Thiết kế Tường Chắn bằng các giải pháp Cừ ván thép pptx

TRIỂN LÃM XÂY DỰNG VIỆT NAM 2006 Thiết kế Tường Chắn bằng các giải pháp Cừ ván thép Trung tâm Hội Chợ v à Tri ể n L ã m Tp.H ồ Chí Minh 05/07/2006 CHỦ ĐỀ  Giới thiệu chung về cừ ván thép  Cừ ván thép – Các yêu cầu kỹ thuật và chất lượng  Quy trình sản xuất cừ ván thép  Các đặc trưng và tính chất cơ học đất tổng quát  Áp lực ngang của đất tổng quát  Các tham số thiết kế  Các chỉ tiêu thiết kế  Các phương pháp thiết kế  Các dạng kết cấu cừ ván thép  Lựa chọn loại cừ ván thép – Tiêu chí Độ bền  Thiết kế tường cừ ván thép dùng phần mềm Prosheet 2.2 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CỪ VÁN THÉP Cừ ván thép đ ược gia công uốn nguội từ thép tấm theo hình dạng có lợi cho việc chịu các tải trọng ngang. Cừ ván thép có các dạng tiết diện chữ U, Z khác nhau và liên kết với nhau bằng các gờ nối ở hai biên tạo thành một chuỗi kết cấu liên tục thành một bức tường chắc chắn chịu áp lực đất và nước. L ợi ích của tường chắn cừ ván thép: là dạng kết cấu dễ xếp dỡ, vận chuyển, lắp đặt và tiết kiệm chi phí Những lợi ích này khiến cho cừ ván thép được ứng dụng rộng rãi cho các kết cấu chắn nước, bãi đỗ xe ngầm, các hố đào, mố cầu, tường chắn, nhà máy điện, trạm bơm vv Cừ ván thép không những có khả năng chịu tải trọng ngang và còn chịu tốt tải trọng đứng thông qua sức chống mũi cừ và ma sát bên thân cừ như những dạng cọc đứng khác. 3 CỪ VÁN THÉP – CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ CHẤT LƯỢNG Tiêu chuẩn kỹ thuật: EN 10249 – Phần 1: Các điều kiện kỹ thuật sản phẩm EN 10249 – Phần 2: Các sai số hình dạng và kích thước Định nghĩa: Sản phẩm được định hình nguội bằng các máy uốn trục lăn; hình dạng của sản phẩm được thiết kế sao cho khi nối liên tiếp hoặc nối chồng lên nhau; thì chúng tạo thành một kết cấu tổng thể liên hoàn dạng tường chắn. Công nghệ hiện đại uốn tấm phẳng thành tấm định hình chính xác. 4 CỪ VÁN THÉP – CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ CHẤT LƯỢNG Tiêu chuẩn kỹ thuật: EN 10249 – Phần 1: Các điều kiện kỹ thuật sản phẩm EN 10249 – Phần 2: Các sai số hình dạng và kích thước Kích thước tiết diện ngang Độ thẳng Độ phẳng Các khuyết tật bề mặt iv) Xoắn i) Không thẳng ii) Vồng iii) Oằn v) Loe đầu iii) Oằn v) Loe đầu 5 5 QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỪ VÁN THÉP Tổng quát Lựa chọn sản phẩm Thiết kế phương án uốn Phân tích ứn g suất (PP.PTHH) Gia công uốn sản phẩm 6 QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỪ VÁN THÉP Phân tích ứng suất (PP.PTHH) mô phỏng quá trình cán uốn 7 CÁC ĐẶC TRƯNG VÀ TÍNH CHẤT CƠ HỌC ĐẤT TỔNG QUÁT Đất có khả năng chịu nén tốt Phân bố ứng suất nén trong đất 8 CÁC ĐẶC TRƯNG VÀ TÍNH CHẤT CƠ HỌC ĐẤT TỔNG QUÁT Đất rất yếu hay không có khả năng chịu kéo – vì thế ứng suất kéo cần phải được truyền đến & chịu bởi các kết cấu chịu lực – cừ ván thép. Vùng có giới hạn an toàn thấp sẽ trượt đổ nếu không kết cấu giữ đất Đất có độ ổn định chống trượt thấp 9 CÁC ĐẶC TRƯNG VÀ TÍNH CHẤT CƠ HỌC ĐẤT TỔNG QUÁT Đất rất yếu hay không có khả năng chịu kéo – vì thế ứng suất kéo cần phải được truyền đến & chịu bởi các kết cấu chịu lực – cừ ván thép. 10 [...]... phân tích các địa hình phức tạp, có khả năng tính mỏi KẾT CẤU TƯỜNG CỪ VÁN THÉP Tường cừ ván thép thường được chia làm 2 loại: - Tường conson (chiều cao tự do < 5m) - Có neo giữ (cáp neo/thanh chống) Neo giữ bằng cáp neo Tường conson Neo giữ bằng thanh chống 32 KẾT CẤU TƯỜNG CỪ VÁN THÉP Neo giữ bằng hệ thống thanh chống CHI TIẾT A CHI TIẾT B CHI TIẾT C CHI TIẾT D L _ I M Ặ T BẰN G Chi tiết liên kết có... KẾT CẤU TƯỜNG CỪ VÁN THÉP Neo giữ bằng các loại cáp neo Thanh/cáp giằng Tường chắn Khối neo bê tông Neo tường phụ Neo phun vữa Có thể sử dụng nhiều dạng thanh neo khác nhau để tạo lực neo khi phân tích tính toán kết cấu tường chắn 34 KẾT CẤU TƯỜNG CỪ VÁN