Thiết kế cao ốc văn phòng Hoàng Việt

CHÖÔNG I TÍNH TOAÙN SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH I.SOÛ ÑOÀ TÍNH 1.Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän - Choïn chieàu daøy saøn : hs = 10 cm- Choïn kích thöôùc caùc daàm truïc A,B,C,E,F + Chieàu cao tieát dieän daàm ñöôïc choïn sô boä theo coâng thöùc hd = (1/15 – 1/10 ) L = (1/15 – 1/10 ) 5 = ( 0,33 – 0,5 ) m Choïn hd = 0,4 m = 40 cm + Beà roäng tieát dieän daàm choïn sô boä : bd = (1/4 – 1/2 ) hd Choïn bd = 1/2 hd = 1/2 x 40 = 20 cm- Choïn kích thöôùc caùc daàm truïc 1,2,3,4 + Chieàu cao tieát dieän daàm hd = (1/15 – 1/10 ) 6m = (1/15 – 1/10 ) 6m = ( 0,4 – 0,6 ) m Choïn hd = 0,5 m = 50 cm + Beà roäng tieát dieän daàm bd = (1/4 – 1/2 ) hd =( - ) 50 = (12,5 – 25) cm Choïn bd = 20 cm-Caên cöù vaøo baûn veõ kieán truùc , kích thöôùc cuûa caùc oâ saøn , hoaït taûi taùc duïng cuûa töøng oâ saøn ta chia toaøn boä baûn saøn ra 18 loaïi oâ baûn nhö hình veõ.-Ta coù tæ soá hd/ hs > 3 neân lieân keát giöõa baûn saøn vaø daàm ñöôïc xem laø lieân keát ngaøm .Sô ñoà tính cuûa caùc oâ baûn öùng vôùi oâ baûn soá 9 . II. TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG1.Tónh taûi : -Caùc lôùp caáu taïo saøn a.Phoøng laøm vieäc, phoøng hoïp, haønh lang, kho STT Vaät lieäu Chieàu daøy d(m) g (kG/m3) n g (kG/m2) 1 Gaïch Ceramic 0.01 2000 1.2 24.00 2 Vöõa loùt saøn 0.02 1800 1.3 46.80 3 Baûn BTCT 0.1 2500 1.1 275.00 4 Vöõa traùt traàn 0.015 1800 1.3 35.10 å 380.90 b.Phoøng veä sinh STT Vaät lieäu Chieàudaøy d(m) g (kG/m3) n g (kG/m2) 1 Gaïch Ceramic 0.01 2000 1.2 24.00 2 Vöõa loùt saøn 0.02 1800 1.3 46.80 3 Baûn BTCT 0.1 2500 1.1 275.00 4 Vöõa traùt traàn 0.015 1800 1.3 35.10 5 Ñöôøng oáng thieát bò 50 1.2 60.00 å 440.90 2.Hoaït taûiTheo tieâu chuaån Taûi troïng vaø taùc ñoäng ( TCVN 2737 – 1995 ) Phoøng chöùc naêng Ptc(kG/m2) n Ptt(kG/m2) Phoøng veä sinh 200 1.2 240 Phoøng laøm vieäc,haønh chaùnh 200 1.2 240 Haøng lang,saûnh,caàu thang 300 1.2 360 Kho, phoøng hoïp 400 1.2 480 Phoøng maùy 750 1.2 900 III. TÍNH NOÄI LÖÏC VAØ TÍNH THEÙP - Coù hai loaïi oâ saøn trong saøn taàng ñieån hình : oâ saøn laøm vieäc 2 phöông vaø oâ saøn laøm vieäc 1 phöông1.OÂ saøn laøm vieäc 2 phöông :- Xeùt caùc oâ saøn 1,2,3,6,8,9,10,13,14,15,16,17,18 ta coù tæ soá > 2 neân caùc oâ saøn naøy laøm vieäc 2 phöông vaø tæ soá > 3 neân lieân keát giöõa baûn saøn vaø daàm ñöôïc xem laø ngaøm do ñoù caùc oâ baûn naøy coù sô ñoà tính öùng vôùi oâ baûn soá 9. -Töø heä soá l2/l1 tra baûng ta ñöôïc caùc heä soá mi1 , mi2 , ki1 , ki2 - Taûi troïng phaân boá ñeàu treân saøn q = g + p -Toång taûi troïng taùc duïng leân oâ baûn P = ql1l2 -Moâmen döông lôùn nhaát ôû giöõa baûn + Theo phöông caïnh ngaén : M1 = mi1.P + Theo phöông caïnh daøi : M2 = mi2.P -Moâmen aâm lôùn nhaát ôû goái +Theo phöông caïnh ngaén : MI = ki1.P + Theo phöông caïnh daøi : MII = ki2.P - Keát quaû tính toaùn noäi löïc trong caùc oâ baûn ñöôc trình baøy toùm taét trong baûng sau Teân oâ baûn L1(m) L2(m) L2/L1 g (kG/m2) p (kG/m2) q= g+p (kG/m2) P (kG) 1 4.75 5 1.053 381 240 621.0 14748.8 2 5 5 1.000 381 240 621.0 15525.0 3 4.75 6 1.263 381 240 621.0 17698.5 6 2.75 3.5 1.273 441 240 681.0 6554.6 8 3.5 6 1.714 381 360 741.0 15561.0 9 2.5 3.35 1.340 381 360 741.0 6205.9 10 3.8 5 1.316 381 360 741.0 14079.0 13 1.55 2.65 1.710 381 360 741.0 3043.7 15 3.2 3.25 1.016 441 240 681.0 7082.4 16 4.75 6 1.263 381 360 741.0 21118.5 17 1.55 2.55 1.645 441 240 681.0 2691.7 18 1.15 2 1.739 381 240 621.0 1428.3 19 4.75 4.85 1.021 381 240 621.0 14306.3 OÂ baûn m91 m92 k91 k92 P (kG) M1 (kG.m) M2 (kG.m) MI (kG.m) MII (kG.m) 1 0.0187 0.017 0.0438 0.0393 14748.8 275.8 250.7 646.0 579.6 2 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417 15525 277.9 277.9 647.4 647.4 3 0.0207 0.013 0.0474 0.0297 17698.5 366.4 230.1 838.9 525.6 6 0.0207 0.0128 0.0474 0.0293 6554.6 135.7 83.9 310.7 192.0 8 0.0199 0.0068 0.0436 0.0149 15561 309.7 105.8 678.5 231.9 9 0.021 0.0117 0.0474 0.0266 6205.9 130.3 72.6 294.2 165.1 10 0.0209 0.0103 0.0471 0.023 14079 294.3 145.0 663.1 323.8 13 0.0199 0.0068 0.0437 0.015 3043.7 60.6 20.7 133.0 45.7 15 0.0182 0.0177 0.0423 0.041 7082.4 128.9 125.4 299.6 290.4 16 0.0207 0.013 0.0474 0.0297 21118.5 437.2 274.5 1001.0 627.2 17 0.0202 0.0075 0.0447 0.0165 2691.7 54.4 20.2 120.3 44.4 18 0.0198 0.0065 0.0438 0.0143 1428.3 28.3 9.3 62.6 20.4 19 0.0182 0.0176 0.0425 0.0407 14306.3 260.4 251.8 608.0 582.3 Baûng tính caùc giaù trò moâmen cuûa caùc oâ saøn TÍNH COÁT THEÙP * Vaät lieäu- Söû duïng beâ toâng maùc 300 coù : Rn = 130 kG/cm2 Rk = 10 kG/cm2 Eb =2,9.105 kG/cm2 -Coát theùp :+Ñoái vôùi theùp f ≥ 12 coù Ra = Ra’=2600 kG/cm2 , Rad = 1800 kG/cm2 +Ñoái vôùi theùp f < 12 coù Ra = Ra’=2000 kG/cm2 , Rad = 1600 kG/cm2 Caùc coâng thöùc tính dieän tích coát theùp : A= , A<Ao=0.412 , <o = 0.58 -Kieåm tra haøm löôïng coát theùp :  Keát quaû tính toaùn dieän tích coát theùp vaø choïn coát rheùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong caùc baûng sau :  BAÛNG TÍNH DIEÄN TÍCH COÁT THEÙP VAØ CHOÏN THEÙP NHÒP CAÏNH NGAÉN Teân oâ baûn M1 (kG.m ) ho (cm ) A a Fa1 (cm2 ) Choïn theùp Fa1 choïn ( cm2 ) m (% ) 1 275.8 8.5 0.0294 0.0298 1.65 f6a150 1.89 0.22 2 277.9 8.5 0.0296 0.0300 1.66 f6a150 1.89 0.22 3 366.4 8.5 0.0390 0.0398 2.20 f8a200 2.5 0.29 6 135.7 8.5 0.0144 0.0146 0.80 f6a200 1.41 0.17 8 309.7 8.5 0.0330 0.0335 1.85 f6a150 1.89 0.22 9 130.3 8.5 0.0139 0.0140 0.77 f6a200 1.41 0.17 10 294.3 8.5 0.0313 0.0318 1.76 f6a150 1.89 0.22 13 60.6 8.5 0.0065 0.0065 0.36 f6a200 1.41 0.17 15 128.9 8.5 0.0137 0.0138 0.76 f6a200 1.41 0.17 16 437.2 8.5 0.0465 0.0477 2.63 f6a100 2.83 0.33 17 54.4 8.5 0.0058 0.0058 0.32 f6a200 1.41 0.17 18 28.3 8.5 0.0030 0.0030 0.17 f6a200 1.41 0.17 19 260.4 8.5 0.0277 0.0281 1.55 f6a150 1.89 0.22 BAÛNG TÍNH DIEÄN TÍCH COÁT THEÙP VAØ CHOÏN THEÙP NHÒP CAÏNH DAØI Teân oâ baûn M2 (kG.m ) ho (cm ) A a Fa2 (cm2 ) Choïn theùp Fa2 choïn (cm2 ) m (% ) 1 250.7 8.5 0.0267 0.0271 1.49 f6a150 1.89 0.22 2 277.9 8.5 0.0296 0.0300 1.66 f6a150 1.89 0.22 3 230.1 8.5 0.0245 0.0248 1.37 f6a200 1.41 0.17 6 83.9 8.5 0.0089 0.0090 0.50 f6a200 1.41 0.17 8 105.8 8.5 0.0113 0.0113 0.63 f6a200 1.41 0.17 9 72.6 8.5 0.0077 0.0078 0.43 f6a200 1.41 0.17 10 145 8.5 0.0154 0.0156 0.86 f6a200 1.41 0.17 13 20.7 8.5 0.0022 0.0022 0.12 f6a200 1.41 0.17 15 125.4 8.5 0.0134 0.0134 0.74 f6a200 1.41 0.17 16 274.5 8.5 0.0292 0.0297 1.64 f6a150 1.89 0.22 17 20.2 8.5 0.0022 0.0022 0.12 f6a200 1.41 0.17 18 9.3 8.5 0.0010 0.0010 0.05 f6a200 1.41 0.17 19 251.8 8.5 0.0268 0.0272 1.50 f6a150 1.89 0.22 BAÛNG TÍNH DIEÄN TÍCH COÁT THEÙP VAØ CHOÏN THEÙP MUÕ CAÏNH NGAÉN Teân oâ baûn MI (kG.m ) ho (cm ) A a FaI (cm2 ) Choïn theùp FaI choïn ( cm2 ) m (% ) 1 646 8.5 0.0688 0.0713 3.94 f10a200 3.92 0.46 2 647.4 8.5 0.0689 0.0715 3.95 f10a200 3.92 0.46 3 838.9 8.5 0.0893 0.0937 5.18 f10a150 5.23 0.62 6 310.7 8.5 0.0331 0.0336 1.86 f6a150 1.89 0.22 8 678.5 8.5 0.0722 0.0751 4.15 f8a100 5.03 0.59 9 294.2 8.5 0.0313 0.0318 1.76 f6a150 1.89 0.22 10 663.1 8.5 0.0706 0.0733 4.05 f8a100 5.03 0.49 13 133 8.5 0.0142 0.0143 0.79 f6a200 1.41 0.17 15 299.6 8.5 0.0319 0.0324 1.79 f6a150 1.89 0.22 16 1001 8.5 0.1066 0.1130 6.24 f10a120 6.54 0.77 17 120.3 8.5 0.0128 0.0129 0.71 f6a200 1.41 0.17 18 62.6 8.5 0.0067 0.0067 0.37 f6a200 1.41 0.17 19 608 8.5 0.0647 0.0670 3.70 f10a200 3.92 0.46 BAÛNG TÍNH DIEÄN TÍCH COÁT THEÙP VAØ CHOÏN THEÙP MUÕ CAÏNH DAØI Teân oâ baûn MII (kG.m ) ho (cm ) A a FaII (cm2 ) Choïn theùp FaII choïn (cm2 ) m (% ) 1 579.6 8.5 0.0617 0.0637 3.52 f10a200 3.92 0.46 2 647.4 8.5 0.0689 0.0715 3.95 f10a200 3.92 0.46 3 525.6 8.5 0.0560 0.0576 3.18 f10a200 3.92 0.39 6 192 8.5 0.0204 0.0207 1.14 f6a200 1.41 0.17 8 231.9 8.5 0.0247 0.0250 1.38 f6a200 1.41 0.17 9 165.1 8.5 0.0176 0.0177 0.98 f6a200 1.41 0.17 10 323.8 8.5 0.0345 0.0351 1.94 f8a200 2.5 0.29 13 45.7 8.5 0.0049 0.0049 0.27 f6a200 1.41 0.17 15 290.4 8.5 0.0309 0.0314 1.74 f6a150 1.89 0.22 16 627.2 8.5 0.0668 0.0692 3.82 f10a200 3.92 0.46 17 44.4 8.5 0.0047 0.0047 0.26 f6a200 1.41 0.17 18 20.4 8.5 0.0022 0.0022 0.12 f6a200 1.41 0.17 19 582.3 8.5 0.0620 0.0640 3.54 f10a200 3.92 0.46 2. OÂ saøn laøm vieäc 1 phöông -Caùc oâ saøn 4,5,7,11,14 co ùL2 / L1 > 2 do ñoù caùc oâ saøn naøy laøm vieäc theo 1 phöông , ta caét 1 daûi coù beà roäng baèng 1m theo phöông canh ngaén ñeå tính noäi löïc - Caùc oâ saøn naøy coù sô ñoà tính 2 ñaàu ngaøm nhö hình veõ : - Moment nhòp cuûa oâ baûn laø: - Moment goái cuûa oâ baûn laø: BAÛNG TÍNH MOÂMEN NHÒP VAØ GOÁI TRONG CAÙC OÂ SAØN OÂ saøn l1(m) l2 (m) l2 /l1 g ( kG/m2) p (kG/m2) q (kG/m2) Mg (kG.m) Mnh (kG.m) 4 1.3 2.75 2.12 381 360 741 104.36 52.18 5 1.25 2.75 2.20 441 240 681 88.67 44.34 7 1.5 6 4.00 381 240 621 116.44 58.22 11 2.15 6 2.79 381 480 861 331.66 165.83 12 2 6 3.00 381 360 741 247.00 123.50 14 1.5 6 4.00 381 480 861 161.44 80.72 BAÛNG TÍNH COÁT THEÙP GOÁI TRONG CAÙC OÂ SAØN OÂ baûn Mg (kG.m ) ho (cm) A a Fag (cm2 ) Choïn theùp Fag choïn ( cm2 ) m (%) 4 104.36 8.5 0.0111 0.0112 0.62 f6a200 1.41 0.17 5 88.67 8.5 0.0094 0.0095 0.52 f6a200 1.41 0.17 7 116.44 8.5 0.0124 0.0125 0.69 f6a200 1.41 0.17 11 331.66 8.5 0.0353 0.0360 1.99 f6a150 1.90 0.22 12 247 8.5 0.0263 0.0267 1.47 f6a200 1.41 0.17 14 161.44 8.5 0.0172 0.0173 0.96 f6a200 1.41 0.17 BAÛNG TÍNH COÁT THEÙP NHÒP TRONG CAÙC OÂ SAØN OÂ baûn Mnh (kG.m) ho (cm ) A a Fag (cm2 ) Choïn theùp Fag choïn ( cm2 ) m (%) 4 52.18 8.5 0.0056 0.0056 0.31 f6a200 1.41 0.17 5 44.34 8.5 0.0047 0.0047 0.26 f6a200 1.41 0.17 7 58.22 8.5 0.0062 0.0062 0.34 f6a200 1.41 0.17 11 165.83 8.5 0.0177 0.0178 0.98 f6a200 1.41 0.17 12 123.5 8.5 0.0131 0.0132 0.73 f6a200 1.41 0.17 14 80.72 8.5 0.0086 0.0086 0.48 f6a200 1.41 0.17 CHÖÔNG II THIEÁT KEÁ HOÀ NÖÔÙC MAÙI I.TÍNH BAÛN NAÉP 1.Taûi troïng taùc duïng leân baûn naép: a.Tónh taûi : - Caùc lôùp caáu taïo baûn naép STT Vaät lieäu Chieàu daøy (m) g (kG/m3) n g (kG/m2) 1 Lôùp vöõa laùng 0.02 1800 1.2 43,2 2 Baûn BTCT 0.1 2500 1.1 275 3 Lôùp vöõa traùt 0.015 1800 1.2 32,4 Toång 350,6 b.Hoaït taûi: - Hoaït taûi söûa chöõa : pc = 75 kG/m2 , np = 1,3 P=pc.np =75.1,3 =97.5 kG/m2 c.Toång taûi troïng taùc duïng : q = g+p =350,6 + 97.5 = 448,1 kG/m2 2.Sô ñoà tính : -Kích thöôùc cuûa baûn naép : l1x l2 =4.75x6 m -Xeùt tæ soá l2/l1 =6/4.75 =1.263< 2 do ñoù baûn naép thuoäc loaïi baûn keâ boán caïnh vaø laøm vieäc nhö moät saøn 2 phöông. -Choïn sô boä kích thöôùc daàm naép : bxh = 200x250 - Xeùt tæ soá hd / hb = 250 / 100 = 2,5 < 3 neân lieân keát giöõa daàm vaø baûn naép ñöôïc xem laø lieân keát khôùp do ñoù baûn naép coù sô ñoà tính öùng vôùi oâ baûn soá 1 3.Tính noäi löïc : -Töø heä soá l2/l1 tra baûng ta ñöôïc caùc heä soá mi1 , mi2 -Toång taûi troïng taùc duïng leân oâ baûn P = ql1l2 -Moâmen döông lôùn nhaát ôû giöõa baûn + Theo phöông caïnh ngaén : M1 = mi1.P + Theo phöông caïnh daøi : M2 = mi2.P - Laáy 40% moâmen ôû nhòp ñeå tính toaùn coát theùp ôû goái - Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng : L1 (m) L2 (m) L1/L2 q (kG/m2) P=qL1L2 (kG) m91 m92 M1 (kG.m) M2 (kG.m) 4.75 6 1.263 448.1 12770.85 0.0443 0.0278 565.75 355.03 4.Tính coát theùp: a.Vaät lieäu - Söû duïng beâ toâng maùc 300 coù : Rn = 130 kG/cm2 Rk = 10 kG/cm2 Eb =2,9.105 kG/cm2 -Coát theùp :+Ñoái vôùi theùp f ≥ 12 coù Ra = Ra’=2600 kG/cm2 , Rad = 1800 kG/cm2 +Ñoái vôùi theùp f < 12 coù Ra = Ra’=2000 kG/cm2 , Rad = 1600 kG/cm2b.Tính coát theùp : Giaû thieát a=1.5cm , h0 = h-a = 8 – 1.5 = 6.5cm Caùc coâng thöùc tính dieän tích coát theùp : A= , A<Ao=0.412 , <o = 0.58 -Kieåm tra haøm löôïng coát theùp : Keát quaû tính toaùn coát theùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : Tieát dieän M ho A Fa Choïn theùp Fachoïn m(%) kG.m cm (cm2) (cm2) Caïnh Nhòp 565,75 8,5 0.0602 0.0622 3.42 f8a150 3.4 0.4 Ngaén Goái 226,3 8,5 0.0241 0.244 4.35 f6a200 1.41 0.17 Caïnh Nhòp 355,03 8,5 0.0385 0.0385 2.13 f8a200 2.5 0.29 Daøi Goái 142,01 8,5 0.0178 0.0178 0.98 f6a200 1.41 0.17 Baûng I.3. Baûng tính coát theùp cuûa baûn naép II.TÍNH DAÀM NAÉP -Choïn kích thöôùc tieát dieän cuûa daàm naép : DN1 : 200x250 , DN2 : 200x2501.Tính daàm naép DN1 (200x250) : a.Taûi troïng : -Troïng löôïng baûn thaân daàm gd1 = ( 0.25- 0.1 ) 0,2.2500.1,1 = 82,5 kG/m-Do baûn naép truyeàn sang : taûi troïng phaân boá daïng tam giaùc qbn1 = q. = 448,1. = 1064,24 kG/m -Qui taûi troïng phaân boá tam giaùc veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông : qbn1td =.qbn1 = 1064,24 =665,2 kG/m- Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn naép : q1 = gd1 + qbn1td =82,5 + 665,2 = 747.7 kG/m b.Sô ñoà tính vaø noäi löïc : Bieåu ñoà moâmen vaø löïc caét trong daàm -Moâmen döông lôùn nhaát ôû giöõa nhòp : -Löïc caét lôùn nhaát ôû goái : c.Tính coát theùp: -Giaû thieát a = 3cm , h0 = h – a = 25-3 = 22cm -Caùc coâng thöùc tính dieän tích coát theùp tieát dieän hình chöõ nhaät : A= , A<Ao=0.412 , <o = 0.58 Kieåm tra haøm löôïng coát theùp : -Keát quaû tính toaùn coát theùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : Tieát dieän M (kG.m) ho (cm) A Fa (cm2) Choïn theùp () Nhòp 2108,75 22 0.168 0,185 4.07 2f16 (Fa=4.02cm2) 0.94 Baûng II.1 Baûng tính dieän tích coát theùp trong daàm DN1 * Tính coát ñai : duøng coát ñai 2 nhaùnh f6 , khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai u = 150 -Khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai vaø beâ toâng : = =6838>Q Vaäy coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc -Boá trí coát ñai : u = 150 trong phaïm vi ¼ nhòp ôû goái töïa u = 200 trong ñoaïn coøn laïi ôû nhòp daàm 2.Tính daàm naép DN2 (200x250)a.Taûi troïng :- Troïng löôïng baûn thaân daàm : gd2 =(0,25 -0,1).0,2.2500.1,1 =82,5 kG/m -Do baûn naép truyeàn sang : taûi troïng phaân boá daïng hình thang qbn2 = q = 448,1. = 1064,24 kG/m -Qui taûi troïng hình thang veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông: qbn2tñ = (1- 2b2 + b3 ) qbn2 Trong ñoù b = = = 0,396 qbn2tñ = (1-2.0,3962 + 0,3963 )1064,24 =796,55 kG/m -Toång taûi troïng taùc duïng : q2 = gd2 + qbn2tñ = 82,5+ 796,55 = 879.05 kG/m b.Sô ñoà tính vaø noäi löïc : Bieåu ñoà moâmen vaø löïc caét trong daàm -Moâmen döông lôùn nhaát ôû giöõa nhòp : -Löïc caét lôùn nhaát ôû goái : c.Tính coát theùp - Söû duïng beâ toâng maùc 300 coù : Rn = 130 kG/cm2 Rk = 10 kG/cm2 Eb =2,9.105 kG/cm2 -Coát theùp :+Ñoái vôùi theùp f ≥ 12 coù Ra = Ra’=2600 kG/cm2 , Rad = 1800 kG/cm2 +Ñoái vôùi theùp f < 12 coù Ra = Ra’=2000 kG/cm2 , Rad = 1600 kG/cm2 Giaû thieát a = 3cm , h0 = h – a = 25-3 = 22cm -Caùc coâng thöùc tính dieän tích coát theùp tieát dieän hình chöõ nhaät : A= , A<Ao=0.412 , <o = 0.58 Kieåm tra haøm löôïng coát theùp : Giaû thieát a = 3cm , h0 = h – a = 25-3 = 22cm -Caùc coâng thöùc tính dieän tích coát theùp tieát dieän hình chöõ nhaät : A= , A<Ao=0.412 , <o = 0.58 Kieåm tra haøm löôïng coát theùp : -Keát quaû tính toaùn coát theùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : Tieát dieän M (kG.m) ho (cm) A Fa (cm2) Choïn theùp () Nhòp 3565,26 22 0,314 0,39 8,58 2f18+1f22 (Fa=8,89(cm2) 2,02 Baûng II.2 Baûng tính dieän tích coát theùp trong daàm DN2 * Tính coát ñai : duøng coát ñai 2 nhaùnh f6 , khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai u = 150 -Khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai vaø beâ toâng : = =6838>Q Vaäy coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc -Boá trí coát ñai : u = 150 trong phaïm vi ¼ nhòp ôû goái töïa u = 200 trong ñoaïn coøn laïi ôû nhòp daàm III.TÍNH BAÛN THAØNH -Choïn chieàu daøy baûn thaønh : hbt =12cm 1.Taûi troïng : a.Aùp löïc nöôùc : b.Taûi troïng gioù: b.1.Thaønh phaàn tónh - Gío huùt: Trong ñoù : wo-giaù trò aùp löïc gioù theo baûn ñoà phaân vuøngTheo TCVN 2737-1995 thì ñòa ñieåm xaây döïng taïi thaønh phoá Hoà Chí Minh neân thuoäc vuøng IIA coù wo =83 kG/m2 k-heä soá tính ñeán söï thay ñoåi cuûa aùp löïc gioù theo ñoä cao vaø daïng ñòa hình (theo baûng 5 , TCVN 2737-1995) n- heä soá vöôït taûi c’=0.6 - heä soá khí ñoäng , xaùc ñònh theo baûng 6 ,TCVN 2737-1995 vôùi caùch xaùc ñònh moác chuaån theo phuï luïc G ,TCVN 2737 -1995 -Coâng trình ñöôïc xaây döïng taïi 34- Hoaøng Vieät – Quaän Taân Bình – TP.HCM coù ñòa hình bò che chaén maïnh ,trong thaønh phoá ,coù nhieàu vaät caûn saùt nhau töø 10m trôû leân neân thuoäc daïng ñòa hình C -Boû qua troïng löôïng baûn thaân baûn thaønh ,hoà nöôùc ñaët ôû ñoä cao z=39,1m Töø z vaø daïng ñòa hình C suy ra k=0.963 W= 83.1,3.0,963.0,6 = 62,34 kG/m2 b.2.Thaønh phaàn ñoäng : Boû qua thaønh phaàn ñoäng vì chieàu cao nhaø döôùi 40m -Caùc tröôøng hôïp taûi troïng taùc duïng leân thaønh hoà : +Hoà ñaày nöôùc , khoâng coù gioù . +Hoà ñaày nöôùc coù gioù ñaåy . +Hoà ñaày nöôùc, coù gioù huùt . +Hoà khoâng coù nöôùc , coù gioù ñaåy +Hoà khoâng coù nöôùc , coù gioù huùt Ta laáy tröôøng hôïp hoà ñaày nöôùc vaø coù gioù huùt laø tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát ñeå tính 2.Sô ñoà tính vaø noäi löïc : Duøng phöông phaùp cô hoïc keát caáu ñeå tính noäi löïc: -Taïi goái: -Taïi nhòp:(tính gaàn ñuùng): 3.Tính coát theùp : A= , A<Ao=0.412 , <o = 0.58 -Keát quaû tính toaùn coát theùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : M (kG.m) ho (cm) A Fa (cm2) Choïn Fa choïn (cm2) m% 265 10,5 0,018 0,018 1,23 f6a200 1.41 0,17 120,35 10,5 0,008 0,008 0,55 f6a200 1,41 0,17 Baûng II.3 Baûng tính coát theùp baûn thaønh IV.TÍNH BAÛN ÑAÙY 1.Taûi troïng -Caùc lôùp caáu taïo baûn ñaùy: STT Vaät lieäu Chieàu daøy (m) g (kG/m3) n g (kG/m2) 1 Lôùp gaïch men 0.01 2000 1.2 24 2 Lôùp vöõa laùng 0.02 1800 1.2 43,2 3 Baûn BTCT 0.16 2500 1.1 440 4 Lôùp vöõa traùt 0.015 1800 1.2 32,4 å 539,6 Baûng II.4. Baûng tính troïng löôïng baûn thaân cuûa baûn ñaùy -Hoaït taûi nöôùc : P = ngnh =1,1.1000.1,5 = 1650 kG/m2-Toång taûi troïng : q = g + p = 539,6 + 1650 = 2189,6 kG/m2 2.Sô ñoà tính vaø noäi löïc - Sô ñoà tính cuûa baûn ñaùy laø oâ baûn keâ 4 caïnh ngaøm theo chu vi , öùng vôùi oâ baûn soá 9 -Töø heä soá l2/l1 tra baûng ta ñöôïc caùc heä soá mi1 , mi2 , ki1 , ki2 -Toång taûi troïng taùc duïng leân oâ baûn P = ql1l2 -Moâmen döông lôùn nhaát ôû giöõa baûn + Theo phöông caïnh ngaén : M1 = mi1.P + Theo phöông caïnh daøi : M2 = mi2.P -Moâmen aâm lôùn nhaát ôû goái +Theo phöông caïnh ngaén : MI = ki1.P + Theo phöông caïnh daøi : MII = ki2.P Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng : L1 L2 L2/L1 Tónh taûi g(kG/m2) Hoaït taûi p(kG/m2) Toång taûi q= g+p(kG/m2) P=(q+p)L1L2 (kG) 4.75 6.00 1.263 539,6 1650 2189,6 62403,6 m91 m92 k91 k92 M1 (kG.m) M2 (kG.m) MI (kG.m) MII (kG.m) 0.0207 0.013 0.0474 0.0297 1291,75 811,25 2957,93 1853,39 Baûng II.5. Baûng tính noäi löïc trong baûn ñaùy 3.Tính coát theùp A= , A<Ao=0.412 , <o = 0.58 Keát quaû tính toaùn coát theùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : Tieát dieän M ho A Fa Choïn theùp Fachoïn m(%) kG.m cm (cm2) (cm2) Caïnh Nhòp 1291,75 14,5 0,047 0,048 4,524 f8a100 5.03 0,35 Ngaén Goái 2957,93 14,5 0,108 0,114 8,26 f12a150 9,05 0,62 Caïnh Nhòp 811,25 14,5 0,03 0,03 2,83 f8a150 3,35 0.2 Daøi Goái 1853,39 14,5 0.068 0.07 6.60 f12a200 6,78 0.47 Baûng II.5. Baûng tính coát theùp trong baûn ñaùy V.TÍNH DAÀM ÑAÙY -Choïn sô boä kích thöôùc daàm ñaùy DÑ1 : 300x550 DÑ2 : 300x600 -Vaät lieäu : - Söû duïng beâ toâng maùc 300 coù : Rn = 130 kG/cm2 Rk = 10 kG/cm2 Eb =2,9.105 kG/cm2 -Coát theùp :+Ñoái vôùi theùp f ≥ 12 coù Ra = Ra’=2600 kG/cm2 , Rad = 1800 kG/cm2 +Ñoái vôùi theùp f < 12 coù Ra = Ra’=2000 kG/cm2 , Rad = 1600 kG/cm21.Tính daàm ñaùy DÑ1 a.Taûi troïng : -Troïng löôïng baûn thaân daàm : gd1= (0,55-0,16).0,3.2500.1,1 =321,75 kG/m -Troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo baûn thaønh : +Lôùp gaïch men daøy 1 cm: g1=0.01x2000x1.2x1= 24 kG/m +Lôùp vöõa laùng daøy 2cm: g2=0.02x1800x1.2x1=43,2(kG/m) +Baûn beâ toâng coát theùp daøy 12 cm: g3=0.12x2500x1.1x1.25 =412,5(kG/m +Lôùp vöõa traùt daøy 1.5 cm: g4=0.015x1800x1.2x1=32,4(kG/m) + toång taûi troïng baûn thaønh: gbt=g1+g2+g3+g4= 24 + 43,2 +412,5 +32,4 = 512,1 kG/m -Do baûn ñaùy truyeàn sang : taûi phaân boá daïng tam giaùc qbñ1 = q = 2189,6 = 5200,3 kG/m -Qui veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông : qbñtñ = qbñ1 = 5200,3 = 3250,19 kG/m -Toång taûi troïng : q1 = gd1+ gbt + qbñtñ = 321,75 +512,1 + 3250,19 = 4084,04 kG/m b.Sô ñoà tính vaø noäi löïc c.Tính coát theùp Giaû thieát a= 4cm ,ho = h – a = 55 -4 = 51 cm -Caùc coâng thöùc tính dieän tích coát theùp tieát dieän hình chöõ nhaät : A= , A<Ao=0.412 , <o = 0.58 Kieåm tra haøm löôïng coát theùp : Keát quaû tính toaùn coát theùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : Tieát dieän M (kGm) ho (cm) A Fa (cm2) Fa (choïn) () Nhòp 11518,27 51 0,114 0,121 9,26 3f20 (Fa=9,42 cm2) 0,62 d. Tính coát ñai : - Duøng coát ñai 2 nhaùnh (n=2), f6 - Kieåm tra ñieàu kieän khoáng cheá k1Rkbh0=0.6x10x30x51=9180(kG) k0Rnbh0=0.35x130x30x51=69615k(G) Vaäy k1Rkbh0<Q< k1Rnbh0 - Nhö vaäy tieát dieän daàm laø hôïp lí : utt==60(cm) umax==120(cm) utt<umax -Daàm coù h = 55cm > 50cm neân uct=18,3(cm) vaø uct 30cm cho ñoaïn ôû 1/4 nhòp ôû goái töïa uct=41(cm) vaø uct 50 cm cho ñoaïn giöõa nhòp -Vaäy boá trí coát ñai : u = 150 trong phaïm vi ¼ nhòp ôû goái töïa u = 200 trong ñoaïn coøn laïi ôû nhòp daàm 2.Tính daàm ñaùy DÑ2 a.Taûi troïng : -Troïng löôïng baûn thaân daàm : gd2= (0,6-0,16).0,3.2500.1,1 =363 kG/m -Troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo baûn thaønh : ñaõ tính ôû phaàn treân gbt= 512,1 kG/m -Do baûn ñaùy truyeàn sang : taûi phaân boá daïng tam giaùc qbñ2 = q = 2189,6 = 5200,3 kG/m -Qui veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông : qbñtñ = qbñ2 = 5200,3 = 3250,19 kG/m -Toång taûi troïng : q2 = gd2+ gbt + qbñtñ = 363 +512,1 + 3250,19 = 4125,29 kG/m b.Sô ñoà tính vaø noäi löïc c.Tính coát theùp : Giaû thieát a= 4cm ,ho = h – a = 60 -4 = 56 cm -Caùc coâng thöùc tính dieän tích coát theùp tieát dieän hình chöõ nhaät : A= , A<Ao=0.412 , <o = 0.58 Kieåm tra haøm löôïng coát theùp : Keát quaû tính toaùn coát theùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : Tieát dieän M (kGm) ho (cm) A Fa (cm2) Fa (choïn) () Nhòp 18563,31 56 0,152 0,166 13.94 3f25 (Fa=14,73 cm2) 0,62 d. Tính coát ñai : - Duøng coát ñai 2 nhaùnh (n=2), f6 - Kieåm tra ñieàu kieän khoáng cheá k1Rkbh0=0.6x10x30x56=10080(kG) k0Rnbh0=0.35x130x30x56=76440k(G) Vaäy