Thiết kế nhà ở cao tầng CT2 (phường 14-Q 6-Tp.HCM)

CHÖÔNG 0 GIÔÙI THIEÄU ÑEÀ TAØI MOÂ TAÛ SÔ LÖÔÏC COÂNG TRÌNH CT2 Do toác ñoä cuûa quaù trình ñoâ thò hoùa dieãn ra quaù nhanh, coäng vôùi söï taêng töï nhieân cuûa daân soá, vaø moät löôïng lôùn ngöôøi nhaäp cö töø caùc tænh thaønh trong caû nöôùc ñoå veà lao ñoäng vaø hoïc taäp, cho neân hieän nay daân soá Thaønh phoá Hoà Chí Minh ñaõ coù treân döôùi saùu trieäu ngöôøi. Ñieàu ñoù ñaõ vaø ñang taïo ra moät aùp löïc raát lôùn cho Thaønh phoá trong vieäc giaûi quyeát vieäc laøm, ñaëc bieät laø choã ôû cho hôn saùu trieäu ngöôøi hieän nay vaø seõ coøn taêng nöõa trong nhöõng naêm tôùi. Quyõ ñaát daønh cho thoå cö ngaøy caøng thu heïp, do ñoù vieäc tieát kieäm ñaát xaây döïng cuõng nhö khai thaùc coù hieäu quaû dieän tích hieän coù laø moät vaán ñeà raát caêng thaúng cuûa Thaønh phoá Hoà Chí Minh. Caùc toøa nhaø chung cö cao caáp cuõng nhö caùc döï aùn chung cö cho ngöôøi coù thu nhaäp thaáp ngaøy caøng cao hôn tröôùc. Ñoù laø xu höôùng taát yeáu cuûa moät xaõ hoäi luoân ñeàø cao giaù trò con ngöôøi, coâng naêng söû duïng cuûa chung cö khoâng chæ goùi goïn laø choã ôû ñôn thuaàn maø noù môû roäng ra theâm caùc dòch vuï phuïc vuï cö daân sinh soáng trong caùc caên hoä thuoäc chung cö ñoù. Giaûi phaùp xaây döïng caùc toøa nhaø chung cö cao taàng laø giaûi phaùp toái öu nhaát, tieát kieäm nhaát vaø khai thaùc quyõ ñaát coù hieäu quaû nhaát so vôùi caùc giaûi phaùp khaùc treân cuøng dieän tích ñoù. Döï aùn Nhaø ôû cao taàng CT2 ra ñôøi cuõng khoâng naèm ngoaøi xu höôùng naøy. Ñaây laø nhaø ôû cao taàng thuoäc Khu taùi ñònh cö 243 Taân Hoøa Ñoâng –Phöôøng 14 – Quaän 6 – TpHCM, coù moät soá ñaëc ñieåm sau : Chuû ñaàu tö : BAN QUAÛN LYÙ DÖÏ AÙN NAÂNG CAÁP ÑOÂ THÒ Ñôn vò thieát keá: COÂNG TY TÖ VAÁN THIEÁT KEÁ XAÂY DÖÏNG_ Chi nhaùnh taïi TpHCM, 64/46L Ñinh Tieân Hoaøng Dieän tích ñaát xaây döïng laø 1036.95m2 Goàm coù 10 taàng + 1 taàng saân thöôïng vaø taàng haàm. Hình 1.1 Vò trí ñòa lyù cuûa coâng trình CT2. Hình 1.2 Maët ñöùng chính dieän coâng trình CT2. 0.2 SÔ LÖÔÏC VEÀ KIEÁN TRUÙC Döï aùn Nhaø ôû cao taàng CT2 coù maët baèng ñaát xaây döïng laø 22.3m46.5m, cao trình maùi H = +35.2 m, goàm 10 taàng + 1 taàng saân thöôïng vaø taàng haàm, trong ñoù: 10 taàng goàm: 1 taàng dòch vuï coâng coäng, 9 taàng caên hoä Taàng saân thöôïng nhaèm muïc ñích choáng noùng cho caùc taàng beân döôùi Taàng haàm: duøng laøm baõi giöõ xe cho toaøn boä chung cö vaø nôi ñaët caùc thieát bò kyõ thuaät phuïc vuï cho coâng trình trong quaù trình söû duïng. 0.3 CAÙC GIAÛI PHAÙP KYÕ THUAÄT Thoâng thoaùng : Ngoaøi vieäc thoâng thoaùng baèng heä thoáng cöûa ôû moãi phoøng, coøn söû duïng heä thoáng thoâng gioù nhaân taïo baèng maùy ñieàu hoøa, quaït ôû caùc taàng theo caùc Gain laïnh veà khu xöû lyù trung taâm. Chieáu saùng : Toaøn boä toaø nhaø ñöôïc chieáu saùng baèng aùnh saùng töï nhieân (thoâng qua caùc cöûa soå ôû caùc maët cuûa toøa nhaø vaø hai loã laáy saùng ôû khoái trung taâm) vaø baèng ñieän. ÔÛ taïi caùc loái ñi leân xuoáng caàu thang, haønh lang vaø nhaát laø taàng haàm ñeàu coù laép ñaët theâm ñeøn chieáu saùng. Heä thoáng ñieän : Heä thoáng ñieän söû duïng tröïc tieáp heä thoáng ñieän thaønh phoá, coù boå sung heä thoáng ñieän döï phoøng, nhaèm ñaûo baûo cho taát caû caùc trang thieát bò trong toøa nhaø coù theå hoaït ñoäng ñöôïc trong tình huoáng maïng löôùi ñieän thaønh phoá bò caét ñoät xuaát. Ñieän naêng phaûi baûo ñaûm cho heä thoáng thang maùy, heä thoáng laïnh coù theå hoaït ñoäng lieân tuïc. Maùy ñieän döï phoøng 250KVA ñöôïc ñaët ôû taàng ngaàm, ñeå giaûm bôùt tieáng oàn vaø rung ñoäng khoâng aûnh höôûng ñeán sinh hoaït. Heä thoáng caáp ñieän chính ñi trong caùc hoäp kyõ thuaät ñaët ngaàm trong töôøng . Heä thoáng ngaét ñieän töï ñoäng töø 1A ñeán 50A boá trí theo taàng vaø khu vöïc vaø baûo ñaûm an toaøn khi coù söï coá xaûy ra. Heä thoáng caáp thoaùt nöôùc : Nguoàn nöôùc ñöôïc laáy töø heä thoáng caáp nöôùc thaønh phoá daãn vaøo hoà nöôùc ôû taàng haàm qua heä thoáng bôm bôm leân beå nöôùc taàng maùi nhaèm ñaùp öùng nhu nöôùc cho sinh hoaït ôû caùc taàng Nöôùc thaûi töø caùc taàng ñöôïc taäp trung veà khu xöû lyù vaø beå töï hoaïi ñaët ôû taàng haàm. Caùc ñöôøng oáng ñöùng qua caùc taàng ñeàu ñöôïc boïc gain, ñi ngaàm trong caùc hoäp kyõ thuaät. An toaøn phoøng chaùy chöõa chaùy : ÔÛ moãi taàng ñeàu ñöôïc boá trí moät choã ñaët thieát bò chöõa chaùy (voøi chöõa chaùy daøi khoaûng 20m, bình xòt CO2,..) . Beå chöùa nöôùc treân maùi (dung tích khoaûng 173 m3) khi caàn ñöôïc huy ñoäng ñeå tham gia chöõa chaùy. Ngoaøi ra ôû moãi phoøng ñeàu coù laép ñaët thieát bò baùo chaùy (baùo nhieät) töï ñoäng . 0.4 GIAÛI PHAÙP KEÁT CAÁU COÂNG TRÌNH Thieát keá keát caáu beâ toâng coát theùp laø giai ñoaïn quan troïng nhaát trong toaøn boä quaù trình thieát keá vaø thi coâng xaây döïng. Ñaây laø coâng taùc taïo neân “boä xöông” cuûa coâng trình, thoûa maõn ba tieâu chí cuûa moät saûn phaåm xaây döïng: myõ thuaät – kyõ thuaät – giaù thaønh xaây döïng. Caùc giaûi phaùp keát caáu beâ toâng coát theùp toaøn khoái ñöôïc söû duïng phoå bieán trong caùc nhaø cao taàng laø heä keát caáu khung. Do ñoù löïa choïn keát caáu hôïp lyù cho moät coâng trình cuï theå seõ haï giaù thaønh xaây döïng coâng trình, trong khi vaãn ñaûm baûo ñoä cöùng vaø ñoä beàn cuûa coâng trình, cuõng nhö chuyeån vò taïi ñænh coâng trình. Vieäc löïa choïn keát caáu daïng naøy hay daïng khaùc phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän cuï theå cuûa coâng trình, coâng naêng söû duïng, chieàu cao cuûa nhaø vaø ñoä lôùn cuûa taûi troïng ngang ( ñoäng ñaát, gioù). Heä keát caáu khung Heä keát caáu khung coù khaû naêng taïo ra caùc khoâng gian lôùn, linh hoaït thích hôïp vôùi caùc coâng trình coâng coäng. Heä keát caáu khung coù sô ñoà laøm vieäc roõ raøng, nhöng laïi keùm hieäu quaû khi chieàu cao coâng trình lôùn. Trong thöïc teá keát caáu khung beâ toâng coát theùp ñöôïc söû duïng cho caùc coâng trình ñeán 20 taàng ñoái vôùi caáp phoøng choáng ñoäng ñaát caáp 7; 15 taàng ñoái vôùi caáp 8 vaø 10 taàng ñoái vôùi caáp 9. Nhö vaäy Nhaø ôû cao taàng CT2 cao 10 taàng (keå caû haàm), heä keát caáu khung vaãn ñaûm baûo toát khaû naêng chòu löïc vaø ñoä an toaøn cho coâng trình. Do ñoù ta choïn giaûi phaùp keát caáu khung laø hôïp lyù. 0.5 ÑÒA CHAÁT VAØ CAÙC GIAÛI PHAÙP MOÙNG CHO COÂNG TRÌNH Coâng trình CT2 ñöôïc thieát keá theo moät soá phöông aùn sau: Moùng: coïc khoan nhoài Moùng: coïc eùp CHÖÔNG I TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH (TÖØ TAÀNG 2 ÑEÁN TAÀNG 10) I.1. CHOÏN LOAÏI VAÄT LIEÄU Vaät lieäu söû duïng cho coâng trình nhö sau: Beâ toâng M250 : (kG/cm2) (kG/cm2) E = 2.65x105 (kG/cm2) Coát theùp saøn AI: (kG/cm2) (kG/cm2) E = 2.1x106 (kG/cm2) I.2. TÍNH TOAÙN SAØN TAÀNG ÑIEÅN HÌNH TÖØ TAÀNG 2 ÑEÁN TAÀNG 10 I.2.1. Maët baèng daàm saøn Maët baèng boá trí saøn, daàm nhö hình 2.1 (trang 10) I.2.2. Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän cuûa caáu kieän Tröôùc khi thieát keá saøn, ta tieán haønh choïn sô boä: beà daøy saøn vaø kích thöôùc tieát dieän daàm nhö sau. I.2.2.1. Beà daøy saøn Choïn beà daøy saøn theo coâng thöùc sau trong ñoù D = 0.9 (hoaït taûi tieâu chuaån thuoäc loaïi nheï) chiều dài caïnh ngaén m = 45 ñoái vôùi baûn keâ 4 caïnh, m = 35 ñoái vôùi baûn daàm Ñeå giaûm bôùt ñoä rung cuûa saøn do caùc chaán ñoäng beân ngoaøi ñoàng thôøi taïo ñoä cöùng cho coâng trình, ta choïn (cm) ñeå thieát keá nhö baûng 2.1. Baûng 1.1 Tính beà daøy saøn Tĩnh bề dày sàn Ô sàn Số lượng Kích thước D m hs(m) hs(cm) chọn hs(cm) l1(m) l2(m) S1 10 3.65 3.80 1.1 45 0.09 8.9 12 S2 10 1.60 3.65 1.1 35 0.05 5.0 12 S3 10 3.65 4.00 1.1 45 0.09 8.9 12 S4 10 0.60 5.35 1.1 35 0.02 1.9 12 S5 10 5.35 5.40 1.1 45 0.13 13.1 12 S6 10 4.00 5.35 1.1 45 0.10 9.8 12 S7 5 3.50 5.35 1.1 45 0.09 8.6 12 S8 3 3.50 3.65 1.1 45 0.09 8.6 12 S9 1 4.00 4.20 1.1 45 0.10 9.8 12 S10 2 3.50 4.50 1.1 45 0.09 8.6 12 S11 3 1.60 4.50 1.1 35 0.05 5.0 12 S12 3 3.80 4.50 1.1 45 0.09 9.3 12 I.2.2 .2. Kích thöôùc tieát dieän daàm Duøng heä daàm giao nhau vôùi kích thöôùc caùc daàm nhö sau: Daàm chính: (Daàm chính 2 phöông doïc, ngang coù nhòp gaàn baèng nhau laø 9m vaø 9.4m neân ta duøng chung 1 tieát dieän cho caû 2 phöông) - Vôùi nhòp 9m : -Vôùi nhòp 9.4m: Choïn hd = 80 cm bdaàm = (0.25 ¸ 0.5)hd. Choïn bd = 30 cm Vaäy daàm chính coù kích thöôùc tieát dieän laø 300 x 800 Heä daàm phuï chia nhoû oâ saøn: daàm phuï song song vôùi truïc C - D Þ Choïn hd = 50 cm bdaàm = (0,25 ¸ 0,5)hd. Choïn bd = 20 cm Vaäy heä daàm phuï song song vôùi truïc C – D coù kích thöôùc tieát dieän laø 200 ´ 600. Heä daàm phuï chia nhoû oâ saøn: daàm phuï song song vôùi truïc 1 - 2 Þ Choïn hd = 30 cm bdaàm = (0,25 ¸ 0,5)hd. Choïn bd = 20 cm Vaäy heä daàm phuï song song vôùi truïc 1 – 2 coù kích thöôùc tieát dieän laø 200 ´ 400 Hình 1.1 Maët baèng boá trí daàm saøn. I.3. TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG Taûi troïng taùc ñoäng leân saøn taàng ñieån hình bao goàm tónh taûi vaø hoaït taûi. I.3.1. Tónh taûi Taûi troïng baûn thaân keát caáu saøn thöôøng: 120 Hình 1.2: Maët caét caáu taïo saøn trong ñoù : chieàu daøy caùc lôùp caáu taïo saøn : khoái löôïng rieâng : heä soá tin caäy. Baûng 1.2 Troïng löôïng baûn thaân saøn phoøng nguû, phoøng khaùch, beáp, logia. Stt Thaønh phaàn caáu taïo hi (m) gi (kG/m3) n gi (kG/m2) 1 Lôùp gaïch ceramic 0.01 2000 1.2 24.0 2 Vöõa loùt 0.02 1600 1.3 41.6 3 Ñan beâ toâng coát theùp 0.12 2500 1.1 330.0 4 Vöõa traùt 0.02 1600 1.2 38.4 Toång coäng gbt 434.0 Baûng 1.3 Troïng löôïng baûn thaân saøn phoøng veä sinh. Stt Thaønh phaàn caáu taïo hi (m) gi (kG/m3) n gi (kG/m2) 1 Lôùp gaïch nhaùm 0.02 2000 1.2 48.0 2 Vöõa loùt 0.02 1600 1.3 41.6 3 Lôùp choáng thaám 0.02 1800 1.3 46.8 4 Ñan beâ toâng coát theùp 0.12 2500 1.1 330.0 5 Vöõa traùt 0.015 1600 1.2 28.8 Toång coäng gbt 495.2 Baûng 1.4 Troïng löôïng baûn thaân saøn taàng haàm Stt Thaønh phaàn caáu taïo hi (m) gi (kG/m3) n gi (kG/m2) 1 Nhöïa ñöôøng 0.05 2200 1.1 121.0 2 Vöõa loùt 0.03 1600 1.3 62.4 3 Lôùp choáng thaám 0.03 1800 1.3 70.2 4 Ñan beâ toâng coát theùp 0.12 2500 1.1 330.0 5 Beâtoâng loùt: Gaïch vôõ, ñaù 4x6 0.3 Toång coäng gbt 803.6 Baûng 1.5 Troïng löôïng baûn thaân saøn saân thöôïng Stt Thaønh phaàn caáu taïo hi (m) gi (kG/m3) n gi (kG/m2) 1 Lôùp gaïch nhaùm 0.02 2000 1.2 48.0 2 Vöõa loùt 0.02 1600 1.3 41.6 3 Lôùp choáng thaám 0.03 1800 1.3 70.2 4 Ñan beâ toâng coát theùp 0.12 2500 1.1 330 5 Vöõa traùt 0.02 1600 1.3 41.6 Toång coäng gbt 531.4 I.3.2. Hoaït taûi Hoaït taûi tieâu chuaåncuûa saøn ñöôïc tra trong TCVN 2737-1995 döïa vaøo coâng naêng cuûa caùc oâ saøn. Keát quaû tính toaùn hoaït taûi saøn ñöôïc laäp thaønh baûng 1.6 Baûng 1.6 Hoaït taûi tính toaùn oâ saøn. OÂ saøn Chöùc naêng Dieän tích ptc n Ptt (m2) (T/m2) (T/m2) S1 Phoøng nguû 13.87 0.2 1.3 0.26 