Tài liệu Thiết kế chung cư Nguyễn Lữ-Bình Định: ... Ebook Thiết kế chung cư Nguyễn Lữ-Bình Định
192 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1483 | Lượt tải: 1
Tóm tắt tài liệu Thiết kế chung cư Nguyễn Lữ-Bình Định, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LÔØI CAÛM ÔN
Em xin chaân thaønh caûm ôn ñeán toaøn theå caùc thaày coâ giaùo tröôøng Ñaïi Hoïc Daân Laäp KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ Thaønh Phoá Hoà Chí Minh ñaõ taän tình giuùp ñôõ, höôùng daãn em trong suoát quaù trình hoïc taäp taïi tröôøng, ñaëc bieät laø caùc thaày coâ giaùo trong Khoa Kyõ Thuaät Coâng Trình ñaõ truyeàn ñaït nhöõng kieán thöùc chuyeân moân, nhöõng kinh nghieäm heát söùc quí giaù cho chuùng em.
Em xin göûi lôøi caûm ôn tôùi caùc thaày coâ trong ban laõnh ñaïo nhaø tröôøng.
Caûm ôn Thaày tröôûng khoa –Ts Vuõ Vaên Theá; thaày ñaõ luoân taän taâm chaêm lo cho chuùng em coù nhöõng ñieàu kieän toát nhaát ñeå hoïc taäp.
Vaø ñaëc bieät, trong suoát quaù trình laøm ñoà aùn toát nghieäp, chuùng em ñaõ nhaän ñöôïc söï dìu daét taän tình cuûa thaày NGUYEÃN KHAÉC MAÏN . Duø baän roän vôùi coâng vieäc, hoïc taäp, nghieân cöùu nhöng Thaày vaãn nhieät tình höôùng daãn chuùng em, ñeå chuùng em hoaøn thaønh toát ñoà aùn.
Taän ñaùy loøng mình, baây giôø vaø maõi maõi, Con xin ghi taïc coâng ñöùc sinh thaønh vaø döôõng duïc cuûa Boá meï. Caûm ôn gia ñình , quyù Thaày Coâ vaø taäp theå beø baïn CT-DD ñaõ luoân ôû beân con vaø goùp yù chæ baûo con.
Chuùng em xin göûi tôùi Thaày cuøng toaøn theå caùc thaày coâ trong tröôøng loøng bieát ôn chaân thaønh vaø chuùc caùc thaày coâ gaët haùi ñöôïc nhieàu thaønh coâng trong cuoäc soáng vaø luoân maïnh khoûe ñeå tieáp tuïc daãn daét theá heä treû tieáp sau cuûa chuùng em .
TP.HCM ngaøy 5 thaùng 4 naêm 2007
Sinh vieân thöïc hieän
NGUYEÃN THANH SANG
MUÏC LUÏC
LÔØI CAÛM ÔN 1
PHAÀN I: KIEÁN TRUÙC 7
I. Toång quan veà kieán truùc 8
II. Toång quan veà keát caáu 9
PHAÀN II: KEÁT CAÁU 12
Chöông I: Tính toaùn hoà nöôùc maùi 13
Veõ caáu taïo hoà nöôùc maùi 13
Tính toaùn baûn naép 14
Sô ñoà tính 14
Taûi troïng 14
2.1. Tænh taûi 14
2.2. Hoaït taûi 15
3. Xaùc ñònh noäi löïc trong baûn naép 15
4. Tính coat theùp baûn naép 15
5. Tính loå thaêm hoà nöôùc 16
6. Tính theùp daàm DN 17
6.1. Sô ñoà tính 17
6.2. Xaùc ñònh taûi troïng 18
6.3. Tính theùp daàm DN 18
III. Tính toaùn thaønh hoà 18
Sô ñoà tính 18
Xaùc ñònh taûi troïng 19
Xaùc ñònh noäi löïc vaø tình coát theùp 20
IV. Tính baûn ñaùy 22
Sô ñoà tính 22
Xacù ñònh taûi troïng 22
Xaùc ñònh noäi löïc 23
Tính coát theùp 24
V. Tính daàm baûn ñaùy 25
1. Tính theùp daàm DÑ 2 25
1.1. Sô ñoà tính 25
1.2. Xaùc ñònh taûi troïng 25
1.3. Tính toaùn coát theùp 25
2. Tính daàm DÑ1 25
2.1. Sô ñoà tính 26
2.2. Xaùc ñònh taûi troïng 26
2.3. Xaùc ñònh noäi löïc 26
2.4. Tính coát theùp 26
3. Tính theùp daàm DD3 27
3.1. Sô ñoà tính 28
3.2. Xaùc ñònh taûi troïng 28
3.3. Xaùc ñònh noäi löïc 28
3.4. . Tính coát theùp 29
Chöông II: Tính toaùn caàu thang 31
I. Caáu taïo caàu thang taàng ñieån hình 32
1. Vaät lieäu 32
2. Choïn sô boä caùc kích thöôùc caáu kieän 32
II. Tính toaùn caàu thang 33
Xaùc ñònh taûi troïng 33
Taûi troïng taùc duïng leân baûn thang naèm ngang 33
Taûi troïng taùc duïng leân baûn thang naèm nghieâng 33
Tính baûn thang 1 vaø baûn thang 3 34
Sô ñoà tính vaø noäi löïc 34
Tính toaùn coát theùp 35
Tính baûn thang veá 2 coâng son vaøo daàm chieáu nghæ 36
Tính daàm thang DT 37
Sô ñoà tính 37
Taûi troïng taùc duïng 37
Keát quaû noäi löïc 39
Tính toaùn coát theùp 40
Chöông III. Tính toaùn saøn taàng ñieån hình 41
Soá lieäu tính toaùn 41
Maët baèng daàm saøn 41
Vaät lieäu söû duïng 41
Choïn sô boä tieát dieän 41
Taûi troïng taùc duïng 42
Tænh taûi 42
Hoaït taûi 43
Tính toaùn saøn 43
Tính toaùn saøn baûn keâ 43
Sô ñoà tính 44
Noäi löïc tính toaùn 45
Tính toaùn coát theùp 45
2. Tính toaùn saøn baûn daàm 46
2.1. Noäi löïc tính toaùn 46
2.2. Tính toaùn coát theùp 47
Chöông IV: Tính khung truïc 2 48
Sô ñoà tính toaùn khung 48
Sô ñoà tính 48
Choïn sô boä kích thuôùc caùc phaàn töû 49
2.1. Phaàn töû daàm 49
2.2. Phaàn töû coät 49
II. Taûi troïng taùc duïng 52
Taûi troïng saøn 52
Tænh taûi 52
Hoaït taûi 52
Hoà nöôùc maùi 53
Tænh taûi 53
Hoaït taûi 53
Taûi trong caàu thang 53
Taûi trong töôøng xaây treân daàm 53
Taûi troïng gioù 53
Gioù ñoäng 53
Gioù tænh 53
III. Toå hôïp taûi troïng 55
Caùc tröôøng hôïp taûi troïng 55
Toå hôïp taûi troïng 58
IV. Giaûi noäi löïc khung 58
V . Tính theùp khung 58
1. Tính coát theùp cho coät 58
2. . Tính coát theùp cho daàm 65
3. Tính theùp ñai daàm 66
VI. Kieåm tra keát quaû tính cuûa Exel 85
Kieåm tra theùp daàm 85
Kieåm tra theùp coat 86
PHAÀN III: NEÀN MOÙNG 88
Chöông I: Tính toaùn moùng coïc eùp 89
Toång quan veà ñòa chaát coâng trình 89
Môû ñaàu 89
Khaûo saùt hieän tröôøng 89
Thí nghieäm trong phoøng 89
Coâng taùc hieän tröôøng 89
Coâng taùc khoan 89
Coâng taùc laáy maãu 89
Xaùc ñònh möïc nöôùc ngaàm 89
3. Ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình 90
II. Tính toaùn moùng coïc eùp 93
Choïn vaät lieäu vaø keát caáu coïc 93
Löïa choïn chieàu saâu ñaët coïc 94
Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc 95
Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu 95
Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn 95
Kieåm tra ñieøu kieän chòu uoán khi vaän chuyeån , caåu laép 97
Tính toaùn vaø thieát keá moùng coïc eùp 98
Tính toaùn chi tieát caùc loaïi moùng coïc ñieån hình M 1 100
Taûi troïng 100
Xaùc ñònh soá löôïng coïc cho 1 moùng 100
Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc 100
Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc 100
Taûi troïng taùc duïng lean ñaùy ñaøi 100
Löïc neùn lean ñaàu coïc 100
Kieåm tra luùn cuûa moùng coïc 101
Xaùc ñònh khoái moùng vaø dieän tích ñeá ñaøi quy öôùc 101
Tính öùng suaát do troïng löôïng lôùp ñaát gay neân 103
Tính öùng suaát do troïng löôïng lôùp ñaát gay neân 105
IV. Tính toaùn moùng coïc ñieån hình M 2 105
Taûi troïng 105
Xaùc ñònh soá löôïng coïc cho 1 moùng 105
Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc 105
Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc 105105
Taûi troïng taùc duïng lean ñaùy ñaøi 105
Löïc neùn lean ñaàu coïc 105
Kieåm tra luùn cuûa moùng coïc` 106
Xaùc ñònh khoái moùng vaø dieän tích ñeá ñaøi quy öôùc 106
Tính öùng suaát do troïng löôïng lôùp ñaát gay neân 108
Tính öùng suaát do troïng löôïng lôùp ñaát gaây neân 109
Tính toaùn chi tieát caùc loaïi moùng coïc ñieån hình M 3 110
Taûi troïng 110
Xaùc ñònh soá löôïng coïc cho 1 moùng 110
Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc 110
Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc 110
4.1. Taûi troïng taùc duïng lean ñaùy ñaøi 110
4.2. Löïc neùn lean ñaàu coïc 111
5. Kieåm tra luùn cuûa moùng coïc 111
5.1. Xaùc ñònh khoái moùng vaø dieän tích ñeá ñaøi quy öôùc 111
5.2 . Tính öùng suaát do troïng löôïng lôùp ñaát gay neân 113
6. Tính öùng suaát do troïng löôïng lôùp ñaát gaây neân 115
Chöông II : Tính toaùn moùng coïc khoan nhoài 116
Giôùi thieäu veà phöông aùn moùng coïc khoan nhoài 116
Trình töï thieát keá vaø tính toaùn 117
Xaùc ñònh taûi troïng taùc ñoäng lean moùng 117
Thoáng keâ ñòa chaát 118
choïn chieàu saâu ñaët ñaøi coïc 118
Choïn caùc thoâng soá veà coïc 118
Tính söùc chòu taûi cuûa coïc 118
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaït lieäu 118
Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn 119
Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc 119
Söùc chòu taûi cuûa coïc duøng trong thieát keá tính toaùn 119
Tính soá löôïng coïc trong ñaøi 120
Boá trí coïc trong ñaøi 120
Kieåm tra khi thieát keá moùng coïc 120
Kieåm tra taûi troïng taùc ñoäng lean caùc coïc 121
Kieåm tra tinh oån ñònh cuûa neàn 123
Kieåm tra luùn cuûa moùng lkhoái qui öôùc 125
Xaùc ñònh chieàu cao ñaøi 125
Tính toaùn boá trí coát theùp cho ñaøi 125
III. Tính toaùn moùng M 1, moùng M2 , moùng M 3 126
1. Tính moùng M 1 126
1.1. Taûi trong taùc duïng leân moùng 126
1.2. Choïn vaät lieäu kích thöôùc coïc 126
1.3. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc 126
1.4. Xaùc ñònh soá coïc trong ñaøi 131
1.5. Boá trí coïc trong ñaøi 131
1.6. Choïn chieàu cao ñaøi 131
1.7. Kieåm tra taûi trong taùc duïng leân coïc theo phöông thaúng ñöùng 131
1.8. . Kieåm tra taûi trong taùc duïng leân coïc theo phöông ngang 132
1.9 Kieåm tra tính oån ñònh cuûa neàn 137
1.10. Kieåm tra luùn cuûa moùng khoái quy öôùc 139
1.11. Tính toaùn boá trí theùp cho ñaøi 140
2. Tính toaùn moùng M2 140
2.1. Taûi trong taùc duïng leân moùng 140
2.2. Choïn vaät lieäu kích thöôùc coïc 140
2.3. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc 141
2.4. Xaùc ñònh soá coïc trong ñaøi
2.5. Boá trí coïc trong ñaøi
2.6. Choïn chieàu cao ñaøi
2.7. Kieåm tra taûi trong taùc duïng leân coïc theo phöông thaúng ñöùng
2.8. . Kieåm tra taûi trong taùc duïng leân coïc theo phöông ngang
2.9. Kieåm tra tính oån ñònh cuûa neàn
2.10. Kieåm tra luùn cuûa moùng khoái quy öôùc
2.11. Tính toaùn boá trí theùp cho ñaøi
3. Tính toaùn moùng M3
3.1. Taûi trong taùc duïng leân moùng
3.2. Choïn vaät lieäu kích thöôùc coïc
3.3. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc
3.4. Xaùc ñònh soá coïc trong ñaøi
3.5. Boá trí coïc trong ñaøi
3.6. Choïn chieàu cao ñaøi
3.7. Kieåm tra taûi trong taùc duïng leân coïc theo phöông thaúng ñöùng
3.8. Kieåm tra taûi trong taùc duïng leân coïc theo phöông ngang
3.9. Kieåm tra tính oån ñònh cuûa neàn
3.10. . Kieåm tra luùn cuûa moùng khoái quy öôùc
3.11. Tính toaùn boá trí theùp cho ñaøi
PHAÀN I:
KIEÁN TRUÙC
CHÖÔNG I :
TOÅNG QUAN VEÀ KIEÁN TRUÙC COÂNG TRÌNH
Nhu caàu xaây döïng coâng trình
Ngaøy nay , ñaát nöôùc ta ñang trong thôøi kyø hoäi nhaäp kinh teá toaøn caàu, ñaët bieät laø töø khi nöôùc ta gia nhaäp WTO( 07-11-2006) neàn kinh teá cuûa nöôùc ta caøng phaùt trieån hôn. Ñeå ñaùp öng ñöôïc söï phaùt trieån ñoù chuùng ta phaûi coù moät cô sôû haï taàng thaät toát .
Cuøng vôùi söï phaùt trieån kinh teá laø söï taêng maät ñoä daân soá ôû caùc thaønh phoá lôùn vaø caùc khu coâng nghieäp.
Coù theå noùi QUI NHÔN- BÌNH ÑÒNH cuõng laø moät trong nhöõng thaønh phoá ñang thu huùt daân cö veà laøm aên vaø sinh soáng keå töø khi Qui nhôn thaønh laâp khu coâng nghieäp Nhôn Hoäi.
Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà treân TP Qui Nhôn ñaõ tieán haønh quy hoaïch xaây döïng nhieàu khu daân cö , trong ñoù xaây döïng chung cö cao taàng laø moät bieän phaùp ñöôïc öu tieân haøng ñaàu. Chính vì theá , chung cö NGUYEÃN LÖÕ –QUI NHÔN – BÌNH ÑÒNH ñöôïc xaây döïng laø moät keát quaû thieát thöïc , ñaùp öùng nhu caàu thöïc teá.
2. Ñòa ñieåm xaây döïng
Coâng trình chung cö NGUYEÃN LÖÕ – QUI NHÔN- BÌNH ÑÒNH ñöôïc xaây döïng taïi khu quy hoaïch daân cö Ñöôøng Nguyeãn Löõ – Tp Qui nhôn .
3. Ñaëc ñieåm kieán truùc coâng trình
Chöùc naêng söû duïng cuûa coâng trình ñöôïc xaây döïng nhaèm ñaùp öùng veà nhu caàu nhaø ôû cho nhaân daân trong vaø ngoaøi thaønh phoá.
Coâng trình coù qui moâ 1 taàng haàm vaø 10 taàng noåi keå caû taàng thöôïng, chieàu cao toaøn boä coâng trình laø 37,3 m khu vöïc xaây döïng coâng trình roäng, xung quanh coù troàng caây xanh.
Dieän tích khu ñaát (82mx52m) = 4264m2.
Coâng trình ñöôïc xaây döïng vôùi dieän tích laø 58,8mx24m, khu vöïc xaây döïng coâng trình coù ñòa chaát trung bình.
Phaân khu chöùc naêng:
Taàng ngaàm :
Taàng ngaàm cao 3.5m ,thang maùy boá trí ôû giöõa ,choã ñaäu xe xung quanh .Caùc heä thoáng kyõ thuaät nhö beå chöùa nöôùc sinh hoaït, traïm bôm, traïm xö ûlyù nöôùc thaûi boá trí hôïp lyù giaûm toái thieåu chieàu daøi oáng daãn. Taàng ngaàm coù boá trí theâm caùc boä phaän veà kyõ thuaät ñieän nhö traïm cao theá, haï theá, phoøng quaït gioù …
Taàng 1 :
Cao 4.5m ,söû duïng cho thueâ , baùn duøng ñeå kinh doanh mua baùn vaø nhaø ôû
Taàng 2 ñeán taàng 9:
Laøm caên hoä cho thueâ hoaëc baùn chieàu cao moãi taàng 3,2m.
