GVHD:TS.DƯƠNG HỒNG THẨM TRANG 1
SỐ LIỆU ĐỀ : B10131N
Phân tích đề bài:
B :Tường cừ bản
1 : Có neo
0 : Không có tải trọng bề mặt q
1 : Mã số của số liệu địa chất sau tường
C
1
1
ϕ
γ
1
(kN/m
3
)
BH1
γ
(kN/m
3
)
C
2
(kN/m
2
)
2
ϕ
BH2
γ
(kN/m
= 30
0
γ
1
= 17
kN/m
3
BH1
γ
= 20 kN/m
3
C
2
= 0
2
ϕ
= 30
0
BH2
γ
= 21 kN/m
3
Tneo
f
ứng với hệ số an toàn bằng 1
C BIỂU ĐỒ ÁP LỰC NGANG CỦA ĐẤT
Dữ kiện đề bài là lưng tường trơn phẳng
⇒
áp dụng lý thuyết của
Rankine để tính các hệ số áp lực ngang
Hệ số áp lực ngang chủ động
o Lớp đất thứ 1 (tính từ mặt đất đến chiều sâu
mH 7=
)
33,0
30sin1
30sin1
sin1
sin1
0
0
1
1
1
=
+
−
=
+
−
=
ϕ
ϕ
a
mH 7
=
)
3
33,0
11
1
1
===
a
p
K
K
o Lớp đất thứ 2 (tính từ chiều sâu
mH 7=
đến độ sâu
f
)
3
33,0
11
2
2
===
a
p
K
K
C. 1 Dạng biểu đồ áp lực ngang nước
SVTH: MSSV:
5
* mkN
L
H
j
n
=∗=
∆
∆
=
γ
( )
3'
1
1
/08,1389,281,920 mkNj
s
=+−=+=
γγ
• Đất sau tường ở độ sâu từ
mm 137
→
( )
3'
2
2
/08,1489,281,921 mkNj
s
=+−=+=
γγ
γ
• Tại độ sâu
mz 13
=
phía sau tường
( )
2
23223
/7,6033,0*6*08,148,32)( mkNKzpp
as
=+=∗∗+=
γ
• Tại độ sâu
mz 13
=
phía trước tường
2
244
/4,1493*6*3,8 mkNKzp
pt
==∗∗=
γ
SVTH: MSSV:
GVHD:TS.DƯƠNG HỒNG THẨM TRANG 4
32.8 kPa
60.7 kPa
149.4 kPa
11.22 kPa
BIEU DO AP LUC NGANG CUA DAT
34.62 kPa
=
+++++
=SF
Lập bảng tính Excel ta được:
f
3 4 5 6 7 8 9 10
SF 0.3 0.5 0.8 1,1 1,4 1,7 2,1 2,4
Tra trên đồ thị Excel hệ số an toàn theo
f
sao cho HSAT=2
⇒
chọn
mf 9,8=
Độ sâu thiết kế:
mff 7,109,8*2,1*2,1 ===
E TÍNH TOÁN LỰC TRONG THANH NEO
- Bài toán đã sử dụng hệ số an toàn bằng 2 (dư cân bằng). Muốn xác định
lực thực tế trong thanh neo thì hệ số an toàn phải bằng 1 ( vừa đạt trạng thái cân
bằng giới hạn)
- Tra dóng trên đồ thị với hệ số an toàn = 1
⇒
mf 9,5=
• Áp lực thuỷ động được tính toán như sau:
2
/4,3481,9*
5)9,5*2(
9.5*5*2
mkNU
AB
(m)
Momen
(kNm/mdài)
1
22,112*22,11*
2
1
**
2
1
11
==zp
0,33 3,7
2
1,565*22,11*
21
==zp
3,5 196,4
3
( ) ( )
9,535*33,0*5*08,13*
2
1
****
2
1
3131
==zKz
as
γ
6
==zU
A
8 830,8
7
[ ]
5,364
2
1
*)(***
2
7222
−=−− zKK
satp
γγ
10 -3645
GVHD:TS.DƯƠNG HỒNG THẨM TRANG 6
• Đất sau tường ở độ sâu từ 7m
→
12,9m
( )
3'
2
2
/09,149,281,921 mkNj
s
=+−=+=
γγ
• Đất trước tường (dòng thấm hướng lên) ở độ sâu từ
mm 9,127 →
−
Tra bảng chọn thép tròn
)14,14(302
2
cmF =Φ
E.1 Bề rộng bản neo
Chiều sâu đặt bản neo
( ) ( )
