõ) + Taûi troïng töø thaønh beå truyeàn xuoáng : gth = bth *hth* gth* ng = 4,524 kN/m + Taûi troïng do DD3,4 truyeàn vaøo: Sô ñoà tính: Xaùc ñònh noäi löïc trong daàm: Duøng phaàn meàm Sap 2000 giaûi noäi löïc HÌNH 4.16: Bieåu Ñoà Noäi Löïc SS Tính theùp DD2: Choïn beâ toâng maùc 250 : Rn = 110daN/cm² ; Rk = 8,8daN/cm² Theùp AII : Ra = 2700daN/cm² ,Rañ = 2150daN/cm² Coát theùp daàm ñöôïc tính theo coâng thöùc: ; ; ; Vôùi : h0 = h - a laø chieàu cao laøm vieäc. h= 60cm, choïn lôùp baûo veä a= 3,5 cm Þ h0 = 60 – 3,5 = 56,5cm BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH THEÙP DD2 b ho Mnh Heä soá CT tính Coát theùp choïn cm cm Mg A g Fa Þ n Fa μ (kN.m) cm2 mm cm2 % 30 56,5 249,57 0,237 0,863 18,96 25 4 19,63 1,2 30 56,5 99,828 0,095 0,950 6,89 25 2 9,81 0,6 +Theùp ñai: Ta coù : Qmax=120,26(kN) Cöôøng ñoä chòu caét cuûa beâtoâng Q1=k1*Rk*b*h0=0,6*0,088*30*56,5 = 89,496 (kN) Ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét) Qmax < k0*Rn*b*h0=0,35x1,1x30x 56,5= 652,57 (kN) Vaäy k1*Rk*b*h0 <Qmax < k0*Rn*b*h0 caàn tính coát ñai Tính böôùc ñai: Vôùi :u1=Rañ*n*fñ*= umax : Theo phaïm vi veà an toaøn laáy umax= Khoaûng caùch ñai laáy theo caáu taïo : uct u = min (utt, umax, uct) Vaäy duøng ñai f6,2 nhaùnh, trong khoaûng l/4 ñaàu 2 daàm laáy u=200mm, giöõa nhòp laáy u=350mm. cÜd CHÖÔNG V TÍNH KHUNG TRUÏC 5 Khung truïc 5 coù chieàu daøi laø 30m giôùi haïn bôûi caùc truïc B, C, D, E, F, G nhö hình veõ. Theo phöông vuoâng goùc vôùi khung chính laø caùc daàm truïc B, C, D, E, F ,G laø caùc daàm lieân tuïc nhieàu nhòp gaùc leân caùc goái töïa di ñoäng vaø coá ñònh bôûi caùc coät. 1. CHOÏN KÍCH THÖÔÙC SÔ BOÄ CHO DAÀM COÄT * Choïn sô boä kích thöôùc daàm: Do khung truïc 5 coù caùc nhòp chính caùch nhau laø 6 m neân ta choïn kích thöôùc caû chieàu daøi daàm laø nhö nhau. hd=(1/10-1/12) l= (1/10-1/12)6000 = (600 – 500) cm Vaäy choïn hd = 550 mm bd=(1/2-1/3) hd ; vaäy choïn bd = 250 mm Daàm ngang 25 x 55cm Daàm doïc 20 x 40 cm Ñaø kieàng 20 x 30 cm Ñaø moâi 25 x 40 cm Beâ toâng maùc 250, Rn =1,1kN/cm2, Ra = 0,088 kN/cm2 Theùp AII, Rn =27 kN/cm2 * Sô ñoà tính Dieän truyeàn taûi vaøo khung truïc 7 ñöôïc theå hieän nhö sau: * Choïn sô boä kích thöôùc coät: Dieän tích tieát dieän coät xaùc ñònh sô boä nhö sau: ; Trong ñoù: N = q - taûi troïng phaân boá treân 1m2 saøn q= 7,62 kN/m2 Si - dieän tích truyeàn taûi xuoáng coät taàng thöù i Rn = 1,1 kN/cm2 :cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng k = 1,2 ¸1,5 - heä soá keå tôùi taûi troïng ngang; choïn k = 1,2 - Xaùc ñònh noäi löïc truyeàn xuoáng coät TLBT daàm (ngang, doïc trong S)+TLBT töôøng (trong S)+TLBT coät truyeàn xuoáng. Dieän truyeàn taûi: Coät B5,G5 Taàng coät S N(kN) Fcoät b h Fchoïn m2 cm2 cm cm cm2 8,9 B,G 17 300,53 282,63 20 20 400 C,F 30 530,35 498,76 20 30 600 D,E 24 438,91 399,01 20 25 500 6,7 B,G 17 601,07 565,27 25 30 750 C,F 30 1060,70 997,63 25 45 1125 D,E 24 877,82 798,02 25 40 1000 3,4,5 B,G 17 1051,86 989,21 30 40 1200 C,F 30 1856,23 1745,67 35 60 2100 D,E 24 1536,19 1396,54 30 60 1800 1,2 B,G 30 1747,86 1643,76 40 50 2000 C,F 30 2552,23 2400,22 45 65 2925 D,E 24 2112,19 1920,17 40 60 2400 A,H 33 765,60 720 35 25 875 2. TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG VAØO KHUNG: 2.1. Tónh taûi: Taûi töø saøn goàm tónh taûi vaø hoaït taûi truyeàn vaøo khung döôùi daïng hình thang hoaëc tam giaùc. Taûi töø daàm truyeàn vaøo coät, sau cuøng taûi troïng töø coät truyeàn vaøo moùng. Caùc taûi troïng cuûa saøn taàng 1 ñeán 9 taùc duïng leân khung truïc 7: Taàng 4 ñeán 9 Nhòp qs(kN/m2) l1 (m) l2(m) β = qtñ(kN/m) BC,FG hình thang 4,016 5 6 0,417 7,28 hình thang 4,016 2,5 6 0,208 4,63 Toång= 11,91 CD,EF hình thang 4,016 2 2,2 0,455 2,734 tgiaùc 4,796 4,2 5 6,295 tgiaùc 4,016 1,8 5 2,259 tgiaùc 4,016 1,8 5 2,259 Toång= 13,546 DE hình thang 4,016 2,5 6 0,208 4,63 Toång= 4,63 Taàng 1 ñeán 3 Nhòp qs(kN/m2) l1 (m) l2(m) β = qtñ(kN/m) AB hình thang 5,5 5 6 0,417 9,97 Toång= 9,97 BC,FG hình thang 5,5 5 6 0,417 9,97 hình thang 5,5 5 6 0,417 9,97 Toång= 19,941 CD,EF hình thang 5,5 5 6 0,417 9,97 hình thang 5,5 5 6 0,417 9,97 Toång= 19,941 DE hình thang 5,5 2,5 6 0,208 6,34 Toång= 6,34 Troïng löôïng baûn thaân coät Taàng coät b h P cm cm kN 8,9 B,G 20 25 4,538 C,F 20 30 5,445 D,E 20 25 4,538 6,7 B,G 25 30 6,806 C,F 25 45 10,209 D,E 25 40 9,075 3,4,5 B,G 30 40 10,89 C,F 35 60 19,06 D,E 30 60 16,34 1,2 B,G 40 50 18,15 C,F 45 65 26,54 D,E 40 60 21,78 A,H 35 25 7,94 Taûi taäp