Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng: Nghiên cứu ứng dụng tường trong đất có neo trong thi công xây dựng tầng hầm nhà cao tầng tại Thành Phố Hà Nội

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn của tôi với đề tài “Nghién cứu ứng dụng tường trong dat có neo trong thi công xây dựng tang ham nhà cao tang tại thành phố Hà Nội"

không sao chép, trùng lặp với các luận văn đã bảo vệ.

Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả

Phan Đức Hanh

LỜI CẢM ON

Trước tiên tôi xin bày tỏ tinh cảm biết ơn chân thành tới tất cả các thấy cô giáo côn

Trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội vi những giáp đỡ và chỉ dẫn tận tình trong suốt quá

tình học tập cũng như tiến hình làm luận vấn

‘Toi xin chân thành cảm ơn. TS Tạ Văn Phin đã trực tiếp hướng dẫn, có những ý kiến đóng góp quý báu cũng như tạo điều kiện thuận lợi, cung cắp tài liệu và động viên.

trong quá trình hoàn thành luận văn.

Xin gửi lời cảm ơn đến Thấy cô Trường Đại học Thủy Lợi Hà Nội đã chỉ dạy cho tôi

những kiến thức bổ ích trong quá trình học tập tại trường,

Xin cảm ơn bạn bè đồng nghiệp, gia đình và nhữag người thân đã luôn khuyến khích,

động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất ho tôi rong suốt quá trình học tập và

thực hiện để tài.

'CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE TƯỜNG TRONG BAT CÓ NEO 3 1.1 Tổng quan về tường trong dat, neo dat 3 1.1.1 Tổng quan về tường trong đắt 3

1.1.2 Tổng quan về neo trong đất 41.2 Khái quát nh hình xây dựng nhà cao tằng trên thể giới và Việt Nam 10

1.2.1 Xây dụng him nhà cao ting tren th giới 10

1.2.2 Xây dựng tầng ham nhà cao tang ở Việt Nam 10

1.3 Điều kiện dia chất công tình tại Thành Phổ Hà Nội " Kết luân chương 1 12 'CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG TƯỜNG TRONG DAT.

VÀ NEO par 14

3.1 Cơ sở pháp lý 142.2 Quy rình ti công tường tong dit 15

2.2.1 Thi công tường dẫn „

2.23 Đảo đất tường chin 9

2.2.4 Hệ thống khớp nổi CWS 21

2.2.5 Đặt thép chịu lực Lồng thép chịu lực được chế tạo trước trên công trường 22

2.26 Đổ bê tông 2

2.3 Công nghệ thi công neo đất 23

2.3.1 Thiết bị thi công neo đất 24 2.3.2 Quá trình thi công neo đất 25 2.4 Các phương pháp tính toán tưởng trong đắt có neo hiện hành 28

2.4.1 Dăng phương pháp giải tích 22.4.2 Phương pháp số hoe 36

CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG BIEN PHÁP KỸ THUẬT THI CONG NEO DAT THI CONG XÂY DỰNG TANG HAM NHÀ CAO TANG KHU NHÀ 6 CÁN BỘ NHÂN VIÊN BAN CƠ YÊU CHÍNH PHU KHU DAT M2, ĐƯỜNG KHUAT DUY TIEN, P NHÂN CHÍNH - THANH XUAN - HÀ NỘI 39

3.1 Giới thiệu về công trình 39

3.1.1 Thông tin về dự án, 393.1.2 Sơ đồ tổ chức nhân lực thi công 39

3.1.3 Thiết bi may móc, 40

3.1.4 Các bước thi công khoan neo, 4I3.1.5 Biện pháp thi công, 423.1.6 Báo cáo khoan neo 44

3.2 Kỹ thuật thi công neo đất cho công trình 46

3.2.6 Quy trình căng kếo neo %

3.2.7 Bảo quản đầu neo cáp 55

3.2.8 Hoàn thành don dẹp vệ sinh công trường 5s

3.2.9 Giám sát chất lượng thi công 55 32.10 Thí nghiệm kiểm chúng của neo đất (heo tiêu chun hiệp hội đường bộ Mỹ

3.2.1 Công te cắt tháo dỡ gối đỡ va dim H o

3.2.12 Công tác an toàn vệ sinh lao động “Kết luận chương 3 63

KT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ ot TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Tưởng trong đắt của ting him nhà cao ting 4

Hình 1.3 Tường chắn và hệ neo trong đắt 5

Hình 1.4 Các giải pháp kết cấu bầu neo 6 Hình 1.5 Mặt cắt ngang điển hình của Neo trong đắt 6

Hình 1.7 Các ứng dụng Neo trong đắt 8

Hình 1.8: Ứng dung neo trong dit, khối bê tông chống sat lờ 9 Hình 1.9 Neo dit của ting hằm nhà cao ting 10

Hình 1.10 Mặt cắt địa chất — địa kỹ thuật vùng Ngô Sỹ Liên, Hà Nội "2Hình 2.1: Bước 1- Làm tường dẫn hướng 155

Hình 2.2: Bước 2- Léy dit sâu xuống theo tường dẫn hướng I5

Hình 2.3: Bước 3- Bat "cốt thép gia cường” 156

Hình 24: Bước 4- Đổ be tong 166Hình 2.5: Bước 5 ~Lap lại quá tinh từ 2 đến 4 cho đến khi hoàn tắt 7

Hình 2.6: Thi công tường dẫn 7 Hình 2.7: Công tác đo đất 199 Hình 2.8: Quá trình đặt lng thép va đồ bê tông 32

Hình 2.9: Tường neo cọc ván thép (nguôn Murphy International Lid), 233Hình 2.10; Máy khoan neo MGY60 24

Hình 2.11; Câu tạo máy khoan neo, Ống neo sợi cấp 255

Hình 2.13: Sơ đồ quan hệ của neo với chuyển dịch của thân trờng trong quá trình dio

eT 299

Hinh 2.14: Sơ đỏ tinh toán chính xác theo phương pháp Sachipana 30Hình 2.15: Sơ đổ tinh toán gắn đúng theo ph- ơng pháp Sachipana 31Hình 2.16 Một sơ đồ tinh khác của ph- ong pháp giải gần đúng Sachipana 392

h 2.17, Phần tử đắt và điểm ứng suất của phn tử 15 nút (a), 6 nút(b) M3

Hình 2.18 Mô hình tính t-dng chắn đất có neo 376Hình 2.19, Mo hình tính móng iế bang 376Hình 2.20, Mo hình tính trong giai đoạn th công xây dựng ngắm 387

MỞ DAU 1A Tính cấp thiết

Ngay từ lâu ở các nước công nghiệp phát wién, nhu cầu về nhà cửa tăng nhanh, các

phương tiện giao thông cũng tăng đáng kể với mức song khá cao đã kéo theo một loạtcác hoạt động dich vụ, trong khi đồ diện tích để xây dựng lại hạn hẹp vì thể việc ra đồi

nhiên Một khi nhà nhiều ting ra đời, nó đòi hỏi xã hội phải

đáp ứng những như cầu do bản thân nó sinh ra Nói một cách khác đi, đó chính là nhu

‘ca nhà nhiều ting là hiés

cầu của dân sống trong các khu nhà đó Vì thế việc xây dựng ting him đã ra đời và pháttiển mạnh nhằm:

+ Lam kho chứa hàng hóa phục vụ sinh hot của ân trong tòa nhà* Lam ting phục vụ sinh hoạt cộng đồng bé bơi, cửa hàng, quán bar.

