Tải bản đầy đủ

Thiết kế tường vây tầng hầm cho chung cư FOUR ACES

NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

I.1. MỤC LỤC

NHÓM 7

Trang 1


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY TẦNG HẦM
CHO CHUNG CƯ FOUR ACES
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN
II.1. PHẠM VI CÔNG VIỆC
-


Phạm vị của thuyết minh này là cung cấp một yêu cầu tối thiểu cho việc thiết kế kết cấu
và biện pháp thi công tường vây tầng hầm của “CHUNG CƯ FOURS ACE”
Đặc điểm kỹ thuật này quy định tiêu chuẩn thiết kế được đưa vào xem xét trong giai đoạn
thiết kế kết cấu. Các thông tin và tải trọng của vật liệu sử dụng khi thi công của các cấu
trúc khác nhau.
Danh sách các quy định và các tiêu chuẩn và các giả định thiết kế nhằm đạt được hiệu
quả tốt nhất về tối ưu hóa khối lượng kết cấu và giữ cho chi phí xây dựng là hợp lý nhất
có thể.

II.2. THÔNG TIN DỰ ÁN
II.2.1. Vị trí
Dự án đặt tại phường 7, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh. Công trình nằm ở vị trí thoáng
đẹp có ba mặt tiền giáp đường Đào Duy Từ (lộ giới 15m), đường Hòa Hảo (lộ giới 15m), đường
Nguyễn Kim (lộ giới 20m), mặt còn còn lại giáp nhà dân.
Vì nằm trên các trục đường giao thông chính nên thuận tiện cho việc vận chuyển máy móc
thiết bị, xe chở vật liệu xây dựng ra vào công trình một cách dễ dàng.
Hệ thống cơ sở hạ tầng khu vực xây dựng: cấp điện, cấp nước đã hoàn chỉnh, tạo điều kiện
thuận lợi trong thi công
Hiện trạng khu đất xây dựng trên nền chung cư cũ đã tháo dỡ, gặp một số khó khăn ban đầu
trong công tác thi công móng, tuy nhiên những trở ngại trên đã được tiên đoán và khắc phục.
II.2.2. Mô tả công trình
Chung cư Four Aces bao gồm 20 tầng (17 tầng nổi và 3 tầng hầm) với những đặc điểm như
sau:
-

Chiều cao tầng điển hình 3.4m; tổng chiều cao 58m (chưa kể tầng hầm);
Mặt bằng hình chữ nhật có kích thước 40x49m

Chức năng của từng khối nhà:
-

-

Tầng hầm được sử dụng làm bãi giữ xe cho toàn bộ chung cư và khu vực lân cận, trong
đó tầng hầm 1 được sử dụng để giữ xe gắn máy, tầng hầm 2 và 3 được sử dụng để giữ xe
ô tô, bên cạnh đó tầng hầm cũng là nơi chứa các trang thiết bị phục vụ cho chiếu sáng dự
phòng như máy phát điện, bể nước ngầm, bể tự hoại, v.v…
Tầng trệt và tầng lửng chủ yếu dùng để kinh doanh dịch vụ, cửa hàng buôn bán giống
như trung tâm mua sắm. Ngoài ra, hai tầng này cũng được tận dụng để chứa trang thiết bị
phòng cháy chữa cháy, và nhiều thiết bị khác, v.v…
Từ tầng 1 đến tầng 14 bao gồm các căn hộ cao cấp loại A, B đáp ứng nhu cầu về nhà ở
của người dân.

NHÓM 7

Trang 2


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG
-

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Tầng thượng gồm các kho của chung cư, v.v…

Bảng chi tiêu quy hoạch khu đất của chung cư Four Aces.

