Bi Tp Ln: Cụng Trỡnh Thu Li
m = 3,5
m = 3
30m
10m
(*)Xỏc nh cỏc lc tỏc dng lờn p:Tớnh cho mt một di p
1)p lc thu tnh :
Tớnh cho mt một di tng
m = 3
m = 2,5
W1
W2
W3
G1
G2
G3
Thnh phn lc thu tnh ln nht ti ỏy:
P = .H = 30 T/m
2
W
1
= P.H/2 = 30.30/2 = 450 T
e = H/3 = 9.3m
p lc nc tỏc dng trờn mỏi dc :
W
2
= V
n
.
n
= 30*9.3*30*1/2 = 3656 T
ỏp lc y ni :
W3 = 0,5.30.(30.3 + 5 + 30.3)/2 = 1387.5 T
Trng lng bn thõn p :
G1 = 32.3.32.1,45/2 = 2227.2 T
G2 = 32.5.1,45 = 232 T
G3 = 32.3.32.1,45/2 = 2227.2 T
Tng trng lng : G = 4686.4 T
Sinh viờn: Nguyn Trung Kiờn Trang: 5
Lp : CTT45H1
Bi Tp Ln: Cụng Trỡnh Thu Li
2)Ti trng súng tỏc dng lờn p :
S tớnh ỏp lc súng lờn cụng trỡnh dng mỏi nghiờng:
MNTT
đỉnh đê
f
0.1Pd
0.4Pd
Pd
0.4Pd
0.1Pd
Ti trng súng tỏc dng lờn p dng mỏi nghiờng c xỏc nh theo cụng thc:
).m/T(h P.k.kP
2
2nbnod
=
Trong ú:
-Trng lng riờng ca nc (=1T/m
3
).
h=2,5m-Chiu cao súng.
2
P
-ỏp lc súng tung i ln nht trờn im 2 theo bng 2.5 vi
h=2,5m
2
P
=1,9.
k
nb
-H s xỏc nh theo bng 2.4 vi
6,5
5,2
14
h
==
ta cú k
nb
=0,85.
k
no
-H s xỏc nh
18,1)
14
3
15,1028,0.(5,3
14
3
.8,485,0).15,1028,0.(.8,485,0
=++=++=
h
m
h
k
no
V
y thay vo cụng thc 2-4 ta cú P
d
=4,8T/m
2
.
Xỏc nh tung z
2
:
).)(1.21(
1
2
2
2
BAm
m
Az
+++=
(2-5).
Trong ú:
A=
88,4
9
10
)
5,2
14
.23,047,0(5,2
m
m1
)
h
23,047,0.(h
2
2
=+=
+
+
B=
.36,1
h
).25,0m84,0(95,0.h
=
Thay A, B v m=3 vo cụng thc 2-5 ta cú z
2
= 2,55m.
Xỏc nh cỏc khong cỏch l
i
:
l
1
=0,0125L
;l
2
=0,0265L
; l
3
=0,0325L
; l
4
=0,0675L
(2-6).
Vi L
=
.m97,24
8
14.3
1m
.m
4
4 2
==
Thay L
vo h thng cụng thc 2-6 ta cú l
1
=0,312m; l
2
=0,662m ; l
3
=0,812m;
l
4
=1,685m.
(*)Kim tra n nh ca p :
Sinh viờn: Nguyn Trung Kiờn Trang: 6
Lp : CTT45H1
Bi Tp Ln: Cụng Trỡnh Thu Li
1)Kim tra n nh trt phng:
Tng lc gi :
P
gi
= (G + W2 W3 + 2.P
d
.cos).0,7 = (4686.4 + 3656 1387.5 +
2*4,75.cos18,43 ).0,7 = 4281.02 T
Tng lc gõy trt :
P
tr
= W1 + 2.P
d
.sin = 392 + 2.4,75.sin18,43 = 401.1 T
H s n nh trt : K
tr
=
[ ]
5,17.10
1.401
02.4281
=>==
tr
tr
giu
K
P
P
Vy p n inh trt
2)Kim tra n nh lt :
Tng mụ men gi :
M
gi
= G1.e1 + G2.e2 + G3.e3 + W2.e4 = 278385 Tm
Tng mụ men lt :
M
lt
= W1.e5 + W3.e6 = 65298 Tm
H s n nh lt K
l
=
[ ]
5,126.4
65298
278385
=>==
l
l
giu
K
M
M
Vy cụng trỡnh m bo iu kin n nh lt.
