Tải bản đầy đủ (.doc) (28 trang)

Đồ án công trình đô thị 2 kỹ thuật hạ tầng đô thị

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (399.41 KB, 28 trang )

Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
Lêi C¶m ¬n !
Lêi C¶m ¬n !
Đồ án Công trình kĩ thuật Đô thị là một đồ án mang tính chất tổng hợp
Đồ án Công trình kĩ thuật Đô thị là một đồ án mang tính chất tổng hợp


những kiến thức đã học vào giải quyết một vấn đề cụ thể được đặt ra thong
những kiến thức đã học vào giải quyết một vấn đề cụ thể được đặt ra thong


qua một đồ án thiết kế . Phát huy tính sáng tạo trong những phương án thiết
qua một đồ án thiết kế . Phát huy tính sáng tạo trong những phương án thiết


kế đạt được những yêu cầu của chuyên ngành đặt ra .
kế đạt được những yêu cầu của chuyên ngành đặt ra .
Trong quá trình thực hiện đồ án em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp
Trong quá trình thực hiện đồ án em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp


đỡ rất nhiệt tình của các thầy cô giáo. Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn
đỡ rất nhiệt tình của các thầy cô giáo. Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn


chân thành tới các thầy trong bộ môn chuẩn giao thông đã giúp đỡ em hoàn
chân thành tới các thầy trong bộ môn chuẩn giao thông đã giúp đỡ em hoàn


thành đồ án theo đúng yêu cầu. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo
thành đồ án theo đúng yêu cầu. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo




ThS.Trần Vĩnh Hà - người đã trực tiếp truyền đạt cho em những kiến thức
ThS.Trần Vĩnh Hà - người đã trực tiếp truyền đạt cho em những kiến thức


cơ sở về bộ môn Công trình kĩ thuật Đô thị và TS. Trần Hữu Diện hướng
cơ sở về bộ môn Công trình kĩ thuật Đô thị và TS. Trần Hữu Diện hướng


dẫn em thực hiện đồ án này. Trong quá trình thực hiện đồ án em không
dẫn em thực hiện đồ án này. Trong quá trình thực hiện đồ án em không


tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô
tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô


giáo để những đồ án sau em sẽ hoàn thành tốt hơn.
giáo để những đồ án sau em sẽ hoàn thành tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 08 tháng 10 năm 2013
Hà Nội, ngày 08 tháng 10 năm 2013
Sinh viên
Sinh viên


GVHD : TS. Trần Hữu Diện
1

Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
ĐỒ ÁN: CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT ĐÔ THỊ - CÔNG TRÌNH NGẦM
NỘI DUNG: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN TƯỜNG CHẮN
GVHD: TRẦN HỮU DIỆN
SV:
Lớp:
STT: 9
Số hiệu: 70 ; vị trí: A70 – B70.
I. SỐ LIỆU ĐẦU VÀO
BẢNG: THỐNG KÊ VẬT LIỆU
STT THÔNG KÍ HIỆU ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ
1 BÊ TÔNG GIẰNG ĐỈNH Kg/m
3
2500
2 TƯỜNG XÂY ĐÁ HỘC Kg/m
3
2725
3 LAN CAN Kg/m
3
27
4 DUNG TRỌNG ĐẤT
γ
Kg/m
3
1910
5 CƯỜNG ĐỘ KHÁNG CẮT c (Su) Kpa 60
6 GÓC MA SÁT TRONG
ϕ
độ 32
7 GÓC MA SÁT NGOÀI δ độ 22

8 CHIỀU SÂU MỰC NƯỚC NGẦM Dw m 3.0
A. Khái quát về khu vực thiết kế.
Nhiệm vụ của đồ án công trình kỹ thuật Đô thị là thiết kế và kiểm toán
Nhiệm vụ của đồ án công trình kỹ thuật Đô thị là thiết kế và kiểm toán


cho một phân đoạn tường chắn đất 10m thuộc huyện Hoài Đức – Hà Nội
cho một phân đoạn tường chắn đất 10m thuộc huyện Hoài Đức – Hà Nội
- Tính toán với nền đất sét.
Vị trí thiết kế thuộc điểm A02-B02
Vị trí thiết kế thuộc điểm A02-B02
B. Lựa chọn phương án tường chắn đất.
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
2
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị

5
°
2
,
8
0
0,80
1,01
0,85 1,33
0,50
0,98
0,80
2,00
1

7
°
têng ch¾n ®¸ héc cao
h=2.8m
têng ch¾n ®¸ héc cao
h=2m
hai ph¬ng ¸n chiÒu cao têng ch¾n
1
6
°
Các tính toán cụ thể ta tính toán cho tường chắn có chiều cao thân
Các tính toán cụ thể ta tính toán cho tường chắn có chiều cao thân


tường là H = 2.8m.
tường là H = 2.8m.
- Các thông số kích thước cụ thể được ghi trên Bảng .
Phương án chọn là phương án tường không đối xứng, với các thông số
Phương án chọn là phương án tường không đối xứng, với các thông số


đảm bảo về kích thước và chiều cao quy định.
đảm bảo về kích thước và chiều cao quy định.
Xét về mặt kinh tế, giá thành đầu tư xây dựng thì phương án chọn có
Xét về mặt kinh tế, giá thành đầu tư xây dựng thì phương án chọn có


giảm hơn về tiết kiệm vật liệu và thiết kế góc nghiêng đáy móng đảm bảo
giảm hơn về tiết kiệm vật liệu và thiết kế góc nghiêng đáy móng đảm bảo



khả năng chống trượt tốt hơn. Hơn nữa do đặc thù khu vực thiết kế là kè đất
khả năng chống trượt tốt hơn. Hơn nữa do đặc thù khu vực thiết kế là kè đất


đang được quy hoạch chiều cao , bị giới hạn mặt bằng thi công bởi chỉ giới
đang được quy hoạch chiều cao , bị giới hạn mặt bằng thi công bởi chỉ giới


đường đỏ xác định quy hoạch nên lựa chọn phương án tường chắn không đối
đường đỏ xác định quy hoạch nên lựa chọn phương án tường chắn không đối


xứng là hợp lý hơn cả.
xứng là hợp lý hơn cả.
* Hai phương án tường chắn
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
3
ỏn mụn hc Cụng Trỡnh ụ Th
16
10
10
2.80 0.80
0.85 1.30 0.50
5
1.03
cao độ mặt hè h=8.06m
0.50
0.20
cao độ mặt hè h=8.06m

0.50
0.20
2.80
0.50 1.49 0.50
1.20
PHƯƠNG áN CHọN
PHƯƠNG áN SO SáNH
GVHD : TS. Trn Hu Din
4
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
* Tính toán thông số đầu vào:
- Bề rộng chân tường

( )
0 1
b’ b b 0.5 0.8 1.3 m= + = + =
(b
1
= H x tanα = 2.8xtan 16
0
= 0.8(m)
- Bề rộng móng tường

( )
B b’ t1 t2 1.3 0.85 0.50 2.65 m= + + = + + =

- Chiều cao móng sau

( )
0

h’ h B tan 0.80 2.65 tan5 1.03 m
ε
= + × = + × =
- Từ các thông số đã biết, theo hình dạng tường chắn ta có: góc giữa
lưng tường và mặt phẳng nằm ngang :
0
90º –16º 74
θ
= =
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
BẢNG 1 : KÍCH THƯỚC TƯỜNG CHẮN
STT THÔNG SỐ

HIỆU
ĐƠN VỊ
GIÁ
TRỊ
1 CHIỀU CAO TƯỜNG H m 2,80
2 BỀ RỘNG ĐỈNH TƯỜNG b
0
m 0,50
3 GÓC NGHIÊNG LƯNG TƯỜNG
α
độ 16
4 BỀ RỘNG CHÂN TƯỜNG b’ m 1.30
5 BỀ RỘNG ĐÁY MÓNG B m 2.65
6 BỀ RỘNG GÓT MÓNG t
1
m 0.85
7 BỀ RỘNG MŨI MÓNG t

2
m 0.50
8 CHIỀU CAO MÓNG TRƯỚC h m 0.80
9 CHIỀU CAO MÓNG SAU h’ m 1.03
10 GÓC NGHIÊNG ĐÁY MÓNG
ε
độ 5
11 CHIỀU DÀI MỘT PHÂN ĐOẠN TƯỜNG L m 10.00
5
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
cao ®é mÆt hÌ h=8.06m
P
GI»NG
P
LAN CAN
G
1
G
2
G
5
G
6
G
3
G
4
16°
2.80 0.80


1.03
0.20
2.65
1.1 Tải trọng của bê tông giằng đỉnh kí hiệu P
giang
P
giang
= b x h x L x γ= 0.5 x 0.2 x 10 x 25 = 25 (KN)
Điểm đặt lực là trọng tâm của hình vuông.
Trong đó γ= 2500 (Kg/m
3
) = 25 (KN/m
3
)
1.2 Tải trọng của lan can Kí hiệu P
lancan
P
lancan
= L x γ= 10 x 0.27 = 2.7 (KN)
Trong đó γ= 27 (Kg/m) = 0.27 (KN/m)
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
6
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
- Chia tường chắn, và khối đất đắp trước tường thành các khối hình tam
giác, hình chữ nhật để lấy tải trọng tính toán.
Chia tường chắn thành các tải trọng sau: G1, G2, G3, G4. Khối đất đắp
trước tường thành các tải trọng G5 và G6 được quy định như hình vẽ bên cạnh:
1.3 Trọng lượng thân tường:
- Tường xây đá hộc có γ= 2725 (Kg/m
3