trung do ñaø kieàng truyeàn vaøo: Troïng löôïng baûn thaân ñaø kieàng: gdk = 25*0,2*0,3*1,1 = 1,65 kN/m Troïng löôïng töôøng xaây: gt = 18*4,5*0,2*1,1 = 17,82 kN/m =>Taûi taäp trung do ñaø kieàng truyeàn vaøo nuùt ôû phaàn coå coät: ql/2 = (17,82+1,65)*6/2 = 55,44 Kn xaùc ñònh löïc taäp trung taïi caùc nuùt: TAÀNG NUÙT Dieän tuyeàn taûi Gs(KN) Gd(KN) Gt(KN) P(kn) 1 ñeán3 A 8.125 44.688 20.625 441.045 506.358 B 16.25 89.375 20.625 637.065 747.065 C 13 71.500 20.625 637.065 729.190 D 8.125 44.688 20.625 637.065 702.378 E 8.125 44.688 20.625 637.065 702.378 F 13 71.500 20.625 637.065 729.190 G 16.25 89.375 20.625 637.065 747.065 H 8.125 44.688 20.625 441.045 506.358 4 ñeán 9 B 8.125 44.688 20.625 441.045 506.358 C 13 71.500 20.625 637.065 729.190 D 8.125 44.688 20.625 637.065 702.378 E 8.125 44.688 20.625 637.065 702.378 F 13 71.500 20.625 637.065 729.190 G 8.125 44.688 20.625 441.045 506.358 2.2.Hoaït taûi : Taàng 4 ñeán 9 Nhòp qs(kN/m2) l1 (m) l2(m) β = qtñ(kN/m) BC,FG hình thang 1,8 5 6 0,417 3,263 hình thang 1,8 2,5 6 0,208 2,075 Toång= 5,338 CD,EF hình thang 3,6 2 2,2 0,455 2,450 tgiaùc 3,6 4,2 5 4,725 tgiaùc 3,6 1,8 5 2,025 tgiaùc 3,6 1,8 5 2,025 Toång= 11,225 DE hình thang 1,8 2,5 6 0,208 2,075 Toång= 2,075 Taàng 1 ñeán 3 Nhòp qs(kN/m2) l1 (m) l2(m) β = qtñ(kN/m) AB hình thang 6 5 6 0,417 ._.a = 130 PHÖÔNG AÙN II : MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI 1. GIAÙ TRÒ NOÄI LÖÏC TÍNH MOÙNG: Döïa vaøo keát quaû noäi löïc giaûi khung vaø dieän tích truyeàn taûi, ñoàng thôøi döïa treân cô sôû phaân chia taûi troïng khoâng cheânh leäch nhau quaù 15% thaønh moät moùng cho neân ta chia moùng ra laøm 3 loaïi: M1, M2, M3. Choïn caëp noäi löïc ñeå tính toaùn moùng: Taûi troïng xuoáng moùng : Heä soá vöôït taûi : n=1,15 Moùng M1: Moùng M2: Moùng M3: 2. VAÄT LIEÄU, KÍCH THÖÔÙC COÏC VAØ CHIEÀU SAÂU ÑAËT MOÙNG: 2.1. Vaät lieäu: Söû duïng beâ toâng maùc 300: Rn =13000 kN/m2, Rk =1000 kN/m2. Söû duïng coát theùp: (f < 10), theùp AI, coù Ra =230000 kN/m2. (f ³ 10), theùp AII, coù Ra =270000 kN/m2. 2.2. Choïn kích thöôùc coïc: -- Caên cöù vaøo ñieàu kieän cuï theå cuûa coâng trình vaø ñaát neàn. Choïn hm = 2,5m Choïn coïc tieát dieän D = 0,8m. Chieàu daøi coïc: thoâng qua soá lieäu ñòa chaát ta thaáy caùc lôùp ñaát töø ñoä saâu 11,1 m trôû xuoáng laø lôùp ñaát seùt pha caùt coù khaû naêng chòu taûi cao, thuaän lôïi cho vieäc chòu muõi coïc. Do ñoù ta choïn chieàu daøi coïc Lc = 30 m caém vaøo lôùp ñaát soá 4 moät ñoaïn 6 m. Coát theùp trong coïc laø: 10f18 (Fa = 25,45cm2)(haøm löôïng 0,506%) 3.TÍNH TOAÙN SÖÙC CHÒU TAÛI COÏC: 3.1.Theo vaät lieäu laøm coïc: Pvl =Ru.Fc +Ran.Fa Trong ñoù : Ru: Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâ toâng coïc nhoài Ñoái vôùi coïc ñoå beâ toâng döôùi nöôùc hoaëc trong dung dòch seùt nhöng khoâng lôùn hôn 60 Kg/cm2 ( R laø maùc thieát keá cuûa beâ toâng) Þ > 6000 kN/m2 Þ choïn Ru = 6000 kN/m2 Fc : dieän tích tieát dieän coïc. = 0,5024 m2 Fa: dieän tích tieát dieän caùc coát theùp doïc truïc (Fa=20,36 cm2 ) Ran: cöôøng ñoä tính toaùn cuûa coát theùp. Ñoái vôùi theùp coù f < 28 mm thì Ran= Vôùi Rc (T/m2): giôùi haïn chaûy cuûa theùp Ñoái vôùi theùp AII coù giôùi haïn chaûy Rc=30 kN/cm2. < 220000 kN/m2 Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu : PVL= 6000´0,5024+200000´25,45´10-4 = 3523,4 (kN) 3.2.Söùc chòu taûi theo ñieàu kieän ñaát neàn: (tính theo ñieàu kieän cöôøng ñoä) (Tham khaûo Phuï luïc B trang 434 TCXD205-1998) Söùc chòu taûi cöïc haïn cuûa coïc: Qu = Qs + Qp = åAsi.fsi + Ap.qp 3.2.1.Tính Qs =åAsifsi : Trong ñoù : Asi: laø dieän tích xung quanh coïc trong lôùp ñaát thöù i. As = u´ li = pdli fsi laø ma saùt beân taùc duïng leân coïc cuûa lôùp ñaát thöù i (xeùt taïi giöõa ñoaïn coïc trong lôùp ñaát thöù i) fsi = Cai +tg Do coïc beâtoâng coát theùp neân : Cai =Ci ; =i Þ fsi = Ci + tg Vôùi : Cai löïc dính giöõa thaân coïc vaø ñaát taïi lôùp ñaát thöù i, Ci löïc dính ñaát neàn taïi lôùp ñaát thöù i öùng suaát höõu hieäu trong ñaát theo phöông vuoâng goùc vôùi maët beân coïc tính töø maët ñaát ñeán taïi giöõa lôùp ñaát thöù i Þ ==(1-sin)h Ta coù baûng tính sau: Qs == 2035,73(kN) 3.2.2.Tính Qp = Ap.qp: Ap : dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc Ap = qp : cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc : qp = C.Nc + q’Nq Trong ñoù : q’ laø öùng suaát höõu hieäu theo phöông ñöùng taïi ñoä saâu muõi coïc do troïng löôïng baûn thaân ñaát ( tính töø maët ñaát