Thiết kế kỹ thuật công trình đà bán ụ trọng tải 5.000 tấn, chương 8 pdf

Chương 8: Triền có kết cấu trên
móng c
ọc
Dầm trên móng cọc ống được tính như dầm đơn hoặc dầm
liên tục nhiều nhịp trên gối cứng hay gối đàn hồi. Tải trọng truyền
xuống dầm coi như thẳng góc.
M
ột số quy định tính dầm trên móng cọc theo trạng thái giới
hạn:
* Trạng thái giới hạn thứ nhất.
U

m * R (2-12)
Trong đó: U_tổng trị số tính toán của ngoại lực hoặc ứng suất có
thể làm mất ổn định hoặc mất độ bền của kết cấu tương ứng với tổ
hợp tải trọng bất lợi nhất
R_sức chịu tải tương ứng của vật liệu chống lại tác dụng
phá hoại về độ ổn định hoặc độ bền của kết cấu (tức là trị số giới
hạn)
m_hệ số điều kiện làm việc, được lấy như sau
 Khi tính theo chiều dọc dầm: tính cho mô men dương m =
1,3; tính cho mô men âm m = 0,9; tính cho lực cắt m = 1,0
 Khi tính theo chiều ngang dầm: tính cho mô men dương m =
1,0; tính cho mô men âm m = 0,85.
Độ cứng tính đổi của dầm.
B =
td
JE


(2-13)

Trong đó:

E _mô đun đàn hồi ban đầu của bê tông
J
tđ
_mô men quán tính của tiết diện tính đổi.


_hệ số xét đến tính dẻo và tính từ biến của bê tông và
l
ấy ở bảng sau
Trị số hệ số

Đặc trưng c
ủa các cấu
kiện BTCT
Tải trọng tạm thời Tải trọng toàn bộ
BT thường,
BTCTƯST, có chống
nứt
0,85 0,6
BTCTƯST, không
chống nứt
0,65 0,5
BTCT thường, không
chống nứt
0,45 0,35
Bảng 2.4: Trị số hệ số

Khi tính theo công thức (2-12) còn đưa them vào một hệ số bổ

sung để kể đến cấp của công tr
ình, kí hiệu là M
bs
lấy theo bảng sau.
Cấp công trình II III IV
M
bs
0,95 1,0 1,05
Bảng 2.5: Trị số M
bs
* Trạng thái giới hạn thứ hai.

H
tb
R

(2-14)
tb

_áp lực trung bình do công trình truyền xuống nền

h
b
P
tb
2
'




(2-15)
Trong đó: P
’
_tổng phản lực nền trên 1m dài của dầm lấy tại vị trí
có phản lực nền lớn nhất
b_bề rộng đáy dầm
h_chiều dầy lớp đá dăm, nếu dầm đặt trên nền cát chắt
thì h = 0
R
H
_cường độ tiêu chuẩn của đấu nền, tính ở độ sâu
không quá một bề rộng đáy móng và lấy theo công thức
R
H
= m.((A
1
(B + 2h
d
) + A
2
(d + h
d
))
H
d

+ D.C
H
) (2-
16)

Trong đó: m_hệ số điều kiện làm việc với: - cát bụi m = 0,6; - cát
h
ạt nhỏ m = 0,8; - các loại đất khác m = 1,0
A
1
, A
2
, D_hệ số không đều phụ thuộc vào góc nội ma
sát tiêu chuẩn của đất
H

lấy theo bảng
B_bề rộng đáy móng công trình
d_độ sâu đặt móng
h
d
,
H
d

_chiều dầy và trọng lượng thể tích của tầng đệm
C
H
_trị số lực dính đơn vị (kg/cm
2
) lấy như sau:- sỏi và
cát h
ạt lớn C
H
= 0,01; cát hạt nhỏ C

