Bài tập lớn tường chắn đất - mã đề B1e9b1B-GCHD TS.Dương Hồng Thẩm

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

Mục Lục

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 1


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

Phần 1. SỚ LIỆU TÍNH TOÁN
1.1. Mã đề: B1e9b1B
1.2. Thơng sớ đề bài:
• B :Tường cừ bản
•1

:Có tinh tốn kết cấu neo

•e

:Tải trọng bề mặt: q=10 kN/m2

•9

:Sớ liệu địa chất:

◦ c1 = 22kPa
c2 = 0kPa
o
◦ φ1 = 33
φ2 = 30o
◦ γ1 = 17 kN/m3
◦ γ1bh = 21 kN/m3
γ2bh = 21 kN/m3
◦ Góc ma sát sau tường: δ = 0
◦ Đợ sâu mực nước ngầm: Z1 = 2m
◦ Chiều cao tường chắn: H = 7m
• b : Chiều sâu đặt thanh neo: y1 = 1.2m
•1

:Vật liệu sử dụng cho tường cừ là Bêtông cốt thép:

◦ Bêtông mác 300
◦ Cường độ thép: Ra = 2700 kgf/cm2
• B :u cầu tính tốn bản neo.

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 2


GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

Z

1

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
1.3. Sơ đồ và thông số tính toán:

MNN
Lớp 1:

H

C1= 22kPa
ϕ1=330
γ1= 17kN/m3
γ1bh=21kN/m3

Lớp 2:

f

C2= 0kPa
ϕ2=300
γ2bh=21kN/m3

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 3

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

Phần 2. TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN TƯỜNG CỪ BẢN

2000

2.1. Kích thước tường chắn:

MNN

7000

Lớp 1:
C1= 22kPa
ϕ1=330
γ1= 17kN/m3
γ1bh=21kN/m3

5000

Lớp 2:
C2= 0kPa
ϕ2=300
γ2bh=21kN/m3

2.2. Phân tích và đề x́t hướng giải qút:
• Do có sự chênh lệch cột nước 2 bên tường chắn, ta phải tính đến ảnh hưởng của
dòng thấm đối với áp lực ngang tác dụng lên tường chắn.

• Nếu khơng có D thì sẽ không tính được Gradient thủy lực và cũng không tính
được lực thấm khối j (tức không thể xét điều kiện có dòng thấm).
• Vì vậy hướng giải quyết bài tốn là ta phải giả thiết trước chiều sâu chôn cừ D,
giải theo cách thử dần và lập biều đồ biểu diễn mối quan hệ giữa chiều sâu chôn cừ
D và hệ sớ an toàn SF (có kể đến ảnh hưởng của dòng thấm).
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 4


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
2.3. Trình tự tính toán:
•

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

Lựa chọn các kích thước sơ bộ và khả thi của sơ đờ tính

• Xác lập sơ đờ tính nêu nhận định loại cơng trình
• Vẽ biểu đờ áp lực ngang của đất
• Xác định chiều sâu cắm cừ bản f, thiết kế
• Tính tốn lực trong thanh neo (thép tròn), thiết kế chiều sâu bản neo, cấu tạo bản
neo
• Vẽ biểu đờ lực cắt,biểu đờ Momen
• Tính tốn các đợ sâu lực cắt triệt tiêu
• Tính toán chuyển vị của tường cừ bản (giả thiết hệ số dãn dài của đất là như nhau
tại mỗi độ sâu của đất sau tường là 0.00005)
• Tính tốn cớt thép cho các cấu kiện khác nhau của tường BTCT
• Vẽ hình cấu tạo hoàn chỉnh của tường chắn.