) = 27.25 (KN/m
3
)
( )
1 0
G 0.5 2.8 10 27.25 381.5 KNb H L
= × × × = × × × =

- Điểm đặt lực là trọng tâm hình chữ nhật.

( )
2 1
1 1
G 0.8 2.8 10 27.25 305.2 KN
2 2
b H L
γ
= × × × × = × × × × =

- Điểm đặt lực là trọng tâm tam giác.
( )
3
2.65 0.8 10 27.25 577.7 KNG B h L
γ
= × × × = × × × =

- Điểm đặt lực là trọng tâm hình chữ nhật

( )
'

4
1 1
G ( ) 2.65 (1.03 0.8) 10 27.25 83.044 KN
2 2
B h h L
γ
= × × − × × = × × − × × =

-Điểm đặt lực là trọng tâm hình tam giác.
1.4 Tính toán tải trọng đất đắp trước tường.
Đất đắp có γ= 1910 (Kg/m
3
) = 19.10(KN/m
3
)
( )
5 1
1 1
G 0.8 2.8 10 19.1 213.92 KN
2 2
b H L
γ
= × × × × = × × × × =

( )
6 1
G 0.85 2.8 10 19.1 454.58 KNt H L
γ
= × × × = × × × =


II. Tính toán áp lực đất:
II.1 Áp lực đất chủ động tác dụng lên lưng tường:
Góc nghiêng của áp lực đất cơ bản: α+
δ
=16+22 = 38 (độ)
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
7
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
cao ®é mÆt hÌ h=8.06m
E
ha1
E
Va1
E
a1
E
ha2
E
Va2
E
a2
P
a2
P
a1
Trị số của hệ số áp lực đất chủ động:
2
2
sin ( )
Ka

sin ( ) sin( )T
θ ϕ
θ θ δ
+
=
× −
2 2
sin( ) sin( ) sin(54) sin(31)
T 1 1 3.3226
sin( ) sin( ) sin(96) sin(74)
ϕ δ ϕ β
θ δ θ β
   
+ × − ×
= + = + =
   
+ + + +
   

Ta được : T = 3.3226
2
2
sin (106)
Ka 0.382
3.3226 sin (74) sin(52)
= =
× ×
Trị số áp lực đất chủ động theo phương đứng :
sin( ) 0.382 sin(16 22) 0.2352
V

a a
K K
α δ
= × + = × + =
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
8
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
Trị số áp lực đất chủ động theo phương ngang:
os( ) 0.382 os(16 22) 0.3010
H
a a
K K c c
α δ
= × + = × + =
Áp lực đất cơ bản là : Với P
a1
là áp lực lên chân tường, P
a2
là áp lực lên đáy
móng.

9 9
a1 a s
P K g H 10 0.382 1910 9.81 2800 10 0.020MPa
γ
− −
= × × × × = × × × × =
( )
9 9
a2 a s

P K g H h’ 10 0.382 1910 9.81 3830 10 0.0274MPa
γ
− −
= × × × + × = × × × × =
Áp lực đất chủ động tác dụng lên phân đoạn 10m tường chắn là.

3
a a1
E 0.5 P z L 0.5 0.020 3.018 10 10 301.80 KN
= × × × = × × × × =
Trong đó :

( ) ( ) ( ) ( )
z H h’ cos 16 22 3830 cos 16 22 3018 mm
= + × + = × + =
Vị trí của áp lực chủ động: tác dụng tại điểm ở độ cao 0,4(H+h’) phía
trên đáy tường, trong đó H+h’ là tổng chiều cao tường tính từ đỉnh tường
đến đáy móng.
Tính toán áp lực đất chủ động gây ra đối với tường chắn, khi dịch
chuyển biểu đồ phân bố áp lực đất về phía tường chắn ta có hai thành phần
lực tác dụng lên móng và thân của tường chắn là E
1,
E
2.
Ta có :
Áp lực đất chủ động E
1
tính cho phân đoạn tường 10m.

