kiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchankiem toán BTtuongchan
Trang 1Sheet I - Thong so chung
Bản tính tường chắn
I - thông số chung thiết kế
* Quy trình thiết kế : Quy trình 79.
* Hoạt tải thiết kế : H13 + người đi bộ, X60
* Kích thước chung tường chắn : (Xem bảng dưới )
* Các thông số do hoạt tải tác dụng:
- Có hai trường hợp hoạt tải tác dụng lên tường chắn Trường hợp hoạt tải H30 + người đi bộ và trường hợp hoạt tải XB80
Đối với từngtrường hợp cách xếp tải có sự khác nhau, do đó ta tiến hành tính riêng cho từng trường hợp
a/ Trường hợp hoạt tải H13 + người đi bộ tác dụng.
- Hoạt tải H13
- Khoảng cách từ mép trong tường chắn đến mép ngoài bánh xe : a = 2,00 m
- Kích thước theo phương dọc của diện phân bố tải trọng : b = 0.2 +2DH (m)
sH
aH
a1 0.25 sN 0.5
A1
A2
C1
C3
C2
D1
D2
3
B2
B4
B5
B8
E'0
E0
EB
E'B
h0N
H1
h1
h3
h5
b0
hB h'B
eB
e'B
e0 e'0
I
II III
+P
qH13
qN Hình 1:
Kích thước chung
mặt cắt ngang
tường chắn và
sơ đồ tính
áp lực đất do
H13 + người đi bộ
Trọng tâm đáy móng
wN
wH
h0H
) 2 (45 2 tg p
) 2 -(45 2 tg
Trang 2Sheet I - Thong so chung
* Các công thức tính toán:
* Trong đó :
* Góc của lăng thể trượt : wH = #VALUE! độ
- Hoạt tải người đi bộ g tc = 3,00 (kN/m 2 )
- Kích thước theo phương ngang của diện phân bố tải : S = 1,50 m
* Các công thức tính toán:
* Trong đó :
* Góc của lăng thể trượt : wN = 27,318 độ
b/ Trường hợp hoạt tải X60 tác dụng.
tc Sbγ
ΣP 0
h
) 0 2h
2ah A
) tg
A )(1 2 tg (1 tg
arctg(
ω
j j
tc Sbγ
ΣP 0
h
) tg
A )(1 2 tg (1 tg
arctg(
ω
j j
2 H 0
2Sh
A
sX
a1
A1
A2
C1
C3
C2
D1
D2
3
B2
B4
B5
B8
E'0
E0
EB
H1
aX
h1
h3
h5
b0
hB h'1
eB
e0 e'0
I
II III
+P
qX60
Hình 1:
Kích thước chung
mặt cắt ngang
tường chắn và
sơ đồ tính
áp lực đất do
X60
Trọng tâm đáy móng
wX
h0X
Trang 3Sheet I - Thong so chung
- Khoảng cách từ mép trong tường chắn đến mép ngoài bánh xe : a = 2,15 m
- Kích thước theo phương dọc của diện phân bố tải trọng : b = 3.8 +2DH (m)
- Kích thước theo phương ngang của diện phân bố tải trọng : S = 3,3 m
* Các công thức tính toán:
* Trong đó :
* Góc của lăng thể trượt : wX = 29,618 độ kích thước hình học kết cấu tường chắn (m)
ii - các thành phần tải trọng
1/ Tại trọng tâm mặt cắt đáy móng
tải trọng theo phương đứng và mô men
Kí hiệu Mô tả Diện tích (m2) Chiều dài (m) Lực đứng (kN) Cánh tay đòn (m) Mô men (kN.m) Ghi chú
Trọng lượng bản thân tường chắn
) tg
A )(1 2 tg (1 tg
arctg(
ω
j j
tc Sbγ
ΣP 0
h
) 0 2h
2ah A
Trang 4Sheet I - Thong so chung
Trọng lượng đất đắp
13 Khối đất đắp C1 - Trong tường 22,500 1,000 405,000 1,250 506,250
14 Khối đất đắp C2 - Trong tường 3,375 1,000 60,750 -0,250 -15,188 Mô men có chiều
15 Khối đất đắp C3 - trong tường 0,500 1,000 9,000 1,667 15,000 hướng từ trong ra
16 Khối đất đắp D1 - Ngoài tường 2,000 1,000 36,000 -1,875 -67,500 mang dấu ( - )