S2 Phoøng WC 5.84 0.3 1.2 0.36 S3 Phoøng nguû 14.6 0.2 1.3 0.26 S4 Loâ gia 3.21 0.2 1.3 0.26 S5 Phoøng aên/beáp 28.89 0.15 1.3 0.195 S6 Phoøng khaùch 21.4 0.3 1.2 0.36 S7 Haønh lang 18.73 0.4 1.2 0.48 S8 Haønh lang 12.78 0.4 1.2 0.48 S9 Saûnh caàu thang 18 0.4 1.2 0.48 S10 Haønh lang 15.75 0.4 1.2 0.48 S11 Phoøng WC 7.2 0.3 1.2 0.36 S12 Phoøng nguû 17.1 0.2 1.3 0.26 Vaäy toång taûi troïng taùc duïng leân saøn tính theo coâng thöùc: qs=gbt+ ps nhö baûng 1.7 Baûng 1.7 Toång taûi taùc duïng leân saøn Kết quả tĩnh tải, hoạt tải trên sàn Ô sàn Loại ô sàn Tĩnh tải Hoạt tải qs=gs+ps(T/m2) gbt(T/m2) gtqd(T/m2) gs(T/m2) ps(T/m2) S1 1 0.438 - 0.438 0.260 0.698 S2 2 0.532 - 0.532 0.360 0.892 S3 1 0.438 - 0.438 0.260 0.698 S4 1 0.438 - 0.438 0.260 0.698 S5 1 0.438 - 0.438 0.195 0.633 S6 1 0.438 - 0.438 0.360 0.798 S7 1 0.438 - 0.438 0.480 0.918 S8 1 0.438 - 0.438 0.480 0.918 S9 1 0.438 - 0.438 0.480 0.918 S10 1 0.438 - 0.438 0.480 0.918 S11 2 0.532 - 0.532 0.360 0.892 S12 1 0.438 - 0.438 0.260 0.698 I.4. PHAÂN LOAÏI OÂ BAÛN SAØN I.4.1. Phaân loaïi oâ saøn nhö sau Baûng 1.8 Phaân loaïi oâ saøn OÂ Loaïi l2(m) l1(m) l2/l1 S1 baûn keâ 9 3.8 3.65 1.04 S2 baûn daàm 3.65 1.6 2.28 S3 baûn keâ 9 4 3.65 1.1 S4 baûn daàm 5.35 0.6 8.92 S5 baûn keâ 9 5.4 5.35 1.01 S6 baûn keâ 9 5.35 4 1.34 S7 baûn keâ 9 5.35 3.5 1.53 S8 baûn keâ 9 3.65 3.5 1.04 S9 baûn keâ 9 4.2 4 1.05 S10 baûn keâ 9 4.5 3.5 1.29 S11 baûn daàm 4.5 1.6 2.81 S12 baûn keâ 9 4.5 3.8 1.18 I.4.2. Noäi löïc baûn keâ boán caïnh Hình 1.3 Noäi löïc baûn keâ boán caïnh. Noäi löïc saøn ñöôïc tính theo sô ñoà ñaøn hoài lieân keát ngaøm boán caïnh vaø taûi phaân boá ñeàu nhö hình 2.3 Moment ôû nhòp ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc sau Vaø moment ôû goái ñöôïc tính nhö sau Trong ñoù Caïnh daøi Caïnh ngaén Caùc heä soá , , , ñöôïc tra baûng, phuï thuoäc vaøo loaïi oâ baûn. Baûng 1.8 Keát quaû tính moment cho caùc oâ baûn keâ boán caïnh OÂ l2/l1 q P(T) m91 m92 k91 k92 M1 M2 MI MII (T/m2) Tm/m Tm/m Tm/m Tm/m S1 1.04 0.698 9.681 0.0185 0.0173 0.0433 0.0399 0.179 0.167 -0.419 -0.386 S3 1.1 0.698 10.191 0.0194 0.0161 0.0450 0.0372 0.198 0.164 -0.459 -0.379 S5 1.01 0.633 18.287 0.0181 0.0177 0.0421 0.0412 0.331 0.324 -0.770 -0.753 S6 1.34 0.798 17.077 0.0210 0.0117 0.0474 0.0266 0.359 0.200 -0.809 -0.454 S7 1.53 0.918 17.190 0.0207 0.0089 0.0461 0.0197 0.356 0.153 -0.792 -0.339 S8 1.04 0.918 11.727 0.0185 0.0173 0.0433 0.0399 0.217 0.203 -0.508 -0.468 S9 1.05 0.918 15.422 0.0187 0.0171 0.0437 0.0394 0.288 0.264 -0.674 -0.608 S10 1.29 0.918 14.459 0.0208 0.0125 0.0475 0.0285 0.301 0.181 -0.687 -0.412 S12 1.18 0.698 11.936 0.0202 0.0145 0.0465 0.0335 0.241 0.173 -0.555 -0.400 I.4.3. Noäi löïc saøn baûn daàm Noäi löïc saøn ñöôïc tính theo loaïi baûn daàm khi . Tính theo töøng oâ rieâng bieät chòu toång taûi theo sô ñoà ñaøn hoài. Caét 1 daûi beà roäng 1m theo phöông ngaén ñeå tính noäi löïc theo sô ñoà daàm lieân keát ôû 2 ñaàu vaø tuøy vaøo sô ñoà laøm vieäc maø coù theå laø hai ñaàu ngaøm hoaëc ñaàu ngaøm ñaàu khôùp. Xeùt töøng tröôøng hôïp cuï theå nhö sau: OÂ baûn daàm coù sô ñoà tính laø hai ñaàu ngaøm (S2 &S11 ) Ta luoân coù tæ soá neân tính theo tröôøng hôïp baûn loaïi daàm; caét 1 daõy baûn roäng m theo phöông caïnh ngaén ñeå tính, sô ñoà tính nhö hình 2.5 Hình 1.4 Sô ñoà tính caùc oâ baûn loaïi daàm hai ñaàu ngaøm Noäi löïc ,cuûa caùc oâ baûn ñöôïc tính theo caùc coâng thöùc sau ; OÂ baûn coù sô ñoà tính laø daàm coâng xoân (S4) Ñaây laø baûn daàm; caét 1 daõy roäng m theo phöông caïnh ngaén; sô ñoà tính laø moät daàm coâng xoân . Hình 1.5 Sô ñoà tính caùc oâ baûn loaïi daàm coâng xoân Baûng 1.9 Keát quaû tính moment cho caùc oâ baûn loaïi daàm Ô sàn l2(m) l1(m) l2/l1 q(T/m2) M1 MI Tm/m Tm/m S2 3.65 1.60 2.28 0.892 0.095 -0.190 S4 5.35 0.60 8.92 0.698 0.031 -0.126 S11 4.50 1.60 2.81 0.892 0.095 -0.190 I.5. TÍNH COÁT THEÙP Töø keát quaû tính noäi löïc, thay giaù trò moment vaøo coâng thöùc sau ta seõ tính ñöôïc coát theùp cuûa oâ baûn : A = => a = 1 - => Fa = trong ñoù Beâ toâng M250 Þ (daN/cm2) Coát theùp saøn AIÞ (daN/cm2) Tính baûn nhö caáu kieän chòu uoán, tieát dieän (cm´cm) Giaû thieát: a = 2 (cm) ; ® (cm) Theo TCVN , thöôøng laáy mmin = 0,1%. Hôïp lyù nhaátñoái vôùi saøn. Haøm löôïng coát theùp khoâng ñöôïc quaù nhieàu, khoâng ñöôïc quaù ít: . vôùi m = . mmax = = 2.77% Keát quaû tính theùp cho töøng oâ baûn laàn löôït ñöôïc trình baøy döôùi ñaây : Baûng 1.10 Keát quaû tính theùp cho caùc oâ baûn. OÂ Loaïi M ho A a Fa Choïn Fa choïn m Kieåm (kGcm/m) (cm) (cm2) theùp (cm2) (%) tra S1 baûn keâ 9 M1 17900 10 0.016 0.016 0.77 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S1 baûn keâ 9 M2 16700 10 0.015 0.015 0.72 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S1 baûn keâ 9 MI -41900 10 0.038 0.039 1.87 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S1 baûn keâ 9 MII -38600 10 0.035 0.036 1.72 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S2 baûn daàm M1 9500 10 0.009 0.009 0.43 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S2 baûn daàm M2 - 10 - - - - - - - S2 baûn daàm MI -19000 10 0.017 0.017 0.81 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S2 baûn daàm MII - 10 - - - - - - - OÂ Loaïi M ho A a Fa Choïn Fa choïn m Kieåm (kGcm/m) (cm) (cm2) theùp (cm2) (%) tra S3 baûn keâ 9 M1 19800 10 0.018 0.018 0.86 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S3 baûn keâ 9 M2 16400 10 0.015 0.015 0.72 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S3 baûn keâ 9 MI -45900 10 0.042 0.043 2.06 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S3 baûn keâ 9 MII -37900 10 0.034 0.035 1.67 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S4 baûn daàm M1 3100 10 0.003 0.003 0.14 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S4 baûn daàm M2 - 10 - - - - - - - S4 baûn daàm MI -12600 10 0.011 0.011 0.53 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S4 baûn daàm MII - 10 - - - - - - - S5 baûn keâ 9 M1 33100 10 0.03 0.03 1.43 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S5 baûn keâ 9 M2 32400 10 0.029 0.029 1.39 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S5 baûn keâ 9 MI -77000 10 0.07 0.073 3.49 f8 a150 3.35 0.34 thỏa S5 baûn keâ 9 MII -75300 10 0.068 0.07 3.35 f8 a150 3.35 0.34 thỏa S6 baûn keâ 9 M1 35900 10 0.033 0.034 1.63 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S6 baûn keâ 9 M2 20000 10 0.018 0.018 0.86 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S6 baûn keâ 9 MI -80900 10 0.074 0.077 3.68 f8 a180 2.79 0.28 thỏa S6 baûn keâ 9 MII -45400 10 0.041 0.042 2.01 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S7 baûn keâ 9 M1 35600 10 0.032 0.033 1.58 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S7 baûn keâ 9 M2 15300 10 0.014 0.014 0.67 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S7 baûn keâ 9 MI -79200 10 0.072 0.075 3.59 f8 a170 2.96 0.3 thỏa S7 baûn keâ 9 MII -33900 10 0.031 0.031 1.48 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S8 baûn keâ 9 M1 21700 10 0.02 0.02 0.96 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S8 baûn keâ 9 M2 20300 10 0.018 0.018 0.86 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S8 baûn keâ 9 MI -50800 10 0.046 0.047 2.25 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S8 baûn keâ 9 MII -46800 10 0.043 0.044 2.1 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S9 baûn keâ 9 M1 28800 10 0.026 0.026 1.24 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S9 baûn keâ 9 M2 26400 10 0.024 0.024 1.15 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S9 baûn keâ 9 MI -67400 10 0.061 0.063 3.01 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S9 baûn keâ 9 MII -60800 10 0.055 0.057 2.73 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S10 baûn keâ 9 M1 30100 10 0.027 0.027 1.29 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S10 baûn keâ 9 M2 18100 10 0.016 0.016 0.77 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S10 baûn keâ 9 MI -68700 10 0.062 0.064 3.06 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S10 baûn keâ 9 MII -41200 10 0.037 0.038 1.82 f8 a200 2.51 `0.25 thỏa OÂ Loaïi M ho A a Fa Choïn Fa choïn m Kieåm (kGcm/m) (cm) (cm2) theùp (cm2) (%) tra S11 baûn daàm M1 9500 10 0.009 0.009 0.43 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S11 baûn daàm M2 - 10 - - - - - - - S11 baûn daàm MI -19000 10 0.017 0.017 0.81 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S11 baûn daàm MII - 10 - - - - - - - S12 baûn keâ 9 M1 24100 10 0.022 0.022 1.05 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S12 baûn keâ 9 M2 17300 10 0.016 0.016 0.77 f6 a200 1.41 0.14 thỏa S12 baûn keâ 9 MI -55500 10 0.05 0.051 2.44 f8 a200 2.51 0.25 thỏa S12 baûn keâ 9 MII -40000 10 0.036 0.037 1.77 f8 a200 2.51 0.25 thỏa I.6. ÑOÄ VOÕNG SAØN Kieåm tra ñoä voõng cuûa oâ baûn keâ Ta choïn oâ baûn coù tieát dòeân lôùn S5 (5.35 x 5.4 m ) ñaïi dieän ñeå kieåm tra ñoä voõng Ñieàu kieän ñaûm baûo ñoä voõng : f < [ f ] Ta coù : [ f ] = = = 2.7 (cm) f = vôùi J = = = 14400 (cm4) = 1,44x10-4(m4) f = = 0.48 (cm) Nhö vaäy: f = 0,48 (cm) < [ f ] = 2,7 (cm) (oâ baûn ñaûm baûo yeâu caàu veà OÂ baûn coù tieát dòeân lôùn S7 (5.35 x 3.5 m ) ñaïi dieän ñeå kieåm tra ñoä voõng Ñieàu kieän ñaûm baûo ñoä voõng : f < [ f ] Ta coù : [ f ] = = = 2.675 (cm) f = vôùi J = = = 14400 (cm4) = 1,44x10-4(m4) f = = 0.96 (cm) Nhö vaäy: f = 0,96 (cm) < [ f ] = 2,675 (cm) (oâ baûn ñaûm baûo yeâu caàu veà I.7. BOÁ TRÍ COÁT THEÙP SAØN Coát theùp saøn ñöôïc boá trí trong baûn veõ KC 01. CHÖÔNG II : TÍNH TOAÙN DAÀM DOÏCTRUÏC D II.1. SÔ ÑOÀ TÍNH II.2. TAÛI TROÏNG Taûi troïng taùc duïng leân daàm doïc bao goàm : Taûi töø saøn truyeàn leân daàm , ñöôïc xaùc ñònh gaàn ñuùng theo dieän truyeàn taûi nhö treân maët baèng saøn , ñöôïc qui veà taûi phaân boá ñeàu . Taûi troïng baûn thaân daàm, laø taûi phaân boá ñeàu . Taûi troïng baûn thaân töôøng treân daàm ,ñöôïc qui veà taûi phaân boá ñeàu treân daàm . Taûi taäp trung do caùc daàm phuï truyeàn leân. Taûi töø caàu thang truyeàn leân daàm ( Phaûn löïc goái cuûa caàu thang chính laø taûi phaân boá ñeàu treân daàm. Taûi do saøn truyeàn vaøo, coù daïng tam giaùc hoaëc hình thang : - Ñoái vôùi daïng tam giaùc ,ta qui veà taûi phaân boá ñeàu töông ñöông nhö sau : gtd = 5/8 ´ gs ´B/2 (kG/m) ; ptd = 5/8 ´ ps ´B/2 (kG/m) - Ñoái vôùi daïng hình thang ,ta qui veà taûi phaân boá ñeàu nhö sau : gtd = gs ´B/2 ( 1 -2b2 + b3 ) (kG/m) ; ptd = ps ´B/2 ( 1 -2b2 + b3 ) (kG/m) Trong ñoù : gs :tænh taûi do caùc lôùp caáu taïo saøn ps : hoaït taûi phaân boá ñeàu , ñaõ ñöôïc xaùc ñònh ôû phaàn II ; b = L1/2l2 . Sô boä choïn tieát dieän daàm theo coâng thöùc. Daàm chính: (Daàm chính 2 phöông doïc, ngang coù nhòp gaàn baèng nhau laø 9m vaø 9.4m neân ta duøng chung 1 tieát dieän cho caû 2 phöông) - Vôùi nhòp 9m : -Vôùi nhòp 9.4m: Choïn hd = 80 cm bdaàm = (0.25 ¸ 0.5)hd. Choïn bd = 30 cm Vaäy daàm chính coù kích thöôùc tieát dieän laø 300 x 800 Heä daàm phuï chia nhoû oâ saøn: daàm phuï song song vôùi truïc C - D Þ Choïn hd = 50 cm bdaàm = (0,25 ¸ 0,5)hd. Choïn bd = 20 cm Vaäy heä daàm phuï song song vôùi truïc C – D coù kích thöôùc tieát dieän laø 200 ´ 600. Heä daàm phuï chia nhoû oâ saøn: daàm phuï song song vôùi truïc 1 - 2 Þ Choïn hd = 30 cm bdaàm = (0,25 ¸ 0,5)hd. Choïn bd = 20 cm Vaäy heä daàm phuï song song vôùi truïc 1 – 2 coù kích thöôùc tieát dieän laø 200 ´ 400 Console vaø heä daàm moâi laáy tieát dieän 200 x 300. Taûi do troïng löôïng baûn thaân daàm 300 x 800: Þ gd1 = 0,3.0,8.2500.1,1= 660 (kG/m) Taûi do troïng löôïng baûn thaân daàm 200 x 600: Þ gd2 = 0,2.0,6.2500.1,1= 330 (kG/m) Taûi do troïng löôïng baûn thaân daàm 200 x 400: Þ gd3 = 0,2.0,4.2500.1,1= 220 (kG/m) Taûi do troïng löôïng baûn thaân daàm 200 x 300: Þ gd4 = 0,2.0,3.2500.1,1= 165 (kG/m) Taûi do töôøng xaây : töôøng bao ngoaøi daøy 10 cm, cao 3.5vaø vaø cöûa Þ gt1 = 180.3.5.1,2 = 756 (kG/m) Taûi do töôøng xaây : töôøng bao ngoaøi daøy 20 cm, cao 3.5vaø vaø cöûa Þ gt2 = 330.3.5.1,2 = 1386 (kG/m) Taûi troïng toaøn phaàn : gtt = gd + gt + gtd (kg/m) II.2.1. Daàm 1 – 2; 2 – 3; 3 – 4; 5 – 6; 6 – 7 II.2.1.1. Tænh taûi : OÂS1 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.48)2+(0.48)3 )= 519 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 500 (kG/m) OÂS2 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.22)2+(0.22)3 )= 389 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 266 (kG/m) OÂS3 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.46)2+(0.46)3 )= 542 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 500 (kG/m) OÂS5 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.5)2+(0.5)3 )= 739 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 732 (kG/m) OÂS6 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.37)2+(0.37)3 )= 677 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 548 (kG/m) Taûi taäp trung do daàm phuï truyeàn leân : gtt1 = .3,65.(220 + 756 + 500 + 389) = 3404 (kG/m) gtt2 = .3,65.(220 + 756 + 500 + 389) + .5,35.(220 + 756 + 732 + 677) = 9757 (kG/m) Þ Ptt1 = .(1,258.3,8.7,5+3,404.5,6+1,005.1,6.4,8+9,757.4+1,09.4.2) = = .(35,25+19,06+7,7+39,028+8,72) = 11,676 (T) II.3.1.2. Hoïat taûi : OÂS1 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.48)2+(0.48)3 )= 308 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 297 (kG/m) OÂS2 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.22)2+(0.22)3 )= 263 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 180 (kG/m) OÂS3 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.46)2+(0.46)3 )= 323 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 297 (kG/m) OÂS5 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.5)2+(0.5)3 )= 329 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 326 (kG/m) OÂS6 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.37)2+(0.37)3 )= 556 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 450 (kG/m) Taûi taäp trung do daàm phuï truyeàn leân : gtt1 = .3.65.( 297 + 263) = 1022 (kG/m) gtt2 = .3,65.(263 + 297) + .5,35(326 + 556) = 3381 (kG/m) Þ Ptt2 = .(0,626.3,8.7,5+1,022.5,6+0,509.1,6.4,8+3,381.4+0,773.4.2) = = .(17,841+5,7232+3,9091+13,524+6,184) = 5,019 (T) II.3.2. Daàm 4 - 5 II.3.2.1. Tænh taûi : OÂS11 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.18)2+(0.18)3 )= 401 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 266 (kG/m) OÂS12 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.42)2+(0.42)3 )= 598 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 520 (kG/m) Taûi taäp trung do daàm phuï truyeàn leân : gtt1 = .4,5.(220 + 756 + 266 + 598) = 4140 (kG/m) Þ Ptt2 = .(0,52.3,8.3,5+4,14.1,6+0,226.1,6.0,8) = = . (6,916+6,624+0,341) = 2,571 (T) II.3.2.2 Hoïat taûi : OÂS11 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.18)2+(0.18)3 )= 271 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 180 (kG/m) OÂS12 Taûi hình thang qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd1=(1-2b2+b3 ) =(1-2(0.42)2+(0.42)3 )= 355 (kG/m) Taûi hình tam giaùc qui veà taûi phaân boá ñeàu . gtd2=xgs x= = 309 (kG/m) Taûi taäp trung do daàm phuï truyeàn leân : gtt1 = .4,5.( 355 + 271) = 1409 (kG/m) Þ Ptt2 = .(0,309.3,5+1,409.1,6+0,18.1,6.0,8) = = . (4,1097+2,2544+0,2304) = 1,221 (T) Löïc phaân boá ñeàu ôû oâ saøn S4 gtt = 0,438.0,45 = 0,197 (kG/m) ght = 0,26.0,45 = 0,117 (kG/m) Caùc tröôøng hôïp toå hôïp : H1 = TT + HT1 TH2 = TT + HT2 TH3 = TT + HT3 TH4 = TT + HT4 TH5 = TT + HT5 TH6 = TT + HT1 + HT2 BAO = ( TH1; TH2; TH3; TH4; TH5; TH6) TÆNH TAÛI BIEÅU ÑOÀ MOMENT TÆNH TAÛI HOAËT TAÛI CAÙCH NHÒP1 BIEÅU ÑOÀ MOMENT HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP 1 TH1 HOAËT TAÛI CAÙCH NHÒP2 BIEÅU ÑOÀ MOMENT HOAÏT TAÛI CAÙCH NHÒP 2 TH 2 HOAËT TAÛI LIEÀN NHÒP1 BIEÅU ÑOÀ MOMENT HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 1 TH 3 HOAËT TAÛI LIEÀN NHÒP2 BIEÅU ÑOÀ MOMENT HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 2 TH4 HOAËT TAÛI LIEÀN NHÒP3 BIEÅU ÑOÀ MOMENT HOAÏT TAÛI LIEÀN NHÒP 3 TH 5 TH6 BIEÅU ÑOÀ BAO MOMENT BIEÅU ÑOÀ BAO LÖÏC CAÉT BAÛNG TOÅ HÔÏP NOÄI LÖÏC DAÀM P. TÖÛ T. DIEÄN T. HÔÏP 1 M+ M- T. HÔÏP 2 M+ M- T. HÔÏP 3 M+ M- T. HÔÏP 4 M+ M- T. HÔÏP 5 M+ M- T. HÔÏP 6 M+ M- Mmax Mmin 1 0.00 0.00 -48.92 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3.65 49.86 35.32 47.48 35.93 49.78 48.00 49.86 35.32 9.00 -43.04 -42.82 -48.92 -41.32 -43.25 -47.63 -41.32 -48.92 2 0.00 -43.04 -42.82 -48.92 -41.32 -43.25 -47.63 -41.32 -48.92 5.35 13.16 27.35 25.58 24.33 13.58 22.97 27.35 13.16 9.00 -37.11 -38.03 -36.84 -44.13 -36.28 -42.12 -36.28 -44.13 3 0.00 -37.11 -38.03 -36.84 -44.13 -36.28 -42.12 -36.28 -44.13 3.65 34.08 20.31 21.54 30.49 33.28 30.92 34.08 20.31 9.00 -27.57 -24.08 -22.79 -26.13 -30.75 -28.02 -22.79 -30.75 4 0.00 -27.57 -24.08 -22.79 -26.13 -30.75 -28.02 -22.79 -30.75 4.50 3.39 11.18 8.62 4.69 8.72 7.45 11.18 3.39 9.00 -24.70 -21.70 -28.11 -23.56 -19.95 -25.22 -19.95 -28.11 5 0.00 -24.70 -21.70 -28.11 -23.56 -19.95 -25.22 -19.95 -28.11 5.35 29.09 15.49 28.21 25.93 15.94 25.50 29.09 15.49 9.00 -47.46 -47.77 -46.62 -53.55 -48.20 -53.14 -46.62 -53.55 6 0.00 -47.46 -47.77 -46.62 -53.55 -48.20 -53.14 -46.62 -53.55 5.35 33.44 47.95 33.78 45.60 47.77 45.77 47.95 33.44 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 II.3.3. TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP CHO DAÀM Soá lieäu tính toaùn Beâtoâng maùc 250 Rn =110 kg/cm2 , Rk=8.8 kg/cm2 Coát theùp chòu löïc AII Ra =2800 kg/cm2 , Rañ=1800 kg/cm2 Coát ñaiAI Ra =2300 kg/cm2 , Rañ=1800 kg/cm2 Coát doïc Choïn a0 = 4,5 cm h0 = hb - ao = 80 -4,5 = 75,5cm -Vôùi tieát dieän chòu moâmen aâm : ( Tieát dieän goái ) Caùnh naèm trong vuøng chòu neùn neân boû qua , tính vôùi tieát dieän b x h Kieåm tra haøm löôïng coát theùp : mmin%£ m% = 100Fa/bho £ mmin% Giaù trò hôïp lyù : 0.8% < m < 1.5% Coát ñai Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét : Neáu khoâng thoaû maõn phaûi taêng kích thöôùc tieát dieän hoaëc maùc beâtoâng Kieåm tra ñieàu kieän Q< 0.6Rk bho Neáu khoâng thoaû , phaûi tính coát ñai, ngöôïc laïi thì ñaët caáu taïo Löïc coát ñai k0 = 0,350. Rk = 8,8 kG/cm2 Choïn ñai f8 fñ = 0.503 cm2 Khoaûng caùch coát ñai phaûi nhoû hôn caùc khoaûng caùch sau : Ñieàu kieän caáu taïo u < 15 cm vaø < h/2 Tính vaø choïn theùp cho daàm doïc DAÀM TỔ HỢP Vị trí M b h a A g Cốt dọc(cm2) Kết luận (m) (T.m) (cm) (cm) (cm) Fatt Chọn theùp Fachọn m(%) 1 BAOMIN GOÁI 0.0 30 80 4.5 0.000 1.000 0.00 2f25 9.82 0.43 ok BAOMAX NHÒP 49.9 30 80 4.5 0.265 0.843 27.99 6f25 29.45 1.30 ok BAOMIN GOÁI -48.9 30 80 4.5 0.260 0.846 27.34 6f25 29.45 1.30 ok 2 BAOMIN GOÁI -48.9 30 80 4.5 0.260 0.846 27.34 6f25 29.45 1.30 ok BAOMAX ._. NHÒP 27.3 30 80 4.5 0.145 0.921 14.05 3f25 14.73 0.65 ok BAOMIN GOÁI -44.1 30 80 4.5 0.235 0.864 24.15 5f25 24.54 1.08 ok 3 BAOMIN GOÁI -44.1 20 80 4.5 0.352 0.772 27.04 5f25 24.54 1.63 ok BAOMAX NHÒP 34.1 20 80 4.5 0.272 0.838 19.24 2f25+2f22 17.42 1.15 ok BAOMIN GOÁI -30.7 20 80 4.5 0.245 0.857 16.97 4f25 19.63 1.30 ok 4 BAOMIN GOÁI -30.7 20 80 4.5 0.245 0.857 16.97 4f25 19.63 1.30 ok BAOMAX NHÒP 11.2 20 80 4.5 0.089 0.953 5.55 2f25 9.82 0.65 ok BAOMIN GOÁI -28.1 20 80 4.5 0.224 0.871 15.26 2f25+2f22 17.42 1.15 ok 5 BAOMIN GOÁI -28.1 30 80 4.5 0.149 0.919 14.47 2f25+1f22 13.62 0.60 ok BAOMAX NHÒP 29.1 30 80 4.5 0.155 0.916 15.03 2f25+1f22 13.62 0.60 ok BAOMIN GOÁI -53.6 30 80 4.5 0.285 0.828 30.59 6f25 29.45 1.30 ok 6 BAOMIN GOÁI -53.6 30 80 4.5 0.285 0.828 30.59 6f25 29.45 1.30 ok BAOMAX NHÒP 47.9 30 80 4.5 0.255 0.850 26.68 5f25 24.54 1.08 ok BAOMIN GOÁI 0.0 30 80 4.5 0.000 1.000 0.00 2f25 9.82 0.43 ok Tính theùp treo Dieän tích coát treo : Ftreo = = = 4.692 cm2 Trong ñoù : Ra : cöôøng ñoä tính toaùn veà keùo cuûa coát theùp . P1 : löïc taäp trung truyeàn töø daàm phuï cho daàm chính . Soá coát treo caàn thieát : m = = = 10 n : soá nhaùnh ñai choïn laøm coát treo . fñ : dieän tích 1 nhaùnh ñai . Khoaûng caùch ñaët coát treo : Str = bdp + 2.(hdc – hdp) Löïc P1 coù theå tìm ñöôïc nhôø vaøo ñoä cheânh giaù trò löïc caét taïi ñieåm ñaët löïc taäp trung (cuõng laø vò trí daàm phuï) Tính vaø choïn coát ñai theùp cho daàm doïc TAÀNG DAÀM TỔ HỢP Vị trí Q Kiểm tra cắt Cốt đñai Bước đñai (cm) (m) (T) ho (cm) ko.Rn.b.ho (T) 0.6.Rk.b.ho (T) Kết luận f (mm) Fađ (cm2) n Uct Utt Umax Uchọn 2-10 1 BAOMIN GOÁI -18.8 75.5 87.203 11.959 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 61 120 15 BAOMAX NHÒP 8.9 75.5 87.203 11.959 Caáu taïo 8 0.503 2 50 - - 30 BAOMAX GOÁI 27.2 75.5 87.203 11.959 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 30 83 15 2 BAOMIN GOÁI -23.1 75.5 87.203 11.959 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 41 98 15 BAOMAX NHÒP 13.6 75.5 87.203 11.959 Tính coát ñai 8 0.503 2 50 118 166 30 BAOMIN GOÁI 23.9 75.5 87.203 11.959 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 38 94 15 3 BAOMIN GOÁI -25.6 75.5 58.135 7.973 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 22 59 15 BAOMIN NHÒP 2.8 75.5 58.135 7.973 Caáu taïo 8 0.503 2 50 - - 30 BAOMAX GOÁI 21.1 75.5 58.135 7.973 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 33 71 15 4 BAOMIN GOÁI -13.4 75.5 58.135 7.973 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 81 113 15 BAOMIN NHÒP 1.4 75.5 58.135 7.973 Caáu taïo 8 0.503 2 50 - - 30 BAOMAX GOÁI 14.9 75.5 58.135 7.973 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 65 101 15 5 BAOMIN GOÁI -19.7 75.5 87.203 11.959 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 56 115 15 BAOMAX NHÒP 16.6 75.5 87.203 11.959 Tính coát ñai 8 0.503 2 50 79 136 30 BAOMAX GOÁI 27.0 75.5 87.203 11.959 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 30 84 15 6 BAOMIN GOÁI -27.7 75.5 