TƯỜNG CHẮN ĐẤT CHƯƠNG 1 2

Trạng thái bị động Trạng thái chủ động Có một BD ngang tối thiểu TUY CẦN ĐẠT ĐẾN MỘT TRỊ SỐ BD NGANG TỐI THIỂU NÀO ĐÓ, THÌ KHỐI ĐẤT SAU RW MỚI ĐẠT TT BỊ ĐỘNG, NHƯNG NHƯ THẾ BD NGANG RẤ

Trang 2

13/03/2016 PGS TS Dương Hồng Thẩm 2

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

• NỘI DUNG MÔN HỌC

MÔN CHUYÊN NGÀNH VỀ KẾT CẤU CHỊU ÁP LỰC NGANG CỦA ĐẤT, CHO SV NĂM CUỐI

• TÀI LIỆU THAM KHẢO:

LÊ A HOÀNG: NỀN MÓNG, NXB XÂY DỰNG, 2004

• CÁC MÔN HỌC TRƯỚC: Nền móng, Kết cấu BTCT

• THỜI LƯỢNG: 30 tiết

Trang 3

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

• THỜI GIAN BẮT ĐẦU/ KẾT THÚC:

• HÌNH THỨC ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP:

- NGHE GiẢNG TRÊN LỚP, TRẢ LỜI: 10 %

- QUIZ, KIỂM TRA GIỮA KỲ, THẢO LUẬN: 20 %

Trang 4

 KỸ NĂNG TÍNH TOÁN !

 VẬN DỤNG VÀO THỰC TẾ !

MỤC TIÊU

Trang 5

KIẾN THỨC TIÊN QUYẾT

2 PHÂN BIỆT ÁP LỰC ĐỊA TĨNH VÀ ÁP LỰC NGANG CĐ/BĐ

1 LÝ THUYẾT ÁP LỰC NGANG CỦA RANKINE VÀ COULOMB

4 SỨC BỀN VẬT LIỆU, NỀN MONG, KC BETONG CT

3 TÍNH TỐN ÁP LỰC NGANG KHI ĐẤT SAU TƯỜNG PHÂN LỚP,

CĨ DỊNG THẤM (AL THẤM LÀM TĂNG ÁP LỰC BẢN THÂN)

Trang 6

CHẤT LIỆU GIẢNG DẠY

1 ĐỀ CƯƠNG HƯỚNG DẪN HỌC TẬP (SyllabI)

3 GIÁO TRÌNH [1] Giáo trình Nền mĩng [2] Nguyên lý kỹ thuật Nền mĩng của Braja M Das [3] Giáo trình Cơ học đất của Dương Hồng Thẩm [4] Kỹ thuật Nền mĩng của Peck, Hanson & Thornburns

2 TẬP BÀI GIẢNG PHÁT TRƯỚC (Hand-out của GV)

4 M ỘT SỐ V ẤN ĐỀ TỪ THỰC TẾ

Trang 7

– RW baèng Theùp Larsen

3 NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN ALN

CỦA ĐẤT LÊN KC (QUAN TRỌNG)

Trang 8

Đường

Trang 9

RW CÔNG XÔN CÓ BẢN CHỐNG

Trang 10

Trang 11

2 cấu tạo

Bản chống Ngực tường

Lưng tường (tiếp xúc với đất đắp)

Bản đáy (phía gót) Bản mũi

Trang 12

3 Nguyên lý tính toán áp lực

ngang của đất lên tường chắn (quan trọng)

– Lý thuyết ÁLĐ của Rankine

• - Giả thiết

• - Nhận xét: tính dư Ea , tính

non Ep (AN TỒN)

– Lý thuyết ÁLĐ của Coulomb

• - Giả thiết

• - Nhận xét: tính hơi non Ea (CHẤP NHẬN ĐƯỢC), tính hơi

dư Ep(ÍT AN TỒN)

– Sử dụng lý thuyết vào tính

toán: cĩ 3 vấn đề

• * Vấn đề ổn định tổng thể

– Oån định Lật, Trượt ngang

– Oån định Trượt theo cung trượt, MẶT TRƯỢT

• * Kiểm tra Nền theo cường độ

& BD

– Kiểm tra KNCT thẳng đừng

– Độ lún của nền theo thời gian

• * Vấn đề độ bền & AH của độ cứng RW đến áp lực ngang

• Có/Không có phụ tải

Trạng thái bị động

Trạng thái chủ động

THEO LÝ THUYẾT ALN CỦA COULOMB:

KỂ ĐẾN MA SÁT CỦA ĐẤT - TƯỜNG

THEO LÝ THUYẾT

ALN CỦA COULOMB: KỂ ĐẾN MA SÁT CỦA ĐẤT - TƯỜNG

Trang 13

Trạng thái bị động

Trạng thái chủ động

Có một BD ngang tối thiểu

TUY CẦN ĐẠT ĐẾN MỘT TRỊ SỐ BD NGANG TỐI THIỂU NÀO ĐÓ, THÌ KHỐI ĐẤT SAU RW MỚI ĐẠT TT BỊ ĐỘNG, NHƯNG NHƯ THẾ BD NGANG RẤT LỚN, KHÓ CHẤP NHẬN

NẾU CHƯA ĐẠT ĐỦ MỘT TRỊ SỐ BD NGANG TỐI THIỂU NÀO ĐÓ, CÓ THỂ CHƯA ĐẠT TT CHỦ ĐỘNG, CHỈ VỪA QUA KHỎI TRẠNG THÁI AT-REST MÀ THÔI

ĐÒI HỎI MỘT HỆ SỐ AN TOÀN Đ/V PHÁ HOẠI BỊ ĐỘNG,

ĐẶC BIỆT ĐẮP SAU TƯỜNG LÀ CÁT  DÙNG TRỊ SỐ NHỎ CỦA 

GẦN ĐỈNH RW, GẦN ĐẠT TRỊ SỐ ALN TT NGHỈ (AT-REST PRESSURE)

Trang 14

nhau (Giáo trình Cơ học đất)

2.2 Một số trường hợp riêng (khó) phải lưu ý

• Sự thay đổi trong phân bố của áp lực của nước lỗ rỗng sau

và trước tường – Hạ mức nước ngầm – áp lực thủy động (liên quan đến lưới thấmvà áp lực Seepage);

• Đất trước tường chắn bị đào bớt (theo giai đoạn thi công, xói lở, xử lý bùng nền…)

• Đất đắp sau tường chắn ít khi là loại đất dính, tuy nhiên

cũng có c, phi

Trang 15

PP ĐỒ GiẢI CULMANN (TRƯỜNG HỢP AL CHỦ ĐỘNG)

Trang 16

PP ĐỒ GiẢI CULMANN (TRƯỜNG HỢP AL BỊ ĐỘNG)

Trang 17

Cái nào là Đất ? Cái nào là tường ?

Trang 18

2.3 Trình tự tính tốn (t.th)

• Xác định các kích thước sơ bộ của tường, thơng số cơ đất, đánh

giá phụ tải bề mặt

• Liệt kê thành phần ALN (chủ động và bị động) – Sơ đồ tính

• Tính và vẽ biểu đồ áp lực ngang của đất (quan trọng nhất)

• Tính hợp lực R của tất cả các lực đứng và ngang

• Xác định vị trí (điểm đặt) của hợp lực (Như Mĩng chịu tải lệch tâm)

thức mĩng nơng đã học Điều kiện pMax ,<qa (Ap lực cho phép của nền)

• Tính tốn Ổn định: Trượt ngang(RH < Rv tan _ với là gĩc ma sát ngồi giữa đáy tường chắn với đất nền bên dưới

» Nếu khơng đạt ổn định trượt ngang phải làm vấu chống trượt (key)

• Trượt xoay (tính HSAT ổn định )

• Tính và vẽ biểu đồ nội lực

Tính tốn thiết kế ra các kích thước của vật liệu tường chắn

• Tính tốn kiểm tra biến dạng của nền

• Chuyển vị đứng của tường (Lún)

• Chuyển vị ngang của tường

SINH VIÊN PHẢI NẮM THẬT KỸ TRÌNH TỰ NÀY !

Trang 19

CHƯƠNG 2

TƯỜNG CHẮN TRỌNG LỰC (7 tiết)

1 Khái niệm – Phân loại

Các kích thước kinh nghiệm (kiểm tra)

2 Nội dung tính toán

- Ổn định lật quanh mép trước

- Ổn định trượt ngang

- Ổn định của nền bên dưới đáy tường

- Kiểm tra lún

- Ổn định trượt xoay (toàn thể)

3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG CÁC CẤU KIỆN CỦA TƯỜNG

4 BỐ TRÍ CỐT THÉP – CẤU TẠO

5 THÍ DỤ TÍNH TOÁN

Trang 20

1 Khái niệm – Phân loại

Các kích thước kinh nghiệm

- AN TOÀN VỀ TRƯỢT NGANG (SF>=1.5)

- AN TOÀN VỀ KNCT CỦA NỀN (SF> =3)

- AN TOÀN VỀ Ổ Đ TỔNG THỂ (SF>=1.5)

Trang 21

Trang 22

CHƯƠNG1 TƯỜNG CHẮN TRỌNG LỰC (t.theo)