ST
T

Diện tích đất
xây dựng
(m2)

Chỉ Tiêu

Mật độ
xây dựng (

%

)

Diện tích
sàn xây
dựng (m2)

Số
căn
hộ

Dân số
(người)

17118.89

112

560

1

Diện tích khu đất

2565

100%

2

Cây xanh sân chơi

129.28

5.04%

3

Đường nội bộ

1113.83

43.42%

4

Chung cư Four
Aces

1321.89

51.54%

5

Tầng trệt

1321.89

6

Tầng lửng

752

7

Tầng 1 - 14

14042

8

Tầng thượng

1003

II.2.3. Kết cấu tường hầm
Công trình có 3 mặt giáp đường, 1 mặt còn lại giáp nhà dân cao khoảng 1-2 tầng. Chiều sâu
đào trung bình của công trình khoảng 11.0m. Chúng tôi chọn tường vây barrete dày 800mm sâu
25m.
II.2.4. Vật liệu sử dụng
BÊ TÔNG M300



Rn = 130 (daN/cm 2 )
;
Eb = 290000 (daN/cm 2 )
; (khô cứng tự nhiên)

CỐT THÉP A.III

• Đường kính


f > 10mm

;

Ra = R 'a = 3600 (daN/cm 2 ) Rad = 2800 (daN/cm 2 )

;

2



Ea = 2100000 (daN/cm )

;

CỐT THÉP A.I
f £ 10mm
• Đường kính

NHÓM 7

;

Trang 3

;


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG



GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Ra = R 'a = 2300 (daN/cm 2 ) Rad = 1800 (daN/cm 2 )
;
;
2
Ea = 2100000 (daN/cm )
;
II.2.5. Tiêu chuẩn áp dụng

-

TCVN 5574:2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 5575:2012: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép
TCVN 2737:1995: Tải trọng và tác động
TCXD 229:1999: Tải trọng gió tác động theo TCVN 2737:1995
TCVN 9362:2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
BS 8110-1997: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép (Anh)
BS 8002-1994: Tiêu chuẩn thiết kế tường chắn đất (Anh)
ACI 318 – 2008: Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép (Mỹ)

Và các TCXD hiện hành khác.
II.2.6. Hồ sơ tham khảo
-

Báo cáo khảo sát địa chất do Đại học Bách Khoa thực hiện
Các bản vẽ kiến trúc
II.2.7. Phần mềm tính toán và đơn vị sử dụng.

-

SAP2000
: Phân tích và kiểm tra hệ chống tầng hầm.
PLASXIC 8.6
: Thiết kế tường vây
MICROSOFT OFFICE 2013: Soạn thảo, trình chiếu

CHƯƠNG III. PHÂN TÍCH ĐỊA CHẤT KHU VỰC
III.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT
Theo kết quả khảo sát địa chất cho thấy các lớp đất tại khu vực xây dựng có những đặc điểm
sau:
Lớp 1: sét pha nặng lẫn bụi, màu xám nhạt, dẻo mềm;
Lớp 2: sét lẫn bụi, màu nâu hồng, nửa cứng;
Lớp 3: cát mịn, màu xám đen, kém chặt;
Lớp 4: cát pha sét nhẹ, hạt mịn lẫn bụi, màu hồng nhạt, chặt vừa;
Trong thời gian khảo sát, mực nước ngầm xuất hiện và ổn định trong hố khoan ở độ sâu
-3.9m. Kết quả phân tích 01 mẫu nước lấy trong hố khoan cho thấy nước ngầm trong khu vực
xây dựng ăn mòn yếu bê tông theo giá trị độ cứng tổng cộng.

NHÓM 7

Trang 4


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

III.2. SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM SPT CHO TỪNG LỚP ĐẤT
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50

Lớp 1: sét pha nặng lẫn
bụi, màu xám nhạt, dẻo mềm;

8
10

Lớp 2: sét lẫn bụi, màu
nâu hồng, nửa cứng;

15
15
21
21
19

Lớp 3: cát mịn, màu xám
đen, kém chặt;

24
27
25
24
26

Lớp 4: cát pha sét nhẹ, hạt
mịn lẫn bụi, màu hồng nhạt,
chặt vừa;

28
30
33
36
35

Hình 1. Sự phân bố các lớp đất trong hố khoang và số liệu thí nghiệm SPT

NHÓM 7

Trang 5

0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

III.3. PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT
Độ dốc các lớp đất nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem nền đất
tại mọi điểm của công trình như mặt cắt địa chất điển hình.