© Làm gara 6 06, xe mấy.

ng kỹ thuật để giải quyết các vn đề điều hòa không khí, xử lý nước thi,

lắp đặt máy móc phục vụ giao thông (hang máy), cắp nhiệt

Lim noi cr tr tam thoi kh có sự cổ xảy ra tong chiến ranh

G các Ngân hàng, kho bạc nó còn là nơi cắt dữ tài liệu mật, tiễn bạc, vàng, đásản có giá tị cao của quốc gia

Mặt khác theo tiêu chuẩn Việt Nam, nhà cao ting phải có ting hm là bắt buộc, Do

vây, việc nghiên cứu ứng dụng tưởng trong đất có neo trong thi công xây đựng ting hằm nhà cao ti Thành Phố Hà Nội la biện pháp cần thiết với đặc điểm nén đắt yếu và có nhiều công trình xây dựng liễn kể, nhằm đảm bảo an toàn công trình lân cận cũng.

như nhiều tiện ích khác.

Trong khuôn khổ của luận văn chỉ trình bày vấn đề: "Nghiên cứu ứng dụng tường trong đắt cổ neo trong thi công xây đụng ting him nhà cao ting với điều kiện địa chất

‘Thanh Phố Hà Nội

12 Mụcdiehnghiêncứu

Nghiên cứu ứng dung công nghệ mới tường trong đất có neo vào công tác xây dụng tầng hầm nhà cao ting Sử dụng neo là để cải thiện khả năng làm việc của kết cấu tưởng chắn, ức à giữ cho tường chin ôn định.

Đặc biệt đi sâu vào chỉ din kỹ thuật của việc ấp đụng neo trong đất bằng

phương pháp phun phụt - một phương pháp hiện đại và thích bgp đang đượcsử đụng ở nước ngoài và mới sử dụng ở Việt Nam trong những năm gần day.

1.3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu:

13.1, Đối tượng nghiên e

"Nghiên cứu tường chấn trong đất và neo đất sử dung thi công ting him nhà cao tang,

1.3.2 Pham vi nghiên cứu:

Phạm vi nghiên cứu tường trong dt có neo với điều kiện dia chất Thành phổ Hi N 1⁄4 - Ý nghĩa khoa học và thực tiến của đ tài:

Từ kết quả nghiên cứu của đề ti luận vin có edi nhìn chung về tính toán sắc định

Ảnh hưởng của ác thông số của neo đến momen và chuyển vị tưởng trong đất có neo

1g him nhà cao ting, đồng thời là cơ sở khoa học để kiến

khi thi công công trình

nghị sử dụng ứng dụng tường trong đất có neo trong thi công xây dựng ting him nhà

cao ting tại các Thành phổ lớn.

sue của luận văn: gồm 4 chương cụ thé:

Chương I: Tổng quan về tường trong đất có neo trong thí công ting him nha cao

~ Chong Il: Cơ sở khoa học Công nghệ thi công tường trong dit và neo trong

= Chong II: Ap dung biện pháp kỹ thuật thi công neo dit thi công xây dụng ting

‘ham nhà cao tầng khu nhà ở cán bộ nhân viên ban cơ yếu Chính Phù khu đất M2, đường Khuất Duy Tién, P Nhân Chính ~ Thanh Xuân — H

- Kết luận va kiến nghị

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE TƯỜNG TRONG DAT CÓ NEO 1.1 Tổng quan về trờng trong đất, neo đất

ELI Tổng quan về trồng trong đắt LILI Tưởng chẩn, hay tường chẩn đất

Là một loại kết cẫu xây dựng để git ôn định đt giữa hai độ cao khác nhan, ti vũng

dia hình thay đổi độ cao lớn, độ dốc không như ý hoặc ở những nơi có cảnh quan nhị

tạo phải cai tạo lớn, không thé tạo mái đốc tự nhiên Tường chắn còn được thiết kế cho.

các mục dich cụ thé hơn như giữ ôn định sườn đổi hay bo chắn chân cầu vượt đường + — tưởng viy Barrete

+ Tường cọc khoan nhồi

+ Tong neo trong đất

LLL Vin, nhược diém của tường trong đắt

+ Udi

“Tường trong dit cổ wu điểm ni bit I có động cứng lớn, tinh chống thắm tốt, úp cho

phương pháp này được lựa chọn sử dựng ở nhiều công trình trong những năm gần đây:+ Nhược điểm

Nhược điểm của tường trong đất chủ yếu là do công nghệ thi công pháp tạp, khối

lượng vật liệu lớn, đồi hỏi máy móc, thiết bị hiện đại và đội ngũ nhân công có tay nghề

Hình 1.1 Tường trong đất của ting hầm nhà cao ting

1.12 Tổng quan về neo trong đắt

* Neo trong đất là hệ thống làm én định và chéng lại sự chuyển vị quá mức của kết

sấu bằng cách tuyển tải trọng kéo, nén đặt vào trong lớp đất chị ti

* Neo trong đất được sử dụng phổ biển tai Việt Nam cũng như trên th giới với ich sử

phát tiển hơn 50 năm Dẫn thay thể các kết cầu chống giờ truyỄn thing với các ưu

điểm vượt trội như khả năng ấp dang đa dang, giảm giá thành và dy nhanh tiền độ thi công

© Việt Nam, công trình đầu tiên sử dụng kỹ thuật neo trong đất đã được Bachy Soletanche Vietnam thực hiện thành công ở Toà thấp VietcomBank tại 184 Trần

Quang Khải, Hi)

để thi công 3 ting him dự án Trung tâm did

'Việt Nam có diện tích 14.000 m2 tại số 11 phố Cửa Bắc, TP Hà Nội vào năm 2008 ‘Toa thấp Keangnam Landmark Tower cao nhất Việt Nam, tạ Lô 6 đường Phạm Hồng, vào năm 1997, Tường vậy sử đụng neo trong đất được sử dụng

hành và Thông tn viễn thông Điện lực

Hà Nội, do Samwoo Geotech thí công từ tháng 5/2008, tường bê tông cốt thép liên tục trong đất diy 80cm và hai ting neo trong đắt có sức chị ti từ 35-40 tin được sử dụng để thi công 2 ting him của tòa tháp này Coe đắcxi măng trộn sâu được xem xếtthit kế làm giải pháp én định hỗ đảo (kết hợp một phần với neo DUL trong dit) cho 2 ting him của chung cư cao ting Thương mạ - Dich vụ LUGIACO ở số 70 đường Lữ Gia, P.15 quận 11, thành phố Hỗ Chí Minh.

