CÔNG TRÌNH Trang TƯỜNGCHẮN MỐ M1 Thiết kế Kiểm tra Chủ trì SỐ LIỆU CHUNG - Tiêu chuẩn thiết kế - Hoạt tải thiết kế 22 TCN 272-05 0.50 HL-93 Ghi chú: Hình vẽ mang tính chất minh họa SỐ LIỆU THIẾT KẾ 2.1 Số liệu kích thước hình học tườngchắn Số TT Tên gọi kích thước cấu kiện Tườ n g chắ n + Chiều cao trung bình tườngchắn + Chiều dày đỉnh tườngchắn + Chiều dày trung bình chântườngchắn + Chọn đơn nguyên tínhtoántườngchắn Bệ mó n g + Chọn đơn nguyên tínhtoán bệ móng + Chiều rộng trung bình bệ móng + Chiều dày bệ móng + Kích thước phần bệ móng + Kích thước phần bệ móng 2.2 Các cao trình thiết kế Số TT Tên gọi cao trình - Cao trình trung bình đỉnh tườngchắn - Cao trình đáy tườngchắn - Cao trình đáy bệ móng - Cao trình mặt đất tự nhiên tườngchắn - Cao trình mặt đất tự nhiên tườngchắn 2.3 Đặc trưng vật liệu thiết kế Ký hiệu Giá trò Đơn vò htc= tdt= tct= Ltc= 1.16 0.40 0.90 15.45 m m m m Lbm= bbm= tbm= b1bm= b2bm= 15.45 1.70 0.40 0.40 0.40 m m m m m Ký hiệu Cos 1= Cos 2= Cos 3= Cos 4= Cos 5= Giá trò 3.874 2.719 2.319 2.390 2.670 Đơn vò m m m m m Số TT Tên gọi đặc trưng vật liệu thiết kế Ký hiệu Giá trò Đơn Trang vò f'c= c= Ec= 10.00 24.00 15988 Mpa kN/m3 Mpa fy = s= Es= 300.00 78.50 200000 Mpa kN/m3 Mpa EA = '= = = = 18.31 35.00 69.00 21.00 0.00 kN/m Độ Độ Độ Độ EA = '= = = = 18.31 35.00 90.00 21.00 0.00 kN/m3 Độ Độ Độ Độ Bê tông + Cường độ nén quy đònh bê tông tuổi 28 ngày + Tỷ trọng bê tông + Mô đun đàn hồi bê tông Thép thường + Giới hạn chảy nhỏ quy đònh thép + Tỷ trọng thép + Mô đun đàn hồi thép Đất đắp sau tườngchắn + Tỷ trọng đất đắp sau tườngchắn + Góc nội ma sát đất đắp + Góc đất đắp sau tường với phương thẳng đứng + Góc ma sát đất đắp tường + Góc đất đắp với phương nằm ngang Đất đắp trước tườngchắn + Tỷ trọng đất đắp trước tườngchắn + Góc nội ma sát đất đắp + Góc đất đắp trước tường với phương thẳng đứng + Góc ma sát đất đắp tường + Góc đất đắp với phương nằm ngang Chú giải Coulomb áp lực đất theo 22 TCN 272-05 Ghi chú: Hình vẽ mang tính chất minh họa XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TƯỜNGCHẮN 3.1 TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN TƯỜNGCHẮN 3.1.1 Tónh tải Ghi chú: Hình vẽ mang tính chất minh họa Trang Số TT Tên kết cấu cấu kiện Tườngchắn + Khối A + Khối B Bệ móng + Khối C + Khối D + Khối E ký hiệu Giá trò Đơn vò DCA= DCB= 107.07 171.31 kN kN DCC= DCD= DCE= 59.33 133.49 59.33 kN kN kN 3.1.2 Áp lực thẳng đứng đất đắp tác dụng sau tườngchắn · Bảng tính áp lực thẳng đứng đất đắp sau tường chắn, EV1 Số TT - Trong đó: Tiết diện A-A B-B + + + + + H (m) 1.16 L(m) 15.45 b1bm (m) 0.40 VEV1 (m3) 7.14 EV1=EAVEV (kN) 130.69 H: chiều cao đất đắp thẳng đứng bệ móng, m L: chiều dài khối đất đắp, m VEV1: thể tích đất đắp sau tườngchắn tác dụng thẳng đứng lên mặt cắt xét, m3 