Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC .....
KHOA ....
Luận văn
Thiết kế công trình Trung tâm kỹ thuật in Thông tấn xã
:
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
SVTH: Nguyeãn Thị Xuân Phượng Trang 2
LÔØI CAÛM ÔN
Coù theå noùi con ñöôøng hoïc taäp laø moät con ñöôøng daøi vôùi ñaày khoù khaên, vaát vaû
maø em ñaõ ñi qua saép ñöôïc tôùi ñích, ñoù laø ñöôïc baûo veä keát quaû hoïc taäp tröôùc hoäi ñoàng
nhaø tröôøng, ñöôïc coâng nhaän toát nghieäp Ñaïi hoïc ngaønh xaây döïïng daân duïng vaø coâng
nghieäp, trôû thaønh kỹ sö xaây döïng.
Ñoà aùn toát nghieäp ñöôïc hoaøn thaønh vôùi söï quan taâm vaø giuùp ñôõ cuûa caùc thaày coâ
vaø caùc baïn. Em xin chaân thaønh caûm ôn:
Coâ Trần Thạch Linh ñaõ taän tình giuùp ñôõ em trong suoát thôøi gian vöøa qua.
Söï quan taâm taän tình, ñaëc bieät vôùi taám loøng yeâu ngheà cuûa coâ ñaõ giuùp em coù
nhieàu kieán thöùc quyù baùu, ñoàng thôøi taïo ñoäng löïc maïnh meõ cho em hoaøn
thaønh ñoà aùn naøy.
Caùc Thaày Coâ khoa Xaây döïng, cuøng toaøn theå caùc Thaày Coâ tröôøng Ñaïi hoïc
Kyõ Thuaät Coâng Ngheä TP.HCM ñaõ nhieät tình uûng hoä.
Con traân troïng gôûi tôùi Ba, Meï, vaø gia ñình hai beân noäi ngoaïi lôøi bieát ôn
saâu saéc - ñaõ daøy coâng nuoâi naáng vaø taïo moïi ñieàu kieän thuaän lôïi cho con
trong suoát thôøi gian hoïc taäp taïi tröôøng.
Ban Giaùm Ñoác Coâng Ty TNHH Kieán Truùc A.T.A ñaõ taïo ñieàu kieän cho
em trong suoát quaù trình theo hoïc taïi tröôøng vaø hoaøn thaønh ñoà aùn toát nghieäp.
Xin caûm ôn caùc baïn beø vaø ñoàng nghieäp ñaõ ñoäng vieân, giuùp ñôõ toâi trong
quaù trình thöïc hieän ñoà aùn naøy.
Sau cuøng em kính chuùc quyù Thaày Coâ, gia ñình, taát caû ngöôøi thaân vaø baïn beø
luoân doài daøo söùc khoûe, taâm huyeát, nhieät tình giaûng daïy taïo neân neàn taûng giaùo duïc tieân
tieán cho nöôùc nhaø cuøng theá heä treû xaây döïng queâ höông ñaát nöôùc ngaøy caøng giaøu ñeïp.
Chaân thaønh caûm ôn!
Sinh vieân Nguyeãn Thị Xuân Phượng
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 3
PHAÀN A
TOÅNG QUAN VEÀ KIEÁN TRUÙC COÂNG TRÌNH
NOÄI DUNG
1.1. Söï caàn thieát ñaàu tö
1.2. Ñòa ñieåm xaây döïng
1.3. Toång quan kieán truùc
1.4. Ñaëc ñieåm khí haäu, khí töôïng, thuûy vaên taïi nôi xaây döïng coâng trình
1.5. Caùc giaûi phaùp kyõ thuaät
1.1. SÖÏ CAÀN THIEÁT ÑAÀU TÖ Thaønh phoá Hoà Chí Minh, vôùi vai troø laø trung taâm kinh teá, khoa hoïc, kyõ thuaät lôùn nhaát
nöôùc vôùi nhieàu cô quan ñaàu ngaønh , saân bay, beán caûng... ñang töøng böôùc xaây döïng cô sôû haï
taàng, nhu caàu caàn thueâ vaên phoøng taïi trung taâm Thaønh phoá raát nhieàu. Vì vaäy trong nhöõng
naêm gaàn ñaây söï xuaát hieän caùc cao oác vaên phoøng ngaøy caøng nhieàu.
Döïa treân caùc yeâu caàu kyõ thuaät veà thieát keá vaên phoøng laøm vieäc cao taàng. Giaûi phaùp
thieát keá coâng trình Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ laø moät coâng trình mang ñöôøng neùt
kieán truùc hieän ñaïi, ñöôøng neùt gaõy goïn. Toaøn boä vaät lieäu trang trí maët ñöùng vaø noäi thaát beân
trong coâng trình ñôn giaûn phuø hôïp vôùi xu theá hieän taïi
1.2. ÑÒA ÑIEÅM XAÂY DÖÏNG Coâng trình ñöôïc xaây döïng taïi ñòa chæ : 126 Nguyeãn Thò Minh Khai - Quaän 3
(ñoái dieän vôùi Dinh Thoáng Nhaát ) thuoäc khu trung taâm haønh chính cuûa thaønh phoá.
1.3. TOÅNG QUAN KIEÁN TRUÙC
1.3.1. Giaûi phaùp quy hoaïch Dieän tích khu ñaát : 1078m2 (22m x 49m)
Treät : 589 m2 ( trong ñoù 186 m2 söû duïng laøm loái xe chaïy )
Toång dieän tích saøn : 8.314 m2
Heä soá söû duïng ñaát : 7.71
Khoaûng luøi coâng trình: 7m so vôùi ranh loä giôùi.
1.3.2. Giaûi phaùp kieán truùc
a) Qui moâ coâng trình
Soá taàng : 13 taàng
- 1 haàm
- Treät
- Löûng
- Laàu 1 laàu 8
- Saân thöôïng
- Maùi.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 4
b) Moâ taû coâng trình
Haàm: 665m2
Söû duïng phuï gia choáng thaám troän trong beâtoâng.
Saøn taàng haàm ñöôïc hoaøn thieän baèng lôùp Hardener. Toaøn boä dieän tích taàng
haàm laøm baõi ñaäu xe vaø caùc phoøng kyõ thuaät. Sôn vaïch traéng ñònh vò xe maùy
vaø oâ toâ.
Chi tieát caùc theùp goùc V50 x 50 sôn vaøng.
Ram doác keû caùc joint choáng tröôït.
Caùc ñaø saøn vaùt caïnh 30.
Chieàu cao cuûa haàm laø 3m15.
Chieàu cao söû duïng 2.55m.
Treät :
Khu vöïc xöôûng in vaø vaên phoøng: 201.5m2
Saøn laùt gaïch, töôøng sôn nöôùc, toaøn boä traàn laø beâ toâng coát theùp sôn nöôùc
beà maët.
Khu vöïc saûnh thang vaø loái vaøo chính: 201.5m2
Neàn ñöôïc laùt baèng ñaù granite
Caùc taàng vaên phoøng :
Dieän tích laøm vieäc : 4617m2
Saân thöôïng :
Caên tin + giaûi trí : 464.25 m2
Hoà nöôùc maùi : 48.75 m2
1.3.3. Giaûi phaùp maët ñöùng coâng trình Toång chieàu cao coâng trình : 39m55
Vaät lieäu trang trí maët ñöùng chuû yeáu laø sôn nöôùc, keû joint.. phaàn ñeá coâng trình
(töø treät laàu 1) söû duïng sôn gai.
Caùc khung kính vaø cöûa soå chuû yeáu söû duïng khung cöûa nhoâm vaø kính an toaøn
nhaèm ñaûm baûo chòu ñöôïc taûi troïng gioù ôû treân cao.
Maët ñöùng chính cuûa coâng trình ñöôïc chia laøm 2 phaàn ( khoái ñeá vaø khoái beân
treân) vôùi tyû leä haøi hoaø taïo neùt ñeïp cho coâng trình.
1.3.4. Giaûi phaùp vaät lieäu xaây döïng Toaøn boä töôøng ngoaøi nhaø xaây gaïch vôùi chieàu daøy 200, baû mastic sôn nöôùc.
Phaàn chaân töôøng ôû moãi taàng xaây 5 lôùp gaïch ñinh ñeå ñaûm baûo tính beàn vöõng trong
coâng trình.
Neàn vaên phoøng laøm vieäc laùt gaïch taïo boùng cho toaøn boä saøn vaên phoøng laøm
vieäc.
Chaân töôøng oáp gaïch 100 x 400.
Khu vöïc saûnh thang caùc taàng cuõng nhö toaøn boä loái vaøo ôû taàng treät ñöôïc laùt ñaù
Granite.
Maët ñöùng thang maùy ñöôïc oáp ñaù Granite.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 5
Traàn nhaø khu vöïc vaên phoøng laøm vieäc chuû yeáu laø traàn thaïch cao khung noåi
ñaûm baûo thôøi gian thi coâng nhanh vaø tieän cho vieäc söõa chöõa sau naøy. Caùc khu vöïc
coù saûnh ñoùng traàn thaïch cao khung chìm.
Thang thoaùt hieåm:
Baäc thang oáp ñaù maøi saûn xuaát saün taïi nhaø maùy( ñaûm baûo vieäc thi coâng nhanh,
tieän lôïi).
Lan can tay vòn baèng saét troøn sôn tónh ñieän.
Heä thoáng cöûa:
Cöûa ngoaøi nhaø söû duïng khung nhoâm kính aùn toaøn 6.38 ly mm.
Cöûa ñi beân trong laø cöûa kính khung goã thoåi lôùp PU.
Cöûa thoaùt hieåm söû duïng theo maãu cuûa nhaø saûn xuaát.
Caùc phoøng chöùc naêng chính, phoøng veä sinh : Laép ñaët traàn thaïch cao che toaøn boä
caùc ñöôøng oáng, ñöôøng daây kyõ thuaät.
1.3.5. Giaûi phaùp thoaùt nöôùc möa Nöôùc möa taäp trung chuû yeáu vaøo caùc gen ôû truïc 2 vaø 4 sau ñoù ñöôïc ñöa xuoáng
taàng treät vaø theo heä thoáng thoaùt nöôùc saân roài ra heä thoáng thoaùt nöôùc chung cuûa
Thaønh Phoá.
1.4. ÑAËC ÑIEÅM KHÍ HAÄU - KHÍ TÖÔÏNG - THUÛY VAÊN TAÏI NÔI XAÂY DÖÏNG
COÂNG TRÌNH
Coâng trình ñöôïc xaây döïng taïi thaønh phoá Hoà Chí Minh neân chòu nhieàu aûnh höôûng cuûa
ñieàu kieän khí haäu taïi thaønh phoá. Do ñoù ñeå coù moät baûn thieát keá phuø hôïp cho coâng trình ñoøi
hoûi nhaø thieát keá phaûi quan taâm ñeán vaán ñeà naøy. Khí haäu TP Hoà Chí Minh laø khí haäu nhieät
ñôùi gioù muøa ñöôïc chia thaønh 2 muøa: muøa möa vaø muøa khoâ
Muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng 11.
Muøa khoâ töø thaùng 12 ñeán thaùng 4.
Höôùng gioù chuû yeáu laø Ñoâng Nam vaø Taây nam vôùi vaän toác trung bình 2,5m/s, thoåi
maïnh nhaát vaøo muøa möa. Ngoaøi ra coøn coù gioù Ñoâng Baéc thoåi nheï (thaùng 12-1).
Thònh haønh trong muøa khoâ laø Ñoâng Nam chieám 3040
Thònh haønh trong muøa möa laø Taây Nam chieám 66 , toác ñoä gioù trung bình 23m/giaây.
Höôùng chung toát nhaát duøng cho thoâng thoaùng töï nhieân trong kieán truùc laø höôùng gioù
Ñoâng Nam
TP. Hoà Chí Minh naèm trong khu vöïc ít chòu aûnh höôûng cuûa gioù baõo, chòu aûnh höôûng
cuûa gioù muøa vaø aùp thaáp nhieät ñôùi.
1.5. CAÙC GIAÛI PHAÙP KYÕ THUAÄT
1.5.1. Heä thoáng ñieän
a) Nguoàn ñieän
Töø löôùi ñieän cuûa thaønh phoá 22-15kV.
Töø maùy diesel phaùt ñieän döï phoøng khi maát ñieän.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 6
b) Ñieän aùp :
Löôùi ñieän quoác gia 15-22 kV, thoâng qua maùy bieán aùp caáp nguoàn cho tuû ñieän
chính phaân phoái ñieän cho toaø nhaø (3P - 4W, 380/220V-50Hz).
Ñieän aùp caáp ñieän cho caùc taàng 380/220V 3PHA 4 daây 50Hz
c) Moâ taû heä thoáng ñieän
Töø traïm bieán theá vaøo tuû ñieän (tuû chuyeån nguoàn töï ñoäng) söû duïng caùp coù caùch
ñieän vaø coù baêng theùp baûo veä ñi ngaàm trong ñaát (-800mm) ñeán töôøng haàm theo
maùng caùp vaøo tuû ñieän chính.
Maùy phaùt ñieän ñaët ôû ngoaøi toaø nhaø, ñöôïc söû duïng khi ñieän löôùi bò maát thoâng
qua boä chuyeån nguoàn töï ñoäng cung caáp ñieän cho toaø nhaø.
Tuû ñieän moãi taàng töø tuû taàng löûng ñeán taàng thöôïng ñöôïc cung caáp töø caùc tuû ñieän
nhoùm taàng. Tuû ñieän nhoùm taàng, tuû ñieän haàm vaø tuû ñieän treät ñöôïc cung caáp töø tuû
ñieän chính baèng caùp ñi theo heä thoáng maùng caùp ñeán gain kyõ thuaät theo thang caùp
leân tuû ñieän nhoùm taàng vaø tuû ñieän moãi taàng.
ÔÛ moãi taàng ñeàu coù laép ñaët heä thoáng an toaøn ñieän: heä thoáng ngaét ñieän töï ñoäng
ñöôïc boá trí theo taàng vaø theo khu vöïc (ñaûm baûo an toaøn phoøng choáng chaùy noå).
Toaøn boä heä thoáng ñieän caùc taàng choân ngaàm töôøng hoaëc ñi treân traàn, hoaëc ngaàm
trong beâ toâng taát caû ñöôïc luoàn vaøo oáng PVC vaø phaûi baûo ñaûm an toaøn khoâng ñi qua
caùc khu vöïc aåm öôùt, taïo ñieàu kieän deã daøng khi caàn söõa chöõa.
1.5.2. Heä thoáng cung caáp nöôùc Caáp nöôùc cho coâng trình goàm coù caáp nöôùc sinh hoaït vaø caáp nöôùc cho heä thoáng cöùu
hoûa.
Caáp nöôùc sinh hoaït: töø beå nöôùc sinh hoaït seõ bôm leân hoà nöôùc maùi.Aùp löïc caáp
nöôùc seõ ñöôïc duy trì töø hoà nöôùc maùi ñeå caáp tôùi caùc thieát bò söû duïng.
Caáp nöôùc cöùu hoûa: heä thoáng cöùu hoûa seõ ñöôïc noái voøng kheùp kín töø beå nöôùc cöùu
hoûa vaø hoà nöôùc maùi.Aùp löïc caáp nöôùc cöùu hoûa seõ do heä thoáâng maùy bôm vaø hoà nöôùc
maùi duy trì aùp löïc caáp nöôùc ban ñaàu.
Nguoàn nöôùc caáp cho coâng trình ñöôïc laáy töø heä thoáng caáp nöôùc cuûa Coâng ty caáp
nöôùc thaønh phoá Hoà Chí Minh
1.5.3. Heä thoáng thoaùt nöôùc Thoaùt nöôùc cho coâng trình goàm heä thoáng thoaùt nöôùc möa vaø nöôùc thaûi sinh hoaït.
Nöôùc möa ñöôïc thoaùt tröïc tieáp töø heä thoáng thoaùt nöôùc möa cuûa coâng trình ra heä
thoáng thoaùt nöôùc cuûa thaønh phoá.
Nöôùc thaûi sinh hoaït töø caùc thieát bò veä sinh chia thaønh hai phaàn:
Phaàn nöôùc thaûi töø caùc chaäu tieåu,xí ñöôïc xöû lyù qua beå töï hoaïi ba ngaên tröôùc khi
thoaùt ra heä thoáng thoaùt nöôùc cuûa thaønh phoá.
Phaàn nöôùc thaûi töø caùc thieát bò veä sinh khaùc hai loaïi treân seõ nhaäp chung vôùi heä
thoáng thoaùt nöôùc möa tröôùc khi daãn vaøo heä thoáng thoaùt nöôùc cuûa thaønh phoá.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 7
1.5.4. Heä thoáng thoâng gioù vaø chieáu saùng
a) Chieáu saùng Toaøn boä toaø nhaø ñöôïc chieáu saùng baèng aùnh saùng töï nhieân (thoâng qua caùc cöûa soå vaø
kính ôû caùc maët cuûa toøa nhaø) vaø baèng ñieän. ÔÛ taïi caùc loái ñi leân xuoáng caàu thang, haønh
lang ñeàu coù laép ñaët theâm ñeøn chieáu saùng.
b) Thoâng gioù Haàm : Ñöôïc thoâng gioù cöôõng böùc baèng quaït huùt , daån gioù thaûi ra ngoaøi . Gioù töôi
traøn vaøo haàm qua caùc cöûa vaø ñöôøng xe leân xuoáng nhôø söï cheânh leäch aùp suaát giöõa beân
ngoaøi vaø beân trong haàm taïo ra bôûi quaït huùt .
Khu nhaø veä sinh : Ñöôïc thoâng gioù cöõng böùc baèng quaït gioù gaén töôøng , oáng gioù daån
leân taàng thöôïng thaûi ra ngoaøi .
Caùc khu coù heä thoáng ÑHKK : Gioù töôi ñöôïc cung caáp baèng heä thoáng quaït gaén ôû
töôøng thoåi vaøo töøng daøn laïnh söû duïng nöôùc trong la phong traàn vôùi löu löôïng ñònh saún
ñieàu chænh nhôø boä ñieàu chænh löu löôïng.
Taát caû caùc oáng gioù ñi vöôït töôøng ñeàu gaén cöûa gioù choáng chaùy.
Ñoái vôùi caùc phoøng coøn laïi söû duïng quaït huùt gaén treân töôøng ñeå thaûi, do söï cheânh aùp
gioù töôi vaøo khe cöûa khi môû cöûa .
Caàu thang thoaùt hieåm : Laép ñaët heä thoáng thoâng gioù cho caàu thang thoaùt hieåm.
Khi coù söï coá chaùy xaûy ra heä thoáng thoâng gioù môùi hoaït ñoäng.
Ñeå khoùi khoâng lan vaøo buoàn thang höôùng môû cöûa buoàn thang phaûi höôùng trong
buoàn thang vaø luoân ñoùng.
AÙp suaát dö cuûa khoâng khí taïi buoàng thang laø 2KG/m2 khi coù moät cöûa môû .
Heä thoáng oáng thoâng gioù cho buoàng thang khoâng ñöôïc thoâng qua khoâng gian
naøo vaø keát noái cöùng baèng oáng toân daøy.
1.5.5. An toaøn phoøng chaùy chöõa chaùy Toøa nhaø goàm 1 caàu thang boä coù 2 veá phuïc vuï cho coâng taùc thoaùt hieåm vaø 3 thang
maùy chính .
• Taïi moãi taàng ñeàu coù ñaët heä thoáng baùo chaùy , caùc thieát bò chöõa chaùy
• Doïc theo caùc caàu thang boä ñeàu coù heä thoáng oáng voøi roàng cöùu hoûa.
• Ngoaøi ra toøa nhaø coøn ñöôïc ñaët heä thoáng choáng seùt .
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 8
PHAÀN B
TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU BEÂN TREÂN COÂNG TRÌNH
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 9
CHÖÔNG 1
PHAÂN TÍCH VAØ LÖÏA CHOÏN HEÄ CHÒU LÖÏC CHÍNH CUÛA
COÂNG TRÌNH
NOÄI DUNG
1.1. Nhöõng ñaëc ñieåm cô baûn cuûa nhaø cao taàng
1.2. Heä chòu löïc chính cuûa nhaø cao taàng
1.3. So saùnh löïa choïn phöông aùn keát caáu
1.4. Qui phaïm taûi troïng ñöôïc söû duïng trong tính toaùn
1.1. NHÖÕNG ÑAËC ÑIEÅM CÔ BAÛN CUÛA NHAØ CAO TAÀNG
Ñaëc tröng chuû yeáu cuûa nhaø cao taàng laø soá taàng nhieàu, ñoä cao lôùn, troïng löôïng naëng. Ña
soá nhaø cao taàng laïi coù dieän tích maët baèng töông ñoái nhoû heïp neân caùc giaûi phaùp neàn moùng
cho nhaø cao taàng laø vaán ñeà ñöôïc quan taâm haøng ñaàu. Tuøy thuoäc moâi tröôøng xung quanh, ñòa
theá xaây döïng, tính kinh teá, khaû naêng thöïc hieän kyõ thuaät,… maø löïa choïn moät phöông aùn thích
hôïp nhaát. ÔÛ Vieät Nam, phaàn lôùn dieän tích xaây döïng naèm trong khu vöïc ñaát yeáu neân thöôøng
phaûi löïa choïn phöông aùn moùng saâu ñeå chòu taûi toát nhaát. Cuï theå ôû ñaây laø moùng coïc.
Toång chieàu cao cuûa coâng trình lôùn, do vaäy ngoaøi taûi troïng ñöùng lôùn thì taùc ñoäng cuûa gioù
vaø ñoäng ñaát ñeán coâng trình cuõng raát ñaùng keå. Do vaäy, ñoái vôùi caùc nhaø cao hôn 40m thì phaûi
xeùt ñeán thaønh phaàn ñoäng cuûa taûi troïng gioù vaø caàn ñeå yù ñeán caùc bieän phaùp khaùng chaán moät
khi chòu taùc ñoäng cuûa ñoäng ñaát. Keát hôïp vôùi giaûi phaùp neàn moùng hôïp lyù vaø vieäc löïa choïn
kích thöôùc maët baèng coâng trình (B vaø L) thích hôïp thì seõ goùp phaàn lôùn vaøo vieäc taêng tính oån
ñònh, choáng laät, choáng tröôït vaø ñoä beàn cuûa coâng trình.
Khi thieát keá keát caáu nhaø cao taàng, taûi troïng ngang laø yeáu toá raát quan troïng, chieàu cao
coâng trình taêng, caùc noäi löïc vaø chuyeån vò cuûa coâng trình do taûi troïng ngang gaây ra cuõng taêng
leân nhanh choùng. Neáu chuyeån vò ngang cuûa coâng trình quaù lôùn seõ laøm taêng giaù trò caùc noäi
löïc, do ñoä leäch taâm cuûa troïng löôïng, laøm caùc töôøng ngaên vaø caùc boä phaän trong coâng trình bò
hö haïi, gaây caûm giaùc khoù chòu, hoaûng sôï, aûnh höôûng ñeán taâm lyù cuûa ngöôøi söû duïng coâng
trình. Vì vaäy, keát caáu nhaø cao taàng khoâng chæ ñaûm baûo ñuû cöôøng ñoä chòu löïc, maø coøn phaûi
ñaûm baûo ñuû ñoä cöùng ñeå choáng laïi caùc taûi troïng ngang, sao cho döôùi taùc ñoäng cuûa caùc taûi
troïng ngang, dao ñoäng vaø chuyeån vò ngang cuûa coâng trình khoâng vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp.
Vieäc taïo ra heä keát caáu ñeå chòu caùc taûi troïng naøy laø vaán ñeà quan troïng trong thieát keá keát caáu
nhaø cao taàng.
Maët khaùc, ñaëc ñieåm thi coâng nhaø cao taàng laø theo chieàu cao, ñieàu kieän thi coâng phöùc
taïp, nguy hieåm. Do vaäy, khi thieát keá bieän phaùp thi coâng phaûi tính toaùn kyõ, quaù trình thi coâng
phaûi nghieâm ngaët, ñaûm baûo ñoä chính xaùc cao, ñaûm baûo an toaøn lao ñoäng vaø chaát löôïng coâng
trình khi ñöa vaøo söû duïng.
Nhö vaäy, khi tính toaùn vaø thieát keá coâng trình, ñaëc bieät laø coâng trình nhaø cao taàng thì
vieäc phaân tích löïa choïn keát caáu hôïp lyù cho coâng trình ñoùng vai troø voâ cuøng quan troïng. Noù
khoâng nhöõng aûnh höôûng ñeán ñoä beàn, ñoä oån ñònh cuûa coâng trình maø coøn aûnh höôûng ñeán söï
tieän nghi trong söû duïng vaø quyeát ñònh ñeán giaù thaønh coâng trình.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 10
1.2. HEÄ CHÒU LÖÏC CHÍNH CUÛA NHAØ CAO TAÀNG
Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ laø coâng trình coù 13 laàu, vôùi chieàu cao 36.4m so
vôùi maët ñaát töï nhieân. Theo phaân loaïi cuûa UÛy ban Nhaø cao taàng Quoác teá thì coâng trình naøy
thuoäc loaïi nhaø cao taàng loaïi II [17]. Vieäc löïa choïn heä chòu löïc hôïp lyù cho coâng trình laø ñieàu
raát quan troïng. Döôùi ñaây, khaûo saùt ñaëc tính cuûa moät soá heä chòu löïc thöôøng duøng cho nhaø cao
taàng ñeå töø ñoù tìm ñöôïc heä chòu löïc hôïp lyù cho coâng trình:
Heä khung chòu löïc Keát caáu khung bao goàm heä thoáng coät vaø daàm vöøa chòu taûi troïng thaúng ñöùng vöøa chòu taûi
troïng ngang. Coät vaø daàm trong heä khung lieân keát vôùi nhau taïi caùc nuùt khung, quan nieäm laø
nuùt cöùng. Heä keát caáu khung ñöôïc söû duïng hieäu quaû cho caùc coâng trình coù yeâu caàu khoâng
gian lôùn, boá trí noäi thaát linh hoaït, phuø hôïp vôùi nhieàu loaïi coâng trình. Yeáu ñieåm cuûa keát caáu
khung laø khaû naêng chòu caét theo phöông ngang keùm. Ngoaøi ra, heä thoáng daàm cuûa keát caáu
khung trong nhaø cao taàng thöôøng coù chieàu cao lôùn neân aûnh höôûng ñeán coâng naêng söû duïng
cuûa coâng trình vaø taêng ñoä cao cuûa ngoâi nhaø, keát caáu khung beâ toâng coát theùp thích hôïp cho
ngoâi nhaø cao khoâng quaù 20 taàng [17]. Vì vaäy, keát caáu khung chòu löïc coù theå choïn ñeå laøm keát
caáu chòu löïc chính cho coâng trình naøy.
1.3. SO SAÙNH LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN KEÁT CAÁU
Qua xem xeùt, phaân tích caùc heä chòu löïc nhö ñaõ neâu treân vaø döïa vaøo caùc ñaëc ñieåm cuûa
coâng trình nhö giaûi phaùp kieán truùc, ta coù moät soá nhaän ñònh sau ñaây ñeå löïa choïn heä keát caáu
chòu löïc chính cho coâng trình Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ:
Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ laø coâng trình coù 13 laàu, vôùi chieàu cao 36.4m
so vôùi maët ñaát töï nhieân, dieän tích maët baèng taàng ñieån hình 27mx19m.
Do coâng trình ñöôïc xaây döïng treân ñòa baøn Tp. Hoà Chí Minh laø vuøng haàu nhö khoâng
xaûy ra ñoäng ñaát, neân khoâng xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa ñoäng ñaát, maø chæ xeùt ñeán aûnh
höôûng cuûa gioù tĩnh bởi vì công trình có chiều cao 36.4m < 40m.
Do vaäy, trong ñoà aùn naøy ngoaøi caùc boä phaän taát yeáu cuûa coâng trình nhö: caàu thang,
hoà nöôùc..., heä chòu löïc chính cuûa coâng trình ñöôïc choïn laø khung coät – daàm chòu löïc, vì
heä naøy coù nhöõng öu ñieåm phuø hôïp vôùi qui moâ coâng trình.
Coâng trình coù kích thöôùc: (27x19)m;
Tæ soá L/B= 1.4 <1.5. Neân ta choïn tính coâng trình theo sô ñoà khung khoâng gian.
Heä chòu löïc chính cuûa coâng trình laø keát caáu khung BTCT. Khung BTCT taùc duïng
chòu taûi, truyeàn taûi do caùc boä phaän caáu taïo neân coâng trình nhö töôøng bao che, saøn
caùc lôùp caáu taïo treân saøn caùc vaät duïng ñaët treân saøn tuû giöôøng baøn gheá…vv., caùc vaät
duïng trong sinh hoaït gaén treân töøông maùy laïnh, quaït..vv. caàu thang, caùc lôùp caáu taïo
treân caàu thang tay vòn, ñaù oáp laùt, vöõa traùt…vv. Ngoaøi nhöõng taûi troïng treân thì khung
BTCT coøn phaûi chòu taûi troïng gioù vaø phuï thuoäc nhieàu vaøo vò trí ñaët coâng trình vaø
chieàu cao coâng trình.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 11
Vaø ñeå taän duïng heát khaû naêng chòu löïc cuûa khung, saøn laø moät trong nhöõng keát caáu
truyeàn löïc quan troïng trong nhaø nhieàu taàng kieåu khung giaèng. Khoâng nhöõng coù chöùc
naêng ñaûm baûo oån ñònh toång theå cuûa heä thoáng coät, khung, ñoàng thôøi truyeàn caùc taûi troïng
ngang khaùc sang heä khung. Saøn cöùng coøn coù khaû naêng phaân phoái laïi noäi löïc trong heä
khung. Do ñoù, phaûi löïa choïn caùc phöông aùn saøn sao cho coâng trình kinh teá nhaát, oån
ñònh nhaát, vaø myõ quan nhaát…
Keát luaän:
Heä chòu löïc chính cuûa coâng trình laø heä goàm coù saøn söôøn vaø khung.
1.4. QUI PHAÏM TAÛI TROÏNG ÑÖÔÏC SÖÛ DUÏNG TRONG TÍNH TOAÙN
Taûi troïng ñöôïc söû duïng trong tính toaùn laø laáy töø taøi lieäu “Tieâu chuaån taûi troïng vaø taùc
ñoäng TCVN 2737 – 1995”[ 1 ] do Vieän khoa hoïc kó thuaät xaây döïng-Boä xaây döïng bieân
soaïn.
Caùc coâng cuï vaø phaàn meàm döï kieán söû duïng trong suoát quaù trình tính toaùn laø:
ETABS 9.7 (Duøng ñeå tính toaùn noäi löïc. Coù ñoä tin caäy cao hieän nay ñang söû
duïng phoå bieán);
Caùc lyù thuyeát tính toaùn trong cô hoïc keát söû duïng ñeå tính noäi löïc caùc caáu kieän cô
baûn.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 12
CHÖÔNG 2
TÍNH TOAÙN SAØN SÖÔØN BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP TOAØN KHOÁI
LAÀU 2 – SAÂN THÖÔÏNG
NOÄI DUNG
2.1. Löïa choïn sô boä kích thöôùc caùc boä phaän saøn
2.2. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân saøn
2.3. Tính toaùn caùc oâ baûn saøn
2.4. Tính toaùn kieåm tra ñoä voõng
2.5. Boá trí coát theùp saøn laàu 2- saân thöôïng
2.1. LÖÏA CHOÏN SÔ BOÄ KÍCH THÖÔÙC CAÙC BOÄ PHAÄN SAØN
Saøn phaûi ñuû ñoä cöùng ñeå khoâng bò rung ñoäng, dòch chuyeån khi chòu taûi troïng ngang
(gioù, baõo, ñoäng ñaát …) laøm aûnh höôûng ñeán coâng naêng söû duïng.
Ñoä cöùng trong maët phaúng saøn ñuû lôùn ñeå khi truyeàn taûi troïng ngang vaøo khung, seõ giuùp
chuyeån vò ôû caùc ñaàu coät baèng nhau.
Treân saøn, heä töôøng ngaên khoâng coù heä daàm ñôõ coù theå ñöôïc boá trí ôû baát kyø vò trí naøo
treân saøn maø khoâng laøm taêng ñaùng keå ñoä voõng saøn.
Ngoaøi ra coøn xeùt ñeán choáng chaùy khi söû duïng ñoái vôùi caùc coâng trình nhaø cao taàng,
chieàu daøy saøn coù theå taêng ñeán 50% so vôùi caùc coâng trình maø saøn chæ chòu taûi troïng ñöùng.
Kích thöôùc tieát dieän caùc boä phaän saøn phuï thuoäc vaøo nhòp cuûa saøn treân maët baèng vaø taûi
troïng taùc duïng.
2.1.1. Kích thöôùc sô boä tieát dieän daàm Sô boä choïn chieàu cao daàm theo coâng thöùc sau:
d
d
d lm
h1
(2.1)
trong ñoù:
md - heä soá phuï thuoäc vaøo tính chaát cuûa khung vaø taûi troïng;
md = 10 ÷ 12 - ñoái vôùi heä daàm chính, khung moät nhòp;
md = 12 ÷ 16 - ñoái vôùi heä daàm chính, khung nhieàu nhòp;
md = 16 ÷ 20 - ñoái vôùi heä daàm phuï;
ld - nhòp daàm (khoaûng caùch giöõa hai truïc daàm).
Beà roäng daàm ñöôïc choïn theo coâng thöùc sau:
dd hb
4
1
2
1 (2.2)
Kích thöôùc tieát dieän daàm ñöôïc trình baøy trong baûng 2.1
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 13
lm
Dh
s
s
Baûng 2.1: Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän daàm
Loaïi
daàm
Kí
hieäu
Nhòp daàm
ld(m)
Chieàu cao hd(cm) Beà roäng
bd(cm) Choïn tieát dieän
= ld/10 = ld/12 =0.3hd =0.5hd hd(cm) bd(cm)
Daàm
khung
D1 7 70 58.33 18 30 60 25
D2 6.5 65 54.17 18 30 60 25
D3 6 60 50.00 18 30 60 25
D4 7.5 75 62.50 18 30 60 25
D9 6 60 50.00 16.5 27.5 55 25
D10 6.5 65 54.17 16.5 27.5 55 25
Loaïi
daàm
Kí
hieäu
Nhòp daàm
ld(m)
Chieàu cao hd(cm) Beà roäng
bd(cm) Choïn tieát dieän
= ld/12 = ld/16 =0.3hd =0.5hd hd(cm) bd(cm)
Daàm
phuï
D5 6.5 54.17 40.63 15 25 50 20
D6 6 50.00 37.50 15 25 50 20
D7 3.7 30.83 23.13 9 15 30 20
D8 4.35 36.25 27.19 9 15 30 20
D11 3 30 25.00 12 20 40 20
D12 6.5 54.17 40.63 15 25 50 20
Dg 1.85 15.42 11.56 9 15 30 10
Dm 5.7 47.50 35.63 12 20 40 20
2.1.2. Chieàu daøy baûn saøn hs
Choïn sô boä chieàu daøy baûn saøn theo coâng thöùc sau:
(2.3)
trong ñoù:
D=0.8 ÷ 1.4 - heä soá kinh nghieäm phuï thuoäc hoaït taûi söû duïng;
ms=30 ÷ 35 - ñoái vôùi baûn loaïi daàm;
md=40 ÷ 45 - ñoái vôùi baûn keâ boán caïnh;
l - nhòp caïnh ngaén cuûa oâ baûn.
Ñoái vôùi nhaø daân duïng thì chieàu daøy toái thieåu cuûa saøn laø hmin= 6cm.
Choïn oâ saøn S1(7.5mx6.5m) laø oâ saøn coù caïnh ngaén lôùn nhaát laøm oâ saøn ñieån hình ñeå
tính chieàu daøy saøn:
cmcmxlm
Dh
s
s 5.1165045
8.01
Vaäy choïn hs = 12cm cho toaøn saøn, nhaèm thoûa maõn truyeàn taûi troïng ngang cho caùc keát
caáu ñöùng.
Caùch xaùc ñònh sô ñoà tính - Döïa vaøo tæ leä giöõa caïnh daøi (l2) vaø caïnh ngaén (l1), ta chia laøm hai
loaïi oâ baûn:
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 14
+ Neáu 21
2 l
l: baûn laøm vieäc hai phöông, caét moät daûi baûn roäng 1m ñeå tính.
L
L L
q 1
M I
M 1
2
1 1
2LM Ii
M 2
q 2
M II M II
M I
M 1
M 2
M I
Hình 2.1: Sô ñoà tính baûn laøm vieäc hai phöông
+ Neáu 1
2
l
l>2 : baûn laøm vieäc moät phöông, caét moät daûi baûn roäng 1m theo phöông caïnh
ngaén ñeå tính.
Hình 2.2: Sô ñoà tính baûn laøm vieäc moät phöông
- Döïa vaøo tæ leä giöõa (hd) vaø (hs), ta chia laøm hai loaïi oâ baûn:
+ Neáu s
d
h
h 3 : baûn lieân keát vôùi caùc daàm bao quanh laø ngaøm.
+ Neáu s
d
h
h< 3 : baûn lieân keát vôùi caùc daàm bao quanh laø goái töïa.
Vôùi nhöõng ñieàu kieän treân, caùc oâ saøn ñöôïc phaân loaïi nhö sau:
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 15
Baûng 2.2: Phaân loaïi oâ saøn
Soá hieäu
saøn
Soá
löôïng
Caïnh daøi l2
(m)
Caïnh ngaén
l1 (m)
Dieän tích
(m2)
Tyû soá
l2 / l1
Phaân loaïi
oâ saøn
S1 1 7 6 42 1.167 baûn 2 phöông
S2 2 7 6.5 45.5 1.077 baûn 2 phöông
S3 1 6.5 6 39 1.083 baûn 2 phöông
S4 1 6.5 3.5 22.75 1.857 baûn 2 phöông
S5 1 6.5 2.8 18.2 2.321 baûn 1 phöông
S6 1 3.7 2.2 8.14 1.682 baûn 2 phöông
S7 1 4.4 3.7 16.28 1.189 baûn 2 phöông
S8 1 6 6 36 1 baûn 2 phöông
S9 1 6 3.5 21 1.714 baûn 2 phöông
S10 1 4.35 2.2 9.57 1.977 baûn 2 phöông
S11 1 4.4 4.35 19.14 1.011 baûn 2 phöông
S12 1 6.5 1.65 10.73 3.939 baûn 1 phöông
S13 1 7.5 6 45 1.25 baûn 2 phöông
S14 2 7.5 6.5 48.75 1.154 baûn 2 phöông
S15 2 5 0.6 3 8.333 baûn 1 phöông
S16 1 4.95 0.35 1.7325 14.14 baûn 1 phöông
S17 1 4.45 0.35 1.5575 12.71 baûn 1 phöông
S18 2 5.7 0.6 3.42 9.5 baûn 1 phöông
S19 4 1.9 0.3 0.57 6.333 baûn 1 phöông
S20 2 4.1 0.6 2.46 6.833 baûn 1 phöông
S21 2 6.5 0.6 3.9 10.83 baûn 1 phöông
S22 2 4.6 0.6 2.76 7.667 baûn 1 phöông
S23 1 4.7 0.3 1.41 15.67 baûn 1 phöông
S24 1 4.35 0.3 1.305 14.5 baûn 1 phöông
S25 1 2.8 1.241 3.4748 2.256 baûn 1 phöông
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 16
6000
6500
6500
1800 5200 4350 5700 1800
1900
4100
1900
1550 57005200 4950
D2(250x600)D1(250x600) D3(250x600) D4(250x600)
D2(250x600)D1(250x600) D3(250x600) D4(250x600)
D2(250x600)D1(250x600) D3(250x600) D4(250x600)
D2(250x600)D1(250x600) D3(250x600) D4(250x600)
D5(200x500) D6(200x500)
D7(200x300) D8(200x300)
Dg(100x300)
D9(250x550)
D10(250x550)
D10(250x550)
D9(250x550)
D10(250x550)
D10(250x550)
D9(250x550)
D10(250x550)
D10(250x550)
D9(250x550)
D10(250x550)
D10(250x550)
D9(250x550)
D10(250x550)
D10(250x550)
D11(200x400)
D11(200x400)
D11(200x300)
D12(200x500)
D12(200x500)
Dg(100x300)
Dm(200x400) Dm(200x400)
Dm(200x400) Dm(200x400)
3000
3500
2000
4500
200
2350 2200 1950 5350 650
S1
S2
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S13
S14
S14S12
S15600
600
600
600 S15
S18
S18
S16 S17
S23 S24
S19
S20
S21
S22
S20
S21
S22
S19 S19
S19
2800 3700
4600
19000
1900
4100
1900
6000
6500
6500
19000
1800 1800
7000 6500 7500
27000
200400
600 6000
16501800 4700200400
600
7000 6500 7500
200
400
600 6000 600
200
4001550 4450
4600
1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
A
B
C
D
A
B
C
D
DCT(200x300)
S25
Hình 2.3: Maët baèng daàm saøn taàng ñieån hình
2.2. XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN SAØN Taûi troïng taùc duïng leân saøn goàm coù:
2.2.1. Tónh taûi Taûi troïng thöôøng xuyeân (tónh taûi) bao goàm troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo saøn
iii
tt
sng ..= (2.4)
trong ñoù: i - khoái löôïng rieâng lôùp caáu taïo thöù i;
i - chieàu daøy lôùp caáu taïo thöù i;
in - heä soá ñoä tin caäy cuûa lôùp thöù i;
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 2.3.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 17
Baûng 2.3: Tónh taûi taùc duïng leân saøn
- Gaïch Ceramic, 1 = 2000 daN/m3, δ1 = 10mm, n=1.1
- Vöõa loùt, 2 = 1800 daN/m3, δ2 = 30mm, n=1.3
- Saøn BTCT, 3 = 2500 daN/m3, δ3 = 120mm, n=1.1
- Vöõa traùt traàn,4 = 1800 daN/m3, δ4 = 15mm, n=1.3
Hình 2.4: Caùc lôùp caáu taïo saøn
2.2.2. Hoaït taûi Taûi troïng phaân boá ñeàu treân saøn laáy theo TCVN 2737:1995 ([1]) nhö sau:
Ptt = ptc.np (2.5)
trong ñoù:
ptc - taûi troïng tieâu chuaån laáy theo Baûng 3/[1];
np - heä soá ñoä tin caäy, theo 4.3.3/[1]:
n=1.3 khi ptc < 200 daN/m2
n=1.2 khi ptc ≥ 200 daN/m2
Baûng 2.4: Hoaït taûi taùc duïng leân saøn
Soá hieäu
saøn Coâng naêng
Hoaït taûi
ptc (daN/m2) n
Hoaït taûi
ptt (daN/m2)
S1 Vaên phoøng 200 1.2 240
S2 Vaên phoøng 200 1.2 240
S3 Vaên phoøng 200 1.2 240
S4 Haønh lang caàu thang 300 1.2 360
S5 Vaên phoøng 200 1.2 240
S6 Haønh lang caàu thang 300 1.2 360
S7 P.khaùch, nguû, beáp, veä sinh 150 1.3 195
STT Caùc lôùp caáu taïo (daN/m3) δ(mm) n gstc(daN/m2) gs
tt(daN/m2)
1 Gaïch Ceramic 2000 10 1.1 20 22
2 Vöõa loùt 1800 30 1.3 54 70.2
3 Saøn BTCT 2500 120 1.1 300 330
4 Vöõa traùt traàn 1800 15 1.3 27 35.1
5 Traàn treo 1.2 30 36
∑gstt 493.3
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 18
S8 Vaên phoøng 200 1.2 240
S9 Haønh lang caàu thang 300 1.2 360
S10 Haønh lang caàu thang 300 1.2 360
S11 P.khaùch, nguû, beáp, veä sinh 150 1.3 195
S12 Vaên phoøng 200 1.2 240
S13 Vaên phoøng 200 1.2 240
S14 Vaên phoøng 200 1.2 240
S15 Vaên phoøng 200 1.2 240
S16 Vaên phoøng 200 1.2 240
S17 Vaên phoøng 200 1.2 240
S18 Vaên phoøng 200 1.2 240
S19 Vaên phoøng 200 1.2 240
S20 Vaên phoøng 200 1.2 240
S21 Vaên phoøng 200 1.2 240
S22 Vaên phoøng 200 1.2 240
S23 P.khaùch, nguû, beáp, veä sinh 150 1.3 195
S24 P.khaùch, nguû, beáp, veä sinh 150 1.3 195
S25 Haønh lang caàu thang 300 1.2 360
2.2.3. Taûi troïng töôøng ngaên Troïng löôïng töôøng ngaên qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu treân saøn (caùch tính naøy ñôn
giaûn mang tính chaát gaàn ñuùng). Taûi troïng töôøng ngaên coù xeùt ñeán söï giaûm taûi (tröø 30%
dieän tích loã cöûa), ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
%70×..
=A
ghlg
tc
tttqd
t (2.6)
trong ñoù: lt - chieàu daøi töôøng;
ht - chieàu cao töôøng;
A - dieän tích oâ saøn (A = l2 x l1);
gttc - troïng löôïng ñôn vò tieâu chuaån cuûa töôøng.
vôùi: töôøng 100 gaïch oáng: gttc = 180 (daN/m2);
töôøng 200 gaïch oáng: gttc = 340 (daN/m2).
2.3. TÍNH TOAÙN CAÙC OÂ BAÛN SAØN
2.3.1. Tính toaùn caùc oâ baûn laøm vieäc 1 phöông (baûn loaïi daàm) Theo baûng 2.2 thì coù caùc oâ saøn S(15,16,17,18,19,20,21,22,23,24 ) laø baûn laøm vieäc 1
phöông.
Caùc giaû thieát tính toaùn:
Caùc oâ baûn loaïi daàm ñöôïc tính toaùn nhö caùc oâ baûn ñôn, khoâng xeùt ñeán aûnh
höôûng cuûa caùc oâ baûn keá caän.
Caùc oâ baûn ñöôïc tính theo sô ñoà ñaøn hoài.
Caét 1m theo phöông caïnh ngaén ñeå tính.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 19
Nhòp tính toaùn laø khoaûng caùch giöõa 2 truïc daàm.
a) Xaùc ñònh sô ñoà tính
Xeùt tæ soá s
d
h
h ñeå xaùc ñònh lieân keát giöõa baûn saøn vôùi daàm. Theo ñoù:
s
d
h
h 3 Baûn saøn lieân keát ngaøm vôùi daàm;
s
d
h
h< 3 Baûn saøn lieân keát khôùp vôùi daàm;
OÂ baûn S(15,16,17,18,19,20,21,22,23,24) (hs =12cm) coù 1 caïnh lieân keát vôùi daàm
vôùi hd=(55 & 65)cm, neân choïn sô ñoà tính cuûa oâ baûn (15,16,17,18,19,20,21,22,23,24)
laø daàm consol.
b) Xaùc ñònh noäi löïc q(daN/m2)
Mg=0.5ql2
(daN.m)
L1
Mg=Pl1(daN.m)
Pt(daN/m2)
L1
Hình 2.4: Sô ñoà tính vaø noäi löïc baûn loaïi daàm
Caùc giaù trò momen:
Momen nhòp: Mnh = 0 (2.7)
Momen goái: Mg = 2
2
1ql (2.8)
Trong sô ñoà tính: q = gstt + ptt (2.9)
Momen goái: Mg = Ptl (2.9a)
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 2.5.
Baûng 2.5: Noäi löïc trong caùc oâ baûn loaïi daàm (coâng xoân)
OÂ
saøn
L1
(m)
Tónh taûi Hoaït taûi
Ptt(daN/m2)
Toång taûi
q(daN/m2)
Giaù trò momen
gstt(daN/m2) gt
tt(daN/m2) Mnh(daN.m) Mg(daN.m)
S15 0.5 493.3 1297.44 240 733.3 0 740.38
S16 0.25 493.3 1297.44 240 733.3 0 347.28
S17 0.25 493.3 1297.44 240 733.3 0 347.28
S18 0.5 493.3 1297.44 240 733.3 0 740.38
S19 0.2 493.3 1297.44 240 733.3 0 274.15
S20 0.5 493.3 1297.44 240 733.3 0 740.38
S21 0.5 493.3 1297.44 240 733.3 0 740.38
S22 0.5 493.3 1297.44 240 733.3 0 740.38
S23 0.2 493.3 1297.44 195 688.3 0 273.25
S24 0.2 493.3 1297.44 195 688.3 0 273.25
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 20
Baûng 2.5a: Noäi löïc trong caùc oâ baûn loaïi daàm ( 2 ñaàu ngaøm)
OÂ
saøn
L1
(m)
Tónh taûi Hoaït taûi
Ptt(daN/m2)
Toång taûi
q(daN/m2)
Giaù trò momen
gstt(daN/m2) gt
tt(daN/m2) Mnh(daN.m) Mg(daN.m)
S5 2.7 493.3 0 240 733.3 222.74 445.48
S12 1.55 493.3 0 240 733.3 73.41 146.81
S25 1.14 493.3 0 360 853.3 46.29 92.57
c) Tính toaùn coát theùp OÂ baûn loaïi daàm ñöôïc tính nhö caáu kieän chòu uoán.
Giaû thieát tính toaùn:
a= 2cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp beâ
toâng chòu keùo;
ho - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän;
ho1 = hs – a = 12 – 2 = 10 cm
b = 100cm - beà roäng tính toaùn cuûa daûi baûn.
Löïa choïn vaät lieäu nhö baûn 2.6.
Baûng 2.6: Ñaëc tröng vaät lieäu söû duïng tính toaùn
Dieän tích coát theùp ñöôïc tính baèng coâng thöùc sau:
s
bbs
R
bhRA 0
(2.10)
trong ñoù:
2
0.. hbR
M
bb
m
(2.11)
m 211 (2.12)
1b
Kieåm tra haøm löôïng coát theùp μ theo ñieàu kieän sau:
max
0
min.
hb
As (2.13)
trong ñoù: min = 0.05% (theo baûng 15 /[2]);
xR
R
s
bbR
max
100% = 0.645 xx
225
5.111100% = 3.3% (2.14)
Giaù trò hôïp lyù naèm trong khoaûng töø 0.3% ñeán 0.9%.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 2.7; baûng 2.7a.
Beâ toâng caáp ñoä beàn B20 Coát theùp CI
Rb(Mpa) Rbt(Mpa) Eb(MPa) αR ξR Rs(Mpa) Rsc(MPa) Es(MPa)
11.5 0.9 27x103 0.437 0.645 225 225 21x104
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 21
Baûng 2.7: Tính toaùn coát theùp cho baûn saøn loaïi daàm (coâng xoân)
Soá
hieäu
saøn
Moâmen
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp choïn
Kieåm
tra
min≤≤max
(mm)a
(mm)
As
(cm2)
S15 Mg 740.38 100 10 0.0644 0.0666 3.40 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh
S16 Mg 347.28 100 10 0.0302 0.0307 1.57 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh
S17 Mg 347.28 100 10 0.0302 0.0307 1.57 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh
S18 Mg 740.38 100 10 0.0644 0.0666 3.40 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh
S19 Mg 274.15 100 10 0.0238 0.0241 1.23 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh
S20 Mg 740.38 100 10 0.0644 0.0666 3.40 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh
S21 Mg 740.38 100 10 0.0644 0.0666 3.40 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh
S22 Mg 740.38 100 10 0.0644 0.0666 3.40 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh
S23 Mg 273.25 100 10 0.0238 0.0241 1.23 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh
S24 Mg 273.25 100 10 0.0238 0.0241 1.23 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh
Baûng 2.7a: Tính toaùn coát theùp cho baûn saøn loaïi daàm (2 ñaàu ngaøm)
Soá
hieäu
saøn
Moâmen
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp choïn
Kieåm
tra
min≤≤max
(mm)
a
(mm)
As
(cm2)
S5 Mg 445.48 100 10 0.0387 0.0395 2.02 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh 222.74 100 10 0.0194 0.0196 1.00 8 150 3.35 0.34 Thoûa
S12 Mg 146.81 100 10 0.0128 0.0129 0.66 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh 73.41 100 10 0.0064 0.0064 0.33 8 150 3.35 0.34 Thoûa
S25 Mg 92.57 100 10 0.0080 0.0081 0.41 10 200 3.93 0.39 Thoûa
Mnh 46.29 100 10 0.0040 0.0040 0.21 8 150 3.35 0.34 Thoûa
2.3.2. Tính toaùn caùc oâ baûn laøm vieäc 2 phöông (baûn keâ 4 caïnh)
Theo baûng 2.2 thì caùc oâ baûn keâ 4 caïnh laø: S(1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14).
Caùc giaû thieát tính toaùn:
OÂ baûn ñöôïc ñöôïc tính toaùn nhö oâ baûn ñôn.
OÂ baûn ñöôïc tính theo sô ñoà ñaøn hoài.
Caét 1 daûi baûn coù beà roäng laø 1m theo phöông caïnh ngaén vaø caïnh daøi ñeå
tính toaùn.
Nhòp tính toaùn laø khoaûng caùch giöõa 2 truïc daàm.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 22
a) Xaùc ñònh sô ñoà tính
Xeùt tæ soá s
d
h
h ñeå xaùc ñònh lieân keát giöõa baûn saøn vôùi daàm. Theo ñoù:
s
d
h
h 3 Baûn saøn lieân keát ngaøm vôùi daàm;
s
d
h
h< 3 Baûn saøn lieân keát khôùp vôùi daàm;
Keát quaû naøy ñöôïc trình baøy trong baûng 2.8.
Baûng 2.8: Sô ñoà tính oâ baûn keâ 4 caïnh
OÂ saøn hs (cm) Daàm hd(cm) hd/hs Lieân keát Sô ñoà tính
S1 12
D1 60 5 Ngaøm
OÂ baûn soá 9 D9 55 4.6 Ngaøm
D1 60 5 Ngaøm
D9 55 4.6 Ngaøm
S2 12
D1 60 5 Ngaøm
OÂ baûn soá 9 D10 55 4.6 Ngaøm
D1 60 5 Ngaøm
D10 55 4.6 Ngaøm
S3 12
D2 60 5 Ngaøm
OÂ baûn soá 9 D9 55 4.6 Ngaøm
D2 60 5 Ngaøm
D9 55 4.6 Ngaøm
S4 12
D5 50 4.2 Ngaøm
OÂ baûn soá 9 D10 55 4.6 Ngaøm
D2 60 5 Ngaøm
D10 55 4.6 Ngaøm
S6 12
D2 60 5 Ngaøm
OÂ baûn soá 8 D12 50 4.2 Ngaøm
D7 30 2.5 Khớp
D10 55 4.6 Ngaøm
S7 12
D7 30 2.5 Khớp
OÂ baûn soá 7 D12 50 4.2 Ngaøm
D2 60 5 Ngaøm
D10 55 4.6 Ngaøm
S8 12
D3 60 5 Ngaøm
OÂ baûn soá 9 D9 55 4.6 Ngaøm
D3 60 5 Ngaøm
D9 55 4.6 Ngaøm
S9 12
D6 50 4.2 Ngaøm
OÂ baûn soá 9 D10 55 4.6 Ngaøm
D3 60 5 Ngaøm
D10 55 4.6 Ngaøm
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 23
S10 12
D3 60 5 Ngaøm
OÂ baûn soá 8 D10 55 4.6 Ngaøm
D8 30 2.5 Khớp
D12 50 4.2 Ngaøm
S11 12
D8 30 2.5 Khớp
OÂ baûn soá 7 D10 55 4.6 Ngaøm
D3 60 5 Ngaøm
D12 50 4.2 Ngaøm
S13 12
D4 60 5 Ngaøm
OÂ baûn soá 9 D9 55 4.6 Ngaøm
D4 60 5 Ngaøm
D9 55 4.6 Ngaøm
S14 12
D4 60 5 Ngaøm
OÂ baûn soá 9 D10 55 4.6 Ngaøm
D4 60 5 Ngaøm
D10 55 4.6 Ngaøm
b) Xaùc ñònh noäi löïc
Do caùc caïnh oâ baûn lieân keát ngaøm vôùi daàm neân chuùng thuoäc oâ baûn soá 9, do 1
caïnh ngaén + 2 caïnh daøi laø ngaøm vaø caïnh coøn laïi laø khôùp neân chuùng thuoâc oâ baûn soá
7, do 2 caïnh ngaén + 1 caïnh daøi laø ngaøm vaø caïnh coøn laïi laø khôùp neân chuùng thuoäc oâ
baûn soá 8 thuoäc trong 11 loaïi oâ baûn.
Do ñoù, momen döông lôùn nhaát giöõa nhòp laø:
M1 = mi1.P(daN.m/m) (2.15)
M2 =mi2.P(daN.m/m) (2.16)
vôùi: P = qb.l1.l2 (2.17)
qb = gstt + ptt + gt
tt (daN/m2) (2.18)
trong ñoù: g - tónh taûi oâ baûn ñang xeùt;
p - hoaït taûi oâ baûn ñang xeùt;
P - toång taûi taùc duïng leân oâ baûn;
mi1(2) - i laø loaïi oâ baûn soá maáy, 1 (hoaëc 2) laø phöông cuûa oâ baûn ñang
xeùt. Trong tröôøng hôïp ñang tính toaùn i = 7, 8, 9.
Momen aâm lôùn nhaát treân goái:
MI = ki1.P(daN.m/m) (2.19)
MII = ki2.P(daN.m/m) (2.20)
Caùc heä soá mi1, mi2, ki1, ki2 tra baûng PL 15[9], ph uï thuoäc vaøo tæ soá 1
2
l
l.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 24
L
L L
q 1
M I
M 1
2
1 1
2LM Ii
M 2
q 2
M II M II
M I
M 1
M 2
M I
Hình 2.6: Sô ñoà tính vaø noäi löïc baûn keâ 4 caïnh
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 2.9.
Baûng 2.9: Noäi löïc trong caùc oâ baûn keâ 4 caïnh
OÂ saøn l1
(m)
l2
(m) l2/l1 mi1 mi2 ki1 ki2
S1 6 7 1.17 0.0201 0.0147 0.0463 0.0341
S2 6.5 7 1.08 0.0191 0.0166 0.0444 0.0382
S3 6 6.5 1.08 0.0192 0.0164 0.0446 0.0379
S4 3.5 6.5 1.86 0.0192 0.0055 0.0414 0.0121
S6 2.2 3.7 1.68 0.0290 0.0119 0.0595 0.0281
S7 3.7 4.4 1.19 0.0236 0.0145 0.0561 0.0298
S8 6 6 1 0.0179 0.0179 0.0417 0.0417
S9 3.5 6 1.71 0.0199 0.0068 0.0436 0.0149
S10 2.2 4.35 1.98 0.0281 0.0083 0.0558 0.0192
S11 4.35 4.4 1.01 0.0227 0.0195 0.0557 0.0410
S13 6 7.5 1.25 0.0207 0.0133 0.0473 0.0303
S14 6.5 7.5 1.15 0.0200 0.0149 0.0462 0.0347
OÂ
saøn
gstt
(daN/m2)
gtqd
(daN/m2)
pstt
(daN/m2)
qb
(daN/m2)
P
(daN)
M1
(daN.m)
M2
(daN.m)
MI
(daN.m)
MII
(daN.m)
S1 493.3 0 240 733.3 30799 619.1 452.7 1426 1050.2
S2 493.3 0 240 733.3 33365 637.3 553.9 1481.4 1274.5
S3 493.3 0 240 733.3 28599 549.1 469 1275.5 1083.9
S4 493.3 0 360 853.3 19413 372.7 106.8 803.7 234.9
S6 493.3 0 360 853.3 6946 201.4 82.7 413.3 195.2
S7 493.3 0 195 688.3 11206 264.5 162.5 628.7 333.9
S8 493.3 0 240 733.3 26399 472.5 472.5 1100.8 1100.8
S9 493.3 0 360 853.3 17919 356.6 121.8 781.3 267
S10 493.3 0 360 853.3 8166 229.5 67.8 455.7 156.8
S11 493.3 0 195 688.3 13174 299 256.9 733.8 540.1
S13 493.3 0 240 733.3 32999 683.1 438.9 1560.9 999.9
S14 493.3 0 240 733.3 35748 715 532.6 1651.6 1240.5
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 25
c) Tính toaùn coát theùp OÂ baûn ñöôïc tính nhö caáu kieän chòu uoán.
Giaû thieát tính toaùn:
a1 = 2 cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp theo phöông caïnh
ngaén ñeán meùp beâ toâng chòu keùo;
a2 =3 cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp theo phöông caïnh
daøi ñeán meùp beâ toâng chòu keùo;
h0 - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän (h0 = hs – ai), tuøy theo
phöông ñang xeùt;
b =100cm - beà roäng tính toaùn cuûa daûi baûn.
Ñaëc tröng vaät lieäu laáy theo baûng 2.6.
Tính toaùn vaø kieåm tra haøm löôïng μ töông töï phaàn 2.3.1.c.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 2.10.
