Luận văn Thiết kế Trụ sở văn phòng công ty cổ phần xây dựng số 5

trên dầm dọc: gt = bt.ht.n.γt .L= 0.2×(3.35 – 0.5) 1.1×1800×7.5 = 8465 (KG) Do trọng lượng bản thân cột (Giả thiết tiết diện ngang cột là 550×800) gc = bc.hc.n.γb .Lc = 0.55×0.8×1.1×2500×3.35 = 4054 (KG) Do sàn : Gs = S×gs = (7.1×4.5)×420= 10419 (KG) Tổng tĩnh tải : GD = gd + gt + gc + Gs = 8319 + 8465 + 4054 + 10419 = 31257 (KG) Hoạt tải: Do sàn : PD = S×Ps = (7.1×4.5)×240= 7668 (KG) SƠ ĐỒ TẢI TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM SƠ ĐỒ TẢI TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN DẦM Xác định hoạt tải gió tác dụng lên khung Vì công trình có độ cao nhỏ hơn 40m nên không tính tải tác dụng của phần gió động mà chỉ tính tải tác dụng của phần gió tĩnh. Gió đẩy Cường độ tính gió đẩy được xác định theo công thức : W = Wo . k . c . n . B (KG/m) Trong đó : Wo : giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng theo địa danh hành chính (TCVN 2737 - 1995). Công trình được xây dựng tại thành phố Hồ Chí Minh nên thuộc dạng địa hình IIA. Có áp lực gió tiêu chuẩn là 95 KG/m2, giá trị của áp lực gió Wo được giảm đi 12 KG/m2. Wo = 95 – 12 = 83 KG/m2 . K : hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao so với mốc chuẩn và dạng địa hình (bảng 5 – TCVN 2737 -1995). n : hệ số vượt tải ( n = 1.2) c : hệ số khí động phụ thuộc vào hình dáng công trình ( c = +0.8) B : bề rộng đón gió của khung ( B = 8.25m) Gió hút Cường độ tính gió hút được xác định theo công thức : W’ = Wo . k . c’ . n . B (KG/m) Trong đó : c’ = -0.6 còn các hệ số khác lấy như gió đẩy. Áp lực gió thay đổi tăng dần theo độ cao, dể đơn giản hơn trong khoảng chiều cao 2 tầng xem như áp lực gió phân bố đều. BẢNG TÍNH HOẠT TẢI GIÓ TÁC DỤNG LÊN KHUNG Z (m) k Wo c c’ n B (m) W (KG/m) W’ (KG/m) 6.2 1.125 83 +0.8 -0.6 1.2 8.25 739.53 554.65 12.9 1.222 83 +0.8 -0.6 1.2 8.25 803.29 602.47 19.6 1.285 83 +0.8 -0.6 1.2 8.25 844.71 633.53 26.3 1.334 83 +0.8 -0.6 1.2 8.25 876.92 657.69 33 1.379 83 +0.8 -0.6 1.2 8.25 906.50 679.87 Lực tập trung đặt tại đầu nút khung (ở độ cao 33m) do gió tác dụng lên tường lan can mái (tường cao 0.9m) Gió đẩy : W = 83 × 1.379 × 0.8 × 1.2 × 8.25 × 0.9 = 815.85 (KG) Gió hút : W = 83 × 1.379 × 0.6 × 1.2 × 8.25 × 0.9 = 611.89 (KG) III. CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG: Ở khung giữa ta xét các trường hợp tải lên khumg 3 nhịp: TH1 : Tĩnh Tải chất đầy. TH2 : Hoạt Tải toàn phần đặt ở tầng lẻ. TH3 : Hoạt Tải toàn phần đặt ở tầng chẵn. TH4 : Hoạt Tải toàn phần đặt cách tầng cách nhịp. TH5 : Ngược lại của TH4. TH6 : Hoạt Tải toàn phần liền nhịp. TH7 : Ngược lại của TH6. TH8 : Gió Trái. TH9 : Gió Phải. Dùng phần mềm SAP 2000 tính nội lực. TH1 : TĨNH TẢI : TH2 : HOẠT TẢI TOÀN PHẦN ĐẶT Ở TẦNG LẺ: TH3 : HOẠT TẢI TOÀN PHẦN ĐẶT Ở TẦNG CHẴN: TH4 : HOẠT TẢI TOÀN PHẦN ĐẶT CÁCH NHỊP CÁCH TẦNG: TH5 : HOẠT TẢI TOÀN PHẦN ĐẶT CÁCH NHỊP CÁCH TẦNG: (NGƯỢC LẠI CỦA TH4) TH6 : HOẠT TẢI TOÀN PHẦN LIỀN NHỊP: TH7 : HOẠT TẢI TOÀN PHẦN LIỀN NHỊP: (NGƯỢC LẠI CỦA TH6) TH8 : TẢI TRỌNG GIÓ TRÁI: TH9 : TẢI TRỌNG GIÓ PHẢI: IV. TỔ HỢP TẢI TRỌNG: Theo TCVN 2737-1995. Tải trọng được chia thành: Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) là