BANG TÍNH SUC CHU TAI ÐUNG HDPE 12 VÁCH

BẢNG TÍNH SỨC CHỊU TẢI ĐƯỜNG ỐNG HDPE 1 VÁCH ĐƯỜNG KÍNH D =300
-Tiêu chuẩn 22 TCN - 272-05 (tiêu chuẩn thiết kế cầu cống)
- TCVN 9070:2012 ỐNG NHỰA GÂN XOẮN HDPE
I> THÔNG SỐ ĐẦU VÀO
Kiểm toán ống đường kính cống D =
300
(mm)
Số liệu kích thước cống:
Đường kính ngoài Dng=
305.6
(mm)
Chiều cao lớp đất trên cống De=
4.02
(m)
Bề dày cống t=
0.0028
(m)
II> TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
II.1> Tỉnh tải
- Áp lực do trọng lượng vật liệu đất dắp trên cống
‫ݍ‬1 ൌ γđ ∗ ‫ ݁ܦ‬ൌ
18*4.02=
72
(KN/m2)
γđ
ൌ
Trong đó:
18.0KN/m3 (trọng lượng riêng vật liệu đắp trên cống)
II.2> Hoạt tải
- Hoạt tải tính toán
0.5

HL93
Tải trọng 1 trục bánh xe
Xe 3 trục P1=P2=
72.5
(KN)
Theo điều (3.6.1.2.2)
P3=
17.5
(KN)
Xe 2 trục P1=P2=
55
(KN)
Theo điều (3.6.1.2.3)
Tải trọng làn
3.1
(KN/m2)
Theo điều (3.6.1.2.4)
Theo điều (3.6.1.2.4)
II.3> Diện tích tiếp xúc của lốp bánh xe
-3
Theo điều (3.6.1.2.5)
L = 2,28 x 10 γ (1 + lM/100)P
Trong đó:
γ ൌ
Hệ số tải trọng =
1.75
IM:
Hệ sô xung kích
IM = 33(1,0 - 4,1x10-4 DE)>=0%
=>IM = 33*(1.0-4.1*10^-4*4.02)=

0
(%)
De: Chiều dày đất đắp trên hố ga =
4.02
(m)
(Lực xung kích tính bằng phần trăm đối với cống và các cấu kiện vùi trong đất )
P:
Tải trọng 1 lốp xe
Chiều dài tiếp xúc bánh xe 3 trục:
=> L1=
2.28*10^-3*1.75*(1+0/100)*72.5/2 =
0.1446
Chiều dài tiếp xúc bánh xe 2 trục:
=> L2=
2.28*10^-3*1.75*(1+0/100)*55/2 =
0.1097
Chiều rộng tiếp xúc lốp bánh xe
B=
510
(mm) = 0.51
(m)
II.4> Diện tích phân bố tải trọng
- Xe 3 trục:
Diện tích chịu tải ngang: S1=(B+1.15*De) =
S1=0.51+1.15*4.02 = 5.133
(m)
Diện tích chịu tải dọc: T1=(L1+1.15*De) =
T1 =0.1446+1.15*4.02 = 4.7676
(m)
- Xe 2 trục:

Diện tích chịu tải ngang: S2=(B+1.15*De) =
S2=0.51+1.15*4.02 =
5.133
(m)
Diện tích chịu tải dọc: T2=(L2+1.15*De) =
T2=0.1097+1.15*4.02 =
4.7327
(m)
II.5> ÁP lưc hoạt tải
-Do xe tải 3 trục
‫ݍ‬8 ൌ ܲ‫ݎݐ‬/ሺ ܵ1 ൅ 1.8 ∗ 4.3 ൅ 4.3 ൅ ܶ1 ሻ
q8=(72.5*2+17.5)/((5.133+1.8)*(4.3*2+4.7676))= 1.7534
(KN/m2)
-Do xe tải 2 trục
‫ݍ‬9 ൌ ܲ‫ݎݐ‬/ሺ ܵ2 ൅ 1.8 ∗ 1.2 ൅ ܶ2 ሻ
q9=2*55/((5.133+1.8)*(1.2+4.732725))=
2.6743
(KN/m2)
II.6> Áp lực trên một đơn vị chiều dài ống
Loại tải trọng
Đơn vị
Tiêu chuẩn
Hệ số Tính toán
Đất đắp đỉnh cống
KN/m2
72
1.5
108.54
Xe 3 trục
KN/m2

1.7534
1.75
3.0684
Xe 2 trục
KN/m2
2.6743
1.75
4.6801
Làn
KN/m2
3.1
1.75
5.425
Áp lực do tĩnh tái Ptt=
108.5400
(KN/m2)
Áp lực do xe tải 3 trục P1=
3.0684
(KN/m2)
Áp lực do xe tải 2 trục P2=
4.6801
(KN/m2)
Áp lực do tải trọng làn Pl=
5.425
(KN/m2)
Áp lực do lực xung kích IM=
0.00
(KN/m2)
=> Tổ hợp tải trọng
+Tổ hợp tải trọng 1: TH1= Ptt+P1+Pl+IM

