Tải trọng gió ngang.
Trang 1THI ẾT KẾ TR T2 TRÊN MÓNG C C KHOAN NHỒI I- S Ố LIỆU THIẾT KẾ
1- Số liệu trụ T2
Các kích thước của trụ :
Kích thước bệ kê gối : Kích thước ụ neo
Các hệ số SK
2 Số liệu kết cấu phần trên
b2
a3 a2
b3
b1
a1
h MNTN
Trang 2Chiều cao gối cầu hg = 99 mm
Trọng lượng lan can+gờ chắn trên một nhịp q_lc = 347.936 kN
Trọng lượng lớp phủ mặt cầu trên một nhịp q_mc = 951.021 kN
Trọng lượng mối nối dọc+KCG+dầm ngang q_mn = 557.159 kN
Trang 3II CÁC T I TR NG TÁC D NG LÊN TR
2.1.Tĩnh tải
Lớp phủ mặt cầu + các thiết bị phụ trợ DW = 1856.12 kN
Tĩnh tải trụ
STT Hạng mục V (m3) Pi (kN) Đỉnh bệ Đáy bệ
2 Thân trụ 44.655 1094.05 1094.05 1094.05
3 Xà mũ 23.2 568.4 568.4 568.4
4 Bệ+ụ neo 1.39814 34.2545 34.2545 34.2545
5 Tổng cộng 3656.7 1696.7 3656.7 2.2.Lực hãm (BR)
2.3.Lực li tâm (CE)
= 16.6667 m/s
2.4.Tải trọng gió (WL,WS)
Kích thước các bộ phận hứng gió
2 Chiều cao dầm và bề dày lớp phủ mặt cầu hd = 1.844 m
7 K/c đáy dầm đến trọng tâm chắn gió của KCPT hcg = 1.0615 m
13 Chiều dày lớp đất phủ trên bệ trụ hSO = 0.5 m
2.4.1.Tải trọng gió tác động lên công trình (WS)
2.4.1.1 Tải trọng gió ngang
Trang 4Kết cấu At(m2) b/d Cd Pd(kN) Pd25(kN) z1(m) z2(m) z3(m)
KCPT 92.79 4.710316 1.3 174.13 167.022 1.5465 11.3665 13.3665
2.4.1.2 Tải trọng gió dọc
Kết cấu At(m2) b/d Cd Pd(kN) Pd25(kN) z1(m) z2(m) z3(m)
Thân trụ 30.4292 0.237042 2.1 92.2442 54.7726 7.13516 9.13516 MNTN
8.8232 1.903553 1.55 19.7418 15.8818 9.27333 11.2733 MNCN 2.4.2.Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL)
2.4.2.1.Tải trọng gió ngang
2.4.2.2.Tải trọng gió dọc
2.5.Tải trọng nước
2.5.1.Áp lực nước tĩnh (WA) MNCN
Mặt cắt h nước WA(kN/m z(m)
Đ nh bệ 3.492 60.9703 1.164 Đáy bệ 5.492 150.81 1.83067 2.5.2.Lực đẩy nổi (B)
Vo(m3) B(kN) Vo(m3) B(kN) Đỉnh bệ 18.74207 187.421 48.4761 484.761 Đáy bệ 98.74207 987.421 128.476 1284.76 2.6.Lực ma sát
III Thành l ập tổ h p t i tr ng
MC đỉnh bệ móng MNTN
Trang 5DC+DCs DC 4319.33
Bảng tổ hợp tải trọng bất lợi nhất
CD2 8450.63 314.252 2790.87 243.782 2770.95 CD3 10745.1 510.711 6100.34 87.652 1039.07
SD 8025.64 426.721 5007.02 65.739 779.305
MC đỉnh bệ móng MNCN
Bảng tổ hợp tải trọng bất lợi nhất
Trang 6CD2 1.25 1.5 0 1 1.4 0 1
CD2 8153.29 212.748 2125.72 243.782 2770.95 CD3 10447.7 481.71 5910.3 87.652 1039.07
SD 7728.3 404.97 4864.49 65.739 779.305
MC đáy bệ móng MNTN
Bảng tổ hợp tải trọng bất lợi nhất
CD2 10100.6 314.252 3419.37 243.782 3258.51 CD3 12395.1 510.711 7121.76 87.652 1214.38
SD 9185.64 426.721 5860.46 65.739 910.783
MC đáy bệ móng MNCN
Trang 7DW DW 1856.12
Bảng tổ hợp tải trọng bất lợi nhất
CD2 9803.29 212.748 2551.22 243.782 3258.51 CD3 12097.7 481.71 6873.72 87.652 1214.38
SD 8888.3 404.97 5674.43 65.739 910.783
Trang 8IV.KI ỂM TOÁN CÁC MẶT CẲT
4.1.Mặt cắt đỉnh bệ móng
Quy đổi mặt cắt về hình chữ nhật có diện tích tương đương
Bảng tổ hợp tải trọng mc đỉnh móng
CD2 8450.63 314.252 2790.87 243.782 2770.95 CD3 10745.1 510.711 6100.34 87.652 1039.07
SD 8025.64 426.721 5007.02 65.739 779.305 4.1.1.Kiểm toán cấu kiện chịu nén
0.1*ϕc*f'c*Ag = 12076.1 kN