 Kiểm tra Ổn định lật quanh mép ngoài C (mũi)

FS (lật) = Momen giữ/ Momen lật = 2-3

Ghi chú: Mômen lật do thành phần

nằm ngang của Lực xô chủ động;

Lập bảng tính trên Excel (dễ thích

ứng khi thay đổi tiết diện); thường

ta phải giả thiết lý thuyết Rankine

áp đặt cho lưng tường trơn phẳng

Trang 23

CHƯƠNG TƯỜNG CHẮN TRỌNG LỰC (t.theo)

2 Nội dung tính toán (t.theo)

 Kiểm tra Ổn định trượt ngang

 Kiểm tra Ổn định trượt

Trang 24

thẳng đứng lên nền >= 3

Ghi chú: Kiểm tra ở cao trình

đáy bệ, tính toán khá nhiều tham

số thừa số KNCT theo công thức

củaVesic (1981) có xét tải nằm

ngang

Trang 25

13/03/2016 25

i d qi

qd q

ci cd c

2

'2

( tan 2 1

4 0 1 2

'

2 ' 2

' 2 '

' 2

F

B

D F

B

D F

e B

B

D q

F

F F

a i

qi ci

1

90 1

1

2

' 2

2

 CÔNG THỨC TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA NỀN CHỊU

TẢI TRỌNG VỪA THẲNG ĐỨNG VỪA CÓ TẢI NGANG

SF= KNCT cực hạn qu / Áp lực thẳng đứng lên nền qmax >= 3

 Ghi chú: Có rất nhiều công thức tính toán khả năng chịu tải của nền có thể khả áp

như công thức của Terzaghi, Vesic, Hanson…Tuy nhiên khuyến cáo rằng công thức Vesic trên đây là được thừa nhận hơn cả Nq, Nc, Ny của tác giả nào thì tra bảng đó

 Nếu lưng tường không thẳng đứng, có góc ma sát lưng tường δ, áp dụng lý thuyết áp

lực đất của Coulomb

Trang 26

 Nếu đường tác dụng của lực R cắt đáy bản

M X

 Áp lực tiếp xúc tại cao trình đáy bệ của Tường là

Trong đó Mnet = (ΣV)e Mômen quán tính I = (1/12)(1)(B3)

V q

I

y M A

Trang 27

 Kiểm tra độ nghiêng của tường (chuyển vị đỉnh tường chắn)

 tanθ = (1-μ2).M ξ / B2L ES

Trong đó Es = mô đuyn đàn hồi của đất nền

ξ đối với tường chắn L/B >> 100 lấy = 3.82 – 5.06

L lấy ~ 10B

Như cách tính góc xoay của móng đơn chịu M,N

Trang 28

 Áp lực tiếp xúc tại cao trình đáy bệ của Tường là

Trong đó Mnet = (ΣV)e Mômen quán tính I = (1/12)(1)(B3)

V q

I

y M A

V

Trang 30

1 Vẽ lại tường chắn theo tỉ lệ đủ lớn

2 Vẽ lại cung trượt tròn (thường tiếp xúc với lớp đất yếu) Liệt kê ra các thông số địa chất c phi, y

3 Chia phần tử của cung trượt thành những lát, tính trọng lượng từng lát Wi

4 Tính tổng những lực tác động lên Mặt phẳng thẳng đứng kẻ qua gót và cánh tay đòn đối với tâm trượt

5 Tính Tp ma sát và lực dính tác động lên từng lát

Tính toán ổn định trượt xoay

6 Tính tổng Mômen xoay, Mômen chống xoay

7 Tính tỉ số FS= Momen giữ /Momen xoay

8 Thử nhiều tâm xoay O1, O2… Mỗi tâm  F

9 Chọn ra F min

Trang 31

Mất ổn định tổng thể

Q: Hình học cung trượt

Trang 32

Trang 33

13/03/2016 33

THIẾT KẾ KC CHO TƯỜNG CHẮN

2.2 Trình tự thiết kế kết cấu tường chắn

2.2.1: Tính toán bản đứng

2.2.2: Tính toán bản đáy

SƠ ĐỒ TÍNH LÀ 1 THANH CONSOLE NGÀM Ở MẶT TRÊN BẢN ĐÁY, CHỊU TẢI LÀ ÁP LỰC NGANG CHỦ ĐỘNG

Trang 34

13/03/2016

PGS TS Dương Hồng Thẩm

34

Mặt ngàm

TẠI MÉP BẢN ĐỨNG, CHỊU TẢI TRỌNG GỒM:

