MÆt b»ng dån t¶i nh- sau:
a.TÝnh cèn thang C1
Cèn C1 chän tiÕt diÖn lµ 120x250mm
*)T¶i träng :
- Do b¶n thang truyÒn vµo cã d¹ng h×nh thang quy vÒ ph©n bã ®Òu:
g1=0,5xqxkxl1 víi k=1-2 2+ 3
=l1/2l2=1,3/(2x1,95)=0,33 k=0,82.
g1=0,5x744x0,82x1,3=396,55 (Kgm) - Do träng l-îng b¶n th©n cèn
g2=0,15x0,25x2500x1,1=82,5 (Kg/m)
- Do träng l-îng cña v÷a tr¸t ( =1,5cm, =1800) g3=(0,12+0,25+0,17)x1800x1,2x0,015=17,5 Kg/m - Do lan can truyÒn vµo
g4=50x1,2=60 Kg/m
Tæng t¶i träng t¸c dông lªn cèn lµ:
q= g=396,55+82,5+17,5+60=556,55 Kg/m
*)S¬ ®å tÝnh:
Cèn thang lµ dÇm ®¬n gi¶n cã liªn kÕt ngµm ®µn håi ë 2 ®Çu thiªn vÒ an toµn ta coi cèn lµ dÇm ®¬n gi¶n kª lªn 2 gèi tùa , chÞu t¶i träng ph©n bè ®Òu:
H×nh vÏ:
1300
Cèn C1 16801300
1400 1300
A B
1300
C D
dÇm CN
Cèn C1
dÇm CT
q=556,55Kg/m
1680 1950
RB
RI
B I
Mmax=ql /8
1950
2
Bïi Quang Duy– Líp XD902 Trang : - 46-
M· Sinh Viªn : 091291
RB=RI= 543(Kg) 2
95 , 1 . 55 , 556 2
l . q
*)Néi lùc :
Thµnh phÇn g©y ra m« men uèn Mx lµ q.cos cã ph-¬ng vu«ng gãc víi cèn (bá qua thµnh phÇn q.sin song song víi cèn thang)
q.cos = 556,55.cos29,740=483,24 Kg/m
Mmax= 230(Kgm)
8 ) 95 , 1 .(
24 ,
483 2
Qmax=q.cos .l/2=483,24.1,95/2=471 (Kg)
*)TÝnh thÐp :
lÊy a=3,5 cm h0=h-a=25-3,5=21,5 cm
A= 0,0377
5 , 21 . 12 . 110
23000 h
. . Rn
M
2 2
0
=0,98
As= 0,52( )
5 , 21 . 98 , 0 . 2250
23000 .
.
2 0
h cm Rs
M
Chän 1 14 cã As=1,539 cm2 lµm cèt chÞu lùc vµ bè trÝ 1 12 lµm cèt cÊu t¹o
abv=a-d/2=3,5-1,4/2=2,8>2cm ®¶m b¶o vÒ chiÒu dµy cña líp b¶o vÖ.
*) Cèt ®ai:
Chän ®ai 6 ,n®=1.
Qmax=471 Kg
- Kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng :
K1.Rk.b.h0=0,6x8,8x12x21,5=1362,24 Kg>Qmax
- §iÒu kiÖn ®Ó ®¶m b¶o cho bª t«ng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i trªn tiÕt diÖn nghiªng : k0.Rn.b.h0=0,35x110x12x21,5=9933 Kg > Qmax
kh«ng ph¶i tÝnh to¸n cèt ®ai ,ta ®Æt cèt ®ai theo cÊu t¹o:
§o¹n gÇn gèi tùa:
u=min(h/2=125mm;150mm) chän u=120mm
§o¹n gi÷a cèn ®Æt cèt ®ai 6 u200mm Bè trÝ cô thÓ xem b¶n vÏ thang.
