ÑAMH THIEÁT KEÁ ÑÖÔØNG MIEÀN NUÙI GVHD : ThS. CAO NGOÏC
HAÛI
CH NG 7ƯƠ
THI T KE K T CAU L GIA COẾ Ế Ề
7.1. Xác đ nh l u l ng tính toán - ch n k t c u le gia c ị ư ượ ọ ế ấ ố
K t c u le gia c đ c thi t k theo tiêu chu n thi t k đ ng và áo đ ng memế ấ ố ượ ế ế ẩ ế ế ườ ườ
hi n hànhệ.
Theo tiêu chu n 3.3.3; 22TCN 211-06; s tr c xe tính toán Nẩ ố ụ tk đ thi t k k t c uể ế ế ế ấ
áo l gia c trong tr ng gi a ph n xe ch y chính và ph n l không có d i phân cáchề ố ườ ừ ầ ạ ầ ề ả
bên, đ ng có hai làn xe l y b ng 50% s tr c xe tính toán c a làn xe c gi i li n k tuỳườ ấ ằ ố ụ ủ ơ ớ ề ề
thu c vi c b trí ph n xe ch y chính.ộ ệ ố ầ ạ
Ntk = 50%x251 = 126 (tr c xe tiêu chu n/ngày đêm 1 làn xe). ụ ẩ
S tr c xe tính toán tiêu chu n tích lũy trong 15 năm trên m t làn xe v i m c tăngố ụ ẩ ộ ớ ứ
xe h ng năm là 5% :ằ
126365
05,0
1)05,01(
365
1)1( 15 ××
−+
=××
−+
=tk
t
eN
q
q
N
Ne = 0,992398 x106 (tr c xe tiêu chu n/ngày đêm 1 làn xe)ụ ẩ
V y ta ch n lo i b dày t i thi u t ng m t A1 nh sau:ậ ọ ạ ề ố ể ầ ặ ư
0,5x105 < Ne = 0,99x105 < 1x106 n i suy t b ng 2.2; ta đ c hộ ừ ả ượ min = 8,98cm.
V y ta ch n ậ ọ h = 9cm
7.2. Xác đ nh module đàn h i chung yêu cauị ồ
Mô đun đàn hoi chung yêu cau:
yc
dh
E
= a + b.lgNtt (MPa).
T i tr ng tr c xe tiêu chu n 100KN, m t đ ng xe ch y c p A1, l p m t đ ngả ọ ụ ẩ ặ ườ ạ ấ ớ ặ ườ
là bê tông nh a ch t r i nóng .ự ặ ả
Vì Ntt = 251 tr c xe tiªu chun/ngµy ®ªm 1 lµn xe nên khi tra b ng 3.4 22TCN 211-ơ ả
06, ta ph i n i suy nh sau :ả ộ ư
V i Nớtt = 100 thì a + b.lg100 = 147 MPa.
V i Nớtt = 200 thì a + b.lg200 = 160 MPa.
Gi i ra ta đ c a = 60,34 ; b = 43,33.ả ượ
Ntt= 126 ⇒ Eyc = 60,34 + 43,33*lg126 = 151,33 MPa.
Theo b ng 3.5 22TCN 211-06, ta có tr s t i thi u c a môđun đàn h i yêu cau:ả ị ố ố ể ủ ồ
M t đ ng c p cao A1, đ ng c p III, k t c uặ ườ ấ ườ ấ ế ấ l gia c có Eề ố
min
yc
= 120 MPa.
Ta th y:ấEyc = 151,33 MPa > E
min
yc
= 120 MPa v yậ ta ch n ọEyc = 151,33 MPa.
Đi u ki n tính toán c ng đ k t c u n n áo l gia c theo tiêu chu n đ võngề ệ ườ ộ ế ấ ề ề ố ẩ ộ
đàn h i cho phép (đi u 3.4.1; 22 TCN 221- 06): ồ ề
Ech ≥
yc
dv
cd .EK
Theo tiêu chu n 22 TCN 221-06 : đ ng c p III, 2 làn xe, theo B ng 3-3 ch n đẩ ườ ấ ả ọ ộ
tin c y thi t k là 0,90, do v y, theo B ng 3-2 xác đ nh đ c ậ ế ế ậ ả ị ượ
dv
cd
K
=1,1
V yậEch ≥
dv
cd
K
.Eyc=1,1 x 151,33 = 166,46 ≈ 166,50 MPa.