1.1.3.1 Cấu tạo neo trong đắt

Bao gồm 3 bộ phận chính đó li đầu neo, chiều đãi neo tự do va bu neo

Ghi chi: 1-Diuneo, 2-Dây neo; 3-Bằnneo

- ‘lu neo: Đầu neo có tác dung gắn kết diy neo với tưởng

Khi đây neo gbm nhiễu sợi các đây neo được khoá vào div neo bằng chốt nêm Khi

day neo là thanh đơn, đầu neo được khoá day neo bằng bulông.

nh 1.3 Tường chắn và hệ neo trong đất

Diy neo: Dây neo có thể là cấp nhiều sợi hoặc thép thanh, được gia công từ thép

cường độ cao.

Bầu neo: Bằu neo đảm bảo truyễn lực tr công nh cho đắt xung quanh, Có 2 loại bằu

neo cơ bản:

Bau neo sử dụng đối với neo tạm thời (Hình 1.4.2): Lực từ day neo được truyền trực tiếp lên nhân ximãng của bằu liên kết dãy neo với đắt xung quanh; khi lâm việc bau neo có thể xuất hiện v vết nứt vuông góc với trục dây neo.

với neo cổ định (Hình 1.4.b): Lực từ đây neo được truyé

Bầu neo sử dụng

đầu dưới của ống trụ thép nhờ vòng đệm gắn ở đầu cuối đây neo Bên trong ống trụ,

dây neo được phủ lớp chống rỉ 4 nó tự đo di chuyển doc ống khi tác động lực neo

Hình 1.4 Các giải pháp kết edu bầu neo

4 đối với neo tạm thời; b- đồi với neo cổ định 1- lỗ khoan, 2- lớp v6 bảo vệ, 3- dây,

neo, 4- nhân xi ming, 5- định tm;6- ông trụ thép, 7- mác tít bảo vệ chống rỉ

1.122 Phân loại neo trong đắt

Neo trong dit có thé phân loại theo mục dich sử dụng hoặc theo phương pháp tim

việc Cụ thể:

a Theo thời han sử dung

‘Theo mục đích sử dụng có thé chia ra thành neo tạm thời và neo có định.

‘Noo tạm thời là loại neo cổ thể tháo m sau khi kết cầu cổ kh năng chịu lực

Hiện nay neo tam thôi được phát triển và sử dụng pho biến loại neo cổ thé di chuyển (tháo dỡ) cáp sau khi hoàn thành quá trình xây dựng

Neo cổ định được sử dụng lâu hơn tây thuộc vào thai gian tồn ti của công trình và tham gia vào quá trình chịu lực chang của kết cấu.

b, Theo phương thức lâm việc của neo có thể chia ra thành.

+ Neo ma sit

Neo chịu áp lực đất

Neo phúc tạp.

Ứng dụng neo trong đất

Neo tường chắn đắt khi thi công hồ đảo sâu.On định mái dốc

‘On định hoặc tăng cường khả năng chịu tải của các kết cấu chống giữ như gạch đó,

tường chỗ

“Chống lai áp lực đẩy nỗi của đt, nước ngằm lên kết cầu ‘On định kết cấu chống lại động đắt.

Gia cổ, ổn định biên him

{On định kết cầu dạng tháp như thấp truyền hình, tháp điện (On định móng trụ cầu, dãy ving.

d Uũ, nhược điểm của Neo

inh 1.9 Neo đắt của tang ham nhà cao tang

1.2 Khái quát tình hình xây dựng nhà cao tng trên thé giới và Nam

1.2.1 Xây dựng hầm nhà cao ting trên thé giới

Hiện nay trên thé giới có rất nhiều công trinh nhà cao ting đều được xây dựng có ting ham, Tiêu biểu một số công trình trên thé giới:

‘Trung tâm Tài chính Thể giới Dai Bắc - Taipei 101: 101 tang nỗi -5 ting him

“Thư viện Vương Quốc Anh: 7 ting nỗi ~ 4 ting him

‘Toa nhà Chung- Yan-Đải loan-19 tang: ba ting him ‘Toa nhà Commerce Bank-56 ting: 3 ting him

1.22 Xây dung ting him nhà cao ting ở Việt Nam

Trong những năm gin đây ở Việt Nam chúng ta xây dựng nhà cao tẳng rất nhiễu, các nhà cao ting cũng đã được quy định về s tằng him trong nhà cao ting.

Mot số công ình iu biểu

‘Trung tâm thương mại và văn phòng, 04 Lắng Hạ, Hà Nội: trưởng Barrett, có 2 ting

Công trinh Keangnam Hà Nội Landmark Tower có ting

‘Trung tâm thông tin Hàng hải Quốc ế, Kim Liên, Hà Nội: tường bê tông bao quanh, 2 tảng him

Everfortune, 83 Lý Thưởng Kiệt, Hà Nội: tường Barrette, có 05 ting him.

Nha ở tiêu chuẫn cao kết hợp với vin phòng và dich vụ, 25 Láng Ha, Hà Nội: tường Barrette, có 2 ting him.

Harbour View Tower, 35 Nguyễn Hug, quận 1, thành phố Hỗ Chỉ Minh: tường Barrette, có 2 tang him

Sti Gon Centre, 65 Lê Lợi quận 1, thành phổ Hỗ Chí Minh: trờng Barrette, có 3 ting

Sun Way Tower, thành phố Hồ Chi Minh: tường Barrette, có 2 ting him.

‘Trung tâm thương mại Quốc tế, 27 Lê Duan, thành phổ Hồ Chỉ Minh: tung Barrett số 2 ting him

Tòa nhà the Landmark $1 — Thành phố Hồ Chí Minh: 81 ting nỗi, 3 ting him 1.3 Điều kiện địa chất công trình tại Thành Phổ Hà Nội

“Trong phạm vi thành phổ Hà Nội, theo thời gian địa chất có rất nhiều loại đắt đá khác

nhau cả về tuổi in thành phần vật chit và độ bền cơ học làm nên cấu trúc địa chất lãnh thổ Hà Nội Hà Nội nằm ở vị trí đặc biệt, là nơi giao thoa của các cấu trúc kiến

tạo có chế độ hoạt động khác nhau thuộc mién võng Hà Nội nằm gtrên méng tồncola các thành tạo địa chat có tuổi từ trước $00 triệu năm thuộc miền kién tạo Đông,

Bắc và Tây Bắc Việt Nam Thành phố

sông Hồng,

Hà Nội nằm ở định tây bắc của tam giác châu

sử phát sinh và phát tiễn của chúng gin bó với sự phát tiễn của đới trượt cắt ông Hồng, ngoại trữ hai vùng nói dang nâng cao ở vùng Ba Vi và đông nam

dãy Tam Bio Về mặt kién tạ, diy là noi tập trung các đối kiến trúc của vùng rồng

sông Hồng có cấu trúc kiến tạ rất phức tạp, mức độ động và đập vỡ của võ quả dắt

mạnh, kèm theo đó là những chuyển động kiến tạo mang tính phân đị cao giữa các

khối ting nâng và sot tương đối nhan, mà ranh gii của chúng là các dit gãy như đứt

gây sông Hồng, sông Chảy, sông Lô.