3

a1 a1
E 0.5 P z L 0.5 0.020 2.20643 10 10 220.643 KN
= × × × = × × × × =
Trong đó :
( ) ( ) ( )
z H cos 16 22 2800 cos 16 22 2206.43 mm
= × + = × + =
Vị trí đặt lực trên tại điểm ở cao độ 0,4H phía trên phần thân tường

( )
3
a1 a2
a2
P P
0.020 0.0274
E 0.811651 10 10 192.36 KN .
2 2
z L
+
+
= × × = × × × =

GVHD : TS. Trần Hữu Diện
9
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
Trong đó :
( ) ( ) ( )
z h’ cos 16 22 1030 cos 16 22 811.651 mm
= × + = × + =
Vị trí đặt lực trên tại điểm ở cao độ 0,5h’ phía trên tính từ đáy móng lên.

II.2 Hoạt tải thi công chất thêm.
Trường hợp vị trí hoạt tải nằm trong khoảng bằng chiều cao tường phía
sau lưng tường thì giá trị áp lực đất do hoạt tải gây ra được xác định theo
công thức:
( ) ( )
( )
( )
9
a3 a eq
E p H L cos K g h H L cos 10 KN
α δ γ α δ

= ∆ × × × + = × × × × × × +
Trong đó:
h
eq
- chiều cao đất tương đương với xe tải thiết kế (mm)

9
. . . .10
eq s a
p h g k
γ

∆ =
thuộc vào bảng tra :
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
10
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
cao ®é mÆt hÌ h=8.06m

E
ha3
E
Va3
E
a3
E
ha4
E
Va4
E
a4
Ta có :
'
' 2800 1030 3830 mm
tuong
H H h= + = + =


Nội suy ta được:
6000 3830
760 (1200 760) 1078.267mm
6000 3000
Heq

= + × − =


Ta có :
9 9

eq s
P h Ka g 10 1078.267 0.382 1910 9.81 10 0.0077
γ
− −
∆ = × × × × = × × × × =
Từ đó:
( ) ( ) ( )
a3
E P cos 16 22 H L 0.0077 cos 16 22 2800 10 170.29 KN= ∆ × + × × = × + × × =
( ) ( ) ( )
a4
E P cos 16 22 h’ L 0.0077 cos 16 22 1030 10 =62.50 KN= ∆ × + × × = × + × ×
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
11
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
Điểm đặt lực của E
a3
tại vị trí có cao độ 0.5 H tính từ chân tường. Điểm
đặt lực của E
a4
tại vị trí có cao độ 0.5 h’ tính từ mũi móng như hình vẽ
trên.
II.3 Tổ hợp tải trọng tính toán.
II.3.1 Tính toán giá trị đại số cánh tay đòn của các lực tác dụng . Với
tâm lật là mũi móng.
cao ®é mÆt hÌ h=8.06m
E
ha3
E
Va3

E
a3
E
ha2
E
Va2
E
a2
P
GI»NG
P
LAN CAN
G
1
G
2
G
5
G
6
G
3
G
4
E
ha1
E
Va1
E
a1

E
ha4
E
Va4
E
a4
O
- Tường xây đá hộc: G
1.
+
0
2
0.5
X 0.5 0.75( )
2 2
B
t m
= + = + =
+ y = 0 (m)
- Tường xây đá hộc: G
2.
+ x =
0 0
0 2
1 1
tan16 2.8 tan16 0.5 0.5 1.268( )
3 3
H B t m
× × + + = × × + + =
+ y = 0 (m)

- Tường xây đá hộc: G
3
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
12
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
+
( )
2.65
1.325 m
2 2
B
X
= = =
+ y = 0 (m).
- Tường xây đá hộc: G
4.
+
2 2
X 2.65 1.767( )
3 3
B m
= × = × =
+ y = 0 (m)
- Đất đắp trước tường: G
5.
+
0 0
0 2
2 2
X tan16 2.8 tan16 0.5 0.5 1.535( )

3 3
H B t m
= × × + + = × × + + =
+ y = 0 (m)
- Đất đắp trước tường: G
6.
+
0 0
1
0 2
0.85
X tan16 2.8 tan16 0.5 0.5 2.228( )
2 2
t
H B t m
= + × + + = + × + + =
+ y = 0 (m).
- Bê tông giằng đỉnh: P
giang
+
0
2
0.5
X 0.5 0.75( )
2 2
b
t m
= + = + =
+ y = 0 (m)
- Tải trọng lan can: P

lancan.
+
0
2
0.5
X 0.5 0.75( )
2 2
b
t m
= + = + =
+ y = 0 (m).
- Áp lực đất: E
a1.
+
0 0
0 2
X tan16 2.8 tan16 0.5 0.5 1.803( )H b t m
= × + + = × + + =
+
Y 0.4 0.4 2.8 0.8 1.92( )H h m
= + = × + =
- Áp lực đất: E
a2.
+ x =
2.65( )B m
=
+. y =
0 0
' 1.03
tan 5 2.65 tan 5 0.283( )