H
= 0,02; cát hạt bụi C
H
= 0,04.
)0(
H

Trị số các hệ số
)0(
H

Trị số các hệ số
A
1
A
2
D A
1
A
2
D
0 0 1,0 3,14 24 0,72 3,87 6,45
2 0,03 1,12 3,32 26 0,84 4,37 6,90
4 0,06 1,25 3,51 28 0,98 4,93 7,4
6 0,1 1,39 3,71 30 1,15 5,59 7,95
8 0,14 1,55 3,93 32 1,34 6,35 8,55
10 0,18 1,73 4,17 34 1,55 7,21 9,21
12 0,23 1,94 4,42 36 1,81 8,25 9,98
14 0,29 2,17 4,69 38 2,11 9,44 10,8
16 0,36 2,43 5,00 40 2,46 10,84 11,73

18 0,43 2,72 5,31 42 2,87 12,50 12,77
20 0,51 3,06 5,66 44 3,37 14,48 13,96
22 0,61 3,44 6,04 45 3,66 15,64 14,64
Bảng 2.6: Trị số các hệ số A
1
, A
2
, D
* Tr
ạng thái giới hạn thứ ba. Tất cả các ứng lực tính toán được đều
nhân với một hệ số là n = 1,1
2.1.2.1 Với dầm đơn.
Khi tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất và thứ ba:
Hệ số điều kiện làm việc m trong công thức (2-20) lấy bằng 1 khi
tính tiết diện
Mô men quán tính tính đổi:
J
td
= J
d
+ 0,8J
ray
(2-17)
J
d
_ kí hiệu như trên ;
0,8_ hệ số xét đến sự liên kết không khít giữa ray và dầm;
J
ray
_ mô men quán tính của ray đối với trọng tâm chung nhân với

tỷ số của mô đun đàn hồi giữa ray và dầm.
Khi tính theo trạng thái giới hạn thứ hai:
Theo điều kiện:

gh


(2-18)
Trong đó:

_ biến dạng của công trình dưới tác dụng của tải trọng:
gh

_trị số biến dạng giới hạn của công trình.
Bi
ến dạng của dầm lấy theo:
gh

=
xe
d
l
Ly
.
(2-19)
Trong đó: y

_ hiệu số biến dạng của lớp đệm ở bánh xe chịu tải
trọng lớn nhất và bánh xe chịu tải trọng nhỏ nhất. Theo kết quả
nghiên cứu: y


= 33mm; L
d
_ chiều dài của nhịp dầm triền; l
xe
_
chi
ều dài của xe phân đoạn.
2.1.2.2 Dầm liên tục.
Nếu bước cọc Sl 3

thì tính toán như dầm trên nền đàn hồi.
Nếu Sl 3

thì tính như dầm nhiều nhịp kê trên các gối đàn hồi hoặc
gối cứng theo phương pháp ảnh hưởng.
Ở đây S là đặc tính đ
àn hồi của dầm được xác định theo công thức
sau:

4
0
0
4
bK
B
S
 (2-20)
Trong đó: b_ chiều rộng của dầm (m); B
0

_ độ cứng qui đổi của
dầm (kN.
2
m
), và được tính như sau:
B
0
= K
pl
.

E .J
td
(2-21)

E _ mô đun đàn hồi của bê tông( kH/
2
cm ); J
td
= J

+ 0,8J
ray
_ mô
men tính đổi của dầm và ray.
K
pl
_ hệ số xét đến biến dạng từ biến và biến dạng dẻo của bê tông
d
ầm. Hệ số K

0
được xác định từ thực nghiệm theo công thức sau:
K
0
= P/y.F. (2-22)
Trong đó: P_ tải trọng đặt lên một cọc khi thí nghiệm thứ tải (kN)
y_độ lún cọc dưới tá dụng của tải trọng đó (
m)
F_ di
ện tích của dầm tỳ lên một cọc (m
2
)
Khi không có s
ố liệu thí nghiệm thì có thể tính K
0
theo công thức
kinh nghiệm
K
0
= FLS
c
/

(2-23)
Trong đó: S và L
c
_chu vi tiết diện và chiều dài cọc (m).


_ hệ số tỷ lệ phụ thuộc vào đất nền .

Khi khoảng cách giữa các cọc l = (4 – 6 ).d thì

= 5MN/m
3
đối với
đất sét,
10


(MN/m
3
) đối với đất cát, 25


(MN/m
3
) đối với đất
thổ nhưỡng.