87.203 11.959 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 28 82 15 BAOMIN NHÒP 7.9 75.5 87.203 11.959 Caáu taïo 8 0.503 2 50 - - 30 BAOMAX GOÁI 13.8 75.5 87.203 11.959 Tính coát ñai 8 0.503 2 27 114 163 15 II.9. BOÁ TRÍ COÁT THEÙP DAÀM Coát theùp daàm truïc D ñöôïc boá trí trong baûn veõ KC 02. CHÖÔNG III: TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ CAÀU THANG Coâng trình CT2 laø moät trong nhöõng döï aùn nhaø ôû cao taàng ôû Thaønh phoá Hoà Chí Minh goàm coù 1 taàng haàm, 10 taàng sinh hoaït, 1 taàng saân thöôïng vôùi toång chieàu cao laø H = 35.2 m. Do ñoù giao thoâng ñöùng ñoùng vai troø voâø cuøng quan troïng, trong ñoù thang maùy giöõ nhieäm vuï chuû ñaïo vaø caàu thang boä ñöôïc söû duïng vôùi muïc ñích thoaùt hieåm khi coâng trình coù söï coá hoaëc khi thang maùy khoâng söû duïng ñöôïc : maát ñieän hoaëc chaùy, baûo trì söûa chöõa. Noäi dung chính cuûa chöông naøy chuû yeáu xoay quanh vaán ñeà thieát keá caàu thang boä cho taàng ñieån hình cuûa coâng trình CT2. Trình töï thieát keá caàu thang boä ñöôïc trình baøy laàn löôït nhö sau III.1. SÔ ÑOÀ HÌNH HOÏC Hình III.1 Maët baèng vaø maët caét caàu thang ñieån hình(+4.2mà+35.2m). III.2. CHOÏN SÔ BOÄ KÍCH THÖÔÙC TIEÁT DIEÄN CUÛA CAÁU KIEÄN Caàu thang ñöôïc thieát keá laø thang 2 veá daïng baûn : Veá thöù nhaát (töø +4.2m+5.8m) Veá thöù hai (töø +5.8m+7.4m). Caáu taïo moãi veá thang goàm coù baäc thang, lôùp vöõa loùt, baûn thang, lôùp vöõa traùt. Baäc thang (mm, mm) ñöôïc xaây baèng gaïch ñinh, laùt ñaù maøi. III.2.1. Baûn thang Sô boä choïn beà daøy baûn thang beâ toâng coát theùp cm, ñoä nghieâng cuûa baûn thang so vôùi maët phaúng naèm ngang ñöôïc tính nhö sau Þ Þ vaø chieàu daøi theo phöông nghieâng cuûa veá thang : m. III.2.2. Daàm Thang, daàm chieáu nghæ Sô boä choïn kích thöôùc daàm thang theo coâng thöùc trong ñoù nhòp tính toaùn : m Vaäy choïn , . III.3. SÔ ÑOÀ TÍNH Tuøy theo töøng giai ñoaïn khaùc nhau, ta quan nieäm sô ñoà tính toaùn phuø hôïp vôùi söï laøm vieäc thöïc teá cuûa caàu thang. Trong luùc thi coâng, sô ñoà tính cuûa caàu thang phuø hôïp nhaát laø sô ñoà khôùp; coøn khi söû duïng, caàu thang laøm vieäc vôùi sô ñoà moät ñaàu ngaøm (ñaàu chieáu nghæ ngaøm vôùi vaùch cöùng), ñaàu coøn laïi coù tæ soá giöõa baûn vaø daàm thang laø neân xem laø khôùp. Do ñoù ñeå xaùc ñònh noäi löïc chính xaùc vaø phuø hôïp vôùi laøm vieäc thöïc teá cuûa caàu thang, ta phaûi giaûi ñoàng thôøi hai sô ñoà treân. Löïa choïn caùc moment (nhòp vaø goái) coù giaù trò lôùn hôn ñeå tính coát theùp nhö caáu kieän chòu uoán tieát dieän ngang (1m´) vaø ñaët coát ñôn (gioáng nhö baûn saøn). Minh hoïa sô ñoà tính cuûa caàu thang nhö sau: III.4. TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG Taûi troïng taùc duïng leân baûn thang bao goàm taûi troïng cuûa chieáu nghæ vaø taûi troïng cuûa baûn thang III.4.1. Taûi troïng chieáu nghæ Taûi troïng cuûa chieáu nghæ goàm coù tónh taûi cuûa caùc lôùp caáu taïo vaø hoaït taûi . Tónh taûi ñöôïc tính nhö baûng sau : Baûng III.1 Tónh taûi cuûa caùc lôùp caáu taïo chieáu nghæ. STT Vaät lieäu Chieàu daøy (m) (daN/m3) Tónh taûi tính toaùn (kG/m2) 1 Lôùp ñaù maøi 0.01 2000 1.3 26.0 2 Lôùp vöõa loùt 0.02 1800 1.3 47.2 3 Baûn BTCT 0.15 2500 1.1 412.5 4 Vöõa traùt 0.015 1800 1.3 35.0 Toång coäng 520.5 Ngoaøi ra hoaït taûi cuûa baûn chieáu nghæ : (daN/m2) trong ñoù tra baûng 3 TCVN 2737 – 1995, ta coù kG /m2 (). Vaäy toång taûi troïng taùc duïng leân m beà roäng baûn chieáu nghæ (kG /m). III.4.2. Baûn thang Taûi troïng cuûa baûn thang bao goàm tónh taûi vaø hoaït taûi . Tónh taûi baèng taûi troïng cuûa baûn thang vaø taûi troïng cuûa tay vòn. Taûi troïng cuûa baûn thang ñöôïc tính baèng toång taûi troïng cuûa baäc thang g, lôùp vöõa loùt, baûn BTCT, lôùp vöõa traùt. Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 3.2. Baûng III.2 Caùc lôùp caáu taïo baûn thang. STT Vaät lieäu Chieàu daøy(m) g(kG/m3) n Tónh taûi tính toaùngcntt(kG/m2) 1 Lôùp ñaù maøi 0.01 2000 1.3 26 2 Lôùp vöõa loùt 0.02 1800 1.3 47 3 Baäc thang 0.074 1800 1.3 173 4 Baûn BTCT 0.15 2500 1.1 412.5 5 Vöõa traùt 0.015 1800 1.3 35  Toång coäng(gbttt)   693.5 Vaø taûi troïng cuûa tay vòn caàu thang (kG /m). Vaäy toång tónh taûi (kG/m). Ngoaøi ra hoaït taûi ñöôïc tính gioáng nhö hoaït taûi cuûa chieáu nghæ (kG/m). Vaäy toång taûi troïng taùc duïng leân 1m beà roäng baûn thang (kG /m) . III.5. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC Thieát laäp trong Sap 2000 moâ hình töøng veá thang theo caùc sô ñoà tính nhö treân, töø ñoù ta coù theå giaûi ñeå xaùc ñònh bieåu ñoà moment. Chuù yù khi khai baùo taûi troïng, ta luoân gaùn heä soá troïng baûn thaân baèng khoâng. Sô ñoà : 1 goái coá ñònh, 1 goái di ñoäng Hình III.2 Moment cuûa veá thang thöù nhaát. Hình III.3 Moment cuûa veá thang thöù hai. III.6. TÍNH COÁT THEÙP CHO BAÛN THANG Tính toaùn coát theùp cho caàu thang nhö caáu kieän chòu uoán tieát dieän cm; cm. Thay giaù trò moment cuûa caùc veá thang vaøo caùc coâng thöùc tính coát theùp nhö ñaõ tính ôû Chöông 1 (muïc I.5), trong ñoù : Choïn cm Þ cm Beâtoâng maùc 250 coù:(kGN/m2), (kG /m2) Theùp AI coù (kG/m2). Qua keát quaû noäi löïc ôû treân ta thaáy ñoái vôùi theùp nhòp ta laáy moâmen lôùn nhaát ôû nhòp ñeå tính theùp, theùp muõ ôû vò trí gaõy khuùc ta laáy theùp theo caáu taïo. Mnhòp = Mmax = 2,79 (T.m) Baûng III.3 Keát quaû tính vaø choïn coát theùp baûn thang. Tieát dieän M(Tm/m) ho (cm) A a Fa(cm2) Chọn theùp Fa chọn(cm2) m (%) Kiểmtra Nhòp 279000 12.5 0.162 0.178 10.64 f14 a150 10.26 0.82 thỏa Ñoïan gaõy f10 a150 5.24 0.42 thỏa Coát ngang cuûa baûn thang choïn theo caáu taïo f8a200. III.7. TÍNH DAÀM CHIEÁU TÔÙI, DAÀM CHIEÁU NGHÆ Daàm thang DT kích thöôùc tieát dieän bxh = 200x400 mm. Vaät lieäu söû duïng: beâtoâng maùc 250: Rn = 110 kG/cm2; Rk = 8,8 kG/cm2. coát theùp doïc nhoùm AII: Ra =2800 kG/cm2. coát theùp ñai nhoùm AI: Rñ =1800 kG/cm2. III.7.1. Taûi troïng taùc duïng leân daàm chieáu tôùi Bao goàm taûi troïng do baûn saøn truyeàn vaøo; taûi troïng baûn chieáu nghæ, baûn chieáu tôùi truyeàn vaøo vaø taûi troïng baûn thaân daàm. Taûi troïng do oâ saøn 3.85m x 4.2m truyeàn vaøo: Taûi troïng do saøn truyeàn vaøo phaân boá leân daàm caàu thang döôùi daïng tam giaùc, ñöôïc qui veà thaønh taûi phaân boá ñeàu: q2 = qS ´ = 789´ = 949.27(kG/m) . Hình III.4 Sô ñoà quy taûi Troïng löôïng baûn thaân cuûa daàm : q3 = 1.1xb´h´ g = 1.1 x 0.2 ´ 0.4 ´ 2500 = 220 (kG/m). qDT = q1 + q2 +q3 = 2820 + 950+ 220 = 3990 (kG/m). Hình III.5 Phaûn löïc goái töïa cuûa baûn thang III.7.2. Sô ñoà tính vaø noäi löïc Do tieát dieän cuûa daàm chieáu tôùi vaø daàm chieáu nghæ gioáng nhau, veà löïc truyeàn xuoáng daàm nhö hình III.5, ta coù theå choïn daàm chieáu nghæ ñeå tính theùp vaø boá trí theùp cho daàm chieáu nghæi gioáng nhö daàm chieáu tôùi. Daàm thang ñöôïc goái leân coät neân sô ñoà tính laø hai ñaàu ngaøm. Hình III.6 Sô ñoà tính vaø bieåu ñoà moâmen vaø löïc caét trong daàm chieáu tôùi III.7.3. Taûi troïng taùc duïng leân daàm chieáu nghæ Bao goàm taûi troïng do baûn saøn truyeàn vaøo; taûi troïng baûn chieáu nghæ, baûn chieáu tôùi truyeàn vaøo vaø taûi troïng baûn thaân daàm. Taûi troïng töøng xaây truyeàn leân daàm : q2 = 1.75 ´ 360 = 630 (kG/m) . Troïng löôïng baûn thaân cuûa daàm : q3 = 1.1xb´h´ g = 1.1 x 0.2 ´ 0.4 ´ 2500 = 220 (kG/m). qDCT = q1 + q2 +q3 = 2430 + 630 = 3060 (kG/m). Hình III.6 Sô ñoà tính vaø bieåu ñoà moâmen vaø löïc caét trong daàm chieáu nghæ III.7.3 Tính coát theùp * Tính coát theùp doïc : Töø keát quaû tính noäi löïc, thay giaù trò moment vaøo coâng thöùc sau ta seõ tính ñöôïc coát theùp cuûa daàm : A = => a = 1 - => Fa = trong ñoù Beâ toâng M250 Þ (daN/cm2) Coát theùp AIIÞ (daN/cm2) => a0 = 0.58; A0 =0.412. Theo TCVN , thöôøng laáy mmin = 0,1%. Haøm löôïng coát theùp khoâng ñöôïc quaù nhieàu ñeå traùnh phaù hoaïi doøn, cuõng khoâng ñöôïc quaù ít: . vôùi m = . mmax = = 2.69% Baûng III.4 Keát quaû tính vaø choïn coát theùp daàm thang. Tieát dieän M(kGcm/m) a(cm) ho (cm) A g Fa(cm2) Choïn theùp Fa chọn(cm2) m (%) Kiểmtra Nhòp 246400 3 37 0.082 0.957 2.48 2f14 3.08 0.42 ok Goái 557000 3 37 0.164 0.910 5.23 2f16+1f14 5.56 0.75 ok * Tính coát ñai: löïc caét lôùn nhaát taïi goái Qmax = 7681 kG Ta coù: k0Rnbh0 = 0.35 x 110 x 20 x 37 = 28490 (kG) k1Rkbh0 = 0.6 x 8,8 x 20 x 37 = 3907 (kG) (k1=0.6 vì tính cho daàm) => * Qmax = 9760 kG < k0Rnbh0 = 28490 kG neân khoâng caàn taêng kích thöôùc tieát dieän vaø maùc beâtoâng. * Qmax = 7681 kG > k1Rnbh0 = 3907 kG neân beâtoâng khoâng ñuû chòu caét maø phaûi tính coát ñai. Choïn ñai f6: fñ =0.283cm2 ; coát ñai 2 nhaùnh n=2 ; Rad = 1800 (kG/cm2) . Khoaûng caùch ñai theo caáu taïo : Ta coù: hdaàm = 400 mm uct ≤ h/2 = 200mm vaø u≤150 mm. uct =150mm. Khoaûng caùch ñai theo tính toaùn : (kG/cm) => utt = (cm) Khoaûng caùch ñai lôùn nhaát : (cm) Vaäy coát ñai ñöôïc boá trí nhö sau : Trong phaïm vi gaàn goái töïa: u = 100mm, trong khoaûng 1000mm (=l/4) Trong phaïm vi giöõa nhòp coøn laïi: coát ñai thöa theo böôùc ñai caáu taïo nhö sau: u ≤ =300 mm vaø u ≤ 500mm => ñaët böôùc ñai 200 mm. III.8. KEÁT LUAÄN Caùc keát quaû tính toaùn ñeàu thoaû maõn caùc ñieàu kieän kieåm tra. Vaäy caùc giaû thieát ban ñaàu laø hôïp lyù. III.9. BOÁ TRÍ COÁT THEÙP CAÀU THANG Coát theùp caàu thang ñöôïc boá trí trong baûn veõ KC 03. CHÖÔNG IV TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ BEÅ NÖÔÙC MAÙI Trong moät coâng trình nhaø ôû cao taàng hay chung cö, vieäc löu thoâng vaø cung caáp nöôùc cho cö daân laø moät söï caàn thieát. Vì vaäy hoà nöôùc maùi coù nhieäm vuï cung caáp toaøn boä nöôùc cho toøa nhaø nhaèm phuïc vuï cho vieäc sinh hoaït, phuïc vuï coâng taùc cöùu hoûa… Döôùi ñaây laø trình töï thieát keá moät beå nöôùc maùi: IV.1. SÔ ÑOÀ HÌNH HOÏC Thieát keá beå nöôùc maùi coù kích thöôùc a = 9400, , , vaø vò trí ñaët beå nöôùc nhö sau Hình IV.1 Maët baèng beå nöôùc maùi. Hình IV.2 Maët caét beå nöôùc maùi. Trong thieát keá beå nöôùc, döïa vaøo tyû soá , ngöôøi ta phaân ra laøm ba loaïi: beå thaáp, beå cao, beå daøi. Xeùt beå nöôùc maùi coâng trình naøy, ta coù: Vaäy thieát keá beå nöôùc theo loaïi beå thaáp. IV.2. TÍNH TOAÙN CHO TÖØNG CAÁU KIEÄN Ta söû duïng beâtoâng maùc 300 coù(kG /cm2), (kG /cm2), coát theùp AII coù(kG /cm2) ñeå tính cho beå nöôùc. IV.2.1. Baûn naép Chieàu daøy baûn naép sô boä tính theo coâng thöùc sau cm trong ñoù: – heä soá kinh nghieäm phuï thuoäc hoaït taûi söû duïng; – ñoái vôùi saøn laøm vieäc 2 phöông; l – nhòp caïnh ngaén cuûa oâ baûn. Vaäy choïn cm. IV.2.1.1. Taûi troïng taùc duïng Tónh taûi Baûng IV.1 Troïng löôïng caùc lôùp caáu taïo baûn naép. STT Vaät lieäu hi(m) gi(kG/m3) n gtti(kG/m2) 1 Lôp vöõa loùt 0.020 1800 1.3 47 2 Baûn BTCT 0.100 2500 1.1 275 3 Lôp vöõa traùt 0.015 1800 1.3 35 Toång coäng 357 Hoaït taûi Theo baûng 3 TCVN 2737:1995, hoaït taûi söûa chöõa coù giaù trò tieâu