tải trọng tác dụng không biến đổi trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình gồm khối lượng các kết cấu chịu lực và kết cấu bao che. Tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn và đặc biệt) (hoạt tải) tùy theo thời gian tác dụng của chúng. Là các tải trọng có thể không có trong một giai đoạn nào đó của quá trình xây dựng và sử dụng. Tải trọng tạm thời dài hạn gồm có : khối lượng vách ngăn tạm thời, thiết bị vật dụng sử dụng thường xuyên, … Tải trọng tạm thời ngắn hạn gồm khối lượng người, tải trọng tác dụng lên sàn nhà, tải trọng gió, … Tải trọng đặc biệt gồm có : tải trọng động đất, tải trọng do cháy nổ, … Tổ hợp tải trọng gồm tổ hợp cơ bản và tổ hợp đặc biệt. Tổ hợp tải trọng cơ bản (TỔ HỢP CHÍNH) : Có một tải trọng tạm thời thì giá trị tải trọng tạm thời được lấy toàn bộ tức gồm tải trọng thường xuyên và một tải trọng tạm thời. Hệ số tổ hợp lấy bằng 1. Tổ hợp tải trọng đặc biệt (TỔ HỢP PHỤ) : Có từ hai tải trọng tạm thời trở lên thì giá trị tính toán của các tải trọng tạm thời hoặc các nội lực tương ứng của chúng phải được nhân với hệ số tổ hợp như sau : Tải trọng tạm thời ngắn hạn nhân với hệ số tổ hợp bằng 0,9. Tránh trường hợp trùng lặp hoạt tải ngắn hạn, cũng như khi đã kể gió trái thì không có gió phải và ngược lại. Các cấu trúc tổ hợp: TỔ HỢP CHÍNH: Cấu trúc TH1 – TH2 Hệ số 1 1 Cấu trúc TH1 – TH3 Hệ số 1 1 Cấu trúc TH1 – TH4 Hệ số 1 1 Cấu trúc TH1 – TH5 Hệ số 1 1 Cấu trúc TH1 – TH6 Hệ số 1 1 Cấu trúc TH1 – TH7 Hệ số 1 1 Cấu trúc TH1 – TH8 Hệ số 1 1 Cấu trúc TH1 – TH9 Hệ số 1 1 Cấu trúc TH1 – TH2 – TH3 Hệ số 1 1 1 TỔ HỢP PHỤ: Cấu trúc TH1 – TH2 – TH8 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH2 – TH9 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH3 – TH8 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH3 – TH9 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH4 – TH8 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH4 – TH9 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH5 – TH8 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH5 – TH9 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH6 – TH8 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH6 – TH9 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH7 – TH8 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH7 – TH9 Hệ số 1 0,9 0,9 Cấu trúc TH1 – TH2 – TH3 – TH8 Hệ số 1 0,9 0,9 0.9 Cấu trúc TH1 – TH2 – TH3 – TH9 Hệ số 1 0,9 0,9 0.9 TIẾT DIỆN CỘT VÀ DẦM KHUNG TRỤC 2: BIỂU ĐỒ MOMENT UỐN KHUNG TRỤC 2 BIỂU ĐỒ LỰC CẮT KHUNG TRỤC 2: BIỂU ĐỒ LỰC DỌC KHUNG TRỤC 2: SƠ ĐỒ PHẦN TỬ CỘT VÀ DẦM KHUNG TRỤC 2 VI. CHỌN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP KHUNG: BẢNG CHỌN CỐT THÉP DẦM Phần tử Tiết diện Mặt cắt Fa 1 Fa 2 Chọn thép Fa chọn μ% b(m) h(m) (m) (cm2) (cm2) (cm2) 0.3 0.5 0.0 22.58 6Φ22 22.806 2.53 41 0.3 0.5 2.9 8.78 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 5.8 18.86 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 0.3 0.5 0.0 17.80 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 42 0.3 0.5 3.0 5.72 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 6.0 19.05 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 