‘Ss pho nạ xóm xám vg, ly lập AGE vốn tang tế đốc mm na cứng

be Tax wor aeariseop 123, Bo 211-0215ie S14 8ể Eee 0.914099

rong chương này tác giả đã nêu tổng quan của Tường trong đất và Neo trong dt, qua đồ thấy được các wu điễm, nhược điểm cia Tường tong đt và No trong đất

“Tường trong đất để giổn định đất giữa hai độ cao khác nhau, áp dụng tại ving địa

hình thay đổi độ cao lớn, có độ dốc không như ý hoặc những nơi có cảnh quan nhân tạo ph cãi tạo lớn, không thể tạo mới đốc tự hiền

Noo trong đất là hệ thẳng làm ôn định và chống lại sự chuyển vị quá mức của kết cấu bằng cách truyễn ti trọng kéo, nén đặt vào trong lớp đất chịu tải

Neo và Tưởng kết hợp với nhau sẽ tạo thành hệ Tường chin trong dit giữ ổn định

chắc chắn cho mái dao, trong công tic thi công ting him toa nhà cao ting nói riêng và

mái đốc của các công trình giao thông, thủy lợi nói chung.

CHUONG 2 CO SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG TƯỜNG

TRONG DAT VÀ NEO DAT

Dùng giải pháp tường trong đất để xây dựng ting him cho nhà cao ting là hợp lý Khixây dưng công trình có 2,3 tổng c đổ thị tì giải

pháp tường trong đất là tốt nhất

Công nghệ tường trong đất đã được Công Ty Bachy Soletanche thực hiện cho công.

trinh nhà cao ting SaiGon Centre (3 ting him) từ năm 1994 đầu tiên ở Việt Nam Sau

đồ là nhà cao ting Harbour View (2 ing him), San Woan (2 ting him), Vietcombank

Hà Nội (2 ting hằm), Số 7 Láng Hạ (2 ing hằm) Và hiện nay thi nhiễu Công ty Việt Nam dang sử dụng công nghệ tường trong dit để xây dụng ting him khá phd biến.

3.1 Cơ sở pháp lý

“Trong quá tinh thì công nhà cao ting tì phải tuân theo những quy phạm, quy định,

tiêu chuẩn, các thông tư, nghị định đã được ban hành Để đảm bảo yêu cầu kỹthuật, chất lượng của công tình

Nghỉ định 15/2013/NĐ-CP về quan lý chất lượng công trình xây dựng

'QCVN 062010 BXD Quy chuẩn ky thuật Quốc gia về an toàn cho nhà và công tình “Công văn số 1245/BXD-KHCN ngày 24/06/2013 về việc hướng dẫn chỉ tiêu kiến trúc ấp dụng cho công trình nhà ở cao ting

'QCVN 08 : 2009/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia — Công trình ngắm đô thị

'TCVN 9368:2012 Khảo sát cho xây dựng — Khảo sắt địa kỹ thuật cho nhà ao ting'TCVN 9378:2012 Khảo sắt đánh giá tình trạng nhà và công trình xây gạch đá

TCVN 9381:2012 Hướng dẫn đánh giá mức độ nguy hiểm của kết cầu nhà

TCXD 196 :1997 Nhà cao ting - Công tác thi tỉnh và kiểm tra chất lượng cọc Khoan.nhồi

'TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kể nền nhà và công trình.

TCVN 55742012 Kết cấu sê tông cắt thép- Tiêu chuẳn thiết kETCXD

198-1997- Nhà cao tằng-Thiết kế kết cầu bê tông cốt thép toàn khi

tông vài

TCVN 8870:2001 ~Thi công và nghiệm thu neo trong đất 22 Quy trình thi công tường trong đất

Thi công tưởng trong đất bao gdm Š bước:

= Dia đắt giữ vách đồ hé đào bing dung dich Bentonite

= Dat hổi (CWS) và tim chắn nước

= Gin céng lip đặt ống đổ bê tông và đỗ bê tông theo phương pháp rút Ống

Hình 2.1: Bước 1- Lam tường dẫn hướng.

Hình 2.4: Bước 4- Dỗ bê tông,

Tình 2.5: Bước 5 - Lip lại quá trình từ 2 đến 4 cho đến khi hoàn tắt

22.1 Thỉ công tường din

chất lượng thông thường

Hình 2.6: Thi công tường dẫn

Ngoài việc dẫn gầu đảo trong thi công tường chắn, tường dẫn còn tạo một hệ thống.

định vị tốt về tim và cốt cho tường chắn và giữ ổn định cho lớp bề mặt của hồ đào cin thí công (hai tường dn bê tông cốt thép) khoảng cách giữa các tường dẫn tạm thời lớn.

17

hơn bề rộng thiết kế tường chắn 5-10cm, Xem mặt cắt điển hình của tường din (Hình

Thành ne thi công tường dẫu.

- Xác định vị tí của tường chin và tường dẫn trên mặt bằng, định vị và dẫn ra ngoài

trên hệ thống cọc nhựa và nẹp ngựa: - Đảo một tưởng hào s iu 1-1,5m tuy theo thiết kế,rải một lớp bê tông lớt day khoảng Sem;

- Trên lớp bê tông lét này định vị chỉnh xác tường dẫn lắp dựng cốt thép và lắp dựng

vấn khuôn cho tường dẫn (vấn khuôn thành);

- Đỗ bẽ tông tường dẫn, đỡ vấn khuôn một ngày sau đó Tường din đã hoàn thinh sẵn

sing phục vụ công tác dio tường chắn Nếu công tác dio không bit đầu nguy, hà sắc tường dẫn có thể được ấp hoặc chẳng đỡ tạm nếu cần

2.2.2 Chuẩn bị Bentonite ~ Đào đắt

“Căng như thi công cọc khoan nhỗi chất lượng thi công tường trong đất chủ yếu phụ

thuộc vào khâu bentonite Bentonite là một loại đắt sét tự nhiên được nghién thành bột

nhvà đồng thành bao tương tự bao xi min

chất huyền phù THIXOTROPIC, chit này bền vững trong nhiều tuần Các yêu

, 50kg một bao Khi trộn với nước tạo U

dàng dịch Bentonite như sau

Khi dio, hỗ khoan được đổ đầy dung dịch bentonite, cao tinh dụng dich Bentonite

luôn được giữ cho cao hon cao trình mye nước ngằm ít nhất từ 1-2m, để có thé tạođược một áp lực dư ạo xu hướng cho dung dich bentonite ngắm vào đất xung quanh.