chuaån laø ptc = 75 kG/m2. Vaäy ptc = 75.1,3 = 97,5 kG/m2. Toång taûi troïng taùc duïng qtt = g + p = 357 + 97,5 = 454,5 kG/m2. IV.2.1.2. Sô ñoà tính Baûn naép coù kích thöôùc oâ baûn .Ta coù thuoäc loaïi baûn keâ boán caïnh laøm vieäc theo hai phöông. , do ñoù baûn lieân keát vôùi caùc daàm bao quanh xem laø lieân keát ngaøm, baûn thuoäc loaïi oâ soá 9. IV.2.1.3. Xaùc ñònh noäi löïc Baûng IV.2 Keát quaû noäi löïc baûn naép. OÂ saøn l1(m) l2(m) L2/l1 q(kG/m2) Heä soá Moâmen(kG.m) BAÛN NAÉP 4.5 4.7 1.04 454.5 m91 0.0185 M1 177.83 m92 0.0173 M2 166.30 k91 0.0433 MI 416.23 k92 0.0399 MII 383.55 IV.2.1.4. Tính toaùn coát theùp Tính toaùn coát theùp baûn naép nhö caáu kieän chòu uoán tieát dieän cm; cm baèng caùch thay giaù trò moment cuûa caùc oâ baûn vaøo caùc coâng thöùc tính coát theùp nhö ñaõ tính ôû Chöông I (muïc I.5), choïn a=1.5cm, . Baûng IV.3 Tính coát theùp baûn naép. Moâmen(kG.cm/m) ho (cm) A a Fa(cm2) Chọn theùp Fa chọn(cm2) m (%) Kiểmtra M1 17783 8.5 0.022 0.022 0.89 f6 a200 1.41 0.17 thỏa M2 16630 8.5 0.021 0.021 0.85 f6 a200 1.41 0.17 thỏa MI 41623 8.5 0.052 0.053 2.15 f8 a200 2.51 0.3 thỏa MII 38355 8.5 0.048 0.049 1.99 f8 a200 2.51 0.3 thỏa IV.2.2. Heä daàm ñôõ baûn naép IV.2.2.1. Taûi troïng taùc duïng Chieàu daøy baûn naép sô boä tính theo coâng thöùc sau Trong ñoù: md – heä soá phuï thuoäc vaøo tính chaát cuûa khung vaø taûi troïng; – ñoái vôùi heä daàm chính, khung nhieàu nhòp; – ñoái vôùi heä daàm phuï; ld – nhòp daàm. Beà roäng daàm ñöôïc choïn theo coâng thöùc sau Hình IV.3 Maët baèng baûn naép vaø daàm naép. Ta tính ñöôïc sô boä kích thöôùc tieát dieän nhö sau Baûng IV.4 Kích thöôùc daàm ñôõ naép Kí hieäu Nhòp daàm l1(m) Heä soá m Chieàu cao hd (m) Beà roäng bd (m) Choïn tieát dieän hdx hd (cm x cm) DN1 9,0 16 0,56 0.28 60x30 DN2 9,4 16 0,59 0.29 60x30 DN3 9,4 20 0.47 0.24 40x30 DN4 9,0 20 0.45 0.23 40x30 Tónh taûi Troïng löôïng baûn thaân cuûa heä daàm naép tính theo coâng thöùc sau: Baûng IV.5 Troïng löôïng baûn thaân heä daàm naép. Daàm b(m) h(m) n g(kG/m3) gDN(kG/m) DN1 0.3 0.6 1.1 2500 412.50 DN2 0.3 0.6 1.1 2500 412.50 DN3 0.3 0.4 1.1 2500 247.50 DN4 0.3 0.4 1.1 2500 247.50 Do baûn naép truyeàn vaøo daàm theo daïng hình thang vaø hình tam giaùc coù giaù trò lôùn nhaát laø: Hoaït taûi IV.2.2.2. Tính noäi löïc Hình IV.4 Sô ñoà gaùn taûi heä daàm naép Hình IV.5 Bieåu ñoà moment heä daàm naép Hình IV.6 Bieåu ñoà löïc caét heä daàm naép Hình IV.7 Bieåu ñoàphaûn löïc heä daàm naép IV.2.2.3. Tính coát theùp Tính coát doïc Tính coát theùp theo trình töï sau: A = ; g = ; Fa = Kieåm tra haøm löôïng : mmin = 0.1% < m = < mmax = ao= 100 x 0.58x=2.69% Ta tính coát theùp öùng vôùi moâmem döông ôû nhòp, coát theùp taïi goái laáy coát theùp theo caáu taïo. Coát theùp doïc cho heä daàm ñöôïc tính nhö baûng döôùi ñaây. Baûng IV.6 Tính coát theùp taïi nhòp. DAÀM Vị trí M b h a A g Cốt dọc(cm2) Kết luận (m) (kG.m) (cm) (cm) (cm) Fatt Chọn theùp Fachọn m(%) DN1 GOÁI 2f22+1f25 NHÒP 32830 30 60 5 0.278 0.833 25.59 3f25+3f22 26.13 1.58 DN2 GOÁI 2f22+1f25 NHÒP 34270 30 60 5 0.29 0.824 27.01 4f25+2f22 27.23 1.65 DN3 GOÁI 4114 1f22+2f20 NHÒP 13670 30 40 4 0.27 0.839 16.16 2f22+2f20 17.02 1.58 DN4 GOÁI 3352 2f22 NHÒP 12554 30 40 4 0.248 0.855 14.57 2f22+2f20 13.88 1.29 Tính coát ñai Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét : Q £ ko.Rn.b.ho trong ñoù ko =0.35 ñoái vôùi beâtoâng maùc 400 trôû xuoáng .Tính toaùn vaø kieåm tra ñieàu kieän : Q £ 0.6.Rk.b.ho , neáu thoûa ñieàu kieän naøy thì khoâng caàn tính toaùn coát ñai maø chæ caàn ñaët theo caáu taïo , ngöôïc laïi neáu khoâng thoûa thì phaûi tính toaùn coát theùp chòu löïc caét . Löïc caét maø coát ñai phaûi chòu laø : qñ = ; choïn ñöôøng kính coát ñai vaø dieän tích tieát dieän coát ñai laø fñ ; soá nhaùnh coát ñai laø 1,2 … Khoaûng caùch tính toaùn cuûa caùc coát ñai laø : Utt = Khoaûng caùch cöïc ñaïi giöõa hai coát ñai laø : Umax = Khoaûng caùch coát ñai choïn khoâng ñöôïc vöôït quaù Utt vaø Umax ; ñoàng thôøi coøn phaûi tuaân theo yeâu caàu veà caáu taïo nhö sau : * Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa ( nhòp daàm) khi chieàu cao daàm mm khi chieàu cao daàm mm * Treân ñoaïn coøn laïi giöõa daàm : khi chieàu cao daàm mm Vaäy khoaûng caùch coát ñai choïn nhö sau: . Keát quaû tính coát ñai ñöôïc trình baøy trong baûng sau : Baûng IV.7 Baûng kieåm tra khaû naêng chòu caét Dầm Q Kiểm tra cắt (kG) ho(cm) ko.Rn.b.ho(kG) 0.6.Rk.b.ho(kG) Kết luận DẦM NẮP Dn1 10520 55 75075 9900 C.ĐAI Dn2 10172 55 75075 9900 C.ĐAI Dn3 7588 36 49140 6480 C.ĐAI Dn4 7070 36 49140 6480 C.ĐAI Baûng IV.8 Baûng tính coát ñai DAÀM Coát ñai Böôùc ñai (cm) f(mm) Fañ(cm2) n Uct Utt Umax Ugoái Unhòp DAÀM NAÉP Dn1 6 0.283 2 15 82 129 15 30 Dn2 6 0.283 2 15 87 134 15 30 Dn3 6 0.283 2 15 67 77 15 30 Dn4 6 0.283 2 15 77 82 15 30 IV.2.2.4. Tính theùp treo Dieän tích coát treo : Ftreo = Trong ñoù : Ra : cöôøng ñoä tính toaùn veà keùo cuûa coát theùp . P1 : löïc taäp trung truyeàn töø daàm phuï cho daàm chính . Soá coát treo caàn thieát : m = n : soá nhaùnh ñai choïn laøm coát treo . fñ : dieän tích 1 nhaùnh ñai . Khoaûng caùch ñaët coát treo : Str = bdp + 2.(hdc – hdp) Löïc P1 coù theå tìm ñöôïc nhôø vaøo ñoä cheânh giaù trò löïc caét taïi ñieåm ñaët löïc taäp trung (cuõng laø vò trí daàm phuï) Baûng IV.9 Tính coát treo. DAÀM P1(Kg) f(mm) Fa(cm2) n Ftreo(cm2) Soá coát treo DN1 7588 8 0.503 2 3.449 3 DN2 7070 8 0.503 2 3.214 3 IV.2.3. Baûn ñaùy Chieàu daøy baûn naép sô boä tính theo coâng thöùc sau cm trong ñoù: – heä soá kinh nghieäm phuï thuoäc hoaït taûi söû duïng; – ñoái vôùi saøn laøm vieäc 2 phöông; l – nhòp caïnh ngaén cuûa oâ baûn. Vaäy ta choïn cm. IV.2.3.1. Taûi troïng taùc duïng Tónh taûi Baûng IV.10 Troïng löôïng caùc lôùp caáu taïo baûn ñaùy. STT Vaät lieäu hi(m) gi(kG/m3) n gtti(kG/m2) 1 Lôp vöõa loùt 0.020 1800 1.3 47 2 Baûn BTCT 0.150 2500 1.1 412.5 3 Vöõa choáng thaám 0.01 2000 1.1 22 4 Lôp vöõa traùt 0.015 1800 1.3 35 Toång coäng 516.5 AÙp löïc thuûy tónh gnöôùc = n.h. g = 1. 1,5 .1000 = 1650 kG/m2 Toång taûi troïng taùc duïng qtt = gtt + gnöôùc = 516,5 + 1650 = 2166,5 kG/m2. IV.2.3.2. Sô ñoà tính Baûn naép coù kích thöôùc oâ baûn .Ta coù thuoäc loaïi baûn keâ boán caïnh laøm vieäc theo hai phöông. , do ñoù baûn lieân keát vôùi caùc daàm bao quanh xem laø lieân keát ngaøm, baûn thuoäc loaïi oâ soá 9. IV.2.3.3. Xaùc ñònh noäi löïc Baûng IV.11 Keát quaû noäi löïc baûn ñaùy. OÂ saøn l1(m) l2(m) L2/l1 q(kG/m2) Heä soá Moâmen(kG.m) BAÛN NAÉP 4.5 4.7 1.04 2166,5 m91 0.0185 M1 847.66 m92 0.0173 M2 792.67 k91 0.0433 MI 1983.98 k92 0.0399 MII 1828.19 IV.2.3.4. Tính toaùn coát theùp Tính toaùn coát theùp baûn naép nhö caáu kieän chòu uoán tieát dieän cm; cm baèng caùch thay giaù trò moment cuûa caùc oâ baûn vaøo caùc coâng thöùc tính coát theùp nhö ñaõ tính ôû Chöông I (muïc I.5), choïn a=1.5cm, . Baûng IV.12 Tính coát theùp baûn naép. Moâmen(kG.cm/m) ho (cm) A a Fa(cm2) Chọn theùp Fa chọn(cm2) m (%) Kiểmtra M1 84766 13.5 0.036 0.037 2.32 f8 a200 2.51 0.19 thỏa M2 79267 13.5 0.033 0.034 2.13 f8 a200 2.51 0.19 thỏa MI 198398 13.5 0.084 0.088 5.52 f10 a150 5.24 0.39 thỏa MII 182819 13.5 0.077 0.08 5.01 f10 a150 5.24 0.39 thỏa IV.2.3.5. Kieåm tra nöùt ôû baûn ñaùy Theo Qui ñònh veà caáp choáng nöùt vaø beà roäng khe nöùt giôùi haïn(TCVN 356– 2005)thì beå nöôùc maùi seõ coù caáp choáng nöùt laø caáp 3 vaø beà roäng khe nöùt giôùi haïn laø: [an] = 0,2 mm. Cô sôû lyù thuyeát Theo TCVN 365:2005 muïc 7.2.2, beà roäng khe nöùt ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Trong ñoù: -: Heä soá laáy ñoái vôùi: Caáu kieän chòu uoán, neùn leäch taâm: 1.0 Caáu kieän chòu keùo: 1.2 - = 1: Heä soá laáy khi coù taùc duïng cuûa taûi troïng taïm thôøi ngaén haïn vaø taùc duïng ngaén haïn cuûa taûi troïng thöôøng xuyeân vaø taûi troïng taïm thôøi daøi haïn. -: Heä soá laáy nhö sau: Vôùi coát theùp thanh coù gôø: 1.0 Vôùi thanh theùp troøn trôn: 1.3 Vôùi coát theùp sôïi coù gôø hoaëc caùp: 1.2 Vôùi coát theùp trôn: 1.4 -d: ñuôøng kính coát theùp -: Haøm löôïng coát theùp - : ÖÙng suaát cuûa thanh coát theùp S ngoaøi cuøng ñöôïc tính theo coâng thöùc : ; Trong ñoù: : Momen tieâu chuaån taùc duïng treân thaønh hoà trong 1 m chieàu roäng : Dieän tích coát theùp z: Khoaûng caùch töø troïng taâm dieän tích coát theùp S ñeán ñieåm ñaët cuûa hôïp löïc trong vuøng chòu neùn cuûa tieát dieän beâtoâng phía treân veát nöùt ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: = 2a’: ñoái vôùi caáu kieän chöõ nhaät Chieàu cao vuøng chòu neùn töông ñoái cuûa beâtoâng ñöôïc tính nhö sau: Soá haïng thöù 2 cuûa coâng thöùc treân laáy daáu “+” khi coù löïc neùn tröôùc, laáy daáu “–” khi coù löïc keùo tröôùc, do tính toaùn cho caáu kieän chòu uoán neân soá haïng thöù 2 naøy baèng 0. Trong ñoù: : Heä soá laáy nhö sau: Ñoái vôùi beâtoâng naëng vaø beâtoâng nheï: 1.8 Ñoái vôùi beâtoâng haït nhoû: 1.6 Ñoái vôùi beâtoâng roãng vaø beâtoâng toå ong: 1.4 ; ; : Haøm löôïng coát theùp : Ñoä leäch taâm cuûa löïc doïc N ñoái vôùi troïng taâm tieát dieän coát theùp, töông öùng vôùi noù laø momen M. (Do tính theo caáu kieän chòu uoán neân cho = 0). : ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : : ñoái vôùi tieát dieän chöõ nhaät coù keå coát theùp chòu neùn : dieän tích coát theùp chòu neùn : beà roäng vuøng chòu neùn, tieát dieän chöõ nhaät neân : Heä soá ñaëc tröng traïng thaùi ñaøn hoài deûo cuûa beâtoâng vuøng chòu neùn, phuï thuoäc vaøo ñoä aåm moâi tröôøng vaø tính chaát daøi haïn cuûa taûi troïng. =0.45 ñoái vôùi taûi troïng ngaén haïn = 0,15 ñoái vôùi taûi troïng daøi haïn trong moâi tröôøng coù ñoä aåm lôùn hôn 40%. Keát quaû tính toaùn nhö baûng sau: Baûng IV.13 Baûng kieåm tra nöùt. CAÙC ÑAËC TRÖNG BAÛN ÑAÙY Caïnh ngaén l1 Caïnh daøi l2 Nhòp Goái Nhòp Goái Rn (kG/cm2) 130 130 130 130 Ea (kG/cm2) 2100000 2100000 2100000 2100000 Eb (kG/cm2) 290000 290000 290000 290000 a 7.2414 7.2414 7.2414 7.2414 b (cm) 100 100 100 100 h (cm) 15 15 15 15 a (cm) 2 2 2 2 a' (cm) 2 2 2 2 h'f (cm) 4 4 4 4 ho (cm) 13 13 13 13 Fa(Fa') (cm2) 2.51 5.24 2.51 5.24 Mtt (kGcm) 84766 198398 79267 182819 Mtc (kGcm) 76612 179313 71642 165232 m 0.0019 0.004 0.0019 0.004 d 1 1 1 1 j1 1 1 1 1 h 1 1 1 1 d(mm) 8 10 8 10 b 1.8 1.8 1.8 1.8 d' 0.0349 0.0816 0.0326 0.0752 n 0.15 0.15 0.15 0.15 b'f 100 100 100 100 jf 0 0.0973 0 0.0973 l 0 0.0823 0 0.0823 x 0.0967 0.1237 0.0975 0.1255 z (cm) 12.37 11.67 12.37 11.67 sa (kG/cm2) 2467.48 2932.31 2307.41 2702.04 acrc (mm) 0.072 0.087 0.068 0.08 [a] = 0.2 (mm) OK OK OK OK IV.2.4. Heä daàm ñôõ baûn ñaùy IV.2.4.1. Taûi troïng taùc duïng Hình IV.8 Maët baèng baûn ñaùy vaø daàm ñaùy. Chieàu daøy baûn naép sô boä tính theo coâng thöùc sau Beà roäng daàm ñöôïc choïn theo coâng thöùc sau Baûng IV.14 Kích thöôùc daàm ñôõ naép Kí hieäu Nhòp daàm l1(m) Heä soá m Chieàu cao hd (m) Beà roäng bd (m) Choïn tieát dieän hdx hd (cm x cm) DÑ1 9,0 12 0.75 0.38 80x40 DÑ2 9,4 12 0.78 0.39 80x40 DÑ3 9,4 16 0.56 0.29 60x30 DÑ4 9,0 16 0.59 0.28 60x30 Taûi troïng taùc duïng Troïng löôïng baûn thaân cuûa heä daàm naép tính theo coâng thöùc sau: Baûng IV.15 Troïng löôïng baûn thaân heä daàm ñaùy. Daàm b(m) h(m) n g(kG/m3) gDÑ(kG/m) DÑ1 0.4 0.8 1.1 2500 715 DÑ2 0.4 0.8 1.1 2500 715 DÑ3 0.3 0.6 1.1 2500 495 DÑ4 0.3 0.6 1.1 2500 495 Do baûn naép truyeàn vaøo daàm theo daïng hình thang vaø hình tam giaùc coù giaù trò lôùn nhaát laø: IV.2.4.2. Tính noäi löïc Hình IV.8 Sô ñoà gaùn taûi heä daàm ñaùy Hình IV.9 Bieåu ñoà moment heä daàm ñaùy Hình IV.10 Bieåu ñoà löïc caét heä daàm ñaùy Hình IV.11 Bieåu ñoà phaûn löïc taïi chaân coät IV.2.4.3. Tính coát theùp Tính gioáng nhö daàm naép muïc IV.2.2.2 Tính coát doïc Tính coát theùp theo trình töï sau: A = ; g = ; Fa = Kieåm tra haøm löôïng : mmin = 0.1% < m = < mmax = ao= 100 x 0.58x=2.69% Ta tính coát theùp öùng vôùi moâmem döông ôû nhòp, coát theùp taïi goái laáy coát theùp theo caáu taïo. Coát theùp doïc cho heä daàm ñöôïc tính nhö baûng döôùi ñaây. Baûng IV.14 Tính coát theùp taïi nhòp. DAÀM Vị trí M b h a A g Cốt dọc(cm2) Kết luận (m) (T.m) (cm) (cm) (cm) Fatt Chọn theùp Fachọn m(%) DÑ1 GOÁI 2f30+3f28 NHÒP 116260 40 80 5 0.397 0.727 76.15 8f30+3f28 75.02 2.5 DÑ2 GOÁI 2f30+3f28 NHÒP 120950 40 80 5 0.414 0.707 81.46 8f30+4f28 81.18 2.71 DÑ3 GOÁI 15220 3f28 NHÒP 51313 40 60 5 0.326 0.795 41.91 4f30+2f28 DÑ4 GOÁI 12180 3f25 19.63 1.19 NHÒP 46749 40 60 5 0.297 0.819 37.07 4f30+2f25 38.09 1.73 Tính coát ñai Baûng IV.15 Baûng kieåm tra khaû naêng chòu caét Dầm Q Kiểm tra cắt (kG) ho(cm) ko.Rn.b.ho(kG) 0.6.Rk.b.ho(kG) Kết luận DẦMÑAÙY DÑ1 34799 73.2 133224 17568 C.ĐAI DÑ2 35134 73.2 133224 17568 C.ĐAI DÑ3 28329 53.2 96824 12768 C.ĐAI DÑ4 26190 53.2 96824 12768 C.ĐAI Baûng IV.16 Baûng tính coát ñai DAÀM Coát ñai Böôùc ñai (cm) f(mm) Fañ(cm2) n Uct Utt Umax Ugoái Unhòp DAÀM ÑAÙY DÑ1 8 0.503 4 25 63 92 20 30 DÑ2 8 0.503 4 25 61 92 20 30 DÑ3 8 0.503 4 25 50 60 20 30 DÑ4 8 0.503 4 25 58 65 20 30 IV.2.4.4. Tính theùp treo Caùch tính toaùn gioáng muïc IV.2.2.4 Baûng 4.17 Tính coát treo. DAÀM P1(Kg) f(mm) Fa(cm2) n Ftreo(cm2) Soá coát treo DÑ1 28329 10 0.785 4 12.877 4 DÑ2 26190 10 0.785 4 11.905 4 IV.2.5. Baûn thaønh Baûn thaønh coù kích thöôùc ()m, coù beà daøy hb =10 cm. Theo phöông caïnh daøi (m), ta coù tæ soá , baûn laøm vieäc moät phöông theo chieàu cao , caét moät daõi coù beà roäng m ñeå tính. Theo phöông caïnh ngaén (m), ta coù tæ soá , baûn laøm vieäc moät phöông theo chieàu cao , caét moät daõi coù beà roäng m ñeå tính. Vaäy caùc baûn thaønh coù : baûn thuoäc loaïi baûn daàm coù sô ñoà tính laø thanh lieân keát moät ñaàu ngaøm, moät ñaàu khôùp chòu taûi phaân boá tam giaùc w, vaø gioù phaân boá ñeàu pn. Hình IV.12 Sô ñoà tính vaø bieåu ñoà moâ men baûn thaønh beå. Chieàu daøy baûn naép sô boä tính theo coâng thöùc sau cm trong ñoù: – heä soá kinh nghieäm phuï thuoäc hoaït taûi söû duïng; – ñoái vôùi saøn laøm vieäc 1 phöông; l – nhòp caïnh ngaén cuûa oâ baûn. Vaäy ta choïn cm. IV.2.5.1. Taûi troïng taùc duïng Tónh taûi Baûng IV.18 Troïng löôïng caùc lôùp caáu taïo baûn thaønh. STT Vaät lieäu hi(m) gi(kG/m3) n gtti(kG/m2) 1 Lôp gaïch men 0.010 2000 1.2 24 2 Lôùp vöõa loùt 0.020 1800 1.3 47 3 Lôùp choáng thaám 0.020 2000 1.1 44 4 Baûn BTCT 0.100 2500 1.1 275 5 Lôùp vöõa traùt 0.015 1800 1.3 35 Toång coäng 422 Hoaït taûi Caùc tröôøng hôïp taùc duïng cuûa hoaït taûi leân thaønh Beå ñaày nöôùc, khoâng coù gioù Beå ñaày nöôùc, coù gioù ñaåy Beå ñaày nöôùc, coù gioù huùt Beå khoâng coù nöôùc, coù gioù ñaåy (huùt). Taûi troïng gioù nhoû hôn nhieàu so vôùi aùp löïc cuûa nöôùc leân thaønh beå, ta nhaän thaáy tröôøng hôïp hoaït taûi nguy hieåm nhaát laø beå ñaày nöôùc, coù gioù huùt. AÙp löïc thuûy tónh taïi chaân baûn thaønh gnöôùc = ngh = 1,1x1000x1,5 = 1650 kG/m2 Taûi troïng gioù: Chæ xeùt tr._.aùt trong quaù trình thi coâng do thaønh loã khoan khoâng baûo ñaûm vaø deã bò saäp 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. VIII.1 CHOÏN CHIEÀU SAÂU ÑAËT ÑAØI COÏC - Cao trình taàng haàm laø Z= -3,45 m. Keå theâm chieàu cao ñaøi coïc thì ñaët ñaøi coïc trong lôùp ñaát thöù 1 laø lôùp buøn seùt . - Chieàu saâu choân moùng so vôùi maët ñaát thieân nhieân: hm= 3,45 + 1,25 = 4,70 m - Ñaøi coïc ñöôïc söû duïng baèng beâtoâng maùc 350, Theùp AIII. VIII.2 CHOÏN LOAÏI VAÄT LIEÄU VAØ KEÁT CAÁU COÏC - Söû duïng coïc khoan nhoài ñöôøng kính 80cm daøi 35m : + Beâtoâng maùc 350 : Rn = Min(70, 300/4) = 77 kG/cm2 + Theùp AIII : Ra = Min(2200,3600/1,5) = 2200 kG/cm2 VIII.3 XAÙC ÑÒNH SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA COÏC * Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu Qvl = j ( Ru Fc + Ra Fa ) Trong ñoù: j =0,9 : Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa uoán doïc ( vì coïc coù xuyeân qua lôùp ñaát coù IL ≥ 0). Ru = = 77,78 kG/cm2 : Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng maùc 350 do ñoå beâ toâng coïc döôùi möïc nöôùc ngaàm vaø trong dung dòch buøn Bentonite neân laáy Ru≤ 70kG/cm2. Fb = p. 0,82/4 = 0,503 m2 : Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc . Ra = = 2666,67 kG/cm2 > 2200 kG/ cm2, choïn sô boä theùp coïc 16 f 20 Fa = 16.p.2,02/4 = 50,265 cm2: Dieän tích tieát dieän ngang cuûa coát theùp. Qvl = 0,9.(0,070. 5030 + 2,2. 50,265) = 416,4 T * Söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn: Choïn coïc coù ñöôøng kính 0,8 m. Chieàu daøi 35 m. * Söùc chòu taûi cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù ñaát neàn (Phuï Luïc A TCXD 205-1998): Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc ñ7n theo ñaát neàn: Trong ñoù: Qtc : Söùc chòu taûi tieâu chuaån theo ñaát neàn cuûa coïc ñôn: ktc : Heä soá an toaøn, laáy baèng 1,75 . Trong ñoù : m : Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc laáy baèng 1. mR, mf : laáy theo baûng A.3 TCXD 205-1998 mR = 0,9. Ap = p.D2/4 = 0,503 m2. u = p. D = 2,513 m qp : Laáy theo baûn A.1 TCXD 205-1998 Ñoä saâu haï muõi coïc laø 37m, qp = 1020 T/m2. Chia caùc lôùp ñaát thaønh töøng lôùp coù chieàu daøy li = 2 m vaø laäp baûng tính nhö sau: Hình VII.1 Phaân lôùp ñaát xaùc ñònh ma saùt beân thaân coïc (Phuï Luïc A) Lôùp ñaát li zi fi mfi mfi.fi.li 2 Buøn seùt 0,5 4,95 0,83 0,7 0,29 3 Seùt, AÙ seùt 2,0 6,20 3,34 0,7 4,67 2,0 8,20 3,71 0,7 5,19 2,0 10,20 4,08 0,7 5,72 2,0 12,20 4,46 0,7 6,24 2,0 14,20 4,83 0,7 6,76 2,0 16,20 5,20 0,7 7,28 0,6 17,50 5,45 0,7 2,29 4 Seùt 2,0 18,80 5,77 0,7 8,08 2,0 20,80 6,18 0,7 8,65 2,0 22,80 6,58 0,7 9,22 2,0 24,80 6,99 0,7 9,79 0,4 26,00 7,23 0,7 2,03 5 Caùt trung -thoâ 2,0 27,20 8,17 1,0 16,34 2,0 29,20 8,76 1,0 17,51 2,0 31,20 9,34 1,0 18,69 2,0 33,20 9,93 1,0 19,86 2,0 35,20 10,52 1,0 21,04 2,0 37,20 11,11 1,0 22,21 1,5 38,95 11,62 1,0 17,43 Smfi.fi.li 209,29 Qtc = 1(0,9. 1020. 0,503 + 2,512. 209,29) = 987,43 T = 564,25 T Theo TCXD 205-1998, Phụ Lục B : söùc chòu taûi cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn ñược tính theo công thức : Trong ñoù: Fs : Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn ma saùt hoâng laáy Fs = 2,0. Fp : Heä soá an toaøn cho söùc choáng döôùi muõi coïc laáy Fp = 3,0. Qs = Su.fsi.hi : Söùc chòu taûi do ma saùt. fsi : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp thöù i theo maët xung quanh coïc. hi : chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi coïc. u : Chu vi coïc. Qp = Ap.qp : Söùc choáng muõi coïc. qp : cöôøng ñoä tính toaùn chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc. Ap : Tieát dieän coïc. Ta coù: qp = c.Nc + s’vp.Nq + g.dp.Ng Theo K.Terzaghi thì Nc, Nq, Ng. ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Nc = Cotgj.[tg2(45o+j/2)-1] Nq = ep.tgj.tg(45o+j/2) Ng = (Nq+1).Tgj Lớp đất 5 có : c = 1,80 T/m2 , j = 320 . Þ Nc = 35,49 , Nq = 23,177 , Ng = 15,107 qp = 8334,3 T/m2. Qp = Ap.qp = 4189,3 T fsi = c + s’h.Tgji s’h = (1-Sinji).gi.ztbi. gi : Dung trong cuûa lôùp ñaát thöù i. ztbi : Ñoä saâu trung bình cuûa lôùp ñaát thöù i. Bảng VIII.1 Baûng phaân tích tính toaùn thaønh phaàn ma saùt hoâng.  Lôùp Ñaát hi gi hi .g z t bi c j s'h fsi fsi.hi m T/m3 m T/m2 o T/m2 T/m2 T/m  2 0,5 0,6560 0,328 4,95 0,610 4,267 3,056 0,8342 0,4417 3 12,6 1,0280 12,953 11,50 2,180 13,250 9,1124 4,3257 54,504 4 8,4 0,9370 7,871 22,00 1,940 17,117 14,5469 6,4198 53,927 5 13,5 1,000 13,500 32,95 0,180 32,000 15,4892 9,8587 133,092 Qs = Su.fsi.hi =p.0,8. ( 0,417 + 54,504+ 53,927+ 133,092) = 608,06 T Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn laø : = 443,674 T * Söùc chòu taûi cuûa coïc tính toaùn : Qc = Min(Qa, Qvl, ) = 416,4 T Hình VIII.2 Phaân lôùp ñaát xaùc ñònh ma saùt beân thaân coïc VIII.4 THIEÁT KEÁ MOÙNG KHUNG TRUÏC 3D VIII.4.1. TÍNH MOÙNG 3D: (M01) - Taûi troïng cuûa saøn taàng haàm truyeàn vaøo coät : Baûng VIII.2 Taûi troïng taàng haàm. Saøn taàng haàm Lôùp caáu taïo H m g kG/m3 n gtt kG/m2 Nhöïa ñöôøng 0.05 2200 1.1 121.0 Vöõa loùt 0.03 1600 1.3 62.4 Lôùp choáng thaám 0.03 1800 1.3 70.2 Ñan beâ toâng coát theùp 0.12 2500 1.1 330.0 Hoaït taûi (daN/m2) 500 1.2  600 Coäng 1403 - Taûi troïng taàng haàm tryeàn veà moùng M01 laø: P = 14,03. 9,0. 4,7 = 59,35 (T) - Tổng Taûi troïng do cột truyền xuống moùng M01 laø: N = 619,94 + 59,35 = 679,29 (T) Baûng VIII.3 Giaù trò taûi duøng tính moùng M01. Trò tính toaùn Trò tieâu chuaån No (T) 679,29 590,69 Mo (T.m) 10,45 9,09 Ho (T) 36,92 32,09 VIII.4.1.1. Xaùc ñònh soá löôïng coïc cọc - Choïn nc = 2 coïc . - Khoâng xeùt ñeán heä soá nhoùm do khoaûng caùch giöõa caùc coïc : 3d £ a £ 6d VIII.4.1.2. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc - Khoaûng caùch giöõa caùc coïc laø : 3d = 3. 0,8 = 2,4 m - ÖÙng suaát trung bình döôùi ñeá ñaøi : = 173,417 T/m2 - Dung troïng trung bình cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi: gtb = 2 T/m2 - Dieän tích ñaøi coïc ñuôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: Fd = 8,5 m2 - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn laø : L = 2,4 + 2. 0,6 = 3,6 m B = 0,8 + 0,8 = 1,6 m Fd = 3,6 . 1,6 = 5,76 m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : Qñ = n . Fñ . gtb . hm Qñ = 1,1. 5,76. 2,5 . 1,25 = 19,8 T Hình VIII.2: Sô ñoà boá trí coïc III.4.1.3. Kieåm tra coïc laøm vieäc theo nhoùm - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh : Ntt = 590,69 +19,80 = 610,49 T - Taûi taùc duïng leân coïc : Bảng III.4 Baûng tính taûi taùc duïng leân ñaàu coïc. Xi Xi2 Qi Coïc 1 -1,20 1,44 301,46 Coïc 2 1,20 1,44 309,03 å 2,88 Pmax = 309,03 (T) Pmin = 301,46 (T) Ptb = = 305,245 (T) - Nhaän xeùt : Pmax £ Qc =416,2 T, Pmin > 0 - Vì taûi taùc duïng leân haøng coïc bieân nhoû hôn söùc chòu taûi cuûa coïc,cho neân thieát keá nhö treân laø hôïp lyù . - Vaø Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra choáng nhoå. VIII.4.1.