b)TÝnh dÇm chiÕu tíi
DÇm cã tiÕt diÖn bxh=200x300mm
*)T¶i träng :
13
12
250
120
c¾t b-b tl1/10
Bïi Quang Duy– Líp XD902 Trang : - 47-
M· Sinh Viªn : 091291
- Do träng l-îng b¶n th©n dÇm:
g1=0,2x0,3x2500x1,1=165 (Kg/m) - Do träng l-îng cña líp v÷a tr¸t:
g2=(0,2+0,3+0,24)x1800x1,2x0,015=24 (Kg/m) - Do t¶i träng b¶n chiÕu tíi truyÒn vµo:
g3=681,1x1,3/2=443 (Kg/m)
- Do träng l-îng cña lan can (ë ®o¹n BC):
g4=60(Kg/m)
- Trªn nhÞp ABvµ CD cßn cã t¶i träng do b¶n thang ®ît 1 vµ ®ît 3 truyÒn vµo:
g5=0,5x744x0,625x1,3=302,25 (Kg/m) Tæng t¶i träng :
+ NhÞp AB,CD:
g=165+24+443+312,25=934,25(Kg/m) + NhÞp BC:
g=165+24+443+60=692 (Kg/m)
Ngoµi ra t¹i c¸c nót B,C cßn cã c¸c lùc tËp trung do cèn thang truyÒn vµo P=543 (Kg)
*)S¬ ®å tÝnh:
H×nh vÏ:
*)TÝnh thÐp:
chän a=3,5cm h0=30-3,5=26,5 cm
A= 0,15 0,92
5 , 26 . 20 . 110
229500
2
As= 4,48( )
5 , 26 . 92 , 0 . 2250
229500 2
cm Chän 2 18 cã s=5,09 cm2
Hµm l-îng cèt thÐp: = 100% 0,96% 5
, 26 . 20
09 ,
5
Chän 2 12 lµm cèt cÊu t¹o ë phÝa trªn.
§Æt cèt ®ai theo cÊu t¹o 6a250
q=934,25Kg/m
q=692Kg/m q=934,25Kg/m
543Kg 543Kg
A B C D
1300 1400 1300
M
Q
2125 2295Kgm=Mmax
2242 1027,47
484,47
484,47
1027,47 22242
Bïi Quang Duy– Líp XD902 Trang : - 48-
M· Sinh Viªn : 091291
ë gÇn gèi tùa 6a120 c.TÝnh dÇm chiÕu nghØ:
DÇm chiÕu nghØ cã d¹ng h×nh ch÷ Z cã kÝch th-íc tiÕt diÖn 20x30cm
*)T¶i träng t¸c dông:
- Do träng l-îng b¶n th©n dÇm:
g1=0,2x0,3x2500x1,1=165 (Kg/m) - Do träng l-îng cña líp v÷a tr¸t:
g2=(0,2+0,3+0,24)x1800x1,2x0,015=24 (Kg/m) - Do t¶i träng b¶n chiÕu nghØ truyÒn vµo ®o¹n AB,CD:
g3=681,1x1,3/2=443 (Kg/m)
- Do b¶n thang ®ît 1 vµ 3 truyÒn vµo ®o¹n AB,CD g4=744x(1,3/2)x(5/8)=302,25 (Kg/m)
- Do träng l-îng cña lan can (ë ®o¹n BC):
g5=60(Kg/m)
- Do b¶n thang ®ît 2(®o¹n cã bËc truyÒn vµo ®o¹n BC) g6 =0,5x744x1,3/2=483,6 (Kg/m)
Tæng t¶i träng : + NhÞp AB,CD:
g=165+24+443+302,25=934,25(Kg/m) + NhÞp BC:
g=165+24+483,6+60=732,6 (Kg/m)
Ngoµi ra t¹i c¸c nót B,C vÉn cã c¸c lùc tËp trung do cèn thang truyÒn vµo P=543 (Kg)
*)S¬ ®å tÝnh:
H×nh vÏ:
*)Néi lùc:
RA=RD=2270 Kg
M«men : MB=MC=2270.1,3-934,25.(1,3)2/2=2161,56 KGm
MG=MB+ ) , ( )
cos .( , cos .
, 14 236766Kgm
8 6
732 2
Lùc c¾t : Qmax=2270 Kg
*)TÝnh thÐp:
LÊy Mmax =MG=2367,66 Kgm ®Ó tÝnh thÐp cho toµn dÇm
2367,66
2270
512,47 1055,47
512,47 1055,47
2161,56
2270 Q 934,25
1300 A
1300
2161,56 1400
B C
M D 934,25
732,6 543Kg
543Kg
Bïi Quang Duy– Líp XD902 Trang : - 49-
M· Sinh Viªn : 091291
chän a=4cm h0=30-4=26 cm
A= 0,159 0,91
26 . 20 . 115
236766
2
As= 4,765( )
26 . 91 , 0 . 2250
236766 2
cm Chän 2 18 cã s=5,09 cm2
KiÓm tra : h0=h-abv-d/2=30-2-1,8/2=27,1 > 26cm tho¶ m·n.