Lớp 1: sét pha nặng lẫn bụi, màu xám nhạt, dẻo mềm;
Chỉ số

Giá trị

Bề dày (m)

WL

Giới hạn chảy
Giới hạn dẻo
Chỉ số dẻo

7

WP
Id

(%)
(%)

(%)

33.2%

(

kN/m

(

Hệ số rỗng tự nhiên

e0

2.684
0.746

Hệ số thấm k (m/ngày)

7.28e-02

f0
Góc ma sát trong
Lực dính C (

0.109624

gw
19.4

kN/m2

Chỉ số nở

Dung trọng đẩy nổi

)

(

Trang 6

)

Cs

kN/m3

12020’
17
0.009135

gdn

)

Hình 2. Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ nhất

NHÓM 7

)

16.4%

26.2%

3

Tỉ trọng

94.3%

Độ ẩm tự nhiên W (%)

Dung trọng tự nhiên

Gs g/cm

Độ bão hòa G (%)

0.59

Chỉ số nén

Giá trị
3

16.8%

Độ sệt B

Cc

Chỉ số

9.64


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Lớp 2: sét lẫn bụi, màu nâu hồng, nửa cứng;
Chỉ số

Giá trị

Bề dày (m)

14.2

WL

Giới hạn chảy
Giới hạn dẻo
Chỉ số dẻo

WP
Id

(%)
(%)

(%)

(

Hệ số rỗng tự nhiên

2.725

)

e0

0.843
92.1%

23.5%

Hệ số thấm k (m/ngày)

8.64e-3

28.5%

f0

16020’

Góc ma sát trong
Lực dính C (

0.063117

kN/m2

Chỉ số nở

Dung trọng tự nhiên
(

Gs g/cm3

Độ bão hòa G (%)

Độ ẩm tự nhiên W (%)

gw kN/m3

Giá trị

23.5%

0.21

Chỉ số nén

Tỉ trọng

47.0%

Độ sệt B

Cc

Chỉ số

32

)

Cs

0.007474

Dung trọng đẩy nổi
19

gdn kN/m3

)

(

9.36
)

Hình 3. Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ hai

Lớp 3: cát mịn, màu xám đen, kém chặt;

NHÓM 7

Chỉ số

Giá trị

Bề dày (m)

17

Chỉ số
Tỉ trọng

Trang 7

Gs g/cm3
(

Giá trị
)

2.65


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

WL

Giới hạn chảy

WP

Giới hạn dẻo

Id

Chỉ số dẻo

(%)
(%)

(%)

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG
-

Hệ số rỗng tự nhiên

Độ bão hòa G (%)

89.3%

-

Hệ số thấm k (m/ngày)

2

f0

-

Độ ẩm tự nhiên W (%)

26.3%

Chỉ số nén

Dung trọng tự nhiên
3

(

kN/m

0.78

-

Độ sệt B

Cc

e0

Góc ma sát trong
Lực dính C (

0.088031

gw
18.8

kN/m2

Cs

Chỉ số nở

Dung trọng đẩy nổi
3

)

(

)

kN/m

20030’
1
0.007474

gdn
9.27

)

Hình 4. Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ ba

Lớp 4: cát pha sét nhẹ hạt mịn lẫn bụi, màu hồng nhạt, chặt vừa;
Chỉ số
Bề dày (m)

Giới hạn chảy
Giới hạn dẻo
Chỉ số dẻo

NHÓM 7

Id

WL

WP

(%)

(%)

(%)

Giá trị

Chỉ số

rất dày

Gs g/cm3

-

Tỉ trọng

(

Hệ số rỗng tự nhiên

Giá trị
)

e0

-

Độ bão hòa G (%)

-

Hệ số thấm k (m/ngày)

Trang 8

2.674
0.614
86.2%
1.08


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Độ sệt B
Độ ẩm tự nhiên W (%)