2.4. Các bước tính toán:
2.4.1. Xác định hệ sớ áp lực ngang:
• Giả thiết chiều sâu chơn cừ: D = 5m
• Tính các hệ sớ áp lực ngang: Vì mặt đất nằm ngang, lưng tường xem như trơn
phẳng thẳng đứng nên lý thuyết Rankine là khả áp
- Lớp đất thứ 1:
1
K a = tan 2 (45o −

K1 =
p

ϕ1
33o
) = tan 2 (45o −
) = 0.2948
2
2

1
= 3.39
1
Ka

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 5

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
• Lớp đất thứ 2:

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

ϕ2
30o
1
2
o
K = tan (45 − ) = tan (45 −
)=
2
2
3
2
a

2
Kp =

2

o

1
=3
K a2

2.4.2. Tính Gradient thủy lực, lực thấm khới, γ’trước và γ’sau tường:
• Giả thiết chiều sâu chơn cừ: D = 5m
• Gradient thủy lực:
i=

Cot _ ap ∆H
L2
5
=
=
=
= 0.333
Ldong _ tham ∆L 2 × f + L2 2 × 5 + 5

◦ Trong đó:
▪ L2: chiều cao từ Mực nước ngầm đến Đường đáy móng (m)
▪ f: chiều sâu chơn cừ (m)
• Áp lực thấm khới:
j = i × γ w = 0.333 × 10 = 3.3 kN / m3
◦ Trong đó:
▪ i: gradient thủy lực
γW
▪
: tỷ trọng nước (kN/m3)
• Phía sau lưng tường: (lực thấm hướng xuống)
1
γ 1+ = γ 1' + j = (γ bh − γ w ) + j = (21 − 10) + 3.33 = 14.33 kN / m 3
+
'
2

γ 2 = γ 2 + j = (γ bh − γ w ) + j = (21 − 10) + 3.3 = 14.33 kN / m3

◦ Trong đó:
▪ j: áp lực thấm khối (kN/m3)
▪
▪
▪

1
γ bh
2
γ bh

γW

: tỷ trọng lớp đất thứ 1 bảo hòa nước (kN/m3)
: tỷ trọng lớp đất thứ 2 bảo hòa nước (kN/m3)
: tỷ trọng nước (kN/m3)

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HOÀNG
MSSV: 1051022117

Trang 6


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
• Phía trước tường: (lực thấm hướng lên)

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

−
'
2
γ 2 = γ 2 − j = (γ bh − γ w ) − j = (21 − 10) − 3.33 = 7.67 kN / m3

◦ Trong đó:
▪ j: áp lực thấm khới (kN/m3)
▪

2
γ bh

: tỷ trọng lớp đất thứ 2 bảo hòa nước (kN/m3)

γW
▪
: tỷ trọng nước (kN/m3)
• Bảng giá trị trọng lượng riêng đẩy nởi trước và sau tường chắn (có kể đến ảnh
hưởng dòng thấm) ứng với từng trường hợp chiều sâu cắm cừ f:

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 7


GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

L1

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
2.4.3. Tính và vẽ biểu đờ áp lực ngang:
• Giả thiết chiều sâu chơn cừ: D = 5m

σ1

2

3

MNN

L2

1

q

0

σ2

f

4

9

σ4

L2

L2

L1

σ3

5

7

Pq1

Uc

8
f

f

6

Pq2

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HOÀNG
MSSV: 1051022117

Trang 8

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
• Áp lực của hạt:

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

q0 = γ 1 × L1 + γ 1+ × L2 = 17 × 2 + 14.33 × 5 = 105.65kN / m 2
1
σ 1 = γ 1 × L1 × K a = 17 × 2 × 0.2948 = 10.02 kN / m 2

1
σ 2 = ( γ 1L1 + γ 1+ L2 ) K a = ( 17 × 2 + 14.33 × 5 ) × 0.2948 = 31.15kN / m 2
1
+
σ 3 = ka × (γ 1 × L1 + γ 1+ × L2 ) + ka2 × γ 2 × f

= 0.2948 × (17 × 2 + 14.33 × 5) + 0.33 × 14.33 × 5 = 54.79kN / m 2

σ 4 = k p × γ − × f = 3 × 7.67 ì 5 = 115.05kN / m 2
ã p lc của nước:
uc =

2 L2 × f
2× 5× 5
γw =
× 10 = 33.33 kN / m 2
2 f + L2
2× 5 + 5

• Áp lực của phụ tải bề mặt:

1
p1q = q × K a = 10 × 0.295 = 2.95 kN / m 2
q
2
p2 = q × K a = 10 × 0.333 = 3.33 kN / m 2

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 9


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM
• Lập bảng cân bằng Moment tại vị trí neo và xác định hệ sớ an toàn

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 10


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM
• Vậy: Hệ số an toàn của tường cừ bản ứng với chiều sâu cừ D đã giả thiết:
SF =

| M bi _ dong |
M chu _ dong

=

| −2050 |
= 0.74
0 + 158.7 + 211.27 + 1271.98 + 333.33 + 611.11 + 44.71 + 136.11

• Tính tốn tương tự các bước trên ứng với từng trường hợp giả thiết chiều sâu chôn
cừ f, ta được bảng kết quả mối quan hệ giữa chiều sâu chôn cừ f và hệ số an toàn
FS:

2.4.4. Đồ thị biểu diễn quan hệ tương quan giữa đợ sâu D và hệ sớ an toàn SF
• Từ đồ thị ứng với hệ số an toàn SF= 2 ta tìm được chiều sâu chơn cừ tương ứng là
f= 9m.
• Đợ sâu chơn cừ thiết kế:

f tk = 1.2 × f = 1.2 × 9 = 10.8m

• Vậy ta chọn chiều sâu chôn cừ thiết kế là ftk = 11m

2.5. Tính toán kết cấu neo:
2.5.1. Tính toán lực trong thanh neo:
• Để xác định lực thực tế trong thanh neo phải lấy hệ số an toàn SF = 1 (vừa đạt
trạng thái cân bằng giới hạn)
• Ứng với SF= 1 => f= 5.9m
• Gradient thủy lực:
i=

Cot _ ap ∆H
H − L2
5

=
=
=
= 0.3
Ldong _ tham ∆L L2 + 2 × f 5 + 2 ì 5.9

ã Lc thm khụi:
j = i.γ w = 0.3 ×10 = 3kN / m3

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 11


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
• Phía sau lưng tường: (lực thấm hướng xuống)

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

1
γ 1+ = γ 1' + j = (γ bh − γ w ) + j = (21 − 10) + 3 = 14kN / m 3
+
'
2
γ 2 = γ 2 + j = (γ bh − γ w ) + j = (21 − 10) + 3 = 14kN / m3

• Phía trước tường: (lực thấm hướng lên)
'
2

γ − = γ 2 − j = (γ bh − γ w ) − j = (21 − 10) − 3 = 8kN / m3

ã p lc cua ht:
q0 = 1 ì L1 + γ 1+ × L2 = 17 × 2 + 14 × 5 = 104kN / m 2
1
σ 1 = γ 1 × L1 × K a = 17 × 2 × 0.2948 = 10.02 kN / m 2

1
σ 2 = ( γ 1L1 + γ 1+ L2 ) K a = ( 17 × 2 + 14 × 5 ) × 0.2948 = 30.66kN / m 2
1
σ 3 = ka × (γ 1 × L1 + γ 1+ × L2 ) + ka2 × γ 2+ × f

= 0.2948 × (17 × 2 + 14 × 5) + 0.33 ×14 × 5.9 = 57.92 kN / m 2

σ 4 = k p × γ − × f = 3 × 8 × 5.9 = 141.6kN / m 2
• Áp lực của nước:
uc =

2 × f × L2
2 × 5.9 × 5
×γ w =
× 10 = 35.12kN / m 2
2 × f + L2
2 × 5.9 + 5

• Áp lực của phụ tải bề mặt:
1
p1q = q × K a = 10 × 0.295 = 2.95 kN / m 2
q
2

p2 = q × K a = 10 × 0.333 = 3.33 kN / m 2

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 12


3

L1

2

MNN

L2

σ1

L2

1

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

q0

σ2

L2

L1

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT

5

7
Uc

σ4

σ3

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

8
f

4

f

f

6

9

Pq1

Pq2

Trang 13


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
∑H = 0

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

⇔ Tneo = ( 10.02 + 50.12 + 51.59 + 180.89 + 87.80 + 103.60 + 20.64 + 19.67 ) – 336.50
= 188.01kN / 1m