k1Rkbh0<Q< k1Rnbh0 - Nhö vaäy tieát dieän daàm laø hôïp lí : utt==44(cm) umax==114(cm) utt<umax -Daàm coù h = 60cm > 50cm neân uct=20(cm) vaø uct 30cm cho ñoaïn ôû 1/4 nhòp ôû goái töïa uct=45(cm) vaø uct 50 cm cho ñoaïn giöõa nhòp -Vaäy boá trí coát ñai : u = 150 trong phaïm vi ¼ nhòp ôû goái töïa u = 200 trong ñoaïn coøn laïi ôû nhòp daàm CHÖÔNG III THIEÁT KEÁ CAÀU THANG A.VAÄT LIEÄU - Söû duïng beâ toâng maùc 300 coù : Rn = 130 kG/cm2 Rk = 10 kG/cm2 Eb =2,9.105 kG/cm2 -Coát theùp :+Ñoái vôùi theùp f ≥ 12 coù Ra = Ra’=2600 kG/cm2 , Rad = 1800 kG/cm2 +Ñoái vôùi theùp f < 12 coù Ra = Ra’=2000 kG/cm2 , Rad = 1600 kG/cm2 B.CAÁU TAÏO CAÀU THANG1.Choïn sô boä kích thöôùc cuûa baûn thang-Choïn chieàu daøy cuûa baûn thang : hs = 10 cm -Choïn kích thöôùc cuûa baäc thang :Chieàu cao hb vaø chieàu roäng lb cuûa baäc thang quan heä vôùi nhau theo coâng thöùc : lb + 2 hb = 600 – 620 mmChoïn lb = 300 , hb = 150- Caàu thang goàm 2 veá : +Veá 1 : 11 baäc +Veá 2 : 11 baäc-Ñoä doác cuûa caàu thang : tga = hb / lb = 150/300 = 0.5Þ cosa = 0.894 C.TÍNH TOAÙN CAÙC CAÁU KIEÄN CAÀU THANG I.BAÛN THANG VAØ CHIEÁU NGHÆ I.1.Taûi troïng1.Taûi troïng phaàn chieáu nghæ a. Tónh taûi STT Vaät lieäu Chieàu daøy (m) g (kG/m3) n g1 (kG/m2) 1 Ñaù hoa cöông 0.02 2400 1.2 57,6 2 Lôùp vöõa loùt 0.02 1800 1.3 46,8 3 Baûn BTCT 0.1 2500 1.1 275 4 Lôùp vöõa xi maêng traùt 0.015 1800 1.3 35,1 å 414,5 b.Hoaït taûi : p1 = pc . np = 300.1,2 = 360 kG/m2 c.Toång taûi troïng : q1 = g1 + p1 = 414,5 + 360 = 774,5 kG/m2 2.Taûi troïng phaàn baûn thang : a.Tónh taûi - Coâng thöùc xaùc ñònh chieàu daøy töông ñöông cuûa caùc lôùp caáu taïo baûn thang,theo phöông cuûa baûn nghieâng : + Lôùp ñaù hoa cöông : = 0.027(m) + Lôùp vöõa loùt : =0.027 (m) + Lôùp baäc thang : = 0.067 (m) + Lôùp vöõa traùt : =0.02 (m) STT Vaät lieäu Chieàu daøy töông ñöông (m) gtc (kG/m3) n g’2 (kG/m2) 1 Lôùp ñaù hoa cöông 0.027 2400 1.2 77.76 2 Lôùp vöõa xi maêng loùt 0.027 1800 1.3 63,18 3 Lôùp baäc thang xaây gaïch (300x150 ) 0.067 1800 1.1 132,66 4 Baûn BTCT 0.1 2500 1.1 275 5 Lôùp vöõa xi maêng traùt 0.02 1800 1.3 46,8 å 595,4 - Taûi troïng baûn thaân theo phöông ñöùng: - Troïng löôïng cuûa lan can = 300kG/m, quy taûi lan can treân treân ñôn vò m2 baûn thang b.Hoaït taûi : p2 = pc x np = 300 x 1.2 = 360 (kG/m2) c.Toång taûi troïng : q2 = g2 + glc + p2 = 665 + 25 + 360 = 1050 kG/m2 I.2. Sô ñoà tính vaø noäi löïc - Caét 1 daûi coù beà roäng b = 1m ñeå tính. - Sô ñoà tính toaùn: Xem lieân keát baûn thang vôùi daàm chieáu nghæ ñöôïc xem laø lieân keát khôùp. 1500 3300 774,5 B 1050 1650 A + Veá 1 D C 1650 3300 1500 1050 774,5 + Veá 2 : 1.Tíhn veá 1 : * Xaùc ñònh phaûn löïc : RA(L1+L2) - L2(L1+ ) - q1=0 RA = = 2725 kG RB =(L2+q1L1) - RA=. 3,3 + 774,5 . 1,5 ) – 2725 = 2313 kG * Veõ bieåu ñoà moâ men : -Xeùt taïi moät tieát dieän baát kyø, caùch goái töïa A moat ñoaïn laø x,tính moâmen taïi tieát dieän ñoù: Mx= RA. (1) Moâment lôùn nhaát ôû nhòp ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän: ñaïo haøm cuûa moâ ment laø löïc caét vaø löïc caét ñoù phaûi baèng khoâng . Laáy ñaïo haøm cuûa Mx theo x vaø cho ñaïo haøm baèng khoâng,tìm ñöôïc x: Q = => x= =2.32(m) Thay x vaøo (1) ta tính ñöôïc Mmax : Mmax = 2725 . 0,894 . 2.32 – 1050 = 2826 kG.m/m Momen ôû nhòp : Mn = 0.7Mmax=0,7 . 2826 = 1978,2 kG.m /m Momen ôû goái : Mg= 0.4Mmax= 0,4 . 2826 = 1130,4 kG.m /m  * Tính coát theùp : D C 1650 3300 1500 2826 1050 774,5 2826 1500 3300 774,5 B 1050 1650 A - Giaû thieát a =1,5 cm ,h0 = h - a =10 -1,5 = 8,5 cm - Töø M tính : A= - Dieän tích coát theùp : Fa = (b=1m) - Haøm löôïng coát theùp : Tieát dieän M (kG.m/m) ho (cm) A Fa (cm2) Fa (choïn) () Nhòp 1978,2 8,5 0,211 0,24 10,2 f14a160 1.26 Goái 1130,4 8,5 0,12 0,128 5,44 f10a160 0.64 - Keát quaû tính toaùn coát theùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : 2.Tính veá 2 : Töông töï nhö veá 1 . II.TÍNH DAÀM CHIEÁU NGHÆ : - Choïn kích thöôùc tieát dieän daàm chieáu nghæ : 20 x40 cm 1.Taûi troïng taùc duïng : a. Ñoaïn AB : - Troïng löôïng baûn thaân daàm : gd = 0,2 ( 0,4 – 0,1 ) . 2500 .1,1 = 165 kG - Troïng löôïng töôøng xaây treân daàm : gt = 0,23 . 1,65 . 1800 .1,1 = 751,41 kG/m - Do baûn thang truyeàn vaøo : laø caùc phaûn löïc goái töïa B vaø C cuûa veá 1 vaø veá 2 ñöôïc qui veà taûi troïng phaân boá ñeàu : + Veá 1 : Veá 2 : -Vaäy toång taûi troïng taùc duïng leân ñoaïn AB : q1 = gd + gt + RB = 165 + 751,41 + 2313 = 3229,41 kG/m b.Ñoaïn BC : q2 = gd + gt = 165 + 751,41 = 916,41 kG/m 2. Tính noäi löïc : a.Xaùc ñònh phaûn löïc goái töïa : RC(L1+L2)-L2(L1+ )- q1=0 RC = = 3822 kG RA=q1L1+q2L2 – RC = 3229,41 . 2,6 + 916,41 . 2,15 – 3822 = 6545 kG b. Tính noäi löïc : Xeùt taïi moät tieát dieän baát kyø,caùch goái töïa A moät ñoaïn laø x,tính moâmen taïi tieát dieän ñoù: Mx= RA. (1) Moâment lôùn nhaát ôû nhòp ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän: ñaïo haøm cuûa moâmen laø löïc caét,vaø löïc caét ñoù phaûi baèng khoâng. Laáy ñaïo haøm cuûa Mx theo x vaø cho ñaïo haøm baèng khoâng tìm ñöôïc x: Q = => x= =2.027 (m) Thay x vaøo (1) ta tính ñöôïc Mmax: Mmax = 6545x2.027 – 3229,41= 6632,33 kG.m Qmax = RA = 6545 kG c.Tính coát theùp : Giaû thieát a = 3,5cm Þ h0 = h – a = 40 – 3.5 = 36,5 cm - Keát quaû tính toaùn coát theùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : Tieát dieän M (kG.m) ho (cm) A Fa (cm2) Fa (choïn) () Nhòp 6632,33 36.5 0,191 0,214 7.81 2f18+1f20 1.12 Tính coát ñai : * Tính coát ñai : duøng coát ñai 2 nhaùnh f6 , khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai u = 150 -Khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai vaø beâ toâng : = =11344 kG > Qmax Vaäy coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc -Boá trí coát ñai : u = 150 trong phaïm vi ¼ nhòp ôû goái töïa u = 200 trong ñoaïn coøn laïi ôû nhòp daàm III.TÍNH DAÀM THANG DT2: - Choïn kích thöôùc tieát dieän daàm 20 x 40 cm 1. Taûi troïng taùc duïng : - Troïng löôïng baûn thaân daàm : gd = 0.2 ( 0,4 – 0,1 ) 2500. 1,1 = 165 kG - Do saøn truyeàn vaøo : + tónh taûi saøn : gs = 381 kG/m2. + hoaït taûi saøn : ps = 300. 1,2 = 360 kG/m2 + Toång taûi : qs = gs + ps = 381 + 360 = 741 kG /m2 . - Taûi troïng do saøn truyeàn vaøo : q = qs . = 741. = 481,65 kG / m - Do phaûn löïc goái töïa cuûa baûn thang : RA/m = 2725 kG/m - Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm : qd = gd + q + RA /m = 165 + 481,65 + 2725 = 3371,65 kG/m 2. Tính noäi löïc : - Moâmen lôùn nhaát ôû giöõa nhòp Mmax = = = 2849 kG.m - Löïc caét lôùn nhaát ôû goái töïa : Qmax = = = 4383 kG . 3. Tính coát theùp : c.Tính coát theùp : Giaû thieát a = 3,5cm Þ h0 = h – a = 40 – 3.5 = 36,5 cm - Keát quaû tính toaùn coát theùp ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : Tieát dieän M._. (kG.m) ho (cm) A Fa (cm2) Fa (choïn) () Nhòp 2849 36.5 0,082 0,086 3.14 2f16 0.43 * Tính coát ñai : duøng coát ñai 2 nhaùnh f6 , khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai u = 150 -Khaû naêng chòu löïc cuûa coát ñai vaø beâ toâng : = =11344 kG > Qmax Vaäy coát ñai vaø beâ toâng ñuû khaû naêng chòu löïc -Boá trí coát ñai : u = 150 trong phaïm vi ¼ nhòp ôû goái töïa u = 200 trong ñoaïn coøn laïi ôû nhòp daàm CHÖÔNG IV THIEÁT KEÁ KHUNG TRUÏC D I.XAÙC ÑÒNH SÔ BOÄ CAÙC KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN KHUNG TRUÏC D1.Xaùc ñònh sô boä tieát dieän daàm truïc A, B ,C , D ,E , FChieàu cao vaø chieàu roäng cuûa tieát dieän daàm ñöôïc xaùc ñònh sô boä theo coâng thöùc : hd = ( - ) L = ( - ) 5 =( 0,33 – 0,5 ) m Choïn hd = 40 cm  bd = ( - ) hd Choïn bd = hd = . 40 = 20 cmVaäy kích thöôùc tieát dieän daàm 20x40 cm 2. Xaùc ñònh sô boä tieát dieän daàm truïc 1,2,3,4 hd = ( - ) L = ( - ) 6 =( 0,4 – 0,6 ) m Choïn hd = 50 cm bd = ( - ) hd = (- ) 50 = (12,5 – 25 ) cm Choïn bd = 20 cm Vaäy kích thöôùc tieát dieän daàm 20x50 cm 3. Xaùc ñònh sô boä caùc kích thöôùc tieát dieän coät truïc D 3.1.Coät D1, D4 a.Tieát dieän coät taàng 1, 2 Taûi troïng taùc duïng leân coät D1: -Do saøn truyeàn vaøo: P = qs .S Trong ñoù : qs : Toång taûi troïng taùc duïng leân saøn S : dieän tích truyeàn taûi töø saøn leân coät - Saøn saân thöôïng : + Tónh taûi : gs = 798,2 kG/ m2 + Hoaït taûi : ps = p.np = 75.1,3 = 97,5 kG/m2 +Toång taûi troïng : qs = gs + ps = 798,2 + 97,5 = 895,7 kG/m2 -Saøn taàng : + Tónh taûi : gs = 380,9, kG/ m2 +Hoaït taûi : : ps = p.np = 200.1,2 = 240 kG/m2 +Toång taûi troïng : qs = gs + ps = 380,9 + 240 = 620,9 kG/m2 DIEÄN TÍCH TRUYEÀN TAÛI TÖØ SAØN LEÂN COÄT KHUNG TRUÏC D P1 = 2,375.6.(895,7 + 620,9.10 ) = 101242 kG -Do daàm doïc truyeàn vaøo : P2 = 0,2 . 0,5 . 2500 . 1,1 . 6 . 11 = 18150 kG -Do daàm ngang truyeàn vaøo : P3 = 0,2.0,4.2500.1,1.2,375.11 = 5748 kG -Do töôøng xaây : + Töôøng ngoaøi : P4 = 0,2.6.1800.1,1.(3,8 + 3,3.10 ) = 87437 kG +Töôøng trong : P5 = 0,1.2,375.1800.1,1 ( 3,8 + 3,3.10 ) = 17305 kG Toång taûi troïng : P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 101240 + 18150 + 5748 + 87437 + 17305 = 229882 Tieát dieän coät ñöôïc xaùc ñònh sô boä theo coâng thöùc : F = .k Trong ñoù : k = (1,1 – 1,5 ) – heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa gioù Coät giöõa : k = 1,1 Coät bieân : k = 1,2 Coät goùc : k = 1,3 Vaäy F = 1,2 = 2122 cm2 Choïn tieát dieän coät taàng 1, 2 : 30x70 cm ( F = 2100 cm2 ) b.Tieát dieän coät taàng 3, 4 ,5 -Do saøn truyeàn vaøo P1 = 2,375.6.(895,7 + 620,9.8 ) = 83546 kG -Do daàm doïc truyeàn vaøo : P2 = 0,2 . 0,5 . 2500 . 1,1 . 6 . 9 = 14850 kG -Do daàm ngang truyeàn vaøo : P3 = 0,2.0,4.2500.1,1.2,375.9 = 4703 kG -Do töôøng xaây : + Töôøng ngoaøi : P4 = 0,2.6.1800.1,1.3,3.9 = 70567 kG +Töôøng trong : P5 = 0,1.2,375.1800.1,1. 3,3.9 = 13966 kG Toång taûi troïng : P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 83546 + 14850 + 4703 + 70567 + 13966 = 187632 kG Tieát dieän coät ñöôïc xaùc ñònh sô boä theo coâng thöùc : F = .k = 1,2 = 1732 cm2 Choïn tieát dieän coät taàng 3,4,5 : 30x60 cm ( F = 1800 cm2 ) c.Tieát dieän coät taàng 6,7,8 -Do saøn truyeàn vaøo P1 = 2,375.6.(895,7 + 620,9.5 ) = 57003 kG -Do daàm doïc truyeàn vaøo : P2 = 0,2 . 0,5 . 2500 . 1,1 . 6 . 6 = 9900 kG -Do daàm ngang truyeàn vaøo : P3 = 0,2.0,4.2500.1,1.2,375.6 = 3135 kG -Do töôøng xaây : + Töôøng ngoaøi : P4 = 0,2.6.1800.1,1.3,3.6 = 47045 kG +Töôøng trong : P5 = 0,1.2,375.1800.1,1. 3,3.6 = 9311 kG Toång taûi troïng : P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 57003 + 9900 + 3135 + 47045 + 9311 = 126394 kG Tieát dieän coät ñöôïc xaùc ñònh sô boä theo coâng thöùc : F = .k = 1,2 = 1167 cm2 Choïn tieát dieän coät taàng 6,7,8 : 25x50 cm ( F = 1250 cm2 ) d.Tieát dieän coät taàng 9,10,11 -Do saøn truyeàn vaøo P1 = 2,375.6.(895,7 + 620,9.2 ) = 30459 kG -Do daàm doïc truyeàn vaøo : P2 = 0,2 . 0,5 . 2500 . 1,1 . 6 . 3 = 4950 kG -Do daàm ngang truyeàn vaøo : P3 = 0,2.0,4.2500.1,1.2,375.3 = 1568 kG -Do töôøng xaây : + Töôøng ngoaøi : P4 = 0,2.6.1800.1,1.3,3.3 = 23522 kG +Töôøng trong : P5 = 0,1.2,375.1800.1,1. 