V y ta ch n ậ ọ Ech = 166,50 MPa đ thi t k áo l gia c .ể ế ế ề ố
7.3. Ch n s b k t c u áo đ ng l gia cọ ơ ộ ế ấ ườ ề ố
SVTH : ÑOAØN MINH QUANG MSSV : 21098102 Trang 48
ÑAMH THIEÁT KEÁ ÑÖÔØNG MIEÀN NUÙI GVHD : ThS. CAO NGOÏC
HAÛI
L p m t trên cùng c a le gia c ph i cùng lo i v i l p m t trên cùng c a làn xeớ ặ ủ ố ả ạ ớ ớ ặ ủ
c gi i lien ke. ơ ớ
K t c u l gia c can đ c xem xét khi c i t o m r ng m t đ ng v n t nế ấ ề ố ượ ả ạ ở ộ ặ ườ ẫ ậ
d ng đ c đ n m c t i đa k t c u đã xây d ng.ụ ượ ế ứ ố ế ấ ự
Đ m b o các giá tr cho phép ng v i đi u ki n l u l ng xe ch y nh trên.ả ả ị ứ ớ ề ệ ư ượ ạ ư
Đ ti n cho vi c thi công ta ch n v t li u làm móng cùng lo i v i v t li u đãể ệ ệ ọ ậ ệ ạ ớ ậ ệ
dùng làm móng v i k t c u áo đ ng trên.ớ ế ấ ườ ở
7.3.1.1. Ch n v t li u ọ ậ ệ tang m t (2.2ặ ;22TCN 211-06)
Bê tông nh a ch t r i nóng 2 l p ự ặ ả ớ h4 = 4cm, h3 = 5cm. V t li u bê-tông nh aậ ệ ự
đ c ch n theo yêu cau c a quy trình công ngh thi công và nghi m thu m t đ ng bêượ ọ ủ ệ ệ ặ ườ
tông nh a 22TCN 249-98.ự
L p trên: BTNC15 AIớ
Ch n v t li u là bê-tôọ ậ ệ ng nh a ch t h t nh 15 (BTNC15). Có đ r ng còn d làự ặ ạ ỏ ộ ỗ ư
3%÷6% theo th tích. C h t l n nh t danh đ nh 15mm. Có hàm l ng đá dăm tể ỡ ạ ớ ấ ị ượ ừ
65÷75% tính theo kh i l ng. Có các ch tiêu c lý theo b ng II-2a; 22TCN 249-98.ố ượ ỉ ơ ả
L p dính bám gi a l p 3 và l p 4: dùng nh a đ c 60/70 pha d u h a theo t lớ ữ ớ ớ ự ặ ầ ỏ ỷ ệ
dau h a trên nh a đ c là 25/100 (theo tr ng l ng), t i nhi t đ 110ỏ ự ặ ọ ượ ướ ở ệ ộ oC±10oC. Ph iả
ch nh a l ng đông đ c l i roi m i đ c thi công nh a l p trên. Hàm l ng 0,8 lít/mờ ự ỏ ặ ạ ớ ượ ự ớ ượ 2.
L p d i: BTNC 25AIIớ ướ
Ch n v t li u là bê-tông nhọ ậ ệ ựa ch t h t trung 25 (BTNC25). Có đ r ng còn d làặ ạ ộ ỗ ư
3%÷6% theo th tích. C h t l n nh t danh đ nh 25mm. Có hàm l ng đá dăm tể ỡ ạ ớ ấ ị ượ ừ
76÷84% tính theo kh i l ng. Có các ch tiêu c lý theo b ng II-2a; 22TCN 249-98.ố ượ ỉ ơ ả
L p th m bám gi a l p 2 và l p 3: dùng nh a đ c 60/70 pha d u h a theo t lớ ấ ữ ớ ớ ự ặ ầ ỏ ỷ ệ
dau h a trên nh a đ c là 80/100 (theo tr ng l ng), t i nhi t đ 45ỏ ự ặ ọ ượ ướ ở ệ ộ oC±10oC. Ph iả
ch nh a l ng đông đ c l i roi m i đ c thi công nh a l p trên. ờ ự ỏ ặ ạ ớ ượ ự ớ Hàm l ng 1,3 lít/mượ 2.
