Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Kiểm tra sức chịu tải của cọc:

Kiểm tra sức chịu tải của cọc:

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN NỀN VÀ MĨNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



Trong đó :

1

 0.2

KF = 5

: hệ số kinh nghiệm



d : cạnh cọc hoặc đường kính cọc

Ch=h.K= 53 �5000  265000 kN/m3 : hệ số đất nền tại mũi cọc

F: diện tích cọc

L0: chiều dài tự do của cọc

Với các giá trị trên ta có được giá trị của

LN  1  53 



0.2 �29 �106

 75.89

265000

(m)



 Chiều dài chịu uốn:

Với   6 � LM  L0   D  1  6 �1  7 (m)

b. Tính tốn các hệ số, giải phương trình chính tắc:

Ta có phương trình chính tắc cho cọc được bố trí đối xứng:

�rvv �v  N tt  0



tt

�ruu �u  ruw �w  H x  0



tt

�rwu �u  rww �w  M y  0



Trong đó:

Ntt = 22633.44 (kN): Tải trọng tính toán theo phương thẳng đứng



H xtt  490.28 (kN): Tải trọng tính tốn theo phương dọc cầu

M ytt  3922.24



(kN.m): Moment tính tốn theo phương dọc cầu



u , v, w :chuyển vị ngang, chuyển vị thẳng đứng, góc quay của bệ quanh tâm



tính tốn tại đáy bệ.



rik : phản lực trong liên kết i do chuyển vị tại liên kết k gây ra

SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 70



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MĨNG



-



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



Tính các hệ số rik :

n



rvv  � pp

i 1

n



ruu  � HH

i 1



n



ruw  rwu  � MH �cos 

i 1



n



n



rww  � pp �x  � MH



Với



i 1



 PP 



EF

LN



 HH 



12 EF

L3M



 MH   HM 



2

n



i 1



6 EI

LM



4 EI

LM

 Số lượng cọc: n = 10 cọc

 Modun đàn hồi bê tơng M300: E = 29.106 kN/m2

 �12

F

 0.7854

4

 Diện tích mặt cắt ngang cọc:

(m2)

 �14

I

 0.0491

64

 Moment quán tính mặt cắt ngang cọc:

(m4)



 MM 



Thay các số hạng trên vào cơng thức tính ta được:



 PP



EF 29 �106 �0.7854





 300126.5 (kN/m)

LN

75.89



 HH



12 EI 12 �29 �106 �0.0491

 3 

 49815.7 (kN/m)

LM

73



 MH   HM

 MM



6 EI 6 �29 �106 �0.0491

 2 

 174355.1 (kN/m)

LM

72



4 EI 4 �29 �106 �0.0491





 813657.1 (kN/m)

LM

7



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 71



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



n



rvv  � pp  10 �300126.5  3001265

i 1

n



ruu  � HH  10 �49815.7  498157

i 1



n



ruw  rwu  � MH �cos   10 �174355.1 �1  1743551

i 1



n



n



i 1



i 1



rww  � pp �xn2  � MM  4 �300126.5 �(32  6 2 )  10 �813657.1

 62159341



=>



c. Giải phương trình chính tắc:

Thay các hệ số vào phương trình chình tắc ta được:



3001265 �v  22633.44





�498157 �u  (1743551) �w  490.28

�1743551�u  62159341�w  3922.24



Giải hệ 3 phương trình trên ta được:





v  7.5413 �103 m =0.75413 cm <  v   1 cm





u  1.3362 �103 m =0.13362cm <  u   1 cm





4

�w  1.0058 �10 rad <  w  0.02 rad

Vậy đảm bảo yêu cầu thiết kế



d. Tính nội lực từng cọc:

Các cọc cùng một hàng theo phương dọc cầu đều có nội lực bằng nhau và đươc tính

theo cơng thức sau:

-



Lực dọc trục hàng thứ (i) tính theo cơng thức:

Ni 



-



E �Fi

 v �cos i  u �sin i  xi �cos  i 

LNi



Lực cắt hàng thứ (i) tính theo công thức:



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 72



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



Qi 



-



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



12 E �I i

6 EI

 v �sin i  u �cos i  xi �w �sin i   2 i w

3

LM

LM



Moment lớn nhất ở đầu cọc của hàng thứ (i) tính theo cơng thức:

Mi 



6 E �I i

4 EI

 v �sin i  u �cos  i  xi �w �sin i   i w

2

LM

LM



Ta lập được bảng tính sau đây:

BẢNG 6: BẢNG TÍNH LỰC DỌC



75.89



2



-3



0



1



75.89



3



0



0



1



75.89



4



3



0



1



75.89



5



6



0



1



75.89



6



-6



0



1



75.89



7



-3



0



1



75.89



8



0



0



1



75.89



9



3



0



1



75.89



10



6



0



1



75.89



2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0



0.785

4

0.785

4

0.785

4

0.785

4

0.785

4

0.785

4

0.785

4

0.785

4

0.785

4

0.785

4



TỔNG



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 73



xi.ω.Cosβ



Lni



1



0.000603

0.000302



2082.223

6

2172.783

8



0



0.000000



2263.344



0.00754



0



0.000302



0.00754



0



0.000603



0.00754



0



0.00754



0



0.00754



u.Sin β



Cos β



0



Ni



v.Cos β



Sin β



-6



Fi



xi



1



E �Fi

 v �cos i  u �sin i  xi �cos i 

LNi



E



CỌC



Ni 



0.00754



0



0.00754



0



0.00754



0.000603

0.000302



2353.904

1

2444.464

3

2082.223

6

2172.783

8



0



0.000000



2263.344



0.00754



0



0.000302



0.00754



0



0.000603



2353.904

1

2444.464

3



22633.44



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



7



2



-3



0



1



7



3



0



0



1



7



4



3



0



1



7



5



6



0



1



7



6



-6



0



1



7



7



-3



0



1



7



8



0



0



1



7



9



3



0



1



7



10



6



0



1



7



2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0

2900000

0



0.0491

0.0491

0.0491

0.0491

0.0491

0.0491

0.0491

0.0491

0.0491

0.0491



0.00133

6

0.00133

6

0.00133

6

0.00133

6

0.00133

6

0.00133

6

0.00133

6

0.00133

6

0.00133

6

0.00133

6



xi.ω.Sinβ



Lm



1



v.Sin β



Cos β



0



u.Cos β



Sin β



-6



Ji



xi



1



E



CỌC



BẢNG 7: BẢNG TÍNH LỰC CẮT



Qi



0



0



49.027



0



0



49.027



0



0



49.027



0



0



49.027



0



0



49.027



0



0



49.027



0



0



49.027



0



0



49.027



0



0



49.027



0



0



49.027



490.27

2



TỔNG



CỌC



xi



Sin β



Cos β



Lm



E



Ji



u.Cos β



v.Sin β



xi.ω.Sinβ



BẢNG 8: BẢNG TÍNH MOMENT NGÀM VÀO ĐÀI



Mi



1

2

3

4



-6

-3

0

3



0

0

0

0



1

1

1

1



7

7

7

7



29000000

29000000

29000000

29000000



0.0491

0.0491

0.0491

0.0491



0.001336

0.001336

0.001336

0.001336



0

0

0

0



0

0

0

0



151.14

151.14

151.14

151.14



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 74



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



5

6

7

8

9

10



6

-6

-3

0

3

6



0

0

0

0

0

0



1

1

1

1

1

1



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



7

7

7

7

7

7



29000000

29000000

29000000

29000000

29000000

29000000



0.0491

0.0491

0.0491

0.0491

0.0491

0.0491



0.001336

0.001336

0.001336

0.001336

0.001336

0.001336



0

0

0

0

0

0



0

0

0

0

0

0



151.14

151.14

151.14

151.14

151.14

151.14



1511.

4



TỔNG



e. Kiểm tra lại kết quả tính tốn:

Cơng thức kiểm tra dựa trên nguyên tắc cân bằng tĩnh học:



�X  0 � N  �N �cos  �Q �sin 

�Y  0 � Q  �N �sin   �Q cos 

�Z  0 � M  �N �x �cos   �Q �x �sin   �M

i



i



i



y



tt



i



i



i



tt



i



i



i



tt



i



i



tt



Ta có bảng sau:



3



5



6



6



-6



7



-3



8



0



Qi.Xi.Sinβ



4



Ni.Xi.Cosβ



0



2208.3



0



0



49.027 -13249.8



0



2298.9



0



0



49.027



-6896.6



0



2389.4



0



0



49.027



0.0



0



2480.0



0



0



49.027



7440.0



0



2570.5



0



0



49.027 15423.3



0



2208.3



0



0



49.027 -13249.8



0



2298.9



0



0



49.027



-6896.6



0



2389.4



0



0



49.027



0.0



0



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 75



Qi.Cosβ



3



Ni.Sinβ



-3



49.0

3

49.0

3

49.0

3

49.0

3

49.0

3

49.0

3

49.0

3

49.0



Qi.Sinβ



2



2208.