Baûng 2.10: Tính toaùn coát theùp cho saøn loaïi baûn keâ 4 caïnh
OÂ
saøn
Moment
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp choïn
Kieåm
tra
min≤≤max
(mm)
a
(mm)
As
(cm2)
S1
M1 619.10 100 10 0.054 0.055 2.83 8 150 3.35 0.3 thoûa
M2 452.70 100 9 0.049 0.050 2.29 8 150 3.35 0.4 thoûa
MI 1426.00 100 10 0.124 0.133 6.79 10 100 7.85 0.8 thoûa
MII 1050.20 100 9 0.113 0.120 5.52 10 120 6.54 0.7 thoûa
S2
M1 637.30 100 10 0.055 0.057 2.92 8 150 3.35 0.3 thoûa
M2 553.90 100 9 0.059 0.061 2.82 8 150 3.35 0.4 thoûa
MI 1481.40 100 10 0.129 0.138 7.07 10 100 7.85 0.8 thoûa
MII 1274.50 100 9 0.137 0.148 6.80 10 100 7.85 0.9 thoûa
S3
M1 549.10 100 10 0.048 0.049 2.50 8 150 3.35 0.3 thoûa
M2 469.00 100 9 0.050 0.052 2.38 8 150 3.35 0.4 thoûa
MI 1275.50 100 10 0.111 0.118 6.02 10 100 7.85 0.8 thoûa
MII 1083.90 100 9 0.116 0.124 5.71 10 120 6.54 0.7 thoûa
S4
M1 372.70 100 10 0.032 0.033 1.68 8 200 2.51 0.3 thoûa
M2 106.80 100 9 0.011 0.012 0.53 8 200 2.51 0.3 thoûa
MI 803.70 100 10 0.070 0.073 3.71 10 200 3.93 0.4 thoûa
MII 234.90 100 9 0.025 0.026 1.18 10 200 3.93 0.4 thoûa
S6
M1 201.40 100 10 0.018 0.018 0.90 8 200 2.51 0.3 thoûa
M2 82.70 100 9 0.009 0.009 0.41 8 200 2.51 0.3 thoûa
MI 413.30 100 10 0.036 0.037 1.87 10 200 3.93 0.4 thoûa
MII 195.20 100 9 0.021 0.021 0.97 10 200 3.93 0.4 thoûa
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 26
S7
M1 264.50 100 10 0.023 0.023 1.19 8 200 2.51 0.3 thoûa
M2 162.50 100 9 0.017 0.018 0.81 8 200 2.51 0.3 thoûa
MI 628.70 100 10 0.055 0.056 2.88 10 200 3.93 0.4 thoûa
MII 333.90 100 9 0.036 0.037 1.68 10 200 3.93 0.4 thoûa
S8
M1 472.50 100 10 0.041 0.042 2.15 8 150 3.35 0.3 thoûa
M2 472.50 100 9 0.051 0.052 2.40 8 150 3.35 0.4 thoûa
MI 1100.80 100 10 0.096 0.101 5.15 10 150 5.24 0.5 thoûa
MII 1100.80 100 9 0.118 0.126 5.80 10 120 6.54 0.7 thoûa
S9
M1 356.60 100 10 0.031 0.032 1.61 8 200 2.51 0.3 thoûa
M2 121.80 100 9 0.013 0.013 0.61 8 200 2.51 0.3 thoûa
MI 781.30 100 10 0.068 0.070 3.60 10 150 5.24 0.5 thoûa
MII 267.00 100 9 0.029 0.029 1.34 10 200 3.93 0.4 thoûa
S10
M1 229.50 100 10 0.020 0.020 1.03 8 200 2.51 0.3 thoûa
M2 67.80 100 9 0.007 0.007 0.34 8 200 2.51 0.3 thoûa
MI 455.70 100 10 0.040 0.040 2.07 10 200 3.93 0.4 thoûa
MII 156.80 100 9 0.017 0.017 0.78 10 200 3.93 0.4 thoûa
S11
M1 299.00 100 10 0.026 0.026 1.35 8 200 2.51 0.3 thoûa
M2 256.90 100 9 0.028 0.028 1.29 8 200 2.51 0.3 thoûa
MI 733.80 100 10 0.064 0.066 3.37 10 200 3.93 0.4 thoûa
MII 540.10 100 9 0.058 0.060 2.75 10 200 3.93 0.4 thoûa
S13
M1 683.10 100 10 0.059 0.061 3.13 8 150 3.35 0.3 thoûa
M2 438.90 100 9 0.047 0.048 2.22 8 200 2.51 0.3 thoûa
MI 1560.90 100 10 0.136 0.146 7.49 10 100 7.85 0.8 thoûa
MII 999.90 100 9 0.107 0.114 5.24 10 120 6.54 0.7 thoûa
S14
M1 715.00 100 10 0.062 0.064 3.28 8 120 4.19 0.4 thoûa
M2 532.60 100 9 0.057 0.059 2.71 8 150 3.35 0.4 thoûa
MI 1651.60 100 10 0.144 0.156 7.96 10 90 8.73 0.9 thoûa
MII 1240.50 100 9 0.133 0.143 6.60 10 100 7.85 0.9 thoûa
Ghi chuù: Khi thi coâng, theùp chòu momen aâm ôû 2 oâ baûn keà nhau seõ laáy giaù trò lôùn ñeå boá trí.
2.4. TÍNH TOAÙN KIEÅM TRA ÑOÄ VOÕNG: Tính toaùn veà bieán daïng caàn phaân bieät 2 tröôøng hôïp, moät laø khi beâ toâng vuøng keùo cuûa
tieát dieän chöa hình thaønh khe nöùt vaø hai laø khi beâ toâng vuøng keùo cuûa tieát dieän ñaõ coù khe nöùt
hình thaønh.
2.4.1. Tính ñoä voõng saøn Saøn chòu taûi raát lôùn, do ñoù ta phaûi ñi tính toaùn kieåm tra ñoä voõng saøn kích thöôùc lôùn
nhaát S14 (6.5x7.5)m, tieát dieän tính toaùn chöõ nhaät coù b = 1m theo TTGH2
+ Kieåm tra khaû naêng xaûy ra khe nöùt
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 27
- Tính giaù trò momen toaøn phaàn, do tónh taûi tieâu chuaån qstc (theo baûng 2.3) gaây ra
mdaNql
M .74.758=24
5.6×431=
24=
22
- Tính khaû naêng choáng nöùt
plserbtcr WRM . (2.21)
trong ñoù:
bOsOsObO
pl Sxh
IIIW
-
)(2 '; (2.22)
tính:
. 78.710.27
10.213
4
b
s
E
E (2.23)
. Ared = bh +α(As + A’s) (2.24)
Ared = 1000 x 120 + 7.78(419 + 0) = 123259.82 mm2
. redAh
abh
h
x
2
)'
1(21
0
(2.25)
51.0=82.123259×2
)120
01(2+120×1000
1=-
-
. mmxhx 469051.0. 0 (2.26)
. 4633
1045.323
461000
3mmx
bxI bo
(2.27)
. 4622
1074.22
)46-120(1000
2
)(mmx
xhbSbo
(2.28)
. Iso = As(h-x-a)2 = 419(120 – 46 - 25)2 = 1.0x106 mm4 (2.29)
36666
1083.3=1074.2+46120
)0+100.178.7+1045.32(2= mmxx
xxxWpl
-
Mcr =1.4x3.83x106 =5.36x106N.mm = 536 daN.m
Keát luaän: Mcr< M vaäy beâ toâng taïi vuøng keùo cuûa tieát dieän ñaõ coù khe nöùt hình thaønh.
2.4.2. Ñoä cong cuûa caáu kieän beâ toâng coát theùp ñoái vôùi ñoaïn coù khe nöùt trong vuøng
keùo Ñieàu kieän veà ñoä voõng:
f < [fu] (2.30)
Ta caét moät daûi baûn roäng moät ñôn vò vaø coi daûi baûn laøm vieäc nhö moät daàm ñôn giaûn vôùi
hai ñaàu ngaøm chòu taûi phaân boá ñeàu, ñoä voõng toaøn phaàn ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
f = f1 – f2 +f3 (2.31)
Ñoä voõng cuûa daàm hai ñaàu ngaøm chòu taûi troïng phaân boá ñeàu ñöôïc tính theo coâng thöùc
sau:
21
48
1l
rf
(2.32)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 28
trong ñoù:
r
1 - ñoä cong toaøn phaàn laø toång caùc ñoä cong thaønh phaàn
r
1=
321
111
rrr (2.33)
vôùi:
1
1
r - ñoä cong do taùc duïng ngaén haïn cuûa toaøn boä taûi troïng
duøng ñeå tính toaùn ñoä voõng;
2
1
r - ñoä cong ban ñaàu do taùc duïng ngaén haïn cuûa phaàn taûi
troïng daøi haïn (thöôøng xuyeân vaø taïm thôøi daøi haïn);
3
1
r - ñoä cong do taùc duïng daøi haïn cuûa phaàn taûi troïng daøi
haïn.
Ñoä cong thaønh phaàn (1/r)i cuûa caáu kieän coù tieát dieän chöõ nhaät chòu uoán, xaùc ñònh theo
coâng thöùc sau:
Ni
si
i rB
M
r
11
trong ñoù:
Msi = Mi - vôùi caáu kieän chòu uoán;
Nr
1= 0 - vôùi caáu kieän chòu uoán;
Bi - ñoä cöùng choáng uoán, xaùc ñònh theo coâng thöùc
sau:
bb
b
ss
s
AEAE
Zh
10 (2.34)
vôùi:
.Es, Eb - laø modun ñaøn hoài cuûa theùp vaø beâ toâng;
.As - laø dieän tích coát theùp chòu löïc;
.Ab - laø dieän tích quy ñoåi cuûa vuøng beâ toâng chòu neùn
Ab= ( f' ) bh0 ;
.ψs - laø heä soá xeùt ñeán bieán daïng khoâng ñeàu cuûa coát theùp
chòu keùo do söï tham gia chòu löïc cuûa beâ toâng chòu
keùo giöõa caùc khe nöùt,
Nms 125.1 (2.35)
trong ñoù:
.ϕN - aûnh höôûng cuûa löïc doïc;
.ϕm - heä soá lieân quan ñeán quaù trình môû roäng khe nöùt
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 29
rpr
plserbt
mMM
WR
. (2.36)
vôùi caáu kieän chòu uoán:
.Mr = M;
.Mrp - momen do öùng löïc P ñoái vôùi truïc duøng ñeå xaùc ñònh
Mr;
.P - löïc doïc taùc duïng leân tieát dieän beâ toâng, ñöôïc laáy
baèng hôïp löïc do öùng löïc tröôùc gaây ra. Vôùi beâ toâng
coát theùp thöôøng thì öùng löïc tröôùc laø do co ngoùt cuûa
beâ toâng vaø P laø löïc keùo;
.Wpl - momen choáng uoán (deûo)
sO
sOsObOpl S
xh
IIIW
)'(2
2)-( xhAI ossO ; 2)'-('' axAI ssO
2
)-( 2xhbSsO
. b = 0.9 - heä soá xeùt ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu bieán daïng cuûa thôù beâ toâng
chòu neùn ngoaøi cuøng treân chieàu daøi ñoaïn coù veát nöùt: ñoái vôùi beâ toâng
naëng coù B>7.5;
.v - laø heä soá ñaøn hoài cuûa beâ toâng v = 0.15 khi tính toaùn vôùi taûi taùc duïng daøi
haïn vaø v = 0.45 khi tính toaùn vôùi taûi taùc duïng ngaén haïn;
.Z - laø caùnh tay ñoaøn noäi löïc
Z= o
f
f
o
f
hh
h
)(2
1
2
(2.37)
a) Tính ñoä voõng f1 do taùc duïng ngaén haïn cuûa toaøn boä taûi troïng Taûi troïng tieâu chuaån taùc duïng leân saøn nhö sau:
q = (gtttc + ptc
ht) = 431 + 200 = 631daN/m2
Mc = m92ql1l2 = 0.0200x631x6.5x7.5 = 615.23daNm
Ta coù:
10
)+(5+1+8.1
1==
oh
x
trong ñoù:
. 05.0=90×1000×15
10×23.615==
2
4
2
. oserb bhR
M ;
. 0047.0=9×100
19.4==
o
s
bh
A ;
. 00 f
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 30
. 78.710.27
10.213
4
b
s
E
E
192.0=
78.70047.010
)0+05.0(5+1+8.1
1==
xx
h
x
o
Tính Ab.red:
Ab.red 28.172=9100)192.0+0(=×)+(= cmxxhb of
Vôùi:
. cmx
hZ o
f
14.8=9192.02
192.01=
)+(21=
22
-
. Nms 125.1
trong ñoù:
. 1>2.1=1023.615
1028.54.1==
4
6.
x
xx
MM
WR
rpr
plserbt
m
choïn m=1
.. 366 1028.5=1028.5+28.17120
)73.2497178.7(2=+
)(2= mmxx
xS
xh
IW
bOsO
pl-
… 3622
1028.5=2
)28.17120(1000=
2
)(= mmx
xhbSbO
-
… cm9x0.192 728.1==×= ohx
… 422 7324971=)28.1725(419=)(= mmxaAI ssO --
15.011.125.1 s
Tính 1
1
rtheo coâng thöùc sau:
bb
b
ss
s
o AEAEzh
M
r
1
1
1
17280102745.0
9.0
4191021
15.0
4.8190
1023.615134
4
1r
mmr
11003.5
1 6-
1
b) Tính vôùi ñoä voõng f2 do taùc duïng ngaén haïn cuûa taûi troïng daøi haïn Taûi troïng tieâu chuaån taùc duïng leân saøn nhö sau:
q = 431daN/m
Mc = m92ql1l2 = 0.0200x431x6.5x7.5 = 420.23daNm
Ta coù:
10
)+(5+1+8.1
1==
oh
x
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 31
trong ñoù:
. 035.0=90×1000×15
10×23.420==
2
4
2
. oserb bhR
M ;
. 0047.0=9×100
19.4==
o
s
bh
A ;
. 00 f
. 78.710.27
10.213
4
b
s
E
E
. 199.0=
78.7×0047.0×10
)0+035.0(5+1+8.1
1=
10
)+(5+1+
1=
Tính Ab.red:
Ab.red of hb)( (0+0.199)x100x9= 179.1cm2
Vôùi:
. cmhZ o
f
1.8=9199.0×2
199.01=
)+(21=
22
--
. Nms 125.1
trong ñoù:
. 1>74.1=10×23.420
10×21.5×4.1==
4
6.
rpr
plserbt
mMM
WR
choïn m =1
.. 366 10×21.5=10×21.5+91.17120
33.21062×78.7×2=+
)(2= mmS
xh
IW bO
sOpl
--
… 3622
10×21.5=2
)91.17120(1000=
2
)(= mm
xhbSbO
--
… x oh 0.199x9=1.791cm
… 422 33.21062=)91.1725(419=)(= mxaAI ssO --
15.011.125.1 s
Tính 2
1
rtheo coâng thöùc sau:
bb
b
ss
s
o AEAEzh
M
r
2
2
1
17910102745.0
9.0
4191021
15.0
8190
1023.4201⇒
34
4
2r
mmr
11037.3
1⇒ 6-
2
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 32
c) Tính vôùi ñoä voõng f3 do taùc duïng daøi haïn cuûa taûi troïng daøi haïn Taûi troïng tieâu chuaån taùc duïng leân saøn nhö sau:
q = 431daN/m
Mc = m92ql1l2 = 0.0200x431x6.5x7.5 = 420.23daNm
Ta coù:
10
)(518.1
1
oh
x
trong ñoù:
. 035.0=90×1000×15
10×23.420==
2
4
2
. oserb bhR
M ;
. 0047.0=9×100
19.4==
o
s
bh
A ;
. 00 f
. 78.710.27
10.213
4
b
s
E
E
. 199.0=
78.7×0047.0×10
)0+035.0(5+1+8.1
1=
10
)+(5+1+
1=
Tính Ab.red:
Ab.red of hb)( (0+0.199)x100x9= 179.1cm2
Vôùi:
. cmhZ o
f
1.8=9199.0×2
199.01=
)+(21=
22
--
. Nms 125.1
trong ñoù:
. 1>74.1=10×23.420
10×21.5×4.1==
4
6.
rpr
plserbt
mMM
WR
choïn m =1
.. 366 10×21.5=10×21.5+91.17120
33.21062×78.7×2=+
)(2= mmS
xh
IW bO
sOpl
--
… 3622
10×21.5=2
)91.17120(1000=
2
)(= mm
xhbSbO
--
… x oh 0.199x9=1.791cm
… 422 33.21062=)91.1725(419=)(= mmxaAI ssO --
1.25 0.8 1 0.45s
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 33
Tính 3
1
rtheo coâng thöùc sau:
bb
b
ss
s
o AEAEzh
M
r
2
3
1
17910×10×27×45.0
9.0+
419×10×21
45.0
81×90
10×23.420=
1⇒
34
4
3r
mmr
110×33.5=
1 6
3
-
d) Ñoä cong toaøn phaàn
Aùp duïng coâng thöùc sau:
21
48
1l
rf
2362
321
)105.6(1033.537.303.548
1111
48
1
lrrr
f
mmf 2.81025.5610)99.6(48
1 66 .
Ñoä voõng giôùi haïn fu: fu =25mm
Vaäy f = 8.2mm < fu = 25mm saøn ñaûm baûo yeâu caàu ñoä voõng.
2.4.3. Keát luaän Caùc keát quaû tính toaùn ñeàu thoûa maõn khaû naêng chòu löïc vaø caùc ñieàu kieän kieåm tra cho
neân caùc giaû thieát ban ñaàu laø hôïp lyù.
2.5. BOÁ TRÍ COÁT THEÙP SAØN LAÀU 2 – SAÂN THÖÔÏNG Coát theùp saøn laàu 2 – saân thöôïng ñöôïc boá trí trong baûn veõ KC.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 34
CHÖÔNG 3
TÍNH TOAÙN CAÀU THANG TREÄT ÑEÁN SAÂN THÖÔÏNG
NOÄI DUNG
3.1. Caáu taïo caàu thang treät ñeán saân thöôïng
3.2. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân caàu thang
3.3. Tính toaùn caùc boä phaän caàu thang
3.4. Boá trí coát theùp caàu thang treät ñeán saân thöôïng
3.1. CAÁU TAÏO CAÀU THANG TREÄT ÑEÁN SAÂN THÖÔÏNG
540
1040 2970 1240 650200
6000
200
1200
1200
200
2800
C
3 4
1310 2700 1240 650200
4110 18903 4
DCN(2
00x3
00)
DCT(
200x
300)
DCT(
200x
300)
2800
C
BCN
V1
V2
270
TÖØ TREÄT ---> LÖÛNG
TÖØ LÖÛNG ---> LAÀU 1
1040 2430 1240 650200
6000
200
1200
1200
200
2800
C
3 4
1310 2430 1240 650200
4110 18903 4
DCN1(
200x
300)
DCT(
200x
300)
DCT(
200x
300)
2800
C
BCN
V1
V2
D11
(200
x300
)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 35
TÖØ LAÀU 1 ---> SAÂN THÖÔÏNG
1310 2700 1240 650200
4110 18903 4
DCN2(2
00x3
00)
DCT(2
00x3
00)
DCT(2
00x3
00)
2800
C
BCN
V1
V2
1040 2970 1240 650200
6000
200
1200
1200
200
2800
C
3 4
Hình 3.1: Maët baèng caàu thang töø lầu 2 ñeán lầu 8
3.2. XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN CAÀU THANG Taûi troïng taùc duïng leân caàu thang goàm coù:
3.2.1. Taûi troïng thöôøng xuyeân (tónh taûi)
a) Troïng löôïng baûn thaân cuûa caùc lôùp caáu taïo baûn thang
Choïn chieàu daøy baûn thang
( )8.12÷9.14=29cos
270+141
35
1÷
30
1=
cos+
35
1÷
30
1= 2
1 cml
lhobt
chọn: hbt= 13cm
Kích thöôùc caùc baäc thang ñöôïc choïn theo coâng thöùc sau:
2hb + Ib = (60 ÷ 62)cm (3.1)
choïn : - hb = 15cm;
- soá baäc thang n = (330/15) = 22
- Ib = 27 cm.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 36
270
150
130
- Ñaù Granit, 1 = 2000 daN/m3, δ1 = 2cm, n=1.1
- Vöõa loùt, 2 = 1800 daN/m3, δ2 = 2cm, n=1.3
- Baäc thang, 3 = 1400 daN/m3, δ3 = 2cm, n=1.2
- Saøn BTCT, 4 = 2500 daN/m3, δ4 = 13cm, n=1.1
- Vöõa traùt,5 = 1800 daN/m3, δ = 1.5cm, n=1.3
Hình 3.2: Caùc lôùp caáu taïo baûn thang Caét 1 daûi baûn coù chieàu roäng b = 1 m ñeå tính.
Taûi troïng 1 baäc thang ñöôïc tính nhö sau:
Gtt iG (daN) (3.2)
trong ñoù: Gi – taûi troïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo 1 baäc baûn thang ñöôïc tính
nhö sau:
Gitt bnS iii ... (daN) (3.3)
trong ñoù: i - khoái löôïng rieâng lôùp caáu taïo thöù i ;
Si - dieän tích tieát dieän lôùp caáu taïo thöù i
Si = tdii l. ; (3.4)
i - chieàu daøy lôùp caáu taïo thöù i;
ltdi - chieàu daøi lôùp caáu taïo thöù i;
b - chieàu roäng daûi baûn tính toaùn, b=1 m;
ni - heä soá ñoä tin caäy cuûa lôùp thöù i.
Taûi troïng phaân boá ñeàu treân maët baäc thì coù giaù trò laø:
b
itt
s
l
Gg = (3.4a)
- Dieän tích tieát dieän lôùp ñaù oáp laùt (lôùp thöù 1), aùp duïng coâng thöùc (3.4):
S1 ).(111 bbtd hll 2x(27+15)=84cm2.
- Dieän tích tieát dieän lôùp vöõa oáp laùt (lôùp thöù 2), aùp duïng coâng thöùc (3.4):
S2 ).(222 bbtd hll 2x(27+15)=84cm2.
- Dieän tích tieát dieän lôùp gaïch xaây (lôùp thöù 3), aùp duïng coâng thöùc (3.4):
S3 .2
1 (lb x hb) = (1/2)x(27x15) = 202.5cm2.
- Dieän tích tieát dieän lôùp beâ toâng baûn thang (lôùp thöù 4), aùp duïng coâng thöùc (3.4):
S4 )cos/.(444 btd ll 13x(27/ 0.874)=401.53cm2.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 37
trong ñoù: cos cos(arctg(hb/lb) = cos(arctg(160/300)) = 0.874
- Dieän tích tieát dieän lôùp vöõa traùt (lôùp thöù 5), aùp duïng coâng thöùc (3.4):
S5 )cos/.(555 btd ll 1.5x(27/0.874)=46.33cm2.
trong ñoù: cos cos(arctg(hb/lb) = cos(arctg(150/270)) = 0.874
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 3.1.
Baûng 3.1: Tónh taûi taùc duïng leân baûn thang
STT Caùc lôùp
caáu taïo
(daN/m3)
Si
(m2)
lb
(m)
hb
(m)
b
(m) n
Gi
(daN)
gstt
(daN/m)
1 Ñaù granit 2000 0.0084 0.27 0.15 1 1.1 18.48 68.44
2 Vöõa loùt 1800 0.0084 0.27 0.15 1 1.3 19.66 72.81
3 Baäc thang 1400 0.0203 0.27 0.15 1 1.2 34.02 126
4 Saøn BTCT 2500 0.0402 0.27 0.15 1 1.1 110.42 408.96
5 Vöõa traùt 1800 0.0046 0.27 0.15 1 1.3 10.84 40.15
Gtt = Gi = 193.42
gbttt = gs
tt = 716.36
b) Troïng löôïng baûn thaân cuûa caùc lôùp caáu taïo baûn chieáu nghæ Caáu taïo goàm caùc lôùp töông töï nhö baûn thang nhöng baûn chieáu nghæ khoâng coù baäc
thang. Toång troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo baûn chieáu nghæ vaø chieáu tôùi ñöôïc tính toaùn
töông töï nhö vôùi baûn thang.
Troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo baûn thang ñöôïc tính nhö sau:
gcntt ii ni. (3.5)
trong ñoù: i - khoái löôïng rieâng lôùp caáu taïo thöù i;
i - chieàu daøy lôùp caáu taïo thöù i;
ni - heä soá ñoä tin caäy cuûa lôùp thöù i.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 3.2
Baûng 3.2: Tónh taûi taùc duïng leân baûn chieáu nghæ
c) Troïng löôïng lan can treân baûn thang Taûi tieâu chuaån phaân boá ñeàu cuûa lan can treân baûn thang laáy theo [1]:
glctt = glc
tc . nlc = 30x1.2 = 36(daN/m2) (3.6)
trong ñoù:
glctc = 30 daN/m - taûi troïng tieâu chuaån laáy theo baûng 3/[1];
nlc - heä soá ñoä tin caäy, theo 4.3.3/[1];
n =1.2
Troïng löôïng cuûa lan can glctc= 30daN/m, quy taûi lan can treân ñôn vò m2 baûn thang :
STT Caùc lôùp caáu taïo
(daN/m3)
δ
(m) n
gcntc
(daN/m2)
gcntt
(daN/m2)
1 Ñaù Granit 2000 0.020 1.1 40.00 44.00
2 Vöõa loùt 1800 0.020 1.3 36.00 46.80
3 Saøn BTCT 2500 0.130 1.1 325.00 357.50
4 Vöõa traùt 1800 0.015 1.3 27.00 35.10
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 38
Vaäy: 2/302.1
36mdaN
B
gg
tt
lclc .
3.2.2. Taûi troïng taïm thôøi (hoaït taûi) Hoaït taûi tieâu chuaån phaân boá ñeàu treân baûn thang vaø baûn chieáu nghæ (chieáu tôùi) laáy
theo [1]:
ptt = ptc.np (3.7)
trong ñoù:
ptc = 300 daN/m2 - taûi troïng tieâu chuaån laáy theo baûng 3/[1];
np - heä soá ñoä tin caäy, theo 4.3.3/[1];
n =1.3 khi ptc < 200 daN/m2
n =1.2 khi ptc ≥ 200 daN/m2
Vaäy: ptt = 300x1.2 = 360 daN/m2.
3.2.3. Toång taûi troïng taùc duïng Toång taûi troïng taùc duïng leân phaàn baûn thang:
q2 = gbttt + glc + ptt = 716.36+30 +360 = 1106.36 daN/m2 (3.8)
Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn chieáu nghæ:
q1 = gcntt + ptt = 483.4 + 360 = 843.4 daN/m2 (3.9)
3.3. TÍNH TOAÙN CAÙC BOÄ PHAÄN CAÀU THANG
3.3.1. Baûn thang vaø baûn chieáu nghæ
a) Sô ñoà tính Caét 1 daûi baûn coù chieàu roäng 1m ñeå tính. Sô ñoà tính ñöôïc theå hieän treân hình 3.3.
VA (daN)
VB (daN)
VC (daN)
VD (daN)
l1 = 1410 l2 = 2800
l2 = 2800l1 = 1410
q2 = 1106.36 daN/m
q1 = 843.4 daN/m
q1 = 843.4 daN/m
q2 = 1
106.3
6 daN
/m
VEÁ 2
VEÁ 1 Hình 3.3: Sô ñoà tính baûn thang 2 veá
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 39
b) Xaùc ñònh noäi löïc vaø phaûn löïc goái töïa baûn thang Noäi löïc cuûa baûn ñöôïc xaùc ñònh baèng phöông phaùp cô hoïc keát caáu.
∑ M/B =0 2
)2
(cos
)(2
11
212
221
lq
lll
qllRA
)(
2)
2(
cos
21
21
12
122
ll
lq
lll
q
RA
…. (3.10)
AB Rlq
lqR )cos
( 22
11
(3.11)
Xeùt taïi moät tieát dieän baát kyø, caùch goái töïa A moät ñoaïn laø x tính momen taïi tieát dieän ñoù:
cos.2
..
22 xq
xRM Ax (3.12)
Momen lôùn nhaát ôû nhòp ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän: (ñaïo haøm cuûa momen laø löïc caét vaø
löïc caét taïi ñoù phaûi baèng khoâng)
2
2 cos.0
cos
.
q
Rx
xqRQ AA
(3.13)
Thay x vöøa tìm ñöôïc vaøo (3.12), ta tìm ñöôïc Mmax
2
2
max2
cos
q
RM A
(3.14)
Keát quaû ñöôïc theå hieän döôùi (hình 3.4) vaø baûng 3.3.
Baûng 3.3: Noäi löïc baûn thang 2 veá
l1
(m)
l2
(m) q1
(daN/m)
q2
(daN/m) cos RA(RD)
(daN)
RB(RC)
(daN)
x
(m)
Q
(daN)
M
(daN.m)
1.14 3.07 843.4 1106.36 0.874 2599.43 2248.23 2.05 0.00 2668.95
1.14 3.07 843.4 1106.36 0.874 2599.43 2248.23 3.07 (1286.75) 2014.96
1.41 2.8 843.4 1106.36 0.874 2564.88 2168.72 2.03 0.00 2598.47
1.41 2.8 843.4 1106.36 0.874 2564.88 2168.72 2.8 (979.52) 2219.5
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 40
VEÁ 2
VEÁ 1
l2 = 3070l1 = 1140
x = 2050
l1 = 1410 l2 = 2800
2014.96 daN/m
2668.95 daN/m
x = 2030
2219.5 daN/m
2598.47 daN/m
Hình 3.4: Bieåu ñoà momen cuûa baûn thang
c) Tính toaùn coát theùp Do 2 veá cuûa baûn thang coù chieàu daøi tính toaùn khaùc nhau neân ta tính toaùn cho veá 1 vaø
veá 2 coù Mmax lôùn nhaát, laáy veá 2 boá trí theùp töông töï cho caùc taàng treân. Baûn thang ñöôïc
tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán.
Giaû thieát tính toaùn:
a= 2cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp beâ toâng chòu
keùo;
h0 - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän,
ho1= hs – a = 13 – 2 = 11 cm;
b = 100cm - beà roäng tính toaùn cuûa daûi baûn.
Löïa choïn vaät lieäu nhö baûng 3.4.
Baûng 3.4: Ñaëc tröng vaät lieäu söû duïng tính toaùn
Beâ toâng caáp ñoä beàn B20 Coát theùp CII
Rb(Mpa) Rbt(Mpa) Eb(MPa) αR ξR RS(Mpa) RSC(Mpa) ES(MPa)
11.5 0.9 27x103 0.437 0.645 280 280 21x104
Dieän tích coát theùp ñöôïc tính baèng coâng thöùc sau:
s
bbs
R
bhRA 0
(3.15)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 41
trong ñoù:
2
0.. hbR
M
bb
m
(3.16)
m 211 (3.17)
1b
Kieåm tra haøm löôïng coát theùp μ theo ñieàu kieän sau:
max
0
min.
hb
As (3.18)
trong ñoù: min = 0.05% (theo baûng 15 /[2]);
xR
R
s
bbR
max 100% = 0.645 x
x
280
5.111100% = 2.65% (3.19)
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 3.5.
Baûng 3.5: Tính toaùn coát theùp cho baûn saøn loaïi daàm
Soá
hieäu
saøn
Moâmen
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp choïn
(%)
Kieåm
tra
min≤
≤max
(mm)
a
(mm)
Asc
(cm2)
V1 Mg
Mnh 2668.95 100 11 0.1918 0.2149 9.71 12 100 11.30 1.03 Thoûa
V2 Mg
Mnh 2598.47 100 11 0.1867 0.2085 9.42 12 100 11.30 1.03 Thoûa
Töø sô ñoà tính vaø daïng taûi troïng hình 3.3, taïi goái B vaø C ta quan nieäm laø khôùp di ñoäng,
thöïc teá ñieàu kieän laøm vieäc naøy chöa theå hieän ñieàu kieän laøm vieäc thöïc teá cuûa daàm chieáu
nghæ ( daàm chieáu nghæ khoâng theå hoaøn toaøn di chuyeån töï do theo phöông ngang, neáu coù
thì chuyeån dòch naøy raát beù coù theå boû qua). Töø ñoù ta coù theå choïn lieân keát taïi goái B, C baèng
khôùp coá ñònh hay ngaøm, tröôøng hôïp naøy taïi goái B, C vaø vò trí gaõy khuùc cuûa baûn thang seõ
xuaát hieän momen aâm, do ñoù ta phaûi boá trí theùp caáu taïo naèm ôû thôù treân (choïn Ф10a150)
vaø taïi caùc goái vaø taïi vò trí giöõa baûn thang vaø baûn chieáu nghæ.
Coát theùp phaân boá ñöôïc ñaët vuoâng goùc coát theùp chòu löïc, choïn Ф8a200.
3.3.2. Daàm chieáu nghæ
a) Taûi troïng taùc duïng vaø sô ñoà tính Choïn sô boä tieát dieän daàm:
( )cmLhd 23÷28=12
280÷
10
280=
12
1÷
10
1=
chọn hd = 30cm.
( )cmh
b dd 8÷15=
4÷2
30=
4÷2=
chọn bd = 20cm.
Nhòp tính toaùn: Ldcn = 2B +I3 +bc = 2x1.2+0.2+0.2 = 2.8m
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 42
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd = btnbd(hd – hbt) = 2500 x 1.1 x 0.2(0.3-0.13) = 93.5daN/m
Taûi troïng do baûn thang truyeàn vaøo, chính laø phaûn löïc goái töïa tại B và C của vế 1 và
vế 2 được quy về dạng phân bố đều:
Vế 1:
mdaNm
RB /23.2248=1
Vế 2 :
mdaNm
RC /72.2168=1
Troïng löôïng töôøng daøy 20 cm xaây treân daàm:
gt = htnt = 1.1 x 1.2 x 340 = 448.8 daN/m
Toång taûi troïng taùc duïng: q1 = gd +RB +gt = 93.5 + 2248.23 + 448.8 = 2790.53 daN/m
Hai ñaàu daàm chieáu nghæ lieân keát khôùp vôùi coät neân ta choïn sô ñoà tính laø daàm
ñôn giaûn.
2800
q1 = 2933.3 daN/m
TÖØ TREÄT ---> LÖÛNG
2800
q1 = 2668.1 daN/m
TÖØ LÖÛNG ---> LAÀU 1
2800
q1 = 2790.53 daN/m
TÖØ LAÀU 1 ---> SAÂN THÖÔÏNG
Hình 3.5: Sô ñoà tính daàm chieáu nghæ
b) Xaùc ñònh noäi löïc cho daàm chieáu nghæ Noäi löïc cuûa daàm chieáu nghæ ñöôïc xaùc ñònh baèng phöông phaùp cô hoïc keát caáu (gioáng
baûn thang).
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 3.6.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 43
Baûng 3.6: Giaù trò noäi löïc trong daàm chieáu nghæ
Số hiệu
dầm
L3
(m)
q1
(daN/m)
Q
(daN)
M
(daN.m)
DCN 2.8 2933.33 4106.66 2874.66
DCN1 2.8 2668.13 3735.38 2614.77
DCN2 2.8 2790.53 3906.74 2734.72
TÖØ TREÄT ---> LÖÛNG
Mnhòp
= 2614.77 daN.m
TÖØ LÖÛNG ---> LAÀU 1
Mnhòp
= 2734.72 daN.m
TÖØ LAÀU 1 ---> SAÂN THÖÔÏNG
Mnhòp
= 2874.66 daN.m
Hình 3.6: Bieåu ñoà momen cuûa daàm chieáu nghæ
c) Tính toaùn coát theùp
+ Coát theùp doïc Daàm ñöôïc tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán.
Giaû thieát tính toaùn:
a = 5 cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp beâ toâng chòu
keùo;
ho - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän
h0 = hd – a = 30 – 5 = 25cm;
Ñaëc tröng vaät lieäu, coâng thöùc tính toaùn coát theùp vaø kieåm tra haøm löôïng coát
theùp töông töï nhö muïc 3.3.1.3. AÙp duïng caùc coâng thöùc (3.15; 3.16; 3.17) ñeå tính
toaùn theùp daàm. Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng (3.7).
Baûng 3.7: Tính toaùn coát theùp cho daàm chieáu nghæ
Số
hiệu
dầm
Moâmen
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp choïn
(%)
Kieåm
tra
min≤≤
max
(mm)Soá
thanh
Asc
(cm2)
DCN Mg
Mnh 2874.66 20 25 0.2000 0.2254 4.63 16 3 6.03 1.21 Thoûa
DCN
1
Mg
Mnh 2614.77 20 25 0.1819 0.2024 4.16 14 3 4.62 0.92 Thoûa
DCN
2
Mg
Mnh 2734.72 20 25 0.1902 0.2129 4.37 14 3 4.62 0.92 Thoûa
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 44
Töø baûng 3.7, ta coù (αm< αR) daàm chæ ñaët coát ñôn chòu keùo. Thôù treân daàm ta ñaët coát
theùp theo caáu taïo 2Ф12mm.
- Kieåm tra haøm löôïng coát theùp doïc, aùp duïng coâng thöùc (3.18, 3.19)
Kieåm tra haøm löôïng: %05.0=%21.1=100×25×20
03.6=% min ≥
maxmin o
tts
bh
A (3.18)
xR
R
s
bbR
max 100% = 0.645 x
x
280
5.111100% = 2.65% (3.19)
tts
tts
choïns
A
AA %3 100% =
37.4
37.403.6100% = 0.37% < 5% (3.20)
- Kieåm tra att vaø t1 (khoaûng caùch caùc thanh theùp)
Aùp duïng coâng thöùc sau:
aA
Aaa
chonsi
chonsii
tt .
(3.21)
cmacmatt 5=<8.2=03.6
03.6×)8.0+2(= (thoûa ñieàu kieän)
trong ñoù:
.att - khoaûng caùch thöïc teá töø troïng taâm coát theùp chòu löïc ñeán
meùp beâ toâng baûo veä (meùp beâ toâng chòu keùo)
att = ao + Ф/2;
.Asi - dieän tích coát theùp choïn;
.a - khoaûng caùch thöïc teá töø troïng taâm coát theùp chòu löïc ñeán
meùp beâ toâng baûo veä, a = 5cm.
- Aùp duïng coâng thöùc sau:
cmt 6.6=2
)2+6.1×3(20=1
t1 = 6.6cm > (ao = 2cm; Фmax=1.6cm ) (thoûa ñieàu kieän)
trong ñoù:
Фmax - ñöôøng kính coát theùp lôùn nhaát.
+ Coát ñai: tính toaùn theo [12; 10]
- Kieåm tra ñieàu kieän
Daàm DCN chòu taûi troïng phaân boá ñeàu q ñaët ôû meùp treân thì löïc caét lôùn nhaát laø:
Qmax = 3906.74(daN).
. Tính Qb min = 03 )1( bhRbtnfb (3.22)
trong ñoù:
3b = 0.6 - ñoái vôùi beâ toâng naëng;
2b = 2 - ñoái vôùi beâ toâng naëng;
n = 0 - khoâng coù löïc doïc;
f = 0 - daàm laø tieát dieän chöõ nhaät.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 45
Qb min = 03 )1( bhRbtnfb (3.23)
Qb min = 0.6(1+0+0)0.9x10x20x25= 2700daN
Vaäy Qmax = 3906.74 (daN) > Qb min = 2700daN neân caàn phaûi tính toaùn coát ñai.
Choïn ñai theùp CI coù Rsw=175MPa, ñai Þ6 coù asw= 0.283 cm2, ñai 2 nhaùnh n=2, ñaët
caùch nhau S= 150mm.
Asw = n.asw = 2x0.283 = 0.566cm2 (3.24)
- Kieåm tra ñieàu kieän ñaûm baûo ñoä beàn treân daûi nghieâng giöõa caùc veát nöùt xieân:
Qmax< Qbt = 0.3 011 bhRbwb (3.25)
trong ñoù:
1w - heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa coát ñai ñaët vuoâng goùc
vôùi truïc caáu kieän
.. 1w = 1+5 w = 1+5x7.78x0.0019 = 1.074 < 1.3
vôùi b
s
E
E = 78.7
10.27
10.213
4
(3.26)
sb
Asw
=15×20
566.0= 0.0019; (3.27)
1b - heä soá xeùt ñeán khaû naêng phaân phoái laïi noäi löïc cuûa caùc
loaïi beâ toâng khaùc nhau
.. bb R 11 = 1- 0.01x11.5 = 0.885 (3.28)
vôùi β = 0.01 - ñoái vôùi beâ toâng naëng
Rb - cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng baûng (3.4);
Suy ra:
Qbt = 0.3x0.885x1.074x11.5x10x20x25= 16395.95daN.
Qmax = 3906.74daN < Qbt = 16395.95daN (thoûa ñieàu kieän).
- Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai vaø beâ toâng:
swobtbnfbwb qbhRQ 22 )1(2 (3.29)
trong ñoù:
. qsw = 03.66=15
566.010×175=
s
AR sw
sw daN/cm; (3.30)
=9.842520109.0122= 2 xxxxxxQwb 8741.28daN.
Vaäy Qwb = 8741.28 daN > Qmax = 3906.74daN (thoûa ñieàu kieän)
- Khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa caùc coát ñai:
cmxxxxx
Q
bhRs btbb 43=
2520109.015.1==
2
max
2
4max
3906.74
(3.31)
trong ñoù:
4b = [1.5 ñoái vôùi beâ toâng naëng; 1.2 ñoái vôùi beâ toâng haït nhoû].
- Khoaûng caùch caùc coát ñai theo caáu taïo:
. Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa (ñoaïn 1/4 )
Vôùi chieàu cao daàm h = 400mm < 450mm thì:
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 46
Sct ≤min(h/2,15cm)=min(30/2,15) =min(15,15)
Sct = 15cm.
Vaäy khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai naèm trong khoaûng (1/4)lnh gaàn goái töïa laø:
S ≤min(Stt, Sct, Smax) = min(15, 15 ,43);
Choïn S = 15cm.
. Treân ñoaïn daàm giöõa:
Vôùi chieàu cao daàm h = 30mm <45mm thì:
Sct ≤min(3h/4, 05cm)= min((3x30/4,50)= min(22.5,50)
Sct = 200mm.
Choïn böôùc coát ñai nhoû nhaát trong caùc ñieàu kieän treân, ta choïn Þ6a150 trong
khoaûng ¼ nhòp daàm vaø ñai Þ6a200 ôû ñoaïn giöõa nhòp.
3.3.3. Daàm chieáu tôùi (DCT)
a) Taûi troïng taùc duïng vaø sô ñoà tính Daàm chieáu thuoäc oâ saøn S25(2.8x1.24)m cuûa saøn treät ñeán saân thöôïng, choïn sô boä
tieát dieän daàm 20x30 cm. (Hình 3.7)
1310 2700 1240 650200
6000
200
1200
120
020
0
2800
C
3 4
1580 2430 1240 650200
4110 18903 4
DCN(2
00x3
00)
DCT(
200x
300)
2800
C
BCN
V1
V2
Hình 3.7: Sô ñoà truyeàn taûi töø baûn thang veà daàm chieáu tôùi (DCT)
Nhòp tính toaùn: Ldct = 2.8m
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd = btnbd(hd – hs) = 2500 x 1.1x 0.2(0.3 – 0.125) = 96.25daN/m
. Taûi troïng do baûn thang truyeàn vaøo, chính laø phaûn löïc goái töïa R khi tính toaùn
baûn thang:
Daàm chieáu tôùi: (Rbt/1m)= (RA/1m)= (RD/1m)= 2564.88daN/m.
. Taûi troïng do baûn S25 truyeàn vaøo daàm, chính laø qb tính toaùn baûn coù giaù trò laø:
qb = 853.3daN/m2
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá taùc duïng leân daàm DCT (coù daïng hình thang):
qtd = 0.5qbl1 = 0.5x853.3x1.24= 529.05daN/m
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 47
Toång taûi troïng taùc duïng:
Daàm chieáu tôùi: qdct = gd + Rbt + qtd
Qdct = 96.25 + 2564.88 + 529.05 = 3190.18 daN/m
Hai ñaàu daàm chieáu tôùi lieân keát khôùp vôùi daàm saøn D3 vaø D6 neân ta choïn sô ñoà
tính laø daàm ñôn giaûn.
2800
q1 = 3190.18 daN/m
Hình 3.8: Sô ñoà tính daàm chieáu tôùi (DCT)
b) Xaùc ñònh noäi löïc cho daàm chieáu tôùi Xaùc ñònh baèng caùc coâng thöùc giaûi tích.
Momen lôùn nhaát taïi giöõa nhòp: Mnh8
. 2lq (3.32)
Löïc caét: Q2
.lq (3.33)
trong ñoù: q – toång taûi troïng taùc duïng.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 3.10.
Baûng 3.10: Giaù trò noäi löïc trong daàm chieáu tôùi
Daàm l
(m)
q
(daN/m)
Momen (daN.m) Löïc caét
Q(daN) Mg Mnh
DCT 2.8 3190.18 0.00 3126.38 4466.25
3126.38 daN.m
Hình 3.8a: Bieåu ñoà momen cuûa daàm chieáu tôùi (DCT)
c) Tính toaùn coát theùp
+ Coát theùp doïc
Daàm ñöôïc tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán.
Giaû thieát tính toaùn:
a = 4 cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp beâ toâng chòu
keùo;
ho - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän
h0 = hd – a = 30 – 4 = 26cm;
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 48
Ñaëc tröng vaät lieäu, coâng thöùc tính toaùn coát theùp vaø kieåm tra haøm löôïng coát
theùp töông töï nhö muïc 3.3.1.3. AÙp duïng caùc coâng thöùc (3.15; 3.16; 3.17) ñeå tính
toaùn theùp daàm. Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng (3.11).
Baûng 3.11: Tính toaùn coát theùp cho daàm chieáu tôùi
Soá
hieäu
saøn
Momen
(daN.m)
b
(cm)
h0
(cm) αm ξ As
tt
(cm2)
Theùp choïn μ
%
μmin≤μ≤μmax
Ф
(mm) Soá
thanh
Aschoïn
(cm2)
DCT Mnh 3126.38 20 26 0.201 0.227 4.84 16 3 6.03 1.16 THOÛA
Töø baûng 3.11, ta coù (αm< αR) daàm chæ ñaët coát ñôn chòu keùo. Thôù treân daàm ta ñaët coát
theùp theo caáu taïo 2Ф12mm.
- Kieåm tra haøm löôïng coát theùp doïc, aùp duïng coâng thöùc (3.18, 3.19)
Kieåm tra haøm löôïng: %05.0%275.11003120
23.8% min
maxmin o
tts
bh
A
xR
R
s
bbR
max 100% = 0.645 x
x
280
5.111100% = 2.65%
tts
tts
choïns
A
AA %3 100% =
84.4
84.403.6100% = 0.25% < 5%
- Kieåm tra att vaø t1 (khoaûn caùch caùc thanh theùp)
Aùp duïng coâng thöùc sau:
aA
Aaa
chonsi
chonsii
tt .
cmaatt 4=<8.2=03.6
03.6×)8.0+2(= (thoûa ñieàu kieän)
trong ñoù:
.att - khoaûng caùch thöïc teá töø troïng taâm coát theùp chòu löïc ñeán
meùp beâ toâng baûo veä (meùp beâ toâng chòu keùo)
att = ao + Ф/2;
.Asi - dieän tích coát theùp choïn;
.a - khoaûng caùch thöïc teá töø troïng taâm coát theùp chòu löïc ñeán
meùp beâ toâng baûo veä, a = 4cm.
- Aùp duïng coâng thöùc sau:
cmt 1.6=2
)3+6.1×3(20=1
t1 = 6.1cm> (ao = 2cm; Фmax=1.6cm ) (thoûa ñieàu kieän)
trong ñoù:
Фmax - ñöôøng kính coát theùp lôùn nhaát.
+ Coát ñai: tính toaùn theo [12; 10]
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 49
- Kieåm tra ñieàu kieän
Daàm DCT chòu taûi troïng phaân boá ñeàu q ñaët ôû meùp treân thì löïc caét lôùn nhaát laø:
Qmax = 4466.25 (daN).
. Tính Qb min = 03 )1( bhRbtnfb
trong ñoù:
3b = 0.6 - ñoái vôùi beâ toâng naëng;
2b = 2 - ñoái vôùi beâ toâng naëng;
n = 0 - khoâng coù löïc doïc;
f = 0 - daàm laø tieát dieän chöõ nhaät.
Qb min = 03 )1( bhRbtnfb
Qb min = 0.6(1+0+0)0.9x10x20x26= 2808daN
Vaäy Qmax = 4466.25 (daN)> Qb min=2808daNneân caàn phaûi tính toaùn coát ñai.
Choïn ñai theùp CI coù Rsw=175MPa, ñai Þ6 coù asw= 0.283 cm2, ñai 2 nhaùnh n=2, ñaët
caùch nhau S= 150mm.
Asw = n.asw = 2x0.283 = 0.566cm2
- Kieåm tra ñieàu kieän ñaûm baûo ñoä beàn treân daûi nghieâng giöõa caùc veát nöùt xieân:
Qmax< Qbt = 0.3 011 bhRbwb
trong ñoù:
. 1w - heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa coát ñai ñaët vuoâng goùc
vôùi truïc caáu kieän
.. 1w = 1+5 w = 1+5x7.78x0.0019 = 1.074 < 1.3
vôùi b
s
E
E = 78.7
10.27
10.213
4
sb
Asw
=15×20
566.0= 0.0019;
. 1b - heä soá xeùt ñeán khaû naêng phaân phoái laïi noäi löïc cuûa caùc
loaïi beâ toâng khaùc nhau
.. bb R 11 = 1- 0.01x11.5 = 0.885,
vôùi β = 0.01 - ñoái vôùi beâ toâng naëng,
Rb - cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâ toâng baûng (3.4);
Suy ra:
Qbt = 0.3x0.885x1.074x11.5x10x20x26 = 17051.79daN.
Qmax = 4466.25 daN < Qbt = 17051.79daN (thoûa ñieàu kieän).
- Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai vaø beâ toâng:
swobtbnfbwb qbhRQ 22 )1(2
trong ñoù:
. qsw = 03.66=15
566.010×175=
s
AR sw
swdaN/cm;
=03.662620109.0122= 2 xxxxxxQwb 5669.05daN.
Vaäy Qwb = 5669.05 daN > Qmax = 4466.25 daN (thoûa ñieàu kieän)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Traàn Thaïch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 50
- Khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa caùc coát ñai:
cmxxxx
Q
bhRs btbb 41=
262010*9.015.1==
2
max
2
4max
4466.25
(3.34)
trong ñoù:
4b = [1.5 ñoái vôùi beâ toâng naëng; 1.2 ñoái vôùi beâ toâng haït nhoû].
- Khoaûng caùch caùc coát ñai theo caáu taïo:
. Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa (ñoaïn 1/4 )
Vôùi chieàu cao daàm h = 300mm < 450mm thì:
Sct ≤min(h/2,15cm)=min(30/2,15) =min(15,15)
Sct = 15mm.
Vaäy khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai naèm trong khoaûng (1/4)lnh gaàn goái töïa laø:
S ≤min(Stt, Sct, Smax) = min(150, 150 ,41);
Choïn S = 150mm.
. Treân ñoaïn daàm giöõa:
Vôùi chieàu cao daàm h = 30cm <45cm thì:
Sct ≤min(3h/4,50cm)= min((3x30/4,50)= min(22.5, 50)cm
Sct = 200mm.
Choïn böôùc coát ñai nhoû nhaát trong caùc ñieàu kieän treân, ta choïn Þ6a150 trong
khoaûng ¼ nhòp daàm vaø ñai Þ6a200 ôû ñoaïn giöõa nhòp.
3.3.5. Keát luaän Caùc keát quaû tính toaùn ñeàu thoûa maõn caùc ñieàu kieän kieåm tra. Do ñoù caùc giaû thieát vaø
kích thöôùc sô boä choïn ban ñaàu laø hôïp lyù.
3.4. BOÁ TRÍ COÁT THEÙP CAÀU THANG TREÄT ÑEÁN SAÂN THÖÔÏNG Coát theùp caàu thang laàu 2 ñeán saân thöôïng ñöôïc boá trí trong baûn veõ keát caáu.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 51
CHÖÔNG 4
TÍNH TOAÙN HOÀ NÖÔÙC MAÙI
NOÄI DUNG
4.1. Coâng naêng vaø kích thöôùc hoà nöôùc maùi
4.2. Tính toaùn caùc caáu kieän cuûa hoà nöôùc maùi
4.3. Tính toaùn kieåm tra voõng
4.4. Boá trí coát theùp hoà nöôùc maùi
4.1. COÂNG NAÊNG VAØ KÍCH THÖÔÙC HOÀ NÖÔÙC MAÙI - Hoà nöôùc maùi coù nhieäm vuï cung caáp nöôùc phuïc vuï nhu caàu sinh hoaït haèng ngaøy vaø
coâng taùc cöùu hoûa khi caàn thieát:
Döïa theo TCVN 4513 – 1988, tieâu chuaån thieát keá caáp thoaùt nöôùc beân trong coâng trình
Xaùc ñònh dung tích hoà nöôùc maùi: q
Ñoái vôùi beå nöôùc ngaàm döï tröõ:
Nq 2.0=1 (l / s)
trong ñoù:
q1: löu löôïng tính toaùn (l / s);
N: toång soá ñöông löôïng cuûa caùc thieát bò veä sinh trong ñoaïn oáng tính toaùn;
: heä soá phuï thuoäc vaøo chöùc naêng cuûa ngoâi nhaø laáy theo baûng sau
Baûng trò soá
Loaïi nhaø Heä soá
Nhaø göûi treû maãu giaùo 1.2
Beänh vieän ña khoa 1.4
Cöûa haøng, cô quan haønh chaùnh 1.5
Tröôøng hoïc, cô quan gíao duïc 1.8
Nhaø an döôõng, ñieàu döôõng 2
Khaùch saïn, nhaø ôû taäp theå 2.5
Baûng trò soá
Thieát bò Soá löôïng Ñöông löôïng Ni
Voøi nöôùc chaäu röûa maët 53 0.33 17.49
Voøi nöôùc aâu tieåu 60 0.17 10.2
Voøi nöôùc thuøng röûa hoá xí 26 0.5 13
N = 40.69
Löôïng nöôùc döï tröõ baûo ñaûm cung caáp nöôùc sinh hoaït trong moat ngaøy duøng nöôùc trung
bình
slN /91.1=69.40×5.1×2.0=2.0=1 q = 165.024m3 (4.1)
Dung tích hồ nước mái lấy bằng 0.5 lượng nước sinh hoạt (ngày bơm nước 2 lần)
qtb = q1 x 0.5 = 165.024 x 0.5 = 82.51m3.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 52
Ñoái vôùi nöôùc phoøng chaùy chöûa chaùy:
Khoái tích toaøn coâng trình:
V = daøi x roäng x cao = 31 x 19 x 31.1 = 18317.9m3 > 2500 m3 2 voøi söû duïng
ñoàng thôøi; 1 voøi = 2.5l/s
q2 = 2 x 2.5 = 5l/s
Cung caáp vaø döï trữ nước chöõa chaùy beân trong thôøi gian laø10phuùt
qcc = 10 phuùt x 60 giaây x q2 = 10 x 60 x 5 =3000 (l) = 3m3
(4.1a)
Vaäy löôïng nöôùc sô boä caàn cho coâng trình:
q = qtb + qcc = 82.51 + 3 = 85.51m3 (4.2)
Treân maët saân thöôïng boá trí 1 hoà nöôùc. Ñaùy hoà caùch maët saøn saân thöôïng 1,2m ñeå tieän
baûo quaûn, söûa chöõa vaø traùnh aûnh höôûng tröïc tieáp leân saøn.
Dñ1(350x800)
Dñ1(350x800)
Dñ2(3
00x7
00)
Dñ2(3
00x7
00)
Dñ3(3
00x7
00)
Dn1(200x500)
Dn1(200x500)
Dn2(
200x4
00)
Dn2(
200x4
00)
Dn3(
200x4
00)
7500
4 5
600
3675 3825150
6500
A
B 400
200
6100
6500
400
3675
3025
150
600200
3825
7500
4 5
3675 3825150
6500
A
B 400
S1 S1
S2 S2
Hình 4.1: Maët baèng baûn naép, baûn ñaùy hoà nöôùc maùi
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 53
7500
4 5
3675 3825
8017
20
150
ÑAN NAÉP
ÑAN ÑAÙY
DAÀM Dn2 DAÀM Dn3 DAÀM Dn2
DAÀM Dñ2 DAÀM Dñ3 DAÀM Dñ2
120 7410 120
Hình 4.2: Maët caét hoà nöôùc maùi
Theå tích cho moät hoà nöôùc: (6.9 x 7.65 x 1.8) = 95.013m3.
4.2. TÍNH TOAÙN CAÙC CAÁU KIEÄN HOÀ NÖÔÙC
4.2.1. Tính thieát keá baûn naép (hình 4.1)
a) Taûi troïng taùc duïng leân baûn naép - Chieàu daøy baûn naép sô boä choïn theo coâng thöùc sau:
hbn = sm
lD. ( 4.3)
trong ñoù:
.D = 0.8 – 1.4 - heä soá phuï thuoäc taûi troïng. Choïn D = 0.85;
.l = 3.725m - chieàu daøi caïnh ngaén;
.ms = 40 – 45 - ñoái vôùi baûn keâ boán caïnh.
hbn = 40
5.382×8.0 = 7.65 cm. Choïn hb = 8 cm.
Tónh taûi: caùc lôùp caáu taïo baûn naép:
+ Vöõa laùng daøy 2cm, = 1800 daN/m3
+ Baûn BTCT daøy 8cm, = 2500 daN/m3
+ Vöõa traùt daøy 1.5cm, = 1800 daN/m3
Taûi troïng thöôøng xuyeân (tónh taûi) bao goàm troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo saøn
gstt = Σ i.δ i.ni (4.4)
trong ñoù: i - khoái löôïng rieâng lôùp caáu taïo thöù i;
δi - chieàu daøy lôùp caáu taïo thöù i;
ni - heä soá ñoä tin caäy cuûa lôùp thöù i.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 4.1.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 54
Baûng 4.1: Taûi troïng baûn thaân baûn naép
Caùc lôùp Chieàu daøy
(mm)
TL rieâng
(daN/m3)
Heä soá
ñoä tin caäy n
TT TC
gbntc (daN/m2)
TT tính toaùn
gbntt (daN/m2)
Vöõa laùng 20 1800 1.3 36 46.8
Baûn BTCT 80 2500 1.1 200 220
Vöõa traùt 15 1800 1.3 27 35.1
Toång taûi troïng tieâu chuaån gbntc: 313
Toång taûi troïng tieâu chuaån gbntt: 301.9
+ Hoaït taûi söûa chöõa
Theo baûng 3/[1], hoaït taûi söûa chöõa coù giaù trò tieâu chuaån laø:
ptc = 75 daN/m2.
Suy ra: ptt = ptc.np = 75x1.3 = 97.5daN/m2. (4.5)
+ Toång taûi troïng taùc duïng
qtt = gtt + ptt = 301.9 + 97.5 = 399.4daN/m2. (4.6)
Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn naép:
P = qttxl1xl2 = 399.4 x3.825x 6.9 = 10541.16daN (4.7)
b) Sô ñoà tính baûn naép
Xeùt tæ soá 2<8.1=825.3
9.6=
l
l
1
2 baûn laøm vieäc hai phöông.
Xeùt theo chu vi: 3>5=8
40=
s
d
h
h
baûn naép lieân keát vôùi caùc daàm naép bao quanh xem laø lieân keát ngaøm.
Baûn naép ñöôïc chia thaønh 2 oâ baûn S1 nhö treân hình 4.1.Caùc oâ baûn S1 ñöôïc tính nhö
baûn keâ 4 caïnh coù 4 caïnh ngaøm (lieân keát vôùi Dn1; Dn2 vaø Dn3).
3825
6900 S1
Hình 4.3: Sô ñoà tính baûn naép
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 55
c) Xaùc ñònh noäi löïc baûn naép Caùc oâ baûn naép thuoäc oâ baûn soá 9 trong 11 loaïi oâ baûn.
Tính toaùn theo oâ baûn ñôn, duøng sô ñoà ñaøn hoài.
Do ñoù, momen döông lôùn nhaát giöõa nhòp laø:
M1 = m91.P (4.8)
M2 = m92.P (4.9)
vôùi: P = qtt.l1.l2= 399.4 x3.825x 6.9 = 10541.16daN
trong ñoù: P – toång taûi troïng taùc duïng leân oâ baûn ñang xeùt;
m91, m92 – 9 laø loaïi oâ baûn, (1; 2) laø phöông cuûa oâ baûn ñang xeùt.
Momen aâm lôùn nhaát treân goái:
MI=k91.P (4.10)
MII =k92.P (4.11)
Caùc heä soá m91, m92, k91, k92 ñöôïc tra PL.15 [10], phuï thuoäc vaøo tæ soá 1
2
l
l.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 4.2.
Baûng 4.2: Noäi löïc trong caùc oâ baûn naép
Caáu
kieän mi1 mi2 ki1 ki2
P
(daN)
M1
(daN.m)
M2
(daN.m)
MI
(daN.m)
MII
(daN.m)
S1 0.0195 0.0060 0.0423 0.0131 10541.16 205.55 63.25 445.89 138.09
d) Tính toaùn coát theùp baûn naép OÂ baûn naép ñöôïc tính nhö caáu kieän chòu uoán.
Giaû thieát tính toaùn:
a1= 2cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp theo phöông caïnh ngaén ñeán
meùp beâ toâng chòu keùo;
a2 = 3cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp theo phöông caïnh daøi
ñeán meùp beâ toâng chòu keùo;
h0 - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän ( h0 = hbn – a), tuøy theo
phöông ñang xeùt;
b = 100 cm - beà roäng tính toaùn cuûa daûi baûn.
Baûng 4.3: Ñaëc tröng vaät lieäu söû duïng tính toaùn
Beâ toâng caáp ñoä beàn B20 Coát theùp CI
Rb (Mpa) Rbt
(Mpa)
Eb
(Mpa) R ξR
Rs
(Mpa) Rsc (Mpa)
Es
(Mpa)
11.5 0.9 27000 0.4 0.6 225 225 210000
Dieän tích coát theùp ñöôïc tính baèng coâng thöùc sau:
s
bbs
R
bhRA 0
(4.12)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 56
trong ñoù:
2
0.. hbR
M
bb
m
(4.13)
m 211 (4.14)
1b
Kieåm tra haøm löôïng coát theùp μ theo ñieàu kieän sau:
max
0
min.
hb
As (4.15)
trong ñoù: min = 0.05% (theo baûng 15 /[2]);
xR
R
s
bbR
max 100% = 0.645 x
x
225
5.111100% = 3.3% (4.16)
Giaù trò hôïp lyù naèm trong khoaûng töø 0.3% ñeán 0.9%.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 4.4.