Chỉ số nén

0.042710

gw

(

19.85

3

26045’

Góc ma sát trong

19.8%

Cc

Dung trọng tự nhiên

kN/m

f0

-

)

Lực dính C (
Chỉ số nở

kN/m2

8

)

Cs

Dung trọng đẩy nổi

0.004963

gdn

(

3

kN/m

10.37

)

Hình 5. Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ tư

CHƯƠNG IV. TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY
IV.1. CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
IV.1.1. Các giai đoạn thi công
Các giai đoạn thi công phần ngầm bằng thi công ngược theo phương pháp hở sơ bộ được
định hướng như sau:
• Giai đoạn 1a: thi công cọc khoan nhồi (với cột chống tạm bằng thép hình)
• Giai đoạn 1b: thi công tường vây;
• Giai đoạn 2: đào đất đến cao độ - 3.11m;
• Giai đoạn 3: thi công sàn tầng hầm 1;
• Giai đoạn 4: đào đất đến cao độ - 6.51m;
• Giai đoạn 5: thi công sàn tầng hầm 2;
• Giai đoạn 6: đào đất đến cao độ - 11.66m;
• Giai đoạn 7: thi công đài móng và sàn tầng hầm 3;
• Giai đoạn 8: thi công sàn tầng trệt và chuyển sang giai đoạn thi công phần thân;
Dự trù giai đoạn nguy hiểm nhất là giai đoạn 6.
Tùy theo kết quả khảo sát sẽ điều chỉnh lại hướng thi công cho hợp lý.

NHÓM 7

Trang 9


NN MểNG NH CAO TNG

GVHD: TS. TRN VN TING

IV.1.2. S liu tớnh toỏn
Tng liờn tc trong t dy 800mm bng bờ tụng ct thộp.
Vt liu lm tng: bờ tụng M300 v ct thộp A.III.
Mc nc ngm bờn ngoi h o n nh ti cao -3.9m. Mc nc ngm trong h
o thay i theo trỡnh t thi cụng phn ngm, gi thit luụn thp hn mt t trong h o 0.5m.
Lng ph ti trờn mt t ly bng 1.5 (T/m2 ).
IV.2. LA CHN PHNG PHP TNH TON
Nhng quy trỡnh thit k c in (phng phỏp cõn bng tnh,) da vo nhng gi thit
n gin húa v thng mõu thun vi ng x thc gia tng v t, in hỡnh l s khụng
tng thớch gia ỏp lc v chuyn v. Khi thit k tng trong t theo cỏc phng phỏp c in
thỡ ỏp lc t c tỏch riờng thnh ỏp lc t b ng hay ỏp lc t ch ng gii hn ti tt c
cỏc im trờn tng chn m khụng xem xột n ln v chiu chuyn v ca tng v ca t.
Trong trng hp thit k tng cú neo/thanh chng, khuynh hng dch chuyn ca tng to
ra cỏc iu kin b ng bờn trờn neo b b qua. Tỏc ng do kh nng un ca tng b b qua.
Cho nờn nhng chuyn v c tớnh toỏn da trờn cỏc gi thuyt, khú phn ỏnh hp lý s lm
vic thc ca kt cu.
Phng phỏp phõn tớch s lm vic ng thi gia tng v kt cu. Trong mụ hỡnh n
gin nht, tng võy c mụ hỡnh nh thanh dm v t nn c mụ hỡnh nh mt chui cỏc
lũ xo theo phng ngang. cng ca t nn c th hin thụng qua cng c khai bỏo
ca cỏc lũ xo, l cỏc h s nn theo phng ngang. Cỏc h ging ngang (bn sn tng hm) c
mụ hỡnh lũ xo hay lc tp trung. Phõn tớch s lm vic ca thanh dm trờn chui cỏc lũ xo ny
cho kt qu cỏc chuyn v ca tng, mụmen un, lc ct, phn lc trong h ging chng ngang.
Tuy nhiờn, phng phỏp ny cú mt s hn ch chớnh l ó lý tng húa s lm vic ca t nn
c s dng, h s phn lc ca t nn theo phng ngang khú c ỏnh giỏ mt cỏch chớnh
xỏc, chuyn v ca t nn xung quanh kt cu khụng c tớnh toỏn, cng v s lm vic ca
h ging chng ngang khú c mụ hỡnh chớnh xỏc nh iu kin thc t.
Da trờn nhng phõn tớch trờn a ra quy trỡnh tớnh toỏn nh sau: ỏp dng phng phỏp dm
ng tr (tham kho Thit k v thi cụng h múng sõu - PGS.TS Nguyn Bỏ K) tớnh toỏn
s b ra chiu sõu chụn tng, dựng chng trỡnh PLAXIS 2D V8.5 mụ phng tng võy v
kho sỏt cỏc thi im trong quỏ trỡnh thi cụng, t õy ly ra cỏc thụng s cn thit thit k.
IV.3. TNH TON CHIU DI TNG VY THEO PHNG PHP DM NG TR
-

