Tính toán tường chắn đất bằng BTCT Tiêu chuẩn thiết kế TCVN11823-2017 - Tải trọng thẳng đứng do trọng lượng bản thân các bộ phận của tường chắn - Hoạt tải trên tường song song với tường chắn - Áp lực của đất phía trước và sau tường
Trang 1I/ Nội dung thiết kế:
- Tính tường chắn chữ L bằng BTCT có f'c=25 mPa đặt trên nền đất thiên nhiên
- Tải trọng thiết kế: HL93
I.1/ Tải trọng tính toán:
- Tải trọng thẳng đứng do trọng lượng bản thân các bộ phận của tường chắn
- Hoạt tải trên đường song song với tường chắn
- áp lực của đất phía trước và sau tường
I.2/ Số liệu thiết kế:
- Đất đắp trước tường (Ngực tường) jo = 30 (độ) - Góc ma sát nền đất và đáy móng
Lng ờng Ngực
t-tờng
Trang 3C«ng ty TVTK §−êng bé
***********
Trang 4Công ty TVTK Đường bộ
*****
II- Tính toán nội lực:
1 Khoảng cách X được đo từ mép ngoài bệ móng tới trọng tâm bộ phận
2 Khoảng cách ngang giữa trọng tâm bộ phận và trong tâm đáy móng
II.1/ Trọng lượng các bộ phận của tường chắn:
Khi xác định tải trọng tính toán do áp lực đất, tính toán áp lực đất phải tính áp lực đất
có hệ số góc nội ma sát tính toán cho đất bão hoà nước hoặc cho đất khô Trị số gây nên tổng hợp lực lớn nhất sẽ được chọn để tính toán
II.3.1/ Xác định áp lực đất phía trong tường:
Trang 5G= (1+sqrt(sin(j+d)*sin(j-b)/sin(q+d/)*sin(q+b)))2 Suy ra: Ka= 0.3403
(Khi hoạt tảI đI cách tường 1 đoạn C>0m không áp dụng được công thức trên để tính Ka)
- Thành phần ngang của lực đẩy do tải trong chất thêm LS
+ Sự tăng áp lực ngang do hoạt tải chất thêm tính theo công thức: Dp=k*gs*heq(T/m2)
Trang 6Công ty TVTK Đường bộ
*****
heq: Chiều cao đất tương đương với xe tải thiết kế (mm) (Tra bảng23)
- Thành phần nằm ngang của lực đẩy do áp lực đất gây ra
z: Chiều sâu dưới mặt đất Khi áp lực đất lớn nhất z=H
Bảng tính lực ngang và mô men do hoạt tảI và đất đắp mặt cắt đáy móng
41.47
Bảng tính lực ngang và mô men do hoạt tảI và đất đắp mặt cắt đáy tường thân
32.54Bảng tính lực đứng và mô men do hoạt tảI và đất đắp mặt cắt đáy móng
PLS,Pa(T)
PLS,Pa(T)
2.5715.0117.58
Trang 7Mô men(T.m)
Tổ hợp tải trọng tác dụng lên tường toàn bộ tường chắn -Tại mặt cát đáy móng
(Tính cho 1m dài với trọng tâm đáy móng)
5
Trang 8Mô men(T.m)
I - Kiểm toán ứng suất dưới đáy móng
( Tính với móng đặt trên nền thiên nhiên )
II- Kiểm toán ổn định móng :
( Bằng 1 nếu móng đặt trên đất Bằng 2 nếu móng đặt trên đá)
úng suất đáy móng theo phương thẳng đứng
5.35.35.30
(Tính cho 1m dài với tường chắn)
Trang 9Công ty TVTK Đường bộ
*****
III- Kiểm toán khả năng chịu lực của các mặt cắt B-B:
III.1 Cốt thép thân tường
Số lượng (thanh) ns = 9 n's = 6 nv = 2
Đường kính thanh (mm) Ds = 20 D's = 14 Dv = 14
Diện tích (mm2) As = 2827 A's = 924 Av = 308
K/ cách thanh (mm) s = 125 s' = 200 sv = 200