“Tuy nhiên, các hạt sét huyén phù trong dung dich bentonite tạo nên một màng mỏng.

theo dang "v6 bánh" nên áp suất dong dịch bentonite trong hỗ dio và áp lực nước

ngằm ở thành hỗ dao chênh nhau tạo ra một lực làm ồn định vách hỗ đảo

Trong sét độ dày của "vỏ bánh” rit nhỏ nhưng trong dat không dính kết, lớp vỏ này có.

thể lớn hơn 1-2m và hoạt động như một màng mỏng không thắm nước Lớp ming này

ngăn nước chảy vào hồ đảo và ngăn sự xáo trộn ở bề mặt phân chia Độ ổn định chính của tưởng vách hỗ đào là do áp suất dư của dung dich bentonite trong hỗ đảo tạo ra

'Nên việc giữ cho hồ đào luôn luôn đẩy dung dich Bentonite có một tim quan trọng đặc

bi

Đảo đất đăng giu chữ nhật do cầu điều khiển bằng cáp Trong khi dio dung dich bentonite được giữ ở mức độ cách cốt dinh trờng dẫn 04m độ thẳng đứng của hỗ đảo được kiểm tr bằng mắt thường theo diy cáp cầu khi hạ gi vào hé đào

Can cẩu dùng để đảo nên đúng cách mép hồ đào tối thiểu là đm Mọi sự di chuyển của sẵn cầu phat hết sức thận trọng.

“Tường chin được thi công thành từng tắm pane riêng biệt, giữa chứng là khớp nổi và thường là một gioăng cao su chắn nước, Có 3 loại tim panel được ding là: panel khởi

Hình 2.7: Công tác đảo đất

19

Các Pane! khởi đầu: Chiều dài thiết kế các pane! khới đầu với hai vin khuôn tạo khớp: (CWS) phù hợp với chiều dai ối thiểu của gằu ngoạm hose một vải đường ngoạm (ví diy như hai đường ngoạm tối đa ở hai đầu panel và một đường ngoạm nhỏ hơn để kết

thúc đảo phần giữa của pane)

Các panel tiếp: Những panel chỉ có một ván khuôn tạo khớp CWS gọi là các panel

Panel đóng: Là panel được thi công cuối cùng khi đã hoàn thành các panel đầu và panel tip Đôi với panel đông không cin kip đựng ván khuôn tạo khớp CWS.

Khí dio đất bằng đầu đào glu ngoạm việc dio sẽ rit dB dàng đối với các ting sét và

cát Tuy nhiên, khi gặp sét cứng hoặc ôi thì đào sẽ khó khăn hơn Việc khắc phục khỉ

gắp các chưởng ngại trong lúc đo tuỷ thuộc vào tính chất và mức độ của trở ng sẽ

tuỳ chọn các biện pháp sau:

Phương pháp kiém tra độ thẳng đứng và độ ôn định của hồ đào

- Khi đảo phương thẳng đứng của hỗ đảo được giám sátn tục theo phường của daycấp sầu dio, gầu được coi như một quả dos - Người ta si dụng các xích báo hiệuGiám sát theo xích báo hiệu sai số sẽ được phát hiện theo từng nét đảo; - Để kiểm tra

giám sit hiện tượng lún và mắt én định hỗ đào người ta đt cốt sang các công tình kể

cạnh và liên tục -m tra bằng máy thuỷ bình.

“Thủi rửa hồ dio bằng phương pháp luân chuyển dung địch Bentonite

"Ngay khi dio xong đầy hồ dio được làm sạch bằng gầu nạo vét trước khi luân chuyển

dụng dich bentonite, Để tránh hiện tượng cát lắng dưới day hỗ đào, dung dich

Bentonite có chứa các hạt đất và cát lơ lửng được hút ra khỏi đáy hồ đào bằng một máy bơm Turbine thả chìm ở đầy hỗ đảo, qua đường ông chuyển về máy lọc cát, dung địch bentonite mới được bổ sung thêm đến khi thoả man các yêu cầu kỹ thuật nêu

trong bảng đưới day:

20

Đäetinhcndo | Phươngpháp | Bentonite Bentonite cấp | Bentonitethử và thiếtbj | - mới, choh6đào | thu hii sir

hồ đàoKhoi lượng riềng giml |Gng thing bing | 10251080 1025711 | <ll“Tích nước (S) Thôi gian 258 =i 0

Độ nhớt (S) ‘Day côn chuẩn 32-35 32240 32240

Him lagng eat % — [Riysangeit : a a

Số lần thi IIãnIngày lLmlngiy | liếm

2.24 Hệ thing khóp nỗi CWS

Đã có nhiều nhà sản xuất phát triển các hệ thống khớp nỗi giữa các tắm panel tường

riéng của mình © diy chúng tôi xin trình bày hệ thống khớp nỗi CWS của hãng

BACHY da được coi là hiệu quả hơn cả.

2.24.1 Nguyên te cia kháp nỗi CWS

Khép nổi CWS là mi

thi sông các khóp ni k

tắm chắn sườn có thể rút ra sau khi đào panel kể bên cho phép.

nước giữa các panel tường một cách dễ đăng,2.2.4.2 Lắp dung và tháo dỡ khóp nối CWS

Trước khi luân chuyển dung dich Bentonite, các khớp nối CWS được lắp dựng tại đầu

sắc panel đ dio xong Các panel khối đầu có khớp nỗi ở cả hai đầu và các panel tiếp

chỉ có khớp nỗi ở một dâu Khớp nổi CWS gồm các tắm rời được liên kết với nhau

bằng bu lông trong quá trinh hạ xuống hỗ đào Khỏp nổi được hạ xuống quá cốt đáy vài mét hoặc vào ting ít thắm Một thanh chắn nước bằng cao su được gắn vào khớp nối Người ta có thể đùng chính xác máy đảo để lắp dựng và tháo dỡ khớp nỗi CWS Khi đào hỗ đào mới bên cach khớp CWS cũng dược sử dụng dé dẫn hướng cho gu

dao một cách hữu hiệu 2.4.3 Các thuận lợi khi dùng khớp nối CWS: Tháo dỡ tắm

chấn đễ ding không phụ thuộc vào công tắc d6 bê ông, gdm bit căng thing vào cuối

giờ đỗ bê tông, đê dựng tổ chức sản xuất; La dường dẫn tuyệt vời cho gu đảo khi dio

panel bên cạnh: Cho phép lắp tim chin nước cao su

By

hình khối cho tắm panel bảo về panel mới đỗ khi đảo tắm bên cạnh giữ được về sinh cho khớp nối.

