THIẾT KẾ CHUNG CƯ LÔ A.KHU TÁI ĐỊNH CƯ THÀNH MỸ LỢI

PHAÀN I KIEÁN TRUÙC(0%) GVHD:THAÀY NGUYEÃN TRÍ DUÕNG CHÖÔNG 1 TOÅNG QUAN VEÀ KIEÁN TRUÙC COÂNG TRÌNH CHUNG CÖ LOÂ A, KHU TAÙI ÑÒNH CÖ THAØNH MYÕ LÔÏI 1.1 Muïc ñích yeâu caàu cuûa söï ñaàu tö xaây döïng coâng trình: - Söï phaùt trieån cuûa kinh teá ñoâ thò vaø taäp trung daân soá ñaõ laøm taêng theâm nhu caàu phaùt trieån nhaø cöûa,TP Hoà Chí Minh laø moät ñieån hình.Vì ñaây laø moät trong nhöõng thaønh phoá lôùn trong caû nöôùc,phaù trieån maïnh veà kinh teá vaø cô sôû haï taàng,thu huùt löïc löôïng lao ñoäng raát lôùn töø caùc nôi veà lao ñoäng vaø hoïc taäp neân vaán ñeà giaûi quyeát laø tao choã ôû cho ngöôøi daân. - Nhöõng caêng thaúng veà ñaát ñai nhö thieáu ñaát xaây döïng ,giaù ñaát cao laø maâu thuaån chuû yeáu.Vaán ñeà giaûi toaû vaø taùi ñònh cö gaây cho ngöôøi daân vaø caùc caáp laõnh ñaïo raát nhieàu khoù khaên.Ñoù laø moät trong nhöõng lí do xaây döïng KHU TAÙI ÑÒNH CÖ THAØNH MYÕ LÔÏI. 1.2 Quy moâ coâng trình: -Soá taàng :1 taàng treät,9 taàng lầu,saân thöôïng. -Kích thöôùc maët baèng xaây döïng 27.8mx54 m. -Chieàu cao coâng trình : 39.3m -Dieän tích ñaát xaây döïng:1458m2 -Dieän tích saøn xaây döïng:1326m2 -Toång dieän tích caùc saøn xaây döïng:13260m2 1.3 Ñaëc ñieåm khí haäu cuûa TP HCM - Coâng trình xaây döïng thuoäc quaän 2 TPHCM neân chòu aûnh höôûng chung khí haäu mieàn Nam.Ñaây laø vuøng khí haäu nhieät ñôùi gioù muøa,noùng aåm möa nhieàu. Thôøi tieát trong naêm chia laøm hai muøa roõ reät -Muøamöa :thaùng 5-thaùng10 -Muøa naéng:thaùng 11- thaùng4 Caùc yeáu toát khí töôïng: -Nhieät ñoä:nhieät ñoä trung bình cuûa vuøng laø 270 nhieät ñoä cao nhaát vaøo thaùng 4:390 nhieät ñoä thaàp nhaát vaøo thaùng 12:190 -Ñoä aåm:ñoä aåm trung bình cuûa vuøng laø79.5% ñoä aåm cao nhaát vaøo thaùng 9:90% ñoä aåm thaáp nhaát vaøo thaùng 3:65% - Möa : löôïng möa trung bình naêm :1979mm thaùng cao nhaát:300-338mm thaùng thaáp nhaát:3-12mm -Gío: höôùng gioù thay ñoåi theo muøa muøa khoâ :höôùng chuû ñaïo laø höôùng Ñoâng Nam (30-40)% muøa möa:höôùng chuû ñaïo laø höôùng Taây Nam (66)% 1.4 Caùc giaûi phaùp kæ thuaät Heä thoáng caáp nöôùc- Nöôùc töø heä thoáng caáp nöôùc chính cuûa thaønh phoá ñöôïc ñöa vaøo beå ñaët taïi saân thöôïng, nöôùc ñöôïc bôm thaúng leân beå chöùa leân taàng thöôïng, vieäc ñieàu khieån quaù trình bôm ñöôïc thöïc hieän hoaøn toaøn töï ñoäng thoâng qua heä thoáng van phao töï ñoäng. - OÁng nöôùc ñöôïc ñi trong caùc hoác hoaëc aâm töôøng Heä thoáng thoaùt nöôùc,nöôùc möa,khí ga: - Nöôùc möa treân maùi, ban coâng… ñöôïc thu vaøo pheåu vaø chaûy rieâng theo moät oáng. - Nöôùc möa ñöôïc daãn thaúng thoaùt ra heä thoáng thoaùt nöôùc chung cuûa thaønh phoá. - Nöôùc thaûi töø caùc buoàng veä sinh coù rieâng heä thoáng oáng daãn ñeå ñöa veà beå xöû lí nöôùc thaûi roài môùi thaûi ra heä thoáng thoaùt nöôùc chung. - Heä thoáng xöû lí nöôùc thaûi coù dung tích 16,5m3/ngaøy. Heä thoáng ñieän vaø ñieän thoaïi -Tuyeán ñieän cao theá 750 KVA qua traïm bieán aùp trôû thaønh haï theá vaøo traïm bieán theá cuûa coâng trình. -Ñieän döï phoøng cho toaødo hai maùy phaùt ñieän 588 KVA cung caáp,maùy phaùt ñieän naøy ñaët taïi taàng haàm.Khi nguoàn ñieän bò maát,maùy phaùt ñieän cung caáp cho nhöõng heä thoáng sau: + Thang maùy + Heä thoáng phoøng chaùy chöõa chaùy + Heä thoáng chieáu saùng vaø baûo veä + Bieán aùp ñieän vaø heä thoáng caùp - Ñieän naêng phuïc vuï cho caùc khu vöïc cuûa toaø nhaø ñöôïc cung caáo töø maùy bieán aùp ñaët taïi taàng haàm theo caùc oáng rieâng leân caùc taàng. Maùy bieán aùp ñöôïc noái tröc tieáp vôùi maïng ñieän thaønh phoá. Heä thoáng baùo chaùy: Thieát bò phaùt hieän baùo chaùy ñöôïc boá trí ôû moãi taàng vaø moãi phoøng. Ôû nôi coâng coäng vaø moãi taàng maïng löôùi baùo chaùy coù gaén ñoàng hoà vaø ñeøn baùo chaùy khi phaùt hieän ñöôïc, phoøng quaûn lí khi nhaän tín hieäu baùo chaùy thì kieåm soaùt vaø khoáng cheá hoaû hoaïn cho coâng trình. Heä thoáng cöùu hoaû:baèng hoaù chaát vaø baèng nöôùc: Nöôùc: trang bò töø beå nöôùc taàng haàm, söû duïng maùy bôm xaêng löu ñoäng - Trang bò caùc boä suùng cöùu hoaû (oáng vaø gai F20 daøi 25m, laêng phun F 13) ñaët taïi phoøng tröïc, coù 01 hoaëc 02 voøi cöùu hoaû ôû moãi taàng tuyø thuoäc vaøo khoaûng khoâng ôû moãi taàng vaø oáng noái ñöôïc caøi töø taàng moät ñeán voøi chöõa chaùy vaø caùc baûng thoâng baùo chaùy. - Caùc voøi phun nöôùc töï ñoäng ñöôïc ñaët ôû taát caû caùc taàng theo khoaûng caùch 3m moät caùi vaø ñöôïc noái vôùi caùc heä thoáng chöõa chaùy vaø caùc thieát bò khaùc bao goàm bình chöõa chaùy khoâ ôû taát caû caùc taàng. Ñeøn baùo chaùy ôû caùc cöûa thoaùt hieåm, ñeøn baùo khaån caáp ôû taát caû caùc taàng. Heä thoáng gioù vaø chieáu saùng -Caùc caên hoä,phoøng laøm vieäc,caùc heä thoáng giao thoâng chính treân caùc taàng ñeàu ñöôïc chieáu saùng töï nhieân thoâng qua caùc cöûa kính boá trí beân ngoaøi vaø caùc gieáng trôøi boá trí beân trong coâng trình. Heä thoáng raùc thaûi Raùt thaûi ñöôïc ñöa vaøo phoøng raùt caïnh thang boä vaø ñöôïc vaän chuyeån baèng thang maùy xuoáng taàng treät,sau ñoù döôïc vaän chuyeån ñi. Heä thoáng giao thoâng noäi boä -Giao thoâng ngang :thoâng qua heä thoáng haønh lang vaø saûnh. -Giao thoâng ñöùng: thoâng qua heä thoáng thang boä va øthang maùy. CHÖÔNG 2 TÍNH TOAÙN SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH 2.1.Maët baèng heä daàm saøn Chọn sơ bộ tiết diện saøn vaø daàm a. Tieát dieän daàm: - Chieàu cao daàm: - Vôùi : m _ laø heä soá phuï thuoäc vaøo tính chaát cuûa khung vaø taûi troïng. m= 8 ÷ 12 ñoái vôùi daàm chính khung moät nhòp. m= 12 ÷ 20 ñoái vôùi khung nhieàu nhòp hoaëc daàm nhieàu nhòp. l _ nhòp daàm. - Beà roäng: bb = (1/2 ÷ 1/4 ) hb b. Choïn chieàu daøy saøn: - Chieàu daøy saøn ñöôïc choïn theo coâng thöùc: m = 30 ÷ 35 : baûn loaïi daàm, l : nhòp cuûa baûn m = 40 ÷ 45 : baûn keâ boán caïnh, l : caïnh ngaén m = 10 ÷ 18 : baûn congxon D = 0.8 ÷ 1.4 : phuï thuoäc vaøo taûi troïng hs phaûi ñaûm baûo ñieàu kieän: hs ≥ hmin hmin = 5 cm (ñoái vôùi nhaø maùi baèng) hmin = 6 cm (ñoái vôùi saøn nhaø daân duïng) hmin = 7 cm (ñoái vôùi saøn nhaø coâng nghieäp) - Trong ñoù: + D = 0.9 + m = 45 + m = 30 - Choïn oâ saøn S2 coù kích thöôùc (4500x5000) lôùn nhaát laøm oâ ñieån hình ñeå tính . Khi ñoù chieàu daøy saøn ñöôïc tính nhö sau: = 90 mm. - Nhö vaäy choïn 90 mm cho taát caû caùc laïi. 2.3 Xaùc ñònh taûi troïng: - Tænh taûi saøn goàm troïng löôïng baûn thaân vaø caùc lôùp caáu taïo saøn . gi = d x g _ troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo saøn thöù i. ni _ heä soá ñoä tin caäy caùc lôùp caáu taïo thöù i. -Tænh taûi: g = gi x ni - Hoaït taûi : ptc = hoaït taûi tieâu chuaån (TCVN 2737-1995). npi : heä soá ñoä tin caäy hoaït taûi a. Tónh taûi Hình minh hoïa caùc lôùp caáu taïo cuûa saøn Taûi troïng caùc oâ saøn sinh hoaït Stt Caùc lôùp caáu taïo saøn Trọng lượng riêng KN /m3 Hệ số vượt tải Tĩnh tải tt KN /m2 1 Gaïch loùt daøy 10 18 1.1 0.198 2 Vữa lót sàn dày 20 20 1.3 0.52 3 Bản BTCT 90 25 1.1 2.48 4 Vữa trát trần dày 15 20 1.3 0.39 Tổng tt các lớp sàn 3.58 (KN /m2 ) Taûi troïng caùc oâ saøn veä sinh Stt Các lớp cấu tạo sàn Trọng lượng riêng KN /m3 Hệ số vượt tải Tĩnh tải tt KN /m2 1 Gạch lót dày 10 18 1.3 0.234 2 Vữa lót sàn dày 35 20 1.3 0.91 3 Bản BTCT 90 25 1.1 2.475 4 Vữa trát trần dày 15 20 1.3 0.39 5 Nhựa chống thấm 0.021 (KN /m2) 1.3 0.0273 6 Đường ống thiết bị 0.50 (KN /m2 ) 1.3 0.65 Tổng TT các lớp sàn 4.65 (KN /m2 ) b. Taûi troïng töôøng qui ñoåi: - Do coâng trình coù dieän tích cöûa nhoû vì vaäy boû qua söï cheânh leäch giöõa khoái löôïng töôøng vaø khoái löôïng cöûa. - Khoái löôïng töôøng ñöôïc tính theo coâng thöùc: (KN/m2) - Trong ñoù: + lt : chieàu daøi töôøng . + ht : chieàu cao töôøng. + g : troïng löôïng rieâng. + l1, l2 : kích thöùôc hai caïnh cuûa oâ saøn. - Keát quaû: Neáu gt < 75 (daN/m2) thì laáy gt = 75 (daN/m2) ñeå tính toaùn. Neáu gt > 75 (daN/m2) thì laáy giaù trò tính ñöôïc ñeå tính toaùn.  c. Hoaït taûi oâ saøn: Tra baûng theo “ TCVN 2737-1995 TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG’’ Baûng thoáng keâ hoaït taûi taùc duïng leân saøn Loaïi phoøng ptc (kN/m2) n ptt (KN/m2) Phoøng khaùch 1.5 1.3 1.95 Phoøng nguû,phoøng aên 1.5 1.3 1.95 oâ vaên 1.5 1.3 1.95 Ban coâng 2.0 1.2 2.40 Haønh lang 3.0 1.2 3.60 Veä sinh 1.5 1.3 1.95 d. Toång hôïp taûi troïng Baûng thoáng keâ taûi troïng saøn taàng ñieån hình Ô bản Dạng ngàm Loại bản G (KN/m2) P (KN/m2) b (cm) h(cm) L1(m) L2(m) S1 (4N) BAÛN KEÂ 3.58 1.95 100 9 3.25 4 S2 (4N) BAÛN KEÂ 4.62 3.6 100 9 4 4.5 S3 (4N) BAÛN KEÂ 3.58 1.95 100 9 4 5 S4 (4N) BAÛN KEÂ 7.23 1.95 100 9 2.6 2.6 S5 (4N) BAÛN DAÀM 3.58 1.95 100 9 1.4 4.5 S6 (4N) BAÛN KEÂ 3.58 3.6 100 9 3 3.25 S7 (4N) BAÛN DAÀM 3.58 3.6 100 9 1.4 3.4 2..4 Phöông phaùp xaùc ñònh noäi löïc vaø tính coát theùp saøn: Ñeå ñôn giaûn trong tính toaùn vaø thieân veà an toaøn ta tính caùc oâ baûn theo daïng caùc baûn ñôn,nhaän xeùt raèng vôùi chieàu cao daàm nhoû nhaát trong toaøn boä keát caáu khung la 300mm vaø chieàu daøy saøn laø 90mm,nhö vaäy ñieàu kieän hd lôùn hôn 3hb ñöôïc thoûa maõn neân lieân keát caùc oâ baûn vôùi daàm laø lieân keát ngaøm Vôùi keát caáu caùc oâ baûn saøn taàng ñieån hình ta coù hai daïng laøm vieäc cuûa baûn laø baûn laøm vieäc hai phöông vaø baûn daàm. a. Caùc oâ baûn keâ: a.1 Sô ñoà tính: 2 1 L L M 2 M 1 M I M M I 1000 1000 II M II M II M II M 2 M 1 M I M I q q 1 2 Sô ñoà tính baûn keâ - Caùc oâ baûn keâ ñöôïc tính nhö oâ baûn ñôn, khoâng xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa caùc oâ laân caän. - Tính oâ baûn theo sô ñoà ñaøn hoài. - Caét baûn theo phöông caïnh ngaén vôùi daõy coù beà roäng 1 meùt ñeå tính. - Tính laø baûn keâ boán caïnh ñôn laøm vieäc theo sô ñoà ñaøn hoài. a.2 Xaùc ñònh noäi löïc vaø tính toaùn coát theùp: Xaùc ñònh noäi löïc: - Döïa vaøo : Tyû soá < 2 - Ñieàu kieän lieân keát ôû 4 caïnh baûn maø ta choïn oâ baûn töông öùng. ==> Caùc heä soá : mi1, mi2, ki1, ki2. - Töø ñoù ta tính ra moâmen nhòp vaø goái cuûa caùc oâ baûn: * Moâmen nhòp theo phöông caïnh ngaén: M1 = mi1 .P * Moâmen nhòp theo phöông caïnh daøi: M2 = mi2 .P * Moâmen goái theo phöông caïnh ngaén: MI = ki1 . P * Moâmen goái caïnh daøi: MII = ki2 . P  - Trong ñoù: + mi1, mi2,ki1, ki2, phuï thuoäc vaøo tæ soá l1/l2 vaø sô ñoà laøm vieäc cuûa saøn,ta thaáy saøn laøm vieäc theo sô ñoà 9 (4 caïnh ngaøm). Caùc heä soá ñöôïc tra trong saùch “ SOÅ TAY THÖÏC HAØNH KEÁT CAÁU COÂNG TRÌNH” Taùc giaû Vuõ Maïnh Huøng. + q = (gtt+ptt +gt) + P = q.l1.l2(daNm) + gtt, ptt, gt laø tónh taûi , hoaït taûi vaø taûi troïng töôøng qui ñoåi (KN/m2) + l1,l2: chieàu daøi caïnh theo phöông caïnh ngaén, caïnh daøi (m) + i: soá thöù töï cuûa oâ baûn (tröôøng hôïp naøy i=9) * Tính toaùn coát theùp: - Coát theùp trong baûn saøn ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc sau: < A0 a = 1 - Þ - Vaät lieäu: +Beâtoâng maùc 250 coù Rn =11000 KN/m2; Rk = 8800 KN/m2 , Ra < 30000 (KN/m2). => a0 = 0,58 Þ A0 = 0,412 + Theùp saøn AI, Ra = Ra’ = 23000 KN/m2; - Tính coát