Baûng 4.4: Tính toaùn coát theùp cho baûn naép
Caáu
kieän
Moment
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp choïn
(%)
Kieåm tra
min≤≤max
(mm)
a
(mm)
Asc
(cm2)
Baûn
naép
M1 205.55 100 6 0.050 0.051 1.56 6 120 2.36 0.39 thoûa
M2 63.25 100 5 0.022 0.022 0.57 6 200 1.41 0.30 thoûa
MI 445.89 100 6 0.108 0.114 3.50 8 120 4.19 0.70 thoûa
MII 138.09 100 6 0.033 0.034 1.04 8 200 2.51 0.42 thoûa
Coát theùp gia cöôøng cho loã thaêm ñöôïc tính theo coâng thöùc:
Agc = 1.5xAc = 1.5x(6ø6) = 1.5x1.70 = 2.55 cm2
Choïn theùp gia cöôøng laø 3Þ12 coù Agc = 3.39 cm2 cho moãi phöông, ñoaïn neo laø:
lneo≥ 30d = 30x12 = 360 mm. Choïn lneo = 400 mm.
4.2.2. Tính thieát keá baûn ñaùy (hình 4.1)
a) Taûi troïng taùc duïng leân baûn ñaùy - Chieàu daøy baûn ñaùy sô boä choïn theo coâng thöùc (4.1) nhö sau:
hbn = sm
lD.
trong ñoù:
.D = 0.8 – 1.4 - heä soá phuï thuoäc taûi troïng. Choïn D = 1.2;
.l = 3.825m - chieàu daøi caïnh ngaén;
.ms = 40 – 45 - ñoái vôùi baûn keâ boán caïnh.
hbn = 40
5.382×2.1 = 11.48cm. Choïn hb = 14cm.
Tónh taûi: caùc lôùp caáu taïo baûn ñaùy
+ Lôùp gaïch men daøy 1cm, = 2000daN/m3, n=1.1
+ Lôùp vöõa laùt daøy 2cm, = 2000daN/m3, n=1.3
+ Lôùp choáng thaám daøy 1cm, = 2000daN/m3, n=1.1
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 57
+ Baûn BTCT daøy 14cm, = 2500 daN/m3, n=1.1
+ Vöõa traùt daøy 1.5cm, = 1800 daN/m3, n=1.3
Taûi troïng thöôøng xuyeân (tónh taûi) bao goàm troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo saøn,
coâng thöùc (4.4)
gstt = Σ i.δ i.ni
trong ñoù: i - khoái löôïng rieâng lôùp caáu taïo thöù i;
δi - chieàu daøy lôùp caáu taïo thöù i;
ni - heä soá ñoä tin caäy cuûa lôùp thöù i.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 4.5.
Baûng 4.5: Taûi troïng baûn thaân baûn ñaùy
Caùc lôùp Chieàu daøy
(mm)
TL rieâng
(daN/m3)
Heä soá
ñoä tin caäy n
TT TC
gbntc (daN/m2)
TT tính toaùn
gbntt (daN/m2)
Gaïch men 10 2000 1.1 20 22
Vöõa laùng 20 1800 1.3 36 46.8
Choáng thaám 10 2000 1.1 20 22
Baûn BTCT 140 2500 1.1 350 385
Vöõa traùt 15 1800 1.3 27 35.1
Toång taûi troïng tieâu chuaån gbdtc: 453
Toång taûi troïng tieâu chuaån gbdtt: 510.9
Hoaït taûi: Taûi do nöôùc chöùa trong hoà
p ttn = nnh = 1x1000x1.8 = 1800daN/m2 (4.17)
+ Toång taûi troïng taùc duïng qtt = gtt + ptt
n = 510.9 + 1800 = 2310.9daN/m2.
Toång taûi troïng taùc duïng leân baûn naép, coâng thöùc (4.7):
P = qttxl1xl2 = 2310.9 x 3.825 x 6.9 = 60990.43daN.
b) Sô ñoà tính baûn ñaùy
Xeùt tæ soá 2<8.1=825.3
9.6=
l
l
1
2 baûn laøm vieäc hai phöông.
Xeùt theo chu vi: 3>5=14
70=
s
d
h
h
baûn lieân keát vôùi caùc daàm ñaùy bao quanh xem laø lieân keát ngaøm.
Baûn ñaùy ñöôïc chia thaønh 2 oâ baûn S2 nhö treân hình 4.1.Caùc oâ baûn S2 ñöôïc tính nhö
baûn keâ 4 caïnh coù 4 caïnh ngaøm (lieân keát vôùi DD1; DD2; vaø DD3), hình 4.4.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 58
3825
6900 S2
Hình 4.4: Sô ñoà tính baûn ñaùy
c) Xaùc ñònh noäi löïc baûn ñaùy Caùc oâ baûn ñaùy thuoäc oâ baûn soá 9 trong 11 loaïi oâ baûn.
Tính toaùn theo oâ baûn ñôn, duøng sô ñoà ñaøn hoài.
Do ñoù, momen döông lôùn nhaát giöõa nhòp laø: aùp duïng caùc coâng thöùc (4.8; 4.9)
M1 = m91.P
M2 = m92.P
vôùi: P = qtt.l1.l2= 2310.9 x 3.825 x 6.9 = 60990.43daN.
trong ñoù: .P – toång taûi troïng taùc duïng leân oâ baûn ñang xeùt;
.m91, m92 – 9 laø loaïi oâ baûn, (1; 2) laø phöông cuûa oâ baûn ñang xeùt.
Momen aâm lôùn nhaát treân goái, aùp duïng caùc coâng thöùc (4.10; 4.11):
MI = k91.P
MII= k92.P
Caùc heä soá m91, m92, k91, k92 ñöôïc tra PL.15 [10], phuï thuoäc vaøo tæ soá (l2/l1).
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 4.6.
Baûng 4.6: Noäi löïc trong caùc oâ baûn ñaùy
Caáu
kieän mi1 mi2 ki1 ki2
P
(daN)
M1
(daN.m)
M2
(daN.m)
MI
(daN.m)
MII
(daN.m)
S1 0.0195 0.0060 0.0423 0.0131 60990.43 1189.3 365.94 2579.9 798.97
d) Tính toaùn coát theùp baûn ñaùy OÂ baûn ñaùy ñöôïc tính nhö caáu kieän chòu uoán.
Giaû thieát tính toaùn:
a1= 2.5cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp theo phöông caïnh ngaén
ñeán meùp beâ toâng chòu keùo;
a2 = 3.5cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp theo phöông caïnh daøi ñeán
meùp beâ toâng chòu keùo;
h0 - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän ( h0 = hbn – a), tuøy theo phöông
ñang xeùt;
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 59
b = 100 cm - beà roäng tính toaùn cuûa daûi baûn.
Ñaëc tröng vaät lieäu laáy theo baûng 4.3.
Tính toaùn vaø kieåm tra haøm löôïng μ töông töï phaàn 4.2.1.d.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 4.7.
Baûng 4.7: Tính toaùn coát theùp cho baûn ñaùy
Caáu
kieän
Moment
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp choïn
(%)
Kieåm
tra
min≤≤
max
(mm)
a
(mm)
Asc
(cm2)
Baûn
ñaùy
M1 1189.31 100 12 0.078 0.082 4.79 10 150 5.24 0.46 thoûa
M2 365.94 100 11 0.029 0.029 1.57 10 200 3.93 0.37 thoûa
MI 2579.90 100 12 0.170 0.187 10.22 14 150 10.26 0.89 thoûa
MII 798.97 100 12 0.053 0.054 3.17 14 200 7.70 0.67 thoûa
Coát theùp caáu taïo taïi goái boá trí theùp 6a250 theo phöông vuoâng goùc coát theùp chòu löïc.
4.2.3. Baûn thaønh
a) Taûi troïng taùc duïng leân baûn thaønh
+ Tónh taûi
Beà daøy baûn thaønh laáy laø 12 cm.
Troïng löôïng baûn thaân baûn thaønh chæ gaây löïc neùn cho baûn thaønh, do ñoù ñeå ñôn
giaûn boû qua troïng löôïng baûn thaân baûn thaønh.
Taûi troïng thöôøng xuyeân (tónh taûi) bao goàm troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp caáu taïo baûn
thaønh, coâng thöùc (4.2)
gstt = Σ i.δ i.ni
trong ñoù: I - khoái löôïng rieâng lôùp caáu taïo thöù i;
δi - chieàu daøy lôùp caáu taïo thöù i;
ni - heä soá ñoä tin caäy cuûa lôùp thöù i.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 4.8.
Baûng 4.8: Taûi troïng baûn thaân baûn thaønh
Caùc lôùp Chieàu daøy
(mm)
TL rieâng
(daN/m3)
Heä soá
ñoä tin caäy n
TT TC
gbntc (daN/m2)
TT tính toaùn
gbntt (daN/m2)
Gaïch men 10 2000 1.1 20 22
Vöõa laùng 20 1800 1.3 36 46.8
Choáng thaám 10 2000 1.1 20 22
Baûn BTCT 120 2500 1.1 300 330
Vöõa traùt 15 1800 1.3 27 35.1
Toång taûi troïng tieâu chuaån gbttc: 403
Toång taûi troïng tieâu chuaån gbttt: 455.9
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 60
Taûi troïng baûn thaønh phaân boá treân daàm ñaùy laø:
gbt = gbttt .h = 455.9x1.8 = 820.62daN/m (4.18)
+ Hoaït taûi
- AÙp löïc nöôùc (aùp löïc thuûy tónh) taïi chaân baûn thaønh
gnöôùc = n.n.H = 1.1000x1.8 = 1800 daN/m2 (4.19)
trong ñoù:
.H – chieàu cao cuûa hoà nöôùc, H = 1.8m;
.n – heä soá vöôït taûi cuûa nöôùc, theo [1] n=1;
.n – troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc, theo [1]
n =1000daN/m3;
+ Taûi troïng gioù
- Xeùt tröôøng hôïp baát lôïi nhaát khi baûn thaønh chòu gioù huùt vaø hoà chöùa ñaày nöôùc.
Tính toaùn theo [1].
Wh = W0.k.Ch.n (4.20)
vôùi: .W0 = 83 daN/m2 - aùp löïc gioù tieâu chuaån khu vöïc II-A ( khu vöïc
Tp.Hoà Chí Minh);
.k - heä soá aûnh höôûng ñoä cao vaø daïng ñòa hình,
(laáy ôû +36.1m vaø daïng ñòa hình C), noäi suy ta tìm
ñöôïc k = 0.939;
.Ch = 0.6 - heä soá khí ñoäng;
.n = 1.2
Suy ra: Wh = 83 x 0.939 x 0.6 x 1.2 = 56.115daN/ m2.
- Xeùt tröôøng khi baûn thaønh chòu gioù ñaåy vaø hoà khoâng coù nöôùc. Tính toaùn theo [1].
Wñ = W0.k.Cñ.n (4.21)
vôùi: .W0 = 83 daN/m2 - aùp löïc gioù tieâu chuaån khu vöïc II-A ( khu vöïc
Tp. Hoà Chí Minh);
.k - heä soá aûnh höôûng ñoä cao vaø daïng ñòa hình,
(laáy ôû +36.1m vaø daïng ñòa hình C), noäi suy ta tìm ñöôïc
k = 0.939;
.Cñ = 0.8 - heä soá khí ñoäng;
.n = 1.2
Suy ra: Wñ = 83 x 0.939 x 0.8 x 1.2 = 74.82daN/ m2.
b) Sô ñoà tính baûn thaønh Baûn thaønh laø caáu kieän chòu neùn uoán ñoàng thôøi. Löïc neùn trong baûn thaønh gaây ra
bôûi troïng löôïng baûn thaân cuûa noù vaø löïc neùn leäch taâm do baûn naép truyeàn xuoáng. Ñeå ñôn
giaûn ta xem baûn thaønh chæ chòu uoán, töùc laø chæ chòu taûi troïng gioù huùt vaø aùp löïc thuûy
tónh.
Xeùt tæ soá caïnh daøi treân caïnh ngaén:
+ Truïc A - B: 83.3=8.1
9.6=
n
d
l
l > 2 => Baûn moät phöông
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 61
+ Truïc 4 - 5 : 25.4=8.1
65.7=
n
d
l
l> 2 => Baûn moät phöông
1800
Wh =5
6.11
5 da
N/m
2
gntt=1800 daN/m2A
BB
A
B
A
Hình 4.5:Sô ñoà tính vaø taûi troïng taùc duïng leân baûn thaønh
c) Xaùc ñònh noäi löïc baûn thaønh Baûn thaønh laø baûn moät phöông, neân ñeå xaùc ñònh noäi löïc baûn thaønh ta caét moät
daûi theo phöông caïnh ngaén coù beà roäng b=1m, xem baûn laøm vieäc nhö baûn daàm theo sô
ñoà hình 4.5. 18
00
Wh =5
6.11
5 da
N/m
2
B
A
B
A
0.62
5lth =
112
5M
wh nh
òp(d
aN.m
)
Mwhgoái
(daN.m) Hình 4.6:Bieåu ñoà momen do gioù huùt taùc duïng leân baûn thaønh
180
0
Wñ=74
.82 d
aN/m
2
B
A
B
A
0.6
25l th
= 1
125
Mwñnhòp
(daN
.m)
Mwñgoái
(daN.m)
Hình 4.7:Bieåu ñoà momen do gioù ñaåy taùc duïng leân baûn thaønh
1800
B
A
0.55
3lth =
996
Mnö
ôùcnh
òp
(daN
.m)
Mnöôùcgoái
(daN.m)
gntt=1800
daN/m2
B
A
Hình 4.8:Bieåu ñoà momen do aùp löïc thuûy tónh taùc duïng leân baûn thaønh
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 62
Ta coù:
- Noäi löïc baûn thaønh chòu gioù huùt vaø aùp löïc nöôùc
MWh goái 73.22=
8
8.1115.56=
8
.=
22xlW th
h
daNm (4.22)
MWh
nhòp 78.12=128
8.1115.569=
128
..9=
22xxlW th
h
daNm (4.23)
Mnöôùc goái 8.388=15
8.11800=
15
.=
22xlg th
tt
nuoc daNm (4.24)
Mnöôùc nhòp 57.173=6.33
8.11800=
6.33
.=
22xlg th
tt
nöôùc daNm (4.25)
Tính toaùn thieân veà an toaøn ta seõ laáy toång giaù trò momen ôû goái vaø nhòp.
Giaù trò momen taïi goái cuûa baûn thaønh:
M goái = MW
h goái + Mnöôùc goái = 22.73 + 388.8 = 411.53daNm (4.26)
Giaù trò momen taïi nhòp cuûa baûn thaønh:
M nhòp = MW
h nhòp + Mnöôùc nhòp = 12.78 + 173.57 = 186.35daNm (4.27)
- Noäi löïc baûn thaønh chòu gío ñaåy, aùp duïng coâng thöùc (4.22; 4.23)
MWñ
goái 3.30=8
8.182.74=
8
.=
22xlW th
ñ
daNm
MWñ
nhòp 04.17=128
8.182.749=
128
..9=
22xxlW th
ñ
daNm
Tröôøng hôïp khi hoà coù nöôùc vaø gioù huùt, coù giaù trò taïi goái vaø nhòp lôùn hôn so vôùi hoà
khoâng coù nöôùc vaø gioù ñaåy, neân choïn noäi löïc tröôøng hôïp hoà coù nöôùc vaø gioù huùt ñeå tính
theùp.
d) Tính toaùn coát theùp baûn thaønh Baûn thaønh ñöôïc tính nhö caáu kieän chòu uoán. Duøng momen lôùn nhaát ñeå tính theùp
cho moät beân thaønh vaø boá trí theùp nhòp cho maët ngoaøi baûn thaønh, boá trí theùp goái cho
maët trong baûn thaønh.
Giaû thieát tính toaùn:
a1 = 2.5 cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp beâ
toâng chòu keùo;
h0 - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän;
h0 = hbt – a = 12 -2.5 = 9.5 cm
b = 100 cm - beà roäng tính toaùn cuûa daûi baûn.
Ñaëc tröng vaät lieäu laáy theo baûng 4.3.
Tính toaùn vaø kieåm tra haøm löôïng μ töông töï phaàn 4.2.1.d.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng 4.9.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 63
Baûng 4.9: Tính toaùn coát theùp cho baûn thaønh
Caáu
kieän
Moment
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp choïn
(%)
Kieåm
tra
min≤≤
max
(mm)a
(mm)
Asc
(cm2)
Baûn
thaønh
Mgoái 411.53 100 9.5 0.040 0.040 1.97 10 200 3.93 0.41 thoûa
Mnhòp 186.35 100 9.5 0.018 0.018 0.88 10 200 3.93 0.41 thoûa
Theùp caáu taïo boá trí vuoâng goùc vôùi theùp chòu löïc, choïn theùp caáu taïo 8a250.
4.2.4. Tính toaùn daàm naép
a) Taûi troïng taùc duïng leân daàm ñôõ baûn naép Chieàu cao cuûa daàm naép ñöôïc choïn sô boä theo coâng thöùc sau:
d
d
d lm
h1
(4.28)
trong ñoù:
md - heä soá phuï thuoäc vaøo tính chaát cuûa khung vaø taûi troïng;
md = 8 ÷ 12 - ñoái vôùi heä daàm chính, khung moät nhòp;
md = 12 ÷ 16 - ñoái vôùi heä daàm chính, khung nhieàu nhòp;
md = 16 ÷ 20 - ñoái vôùi heä daàm phuï;
ld - nhòp daàm.
Beà roäng daàm naép ñöôïc choïn theo coâng thöùc sau:
dd hb )4
1
2
1( (4.29)
Kích thöôùc tieát dieän daàm naép ñöôïc trình baøy trong baûng 4.10
Baûng 4.10: Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän daàm naép
Kyù
hieäu
Nhòp daàm
ld
(m)
Heä soá
md
Beà roäng
bd
(m)
Chieàu cao
hd
(m)
Choïn tieát dieän
bdxhd
(cm x cm)
Dn1 7.45 16 0.12 0.24 0.47 20 x 50
Dn2 6.7 16 0.11 0.21 0.42 20 x 40
Dn3 6.7 16 0.11 0.21 0.42 20 x 40
Taûi troïng taùc duïng leân daàm naép bao goàm tónh taûi vaø hoaït taûi.
Sô ñoà xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng vaøo daàm naép ñöôïc theå hieän trong hình 4.9
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 64
Dn1(200x500)
Dn1(200x500)
Dn2
(200
x400
)
Dn2
(200
x400
)
Dn3
(200
x400
)
7500
4 5
600
3675 3825150
6500
A
B 400
200
6100 6500
400
3675
3025
150
600 200
3825
Hình 4.9: Sô ñoà truyeàn taûi töø saøn baûn naép veà daàm
+ Tónh taûi
- Daàm Dn1
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd = d.bd.hd.n = 2500 x 0.2 x 0.5 x 1.1 = 275daN/m (4.30)
Tónh taûi do baûn naép truyeàn vaøo daàm coù giaù trò laø:
g = gbntt = 301.9daN/m2 (4.31)
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dn1 (coù daïng tam giaùc) theo [9]:
38.577=825.39.3015.0=.5.0= 1 xxlgg tt
bn
tg daN/m (4.32)
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dn1 theo [9]:
86.360=38.577×8
5=
8
5=1
tg
td gg daN/m (4.33)
Suy ra: Toång tónh taûi taùc duïng leân daàm Dn1:
gDn1 = gd+ gtd1= 275 + 360.86 = 635.86daN/m (4.34)
- Daàm Dn2
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd = d.bd.hd.n = 2500x0.20x0.4x1.1 = 220daN/m
Tónh taûi do baûn naép truyeàn vaøo daàm coù giaù trò laø:
g = gbntt = 301.9 daN/m2
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dn2 (coù daïng hình thang) theo [9]:
ght = 0.5 gbnttln = 0.5 x 301.9 x 3.825 = 577.38daN/m
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dn2 theo [9]: ht
td gg )21( 322 (4.35)
gtd2 = (1 – 0.2772 + 0.2773)x 577.38 = 501.05daN/m
trong ñoù: = (l1/ 2l2)=( 3.825/2x6.9)=0.277
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 65
Suy ra: Toång tónh taûi taùc duïng leân daàm Dn2:
gDn2 = gd+ gtd2= 220 + 501.05 = 721.05daN/m (4.36)
- Daàm Dn3
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd = d.bd.hd.n = 2500x0.20x0.40x1.1 = 220daN/m
Tónh taûi do baûn naép truyeàn vaøo daàm coù giaù trò laø:
g = gbntt = 301.9 daN/m2
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dn3 (coù daïng hình thang) theo [9]:
ght = 0.5 gbnttln = 0.5 x 301.9 x 3.825 = 577.38 daN/m
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dn3 theo [9]: ht
td gg )21( 323
gtd3 = (1 – 0.2772 + 0.2773)x 577.38 = 501.05daN/m
trong ñoù: = (l1/ 2l2)=( 3.825/2 x 6.9) = 0.277
Suy ra: Toång tónh taûi taùc duïng leân daàm Dn3:
gDn3 = gd+2x gtd3= 220 + 2 x 501.05 = 1222.1daN/m (4.37)
+ Hoaït taûi
- Daàm Dn1
Hoaït taûi do baûn naép truyeàn vaøo daàm coù giaù trò laø:
p = pbntt = 97.5 daN/m2
Qui ñoåi thaønh hoaït taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dn1 (coù daïng tam giaùc) theo [9]:
ptg = 0.5 pbntt ln = 0.5 x 97.5 x 3.825 = 186.47 daN/m (4.38)
Qui ñoåi thaønh hoïat taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dn1 theo [9]:
54.11647.1868
5
8
51 tg
td pp daN/m (4.39)
Suy ra: Hoaït taûi taùc duïng leân daàm Dn1:
pDn1 = ptd1=116.54daN/m
- Daàm Dn2
Hoaït taûi do baûn naép truyeàn vaøo daàm coù giaù trò laø:
p = pbntt = 97.5 daN/m2
Qui ñoåi thaønh hoïat taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dn2 (coù daïng hình thang)
theo [9]:
pht = 0.5 pbntt ln = 0.5 x 97.5 x 3.825 = 186.47 daN/m (4.40)
Qui ñoåi thaønh hoaït taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dn2 theo [9]: ht
td pp )21( 32
2 daN/m (4.41)
ptd2 = (1 – 2 x 0.2772 + 0.2773) x 186.47 = 161.82daN/m
Hoaït taûi taùc duïng leân daàm Dn2:
pDn2 = ptd2=161.82daN/m
- Daàm Dn3
Hoaït taûi do baûn naép truyeàn vaøo daàm coù giaù trò laø:
p = pbntt = 97.5daN/m2
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 66
Qui ñoåi thaønh hoaït taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dn3 (coù daïng hình thang) theo
[9]:
pht = 0.5 pbntt ln = 0.5 x 97.5 x 3.825 = 186.47daN/m (4.42)
Qui ñoåi thaønh hoaït taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dn3 theo [9]: ht
td pp )21( 32
3 daN/m (4.43)
ptd3 = (1 – 2 x 0.2772 + 0.2773) x 186.47 = 161.82daN/m
Hoaït taûi taùc duïng leân daàm Dn3:
pDn3 = 2ptd3= 2x161.82 = 326.64daN/m (4.44)
Vaäy: + Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm Dn1:
.qDn1 = gDn1 + pDn1 = 635.86 + 116.54 = 752.4daN/m (4.45)
.Taûi troïng taäp trung PDn3 do daàm Dn3 truyeàn vaøo taùc duïng leân daàm Dn1:
PDn3 = (qDn3 x l2)/2 = (1545.74x 6.7)/2 = 5178.23 daN (4.46)
+ Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm Dn2:
qDn2 = gDn2 + pDn2 = 721.05+ 161.82 = 882.87 daN/m (4.47)
+ Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm Dn3:
qDn3 = gDn3 + pDn3 = 1222.1 + 326.64= 1545.74 daN/m (4.48)
b) Sô ñoà tính daàm ñôõ baûn naép
Heä daàm ñôõ baûn naép laø heä moät nhòp, lieân keát khôùp ôû 2 ñaàu vaøo coät (Hình 4.10).
3725
6700
3725
7450
qDn1=752.4(daN/m)
PDn3=5178.23(daN)
DAÀM Dn1
DAÀM Dn2
DAÀM Dn3
qDn2=882.87(daN/m)
6700
qDn3=1545.74(daN/m)
Hình 4.10: Sô ñoà tính daàm naép
c) Xaùc ñònh noäi löïc daàm ñôõ baûn naép Daàm Dn1, Dn2, Dn3
Töø sô ñoà tính (Hình 4.10)1 ta xaùc ñònh noäi löïc cuûa daàm Dn1, Dn2 vaø Dn3 theo coâng
thöùc sau:
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 67
- Giaù trò momen taïi nhòp cuûa daàm Dn1, Dn2, Dn3
.48
. 3
2
11max
dDndDnDn
lPlqM
(4.49)
daNmM Dn 46.148644
45.723.5178
8
45.74.752 2
1max
. daNmlq
M dDnDn 4954
8
7.687.882
8
. 22
22max
(4.50)
. daNmlq
M dDnDn 53.8673
8
7.674.1545
8
. 22
33max
(4.51)
- Giaù trò löïc caét taïi goái cuûa daàm Dn1, Dn2, Dn3
.22
. 311max
DndDnDn
PlqQ (4.52)
daNQ Dn 81.53912
23.517845.74.7521max
. daNlq
Q dDnDn 61.2957
2
7.687.882
2
.22max
(4.53)
. daNlq
Q dDnDn 23.5178
2
7.674.1545
2
.33max
(4.54)
3725
6700
3725
7450
qDn1=752.4(daN/m)
PDn3=5178.23(daN)
qDn2=882.87(daN/m)
Mmax=14864.46(daN.m)
Qmax=2589.12(daN)
Qmax=5391.81(daN)
Qmax=5391.81(daN)
Qmax=2589.12(daN)
M
DAÀM Dn1
Q
Mmax=4954(daN.m)
Qmax=2957.61(daN)
Qmax=2957.61(daN)
DAÀM Dn2
M
Q
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 68
6700
qDn3=1545.74(daN/m)
Mmax=8673.53(daN.m)
Qmax=5178.23(daN)
Qmax=5178.23(daN)
DAÀM Dn3
M
Q
Hình 4.11: Bieåu ñoà noäi löïc daàm naép
d) Tính toaùn coát theùp
Coát theùp doïc Daàm ñöôïc tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán.
Giaû thieát tính toaùn:
a - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp beâ toâng chòu
keùo;
ho - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän,
hoDn1 = hDn1 – a = 50 – 5 = 45 cm,
hoDn2 = hDn2 – a = 40 – 4 = 36 cm,
hoDn3 = hDn3 – a = 40 – 4 = 36 cm.
Löïa choïn vaät lieäu nhö baûng 4.11.
Baûng 4.11: Ñaëc tröng vaät lieäu söû duïng tính toaùn
Beâ toâng caáp ñoä beàn B20 Coát theùp CII
Rb
(MPa)
Rbt
(MPa)
Eb
(MPa) R ξR
Rs
(MPa)
Rsc
(MPa)
Es
(MPa)
11.5 0.9 27000 0.437 0.65 280 280 210000
Aùp duïng coâng thöùc (4.12, 4.13, 4.14) ñeå tính coát daàm.
Ñoái vôùi daàm Dn1, Dn2, Dn3 ta choïn tieát dieän chöõ nhaät ñeå tính coát theùp cho daàm,
choïn tính toaùn thieân veà an toaøn.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng (4.12)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 69
Baûng 4.12: Tính toaùn coát theùp cho daàm naép
Caáu
kieän
Moâmen
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp choïn
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
(mm)Soá
thanh
Asc
(cm2)
Dn1 Mnh 14864.46 20 45 0.319 0.398 14.71 18 3 7.63
1.70 Thoûa 18 3 7.63
Dn2 Mnh 4954.00 20 36 0.166 0.183 5.00 16 1 2.01
0.71 Thoûa 14 2 3.08
Dn3 Mnh 8673.53 20 36 0.291 0.353 10.44 14 3 6.03
1.48 Thoûa 16 3 4.62
Töø baûng 4.12, ta coù (m < R) daàm chæ ñaët coát ñôn chòu keùo.Thôù treân daàm ta ñaët coát theùp
theo caáu taïo 212mm cho daàm Dn1, 12mm cho daàm Dn2 vaø Dn3.
Kieåm tra haøm löôïng coát theùp doïc daàm Dn1, Dn2, Dn3, aùp duïng coâng thöùc
(4.15, 4.16)
. Kieåm tra haøm löôïng:
%05.045
(%)μ
min %1.6310020
14.71 (thoûañieàukieän)
%65.2%100280
5.111645.0%100max x
xx
R
R
s
bbR
. Kieåm tra ñieàu kieän:
%5%3
t
S
S
A
A
Keát quaû kieåm tra ñieàu kieän ñöôïc trình baøy trong baûng (4.12a)
Baûng 4.12a: Baûng kieåm tra cheânh leäch choïn theùp daàm naép
Daàm Astt
(cm2)
Asc
(cm2)
As/Astt
(%)-3%As/Astt5%
Dn1 Mnh 14.71 15.26 3.73 Thoûa
Dn2 Mnh 5.00 5.09 1.74 Thoûa
Dn3 Mnh 10.44 10.64 1.97 Thoûa
Kieåm tra att vaø t1(khoaûng caùch caùc thanh theùp)
. Daàm Dn1
.. AÙp duïng coâng thöùc sau:
aA
Aaa
chon
si
chon
sii
tt
(4.55)
cmacmatt 5563.763.7
63.72.763.79.2
(thoûa ñieàu kieän)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 70
trong ñoù:
.att - khoaûng caùch thöïc teá töø troïng taâm coát theùp chòu löïc ñeán
meùp beâtoâng baûo veä (meùp beâtoâng chòu keùo)
att = ao + /2;
.Asi - dieän tích coát theùp choïn;
.a - khoaûng caùch thöïc teá töø troïng taâm coát theùp chòu löïc ñeán
meùp beâtoâng baûo veä, a = 5cm.
..AÙp duïng coâng thöùc sau:
cmt 8.42
)38.15.22(201
(4.56)
t1> ( ao = 2.5cm ; max =1.8cm ) (thoûa ñieàu kieän)
trong ñoù:
.max – ñöôøng kính coát theùp lôùn nhaát;
Coát ñai: tính toaùn theo [12; 10]
Kieåm tra ñieàu kieän
Daàm Dn1 chòu taûi troïng phaân boá ñeàu qDn1 vaø löïc taäp trung PDn3 ñaët ôû meùp
treân thì löïc caét lôùn nhaát laø Qmax = 5391.81(daN).
.Tính Qbmin= obtnfb bhR)1(3 (4.57)
Trong ñoù:
6.03 b - ñoái vôùi beâtoâng naëng;
22 b - ñoái vôùi beâtoâng naëng;
0n - khoâng coù löïc doïc;
0f - daàm laø tieát dieän chöõ nhaät.
Qbmin =obtnfb
bhR)1(3
Qbmin =0.6(1+0+0)0.9x200x450= 48600N = 4860 daN
Vaäy Qmax = 5391.81daN < Qbmin = 4860daN => caàn phaûi tính toaùn coát ñai.
Choïn ñai theùp CI coù Rsw=175MPa, ñai ø6 coù asw=0.283 cm2, ñai 2 nhaùnh n=2,
ñaët caùch nhau s=150mm.
Asw = n.asw = 2x0.283 = 0.566cm2. (4.58)
Kieåm tra ñieàu kieän ñaûm baûo ñoä beàn treân daûi nghieâng giöõa caùc veát nöùt xieân:
Qmax < Qbt = 0.3obwb bhR11 (4.59)
trong ñoù:
.w1 - heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa coát ñai ñaët vuoâng goùc vôùi truïc
caáu kieän
..w1 = 1+5αw = 1 + 5 x 7.78 x 0.0019 = 1.074 < 1.3
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 71
vôùi 78.71027
10213
4
x
x
E
E
b
s (4.60)
0019.01520
566.0
xsb
Asw ; (4.61)
.b1 - heä soá xeùt ñeán khaû naêng phaân phoái laïi noäi löïc cuûa caùc loaïi
beâtoâng khaùc nhau
..bb R 11=1- 0.01x11.5=0.885 (4.62)
Vôùi = 0.01 - ñoái vôùi beâtoâng naëng
Rb -cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng baûng (4.11);
Suy ra:
Qbt=0.3 x 0.885 x 1.074 x 11.5 x 200 x 450 = 295127.15N = 29512.71daN
Qmax = 5391.81daN < Qbt = 29512.71daN (thoûa ñieàu kieän)
Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai vaø beâtoâng:
swobtbnfbwbqbhRQ 2
2)1(2 (4.63)
trong ñoù:
. 03.6615
566.010175
s
ARq sw
swswdaN/cm; (4.64)
03.664520109.01)001(22 2 xQwb13876daN.
Vaäy Qwb =13876daN > Qmax = 5391.81daN (thoûa ñieàu kieän).
Khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa caùc coát ñai:
cmQ
bhRs btbb 101
81.5391
4520109.015.1 2
max
2
4max
(4.65)
trong ñoù:
. 4b = [1.5 ñoái vôùi beâtoâng naëng; 1.2 ñoái vôùi beâtoâng haït nhoû].
Khoaûng caùch caùc coát ñai theo caáu taïo:
. Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa (ñoïan 1/4)
Vôùi chieàu cao daàm h = 500mm > 450mm thì :
sct min(h/3, 300m)= min(500/3, 300)= min(167, 300)
sct =167mm.
Vaäy khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai naèm trong khoaûng (¼)lnh gaàn goái töïa laø:
s min(stt, sct, smax) = min(150, 167, 1010)mm;
Choïn s=150mm.
. Treân ñoaïn daàm giöõa:
Vôùi chieàu cao daàm h=500mm > 300mm thì :
sct min(3h/4, 500mm) = min(3x500/4, 500)= min(375, 500)
sct =200mm.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 72
Choïn böôùc coát ñai nhoû nhaát trong caùc ñieàu kieän treân, ta choïn Ф6a150 trong
khoaûng ¼ nhòp daàm vaø ñai Ф6a200 ôû ñoaïn giöõa nhòp.
Coát treo: tính toaùn theo [12; 10]
Taïi vò trí daàm Dn3 keâ leân daàm Dn1 caàn boá trí coát treo ñeå gia coá cho daàm Dn1. Löïc
taäp trung do daàm Dn3 truyeàn vaøo daàm Dn1 laø: PDn3 = 5178.23daN.
Coát treo ñöôïc ñaët döôùi daïng coát ñai, dieän tích coát ñai tính toùan:
SW
o
S
SWR
h
hP
A
)1(
(4.66)
10175
)45
51(23.5178
SWA 2.63cm2
trong ñoù:
.hs - khoaûng caùch töø vò trí ñaët löïc giaät ñöùt ñeán troïng taâm tieát
dieän coát theùp doïc
hs = hoDn1 – hDn3 = 45 - 40 = 5cm.
Choïn ñai theùp CI coù Rsw=175MPa, ñai ø6 coù asw=28,3mm2, ñai 2 nhaùnh ns=2, soá
löôïng coát ñai caàn thieát laø:
283.02
63.2
sws
sw
san
An 4.6ñai (4.67)
Vaäy soá ñai ñaët cho moãi beân daàm Dn3 laø 3 ñai trong ñoaïn hs = 5cm, caùch meùp daàm
Dn3 moät khoaûng 30mm.
4.2.5.Tính toaùn daàm ñaùy
a) Taûi troïng taùc duïng leân daàm ñôõ baûn ñaùy Chieàu cao cuûa daàm ñaùy ñöôïc choïn sô boä theo coâng thöùc (4.28) sau:
d
d
dl
mh
1
trong ñoù:
md - heä soá phuï thuoäc vaøo tính chaát cuûa khung vaø taûi troïng;
md = 8 ÷ 12 - ñoái vôùi heä daàm chính, khung moät nhòp;
md = 12 ÷ 16 - ñoái vôùi heä daàm chính, khung nhieàu nhòp;
md = 16 ÷ 20 - ñoái vôùi heä daàm phuï;
ld - nhòp daàm.
Beà roäng daàm ñaùy ñöôïc choïn theo coâng thöùc sau:
ddhb )
4
1
2
1(
Kích thöôùc tieát dieän daàm ñaùy ñöôïc trình baøy trong baûng 4.13
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 73
Baûng 4.13: Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän daàm ñaùy
Kyù
hieäu
Nhòp daàm
ld(m)
Heä soá
md
Beà roäng
bd(m)
Chieàu cao
hd(m)
Choïn tieát dieän
bdxhd(cmxcm)
Dñ1 7.35 10 0.19 0.37 0.74 35 x 80
Dñ2 6.55 10 0.17 0.33 0.66 30 x 70
Dñ3 6.55 10 0.17 0.33 0.66 30 x 70
Taûi troïng taùc duïng leân daàm ñaùy bao goàm tónh taûi vaø hoaït taûi.
Sô ñoà xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng vaøo daàm ñaùy ñöôïc theå hieän trong hình 4.12
Dñ1(350x800)
Dñ1(350x800)
Dñ2
(300
x700
)
Dñ2
(300
x700
)
Dñ3
(300
x700
)
7500
4 5
3675 3825150
6500
A
B 400
Hình 4.12: Sô ñoà truyeàn taûi töø saøn baûn ñaùy veà daàm
Tónh taûi Daàm Dñ1
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd = d.bDñ1.hDñ1.n = 2500x0.35x0.8x1.1 = 770daN/m
Tónh taûi do baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm (baûng 4.5) coù giaù trò laø:
9.510 tt
bdgg daN/m2
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dñ1 (coù daïng tam giaùc) theo [9]:
1.977825.39.5105.0.5.01
lgg tt
bd
tg daN/m
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dñ1 theo [9]:
69.6101.9778
5
8
51
tg
tdgg daN/m
Taûi troïng vaùch taùc duïng leân daàm (baûng 4.8) coù gía trò laø:
gt = 820.62daN/m
Suy ra: Toång tónh taûi taùc duïng leân daàm Dñ1:
gDñ1 = gd+ gtd1+ gt = 770 + 610.69 + 820.62 = 2201.31daN/m .
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 74
Daàm Dñ2
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd = d.bDñ2.hDñ2.n = 2500 x 0.3 x 0.7 x 1.1 = 577.5daN/m
Tónh taûi do baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm (baûng 4.5) coù giaù trò laø:
9.510 tt
bdgg daN/m2
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dñ2 (coù daïng hình thang) theo [9]:
1.977825.39.5105.0.5.0 1 lgg tt
bd
ht daN/m
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dñ2 theo [9]: ht
td gg )21( 32
2
92.8471.977)277.0277.021( 32
2 tdg daN/m
trong ñoù: = (l1/ 2l2)=( 3.825 / 2 x 6.9) = 0.277
Taûi troïng vaùch taùc duïng leân daàm (baûng 4.8) coù gía trò laø:
gt = 820.62daN/m
Suy ra: Toång tónh taûi taùc duïng leân daàm Dñ2:
gDñ2 = gd+ gtd2 + gt = 577.5 + 847.92 + 820.62 = 2246.04daN/m.
Daàm Dñ3
Troïng löôïng baûn thaân daàm:
gd = d.bDñ3.hDñ3.n = 2500 x 0.3 x 0.7 x 1.1 = 577.5daN/m
Tónh taûi do baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm (baûng 4.5) coù giaù trò laø:
9.510 ttbdgg daN/m2
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dñ3 (coù daïng hình thang) theo [9]:
1.977825.39.5105.0.5.01
lgg tt
bd
ht daN/m
Qui ñoåi thaønh taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dñ3 theo [9]: ht
td gg )21( 32
3
92.8471.977)277.0277.021( 32
3 tdg daN/m
trong ñoù: = (l1/ 2l2)=( 3.825 / 2 x 6.9) = 0.277
Suy ra: Toång tónh taûi taùc duïng leân daàm Dñ3:
gDñ3 = gd+ 2gtd3 = 577.5 + 2 x 847.92 = 2273.34 daN/m.
Hoaït taûi Daàm Dñ1
Hoaït taûi do baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm coù giaù trò laø:
1800 tt
bdpp daN/m2
Qui ñoåi thaønh hoaït taûi phaân boá taùc leân daàm Dñ1(coù daïng tam giaùc) theo [9]:
5.3442825.318005.0.5.0 1 xxlpp tt
bd
tg daN/m
Qui ñoåi thaønh hoaït taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dñ1 theo
[9]:
56.21515.34428
5
8
51 tg
td pp daN/m
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 75
Hoaït taûi taùc duïng leân daàm Dñ1:
pDñ1 = ptd1 = 2151.56daN/m.
Daàm Dñ2
Hoaït taûi do baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm coù giaù trò laø:
1800 tt
bdpp daN/m2
Qui ñoåi thaønh hoaït taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dñ2 (coù daïng hình thang) theo
[9]:
5.3442825.318005.0.5.0 1 lpp tt
bd
htdaN/m
Qui ñoåi thaønh hoaït taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dñ2 theo
[9]: ht
td pp )21( 322 daN/m
39.29875.3442)277.0277.021( 32
2 tdp daN/m
Hoaït taûi taùc duïng leân daàm Dñ2:
pDñ2 = ptd2= 2987.39daN/m.
Daàm Dñ3
Hoaït taûi do baûn ñaùy truyeàn vaøo daàm coù giaù trò laø:
1800 tt
bdpp daN/m2
Qui ñoåi thaønh hoaït taûi phaân boá taùc duïng leân daàm Dñ3 (coù daïng hình thang) theo
[9]:
5.3442825.318005.0.5.0 1 xxlpp tt
bd
ht daN/m
Qui ñoåi thaønh hoaït taûi phaân boá ñeàu töông ñöông taùc duïng leân daàm Dñ3 theo
[9]: ht
td pp )21( 32
3 daN/m
39.29875.3442)277.0277.021( 32
3 tdp daN/m
Hoaït taûi taùc duïng leân daàm Dñ3:
pDñ3 = 2ptd3 = 2x2987.39 = 5974.78 daN/m.
Vaäy: + Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm Dñ1:
. qDñ1 = gDñ1 + pDñ1 = 2201.31 + 2151.56 = 4352.87daN/m
.Taûi taäp trung P do daàm ñaùy Dñ3 truyeàn vaøo baèng phaûn löïc taïi goái cuûa daàm
Dñ3:
P=RDñ3 = (qDñ3.l1)/2 = (8248.12 x 6.55) / 2 = 27012.59daN
+ Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm Dñ2:
qDñ2 = gDñ2 + pDñ2 = 2246.04 + 2987.39 = 5233.43daN/m
+ Toång taûi troïng taùc duïng leân daàm Dñ3:
qDñ3 = gDñ3 + pDñ3 = 2273.34 + 5974.78 = 8248.12daN/m
b) Sô ñoà tính daàm ñôõ baûn ñaùy Heä daàm ñôõ baûn ñaùy laø heä daàm moät nhòp (Hình 4.13): choïn phöông aùn tính toaùn thieân
veà an toaøn.
Choïn lieân keát khôùp ôû 2 ñaàu vaøo coät tìm ñöôïc momen buïng lôùn nhaát giöõa daàm.
Choïn lieân keát ngaøm 2 ñaàu vaøo coät tìm ñöôïc momen goái lôùn nhaát.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 76
3725 3725
7450
qDñ2=5233.43(daN/m)
6700
qDñ3=8248.12(daN/m)
DAÀM Dñ1
DAÀM Dñ2
DAÀM Dñ3
qDñ1=4352.87(daN/m)
PDñ3=27012.59(daN)
qDñ1=4352.87(daN/m)
PDñ3=27012.59(daN)
6700
qDñ2=5233.43(daN/m)
qDñ3=8248.12(daN/m)
Hình 4.13: Sô ñoà tính daàm ñaùy
c) Xaùc ñònh noäi löïc daàm ñôõ baûn ñaùy Daàm Dñ1, Dñ2, Dñ3
Töø sô ñoà tính (Hình 4.13) ta xaùc ñònh noäi löïc cuûa daàm Dñ1, Dñ2 vaø Dñ3 theo
coâng thöùc sau:
Tính theo sô ñoà khôùp
. Giaù trò momen taïi giöõa nhòp cuûa daàm Dñ1, Dñ2, Dñ3
.4
35.759.27012
8
35.787.4352
48
. 22
11
PllqM Dd
nhipDd
daNmM nhipDd 8.790291
. daNmlq
M DdnhipDd 9.28065
8
55.643.5233
8
. 22
22
daNmlq
M DdnhipDd 1.44233
8
55.612.8248
8
..
22
33
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 77
. Giaù trò löïc caét taïi goái cuûa daàm Dñ1, Dñ2, Dñ3
. daNPlq
Q DdDd 1.29503
2
59.27012
2
35.787.4352
22
.11max
. daNlq
Q DdDd 5.17139
2
55.643.5233
2
.22max
. daNlq
Q DdDd 6.27012
2
55.612.8248
2
.33max
Tính theo sô ñoà ngaøm
. Giaù trò momen taïi goái cuûa daàm Dñ1, Dñ2, Dñ3
.8
35.759.27012
12
35.787.4352
812
. 22
11
PllqM Dd
goiDd
mdaNM goiDd .89.444131
. daNmlq
M DdgoiDd 6.18710
12
55.643.5233
12
. 22
22
. mdaNlq
M DdgoiDd .75.29488
12
55.612.8248
12
. 22
33
Mnhòp
=79029.8(daN.m)
Qmax=13506.3(daN)
Qmax=29503.1(daN)
Qmax=29503.1(daN)
Qmax=13506.3(daN)
DAÀM Dñ1
Q
Mnhòp
=28065.9(daN.m)
Qmax=17139.5(daN)
Qmax=17139.5(daN)
DAÀM Dñ2
MNhòp
Mgoái
Mgoái
=44413.89(daN.m) Mgoái
=44413.89(daN.m)
Mnhòp
=34615.86(daN.m)
Mgoái
=18710.6(daN.m) Mgoái
=18710.6(daN.m)
Mgoái
MNhòp
Q
Mnhòp
=9355.3(daN.m)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 78
Mnhòp
=44233.1(daN.m)
Qmax=27012.6(daN)
Qmax=27012.6(daN)
DAÀM Dñ3
Mgoái
=29488.75(daN.m) Mgoái
=29488.75(daN.m)
Mgoái
Mnhòp
=14744.37(daN.m)
MNhòp
Q
Hình 4.14: Bieåu ñoà noäi löïc daàm ñaùy
d) Tính toaùn coát theùp
Coát theùp doïc
Daàm ñöôïc tính toaùn nhö caáu kieän chòu uoán.
Giaû thieát tính toaùn:
a - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp beâ toâng chòu
keùo;
ho - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän,
hoDñ1 = hDñ1 – a = 80 – 8 = 72 cm,
hoDñ2= hDñ2 – a = 70 – 7 = 63 cm,
hoDñ3 = hDñ3 – a = 70 – 7= 63cm.
Ñaëc tröng vaät lieäu laáy theo baûng 4.11.
Tính toaùn vaø kieåm tra haøm löôïng μ töông töï phaàn 4.2.4.d.
Ñoái vôùi daàm Dñ1,Dñ2 vaø Dñ3 ta choïn tieát dieän chöû nhaät ñeå tính coát theùp cho daàm,
choïn tính toaùn thieân veà an toaøn.
Keát quaû tính toaùn ñöôïc trình baøy trong baûng (4.14).
Baûng 4.14: Tính toaùn coát theùp cho daàm ñaùy
Caáu
kieän
Moâmen
(daN.m)
b
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp choïn
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
(mm)Soá
thanh
Asc
(cm2)
Dñ1
Mnh 79029.75 35 72 0.379 0.508 52.59 28 4 28.26
2.10 Thoûa 30 4 24.62
Mg 44413.89 35 72 0.213 0.242 25.09 22 3 11.40
1.04 Thoûa 25 3 14.72
Dñ2
Mnh 28065.90 30 63 0.205 0.232 18.00 20 3 9.42
1.00 Thoûa 20 3 9.42
Mg 18710.60 30 63 0.137 0.148 11.00 18 2 5.09
0.60 Thoûa 20 2 6.28
Dñ3
Mnh 44233.12 30 63 0.323 0.405 31.44 28 2 12.31
1.69 Thoûa 25 4 19.63
Mg 29488.75 30 63 0.215 0.245 19.02 25 2 9.81
1.04 Thoûa 25 2 9.81
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 79
Töø baûng 4.14, ta coù (αm < αR) daàm chæ ñaët coát ñôn chòu keùo taïi giöõa nhòp daàm naèm thôù
döôùi, thôù treân daàm taïi vò trí giöõa daàm ta ñaët coát theùp theo caáu taïo vaø coát gía theo baûn veõ.Taïi
goái ta ñaët theùp chòu löïc naèm ôû thôù treân daàm.
Daàm Dñ1 coù h = 800mm > 700mm neân ta ñaët theâm coát gía caáu taïo ôû caïnh beân daàm.
Toång dieän tích tieát dieän cuûa thanh coát gía khoâng nhoû hôn 0.001s1s2
vôùi: s1 - khoaûng caùch giöõa caùc coát doïc,
s1=72cm;
s2 - moät nöûa beà roäng tieát dieän ( khoâng lôùn hôn 200mm),
s2 = 17.5cm.
Acg = 0.001 x 72 x 17.5 =1.26cm2 => choïn coát theùp giaù 212
(Acg=2.26cm2).
Kieåm tra haøm löôïng coát theùp doïc, aùp duïng coâng thöùc (4.15, 4.16)
. Keát quaû kieåm tra haøm löôïng theùp daàm Dñ1, Dñ2, Dñ3 trong baûng (4.15).
. Keát quaû kieåm tra %5%3
tS
S
A
A ñöôïc trình baøy trong baûng (4.16).
Baûng 4.15: Baûng kieåm tra cheânh leäch choïn theùp daàm ñaùy
Daàm Astt
(cm2)
Asc
(cm2)
As/Astt
(%)-3%As/Astt5%
Dñ1 Mnh 52.59 52.88 0.56 Thoûa
Mg 25.09 26.12 4.11 Thoûa
Dñ2 Mnh 18.00 18.84 4.66 Thoûa
Mg 11.00 11.37 3.33 Thoûa
Dñ3 Mnh 31.44 31.93 1.57 Thoûa
Mg 19.02 19.63 3.18 Thoûa
Kieåm tra att vaø t1(khoaûng caùch caùc thanh theùp)
AÙp duïng caùc coâng thöùc (4.55; 4.56) vaø tính toaùn töông töï nhö phaàn(4.2.3.d)
Keát quaû kieåm tra ñöôïc trình baøy trong baûng (4.16).
Baûng 4.16: Baûng kieåm tra att vaø ttt
Daàm agt
(cm)
ao
(cm)
att
(cm) att < agt
t1
(cm)
ttt
(cm)
max
(cm)ttt > (max; t1)
Dñ1 Nhòp 8 3.0 7.3 Thoûa 3.0 6.0 3.0 Thoûa
Goái 8 2.5 6.3 Thoûa 3.0 11.3 2.5 Thoûa
Dñ2 Nhòp 7 2.5 5.8 Thoûa 2.5 9.5 2.0 Thoûa
Goái 7 2.5 5.8 Thoûa 3.0 21.0 2.0 Thoûa
Dñ3 Nhòp 7 2.8 6.0 Thoûa 2.8 5.0 2.8 Thoûa
Goái 7 2.5 6.3 Thoûa 3.0 20.0 2.5 Thoûa
Töø baûng kieåm tra (4.15; 4.16) boá trí coát theùp theo baûng (4.14) laø hôïp lyù.
Coát ñai: tính toaùn theo [12; 10]
AÙp duïng caùc coâng thöùc tính nhö trong phaàn (4.2.3.d)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 80
Daàm Dñ1
Kieåm tra ñieàu kieän
Daàm Dñ1 chòu taûi troïng phaân boá ñeàu qDñ1 vaø löïc taäp trung PDñ3 ñaët ôû meùp
treân thì löïc caét lôùn nhaát laø Qmax = 29503.1(daN).
. Tính Qbmin = obtnfb bhR)1(3
trong ñoù:
6.03 b - ñoái vôùi beâtoâng naëng;
22 b - ñoái vôùi beâtoâng naëng;
0n - khoâng coù löïc doïc;
0f - daàm laø tieát dieän chöû nhaät.
Qbmin = obtnfb bhR)1(3
Qbmin = 0.6(1+0+0)0.9x 10 x 35 x 72 = 13608daN
Vaäy Qmax = 29503.1daN > Qbmin = 13608daN => caàn phaûi tính toaùn coát ñai.
Choïn ñai theùp CI coù Rsw=175MPa, ñai 8 coù asw=0.503cm2, ñai 2 nhaùnh
n=2, ñaët caùch nhau S=150mm.
Asw = n.asw = 2x0.503 = 1.006cm2.
Kieåm tra ñieàu kieän ñaûm baûo ñoä beàn treân daûi nghieâng giöõa caùc veát nöùt xieân:
Qmax < Qbt = 0.3 obwb bhR11
trong ñoù:
.w1 - heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa coát ñai ñaët vuoâng goùc vôùi truïc
caáu kieän
..w1 = 1+5αw = 1+5x7.78x0.0019 = 1.074 < 1.3
vôùi 78.71027
10213
4
x
x
E
E
b
s
0019.01535
006.1
xbxs
Asw ;
.b1 - heä soá xeùt ñeán khaû naêng phaân phoái laïi noäi löïc cuûa caùc loaïi
beâtoâng khaùc nhau
.. bb R 11 =1- 0.01x11.5 = 0.885
vôùi: =0.01 - ñoái vôùi beâtoâng naëng
Rb - cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng baûng 4.14;
Suy ra:
Qbt = 0.3x0.885x1.074x11.5x10x35x72 = 82635.6daN
Qmax= 29503.1daN < Qbt = 82635.6daN (thoûa ñieàu kieän)
Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai vaø beâtoâng:
swobtbnfbwb qbhRQ 22 )1(2
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 81
trong ñoù:
. 37.11715
006.110175
s
ARq sw
swsw daN/cm;
37.1177235109.0122 2
wbQ 39157.17daN.
Vaäy Qwb = 39157.17daN > Qmax = 29503.1daN (thoûa ñieàu kieän).
Khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa caùc coát ñai:
cmQ
bhRs btbb 83
1.29503
7235109.015.1 2
max
2
4max
trong ñoù:
. 4b = [1.5 ñoái vôùi beâtoâng naëng; 1.2 ñoái vôùi beâtoâng haït nhoû].
Khoaûng caùch caùc coát ñai theo caáu taïo:
. Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa (ñoïan 1/4)
Vôùi chieàu cao daàm h=800mm > 450mm thì :
sctmin(h/3, 300mm) = min(800/3, 300) = min(267, 300)
sct = 267mm.
Vaäy khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai naèm trong khoaûng (¼)lnh gaàn goái töïa laø:
s min(stt, sct, smax) = min(150, 267, 830)
Choïn s=150mm.
. Treân ñoaïn daàm giöõa:
Vôùi chieàu cao daàm h = 800mm > 300mm thì :
sctmin(3h/4, 500mm)=min(3x800/4, 500)=min(600, 500)
sct = 200mm.
Choïn böôùc coát ñai nhoû nhaát trong caùc ñieàu kieän treân, ta choïn Ф8a150 trong khoaûng ¼
nhòp daàm vaø ñai Ф8a200 ôû ñoaïn giöõa nhòp.
Daàm Dñ2
Kieåm tra ñieàu kieän
Daàm Dñ2 chòu taûi troïng phaân boá ñeàu qDñ2 thì löïc caét lôùn nhaát laø
Qmax = 17139.5(daN).
. Tính Qbmin= obtnfb bhR)1(3
trong ñoù:
6.03 b - ñoái vôùi beâtoâng naëng;
22 b - ñoái vôùi beâtoâng naëng;
0n - khoâng coù löïc doïc;
0f - daàm laø tieát dieän chöû nhaät.
Qbmin = obtnfb bhR)1(3
Qbmin = 0.6(1+0+0)0.9x10x30x63 = 10206daN
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 82
Vaäy Qmax = 17139.5daN > Qbmin = 10206daN caàn phaûi tính toaùn coát ñai.
Choïn ñai theùp CI coù Rsw=175MPa, ñai 8 coù asw=0.503cm2, ñai 2 nhaùnh n = 2, ñaët
caùch nhau S=150mm.
Asw = n.asw = 2x0.503 = 1.006cm2.
Kieåm tra ñieàu kieän ñaûm baûo ñoä beàn treân daûi nghieâng giöõa caùc veát nöùt xieân:
Qmax < Qbt = 0.3 obwb bhR11
trong ñoù:
.w1 - heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa coát ñai ñaët vuoâng goùc vôùi truïc
caáu kieän
..w1 = 1+5αw = 1+5x7.78x0.0022 = 1.086 < 1.3
vôùi 78.71027
10213
4
b
s
E
E
;0022.01530
006.1
sb
Asw
.b1 - heä soá xeùt ñeán khaû naêng phaân phoái laïi noäi löïc cuûa caùc loaïi
beâtoâng khaùc nhau,
.. bb R 11 =1- 0.01x11.5 = 0.885,
vôùi: = 0.01 - ñoái vôùi beâtoâng naëng
Rb - cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng baûng 4.14.
Suy ra:
Qbt= 0.3x0.885x1.086x11.5x10x30x63 = 62669.18daN
Qmax=17139.5daN < Qbt = 62669.18daN (thoûa ñieàu kieän)
Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñaivaø beâtoâng:
swobtbnfbwb qbhRQ 22 )1(2
trong ñoù:
. 37.11715
006.110175
s
ARq sw
swsw daN/m
37.1176330109.0122 2
wbQ 31720.93daN.
Vaäy Qwb = 31720.93daN > Qmax = 17139.5daN (thoûa ñieàu kieän).
Khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa caùc coát ñai:
mmx
Q
bhRs btbb 94
5.17139
6330109.015.1 2
max
2
4max
trong ñoù:
. 4b = [1.5 ñoái vôùi beâtoâng naëng; 1.2 ñoái vôùi beâtoâng haït nhoû].
Khoaûng caùch caùc coát ñai theo caáu taïo:
. Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa (ñoïan 1/4)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 83
Vôùi chieàu cao daàm h = 700mm > 450mm thì :
sct min(h/3, 300mm) = min(700/3, 300) = min(233, 300)
sct = 233mm.
Vaäy khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai naèm trong khoaûng (¼)lnh gaàn goái töïa laø:
s min(Stt, Sct, Smax) = min(150, 233, 940)
Choïn s = 150mm.
. Treân ñoaïn daàm giöõa:
Vôùi chieàu cao daàm h = 700mm > 300mm thì :
sct min(3h/4, 500mm) = min(3x700/4, 500) = min(525, 500)
sct = 200mm.
Choïn böôùc coát ñai nhoû nhaát trong caùc ñieàu kieän treân, ta choïn Ф8a150 trong khoaûng ¼
nhòp daàm vaø ñai Ф8a200 ôû ñoaïn giöõa nhòp.
Daàm Dñ3
Kieåm tra ñieàu kieän
Daàm Dñ3 chòu taûi troïng phaân boá ñeàu qDñ3 thì löïc caét lôùn nhaát laø
Qmax=27012.6(daN).
. Tính Qbmin = obtnfb bhR)1(3
trong ñoù:
6.03 b - ñoái vôùi beâtoâng naëng;
22 b - ñoái vôùi beâtoâng naëng;
0n - khoâng coù löïc doïc;
0f - daàm laø tieát dieän chöû nhaät.
Qbmin = obtnfb bhR)1(3
Qbmin = 0.6(1+0+0)0.9x10x30x63 = 10206daN
Vaäy Qmax = 27012.6daN > Qbmin = 10206daN caàn phaûi tính toaùn coát ñai.
Choïn ñai theùp CI coù Rsw=175MPa, ñai 8 coù asw= 0.503cm2, ñai 2 nhaùnh n = 2, ñaët
caùch nhau s =150mm.
Asw = n.asw = 2x0.503 = 1.006cm2.
Kieåm tra ñieàu kieän ñaûm baûo ñoä beàn treân daûi nghieâng giöõa caùc veát nöùt xieân:
Qmax < Qbt = 0.3 obwb bhR11
trong ñoù:
.w1 - heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa coát ñai ñaët vuoâng goùc vôùi
truïc caáu kieän
..w1 = 1+5αw = 1+5x7.78x0.0022 = 1.086 < 1.3
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 84
vôùi 78.71027
10213
4
x
x
E
E
b
s
0022.01530
006.1
xbxs
Asw ;
.b1 - heä soá xeùt ñeán khaû naêng phaân phoái laïi noäi löïc cuûa caùc loaïi
beâtoâng khaùc nhau,
.. bb R 11 =1- 0.01x11.5 = 0.885
vôùi: =0.01 - ñoái vôùi beâtoâng naëng
Rb - cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng baûng 4.14;
Suy ra:
Qbt= 0.3x0.885x1.086x11.5x10x30x63 = 62669.18daN
Qmax = 27012.6daN < Qbt = = 62669.18daN (thoûa ñieàu kieän)
Khaû naêng chòu caét cuûa coát ñai vaø beâtoâng:
swobtbnfbwb qbhRQ 22 )1(2
trong ñoù:
. 37.11715
006.110175
s
ARq sw
swswdaN/m;
37.1176330109.0122 2
wbQ 31720.93daN.
Vaäy Qwb = 31720.93daN > Qmax = 27012.6daN => (thoûa ñieàu kieän).
Khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa caùc coát ñai:
cmQ
bhRs btbb 60
6.27012
6330109.015.1 2
max
2
4max
trong ñoù:
. 4b = [1.5 ñoái vôùi beâtoâng naëng; 1.2 ñoái vôùi beâtoâng haït nhoû].
Khoaûng caùch caùc coát ñai theo caáu taïo:
. Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa (ñoïan 1/4)
Vôùi chieàu cao daàm h = 700mm > 300mm thì :
sct min(h/3,3 00mm) = min(700/3, 300) = min(233, 300)
sct =233mm.