Taàng maùi:
Taàng thöôïng laø nôi giaûi trí cuûa khaùch nguï taïi chung cö, coù 3 hoà nöôùc maùi .
4. Caùc giaûi phaùp kyõ thuaät coâng trình:
Heä thoáng ñieän: Heä thoáng ñöôøng daây aâm töôøng, saøn coù heä thoáng maùy phaùt ñieän rieâng phuïc vuï cho coâng trình khi caàn thieát veà söï coá maát ñieän cuûa thaønh phoá (phuïc vuï cho thang maùy, haønh lang, vaên phoøng ban quan lyù chung cö).
Heä thoáng caáp nöôùc: Nguoàn nöôùc ñöôïc laáy töø heä thoáng caáp nöôùc cuûa thaønh phoá bôm leân caùc hoà nöôùc maùi, töø ñoù nöôùc ñöôïc caáp tôùi moïi nôi trong chung cö.
Heä thoáng thoaùt nöôùc: Nöôùc thaûi sinh hoaït ñöôïc thu töø caùc oáng nhaùnh sau ñoù taäp trung laïi caùc oáng thu nöôùc chính ñöôïc boá trí theo caùc nhaø veä sinh sau ñoù xuoáng taàng kyõ thuaät seõ coù heä thoáng xöû lyù sau ñoù thaûi ra heä thoáng thoaùt nöôùc thaønh phoá.
Heä thoáng raùc: Ñöôïc boá trí caùc oáng gen raùc thoâng nhau giöõa caùc taàng sau ñoù taäp trung taïi taàng kyõ thuaät roài duøng xe vaän chuyeån tôùi nôi xöû lyù.
CHÖÔNG II:
TOÅNG QUAN VEÀ KEÁT CAÁU COÂNG TRÌNH
1. GIAÛI PHAÙP KEÁT CAÁU
- Ñaây laø coâng trình coù chieàu cao töông ñoái lôùn neân heä keát caáu chính ñöôïc söû duïng cho coâng trình naøy laø heä hoãn hôïp ñöôïc taïo thaønh töø söï keát hôïp giöõa heä khung vaø loõi chòu löïc.
- ÔÛ caùc heä keát caáu hoãn hôïp trong ñoùù coù söï laøm vieäc cuûa khung, tuøy theo caùch laøm vieäc cuûa khung maø ta seõ coù sô ñoà giaèng hay khung giaèng.
a. Sô ñoà giaèng
Sô ñoà giaèng khi khung chæ chòu ñöôïc phaàn taûi troïng thaúng ñöùng töông öùng vôùi dieän tích truyeàn taûi ñeán noù, coøn toaøn boä taûi troïng ngang vaø moät phaàn taûi troïng thaúng ñöùng do caùc keát caáu chòu taûi cô baûn khaùc chòu( loõi, töôøng, hoäp…). Trong sô ñoà naøy taát caû caùc nuùt khung ñeàu coù caáu taïo khôùp hoaëc taát caû caùc coät ñeàu coù ñoä choáng uoán beù voâ cuøng .
b. Sô ñoà khung-giaèng
Sô ñoà khung-giaèng khi khung cuøng tham gia chòu taûi troïng thaúng ñöùng vaø ngang vôùi caùc keát caáu chòu löïc cô baûn khaùc. Trong tröôøng hôïp naøy khung coù lieân keát cöùng taïi caùc nuùt.
- Ñoà aùn naøy seõ choïn sô ñoà khung-giaèng laøm cô sôû ñeå tính toaùn : trong ñoù heä thoáng coät vaø daàm taïo thaønh caùc khung cöùng chòu taûi troïng thaúng ñöùng trong dieän truyeàn taûi cuûa noù vaø cuøng tham gia chòu moät phaàn taûi troïng ngang töông öùng vôùi ñoä cöùng choáng uoán cuûa noù. Ngoaøi ra coøn coù heä thoáng loõi thang maùy ñöôïc boá trí ôû chính giöõa vaø suoát chieàu cao cuûa coâng trình ñeå chòu moät phaàn taûi troïng ñöùng öùng vôùi dieän truyeàn taûi vaø chuû yeáu laø chòu caùc taûi ngang taùc ñoäng vaøo coâng trình.
- Do tæ leä kích thöôùc theo 2 phöông cuûa coâng trình lôùn hôn 2 neân ôû ñaây coâng trình ñöôïc tính laøm vieäc theo hai phöông .Vì vaäy sô ñoà tính toaùn hôïp lyù cho coâng trình naøy söû duïng laø heä keát caáu khung khoâng gian.
2.CÔ SÔÛ TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ
*. Hoà sô khaûo saùt thieát keá:
Boä baûn veõ thieát keá kieán truùc.
Boä khaûo saùt ñòa chaát coâng trình.
*. Noäi dung thieát keá:
Coâng vieäc thieát keá tuaân theo caùc quy phaïm, caùc tieâu chuaån thieát keá do nhaø nöôùc Vieät Nam quy ñònh ñoái vôùi nghaønh xaây döïng. Nhöõng tieâu chuaån sau ñaây ñöôïc söû duïng trong quaù trình tính toaùn:
TCVN 2737 -1995 : Taûi troïng vaø taùc ñoäng - Tieâu chuaån thieát keá.
TCVN 5574 -1991 : Tieâu chuaån thieát keá beâtoâng coát theùp.
Ngoaøi caùc tieâu chuaån quy phaïm treân coøn söû duïng moät soá saùch, taøi lieäu chuyeân ngaønh cuûa nhieàu taùc giaû khaùc nhö :
1. Soå tay thöïc haønh KEÁT CAÁU COÂNG TRÌNH cuûa taùc giaû VUÕ MAÏNH HUØNG
2. CAÁU TAÏO BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP cuûa COÂNG TY TÖ VAÁN XDDD VIEÄT NAM.
3. Keát caáu beâtoâng coát theùp – Taùc giaû: Voõ Baù Taàm – Ñaïi Hoïc Baùch Khoa TPHCM.
3. Neàn vaø moùng – Taùc giaû: Leâ Ñöùc Thaéng – Buøi Anh Ñònh – Phan Tröôøng Phieät.
4. Moät soá phöông phaùp xaây döïng coâng trình treân neàn ñaát yeáu – Taùc giaû: HoaøngVaên Taân.
5. Cô Hoïc Ñaát – Vuõ Coâng Ngöõ.
6. Neàn vaø moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp – Taùc giaû: GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng – Nguyeãn Höõu Khaùnh – Uoâng Ñình Chaát.
7. Höôùng daãn tính toaùn moùng coïc – Nhaø xuaát baûn Xaây Döïng.
8. Tính toaùn moùng coïc – Taùc giaû: Leâ Ñöùc Thaéng.
*. Trình töï tính toaùn:
Choïn sô boä kích thöôùc coät , daàm , saøn.
Xaùc ñònh taûi troïng thaúng ñöùng taùc duïng leân saøn (tónh taûi, hoaït taûi).
Xaùc ñònh taûi troïng caàu thang, thang maùy vaø beå nöôùc.
Xaùc ñònh taûi troïng ngang cuûa gioù tónh (vì coâng trình cao 37,3m < 40m).
Toå hôïp taûi troïng.
Ñöa caùc giaù trò ñaõ xaùc ñònh treân ñaët leân khung. Söû duïng phaàn meàm Sap2000 ñeå giaûi tìm noäi löïc.
Sau khi tính khung taûi troïng seõ ñöôïc truyeàn theo coät xuoáng moùng töø ñoù baét ñaàu tieán haønh tính moùng.
3. VAÄT LIEÄU SÖÛ DUÏNG
- Beâ toâng daàm, saøn, coät, vaùch cöùng duøng maùc 300 vôùi caùc chæ tieâu nhö sau:
+ Khoái löôïng rieâng: g=2,5 T/m3
+ Cöôøng ñoä tính toaùn : Rn=130 kG/cm2
+ Cöôøng ñoä chòu keùo tính toaùn: Rk=10 kG/cm2
- Coát theùp loaïi AI vôùi caùc chæ tieâu:
+ Cöôøng ñoä chòu neùn tính toaùn Ra’=2300 kG/cm2
+ Cöôøng ñoä chòu keùo tính toaùn Ra= 2300 kG/cm2
+ Modul ñaøn hoài Ea=2,1x106 kG/cm2
- Coát theùp loaïi AII vôùi caùc chæ tieâu:
+ Cöôøng ñoä chòu neùn tính toaùn Ra’=2800 kG/cm2
+ Cöôøng ñoä chòu keùo tính toaùn Ra= 2800 kG/cm2
+ Modul ñaøn hoài Ea=2,1x106 kG/cm2
- Coát theùp loaïi AIII vôùi caùc chæ tieâu:
+ Cöôøng ñoä chòu neùn tính toaùn Ra’=3600 kG/cm2
+ Cöôøng ñoä chòu keùo tính toaùn Ra= 3600 kG/cm2
+ Modul ñaøn hoài Ea=2,1x106 kG/cm2
4. NOÄI DUNG THIEÁT KEÁ
- Tính toaùn hoà nöôùc maùi.
- Tính toaùn caàu thang.
- Tính toaùn saøn taàng ñieån hình.
- Tính toaùn khung khoâng gian (theå hieän khung truïc 2 )
- Tính toaùn moùng cho coâng trình goàm 2 phöông aùn: moùng coïc eùp btct vaø moùng coïc khoan nhoài.
PHAÀN II:
KEÁT CAÁU
(70%)
CHÖÔNG I :
HOÀ NÖÔÙC MAÙI
I. Veõ caáu taïo hoà nöôùc :
-Maët baèng baûn naép:
-Maët baèng baûn ñaùy:
-Maët caét hoà:
II. Tính toaùn baûn naép :
1. Sô ñoà tính:
Choïn beà daày baûn naép:
hbn =
D=0.81.4
m=4045
ln =5000mm
hbn =
Choïn chieàu daøy baûn naép laø 10 Cm
2. Taûi troïng:
2.1. Tónh taûi :
Caáu taïo goàm caùc lôùp sau:
BAÛNG TÍNH TAÛI TROÏNG BAÛN THAÂN BAÛN NAÉP
Lôùp vaät lieäu
d
g
n
g
(m)
(kg/m3)
(kg/m2)
Vöõa loùt daøy 2 (cm)
0,03
1800
1,2
64.8
Ñan BTCT daøy 10 (cm)
0,1
2500
1,1
275
Vöõa traùt daøy 1,5 (cm)
0,015
1800
1,2
32,4
Toång coäng
372.2
2.2. Hoaït taûi :
Ngöôøi söûa chöõa : p = 75 1,3= 97.5(kg/m2)
Toång taûi troïng treân baûn naép:
q = g + p = 372.2+97.5 = 469.7 (kg/m2)
P = q l2 l1 =469.765=14091(kg)
3. Xaùc ñònh noäi löïc trong baûn naép:
Tyû soá giöõa 2 caïnh baûn naép laø:
l2/l1 =6/5=1.2
m31=0.0348
m32=0.0292
k32=0.082
Tra baûng trong taøi lieäu cuûa thaày Vuõ Maïnh Huøng ta coù :
· Moâmen taïi nhòp theo phöông caïnh ngaén
M1 = m31 P = 0.034814091 =490.37 (kg.m).
· Moâmen taïi nhòp theo phöông caïnh daøi
M2 = m32 P = 0,0292 14091 =411.46( kg.m).
· Moâmen taïi goái:
MII = k32 P = 0,082 14091 =1155.46( kg.m).
4 .Tính coát theùp baûn naép:
- Theùp trong baûn ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc cuûa caáu kieän chòu uoán töông töï nhö phaàn baûn saøn .
- Duøng beâtoâng maùc 300 coù Rn=130(kg/cm2),theùp CI coù Ra=2000(kg/cm2)
CII coù Ra=2600(kg/cm2)
- Giaû thieát choïn a=1,5 cm
- Chieàu daøy baûn h=10 cm=> ho=h-a=10-1,5= 8.5 cm
- Töø momen ôû nhòp, goái tính ra A==>tra baûng phuï luïc 1-19 trong taøi lieäu “Soå Tay Thöïc Haønh Keát Caáu” thaày VUÕ MAÏNH HUØNG ta ñöôïc:
a= 1-Þ Fa =
Theùp ôû nhòp theo phöông caïnh ngaén:
M1 = 490.37 (kg.m)
A === 0,052
a= 1- = 1-= 0,0534
Fa = ==2.95 (cm2)
Þ Choïn f 8 a130 ,Fa=3.87cm2
m = = = 0,455%
Theùp ôû nhòp theo phöông caïnh daøi:
M2 =411.46 (kg.m)
A === 0.0495
a= 1- = 1-= 0,051
Fa = == 2.65 (cm2)
Þ Choïn f 8 a180 .Fa=2.79 cm2
m = = = 0,349%
Theùp ôû goái theo phöông caïnh ngaén:
Ñoái vôùi theùp ôû goái theo phöông caïnh ngaén ta coù theå boá trí theùp muõi theo caáu taoï f6a200
Theùp ôû goái theo phöông caïnh daøi:
MII =1155.46 (kg.m)
A === 0.139
a= 1- = 1-= 0,15
Fa = == 7.8 (cm2)
Þ Choïn f 12 a140 .Fa=8.08 cm2
m = = = 1.01%
5 .Tính loã thaêm hoà nöôùc:
Xung quanh ta ñaët theùp gia cöôøng sao cho : Fa = thay theá > 1,2 Fa bò caét ; theo phöông 6m, taïi loå thaêm ta coù 5f 8a130( Fa = 0.503 cm2) bò caét, do ñoù Fa thay theá = 1,20.503x5 = 3.018 cm2. choïn Fa thay theá = 4f 10 ( Fa= 3.14cm2). Theo phöông 5m ta cuõng choïn 4f 10 ( Fa= 3.14 cm2).
Ñoaïn neo ¼ 6000mm = 1500mm.
6. Tính theùp daàm DN:
6.1. Sô ñoà tính: Daàm ñôn giaûn .
Choïn tieát dieän:DN=200x300mm
6.2. Xaùc ñònh taûi troïng:
-Troïng löôïng baûn thaân:
(kg/m)
gd=0.2(0.3-0.1)1.12500=110( kg/m)
- Taûi quy ñoåi töông ñöông: Taûi troïng daïng hình tam giaùc.
(vôùi qs=469.7 kg/m2)
qtñ == = 1467.8 (kg/m)
Toång taûi taùc duïng leân DN.
q= qtñ + gd
q=1467.8+110=1577.8(kg/m)
Xaùc ñònh noäi löïc:
M=(kg.m)
M== 4930.63(kg.m)
6.3. Tính toaùn coát theùp:
- Mnhòp = 4930.63 (kg.m)
- Tieát dieän bh=20x30 cm
- Choïn a=4.5 cm, ho=h-a=40.5 cm
A === 0,27
g=0.5(1+)=0.5(1+) =0.839
Fa = == 8.53 (cm2)
Choïn 3F20, Fa=9.426 cm
%===1.78 %
- Choïn U = 15cm (caùch ñeàu) cho ñaàu daàm coù chieàu daøi l/4 = 1.25m. treân ñoaïn coøn laïi ôû giöõa daàm coù chieàu daøi l/2 = 2.5m, khoaûng caùch coát ñai laø 25cm
III. Tính baûn thaønh hoà:
1. Sô ñoà tính:
- Choïn baûn thaønh hoà daøy 10cm
- Sô ñoà tính cuûa baûn thaønh hoà laø baûn laøm vieäc moät phöông do tyû soá giöõa hai caïnh laø : l2/l1 = 6 / 2 = 3 >2.vaø 5/2=2. 5>2
- Do ñoù ta caét moät daûi baûn 1m ñeå tính vaø coù sô ñoà tính nhö hình veõ sau:
- Moät ñaàu ngaøm, moät ñaàu khôùp
2. Xaùc ñònh taûi troïng :
- Beå nöôùc coù chieàu cao 1.5m :
- Taûi troïng taùc duïng leân baûn thaønh bao goàm troïng löôïng baûn thaân coäng vôùi troïng löôïng baûn naép truyeàn vaøo vaø aùp löïc nöôùc, taûi troïng gioù:
2.1. Troïng löôïng baûn thaân:
STT
Vaät lieäu
d
g
n
gtt
(m)
(kg/m3)
(kg/m2)
1
Gaïch Ceramic
0.01
2000
1.2
24
2
Vöõa loùt
0.03
1800
1.2
64.8
3
Lôùp choáng thaám
0.01
1800
1.2
21.6
4
Saøn BTCT
0.1
2500
1.1
275
5
Vöõa traùt
0.015
2000
1.2
36
Toång coäng 473.9(kg/m2)
gbt = h. gtt (kg/m).
gbt = 1.5x473.9 =710.85 (kg/m).