h =800.0 mm b =1000.0 mm d1 =85.0 mm d2 =0.0 mm d3 =633.0 mm d's =82.0 mm de=ds =715.0 mm Cường độ của thép fy = 400 Mpa Cường độ Bê tông Mác 300 fc = 25.5 Mpa Mô đun đàn hồi Bê tông Ec = 26643 Mpa Hệ số sức kháng F = 0.9 Mép BT đến trong tâm cốt thép chịu kéo d'sc= 85 mm Chiều cao vùng chịu nén c=A s f y /(0.85f' cb1 b) Chiều dày của khối ứng suất tương đương a=c/b1 =A s f y /(0.85f' c b) a= 52.18 mm Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất b1 = 0.85 Môment giới hạn F Mn = F ( As * fy * ( ds - 0.5 * a ) Mtt(Tm) H (mm) D (mm) n ( thanh) As(mm2) a(mm) d (mm) Mgh KT 32.79 800 20 9 2827.43 52.18 715 70.12 OK 2.14 50.62 800 20 9 2827.43 52.18 715 70.12 OK 1.39 III.2 Cốt thép móng Mặt cắt C-C ( theo TC thiết kế Tính kết cấu móng phảI dùng US đáy móng hình thang , tam giác) Số lượng (thanh) ns = 5 n's = 8 nv = 2
Đường kính thanh (mm) Ds = 14 D's = 12 Dv = 12
Diện tích (mm2) As = 770 A's = 905 Av = 226
K/ cách thanh (mm) s = 200.0 s' = 125.0 sv = 200
Kớch thước tiết diện
Dữ liệu về thép bệ móng
Sức kháng cắt ổn định lật, trượt
Dữ liệu về thép thân tường
Bố trí thép chịu kéo Bố trí thép chịunén
Bố trí thép chịu kéo Bố trí thép chịunén Bố trí thép chịu cắt
Bố trí thép chịu cắt
7
Trang 10Công ty TVTK Đường bộ
*****
de=ds =718.0 mm
Môment giới hạn F Mn = F ( As * fy * ( ds - 0.5 * a )
III.2 Cốt thép móng Mặt cắt D-D ( theo TC thiết kế Tính kết cấu móng phảI dùng US đáy móng hình thang , tam giác)
Số lượng (thanh) ns = 5 n's = 8 nv = 2
Đường kính thanh (mm) Ds = 14 D's = 12 Dv = 12
Diện tích (mm2) As = 770 A's = 905 Av = 226
K/ cách thanh (mm) s = 200.0 s' = 125.0 sv = 200
de=ds =718.0 mm
Kớch thước tiết diện
Dữ liệu về thép bệ móng
Bố trí thép chịu kéo Bố trí thép chịunén Bố trí thép chịu cắt
Kớch thước tiết diện
Trang 11C«ng ty TVTK §−êng bé
*****
Trang 12Công ty TVTK Đường bộ
*****
II- Tính toán nội lực:
1 Khoảng cách X được đo từ mép ngoài bệ móng tới trọng tâm bộ phận
2 Khoảng cách ngang giữa trọng tâm bộ phận và trong tâm đáy móng
II.1/ Trọng lượng các bộ phận của tường chắn:
Khi xác định tải trọng tính toán do áp lực đất, tính toán áp lực đất phải tính áp lực đất
có hệ số góc nội ma sát tính toán cho đất bão hoà nước hoặc cho đất khô Trị số gây nên tổng hợp lực lớn nhất sẽ được chọn để tính toán
II.3.1/ Xác định áp lực đất phía trong tường:
Trang 13G= (1+sqrt(sin(j+d)*sin(j-b)/sin(q+d/)*sin(q+b)))2 Suy ra: Ka= 0.3654
(Khi hoạt tảI đI cách tường 1 đoạn C>0m không áp dụng được công thức trên để tính Ka)
- Thành phần ngang của lực đẩy do tải trong chất thêm LS
+ Sự tăng áp lực ngang do hoạt tải chất thêm tính theo công thức: Dp=k*gs*heq(T/m2)
Ka : Hệ số áp lực đất chủ động
heq: Chiều cao đất tương đương với xe tải thiết kế (mm) (Tra bảng23)
3
Trang 14Công ty TVTK Đường bộ
*****
- Thành phần nằm ngang của lực đẩy do áp lực đất gây ra