17 Khối đất đắp D2 - Ngoài tường 0,188 1,000 3,375 -1,250 -4,219 và ngược lại
Hoạt tải
21 Tải trọng do hoạt tải là H13 #VALUE! 1,000 #VALUE! 1,875 #VALUE! Mô men có chiều
22 Tải trọng do người đi bộ 0,292 1,000 5,250 -0,125 -0,656 hướng từ trong ra
24 Tải trọng do hoạt tải là X60 2,129 1,000 38,314 1,950 74,713 và ngược lại
tải trọng theo phương ngang và mô men
Kí hiệu Mô tả Diện áp lực (kN/m) Chiều dài (m) Lực ngang (kN) Cánh tay đòn (m) Mô men (kN.m) Ghi chú
áp lực đất
1 áp lực đất chủ động E0 do H13+ngưòi #VALUE! 1,000 #VALUE! 3,267 #VALUE! Mô men, lực ngang có
2 áp lực đất chủ động E0 do X60 -262,558 1,000 -262,558 3,267 -857,690 chiều hướng từ trong
3 áp lực đất bị động E'0 298,904 1,000 298,904 0,800 239,123 ra mang dấu ( - )
áp lực do hoạt tải H13 + người đi bộ
4 áp lực do hoạt tải H13 gây ra EB #VALUE! 1,000 #VALUE! #VALUE! #VALUE! Mô men, lực ngang có
5 áp lực do người đi bộ gây ra E'B -2,361 1,000 -2,361 8,748 -20,652 chiều hướng từ trong
áp lực do hoạt tải X60
7 áp lực do hoạt tải X60 gây ra EB -54,534 1,000 -54,534 3,516 -191,727
Lực lắc ngang
2/ Tại trọng tâm mặt cắt I - I
tải trọng theo phương đứng và mô men
Kí hiệu Mô tả Diện tích (m2) Chiều dài (m) Lực đứng (kN) Cánh tay đòn (m) Mô men (kN.m) Ghi chú
Trọng lượng bản thân tường chắn
Hoạt tải
tải trọng theo phương ngang và mô men
Kí hiệu Mô tả Diện áp lực (kN/m) Chiều dài (m) Lực ngang (kN) Cánh tay đòn (m) Mô men (kN.m) Ghi chú
áp lực đất
1 áp lực đất chủ động E0 do H13+người #VALUE! 1,000 #VALUE! 2,367 #VALUE! Mô men, lực ngang có
2 áp lực đất chủ động E0 do X60 -262,558 1,000 -262,558 2,367 -621,388 chiều hướng từ trong
3 áp lực đất bị động E'0 298,904 1,000 298,904 -0,400 -119,562 ra mang dấu ( - )
Trang 5Sheet I - Thong so chung
tải trọng theo phương ngang và mô men
áp lực do hoạt tải H13 + người đi bộ
4 áp lực do hoạt tải H13 gây ra EB #VALUE! 1,000 #VALUE! #VALUE! #VALUE! Mô men, lực ngang có
5 áp lực do người đi bộ gây ra E'B -2,361 1,000 -2,361 7,848 -18,527 chiều hướng từ trong
áp lực do hoạt tải X60
7 áp lực do hoạt tải X60 gây ra EB -54,534 1,000 -54,534 2,616 -142,647
Lực lắc ngang
3/ Tại trọng tâm mặt cắt II - II
tải trọng theo phương đứng và mô men
Kí hiệu Mô tả Diện tích (m2) Chiều dài (m) Lực đứng (kN) Cánh tay đòn (m) Mô men (kN.m) Ghi chú
Trọng lượng bản thân tường chắn
Trọng lượng đất đắp
Hoạt tải
9 Tải trọng do hoạt tải là H13 #VALUE! 1,000 #VALUE! 1,875 #VALUE! Mô men có chiều
12 Tải trọng do hoạt tải là X60 2,129 1,000 38,314 1,950 74,713 và ngược lại
Trang 6Sheet II - To hop
iii - tổ hợp tải trọng
1/ Tổ hợp tải trọng mặt cắt đáy móng
trọng
Lực đứng (kN)
Lực ngang (kN)
Mô men
i
* Tổ hợp chính
- Tĩnh tải tường chắn + lan can 1,1 345,001 - -206,785 - Lực ngang và
- Hoạt tải H13 + người đi bộ 1,4 #VALUE! - #VALUE! hướng từ trong ra
- áp lực do hoạt tải H13 + người đi bộ 1,4 - #VALUE! #VALUE!