2.2. Troïng löôïng do baûn naép truyeàn vaøo:
-Ñoái vôùi baûn 6mx1.5m chòu taûi daïng hình thang :
q= qs(1-2b2+b3)
q = 469.7x(1-2x0.06252+0.06253) = 1165.36 (kg/m)
Vôùi : b==
-Ñoái vôùi baûn 5mx1.5m chòu taûi daïng tam giaùc :
q=(kg/m)
q = (kg/m)
-Toång taûi troïng:
q1 = 710.85 + 1165.36 =1876.21 (kg/m)
q2= 710.85 + 733.9 = 1444.75 (kg/m)
2.3. AÙp löïc nöôùc:
AÙp löïc nöôùc phaân boá treân baûn thaønh daïng hình tam giaùc . Khi hoà chöùa ñaày nöôùc thì giaù trò aùp löïc nöôùc taïi ñaùy hoà laø:
p = n.g.h = 1,4 1000 1.5 = 2100 (kg/m2).
2.4.AÙp löïc gioù:
AÙp löïc gioù leân thaønh beå coù daïng hình thang. Nhöng do beå thaáp (chæ cao coù 1.5m) 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 .
q = qc n B k C.
Vôùi caùc heä soá qc,n,k,C:ñöôïc tra trong TCVN 2737-1995”TAÛI TROÏNG VAØ TAÙC ÑOÄNG”
- qc = 125 (kg/m2): aùp löïc gioù tieâu chuaån (vuøng III ).
- n : Heä soá vöôït taûi: n = 1,3.
- B = 1m : Beà ngang cuûa daõi baûn.
- k : heä soá thay ñoåi aùp löïc gioù, ôû ñoä cao 34.5m à k = 1.397
- C : Heä soá khí ñoäng : Gioù ñaåy C = +0.8 .
Gioù huùt C = -0.6 .
=> q gioù (ñaåy ) =125 1,3 0,8 1,397 = 181.61 kg/m2 .
q gioù(huùt ) = 125 1,3 0,6 1,397 =136.21 kg/m2
3. Xaùc ñònh noäi löïc vaø tính coát theùp:
· Aùp löïc nöôùc:
- Moment taïi goái:Mg1=
-Moment taïi nhòp:Mn1=
· Aùp löïc gioù huùt: Nguy hieåm laø taûi troïng gioù huùt .
- Moment taïi goái:Mg2=
-Moment taïi nhòp:Mn2=
· Momen toång coäng:
-Momet taïi goái:Mg=Mg1+Mg2= 315+38.31 = 353.31(kg.m)
-Momen taïi nhòp:Mn=Mn1+Mn2= 140.63+ 21.55 =162.18(kg.m)
· Tính theùp:
Duøng beâtoâng maùc 300 coù Rn=130(kg/cm2),theùp CTI coù Ra=2600(kg/cm2)
Giaûø thieát: choïn a=2 cm
Chieàu daøy baûn h=10 cm àho=h-a=10-2=8 cm
Töø momen ôû nhòp ,goái tính ra A=àtra baûng phuï luïc 1-19 trong taøi lieäu” Soå Tay Thöïc Haønh Keát Caáu Coâng Trình” cuûa thaày VUÕ MAÏNH HUØNG coù ñöôïc
a = 1 - Þ Fa=
* Theùp ôû nhòp :
Mnh = 290.3 (kg.m)
A === 0,01949
a = 1- = 1-= 0,0197
Fa = == 0.788 (cm2)
Þ Choïn f6 a200 (1,42 cm2)
m = = = 0,0.178 %
* Theùp ôû goái:
Mnh = 353.31 (kg.m)
A === 0,0425
a= 1- = 1-= 0,0434
Fa = == 1.74 (cm2)
Þ Choïn f8 a200(2.52 cm2)
m = = = 0,32%
IV.Tính baûn ñaùy:
1.Sô ñoà tính:
Sô ñoà tính cuûa baûn ñaùy laø moät baûn keâ 4 caïnh vôùi kính thöôùc 6x5 m chòu taûi troïng phaân boá theo dieän tích cuûa baûn thaân baûn ñaùy vaø aùp löïc nöôùc.
2. Xaùc ñònh taûi troïng:
2.1.Taûi troïng baûn thaân:
- Choïn chieàu daøy baûn ñaùy laø 14 Cm.
- Caáu taïo goàm caùc lôùp sau:
BAÛNG TÍNH TAÛI TROÏNG BAÛN THAÂN BAÛN ÑAÙY
Lôùp vaät lieäu
d
g
n
g
(m)
(Kg/m3)
(Kg/m2)
Gaïch Ceramic
0,01
2000
1,2
24
Vöõa loùt daøy 2( cm)
0,02
1800
1,2
43,2
Lôùp choáng thaám daày (1cm)
0,01
1800
1,2
21,16
Baûn BTCT daøy 12 (cm)
0,14
2500
1,1
385
Vöõa traùt traàn daày 1,5 (cm)
0,015
1800
1,2
32,4
Toång coäng
507
2.2. Hoaït taûi :
- Hoaït taûi cuûa nöôùc trong hoà : Khi hoà chöùa ñaày nöôùc :
ptc = n.g.h=1.110001.5=1650 kg/m2 (vôùi n=1.1)
- Toång taûi taùc duïng treân baûn ñaùy :
= 507+1650=2157 kg/m2
- Ngöôøi söûa chöûa : p = 75 1,3 = 97.5 (kg/m2)
- Nhöng khi coù ngöôøi söûa chöûa thì trong hoà khoâng coù nöôùc neân ta laáy:
+ Toång taûi troïng treân baûn ñaùy:
Þ P = l2 l1 = 2157 65 =64710 kg
l1,l2: chieàu daøi theo phöông caïnh ngaén,caïnh daøi cuûa baûn ñaùy(m)
3 .Xaùc ñònh noäi löïc trong 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
l2/l1 =6/5=1.2 < 2 . oâ baûn laøm vieäc 2 phöông
- Tra baûng phuï luïc 1-19 trong taøi lieäu “Soå Tay Thöïc Haønh Keát Caáu Coâng Trình” cuûa thaày Vuõ Maïnh Huøng
Ta coù : m91 = 0,0204
m92 = 0,0142
k91 = 0,0468
k92 = 0,0325
· Moment nhòp:
+ M1 = m91 P =0,0204 64710 =1320( kg.m)
+ M2 = k92 P =0,0142 64710 = 918.88( kg.m ).
· Moment goái:
+MI = k91 P =0,0468 64710 =3028.4( kg.m) .
+MII = k92 P =0,032564710 =2103 (kg.m) .
4 .Tính coát theùp baûn ñaùy:
- Theùp trong baûn ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc cuûa caáu kieän chòu uoán töông töï nhö phaàn baûn saøn .
- Duøng beâtoâng maÙc 300 coù Rn=130(kG/cm2), theùp CI coù Ra=2000(kG/cm2)
- Giaû thieát, choïn a=1,5 cm CII coù Ra=2600(kG/cm2) - Chieàu daøy baûn: h=14 cmÞho=h-a=14-1,5=12,5 cm
- Töø moment ôû nhòp, goái tính ra
A= Þ g=0.5(1+)
Fa =
BAÛNG TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP BAÛN ÑAÙY
TT
M (kg.m)
A
g
Fat (cm2)
m )%(
Fac (cm2)
m )%(
Boá trí
1
M1
0.064985
0.966377
4.20285
0.336228
4.57
0.3656
f8 a110
2
M2
0.045237
0.976845
2.894341
0.231547
2.96
0.2368
f8 a170
3
MI
0.14909
0.918873
10.14085
0.811268
10.28
0.8224
f12 a110
4
MII
0.103532
0.945235
6.845675
0.547654
7.07
0.5656
f12a160
V. Tính daàm baûn ñaùy :
Choïn tieát dieän:D1=200400 mm
D2=300600 mm
D3=300700 mm
1. Tính theùp daàm DÑ2:
1.1. Sô ñoà tính: Daàm ñôn giaûn
1.2. Xaùc ñònh taûi troïng:
-Troïng löôïng baûn thaân:
(kg/m)
gd=0.3(0.6-0.12)1.12500=396 (kg/m)
- Taûi quy ñoåi töông ñöông: Taûi troïng daïng hình tam giaùc.
(vôùi qs=2157 kg/m2)
qtñ == = 6740.63 (kg/m)
- Toång taûi taùc duïng leân DÑ2
q= qtñ + gd
q=6740.63+396=7136.63(kg/m)
- Xaùc ñònh noäi löïc:
M== 22301.97(kg.m)
1.3. Tính toaùn coát theùp: Mnhòp = 22.301 t.m
- Tieát dieän bh =30x60 cm
- Choïn a=4.5 cm, ho=h-a=40.5 cm
A === 0,167
g=0.5(1+)=0.5(1+) =0.833
Fa = == 17.6 (cm2)
Choïn 5F22, Fa=19.005 cm
%===1.08 %
- Choïn U = 15cm (caùch ñeàu) cho ñaàu daàm coù chieàu daøi l/4 = 1.25m. treân ñoaïn coøn laïi ôû giöõa daàm coù chieàu daøi l/2 = 2.5m, khoaûng caùch coát ñai laø 25cm
2. Tính daàm DÑ1:
2.1. Sô ñoà tính: hai ñaàu ngaøm
2.2. Xaùc ñònh taûi troïng:
- Taûi quy ñoåi töông ñöông: Taûi troïng daïng hình tam giaùc.
(vôùi qs=2157 kg/m2)
qtñ == = 3370.3 (kg/m)
- Taûi troïng baûn thaân daàm:
gd1=b(h-hs)n =0.2(0.4-0.14)1.12500=154( kg/m)
- Do baûn thaønh vaø baûn naép truyeàn vaøo:
q2 =1444.75(kg/m)
- Toång taûi taùc duïng leân DÑ1:
q= qtñ + q2+ gd1=3370.3+1444.75+154=4969.06(kg/m)
2.3. Xaùc ñònh noäi löïc:
Noäi löïc ñöôïc giaûi töø phaàn meàm Sap:
2.4. Tính toaùn coát theùp:
*Tính toaùn vôùi Moâmen nhòp:
M=5.18.m
A === 0,15
g=0.5(1+)=0.5(1+ =0.85
Fa = ==6.42cm2)
Choïn 2F22, Fa=7.602 (cm2)
%===1.04%
* Tính toaùn vôùi Moâmen ôû goái:
M=10.35m
A === 0,3
g=0.5(1+)=0.5(1+ =0.82
Fa = ==13.3 (cm2)
Choïn 3F24, Fa=13.572 (cm2)
%===1.86%
* Tính toaùn coát theùp ngang:
Qmax=12.42t
- Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá
KoRnbho=0.351302036.5=33215kg<Q(thoaû ñk haïn cheá)
- Kieåm tra ñk tính toaùn
Q<0.6Rkbho=0.6102036.5=4380 kg
Q>0.6Rkbho neân caàn boá trí coát ñai duøng ñai F6 fñ =0.283 cm2, 2 nhaùnh n=2
Theùp CI, Rad=1600 kg/m2
Utt=Radnfñ
=160020.283=12.5 cm
Umax===32.18 cm
Vôùi: h=40 cm choïn u=15 cm cho toaøn daàm
3. Tính theùp daàm DD3:
3.1. Sô ñoà tính: Hai ñaàu ngaøm
3.2. Xaùc ñònh taûi troïng:
- Taûi troïng taùc duïng vaøo daàm DÑ3 coù daïng 2 hình thang .
- Taûi troïng daïng hình thang:
qtñ =qsd(1-2b2+b3)
qtñ = 2157(1-2x0.4172+0.4173)= 3908.13(kg/m)
Vôùi : b==
- Taûi troïng baûn thaân cuûa daàm DD3:
gd=b(h-hs)ng= 0.3(0.7-0.14)x1.1x2500= 462(kg/m)
- Do baûn thaønh vaø baûn naép truyeàn vaøo:
q1 =1876.21(kg/m)
- Toång taûi taùc duïng leân daàm DD3 laø:
q= qtñ + gd+ q1=3908.13 +462+1876.21 =6246.34 (kg/m)
3.3. Xaùc ñònh noäi löïc:
Noäi löïc ñöôïc giaûi töø phaàn meàm Sap:
3.4. Tính toaùn coát theùp:
* Taïi goái:
M=18.75 t.m
A = = = 0.112
g = 0,5( 1+) = 0,5( 1+) = 0.94
Fa = = = 11.71(cm2)
Choïn 3f24, Fa = 13.572 cm2
m = = = 0.69 %
* Tính Theùp Nhòp:
M= 9.38tm
A = = = 0.056
g = 0,5( 1+) = 0,5( 1+) = 0.97
Fa = = = 5.68 cm2
Choïn 2f22, Fa = 7.602 cm2
m = = =0.386 %
* Tính Coát Theùp Ngang:
Qmax =18.75 t
- Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá
KoRnbho=0.351303065.5=89407.5 kg<Q(thoaû ñk haïn cheá)
- Kieåm tra ñk tính toaùn
Q<0.6Rkbho=0.6103065.5=11790 kg
Q>0.6Rkbho neân caàn boá trí coát ñai duøng ñai F6 fñ =0.283 cm2, 2 nhaùnh n=2
- Theùp CI, Rad=1600 kg/m2
Utt=Radnfñ =160020.283=26.52 cm
Umax=== 102.966 cm
Vôùi h=70 cm choïn u=min(hd/3,<=30). Vaäy choïn u=20 cm taïi ¼ nhòp coøn 2/4 choïn u=25
CHÖÔNG II:
TÍNH CAÀU T._.HANG
MAËT BAÈNG & MAËT CAÉT CUÛA THANG TAÀNG ÑIEÅN HÌNH
I . Caáu taïo caàu thang taàng ñieån hình :
Caàu thang laø loaïi caàu thang 3 veá daïng baûn; chieàu cao taàng ñieån hình laø 3,2m
1.Vaät lieäu :
Beâ toâng :M300, Rn = 130 KG/cm2 .
Theùp chòu löïc AI : Ra = 2300 KG/cm2 .
Theùp ñai AI : Ra = 1800 KG/cm2 .
2. Choïn sô boä kích thöôùc caùc caáu kieän :
Chieàu daøy baûn thang
hb =()l = ()3,8m=0.084à 0.11 m
Choïn hb =120 mm
Baäc thang xaây gaïch theû cao h = 160 cm.
b = 300 cm.
Goùc nghieâng caàu thang Tga = == 0,533 =28.07o.
Kích thöôùc caùc daàm thang 200x300 mm
Töôøng bao che t=200 mm
Heä soá tónh taûi n = 1,1
Heä soá hoaït taûi n =1,2
II. TÍNH TOAÙN CAÀU THANG:
1. Xaùc ñònh taûi troïng :
1.1.Taûi troïng taùc duïng leân baûn thang naèm ngang :
Tónh taûi : ñöôïc xaùc ñònh theo baûng sau
STT
Vaät lieäu
Chieàu daøy
(m)
g
(KG/m3)
n
Tónh taûi tính toaùn
gtt (KG/m2)
1
Baäc thang
2000
1.1
176
2
Baûn BTCT
0.12
2500
1.1
330
3
Vöõa traùt
0.02
1800
1.1
39.6
Toång coäng
545.6
Hoaït taûi : pt t = n.pc = 1,2 . 300 = 360 (KG/m2)
Toång taûi taùc duïng leân 1m beà roäng baûn thang naèm ngang :
q1= pt t+gt t = 360 + 545.6 = 905.6 (KG/m)
1.2. Taûi troïng taùc duïng leân baûn thang naèm nghieâng :
Tónh taûi :
Goùc nghieâng baûn thang :
=1.13
STT
Vaät lieäu
Chieàu daøy
(m)
g
(KG/m3)
n
Tónh taûi tính toaùn
gtt (KG/m2)
1
Baäc thang
2000
1.1
176
2
Baûn BTCT
0.12
2500
1.13
1.1
373
3
Vöõa traùt
0.02
1800
1.13
1.1
44.8
Toång coäng
593.8
Hoaït taûi : ptt = 360 (KG/m2)
® Taûi troïng phaân boá treân 1m beà roäng baûn thang naèm nghieâng:
Sq = 360 + 593.8 = 953.8 (KG/m)
2 .Tính baûn thang 1 vaø baûn thang 3 :
2.1. Sô ñoà tính vaø noäi löïc cuûa baûn thang 1 vaø baûn thang 3 :
SÔ ÑOÀ CHÒU TAÛI
BT1
BT2
KEÁT QUAÛ NOÄI LÖÏC SAP2000
BT1
BT2
Noäi löïc ta duøng ñeå tính theùp :
Mg = 40%Mmax = 0.67T.m
2.2. Tính coát theùp :
Rn = 130 KG/cm2 .
Ra = 2300 KG/cm2 .
ho = h - a =12 – 2 = 10 cm
A =
Löôïng coát theùp taïi nhòp baûn thang
Fa =
%=%
%
Haøm löôïng theùp thoaû .
