Thuyet minh tram bom

Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
1. TÀI LIỆU CƠ BẢN VÀ CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ
1.1.

Kết cấu trạm bơm:

Kết cấu trạm bơm gồm đoạn cửa vào, bể hút, khoang nhà trạm, bể xả.
Cao trình sàn đáy khoang nhà trạm +4,2.
Cao trình sàn công tác và sửa chữa: +8,9;
tû lÖ: 1/50

iii

A

B

3

ii

i

ii

2

i

1

iii

Hình 1-1: Mặt bằng tầng hầm
1.2.

Số liệu tính toán:

+Lớp 2: Sét pha màu nâu hồng, nâu gụ, trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm.

1


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

TT
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

13
14
15
16
17
18

Bảng 1.1: Chỉ tiêu cơ lý lớp 2
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Thành phần hạt
P
%
< 0.005
0.01 ÷ 0.005
0.05 ÷ 0.01
0.1 ÷ 0.05
0.25 ÷ 0.1
0.25 ÷ 0.5
0.5 ÷ 2.0
2.0 ÷ 5.0
5.0 ÷ 10.0
10.0 ÷ 20.0 và >
Độ ẩm giới hạn chảy
Wch
%
Độ ẩm giới hạn dẻo
Wd
%

Chỉ số dẻo
Id
%
Độ sệt
B
Độ ẩm tự nhiên
W
%
Khối lượng thể tích tự nhiên
g/cm3
γ
Khối lượng thể tích khô
g/cm3
γc
Khối lượng riêng
g/cm3
∆
Độ rỗng
n
%
Hệ số rỗng
e
Độ bão hoà
G
%
-8
Hệ số thấm
K
10 m/s
Góc ma sát trong

độ
ϕ
Lực dính kết
C
KG/cm2
Hệ số nén lún
a1-2
cm2/KG
Cường độ chịu tải quy ước
R0
KG/cm2
Mô đun tổng biến dạng
E0
KG/cm2

Giá trị
19,55
10,4
24,95
36,1
6,65
2,35

31,09
19,14
11,95
0.65
26,9
1,955
1,54

2,71
0,76
43,15
96,04
28.5
9019'
0.127
0.036
0,87
128,76

+ Lớp 3: Sét màu nâu hồng, nâu gụ, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng
TT
1

Bảng 1.2: Chỉ tiêu cơ lý lớp 3
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Thành phần hạt
P
%
< 0.005
0.01 ÷ 0.005
0.05 ÷ 0.01
0.1 ÷ 0.05
0.25 ÷ 0.1
0.25 ÷ 0.5
2

Giá trị
33
12,4
21,4
31,65
1,05
0,5


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

0.5 ÷ 2.0

2.0 ÷ 5.0
5.0 ÷ 10.0
10.0 ÷ 20.0 và >
Độ ẩm giới hạn chảy
Độ ẩm giới hạn dẻo
Chỉ số dẻo
Độ sệt
Độ ẩm tự nhiên
Khối lượng thể tích tự nhiên
Khối lượng thể tích khô
Khối lượng riêng
Độ rỗng
Hệ số rỗng
Độ bão hoà
Hệ số thấm
Góc ma sát trong
Lực dính kết
Hệ số nén lún
Cường độ chịu tải quy ước
Mô đun tổng biến dạng

33
0.0

Wch
Wd
Id
B
W
γ

γc
∆
n
e
G
K
ϕ
C
a1-2
R0
E0

%
%
%
%
g/cm3
g/cm3
g/cm3
%
%
-8
10 m/s
độ
KG/cm2
cm2/KG
KG/cm2
KG/cm2

45,79

27,24
18,55
0,49
36,12
1,865
1,3712
2,73
0,994
49,758
99,228

2,35
11004'
0.191
0.04
1.2
82,00

+ Lớp 4: Sét màu xám xanh, ghi xám, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng

Bảng 1.3: Chỉ tiêu cơ lý lớp 4
TT
1

2
3
4
5

Chỉ tiêu

Thành phần hạt
< 0.005
0.01 ÷ 0.005
0.05 ÷ 0.01
0.1 ÷ 0.05
0.25 ÷ 0.1
0.25 ÷ 0.5
0.5 ÷ 2.0
2.0 ÷ 5.0
5.0 ÷ 10.0
10.0 ÷ 20.0 và >
Độ ẩm giới hạn chảy
Độ ẩm giới hạn dẻo
Chỉ số dẻo
Độ sệt

Ký hiệu
P

Đơn vị
%

Giá trị
42,15
11,67
20,20
24,33
1,20
0,45
42,15

0.0

Wch
Wd
Id
B
3

%
%
%
-

55,31
32,44
22,87
0,29


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

6
Độ ẩm tự nhiên
7
Khối lượng thể tích tự nhiên
8
Khối lượng thể tích khô
9
Khối lượng riêng
10

Độ rỗng
11
Hệ số rỗng
12
Độ bão hoà
13
Hệ số thấm
14
Góc ma sát trong
15
Lực dính kết
16
Hệ số nén lún
17
Cường độ chịu tải quy ước
18
Mô đun tổng biến dạng
+ Lớp 5: Bùn sét - sét màu nâu xám, xám tro,
dẻo chảy đến chảy

TT
1

2
3
4
5
6
7
8

9
10
11
12
13

W
γ
γc
∆
n
e
G
K
ϕ
C
a1-2
R0
E0
xám đen,

%
g/cm3
g/cm3
g/cm3
%
%
-8
10 m/s
độ

KG/cm2
cm2/KG
KG/cm2
KG/cm2
lẫn hữu cơ,

Bảng 1.4: Chỉ tiêu cơ lý lớp 5
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Thành phần hạt
P
%
< 0.005
0.01 ÷ 0.005
0.05 ÷ 0.01
0.1 ÷ 0.05
0.25 ÷ 0.1
0.25 ÷ 0.5
0.5 ÷ 2.0
2.0 ÷ 5.0
5.0 ÷ 10.0
10.0 ÷ 20.0 và >
Độ ẩm giới hạn chảy
Wch
%
Độ ẩm giới hạn dẻo
Wd
%
Chỉ số dẻo

Id
%
Độ sệt
B
Độ ẩm tự nhiên
W
%
Khối lượng thể tích tự nhiên
g/cm3
γ
Khối lượng thể tích khô
g/cm3
γc
Khối lượng riêng
g/cm3
∆
Độ rỗng
n
%
Hệ số rỗng
e
Độ bão hoà
G
%
-8
Hệ số thấm
K
10 m/s
4

38,99
1,82
1,31
2,73
1,08
52,01
98,23

1,69
13016'
0.222
0.053
1,43
86,24
trạng thái

Giá trị
41,65
10,82
18,95
26,90
1,12
0,56

0.0

53,38
31,37
22,02
1,46

63,45
1,60
0,99
2,63
1,710
62,31
97,18

6,89


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

14
15
16
17
18

ϕ
C
a1-2
R0
E0

Góc ma sát trong
Lực dính kết
Hệ số nén lún
Cường độ chịu tải quy ước
Mô đun tổng biến dạng

độ
KG/cm2
cm2/KG
KG/cm2
KG/cm2

4054'
0.063
0.13
0,43
8,33

+ Lớp 6a: Sét màu xám vàng, nâu vàng, lẫn dăm sạn, kết vón, trạng thái dẻo

mềm
TT
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

13
14
15
16
17
18

Bảng 1.5: Chỉ tiêu cơ lý lớp 6a
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Thành phần hạt
P
%
< 0.005
0.01 ÷ 0.005
0.05 ÷ 0.01
0.1 ÷ 0.05
0.25 ÷ 0.1
0.25 ÷ 0.5
0.5 ÷ 2.0
2.0 ÷ 5.0
5.0 ÷ 10.0
10.0 ÷ 20.0 và >
Độ ẩm giới hạn chảy
Wch
%
Độ ẩm giới hạn dẻo
Wd
%

Chỉ số dẻo
Id
%
Độ sệt
B
Độ ẩm tự nhiên
W
%
Khối lượng thể tích tự nhiên
g/cm3
γ
Khối lượng thể tích khô
g/cm3
γc
Khối lượng riêng
g/cm3
∆
Độ rỗng
n
%
Hệ số rỗng
e
Độ bão hoà
G
%
-8
Hệ số thấm
K
10 m/s
Góc ma sát trong

