BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT

Nguyễn Huyền

April 5, 2019

7092

QUẢNG CÁO

Vài Phút Quảng Cáo Sản Phẩm

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan:Bài tập lớn Cơ học kết cấu tàu thủy

Mục Lục

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT.
Số liệu tính toán:
I. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TƯỜNG CHẮN:
II. XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ:
III. TÍNH TOÁN ÁP LỰC LÊN TƯỜNG CHẮN:
IV. TÍNH CỐT THÉP.
Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT

Quảng Cáo

BÀI TẬP LỚN TƯỜNG CHẮN ĐẤT.

Số liệu tính toán:

Đề	Sinh viên	h (m)	( / )	( )	( )
B5	Mr. Thăng	1	16	4	2

I. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TƯỜNG CHẮN:

Bề rộng bản móng : qua nhiều lần tính toán ta chọn

B = 6000 (mm)

Chiều cao móng chọn từ ( → ) :

Chọn : ℎ = 500 (mm)

Chiều dày lớp đất đắp trước tường chắn là :

Chọn : Z = 500 (mm)

Tổng chiều cao tường chắn là :

H = 7000 (mm)

Bề rộng tường :

Họ tên : Zangloe MSSV: 20661187

Đỉnh tường : b = 300 (mm) o Chân tường : b = 800 (mm)

II. XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ:

Ta xem như lưng tường là trơn phẳng thẳng đứng ( α = 0 , β = 0 )

Lấy góc ma sát ngoài giữa đất với tường là:

= =

× 25 = 17 ( lấy từ

→

)

Hệ số áp lực ngang chủ động :

(cos

)

cos

1 +

sin(

) sin

cos(

+ )

( ) ₌

(

28)

= 0,3

17 1 +

(28 + 17)

( ) ₌

(cos 25)

= 0,34

cos 17

cos 17 1 +

sin(25 + 17) sin 25

cos(25 + 17)

Hệ số áp lực ngang bị động :

( ) ⁼ _0,343 ^{= 2.92}

Ta quy phần đất phía trên đỉnh tường chắn về tải tương đương.

Áp dụng công thức:	= (1 +		)	ℎ

Trong đó:	= 1 + tan 28 = 0,532
	= 4,2 − 0,5 = 3,7
	ℎ = 1
	0,532
=	1 +			18,9 × 1 = 20,3 (	)
		2 × 3,7

ð Tổng tải tương đương:

= + = 20,3 + 16 = 36,3 ( )

Họ tên : Zangloe MSSV: 20661187

III. TÍNH TOÁN ÁP LỰC LÊN TƯỜNG CHẮN:

Áp lực đứng lên tường chắn ( tính toán trên 1 mét tới ):

1 :

(

× ℎ ×

) =

(0,5 × 6,5 × 25) = 40,63 (

)

2 :

× ℎ

= 0,3

× 6,5 × 25 =

48,75 (

)

3 :

× ℎ

= 0,5

× 6 × 25 =

75 (

)

4 :

× ℎ

= 4,2 × 4 × 18,9 =

317,52 (

)

5 :

× ℎ

= 4,2

× 2,5 × 18,5 =

194,25 (

)

6 :

× ℎ

= 0,5

× 1 × 18,5 =

9,25 (

)

7 :

(

₇ − 0,5) ×

= (4,2 − 0,5) × 36,3 = 134,31 (

)

Áp lực ngang chủ động :

ð Tại	= 0 m	= >		^{( )} = −2 × 5 × √			= 5,48 (	)
			= −2			0,3
			= −2			0,3

ð Tại	= 0,83 m	= > =	^{( )} − 2		^{( )} = 18,9 × 0,83 × 0,3 − 5,48

Họ tên : Zangloe							MSSV: 20661187
		= − 0,77 (			)
		= − 0,77 (			)

	= >	=	( ) _{+ ×} ( ) ₋ ₂			( )
		= 18,9 × 0,83 × 0,3 + 0,3 × 35,99 − 5,48 = 10,03 (						)
		= 18,9 × 0,83 × 0,3 + 0,3 × 35,99 − 5,48 = 10,03 (						)
Tại = 4 m	= >	=	+ (	− ) ^{( )} = 10,03 + 18,9 × (4 − 0,83) × 0,3

28 ( )

= > =

× ^{( )} + 2

( )

28 − 5,48

× 0,34 + 2 × 6 ×

0,34 = 32,52 (

)

0,3

Tại = 7 m

= >

+ (

− ) ⁽

⁾ = 32,52 + 18,5 × (7 − 4) × 0,34

= 51,39 (

)

Áp lực ngang bị động:

= ^{( )} = 18,5 × 1 × 2,92 = 54,02 ( )

Tính toán các giá trị áp lực ngang E.

