BÀI 3.1 : Xác định chiều sâu chôn tường Hp cho tường chắn đất với số liệu sau: HT =3 m ; He =6 m ; C=0 ; γ=19 kN/m3 ; ϕ=250 Chiều dày tường : h= 0,6 m = 600 mm Bề rộng tường : b= m = 1000 mm Bê tông Cấp độ bền : B25 Chiều dày lớp bê tông bảo vệ : cbv = 0,1 m = 100 mm Cốt thép nhóm AII, gồm 7φ20,a150 1m chiều rộng tường, bố trí phía Bài làm: *Bước 1: Tính Ms theo khả chịu lực dầm: Xét 1m dài tường ta có: Mặt cắt tiết diện thẳng góc tường chắn với (bxh)=(1000x600) mm sau: a=cbv+φ/2=110 h =h-a=490 7φ20, a150 a'=cbv+φ/2=110 b=1000 7φ20, a150 cbv=100 h=600 cbv=100 Từ Bê tông B25, Thép nhóm AII; tra bảng BTCT ta được: Rb = 14,5 MPa ; Rs = Rsc = 280 MPa ; ξR = 0,593 ; αR = 0,417 Ta có : a = a’ = cbv+φ/2 = 100+20/2 = 110 mm ho = h-a = 600-110 = 490 mm As = A’s = 7.(π φ2/4) = 7.(3,14.202/4) = 2198 mm2 Tính ξ theo công thức : Rs A s − Rsc A's 2.a ' 2.110 = 0,45 R b h h 490 b o o ξ= =0 < = → Tính khả chịu lực tiết diện theo công thức gần đúng: Mgh ≈ Rs.As.(ho-a’) = 280.2198.(490-110) = 234.106 N.mm = 234 kN.m → s gh Khả chịu lực 1m tường : M = M = 234 kN.m/m N Hp Pp Lp Pa H e -H T =3m N Pp Ta có: Ka = tan2(45o - ϕ/2) = tan2(45o - 25o/2) = 0,4 Kp = tan2(45o + ϕ/2) = tan2(45o + 25o/2) = 2,46 Ms La H T =3m H e =6m * Bước : Tính chiều sâu chôn tường Hp: Pa γ.(H e + H p ).K a (He + H p ) Pa = γ.(H e + H p ) = K a = 19.(6 + H p )2 0,4 = 3,8.(6 + H p ) (kN/m) γ.H p 19.H p (γ.H p K p ).H p K p = 2,46 = 23,37.H p 2 Pp = = (kN/m) 2.H p 1 La = (He+Hp) -HT - (He+Hp) = (6+Hp) -3- (6+Hp) = 1+ (m) 2.H p 2 Lp = He-HT + Hp = 6-3+ Hp = 3+ (m) * Momen chống trượt : 2.H p Mr = Pp.Lp+Ms = 23,37.Hp2.( 3+ ) + 234 = 15,58.Hp3 +70,11.Hp2 +234 * Momen trượt : Md = Pa.La = 3,8.(6 + H p ) 2.H p (1+ ) 2.H p = 3,8.(36+12.Hp+Hp2) + 3,8.(36+12.Hp+Hp2) = 136,8+45,6.Hp+3,8.Hp2 +91,2.Hp+30,4.Hp2+2,53.Hp3 = 2,53.Hp3 + 34,2.Hp2 + 136,8.Hp + 136,8 * Hệ số an toàn: Mr Fs = M d =1,2 → Mr – 1,2.Md = ⇔ (15,58.Hp3 +70,11.Hp2 +234) -1,2.( 2,53.Hp3 + 34,2.Hp2 + 136,8.Hp + 136,8) = ⇔ 12,54.Hp3 +29,07.Hp2 – 164,16.Hp +69,84 = H p = −5,1m(loai) H p = 2,3m ⇔ H p = 0,5m BÀI 3.2 : Sử dụng phương pháp đơn giản để tính toán chiều sâu chôn tường H p, với số liệu sau: He = 4m ; Hp = 1,2.do ; c = ; ϕ = 28o ; γ = 17 kN/m3 ; Fs = 1,5 He Bài làm: PaR Hp La Lp PpL γ.do.Kp Hp-do γ.do.Ka O γ.(Ηe+do).Ka O γ.(Ηe+do).Kp R PpR PaL γ.Hp.Ka γ.(Ηe+Hp).Kp Ta có: Ka = tan2(45o - ϕ/2) = tan2(45o - 28o/2) = 0,361 Kp = tan2(45o + ϕ/2) = tan2(45o + 28o/2) = 2,77 γ.d o (γ.d o K p ).d o K p PpL = = = 23,54.do2 (kN/m) γ.(H e + )2 γ.(H e + ).K a (H e + ) K a PaR = = = 3,07.(4+do)2 (kN/m) S [γ.(H e + d o ).K p + γ.(H e + H p ).K p ].(H p − ) PpR = γ.K p (H e + d o + He + H p ).(H p − ) γ.K p (2.He + 2,2.d o ).(0,2d o ) 2 = 17.2,77.(8 + 2,2.d o ).(0, 2d o ) = = 10,36.do2 + 37,67.do (kN/m) γ.K a (d o + H p ).(H p − d o ) ( γ.d o K a + γ.H p K a ).(H p − ) PaL = = = = γ.K a (2,2.d o ).(0,2.do ) 17.0,361.2,2.d o 0,2.d o 2 = = 1,35.do2 (kN/m) Lp = (m) H e + La = (m) * Hệ số an toàn: γ.d o d K p o = 1,5 PpL L p γ (H + d ) H + d e o o = 1,5 K a e P L ⇔ Fs = aR a d o K p ⇔ (H e + d o ) K a → = 1,5 K 0,361 = 1,5 a = 1,5 = 0,58 K p ⇔ (4 + d o ) 2,77 ⇔ (H e + d o ) o d = 5,52 (m) Với = 5,52 m ta được: * PpL = 23,54.do2 = 717,27 kN/m PaR = 3,07.(4+do)2 = 278,24 kN/m PpR = 10,36.do + 37,67.do = 523,61 kN/m PaL = 1,35.do2 = 41,14 kN/m Chiếu lên phương ngang ta được: R = PpL- PaR = 717,27 – 278,24 = 439,03 kN/m S = PpR - PaL = 523,61 – 41,14 = 482,47 kN/m Ta thấy : R < S =>Tăng đến R = S ⇔ 23,54.do2 -3,07.(4+do)2 = 10,36.do2 + 37,67.do -1,35.do2 ⇔ → o d = 6,13 (m) p H = 1,2.6,13 = 7,356 (m) Vậy độ sâu chôn tường Hp = 7,356 m thoả mãn