KEÁT QUAÛ THEÙP
M(KG.cm)
ho
A
α
Fa
Theùp choïn
Fac
µ
ÔÛ nhòp
168000
10
0.179
0.199
9.541
Ø14a160
9.625
1,1
ÔÛ goái
67000
10
0.071
0.074
3.6
Ø10a180
4.361
0,513
Theùp ngang boá trí theo caáu taïo f8a200.
3.Tính baûn thang soá 2 coâng son vaøo daàm chieáu nghæ :
Sô ñoà tính vaø noäi löïc cuûa baûn thang thöù hai :
SÔ ÑOÀ CHÒU TAÛI
KEÁT QUAÛ NOÄI LÖÏC SAP2000
Tính coát theùp löïc :
Rn = 130 KG/cm2 .
Ra = 2300 KG/cm2 .
ho = h - a =12 – 2 = 10 cm
A =
Löôïng coát theùp taïi nhòp baûn thang
Fa =
%=%
%
Haøm löôïng theùp thoaû
KEÁT QUAÛ THEÙP TRONG BAÛN THANG 2
M(KG.cm)
ho
A
α
Fa
Theùp choïn
Fac
µ
114000
10
0.121
0.13
6.236
Ø10a120
6.54
0.77
Theùp caáu taïo f8a200
Boá trí theùp baûn thang 2
IV.TÍNH DAÀM THANG DT:
Choïn tieát dieän 20x30 cm
1.Sô ñoà tính :
SÔ ÑOÀ TÍNH
2.Taûi troïng taùc duïng leân daàm :
Troïng löôïng baûn thaân :
g1 = 1,1.2500.0,2.0,3 = 165 KG/m.
Troïng löôïng baûn thaân treân ñoaïn daàm nghieâng :
g2 = 186,9 KG/m.
Taûi troïng töôøng ( tính cho tröôøng hôïp taûi lôùn nhaát )
gt 0,2.1,62.1800.1,1 = 642 KG/m
(1280+640-300 = 1620 mm)
Taûi troïng töôøng cho ñoaïn daàm nghieâng :
g’t = 727 KG/m.
Taûi troïng do troïng löôïng saøn truyeàn vaøo daàm ( chính laø phaûn löïc cuûa saøn taïi goái )
Phaûn löïc saøn 1
=1.73 T/m
Phaûn löïc saøn 2
=1,42 T/m
Phaûn löïc saøn 3
=1.73 T/m
Taûi treân ñoaïn daàm saøn veá 1 ,3
= 0,165 +0,642+1,73 = 2,54 T/m
Taûi treân ñoaïn daàm saøn veá 2
= 0,187 +0,727+1,42 = 2,34 T/m
Sô ñoà truyeàn taûi :
3.Keát quaû noäi löïc :
Bieåu ñoà momen
Bieåu ñoà löïc caét
*Trong tính toaùn, ta xem lieân keát daàm DT1 vaø coät laø ngaøm, nhöng thöïc teá chæ laø nuùt cöùng (Jcoät4Jdaàm) neân ta caân ñoái laïi bieåu ñoà noäi löïc .
Mo=3.79+1.82=5.61T.m
Mnhòp = 50%Mo = 2.81 = 281000 KG.cm
Mgoái = 80%Mg = 3.03 = 303000 KG.cm
4.Tính theùp :
ÔÛ nhòp : Mnhòp = 2.81 = 281000 KG.cm
ÔÛ goái : Mgoái = = 3.03 = 303000 KG.cm
Rn = 130 KG/cm2 .
Ra = 2300 KG/cm2 .
ho = h - a =30 –5 = 25 cm
b=20 cm
A =
Löôïng coát theùp taïi baûn thang
Fa =
%=%
KEÁT QUAÛ THEÙP TRONG DAÀM DT :
M(KG.cm)
ho
A
α
Fa
Theùp choïn
Fac
µ
ÔÛ nhòp
281000
25
0.173
0.191
5.04
2Ø18
5.08
2.4
ÔÕ goái
303000
25
0.242
0.281
6.35
2Ø16+1Ø18
6.52
3.0
Tính coát ñai:
Kieåm tra ñieàu kieän
=5360 Kg è Tính coát ñai.
Tính coát ñai :
Choïn coát ñai þ6( = 0.283 cm2 ) vôùi soá nhaùnh n=2
-Tính böôùc coát ñai:
è Choïn u=150mm boá trí ñoaïn daàm ñoaïn ñaàu daàm
Ñoaïn giöõa daàm boá trí u = 200mm
èkhoâng caàn tính coát xieân.
Coát ñai taêng cöôøng þ6a50 ôû vò trí gaõy moät ñoaïn
300.tg(180-28,07)o =462 mm .
CHÖÔNG III :
TÍNH TOAÙN SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH
I. SOÁ LIEÄU TÍNH TOAÙN :
1. Maët baèng daàm saøn :
Hình 1: Phaân loaïi oâ saøn.
2. Vaät lieäu söû duïng
- Beâ toâng duøng maùc 300 vôùi caùc chæ tieâu nhö sau:
+ Khoái löôïng rieâng: g=2,5 T/m3
+ Cöôøng ñoä tính toaùn : Rn=130 kG/cm2
+ Cöôøng ñoä chòu keùo tính toaùn: Rk=10 kG/cm2
+ Modul ñaøn hoài Eb=2,9x106 kG/cm2
- Coát theùp loaïi AI vôùi caùc chæ tieâu:
+ Cöôøng ñoä chòu neùn tính toaùn Ra’=2300 kG/cm2
+ Cöôøng ñoä chòu keùo tính toaùn Ra= 2300 kG/cm2
+ Modul ñaøn hoài Ea=2,1x106 kG/cm2
II. CHOÏN SÔ BOÄ TIEÁT DIEÄN:
- Saøn laøm vieäc 2 phöông :
hb = ( )3400 =7585 mm
Choïn hb = 100 mm .
Choïn sô boä tieát dieän daàm:
hd=()L =(400 - 600)mm => hd =400mm
bd =()hd => bdp=250mm
Tieát dieän daàm bxh laø: 25x40cm.
Ta thaáy: neân ta choïn loaïi baûn ngaøm.
Phaân loaïi oâ saøn nhö hình veõ:
S1 (5000x3400) mm phoøng nguû
S2 (5000x3000) mm phoøng khaùch
S3 (6000x3000) mm phoøng khaùch
S4 (2000x3400) mm phoøng veä sinh
S5 (2000x4000) mm Haønh lang
S6 (2000x3400) mm phoøng khaùch
S7 (2000x2000) mm Haønh lang
S8 (1500x4400) mm Ban coâng
S9 (1500x4000) mm Ban coâng`
III. TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN SAØN:
1.Tónh taûi:
1.1.Saøn Phoøng khaùch , phoøng nguû , beáp:
Caáu taïo
Daøy
()
()
Gaïch laùt
2cm
2000x1,2x0,02
48
Xi maêng loùt maùc 75
2cm
1800x1,2x0,02
43,2
Saøn BTCT maùc 300
10cm
2500x1,1x0,1
275
Xi maêng traùt maùc 75
1cm
1800x1,2x0,01
21,6
Traàn vaø ñöôøng oáng kyõ thuaät
50x1,2
60
Toång tónh taûi:
447,8
Laáy chaün .
1.2. Saøn veä sinh:
Caáu taïo
Daøy
()
()
Gaïch laùt
daøy 2cm
2000x1,2x0,02
48
Xi maêng loùt maùc 75
daøy 2cm
1800x1,2x0,02
43,2
Saøn BTCT maùc 300
daøy 10cm
2500x1,1x0,1
275
Lôùp choáng thaám
daøy 0,5cm
10
Xi maêng traùt Maùc 75
daøy 1cm
1800x1,2x0,01
21,6
Traàn vaø
ñöôøng oáng kyõ thuaät
50x1,2
60
Toång tónh taûi:
552,2
Laáy chaün .
2. Hoaït taûi:
Hoaït taûi laáy theo qui phaïm “Taûi troïng vaø taùc ñoäng TCVN 2737-1995” nhö sau:
- Hoaït taûi tính toaùn:
Phoøng nguû : 200x1,2=240
Phoøng khaùch : 200x1,2=240
Beáp : 300x1,2=360
Phoøng veä sinh : 200x1,2=240
Haønh lang : 300x1,2=360
Ban coâng, loâgia : 300x1,2=360
-Taûi troïng taùc duïng leân caùc oâ saøn :
OÂ saøn
kích thöôùc
S1
(5000x3400)
448
240
688
S2
(5000x3000)
448
240
688
S3
(6000x3000)
448
240
688
S4
(2000x3400)
552
240
792
S5
(2000x4000)
448
360
808
S6
(2000x3400)
448
240
688
S7
(2000x2000)
448
360
808
S8
(1500x4400)
448
360
808
S9
(1500x4000)
448
360
808
IV. TÍNH TOAÙN SAØN:
Goïi L1, L2 laàn löôït laø caïnh ngaén vaø caïnh daøi cuûa caùc oâ baûn ta xeùt tæ soá
Neáu : saøn ñöôïc tính theo loaïi baûn keâ 4 caïnh, theo sô ñoà ñaøn hoài baèng caùch tra baúng tìm noäi löïc lôùn nhaát ñeå tính coát theùp theo 2 phöông.
Neáu : saøn ñöôïc tính theo loaïi baûn daàm khi ñoù caét theo beà roäng baûn 1 daûi roäng 1m theo phöông caïnh ngaén ñeå tính toaùn noäi löïc theo sô ñoà daàm 2 ñaàu ngaøm.
1. Tính toaùn saøn baûn keâ:
Tính toaùn saøn theo sô ñoà ñaøn hoài baèng caùch tra baûng, caên cöù vaøo tyû soá ta tra caùc heä soá: .
Caùc oâ saøn S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 laø saøn 2 phöông, 4 caïnh ngaøm.
1.1. Sô ñoà tính:
Hình 2: Sô ñoà tính saøn loaïi baûn keâ 4 caïnh.
1.2. Noäi löïïc tính toaùn:
Tónh taûi :
Hoaït taûi :
Caïnh daøi :
Caïnh ngaén :
Taûi troïng toaøn phaàn tính toaùn taùc duïng leân saøn:
Moment döông ôû nhòp:
Moment aâm ôû goái:
Caùc soá lieäu tính toaùn:
h = 10cm.
a = 1,5cm.
= h-a=10-1,5=8,5cm.
= 2300.
= 130.
BAÛNG NOÄI LÖÏC TRONG OÂ SAØN BAÛN KEÂ 4 CAÏNH
OÂ saøn
L1
L2
L2/L1
m91
m92
k91
k92
P
M1
M2
MI
MII
S1
3.4
5
1.4
0.0209
0.0097
0.0467
0.0216
688
11696
244.4
113.4
546.2
252.6
S2
3
5
1.6
0.0201
0.0072
0.0443
0.016
688
10320
207.4
74.3
457.1
165.1
S3
3
6
2
0.0183
0.0046
0.0392
0.0098
688
12384
226.6
56.9
485.4
121.3
S4
2
3.4
1.7
0.02
0.0069
0.0438
0.0152
792
5385.6
107.71
37.1
235.8
81.8
S5
2
4
2
0.0183
0.0046
0.0392
0.0098
808
6464
118.2
29.7
253.3
63.3
S6
2
3.4
1.7
0.02
0.0069
0.0438
0.0152
688
4678.4
93.5
32.28
204.9
71.1
S7
2
2
1
0.0179
0.0179
0.0417
0.0417
808
3232
57.85
57.8
134.77
134.7
1.3. Tính coát theùp:
* ÔÛ nhòp:
Theo phöông L1:
Dieän tích coát theùp:
Theo phöông L2:
Dieän tích coát theùp:
* ÔÛ goái:
Theo phöông L1:
Dieän tích coát theùp:
Theo phöông L2:
Dieän tích coát theùp:
OÂ SAØN
Moment
KGm/m
ho(cm)
A
α
Fa cm2
theùp
Fachoïn
µ(%)
S1
M1
244.4464
8.5
0.026
0.026
1.27
Ø 6a200
1.4
0.16
M2
113.4512
8.5
0.012
0.012
0.58
Ø 6a200
1.4
0.16
MI
546.2032
8.5
0.058
0.06
2.88
Ø 8a170
3
0.35
MII
252.6336
8.5
0.027
0.027
1.31
Ø 8a200
2.5
0.26
S2
M1
207.432
8.5
0.022
0.022
1.07
Ø 6a200
1.4
0.16
M2
74.304
8.5
0.008
0.008
0.38
Ø 6a200
1.4
0.16
MI
457.176
8.5
0.049
0.05
2.4
Ø 8a200
2.5
0.26
MII
165.12
8.5
0.018
0.018
0.85
Ø 8a200
2.5
0.26
S3
M1
226.6272
8.5
0.024
0.024
1.17
Ø 6a200
1.4
0.16
M2
56.9664
8.5
0.006
0.006
0.29
Ø 6a200
1.4
0.16
MI
485.4528
8.5
0.052
0.053
2.55
Ø 8a200
2.5
0.26
MII
121.3632
8.5
0.013
0.013
0.62
Ø 8a200
2.5
0.26
S4
M1
107.712
8.5
0.011
0.012
0.55
Ø 6a200
1.4
0.16
M2
37.16064
8.5
0.004
0.004
0.19
Ø 6a200
1.4
0.16
MI
235.8893
8.5
0.025
0.025
1.22
Ø 8a200
2.5
0.26
MII
81.86112
8.5
0.009
0.009
0.42
Ø 8a200
2.5
0.26
S5
M1
118.2912
8.5
0.013
0.013
0.61
Ø 6a200
1.4
0.16
M2
29.7344
8.5
0.003
0.003
0.15
Ø 6a200
1.4
0.16
MI
253.3888
8.5
0.027
0.027
1.31
Ø 8a200
2.5
0.26
MII
63.3472
8.5
0.007
0.007
0.33
Ø 8a200
2.5
0.26
S6
M1
93.568
8.5
0.01
0.01
0.48
Ø 6a200
1.4
0.16
M2
32.28096
8.5
0.003
0.003
0.17
Ø 6a200
1.4
0.16
MI
204.9139
8.5
0.022
0.022
1.06
Ø 8a200
2.5
0.26
MII
71.11168
8.5
0.008
0.008
0.37
Ø 8a200
2.5
0.26
S7
M1
57.8528
8.5
0.006
0.006
0.3
Ø 8a200
2.5
0.26
M2
57.8528
8.5
0.006
0.006
0.3
Ø 6a200
1.4
0.16
MI
134.7744
8.5
0.014
0.014
0.69
Ø 8a200
2.5
0.26
MII
134.7744
8.5
0.014
0.014
0.69
Ø 8a200
2.5
0.26
2. Tính toaùn saøn baûn daàm:
Caùc oâ S8, S9 laø saøn 1 phöông, 2 caïnh ngaøm. Caét moät daûi beà roäng 1m theo phöông ngaén ñeå tính noäi löïc theo sô ñoà daàm 2 ñaàu ngaøm.
2.1. Noäi löïïc tính toaùn:
Tónh taûi :
Hoaït taûi :
Caïnh daøi :
Caïnh ngaén :
Taûi troïng toaøn phaàn tính toaùn taùc duïng leân saøn:
Moment döông ôû nhòp:
Moment ôû goái:
Caùc soá lieäu tính toaùn:
Trong ñoù b=1m
h =10cm
a =1,5cm
=h-a=10 - 1,5=8,5cm
=2300
=130
KEÁT QUAÛ NOÄI LÖÏC SAØN BAÛN DAÀM
OÂ SAØN
L1
(m)
L2
(m)
q
(KG/m)
M1
(KGm/m)
MI
(KGm/m)
S8
1.5
4.4
808
75.75
151.5
S9
1.5
4
808
75.75
151.5
2.2. Tính coát theùp:
* Theùp ôû nhòp:
Dieän tích coát theùp:
* Theùp ôû goái:
Dieän tích coát theùp:
OÂ SAØN
MOMENT
(KGm/m)
ho
A
α
Fa
Theùp
Fa choïn
µ(%)
S8
M1(nhòp)
75.75
8.5
0.008
0.008
0.39
Ø6a200
1.4
0.165
MI(goái)
151.5
8.5
0.016
0.016
0.78
Ø8a200
2.5
0.26
S9
M1(nhòp)
75.75
8.5
0.008
0.008
0.39
Ø6a200
1.4
0.165
MI(goái)
151.5
8.5
0.016
0.016
0.78
Ø8a200
2.5
0.26
CHÖÔNG IV :
TÍNH TOAÙN KHUNG TRUÏC 2
I. Sô ñoà tính toaùn khung:
1. Sô ñoà tính:
Coâng trình chòu taûi troïng gioù theo 2 phöông do vaäy choïn sô ñoà tính laø khung khoâng gian (vôùi moâ hình khung saøn keát hôïp), söû duïng phaàn meàm Sap2000 ñeå giaûi noäi löïc khung.
Ñoái vôùi taûi troïng cuûa baûn saøn vaø caùc lôùp caáu taïo, cuøng hoaït taûi söû duïng, do baøi toaùn laø khung, saøn hoãn hôïp neân khoâng caàn phaûi truyeàn töø saøn veà daàm maø coù theå tröïc tieáp chaát taûi leân maët baèng saøn.
Ñeå ñaûm baûo moâ taû ñuùng ñoä cöùng cuûa saøn, taûi troïng cuûa caùc lôùp caáu taïo toâ traùt phaûi ñöôïc taùch ra khai baùo rieâng.
Hình 3: Moâ hình khung khoâng gian (khung saøn keát hôïp).
2. Choïn sô boä kích thöôùc caùc phaàn töû:
2.1. Phaàn töû daàm:
, lnh= 5m ,4m 3,4m
,
trong ñoù:
h: chieàu cao cuûa daàm.
b: beà roäng cuûa daàm.
DS1 : 250x400 mm
DS2 : 250x300 mm
2.2. Phaàn töû coät:
Yeâu caàu caáu taïo:
Ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän nuùt cöùng trong keát caáu vaø khaû naêng tieáp thu taûi troïng cuûa coät, tieát dieän coät phaûi ñuû roäng ñeå ñôõ heä daàm.
Döï kieán ba taàng ta thay ñoåi tieát dieän coät moät laàn ñeå haïn cheá bôùt söï leäch taâm cuûa caùc coät bieân nhaát laø treân caùc taàng ôû treân cao, do ñoù ta seõ thay ñoåi ñeàu trong caùc taàng nhö treân vaø khoáng cheá sao cho söï thay ñoåi tieát dieän cuûa ba taàng keà nhau cheânh leäch khoâng quaù nhieàu. Töùc laø: Jmôùi 0.7Jcuõ.
Vôùi vieäc giaûi baøi toaùn khoâng gian neân ta coù theå choïn sô boä tieát dieän coät, sau khi ta nhaäp laïi tieát dieän coät theo keát quaû choïn sô boä ta tieán haønh giai laïi khung vaø choïn laïi tieát dieän coät cho phuø hôïp.
Vôùi keát quaû tính toaùn nhö vaäy ta choïn sô boä kích thöôùc tieát dieân coät bxh nhö sau:
Taûi troïng truyeàn töø saøn xuoáng moät coät baát kyø theo dieän truyeàn taûi moät taàng. Goïi dieän tích truyeàn taûi cuûa taàng thöù i laø:
, trong ñoù:
L, B: laø nhòp cuûa coät theo phöông doïc vaø phöông ngang nhaø.
Tieát dieän coät yeâu caàu :
Fc =
Trong ñoù:
- Rn = 130 KG/cm2 : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng.
- N = S.q. n ,
S: Dieän tích phaàn saøn truyeàn leân ñaàu coät caàn tính
q = gs + ps
n : Soá taàng
- k : Heä soá xeùt ñeán vò trí ñöùng cuûa coät trong keát caáu.
Coät ôû bieân: k = 1,2
Coät ôû giöõa: k = 1,1
Coät ôû goùc: k = 1,3
Coät Taàng haàm ,1,2
n = 10
S = 3.4x5 = 17 m
N =17.808.10=137360 (KG)
Fc= = =1373.6(cm)
Choïn tieát dieän coät 40x60 cm
Coät Taàng 3,4,5, 6
n = 7
S = 3.4x5 = 17 m
N =17.808.7=96152 (KG)
Fc= = =961.52(cm)
Choïn tieát dieän coät 40x50 cm
Coät Taàng 7,8,9,
n = 4
S = 3.4x5 = 17 m
N =17.808.4=54944 (KG)
Fc= = =549.44(cm)
Choïn tieát dieän coät 40x40 cm
Taàng haàm 1,2 tieát dieän coät 400x600.
Taàng 3,4,5,6 tieát dieän coät 400x500.
Taàng 7,8,9 tieát dieän coät 400x400.
Tieát dieän khung truïc 2
II. Taûi troïng taùc duïng
1. Taûi troïng saøn:
1.1. Tónh taûi:
Goàm troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo saøn laø ñaõ tính toaùn ôû phaàn saøn.
- Saøn Phoøng khaùch , phoøng nguû , beáp:
Caáu taïo
Daøy
()
()
Gaïch laùt
2cm
2000x1,2x0,02
48
Xi maêng loùt maùc 75
2cm
1800x1,2x0,02
43,2
Xi maêng traùt maùc 75
1cm
1800x1,2x0,01
21,6
Traàn vaø ñöôøng oáng kyõ thuaät
50x1,2
60
Toång tónh taûi:
172.8
- Saøn veä sinh:
Caáu taïo
Daøy
()
()
Gaïch laùt
daøy 2cm
2000x1,2x0,02
48
Xi maêng loùt maùc 75
daøy 2cm
1800x1,2x0,02
43,2
Lôùp choáng thaám
daøy 0,5cm
10
Xi maêng traùt Maùc 75
daøy 1cm
1800x1,2x0,01
21,6
Traàn vaø
ñöôøng oáng kyõ thuaät
50x1,2
60
Toång tónh taûi:
277,2
Troïng löôïng baûn thaân cuûa saøn, daàm, coät ñöôïc khai baùo vaøo ñaët tröng hình hoïc vaø vaät lieäu ñeå maùy töï qui taûi vôùi heä soá vöôït taûi (seft weight multiplier) trong Sap2000 laáy baèng 1,15 khi keå ñeán troïng löôïng caùc lôùp vöõa, caùc thieát bò khaùc…
1.2. Hoaït taûi:
Hoaït taûi tính toaùn:
Phoøng nguû : 200x1,2=240
Phoøng khaùch : 200x1,2=240
Beáp : 300x1,2=360
Phoøng veä sinh : 200x1,2=240
Haønh lang : 300x1,2=360
Ban coâng, loâgia : 300x1,2=360
2. Hoà nöôùc maùi:
Toaøn boä coâng trình coù 3 hoà nöôùc maùi, moãi hoà coù kích thöôùc 4mx6mx2m=48.
2.1. Tónh taûi:
Baûn naép 1 caùi: 0,1x4x6x2500=6T
Baûn ñaéy 1 caùi: 0,2x4x6x2500=12T
Vaùch ngaên 4 caùi goàm 2 vaùch theo chieàu 4m, 2 vaùch theo chieàu 6m
0,2x4x2x2500x2+0,2x6x2x2500x2=20T
Tónh taûi hoaøn thieän + choáng thaám hoà nöôùc maùi:
Vöõa traùt: 0,02x1800x1,2=43,2 kg/m2
Choáng thaám: 10 kg/m2
Toång coäng 53,2x6x4=1,44T
Toång tónh taûi hoà nöôùc maùi: g=6+12+20+1,44=39,44T
Qui tónh taûi naøy cho 4 coät taàng thöôïng chòu taûi troïng. Khi ñoù moãi coät chòu taûi troïng laø: 9,86T.
2.2. Hoaït taûi:
Hoaït taûi nöôùc chaát ñaày 4x6x2=48m3 =48T.
Qui hoaït taûi naøy cho 4 coät taàng thöôïng chòu taûi troïng. Khi ñoù moãi coät chòu taûi troïng laø: 12T.
3. Taûi troïng caàu thang:
Taïi oâ caàu thang ta khai baùo oâ baûn saøn . Taûi truyeàn vaøo daàm thang theo ñöôøng phaân giaùc.
4. Taûi troïng töôøng xaây treân daàm:
Troïng löôïng nhöõng töôøng xaây treân heä daàm ta qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu theo chieàu daøi vaø nhaäp vaøo Sap2000. Ñeå tính ñôn giaûn vaø thieân veà an toaøn thì
Taûi troïng töôøng daøy 200 xaây treân daàm cao 4,5m laø:
Taûi troïng töôøng daøy 200 xaây treân daàm cao 3,2m laø:
5. Taûi troïng gioù:
5.1. Gioù ñoäng:
Theo TCVN 2737 – 1995 coâng trình cao 37,3m < 40m do vaäy khoâng xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa gioù ñoäng.
5.2. Gioù tónh:
Cöôøng ñoä tính toaùn gioù ñaåy xaùc ñònh theo coâng thöùc :
W = W0.n.cñ.k.B
Trong ñoù:
- W0: aùp löïc gioù tieâu chuaån, W0 = 83 KG/m2
- n : heä soá vöôït taûi, n = 1,3
- B: beà roäng ñoùn gioù
- k : heä soá thay ñoåi aùp löïc gioù theo chieàu cao. Coâng trình coù ñòa hình C
- cñ : heä soá khí ñoäng
+ Gioù ñaåy: cñ = 0,8
Gioù huùt :
Wh = W0.n.ch.k.B
+ Gioù huùt : ch = -0,6
Baûng tính taûi troïng gioù theo phöông x :
Cao trình Z (m)
Heä soá k
Wo
cñ
ch
n
B
Wñ
Wh
KG/m2
(m)
(KG/m)
(KG/m)
4.5
1.0525
83
0.8
-0.6
1.3
5
454.26
-340.69
7.7
1.1294
83
0.8
-0.6
1.3
5
487.45
-365.59
10.9
1.1908
83
0.8
-0.6
1.3
5
513.95
-385.46
14.1
1.2292
83
0.8
-0.6
1.3
5
530.52
-397.89
17.3
1.263
83
0.8
-0.6
1.3
5
545.11
-408.83
20.5
1.294
83
0.8
-0.6
1.3
5
558.49
-418.87
23.7
1.3196
83
0.8
-0.6
1.3
5
569.54
-427.15
26.9
1.3452
83
0.8
-0.6
1.3
5
580.59
-435.44
30.1
1.3706
83
0.8
-0.6
1.3
5
591.55
-443.66
33.3
1.3898
83
0.8
-0.6
1.3
5
599.84
-449.88
Taûi troïng gioù theo phöông Y:
Cao trình Z (m)
Heä soá k
Wo
cñ
ch
n
B
Wñ
Wh
KG/m2
(m)
(KG/m)
(KG/m)
4.5
1.0525
83
0.8
-0.6
1.3
3.4
308.8961
-231.67
7.7
1.1294
83
0.8
-0.6
1.3
3.4
331.4653
-248.6
10.9
1.1908
83
0.8
-0.6
1.3
3.4
349.4855
-262.11
14.1
1.2292
83
0.8
-0.6
1.3
3.4
360.7554
-270.57
17.3
1.263
83
0.8
-0.6
1.3
3.4
370.6753
-278.01
20.5
1.294
83
0.8
-0.6
1.3
3.4
379.7735
-284.83
23.7
1.3196
83
0.8
-0.6
1.3
3.4
387.2868
-290.47
26.9
1.3452
83
0.8
-0.6
1.3
3.4
394.8001
-296.1
30.1
1.3706
83
0.8
-0.6
1.3
3.4
402.2547
-301.69
33.3
1.3898
83
0.8
-0.6
1.3
3.4
407.8896
-305.92
Taát caû caùc tröôøng hôïp taûi troïng treân ñöôïc nhaäp vaøo Sap2000 ñeå tính toaùn tìm noäi löïc sau ñoù toå hôïp noäi löïc nguy hieåm nhaát ñeå tính toaùn coát theùp.
III. Toå hôïp taûi troïng:
1. Caùc tröôøng hôïp taûi troïng:
TT: Tónh taûi chaát ñaày
HTCHAN: Hoaït taûi taàng chaün.
HTLE: Hoaït taûi taàng leû.
GIOTX: Gioù X (gioù traùi).
GIOPX: Gioù X (gioù phaûi).
GIOTY: Gioù Y (gioù tröôùc).
GIOPY: Gioù Y (gioù sau).
Tónh taûi saøn
Hoaït taûi saøn
Gioù traùi x
Gioù phaûi x
Gioù traùi Y
Gioù phaûi Y
2. Toå hôïp taûi troïng:
TH1 = TT+HTLE +HTCHAN 1 : 0,9 : 0,9
TH2 = TT+HTLE +GIOTX 1 : 0,9 : 0,9
TH3 = TT+HTLE +GIOPX 1 : 0,9 : 0,9
TH4 = TT+HTLE +GIOTY 1 : 0,9 : 0,9
TH5 = TT+HTLE +GIOPY 1 : 0,9 : 0,9
TH6 = TT+HTCHAN +GIOTX 1 : 0,9 : 0,9
TH7 = TT+HTCHAN +GIOPX 1 : 0,9 : 0,9
TH8 = TT+HTCHAN +GIOTY 1 : 0,9 : 0,9
TH9 = TT+HTCHAN +GIOPY 1 : 0,9 : 0,9
TH BAO = TH1+ TH2+ TH3+ TH4+ TH5+ TH6+ TH7+ TH8+ TH9
IV. Giaûi noäi löïc khung:
Sau khi ñaõ giaûi noäi löïc khung töø Sap2000, duøng chöông trình laäp saün trong excel ñeå tính coát theùp coät vaø daàm.
V . Tính theùp khung:
1.Tính coät:
Ta coù caùc caëp noäi löïc töông öùng:
: Mxmax , vaø Ntö , Mytö
: Mxmin,vaø Ntö ,Mytö
: MYmax , vaø Ntö , Mxtö
: MYmin,vaø Ntö ,Mxtö
: Nmax vaø Mxtö ,Mytö
Sau ñoù duøng caùc caëp giaù trò noäi löïc naøy ñeå tính theùp vaø so saùnh ñeå tìm ra löôïng Famax ñeå boá trí cho caùc tieát dieän töông öùng.
Coát theùp ñöôïc tính vaø boá trí theo tröôøng hôïp coát theùp ñoái xöùng. Vì tính khung khoâng gian neân coát theùp trong coät ñöôïc boá trí treo phöông chu vi, coát theùp tính theo phöông naøo thì boá theo phöông töông öùng cuûa coät, taän duïng coát theùp ôû 4 goùc ñeå chòu löïc theo caû 2 phöông.
- Cô sôû lyù thuyeát ñeå tính coát theùp cho coät:
Tính ñoä taâm ban ñaàu: eo = e01 + eng , Trong ñoù:
e01 : ñoä leäch taâm do moment: e01 =
eng : ñoä leäch taâm ngaãu nhieân do sai leäch kích thöôùc khi thi coâng vaø do ñoå beâtoâng khoâng ñoàng nhaát, eng = .
Ñoái vôùi coät bieân coù coäng theâm ñoä leäch taâm do söï thay ñoåi tieát dieän coät.
, Trong ñoù:
Ntreân , Ndöôùi : löïc doïc taàng treân, taàng döôùi.
ehh: ñoä leäch taâm hình hoïc do thay ñoåi tieát dieän.
Ñoä leäch taâm tính toaùn:
e = h.e0 + - a
e’ = h.e0 - + a’
Trong ñoù: , vôùi:
Jb , Ja: momen quaùn tính cuûa tieát dieän beâtoâng vaø toaøn boä coát theùp doïc laáy ñoái vôùi truïc ñi qua trung taâm tieát dieän vaø vuoâng goùc vôùi maët phaúng uoán.
S: heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä leäch taâm.
Khi e0 5h laáy S = 0,122
Khi 0,05h £ e0 £ 5h thì:
Kdh: heä soá keå ñeán taùc duïng daøi haïn cuûa taûi troïng.
Xaùc ñònh tröôøng hôïp leäch taâm: (ñaët coát theùp ñoái xöùng).
Neáu x < a0.h0 thì leäch taâm lôùn.
Neáu x > a0 .h0 thì leäch taâm beù.
Tröôøng hôïp leäch lôùn: x < a0.h0
Neáu x > 2a’ thì:
Neáu x £ 2a’thì:
Tröôøng hôïp leäch taâm beù: x > a0 .h0
Tính x’ (chieàu cao vuøng neùn)
Neáu he0 £ 0.2ho thì x’ = h -
Neáu he0 > 0.2ho thì x’=1.8( eo.g.h - he0)+aoho vôùi eo.g.h = 0.4 (1.25h - aoho)
Kieåm tra laïi m: mmin £ m £ mmax
Sô ñoà thöù töï phaàn töû
TÍNH TOAÙN COÄT NEÙN LEÄCH TAÂM HAI PHÖÔNG
Lieân keát hai ñaàu coät loaïi :
0.7
Cöôøng ñoä theùp =
Ra= Ra'=
2800
(kg/
cm2);
Ea =
2E+06
(kg/cm2)
Beâtoâng Maùc =
300
Rn =
130
(kg
/cm2)
Eb =
3E+05
(kg/cm2)
Rk =
10
(kg/
cm2);
fñ =
6
; Rañ =
1800
A0=
0.412
; a0=
0.58
;fañ=
###
Soá nhaùnh ñai n=
2
P.tử
P(t)
M3(t.m)
M2(t.m)
V2(t)
V3(t)
l(m)
b(cm)
h(cm)
aX(cm)
aY(cm)
mgtX(%)
mgtY(%)
FaX(cm2)
mX(%)
Dm(%)
FaY(cm2)
mY(%)
Dm(%)
U(cm)
526
-268.77
-1.87745
-0.06747
-1.663
-0.089
3.5
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
527
-255.72
-2.54818
1.16236
-0.615
0.895
4.5
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
528
-227.74
1.6879
5.85018
0.8447
3.579
3.2
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
529
-201.18
0.5071
4.87818
0.3584
3.143
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
530
-175.29
0.69073
5.51521
0.4142
3.475
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
531
-149.76
0.56887
5.74878
0.3447
3.617
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
532
-124.54
0.55017
6.08639
0.3618
3.881
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
533
-99.392
0.40684
5.49634
0.2712
3.504
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
534
-74.671
0.49106
5.93938
0.3017
3.729
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
535
-50.135
0.42001
5.96282
0.2475
3.698
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
536
-25.806
0.45349
6.65928
0.3993
4.565
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
548
-321.49
0.12142
2.9753
0.1447
2.599
3.5
40
60
4
4
0.8
1.33
15.5
0.8
OK!