theùp cho baûn saøn nhö tính caáu kieän chòu uoán tieát dieän b = 1m, h = hb (beà daøy cuaû oâ saøn). => Choïn a = 1.5 cm (lôùp beâ toâng baûo veä) - Chieàu cao laøm vieäc:  +Ñoái vôùi theùp chòu moâmen döông ôû nhòp: caïnh ngaén h0 = hb - a +Ñoái vôùi theùp chòu moâmen döông ôû nhòp: caïnh daøi h0 = hb – a - 0.5 +Ñoái vôùi theùp chòu moâmen aâm ôû goái: theo caû hai phöông h0 = hb – a a.3 Tính oâ ñieån hình (Tính oâ saøn S2): *Xaùc ñònh taûi trong vaø noäi löïc: - OÂ baûn thuoäc loaïi oâ baûn keâ boán caïnh (hd/hs =350/90 = 3.9 > 3) theo oâ saøn coù sô ñoà soá 9. - Kích thöôùc: l1 = 4 m, l2 = 4.5 m. - Taûi troïng : + Baûn thaân saøn : g = 3.58 (KN/m2). + Töôøng ngaên : gt = 1.04 (KN/m2). + Hoaït taûi: ptt= 3.6(KN/m2). - Ta coù: q = g + gt + ptt = 3.58 + 1.04 + 3.6 = 8.22 (KN/m2). P = q x l1 xl2 = 8.22 x 4 x 4.5 = 147.96 (KN). *Xaùc ñònh noäi löïc : - Tyû soá = = 1.125 tra sô ñoà 9 baûng 1-19 trang 34 “ SOÅ TAY THÖÏC HAØNH KEÁT CAÁU COÂNG TRÌNH” Taùc giaû Vuõ Maïnh Huøng. ==> Caùc heä soá : + m91 = 0.0197 + m92 = 0.0155 + k91 = 0.0455 + k92 = 0.036 - Goïi M1, M2 laø moâmen nhòp theo phöông l1, l2 - Goïi MI , MII laø momen goái theo phöông l1, l2 - Ta coù: + M1 = m91 x P = 0.0197 x 147.96 = 2.91(KNm/m). + M2 = m92 x P = 0.0155 x 147.96 = 2.29(KNm/m). + MI = k91 x P = 0.0455 x 147.96 = 6.73(KNm/m). + MII = k92 x P = 0.036 x 147.96 = 5.32(KNm/m). *Tính toaùn coát theùp: - Vaät lieäu: +Beâtoâng maùc 250 coù Rn = 11000 KN/m2; Rk = 880 KN/m2 ; Ra < 300000 (KN/m2) Þ a0 = 0,58 Þ A0 = 0,412 +Theùp saøn AI, Ra = Ra’ = 230000 KN/m2; +Tieát dieän bxh = 100 x 9 cm - Coát theùp nhòp phöông M1 + Choïn a = 1.5 cm => h0 = hb - a = 9 – 1.5 = 7.5 cm +Vôùi M1 = 2.91 (KNm/m). = 0.048 < A0 = 0.412 a = 1 - = 1 - = 0.049 Þ = 1.76 (cm2) - Choïn coát theùp F 6a160 coù Fa = 1.8cm2 µ = 0.23% > µmin = 0.05% (hôïp lí) - Coát theùp nhòp phöông M2 + Ta coù h0 = hb - a- 0.5 = 9 – 1.5 – 0.5 = 7 cm + Vôùi M2 = 2.29 (kNm/m). = 0.042 < A0 = 0.412 a = 1 - = 1 - = 0.043 Þ = 1.54( cm2) - Choïn coát theùp F6a180 coù Fa = 1.6 cm2 µ= 0.23% > µmin = 0.05% (hôïp lí) - Coát theùp goái phöông MI +Choïn a = 1.5 cm => h0 = hb - a = 9 -1.5 = 7.5 (cm). +Vôùi MI = 6.73(KNm/m) = 0.11 < A0 = 0.412 a = 1 - = 1 - = 0.12 Þ = 4.3 (cm2) - Choïn coát theùp F8a120 coù Fa = 4.2 cm2 µ= 0.56% > µmin = 0.05% (hôïp lí) - Coát theùp goái phöông MII + Choïn a=1.5 cm => h0 = hb- a = 9 – 1.5 = 7.5 cm +Vôùi MII = 5.17(KNm/m). = 0.083 < A0 = 0.412 a = 1 - = 1 - = 0.087 Þ = 3.12 (cm2) - Chon coát theùp F8a160 coù Fa = 3.1 cm2 µ= 0.42% > µmin = 0.05% (hôïp lí) - Caùc oâ coøn laïi tính töông töï . b. OÂ baûn daàm: b.1 Sô ñoà tính: - Khi tyû soá ,thì coù theå xem baûn saøn chæ laøm vieäc moät phöông (theo phöông caïnh ngaén) vaø truyeàn taûi troïng tröïc tieáp leân cho daàm. - Ñeå tính oâ baûn daàm laøm vieäc 1 phöông ta : + Caét ra theo phöông caïnh ngaén moät daûi baûn roäng 1m ñeå tính vôùi sô ñoà tính laø daàm tuøy theo lieân keát cuûa hai caïnh ngaén (Khi saøn töïa leân daàm thoaû ñieàu kieän hd/hs / 3 thì coi nhö saøn ngaøm vaøo daàm, (traùi laïi coi nhö töïa khôùp leân daàm,hay ñeå töï do) + Sô ñoà tính noäi löïc sau : Sô ñoà tính baûn daàm. b.2. Xaùc ñònh noäi löïc vaø tính toaùn coát theùp: * Noäi löïc: - Moâmen nhòp: Mmax = - Moâmen goái: Mmin = Vôùi: q = (gtt+ptt +gt) + gtt, ptt, gt laø tónh taûi , hoaït taûi vaø taûi troïng töôøng qui ñoåi (KN/m2) + l1, l2: chieàu daøi caïnh theo phöông caïnh ngaén, caïnh daøi (m) * Tính toaùn coát theùp: - Coát theùp trong baûn saøn ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc sau: < A0 a = 1 - Þ - Vaät lieäu: +Beâtoâng maùc 250 coù Rn =11000 KN/m2; Rk = 880 KN/m2 ; Ra < 300000 (KN/m2). => a0 = 0.58 Þ A0 = 0.412 +Theùp saøn AI, Ra = Ra’= 230000 KN/m2; - Tính coát theùp cho baûn saøn nhö tính caáu kieän chòu uoán tieát dieän b = 1m, h = hb (beà daøy cuaû oâ saøn). => Choïn a = 1.5 cm (lôùp beâ toâng baûo veä) - Cuï theå tính toaùn noäi löïc vaø coát theùp ñöôïc trình baøy sau ñaây: - Kieåm tra: mmin £ m £ mmax mmin = 0,05% mmax = a0Rn/Ra = 0,58.110/2300 = 0,0277 = 2.7% m = Fa/b.h0 b.3 Tính oâ saøn ñieån hình: (Tính oâ S5) * Xaùc ñònh taûi troïng noäi löïc : - OÂ baûn thuoäc loaïi oâ baûn daàm :baûn lieân keát moät canh vôùi daàm vaø coù (300\90=3.3 > 3) ñöôïc coi laø lieân keát ngaøm. - Kích thöôùc: l1 = 1.4 m, l2 =4.5 m. - Taûi troïng: + Baûn thaân saøn: g = 3.58 (KN/m2). + Töôøng ngaên: gt = 0 (KN/m2). + Hoaït taûi: ptt = 1.95 (KN/m2). - Ta coù q = g + gt + ptt = 3.58 + 0 + 1.95 = 5.53 (KN/m2). - Nhòp tính toaùn : l1= 1.4 m. Momen lôùn nhaát ôû nhòp: - Noäi löïc: Mmax= == 0.45(KNm/m) Momen lôùn nhaát ôû goái: - Noäi löïc: Mmin= == 0.9 (KNm/m) * Tính toaùn coát theùp: - Choïn a = 1.5 cm => h0 = hb - a = 9-1.5 = 7.5 cm - Vôùi Mmax = 0.45 (KNm/m). = 0.008 < A0 = 0.412 a = 1 - = 1 - = 0.008 Þ = 0.29 (cm2) Choïn F6a 200 coù Fa= 1.4 cm2 µ= 0.19% > µmin = 0.05% (hôïp lí) - Vôùi Mmin = 0.9 (KNm/m) = 0.015 < A0 = 0.412 a = 1 - = 1 - = 0.015 Þ = 0.54 (cm2) Choïn F6a 200 coù Fa= 1.4 cm2 µ= 0.19% > µmin = 0.05% (hôïp lí) - Theùp theo phöông caïnh daøi boá trí theo caáu taïo Choïn F6a250 (1.1 cm2) 2.5 Baûng thoáng keâ theùp saøn Baûng Toång hôïp tính toaùn theùp saøn 2 phöông TEÂN OÂ SAØN L1(m) L2(m) L2/L1 g(KN/m2) p (KN/m2) P=(g+q)(l1xl2)(KN) HEÄ SOÁmi1mi2ki1ki2 M(KNm/m) Fatính(cm2) CHOÏN THEÙPΦ(mm) Fachoïn(cm2) µ % S1(soá 9) 3.25 4 1.23 3.58 1.95 71.89 0.0207 1.49 0.86 Φ6a200 1.4 0.19 0.0133 0.96 0.64 Φ6a200 1.4 0.19 0.0473 3.41 2.04 Φ6a140 2.0 0.27 0.0303 2.18 1.29 Φ6a200 1.4 0.19 S2(soá 9) 4 4.5 1.125 4.62 3.6 147.96 0.0197 2.91 1.76 Φ6a160 1.8 0.24 0.0155 2.29 1.54 Φ6a180 1.6 0.23 0.0455 6.73 4.3 Φ8a120 4.2 0.56 0.036 5.32 3.12 Φ8a160 3.1 0.42 S3(soá 9) 4 5 1.25 3.58 1.95 110.6 0.0207 2.29 1.36 Φ6a200 1.4 0.19 0.0133 1.47 0.97 Φ6a200 1.4 0.19 0.0473 5.1 3.19 Φ8a160 3.1 0.42 0.0303 3.35 2.01 Φ6a140 2.0 0.27 S4(soá 9) 2.6 2.6 1 7.23 1.95 62.06 0.0179 1.12 0.65 Φ6a200 1.4 0.19 0.0179 1.12 0.65 Φ6a200 1.4 0.19 0.0417 2.59 1.54 Φ6a180 1.6 0.21 0.0417 2.59 1.54 Φ6a180 1.6 0.21 S6(soá 9) 3 3.25 1.08 3.58 3.6 70 0.0194 1.36 0.79 Φ6a200 1.4 0.19 0.0161 1.13 0.75 Φ6a200 1.4 0.19 0.045 3.15 1.87 Φ6a150 1.9 0.25 0.0372 2.6 1.54 Φ6a180 1.6 0.21 Baûng toång hôïp tính theùp saøn baûn daàm 1 phöông TEÂN OÂ SAØN L1(m2) L2(m2) L2/L1 g(kN/m2) p(kN/m2) q=(g+p)(kN) MnhòpMgoái(kNm/m) Fatính(cm2) CHOÏN THEÙPΦ(mm) Fachoïn(cm2) µ % S5 1.4 4.5 3.2 3.58 1.95 5.53 0.45 0.29 Φ6a200 1.4 0.19 0.9 0.54 Φ6a200 1.4 0.19 S7 1.4 3.4 2.4 3.58 3.6 7.18 0.586 0.32 Φ6a200 1.4 0.19 1.723 0.1.4 Φ6a200 1.4 0.19 CHÖÔNG 3 TÍNH DAÀM DOÏC TRUÏC B TAÀNG ÑIEÅN HÌNH ( TRUÏC 1 à TRUÏC14 ) 3.1 Sô ñoà tính Sô ñoà tính toaùn daàm doïc truïc B 3.2 Sô ñoà truyeàn taûi töø saøn leân daàm Sô ñoà truyeàn taûi töø saøn leân daàm doïc truïc B 3.3 Choïn sô boä tieát dieän daàm truïc B Theo coâng thöùc: ; (1) (2) Trong ñoù: L laø chieàu daøi nhòp cuûa daàm. * Daàm chính: Choïn chieàu cao daàm: (1)=> => Choïn h = 350 (mm) Choïn beà roäng daàm: (2)=> => Choïn b = 200 (mm) * Daàm phuï: Choïn chieàu cao daàm: (1)=> => Choïn h = 300 (mm) Choïn beà roäng daàm: (2)=> => Choïn b = 200 (mm) 3.4 Xaùc ñònh taûi troïng truyeàn leân daàm truïc B + Taûi troïng taùc duïng leân daàm doïc bao goàm : - Taûi phaân boá töø saøn truyeàn leân daàm. - Taûi troïng baûn thaân daàm laø taûi phaân boá ñeàu. - Taûi troïng baûn thaân töôøng treân daàm neáu coù. - Taûi taäp trung do caùc daàm phuï truyeàn leân daàm neáu coù. 3.5 Taûi troïng do saøn truyeàn leân daàm cho töøng nhòp -Taûi troïng do saøn truyeàn vaøo daàm theo daïng truyeàn taûi:tam giaùc, chöõ nhaät ñöôïc tính theo phaân boá ñeàu töông ñöông laø: -Taûi tam giaùc: qtñ = (KN/m) qtñ = (KN/m) -Taûi hình thang: qtñ = (1 – 2*2 + 3)*g* (KN/m) qtñ = (1 – 2*2 + 3)*p* (KN/m) Trong ñoù: = l1, l2 : laø caïnh ngaén vaø caïnh daøi cuûa oâ saøn -Nhòp1-2,2-3,3-4,4-5,5-6,6-7: -Nhòp1-2: -Tónh taûi - Taûi do oâ baûn truyeàn vaøo daàm - OÂ saøn S3 dieän truyeàn taûi theo hình tam giaùc == 4.475 ( KN/m) OÂ saøn S4 dieän truyeàn taûi theo hình tam giaùc: == 3.778 (KN/m) Vì taûi phaân boá oâ saøn S4 chæ phaân boá treân chieàu daøi oâ saøn laø 2.6m nhöng ta tính thieân veà an toaøn neân cho taûi phaân boá daøi theo treân caû nhòp laø 4m. - Taûi do troïng baûn thaân daàm treân 1 meùt daøi : gd = g x bd x hd x n =25x 0.2x0.35x1.1= 1.925 (KN/m) trong ñoù : g laø troïng löôïng rieâng cuûa beâtoâng, g =25KN/m3; hd ,bd laø chieàu cao vaø beà roäng cuûa daàm. n laø heä soá - Taûi do töôøng xaây taùc duïng tröïc tieáp leân daàm: gtx = g x bt x ht x n =18 x 0.1x(3.5-0.35)x 1.1= 6.237 (KN/m) →Toång taûi phaân boá ñeàu treân nhòp 1-2 g =+ + gtx + gd = 4.475 +3.778 +6.14+2.2= 16.593 (KN/m) -Taûi daàm phuï truyeàn leân daàm doïc döôùi daïng taûi taäp trung +goàm coù: +troïng löôïng baûn thaân daàm gd = g x bd x hd x n =25x 0.2x0.3x1.1= 1.65 (KN/m) +taûi troïng do oâ saøn S5 truyeàn vaøo daàm phuï laø: g’5 = = 3.58 x=2.51 (KN/m) +taûi troïng do oâ saøn S4 truyeàn vaøo daàm phuï laø: OÂ saøn S4 do saøn truyeàn vaøo daàm phuï coù daïng hình tam giaùc: == 3.778 (KN/m) Vì taûi phaân boá oâ saøn S4 boá chæ phaân boá treân chieàu daøi oâ saøn laø 2.6m nhöng ta tính thieân veà an toaøn neân cho coi nhö phaân boá treân caû nhòp daàm phuï laø 4.5m. Taûi taäp trung truyeàn leân daàm phuï ta tính theo oâ saøn S4 phuï taïi vò trí daàm phuï gaùc leân daàm chinh laø 2.07 KN. +troïng löôïng do töôøng gtx = g x bt x ht x n =18 x 0.1x(3.5-0.4)x 1.1= 6.14 (KN/m) →Taûi taäp trung daàm phuï truyeàn leân daàm G =x 4.5x(gd+ g’5 ++gtx) + =x 4.5x(1.65 +2.51+ 3.778 +6.14) + 2.07 = 33.75 (KN) - Hoaït taûi : - Taûi do oâ baûn truyeàn vaøo daàm - OÂ saøn S3 dieän truyeàn taûi theo hình tam giaùc ==2.44 ( KN/m) OÂ saøn S4 dieän truyeàn taûi theo hình tam giaùc: == 2.535 (KN/m) Ta tính theo an toaøn,coi nhö hoaït taûi phaân boá cuûa oâ saøn S4 treân cho caû nhòp 1-2 → Toång hoaït taûi phaân boá ñeàu treân chính truïc 1-2 g = +2.44 + 2.535 = 4.975 (KN/m) - Taûi taäp trung do daàm phuï truyeàn leân daàm + OÂ saøn S5 do saøn truyeàn vaøo daàm coù daïng hình chöõ nhaät neân: p’5 = = 1.95 x=1.365 (KN/m) +OÂ saøn S4 dieän truyeàn taûi theo hình tam giaùc: == 2.535 (KN/m) Ta tính theo an toaøn,coi nhö hoaït taûi phaân boá cuûa oâ saøn s4 treân cho caû nhòp 4.5m -Taûi taäp trung taùc duïng leân daàm phuï Ta tính toaùn ñöôïc phaûn löïc taäp trung cuûa daàm phuï taùc duïng leân daàm chính laø: p’ = 1.39 (KN) →Taûi taäp trung cuûa daàm phuï truyeàn leân daàm chính laø: P =x 4.5x(p’5 +p’4) + p’ = x 4.5x(1.365 + 2.535) + 1.39 = 10.165 (KN) -Töø ñoù ta coù ñöôïc sô ñoà tónh taûi vaø hoaït taûi nhòp 1-2. - Caùc nhòp 3-4,5-6, ñeàu gioáng nhau neân coù neân coù cuøng sô ñoà tónh taûi vaø hoaït taûi gioáng nhö nhòp 1-2. - Caùc nhòp 2-3,4-5,6-7, ñeàu coù giaù trò tónh taûi vaø hoaït taûi nhö nhòp 1-2 nhöng chæ khaùc vò trí ñaët taûi taäp trung neân cuõng coù sô ñoà nhö hình sau. -Nhòp7-8,8-9,9-10,10-11,11-12,12-13,13-14: -Nhòp 7-8: -Tónh taûi Taûi do oâ baûn truyeàn vaøo daàm - OÂ saøn S2 dieän truyeàn taûi theo hình tam giaùc ==5.78 ( KN/m) - OÂ saøn S3 dieän truyeàn taûi theo hình tam giaùc ==4.475 ( KN/m) - Taûi do troïng baûn thaân daàm treân 1 meùt daøi : gd = g x bd x hdn =25x 0.2x0.35x1.1= 2.2 (KN/m) trong ñoù : g laø troïng löôïng rieâng cuûa beâtoâng, g =25KN/m3; hd ,bd laø chieàu cao vaø beà roäng cuûa daàm. n laø heä soá - Taûi do töôøng xaây taùc duïng tröïc tieáp leân daàm: gtx = g x bt x ht x n =18 x 0.1x(3.5-0.35)x 1.1= 6.24 (KN/m) →Toång tónh taûi phaân boá ñeàu treân nhòp 7 -8 g =+ + gd + gtx = 5.78 + 4.475 + 1.93 + 6.24 = 18.43 (KN/m) - Hoaït taûi : Taûi do oâ baûn truyeàn vaøo daàm - OÂ saøn S2 dieän truyeàn taûi theo hình tam giaùc ==3.6 ( KN/m) - OÂ saøn S3 dieän truyeàn taûi theo hình tam giaùc ==1.95 ( KN/m) →Toång hoaït taûi phaân boá ñeàu treân nhòp 7 -8 P = + = 3.6 + 1.95 = 5.55 (KN/m) Caùc nhòp 7-8,8-9,9-10,10-11,11-12,12-13,13-14 ñeàu gioáng nhau neân coù cuøng sô ñoà tónh taûi vaø hoaït taûi gioáng nhö nhòp 7-8 + Keát quaû truyeàn taûi cuûa tónh taûi vaø hoaït taûi leân daàm truïc B nhö sau: SÔ ÑOÀ TÓNH TAÛI DAÀM DOÏC TRUÏC B SÔ ÑOÀ HOAÏT TAÛI DAÀM DOÏCTRUÏC B 3.6 Tính toaùn noäi löïc vaø toå hôïp a. Caùc tröôøng hôïp ñaët taûi troïng Tónh taûi(TT) Hoaït taûi caùch nhòp 1 (HTCN1 ) Hoaït taûi caùch nhòp 2 (HTCN 2 ) Hoaït taûi lieàn nhòp 1 (HTLN 1) Hoaït taûi lieàn nhòp 2 (HTLN 2) Hoaït taûi lieàn nhòp 3 (HTLN 3) Hoaït taûi lieàn nhòp 4 (HTLN 4) b. Caùc tröôøng hôïp toå hôïp TT + HTCN1 (COMBO1) :1-1 TT + HTCN2 (COMBO2) :1-1 TT + HTLN1 (COMBO3) :1-1 TT + HTLN2 (COMBO4) :1-1 TT + HTLN3 (COMBO5) :1-1 TT + HTLN4 (COMBO6) :1-1 TT + HTCN1+ HTCN2 (COMBO7):1-1-1 BAO = COMBO1+ COMBO2+COMBO3+ COMBO4+ COMBO5+COMBO6 Keát quaû noäi löïc ñöôïc giaûi töø SAP2000 c. Caùc sô ñoà chaát taûi leân daàm doïc truïc B Sô ñoà tính laø daàm lieân tuïc, ta coù 7 tröôøng hôïp taûi nhö sau : TH1:TÓNH TAÛI TH2: HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP LEÛ TH3: HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP CHAÜN TH4: HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 1-2 TH4: HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 2-3 TH5: HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 3-4 TH6: HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 4-5 II.4.4.Tính toaùn vaø toå hôïp noâi löïc daàm doïc truïc TOÅ HÔÏP: BIEÅU ÑOÀ BAO MOMEN VAØ LÖÏC CAÉT 3.7 Tính toaùn coát theùp vaø choïn theùp daàm doïc truïc B Tính theùp cho daàm doïc truïc B Duøng beâ toâng maùc 250 coù : Rn =11000 KN/m2 Rk = 880 KN/m2 Theùp nhoùm AII coù Ra = 280000 KN/m2 Daàm coù tieát dieän bxh =20x35cm, lôùp baûo veä a =3.5cm®ho =h-a =35-3.5 =31.5cm Ta coù:A = = (1-) Tính dieän tích coát theùp doc: Fa = Phaàn töû M(KNm) A α Fa(cm2) Choïn theùp Fa choïn(cm2) μ% Goái1 0 0 0 0 2 þ20 6.284 0.98 Nhòp1-2 50.59 0.232 0.268 6.63 2 þ16+2þ14 7.1 1.12 Goái2 62.02 0.284 0.343 8.49 2 þ20+2 þ14 9.362 1.5 Nhòp2-3 27.04 0.124 0.133 3.29 2 þ16 4.022 0.64 Goái3 56.92 0.261 0.309 7.65 2 þ20+2 þ14 9.362 1.5 Nhòp3-4 33.14 0.152 0.166 4.11 2 þ16 4.022 0.64 Goái4 50.46 0.231 0.267 6.61 2 þ20+2 þ14 9.362 1.5 Nhòp4-5 31.80 0.146 0.159 3.94 2 þ16 4.022 0.64 Goái5 59.49 0.273 0.326 8.07 2 þ20+2 þ14 9.362 1.5 Nhòp5-6 30.87 0.141 0.153 3.79 2 þ16 4.022 0.64 Goái6 51.42 0.236 0.273 6.76 2 þ20+2 þ14 9.362 1.5 Nhòp6-7 34.92 0.16 0.175 4.33 2 þ16 4.022 0.64 Goái7 48.51 0.222 0.254 6.29 2 þ20+2 þ14 9.362 1.5 Nhòp7-8 17.86 0.082 0.086 2.13 2 þ16 4.022 0.64 Goái8 34.50 0.158 0.173 4.28 2 þ20 6.284 1 Nhòp8-9 21.99 0.101 0.107 2.65 2 þ16 4.022 0.64 Goái9 37.52 0.172 0.19 4.70 2 þ20 6.284 1 Nhòp9-10 20.70 0.095 0.1 2.48 2 þ16 4.022 0.64 Goái10 36.36 0.167 0.184 4.55 2 þ20 6.284 1 Nhòp10-11 20.73 0.095 0.1 2.48 2 þ16 4.022 0.64 Goái11 37.43 0.171 0.189 4.68 2 þ20 6.284 1 Nhòp11-12 21.62 0.1 0.106 2.62 2 þ16 4.022 0.64 Goái12 34.67 0.159 0.174 4.31 2 þ20 6.284 1 Nhòp12-13 17.89 0.082 0.086 2.13 2 þ16 4.022 0.64 Goái13 44.45 0.204 0.231 5.72 2 þ20 6.284 1 Nhòp13-14 32.13 0.147 0.16 3.96 2 þ16 4.022 0.64 Goâí14 0 0 0 0 2 þ20 6.284 1 3.8 Tính toaùn coát xieân (coát ñai) cho daàm doïc truïc B Choïn giaù trò max ñeå tính chung cho caû daàm: max =68.22 ( KN) Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá veà löc caét : Q £ Ko.Rn.b.ho Trong ñoù : Ko =0.35 ñoái vôùi beâ toâng maùc 400 trôû xuoáng Rn =11000 KN/m2 Rk =880 KN/m2 b = 20 cm ho =40 – 3.5= 36.5 cm Ko.Rn.b.ho = 0.35x11000x0.25x0.365 = 351.31 KN ñ Qmax= 68.22 KN ® thoaû ñieàu kieän khoâng caàn taêng kích thöôùc tieät dieän hay maùc beâtoâng. Xeùt K1xRkxbxho= 0.6x880x0.25x0.365= 38.54 KN á Qmax= 68.22 KN ® caàn phaûi tính coát ñai. Choïn ñai þ6 coù fd=0.283,n=2,Rañ=180000 KN/m2 Böôùc ñai : = = 0.513m = 51.3 (cm) == 0.515m = 51.5 (cm) Vì hd < 45 cm, neân Choïn U=min(Utt,Umax,Uct)=15cm Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai: qdb=== 54.3 (KN/m) QÑB = KN ñ 68.22 KN Coát ñai ñuû khaû naêng chòu löïc. + Taïi vò trí daàm phuï gaùc leân daàm chính do taûi troïng taäp trung lôùn,neân ta phaûi ñaët theâm coát treo.Ta ñaët coát treo daïng coát vai boø laät ngöôïc Dieän tích coát vai boø ñöôïc tính theo coâng thöùc Ftr = Trong ñoù: P1 = P + G – G0 P1 = 30.033 + 10.165 = 40.2 (KN) Neân Ftr == 1.24( cm2) Soá löôïng coát treo ôû moãi phía cuûa daàm phuï Duøng ñai Φ8, n=1, fd= 0.503 ( cm2) m = = 1.23 ñai vaäy ta boá trí taïi daàm phuï 2 coát ñai vai boø laät ngöôïc Boá trí theùp daàm xem baûn veõ keát caáu CHÖÔNG 4 THIEÁT KEÁ CHI TIEÁT CAÀU THANG BOÄ - Caàu thang laø phöông tieän giao thoâng ñöùng chính cuûa coâng trình , ñöôïc hình thaønh töø caùc baäc lieân tieáp taïo thaønh thaân thang , caùc veá thang noái vôùi nhau baèng chieáu nghæ , chieáu tôùi ñeå taïo thaønh caàu thang . - Ta tính caàu thang cho taàng ñieån hình laø caàu thang cuïc boä truïc 5,6 ; caàu thang thuoäc loaïi thang laøm vieäc theo daïng baûn hai veá, coù maët baèng vaø maët caét nhö hình veõ sau: 4.1 Sô ñoà caáu taïo: 4.2 Sô boä tieát dieän baûn thang , daàm chieáu nghæ vaø döï kieán vaät lieäu söû duïng : a. Caáu taïo moät baäc thang : lb = 250mm ; hb = 175mm. - Ñoä doác caàu thang : - Chieàu cao taàng nhaø ñieån hình h = 3,5m => soá baäc thang : baäc b. Sô boä chieàu daøy baûn thang : => choïn hs = 120mm c. Sô boä tieát dieän daàm chieáu nghæ : ; choïn hd = 300mm ; choïn bd = 200mm d. Döï kieán vaät lieäu söû duïng : - Beâ toâng : söû duïng beâ toâng Mac 250 : Rn=1.1 KN/cm2 ; Rk= 0.088 KN/cm2 - Coát theùp : +Choïn coát theùp gaân loaïi AII: Ra=28 KN/cm2 ; Rañ=22 KN/cm2 +Coát theùp trôn loaïi AI : Ra=23 KN/cm2; Rañ=18 KN/cm2 4.3 Tính caùc boä phaän cuûa caàu thang : a. Baûn thang : a.1 Xaùc ñònh taûi troïng : Tónh taûi : - Taûi troïng taùc duïng leân baûn thang ( phaàn baûn nghieâng ): Tónh taûi taùc duïng leân veá thang. Caáu taïo baûn thang n Tay vòn Inox 1.2 0.3 0. 36 Gaïch Ceramic 20 1 1.2 0.2 0. 24 Lôùp vöõa loùt 18 2.5 1.2 0.45 0.54 Baäc thang 18 7.0 1.2 1.26 1.512 Baûn thang BTCT 25 12 1.1 3 3.3 Lôùp vöõa traùt 18 1.5 1.2 0.27 0.324 Toång 5.48 6.276 - Trong ñoù, troïng löôïng caùc baäc thang xaây baèng gaïch ñöôïc tính baèng caùch quy veà chieàu daøy töông ñöông cuûa lôùp vaät lieäu traûi ñeàu treân baûn thang. Chieàu daøy lôùp töông ñöông ñeå an toaøn ta laáy laø: - Taûi troïng taùc duïng leân chieáu nghæ: Tónh taûi taùc duïng leân chieáu nghæ Caáu taïo baûn chieáu nghæ n Gaïch Ceramic 20 1 1.2 0.2 0.24 Lôùp vöõa loùt 18 2.5 1.2 0.45 0.54 Baûn thang BTCT 2._.5 12 1.1 3 3.3 Lôùp vöõa traùt 18 1.5 1.2 0.27 0.324 Toång 4.42 4.954 Lôùp gaïch ceramic : gc = a : chieàu cao 1 baäc thang b : chieàu daøi 1 baäc thang c : chieàu daøi 1 baäc thang theo phöông cuûa baûn thang : chieàu daøy lôùp gaïch : khoái löôïng gaïch ceramic n: heä soá tin caäy gc = = 0.334 KN/m2 Lôùp vöõa loùt : gvl = = 0.753 KN/m2 Baäc thang : gbt = = 1.55 KN/m2 Baûn thang BTCT : gBTCT = 25 x 0.12 x 1.1 = 3.3 KN/m2 Lôùp vöõa traùt : gvt = = 0.451 KN/m2 Taûi troïng taùc duïng leân baûn thang theo phöông baûn nghieâng g = gc + gvl + gbt + gBTCT + gvt = 0.334 + 0.753 + 1.55 + 3.3 + 0.451 = 6.388 KN/m2 Taûi troïng taùc duïng leân baûn thang theo phöông ñöùng g’ = = = 7.8 KN/m2 Troïng löôïng cuûa lan can glc = 0.3 KN/m, quy taûi lan can treân ñôn vò m2 baûn thang: glc = = 0.2 KN/m2 Hoaït taûi: (theo TCVN 2737 – 1995 ) - Hoaït taûi tieâu chuaån: - Hoaït taûi tính toaùn: Toång taûi troïng taùc duïng: - Taûi taùc duïng leân veá thang: - Taûi taùc duïng leân baûn chieáu nghæ: a.2 Sô ñoà tính : - Caét moät daûi beà roäng 1m doïc theo baûn thang, xem baûn thang nhö laø moät daàm ñôn giaûn kích thöôùc (100cm×12cm). - Xeùt tyû soá thì lieân keát giöõa baûn thang vôùi daàm chieáu nghæ ñöôïc xem laø lieân keát khôùp . - Taûi troïng phaân boá leân daàm ñôn giaûn: + Taûi troïng taùc duïng leân veá thang: + Taûi troïng taùc duïng leân baûn chieáu nghæ: - Ñeå xaùc ñònh chính xaùc sô ñoà tính cuûa caàu thang ta phaûi döïa treân tæ soá , nhöng ñeå ñôn giaûn trong tính toaùn xeùt sô ñoà tính baûn thang nhö sau Sô ñoà tính 2 veá thang a.3 Xaùc ñònh noäi löïc - Duøng phaàn meàm SAP2000 ñeå tính noäi löïc cuûa thanh ta coù ñöôïc bieåu ñoà noäi löïc: Bieåu ñoà momen baûn thang (KNm) Bieåu ñoà löïc caét baûn thang (KN) Bieåu ñoà phaûn löïc cuûa baûn thang (KN) - Töø bieåu ñoà moment ta coù: Mmax = 24.95 KNm M1 = 21.15 KNm - Töø keát quaû noäi löïc thu ñöôïc töø sô ñoà tính ta choïn giaù trò momen döông lôùn nhaát ñeå tính coát theùp nhòp baûn vaø coát theùp taêng cöôøng taïi goái laáy baèng 30% coát theùp nhòp. - Tính toaùn coát theùp nhòp caàu thang theo giaù trò momen döông lôùn nhaát Mmax = 24.95 KNm a.4 Tính toaùn coát theùp : - Khi tính coát theùp ta laáy moment nhö sau: Mnh = Mmax = 24.95 KNm; Mg = 0,3xMmax = 0.3x24.95 = 7.485 KNm - Caùc coâng thöùc tính toaùn: Choïn a= 2cm => ho = h - a = 12 - 2 = 10cm => Keát quaû tính toaùn coát theùp cuûa baûn thang Tieát dieän M (KN.cm) A a Fa (cm2) Choïn theùp Fa choïn (cm2) Nhòp 2495 0.227 0.261 10.25 þ14a140 11 Goái 748.5 0.068 0.07 2.75 þ10a250 3.2 Nhòp chieáu nghæ 2115 0.192 0.215 8.45 þ14a140 11 b. Daàm chieáu nghæ: b.1 Xaùc ñònh taûi troïng: *Taûi troïng taùc duïng leân daàm goàm coù: - Troïng löôïng baûn thaân daàm: - Troïng löôïng töôøng xaây treân daàm: - Do baûn thang truyeàn vaøo laø phaûn löïc cuûa goái töïa taïi C vaø D cuûa veá 1 vaø veá 2 ñöôïc quy veà daïng phaân boá ñeàu : RC = RD = 22.02 KN => toång taûi troïng taùc duïng leân daàm chieáu nghæ : b.2 Sô ñoà tính : - Sô ñoà tính: Sô ñoà tính toaùn daàm chieáu nghæ b.3 Xaùc ñònh noäi löïc : - Giaûi noäi löïc ta ñöôïc: + Löïc caét: +Moment giöõa nhòp: Töø keát quaû noäi löïc thu ñöôïc töø sô ñoà tính ta choïn giaù trò momen döông lôùn nhaát ñeå tính coát theùp nhòp baûn vaø coát theùp taêng cöôøng taïi goái laáy baèng 30% coát theùp nhòp. +Moment goái: Mg = 0.3 x Mnh = 0.3 x 14.42 = 4.33 KNm Bieåu ñoà momemt daàm chieáu nghæ. b.4 Tính toaùn coát theùp : Caùc coâng thöùc tính toaùn : - Giaû thieát a= 4cm => ho = h - a = 30 - 4 = 26cm. => Baûng keát quaû tính toaùn coát theùp cuûa daàm chieáu nghæ TIEÁT DIEÄN M (KNcm) A a Fa (cm2) Choïn theùp Fa choïn (cm2) Nhòp 1442 0.097 0.102 2.11 2þ14 