EV1: áp lực thẳng đứng đất đắp sau tường chắn, kN b1bm: kích thước phần bệ móng, m · Bảng tính áp lực thẳng đứng đất đắp trước tường chắn, EV2 Số TT - Trong đó: Tiết diện A-A B-B + + + + + H (m) 0.03 L(m) 15.45 b2bm (m) 0.40 VEV2 (m3) 0.18 EV2=EAVEV (kN) 1.61 H: chiều cao đất đắp thẳng đứng bệ móng, m L: chiều dài khối đất đắp, m VEV2: thể tích đất đắp trước tườngchắn tác dụng thẳng đứng lên mặt cắt xét, m3 EV2: áp lực thẳng đứng đất đắp trước tường chắn, kN b2bm: kích thước phần bệ móng, m 3.1.3 p lực thẳng đứng hoạt tải chất thêm sau tườngchắn · Bảng tính áp lực thẳng đứng hoạt tải chất thêm sau tường chắn, VS heq (m) VVS (m3) Số TT Tiết diện H (m) VS=EAVVS (kN) A-A B-B 1.16 1.70 10.51 96.18 - Trong + H: chiều cao tườngchắntính từ mặt đất đắp đến mặt cắt xét, m + heq: Chiều cao đất tương đương với xe tải thiết kế, m + VVS: thể tích lớp đất tương đương, m3 + VS: áp lực thẳng đứng hoạt tải chất thêm, kN · Bảng chiều cao tương đương đất đắp dùng cho tải trọng xe Chiều cao tương đương 1500 3000 6000 9000 heq (mm) 1700 1200 760 610 Ghi chú: ChiỊu cao ®Êt t¬ng ®¬ng cho t¶i träng ®êng «t«, heq cã thĨ lÊy tõ B¶ng §èi víi chiỊu cao têng trung gian ph¶i dïng néi suy tun tÝnh ChiỊu cao têng ph¶i lÊy b»ng kho¶ng c¸ch tõ mỈt ®Êt ®¾p ®Õn mỈt c¾t ®ang xÐt 3.2 TẢI TRỌNG NGANG TÁC DỤNG LÊN TƯỜNGCHẮN Ghi chú: Hình vẽ mang tính chất minh họa - Vò trí đặt lực đất đắp sau tườngchắn EH =0,4H - Vò trí đặt lực hoạt tải chất thêm sau tườngchắn LS=0,5H - Vò trí đặt lực đất đắp trước tườngchắn EH =0,4H 3.2.1 Tính áp lực đất đắp chủ động tác dụng sau tường chắn, EH - Áp lực ngang chủ động đất đắp sau tườngchắntính theo công thức, EH1 EH EA H 2 Ka B - Vò trí đặt lực đất đắp sau tườngchắn 0,4H - Trong + gEA: trọng lượng riêng đất đắp sau tường chắn, kN/m3 + H: chiều cao tườngchắn chòu áp lực đất chủ động, m + Ka: hệ số áp lực chủ động tườngchắn congxol, tường uốn cong hay dòch chuyển + B: bề rộng tườngchắn chòu áp lực đất chủ động, m - Công thức tính hệ số áp lực đất ngang chủ động, Ka - Với: Sin ( ' ) Sin 2Sin ( ) 1 Sin( ' ) Sin( ' ) Sin( ) Sin( ) · Bảng tính áp lực ngang chủ động đất đắp sau tường chắn, EH1 Số TT Mặt cắt A-A B-B H (m) 1.20 1.20 B (m) 15.45 15.45 2.35 2.35 3.2.2 Tính áp lực chủ động hoạt tải chất thêm sau tường chắn, LS - p lực hoạt tải chất thêm sau mố tính theo công thức: LS K a heq HB - Vò trí đặt lực hoạt tải chất thêm sau mố 0,5H Ka 0.62 0.62 EH1 (kN) 126.90 126.90 Trang · Bảng tính áp lực ngang chủ động tương đương hoạt tải chất thêm sau tường chắn, LS heq(m) Ka Số TT Mặt cắt H (m) B (m) LS (kN) A-A 1.20 1.70 15.45 0.62 179.17 B-B 1.20 1.70 15.45 0.62 179.17 Trang 3.2.3 Tính áp lực đất đắp bò động tác dụng trước tường chắn, EH2 - Áp lực ngang bò động đất đắp trước tườngchắntính theo công thức, EH2 EH