0.3 0.5 0.0 20.58 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 43 0.3 0.5 3.0 6.23 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 6.0 21.34 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 0.3 0.5 0.0 21.12 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 44 0.3 0.5 2.9 7.41 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 5.8 22.72 6Φ22 22.806 2.53 0.3 0.5 0.0 20.56 6Φ22 22.806 2.53 45 0.3 0.5 3.0 8.68 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 6.0 22.67 6Φ22 22.806 2.53 0.3 0.5 0.0 16.01 6Φ22 22.806 2.53 46 0.3 0.5 3.0 7.58 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 6.0 16.39 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 0.3 0.5 0.0 18.46 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 47 0.3 0.5 2.9 6.54 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 5.8 14.74 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 0.3 0.5 0.0 15.86 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 48 0.3 0.5 3.0 4.46 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 6.0 15.80 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 0.3 0.5 0.0 15.13 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 49 0.3 0.5 3.0 6.04 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 6.0 20.90 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 Phần tử Tiết diện Mặt cắt Fa 1 Fa 2 Chọn thép Fa chọn μ% b(m) h(m) (m) (cm2) (cm2) (cm2) 0.3 0.5 0.0 15.63 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 50 0.3 0.5 2.9 4.18 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 5.8 16.50 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 0.3 0.5 0.0 11.98 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 51 0.3 0.5 3.0 3.66 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 6.0 13.12 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 0.3 0.5 0.0 14.56 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 52 0.3 0.5 3.0 4.27 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 6.0 14.03 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 0.3 0.5 0.0 17.91 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 53 0.3 0.5 2.9 5.79 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 5.8 19.93 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 0.3 0.5 0.0 14.21 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 54 0.3 0.5 3.0 3.82 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 6.0 13.58 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 0.3 0.5 0.0 13.89 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 55 0.3 0.5 3.0 3.86 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 6.0 19.15 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 0.3 0.5 0.0 16.19 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 56 0.3 0.5 2.9 3.60 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 5.8 11.98 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 0.0 13.64 4Φ22 15.204 1.67 57 0.3 0.5 3.0 4.29 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 6.0 13.15 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 0.0 15.27 4Φ22 15.204 1.67 58 0.3 0.5 3.0 5.70 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 6.0 19.60 