Chuong4n cac vi du don gian tinh toan xay dung

Chơng 4
các ví dụ dơn giản
tính toán xây dựng trên EXCEL
Mục lục :
1. Ví dụ 1: tính toán độ chối cọc khi chọn búa
2. Ví dụ 2: tính toán lực động đất tác dụng lên cầu treo

1. ví dụ xd-1 : tính độ chối của cọc
ví dụ xd-1
CHƯ ƠNG TRìNH TíNH Đ ộ CHốI Đ óNG CọC
Dữ Liệu
Ký hiệu Đ ơn vị
Qb
W
q
F
p
n
m
$

Nội dung tính tóan
Trịsố

Tấn
5
Tấn .cm 1200
tấn
8.42
cm2
1600

tấn
176.96
Tấn/cm2 0.015
1.85
0.2

A=n*F*W
B=m*p
C=n*F
B^2
B*C
D=B(B+C)
A/D
E=Q+$2*q
F=Q+q
e=A/D*E/F

28800
327.376
24
107175
7857.024
115032.1
0.250365
5.3368
13.42
0.099564

cm

Ghi chú :
Các số liệu nhập có mầu xanh, Kết quả tính toán có mầu đ
ỏ
- Đ ộ chối tính theo công thức :
e=

n* F * W *
m*P(m*P+n*F)

Q+$2*q
Q +q

Qb =Trọng l ợ ng bộ phận xung kích của búa
W =Năng l ợ ng xung kích của búa
q =Trọng l ợ ng đầu đ
ệm cọc
F =Diện tích mặ
t cắ
t ngang cọc
P =Tải trọng tính toán cọc

T
T.m
T
m2
T

2. ví dụ xd-2 : tính lực động đất tác dụng lên cầu
treo

ví dụ xd-2
Ch ơng t r ình xá c định giá t r ịl ực động đất k hi t ính c ầu
DữLiệu
Nội dung và kết quả tính
Ký hiệu
Trịsố Đ ơn vị
Công thức tính
K1*A
0.05
BETA1 =1.1/T1
Kf
1.5
BETA2 =1.1/T2
T1
0.6
gy
BETA3 =1.1/T3
T2
0.7
gy
T3
0.45
gy
ALFA=(Q1*y1+Q2*y2+Q3*y3
Q1
2
T
+Q4*y4+Q5*y5+Q6*y6)/
Q2

3
T
(Q1*y1^2+Q2*y2^2+Q3*y3^2
Q3
5
T
+Q4*y4^2+Q5*y5^2+Q6*y6^2)
Q4
1
T
Q5
6
T
ETA1=y1*ALFA
Q6
4
T
ETA2=y2*ALFA
y1
2
m
ETA3=y3*ALFA
y2
4
m
ETA4=y4*ALFA
y3
7
m
ETA5=y5*ALFA

y4
9
m
ETA6=y6*ALFA
y5
10
m
y6
12
m
Tr ờng hợ p tháp cầu treo BETA*ETA =

Kết quả Đ ơn vị
1.833333
1.571429
2.444444
0.107831

0.215661
0.431322
0.754814
0.970475
1.078306
1.293967
5

Ghi chú vềcác dữliệu
- Tich số K1*A khi tính cầu =0.025 , 0.05 , 0.1 t ơng ứng vớ i cấp động đất 7,8,9
- T1 , T2 , T3 Chu kỳ giao động tự do của kết cấu ứng vớ i các dạng giao động 1,2,3
- Q1-Q6 Trọng luọng công trì

nh quy vềđIêm k,trong đó tính cả tảI trọng tính toán tác động
lên kết cấu. T
- y1-y6 Toạ độ các đIêm tập trung lực Q m
Kết quả tính các lực động đất
Cho kết cấu cầu
Cho tháp cầu treo
Dạng 1
Dạng2
Dạng3 Sk=K1A*BETA.ETA*Kf*Qk
S1
S2
S3
S4
S5
S6

0.059307
0.17792
0.518935
0.13344
0.889602
0.711682

3. ví dụ xd-3 :

