TINH TOAN TUONG CHAN TREN MONG NONG

Đặc trưng vật liệu thiết kế Tên gọi các cao trình - Cao trình trung bình đỉnh tường chắn - Cao trình đáy tường chắn - Cao trình đáy bệ móng - Cao trình mặt đất tự nhiên ngoài tường chắn

Trang 1

Thiết kế Kiểm tra Chủ trì

1 SỐ LIỆU CHUNG

- Tiêu chuẩn thiết kế 22 TCN 272-05

- Hoạt tải thiết kế 0.50HL-93

Ghi chú:

2 SỐ LIỆU THIẾT KẾ

2.1 Số liệu kích thước hình học tường chắn

2.2 Các cao trình thiết kế

2.3 Đặc trưng vật liệu thiết kế

Tên gọi các cao trình

- Cao trình trung bình đỉnh tường chắn

- Cao trình đáy tường chắn

- Cao trình đáy bệ móng

- Cao trình mặt đất tự nhiên ngoài tường chắn

Hình vẽ chỉ mang tính chất minh họa.

Tên gọi các kích thước và cấu kiện

1 Tường chắn

- Cao trình mặt đất tự nhiên trong tường chắn

Trang 2

+ Góc của đất đắp sau tường với phương thẳng đứng = 69.00 Độ

+ Góc của đất đắp trước tường với phương thẳng đứng = 90.00 Độ

Chú giải Coulomb về áp lực đất theo 22 TCN 272-05

Ghi chú:

3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TƯỜNG CHẮN

3.1 TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN TƯỜNG CHẮN

3.1.1 Tĩnh tải

Ghi chú:

4 Đất đắp trước tường chắn

+ Tỷ trọng của đất đắp trước tường chắn + Góc nội ma sát của đất đắp

+ Góc ma sát giữa đất đắp và tường + Góc của đất đắp với phương nằm ngang

1 Bê tông

+ Cường độ nén quy định của bê tông ở tuổi 28 ngày + Tỷ trọng bê tông

+ Mô đun đàn hồi của bê tông

2 Thép thường

+ Giới hạn chảy nhỏ nhất quy định của thép + Tỷ trọng của thép

+ Mô đun đàn hồi của thép

Tên gọi và các đặc trưng vật liệu thiết kế

3 Đất đắp sau tường chắn

+ Tỷ trọng của đất đắp sau tường chắn + Góc nội ma sát của đất đắp

+ Góc ma sát giữa đất đắp và tường + Góc của đất đắp với phương nằm ngang

Hình vẽ chỉ mang tính chất minh họa.

Hình vẽ chỉ mang tính chất minh họa.

Trang 3

3.1.2 Áp lực thẳng đứng do đất đắp tác dụng sau tường chắn

· Bảng tính áp lực thẳng đứng do đất đắp sau tường chắn, EV 1

- Trong đó:

+ H: là chiều cao đất đắp thẳng đứng trên bệ móng, m + L: là chiều dài của khối đất đắp, m

+ VEV1: là thể tích đất đắp sau tường chắn tác dụng thẳng đứng lên các mặt cắt đang xét, m3 + EV1: là áp lực thẳng đứng do đất đắp sau tường chắn, kN

+ b1bm: là kích thước phần trong bệ móng, m

· Bảng tính áp lực thẳng đứng do đất đắp trước tường chắn, EV 2

- Trong đó:

+ H: là chiều cao đất đắp thẳng đứng trên bệ móng, m + L: là chiều dài của khối đất đắp, m

+ VEV2: là thể tích đất đắp trước tường chắn tác dụng thẳng đứng lên các mặt cắt đang xét, m3 + EV2: là áp lực thẳng đứng do đất đắp trước tường chắn, kN

+ b2bm: là kích thước phần ngoài bệ móng, m

3.1.3 Aùp lực thẳng đứng do hoạt tải chất thêm sau tường chắn

· Bảng tính áp lực thẳng đứng do hoạt tải chất thêm sau tường chắn, VS

Số TT Tiết diện H (m) heq (m) VVS (m3)