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 Phần tử Tiết diện Mặt cắt Fa 1 Fa 2 Chọn thép Fa chọn μ% b(m) h(m) (m) (cm2) (cm2) (cm2) 0.3 0.5 0.0 22.58 6Φ22 22.806 2.53 59 0.3 0.5 2.9 8.78 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 5.8 18.86 4Φ22+2Φ16 19.226 2.13 0.3 0.5 0.0 17.80 4Φ22+2Φ16 19.226 2.13 60 0.3 0.5 3.0 5.72 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 6.0 19.05 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 0.3 0.5 0.0 20.58 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 61 0.3 0.5 3.0 6.23 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 0.3 0.5 6.0 21.34 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 0.3 0.5 0.0 21.12 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 62 0.3 0.5 2.9 7.41 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 5.8 22.72 6Φ22 22.806 2.53 0.3 0.5 0.0 20.56 6Φ22 22.806 2.53 63 0.3 0.5 3.0 8.68 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 6.0 22.67 6Φ22 22.806 2.53 0.3 0.5 0.0 18.01 6Φ22 22.806 2.53 64 0.3 0.5 3.0 4.58 2Φ22+2Φ18 12.692 1.19 0.3 0.5 6.0 15.39 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 0.3 0.5 0.0 17.46 4Φ22+2Φ18 20.294 2.25 65 0.3 0.5 2.9 4.54 2Φ22+2Φ18 12.692 1.19 0.3 0.5 5.8 14.74 3Φ22+2Φ18 16.493 1.83 0.3 0.5 0.0 15.86 3Φ22+2Φ18 16.493 1.83 66 0.3 0.5 3.0 4.46 2Φ22+2Φ18 12.692 1.19 0.3 0.5 6.0 15.80 3Φ22+2Φ18 16.493 1.83 0.3 0.5 0.0 15.13 3Φ22+2Φ18 16.493 1.83 67 0.3 0.5 3.0 6.04 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 6.0 20.90 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 0.3 0.5 0.0 13.46 2Φ22+2Φ20 13.886 1.54 68 0.3 0.5 2.9 4.54 2Φ22+2Φ18 12.692 1.19 0.3 0.5 5.8 14.74 4Φ22 15.204 1.69 0.3 0.5 0.0 15.86 3Φ22+2Φ18 16.493 1.83 69 0.3 0.5 3.0 4.46 2Φ22+2Φ18 12.692 1.19 0.3 0.5 6.0 15.80 3Φ22+2Φ18 16.493 1.83 0.3 0.5 0.0 15.13 3Φ22+2Φ18 16.493 1.83 70 0.3 0.5 3.0 8.04 4Φ22 15.204 1.67 0.3 0.5 6.0 20.90 4Φ22+2Φ20 21.488 2.39 BẢNG CHỌN CỐT THÉP CỘT Phần tử Tiết diện Fa1= Fa2 Chọn thép Fa chọn μ% b(m) h(m) (cm2) (cm2) 1 0.55 0.8 30.50 5Φ25+2Φ22 32.147 1.99 2 0.6 0.9 32.80 7Φ25 34.363 2.13 3 0.6 0.9 33.49 7Φ25 34.363 2.13 4 0.55 0.8 29.20 6Φ25 29.454 1.83 5 0.55 0.8 29.06 6Φ25 29.454 1.83 6 0.6 0.9 30.94 7Φ25 34.363 2.13 7 0.6 0.9 32.56 7Φ25 34.363 2.13 8 0.55 0.8 28.45 6Φ25 29.454 1.83 9 0.55 0.8 27.06 6Φ25 29.454 1.83 10 0.6 0.9 31.50 7Φ25 34.363 2.13 11 0.6 0.9 32.42 7Φ25 34.363 2.13 12 0.55 0.8 26.95 6Φ25 29.454 1.83 13 0.45 0.7 20.56 6Φ22 22.806 1.64 14 0.5 0.8 24.35 4Φ25+2Φ20 25.92 1.85 15 0.5 0.8 23.18 4Φ25+2Φ20 25.92 1.85 16 0.45 0.7 20.38 6Φ22 22.806 1.64 17 0.45 0.7 21.26 6Φ22 22.806 1.64 18 0.5 0.8 24.17 4Φ25+2Φ20 25.92 1.85 19 0.5 0.8 22.96 4Φ25+2Φ20 25.92 1.85 20 0.45 0.7 19.45 6Φ22 22.806 1.64 Phần tử Tiết diện Fa1= Fa2 Chọn thép Fa chọn μ% b(m) h(m) (cm2) (cm2) 21 0.35 0.6 18.64 6Φ20 18.852 1.24 22 0.4 0.7 21.39 6Φ22 22.806 1.64 23 0.4 0.7 19.86 6Φ22 22.806 1.64 24 0.35 0.6 17.80 6Φ20 18.852 1.24 25 0.35 0.6 17.25 6Φ20 18.852 1.24 26 0.4 0.7 22.05 6Φ22 22.806 1.64 27 0.4 0.7 20.58 6Φ22 22.806 1.64 28 0.35 0.6 16.97 6Φ20 18.852 1.24 29 0.25 0.5 17.54 4Φ20+2Φ18 17.658 0.96 30 0.3 0.6 18.32 6Φ20 18.852 1.24 31 0.3 0.6 16.75 6Φ20 