3) Kim tra trt cung trũn trờn mỏi dc:
kim tra iu kin trờn ta phi xỏc nh tõm trt v bỏn kớnh cung trt.
a.Xỏc nh tõm trt.
Ti K l trung im mỏi dc ta k mt ng vi mỏi dc p mt gúc 85
0
v
mt ng thng ng. Tõm trt nguy him nht nm trong vựng d qut gii hn
bi 2 cung R
1
=H=8,442m v R
2
=2,3H=19,417m. Sau ú ta chn mt tõm O nh hỡnh
v sau:
R
1
=
8
,
4
4
2
m
R
2
=
1
9
,
4
1
7
m
o
k
9m
3m
b.Xỏc nh bỏn kớnh cung trt.
Chn t/H =0,25 v m=2,5 ta cú: R/H=(2,3ữ3)
R=(19,4166ữ25,326)m.
Vy ta chn R=21m.
c.Cụng thc kim tra iu kin n nh trt l:
K=
+
+
aH
R
W
tgWlC
ii
iiiii
1
sin.
sin).).cos( (
'
Trong ú :
K- H s n nh trt, vi ờ mỏi nghiờng K >1,3.
Sinh viờn: Nguyn Trung Kiờn Trang: 7
Lp : CTT45H1
Bi Tp Ln: Cụng Trỡnh Thu Li
R=21m-Bỏn kớnh cung trt.
C
i
-Lc dớnh ca t ly theo quy nh trng thỏi gii hn I.(Ta chn
C
i
=1,5T/m
2
).
i
-Gúc ni ma sỏt ly theo quy nh trng thỏi gii hn I.(Ta chn
i
=23
0
).
l
i
-Chiu di on cung trt trũn ca phõn t th i.
i
-Gradien ca ng ỏy phõn t th i.
H-Ngoi lc ti a theo phng ngang (ỏp lc súng, ỏp lc thu tnh ).
a-Cỏnh tay ũn ca ngoi lc.
W
-Tng trng lng thc ca phõn t th i.
W
i
- Tng trng lng hu hiu ca phõn t chia nh th i .
Ta chia nh phm vi cung trt lm 5 mnh nh cú b rng nh nhau.Da vo hỡnh
v ta xỏc nh c
1
=36
0
;
2
=15
0
;
3
=5
0
;
4
=26
0
;
5
=51
0
.Trong tớnh toỏn ta coi nh
b qua ỏp lc súng (vỡ ỏp lc ny gõy n nh hn) , ỏp lc thu tnh phõn b hỡnh
tam giỏc khi tham gia vo n nh lm ờ cng n nh vỡ vy giỏ tr mu ca thnh
phn ny mang giỏ tr õm. Coi t nn v cỏt cú =1,8T/m
3
.Ta coi C
i
=0;
i
=45
0
ti v
trớ cung trt i qua phn t ca mnh5.Xột cỏc lc tỏc dng lờn mnh th 5 nh
sau:
Tng trng lng bn thõn (hu hiu) l:
W
5
=
1 1
11
j
n
j
ji
n
i
dni
FF
==
+
=2,5.7,85+4,7.(2,5-1,025)+21,73.(2,2-1,025)
+6,4.(1,8-1,025)=59T.
Tng trng lng thc l:
W
=2,5.7,85+4,7.2,5+21,73.2,2+6,4.1,8=90,7T.