độ
ϕ
Lực dính kết
C
KG/cm2
Hệ số nén lún
a1-2
cm2/KG
Cường độ chịu tải quy ước
R0
KG/cm2
Mô đun tổng biến dạng
E0
KG/cm2

Giá trị
2,80
31,40
10,00
19,20
27,15
2,30
1,55
3,10
0,75
1,75
48,87
31,06
17,81
0,56

40,96
1,79
1,27
2,70
1,13
52,97
98,19

3,02
10022'
0,161
0.041
1,01
115.5

+ Lớp 6b: Sét màu xám vàng, xám xanh, lẫn dăm sạn, kết vón, trạng thái dẻo

cứng đến nửa cứng
5


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

Bảng 1.6: Chỉ tiêu cơ lý lớp 6b
TT
1

Chỉ tiêu
Thành phần hạt
< 0.005

0.01 ÷ 0.005
0.05 ÷ 0.01
0.1 ÷ 0.05
0.25 ÷ 0.1
0.25 ÷ 0.5
0.5 ÷ 2.0
2.0 ÷ 5.0
5.0 ÷ 10.0
10.0 ÷ 20.0 và >
Độ ẩm giới hạn chảy
Độ ẩm giới hạn dẻo
Chỉ số dẻo
Độ sệt
Độ ẩm tự nhiên
Khối lượng thể tích tự nhiên
Khối lượng thể tích khô
Khối lượng riêng
Độ rỗng
Hệ số rỗng
Độ bão hoà
Hệ số thấm
Góc ma sát trong
Lực dính kết
Hệ số nén lún
Cường độ chịu tải quy ước
Mô đun tổng biến dạng

2
3
4

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1.3.

Ký hiệu
P

Wch
Wd
Id
B
W
γ
γc
∆
n
e
G

K
ϕ
C
a1-2
R0
E0

Đơn vị
%

Giá trị

%
%
%
%
g/cm3
g/cm3
g/cm3
%
%
-8
10 m/s
độ
KG/cm2
cm2/KG
KG/cm2
KG/cm2

37,34

10,22
18,05
25,89
1,65
1,30
1,33
0,96
1,65
1,61
53,73
31,41
22,32
0,12
34,2
1,87
1,4
2,72
0,95
48,6
97,8

1,96
16032'
0,253
0.039
1,79
108,70

Các chỉ tiêu về hệ số an toàn:

- Theo TCXDVN 285 – 2002. Với công trình cấp III hệ số an toàn ổn định lật và trượt
như sau:
Hệ số bảo đảm :
Kn =
1,15
Hệ số tổ hợp tải trọng nc:
nc=
1,00
(tổ hợp tải trọng cơ bản)
nc=
0,90
(tổ hợp tải trọng đặc biệt)
nc=
0,95
(tổ hợp tải trọng trong giai đoạn thi công, sửa chữa)
Hệ số an toàn:
6


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

[K]=
[K]=
[K]=

(tổ hợp tải trọng cơ bản)
(tổ hợp tải trọng đặc biệt)
1,035
(tổ hợp tải trọng trong giai đoạn thi công, sửa chữa)
1,092

Bình
Hệ số vượt tải n :
thường Đặc biệt
Trọng lượng bản thân:
n=
1,05
0,95
Trọng lượng của đất đắp:
n=
1,10
0,90
Áp lực ngang đất đắp:
n=
1,20
0,80
1.4.

1,15

Các yêu cầu tính toán thiết kế:

+ Kết cấu trạm bơm phải có độ bền cần thiết, chiều rộng khe nứt không vượt quá giới
hạn cho phép.
+ Bố trí kết cấu, cốt thép phải hợp lý và kinh tế.
2. TÍNH ỔN ĐỊNH TRẠM BƠM
2.1.