7.3.1.2. Ch n v t li u tang móng (2.3ọ ậ ệ ;22TCN 211-06)
L p móng trên:ớ Ch n v t li u là CPĐD lo i I. V t li u đá dăm tang móng trênọ ậ ệ ạ ậ ệ
đ c ch n theo yêu cau c a quy trình k thu t thi công và nghi m thu l p móng c p ph iượ ọ ủ ỹ ậ ệ ớ ấ ố
đá dăm trong k t c u áo đ ng ôtô 22TCN 334-06.ế ấ ườ
C p ph i đá dăm nghien lo i I có c h t l n nh t danh đ nh là 25mm (c h t l nấ ố ạ ỡ ạ ớ ấ ị ỡ ạ ớ
nh t 37,5mmấ
4cm, đá c p ph i 0x4). Cóấ ố thành phan h t c p ph i nh sau.ạ ấ ố ư
Kích c sàngỡ
vuông 37,5 25 19 9,5 6,75 2,36 0,425 0,075
T l l t sàng %ỉ ệ ọ
theo kh i l ng ố ượ 100 79-90 67-83 49-64 34-54 25-40 12-24 2-12
L p móng d i:ớ ướ Ch n v t li u c p ph i thiên nhiên lo i A. V t li u c p ph iọ ậ ệ ấ ố ạ ậ ệ ấ ố
thiên nhiên t ng móng d i đ c ch n theo yêu c u c a quy trình k thu t thi côngầ ướ ượ ọ ầ ủ ỹ ậ
và nghi m thu các l p k t c u áo đ ng b ng c p ph i thiên nhiên 22TCN 304-03.ệ ớ ế ấ ườ ằ ấ ố
CAC Đ C TR NG C NG ĐO CUA CAC VAT LIEUẶ Ư ƯỜ
B ng 7-1ả
V t li uậ ệ Chi uề
dày
Module đàn h i (MPa)ồRu
MPa
C
MPa ϕ
Độ
(60oC) (30oC) (15oC)
SVTH : ÑOAØN MINH QUANG MSSV : 21098102 Trang 49
ÑAMH THIEÁT KEÁ ÑÖÔØNG MIEÀN NUÙI GVHD : ThS. CAO NGOÏC
HAÛI
BTNC 15 lo i AIạh4300 420 1.800 2,8
BTNC 25 lo i AIIạh3300 420 1.800 2,4
C p ph i đá dăm ấ ố
lo i I (0x4)ạh2275 275 275
C p ph i thiênấ ố
nhiên lo i Aạh1200 200 200 0,050 40
7.3.1.3. Tính chieu dày m i l pỗ ớ
Cho tr c hướ 2 = hmin (vì giá tr hị2 dao đ ng trong m t kho ng l n nên ta l y giá trộ ộ ả ớ ấ ị
th ng s d ng t 15-24cm; nh B ng 2.4). Đ i các l p đã ch n ve m t l p có môđunườ ử ụ ừ ư ả ổ ớ ọ ộ ớ
đàn hoi trung bình (Etbk) b ng cách đ i các l p k t c u áo đ ng lpan l t hai l p m t tằ ổ ớ ế ấ ườ ượ ớ ộ ừ
d i lên trên theo công th c 7-1 và 7-2 d i, th dan t ng giá tr c a hướ ứ ở ướ ử ừ ị ủ 2 đ tìm giá trể ị
c a hủ1 cho k t c u có Eế ấ ch≥Eyc, ta đ c k t qu tính toán nh b ng 6-2 sau:ượ ế ả ư ả
B ng 7-2ả
Chieu dày (cm) hkEtbk hkEtbk hkEtbk
h44 4 420 4 420
56 253,21
h35 5 420
52 239,56
h215 47 221,20
h132
Ap d ng công th c :ụ ứ
3
1
3/1
11
1
1
+
+
=
+
++
k
k
k
k
k
k
ktbk
h
h
E
E
h
h
EE
(7-1)
(7-2)
H s đieu ch nh :ệ ố ỉ
187,1
33
56
114,1114,1
12,012,0
=
==
=
ββ
D
H
tbk
dc
tbk EE ×=
β
= 1,187 x 253,21 = 300,56 MPa .
Sao cho: Ech ≥ Eyc = 166,50 MPa.
( )
∑
=
+++= n
i
n
hhhH
1
21 ...
= 56cm;
SVTH : ÑOAØN MINH QUANG MSSV : 21098102 Trang 50
ÑAMH THIEÁT KEÁ ÑÖÔØNG MIEÀN NUÙI GVHD : ThS. CAO NGOÏC
HAÛI
3
0
6
2E
E
Hh
dc
tbk
td ×
×=
= 118,776.
Ech = 167,30 MPa > Eyc = 166,50 MPa..