TH1=108.54+3.0684+5.425+0 =
117.0334 (KN/m2)
+Tổ hợp tải trọng 2: TH2= Ptt+P2+Pl+IM=
TH2=108.54+4.6801+5.425+0 =
118.6451 (KN/m2)
II.7> Áp lực thẳng đứng do tĩnh tải và hoạt tải gây ra
P= Max( tổ hợp tải trọng 1;tổ hợp tải trọng 2)

(m)
(m)
Theo điều (3.6.1.2.5)
Theo điều (3.6.1.2.6)
Theo điều (3.6.1.2.6)
Theo điều (3.6.1.2.6)
Theo điều (3.6.1.2.6)
Theo điều (3.6.1.2.6)

HD_CONG D300 HDPE 1 VACH_hmax.xlsx
Z:\Home\Anhnd\BangTinh\Giaothong\HD_CONG D300 HDPE 1 VACH_hmax.xlsx
1/2


P = MAX(117.0334,118.6451) =
118.65 (KN/m2)
III> LIỂM TOÁN ÁP LỰC CHIỆU NÉN THEO QUY ĐỊNH CỦA ỐNG
III.1> Áp lực chịu nén của ống
Áp lực chịu nén của ống HDPE 1 vách D400
Ps=
0.19 (Mpa) =
190 (KN/m2) (bảng 7 - TCVN 9070:2012)

III.2> Kiểm tra sức chịu nén
Áp lực chịu nén:
Ps=
190 (KN/m2)
Áp lực thẳng đứng tại đáy móng
P=
118.65 (KN/m2)
Nhận thấy P =190 >qult =118.6451
=>Ống đảm bảo khả năng chịu nén

HD_CONG D300 HDPE 1 VACH_hmax.xlsx
Z:\Home\Anhnd\BangTinh\Giaothong\HD_CONG D300 HDPE 1 VACH_hmax.xlsx
2/2


HG
300
400
600
800
1000
1200
1500
1800
2000
2000x2000
1

Độ sâu của
mũi cọc, m

3.00
4
5
7
10
15
20
25
30
35

De
4.02

D
300

2

3

4

Su
0.2
0.2-0.3
0.3-0.4
0.4-0.5
0.5-0.6

0.6-0.7
0.7-0.8
0.8-0.9
0.9

α
0.55
0.49
0.42
0.38
0.35
0.33
0.32
0.31
-

H1

H2

H3

Bm

Bg

0.18

0.08

0

0.75

0.52

5

6

7

8

9

Sức chống ở mũi cọc đóng và cọc ống không nhồi bê tông,qp,T/m 2
Của đất cát chặt vừa
Sỏi
Thô
Thô vừa
Mịn
Bụi
Của đất sét với chỉ số sệt IL bằng
0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