Vaäy khoaûng caùch giöõa caùc coát ñai naèm trong khoûang (¼)lnh gaàn goái töïa laø:
s min(stt, sct, smax) = min(150, 233, 600)mm
Choïn s = 150mm.
. Treân ñoaïn daàm giöõa:
Vôùi chieàu cao daàm h = 700mm > 450mm thì :
sct min(3h/4, 500mm) = min(3x700/4, 500) = min(525, 500)
sct = 200mm.
Choïn böôùc coát ñai nhoû nhaát trong caùc ñieàu kieän treân, ta choïn Ф8a150 trong khoaûng ¼
nhòp daàm vaø ñai Ф8a200 ôû ñoaïn giöõa nhòp.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 85
Coát treo: tính toaùn theo [12; 10]
AÙp duïng caùc coâng thöùc tính (4.65; 4.66)
Taïi vò trí daàm Dñ3 keâ leân daàm Dñ1 caàn boá trí coát treo ñeå gia coá cho daàm Dñ1. Löïc
taäp trung do daàm Dñ3 truyeàn vaøo daàm Dñ1 laø: PDñ3 = 27012.59daN.
Coát treo ñöôïc ñaët döôùi daïng coát ñai, dieän tích coát ñai tính toaùn:
SW
o
S
SWR
h
hP
A
)1(
201.1510175
)72
21(59.27012
cmASW
trong ñoù:
.hs - khoaûng caùch töø vò trí ñaët löïc giaät ñöùt ñeán troïng taâm tieát dieän coát
theùp doïc
hs = hoDñ1 – hDñ3 = 72 - 70 = 2cm.
Choïn ñai theùp CI coù Rsw=175MPa, ñai 8 coù asw = 0.503cm2, ñai 2 nhaùnh ns = 2, soá
löôïng coát ñai caàn thieát laø:
9.14503.02
01.15
sws
sws
an
An ñai
Vì soá löôïng coát ñai ns=16ñai quaù lôùn so vôùi khoaûng caùch ñaët coát ñai hs=20cm, neân ta
khoâng boá trí coát ñai laøm coát treo maø tính boá trí coát xieân (kieåu vai boø) theo coâng thöùc sau:
sin2
)1(
SW
o
S
SWR
h
hP
A
(4.68)
trong ñoù:
. - goùc nghieâng coát theùp vai boø, = 45o- 600, choïn = 45o;
.Rsw - cöôøng ñoä chòu keùo cuûa coát xieân, choïn theùp CII coù
Rsw = 225MPa.
2
025.8
45sin102252
)72
201(6.27012
cmASW
Duøng 225 coù dieän tích As = 9.82cm2.
4.3. TÍNH TOAÙN KIEÅM TRA ÑOÄ VOÕNG
Tính toaùn veà bieán daïng caàn phaân bieät 2 tröôøng hôïp, moät laø khi beâ toâng vuøng keùo cuûa
tieát dieän chöa hình thaønh khe nöùt vaø hai laø khi beâ toâng vuøng keùo cuûa tieát dieän ñaõ coù khe nöùt
hình thaønh.
4.3.1.Tính ñoä voõng saøn Saøn ñaùy hoà nöôùc chòu taûi raát lôùn, do ñoù ta phaûi ñi tính toaùn kieåm tra ñoä voõng saøn ñaùy
kích thöôùc (3.825x6.9)m, tieát dieän tính toaùn chöõ nhaät coù b =1m theo TTGH2
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 86
Kieåm tra khaû naêng xaûy ra khe nöùt
Tính giaù trò momen toaøn phaàn, do tónh taûi tieâu chuaån qtc ( theo baûng 4.5) gaây ra
mdaNql
M .2.27624
825.3453
24
22
Tính khaû naêng choáng nöùt
plserbtcr WRM . (4.69)
trong ñoù:
bososobo
pl Sxh
IIIW
)(2 '; (4.70)
tính:
. 78.710.27
10.213
4
b
s
E
E (4.71)
. Ared =bh + α(As + A’s) (4.72)
Ared = 100 x 14 + 7.78(5.24 + 0) = 1440.74cm2
. redA
h
abh
h
x
2
)'
1(21
0
(4.73)
74.14402
)14
01(214100
1
= 0.51 (4.74)
. x = 0.h =0.51 x 11.5 = 5.865mm (4.75)
. 3
865.5100
3
33
bxIbO = 6724.85cm4 (4.76)
. 2
)865.514(100
2
)( 22
xhbSbO =3308.91cm4
. IsO =As(h-x-a)2 = 5.24(14 – 5.865 – 2.5)2 = 166.26cm4 (4.77)
91.3308865.514
)026.16678.785.6724(2
plW = 5280.23cm3
Mcr =1.4 x 10 x 5280.23 = 73923.22daN.cm = 739.23daN.m
Keát luaän:
Mcr < M => vaäy beâ toâng taïi vuøng keùo cuûa tieát dieän ñaõ coù khe nöùt hình thaønh.
4.3.2.Ñoä cong cuûa caáu kieän beâ toâng coát theùp ñoái vôùi ñoaïn coù khe nöùt trong vuøng
keùo
Ñieàu kieän veà ñoä voõng:
f < [ fu ] (4.78)
Ta caét moät daûi baûn roäng moät ñôn vò vaø coi daûi baûn laøm vieäc nhö moät daàm ñôn giaûn vôùi
hai ñaàu khôùp chòu taûi phaân boá ñeàu, ñoä voõng toaøn phaàn ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
f = f1 - f2+ f3 (4.79)
Ñoä voõng cuûa daàm hai ñaàu khôùp chòu taûi troïng phaân boá ñeàu ñöôïc tính theo coâng thöùc
sau:
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 87
f = 2
r
1
48
1l
(4.80)
trong ñoù :
r
1 -ñoä cong toaøn phaàn laø toång cuûa caùc ñoä cong thaønh phaàn
321 r
1
r
1
r
1
r
1
(4.81)
vôùi:
1r
1
- ñoä cong do taùc duïng ngaén haïn cuûa toaøn boä taûi troïng duøng
ñeå tính toaùn ñoä voõng;
2r
1
- ñoä cong ban ñaàu do taùc duïng ngaén haïn cuûa phaàn taûi
troïng daøi haïn (thöôøng xuyeân vaø taïm thôøi daøi haïn);
3r
1
- ñoä cong do taùc duïng daøi haïn cuûa phaàn taûi troïng daøi haïn.
Ñoä cong thaønh phaàn (1/r)i cuûa caáu kieän coù tieát dieän chöû nhaät chòu uoán, xaùc ñònh theo
coâng thöùc sau.
Ni
si
i rB
M 1
r
1
(4.82)
trong ñoù:
Msi = Mi -vôùi caáu kieän chòu uoán;
Nr
1=o -vôùi caáu kieän chòu uoán;
Bi -ñoä cöùng choáng uoán, xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
1o
s b
s s b b
hB
(4.83)
vôùi :
.ES, Eb - laø modun ñaøn hoài cuûa theùp vaø beâ toâng ;
.AS - laø dieän tích coát theùp chòu löïc ;
.Ab - laø dieän tích quy ñoåi cuûa vuøng beâ toâng chòu neùn
Ab= (f’ + bho ;
s -laø heä soá xeùt ñeán bieán daïng khoâng ñeàu cuûa coát theùp chòu
keùo do söï tham chòu löïc cuûa beâ toâng chòu keùo giöõa caùc khe
nöùt
1.25s l m N (4.84)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 88
trong ñoù:
-aûnh höôûng cuûa löïc doïc;
.m - heä soá lieân quan ñeán quaù trình môû roäng khe nöùt
.bt ser pl
m
r rp
R W
M M
m (4.85)
vôùi caáu kieän chòu uoán: .Mr= M;
.Mrp - momen do öùng löïc P ñoái vôùi truïc duøng ñeå xaùc
ñònh Mr;
.P - löïc doïc taùc duïng leân tieát dieän beâtoâng, ñöôïc laáy
baèng hôïp löïc do öùng löïc tröôùc gaây ra.vôùi beâ
toâng coát theùp thöôøng thì öùng löïc tröôùc laø do co
ngoùt cuûa beâ toâng vaø P laø löïc keùo;
.Wpl - momen choáng uoán (deûo)
' '
22 ' ' '
2
2
;
2
bo so so
pl so
so S o so s
so
I I IW S
h x
I A h x I A x a
b h xS
b = 0.9 -heä soá xeùt ñeán söï phaân boá khoâng ñieàu bieán daïng cuûa thôù
beâ toâng chòu neùn ngoaøi cuøng treân chieàu daøi ñoaïn coù veát
nöùt: ñoái vôùi beâ toâng naëng coù B >7,5;
-laø heä soá ñaøn hoài cuûa beâ toâng khi tính toaùn vôùi taûi
taùc duïng daøi haïn vaø khi tính vôùi taûi taùc duïng ngaén
hanï;
.Z -laø caùnh tay ñoøn noäi löïc
Z=
'
2
12
f
f
oo
f
h
hh
(4.86)
a) Tính ñoä voõng f1 do taùc duïng ngaén haïn cuûa toaøn boä taûi troïng Taûi troïng tieâu chuaån taùc duïng leân saøn nhö sau:
q = )( tcn
tcbd pg = 453+1800 = 2253daN/m2
Mc=m92ql1l2 =0.0195x2253x3.825x6.9 = 1159.51daNm
Ta coù:
1
1 51.8
10o
x
h
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 89
trong ñoù:
058.05.111001015
10051.115922
.
oserb bhR
M ;
00455.05.11100
24.5
o
s
bh
A ;
f = 0 0
78.710.27
10.213
4
b
s
E
E
184.0
78.700455.010
)0058.0(518.1
1
10
)(51
1
Tính Ab.red:
Ab.red = (f + )bxho = ( 0+0.184)x100x11.5 = 211.6cm2
Vôùi:
. 442.105.11184.02
184.01
)(21
22
o
f
hZ
.s=1.25 - l m - N
trong ñoù:
. 92.010051.1159
12.7660104.1.
rpr
plserbt
mMM
WR
=> choïn m = 0.92
312.766072.705612.214
69.46078.72)(2cmS
xh
IW bO
sOpl
... 3
22
72.70562
)12.214(100
2
)(cm
xhbSbO
... x=ho =0.184 x 11.5= 2.12cm
... 422 69.460)12.25.11(24.5)( cmxhAI ossO
=> 238.092.01.125.1 s
Tính 1r
1
theo coâng thöùc sau:
1
1 0
1
rs b
s s b b
M
h z E A E A
=>
6.21110102745.0
9.0
24.5101021
238.0
442.105.11
10051.1159
r
134
1
=>
1r
15.469x10-5
cm
1
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 90
b) Tính vôùi ñoä voõng f2 do taùc duïng ngaén haïn cuûa taûi troïng daøi haïn Taûi troïng tieâu chuaån taùc duïng leân saøn nhö sau:
q = 453daN/m2
Mc = m92ql1l2 =0.0195x453x3.825x6.9 = 233.14daNm
Ta coù:
1
1 51.8
10o
x
h
trong ñoù:
. 012.05.111001015
10014.23322
.
oserb bhR
M ;
. 00455.05.11100
24.5
o
s
bh
A ;
. 0f => 0
. 78.710.27
10.213
4
b
s
E
E
209.0
78.700455.010
)0012.0(518.1
1
10
)(51
1
Tính Ab.red:
Ab.red = (f + )bxho = ( 0+0.209)x100x11.5=240.35cm2
Vôùi:
. cmhZ o
f
2983.105.11209.02
209.01
)(21
22
.s=1.25 - l m - N
trong ñoù:
. 39.410014.233
61.7309104.1.
rpr
plserbt
mMM
WR
>1 => choïn m =1
361.730967284.214
59.43378.72)(2cmS
xh
IW bo
sopl
... 322
67282
)4.214(100
2
)(cm
xhbSbO
... x=xho =0.209x11.5=2.4cm
... 422 59.433)4.25.11(24.5)( cmxhAI ossO
15.011.125.1 s
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 91
Tính 2r
1
theo coâng thöùc sau:
bb
b
ss
s
AEAEzh
M
0
2
2r
1
35.24010102745.0
9.0
24.5101021
15.0
2983.105.11
10014.233
r
134
2
2r
18.750x10-6
cm
1
c) Tính ñoä voõng f3 do taùc duïng daøi haïn cuûa taûi troïng daøi haïn Taûi troïng tieâu chuaån taùc duïng leân saøn nhö sau:
q = 453daN/m2
Mc=m92ql1l2 =0.0195x453x3.825x6.9=233.14daNm.
Taùc duïng daøi haïn cuûa taûi troïng l=0.8.
Vôùi ñoä aåm moâi tröôøng bình thöôøng =0.15.
Ta coù:
1
1 51.8
10o
x
h
trong ñoù:
. 012.05.111001015
10014.23322
.
oserb bhR
M ;
. 00455.05.11100
24.5
o
s
bh
A ;
. 0f => 0
. 78.710.27
10.213
4
b
s
E
E
209.0
78.700455.010
)0012.0(518.1
1
10
)(51
1
Tính Ab.red:
Ab.red = (f + )bxho = ( 0+0.209)x100x11.5=240.35cm2
Vôùi:
. cmhZ o
f
2983.105.11209.02
209.01
)(21
22
.s=1.25 - l m - N
trong ñoù:
. 39.410014.233
61.7309104.1.
rpr
plserbt
mMM
WR
>1 => choïn m =1
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Tâaâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 92
361.730967284.214
59.43378.72)(2cmS
xh
IW bO
sOpl
... 322
67282
)4.214(100
2
)(cm
xhbSbO
... x=xho =0.209x11.5=2.4cm
... 422 59.433)4.25.11(24.5)( cmxhAI ossO
45.018.025.1 s
Tính 3r
1
theo coâng thöùc sau:
bb
b
ss
s
AEAEzh
M
0
2
3r
1
35.24010102715.0
9.0
24.5101021
45.0
2983.105.11
10014.233
r
134
3
3r
12.630x10-5
cm
1
d) Ñoä cong toaøn phaàn AÙp duïng coâng thöùc sau:
f = 2
r
1
48
1l
=> f = 25-6-5-2
321
)690(2.630x108.750x105.469x1048
111
r
1
48
1
l
rr
=> f = 0.72cm.
Ñoä voõng giôùi haïn fu: fu = 2.5cm
Vaäy f = 0.72cm < fu = 2.5cm => saøn ñaùy ñaûm baûo yeâu caàu ñoä voõng.
4.3.3. KEÁT LUAÄN Vôùi vieäc boá trí coát theùp thoûa ñieàu kieän veà haøm löôïng , ñoä voõng neân giaû thieát ban ñaàu
veà chieàu daøy baûn saøn laø hôïp lyù.
4.4. BOÁ TRÍ COÁT THEÙP Coát theùp theå hieän trong baûn veõ keát caáu.
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 93
CHÖÔNG 5
XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC KHUNG KHOÂNG GIAN
TÍNH TOAÙN VAØ BOÁ TRÍ THEÙP KHUNG – TRUÏC 2
NOÄI DUNG
5.1. Trình töï tính toaùn
5.2. Heä chòu löïc chính cuûa coâng trình
5.3. Xaùc ñònh giaù trò taûi troïng taùc ñoäng leân coâng trình
5.4. Xaùc ñònh noäi löïc coâng trình (khung khoâng gian)
5.5. Tính toaùn coát theùp cho coät khung truïc 2
5.6. Tính toaùn coát theùp cho daàm khung truïc 2
5.7. Kieåm tra keát caáu coâng trình
5.8. Boá trí coát theùp khung truïc 2
5.1. TRÌNH TÖÏ TÍNH TOAÙN
Xaùc ñònh caùc tröôøng hôïp taûi troïng taùc ñoäng leân coâng trình.
Giaûi baøi toaùn trong mieàn ñaøn hoài theo phöông phaùp phaàn töû höõu haïn baèng chöông
trình ETABS Version 9.7. Xaùc ñònh noäi löïc töông öùng vôùi caùc tröôøng hôïp taûi
troïng.
Toå hôïp noäi löïc coâng trình theo TCVN 2737:1995 ([1]) vaø TCVN 198:1997 ([3])
baèng chöông trình MICROSOFT EXCEL 2003.
Tính toaùn vaø boá trí theùp cho coät, daàm truïc 2.
5.2. HEÄ CHÒU LÖÏC CHÍNH CUÛA COÂNG TRÌNH
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 94
6000 6500 6500
1800
5200
4350
5700
1800
1900 4100 1900
1550
5700
5200
4950
4600
19000
1900 4100 1900
6000 6500 6500
19000
1800
1800
7000
6500
7500
27000
200
400
600
6000
1650
1800
4700
200 400
600
7000
6500
7500
200
400
600
6000
600
200400
1550
4450
4600
12
34
5
12
34
5
ABCD
ABCDD2(250x600)
D1(250x600)
D3(250x600)
D4(250x600)
D2(250x600)
D1(250x600)
D3(250x600)
D4(250x600)
D2(250x600)
D1(250x600)
D3(250x600)
D4(250x600)
D2(250x600)
D1(250x600)
D3(250x600)
D4(250x600)
D5(200x500)
D6(200x500)
D7(200x300)
D8(200x300)
Dg(100x300)
D9(250x550) D10(250x550) D10(250x550)
D9(250x550) D10(250x550) D10(250x550)
D9(250x550) D10(250x550) D10(250x550)
D9(250x550) D10(250x550) D10(250x550)
D9(250x550) D10(250x550) D10(250x550)
D11(200x300)
D11(200x300)
D11(200x300)
D12(200x500)
D12(200x500)
Dg(100x300)
Dm(200x300)
Dm(200x300)
Dm(200x300)
Dm(200x300)
3000 3500
2000 4500 200
2350
2200
1950
5350
650
S1
S2
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S13
S14
S14
S12
S15
600
600 600
600
S15
S18
S18
S16
S17
S23
S24
S19
S20
S21
S22
S20 S21
S22
S19
S19
S19
2800
3700
DCT(200x300) S25
Hình 5.1: Sô ñoà heä chòu löïc cuûa coâng trình
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 95
5.2.1. Saøn Chieàu daøy saøn ñaõ choïn sô boä vaø tính toaùn kieåm tra ôû chöông 2. Laáy hs =12cm.
5.2.2. Coät Tieát dieän sô boä cuûa coät choïn theo coâng thöùc:
b
tc
R
NkA (5.1)
trong ñoù: .Rb - cöôøng ñoä veà chòu neùn cuûa beâ toâng, beâtoâng caáp ñoä beàn
B.20 coù Rb=11.5MPa;
.N - löïc neùn ñöôïc tính toaùn nhö sau,
N=ms.q.As;
.As - dieän tích maët saøn truyeàn taûi troïng leân coät ñang xeùt;
.ms - soá saøn phía treân tieát dieän ñang xeùt;
.q - taûi troïng töông ñöông tính treân 1m2 maët saøn goàm taûi troïng thöôøng
xuyeân vaø taïm thôøi treân baûn saøn , troïng löôïng baûn thaân daàm, töôøng ,
coät... phaân boá ñeàu treân saøn.
.kt - heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa momen uoán , ñoä maûnh cuûa coät , haøm
löôïng coát theùp..... heä soá naøy phuï thuoäc vaøo kinh nghieäm thieát keá. Laáy k
= 1.3 ñoái vôùi coät goùc; k =1.2 ñoái vôùi coät beân vaø k = 1.1 ñoái vôùi coät giöõa.
AÙp duïng coâng thöùc 5.1 sô boä choïn kích thöôùc coät taïi haàm nhö sau:
- Coät bieân coù tieát dieän 40 x 60 cm;
- Coät giöõa coù tieát dieän 50 x 70 cm;
- Coät goùc coù tieát dieän 40 x 50 cm.
Coät ñöôïc thay ñoåi tieát dieän 4(3) taàng moät laàn. Tieát dieän coät thay ñoåi taïi vò trí saøn laàu
1, laàu 4, laàu 5 vaø laàu 8. Kích thöôùc tieát dieän coät thay ñoåi theo ñoä cao choïn sô boä theo baûng
5.1 nhö sau:
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 96
Baûng 5.1: Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän coät
Coät Vò trí taàng Kích thöôùc (cm) Ghi chuù
1A, 1D, 5A, 5D
Laàu 8 - Maùi 30 x 40
Coät goùc Laàu 5 - laàu 7 30 x 40
Laàu 2 - laàu 4 35 x 45
Hầm - Laàu 1 40 x 50
1B, 1C, 5B, 5C
2A, 3A, 4A,
2D, 3D, 4D
Laàu 8 - Maùi 30 x 40
Coät bieân Laàu 5 - laàu 7 30 x 40
Laàu 2 - laàu 4 40 x 50
Hầm - Laàu 1 40 x 60
2B, 2C
3B, 3C
4B, 4C
Laàu 8 - Maùi 30 x 40
Coät giöõa Laàu 5 - laàu 7 40 x 50
Laàu 2 - laàu 4 40 x 60
Hầm - Laàu 1 50 x 70
5.2.3. Daàm
Tieát dieän daàm ñöôïc choïn sô boä nhö baûng 2.1 ôû chöông 2 nhö sau:
Baûng 5.2: Choïn sô boä kích thöôùc tieát dieän daàm
Loaïi
daàm
Kí
hieäu
Nhòp daàm
ld(m)
Chieàu cao hd(cm) Beà roäng
bd(cm) Choïn tieát dieän
= ld/10 = ld/12 =0.3hd =0.5hd hd(cm) bd(cm)
Daàm
khung
D1 7 70 58 18 30 60 25
D2 6.5 65 54 18 30 60 25
D3 6 60 50 18 30 60 25
D4 7.5 75 63 18 30 60 25
D9 6 60 50 16.5 27.5 55 25
D10 6.5 65 54 16.5 27.5 55 25
Loaïi
daàm
Kí
hieäu
Nhòp daàm
ld(m)
Chieàu cao hd(cm) Beà roäng
bd(cm) Choïn tieát dieän
= ld/12 = ld/16 =0.3hd =0.5hd hd(cm) bd(cm)
Daàm
phuï
D5 6.5 54 41 15 25 50 20
D6 6 50 38 15 25 50 20
D7 3.7 31 23 9 15 30 20
D8 4.35 36 27 9 15 30 20
D11 3 25 19 9 15 30 20
D12 6.5 54 41 12 20 40 20
Dg 1.85 15 12 9 15 30 10
Dm 5.7 48 36 12 20 40 20
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 97
5.3. XAÙC ÑÒNH GIAÙ TRÒ TAÛI TROÏNG TAÙC ÑOÄNG LEÂN COÂNG TRÌNH Caùc giaù trò taûi troïng (giaù trò tính toaùn) taùc ñoäng leân coâng trình ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
5.3.1. Tónh taûi
a) Troïng löôïng phaàn beâ toâng coát theùp cuûa keát caáu (BANTHAN)
Do chöông trình töï tính. Heä soá ñoä tin caäy laáy n = 1.1.
b) Troïng löôïng caùc lôùp hoaøn thieän (HOANTHIEN)
Ñöôïc xaùc ñònh nhö phaàn 2.2.1 cuûa chöông 2. Giaù trò naøy laáy theo baûng 5.3 vaø baûng
5.4.
Baûng 5.3: Taûi troïng caùc lôùp hoaøn thieän taùc duïng leân saøn thöôøng
Baûng 5.4: Taûi troïng caùc lôùp hoaøn thieän taùc duïng leân saøn maùi
c) Troïng löôïng töôøng xaây (TUONG) Troïng löôïng töôøng xaây treân daàm ñöôïc tính theo coâng thöùc:
gttt = ht.gt
tc.n’.n (5.2)
vôùi: ht - chieàu cao töôøng;
gttc - troïng löôïng ñôn vò töôøng tieâu chuaån;
vôùi: töôøng 100 gaïch oáng: gttc = 180 (daN/m2);
töôøng 200 gaïch oáng: gttc = 340 (daN/m2).
n’ - heä soá keå ñeán loã cöûa (neáu coù), n’= 0.7;
n - heä soá ñoä tin caäy (n = 1.3).
*Daàm bieân:
D1: gttt = (3.3 – 0.6)x340x0.7x1.3 = 835.38 daN/m
D2: gttt = (3.3 – 0.6)x340x0.7x1.3 = 835.38 daN/m
D3: gttt = (3.3 – 0.6)x340x0.7x1.3 = 835.38 daN/m
STT Caùc lôùp caáu taïo (daN/m3) δ(mm) n gstc(daN/m2) gs
tt(daN/m2)
1 Gaïch Ceramic 2000 10 1.1 20 22
2 Vöõa loùt 1800 30 1.3 54 70.2
3 Vöõa traùt traàn 1800 15 1.3 27 35.1
4 Traàn treo 1.2 30 36
∑gstt 163.3
STT Caùc lôùp caáu taïo (daN/m3) δ(mm) n gstc(daN/m2) gs
tt(daN/m2)
1 Gaïch Ximaêng 2000 20 1.1 40 44
2 Vöõa loùt 1800 30 1.3 54 70.2
3 Vöõa taïo doác 1800 50 1.3 90 117
4 Lôùp choáng thaám 2000 10 1.3 20 26
5 Vöõa traùt traàn 1800 15 1.3 27 35.1
6 Traàn treo 1.2 30 36
∑gstt 328.3
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 98
D4: gttt = (3.3 – 0.6)x340x0.7x1.3 = 835.38 daN/m
*Daàm giöõa:
D1: gttt = (3.3 – 0.6)x340x0.7x1.3 = 835.38 daN/m
D2: gttt = (3.3 – 0.6)x340x0.7x1.3 = 835.38 daN/m
D3: gttt = (3.3 – 0.6)x340x0.7x1.3 = 835.38 daN/m
D4: gttt = (3.3 – 0.6)x340x0.7x1.3 = 835.38 daN/m
D5: gttt = (3.3 – 0.5)x340x0.7x1.3 = 866.32daN/m
D6: gttt = (3.3 – 0.5)x340x0.7x1.3 = 866.32daN/m
D7:gttt = (3.3 – 0.3)x340x0.7x1.3 = 928.2 daN/m
D8:gttt = (3.3 – 0.3)x340x1.3 = 928.2 daN/m
D9: gttt = (3.3 – 0.55)x340x0.7x1.3 = 850.85 daN/m
D10:gttt = (3.3 – 0.55)x340x0.7x1.3 = 850.85 daN/m
D11:gttt = (3.3 – 0.3)x340x1.3 = 1326 daN/m
D12:gttt = (3.3 – 0.5)x340x0.7x1.3 = 866.32 daN/m
*Daàm treät:
Dk: gttt = (4.0 – 0.6)x340x0.7x1.3 = 1051.96 daN/m
5.3.2. Hoaït taûi
+ Hoaït taûi taùc duïng leân saøn töø taàng 2 ñeán taàng 10
Xaùc ñònh töông töï phaàn 2.2.2 chöông 2 baûng 2.4 theo [1], ta coù:
Baûng 5.5: Hoaït taûi taùc duïng leân saøn töø laàu 2 ñeán Saân thöôïng
Soá hieäu
saøn Coâng naêng
Hoaït taûi
ptc (daN/m2) n
Hoaït taûi
ptt (daN/m2)
S1 Vaên phoøng 200 1.2 240
S2 Vaên phoøng 200 1.2 240
S3 Vaên phoøng 200 1.2 240
S4 Haønh lang caàu thang 300 1.2 360
S5 Vaên phoøng 200 1.2 240
S6 Haønh lang caàu thang 300 1.2 360
S7 P.khaùch, nguû, beáp, veä sinh 150 1.3 195
S8 Vaên phoøng 200 1.2 240
S9 Haønh lang caàu thang 300 1.2 360
S10 Haønh lang caàu thang 300 1.2 360
S11 P.khaùch, nguû, beáp, veä sinh 150 1.3 195
S12 Vaên phoøng 200 1.2 240
S13 Vaên phoøng 200 1.2 240
S14 Vaên phoøng 200 1.2 240
S15 Vaên phoøng 200 1.2 240
S16 Vaên phoøng 200 1.2 240
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 99
S17 Vaên phoøng 200 1.2 240
S18 Vaên phoøng 200 1.2 240
S19 Vaên phoøng 200 1.2 240
S20 Vaên phoøng 200 1.2 240
S21 Vaên phoøng 200 1.2 240
S22 Vaên phoøng 200 1.2 240
S23 P.khaùch, nguû, beáp, veä sinh 150 1.3 195
S24 P.khaùch, nguû, beáp, veä sinh 150 1.3 195
S25 Haønh lang caàu thang 300 1.2 360
+ Hoaït taûi taùc duïng leân saøn maùi Hoaït taûi maùi vôùi maùi baèng hoaït taûi söûa chöõa coù giaù trò ptc=75daN/m2, hoaït taûi tính
toaùn laø:
ptt = ptc x n = 75 x 1.3 = 97.5daN/m2
5.3.3. Taûi troïng gioù Taûi troïng gioù taùc ñoäïng leân coâng trình goàm thaønh phaàn tónh vaø thaønh phaàn ñoäng,
nhöng vôùi coâng trình naøy coù chieàu cao < 40m neân chæ xeùt ñeán taùc ñoäng cuûa gío tónh, ñaõ
ñöôïc xaùc ñònh trong phaàn 4.2.3 cuûa chöông 4.(heä soá ñoä tin caäy cuûa gioù tónh laáy n = 1.2).
Trong moâ hình khung khoâng gian cuûa ETABS, ta xöû lyù taûi troïng gioù nhö sau:
- Gioù tónh: laø löïc taäp trung ñöôïc gaùn taïi taâm cöùng cuûa töøng laàu theo töøng phöông.
AÙp löïc gioù tónh
W(z)= n.c.kt(z).Wo (löïc/dieän tích)
vôùi: .W0 = 83 daN/m2 - aùp löïc gioù tieâu chuaån khu vöïc II-A ( khu
vöïc Tp.Hoà Chí Minh);
.k - heä soá aûnh höôûng ñoä cao vaø daïng ñòa hình,
(laáy ôû +36.4m vaø daïng ñòa hình C);
.Ch = 0.6 - heä soá khí ñoäng gioù huùt;
.Cñ = 0.8 - heä soá khí ñoäng gioù ñaåy;
.n = 1.2.
Baûng 5.6: Heä soá k taïi ñoä cao z öùng vôùi ñòa hình C vaø löïc gío taäp trung
Saøn Cao ñoä
(m)
Heä soá
k
Wtoång
(daN/m2)
Beà roäng ñoùn gioù (m) h
(m)
FX
(daN)
Fy
(daN) Phöông X Phöông Y
Maùi 36.4 0.94 131.073 19 12.5 1.65 4109.13 2703.38
ST 33.1 0.91 126.891 19 27 1.65 3978.03 5652.99
Laàu 8 29.8 0.89 124.101 19 27 3.3 7781.15 11057.42
Laàu 7 26.5 0.86 119.919 19 27 3.3 7518.93 10684.79
Laàu 6 23.2 0.83 115.735 19 27 3.3 7256.58 10311.98
Laàu 5 19.9 0.8 111.552 19 27 3.3 6994.30 9939.27
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 100
Laàu 4 16.6 0.76 105.975 19 27 3.3 6644.62 9442.36
Laàu 3 13.3 0.71 99.003 19 27 3.3 6207.49 8821.17
Laàu 2 10 0.64 89.241 19 27 3.3 5595.42 7951.39
Laàu 1 6.7 0.58 80.875 19 31 3 4609.88 7521.38
Löûng 4 0.51 71.115 19 31 3.35 4526.47 7385.29
Treät 0 0.47 65.537 19 31 2 2490.41 4063.29
5.3.4. Taûi troïng hoà nöôùc
Theo phaàn 4.2.6.a cuûa chöông 4, taûi troïng toaøn boä hoà nöôùc ñöôïc qui veà 4 coät hoà
nöôùc, moãi coät chòu moät taûi troïng laø:
P = (9165+14647.5+5382+5737.5+103751.25)/4 = 34670.81 daN = 346.71 kN.
Taûi troïng naøy ñöa veà löïc taäp trung leân nuùt khung öùng vôùi chaân coät hoà nöôùc.
5.4. XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC COÂNG TRÌNH (KHUNG KHOÂNG GIAN)
5.4.1. Caùc tröôøng hôïp taûi troïng taùc ñoäng leân coâng trình 1. TT : goàm BANTHAN+HOANTHIEN+TAITUONG;
2. HT1 : HOATTAI taùc duïng leân saøn chaát caùch taàng leû;
3. HT2 : HOATTAI taùc duïng leân saøn chaát caùch taàng chaün;
4. HT3 : HOATTAI chaát caùch daõy 1, theo phöông Y;
5. HT4 : HOATTAI chaát caùch daõy 2, theo phöông Y;
6. HT5 : HOATTAI chaát lieàn daõy 1, theo phöông Y;
7. HT6 : HOATTAI chaát lieàn daõy 2, theo phöông Y;
8. GIOX : taûi troïng gioù tónh taùc ñoäng theo phöông X;
9. GIOXX : taûi troïng gioù tónh taùc ñoäng theo phöông (-X);
10. GIOY : taûi troïng gioù tónh taùc ñoäng theo phöông Y;
11. GIOYY : taûi troïng gioù tónh taùc ñoäng theo phöông (-Y).
5.4.2. Xaùc ñònh noäi löïc coâng trình (khung khoâng gian) Toå hôïp noäi löïc cho coät khung khoâng gian caàn xeùt caùc tröôøng hôpï sau:
Mxmax, My vaø Ntö;
Mymax, Mx vaø Ntö;
Nmax, Mxtö vaø Mytö;
exmax = (Mxtö / Ntö)
eymax = (Mytö / Ntö)
Ñoà aùn naøy söû duïng chöông trình ETABS Version 9.7 ñeå moâ hình khung khoâng gian
vaø giaûi baøi toaùn ñaøn hoài theo phöông phaùp phaàn töû höõu haïn.
Sau khi ñaõ gaùn taát caû caùc tröôøng hôïp taûi troïng nhö treân vaøo moâ hình khung
khoâng gian, ta tieán haønh phaân tích vaø giaûi baøi toaùn ñeå xaùc ñònh caùc giaù trò noäi löïc cuûa
coâng trình töông öùng vôùi töøng tröôøng hôïp taûi troïng baûng 5.7.
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 101
Baûng 5.7: Caáu truùc caùc toå hôïp noäi löïc ñeå tính toaùn
TOÅ HÔÏP CAÁU TRUÙC
TH1 Noäi löïc TT + Noäi löïc HT1
TH2 Noäi löïc TT + Noäi löïc HT2
TH3 Noäi löïc TT + Noäi löïc HT3
TH4 Noäi löïc TT + Noäi löïc HT4
TH5 Noäi löïc TT + Noäi löïc HT5
TH6 Noäi löïc TT + Noäi löïc HT6
TH7 Noäi löïc TT + Noäi löïc GIOX
TH8 Noäi löïc TT + Noäi löïc GIOXX
TH9 Noäi löïc TT + Noäi löïc GIOY
TH10 Noäi löïc TT + Noäi löïc GIOYY
TH11 Noäi löïc TT + Noäi löïc HT1 + Noäi löïc HT2
TH12 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT1) + 0.9(GIOX)
TH13 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT2) + 0.9(GIOX)
TH14 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT3) + 0.9(GIOX)
TH15 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT4) + 0.9(GIOX)
TH16 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT5) + 0.9(GIOX)
TH17 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT6) + 0.9(GIOX)
TH18 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT1) + 0.9(Noäi löïc HT2) + 0.9(GIOX)
TH19 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT1) + 0.9(GIOXX)
TH20 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT2) + 0.9(GIOXX)
TH21 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT3) + 0.9(GIOXX)
TH22 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT4) + 0.9(GIOXX)
TH23 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT5) + 0.9(GIOXX)
TH24 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT6) + 0.9(GIOXX)
TH25 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT1) + 0.9(Noäi löïc HT2) + 0.9(GIOXX)
TH26 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT1) + 0.9(GIOY)
TH27 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT2) + 0.9(GIOY)
TH28 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT3) + 0.9(GIOY)
TH29 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT4) + 0.9(GIOY)
TH30 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT5) + 0.9(GIOY)
TH31 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT6) + 0.9(GIOY)
TH32 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT1) + 0.9(Noäi löïc HT2) + 0.9(GIOY)
TH33 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT1) + 0.9(GIOYY)
TH34 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT2) + 0.9(GIOYY)
TH35 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT3) + 0.9(GIOYY)
TH36 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT4) + 0.9(GIOYY)
TH37 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT5) + 0.9(GIOYY)
TH38 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT6) + 0.9(GIOYY)
TH39 Noäi löïc TT + 0.9(Noäi löïc HT1) + 0.9(Noäi löïc HT2) + 0.9(GIOYY)
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 102
Trong phaïm vi ñoà aùn naøy chæ laäp baûng tính EXCEL toå hôïp noäi löïc cho coät, daàm
truïc 2. Keát quaû toå hôïp noäi löïc khung truïc 2 ñöôïc trích ra vaø trình baøy trong phuï luïc
thuyeát minh.
5.5. TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP CHO COÄT KHUNG TRUÏC 2 Trong khung khoâng gian, thöïc teá coät laøm vieäc nhö caáu kieän chòu neùn leäch taâm xieân.
Tuy nhieân, baøi toaùn tính toaùn coát theùp cho caáu kieän chòu neùn leäch taâm xieân khaù phöùc
taïp, nhöng trong phaïm vi ñoà aùn naøy seõ tính toaùn coát theùp cho coät theo tröôøng hôïp coät
chòu neùn leäch taâm xieân theo phöông phaùp phaân tích vaø tính toaùn gaàn ñuùng.
5.5.1. Choïn noäi löïc ñeå tính toaùn coát theùp coät khung truïc 2
Hình 5.2: Soá hieäu coät khung truïc 2
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 103
Hình 5.3: Moâ hình khoâng gian Noäi löïc coät chæ laáy taïi 2 tieát dieän chaân coät vaø ñaàu coät. Tính coát theùp cho coät theo
2 phöông X vaø Y. Töø caùc toå hôïp noäi löïc ñaõ xaùc ñònh nhö treân, ta choïn ra 5 caëp noäi löïc
cuûa coät treân theo hai phöông nhö phaàn 5.4.2, sau ñoù ta tieán haønh tính toaùn theo
phöông phaùp leäch taâm xieân, tính toaùn coát theùp coät vôùi caùc caëp noäi löïc treân, sau ñoù
choïn coát theùp lôùn nhaát boá trí theo chu vi coät vaø ñoái xöùng vaø dieän tích theùp baèng nhau
theo moãi phöông.
Ñoái vôùi coät ta tính toaùn coát theùp 2 laàu moät laàn, choïn noäi löïc coù giaù trò lôùn nhaát
trong 2 laàu ñoù ñeå tính coát theùp vaø boá trí chung cho caû 2 laàu.
Keát quaû choïn noäi löïc tính toaùn coát theùp coät trình baøy trong baûng 5.8.
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 104
Hình 5.4: Bieåu ñoà bao löïc caét khung truïc 2
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 105
Hình 5.5: Bieåu ñoà bao moâmen khung truïc 2
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 106
Hình 5.6: Sô ñoà soá hieäu daàm khung truïc 2
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 107
Baûng 5.8: Keát quaû choïn noäi löïc coät truïc 2 theo 2 phöông X vaø Y
(Ñôn vò tính: kN – kN.m)
Cột Tầng Tổ hợp theo Mx
max Tổ hợp theo Mymax Tổ hợp theo Nmax Tổ hợp theo ex
max Tổ hợp theo eymax
Ntư Mxmax My
tư Ntư Mxtư My
max Nmax Mxtư My
tư N Mx My N Mx My
C10 MAI 165.56 87.713 19.41 150.29 82.329 22.872 166.57 64.02 9.811 151.24 84.584 19.55 150.29 82.329 22.872
C10 ST 567.08 76.083 2.717 554.6 51.491 16.35 574.29 75.98 3.296 500.38 71.405 0.422 554.6 51.491 16.35
C10 LAU 8 902.26 78.247 4.356 768.14 47.726 22.295 910.88 69.436 3.828 822.97 73.564 5.514 768.14 47.726 22.295
C10 LAU 7 1246.6 82.721 1.883 1053.7 49.439 21.025 1252.8 71.056 1.241 1131.8 78.307 3.339 1053.7 49.439 21.025
C10 LAU 6 1597.1 92.335 2.633 1341.3 51.559 27.951 1597.3 73.888 1.854 1467 87.039 4.12 1341.3 51.559 27.951
C10 LAU 5 1970.5 80.951 2.913 1649.2 40.838 30.688 1970.5 80.951 2.913 1805.3 75.872 4.222 1649.2 40.838 30.688
C10 LAU 4 2363.6 121.94 3.602 1974.3 66.722 50.899 2363.6 121.94 3.602 2183 116.42 4.954 1974.3 66.722 50.899
C10 LAU 3 2739.3 117.1 0.208 2277.3 60.235 50.835 2739.3 117.1 0.208 2522.5 113.24 1.043 2277.3 60.235 50.835
C10 LAU 2 3118 111.62 3.59 2580.5 53.993 59.978 3118 111.62 3.59 2884.7 107.59 4.825 2580.5 53.993 59.978
C10 LAU 1 3190.6 134.12 0.348 2844.8 76.853 50.46 3452.9 133.78 0.131 3190.6 134.12 0.348 2844.8 76.853 50.46
C10 LUNG 3487.1 150.36 9.353 3066.2 47.053 62.626 3765.9 149.98 9.226 3487.1 150.36 9.353 3066.2 47.053 62.626
C10 TRET 3783.6 98.028 0.081 3332.1 15.015 54.037 4124.3 85.88 3.606 3138.8 90.379 8.092 3332.1 15.015 54.037
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 108
Cột Tầng Tổ hợp theo Mx
max Tổ hợp theo Mymax Tổ hợp theo Nmax Tổ hợp theo ex
max Tổ hợp theo eymax
Ntư Mxmax My
tư Ntư Mxtư My
max Nmax Mxtư My
tư N Mx My N Mx My
C19 MAI 198.81 18.09 3.095 201.33 4.11 24.283 213.34 2.889 1.036 198.81 18.09 3.095 201.33 4.11 24.283
C19 ST 780.97 18.657 4.862 851.62 0.39 17.741 878.03 0.28 0.809 780.97 18.657 4.862 851.62 0.39 17.741
C19 LAU 8 1234.4 23.585 11.498 1125.1 3.9 24.69 1393.8 2.389 9.829 1234.4 23.585 11.498 1125.1 3.9 24.69
C19 LAU 7 1688.4 48.24 13.773 1546.6 3.246 50.533 1927.9 0.648 15.565 1688.4 48.24 13.773 1546.6 3.246 50.533
C19 LAU 6 2174.5 58.351 17.395 1968.8 3.042 56.7 2460.9 1.251 13.95 2174.5 58.351 17.395 1968.8 3.042 56.7
C19 LAU 5 2656.1 66.916 18.204 2392.4 0.549 71.052 2996 2.827 15.982 2388.4 63.835 18.378 2392.4 0.549 71.052
C19 LAU 4 3118.8 73.746 22.435 2808.1 1.296 66.644 3521.7 4.511 21.158 3118.8 73.746 22.435 2808.1 1.296 66.644
C19 LAU 3 3573 83.202 21.631 3221 0.854 75.547 4045.2 1.521 19.704 3201.6 76.663 22.031 3221 0.854 75.547
C19 LAU 2 3627.2 82.496 13.397 3639.4 0.6 70.687 4577.1 1.152 11.46 3627.2 82.496 13.397 3639.4 0.6 70.687
C19 LAU 1 4531.4 96.206 17.021 4074.6 0.694 69.048 5125.3 5.243 20.094 4531.4 96.206 17.021 4074.6 0.694 69.048
C19 LUNG 4989.1 189.07 11.373 4441.6 16.446 94.85 5650.2 7.154 9.512 4463.9 185.78 7.687 4441.6 16.446 94.85
C19 TRET 4854.6 155.62 0.806 4828.3 8.543 95.473 6196.8 1.901 12.616 4854.6 155.62 0.806 4828.3 8.543 95.473
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 109
Cột Tầng Tổ hợp theo Mx
max Tổ hợp theo Mymax Tổ hợp theo Nmax Tổ hợp theo ex
max Tổ hợp theo eymax
Ntư Mxmax My
tư Ntư Mxtư My
max Nmax Mxtư My
tư N Mx My N Mx My
C20 MAI 197.95 27.542 10.929 186.92 8.998 23.687 210.5 12.706 6.263 197.95 27.542 10.929 186.92 8.998 23.687
C20 ST 735.68 30.063 4.353 791.76 9.991 25.167 816.66 14.826 11.942 735.68 30.063 4.353 791.76 9.991 25.167
C20 LAU 8 1142.1 29.57 3.731 1046.9 9.795 19.886 1278 10.543 0.941 1142.1 29.57 3.731 1046.9 9.795 19.886
C20 LAU 7 1576 55.712 2.453 1433.8 12.649 39.607 1755.9 13.111 8.157 1576 55.712 2.453 1433.8 12.649 39.607
C20 LAU 6 1996.8 66.769 1.637 1821.2 13.006 46.759 2232.1 13.273 7.358 1996.8 66.769 1.637 1821.2 13.006 46.759
C20 LAU 5 2428.8 78.034 4.216 2209.4 13.491 61.901 2709.2 14.196 3.54 2203 75.21 10.845 2209.4 13.491 61.901
C20 LAU 4 2841.4 89.984 7.006 2590.9 19.156 56.761 3177.8 20.792 0.041 2841.4 89.984 7.006 2590.9 19.156 56.761
C20 LAU 3 3261.4 97.789 6.173 2969.4 18.365 65.911 3643.4 19.582 0.437 2955.5 91.612 12.856 2969.4 18.365 65.911
C20 LAU 2 3332.7 89.174 7.752 3350.9 2.142 62.856 4113.8 1.76 4.733 3332.7 89.174 7.752 3350.9 2.142 62.856
C20 LAU 1 4115.8 126.1 3.448 3752.8 80.563 54.906 4604.1 109.23 0.369 4115.8 126.1 3.448 3752.8 80.563 54.906
C20 LUNG 4388.2 190.84 14.367 4788 10.446 97.925 4893.7 10.303 19.893 4015.5 184.32 4.572 3975.6 24.743 90.507
C20 TRET 4474.5 162.39 12.829 4475.7 11.234 101.16 5537.7 0.28 3.335 4474.5 162.39 12.829 4475.7 11.234 101.16
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 110
Cột Tầng Tổ hợp theo Mx
max Tổ hợp theo Mymax Tổ hợp theo Nmax Tổ hợp theo ex
max Tổ hợp theo eymax
Ntư Mxmax My
tư Ntư Mxtư My
max Nmax Mxtư My
tư N Mx My N Mx My
C7 MAI 137.44 62.524 23.539 137.3 59.576 32.106 152.12 45.954 20.735 137.44 62.524 23.539 137.3 59.576 32.106
C7 ST 503.49 55.408 16.574 490.97 38.455 24.687 509.86 54.94 17.113 441.68 53.888 13.307 477.22 36.874 24.121
C7 LAU 8 796.23 59.186 9.453 725.45 44.806 23.06 803.28 50.018 9.864 723.05 57.904 7.295 725.45 44.806 23.06
C7 LAU 7 1097.6 60.437 11.518 1080.8 46.518 25.89 1101.2 48.334 11.977 991.39 59.086 9.2 913.58 32.334 23.667
C7 LAU 6 1405 69.448 9.916 1376 48.919 29.835 1405 69.448 9.916 1285.6 67.187 7.669 1161.6 33.877 28.355
C7 LAU 5 1736.4 62.261 7.059 1690.6 38.141 29.717 1736.4 62.261 7.059 1583.7 59.237 5.263 1428.6 26.297 29.264
C7 LAU 4 2086.7 96.203 17.096 2018.1 65.935 55.405 2086.7 96.203 17.096 1920.3 93.476 14.704 1707.5 46.654 54.376
C7 LAU 3 2420.5 90.197 17.803 1967.7 37.993 60.187 2420.5 90.197 17.803 2220.6 88.284 15.876 1967.7 37.993 60.187
C7 LAU 2 2758.7 109.71 14.024 2229.5 53.594 62.121 2758.7 109.71 14.024 2363.3 99.061 10.265 2229.5 53.594 62.121
C7 LAU 1 2827.7 92.972 7.329 2472.5 14.227 41.383 3055 18.464 1.789 2827.7 92.972 7.329 2472.5 14.227 41.383
C7 LUNG 2888.9 119.48 8.865 2501.2 28.47 58.215 3101.9 114.54 9.128 2888.9 119.48 8.865 2501.2 28.47 58.215
C7 TRET 2515.3 107.76 7.113 2686.6 25.553 51.608 3421 87.487 3.318 2515.3 107.76 7.113 2686.6 25.553 51.608
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 111
5.5.2. Tính toaùn coát theùp doïc cho coät khung truïc 2 (tröôøng hôïp coät chòu neùn
leäch taâm xieân)
a) Phöông phaùp tính Phöông phaùp gaàn ñuùng döïa treân söï bieán ñoåi tröôøng hôïp neùn leäch taâm xieân thaønh neùn
leäch taâm phaúng töông ñöông ñeå tính coát theùp. Nguyeân taéc naøy döïa treân tieâu chuaån cuûa nöôùc
Anh BS8110 vaø cuûa Myõ ACI318. Döïa vaøo nguyeân taéc naøy GS.Nguyeãn Ñình Coáng laäp ra caùc
coâng thöùc vaø ñieàu kieän tính toaùn phuø hôïp vôùi tieâu chuaån Vieät Nam TCXDVN 356-2005
Xeùt tieát dieän coù caïnh Cx, Cy. Ñieàu kieän ñeå aùp duïng phöông phaùp gaàn ñuùng laø:
25.0 y
x
C
C, coát theùp ñöôïc ñaët theo chu vi, phaân boá ñeàu hoaëc maät ñoä coát theùp treân caïnh b
coù theå lôùn hôn.
Tieát dieän chòu neùn N, moâmen uoán Mx, My, ñoä leäch taâm ngaãu nhieân eax, eay. Sau khi xeùt
uoán doïc theo hai phöông, tính ñöôïc heä soá x, y. Moâmen ñaõ gia taêng Mx1, My1.
Mx1 = xMx; (5.4)
My1 = yMy (5.5)
Tuyø theo töông quan giöõa gía trò Mx1, My1 vôùi kích thöôùc caùc caïnh maø ñöa veà moät
trong hai moâ hình tính toaùn ( theo phöông x hoaëc y). Ñieàu kieän vaø kyù hieäu theo baûng 5.9
nhö sau:
M2
M3 V2
V3
P
3
2
1
Hình 5.7: Moâ hình tính toaùn
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 112
Baûng 5.9: Baûng ñieàu kieän tính toaùn theo leäch taâm xieân
Moâ hình Theo phöông x Theo phöông y
Ñieàu kieän
y
y
x
x
C
M
C
M 11
x
x
y
y
C
M
C
M11
Kyù hieäu
h = Cx; b = Cy
M1=Mx1; M2=My1
ea = eax+0.2eay
h = Cy; b = Cx
M1=My1; M2=Mx1
ea = eay+0.2eax
Giaû thieát chieàu daøy lôùp ñeäm a, tính ho = h-a; Z = h – 2a chuaån bò caùc soá lieäu Rb, Rs,
R nhö ñoái vôùi tröôøng hôïp neùn leäch taâm phaúng.
Tieán haønh tính toaùn theo tröôøng hôïp ñaët coát theùp ñoái xöùng:
bR
N
b
1x (5.6)
+ Heä soá chuyeån ñoåi mo.
- Khi x1 ho thì mo = oh
1x6.0-1
- Khi x1> ho thì mo = 0.4.
+ Tính moâmen töông ñöông (ñoåi neùn leäch taâm xieân ra neùn leäch taâm phaúng).
= M1 + b
hMm 2o (5.7)
+ Ñoä leäch taâm e1 = (M / N); vôùi keát caáu sieâu tónh : eo = max(e1; ea)
e = ah
eo 2
(5.8)
+ Tính toaùn ñoä maûnh theo hai phöông y
x
oxx
i
l ;
= max(x;y)
Döïa vaøo ñoä leäch taâm eo vaø gía trò x1 ñeå phaân bieät caùc tröôøng hôïp tính toaùn.
- Tröôøng hôïp 1: Neùn leäch taâm raát beù khi 3.0o
o
h
e tính toaùn gaàn nhö neùn ñuùng
taâm.
Heä soá aûnh höôûng ñoä leäch taâm e:
)2)(5.0(
1
e (5.9)
Heä soá uoán doïc phuï theâm khi xeùt neùn ñuùng taâm:
3.0
)1(
e (5.10)
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 113
Khi ≤ 14 laáy = 1; khi 14 < < 104 laáy theo coâng thöùc (5.10) nhö sau:
= 1,028 – 0,00002882 – 0,0016
Dieän tích toaøn boä coát theùp doïc Ast:
bsc
b
e
e
stRR
bhRN
A
(5.11)
Coát theùp ñöôïc choïn ñaët ñeàu theo chu vi (maät ñoä coát theùp treân caïnh b coù theå lôùn hôn ).
- Tröôøng hôïp 2: khi 3.0o
o
h
e ñoàng thôøi x1 > Rho. Tính toaùn theo tröôøng hôïp
neùn leäch taâm beù. Xaùc ñònh chieàu cao vuøng neùn x theo coâng thöùc sau:
020501
1x hR
R
(5.12)
o
o
h
e0
Dieän tích toaøn boä coát theùp Ast tính theo coâng thöùc sau:
ZkR
hbRNeA
sc
bst
x/2)x( 0 (5.13)
vôùi heä soá k = 0.4.
- Tröôøng hôïp 3: Khi 3.0o
o
h
e ñoàng thôøi x1 ≤ Rh0. Tính toaùn theo tröôøng hôïp
neùn leäch taâm lôùn. Tính Ast theo coâng thöùc sau: vôùi k = 0.4.
ZkR
eNA
sc
st
)h-x5.0( 01 (5.14)
Coát theùp ñặt theo chu vi trong ñoù coát theùp ñaët theo caïnh b coù maät ñoä lôùn hôn hoaëc baèng
maät ñoä theo caïnh h.
+ Ñaùnh giaù vaø xöû lyù keát quaû:
Neáu As < 0 chöùng toû kích thöôùc tieát dieän quaù lôùn, khoâng caàn ñeán coát theùp. Luùc
naøy coù theå ruùt bôùt kích thöôùc tieát dieän hoaëc duøng vaät lieäu coù cöôøng ñoä thaáp hôn
ñeå tính laïi. Khi khoâng theå ruùt bôùt nhö vöøa neâu thì caàn choïn ñaët coát theùp theo
yeâu caàu toái thieåu, goïi laø ñaët coát theùp theo yeâu caàu caáu taïo.
Neáu As > 0 tính tyû leä coát theùp:
maxmin %05.0 o
ssbh
A (5.15)
- Tieán haønh tính toaùn theo tröôøng hôïp ñaët coát theùp ñoái xöùng theo löu ñoà sau:
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 114
Hình 5.8: Löu ñoà tính toaùn coát theùp coät leäch taâm xieân
Thoûa Khoâng thoûa
≤14
x1 > Rh0
Ast=
e
b
e
sc b
NR bh
R R
e =
1
0.5 2
1
b
Nx
R b
x ≤ h0
m0= 1 -
0
0.6 1x
h
m0=0.4
M = M1 + moM2h
b
e1 = M
N
e0 = max(e1 ; ea)
e = e0 +2
h- a
= 0
0
e
h≤0.3
Thoûa Khoâng thoûa
Thoûa Khoâng thoûa
= 1 = 1.028 – 0.00002882 –0.0016
1
0.3e
0 = 0e
h
x = 02
0
1
1 50
R
Rh
Ast =0
2b
sc
xNe R bx h
kR Z
Ast =
1 00.5
s
N e x h
kR Z
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 115
b) Tính toaùn coát theùp doïc
Giaû thieát tính toaùn:
a= 50cm - khoaûng caùch töø troïng taâm coát theùp ñeán meùp beâ toâng chòu
keùo;
ho - chieàu cao coù ích cuûa tieát dieän;
ho1 = hc – a
Löïa choïn vaät lieäu nhö baûng 5.10.