Chiu di cung trũn trong on 5 l:
l
5
=
5
..R/180=51. .21/180=18,7m.
TtgWlC 31,4451sin).45).51cos( (
'
55
=+
W
5
.sin51=44,297T.
R
=
2
1
m
5
1
f
giũ
c
i
W =57T
5
f
gây trƯọt
1
W
2
W
3
W
4
W
o
V tng t vi cỏc mnh cũn li da vo mt ct ta tớnh toỏn nh bng sau:
Mnh C
i
(T/m
2
) l
i
(m) W
(T) W(T)
H(T) a(m) R(m)
T
s
Mu
s
1 1.5 13.2 56 26 36 23 24 12 21 23 15
Sinh viờn: Nguyn Trung Kiờn Trang: 8
Lp : CTT45H1
Bi Tp Ln: Cụng Trỡnh Thu Li
2 1.5 115 115 53 15 23 21 57 13.8
3 1.5 1.83 161 78 5 23 21 6.2 6.8
4 1.5 9.53 172 87 26 23 21 35 38.1
5 0 18.7 90.6 57 51 45 21 44 44.3
Nhn xột :
Ta thy 2 mnh 1 v 2 cú xu th gi cho ờ n nh hn tc l nú khụng cú lc
gõy trt .Vỡ vy cỏc s hng tham gia mu ca mnh 1 v 2 mang du õm. Mt
khỏc lc ngang H gi cho on p n nh lờn mang du õm.
Vy ta cú :
K=
.5,114,4
67,133,441,388,677,1305,15
3,441,352,66,569,22
>=
+++
++++
Vy on ờ tớnh toỏn m bo n dnh trt cung trũn.
Sinh viờn: Nguyn Trung Kiờn Trang: 9
Lp : CTT45H1
Bi Tp Ln: Cụng Trỡnh Thu Li
CHNG2:THIT K P BấTễNG TRNG LC.
I. C s lý lun.
1. S tớnh. (Hỡnh 2.1)
Tầng Không thấm nuớc
T
S1
Lo
H
MNTK
L1
b
B
S2
Trong ú:
H : mc nc thng lu.
B: b rng ỏy p.
b : b rng nh p.
S
1
, S
2
: chiu cao 2 hng c.
T: chiu sõu tng khụng thm.
2. Lý thuyt p bờ tụng trng lc.
a) Khỏi nim chung.
p trng lc l loi p m s n nh ch yu da vo trng lng bn thõn
ca nú. Trng lng p gi cho p khụng b y ni, trt v lt.
p bờ tụng trng lc cú khi lng ln nờn khụng li dng ht c kh
nng lm vic ca vt liu. Vỡ vy vt liu xõy dng p khụng cú yờu cu cao nh
bờ tụng , khụng cn mỏc cao, mt phn p cú th dựng bng ỏ
m bo tớnh n hh cao ngi ta xõy dng p bng bờ tụng nờn cú th
gi p bờ tụng trng lc.
b) Thit k mt ct ngang ca p bờ tụng trng lc.
Mt ct ngang kinh t ca p l mt ct ngang cú chiu rng nh nht v tho
món ba iu kin:
+ iu kin n nh: m bo hn s an ton n nh trt trờn mt ct nguy him
nht phi ln hn tr s cho phộp.
+ iu kin ng sut: khng ch khụng xut hin ng sut kộo mộp thng
lu hoc cú xut hin phi nh hn tr s cho phộp
+ iu khin v kinh t: m bo iu kin khi lng cụng trỡnh l nh nht.
(*)Xỏc nh b dy p theo iu kin ng sut:
Sinh viờn: Nguyn Trung Kiờn Trang: 10
Lp : CTT45H1
Bi Tp Ln: Cụng Trỡnh Thu Li
2
0
*6
b
M
b
V
=
n.b
(1-n).b
H
Da vo s lc tỏc dng vo p v quỏ trỡnh bin i toỏn hc, ta cú cụng thc
xỏc nh chiu rng b nh sau:
1
)2()1(
+
=
nnn
h
b
b
, khi b
min
=> n=
2
2
b
(*)Xỏc nh chiu rng ỏy p theo iu kin n nh trt.