2 2
h
B m
− × = − × =
- Áp lực đất: E
a3
+
0 0
0 2
X tan16 2.8 tan16 0.5 0.5 1.803( )H B t m
= × + + = × + + =
+
Y 0.5 0.5 2.8 0.8 2.2( )H h m
= × + = × + =
- Áp lực đất: E
a4
+ x =
2.65( )B m
=
+
0 0
' 1.03
Y tan 5 2.65 tan 5 0.283( )
2 2
h
B m
= − × = − × =
Từ đó ta lập được bảng tổng hợp tải trọng.
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
13

Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
STT
TÊN TẢI
TRỌNG

HIỆU
Giá Trị
(KN)
Cánh tay đòn Thành phần lực Thành phần Momen
X(m) Y(m) Px(KN) Py(KN) Mox Moy
1
Tường xây đá hộc
G1 381.50 0.75

381.50
286.13
2 G2 305.20 1.268

305.20
387.00
3 G3 577.70 1.325

577.70
765.45
4 G4 83.04 1.767

83.04
146.73
5
Đất đắp trước

tường
G5 213.92 1.535

201.60
309.46
6 G6 454.58 2.228

428.40
954.48
7
Bê tông giằng
đỉnh
Pgiang 25.00 0.75

25.00
18.75
8 Tải trọng lan can Plancan 2.70 0.75

2.70
2.03
10 Thân tường Ea1 220.64 1.803 -1.92 173.87 135.84
244.92 -333.83
11 Đáy móng Ea2 192.36 2.65 -0.283 151.58 118.43
313.84 -29.66
12 Hoạt tải chất thêm



13 Thân tường Ea3
170.29

1.803 -2.2 134.19 104.84
189.03 -295.22
14 Đáy móng Ea4
62.50
2.65 -0.283 49.25 38.48
101.97 -13.94
15 Tổng
508.89 2402.73 3719.77 -672.66
II.4 Tổ hợp tải trong theo trạng thái giới hạn sử dụng, và trạng thái giới
hạn cường độ.
Hệ số tải trọng dùng cho tải trọng thường xuyên,
γ
p
LOẠI TẢI TRỌNG
Hệ số tải trọng
Lớn nhất
Nhỏ nhất
DC: Cấu kiện và các thiết bị phụ
1,25
0,90
DW: Lớp phủ và các tiện ích
1,50
0,65
EH: Áp lực ngang của đất
+ Chủ động
+ Nghỉ
1,50
1,35
0,90
0,90

GVHD : TS. Trần Hữu Diện
14
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
LOẠI TẢI TRỌNG
Hệ số tải trọng
Lớn nhất
Nhỏ nhất
EV: Áp lực đất thẳng đứng
+ Kết cấu tường chắn
+ Kết cấu vùi cứng
+ Khung cứng
+ Kết cấu vùi mềm khác với cống
hộp thép
1,35
1,30
1,35
1,95
1,00
0,90
0,90
0,90
Bảng tổ hợp và hệ số tải trọng cho các trạng thái giới hạn
Trạng thái giới hạn Hệ số tải trọng
DC DW E
H
E
V
Trạng thái giới hạn sử
dụng
1,0 1,0 1,0 1,0

Trạng thái
giới hạn
Lớn nhất 1,25 1,50 1,5 1,35
Nhỏ nhất 0,90 0,65 0,9 1,0
Trong đó:
Dc: là cấu kiện và các thiết bị phụ trợ.
Dw:là lớp phủ mặt cầu và các tiện ích.
Eh: Áp lực đất theo phương ngang.
Ev: Áp lực đất theo phương đứng.
Ta xét trong hai trạng thái giới hạn:
Trạng thái giới hạn cường độ
Trạng thái giới hạn sử dụng
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
15
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
III. CHƯƠNG KIỂM TRA CÁC ĐIỀU KIỆN CHỐNG LẬT, TRƯỢT,
SỨC KHÁNG ĐỠ ĐẤT NỀN
III.1 Ổn định chống lật.
III.1.1 .Xét TTGH sử dụng:
- Độ lệch tâm
1
. 3047.12( . )
n
i i
i
M G L KN m
=
= =
∑ ∑
1

2402.73( ).
n
i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑
e =
2.65 3047.12
0.057
2 2 2402.73
B M
m
P
− = − =