=		(5,48 + 0,77) × 0,83 = 2,6 ( )

= 10,03 × (4 − 0,83) = 31,8 (					)
=			(28 − 10,03) × (4 − 0,83) = 28,48 (			)

= 32,52 × (7 − 4) = 97,56 (					)
=			(51,39 − 32,52) × (7 − 4) = 28,31 (			)

=	=			54,02 × 1 = 27,01 (	)

Họ tên : Zangloe MSSV: 20661187

Bảng tổng hợp moment chống lật và moment lật đối với mũi tường chắn (điểm A). a. Bảng moment chống lật.

Tên	Lực / 1 mét tới		Cánh tay đòn	Moment / 1 mét tới
	(KN)		(m)	(KNm)

1	40,63		1,33	54,04

2	48,75		1,65	80,44

3	75		3	225

4	317,52		3,9	1238,33

5	194,25		3,9	757,58

6	9,25		0,5	4,63

7	134,31		4,15	557,39

	2,6		6,72	17,47
	27,01		0,33	8,91

		Tổng moment		2889,75

Họ tên : Zangloe				MSSV: 20661187
	b.	Bảng moment lật.

Tên		Lực / 1 mét tới	Cánh tay đòn	Moment / 1 mét tới
		(KN)	(m)	(KNm)

		31,8	4,585	145,8

		28,48	4,057	115,54

		97,56	1,5	146,34

		28,31	1	28,31

		Tổng moment		436

Kiểm tra moment chống lật quanh điểm A.

ậ ⁼ậ ⁼	ℎô	ậ	=	2889,75	= 6,63 > 2
	ậ			436

Vậy tường chắn ổn định chống lật quanh điểm A.

Tổng moment:

= _ô _ậ− _ậ = 2889,75 − 436 = 2453,75 ( )

Kiểm tra độ ổn định trượt ngang.

Lực chống trượt thống kê: ( tổng lực theo phương đứng)

819,71 KN

Lực xô ngang thống kê : ( tổng lực theo phương ngang)

156,54 KN

ượ	⁼ượ	=	R	× tan δ =	819,71	× tan 17 = 1,6 > 1,5
			R		156,54

vậy tường chắn ổn định trượt ngang.

Kiểm tra áp lực lên đất nền.

Hợp lực R cách điểm gót bản đáy là:

2453,75

∆= = _819,71 = 2,99 (m)

Độ lệch tâm e:

= −	₂ + ∆= −	6	+ 2,99 = − 0,01 ( )
		2

Áp lực max , min lên bản đáy:

Họ tên : Zangloe

MSSV: 20661187

819,71

6 × 0,01

1 −

= 135,25 (

)

1 ×

1 × 6

819,71

6 × 0,01

1 +

= 137,98 (

)

1 ×

1 × 6

Áp dụng công thức tính toán khả năng chịu tải của đất nền chịu tải trọng vừa thẳng đứng vừa có tải ngang.

ự

> 3

ự ă^̉

đứ

Trong đó: =

= 18,5 × 1 = 18,5

(D là chiều sâu chôn móng)

− 2

= 6 − 2 × 0,01 = 5,98 (

)

= 1 + 0,4

= 1 + 0,4 ×

= 1,07

5,98

= 1 + 2 tan

(1 − sin

)

= 1 + 2 tan 25

(1 − sin 25 )

5,98

= 1,05

= 1

10,81

1 −

= 0,77

10,81

1 −

= 1 −

= 0,32

= tan

× cos

= tan

156,54 × cos 0

= 10,81

819,71

Ta tra bảng được .

= 11,5

= 15

= 27

ð = 6 × 11,5 × 1,07 × 0,77 + 18,5 × 15 × 1,05 × 0,77 +

× 18,5 × 5,98 × 27 × 0,32 × 1

= 759,13 KN

Họ tên : Zangloe			MSSV: 20661187
ð	=	,	= 5,5 > 3

		137,98

ð Vậy nền đủ khả năng chịu lực.

IV. TÍNH CỐT THÉP.

Tính cốt thép bản đáy. o Áp lực lên bản gót:

= 36,3 + + ( − ) + ℎ

36,3 + 18,9 × 4 + 18,5 × (6,5 − 4) + 25 × 0,5

170,65 ( )

Áp lực lên bản mũi.

=+		ℎ = 18,5 × 0,5 + 25 × 0,5
= 21,75 (		)
= 21,75 (		)

Moment tại A.

Σ / = (135,87 − 21,75) × 1 × 0,5 + (135,87 − 135,25) × 1 × × 1

Họ tên : Zangloe MSSV: 20661187

57,27 (KNm)

Moment tại B.