750
830
880
970
1050
1170
1260
1340
1420
1500

660
680
700
730
770
820
850
900
950
1000

300
380
400
430
500
560
620
680
740
800

310
320
340
370
400
440
480
520
650
600

200
210
220
240
260
290
320
350

380
410

110
125
130
140
150
165
180
195
210
225

60
70
80
85
90
100
110
120
130
140

Độ sâu
trung bình Thô và thô
của lớp
vừa
đất, m

0,2
1
2
3

t
0.0028

3.5
4,2
4,8

Ma sát bên cọc, fs , T/m 2
Của đất cát, chặt vừa
mịn

Bụi

0,3
2,3
3
3,5

0,4
1,5
2,1
2,5

-

-

-

-

-

0,5
1,2
1,7
2

0,6
0,5
1,2
1,1

0,7
0,4
0,7
0,8

0,8
0,4
0,5
0,7

0,9
0,3

0,4
0,6

Của đất sét khi chỉ sệt IL bằng


4
5
6
8
10
15
20
25
30
35

5,3
5,6
5,8
6,2
6,5
7,2
7,9
8,6
9,3
10

3,8
4

4,2
4,4
4,6
5,1
5,6
6,1
6,6
7

2,7
2,9
3,1
3,3
3,4
3,8
4,1
4,4
4,7
5

2,2
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
3
3,2
3,4
3,6

1,6
1,7
1,8
1,9
1,9
2
2
2
2,1
2,2

0,9
1
1
1
1
1,1
1,2
1,2
1,2
1,3

0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8

0,8
0,9
0,9

0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,8
0,8


Lg

L

0.25

2.5

10

11

3
4

5
7
10
15
20
25
30
35

-

1
0.2
0.4
0.5

1
2
3


0.5
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.7

0.7

4
5
6
8
10
15
20
25
30
35


BẢNG TÍNH SỨC CHỊU TẢI ĐƯỜNG ỐNG HDPE 2 VÁCH ĐƯỜNG KÍNH D =300
-Tiêu chuẩn 22 TCN - 272-05 (tiêu chuẩn thiết kế cầu cống)
- TCVN 9070:2012 ỐNG NHỰA GÂN XOẮN HDPE
I> THÔNG SỐ ĐẦU VÀO
Kiểm toán ống đường kính cống D =
300
(mm)
Số liệu kích thước cống:
Đường kính ngoài Dng=
305.6
(mm)
Chiều cao lớp đất trên cống De=
3.14
(m)
Bề dày cống t=
0.0028

(m)
II> TẢI TRỌNG TÁC DỤNG
II.1> Tỉnh tải
- Áp lực do trọng lượng vật liệu đất dắp trên cống
‫ݍ‬1 ൌ γđ ∗ ‫ ݁ܦ‬ൌ
18*3.14=
57
(KN/m2)
γđ
ൌ
Trong đó:
18.0KN/m3 (trọng lượng riêng vật liệu đắp trên cống)
II.2> Hoạt tải
- Hoạt tải tính toán
1.00x
HL93
Tải trọng 1 trục bánh xe
Xe 3 trục P1=P2=
145
(KN)
Theo điều (3.6.1.2.2)
P3=
35
(KN)
Xe 2 trục P1=P2=
110
(KN)
Theo điều (3.6.1.2.3)
Tải trọng làn
3.1

(KN/m2)
Theo điều (3.6.1.2.4)
Theo điều (3.6.1.2.4)
II.3> Diện tích tiếp xúc của lốp bánh xe
-3
Theo điều (3.6.1.2.5)
L = 2,28 x 10 γ (1 + lM/100)P
Trong đó:
γ ൌ
Hệ số tải trọng =
1.75
IM:
Hệ sô xung kích
IM = 33(1,0 - 4,1x10-4 DE)>=0%
=>IM = 33*(1.0-4.1*10^-4*3.14)=
0
(%)
De: Chiều dày đất đắp trên hố ga =
3.14
(m)
(Lực xung kích tính bằng phần trăm đối với cống và các cấu kiện vùi trong đất )
P:
Tải trọng 1 lốp xe
Chiều dài tiếp xúc bánh xe 3 trục:
=> L1=
2.28*10^-3*1.75*(1+0/100)*145/2 =
0.2893
Chiều dài tiếp xúc bánh xe 2 trục:
=> L2=
2.28*10^-3*1.75*(1+0/100)*110/2 =

0.2195
Chiều rộng tiếp xúc lốp bánh xe
B=
510
(mm) = 0.51
(m)
II.4> Diện tích phân bố tải trọng
- Xe 3 trục:
Diện tích chịu tải ngang: S1=(B+1.15*De) =
S1=0.51+1.15*3.14 = 4.121
(m)
Diện tích chịu tải dọc: T1=(L1+1.15*De) =
T1 =0.2893+1.15*3.14 = 3.9003
(m)
- Xe 2 trục:
Diện tích chịu tải ngang: S2=(B+1.15*De) =
S2=0.51+1.15*3.14 =
4.121
(m)
Diện tích chịu tải dọc: T2=(L2+1.15*De) =
T2=0.2195+1.15*3.14 =
3.8305
(m)

(m)
(m)
Theo điều (3.6.1.2.5)
Theo điều (3.6.1.2.6)
Theo điều (3.6.1.2.6)
Theo điều (3.6.1.2.6)

Theo điều (3.6.1.2.6)
Theo điều (3.6.1.2.6)

HD_CONG D300 HDPE 2 VACH_hmax.xlsx
Z:\Home\Anhnd\BangTinh\Giaothong\HD_CONG D300 HDPE 2 VACH_hmax.xlsx
1/2


II.5> ÁP lưc hoạt tải
-Do xe tải 3 trục
‫ݍ‬8 ൌ ܲ‫ݎݐ‬/ሺ ܵ1 ൅ 1.8 ∗ 4.3 ൅ 4.3 ൅ ܶ1 ሻ
q8=(145*2+35)/((4.121+1.8)*(4.3*2+3.9003))=
4.3911
(KN/m2)
-Do xe tải 2 trục
‫ݍ‬9 ൌ ܲ‫ݎݐ‬/ሺ ܵ2 ൅ 1.8 ∗ 1.2 ൅ ܶ2 ሻ
q9=2*110/((4.121+1.8)*(1.2+3.83045))=
7.3862
(KN/m2)
II.6> Áp lực trên một đơn vị diện tích móng
Loại tải trọng
Đơn vị
Tiêu chuẩn
Hệ số Tính toán
Đất đắp đỉnh cống
KN/m2
57
1.5
84.78
Xe 3 trục