xuoáng vò trí muõi coïc). Ta coù baûng keát quaû tính q’: Þq’== 228,07 (kN/m2) C = 0 (T/m2) (löïc dính cuûa ñaát neàn taïi vò trí muõi coïc) - Muõi coïc ôû lôùp ñaát soá 4 coù = 29o4’ ( TTGH I ) , tra theo phöông phaùp Meyerhof trang 140 saùch Höôùng daãn ÑANM cuûa Chaâu Ngoïc Aån , ta tính nhö sau : Töø = 29o4’=> (Lb/D)cr = 6 Lb/D = (1,3+3,1+2,2+8,8+6)/0,8= 26,75 Lb/D > (Lb/D)cr choïn caùc giaù trò toái ña Nvaø Ntrong bieåu ñoà (Hình 4.29) =>N= 100 ; N= 55 Dung troïng ñaát döôùi muõi coïc: = gñn = 0,921 (T/m3)= 9,21(kN/m3) dp : = 0,8 m (ñöôøng kính coïc) qp = cNc +Nqhi = 0*100 + 55*228,07= 12543,9 kN/m2 Vaäy söùc chòu taûi cöïc haïn ñaát neàn ôû muõi coïc laø : Qp = qp xAp = 12543,9 x 0,5024 = 6302 kN Do ñoù : Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc: Qa = = = 3118,5(kN) Ta coù : Pvl = 3523,4 (kN) = 3118,5 (kN) Choïn Qtk =min (Pvl ; ) = 3118,5 (kN) 4.MOÙNG M1 4.1.GIAÙ TRÒ NOÄI LÖÏC TÍNH MOÙNG Taûi troïng xuoáng moùng (vôùi heä soá vöôït taûi : n =1,15): Moùng M1: 4.2.XAÙC ÑÒNH SÔ BOÄ KÍCH THÖÔÙC ÑAØI COÏC VAØ SOÁ LÖÔÏNG COÏC: Söùc chòu taûi cuûa coïc : Pc =3118,5 (kN) Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø (3d) thì öùng suaát trung bình döôùi ñaùy ñaøi : = 962,5 (kN/m2) Dieän tích ñaøi choïn sô boä : =3,86 (m2) trong ñoù: chieàu cao ñaøi choïn sô boä: hñ = 1m Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát treân ñaøi : Q =1,1..hm .Fñ =1,1*22*2,5*3,86 =233,53 (kN) Soá löôïng coïc caàn thieát laø: nc ==1,2´= 1,44 (coïc) (trong ñoù, b heä soá xeùt ñeán do aûnh höôûng cuûa moment) Þ Choïn soá löôïng coïc : nc = 2 coïc Caên cöù treân söùc chòu taûi cuûa coïc vaø ñieàu kieän caáu taïo khoaûng caùch töø tim coïc ñeán meùp ñaøi > 0,7D, döï kieán choïn caùch boá trí coïc nhö sau: MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC Þ Dieän tích ñaøi : Fñ =3,7´1,3 =4,81m2 Tính laïi troïng löôïng ñaøi vaø ñaát treân ñaøi : Qñ =1,1** hm*Fñ =1,1*22* 2,5*4,81 = 291 (kN) 4.3.KIEÅM TRA TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN COÏC Kieåm tra löïc taùc duïng leân ñaàu coïc : Ñieàu kieän kieåm tra: Pmax ≤ Qa ; Pmin ≥ 0 Chuyeån taát caû caùc löïc veà troïng taâm ñaùy ñaøi coïc Choïn sô boä chieàu cao ñaøi moùng laø h =1m = Ntt + xFmxDf = 3501,8 + 22*4,81*2,5 = 3766,4 (kN) = Mtt + Httxh = 148,2+ 31,4*1 = 179,6 (kN.m) Xaùc ñònh aùp löïc cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu leân ñaàu coïc: Pmax = + = + = 1958 (kN) Pmin = - = - = 180,84(kN) xi: laø khoaûng caùch töø taâm coïc thöù i ñeán taâm ñaøi theo phöông x; x: laø khoaûng caùch töø taâm coïc chòu neùn lôùn nhaát ñeán taâm ñaøi theo phöông x Þ x = max(xi) =1,2 m n: soá löôïng coïc Ta coù: Pmax = 1958 (kN) < Qa = 3118,5 (kN) => Coïc ñuû khaû naêng chòu löïc neùn Pmin = 1808,4 (kN) > 0 => Coïc khoâng chòu nhoå, khoâng phaûi kieåm tra. 4.4.KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH NEÀN DÖÔÙI ÑAÙY MOÙNG KHOÁI QUI ÖÔÙC: 4.4.1. Xaùc ñònh khoái moùng qui öôùc: Xaùc ñònh goùc truyeàn löïc : (caùc ñaïi löôïng laáy theo TTGH II) = ; vôùi Lôùp 1: = 6011’ ;h1 = 8,6 m Lôùp 2a: = 9028’ ;h2a = 1,3 m Lôùp 2b: = 12033’ ;h2b = 3,1 m Lôùp 2c: = 140 ;h2c = 2,2 m Lôùp 3 : = 12037’ ;h3 = 8,8 m Lôùp 4 : = 29020’ ;h4 = 3,5 m = 8,6+1,3+3,1+2,2+8,8+6 = 30 m Tính : = vôùi :goùc ma saùt trong trung bình( maø coïc ñi qua) cuûa nhöõng lôùp ñaát tieáp xuùc vôùi coïc. Xaùc ñònh goùc truyeàn löïc : = ; vôùi = =14,07 => = = =3,52 = 3031’ tg =0,06 Xaùc ñònh dieän tích cuûa moùng khoái qui öôùc Ta coù : Lqö = L1 + 2Lcoïc x tg(3010’) = 3,2 + 2x29,3 x 0,06 = 6,72 m Bqö = B1 + 2Lcoïc x tg(3010’) = 0,8 + 2x29,3 x 0,06 = 4,316 m Fqö = Aqö ´ Bqö Þ Fqö =6,72´ 4,316 = 29(m2) Momen choáng uoán theo phöông x: m3 4.4.2. Kieåm tra aùp löïc cuûa ñaát neàn döôùi ñaùy moùng qui öôùc: Truyeàn taát caû caùc löïc veà troïng taâm cuûa ñaùy khoái moùng qui öôùc. + Theå tích ñaøi vaø coïc: Vñc = 3,71,31 + 2(0,8/4)29,3 = 34,25 m3 + Theå tích phaàn ñaát: Vñ = 6,724,31632,5- 34,25 = 908,36 m3 Troïng löôïng ñaøi vaø coïc : = 34,25 (25-1) = 513,75 kN Troïng löôïng caùc lôùp ñaát cuûa khoái moùng qui öôùc tính töø maët saøn taàng 1 (boû qua troïng löôïng ñaøi vaø coïc) : = Vñ gtb Trong ñoù : gtb laø troïng löôïng theå tích trung bình caùc lôùp ñaát gtb = gtb = =0,765 T/m3 => = 908,360,765 = 6948,9 (kN) Löïc doïc tieâu chuaån taïi chaân coät do giaûi khung : = 3045 kN Toång taûi troïng taùc duïng taïi ñaùy khoái moùng qui öôùc : 513,75+6948,9+3045= 10500,76 kN Mtc + Qtc.Hqu=128,87 + 