ii
* Tổ hợp chính
- Tĩnh tải tường chắn + lan can 1,1 345,001 - -206,785 - Lực ngang và
iii
* Tổ hợp phụ
- Tĩnh tải tường chắn + lan can 1,1 345,001 - -206,785 - Lực ngang và
- Hoạt tải H13 + người đi bộ 1,12 #VALUE! - #VALUE! hướng từ trong ra
- áp lực do hoạt tải H13 + người đi bộ 1,12 - #VALUE! #VALUE!
iv
* Tổ hợp phụ
- Tĩnh tải tường chắn + lan can 0,9 282,274 - -169,188 - Lực ngang và
- Hoạt tải H13 + người đi bộ 1,12 #VALUE! - #VALUE! hướng từ trong ra
- áp lực do hoạt tải H13 + người đi bộ 1,12 - #VALUE! #VALUE!
2/ Tổ hợp tải trọng mặt cắt I - I
Tổ hợp Tải trọng Hệ số tải trọng Lực đứng (kN) Lực ngang (kN) Mô men (kN.m) Ghi chú
i
* Tổ hợp chính
- Tĩnh tải tường chắn + lan can 1,1 219,533 - -35,918 - Lực ngang và
- áp lực do hoạt tải H13 + người đi bộ 1,4 - #VALUE! #VALUE! ngược lại
Trang 7Sheet II - To hop
ii
* Tổ hợp chính
- Tĩnh tải tường chắn + lan can 1,1 219,533 - -35,918 - Lực ngang và
iii
* Tổ hợp phụ
- Tĩnh tải tường chắn + lan can 1,1 219,533 - -35,918 - Lực ngang và
- áp lực do hoạt tải H13 + người đi bộ 1,12 - #VALUE! #VALUE! ngược lại
iv
* Tổ hợp phụ
- Tĩnh tải tường chắn + lan can 0,9 179,618 - -29,388 - Lực ngang và
- áp lực do hoạt tải H13 + người đi bộ 1,12 - #VALUE! #VALUE! ngược lại
3/ Tổ hợp tải trọng mặt cắt II - II
Tổ hợp Tải trọng Hệ số tải trọng Lực đứng (kN) Lực ngang (kN) Mô men (kN.m) Ghi chú
i
- Tĩnh tải tường chắn (khối B3,B7,B8) 1,1 55,000 - 65,885 hướng từ trong ra
- Tải trọng do hoạt tải H13 + người đi bộ 1,4 #VALUE! - #VALUE! và ngược lại
ii
- Tĩnh tải tường chắn (khối B3,B7,B8) 1,1 55,000 - 65,885 hướng từ trong ra
iii
- Tĩnh tải tường chắn (khối B3,B7,B8) 1,1 55,000 - 65,885 hướng từ trong ra
- Tải trọng do hoạt tải H13 + người đi bộ 1,12 #VALUE! - #VALUE! và ngược lại
iv
- Tĩnh tải tường chắn (khối B3,B7,B8) 0,9 45,000 - 53,906 hướng từ trong ra
- Tải trọng do hoạt tải H13 + người đi bộ 1,12 #VALUE! - #VALUE! và ngược lại
Trang 8Sheet III - Ktoan cuong do
iv - kiểm toán móng theo trạng thái giới hạn thứ nhất
* Tính toán cường độ của đất nền
- Công thức :
- Trong đó :
smax - ứng suất lớn nhất của đất nền dưới đáy móng được tính theo công thức:
+ Khi e0 = 0 :
+ Khi e0 <= r :
+ Khi e0 > r :
Trong đó : - F, W - Diện tích và mômen chống uốn của mặt cắt đáy móng.
- độ lệch tâm của hợp lực với trọng tâm đáy móng
- bán kính quán tính của mặt cắt đáy móng
- a chiều dài đáy móng a =1,000m
- b chiều rộng đáy móng b =5,000m
R - Cường độ tính toán của đất nền đáy móng được tính theo công thức :
R = 1.2{R'(1 + k1(b - 2)) + k2g(h - 3)}
k2 = 0,300
- g - Dung trọng trung bình của đất từ đáy móng trở lên g = 26,6 kN/m3
Kết kuận (kN.m) (kN) (m2) (m3) (m) (m) (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2)
iii #VALUE! #VALUE! 5,000 4,167 #VALUE! 0,833 #VALUE! #VALUE! 477,576 #VALUE!