-PHẦN HÌNH CHỮ NHẬT DO ĐẤT (HOẠT TẢI

BỀ MẶT & NƯỚC) ĐÈ TRÊN BẢN ĐÁY 

Phía ngực

Trang 37

2.2.3: Tính toán kiểm tra chuyển vị của đỉnh tường chắn

2.2.4: Cấu tạo Kết cấu lập thành bản vẽ kỹ thuật thi công

2.2.5: Cấu tạo các chi tiết thoát nước lưng tường

2.2.6: Các chỉ dẫn kỹ thuật để thi công (mối nối thi công, khe dãn nhiệt)

Trang 38

MỘT TRƯỜNG HỢP RIÊNG:

TƯỜNG CHẮN ĐẤT CÓ BẢN CHỐNG

•KHI CHIỀU CAO CHẮN ĐẤT H>6-8m;

VÙNG RÌA NGOÀI CÙNG CÓ THỂ BIẾN DẠNG KIỂU NHƯ VẦY, HOẶC VỒNG LÊN (TÙY ĐỘ LỚN CỦA ÁP LỰC)

Trang 39

Công thức xác định cự ly bản chống

Trang 40

MỘT TRƯỜNG HỢP RIÊNG:

TƯỜNG CHẮN ĐẤT CÓ BẢN CHỐNG

•KHI CHIỀU CAO CHẮN ĐẤT H>6-8m;

Trang 41

BIỂU ĐỒ ALN LẤY HẰNG SỐ TRÊN TỪNG ĐOẠN, SƠ ĐỒ: TRONG ĐOẠN ¾ KH CÁCH BẢN CHỐNG TÍNH NHƯ SƠ ĐỒ BẢN NGÀM 3 CẠNH, FREE MỘT CẠNH // ĐỈNH TƯỜNG

BẢN CHỐNG

CỐT THÉP CHÍNH (CHIA TIM BẢN CHỐNG) CHỊU MÔMEN ÂM

Trang 42

TRONG ĐOẠN CÒN LẠI, TÍNH NHƯ SƠ ĐỒ DẢI BẢN NHƯ DẦM LIÊN TỤC NẰM NGANG, CÓ GỐI TỰA LÀ CÁC BẢN CHỐNG

BẢN CHỐNG Cách nhau lt

CỐT THÉP CHÍNH (CHIA TIM BẢN CHỐNG) CHỊU MÔMEN ÂM

¾ lt

¾ lt

BẢN XEM NHƯ DẦM LIÊN TỤC QUA CÁC GỐI TỰA LÀ CÁC BẢN CHỐNG

Trang 43

CỐT THÉP TRONG BẢN CHỐNG

BẢN CHỐNG ĐẶT Ở LƯNG TƯỜNG  CHỊU KÉO

BẢN ĐỨNG CHỊU NÉN (CÁNH HÌNH CHỮ T)

d

T= p a l t = R a n f at LỰC TÁCH BẢN ĐỨNG KHỎI BẢN CHỐNG (XĐ CỐT THÉP)

Tính cốt

ngang ở

đây

Tính cốt đứng ở đây

Trang 44

TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY

CỐT THÉP BẢN ĐÁY

BẢN ĐÁY ĐƯỢC CHIA RA NHIỀU VÙNG:

•VÙNG ¾ lt TỪ SÁT BẢN ĐỨNG TÍNH RA

ĐƯỢC TÍNH TOÁN NHƯ BẢN NGÀM 3

CẠNH (2 CẠNH LÀ BẢN CHỐNG, MỘT

CẠNH LÀ BẢN ĐỨNG) CẠNH THỨ TƯ LÀ

TỰ DO, CHỊU ÁP LỰC HÌNH THANG LÀ

HIỆU CỦA [ ÁP LỰC PHẢN LỰC TỪ DƯỚI

LÊN (HÌNH THANG) VÀ ÁP LỰC DO CHIỀU

CAO ĐẤT ĐÈ LÊN BẢN ĐÁY(=  H) ]

VÙNG CÒN LẠI: ĐƯỢC TÍNH TOÁN NHƯ

DẦM LIÊN TỤC QUA CÁC GỐI TỰA LÀ

Trang 45

CỐT THÉP BẢN ĐÁY

3b

3a 2b

2a

¾lt

Trang 46

CÁC MỐI NỐI THI CÔNG

KHE CO (DÃN NHIỆT)

MẶT NGOÀI CỦA

TƯỜNG

Trang 47

Trang 49

ĐÚC KẾT CHƯƠNG 2

• Nguyên lý Áp lực đất

• Giai đoạn 1: Kiểm tra Ổn định

• Giai đoạn 2: Tính kết cấu Tường và cấu

tạo BTCT cho tường Lập bản vẽ thiết kế

kỹ thuật thi công

Định dạng
Số trang	49
Dung lượng	1,74 MB