Trường hợp tính toán:

Trong tính toán ổn định, kết cấu của trạm bơm phải tính toán cho các trường hợp

làm việc khác nhau của trạm bơm, trong thuyết minh tính toán với hai trường hợp bất
lợi là:
-

Tổ hợp 1: Trường hợp vừa thi công xong, hệ số tải trọng lấy với trường hợp thi
công.

-

Tổ hợp 2: Trường hợp làm việc bình thường, cao trình đặt máy bơm +4,2m.

Tính toán tải trọng tác dụng lên tâm đáy móng sử dụng phần mềm Sap2000 (Hoa Kỳ)
mô hình hóa kết cấu với điều kiện biên ngàm tại nút vị trí tâm bản đáy. Phản lực tại
điểm ngàm tại tâm bản đáy gồm lực dọc Nz, lực ngang Qx, Qy, mô men Mx, My
chính là tổ hợp tải trọng tác dụng lên bản đáy.
2.2.

Tính toán tải trọng lên nền:

2.1.1. Các lực tác dụng lên trạm bơm:
1. Trọng lượng bản thân của kết cấu:
Chia thành các phần như hình vẽ và tính trọng lượng các phần của trạm bơm:
P1, P2 = γbt.1.Fi.n.
Trong đó:

(2-1)

γbt – Dung trọng của bê tông.

Fi – Diện tích phần thứ i.

n – Hệ số vượt tải.
2. Áp lực đất nằm ngang:
Coi lưng tường thẳng đứng, bỏ qua ma sát giữa lưng tường và đất.
Áp lực đất theo phương ngang lên 1 m dài tường được tính theo công thức:
pz = (q+ γtn*z) *Ka – 2*Ctn* K a
7

(2-2)


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

Tổng áp lực đất tính theo công thức:
E cd

(

)

2


2ctn
1
=  q.K a − 2ctn K a H +
+ γ d H 2Ka 
γ
2



(2-3)

Ka hệ số áp lực đất chủ động tính với góc ma sát trong của đất nền ϕ :
Ka = tg2(450-ϕ/2)
(2-4)
Chiều sâu ho tại đó áp lực đất bằng 0 được xác định theo công thức:
h0 =

2ctn

(2-5)

γ Ka

Tuy nhiên do đất đắp đối xứng hai bên nên tổng hợp tải trọng xuống nền 2 bên không
còn chỉ còn áp lực đất tác dụng vào mặt tiền.
Áp lực đất theo phương ngang lên 1 m dài tường: Ph=0 = 0; Ph=5.2 = 55,04 kN/m2
Bảng 2.1: Tính toán tĩnh tải sàn
Lớp cấu tạo
Bêtông bản sàn
Vữa lát và trát trần

C. Dầy
(m)
0
0,04

D.trọng
(t/m3)

2,5
1,6

Hệ số

q (t/m2)

1,1
1,2
Tổng

0
0,0768
0,077

Chú ý: Tải trọng bê tông bản sàn chương trình Sap2000 tự tính.
Bảng 2.2: Tính toán tĩnh tải cầu thang
Lớp cấu tạo

C. Dầy
(m)

D.trọng
(t/m3)

ống thép D50
Thép vuông 14x14
Thép 70x70x5
Thép 65x65x5

Hệ số

q (t/m2)

1,1
1,1
1,1
1,2
Tổng

0,0012
0,0007
0,0024
0,0039
0,008

Bảng 2.3: Tính toán tĩnh tải mái
Lớp cấu tạo
Bêtông bản sàn
Hai lớp vữa lót
Bêtông chống thấm
Xỉ tạo dốc
Vữa trát trần
Thép vì kéo
Thép bản mã

C. Dầy
(m)
0
0,04

0,04

D.trọng
(t/m3)
2,5
1,6
2

Hệ số

q (t/m2)

1,1
1,3
1,1

0,015

1,6

1,1
1,1
1,1
Tổng

0,00
0,08
0,09
0,04
0,03

0,02
0,002
0,261

Bảng 2.4: Tính toán hoạt tải
Loại
Cầu thang
Mái

Tiêu Chuẩn (t/m2)
0,4
0,075
8

Hệ số
1,2
1,3

q (t/m2)
0,48
0,0975


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

Tính toán tải trọng máy bơm
Trạm bơm

2.3.