18.0
1.33
OK!
20(10)
549
-280.41
-0.33576
5.75869
-0.333
2.241
4.5
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
550
-250.12
-2.578
4.15296
-1.553
2.693
3.2
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
551
-221.05
-1.53835
4.25917
-1.046
2.722
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
552
-192.7
-2.02671
4.68227
-1.26
2.955
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
553
-164.75
-1.96294
4.9115
-1.221
3.091
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
554
-137.14
-2.15897
5.19122
-1.433
3.311
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
555
-109.58
-1.60577
4.72111
-1.073
3.011
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
556
-82.37
-2.04491
5.09639
-1.283
3.201
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
557
-55.325
-1.94957
5.13535
-1.176
3.187
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
558
-28.489
-2.6083
5.69517
-1.879
3.91
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
570
-300.34
1.15457
0.65328
1.0689
0.572
3.5
40
60
4
4
0.8
0.8
10.2
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
571
-271.63
2.77781
1.56917
1.1825
0.696
4.5
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
572
-245.04
3.1294
1.9114
2.0099
1.191
3.2
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
573
-219.66
2.33613
1.77008
1.5449
1.128
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
574
-194.82
2.8135
1.89194
1.747
1.192
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
575
-170.3
2.71538
1.97675
1.6815
1.247
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
576
-146.09
2.88503
2.07748
1.8979
1.329
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
577
-122.04
2.04576
1.97875
1.3514
1.269
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
578
-98.523
2.46323
2.19119
1.5306
1.39
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
579
-75.435
2.31401
2.36288
1.4118
1.489
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
580
-52.658
2.51974
2.41877
1.786
1.62
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
603
-293.08
-0.19476
1.39259
-0.142
1.221
3.5
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
604
-264.63
-0.48839
2.92189
-0.229
1.194
4.5
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
605
-239.15
-0.8292
2.57097
-0.523
1.622
3.2
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
606
-214.73
-0.62753
2.42325
-0.425
1.54
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
607
-190.73
-0.81645
2.56277
-0.512
1.611
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
608
-166.84
-0.81177
2.63919
-0.505
1.66
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
609
-143.1
-0.89036
2.74522
-0.591
1.751
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
610
-119.47
-0.65248
2.54622
-0.434
1.627
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
611
-96.408
-0.80436
2.76948
-0.501
1.749
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
612
-73.612
-0.70947
2.89705
-0.417
1.811
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
613
-51.136
-0.91624
3.25583
-0.633
2.276
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
625
-355.75
-0.98973
2.97317
-0.86
2.598
3.5
40
60
4
4
1.43
1.99
16.1
1.43
OK!
21.5
1.99
OK!
20(10)
626
-311.36
-1.49043
6.44857
-0.418
2.707
4.5
40
60
4
4
0.8
1.53
8.96
0.8
OK!
16.6
1.53
OK!
20(10)
627
-278.13
0.35725
6.86421
0.0265
4.335
3.2
40
60
4
4
0.8
0.83
8.96
0.8
OK!
9
0.83
OK!
20(10)
628
-245.34
-0.47829
6.35171
-0.278
4.064
3.2
40
50
4
4
0.8
1.3
7.36
0.8
OK!
11.7
1.3
OK!
20(10)
629
-213.51
-0.34487
6.9795
-0.22
4.391
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
630
-182.31
-0.35147
7.21286
-0.216
4.53
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
631
-151.65
-0.34053
7.56116
-0.219
4.816
3.2
40
50
4
4
0.8
0.8
7.36
0.8
OK!
7.2
0.8
OK!
20(10)
632
-121.12
-0.21068
6.79993
-0.135
4.331
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
633
-91.024
-0.21026
7.30925
-0.126
4.587
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
634
-61.19
-0.1395
7.31159
-0.074
4.528
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
635
-31.696
-0.2011
8.23444
-0.119
5.654
3.2
40
40
4
4
0.8
0.8
5.76
0.8
OK!
5.76
0.8
OK!
20(10)
648
-278.58
1.61562
-0.04839
1.4894
-0.072
3.5
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
649
-266.54
2.23039
1.19277
0.5314
0.906
4.5
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
650
-238.66
-1.31566
5.84166
-0.51
3.577
3.2
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
651
-211.01
0.13116
4.89342
0.0588
3.155
3.2
40
60
4
4
0.8
0.8
8.96
0.8
OK!
8.64
0.8
OK!
20(10)
652
-183.98
0.._.
-5.854
2.226
8.291
3.6
-3.757
-10.196
-11.751
-7.325
1.404
8.521
3.7
-3.471
-10.776
-13.235
-8.979
0.713
8.751
3.8
-3.036
-11.252
-14.774
-10.821
0.335
8.982
3.9
-2.427
-11.585
-16.346
-12.854
0.043
9.212
4
-1.614
-11.731
-17.919
-15.075
0.052
z
ze
A4
B4
C4
D4
Qz
0.000
0
0
0
0
1
19.125
0.230
0.1
-0.005
0
0
1
18.892
0.461
0.2
-0.02
-0.003
0
1
18.284
0.691
0.3
-0.045
-0.009
-0.001
1
17.303
0.921
0.4
-0.08
-0.021
-0.003
1
16.041
1.152
0.5
-0.125
-0.042
-0.008
0.999
14.572
1.382
0.6
-0.18
-0.072
-0.016
0.997
12.897
1.612
0.7
-0.245
-0.114
-0.03
0.994
11.107
1.842
0.8
-0.32
-0.171
-0.051
0.989
9.277
2.073
0.9
-0.404
-0.243
-0.082
0.98
7.416
2.303
1
-0.499
-0.333
-0.125
0.967
5.522
2.533
1.1
-0.603
-0.443
-0.183
0.946
3.675
2.764
1.2
-0.716
-0.575
-0.259
0.917
1.938
2.994
1.3
-0.838
-0.73
-0.356
0.876
0.263
3.224
1.4
-0.967
-0.91
-0.479
0.821
-1.230
3.455
1.5
-1.105
-1.116
-0.63
0.747
-2.702
3.685
1.6
-1.248
-1.35
-0.815
0.652
-3.940
3.915
1.7
-1.396
-1.613
-1.036
0.529
-5.048
4.145
1.8
-1.547
-1.906
-1.299
0.374
-5.978
4.376
1.9
-1.699
-2.227
-1.608
0.181
-6.814
4.606
2
-1.848
-2.578
-1.966
-0.057
-7.440
4.836
2.1
-1.992
-2.956
-2.379
-0.345
-7.952
5.067
2.2
-2.125
-3.36
-2.849
-0.692
-8.273
5.297
2.3
-2.243
-3.785
-3.379
-1.104
-8.485
5.527
2.4
-2.339
-4.228
-3.973
-1.592
-8.566
5.758
2.5
-2.407
-4.683
-4.632
-2.161
-8.517
5.988
2.6
-2.437
-5.14
-5.355
-2.821
-8.372
6.218
2.7
-2.42
-5.591
-6.143
-3.58
-8.113
6.448
2.8
-2.346
-6.023
-6.99
-4.445
-7.809
6.679
2.9
-2.2
-6.42
-7.892
-5.423
-7.390
6.909
3
-1.969
-6.765
-8.84
-6.52
-6.890
7.139
3.1
-1.638
-7.034
-9.822
-7.739
-6.412
7.370
3.2
-1.187
-7.204
-10.822
-9.082
-5.772
7.600
3.3
-0.599
-7.243
-11.819
-10.549
-5.169
7.830
3.4
0.147
-7.118
-12.789
-12.133
-4.511
8.061
3.5
1.074
-6.789
-13.692
-13.826
-3.813
8.291
3.6
2.205
-6.212
-14.496
-15.613
-3.078
8.521
3.7
3.563
-5.338
-15.151
-17.472
-2.330
8.751
3.8
5.173
-4.111
-15.601
-19.374
-1.583
8.982
3.9
7.059
-2.473
-15.779
-21.279
-0.751
Baûng 7.15 Löïc caét doïc thaân coïc Qz
z
ze
A1
B1
C1
D1
z
0.000
0
1
0
0
0
0.000
0.230
0.1
1
0.1
0.005
0
1.051
0.461
0.2
1
0.2
0.02
0.001
1.954
0.691
0.3
1
0.3
0.045
0.004
2.711
0.921
0.4
1
0.4
0.08
0.011
3.328
1.152
0.5
1
0.5
0.125
0.021
3.810
1.382
0.6
0.999
0.6
0.18
0.036
4.158
1.612
0.7
0.999
0.7
0.245
0.057
4.395
1.842
0.8
0.997
0.799
0.32
0.085
4.516
2.073
0.9
0.995
0.899
0.405
0.121
4.536
2.303
1
0.992
0.997
0.499
0.167
4.486
2.533
1.1
0.987
1.095
0.604
0.222
4.345
2.764
1.2
0.979
1.192
0.718
0.288
4.127
2.994
1.3
0.969
1.287
0.841
0.365
3.863
3.224
1.4
0.955
1.379
0.974
0.456
3.564
3.455
1.5
0.937
1.468
1.115
0.56
3.236
3.685
1.6
0.913
1.553
1.264
0.678
2.873
3.915
1.7
0.882
1.633
1.421
0.812
2.493
4.145
1.8
0.843
1.706
1.584
0.961
2.104
4.376
1.9
0.795
1.77
1.752
1.126
1.731
4.606
2
0.735
1.823
1.924
1.308
1.357
4.836
2.1
0.662
1.863
2.098
1.506
0.988
5.067
2.2
0.575
1.887
2.272
1.72
0.657
5.297
2.3
0.47
1.892
2.443
1.95
0.322
5.527
2.4
0.347
1.874
2.609
2.195
0.047
5.758
2.5
0.202
1.83
2.765
2.454
-0.223
5.988
2.6
0.033
1.755
2.907
2.724
-0.483
6.218
2.7
-0.162
1.643
3.03
3.003
-0.694
6.448
2.8
-0.385
1.49
3.128
3.288
-0.866
6.679
2.9
-0.64
1.29
3.196
3.574
-1.061
6.909
3
-0.928
1.037
3.225
3.858
-1.221
7.139
3.1
-1.251
0.723
3.207
4.133
-1.325
7.370
3.2
-1.612
0.343
3.132
4.392
-1.460
7.600
3.3
-2.011
-0.112
2.991
4.626
-1.542
7.830
3.4
-2.45
-0.648
2.772
4.826
-1.632
8.061
3.5
-2.928
-1.272
2.463
4.98
-1.701
8.291
3.6
-3.445
-1.991
2.05
5.075
-1.774
8.521
3.7
-4
-2.813
1.52
5.097
-1.829
8.751
3.8
-4.59
-3.742
0.857
5.029
-1.918
8.982
3.9
-5.21
-4.784
0.047
4.853
-1.975
Baûng 7.16 Baûng tính öùng suaát theo phöông ngang cuûa maët beân:
- Kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh cuûa neàn quanh coïc
Ta coù Le = 44´0.434 =19.1>5
Vaäy ta kieåm tra oån ñònh neàn taïi Z=0.8/0.434=1.84 m tính töø ñaùy ñaøi
Lôùp ñaát taïi ñaây coù chæ tieâu cô lyù nhö sau
jI=13.10, c=1.16 T/m2, g’I=0.956 T/m3.
- ÖÙng suaát theo phöông thaúng ñöùng taïi z=1.84+9.6 =11.44m
s’z=2.2x0.956+1.84´0.956 = 3.86 T/m2
Mp= 10.11 Tm (Tónh taûi)
Mv= 115.6Tm (Hoaït taûi)
Laáy =2.5
Thay vaøo coâng thöùc tính h2 ta ñöôïc
h2==0.892
Khaû naêng chòu taûi ngang :
[sz]=1´0.892´(3.86´tg(13.1)+0.6´1.16)=5.84 T/m2.
Töø baûng tính excel ta suy ra = 4.516 < 5.84 T/m2.
Vaäy ñieàu kieän oån ñònh cuûa neàn xung quanh coïc ñöôïc thoaû.
- Döïa vaøo bieåu ñoà moment vaø löïc caét ta laáy ra giaù trò lôùn nhaát vaø duøng giaù trò naøy ñeå tính toaùn löôïng coát ñai vaø kieåm tra löôïng coát theùp boá trí luùc ñaàu xem ñaõ ñuû chöa.
Mmax = 33.82Tm
Qmax = 19.125T
Ñeå tính toaùn löôïng coát theùp trong coïc ta quy coïc töø tieát dieän troøn veà tieát dieän vuoâng töông ñöông vôùi caïnh laø 0.709m
Vaäy chieàu cao laøm vieäc coù ích cuûa tieát dieän laø 70.9-7=63.9cm
Löôïng coát theùp caàn thieát
Fa = ==29.4cm2 < 30.54 cm2
Vaäy löôïng coát theùp boá trí nhö luùc ñaàu ñaõ ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc
Tính toaùn coát ñai
Ta coù
k1Rkbho = 0.6x10x70.9x63.9=27.2T > Q=19.125 T
k0Rnbho = 0.35x60x70.9x63.9=95.14T >Q=19.125T
Vaäy coát ñai ñaët theo caáu taïo
2.9. Kieåm tra tính oån ñònh cuûa neàn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc
Moùng khoái quy öôùc ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch veõ moät ñöôøng thaúng töø meùp ngoaøi cuûa coïc ngoaøi cuøng ,hôïp vôùi maët thaân coïc moät goùc aûnh höôûng vôùi
==
Vaäy goùc aûnh höôûng laø
Kích thöôùc ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Do caùc coïc ñöôïc boá trí caùch ñeàu nhau neân moùng khoái quy öôùc coùù daïng hình vuoâng vôùi caïnh laø
LM = BM = B + 2.H x tag6.10 = 2.8 + 2 x 44 x tg6.10 =12.2m
Vôùi H = 44 m chieàu daøi cuûa coïc trong ñaát.
B = 2.8m ( khoaûng caùch lôùn nhaát cuøa 2 meùp coïc)
Dieän tích moùng khoái quy öôùc
Fmq = 12.2 x 12.2 =148.84 m2
Chieàu cao khoái moùng quy öôùc
Hmq = 44 + 2.2 = 46,2 m ( vôùi 2.2m laø khoaûng caùch töø ñaùy ñaøi ñeán ñaùy saøn haàm)
Theå tích cuûa khoái moùng quy öôùc
Vmq = 148.84 x 46.2 = 6876.4 m3
Moment khaùng uoán cuûa khoái moùng quy öôùc
Wmq= 12.23/6 =302.6 m3
- Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái quy öôùc :
Troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc bao goàm troïng löôïng cuûa ñaøi ,troïng löôïng coïc vaø troïng löôïng ñaát
Theå tích cuûa ñaøi vaø coïc
V = 3.4 x 3.4 x1.3+ 4 x (44 x 0.5026) =103.48 m3
Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø coïc
Wbt = 103.48 x 1.5 =155.22 T
Dung troïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát
==(6.1x0.956 + 19x0.917 +7.5x0.974 +8x0.958 +5.4x1.021)/46.6
=0.947
Troïng löôïng cuûa phaàn ñaát naèm trong khoái moùng quy öôùc
Wñaát =( 6876.4 – 103.48 )x0.947= 6414 (T)
Vaäy troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc :
W = 6414 + 155.22 = 6569.2 (T)
- Trò tieâu chuaån löïc doïc taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc :
=N + W = 1379 + 6569.2 = 7948.2T .
- Moment tieâu chuaån töông öùng taïi troïng taâm ñaùy moùng khoái quy öôùc :
= 171.366/1.15=149Tm .
- Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc :
= =53.4T/m2
= T/m2
= T/m2
Söùc chòu taûi tính toaùn theo traïng thaùi giôùi haïn II taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc
Vôùi =310 A = 1.2412 , B = 5.9648
= = 398.25 T/m2
- Vaäy thoaû maõn ñieàu kieän kieåm tra
Keát luaän : neàn coøn laøm vieäc nhö vaät lieäu bieán daïng ñaøn hoài
2.10. Kieåm tra luùn cuûa moùng khoái quy öôùc
- Aùp löïc baûn thaân ôû ñaùy khoái quy öôùc :
= 46.20,947 = 43.75 T/m2.
- ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái quy öôùc :
= -= 53.4–43.75= 9.65T/m2 .
- Ta coù < 5 neân ta tính luùn cho phaàn ñaát neàn döôùi ñaùy khoái quy öôùc
Chia ñaát neàn ra thaønh nhieàu lôùp moãi lôùp coù beà daøy BM /4 =12.2/4 =3.05m
Ta seõ tính luùn ñeán cao trình z maø taïi ñoù coù öùng suaát gaây luùn baèng 0.2 laàn öùng suaát cuûa troïng löôïng baûn thaân.
Söû duïng phöông phaùp toång phaân toá ñeå tính luùn khi ñoù ñoä luùn cuûa moùng laø toång caùc ñoä luùn cuûa caùc phaân toá trong vuøng chòu neùn .
Coâng thöùc tính luùn
Baûng 7.17 Keát quaû tính luùn moùng M2
Lôùp
Ñieåm
z(m)
z/b
ko
(T/m2)
(T/m2)
p1i
p2i
e1i
e2i
s(cm)
1
0
0
0
1
9.650
43.750
45.307
54.465
0.565
0.562
0.58466
1
3.05
0.25
0.898
8.666
46.864
2
48.421
56.112
0.562
0.56
0.39052
2
6.1
0.5
0.696
6.716
49.978
S=0.975 cm
2.11. Tính toaùn boá trí coát theùp cho ñaøi
Sô ñoà tính : xem ñaøi coïc nhö moät baûn coâng xoân coù maët ngaøm ñi qua chaân coät chòu caùc ngoaïi löïc taùc duïng laø caùc phaûn löïc ñaàu coïc Pmax
Coát theùp phöông x
hñ =1.3m
ho=130-10-5=115cm (10 cm laø phaàn coïc beâ toâng
ngaøm vaøo ñaøi)
M = = 2x502.6(1.0-0.6)=402.08Tm
Fa = ==107.9cm2/3.4m
Vaäy ta choïn theùp boá trí laø 25 a140
3. MOÙNG M3:
3.1. Taûi troïng taùc duïng leân moùng :
- Heä soá vöôït taûi 1.2
-Tính theâm taûi do saøn taàng haàm truyeàn vaøo .
+ Saøn coù chieàu daøy 0.2m :
Tænh taûi gs = 1.10.22.5=0.55T/m2.
Hoïat taûi qs = 1.20.5 =0.6 T/m2(laáy baèng hoaït taûi cuûa gara oâtoâ)
+ Dieän tích truyeàn taûi vaøo chaân moùng laø : A=8.54.25 = 36.125 m2.
+ Löïc taäp trung taùc duïng vaøo chaân moùng :
Ns= ( gs+qs )A =(0.55+0.6)36.125 = 41T.
- Taûi troïng baûn thaân cuûa heä daàm gaân :
Ndg = 1.1( 8.5+4.25 ) 0.80.42.5= 15 T.
- Vì vaäy löïc doïc taùc duïng leân moùng taêng theâm moät löôïng :
N=41 +11 = 52 T.
3.2. Choïn loïai vaät lieäu, kích thöôùc coïc vaø chieàu saâu ñaët moùng .
-Beâtoâng laøm coïc maùc 300, Rn= 130 KG/cm2, Rk= 10 KG/cm2
Theo quy phaïm haøm löôïng coát theùp trong coïc khoan nhoài m = 0.2-0.4% (điều 3.3.6 phần b trang 412 TCXD205 : 1998 Þ dieän tích coát theùp
Fa= x0.3% = x0.3%= 23.55 cm2
=> Coát theùp trong coïc duøng 10f18(theùp AIII) coù dieän tích :
Aa = 122.545= 30.54 cm2.
Ñöôøng kính coïc d =0.6 m coù Ac = = = 7850cm2.
3.3. Xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc .
a/ Theo cöôøng ñoä vaät lieäu:
Qvl= Ru.Ab +Ran.Aa;
Trong ñoù:
+ Ru : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâ toâng coïc nhoài vaø ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: coïc beâtoâng thi coâng döôùi möïc nöôùc ngaàm vaø coù dung dòch pentonine choáng saït lôû thaønh neân Ru = nhöng khoâng ñöôïc lôùn hôn 60kg/cm2 .
R : maùc beâ toâng thieát keá coïc, kg/cm2
Ru => 60kg/cm2
® Choïn Ru=60kg/cm2=600T/m2 ñeå thieát keá.
+ A : dieän tích tieát dieän coïc;
+ Fa : dieän tích tieát dieän coát theùp doïc truïc;
+ Ran : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa coát theùp , ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: coát theùp söû duïng coù ñöôøng kính F20 < F28 neân Ran khoâng lôùn hôn 2200Kg/cm2 ;
® P = 600x0.785+22000x30.54 x 10-4=527T
P = 600x0.785= 471 T (khi khoâng coù theùp)
b/ Theo cöôøng ñoä ñaát neàn:
Töø caùc coâng thöùc tính xaùc ñònh thaønh phaàn chòu taûi do ma saùt xung quanh coïc Qs (ñöôïc trình baøy trong phaàn trình töï tính toaùn), ta laäp baûng tính söùc chòu ma saùt giöõa coïc vaø ñaát neàn vôùi beà daøy moãi lôùp ñaát laø 2m nhö sau :
Lôùp
STT
Z(m)
hi(m)
(T/m3)
c
(T/m2)
tg
k
(T/m2)
fsi
(T/m2)
fsixhi
u
4
1
9.6
3.9
0.956
1.26
0.233
0.773
3.967
1.975
7.701
7.701
19.353
13.5
5a
2
13.5
2
0.917
0
0.498
0.554
6.749
1.863
3.725
11.426
28.714
15.5
3
15.5
2
0.917
0
0.498
0.554
8.583
2.369
4.738
16.164
40.620
17.5
4
17.5
2
0.917
0
0.498
0.554
10.417
2.875
5.750
21.914
55.070
19.5
5
19.5
2
0.917
0
0.498
0.554
12.251
3.381
6.762
28.676
72.064
21.5
6
21.5
2
0.917
0
0.498
0.554
14.085
3.887
7.775
36.451
91.601
23.5
7
23.5
2
0.917
0
0.498
0.554
15.919
4.394
8.787
45.238
113.683
25.5
8
25.5
2
0.917
0
0.498
0.554
17.753
4.900
9.799
55.038
138.309
27.5
9
27.5
2
0.917
0
0.498
0.554
19.587
5.406
10.812
65.849
165.480
29.5
10
29.5
2
0.917
0
0.498
0.554
21.421
5.912
11.824
77.674
195.194
31.5
11
31.5
1
0.917
0
0.498
0.554
22.796
6.292
6.292
83.965
211.005
32.5
Lôùp
STT
Z(m)
hi(m)
(T/m3)
c
(T/m2)
tg
k
(T/m2)
fsi
(T/m2)
fsixhi
u
5b
12
32.5
2
0.974
0
0.556
0.514
24.229
6.925
13.850
97.815
245.810
34.5
13
34.5
2
0.974
0
0.556
0.514
26.177
7.482
14.963
112.779
283.413
36.5
14
36.5
2
0.974
0
0.556
0.514
28.125
8.039
16.077
128.856
323.815
38.5
15
38.5
1.5
0.974
0
0.556
0.514
29.829
8.526
12.789
141.644
355.952
40
6
16
40
2
0.958
2.4
0.238
0.768
31.518
8.164
16.329
157.973
396.987
42
17
42
2
0.958
2.4
0.238
0.768
33.434
8.515
17.030
175.003
439.782
44
18
44
2
0.958
2.4
0.238
0.768
35.350
8.865
17.731
192.733
484.339
46
19
46
2
0.958
2.4
0.238
0.768
37.266
9.216
18.431
211.165
530.657
48
7
20
48
2
1.021
0
0.6
0.486
39.245
11.432
22.864
234.029
588.115
50
21
50
2
1.021
0
0.6
0.486
41.287
12.027
24.054
258.083
648.562
52
22
52
1.6
1.021
0
0.6
0.486
43.124
12.562
20.100
278.182
699.072
53.6
23
53.6
2.4
1.021
0
0.6
0.486
45.166
13.157
31.577
309.759
778.425
56
Baûng 7.8 Söùc chòu ma saùt xung quanh
Trong ñoù :
Ks: laø heä soá aùp löïc ngang, ñöôïc tra baûng phuï thuoäc vaøo neàn ñaát vaø loaïi coïc.
sv’: öùng suaát höõu hieäu ôû ñoä saâu tính toaùn ma saùt beân taùc duïng leân coïc
sv’= . z
fi : Khaû naêng baùm tröôït xung quanh
fi = Ca + sv’. Ks.tg()
Ca: löïc dính giöõa coïc vaø ñaát ( laáy = C)
: Ma saùt giöõa coïc vaø ñaát ( laáy = )
- Söùc chòu taûi cöïc haïn cuûa coïc :
Qu = Qp + Qs
Qs = u
Qp= Apqp = Ap (cNc + Nq + gdp)
Trong ñoù :
U: laø chu vi coïc
Ap: laø dieän tích coïc
qp : Khaû naêng chòu muõi coïc,ta duøng coâng thöùc:
qp =(cNc + Nq + gdp)
Coïc ñöôïc thieát keá coù chieàu daøi 44 m xuyeân qua caùc lôùp ñaát, muõi coïc ñaët ôû lôùp ñaát thöù 7 coù cao trình -53.6m so vôùi maët ñaát. Döïa vaøo baûng treân ta suy ra söùc chòu ma saùt xung quanh coïc laø Qs = 699 T
Tính söùc chòu muõi cuûa coïc ôû ñoä saâu –53.6m
+ Muõi coïc caém vaøo lôùp ñaát soá 7 coù = 31o tra baûng 4.3 trang 56 saùch Neàn Moùng cuûa TS. Chaâu Ngoïc AÅn ñöôïc caùc heä soá nhö sau :
Nq = 25.28, N =19.7
ÖÙng suaát höõu hieäu theo phöông thaúng ñöùng taïi muõi coïc ( cao trình –54m so vôùi maët ñaát )
svp’= Sgihi = 43.124+ 1x1.021 = 44.145 (T/m2)
( 43.124 laø öùng suaát höõu hieäu theo phöông thaúng ñöùng taïi cao trình –52.8m _ keát quaû naøy ñöôïc laáy töø baûng tính söùc chòu ma saùt xung quanh coïc)
+ Söùc chòu muõi cuûa ñaát döôùi muõi coïc :
Qp = Apqp = Ap (cNc + Nq + gdp)= ApNq
(do c = 0 vaø boû qua thaønh phaàn gdp _do raát beù)
Qp = 0.785 x 44.145 x 25.28 =530 (T)
+ Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc
Qa= += =498(T)
Pvl=527>Pdn=498 T; Ta choïn giaù trò Pdn=498 T ñeå tính toaùn
3.4. Xaùc ñònh soá coïc trong ñaøi:
nc = = 1.2 x =3.8 n = 4 coïc
3.5 Boá trí coïc trong ñaøi
- Khoaûng caùch giöõa caùc tim coïc trong ñaøi ñöôïc choïn laø 2m
- Khoaûng caùch töø meùp coïc ñeán meùp ñaøi choïn laø 0.3m
- Coïc ñöôïc boá trí trong ñaøi nhö hình veõ sau :
3.6 Choïn chieàu cao ñaøi
Ñaùy ñaøi ñöôïc choân taïi cao trình –9.6m (caùch ñaùy saøn
taàng haàm 2.2m).
Choïn chieàu cao ñaøi laø 1.3m
Phaàn coïc beâ toâng ngaøm vaøo ñaøi laø 10cm
ao = 5cm chieàu cao laøm vieäc coù ích cuûa ñaøi laø
130 –15 = 115cm
Coät coù beà roäng laø 1.0 m beà roäng cuûa thaùp xuyeân
thuûng laø bc +2ho = 1.0 +2x1.15 =3.3m
Ta thaáy khoaûng caùch lôùn nhaát cuûa meùp ngoaøi 2coïc
Nhoû hôn beà roäng cuûa thaùp xuyeân (2.8m <3.3m ) vaäy
dieän tích thaùp xuyeân thuûng ñaõ bao truøm leân taát caû
caùc ñaàu coïc do ñoù phaûn löïc töø caùc ñaàu coïc khoâng
gaây xuyeân thuûng cho ñaøi neân khoâng caàn kieåm tra
ñieàu kieän xuyeân thuûng
3.7. Kieåm tra taûi troïng taùc ñoäng leân coïc theo phöông thaúng ñöùng
- Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø phaàn ñaát beân treân ñaøi (ñaát vaø ñaøi ñeàu bò ñaåy noåi )
Q = 3.4 x .3.4 x 1.3 x(2.5-1) + 0.9 x 0.956 x 3.4x 3.4 = 32.49 (T)
= Ntt + Q = 1585.3 + 32.49 = 1617.8 T
- Moment ngay taïi ñaùy ñaøi
Mx = M+Hy.hñ = 91.52 + 61.42 x 1.3 = 171.366 Tm
My = M+Hx.hñ = 0
= = 4 x 1.02 =4
Taûi taùc ñoäng leân caùc coïc trong ñaøi ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
Pmax,min =
Laàn löôït thay toaï ñoä x,y cuûa caùc coïc vaøo coâng thöùc treân ta tính ñöôïc löïc taùc duïng leân töøng coïc
P1 =
P2 =
Vaäy
Pmax =447.3 (T)
thoaû ñieàu kieän Pmax Pc Qa =503.3 T
Pmin =361.6(T) >0
coïc chæ chòu neùn khoâng chòu nhoå
3.8 Kieåm tra taûi troïng taùc ñoäng leân coïc theo phöông ngang
Do moment chæ gaây keùo vaø neùn cho coïc khoâng gaây uoán neân ta chæ tính coïc chòu taûi ngang theo moät thaønh phaàn ñoù laø löïc caét Qmax
Töø keát quaû toå hôïp noäi löïc ta coù: Qmax = 76.5T
- Löïc taùc duïng leân ñaàu coïc:
Ho= = = 19.125 T
Mo = 0
- Do neàn chuû yeáu laø caùt haït nhoû vaø trung neân tra baûng G.1 ta ñöôïc K=500 T/m4
- Caïnh cuûa coïc b=1.0 m neân bc = 0.8+1 = 1.8 m.
- Moâment quaùn tính cuûa tieát dieän:
Ib = =0.0201m4.
- Ñoä cöùng chòu uoán cuûa tieát dieän:
EbIb = 2900000´0.0201= 58308Tm2.