18.852 1.24 32 0.25 0.5 16.24 4Φ20+2Φ18 17.658 0.96 33 0.25 0.5 15.76 4Φ20+2Φ18 17.658 0.96 34 0.3 0.6 17.96 6Φ20 18.852 1.24 35 0.3 0.6 18.24 6Φ20 18.852 1.24 36 0.25 0.5 14.95 4Φ20+2Φ18 17.658 0.96 37 0.25 0.5 16.21 4Φ20+2Φ18 17.658 0.96 38 0.3 0.6 15.39 6Φ20 18.852 1.24 39 0.3 0.6 17.46 6Φ20 18.852 1.24 40 0.25 0.5 14.38 4Φ20+2Φ18 17.658 0.96 KIỂM TRA MỘT SỐ TIẾT DIỆN CỘT DẦM KHUNG KHI DÙNG PHẦN MỀM TÍNH THÉP Khung dùng Bê tông mác 300 có: Rn = 130 (KG/cm2) Rk = 10 (KG/cm2) αo = 0.58 Thép nhóm CII có: Rn = Rk = 2600 (KG/cm2) KIỂM TRA TIẾT DIỆN CỘT KHUNG: Chọn phần tử 25 với cặp nội lực : M = 13233 (KG.m) N = 243130 (KG) Tiết diện 35 x 60 (cm) Kiểm tra độ mảnh : λ1 = λ2 = lo/b = 420/35 = 12 Suy ra : φ = 0.96 Độ lệch tâm ban đầu: eo = eo1 + eng eo1 = = = 0.054 m = 5.4 (cm) eng = 2 (cm) eo = 5.4 + 2 = 7.4 (cm) Độ lệch tâm tính toán: E = ηeo + - α = 0.96 × 7.4 + - 4 = 28.1 (cm) Xác định trường hợp lệch tâm : x = = = 63.15 > αoho = 0.58 × 56 = 32.48 : lệch tâm bé. Tính cốt thép dọc: ηeo = 0.96×7.4 = 7.104 < 0.2ho = 0.2 ×56 = 11.2 x = h – (1.8+ + 1.4 αo) ηeo = 60 – (1.8+ + 1.4 ×0.58) 7.104 = 27.58 Fa = Fa’ = = 15.86 (cm2) Kiểm tra µ% : µ% = = = 0.81% kết quả giải bằng phần mềm tính thép là 17.25 (cm2) Sai số : ×100 = 8.05% KIỂM TRA TIẾT DIỆN DẦM KHUNG : Chọn phần tử 41 để kiểm tra Kích thước tiết diện 30x50 Nội lực tính toán: M1gối = 15616 (KG.m) M nhịp = 3134 (KG.m) M2gối = 13285 (KG.m) Tính thép ở gối: ho = h – a = 50 – 4 = 46 (cm) Gối 1 : A = = 0.189 α = 1 - Fa = = 23.22 (cm2) Kết quả giải bằng phần mềm tính thép là 22.58 (cm2) Sai số : ×100 = 4.43% Gối 2 : A = = 0.161 α = 1 - Fa = = 18.88 (cm2) Tương đương kết quả giải bằng phần mềm tính thép là 18.86 cm2 Kiểm tra µ% : µ% = = = 2.10% Tính thép ở nhịp: M = 3134 (KG.m) . Tính theo tiết diện chữ T có hc = hs = 10 (cm). C ≤ = = 2.65 C ≤ = = 0.9 Chọn C = 0.9 (m) b’c = 30 + 2 × 90 = 183 (cm). Xác định trục trung hòa: Mc = Rn . b’c . h’c (ho – 0.5 h’c) = 130 × 183 × 10 (46 – 0.5 ×10) = 9753900 (KG.cm) Mc = 97539 (KG.m) > M = 3134 (KG.m) Nên trục trung hòa qua cánh, tính theo tiết diện hình chữ nhật lớn : 183 x 50 (cm) A = = 0.019 α = 1 - Fa = = 8.838 (cm2) Tương đương kết quả giải bằng phần mềm tính thép là 8.78 (cm2) Tính cốt đai cho dầm : Chọn phần tử 41 tại gối để kiểm tra Qmax = 11108 (KG) Tính cốt đai: Kiểm tra kích thước tiết diện dầm: Ko.Rn.b.ho = 0.35 × 130 × 30(50 – 4) = 62790 (KG) > Qmax = 11108 (KG) Nên không thay đổi kích thước tiết diện dầm. K1.Rk.b.ho = 0.6 × 10 × 30(50 – 4) = 8280 (KG) < Qmax = 11108 (KG) Nên cần tính cốt đai. Chọn cốt đai Φ8, số nhánh cốt đai n = 2, có Fad = 0.503 (cm2). umax = = = 38.5 (cm) uct = hd/2 = 50/2 = 25 (cm) utt = = = 29.75 (cm) Chọn u = 100 (mm) bố trí trong đoạn L/4 đoạn đầu dầm, đoạn còn lại lấy u = 200 (mm). qd = = = 160.96 (KG/m) Qdb = = = 28590 (KG) > Qmax = 11108 (KG) Vậy cốt đai đã chọn đủ khả năng chịu lực cắt. PHẦN III NỀN & MÓNG XỬ LÝ THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT : Nguyên tắc chung: Ta thống kê xử lý số liệu địa chất dựa vào tiêu chuẩn TCXD74-1987- Đất Xây Dựng Theo TCXD74-1987-Đất Xây Dựng,phương pháp chỉnh lý thống kê được sử dụng để chỉnh lý kết quả xác định các đặc