Ta có:
2.65
0.663
4 4
b
m
= =

Vì móng là nền đất sét do vậy:
4
b
e
<

là đảm bảo điều kiện chống lật.
(vị trí đặt lực nằm ở phạm vi mũi móng)
III.1.2 Xét TTGH cường độ Max.
- Độ lệch tâm
1
. 3726.22( . )
n
i i
i
M G L KN m
=
= =
∑ ∑
1
3043.85( ).
n
i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑
e =
2.65 3726.22
0.1
2 2 3043.85
B M
m
P
− = − =


Ta có:
2.65
0.663
4 4
b
m
= =
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
16
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
Vì móng là nền đất sét do vậy:
4
b
e
<
là đảm bảo điều kiện chống lật. (vị
trí đặt lực nằm ở phạm vi mũi móng).
III.1.3 Xét TTGH cường độ Min.
- Độ lệch tâm
1
. 2826.88( . )
n
i i
i
M G L KN m
=
= =
∑ ∑
1

2201.04( ).
n
i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑
e =
2.65 2826.88
0.041
2 2 2201.04
B M
m
P
− = − =

Ta có:
2.65
0.663
4 4
b
m
= =
Vì móng là nền đất sét do vậy:
4
b
e
<
là đảm bảo điều kiện chống lật.

(vị trí đặt lực nằm ở phạm vi mũi móng)
III.2 Ổn định chống trượt

- Điều kiện đảm bảo chống trượt:
ΣH ≤ Q
R
Với ΣH là tổng các thành phần lực gây trượt theo phương ngang; Q
R

sức kháng trượt tính toán.
Qr = φ TxQT+ φ eqxQeq ≥∑H
trong đó:
φ
T
= hệ số sức kháng cho sức kháng trượt giữa đất và móng.
Q
T
= sức kháng trượt danh định giữa đất và móng (N).
φ
ep
= hệ số sức kháng cho sức kháng bị động.
Q
ep
= sức kháng bị động danh định của đất có trong suốt tuổi thọ thiết kế
của kết cấu (N).
Ta có :
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
17
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
QR= φ T x QT (Do bỏ qua áp lực đất bị động nên:


.
eq eq
Q
ϕ
=0)
Lại có: Đối với nền đất cát QT =V.tgδ=V.tgφ
(Với móng Bê tông đổ trực tiếp thì tgδ=tg φ )
V tổng thành phần lực theo phương thẳng đứng
φ =33o góc nội ma sát của đất nền.
φ T =0,8 : Tra bảng hệ số sức kháng B5.4-1 (bảng các hệ số sức
kháng theo trạng thái giới hạn cường độ cho các móng nông đối với
betong đổ tại chỗ trên cát).
Vậy điều kiện đảm bảm chống trượt: Q
R
=0,8xQ
T

H

S
Xét TTGH sử dụng:
- Độ lệch tâm

1
. 3027.12( . )
n
i i
i
M G L KN m

=
= =
∑ ∑

1
2402.73( ).
n
i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑

2.65 3047.12
e 0.057
2 2 2402.73
B M
m
P
= − = − =

- Tính toán ứng suất dưới đáy móng:
2
max
6 2402.73 6 0.057
(1 ) (1 ) 102.37 /
2.65 10 2.65
P e
kN m

F b
×
∂ = + = + =
×

2
min
6 2402.73 6 0.057
(1 ) (1 ) 78.97 /
2.65 10 2.65
P e
kN m
F b
×
∂ = − = − =
×
Xác định Qt :
Ta có:
2
max
102.37
51.185 /
2 2
kN m

= =

2
min
78.97

39.485( / )
2 2
kN m

= =

Với F = bxL =2.65x10= 26.5(m
2
)
QR = φ T .V.tgδ= φ T .V.tg φ =0,8 x 2402.73 x tg32
0
=1201.11KN
QR > H= 462.15(KN) .
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
18
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
 đạt yêu cầu chống trượt.
III.2.1 Xét TTGH cường độ Max :
- Độ lệch tâm
1
. 3726.22( . )
n
i i
i
M G L KN m
=
= =
∑ ∑
1
3043.85( ).

n
i
i
P P KN
=
= =
∑ ∑
e =
2.65 3726.22
0.1
2 2 3043.85
B M
m
P
− = − =

-Tính toán ứng suất dưới đáy móng là
2
max
6 6 0.1
(1 ) (1 ) 140.87 /
2.65 10 2.65
3043.85P e
kN m
F b
×
∂ = + = + =
×
2
min