z: Chiều sâu dưới mặt đất Khi áp lực đất lớn nhất z=H
Bảng tính lực ngang và mô men do hoạt tảI và đất đắp mặt cắt đáy móng
47.12
Bảng tính lực ngang và mô men do hoạt tảI và đất đắp mặt cắt đáy tường thân
36.96Bảng tính lực đứng và mô men do hoạt tảI và đất đắp mặt cắt đáy móng
Trang 16I - Kiểm toán ứng suất dưới đáy móng
( Tính với móng đặt trên nền thiên nhiên )
II- Kiểm toán ổn định móng :
( Bằng 1 nếu móng đặt trên đất Bằng 2 nếu móng đặt trên đá)
úng suất đáy móng theo phương thẳng đứng
5.305.30
(Tính cho 1m dài tường chắn)
Trang 17Công ty TVTK Đường bộ
*****
III- Kiểm toán khả năng chịu lực của các mặt cắt B-B:
III.1 Cốt thép thân tường
Số lượng (thanh) ns = 9 n's = 6 nv = 2
Đường kính thanh (mm) Ds = 20 D's = 14 Dv = 14
Diện tích (mm2) As = 2827 A's = 924 Av = 308
K/ cách thanh (mm) s = 125 s' = 200 sv = 200
h =800.0 mm b =1000.0 mm d1 =85.0 mm d2 =0.0 mm d3 =633.0 mm d's =82.0 mm de=ds =715.0 mm Cường độ của thép fy = 400 Mpa Cường độ Bê tông Mác 300 fc = 25.5 Mpa Mô đun đàn hồi Bê tông Ec = 26643 Mpa Hệ số sức kháng F = 0.9 Mép BT đến trong tâm cốt thép chịu kéo d'sc= 85 mm Chiều cao vùng chịu nén c=A s f y /(0.85f' cb1 b) Chiều dày của khối ứng suất tương đương a=c/b1 =A s f y /(0.85f' c b) a= 52.18 mm Hệ số chuyển đổi biểu đồ ứng suất b1 = 0.85 Môment giới hạn F Mn = F ( As * fy * ( ds - 0.5 * a ) Mtt(Tm) H (mm) D (mm) n ( thanh) As(mm2) a(mm) d (mm) Mgh KT 37.22 800 20 9 2827.43 52.18 715 70.12 OK 1.88 57.49 800 20 9 2827.43 52.18 715 70.12 OK 1.22 III.2 Cốt thép móng Mặt cắt C-C ( theo TC thiết kế Tính kết cấu móng phảI dùng US đáy móng hình thang , tam giác) Số lượng (thanh) ns = 5 n's = 8 nv = 2
Đường kính thanh (mm) Ds = 14 D's = 12 Dv = 12
Diện tích (mm2) As = 770 A's = 905 Av = 226
K/ cách thanh (mm) s = 200.0 s' = 125.0 sv = 200
Sức kháng cắt ổn định lật, trượt
Dữ liệu về thép thân tường
Kớch thước tiết diện
Dữ liệu về thép bệ móng
Bố trí thép chịu kéo Bố trí thép chịunén Bố trí thép chịu cắt
Bố trí thép chịu kéo Bố trí thép chịunén Bố trí thép chịu cắt
7
Trang 18Công ty TVTK Đường bộ
*****
de=ds =718.0 mm
Môment giới hạn F Mn = F ( As * fy * ( ds - 0.5 * a )
III.2 Cốt thép móng Mặt cắt D-D ( theo TC thiết kế Tính kết cấu móng phảI dùng US đáy móng hình thang , tam giác)
Số lượng (thanh) ns = 9 n's = 8 nv = 2
Đường kính thanh (mm) Ds = 20 D's = 12 Dv = 12
Diện tích (mm2) As = 2827 A's = 905 Av = 226
K/ cách thanh (mm) s = 111.0 s' = 125.0 sv = 200
de=ds =715.0 mm
Dữ liệu về thép bệ móng
Bố trí thép chịu kéo Bố trí thép chịunén Bố trí thép chịu cắt
Kớch thước tiết diện Kớch thước tiết diện
Trang 19Công ty TVTK Đường bộ
*****
Kiểm tra tính US Hình thang hay tam giác "Tớnh sơ đồ hỡnh thang
Tính giá trị phản lực tại đáy móng đoạn từ chân tường thân đến mép trong cùng của móng CĐIa