=
GfWK
c
1
T ú ta xỏc nh c chiu rng ỏy p theo cụng thc sau:
).(
1
+
=
nf
h
kb
b
c
Trong ú:
+ f: h s ma sỏt gia p v t nn
+ K
c
: h s an ton n nh ca p
+
G
: tng cỏc lc tỏc dng lờn mt ct.
c) Tớnh toỏn n nh trt, lt ca p dc theo nn.
Q
FCWPf
k
i
t
).).((
+
=
25.115.1
ữ==
t
dn
W
P
k
Sinh viờn: Nguyn Trung Kiờn Trang: 11
Lp : CTT45H1
Bi Tp Ln: Cụng Trỡnh Thu Li
II. ng dng:
1. S liu :
-Mc nc thng lu : H
1
= 30m
-Mc nc h lu : H
2
= 0
-Trng lng riờng ca tng :
= 2,3m
3
-H s thm ca nn : K
n
= 10
-1
cm/s
-Lc dớnh : C = 1,0 T/m
2
-H s ma sỏt f=0,7
-Chiu sõu tng khụng thm : m
-Chiu sõu c gia: 2,5m.
2. Tớnh toỏn.
(*)Xỏc nh b dy ca p :Ta thit k cho p trng lc trn nc .
a. Cao trỡnh nh p :
CT = MNTL => CT = 30 m
b. Xỏc nh chiu rng ca p theo iu kin ng sut v iu kin trt.
Mt ct thõn p dng tam giỏc cú chiu cao l 30 m v chiu rng ỏy l B hỡnh
chiu mỏi thng lu l nB ,hỡnh chiu mỏi h lu l (1-n)B.
Cú n=1-
2
1
=>n=- 0.1.Vỡ n=- 0,1 ngha l mỏi dc thng lu p cú dc
ngc ,gõy khú khn cho vic thi cụng ,mt khỏc cú th phỏt sinh ng sut kộo trờn
mt h lu,do ú ly n=0. Vy chiu rng ỏy p tớnh theo cụng thc sau:
1
1
=
h
B
(ly
1
=0,5)B=0,77h.
=>B=24m.V tho món n nh trt vỡ B[0,87.h;0,7.h].
c. Mỏi dc thõn p :
Mỏi dc p thng lu : m
0
= 0
Mỏi dc p h lu : m
1
= 0,55
d. Xỏc nh ng sut ca p.
ng sut theo phng thng ng tỏc dng lờn mt mt ct ngang ca p cú th
xỏc nh theo cụng thc nộn lch tõm
2
0
*6
b
M
b
V
=
Trong ú:
V= W
2
+G- W
t
W
2
:ỏp lc nc thng ng tỏc dng lờn mỏi p thng lu (=0)
G:Trng lng bn thõn cụng trỡnh
W
t
:ỏp lc y ni di ỏy p
)(
2
.
11
=
hB
V
1
:H s ỏp lc thm cũn li do tỏc dng cn tr ca mng chng thm (=0.5)
1
:Trng lng riờng ca vt liu lm thõn p (=2,3T/m
3
)
Sinh viờn: Nguyn Trung Kiờn Trang: 12
Lp : CTT45H1
Bi Tp Ln: Cụng Trỡnh Thu Li
:Trng lng riờng ca nc (=1T/m
3
)
).22.32(
12
.