3,3.3 = 4655 kG Toång taûi troïng : P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 30459 + 4950 + 1568 + 23522 + 4655 = 65154 kG Tieát dieän coät ñöôïc xaùc ñònh sô boä theo coâng thöùc : F = .k = 1,2 = 602 cm2 Choïn tieát dieän coät taàng 9,10,11 : 25x25 cm ( F = 625 cm2 ) 3.2.Coät D2 , D3 a.Tieát dieän coät taàng 1,2 -Do saøn truyeàn vaøo P1 = 4,875.6.(895,7 + 620,9.10 ) = 207812 kG -Do daàm doïc truyeàn vaøo : P2 = 0,2 . 0,5 . 2500 . 1,1 . 6 . 11 = 18150 kG -Do daàm ngang truyeàn vaøo : P3 = 0,2.0,4.2500.1,1.4,875.11 = 11798 kG -Do daàm doïc khoâng ñi qua coät : Choïn tieát dieän daàm doïc khoâng ñi qua coät 20x40cm + Troïng löôïng baûn thaân daàm doïc khoâng ñi qua coät taùc duïng leân daàm ngang ôû choã giao nhau cuûa hai daàm moät löïc taäp trung Q = 0,2.0,4.2500.1,1.6 = 1320 kG +Phaûn löïc ôû hai goái töïa A= B = Q = 1320 kG -Löïc taäp trung taïi coät do daàm doïc khoâng ñi qua coät truyeàn vaøo chính laø phaûn löïc ôû goái töïa P4 = 1320x10 = 13200 kG -Do töôøng xaây : +Treân daàm ñi qua coät : P5 = 0,1.(2,375+ 1,5 + 6 )(3,8 + 3,3.10 )1800.1,1 = 71953 kG +Treân daàm khoâng ñi qua coät : Troïng löôïng baûn thaân töôøng xaây khoâng ñi qua coät taùc duïng leân daàm doïc vaø daàm doïc taùc duïng leân daàm ngang ôû choã giao nhau cuûa hai daàm moät löïc taäp trung Q = 0,1.6.1800.1,1.3,3 = 3920,4 kG -Phaûn löïc ôû hai goái töïa A= B = Q = 3920,4 kG P6 = 3920,4x10 = 39204 kG Toång taûi troïng : P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5+ P6 = 207812 + 18150 + 11798 + 13200 + 71953 +39204 = 362117 kG Tieát dieän coät ñöôïc xaùc ñònh sô boä theo coâng thöùc : F = .k = 1,1 = 3064 cm2 Choïn tieát dieän coät taàng 1,2 : 40x80 cm ( F = 3200 cm2 ) b.Tieát dieän coät taàng 3,4,5 -Do saøn truyeàn vaøo P1 = 4,875.6.(895,7 + 620,9.8 ) = 171490 kG -Do daàm doïc truyeàn vaøo : P2 = 0,2 . 0,5 . 2500 . 1,1 . 6 . 9 = 14850 kG -Do daàm ngang truyeàn vaøo : P3 = 0,2.0,4.2500.1,1.4,875.9 = 9653kG -Do daàm doïc khoâng ñi qua coät : P4 = 1320.8 = 10560 kG -Do töôøng xaây : +Treân daàm ñi qua coät : P5 = 0,1.(2,375+ 1,5 + 6 )1800.1,1.3,3.9 = 58071 kG +Treân daàm khoâng ñi qua coät : P6 = 3920,4x8 = 31363 kG Toång taûi troïng : P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5+ P6 = 171490 + 14850+ 9653+ 10560 + 58071 + 31363 = 295987 Kg Tieát dieän coät ñöôïc xaùc ñònh sô boä theo coâng thöùc : F = .k = 1,1 = 2504 cm2 Choïn tieát dieän coät taàng 3,4 : 40x65 cm2 ( F = 2600 cm2 ) b.Tieát dieän coät taàng 6,7,8 -Do saøn truyeàn vaøo P1 = 4,875.6.(895,7 + 620,9.5 ) = 117006 kG -Do daàm doïc truyeàn vaøo : P2 = 0,2 . 0,5 . 2500 . 1,1 . 6 . 6 = 9900 kG -Do daàm ngang truyeàn vaøo : P3 = 0,2.0,4.2500.1,1.4,875.6 =6435 kG -Do daàm doïc khoâng ñi qua coät : P4 = 1320.5 = 6600 kG -Do töôøng xaây : +Treân daàm ñi qua coät : P5 = 0,1.(2,375+ 1,5 + 6 )1800.1,1.3,3.6 = 38714 kG +Treân daàm khoâng ñi qua coät : P6 = 3920,4x5 = 19602 kG Toång taûi troïng : P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5+ P6 = 117006 + 9900+ 6435 + 6600 + 38714 + 19602 = 198257 kG Tieát dieän coät ñöôïc xaùc ñònh sô boä theo coâng thöùc : F = .k = 1,1 = 1678 cm2 Choïn tieát dieän coät taàng 5,6 : 30x55 cm2 ( F = 1650 cm2 ) b.Tieát dieän coät taàng 9,10,11 -Do saøn truyeàn vaøo P1 = 4,875.6.(895,7 + 620,9.2 ) = 62522 kG -Do daàm doïc truyeàn vaøo : P2 = 0,2 . 0,5 . 2500 . 1,1 . 6 . 3 = 4950 kG -Do daàm ngang truyeàn vaøo : P3 = 0,2.0,4.2500.1,1.4,875.3 =3218 kG -Do daàm doïc khoâng ñi qua coät : P4 = 1320.2 = 2640 kG -Do töôøng xaây : +Treân daàm ñi qua coät : P5 = 0,1.(2,375+ 1,5 + 6 )1800.1,1.3,3.3 = 19357 kG +Treân daàm khoâng ñi qua coät : P6 = 3920,4x2 = 7841 kG Toång taûi troïng : P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5+ P6 = 62522 + 4950+ 3218+ 2640 + 19357 + 7841 = 100528 kG Tieát dieän coät ñöôïc xaùc ñònh sô boä theo coâng thöùc : F = .k = 1,1 = 850 cm2 Choïn tieát dieän coät taàng 9,10,11 : 30x30 cm2 ( F = 900 cm2 ) I.XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN KHUNG TRUÏC D SÔ ÑOÀ TRUYEÀN TAÛI TÖØ SAØN VAØO KHUNG TRUÏC D CUÛA SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH VAØ SAØN SAÂN THÖÔÏNG 1.Taûi troïng phaân boá taùc duïng leân daàm khung truïc D a.Do saøn truyeàn vaøo * Nhòp 1-2 -Do nhòp C-D truyeàn vaøo : Saøn taàng ñieån hình : Tónh taûi : gs = 380,9 kG/m2 Hoaït taûi : ps = 240 kG/m2 -Taûi troïng do saøn truyeàn vaøo töø nhòp C-D laø taûi troïng phaân boá daïng tam giaùc coù trò soá lôùn nhaát laø: gCD = gs. = 380,9. = 904,6 kG/m pCD = .904,6 = 570 kG/m - Qui veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông : g= . gCD = . 904,6 = 565,4 kG /m p= . pCD = . 570 = 356,3 kG /m Saøn saân thöôïng : Tónh taûi gs = 789,2 kG/m2 Hoaït taûi : ps = 75. 1,3 = 97,5 kG/m2 -Taûi troïng do saøn truyeàn vaøo töø nhòp C-D laø taûi troïng phaân boá daïng tam giaùc coù trò soá lôùn nhaát laø: gCD = gs. = 789,2. = 1874,4 kG/m pCD = .1874,4 = 231,6 kG/m - Qui veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông : g= . gCD = . 1874,4 = 1171,5 kG /m p= . pCD = . 231,6 = 144,8 kG /m -Do nhòp D-E truyeàn vaøo : gioáng nhòp CD * Nhòp 2-3 -Do nhòp C-D truyeàn vaøo : Saøn taàng ñieån hình : -Do oâ saøn soá 7 truyeàn sang : Tónh taûi : gs = 380,9 kG/m2 Hoaït taûi : ps = 240 kG/m2 -Taûi troïng do saøn truyeàn vaøo töø nhòp C-D laø taûi troïng phaân boá daïng tam giaùc coù trò soá lôùn nhaát laø: gCD = gs. = 380,9. = 285,7 kG/m pCD = .285,7 = 180 kG/m - Qui veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông : g= . gCD = . 285,7 = 178,6 kG /m p= . pCD = . 180 = 112,5 kG /m -Do oâ saøn soá 12 truyeàn sang : Tónh taûi : gs = 380,9 kG/m2 Hoaït taûi : ps = 360 kG/m2 -Taûi troïng do saøn truyeàn vaøo töø nhòp C-D laø taûi troïng phaân boá daïng tam giaùc coù trò soá lôùn nhaát laø: gCD = gs. = 380,9. = 380,9 kG/m pCD = .380,9 = 240 kG/m - Qui veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông : g= . gCD = . 380,9 = 238,1 kG /m p= . pCD = . 360 = 225 kG /m Saøn saân thöôïng : Tónh taûi gs = 789,2 kG/m2 Hoaït taûi : ps = 75. 1,3 = 97,5 kG/m2 -Taûi troïng do saøn truyeàn vaøo töø nhòp D-E laø taûi troïng phaân boá daïng tam giaùc coù trò soá lôùn nhaát laø: gCD = gs. = 789,2. = 1973 kG/m pCD = .1973 = 243,8 kG/m - Qui veà taûi troïng phaân boá ñeàu töông ñöông : g= . gCD = . 1973 = 1233,1 kG /m p= . pCD = . 243,8 = 152,4 kG /m -Do nhòp D-E truyeàn vaøo : gioáng nhòp CD * Nhòp 3-4 - Gioáng nhòp 1- 2 b.Do troïng löôïng baûn thaân daàm : gd = 0,2.0,4.2500.1,1 = 220 kG/m c.Do töôøng xaây treân daàm : gt =0,1.3,3.1800.1,1 = 653,4 kG/m * Vaäy toång taûi troïng phaân boá cuûa tónh taõi taùc duïng leân daàm khung truïc D : g = gtd + gd + gt - Nhòp 1-2 g = 565,4.2 + 220 + 653,4 = 2004 kG/m - Nhòp 2-3 + Nhòp 1,5m g = 178,6.2 + 220 + 653,4 = 1231 kG/m + Nhòp 2m g = 238,1.2 + 220 + 653,4 = 1350 kG/m - Nhòp 3-4 g = 565,4.2 + 220 + 653,4 = 2004 kG/m 2.Taûi troïng taäp trung taïi nuùt khung truïc D : 2.1.Do saøn truyeàn vaøo : a.Saøn taàng ñieån hình : *Taïi 1 : - Do tónh taûi : G1 = (. 2,375 ) .380,9 .2 = 3279,3 kG - Do hoaït taûi : P1 = 3279,3 = 2066,3 kG * Taïi 2 : - Do tónh taûi : G2 = ( 2,375 + 0,75 ) .380,9 . 2 = 4779,1 kG - Do hoaït taûi : + Do nhòp 1-2 truyeàn sang : P12 = 2,375.240 .2 = 2066,3 kG + Do nhòp 2-3 truyeàn sang : P23 = 0,75.240 .2 = 945 kG Toång taûi troïng : P2 = P12 + P23 = 2063,3 + 945 = 3011,3 kG * Taïi vò trí giao nhau cuûa daàm ngang vaø daàm khoâng ñi qua coät : - Do tónh taûi : G2’ = (.0,75 + .1 ) . 380,9 .2 = 3404,3 kG - Do hoaït taûi : P2’ = (.0,75.240 + .1.360 ) .2 = 2745 kG * Taïi 3 : - Do tónh taûi : G3 = ( .0,75.2 + 2,375 + .2,375) .380,9 = = 4519,1 kG - Do hoaït taûi : + Do nhòp 2-3 truyeàn sang : P23 = .0,75.240 .2 = 945 kG + Do nhòp 3-4 truyeàn sang : P34 = ( 2,375 + .2,375 ).240 = 1902,4 kG Toång taûi troïng : P3 = P23 + P34 = 945 + 1902,4 = 2847,4 kG * Taïi 4 : - Do tónh taûi : P4 = ( 2,375 + .2,375 ).380,9 = 3019,2 kG - Do hoaït taûi : P4 = 3019,2 = 1092,4 kG b.Saøn saân thöôïng : *Taïi 1 : - Do tónh taûi : G1 = (. 2,375 ) .789,2 .2 = 6794,5 kG - Do hoaït taûi : P1 = 6872 =839 kG *Taïi 2 : - Do tónh taûi : G2 = ( 2,375 + 2,5 ) .789,2 . 2 = 13700 kG - Do hoaït taûi : + Töø nhòp 1-2 truyeàn sang : P12 = ( 2,375 ) .97,5 . 2 = 839,4 kG + Töø nhòp2-3 truyeàn sang : P23 = ( 2,5 ) .97,5 . 2 = 853,1 kG Toång taûi troïng : P2 = P12 + P23 = 839,4 + 853,1 = 1692,5 kG *Taïi 3 : - Do tónh taûi : G2 = ( 2,5.2 + 2,375 + .2,375 ) .789,2 = = 12622,3 kG - Do hoaït taûi : + Töø nhòp 2-3 truyeàn sang : P23 = ( 2,5 ) .97,5 . 2 = 853,1 kG + Töø nhòp3-4 truyeàn sang : P34 = (2,375 + .2,375) .97.5= 706,3 kG Toång taûi troïng : P3 = P23 + P34 = 853,1 + 706,3 = 1559,4 kG *Taïi 4 : - Do tónh taûi : G4 = (2,375 + .2,375) .789,2= 5716,8 kG - Do hoaït taûi : P4 = 5716,8 = 706,3 kG 2.2.Do troïng löôïng baûn thaân daàm doïc : Gd = 0,2.0,5.2500.1,1.6 = 1650 kG - Do troïng löôïng baûn thaân ñaø kieàng : chæ coù ôû taàng treät : Choïn tieát dieän ñaø kieàng theo phöông ngang : 20x40 cm -Taïi 1 vaø 4 Gdk = 0,2.0,4.2500.1,1. 4,75/2 = 522,5 kG - Taïi 2 vaø 3 Gdk = 0,2.0,4.2500.1,1. = 1182,5 kG Choïn tieát dieän ñaø kieàng theo phöông phöông doïc : 20x50 cm Gdk = 0,2.0,5.2500.1,1.6 = 1650 kG Toång taûi troïng taäp trung taïi caùc nuùt do ñaø kieàng -Taïi 1 vaø 4 : Gdk = 522,5 + 1650 = 2172,5 kG = 522,5 + 1650 = 2172,5 kG -Taïi 2 vaø 3 : Gdk = 1182,5 + 1650 = 2832 kG 2.3.Do töôøng xaây treân daàm doïc : - Taïi 1 vaø 4 : Gt = 0,2.0,6.3,3.1800.1,1 = 7840,8 kG - Taïi caùc nuùt coøn laïi : Gt = 0,1.0,6.3,3.1800.1,1 = 3920,4 kG -Do töôøng xaây treân ñaø kieàng : chæ coù ôû taàng treät : + Do töôøng xaây treân ñaø kieàng theo phöông ngang : Gt = 0,1.3,8.1800.1,1..4,75/2 = 1787 kG + Do töôøng xaây treân ñaø kieàng theo phöông doïc : Taïi 1 vaø 4 : Gt = 0,2.3,8.1800.1,1.6 = 9028,8 kG Taïi 2 vaø 3 : Gt = 0,1.3,8.1800.1,1.6 = 4514,4 kG Toång taûi troïng taäp trung do töôøng xaây treân ñaø kieàng taùc duïng leân caùc nuùt : -Taïi 1 vaø4 : Gt = 1787 + 9028,8 = 10816 kG - Taïi 2 vaø 3 : Gt = 1787 + 4514,4 = 6301,4 kG 2.3.Do troïng löôïng baûn thaân coät : - Taïi nuùt ôû saøn taàng treät + Taïi 1 vaø 4 : Gc = 0,3.0,7.3,8.2500.1,1 = 2194,5 kG + Taïi 2 vaø 3 : Gc = 0,4.0,8.3,8.2500.1,1 = 3344 kG - Taïi nuùt ôû saøn taàng 1 : + Taïi 1 vaø 4 : Gc = 0,3.0,7.3,3.2500.1,1 = 1905,8 kG + Taïi 2 vaø 3 : Gc = 0,4.0,8.3,3.2500.1,1 = 2904 kG - Taïi nuùt ôû saøn taàng 2,3,4 : + Taïi 1 vaø 4 : Gc = 0,3.0,6.3,3.2500.1,1 = 1633,5 kG + Taïi 2 vaø 3 : Gc = 0,4.0,65.3,3.2500.1,1 = 2359,5 kG - Taïi nuùt ôû saøn taàng 5,6,7 : + Taïi 1 vaø 4 : Gc = 0,25.0,5.3,3.2500.1,1 = 1134,4 kG + Taïi 2 vaø 3 : Gc = 0,3.0,55.3,3.2500.1,1 = 1497 kG - Taïi nuùt ôû saøn taàng 8,9,10 : + Taïi 1 vaø 4 : Gc = 0,25.0,25.3,3.2500.1,1 = 567,2 kG + Taïi 2 vaø 3 : Gc = 0,3.0,3.3,3.2500.1,1 = 816,8 kG 3.Hoaït taûi gioù : - Theo tieâu chuaån : Taûi troïng vaø taùc ñoäng TCVN 2737 – 1995 , taûi troïng gioù goàm 2 thaønh phaàn tónh vaø ñoäng . a.Thaønh phaàn tónh : * Gioù ñaåy: - Cöôøng ñoä tính gioù ñaåy ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: W=W0.k.c.n.B * Gioù huùt: - Cöôøng ñoä tính toaùn gioù huùt ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: W’=W0.k.c’.n.B Trong ñoù : W0 – giaù trò aùp löïc gioù theo baûn ñoà phaân vuøng ôû phuï luïc D vaø ñieàu 6.4 trong TCVN 2737 – 1995 Ñòa ñieåm