27,3*32,5= 1016kN.m Aùp löïc tieâu chuaån taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc do taûi troïng ngoaøi gaây ra : = = = 362,05 kN/m2 stcmax,min= = +  = + = 393,3 kN/m2 = - = - = 330,77 kN/m2 Xaùc ñònh aùp cöôøng ñoä tieâu chuaån ôû ñaùy moùng qui öôùc : = (ABqö+ B + DcII ) Trong ñoù : Caùc ñaët tröng cuûa ñaát neàn taïi taïi muõi coïc ñöïôc laáy theo TTGH II: = (1,927 – 1 ) = 0,927 (lôùp soá 4) cII = 0,008 (lôùp soá 4) = 29020’ Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc m1=1,1 ;m2=1,3 ; ktc = 1 (caùc heä soá ñieàu kieän laøm vieäc tra baûng 2.25 trang 63 saùch HDÑANM cuûa Chaâu Ngoïc Aån) Vôùi = 29020’ ta tra baûng 2.24 trang 62 saùch HDÑANM cuûa Chaâu Ngoïc AÅn => A= 1,09 ; B= 5,368 ; D= 7,762 : Troïng löôïng baûn thaân trung bình cuûa ñaát neàn töø maët ñaát ñeán ñaùy khoái moùng quy öôùc: = = 0,765 T/m3= 7,65 kN/m3 =>RII = (1,09*4,316*0,927+5,368*32,5*0,765+7,762*0,008) =179,3T/m2 = 1793kN/m2 Kieåm tra ñieàu kieän : = 393,3kN/m2 ≤ 1,2 RII = 1,21793 = 2151,6 kN/m2 = 330,77 kN/m2 ≥ 0 = 362,05 kN/m2 ≤ RII =1793 kN/m2 Keát luaän: Öùng suaát döôùi ñaùy moùng qui öôùc thoûa maõn ñieàu kieän oån ñònh 4.5.KIEÅM TRA ÑOÄ LUÙN CUÛA NEÀN DÖÔÙI MUÕI COÏC Ñoä luùn cuûa moùng khoái qui öôùc ñöôc tính theo phöông phaùp toång lôùp phaân toá - Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp coù chieàu daøy : hI= == 0,86m Choïn chieàu daøy lôùp ñaát ñeå tính luùn laø 0,86 m ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy cuûa moùng khoái qui öôùc : Trong ñoù: 362,05 (kN/m2) Xaùc ñònh Þ = 228,07 (kN/m2) Vaäy : = 362,05 – 228,07 = 133,98 (kN/m2) Theo ñoä saâu z keå töø ñaùy moùng qui öôùc, öùng suaát gaây luùn giaûm daàn vaø ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc trong ñoù Ko phuï thuoäc tyû soá vaø ñoä saâu töông ñoái . Theo TCXD 205-1998 qui öôùc vuøng neàn ñöôïc giôùi haïn taïi vò trí coù ñoä saâu thoûa . Ta coù: ; ; ; Döïa vaøo bieåu ñoà neùn coá keát trong phoøng thí nghieäm ( e~P) , ta coù heä soá roãng e1I vaø e2I . Ñoä luùn cuûa moãi lôùp : P(T/m2) 0 2,5 5 10 20 40 80 e 0,657 0,641 0,626 0,609 0,586 0,561 0,532 Ta coù baûng keát quaû tính luùn nhö sau: Ñieåm z (m) γ(T/m2) 2z/b k0 σz (T/m2) σztb (T/m2) σbt (T/m2) P1i(T/m2) P2i(T/m2) e1i e2i s1(cm) 0 0 0,927 0 1 13,398 13,184 26,566 26,966 40,150 0,574 0,561 0,714 1 0,86 0,927 0,400 0,968 12,969 27,367 12,045 27,767 39,812 0,576 0,561 0,839 2 1,73 0,927 0,800 0,830 11,120 28,168 9,928 28,568 38,496 0,575 0,563 0,658 3 2,59 0,927 1,200 0,652 8,735 28,969 7,690 29,369 37,060 0,574 0,565 0,494 4 3,46 0,927 1,600 0,496 6,645 29,770 5,862 30,170 36,032 0,573 0,565 0,439 5 4,32 0,927 2,000 0,379 5,078 30,571 S = 3,144 Þ Ñoä luùn: S = åSi = 3,144 (cm) £ [Sgh] = 8(cm) Vaäy thoûa ñieàu kieän ñoä luùn. 4.6.TÍNH TOAÙN VAØ BOÁ TRÍ COÁT THEÙP CHO ÑAØI COÏC 4.6.1.Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng ñaøi coïc: Xaùc ñònh kích thöôùc laêng theå choïc thuûng: _ Tieát dieän coät ñaët treân moùng :0,450,65 m _ Chieàu cao ñaøi choïn hñ=1 m, coïc ngaøm vaøo ñaøi 0,10m , chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi : ho = 1 - 0,12 =0,88 m _ Chieàu daøi laêng theå choïc thuûng : Lt = 0,65+20,88tg450 = 2,41 m Bt = 0,45+20,88tg450 = 2,21 m _ Khoaûng caùch giöõa hai coïc ngoaøi cuøng theo phöông x :l=2,4 m < Lt =2,41 m Laêng theå choïc thuûng bao truøm caùc coïc ngoaøi cuøng, do ñoù khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät leân ñaøi. Vôùi chieàu cao naøy khoâng coù coïc naèm ngoaøi hình thaùp xuyeân thuûng: 4.6.2.Tính toaùn coát theùp cho ñaøi coïc: Mâoment töông öùng taïi maët ngaøm I-I: M1= r*Pmax M1=1958*0,875 = 1713,25 kNm Dieän tích coát theùp : Fa1===80,12 cm2 Choïn 1725 Khoaûng caùch boá trí coát theùp : a = 75 4.7.KIEÅM TRA COÏC CHÒU TAÛI TROÏNG NGANG Momen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc : I = Modul ñaøn hoài beâ toâng: Eb =2,9.107 kN/m2 Ñoä cöùng tieát dieän ngang: EbI =2,9.107´0,02009 = 582610 (kNm2 ) Do coïc coù ñöôøng kính d = 0,8m 0,8m neân chieàu roäng qui öôùc cuûa coïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: bc = d + 1 =0,8+1 = 1,8 (m) Heä soá neàn K=3000 kN/m4 (Tra baûng) Heä soá bieán daïng : = = 0,392 -Chieàu daøi tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát: Le = Lc =0,392´ 29,3 = 11,48 m -Chuyeån vò vaø goùc xoay ñôn vò taïi ñaùy ñaøi: Le = 11,48 > 4m , tra baûng G2 trang 447 TCXD 205:1998 ta ñöôïc: Ao = 2,441 , Bo = 1,621 , Co = 1,751 Chuyeån vò ngang do Ho =1 gaây ra: = 6,95.10-5 m/kN Chuyeån vò ngang do Mo = 1 gaây ra: = 1,81. 