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn: Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc, trong ñoù: Bảng VIII.5 Baûng tính trọng lượng và góc ma sát trong khối móng qui ước. Lôùp Ñaát hi (m) j i h i . j i g (T/m3) hi.g Gi ( T) 2 0,50 4,27 2,13 0,656 0,3280 26,8988 3 12,60 13,25 166,95 1,028 12,9528 1062,2396 4 8,40 17,12 143,78 0,937 7,8708 645,4725 5 13,50 32,00 432,00 1,000 13,500 1107,1147 Trong ñoù : hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua. ji : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i. 21,28 = 21o17’ Þ Tga = Tg5019 = 0,093 - Chieàu daøi cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc : Lqö= (L - d) + 2Lctgα = (3,6 - 0,4) + 2. 35. 0,093 = 10,1(m) - Chieàu roäng cuûa ñaùy moùng khoái quy öôùc : Bqö= (B - d) + 2Lctgα = (1,6 - 0,8) + 2. 35. 0,093 = 8,11(m) -Dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc: Fqö = 8,11. 10,11 = 82,01 m2 - Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc : SG = 26,8988 + 1062,2396 + 645,4725 + 1107,1147 = 2841,726 (T) Troïng löôïng heä coïc: Gc = 1,1. 2 . 0,503 . 35. 2,5 = 123,2 (T) Trong löôïng moùng khoái quy öôùc : Qm = 2841,726 + 123,2 = 2964,93 (T) Hình VIII.3: Khoái moùng quy öôùc VIII.4.1. 4.1. AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc: Coâng thöùc : Rm = (A.Bm.g +B.Hm.g’ + D.c) Ktc= 1 (heä soá ñoä tin caäy,tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng) m1, m2 :heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát). m1= 1, m2= 1 g : Dung troïng ñaát beân döôùi muõi coïc, laáy vôùi gñn= 0,939 T/m3 g’ : Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái qui öôùc trôû leân. g’ =0,99 T/m3 jqu = 32o = 0,559 Rad 1,336; 6,342; 8,550; Rm = 2320,4 T/m2 - ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc : 42,42 (T/m2) Ta coù : stb < Rm , ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc. - ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc: stcmax,min = ± stcmax = 49,44 T/m2 < 1,2Rm = 278,45 T/m2 stcmin = 35,394 T/m2 > 0 Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng qui öôùc oån ñònh. VIII.4.1.4.2. Tính luùn. - Theo TCXD 45 -78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù: szgl < 0.2´sbt - Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp : S=åSi ; Vôùi : Si = h - Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : Lm = 10,11 m ; Bm = 8,11 m - AÙp löïc baûn thaân taïi muõi coïc : sbt = å(gi.hi) = 34,652 (T/m2) - AÙp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc : sgl = stbtc - sbt sgl =35,394 – 34,652 = 7,766 T/m2 - Taïi giöõa moãi lôùp ñaát, ta xaùc ñònh caùc trò soá : + sbt = å(gi.hi) : Aùp löïc baûn thaân + sigl = ko.po : Aùp löïc gaây luùn + sitb = (sigl + si+1gl)/2 - Trò soá ko tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá : (z tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc) - Chia neàn thaønh caùc lôùp daøy 1,5 m , laäp baûng tính nhö sau : Bảng VIII.6 Baûng Tính Luùn Moùng M01 z 2z / b K0 sbt sgl sigl.hi E Si m T/m2 T/m2 T/m kG/cm2 cm 0,00 0,00 1,000 36,154 7,766 1,50 0,37 0,971 36,304 7,542 11,3135 158,1 0,572 3,00 0,74 0,854 36,454 6,635 9,9523 158,1 0,499 - - Taét Luùn - -  Toång ñoä luùn : S = åSi = 1,07 < [S] = 8,0 cm Thoûa ñieàu kieän veà ñoä luùn. VIII.4.1.5. Tính ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi VII.4.1.5.1. Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng : Ta coù thaùp xuyeân thuûng bao truøm heát caùc ñaàu coïc neân khoâng caàn tính xuyeân thuûng cho ñaøi moùng. VII.4.1.5.2. Tính coát theùp - Taûi troïng taùc duïng leân moãi coïc trong moùng : Xem ñaøi coïc laøm vieäc nhö coâng-xoân ngaøm vaøo coät taïi meùp coät. Moâmen uoán töông öùng do löïc P = åPm gaây ra taïi maët ngaøm I-I vaø II-II xaùc ñònh theo coâng thöùc: MI = åPi´ Li1 ; MII = åPi´ Li2 Baûng VIII.7 Baûng tính taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc Xi Xi2 Qi MLi Coïc 1 -1,20 1,44 3'01,458 241,166 Coïc 2 1,20 1,44 309,033 247,226 å 2,88 ; Ra = 2800 kG/cm2. Baûng VIII.8 Baûng tính coát theùp ñaøi moùng Maët Ngaøm M (T.m) Fa (cm2) Theùp Choïn FaChoïn a (mm) Theo phöông B : MI 0 0 18Þ16 36,19 200 Theo phöông L : MII 247,24 89,2 15Þ28 92,36 100  VIII.4.1.6. Tính toaùn coïc chòu taùc duïng cuûa taûi ngang - 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: I = = = 2,0106.10-2 ( m4) - Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc: Eb.I = 290. 104. 2,0106. 10-2 =58308 (T.m2) - Chieàu roäng quy öôùc bc : Theo TCXD 205-1998 : + d ³ 0,8 m Þ bc = d +1 + d < 0,8 m Þ bc = 1,5d + 0,5 bc = 1+ 0,8 = 1,8 - Heä soá tyû leä K trong coâng thöùc: Cz = k.z - Chieàu daøi aûnh höôûng: lah = 2(d + 1) = 2.(0,8 + 1) = 3,6 (m) - Chieàu daøi aûnh höôûng naèm trong lôùp ñaát thöù 2 laø lôùp ñaát Buøn seùt, IL =1,37 vaø lôùp thöù 3 laø lôùp seùt co IL = 0,37. Tra baûng G1 TCXD 205 1998 ta ñöôïc heä soá tyû leä laø: K1 =50 T/m4 ; K2 = 452 T/m4. Ktd = 348 T/m4 Hình VIII.3: Sô ñoà xaùc ñònh chieàu saâu aûnh höôûng - Heä soá bieán daïng: abd = = 0,399 (m-1) - Chieàu daøi tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát: Le = abd.L = 0,399´ 35 = 14 - 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/kN) bôûi Ho = 1(T) - dHM : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T) bôûi Mo = 1(Tm) - dMH : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/kN) bôûi Ho = 1(T) - dMM : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/kNm) bôûi Mo = 1(Tm) Le = 14,5 > 4, coïc töïa leân ñaát Tra baûng G2 TCXD 205 1998 Þ Ao = 2,441; Bo = 1,621; Co = 1,751 - Caùc chuyeån vò ngang do caùc öùng löïc ñôn vò gaây ra taïi ñaùy ñaøi: dHH = 6,58.10-4 (m/T) dMH = dHM = 1,74.10-4 (1/T) dMM = 7,52.10-5 (1/Tm) - Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi: Htt = 32 T (ñoái vôùi 2 coïc) Þ Hf = 32/2 = 16 (T) - Vì ñaàu coïc bò ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù xuaát hieän moment goïi laø moment ngaøm: Mf== 37,2 (Vì L0=0, = 0) - Chuyeån vò ngang yo(m) taïi cao trình ñaùy ñaøi: + yo = Hf.dHH + Mf.dHM = 0,007 (m ) - Chuyeån vò cuûa coïc ôû cao trình ñaët löïc ngang Hf: = 0,007 (m) (Vì L0 = 0, =0) - Moâmen uoán Mz(Tm) trong caùc tieát dieän cuûa coïc: Mz = abd2EbIyoA3 - abdEbIyoB3 + MfC3 + D3 - Löïc caét Qz(T) trong caùc tieát dieän cuûa coïc: Qz = abd3EbIyoA4 - abd2EbIyoB4 + abd2.MfC4 + Hf.D4 - Chieàu saâu tính ñoåi: ze = abd.z Baûng VIII.9: Moâmen uoán Mz doïc thaân coïc z Ze A3 B3 C3 D3 MZ (Tm) 0,00 0,00 0,000 0,000 1,000 0,000 37,20 0,25 0,10 0,000 0,000 1,000 0,100 41,22 0,50 0,20 -0,001 0,000 1,000 0,200 45,08 0,75 0,30 -0,005 -0,001 1,000 0,300 48,60 1,00 0,40 -0,011 -0,002 1,000 0,400 51,80 1,25 0,50 -0,021 -0,005 0,999 0,500 54,58 1,50 0,60 -0,036 -0,011 0,998 0,600 56,97 1,75 0,70 -0,057 -0,020 0,996 0,699 58,72 2,00 0,80 -0,085 -0,034 0,992 0,799 59,98 2,25 0,90 -0,121 -0,055 0,985 0,897 60,69 2,50 1,00 -0,167 -0,083 0,975 0,994 60,58 2,76 1,10 -0,222 -0,122 0,960 1,090 60,25 3,01 1,20 -0,287 -0,173 0,938 1,183 59,52 3,26 1,30 -0,365 -0,238 0,907 1,273 58,09 3,51 1,40 -0,455 -0,319 0,866 1,358 56,28 3,76 1,50 -0,559 -0,420 0,803 1,437 53,80 4,01 1,60 -0,676 -0,543 0,739 1,507 51,72 4,26 1,70 -0,808 -0,691 0,646 1,566 49,00 4,51 1,80 -0,956 -0,867 0,530 1,612 46,02 4,76 1,90 -1,118 -1,074 0,385 1,640 43,06 5,01 2,00 -1,295 -1,314 0,207 1,646 39,91 5,51 2,20 -1,693 -1,906 -0,271 1,575 33,36 6,01 2,40 -2,141 -2,663 -0,941 1,352 27,14 6,51 2,60 -2,621 -3,600 -1,877 0,917 20,88 7,01 2,80 -3,103 -4,718 -3,108 0,197 15,45 7,51 3,00 -3,541 -6,000 -4,688 -0,891 10,60 8,77 3,50 -3,919 -9,544 -10,340 -5,854 2,73 10,02 4,00 -1,614 -11,731 -17,919 -15,076 0,22 - Moâment uoán lôùn nhaát trong coïc: Mmax = 60,69 (T.m) Taïi ñoä saâu z = -10,02m tính töø ñaùy ñaøi Moment uoán do taûi troïng ngang baèng 0. Baûng VIII.10: Löïc caét Qz doïc thaân coïc z Ze A4 B4 C4 D4 QZ ( T ) 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 1,000 16,05 0,25 0,10 -0,005 0,000 0,000 1,000 15,25 0,50 0,20 -0,020 -0,003 0,000 1,000 13,27 0,75 0,30 -0,045 -0,009 -0,001 1,000 10,05 1,00 0,40 -0,080 -0,021 -0,003 1,000 6,00 1,25 0,50 -0,125 -0,042 -0,008 0,999 1,40 1,50 0,60 -0,180 -0,072 -0,016 0,997 -3,73 1,75 0,70 -0,245 -0,114 -0,030 0,994 -9,12 2,00 0,80 -0,320 -0,171 -0,051 0,989 -14,44 2,25 0,90 -0,404 -0,243 -0,082 0,980 -19,66 2,50 1,00 -0,499 -0,333 -0,125 0,967 -24,79 2,76 1,10 -0,603 -0,443 -0,183 0,946 -29,43 3,01 1,20 -0,716 -0,575 -0,259 0,917 -33,42 3,26 1,30 -0,838 -0,730 -0,356 0,876 -36,82 3,51 1,40 -0,967 -0,910 -0,479 0,821 -39,26 3,76 1,50 -1,105 -1,116 -0,630 0,747 -41,09 4,01 1,60 -1,248 -1,350 -0,815 0,652 -41,66 4,26 1,70 -1,396 -1,623 -1,058 0,513 -40,81 4,51 1,80 -1,547 -1,906 -1,299 0,374 -39,05 4,76 1,90 -1,699 -2,227 -1,608 0,181 -35,90 5,01 2,00 -1,848 -2,578 -1,966 -0,057 -30,91 5,51 2,20 -2,125 -3,360 -2,849 -0,692 -15,94 6,01 2,40 -2,339 -4,228 -3,973 -1,592 6,99 6,51 2,60 -2,437 -5,140 -5,355 -2,821 39,15 7,01 2,80 -2,346 -6,023 -6,990 -4,445 81,73 7,51 3,00 -1,969 -6,765 -8,840 -6,520 136,00 VIII.4.2. TÍNH MOÙNG 3C: (M02) - Taûi troïng cuûa saøn taàng haàm truyeàn xuoáng moùng 3C : Q = 1,403.(9. 4,7 + 9. 1,75) = 81,44 T - Toång taûi troïng taùc duïng xuoáng moùng 3C: N = 739,4 + 81,44 = 820,84 T Baûng VIII.11 Giaù trò taûi duøng tính moùng M02. Trò tính toaùn Trò tieâu chuaån No (T) 820,84 713,774 Myo (T.m) 35,12 30,54 Qxo(T) 17,67 15,37 VIII.4.2.1. Xaùc ñònh soá löôïng coïc cọc - Choïn nc = 3 coïc . - Khoâng xeùt ñeán heä soá nhoùm do khoaûng caùch giöõa caùc coïc : 3d £ a £ 6d VIII.4.2.2. Xaùc ñònh sô boä kích thöôùc ñaøi coïc - Dieän tích ñaøi coïc ñuôïc xaùc ñònh sô boä nhö sau: = 10,03 m2 - Kích thöôùc moùng ñöôïc choïn laø : L = 2,4 + 2. 0,6 = 3,6 m; B = 2,4 + 2. 0,6 = 3,6 m Fd = 3,6 . 3,6 = 12,96 m2 - Troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phuû leân ñaøi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : Qñ = n . Fñ . gtb . hm Qñ = 1,1. 12,96. 2,5 . 1,25 = 44,55 T Hình VIII.4: Sô ñoà boá trí coïc III.4.2.3. Kieåm tra coïc laøm vieäc theo nhoùm - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh : Ntt = 713,77 +45,55 = 758,32 T - Taûi taùc duïng leân coïc : Bảng III.12 Baûng tính taûi taùc duïng leân ñaàu coïc. Xi Yi Xi2 Yi2 Qi Coïc 1 -1,60 0,00 2,56 0,000 240,05 Coïc 2 0,80 -1,20 0,64 1,440 259,14 Coïc 3 0,80 1,20 0,64 1,440 259,14 å 3,84 2,88 Pmax = 259,14 (T) Pmin = 240,05 (T) Ptb = = 249,593 (T) - Nhaän xeùt : Pmax £ Qc =416,2 T, Pmin > 0 - Vì taûi taùc duïng leân haøng coïc bieân nhoû hôn söùc chòu taûi cuûa coïc,cho neân thieát keá nhö treân laø hôïp lyù . - Vaø Pmin > 0 neân khoâng caàn kieåm tra choáng nhoå. VIII.4.2.4. Kieåm tra oån ñònh cuûa neàn döôùi moùng khoái quy öôùc vaø kieåm tra luùn : - Ñoä luùn cuûa neàn moùng coïc ñöôïc tính theo ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc, trong ñoù: Bảng VIII.13 Baûng tính trọng lượng và góc ma sát trong khối móng qui ước. Lôùp Ñaát hi (m) j i h i . j i g (T/m3) hi.g Gi ( T) 2 0,50 4,27 2,13 0,656 0,3280 16,7306 3 12,60 13,25 166,95 1,028 12,9528 660,6969 4 8,40 17,12 143,78 0,937 7,8708 401,4740 5 13,50 32,00 432,00 1,000 13,5000 688,6085 Trong ñoù : hi : chieàu daøy lôùp ñaát thöù i maø coïc ñi qua. ji : goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát thöù i. 21,28 = 21o17’ Þ Tga = Tg5019 = 0,093 - Xaùc ñònh dieän tích ñaùy moùng khoái quy öôùc gaàn ñuùng nhö sau : Lqö= (L - d) + 2Lctgα = (3,6 - 0,8) + 2. 