Đề tài Tính toán kết cấu cho bê tông cốt thép

CHƯƠNG 1 Trang

KIẾN TRÚC-HỆ CHỊU LỰC 1

 

1. Sự cần thiết đầu tư 2

2. Sơ lược về công trình 2

3. Giải pháp mặt bằng và phân khu chức năng 2

4. Giải pháp đi lại 3

5. Đặc điểm khí hậu – khí tượng – thủy văn tại Tp. HCM 3

6. Các giải pháp kỹ thuật 4

7. Hệ thống thoát rác 4

8.Phân tích hệ chịu lực 4-8

 

CHƯƠNG 2

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 9

 

2.1. Lựa chọn sơ bộ kích thước các bộ phận sàn 10

2.2. Xác định tải trọng tác dụng lên bản sàn 14

2.3. Tính toán các ô bản sàn 17

2.4. Tính toán biến dạng (độ võng) 26

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ 27

 

3.2. Xác định kích thước cầu thang tầng điển hình 28

3.3. Tính toán tải trọng tác dụng 30

3.3. Tính toán bản thang 32

3.4. Tính toán dầm chiếu nghỉ 35

 

 

doc34 trang | Chia sẻ: NguyễnHương | Ngày: 14/07/2017 | Lượt xem: 187 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tính toán kết cấu cho bê tông cốt thép, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
óng thích hợp. MẶT CẮT ĐỊA CHẤT 6.2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC: 6.2.1CHỌN CHIỀU SÂU ĐẶT ĐÀI : Chọn chiều sâu đài cọc dựa theo điều kiện cân bằng lực ngang với áp lực bị động phía sau đài Df > 0.7 hmim Trong đó Giả thiết : b=2 m j : góc ma sát trong của lớp đất dưới đài (j = 4o 7) g’ : Dung trọng đẩy nổi của lớp đất = 20 kN/ m3 H : áp lực ngang =13T =130 Kn tg(45o-4o 7/2) = 0.85 Ta chọn chiều sâu đặt móng là 1.6 m. (sau đó kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang) 6.2.2 CHỌN CỌC ,CHIỀU DÀI CỌC ,CẠNH CỌC : -Chọn cọc có tiết diện ngang là 30x30 cm -Chọn bê tông Mác 300 có Rn =130 kg/cm3 -Địa chất sử dụng thiết kế cọc là 30 m, chiều dài cọc là 25 m ,chiều dài đập đầu cọc là 0.8 m và chiều dài ngàm là 0.1 m . - Chia cọc thành 3 đoạn (2 đoạn 8m,1đoạn 9m),nối với nhau bằng bảng thép hàn. - Chọn thép trong cọc là 4f18 = 10.18 cm2 , Ra =2800 kg/cm2 - Mũi cọc được gia cường thêm thép f20.Thép đai ở đầu cọc được bố trí thép đai f6a = 50-100 mm .Giữ thì bố trí a= 200 mm. 6.3 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC: 6.3.1. TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU: Pvl = j(Rb.Ap +Rs.Fa) Trong đó : lo = 0.7x24.1 = 16.87 m ( đầu ngàm và đầu khớp ) Ap =30x30 cm2 Rn =130 daN/cm2 Ra =2800 daN/cm2 Fa = 10.18 cm2 Lo/b = 16.87/0.30 = 55.7 -> j = 0.84 Pvl =0.84x(130x302 +2800x10.18 ) = 1222.23 kN 6.3.2 SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC THEO ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN: a. Theo chỉ tiêu cơ lí: Trọng đó : ktc hệ số an toàn = 1.65 m : hệ số làm việc của cọc trong đất =1 mr : hệ số điều kiện làm việc của đất ở mũi (A3 205-1998) lấy = 1. mf : hệ số làm việc của đất ở mặt bên cọc , đối với đất các lấy bằng 1 qp : cường độ chịu tải ở mũi cọc với h = 29 m, lớp đất 6 ta suy ra được giá trị qp = 3800 KN/m2 ( tra bảng A1 TCXD 205-1998 ). Ap : diện tích mũi cọc 0.30x0.30 =0.09 m2 U : chu vi của cọc : =(0.30+0.30)x2 = 1.2 m . li : chiều dài lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên của cọc. fi :cường độ chịu tải mặt bên của cọc . Tra bảng A2 205-1998 ta được: f2 = 6 kN/m2 ;f3 = 40.6 kN/m2;f4 = 79 kN/m2 f5 = 32 kN/m2; f6 = 63 kN/m2 tính Ĩfsi.li = 6x5.6+40.6x9+79x2.5+32x4.9+63x1 = 913.8 kN/m2 -> Qu = 1x (3800x0.09+1.2x1x913.8) = 1603.6 kN/m2 kN b. Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền: FSs = hệ số an toàn cho phần ma sát mặt bên = 2 FSp = hệ số an toàn mũi cọc =3 Ks = 1.4Ko =1.4(1-sinj) d’: ứng suất hữu hiệu tại độ sâu trung bình = h.g’ fs2 = 7.89 +1.4(1-sin4.07).(4.83x3.3)tg(4.07)= 9.48 kN/m2 fs3 = 1.59 +1.4(1-sin14.8).(4.83x5.6+9.3x4.5)tg(14.8)=34.67 kN/m2 fs4 = 2.75 +1.4(1-sin28.7).(4.83x5.6+9.3x9+9.5x1.25)tg(28.7)=60.07 kN/m2 fs5 =14.9+1.4(1-sin11.6) ( 4.83x6.6+9.3x9+9.5x2.5+9.42x2.45)tg(11.6)=55.95kN/m2 fs6 = 1.58 +1.4(1-sin29.17) ( 4.83x6.6+9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.85x1.05)tg(29.17)=78.4 kN/m2 åfsi.li = 9.48x5.6+34.67x9+60.07x2.5+55.98x4.9+78.4x1 = 875.57 kN/m Qs = u.åfsi.li = 1.2x875.57 = 1050.68 kN Qp =Ap.qp Ap = 0.09 m2 qp = c.Nc +s’vp.Nq c : lực dính của đất ở mũi = 1.58 kN/m2 Nc, Nq , Ng : hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc ma sát của đất ư = 29.17 Þ Nc = 100 , Nq =56 tra bảng MeyerHof s’vp : ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng ở mũi . s’vp = (4.83x5.6+9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.85x1.05) = 204.7 kN/m2 qp = 1.58x100 + 191.47x56 = 13176.66 kN Qp = 0.09x13176.66= 1275.9 kN 950.64 kN Vậy ta có các giá trị chịu tải của cọc : Qvl = 1222.3 kN Qcl = 971.88 kN Qcđ = 950.64 kN Vậy ta chọn Q để thiết kế là Q = 950.64 kN 6.4. KIỂM TRA CỌC KHI CẨU LẮP: Thép trong cọc chia ra làm hai thớ chịu nén và kéo , vì bố trí đều nên mỗi phía là 2Ư18 = 5.09 cm2 Tải trọng phân bố theo chiều dài q = 25x0.30x0.30 =2.25 (kN/m) Phản lực tại gối:V=2.25x9/2=10.125 kN Momen: M=10.125x(4.5-0.207x9)-2.25x4.52/2=3.91kNm Kiểm tra thép khi vận chuyển : Kiểm tra khi cẩu lắp : Vậy ta dùng 2 móc có vị trí móc là 0.207L cho các vị trí . Vậy lượng ta chọn thép trong cọc khi thiết kế vẫn đảm bảo trong quá trình thi công. Tính móc cẩu: Chọn f18 làm móc neo ta có [R]=2x2800x2.545=14.5 kN> V=10.12 kN 6.5. MẶT BẰNG MÓNG: 6.6. THIẾT KẾ CHO CÁC MÓNG: 1. Thiết kế móng 1: MÓNG 1 a.Tải trọng tác dụng: Chọn ra cặp nội lực theo 2 phương: Theo phương X: Nội lực Tính toán Tiêu chuẩn N (kN) 2204.45 2535.12 M (kNm) 92.68 106.58 Theo phương Y: Nội lực Tính toán Tiêu chuẩn N (kN) 2204.45 2535.12 M (kNm) 77.14 88.71 b Chọn sơ bộ kích thước đài: -Chọn khoảng cách giữa các cọc là 3d -Sức chịu tải của cọc là 950.64 kN -Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài là phản lực đầu cọc gây ra : = 1173.6 kN/m2 -Diện tích sơ bộ đài cọc : = 2.23 m2 -Trong đó stb = 22 (kN/m3) trọng lượng trung bình đất và đài -Trọng lượng đài và đất trên đài : 1.1x22x1.6x2.23 = 86.35 kN -Số lượng cọc cần thiết : = 4.13 -Vậy chọn số cọc là 4 cọc cho móng số 1: Tiết diện thật của đài cọc : Fd =1.9x1.9=3.61 m2 -Trọng lượng đài và đất trên đài : 157.25 kN c. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc : kN = 748.24 kN Nếu tính thêm bản thân cọc thì Pomax =748.24+53.7=801.94 kN<Pcọc=950.64kN =597.94kN>0 Vậy cọc không bị nhổ d. Kiểm tra áp lực và độ lún đáy móng qui ước : d1. Kiểm tra áp lực đáy móng khối quy ước : -Góc ma sát trong trung bình của khối móng quy ước : Trong đó : L2 = 5.6 m j2 = 4.07o L3 = 9.0 m j3 = 14.8o L4 = 2.5 m j4 = 28.7o L5 = 4.9 m j5 = 11.6o L6 = 1 m j6 = 29.17o 13.420 -Diện tích móng quy ước : Fqu =BquxAqu Bqu = (b +2Ltbx)= ( 1.6 +2x24.1x0.06) =4.8 m Aqu = (a +2Ltbx)= ( 1.6 +2x24.1x0.06) = 4.8 m Fqu =BquxAqu = 4.8x4.8=23.04 m2 a,b : là khoảng cách xa nhất 2 bên cọc Ltb : chiều dài tiếp xúc cọc -Trọng lượng cọc trong đài: Nc = n.Ac.Lc.gbt = 5x0.09x24.1x25 = 268.87 kN -Trọng lượng đài và đất trên đài : Nđ = Fqu.gtb.h = 23.04x22x1.6 = 926.64 kN -Trọng lượng của các lớp đất từ đài đến đáy khối móng quy ước = 23.04x(4.83x5.6+9.3x9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.85x1)= 4511.6 kN -Tổng tải trọng tác dụng tại đáy móng quy ước : Ntc = Nđài+đất + Ncọc +Nđất +Ntc = 926.64+268.87+4511.6+2514.97 = 8304 kN -Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng qui ước : kN/m2 kN/m2 kN/m2 -Cường độ tiêu chuẩn của lớp đất dưới đáy móng quy uớc: trong đó m1 =1.1 ,m2 =1.3 , ktc = 1.1 bqu = 4.8m hqu = 25.7m Ctc = 1.58 kN/m3 (lớp 6) j = 29.17o (lớp 6) :A=1.0651; B = 5.2605; D = 7.6718 g’= (22x1.6+4.83x5.6+9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.85x1)/25.7=8.3 kN/m3 1539.97 kN/m2 1.2xRtc = 1.2x 1539.97 = 1847 > smax = 365.36 (kN/m2) Þ thoã điều kiện d2. Kiểm tra độ lún dưới đáy móng quy ước: -Độ lún tính theo phương pháp chia lớp . -ứng suất gây lún tại đáy móng khối quy ước: = 354.8 (kN/m2 ) ‘tb.h = åg’.hi = (4.83x5.6+9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.8x1)= 191.47(kN/m2 ) = 354.8-191.47 = 163.33 (kN/m2 ) -Chia lớp đất dưới đáy móng quy ước thành những lớp phân tố đồng nhất có bề dày là : hi Chọn hi = 1.5 m -Tính cho đến ≤ 0.2 Điểm Độ sâu Aqu/Bqu Z/b ko Ko. 0.2* 0 0 1 0.00 1.00 163.33 191.47 38.294 1 1.5 1 0.31 0.85 138.42 206.25 41.249 2 3 1 0.63 0.61 98.98 221.02 44.204 3 4.5 1 0.94 0.38 62.23 235.80 47.159 4 6 1 1.25 0.27 43.28 250.75 50.114 -Giới hạn nền lấy điểm ở độ sâu 6 m kể từ khối móng quy ước : -Độ lún của lớp đất phân tố -e1i : hệ số rỗng ứng với ứng suất bản thân -e2i : hệ số rỗng ứng với ứng suất tổng cộng (+) Lớp Phân lớp Chiều dầy(m) Ptb1i tbgl P2i e1 e2 Si 1 1.5 191.47 198.8575 163.33 150.876 349.734 0.610 0.591 0.018 206.25 138.42 6 2 1.5 206.25 213.6325 138.42 118.700 332.333 0.608 0.593 0.014 221.02 98.98 3 1.5 221.02 228.4075 98.98 80.603 309.011 0.606 0.596 0.009 235.80 62.23 4 1.5 235.80 243.1825 62.23 52.756 295.938 0.604 0.598 0.006 250.57 43.28 0.047 Thoã mãn điều kiện lún cho phép S = 4.7 cm < [Sgh] = 8 cm e. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang : e1. Chuyển vị ngang của đầu cọc tại cao trình đáy đài do lực ngang bằng 1 đơn vị hệ số biến dạng bc : chiều rộng qui ước cùa cọc : do d = 0.3 m bc = 1.5.b + 0.5 =1.5x0.3 +0.5 =0.95 m Eb = 2.9x107 kN/m2 (Mac 300 ) I : momen quán tính I = d4/12 = 0.34/12 = 0.000675 m4 K : hệ số nền = 6500 kN/m4 (tra bảng hệ số nền) Các hệ số : Chiều dài cọc trong biến đổi : Le = .L = 0.5x 24.1 = 11.95 m>4m Ao = 2.441 Bo = 1.621 Co = 1.751 f2/ Lực xô ngang đầu cọc tại cao trình đáy đài : Chọn hd = 1m. Ta có P1 = ’.Z1.Ko = 4.83x0.6xtg2(45o+4.07o/2) = 4.45 (kN/m2) P2 = ’.Z2.Ko = 4.83x1.6xtg2(45o+4.07o/2) = 10.1 (kN/m2) F = Ptb.S = (4.45+10.1)/2x(1x1.9)=13.87 (kN) Lực xô ngang : Hn = Htt – F =77.4–13.87 = 63.53 (kN) Lực xô ngang đầu cọc : Ho = Hn/5 = 63.53/5 = 12.71 (kN) Momen đầu cọc : Mo = Mtt/n = 106.58 /5 = 21.31 (kNm) Chuyển vị đầu cọc : yo = Ho.HH + Mo.HM 12.71x2.52x10-4 + 21.31x1.32x10-4 = 0.004 (m)<1 cm f3. Áp lực tính toán sz (kN/m2) , Momen uốn Mz (kNm) lực cắt Qz (kN) trong đó Ze : chiều sâu biến đổi = abd.Z BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT s Z(m) Ze A1 B1 C1 D1 s(kN/m2) 0 0 1 0 0 0 0 -0.630 0.5 1 0.5 0.125 0.021 12.475 -0.882 0.7 0.999 0.7 0.245 0.057 13.374 -1.134 0.9 0.995 0.899 0.405 0.121 12.657 -1.385 1.1 0.987 1.095 0.604 0.222 10.879 -1.889 1.5 0.937 1.468 1.115 0.56 5.520 -2.141 1.7 0.882 1.633 1.421 0.812 2.626 -2.519 2 0.735 1.823 1.924 1.308 -1.256 -3.023 2.4 0.347 1.874 2.609 2.105 -5.979 -3.527 2.8 -0.385 1.49 3.128 3.288 -6.446 -4.408 3.5 -2.928 -1.272 2.463 4.98 -5.602 -5.038 4 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 -3.223 BẢNG TÍNH MOMEN (kNm) Z(m) Ze A3 B3 C3 D3 M(kNm) 0 0 0 0 1 0 20.86 -0.630 0.5 -0.021 -0.005 0.999 0.5 23.821 -0.882 0.7 -0.057 -0.02 0.996 0.699 23.938 -1.134 0.9 -0.121 -0.055 0.985 0.897 23.245 -1.385 1.1 -0.222 -0.122 0.96 1.09 21.701 -1.889 1.5 -0.559 -0.42 0.881 1.437 18.878 -2.141 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 13.986 -2.519 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 9.355 -3.023 2.4 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 3.58 -3.527 2.8 -3.103 -4.718 -3.408 0.197 -5.934 -4.408 3.5 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 -3.03 -5.038 4 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 -4.84 BẢNG TÍNH LỰC CẮT (kN) Z(m) Ze A4 B4 C4 D4 Q(kN) 0 0 0 0 0 1 6.418 -0.630 0.5 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 1.858 -0.882 0.7 -0.245 -0.114 -0.03 0.994 -1.306 -1.134 0.9 -0.404 -0.243 -0.082 0.98 -4.399 -1.385 1.1 -0.603 -0.443 -0.183 0.946 -7.277 -1.889 1.5 -1.105 -1.116 -0.63 0.747 -11.238 -2.141 1.7 -1.396 -1.643 -1.036 0.529 -10.717 -2.519 2 -1.848 -2.578 -1.966 -0.057 -12.396 -3.023 2.4 -2.339 -4.228 -3.973 -1.592 -10.866 -3.527 2.8 -2.346 -6.023 -6.99 -4.445 -8.075 -4.408 3.5 1.074 -6.789 -13.692 -13.826 -2.684 -5.038 4 9.244 -0.358 -15.611 -23.14 0.040 Dựa vào bảng kết quả tính ta có các giá trị : Qmax = 12.39 kN Mmax = 23.93 kNm N=818.11 kN Diện tích cốt thép : Vói cốt thép đã chọn gồm :4f18 có Fa= 10.18 cm2 (Ra=2800 daN/cm2) Ta bố trí cốt thép đối xứng: (2f18 mỗi bên Fa= 5.09 cm2 (Ra=2800 daN/cm2): 0.029m=2.9cm ==20.97 cm Vì x>=15.08 ,e<0.2h0=5.2 cm nên ta tính: 23 cm Ta kiểm tra điều kiện: Ne<Rnbx(h0-0.5x)+Ra’Fa’(h0-a’) VT = 2372.52 kNcm= 310882 daNcm VP = 130x30x21.73x(26-21.73/2)+2800x5.09x22 =1399213 daNcm Vậy vói cốt thép đã chọn gồm :4f18 có Fa= 10.18 cm2 (Ra=2800 daN/cm2) đã đủ khả năng chịu lực. Cốt đai cho cọc : kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bê tông: Qmax =12.39 kN < k1.Rk.b.ho =0.6x10x35x35 = 73.5 kN ta bố trí theo cấu tạo .chọn f6a50 ,f6a100,ở đầu ,cuối có lưới thép phục vụ thi công . g. Tính đài cọc : g1/ Kiểm tra xuyên thủng của đài : -Chiều cao đài h = 1 m→ ho = 1-0.05 = 0.95 m Từ hình vẽ ta nhận thấy phạm vi đầu cọc nằm trong phạm vi tháp xuyên thủng , nên không cần kiểm tra điều kiện xuyên thủng . g2. Tính cốt thép cho đài : -Xem đài là một bản công consol có một đầu là ngàm và một đầu kia là đầu tự do , còn ngoại lực là phản lực của đầu cọc * Tính cốt thép theo phương cạnh 1: - Mômen (thiên về an toàn) = 748.241x0.65x2 = 972.71 kNm 40.63 cm2 Chọn thép 14f20 (a150) (Fa =43.9) cm2 * Tính cốt thép theo phương cạnh 2: Móng vuông cạnh 2 bố trí thép giống cạnh 1. 