10-5 1/kNm Goùc xoay do Ho =1 gaây ra: = 1,81. 10-5 1/kNm Goùc xoay do Mo =1 gaây ra: Ta thaáy trong maët phaúng uoán caùc coïc khoâng chòu momen maø chæ chòu löïc caét Hxmax. Löïc caét naøy chia ñeàu cho 2 coïc: Þ Hx = Löïc caét vaø momen gaây ra taïi ñaùy ñaøi theo phöông x: Hox = Hx = 15,7 (kN) Moy = 31,4*1=31,4 (kNm) Þ Chuyeån vò ngang vaø goùc xoay taïi ñaùy ñaøi theo phöông x: yox = Hox + Moy = 15,7´6,95.10-5+31,4*1,81.10-5 = 1,66.10-3 (m) = Hox + Moy= 15,7´1,81.10-5+31,4* 7,667.10-6= 5,25.10-4 (rad) Moment uoán Mz do Mx gaây ra: Mz(x) = Caùc heä soá A3, B3, C3, D3 tra baûng G3 TCXD 205:1998 phuï thuoäc vaøo ze = Keát quaû moment uoán Mz(x) ôû baûng sau: Löïc caét Qz(x) : Qz(x) = Caùc heä soá A4, B4, C4, D4 tra baûng 3,28 TCXD 205:1998 Keát quaû löïc caét Qz(x) tính ôû baûng sau: 5.MOÙNG M2 5.1.GIAÙ TRÒ NOÄI LÖÏC TÍNH MOÙNG Taûi troïng xuoáng moùng (vôùi heä soá vöôït taûi : n =1,15): 5.2.XAÙC ÑÒNH SÔ BOÄ KÍCH THÖÔÙC ÑAØI COÏC VAØ SOÁ LÖÔÏNG COÏC Söùc chòu taûi cuûa coïc : Pc = 3118,5kN Soá löôïng coïc caàn thieát laø: nc ==1,2´=0,76 (coïc) (trong ñoù, b heä soá xeùt ñeán do aûnh höôûng cuûa moment) Þ Choïn soá löôïng coïc : nc = 1 coïc Caên cöù treân söùc chòu taûi cuûa coïc vaø ñieàu kieän caáu taïo khoaûng caùch töø tim coïc, döï kieán choïn caùch boá trí coïc nhö sau: Þ Dieän tích ñaøi sô boä: Fñ =1,2*1,2 = 1,44 (m2) Tính laïi troïng löôïng ñaøi vaø ñaát treân ñaøi : Qñ =1,1´ ´ hm ´ Fñ =1,1´22´ 2,5´1,44 = 87,12 (kN) 5.3.KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH NEÀN DÖÔÙI ÑAÙY MOÙNG KHOÁI QUI ÖÔÙC 5.3.1. Xaùc ñònh khoái moùng qui öôùc: Xaùc ñònh goùc truyeàn löïc : = ; vôùi Lôùp 1: = 6011’ ;h1 = 8,6 m Lôùp 2a: = 9028’ ;h2a = 1,3 m Lôùp 2b: = 12033’ ;h2b = 3,1 m Lôùp 2c: = 140 ;h2c = 2,2 m Lôùp 3 : = 12037’ ;h3 = 8,8 m Lôùp 4 : = 29020’ ;h4 = 6 m = 8,6+1,3+3,1+2,2+8,8+6 = 30 m Tính : = vôùi :goùc ma saùt trong trung bình( maø coïc ñi qua) cuûa nhöõng lôùp ñaát tieáp xuùc vôùi coïc. Xaùc ñònh goùc truyeàn löïc : = ; vôùi = =14,07 => = = =3,52 = 3031’ tg =0,06 Xaùc ñònh dieän tích cuûa moùng khoái qui öôùc Ta coù : Lqö = L1 + 2Lcoïc x tg(3010’) = 0,8 + 2x29,3 x 0,06 = 4,316 m Bqö = B1 + 2Lcoïc x tg(3010’) = 0,8 + 2x29,3 x 0,06 = 4,316 m Fqö = Lqö ´ Bqö Þ Fqö =4,316´ 4,316 = 18,63 (m2) Momen choáng uoán theo phöông x: m3 5.3.2. Kieåm tra aùp löïc cuûa ñaát neàn döôùi ñaùy moùng qui öôùc: Truyeàn taát caû caùc löïc veà troïng taâm cuûa ñaùy khoái moùng qui öôùc. + Theå tích ñaøi vaø coïc: Vñc = 1,21,20,8 + 2(0,8/4)29,3 = 30,88 m3 + Theå tích phaàn ñaát: Vñ = 4,3164,31631,8 – 30,88 = 561,48 m3 Troïng löôïng ñaøi vaø coïc : = 30,88 (25-10) = 463,2 kN Troïng löôïng caùc lôùp ñaát cuûa khoái moùng qui öôùc tính töø maët saøn taàng 1 (boû qua troïng löôïng ñaøi vaø coïc) : = Vñ gtb Trong ñoù : gtb laø troïng löôïng theå tích trung bình caùc lôùp ñaát gtb = gtb = = 0,765 T/m3= 7,65 kN/m3 => = 463,27,65 = 3543,48 (kN) Löïc doïc tieâu chuaån taïi chaân coät do giaûi khung : = 1729,3 kN Toång taûi troïng taùc duïng taïi ñaùy khoái moùng qui öôùc : 463,2 + 3543,48 +1729,3= 5735,98 kN Mtc + Qtc.Hqu=127,04 + 39,39*31,8= 1379,64 kN.m Aùp löïc tieâu chuaån taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc do taûi troïng ngoaøi gaây ra : = = = 307,92 kN/m2 stcmax,min= = +  = + = 410,88 kN/m2 = - = - = 204,96 kN/m2 Xaùc ñònh aùp löïc cöôøng ñoä tieâu chuaån ôû ñaùy moùng qui öôùc : = (ABqö+ B + DcII ) Trong ñoù : Caùc ñaëc tröng cuûa ñaát neàn taïi muõi coïc ñöïôc laáy theo TTGH II: = (1,927 – 1 ) = 0,927 (lôùp soá 4) cII = 0,008 (lôùp soá 4) = 29020’ Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc m1=1,1 ;m2=1,3 ; ktc = 1 (caùc heä soá ñieàu kieän laøm vieäc tra baûng 2.25 trang 63 saùch HDÑANM cuûa Chaâu Ngoïc Aån) Vôùi = 29020’ ta tra baûng 2.24 trang 62 saùch HDÑANM cuûa Chaâu Ngoïc AÅn => A= 1,09 ; B= 5,368 ; D= 7,762 : Troïng löôïng baûn thaân trung bình cuûa ñaát neàn töø maët ñaát ñeán ñaùy khoái moùng quy öôùc: = = 0,765 T/m3= 7,65 kN/m3 =>RII = (1,09*4,316*0,927+5,368*31,8*0,765+7,762*0,008) =175,51T/m2 = 1755,1kN/m2 Kieåm tra ñieàu kieän : = 410,88 kN/m2 ≤ 1,2 RII = 1,2*1755,1 =2106,12 kN/m2 = 204,96 kN/m2 ≥ 0 = 307,92 kN/m2 ≤ RII =1755,1 kN/m2 Keát luaän: Öùng suaát döôùi ñaùy moùng qui öôùc thoûa maõn ñieàu kieän oån ñònh 5.4.KIEÅM TRA ÑOÄ LUÙN CUÛA NEÀN DÖÔÙI MUÕI COÏC Ñoä luùn cuûa moùng khoái qui öôùc ñöôc tính theo phöông