2* 1(T)

1,1*1,2

0,702

Kết quả tính toán tải trọng đáy móng:
Y

3

4
h­íng ra s«ng
O

1

x

2

Hình 2.1. Quy ước chiều tính toán tải trọng lên bản đáy
Bảng 2.5: Tổng hợp tải trọng lên tâm đáy móng ứng với các tổ hợp
Tổ hợp
TH1
TH2

Nz (T)
303,25
290,2

Qx/(T)
109,7
95,4

Mx(T.m)
11,76
10,75

My(T.m)
231,3
196,43

Chọn tổ hợp 1 ứng với trường hợp vừa thi công là trường hợp bất lợi nhất để tính toán
ổn định nền móng.
2.4.

Kiểm tra khả năng chịu lực của đất nền:

Trạm bơm đặt trên lớp đất số 5(Sét màu xám xanh, ghi xám, trạng thái dẻo
cứng đến nửa cứng)
Căn cứ vào kết quả tính toán ở bảng trên:
Ứng suất σmax , min được xác định như sau:
σmax, min = N/F ± Mx/Wx ± My/Wy

Công thức kiểm tra:

σtb≤ Rtc
σmax≤ 1,2 Rtc

Trong đó :
- N: tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy móng bản đáy
- F: Diện tích bản đáy cống,
9


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

- My : Mômen uốn quanh trục y tính đến đáy móng.
- Mx : Mômen uốn quanh trục x tính đến đáy móng.
- Wx : Mô men chống uốn của diện tích đáy móng theo phương x.
- Wy : Mô men chống uốn của diện tích đáy móng theo phương y.
- Khả năng chịu lực của đất nền được xác định theo công thức:
Kết quả:
σmax = 12,27 (T/m2)
σmin = 1,93 (T/m2)
Xác định sức chịu tải đất nền :
γ tn =1.6 T/m3

jtn=4,54o

ctn= 0,63 (T/m2)

hm =0,5 m,
b =8,1 m
m=1.0
Cường độ giới hạn của đất dưới đáy móng:
R=m.(Agtn.b + B.q + D.ctn )
Trong đó: A, B, D là các hệ số phụ thuộc góc ma sát trong của lớp đất dưới đáy
móng

A = 0,07
B = 1,28
D = 3,56
=> R= 4,19 (T/m2)
Kiểm tra: σmax = 12,27 (T/m2) > 1,2*R = 5,02 T/m2
Kết luận : Nền trạm bơm không đảm bảo khả năng chịu lực, cần gia cố.
2.2.

Tính toán gia cố nền trạm bơm

- Chọn loại cọc, chiều dài cọc, tiết diện, bố trí và phương pháp thi công: Tính toán với
loại cọc 25x25x9 m
Chọn loại cọc bê tông cốt thép, bê tông mác 300 (g = 2,5T/m 3), . Tiết diện vuông
25×25cm, chiều dài đoạn ngàm trong đài cọc là 0,5 m.
- Xác định sức chịu tải tính toán của cọc.
+ Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc:
PcVL = mc*(mcb*Rb*Fb + Ra*Fa)
Trong đó :
Rb : Cường độ chịu nén giới hạn của bê tông.
ứng với mác bê tông M300 tra được Rb = 1350 T/m2
Fb : Diện tích tiết diện phần bê tông, F b = 0,25*0,25 = 0,0625 m2
Ra : Cường độ chịu kéo giới hạn của thép.
Với thép nhóm C2 tra được Ra = 27000 T/m2.
10


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

Fa : Diện tích tiết diện thép, Fa = 8*p*d2/4
mc , mcb : hệ số điều kiện làm việc của cọc và bê tông, đối với cọc không

phải chế tạo trong đất lấy mc =mcb =1.
PcVl = 103 T

=>

- Xác định sức chịu tải tính toán của cọc.
Tính toán sức chịu tải cọc bê tông kích thước 25x25cm, chiều dài L (m), chiều dài
tính toán là Lo= L- 0,5m. Mũi cọc hoàn toàn nằm trong lớp đất 6b
Bảng 2.6 Tính toán sức chịu tải của cọc
Sức chịu tải
theo TCVN
10304