2. Thiết kế móng 2: MÓNG 2 a.Tải trọng tác dụng: Chọn ra cặp nội lực theo 2 phương: Theo phương X: Nội lực Tính toán Tiêu chuẩn N (kN) 5059.2 4399.3 M (kNm) 168.6 146.6 Theo phương Y: Nội lực Tính toán Tiêu chuẩn N (kN) 5059.2 4399.3 M (kNm) 225.4 196 b Chọn sơ bộ kích thước đài: -Chọn khoảng cách giữa các cọc là 3d -Chọn chiều sâu đặt móng là 1.8m. -Sức chịu tải của cọc là 950.64 kN (không cần tính lại sức chịu tải của cọc) -Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài là phản lực đầu cọc gây ra : = 1173.6 kN/m2 -Diện tích sơ bộ đài cọc : = 4.44 m2 -Trong đó stb = 22 (kN/m3) trọng lượng trung bình đất và đài -Trọng lượng đài và đất trên đài : 1.1x22x1.8x4.44 = 193.41 kN -Số lượng cọc cần thiết : = 8.12 -Vậy chọn số cọc là 8 cọc cho móng số 2: Tiết diện thật của đài cọc : Fd =1.8x3=5.4 m2 -Trọng lượng đài và đất trên đài : 222.16 kN c. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc : 660.16 kN = 748.73 kN Nếu tính thêm bản thân cọc thì Pomax=748.73+53.7=802.43 kN <Pcọc=950.64kN =571.58 kN>0 Vậy cọc không bị nhổ d. Kiểm tra áp lực và độ lún đáy móng qui ước : d1. Kiểm tra áp lực đáy móng khối quy ước : -Góc ma sát trong trung bình của khối móng quy ước : Trong đó : L2 = 5.4 m j2 = 4.07o L3 = 9.0 m j3 = 14.8o L4 = 2.5 m j4 = 28.7o L5 = 4.9 m j5 = 11.6o L6 = 1 m j6 = 29.17o 13.430 -Diện tích móng quy ước : Fqu =BquxAqu Bqu = (b +2Ltbx)= ( 1.5 +2x24.1x0.06) = 4.39 m Aqu = (a +2Ltbx)= ( 2.7 +2x24.1x0.06) = 5.59 m Fqu =BquxAqu = 4.49X4.99=22.42 m2 a,b : là khoảng cách xa nhất 2 bên cọc Ltb : chiều dài tiếp xúc cọc -Trọng lượng cọc trong đài: Nc = n.Ac.Lc.gbt = 8x0.09x24.1x25 = 433.8 kN -Trọng lượng đài và đất trên đài : Nđ = Fqu.gtb.h = 24.54x22x1.8 = 971.78 kN -Trọng lượng của các lớp đất từ đài đến đáy khối móng quy ước = 24.54x(4.83x5.4+9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.85x1)= 4249.4 kN -Tổng tải trọng tác dụng tại đáy móng quy ước : Ntc = Nđài+đất + Ncọc +Nđất +Ntc = 971.78+433.8+4249.4+5059.2 = 10630.2 kN -Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng qui ước : kN/m2 kN/m2 kN/m2 -Cường độ tiêu chuẩn của lớp đất dưới đáy móng quy uớc: trong đĩ m1 =1.1 ,m2 =1.3 , ktc = 1.1 bqu = 4.49m h = 25.9m Ctc = 1.58 kN/m3 (lớp 6) j = 29.17o (lớp 6) :A=1.0651; B = 5.2605; D = 7.6718 g’= (22+1.6+4.83x5.4+9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.85x1)/25.7=8.3 kN/m3 1547.5 kN/m2 1.2xRtc =1.2x1547.5=1857>smax = 493.38 (kN/m2) Þ thoã điều kiện chịu tải. d2. Kiểm tra độ lún dưới đáy móng quy ước: -Độ lún tính theo phương pháp chia lớp . -ứng suất gây lún tại đáy móng khối quy ước: = 433.18 (kN/m2 ) ‘tb.h = åg’.hi = (4.83x5.6+9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.8x1)= 191.47(kN/m2 ) = 433.18-191.47 = 241.71 (kN/m2 ) -Chia lớp đất dưới đáy móng quy ước thành những lớp phân tố đồng nhất có bề dày là :chọn hi = 2 m -Tính cho đến ≤ 0.2 Điểm Độ sâu Aqu/Bqu Z/b ko ko. 0.2* 0 0 1.11 0.00 1.00 241,71 191.47 38.294 1 2 1.11 0.37 0.80 193.34 211.17 42.234 2 4 1.11 0.75 0.53 128.11 230.87 46.174 3 6 1.11 1.12 0.34 82.18 250.57 50.114 4 8 1.11 1.50 0.19 45.92 270.27 54.054 -Giới hạn nền lấy điểm ở độ sâu 8 m kể từ khối móng quy ước : -Độ lún của lớp đất phân tố -e1i : hệ số rỗng ứng với ứng suất bản thân -e2i : hệ số rỗng ứng với ứng suất tổng cộng (+) Lớp Lớp Chiều dy Ptb1i tbgl P2i e1 e2 Si 1 2 191.47 201.32 241,71 254.405 455.725 0.607 0.581 0.029 211.17 193.34 6 2 2 211.17 221.02 193.34 187.975 408.995 0.605 0.591 0.015 230.87 128.11 3 2 230.87 240.72 128.11 122.955 363.675 0.603 0.593 0.012 250.57 82.18 4 2 250.57 260.42 82.18 74.900 335.320 0.601 0.595 0.007 270.27 45.92 0.063 Thoã mãn điều kiện lún cho phép S = 7 cm < [Sgh] = 8 cm e. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang : e1. Chuyển vị ngang của đầu cọc tại cao trình đáy đài do lực ngang bằng 1 đơn vị hệ số biến dạng bc : chiều rộng qui ước cùa cọc : do d = 0.3 m bc = 1.5.b + 0.5 =1.5x0.3 +0.5 =0.95 m Eb = 2.9x107 kN/m2 (Mac 300 ) I : momen quán tính I = d4/12 = 0.34/12 = 0.000675 m4 K : hệ số nền = 6500 kN/m4 (tra bảng hệ số nền) Các hệ số : Chiều dài cọc trong biến đổi : Le = .L = 0.5x 24.1 = 11.95 m>4m Ao = 2.441 Bo = 1.621 Co = 1.751 f2/ Lực xô ngang đầu cọc tại cao trình đáy đài : Chọn hd = 1,2 m. Ta có P1 = ’.Z1.Ko = 4.83x0.6xtg2(45o+4.07o/2) = 3.4 (kN/m2) P2 = ’.Z2.Ko = 4.83x1.8xtg2(45o+4.07o/2) = 10.1 (kN/m2) F = Ptb.S = (3.4+10.1)/2x(1.2x3.85)=31.185 (kN) Lực xô ngang : Hn = Htt – F =100.24 –31.185 = 69.05 (kN) Lực xô ngang đầu cọc : Ho = Hn/8 = 69.05/8 = 8.63 (kN) Momen đầu cọc : Mo = Mtt/n = 225.4/8 = 28.17 (kNm) Chuyển vị đầu cọc : yo = Ho.HH + Mo.HM = 8.63x2.52x10-4 + 28.17x1.32x10-4 = 0.005 (m)<1 cm o = Ho.MH + Mo.MM = 8.63x1.32x10-4 + 28.17x1.132x10-4 = 0.004 (rad) f3. Áp lực tính toán sz (kN/m2) , Momen uốn Mz (kNm) lực cắt Qz (kN) trong đó Ze : chiều sâu biến đổi = abd.Z BẢNG TÍNH ỨNG SUẤT s Z(m) Ze A1 B1 C1 D1 s(kN/m2) 0 0 1 0 0 0 0 -0.630 0.5 1 0.5 0.125 0.021 7.711 -0.882 0.7 0.999 0.7 0.245 0.057 8.363 -1.134 0.9 0.995 0.899 0.405 0.121 8.033 -1.385 1.1 0.987 1.095 0.604 0.222 7.044 -1.889 1.5 0.937 1.468 1.115 0.56 3.897 -2.141 1.7 0.882 1.633 1.421 0.812 2.152 -2.519 2 0.735 1.823 1.924 1.308 -0.232 -3.023 2.4 0.347 1.874 2.609 2.105 -3.421 -3.527 2.8 -0.385 1.49 3.128 3.288 -3.640 -4.408 3.5 -2.928 -1.272 2.463 4.98 -3.459 -5.038 4 -5.853 -5.941 -0.927 4.548 -2.312 BẢNG TÍNH MOMEN (kNm) Z(m) Ze A3 B3 C3 D3 M(kNm) 0 0 0 0 1 0 14.560 -0.630 0.5 -0.021 -0.005 0.999 0.5 17.100 -0.882 0.7 -0.057 -0.02 0.996 0.699 17.456 -1.134 0.9 -0.121 -0.055 0.985 0.897 17.308 -1.385 1.1 -0.222 -0.122 0.96 1.09 16.621 -1.889 1.5 -0.559 -0.42 0.881 1.437 15.162 -2.141 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 12.519 -2.519 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 9.884 -3.023 2.4 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 6.491 -3.527 2.8 -3.103 -4.718 -3.408 0.197 -0.843 -4.408 3.5 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 0.598 -5.038 4 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 0.084 BẢNG TÍNH LỰC CẮT (kN) Z(m) Ze A4 B4 C4 D4 Q(kN) 0 0 0 0 0 1 5.080 -0.630 0.5 -0.125 -0.042 -0.008 0.999 2.286 -0.882 0.7 -0.245 -0.114 -0.03 0.994 0.320 -1.134 0.9 -0.404 -0.243 -0.082 0.98 -1.630 -1.385 1.1 -0.603 -0.443 -0.183 0.946 -3.472 -1.889 1.5 -1.105 -1.116 -0.63 0.747 -6.117 -2.141 1.7 -1.396 -1.643 -1.036 0.529 -5.972 -2.519 2 -1.848 -2.578 -1.966 -0.057 -7.150 -3.023 2.4 -2.339 -4.228 -3.973 -1.592 -6.452 -3.527 2.8 -2.346 -6.023 -6.99 -4.445 -4.925 -4.408 3.5 1.074 -6.789 -13.692 -13.826 -1.747 -5.038 4 9.244 -0.358 -15.611 -23.14 0.029 Dựa vào bảng kết quả tính ta có các giá trị : Qmax = 7.15 kN Mmax = 17.45 kNm N=782.04 kN Diện tích cốt thép : Vói cốt thép đã chọn gồm :4f18 có Fa= 10.18 cm2 (Ra=2800 daN/cm2) Ta bố trí cốt thép đối xứng: (2f18 mỗi bên Fa= 5.09 cm2 (Ra=2800 daN/cm2): 0.022m=2.2cm ==20.05 cm Vì x>=15.08 ,e<0.2h0=5.2 cm nên ta tính: 23 cm Ta kiểm tra điều kiện: Ne<Rnbx(h0-0.5x)+Ra’Fa’(h0-a’) VT = 1720.49 kNcm=168268 daNcm VP = 130x30x21.73x(26-21.73/2)+2800x5.09x22 =1399213 daNcm Vậy vói cốt thép đã chọn gồm :4f18 có Fa= 10.18 cm2 (Ra=2800 daN/cm2) đã đủ khả năng chịu lực. Cốt đai cho cọc : kiểm tra khả năng chịu lực cắt của bê tông: Qmax =7.15 < k1.Rk.b.ho =0.6x10x30x30 = 54 kN ta bố trí theo cấu tạo .chọn f6a50 , f6a100,ở đầu ,cuối có lưới thép phục vụ thi công. g. Tính đài cọc : g1/ Kiểm tra xuyên thủng của đài : -Chiều cao đài h = 1.2 m → ho = 1.2 –0.05 = 1.15 m Theo phương cạnh dài : Từ hình vẽ ta nhận thấy phạm vi đầu cọc nằm trong phạm vi tháp xuyên thủng , nên không cần kiểm tra điều kiện xuyên thủng . g2. Tính cốt thép cho đài : -Xem đài là một bản công consol có một đầu là ngàm và một đầu kia là đầu tự do , còn ngoại lực là phản lực của đầu cọc * Tính cốt thép theo phương cạnh dài: - Mômen (thiên về an toàn) = (2x748.73)x0.9+748.73x0.3 = 1572.33 kNm 54.25 cm2 Chọn thép 15f22 (a130) (Fa = 57) cm2 * Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn: - Mômen (thiên về an toàn) = 3x748.73x0.6= 1347.8 kNm 46.5 cm2 Chọn thép 20f18 (a160) (Fa = 50.9) cm2 3. Thiết kế móng 3: MÓNG 3 a.Tải trọng tác dụng: Chọn ra cặp nội lực theo 2 phương: Theo phương X: Nội lực Tính toán Tiêu chuẩn N (kN) 701.6 610.09 M (kNm) 286. 5 249.1 Theo phương Y: Nội lực Tính toán Tiêu chuẩn N (kN) 701.6 610.09 M (kNm) 393.87 342.5 b Chọn sơ bộ kích thước đài: -Chọn khoảng cách giữa các cọc là 3d -Chọn chiều sâu đặt móng là 1.8m. -Sức chịu tải của cọc là 950.64 kN (không cần tính lại sức chịu tải của cọc) -Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đế đài là phản lực đầu cọc gây ra : = 1173.6 kN/m2 -Diện tích sơ bộ đài cọc : = 6.48 m2 -Trong đó stb = 22 (kN/m3) trọng lượng trung bình đất và đài -Trọng lượng đài và đất trên đài : 1.1x22x1.8x6.48 = 282.26 kN -Số lượng cọc cần thiết : = 12.04 -Vậy chọn số cọc là 12 cọc cho móng số 3: Tiết diện thật của đài cọc : Fd =2.4x3.3=7.92 m2 -Trọng lượng đài và đất trên đài : kN c. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc : 613.42 kN = 699.96 kN Nếu tính thêm bản thân cọc thì Pomax=699.96+53.7=753.66 kN <Pcọc=950.64kN =526.88 kN>0 Vậy cọc không bị nhổ d. Kiểm tra áp lực và độ lún đáy móng qui ước : d1. Kiểm tra áp lực đáy móng khối quy ước : -Góc ma sát trong trung bình của khối móng quy ước : Trong đó : L2 = 5.4 m j2 = 4.07o L3 = 9.0 m j3 = 14.8o L4 = 2.5 m j4 = 28.7o L5 = 4.9 m j5 = 11.6o L6 = 1 m j6 = 29.17o 13.430 -Diện tích móng quy ước : Fqu =BquxAqu Bqu = (b +2Ltbx)= ( 2.1 +2x24.1x0.06) = 5.3 m Aqu = (a +2Ltbx)= ( 3.0 +2x24.1x0.06) = 6.2 m Fqu =BquxAqu = 5.3x6.2=32.86 m2 a,b : là khoảng cách xa nhất 2 bên cọc Ltb : chiều dài tiếp xúc cọc -Trọng lượng cọc trong đài: Nc = n.Ac.Lc.gbt = 12x0.09x24.1x25 = 645.3 kN -Trọng lượng đài và đất trên đài : Nđ = Fqu.gtb.h = 34.24x22x1.8 = 1355.87 kN -Trọng lượng của các lớp đất từ đài đến đáy khối móng quy ước = 32.86x(4.83x5.4+9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.85x1)= 6704.8 kN -Tổng tải trọng tác dụng tại đáy móng quy ước : Ntc = Nđài+đất + Ncọc +Nđất +Ntc = 1355.87+645.3+6704.8+6301.44 = 15146.2 kN -Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng qui ước : kN/m2 kN/m2 kN/m2 -Cường độ tiêu chuẩn của lớp đất dưới đáy móng quy uớc: trong đĩ m1 =1.1 ,m2 =1.3 , ktc = 1.1 bqu = 5.3m h = 25.7m Ctc = 1.58 kN/m3 (lớp 6) j = 29.17o (lớp 6) :A=1.0651; B = 5.2605; D = 7.6718 g’= (22+1.6+4.83x6.4+9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.85x1)/25.7=8.3 kN/m3 1547.5 kN/m2 1.2xRtc =1.2x1547.5=1857>smax = 459.84 (kN/m2) Þ thoã điều kiện chịu tải. d2. Kiểm tra độ lún dưới đáy móng quy ước: -Độ lún tính theo phương pháp chia lớp . -ứng suất gây lún tại đáy móng khối quy ước: = 459.84 (kN/m2 ) ‘tb.h = åg’.hi = (4.83x5.4+9.3x9+9.5x2.5+9.42x4.9+9.8x1)= 191.47(kN/m2 ) = 459.84-191.47 = 258.37 (kN/m2 ) -Chia lớp đất dưới đáy móng quy ước thành những lớp phân tố đồng nhất có bề dày là : hi Chọn hi = 2 m -Tính cho đến ≤ 0.2 Điểm Độ sâu Aqu/Bqu Z/b ko ko. 0.2* 0 0 1.2 0.00 1.00 258.37 191.47 38.294 1 2 1.2 0.37 0.80 206.7 211.17 42.234 2 4 1.2 0.75 0.53 132.94 230.87 46.174 3 6 1.2 1.12 0.34 85.28 250.57 50.114 4 8 1.2 1.50 0.21 52.67 270.27 54.054 -Giới hạn nền lấy điểm ở độ sâu 8 m kể từ khối móng quy ước : -Độ lún của lớp đất phân tố -e1i : hệ số rỗng ứng với ứng suất bản thân -e2i : hệ số rỗng ứng với ứng suất tổng cộng (+) Lớp Phân lớp Chiều dày Ptb1i tbgl P2i e1 e2 Si 1 2 191.47 201.32 258.37 226.138 427.458 0.607 0.581 0.037 211.17 206.7 6 2 2 211.17 221.02 206.7 167.193 388.213 0.605 0.591 0.018 230.87 132.94 3 2 230.87 240.72 132.94 109.111 349.831 0.603 0.593 0.015 250.57 85.28 4 2 250.57 260.42 85.28 68.978 329.398 0.601 0.595 0.008 270.27 52.67 0.077 Thoã mãn điều kiện lún cho phép S = 7.7 cm < [Sgh] = 8 cm e. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang : e1. Chuyển vị ngang của đầu cọc tại cao trình đáy đài do lực ngang bằng 1 đơn vị hệ số biến dạng bc : chiều rộng qui ước cùa cọc : do d = 0.3 m bc = 1.5.b + 0.5 =1.5x0.3 +0.5 =0.95 m Eb = 2.9x107 kN/m2 (Mac 300 ) I : momen quán tính I = d4/12 = 0.34/12 = 0.000675 m4 K : hệ số nền = 6500 kN/m4 (tra bảng hệ số nền) Các hệ số : Chiều dài cọc trong biến đổi : Le = .L = 0.5x 24.1 = 11.95 m>4m Ao = 2.441

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • dochung2.doc
  • docBIEU DO MOMENT.doc
  • rtfchuong2 san dien hinh NGAY 15.10.rtf
  • dochung1.doc
  • dwgKHUNGTRUC2_27.12.dwg
  • bakKHUNGTRUC2_27.12.bak
  • bakKHUNGTRUC2.bak
  • docho nuoc mai01-01.doc
  • docchuong5 tinhdaodong-HUNG.doc
  • dwgHONUOCMAI-hung.dwg
  • bakHONUOCMAI-hung.bak
  • bakNM-1-8-lam chi vinh.bak
  • dwgNM-1-8-lam chi vinh.dwg
  • bakCAUTHANG-new 23-12.bak
  • docchuong3 cauthang-HUNG28.10.doc
  • dwgKCAU TANG DIEN HINH.dwg
  • bakKCAU TANG DIEN HINH.bak
  • dwgCAUTHANG-HUNG000.dwg
  • bakCAUTHANG-HUNG000.bak
  • rtfKIEN TRUC-HE CHIU LUC 31.12.rtf
  • rtfTAI LIEU THAM KHAO.rtf
  • docphu luc 01-01.doc
  • docbia + loi cam on.doc
Tài liệu liên quan