Đang tải... (xem toàn văn)
8.1.1. Mô tả hố đào và tường chắn công trình Công trình REE TOWER gồm có ba tầng hầm có kích thước rộng 37m, dài 55.5m, sâu 14.5m. Giải pháp kết cấu được chọn là bản đáy bê tông cốt thép đặt lên đài cọc và các sàn liên kết vào hệ tường vây dày 0.8mm, sâu 33m. Chiều dày tường và cốt thép trong tường vây được chọn theo quá trình đào với 4 tầng thanh chống. Giải pháp thi công BOTTOMUP là tương đối hợp lý với công trình này. Hệ thanh chống trong công trình được chọn là loại có thể thay đổi chiều dài bằng kích nhằm hạn chế chuyển vị của tường trong quá trình đào đất. 8.1.2. Bài toán mô phỏng a. Mục tiêu bài toán Tính toán lực lên các tầng thanh chống theo yêu cầu khống chế chuyển vị ngang tối đa trong quá trình đào là 5cm. Từ kết quả tính toán lực nén, chọn kích thước thanh chống của các tầng chống. Tính toán lượng nước cần bơm hút để giữ khô ráo hố đào. Dự trù khả năng áp lực gia tăng do tính không đồng nhất của đất nhằm bảo vệ hệ thanh chống. b. Mô phỏng bài toán Bài toán mô phỏng ứng sử của tường vây trong quá trình đào đất thi công sàn tầng hầm được thực hiện trên chương trình PLASIX 8.2. Do công trình khá đối xứng nên mô hình tính được chọn là một bên tường và thực hiện với bài toán phẳng 2D, các bước tính toán hoàn toàn phù hợp với tiến độ thi công: đào đất + hạ mực nước ngầm trong hố đào; lắp thanh chống + kích thanh chống; thực hiền tuần tự đến đổ bê tông đài cọc và tháo cây chống. Mô hình nền được sử dụng trong bài toán là Mohr – Coulomb (mô hình đàn hồi – dẻo lý tưởng). Thực tế công trình trên mặt đất xung quanh tường vây đều được xây dựng các công trình nhỏ hoặc lán trại xây dựng, và có thể có các phương tiện nhẹ đi lại lên trên mặt đất hố móng công trình, vì thế đã được chất một phần tải trọng phân bố đều q, giả thiết q = 20 kNm2.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B - Trang 1 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN CHƯƠNG VIII TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY CÔNG TRÌNH 8.1. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH 8.1.1. Mô tả hố đào và tường chắn công trình Công trình REE TOWER gồm có ba tầng hầm có kích thước rộng 37m, dài 55.5m, sâu 14.5m. Giải pháp kết cấu được chọn là bản đáy bê tông cốt thép đặt lên đài cọc và các sàn liên kết vào hệ tường vây dày 0.8mm, sâu 33m. Chiều dày tường và cốt thép trong tường vây được chọn theo quá trình đào với 4 tầng thanh chống. Giải pháp thi công BOTTOM-UP là tương đối hợp lý với công trình này. Hệ thanh chống trong công trình được chọn là loại có thể thay đổi chiều dài bằng kích nhằm hạn chế chuyển vị của tường trong quá trình đào đất. 8.1.2. Bài toán mô phỏng a. Mục tiêu bài toán Tính toán lực lên các tầng thanh chống theo yêu cầu khống chế chuyển vị ngang tối đa trong quá trình đào là 5cm. Từ kết quả tính toán lực nén, chọn kích thước thanh chống của các tầng chống. Tính toán lượng nước cần bơm hút để giữ khô ráo hố đào. Dự trù khả năng áp lực gia tăng do tính không đồng nhất của đất nhằm bảo vệ hệ thanh chống. b. Mô phỏng bài toán Bài toán mô phỏng ứng sử của tường vây trong quá trình đào đất thi công sàn tầng hầm được thực hiện trên chương trình PLASIX 8.2. Do công trình khá đối xứng nên mô hình tính được chọn là một bên tường và thực hiện với bài toán phẳng 2D, các bước tính toán hoàn toàn phù hợp với tiến độ thi công: đào đất + hạ mực nước ngầm trong hố đào; lắp thanh chống + kích thanh chống; thực hiền tuần tự đến đổ bê tông đài cọc và tháo cây chống. Mô hình nền được sử dụng trong bài toán là Mohr – Coulomb (mô hình đàn hồi – dẻo lý tưởng). Thực tế công trình trên mặt đất xung quanh tường vây đều được xây dựng các công trình nhỏ hoặc lán trại xây dựng, và có thể có các phương tiện nhẹ đi lại lên trên mặt đất SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B - Trang 2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN hố móng công trình, vì thế đã được chất một phần tải trọng phân bố đều q, giả thiết q = 20 kN/m 2 . Bảng 8.1. Các thông số địa chất STT Các thông số Kí hiệu Đơn vị Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 1 Đặc tính - Bùn sét Cát pha Sét pha 2 Mô hình Model - M - C M - C M - C 3 Trạng thái ứng xử đất Type - Undr Drained Undr 4 Dung trọng khô γ unsat kN/m 3 8.7 15.1 16.4 5 Dung trọng ướt γ sat kN/m 3 15.1 18.9 19.7 6 Thông số E ref E ref kN/m 2 3000 17000 13000 7 Thông số v v - 0.35 0.35 0.35 8 Lực dính có hiệu c' kN/m 2 6.4 8.4 24.3 9 Góc ma sát trong có hiệu ϕ’ độ 4 29.8 13 10 Góc giản nở ψ độ 0 0 0 • Các thông số của tường chắn: Tường chắn dày 800mm. Bêtông B25, E = 3x10 7 kN/m 2 . Xét 1m dài tường ta được: )kN(104.28.01103EA 77 ×=×××= )kNm(10128.0 12 8.01 103EI 27 3 7 ×= × ××= ( ) ( ) )m/m/kN(6.58.01825dw datbt =×−=γ−γ= Bảng 8.2. Các thông số tường chắn đất Tên cấu kiện Đặc trưng chịu lực Ký hiệu Giá trị Đơn vị Tường vây 800mm Tính chất vật liệu Độ cứng chống nén Độ cứng chống uốn Hệ số Poisson Material Type EA EI ν Elastic 2.4x10 7 0.128x10 7 0.15 kN/m kN/m 2 /m • Các thông số của thanh chống: Loại thép được chọn để làm thanh chống tường tầng hầm là thép H300x300x10x15 có Thép CCT34 có: )cm/daN(2100f 2 = Mô đun đàn hồi: )m/kN(101.2E 28 ×= SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B - Trang 3 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN Diện tích tiết diện: )m(0117.0)cm(117A 22 == ⇒ )m(10457.20117.0101.2EA 268 ×=××= Khối lượng: w = 94(kG/m) Bảng 8.3. Các thông số của thanh chống Cấu kiện Thông số Kí hiệu Giá trị Đơn vị Thanh chống 1 H300x300x10x1 5 Tính chất vật liệu Độ cứng dọc trục Bước neo Material type EA L s Elastic 2.457x10 6 6 - kN m • Các thông số của sàn các tầng hầm Sàn tầng hầm có chiều dày 250mm Bêtông B25, E = 3x10 7 kN/m 2 . Bảng 8.4. Các thông số của sàn tầng hầm Cấu kiện Thông số Kí hiệu Giá trị Đơn vị Sàn dày 250mm Tính chất vật liệu Độ cứng dọc trục Bước neo Material type EA L s Elastic 7.5x10 6 1 - kN m Bài toán gồm các giai đoạn tính toán chi tiết trong bảng sau: Bảng 8.5. Các giai đoạn tính toán Phase Nội dung 1 Trạng thái ban đầu của đất nền 2 Thi công hệ tường chắn, tải phân bố tác dụng lên bề mặt 3 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -1.5m 4 Lắp đặt hệ thanh chống cốt -1m (lớp thứ 1) 5 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -5m 6 Lắp đặt hệ thanh chống cốt -4.3m (lớp thứ 2) 7 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -8m 8 Lắp đặt hệ thanh chống cốt -7.4m (lớp thứ 3) 9 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -10.5m 10 Lắp đặt hệ thanh chống cốt -10 m (lớp thứ 4) 11 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -13m 12 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -14.5m 13 Đổ bê tông đài cọc 14 Tháo hệ thanh chống thứ 4 và thi công sàn tầng hầm 3 (cốt cao độ -10.5m) 15 Tháo hệ thanh chống thứ 3 và thi công sàn tầng hầm 2 (cốt cao độ -7.4m) SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B - Trang 4 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN 16 Tháo hệ thanh chống thứ 2 và thi công sàn tầng hầm 1 (cốt cao độ -4.3m) 17 Tháo hệ thanh chống thứ 1 và thi công sàn tầng trệt (cốt cao độ ±0.0m) 8.2. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 8.2.1. Hình ảnh mô phỏng quá trình đào tầng hầm (1) Trạng thái ban đầu của đất nền Hình 8.1. Trạng thái ban đầu của đất nền (2) Thi công tường chắn bê tông cốt thép, tải trọng tác dụng lên bề mặt đất nền Hình 8.2. Thi công tường chắn BTCT SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B - Trang 5 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN (3) Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -1.5m Hình 8.3. Hạ mực nước ngầm và đào đất tới cao trình -1m (4) Lắp đặt thanh chống tại cao trình -1m Hình 8.4. Lắp đặt cây chống tại cao trình -0.5m (5) Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -5m SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B - Trang 6 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN a. Đào đất đến cao trình -5m b. Hạ mực nước ngầm đến cao trình -5m Hình 8.5. Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -5m (6) Lắp đặt thanh chống tại cao trình -4.3m Hình 8.6. Lắp đặt cây chống tại cao trình -4.3m (7) Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -8m SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B - Trang 7 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN a. Đào đất đến cao trình -8m b. Hạ mực nước ngầm đến cao trình -8m Hình 8.7. Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -8m (8) Lắp đặt thanh chống tại cao trình -7.4m Hình 8.8. Lắp đặt cây chống tại cao trình -7.4m SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B - Trang 8 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN (9) Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -10.5m a. Đào đất đến cao trình -10.5m b. Hạ mực nước ngầm đến cao trình -10.5m Hình 8.9. Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -10.5m (10) Lắp đặt thanh chống tại cao trình -10m Hình 8.10. Lắp đặt cây chống tại cao trình -10m SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B - Trang 9 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN (11) Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -13m a. Đào đất tới cao trình -13m b. Hạ mực nước ngầm tới cao trình -13m Hình 8.11. Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -13m (12) Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -14.5m a. Đào đất tới cao trình -14.5m SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B - Trang 10 - [...]... 061141B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Bộ Xây Dựng – TCVN 2737 : 1995 – TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ – Nhà xuất bản Xây Dựng, năm 2002 2 Bộ xây dựng – TCXDVN 356 : 2005 – KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP – Nhà xuất bản xây dựng 3 Bộ Xây Dựng – TCXDVN 229 : 1999 – CHỈ DẪN TÍNH TOÁN THÀNH... xuất bản Xây Dựng, năm 2002 4 Bộ Xây Dựng – TCXDVN 375 : 2006 – THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT –Nhà xuất bản Xây Dựng, năm 2006 5 Bộ Xây Dựng – TCXDVN 198 : 1997 – NHÀ CAO TẦNG THIẾT KẾ KCBTCT TOÀN KHỐI– Nhà xuất bản Xây Dựng, năm 2002 6 Bộ Xây Dựng – CẤU TẠO BÊ TÔNG CỐT THÉP – Nhà xuất bản Xây Dựng, năm 2004 7 ACI 318-02: BUILDING CODE REQUIREMENTS FOR STRUCTURALCONCRETE 8 Bộ Xây Dựng –... tác dụng lên hệ cây chống ta có: SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 - Trang 25 - LỚP: 061141B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN Hình 8.36 Sơ đồ bố trí hệ cây chống cho tường vây Hình 8.37 Tải trọng tác dụng lên hệ cây chống SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 - Trang 26 - LỚP: 061141B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG... TCXDVN 205 : 1998 – MÓNG CỌC–TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ –Nhà xuất bản Xây Dựng, năm 2002 9 Bộ Xây Dựng – TCXDVN 195 : 1997 – NHÀ CAO TẦNG –THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI –Nhà xuất bản Xây Dựng, năm 2002 10 Bộ Xây Dựng – TCXD 45 : 78 – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ NỀN NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH – Nhà xuất bản Xây Dựng, năm 1979 11 Lê Anh Hoàng – NỀN VÀ MÓNG – Nhà xuất bản Xây Dựng, năm 2004 12 Võ Bá Tầm – KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP Tập... Theo Quy Phạm Hoa Kỳ – Nhà xuất bản Xây Dựng, năm 2003 16 PGS TS.Trần Mạnh Tuân – TÍNH TOÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP Theo Tiêu Chuẩn ACI 318 – 2002 SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 - Trang 30 - LỚP: 061141B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN 17 Võ Phán, Hoàng Thế Thao – PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN MÓNG CỌC – Nhà xuất bản Đại Học... 8.2.4 Kiểm tra khả năng chịu tải của hệ tường vây Tường barret ngoài việc chịu tải trọng ngang tác dụng lên thì còn chịu tải trọng đứng bao gồm: + Trọng lượng bản thân của tường + Tải trọng do sàn tầng hầm truyền vào SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 - Trang 22 - LỚP: 061141B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN Xét b = 1m dọc... lớp thứ 1 và thi công sàn tầng trệt cốt cao độ ±0.0m SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 - Trang 12 - LỚP: 061141B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN Hình 8.17 Tháo cây chống lớp thứ 1 8.2.2 Kết quả tính toán và phân tích từng giai đoạn thi công Tiến hành kiểm tra những giai đoạn mà có thể gây ra moment và lực cắt lớn có... 24.26mm Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: 235.66kN/m Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: 368.92kNm/m SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 - Trang 17 - LỚP: 061141B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN (11) Kiểm tra giai đoạn đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -13m a Chuyển vị ngang b... đoạn 3 Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 35.2mm Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: 485.03kN/m SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 - Trang 18 - LỚP: 061141B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: -520.99kNm/m (13) Kiểm tra giai đoạn đổ bê tông đài cọc a... 25.52mm Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: 241.48kN/m Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: 234.31kNm/m SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 - Trang 19 - LỚP: 061141B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN (15) Kiểm tra giai đoạn tháo hệ thanh chống thứ 3 và thi công sàn tầng hầm 2 (cốt cao độ -7.4m) a Chuyển