6 3043.85 6 0.1
(1 ) (1 ) 88.86 /
2.65 10 2.65
P e
kN m
F b
×
∂ = − = − =
×
Xác định Q
t
:
Ta có:
2
max
185.6
70.435 /
2 2
kN m

= =

2
min
57.76
44.43( / )
2 2
kN m

= =

Ta có :
Với F = bxL =2.65x10= 26.5(m
2
)
QR = φ T .V.tgδ= φ T .V.tg φ =0,8 x3043.85x tg32
0
=1521.61KN
QR > H= 693.23(KN) .
 Đạt yêu cầu chống trượt
III.2.2 Xét TTGH cường độ Min.
- Độ lệch tâm
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
19
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị

1
. 2826.88( . )
n
i i
i
M G L KN m
=
= =
∑ ∑
1
2201.54( ).
n
i
i
P P KN

=
= =
∑ ∑
e =
2.65 2826.88
0.041
2 2 2201.54
B M
m
P
− = − =

- Tính toán ứng suất dưới đáy móng;

2
max
6 6 0.041
(1 ) (1 ) 90.77 /
2.65 10 2.6
2201.04
5
P e
kN m
F b
×
∂ = + = + =
×

2
min

6 6 0.041
(1 ) (1 ) 74.35 /
2.65 10 2.6
2201.04
5
P e
kN m
F b
×
∂ = − = − =
×

- Xác định Qt :
Ta có:
2
max
90.77
45.385 /
2 2
kN m

= =

2
min
74.35
37.175( / )
2 2
kN m


= =
Ta có :
Với F = bxL =2.65x10= 26.5(m
2
)
QR = φ T .V.tgδ= φ T .V.tg φ =0,8 x2201.54x tg32
0
=1100.54KN
QR > H= 415.94(KN) .

 đạt yêu cầu chống trượt
Bảng tổng hợp kiểm tra
TTGH
∑H
(KN)
∑V
(KN)
M
(KN.m)
Độ lệch tâm
(e)
Q
R
KN
Kết
luận
Sử dụng
462.15 2402.73 3047.42 0.057 102.37 78.97 1201.11 Đạt
Cường độ Max
693.23

3043.8
5 3726.22 0.10 140.87 88.86 1234.31 Đạt
Cường độ Min
425.94 2201.54 2826.88 0.041 90.77 74.35 992.57 Đạt
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
20
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
III.3 Kiểm toán sức chịu tải của nền
Điều kiện xem hình vẽ dưới đây :
Chú thích:
q
max
là áp lực phân bố trên đáy móng; N là sức kháng đỡ tính toán.
Cần giả thiết sư phân bố áp lực trên đáy móng như sau:
• Nếu móng tường đặt trên đất: Là một áp lực phân bố đều lên trên diện
tích đáy hữu hiệu.
• Nếu móng tường đặt trên đá: Là một áp lực phân bố thay đổi tuyến
tính trên diện tích đáy hữu hiệu.
• Công thức xác định sức kháng đỡ tính toán: N= q
R
= φ.q
n
= φ.q
ult
o φ là hệ số sức kháng;
o q
n
= q
ult
là sức kháng đỡ danh định

Bảng B5.4-1.Các hệ số sức kháng theo trạng thái giới hạn cường độ cho
các móng nông
PHƯƠNG PHÁP/ĐẤT/ĐIỀU KIỆN
HỆ SỐ SỨC
KHÁNG
Khả năng chịu
tải và áp lực bị
động (tính toán
Cát
- phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu
SPT
0,45
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
21
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
cho sức chịu tải
của nền móng).
- phương pháp hợp lý:
dùng φ
f
ước tính từ số liệu SPT
0,35
Trượt (tính toán
cho ổn định về
trượt)
Bê tông đổ tại chỗ trên cát
- dùng φf ước tính từ số liệu SPT
0,80
φ
T

Đất trên đất
1,0
φ
eq
Áp lực bị động là thành phần của sức
kháng trượt (bỏ qua).
0,90
Ổn định chung
(chống trượt cả
lăng thể đất ra
ngoài)
Đánh giá ổn định tổng thể và sức kháng đối
với dạng phá hoại sâu của các móng nông
đặt trên hoặc gần sườn dốc khi các tính
chất của đất hoặc đá và mực nước ngầm
dựa trên các thí nghiệm trong phòng hoặc
hiện trường .
0,90
Sức kháng đỡ phải được xác định dựa trên mực nước ngầm dự kiến cao nhất
tại vị trí đáy móng.
Sức kháng đỡ tính toán
R
Q
, ở trạng thái giới hạn cường độ được lấy như
sau:
R
Q
= φ x
n
q