Chän 2 12 lµm cèt cÊu t¹o ë phÝa trªn.
*)TÝnh to¸n cèt ®ai:
Qmax =2270 Kg
- KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o bª t«ng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i trªn tiÕt diÖn nghiªng do øng suÊt nÐn chÝnh:
k0.Rn.b.h0=0,35x110x20x26=20020 Kg > Qmax - KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña bª t«ng:
k1.Rk.b.h0=0,6x8,8x20x26= 2746 Kg > Qmax §Æt cèt ®ai theo cÊu t¹o 6 (n®=2)
§o¹n gÇn gèi tùa:
u=min(h/2=150mm;150mm) chän u=150mm
§o¹n gi÷a dÇm ®Æt cèt ®ai
u=min(3h/4=225mm;500mm) chän u=200mm
*) T¹i chç dÇm bÞ gÉy khóc,d-íi t¸c dông cña m« men d-¬ng ,lùc trong cèt thÐp chÞu kÐo vµ cèt thÐp chÞu nÐn sÏ t¹o thµnh nh÷ng lùc h-íng ra phÝa ngoµi.CÇn ph¶i cã cèt ®ai ®Ó chÞu nh÷ng lùc nµy.
Gãc gÉy cµng nhá th× hîp lùc h-íng ra cµng lín
=180-29,74=150,260 <1600 kh«ng nh÷ng cÇn cèt ®ai mµ cßn ph¶i c¾t cèt däc chÞu kÐo ®Ó neo vµo vïng bª t«ng chÞu nÐn
- §iÒu kiÖn As® ®· chÞu 35% hîp lùc trong c¸c thanh ®· ®-îc neo trong vïng nÐn
Ra As®.cos (2Fa1+0,17Fa2)Ra.cos( /2) víi : As1=0 : diÖn tÝch cèt thÐp kh«ng neo
As2=5,09 cm2 (2 18) : diÖn tÝch cèt thÐp neo vµo vïng nÐn = 29,740
= 150,260
As® 1,05(cm )
74 , 29 cos
) 2 / 26 , 150 cos(
x 09 , 5 x 7 ,
0 2
Chän mçi bªn 2 ®ai :(4 ®ai 6 As=4x0,283=1,132 cm2) Bè trÝ trªn chiÒu dµi S=h.tg(3 /8)=30.tg(3.150,26/8)=45 cm.
9
10
c¾t a-a tl1/10
300
200
11
Bïi Quang Duy– Líp XD902 Trang : - 50-
M· Sinh Viªn : 091291
PhÇn iII
NÒn & mãng (10%)
nhiÖm vô thiÕt kÕ:
thiÕt kÕ mãng m1 thiÕt kÕ mãng m2 thiÕt kÕ mãng m3
ph-¬ng ¸n mãng cäc khoan nhåi
2Ø18
150°
2Ø12
Ø6a50
2Ø18
Bïi Quang Duy– Líp XD902 Trang : - 51-
M· Sinh Viªn : 091291
Bïi Quang Duy– Líp XD902 Trang : - 52-
M· Sinh Viªn : 091291
* §Æc ®iÓm c«ng tr×nh
( §-îc tr×nh bµy ë phÇn kÕt cÊu c«ng tr×nh )
Sau ®©y lµ mét sè sè liÖu phôc vô trong viÖc tÝnh mãng c«ng tr×nh:
C«ng tr×nh “Trô së ng©n hµng ®Çu t”, §Þa ®iÓm x©y dùng ë sè 8 ®êng L¸ng H¹ – Thµnh Phè Hµ Néi.
C«ng tr×nh cã mÆt b»ng h×nh ch÷ nhËt 20,8x35 m. DiÖn tÝch mÆt b»ng x©y dùng c«ng tr×nh lµ: 728 m2, chiÒu cao tæng céng cña c«ng tr×nh36.8 m. C«ng tr×nh cao10 tÇng vµ 1 mét tÇng hÇm.