xaây döïng coâng trình ôû 34 Hoaøng Vieät –Quaän Taân Bình – TP.HCM thuoäc khu vöïc II-A neân Wo = 83 kG/ m2 . k- heä soá tính ñeán söï thay ñoåi cuûa aùp löïc gioù theo ñoä cao vaø daïng ñòa hình theo baûng 5 TCVN 2737 – 1995 + Ñòa ñieåm xaây döïng coâng trình naèm trong thaønh phoá laø daïng ñòa hình bò che chaén maïnh coù nhieàu vaät caûn saùt nhau cao töø 10 m trôû leân do ñoù thuoäc daïng ñòa hình C c,c’- heä soá khí ñoäng , xaùc ñònh theo baûng 6 , TCVN 2737 – 1995 vôùi caùch xaùc ñònh moác chuaån theo phuï luïc G, TCVN 2737 - 1995 + Ñoái vôùi gioù ñaåy c = + 0,8 + Ñoái vôùi gioù huùt c = - 0,6 n – heä soá tin caäy , n=1,2 B – beà roäng ñoùn gioù cuûa khung . b. Thaønh phaàn ñoäng : khoâng caàn xeùt ñeán vì coâng trình naèm trong vuøng ít chòu aûnh höôûng cuûa baõo vaø chieàu cao nhaø < 40m - Keát quaû tính toaùn taûi troïng gioù taùc duïng leân khung truïc D ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau : Baûng tính taûi troïng gioù taùc duïng leân khung truïc D Z(m) k W0 (kG/m2) c c' n B(m) W (kG/m) W' (kG/m) 3.8 0.4980 83 +0.8 -0.6 1.2 6 238 -179 7.1 0.5904 83 +0.8 -0.6 1.2 6 282 -212 10.4 0.6664 83 +0.8 -0.6 1.2 6 319 -239 13.7 0.7192 83 +0.8 -0.6 1.2 6 344 -258 17 0.7640 83 +0.8 -0.6 1.2 6 365 -274 20.3 0.8027 83 +0.8 -0.6 1.2 6 384 -288 23.6 0.8324 83 +0.8 -0.6 1.2 6 398 -298 26.9 0.8621 83 +0.8 -0.6 1.2 6 412 -309 30.2 0.8916 83 +0.8 -0.6 1.2 6 426 -320 33.5 0.9180 83 +0.8 -0.6 1.2 6 439 -329 36.8 0.9444 83 +0.8 -0.6 1.2 6 451 -339 1.TÓNH TAÛI CHAÁT ÑAÀY 2.HOAÏT TAÛI CHAÁT ÑAÀY 3.HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP 1 4.HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP 2 5.HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 1 6.HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 2 7.HOAÏT TAÛI CAÙCH TAÀNG 1 8.HOAÏT TAÛI CAÙCH TAÀNG 2 GIOÙ TRAÙI GIOÙ PHAÛI II.TÍNH NOÄI LÖÏC VAØ TÍNH THEÙP 1.Toå hôïp taûi troïng : - Sau khi xaùc ñònh caùc tröôøng hôïp taûi troïng taùc duïng leân khung truïc D, tieán haønh toå hôïp taûi troïng ñeå xaùc ñònh caùc tröôøng hôïp taûi troïng gaây ra noäi löïc nguy hieåm nhaát taïi caùc vò trí treân khung truïc D. *Caùc caáu truùc toå hôïp : Toå hôïp chính : -Toå hôïp 1 : Tónh taûi + Hoaït taûi chaát ñaày -Toå hôïp 2 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch nhòp 1 -Toå hôïp 3 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch nhòp 2 -Toå hôïp 4 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch taàng 1 -Toå hôïp 5 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch taàng 2 -Toå hôïp 6 : Tónh taûi + Hoaït taûi lieàn nhòp 1 -Toå hôïp 7 : Tónh taûi + Hoaït taûi lieàn nhòp 2 -Toå hôïp 8 : Tónh taûi + Gioù traùi -Toå hôïp 9 : Tónh taûi + Gioù phaûi Heä soá toå hôïp : 1-1, 1-1 , 1-1 , 1-1 , 1-1 ,1 -1 , 1-1 , 1-1 , 1-1 . Toå hôïp phuï : -Toå hôïp 10 : Tónh taûi + Hoaït taûi chaát ñaày + Gioù traùi -Toå hôïp 11 : Tónh taûi + Hoaït taûi chaát ñaày + Gioù phaûi -Toå hôïp 12 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch nhòp 1 + Gioù traùi -Toå hôïp 13 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch nhòp 1 + Gioù phaûi -Toå hôïp 14 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch nhòp 2 + Gioù traùi -Toå hôïp 15 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch nhòp 2 + Gioù phaûi -Toå hôïp 16 : Tónh taûi + Hoaït taûi lieàn nhòp 1 + Gioù traùi -Toå hôïp 17 : Tónh taûi + Hoaït taûi lieàn nhòp 1 + Gioù phaûi -Toå hôïp 18 : Tónh taûi + Hoaït taûi lieàn nhòp 2 + Gioù traùi -Toå hôïp 19 : Tónh taûi + Hoaït taûi lieàn nhòp 2 + Gioù phaûi -Toå hôïp 20 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch taàng 1 + Gioù traùi -Toå hôïp 21 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch taàng 1 + Gioù phaûi -Toå hôïp 22 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch taàng 2 + Gioù traùi -Toå hôïp 23 : Tónh taûi + Hoaït taûi caùch taàng 2 + Gioù phaûi Heä soá toå hôïp : 1 – 0.9 – 0.9 , 1 – 0.9 – 0.9 , 1 – 0.9 – 0.9 , 1 – 0.9 – 0.9 , 1 – 0.9 – 0.9 , 1 – 0.9 – 0.9, 1 – 0.9 – 0.9 , 1 – 0.9 – 0.9 , 1 – 0.9 – 0.9 , 1 – 0.9 – 0.9, 1 – 0.9 – 0.9 , 1 – 0.9 – 0.9 , 1 – 0.9 – 0.9 ; 1 – 0.9 -0,9 . 2.Tính noäi löïc vaø tính theùp : -Duøng phaàn meàm SAP 2000 V10 ñeå giaûi noäi löïc cuûa khung vaø duøng phaàn meàm Excel 2003 ñeå tính coát theùp . SOÁ THÖÙ TÖÏ PHAÀN TÖÛ DAÀM VAØ COÄT BIEÅU ÑOÀ BAO MOÂ MEN KHUNG TRUÏC D BIEÅU ÑOÀ BAO LÖÏC CAÉT KHUNG TRUÏC D - Sau khi giaûi noäi löïc , tính toaùn coát theùp , kieåm tra laïi kích thöôùc tieát dieän cuûa daàm vaø coät choïn sô boä ban ñaàu thì tieát dieän cuûa daàm vaø coät choïn sô boä ban ñaàu ban ñaàu chöa phuø hôïp laém do ñoùa tieán haønh thay ñoåi laïi kích thöôùc tieát dieän daàm vaø coät nhö sau : Tieát dieän daàm khung truïc D : 25 x 50 cm Tieát dieän coät : - Coät bieân : + Taàng 1,2 : 30 x 60 cm + Taàng 3,4,5 : 30 x 50 cm + Taàng 6,7,8 : 25 x40 cm + Taàng 9,10,11 : 25 x 30 cm - Coät giöõa : + Taàng 1,2 : 40 x 70 cm + Taàng 3,4,5 : 40 x60 cm + Taàng 6,7,8 : 30 x50 cm + Taàng 9, 10,11 : 30 x35 cm. - Veà nguyeân taéc , khi thay ñoåi kích thöôùc tieát dieän cuûa daàm vaø coät thì noäi löïc cuûa khung cuõng thay ñoåi theo do ñoù phaûi tính laïi noäi löïc cuûa khung . Tuy nhieân neáu söï thay ñoåi tieát dieän cuûa caáu kieän khoâng lôùn laém thì coù theå khoâng caàn tính laïi noäi löïc maø chæ caàn tính laïi coát theùp , chæ khi naøo moâ men quaùn tính cuûa tieát dieän choïn sô boä vaø tieát dieän choïn cuoái cuøng khaùc nhau quaù 2 laàn thì phaûi tính laïi noäi löïc theo ñoä cöùng cuûa tieát dieän ñaõ choïn do ñoù khoâng caàn phaûi tính laïi noäi löïc . *Tính coát theùp : a. Ñoái vôùi daàm : - Khi daàm saøn ñuùc toaøn khoái thì baûn saøn laøm taêng ñoä cöùng cuûa daàm do ñoù coù theå xem daàm khung coù tieát dieän chöõ T ñeå tính toaùn coát theùp . -Vôùi tieát dieän chòu moâ men aâm : caùnh naèm trong vuøng chòu keùo neân boû qua . - Caùc coâng thöùc tính dieän tích coát theùp : A= , A<Ao=0.412 , <o = 0.58 -Kieåm tra haøm löôïng coát theùp : Vôùi tieát dieän chòu moâ men aâm : - Caùnh naèm trong vuøng chòu neùn , tham gia chòu löïc vôùi söôøn , chieàu roäng caùnh ñöa vaøo trong tính toaùn laø bc . bc = b + 2C1 Trong ñoù laáy C1 khoâng vöôït quaù trò soá beù nhaát trong 3 giaù trò sau : - Moät nöûa khoaûng caùch giöõa hai meùp trong cuûa daàm . Ñeå thieân veà an toaøn ta laáy ½ khoaûng caùch hai meùp trong cuûa daàm taàng 1 ñeå xaùc ñònh cho taát caû caùc taàng : 1/2 x 4,05m = 2.025 m -Moät phaàn saùu nhòp tính toaùn cuûa daàm 1/6 x 4.75 = 0.791 m - 9hc = 9x0.1 =0.9 m Vaäy ta laáy C1 = 0.79m. bc = b + 2C1 = 0,25 + 2x 0,79 = 1,83 m = 183 cm . Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoøa baèng caùch tính Mc Mc = Rn . bc . hc .( ho – 0.5 hc ) = 130 . 183 . 10 .( 46 – 0,5 .10) = = 9753900 kG.cm = 97,5 T.m - Ta coù M < Mc truïc trung hoøa ñi qua caùnh , tính toaùn nhö ñoái vôùi tieát dieän chöõ nhaät nhö treân nhöng thay b baèng bc . b. Tính toaùn coát theùp coät : - Trong taát caû caùc toå hôïp noäi löïc ôû treân choïn ra ba caëp noäi löïc nguy hieåm nhaát gaây ra cho coät ñeå tính toaùn coát theùp vaø choïn ra giaù trò Fa lôùn nhaát trong 3 giaù trò ñeå boá trí coát theùp cho coät . - Ba caëp noäi löïc nguy hieåm nhaát cho coät laø : + Caëp coù Mmax , N tö + Caëp coù Nmax , Mtö + Caëp coù Mmin , Ntö Tính coát theùp cho coät theo caáu kieän chòu neùn leäch taâm tieát dieän chöõ nhaät ñaët theùp ñoái xöùng : Trình töï tính toaùn coát theùp cho coät nhö sau : 1.Tính ñoä leäch taâm ban ñaàu eo eo = e01 + eng -Ñoä leäch taâm do noäi löïc : e01 = - Ñoä leäch taâm ngaãu nhieân eng = ( do sai soá thi coâng ) nhöng luoân luoân > = 2 2.Tính heä soá uoán doïc : h = Löïc neùn tôùi haïn : Nth = ( Eb Jb + Ea Ja ) Trong ñoù : S : heä soá keå ñeán ñoä leäch taâm Khi e0 < 0,05 h laáy S = 0,84 Khi 0,05h < e0 < 5h laáy S = Khi e0 > 5h laáy S = 0.122 Kdh – heä soá keå ñeán tính chaát daøi haïn cuûa taûi troïng Kdh = 1 + Neáu khoâng taùch rieâng Mdh vaø Ndh thì laáy Kdh = 2 3.Tính momen quaùn tính cuûa theùp : Ja - Giaû thieát haøm löôïng theùp toång coäng mt = 0,8 – 1,2 % Ja = mt .b.ho( 0,5h- a)2 4. Tính ñoä leäch taâm tính toaùn : e = he0 + - a e’ = he0 - + a’ 5.Xaùc ñònh tröôøng hôïp neùn leäch taâm : x = - Neáu x < a0 h0 xaûy ra tröôøng hôïp leäch taâm lôùn - Neáu x ≥ a0 h0 xaûy ra tröôøng hôïp leäch taâm beù 6. Tính coát theùp doïc a . Tröôøng hôïp leäch taâm lôùn : - Neáu x > 2a’ Fa = Fa’= -Neáu x ≤ 2a’ Fa = Fa’ = -Kieåm tra haøm löôïng mmin = 0,4% ≤ m ≤ mmax = 3,5 % vaø m ~ mt m% = 100% Neáu m khaùc nhieàu so vôùi mt giaû thieát thì duøng m tính laïi Nth vaø h ( Dm chæ neân laáy ≤ 0,25% ) b. Tröôøng hôïp leäch taâm beù : - Tính x’ : + Neáu he0 ≤ 0,2h0 thì x’ = h – ( 1,8 + - 1,4 a0 ) he0 + Neáu he0 > 0,2h0 thì x’ = 1,8 ( e0gh - he0 ) + a0 h0 e0gh = 0,4 ( 1,25h -a0 h0 ) Fa = Fa’ = - Kieåm tra laïi haøm löôïng coát theùp nhö treân . Keát quaû tính toaùn dieän tích coát theùp doïc seõ ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng döôùi . * Tính toaùn coát ñai : - Ñoái vôùi coät löïc caét trong coät khoâng lôùn laém hôn nöõa tieát dieän coät raát lôùn neân beâ toâng ñaõ ñuû khaû naêng chòu caét do ñoù trong coät ta chæ ñaët coát ñai theo caáu taïo : - Coát ñai ñöôïc ñaët theo caáu taïo nhö sau : + Ñöôøng kính coát ñai : f ñai > 1/4 f doïc do ñoù ta choïn coát ñai f8 . + Böôùc ñai : Trong ñoaïn noái coát theùp cuûa taàng treân vaø taàng döôùi böôùc ñai u < 15d = 15.8 = 120 mm . choïn u= 100 mm . Trong caùc ñoaïn coøn laïi u ≤ bc vaø u < 500 , choïn u = 200 mm . - Ñoái vôùi daàm : + Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét : Qmax = 18,67 (T) ≤ k0 . Rn . b .h0 = 0,35.130.25.46 =52325 kG = 52,325 T (thoûa maõn veà ñieàu kieän haïn cheá ) Qmax = 18,67 T > 0,6 Rk .b.h0 = 0,6.10.25.46 = 6900 kG = 6,9 T do ñoù phaûi tính toaùn coát ñai . - Löïc coát ñai phaûi chòu : qñ = = = 82,37 kG/cm - Choïn coát ñai f8 , 2 nhaùnh , fd = 0,503cm2 . Khoaûng caùch tính toaùn cuûa coát ñai : Ut = = = 19,54cm Umax = = = 42,5 cm. - Theo yeâu caàu caáu taïo : vôùi h =50 cm thì Uct ≤ h/3 = 50 /3 = 16,6 cm Vaäy choïn vaø boá trí coát ñai : u = 150 trong khoaûng 1/4 nhòp ôû goái töïa vaø u = 200 trong ñoaïn giöõa nhòp . * Tính coát treo : - ÔÛ choã daàm phuï keâ leân daàm chính caàn phaûi boá trí coát treo ñeå gia coá cho daàm chính. - Löïc taäp trung do daàm phuï truyeàn leân daàm chính laø : P1 = G + P = 8015+2745 = 10760 kG . - Coát treo ñaët döôùi daïng coát ñai , dieän tích caàn thieát Ftr = = = 5,38 cm2. - Duøng ñai f8 , 2 nhaùnh thì soá löôïng ñai caàn thieát laø : = 5.34 ñai . Choïn 6 ñai boá trí moãi beân 3 ñai trong ñoaïn x = hdc – hdp = 50 – 40 = 10 cm khoaûng caùch giöõa caùc ñai laø 50mm. Keát quaû tính toaùn dieän tích coát theùp cho daàm ñöôïc trình baøy toùm taùt trong baûng sau : Teân daàm Vò trí M (T.m) b (cm ) h (cm) a (cm) h0 (cm) A a Fa (cm2) D1 0 8.225 183 50 4 46 0.0163 0.0165 6.93 D1 1.1875 6.454 183 50 4 46 0.0128 0.0129 5.43 D1 2.375 2.684 183 50 4 46 0.0053 0.0053 2.25 D1 3.5625 5.720 183 50 4 46 0.0114 0.0114 4.81 D1 4.75 6.714 183 50 4 46 0.0133 0.0134 5.65 D1 0 -14.300 25 50 4 46 0.2079 0.2357 13.55 D1 1.1875 -4.748 25 50 4 46 0.0690 0.0716 4.12 D1 2.375 1.747 183 50 4 46 0.0035 0.0035 1.46 D1 3.5625 -5.566 25 50 4 46 0.0809 0.0845 4.86 D1 4.75 -16.070 25 50 4 46 0.2337 0.2702 15.54 D2 0 0.190 183 50 4 46 0.0004 0.0004 0.16 D2 1.25 8.016 183 50 4 46 0.0159 0.0161 6.76 D2 1.5 10.152 183 50 4 46 0.0202 0.0204 8.58 D2 1.5 10.152 183 50 4 46 0.0202 0.0204 8.58 D2 2.5 7.250 183 50 4 46 0.0144 0.0145 6.11 D2 3.5 10.120 183 50 4 46 0.0201 0.0203 8.55 D2 3.5 10.120 183 50 4 46 0.0201 0.0203 8.55 D2 3.75 7.975 183 50 4 46 0.0158 0.0160 6.72 D2 5 0.113 183 50 4 46 0.0002 0.0002 0.09 D2 0 -24.366 25 50 4 46 0.3543 0.4602 26.46 D2 1.25 -3.378 25 50 4 46 0.0491 0.0504 2.90 D2 1.5 0.164 183 50 4 46 0.0003 0.0003 0.14 D2 1.5 0.164 183 50 4 46 0.0003 0.0003 0.14 D2 2.5 5.294 183 50 4 46 0.0105 0.0106 4.45 D2 3.5 0.134 183 50 4 46 0.0003 0.0003 0.11 D2 3.5 0.134 183 50 4 46 0.0003 0.0003 0.11 D2 3.75 -3.417 25 50 4 46 0.0497 0.0510 2.93 D2 5 -24.382 25 50 4 46 0.3545 0.4606 26.49 D3 0 6.677 183 50 4 46 0.0133 0.0134 5.62 D3 1.1875 5.700 183 50 4 46 0.0113 0.0114 4.79 D3 2.375 2.682 183 50 4 46 0.0053 0.0053 2.25 D3 3.5625 6.470 183 50 4 46 0.0129 0.0129 5.44 D3 4.75 8.259 183 50 4 46 0.0164 0.0165 6.96 D3 0 -16.111 25 50 4 46 0.2343 0.2710 15.58 D3 1.1875 -5.586 25 50 4 46 0.0812 0.0848 4.88 D3 2.375 1.745 183 50 4 46 0.0035 0.0035 1.46 D3 3.5625 -4.732 25 50 4 46 0.0688 0.0714 4.10 D3 4.75 -14.252 25 50 4 46 0.2072 0.2348 13.50 D4 0 7.798 183 50 4 46 0.0155 0.0156 6.57 D4 1.1875 6.248 183 50 4 46 0.0124 0.0125 5.26 D4 2.375 2.729 183 50 4 46 0.0054 0.0054 2.29 D4 3.5625 5.647 183 50 4 46 0.0112 0.0113 4.75 D4 4.75 6.559 183 50 4 46 0.0130 0.0131 5.52 D4 0 -14.290 25 50 4 46 0.2078 0.2355 13.54 D4 1.1875 -4.656 25 50 4 46 0.0677 0.0702 4.03 D4 2.375 1.737 183 50 4 46 0.0035 0.0035 1.45 D4 3.5625 -5.329 25 50 4 46 0.0775 0.0807 4.64 D4 4.75 -15.604 25 50 4 46 0.2269 0.2610 15.00 D5 0 0.105 183 50 4 46 0.0002 0.0002 0.09 D5 1.25 7.983 183 50 4 46 0.0159 0.0160 6.73 D5 1.5 10.122 183 50 4 46 0.0201 0.0203 8.55 D5 1.5 10.122 183 50 4 46 0.0201 0.0203 8.55 D5 2.5 7.235 183 50 4 46 0.0144 0.0145 6.09 D5 3.5 10.067 183 50 4 46 0.0200 0.0202 8.50 D5 3.5 10.067 183 50 4 46 0.0200 0.0202 8.50 D5 3.75 7.942 183 50 4 46 0.0158 0.0159 6.69 D5 5 -0.022 25 50 4 46 0.0003 0.0003 0.02 D5 0 -24.528 25 50 4 46 0.3567 0.4646 26.71 D5 1.25 -3.379 25 50 4 46 0.0491 0.0504 2.90 D5 1.5 0.155 183 50 4 46 0.0003 0.0003 0.13 D5 1.5 0.155 183 50 4 46 0.0003 0.0003 0.13 D5 2.5 5.210 183 50 4 46 0.0103 0.0104 4.38 D5 3.5 0.104 183 50 4 46 0.0002 0.0002 0.09 D5 3.5 0.104 183 50 4 46 0.0002 0.0002 0.09 D5 3.75 -3.442 25 50 4 46 0.0501 0.0514 2.95 D5 5 -24.506 25 50 4 46 0.3563 0.4640 26.68 D6 0 6.498 183 50 4 46 0.0129 0.0130 5.47 D6 1.1875 5.614 183 50 4 46 0.0112 0.0112 4.72 D6 2.375 2.726 183 50 4 46 0.0054 0.0054 2.29 D6 3.5625 6.274 183 50 4 46 0.0125 0.0125 5.28 D6 4.75 7.853 183 50 4 46 0.0156 ._.ãn saïn soûi laterite , traïng thaùi nöûa cöùng phaân boá ngay döôùi lôùp 1 ôû ñoä saâu 3 – 6.5 m . Beà daøy lôùp thay ñoåi töø 3m (HK1) ñeán 4.2 m (HK2 ). Caùc chæ tieâu cô lyù ñaëc tröng cuûa lôùp naøy nhö sau : - Khoái löôïng theå tích töï nhieân : g ( g/cm3 ) : 2,05 - Goùc ma saùt trong j : 17001’ - Löïc dính , C ( kG/ cm2 ) : 0,482 Lôùp 3 : Thaønh phaàn ñaát ñaù bieán ñoåi maïnh töø seùt pha ñeán caùt haït thoâ laãn saïn soûi . Lôùp naøy coù theå chia laøm 2 phuï lôùp : Phuï lôùp 1 : thaønh phaàn chuû yeáu laø seùt pha maøu xaùm xanh , laãn saïn thaïch anh , traïng thaùi nöûa cöùng ñeán cöùng . Phuï lôùp naøy chæ gaëp trong hoá khoan1 ôû ñoä saâu töø 6 – 15,3 m . Beà daøy cuûa phuï lôùp naøy laø 9,3m Caùc chæ tieâu cô lyù ñaëc tröng cuûa lôùp naøy nhö sau : - Khoái löôïng theå tích töï nhieân : g ( g/cm3 ) : 1,93 - Goùc ma saùt trong j : 23005’ - Löïc dính , C ( kG/ cm2 ) : 0,133 Phuï lôùp 2 : caùt haït trung ñeán thoâ maøu xaùm vaøng , laãn nhieàu saïn soûi laterite . Phuï lôùp naøy chæ gaëp ôû HK2 ôû ñoä saâu töø 6,5 – 19 m . Beà daøy cuûa phuï lôùp laø 12,5 m - Khoái löôïng theå tích töï nhieân : g ( g/cm3 ) : 2 - Goùc ma saùt trong j : 30015’ - Löïc dính , C ( kG/ cm2 ) : 0,062 Lôùp 4 : Seùt , seùt pha maøu hoàng , tím laãn saïn thaïch anh , traïng thaùi deûo cöùng ñeán cöùng , lôùp naøy phaân boá ngay döôùi lôùp 3 , ôû ñoä saâu töø 15,3 – 25 m .Beà daøy lôùp thay ñoåi töø 1,2 m( HK1 ) ñeán 6m ( HK2 ) Caùc chæ tieâu cô lyù ñaëc tröng cuûa lôùp naøy nhö sau : - Khoái löôïng theå tích töï nhieân : g ( g/cm3 ) : 1,89 – 1,92 - Goùc ma saùt trong j : 16004’- 24019’ - Löïc dính , C ( kG/ cm2 ) : 0,128 – 0,133 Lôùp 5 : Caùt haït mòn ñeán thoâ maøu hoàng , laãn saïn soûi thaïch anh , thoâ daàn theo chieàu saâu . Lôùp naøy phaân boá ngay döôùi lôùp 4 , ôû ñoä saâu 16,5 m ( HK1 ) ñeán 38 m ( HK2 ) Beà daøy lôùp thay ñoåi töø 15 m ( HK2 ) ñeán 18,4 m ( HK1 ) Caùc chæ tieâu cô lyù ñaëc tröng cuûa lôùp naøy nhö sau : - Khoái löôïng theå tích töï nhieân : g ( g/cm3 ) : 1,98 - Goùc ma saùt trong j : 30038’ - Löïc dính , C ( kG/ cm2 ) : 0,083 Lôùp 6 : Seùt pha maøu vaøng , traïng thaùi deûo cöùng , phaân boá ngay döôùi lôùp 5 . Taïi hoá khoan 1 chöa khoan ñeán lôùp naøy . Taïi hoá khoan 2 gaëp lôùp naøy ôû ñoä saâu 38 m . Do hoá khoan keát thuùc ôû ñoä saâu 40 m neân chöa khoan heát beà daøy cuûa lôùp ñaát naøy. Caùc chæ tieâu cô lyù ñaëc tröng cuûa lôùp naøy nhö sau : - Khoái löôïng theå tích töï nhieân : g ( g/cm3 ) : 2 - Goùc ma saùt trong j : 24011’ - Löïc dính , C ( kG/ cm2 ) : 0,122 - BAÛNG THOÁNG KEÂ CAÙC CHÆ TIEÂU CÔ LYÙ CUÛA CAÙC LÔÙP ÑAÁT : HK1 Beà daøy lôùp (m) Giôùi haïn chaûy Wch Giôùi haïn deûo Wd Chæ soá deûo Id Ñoä seät B Ñoä aåm töï nhieân W (%) Khoái löôïng theå tích g (g/cm3) Tæ troïng D Ñoä roãng n (%) Heä soá roãng e Ñoä baõo hoøa G (%) Heä soá neùn luùn a (cm2/kG) Lôùp 1 3 25 13 12 0.57 19.8 1.86 2.7 42.6 0.742 72 0.054 Lôùp 2 3 36 19 17 0.12 21 2.05 2.74 38.3 0.621 93 0.441 Lôùp 3 9.3 21 14 7 0.13 14.9 1.93 2.68 38.4 0.624 64 0.554 Lôùp 4 1.2 68 36 32 < 0 27 1.89 2.74 48.2 0.93 80 0.042 Lôùp 5 18.4 16.6 1.98 2.67 37.8 0.608 73 0.023 B.TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN MOÙNG : - MOÙNG M1 : M = 5,69 ( T.m) N = 148 ( T ) - MOÙNG M2 : M = 8.17 ( T.m) N = 200 ( T ) - MOÙNG M3 : M = 13,15 ( T.m) N = 273 ( T ) - MOÙNG M4 : M = 26,68 ( T.m) N = 398 ( T ) - Löïc caét lôùn nhaát taïi chaân coät Qmax = 8.48 ( T ) C .TÍNH TOAÙN MOÙNG BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP : PHÖÔNG AÙN 1 THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC EÙP - Choïn phöông aùn thieát keá moùng coïc ñaøi thaáp , coïc ñöôïc haï ñeán ñoä saâu thieát keá baèng phöông phaùp eùp coïc . I. CHOÏN CHIEÀU SAÂU CHOÂN MOÙNG THOÛA ÑIEÀU KIEÄN MOÙNG COÏC ÑAØI THAÁP : - Moùng coïc ñaøi thaáp laø moùng coïc ñöôïc caáu taïo vôùi ñaøi coïc naèm trong ñaát taïi ñoä saâu hm theo ñoù phaûi thoûa ñieàu kieän laøm vieäc nhö sau : + Taûi troïng ngang H phaûi ñöôïc caân baèng vôùi aùp löïc bò ñoäng cuûa ñaát ñeå cho coïc khoâng bò taùc duïng cuûa löïc ngang maø chæ hoaøn toaøn laøm vieäc chòu neùn . + Moâmen ngoaïi löïc ñöôïc caân baèng vôùi caùc phaûn löïc taïi ñaàu coïc vôùi caùc toïa ñoä x,y cuûa coïc - Ñeå thoûa caùc ñieàu kieän treân , chieàu saâu choân moùng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : hm = 0,7 . tg ( 450 - ) . - Do kích thöôùc cuûa ñaøi coïc chöa xaùc ñònh neân taïm thôøi laáy Bd = 1,5 m , g laø dung troïng cuûa ñaát ñaép sau khi thi coâng moùng khoaûng 18 kN / m3 . hm = 0,7.tg (450 – ) = 1,61 m . Choïn hm = 2m . II.CHOÏN KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN COÏC , MAÙC BEÂ TOÂNG , COÁT THEÙP COÏC : -Choïn coïc coù tieát dieän 30 x 30 cm , beâ toâng maùc 300 coù Rn = 13000 kPa, coát theùp 4f22 nhoùm CIII coù Ra = 340000 kPa . III. TÍNH KHAÛ NAÊNG CHÒU TAÛI CUÛA COÏC : - Choïn vò trí muõi coïc ñaët ôû ñoä saâu 17,5 m , chieàu daøi coïc 16 m goàm 2 ñoaïn coïc moãi ñoaïn daøi 8m , coïc ñöôïc eùp saâu vaøo ñaát so vôùi maët ñaát 1,5 m vaø choân vaøo ñaøi 0,5 m baèng caùch ñaäp beå ñaàu coïc vaø caâu theùp chôø vaøo ñaøi coïc . 1. THEO VAÄT LIEÄU LAØM COÏC : PVL = km ( Ra Fa + RnFb ) - Trong ñoù : km = 0,7 - heä soá ñoàng nhaát . m = 1 – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc Fa = 15,204 cm2 – dieän tích tieát dieän coát theùp trong coïc Fb = 0,09 m2 – dieän tích tieát dieän beâ toâng - Vaäy : PVL = 0,7 ( 340000.15,204 .10-4 + 13000.0,09 ) = 1181 kPa. 2. KHAÛ NAÊNG CHÒU TAÛI CUÛA COÏC THEO ÑAÁT NEÀN : 2.1. THEO PHUÏ LUÏC A CUÛA TCVN 205 – 1998 : - Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : - Trong ñoù : m = 1 – heä soá ñieàu kieän cuûa coïc laøm vieäc trong ñaát mR , mf – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû muõi coïc vaø ôû beân hoâng coïc Haï coïc baèng phöông phaùp eùp coïc , lôùp ñaát döôùi muõi coïc laø caùt thoâ vaø trung neân mR = 1,2 -Lôùp 1 : L= 1m , seùt pha , B = 0,57 , mf = 0,9 - Lôùp 2 :L = 3m , B = 0,12 xaùc ñònh mf baèng phöông phaùp noäi suy , mf = 0.974 - Lôùp 3 :L = 9,3 m , B = 0,13 xaùc ñònh mf baèng phöông phaùp noäi suy , mf = 0.976 - Lôùp 4 : L = 1,2 m , B< 0 , mf = 1 - Lôùp 5 : L = 1m , caùt haït thoâ vaø trung , mf = 1 . * Xaùc ñònh fsi : L ( m ) Z (m ) B fs (kPa) Lôùp 1 1 2.5 0.57 14,65 Lôùp2 2 4 0.12 53 1 4.5 0.12 5.45 2 7 < 0 60 2 9 < 0 63.5 Lôùp 3 2 11 < 0 66.4 2 13 < 0 69.2 1,3 14.65 < 0 71.51 Lôùp 4 1.2 15.9 73.26 Lôùp 5 1 17 74.8 * Tính qm : Zm = 17,5 m tra baûng ñöôïc qm = 4600 kPa. Vaäy : Qtc = 1 . 4600 . 0,09 . 1,2 ( 0,9 . 14,65 . 1 . 0,976 . (53 .2 + 54,5 . 1 ) + 0,974 ( 60 . 2 + 63,5 . 2 + 66,4 . 2 + 69,2 . 2 + 71,51 . 1,3 ) ) = 1330 kPa - Döï kieán boá trí töø 6 – 9 coïc , xeùt ñeán hieäu öùng nhoùm , choïn heä soá an toaøn k = 1,65 Qa = = 806 kPa 2.2 .TÍNH THEO PHUÏ LUÏC B CUÛA TCVN 205 – 1998 - Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Qu = Qm + Qf = qm . Fc + u å(fsi . Li ) * Tính qm : qm = c.Nc + g’. L . Nq -Trong ñoù : Nc, Nq – heä soá söùc chòu taûi cuûa neàn Vôùi j = 30 0 38’ duøng bieåu ñoà tra Nc , Nq cuûa Meyerhof tra ñöôïc Nq = 50 , Nc = 230 g’. L – öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát taïi ñaùy coïc . g’L = 3. 18,6 + 2,2 . 20,5 + 0,8 . 10,5 + 9,3 . 9,3 + 1,2 . 8,9 + 1. 9,8 = 216,27kPa. - Vaäy qm = 8,3. 230 + 216,27 . 50 = 12722 kPa Qm = 12722 . 0.09 = 1145 kPa * Tính fsi : fsi = s’. ks . tg ( ja ) + Ca - Trong ñoù : s’= g’ . Z – aùp löïc höõu hieäu thaúng ñöùng ja = ( 0,7 – 1 ) j - ma saùt giöõa coïc vaø ñaát , laáy ja = 0,7 j Ca = ( 0,7 – 1 ) c – löïc dính giöõa coïc vaø ñaát , laáy Ca = 0,7c Ks = ( 1,2 – 1,4 ) ( 1 – sin j ) , laáy Ks = 1,2 ( 1 – sin j ) Lôùp ñaát Li ( m ) Z'i (m ) g' (kN/m3) c (kPa) j0 Ks g' Z (kPa) fsi (kPa) 1 1 1.5 18.6 19.6 5 1.095 27.9 15.59 2 2.2 4.1 20.5 48.2 17 0.849 84.05 48.78 2 0.8 5.6 10.5 48.2 17 0.849 58.8 94.33 3 9.3 10.65 9.3 13.3 23 0.73 99.1 30.18 4 1.2 15.9 8.9 12.8 16 0.869 141.51 33.31 5 1 17 9.8 8.3 30 0.6 166.6 44.18 Qf = 1,2 ( 15.59 . 1 + 48,78 . 2,2 + 94,33 . 0,8 + 30,18 . 9,3 + 33,31 . 1,2 + + 4,48 . 