trưng sau : Đặc trưng vật lý của đất ở tất cả các dạng Đặc trưng độ bền :góc đơn vị ,góc ma sát trong của đất và cường độ kháng nén tức thời khi nén một trục của đất Mođun biến dạng của đất . Chỉnh lí thống kê các đặt trưng cơ lí của đất được sử sụng để tính toán các trị tiêu chuẩn và trị tính toán cần thiết cho thiết kế nền ,móng nhà và công trình . Chỉnh lí thống kê các đặc trưng của đất đựoc sử dụng đối với đất ở các khu xây dựng, những khoảng riêng biệt của khu xây dựng hoặc ở từng nền nhà và công trình Trị tiêu chuẩn của tất cả các đặc trưng của đất (trừ lực dính kết đơn vị và góc ma sát trong của đất) là giá trị trung bình số học các kết quả xác địng riêng biệt .Trị tiêu chuẩn lực dính kết đơn vị và góc ma sát trong là thông số của quan hệ tuyến tính giữa sức chống cắt và áp lực pháp tuyến theo phương pháp bình phương nhỏ nhất . Những trị tính toán các đặc trưng của đất được sử dụng trong tính toán nền và móng lay bằng tỷ số của trị tiêu chuẩn trong hệ số an toàn theo từng loại đất. Các giá trị riêng của các đặc trưng của đất ,đá phải được xác định theo mỗt phương pháp thống nhất. Phân chia sơ bộ đất-đá mặt bằng xây dựng thành các đơ nguyên địa chất công trình có xét đến tuổi, nguồn gốc ,những đặc điểm kết cấu kiến trúc và tên gọi của đất đá. Phải kiểm tra sự đúng đắn của việc phân chia các đơn nguyên địa chất công trình trên sơ sở đáng giá tính biến đổi theo không gian bằng các chỉ tiêu tính toán sau đây: Đối với đất hòn lớn :dùng thành phần hạt,có bổ sung thêm độ ẩm chung và độ ẩm của đất nhét(đối với đất hòn lớn có đất nhét là sét) Đối với đất cát :dùng thành phần hạt, hệ số rỗng và bổ sung thêm độ ẩm đối với cát hạt bụi Đối với đất sét :dùng các đặc trưng tính dẻo (các giới hạn dẻo,giới hạn chảy và chỉ số dẻo),hệ số rỗng và độ ẩm. Việc phân loại đất tuân thủ theo các quy phạm Việt Nam như sau : Đất rời được phân loại theo phần trăm thành phần hạt Đất dính được phân loại theo chỉ số dẻo và phần trăm (%) thành phần như sau : Trạng thái của đất được phân loại theo độ sệt như sau : Độ sệt B Trạng thái B>1 Chảy 1>B>0.75 Dẻo chảy 0.75>B>0.50 Dẻo mềm 0.50>B>0.25 Dẻo cứng 0.25>B>0 Nửa cứng B<0 Cứng Độ sệt dùng phân loại trạng thái của đất Công tác khảo sát địa chất: Bố trí các điểm khảo sát Theo TCXD74-1987-Đất Xây Dựng đây là giai đoạn khảo sát cho thiết kế kỹ thuật nên cự ly giữa các điểm khảo sát phải nhỏ hơn hoặc bằng 30m. Các điểm khảo sát được bố trí theo chu vi móng và trong phạm vi công trình. Trong quá trình khảo sát ,cần tiến hành khảo sát địa chất thông qua các loại hố khoan sau đây : Loại 1 : Hố khoan thăm dò :chỉ lấy mẫu đất xem ,không nguyên dạng ,chủ yếu để xác định cấu tạo địa tầng Loại 2 :Hố khoan kỹ thuật :mục đích lấy các mẫu nguyên dạng để thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lí của đất Loại 3 :Hố xuyên :có thể dùng xuyên tĩnh (CPT) hoặc xuyên tiêu chuẩn (SPT) để xác định sức kháng đầu mũi xuyên tĩnh qu,ma sát thành fs và chỉ số SPT của đất là N. Sơ đồ bố trí hố khoan Với địa chất công trình được khảo sát bởi 6 hố khoan :BH1,BH2,BH3,BH4,BH5,BH6 .Trong phạm vi đồ án này chỉ khảo sát 3 hố khoan BH1,BH2,BH4. Kết quả khảo sát địa chất công trình Căn cứ vào kết