phaùp toång lôùp phaân toá - Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp coù chieàu daøy : hI= == 0,86 m Choïn chieàu daøy lôùp ñaát ñeå tính luùn laø 0,86 m ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy cuûa moùng khoái qui öôùc : Trong ñoù: 307,92 (kN/m2) Xaùc ñònh Þ = 228,07 (kN/m2) Vaäy : = 307,92 – 228,07 = 79,85 (kN/m2) Theo ñoä saâu z keå töø ñaùy moùng qui öôùc, öùng suaát gaây luùn giaûm daàn vaø ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc trong ñoù Ko phuï thuoäc tyû soá vaø ñoä saâu töông ñoái . Theo TCXD 205-1998 qui öôùc vuøng neàn ñöôïc giôùi haïn taïi vò trí coù ñoä saâu thoûa . Ta coù: ; ; ; Döïa vaøo bieåu ñoà neùn coá keát trong phoøng thí nghieäm ( e~P) , ta coù heä soá roãng e1I vaø e2I . Ñoä luùn cuûa moãi lôùp : P(T/m2) 0 2,5 5 10 20 40 80 e 0,657 0,641 0,626 0,609 0,586 0,561 0,532 Ta coù baûng keát quaû tính luùn nhö sau: Ñieåm z (m) γ(T/m2) 2z/b k0 σz (T/m2) σztb (T/m2) σbt (T/m2) P1i(T/m2) P2i(T/m2) e1i e2i s1(cm) 0 0 0,927 0 1 7,985 7,857 26,566 26,965 34,822 0,58 0,567 0,708 1 0,86 0,927 0,399 0,968 7,729 27,363 7,179 27,762 34,940 0,576 0,567 0,491 2 1,72 0,927 0,797 0,830 6,628 28,160 5,917 28,559 34,476 0,575 0,568 0,382 3 2,58 0,927 1,196 0,652 5,206 28,958 S = 1,581 Þ Ñoä luùn: S = åSi =1,581 (cm) £ [Sgh] = 8(cm) Vaäy thoûa ñieàu kieän ñoä luùn. 5.5.TÍNH TOAÙN VAØ BOÁ TRÍ COÁT THEÙP CHO ÑAØI COÏC 5.5.1.Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng ñaøi coïc: Xaùc ñònh kích thöôùc laêng theå choïc thuûng : _ Tieát dieän coät ñaët treân moùng :0,450,65 m _ Chieàu cao ñaøi choïn 0,8 m, coïc ngaøm vaøo ñaøi 0,10m , chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi : ho = 0,8 - 0,1 =0,7 m _ Chieàu daøi laêng theå choïc thuûng : Lt = 0,65+20,4tg450 = 1,45 m Bt = 0,45+20,4tg450 = 1,25 m Laêng theå choïc thuûng bao truøm ngoaøi cuøng coïc , do ñoù khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät leân ñaøi. Vôùi chieàu cao naøy khoâng coù coïc naèm ngoaøi hình thaùp xuyeân thuûng: Kieåm tra söùc chòu neùn cuûa ñaøi: == 1381kN/m2 Rn= 13000 kN/m2 Vaäy ñaøi ñuû khaû naêng chòu neùn. 5.5.2.Tính toaùn coát theùp cho ñaøi coïc: Ñaët theùp theo caáu taïo: f12a200. 5.6.KIEÅM TRA COÏC CHÒU TAÛI TROÏNG NGANG Momen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc : I = Modul ñaøn hoài beâ toâng: Eb =2,9.107 kN/m2 Ñoä cöùng tieát dieän ngang: EbI =2,9.107´0,02009 = 582610 (kNm2 ) Do coïc coù ñöôøng kính d = 0,8m 0,8m neân chieàu roäng qui öôùc cuûa coïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: bc = d + 1 =0,8+1 = 1,8 (m) Heä soá neàn K=3000 kN/m4 (Tra baûng) Heä soá bieán daïng : = = 0,392 -Chieàu daøi tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát: Le = Lc =0,392´ 29,3 = 11,48 m -Chuyeån vò vaø goùc xoay ñôn vò taïi ñaùy ñaøi: Le = 11,48 > 4m , tra baûng G2 trang 447 TCXD 205:1998 ta ñöôïc: Ao = 2,441 , Bo = 1,621 , Co = 1,751 Chuyeån vò ngang do Ho =1 gaây ra: = 6,95.10-5 m/kN Chuyeån vò ngang do Mo = 1 gaây ra: = 1,81. 10-5 1/kNm Goùc xoay do Ho =1 gaây ra: = 1,81. 10-5 1/kNm Goùc xoay do Mo =1 gaây ra: Ta thaáy trong maët phaúng uoán coïc khoâng chòu momen maø chæ chòu löïc caét Hxmax. Þ Hx = 45,3 kN Löïc caét vaø momen gaây ra taïi ñaùy ñaøi theo phöông x: Hox = Hx = 45,3 (kN) Moy = 45,3*0,8 =36,24 (kNm) Þ Chuyeån vò ngang vaø goùc xoay taïi ñaùy ñaøi theo phöông x: yox = Hox + Moy = 45,3*6,95.10-5+36,24*1,81.10-5 = 3,8.10-3 (m) = Hox + Moy= 45,3*1,81.10-5+36,24* 7,667.10-6= 1,1.10-3 (rad) Moment uoán Mz do Mx gaây ra: Mz(x) = Caùc heä soá A3, B3, C3, D3 tra baûng G3 TCXD 205:1998 phuï thuoäc vaøo ze = Keát quaû moment uoán Mz(x) ôû baûng sau: Löïc caét Qz(x) : Qz(x) = Caùc heä soá A4, B4, C4, D4 tra baûng 3,28 TCXD 205:1998 Keát quaû löïc caét Qz(x) tính ôû baûng sau: 6 .MOÙNG M3 6.1.GIAÙ TRÒ NOÄI LÖÏC TÍNH MOÙNG Taûi troïng xuoáng moùng (vôùi heä soá vöôït taûi : n =1,15): Moùng M3: 6.2.XAÙC ÑÒNH SÔ BOÄ KÍCH THÖÔÙC ÑAØI COÏC VAØ SOÁ LÖÔÏNG COÏC Söùc chòu taûi cuûa coïc : Pc =3118,5 (kN) Soá löôïng coïc caàn thieát laø: nc ==1,2´=0,9 (coïc) (trong ñoù, b heä soá xeùt ñeán do aûnh höôûng cuûa moment) Þ Choïn soá löôïng coïc : nc = 1 coïc Caên cöù treân söùc chòu taûi cuûa coïc vaø ñieàu kieän caáu taïo khoaûng caùch töø tim coïc ñeán meùp ñaøi >0.7D, döï kieán choïn caùch boá trí coïc nhö sau: Þ Dieän tích ñaøi sô boä: Fñ =1,2*1,2 = 1,44 (m2) Tính laïi troïng löôïng ñaøi vaø ñaát treân ñaøi : Qñ =1,1´ ´ hm ´ Fñ =1,1´22´ 2,5´1,44 = 87,12 (kN) 