3

2298.

9

2389.

4

2480.

0

2570.

5

2208.

3

2298.

9

2389.



Ni.Cosβ



-6



Qi



Xi



1



Ni



Cọc



BẢNG 10: BẢNG KIỂM TRA LỰC DỌC, LỰC CẮT VÀ MOMENT



Mti

151.1

4

151.1

4

151.1

4

151.1

4

151.1

4

151.1

4

151.1

4

151.1



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



9



3



10



6



4

2480.

0

2570.

5



3

49.0

2480.0

3

49.0

2570.5

3

TỔNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



0



0



49.027



7440.0



0



0



0



49.027 15423.3



0



5433.61



0



4

151.1

4

151.1

4

1511.4



Kiểm tra sai số:

P  �N i .cos  i  �Qi .sin  i  P  22633.44  22633.44  0 (kN)





Q  �N i .sin  i  �Qi .cos  i  H  490.27  490.28  0.01 (kN)





M  �N i .cos  i .xi  �Qi .sin  i .xi  �M i  M





�  3922.25  3922.24  0.01 (kN.m)

M

0.01

�100 

�100  0.000025%

3922.24

- Moment : M

P

0

�100 

�100  0

22633.44

- Lực dọc: P

%

H

0.01

�100 

�100  0.002%

490.28

- Lực ngang: H

2. Kiểm tra nội lực dọc trục:



Công thức kiểm tra nội lực dọc trục:



N max  N �N tt

Trong đó:



Lực dọc trục lớn nhất: N max  2444.46 kN



 �12

N  55.2 �

�25  1083.85

4

Trọng lượng bản thân cọc:

(kN)

� N max  N  2444.46  1083.85 �10  13282.96 (kN) �N tt  22633.44 (kN)

3. Kiểm tra tải trọng ngang của cọc:

Kiểm tra theo điều kiện sau:

Hx

�m2

n �P tc  �Tx

Trong đó:

Hx =490.28 (kN) : ngoại lực ngang tác dụng lên bệ;

n = 10 : số cọc;

SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 76



ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG



GVHD: TS NGUYỄN THÀNH ĐẠT



Ptc: lực ngang tiêu chuẩn của 1 cọc (Tra bảng 3.10, sách Nền

móng cơng trình cầu đường – Nguyễn Anh Định).

�Tx  0 : tổng số hình chiếu trên trục ngang ox của nội lực dọc

trục trong các cọc;

m2 = 1: hệ số điều kiện làm việc lấy theo bảng 3.11, trang 146

(sách Nền móng cơng trình cầu đường – Nguyễn Anh Định).

490.28



 0.57  1

10 �85

Sức chịu tải ngang của cọc thõa mãn điều kiện.



4. Kiểm tra cường độ tại vị trí mũi cọc:

a. Xác định kích thước khối móng quy ước:

-



Xác định góc ảnh hưởng 





tb

4



tb : góc ma sát trong trung bình

tb 





1l1  2l2  3l3  4l4  5l5  6l6

l1  l2  l3  l4  l5  l6

10.2o �2.1  5.8o �14.1  6.9o �18.7  17.9o �3.9  17.9o �7.9

 8.367

2.1  14.1  6.3  18.7  3.9  7.9







-



tb 8.367



 1.195o

4

4





Kích thước của khối móng qui ước:

 Theo phương dọc cầu:

Bqu  B '  2 L1  �tg  (3  1)  2 �53 �tg  1.195o   6.2



(m)



 Theo phương ngang cầu:

Lqu  L '  2 L1  �tg  (3 �4  1)  2 �53 �tg  1.195o   15.2



-



Diện tích khối móng qui ước:

Fqu  Bqu �Lqu  6.2 �15.2  94.24



-



(m2)



Moment kháng uốn của khối móng qui ước:

Wqu 



Lqu �Bqu2

6







15.2 �6.22

 97.38

6

(m3)



SVTH: NGUYỄN NGỌC CẢNH – CD13CLCAPage 77



(m)



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Kiểm tra sức chịu tải của cọc:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×