Vậy Pu < 0.1*ϕc*f'c*Ag
= > Kiểm toán theo công thức Mux/Mrx+Muy/Mry<=1
Bố trí cốt thép
Phương dọc cầu
Phương ngang cầu
Xem xét hiệu ứng độ mảnh
Trang 9=> Phải xét đến hiệu ứng độ mảnh (318-08/PCA EB708 - Page 670)
Vậy :
=> OK
4.1.2.Kiểm tra cấu kiện chịu cắt
Bố trí cốt thép ngang
=> OK
0.25*f'c*bv*dv = 36228.2 kN
Kiểm toán
=> OK
4.1.3.Kiểm tra nứt
Trang 10n = 7.00248
4.2.Mặt cắt ngang bệ móng
4.2.1.Tải trọng tác dụng
Tổ hợp tải trọng
Bất lợi thớ dưới
Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt E-E
Kích thước mặt cắt kiểm toán
Bố trí cốt thép
4.3.1 Kiểm tra sức kháng uốn
= > OK
Giới hạn lượng cốt thép tối thiểu ρ=As/Ac = 0.00265 > 0.0021
Trang 11= > OK
4.3.2.Kiểm tra cấu kiện chịu cắt
Bố trí cốt thép ngang
Diện tích 1 thanh Aov = 380.1 mm2
=> OK
vu/f'c = 0.03553
0.25*f'c*bv*dv = 64125 kN
Kiểm toán
=> OK
4.3.3.Kiểm tra nứt
Trang 12B NG TÍNH C C KHOAN NH ỒI THEO TIÊU CHUẨN AASHTO 2007
I S li ệu thiết kế
1 Đất nền
Khoảng cách từ MNTN đến mặt đất tự nhiên 2.992 m
Khoảng cách từ mặt đất tự nhiên đến cao độ đáy 2.5 m
2.C c Khoan nh i
Vật liệu
Bê tông
Thép chủ
3.Ngo i l ực tác dụng
CD2 10100.6 314.252 3419.37 243.782 3258.51361 CD3 12395.1 510.711 7121.76 87.652 1214.37789
SD 9185.64 426.721 5860.46 65.739 910.783416
II.Tính toán n ội lực trong c c
1 -1.5 -3 1283.62 1721.77 1393.25 936.282
2 -1.5 3 1283.62 1178.69 1190.85 784.485
3 0 0 2608.24 2020.13 2479.01 1837.13
4 1.5 -3 3932.86 2861.57 3767.17 2889.77
5 1.5 3 3932.86 2318.48 3564.78 2737.97
III S ức kháng nén d c trục của c c đơn :
1 S ức kháng nén theo vật liệu
Diện tích bê tông trên mặt cắt ngang cọc Ac = 0.7854 (m2
)
Trang 13Diện tích cốt thép trên mặt cắt ngang cọc As = 0.00985 (m2
)
Sức kháng nén theo vật liệu của 1 cọc Qmaterial = 14381.1 (kN)
2 S ức kháng nén theo đất nền
Sức kháng tính toán của cọc khoan nhồi theo đất nền được tính theo công thức :
Với :
Rp = qp Ap (10.7.3.2-3)
Rs = qs As (10.7.3.2-4) Trong đó :
Qp = Sức kháng mũi danh định (N)
Qs = Sức kháng thành bên danh đị (N)
qs = Sức kháng thành bên đơn vị (MPa)
Đối với các lớp đất phía trên : ER = 60%
Chiều
m
ϒ' 17.609 18.4673 17.7561 18.1158 18.6881 kN/m3
-σ'v 0.03344 0.14721 0.24353 0.30932 0.40119 MPa
Su 0.01865 - 0.05275 0.09896 0.1411 MPa
qs 0.01026 0.14505 0.02901 0.05443 0.0776 MPa
As 0 27.3319 5.65487 17.2788 14.1372 m2
Rs 0 3964.61 164.07 940.482 1097.11 kN
Qs 0 2180.54 73.8317 423.217 493.701 kN
Đối với lớp đá 7a :
Tổng tải trọng tác dụng đến đỉnh ngàm vào đá Σpi = 4394675.36 N
Diện tích tiết diện ngang của cọc ngàm vào đá Asoc = 785398.163 mm2
Cường độ kháng nén của mẫu đá thí nghiệm Rc = 20.7972 Mpa
soil qs s qp p
R R R
Trang 14RQD = 22 % Xét hệ số RMR (Bảng 10.4.6.4-1)
Sức kháng ma sát
qs = 0.42392 Mpa (10.8.3.5.4b-1)
Sức kháng mũi cọc
qp = 0.89435 MPa (10.8.3.5.4c)
3 S ức kháng nén d c trục tính toán của c c đơn
Rr = Min(Qmaterial,Rsoil ) = 4988.81 kN
=> OK
4 Ki ểm toán nhóm c c
Với nhóm cọc trong đất dính :
Sức kháng của nhóm cọc : Qg2 = n*Rsoil*η
Sức kháng nén dọc trục tính toán của nhóm cọc Rg = 17460.8 kN
=> OK
qs