p lc t ch ng tỏc dng lờn tng võy sõu x nm trong lp t th hai:
ổ 0 16.330 ử
ổ 0 16.330 ử




Pa = (15 +19.4 3.9 + 9.64 3.1+ 9.36 x) tan ỗ
45 45 ữ- 2 32 tan ỗ



2 ữ
2 ữ




2

= 5.25 x +19.7
-

p lc nc tỏc dng lờn tng võy vo phớa ch ng;

Paw = 10 ( x + 3.1) = 10 x + 31
-

Tng ỏp lc tỏc dng vo tng võy phớa ch ng;

NHểM 7

Trang 10


NN MểNG NH CAO TNG

ồ P = P +P
a

-

a

aw

GVHD: TS. TRN VN TING

= 15.25 x + 50.7

p lc t b ng tỏc dng lờn tng võy sõu z nm trong lp t th hai;

ổ 0 16.30 ử
ổ 0 16.30 ử



ự tan 2 ỗ
Pp = ộ
9.36

x
4.66
45
+
+
2

32

tan
45 +
(
)



ữ= 16.68 x + 7.7




2 ữ
2 ữ




-

-

Tng ỏp lc tỏc dng vo tng võy phớa b ng;
ồ Pp = Pp + Ppw = 6.68 x - 38.9
Tỡm im cú ỏp lc t bng khụng (gn ging nh im un khụng);

ồ P =ồ P
a

p

đ 15.25 x + 50.7 = 26.68 x - 38.9 đ x =

50.7 + 38.9
= 7.85 (m)
26.68 - 15.25

im ỏp lc t bng khụng nm cỏch mt phõn cỏch ca lp t th hai 7.85m.
Theo phng phỏp dm ng tr, coi im un trựng vi im cú ỏp lc t bng khụng,
im un khụng chia tng chn thnh 2 phn, phn t trờn im un khụng tr lờn l dm liờn
tc cú cỏc gi l cỏc thanh chng v chu tỏc dng ca ngoi lc l ỏp lc t v nc; phn
dm t di im un khụng tr xung. Sau khi gii phn dm liờn tc cú c phn lc gi ti
im un khụng, gii phng trỡnh cõn bng mụmen ca phn dm di ta cú c chụn sõu
ca tng võy.
Tớnh toỏn ỏp lc t tỏc dng lờn phn dm liờn tc;

Tớnh toỏn ỏp lc t tỏc dng lờn phn dm liờn tc;
s'

NHểM 7

s 'Ka

u = gwh

Trang 11

- 2c Ka

ồP

a

ồP


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

9,72

15

90,66

27,37

58,75

120,54

78,11
67,62

164,16

29,86

77,6

108,85

s 'Kp

27,37
47,94

31

92,1

194,02

s'

31,38

81,74
50,68

47,94

109,5

u = gwh
53,22

31,38

121,76

47,8

2c Kp

31,9

81,74
50,68

36,31
170,41

85,45

åP

p
85,45

85,45

170,41

Hình 6. Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên dầm liên tục

Dùng phần mềm SAP2000 để giải bài toán trên, ta được kết quả như sau;
(kNm
)

