Thuyết minh: Tính toán thiết kế khung vây thi công cống b đầm c - Cao độ đỉnh dầm đáy: -3.30 m - Cao độ đáy dầm đáy: -4.40 m -Cao độ mực nớc thi công: EL1 := 0.5m -Cao độ đáy bệ: EL2 := 4.3m -Bề dày lớp lót móng: h_cc := 10cm -Cao độ mặt BT bịt đáy: EL3 := EL2 h_cc 490 Tính toán chiều dày bê tông bịt đáy -Chiều dài cọc ván thép: L_sp := 9m -Cao độ đỉnh cọc ván thép: EL1_sp := 1.50m -Cao độ chân cọc ván thép: EL2_sp := EL1_sp L_sp 170 EL3 = 4.4 m EL2_sp = 7.5 m -Khối lợng 1m cọc ván: w_sp := 84.3kg m -Khối lợng khung chống: Wsf := 14.3ton c := 2.3 -Dung trọng BT bịt đáy: ton m w := 1.0 -Dung trọng nớc: ton Hình 1: Cắt ngang khung vây m 'c := c w -Dung trọng đẩy BT bịt đáy: -Kích thớc hố móng: a := 22.0m -Đờng kính cọc BTCT: d := 0.3m -Số cọc hố móng: n := 20 -Lực dính đơn vị BTBĐ-cọc BT: c_c := b := 4.8m ton m -Lực dính đơn vị BTBĐ-cọc ván -Lực dính đơn vị cọc ván với đất: c_p := 0.7 c_c fi := 1.5 c_p = 4.2 ton m ton m -Hệ số giảm áp lực cột nớc : := 1.Lực đẩy nối: Pup( t) := ( EL1 EL3 ) a b w Lực giữ: Pdown( t) 2.1 Khối lợng BT bịt đáy: 2.2 Lực liên kết BTBĐ-cọc BT: Pd1( t) := a b n d 'c t Pd2( t) := n d t c_c 2.3 Lực giữ cọc ván: Pd3( t) 2.3.1 Lực dính BTBĐ-cọc ván: Pd3_1 ( t) := ( a + b ) t c_p 2.3.1 Lực giữ cọc ván: Pd3_2 ( t) := ( a + b ) ( 2EL3 2EL2_sp t) fi + Wsf + 1.3 ( a + b ) L_sp w_sp 0.4m Pd3( t) := if ( Pd3_1 ( t) < Pd3_2 ( t) , Pd3_1 ( t) , Pd3_2 ( t) ) Pdown( t) := Pd1( t) + Pd2( t) + Pd3( t) Think_of_Sealing_Bottom_Concrete( FS ) := t 0.1m while Pdown( t ) Pup( t) FS t t + 0.0001m Think_of_Sealing_Bottom_Concrete( 1.25) = 1.367 m Kết luận: ứng với chiều dày bê tông bịt đáy 1.4m hệ số ổn định tính toán 1.25 FS ( t) := Pdown( t) Pup( t) t := 0.4m , 0.41m 2m t = FS ( t) = Pup( t) = Pdown( t ) = 1.893ã105 kg Pd3_1 ( t) = Pd3_2 ( t) = 0.4 m 0.366 0.41 0.375 5.174ã105 1.94ã105 9.23ã104 4.741ã105 9.005ã104 k 9.23ã104 0.42 0.43 0.384 0.393 5.174ã105 5.174ã105 1.987ã105 2.035ã105 9.455ã104 9.68ã104 4.734ã105 4.728ã105 9.455ã104 9.68ã104 0.44 0.45 0.402 0.411 5.174ã105 5.174ã105 2.082ã105 2.129ã105 9.905ã104 1.013ã105 4.722ã105 4.716ã105 9.905ã104 1.013ã105 0.46 0.47 0.421 0.43 5.174ã105 5.174ã105 2.177ã105 2.224ã105 1.036ã105 1.058ã105 4.71ã105 4.703ã105 1.036ã105 1.058ã105 0.48 0.49 0.439 0.448 5.174ã105 5.174ã105 2.271ã105 2.318ã105 1.081ã105 1.103ã105 4.697ã105 4.691ã105 1.081ã105 1.103ã105 0.5 0.51 0.457 0.466 5.174ã105 5.174ã105 2.366ã105 2.413ã105 1.126ã105 1.148ã105 4.685ã105 4.679ã105 1.126ã105 1.148ã105 0.52 0.53 0.475 0.485 5.174ã105 5.174ã105 2.46ã105 2.508ã105 1.171ã105 1.193ã105 4.673ã105 4.666ã105 1.171ã105 1.193ã105 0.54 0.494 5.174ã105 2.555ã105 1.216ã105 4.66ã105 1.216ã105 9.005ã104 kg Pd3( t) = 5.174ã105 kg 4.747ã105 kg Quan hệ hệ số an toàn FS chiều dày bê tông bịt đáy t(m) 1.5 FS( t) 0.5 0 0.5 t 1.5 KIểm toán khung vây thi công dầm van Cống b đầm C + Các số liệu dùng để tính toán - Cao độ mực nớc thi công: MNTC := 0.5 m - Cao độ mặt đất tự nhiên MDTN := 3.9m - Cao độ đáy móng DHM := 4.4m - Các thông số hình 1: h := MDTN DHM h = 0.5 m h := MNTC MDTN h = 4.4 m h := 0.7m MNTC h4 A MDTN h3 H DHM h1 h2 O Ea z Eb Hình 1: Mặt cắt khung vây - Các thông số đất nền: d := 1.6 Dung trọng tự nhiên đất (bão hoà) n := Dung trọng nớc dn := d n Lực dính đất Su := c := Su (với đất sét bão hoà lực dính không thoát nớc, 1) loaidat := Dung trọng đảy đất T m := Góc ma sát đất (với đất sét bão hoà lấy - Các thông số cừ ván thép loại AU20 Kích thớc Diện tích Loại cừ Rộng Cao A B h e a ván mm mm mm cm2 AU 20 750 444 12,0 10,0 165 ứng suất cho phép thép cừ cp := 1565 (kg/cm2) A := 165 (cm2) I := 44440 (cm4) W := 2000 Trọng lợng W Cừ 1m cừ kg/m kg/m 96,9 129 (cm3) mét cừ Momen Mođun quán chống cm4 cm3 44440 2000 Xác định chiều sâu chôn cừ h ( z) := h + z - áp lực đất chủ động Ka := tan 45 180 Ea( z) := Ka = 0.811 (dn h1( z) Su) h1( z) if loaidat = 2 c 0.5 dn h ( z) Ka + 2c Ka h ( z) otherwise dn Cánh tay đòn lấy điểm A tEa( z) := h ( z) + h h - áp lực đất bị động Kp := tan 45 + 180 (dn h1(z) + Su) h1(z) Eb ( z) := Kp = 1.233 if loaidat = 0.5 dn z Kp + 2c Kp z otherwise Cánh tay đòn lấy điểm A tEb ( z) := z + h2 + h3 h4 - áp lực nớc ( ) E1 := n h + h E2 ( z) := n z Cánh tay đòn lấy điểm AA tE1 := ( ) h2 + h3 h4 tE2 ( z) := h + h h 0.5 z + Lấy cân mô men với điểm A M A = (1) Tổng mômen dơng VT( z) := Ea( z) tEa( z) + E1 tE1 + E2 ( z) tE2 ( z) Tổng mô men âm VP( z) := Eb ( z) tEb ( z) Giải phơng trình (1): z := 12 guess Given VT( z) = VP ( z) h o := Find( z) h o = 1.336 h ho h = 3.1m Với cừ dài 9m đóng đến cao trình -7.5 Chiều sâu cần thiết ngàm cừ đất Chọn Tính toán cọc ván thép Thời điểm tính sau đổ bê tông bịt đáy hút hết nớc hố móng.Lúc cọc ván coi nh dầm đơn giản kê gối O, A, Tải trọng tác dụng nh hình vẽ L2 q2 q1 A R0 RA L1 L2 := h q := L2 = 0.5 (dn L2 Su) L2 if loaidat = c 2 0.5 dn L2 Ka + 2c Ka L2 otherwise dn ( q := if q > , q , ) q2 = L1 := h + h h L1 = 4.2 q := L1 Tính toán đợc M max = 4.753 M max := M max 10 Từ điều kiện (Tm) (kg.cm) Wtt := M max Wtt = 303.69 cp Ta chọn cọc ván hình máng AU20 có W = ì 10 Mô hình 1m rộng cừ nh dầm, phần cừ dới mặt đất gán spring hớng ngang theo công thức Bowles, phía nh dầm tự có gối ví trí vành đai + Kiểm toán theo trạng thái giới hạn thứ cờng độ Tính toán nội lực sử dụng chơng trình Sap2000, xác định đợc nội lực Mmax := 12.5 10 (kg/cm) max := Mmax W ( Check_cu := if max cp , "OK" , "Check again" Check_cu = "OK" ) Kết luận: Cừ AU20 đảm bảo điều kiện cờng độ +Kiểm tra theo trạng thái giới hạn thứ hai biến dạng, chuyên vị Với cừ Lc := m Lc 100 Chuyển vị lớn cho phép cp := cp = Chuyển vị lớn tính toán tt := 2.83 cm 300 ( Check_cu_ := if tt cp , "OK" , "Check again" Check_cu_ = "OK" cm ) Kết luận: Cừ đảm bảo điều kiện chuyển vị c a b Hình 2a: Sơ đồ tính toán ổn định cừ AU20 2b Mô men phân bố cừ 2c Lực cắt cừ c 4 Tính toán nẹp ngang Nẹp ngang coi nh dầm liên tục kê gối chịu tải trọng phân bố Khoảng cách chống L := 3.5 m Tải trọng tác dụng vào nẹp phản lực gối Rg := RA Rg = 2.94 Ra 3.500 3.500 3.500 Ta tính gần mô men lớn nhịp dầm theo công thức M max := Rg L M max = 3.602 10 M max Wc := Wc 10 = 230.128 cp Chọn nẹp ngang định hình 2C300 Có thông số Ac := 81.0 Wc := 774 cm2 rc := 12 cm cm4 Tính toán chống Thanh chống chịu lực tập trung Rc := RA L Rc = 10.29 T Rc := Rc 10 kg Chọn chống 2C300 = Công thức kiểm tra theo điều kiện ổn định: R ... kg Quan hệ hệ số an toàn FS chiều dày bê tông bịt đáy t(m) 1.5 FS( t) 0.5 0 0.5 t 1.5 KIểm toán khung vây thi công dầm van Cống b đầm C + Các số liệu dùng để tính toán - Cao độ mực nớc thi công:... 0.5 m h := MNTC MDTN h = 4.4 m h := 0.7m MNTC h4 A MDTN h3 H DHM h1 h2 O Ea z Eb Hình 1: Mặt cắt khung vây - Các thông số đất nền: d := 1.6 Dung trọng tự nhiên đất (bão hoà) n := Dung trọng nớc