Baûng 5.10: Ñaëc tröng vaät lieäu söû duïng tính toaùn
Beâ toâng B.20 Theùp CII
Rb (MPa) Rbt (MPa) Eb (MPa) R R RS(MPa) RSC(MPa) ES (MPa)
11.5 0.9 27000 0.437 0.645 280 280 210000
Sau khi coù keát quaû tính toaùn dieän tích coát theùp, ta choïn theùp ñeå boá trí vaø kieåm
tra laïi ñieàu kieän μ min ≤ μ ≤ μ max . Keát quaû choïn theùp cho coät khung truïc 6 ñöôïc trình
baøy töø baûng 5.11 ñeán 5.14 nhö sau:
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 116
Baûng 5.11: Baûng tính toaùn coát theùp coät C10 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
MAI 2.3 2.3 40 30
165.6 87.7 19.4 4.80 0.92 111.46 67.3 67.3 82.3 1.92 22.6 LTL 24.50
25.43 2.42
150.3 82.3 22.9 4.36 0.93 110.55 73.6 73.6 88.6 2.10 22.6 LTL 24.93
166.6 64.0 9.8 4.83 0.92 76.02 45.6 45.6 60.6 1.30 22.6 LTL 13.91
151.2 84.6 19.6 4.38 0.92 108.69 71.9 71.9 86.9 2.05 22.6 LTL 24.33
150.3 82.3 22.9 4.36 0.93 110.55 73.6 73.6 88.6 2.10 22.6 LTL 24.93
ST 2.3 2.3 40 30
567.1 76.1 2.7 16.44 0.72 78.68 13.9 13.9 28.9 0.40 22.6 LTL CT
25.43 2.42
554.6 51.5 16.4 16.08 0.72 67.28 12.1 12.1 27.1 0.35 22.6 LTL CT
574.3 76.0 3.3 16.65 0.71 79.12 13.8 13.8 28.8 0.39 22.6 LTL CT
500.4 71.4 0.4 14.50 0.75 71.83 14.4 14.4 29.4 0.41 22.6 LTL CT
554.6 51.5 16.4 16.08 0.72 67.28 12.1 12.1 27.1 0.35 22.6 LTL CT
LAU
8 2.3 2.3 40 30
902.3 78.2 4.4 26.15 0.55 81.45 9.0 9.0 24.0 0.26 22.6 DT 10.39
25.43 2.42
768.1 47.7 22.3 22.26 0.62 66.11 8.6 8.6 23.6 0.25 22.6 DT CT
910.9 69.4 3.8 26.40 0.55 72.23 7.9 7.9 22.9 0.23 22.6 DT CT
823.0 73.6 5.5 23.85 0.59 77.91 9.5 9.5 24.5 0.27 22.6 DT CT
768.1 47.7 22.3 22.26 0.62 66.11 8.6 8.6 23.6 0.25 22.6 DT CT
LAU
7 2.3 2.3 40 30
1246.6 82.7 1.9 36.13 0.40 83.73 6.7 6.7 21.7 0.19 22.6 DT 18.24
25.43 2.42
1053.7 49.4 21.0 30.54 0.48 62.79 6.0 6.0 21.0 0.17 22.6 DT CT
1252.8 71.1 1.2 36.31 0.40 71.72 5.7 5.7 20.7 0.16 22.6 DT 13.75
1131.8 78.3 3.3 32.81 0.44 80.26 7.1 7.1 22.1 0.20 22.6 DT 13.70
1053.7 49.4 21.0 30.54 0.48 62.79 6.0 6.0 21.0 0.17 22.6 DT CT
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 117
Baûng 5.11: Baûng tính toaùn coát theùp coät C10 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
LAU
6 2.3 2.3 40 30
1597.1 92.3 2.6 46.29 0.40 93.74 5.9 5.9 20.9 0.17 22.6 DT 32.49
25.43 2.42
1341.3 51.6 28.0 38.88 0.40 66.47 5.0 5.0 20.0 0.14 22.6 DT 14.92
1597.3 73.9 1.9 46.30 0.40 74.88 4.7 4.7 19.7 0.13 22.6 DT 26.28
1467.0 87.0 4.1 42.52 0.40 89.24 6.1 6.1 21.1 0.17 22.6 DT 26.82
1341.3 51.6 28.0 38.88 0.40 66.47 5.0 5.0 20.0 0.14 22.6 DT 14.92
LAU
5 2.3 2.3 40 30
1970.5 81.0 2.9 57.12 0.40 82.50 4.2 4.2 19.2 0.12 22.6 DT 41.61
25.43 2.42
1649.2 40.8 30.7 35.85 0.40 42.94 2.6 2.6 12.6 0.10 16.1 DT 24.09
1970.5 81.0 2.9 57.12 0.40 82.50 4.2 4.2 19.2 0.12 22.6 DT 41.61
1805.3 75.9 4.2 52.33 0.40 78.12 4.3 4.3 19.3 0.12 22.6 DT 34.51
1649.2 40.8 30.7 35.85 0.40 42.94 2.6 2.6 12.6 0.10 16.1 DT 24.09
LAU
4 2.3 2.3 50 40
2363.6 121.9 3.6 51.38 0.40 123.74 5.2 5.2 25.2 0.12 29.0 DT 25.15
30.52 1.70
1974.3 66.7 50.9 42.92 0.43 93.94 4.8 4.8 24.8 0.11 29.0 DT CT
2363.6 121.9 3.6 51.38 0.40 123.74 5.2 5.2 25.2 0.12 29.0 DT 25.15
2183.0 116.4 5.0 47.46 0.40 118.90 5.4 5.4 25.4 0.12 29.0 DT 17.67
1974.3 66.7 50.9 42.92 0.43 93.94 4.8 4.8 24.8 0.11 29.0 DT CT
LAU
3 2.3 2.3 50 40
2739.3 117.1 0.2 59.55 0.40 117.20 4.3 4.3 24.3 0.10 29.0 DT 37.57
37.68 2.09
2277.3 60.2 50.8 39.61 0.40 70.11 3.1 3.1 18.1 0.09 22.6 DT 15.45
2739.3 117.1 0.2 59.55 0.40 117.20 4.3 4.3 24.3 0.10 29.0 DT 37.57
2522.5 113.2 1.0 54.84 0.40 113.76 4.5 4.5 24.5 0.10 29.0 DT 28.93
2277.3 60.2 50.8 39.61 0.40 70.11 3.1 3.1 18.1 0.09 22.6 DT 15.45
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 118
Baûng 5.11: Baûng tính toaùn coát theùp coät C10 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
LAU
2 2.3 2.3 50 40
3118.0 111.6 3.6 67.78 0.40 113.42 3.6 3.6 23.6 0.08 29.0 DT 51.01
37.68 2.09
2580.5 54.0 60.0 44.88 0.40 77.26 3.0 3.0 18.0 0.09 22.6 DT 28.41
3118.0 111.6 3.6 67.78 0.40 113.42 3.6 3.6 23.6 0.08 29.0 DT 51.01
2884.7 107.6 4.8 62.71 0.40 110.00 3.8 3.8 23.8 0.08 29.0 DT 41.67
2580.5 54.0 60.0 44.88 0.40 77.26 3.0 3.0 18.0 0.09 22.6 DT 28.41
LAU
1 1.9 1.9 60 40
3190.6 134.1 0.3 69.36 0.40 134.33 4.2 4.2 29.2 0.08 35.5 DT 36.00
43.96 2.44
2844.8 76.9 50.5 61.84 0.40 107.13 3.8 3.8 28.8 0.07 35.5 DT 19.24
3452.9 133.8 0.1 75.06 0.40 133.86 3.9 3.9 28.9 0.07 35.5 DT 45.84
3190.6 134.1 0.3 69.36 0.40 134.33 4.2 4.2 29.2 0.08 35.5 DT 36.00
2844.8 76.9 50.5 61.84 0.40 107.13 3.8 3.8 28.8 0.07 35.5 DT 19.24
LUN
G 2.8 2.8 60 40
3487.1 150.4 9.4 75.81 0.40 155.97 4.5 4.5 29.5 0.08 35.5 DT 50.19
53.19 2.42
3066.2 47.1 62.6 44.44 0.40 75.17 2.5 2.5 17.5 0.07 22.6 DT 29.09
3765.9 150.0 9.2 81.87 0.40 155.52 4.1 4.1 29.1 0.08 35.5 DT 60.61
3487.1 150.4 9.4 75.81 0.40 155.97 4.5 4.5 29.5 0.08 35.5 DT 50.19
3066.2 47.1 62.6 44.44 0.40 75.17 2.5 2.5 17.5 0.07 22.6 DT 29.09
TRE
T 2.2 2.2 60 40
3783.6 98.0 0.1 82.25 0.40 98.08 2.6 2.6 27.6 0.05 35.5 DT 53.88
53.19 2.42
3332.1 15.0 54.0 48.29 0.40 58.04 1.7 1.7 16.7 0.05 22.6 DT 35.77
4124.3 85.9 3.6 89.66 0.40 88.04 2.1 2.3 27.3 0.04 35.5 DT 66.39
3138.8 90.4 8.1 68.23 0.40 95.23 3.0 3.0 28.0 0.06 35.5 DT 28.88
3332.1 15.0 54.0 48.29 0.40 58.04 1.7 1.7 16.7 0.05 22.6 DT 35.77
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 119
Baûng 5.12: Baûng tính toaùn coát theùp coät C19 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
MAI
2.3 2.3 40 30
198.8 18.1 3.1 5.76 0.90 21.81 11.0 11.0 26.0 0.31 22.6 LTL CT
25.43 2.42
201.3 4.1 24.3 4.38 0.89 27.04 13.4 13.4 23.4 0.54 16.1 LTL CT
213.3 2.9 1.0 6.18 0.89 4.12 1.9 1.9 16.9 0.06 22.6 DT CT
198.8 18.1 3.1 5.76 0.90 21.81 11.0 11.0 26.0 0.31 22.6 LTL CT
201.3 4.1 24.3 4.38 0.89 27.04 13.4 13.4 23.4 0.54 16.1 LTL CT
ST 2.3 2.3 40 30
781.0 18.7 4.9 22.64 0.61 22.62 2.9 2.9 17.9 0.08 22.6 DT CT
25.43 2.42
851.6 0.4 17.7 18.51 0.56 17.90 2.1 2.1 12.1 0.08 16.1 DT CT
878.0 0.3 0.8 19.09 0.54 0.92 0.1 1.3 11.3 0.05 16.1 DT CT
781.0 18.7 4.9 22.64 0.61 22.62 2.9 2.9 17.9 0.08 22.6 DT CT
851.6 0.4 17.7 18.51 0.56 17.90 2.1 2.1 12.1 0.08 16.1 DT CT
LAU
8 2.3 2.3 40 30
1234.4 23.6 11.5 35.78 0.40 29.72 2.4 2.4 17.4 0.07 22.6 DT CT
25.43 2.42
1125.1 3.9 24.7 24.46 0.41 25.90 2.3 2.3 12.3 0.09 16.1 DT CT
1393.8 2.4 9.8 30.30 0.40 10.55 0.8 1.3 11.3 0.05 16.1 DT CT
1234.4 23.6 11.5 35.78 0.40 29.72 2.4 2.4 17.4 0.07 22.6 DT CT
1125.1 3.9 24.7 24.46 0.41 25.90 2.3 2.3 12.3 0.09 16.1 DT CT
LAU
7 2.3 2.3 50 40
1688.4 48.2 13.8 36.70 0.51 57.03 3.4 3.4 23.4 0.08 29.0 DT CT
35.61 1.98
1546.6 3.2 50.5 26.90 0.54 51.93 3.4 3.4 18.4 0.10 22.6 DT CT
1927.9 0.6 15.6 33.53 0.43 15.79 0.8 1.7 16.7 0.05 22.6 DT CT
1688.4 48.2 13.8 36.70 0.51 57.03 3.4 3.4 23.4 0.08 29.0 DT CT
1546.6 3.2 50.5 26.90 0.54 51.93 3.4 3.4 18.4 0.10 22.6 DT CT
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 120
Baûng 5.12: Baûng tính toaùn coát theùp coät C19 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
LAU
6 2.3 2.3 50 40
2174.5 58.4 17.4 47.27 0.40 67.05 3.1 3.1 23.1 0.07 29.0 DT CT
43.96 2.44
1968.8 3.0 56.7 34.24 0.41 57.71 2.9 2.9 17.9 0.08 22.6 DT CT
2460.9 1.3 14.0 42.80 0.40 14.35 0.6 1.7 16.7 0.05 22.6 DT 16.32
2174.5 58.4 17.4 47.27 0.40 67.05 3.1 3.1 23.1 0.07 29.0 DT CT
1968.8 3.0 56.7 34.24 0.41 57.71 2.9 2.9 17.9 0.08 22.6 DT CT
LAU
5 2.3 2.3 50 40
2656.1 66.9 18.2 57.74 0.40 76.02 2.9 2.9 22.9 0.06 29.0 DT 27.34
43.96 2.44
2392.4 0.5 71.1 41.61 0.40 71.23 3.0 3.0 18.0 0.09 22.6 DT 20.00
2996.0 2.8 16.0 52.10 0.40 16.89 0.6 1.7 16.7 0.05 22.6 DT 38.49
2388.4 63.8 18.4 51.92 0.40 73.02 3.1 3.1 23.1 0.07 29.0 DT 16.70
2392.4 0.5 71.1 41.61 0.40 71.23 3.0 3.0 18.0 0.09 22.6 DT 20.00
LAU
4 2.3 2.3 60 40
3118.8 73.7 22.4 67.80 0.40 87.21 2.8 2.8 27.8 0.05 35.5 DT 27.12
43.96 2.44
2808.1 1.3 66.6 40.70 0.40 66.99 2.4 2.4 17.4 0.07 22.6 DT 17.60
3521.7 4.5 21.2 51.04 0.40 22.36 0.6 1.7 16.7 0.05 22.6 DT 43.59
3118.8 73.7 22.4 67.80 0.40 87.21 2.8 2.8 27.8 0.05 35.5 DT 27.12
2808.1 1.3 66.6 40.70 0.40 66.99 2.4 2.4 17.4 0.07 22.6 DT 17.60
LAU
3 2.3 2.3 60 40
3573.0 83.2 21.6 77.67 0.40 96.18 2.7 2.7 27.7 0.05 35.5 DT 45.59
53.19 2.42
3221.0 0.9 75.5 46.68 0.40 75.77 2.4 2.4 17.4 0.07 22.6 DT 35.08
4045.2 1.5 19.7 58.63 0.40 20.11 0.5 1.7 16.7 0.05 22.6 DT 65.35
3201.6 76.7 22.0 69.60 0.40 89.88 2.8 2.8 27.8 0.05 35.5 DT 30.61
3221.0 0.9 75.5 46.68 0.40 75.77 2.4 2.4 17.4 0.07 22.6 DT 35.08
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 121
Baûng 5.12: Baûng tính toaùn coát theùp coät C19 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
LAU
2 2.3 2.3 60 40
3627.2 82.5 13.4 78.85 0.40 90.53 2.5 2.5 27.5 0.05 35.5 DT 46.98
53.192 2.42
3639.4 0.6 70.7 52.75 0.40 70.85 1.9 1.9 16.9 0.06 22.6 DT 49.99
4577.1 1.2 11.5 66.33 0.40 11.77 0.3 1.7 16.7 0.05 22.6 DT 87.46
3627.2 82.5 13.4 78.85 0.40 90.53 2.5 2.5 27.5 0.05 35.5 DT 46.98
3639.4 0.6 70.7 52.75 0.40 70.85 1.9 1.9 16.9 0.06 22.6 DT 49.99
LAU
1 1.9 1.9 70 50
4531.4 96.2 17.0 78.81 0.40 105.74 2.3 2.7 32.7 0.04 41.9 DT 35.92
60.790 1.87
4074.6 0.7 69.0 50.62 0.40 69.25 1.7 2.1 22.1 0.05 29.0 DT 18.89
5125.3 5.2 20.1 63.67 0.40 21.59 0.4 2.1 22.1 0.05 29.0 DT 62.41
4531.4 96.2 17.0 78.81 0.40 105.74 2.3 2.7 32.7 0.04 41.9 DT 35.92
4074.6 0.7 69.0 50.62 0.40 69.25 1.7 2.1 22.1 0.05 29.0 DT 18.89
LUN
G 2.8 2.8 70 50
4989.1 189.1 11.4 86.77 0.40 195.44 3.9 3.9 33.9 0.06 41.9 DT 61.16
78.5 2.42
4441.6 16.4 94.9 55.17 0.40 99.55 2.2 2.2 22.2 0.05 29.0 DT 34.80
5650.2 7.2 9.5 70.19 0.40 11.56 0.2 2.1 22.1 0.05 29.0 DT 84.16
4463.9 185.8 7.7 77.63 0.40 190.08 4.3 4.3 34.3 0.07 41.9 DT 40.61
4441.6 16.4 94.9 55.17 0.40 99.55 2.2 2.2 22.2 0.05 29.0 DT 34.80
TRE
T 2.2 2.2 70 50
4854.6 155.6 0.8 84.43 0.40 156.07 3.2 3.2 33.2 0.05 41.9 DT 51.86
78.5 2.42
4828.3 8.5 95.5 59.98 0.40 97.91 2.0 2.1 22.1 0.05 29.0 DT 50.11
6196.8 1.9 12.6 76.98 0.40 13.16 0.2 2.1 22.1 0.05 29.0 DT 106.8
4854.6 155.6 0.8 84.43 0.40 156.07 3.2 3.2 33.2 0.05 41.9 DT 51.86
4828.3 8.5 95.5 59.98 0.40 97.91 2.0 2.1 22.1 0.05 29.0 DT 50.11
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 122
Baûng 5.13: Baûng tính toaùn coát theùp coät C20 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
MAI 2.3 2.3 40 30
198.0 27.5 10.9 5.74 0.90 40.68 20.6 20.6 35.6 0.59 22.6 LTL CT
25.43 2.42
186.9 9.0 23.7 4.06 0.90 29.78 15.9 15.9 25.9 0.64 16.1 LTL CT
210.5 12.7 6.3 6.10 0.90 20.18 9.6 9.6 24.6 0.27 22.6 DT CT
198.0 27.5 10.9 5.74 0.90 40.68 20.6 20.6 35.6 0.59 22.6 LTL CT
186.9 9.0 23.7 4.06 0.90 29.78 15.9 15.9 25.9 0.64 16.1 LTL CT
ST 2.3 2.3 40 30
735.7 30.1 4.4 21.32 0.63 33.75 4.6 4.6 19.6 0.13 22.6 DT CT
25.43 2.42
791.8 10.0 25.2 17.21 0.59 29.56 3.7 3.7 13.7 0.15 16.1 DT CT
816.7 14.8 11.9 17.75 0.57 18.32 2.2 2.2 12.2 0.09 16.1 DT CT
735.7 30.1 4.4 21.32 0.63 33.75 4.6 4.6 19.6 0.13 22.6 DT CT
791.8 10.0 25.2 17.21 0.59 29.56 3.7 3.7 13.7 0.15 16.1 DT CT
LAU
8 2.3 2.3 40 30
1142.1 29.6 3.7 33.10 0.43 31.72 2.8 2.8 17.8 0.08 22.6 DT CT
25.43 2.42
1046.9 9.8 19.9 22.76 0.45 23.22 2.2 2.2 12.2 0.09 16.1 DT CT
1278.0 10.5 0.9 37.04 0.40 11.04 0.9 1.5 16.5 0.04 22.6 DT CT
1142.1 29.6 3.7 33.10 0.43 31.72 2.8 2.8 17.8 0.08 22.6 DT CT
1046.9 9.8 19.9 22.76 0.45 23.22 2.2 2.2 12.2 0.09 16.1 DT CT
LAU
7 2.3 2.3 50 40
1576.0 55.7 2.5 34.26 0.54 57.38 3.6 3.6 23.6 0.08 29.0 DT CT
35.61 1.98
1433.8 12.6 39.6 24.94 0.57 45.40 3.2 3.2 18.2 0.09 22.6 DT CT
1755.9 13.1 8.2 38.17 0.49 18.12 1.0 1.9 21.9 0.04 29.0 DT CT
1576.0 55.7 2.5 34.26 0.54 57.38 3.6 3.6 23.6 0.08 29.0 DT CT
1433.8 12.6 39.6 24.94 0.57 45.40 3.2 3.2 18.2 0.09 22.6 DT CT
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 123
Baûng 5.13: Baûng tính toaùn coát theùp coät C20 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As choïn
(cm2)
(%)(cm2)
LAU
6 2.3 2.3 50 40
1996.8 66.8 1.6 43.41 0.42 67.63 3.4 3.4 23.4 0.08 29.0 DT CT
43.96 2.44
1821.2 13.0 46.8 31.67 0.46 51.51 2.8 2.8 17.8 0.08 22.6 DT CT
2232.1 13.3 7.4 48.52 0.40 16.95 0.8 1.9 21.9 0.04 29.0 DT CT
1996.8 66.8 1.6 43.41 0.42 67.63 3.4 3.4 23.4 0.08 29.0 DT CT
1821.2 13.0 46.8 31.67 0.46 51.51 2.8 2.8 17.8 0.08 22.6 DT CT
LAU
5 2.3 2.3 50 40
2428.8 78.0 4.2 52.80 0.40 80.14 3.3 3.3 23.3 0.07 29.0 DT 19.40
43.96 2.44
2209.4 13.5 61.9 38.42 0.40 66.22 3.0 3.0 18.0 0.09 22.6 DT 12.02
2709.2 14.2 3.5 58.89 0.40 15.97 0.6 1.9 21.9 0.04 29.0 DT 25.78
2203.0 75.2 10.8 47.89 0.40 80.63 3.7 3.7 23.7 0.08 29.0 DT 10.99
2209.4 13.5 61.9 38.42 0.40 66.22 3.0 3.0 18.0 0.09 22.6 DT 12.02
LAU
4 2.3 2.3 60 40
2841.4 90.0 7.0 61.77 0.40 94.19 3.3 3.3 28.3 0.06 35.5 DT 17.41
43.96 2.44
2590.9 19.2 56.8 37.55 0.40 61.87 2.4 2.4 17.4 0.07 22.6 DT 8.30
3177.8 20.8 0.0 69.08 0.40 20.82 0.7 2.3 27.3 0.04 35.5 DT 27.56
2841.4 90.0 7.0 61.77 0.40 94.19 3.3 3.3 28.3 0.06 35.5 DT 17.41
2590.9 19.2 56.8 37.55 0.40 61.87 2.4 2.4 17.4 0.07 22.6 DT 8.30
LAU
3 2.3 2.3 60 40
3261.4 97.8 6.2 70.90 0.40 101.49 3.1 3.1 28.1 0.06 35.5 DT 34.34
53.1916 2.42
2969.4 18.4 65.9 43.03 0.40 70.81 2.4 2.4 17.4 0.07 22.6 DT 24.51
3643.4 19.6 0.4 79.20 0.40 19.84 0.5 2.3 27.3 0.04 35.5 DT 46.66
2955.5 91.6 12.9 64.25 0.40 99.33 3.4 3.4 28.4 0.06 35.5 DT 22.42
2969.4 18.4 65.9 43.03 0.40 70.81 2.4 2.4 17.4 0.07 22.6 DT 24.51
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 124
Baûng 5.13: Baûng tính toaùn coát theùp coät C20 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøn
g
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
LAU
2 2.3 2.3 60 40
3332.7 89.2 7.8 72.45 0.40 93.83 2.8 2.8 27.8 0.05 35.5 DT 36.11
53.192 2.42
3350.9 2.1 62.9 48.56 0.40 63.43 1.9 1.9 16.9 0.05 22.6 DT 37.53
4113.8 1.8 4.7 59.62 0.40 5.20 0.1 1.7 16.7 0.05 22.6 DT 68.20
3332.7 89.2 7.8 72.45 0.40 93.83 2.8 2.8 27.8 0.05 35.5 DT 36.11
3350.9 2.1 62.9 48.56 0.40 63.43 1.9 1.9 16.9 0.05 22.6 DT 37.53
LAU
1 1.9 1.9 70 50
4115.8 126.1 3.4 71.58 0.40 128.03 3.1 3.1 33.1 0.05 41.9 DT 20.72
60.790 1.87
3752.8 80.6 54.9 65.27 0.40 111.31 3.0 3.0 33.0 0.05 41.9 DT CT
4604.1 109.2 0.4 80.07 0.40 109.43 2.4 2.7 32.7 0.04 41.9 DT 38.90
4115.8 126.1 3.4 71.58 0.40 128.03 3.1 3.1 33.1 0.05 41.9 DT 20.72
3752.8 80.6 54.9 65.27 0.40 111.31 3.0 3.0 33.0 0.05 41.9 DT CT
LUN
G 2.8 2.8 70 50
4388.2 190.8 14.4 76.32 0.40 198.88 4.5 4.5 34.5 0.07 41.9 DT 38.74
78.5 2.42
4788.0 10.4 97.9 59.48 0.40 100.91 2.1 2.1 22.1 0.05 29.0 DT 48.44
4893.7 10.3 19.9 60.79 0.40 22.84 0.5 2.1 22.1 0.05 29.0 DT 52.82
4015.5 184.3 4.6 69.83 0.40 186.88 4.7 4.7 34.7 0.07 41.9 DT 23.27
3975.6 24.7 90.5 49.39 0.40 97.58 2.5 2.5 22.5 0.05 29.0 DT 16.70
TRE
T 2.2 2.2 70 50
4474.5 162.4 12.8 77.82 0.40 169.57 3.8 3.8 33.8 0.06 41.9 DT 38.77
78.5 2.42
4475.7 11.2 101.2 55.60 0.40 104.37 2.3 2.3 22.3 0.05 29.0 DT 36.83
5537.7 0.3 3.3 68.79 0.40 3.42 0.1 2.1 22.1 0.05 29.0 DT 79.50
4474.5 162.4 12.8 77.82 0.40 169.57 3.8 3.8 33.8 0.06 41.9 DT 38.77
4475.7 11.2 101.2 55.60 0.40 104.37 2.3 2.3 22.3 0.05 29.0 DT 36.83
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 125
Baûng 5.14: Baûng tính toaùn coát theùp coät C7 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm)
rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
MAI 2.3 2.3 40 30
137.4 62.5 23.5 3.98 0.93 91.77 66.8 66.8 81.8 1.91 22.6 LTL 19.95
20.1 1.91
137.3 59.6 32.1 3.98 0.93 99.46 72.4 72.4 87.4 2.07 22.6 LTL 22.24
152.1 46.0 20.7 4.41 0.92 71.51 47.0 47.0 62.0 1.34 22.6 LTL 13.23
137.4 62.5 23.5 3.98 0.93 91.77 66.8 66.8 81.8 1.91 22.6 LTL 19.95
137.3 59.6 32.1 3.98 0.93 99.46 72.4 72.4 87.4 2.07 22.6 LTL 22.24
ST 2.3 2.3 40 30
503.5 55.4 16.6 14.59 0.75 71.98 14.3 14.3 29.3 0.41 22.6 LTL CT
20.1 1.91
491.0 38.5 24.7 14.23 0.76 63.34 12.9 12.9 27.9 0.37 22.6 LTL CT
509.9 54.9 17.1 14.78 0.75 71.98 14.1 14.1 29.1 0.40 22.6 LTL CT
441.7 53.9 13.3 12.80 0.78 67.74 15.3 15.3 30.3 0.44 22.6 LTL CT
477.2 36.9 24.1 13.83 0.76 61.41 12.9 12.9 27.9 0.37 22.6 LTL CT
LAU
8 2.3 2.3 40 30
796.2 59.2 9.5 23.08 0.60 66.80 8.4 8.4 23.4 0.24 22.6 DT CT
20.1 1.91
725.5 44.8 23.1 21.03 0.64 64.47 8.9 8.9 23.9 0.25 22.6 DT CT
803.3 50.0 9.9 23.28 0.60 57.92 7.2 7.2 22.2 0.21 22.6 DT CT
723.1 57.9 7.3 20.96 0.64 64.14 8.9 8.9 23.9 0.25 22.6 DT CT
725.5 44.8 23.1 21.03 0.64 64.47 8.9 8.9 23.9 0.25 22.6 DT CT
LAU
7 2.3 2.3 40 30
1097.6 60.4 11.5 31.81 0.45 67.42 6.1 6.1 21.1 0.18 22.6 DT CT
20.1 1.91
1080.8 46.5 25.9 31.33 0.46 62.50 5.8 5.8 20.8 0.17 22.6 DT CT
1101.2 48.3 12.0 31.92 0.45 55.57 5.0 5.0 20.0 0.14 22.6 DT CT
991.4 59.1 9.2 28.74 0.51 65.31 6.6 6.6 21.6 0.19 22.6 DT CT
913.6 32.3 23.7 26.48 0.55 49.57 5.4 5.4 20.4 0.16 22.6 DT CT
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 126
Baûng 5.14: Baûng tính toaùn coát theùp coät C7 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
LAU
6 2.3 2.3 40 30
1405.0 69.4 9.9 40.73 0.40 74.74 5.3 5.3 20.3 0.15 22.6 DT 19.71
25.43 2.42
1376.0 48.9 29.8 39.88 0.40 64.83 4.7 4.7 19.7 0.13 22.6 DT 15.61
1405.0 69.4 9.9 40.73 0.40 74.74 5.3 5.3 20.3 0.15 22.6 DT 19.71
1285.6 67.2 7.7 37.26 0.40 71.28 5.5 5.5 20.5 0.16 22.6 DT 14.65
1161.6 33.9 28.4 25.25 0.40 38.52 3.3 3.3 13.3 0.13 16.1 DT CT
LAU
5 2.3 2.3 40 30
1736.4 62.3 7.1 50.33 0.40 66.03 3.8 3.8 18.8 0.11 22.6 DT 28.78
25.43 2.42
1690.6 38.1 29.7 36.75 0.40 41.16 2.4 2.4 12.4 0.10 16.1 DT 24.99
1736.4 62.3 7.1 50.33 0.40 66.03 3.8 3.8 18.8 0.11 22.6 DT 28.78
1583.7 59.2 5.3 45.90 0.40 62.04 3.9 3.9 18.9 0.11 22.6 DT 22.20
1428.6 26.3 29.3 31.06 0.40 37.15 2.6 2.6 12.6 0.10 16.1 DT 13.98
LAU
4 2.3 2.3 50 40
2086.7 96.2 17.1 45.36 0.40 104.75 5.0 5.0 25.0 0.11 29.0 DT 11.24
30.52 1.70
2018.1 65.9 55.4 35.10 0.40 76.50 3.8 3.8 18.8 0.11 22.6 DT CT
2086.7 96.2 17.1 45.36 0.40 104.75 5.0 5.0 25.0 0.11 29.0 DT 11.24
1920.3 93.5 14.7 41.75 0.44 101.63 5.3 5.3 25.3 0.12 29.0 DT CT
1707.5 46.7 54.4 29.69 0.49 72.70 4.3 4.3 19.3 0.12 22.6 DT CT
LAU
3 2.3 2.3 50 40
2420.5 90.2 17.8 52.62 0.40 99.10 4.1 4.1 24.1 0.09 29.0 DT 22.41
37.68 2.09
1967.7 38.0 60.2 34.22 0.41 72.75 3.7 3.7 18.7 0.11 22.6 DT CT
2420.5 90.2 17.8 52.62 0.40 99.10 4.1 4.1 24.1 0.09 29.0 DT 22.41
2220.6 88.3 15.9 48.27 0.40 96.22 4.3 4.3 24.3 0.10 29.0 DT 14.47
1967.7 38.0 60.2 34.22 0.41 72.75 3.7 3.7 18.7 0.11 22.6 DT CT
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 127
Baûng 5.14: Baûng tính toaùn coát theùp coät C7 truïc 2
Taàng lox
(m)
loy
(m)
Cx
(cm)
Cy
(cm)
N
(kN)
Mx
(kN.m)
My
(kN.m)
x1
(cm) m0
M
(kN.m)
e1
(cm)
e0
(cm)
e
(cm)
(cm) rho
Tröôøng
hôïp
As Choïn
theùp
As
choïn
(cm2)
(%)(cm2)
LAU
2 2.3 2.3 50 40
2758.7 109.7 14.0 59.97 0.40 116.72 4.2 4.2 24.2 0.09 29.0 DT 38.21
37.68 2.09
2229.5 53.6 62.1 38.77 0.40 79.27 3.6 3.6 18.6 0.10 22.6 DT 15.89
2758.7 109.7 14.0 59.97 0.40 116.72 4.2 4.2 24.2 0.09 29.0 DT 38.21
2363.3 99.1 10.3 51.38 0.40 104.19 4.4 4.4 24.4 0.10 29.0 DT 21.24
2229.5 53.6 62.1 38.77 0.40 79.27 3.6 3.6 18.6 0.10 22.6 DT 15.89
LAU
1 1.9 1.9 60 40
2827.7 93.0 7.3 61.47 0.40 97.37 3.4 3.4 28.4 0.06 35.5 DT 17.30
43.96 2.00
2472.5 14.2 41.4 35.83 0.40 45.18 1.8 1.8 16.8 0.05 22.6 DT CT
3055.0 18.5 1.8 66.41 0.40 19.54 0.6 2.3 27.3 0.04 35.5 DT 22.53
2827.7 93.0 7.3 61.47 0.40 97.37 3.4 3.4 28.4 0.06 35.5 DT 17.30
2472.5 14.2 41.4 35.83 0.40 45.18 1.8 1.8 16.8 0.05 22.6 DT CT
LUN
G 2.8 2.8 60 40
2888.9 119.5 8.9 62.80 0.40 124.80 4.3 4.3 29.3 0.08 35.5 DT 23.32
53.19 2.42
2501.2 28.5 58.2 36.25 0.40 65.81 2.6 2.6 17.6 0.08 22.6 DT CT
3101.9 114.5 9.1 67.43 0.40 120.01 3.9 3.9 28.9 0.07 35.5 DT 30.70
2888.9 119.5 8.9 62.80 0.40 124.80 4.3 4.3 29.3 0.08 35.5 DT 23.32
2501.2 28.5 58.2 36.25 0.40 65.81 2.6 2.6 17.6 0.08 22.6 DT CT
TRE
T 2.2 2.2 60 40
2515.3 107.8 7.1 54.68 0.40 112.06 4.5 4.5 29.5 0.08 35.5 DT CT
53.19 2.42
2686.6 25.6 51.6 38.94 0.40 58.42 2.2 2.2 17.2 0.06 22.6 DT 11.22
3421.0 87.5 3.3 74.37 0.40 89.48 2.6 2.6 27.6 0.05 35.5 DT 38.96
2515.3 107.8 7.1 54.68 0.40 112.06 4.5 4.5 29.5 0.08 35.5 DT CT
2686.6 25.6 51.6 38.94 0.40 58.42 2.2 2.2 17.2 0.06 22.6 DT 11.22
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 128
+ Tính toaùn coát ñai - Coát theùp ngang cuûa coät khi duøng khung coát buoäc laø nhöõng thanh coát ñai kheùp kín vaø
nhöõng thanh neo ñöôïc uoán moùc chuaån ôû hai ñaàu. Coát theùp ngang trong coät coù nhieäm
vuï lieân keát vôùi caùc theùp doïc thaønh khung chaéc chaén, giöõ ñuùng vò trí coát theùp khi thi
coâng, giöõ oån ñònh cho coát theùp doïc chòu neùn. Khi chòu neùn, coát theùp doïc coù theå bò
cong, phaù vôõ lôùp beâ toâng baûo veä vaø bò baät ra khoûi beâ toâng. Coát ñai giöõ cho coát doïc
khoâng bò cong vaø baäc ra ngoaøi, luùc naøy coát theùp ñai chòu keùo vaø neáu noù khoâng ñöôïc
neo chaéc chaén thì coù theå bò bung ra hoaëc coát ñai quaù beù thì coù theå bò keùo ñöùt. Coát ñai
cuõng coù taùc duïng chòu löïc caét. Chæ tính coát ñai khi caáu kieän phaûi chòu löïc caét khaù lôùn,
thoâng thöôøng thì coát ñai ñaët theo caáu taïo.
- Döïa vaøo keát quaû töø baûng tính, ta thaáy coät ñoù ñuû khaû naêng chòu löïc caét neân khoâng caàn
tính coát theùp ñai maø chæ boá trí theo caáu taïo. Caùc yeâu caàu caáu taïo cuûa coát theùp ñai söû
duïng cho coät theo [2].
- Ñöôøng kính coát theùp ñai trong khung theùp buoäc caàn laáy khoâng nhoû hôn 0.25 ñöôøng
kính thanh coát theùp doïc lôùn nhaát vaø khoâng nhoû hôn 5mm.
- Khoaûng caùch giöõa caùc coát theùp ñai khoâng lôùn hôn 400mm vaø 15 laàn ñöôøng kính coát
theùp doïc nhoû nhaát.
- Trong ñoaïn noái buoäc coát theùp doïc, khoaûng caùch coát ñai khoâng ñöôïc vöôït quaù 10 laàn
ñöôøng kính beù nhaát cuûa coát doïc chòu neùn. Trong ñoaïn noái buoäc coát theùp phaûi coù ít nhaát
4 coát ñai.
- Ñeå giöõ oån ñònh, toát nhaát laø coát doïc ñöôïc naèm ôû goùc cuûa coát ñai. Tieâu chuaån thieát keá
yeâu caàu cöù caùch moät coát doïc phaûi coù moät coát doïc naèm ôû goùc coát ñai.
- Phaûi ñaët coát ñai cho coät trong phaïm vi nuùt khung khi nuùt khung coù daàm lieân keát töø 3
maët trôû leân.
- Töø caùc yeâu caàu treân ta choïn coát ñai ñeå boá trí cho coät nhö sau:
Choïn ñai 8 theo ñieàu kieän
mm
mm
25.64
25
4
5
max
Böôùc coát ñai añai theo ñieàu kieän
mma
mma
ñai
ñai
2701815min15
400
.
choïn añai = 200mm boá trí cho coät.
Böôùc coát ñai taïi vò trí noái coát theùp doïc:
choïn añai = 100mm theo ñieàu kieän mmu 18181010 min .
5.6. TÍNH TOAÙN COÁT THEÙP CHO DAÀM KHUNG TRUÏC 2
5.6.1. Choïn noäi löïc ñeå tính toaùn coát theùp daàm khung truïc 2
Daàm khung truïc 2 goàm D9(25x55)(kyù hieäu B19) truïc C – D, D10(25x55)(kyù hieäu
B17) truïc B – C, D10(25x55)(kyù hieäu B18) truïc A – B, Dm(20x30)( kyù hieäu B81)
truïcA, Dm(20x30)( kyù hieäu B73) truïc D.
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 129
Töø caùc toå hôïp noäi löïc ñaõ xaùc ñònh baèng baûng tính EXCEL nhö treân, ta choïn caùc giaù
trò noäi löïc lôùn nhaát öùng vôùi vuøng chòu moâmen aâm vaø moâmen döông cuûa daàm ñeå tính
toaùn. Ñeå tính toaùn vaø boá trí theùp cho daàm ta choïn bieåu ñoà bao ñeå tính.
Tính toaùn theùp cho daàm 4(3) laàu 1 laàn, choïn giaù trò noäi löïc lôùn nhaát trong 4(3) laàu
ñoù ñeå tính toaùn vaø boá trí coát theùp chung cho caû 4(3) laàu.
5.6.2. Tính toaùn coát theùp doïc cho daàm khung truïc 2 Daàm ñöôïc tính nhö tieát dieän chöõ T chòu uoán. Giaû thieát a = 6 cm.
Löïa choïn tieâu chuaån vaät lieäu nhö baûng 5.26.
a) Giöõa nhòp - Phaàn tieát dieän chòu momen döông (giöõa nhòp), coù caùnh naèm trong vuøng neùn tính theo
tieát dieän chöõ T.
- Beà roäng caùnh ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
ff sbb 2 (5.16)
trong ñoù:
b – beà roäng daàm tính toaùn;
sf – phaàn nhoâ ra cuûa caùnh, laáy khoâng vöôït quaù giaù trò beù nhaát trong caùc giaù
trò 1/6 nhòp daàm vaø 1/2 khoaûng caùch giöõa caùc daàm doïc vaø
sf 6hf . Choïn sf = 500mm
- Xaùc ñònh vò trí truïc trung hoøa baèng caùch xaùc ñònh Mf;
)5.0( foffbf hhhbRM (5.17)
- Neáu M Mf truïc trung hoøa ñi qua caùnh tính toaùn vôùi tieát dieän chöõ nhaät lôùn
(bf x hf).
- Neáu M > Mf truïc trung hoaø ñi qua söôøn tính toaùn vôùi tieát dieän chöõ T
Trong ñoù:
Rb – cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâ toâng khi chòu uoán;
hf – beà daøy cuûa caùnh(hf = hs);
h – chieàu cao tieát dieän;
h0 – chieàu cao laøm vieäc cuûa tieát dieän;
h0 = h-a
b) Gaàn goái töïa - Phaàn tieát dieän chòu momen aâm (gaàn goái töïa), coù caùnh naèm trong vuøng chòu keùo, tính
theo tieát dieän chöõ nhaät (b x h).
c) Trình töï tính toaùn coát theùp theo tieát dieän chöõ nhaät - Dieän tích coát theùp ñöôïc tính baèng coâng thöùc sau:
s
obs
R
bhRA
(5.18)
trong ñoù:
Rm .211 (5.19)
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 130
2ob
mbhR
M (5.20)
d) Trình töï tính toaùn coát theùp theo tieát dieän T
2
)2
()(
ob
f
ffb
mbhR
hhohbbRM
(5.21)
Rm .211 (5.22)
ohx . (5.23)
- Dieän tích coát theùp ñöôïc tính baèng coâng thöùc sau:
s
ffbb
sR
hbbRbxRA
)( (5.24)
- Kieåm tra haøm löôïng coát theùp maxmin s
Baûng 5.15: Baûng noäi löïc daàm truïc 2
Taàng Daàm Mnh
(kNm)
Mnhtt
(kNm)
Mg (kNm) Mgtt (kNm)
Traùi Phaûi Traùi Phaûi
MAI
B16
50.16
87.63
(31.94) (57.44)
(123.41) (80.25) ST 87.63 (123.41) (78.77)
LAU 8 78.52 (112.58) (80.25)
LAU 7 78.80
78.80
(120.25) (83.76)
(136.78) (99.63) LAU 6 78.72 (129.68) (92.12)
LAU 5 78.40 (136.78) (99.63)
LAU 4 73.73
73.73
(130.97) (120.32)
(147.74) (137.32) LAU 3 71.86 (135.76) (134.15)
LAU 2 72.62 (147.74) (137.32)
LAU 1 79.73
102.73
(131.48) (149.14)
(157.59) (168.94) LUNG 0.00 0.00 0.00
TRET 102.73 (157.59) (168.94)
HAM 83.43 (100.49) (107.11)
MAI
B17
42.532
122.22
(69.18) (60.91)
(151.16) (154.86) ST 122.22 (151.16) (154.86)
LAU 8 110.06 (137.85) (143.91)
LAU 7 107.58
107.58
(141.94) (146.82)
(161.74) (165.95) LAU 6 106.46 (155.13) (161.85)
LAU 5 107.07 (161.74) (165.95)
LAU 4 106.78
106.78
(161.91) (168.34)
(174.50) (176.56) LAU 3 106 (164.38) (169.62)
LAU 2 106.54 (174.50) (176.56)
LAU 1 110.25
119.24
(180.42) (174.48)
(180.46) (182.45) LUNG 108.19 (176.42) (182.45)
TRET 119.24 (180.46) (177.71)
HAM 101.98 (134.09) (133.13)
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 131
Baûng 5.15: Baûng noäi löïc daàm truïc 2
Taàng Daàm Mnh
(kNm)
Mnhtt
(kNm)
Mg (kNm) Mgtt (kNm)
Traùi Phaûi Traùi Phaûi
MAI
B18
61.776
102.85
(59.94) (48.81)
(106.92) (135.84) ST 102.85 (106.92) (135.84)
LAU 8 92.393 (103.55) (125.54)
LAU 7 92.737
93.24
(108.11) (129.46)
(119.44) (147.01) LAU 6 92.221 (117.12) (141.74)
LAU 5 93.241 (119.44) (147.01)
LAU 4 87.815
88.15
(140.94) (143.63)
(158.72) (160.10) LAU 3 86.125 (158.72) (146.84)
LAU 2 88.152 (157.60) (160.10)
LAU 1 88.783
100.1
(163.51) (160.81)
(172.61) (168.65) LUNG 81.63 (161.35) (160.31)
TRET 100.1 (172.61) (168.65)
HAM 95.698 (128.85) (123.70)
MAI
B81
2.241
2.24
0.96 1.92
(4.30) (1.40) ST 0 (2.33) (0.99)
LAU 8 0 (4.30) (1.40)
LAU 7 0
7.94
(4.36) (1.45)
(4.40) (1.51) LAU 6 0 (4.40) (1.51)
LAU 5 7.94 (0.26) (1.23)
LAU 4 11.811
11.81
0.65 (1.30)
(4.52) (1.68) LAU 3 0 (4.42) (1.60)
LAU 2 0 (4.52) (1.68)
MAI
B73
2.015
2.02
1.73 0.47
(1.48) (4.75) ST 0 (1.05) (2.79)
LAU 8 0 (1.48) (4.75)
LAU 7 0
1.72
(1.55) (4.85)
(1.62) (4.92) LAU 6 0 (1.62) (4.92)
LAU 5 1.718 (1.07) (3.78)
LAU 4 3.566
3.57
(1.10) (3.57)
(1.83) (4.99) LAU 3 0 (1.77) (4.92)
LAU 2 0 (1.83) (4.99)
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 132
Baûng 5.16: Baûng tính toaùn coát theùp nhòp cho daàm D9(B16) töø truïc C ñeán D
Taàng M
(daN.m)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm)
sf
(cm)
bf
(cm)
hf
(cm)
Mf
(daN.m)
Nhaän xeùt
tieát dieän
tính theùp
m As
tt
(cm2)
Theùp
choïn
Asc
(cm2)
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
L8 - MAI 8763 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.127 0.136 6.84 10.17 0.83 Thoûa
L5 - 7 7880 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.114 0.121 6.09 10.17 0.83 Thoûa
L2 - 4 7373 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.107 0.113 5.69 12.56 1.03 Thoûa
H - L1 10273 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.149 0.162 8.15 12.56 1.03 Thoûa
Baûng 5.17: Baûng tính toaùn coát theùp nhòp cho daàm D10(B17) töø truïc B ñeán C
Taàng M
(daN.m)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm)
sf
(cm)
bf
(cm)
hf
(cm)
Mf
(daN.
m)
Nhaän xeùt
tieát dieän
tính theùp
m As
tt
(cm2)
Theùp
choïn
Asc
(cm2)
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
L8 - MAI 12222 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.177 0.196 9.86 10.17 0.83 Thoûa
L5 - 7 10758 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.156 0.171 8.60 10.17 0.83 Thoûa
L2 - 4 10678 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.155 0.169 8.50 12.56 1.03 Thoûa
H - L1 11924 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.173 0.191 9.61
13.88 1.13 Thoûa
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 133
Baûng 5.18: Baûng tính toaùn coát theùp nhòp cho daàm D10(B18) töø truïc A ñeán B
Taàng M
(daN.m)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm)
sf
(cm)
bf
(cm)
hf
(cm)
Mf
(daN.m)
Nhaän xeùt
tieát dieän
tính theùp
m As
tt
(cm2)
Theùp
choïn
Asc
(cm2)
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
L8 - MAI 10285 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.149 0.162 8.15 10.17 0.83 Thoûa
L5 - 7 9324 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.135 0.146 7.35 10.17 0.83 Thoûa
L2 - 4 8815 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.128 0.137 6.89 12.56 1.03 Thoûa
H - L1 10010 25 55 6 49 50 125 12 74175 Chữ nhật lớn 0.145 0.157 7.90 12.56 1.03 Thoûa
Baûng 5.19: Baûng tính toaùn coát theùp nhòp cho daàm Dm(B81) truïc A
Taàng M
(daN.m)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm)
sf
(cm)
bf
(cm)
hf
(cm)
Mf
(daN.m)
Nhaän xeùt
tieát dieän
tính theùp
m As
tt
(cm2)
Theùp
choïn
Asc
(cm2)
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
L8-MAI 224 20 30 3 27 50 120 12 34776 Chữ nhật lớn 0.013 0.013 0.29 4.02 0.74 Thoûa
L5 - 7 794 20 30 3 27 50 120 12 34776 Chữ nhật lớn 0.047 0.048 1.06 4.02 0.74 Thoûa
L2 - 4 1181 20 30 3 27 50 120 12 34776 Chữ nhật lớn 0.070 0.073 1.62 4.02 0.74 Thoûa
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 134
Baûng 5.20: Baûng tính toaùn coát theùp nhòp cho daàm Dm(B73) truïc D
Taàng M
(daN.m)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm)
sf
(cm)
bf
(cm)
hf
(cm)
Mf
(daN.m)
Nhaän xeùt
tieát dieän
tính theùp
m As
tt
(cm2)
Theùp
choïn
Asc
(cm2)
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
L8-MAÙI 202 20 30 3 27 50 120 12 34776 Chữ nhật lớn 0.012 0.012 0.27 4.02 0.74 Thoûa
L5 - 7 172 20 30 3 27 50 120 12 34776 Chữ nhật lớn 0.010 0.010 0.22 4.02 0.74 Thoûa
L2 - 4 357 20 30 3 27 50 120 12 34776 Chữ nhật lớn 0.021 0.021 0.47 4.02 0.74 Thoûa
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 135
Baûng 5.21: Baûng tính toaùn coát theùp goái cho daàm D9(B16) töø truïc C ñeán D
Taàng Tieát
dieän
M
(daN.m)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp
choïn
Asc
(cm2)
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
L8 - MAI
Traùi 12341 25 55 6 49 0.179 0.199 10.01 10.17 0.83 Thoûa
Phaûi 8025 25 55 6 49 0.116 0.124 6.24 10.17 0.83 Thoûa
L5 - 7
Traùi 13678 25 55 6 49 0.198 0.223 11.22 11.37 0.93 Thoûa
Phaûi 9963 25 55 6 49 0.144 0.156 7.85 11.37 0.93 Thoûa
L2 - 4
Traùi 14774 25 55 6 49 0.214 0.244 12.28 13.88 1.13 Thoûa
Phaûi 13732 25 55 6 49 0.199 0.224 11.27 13.88 1.13 Thoûa
H - L1
Traùi 15759 25 55 6 49 0.228 0.262 13.18 17.02 1.39 Thoûa
Phaûi 16894 25 55 6 49 0.245 0.286 14.39 17.02 1.39 Thoûa
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 136
Baûng 5.22: Baûng tính toaùn coát theùp goái cho daàm D10(B17) töø truïc B ñeán C
Taàng Tieát
dieän
M
(daN.m)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp
choïn
Asc
(cm2)
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
L8 - MAI
Traùi 15116 25 55 6 49 0.219 0.250 12.58 13.91 1.14 Thoûa
Phaûi 15486 25 55 6 49 0.224 0.257 12.93 13.91 1.14 Thoûa
L5 - 7
Traùi 16174 25 55 6 49 0.234 0.271 13.63 15.23 1.24 Thoûa
Phaûi 16595 25 55 6 49 0.240 0.279 14.04 15.23 1.24 Thoûa
L2 - 4
Traùi 17450 25 55 6 49 0.253 0.297 14.94 17.02 1.39 Thoûa
Phaûi 17656 25 55 6 49 0.256 0.301 15.14 17.02 1.39 Thoûa
H - L1
Traùi 18046 25 55 6 49 0.261 0.309 15.55 19.23 1.57 Thoûa
Phaûi 18245 25 55 6 49 0.264 0.313 15.75 19.23 1.57 Thoûa
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 137
Baûng 5.23: Baûng tính toaùn coát theùp goái cho daàm D10(B18) töø truïc A ñeán B
Taàng Tieát
dieän
M
(daN.m)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm) m
Astt
(cm2)
Theùp
choïn
Asc
(cm2)
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
L8 - MAI
Traùi 10692 25 55 6 49 0.155 0.169 8.50 10.17 0.83 Thoûa
Phaûi 13584 25 55 6 49 0.197 0.222 11.17 11.37 0.93 Thoûa
L5 - 7
Traùi 11944 25 55 6 49 0.173 0.191 9.61 11.37 0.93 Thoûa
Phaûi 14701 25 55 6 49 0.213 0.242 12.18 12.69 1.04 Thoûa
L2 - 4
Traùi 15872 25 55 6 49 0.230 0.265 13.33 13.88 1.19 Thoûa
Phaûi 16010 25 55 6 49 0.232 0.268 13.48 13.88 1.19 Thoûa
H - L1
Traùi 17261 25 55 6 49 0.250 0.293 14.74 17.02 1.39 Thoûa
Phaûi 16865 25 55 6 49 0.244 0.284 14.29 17.02 1.39 Thoûa
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 138
Baûng 5.24: Baûng tính toaùn coát theùp goái cho daàm Dm(B81) truïc A
Taàng Tieát
dieän
M
(daN.m)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm)
m
As
tt
(cm2)
Theùp
choïn
Asc
(cm2)
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
L8 - MAI
Traùi 430 20 30 3 27 0.026 0.026 0.58 5.09 0.94 Thoûa
Phaûi 140 20 30 3 27 0.008 0.008 0.18 5.09 0.94 Thoûa
L5 - 7
Traùi 440 20 30 3 27 0.026 0.026 0.58 5.09 0.94 Thoûa
Phaûi 151 20 30 3 27 0.009 0.009 0.20 5.09 0.94 Thoûa
L2 - 4
Traùi 452 20 30 3 27 0.027 0.027 0.60 5.09 0.94 Thoûa
Phaûi 168 20 30 3 27 0.010 0.010 0.22 5.09 0.94 Thoûa
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 139
Baûng 5.25: Baûng tính toaùn coát theùp goái cho daàm Dm(B73) truïc D
Taàng Tieát
dieän
M
(daN.m)
b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm)
m
As
tt
(cm2)
Theùp
choïn
Asc
(cm2)
(%)
Kieåm tra
min≤
≤max
L8 - MAI
Traùi 148 20 30 3 27 0.009 0.009 0.20 5.09 0.94 Thoûa
Phaûi 475 20 30 3 27 0.028 0.028 0.62 5.09 0.94 Thoûa
L5 - 7
Traùi 162 20 30 3 27 0.010 0.010 0.22 5.09 0.94 Thoûa
Phaûi 492 20 30 3 27 0.029 0.029 0.64 5.09 0.94 Thoûa
L2 - 4
Traùi 183 20 30 3 27 0.011 0.011 0.24 5.09 0.94 Thoûa
Phaûi 499 20 30 3 27 0.030 0.030 0.67 5.09 0.94 Thoûa
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 140
5.6.3. Tính toaùn coát ñai cho daàm khung truïc 2 Töø bieåu ñoà noäi löïc vaø soá lieäu löïc caét cuûa daàm ñöôïc tính toaùn baèng chöông trình
ETAB 9.7 ( tra phuï luïc noäi löïc ) toång hôïp ta tìm ñöôïc löïc caét lôùn nhaát cuûa daàm theo
baûng 5.25.
Baûng 5.25: Baûng toång hôïp löïc caét cuûa daàm
Taàng Daàm Truïc QMax
(daN)
QMin
(daN)
Qtt
(daN)
Haàm - Maùi B16 D ñeán C 15518 (15504) 15518
Haàm - Maùi B17 C ñeán B 12924 (13324) 13324
Haàm - Maùi B18 B ñeán A 13768 (13569) 13768
L2 - Maùi B81 A (4.00) (1456) 1456
L2 - Maùi B73 D 1485 88 1485
Löïa choïn vaät lieäu nhö baûng 5.26.
Baûng 5.26: Ñaëc tröng vaät lieäu söû duïng tính toaùn
Beâ toâng caáp ñoä beàn B20 Coát theùp CI
Rb
(Mpa)
Rbt
(Mpa)
Eb
(Mpa) R ξR
Rsw
(Mpa)
Rsc
(Mpa)
Es
(Mpa)
11.5 0.9 27000 0.437 0.645 175 225 21000
Baûng 5.27: Heä soá phuï thuoäc beâ toâng
b1 b2 b3 b4 n f
0.885 2 0.6 1.5 0 0
Coát ñai: + Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét
Qbmin Qmax 0.3Rbbho (5.25)
- Kieåm tra ñieàu kieän tính toaùn coát ñai
Tính Qbmin= obtnfb bhR)1(3 (5.26)
- Tính Mb = b2 Rbtbh02 (5.27)
- Tính C1 = l – 0.5bd
- Tính (b2 / b3)xh0
- Tính Qb1 = 1
b
C
M (5.28)
- Tính 1 = b1
b1max
Q
Q-Q (5.29)
Ta coù: C0 = min( C1 ; 2h0 )
- Tính 01 = 0
0
2h
Cx
b1
bmin
Q
Q (5.30)
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 141
Neáu 0
1
C
C > 1 > 01 : thì löïc phaân boá maø caùc coát ñai phaûi chòu ñöôïc tính theo
coâng thöùc sau:
qsw = 0
b1max
C
Q-Q (5.31)
Neáu 01 > 1 thì löïc phaân boá maø caùc coát ñai phaûi chòu ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
qsw = 1+01
01
0
max
x
x
C
Qx (5.32)
Baûng 5.28: Baûng tieát dieän daàm
Daàm b
(cm)
h
(cm)
a
(cm)
ho
(cm)
B16 25 55 6 49
B17 25 55 6 49
B18 25 55 6 49
B81 20 30 4 26
B73 20 30 4 26
Baûng 5.29: Kieåm tra ñieàu kieän haïn cheá veà löïc caét
Qmax
(daN)
Qbmin
(daN) Nhaän xeùt
Mb
(daN.cm)
C1
(cm)
Qb1
(daN) 1
Co
(cm) 01
qsw
(daN/cm)
15518 6615 thoûa ñieàu kieän 1080450 163.3 6615 1.35 98 1 73.36
13324 6615 thoûa ñieàu kieän 1080450 163.3 6615 1.01 98 1 41.66
13768 6615 thoûa ñieàu kieän 1080450 163.3 6615 1.08 98 1 47.36
1456 2808 thoûa ñieàu kieän 243360 50 4867.2 -0.7 50 1 14.56
1485 2808 thoûa ñieàu kieän 243360 50 4867.2 -0.69 50 1 14.85
+ Khoaûng caùch giöõa caùc lôùp coát ñai:
. Theo tính toaùn: Stt = sw
swsw
q
AR (5.33)
. Theo caáu taïo:
.. Treân ñoaïn daàm gaàn goái töïa (ñoïan 1/4):
Vôùi chieàu cao daàm h = 300 mm < 450 mm thì :
Sct min(h/2, 150 mm)
Vôùi chieàu cao daàm h = 550 mm > 450 mm thì :
Sct min(h/3, 300 mm)
.. Treân ñoaïn daàm giöõa:
Vôùi chieàu cao daàm h = 550 mm > 300 mm thì:
Sct min(3h/4, 500mm)
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 142
Soá lieäu tính toaùn coát ñai cuûa caùc daàm khung theå hieän trong baûng 5.30
Baûng 5.30: Tính toaùn khoaûng caùch giöõa caùc lôùp coát ñai
Ñai söû duïng Ñoaïn gaàn goái töïa Ñoaïn giöõa daàm
(mm)n
Asw
(cm2)
Stt
(cm)
Sct
(cm)
Smax
(cm)
Schoïn
(cm) Stt (cm)
Schoïn
(cm)
8 2 1.006
15 18 52 15 41.3 20
15 18 61 15 41.3 20
15 18 59 15 41.3 20
10 15 125 10 22.5 20
10 15 123 10 22.5 20
+ Ñieàu kieän cöôøng ñoä treân tieát dieän nghieâng
Qmax Qb1 + Qsw (5.34)
Qmax Qb1 + qswC0
- Tính löïc caét maø coát ñai chòu
qsw = S
AR swsw
- Tính CO
C0 = sw
b
q
M
Neáu 2h0 > C0 => Choïn C0
Baûng 5.31: Kieåm tra cöôøng ñoä treân tieát dieän nghieâng
Daàm Qmax
(daN)
Qb1
(daN)
qsw
(daN/cm)
Mb
(daN.cm)
CO
(cm)
Choïn CO
(cm)
Qsw
(daN)
Qtt
(daN) Nhaän xeùt
B16 15518 6615 176.05 1080450 78.34 78.34 13791.76 20406.76 Thoûa
ñieàu kieän
B17 13324 6615 176.05 1080450 78.34 78.34 13791.76 20406.76 thoûa
ñieàu kieän
B18 13768 6615 176.05 1080450 78.34 78.34 13791.76 20406.76 thoûa
ñieàu kieän
B81 1456 4867.2 176.05 243360 37.18 37.18 6545.54 11412.74 Thoûa
ñieàu kieän
B73 1485 4867.2 176.05 243360 37.18 37.18 6545.54 11412.74 thoûa
ñieàu kieän
=> choïn ñai 8a150, 2 nhaùnh ñaûm baûo yeâu caàu chòu löïc.
5.6.4. Tính toaùn coát treo cho daàm khung truïc 2
Taïi vò trí daàm phuï D5 keâ leân daàm chính D10(B17) caàn boá trí coát treo ñeå gia coá cho
daàm chính choáng caét do löïc taäp trung cuûa daàm phuï D5 truyeàn vaøo. Gía trò löïc taäp trung do
daàm D5 truyeàn vaøo daàm D10(B17) theo baûng 5.32
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 143
Baûng 5.32: Baûng toång hôïp löïc taäp trung cuûa daàm
Taàng Daàm phuï Truïc Max
(kN)
Min
(kN)
Q
(kN)
Pmaxtt
(kN)
Haàm - Maùi B44 2 ñeán 3 46.50 (49.795) 63.0 63.0
a) Tính toaùn coát treo cho daàm D10(B17) Ñeå thieân veà an toaøn ta choïn Pmax = 63kN ñeå tính coát treo cho daàm D10(B17).
Nguyeân lyù taùc duïng cuûa löïc taäp töø daàm phuï truyeàn vaøo nhö sau:
Khi daàm chòu löïc taäp trung khaù lôùn ñaët vaøo khoaûng giöõa chieàu cao daàm thì seõ
xaûy ra hieän töôïng giöït ñöùt. Luùc naøy söï phaù hoaïi coù theå xaûy ra theo hình thaùp
ABCD vôùi goùc nghieâng cuûa maët beân = 45o. Ñoù laø söï phaù hoaïi do löïc caét. Ñaùy
lôùn cuûa thaùp laø St:
St = b1 + 2hs
trong ñoù:
b1 – beà roäng (AB) phaïm vi taùc duïng cuûa löïc taäp trung F;
hs – chieàu cao thaùp, baèng khoaûng caùch töø ñaùy AB ñeán troïng taâm coát theùp
chòu keùo cuûa daàm.
Caàn phaûi ñaët coát theùp treo trong phaïm vi St ñeå choáng ñôõ söï phaù hoaïi theo hình
thaùp.
Hình 5.9: Sô ñoà tính toaùn coát treo
Coát treo ñöôïc ñaët döôùi daïng coát ñai, dieän tích coát ñai ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
sw
0
s
R
h
h-P(1 )
≥swA (5.35)
trong ñoù: . h0 = 490mm;
. hs = h0 – h0,dp = 490 – 440 = 50mm ;
. Rsw = 175MPa;
=> sw
0
s
R
)h
h-P(1
swA =2323=
490
501××
mm175
1063 3
=> Asw 323mm2
h o
h s
h
b1
S t
F
B A
D C
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 144
Choïn theùp ñai CI coù Rsw = 175MPa, ñai 8, 2 nhaùnh (n=2) coù asw = 50.3mm2, soá löôïng
coát ñai caàn thieát laø:
==swsan
n swA421.3=
323≈
2x50.3ñai
Choïn soá ñai ñaët moãi beân laø 4ñai, khoaûng caùch ñai laø a=50mm, ñai trong cuøng caùch meùp
daàm phuï 50mm.
5.7. KIEÅM TRA KEÁT CAÁU COÂNG TRÌNH
5.7.1. Kieåm tra oån ñònh choáng laät
Theo ñieàu 3.2/[5], nhaø cao taàng coù tæ leä chieàu cao treân chieàu roäng (H/B) lôùn hôn 5 thì
phaûi kieåm tra khaû naêng choáng laät döôùi taùc ñoäng cuûa ñoäng ñaát vaø taûi troïng gioù theo ñieàu
2.6.3/[5]. Ñoái vôùi coâng trình Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ, tæ soá
08.219
55.39
B
H< 5, do ñoù ta khoâng caàn kieåm tra oån ñònh choáng laät cho coâng trình.
5.7.2. Kieåm tra ñoä cöùng Chuyeån vò theo phöông ngang (f) taïi ñænh keát caáu cuûa nhaø cao taàng (chieàu cao tính töø
maët moùng laø H) tính theo phöông phaùp ñaøn hoài phaûi thoûa maõn ñieàu kieän:
500
1
H
f (ñoái vôùi keát caáu khung BTCT)
Ñoà aùn toát nghieäp Kyõ sö, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 145
Hình 5.10: Chuyeån vò cuûa khung khoâng gian Chuyeån vò ngang lôùn nhaát taïi ñænh coâng trình xaùc ñònh ñöôïc töø keát quaû giaûi khung khoâng
gian baèng chöông trình ETABS (chuyeån vò ngang taïi nuùt 10).
DISPLACEMENTS AND AT POINT OBJECT
STORY DISP-X DISP-Y DRIFT-X DRIFT-Y
MAI 0.250599 -0.030514 0.002300 0.000975
Suy ra: 500
100077.0=
55.39
030514.0= ≤
H
f
Vaäy coâng trình thoaû maõn yeâu caàu veà ñoä cöùng.
5.8. BOÁ TRÍ COÁT THEÙP CHO KHUNG TRUÏC 2 Coát theùp khung truïc 2 ñöôïc boá trí theo baûn veõ keát caáu.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 146
PHAÀN C
TÍNH TOAÙN CAÙC PHÖÔNG AÙN MOÙNG
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 147
CHÖÔNG 6
SOÁ LIEÄU ÑÒA CHAÁT – TAÛI TROÏNG –
CAÙC PHÖÔNG AÙN MOÙNG
NOÄI DUNG
6.1. Giôùi thieäu coâng trình
6.2. Ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình
6.3. Löïa choïn giaûi phaùp neàn moùng
6.4. Cô sôû tính toaùn
6.5. Thieát keá phöông aùn moùng coïc eùp
6.6. Thieát keá phöông aùn moùng coïc khoan nhoài
6.7. So saùnh vaø löïa choïn phöông aùn moùng
6.8. Keát luaän
6.1. GIÔÙI THIEÄU COÂNG TRÌøNH Coâng trình goàm coù 13 laàu, coát �0.00m ñöôïc choïn ñaët taïi maët saøn treät, coát ñaát töï
nhieân taïi coát -0.45m. Chieàu cao cuûa coâng trình keå töø coát �0.00m laø 36.4m, keå töø maët ñaát
töï nhieân laø 36.85 m. Keát caáu coâng trình söû duïng heä khung coät, saøn daàm.
Maët baèng coâng trình coù hình chöõ nhaät, chieàu daøi 27m, chieàu roäng 19m, chieám dieän
tích ñaát xaây döïng laø 1078m2.
Coâng trình laø nhaø cao nhieàu taàng coù heä khung chòu löïc, Theo TCXD 205:1998 ñoä luùn
lôùn nhaát cho pheùp Sgh = 8cm, ñoä luùn leäch töông ñoái giôùi haïn gh=0.001.
6.2. ÑIEÀU KIEÄN ÑÒA CHAÁT COÂNG TRÌNH
6.2.1. Caùc chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn
a) Toùm taét ñòa chaát
Hoà sô Ñòa chaát naøy ñöôïc laáy töø coâng trình : Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ.