6.3.KIEÅM TRA OÅN ÑÒNH NEÀN DÖÔÙI ÑAÙY MOÙNG KHOÁI QUI ÖÔÙC 6.3.1. Xaùc ñònh khoái moùng qui öôùc: Xaùc ñònh goùc truyeàn löïc : = ; vôùi Lôùp 1: = 6011’ ;h1 = 8,6 m Lôùp 2a: = 9028’ ;h2a = 1,3 m Lôùp 2b: = 12033’ ;h2b = 3,1 m Lôùp 2c: = 140 ;h2c = 2,2 m Lôùp 3 : = 12037’ ;h3 = 8,8 m Lôùp 4 : = 29020’ ;h4 = 6 m = 8,6+1,3+3,1+2,2+8,8+6 = 30 m Tính : = vôùi :goùc ma saùt trong trung bình( maø coïc ñi qua) cuûa nhöõng lôùp ñaát tieáp xuùc vôùi coïc. Xaùc ñònh goùc truyeàn löïc : = ; vôùi = =14,07 => = = =3,52 = 3031’ tg =0,06 Xaùc ñònh dieän tích cuûa moùng khoái qui öôùc Ta coù : Lqö = L1 + 2Lcoïc x tg(3010’) = 0,8 + 2x29,3 x 0,06 = 4,316 m Bqö = B1 + 2Lcoïc x tg(3010’) = 0,8 + 2x29,3 x 0,06 = 4,316 m Fqö = Lqö ´ Bqö Þ Fqö =4,316´ 4,316 = 18,63 (m2) Momen choáng uoán theo phöông x: m3 6.3.2. Kieåm tra aùp löïc cuûa ñaát neàn döôùi ñaùy moùng qui öôùc: Truyeàn taát caû caùc löïc veà troïng taâm cuûa ñaùy khoái moùng qui öôùc. + Theå tích ñaøi vaø coïc: Vñc = 1,21,20,8 + 2(0,8/4)29,3 = 30,88 m3 + Theå tích phaàn ñaát: Vñ = 4,3164,31631,8 – 30,88 = 561,48 m3 Troïng löôïng ñaøi vaø coïc : = 30,88 (25-10) = 463,2 kN Troïng löôïng caùc lôùp ñaát cuûa khoái moùng qui öôùc tính töø maët saøn taàng 1 (boû qua troïng löôïng ñaøi vaø coïc) : = Vñ gtb Trong ñoù : gtb laø troïng löôïng theå tích trung bình caùc lôùp ñaát gtb = gtb = =0,765 T/m3= 7,65 kN/m3 => = 463,27,65 = 3543,48 (kN) Löïc doïc tieâu chuaån taïi chaân coät do giaûi khung : = 2033,9 kN Toång taûi troïng taùc duïng taïi ñaùy khoái moùng qui öôùc : 463,2+3543,48+2033,9 = 6040,58 kN Mtc + Qtc.Hqu=118,7 + 56,52*31,8= 1916,04 kN.m Aùp löïc tieâu chuaån taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc do taûi troïng ngoaøi gaây ra : = = = 324,28 kN/m2 stcmax,min= = +  = + = 467,27 kN/m2 = - = - = 181,29 kN/m2 Xaùc ñònh aùp löïc cöôøng ñoä tieâu chuaån ôû ñaùy moùng qui öôùc : = (ABqö+ B + DcII ) Trong ñoù : Caùc ñaëc tröng cuûa ñaát neàn taïi muõi coïc ñöïôc laáy theo TTGH II: = (1,927 – 1 ) = 0,927 (lôùp soá 4) cII = 0,008 (lôùp soá 4) = 29020’ Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc m1=1,1 ;m2=1,3 ; ktc = 1 (caùc heä soá ñieàu kieän laøm vieäc tra baûng 2.25 trang 63 saùch HDÑANM cuûa Chaâu Ngoïc Aån) Vôùi = 29020’ ta tra baûng 2.24 trang 62 saùch HDÑANM cuûa Chaâu Ngoïc AÅn => A= 1,09 ; B= 5,368 ; D= 7,762 : Troïng löôïng baûn thaân trung bình cuûa ñaát neàn töø maët ñaát ñeán ñaùy khoái moùng quy öôùc: = = 0,765 T/m3= 7,65 kN/m3 =>RII = (1,09*4,316*0,927+5,368*31,8*0,765+7,762*0,008) =175,51T/m2 = 1755,1kN/m2 Kieåm tra ñieàu kieän : = 467,27 kN/m2 ≤ 1,2 RII = 1,2*1755,1 =2106,12 kN/m2 = 181,29 kN/m2 ≥ 0 = 324,28 kN/m2 ≤ RII =1755,1 kN/m2 Keát luaän: Öùng suaát döôùi ñaùy moùng qui öôùc thoûa maõn ñieàu kieän oån ñònh 6.4.KIEÅM TRA ÑOÄ LUÙN CUÛA NEÀN DÖÔÙI MUÕI COÏC Ñoä luùn cuûa moùng khoái qui öôùc ñöôc tính theo phöông phaùp toång lôùp phaân toá - Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái qui öôùc thaønh caùc lôùp coù chieàu daøy : hI= == 0,86 m Choïn chieàu daøy lôùp ñaát ñeå tính luùn laø 0,86 m ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy cuûa moùng khoái qui öôùc : Trong ñoù: 324,28 (kN/m2) Xaùc ñònh Þ = 228,07 (kN/m2) Vaäy : = 324,28 – 228,07 = 96,21 (kN/m2) Theo ñoä saâu z keå töø ñaùy moùng qui öôùc, öùng suaát gaây luùn giaûm daàn vaø ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc trong ñoù Ko phuï thuoäc tyû soá vaø ñoä saâu töông ñoái . Theo TCXD 205-1998 qui öôùc vuøng neàn ñöôïc giôùi haïn taïi vò trí coù ñoä saâu thoûa . Ta coù: ; ; ; Döïa vaøo bieåu ñoà neùn coá keát trong phoøng thí nghieäm ( e~P) , ta coù heä soá roãng e1I vaø e2I . Ñoä luùn cuûa moãi lôùp : P(T/m2) 0 2,5 5 10 20 40 80 e 0,657 0,641 0,626 0,609 0,586 0,561 0,532 Ta coù baûng keát quaû tính luùn nhö sau: Ñieåm z (m) γ(T/m2) 2z/b k0 σz (T/m2) σztb (T/m2) σbt (T/m2) P1i(T/m2) P2i(T/m2) e1i e2i s1(cm) 0 0 0,927 0 1 9,621 9,467 26,566 26,965 36,432 0,58 0,565 0,816 1 0,86 0,927 0,399 0,968 9,313 27,363 8,649 27,762 36,411 0,576 0,565 0,600 2 1,72 0,927 0,797 0,830 7,985 28,160 7,129 28,559 35,688 0,575 0,566 0,491 3 2,58 0,927 1,196 0,652 6,273 28,958 S = 1,908 Þ Ñoä luùn: S = åSi =1,908 (cm) £ [Sgh] = 8(cm) Vaäy thoûa ñieàu kieän ñoä luùn. 6.5.TÍNH TOAÙN VAØ BOÁ TRÍ COÁT THEÙP CHO ÑAØI COÏC 6.5.1.Kieåm tra ñieàu kieän choïc thuûng ñaøi coïc: Xaùc ñònh kích thöôùc laêng theå choïc thuûng : _ Tieát dieän coät ñaët treân moùng :0,450,65 m _ Chieàu cao ñaøi choïn 0,8 m, coïc ngaøm vaøo ñaøi 0,10m , chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi : ho = 0,8 - 0,1 =0,7 m _ Chieàu daøi laêng theå choïc thuûng : Lt = 0,65+20,4tg450 = 1,45 m Bt = 0,45+20,4tg450 = 1,25 m Laêng theå choïc thuûng bao truøm ngoaøi cuøng coïc , do ñoù khoâng coù hieän töôïng choïc thuûng cuûa coät leân ñaøi. Vôùi chieàu cao naøy khoâng coù coïc naèm ngoaøi hình thaùp xuyeân thuûng: Kieåm tra söùc chòu neùn cuûa ñaøi: == 1670 kN/m2 Rn= 13000 kN/m2 Vaäy ñaøi ñuû khaû naêng chòu neùn. 6.5.2.Tính toaùn coát theùp cho ñaøi coïc : Ñaët theùp theo caáu taïo: f12a200. 