11
2
1
2
22
0
nnn
B
hhB
M
+++=
Thay s ta cú G=1208,5 T
M
0
= 6989,5 T.m
Vy ng sut theo phng thng ng tỏc dng lờn mt ct p l:
2
0
.6
B
M
B
G
=
Thay s vo ta cú =
2
24
5,69896
24
5,1208
ì
max
= 123,16 T/m
2
min
=- 2.45 T/m
2
Cỏc giỏ tr trờn u nh hn cng tớnh toỏn ca bờ tụng v kh nng chu kộo v
nộn.
e. Kim tra li iu kin n nh trt ca p.
Ta cú iu kin n nh trt ca p l:
=
GfWK
c
1
Trong ú
f:H s ma sỏt gia p v nn(=0.7)
K
c
:H s an ton n nh ca p (=1)
G:Tng cỏc lc tỏc dng lờn mt ct
W
1
:ỏp lc nc nm ngang tỏc dng lờn mỏi p thng lu
n
HW
2
1
2
11
=
=>W
1
=450 T
Ta cú:
G= G- W
t
Trong ú:
G:Trng lng bn thõn cụng trỡnh:
G=1/2.(b+B).H.
=1/2*(10+24)*30*2.3=1020 T.
W
t
: ỏp lc y ni di ỏy p
1
2
1
nt
hBW
=
1
:H s ỏp lc thm cũn li do tỏc dng cn tr ca mng chng thm (=0.5)
=>W
t
=1/2*24*30*1*0,5=180 T
Vy: G= G- W
t
=1020-180=840 T.
Ta cú :
W
1
=450T<f.G=0,7.840=588T. p l n nh vi kớch thc trờn .
(*)Xỏc nh lu lng thm qua ỏy p theo phng phỏp h s sc khỏng.
õy l phng phỏp gn ỳng xỏc nh lu lng thm qua ỏy p.Trong
thc t xõy dng cỏc on thng ng vin cú th chia lm 3 b phn:
Sinh viờn: Nguyn Trung Kiờn Trang: 13
Lp : CTT45H1
Bi Tp Ln: Cụng Trỡnh Thu Li
-B phn ca vo cú c thng lu.
-B phn gia thng cú c.
-B phn ca ra cú c h lu.
Khi ú lu lng thm qua p c xỏc nh theo cụng thc sau:
=
i
Hk
q
.
(1-1).
Trong ú:
H- chờnh ct nc trờn cỏc on ng vin.(H=44m).
k-H s thm. (k=0,01 m/ng).
rcnnvi
++++=
'''
c
-H s sc khỏng ca c.
v
-H s sc khỏng b phn ca vo.
r
-H s sc khỏng b phn ca ra.
n
n
-H s sc khỏng b phn nm ngang.
Trong trng hp tng quỏt ta cú:
c
=
2
2
2
2
2
2
1
2
.75,01
.5,0
.5,1
T
S
T
S
T
S
T
a
++
;
v
=
r
=
1
1
1
1
1
1
0
1
.75,01
.5,0
.5,144,0
T
S
T
S
T
S
T
a
+++
Vi:
S
1
=1,8 m ; S
2
=2,5m
T
1
;T
2
;T Ln lt l chiu sõu tng thm sõn trc ,sõn sau v thng lu.
a
1
;
b
Ln lt l chiu cao bc v h s sc khỏng ca bc.
Theo gi thit ta chn cụng trỡnh khụng cú bc a
1
=a
2
= 0; v T=T
1
=T
2
= m.
Ta cú s tớnh nh sau:
Tầng Không thấm nuớc
T
1.8m
2.5m
Lo
30m
MNTK
L1
10m
24m
Thay cỏc giỏ tr trờn vo cụng thc trờn ta cú:
c
=0,56;
v
=
r
=0.83 ;
n
=3,37.
76,4
=
i
Thay s ta cú q=9,24.10
-2
m
2
/ng.
Vy qua tớnh toỏn ta cú lu lng thm qua nn cụng trỡnh l q=9,24.10
-7
m
3
/ng.
(*).Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn p.
Sinh viờn: Nguyn Trung Kiờn Trang: 14
Lp : CTT45H1
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét