1

Moùng baêng PHAÛI ñöôïc thieát keá nhötheá naøo?

Th.s GVC. Leâ Anh Hoaøng

Moùng Baêng: Moùng beân döôùi nhieàu coät vôùi beà roäng laøBm vaø chieàu daøi Lm ñöôïc choïn theo khoaûng caùch coá ñònhcuûa caùc coät vôùi töøng taûi troïng cuûa coät laø: Ni.

Thoâng thöôøng khi thieát keá moùng baêng ngöôøi ta coù 3 caùch tính cô baûn nhö sau:

Daàm laät ngöôïc hay coøn goïi daàm ñaûo: Do tröôùc thaâïp nieân 70 ngöôøi ta chöa coù maùy tính, moïi tính toaùn ñeàu baèng thuû coâng neân buoäc ngöôøi ta phaûi nghó ñeán vieäc:

“COI MOÙNG NHÖ LAØ DAÀM LAÄT NGÖÔÏC”ñeå deå tính toaùn vaø coù theå duøng baûng ñeå tra…

Vieäc tính toaùn theo caùch naøy laø hoaøn toaøn SAI

Caùch 1.

Sai ôû ñaây laø caùch LAÄT NGÖÔÏC chöù khoâng phaûi sai vìxem moùng laø tuyeât ñoái cöùng

Baûng ñeå tra ôû treân laáy töø baûng tra cuûa daàm lieân tuïc vôùi ñoaïn bieân=0,354 nhòp x, sau ñoù ñieàu chænh 30% giaûm ôû goái trong vaøtaêng ôû nhòp

Nhö vaäy moùng seõ ñöôïc thieát keá sau cho khoaûng caùch gaàn baèng nhau ñeå taûi troïng töøng coät gaàn nhö nhau….

2

Neáu ta vaãn xem moùng laø Tuyeät ñoái cöùng phaûn löïc döôùi moùng phaân boá laø ñöôøng thaúng: tính pmax, pmin sau ñoù caét töøng tieát dieän ñeå tính nhö baøi toaùn Cô Hoïc Keát Caáu

Caùch tính toaùn thuû coâng ñöôïc thöïc hieän theo nhö sau:2-1. Tính phaûn löïc taïi caùc vò trí coù LÖÏC (phaân boá

thaúng)

Caùch 2.

1,0 4,0 3,0 4,5 1,5

O

N1=280kNN2=360kN

N3=250kN N4=320kN

98kN/m 90kN/m96kN/m85kN/m

77kN/m 75kN/m

1 2 3 4a b c

93kN/m87kN/m 83kN/m

0 5

2-2. Tính LÖÏC CAÉT QT, QP taïi caùc vò trí naøy, xem trong töøng ñoaïn giöõa 2 taûi troïng N, phaân boá Q cuõng laø ñöôøng thaúng (thöïc chaát noù laø ñöôøng cong baäc 2) sai leäch naøy khoâng ñaùng keå ñeå deå daøng xaùc ñònh vò trí löïc caét Q=0 taïi ñaây ta tính giaù tri Mmax trong töøng ñoaïn taïi vò trí Q=0.

Phaûn löïc taïi caùc vò trí

0 1, 2 3, 4 5

2-3. Tính boå xung caùc phaûn löïc taïi vò trí Q=0, taát caûñöôïc noäi suy tuyeán tính.

2-4. Tính Moment taïi taát caû caùc vò trí; taïi taûi troïng löïc Ni, vaø taïi caùc vò trí Q=0 baèng caùch tính nhö trong Cô Hoïc Keát Caáu laø caét töøng maët caét xem nhö laø ngaøm taïi ñoù ñeå tính moment.

Thí duï ta coù ñöôïc keát quaû nhö sô ñoà tính sau:

Bieåu ñoà löïc caét vôùi caùc vò trí a,b,c coù Q=0

1,0 4,0 3,0 4,5 1,5

O

N1=280kNN2=360kN

N3=250kN N4=320kN

-97kN

1 2 3 4

183kN171kN

92kN

158kN

114kN

a b c

a=2m b=2m c=2m189kN 206kN

3

1,0

N1=280kN

98kN/m 96kN/m

1

1,0 2,0

N1=280kN

98kN/m

1

93kN/m

a

1,0 4,0

N1=280kNN2=360kN

98kN/m 90kN/m

1 2

5

Tinh MomentTaïi vò trí Coät 1,Sô ñoà tính:

M1=–{½ 96+⅓(98-96)}12=–48kN.m

Taïi vò trí a,Sô ñoà tính: M2=2802–{½ 93+⅓(98-93)}32

=127kN.m

Taïi vò trí Coät 2,Sô ñoà tính:

M3=2804–{½ 90+⅓(98-90)}52

=–72kN.m

1,0 4,0 3,0

O

N1=280kN N2=360kN N3=250kN

98kN/m85kN/m

1 2 3a b

1,0 4,0 3,0

N1=280kN N2=360kN N3=250kN

98kN/m

1 2 3a b c

83kN/m

2,0 6

Taïi vò trí c,Sô ñoà tính:

1,0 4,0 2,0

N1=280kN N2=360kN

98kN/m

1 2a b

87kN/m

Mb=2806+3602–{½ 87+⅓(98–87)}72

=89kN.m

Taïi vò trí Coät 3,Sô ñoà tính:

M3=2807+3603{½ 85+⅓(98–85)}82

=43kN.m

Taïi vò trí b,Sô ñoà tính:

Mc=2809+3605+2502

–{½ 83+⅓(98–83)}102

=187kN.m

4

71,0 4,0 3,0 4,5 1,5

O

N1=280kNN2=360kN

N3=250kN N4=320kN

1 2 3 4a b c

-64kN.m-48kN.m

-127kN.m

89kN.m

187kN.m

-72kN.m

-43kN.m

1,0 4,0 3,0 4,5

N1=280kN N2=360kN N3=250kN N4=320kN

98kN/m

77kN/m

1 2 3 4a b c

Taïi vò trí Coät 4,Sô ñoà tính:

M4=28011,5+3607,5+2504,5–{½ 77+⅓(98–77)}12,52

=–64kN.mBieåu ñoà Moment:

Veà Phöông phaùp tính toaùn ñaây laø caùch tính HOAØN TOAØN ÑUÙNG theo CÔ HOÏC KEÁT CAÁU, khoâng sai ôû caùch tính (maø phöông phaùp daàm laät ngöôïc SAI hoaøn toaøn laät ngöôïc sô ñoà). Vaäy caùch tính naøy coù choå naøo laø khoâng phuø hôïp?.

Caùch tính naøy khoâng phuø hôïp ôû choå GIAÛ THIEÁT xem moùng laø TUYEÄT ÑOÁI CÖÙNG. Kinh nghieäm vaø thöïc teá tính toaùn cho thaáy raèng neáu moùng chæ döôùi 3 coät, toái ña laø4 thì giaû thieát TUYEÄT ÑOÁI CÖÙNG naøy laø chaáp nhaän ñöôïc.

Caùi quan trong laøm cho giaû thieát Tuyeät ñoái cöùng naøy sai, ra keát quaû khoâng ñuùng thöïc teá laø khi moùng baêng khoâng coù 2 ñaàu phaàn doâi ra (nhö moùng xaây chen, moùng chaân vòt)

NM

Moùng chaân vòtMoùng baêng xaây chenkhoâng coù 2 ñaàu doâi

5

Tröôùc naêm 1975 caùc Kyõ sö Coâng chaùnh trong mieàn Nam khoâng bao giôø thieát keá moùng chaân vòt, ngay caû moùng ñöôïc cheû ñoâi taïi khe luùn, bôûi vì aùp löïc bieân moùng raát lôùn khoâng bao giôø oån ñònh neáu khoâng nhôø ñaø kieàng keùo laïi.

Ñoù laø lyù do trong saùch cuûa Myõ chaúng bao giôø ñeà caäp ñeán moùng bieân chaân vòt maø thay vaøo ñoù laø moùng keùp (moùng phoái hôïp), moùng naøy khoâng thaáy coù trong saùch giaùo trình VN

Khi tính coät ngay taïi bieân moùng thì phaûn löïc taïi bieân naøy raát lôùn…

Nhöng chính noù laïi laøm cho Moment trong ñaø gaân moùng trôû neân nhoû ñi so vôùi keát quaû khi coi moùng tuyeät ñoái cöùng

Ngöôïc laïi neáu nhö baèng caùch naøo ñoù ta xaùc ñònh ñöôïc ñuùng phaûn löïc neàn (duøng pp Jemoskin) thì caùch giaûi nhöbaøi toaùn Cô Hoïc keát Caáu ñöôïc trình baøy ôû treân laø HOAØN TOAØN Ñuùng.

Giaèng moùng

Moùùng phoái hôïp

0

382

208

499407

682

0

682

0

682

00.0

310.0

-223.6

296.4

-173.4

306.6

-510.0

0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0

682

0

682

0

382

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

0 2 4 6 8 10 12 14

Moùng TUYEÄT ÑOÁI CÖÙNG phaûn löïc ñaùy moùng theo ñöôøng thaúng, sai leäch lôùn khi moùng caøng daøi vaø khi khoâng coùphaàn doâi ra ôû 2 ñaàu, Tính theo Heä soá neàn thì phaûn löïc lôùn ôû 2 bieân lôùn doàn ôû 2 ñaàu laøm cho Moment beân trong nhoû ñi.

0

382

208

499

407

682

0

682682

0

682

0

682

00

254

-95

101

18

464

18

464

18

464

18

464

18

464

-212-212

-149-126 -117 -120

-176

-338-338-338-338-338-338-338-338-338-338

310

-301

-140

340

-510

0

-510

0

-510

0

-510

0

-510

000

219

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

-2 0 2 4 6 8 10 12 14

6

3. Phöông phaùp tính theo heä soá neàn laø ÑUÙNG TRONG MOÏI TRÖÔNG HÔÏP nhöng coù moät trôû ngaïi ñöôïc cho laø khoù laø laøm sao choïn ñuùng ñöôïc giaù trò CZ,

Saùch Lieân Xoâ cuõ khoâng thích noùi ñeán HEÄ SOÁ NEÀN, Caùc phöông phaùp tính nhö JEMOSKIN; GORBADOP

BOXADOP hay XIVULIDI v.v. ñeàu döïa treân Modun bieán daïng Eo toaøn boä ñöôïc laäp baûng tra ñeå tính.

HEÄ SOÁ NEÀN CZ khi giaûi thích caùi naøy khoâng ñôn giaûn, nhaát laø CZ thay ñoåi theo dieän tích: tính 1m2 khaùc khi tính cho caû dieän tích moùng…nhöng tröôùc maét ôû ñaây chuùng ta phaûi hieåu raèng heä soá neàn chæ xuaát hieän khi MOÙNG ÑAÕ OÅN ÑÒNH VEÀ ÑOÄ LUÙN

(Moùng coøn ñang luùn thì Khoâng coù Heä soá neàn)

Nhö vaäy tính toaùn keát caáu cuûa moùng baêng theo heä soáneàn laø tính trong ñieàu kieän neàn ñaát ñaõ oån ñònh, khoâng coøn bò luùn.

XAÙC ÑÒNH HEÄ SOÁ NEÀN NHÖ THEÁ NAØO ?

Caùch 3.

Coù raát nhieàu caùch xaùc ñònh, cho duø khoù xaùc ñònh chính xaùc..nhöng khoâng theå chaáp nhaän tính baèng caùch laáy aùp löïc p chia cho ñoä luùn S tính ñöôïc, hay chia cho 0,5.S (nhönhieàu saùch ñöôïc dòch töø saùch cuûa Lieân soâ)…vì KHI MOÙNG ÑANG LUÙN KHOÂNG COÙ HEÄ SOÁ NEÀN, vaø vì coâng thöùc tính luùn vôùi ñoä chính xaùc chæ mang yù nghóa öôùc ñoaùn.

Saùch phöông taây vaø saùch Myõ luoân trung thaønh vôùi HeäSoá Neàn hay neàn WINKLER…

Thöïc nghieäm vaø thöïc teá cho thaáy ñoái vôùi ñaát trung bình toái thieåu ñeå coù theå laøm moùng baêng ñöôïc (Rñaát=80100kPa) thì CZ=10.000kN/m3 vaø neáu xem moùng laø tuyeät ñoái cöùngthì neàn ñaát phaûi laø raát yeáu nhö laø ñaát BUØN SEÙT NHAÕO khi ñoù CZ cuõng töø 1.000kN/m3, ta coù baûng tra nhö sau: Loaïi ñaát CZ (kN/m3) Loaïi ñaát CZ (kn/m3)

Seùt meàmSeùt trung bìnhSeùt cöùng Seùt pha caùt

12.00024.00024.00048.00048.00090.00024.00048.000

Caùt laån boätCaùt rôøiCaùt trung bìnhCaùt chaët

32.00080.0005.00016.00016.00080.00064.000128.000

7

Heä soá neàn luoân luoân > 10.000kN/m3Nhö vaäy:

Theo FOUNDATION ANALYSIS DESIGN cuûa Bowles thì heä soá neàn ñöôïc tính nhö sau:

Trong ñoù: pult–(pghII) khaû naêng chòu taûi cöïc haïn cuûa neàn tính theo coâng thöùc cuûa Terzaghi

Vôùi heä soá an toaøn =2,5 thì:

Cz(kN/m3) = 40×pult(kPa)

Cz(kN/m3) = 100×pa(kPa)trong ñoù: pa– khaû naêng chòu taûi an toaøn (thieát keá) cuûa neàn ñaát

Do khi thieát keá chuùng ta thöôøng tính vôùi aùp löïc döôùi ñaùy moùng pñ<=pa neân theo toâi thöôøng laáy nhö sau:

Cz(kN/m3) = (150100 laàn)×pñ(kPa)

pñ- laø aùp löïc thieát keá döôùi ñaùy moùng. Caùch choïn naøy coù veû hôi thoâ baïo nhöng raát thöïc teá.

Theo Quy phaïm CH 18-58:Moùng coù dieän tích ptt (kPa) = 100 200 300 400

Am<10m2: CZ (kN/m3) = 20.000 40.000 50.000 60.000

Cz(kN/m3)=29.000Ln.ptt(kPa)/50)

Tính Theo soá buùa N:Ñoái chieáu caùc baûng tra cuûa TERZAGHI cho CAÙT vaø SEÙT

Ñeà xuaát coâng thöùc tính nhö sau:Cho CAÙT CZ=2.650.NCho SEÙT CZ=1500,(1,7+0,017.N).N

Vaø duøng töông quan naøy cho chöông trình tính

Traïng thaùi ñaát seùt

N Pa

(kPa)Pult

(kPa)Raát meàm MeàmTrung bình CöùngRaát cöùng

248

1530

3265130260520

71142285570

1140

Traïng thaùi ñaát caùt

N Pa

(kPa)RôøiTrung bìnhChaëtRaát chaët

<1010-3030-50>50

7170-250250-450

>450

Am>10m2

Nhaân CZ chomA

10

8

.2bCz

Xaùc ñònh CZ thay ñoåi theo Dieän tích baûn moùng: =L/Bvaø ñoä saâu choân moùng =h/B

LOAÏI ÑAÁT Es0(MPa) (kN/m3)Caùt chaët vaø Saïn 0 70—115Caùt chaët 0 40—57,5Caùt rôùi 0 70-140Caùt rôøi pha boät 0,70 57,5—115Caùt chaët pha boät 2,1 23—45Seùt nöûa cöùng 5,6—10,5 1—3Seùt deõo cöùng 2,8—5,6 1—3Seùt deõo meàm 1,400—2,8 1—3

o

L= L

B

= hB

h=q

Z

ZEz=(h+z) Ez=E

Ñaát caùt

B

Ñaát seùt

Döïa theo Phöông phaùp PAWN, Laäp sô ñoà öùng suaát phaân boá theo hình thang vôùi goùc nghieâng 55o:

ÑAÁT Traïng thaùi Es(MPa)

SEÙT

Raát meàm 25 0,45Meàm 525

Tr.bình 1550 0,42Cöùng 50100

Pha caùt 25250 0,35

CAÙTPha boät 520

Rôøi 1025 0,30Chaët 5080

CAÙT FA SAÏN

Rôøi 50150 0,27Chaët 100200

SILT 220 0,3

ES(MPa)

0.7.z0.7.z

0.7.

z0.

7.z

a

b

po

pzz 55o

Thí duï:Neàn seùt deûo meàm,

=3 Moùng dieän tích 2x8m;

=8/2=4Ñoä saâu h=2m; =2/1=1

)12(log)1(1

102

SZ

EB

C

3

102 /800.10

)4/12(log)42,01(000.30

21 mkNCZ

322 /400.38 62600.1. mkNbCz

50,1)/

( BL

645,1

Khoâng xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa ñoä saâu ,theo taùc giaû :

Thí duï: Seùt trung bình Es=30.000kPa; =0,42; =L/B=4

Tra bieåu ñoà:

9

ÑAÙNH GIAÙ VEÀ CAÙCH CHOÏN Cz:

Raát nhieàu ngöôøi caûm thaáy phaân vaân khi choïn HEÄ SOÁ NEÀN, caùch toát nhaát laø tieán haønh thí nghieäm thöû taûi baøn neùn…

SV tröôøng ÑH Sö Phaïm Kyõ Thuaät Thuû Ñöùc thöïc taäp Thí nghieäm baøn neùn

•Töø thí nghieäm baøn neùn:Heäsoá neàn ñöôïc xaùc ñònh töø TN baøn neùn, thöïc hieän ño

caùc gía trò cuûa S theo p; Ñöôøng kính baøn neùn =45cm;60cm; 75cm hay nhoû nhaát laø 30cm.

Ñoà thò dieãn taû quan heä S theo p:

)/( 3mkNSpCZp

p0 p

Ño

ä lu

ùn S

2

2.

B

BCC plate

zpz

Heä soá Neàn baøn neùn

Heä soá Neàn moùng vuoâng caïnh B

Ñoä Maûnh :

Ñoä maûnh ñöôïc xaùc ñònh ñeå dieãn taû ñoä cöùng cuûa moùng:

Trong ñoù: E – Modun ñaøn hoài cuûa Beâtoâng = 24×106 kN/m2

I – moment quaùn tính cuûa tieát dieän ngang moùngCz – Heä soá neàn (kN/m3)Bm– Beà roäng moùng (m)

44 EI

BC mZ

10

19

Tuøy theo gía trò cuûa .L maø moùng ñöôïc phaân loaïi nhö sau:

Moùng tuyeät ñoái cöùng, öùng suaát phaân boá döôùi ñaùy moùng theo quy luaät ñöôøng thaúng, aùp duïng haàu heát cho moùng noâng, coùkích thöôùc nhoû.

Moùng khoâng cöùng tuyeät ñoái, öùng suaát phaân boá döôùi ñaùy moùng coùdaïng hôi cong. Tuy nhieân chöøng möïc naøo ñoù ta coù theå xem nhö söï phaân boátheo ñöôøng thaüng, vaø aùp duïng ñöôïc cho chieàu daøi cuûa caùc moùng Keùp, moùng phoái hôïp 2 coät, vaø coù theå duûng cho moùng döôùi 3 coät daøi 89 meùt

Do tính phöùc taïp cuûa heä soá neàn neân vieäc löïa choïn tính toaùn coù phaàn thieáu tin caäy.

Thöïc chaát cho thaáy khi chuùng ta choïn Heä soá neàn coùsai leâch ñeán 10.000 kN/m3 thì khi chia cho Eb vôùi 7 con soá 0 sau ñoù ñöôïc ruùt caên baäc 4 thi sai leäch cuûa chæ döôùi 10%

Khi tính toaùn moùng baêng, caùc heä soá ñöôïc tính töø haøm Hyperbolic sai leäch 10% cuûa khoâng gaây aûnh höôûng lôùn ngoaïi tröø giaù trò cuûa pñ=CZ.Zx laø aûnh höôûng tröïc tieáp töø sai soácuûa , coøn Q vaø M thì chòu aûnh höôûng sai soá cuûa töø caùc haøm Hyperbolic

Chieàu daøi moùngLôùn (>9m), trôû neân meàm, deå uoán phaûn löïc coùdaïng phöùc taïp vaø khoâng theå xem laø tuyeät ñoái cöùng.

Moùng ñöôïc giaûi theo daïng moùng baêng vôùi heä soá neàn Cz

11

CAÙCH LÖÏA CHOÏN KÍCH THÖÔÙC MOÙNG:Bñ

Bm

hñ

hOhmm

*Beà roäng moùng Bm*Beà roäng ñaø Bñ=Bm/5*Chieàu cao baûn moùng hO=Bñ*Chieàu cao bieân moùng hmm=2.hO/3*Chieàu cao ñaø moùng ñôn giaûn laáy: hñ=(Lmax/4+0,375)m*Chieàu cao ñaø moùng hñ ñöôïc xaùc ñònh töø coâng thöùc:

(Coù xeùt ñeán Heä Soá Neàn CZ)

Lmax=6m

0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0

0.2

0.4

0.6

1.0

1.2

1.41.6

1.8

0.8

0

hñ

TÖÔNG QUAN CHIEÀU CAO ÑAØ MOÙNG hñ THEO BEÀ ROÄNG MOÙNG Bm

VAØ CHIEÀU DAØI Lmax GIÖÛA 2 COÄT

Beà roäng moùng

Lmax=7m

Lmax=5m

Lmax=4m

Lmax=3m

*Chieàu cao ñaø moùng hñ

33,022,0000.10

)kN/m().125,1.(06,03

mz

mñ LCLH

Coâng thöùc HETENYIDaàm chieàu daøi L, löïc taäp trung N taïi a

]}).sin().cosh().cos().sinh().sin(

).sinh().cos().cosh().sin().[sinh()].cos().sinh().sin().[cosh(

)].cos().cosh().sin(

).cosh().cos().).[sinh(.cos().cosh(2{..

babaLbabaL

xxxxbaL

baLxxCkNZx

´´´

Coâng thöùc cuûa Chuyeån vò ZX

12

Coâng thöùc cuûa Moment MX

Coâng thöùc cuûa Löïc caét QX

]}).sin().cosh(

).cos().sinh().sin(

).sinh().cos().cosh().sin(

).[sinh(

)].cos().sinh().sin().[cosh().cos().cosh().sin().cosh().cos().sinh(

)..sin().sinh(2{.2

baba

L

baba

L

xxxxbaLbaL

xxCPM x

]}).sin().cosh(

).cos().sinh().sin(

).sinh().cos().cosh().sin(

).)[sinh(.sin().sinh(

).cos().cosh().sin().cosh().cos().sinh(

).cos().sinh().sin().{cosh(.

baba

L

baba

Lxx

baLbaL

xxxxCPQx

Cuoái cuøng laø:PHAÛI thieát keá moùng baêng nhö theá naøo

cho phuø hôïp vôùi caùc phöông phaùp tính ?Keát quûa tính cho tröôøng hôïp moùng Baêng tuyeät ñoái cöùng

0

382

208

499407

682

0

682

0

682

00.0

310.0

-223.6

296.4

-173.4

306.6

-510.0

0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0

682

0

682

0

382

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

0 2 4 6 8 10 12 14

Do phaûn löïc neàn cuûa moùng tuyeät ñoái cöùng tuyeán tính neân ñaåy toaøn boä Moment doàn leân phía treân. Ñaây laø caùi sai cô baûn khi xem laø tuyeät ñoái cöùng. Vì moùng daøi deå uoán laøm cho phaûn löïc neàn bò cong vaø lôùn ôû 2 ñaàu taûi troïng.

13

Keát quûa tính cho tröôøng hôùp moùng baêng CZ=32.500kN/m3

Ta choïn phöông phaùp naøo ñeå tính?Choïn phöông phaùp tính theo moùng tuyeät ñoái cöùng laø

khoâng ñuùng thöïc teá, kinh nghieäm cho thaáy phöông phaùp naøy chæ coù theå chaáp nhaän ñöôïc khi .L< /2 toái ña <

Choïn phöông phaùp tính theo CZ, laø phuø hôïp nhöng keát quaû cho phaûn löïc cheânh leäch raát lôùn pmax, ôû 2 ñaàu, ñieàu naøy daãn ñeán nguy cô laøm cho neàn bò quaù taûi, aùp löïc lôùn vöôït quaùgiôùi haïn R ñaát neàn.

0

382

208

499

407

682

0

682682

0

682

0

682

00

254

-95

101

18

464

18

464

18

464

18

464

18

464

-212-212

-149-126 -117 -120

-176

-338-338-338-338-338-338-338-338-338-338

310

-301

-140

340

-510

0

-510

0

-510

0

-510

0

-510

000

219

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

-2 0 2 4 6 8 10 12 14

Vaäy thì ta phaûi thieát keá nhö theá naøo?Ñôn giaûn laø:

PHAÛI thieát keá moùng baêng sao cho

Khi tính ra caû hai phöông phaùp cho keát quaû gaàn nhö nhau !!!

Taêng kích thöôùc 2 ñaàu moùng baêng, 2 phöông phaùp tính cho ra keát quaû gaàn nhö nhau.

14

Ñieàu naøy cho ta 2 caùi lôïi:1. Phaûn löïc neàn gaàn nhö ñoàng ñeàu khoâng cheânh

leäch nhieàu (theo nhö moùng tuyeät ñoái cöùng)2. Moment ñöôïc Traûi ñeàu coù treân vaø döôùi vaø khoâng

lôùn (khoâng nhö tröôøng hôïp moùng tuyeät ñoái cöùng)

Laøm sao ñeå ñaït ñöôïc ñieàu naøy:

1. Ñieàu chænh kích thöôùc ôû 2 ñaàu bieân moùngKích thöôùc 2 ñaàu bieân neân laáy =0,25 cuûa nhòp trong

Tröôøng hôïp ranh ñaát coù giôùi haïn thì khoâng laøm ñöôïc ñieàu naøy!

2. Thay ñoåi ñoä cöùng cuûa moùng (taêng chieàu cao daàm moùng) ñeå coù theå ñöa .L döôùi

Ñieàu naøy raát khoù thöïc hieän khi moùng quaù daøi (>1om)3. Giaûi phaùp cuoái cuøng laø thay ñoåi cuïc boä ñoä cöùng

cuûa moùng (moùng coù tieát dieän thay ñoåi) Ñaây laø baøi toaùn khoù…

Baèng phöông phaùp phaàn töû höûu haïn toâi ñaÕ ñöa ra ma traân ñoä cöùng cho baøi toaùn naøy

Ñaây laø caùch giaûi quyeát ñeå cho 2 phöông phaùp tínhcho ra keát quaû gaàn nhö nhau

Nhöõng tröôøng hôïp naøy, ñôn giaûn ta coù theå taêng chieàu cao daàm moùng ñeå ñöa veà gaàn baøi toaùn tuyeät ñoái cöùng (hñ=1,2m

thay cho hñ=0,7 vôùi chieàu daøi Lm<10m) Trong tröôøng hôïp naøy tính nhö baøi toaùn tuyeät ñoái cöùng laøchaáp nhaän ñöôïc nhöng phaûi chuù yù ñeán phaûn löïc taïi bieân

Chieàu cao ñaø hñ=0,7mCZ=15000kN/m3

.L=3,275> (1/m)

Chieàu cao ñaø hñ=1,2mCZ=15000kN/m3

.L=2,205< (1/m)

15

Cuõng coù theå thay ñoåi dieän tích maët baèng moùng hay toát nhaát laø taêng ñoä cöùng moùng taïi chaân coät.

Moùng Baêng coù tieát dieän thay ñoåi17,30

7,60 3,602,50

2,6

0

2,5

0

1,5

0

Ñaây laø giaûi phaùp toát nhaát, nhöng ñeå tính ñöôïc chæ coùtheå duøng Phöông Phaùp Phaàn Töû Höûu Haïn

Söû duïng chöông trình: TinhToan-Mbang-Cz-V1.xls1/ Nhaäp soá lieäu ôû caùc cell maøu vaøng chöû ñoû2/ Neàn ñaát nhaäp soá buùa N, vaø ñaát loaïi CAÙT hay SEÙT

3/ Choïn caáp ñoä beàn B#4/ Nhaäp soá taûi troïng n=5/ Nhaäp beà roäng Bm=6/ Nhaäp toaï ñoä caùc taûi troïng xi(m)7/ Nhaäp giaù tri caùc taûi troïng Ni(kN)

Chuù yù ñöôøng cong löïc caét Q, khoâng thaúng vaø caét truïc x taïi vò trí Q=0, Töø ñoù ta tính ñöôïc Mmax. Ñaây laø baøi toaùn giaûi tích haøm neân vò trí naøy hoaøn toaøn chính xaùc ñieàu maø PPPT Höûu haïn chæ cho giaù trò gaàn ñuùng.