Hình 7. Biểu đồ mômen và phản lực của dầm liên tục

Giả thiết chân tường vây nằm trong lớp đất thứ ba;
Tính toán áp lực đất tác dụng vào tường vây phần dưới điểm uốn không;

z =- 21.2 (m)
Áp lực đất chủ động tại độ sâu

; (lớp đất thứ hai)

æ 0 16.330 ö
÷
Pa = (15 +19.4´ 3.9 + 9.64´ 3.1 + 9.36´ 14.2)´ tan 2 ç
45 ç
÷
ç
÷
2
è
ø
æ 0 16.330 ö
÷
2´ 32´ tan ç
= 94.25 (kN/m 2 )
ç45 ÷
÷
ç
2 ø
è

NHÓM 7

Trang 12

121,76


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

z =- 21.2 (m)
Áp lực đất chủ động tại độ sâu

; (lớp đất thứ ba)

æ 0 20.50 ö
æ 0 20.50 ö
ç
÷
÷
Pa = (15 +19.4´ 3.9 + 9.64´ 3.1 + 9.36´ 14.2)´ tan ç45 - 2´ 1´ tan ç
45 ÷
ç
÷
÷
ç
ç
÷
2 ø
2 ø
è
è
2

= 120.58 (kN/m 2 )

z =- 21.2 (m)
Áp lực nước phía chủ động tại độ sâu

;

Paw = 10´ ( 21.2 - 3.9) = 173 (kN/m 2 )

;

z =- 21.2 (m)
Áp lực đất bị động ở độ sâu

; (lớp đất thứ hai);

æ 0 16.330 ö
æ 0 16.330 ö
2
ç
÷
÷
Pa = ( 9.36´ 9.54)´ tan ç45 +
45 +
÷+ 2´ 32´ tan ç
ç
÷= 244.61 (kN/m )
ç
ç
÷
÷
2 ø
2 ø
è
è
2

z =- 21.2 (m)
Áp lực bị động ở độ sâu

; (lớp đất thứ ba);

æ 0 20.50 ö
æ 0 20.50 ö
2
÷
÷
Pa = ( 9.36´ 9.54)´ tan 2 ç
45 +
ç45 +
÷+ 2´ 1´ tan ç
ç
÷= 188.42 (kN/m )
ç
ç
÷
÷
2
2
è
ø
è
ø

z =- 21.2 (m)
Áp lực nước phía bị động tại độ sâu

;

Ppw = 10´ 9.54 = 95.4 (kN/m 2 )
;

z =- 21.2 (m)
Tổng áp lực tác dụng lên tường ở độ sâu

; (lớp đất thứ hai)

P-221.2 = 244.61 + 95.4 - 94.25 - 173 = 72.76 (kN/m 2 )

; (phía bị động)

z =- 21.2 (m)
Tổng áp lực tác dụng lên tường ở độ sâu

; (lớp đất thứ ba)

P-321.2 = 120.58 +173 - 188.42 - 95.4 = 9.76 (kN/m 2 )

; (phía chủ động)
Gọi x là độ sâu tính từ lớp đất thứ ba;
Áp lực đất chủ động tác dụng tại độ sâu x;

NHÓM 7

Trang 13


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

æ
ö
20.50 ÷
Pa = 120.58 +( 9.27 x )´ tan 2 ç
45 = 4.46 x +120.58
ç
÷
ç
2 ÷
è
ø
;
Áp lực nước tác dụng phía chủ động tại độ sâu x;

Paw = 10x+ 173

;

Tổng áp lực tác dụng phía chủ động;

å P = P +P
a

a

aw

= 14.46x+ 293.58

Áp lực đất phía bị động tác dụng tại độ sâu x;

