Bảng kiểm toán kết cấu cống (2 5x2)m

MẶT CẮT NGANG ĐƯỜNG TRÊN CỐNG 2... MÔ HÌNH TÍNH TOÁNMẶT CẮT NGANG CỐNG - Mô hình tính toán kết cấu cống là mô hình khung phẳng với chiều dài đốt cống tính toán là 1m IV... Theo chiều ng

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN

6/18/2018CỐNG HỘP (2.5x2.0)m

2 TIấU CHUẨN THIẾT KẾ

1 -Tiờu chuẩn thiết kế đường Việt Nam (TCVN 4054-05)

2 - Tiờu chuẩn thiết kế cầu (22TCN 272-05)

3 VẬT LIỆU

3.1 Bờ tụng thõn cống

3.2 Cốt thộp thường

Theo ASTM

cống hộp 2.5x2.0m kiểm tra sự chịu lực của kết cấu cống

Dự án: phân khu A - kđt phía bắc ql5, thuộc kđt phố nối

huyện mỹ hào, huyện văn lâm - tỉnh hưng yên

bước: bản vẽ thi công

II DỮ LIỆU THIẾT KẾ

1 MẶT CẮT NGANG ĐƯỜNG TRÊN CỐNG

2

-III MÔ HÌNH TÍNH TOÁN

MẶT CẮT NGANG CỐNG

- Mô hình tính toán kết cấu cống là mô hình khung phẳng với chiều dài đốt cống tính toán là 1m

IV TẢI TRỌNG

1 TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN CỐNG

- Trọng lượng bản thân cống sẽ được chương trình SAP2000 tự động tính toán theo thông số dưới đây:

Trọng lượng riêng của bê tông cốt thép yc= 24.53 kN/m3

Tên của trường hợp tải trọng này: DC1

- Áp lực ngang của nước xác định theo công thức q=1*H*gn( Tính cho 1m dài cống)

Trong đó: H: Chiều cao cột nước

gn: Trọng lượng riêng của nước

q1= 0.00 kN/m2q2= 15.0 kN/m2

Tên của trường hợp tải trọng này: WP

3 ÁP LỰC ĐẤT (tính theo tiêu chuẩn 22TCN272-05)

3.1 Áp lực đất thẳng đứng

- Áp lực đất thẳng đứng xác định theo công thức sau:

p=Bc*Hđ*gs kN/m ( Tính cho 1m dài cống)Trong đó: Hđ: Chiều cao đất đắp 1.10 m

(2q

m)kN/

(1qMNTK

3.2 Áp lực ngang của đất 22TCN-3.11.5

3.2.1 Áp lực ngang do trọng lượng bản thân của đất

- Áp lực ngang của đất do trọng lượng bản thân đất được xác định theo công thức

Mpa ( Tính cho 1m dài cống)

Trong đó:

Ka: Hệ số áp lực chủ động

gs: Trọng lượng riêng đất đắpz: Chiều cao đất đắp

Tính hệ số áp lực đất chủ động ka theo lý thuyết Coulomb

b - Góc của đất đắp với phương nằm ngang như trong hình

q - Góc của đất đắp sau tường với phương thẳng đứng

Tất cả các góc trong hình đều mang dấu (+)

Bảng dữ liệu

Trọng lượng riêng có hiệu(đối với đất trên cống) g' = 20.6kN/m3

Trọng lượng riêng có hiệu(đối với đất mang cống) g'1 = 17.7kN/m3

(

2

q

m)kN/

(1q

m)kN/

(2q

m)kN/

(

1

q

4

-3.2.2 Áp lực ngang của đất do hoạt tải chất thêm 22TCN-3.11.6.2

- Áp lực ngang của đất do hoạt tải được áp dụng khi tải trọng xe đặt trên bề mặt đất đắp trong khoảng cáchbằng chiều cao của tường tính đến bề mặt

- Áp lực tăng thêm do hoạt tải được xác định theo công thức:

Dp=k*gs*g*heq*(10^-9)Trong đó:

Dp: áp lực không đổi tăng thêm do hoạt tải (Mpa)

gs: trọng lượng riêng của đất (kg/m3

)k: hệ số áp lực ngang của đất

heq: chiều cao côt đất tương đương đối với xe tải thiết kế: 1288 mm ÞDp= 9.950 (kN/m2) =