2.2.5 Đặt thép chịu lực Ling tháp chịu lực được chế tgo trước trên công trường “Sau khi lắp.

se Hà Số ok và hneee SN mem

Hình 2.8: Quá trình đặt lồng thép và đồ bê tông

đặt khóp CWS và luân chuyển Bentonite xong lồng thép được hạ xuống hỗ đảo bằng

cầu bánh xích Ling được cài bằng các cữ bảo vệ bằng bê tông hoặc bằng thép để dim

bảo duy tì chiều dii, lớp bảo vệ cột “Các lng thép thường được gia công thành từng đoạn dài 11.7m, các lồng được liên kết với nhau bằng bu lông chữ U

phần uốn chồng được thực hiện khi hạ xuống bổ đảo Khi tắt ed các đoạn lồng thếp đã

được hạ xuống đúng chiều siu thiết kể, lổng thép được treo vio tường dẫn bằng các

thành tro

22.6 Đổ bê tông

Lắp khóp, lồng thép và đổ bê tông panel khởi đầu

Bê tông để đỗ tường trong dat thường dùng bê tông thương phẩm Cường độ đạt tối

thiểu là 250kg/em2 độ sụt nón cụt cho phép là 18 + I;5em Dé bê lông có thể sử dụng máy bơm hoặc dé trục tiép vào phễu nhưng phi đỗ bê tông liên tực tr khi bắt đầu đến khi kết thúc Bê tông được đỗ vào hố đào qua ống Tremie có đường kính khoảng

250mm và được néi từng đoạn 3m, 2m, Im, 0.5m với nhau Kỹ thuật dé bê tông trong

2

dung dich Bentonile theo phương pháp rút ông: khi vữa bê tong trong hỗ dio dng lên cốt đáy ống đổ bê tông (Tremic) cũng được nâng lên bằng cách cắt ống (cắt bỏ từng đoạn ông) nhưng phải bảo đâm tối thiểu 2m ông ngập trong vita bê ông tránh tạp chất

và bentonite lẫn vào trong b tông.

“Thông thường mẻ bê tông đầu tiên trút xuống sẽ bị đẩy lên trên cùng cho nên đi với mẻ bê tông đều tiên nên dùng phụ gia hoá déo dé dim bảo bề tông không bi ninh kết trước khi kết thúc quá trình đỗ bê tông (người không hiểu vẫn đề này khi lập dự toán hoặc thắm tra sẽ cất phụ gia này, kêu là bê tông này sau đập bd nên không cần phụ

“Trong quả trình đỗ bê tông phải theo dõi và ghỉ p đầy đủ từng mé bê tông độ sụt, ly mẫu thử, thời gian, cao tình ống đổ, cao trình bê tông, vv d& báo cáo và lập hb

sơ lưu,

2.3 Công nghệ thi công neo đất

“Trong thực tế xây dựng ngày nay có nhiều công tình có mái dốc lớn, hỗ đào sâu Do

mật độ xây dựng, xây chen, do giá thành công tình không cho phép mở rộng mí dốc

xây dựng nên tường chắn đúng đang được sử dụng rộng rãi Đặc biệt là tường chin

mềm do wu điểm về công nghệ, giá thành và tiễn độ thi công

2B

[Neo kết hợp với tường chắn mềm, làm phân bổ lại mô men trong tường nên giảm kích thước trừng, tếp nhận ấp lực ngang từ trờng truyỄn vào khi đắt ôn định phía sau

[Neo cho phép không phải đào dit sau trởng chin, cho phép thi công tử trên xuống

giảm khối lượng chống đỡ.

11 Thiết bị thi công neo đất ~ Thiết bị khoan tạo lỗ cho neo:

Thiết bị khoan tạo lỗ cho neo phổ biến dùng các máy khoan MDL 120D1; Ziph

300M, RS-C160, MGY60, XNB - 2, DANGSHAN YYTZ28-28

+ Vid thông số kỹ thuật máy khoan neo MGY60: +Xuất xứ: Trung Quốc

sơ cp

Cát đọc nao:

Chi ngang qua bu neo ¬

Hình 2.11: Cầu tạo máy khoan neo, ống neo, sợi cáp.

“Thiết bị kéo căng đây neo:

“Thường sử dụng kích để kéo căng dây neo như: YCQ25Q-200, DX- 63 - 315, DP - 63

- 315, XM - 537, DGP - 230

2.4.2 Quá trinh hi công neo đất

Thi công neo đất để gia cổ thành hé dao tường trong đắt tạo điều kiện sử dụng tối da

điện tích mặt bằng để xây dựng phần việc ngẫm của công tình Tĩnh tự thí công neo “đất được thực hiện theo qui trình sau:

a, Các bước thi công neo đất:

Bước 1 Đặt ống thép chờ vào trong tường vậy

Bude 2 : Khoan theo lỗ đã được định hình sẵn

25

~ “rong quá tình khoan phải thường xuyên bơm nước để d dàng trong việc khoan

~ Khoan đến đâu đặt ống thp tạo lỗ đến đỏ để ôn định hỗ khoan Ông này sẽ được lấy

ra sau khi đã bơm vữa xi măng vào 18 khoan

Đước 3 : Ludn cấp vào lỗ khoan

Bước 4: DS1g vào lỗ khoan

C6 2 ống dùng dé bơm vita:

+1 ống ding để bơm vữa ngay từ đầu Lúc mới khoan xong)

+ 1 ống được đặt kèm cing các sợi cáp Mục dich là bơm đầy Hin cuối những min đất

con sốt lại

Bước 5 : Tiến hành căng kéo cấp

~_ Lắp các thiết bị căng kéo: nêm, bản thép đệm, máy nến thủy lực, kích

~ _ Tiến hành căng kéo theo từng nắc : khoảng 20% 1 lần căng kéo Có ghi lại độ

chuyển vị của đầu neo để lưu giữ và kiếm tra Bước 6 : Chat nêm dé khóa cáp

= Cui cùng khi căng kéo đạt tiêu chuẩn, tiến hành khóa cáp tháo kích và bọc lớp

nilong bảo dưỡng

b Các chú ý khi thi công neo dat:

- Không làm hư hỏng lớp bảo vệ cáp,

~ Tránh làm ban cáp bi bụi và môi trường khi di chuyển cáp ở công trường

~ Tránh làm hư hại hồ khoan khi lắp cáp.

© Thí nghiệm kiểm tra neo đất

~ Thiết bị để thí nghiệm kiểm tra neo đắt chủ yêu gồm kích để kéo thanh neo có

đồng hỗ đo lục, đây inva và đồng hd đo chuyển vị của dây neo,

= Lực thir Temax <075Tp (Tp: lực kéo tới hạn ở trạng thải dẻo của thép)

Nhu vậy tiết diện cốt thép được chọn phải đủ lớn để cho neo bị phá hoại không

phải do cối thép bị đứt mà do bầu neo bị phá hoại.

