BẢNG TÍNH MÓNG CỐNG BxH 2000x2000
I - ÁP LỰC TÁC DỤNG TẠI ĐÁY MÓNG CỐNG HỘP BxH 2000x2000
(TCVN 11823 - 1:2017)
1. Các thông số thiết kế
- Loại cống
CỐNG HỘP
-Tải trọng thiết kế
HL93
BxH 2000x2000
+ Tải trọng 1 trục xe thiết kế (145kN/9.81)
Tr
= 7.39
T
+ Tải trọng 1 trục xe 2 trục thiết kế (110kN/9.81)
Ta
LL
= 5.61
T
= 0.32
= 0.80
T/m2
m
-Đường kính trong cống (phương dọc)
Hđ
H5
= 2.00
m
-Đường kính trong cống (phương ngang)
B1
= 2.00
m
t
= 0.20
m
-Đường kính ngoài cống (phương đúng)
H2
= 2.40
m
-Đường kính ngoài cống (phương ngang)
B2
= 2.40
m
-Chiều rộng lớp bê tông lót móng
W1
= 2.80
m
-Chiều dày lớp bê tông lót móng
H4
= 0.20
m
-Chiều dày lớp cát lót móng
H3
= 0.20
m
-Tổng chiều dày móng
H1
= 0.40
m
-Tổng chiều dài móng
L1
= 1.30
m
-Diện tích lớp bê tông móng
Sb
= 1.12
m2
-Dung trọng đất đắp
γđ
= 1.925
T/m3
-Dung trọng bê tông
= 2.50
-Góc nội ma sát đất đắp
γbt
ϕ
= 20.00
T/m3
độ
-Diện tích đáy móng
-Cự ly bánh xe
Sm
Sw
= 3.64
= 1.80
m2
m
-Chiều rộng vệt lốp xe
Wt
= 0.51
m
-Chiều rộng vệt lốp bánh xe
Lt
= 0.25
m
-Cự ly trục xe (xe tải thiết kế)
Sa(Tr)
= 4.30
m
-Cự ly trục xe (xe hai trục thiết kế)
Sa(Ta)
= 1.20
m
Di
= 2.00
m
-Hệ số phân bố hoạt tải
LLDF
= 1.62
m
-Chiều sâu tương tác của tải trọng trục bánh xe (xe tải thiết kế)
Hint-t
= 2.43
m
-Chiều sâu tương tác của tải trọng trục bánh xe (xe hai trục thiết kế)
Hint-t
= 0.51
m
-Chiều sâu tương tác của tải trọng trục bánh xe (xe tải thiết kế)
Hint-p
= 0.80
m
-Chiều sâu tương tác của tải trọng trục bánh xe (xe hai trục thiết kế)
Hint-p
= 0.80
m
-Số làn xe thiết kế:
= 1.00
Làn
-Hệ số làn xe:
= 1.20
+ Tải làn thiết kế [9.3(kN/m2)/3/9.81]
-Chiều dày đất đắp trên cống
-Chiều dày thành cống
-Đường kính trong của cống hoặc nhịp tịnh của cống
2. Phân bố tải trọng bánh xe qua đất đắp
- Diện tích tiếp xúc của lốp xe:
ALL=Lw*Ww
(*). Hướng xe chạy vuông góc với khẩu độ nhịp cống
(Điều 6.1.2.6.2)
+ Chiều rộng:
- Sự phân bố của hoạt tải qua đất đắp theo chiều vuông góc với kết cấu nhịp cống
- Xe tải thiết kế
* khi Hđ
Ww(Tr)=Lt+LLDF*(Hđ)+0.06*Di
- Xe hai trục thiết kế
* khi Hđ>=Hint-t
Ww(Ta)=Lt+Sa(Tr)+LLDF*(Hđ)+0.06*Di
Ww(Tr)
= 1.66
m
Ww(Ta)
= 2.86
m
Lw(Tr)
= 3.60
m
Lw(Ta)
= 3.60
m
IM
= 22.18
%
DE=Hđ
= 800.00
mm
+ Chiều dài:
- Sự phân bố của hoạt tải qua đất đắp theo chiều vuông góc với kết cấu nhịp cống
- Xe tải thiết kế
* khi Hđ
Lw=Wt+Sw+LLDF*(Hđ)
- Xe hai trục thiết kế
* khi Hđ
Lw=Wt+Sw+LLDF*(Hđ)
+Lực xung kích (6.2.2)
-4
IM=33*(1-4.1*10 *DE)>=0
3. Diện tích phân bố tải trọng (6.1.2.6.2)
- Diện tích tiếp xúc của lốp xe:
ALL=Lw*Ww
(*). Hướng xe chạy vuông góc vớiä nhịp của cống
- Xe tải thiết kế
ALL=Lw(Tr)*Ww
ALL(Tr)
= 5.99
m2
- Xe hai trục thiết kế
ALL=Lw(Ta)*Ww
ALL(Ta)
= 10.32
m2
4. p lực trên một đơn vị diện tích móng:
Loại tải trọng
Cách tính
Đơn vị
Do đất đắp trên đỉnh cống
Do trọng lượng bản thân cống
Do trọng lượng bê tông lót móng
P1=γđ * Hđ