0.050834
0.152503
0.444801
0.114377
0.762516

0.610013

0.079076
0.237227
0.691913
0.17792
1.186136
0.948909

0.75
1.125
1.875
0.375
2.25
1.5

T
T
T
T
T
T


Dới đây là một ví dụ về cách viết một bảng tính dùng để tra bảng
lấy ra một giá trị hàm số " Trị số hoạt tải rải đều tơng dơng" , phụ
thuộc vào 3 tham số là : " Loại hoat tải", " Chiều dài nhịp" và "
Khoảng cách từ đỉnh ĐAH đến đầu dầm" . Mặc dù bài toán này
dành riêng cho các kỹ s thiết kế cầu nhng bạn đọc dù thuộc chuyên
môn nào cũng có thể rút ra nguyên tắc lập một bảng tính để tra

bảng giả trị của 1 hàm số phụ thuộc nhiều biến số.
Trớc tiên cần nhập vào nội dung của bảng nh đã in dới đây trong
vùng ô A55:H137 của bảng tính , coi là bảng phụ trợ.
Sau đó chỉ cần viết công thức tra bảng là xong. Trong ví dụ này
công thức đợc ghi ở ô J44 và có nội dung là :
=IF(J43<=J42/2,IF(J41=30,D59,IF(J41=10,I59,IF(J41=80,D107,IF(J41
=60,H107,"sai tải ")))),"sai k/c")
Để sử dụng , bạn chỉ cần nhập 3 tham số nói trên lần lợt vào các ô :
J41 , J42 , J43 . Kết quả sẽ hiện ra ngay ở ô J44
Sau đây là bản in bảng tính này, bạn đọc nào cần fle trên đĩa
xin liên hệ với Nhà xuất bản để chép miễn phí

tra bảng tải trọng rải đều tơng đơng
Ngời lập bảng tính :
Ngời tính :
Ngày tính

PGS. PTS. Nguyễn Viết Trung
KS. Nguyễn Tuệ

1. Hớng dẫn
1.Phạm vi áp dụng
1.1. Bảng tính này dùng để tra bảng và nội suy các giá trị hoạt tải
rải đều tơng đơng của các loại xe ôtô tiêu chuẩn : H10 , H13 ,
H30 ,xe xích X60 và xe bánh XB80 tơng ứng với dạng dờng ảnh hởng tam giác .
1.2. Các bảng tra đợc lấy theo Quy trình thiết kế cầu 1979 của Bộ
Giao thông vận tải
1.3. Kết quả của bảng tính này là số liệu để nhập vào các chơng
trình thiết kế cầu khác
2. Cách sử dụng :

2.1. Các ô có chữ số mầu xanh là nơi mà các giá trị cần phải nhập
vào
2.2. Trớc hết phải nhập tên hoạt tải ,
Ví dụ đối với xe ôtô H10 , cần phải nhập số " 10 " vào ô tơng ứng
Ví dụ đối với xe xích X60 , cần phải nhập số " 60 " vào ô tơng ứng
Ví dụ đối với xe bánh XB 80 , cần phải nhập số " 80 " vào ô tơng
ứng
2.3. Riêng đối với xe ôt ô H13 thì phải tra bảng với xe ôtô H10, rồi
nhân kết quả với hệ số 1,3
2.4. Sau đó nhập chiều dài nhịp dầm L và cự ly từ gối trái đến
mặt cắt đang xét L1


2.5. Kết quả giá trị hoạt tải rải đều tơng đơng sẽ hiên ra chữ số
mầu đỏ ở dòng tiếp sau

Đ iều kiện vẽ
L1<=L/2
L1
L

Số liệu nhập và kết quả
Loại hoat tải
xe ô tô H-30
Chiều dài nhịp
42 m
Khoảng cách từ đỉnh ĐAH đến đầu dầm
21 m
Trị số hoạt tải rải đều tơng dơng

1,760 T/m

các bảng phụ trợ của cơ sở dữ liệu để tra bảng
xe ôtô
Đoàn xe ôtô
1
0.5
23
40 1.76
42 1.76
24
50 1.76
Nhip 0.5 0.25
0
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
20

1
7.2
6.53
5.87
5.29
4.8
4.39
4.03
3.73
3.47
3.31
3.16
3.02
2.89
2.66
2.45

2
8.8
7.55
6.58
5.81
5.2
4.7
4.29
4.03
3.8
3.59
3.4
3.23

3.08
2.8
2.57

H-30

Đoàn xe ôtô H-10
2
1
2
0.5 0.25
0.5 0.5 0.25
1.9
23
40 1.15
1.16
1.76 1.88
42 1.14 1.14 1.15
1.79
24
50 1.09
1.09
0
Nhi 0.5 0.25 0
p
3
0
1
2
3

9.6
4 4.75 4.75 4.75
8.06
5
3.8 3.8 4.08
6.93
6 3.17 3.3 3.56
6.07
7 2.71 2.95 3.14
5.47
8 2.38 2.67 2.81
5.07
9 2.27 2.43 2.65
4.7
10 2.16 2.23 2.54
4.38
11 2.05 2.05 2.42
4.1
12 1.94 1.99 3.31
3.85
13 1.85 1.93 2.2
3.62
14 1.76 1.86 2.08
3.42
15 1.67 1.76 2
3.24
16 1.59 1.73 1.91
2.96
17 1.54 1.65 1.78
2.87

