Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 151 liệu xây dựng sẵn có và tình hình thi công ta chọn móng cống làm bằng vật liệu cấp phối đá dăm loại Dmax=37,5 đầm chặt K98 dày 30cm. 5.4.5.2. Mối nối giữa hai cống: Mối nối giữa hai ống cống như Hình 5.9 Hình 5.9: Mối nối giữa hai ống cống 5.4.6. Tính toán tường cánh: Tại các cửa cống bố trí tường cánh kiểu chéo vì tường cánh này đơn giản, dễ thi công và thoát nước tốt. Đầu mút tường cánh xây thẳng đứng. 5.4.6.1. Nguyên lý tính toán: Tại các cửa cống có tường cánh chịu áp lực của đất do đó phải dựa vào nguyên lý tường chắn đất để tính toán. Do chiều cao tường cánh thay đổi nên ảnh hưởng đến chiều dài của tường. Để dễ tính toán ta chia tường cánh ra một số đoạn và mỗi đoạn tính với chiều cao trung bình. Khi kiểm tra cường độ và độ ổn định của tường cánh phải tiến hành như sau: - Tính ứng suất ở mặt cắt đỉnh và móng tường. - Tính áp lực đất ở đáy móng tường cánh. - Tính hệ số ổn định trượt của tường cánh theo đất đắp móng. - Tính hệ số ổn định lật. 5.4.6.2. Số liệu thiết kế: - Tường cánh được làm bằng bêtông ximăng M15 đá 20x40. - Góc lệch cánh bằng 30 0 . TRAÏT VÆÎA XM LÅÏP ÂAY TÁØM 16 2cm=d 1 GÄÙ THÄNG TÁØM DÁÖU 2 LÅÏP GIÁÚY DÁÖU TÁØM NHÆÛA NHÆÛA ÂÆÅÌNG 10 1025 VÆÎA XIMÀNG M100 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 152 - Đất đắp có 0 = 1,8 (T/m 3 ). - Dung trọng của bêtông M150: = 2,3(T/m 3 ). - Góc nội ma sát của đất: = 24 0 . - Sức chịu tải của đất nền 4,5 (daN/cm 2 ). - Taluy nền đắp 1:1,5. - Ứng suất kéo uốn cho phép của bêtông [ ku ] = 1,4 (daN/cm 2 ). - Hệ số ổn định chống trượt [K tr ] = 1,3. - Hệ số ổn định chống lật [K L ] = 1,5. - Độ dốc lưng tường 1:0,25 = 14 0 02’. 5.4.6.3. Tính toán nội lực : - Áp lực đất chủ động:(E p ) Tường cánh kiểu chéo chịu tác dụng của áp lực đẩy E p thẳng góc với tường như Hình 5.10 Hình 5.10. Sơ đồ tính toán tường cánh 2 p a 1 E .H . 2 (5.12). Trong đó: + 2 a 2 2 cos ( ) sin( )sin( ) 1 cos cos( ) cos( )cos( ) (5.13). + : góc nội ma sát của đất =24 0 . 80 221 20 40 75 100 P5 P4 P3 P1 P2 74 E1 I I 1 : 3 1 : 3 301 100755020 II P1 100 II P2 P3 1 : 3 E2 P4 1 : 3 P6 25 P7 A A 37 8 32 32 62 22 2 6 77 72 40 85 109 109 184 179 55221 107 245 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 153 + : Góc nghiêng của bề mặt đất đắp so với mặt nằm ngang, = 18 0 + : Góc kẹp giữa lưng tường với mặt phẳng thẳng đứng, = 18 0 + : Góc ma sát giữa đất và lưng tường, 0 0 24 12 2 2 . Thay các giá trị vào công thức 5.13 ta có: a = 0,67 a. Tại mặt cắt I-I. E 1 = 1 2 ..H 1 2 . a = 1 2 .1,8.2,21 2 .0,76 = 3,34 (T/m). e 1 = 1 3 .H 1 = 1 3 .2,21 = 0,74 (m). b. Tại mặt cắt II-II: E 2 = 2 1 ..H 2 2 . a = 2 1 .1,8.3,01 2 .0,67 = 5,42 (T/m). e 2 = 3 1 .H 2 = 3 1 .3,01 = 1,00(m). - Tính toán các lực thẳng đứng : P i =V i . i . Trong đó: + V i : Thể tích khối xây hay đất đắp. + i : Dung trọng của khối xây hay đất đắp. Tính a i , b i , c i là khoảng cách từ điểm đặt lực đến trọng tâm mặt cắt I-I, II-II và mép trước của đáy móng cống (điểm A), a i , b i , c i được xác định ở bảng 5.1: 2 0 0 a 2 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 cos (24 18 ) sin(24 12 )sin(24 18 ) 1 cos 18 cos(18 12 ) cos(18 12 )cos(18 18 ) Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 154 Bảng 5.1: Lực P(Tấn) a i (m) b i (m) c i (m) P 1 2,3.1,06.1= 2,68 0,37 0,47 0,40 P 2 2,3.0,83.1= 1,91 0,08 0,02 0,85 P 3 1,8.0,83.1= 1,50 0,32 0,22 1,09 P 4 1,8.0,094.1= 0,17 0,32 - 1,09 P 5 2,3.1,96.1= 4,51 - 0 0,87 P 6 1,8.2,21.1= 3,98 - 0,82 1,69 P 7 1,8.0,81.1= 1,46 - 0,69 1,56 - Kiểm tra ứng suất ở mặt cắt đỉnh móng của tường cánh (I-I): Xác định mômen: M I = E 1 .e 1 + P 1 .a 1 - P 2 .a 2 - P 3 .a 3 - P 4 .a 4 . = 3,34.0,74 + 1,978.0,37 -1,909.0,08 - 1,494.0,32 -0,169.0,32 = 2,52(T.m). Xác định lực thẳng đứng: N I = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 N I = 1,978+ 1,909 + 1,494 + 0,169 = 5,55(T). Ứng suất tại tiết diện I-I: I I I I N M A W (5.14). Trong đó: + A I : Diện tích tiết diện đáy tường cánh, A I =1.1,15= 1,15 (m 2 ). + W I : Mômen chống uốn của tiết diện đáy móng tường cánh. W 1 = 1 6 2 3 1,15 1 0,220(m ). Thay các giá trị vào công thức 5.14 ta có : 5,55 2,52 4,82 11,45 1,15 0,22 (T/m 2 ). a = 16,27 (T/m 2 ) = 1,27 (daN/cm 2 ) < [ a ] = 6 (daN/cm 2 ) ku = -6,63 (T/m 2 ) = -0,663 (daN/cm 2 ) < [ ku ] = 1,4 (daN/cm 2 ). Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 155 - Kiểm tra ứng suất ở đáy móng tường cánh (II-II): M II-II = E 2 .e 2 + P 1 .b 1 +P 2 .b 2 - P 3 .b 3 -P 6 .b 6 -P 7 .b 7 = 6,18.1,00 + 1,978.0,47 + 1,909.0,02 - 1,494.0,22 - 1,764.0,67 - 0,786.0,49 = 5,49 (T.m). N II = P 1 + P 2 + P 3 + P 5 + P 6 + P 7 N II = 1,98+ 1,91 + 1,50 + 4,33 + 3,98+ 0,92= 14,62(T) Độ lệch tâm e của hợp lực N II so với trọng tâm tiết diện: II II II M 5,49 e 0,49m N 11,15 .>[e 0 ]=0,75 2 1 1 1,75 6 0,29m 1 1,75 Ta có độ lệch tâm của hợp lực tác dụng lên tường cánh e >0,75 nên ta chỉ tính ứng suất nén trên nền đất trong khu vực chịu nén. Đối với ứng suất nén của đáy móng tiết diện chữ nhật thì tính theo công thức: 2 P 3.B.x (5.15). Trong đó: + B: Cạnh dài của móng thẳng góc với hướng lệch tâm. + x: Khoảng cách từ điểm tác dụng hợp lực đến cạnh chịu nén của móng. B 1,75 x e 0,29 0,585m 2 2 + P : hợp lực thẳng đứng của đáy móng, II P N = 11,15(T) Thay các giá trị vào công thức 5.15 ta có 2 2 2. P 2.11,15 7,26(T / m ) 0,726(daN/ cm ). 3.B.x 3.1,75.0,585 Ta có =0,726daN/cm 2 < [] = 4,5daN/cm 2 . Vậy nền đất đảm bảo chịu lực - Kiểm định hệ số ổn định trượt: II tr 2 N .f K K E . (5.16). Trong đó: + f: Là hệ số ma sát trượt giữa đáy móng và nền đất. f=tgφ=tg24 o =0,45 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . (daN/cm 2 ). - Hệ số ổn định chống trượt [K tr ] = 1,3. - Hệ số ổn định chống lật [K L ] = 1,5. - Độ dốc lưng tường 1:0,25 = 14 0 02’. 5.4.6.3. Tính toán nội lực : - Áp lực đất chủ động:(E p ). - Tính áp lực đất ở đáy móng tường cánh. - Tính hệ số ổn định trượt của tường cánh theo đất đắp móng. - Tính hệ số ổn định lật. 5.4.6.2. Số liệu thiết kế: - Tường cánh được làm bằng bêtông. 4,5daN/cm 2 . Vậy nền đất đảm bảo chịu lực - Kiểm định hệ số ổn định trượt: II tr 2 N .f K K E . (5.16). Trong đó: + f: Là hệ số ma sát trượt giữa đáy móng và nền đất. f=tgφ=tg24 o =0,45