- Trong đó

+ H: là chiều cao tường chắn tính từ mặt đất đắp đến mặt cắt đang xét, m + heq: là Chiều cao đất tương đương với xe tải thiết kế, m

+ VVS: là thể tích của lớp đất tương đương, m3 + VS: là áp lực thẳng đứng do hoạt tải chất thêm, kN

· Bảng chiều cao tương đương của đất đắp dùng cho tải trọng xe

VS=EAVVS (kN)

-96.18

EV1=EAVEV (kN)

-130.69

EV2=EAVEV (kN)

1.61

Tên kết cấu hoặc cấu kiện

Trang 4

Ghi chuự: Chiều cao đất tương đương cho tải trọng đường ôtô, heq có thể lấy từ Bảng 1 Đối với chiều

cao tường trung gian phải dùng nội suy tuyến tính

Chiều cao tường phải lấy bằng khoảng cách từ mặt đất đắp đến mặt cắt đang xét

3.2 TAÛI TROẽNG NGANG TAÙC DUẽNG LEÂN TệễỉNG CHAẫN

Ghi chuự:

- Vũ trớ ủaởt lửùc cuỷa ủaỏt ủaộp sau tửụứng chaộn EH 1 =0,4H.

- Vũ trớ ủaởt lửùc cuỷa hoaùt taỷi chaỏt theõm sau tửụứng chaộn LS=0,5H.

- Vũ trớ ủaởt lửùc cuỷa ủaỏt ủaộp trửụực tửụứng chaộn EH 2 =0,4H.

3.2.1 Tớnh aựp lửùc ủaỏt ủaộp chuỷ ủoọng taực duùng sau tửụứng chaộn, EH

- AÙp lửùc ngang chuỷ ủoọng cuỷa ủaỏt ủaộp sau tửụứng chaộn tớnh theo coõng thửực, EH1

- Vũ trớ ủaởt lửùc cuỷa ủaỏt ủaộp sau tửụứng chaộn laứ 0,4H

- Trong ủoự

+ gEA: laứ troùng lửụùng rieõng cuỷa ủaỏt ủaộp sau tửụứng chaộn, kN/m3 + H: laứ chieàu cao cuỷa tửụứng chaộn chũu aựp lửùc ủaỏt chuỷ ủoọng, m + Ka: laứ heọ soỏ aựp lửùc chuỷ ủoọng neỏu laứ tửụứng chaộn congxol, tửụứng uoỏn cong hay dũch chuyeồn + B: laứ beà roọng tửụứng chaộn chũu aựp lửùc ủaỏt chuỷ ủoọng, m

- Coõng thửực tớnh heọ soỏ aựp lửùc ủaỏt ngang chuỷ ủoọng,

- Vụựi:

ã Baỷng tớnh aựp lửùc ngang chuỷ ủoọng cuỷa ủaỏt ủaộp sau tửụứng chaộn, EH 1

3.2.2 Tớnh aựp lửùc chuỷ ủoọng do hoaùt taỷi chaỏt theõm sau tửụứng chaộn, LS

- Aựp lửùc do hoaùt taỷi chaỏt theõm sau moỏ tớnh theo coõng thửực:

- Vũ trớ ủaởt lửùc cuỷa hoaùt taỷi chaỏt theõm sau moỏ laứ 0,5H

Hỡnh veừ chổ mang tớnh chaỏt minh hoùa.

) (

) (

2

' 2



















Sin Sin

Sin

B K H

 2

2



2 '

'

) ( ) (

) (

) (

1

















































Sin Sin

Sin Sin

HB h K

LS  a eq

Trang 5

· Bảng tính áp lực ngang chủ động tương đương do hoạt tải chất thêm sau tường chắn, LS

3.2.3 Tính áp lực đất đắp bị động tác dụng trước tường chắn, EH 2

- Áp lực ngang bị động của đất đắp trước tường chắn tính theo công thức, EH2

- Vị trí đặt lực của đất đắp trước tường chắn là 0,4H

- Trong đó:

+ EA: là trọng lượng riêng của đất đắp trước tường chắn , kN/m3 + H: là chiều cao của tường chắn chịu áp lực đất bị động, m + Kb: là hệ số áp lực bị động, Dim