20 1.48 1.57 1.67


22
24
26
28
30
32
36
40
50
60
70
80
90
100
120
140
160

2.27
2.13
2.03
1.93
1.84
1.76
1.76
1.76
1.76

1.76
1.74
1.74
1.74
1.72
1.72
1.7
1.7

2.37
2.22
2.16
2.13
2.09
2.06
1.98
1.9
1.79
1.75
1.74
1.74
1.74
1.74
1.72
1.71
1.71

2.82
2.75
2.67

2.6
2.54
2.46
2.37
2.29
2.17
2.08
2.02
2
1.97
1.93
1.9
1.86
1.86

22
24
26
28
30
32
36
40
50
60
70
80
90
100
120

140
160

1.41
1.35
1.33
1.3
1.26
1.23
1.19
1.15
1.09
1.05
1.01
0.99
0.97
0.96
0.96
0.96
0.96

1.49
1.44
1.38
1.34
1.32
1.29
1.22
1.16
1.09

1.05
1.02
1
0.97
0.96
0.96
0.96
0.96

xe xÝch( xe b¸nh nÆng )
xe b¸nh nÆng XB-80
Xe xÝch X-60
1
2
0.5 0.5 0.25
23
40 3.76
3.76
23
40 2.81
42 3.62 3.62 3.62
42 2.7
24
50 3.05
3.05
24
50 2.28
Nhi 0.5 0.25 0
Nhi
p

p
0
1
2
3
0
1
4
18
18
22
4
12
5 16.6 16.6 20.5
5
12
6
16
16 18.7
6 11.7
7
15
15
17
7
11
8
14
14 15.5
8 10.3

9
13
13 14.2
9 9.63
10 12.2 12.2 13.1
10
9
11 11.4 11.4 12.2
11 8.43
12 10.7 10.7 11.3
12 7.92
13
10
10 10.6
13 7.45
14 9.47 9.47 9.95
14 7.04
15 8.1 8.1 9.38
15 6.67
16 8.5 8.5 8.67
16 6.33
18 7.7 7.7
8
17 5.74
20 7.04 7.04 7.28
20 5.25
22 6.48 6.48 6.67
22 4.83
24
6

6 6.17
24 4.48
26 5.58 5.58 5.73
26 4.17
28 5.22 5.22 5.33
28 3.9

1.62
1.57
1.51
1.45
1.41
1.37
1.32
1.27
1.19
1.13
1.08
1.05
1.03
1.01
1.01
1.01
1.01


30
32
36
40

50
60
70
80

4.91
4.62
4.15
3.76
3.05
2.56
2.21
1.94

4.91
4.62
4.15
3.76
3.05
2.56
2.21
1.94

5.01
4.71
4.22
3.82
3.08
2.59
2.22

1.95

30
32
36
40
50
60
70
80

3.67
3.46
3.1
2.81
2.28
1.92
1.65
1.45

4. ví dụ xd-4 :

Sau đây là ví dụ về bảng tính dùng để tinh toán móng cọc bệ
thấp , là loại móng rất thông dụng trong nghành xây dụng. Các công
thức tính toán xin xem ở bất cứ sách nào về Thiết kế nền móng.
bảng tính sẽ gồm 4 trang tính có tên lần lợt là : Hớng dẫn, Sơ đồ
khối, Số liệu, Tính toán, Hình vẽ . Nội dung cụ thể của mỗi trang
tính đợc in ra sau đây :
Trang tính " Hớng dẫn "
Phần1: Phần hớng dẫn

Hớng dẫn sử dụng chơng
trình:
Ngời tính toán :
Ngày tính

Nguyễn-ViếtTrung
4/9/99

Chơng trình này đợc lập ra để tính toán móng cọc bệ thấp và kiểm toán trong các tr ờng hợp:
1. Bài toán phẳng, cọc có dạng hình
vuông.
2. Kiểm toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất về cờng độ
đất nền
3.Khi tính toán móng cọc đài thấp phải thực hiện các nhiệm vụ sau :
* Chọn kích thớc của đài cọc và của
cọc.
* Xác định sức chịu tải của
cọc.
*Xác định số lợng cọc và bố trí cọc trong móng.
*Tính toán và kiểm tra đáy móng.
Nội dung của chơng trình:
1. Phần 1: Phần hớng dẫn sử dụng chơng trình.
2. Phần 2: Phần sơ đồ khối.
3. Phần 3: Phần các công thức và giả thiết tính
toán.
4. Phần 4: Phần tính toán chơng
trình.
5. Phần 5: Phần hình vẽ minh hoạ.

Trang tÝnh " Sè liÖu "

( sÏ in ra tõ EXCEL cho ®Ñp ®èi víi 3 trang tÝnh tiÕp theo .fle Bethap1.xls )