Thay đ i giá tr hổ ị 2, ti n hành t ng t ta đ c b ng giá tr c a hế ươ ự ượ ả ị ủ 2 và h1 nh b ngư ả
6-3 sau:
B ng 7-3 ả
h2 (cm) h1 (cm) Etbk
(MPa)
Ehctbk
(MPa) htđ (cm) Echung
(MPa)
15 32 253,21 1,187 300,56 118,78 167,30
16 30 256,88 1,185 304,40 117,15 166,64
17 29 255,96 1,185 303,31 117,44 166,87
18 28 259,62 1,185 307,65 117,57 167,67
19 27 256,04 1,185 303,41 117,24 166,92
20 26 261,46 1,185 309,83 117,84 168,51
21 25 257,37 1,185 304,98 117,22 166,80
22 23 262,73 1,182 310,55 115,79 166,84
23 22 264,51 1,182 312,65 116,05 167,64
24 21 266,29 1,182 314,75 116,31 167,98
6.5.1. Tính toán giá thành
Giá tr xây d ng các l p v t li u áo đ ng kham kh o theo đ n giá xây d ng cị ự ớ ậ ệ ườ ả ơ ự ơ
b n khu v c thành ph Ho Chí Minh.ả ự ố
6.5.1.1. Cho l p c p ph i thiên nhiênớ ấ ố
Đ n v tính : đ/100mơ ị 2
.
Mã hi uệCông tác xây l pắĐ n vơ ị V t li uậ ệ Nhân công Xe máy
Chieu dày đã lèn ép
AD.21221 - 6cm 100m2342.800 67.013 189.160
AD.21222 - 8cm 100m2456.800 74.459 260.253
AD.21223 - 10cm 100m2571.200 81.905 315.748
AD.21224 - 12cm 100m2685.600 89.351 386.360
AD.21225 - 14cm 100m2799.600 96.797 449.414
AD.21226 - 16cm 100m2914.000 103.904 504.908
AD.21227 - 18cm 100m21.028.000 111.350 575.521
AD.21228 - 20cm 100m21.142.400 118.796 661.252
Đ i v i các l p v t li u có chieu dày l n h n 20cm (theo 22TCN 304-03) thì taố ớ ớ ậ ệ ớ ơ
chia thành nhi u l p đ thi công. K t qu giá thành t ng l p nh b ng 6-4 sau.ề ớ ể ế ả ừ ớ ư ả
B ng 7-4 ả
SVTH : ÑOAØN MINH QUANG MSSV : 21098102 Trang 51
ÑAMH THIEÁT KEÁ ÑÖÔØNG MIEÀN NUÙI GVHD : ThS. CAO NGOÏC
HAÛI
h1 (cm) Phân l pớV t li uậ ệ Nhân công Xe máy G1 (đong)
32 13 742.600 93.074 417.887 3.072.221
19 1.085.200 115.073 618.387
30 12 685.600 89.351 386.360 2.876.182
18 1.028.000 111.350 575.521
29 12 685.600 89.351 386.360 2.780.153
17 971.000 107.627 540.215
28 11 628.400 85.628 351.054 2.683.924
17 971.000 107.627 540.215
27 11 628.400 85.628 351.054 2.587.894
16 914.000 103.904 504.908
26 10 571.200 81.905 315.748 2.491.665
16 914.000 103.904 504.908
25 10 571.200 81.905 315.748 2.403.165
15 856.800 100.351 477.161
23 9 514.000 78.182 288.001 2.225.994
14 799.600 96.797 449.414
22 9 514.000 78.182 288.001 2.133.744
13 742.600 93.074 417.887
6.5.1.2. Cho l p c p ph i đá dămớ ấ ố
Đ n v tính : đ/100mơ ị 2
.
Mã hi uệCông tác xây l pắĐ nơ
vịV t li uậ ệ Nhân công Xe máy
AD.22311 M t đ ng đã lèn ép dày 10cmặ ườ 100m21.570.850 242.935 230.187
Đ i v i các l p v t li u có chieu dày l n h n 15cm (theo 22TCN 334-06) thì ta chiaố ớ ớ ậ ệ ớ ơ
thành nhieu l p đ thi công. K t qu giá thành t ng l p nh b ng 6-7 sau.ớ ể ế ả ừ ớ ư ả
B ng 7-5 ả
h2 (cm) V t li uậ ệ Nhân công Xe máy G2 (đong)
15 1.780.650 191.216 218.618 2.190.484
16 1.899.360 203.963 233.192 2.336.515
18 2.136.780 229.459 262.341 2.628.580
19 2.255.490 242.206 276.916 2.774.612
21 2.492.910 267.702 306.065 3.066.677
22 2.611.620 280.449 320.639 3.212.708
24 2.849.040 305.945 349.788 3.504.773
T đây l p b ng tính giá thành cho 100mừ ậ ả 2, t ng ng v i c p hươ ứ ớ ặ 1 và h2 đã tính toán ở
trên. K t qu trong b ng 6-8 sau.ế ả ả
B ng 7-6 ả
SVTH : ÑOAØN MINH QUANG MSSV : 21098102 Trang 52