bài tập lớncông nghệ xây dựng đặc biệt

Hãy sử dụng đầu vào là các thông số của mặt cắt cừ, chiều sâu chôn cừ, khoảng cách neo từ các tính toán lý thuyết.Mô hình Plaxis... Hình 2- Thiết lập tương tác giữa đất và bề mặt của tườ

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VÂN TẢI

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BÔ MÔN KẾT CẤU XÂY DỰNG

-BÀI TẬP LỚN

CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ĐẶC BIỆT

Giáo viên hướng dẫn : TS Nguyễn Huy Cường Sinh viên thực hiện : Vũ Văn Tài

Lớp : XDDD&CN1-K60 Mã sinh viên : 192504553

1

Hình 1 Mặt cắt thể hiện cao độ của các mặt sàn tầng hầm và đáy đài.

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

 Hãy tính toán bằng phương pháp giải tích để tìm được chiều sâu chôn cừ cần thiết thỏa mãn yêu cầu về khả năng chịu lực của đất quanh hố đào.

3

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

- Tính khoảng cách từ cao độ hố đào đến điểm xoay O

 Tính toán bằng phương pháp giải tích về lực tác dụng lên neo (phản lực N) từ đó đề xuất khoảng cách đặt neo theo phương ngang và chiều dài của neo.

*Thiết kế neo:

- Các chỉ tiêu cơ học trung bình của khối đất trong phạm vi độ sâu hố đào = = 22,83o

= = 17,84 kN/m3

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Lực căng trong thanh neo tính trên 1 đơn vị chiều dài tường (F): Áp lực đất bị động tại điểm có độ sâu h + u + t = 5,8+0,592+6 = 12,39mđào

N = 70 % = 70%.82,97 = 58,079 kN/m => chọn N =60 kN/m - Thông số neo đất:

Phần tự do neo (anchor) có EA = 2.10 kN5 Bầu neo (geotextile) có EA = 1,9.10 kN/m6

 Hãy thiết lập mô hình mô phỏng số bằng phần mềm phần tửu hữu hạn Plaxis để tính toán kiểm tra biện pháp thi công hố đào đã cho Hãy sử dụng đầu vào là các thông số của mặt cắt cừ, chiều sâu chôn cừ, khoảng cách neo từ các tính toán lý thuyết.

Mô hình Plaxis

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 1 - Khai báo vật liệu và tải trọng

9

Hình 2

- Thiết lập tương tác giữa đất và bề mặt của tường (lực ma sát, lực dính (phụ thuộc loại đất/ loại vật liều làm tường)

Hình 3

- Thiết lập điều kiện biên (phần đất chịu ảnh hưởng của các tác động được xét đến quanh khu vực có công trình được xây dựng)

+Biên hông: cho phép chuyển vị theo phương đứng (dạng ngàm trượt)

+ Biên đáy: ngăn chặn chuyển vị theo các phương (ngàm, coi như ở độ sâu này thì đất không có biến dạng

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 4:Ngăn chạn chuyển vị theo các phương - Chia lưới phần tử (Generate mesh) và khai báo điều kiện ban đầu

Hình 5:Chia lưới phần tử hữu hạn - Thiết lập điều kiện mực nước ngầm và tính ứng suất

11

Hình6:Mực nước ngầm.

Hình7: Sinh áp lực Nước.

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình8: Sinh ứng suất ban đầu b,Quá trình tính toán

- Quá trình thi công được mô phỏng bằng nhiều giai đoạn khác nhau: + GĐ1: Thi công tường cừ (hình 09).

+ GĐ2: Đào đất đến cốt -1.0m (hình 10) + GĐ3: Thi công neo (hình 11).

+ GĐ4: Đào đất đến cốt đáy hố đào -5.8m(hình 12).

Hình 9: Mô hình tính toán GĐ1

13

Hình 10: Mô hình tính toán GĐ2

Hình 11: Mô hình tính toán GĐ3

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 12: Mô hình tính toán GĐ4 -Chọn điểm

Hình 13: Chọn điểm để xây dựng biểu đồ quan hệ

15

Hình 14: Sơ đồ biến dạng của cả mô hình ở giai đoạn 4

Hình 15: sơ đồ lưới chuyển vị tổng của cả mô hình ở giai đoạn 4

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 16:Sơ đồ chuyển vị của tường cừ.

17

Hình 17:Sơ đồ ứng suất tổng của mô hình giai đoạn 4.

Hình 18:Sơ đồ ứng suất hữu hiệu của mô hình giai đoạn 4.

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 19:Biểu đồ momen của tường cừ ở giai đoạn 4.

Hình 20:Biểu đồ lực cắt của tường cừ ở giai đoạn 4.

Hình 21:Biểu đồ lực dọc của tường cừ ở giai đoạn 4.

19

Hình 22:Một phần bảng giá trị chuyển vị của mô hình ở giai đoạn 4.

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 23:Một phần bảng giá trị ứng suất của mô hình ở giai đoạn 4.