3.08 Goái 2884 0.194 0.218 4.45 2þ18 5.09 * Tính coát ñai cho daàm chieáu nghæ: - Kieåm tra caùc ñieàu kieän haïn cheá: Vaäy: Þ Do ñoù khoâng caàn taêng kích thöôùc tieát dieän hay maùc beâ toâng. Vaäy: Þ Do ñoù phaûi ñaët coát ngang theo tính toaùn. - Tính böôùc ñai : . - Choïn ñai Þ6 (; ñai 2 nhaùnh (n = 2) böôùc ñai u = 15cm - Khaû naêng chòu caét cuûa ñai vaø beâ toâng treân tieát dieän nghieâng nguy hieåm nhaát: Þ - Do ñoù coát ñai ñaõ choïn ñuû chòu löïc caét ta khoâng caàn ñaët theâm coát xieân. - Keát quaû boá trí coát theùp baûn thang vaø daàm chieáu nghæ xem trong baûn veõ KC. CHÖÔNG 5 THIEÁT KEÁ CHI TIEÁT HOÀ NÖÔÙC MAÙI 5.1 Xaùc ñònh kích thöôùc sô boä cuûa hoà nöôùc Hoà nöôùc maùi ñöôïc boá trí treân taàng maùi nhaèm muïc ñích cung caáp nöôùc sinh hoaït cho caùc hoä daân ôû caùc taàng laàu phía döôùi vaø döõ tröõ nöôùc phuïc vuï coâng taùc cöùu hoaû.Hoà nöôùc ñöôïc boá trí ôû giöõa truïc 2-3 vaø D-E. Kích thöôùc hình hoïc (4.5m x 4m x 1.7m) Ta coù a/b = 4.5/4 = 1.125 < 3 vaø h= 1.7m< 2xa =2x5=10m neân hoà nöôùc maùi daïng beå thaáp. Dung tích cuûa beå chöùa laø:4.5x4x1.7 = 30.6 m3 5.2 Sô ñoà caáu taïo 5.3 Tính toaùn theùp hoà nöôùc a. Tính baûn naép: a.1 Sô ñoà tính Sô ñoà tính cuûa baûn naép laø moät baûn keâ töïa ñôn 4 caïnh vôùi kích thöôùc 4.5mx4m.Baûn naép laøm vieäc gioáng nhö baûn saøn laø moät baûn keâ boán caïnh vaø chòu taûi troïng phaân boá laø taûi troïng baûn thaân.neân ta tính theo sô ñoà oâ soá 9. MAËT BAÈNG BAÛN NAÉP SÔ ÑOÀ TÍNH BAÛN NAÉP a.2 Taûi troïng taùc duïng -Tĩnh tải bản: -Taûi troïng baûn thaân -choïn chieàu daøy baûn naép: =(80 ÷88)mm - choïn 80 mm - caáu taïo goàm caùc lôùp sau: Baûng tính taûi troïng baûn thaân naép Lôùp vaät lieäu hb (m) g (KN/m2) n g (KN/m2) Vöõa traùt maët daøy 2cm 0,02 18 1,3 0.468 Ñan BTCT daøy 8cm 0,08 25 1,1 2.2 Vöõa traùt daøy 1.5cm 0,015 18 1,3 0.351 Toång coäng 3.02 - Hoaït taûi: Ngöôøi söûa chöõa: p =0. 75 ´ 1.3 = 0.975 (kN/m2) Toång taûi troïng treân baûn naép: q = g + p = 3.02+0.975 = 3.995 (kN/m2) P = ql2l1 = 3.995 x 4 x 4.5 = 71.891 (kN) a.3 Xaùc Ñònh Noäi Löïc Baûn Naép : Baûn naép laø baûn keâ töïa ñôn 4 caïnh (oâ baûn loaïi 1) coù ==1.125 < 2 Tra baûng trong taøi lieäu cuûa thaày Voõ Baù Taàm Ta coù: m11 = 0,0407 m12 = 0,0322 Moâment taïi nhòp theo phöông caïnh ngaén M1 = m11 ´ P = 0,0407 ´ 71.891 = 2.93 (kNm) Moâment taïi nhòp theo phöông caïnh daøi M2 = m12 ´ P = 0,0322 ´ 71.891=2.315(kNm) a.4 Tính Coát Theùp Baûn Naép : - Theùp baûn ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc cuûa caáu kieän chòu uoán töông töï nhö phaàn baûn saøn . - Duøng beâtoâng # 300 coù Rn = 1.3 (KN/cm2), theùp AI coù Ra = 23 (KN/cm2) - Giaû thieát choïn a = 1,5 cm. - Chieàu daøy baûn h = 8 cm => ho =6,5 cm - Töø moment ôû nhòp, goái tính ra A = a = 1- Þ Fa = Theùp ôû nhòp theo phöông caïnh ngaén M1 = 2.93 (KNm) A === 0,053 a= 1- = 1-= 0,054 Fa = == 1.98 (cm2) Þ Choïn f 6 a120 (2.4 cm2) m = = = 0.37% Theùp ôû goái theo phöông caïnh ngaén: Laáy theo caáu taïo : choïn f 6 a200. Theùp ôû nhòp theo phöông caïnh daøi M2 = 2.315 (KNm) A === 0,042 a= 1- = 1-= 0,043 Fa = == 1.58 (cm2) Þ Choïn f 6 a180 (1.6 cm2) m = = = 0.24% a.5 Tính loã thaêm nöôùc Xung quanh ta ñaët theùp gia cöôøng, sao cho Fa thay theá ≥ 1.2Fa bò caét. Taïi loã thaêm, theo phöông caïnh ngaén, coù 6f6a120 (Fa = 1.7 cm2) bò caét. Do ñoù, Fa thay theá = 1.2 x 1.7 = 2.04 cm2. Theo phöông caïnh daøi, ta cuõng coù 4f6a180 (Fa = 1.132 cm2) bò caét. Choïn 2f12 (Fa = 2.26 cm2) gia cöôøng cho moãi phöông. Khoaûng caùch giöõa 2 thanh theùp gia cöôøng laáy theo caáu taïo laø. Vaäy, caàn duøng taát caû laø 4f12 ñeå gia cöôøng xung quanh loã thaêm. b Tính baûn ñaùy b.1 Sô Ñoà Tính: Sô ñoà tính cuûa baûn ñaùy laø moät baûn keâ ngaøm 4 caïnh vôùi kích thuôùc 4x4m, Baûn ñaùy laøm vieäc gioáng nhö baûn saøn laø moät baûn keâ 4 caïnh vaø chòu taûi troïng phaân boá laø troïng löôïng baûn thaân vaø aùp löïc nöôùc.  MAËT BAÈNG BAÛN ÑAÙY SÔ ÑOÀ TÍNH BAÛN ÑAÙY b.2 Taûi Troïng: -Tónh taûi - Troïng löôïng baûn thaân : Choïn chieàu daøy baûn ñaùy 12 cm. Caáu taïo goàm caùc lôùp sau: Lôùp 1 : Gaïch Ceramic γ = 20 KN/m3 dd = 10mm , HSVT n = 1.1 Lôùp 2: Vöõa loùt maùc 75 γ = 18 KN/m3 dd = 20 mm , HSVT n = 1.3 Lôùp 3: Lôùp choáng thaám = γ 20 KN/m3 dd =10 mm , HSVT n = 1.1 Lôùp 4: Baûn BTCT γ = 25 KN/m3 dd = 120 mm , HSVT n = 1.1 Lôùp 5: Vöõa traùt maùc 75 γ = 18 KN/m3 dd = 15 mm , HSVT n = 1.3 Baûng tính troïng löôïng baûn thaân baûn ñaùy Lôùp vaät lieäu hb (m) g (KN/m2) n g (N/m2) Gaïch Ceramic 0,01 20 1,1 0.22 Vöõa loùt 0,02 18 1,3 0. 468 Lôùp choáng thaám 0,01 20 1,1 0.22 Baûn BTCT 0,12 25 1,1 3.3 Vöõa traùt traàn 0,015 18 1,3 0.351 Toång coäng 4.56 - Hoaït taûi: AÙp löïc nöôùc taïi ñaùy hoà : + Tónh taûi cuûa nöôùc trong hoà : Khi hoà chöùa ñaày nöôùc => aùp löïc nöôùc taïi vò trí ñaùy hoà (saâu1.7m döôùi maët nöôùc ) laø: ptc = 10 x 1.7 = 17 (KN/m2) Theo TCXD 2737-1995, trang 12, heä soá vöôït taûi cuûa nöôùc : n = 1.0 ptt = 17x 1.0 = 16 (KN/m2) - Toång tónh taûi taùc duïng treân baûn ñaùy : q = 17 + 4.56 = 21.56 (KN/m2). Xeùt : P = q x l1 x l2 = 21.56 x 4 x4.5 = 388.08 ( KN/m2). Trong ñoù : l1 ,l2 : laø caïnh ngaén vaø caïnh daøi cuûa oâ baûn tính toaùn b.3 Xaùc Ñònh Noäi Löïc Baûn Ñaùy : Noäi löïc ñöôïc xaùc ñònh theo sô ñoà ñaøn hoài. Baûn ñaùy laø baûn ngaøm 4 caïnh (loaïi 9) coù tyû soá giöõa 2 caïnh laø = = 1.125 < 2 Tra baûng trong Soå tay thöïc haønh keát caáu coâng trình cuûa PGS.TS VUÕ MAÏNH HUØNG. Ta coù: m91 = 0.0197 m92 = 0,0156 k91 = 0,0456 k92 = 0,0361 - Moment nhòp: M1 = m91 ´ P = 0,0197´ 388.08 = 7.645 (KNm) M2 = k92 ´ P = 0,0156 ´ 388.08 = 6.054 (KNm) - Moment goái: MI = k91 ´ P = 0,0456´ 388.08 = 17.696 (KNm) MII = k92 ´ P = 0,0361 ´ 388.08 = 14.01 (KNm). b.4 Tính coát theùp baûn ñaùy: - Theùp baûn ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc cuûa caáu kieän chòu uoán töông töï nhö phaàn baûn saøn. - Duøng beâtoâng # 300 coù Rn=1.3 (KN/cm2), theùp AII coù Ra=28 (KN/cm2) - Giaû thieát, choïn a = 1,5 cm - Chieàu daøy baûn h = 12 cmÞ ho = 10.5 cm Töø moment ôû nhòp, goái tính ra A= a = 1- Þ Fa=. - Tính theùp theo phöông caïnh ngaén: - Theùp ôû nhòp: M1 = 7.645 (KNm) A = = = 0.053 a= 1- = 0,054 Fa = == 2.63 (cm2) Þ Choïn f8 a180 (2.8 cm2). m = = = 0.27% - Theùp ôû goái MI = 17.696 (KNm) A === 0.123 a= 1- = 0.132 Fa = == 6.435 (cm2) Þ Choïn f10 a120 (6.5 cm2) m = = = 0.62% Baûng tính theùp baûn ñaùy phöông caïnh ngaén Vò trí Mi (KNm) ho (cm) A Fa (cm2) (Tính) Fa (cm2) Chọn % f cm2 nhòp 7.654 10.5 0.053 0.054 2.63 f8a180 2.8 0.27 goái 17.696 10.5 0.123 0.132 6.435 f10a120 6.5 0.62 - Tính theùp theo phöông caïnh daøi - Theùp ôû nhòp: M2 = 6.054 (KNm) A = = = 0.042 a= 1- = 0,043 Fa = == 2.1 (cm2) Þ Choïn f8 a200 (2.5 cm2). m = = = 0.24% - Thep ôû goái: MII = 14.01 (KNm) A === 0.098 a= 1- = 0.103 Fa = == 5.02 (cm2) Þ Choïn f10 a140 (5.6 cm2) m = = = 0.53% Baûng tính theùp baûn ñaùy phöông caïnh daøi Vò trí Mi (KNm) ho (cm) A Fa (cm2) (Tính) Fa (cm2) Chọn % f cm2 nhòp 6.054 10 0.042 0.043 2.1 f8a200 2.5 0.24 goái 14.01 10.5 0.098 0.103 5.02 f10a140 5.6 0.53 c. Tính baûn thaønh hoà: c.1 Sô Ñoà Tính: - Theo phöông caïnh daøi:4.5m x 1.7m - Choïn baûn thaønh hoà daøy 12 cm - Sô ñoà tính cuûa baûn thaønh hoà laø baûn laøm vieäc moät phöông do tæ soá giöõa hai caïnh: == 2.65 > 2 Neân sô ñoà tính cuûa baûn thaønh hoà laø baûn laøm vieäc 1 phöông, laøm vieäc theo phöông ñöùng. Do ñoù ta caét daûi baûn 1m ñeå tính vaø coù sô ñoà tính nhö sau: 1700 1700 l 4500 1000 Sô ñoà tính cuûa baûn thaønh c.2 Taûi troïng : - Troïng löôïng baûn thaân : Caáu taïo goàm nhöõng lôùp sau : Lôùp 1 : Gaïch Ceramic = 20 KN/m3 dd = 10mm , n = 1.1 Lôùp 2 : Vöõa loùt maùc 75 = 18 KN/m3 dd = 20 mm , n = 1.3 Lôùp 3 : Lôùp choáng thaám = 20 KN/m3 dd =10 mm, n = 1.1 Lôùp 4 : Baûn BTCT = 25 KN/m3 dd = 120 mm, n = 1.1 Lôùp5 : Vöõa traùt maùc 75 = 18 KN/m3 dd = 15 mm, n = 1.3 Baûng tính taûi troïng baûn thaønh nhö sau STT Caùc lôùp caáu taïo baûn thaønh Chieàu daøy d(m ) Troïng löôïng (kN/m3) g (N/m2) n gtt ( KN/m2) 1 Gaïch Ceramic 0.01 20 0.2 1,1 0.22 2 Vöõa loùt 0.02 18 0.36 1,3 0.468 3 Lôùp choáng thaám 0.01 20 0.2 1,1 0.22 4 Baûn BTCT 0.12 25 3 1,1 3.3 5 Vöõa traùt 0.015 18 0.27 1,3 0.351 Toång coäng 4.56 - AÙp löïc nöôùc: AÙp löïc nöôùc phaân boá treân baûn thaønh daïng tam giaùc. Khi hoà chöùa ñaày nöôùc thì giaù trò aùp löïc nöôùc taïi ñaùy hoà laø: p = ngh = 1.0 ´ 10 ´ 1.7 = 17 (KN/m2) - AÙp löïc gioù: AÙp löïc gioù leân thaønh beå coù daïng hình thang. Nhöng do beå thaáp (chæ cao 1.6m) neân söï cheânh leäch veà aùp löïc taïi ñaùy vaø naép beå khoâng lôùn laém. Ñeå ñôn giaûn tính toaùn ta xem nhö aùp löïc gioù coù daïng phaân boá ñeàu vôùi giaù trò aùp löïc laáy taïi ñieåm cao nhaát cuûa thaønh hoà (giaù trò lôùn nhaát) taïi cao ñoä 39.3 m. qgioù = qcnBkC. Trong ñoù, caùc heä soá qc, n, k, c: ñöôïc tra TCVN 2737-1995 Taûi Troïng & Taùc Ñoäng qc: aùp löïc gioù tieâu chuaån ôû TP.HCM laø 0.83 KN/m2  n: heä soá vöôït taûi, n = 1.2 B = 1m _ Beà ngang cuûa daõi baûn. k: heä soá thay ñoåi aùp löïc gioù, ôû ñoä cao 39.3 m à k = 1.275. c: heä soá khí ñoäng. Gioù ñaåy --> c = +0.8 Gioù huùt c = - 0.6. q(gioù ñaåy) = 0.83 ´ 1.2 ´ 0.8 ´ 1.275 = 1.016 KN/m2 q(gioù huùt) = 0. 83 ´ 1.2 ´ 0.6 ´ 1.275 = 0.762 KN/m2 c.3 Xaùc ñònh noäi löïc: - Ñeå ñôn giaûn tính toaùn,ta boû qua troïng löôïng baûn thaân cuûa noù,xem baûn thaønh nhö caáu kieän chòu uoán chæ chòu taùc duïng theo phöông ngang goàm aùp löïc ngang cuûa nöôùc vaø gioù. - Tröôøng hôïp 1: Noäi löïc do aùp löïc nöôùc + gioù huùt : - Noäi löïc do aùp löïc nöôùc: Sô ñoà tính baûn thaønh chòu taûi aùp löïc nöôùc Moment taïi nhòp : Moment taïi goái: M1goâi Noäi löïc do gioù huùt: Sô ñoà tính baûn thaønh chòu taûi cuûa gioù huùt Moment taïi nhòp : Moment taïi goái: Noäi löïc toång coäng Momen taïi goái Mgoái = M1goâi + M2goái = 3.275 + 0.275 = 3.55 (KNm) Momen taïi nhòp Mnhòp = M1nhòp + M2nhòp= 1.462 + 0.155 = 1.617 (KNm) - Tröôøng hôïp 2: Beå caïn nöôùc + chòu gioù ñaåy Sô ñoà tính noäi löïc baûn thaønh chiu taûi gioù ñaåy Moment taïi goái: Mgoái = ==0.206 (KNm) Moment taïi nhòp: Mnhòp = = = 0.367 (KNm) So saùnh 2 tröôøng hôïp : hoà ñaày nöôùc + gioù huùt ; hoà khoâng chöùa nöôùc + gioù ñaåy, ta nhaän thaáy raèng moment (taïi goái vaø taïi nhòp) do tröôøng hôïp hoà ñaày nöôùc + gioù huùt lôùn nhaát, gaây nguy hieåm nhaát, neân ta laáy giaù trò noäi löïc cuûa tröôøng hôïp naøy ñeå tính toaùn coát theùp cho baûn thaønh hoà. c.4 Tính toaùn coát theùp : - Theùp trong baûn thaønh ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc cuûa caáu kieän chòu uoán töông töï nhö phaàn baûn saøn, caét 1m daøi theo phöông caïnh ngaén ñeå tính . - Duøng beâtoâng Mac 300 coù Rn = 1.3 (KN/cm2), theùp AI coù Ra = 23 (KN/ cm2) - Giaû thieát, choïn: a = 1.5 cm. - Chieàu daøy baûn : h = 12 cm Þ ho = h – a = 10.5 cm Töø moment ôû nhòp, goái tính ra A= Þ a = 1- Þ Fa= - Theùp ôû goái (meùp trong baûn thaønh)  Mg = 3.55 (KNm). A = = = 0.0248 a= 1- = 0.0251 Fa = == 1.21 (cm2) Þ Choïn f6 a160 (1.8 cm2) m = = = 0.171% - Theùp ôû nhòp (meùp ngoaøi baûn thaønh)  Mnh = 1.617 (KNm). A === 0.011 a= 1- = 0.011 Fa = == 0.65 (cm2) Þ Choïn f6 a200 (1.4 cm2) m = = = 0.133% Baûng tính theùp baûn thaønh hoà phöông caïnh daøi Vò trí Mi (KNm) ho (cm) A Fa (cm2) (Tính) Fa (cm2) Chọn % f cm2 nhòp 1.617 10.5 0.011 0.011 0.65 f6a200 1.4 0.133 goái 3.55 10.5 0.025 0.0251 1.21 f6a160 1.8 0.171 - Theo phöông caïnh ngaén:4m x 1.7m - Sô ñoà tính cuûa baûn thaønh hoà laø baûn laøm vieäc moät phöông do tæ soá giöõa hai caïnh: == 2.35 > 2 Neân sô ñoà tính cuûa baûn thaønh hoà laø baûn laøm vieäc 1 phöông, laøm vieäc theo phöông ñöùng. Do ñoù ta caét daûi baûn 1m ñeå tính vaø coù sô ñoà tính nhö sau: 1700 1700 l 4000 1000 Sô ñoà tính cuûa baûn thaønh - Do baûn thaønh theo phöông caïnh ngaén cuõng laøm vieäc moät phöông neân caùch xaùc ñònh noäi löïc vaø tính coát theùp töông töï nhö baûn thaønh theo phöông caïnh daøi - Theùp nhòp: Choïn f6 a200 (1.4 cm2) - Theùp goái: Choïn f6 a160 (1.8 cm2) d. Tính toaùn heä daàm naép: d.1 Choïn sô boä kích thöôùc daàm: - choïn sô boä tieát dieän daàm naép bxh = 200x300 - choïn sô boä tieát dieän daàm ñaùy bxh = 200x500 Sô ñoà truyeàn taûi: MAËT BAÈNG TRUYEÀN TAÛI  d.2. Daàm naép DN2: - Sô ñoà taûi troïng  - Tónh taûi -Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd = g xb x (h – hbn) x n = 25x0,2 x (0,3 – 0,08) x 1,1 = 1.21 (KN/m) -Taûi troïng do baûn naép truyeàn vaøo daàm DN2 theo daïng hình tam giaùc *ù Giaù trò lôùn nhaát laø: ==7.988 (KN/m) Qui ñoåi thaønh phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm DN2 (daïng tam giaùc): -Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm DN2: q = gd + gtd1 = 1.21+ 4.993 = 6.203 (KN/m) -Xaùc ñònh noäi löïc: -Momem nhòp: Mmax = ==12.406 (KNm) -Momem goái: Mgoái = 0.3x Mmax = 0.3 x12.406 =3.722 (KNm) -Löïc caét: Qmax = ==12.406 (KN) Q==12.406 KN DN2(200x300) 4000 M==12.406KNm q -Tính toaùn coát theùp: - Duøng beâtoâng Mac 300 coù Rn = 1.3 (KN/cm2), Rk =0.1 (KN/cm2) theùp AII coù Ra = 28 (KN/ cm2) - Giaû thieát, choïn: a = 3 cm. - Chieàu cao daàm : h =30 cm Þ ho = h – a =30-3= 27 cm Tính theùp A = Þ a = 1- Þ Fa = Baûng tính theùp daàm naép DN2 Vò trí Mi (KNm) ho (cm) A Fa (cm2) (Tính) Fa (cm2) Chọn % f cm2 nhòp 12.406 27 0.065 0.067 1.68 2f12 2.26 0.42 goái 3.722 27 0.02 0.02 0.5 2f10 1.57 0.29 Tính toaùn coát ñai chòu löïc: - Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng 0.35x Rn xbxho = 0.35x 1.3 x20 x27 =245.7 (KN) > Qmax=12.406 (KN) - Beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi: 0.6x Rk xbxho = 0.35x 0.1 x20 x27 =32.4 (KN) > Qmax=12.406 (KN) Neân khoâng caàn tính coát ñai,boá trí coát ñai theo caáu taïo.  d.3 Daàm naép DN1: - Sô ñoà taûi troïng - Taûi troïng: Taûi troïng phaân boá: Do troïng löôïng baûn thaân daàm: gd = g xb x (h – hbn) x n = 25x0,2 x (0,3 – 0,08) x 1,1 = 1.21 (KN/m) -Taûi troïng do baûn naép truyeàn vaøo daàm DN1 theo daïng hình thang,ñöôïc qui ñoåi ra phaâb boá ñeàu: -Taûi coù daïng hình thanng chuyeån sang phaân boá ñeàu töông ñöông laø: Trong ñoù: Neân: 13.957 = 7.23 (KN/m) Toång taûi phaân boá ñeàu leân daàm DN1: q = gd += 1.21 + 7.23 = 8.44 (KN/m) - Xaùc ñònh noäi löïc: -Momem nhòp: Mmax = ==21.364 (KNm) -Momem goái: Mgoái = 0.3x Mmax = 0.3 x21.364 =6.409 (KNm) -Löïc caét: Qmax = ==19 (KN) Q==19 KN DN1(200x300) 4500 M==21.364KNm q - Tính toaùn coát theùp: - Duøng beâtoâng Mac 300 coù Rn = 1.3 (KN/cm2), Rk =0.1 (KN/cm2) theùp AII coù Ra = 28 (KN/ cm2) - Giaû thieát, choïn: a = 3 cm. - Chieàu cao daàm : h =30 cm Þ ho = h – a =30-3= 27 cm Tính theùp A= Þ a = 1- Þ Fa= -Tính toaùn coát ñai chòu löïc: - Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa beâ toâng 0.35x Rn xbxho = 0.35x 1.3 x20 x27 =245.7 (KN) > Qmax=12.406 (KN) - Beâ toâng khoâng bò phaù hoaïi: 0.6x Rk xbxho = 0.35x 0.1 x20 x27 =32.4 (KN) > Qmax=12.406 (KN) Neân khoâng caàn tính coát ñai,boá trí coát ñai theo caáu taïo. Baûng tính dieän tích coát theùp DN1 Vò trí Mi (KNm) ho (cm) A Fa (cm2) (Tính) Fa (cm2) Chọn % f cm2 nhòp 21.364 27 0.113 0.12 3.01 4f10 3.14 0.58 goái 6.409 27 0.034 0.035 0.878 2f10 1.57 0.29 e. Tính toaùn heä daàm ñaùy: e.1. Choïn sô boä kích thöôùc daàm: - choïn sô boä tieát dieän daàm ñaùy bxh = 200x500 Sô ñoà truyeàn taûi: MAËT BAÈNG TRUYEÀN TAÛI e.2 Daàm ñaùy DD2: - Sô ñoà taûi troïng - Tónh taûi Taûi troïng phaân boá ñeàu -Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd = g xb x (h – hbn) x n = 25x0,2 x (0.5 – 0,08) x 1,1 = 2.31 (KN/m) - Taûi troïng do baûn thaønh truyeàn vaøo: gt = gbt x h = 4.56 x 1.7 = 7.752 (KNm) -Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm DD2 theo daïng hình tam giaùc ==43.12 (KN/m) Qui ñoåi thaønh phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm DD2 (daïng tam giaùc): -Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm DD2: q = gd + gt + gtd1 = 1.21+7.752+26.95 = 35.912 (KN/m) -Xaùc ñònh noäi löïc: Trong tröôøng hôïp daàm ñaùy thì ta phaûi xeùt ñeán hai tröôøng hôïp tính cho daàm vì ta phaûi tính theo phöông aùn an toaøn cho heä cho daàm ñaùy phaûi thoûa hai ñieàu kieän laø ñuû chòu löïc vaø choáng nöùt. - Tröôøng hôïp 1: tính cho nhòp ( lieân keát hai ñaàu daàm ñaùy DD2 laø hai ñaàu khôùp) Q==71.824 KN DD2(200x500) 4000 M==12.406KNm q -Momem nhòp: Mmax = ==71.824 (KNm) -Momem goái: Mgoái = 0.3x Mmax = 0.3 x71.824 =21.547 (KNm) -Löïc caét: Qmax = ==71.824 (KN) Tröôøng hôïp 2: tính cho goái( lieân keát hai ñaàu daàm ñaùy DD2 laø hai ñaàu ngaøm) + Momen nhòp: Mnhòp = ==23.941 (KNm) + Momen goái: Mgoái = ==47.882 (KNm) + Löïc caét: Qmax = ==71.824 (KN) - Tính toaùn coát theùp: - Duøng beâtoâng Mac 300 coù Rn = 1.3 (KN/cm2), Rk =0.1 (KN/cm2) theùp AII coù Ra = 28 (KN/ cm2) - Giaû thieát, choïn: a = 3 cm. - Chieàu cao daàm : h =50 cm Þ ho = h – a = 50 -3= 47 cm Tính theùp A= Þ a = 1- Þ Fa= Baûng tính dieän tích coát theùp DD2 Vò trí Mi (KNm) ho (cm) A Fa (cm2) (Tính) Fa (cm2) Chọn % f cm2 nhòp 71.824 47 0.125 0.134 5.85 3f16 6.033 0.61 goái 47.882 47 0.083 0.087 3.8 2f16 4.022 0.43 -Tính toaùn coát ñai chòu löïc: - Kieåm tra ñieàu kieän coát ñai vôùi löïc caét lôùn nhaát: Vôùi: Qmax = 71.824 (KN) 0.35x Rn xbxho = 0.35x 1.3 x20 x47 =427.7 (KN) 0.6x Rk xbxho = 0.35x 0.1 x20 x47 =32.9 (KN) So saùnh ta thaáy 0.6x Rk xbxho = 32.9 (KN) < Q < 0.35x Rn xbxho = 427.7 (KN) Neân ta ñaët coát ngang tính toaùn: Tính böôùc ñai umax umax = = = 92.27 (cm) - Choïn ñai Φ6 (fd = 0.283 ); ñai hai nhaùnh (n=2),ñoaïn ¼ töø goái ra choïn u= 15 cm,ñoaïn 2/4 giöõa daàm choïn u =20 cm qñai = = = 0.679 (KN/m) Khaû naêng chòu caét cuûa ñai vaø beâtoângv treân tieát dieän nguy hieåm nhaát: Qñb = = = 127.65 (KN/m) Ta thaáy Qñb = 127.65 (KN/m) > Qmax = 71.824 (KN/m) Neân ta thaáy coát ñai ñaõ choïn ñuû chòu löïc caét ta khoâng caàn ñaët coát xieân. e.3 Daàm ñaùy DD1: - Sô ñoà taûi troïng - Tónh taûi Taûi troïng phaân boá ñeàu -Troïng löôïng baûn thaân daàm: gd = g xb x (h – hbn) x n = 25x0,2 x (0.5 – 0,08) x 1,1 = 2.31 (KN/m) - Taûi troïng do baûn thaønh truyeàn vaøo: gt = gbt x h = 4.56 x 1.7 = 7.752 (KNm) -Taûi troïng do baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm DD1 theo daïng hình thang,ñöôïc qui ñoåi ra phaânbboá ñeàu: -Taûi coù daïng hình thanng chuyeån sang phaân boá ñeàu töông ñöông laø: Trong ñoù: Neân: 48.51 = 33.628 (KN/m) Toång taûi phaân boá ñeàu leân daàm DD1: q = gd + gt += 2.31 + 7.752 + 33.628 = 43.69 (KN/m) - Xaùc ñònh noäi löïc: Trong tröôøng hôïp daàm ñaùy thì ta phaûi xeùt ñeán hai tröôøng hôïp tính cho daàm vì ta phaûi tính theo phöông aùn an toaøn cho heä cho daàm ñaùy phaûi thoûa hai ñieàu kieän laø ñuû chòu löïc vaø choáng nöùt. - Tröôøng hôïp 1: tính cho nhòp ( lieân keát hai ñaàu daàm ñaùy DD1 laø hai ñaàu khôùp) Q==96.30 KN DD1(200x500) 4500 M==110.59KNm q -Momem nhòp: Mmax = ==110.59 (KNm) -Momem goái: Mgoái = 0.3x Mmax = 0.3 x110.59 =33.177 (KNm) -Löïc caét: Qmax = == 96.30 (KN) - Tröôøng hôïp 2: tính cho goái( lieân keát hai ñaàu daàm ñaùy DD1 laø hai ñaàu ngaøm) + Momen nhòp: Mnhòp = ==36.863 (KNm) + Momen goái: Mgoái = ==73.727 (KNm) + Löïc caét: Qmax = ==98.30 (KN) - Tính toaùn coát theùp: - Duøng beâtoâng Mac 300 coù Rn = 1.3 (KN/cm2), Rk =0.1 (KN/cm2) theùp AII coù Ra = 28 (KN/ cm2) - Giaû thieát, choïn: a = 3 cm. - Chieàu cao daàm : h =50 cm Þ ho = h – a = 50 -3 = 47 cm Tính theùp A= Þ a = 1- Þ Fa= min = 0.05% < = x 100 < max = Baûng tính dieän tích coát theùp DD1 Vò trí Mi (KNm) ho (cm) A Fa (cm2) (Tính) Fa (cm2) Chọn (%) f cm2 nhòp 110.59 47 0.193 0.216 9.43 2f18+2f16 9.112 0.97 goái 73.727 47 0.128 0.137 5.98 2f20 6.28 0.67 -Tính toaùn coát ñai chòu löïc: - Kieåm tra ñieàu kieän coát ñai vôùi löïc caét lôùn nhaát: Vôùi: Qmax = 98.30 (KN) 0.35x Rn xbxho = 0.35x 1.3 x20 x47 =427.7 (KN) 0.6x Rk xbxho = 0.35x 0.1 x20 x47 =32.9 (KN) So saùnh ta thaáy 0.6x Rk xbxho = 32.9 (KN) < Q < 0.35x Rn xbxho = 427.7 (KN) Neân ta ñaët coát ngang tính toaùn: Tính böôùc ñai umax umax = = = 67.42 (cm) - Choïn ñai Φ6 (fd = 0.283 ); ñai hai nhaùnh (n=2),ñoaïn ¼ töø goái ra choïn u= 15 cm,ñoaïn 2/4 giöõa daàm choïn u =20 cm qñai = = = 0.5094 (KN/m) Khaû naêng chòu caét cuûa ñai vaø beâtoângv treân tieát dieän nguy hieåm nhaát: Qñb = = = 134.18 (KN/m) Ta thaáy Qñb = 134.18 (KN/m) > Qmax = 98.30 (KN/m) Neân ta thaáy coát ñai ñaõ choïn ñuû chòu löïc caét ta khoâng caàn ñaët coát xieân. 5.4 Tính toaùn beà roäng khe nöùt - Vieäc tính toaùn beà roäng khe nöùt do chòu löïc trong thöïc teá thöôøng duøng caùc coâng thöùc thöïc nghieäm. TCVN 5574 –1991 ñöa ra coâng thöùc sau ñeå tính toaùn beà roäng khe nöùt theo maët caét thaúng goùc. ( ñôn vò mm) - Vôùi keát caáu chòu aùp löïc cuûa chaát loûng duøng theùp AII thì : an [ an ]= 0.25 mm Trong ñoù : K : Heä soá caáu kieän ( Caáu kieän chòu uoán k = 1 ) C : Heä soá taûi troïng ( Taûi troïng daøi haïn c = 1.5 ) : Heä soá beà maët coát theùp ( Coát theùp coù gôø = 1 ) p : Heä soá tyû leä coát theùp ( Vôùi p = min ( 100µ vaø 2 )) Þ : ñöôøng kính coát theùp , ñôn vò mm Ea : Moñun ñaøn hoài cuûa theùp : ÖÙng suaát trong coát theùp chòu keùo taïi maët caét coù khe nöùt ( ñoái vôùi caáu kieän chòu uoán ) Mc : Moment do taûi troïng tieâu chuaån Fa : Dieän tích coát theùp chòu keùo Trong tröôøng hôïp chung z1 = g1h0 , Ñoái vôùi maët caét chöõ nhaät ñaët coát ñôn, laáy: g1 = 0.4 + 0.5 g g : Heä soá caùnh tay ñoøn duøng ñeå tính toaùn coát theùp Fa, hoaëc ñeå kieåm tra khaû naêng chòu löïc trong caáu kieän chòu uoán a. Tính toaùn khe nöùt taïi chaân baûn thaønh beå ngaøm vôùi ñaùy beå (daàm ñaùy): Mc = 3.55 (KNm) - Choïn Þ6 a160. Fa = 1.8 cm2 - ho = 10.5 cm , µ = 0.171 g1 = 0.4 + 0.5 g g = 0.5x(1+ ) = 0.5x(1 + = 0.987 g1 = 0.4 + 0.5x 0.987 = 0.894 --> z1 = g1 h0 = 0.894 x 10.5 = 9.382 cm => ÖÙng suaát taïi maët caét coù khe nöùt : == 21.02 (KN/) Ea = 2.1x104 ( KN/cm2 ) P = min [(100 x 0.208 = 20.8) vaø 2]--> laáy p = 2. Vaäy : =0.082 (mm) = > an = 0.082 (mm)< [an] = 0.2 (mm ) --> Thoûa ñieàu kieän veà khe nöùt baûn thaønh. b. Tính toaùn khe nöùt taïi meùp baûn ñaùy ngaøm vôùi daàm ñaùy : Mc = 17.696 (KNm) - Choïn Þ10 