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

Đồ án công trình đô thị (2)

Lêi C¶m ¬n !

Đồ án Công trình kĩ thuật Đô thị là một đồ án mang tính chất tổng hợpnhững kiến thức đã học vào giải quyết một vấn đề cụ thể được đặt ra thongqua 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

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 ơnchân thành tới các thầy trong bộ môn chuẩn giao thông đã giúp đỡ em hoànthành đồ án theo đúng yêu cầu Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáoThS.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 hướngdẫn em thực hiện đồ án này Trong quá trình thực hiện đồ án em khôngtránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy côgiáo để những đồ án sau em sẽ hoàn thành tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 08 tháng 10 năm 2013 Sinh viên

ĐỒ ÁN: CÔNG TRÌNH KỸ THUẬT ĐÔ THỊ - CÔNG TRÌNH NGẦM

NỘI DUNG: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN TƯỜNG CHẮN

A Khái quát về khu vực thiết kế.

Nhiệm vụ của đồ án công trình kỹ thuật Đô thị là thiết kế và kiểm toáncho 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

B Lựa chọn phương án tường chắn đất.

tư ờngưchắnưđáưhộcưcao h=2m

16°

Cỏc tớnh toỏn cụ thể ta tớnh toỏn cho tường chắn cú chiều cao thõntường là H = 2.8m

- Cỏc thụng số kớch thước cụ thể được ghi trờn Bảng

Phương ỏn chọn là phương ỏn tường khụng đối xứng, với cỏc thụng sốđảm bảo về kớch thước và chiều cao quy định

Xột về mặt kinh tế, giỏ thành đầu tư xõy dựng thỡ phương ỏn chọn cúgiảm hơn về tiết kiệm vật liệu và thiết kế gúc nghiờng đỏy múng đảm bảokhả năng chống trượt tốt hơn Hơn nữa do đặc thự khu vực thiết kế là kố đấtđang được quy hoạch chiều cao , bị giới hạn mặt bằng thi cụng bởi chỉ giớiđường đỏ xỏc định quy hoạch nờn lựa chọn phương ỏn tường chắn khụng đốixứng là hợp lý hơn cả

* Hai phương ỏn tường chắn

BẢNG 1 : KÍCH THƯỚC TƯỜNG CHẮN

STT THÔNG SỐ KÝ

GIÁTRỊ

* Tính toán thông số đầu vào:

- Chia tường chắn, và khối đất đắp trước tường thành các khối hình tamgiác, 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:

-Điểm đặt lực là trọng tâm hình tam giác

1.4 Tính toán tải trọng đất đắp trước tường.

II Tớnh toỏn ỏp lực đất:

II.1 Áp lực đất chủ động tỏc dụng lờn lưng tường:

Gúc nghiờng của ỏp lực đất cơ bản: a+  =16+22 = 38 (độ)

cao độ mặt hè h=8.06m

Eha1

EVa1

E ha2 EVa2

Ea2Pa2 Pa1

Trị số của hệ số ỏp lực đất chủ động:

2 2

Ta được : T = 3.3226

2 2

Tính toán áp lực đất chủ động gây ra đối với tường chắn, khi dịchchuyển biểu đồ phân bố áp lực đất về phía tường chắn ta có hai thành phầnlực tác dụng lên móng và thân của tường chắn là E1, E2

Ta có :

Áp lực đất chủ động E1 tính cho phân đoạn tường 10m

E a1  0.5 P  a1  z L 0.5 0.020 2.20643 10 10 220.643 KN      3 

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 phíasau lưng tường thì giá trị áp lực đất do hoạt tải gây ra được xác định theocông thức:

Điểm đặt lực của Ea3 tại vị trí có cao độ 0.5 H tính từ chân tường Điểmđặt lực của Ea4 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

Giá Trị (KN)

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,  p

LOẠI TẢI TRỌNG Hệ số tải trọng

Lớn nhất Nhỏ nhấtDC: Cấu kiện và các thiết bị phụ 1,25 0,90

0,900,90EV: Áp lực đất thẳng đứng

1,000,900,900,90

Bảng tổ hợp và hệ số tải trọng cho các trạng thái giới hạn

Trạng thái giới hạn Hệ số tải trọng

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

III.1.2Xét TTGH cường độ Max.

φT = hệ số sức kháng cho sức kháng trượt giữa đất và móng.

QT = sức kháng trượt danh định giữa đất và móng (N)

(Với móng Bê tông đổ trực tiếp thì tgδ=tg φ )

- Tính toán ứng suất dưới đáy móng:

2 max

 đạt yêu cầu chống trượt.

III.2.1 Xét TTGH cường độ Max :

-Tính toán ứng suất dưới đáy móng là

2 max

2 max 185.6

 Đạt yêu cầu chống trượt

III.2.2Xét TTGH cường độ Min.

Độ lệch tâm

Kếtluận

III.3Kiểm toán sức chịu tải của nền

Điều kiện xem hình vẽ dưới đây :

Chú thích:

qmax 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 diệntích đáy hữu hiệu.

 Nếu móng tường đặt trên đá: Là một áp lực phân bố thay đổi tuyếntính trên diện tích đáy hữu hiệu

 Công thức xác định sức kháng đỡ tính toán: N= qR = φ.qn = φ.qult

Trong đó: φ=0,35– hệ số sức kháng được lấy như trên Theo phương pháp hợp lý.

qn = qult – sức kháng đỡ danh định MPa

Đề bài cho đối với cát (đất rời) ta tính như sau:

Qult = 0,5 g γ B Cw1 Nγm 10-9 + g γ Cw2 Df Nqm 10-9 Mpa Trong đó:

D f chiều sâu chôn móng

Nγ 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 Nγ,Nq đối với móng có nền đất

không dính

Tra bảng ta có:

như trong bảng B5.5-2 đối với nền đất tương đối bằng với góc t =320

theo đề bài cho

Nq =23 – hệ số quy ước như trong bảng B5.5-2 đối với nền đất tương đối bằng với góc t = 0

32 theo đề bài cho

Sq , Sγ : 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 Sq cho móng trên nền đất không dính

Cq , Cγ : 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 cγ và cq cho móng băng trên nền đất

Với: q - Ứng suất ban đầu tại đáy móng

z =2500 (mm): Chiều cao lớp đất tự nhiên tính đến đáy móng

Với t =330và q=0,0456 (Mpa) tra bảng ta có: Cγ = Cq=0,679( z nay lay

kieu gi nhi ? toi sưa toi day ma chang hieu lay z kieu gi ca ?)

Nội suy : t =330và q=0,024 (Mpa) thì :

iq , iγ : các hệ số xét đến độ nghiêng của tải trọng được quy định trong bảng B5.5-8.

Bảng B5.5-8-Các hệ số xét độ nghiêng của tải trọng iγ và iq cho các tải trọng

nghiêng theo bề rộng của móng

Với H/V = 0,459 tra bảng với móng băng Ta có:

dq : hệ số độ sâu được quy định trong bảng B5.5-9

Bảng B5.5-9-Hệ số độ sâu dq cho loại đất không dính

- TTGHCĐ Min: qmax 2490, 79 76, 47

32,57

  (KN/m2) < N = 116,2 (KN/m2) Thỏa mãn

Kết luận: Phương án tường chắn đảm bảo các yêu cầu kiểm toán chống

lật, chống trượt, yêu cầu đối với nền đất.