R max
F
W
ρ
P Sơ đồ tính ứng suất đáy móng
e0 b
sm
sm
R F
P min max,
R W
M F
P min max,
R )a 0
e 2
b 3(
2P max
P
M 0
e
Trang 9Sheet III - Ktoan cuong do
v - kiểm toán mặt cắt
(Kiểm toán về cường độ theo TCXD - Thiết kế Kết cấu BT&BTCT)
V.1/ Mặt cắt I - I
Tải trọng tính toán cho 1m dài mặt cắt I - I
1/ Dữ liệu tính toán.
- Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo tới mép: a = 56 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén tới mép : a' =56 mm
- Cường độ chịu kéo của cốt thép AII Rt =2400 kG/cm2
- Cường độ chịu nén của bê tông M300 : Ru = 140 kG/cm2
2/ Kiểm toán theo cường độ.
2.1 - Kiểm toán theo mômen :
* Công thức kiểm toán :
* Diện tích cốt thép chịu kéo : Ft = 56,297cm2
* Diện tích cốt thép chịu nén : F't = 0,000cm2
(a0 - Tra theo bảng 11 TCXD Thiết kế KCBT&BTCT)
* Như vậy ta có :
2.2 - Kiểm toán theo lực nén:
thớ chịu nén
thớ chịu kéo
b,bw
h h0
0
l
λ
0
x
α
tt M x) 2
1 0 bx(h u R gh
b u R
t' F t' R t F t R
Trang 10Sheet III - Ktoan cuong do
l0 - Chiều dài tự do của kết cấu l0 = 2H1 = 1m
b - Kích thước nhỏ hơn trong hai kích thước của mặt cắt chữ nhật : b = L = 1m
* Công thức kiểm toán:
Fb - Diện tích tiết diện
* Như vậy ta có :
2.3 - Kiểm toán theo lực cắt:
* Giả thiết toàn bộ lực cắt do bê tông chịu
* Công thức kiểm toán :
* Như vậy ta có :
V.2/ Mặt cắt II - II (Mặt trên)
Tải trọng tính toán cho 1m dài mặt cắt II - II
iii #VALUE! #VALUE!
iv #VALUE! #VALUE!
1/ Dữ liệu tính toán.
- Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo tới mép: a = 54 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén tới mép : a' = 54 mm
- Cường độ chịu kéo của cốt thép AII Rt =2400 kG/cm2
- Cường độ chịu nén của bê tông M300 : Ru = 140 kG/cm2
2/ Kiểm toán theo cường độ.
2.1 - Kiểm toán theo mômen :
* Công thức kiểm toán :
* Diện tích cốt thép chịu kéo : Ft = 36,945cm2
gh Q 0 bh u R 0 K tt
gh P ) F t' R b F u (R
tt M x) 2
1 0 bx(h u R gh
thớ chịu nén
thớ chịu kéo
b,bw
h h0
Trang 11Sheet III - Ktoan cuong do
* Diện tích cốt thép chịu nén : F't = 0,000cm2
(a0 - Tra theo bảng 11 TCXD Thiết kế KCBT&BTCT)
* Như vậy ta có :
2.2 - Kiểm toán theo lực cắt:
* Giả thiết toàn bộ lực cắt do bê tông chịu
* Công thức kiểm toán :
* Như vậy ta có :
V.3/ Mặt cắt II - II (Mặt dưới)
* Để tính toán được mômen và lực cắt tại mặt cắt II - II và III - III ta coi đáy móng là một dầm chịu tải trọng phân bố là phản lực của đất nền Khi đó ta áp dụng lý thuyết của cơ học kết cấu để tính nội lực
Tải trọng tính toán cho 1m dài mặt cắt II - II
b R
t' F t' R t F t R
0 h
x
gh Q 0 bh u R 0 K tt
Sơ đồ tính toán nội lực mặt cắt II - II & III - III
b
sm
sm
b1
b
sm
b1
3(b/2-e0)
b2 II
sII
sII II
Trang 12Sheet III - Ktoan cuong do
1/ Dữ liệu tính toán.
- Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo tới mép: a = 48 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén tới mép : a' = 48 mm
- Cường độ chịu kéo của cốt thép AII Rt =2400 kG/cm2
- Cường độ chịu nén của bê tông M300 : Ru = 140 kG/cm2
2/ Kiểm toán theo cường độ.
2.1 - Kiểm toán theo mômen :
* Công thức kiểm toán :
* Diện tích cốt thép chịu kéo : Ft = 12,064cm2
* Diện tích cốt thép chịu nén : F't = 0,000cm2
(a0 - Tra theo bảng 11 TCXD Thiết kế KCBT&BTCT)
* Như vậy ta có :
2.2 - Kiểm toán theo lực cắt:
* Giả thiết toàn bộ lực cắt do bê tông chịu
* Công thức kiểm toán :
* Như vậy ta có :
V.3/ Mặt cắt III - III
Tải trọng tính toán cho 1m dài mặt cắt II - II
iii #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! Mô men tính toán M tt #VALUE!
b R
t' F t' R t F t
R
0 h
x
gh Q 0 bh u R 0 K tt
tt M x) 2
1 0 bx(h u R gh
thớ chịu nén
thớ chịu kéo
b,bw
h h0
Trang 13Sheet III - Ktoan cuong do
iv #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
1/ Dữ liệu tính toán.
- Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo tới mép: a = 48 mm
- Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chịu nén tới mép : a' = 48 mm
- Cường độ chịu kéo của cốt thép AII Rt =2400 kG/cm2
- Cường độ chịu nén của bê tông M300 : Ru = 140 kG/cm2
2/ Kiểm toán theo cường độ.
2.1 - Kiểm toán theo mômen :
* Công thức kiểm toán :
* Diện tích cốt thép chịu kéo : Ft = 12,064cm2
* Diện tích cốt thép chịu nén : F't = 0,000cm2
(a0 - Tra theo bảng 11 TCXD Thiết kế KCBT&BTCT)
* Như vậy ta có :
2.2 - Kiểm toán theo lực cắt:
* Giả thiết toàn bộ lực cắt do bê tông chịu
* Công thức kiểm toán :
* Như vậy ta có :
b R
t' F t' R t F t R
0 h
x
gh Q 0 bh u R 0 K tt
tt M x) 2
1 0 bx(h u R gh
thớ chịu nén
thớ chịu kéo
b,bw
h h0
Trang 14Sheet IV - Ktoan on dinh
v - kiểm toán ổn định
VI.1/ Kiểm toán khả năng chống lật
* Giả thiết kết cấu bị lật quanh trục đi qua mép ngoài cùng của bệ theo chiều hướng từ trong ra Khi đó ta có công thức kiểm toán khả năng chống lật của kết cấu như sau:
* Trong đó: - Ml : Mô men gây lật tính toán (kN.m)
- Mgh : Mô men chống lật giới hạn (kN.m)
- Pi : Thành phần lực thẳng đứng (kN)
- Ti : Thành phần lực ngang (kN)
- ei, hi : Cánh tay đòn của các thành phần
Pi và Ti đối với trọng tâm mặt cắt (m)
- y : Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt đến trục lật (m)
- m : Hệ số điều kiện làm việc lấy bằng :
m = 0,8
Tổ hợp Mô men gây lật Cánh tay đòn Tổng thành phần lực đứng Mô men chống lật Ml/Mgh Khả năng chống lật
VI.2/ Kiểm toán khả năng chống trượt
* Công thức kiểm toán khả năng chống trượt :
* Trong đó : - Tt : Lực gây trượt tính toán (kN)
- Tgh : Lực chống trượt giới hạn (kN)
- Pi : Thành phần lực thẳng đứng (kN)
- Ti : Thành phần lực ngang gây trượt (kN)
- y : Hệ số ma sát : y = 0,4
- m : Hệ số điều kiện làm việc : m = 0,8
Tổ hợp Lực ngang gây trượt Tổng thành phần lực đứng T Lực chống trượt giới hạn Tt/Tgh Khả năng chống trượt
m i
P yΣ
i h i ΣT i e i ΣP gh M l
M
m i ψΣP i ΣT gh T t T
Trọng tâm đáy móng
Trục lật
y
SPi
Tt
Ml Sơ đồ tính ổn định chống lật, trượt