+ B: là bề rộng tường chắn chịu áp lực đất bị động, m

- Công thức tính áp lực đất ngang bị động:

Kb=tan2(45+'/2)

· Bảng tính áp lực ngang bị động của đất đắp trước tường chắn, EH 2

4 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT THIẾT KẾ

- Nguyên tắc khi tổ hợp tải trọng trong thiết kế :

+ Tải trọng thẳng đứng tổ hợp với hệ số tải trọng max

+ Tải trọng gây ra mô men gây lật tổ hợp với hệ số tải trọng max + Tải trọng gây ra mô men chống lật tổ hợp với hệ số tải trọng min

4.1 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT A-A

4.1.1 Mô men tác dụng lên mặt cắt A-A do tải trọng thẳng đứng gây ra

Lực đứng Độ lệch tâm Mô men

4.1.2 Mô men tác dụng lên mặt cắt A-A do tải trọng ngang gây ra

Lực ngang Độ lệch tâm Mô men

Ghi chú: Độ lệch tâm Zx trong các bảng tính trên dùng để xác định mô men đối với trọng tâm của mặt

cắt A-A

4.2 TỔ HỢP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT B-B

4.2.1 Mô men tác dụng lên mặt cắt B-B do tải trọng thẳng đứng gây ra

Lực đứng Độ lệch tâm Mô men

- Aùp lực chủ động do hoạt tải chất thêm sau tường chắn

- Aùp lực đất đắp bị động tác dụng trước tường chắn

1 Tường chắn

1 Tường chắn

- Aùp lực đất đắp chủ động tác dụng sau tường chắn

B K

H

2

2



Trang 6

4.2.2 Mô men tác dụng lên mặt cắt B-B do tải trọng ngang gây ra

Lực ngang Độ lệch tâm Mô men

Ghi chú: Độ lệch tâm Zx trong các bảng tính trên dùng để xác định mô men đối với điểm 0

5 TỔ HỢP NỘI LỰC THEO CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN

5.1 CÁC HỆ SỐ THIẾT KẾ

5.1.1 Hệ số điều chỉnh tải trọng

- Trạng thái giới hạn cường độ

+ Tầm quan trọng trong khai thác: I= 1.00

- Trạng thái giới hạn sử dụng, đặc biệt

5.1.2 Hệ số tải trọng

5.2 TỔ HỢP NỘI LỰC MẶT CẮT A-A THEO CÁC TTGH

- Tổ hợp tải trọng xác định theo công thức:

Tổ hợp= (DCDC+DWDW+LLLL+IMIM+PLPL+EHEH……)

Ký hiệu

5.3 TỔ HỢP NỘI LỰC MẶT CẮT B-B THEO CÁC TTGH

- Tổ hợp tải trọng xác định theo công thức:

Tổ hợp= (DCDC+DWDW+LLLL+IMIM+PLPL+EHEH……)

Ký hiệu

347.97 347.97 347.97 347.97 278.38

N, kN

N, kN

- Aùp lực chủ động do hoạt tải chất thêm sau tường chắn

- Aùp lực đất đắp bị động tác dụng trước tường chắn

2 Bệ móng

- Aùp lực đất đắp chủ động tác dụng sau tường chắn

Trang 7

6 KIỂM TOÁN THEO CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN

6.1 KIỂM TOÁN THEO TTGH CƯỜNG ĐỘ

6.1.1 Kiểm toán cường độ đất nền dưới đáy móng (10.6.3.1 22 TCN 272-05)

- Kiểm toán theo công thức: qmaxqr=qult

- Trong đó:

+ qmax: là áp lực tính toán dưới đáy móng hữu hiệu, kN/m2 + qr: là sức kháng đỡ tính toán của đất nền dưới móng hữu hiệu, kN/m2 + qult: là sức kháng đỡ danh định của đất nền, kN/m2

· Các công thức tính áp lực tính toán dưới đáy móng đối với móng nông như sau:

- Nếu móng trên nền đất , qmax xem như phân bố đều trên diện tích đáy móng hữu hiệu:

N 2x0L

- Nếu móng trên nền đá , qmax xem như phân bố theo đường thẳng trên diện tích đáy móng hữu hiệu:

2N 3x0L

N

- Trong đó:

+ N: là tổng lực thẳng đứng, kN + My: là tổng mô men đối với điểm 1 hoặc 2 tùy theo yêu cầu thiết kế, kN + L: là chiều dài đơn nguyên tính toán, m, vì bệ móng tường chắn chịu tác động 1 phương nên không quy đổi chiều dài bệ móng hữu hiệu

Ghi chú:

- Móng thiết kế :

Phân bố áp lực đáy móng

Hình vẽ chỉ mang tính chất minh họa.