æ 20.50 ö
÷
Pp = 188.42 +( 9.27 x )´ tan ç
ç45 +
÷= 19.26 x +188.42
ç
2 ÷
è
ø
2

Áp lực nước tác dụng phía chủ động tại độ sâu x;
Ppw = 10 x + 95.4

;
Tổng áp lực tác dụng phía chủ động;

åP

p

= Pp + Ppw = 29.26 x + 283.82
;

Điểm áp lực đất bằng không;
x=

293.58 - 283.82
= 0.66 (m)
29.26 - 14.46

;

Tính toán chiều sâu của tường vây;

åM

A

=0

143.20
1

;

æ
ö
1
1
- 143.2´ ( 6.35 + x ) + ´ 72.76´ 6.35´ ç
´ 6.35 + x÷
ç
÷
ç
÷
è3
ø
2

1
1
+ ´ (14.8 x - 9.76)´ ( x - 0.66)´ ´ ( x - 0.66)
2
3
-

6.35

72,76

9,76

x

æ 1
ö
1
´ 9.76´ 0.66´ ç
x - ´ 0.66÷
= 0;
ç
÷
ç
÷
è 3
ø
2
A
14.8x- 9.76

NHÓM 7

0.66

Trang 14


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

2.467 x 3 - 4.883x 2 + 87.814 x - 420.342 = 0

;

x = 3.935 (m)
;

7 +14.2 + 3.935 = 25.135 (m)
Vậy tổng chiều dài của tường trong đất là:

.

Ta chọn chiều sâu chôn tường là 25m.
IV.4. MÔ PHỎNG VÀ TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS
Mô phỏng bằng chương trình Plaxis 2D v8.5. Xét một dải tường tầng hầm theo phương
ngắn. Bài toán xem như đối xứng, chỉ mô phỏng một nửa hố (chiều rộng hố lấy bằng 20m).
Bài toán tường chắn chủ yếu xét các tác động và hệ quả của tác động theo phương ngang.
Trong các giai đoạn thi công, ta tiến hành đào đất, tức là ta đã tiến hành dở tải, do đó, theo
phương ngang, tường chủ yếu chuyển vị do đất bị nở ngang. Ở đây, ta sẽ chọn mô hình tính toán
Soft Soil để phân biệt đầy đủ các chỉ số nén và nở của đất. Các chỉ số này được tính toán từ kết
quả của thí nghiệm nén một trục - oedometer.
Đối với các lớp đất dính dùng mô hình ứng xử không thoát nước lỗ rỗng (undrained). Đối
với các lớp đất rời dùng mô hình thoát nước lỗ rỗng (drained).
Mực nước ngầm ngoài hố đào, theo báo cáo khảo sát địa chất ổn định ở độ sâu -3.9m. Trong
hố đào, để thuận tiện cho công tác thi công, ta sẽ tiến hành bơm hút mực nước ngầm luôn thấp
hơn mặt hố đào - 0.5m. Do độ chênh mực nước ở trong hố và ngoài hố sẽ xuất hiện dòng thấm từ
nơi có áp lực cao sang nơi có áp lực thấp, điều nảy ảnh hưởng tới tới áp lực đất trong các giai
đoạn thi công.
Hệ số

Rinter

kể đến mực độ thô ráp/trơn nhẵn của bề mặt tiếp xúc tường - đất chi phối sự làm

việc đồng thời của tường và đất. Theo kinh nghiệm, với bề mặt bê tông - sét:
với bề mặt bê tông - cát:

Rinter = 1.0- 0.8

. Đơn giản, chọn

Rinter = 0.8

Rinter = 1.0- 0.7

;

cho tất cả các lớp đất.