◦ Chọn khoảng cách neo s = 2m
Ttk = 1.25 × 2 × 188.01 = 470.025kN
• Theo u cầu thiết kế, thép dùng tính tốn thanh neo có
Ra = 2700kgf / cm 2 = 270000 kN / m 2

.
• Ta tính được tiết diện thanh neo theo công thức:
Fneo =

Ttk 470.025
=
= 17.41cm 2
Ra 270000

Dựa vào bảng tra diện tích cốt thép tròn, ta chọn 4∅25 (F = 19.625 cm2)
2.5.2. Tính chiều dài thanh neo tới vùng an toàn:
L>

f + ( H − y)
L1
5.9 + 8
(7 − 1.2)
+
=
+
= 18.23(m)
0
ϕ
ϕ
33
tg (450 + ) tg (450 − ) tg (450 + 33 ) tg (450 − )
2
2
2
2

Vậy: Ta chọn chiều dài thanh neo là 19m.

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HOÀNG
MSSV: 1051022117

Trang 14

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
2.6. Biểu đồ Moment và biểu đờ Lực cắt:

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

2.6.1. Tính tốn giá trị momen và lực cắt tại mỗi tiết diện
• Tại tiết diện z = 1.2m (Đoạn A-B):
A

1200

1200

A

R0
B
Q

R0
B

neo

Q

B.tr

B.d

M

M

B

R0 =

T

B

1
1
× K1 × γ 1 × y 2 = × 0.2948 × 17 × 1.2 2 = 3.6kN
a
2
2

QB.tr = − R0 = −3.6kN
1
1
M B = × y × R0 = × 1.2 × 3.6 = 1.44kNm
3
3
QB.d = Tneo − R0 = 188.01 − 3.6 = 184.41kN
• Tại tiết diện z = 2m (Đoạn A-C):

800 1200

2000

A

B

T

neo

R1
C
Q

C

M

C

R1 =

1
1
2
× K1 × γ 1 × L1 = × 0.2948 × 17 × 22 = 10.02kN
a
2
2

QC = Tneo − R1 = 188.01 − 10.02 = 177.99kN

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 15


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM
1
M C = × L1 × R1 − Tneo × ( L1 − y )
3
1
= × 2 × 10.02 − 188.01 × (2 − 1.2) = −143.73kNm
3
• Tại tiết diện z = 7m (Đoạn A-D):
q1

800 1200

A

A
B

T

neo

R1

MNN

C

C

5000

7000

R4
R2
R3

RW1
D

Q
M

Uc

D

D

D

D

R2 = K1 × γ 1 × L1 × L2 = 0.2948 × 17 × 2 × 5 = 50.12 kN
a
1
1
R3 = × K1 × γ 1+ × L2 = × 0.2948 × 14 × 52 = 51.59 kN
a
2
2
2
R4 = K1 × q × H = 0.2948 ×10 × 7 = 20.636 kN
a
1
1
RW1 = × U c × L2 = × 35.12 × 5 = 87.8kN
2
2
QD = Tneo − ( R1 + R2 + R3 + R4 + Rw1 )
= 188.01 − (10.02 + 50.12 + 51.59 + 20.636 + 87.8) = −32.156 kN

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HOÀNG
MSSV: 1051022117

Trang 16


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM
L

H
L
L

M D = 1 + L2 ữì R1 + 2 × R2 + × R4 + 2 × ( R3 + Rw1 )
2
2
3
3

− Tneo × ( L1 − y + L2 )
5
7
5
2

= + 5 ữì 10.02 + ì 50.12 + × 20.636 + × (51.59 + 87.8) − 188.01× (2 − 1.2 + 5)
2
2
3
3

= −603.84kNm

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 17

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
• Tại tiết diện z = 12.9m (Đoạn A-E):