EA H 2 Kb B - Vò trí đặt lực đất đắp trước tườngchắn 0,4H - Trong đó: + EA: trọng lượng riêng đất đắp trước tườngchắn , kN/m + H: chiều cao tườngchắn chòu áp lực đất bò động, m + Kb: hệ số áp lực bò động, Dim + B: bề rộng tườngchắn chòu áp lực đất bò động, m - Công thức tính áp lực đất ngang bò động: Kb=tan2(45+'/2) · Bảng tính áp lực ngang bò động đất đắp trước tường chắn, EH2 EA Kb Số TT Mặt cắt H (m) B (m) A-A -0.33 15.45 18.31 3.69 B-B 0.07 15.45 18.31 3.69 EH2 (kN) 56.50 2.63 TỔ HP NỘI LỰC TẠI CÁC MẶT CẮT THIẾT KẾ - Nguyên tắc tổ hợp tải trọng thiết kế : + Tải trọng thẳng đứng tổ hợp với hệ số tải trọng max + Tải trọng gây mô men gây lật tổ hợp với hệ số tải trọng max + Tải trọng gây mô men chống lật tổ hợp với hệ số tải trọng min 4.1 TỔ HP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT A-A 4.1.1 Mô men tác dụng lên mặt cắt A-A tải trọng thẳng đứng gây Số TT Tên tải trọng Ký hiệu Lực đứng N, kN Độ lệch tâm Zx, m Mô men My, kNm 107.07 171.31 0.65 0.20 69.59 34.26 Tườngchắn + Khối A + Khối B DC= DC= 4.1.2 Mô men tác dụng lên mặt cắt A-A tải trọng ngang gây Số TT Tên tải trọng - p lực đất đắp chủ động tác dụng sau tườngchắn - p lực chủ động hoạt tải chất thêm sau tườngchắn Ký hiệu EH1= LS= EH2= Lực ngang Độ lệch tâm Hx, kN Zx, m Mô men My, kNm 126.90 179.17 56.50 0.46 0.58 0.03 58.63 103.47 1.60 Lực đứng N, kN Độ lệch tâm Zx, m Mô men My, kNm 107.07 171.31 1.05 0.60 112.42 102.79 - p lực đất đắp bò động tác dụng trước tườngchắn Độ lệch tâm Zx bảng tính dùng để xác đònh mô men trọng tâm mặt Ghi chú: cắt A-A 4.2 TỔ HP NỘI LỰC TẠI MẶT CẮT B-B 4.2.1 Mô men tác dụng lên mặt cắt B-B tải trọng thẳng đứng gây Số TT Tên tải trọng Ký hiệu Tườngchắn + Khối A + Khối B DC= DC= Bệ móng + Khối C + Khối D + Khối E p lực thẳng đứng đất đắp sau tườngchắn p lực thẳng đứng đất đắp trước tườngchắn p lực thẳng đứng hoạt tải chất thêm sau tường DC= DC= DC= EV1= EV2= VS= 59.33 133.49 59.33 130.69 1.61 96.18 0.20 0.85 1.50 1.50 0.20 1.50 Trang 11.87 113.46 88.99 196.04 0.32 144.27 4.2.2 Mô men tác dụng lên mặt cắt B-B tải trọng ngang gây Số TT Tên tải trọng Ký hiệu - p lực đất đắp chủ động tác dụng sau tườngchắn - p lực chủ động hoạt tải chất thêm sau tườngchắn Lực ngang Độ lệch tâm Hx, kN Zx, m EH1= LS= EH2= 126.90 179.17 2.63 - p lực đất đắp bò động tác dụng trước tườngchắn Độ lệch tâm Zx bảng tính dùng để xác đònh mô men điểm Ghi chú: TỔ HP 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 + Tính dẻo + Tính dư + Tầm quan trọng khai thác: =DRI - Trạng thái giới hạn sử dụng, đặc biệt =DRI D= R= I= = 1.00 1.00 1.00 1.00 = 1.00 Mô men My, kNm 0.62 0.78 0.03 78.93 139.31 0.07 LS VS 1.75 1.35 0.50 1.00 1.75 1.35 0.50 1.00 5.1.2 Hệ số tải trọng TTGH - CƯỜNG ĐỘ CƯỜNG ĐỘ CƯỜNG ĐỘ ĐẶC BIỆT SỬ DỤNG DC Max 1.25 1.25 1.25 