IV.4.1. Thông số địa chất
Ký hiệu

1

2

3

4

Unit

Mô hình
Loại

SoftSoil
Undrained

SoftSoil
Undrained

SoftSoil
Drained

SoftSoil
Drained

-

gunsat

19.4

19

18.8

19.85

kN/m3

gsat

19.64

19.36

19.27

20.37

kN/m3

kx

7.28e-2

8.64e-2

2.00

1.08

m/day

NHÓM 7

Trang 15


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

ky

7.28e-2

8.64e-2

2.00

1.08

m/day

Cc

0.109624

0.063117

0.088031

0.042710

-

Cs

0.009135

0.007474

0.007474

0.004963

-

Rinter

0.8

0.8

0.8

0.8

-

c

17

30

1

8

kN/m2

f

12020’

10020’

20030’

26045’

Deg

y

00

00

00

00

Deg

IV.4.2. Thông số văng chống
Do thi công bằng biện pháp thi công ngược, nên các sàn tầng hầm trong lúc thi công sẽ đóng
vai trò là văng chống. Sàn có hai loại chiều dày: 250mm đối với sàn tầng trệt và sàn tầng hầm 1,
2 và 300mm đối với sàn tầng hầm 3.
EA = 2.9´ 107 ´ 0.25´ 1 = 7.25´ 10 6 (kN/m)

Sàn tầng trệt và hầm 1, 2:

;

EA = 2.9´ 107 ´ 0.3´ 1 = 8.7´ 10 6 (kN/m)

Sàn tầng hầm 3:

;

IV.4.3. Thông số về diaphragm wall
Bề dày của tường là 800mm, làm bằng bê tông M300;
Tường làm việc theo mô hình đàn hồi (Elastic);
EA = 2.9´ 10 7 ´ 0.8´ 1 = 2.32´ 10 7 (kN/m)

Độ cứng chống kéo nén:
EJ = 2.9´ 107 ´

Độ cứng chống uốn:

;
1´ 0.83
=1.24´ 106 (kNm 2 /m)
12

;

w = 15´ 0.8 =12 (kN/m/m)
Trọng lượng tấm:
Hệ số poisson:

n= 0.2

;
;

IV.4.4. Tải trọng công trình dọc biên tường vây
-

Mặt công trình tiếp giáp nhà dân là các công trình 1-2 tầng . Giả định giải pháp móng của
các tòa nhà này là hệ móng nông trên nền thiên nhiên. Tải trọng phân bố đều phía bên
ngoài tường vây của công trình là 15 KN/m2

NHÓM 7

Trang 16


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

IV.4.5. Trình tự đào đất và chống tường vây
Phase

Nội dung

0

Trạng thái ban đầu của đất nền

1

Thi công hệ tường vây, gia tải

2

Đào đất xuống độ sâu -3.11m

3

Thi công sàn hầm 1 ( -2.86m )

4

Đào đất xuống độ sâu - 6.51m;

5

thi công sàn hầm 2 ( -6.26m )

6

đào đất đến độ sâu -11.66m

7

thi công sàn hầm 3 ( -9.66m )

8

thi công sàn tầng trệt (sàn 0)

IV.5. MÔ HÌNH PLASXIC v8.6
Vì công trình đối xứng nên ta chỉ mô hình 1 nữa hố đào ( 20m )
MÔ HÌNH TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY D800 DÀI 25M

NHÓM 7

Trang 17


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Hình 8. Mô hình tường vây

Hình 9. Mesh đất chia lưới tính toán

NHÓM 7

Trang 18


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Hình 10. Thông tin địa chất công trình

Hình 11. Thông số tường vây barret dày 800mm

NHÓM 7

Trang 19


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Hình 12. Thuộc tính sàn tầng hầm 1.2

Hình 13. Thuộc tính sàn hầm tầng 3

NHÓM 7

Trang 20


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Hình 14. Chuyển vị - Moment – Lực cắt ( Phase 1 )

NHÓM 7

Trang 21


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Hình 15. Chuyển vị - Moment – Lực cắt ( Phase 2 )

NHÓM 7

Trang 22


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Hình 16.. Chuyển vị - Moment – Lực cắt ( Phase 3 )

NHÓM 7

Trang 23


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

NHÓM 7

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Trang 24


NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG

GVHD: TS. TRẦN VĂN TIẾNG

Hình 17. Chuyển vị - Moment – Lực cắt ( Phase 4 )

NHÓM 7

Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×