4 Thí nghiệm đến phá hoại, để xác định sức chịu tối da của neo:

26

- Gia tải từng cắp, mỗi cắp bằng 10%Temax cho đến khỉ neo bị phá hoại, thi gian thí

nghiệm kéo đài khoảng 60 phút, Lực kéo lớn nhất khi neo bị phá hoạ là ức chịu tôi

da của neo Rmax hay là sức kéo giới hạn Tu của cả neo,

Khi đó qui định sức kéo sử dung là:

Tường chân Dây na

XS oingns 40

ch chuyên dong

dng hd dove

Hình 2.12: Sơ đồ thí nghiệm neo

~ Thí nghiệm để kiểm tra, xác định sức chịu đại trả của neo để xác định lực kéo sử

dụng Ts.

Bảng Số lượng neo thí nghiệm

Tổng sốlượng neo [Sổ lượngneocẵnhỉnghiệm

Chất lượng neo: Với lực thử Te = 1,15 Ts, độ giãn đổi hay chuyển vị của neo là

Ae=10-4LL, (Với LL là chiều di tự do của thanh neo).- Ghi chú:

+ Trừ các neo thí nghiệm, tắt cả các neo trước khi đưa vào sử dụng đều phải kéo thir

với lực kéo sử dụng Ts.

+ Trong thực 16, việc thi công đúng qui trình và đảm bảo chất lượng của từng công đoạn, thi bao giờ cũng phải thỏa mãn điều kiện Ae<LL/104 Néu không đảm bảo được

ện đó,-húng t6 neo không đảm bảo chit lượng, thì tư vấn thiết kế cin phải xử.

“+ Những neo thực hiện thí nệm kiểm tra đạt yêu cầu, được dùng vào công trình

+ Những neo tạm thôi đùng để neo ting him nhà cao ting trong tồi gian thi công, khi xây dựng xong ting him cin phải giải phóng neo bằng cách thio bulông khóa đầu neo hoặc chốt nêm khỏa đầu neo Tẩy sạch đầu neo, tt xỉ mang cát mác cao, rồi hoàn thiện b mặt tường tang him,

2.4 Các phương pháp tính toán tường trong đất có neo hiện hành.

Hiện nay, tổn tại nhiều phương pháp cả giải tích lẫn đồ thi để tỉnh toán tường trong đất

có neo Sự khác nhau vé nguyên tắc giữa các phương pháp, trước tiên nằm ở mức độảnh hưởng biển dang tường lên giá trị áp lực tiếp xúc của đắt Các lý thuyết chặt chị

tiến ới xét đến điều kiện thực tic động công tình với khi lượng dắt thường dẫn đến

nhiều khó khắn và phức tạp tính toán Dé giải các bai toán này cin phải sử dụng các phương pháp số dựa rên các chương trình my tỉnh

Tường trong đất có neo tính toán theo các sơ đỗ khác nhau phụ thuộc vào giai đoạn vàphương pháp thi công Công nghệ thi công và vật liệu trởng, tình tự thi công công

trình Dưới đây ta xem xét các phương pháp tỉnh toán đơn giản, có tinh chất cơ sở.

24.1 Đăng phương pháp giải ích

24.1.1 Phương pháp giải tích (phương pháp Sachipana - Nhật)

Phương pháp này dựa trên kết quả đo đạc nội lực và biển dạng thực của tường làm.

căn cứ, cụ thể

28

- Sau khi đặt ting neo dưới, lực đọc trục cia ng neo trên hầu như không đổi, hoặc

thay đổi không đáng kể,

~ Chuyển dich của thân tường tử điểm neo dưới trở lên, phần lớn đã xây ra trước khilắp dat ting neo dưới (hình 2.13

~ Giá trị mômen uốn trong thân tường do các điểm neo trên gây nên chỉ là phân dư lại

từ trước khi lắp đặt ting neo đưới:

~ Trong đất dính, thân tường xem là din hồi dài vô hạn;

~ Ấp lực đắt hân tưởng từ mặt đảo tr lên phân bồ hình tam gi

phân bổ theo hình chữ nhật (do đã triệt tiêu áp lực ở bên phía đắt đảo).

từ mặt do rỡ xuống

ry 9 4

1.2.3: chuyển dịch thân tưởng sau lần 1.2.3abe: Quá tinh dio

Hình 2.13: Sơ đồ quan hệ của neo với chuyển dich của thân tường trong quá trình diođất

“Trên cơ sở các kết quả đo thực tế này, Sachipana đưa ra phương pháp tinh lựcddge trục thanh neo và moomen thân tường trong quả trình đào dat với những giả thiếtcơ bản như sau (hình 2,14)

+ Điểm neo được coi là bắt động sau kh lắp thanh neo

?

1 Vũngdo 2: Ving din ii

Hin 2.14: Sơ đồtính to chính sắc theo phương pháp Sachipana.

+ Phản lực hưởng ngang của đất bên dưới mặt đảo chỉa thành hai ving: ving déo đạt tới áp lực đắt bị động có chiều cao L và vùng din hồi có quan hệ đường thẳng với biển

dạng của thân tường:

+ Sau khi lắp đặt tằng neo dưới th trị số lực đọc trục của ting neo tiên không đổi

Theo chiều cao toàn bộ tường có thể chia thành ba vùng: Ving từ hàng neo thứ K cho

đến mặt dio, ving déo và vùng din hai từ mặt đảo trở xuống, từ đổ lập được phương:

n và điều kiện lien tục tatrình vi phân din hỗ cho trục tường, Can cứ vào điều kiện bị

có thể từđược công thức tính lực đọc trục Nk của ting neo thử K, cũng như côngthức tính nội và chuyển vị của nó Với những lập luận và giả thiết trên, kết quả tínhtoán nhận được khá chính xác, nhưng do công thức có chứa hàm bậc 5 nên tính toánkhá phức tạp

- BE đơn gi

đúng nhưng đơn giản hơn với các giả hit cơ bản sau (xem hình minh họa hình 3.14):

tính toán, sau khi nghiên cứu Sachipana đã đưa ra phương pháp gin

+ Phản lực chống ngang của đất ly bằng áp lực đắt bị đông, trong đồ (Ext) là tị sốáp lực bị động sau khi trừ áp lục đắt nh

+ Điểm neo được coi như là bắt động sau khi lắp thanh neo;

+ Sau khi lắp đặt tằng neo dưới thì tỉ số lực doc của trên neo trên không đổi.