35. 0,093 = 10,1(m) Bqö= (B - d) + 2Lctgα = (3,6 - 0,8) + 2. 35. 0,093 = 10,1 (m) -Dieän tích hình tam giaùc ñaùy moùng khoái quy öôùc: Fqö = .10,1. 10,1 = 51,005 m2 - Caïnh hình vuoâng ñaùy moùng khoái quy öôùc gaàn ñuùng nhö sau: Bm = = 7,142 m - Xaùc ñònh troïng löôïng moùng khoái quy öôùc : SG = 16,7306 + 660,6969 + 401,4740 + 688,6085 = 1789,51 (T) - Troïng löôïng heä coïc: Gc = 1,1. 3 . 0,503 . 35. 2,5 = 184,8 (T) Trong löôïng moùng khoái quy öôùc : Qm = 1789,51 + 184,8 = 1974,31 (T) VIII.4.2.4.1 AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy moùng khoái quy öôùc : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát döôùi muõi coïc: Coâng thöùc : Rm = (A.Bm.g +B.Hm.g’ + D.c) Ktc= 1 (heä soá ñoä tin caäy,tieán haønh khoan khaûo saùt ôû hieän tröôøng) m1, m2 :heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa ñaát neàn vaø daïng keát caáu coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát). m1= 1, m2= 1 g : Dung troïng ñaát beân döôùi muõi coïc, laáy vôùi gñn= 0,939 T/m3 g’ : Dung troïng trung bình cuûa ñaát töø ñaùy moùng khoái qui öôùc trôû leân. g’ =0,99 T/m3 , jqu = 32o = 0,559 Rad 1,336; 6,342; 8,550; Rm = 2346,85 T/m2 - ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc : 38,284 (T/m2) Ta coù : stb < Rm , ñaát neàn döôùi ñaùy moùng ñuû söùc chòu löïc. - ÖÙng suaát cöïc ñaïi vaø cöïc tieåu döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc: stcmax,min = ± stcmax = 39,087 T/m2 < 1,2Rm = 2816,2 T/m2 stcmin = 37,48 T/m2 > 0 Vaäy ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng qui öôùc oån ñònh. VIII.4.2.4.2. Tính luùn. - Theo quy phaïm Vieät Nam, ñoä luùn cuûa moùng coïc ñöôïc tính cho lôùp ñaát döôùi muõi coïc ( töùc laø döôùi ñaùy moùng khoái quy öôùc ). - Theo TCXD 45 -78 giôùi haïn chòu luùn ôû ñoä saâu taïi ñoù coù: szgl < 0.2´sbt - Duøng phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp : S=åSi ; Si = h - Tính luùn döôùi ñaùy moùng khoái qui öôùc : Lm = 7,142 m ; Bm = 7,142 m - AÙp löïc baûn thaân taïi muõi coïc : sbt = å(gi.hi) = 34,652 (T/m2) - AÙp löïc gaây luùn taïi taâm dieän tích ñaùy moùng khoái qui öôùc : sgl = stbtc - sbt sgl = 38,284 – 34,652 = 3,632 T/m2 - Taïi giöõa moãi lôùp ñaát, ta xaùc ñònh caùc trò soá : + sbt = å(gi.hi) : Aùp löïc baûn thaân + sigl = ko.po : Aùp löïc gaây luùn + sitb = (sigl + si+1gl)/2 - Trò soá ko tra baûng öùng vôùi 2z/B vaø tyû soá : (z tính töø ñaùy moùng khoái qui öôùc) - Chia neàn thaønh caùc lôùp daøy 1,5 m , laäp baûng tính nhö sau : Bảng VIII.14 Baûng Tính Luùn Moùng M02 z 2z / b K0 sbt sgl sigl.hi E Si m T/m2 T/m2 T/m kG/cm2 cm 0,00 0,00 1,000 36,459 3,632 Toång ñoä luùn : S raát nhoû, < [S] = 8,0 cm Thoûa ñieàu kieän veà ñoä luùn. VIII.4.2.5. Tính ñaøi coïc vaø boá trí theùp cho ñaøi VIII.4.2.5.1. Kieåm tra ñieàu kieän xuyeân thuûng : Ta coù thaùp xuyeân thuûng bao truøm heát caùc ñaàu coïc neân khoâng caàn tính xuyeân thuûng cho ñaøi moùng. VIII.4.2.5.2. Tính coát theùp - Taûi troïng taùc duïng leân moãi coïc trong moùng : Xem ñaøi coïc laøm vieäc nhö coâng-xoân ngaøm vaøo coät taïi meùp coät. Moâmen uoán töông öùng do löïc P = åPm gaây ra taïi maët ngaøm I-I vaø II-II xaùc ñònh theo coâng thöùc: MI = åPi´ Li1 ; MII = åPi´ Li2 Baûng VIII.15 Baûng tính taûi troïng taùc duïng leân ñaàu coïc Xi Yi Xi2 Yi2 Qi MLi MBi Coïc 1 -1,60 0,00 2,56 0,00 2'400,50 2880,60 0,00 Coïc 2 0,80 -1,20 0,64 1,44 2591,37 1036,55 2461,80 Coïc 3 0,80 1,20 0,64 1,44 2591,37 1036,55 2461,80 å 3,84 2,88 ; Ra = 2800 kG/cm2. Baûng VIII.16 Baûng tính coát theùp ñaøi moùng Maët Ngaøm M (T.m) Fa (cm2) Theùp Choïn FaChoïn a (mm) Theo phöông B : MI 2461,8 88,8 22Þ25 108 150 Theo phöông L : MII 2880,6 103,9 22Þ25 108 150  VIII.4.1.6. Tính toaùn coïc chòu taùc duïng cuûa taûi ngang - 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: I = = = 2,0106.10-2 ( m4) - Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc: Eb.I = 290. 104. 2,0106. 10-2 =58308 (T.m2) - Chieàu roäng quy öôùc bc : Theo TCXD 205-1998 : + d ³ 0,8 m Þ bc = d +1 + d < 0,8 m Þ bc = 1,5d + 0,5 bc = 1+ 0,8 = 1,8 - Heä soá tyû leä K trong coâng thöùc: Cz = k.z - Chieàu daøi aûnh höôûng: lah = 2(d + 1) = 2.(0,8 + 1) = 3,6 (m) - Chieàu daøi aûnh höôûng naèm trong lôùp ñaát thöù 2 laø lôùp ñaát Buøn seùt, IL =1,37 vaø lôùp thöù 3 laø lôùp seùt co IL = 0,37. Tra baûng G1 TCXD 205 1998 ta ñöôïc heä soá tyû leä laø: K1 =50 T/m4 ; K2 = 452 T/m4. Ktd = 348 T/m4 - Heä soá bieán daïng: abd = = 0,399 (m-1) - Chieàu daøi tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát: Le = abd.L = 0,399´ 35 = 14 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/kN) bôûi Ho = 1(T) - dHM : chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän (1/T) bôûi Mo = 1(Tm) - dMH : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/kN) bôûi Ho = 1(T) - dMM : goùc xoay cuûa tieát dieän (1/kNm) bôûi Mo = 1(Tm) Hình VIII.3: Sô ñoà xaùc ñònh chieàu saâu aûnh höôûng Le = 14,5 > 4, coïc töïa leân ñaát Tra baûng G2 TCXD 205 1998 Þ Ao = 2,441; Bo = 1,621; Co = 1,751 - Caùc chuyeån vò ngang do caùc öùng löïc ñôn vò gaây ra taïi ñaùy ñaøi: dHH = 6,58.10-4 (m/T) dMH = dHM = 1,74.10-4 (1/T) dMM = 7,52.10-5 (1/Tm) - Löïc caét cuûa coïc taïi cao trình ñaùy ñaøi: Htt = 15,37 T (ñoái vôùi 3 coïc) Þ Hf = 15,37/3 = 5,12 (T) - Vì ñaàu coïc bò ngaøm cöùng vaøo ñaøi döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, treân ñaàu coïc coù xuaát hieän moment goïi laø moment ngaøm: Mf== - 11,88 (Vì L0=0, = 0) - Chuyeån vò ngang yo(m) taïi cao trình ñaùy ñaøi: + yo = Hf.dHH - Mf.dHM = 0,005 (m ) - Chuyeån vò cuûa coïc ôû cao trình ñaët löïc ngang Hf: = 0,005 (m) (Vì L0 = 0, = 0) - Moâmen uoán Mz(Tm) trong caùc tieát dieän cuûa coïc: Mz = abd2EbIyoA3 - abdEbIyoB3 + MfC3 + D3 - Löïc caét Qz(T) trong caùc tieát dieän cuûa coïc: Qz = abd3EbIyoA4 - abd2EbIyoB4 + abd2.MfC4 + Hf.D4 - Chieàu saâu tính ñoåi: ze = abd.z Baûng VIII.17: Moâmen uoán Mz doïc thaân coïc z Ze A3 B3 C3 D3 MZ (Tm) 0,00 0,00 0,000 0,000 1,000 0,000 11,88 0,25 0,10 0,000 0,000 1,000 0,100 13,16 0,50 0,20 -0,001 0,000 1,000 0,200 14,40 0,75 0,30 -0,005 -0,001 1,000 0,300 15,52 1,00 0,40 -0,011 -0,002 1,000 0,400 16,54 1,25 0,50 -0,021 -0,005 0,999 0,500 17,43 1,50 0,60 -0,036 -0,011 0,998 0,600 18,19 1,75 0,70 -0,057 -0,020 0,996 0,699 18,75 2,00 0,80 -0,085 -0,034 0,992 0,799 19,15 2,25 0,90 -0,121 -0,055 0,985 0,897 19,38 2,50 1,00 -0,167 -0,083 0,975 0,994 19,34 2,76 1,10 -0,222 -0,122 0,960 1,090 19,24 3,01 1,20 -0,287 -0,173 0,938 1,183 19,00 3,26 1,30 -0,365 -0,238 0,907 1,273 18,55 3,51 1,40 -0,455 -0,319 0,866 1,358 17,97 3,76 1,50 -0,559 -0,420 0,803 1,437 17,18 4,01 1,60 -0,676 -0,543 0,739 1,507 16,51 4,26 1,70 -0,808 -0,691 0,646 1,566 15,65 4,51 1,80 -0,956 -0,867 0,530 1,612 14,70 4,76 1,90 -1,118 -1,074 0,385 1,640 13,75 5,01 2,00 -1,295 -1,314 0,207 1,646 12,74 5,51 2,20 -1,693 -1,906 -0,271 1,575 10,65 6,01 2,40 -2,141 -2,663 -0,941 1,352 8,66 6,51 2,60 -2,621 -3,600 -1,877 0,917 6,67 7,01 2,80 -3,103 -4,718 -3,108 0,197 4,93 7,51 3,00 -3,541 -6,000 -4,688 -0,891 3,38 8,77 3,50 -3,919 -9,544 -10,340 -5,854 0,87 10,02 4,00 -1,614 -11,731 -17,919 -15,076 0,07 - Moâment uoán lôùn nhaát trong coïc: Mmax = 19,4 (T.m) Taïi ñoä saâu z = -10,02m tính töø ñaùy ñaøi Moment uoán do taûi troïng ngang baèng 0. Baûng VIII.18: Löïc caét Qz doïc thaân coïc z Ze A4 B4 C4 D4 QZ ( T ) 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 1,000 5,12 0,25 0,10 -0,005 0,000 0,000 1,000 4,87 0,50 0,20 -0,020 -0,003 0,000 1,000 4,24 0,75 0,30 -0,045 -0,009 -0,001 1,000 3,21 1,00 0,40 -0,080 -0,021 -0,003 1,000 1,91 1,25 0,50 -0,125 -0,042 -0,008 0,999 0,45 1,50 0,60 -0,180 -0,072 -0,016 0,997 -1,19 1,75 0,70 -0,245 -0,114 -0,030 0,994 -2,91 2,00 0,80 -0,320 -0,171 -0,051 0,989 -4,61 2,25 0,90 -0,404 -0,243 -0,082 0,980 -6,28 2,50 1,00 -0,499 -0,333 -0,125 0,967 -7,92 2,76 1,10 -0,603 -0,443 -0,183 0,946 -9,40 3,01 1,20 -0,716 -0,575 -0,259 0,917 -10,67 3,26 1,30 -0,838 -0,730 -0,356 0,876 -11,76 3,51 1,40 -0,967 -0,910 -0,479 0,821 -12,54 3,76 1,50 -1,105 -1,116 -0,630 0,747 -13,12 4,01 1,60 -1,248 -1,350 -0,815 0,652 -13,30 4,26 1,70 -1,396 -1,623 -1,058 0,513 -13,03 4,51 1,80 -1,547 -1,906 -1,299 0,374 -12,47 4,76 1,90 -1,699 -2,227 -1,608 0,181 -11,46 5,01 2,00 -1,848 -2,578 -1,966 -0,057 -9,87 5,51 2,20 -2,125 -3,360 -2,849 -0,692 -5,09 6,01 2,40 -2,339 -4,228 -3,973 -1,592 2,23 6,51 2,60 -2,437 -5,140 -5,355 -2,821 12,50 7,01 2,80 -2,346 -6,023 -6,990 -4,445 26,10 7,51 3,00 -1,969 -6,765 -8,840 -6,520 43,42 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO TCVN 356 : 2005 Keát caáu beâ toâng coát theùp – Tieâu chuaån thieát kế TCVN 2737 : 1995 Taûi troïng vaø taùc ñoäng – Tieâu chuaån thieát keá TCXD 229 :1999 Chæ daãn tính toaùn thaønh phaàn ñoäng cuûa taûi troïng gioù theo tieâu chuaån TCVN 2737 : 1995 TCXD 198 : 1997 Nhaø cao taàng – Thieát keá caáu taïo beâtoâng coát theùp toaøn khoái TCXD 205 : 1998 Moùng coïc – Tieâu chuaån thieát keá TCVN .......-2006 Döï thaûo thieát keá khaùng chaán coâng trình Nguyeãn Trung Hoøa, Keát caáu beâtoâng coát theùp theo quy phaïm Hoa Kyø, Nhaø xuaát baûn Xaây döïng, 2003 Nguyeãn Vaên Hieäp, Höôùng daãn ñoà aùn beâtoâng coát theùp 1 – Saøn söôøn toaøn khoái coù baûn daàm, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia Tp.HCM, 2003 Nguyeãn Vaên Hieäp, Taøi Lieäu Beâ Toâng III – Khoa Xaây Döïng Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM (baûn vieát tay) Voõ Baù Taàm, Keát caáu beâtoâng coát theùp taäp 1 – Phaàn caáu kieän cô baûn, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia Tp.HCM, 2003 Voõ Baù Taàm, Keát caáu beâ toâng coát theùp taäp 2 - Phaàn keát caáu nhaø cöûa, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia Tp.HCM, 2003 Ngoâ Theá Phong et al, Keát caáu Beâtoâng coát theùp – Phaàn caáu kieän cô baûn, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc Kyõ thuaät, 1998 Leàu Thoï Trình, Nguyeãn Maïnh Yeân, Cô hoïc Keát caáu taäp 1,2, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc Kyõ thuaät, 2002 Chaâu Ngoïc AÅn, Cô hoïc ñaát, Nhaø xuaát baûn ÑHQG Tp.HCM, 2004 Chaâu Ngoïc AÅn, Neàn moùng, Nhaø xuaát baûn ÑHQG Tp.HCM, 2002 Nguyeãn Ñình Coáng, Tính toaùn tieát dieän coät beâ toâng coát theùp, Nhaø xuaát baûn Xaây döïng, 2006 CAÙC PHAÀN MEÀM SÖÛ DUÏNG SAP 2000 EXCEL ._.