= φ x q
ult
.
Trong đó: φ=0,35– hệ số sức kháng được lấy như trên. Theo phương pháp
hợp lý.
q
n
= q
ult
– sức kháng đỡ danh định MPa.
Đề bài cho đối với cát (đất rời) ta tính như sau:
Qult = 0,5 . g . γ . B . C
w1
. N
γm
.10
-9
+ g . γ .C
w2
. Df . Nqm . 10
-9
Mpa
Trong đó:
D
f
chiều sâu chôn móng .
D
f
= h’+300 = 1030+300 = 1330(mm).
γ

=1860 (kg/m3) – dung trọng của đất cát (kg/m3).
B =2650(mm) – chiều rộng đế móng (mm).
C
w1
, C
w2
– các hệ số lấy trong bảng B.5.5.1 phụ thuộc vào
W
D
– chiều sâu đến
mực nước tính từ mặt đất (mm).
Với
W
D
=3.0 m >
f
D
tra bảng ta có:
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
22
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
w1
C 0,71
=
C
w2
= 1,0
N
γm
,N

qm
– hệ số sức kháng được điều chỉnh xác định theo công thức:
N
γm
= N
γ
.S
γ
.C
γ
.i
γ
N
qm
= N
q
.S
q
.C
q
.i
q
.d
q
Trong đó:
N
γ
là hệ số khả năng chịu tải theo quy định trong bảng 5.5-2 đối với móng
tương đối bằng.
Bảng B5.5-2-Các hệ số khả năng chịu tải N

γ
,N
q
đối với móng có nền đất
không dính.
Tra bảng ta
có:
N
γ
=30 – hệ
số quy ước
như trong
bảng B5.5-2
đối với nền
đất tương
đối bằng với
góc
t
ϕ
=
0
32

theo đề bài cho.
N
q
=23 – hệ số quy ước như trong bảng B5.5-2 đối với nền đất tương đối
bằng với góc
t
ϕ

=
0
32

theo đề bài cho.
S
q
, S
γ
: các hệ số hình dạng được quy định trong bảng B5.5-3 và B5.5-4.
Bảng B5.5-3-Hệ số hình dạng S
q
cho móng trên nền đất không dính.
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
23
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
Với
t
ϕ
=
0
32
và tỉ số L/B= 10/2.65 = 3,77 tra bảng ta có: S
q
=0.888
Nội suy: Với
-
t
ϕ
=

0
32
và tỉ số L/B=3,77 thì:
(1.12 1,31) (3.77 2)
( 1,31 0.888)
(5 2)
q
x
S
− −
= + =


Bảng B5.5-4-Hệ số hình dạng s
γ
cho móng trên nền đất không dính.
Với tỉ số B/L= 2.65/10=0,265 tra bảng ta có: S
γ
=0,465
Nội suy:
(0,8 0,6) (1 0,265)
( 0,6 0,453)
(2 1)
x
S
γ
− −
= − =

C

q
, C
γ
: các hệ số ép lún của đất được quy định trong bảng B5.5-5 và B5.5-6.
Bảng B5.5-6: Các hệ số ép lún của đất c
γ
và c
q
cho móng băng trên nền đất
không dính
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
24
Đồ án môn học Công Trình Đô Thị
Trong đó :
q = γ.z.g.10
-9
=1910 x 2500 x 9,81 x 10
-9
= 0,0456 (Mpa).
Với: q - Ứng suất ban đầu tại đáy móng.
z =2500 (mm): Chiều cao lớp đất tự nhiên tính đến đáy móng.
Với
t
ϕ
=
0
33
và q=0,0456 (Mpa) tra bảng ta có: C
γ
= C

q
=0,679( z nay lay
kieu gi nhi ? toi sưa toi day ma chang hieu lay z kieu gi ca ?)
Nội suy :
t
ϕ
=
0
33
và q=0,024 (Mpa) thì :
(0,76 0,8) (33 32)
( 0,8 0,786)
(35 32)
q
x
C C
γ
− −
= = + =


t
ϕ
=
0
33
và q=0,048 (Mpa) thì :
(0,64 0,68) (33 32)
( 0,68 0,667)
(35 32)

q
x
C C
γ
− −
= = + =

Do đó :

t
ϕ
=
0
33
và q=0,0456 (Mpa) thì :
(0,667 0,786) (0,0456 0,024)
( 0,786 0,679)
(0,048 0,024)
q
x
C C
γ
− −
= = + =

i
q
, i
γ
: các hệ số xét đến độ nghiêng của tải trọng được quy định trong bảng

B5.5-8.
GVHD : TS. Trần Hữu Diện
25

×