+ Điểm moomen uốn thân tường dưới mặt đào M=0 xem là một khớp và bỏ qua lực cit trén thân tường từ khớp dy trở xuống

Phương pháp giải gin đúng chỉ cần ding hai phương trình cân bằng tinh học sau

30

+ veo+ EMDo EY=0, nên

Me lu tnhes, Sty, Lae a

và từ công thức (3.1), sau khi don giản ta có:

Sv nS, +

Hình 2.15 Sơ đồ tính toán gn đúng theo phương pháp Sachipana

~ Các bước tính toán của phương pháp giải gn đúng này nh sau:

+ Bước 1: ở giai đoạn đảo thứ nh

@ My

thức (1) để m ra NI

gu dưới chân của công thức (1) và công thức| còn N; lấy bằng không, từ công thức (2) dm ra x» sau dé thay vào công,

+ Bude 2: ở sau giai đoạn đảo thứký hiệu dưới chân của công thức (1) và côngthức (2) lấy k=2, còn Nị chỉ có một Ni là số đã biết, từ công thức (2) tìm ra xq sau đóthay vào công thức (1) tìm ra Ns

++ Bước 3: ở sau giai đoạn dio thứ 3, K=3, có hai Ni, tức Nụ, Nola sẽ đã bit, từ côngthức (2) tìm ra xe, sau đó thay vào công thức (1) tìm được Ns

Tip tục như vậy, sau khi im được lực dọc trục của các ting thanh neo, nội lực thân

tường cũng sẽ dE dàng xác định

Mô men thin tường trong phương pháp giải gin đứng (trir phần moomem âm ra) có hình dạng tương tự như phương pháp giải chính xác, số moomem lớn nhất lớn hơn

phương pháp giải chính xác khoảng trên 10%, tức là thiên về an toàn.

k no

Hình 2.16 Một sơ đồ tính khác của phương pháp giải gần đúng Sachipana.

“Trên hình 2.16 trình bay sơ đồ tính toán của một phương pháp tương tự như phương

pháp Sachipana, nhưng áp lực nước, dat phí:au tường thì khác, áp lực nước bên dướimit đảo giảm tới không Lực chống của đất ở bên bị động đặt tới áp lực đất bị động, để

phân biệt với phương pháp Sachipana phần áp lực đắt nh được giảm đi, lấy (wx+v)

thay cho (Ex )

24.1.2 Phương pháp phan tử hữu han

‘Dé tinh bài toán địa cơ học theo phương pháp phan tử hữu hạn cần theo trình tự sau:

Rồi rae hoá kết cấu

Tưởng chin, thanh neo được mô tả bằng phần tử thanh có 2 nit Nền đất được chi ra

hữu hạn các phần từ 6 nút hoặc phan tử 15 nút Tại các vùng có khả năng xảy ra tập.

trung ứng suất lớn hoặc chuyển vị thay đổi đột ngột thì các phần từ được chia min hơn

(eác phần tử có kích thước nhỏ) Sau đó đưa các thông số của phần tử đất như dung

trọng 7, góc nội ma sát ọ, lực dính e, hệ số nén lún, hệ số thắm, chuyễn vị ban đầu Lựa chọn mô hình nên tính toán

32

Din hai tuyển tinh: Các mô hình này tuân theo định luật Hook về din hồi tuyến tính

đẳng hướng, Mô hình nay sử dụng rit bạn chế trong việc mô phỏng các ứng xử của

đất Nó chỉ được ding chủ yêu để mô phỏng các khi kết cầu cứng rong đi

Bae —.

ng đá ° in ng sắ

Hình 2.17 Phin tử đắt và điểm ứng su của phần tử I5 nút (a),6 nút (b)

Đàn bồi - déo (Mohr - Coulomb): Quan hệ ứng sbiển dang la đường đàn dẻo tuyệt

đối Đây là mô hình nỗi tiếng thường dùng để nh toán gin đúng các ứng xử ở gi

đoạn đầu của đất

Mô hình tái của đất (Hardening Soil): Đây là mô hình đàn déo mô tả quan hệ ứng,

suất biển dạng của dit theo đường hyperbol Mô hình này yêu cầu môđun biển dạng

thứ cắp để mô phỏng các ứng xử của cát, sỏi và sét quá có kết.

Mô hình cho dit yêu (Soft soi): Đây là dạng mô hình Cam - Clay đồng để mô phỏng cite ứng xử của đắt yêu như sét cổ kết bình thường và than bùn Để sử dụng mô hình này cần có hiểu biết tốt về điều kiện chịu nền ban đầu.

Mô hình đất yếu có kế tới từ biến (Soft soil creep): Đây là mô hình dit yêu có kể đến

yếu tố nhớt Mô hình này được sử dụng để mô phỏng các ứng xử của đắt yếu theo thời

gian (cho phép ké đến quá trình lún thứ cấp của đắt yếu).

Lập các ma trận độ cứng trong hệ toạ độ địa phương cho các phần tử

Dựa vào các đặc trưng cơ học cả đất thiết lập các ma trân độ cứng đơn vị của phần tử

đất [K]i Trong khuôn khổ luận văn này không đi sâu vào việc thiết lập từng số hang

của ma trận.

Lập ma trận độ cứng tổng thể

Để lập ma trận độ cứng tổng thể, trước hết cần chuyển các ma trận độ cứng của các phần từ từ hệ toa độ dia phương sang hệ toa độ tổng thể, được xắc định như sau:

{K']i = (THT [K]i (Ti

Trong dé

[K]i: ma trận độ cứng của phần tử thứ i trong hệ tog độ địa phương [K”]i: ma trận đội

cứng của phần tử thứ i trong hệ tog độ tổng thé [T]j: ma trận chỉ phương của phần tử

[T]i: ma trận chuyển trí của ma trận chỉ phương của phần tử thứ i

Sau khi thiết lập được các ma trận của phần tử ở toa độ tổng thể, tiến hành lập ma trận.

449 cứng của toàn hệ trong hệ toa độ tổng thể bing cách ghép nồi các ma trận con vớinhau.

[K] [K]I [K] [Ki [K']n] (2.1)

Đối với các nút có r phần tử quy tụ thi sẽ có r phương trình được lặp lại, do đó cần gộp

+ phương trình này thành một phương trình duy nhất thực hiện được việc nay, lầnlượt cộngsác phần tử tương ứng nút dang xét của ma trận độ cứng tổng thể với cácthành phần tương ứng nút quy tụ của ma trận độ cứng địa phương.

Lúc này, phương trình cân bằng [R'] tương img của toàn hệ có dạng: (Rl=(Kliu) @2

Trong đó:

{u`}: véc tơ chuyển vị của nút trong hệ toa độ tổng thé Khử dạng suy biến của ma trận.

đồ cứng

Phương trình (22) thể hiện sự cân bằng của kết cấu côn được tự do trong không gian nên ma trận [K"] bị suy biến Do đó cin đưa điều kiện biên vào bai toán để khử suy biển bằng cách lần lượt loại bỏ bàng thứ ï vả cột thứ ï tương ứng với thành phần

chuyên vị bị ngăn cản (chuyền vị bằng không) của liên kết Lúc này phương trình (2.2)số dang:

[R*]=[K*J(u*) (2.3)

Trong đó:

[K*] là ma trận độ cứng đã kế đến điềugn biên bằng cách loại bỏ hàng thứ i và cột

thir tương ứng với thành phan chuyển vị thir bằng không

{u®} là vee tơ chuyển vị nút được loại bỏ hàng thứ i tương ứng với thành phần chuyểnvị bằng không,

“Giải phương trình