THÉP Cọc thép ống 01016/16mm Ig - 29.20 m S 355 J2 G3 Neo ngược vào mố cọc Cọc thép ống Sàn giảm tải - When the depth of soil to be retained Neo bằng. .. hoại) tác dụng lên tường chắn Áp lực đất Áp lực tải bề mặt Áp lực tổng cộng 2 6 CÁC THAM SỐ THIẾT KẾT Mực nước ngầm/mặt - làm tăng thêm áp lực chủ động (áp lực phá hoại) tác dụng lên tường chắn Áp lực đất Áp lực nước Áp lực tổng cộng 27 CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ Khả năng chịu lực theo vật liệu của cừ ván thép được tính theo Tiêu chuẩn BS5950, Ứng dụng Kết cấu thép trong Xây dựng Môment thiết kế max = khả năng... C= lực dính của đất (cường độ) Kp = 20 1 − sin φ 1 + sin φ CÁC THAM SỐ THIẾT KẾT Các yếu tố xem xét thiết kế: • Loại đất – sức chịu tải • Chiều cao chắn giữ • Chiều sâu ngàm giữ • Tải trọng bề mặt • Mực nước ngầm/mặt • Các giải pháp ngàm/chống bổ sung 21 CÁC THAM SỐ THIẾT KẾT Loại đất – Sức chịu tải Khi đất chắn yếu hơn thì áp lực lên tường chắn sẽ lớn hơn Đất tốt, với: γ = 18 kN/m3 C = 10 kPa Đất yếu,... chiều cao chắn đất lớn/tải bề mặt lớn, có thể giảm áp lực đất bằng cách dùng sàn giảm tải Khi đó tải bề mặt và phần trên của tường được đỡ bởi sàn giảm tải, nên không còn tạo áp lực trực tiếp lên tường Chống bằng dầm H chịu nén 35 HỆ TƯỜNG CHẮN CÓ MOĐUN MẶT CẮT LỚN - TƯỜNG HZ Kiểu liên kết mép cừ bằng thanh nối Kingpost + ván cừ theo tài liệu "Hướng dẫn thực hành của Ủy ban Kỹ thuật Kết cấu chắn nước... của cừ ván Lực neo Theo BS 5950, Môment kháng uốn tiết diện: = Py * (Z, cm3 /m) FOS Z = môđun mặt cắt của tiết diện cừ ván Py = cường độ thép vật liệu cừ ván FOS = hệ số an toàn 28 CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ Độ võng lớn nhất 5WL4 d= 384 E ( I , cm 4 / m) W – tải trọng phân bố đều Sơ đồ dầm đơn giản L – chiều dài nhịp tính toán E – mô đun đàn hồi của thép I - moment quán tính tiết diện của tổng thể tường chắn/ m... sâu ngàm 3m là Pa=197 kPa CÁC THAM SỐ THIẾT KẾT Chiều cao chắn đất, Ha Pa = γ * Ha * Ka − 2 * c * Ka Khi Ha tăng: Pa cũng lớn hơn, lực phá hoại tác dụng vào tường chắn sẽ lớn hơn 24 CÁC THAM SỐ THIẾT KẾT Chiều cao ngàm giữ, Hp Pp = γ * Hp * Kp − 2 * c * Khi Hp tăng: Pp cũng lớn hơn, lực kháng giữ tác dụng lên tường chắn sẽ lớn hơn 25 Kp CÁC THAM SỐ THIẾT KẾT Tải trọng trên bề mặt nền - làm tăng thêm... tải trọng tiết diện, đủ chính xác cho các thiết lực neo kế phổ thông Kiểm tra ổn định tổng thể riêng biệt Kiến thức rất cao về địa kỹ thuật và các phương pháp số Độ võng, tải trọng tiết diện, lực neo, ổn định tổng thể, độ lún Cần trình độ chuyên sâu và hiểu biết nhiều về các trạng thái địa chất RIDO, Msheet Mô hình nền γ,γ’,ϕ,δ,c’,E đàn hồi dẻo Plaxis Phương Phần tử pháp số tùy Dầm thuộc vào hữu hạn Cấu... từ các kết quả thí nghiệm BS 8004: 1986 – Quy phạm Thực hành Móng Công trình Trường hợp đất dính (đất sét) Chỉ số SPT Trạng thái đất Cường độ chịu cắt không thoát nước (Su), kPa 0-2 Rất mềm < 20 2-4 Mềm 20-40 4-8 Ít chặt (vừa) 40-75 8-15 Chặt 75-150 15-30 Rất chặt > 150 17 CÁC ĐẶC TRƯNG VÀ TÍNH CHẤT CƠ HỌC ĐẤT TỔNG QUÁT Xác định cường độ đất từ các kết quả thí nghiệm TESPA – Hiệp hội Kỹ thuật Cừ ván. .. chặt 40° 0 0 0 18 CÁC ĐẶC TRƯNG VÀ TÍNH CHẤT CƠ HỌC ĐẤT TỔNG QUÁT Xác định cường độ đất từ các kết quả thí nghiệm Sổ tay thi công cừ ván – Hãng Arcelor, 01-2005 Trường hợp đất dính (đất sét) Chỉ số dẻo Góc ma sát trong 15 30 30 25 50 20 80 15 19 ÁP LỰC NGANG CỦA ĐẤT TỔNG QUÁT Áp lực chủ động (Lực phá hoại) Môment hướng ra Pa = γ * Ha * Ka − 2 * c * Ka γ = dung trọng riêng của đất Tường chắn để chịu áp . tổng quát  Các tham số thiết kế  Các chỉ tiêu thiết kế  Các phương pháp thiết kế  Các dạng kết cấu cừ ván thép  Lựa chọn loại cừ ván thép – Tiêu. bền  Thiết kế tường cừ ván thép dùng phần mềm Prosheet 2.2 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CỪ VÁN THÉP Cừ ván thép đ ược gia công uốn nguội từ thép tấm