Tên của trường hợp tải trọng này: LS

4 HOẠT TẢI

4.1 Tải trọng thiết kế HL 93

HL93 - Xe tải

HL93 - Tải trọng làn

Tải trọng làn thiết kế gồm tải trọng 9,3N/mm phân bố đều theo chiều dọc Theo chiều ngang cầu được

giả thiết là phân bố đều trên chiều rộng 3000mm

HL93 - Xe 2 trục

Phân bố tải trọng bánh xe có thể giả định hay quy đổi tải trọng trục bánh xe về tải trọng dải đều phân bố với một góc 45 độ ở mọi hướng từ diện tích mặt tiếp xúc đến bản đỉnh của cống hộp Diện tích tiếp xúc củavệt bánh xe đấy được tính như sau:

Diện tích tiếp xúc của lốp xe của một bánh xe có một hay hai lốp được giả thiết là một hình chữ nhật có chiềurộng là 510mm và chiều dài tính bằng mm lấy như sau:

L = 2,28 x 10-3 g (1 + lM/100)P

Trong đó:

g - hệ số tải trọng = 1.75

lM - lực xung kích tính bằng phần trăm

Áp lực do hoạt tải

4.3 m

4.3 to 9.14 m (sử dụng 4.3 m)

A

Trong đó: W = áp lực do hoạt tải (kN/m)

DE - chiều dày tối thiểu của lớp đất phủ phía trên kết cấu (mm) = 1100 mm

11.70

1.20110.0055.003.106.66

0.262.712.46

Bảng tính tải trọng do hoạt tải gây ra trên đỉnh cống

Xe tải1.100.51

Xe hai trục1.100.51

6.89

0.342.71

14.92

1.20145.0072.503.102.54

6

-V TỔ HỢP TẢI TRỌNG

TRẠNG THÁI GIỚI HẠN VÀ CÁC HỆ SỐ TẢI TRỌNG

WS: Gió lên kết cấu

WL: Gió lên hoạt tải

EH, EV: Áp lực đất theo phương ngang và thẳng đứng

LS: Hoạt tải chất thêm

KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỐNG

VI KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA MẶT CẮT NGANG CỐNG

1 CÁC MẶT CẮT KIỂM TRA

2 NỘI LỰC TRONG MẶT CẮT

- Sử dụng SAP2000

Xét hai trường hợp để tìm Qmax và Mmax như sau:

Trường hợp 1: cắt ngang cống tại vị trí không có cọc:

TRẠNG THÁI GIỚI HẠN CƯỜNG ĐỘ 1

987

TRẠNG THÁI SỬ DỤNG

Trường hợp 2: cắt ngang cống tại vị trí đóng cọc:

TRẠNG THÁI CƯỜNG ĐỘ SỬ DỤNG 1:

9

-TRẠNG THÁI SỬ DỤNG

-3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA MẶT CẮT

• Cốt thép thường chịu kéo

Khoảng cách từ thớ chịu nén ngoài cùng đến trọng tâm CT chịu kéo ds mm 250.0 250.0 250.0 250.0 250.0 250.0 250.0 250.0 250.0

Hệ số khối ứng suất quy đổi b1=0.85-0.05*(fc-28)/7≥0.65 b1 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 Khoảng cách từ trục trung hòa tới mặt chịu nén c=As*fy/(0.85*fc'*b1*b c mm 40.38 48.45 40.38 40.38 48.45 40.38 40.38 33.25 40.38 Chiều cao khối ứng suất tương đương a=c* b1 a mm 35.19 42.22 35.19 35.19 42.22 35.19 35.19 28.98 35.19 Sức kháng uốn danh định Mn=As*fy*(ds-a/2) Mn kN.m 173.8 205.4 173.8 173.8 205.4 173.8 173.8 145.0 173.8

2.3 Kiểm tra khả năng chịu cắt

• Thông tin mặt cắt ngang

b

h

As d

a As'

F d

c

- Sức kháng cắt danh định được tính theo giá trị bé hơn của hai giá trị sau:

2.4 Kiểm tra khả năng chịu nứt

- Ứng suất trong cốt thép chịu kéo ở trạng thái giới hạn sử dụng không được vượt quá:

Trong đó:

d c = chiều cao phần bê tông tính từ thớ chịu kéo ngoài cùng cho đến tâm của thanh hay sợi đặt gần nhất (mm)

A = diện tích phần bê tông có cùng trọng tâm với cốt thép chủ chịu kéo, chia cho số lượng của các thanh hay sợi (mm2)

Kiểm tra fs nhỏ hơn Z/(dc*A)1/3 và 0.6fy

b

=27500Z

13

-KIỂM TRA NỀN MÓNG

VII TẢI TRỌNG TRUYỀN XUỐNG ĐÁY MÓNG

3.1 Áp lực đất thẳng đứng do trọng lượng bản thân đất đắp trên cống

Tải trọng truyền xuống đáy móng

V (kN) Hx (kN) Hy (kN) ey (m) Mx (kNm) ex (m) My(kNm)

3.2 Áp lực ngang của đất

3.2.1 Áp lực ngang của đất đo trọng lượng bản thân đất

Tải trọng truyền xuống đáy móng

V (kN) Hx (kN) Hy (kN) ey (m) Mx (kNm) ex (m) My(kNm)

3.2.2 Hoạt tải chất thêm

Tải trọng truyền xuống đáy móng

V (kN) Hx (kN) Hy (kN) ey (m) Mx (kNm) ex (m) My(kNm)

LongitudinalY

XTransverse

14

-4 TĨNH TẢI DO LỚP PHỦ, LAN CAN, GỜ CHẮN

5.1 Xếp tải trên toàn bộ chiều rộng cống

5.2 Xếp tải trên một nửa chiều rộng cống

- Hiệu ứng của xe tải thiết kế hoặc xe 2 trục được nhân với hệ só xung kích cho dưới đây:

- Xung kích không áp dụng cho tải trọng làn

16

- Cường độ bê tông sau 28 ngày: f'c = 30 MPa

- Cường độ chảy của cốt thép: fy = 500 MPa

- Mô đun đàn hồi của bê tông: Ec = 29440 MPa

3 Bảng cao độ

3.1 Cao độ cọc

3.2 Cao độ địa chất

ii sức kháng của cọc theo đất nền

Sức kháng đỡ tính toán của cọc có thể tính như sau:

[A10.7.3.2-2]Với:

fqp Hệ số sức kháng đối với sức kháng mũi cọc 0.45

fqs Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc 0.70 (với sét)

Bảng tính sức chịu tảI của cọc 30x30

Dự án: PHÂN KHU A - KĐT PHíA BắC QL5 THUộC KĐT PHố NốI

HUYệN Mỹ HàO, HUYệN VĂN LÂM - TỉNH HƯNG YÊN

bước: bản vẽ thi công cống hộp 2.5X2m

Trong đó:

Su Cường độ kháng cắt không thoát nước trung bình (MPa)

có thể lấy bằng độ dính trung bình C hoặc 0.006*N

a Hệ số kết dính

N Số búa SPT trung bình dọc theo thân cọc

fqs Hệ số sức kháng đối với sức kháng thân cọc Bảng [A10.5.5-3]

(m) '1'=cát, '2'=sét búa (MPa) KN/m 3 (MPa) KN

Db Chiều sâu xuyên trong tầng chịu lực (mm) = 8260.00 (mm)

ql Sức kháng điểm giới hạn tính bằng 0,4 Ncorr cho cát và 0,3 Ncorr cho bùn không dẻo

Khoảng cách giữa các cọc theo chiều ngang cống: = 2800 (mm) > 6*d

Khoảng cách giữa các cọc theo chiều dọc cống: = 1500 (mm) = 5*d

d: là kích thước cọc 300 (mm)

=> khoảng cách trung bình giữa các cọc = 5.5*d

=> hệ số có hữu hiệu của nhóm cọc h = 0.95

Kết luận: Bố trớ 16 cọc cú kớch thước (0,3x0,3)m, chiều dài L = 12m

trờn đoạn cống điển hỡnh chiều dài 11,8m

D N 038 , 0

N92,1log77,0N

v 10

ỷ

ựờ

ở

ộ

ữữ

ửỗỗ

ổ

s Â

=

22