Ñòa ñieåm coâng trình: 126 Nguyeãn Thò Minh Khai – Quaän 03 - TP.Hoà Chí Minh.
Coâng taùc khoan: Toång soá 03 hoá khoan HK1, HK2, HK3 ñoù ñöôïc thöïc hieän taïi hieän
tröôøng, hoá khoan HK1, HK2, HK3 saâu 40m.
b) Moâ taû vaø phaân loaïi caùc lôùp ñaát Moâ taû vaø phaân loaïi caùc lôùp ñaát ñöôïc tieán haønh theo TCXD 45 – 78.
Caùc lôùp ñaát töø maët ñaát töï nhieân ñeán ñoä saâu 38.85m, ñöôïc phaân boá vaø moâ taû nhö sau:
Lôùp ñaát san laáp: goàm neàn xi maêng daày 0.2m.
Phaân boá töø 0.45 – 1.45m (HK1, HK2), 0.45 – 1.95m (HK3).
Lôùp seùt lẫn bụi cát mịn maøu xaùm loang naâu vaøng – naâu ñoû, traïng thaùi deûo cöùng
– nöûa cöùng.
Phaân boá ngay döôùi lôùp ñaát ñaép tôùi ñoä saâu 1.45 - 7.35m (HK1), 1.45 – 7.25m
(HK2) vaø 1.95 – 7.15m (HK3).
Lôùp seùt pha laãn buïi, maøu xaùm traéng loang naâu vaøng, traïng thaùi deûo cöùng.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 148
Phaân boá töø ñoä saâu 7.35 – 20.95m (HK1), töø 7.25 – 20.85m (HK2), töø 7.15 –
20.75m (HK3)
Lôùp caùt mòn laãn buïi, maøu naâu vaøng – naâu hoàng, traïng thaùi chaët vöøa ñeán chaët.
Phaân boá töø 20.95 – 27.15m(HK1), töø 20.85 – 26.95m(HK2), töø 20.75 –
26.35(HK3).
Lôùp seùt maøu naâu vaøng, traïng thaùi cöùng ñeán raát cöùng.
Phaân boá töø 27.15 – 35.60m (HK1), töø 26.95 – 34.95m (HK2), töø 26.35 – 34.95m
(HK3).
Lôùp aù seùt, maøu vaøng naâu, traïng thaùi cöùng ñeán raát cöùng.
Phaân boá ôû ñoä saâu töø 34.95 – 38.85m (HK2).
c) Maët caét ñòa chaát vaø hoá khoan
-20.30 -20.30
-25.90 -25.90
-34.50 -34.50
-20.40 -20.40
-26.50 -26.50
34.50 34.50
-38.40 -38.40
-20.50 -20.50
-26.70 -26.70
-35.15 -35.15
HK3 HK2 HK1
-18.00
-20.00
-22.00
-24.00
-26.00
-30.00
-32.00
-34.00
-36.00
-38.00
-42.00
-44.00
-46.00
-48.00
-50.00
-16.00
-28.00
-40.00
+2.00
±0.00 ±0.00 ±0.00
-1.50 -1.50
-6.70 -6.70 -6.80 -6.80
-1.00 -1.00±0.00 ±0.00 ±0.00 ±0.00
-1.00 -1.00
-6.90 -6.90
A
1
2
3
4
5
A
1
2
3
4
5
MÖÏC NÖÔÙC NGAÀM
-2.00
-4.00
-6.00
-8.00
-10.00
-12.00
-14.00
6.2.2. Ñòa taàng Theo keát quaû khaûo saùt thì ñaát neàn goàm caùc lôùp ñaát khaùc nhau. Do ñoä doác caùc lôùp nhoû,
chieàu daøy khaù ñoàng ñeàu neân moät caùch gaàn ñuùng coù theå xem neàn ñaát taïi moïi ñieåm cuûa
coâng trình coù chieàu daøy vaø caáu taïo nhö maët caét ñòa chaát ñieån hình.
Ñòa taàng ñöôïc phaân chia theo thöù töï töø treân xuoáng döôùi vôùi caùc chæ tieâu cô lyù nhö hình
veõ.
6.2.3. Löïa choïn maët caét ñòa chaát ñeå tính moùng Treân maët baèng chæ boá trí moät soá hoá khoan thaêm doø chöa xem xeùt ñöôïc heát ñieàu kieän
ñòa chaát ôû döôùi taát caû caùc coïc. Tuy nhieân do giôùi haïn cuûa phaïm vi ñoà aùn moät caùch gaàn
ñuùng coù theå xem neàn ñaát taïi moïi ñieåm cuûa coâng trình coù chieàu daøy vaø caáu taïo nhö maët
caét ñòa chaát ñieån hình vôùi caùc chæ tieâu cô lyù nhö treân. Do vaäy ta coù theå döïa vaøo keát quaû
treân ñeå tính moùng.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 149
6.2.4. Ñaùnh giaù ñieàu kieän ñòa chaát thuûy vaên Nöôùc ngaàm ôû khu vöïc qua khaûo saùt nhaän dao ñoäng tuyø theo muøa. Möïc nöôùc tónh maø ta
quan saùt thaáy naèm khaù saâu, caùch maët ñaát (coát thieân nhieân) -7.15 m.
6.3. LÖÏA CHOÏN GIAÛI PHAÙP NEÀN MOÙNG
Caùc lôùp ñaát ôû phía treân (keå töø maët ñaát töï nhieân) nhö lôùp A (lôùp ñaát san laáp), lôùp 1 (lôùp
seùt lẫn bụi cát mịn maøu xaùm naâu vaøng – naâu ñoû, traïng thaùi deûo cöùng – nöûa cöùng) laø lôùp
ñaát coù ñaëc tröng cô lyù yeáu khoâng thuaän lôïi cho vieäc xaây döïng; lôùp 2 (lôùp seùt pha laãn buïi,
maøu xaùm traéng - naâu vaøng, traïng thaùi deûo cöùng) laø lôùp ñaát coù ñaëc tröng cô lyù trung bình
yeáu; lôùp 3 (lôùp caùt mòn laãn buïi, maøu naâu vaøng – naâu hoàng, traïng thaùi chaët vöøa ñeán chaët),
lôùp 4 (lôùp seùt maøu naâu vaøng, traïng thaùi cöùng ñeán raát cöùng), lôùp 5 (lôùp aù seùt, maøu vaøng
naâu, traïng thaùi cöùng ñeán raát cöùng) ñeàu laø nhöõng lôùp ñaát coù khaû naêng chòu taûi lôùn, tính
naêng xaây döïng toát. Vôùi ñieàu kieän ñòa chaát nhö vaäy ta coù theå löïa choïn 2 giaûi phaùp moùng:
giaûi phaùp moùng noâng treân neàn nhaân taïo vaø giaûi phaùp moùng saâu. Trong ñoù giaûi phaùp moùng
saâu laø giaûi phaùp hôïp lyù nhaát cho qui moâ vaø taûi troïng coâng trình cao taàng. Giaûi phaùp moùng
saâu cuï theå ta söû duïng laø moùng coïc ñaøi thaáp.
Hieän nay coù hai phöông aùn moùng coïc ñang ñöôïc söû duïng raát phoå bieán vôùi trình ñoä vaø
thieát bò thi coâng phong phuù ôû nöôùc ta, ñoù laø: moùng coïc tieàn cheá söû duïng phöông phaùp eùp
vaø moùng coïc khoan nhoài. Trong phaïm vi cuûa ñoà aùn xin trình baøy caû hai phöông aùn moùng
coïc treân, sau ñoù seõ tieán haønh so saùnh caùc chæ tieâu ñeå löïa choïn phöông aùn moùng thích hôïp
nhaát cho coâng trình.
BAÛNG TOÅNG HÔÏP TÍNH CHAÁT CÔ LYÙ CUÛA CAÙC LÔÙP ÑAÁT
Lôùp
ñaát
Ñoä
seät
B
Moâñun
bieán
daïng
E
(kN/m2)
Tyû
troïng
Ñoä
aåm
W
(%)
Giôùi
haïn
chaûy
Wnh
(%)
Giôùi
haïn
deûo
Wd
(%)
Heä soá
roãng
e
Dung
troïng
töï nhieân
(kN/m3)
Goùc
ma saùt
trong
(O)
Löïc
dính
C
(kN/m2)
Chæ
soá
SPT
Đắp
1 0.24 7715.4 2.705 23.6 37.9 19.2 0.699 19.69 16.55 28.4 12
2 0.46 7340.9 2.69 24 32.8 16.6 0.71 19.51 17.27 17 12
3 < 0 13276 2.671 23.1 0.705 19.29 25.3 3.9 14
4 < 0 14000 2.65 16.04 0.482 20.8 32.32 4.3 38
5 < 0 20800 2.696 16.8 0.559 20.19 22.37 50.7 43
Ghi chuù:
Möïc nöôùc ngaàm oån ñònh ôû ñoä saâu -6.7m (keå töø maët ñaát töï nhieân)
Dung troïng ñaåy noåi cuûa caùc lôùp ñaát döôùi möïc nöôùc ngaàm e
ndn
1
)1(
dn1 = 10 kN/m3 dn
2 = 9.9 kN/m3 dn
3 = 9.8 kN/m3 dn
4 = 11.1 kN/m3
dn
5 = 10.9 kN/m3
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 150
Nhaän xeùt:
Qua keát quaû khaûo saùt ñòa chaát cuûa caùc lôùp ñaát treân, em seõ laøm 2 phöông aùn moùng: ñoù
laø moùng coïc eùp vaø moùng coïc khoan nhoài.
Vôùi phöông aùn coïc eùp, ta döï ñònh seõ caém coïc vaøo lôùp ñaát thöù 3 laø lôùp caùt mòn laãn buïi,
maøu naâu vaøng – naâu hoàng, traïng thaùi chaët vöøa ñeán chaët, beà daøy ñaït töø 5.6 6.2m.
Vôùi phöông aùn coïc nhoài, ta döï ñònh seõ caém coïc vaøo lôùp ñaát thö ù4 laø lôùp seùt maøu naâu
vaøng, traïng thaùi cöùng ñeán raát cöùng, beà daøy ñaït töø 8.6 8.45m.
BAÛNG THOÁNG KEÂ ÑÒA CHAÁT
LÔÙP A 1.5mLÔÙP ÑAÁT SAN LAÁP: NEÀN XI MAÊNG, AÙ SEÙT NAÂU,
LÔÙP 1 5.2m
LÔÙP SEÙT LAÃN BUÏI CAÙT MÒN, XAÙM NAÂU - VAØNG ÑOÛ
TRAÏNG THAÙI DEÛO CÖÙNG - NÖÛA CÖÙNG
=19.69(kN/m³), =2.705, B=0.24, eO=0.699, =16.55(O),
C=28.4(kN/m²), N=12, E=7715.4(kN/m²).
LÔÙP 2 13.6m
LÔÙP SEÙT PHA LAÃN BUÏI, XAÙM TRAÉNG - NAÂU VAØNG
TRAÏNG THAÙI DEÛO CÖÙNG
=19.51(kN/m³), =2.69, eO=0.71, =17.27(O),
C=17(kN/m²), N=14, E=7340.9(kN/m²).
LÔÙP 3 5.6m
LÔÙP CAÙT MÒN LAÃN BUÏI, NAÂU VAØNG - NAÂU HOÀNG
TRAÏNG THAÙI CHAËT VÖØA ÑEÁN CHAËT,
=19.29(kN/m³), =2.671, eO=0.705, =25.3(O),
C=3.9(kN/m²), N=28, E=13275.5(kN/m²).
LÔÙP 4 8.6m
LÔÙP SEÙT, MAØU NAÂU VAØNG,
TRAÏNG THAÙI CÖÙNG ÑEÁN RAÁT CÖÙNG,
=20.8(kN/m³), =2.65, eO=0.482, =22.40(O),
C=4.3(kN/m²), N=35, E=14000(kN/m²).
LÔÙP 5 3.9m
LÔÙP AÙ SEÙT, MAØU VAØNG NAÂU,
TRAÏNG THAÙI CÖÙNG ÑEÁN RAÁT CÖÙNG,
=20.19(kN/m³), =2.696, eO=0.559, =22.37(O),
C=50.7(kN/m²), N=52, E=20800(kN/m²).
1500
5200
13600
5600
8600
3900
A
1
2
3
4
5
XAÙM NAÂU VAØNG, TRAÏNG THAÙI DEÛO MEÀM
-0.450
-1.950
-7.150
-20.750
-26.350
-34.950
-38.850
MNN
Hình 6.1: Coät ñòa taàng tính toaùn.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 151
6.4. CÔ SÔÛ TÍNH TOAÙN
6.4.1. Caùc giaû thieát tính toaùn Vieäc tính toaùn moùng coïc ñaøi thaáp döïa vaøo caùc giaû thieát chuû yeáu sau:
Taûi troïng ngang hoaøn toaøn do caùc lôùp ñaát töø ñaùy ñaøi trôû leân tieáp nhaän. (Tuy nhieân
ñeå ñaït ñöôïc giaû thieát naøy yeâu caàu ñoä saâu choân ñaøi phaûi thoaû maõn coâng thöùc kinh
nghieäm).
Söùc chòu taûi cuûa coïc trong moùng ñöôïc xaùc ñònh nhö ñoái vôùi coïc ñôn ñöùng rieâng reõ,
khoâng keå ñeán aûnh höôûng cuûa nhoùm coïc. Ñeå ñaït ñöôïc giaû thieát naøy khoaûng caùch
giöõa caùc coïc phaûi hôïp lyù.
Taûi troïng cuûa coâng trình qua ñaøi coïc chæ truyeàn leân caùc coïc chöù khoâng tröïc tieáp
truyeàn leân phaàn ñaát naèm giöõa caùc coïc taïi maët tieáp giaùp vôùi ñaøi coïc.
Khi kieåm tra cöôøng ñoä cuûa neàn ñaát vaø khi xaùc ñònh ñoä luùn cuûa moùng coïc thì ngöôøi
ta coi moùng coïc nhö moät moùng khoái quy öôùc bao goàm coïc vaø caùc phaàn ñaát giöõa caùc
coïc. Vieäc tính toaùn ñoä luùn moùng khoái quy öôùc gioáng nhö tính toaùn ñoái vôùi moùng
noâng treân neàn ñaát töï nhieân.
Ñaøi coïc xem nhö tuyeät ñoái cöùng khi tính toaùn löïc truyeàn xuoáng coïc.
6.4.2. Caùc noäi löïc ñeå tính toaùn Moùng coâng trình ñöôïc tính döïa theo giaù trò noäi löïc nguy hieåm nhaát truyeàn xuoáng chaân
coät. Tính toaùn vôùi 1 trong 3 toå hôïp coù:
(Nmax,MXtu,MYtu,QXtu,QYtu)
(|MX|max,MYtu,Ntu,QXtu,QYtu)
(|MY|max,MXtu,Ntu,QXtu,QYtu)
Tuøy tình hình soá lieäu choïn 1 toå hôïp ñeå tính roài kieåm tra vôùi 2 toå hôïp coøn laïi.
Kích thöôùc ñaø kieàng ñôõ töôøng choïn sô boä bxh = 25 x 55cm cho toaøn boä caùc ñaø kieàng
trong coâng trình (Nhòp khung lôùn nhaát 6.5m).
6.5. THIEÁT KEÁ PHÖÔNG AÙN MOÙNG COÏC EÙP
THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC EÙP ÑAØI ÑÔN (MOÙNG M1, M2)
6.5.1. Taûi troïng taùc duïng leân moùng
a) Taûi troïng tính toaùn Taûi troïng tính toaùn ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn neàn moùng theo traïng thaùi giôùi haïn thöù
nhaát.
Döïa vaøo baûng toå hôïp noäi löïc chaân coät :
Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng theo hai phöông X vaø Y gioáng nhö phöông aùn coïc eùp baûng 6.1.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 152
Baûng 6.1: Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng coät khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tt
(kN)
Moxtt
(kN.m)
Moytt
(kN.m)
Qoxtt
(kN)
Qoytt
(kN)
C7(D2)
Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH32 3673.47 (12.72) 3.46 (20.65) (246.29)
MXmax, MYtu, Ntu, QXtu, QYtu TH35 2987.86 (165.06) 1.18 (22.52) (222.40)
MYmax, MXtu, Ntu, QXtu, QYtu TH8 2853.02 (58.56) 33.55 18.91 (153.23)
C10(A2)
Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH39 4396.15 31.35 4.09 (21.16) 299.04
MXmax, MYtu, Ntu, QXtu, QYtu TH28 3694.94 175.68 1.52 (21.85) 252.83
MYmax, MXtu, Ntu, QXtu, QYtu TH8 3504.61 63.75 34.72 21.90 171.14
C19(B2)
Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH11 6784.14 0.17 5.76 (20.95) 2.16
MXmax, MYtu, Ntu, QXtu, QYtu TH29 5892.90 187.80 1.62 (7.78) 55.19
MYmax, MXtu, Ntu, QXtu, QYtu TH8 5194.90 2.89 74.19 39.38 8.01
C20(C2)
Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH11 6153.75 (27.34) (10.00) 46.83 (47.36)
MXmax, MYtu, Ntu, QXtu, QYtu TH36 5450.20 (208.24) (12.40) 52.25 (80.54)
MYmax, MXtu, Ntu, QXtu, QYtu TH7 4786.27 (18.57) (86.53) 23.83 (24.70)
Choïn toå hôïp noäi löïc nguy hieåm nhaát ñeå tính toaùn cho moùng M1 cho coät A2 vaø moùng
M2 cho coät B2:
Baûng 6.2: Taûi troïng tính toaùn nguy hieåm ñeå tính moùng M1 coät A2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tt
(kN)
Moxtt
(kN.m)
Moytt
(kN.m)
Qoxtt
(kN)
Qoytt
(kN)
C10(A2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH39 4396.15 31.35 4.09 (21.16) 299.04
Baûng 6.3: Taûi troïng tính toaùn nguy hieåm ñeå tính moùng M2 coät B2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tt
(kN)
Moxtt
(kN.m)
Moytt
(kN.m)
Qoxtt
(kN)
Qoytt
(kN)
C19(B2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH11 6784.14 0.17 5.76 (20.95) 2.16
b) Taûi troïng tieâu chuaån Taûi troïng tieâu chuaån ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn neàn moùng theo traïng thaùi giôùi haïn thöù
hai(TTGH II).
Taûi troïng leân moùng ñaõ tính ñöôïc töø ETABS laø taûi troïng tính toaùn, muoán coù toå hôïp caùc
taûi troïng tieâu chuaån leân moùng ñuùng ra phaûi laøm baûng toå hôïp noäi löïc chaân coät khaùc baèng
caùch nhaäp taûi troïng tieâu chuaån taùc duïng leân coâng trình. Tuy nhieân, ñeå ñôn giaûn quy phaïm
cho pheùp duøng heä soá vöôït taûi trung bình n =1,15. Taûi troïng tieâu chuaån nhaän ñöôïc baèng
caùch laáy toå hôïp caùc taûi troïng tính toaùn chia cho heä soá vöôït taûi trung bình, giaù trò taûi troïng
tieâu chuaån ñöôïc trình baøy trong baûng 6.4 vaø 6.5 sau ñaây:
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 153
Baûng 6.4: Taûi troïng tieâu chuaån ñeå tính moùng M1 coät A2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tc
(kN)
Moxtc
(kN.m)
Moytc
(kN.m)
Qoxtc
(kN)
Qoytc
(kN)
C10(A2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH39 3822.74 27.26 3.55 (18.40) 260.03
Baûng 6.5: Taûi troïng tieâu chuaån ñeå tính moùng M2 coät B2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tc
(kN)
Moxtc
(kN.m)
Moytc
(kN.m)
Qoxtc
(kN)
Qoytc
(kN)
C19(B2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH11 5899.25 0.14 5.01 (18.22) 1.88
6.5.2. Caáu taïo coïc
a) Vaät lieäu laøm coïc Beâ toâng caáp ñoä beàn B25 coù Rb = 145 (daN/cm2) ; Rbt = 10.5 (daN/cm2)
(tính toaùn theo traïng thaùi giôùi haïn thöù 1).
Coát theùp chòu löïc nhoùm CII coù Rs = Rsc = 2800 (daN/cm2).
Coát ñai nhoùm CI coù Rsw = 175Mpa = 1750 (daN/cm2).
b) Tieát dieän coïc Ñeå choïn ñöôïc tieát dieän coïc vaø chieàu saâu haï coïc thích hôïp nhaát cho ñieàu kieän ñòa chaát
vaø taûi troïng cuûa coâng trình, caàn phaûi ñöa ra caùc phöông aùn kích thöôùc khaùc nhau ñeå so
saùnh löïa choïn. Tuy nhieân trong khuoân khoå thôøi gian cuûa ñoà aùn naøy ta choïn tính coïc coù
tieát dieän 35x35cm, vôùi kích thöôùc coïc naøy hieän nay chuùng ta coù theå thi coâng ñöôïc moät
caùch deã daøng baèng caùc phöông tieän saún coù.
Coát theùp doïc chòu löïc giaû thieát goàm: 818 coù As = 20.36cm2.
c) Caáu taïo coïc Caáu taïo 1 coïc BTCT ( kích thöôùc 35x35cm) ( 2 ñoaïn ñuùc saün )
(Phaàn caáu taïo coïc em xin trình baøy trong baûng veõ KC)
6.5.3. Sô boä chieàu saâu ñaùy ñaøi vaø caùc kích thöôùc Thieát keá maët ñaøi caùch maët ñaát töï nhieân 2.7m
Choïn chieàu cao ñaøi moùng laø hñ =1.4 m. Chieàu saâu ñaët ñaùy ñaøi tính töø coát ñaát töï nhieân
laø -4.1m, tính töø coát 0.00 qui öôùc laø -4.55m.
Chaân coïc caém saâu vaøo lôùp caùt mòn laãn buïi, maøu naâu vaøng – naâu hoàng, traïng thaùi chaët
vöøa ñeán chaët (lôùp ñaát 3) ñoaïn 2.05m. Chaát löôïng beâ toâng coïc eùp phaàn ñaàu coïc thöôøng
keùm do ñoù ñaäp vôõ beâtoâng ñaàu coïc cho chöøa coát theùp ra moät ñoaïn 60cm vaø ngaøm vaøo
ñaøi. Phaàn coïc ngaøm vaøo ñaøi 15cm.
Toång chieàu daøi coïc laø (0.600.1518.25) = 19m.
Chieàu saâu ñaët ñaùy ñaøi nhoû nhaát ñöôïc thieát keá vôùi yeâu caàu caân baèng aùp löïc ngang theo
giaû thieát taûi ngang hoaøn toaøn do lôùp ñaát töø ñaùy ñaøi trôû leân tieáp nhaän.
Duøng Qmax = 299.04kN ñeå kieåm tra ñieàu kieän caân baèng aùp löïc ngang ñaùy ñaøi theo
coâng thöùc thöïc nghieäm sau:
B
Q2)
245(tg7.0hh tc
minm
(6.1)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 154
trong ñoù:
Qtc: löïc ngang tieâu chuaån taùc duïng leân ñaøi,
Qtc = 299.04 / 1.15 = 260.03kN;
: goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát ñaët ñaùy ñaøi( lôùp 1 ), = 16.550;
B: beà roäng cuûa ñaøi, giaû thieát b = 3m;
: dung troïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát ñaët treân ñaùy ñaøi,
= 19.69kN/m3.
Do ñoù:
369.19
03.2602)
2
55.1645(7.0≥
0
min
tghhm = 1.55m
Vaäy hm = 4.1m thoûa ñieàu kieän caân baèng aùp löïc ngang neân ta coù theå tính toaùn moùng vôùi
giaû thieát taûi ngang hoaøn toaøn do lôùp ñaát treân töø ñaùy ñaøi tieáp nhaän.
6.5.4. Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc eùp
a) Theo vaät lieäu laøm coïc Söùc chòu taûi tính toaùn theo vaät lieäu cuûa coïc ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
PVL = (RbAb + Rs As) (6.2)
trong ñoù:
: Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa uoán doïc phuï thuoäc vaøo ñoä maûnh, ñöôïc xaùc
ñònh baèng caùch tra baûng, €f(ltt/b)=f(16.2/0.35)=f(46.29)
=> =0.59;
Rb: Cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng B25, Rb = 145 daN/cm2;
Ab: Dieän tích maët caét ngang cuûa coïc
Ab =Ap – As= 1225 – 20.36 = 1204.64 cm2;
Rs : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp CII, Rs = 2800 daN/cm2;
As: Dieän tích tieát dieän ngang coát doïc, As = 20.36 cm2.
Suy ra : PVL = 0.59x(1451204.64 + 280020.36) = 136692 daN = 1366.92kN
b) Theo ñaát neàn
Theo chæ tieâu cô lyù ñaát neàn Coâng thöùc xaùc ñònh söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo ñaát neàn ( phuï luïc A,
TCXD - 205 :1998 )
tc
tcaa
k
QQ )(
(6.3)
trong ñoù:
ktc : Heä soá an toaøn laáy baèng 1,4 döïa treân quy phaïm ;
Qa: Söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn ;
Qtc = m.( mR.qp. Ap + U. mf .fsi .li);
Vôùi:
- qp : Cöôøng ñoä tính toaùn chòu taûi cuûa ñaát ôû muõi coïc,
vôùi Zmui = 22.35m, suy ra qp = 3341( kN/m2 );
- m : Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát, laáy baèng 1.0;
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 155
- mR : Heä soá laøm vieäc cuûa ñaát ôû muõi coïc. Do eùp coïc vaøo lôùp caùt mòn laáy
mR = 1;
- mf : Heä soá laøm vieäc cuûa ñaát ôû maët beân coïc (baûng A.3 TCXD–205 : 1998)
=> mf = 1;
- Ap : Dieän tích tieát dieän ngang muõi coïc,
Ap = 0.35 x 0.35 = 0,1225 m2;
- U : Chu vi tieát dieän ngang coïc => U = 4 x 0.35 = 1.4 m;
- li : Chieàu daøy lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi maët beân cuûa coïc;
- fi : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp ñaát thöù i theo maët xung quanh coïc (tra
baûng A.2 : TCXD 205-1998 phuï thuoäc vaøo ñoä saâu trung bình cuûa caùc phaân
lôùp ñaát Zi).
Xaùc ñònh söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt thaønh coïc baèng caùch chia caùc lôùp ñaát ra
thaønh caùc phaân toá ñoàng chaát, coù chieàu daøy 2.0 m, nhö hình veõ.
1500
5200
1360
0
-0.450
-4.550
-7.150
-20.750
T
1
2
3
600
2600
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
4100
5100
-1.950
6400
7700
9700
1170
0
1370
0
1570
0
1760
0
1950
0
2130
0
MNN
2000
1600
50
2235
0
-22.8002050
-22.800
Hình 6.2: Sô ñoà xaùc ñònh li vaø zi cho moùng coïc eùp ñaøi ñôn
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 156
Baûng 6.6: Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo ñieàu kieän cô lyù ñaát neàn
Lôùp ñaát Soá thöù töï
lôùp thöù i mfi
li
(m)
zi
(m)
fi
(kNm2) mfi.fi.li
Seùt lẫn bụi caùt mòn,
deõo cöùng - nöûa cöùng
1 1 2 5.1 49.86 99.72
2 1 0.6 6.4 52.24 31.34
Seùt pha laãn buïi,
deûo cöùng
3 1 2 7.7 28.59 57.18
4 1 2 9.7 29.65 59.30
5 1 2 11.7 30.548 61.10
6 1 2 13.7 31.428 62.86
7 1 2 15.7 32.336 64.67
8 1 2 17.7 33.296 66.59
9 1 1.6 19.5 34.16 54.66
Caùt mòn laãn buïi,
chaët vöøa ñeán chaët
10 1 2 21.3 57.3 114.60
11 1 0.05 22.3 58.325 2.92
Söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt thaønh coïc :
u
n
iiif lfm
i
1
= 1.4 x 674.94 = 944.92kN
Vaäy söùc chòu taûi tieâu chuaån cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn:
=> Qtc = m . ( mR . qp. Ap+ U . mf . fi . li)
= 1 x (1 x 3341 x 0.1225 + 944.92) = 1354.19kN
Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo tính chaát cô lyù cuûa ñaát neàn:
tc
tcaa
k
QQ )(
= (1354.19/ 1.4 ) = 967.28kN
Theo chæ tieâu cöôøng ñoä ñaát neàn Coâng thöùc xaùc ñònh söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn ( phuï luïc B,
TCXD - 205 :1998 )
P
P
S
S)b(a
FS
Q
FS
QQ (6.4)
trong ñoù :
Qs: Söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt beân;
Qp: Söùc chòu taûi cöïc haïn do söùc choáng döôùi muõi coïc;
FSS: Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn ma saùt beân laáy baèng 1.5–2;
FSp: Heä soá an toaøn cho söùc choáng döôùi muõi coïc laáy baèng 2-3,
ñoái vôùi coïc eùp laáy FSs = 2, FSp = 3;
Tính toaùn söùc chòu taûi cöïc haïn do söùc choáng döôùi muõi coïc:
).( bNNNCAqAQ qVPCpppP (6.5)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 157
trong ñoù:
Ap Dieän tích tieát dieän muõi coïc, Ap = 0.1225m2;
qp: Cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc
γ: Dung troïng ñaát neàn döôùi muõi coïc, γ = γñn = 9.8kN/m3;
b: Caïnh coïc, b = 0.35 m;
C: Llöïc dính ñaát neàn döôùi muõi coïc, C = 3.9kN/m2;
бVp ÖÙng suaát theo phöông thaúng ñöùng taïi ñoä saâu muõi coïc do troïng löôïng baûn
thaân ñaát iiVP h
Vp = 19.69x2.6 + 9.9x13.6 + 9.8x2.05 = 205.92kN/m2;
Nc, Nq, Nγ Heä soá söùc chòu taûi phuï thuoäc chuû yeáu vaøo goùc ma saùt trong
vaø hình daïng muõi coïc, tra baûng 3.5 trang 174 saùch “NEÀN MOÙNG”
cuûa TS.CHAÂU NGOÏC AÅN,
Vôùi φ= 25.30 => Nc = 21.18, Nq = 11.02, Nγ= 11.38
=> qp = 3.9x21.18 + 205.92x11.02 + 9.8x0.35x11.38 = 2390.87kN/m2
Suy ra : Qp = 0.1225 x 2390.87= 292.88(kN)
Tính toaùn söùc chòu taûi do ma saùt xung quanh coïc:
i
n
iSiS l.fuQ (6.6)
trong ñoù:
o u – chu vi ngoaøi cuûa tieát dieän ngang, u = 1.4m;
o li – chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi maët beân coïc;
o fsi – ma saùt ñôn vò dieän tích maët beân coïc, tính theo coâng thöùc:
aisiviaiSi tgKCf (6.7)
vôùi: + Ca – löïc dính giöõa thaân coïc vaø ñaát;
+ φa – goùc ma saùt giöõa coïc vaø ñaát neàn,
(Coïc BTCT laáy Ca = C, φa = φ vôùi C, φ laø löïc dính vaø goùc ma saùt
trong cuûa ñaát neàn);
+ бVi – öùng suaát höõu hieäu theo phöông thaúng ñöùng do troïng löôïng
baûn thaân coät ñaát
Khi khoâng coù möïc nöôùc ngaàm: iiVi h
Khi coù möïc nöôùc ngaàm: idniVi h ;
+ KSi – heä soá aùp löïc ngang trong ñaát, vôùi coïc eùp thì xaùc ñònh
iSi sin1K ( iiioisi OCRSinOCRKK )1( (Theo Jaky) :
Heä soá aùp löïc ngang, do ñaát coá keát thöôøng neân
)1(1 ioisii SinKKOCR .
Söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt beân ñöôïc xaùc ñònh nhö trong baûng 6.7.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 158
Baûng 6.7: Xaùc ñònh söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt beân QS
Lớp đđñất li
(m)
Ci
(kNm2)
(O)
i
(kNm3)
hi
(m)
vi
(kNm2)Ksi
fsi
(kNm2)
u
(m)
Qsi
(kN)
1 2.6 28.4 16.6 19.7 2.3 45.3 0.72 38 1.4 138.41
2 13.6 17 17.3 9.9 15.4 152 0.7 50.3 1.4 958.23
3 2.05 3.9 25.3 9.8 18.2 179 0.57 52.2 1.4 149.95
Qsi 1246.58
Suy ra : Qs = Σ QSi = 1246.58 ( kN)
Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn:
( ) 1246.58 292.88720.92
2 3 b S P
a
S P
Q QQ kN
FS FS
Döïa vaøo keát quaû tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñieàu kieän ñoä beàn vaät lieäu laøm coïc PVL,
theo chæ tieâu cô lyù ñaát neàn, theo cöôøng ñoä ñaát neàn vaø theo keát quaû xuyeân tieâu chuaån SPT
ta coù:
Qa = Min(QVL, Q(a)a , Q(b)
a) = Min (1366.92; 967.28 ; 720.92)
Do vaäy ta choïn Qa = 720.92kN ñeå tính toaùn coïc
c) Kieåm tra khaû naêng eùp coïc Löïc eùp caàn thieát ñeå eùp: Peùp = (1.5-2.5)Qa
Do phaûi eùp coïc qua lôùp caùt pha maøu xaùm daøy 13.6m neân ta choïn
Peùp = Qa = 1.5 x 720.92 = 1081.38kN
Ta thaáy Peùp < QVL = 1366.92kN => Ñaûm baûo coïc khoâng bò vôõ trong quaù trình eùp.
6.5.5. Xaùc ñònh soá löôïng coïc vaø sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi
a) Xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc
AÙp löïc tính toaùn giaû ñònh taùc duïng leân ñaùy ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra:
22 )35.03(
92.720=
)3(=
xd
Qp att = 653.9kN/m² (6.10)
Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi:
FSB = nhP
N
tbtt
ott
.. (6.11)
trong ñoù:
Ntt0 - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh taïi ñænh ñaøi
Ntt0 = NZ
tt max ;
h - Chieàu saâu ñaët ñaùy ñaøi keå töø coát thieân nhieân,
h = 1.4 + 2.7 = 4.1m
n - Heä soá vöôït taûi n = 1,1
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 159
tb - Laø trò trung bình troïng löôïng rieâng cuûa ñaøi vaø ñaát treân caùc
baäc ñaøi, taïm laáy tb=20 (kN/m3).
+ Moùng M1 taïi chaân coät A2: coù Ntt = 4396.15kN
FSBM1 = 1.11.4×209.653
15.4396=
.. xnhP
N
tb
tt
tt
o
= 7.8m2
- Troïng löôïng tính toaùn sô boä cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi cuûa moùng M1:
Nttsb = n.Fsb. h.tb = 1.17.84.120 = 703.56kN
Soá löôïng coïc sô boä:
92.720
56.703+15.4396×3.1=
+=
tt
a
tt
sbttc
Q
NNkn = 9.2 coïc
trong ñoù:
Ntt – löïc doïc taùc duïng leân maët moùng, Ntt = 4396.15kN;
Qatt – söùc chòu taûi cuûa coïc, Qa
tt= 720.92kN;
k – heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa momen, laáy k = 1.3.
Choïn thöïc teá nc = 9 coïc ñeå boá trí cho moùng.
+ Moùng M2 taïi chaân coät B2: coù Ntt = 6784.14kN
FSBM2 = 1.1×1.4×209.653
14.6784=
.. nhP
N
tb
tt
tt
o
= 12.04m2
- Troïng löôïng tính toaùn sô boä cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi cuûa moùng M2:
Nttsb = n.Fsb. h.tb = 1.112.044.120 = 1086.01 (kN)
Soá löôïng coïc sô boä:
92.720
01.1086+14.6784×1.1=
+=
tt
a
tt
sbttc
Q
NNkn = 12 coïc
trong ñoù:
Ntt – löïc doïc taùc duïng leân maët moùng, Ntt = 6784.14kN;
Qatt – söùc chòu taûi cuûa coïc, Qa
tt= 720.92kN;
k – heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa momen, k = 1.1.
Choïn thöïc teá nc = 12 coïc ñeå boá trí cho moùng.
b) Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi
+ Moùng M1 Khoaûng caùch giöõa caùc tim coïc 3d = 105 cm, laáy baèng 110cm; Khoaûng caùch töø tim
coïc ñeán meùp ñaøi 0,7d = 24.5 cm laáy baèng 30 cm; Maët baèng boá trí coïc cho moùng nhö
hình veõ 6.3.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 160
1400 1400
100 1400
2800
1001400
2
100
300
1100
300
800
300
100
1700
1100
2800
1700
1100
A
100
100
100 300 1100 1003001100
Hình 6.3: Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi moùng M1
Dieän tích thöïc teá cuûa ñaøi coïc :
Ftt = 2.8 2.8 = 7.84m2.
+ Moùng M2 Khoaûng caùch giöõa caùc tim coïc 3d = 105 cm, laáy baèng 110cm; Khoaûng caùch töø tim
coïc ñeán meùp ñaøi 0,7d = 24.5 cm laáy baèng 30 cm; Maët baèng boá trí coïc cho moùng nhö
hình veõ 6.4
2800
B
2
100 300 1100 1003001100
1400 1400
100
300
1100
2300
900
200
1100
300
1600
100
1600
2300
3900
100
100
100 1400 1001400
Hình 6.4: Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi moùng M2
Dieän tích thöïc teá cuûa ñaøi coïc :
Ftt = 2.8 x 3.9 = 10.92(m2).
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 161
6.5.6. Kieåm tra löïc taùc duïng leân coïc
a) Kieåm tra vôùi toå hôïp chính
+ Moùng M1 Töø maët baèng boá trí coïc ta coù dieän tích ñaùy ñaøi thöïc teá laø:
Ftt = 2.8 2.8 = 7.84m2.
Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi sau khi boá trí coïc:
Nttñ = n.Ftt. hñ.tb= 1.17.84 4.120 = 707.17kN (6.12)
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = N0tt + Ntt
ñ = 4396.15 + 707.17 = 5103.32kN
Vì moùng chòu taûi leäch taâm theo hai phöông (phöông truïc x vaø y), löïc truyeàn xuoáng coïc
ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
2i
maxttx
2i
maxtty
c
tttt
minmax,y
y.M
x
x.M
n
NP (6.13)
trong ñoù:
nc = 9 laø soá löôïng coïc trong moùng.
Mxtt vaø My
tt : laø moâ men uoán tính toaùn töông öùng quanh truïc x vaø truïc y, ta
coù :
MXtt = M0X
tt + Q0Ytthñ = 31.35 + 299.04 1.4 = 450.01kNm
MYtt = M0Y
tt + Q0Xtthñ = 4.09 + 21.16 1.4 = 33.71kNm
Vôùi: M0xtt, M0y
tt laø moâmen uoán tính toaùn ôû ñænh ñaøi quanh truïc X vaø Y
Q0xtt, Q0y
tt laø löïc caét tính toaùn ôû ñænh ñaøi theo truïc X vaø Y
hñ=1,4m laø chieàu cao ñaøi.
xmax, ymax (m): khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc Y, X.
xi, yi (m): khoaûng caùch töø truïc coïc thöù i ñeán caùc truïc ñi qua troïng taâm dieän
tích tieát dieän caùc coïc taïi maët phaúng ñaùy ñaøi (xem sô ñoà boá trí coïc). Thay soá
vaøo ta coù :
22minmax,1.16
1.101.450
1.16
1.171.33
9
32.5103
ttP
=> 18.68±11.5±04.567=minmax,
ttP
Pttmax = 640.33kN.
Pttmin = 493.75kN.
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
o Pc = 18.25 0.35 0.35 25 1.1 = 61.48kN.
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coïc :
Pmaxtt + Pc = 640.33 + 61.48 = 701.81kN < Qa
tt = 720.92kN:
Thoaû maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc; Cheânh leäch löïc truyeàn xuoáng coïc vaø söùc
chòu taûi cuûa coïc khaù nhoû neân choïn coïc coù ñöôøng kính vaø chieàu saâu choân coïc nhö treân laø
ñaït yeâu caàu.
Maët khaùc Pttmin = 493.75kN > 0 neân ta khoâng phaûi tính toaùn kieåm tra theo ñieàu kieän
choáng nhoå.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 162
+ Moùng M2 Töø maët baèng boá trí coïc ta coù dieän tích ñaùy ñaøi thöïc teá laø:
Ftt = 2.8 3.9 = 10.92m2.
Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi sau khi boá trí coïc:
Nttñ = n.Ftt. hñ.tb= 1.1 10.92 4.1 20 = 984.98kN
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = N0tt + Ntt
ñ = 6784.14 + 984.98 = 7769.12kN
Vì moùng chòu taûi leäch taâm theo hai phöông (phöông truïc x vaø y), löïc truyeàn xuoáng coïc
ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
2i
maxttx
2i
maxtty
c
tttt
minmax,y
y.M
x
x.M
n
NP
trong ñoù:
nc = 12 laø soá löôïng coïc trong moùng.
Mxtt vaø My
tt : laø moâmen uoán tính toaùn töông öùng quanh truïc x vaø truïc y, ta coù
MXtt = M0X
tt + Q0Ytthñ = 0.166 + 2.16 1.4 = 3.19kNm
MYtt = M0Y
tt+ Q0Xtthñ =5.76 + 20.95 1.4 = 35.09kNm
Vôùi: M0xtt, M0y
tt laø moâmen uoán tính toaùn ôû ñænh ñaøi quanh truïc X vaø Y
Q0xtt, Q0y
tt laø löïc caét tính toaùn ôû ñænh ñaøi theo truïc X vaø Y
hñ=1,4m laø chieàu cao ñaøi.
xmax, ymax (m): khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc Y, X.
xi, yi (m): khoaûng caùch töø truïc coïc thöù i ñeán caùc truïc ñi qua troïng taâm dieän
tích tieát dieän caùc coïc taïi maët phaúng ñaùy ñaøi (xem sô ñoà boá trí coïc). Thay soá
vaøo ta coù :
)65.1+55.0(×6
65.1×19.3±
1.1×8
1.1×09.35±
12
12.7769=
222max,min
ttP
=> 29.0±99.3±43.647=minmax,
ttP
Pttmax = 651.71kN.
Pttmin = 643.15kN.
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
o Pc = 18.25 0.35 0.35 251.1 = 61.48kN.
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coïc:
Pmaxtt + Pc = 651.71 + 61.48 = 713.19kN < Qa
tt = 720.92kN:
Thoaû maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc; Cheânh leäch löïc truyeàn xuoáng coïc vaø söùc
chòu taûi cuûa coïc khaù nhoû neân choïn coïc coù ñöôøng kính vaø chieàu saâu choân coïc nhö treân laø
ñaït yeâu caàu.
Maët khaùc Pttmin = 643.15kN > 0 neân ta khoâng phaûi tính toaùn kieåm tra theo ñieàu kieän
choáng nhoå.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 163
b) Kieåm tra vôùi hai toå hôïp coøn laïi
+ Moùng M1 Theo baûng giaù trò kieåm tra sau (baûng 6.8):
Baûng 6.8: Taûi troïng tính toaùn ñeå kieåm moùng M1 coät C10 khung truïc 2
Tröôøng hôïp
taûi
Noztt
(kN)
Moxtt
(kNm)
Moytt
(kNm)
Ntt
(kN)
Mxtt
(kNm)
Mytt
(kNm)
Pttmax
(kN)
Pttmin
(kN)
Pc
(kN)
Pttmax +
Pc
(kN)
Kieåm
tra
|MX|max, MYtu,
Ntu, QXtu, QYtu 3694.94 175.68 1.52 4402.11 529.64 32.11 574.24 404.01 61.48 635.72 Thoûa
|MY|max, MXtu,
Ntu, QXtu, QYtu 3504.61 63.745 34.724 4211.78 303.34 65.38 523.84 412.11 61.48 585.32 Thoûa
+ Moùng M2 Theo baûng gía trò kieåm tra sau (baûng 6.9):
Baûng 6.9: Taûi troïng tính toaùn ñeå kieåm moùng M2 coät C19 khung truïc 2
Tröôøng hôïp taûi Noz
tt
(kN)
Moxtt
(kNm)
Moytt
(kNm)
Ntt
(kN)
Mxtt
(kNm)
Mytt
(kNm)
Pttmax
(kN)
Pttmin
(kN)
Pc
(kN)
Pttmax
+ Pc
(kN)
Kieåm
tra
|MX|max, MYtu,
Ntu, QXtu, QYtu 5892.9 187.8 1.618 6877.88 265.07 12.51 598.68 547.64 61.48 660.16 Thoûa
|MY|max, MXtu,
Ntu, QXtu, QYtu 5194.9 2.89 74.187 6179.88 14.1 129.32 530.97 499.01 61.48 592.45 Thoûa
Vaäy ñieàu kieän chòu taûi cuûa moùng coïc ñaõ ñöôïc kieåm tra, thoaû maõn vaø moùng laøm vieäc
trong ñieàu kieän an toaøn.
6.5.7. Kieåm tra theo ñieàu kieän bieán daïng
a) AÙp löïc tieâu chuaån ñaùy khoái moùng qui öôùc Vôùi quan nieäm nhôø ma saùt giöõa maët xung quanh coïc vaø ñaát bao quanh, taûi troïng cuûa
moùng ñöôïc truyeàn treân dieän roäng hôn, xuaát phaùt töø meùp ngoaøi coïc taïi ñaùy ñaøi vaø nghieâng
moät goùc = tb/4
trong ñoù : tb =
1 1 2 2
1 2
..
..II II IIn n
n
h h h
h h h
tb = 05.2+6.13+6.2
05.2×3.25+6.13×27.17+6.2×55.16
tb = 18.07o
Vaäy = 18.07o/4 = 4.52o
+ Moùng M1 Chieàu daøi ñaùy khoái moùng quy öôùc:
LM = L’+2Ltg = (2.2 + 0.35) + 2 18.25 tg4.52 o = 5.435m.
Chieàu roäng ñaùy khoái moùng quy öôùc:
BM = B’+2Ltg = (2.2 + 0.35) + 2 18.25 tg4.52 o = 5.435m.
Chieàu cao khoái moùng quy öôùc (keå töø muõi coïc ñeán coát thieân nhieân) laø:
HM = 18.25 + 4.1 = 22.35m.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 164
+ Moùng M2 Chieàu daøi ñaùy khoái moùng quy öôùc:
LM = L’ +2Ltg = (3.3 + 0.35) + 2 18.25 tg4.52 o = 6.535m.
Chieàu roäng ñaùy khoái moùng quy öôùc:
BM = B’+2Ltg = (2.2 + 0.35) + 2 18.25 tg4.52 o = 5.435m.
Chieàu cao khoái moùng quy öôùc (keå töø muõi coïc ñeán coát thieân nhieân) laø:
HM = 18.25 + 4.1 = 22.35m.
MÑTN-0.450
-7.150
-4.550
-22.800
4.52o 4.52o
BM = 5435
L M =
543
527
0014
00
2600
1565
041
00
1500
5200
1360
0-0.450
-7.150
-20.750
A
1
2
3
-1.950
MNN
2050
-22.800
Hình 6.5: Sô ñoà xaùc ñònh moùng khoái quy öôùc M1
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 165
Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc:
+ Moùng M1
Taûi troïng ñöùng : N0 = N
tc+ G
ñaøi+ G
ñaát + G
coïc (6.14)
trong ñoù:
Ntc – taûi troïng tieâu chuaån taïi cao trình maët ñaøi, N
tc = 3822.74kN;
Gñaøi – troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phía treân ñaøi
Gñaøi
= LMBMhtb
= 5.435 x 5.435 x 4.1 x 20 = 2422.22kN;
Gñaát – troïng löôïng caùc lôùp ñaát töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc (coù xeùt ñaåy noåi)
Gñaát
= IIiih )B(L MM
Gñaát
= (5.435x5.435)x(2.6x19.69 + 13.6x9.9 + 2.05x9.8) = 6082.83kN;
Gcoïc – troïng löôïng coïc.
Gcoïc
= ncA
coïcL
= 9x0.1225x 18.25 x25 = 503.02kN;
Vaäy No = 3822.74 + 2422.22 + 6082.83 + 503.02 = 12830.81kN.
Moâmen tieâu chuaån töông öùng troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
Moâmen quanh truïc Y:
MYtc = MYo
tc+QXtc( L+hñ ) = 3.55 + 18.40(18.25+1.4) = 365.11kNm
Moâmen quanh truïc X:
MXtc= MXo
tc+QYtc(L+ hñ )= 27.26 + 260.03(18.25+1.4)= 5136.85kNm
Ñoä leäch taâm:
Theo truïc X: eX = z
tc
Ytc
N
M=
81.12830
11.365 = 0.028m. (6.15)
Theo truïc Y: eY = z
tc
xtc
N
M=
81.12830
85.5136 = 0.4m. (6.16)
AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc:
max
min
tc =66
1yo x
M M M M
eN e
L B B L
(6.17)
max
min
tc =
435.5
4.06
435.5
028.061
435.5435.5
81.12830 (6.18)
=> max
min
tc =434.37(1 0.031 0.442)
tcmax = 639.83kN/m2.
tcmin = 228.91kN/m2.
tctb = 434.37 kN/m2.
+ Moùng M2
Taûi troïng ñöùng : N0 = N
tc+ G
ñaøi+ G
ñaát + G
coïc
trong ñoù:
Ntc – taûi troïng tieâu chuaån taïi cao trình maët ñaøi, N
tc = 5899.25kN
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 166
Gñaøi – troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phía treân ñaøi
Gñaøi
= LMBMhtb
= 6.535 x 5.435 x 4.1 x 20 = 2912.45kN
Gñaát – troïng löôïng caùc lôùp ñaát töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc (coù xeùt ñeán ñaåy noåi)
Gñaát
= IIiih )B(L MM
Gñaát
= (6.535 x 5.435)x(2.6x19.69 + 13.6x9.9 + 2.05x9.8) = 7313.95kN
Gcoïc – troïng löôïng coïc
Gcoïc
= ncA
coïcL tb
= 12x0.1225x18.25 x25 = 670.69kN
Vaäy No = 5899.25 + 2912.45 + 7313.95 + 670.69 = 16796.34kN
Moâmen tieâu chuaån töông öùng troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
Moâmen quanh truïc Y:
MYtc = MYo
tc+QXtc( L+hñ ) = 5.01 + 18.22(18.25+1.4) = 363.03kNm
Moâmen quanh truïc X:
MXtc =MXo
tc+QYtc(L+ hñ ) = 0.14 + 1.88(18.25+1.4) = 37.08kNm
Ñoä leäch taâm:
Theo truïc X: eX = z
tc
Ytc
N
M=
34.16796
03.363 = 0.022m
Theo truïc Y: eY = z
tc
xtc
N
M=
34.16796
08.37 = 0.002m.
AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc:
max
min
tc =66
1yo x
M M M M
eN e
L B B L
max
min
tc =535.6
002.0×6±
435.5
022.0×6±1
435.5535.6
34.16796
x
=> max
min
tc = 472.9(1 0.024 0.0018)
tcmax = 485.1kN/m2.
tcmin = 460.7kN/m2.
tctb = 472.9kN/m2.
b) Söùc chòu taûi ñaát neàn ôû ñaùy khoái moùng qui öôùc Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
RM =tcK
mm 21(ABMII + BHM’II + DCII) (6.19)
trong ñoù:
m1, m2 – laàn löôït laø caùc heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa neàn vaø heä soá ñieàu
kieän laøm vieäc cuûa coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát, ta ñöôïc
m1=1.4; m2=1;
ktc =1 ( caùc chæ tieâu cô lyù ñöôïc xaùc ñònh tröïc tieáp töø caùc thí nghieäm );
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 167
A, B, D – caùc heä soá phuï thuoäc vaøo goùc II
vôùi II =25.3o, ta ñöôïc : A = 0.8; B = 4.19; D = 6.74;
CII – löïc dính ñôn vò döôùi ñaùy khoái quy öôùc: CII = 3.9kN/m2;
HM – chieàu cao khoái moùng qui öôùc, HM = 22.35 m;
BM – caïnh ngaén cuûa khoái moùng qui öôùc,
..moùng M1 coù BM = 5.435m,
..moùng M2 coù BM = 5.435m;
II – trò tính toaùn thöù 2 cuûa troïng löôïng rieâng ñaát döôùi ñaùy
khoái moùng quy öôùc, II = 9.8kN /m3;
'II – troïng löôïng rieâng ñaát töø ñaùy khoái quy öôùc trôû leân:
'II =
i
ii
h
h (6.20)
35.22
05.2×8.9+6.13×9.9+2.5×69.19='
II =11.5kN/m3
Thay caùc giaù trò treân vaøo coâng thöùc ta ñöôïc :
+ Moùng M1
)9.3×74.6+5.11×35.22×19.4+8.9×435.5×8.0(×1
1×4.1=1MR
RM1 = 1604.16kN/m2
Kieåm tra ñieàu kieän :
tcmax = 639.83kN/m2 < 1.2x tcR = 1.2 x 1604.16 = 1924.99kN/m2
tctb = 434.37kN/m2 < tcR = 1604.16kN/m2
mintc = 228.91kN/m2 > 0
+ Moùng M2
)9.3×74.6+5.11×35.22×19.4+8.9×435.5×8.0(×1
1×4.1=2MR
RM2 = 1604.16kN/m2
Kieåm tra ñieàu kieän :
tcmax = 485.1kN/m2 < 1.2x tcR = 1.2 x 1604.16 = 1924.99kN/m2
tctb = 472.9kN/m2 < tcR = 1604.16kN/m2
mintc = 460.7kN/m2 > 0
Vaäy khoái moùng qui öôùc thoûa ñieàu kieän aùp löïc vaø ta coù theå tính toaùn ñöôïc ñoä luùn cuûa
neàn ñaát döôùi khoái moùng qui öôùc theo quan nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính. Tröôøng hôïp
naøy neàn töø chaân coïc trôû xuoáng coù chieàu daøy töông ñoái lôùn, ñaùy cuûa khoái quy öôùc coù dieän
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 168
tích beù neân ta duøng moâ hình neàn laø baùn khoâng gian bieán daïng tuyeán tính vaø tính toaùn ñoä
luùn cuûa neàn theo phöông phaùp coäng luùn töøng lôùp.
c) Xaùc ñònh ñoä luùn cuûa moùng coïc eùp ñaøi ñôn
+ Moùng M1 ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc :
bttctb gl = 434.37 – 257.03 = 177.34kN/m2 (6.21)
ÖÙng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát neàn :
MtbIIiibt Hh =11.5 x 22.35 = 257.03kN/m2
Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau coù chieàu daøy :
hi BM/5 = 5.435 / 5 = 1.09m. Choïn hi= 1.4m
Töø ñieàu kieän 0.2gl btzi zi , xaùc ñònh giôùi haïn neàn
Ñoä luùn cuûa neàn ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc (theo phuï luïc 3 TCXD 45-1978 )
1
n ngli
i zi ii i i
S S hE
(6.22)
i = 0.8, laáy theo qui phaïm.
hi – chieàu daøy phaân toá thöù i, h
i = 1.4m
glzi – öùng suaát gaây luùn ôû giöõa lôùp phaân toá thöù i. 0
glzi gl K
vôùi heä soá Ko
tra baûng phuï thuoäc m = 2z/BM
; tra baûng
Ei – moñun bieán daïng trung bình cuûa lôùp ñaát chòu neùn döôùi muõi coïc.
Ta coù baûng tính toaùn ñoä luùn nhö baûng 6.10 nhö sau.
Baûng 6.10: Baûng xaùc ñònh ñoä luùn cuûa khoái moùng qui öôùc M1
Ñieåm Z
(m) 2Z/BM Ko
zigl
(kN/m2)
zibt
(kN/m2)
zibt
(kN/m2)
tbgl
(kN/m2)
Ei
(kN/m2)
Si
(m)
0 0 0 1 177.07 257.03 51.406
172.644 13275.5 0.01
1 1.4 0.5 0.95 168.217 270.75 54.15
124.923 13275.5 0.01
2 2.8 1 0.72 127.49 298.19 59.638
86.1445 13275.5 0.007
3 4.2 1.5 0.46 81.629 339.35 67.87
63.214 13275.5 0.005
4 5.6 2.1 0.25 44.799 394.23 78.846
Si 0.032
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 169
USbt
USgl
1500
5200
1360
0
-0.450
-7.150
-20.750
A
1
2
3
-1.950
MNN
2050
-22.800
MÑTN
2700
1400
2600
1565
041
00
-0.450
-7.150
-4.550
-22.800
4.52o
0
1
2
3
4
1400
1400
1400
1400
4.52o
257.03kN/m2
270.75kN/m2
298.19kN/m2
339.35kN/m2
394.23kN/m2
177.07kN/m2
168.22kN/m2
127.49kN/m2
81.63kN/m2
44.8kN/m2
Hình 6.6: Sô ñoà tính luùn khoái moùng qui öôùc cuûa moùng M1
Taïi ñieåm 4 ôû ñoä saâu Z = 5.6m coù:
glz=5.6 = 44.79kN/m2 <
1
5bt
z=5.6 = 1
5 x 394.23 = 78.85kN/m2.
Chieàu saâu vuøng chòu neùn tính toaùn H = 5.6m.
Ñoä luùn tuyeät ñoái cuûa moùng: S = 3.2cm < Sgh = 8cm.
Vaäy moùng M1 ñöôïc thieát keá thoûa maõn yeâu caàu veà ñoä luùn.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 170
+ Moùng M2 Tính toaùn töông töï nhö moùng M2
ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc:
bttctb gl = 472.9 – 257.03 = 215.87kN/m2
Ta coù baûng tính toaùn ñoä luùn nhö baûng 6.11 sau:
Baûng 6.11: Baûng xaùc ñònh ñoä luùn cuûa khoái moùng qui öôùc M2
Ñieåm Z
(m) 2Z/BM Ko
zigl
(kN/m2)
zibt
(kN/m2)
zibt
(kN/m2)
tbgl
(kN/m2)
Ei
(kN/m2)
Si
(m)
0 0 0 1 215.56 257.03 51.406
211.249 13275.5 0.018
1 1.4 0.5 0.96 206.938 270.75 54.15
159.407 13275.5 0.013
2 2.8 1 0.76 164.041 298.19 59.638
114.463 13275.5 0.01
3 4.2 1.5 0.52 111.876 339.35 67.87
88.38 13275.5 0.007
4 5.6 2.1 0.3 64.884 394.23 78.846
Si 0.048
Taïi ñieåm 4 ôû ñoä saâu Z = 5.6m coù:
glz=5.6 = 64.884kN/m2 <
1
5bt
z=5.6 = 1
5 x 394.23 = 78.846 (kN/m2).
Chieàu saâu vuøng chòu neùn tính toaùn H= 5.6 m.
Ñoä luùn tuyeät ñoái cuûa moùng : S = 4.8cm < Sgh = 8cm.
Vaäy moùng M2 ñöôïc thieát keá thoûa maõn yeâu caàu veà ñoä luùn.
6.5.8. Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang
a) Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân ñaàu moãi coïc Taûi troïng ngang taùc duïng leân ñaàu coïc goàm caùc löïc caét Q vaø M ñaõ xaùc ñònh nhö baûng
6.12 vaø 6.13.
+ Moùng 1
Baûng 6.12: Taûi troïng tieâu chuaån ñeå tính moùng M1 coät A2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tc
(kN)
Moxtc
(kN.m)
Moytc
(kN.m)
Qoxtc
(kN)
Qoytc
(kN)
C10(A2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH39 3822.74 27.26 3.55 (18.40) 260.03
H0x
=9
4.18=
n
Qtc
oX = 2.04kN; H0y
=9
03.260=
n
Qtc
oY = 28.89kN
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 171
+ Moùng 2
Baûng 6.13: Taûi troïng tieâu chuaån ñeå tính moùng M2 coät B2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tc
(kN)
Moxtc
(kN.m)
Moytc
(kN.m)
Qoxtc
(kN)
Qoytc
(kN)
C19(B2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH11 5899.25 0.14 5.01 (18.22) 1.88
H0x
=12
22.18=
n
Qtc
oX = 1.52kN; H0y
=12
88.1=
n
Qtc
oY = 0.16kN
Lieân keát giöõa coïc vaø ñaøi laø lieân keát ngaøm. Chieàu daøi ñoaïn coïc ngaøm trong ñaøi laø
0,75m.
b) Kieåm tra chuyeån vò ngang vaø goùc xoay cuûa coïc Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang (theo bieán daïng) nhaèm kieåm tra caùc ñieàu kieän sau
ñaây:
n ghS
gh
trong ñoù:
,n - chuyeån vò ngang (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, xaùc
ñònh theo tính toaùn;
,gh ghS - giaù trò giôùi haïn cho pheùp cuûa chuyeån vò ngang (m) vaø
goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, ñöôïc qui ñònh trong nhieäm vuï thieát keá
nhaø vaø coâng trình
Hình 6.7: Sô ñoà taûi troïng ñaàu coïc Sô ñoà chuyeån vò cuûa coïc trong ñaát
Tính toaùn chuyeån vò ngang cuûa coïc n (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc theo caùc
coâng thöùc sau:
3 20 0
0 0 0
. .ψ .
3 . 2 .n
b b
H l M ly l
E J E J (6.23)
20 0
0
. .
2 . .b b
H l M l
E J E J (6.24)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 172
trong ñoù :
0 0o MH MMH M (6.25)
0 0o HH HMy H M (6.26)
H, M: giaù trò tính toaùn cuûa löïc caét vaø momen uoán ñaàu coïc
l0 : chieàu daøi ñoaïn coïc töø ñaùy ñaøi ñeán maët ñaát, trong xaây döïng daân
duïng l0 = 0
+ H0
: giaù trò löïc caét taïi moãi ñaàu coïc, laáy H0=H;
+ M0: giaù trò momen taïi moãi ñaàu coïc, M
0 = M
ng (vì l
0 = 0)
+ Mng
: giaù trò momen ngaøm taïi vò trí coïc vaø ñaøi.
20
0
00
2MH MM
b MHng
MMMM
b
ll
E IM H H
l
E I
(6.27)
Caùc chuyeån vò HH , HM , MH , MM do caùc öùng löïc ñôn vò ñaët taïi ñaùy ñaøi:
+ HH = IEbbd
3
1
Ao (6.28)
+ MH=HM = IEbbd
2
1
Bo (6.29)
+ MM = IEbbd
1Co (6.30)
HH: chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän, m/kN, bôûi löïc Ho =1
HM: chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän, 1/kN, bôûi moâment Mo=1
MH: goùc xoay cuûa tieát dieän, 1/kN, bôûi löïc Ho = 1
MM: goùc xoay cuûa tieát dieän, 1/kNm, bôûi Mo = 1
Ao,Bo,Co tra baûng G.2 tuøy thuoäc vaøo chieàu saâu tính ñoåi cuûa coïc trong ñaát
e bdL L
Heä soá bieán daïng: bd = 5
b
cbd
I*E
b*K , (6.31)
+ K: heä soá neàn qui öôùc (heä soá tæ leä). Tra baûng G1 TCXD 205:1998. Khi
tính toaùn coïc chòu löïc ngang, coïc chæ laøm vieäc vôùi ñoaïn coïc coù chieàu daøi
lah
tính töø ñaùy ñaøi.
+ Chieàu saâu aûnh höôûng cuûa neàn ñaát khi coïc chòu löïc ngang ñöôïc laáy nhö
sau: Lah
= 2(d + 1) = 2(0,35+1) = 2.7 m
=> K = 6560kN/m4 (seùt laãn buïi caùt mòn, deûo cöùng – nöûa cöùng).
+ bc : chieàu roäng qui öôùc cuûa coïc.
Coïc coù caïnh d = 0.35m theo TCVN 205:1998
bc = 1.5d + 0.5 m = 1.5x0.35 + 0.5 = 1.025 m
+ Moment quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc:
I = )(10×25.1=12
35.0=
12=
1243
444
mdh - .
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 173
+ Modul ñaøn hoài cuûa beâ toâng coïc :
Eb = 30x106 kN/m2.
Ta coù ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc :
)KNm(105.371025.11030IE 2336b
=> )(71.0=10×5.37
025.1×6560=
*
*= 15
35
-mIE
bK
b
cbd
Chieàu daøi tính ñoåi cuûa coïc trong ñaát:
Le = bd L = 0.71 x 18.25 = 12.958m
Tra baûng G2 TCXD 205: 1998 => A0 = 2.441; B0 = 1.621; C0 = 1.751.
- kNmAIEbbd
HH /10×18.18=441.2×10×5.37×71.0
1=
1=
3303
5-
-1
320210×57.8=621.1×
10×5.37×71.0
1=
1== -5- kNB
IEbbd
HMMH
- 11
30 .10×75.6=751.110×5.37×71.0
1=
1= --5- mkNC
IEbbd
MM
+ Moùng M1 Momen taïi ñaàu coïc :
5
5
8.57 1028.89 37.68
6.57 10
xngM kNm
5
5
8.57 102.04 2.66
6.57 10
yngM kNm
Chuyeån vò coïc ôû cao trình ñaùy ñaøi:
nx = yox = HoxHH + MoyHM = 2.04 x 18.18x10-5 + (-2.66) x 8.57 x 10-5
= 0.00014 m
x = 0x = HoxMH + MoyMM= 2.04 x 8.57x10-5 +(-2.66) x 6.57x10-5
= 0.0000001rad
ny = yoy = HoyHH + MoxHM = 28.89 x 18.18x10-5 + (-37.68) x 8.57x10-5
= 0.00202m
y = 0y = HoyMH + MoxMM= 28.89 x 8.57 x 10-5 + (-37.68) x 6.57 x10-5
= 0.0000003rad
Chuyeån vò ngang vaø goùc xoay taïi cao trình ñaùy ñaøi :
2 2x y 0.00000032rad = 32x10-8 (rad)
2 2nxn ny 0.00202m = 0.202cm < gh = 1cm
Vaäy coïc thoûa maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang vaø goùc xoay ñaàu coïc.
+ Moùng M2 Momen taïi ñaàu coïc :
5
5
8.57 100.16 0.21
6.57 10
xngM kNm
5
5
8.57 101.52 1.98
6.57 10
yngM kNm
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 174
Chuyeån vò coïc ôû cao trình ñaùy ñaøi:
nx = yox = HoxHH + MoyHM = 1.52 x 18.18 x 10-5 + (-1.98) x 8.57 x 10-5= 0.00011 m
x = 0x = HoxMH + MoyMM= 1.52x8.57x10-5 + (-1.98) x 6.57 x 10-5= 0.000000178 rad
ny = yoy = HoyHH + MoxHM = 0.16 x 18.18 x 10-5 + (-0.21) x 8.57 x 10-5 = 0.00001m
y = 0y = HoyMH + MoxMM= 1.6x8.57x10-5 + (-0.21)x6.57x10-5= -0.000000085rad
Chuyeån vò ngang vaø goùc xoay taïi cao trình ñaùy ñaøi :
2 2x y 0.0000002rad = 20x10-8rad
2 2nxn ny 0.00011m = 0.011cm < gh = 1cm
Vaäy coïc thoûa maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang vaø goùc xoay ñaàu coïc.
6.5.9. Tính toaùn ñaøi coïc
a) Kieåm tra choïc thuûng
+ Moùng M1 Chieàu cao ñaøi choïn laø 1.4m . Beâ toâng ñaøi söû duïng beâ toâng caáp ñoä beàn B25.
h c=6
00
C1=
625
bc=400 C2=725
1100
100
300
1100
300
800
300
100
1700
1100
2800
1700
1100
A
100
100
100 300 1100 1003001100
1400 1400
100 1400
2800
1001400
2
100
1400
300 1003001100
1400
2800
1400
-4.550
-3.150
400
2
Hình 6.8: Sô ñoà xaùc ñònh thaùp choïc thuûng cho ñaøi coïc ñôn moùng M1
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 175
Kieåm tra choïc thuûng theo coâng thöùc sau :
10 tghURFP mbttb (6.32)
trong ñoù:
P – löïc choïc thuûng baèng toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi phaïm vi
ñaùy thaùp choïc thuûng, xem hình 6.8 xaùc ñònh Pitt gía trò aùp löïc coïc Pi
tt
trong baûng 6.14.
1
2
3 4
9
8 7
6
5
Y
X
100
300
110
0300
800
300
100
170
01100
2800
170
01100
A
100
100
100 300 1100 1003001100
1400 1400
100 1400
2800
1001400
2
Hình 6.9: Sô ñoà xaùc ñònh aùp löïc cuûa coïc taùc duïng ñaøi moùng M1
Baûng 6.14: Aùp löïc cuûa coïc Pitt
Cọc xi
(m)
yi
(m)
Ntt
(kN)
Mxtt
(kNm)
Mytt
(kNm)
Pitt
(kN)
1 -1.1 -1.1 5103.32 450.01 33.71 550.56
2 -1.1 0 5103.32 450.01 33.71 561.93
3 -1.1 1.1 5103.32 450.01 33.71 573.29
4 0 1.1 5103.32 450.01 33.71 578.4
5 1.1 1.1 5103.32 450.01 33.71 583.51
6 1.1 0 5103.32 450.01 33.71 572.14
7 1.1 -1.1 5103.32 450.01 33.71 560.78
8 0 -1.1 5103.32 450.01 33.71 555.67
9 0 0 5103.32 450.01 33.71 567.04
P = Pi 4536.28
10
1iPP
=> P = 4536.28kN
Fb – khaû naêng choáng neùn thuûng cuûa beâ toâng;
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 176
t – heä soá, vôùi beâ toâng naëng t =1;
Rbt – cöôøng ñoä tính toaùn chòu keùo cuûa beâ toâng, Rbt = 10.5daN/cm2;
Um– giaù trò trung bình cuûa chu vi ñaùy thaùp neùn thuûng
=> Um = 0.5[2(0.4+0.6)+2(1.85+1.85)]= 4.7m;
h0 – chieàu cao coù ích cuûa ñaøi moùng, h0
= 1.25 m;
tC
htg 0
1 , Ct = max(C1, C2) = 0.725m,
(C1, C2 – khoaûng caùch treân maët baèng töø meùp coät ñeán meùp ñaùy thaùp choïc
thuûng, C1 = 0.625m, C2 = 0,725m)
=> 725.0
25.1=1tg = 1.72 < 2.5
Suy ra : 10 tghURF mbttb = 1x1050x4.7x1.25x1.72 = 10610.25kN
Vaäy P = 4536.28kN < Fb = 10610.25kN. Do ñoù chieàu cao ñaøi hdai = 1.4 m laø thoûa maõn
ñieàu kieän ñeå ñaøi khoâng bò coät choïc thuûng.
+ Moùng M2 Chieàu cao ñaøi choïn laø 1.4m. Beâ toâng ñaøi söû duïng beâ toâng caáp ñoä beàn B25.
100
1400
300 1003001100
1400
2800
1400
-4.550
-3.150
400
2
1100
h c=7
00C 1
=112
5
bc=500 C2=675
1600
2300
3900
100
100
100 1400 1001400
2800
B
2
100 300 1100 1003001100
1400 1400
100
300
1100
2300
900
200
1100
300
1600
100
Hình 6.10: Sô ñoà xaùc ñònh thaùp choïc thuûng cho ñaøi coïc ñôn moùng M2
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 177
Kieåm tra choïc thuûng theo coâng thöùc sau :
10 tghURFP mbttb
trong ñoù:
P – löïc choïc thuûng baèng toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi phaïm vi
ñaùy thaùp choïc thuûng, xem hình 6.10 xaùc ñònh Pitt gía trò aùp löïc coïc Pi
tt
trong baûng 6.15.
Y
X
1
2
3
4 5 6
12
11
10 9
8
7
1600
2300
3900
100
100
100 1400 1001400
2800
B
2
100 300 1100 1003001100
1400 1400
100
300
1100
2300
900
200
1100
300
1600
100
hc=
700
C1=
1125
bc=500 C2=675
Hình 6.11: Sô ñoà xaùc ñònh aùp löïc cuûa coïc taùc duïng ñaøi moùng M2
Baûng 6.15: Aùp löïc cuûa coïc Pitt
Cọc xi
(m)
yi
(m)
Ntt
(kN)
Mxtt
(kNm)
Mytt
(kNm)
Pitt
(kN)
1 -1.1 -1.65 7769.12 3.19 35.09 857.8
2 -1.1 -0.55 7769.12 3.19 35.09 857.88
3 -1.1 0.55 7769.12 3.19 35.09 857.96
4 -1.1 1.65 7769.12 3.19 35.09 858.04
5 0 1.65 7769.12 3.19 35.09 863.36
6 1.1 1.65 7769.12 3.19 35.09 868.67
7 1.1 0.55 7769.12 3.19 35.09 868.59
8 1.1 -0.55 7769.12 3.19 35.09 868.51
9 1.1 -1.65 7769.12 3.19 35.09 868.43
10 0 -1.65 7769.12 3.19 35.09 863.11
11 0 0 7769.12 3.19 35.09 863.24
12 0 0 7769.12 3.19 35.09 863.24
P = Pi 8632.35
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 178
12
1iPP
=> P = 8632.35kN
Fb – khaû naêng choáng neùn thuûng cuûa beâ toâng;
t – heä soá, vôùi beâ toâng naëng t =1;
Rbt – cöôøng ñoä tính toaùn chòu keùo cuûa beâ toâng, Rbt = 10.5daN/cm2;
Um– giaù trò trung bình cuûa chu vi ñaùy thaùp neùn thuûng
=> Um = 0.5[2(0.5+0.7)+2(1.85+2.95)]= 6m;
h0 – chieàu cao coù ích cuûa ñaøi moùng, h0
= 1.25 m;
tC
htg 0
1 , Ct = max(C1, C2) = 1.125m,
(C1, C2 – khoaûng caùch treân maët baèng töø meùp coät ñeán meùp ñaùy thaùp choïc
thuûng, C1 = 1.125m, C2 = 0.675m)
=> 125.1
25.1=1tg = 1.11 < 2.5
Suy ra : 10 tghURF mbttb = 1x1050x6x1.25x1.11 = 8741.25kN
Vaäy P = 8632.35kN < Fb = 8741.25kN. Do ñoù chieàu cao ñaøi hdai = 1.4 m laø thoûa maõn
ñieàu kieän ñeå ñaøi khoâng bò coät choïc thuûng.
b) Tính toaùn coát theùp cho ñaøi coïc ñôn Choïn sô ñoà tính laø daàm console coù maët ngaøm taïi tieát dieän meùp coät vaø taûi troïng taùc
duïng laø toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi meùp coät, sô ñoà tính theùp cho ñaøi coïc nhö
treân hình 6.12, hình 6.13.
Chieàu cao ñaøi coïc hdai = 1.4 m
Söû duïng coát theùp AII coù Rs = Rs’ = 2800 daN/cm².
+ Moùng M1
P5+P6+P7
900
I
I
IIII
P3+P
4+P
5
800
1
2
3 4
9
8 7
6
5
100
300
1100
300
800
300
100
1700
1100
2800
A
100
100
100 300 1100 1003001100
100 1400
2800
1001400
2
Hình 6.12: Sô ñoà tính coát theùp cho ñaøi coïc ñôn moùng M1
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 179
- Moâmen töông öùng vôùi maët ngaøm I - I:
MI = r1(P5 + P6+ P7), vôùi r1 = 0.9m.
MI = 0.9x(583.51 + 572.14 + 560.78) = 1544.79kN.m.
Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo phöông caïnh ngaén (phöông truïc A):
As = 125×2800×9.0
10×79.1544=
9.0
4
max
oshR
M = 49.04cm2 (6.33)
Chieàu cao laøm vieäc: h0 = 140 -15= 125cm.
Choïn 2018 coù As = 50.894cm2 ñeå boá trí cho ñaøi coïc.
Chieàu daøi moãi thanh: lth = l –2x50 = 2800 – 100 = 2700 = 2.7m
Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: a= (280-10)/(20-1) 14cm
- Moâmen töông öùng vôùi maët ngaøm II - II:
MII = r2(P3+P4+P5), vôùi r2 = 0.8m.
MII =0.8x(573.29 + 578.4 + 583.51) = 1388.16kNm
Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo phöông caïnh daøi (phöông truïc 2):
As = 125×2800×9.0
10×16.1388=
9.0
4
max
oshR
M = 44.07cm2
Chieàu cao laøm vieäc: h0 = 150 -15 = 125cm.
Choïn 2018 coù As = 50.894cm2 ñeå boá trí cho ñaøi coïc
Chieàu daøi moãi thanh: lth = l –2x50 = 2800 – 100 = 2700 = 2.7m
Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: a= (280-10)/(20-1) 14cm
Chi tieát boá trí theùp cho coïc vaø ñaøi coïc cuûa moùng M1 ñöôïc theå hieän treân baûn veõ keát
caáu moùng.
+ Moùng M2
P4+P
5+P
6
200
P3+P
12+P
7
IIII
I
I
P6+P7+P8+P9
850
1600
2300
3900
100
100
100 1400 1001400
2800
B
2
100 300 1100 1003001100
100
300
1100
900
200
1100
300
100
1
2
3
4 5 6
12
11
10 9
8
7
1100
1300
Hình 6.13: Sô ñoà tính coát theùp cho ñaøi coïc ñôn moùng M2
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 180
- Moâmen töông öùng vôùi maët ngaøm I - I:
MI = r1(P6+ P7+ P8+P9),vôùi r1 = 0.85m.
MI = 0.85x(868.67 + 868.59 + 868.51 + 868.43) = 2953.07kN.m.
Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo phöông caïnh ngaén (phöông truïc B):
As = 125×2800×9.0
10×07.2953=
9.0
4
max
oshR
M = 93.75cm2
Chieàu cao laøm vieäc: h0 = 140 -15= 125cm.
Choïn 2025 coù As = 98.175cm2 ñeå boá trí cho ñaøi coïc.
Chieàu daøi moãi thanh: lth = l –2x50 = 2800 – 100 = 2700 = 2.7(m)
Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: a= (390-10)/(20 -1) = 20cm
- Moâmen töông öùng vôùi maët ngaøm II - II:
MII = r2(P4+P5+P6) + r3(P3 + P12+P7),vôùi r3 =1.3m, r3 = 0.2m.
MII = 1.3x(858.04 + 863.36 + 868.67) + 0.2x(857.96 + 868.59 + 863.24)
MII = 1.3x2590.07 + 0.2x2589.79 = 3885.05(kN.m).
Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo phöông caïnh daøi (phöông truïc 2):
As = 12528009.0
1005.3885
9.0
4
max
oshR
M = 123.3cm2
Chieàu cao laøm vieäc: h0 = 140 -15 = 125 cm.
Choïn 2428 coù As = 147.8cm2 ñeå boá trí cho ñaøi coïc
Chieàu daøi moãi thanh: lth = l –2x50 = 3900 – 100 = 3800 = 3.8 (m)
Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: a= (280-10)/(24 -1) 11.74cm 12cm
Chi tieát boá trí theùp cho coïc vaø ñaøi coïc cuûa moùng M2 ñöôïc theå hieän treân baûn veõ keát
caáu moùng.
6.5.10. Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho coïc
a) Kieåm tra coïc khi vaän chuyeån
Khi vaän chuyeån doïc theo chieàu daøi cuûa coïc, treân tieát dieän cuûa coïc seõ chia laøm hai
mieàn, mieàn chòu neùn vaø mieàn chòu keùo. Töông öùng vôùi noù thì coát theùp trong coïc seõ chia
laøm hai thôù, thôù chòu keùo vaø thôù chòu neùn.
Do ñoù, ñeå ñaûm baûo cho coïc khoâng bò phaù hoaïi trong quaù trình vaän chuyeån thì ta boá trí
caùc moùc caåu ôû caùc ñieåm caùch ñaàu vaø muõi coïc nhöõng khoaûng coá ñònh sao cho trò soáâ tuyeät
ñoái moâmen döông lôùn nhaát baèng trò số tuyeät ñoái moâmen aâm lôùn nhaát.
Taûi troïng phaân boá ñeàu taùc duïng leân coïc khi vaän chuyeån, laép döïng chính laø taûi troïng
baûn thaân cuûa coïc:
q = kñ x bt x Fc = 2 x 25 x 0.35 x 0.35 = 6.125 (kN/m) (6.34)
kñ = 2 heä soá ñoäng khi caåu laép .
bt = 2500 daN/m3 – dung troïng cuûa beâtoâng
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 181
Hình 6.14: Sô ñoà tính khi vaän chuyeån coïc
Moment uoán lôùn nhaát taïi ñieåm giöõa coïc vaø moùc caåu:
M = 0.0214 x kñ x q x Lc2 = 0.0214 x 2 x 6.125x 9.52 = 23.66kNm.
b) Kieåm tra khi laép döïng coïc Khi döïng coïc thì doïc theo chieàu daøi coïc, coïc cuûng chòu uoán neùn . Vì ta chæ boá trí 1 moùc
caåu (laáy vò trí moùc caåu khi vaän chuyeån) neân coù 1 vò trí coù moment lôùn nhaát :
Döïng coïc theo thöïc teá
Hình 6.15: Sô ñoà tính khi laép döïng coïc theo thöïc teá
Ta coù momen lôùn nhaát laép caåu :
222
1 0679.00214.02
1
8
)793.0(qlkql
lqkMM dd
M = M1= 0.0679 x 2 x 6.125 x 9.52 = 75.07kNm.
M2 = 0.0214 x kñ x q x Lc2 = 0.0214 x 2 x 6.125x 9.52 = 23.66kNm.
0.207L = 1.967m 0.207L = 1.967m L = 9.5m
q = 6.125kN/m
M=0.0214kñ ql2= 23.66 kNm
0.207L = 1.967m
L=9.5 m
q = 6.125 kNm
M1 =0.0679kñ ql2 =75.07 kNm
M2=0.0214kñql2 =23.66 kNm
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 182
c) Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn, momen uoán, löïc caét vaø löïc doïc trong tieát dieän coïc AÙp löïc tính toaùn, z (kN/m2); Moâment Mz (kNm); löïc caét Qz (kN); taïi caùc tieát dieän
cuûa coïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (tính cho moùng M1):
z = )( 131210
1 DIE
HC
IE
MBAyz
K
bbd
o
bbd
o
bd
oc
bd
(6.35)
Mz = 2bdEbIyoA3 - bd Eb I o B3 + MoC3 +
bd
oH
D3 (6.36)
Qz = bd3EbI yoA4 – bd
2 Eb I o B4 + bdMoC4 + HoD4 (6.37)
trong ñoù:
Caùc heä soá A1, B1, C1, D1, A3, B3, C3, D3, A4, B4, C4, D4 ñöôïc xaùc ñònh theo baûng
G.3 cuûa phuï luïc G trong TCXD 205 – 1998;
ze: Chieàu saâu tính ñoåi: ze = bd.z (m), bd = 0.71 m-1;
z : Chieàu saâu thöïc teá vò trí tieát dieän coïc trong ñaát tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi,
vì Le = 12.958m > 2.5m, ta kieåm tra ñieàu kieän taïi vò trí naøy,
z = 0.85/bd = 0.85/0.71 = 1.197m,
vôùi ze = bd.z = 0.71 x 1.197 = 0.85 m,
Vôùi ze = 0.85, ta ñöôïc: A
1= 0,996; B
1= 0,849; C
1= 0,3625; D
1= 0,103,
A3= -0.103; B
3= -0.0445; C
3= 0,9885; D
3= 0,848;
EbI = 37.52x103kNm2.
Suy ra :
333
83
3
32
71.0
89.2868.3710321052.3771.000202.01052.3771.0 DCBAMz
kNmDCBAM z 84.6769.4068.370085.021.38 3333
Kieåm tra oån ñònh ñaát neàn quanh coïc khi chòu aùp löïc ngang : Ñieàu kieän khoâng phaù hoûng ñaát neàn quanh coïc khi chòu aùp löïc ngang
z gh
z : AÙp löïc tính toaùn taïi ñoä saâu z
z = )( 131210
1 DIE
HC
IE
MBAyz
K
bbd
o
bbd
o
bd
oc
bd
Suy ra:
1331321
8
11052.3771.0
89.28
1052.3771.0
68.37
71.0
103200202.0
71.0
6560DCBAZez
2
111
7
1 /28.230022.0002.01051.400202.044.9239 mkNDCBAZez
gh : aùp löïc giôùi haïn taïi ñoä saâu z = 1.2 m
1 2
4
cosgh I e I I
I
z tg C
(6.38)
trong ñoù : 11
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 183
2 : heä soá keå ñeán phaàn taûi troïng thöôøng xuyeân trong toång taûi troïng, tính theo
coâng thöùc:
2 0.5712.5
P V
P V
M M
M M
( P VM M ) (6.39)
Mp : moâmen do taûi troïng ngoaøi thöôøng xuyeân, tính toaùn ôû tieát dieän taïi möùc muõi
coïc.
Mv : moâmen do taûi troïng taïm thôøi
=0.3 : ñoái vôùi coïc eùp beâ toâng coát theùp
Ñaàu coïc naèm trong lôùp ñaát thöù 1 neân ta coù caùc tính chaát cô lyù nhö sau :
I = 19.69kN/m3), I =16.55o , CI = 28.4 kN/m2
Suy ra )4.283.055.1685.069.19(55.16cos
4571.01 0
0 tggh = 32.16kN/m2
Kieåm tra : z = 23.28 kN/m2 < gh = 32.16kN/ m2
Vaäy neàn ñaát quanh coïc khoâng bò phaù hoûng khi chòu aùp löïc ngang.
Suy ra : ax 1 2( , , )tt tt ttm zM M M M = (75.07,23.66,67.84)kNm = 75.07kNmd)
d) Boá trí theùp
Theùp coïc : Ta coù : choïn a = 5cm => h0 = h – a = 35 – 5 = 30cm
2
4
2 30351451
1007.75
obb
mbhR
M
= 0.164 (6.40)
164.0211211 m = 0.18 (6.41)
2800
303514518.00
s
bbs
R
bhRA
(6.42)
=> As =9.78cm2 < Aschoïn = 10.18cm2 ( 418)
Nhö vaäy coïc ñaûm baûo khoâng bò phaù hoaïi trong quaù trình vaän chuyeån, caåu laép.
Theùp moùc caåu : Choïn theùp moùc caåu laø CII, 118 coù As = 2.545cm2
Kieåm tra khaû naêng chòu löïc cuûa moùc caåu:
Ta thaáy tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát cho moùc treo laø khi coïc trong tröôøng hôïp döïng laép
vì luùc naøy chæ söû duïng moät moùc treo naâng toaøn boä troïng löôïng coïc. Ta coù löïc ñeå naâng coïc
toái thieåu (Taûi troïng coïc taùc duïng vaøo moùc caåu ):
N = 2
5.9125.6
2
ql= 29.09kN (6.43)
Khaû naêng chòu löïc keùo cuûa theùp moùc caåu:
Nk = Rs.As = 2800 x 2.545 = 7126 daN = 71.26kN
Ta thaáy khaû naêng chòu löïc cuûa theùp moùc caåu lôùn hôn taûi troïng taùc duïng vaøo moùc caåu.
Duøng moùc caåu loaïi theùp CII 18 thì moùc caåu ñuû khaû naêng chòu löïc.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 184
6.6. THIEÁT KEÁ PHÖÔNG AÙN MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI
Theo “TCXD 205 : 1998 _ Moùng coïc – Tieâu chuaån thieát keá”, coïc nhoài laø coïc ñöôïc
thi coâng taïo loã tröôùc trong ñaát, sau ñoù loã ñöôïc laáp ñaày baèng beâ toâng coù hoaëc khoâng coù coát
theùp. Vieäc taïo loã ñöôïc thöïc hieän baèng phöông phaùp khoan, ñoùng oáng hay phöông phaùp
ñaøo khaùc. Ñöôïc thieát keá cho caùc coâng trình caàu ñöôøng, thuûy lôïi, daân duïng vaø coâng
nghieäp. Ñoái vôùi vieäc xaây döïng nhaø cao taàng ôû Thaønh phoá Hoà Chí Minh trong ñieàu kieän
xaây chen, khaû naêng aùp duïng coïc khoan nhoài ñaõ ñöôïc phaùt trieån vaø coù nhieàu tieán boä. Coïc
khoan nhoài sau khi thi coâng thöôøng ñöôïc kieåm tra chaát löông baèng caùc phöông phaùp sau:
thí nghieäm neùn tónh, sieâu aâm, ño soùng öùng suaát hay tia … Coïc nhoài coù ñöôøng kính baèng
vaø nhoû hôn 600mm ñöôïc goïi laø coïc nhoài coù ñöôøng kính nhoû, coïc nhoài coù ñöôøng kính lôùn
hôn 600mm ñöôïc goïi laø coïc nhoài coù ñöôøng kính lôùn. Coïc khoan nhoài coù caùc öu khuyeát
ñieåm sau:
Öu ñieåm - Coù khaû naêng chòu taûi lôùn, söùc chòu taûi cuûa coïc khoan nhoài vôùi ñöôøng kính lôùn
vaø chieàu saâu lôùn coù theå chòu taûi haøng nghìn taán.
- Khoâng gaây aûnh höôûng chaán ñoäng ñoái vôùi caùc coâng trình xung quanh, thích hôïp
vôùi vieäc xaây chen ôû caùc ñoâ thò lôùn, khaéc phuïc caùc nhöôïc ñieåm cuûa caùc loaïi coïc
ñoùng khi thi coâng trong ñieàu kieän naøy.
- Coù khaû naêng môû roäng ñöôøng kính vaø chieàu daøi coïc ñeán möùc toái ña. Hieän nay
coù theå söû duïng loaïi ñöôøng kính coïc khoan nhoài töø 60cm ñeán 250cm hoaëc lôùn hôn.
Chieàu saâu coïc khoan nhoài coù theå haï ñeán ñoä saâu 100m (nhö coâng trình caàu Myõ
Thuaän). Trong ñieàu kieän thi coâng cho pheùp, coù theå môû roäng ñaùy hoaëc môû roäng beân
thaân coïc vôùi caùc hình daïng khaùc nhau nhö caùc nöôùc phaùt trieån ñang thöû nghieäm.
- Löôïng coát theùp boá trí trong coïc khoan nhoài thöôøng ít so vôùi coïc ñoùng (ñoái vôùi
coïc ñaøi thaáp).
- Coù khaû naêng thi coâng coïc qua caùc lôùp ñaát cöùng naèm xen keû hay qua caùc lôùp
caùt daøy maø khoâng theå eùp ñöôïc.
Khuyeát ñieåm - Giaù thaønh thöôøng cao so vôùi phöông aùn moùng coïc khaùc nhö coïc eùp vaø coïc
ñoùng .
- Coâng ngheä thi coâng ñoøi hoûi kyõ thuaät cao, ñeå traùnh caùc hieän töôïng phaân taàng
(coù loã hoång trong beâ toâng) khi thi coâng ñoå beâ toâng döôùi nöôùc coù aùp, coù doøng thaám
lôùn hoaëc ñi qua caùc lôùp ñaát yeáu coù chieàu daøy lôùn (caùc loaïi buøn, caùc loaïi caùt nhoû,
caùt buïi baõo hoaø thaám nöôùc).
- Bieän phaùp kieåm tra chaát löôïng beâ toâng coïc thöôøng phöùc taïp neân gaây toán keùm.
Vieäc khoái löôïng beâ toâng thaát thoaùt trong quaù trình thi coâng do thaønh loå khoan
khoâng ñaûm baûo vaø deå bò saäp cuõng nhö vieäc naïo veùt ôû ñaùy loå 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.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 185
- ÔÛ nöôùc ta caùc coâng trình nhaø cao taàng ñaõ xaây döïng trong caùc thaønh phoá lôùn
nhö Haø Noäi, Tp. Hoà Chí Minh haàu heát ñeàu duøng moùng coïc nhoài. Thöïc teá cho thaáy
vieäc söû duïng moùng coïc khoan nhoài cho nhaø cao taàng laø hôïp lyù
THIEÁT KEÁ MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI ÑAØI ÑÔN (MOÙNG M1, M2)
Theo TCXD 205 : 1998, coïc vaø moùng coïc ñöôïc thieát keá theo caùc traïng thaùi giôùi haïn.
Traïng thaùi giôùi haïn cuûa moùng coïc ñöôïc phaân thaønh hai nhoùm:
Nhoùm thöù nhaát goàm caùc tính toaùn:
+ Söùc chòu taûi giôùi haïn cuûa coïc theo ñieàu kieän ñaát neàn.
+ Ñoä beàn cuûa vaät lieäu laøm coïc vaø ñaøi coïc.
+ Ñoä oån ñònh cuûa coïc vaø moùng.
Nhoùm thöù hai goàm caùc tính toaùn:
+ Ñoä luùn cuûa neàn coïc vaø moùng.
+ Chuyeån vò ngang cuûa coïc vaø moùng.
+ Hình thaønh vaø môû roäng veát nöùt trong coïc vaø ñaøi coïc baèng beâ toâng coát
theùp.
6.6.1. Taûi troïng taùc duïng leân moùng
a) Taûi troïng tính toaùn Taûi troïng tính toaùn ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn neàn moùng theo traïng thaùi giôùi haïn thöù
nhaát.
Döïa vaøo baûng toå hôïp noäi löïc chaân coät :
Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng theo hai phöông X vaø Y baûng 6.16.
Baûng 6.16: Taûi troïng truyeàn xuoáng moùng coät khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tt
(kN)
Moxtt
(kN.m)
Moytt
(kN.m)
Qoxtt
(kN)
Qoytt
(kN)
C7(D2)
Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH32 3673.47 (12.72) 3.46 (20.65) (246.29)
MXmax, MYtu, Ntu, QXtu, QYtu TH35 2987.86 (165.06) 1.18 (22.52) (222.40)
MYmax, MXtu, Ntu, QXtu, QYtu TH8 2853.02 (58.56) 33.55 18.91 (153.23)
C10(A2)
Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH39 4396.15 31.35 4.09 (21.16) 299.04
MXmax, MYtu, Ntu, QXtu, QYtu TH28 3694.94 175.68 1.52 (21.85) 252.83
MYmax, MXtu, Ntu, QXtu, QYtu TH8 3504.61 63.75 34.72 21.90 171.14
C19(B2)
Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH11 6784.14 0.17 5.76 (20.95) 2.16
MXmax, MYtu, Ntu, QXtu, QYtu TH29 5892.90 187.80 1.62 (7.78) 55.19
MYmax, MXtu, Ntu, QXtu, QYtu TH8 5194.90 2.89 74.19 39.38 8.01
C20(C2)
Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH11 6153.75 (27.34) (10.00) 46.83 (47.36)
MXmax, MYtu, Ntu, QXtu, QYtu TH36 5450.20 (208.24) (12.40) 52.25 (80.54)
MYmax, MXtu, Ntu, QXtu, QYtu TH7 4786.27 (18.57) (86.53) 23.83 (24.70)
Choïn toå hôïp noäi löïc nguy hieåm nhaát ñeå tính toaùn cho moùng M1 cho coät A2 vaø moùng
M2 cho coät B2:
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 186
Baûng 6.17: Taûi troïng tính toaùn nguy hieåm ñeå tính moùng M1 coät A2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tt
(kN)
Moxtt
(kN.m)
Moytt
(kN.m)
Qoxtt
(kN)
Qoytt
(kN)
C10(A2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH39 4396.15 31.35 4.09 (21.16) 299.04
Baûng 6.18: Taûi troïng tính toaùn nguy hieåm ñeå tính moùng M2 coät B2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tt
(kN)
Moxtt
(kN.m)
Moytt
(kN.m)
Qoxtt
(kN)
Qoytt
(kN)
C19(B2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH11 6784.14 0.17 5.76 (20.95) 2.16
b) Taûi troïng tieâu chuaån Taûi troïng tieâu chuaån ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn neàn moùng theo traïng thaùi giôùi haïn thöù
hai(TTGH II).
Taûi troïng leân moùng ñaõ tính ñöôïc töø ETABS laø taûi troïng tính toaùn, muoán coù toå hôïp caùc
taûi troïng tieâu chuaån leân moùng ñuùng ra phaûi laøm baûng toå hôïp noäi löïc chaân coät khaùc baèng
caùch nhaäp taûi troïng tieâu chuaån taùc duïng leân coâng trình. Tuy nhieân, ñeå ñôn giaûn quy phaïm
cho pheùp duøng heä soá vöôït taûi trung bình n =1,15. Taûi troïng tieâu chuaån nhaän ñöôïc baèng
caùch laáy toå hôïp caùc taûi troïng tính toaùn chia cho heä soá vöôït taûi trung bình, giaù trò taûi troïng
tieâu chuaån ñöôïc trình baøy trong baûng 6.19 vaø 6.20 sau ñaây:
Baûng 6.19: Taûi troïng tieâu chuaån ñeå tính moùng M1 coät A2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tc
(kN)
Moxtc
(kN.m)
Moytc
(kN.m)
Qoxtc
(kN)
Qoytc
(kN)
C10(A2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH39 3822.74 27.26 3.55 (18.40) 260.03
Baûng 6.20: Taûi troïng tieâu chuaån ñeå tính moùng M2 coät B2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tc
(kN)
Moxtc
(kN.m)
Moytc
(kN.m)
Qoxtc
(kN)
Qoytc
(kN)
C19(B2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH11 5899.25 0.14 5.01 (18.22) 1.88
6.6.2. Caáu taïo coïc
a) Vaät lieäu laøm coïc Beâ toâng caáp ñoä beàn B25 coù Rb = 145 (daN/cm2) ; Rbt = 10.5 (daN/cm2)(tính
toaùn theo traïng thaùi giôùi haïn thöù 1).
Coát theùp chòu löïc nhoùm CII coù Rs = Rsc = 2800 (daN/cm2).
Coát ñai nhoùm CI coù Rsw = 175Mpa = 1750 (daN/cm2).
b) Tieát dieän coïc Coïc chòu taûi troïng ngang, haøm löôïng coát theùp (0,4 - 0,65)%. Ñeå choïn ñöôïc ñöôøng
kính coïc vaø chieàu saâu haï coïc thích hôïp nhaát cho ñieàu kieän ñòa chaát vaø taûi troïng cuûa
coâng trình, caàn phaûi ñöa ra phöông aùn kích thöôùc khaùc nhau ñeå so saùnh löïa choïn. Tuy
nhieân trong khuoân khoå thôøi gian cuûa ñoà aùn naøy ta choïn tính coïc coù ñöôøng kính
D = 0.8m, phuø hôïp vôùi khaû naêng thi coâng coïc khoan nhoài ôû nöôùc ta hieän nay.
Coát theùp doïc chòu löïc giaû thieát goàm : 1218 coù Asgt = 30.54 cm2, = 0,61%.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 187
c) Caáu taïo coïc Caáu taïo 1 coïc khoan nhoài ( kích thöôùc D = 0.8m )
(Phaàn caáu taïo coïc em xin trình baøy trong baûng veõ KC)
6.6.3. Sô boä chieàu saâu ñaùy ñaøi vaø caùc kích thöôùc Choïn chieàu cao ñaøi moùng laø hñ =1.4m. Chieàu saâu ñaët ñaùy ñaøi tính töø coát ñaát töï nhieân
laø -4.1m, tính töø coát 0.00 qui öôùc laø -4.55 m.
Muõi coïc caém saâu vaøo lôùp seùt (lôùp ñaát 4) ñoaïn 3.2m. Chaát löôïng beâ toâng coïc nhoài phaàn
ñaàu coïc thöôøng keùm do ñoù ñaäp vôõ beâtoâng ñaàu coïc cho chöøa coát theùp ra moät ñoaïn
60cm vaø ngaøm vaøo ñaøi. Phaàn beâtoâng coïc ngaøm vaøo ñaøi 15cm. Toång chieàu daøi coïc laø
(0.60.152.6+13.6+5.6+3.2) = (0.6+0.15+25) = 25.75m
Chieàu saâu ñaët ñaùy ñaøi nhoû nhaát ñöôïc thieát keá vôùi yeâu caàu caân baèng aùp löïc ngang theo
giaû thieát taûi ngang hoaøn toaøn do lôùp ñaát töø ñaùy ñaøi trôû leân tieáp nhaän.
Duøng Qmax = 299.04kN ñeå kieåm tra ñieàu kieän caân baèng aùp löïc ngang ñaùy ñaøi theo
coâng thöùc thöïc nghieäm sau:
B
Q2)
245(tg7.0hh tc
minm
trong ñoù:
Qtc: löïc ngang tieâu chuaån taùc duïng leân ñaøi,
Qtc = (299.04/1.15) = 260.03kN;
: goùc ma saùt trong cuûa lôùp ñaát ñaët ñaùy ñaøi( lôùp 1 ), = 16.550;
B: beà roäng cuûa ñaøi, giaû thieát b = 3m;
: dung troïng trung bình cuûa caùc lôùp ñaát ñaët treân ñaùy ñaøi,
= 19.69kN/m3.
Do ñoù:
mtghh O
m 55.1369.19
03.2602)
2
55.16-45(7.0≥
0
min
Vaäy hm = 4.1m thoûa ñieàu kieän caân baèng aùp löïc ngang neân ta coù theå tính toaùn moùng vôùi
giaû thieát taûi ngang hoaøn toaøn do lôùp ñaát treân töø ñaùy ñaøi tieáp nhaän.
6.6.4. Tính toaùn söùc chòu taûi cuûa coïc khoan nhoài
a) Theo vaät lieäu laøm coïc Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu laøm coïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
QVL = Ru.Ab + Rsc.As (6.44)
trong ñoù:
- Ru : cöôøng ñoä chòu neùn cho pheùp cuûa beâtoâng coïc nhoài,
Ru= Rb/4.5 khi ñoå beâtoâng döôùi nöôùc laãn buøn, nhöng khoâng lôùn hôn
6Mpa ; Rb cöôøng ñoä chòu neùn cuûa beâtoâng B25 töông ñöông beâtoâng maùc
350, Ru = 350/4.5= 77.78 > 60 vaäy choïn Ru = 60 daN/cm2;
- Ran : cöôøng ñoä tính toaùn cho pheùp cuûa coát theùp coïc,
vôùi < 28mm, Ran= Rsc/1.5 nhöng khoâng lôùn hôn 220Mpa,
=> choïn Ran= 2800/1.5 = 1866.67daN/cm2 ;
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 188
- Ab : dieän tích tieát dieän ngang cuûa beâtoâng trong coïc
Ab =Ap – As= 5027 – 30.54= 4999.46cm2;
- Ap: dieän tích tieát dieän ngang cuûa coïc (80cmx80cm);
- As: dieän tích tieát dieän ngang cuûa theùp trong coïc, As = 30.54cm2;
Thay vaøo ta coù:
QVL = 60x5030+1866.67x30.54 = 358808daN = 3588.08kN
b) Theo ñaát neàn
Theo chæ tieâu cô lyù ñaát neàn
Coâng thöùc xaùc ñònh söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo ñaát neàn ( phuï luïc A TCXD -
205 :1998 )
tc
tca
ak
QQ )(
trong ñoù:
ktc : Heä soá ñoä tin caäy laáy baèng 1,4 döïa treân quy phaïm
Qa: Söùc chòu taûi cuûa ñaát neàn
Qtc = m.( mR .qp. Ap + U. mf . fsi . li)
vôùi:
- qp : cöôøng ñoä tính toaùn chòu taûi cuûa ñaát ôû muõi coïc,
vôùi Zmui = 29.1m, suy ra qp = 14056( kN/m2 );
- m : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coïc trong ñaát, laáy baèng 1.0
- mR: heä soá laøm vieäc cuûa ñaát ôû muõi coïc, laáy mR = 1
- mf : heä soá laøm vieäc cuûa ñaát ôû maët beân coïc (TCXD 205 : 1998
coïc nhoài döôùi nöôùc hoaëc dung dòch seùt trong ñaát caùt) => mf = 0.6
- Ap : Dieän tích tieát dieän ngang chaân coïc
222
5027.04
8.014.3
4m
DA p
- U : Chu vi tieát dieän ngang coïc => U = x d = 3.14 x 0.8 = 2.513m
- li : Chieàu daøy lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi maët beân cuûa coïc
- fi : Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa lôùp ñaát thöù i theo maët xung quanh coïc (tra
baûng A.2 : TCXD 205-1998 phuï thuoäc vaøo ñoä saâu trung bình cuûa caùc
phaân lôùp ñaát Zi)
Xaùc ñònh söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt thaønh coïc baèng caùch chia caùc lôùp ñaát ra
thaønh caùc phaân toá ñoàng chaát, coù chieàu daøy 2.0 m, nhö hình veõ.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 189
25100
26900
28500
-29.550
43200
1600
2000
1200
1500
5200
13600
-0.450
-4.550
-7.150
-20.750
A
1
2
3
600
2600
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
4100
5100
-1.950
6400
7700
9700
11700
13700
15700
17600
19500
21300
MNN
2000
1600
2000
23300
-29.550
5600
-26.350
Hình 6.16: Sô ñoà xaùc ñònh li vaø zi cho moùng coïc khoan nhoài ñaøi ñôn
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 190
Baûng 6.21: Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo ñieàu kieän cô lyù ñaát neàn
Lôùp ñaát Soá thöù töï
lôùp thöù i mfi
li
(m)
zi
(m)
fi
(kNm2) mfi.fi.li
Seùt lẫn bụi caùt mòn,
deõo cöùng - nöûa cöùng
1 0.6 2 5.1 49.86 59.83
2 0.6 0.6 6.4 52.24 18.81
Seùt pha laãn buïi,
deûo cöùng
3 0.6 2 7.7 28.59 34.31
4 0.6 2 9.7 29.65 35.58
5 0.6 2 11.7 30.548 36.66
6 0.6 2 13.7 31.428 37.71
7 0.6 2 15.7 32.336 38.80
8 0.6 2 17.7 33.296 39.96
9 0.6 1.6 19.5 34.16 32.79
Caùt mòn laãn buïi,
chaët vöøa ñeán chaët
10 0.6 2 21.3 57.3 68.76
11 0.6 2 23.3 59.3 71.16
12 0.6 1.6 25.1 61.1 58.66
Seùt,
cöùng ñeán raát cöùng
13 0.6 2 26.9 88.66 106.39
14 0.6 1.2 28.5 90.9 65.45
mfi.fi.li 704.87
Söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt thaønh coïc :
u
n
iiif lfm
i
1
= 2.513 x 704.87 = 1771.34kN
Vaäy söùc chòu taûi tieâu chuaån cuûa coïc theo chæ tieâu cô lyù cuûa ñaát neàn:
=> Qtc = m( mR . qp. Ap+ U . mf . fi . li)
= 1 x (1 x 14056 x 0.5027 + 1771.34) = 8841.51kN
Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo tính chaát cô lyù cuûa ñaát neàn:
kNk
tc
tca
a 36.63154.1
51.8841)(
Theo chæ tieâu cöôøng ñoä ñaát neàn Coâng thöùc xaùc ñònh söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo cöôøng ñoä ñaát neàn ( phuï luïc B,
TCXD - 205 :1998 ):
P
P
S
S)b(a
FS
Q
FS
trong ñoù :
Qs: Söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt beân;
Qp: Söùc chòu taûi cöïc haïn do söùc choáng döôùi muõi coïc;
FSS: Heä soá an toaøn cho thaønh phaàn ma saùt beân laáy baèng 1.5–2;
FSp: Heä soá an toaøn cho söùc choáng döôùi muõi coïc laáy baèng 2-3,
ñoái vôùi coïc khoan nhoài laáy FSs = 2, FSp = 3;
Tính toaùn söùc chòu taûi cöïc haïn do söùc choáng döôùi muõi coïc :
).( dNNNCAqAQ qVPCpppP
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 191
trong ñoù:
Ap : Dieän tích tieát dieän muõi coïc, Ap = 0.5027m2;
qp: Cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc.
γ: Dung troïng ñaát neàn döôùi muõi coïc, γ = γñn = 10.8kN/m3;
d: Ñöôøng kính coïc, d = 0.8 m;
C: Löïc dính ñaát neàn döôùi muõi coïc, C = 59.4kN/m2;
бVp : ÖÙùng suaát theo phöông thaúng ñöùng taïi ñoä saâu muõi coïc
iiVP h (theo TTGH1),
Vp = 19.69x2.6 + 9.9x13.6 + 9.8x5.6 + 10.8 x3.2 = 275.27kN/m2;
Nc, Nq, Nγ Heä soá söùc chòu taûi phuï thuoäc chuû yeáu vaøo goùc ma saùt trong
vaø hình daïng muõi coïc, tra baûng 3.5 trang 174 saùch “NEÀN MOÙNG”
cuûa TS.CHAÂU NGOÏC AÅN,
Vôùi φ= 22.40 => Nc = 17.35, Nq = 8.16, Nγ= 7.56
=> qp = 59.4 17.35 + 275.27 8.16 + 10.8 0.8 7.56 = 3342.11kN/m2
Suy ra : Qp = 0.5027 x 3342.11 = 1681.08kN
Tính toaùn söùc chòu taûi do ma saùt xung quanh coïc:
i
n
iSiS l.fuQ
trong ñoù:
o u – chu vi ngoaøi cuûa tieát dieän ngang, u = 2.513m;
o li – chieàu daøy cuûa lôùp ñaát thöù i tieáp xuùc vôùi maët beân coïc;
o fsi – ma saùt ñôn vò dieän tích maët beân coïc, tính theo coâng thöùc:
aisiviaiSi tgKCf
vôùi: + Ca – löïc dính giöõa thaân coïc vaø ñaát;
+ φa – goùc ma saùt giöõa coïc vaø ñaát neàn,
(Coïc BTCT laáy Ca = C, φa = φ vôùi C, φ laø löïc dính vaø goùc ma saùt
trong cuûa ñaát neàn);
+ бVi – öùng suaát höõu hieäu theo phöông thaúng ñöùng do troïng löôïng
baûn thaân coät ñaát
Khi khoâng coù möïc nöôùc ngaàm: iiVi h
Khi coù möïc nöôùc ngaàm: idniVi h ;
+ KSi –heä soá aùp löïc ngang trong ñaát, vôùi coïc khoan nhoài thì xaùc
ñònh iSi sin1K ( iiioisi OCRSinOCRKK )1( (Theo
Jaky) : Heä soá aùp löïc ngang, do ñaát coá keát thöôøng neân
)1(1 ioisii SinKKOCR .
Söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt beân ñöôïc xaùc ñònh nhö trong baûng 6.22.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 192
Baûng 6.22: Xaùc ñònh söùc chòu taûi cöïc haïn do ma saùt beân QS
Lớp
đñất
li
(m)
Ci
(kNm2)
(O)i
(kNm3)
hi
(m)
vi
(kNm2)Ksi
fsi
(kNm2)
u
(m)
Qsi
(kN)
1 2.6 28.4 16.55 19.7 2.30 45.3 0.72 38 2.51 248
2 13.6 17 17.27 9.9 15.40 152 0.7 50.3 2.51 1720
3 5.6 3.9 25.3 9.8 21.00 206 0.57 59.6 2.51 839
4 3.2 59.4 22.4 10.8 24.40 264 0.62 127 2.51 1018
Qsi 3825.57
Suy ra : Qs = Σ QSi = 3825.57kN
Söùc chòu taûi cho pheùp cuûa coïc theo cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn:
kNFS
Q
FS
P
P
S
Sb
a 15.24733
08.1681
2
57.3825)(
Döïa vaøo keát quaû tính söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñieàu kieän ñoä beàn vaät lieäu laøm coïc PVL,
theo chæ tieâu cô lyù ñaát neàn, theo cöôøng ñoä ñaát neàn vaø theo keát quaû xuyeân tieâu chuaån SPT
ta coù:
Qa = Min(QVL, Q(a)a , Q(b)
a ) = Min (3588.08, 6315.36, 2473.15)kN
Do vaäy ta choïn Qa = 2473.15kN ñeå tính toaùn coïc.
6.6.5. Xaùc ñònh soá löôïng coïc vaø sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi
a) Xaùc ñònh sô boä soá löôïng coïc
AÙp löïc tính toaùn giaû ñònh taùc duïng leân ñaùy ñaøi do phaûn löïc ñaàu coïc gaây ra:
2
22/37.429
)8.03(
15.2473
)3(mkN
d
Qp att
Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi:
FSB = nhP
N
tbtt
ott
..
trong ñoù:
Ntt0 - Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh taïi ñænh ñaøi
Ntt0 = NZ
tt max ;
h - Chieàu saâu ñaët ñaùy ñaøi keå töø coát thieân nhieân,
h = 2.7+1.4 = 4.1m
n - Heä soá vöôït taûi n = 1,1
tb - Laø trò trung bình troïng löôïng rieâng cuûa ñaøi vaø ñaát treân caùc
baäc ñaøi, taïm laáy tb=20 (kN/m3).
+ Moùng M1 taïi chaân coät A2: coù Ntt = 4396.15kN
FSBM1 = 2131.11.420-37.429
15.4396
..-m
nhP
N
tb
tt
tt
o
- Troïng löôïng tính toaùn sô boä cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi cuûa moùng M1:
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 193
Nttsb = n.Fsb. h.tb = 1.1134.120 = 1172.6kN
Soá löôïng coïc sô boä:
2.3≈15.2473
6.117215.43963.1
x
Q
NNkn
tt
a
tt
sbttc = 4coïc
trong ñoù:
Ntt – löïc doïc taùc duïng leân maët moùng, Ntt = 4396.15kN;
Qatt – söùc chòu taûi cuûa coïc, Qa
tt= 2473.15kN;
k – heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa momen, k = 1.3.
Choïn thöïc teá nc = 4 coïc ñeå boá trí cho moùng.
+ Moùng M2 taïi chaân coät B2: coù Ntt = 6784.14kN
FSBM2 = 21.201.11.420-429.37
14.6784
..-m
xnhP
N
tb
tt
tt
o
- Troïng löôïng tính toaùn sô boä cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi cuûa moùng M2:
Nttsb = n.Fsb. h.tb = 1.120.14.120 = 1813.1kN
Soá löôïng coïc sô boä:
2.4≈15.2473
1.181314.67842.1
tt
a
tt
sbttc
Q
NNkn = 5 coïc
trong ñoù:
Ntt – löïc doïc taùc duïng leân maët moùng, Ntt = 6784.14kN;
Qatt – söùc chòu taûi cuûa coïc, Qa
tt= 2473.15kN;
k – heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa momen, k = 1.2.
Choïn thöïc teá nc = 5 coïc ñeå boá trí cho moùng.
b) Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi
+ Moùng M1 Khoaûng caùch giöõa caùc tim coïc 3d = 240 cm laáy baèng 250 cm (Do söùc chòu taûi cuûa ma
saùt thaønh coïc cuõng töông ñoái lôùn);
Khoaûng caùch töø tim coïc ñeán meùp ñaøi 0,7d = 56cm laáy baèng 65 cm; Maët baèng boá trí
coïc cho moùng nhö hình veõ 6.17.
Ø800
Ø800
600
400
6501250
1900
650
2200
100
1550
650
100
950
1600
100
100 1900
3800
2
1001900
650
1900
100 100
1250
2200
3800
100
A
1600
Hình 6.17: Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi moùng M1
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 194
Dieän tích thöïc teá cuûa ñaøi coïc moùng M1:
Ftt = 3.8 3.8 = 14.44m2.
+ Moùng M2
Khoaûng caùch giöõa caùc tim coïc 3d = 240cm laáy baèng 340cm (Do söùc chòu taûi cuûa ma
saùt thaønh coïc cuõng töông ñoái lôùn);
Khoaûng caùch töø tim coïc ñeán meùp ñaøi 0,7d = 56cm laáy baèng 65cm; Maët baèng boá trí
coïc cho moùng nhö hình veõ 6.18.
Ø800
Ø800
2404
2404
650
2700
100
2050
650
2000
100
135
0
2000
100
100 2350
4700
2
1002350
650
2350
100 1001700 6501700
2350
2700
4700
100
B
Hình 6.18: Sô ñoà boá trí coïc trong ñaøi moùng M2
Dieän tích thöïc teá cuûa ñaøi coïc moùng M2:
Ftt = 4.7 4.7 = 22.09m2.
6.6.6. Kieåm tra taûi troïng taùc duïng leân töøng coïc trong nhoùm
a) Kieåm tra vôùi toå hôïp chính
+ Moùng M1 Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi sau khi boá trí coïc:
Nttñ = n.Ftt. hñ.tb= 1.114.444.120 = 1302.49kN
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = N0tt + Ntt
ñ = 4396.15 + 1302.49 = 5698.64kN
Vì moùng chòu taûi leäch taâm theo hai phöông(phöông truïc x vaø y), löïc truyeàn xuoáng coïc
ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
2i
maxttx
2i
maxtty
c
tttt
minmax,y
y.M
x
x.M
n
NP
trong ñoù:
nc = 4 laø soá löôïng coïc trong moùng.
Mxtt vaø My
tt : laø moâmen uoán tính toaùn töông öùng quanh truïc x vaø truïc y,
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 195
ta coù :
MXtt = M0X
tt + Q0Ytthñ = 31.349 + 299.04 1.4 = 450.01kNm
MYtt = M0Y
tt + Q0Xtthñ = 4.086 + 21.16 1.4 = 33.71kNm
Vôùi: M0xtt, M0y
tt laø moâmen uoán tính toaùn ôû ñænh ñaøi quanh truïc X vaø Y
Q0xtt, Q0y
tt laø löïc caét tính toaùn ôû ñænh ñaøi theo truïc X vaø Y
hñ=1,4m laø chieàu cao ñaøi.
xmax, ymax (m): khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc Y, X.
xi, yi (m): khoaûng caùch töø truïc coïc thöù i ñeán caùc truïc ñi qua troïng taâm dieän
tích tieát dieän caùc coïc taïi maët phaúng ñaùy ñaøi (xem sô ñoà boá trí coïc). Thay soá
vaøo ta coù:
22minmax,
25.14
25.101.450
25.14
25.171.33
4
6.5698
ttP
=> 9074.666.1424minmax, ttP
Pttmax = 1521.4kN.
Pttmin = 1327.92kN.
Kieåm tra:
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
. . .c bt c cP n L F = 1.1 x 25 x 25 x 0.5027 = 345.6kN
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coïc :
Pmaxtt + Pc = 1521.4+ 345.6 = 1866.98kN < Qa
tt = 2473.15N
Thoaû maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc.
Maët khaùc Pttmin = 1327.92kN > 0 neân ta khoâng phaûi tính toaùn kieåm tra theo ñieàu
kieän choáng nhoå .
+ Moùng M2 Troïng löôïng cuûa ñaøi vaø ñaát treân ñaøi sau khi boá trí coïc:
Nttñ = n.Ftt. hñ.tb= 1.122.094.120 = 1992.52kN
Löïc doïc tính toaùn xaùc ñònh ñeán ñaùy ñaøi:
Ntt = N0tt + Ntt
ñ = 6784.14 + 1992.52 = 8776.66kN
Vì moùng chòu taûi leäch taâm theo hai phöông(phöông truïc x vaø y), löïc truyeàn xuoáng coïc
ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
2i
maxttx
2i
maxtty
c
tttt
minmax,y
y.M
x
x.M
n
NP
trong ñoù:
nc = 5 laø soá löôïng coïc trong moùng.
Mxtt vaø My
tt : laø moâmen uoán tính toaùn töông öùng quanh truïc x vaø truïc y,
ta coù :
MXtt = M0X
tt + Q0Ytthñ = 0.166 + 2.16 1.4 = 3.19 kNm
MYtt = M0Y
tt + Q0Xtthñ = 5.759 + 20.95 1.4= 35.09 kNm
Vôùi: M0xtt, M0y
tt laø moâmen uoán tính toaùn ôû ñænh ñaøi quanh truïc X vaø Y
Q0xtt, Q0y
tt laø löïc caét tính toaùn ôû ñænh ñaøi theo truïc X vaø Y
hñ=1,4m laø chieàu cao ñaøi.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 196
xmax, ymax (m): khoaûng caùch töø tim coïc bieân ñeán truïc Y, X.
xi, yi (m): khoaûng caùch töø truïc coïc thöù i ñeán caùc truïc ñi qua troïng taâm dieän
tích tieát dieän caùc coïc taïi maët phaúng ñaùy ñaøi (xem sô ñoà boá trí coïc). Thay soá
vaøo ta coù :
Suy ra: 22minmax,
7.1×4
7.1×19.3±
7.1×4
7.1×09.35±
5
66.8776=ttP
=> 47.0±16.5±33.1755=minmax,
ttP
Pttmax = 1760.96kN.
Pttmin = 1749.7kN.
Kieåm tra:
Troïng löôïng tính toaùn cuûa coïc:
. . .c bt c cP n L F = 1.1 x 25 x 25 x 0.5027 = 345.6 kN
Kieåm tra löïc truyeàn xuoáng coïc :
Pmaxtt + Pc = 1760.96 + 345.6 = 2106.54 kN < Qa
tt = 2473.15kN
Thoaû maõn ñieàu kieän löïc truyeàn xuoáng coïc.
Maët khaùc Pttmin = 1749.7kN > 0 neân ta khoâng phaûi tính toaùn kieåm tra theo ñieàu
kieän choáng nhoå.
b) Kieåm tra vôùi hai toå hôïp coøn laïi
+ Moùng M1 Theo baûng gía trò kieåm tra sau (baûng 6.23)
Baûng 6.23: Taûi troïng tính toaùn ñeå kieåm moùng M1 coät A2 khung truïc 2
Tröôøng hôïp
taûi
Noztt
(kN)
Moxtt
(kNm)
Moytt
(kNm)
Ntt
(kN)
Mxtt
(kNm)
Mytt
(kNm)
Pttmax
(kN)
Pttmin
(kN)
Pc
(kN)
Pttmax +
Pc
(kN)
Kieå
m
tra
|MX|max, MYtu,
Ntu, QXtu, QYtu 3694.94 175.68 1.52 4997.43 529.64 32.11 1082.1 916.9 345.58 1427.68 Thoûa
|MY|max, MXtu,
Ntu, QXtu, QYtu 3504.61 63.75 34.72 4807.1 303.34 65.38 1015.64 907.2 345.58 1361.22 Thoûa
+ Moùng M2 Theo baûng gía trò kieåm tra sau (baûng 6.24):
Baûng 6.24: Taûi troïng tính toaùn ñeå kieåm moùng M2 coät B2 khung truïc 2
Tröôøng hôïp
taûi
Noztt
(kN)
Moxtt
(kNm)
Moytt
(kNm)
Ntt
(kN)
Mxtt
(kNm)
Mytt
(kNm)
Pttmax
(kN)
Pttmin
(kN)
Pc
(kN)
Pttmax +
Pc
(kN)
Kieåm
tra
|MX|max, MYtu,
Ntu, QXtu, QYtu 5892.9 187.8 1.62 7885.42 265.07 12.51 1617.9 1536.26 345.58 1963.48 Thoûa
|MY|max, MXtu,
Ntu, QXtu, QYtu 5194.9 2.9 74.12 7187.42 14.1 129.32 1458.58 1416.39 345.58 1804.16 Thoûa
Vaäy ñieàu kieän chòu taûi cuûa moùng coïc ñaõ ñöôïc kieåm tra, thoaû maõn vaø moùng laøm vieäc
trong ñieàu kieän an toaøn.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 197
6.6.7. Kieåm tra theo ñieàu kieän bieán daïng
a) AÙp löïc tieâu chuaån ñaùy khoái moùng qui öôùc Vôùi quan nieäm nhôø ma saùt giöõa maët xung quanh coïc vaø ñaát bao quanh, taûi troïng cuûa
moùng ñöôïc truyeàn treân dieän roäng hôn, xuaát phaùt töø meùp ngoaøi coïc taïi ñaùy ñaøi vaø nghieâng
moät goùc = tb/4
trong ñoù: tb =
1 1 2 2
1 2
..