1.25 1.00 EH Min 0.90 0.90 0.90 0.90 1.00 Max 1.50 1.50 1.50 1.50 1.00 EV Min 0.90 0.90 0.90 0.90 1.00 Max 1.35 1.35 1.35 1.35 1.00 Min 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 5.2 TỔ HP NỘI LỰC MẶT CẮT A-A THEO CÁC TTGH - Tổ hợp tải trọng xác đònh theo công thức: (DCDC+DWDW+LLLL+IMIM+PLPL+EHEH……) Tổ hợp= Ký hiệu LỰC ĐỨNG GÂY LẬT TTGH Hx, kN My, kNm N, kN tổ hợp - CƯỜNG ĐỘ 347.97 588.64 271.42 - CƯỜNG ĐỘ 347.97 275.09 90.35 - CƯỜNG ĐỘ 347.97 516.97 230.03 - ĐẶC BIỆT 347.97 364.68 142.08 - SỬ DỤNG 278.38 362.56 163.70 CHỐNG LẬT Hx, kN My, kNm 93.47 93.47 93.47 93.47 103.86 5.3 TỔ HP NỘI LỰC MẶT CẮT B-B THEO CÁC TTGH - Tổ hợp tải trọng xác đònh theo công thức: (DCDC+DWDW+LLLL+IMIM+PLPL+EHEH……) Tổ hợp= Ký hiệu LỰC ĐỨNG GÂY LẬT TTGH H , kN My, kNm N, kN tổ hợp x CHỐNG LẬT Hx, kN My, kNm - CƯỜNG ĐỘ CƯỜNG ĐỘ CƯỜNG ĐỘ ĐẶC BIỆT SỬ DỤNG 1010.08 841.76 971.61 889.85 759.01 503.89 190.34 432.23 279.93 306.07 362.18 118.39 306.46 188.05 218.24 2.37 2.37 2.37 2.37 2.63 835.42 Trang 582.94 777.71 655.08 770.17 KIỂM TOÁN THEO CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN 6.1 KIỂM TOÁN THEO TTGH CƯỜNG ĐỘ 6.1.1 Kiểm toán cường độ đất đáy móng (10.6.3.1 22 TCN 272-05) qmaxqr=qult - Kiểm toán theo công thức: - Trong đó: + qmax: áp lực tínhtoán đáy móng hữu hiệu, kN/m + qr: sức kháng đỡ tínhtoán đất móng hữu hiệu, kN/m2 + qult: sức kháng đỡ danh đònh đất nền, kN/m2 · Các công thức tính áp lực tínhtoán đáy móngmóngnông sau: - Nếu móng đất , qmax xem phân bố diện tích đáy móng hữu hiệu: N qmax= (Hình 10.6.3.1-2 22TCN 272-05) 2x0L - Nếu móng đá , qmax xem phân bố theo đường thẳng diện tích đáy móng hữu hiệu: 2N qmax= (Hình 10.6.3.1-3 22TCN 272-05) 3x0L - Với: x0= My N - Trong đó: + N: tổng lực thẳng đứng, kN + My: tổng mô men điểm tùy theo yêu cầu thiết kế, kN + L: chiều dài đơn nguyên tính toán, m, bệ móngtườngchắn chòu tác động phương nên không quy đổi chiều dài bệ móng hữu hiệu Phân bố áp lực đáy móngMóng đất - Móng thiết Ký hiệu Tổ hợp kế : N (kN) 1010.08 841.76 971.61 889.85 759.01 Móng đất My L (kNm) (m) 473.24 15.45 464.55 15.45 471.25 15.45 467.03 15.45 551.93 15.45 Móng đá Ghi chú: Hình vẽ mang tính chất minh họa x0 (m) 0.47 0.55 0.49 0.52 0.73 qmax (kN/m2) 69.77 49.36 64.83 54.87 33.78 Trang · Tính sức kháng đỡ đất đáy móng hữu hiệu (qr=qult) · Có thể xác đònh gần theo công thức sau: qult=cNcm+DfNqm - Trong đó: + c: độ dính đất, cường độ kháng cắt không thoát nước, kN/m + : trọng lượng riêng hữu hiệu đất mũi cọc, kN/m + Df: độ sâu chôn móngtính đến đáy móng, m Df= 0.071 m + Ncm, Nqm: hệ số sửa đổi khả chòu lực hình dạng đế móng, chiều sâu chôn móng, độ nén đất độ nghiêng tải trọng - Có thể tính hệ số khả chòu tải Ncm Nqm theo công thức sau: + Đối với Df/Bqu2.5;Bqu/Lqu1 H/V0.4 