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

800 1200

A

q1

A
B

Tneo
C

MNN
C

7000

R1

5000

R4
R2
R3

RW1
D

Uc

D

D

5900

RW2

R5
R7

R6

Pq2
E
QE

R5 = K1 × f × (γ 1 × L1 + γ 1+ × L2 )
a
= 0.2948 × 5.9 × (17 × 2 + 14 × 5) = 180.89 kN
R6 = K 2 × q × f = 0.33 × 10 × 5.9 = 19.47 kN
a
1
2
+

R7 = × (K 2 × γ − × f − K a × γ 2 × f ) × f
p
2
1
= × (3 × 8 × 5.9 − 0.33 × 14 × 5.9) × 5.9
2
= 337.3kN
1
1
RW2 = × U c × f = × 35.12 × 5.9 = 103.604 kN
2
2
QE = Tneo − ( R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 + R7 + Rw1 + Rw2 )
= 188.01 − (10.02 + 50.12 + 51.59 + 20.636 + 180.89 + 19.47 + 337.3 + 87.8 + 103.604)
= −673.42kN

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 18


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM
L

L

H


L

M D = 1 + L2 + f ữì R1 + 2 + f ữì R2 + + f ữì R4 + 2 + f ữì ( R3 + Rw1 )
3

 2

 2

 3

f
f
2× f
+ × ( R5 + R6 ) − × R 7 +
× Rw 2 − Tneo × ( L1 − y + L2 + f)
2
3
3
2

5

7

5

= + 5 + 5.9 ữì 10.02 + + 5.9 ữì 50.12 + + 5.9 ữì 20.636 + + 5.9 ữì (51.59 + 87.8)
3

2

2

3

5.9
5.9
2 ì 5.9
+
× (180.89 + 19.47) −
× 337.3 +
× 103.604 − 188.01× (2 − 1.2 + 5 + 5.9)
2
3
3
= −79kNm
Bảng tổng hợp nội lực các đoạn
AB (z=1.2m)

AC (z=2m)

AD (z=7m)

AE (z=12.9m)

Lực cắt

-3.6
184.41

177.99

-32.156

-673.42

Mômen

1.44

-143.73

-603.84

-79

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 19


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM
2.6.2. Tính tốn giá trị Moment lớn nhất
-Mơmen lớn nhất tại vị trí có lực cắt bằng 0, thơng qua biểu đờ phía trên ta có nhận
định rằng vị trí lực cắt bằng 0 nằm trong đoạn giữa mực nước ngầm và mặt đất, cho
nên ta giả sử vị trí có Q=0 cách mực nước ngầm cao 1 đoạn là x,ta có phương trình:

Pq1
800 1200

A

A
B

MNN

Tneo
C

R1

C

x

R4
R2
R3

b

RW1
D

a

D

D

Q
M

Q = 0 ⇔ Tneo − ( R1 + R2 + R3 + R4 + Rw1 ) = 0
1
σ 1 = γ 1 × L1 × K a = 17 × 2 × 0.2948 = 10.02 kN / m 2

1
σ 2 = ( γ 1L1 + γ 1+ L2 ) K a = ( 17 × 2 + 14 × 5 ) × 0.2948 = 30.66kN / m 2

uc =

2 × f × L2
2 × 5.9 × 5
×γw =
× 10 = 35.12kN / m 2
2 × f + L2
2 × 5.9 + 5

1
p1q = q × K a = 10 × 0.295 = 2.95 kN / m 2

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 20

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM
(σ − σ 1 ) X (30.66 − 10.02) X
b= 2
=
= 20.64 X
5
5
u X 35.12 X
a= c =
= 7.024 X
8.5
5
với
R2 = σ 1 × X = 10.02 X
1
× X × b = 10.32 X 2
2
R4 = Pq1 × (2 + X ) = 5.9 + 2.95 X
R3 =

⇒

RW1 =

1
× a × X = 3.512 X 2
2

Tneo − ( R1 + R2 + R3 + R4 + Rw1 ) = 0

⇔ 188.01 − ( 10.02 + 10.02 X + 10.32 X 2 + 5.9 + 2.95 X + 3.512 X 2 ) = 0

⇒ X = 3.09m
• Vậy vị trí cách mực nước ngầm 4.43 m thì có Mmax

M max = R1 × 3.76 + R2 ×1.54 + R3 ×1.03 + R4 × 2.54 + Rw1 ×1.03 − Tneo × 3.89 = −604.9(kNm)
2.7. Tính toán chuyển vị của tường cừ bản :
• Chuyển vị ngang được tính theo cơng thức:

ε=

∆
L

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HOÀNG
MSSV: 1051022117

Trang 21


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
ε = 0.05%
• Ta có: hệ sớ giãn dài của đất

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

• Chiều dài thanh neo Lneo= 19m

∆ = ε × L = 0.05% × 19 = 0.0095m = 0.95cm
◦ Vậy ta có
◦ Đợ biến dạng ngang tương đới nhỏ, kết cấu ổn định.

2.8. Tính toán tiết diện và cốt thép của tường cừ bản:
• Yêu cầu vật liệu thiết kế tường cừ bản bằng bêtông cốt thép:
◦ Bêtông M300
◦ Thép: Ra = 2700 kgf/cm2
• Moment kháng ́n của tiết diện tường cừ bản

Wmin =

M max 60490
=
= 2240cm3
27
[σa ]

• Để thuận tiện thi công thực tế ta chọn tiết diện tường cừ bản 800x600mm
b × h 2 80 × 602
W=
=
= 48000cm3
6
6

σa =

M max 60490

=
= 1.26kN / cm 2
W
48000

σ a < [ σ a ] = 27 kN / cm 2

→ Tiết diện đã chọn phù hợp

2.8.1. Tính cớt thép:
• Giả thiết a= 3 (cm) 

h0 = h − a = 60 − 3 = 57cm

• Bê tơng M300  Rb = 130 kg/cm2 = 13000kN/m2

α R = 0.437
αm =

M max
604.90
=
= 0.199 < α R
2
Rb × γ b × b × h0 13000 × 0.9 × 0.8 × 0.57 2

(

)

(

)

ξ = 0.5 × 1 + 1 − 2α m = 0.5 1 + 1 − 2 × 0.199 = 0.89

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HOÀNG
MSSV: 1051022117

Trang 22


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
2.8.2. Diện tích cốt thép:
As =

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

M max
604.9
=
= 0.004416m 2 = 44.16cm 2
ζ × Rs × h0 0.89 × 270000 × 0.57

φ

 Chọn 14 22 (Fa=53.196 cm2)
Khoảng cách giữa các thanh thép:
a=

800
= 133cm
6

2.8.3. Kiểm tra hàm lượng cớt thép
A
44.16
µ= s =
= 0.97%
bh0 80 ì 57

àmax = R

b Rb
0.9 ì13000
= 0.645
= 2.8%
Rs
270000

2.8.4. Điều kiện
µmin = 0.05% < µ < µ max

→ Điều kiện cớt thép thỏa

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 23

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

CHI TIẾT MẶT CẮT TƯỜNG CỪ BTCT

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

150

200

200

600

150

Trang 24


BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT
2.9. Đánh giá thiết kế tường cừ bản:

GVHD: T.S DƯƠNG HỒNG THẨM

• Tường cừ bản thiết kế như trên theo phương pháp trùn thớng có 1 số bất cập ở 1
số điểm như sau:

◦ Giả thiết đầu với tường là khơng có chuyển vị nhưng trên thực tế là có
◦ Hệ sớ an toàn lấy lớn (gây ra tốn kém)
◦ Không xét tới yếu tố độ cứng (tức là giả thiết tường luôn luôn thẳng, không bị
mềm, uốn dưới áp lực ngang).
◦ Mmax thực tế < Mmax tính tốn.
• Ta có thể thấy rằng tường cừ bản vừa thiết kế thiên về an toán khá nhiều, gây lãng
phí vật liệu và làm tăng quy mô thi công, tăng số lượng nhân công.

2.10. Giao diện chương trình tính toán (Microsoft Excel):

SVTH: NGUYỄN ĐÌNH HUY HỒNG
MSSV: 1051022117

Trang 25