Lớp

Loại đất

Chiều dài cọc
tính toán Li

6a

Sét

4,05

8,90

6a

Sét

9,00

20,48

6a

Sét

10,00

22,21

6a

Sét

11,00

23,95

6a

Sét

12,00

25,71

6a

Sét

13,00

27,48

6a

Sét

14,00

29,26

Hình 2.2. Sức chịu tải của cọc theo độ sâu
11


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

(Chi tiết xem phục lục 2.2)

Hình 2.3. Mặt bằng bố trí cọc đáy nhà trạm
Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc.
+ Kiểm tra khả năng chịu tải trọng đứng của cọc:
Khi móng chịu tải trọng lệch tâm thường xảy ra hiện tượng một số cọc chịu tải trọng
lớn và một số lại chịu tải trọng nhỏ có khi còn chịu kéo
Vì vậy phải kiểm tra điều kiện:

Đối với cọc chịu nén P0max ≤ Pc
Đối với cọc chịu kéo

P0min ≥ 0
12


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu
tt
N tt M ttx .yi M y .x i
±
±
Pi =
n
∑ yi2
∑ x i2

xi : khoảng cách từ tâm cọc thứ i tới trục y
yi khoảng cách từ tâm cọc thứ i tới trục x
Tính lún cho khối móng quy ước:
Tại đáy khối móng, áp lực trung bình tiêu chuẩn: σ tb =

σ max + σ min
2

Chia khối đất thành nhiều lớp bằng nhau cú chiều dày là h = 0,5m.
Tính lún theo cụng thức:

S = SSi

Si = 0,8*szi*hi/Eoi
szđi = gtb.(H+ hm+ h/2) + gđn5.Zi
là ứng suất tăng thêm của đất dưới đáy móng;
szi= K.(stb- gtb.H)
là ứng suất gây lún của khối móng;
Eoi là mô đun biến dạng của lớp đất thứ i dưới khối móng,
K: Hệ số phụ thuộc tỷ số l/b, 2z/b đó được lập sẵn thành bảng.
Kết quả tính toán độ lún của nền: S = 3,08cm.
Với độ lún cho phép Sgh = 8 cm.
Bảng 2.6: Tính toán độ lún khối móng quy ước
Zi(m)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0

9,5

2Z/b
0,00
0,11
0,23
0,34
0,45
0,57
0,68
0,79
0,90
1,02
1,13
1,24
1,36
1,47
1,58
1,70
1,81
1,92
2,03
2,15

K
1,000
0,991
0,982
0,974
0,951

0,913
0,875
0,837
0,789
0,739
0,690
0,643
0,599
0,555
0,512
0,477
0,444
0,411
0,380
0,356

szđ(T/m2)
6,67
7,12
7,57
8,02
8,47
8,92
9,37
9,82
10,27
10,72
11,17
11,62
12,07

12,52
12,97
13,42
13,87
14,32
14,77
15,22

13

sz(T/m2)
5,28
5,23
5,18
5,14
5,02
4,82
4,62
4,42
4,16
3,90
3,64
3,39
3,16
2,93
2,70
2,52
2,34
2,17
2,01

1,88

E(T/m2)
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00
570,00

Si(m)
0,00370
0,00367
0,00364
0,00361
0,00352

0,00338
0,00324
0,00310
0,00292
0,00274
0,00255
0,00238
0,00222
0,00206
0,00189
0,00000
0,00000
0,00000
0,00000
0,00000


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu
10,0
10,5
11,0
11,5

2,26
2,37
2,49
2,60

0,332
0,307

0,288
0,270

15,67
16,12
16,57
17,02

1,75
1,62
1,52
1,43

570,00
570,00
570,00
570,00

0,00000
0,00000
0,00000
0,00000
0,04462

Như vậy S=4,46 cm < Scp= 8,0 cm.
Kết luận: Múng cọc đảm bảo khả năng biến dạng cho phộp.
Kết quả Tính toỏn kiểm tra ứng suất đáy móng và tính toán lún thể hiện trong cỏc bảng Tính
kốm theo.

2.3.