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/V0.4 Ncm=Nc[1+0.2(Bqu/Lqu)][1-1.3(H/V)] [2] + Nc=5: dùng cho phương trình đất tương đối bằng; + Nc=7.5: dùng cho phương trình đất tương đối bằng; + Nqm=1: cho đất sét bão hòa đất tương đối phẳng; + Bhh: chiều rộng hữu hiệu móng, m Bhh=2x0 + Lhh: chiều dài hữu hiệu móng, m + H: lải trọng ngang chưa nhân hệ số tải, kN + V: tải trọng đứng chưa nhân hệ số tải , kN Ký hiệu Df/Bhh 0.08 0.06 0.07 0.07 0.05 Bhh/Lhh 0.06 0.07 0.06 0.07 0.09 H/V 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 Ncm 2.47 2.47 2.47 2.47 2.47 - Kiểm toán cường độ đất đáy móng: Ký hiệu qmax tổ hợp (kN/m2) 69.77 49.36 64.83 54.87 33.78 Nqm 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 c, kN/m2 17.41 17.41 17.41 17.41 17.41 qr (kN/m2) 26.18 26.18 26.18 26.17 26.21 , kN/m3 9.49 9.49 9.49 9.49 9.49 qult, kN/m2 43.63 43.63 43.63 43.62 43.69 KIỂM TOÁN Not Not Not Not Not OK OK OK OK OK - Cường độ đất không đạt, kiến nghò gia cố móng phương pháp đóng cọc cừ tràm - Gia cố cừ tràm L=4,7m, đường kính ĐK>=4,5cm,theo điều 10.7.2.1.1 22TCN272-05 ta có: qr, kN/m2 26.18 26.18 26.18 26.17 26.21 Trang Db= Bhh= Lhh= + Chiều sâu gia cố cừ tràm từ đáy móng + Bhh: chiều rộng hữu hiệu móng, m + Lhh: chiều dài hữu hiệu móng, m - Móng thiết Ký hiệu Tổ hợp Ký hiệu Df/Bhh 1.91 1.79 1.88 1.82 1.58 kế : N (kN) 1010.08 841.76 971.61 889.85 759.01 Bhh/Lhh 0.15 0.16 0.15 0.15 0.18 My (kNm) 473.24 464.55 471.25 467.03 551.93 H/V 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 4.70 2x0+Db/3 L+Db/3 Móng đất Lhh (m) 17.02 17.02 17.02 17.02 17.02 Ncm 3.41 3.36 3.40 3.38 3.27 - Kiểm toán cường độ đất đáy móng: Ký hiệu qmax tổ hợp (kN/m2) 23.71 18.52 22.51 19.99 14.76 Bhh/2 (m) 1.25 1.34 1.27 1.31 1.51 c, kN/m2 17.41 17.41 17.41 17.41 17.41 Nqm 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 qr (kN/m2) 36.07 35.52 35.95 35.69 34.58 = = = 4.70 m m 17.02 m qmax (kN/m2) 23.71 18.52 22.51 19.99 14.76 , kN/m3 9.49 9.49 9.49 9.49 9.49 qult, kN/m2 60.12 59.20 59.92 59.48 57.64 KIỂM TOÁN OK OK OK OK OK 6.1.2 Kiểm toán ổn đònh 6.1.2.1 Kiểm toán phá hoại trượt (10.6.3.3 22 TCN 272-05) QQR - Kiểm toán theo công thức: - Sức kháng tínhtoán phá hoại trượt tính sau: QR=Qn=TQT+epQep - Trong đó: + QR: tổng sức kháng trượt, kN + Q: Tổng lực gây trượt tính toán, kN + T: hệ số sức kháng cho sức kháng trượt đất móng cho bảng 10.5.5.1 + QT: sức kháng danh đònh đất móng +ep: hệ số sức kháng cho sức kháng bò động đất móng cho bảng 10.5.5.1 + Qep: sức kháng bò động danh đònh đất suốt tuổi thọ thiết kế móng · Nếu bên đế móng đất rời thì: QT=Ntan - Với: + tan=tan' : bê tông đổ đất + tan=0,8tan' : đế móng bê tông đúc sẵn - Trong đó: + ': góc nội ma sát đất, độ + N: tổng lực thẳng đứng, kN qr, kN/m2 36.07 35.52 35.95 35.69 34.58