..II II IIn n
n
h h h
h h h
tb = O65.192.36.56.136.2
2.34.226.53.256.1327.176.255.16
Vaäy = 19.65o/4 = 4.91o
+ Moùng M1 Chieàu daøi ñaùy khoái moùng quy öôùc:
LM = L’ +2Ltg = (2.5+0.8) + 2 25 tg4.91 o = 7.6m.
Chieàu roäng ñaùy khoái moùng quy öôùc:
BM = B’+2Ltg = (2.5+0.8) + 2 25 tg4.91 o = 7.6m.
Chieàu cao khoái moùng quy öôùc (keå töø muõi coïc ñeán coát thieân nhieân) laø:
HM = 25 + 4.1 = 29.1 m.
+ Moùng M2 Chieàu daøi ñaùy khoái moùng quy öôùc:
LM = L’ +2Ltg = (3.4+0.8) + 2 25 tg4.91 o = 8.5m.
Chieàu roäng ñaùy khoái moùng quy öôùc:
BM = B’+2Ltg = (3.4+0.8) + 2 25 tg4.91 o = 8.5m.
Chieàu cao khoái moùng quy öôùc (keå töø muõi coïc ñeán coát thieân nhieân) laø:
HM = 25 + 4.1 = 29.1 m.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 198
4.91O 4.91O
150
05200
13600
-0.450
-7.150
-20.750
A
1
2
3
-1.950
MNN
5600
-26.350
3200
-29.550
4
2700
140
0
2600
2240
0410
0
-0.450
-7.150
-4.550
-29.550
7600
Hình 6.19: Sô ñoà xaùc ñònh moùng khoái quy öôùc
Xaùc ñònh troïng löôïng cuûa khoái moùng quy öôùc:
+ Moùng M1
Taûi troïng ñöùng : N0 = N
tc+ G
ñaøi+ G
ñaát + G
coïc
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 199
trong ñoù:
Ntc – taûi troïng tieâu chuaån taïi cao trình maët ñaøi, N
tc = 3822.74 kN;
Gñaøi – troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phía treân ñaøi
Gñaøi
= LMBMhtb
= 7.6 x 7.6 x 4.1 x 20 = 4736.32kN;
Gñaát –troïng löôïng caùc lôùp ñaát töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc (coù xeùt ñeán ñaåy noåi)
Gñaát
= IIiicoc
hF )B(L MM
Gñaát
= (7.6x7.6 – 4*0.5027)x(2.6x19.69 + 13.6x9.9 + 5.6x9.8 + 3.2x10.8)
= 15345.97 kN;
Gcoïc – troïng löôïng coïc
Gcoïc
= ncA
coïcL
= 4 x 0.5027 x 25 x 25 = 1257.5kN
Vaäy No = 3822.74 + 4736.32 + 15345.97 + 1257.5 = 25162.53kN
Moâmen tieâu chuaån töông öùng troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
Moâmen quanh truïc Y:
MYtc = MYo
tc+QXtc( L+hñ ) = 3.55 + 18.4(25+1.4) = 489.31kNm
Moâmen quanh truïc X:
MXtc =MXo
tc+QYtc(L+ hñ ) = 27.26 + 260.03(25+1.4)= 6892.05kNm
Ñoä leäch taâm
Theo truïc X: mN
Me
tc
Z
tc
Yx 02.0
53.25162
31.489
Theo truïc Y: mN
Me
tc
Z
tc
XX 27.0
53.25162
05.6892
AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc:
max
min
tc =66
1yo x
M M M M
eN e
L B B L
max
min
tc = 213.0016.0164.4356.7
27.06
6.7
02.061
6.76.7
53.25162
tcmax = 535.4kN/m2.
tcmin = 335.88kN/m2.
tctb = 435.64kN/m2.
+ Moùng M2
Taûi troïng ñöùng : N0 = N
tc+ G
ñaøi+ G
ñaát + G
coïc
trong ñoù:
Ntc – taûi troïng tieâu chuaån taïi cao trình maët ñaøi, N
tc = 5899.25 kN
Gñaøi – troïng löôïng ñaøi vaø ñaát phía treân ñaøi
Gñaøi
= LMBMhtb
= 8.5 x 8.5 x 4.1 x 20 = 5924.5kN
Gñaát – troïng löôïng caùc lôùp ñaát töø ñaùy ñaøi ñeán muõi coïc (coù xeùt ñeán ñaåy noåi)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 200
Gñaát
= IIiicoc
hF )B(L MM
Gñaát
= (8.5x8.5 – 5x0.5027)x(2.6x19.69 + 13.6x9.9 + 5.6x9.8 + 3.2x10.8)
= 19196.23 kN;
Gcoïc – troïng löôïng coïc
Gcoïc
= ncA
coïcL
= 5x0.5027x25x25 = 1571.88kN
Vaäy No = 5899.25 + 5924.5 + 19196.23 + 1571.88 = 32591.86kN
Moâmen tieâu chuaån töông öùng troïng taâm ñaùy khoái quy öôùc:
Moâmen quanh truïc Y:
MYtc = MYo
tc+QXtc( L+hñ ) = 5.01 + 18.22(25+1.4) = 486.02 kNm
Moâmen quanh truïc X:
MXtc =MXo
tc+QYtc(L+ hñ ) = 0.14 + 1.88(25+1.4)= 49.77kNm
Ñoä leäch taâm:
Theo truïc X: mN
Me
tc
Z
tc
YX 01.0
86.32591
02.486
Theo truïc Y: mN
Me
tc
Z
tc
XY 002.0
86.32591
77.49 .
AÙp löïc tieâu chuaån ôû ñaùy khoái quy öôùc:
max
min
tc =66
1yo x
M M M M
eN e
L B B L
max
min
tc = 001.0007.011.4515.8
002.06
5.8
01.061
5.85.8
86.32591
tcmax = 454.71kN/m2.
tcmin = 447.49kN/m2.
tctb = 451.1kN/m2.
b) Söùc chòu taûi ñaát neàn ôû ñaùy khoái moùng qui öôùc Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñaát ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc:
RM =tcK
mm 21(ABMII + BHM’II + DCII)
trong ñoù:
m1, m2 – laàn löôït laø caùc heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa neàn vaø heä
soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa coâng trình taùc ñoäng qua laïi vôùi neàn ñaát,
ta ñöôïc m1=1.4 ; m2=1;
ktc =1 (caùc chæ tieâu cô lyù ñöôïc xaùc ñònh tröïc tieáp töø caùc thí nghieäm );
A,B,D – caùc heä soá t phuï thuoäc vaøo goùc II
vôùi II = 22.40, ta ñöôïc : A = 0.63; B = 3.52; D = 6.09;
CII – löïc dính ñôn vò döôùi ñaùy khoái quy öôùc: CII = 59.4 kN/m2;
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 201
HM – chieàu cao khoái moùng qui öôùc, HM = 29.1m;
BM – caïnh ngaén cuûa khoái moùng qui öôùc,
.. moùng M1 coù BM = 7.6m,
.. moùng M2 coù BM = 8.5m;
II – trò tính toaùn thöù 2 cuûa troïng löôïng rieâng ñaát döôùi ñaùy
khoái moùng quy öôùc, II = 10.8 kN /m3;
'II – troïng löôïng rieâng ñaát töø ñaùy khoái quy öôùc trôû leân:
'II =
i
ii
h
h
3' /22.111.29
8.102.36.58.96.139.92.569.19mkNII
Thay caùc giaù trò treân vaøo coâng thöùc ta ñöôïc :
+ Moùng M1
2
1 /84.2187)4.5909.622.111.2952.38.106.763.0(1
14.1mkNRM
Kieåm tra ñieàu kieän:
tcmax = 535.4kN/m2 < 1.2x tcR = 1.2 x 2187.84 = 2625.41kN/m2
tctb = 435.64kN/m2 < tcR = 2187.84kN/m2
mintc = 335.88 kN/m2 > 0
+ Moùng M2
2
2 /41.2196)4.5909.622.111.2952.38.105.863.0(1
14.1mkNRM
Kieåm tra ñieàu kieän:
tcmax = 454.71kN/m2 < 1.2x tcR = 1.2 x 2196.41 = 2635.69kN/m2
tctb = 451.1kN/m2 < tcR = 2635.69kN/m2
mintc = 447.49 kN/m2 > 0
Vaäy ta coù theå tính toaùn ñöôïc ñoä luùn cuûa neàn ñaát döôùi khoái moùng qui öôùc theo quan
nieäm neàn bieán daïng tuyeán tính. Tröôøng hôïp naøy neàn töø chaân coïc trôû xuoáng coù chieàu daøy
töông ñoái lôùn, ñaùy cuûa khoái quy öôùc coù dieän tích beù neân ta duøng moâ hình neàn laø baùn
khoâng gian bieán daïng tuyeán tính vaø tính toaùn ñoä luùn cuûa neàn theo phöông phaùp coäng luùn
töøng lôùp.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 202
c) Xaùc ñònh ñoä luùn cuûa moùng coïc khoan nhoài ñaøi ñôn
+ Moùng M1 ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc :
bttctb gl = 435.64 – 326.5 = 109.14kN/m2
ÖÙng suaát do troïng löôïng baûn thaân ñaát neàn :
MtbIIiibt Hh = 11.22 x 29.1 = 326.5kN/m2
Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau coù chieàu daøy :
hi BM/5 = 7.6/5 = 1.52m. Choïn hi= 1.5 m
Töø ñieàu kieän 0.2gl btzi zi , xaùc ñònh giôùi haïn neàn
Ñoä luùn cuûa neàn ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc (theo phuï luïc 3 TCXD 45-1978 )
1
n ngli
i zi ii i i
S S hE
i = 0.8, laáy theo qui phaïm.
hi – chieàu daøy phaân toá thöù i, h
i = 1.5 m
glzi – öùng suaát gaây luùn ôû giöõa lôùp phaân toá thöù i. 0
glzi gl K
vôùi heä soá Ko
tra baûng phuï thuoäc m = 2z/BM
; tra baûng
Ei – moñun bieán daïng trung bình cuûa lôùp ñaát chòu neùn döôùi muõi coïc.
Ta coù baûng tính toaùn ñoä luùn nhö baûng 6.25 nhö sau.
Baûng 6.25: Baûng xaùc ñònh ñoä luùn cuûa khoái moùng qui öôùc M1
Ñieåm Z
(m) 2Z/BM Ko
zigl
(kN/m2)
zibt
(kN/m2)
zibt
(kN/m2)
tbgl
(kN/m2)
Ei
(kN/m2)
Si
(m)
0 0 0 1 109.14 326.5 65.3
87.6395 18032.3 0.006
1 1.5 0.4 0.96 104.77 342.7 68.54
52.387 18032.3 0.003
2 3 0.8 0.8 87.31 375.1 75.02
43.656 18032.3 0.003
3 4.5 1.2 0.606 66.139 423.7 84.74
Si 0.012
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 203
USbt
USgl
1500
5200
1360
0
-0.450
-7.150
-20.750
A
1
2
3
-1.950
MNN
5600
-26.350
3200
-29.5504
2700
1400
2600
2240
0
2910
0
-0.450
-7.150
-4.550
-29.550
4.91O 4.91O
1500
1500
1500
4500
0
1
2
3
326.5kN/m2
342.7kN/m2
375.1kN/m2
423.7kN/m2
109.14kN/m2
104.77kN/m2
87.31kN/m2
66.14kN/m2
Hình 6.20: Sô ñoà xaùc ñònh luùn moùng khoái quy öôùc
Taïi ñieåm 3 ôû ñoä saâu Z = 4.5 m coù:
glz=4.5 = 66.139kN/m2 <
1
5bt
z=4.5 = 1
5 x 423.7 = 84.74kN/m2.
Chieàu saâu vuøng chòu neùn tính toaùn H = 4.5 m.
Ñoä luùn tuyeät ñoái cuûa moùng : S = 1.2cm < Sgh = 8cm.
Vaäy moùng M1 ñöôïc thieát keá thoûa maõn yeâu caàu veà ñoä luùn.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 204
+ Moùng M2 Tính toaùn töông töï nhö moùng M1
ÖÙng suaát gaây luùn taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc :
bttctb gl = 451.1 – 326.5 = 124.6 kN/m2
Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau coù chieàu daøy :
hi BM/5 = 8.5/5 = 1.7m. Choïn hi= 1.7 m
Ta coù baûng tính toaùn ñoä luùn nhö baûng 6.26 sau:
Baûng 6.26: Baûng xaùc ñònh ñoä luùn cuûa khoái moùng qui öôùc M2
Ñieåm Z
(m) 2Z/BM Ko
zigl
(kN/m2)
zibt
(kN/m2)
zibt
(kN/m2)
tbgl
(kN/m2)
Ei
(kN/m2)
Si
(m)
0 0 0 1 124.6 326.5 65.3
100.054 18032.3 0.008
1 1.7 0.4 0.96 119.616 344.86 68.972
59.808 18032.3 0.005
2 3.4 0.8 0.8 99.68 381.58 76.316
49.84 18032.3 0.004
3 5.1 1.2 0.606 75.508 436.66 87.332
Si 0.017
Taïi ñieåm 3 ôû ñoä saâu Z = 5.1m coù:
glz=5.1 = 75.508kN/m2 <
1
5bt
z=5.1 = 1
5 x 436.66 = 87.332kN/m2.
Chieàu saâu vuøng chòu neùn tính toaùn H= 5.1m.
Ñoä luùn tuyeät ñoái cuûa moùng : S =1.7cm < Sgh = 8cm.
Vaäy moùng M2 ñöôïc thieát keá thoûa maõn yeâu caàu veà ñoä luùn.
6.6.8. Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang
a) Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân ñaàu moãi coïc Taûi troïng ngang taùc duïng leân ñaàu coïc goàm caùc löïc caét Q vaø M ñaõ xaùc ñònh nhö baûng
6.27 vaø 6.28.
+ Moùng 1
Baûng 6.27: Taûi troïng tieâu chuaån ñeå tính moùng M1 coät A2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tc
(kN)
Moxtc
(kN.m)
Moytc
(kN.m)
Qoxtc
(kN)
Qoytc
(kN)
C10(A2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH39 3822.74 27.26 3.55 (18.40) 260.03
kNn
QH
tc
oXOX 6.4
4
40.18 ; kN
n
QH
tc
oYOY 01.65
4
03.260
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 205
+ Moùng 2:
Baûng 6.28: Taûi troïng tính toaùn nguy hieåm ñeå tính moùng M2 coät B2 khung truïc 2
Coät Tröôøng hôïp taûi Toå hôïp Noz
tc
(kN)
Moxtc
(kN.m)
Moytc
(kN.m)
Qoxtc
(kN)
Qoytc
(kN)
C19(B2) Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu TH11 5899.25 0.14 5.01 (18.22) 1.88
kNn
QH
tc
oXOX 64.3
5
22.18 ; kN
n
QH
tc
oYOY 38.0
5
88.1
Lieân keát giöõa coïc vaø ñaøi laø lieân keát ngaøm. Chieàu daøi ñoaïn coïc ngaøm trong ñaøi laø
0,75m.
b) Kieåm tra chuyeån vò ngang vaø goùc xoay cuûa coïc Tính toaùn coïc chòu taûi troïng ngang (theo bieán daïng) nhaèm kieåm tra caùc ñieàu kieän sau
ñaây :
n ghS
gh
trong ñoù:
,n - chuyeån vò ngang (m) vaø goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, xaùc
ñònh theo tính toaùn;
,gh ghS - giaù trò giôùi haïn cho pheùp cuûa chuyeån vò ngang (m) vaø
goùc xoay (rad) cuûa ñaàu coïc, ñöôïc qui ñònh trong nhieäm vuï thieát keá
nhaø vaø coâng trình.
Hình 6.21: Sô ñoà taûi troïng ñaàu coïc Sô ñoà chuyeån vò cuûa coïc trong ñaát
Tính toaùn chuyeån vò ngang cuûa coïc Δn(m) vaø goùc xoay ψ(rad) cuûa ñaàu coïc theo caùc coâng
thöùc sau:
3 20 0
0 0 0
. .ψ .
3 . 2 .n
b b
H l M ly l
E J E J
20 0
0
. .
2 . .b b
H l M l
E J E J
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 206
trong ñoù:
0 0o MH MMH M
0 0o HH HMy H M
H, M: giaù trò tính toaùn cuûa löïc caét vaø momen uoán ñaàu coïc
l0 : chieàu daøi ñoaïn coïc töø ñaùy ñaøi ñeán maët ñaát, trong xaây döïng daân
duïng l0
= 0
+ H0
: giaù trò löïc caét taïi moãi ñaàu coïc, laáy H0=H;
+ M0: giaù trò momen taïi moãi ñaàu coïc, M
o = M
ng (vì l
0 = 0)
+ Mng
: giaù trò momen ngaøm taïi vò trí coïc vaø ñaøi.
20
0
00
2MH MM
b MHng
MMMM
b
ll
E IM H H
l
E I
Caùc chuyeån vò HH , HM , MH , MM do caùc öùng löïc ñôn vò ñaët taïi ñaùy ñaøi:
+ HH = IEbbd
3
1
Ao
+ MH=HM = IEbbd
2
1
Bo
+ MM = IEbbd
1Co
HH: chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän, m/kN, bôûi löïc Ho =1
HM: chuyeån vò ngang cuûa tieát dieän, 1/kN, bôûi moâment Mo=1
MH: goùc xoay cuûa tieát dieän, 1/kN, bôûi löïc Ho = 1
MM: goùc xoay cuûa tieát dieän, 1/kNm, bôûi Mo = 1
Ao,Bo,Co tra baûng G.2 tuøy thuoäc vaøo chieàu saâu tính ñoåi cuûa coïc trong ñaát
e bdL L
Heä soá bieán daïng: bd = 5
b
cbd
I*E
b*K ,
+ K: heä soá neàn qui öôùc (heä soá tæ leä). Tra baûng G1 TCXD 205:1998. Khi
tính toaùn coïc chòu löïc ngang, coïc chæ laøm vieäc vôùi ñoaïn coïc coù chieàu daøi
lah
tính töø ñaùy ñaøi.
+ Chieàu saâu aûnh höôûng cuûa neàn ñaát khi coïc chòu löïc ngang ñöôïc laáy nhö
sau: Lah
= 2(d + 1) = 2(0,8+1) = 3.6m
=> K = 5040kN/m4 (seùt cöùng - nöûa cöùng).
+ bc : chieàu roäng qui öôùc cuûa coïc.
Coïc coù ñöôøng kính d = 0.8m theo TCVN 205:1998
bc = d + 1 m = 0.8 + 1 = 1.8m
+ Moment quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc:
I = 4344
1011.2064
8.014.3
64m
dI
.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 207
+ Modun ñaøn hoài cuûa beâ toâng coïc :
Eb = 30 x 106 kN/m2
Ta coù ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc :
)(102.60311.201030 2336 KNmIEb
=> )(43.0102.603
8.15040
*
* 15
35
m
IE
bK
b
cbd
Chieàu daøi tính ñoåi cuûa coïc trong ñaát:
Le = bd L = 0.43 x 25 = 10.75 m
Tra baûng G2 TCXD 205: 1998 => A0 = 2.441; B0 = 1.621; C0 = 1.751.
- KNmAIEbbd
HH /1009.5441.21019.60343.0
11 5
3303
- kNmBIEbbd
HMMH /1045.1621.11019.60343.0
11 5
3202
- kNmCIEbbd
MM /1068.0751.11019.60343.0
11 5
30
+ Moùng M1 Momen taïi ñaàu coïc :
kNmx
xM x
ng 6.13801.651068.0
1045.15
5
kNmM y
ng 81.96.41068.0
1045.15
5
Chuyeån vò coïc ôû cao trình ñaùy ñaøi:
nx = yox = HoxHH + MoyHM = 4.6x5.09x10-5 + (-9.81)x1.45x10-5 = 0.00009m
x = 0x = HoxMH + MoyMM = 4.6x1.45x10-5+ (- 9.81)x0.68x10-5=-0.000000008rad
ny = yoy = HoyHH + MoxHM = 65.01x5.09x10-5 + (-138.62)x1.45x10-5= 0.0013m
y = 0y = HoyMH + MoxMM= 65.01x1.45x10-5+(-138.62)x0.68x10-5=-0.000000029rad
Chuyeån vò ngang vaø goùc xoay taïi cao trình ñaùy ñaøi :
2 2x y 0.00000003rad = 3x10-8rad
2 2nxn ny 0.0013m = 0.13cm < gh = 1cm
Vaäy coïc thoûa maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang vaø goùc xoay ñaàu coïc.
+ Moùng M2 Momen taïi ñaàu coïc :
kNmM x
ng 81.038.01068.0
1045.15
5
kNmM y
ng 76.764.31068.0
1045.15
5
Chuyeån vò coïc ôû cao trình ñaùy ñaøi:
nx = yox = HoxHH + MoyHM = 3.64x5.09x10-5 + (-7.76)x1.45x10-5= 0.00007m
x = 0x = HoxMH + MoyMM = 3.64x1.45x10-5+ (-7.76)x0.68x10-5= 0.000000012rad
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 208
ny = yoy = HoyHH + MoxHM = 0.38x5.09x10-5+ (-0.81)x1.45x10-5= 0.00001m
y = 0y = HoyMH + MoxMM= 0.38x1.45x10-5+ (-0.81)x0.68x10-5= 0.000000002 rad
Chuyeån vò ngang vaø goùc xoay taïi cao trình ñaùy ñaøi :
2 2x y 0.00000001rad = 1x10-8rad
2 2nxn ny 0.00007m = 0.007cm < gh = 1cm
Vaäy coïc thoûa maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang vaø goùc xoay ñaàu coïc.
6.6.9. Tính toaùn ñaøi coïc
a) Kieåm tra choïc thuûng
+ Moùng M1 Chieàu cao ñaøi choïn laø 1.4m . Beâ toâng ñaøi söû duïng beâ toâng caáp ñoä beàn B25.
2200
3800
100
A
1600
100
100 1900
3800
2
1001900
650
1900
100 100
1250 6501250
1900
650
2200
100
1550
650
100
950
1600
bc=400 C2=767
h c=600
C 1=667
100
1900
650 1006501250
1900
3800
1400
-4.550
-3.150
400
2
1250
150
1250
Hình 6.22: Sô ñoà xaùc ñònh thaùp choïc thuûng cho ñaøi coïc ñôn moùng M1
Kieåm tra choïc thuûng theo coâng thöùc sau:
10 tghURFP mbttb
trong ñoù:
P – löïc choïc thuûng baèng toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi phaïm vi
ñaùy thaùp choïc thuûng, xem hình 6.8 xaùc ñònh Pitt gía trò aùp löïc coïc Pi
tt
trong baûng 6.29.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 209
Y
X
1
2 3
42200
3800
100
1600
100
100 1900
3800
2
1001900
650
1900
100 100
1250 6501250
1900
650
2200
100
1550
650
100
950
1600
bc=400 C2=767
h c=600
C1=
667
Hình 6.23: Sô ñoà xaùc ñònh aùp löïc cuûa coïc taùc duïng ñaøi moùng M1
Baûng 6.29: Aùp löïc cuûa coïc Pitt
Cọc xi
(m)
yi
(m)
Ntt
(kN)
Mxtt
(kNm)
Mytt
(kNm)
Pitt
(kN)
1 -1.25 -1.25 5698.64 450.01 33.71 1410.17
2 -1.25 1.25 5698.64 450.01 33.71 1430.17
3 1.25 1.25 5698.64 450.01 33.71 1439.15
4 -1.25 1.25 5698.64 450.01 33.71 1430.17
P = Pi 5709.66
4
1iPP
=> P = 5709.66kN
Fb – khaû naêng choáng neùn thuûng cuûa beâ toâng;
t – heä soá, vôùi beâ toâng naëng t =1;
Rbt – cöôøng ñoä tính toaùn chòu keùo cuûa beâ toâng, Rbt = 10.5 daN/cm2;
Um– giaù trò trung bình cuûa chu vi ñaùy thaùp neùn thuûng
=> Um = 0.5[2(0.4+0.6)+2(1.934+1.934)]= 4.87m;
h0 – chieàu cao coù ích cuûa ñaøi moùng, h0
= 1.25 m;
tC
htg 0
1 , Ct = max(C1, C2) = (0.667, 0.767) = 0.767 m,
(C1, C2 – khoaûng caùch treân maët baèng töø meùp coät ñeán meùp ñaùy thaùp choïc
thuûng)
=> 5.263.1767.0
25.11 tg
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 210
Suy ra : 10 tghURF mbttb = 1x1050x4.87x1.25x1.63 = 10414.48kN
Vaäy P= 5709.66kN < Fb = 10414.48kN. Do ñoù chieàu cao ñaøi hdai = 1.4 m laø thoûa maõn
ñieàu kieän ñeå ñaøi khoâng bò coät choïc thuûng.
+ Moùng M2 Chieàu cao ñaøi choïn laø 1.4m. Beâ toâng ñaøi söû duïng beâ toâng caáp ñoä beàn B25
100
2350
650 1006501700
2350
4700
1400
-4.550
-3.150
400
2
1700
150
1250
2700
4700
100
B
2000
100
100 2350
4700
2
1002350
650
2350
100 1001700 6501700
2350
650
2700
100
2050
650
2000
100
1350
h c=700
C1=
1067
bc=500 C2=1167
Hình 6.24: Sô ñoà xaùc ñònh thaùp choïc thuûng cho ñaøi coïc ñôn moùng M2
Kieåm tra choïc thuûng theo coâng thöùc sau :
10 tghURFP mbttb
trong ñoù:
P – löïc choïc thuûng baèng toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi phaïm vi
ñaùy thaùp choïc thuûng, xem hình 6.10 xaùc ñònh Pitt gía trò aùp löïc coïc Pi
tt
trong baûng 6.30.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 211
2700
4700
100
B
2000
100
100 2350
4700
2
1002350
650
2350
100 1001700 6501700
2350
650
2700
100
2050
650
2000
100
1350
h c=700
C 1=1067
bc=500 C2=1167
Y
X
1 4
5
2 3
Hình 6.25: Sô ñoà xaùc ñònh aùp löïc cuûa coïc taùc duïng ñaøi moùng M2
Baûng 6.30: Aùp löïc cuûa coïc Pitt
Cọc xi
(m)
yi
(m)
Ntt
(kN)
Mxtt
(kNm)
Mytt
(kNm)
Pitt
(kN)
1 -1.7 -1.7 8776.66 3.19 35.09 2187.71
2 -1.7 1.7 8776.66 3.19 35.09 2187.9
3 1.7 1.7 8776.66 3.19 35.09 2200.62
4 -1.7 1.7 8776.66 3.19 35.09 2187.9
5 0 0 8776.66 3.19 35.09 2194.17
P = Pi 8764.13
4
1iPP
=> P = 8764.13kN
Fb – khaû naêng choáng neùn thuûng cuûa beâ toâng;
t – heä soá, vôùi beâ toâng naëng t =1;
Rbt – cöôøng ñoä tính toaùn chòu keùo cuûa beâ toâng, Rbt = 10.5daN/cm2;
Um– giaù trò trung bình cuûa chu vi ñaùy thaùp neùn thuûng
=> Um = 0.5[2(0.5+0.7)+2(2.834+2.834)]= 6.87 m;
h0 – chieàu cao coù ích cuûa ñaøi moùng, h0
= 1.25 m;
tC
htg 0
1 , Ct = max(C1, C2) = (1.067, 1.167) = 1.167m,
(C1, C2 – khoaûng caùch treân maët baèng töø meùp coät ñeán meùp ñaùy thaùp choïc
thuûng)
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 212
=> 5.207.1167.1
25.11 tg
Suy ra : 10 tghURF mbttb = 1x1050x6.87x1.25x1.07 = 9645.25kN
Vaäy P= 8764.13kN < Fb = 9645.25kN. Do ñoù chieàu cao ñaøi hdai = 1.4 m laø thoûa maõn
ñieàu kieän ñeå ñaøi khoâng bò coät choïc thuûng.
b) Tính toaùn coát theùp cho ñaøi coïc ñôn Choïn sô ñoà tính laø daàm console coù maët ngaøm taïi tieát dieän meùp coät vaø taûi troïng taùc
duïng laø toång phaûn löïc cuûa caùc coïc naèm ngoaøi meùp coät, sô ñoà tính theùp cho ñaøi coïc nhö
treân hình 6.26, hình 6.27.
Chieàu cao ñaøi coïc hdai = 1.4 m
Söû duïng coát theùp CII coù Rs = Rs’ = 2800 daN/cm2.
+ Moùng M1
2200
3800
100
A
1600
100
100 1900
3800
2
1001900
650
100 100
1250 6501250
650
100
1550
650
100
950
1
2 3
4
I
I
IIII
P3+P4
1050
P2+
P3
950
Hình 6.26: Sô ñoà tính coát theùp cho ñaøi coïc ñôn moùng M1
- Moâmen töông öùng vôùi maët ngaøm I - I:
MI = r1(P3 + P4), vôùi r1 = 1.05m.
MI = 1.05x(1439.15+1430.17) = 3012.79kN.m.
Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo phöông X (phöông truïc A):
24
max 64.9512528009.0
1079.3012
9.0cm
hR
MA
os
S
Chieàu cao laøm vieäc: h0 = 140 -15= 125cm.
Choïn 2622 coù As = 98.83 cm2 ñeå boá trí cho ñaøi coïc.
Chieàu daøi moãi thanh: lth = l –2x50 = 3800 – 100 = 3700 mm = 3.7m
Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: a= (380-10)/(26-1) 15cm
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 213
- Moâmen töông öùng vôùi maët ngaøm II - II:
MII = r2(P2+P3) vôùi r2 = 0.95m.
MII =0.95x(1430.17+1439.15) = 2725.85kN.m.
Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo phöông Y (phöông truïc 2):
24
max 53.8612528009.0
1085.2725
9.0cm
hR
MA
os
S
Chieàu cao laøm vieäc: h0 = 140 -15 = 125 cm.
Choïn 2622 coù As = 98.83 cm2 ñeå boá trí cho ñaøi coïc
Chieàu daøi moãi thanh: lth = l –2x50 = 3800 – 100 = 3700mm = 3.7m
Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: a= (380-10)/(26-1) 15cm
Chi tieát boá trí theùp cho coïc vaø ñaøi coïc cuûa moùng M1 ñöôïc theå hieän treân baûn veõ keát
caáu moùng.
+ Moùng M2
P3+P4
1450
I
I
IIII
P2+
P3
1350
2700
4700
100
B
2000
100
100 2350
4700
2
1002350
650100 1001700 6501700
650
100
2050
650
100
1350
1 4
5
2 3
Hình 6.27: Sô ñoà tính coát theùp cho ñaøi coïc ñôn moùng M2
- Moâmen töông öùng vôùi maët ngaøm I - I:
MI = r1(P3+ P4),vôùi r1 =1.45m.
MI = 1.45x(2200.62+2187.9) = 6363.36kN.m.
Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo phöông X (phöông truïc B):
24
max 20212528009.0
1036.6363
9.0cm
hR
MA
os
S
Chieàu cao laøm vieäc: h0 = 140 -15= 125cm.
Choïn 3528 coù As = 215.5cm2 ñeå boá trí cho ñaøi coïc.
Chieàu daøi moãi thanh: lth = l –2x50 = 4700 – 100 = 4600 = 4.6 m
Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: a= (470-10)/(35 -1) 14cm
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 214
- Moâmen töông öùng vôùi maët ngaøm II - II:
MII = r2(P2+P3),vôùi r2 =1.35m.
MII = 1.35x(2187.9 + 2200.62) = 5924.5kN.m.
Dieän tích coát theùp trong ñaøi coïc theo phöông Y (phöông truïc 2):
24
max 1.18812528009.0
105.5924
9.0cm
hR
MA
os
S
Chieàu cao laøm vieäc: h0 = 140 -15 = 125 cm.
Choïn 3528 coù As = 215.5cm2 ñeå boá trí cho ñaøi coïc
Chieàu daøi moãi thanh: lth = l –2x50 = 4700 – 100 = 4600 mm = 4.6m
Khoaûng caùch boá trí caùc thanh theùp: a= (470-10)/(35 -1) 14cm
Chi tieát boá trí theùp cho coïc vaø ñaøi coïc cuûa moùng M2 ñöôïc theå hieän treân baûn veõ keát
caáu moùng.
6.6.10. Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho coïc khoan nhoài
a) Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn, momen uoán, löïc caét vaø löïc doïc trong tieát dieän coïc AÙp löïc tính toaùn, z (kN/m2); Moâment Mz (kNm); löïc caét Qz (kN); taïi caùc tieát dieän
cuûa coïc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc (tính cho moùng M1):
z = )( 131210
1 DIE
HC
IE
MBAyz
K
bbd
o
bbd
o
bd
oc
bd
Mz = 2bdEbIyoA3 - bd Eb I o B3 + MoC3 +
bd
oH
D3
Qz = bd3EbI yoA4 – bd
2 Eb I o B4 + bdMoC4 + HoD4
trong ñoù:
Caùc heä soá A1, B1, C1, D1, A3, B3, C3, D3, A4, B4, C4, D4 ñöôïc xaùc ñònh theo baûng
G.3 cuûa phuï luïc G trong TCXD 205 – 1998;
ze: Chieàu saâu tính ñoåi: ze = bd.z (m), bd = 0.43m-1;
z : Chieàu saâu thöïc teá vò trí tieát dieän coïc trong ñaát tính töø ñaùy ñaøi ñeán muõi,
vì Le = 10.75m > 2.5 m, ta kieåm tra ñieàu kieän taïi vò trí naøy,
z = 0.85/bd = 0.85/0.43 = 1.98m,
vôùi ze = bd.z = 0.43x1.98 = 0.85 m,
Vôùi ze = 0.85, ta ñöôïc: A
1= 0,996; B
1= 0,849; C
1= 0,3625; D
1= 0,103,
A3= -0.103; B
3= -0.0445; C
3= 0,9885, D
3= 0,848; A
4= -0.362; B
4= -0.207;
C4= -0,066; D
4= 0,984;
EbI = 603.19x103kNm2.
Suy ra :
3333
333
83
3
32
88.081.00026.081.7
43.0
38.081.01011019.60343.000007.01019.60343.0
DCBAM
DCBAM
z
z
Mz = 0.75kNm
Qz = 0.433x603.19x103 x0.00007A4–0.432 x603.19x103 x1x10-8 B4 + 0.43x0.81xC4 +0.38D4
Qz = -0.86kN
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 215
Caùc thoâng soá khaùc coù yù nghóa nhö treân, taûi troïng tính toaùn. Keát quaû tính toaùn ñöôïc
trình baøy trong baûng 6.31.
Baûng 6.31: ÖÙng suaát z vaø Momen uoán Mz taïi caùc tieát dieän theo chieàu daøi coïc
Z
(m)
Ze
(m)
Caùc hệ số
A3 B3 C3 D3 Mz
(kN.m) A4 B4 C4 D4 Qz
(kN)
0.00 0 0.000 0.000 1.000 0.000 0.80 0.000 0.000 0.000 1.000 0.38
0.23 0.1 0.000 0.000 1.000 0.100 0.90 -0.005 0.000 0.000 1.000 0.36
0.47 0.2 -0.001 0.000 1.000 0.200 1.00 -0.020 -0.003 0.000 1.000 0.31
0.70 0.3 -0.005 -0.001 1.000 0.300 1.00 -0.045 -0.009 -0.001 1.000 0.23
0.93 0.4 -0.011 -0.002 1.000 0.400 1.10 -0.080 -0.021 -0.003 1.000 0.11
1.16 0.5 -0.021 -0.005 0.999 0.500 1.10 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 -0.04
1.40 0.6 -0.036 -0.011 0.998 0.600 1.10 -0.180 -0.072 -0.016 0.997 -0.23
1.63 0.7 -0.057 -0.020 0.996 0.699 1.00 -0.245 -0.114 -0.030 0.994 -0.46
1.86 0.8 -0.085 -0.034 0.992 0.799 0.80 -0.320 -0.171 -0.051 0.989 -0.72
2.09 0.9 -0.121 -0.055 0.985 0.897 0.60 -0.404 -0.243 -0.082 0.980 -1.01
2.33 1 -0.167 -0.083 0.975 0.994 0.40 -0.499 -0.333 -0.125 0.967 -1.35
2.56 1.1 -0.222 -0.122 0.960 1.090 0.00 -0.603 -0.443 -0.183 0.946 -1.73
2.79 1.2 -0.287 -0.173 0.938 1.183 -0.40 -0.716 -0.575 -0.259 0.917 -2.14
3.02 1.3 -0.365 -0.238 0.907 1.273 -1.00 -0.838 -0.730 -0.356 0.876 -2.6
3.26 1.4 -0.455 -0.319 0.866 1.358 -1.60 -0.967 -0.910 -0.479 0.821 -3.1
3.49 1.5 -0.559 -0.420 0.881 1.437 -2.40 -1.105 -1.116 -0.630 0.847 -3.61
3.72 1.6 -0.676 -0.543 0.739 1.507 -3.30 -1.248 -1.350 -0.815 0.652 -4.22
3.95 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 -4.40 -1.396 -0.643 -1.036 0.529 -4.85
4.19 1.8 -0.956 -0.867 0.530 1.612 -5.60 -1.547 -1.906 -1.299 0.374 -5.5
4.42 1.9 -1.118 -1.074 0.385 1.640 -7.00 -1.699 -2.227 -1.608 0.181 -6.19
4.65 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 -8.50 -1.848 -2.578 -1.966 -0.057 -6.91
5.12 2.2 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 -12.00 -2.125 -3.360 -2.849 -0.692 -8.39
5.58 2.4 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 -16.30 -2.339 -4.228 -3.973 -1.592 -9.84
6.05 2.6 -2.621 -3.600 -1.877 0.917 -21.20 -2.437 -5.140 -5.355 -2.821 -11.11
6.51 2.8 -3.103 -4.718 -3.408 0.197 -26.80 -2.346 -6.023 -6.990 -4.445 -11.99
6.98 3 -3.541 -6.000 -4.688 -0.891 -32.20 -1.969 -6.765 -8.840 -6.520 -12.16
8.14 3.5 -3.919 -9.544 -10.340 -5.854 -44.10 1.074 -6.789 -13.692 -13.826 -6.41
9.30 4 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 -40.40 9.244 -0.358 -15.611 -23.140 16.8
Nhaän xeùt:
ÔÛ ñaây löïc caét vaø moment beù neân theùp trong coïc chaéc chaén ñuû chòu löïc. Vieäc
kieåm tra xem theùp trong coïc coù ñuû chòu löïc khoâng ñöôïc thöïc hieän khi tính toaùn vôùi
moùng coù löïc caét vaø moment lôùn. Thöïc teá tính toaùn momen, löïc caét vaø aùp löïc taùc duïng
leân thaân coïc coøn phuï thuoäc caùc yeáu toá khaùc: ñòa chaát, chieàu saâu ngaøm thöïc teá cuûa coïc
vaøo trong ñaøi, söï chuyeån vò thöïc teá cuûa ñaøi, chuyeån vò cuûa caùc coïc coù ñoàng ñeàu nhau
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 216
khoâng trong 1 ñaøi. Vaø quaù trính tính toaùn treân chæ aùp duïng cho 1 coïc ngaøm trong ñaøi
cao thì chính xaùc nhaát.
Kieåm tra oån ñònh ñaát neàn quanh coïc khi chòu aùp löïc ngang : Ñieàu kieän khoâng phaù hoûng ñaát neàn quanh coïc khi chòu aùp löïc ngang
z gh
z : AÙp löïc tính toaùn taïi ñoä saâu z
z = )( 131210
1 DIE
HC
IE
MBAyz
K
bbd
o
bbd
o
bd
oc
bd
Suy ra:
)1092.71026.71033.200007.0(93.11720
1019.60343.0
38.0
1019.60343.0
81.0
43.0
10100007.0
43.0
5040
1
6
1
6
1
8
1
1331321
8
1
DCBAZ
DCBAZ
ez
ez
z = 0.72 kN/m2.
gh : aùp löïc giôùi haïn taïi ñoä saâu z = 1.98 m
1 2
4
cosgh I e I I
I
z tg C
trong ñoù :
11
2 : heä soá keå ñeán phaàn taûi troïng thöôøng xuyeân trong toång taûi troïng, tính theo
coâng thöùc:
2 0.5712.5
P V
P V
M M
M M
( P VM M )
Mp : moâmen do taûi troïng ngoaøi thöôøng xuyeân ,tính toaùn ôû tieát dieän taïi möùc
muõi coïc .
Mv : moâmen do taûi troïng taïm thôøi
=0.6 : ñoái vôùi coïc khoan nhoài
Ñaàu coïc naèm trong lôùp ñaát thöù 1 neân ta coù caùc tính chaát cô lyù nhö sau:
I = 19.69 kN/m3 , I =16.55o , CI = 28.4 kN/m2
Suy ra )4.286.055.1685.069.19(55.16cos
4571.01 0
0 tggh = 52.46 kN/m2
Kieåm tra : Z = 0.72kN/m2 < gh = 52.46kN/m2
Vaäy neàn ñaát quanh coïc khoâng bò phaù hoûng khi chòu aùp löïc ngang.
b) Xaùc ñònh coát theùp cho coïc khoan nhoài Do coïc chuû yeáu chòu taûi troïng neùn neân coát theùp trong coïc ñöôc tính theo caáu taïo. Theo
TCVN 205 -1998, tieát dieän coïc A = 0.5027 m2 > 0.5 m2 neân haøm löôïng coát theùp trong coïc
laáy 0,65%, ñöôøng kính coát theùp doïc coát theùp doïc ≥ 12mm.
Coát theùp doïc giaû thieát goàm: 1218 coù As = 30.52cm2, μ = 0.61%.
Beâ toâng coïc coù caáp ñoä beàn B25
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 217
Kieåm tra coát theùp doïc Qui ñoåi tieát dieän troøn thaønh tieát dieän vuoâng coù chieàu daøi caïnh laø b:
Fcoc = b2 => b = cmmFcoc 7171.05027.0
Mmax = Mz = 1.10kNm, laáy h0 = 61cm, Rs = Ran = 1866.67daN/cm2
Dieän tích coát theùp 1 beân: 24
max 11.06167.18669.0
1010.1
9.0cm
hR
MA
OS
S
(6.55)
=> Toång dieän tích coát theùp: Astt
= 2 x 0.11 = 0.22cm2 < Asgt = 30.54cm2.
Kieåm tra coát theùp ngang Löïc caét lôùn nhaát trong coïc taïi ñaàu coïc laø Qmax = 16.8kN
Ta coù: k1Rbtbh0 = 0.6 x 10.5 x 71 x 61 = 27285.3daN = 272.85kN
(Qui ñoåi tieát dieän troøn thaønh tieát dieän vuoâng coù chieàu daøi caïnh laø b:
cmmFbbF coccoc 7171.05027.02
=> k1Rbtbho = 272.85kN > Qmax = Qz = 16.8kN => Beâtoâng ñuû chòu caét.
Coát ñai boá trí ñai xoaén caáu taïo böôùc xoaén 8 khoaûng caùch 200 mm.
6.7. SO SAÙNH VAØ LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN MOÙNG: Do thôøi gian coù haïn cuûa ñoà aùn, giaû thieát boû qua söï aûnh höôûng cuûa thôøi tieát vaø thôøi gian
thi coâng, ta chæ so saùnh phöông aùn coïc thoâng qua chæ tieâu khoái löôïng beâ toâng coát theùp söû
duïng vaø chæ tieâu ñieàu kieän thi coâng.
6.7.1. Chæ tieâu khoái löôïng beâ toâng, coát theùp Do soá löôïng moùng trong coâng trình töông ñoái nhieàu neân ta chæ so saùnh taïi vò trí moùng
khung truïc 2. Ta thoáng keâ ñöôïc khoái löôïng coát theùp vaø beâtoâng cho töøng phöông aùn moùng.
Keát quaû so saùnh (cho moùng M1)
Phöông aùn coïc khoan nhoài: taïi vò trí naøy ñaøi coïc coù kích thöôùc (3.8x3.8x1.4)m vaø
söû duïng 4 coïc khoan nhoài d= 0.8m. Ñaøi coïc söû duïng 22a150, coïc söû duïng 1218.
Phöông aùn coïc eùp: taïi vò trí naøy ñaøi coïc coù kích thöôùc (2.8x2.8x1.4)m vaø söû duïng 9
coïc(0.35x0.35)m. Ñaøi coïc söû duïng 18a140, coïc söû duïng 818.
=> Sô boä ta thaáy neáu taän duïng heát khaû naêng chòu löïc cuûa vaät lieäu khoái löôïng beâ toâng coïc
khoan nhoài lôùn hôn khoái löôïng beâ toâng coïc eùp. Khoái löôïng theùp coïc khoan nhoài söû duïng
lôùn hôn so vôùi phöông aùn coïc eùp, tuy nhieân khoái löôïng lôùn hôn naøy coù theå chaáp nhaän
ñöôïc.
6.7.2. Chæ tieâu ñieàu kieän kyõ thuaät Caû hai phöông aùn moùng ñeàu ñuû khaû naêng chòu taûi troïng do coâng trình truyeàn xuoáng,
caùc ñieàu kieän veà ñoä luùn vaø ñieàu kieän oån ñònh cuõng nhö luùn leäch giöõa caùc moùng ñeàu thoaû.
6.7.3. Chæ tieâu ñieàu kieän thi coâng
a) Coïc khoan nhoài :
Öu ñieåm: o Phöông phaùp thi coâng coïc khoan nhoài cho pheùp PVL xaáp xæ Pñn, töø ñoù ta coù theå
taän duïng heát khaû naêng chòu löïc cuûa beâ toâng.
o Coïc khoan nhoài laø coù theå ñaït ñeán chieàu saâu haøng traêm meùt (khoâng haïn cheá nhö
coïc eùp), do ñoù phaùt huy ñöôïc trieät ñeå ñöôøng kính coïc vaø chieàu daøi coïc. Coù khaû
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 218
naêng tieáp thu taûi troïng lôùn. Coù khaû naêng xuyeân qua caùc lôùp ñaát cöùng. Ñöôøng kính
coïc lôùn laøm taêng ñoä cöùng ngang cuûa coâng trình.
o Coïc nhoài khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm nhö tieáng oàn, chaán ñoäng aûnh höôûng
ñeán coâng trình xung quanh; Chòu ñöôïc taûi troïng lôùn ít laøm rung ñoäng neàn ñaát, maët
khaùc coâng trình coù chieàu cao khaù lôùn (36.4m) neân noù cuõng giuùp cho coâng trình giöõ
oån ñònh raát toát.
o Muõi coïc ñöôïc ñaët xuoáng lôùp ñaát soá 4, lôùp seùt maøu naâu vaøng, traïng thaùi cöùng
ñeán raát cöùng laø hoaøn toaøn ñaûm baûo veà söùc chòu taûi cuõng nhö ñoä luùn cuûa coïc.
o Giaù thaønh coïc khoan nhoài thôøi gian gaàn ñaây cuõng ñaõ giaûm ñaùng keå do maùy moùc
thieát bò thi coâng ngaøy caøng phoå bieån.
Nhöôïc ñieåm: o Theo toång keát sô boä, ñoái vôùi nhöõng coâng trình laø nhaø cao taàng khoâng lôùn laém
(döôùi 12 taàng), kinh phí xaây döïng neàn moùng thuôøng lôùn hôn 2-2.5 khi so saùnh vôùi
caùc coïc eùp. Tuy nhieân neáu soá löôïng taàng lôùn hôn daãn ñeán taûi troïng coâng trình lôùn
thì giaûi phaùp coïc khoan nhoài laïi trôû thaønh giaûi phaùp hôïp lyù.
o Coâng ngheä thi coâng ñoøi hoûi kyõ thuaät thuaät cao, ñeå traùnh caùc hieän töôïng phaân
taàng (coù loå hoång trong beâtoâng) khi thi coâng ñoå beâtoâng döôùi nöôùc coù aùp, caùc doøng
thaám lôùn hoaëc ñi qua caùc lôùp ñaát yeáu coù chieàu daøy lôùn( caùc loaïi buøn, caùc loaïi haït
caùt nhoû, caùt buïi baõo hoaø thaám nöôùc).
o Bieän phaùp kieåm chaát löôïng beâtoâng trong coïc thöôøng phöùc taïp gaây nhieàu toán
keùm khi thöïc thi chuû yeáu söû duïng phöông phaùp thöû tónh, vaø sieâu aâm moät soá coïc thöû
ñeå kieåm tra chaát löôïng beâtoâng coïc.
o Vieäc khoái löôïng beâtoâng thaát thoaùt trong quaù trình thi coâng do thaønh loã khoan
khoâng baûo ñaûm vaø deã bò saäp hoá khoan tröôùc khi ñoå beâtoâng gaây aûnh höôûng xaáu ñeán
chaát löôïng thi coâng coïc.
o Ma saùt beân thaân coïc coù phaàn giaûm ñi ñaùng keå so vôùi cocï ñoùng vaø coïc eùp do
coâng ngheä khoan taïo loã.
o Khi thi coâng, coâng trình keùm saïch seõ khoâ raùo.
Phaïm vi aùp duïng trong coâng trình ñang tính toaùn:
Hoaøn toaøn thích hôïp.
b) Coïc beâ toâng coát theùp ñuùc saün
Öu ñieåm: o Giaù thaønh reû, thi coâng ñôn giaûn.
o Deã kieåm tra chaát löôïng cuûa töøng ñoaïn coïc ñöôïc thöû döôùi löïc eùp, xaùc ñònh ñöôïc
söùc chòu taûi cuûa coïc eùp qua löïc eùp cuoái cuøng.
Nhöôïc ñieåm: o Kích thöôùc vaø söùc chòu taûi cuûa coïc bò haïn cheá do tieát dieän coïc, chieàu daøi coïc.
o Coïc eùp thi coâng gaây chaán ñoäng laøm aûnh höôûng ñeán caùc coâng trình xung quanh
vaø thöôøng gaëp caùc söï coá trong quaù trình thi coâng do gaëp phaûi ñaù ngaàm, khoâng theå
eùp qua caùc lôùp ñaát cöùng hay ñaát caùt.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 219
Phaïm vi aùp duïng trong coâng trình ñang tính toaùn:
Hoaøn toaøn thích hôïp.
6.7.4. Chæ tieâu ñieàu kieän kinh teá Khi xeùt ñeán caùc chæ tieâu veà kinh teá, ta caàn phaûi xeùt ñeán hieäu quaû kinh teá toång hôïp,
khoâng chæ xem xeùt khoái löôïng vaät lieäu söû duïng vaø giaù thaønh baûn thaân töøng phöông aùn
moùng maø coøn xem xeùt caùc nhaân toá aûnh höôûng ñeán tính kinh teá nhö yeâu caàu söû duïng , ñieàu
kieän thi coâng ,…Tuy nhieân ñaây laø vaán ñeà raát khoù ñònh löôïng chính xaùc , ñaëc bieät laø yeáu toá
giaù thaønh vì noù thay ñoåi raát ña daïng cuûa moãi ñôn vò thi coâng, naêng löïc moãi nhaø thaàu.
Trong phaïm vi ñoà aùn, do chöa coù ñieàu kieän tieáp xuùc thöïc teá neân veà maët giaù caû thi coâng
em chöa theå naém roõ ñöôïc, do vaäy taïm thôøi em xin so saùnh hai phöông aùn naøy thoâng qua
vieäc so saùnh sô boä khoái löôïng vaät lieäu cuûa 2 phöông aùn .
o Döïa vaøo keát quaû thoáng keâ ta nhaän thaáy phöông aùn moùng coïc eùp coù khoái löôïng
theùp vaø beâtoâng nhoû hôn nhieàuvôùi phöông aùn coïc khoan nhoài.
o Phöông aùn coïc khoan nhoài coù giaù thaønh thi coâng cao hôn do ñoøi hoûi kyõ thuaät
cao, coâng nhaân coù tay ngheà vaø maùy moùc hieän ñaïi. Coøn phöông aùn moùng coïc eùp thì
thi coâng ñôn giaûn khoâng ñoøi hoûi kyõ thuaät cao, coâng nhaân laønh ngheà, maùy moùc hieän
ñaïi neân giaù thaønh haï.
6.8. KEÁT LUAÄN :
Vôùi caùc chæ tieâu so saùnh treân, ta thaáy hai phöông aùn moùng ñeàu coù nhöõng öu ñieåm vaø
khuyeát ñieåm, tuy nhieân vôùi ñieàu kieän ñòa chaát cuï theå cuûa coâng trình maø ta tính toaùn,
phöông aùn coïc eùp laø phöông aùn toái öu hôn. Vì theá em quyeát ñònh choïn phöông aùn coïc eùp
laø phöông aùn moùng chính cuûa coâng trình tính toaùn.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 220
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
[1] TCVN 2737 - 1995, Taûi troïng vaø taùc ñoäng – Tieâu chuaån xaây döïng, NXB Xaây
döïng Haø Noäi, 2002.
[2] TCVN 356 - 2005, Keát caáu beâ toâng vaø beâ toâng coát theùp – Tieâu chuaån thieát keá,
NXB Xaây döïng , 2005.
[3] TCXD 229 : 1999, Chæ daãn tính toaùn thaønh phaàn ñoäng cuûa taûi troïng gioù theo
TCVN 2737 :1995, NXB Xaây döïng Haø Noäi, 1999.
[4] TCXD 195 : 1997, Nhaø cao taàng – Thieát keá coïc khoan nhoài, NXB Xaây döïng Haø
Noäi, 1999.
[5] TCVN 198 : 1997, Nhaø cao taàng – Thieát keá caáu taïo beâ toâng coát theùp toaøn khoái,
NXB Xaây döïng Haø Noäi, 1999.
[6] TCXD 45 : 1978, Tieâu chuaån thieát keá neàn nhaø vaø coâng trình, NXB Xaây döïng
Haø Noäi, 2002.
[7] TCXD 74 : 1987, Ñaát xaây döïng – Phöông phaùp chænh lyù thoáng keâ caùc keát quaû
xaùc ñònh caùc ñaëc tröng cuûa chuùng, NXB Xaây döïng Haø Noäi, 2002.
[8] TCXD 205 : 1998, Moùng coïc – Tieâu chuaån thieát keá, NXB Xaây döïng Haø Noäi,
2002.
[9] Voõ Baù Taàm, Keát caáu beâ toâng coát theùp (phaàn keát caáu nhaø cöûa), NXB Ñaïi hoïc
Quoác gia TP.HCM, 2007.
[10] Voõ Baù Taàm, Keát caáu beâ toâng coát theùp (caùc caáu kieän ñaëc bieät), NXB Ñaïi hoïc
Quoác gia TP.HCM, 2007.
[11] Nguyeãn Thò Myõ Thuùy, Tính toaùn keát caáu beâ toâng coát theùp (phaàn caáu kieän cô
baûn), NXB Ñaïi hoïc Quoác gia TP.HCM, 2002.
[12] Phan Quang Minh, Ngoâ Theá Phong, Nguyeãn Ñình Coáng, Keát caáu beâ toâng
coát theùp (phaàn caáu kieän cô baûn), NXB Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät Haø Noäi, 2006.
[13] Ngoâ Theá Phong, Lyù Traàn Cöôøng, Trònh Kim Ñaïm, Nguyeãn Leâ Ninh, Keát
caáu beâ toâng coát theùp (phaàn keát caáu nhaø cöûa), NXB Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät Haø
Noäi, 2004.
[14] Nguyễn Đình Cống, Tính toán thực hành cấu kiện BTCT theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005, NXB Xây dựng, 11-2008.
[15] Nguyeãn Vieát Trung, Thieát keá keát caáu beâ toâng coát theùp hieän ñaïi theo tieâu chuaån
ACI, NXB Giao thoâng vaän taûi Haø Noäi, 2000.
[16] Nguyeãn Trung Hoøa, Keát caáu beâ toâng coát theùp theo qui phaïm Hoa Kyø, NXB
Xaây döïng Haø Noäi, 2003.
[17] Nguyeãn Tieán Chöông, Baøi giaûng Thieát keá keát caáu beâ toâng coát theùp nhaø cao
taàng, Vieän Khoa hoïc coâng ngheä xaây döïng, 2004.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 221
[18] Nguyeãn Baù Keá, Thieát keá moùng nhaø cao taàng – moät soá vaán ñeà cô baûn, Vieän
Khoa hoïc coïng ngheä xaây döïng, 2004.
[19] Nguyeãn Vaên Quaûng, Nguyeãn Höõu Khaùng, Höôùng daãn ñoà aùn Neàn vaø Moùng,
NXB Xaây döïng Haø Noäi, 05-2008.
[20] Nguyeãn Vaên Quaûng, Nguyeãn Höõu Khaùng, Uoâng Ñình Chaát, Neàn vaø Moùng
caùc coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp, NXB Xaây döïng Haø Noäi, 2002.
[21] Chaâu Ngoïc Ẩn, Neàn moùng, NXB Ñaïi hoïc Quoác gia TP.HCM, 2005.
[22] Nguyeãn Vaên Quaûng, Neàn moùngnhaø cao taàng, NXB Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät Haø
Noäi, 10-2007.
[23] Vuõ Coâng Ngöõ, Thieát keá vaø tính toaùn moùng noâng, Tröôøng Ñaïi hoïc Xaây döïng,
1998.
[24] Leâ Hoøa Bình, Tính toaùn coát theùp cho vaùch cöùng nhaø cao taàng, Luaän vaên cao
hoïc, Ñaïi hoïc Baùch Khoa Thaønh phoá Hoà Chí Minh, 2001.
[25] Vuõ Maïnh Huøng, Soå tay thöïc haønh keát caáu coâng trình, NXB Xaây döïng Haø Noäi,
2006.
[26] Mai Haø San, Nhaø cao taàng chòu taùc ñoäng cuûa taûi troïng ngang (gioù baõo vaø doäng
ñaát), NXB Xaây döïng Haø Noäi, 1991.
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 221
MUÏC LUÏC Trang
LÔØI CAÛM ÔN 2
PHAÀN A
TOÅNG QUAN KIEÁN TRUÙC 3
1.1. Söï caàn thieát ñaàu tö 3
1.2. Ñòa ñieåm xaây döïng 3
1.3. Toång quan kieán truùc 3
1.4. Ñaëc ñieåm khí haäu, khí töôïng, thuûy vaên taïi nôi xaây döïng coâng trình 5
1.5. Caùc giaûi phaùp kyõ thuaät 5
PHAÀN B
TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU BEÂN TREÂN COÂNG TRÌNH 8
CHÖÔNG 1
PHAÂN TÍCH VAØ LÖÏA CHOÏN HEÄ CHÒU LÖÏC CHÍNH CUÛA
COÂNG TRÌNH 9
1.1. Nhöõng ñaëc ñieåm cô baûn cuûa nhaø cao taàng 9
1.2. Heä chòu löïc chính cuûa nhaø cao taàng 10
1.3. So saùnh löïa choïn phöông aùn keát caáu 10
1.4. Qui phaïm taûi troïng ñöôïc söû duïng trong tính toaùn 11
CHÖÔNG 2
TÍNH TOAÙN SAØN SÖÔØN BEÂ TOÂNG COÁT THEÙP TOAØN KHOÁI
Laàu 2- Saân thöôïng 12
2.1. Löïa choïn sô boä kích thöôùc caùc boä phaän saøn 12
2.2. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân saøn 16
2.3. Tính toaùn caùc oâ baûn saøn 18
2.4. Tính toaùn kieåm tra ñoä voõng 26
2.5. Boá trí coát theùp saøn laàu 2- saân thöôïng 33
CHÖÔNG 3
TÍNH TOAÙN CAÀU THANG TREÄT ÑEÁN SAÂN THÖÔÏNG 34
3.1. Caáu taïo caàu thang treät ñeán saân thöôïng 34
3.2. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân caàu thang 35
3.3. Tính toaùn caùc boä phaän caàu thang 38
3.4. Boá trí coát theùp caàu thang treät ñeán saân thöôïng 50
Ñoà aùn tốt nghiệp Kỹ sư, khoùa 2007 GVHD: ThS. Trần Thạch Linh
Ñeà taøi: Trung Taâm Kyõ Thuaät In Thoâng Taán Xaõ
SVTH: Nguyeãn Thò Xuaân Phöôïng Trang 222
CHÖÔNG 4
TÍNH TOAÙN HOÀ NÖÔÙC MAÙI 51
4.1. Coâng naêng vaø kích thöôùc hoà nöôùc maùi 51
4.2. Tính toaùn caùc caáu kieän cuûa hoà nöôùc maùi 53
4.3. Tính toaùn kieåm tra voõng 85
4.4. Boá trí coát theùp hoà nöôùc maùi 92
CHÖÔNG 5
XAÙC ÑÒNH NOÄI LÖÏC KHUNG KHOÂNG GIAN TÍNH TOAÙN
COÁT THEÙP KHUNG TRUÏC 2 93
5.1. Trình töï tính toaùn 93
5.2. Heä chòu löïc chính cuûa coâng trình 93
5.3. Xaùc ñònh giaù trò taûi troïng taùc ñoäng leân coâng trình 97
5.4. Xaùc ñònh noäi löïc coâng trình (khung khoâng gian) 100
5.5. Tính toaùn coát theùp cho coät khung truïc 2 102
5.6. Tính toaùn coát theùp cho daàm khung truïc 2 128
5.7. Kieåm tra keát caáu coâng trình 144
5.8. Boá trí coát theùp khung truïc 2 145
PHAÀN C
TÍNH TOAÙN CAÙC PHÖÔNG AÙN MOÙNG 146
CHÖÔNG 6
SOÁ LIEÄU ÑÒA CHAÁT – TAÛI TROÏNG – CAÙC PHÖÔNG AÙN 147
6.1. Giôùi thieäu coâng trình 147
6.2. Ñieàu kieän ñòa chaát coâng trình 147
6.3. Löïa choïn giaûi phaùp neàn moùng 149
6.4. Cô sôû tính toaùn 151
6.5. Thieát keá phöông aùn moùng coïc eùp 151
6.6. Thieát keá phöông aùn moùng coïc khoan nhoài 184
6.7. So saùnh vaø löïa choïn phöông aùn moùng 217
6.8. Keát luaän 219
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 220
MUÏC LUÏC 222