Hình 24:Một phần bảng giá trị ứng suất của mô hình ở giai đoạn 4.

21

Vậy tường cừ đảm bảo điều kiện bền trong quá trình thi công.

2 Kiểm tra chuyển vị ngang

Chuyển vị ngang lớn nhất của tường cừ: u = 13,61.10 (m) = 13,61 mmx -3 Chuyển vị giới hạn cho phép [u ] = 1%H = 1%.5,8 = 0,058 m = 58 mmx

Ta có: u < u ] => Vậy tường cừ đảm bảo điều kiện chuyển vị ngang trong quá trình thixx công.

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY BÊ TÔNG CỐT THÉP

1.2 Số liệu

Mặt bằng kết cấu móng của công trình nhà nhiều tầng được thể hiện như bản vẽ (bản vẽ lấy theo số hiệu) Công trình nhà có 3 tầng hầm Các thông số về cao độ của mặt sàn tầng hầm được thể hiện trên Hình 2 Phần ngầm của công trình có sử dụng kết cấu tường vây bằng bê tông cốt thép Thông số các lớp địa chất được cho ở Bảng 2.

Mã sinh viên: 192504553; X=5; Y=5 ; Z=3

Hình 1: Mặt cắt thể hiện cao độ của các mặt sàn tầng hầm và đáy đài.

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

1.3 Yêu cầu

a Hãy thiết kết sơ bộ kết cấu tường vây bằng bê tông cốt thép (Chiều sâu của tường, chiều dày của tường, cốt thép đặt trong tường).

b Hãy thiết lập mô hình mô phỏng số bằng phần mềm phần tửu hữu hạn Plaxis để tính toán biện pháp thi công phần ngầm của công trình đã cho (Theo trình tự thi công hố đào Phương án thi công có thể chọn là Bottom-up hoặc Top-down,kết hợp với với hệ văng chống hoặc kết cấu neo)

c * Phần nâng cao :

- Khảo sát sự ảnh hưởng của vị trí thanh chống đến chuyển vị, nội lực của tường vây - Khảo sát sự ảnh hưởng của vị trí neo đến chuyển vị, nội lực của tường vây - Chọn htường =(2 2,5) h = 2,5.10,8 = 27 m => Chọn hđàotường = 27 m - Chọn tường vây bê tông cốt thép có:

Hình 1: Mô hình bài toán Tiếp theo ta chia lưới phần tử hữu hạn:

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 2: Chia lưới phần tử hữu hạn -Vẽ mực nước ngầm:

Hình 3: Vẽ mực nước ngầm.

Hình 4: Sinh áp lực nước.

27

Hình 5: Sinh ứng suất ban đầu *,Quá trình tính toán.

- Quá trình thi công được mô phỏng bằng nhiều giai đoạn khác nhau: + GĐ1: Thi công tường vây , thi công sàn (hình 6).

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 6: Mô hình tính toán GĐ1

Hình 7: Mô hình tính toán GĐ2

29

Hình 8:Mô hình tính toán GĐ3

Hình 9a : Mô hình tính toán GĐ4

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 9b : Mô hình tính toán GĐ4

Hình 10: Mô hình tính toán GĐ5

31

Hình 11:Mô hình tính toán GĐ6

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 12:Mô hình tính toán GĐ7

Hình 13:Mô hình tính toán GĐ8

33

Hình 14: Chọn điểm để xây dựng biểu đồ quan hệ *,Kết quả tính toán các sơ đồ ứng suất,biến dạng, chuyển vị.

Đào đất đến -2,8m

Hình 15: Sơ đồ biến dạng của cả mô hình ở giai đoạn 2

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 16:Chuyển vị và momen lơn nhất của tường giai đoạn 2 Đào đất đến -5,8m

Hình 17: Sơ đồ lưới biến dạng của mô hình ở giai đoạn 4

35

Hình 18:Chuyển vị và momen lớn nhất của tường giai đoạn 4 Đào đất đến -8,8m

Hình 19: Sơ đồ lưới biến dạng của mô hình ở giai đoạn 6

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 20:Chuyển vị và momen lớn nhất của tường giai đoạn 6 Đào đất đến 10,8m

Hình 15: Sơ đồ lưới biến dạng cảu cả mô hình ở GĐ8

37

Hình 17: Sơ đồ chuyển vị của tường vây

Hình 18: Sơ đồ ứng suất tổng của mô hình giai đoạn 8

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 19: Sơ đồ ứng suất hữu hiệu của mô hình giai đoạn 8

Hình 20:Biểu đồ nội lực của tường vây ở giai đoạn 8

39

Hình 21: Một phần bảng giá trị chuyển vị của mô hình ở GĐ8

5/3/24, 3:59 PM Bai Tap Lon VU VAN TAI 192504553 Cnxddb

Hình 22: Một phần bảng giá trị ứng suất của mô hình ở GĐ8

41

Hình 22: Một phần bảng giá trị nội lực của mô hình ở GĐ8