1 ) = 676,6 kN Laáy heä soá an toaøn = 3 cho Qm vaø = 2 cho Qf ta coù : - Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn : Qu = + = + = 720 kN - So saùnh giöõa söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu vaø söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn ta thaáy Qvl > Qu vaø Qa do ñoù coïc coù theå haï ñeán ñoä saâu thieát keá maø khoâng bò phaù hoaïi . Vaäy ta choïn khaû naêng chòu taûi cuûa coïc laø Pa = 720 kN ñeå thieát keá trong ñoù coù keå ñeán hieäu öùng nhoùm E . IV. THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC ÑAØI THAÁP A. MOÙNG M4 : M = 267 kN.m N = 3980 kN 1. CHOÏN SOÁ LÖÔÏNG COÏC VAØ BOÁ TRÍ COÏC : - Soá löôïng coïc ñöôïc choïn theo coâng thöùc : n = = = 7.74 coïc - Xeùt theâm troïng luôïng cuûa moùng khoái qui öôùc vaø ñoä leäch taâm , choïn n = 9 coïc . - Coïc ñöôïc boá trí nhö hình veõ : 2. KIEÅM TRA TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN ÑAÀU COÏC : - Toïa ñoä cuûa caùc coïc so vôùi troïng taâm ñaùy moùng : x1 = x4 = x7 = - 0,9 m x3 = x6 = x9 = 0,9m x2 = x5 = x8 = 0 y1 = y2 = y3 = 0,9 m y4 = y5 = y6 = 0 y7 = y8 = y9 = -0.9 m åxi2 = 6 ( 0,9 ) 2 = 4,86 m2 åyi2 = 6 ( 0,9 ) 2 = 4,86 m2 - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc taïi ñaùy moùng : Wqö = 2,4 . 2,4 . 2 .22 = 253 kN - Taûi troïng trung bình taùc duïng leân ñaàu coïc : Ptb = = = 470 kN - Taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc : Pi = Ptb + P1 = P4 = P7 = 470 + (- 0.9 ) = 420 kN P3 = P6 = P9 = 470 + ( 0.9 ) = 519 kN P2 = P5 = P8 = 470 + ( 0 ) = 470 kN Boá trí 9 coïc nhö hình , heä soá nhoùm E = 0,72 PNc = Pa . E = 720 . 0,72 = 518,4 kN Vaäy Pmax ~ PNc ( thoûa) 3. KIEÅM TRA ÖÙNG SUAÁT DÖÔÙI MUÕI COÏC : - Taûi troïng duøng ñeå kieåm tra öùng suaát döôùi muõi coïc laø taûi troïng tieâu chuaån . Ntc = = 3317 kN Mtc = = 223 kN.m - Goùc ma saùt trung bình beân hoâng coïc : jtb = = 200 - Kích thöôùc moùng khoái qui öôùc taïi muõi coïc : Lm = L’ + 2 Zc .tg (jtb / 4 ) Bm = B’ + 2 Zc .tg (jtb / 4 ) Trong ñoù : L’ = L + D B’ = B + D L, B – khoaûng caùch cuûa 2 coïc xa nhaát töông öùng theo chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa ñaøi . Zc – chieàu daøi cuûa ñoaïn coïc naèm trong ñaát. L’ = B’ = 1,8 + 0,3 = 2,1 m Lm =Bm = 2,1 + 2 . 15,5 .tg ( 20/4) = 4,81 m . - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc : Wqö = 4,81 . 4,81 . ( 3,2 . 22 + 12,3 . 12 ) = 5044 kN - Taûi troïng taïi muõi coïc : Nmtc = Ntc + Wqö = 3317 + 5044 = 8361 kN - Ñoä leäch taâm : e = M/ N = 223/ 8361 = 0.027 m - Aùp löïc trung bình taïi muõi coïc : ptb = = 361 kPa - Tính pmax , pmin : pmax = ptb ( 1 + ) = 361 ( 1 + ) = 373 kPa pmin = ptb ( 1 - ) = 361 ( 1 -) = 349 kPa - Tính Rtc taïi muõi coïc : Rtc = ( A.B1.g + B.Zm . g’tb ) + D.c m1. m2 = 1,1 ktc = 1 j = 300 tra baûng ñöôïc A = 1,15 ; B = 5,59 ; D = 7,95 Rtc = 1,1 ( 1,15 . 4,81 . 9,8 + 5,59 . 216,27 + 7,95 . 8,3 ) = 1462 kN > pmax (thoûa ñieàu kieän öùng suaát döôùi muõi coïc ) 4. TÍNH LUÙN NHOÙM COÏC : - Chia lôùp ñaát beân döôùi muõi coïc thaønh töøng lôùp nhoû daøy 1m 4.1.ÖÙng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát : - Taïi vò trí muõi coïc : s0 = 3 . 18,6 + 2,2 . 20,5 . 0,8 . 10,5 + 9,3 . 9.3 + 1,2 . 9,9 + 1 .9,8 = 217 kPa -Taïi 1 : s1 = 217 + 9,8 .1 = 227 kPa -Taïi 2 : s1 = 227 + 9,8 .1 = 237 kPa -Taïi 3 : s1 = 237 + 9,8 .1 = 247 kPa -Taïi 4 : s1 = 247 + 9,8 .1 = 257 kPa -Taïi 5 : s1 = 257 + 9,8 .1 = 267 kPa -Taïi 6 : s1 = 267 + 9,8 .1 = 277 kPa 4.2 . ÖÙng suaát gaây luùn taïi muõi coïc : sgl0 = ptb - sbt0 = 361 – 217 = 144 kPa - Keát quaû tính toaùn öùng suaát gaây luùn taïi muõi coïc ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau Baûng tính öùng suaát gaây luùn taïi muõi coïc Vò trí Z (m) b (m ) Z/b k s0gl ( kPa) s( kPa) 1 1 4.81 0.21 0.952 144 137.09 2 2 4.81 0.42 0.781 144 112.46 3 3 4.81 0.62 0.586 144 84.38 4 4 4.81 0.83 0.434 144 62.50 5 5 4.81 1.04 0.324 144 46.66 - Taïi vò trí 5 ta coù 0,2 sbt > sgl , keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy ôû baûng döôùi ñaây Vò trí 1 2 3 4 5 s0gl 137.09 112.46 84.38 62.5 46.6 0,2 sbt 45.4 49.4 51.40 53.4 55.4 - Moâdun bieán daïng cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc : E0 = = = 3478 kPa - Ñeå tính toaùn ñoä luùn chính xaùc moâdun bieán daïng cuûa ñaát phaûi nhaân theâm heä soá ñieàu chænh m Vôùi heä soá roãng e = 0,608 tra bieåu ñoà ta ñöôïc m = 4,5 E0 = 3478 . 4,5 = 16866 kPa - Ñoä luùn cuûa moùng ñöôïc tính theo coâng thöùc : S = ( stbigl .hi ) = ( 144/2 + 137 + 112,46 + 84,38 + 62,5 + 46,6 + 46,66/2 ) = 2,44 cm < Sgh = 8cm ( thoûa ñieàu veà ñoä luùn ) B. MOÙNG M3 : M = 132 kN.m N = 2730 kN 1. CHOÏN SOÁ LÖÔÏNG COÏC VAØ BOÁ TRÍ COÏC : - Soá löôïng coïc ñöôïc choïn theo coâng thöùc : n = = = 5,3 coïc - Xeùt theâm troïng luôïng cuûa moùng khoái qui öôùc vaø ñoä leäch taâm , choïn n = 6 coïc . - Coïc ñöôïc boá trí nhö hình veõ : 2. KIEÅM TRA TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN ÑAÀU COÏC : - Toïa ñoä cuûa caùc coïc so vôùi troïng taâm ñaùy moùng : x1 = x4 = - 0,9 m x3 = x6 = 0,9m x2 = x5 = 0 åxi2 = 6 ( 0,9 ) 2 = 3,24 m2 - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc taïi ñaùy moùng : Wqö = 1,5 . 2,4 . 2 .22 = 158 kN - Taûi troïng trung bình taùc duïng leân ñaàu coïc : Ptb = = = 481 kN - Taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc : Pi = Ptb + P1 = P4 = 470 + (- 0.9 ) = 444 kN P3 = P6 = 470 + ( 0.9 ) = 485 kN P2 = P5 = 481 kN Boá trí 9 coïc nhö hình , heä soá nhoùm E = 0,72 PNc = Pa . E = 720 . 0,72 = 518,4 kN Vaäy Pmax < PNc ( thoûa) 3. KIEÅM TRA ÖÙNG SUAÁT DÖÔÙI MUÕI COÏC : - Taûi troïng duøng ñeå kieåm tra öùng suaát döôùi muõi coïc laø taûi troïng tieâu chuaån . Ntc = = 2730/ 1,2 = 2275 kN Mtc = = 132/1,2 = 110 kN.m - Goùc ma saùt trung bình beân hoâng coïc : jtb = = 200 - Kích thöôùc moùng khoái qui öôùc taïi muõi coïc : Lm = L’ + 2 Zc .tg (jtb / 4 ) Bm = B’ + 2 Zc .tg (jtb / 4 ) Trong ñoù : L’ = L + D B’ = B + D L, B – khoaûng caùch cuûa 2 coïc xa nhaát töông öùng theo chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa ñaøi . Zc – chieàu daøi cuûa ñoaïn coïc naèm trong ñaát. L’ = 1,8 + 0,3 = 2,1 m B’ = 0,9 + 0,3 = 1,2 m Lm = 2,1 + 2 . 15,5 .tg ( 20/4) = 4,81 m . Bm = 1,2 + 2 . 15,5 .tg ( 20/4) = 3,91 m . - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc : Wqö = 4,81 . 3,91 . ( 3,2 . 22 + 12,3 . 12 ) = 4100 kN - Taûi troïng taïi muõi coïc : Nmtc = Ntc + Wqö = 2275 + 4100 = 6375 kN - Ñoä leäch taâm : e = M/ N = 110/ 6375 = 0.017 m - Aùp löïc trung bình taïi muõi coïc : ptb = = 339 kPa - Tính pmax , pmin : Ñoä leäch taâm raát nhoû neân coù theå khoâng caàn tính pmax ,min - Tính Rtc taïi muõi coïc : Rtc = ( A.B1.g + B.Zm . g’tb ) + D.c m1. m2 = 1,1 ktc = 1 j = 300 tra baûng ñöôïc A = 1,15 ; B = 5,59 ; D = 7,95 Rtc = 1,1 ( 1,15 . 4,81 . 9,8 + 5,59 . 216,27 + 7,95 . 8,3 ) = 1462 kN > ptb (thoûa ñieàu kieän öùng suaát döôùi muõi coïc ) 5.TÍNH COÁT THEÙP MOÙNG : 1.Vaät lieäu : - Söû duïng beâ toâng maùc 300 coù Rn = 13000 kN/m2 - Coát theùp nhoùm CII coù Ra = 260000 kN/m2 . 2.Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi moùng : -Theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng : h0 = = 0,6 m h0 = = 0,9 m Choïn ho = 0,9 m a.Coát theùp theo phöông x : M = (P3 + P6 ) . l = (485 + 485) .0,65 = 631 kN.m Fa = = = 27,6.10-4 m2 = 27,6 cm2 Choïn 12f18 b.Coát theùp theo phöông y : M = ( P1 + P2 + P3 ) . l = ( 444 + 485 + 481 ) .0,3 = 423 kN.m Fa = = = 20.10-4 m2 = 20 cm2 Choïn 13f14a200 C. MOÙNG M2 : M = 82 kN.m N = 2000 kN 1. CHOÏN SOÁ LÖÔÏNG COÏC VAØ BOÁ TRÍ COÏC : - Soá löôïng coïc ñöôïc choïn theo coâng thöùc : n = = = 3,87 coïc - Xeùt theâm troïng luôïng cuûa moùng khoái qui öôùc vaø ñoä leäch taâm , choïn n = 4 coïc . - Coïc ñöôïc boá trí nhö hình veõ : 2. KIEÅM TRA TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN ÑAÀU COÏC : - Toïa ñoä cuûa caùc coïc so vôùi troïng taâm ñaùy moùng : x1 = x3 = - 0,45 m x2 = x4 = 0,45m åxi2 = 4 ( 0,45 ) 2 = 0,81 m2 - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc taïi ñaùy moùng : Wqö = 1,5 .1,5 . 2 .22 = 99 kN - Taûi troïng trung bình taùc duïng leân ñaàu coïc : Ptb = = = 522 kN - Taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc : Pi = Ptb + P1 = P3 = 522 + (- 0.45 ) = 476 kN P2 = P4 = 1108 + 0,45 = 568 kN Boá trí 4 coïc nhö hình , heä soá nhoùm E = 0,82 PNc = Pa . E = 1700 . 0,82 = 1394 kN > Pmax (thoûa ) 5.TÍNH COÁT THEÙP MOÙNG : 1.Vaät lieäu : - Söû duïng beâ toâng maùc 300 coù Rn = 13000 kN/m2 - Coát theùp nhoùm CII coù Ra = 260000 kN/m2 . 2.Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi moùng : -Theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng : h0 = = 0,6 m Choïn ho = 0,6 m a.Coát theùp theo phöông x : M = (P2 + P4 ) . l = 1044 . 0,175 = 183 kN.m Fa = = = 13.10-4 m2 = 13 cm2 Choïn 9f14 b.Coát theùp theo phöông y : M = ( P3 + P4 ) . l = 1044 . 0,3 = 313,2 kN.m Fa = = = 22.10-4 m2 = 22 cm2 Choïn 9f18 PHÖÔNG AÙN 2 THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI I.TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN MOÙNG : - MOÙNG M1 : M = 5,69 ( T.m) N = 148 ( T ) - MOÙNG M2 : M = 8.17 ( T.m) N = 200 ( T ) - MOÙNG M3 : M = 13,15 ( T.m) N = 273 ( T ) - MOÙNG M4 : M = 26,68 ( T.m) N = 398 ( T ) - Löïc caét lôùn nhaát taïi chaân coät Qmax = 8.48 ( T ) II.CHOÏN KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN COÏC , MAÙC BEÂ TOÂNG , COÁT THEÙP COÏC : -Choïn coïc khoan nhoài coù ñöôøng kính d = 0.8 m , beâ toâng maùc 300 coù Rn = = 6667 kPa - Coát theùp 12f20 nhoùm CIII coù Ra = = = 226667 kPa . III. TÍNH KHAÛ NAÊNG CHÒU TAÛI CUÛA COÏC : - Choïn vò trí muõi coïc ñaët ôû ñoä saâu 23 m . 1. THEO VAÄT LIEÄU LAØM COÏC : PVL = km ( Ra Fa + RnFb ) - Trong ñoù : km = 0,7 - heä soá ñoàng nhaát . m = 1 – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc Fa = 38 cm2 – dieän tích tieát dieän coát theùp trong coïc Fc = 0,5 m2 – dieän tích tieát dieän beâ toâng - Vaäy : PVL = 0,7 ( 226667.38 .10-4 + 6667.0,5 ) = 2936 kPa. 2. KHAÛ NAÊNG CHÒU TAÛI CUÛA COÏC THEO ÑAÁT NEÀN : 2.1. THEO PHUÏ LUÏC A CUÛA TCVN 205 – 1998 : - Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : - Trong ñoù : m = 1 – heä soá ñieàu kieän cuûa coïc laøm vieäc trong ñaát mR , mf – heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát ôû muõi coïc vaø ôû beân hoâng coïc - Tra baûng ñoái vôùi coïc khoan nhoài ñöôïc mR = 1 , mf = 0,6 - * Tính qm : - Coïc khoan nhoài muõi coïc caém trong lôùp ñaát caùt neân qm ñöôïc tính theo coâng thöùc : qm = 0,75 b ( g’.D.Ak0 + a.g’.Zm .B0k ) - Trong ñoù : A0k , Bk0 – heä soá phuï thuoäc vaøo goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát ôû muõi coïc Vôùi j = 300 tra baûng ñöôïc Ak0 = 29,5 B0k = 54.75 a , b - heä soá phuï thuoäc vaøo tæ soá L/D Vôùi L/D = 21/0,8 = 26.25 > 25 tra baûng ñöôïc a = 0,61 ; b = 0,265 g’.Zm – öùng suaát do troïng löôïng baûn thaân cuûa ñaát taïi ñaùy coïc g’.Zm = 3 . 18,6 + 2,2 . 20,5 + 0,8 . 10,5 + 9,3 . 9,3 + 1,2 . 8,9 + 6,5 . 9,8 = = 270 kPa Vaäy qm = 0,75 . 0,265 . ( 9,8 . 0,8 . 29,5 + 0,61 . 270 . 