Móng trên nền đất.

889.85 759.01

Móng trên nền đá Móng trên nền đất

971.61

x0=

1010.08 841.76

Trang 8

· Tính sức kháng đỡ của đất nền dưới đáy móng hữu hiệu (qr=qult)

· Có thể xác định gần đúng theo công thức sau:

qult=cNcm+DfNqm

- Trong đó:

+ c: là độ dính của đất, cường độ kháng cắt không thoát nước, kN/m2 + : là trọng lượng riêng hữu hiệu của đất dưới mũi cọc, kN/m3 + Df: là độ sâu chôn móng tính đến đáy móng, m Df= 0.071 m + Ncm, Nqm: là các hệ số sửa đổi khả năng chịu lực của hình dạng đế móng, chiều sâu chôn móng, độ nén của đất và độ nghiêng của tải trọng

- Có thể tính hệ số khả năng chịu tải Ncm và Nqm theo công thức sau:

+ Đối với Df/Bqu2.5;Bqu/Lqu1 và H/V0.4

Ncm=Nc[1+0.2(Df/Bqu)][1+0.2(Bqu/Lqu)][1-1.3(H/V)] [1]

+ Đối với Df/Bqu>2.5; H/V0.4

+ Nc=5: dùng cho phương trình 1 trên nền đất tương đối bằng;

+ Nc=7.5: dùng cho phương trình 2 trên nền đất tương đối bằng;

+ Nqm=1: cho đất sét bão hòa và nền đất tương đối bằng phẳng;

+ Bhh: là chiều rộng hữu hiệu móng, m Bhh=2x0 + Lhh: là chiều dài hữu hiệu móng, m

+ H: là lải trọng ngang chưa nhân hệ số tải, kN + V: là tải trọng đứng chưa nhân hệ số tải , kN

- Kiểm toán cường độ đất nền dưới đáy móng:

- Cường độ đất nền không đạt, kiến nghị gia cố nền móng bằng phương pháp đóng cọc cừ tràm

- Gia cố cừ tràm L=4,7m, đường kính ngọn ĐK>=4,5cm,theo điều 10.7.2.1.1 22TCN272-05 khi đó ta có:

KIỂM TOÁN

Trang 9

- Móng thiết kế :

- Kiểm toán cường độ đất nền dưới đáy móng:

6.1.2 Kiểm toán ổn định

6.1.2.1 Kiểm toán phá hoại do trượt (10.6.3.3 22 TCN 272-05)

- Kiểm toán theo công thức: QQR

- Sức kháng tính toán phá hoại do trượt có thể tính như sau:

QR=Qn=TQT+epQep

- Trong đó:

+ QR: là tổng sức kháng trượt, kN + Q: Tổng lực gây trượt tính toán, kN + T: là hệ số sức kháng cho sức kháng trượt giữa đất và móng cho trong bảng 10.5.5.1 + QT: là sức kháng danh định giữa đất và móng

+ep: là hệ số sức kháng cho sức kháng bị động giữa đất và móng cho trong bảng 10.5.5.1 + Qep: là sức kháng bị động danh định của đất trong suốt tuổi thọ thiết kế của móng

· Nếu như bên dưới đế móng là đất rời thì:

QT=Ntan

- Với:

+ tan=tan' : đối với bê tông đổ trên đất

+ tan=0,8tan' : đối với đế móng bê tông đúc sẵn

- Trong đó:

+ ': là góc nội ma sát của đất, độ

+ N: là tổng các lực thẳng đứng, kN

551.93

Móng trên nền đất.

14.76

KIỂM TOÁN