m
KaKpl
Tneo
d 9,2
17*33,03*2
380*2
*
*2
=
−
=
−∗
=
γ
Bề rộng bản neo
( ) ( )
madB 8,319,2*2*2 =−=−=
Nhận xét : B neo rất lớn so với chiều sâu đặt thanh neo, do đó phương án
đặt bản neo không thực hiện được. Ta sử dụng phương án bệ neo bằng móng
cọc
E. 1.1 Chọn chiều sâu đặt móng thoả mãn điều kiện móng cọc đài
thấp. Chọn
as
γ
4
( )
[ ]
( )
[ ]
63,1939,5*33,0*5*09,1322,11***
41311
=+=+ zKzp
as
γ
5
865*4,34*
2
1
**
2
1
5
==zU
AB
6
2,1039,5*4,34*
2
1
**
2
1
6
0
0
tgh
m
chọn
mh
m
5,1=
E. 1.2 Chiều dài cốt thép neo vào đài cọc
m
Tneo
Lneo
bamdinh
1
8,0*2500*094,0
25,1*152
**
25,1*
==
Ψ
=
τη
E. 1.3 Cọc BTCT
2020x
, cốt thép
164Φ
, đoạn thép chờ ngàm vào đài
cọc:
⇒==Φ≥
mml 60020*3030
Ro
Q
M
1000
B
B
Ta có :
2
1010
/61,533,0*1*17** mkNKZp
a
===
γ
mdaikNZpR /8,21*61,5*2/1**
2
1
000
===
mdaikNRQ
T
B
/8,2
0
−=−=
mdaikNmRM
B
/9,0*1*
3
1
0
1
=−=−=
mdaikNmTneoRM
C
/14415222,11*
3
2
1*2**
3
1
1
−=−=−=
Lực cắt và momen tại vị trí D
2
R
3
R
1
R
Tneo
Q
D
D
20005000
5
R
( ) ( )
mdaikNRRRRTneoQ
D
/3,558699,531,5622,11152
'
7
R
'
E
200050003000
SVTH: MSSV:
GVHD:TS.DƯƠNG HỒNG THẨM TRANG 10
Trong đó:
Tneo R1 R2 R3
R
4
’
R5 R
6
’ R
6
” R
7
’
152 11,22 56,1 53,99 98,4 86 51 26,43 91,14
( ) ( )
mdaikNRRRRRRRRTneoH /1400
"
6
'
65
'
4321
'
Q
CD
D
2000
X
5
R
C
Trong đó:
mdaikNR /22,11
1
=
mdaixkNxKZR
a
/22,11*)**(
1112
==
γ
mdaikNxxxKZR
as
/16,2*33,0*08,13*
2
1
*)**(
2
1
22
1312
===
γ
CD
Lấy đạo hàm
∑
CD
M
theo x ta được phương trình lực cắt
14022,1161,5
2
−+=
∑
xxQ
CD
Cho
mxxxQ
CD
09,4014022,1161,5
2
=⇔=−+=
∑
SVTH: MSSV:
GVHD:TS.DƯƠNG HỒNG THẨM TRANG 11
Vậy tại vị trí
mx 09,4=
momen đạt giá trị cực đại. Thay giá trị x vừa tìm
được vào phương trình:
mdaikNmxxxM
CD
/49514414061,587,1
23
−=−−+=
I. TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN VÀ CỐT THÉP
Sử dụng giá trị
mdaikNmM /495max −=
để tính toán
Vật liệu sử dụng là bê tông cốt thép, bê tông Mác 300, cốt thép cường độ
[ ]
22
/2727 cmkNRakgfcmRa
a
==⇒=
σ
Sức kháng uốn của tiết diện tường cừ bản
[ ]
2
a
1833
27
49500Mmax
W cm===
σ
Chọn tiết diện cừ bản
4040x
3
22
10666
6
40*40
6
h*b
W cm===
0
9,3710.79,3
27
34,0*4,0*3,1*58,0
***
cmm
R
hbR
F
a
n
a
====
−
α
⇒
chọn
2
192,36(248 cmF
a
=Φ
) bố trí 2 lớp
Cấu tạo của cọc bản
400
400
8Ø24
2Ø12
SVTH: MSSV:
GVHD:TS.DƯƠNG HỒNG THẨM TRANG 14
J CẤU TẠO HOÀN CHỈNH CỦA TƯỜNG CỪ BẢN