quả khoan khảo sát tại các hố khoan ,mặc cắt địa chất công trình được thể hiện bằng hình vẽ sau: Độ sâu khảo sát :30m Cao trình : 0.00 m (mặt bằng khi khoan) Mực nước ngầm ổn định ở độ sâu: - 4,8 m so với mặt đất tự nhiên. Mặt cắt địa chất công trình qua hố khoan BH1-BH4 Mặt cắt địa chất công trình qua hố khoan BH1-BH2 Phương pháp xử lý số liệu địa chất: (Theo TCXD 74-1987-Đất Xây Dựng) Trị tiêu chuẩn Trị tiêu chuẩn Atc của tất cả các đặc trưng của đất (trừ lực dính kết đơn vị Ctc và góc ma sát trong tc) là giá trị trung bình số học các kết quả xác định riêng biệt và được tính theo công thức: Atc = = Trong đó : - Ai=trị số riêng của chỉ tiêu cần xác định. - n: Số lượng trị số riêng đưa vào tập hợp thống kê Trị tiêu chuẩn của lực dính kết đơn vị Ctc và góc ma sát trong tc là các thông số tìm được bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất từ quan hệ tuyến tính giữa sức chống cắt và áp lực pháp tuyến đối với tập hợp toàn bộ các trị số thí nghiệm trong đơn nguyên địa chất công trình : trong đó :-sức chống cắt, (kG/cm2) p -áp lực pháp tuyến trên mẫu đất , (kG/cm2) -góc ma sát trong (o) C-lực dính kết đơn vị (kG/cm2) Trị tiêu chuẩn Ctc và tc được tính theo công thức : Ctc = tgjtc = D = n. Trị tính toán Theo trị tính toán các đặt trưng Att của đất được xác định theo công thức : trong đó : Atc-trị tiêu chuẩn các đặt trưng; Kd-hệ số an toàn về đất. Với các đặc trưng ngoài C, , g lấy Kd=1 : Att =Atc Với các đặc trưng C, , g thì Kd được tính theo biểu thức : trong đó : r là chỉ số độ chính xác khi đánh giá trị trung bình các đặc trưng của đất .Dấu ở trước đại lượng r được lấy sao cho đảm bảo được độ tin cậy lớn nhất khi tính toán nền móng . Ứng với C và tg : ; Ứng với : . trong đó : -hệ số tra bảng tuỳ thuộc xác suất tin cậy a ( a =0.95:tính nền theo sức chịu tải ; a =0.85 tính nền theo biến dạng ) và phụ thuộc vào số bậc tự do của tập hợp thống kê (n-2) khi xác định trị tính toán C và tg ;(n-1) khi xác định trị tính toán các đặc trưng khác . - hệ số biến đổi đặc trưng : - sai số otàn phương trung bình của đặc trưng Đối với C và tg : Đối với : Từ các biểu thức tính toán trên,trị tính toán các đặc trưng của đất được viết lại như sau : Đối với C và tg : Đối với : Xử lý thông kê số liệu địa chất các lớp đất: Lớp A : Lớp đất đắp Không tính toán Lớp 1 : Lớp sét pha cát xám trắng-nâu đỏ Trị tiêu chuẩn và tính toán của các chỉ tiêu cơ lý (trừ C và ) Kết quả tính toán trình bày trong bảng sau : Hố khoan Số thứ tự mẫu n Số hiệu mẫu Độ sâu lấy mẫu Giới hạn chảy Wch Giới hạn dẻo Wd Độ sệt B Độ ẩm W Dung trọng gw Tỷ trọng D Độ bảo hòa G e0-0.5 e0.5-1.0 e1.0-2.0 e2.0-4.0 e4.0-8.0 (gtc-gi)2 gtc-gi (m) (%) (%) (%) (T/m3) (%) 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 BH1 1 BH1-1 2-2.4 45.3 17.5 0.14 21.5 2.04 2.64 96.0 0.01856 0.1363 2 BH1-2 4-4.4 47.5 18.9 0.10 21.7 2.02 2.63 93.0 0.895 0.842 0.816 0.798 0.774 0.01351 0.1163 3 BH1-3 6-6.4 40.7 15.3 0.18 19.8 1.99 2.65 86.0 0.00744 0.0862 BH2 4 BH2-1 2-2.3 33.7 14.6 0.35 21.4 2.05 2.62 96.0 0.02139 0.1463 5 BH2-2 4-4.3 33.1 15.4 0.28 20.4 2.05 2.64 93.0 0.931 0.862 0.827 0.782 0.717 0.02139 0.1463 6 BH2-3 6-6.3 32.4 14.3 0.26 19.0 2.03 2.63 89.0 