S¬ ®å kÕt cÊu lµ s¬ ®å khung gi»ng ®æ toµn khèi.
TiÕt diÖn cét ngµm vµo mãng lµ: bxh = 500x500 mm vµ 400x400mm.
1. §iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh.
Theo b¸o c¸o kÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh: “Trô së ng©n hµng ®Çu t-sè 8 L¸ng H¹ -Hµ Néi” trong giai ®o¹n phôc vô thiÕt kÕ b¶n vÏ thi c«ng.
Khu ®Êt x©y dùng t-¬ng ®èi b»ng ph¼ng,®-îc kh¶o s¸t b»ng ph-¬ng ph¸p khoan,SPT.Tõ trªn xuèng d-íi gåm c¸c líp ®Êt cã chiÒu dµy Ýt thay ®æi trong mÆt b»ng.
- Líp 1: §Êt lÊp cã chiÒu dµy trung b×nh 0,5m - Líp 2: SÐt cã chiÒu dµy trung b×nh 4,2m - Líp 3: SÐt pha cã chiÒu dµy trung b×nh 5,9m - Líp 4: C¸t pha cã chiÒu dµy trung b×nh 7,8m - Líp 5: C¸t h¹t nhá cã chiÒu dµy trung b×nh 6,4m
- Líp 6: C¸t h¹t võa cã chiÒu dµy ch-a kÕt thóc trong ph¹m vi hè khoan s©u 43m.
Mùc n-íc ngÇm gÆp ë ®é s©u trung b×nh 1,7 m kÓ tõ mÆt ®Êt thiªn nhiªn.
Cèt ngoµi nhµ(-1,5m)t-¬ng øng víi cèt chuÈn cña Hµ Néi lµ +5m.VËy cèt sµn tÇng 1( 0,000m) t-¬ng øng víi cèt chuÈn +6,5m.
B¶ng chØ tiªu c¬ häc – vËt lý cña c¸c líp ®Êt stt Tªn líp ®Êt Li
(m) KN/m3
s
KN/m3 W
% WL
% WP
% II
0 CII
KP a
N30 E KPa
Cu KP a
1 §Êt lÊp 0,5 16,5 - - - -
2 SÐt 4,2 18,6 26,7 36 43 25 14 23 7 6900 42 3 SÐt pha 5,9 18,7 26 34 40 23 17 19 8 7200 51 4 C¸t pha 7,8 18,7 26,4 29 31 24 20 11 8 7500 52 5 C¸t h¹t nhá 6,4 18,8 26,2 17 - - 29 - 17 12000 - 6 C¸t h¹t võa 18,9 26,2 24 - - 35 - 26 34000 - 2.§¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh.
§Ó chän gi¶i ph¸p nÒn mãng hîp lý th× cÇn ph¶i ®¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt cña c«ng tr×nh.
+ Líp thø nhÊt lµ líp ®Êt lÊp cã chiÒu dµy trung b×nh 0,5m,lµ líp ®Êt yÕu, líp ®Êt nµy kh«ng cã gi¸ trÞ chÞu t¶i do mãng truyÒn xuèng.
+ Líp thø hai: lµ líp sÐt cã chiÒu dµy trung b×nh 4,2m cã c¸c chØ tiªu trong b¶ng vµ cã chØ sè ®é sÖt IL:
Bïi Quang Duy– Líp XD902 Trang : - 53-
M· Sinh Viªn : 091291
IL= 0,611
25 43
25 36 w w
w w
p l
p
0,5<IL=0,611 0,75 ®Êt ë tr¹ng th¸i dÎo mÒm.
Líp ®Êt nµy cã m« ®un biÕn d¹ng E=6900Kpa lµ líp ®Êt trung b×nh.Mét phÇn líp
®Êt nµy n»m d-íi mùc n-íc ngÇm nªn bÞ ®Èy næi,do ®ã ph¶i x¸c ®Þnh ®n: e
1
n s
dn víi 1 0,952
6 , 18
) 36 . 01 , 0 1 ( 7 , 1 26 ) w . 01 , 0 1 e s(
=> 8,56(KN/m )
952 , 0 1
10 7 , 26 e
1
3 n
s dn
+ Líp ®Êt thø 3: lµ líp ®Êt sÐt pha cã chiÒu dµy trung b×nh 5,9 m vµ cã c¸c chØ sè nh- trong b¶ng, Cã chØ sè ®é sÖt IL
IL= 0,65
23 40
23 34 w w
w w
p L
p
0,5<IL=0,65 0,75 ®Êt ë tr¹ng th¸i dÎo mÒm.