Tính toán ổn định tổng thể trạm bơm:

Phương pháp tính toán: cân bằng giới hạn, sử dụng phần mềm Geo-slope (CaNaDa)
Hệ số ổn định tính toán cho phép [K]= 1,2
Mô hình hóa tải trọng phân bố của nhà trạm và hạng mục phụ trợ thành tải trọng phân
bố trên nền. Cọc bê tông 25x25x900cm là cấu kiện cứng có khả năng chịu tải trọng
ngang, tăng cường ổn định cung trượt dưới nền nhà trạm.

Hỡnh 2.4: Mụ hinh Tính toỏn ổn định tổng thể nhà trạm

14


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

Hỡnh 2.5: Kết quả Tính toỏn ổn định tổng thể nhà trạm
Từ kết quả Tính toỏn Kminmin= 1,234 > [K] =1,20.
Kết luận: Nhà trạm bơm đảm bảo ổn định tổng thể.

15


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

3. TÍNH TOÁN KẾT CẤU TRẠM BƠM:
3.1. Phương pháp và mô hình tính toán
áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn, mô hình hóa và phân tích sử dụng phần
mềm Sap2000 (Hoa Kỳ).
a) Sơ đồ tính toán:

Hình 3-1: Sơ đồ tính kết cấu
Điều kiện biên: Tại các nút đầu cọc được mô hình thành các gối.
3.2. Tổ hợp tính toán
Tính toán với 3 tổ hợp tải trọng:
-

Tổ hợp 1: Trường hợp vừa thi công xong, trạm bơm chưa làm việc. Hệ số tải
trọng lấy với trường hợp thi công.

-

Tổ hợp 2: Trường hợp làm việc bình thường, cao trình đặt máy bơm +8,00.

-

Tổ hợp 3: Trường hợp làm việc với mực nước thấp, cao trình đặt máy bơm
+5,00.

-

Tổ hợp 4: Trường hợp mực nước sông cao, máy bơm được chuyển lên sàn cao
trình +13,20.

Trường hợp bất lợi nhất được chọn để tính toán kết cấu trạm bơm
Kết quả tính toán: Chọn tổ hợp 2 là tổ hợp bất lợi nhất kết cấu làm tổ hợp tính toán.
Tổ hợp 3: Kiểm tra kết cấu sàn đáy (cao trình +5,00)
Tổ hợp 4: kiểm tra kết cấu sàn +13,20.
16

Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

5,69
8,07

Hình 3-2: Biểu đồ mô men M11(Tm), cao trình +5,00

11,17
7,65

Hình 3-3: Biểu đồ mô men M22(Tm), cao trình +5,00

17


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

0,65

Hình 3-4: Biểu đồ mô men M11(Tm), cao trình +8,00
0,71

Hình 3-5: Biểu đồ mô men M22(Tm), cao trình +8,00

18


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

0,45

Hình 3-6: Biểu đồ mô men M11(Tm), cao trình +11,00
0,61

Hình 3-7: Biểu đồ mô men M22(Tm), cao trình +11,00

19


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

0,94

Hình 3-8: Biểu đồ mô men M11(Tm), cao trình +13,20

1,11

Hình 3-9: Biểu đồ mô men M22(Tm), cao trình +13,20

20


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

0,65

Hình 3-10a: Biểu đồ mô men M11(Tm), cao trình +16,90

0,71

21


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

Hình 3-10b: Biểu đồ mô men M22(Tm), cao trình +16,90

2,14

Hình 3-11a: Biểu đồ mô men M11(Tm), vách bên

3,52

Hình 3-11b: Biểu đồ mô men M22(Tm), vách bên

22


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

Hình 3-12: Biểu đồ mô men dầm cột(Tm), trục A

23


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

Hình 3-13: Biểu đồ mô men dầm cột(Tm), trục B

Hình 3-14: Biểu đồ mô men dầm cột(Tm), trục C

24


Thuyết minh Tính toỏn ổn định, kết cấu

Hình 3-15: Biểu đồ mô men dầm cột(Tm), trục 1

Hình 3-16: Biểu đồ mô men dầm cột(Tm), trục 2
25