Σ / = (170,65 − 137,98) × 4,2 × 2,1 − (137,98 − 136,37) × 4,2 × × 4,2

283,42 (KNm)

Tính cốt thép: (Tính cho 1 mét tới)

Giả thiết: Chiều dày lớp bê tông bảo vệ a = 75 (mm)

Bê tông B20, Thép CII

ð ℎ = ℎ − = 500 − 75 = 425 ( ) = 0,425 ( )

= 11,5 (	)
= 1 ( )
= 280 (	)

0,9 ( hệ số làm việc của bê tông)

Bản mũi:

∝ =		=	57,27 × 10		= 0,0306

	ℎ		0,9 × 11,5 × 1000 × 425

= 1 −	1 − 2 ∝ = 1 − 1 − 2 × 0,0306			= 0,0311

Diện tích cốt thép:

ℎ

0,0311 × 0,9 × 11,5 × 1000 × 425

= 488,87 ()

280

Vậy ta chọn: ∅14

250

o Bản gót:

∝ =

283,42

= 0,1516

ℎ

0,9 × 11,5 × 1000 × 425

= 1 −

1 − 2 ∝ = 1 − 1 − 2 × 0,1516

= 0,1653

Diện tích cốt thép:

=	ℎ	=	0,1653 × 0,9 × 11,5 × 1000 × 425	= 2596 ()
=		=	280	= 2596 ()
			280
Vậy ta chọn: ∅30	250

Họ tên : Zangloe MSSV: 20661187

Tính cốt thép bản đứng.

Dựa vào biểu đồ áp lực ngang: Như đã tính toán ở trên và tính toán lại ̀ ta được:

2,6 ( )
31,8 ( )

28,48 ( )

= 10,03 × (2 − 0,83) = 11,74 ( )

=	1	(16,67 − 10,03) × (2 − 0,83) = 3,88( )
	2

Bảng tính toán moment tại A:

Tên	Lực / 1 mét tới	Cánh tay đòn	Moment / 1 mét tới
	(KN)	(m)	(KNm)

	– 2,6	1,59	−4,13

	11,74	0,59	6,93

	3,88	0,39	1,51

Họ tên : Zangloe

MSSV: 20661187

Tổng moment

4,31

Tính toán cốt thép tại vị trí A. ( lấy a = 50 mm , ℎ = 454=> ℎ =

404

)

4,31

∝ =

= 0,0026

ℎ

0,9 × 11,5 × 1000 × 404

= 1 −

1 − 2 ∝ = 1 − 1 − 2 × 0,0026 = 0,0026

ℎ

0,0026 × 0,9 × 11,5 × 1000 × 404

= 38,15 (

)

280

ð Vậy ta chọn thép theo cấu tạo : ∅14 250

Bảng tính toán moment tại B:

Tên

Lực / 1 mét tới

Cánh tay đòn

Moment / 1 mét tới

(KN)

(m)

(KNm)

– 2,6

3,59

−9,33

31,8

1,59

50,56

28,48

1,06

30,19

Tổng moment

71,42

Tính toán cốt thép tại vị trí B. ( lấy a = 50 mm , ℎ = 608=> ℎ = 558

)

71,42

∝ =

= 0,0222

ℎ

0,9 × 11,5 × 1000 × 558

= 1 −

1 − 2 ∝ = 1 − 1 − 2 × 0,0222

= 0,0224

ℎ

0,0224 × 0,9 × 11,5 × 1000 × 580

= 462,3 (

)

280

ð Vậy ta chọn thép : ∅14 250

Bảng tính toán moment tại C:

Tên	Lực / 1 mét tới		Cánh tay đòn		Moment / 1 mét tới
	(KN)		(m)		(KNm)

	– 2,6		6,72		−17,42

	31,8		4,59		145,96

	28,48		4,06		115,63

	97,56		1,5		146,34

	28,31		1		28,31

	-27,01		0,33		−8,91

		Tổng moment			409,91

Tính toán cốt thép tại vị trí C. ( lấy a = 50 mm , ℎ = 800				=> ℎ = 750	)

Họ tên : Zangloe

MSSV: 20661187

409,91

∝ =

= 0,0704

ℎ

0,9 × 11,5 × 1000 × 750

= 1 −

1 − 2 ∝ = 1 − 1 − 2 × 0,0704

= 0,0731

ℎ

0,0731 × 0,9 × 11,5 × 1000 × 750

= 2026 ()

280

ð Vậy ta chọn thép : ∅28 250

BỐ TRÍ CỐT THÉP.

Do bản vẽ đưa vào đây thì quá nhỏ nên không thể xem được. Ai có nhu cầu hoặc thắc mắc thì để lại Comment mình send bản vẽ Acad sang cho và giải thích trong phạm vi hiểu biết. Hoặc email: [email protected] hoặc [email protected] .