54.75 ) = 1838 kN * Tính fsi : - Theo TCVN khi tính fsi neân chia caùc lôùp ñaát thaønh töøng lôùp nhoû beà daøy lôùp khoâng quaù 2m ñeå tính . - Lôùp 1 : L = 1m , Z = 2,5 m , B = 0,57 fs = 14,65 kPa - Lôùp 2 : chia thaønh 2 lôùp nhoû chieàu daøy moãi lôùp laø 2m vaø 1m L = 2m , Z = 4 m , B = 0,12 fs = 53 kPa L = 1m , Z = 4,5 m , B = 0,12 fs = 54,5 kPa - Lôùp 3 : beà daøy lôùp laø 9,3 m chia thaønh 4 lôùp 2m vaø 1 lôùp 1,3m L = 2 m , Z = 7 m fs = 60 kPa L = 2 m , Z = 9 m fs = 63,5 kPa L = 2 m , Z = 11 m fs = 66,4 kPa L = 2 m , Z = 13 m fs = 69,2 kPa L = 1,3 m, Z = 14,65 m fs = 71,51 kPa -Lôùp 4 : L = 1,2 m, Z = 15,9 m fs = 73,26 kPa -Lôùp 5 : beà daøy lôùp ñeán muõi coïc laø 6,5 m chia thaønh 2 lôùp daøy 2 m vaø 1 lôùp daøy 2,5 m L = 2 m , Z = 17,5 m fs = 75,5 kPa L = 2 m , Z = 19,5 m fs = 78,3 kPa L = 2,5 m, Z = 21,75 m fs = 81,45 kPa - Vaäy Qtc = 1838 . 0,5 + 2,512 . 0,6 ( 14,65 . 1 + 53 . 2 + 54,5 . 1 + 60 . 2 + 63,5 . 2 + + 66,4 . 2 + 69,2 .2 + 71,51 . 1,3 + 73,26 . 1,2 + 75,5 . 2 + 78,3 .2 + + 81,45 . 2,5 = 3007 kN - Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn : Qa = - Trong ñoù kat – heä soá an toaøn coù xeùt ñeán hieäu öùng nhoùm Döï ñònh boá trí moùng döôùi 6 coïc neân choïn kat = 1,75 Qa = = 1718 kN Vaäy choïn söùc chòu taûi cuûa coïc Pa = 1700 kN ñeå thieát keá moùng . IV. THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC ÑAØI THAÁP A. MOÙNG M3 : M = 267 kN.m N = 3980 kN 1. CHOÏN SOÁ LÖÔÏNG COÏC VAØ BOÁ TRÍ COÏC : - Soá löôïng coïc ñöôïc choïn theo coâng thöùc : n = = = 3,3 coïc - Xeùt theâm troïng luôïng cuûa moùng khoái qui öôùc vaø ñoä leäch taâm , choïn n = 4 coïc . - Coïc ñöôïc boá trí nhö hình veõ : 2. KIEÅM TRA TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN ÑAÀU COÏC : - Toïa ñoä cuûa caùc coïc so vôùi troïng taâm ñaùy moùng : x1 = x3 = - 0,9 m x2 = x4 = 0,9m x2 = x5 = x8 = 0 y1 = y2 = 0,9 m y3 = y4 = - 0,9m åxi2 = 4 ( 0,9 ) 2 = 3,24 m2 åyi2 = 4 ( 0,9 ) 2 = 3,24 m2 - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc taïi ñaùy moùng : Wqö = 3,2 . 3,2 . 2 .22 = 451 kN - Taûi troïng trung bình taùc duïng leân ñaàu coïc : Ptb = = = 1108 kN - Taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc : Pi = Ptb + P1 = P3 = 1108 + (- 0.9 ) = 1034 kN P2 = P4 = 1108 + ( 0.9 ) = 1182 kN Boá trí 4 coïc nhö hình , heä soá nhoùm E = 0,82 PNc = Pa . E = 1700 . 0,82 = 1394 kN Vaäy Pmax = 1182 < PNc = 1394 kN( thoûa) 3. KIEÅM TRA ÖÙNG SUAÁT DÖÔÙI MUÕI COÏC : - Taûi troïng duøng ñeå kieåm tra öùng suaát döôùi muõi coïc laø taûi troïng tieâu chuaån . Ntc = = 3317 kN Mtc = = 223 kN.m - Goùc ma saùt trung bình beân hoâng coïc : jtb = = 230 - Kích thöôùc moùng khoái qui öôùc taïi muõi coïc : Lm = L’ + 2 Zc .tg (jtb / 4 ) Bm = B’ + 2 Zc .tg (jtb / 4 ) Trong ñoù : L’ = L + D B’ = B + D L, B – khoaûng caùch cuûa 2 coïc xa nhaát töông öùng theo chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa ñaøi . Zc – chieàu daøi cuûa ñoaïn coïc naèm trong ñaát. L’ = B’ = 1,8 + 0,8 = 2,6 m Lm =Bm = 2,6 + 2 . 21 .tg ( 23/4) = 6,83 m . - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc : Wqö = 6,83 . 6,83 . ( 5,2 . 22 + 17,8 . 12 ) = 15300 kN - Taûi troïng taïi muõi coïc : Nmtc = Ntc + Wqö = 3317 + 15300 = 18617 kN - Ñoä leäch taâm : e = M/ N = 222,3/ 18167 = 0.012 m ,e raát nhoû khoâng caàn xeùt ñeán ñoä leäch taâm . - Aùp löïc trung bình taïi muõi coïc : ptb = = 399 kPa - Tính Rtc taïi muõi coïc : Rtc = ( A.B1.g + B.Zm . g’tb ) + D.c m1. m2 = 1,1 ktc = 1 j = 300 tra baûng ñöôïc A = 1,15 ; B = 5,59 ; D = 7,95 Zm . g’tb = 270 kPa ( ñaõ tính ôû phaàn treân ) Rtc = 1,1 ( 1,15 . 6,83 . 9,8 + 5,59 . 270 + 7,95 . 8,3 ) = 1817 kN > pmax (thoûa ñieàu kieän öùng suaát döôùi muõi coïc ) 4. TÍNH LUÙN NHOÙM COÏC : - Chia lôùp ñaát beân döôùi muõi coïc thaønh töøng lôùp nhoû daøy 1m 4.1.ÖÙng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát : - Taïi vò trí muõi coïc : s0 = 3 . 18,6 + 2,2 . 20,5 + 0,8 . 10,5 + 9,3 . 9.3 + 1,2 . 9,9 + 6,5 .9,8 = 271,4 kPa -Taïi 1 : s1 = 271,4 + 9,8 .1 = 281 kPa -Taïi 2 : s1 = 281 + 9,8 .1 = 291 kPa -Taïi 3 : s1 = 291 + 9,8 .1 = 301 kPa -Taïi 4 : s1 = 301 + 9,8 .1 = 311 kPa -Taïi 5 : s1 = 311 + 9,8 .1 = 321 kPa -Taïi 6 : s1 = 321 + 9,8 .1 = 331 kPa 4.2 . ÖÙng suaát gaây luùn taïi muõi coïc : sgl0 = ptb - sbt0 = 399 – 271,1 = 127,6 kPa - Keát quaû tính toaùn öùng suaát gaây luùn taïi muõi coïc ñöôïc trình baøy toùm taét trong baûng sau Baûng tính öùng suaát gaây luùn taïi muõi coïc Vò trí Z (m) b (m ) Z/b k sgl ( kPa) sbt( kPa) 1 1 6.83 0.15 0.962 124 281 2 2 6.83 0.3 0.8525 109 291 3 3 6.83 0.439 0.716 91 301 4 4 6.83 0.586 0.562 72 311 5 5 6.83 0.732 0.443 57 321 - Taïi vò trí 5 ta coù 0,2 sbt > sgl , keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy ôû baûng döôùi ñaây Vò trí 1 2 3 4 5 s0gl 124 109 91 72 57 0,2 sbt 56.2 58.2 60.2 62.2 64.2 - Moâdun bieán daïng cuûa ñaát neàn döôùi muõi coïc : E0 = = = 3478 kPa - Ñeå tính toaùn ñoä luùn chính xaùc moâdun bieán daïng cuûa ñaát phaûi nhaân theâm heä soá ñieàu chænh m Vôùi heä soá roãng e = 0,608 tra bieåu ñoà ta ñöôïc m = 4,5 E0 = 3478 . 4,5 = 16866 kPa - Ñoä luùn cuûa moùng ñöôïc tính theo coâng thöùc : S = ( stbigl .hi ) = ( 127,6/2 + 123 + 109+ 91 + 72 + 57/2 ) = 2,3 cm < Sgh = 8cm ( thoûa ñieàu veà ñoä luùn ) 5.TÍNH COÁT THEÙP MOÙNG : 1.Vaät lieäu : - Söû duïng beâ toâng maùc 300 coù Rn = 13000 kN/m2 - Coát theùp nhoùm CII coù Ra = 260000 kN/m2 . 2.Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi moùng : -Theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng : h0 = = 1,4 m a.Coát theùp theo phöông x : M = (P2 + P4 ) . 0,55 = 1300 kN.m Fa = = = 39,7.10-4 m2 = 39,7 cm2 Choïn 16f18a200 b.Coát theùp theo phöông y : M = (P3 + P4 ) . 0,7 = 1551 kN.m Fa = = = 47,35.10-4 m2 = 47,35 cm2 Choïn 19f18a170 B. MOÙNG M2 : M = 131,5 ( kN.m) N = 2730 ( kN ) 1. CHOÏN SOÁ LÖÔÏNG COÏC VAØ BOÁ TRÍ COÏC : - Soá löôïng coïc ñöôïc choïn theo coâng thöùc : n = = = 2,25 coïc - Xeùt theâm troïng luôïng cuûa moùng khoái qui öôùc vaø ñoä leäch taâm , choïn n = 3 coïc . - Coïc ñöôïc boá trí nhö hình veõ : 2. KIEÅM TRA TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN ÑAÀU COÏC : - Toïa ñoä cuûa caùc coïc so vôùi troïng taâm ñaùy moùng : x1 = x3 = 0,5 m x2 = -1 m y1 = -y3 = 0,9 m y2 = 0 åxi2 = 1,5 m2 åyi2 = 1,62 m2 - Dieän tích ñaøi moùng Fñ = 3,2 . 2,9 – 2. 1,7 .1 = 5,88m2. - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc taïi ñaùy moùng : Wqö = 5,88 . 2 .12 = 141,12 kN - Taûi troïng trung bình taùc duïng leân ñaàu coïc : Ptb = = = 957 kN - Taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc : Pi = Ptb + P1 = 957 + 0,5 = 1000 kN P2 = P4 = 957 + ( -1) = 869 kN Boá trí 3 coïc nhö hình , heä soá nhoùm E = 0,82 PNc = Pa . E = 1700 . 0,82 = 1394 kN Vaäy Pmax = 1000 < PNc = 1394 kN( thoûa) 3. KIEÅM TRA ÖÙNG SUAÁT DÖÔÙI MUÕI COÏC : - Taûi troïng duøng ñeå kieåm tra öùng suaát döôùi muõi coïc laø taûi troïng tieâu chuaån . Ntc = = 2730/1,2 = 2275 kN Mtc = = 131,5/1,2 = 110 kN.m - Goùc ma saùt trung bình beân hoâng coïc : jtb = = 230 - Kích thöôùc moùng khoái qui öôùc taïi muõi coïc : Lm = L’ + 2 Zc .tg (jtb / 4 ) Bm = B’ + 2 Zc .tg (jtb / 4 ) Trong ñoù : L’ = L + D B’ = B + D L, B – khoaûng caùch cuûa 2 coïc xa nhaát töông öùng theo chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa ñaøi . Zc – chieàu daøi cuûa ñoaïn coïc naèm trong ñaát. L’ = 1,8 + 0,8 = 2,6 m B’ = 1,5 + 0,8 = 2,3 m Lm = 2,6 + 2 . 21 .tg ( 23/4) = 6,83 m . Bm = 2,3 + 2 . 21 .tg ( 23/4) = 6,53 m - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc : Wqö = 6,83 . 6,53 . ( 5,2 . 22 + 17,8 . 12 ) = 14629 kN - Taûi troïng taïi muõi coïc : Nmtc = Ntc + Wqö = 2275 + 14629 = 16904 kN - Ñoä leäch taâm : e = M/ N = 110/ 16904 = 0.006 m ,e raát nhoû khoâng caàn xeùt ñeán ñoä leäch taâm . - Aùp löïc trung bình taïi muõi coïc : ptb = = 379 kPa - Tính Rtc taïi muõi coïc : Rtc = ( A.B1.g + B.Zm . g’tb ) + D.c m1. m2 = 1,1 ktc = 1 j = 300 tra baûng ñöôïc A = 1,15 ; B = 5,59 ; D = 7,95 Zm . g’tb = 270 kPa ( ñaõ tính ôû phaàn treân ) Rtc = 1,1 ( 1,15 . 6,83 . 9,8 + 5,59 . 270 + 7,95 . 8,3 ) = 1817 kN > pmax (thoûa ñieàu kieän öùng suaát döôùi muõi coïc ) 4. TÍNH COÁT THEÙP MOÙNG : 1.Vaät lieäu : - Söû duïng beâ toâng maùc 300 coù Rn = 13000 kN/m2 - Coát theùp nhoùm CII coù Ra = 260000 kN/m2 . 2.Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi moùng : -Theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng : h0 = = 1,4 m a.Coát theùp theo phöông y : M = P3 . l = 1000 . 0,6 = 600 kN.m Fa = = = 18,3.10-4 m2 = 18,3 cm2 Choïn f14a200 b.Coát theùp theo phöông x : M = 1869 . 0,5 = 935 kN.m Fa = = = 28,5.10-4 m2 = 28,5 cm2 Choïn 19f14a170 B. MOÙNG M1 : M = 81,7 kN.m N = 2000 kN 1. CHOÏN SOÁ LÖÔÏNG COÏC VAØ BOÁ TRÍ COÏC : - Soá löôïng coïc ñöôïc choïn theo coâng thöùc : n = = = 1,65 coïc - Xeùt theâm troïng luôïng cuûa moùng khoái qui öôùc vaø ñoä leäch taâm , choïn n = 2 coïc - Coïc ñöôïc boá trí nhö hình veõ : 2. KIEÅM TRA TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN ÑAÀU COÏC : - Toïa ñoä cuûa caùc coïc so vôùi troïng taâm ñaùy moùng : x1 = - 0,9 m x2 = 0,9 m y1 = y2 = 0 åxi2 = 1,62 m2 åyi2 = 0 - Dieän tích ñaøi moùng Fñ = 3,2 . 1,4 = 4,48 m2. - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc taïi ñaùy moùng : Wqö = 4,48 . 2 .22 = 197 kN - Taûi troïng trung bình taùc duïng leân ñaàu coïc : Ptb = = = 1099 kN - Taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc : Pi = Ptb + P2 = 1099 + 0,9 = 1144 kN P1 = 1099 + ( -0,9) = 1053 kN Boá trí 2 coïc nhö hình , heä soá nhoùm E = 0,82 PNc = Pa . E = 1700 . 0,82 = 1394 kN Vaäy Pmax = 1144 < PNc = 1394 kN( thoûa) 3. KIEÅM TRA ÖÙNG SUAÁT DÖÔÙI MUÕI COÏC : - Taûi troïng duøng ñeå kieåm tra öùng suaát döôùi muõi coïc laø taûi troïng tieâu chuaån . Ntc = = 2000/1,2 = 1667 kN Mtc = = 81,7/1,2 = 68 kN.m - Goùc ma saùt trung bình beân hoâng coïc : jtb = = 230 - Kích thöôùc moùng khoái qui öôùc taïi muõi coïc : Lm = L’ + 2 Zc .tg (jtb / 4 ) Bm = B’ + 2 Zc .tg (jtb / 4 ) Trong ñoù : L’ = L + D B’ = B + D L, B – khoaûng caùch cuûa 2 coïc xa nhaát töông öùng theo chieàu daøi vaø chieàu roäng cuûa ñaøi . Zc – chieàu daøi cuûa ñoaïn coïc naèm trong ñaát. L’ = 1,8 + 0,8 = 2,6 m B’ = 1,4 + 0,8 = 2,2 m Lm = 2,6 + 2 . 21 .tg ( 23/4) = 6,83 m . Bm = 2,2 + 2 . 21 .tg ( 23/4) = 6,43 m - Troïng löôïng moùng khoái qui öôùc : Wqö = 6,83 . 6,43 . ( 5,2 . 22 + 17,8 . 12 ) = 14404 kN - Taûi troïng taïi muõi coïc : Nmtc = Ntc + Wqö = 1667 + 14404 = 16071 kN - Ñoä leäch taâm : e = M/ N = 68/ 16071 = 0.004 m ,e raát nhoû khoâng caàn xeùt ñeán ñoä leäch taâm . - Aùp löïc trung bình taïi muõi coïc : ptb = = 366 kPa - Tính Rtc taïi muõi coïc : Rtc = ( A.B1.g + B.Zm . g’tb ) + D.c m1. m2 = 1,1 ktc = 1 j = 300 tra baûng ñöôïc A = 1,15 ; B = 5,59 ; D = 7,95 Zm . g’tb = 270 kPa ( ñaõ tính ôû phaàn treân ) Rtc = 1,1 ( 1,15 . 6,83 . 9,8 + 5,59 . 270 + 7,95 . 8,3 ) = 1817 kN > pmax (thoûa ñieàu kieän öùng suaát döôùi muõi coïc ) 5.TÍNH COÁT THEÙP MOÙNG : 1.Vaät lieäu : - Söû duïng beâ toâng maùc 300 coù Rn = 13000 kN/m2 - Coát theùp nhoùm CII coù Ra = 260000 kN/m2 . 2.Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi moùng : -Theo ñieàu kieän tuyeät ñoái cöùng : h0 = = 1,325 m h0 = = 0,55 m - Choïn ho = 1.4 m a.Coát theùp theo phöông x : M = P2 . 0,625 = 1144. 0,625 =715 kN.m Fa = = = 39,7.10-4 m2 = 21,83 cm2 Choïn 9f18a200 ._.