0.01594 0.1263 BH4 7 BH4-1 2-2.4 77 34 1.18 83.1 1.48 2.67 96.3 0.17956 0.4238 8 BH4-2 4-4.4 62 34 0.84 57.1 1.57 2.65 91.6 0.11139 0.3338 Tổng cộng 371.7 164 3.33 263.9 15.23 21.13 740.9 1.826 1.704 1.643 1.580 1.491 0.38919 Trị trung bình 46.46 20.50 0.42 32.98 1.90 2.64 92.61 0.913 0.852 0.822 0.790 0.746 Các chỉ tiêu cơ lý (trừ C , ) của lớp đất thứ 1 Trị tính toán n-1 sg a ta gtc gtt (T/m3) (T/m3) Theo TTGH I 7 0.236 0.95 1.90 1.90 1.745 Theo TTGH II 0.85 1.12 1.810 Trị tính toán của lớp đất 1 Mođun biến dạng của lớp đất được tính theo công thức sau : + Hệ số nén lún : + Mođun biến dạng : trong đó : -hệ số rỗng của mẫu đất ứng với từng cấp áp lực p-cấp áp lực (kG/cm2) -hệ số phụ thuộc vào hệ số biến dạng ngang và đuợc lấy theo từng loại đất như sau : Cát ; Cát pha ; Sét ; Sét pha mk-hệ số chuyển đổi Mođun biến dạng ,tra bảng phụ lục 5-TCXD74-1987 Kết quả tính toán trình bày trong bảng sau : Hố khoan Số thứ tự mẫu Số hiệu mẫu Độ sâu lấy mẫu Hệ số nén lún a (cm2/kG) ứng với từng cấp áp lực pi (kG/cm2) Mođun biến dạng E (kG/cm2) ứng với từng cấp áp lực pi (kG/cm2) (m) 0.5 1 2 4 0.5 1 2 4 BH1 1 BH1-1 2-2.4 2 BH1-2 4-4.4 0.106 0.026 0.009 0.006 17.9 82.0 241.1 413.3 3 BH1-3 6-6.4 BH2 4 BH2-1 2-2.3 5 BH2-2 4-4.3 0.138 0.035 0.023 0.016 15.9 75.7 96.4 152.6 6 BH2-3 6-6.3 BH4 7 BH4-1 2-2.4 8 BH4-2 4-4.4 Tổng cộng 33.8 157.7 337.6 565.9 Trị trung bình 16.9 78.8 168.8 283.0 Mođun biến dạng E của lớp đất 1 Trị tiêu chuẩn và tính toán của các chỉ tiêu C và Kết quả tính toán trình bày trong bảng sau : Hố khoan Số thứ tự mẫu n Số hiệu mẫu Cấp áp lực pi (kG/cm2) Cường độ kháng cắt ti (kG/cm2) pi 2 ti.pi (pi.tgφtc +Ctc- ti)2 1 2 3 4 5 6 7 8 BH1 1 BH1-1 1 0.501 1 0.501 0.00035 2 2 0.72 4 1.44 0.00004 3 3 0.996 9 2.988 0.00264 4 BH1-2 1 0.581 1 0.581 0.00977 5 2 0.714 4 1.428 0.00000 6 3 1.073 9 3.219 0.01647 7 BH1-3 1 0.505 1 0.505 0.00052 8 2 0.652 4 1.304 0.00377 9 3 0.996 9 2.988 0.00264 BH2 10 BH2-1 1 0.482 1 0.482 0.00000 11 2 0.682 4 1.364 0.00099 12 3 0.861 9 2.583 0.00700 13 BH2-2 1 0.448 1 0.448 0.00117 14 2 0.573 4 1.146 0.01972 15 3 0.914 9 2.742 0.00094 16 BH2-3 1 0.482 1 0.482 0.00000 17 2 0.69 4 1.38 0.00055 18 3 0.918 9 2.754 0.00071 BH4 19 BH4-1 1 0.505 1 0.505 0.00052 20 2 0.707 4 1.414 0.00004 21 3 1.052 9 3.156 0.01152 22 BH4-2 1 0.52 1 0.52 0.00143 23 2 0.636 4 1.272 0.00599 24 3 0.914 9 2.742 0.00094 Tổng 48 17.122 112 37.944 0.08772 D 384.00 tgjtc 0.2313 jtc(độ) 13.019 Ctc(kG/cm2) 0.2509 st 0.0631 sc 0.0341 stgj 0.0158 Trị tính toán a n-2 ta Ctt (kG/cm2) tgφtt φtt(độ) Theo TTGH I 0.95 22 1.9 0.186 0.201 11.378 Theo TTGH II 0.85 22 1.12 0.213 0.214 12.054 Chỉ tiêu C,φ của lớp đất 1 Lớp 2: Cát pha xám trắng-xám nâu-xám vàng,chặt vừa Trị tiêu chuẩn và tính toán của các chỉ tiêu cơ lý (trừ C và ) Kết quả tính toán trình bày trong bảng sau : Hố khoan Số thứ tự mẫu n Số hiệu mẫu Độ sâu lấy mẫu Giới hạn chảy Wch Giới hạn dẻo Wd Độ sệt B Độ ẩm W Dung trọng gw Tỷ trọng D Độ bảo hòa G e0-0.5 e0.5-1.0 e1.0-2.0 e2.0-4.0 e4.0-8.0 (gtc-gi)2 gtc-gi (m) (%) (%) (%) (T/m3) (%) 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 BH1 1 BH1-4 8-8.4 15.48 2.09 2.66 88 0.00003 0.0056 2 BH1-5 10-10.4 17.19 2.