6.6.KIEÅM TRA COÏC CHÒU TAÛI TROÏNG NGANG Momen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc : I = Modul ñaøn hoài beâ toâng: Eb =2,9.107 kN/m2 Ñoä cöùng tieát dieän ngang: EbI =2,9.107´0,02009 = 582610 (kNm2 ) Do coïc coù ñöôøng kính d = 0,8m 0,8m neân chieàu roäng qui öôùc cuûa coïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: bc = d + 1 =0,8+1 = 1,8 (m) Heä soá neàn K=3000 kN/m4 (Tra baûng) Heä soá bieán daïng : = = 0,392 -Chieàu daøi tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát: Le = Lc =0,392´ 29,3 = 11,48 m -Chuyeån vò vaø goùc xoay ñôn vò taïi ñaùy ñaøi: Le = 11,48 > 4m , tra baûng G2 trang 447 TCXD 205:1998 ta ñöôïc: Ao = 2,441 , Bo = 1,621 , Co = 1,751 Chuyeån vò ngang do Ho =1 gaây ra: = 6,95.10-5 m/kN Chuyeån vò ngang do Mo = 1 gaây ra: = 1,81. 10-5 1/kNm Goùc xoay do Ho =1 gaây ra: = 1,81. 10-5 1/kNm Goùc xoay do Mo =1 gaây ra: Ta thaáy trong maët phaúng uoán coïc khoâng chòu momen maø chæ chòu löïc caét Hxmax. Þ Hx = 65 kN Löïc caét vaø momen gaây ra taïi ñaùy ñaøi theo phöông x: Hox = Hx = 65 (kN) Moy = 65*0,8 =52(kNm) Þ Chuyeån vò ngang vaø goùc xoay taïi ñaùy ñaøi theo phöông x: yox = Hox + Moy = 65*6,95.10-5+52*1,81.10-5 = 5,46 .10-3 (m) = Hox + Moy= 65*1,81.10-5+52* 7,667.10-6= 1,58.10-3 (rad) Moment uoán Mz do Mx gaây ra: Mz(x) = Caùc heä soá A3, B3, C3, D3 tra baûng G3 TCXD 205:1998 phuï thuoäc vaøo ze = Keát quaû moment uoán Mz(x) ôû baûng sau: Löïc caét Qz(x) : Qz(x) = Caùc heä soá A4, B4, C4, D4 tra baûng 3,28 TCXD 205:1998 Keát quaû löïc caét Qz(x) tính ôû baûng sau: CHÖÔNG III SO SAÙNH LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN MOÙNG Trong ñoà aùn naøy em ñaõ söû duïng hai phöông aùn moùng laø moùng coïc eùp vaø moùng coïc khoan nhoài. 3.1. Thoáng keâ löôïng beâ toâng söû duïng 3.2.Thoáng keâ löôïng coát theùp söû duïng 3.3.So saùnh 3.3.1.Phöông aùn moùng coïc eùp Öu ñieåm: Deã thi coâng, tieán ñoä raát nhanh Chaát löôïng coïc toát neáu ñuùc taïi nhaø maùy Kinh teá Nhöôïc ñieåm: Hay bò gaõy trong quaù trình ñoùng, eùp Tieát dieän coïc vaø chieàu saâu bò haïn cheá 3.3.2.Phöông aùn moùng coïc khoan nhoài Öu ñieåm : Khoâng gaây oàn, rung ñoäng trong quaù trình thi coâng Coù theå thi coâng vôùi ñöôøng kính lôùn vaø chieàu saâu lôùn Nhöôïc ñieåm : Quaù trình thi coâng phöùc taïp Khoù kieåm soaùt chaát löôïng trong quaù trình thi coâng Ñaét tieàn Keát luaän : Phöông aùn Beâ toâng Coát theùp (m3) (kN) Coïc BTCT 84,24 80,000 Coïc khoan nhoài 136,38 76,256 Nhìn chung, phöông aùn coïc khoan nhoài ñaét tieàn hôn so vôùi phöông aùn moùng coïc BTCT ñuùc saün. Cao oác RSC coù taûi troïng khoâng lôùn laém, ñòa chaát laïi töông ñoái thuaän lôïi cho coâng taùc eùp coïc, do ñoù em löïa choïn phöông aùn moùng coïc BTCT ñuùc saün, thi coâng baèng phöông aùn eùp. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. Keát caáu beâ toâng coát theùp tieâu chuaån thieát keá (TCVN 5574 -1991) , NXB Xaây Döïng ,1992 . 2.Taûi troïng & taùc ñoäng tieâu chuaån thieát keá ( TCVN2737 - 1995) , NXB Xaây Döïng ,2002 . 3. Vuõ Maïnh Huøng, “Soå tay thöïc haønh keát caáu coâng trình”,NXB Xaây Döïng ,1999. 4. Ngoâ Theá Phong , Nguyeãn Ñình Coáng , Trònh Kim Ñaïm , Nguyeãn Xuaân Lieân , Nguyeãn Phaán Taán , “Keát caáu beâ toâng coát theùp (Phaàn caáu kieän cô baûn) ”,NXB Khoa Hoïc vaø Kyõ Thuaät , 1998. 5. Nguyeãn Ñình Coáng , “Saøn beâ toâng coát theùp toaøn khoái ”, NXB Khoa Hoïc vaø Kyõ Thuaät . 6. Voõ Baù Taàm , “Keát caáu beâ toâng coát theùp (Phaàn caáu kieän nhaø cöûa) ”, NXB Ñaïi Hoïc Quoác Gia TP.HCM , 2003. 7. Nguyeãn Vaên Quaûng , “ Neàn moùng vaø taàng haàm nhaø cao taàng ”, NXB Xaây Döïng ,2006 . 8. Chaâu Ngoïc AÅn , “Höôùng daãn ñoà aùn neàn moùng ”, NXB Ñaïi Hoïc Quoác Gia TP.HCM , 2003. 9. Vuõ Coâng Ngöõ ,Nguyeãn Thaùi ,“Moùng coïc phaân tích vaø thieát keá ”, NXB Khoa Hoïc vaø Kyõ Thuaät , 2004. ˜{{{™ ._.