a120. Fa = 6.5 cm2 - ho = 10.5 cm , µ = 0.62 g1 = 0.4 + 0.5 g g = 0.5x(1+ ) = 0.5x(1 + )= 0.934 g1 = 0.4 + 0.5x 0.934 = 0.867 --> z1 = g1xh0 = 0.867 x10.5 = 9.104 cm = > ÖÙng suaát taïi maët caét coù khe nöùt : =29.90 (KN/) Ea = 2.1x104 ( KN/cm2 ) P = min [(100x0.748 = 74.8) vaø 2] --> laáy p = 2. Vaäy : =0.138(mm) => an = 0.138 (mm)< [an] = 0.25 (mm ) --> Thoûa ñieàu kieän veà khe nöùt baûn ñaùy. - Vò trí khe nöùt nhö sau : CHÖÔNG 6 TÍNH KHUNG PHAÚNG TRUÏC 5 6.1 Xaùc ñònh sô ñoà khung: a. Sô ñoà tính toaùn : - Sô ñoà khung : Laø truïc cuûa caùc caáu kieän coät vaø daàm. Vôùi daàm : Laáy truïc daàm. Vôùi coät : Laáy truïc theo truïc coät. SƠ ĐỒ KHUNG TRỤC 5  b. Kích thöôùc : b.1 Daàm : - Daàm truïc A’B vaø EF’ :nhòp 4.75m Choïn sô boä tieát dieän daàm: hd = = = (36.5 ¸ 47.5) Þ choïn hd =45 cm bd = = x45 = (15 ¸ 22.5) Þ choïn bd = 25 cm => bd x hd = 250 x 450 mm - Daàm truïc BCvaø DE :nhòp 4.5m hd = = = (34.6 ¸ 45) Þ choïn hd =45 cm bd = = x45 = (15 ¸ 22.5) Þ choïn bd = 25 cm => bd x hd = 250 x 450 mm - Daàm truïc BC :nhòp 6.5m Choïn sô boä tieát dieän daàm: hd = = = (50 ¸ 65) Þ choïn hd = 55 cm bd = = x55 = (18.3 ¸ 27.5) Þ choïn bd = 25 cm bd x hd = 250 x 550 mm b.2 Coät : Xem coät laøm vieäc ñuùng taâm : Trong ñoù : Fc : Dieän tích coät choïn sô boä. N : Löïc neùn tính toaùn döôùi cuøng cuûa ñoaïn coät ñoù. k : heä soá. k = 1 ¸ 1.1 Rn : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng. Tieát dieän coät 3,4 taàng thay ñoåi moät laàn. Söû duïng BT Mac 250 : Rn = 1.1 (KN/cm2) - Tröôøng hôïp coät bieân: COÄT TRUÏC A’, F’ : Vì coät truïc A’ vaø F’ coù maët baèng truyeàn taûi gioáng nhau neân ta chæ caàn tính taïi moät vò trí cuûa coät A’ laø ñöôïc: Maët baèng truyeàn taûi cho coät A’ : Saøn S3 : Tónh taûi : g = 3.58 KN/m2 Hoaït taûi : p = 1.95 KN/m2 => Toång taûi : qS3 = g + p = 3.58 + 1.95 = 5.53 KN/m2 Choïn tieát dieän coät taàng 9,8,7 vaø 6: N1 = (a1 x b1 x qS3 x ns) + ( a2 x b2 x qS3 x ns) ns : soá saøn, ns = 4 N1 = (2 x 2.375 x 5.53 x 4) +(2 x 2.375 x 5.53 x 4) = 210.1 KN = = 191 cm2 Choïn bc x hc = 25 x 25 cm => Fc = 625 cm2 Choïn tieát dieän coät taàng 5, 4,3 : N2 = (a1 x b1 x qS3 x ns) + (a2 x b2 x qS3 x ns) + N1 ns : soá saøn, ns = 3 N2 = (2 x 2.375 x 5.53 x 3) +(2 x 2.755 x 5.53 x 3) + 210.1 = 368 KN = = 335 cm2 Choïn bc x hc = 25 x 35 cm => Fc = 875 cm2 Choïn tieát dieän coät taàng 2, 1 vaø taàng treät : N3 = (a1 x b1 x qS3 x ns) + ( a2 x b2 x qS3 x ns) + N2 ns : soá saøn, ns = 3 N3 = (2 x 2.375 x 5.53 x 3) +(2 x 2.375 x 5.53 x 3) + 368 = 526 KN = = 478 cm2 Choïn bc x hc = 25 x 45 cm => Fc = 1125 cm2 - Tröôøng hôïp coät giöõa:ta choïn coät coù dieän truyeàn taûi lôùn nhaát ñeå tính sau ñoù ta choïn sô boä tieát dieän coät cho toaøn boä coät giöõa. - Coät truïc D,C: Maët baèng truyeàn taûi cho coät truïc D : Saøn S1 : Taûi troïng oâ saøn naøy goàm: (gS1 + pS1) Tónh taûi : g = 3.58 KN/m2 Hoaït taûi : p = 1.95 KN/m2 => Toång taûi : qS1 = g + p = 3.58 + 1.95 = 5.53 KN/m2 Saøn S2 : Tónh taûi : g = 5.08 KN/m2 Hoaït taûi : p = 3.60 KN/m2 => Toång taûi : qS2 = g + p = 5.08 + 3.60 = 8.68 KN/m2 Choïn tieát dieän coät taàng 9, 8, ._. ñoä saâu z :(Mz)  Mz = abd2EJyoA3 - abdEJyoB3 + M0C3 + D3 +Vôùi: = 9.93 ; = 11.43 => Trong ñoù caùc giaù trò A3, B3, C3, D3 ñöôïc laáy theo baûng G.3 trang 76 trong TCVN 205-1998. Phuï thuoäc vaøo chieàu saâu tính ñoåi cuûa vò trí tieát dieän coïc trong ñaát Ze Vôùi : Z = Trong ñoù Z laø chieàu saâu thöïc teá vò trí tieát dieän coïc trong ñaát tính töø ñaùy ñaøi(m) Moâmen uoán Mz (KN.m) Ze Z A3 B3 C3 D3 Mz 0.0 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 -10.75 0.1 0.294 0.000 0.000 1.000 0.100 -9.607 0.2 0.588 -0.001 0.000 1.000 0.200 -8.47393 0.3 0.882 -0.005 -0.001 1.000 0.300 -7.37065 0.4 1.176 -0.011 -0.002 1.000 0.400 -6.28723 0.5 1.471 -0.021 -0.005 0.999 0.500 -5.23278 0.6 1.765 -0.036 -0.011 0.998 0.600 -4.22798 0.7 2.059 -0.057 -0.020 0.996 0.699 -3.28344 0.8 2.353 -0.085 -0.034 0.992 0.799 -2.37548 0.9 2.647 -0.121 -0.055 0.985 0.897 -1.53757 1.0 2.941 -0.167 -0.083 0.975 0.994 -0.77814 1.1 3.253 -0.222 -0.122 0.960 1.090 -0.06576 1.2 3.529 -0.287 -0.173 0.938 1.183 0.58828 1.3 3.824 -0.365 -0.238 0.907 1.273 1.17569 1.4 4.118 -0.455 -0.319 0.866 1.358 1.69429 1.5 4.412 -0.559 -0.420 0.881 1.437 2.1553 1.6 4.706 -0.676 -0.543 0.739 1.507 2.56808 1.7 5.000 -0.808 -0.691 0.646 1.566 2.93144 1.8 5.294 -0.956 -0.867 0.530 1.612 3.23458 1.9 5.588 -1.118 -1.074 0.385 1.640 3.50471 2.0 5.882 -1.295 -1.314 0.207 1.646 3.72918 2.2 6.471 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 4.10401 2.4 7.059 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 4.30898 2.6 7.647 -2.621 -3.600 -1.877 0.917 4.63253 2.8 8.235 -3.103 -4.718 -3.408 0.197 4.85204 3.0 8.824 -3.541 -6.000 -4.688 -0.891 5.04974 3.5 10.294 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 5.32811 4.0 11.765 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 4.28355 Bieåu ñoà Mz theo chieàu saâu Kieåm tra laïi coát theùp ñaõ choïn 10.75 KNm Quy đñoåi tieát dieän coïc thaønh hình chöõ nhaät töông ñöông vôùi caïnh laø: a = = 0.532 m Choïn h0 = 0.5 m = 50 cm. Dieän tích coát theùp Fa = 2x0.85 = 1.706 < 18.47 cm2 Taïi vò trí Z=13.65 m thì Mz = 0 do ñoù vò trí caét theùp ta choïn nhö sau: Z= 13.65 +3 = 16.65 m so saùnh vôùi vò trí caét theùp laø Z= 2/3´27= 18 m, neân ta choïn vò trí caét theùp taïi ñoä saâu Z= 18 m. 7. Tính toaùn ñoä beàn vaø caáu taïo ñaøi coïc: a. Kieåm tra choïc thuûng: - Choïn chieàu cao ñaøi laø 1.2 (m). - Tieát dieän coät 250 x 450 - Veõ thaùp choïc thuûng. => Thaùp choïc thuûng naèm bao beân ngoaøi caùc coïc, do ñoù khoâng caàn kieåm tra choïc thuûng cho moùng. Ñaøi coïc khoâng bò choïc thuûng. b. Tính moment vaø theùp ñaët cho ñaøi coïc: - Söû duïng coát theùp AII, Ra = 28 KN/cm2 P2 = P4 = Pmax= 595.73 (KN) P1 = P3 = Pmin= 554.29 (KN) - Sô ñoà tính theùp cho ñaøi coïc : Xem nhö moät consol ngaøm taïi meùp coät nhö hình veõ. - Moment töông öùng vôùi maët ngaøm A-A: 0.675x595.73 + 0.675x595.73 = 804.2355(KNm) FaI = = = 31.914 (cm2) Þ Choïn16Þ16,a = 180 (mm), Fachoïn = 32.176 (cm2) - Momen töông öùng vôùi maët ngaøm B-B: 0.775x554.29 + 0.775x595.73 = 891.2655 (KNm) FaI = = = 35.37 (cm2) Þ Choïn19Þ16,a = 160 (mm), Fachoïn = 38.21 (cm2) B. THIEÁT KEÁ MOÙNG M2 (TRUÏC 5) B.Tính moùng M2 (truïc 5 –E) Taûi troïng tính toaùn moùng M2: -Taûi troïng tieâu chuaån cuûa moùng M2 naøy bao goàm: - Taûi troïng töø khung truyeàn xuoáng: Nkhung = 2975.51 KN - Troïng löôïng ñaø kieàng (khi giaûi khung ta ñaõ boû qua ñaø kieàng) Choïn tieát dieän ñaø kieàng: 20 x 40 Nñaø kieàng = 1.2 x 25 x [0.2 x 0.4 x (2.5 + 2.25 +4)] = 21 KN -Toång taûi troïng (tính toaùn) truyeàn vaøo moùng M2 laø: Ntt = 2975.51 + 21 = 2996.51 KN Noäi löïc tieâu chuaån = Noäi löïc tính toaùn Ntc = = 2605.66 KN Mtc = = 73.66 KNm Qtc = = 24.70 KN 2. Xaùc ñònh sô boä dieän tích moùng vaø soá löôïng coïc : - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi: stb = = = 286.037 (KN/m2) - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 20 (KN/m3) - Dieän tích beä coïc ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: = = 12.7 (m2) - Troïng löôïng beä vaø lôùp ñaát phuû treân beä ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: (KN) - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñeá ñaøi sô boä: (KN) - Soá löôïng coïc sô boä : n = = (coïc) : heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa moment. - Choïn soá löôïng coïc trong ñaøi laø n = 6 (coïc) - Boá trí coïc nhö hình veõ sau: MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC 3. Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc theo phöông ñöùng: - Töø vieäc boá trí coïc ta xaùc ñònh ñöôïc dieän tích ñeá ñaøi thöïc teá laø: (m2) - Troïng löôïng beä vaø lôùp ñaát phuû treân beä ñöôïc xaùc ñònh theo thöïc teá laø: 1.1x14.4x20x2.5 = 792 (KN) - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñeá ñaøi: (KN) - Momen taïi ñaùy beä: 84.731 + 28.403x2.5 = 155.72 (KNm) - Löïc truyeàn xuoáng caùc coïc daõy bieân: Trong ñoù: n: Soá löôïng coïc trong ñaøi : Khoaûng caùch tính töø truïc cuûa haøng coïc chòu neùn lôùn nhaát ñeán truïc ñi qua troïng taâm ñaøi, yi - khoaûng caùch tính töø truïc coïc thöù i ñeán truïc ñi qua troïng taâm ñaøi, => P3 = P6 = < Qa = 926.76 KN => P1 =P4= > 0 => P2 =P5 = Nhö vaäy ñaõ thoûa maõn ñieàu kieän löïc lôùn nhaát truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø (KN) > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå. 4. Kieåm tra löïc taùc duïng leân ñaát neàn: a. Xaùc ñònh kích thöôùc moùng khoái quy öôùc: Goùc ma saùt trong trung bình cuûa moùng khoái quy öôùc: jtb = Trong ñoù: li : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua jIIi : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i = 11008’ ; tg= tg(2077’) = 0.0484 -Chieàu daøi cuûa ñaùy khoái moùng quy öôùc: am = a + 2hctg- d = 4.8 + 2x27x0.0484 –0.6 = 6.814 (m) -Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: bm = b + 2hctg- d = 3.0 + 2x27x0.0484 –0.6 = 5.014 (m) - Dieän tích cuûa ñaùy khoái moùng quy öôùc: (m2) - Chieàu cao cuûa khoái moùng quy öôùc: hm = 29.5 (m) b. Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc: + Troïng löôïng ñaát phuû treân ñaøi: (KN) +Troïng löôïng toaøn boä coïc trong moùng töø ñaùy ñeán muõi coïc: (KN) + Troïng löôïng ñaát töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc: Ntc3=(34.165–6x0.2826)x(5.15 x7.5+8.57x8.5+9.84x9.5+9.93x1.5)=7138.235 (KN) Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc: = 1879.075+1165.725+7138.235 = 10183.035 (KN) - Troïng löôïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát keå töø muõi coïc trôû leân : = KN/m3 c. Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra taïi khoái moùng quy öôùc: (KN) (KNm) - Ñoä leäch taâm e: (m) d. Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc: Rtc = Trong ñoù: m1xm2 = 1.2 ´ 1.3 (m2 noäi suy khi = 0.39) Ktc =1 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. jII = 29098’ tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân Duïng Vaø Coâng Nghieäp” cuûa taùc giaû “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”. Þ( noäi suy) gII = gñn = 9.93KN/m2 g’II = ==7.889 KN/m2 Rtc= = 2147.36 KN/m2 => 1.2Rtc = 1.2 ´ 2147.36 = 2756.832 KN/m2 e. ÖÙng suaát döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc : ==395.087(KN/m2) == 353.557 (KN/m2) == 374.322 (KN/m2) - Nhaän xeùt: (KN/m2) < = 2756.832 (KN/m2) > 0 (KN/m2) < =2147.36 (KN/m2) Caùc ñieàu kieän ñaõ thoûa maõn, vaäy ta coù theå tieán haønh tính toaùn ñoä luùn cuûa neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính. Tính luùn cho neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính: Ñeå tính luùn ta duøng taûi tieâu chuaån ñeå tính toaùn - Chia ñaát ôû döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc thaønh töøng lôùp coù chieàu daøy hi = 1 m - Theo TCXD 45-78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù - ÖÙùng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc laø : - ÖÙùng suaát do baûn thaân taïi muõi coïc: == 232.72 (KN/m2) - ÖÙng suaát gaây luùn taïi muõi coïc: = 374.322 – 232.72 = 141.602 (KN/m2) - ÖÙùng suaát gaây luùn taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá: -Trò soá k0 tra baûng 2.7, trang 69, saùch “Neàn Vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân Duïng Vaø Coâng Nghieäp” cuûa taùc giaû “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”. Ñieåm Z(m) lm/bm Z/bm ko sglZi KN/m2 sbtZ KN/m2 0 0.0 1.36 0.00 1 141.602 232.72 1 1 1.36 0.20 0.985 139.62 242.65 2 2 1.36 0.399 0.97 137.496 252.58 3 3 1.36 0.598 0.94 128.575 262.51 4 4 1.36 0.798 0.88 119.512 272.44 5 5 1.36 0.997 0.816 107.618 282.37 6 6 1.36 1.197 0.747 95.865 292.3 7 7 1.36 1.396 0.674 85.244 302.23 8 8 1.36 1.596 0.602 74.482 312.16 9 9 1.36 1.795 0.543 66.128 322.09 10 10 1.36 1.994 0.409 57.915 332.02 Taïi lôùp ñaát thöù 10 ta coù : = 57.915 (KN/m2) = 0.2 x 332.02 = 66.404 (KN/m2) => Hcn = 10 m BIEÅU ÑOÀ ÖÙNG SUAÁT GAÂY LUÙN - Ñoä luùn: S = ; Si = E0 = 13400 (KN/m2) S= = 0.0665 m S= 6.65 cm < Sgh = 8cm.thoûa 6. Kieåm tra coïc khi chòu taùc duïng ñoàng thôøi cuûa N,Q,M: a. Tính chuyeån vò ngang cuûa 1 coïc : - Giaû söû ñaàu coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi, do ñoù ñaàu coïc chæ chuyeån vò ngang, khoâng coù chuyeån vò xoay. - Moâmen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc : J = = ´ 3.14´ 0.64 = 0.0064m4 - Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc : E.J = 26.5x106´ 0.0064 = 16.96x104 (KN/m2) - Chieàu roäng quy öôùc bc : Theo TCXD 205-1998 d < 0.8m Þ bc = 1.5d+0.5 = 1.5x0.6+0.5 = 1.4 m - Chieàu daøi aûnh höôûng coïc: lah =2(D+1)=2x(0.6+1) = 3.2m => Coïc naèm trong lôùp ñaát lôùp soá 3. Tra baûng G1 trong TCVN 205-1998,ta coù K= 5466.7 KN/m4 (do e = 0.59) - Bieåu ñoà bieåu thò ñoä aûnh höôûng cuûa caùc lôùp ñaát trong phaïm vi laøm vieäc ñeán chieàu daøi cuûa caùc lôùp ñaát. - Heä soá bieán daïng (m) - Chieàu saâu tính ñoåi haï coïc trong ñaát : Le = abd.L = 0.34 ´ 27 = 9.18 m. Le = 10.394 m > 4m, coïc töïa leân ñaát, tra baûng G2 trong TCVN 205-1998, ta coù: Ao = 2.441 Bo = 1.621 Co = 1.751 - Caùc chuyeån vò dHH, dHM, dMH, dMM cuûa coïc ôû cao trình ñaùy ñaøi do caùc öùng löïc ñôn vò ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi . dHH : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (m/T) bôûi Ho = 1 gaây ra dHM : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T) bôûi Mo = 1 gaây ra dMH : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/T) bôûi Ho = 1 gaây ra dMM : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/Tm) bôûi Mo = 1 gaây ra = 3.6x10(m/KN) = 0.83x10-4 (1/KN) = 0.3x10-4 (1/KNm) - Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi: Qxtt = 28.403KN (6 coïc) suy ra H0 = = 4.73 KN - Vì ñaàu coïc bò ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù xuaát hieän momen goïi laø momen ngaøm === - Chuyeån vò ngang yo(m) taïi cao trình ñaùy ñaøi: yo = H0xdHH + M0xdHM = 4.73´3.6´10-4 +(-13.086´0.83´10-4) = 6.17´10-4 m - Chuyeån vò cuûa coïc ôû cao trình ñaët löïc ngang H0: Do L0=0; =>= y0 = 6.17x10-4m= 0.0617cm < [Sgh] = 1cm thoûa yeâu caàu tính toaùn b. Moâmen uoán M ôû ñoä saâu z :(Mz)  Mz = abd2EJyoA3 - abdEJyoB3 + M0C3 + D3 +Vôùi: = 12.1 ; ; = 13.912 => Trong ñoù caùc giaù trò A3, B3, C3, D3 ñöôïc laáy theo baûng G.3 trang 76 trong TCVN 205-1998. Phuï thuoäc vaøo chieàu saâu tính ñoåi cuûa vò trí tieát dieän coïc trong ñaát Ze Vôùi : Z = Trong ñoù Z laø chieàu saâu thöïc teá vò trí tieát dieän coïc trong ñaát tính töø ñaùy ñaøi,(m) Moâmen uoán Mz (T.m) Ze Z A3 B3 C3 D3 Mz 0.0 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 -13.086 0.1 0.195 0.000 0.000 1.000 0.100 -11.6948 0.2 0.391 -0.001 0.000 1.000 0.200 -10.3157 0.3 0.586 -0.005 -0.001 1.000 0.300 -8.9729 0.4 0.781 -0.011 -0.002 1.000 0.400 -7.6543 0.5 0.977 -0.021 -0.005 0.999 0.500 -6.371014 0.6 1.172 -0.036 -0.011 0.998 0.600 -5.148228 0.7 1.367 -0.057 -0.020 0.996 0.699 -3.998868 0.8 1.563 -0.085 -0.034 0.992 0.799 -2.894124 0.9 1.758 -0.121 -0.055 0.985 0.897 -1.874746 1.0 1.953 -0.167 -0.083 0.975 0.994 -0.951022 1.1 2.148 -0.222 -0.122 0.960 1.090 -0.08468 1.2 2.344 -0.287 -0.173 0.938 1.183 0.710528 1.3 2.539 -0.365 -0.238 0.907 1.273 1.424474 1.4 2.734 -0.455 -0.319 0.866 1.358 2.05452 1.5 2.930 -0.559 -0.420 0.811 1.437 2.614898 1.6 3.125 -0.676 -0.543 0.739 1.507 3.11523 1.7 3.320 -0.808 -0.691 0.646 1.566 3.555836 1.8 3.516 -0.955 -0.867 0.530 1.612 3.935064 1.9 3.711 -1.118 -1.074 0.385 1.640 4.24977 2.0 3.906 -1.295 -1.314 0.207 1.646 4.52085 2.2 4.297 -1.693 -1.966 -0.271 1.575 4.972406 2.4 4.688 -2.141 -2.663 -0.949 1.352 5.321538 2.6 5.078 -2.621 -3.600 -1.877 0.917 5.605626 2.8 5.469 -3.103 -4.718 -3.408 0.197 5.865652 3.0 5.859 -3.540 -6.000 -4.688 -0.891 6.105476 3.5 6.836 -3.919 -9.544 -10.340 -5.854 6.448492 4.0 7.813 -1.614 -11.713 -17.919 -15.076 5.221322 Bieåu ñoà Mz theo chieàu saâu Kieåm tra laïi coát theùp ñaõ choïn 13.086 KNm Quy đñoåi tieát dieän coïc thaønh hình chöõ nhaät töông ñöông vôùi caïnh laø: a = = 0.532 m Choïn h0 = 0.5 m = 50 cm. Dieän tích coát theùp => Fa = 2x1.04 = 2.08 cm2 < Fachon = 18.47 cm2 Taïi vò trí Z= 13.65 m thì Mz = 0 do ñoù vò trí caét theùp ta choïn nhö sau: Z= 13.65+3 = 16.65 m so saùnh vôùi vò trí caét theùp laø Z= 2/3´27 = 18 m,neân ta choïn vò trí caét theùp taïi ñoä saâu Z= 18 m 7. Tính toaùn ñoä beàn vaø caáu taïo ñaøi coïc: a. Kieåm tra choïc thuûng: - Choïn chieàu cao ñaøi laø 1.2 (m) - Tieát dieän coät 300 x 650 - Veõ thaùp choïc thuûng. Thaùp choïc thuûng - Theo coâng thöùc: - Trong ñoù: Q: Toång phaûn löïc caùc coïc naèm ngoaøi tieát dieän nghieâng (khoâng keå troïng löôïng baûn thaân coïc). P1+ P3 + P4 + P6 = 2×653.05 + 2×609.29 = 2524.68 KN h0 : Chieàu cao laøm vieäc cuûa tieát dieän xeùt; h0 =1.0 m b : Heä soá khoâng thöù nguyeân: c : Khoaûng caùch töø meùp coät tôùi meùp gaàn nhaát cuûa coïc naèm ngoaøi thaùp eùp loõm; c = 1.175 m = 0.952 0.952 × 3 ×1×1000 = 2856 KN Ta coù: Q = 2524.68 kN < [Q]= 2856 kN Þ Ñaøi coïc khoâng bò choïc thuûng. b. Tính moment vaø theùp ñaët cho ñaøi coïc: - Söû duïng coát theùp AII, Ra = 28 KN/cm2 P3 = P6 = Pmax = 653.05 (KN) P1 = P4 = Pmin = 609.29 (KN) P2 = P5 = 631.42 (KN) - Sô ñoà tính theùp cho ñaøi coïc : Xem nhö moät consol ngaøm taïi meùp coät nhö hình veõ. - Momen töông öùng vôùi maët ngaøm A-A: 1.475x(653.05+ 650.05) = 1926.5 (KNm) FaI = = = 76.448 (cm2). Þ Choïn25Þ20,a = 120(mm), Fachoïn = 78.55 (cm2). - Momen töông öùng vôùi maët ngaøm B-B: 0.75x(609.29+631.42+653.05) = 1420.32 (cm2). FaI = = = 56.36 (cm2). Þ Choïn 30Þ16,a = 160 (mm), Fachoïn = 60.33 (cm2) C THIEÁT KEÁ MOÙNG M3(TRUÏC 5) C.Tính moùng M3 (truïc 5-C) Taûi troïng tính toaùn moùng M3 - Taûi troïng tieâu chuaån cuûa moùng M3 naøy bao goàm: - Taûi troïng töø khung truyeàn xuoáng: Nkhung = 2873.597 KN - Troïng löôïng ñaø kieàng (khi giaûi khung ta ñaõ boû qua ñaø kieàng) Choïn tieát dieän ñaø kieàng: 20 x 40 Nñaø kieàng = 1.2 x 25 x [0.2 x 0.4 x (3.25 + 2.25 +4)] = 22.8 KN - Toång taûi troïng (tính toaùn) truyeàn vaøo moùng M2 laø: Ntt = 2873.597 + 22.8 = 2896.4 KN Noäi löïc tieâu chuaån = Noäi löïc tính toaùn Ntc = = 2518.61 KN Mtc = = 116.19 KNm Qtc = = 41.42 KN 2. Xaùc ñònh sô boä dieän tích moùng vaø soá löôïng coïc : - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi: stb = = = 286.037 (KN/m2) - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 20 (KN/m3) - Dieän tích beä coïc ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: = = 12.27 (m2) - Troïng löôïng beä vaø lôùp ñaát phuû treân beä ñöôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: (KN) - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñeá ñaøi sô boä: (KN) - Soá löôïng coïc sô boä : n = = (coïc) : heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa moment. - Choïn soá löôïng coïc trong ñaøi laø n = 6 (coïc) - Boá trí coïc nhö hình veõ sau: MAËT BAÈNG BOÁ TRÍ COÏC 3. Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc theo phöông ñöùng: - Töø vieäc boá trí coïc ta xaùc ñònh ñöôïc dieän tích ñeá ñaøi thöïc teá laø: (m2) - Troïng löôïng beä vaø lôùp ñaát phuû treân beä ñöôïc xaùc ñònh theo thöïc teá laø: 1.1x14.4x20x2.5 = 792 (KN) - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán coát ñeá ñaøi: (KN) - Momen taïi ñaùy beä: 133.617 + 47.638x2.5 = 252.712 (KNm) - Löïc truyeàn xuoáng caùc coïc daõy bieân: Trong ñoù: n: Soá löôïng coïc trong ñaøi : Khoaûng caùch tính töø truïc cuûa haøng coïc chòu neùn lôùn nhaát ñeán truïc ñi qua troïng taâm ñaøi, yi - khoaûng caùch tính töø truïc coïc thöù i ñeán truïc ñi qua troïng taâm ñaøi, => P3 = P6 = < Qa = 926.76 KN => P1 =P4= > 0 => P2 =P5 = Nhö vaäy ñaõ thoûa maõn ñieàu kieän löïc lôùn nhaát truyeàn xuoáng coïc daõy bieân vaø (KN) > 0, neân khoâng phaûi kieåm tra theo ñieàu kieän choáng nhoå. 4. Kieåm tra löïc taùc duïng leân ñaát neàn: a. Xaùc ñònh kích thöôùc moùng khoái quy öôùc: Goùc ma saùt trong trung bình cuûa moùng khoái quy öôùc: jtb = Trong ñoù: li : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua jIIi : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i = 11008’ ; tg= tg(2077’) = 0.0484 -Chieàu daøi cuûa ñaùy khoái moùng quy öôùc: am = a + 2hctg- d = 4.8 + 2x27x0.0484 –0.6 = 6.814 (m) -Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc: bm = b + 2hctg- d = 3.0 + 2x27x0.0484 –0.6 = 5.014 (m) - Dieän tích cuûa ñaùy khoái moùng quy öôùc: (m2) - Chieàu cao cuûa khoái moùng quy öôùc: hm = 29.5 (m) b. Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc: + Troïng löôïng ñaát phuû treân ñaøi: (KN) +Troïng löôïng toaøn boä coïc trong moùng töø ñaùy ñeán muõi coïc: (KN) + Troïng löôïng ñaát töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc: Ntc3=(34.165–6x0.2826)x(5.15x7.5+8.57x8.5+9.84x9.5+9.93x1.5)=7138.235 (KN) Troïng löôïng khoái moùng quy öôùc: = 1879.075+1165.725+7138.235 = 10183.035 (KN) - Troïng löôïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát keå töø muõi coïc trôû leân : = KN/m3 c. Noäi löïc tieâu chuaån gaây ra taïi khoái moùng quy öôùc: (KN) (KNm) - Ñoä leäch taâm e: (m) d. Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái quy öôùc: Rtc = Trong ñoù: m1xm2 = 1.2 ´ 1.3 (m2 noäi suy khi = 0.39) Ktc =1 vì caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát laáy theo soá lieäu thí nghieäm tröïc tieáp ñoái vôùi ñaát. jII = 29098’ tra baûng 2-1 trang 64 saùch “Neàn Vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân Duïng Vaø Coâng Nghieäp” cuûa taùc giaû “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”. Þ( noäi suy) gII = gñn = 9.93KN/m2 g’II = ==7.889 KN/m2 Rtc= = 2147.36 KN/m2 => 1.2Rtc = 1.2 ´ 2147.36 = 2756.832 KN/m2 e. ÖÙng suaát döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc : ==406.15 (KN/m2) == 337.40 (KN/m2) == 371.77 (KN/m2) - Nhaän xeùt: (KN/m2) < = 2756.832 (KN/m2) > 0 (KN/m2) < =2147.36 (KN/m2) Caùc ñieàu kieän ñaõ thoûa maõn, vaäy ta coù theå tieán haønh tính toaùn ñoä luùn cuûa neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính. Tính luùn cho neàn theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính: Ñeå tính luùn ta duøng taûi tieâu chuaån ñeå tính toaùn - Chia ñaát ôû döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc thaønh töøng lôùp coù chieàu daøy hi = 1 m - Theo TCXD 45-78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù - ÖÙùng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc laø : - ÖÙùng suaát do baûn thaân taïi muõi coïc: == 232.72 (KN/m2) - ÖÙng suaát gaây luùn taïi muõi coïc: = 371.77 – 232.72 = 139.05 (KN/m2) - ÖÙùng suaát gaây luùn taïi giöõa moãi lôùp ñaát ta xaùc ñònh caùc trò soá: -Trò soá k0 tra baûng 2.7, trang 69, saùch “Neàn Vaø Moùng Caùc Coâng Trình Daân Duïng Vaø Coâng Nghieäp” cuûa taùc giaû “GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng”. Ñieåm Z(m) lm/bm Z/bm ko sglZi KN/m2 sbtZ KN/m2 0 0.0 1.36 0.00 1 139.05 232.72 1 1 1.36 0.20 0.985 136.964 242.65 2 2 1.36 0.399 0.97 134.879 252.58 3 3 1.36 0.598 0.94 130.707 262.51 4 4 1.36 0.798 0.88 122.364 272.44 5 5 1.36 0.997 0.816 113.465 282.37 6 6 1.36 1.197 0.747 103.870 292.3 7 7 1.36 1.396 0.674 93.72 302.23 8 8 1.36 1.596 0.602 83.708 312.16 9 9 1.36 1.795 0.543 75.504 322.09 10 10 1.36 1.994 0.409 56.871 332.02 Taïi lôùp ñaát thöù 10 ta coù : = 56.871 (KN/m2) = 0.2 x 332.02 = 66.404 (KN/m2) => Hcn = 10 m BIEÅU ÑOÀ ÖÙNG GAÂY LUÙN - Ñoä luùn: S = ; Si = E0 = 13400 (KN/m2) S= = 0.065 m S= 6.5 cm < Sgh = 8cm. 6. Kieåm tra coïc khi chòu taùc duïng ñoàng thôøi cuûa N,Q,M: a. Tính chuyeån vò ngang cuûa 1 coïc : - Giaû söû ñaàu coïc ñöôïc ngaøm vaøo ñaøi, do ñoù ñaàu coïc chæ chuyeån vò ngang, khoâng coù chuyeån vò xoay. - Moâmen quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc : J = = ´ 3.14´ 0.64 = 0.0064m4 - Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc : E.J = 26.5x106´ 0.0064 = 16.96x104 (KN/m2) - Chieàu roäng quy öôùc bc : Theo TCXD 205-1998 d < 0.8m Þ bc = 1.5d+0.5 = 1.5x0.6+0.5 = 1.4 m - Chieàu daøi aûnh höôûng coïc: lah =2(D+1)=2x(0.6+1) = 3.2m => Coïc naèm trong lôùp ñaát lôùp soá 3. Tra baûng G1 trong TCVN 205-1998,ta coù K= 5466.7 KN/m4 (do e = 0.59) - Bieåu ñoà bieåu thò ñoä aûnh höôûng cuûa caùc lôùp ñaát trong phaïm vi laøm vieäc ñeán chieàu daøi cuûa caùc lôùp ñaát. - Heä soá bieán daïng (m) - Chieàu saâu tính ñoåi haï coïc trong ñaát : Le = abd.L = 0.34 ´ 27 = 9.18 m. Le = 10.394 m > 4m, coïc töïa leân ñaát, tra baûng G2 trong TCVN 205-1998, ta coù: Ao = 2.441 Bo = 1.621 Co = 1.751 - Caùc chuyeån vò dHH, dHM, dMH, dMM cuûa coïc ôû cao trình ñaùy ñaøi do caùc öùng löïc ñôn vò ñaët taïi cao trình ñaùy ñaøi . dHH : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (m/T) bôûi Ho = 1 gaây ra dHM : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T) bôûi Mo = 1 gaây ra dMH : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/T) bôûi Ho = 1 gaây ra dMM : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/Tm) bôûi Mo = 1 gaây ra = 3.6x10(m/KN) = 0.83x10-4 (1/KN) = 0.3x10-4 (1/KNm) - Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi: Qxtt = 47.638 KN (6 coïc) suy ra H0 = = 7.94 KN - Vì ñaàu coïc bò ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù xuaát hieän momen goïi laø momen ngaøm === - Chuyeån vò ngang yo(m) taïi cao trình ñaùy ñaøi: yo = H0xdHH + M0xdHM = 7.94´3.6´10-4+(- 21.97´0.83´10-4) = 10.35´10-4 m - Chuyeån vò cuûa coïc ôû cao trình ñaët löïc ngang H0: Do L0=0; =>= y0 = 10.35x10-4m= 0.104cm < [Sgh] = 1cm thoûa yeâu caàu tính toaùn b. Moâmen uoán M ôû ñoä saâu z :(Mz)  Mz = abd2EJyoA3 - abdEJyoB3 + M0C3 + D3 +Vôùi: = 20.29 ; ; = 23.35 => Trong ñoù caùc giaù trò A3, B3, C3, D3 ñöôïc laáy theo baûng G.3 trang 76 trong TCVN 205-1998. Phuï thuoäc vaøo chieàu saâu tính ñoåi cuûa vò trí tieát dieän coïc trong ñaát Ze Vôùi : Z = Trong ñoù Z laø chieàu saâu thöïc teá vò trí tieát dieän coïc trong ñaát tính töø ñaùy ñaøi,(m) Moâmen uoán Mz (T.m) Ze Z A3 B3 C3 D3 Mz 0.0 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 -21.97 0.1 0.195 0.000 0.000 1.000 0.100 -19.635 0.2 0.391 -0.001 0.000 1.000 0.200 -17.32029 0.3 0.586 -0.005 -0.001 1.000 0.300 -15.06645 0.4 0.781 -0.011 -0.002 1.000 0.400 -12.85319 0.5 0.977 -0.021 -0.005 0.999 0.500 -10.69912 0.6 1.172 -0.036 -0.011 0.998 0.600 -8.6465 0.7 1.367 -0.057 -0.020 0.996 0.699 -6.717 0.8 1.563 -0.085 -0.034 0.992 0.799 -4.86224 0.9 1.758 -0.121 -0.055 0.985 0.897 -3.15059 1.0 1.953 -0.167 -0.083 0.975 0.994 -1.59928 1.1 2.148 -0.222 -0.122 0.960 1.090 -0.14408 1.2 2.344 -0.287 -0.173 0.938 1.183 1.19196 1.3 2.539 -0.365 -0.238 0.907 1.273 2.39191 1.4 2.734 -0.455 -0.319 0.866 1.358 3.45133 1.5 2.930 -0.559 -0.420 0.811 1.437 4.39417 1.6 3.125 -0.676 -0.543 0.739 1.507 5.23658 1.7 3.320 -0.808 -0.691 0.646 1.566 5.97916 1.8 3.516 -0.955 -0.867 0.530 1.612 6.61915 1.9 3.711 -1.118 -1.074 0.385 1.640 7.15133 2.0 3.906 -1.295 -1.314 0.207 1.646 7.61076 2.2 4.297 -1.693 -1.966 -0.271 1.575 8.37915 2.4 4.688 -2.141 -2.663 -0.949 1.352 8.97784 2.6 5.078 -2.621 -3.600 -1.877 0.917 9.46955 2.8 5.469 -3.103 -4.718 -3.108 0.197 9.92284 3.0 5.859 -3.540 -6.000 -4.688 -0.891 10.34362 3.5 6.836 -3.919 -9.544 -10.340 -5.854 10.96239 4.0 7.813 -1.614 -11.713 -17.919 -15.076 8.90777 Bieåu ñoà Mz theo chieàu saâu Kieåm tra laïi coát theùp ñaõ choïn 21.97 KNm Quy đñoåi tieát dieän coïc thaønh hình chöõ nhaät töông ñöông vôùi caïnh laø: a = = 0.532 m Choïn h0 = 0.5 m = 50 cm. Dieän tích coát theùp => Fa = 2x1.74 = 3.48 cm2 < Fachon = 18.47 cm2 Taïi vò trí Z=13.65 m thì Mz = 0 do ñoù vò trí caét theùp ta choïn nhö sau Z= 13.65+3 = 16.65 m so saùnh vôùi vò trí caét theùp laø Z= 2/3´27 = 18 m,neân ta choïn vò trí caét theùp taïi ñoä saâu Z= 18 m 7. Tính toaùn ñoä beàn vaø caáu taïo ñaøi coïc: a. Kieåm tra choïc thuûng: - Choïn chieàu cao ñaøi laø 1.2 (m) - Tieát dieän coät 300 x 700 - Veõ thaùp choïc thuûng. Thaùp choïc thuûng - Theo coâng thöùc: - Trong ñoù: Q: Toång phaûn löïc caùc coïc naèm ngoaøi tieát dieän nghieâng (khoâng keå troïng löôïng baûn thaân coïc). P1+ P3 + P4 + P6 = 2×649.83 + 2×579.63 = 2458.92 KN h0 : Chieàu cao laøm vieäc cuûa tieát dieän xeùt; h0 =1.0 m b : Heä soá khoâng thöù nguyeân: c : Khoaûng caùch töø meùp coät tôùi meùp gaàn nhaát cuûa coïc naèm ngoaøi thaùp eùp loõm; c = 1.150 m = 0.957 0.957 × 3 ×1×1000 = 2871 KN Ta coù: Q = 2458.92 KN < [Q]= 2871 KN Þ Ñaøi coïc khoâng bò choïc thuûng. b. Tính moment vaø theùp ñaët cho ñaøi coïc: - Söû duïng coát theùp AII, Ra = 28 KN/cm2 P3 = P6 = Pmax = 649.83 (KN) P1 = P4 = Pmin = 579.63 (KN) P2 = P5 = 614.73 (KN) - Sô ñoà tính theùp cho ñaøi coïc : Xem nhö moät consol ngaøm taïi meùp coät nhö hình veõ. - Momen töông öùng vôùi maët ngaøm A-A: 1.450x(649.83+ 649.83) = 1884.507 (KNm) FaI = = = 74.782 (cm2) Þ Choïn20Þ22,a = 150(mm), Fachoïn = 76.02 (cm2) - Momen töông öùng vôùi maët ngaøm B-B: 0.75x(579.63+614.73+649.83) = 1383.1425 (cm2) FaI = = = 54.89 (cm2) Þ Choïn 28Þ16,a = 170 (mm), Fachoïn = 56.31 (cm2) CHÖÔNG 10 SO SAÙNH, LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN MOÙNG 10.1 Kinh teá: - Töø caùc giaù trò tính toaùn cuûa hai phöông aùn moùng coïc eùp vaø moùng coïc khoan nhoài ta toång hôïp ñöôïc khoái löôïng beâtoâng vaø coát theùp cho töøng phöông aùn moùng nhö sau : KHOÁI LÖÔÏNG BEÂTOÂNG (m3) KHOÁI LÖÔÏNG THEÙP (Taán) Coïc eùp Coïc khoan nhoài Coïc eùp Coïc khoan nhoài 52.11 173.6 3.74 6.44 - Töø keát quaû so saùnh treân, ta thaáy phöông aùn coïc eùp coù lôïi caû veà maët beâtoâng laãn theùp. Do khoâng coù ñieàu kieän tham khaûo veà giaù thaønh cuûa töøng loaïi vaät lieäu cuõng nhö giaù thueâ nhaân coâng, maùy moùc thieát bò phuïc vuï thi coâng hai phöông aùn treân cho neân raát khoù khaên trong vieäc löïa choïn phöông aùn döïa vaøo yeáu toá kinh teá. - Moùng coïc eùp cho khoái löôïng beâtoâng vaø löôïng theùp nhoû hôn moùng coïc khoan nhoài. Þ do ñoù theo ñieàu kieän khoái löôïng vaät lieäu, ta choïn phöông aùn moùng coïc eùp. 10.2 Öu nhöôïc ñieåm cuûa töøng phöông aùn: * Moùng coïc eùp: Öu ñieåm: Thích hôïp cho nhöõng coâng trình xaây chen Thi coâng coïc eùp khoâng gaây tieáng oàn, khoâng laøm aûnh höôûng xung quanh. Thi coâng deã daøng, khoâng ñoøi hoûi kó thuaät cao. Khoâng gaây chaán ñoäng laøm phaù hoaïi ñaát xung quanh coïc vaø caùc coâng trình xung quanh. Caùc ñoaïn coïc ñöôïc cheá taïo taïi choã hay mua töø caùc ñôn vò saûn xuaát neân deã daøng kieåm tra ñöôïc chaát löôïng coïc. Nhöôïc ñieåm: Khoâng eùp ñöôïc qua caùc lôùp ñaát cöùng, caùc lôùp ñaát coù goùc ma saùt trong > 250. Quaù trình eùp coïc thöôøng xaûy ra söï coá khi gaëp caùc lôùp ñaát cöùng, ñaù cuoäi hay ñuïng phaûi caùc taûng ñaù moà coâi maø trong khi khoan ñòa chaát khoâng phaùt hieän ñöôïc. Caùc söï coá thöôøng gaëp khi eùp coïc nhö: coïc bò choái khi chöa ñeán ñoä saâu thieát keá, coïc bò gaõy trong quaù trình eùp,… Khoâng söû duïng ñöôïc caùc loaïi coïc ñöôøng kính lôùn. Quaù trình thi coâng keùo daøi do thôøi gian dòch chuyeån caùc beä eùp toán nhieàu thôøi gian. Khoâng kieåm soaùt ñöôïc söï laøm vieäc cuûa caùc moái noái coïc. Haàu heát caùc coâng trình thi coâng trong noäi oâ thì khoâng coù ñieàu kieän gia coâng coïc taïi choã. Do ñoù phaûi vaän chuyeån coïc töø nhaø maùy ñeán coâng tröôøng --> khoù khaên trong vieäc vaäân chuyeån. * Coïc nhoài: Öu ñieåm: - Thi coâng ñöôïc ôû haàu heát caùc loaïi ñòa chaát phöùc taïp. - Coù khaû naêng chòu taûi lôùn, söùc chòu taûi cuûa coïc khoan nhoài coù theå ñaït ñeán hang ngaøn taán neân thích hôïp vôùi caùc coâng trình cao taàng, caùc coâng trình coù taûi troïng raát lôùn… - Ñoã taïi choã neân thích hôïp cho taát caû caùc loaïi coâng trình ôû nhöõng vò trí chaät heïp, baát lôïi veà giao thoâng. Coù theå ñieàu chænh kích thöôùc coïc 1 caùch chuû ñoäng vaø deã daøng. - Coù khaû naêng môû roäng ñöôøng kính vaø chieàu daøi coïc ñeán möùc toái ña. Hieän nay coù theå söû duïng loaïi ñöôøng kính coïc khoan nhoài töø 600 mm ñeán 2500 mm hoaëc lôùn hôn. Chieàu saâu coïc khoan nhoài coù theå haï ñeán ñoä saâu 100 m (trong ñieàu kieän kó thuaät thi coâng ôû Vieät Nam). Trong ñieàu kieän thi coâng cho pheùp, coù theå môû roäng ñaùy vôùi caùc hình daïng khaùc nhau nhö caùc nöôùc phaùt trieån ñang thöû nghieäm. Nhöôïc ñieåm: - Bieän phaùp kieåm tra chaát löôïng beâtoâng trong coïc thöôøng phöùc taïp gaây nhieàu toán keùm trong quaù trình thöïc thi chuû yeáu söû duïng phöông phaùp thöû taûi tónh, vaø sieâu aâm moät soá coïc thöû ñeå kieåm tra chaát löôïng beâtoâng coïc. - Vieäc khoái löôïng beâ toâng thaát thoaùt trong quaù trình thi coâng do thaønh loå khoan khoâng baûo ñaûm vaø deã bò saäp vaùch loã khoan cuõng nhö vieäc naïo veùt ôû ñaùy loã khoan tröôùc khi ñoå beâ toâng deã gaây ra aûnh höôûng xaáu ñoái vôùi chaát löôïng thi coâng coïc. - Ma saùt beân thaân coïc coù phaàn giaûm ñi ñaùng keå so vôùi coïc ñoùng vaø coïc eùp do coâng ngheä khoan taïo loã. 10.3 Tính khaû thi: So saùnh veà caùc maët kinh teá, öu nhöôïc ñieåm töøng phöông aùn vaø aùp duïng thöïc teá vaøo coâng trình thì ta choïn phöông aùn MOÙNG COÏC EÙP laøm giaûi phaùp neàn moùng cho coâng trình. ._.