- Heä soá bieán daïng:
= ==0.434 1/m
- Chieàu saâu tính ñoåi cuûa coïc: Le = 44´0.434 =19.1
Tra baûng G.2 ta ñöôïc caùc heä soá Ao= 2.441 ; Bo = 1.621 ; Co = 1.751
Ta tính ñöôïc:
dHH = = 0.0005114 m/T
dMH = dHM = =0.0001474 T-1
- Thay vaøo coâng thöùc tính yo vaø yO ta ñöôïc:
yo = 0.0005114´19.125 = 0.00978 m = 9.78 mm
yO = 0.0001474´19.125= 0.00282 radian
- vaäy chuyeån vò ngang vaø goùc xoay cuûa coïc ôû ñaùy ñaøi
Dn = yo =9.78mm < 10mm
y = yo = 0.00282 radian
- Moment uoán Mz (Tm) , löïc caét Qz (T) , öùng suaát (T) trong caùc tieát dieän cuûa coïc ñöôïc theå hieän trong caùc baûng tính baèng excel sau :
Baûng 7.14 Moment uoán doïc thaân coïc Mz
z
ze
A3
B3
C3
D3
Mz(Tm)
0.000
0
0
0
1
0
0.000
0.230
0.1
0
0
1
0.1
4.405
0.461
0.2
-0.001
0
1
0.2
8.702
0.691
0.3
-0.004
-0.001
1
0.3
12.855
0.921
0.4
-0.011
-0.002
1
0.4
16.578
1.152
0.5
-0.021
-0.005
0.999
0.5
20.122
1.382
0.6
-0.036
-0.011
0.998
0.6
23.342
1.612
0.7
-0.057
-0.02
0.996
0.699
26.087
1.842
0.8
-0.085
-0.034
0.992
0.799
28.481
2.073
0.9
-0.121
-0.055
0.985
0.897
30.426
2.303
1
-0.167
-0.083
0.975
0.994
31.752
2.533
1.1
-0.222
-0.122
0.96
1.09
32.852
2.764
1.2
-0.287
-0.173
0.938
1.183
33.601
2.994
1.3
-0.365
-0.238
0.907
1.273
33.819
3.224
1.4
-0.455
-0.319
0.866
1.358
33.670
3.455
1.5
-0.559
-0.42
0.811
1.437
33.179
3.685
1.6
-0.676
-0.543
0.739
1.507
32.465
3.915
1.7
-0.808
-0.691
0.646
1.566
31.439
4.145
1.8
-0.956
-0.867
0.53
1.612
30.119
4.376
1.9
-1.118
-1.074
0.385
1.64
28.714
4.606
2
-1.295
-1.314
0.207
1.646
27.083
4.836
2.1
-1.487
-1.59
-0.01
1.627
25.309
5.067
2.2
-1.693
-1.906
-0.271
1.575
23.433
5.297
2.3
-1.912
-2.263
-0.582
1.486
21.456
5.527
2.4
-2.141
-2.663
-0.949
1.352
19.492
5.758
2.5
-2.379
-3.109
-1.379
1.165
17.510
5.988
2.6
-2.621
-3.6
-1.877
0.917
15.625
6.218
2.7
-2.865
-4.137
-2.452
0.598
13.681
6.448
2.8
-3.103
-4.718
-3.108
0.197
11.912
6.679
2.9
-3.331
-5.34
-3.852
-0.295
10.138
6.909
3
-3.54
-6
-4.688
-0.891
8.539
7.139
3.1
-3.722
-6.69
-5.621
-1.603
6.875
7.370
3.2
-3.864
-7.403
-6.653
-2.443
5.516
7.600
3.3
-3.955
-8.127
-7.785
-3.424
4.216
7.830
3.4
-3.979
-8.847
-9.016
-4.557
3.138
8.061
3.5
-3.919
-9.544
-10.34
-5.854
2.226
8.291
3.6
-3.757
-10.196
-11.751
-7.325
1.404
8.521
3.7
-3.471
-10.776
-13.235
-8.979
0.713
8.751
3.8
-3.036
-11.252
-14.774
-10.821
0.335
8.982
3.9
-2.427
-11.585
-16.346
-12.854
0.043
9.212
4
-1.614
-11.731
-17.919
-15.075
0.052
z
ze
A4
B4
C4
D4
Qz
0.000
0
0
0
0
1
19.125
0.230
0.1
-0.005
0
0
1
18.892
0.461
0.2
-0.02
-0.003
0
1
18.284
0.691
0.3
-0.045
-0.009
-0.001
1
17.303
0.921
0.4
-0.08
-0.021
-0.003
1
16.041
1.152
0.5
-0.125
-0.042
-0.008
0.999
14.572
1.382
0.6
-0.18
-0.072
-0.016
0.997
12.897
1.612
0.7
-0.245
-0.114
-0.03
0.994
11.107
1.842
0.8
-0.32
-0.171
-0.051
0.989
9.277
2.073
0.9
-0.404
-0.243
-0.082
0.98
7.416
2.303
1
-0.499
-0.333
-0.125
0.967
5.522
2.533
1.1
-0.603
-0.443
-0.183
0.946
3.675
2.764
1.2
-0.716
-0.575
-0.259
0.917
1.938
2.994
1.3
-0.838
-0.73
-0.356
0.876
0.263
3.224
1.4
-0.967
-0.91
-0.479
0.821
-1.230
3.455
1.5
-1.105
-1.116
-0.63
0.747
-2.702
3.685
1.6
-1.248
-1.35
-0.815
0.652
-3.940
3.915
1.7
-1.396
-1.613
-1.036
0.529
-5.048
4.145
1.8
-1.547
-1.906
-1.299
0.374
-5.978
4.376
1.9
-1.699
-2.227
-1.608
0.181
-6.814
4.606
2
-1.848
-2.578
-1.966
-0.057
-7.440
4.836
2.1
-1.992
-2.956
-2.379
-0.345
-7.952
5.067
2.2
-2.125
-3.36
-2.849
-0.692
-8.273
5.297
2.3
-2.243
-3.785
-3.379
-1.104
-8.485
5.527
2.4
-2.339
-4.228
-3.973
-1.592
-8.566
5.758
2.5
-2.407
-4.683
-4.632
-2.161
-8.517
5.988
2.6
-2.437
-5.14
-5.355
-2.821
-8.372
6.218
2.7
-2.42
-5.591
-6.143
-3.58
-8.113
6.448
2.8
-2.346
-6.023
-6.99
-4.445
-7.809
6.679
2.9
-2.2
-6.42
-7.892
-5.423
-7.390
6.909
3
-1.969
-6.765
-8.84
-6.52
-6.890
7.139
3.1
-1.638
-7.034
-9.822
-7.739
-6.412
7.370
3.2
-1.187
-7.204
-10.822
-9.082
-5.772
7.600
3.3
-0.599
-7.243
-11.819
-10.549
-5.169
7.830
3.4
0.147
-7.118
-12.789
-12.133
-4.511
8.061
3.5
1.074
-6.789
-13.692
-13.826
-3.813
8.291
3.6
2.205
-6.212
-14.496
-15.613
-3.078
8.521
3.7
3.563
-5.338
-15.151
-17.472
-2.330
8.751
3.8
5.173
-4.111
-15.601
-19.374
-1.583
8.982
3.9
7.059
-2.473
-15.779
-21.279
-0.751
Baûng 7.15 Löïc caét doïc thaân coïc Qz
z
ze
A1
B1
C1
D1
z
0.000
0
1
0
0
0
0.000
0.230
0.1
1
0.1
0.005
0
1.051
0.461
0.2
1
0.2
0.02
0.001
1.954
0.691
0.3
1
0.3
0.045
0.004
2.711
0.921
0.4
1
0.4
0.08
0.011
3.328
1.152
0.5
1
0.5
0.125
0.021
3.810
1.382
0.6
0.999
0.6
0.18
0.036
4.158
1.612
0.7
0.999
0.7
0.245
0.057
4.395
1.842
0.8
0.997
0.799
0.32
0.085
4.516
2.073
0.9
0.995
0.899
0.405
0.121
4.536
2.303
1
0.992
0.997
0.499
0.167
4.486
2.533
1.1
0.987
1.095
0.604
0.222
4.345
2.764
1.2
0.979
1.192
0.718
0.288
4.127
2.994
1.3
0.969
1.287
0.841
0.365
3.863
3.224
1.4
0.955
1.379
0.974
0.456
3.564
3.455
1.5
0.937
1.468
1.115
0.56
3.236
3.685
1.6
0.913
1.553
1.264
0.678
2.873
3.915
1.7
0.882
1.633
1.421
0.812
2.493
4.145
1.8
0.843
1.706
1.584
0.961
2.104
4.376
1.9
0.795
1.77
1.752
1.126
1.731
4.606
2
0.735
1.823
1.924
1.308
1.357
4.836
2.1
0.662
1.863
2.098
1.506
0.988
5.067
2.2
0.575
1.887
2.272
1.72
0.657
5.297
2.3
0.47
1.892
2.443
1.95
0.322
5.527
2.4
0.347
1.874
2.609
2.195
0.047
5.758
2.5
0.202
1.83
2.765
2.454
-0.223
5.988
2.6
0.033
1.755
2.907
2.724
-0.483
6.218
2.7
-0.162
1.643
3.03
3.003
-0.694
6.448
2.8
-0.385
1.49
3.128
3.288
-0.866
6.679
2.9
-0.64
1.29
3.196
3.574
-1.061
6.909
3
-0.928
1.037
3.225
3.858
-1.221
7.139
3.1
-1.251
0.723
3.207
4.133
-1.325
7.370
3.2
-1.612
0.343
3.132
4.392
-1.460
7.600
3.3
-2.011
-0.112
2.991
4.626
-1.542
7.830
3.4
-2.45
-0.648
2.772
4.826
-1.632
8.061
3.5
-2.928
-1.272
2.463
4.98
-1.701
8.291
3.6
-3.445
-1.991
2.05
5.075
-1.774
8.521
3.7
-4
-2.813
1.52
5.097
-1.829
8.751
3.8
-4.59
-3.742
0.857
5.029
-1.918
8.982
3.9
-5.21
-4.784
0.047
4.853
-1.975
Baûng 7.16 Baûng tính öùng suaát theo phöông ngang cuûa maët beân coïc
- Kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh cuûa neàn quanh coïc
Ta coù Le = 44´0.434 =19.1>5
Vaäy ta kieåm tra oån ñònh neàn taïi Z=0.8/0.434=1.84 m tính töø ñaùy ñaøi
Lôùp ñaát taïi ñaây coù chæ tieâu cô lyù nhö sau
jI=13.10, c=1.16 T/m2, g’I=0.956 T/m3.
- ÖÙng suaát theo phöông thaúng ñöùng taïi z=1.84+9.6 =11.44m
s’z=2.2x0.956+1.84´0.956 = 3.86 T/m2
Mp= 10.11 Tm (Tónh taûi)
Mv= 115.6Tm (Hoaït taûi)
Laáy =2.5
Thay vaøo coâng thöùc tính h2 ta ñöôïc
h2==0.892
Khaû naêng chòu taûi ngang :
[sz]=1´0.892´(3.86´tg(13.1)+0.6´1.16)=5.84 T/m2.
Töø baûng tính excel ta suy ra = 4.516 < 5.84 T/m2.
Vaäy ñieàu kieän oån ñònh cuûa neàn xung quanh coïc ñöôïc thoaû.
- Döïa vaøo bieåu ñoà moment vaø löïc caét ta laáy ra giaù trò lôùn nhaát vaø duøng giaù trò naøy ñeå tính toaùn löôïng coát ñai vaø kieåm tra löôïng coát theùp boá trí luùc ñaàu xem ñaõ ñuû chöa.
Mmax = 33.82Tm
Qmax = 19.125T
Ñeå tính toaùn löôïng coát theùp trong coïc ta quy coïc töø tieát dieän troøn veà tieát dieän vuoâng töông ñöông vôùi caïnh laø 0.709m
Vaäy chieàu cao laøm vieäc coù ích cuûa tieát dieän laø 70.9-7=63.9cm
Löôïng coát theùp caàn thieát
Fa = ==29.4cm2 < 30.54 cm2
Vaäy löôïng coát theùp boá trí nhö luùc ñaàu ñaõ ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc
Tính toaùn coát ñai
Ta coù
k1Rkbho = 0.6x10x70.9x63.9=27.2T > Q=19.125 T
k0Rnbho = 0.35x60x70.9x63.9=95.14T >Q=19.125T
Vaäy coát ñai ñaët theo caáu taïo
3.9. Kieåm tra tính oån ñònh cuûa neàn döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc
Moùng khoái quy öôùc ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch veõ moät ñöôøng thaúng töø meùp ngoaøi cuûa coïc ngoaøi cuøng ,hôïp vôùi maët thaân coïc moät goùc aûnh höôûng vôùi
==
Vaäy goùc aûnh höôûng laø
Kích thöôùc ñaùy moùng khoái quy öôùc :
Do caùc coïc ñöôïc boá trí caùch ñeàu nhau neân moùng khoái quy öôùc coùù daïng hình vuoâng vôùi caïnh laø
LM = BM = B + 2.H x tag6.10 = 2.8 + 2 x 44 x tg6.10 =12.2m
Vôùi H = 44 m chieàu daøi cuûa coïc trong ñaát.
B = 2.8m ( khoaûng caùch lôùn nhaát cuøa 2 meùp coïc)
Dieän tích moùng khoái quy öôùc
Fmq = 12.2 x 12.2 =148.84 m2
Chieàu cao khoái moùng quy öôùc
Hmq = 44 + 2.2 = 46,2 m ( vôùi 2.2m laø khoaûng caùch töø ñaùy ñaøi ñeán ñaùy saøn haàm)
Theå tích cuûa khoái moùng quy öôùc
Vmq = 148.84 x 46.2 = 6876.4 m3
Moment khaùng uoán cuûa khoái moùng quy öôùc
Wmq= 12.23/6 =302.6 m3
- Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái quy öôùc :
Troïng löôïng cuûa moùng khoái quy öôùc bao goàm troïng löôïng cuûa ñaøi ,troïng löôïng coïc vaø troïng löôïng ñaát
Theå tích cuûa ñaøi vaø coïc
V = 3.4 x 3.4 x1.3+ 4 x (44 x 0.5026) =103.48 m3
Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø coïc
Wbt = 103.48 x 1.5 =155.22 T
Dung troïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát
==(6.1x0.956 + 19x0.917 +7.5x0.974 +8x0.958 +5.4x1.021)/46.6
=0.947
Troïng löôïng cuûa phaàn ñaát naèm trong khoái moùng quy öôùc
Wñaát =( 6876.4 – 103.48 )x0.947= 6414 (T)
Vaäy troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc :
W = 6414 + 155.22 = 6569.2 (T)
- Trò tieâu chuaån löïc doïc taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc :
=N + W = 1379 + 6569.2 = 7948.2T .
- Moment tieâu chuaån töông öùng taïi troïng taâm ñaùy moùng khoái quy öôùc :
= 171.366/1.15=149Tm .
- Aùp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc :
= =53.4T/m2
= T/m2
= T/m2
Söùc chòu taûi tính toaùn theo traïng thaùi giôùi haïn II taïi ñaùy moùng khoái quy öôùc
Vôùi =310 A = 1.2412 , B = 5.9648
= = 398.25 T/m2
- Vaäy thoaû maõn ñieàu kieän kieåm tra
Keát luaän : neàn coøn laøm vieäc nhö vaät lieäu bieán daïng ñaøn hoài
3.10 Kieåm tra luùn cuûa moùng khoái quy öôùc
- Aùp löïc baûn thaân ôû ñaùy khoái quy öôùc :
= 46.20,947 = 43.75 T/m2.
- ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái quy öôùc :
= -= 53.4–43.75= 9.65T/m2 .
- Ta coù < 5 neân ta tính luùn cho phaàn ñaát neàn döôùi ñaùy khoái quy öôùc
Chia ñaát neàn ra thaønh nhieàu lôùp moãi lôùp coù beà daøy BM /4 =12.2/4 =3.05m
Ta seõ tính luùn ñeán cao trình z maø taïi ñoù coù öùng suaát gaây luùn baèng 0.2 laàn öùng suaát cuûa troïng löôïng baûn thaân.
Söû duïng phöông phaùp toång phaân toá ñeå tính luùn khi ñoù ñoä luùn cuûa moùng laø toång caùc ñoä luùn cuûa caùc phaân toá trong vuøng chòu neùn .
Coâng thöùc tính luùn
Baûng 7.17 Keát quaû tính luùn moùng M3
Lôùp
Ñieåm
z(m)
z/b
ko
(T/m2)
(T/m2)
p1i
p2i
e1i
e2i
s(cm)
1
0
0
0
1
9.650
43.750
45.307
54.465
0.565
0.562
0.58466
1
3.05
0.25
0.898
8.666
46.864
2
48.421
56.112
0.562
0.56
0.39052
2
6.1
0.5
0.696
6.716
49.978
S=0.975 cm
3.11 Tính toaùn boá trí coát theùp cho ñaøi
Sô ñoà tính : xem ñaøi coïc nhö moät baûn coâng xoân coù maët ngaøm ñi qua chaân coät chòu caùc ngoaïi löïc taùc duïng laø caùc phaûn löïc ñaàu coïc Pmax
Coát theùp phöông x
hñ =1.3m
ho=130-10-5=115cm (10 cm laø phaàn coïc beâ toâng
ngaøm vaøo ñaøi)
M = = 2x502.6(1.0-0.6)=402.08Tm
Fa = ==107.9cm2/3.4m
Vaäy ta choïn theùp boá trí laø 25 a140
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
1 .TCVN 2737 -1995 : Taûi troïng vaø taùc ñoäng - Tieâu chuaån thieát keá.
2 .TCVN 5574 -1991 : Tieâu chuaån thieát keá beâtoâng coát theùp.
3. TCXD 205 - 1998 : Tieâu chuaån thieát keá moùng coïc.
4. Soå tay thöïc haønh KEÁT CAÁU COÂNG TRÌNH cuûa taùc giaû VUÕ MAÏNH HUØNG
5. CAÁU TAÏO BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP cuûa COÂNG TY TÖ VAÁN XDDD VIEÄT NAM.
6. Keát caáu beâtoâng coát theùp – Taùc giaû: Voõ Baù Taàm – Ñaïi Hoïc Baùch Khoa TPHCM.
7. Neàn vaø moùng – Taùc giaû: Leâ Ñöùc Thaéng – Buøi Anh Ñònh – Phan Tröôøng Phieät.
8. Moät soá phöông phaùp xaây döïng coâng trình treân neàn ñaát yeáu – Taùc giaû: HoaøngVaên Taân.
9. Cô Hoïc Ñaát – Vuõ Coâng Ngöõ.
10. Neàn vaø moùng caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp – Taùc giaû: GSTS. Nguyeãn Vaên Quaûng – Nguyeãn Höõu Khaùnh – Uoâng Ñình Chaát.
11. Höôùng daãn tính toaùn moùng coïc – Nhaø xuaát baûn Xaây Döïng.
12. Tính toaùn moùng coïc – Taùc giaû: Leâ Ñöùc Thaéng
._.