Líp ®Êt sÐt pha ë tr¹ng th¸i dÎo mÒm cã m« ®un biÕn d¹ng E = 7200 Kpa, lµ líp
®Êt trung b×nh.
Líp ®Êt nµy hoµn toµn n»m d-íi mùc n-íc ngÇm nªn ta tÝnh träng l-îng riªng
®Èy næi cho líp ®Êt nµy:
e n dn s
1 víi:
863 , 0 7 1
, 18
) 34 . 01 , 0 1 ( 1 26 ) w . 01 , 0 1 e s(
=> 8,59(KN/m )
863 , 0 1
10 26 e
1
3 n
s dn
+ Líp ®Êt thø 4: Lµ líp ®Êt c¸t pha cã chiÒu dµy trung b×nh 7,8 m vµ cã c¸c chØ sè nh- trong b¶ng,
Cã chØ sè ®é sÖt IL
IL= 0,71
24 31
24 29 w
w w w
p L
p
0 IL =0,71 1 ®Êt ë tr¹ng th¸i dÎo.Cã m« ®un biÐn d¹ng E=7500Kpa,lµ líp ®Êt trung b×nh.
Cã hÖ sè ®é rçng e: 1 0,82
7 , 18
) 29 . 01 , 0 1 ( 4 , 1 26 ) w . 01 , 0 1
e s(
Líp ®Êt nµy hoµn toµn n»m d-íi mùc n-íc ngÇm nªn ta tÝnh träng l-îng riªng
®Èy næi cho líp ®Êt nµy: => 9(KN/m )
82 , 0 1
10 4 , 26 e
1
n 3 s
dn
+ Líp ®Êt thø 5: Lµ líp ®Êt c¸t h¹t nhá cã chiÒu dµy trung b×nh 6,4m Cã hÖ sè ®é rçng e
63 , 0 8 1
, 18
.) 17 . 01 , 0 1 ( 2 , 1 26 ) w . 01 , 0 1 e (
w
s
ta thÊy 0,60 e=0,63 0,8 ®Êt ë tr¹ng th¸i chÆt võa.
Líp ®Êt nµy hoµn toµn n»m d-íi mùc n-íc ngÇm nªn ta tÝnh träng l-îng riªng
®Èy næi cho líp ®Êt nµy: => 9,94(KN/m ) 63
, 0 1
10 2 , 26 e
1
n 3 s
dn
Bïi Quang Duy– Líp XD902 Trang : - 54-
M· Sinh Viªn : 091291
Líp c¸t h¹t nhá ë tr¹ng th¸i chÆt võa cã m« ®un biÕn d¹ng E = 12000 Kpa lµ líp
®Êt t-¬ng ®èi tèt.
+ Líp thø 6 : §Êt c¸t h¹t võa cã chiÒu dµy ch-a kÕt thóc trong ph¹m vi hè khoan th¨m dß 43m.
HÖ sè rçng:
72 , 0 9 1
, 18
) 24 . 01 , 0 1 ( 2 , 1 26 ) W 01 , 0 1 e s(
®Êt ë tr¹ng th¸i chÆt võa.
TÝnh träng l-îng riªng ®Èy næi:
) m / KN ( 42 , 72 9 , 0 1
10 2 , 26 e 1
3 n
s dn
Líp thø 6 nµy cã E=34000Kpa lµ líp ®Êt tèt.
3.NhiÖm vô ®-îc giao.
NhiÖm vô ®-îc giao thiÕt kÕ mãng cña khung K2
Néi lùc tÝnh to¸n ë ch©n cét theo tæ hîp c¬ b¶n theo kÕt qu¶ gi¶i khung:
Mãng Ntt0(KN) M0tt(KNm) Q0tt(KN)
M1(trôcB-khung K2) 4298,75 262,71 78,4
M2(trôcD-khung K4) 3691,87 -341,52 131,64 M3(trôcG-khung K4) 3097,28 127,31 59,97