P2=(γbt * ((H2*B2)-(B1xH5)+4*(1/2*T^2)))/W1
P5=γbt * H4
T/m2
T/m2
T/m2
Do trọng lượng cát lót móng
P6=γđ * H3
T/m2
Do đất xung quanh cống
P7=γđ * (H2*W1-H2*B2)/W1
T/m2
Do nước trọng lượng nước trong cống
P8=γn *Hn
T/m2
Do xe tải thiết kế
Do xe hai trục thiết kế
P9= (Tr*(1+IM/100)/ALL(Tr))
Do tải tọng làn
Giá trị (T/m2)
Tiêu chuẩn
Hệ số
1.54
1.64
0.50
Tính toán
1.50
1.25
1.25
2.31
2.05
0.63
0.39
1.25
0.48
0.66
1.35
0.89
2.00
1.25
2.50
T/m2
3.62
1.75
6.33
P10= (Ta*(1+IM/100)/ALL(Ta))
T/m2
0.80
1.75
1.39
P11= LL
T/m2
0.32
1.75
0.55
T/m2
- p lực do xe hai trục thiết kế
Ptt = 8.86
Ptr = 6.33
Pta = 1.39
- p lực do tải trọng làn
Pll = 0.55
T/m2
- p lực do tónh tải
- p lực do xe tải thiết kế
T/m2
T/m2
5.Tổ hợp tải trọng
+ Tổ hợp tải trọng 1 = Ptt + Ptr + Pll
= 15.74
T/m2
+ Tổ hợp tải trọng 2 = Ptt + Pta + Pll
= 10.81
T/m2
= 15.74
T/m2
P = max(Tổ hợp tải trọng 1;Tổ hợp tải troïng 2)
II - SỨC KHÁNG ĐỞ CỦA ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MÓNG CỐNG HỘP BxH 2000x2000
(TCVN 11823 - 1:2017)
1. Sức kháng đở của đất dưới đáy móng
- Sức kháng tính toán qR tính theo công thức
qR = ϕ*qn
(Mpa)
qR=
0.070 Mpa
-Trong đó:
+ Hệ số sức kháng đở
+ Sức kháng đở danh định qn
ϕ=
0.50
(Mpa)
- Đối với đất sét
qn= c*Ncm + (9.81*p*Df*Nqm*Cwq*10-9)+(0.5*9.81*p*B*Nym*Cwγx10-9)
+ Cường độ kháng cắt không thoát nước
qn=
c = Su=qu/2=
0.14 Mpa
0.01 Mpa
+ Ncm=Nc*Sc*Ic
Ncm=
6.68
+ Nqm=Nc*Sc*Ic
Nqm=
1.39
+ Nγm=Nc*Sc*Ic
Nγm=
0.20
Nc: Tra baûng 17
Nc=
6.05
Nq: Tra baûng 17
Nq=
1.35
Nγ: Tra baûng 17
Nγ=
0.25
Sc: Tra bảng 19
Sc=
1.10
Sq: Tra bảng 19
Sq=
1.03
Sγ: Tra bảng 19
Sγ=
0.81
ic: Tính toán
ic=
1.00
iq: Tính toán
iq=
1.00
iγ: Tính toán
iγ=
1.00
+Dw : chiều cao đến mực nước
Dw=
+ Cwq
Cwq=
+ Cwγ
Cwγ=
+ Khối lượng riêng toàn phần của đất sét
+ Chiều sâu chôn móng tính đến đáy móng
+ Bề rộng móng
γ=
0.78
0.50
3
1570.00 kg/m
Df=
3600.00 mm
B=W1=
2800.00 mm
+ Chiều dài móng
L=
+ Tải trọng thẳng đứng tại đáy móng
P=
+ Tải trọng thẳng đứng không có hệ số
2.00 m
V=P*B*L=
1300.00 mm
2
15.74 T/m
562091.57 N
2. Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền
- Sức kháng tính toán qR đất nền
qR=
2
0.70 kg/cm
- p lực thẳng đứng tại đáy móng
Pđ=
2
1.57 kg/cm
- So sánh
=> Nền đất không đủ khả năng chịu tải, cần phải gia cố
=>
qR < Pđ
III - TÍNH TOÁN GIA CỐ CỪ TRÀM MÓNG CỐNG HỘP BxH 2000x2000
1. Sức chịu tải của một cọc cừ tràm:
QL =0.7* (Ap*qp+p*Σ∆L*fS)
= 0.84
T
Trong đó:
m2
Tiết diện cừ tràm (3.14*D2/4)
T/m2
Sức kháng mũi tính toán
p = 0.25
m
Chu vi cừ tràm (3.14*D)
D = 0.08
m
Đường kính cừ tràm (Þ8 - Þ10cm)
Σ∆L = 4.00
m
Chiều sâu ngàm cọc
T/m2
Ma sát thân cọc
Ap = 0.01
qp = qR = 6.97
fS = Su = 1.16
k = 1.00
Hệ số nhóm cọc
2. p lực tại đáy móng:
Sm = 3.64
m2
Diện tích đáy móng
Pđ = 15.74
T/m2
p lực tại đáy móng
=> Sm*Pđ = 57.30
T
3. Mật độ cừ tràm cần gia cố:
NC = Sm*Pđ /QL/Sm/k = 18.79
=> Chọn 25 cây/m2
Cây/m 2