KN/m2
4.3911
1.75
7.6843
Xe 2 trục
KN/m2
7.3862
1.75
12.9258
Làn
KN/m2
3.1
1.75
5.425
Áp lực do tĩnh tái Ptt=
84.7800
(KN/m2)
Áp lực do xe tải 3 trục P1=
7.6843
(KN/m2)
Áp lực do xe tải 2 trục P2=
12.9258
(KN/m2)
Áp lực do tải trọng làn Pl=
5.425
(KN/m2)
Áp lực do lực xung kích IM=
0.00
(KN/m2)
=> Tổ hợp tải trọng

+Tổ hợp tải trọng 1: TH1= Ptt+P1+Pl+IM
TH1=84.78+7.6843+5.425+0 =
97.8893
(KN/m2)
+Tổ hợp tải trọng 2: TH2= Ptt+P2+Pl+IM=
TH2=84.78+12.9258+5.425+0 =
103.13084 (KN/m2)
II.7> Áp lực thẳng đứng do tĩnh tải và hoạt tải gây ra
P= Max( tổ hợp tải trọng 1;tổ hợp tải trọng 2)
P = MAX(97.8893,103.1308) =
103.13 (KN/m2)
III> LIỂM TOÁN ÁP LỰC CHIỆU NÉN THEO QUY ĐỊNH CỦA ỐNG
III.1> Áp lực chịu nén của ống
Áp lực chịu nén của ống HDPE 1 vách D400
Ps=
0.22 (Mpa) =
220 (KN/m2) (bảng 7 - TCVN 9070:2012)
III.2> Kiểm tra sức chịu nén
Áp lực chịu nén:
Ps=
220 (KN/m2)
Áp lực thẳng đứng tại đáy móng
P=
103.13 (KN/m2)
Nhận thấy P =220 >qult =103.1308
=>Ống đảm bảo khả năng chịu nén

HD_CONG D300 HDPE 2 VACH_hmax.xlsx
Z:\Home\Anhnd\BangTinh\Giaothong\HD_CONG D300 HDPE 2 VACH_hmax.xlsx
2/2

HG
300
400
600
800
1000
1200
1500
1800
2000
2000x2000
1

Độ sâu của
mũi cọc, m

3.00
4
5
7
10
15
20
25
30
35

De

3.14

D
300

2

3

4

Su
0.2
0.2-0.3
0.3-0.4
0.4-0.5
0.5-0.6
0.6-0.7
0.7-0.8
0.8-0.9
0.9

α
0.55
0.49
0.42
0.38
0.35
0.33
0.32

0.31
-

H1

H2

H3

Bm

Bg

0.18

0.08

0

0.75

0.52

5

6

7

8

9

Sức chống ở mũi cọc đóng và cọc ống không nhồi bê tông,qp,T/m 2
Của đất cát chặt vừa
Sỏi
Thô
Thô vừa
Mịn
Bụi
Của đất sét với chỉ số sệt IL bằng
0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

750
830
880
970
1050

1170
1260
1340
1420
1500

660
680
700
730
770
820
850
900
950
1000

300
380
400
430
500
560
620
680
740
800

310
320

340
370
400
440
480
520
650
600

200
210
220
240
260
290
320
350
380
410

110
125
130
140
150
165
180
195
210
225

60
70
80
85
90
100
110
120
130
140

Độ sâu
trung bình Thô và thô
của lớp
vừa
đất, m
0,2
1
2
3

t
0.0028

3.5
4,2
4,8

Ma sát bên cọc, fs , T/m 2

Của đất cát, chặt vừa
mịn

Bụi

0,3
2,3
3
3,5

0,4
1,5
2,1
2,5

-

-

-

-

-

0,5
1,2
1,7
2

0,6
0,5
1,2
1,1

0,7
0,4
0,7
0,8

0,8
0,4
0,5
0,7

0,9
0,3
0,4
0,6

Của đất sét khi chỉ sệt IL bằng


4
5
6
8
10
15
20

25
30
35

5,3
5,6
5,8
6,2
6,5
7,2
7,9
8,6
9,3
10

3,8
4
4,2
4,4
4,6
5,1
5,6
6,1
6,6
7

2,7
2,9
3,1
3,3

3,4
3,8
4,1
4,4
4,7
5

2,2
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
3
3,2
3,4
3,6

1,6
1,7
1,8
1,9
1,9
2
2
2
2,1
2,2

0,9

1
1
1
1
1,1
1,2
1,2
1,2
1,3

0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,9
0,9

0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,8

0,8


Lg

L

0.25

2.5

10

11

3
4
5
7
10
15
20
25
30
35

-

1
0.2

0.4
0.5

1
2
3


0.5
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.7
0.7

4
5
6
8
10
15
20
25
30
35