16

Moùng baêng 3 coät raát gaàn vôùi Tuyeät ñoái cöùng .L=2,34<

0

425

98

296

-76

296

-76

296296

-76

296

-76

296

-76

0

382

30

247

30

247

30

247

30

247

30

247

30

247

-134-134-115 -121 -134

-159 -172-172-172-172-172-172-172-172-172-172-172

310

-287-315

165

-315

165

-315

165

-315

165

-315

165

-315

165

-76-84

233

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

-2 0 2 4 6 8 10 12

Ñöôøng cong maàu ñoû laø Moment theo moùng tuyeät ñoái cöùngÑöôøng cong maàu ñen ñaäm laø Moment tính theo Heä soá neàn

0

434

176

558

470

1057

727

1069

835

496

906

427

548

00

350

-85

102

-130

242

-194

121

-215

-29

-276

321

79

391

-144-144 -125 -112 -105 -98 -89 -87 -86 -87 -85 -82 -74 -79 -91 -117-117

310

-317

-215

265

-276

234

-241

179

-203

307

-193

227

-290

0

698

0

203

-400

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40

Moùng baêng quaù daøi (8 coät) sai leäch raát lôùn khi xem ñoù laøTuyeät ñoái cöùng nhaát laø khi khoâng môû roäng ñöôïc ôû 2 ñaàu

Moment theo moùng tuyeät ñoái cöùng SAI raát lôùn, coù theå gaáp 5 laàn hôn khi tính theo Heä soá Neàn

17

-72

107

-316

-51

-412

-184

-354

188171

-110

171

-110

171

-110

-70

131

-218

109

-212

-4

-240

165

-112

117

-112

117

-112

117

-97 -95 -92 -102 -102 -112 -111 -106-87 -88 -91 -104 -111-111-111-111-111

194

-262 -264

216

-227

283

-219

201

-218

201

-218

201

-218

201

-46

-123

258

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

0 5 10 15 20 25 30

Moùng baêng döôùi 6 coät raát deå ñieàu chænh ôû 2 ñaàu ñeå tính theo Heä Soá Neàn gaàn gioáng nhö tính moùng Tuyeät ñoái cöùng

1. Tính toaùn moùng baêng nhö daàm laät ngöôïc laø hoaøn toaøn sai.

KEÁT LUAÄN

2. Tính toaùn moùng baêng giaû thuyeát tuyeät ñoái cöùng nhöng khoâng laät ngöôïc, chaáp nhaän ñöôïc khi laø moùng phoái hôïp, hay moùng döôùi 3 coät daøi khoâng quaù 9m.

(Aùp duïng phöông phaùp tính Löïc caét, Moment sau khi coù phaûn löïc trong Cô hoïc keát caáu)

4. Khi moùng töø 4 coät trôû leân thì phaûi tính theo neàn Winkler, vaø chæ neân thieát keá döôùi 8 coät (töông ñöông khoaûng 30m) vaøcoù 2 ñaàu doâi ra ñeå keát quaû gaàn nhö tuyeät ñoái cöùng, ñieàu naøy seõ laøm giaûm ñöôïc nhieàu sai leäch trong quaù trình choïn HEÄ SOÁ NEÀN

5. Neáu moùng treân 7, 8 coät neân caét ra thaønh 2 moùng ñeå tính, hay laøm moùng baêng giao nhau ñeå taêng ñoäcöùng moùng...

18

7.Nhö vaäy trong quaù trình dieãn bieán ñoä luùn coá keát treân nguyeân lyù: coøn chuyeån vò thì phaûn löïc chöa ñaït ñöôïc giaù trò cuoái cuøng, phaûn löïc döôùi ñaùy moùng chöa oån ñònh khi ñoù moùng coi nhö tuyeät ñoái cöùng so vôùi neàn.

9. Ñoái vôùi neàn caùt giai ñoïan coá keát xem nhö khoâng co,ùneân chæ caàn tính moùng baêng theo heä soá neàn

8. Ñoái vôùi SEÙT meàm ñeán trung bình cöùng, ñoäluùn keùo daøi theo thôøi gian caàn phaûi tính moùng theo caû 2: tuyeät ñoái cöùng vaø Heä soá neàn.

6. Heä soá neàn chæ coù ñöôïc khi moùng sau khi ñaõ oån ñònh ñoäluùn (settlement), do ñoù duøng ñoä luùn tính ñöôïc xaûy ra tröôùc ñoùñeå tính ra heä soá neàn laø hoaøn toaøn khoâng hôïp lyù