Tiêu chuẩn thiết kế cầu - Phần 11 - Mố trụ và tường chắn

[r]

Ph n 11- M , tr tầ ố ụ ường ch nắ

11.1 PH M VIẠ

Chương quy đ nh yêu c u thi t k m tị ầ ế ế ố ường Các tường xem xét g m: Các tồ ường ch n thơng thắ ường, tường có neo, tường đ t đấ ược gia c c h c (MSE) tố ọ ường chế

t o s n theo mô đun.ạ ẵ

11.2 CÁC Đ NH NGHĨAỊ

M -ố K t c u dùng đ đ đ u cu i nh p c u làm b đ ngang cho v t li u đ p đế ấ ể ỡ ầ ố ị ầ ệ ỡ ậ ệ ắ ường b n mộ ằ

k sát c u.ề ầ

Tường có neo - K t c u thu c h tế ấ ộ ệ ường ch n đ t n hình, g m b ph n gi ng nh cácắ ấ ể ộ ậ ố

tường h ng không tr ng l c t o s c kháng bên ph thêm t m t hàng ho c nhi u hàng neo.ẫ ọ ự ứ ụ ộ ặ ề

Tường đ t gia c c h cấ ố ọ - H ch n đ t, s d ng c t gia cệ ắ ấ ụ ố ường ch u kéo d ng d i ho c ô lị ả ặ ưới b ng kim lo i ho c pôlime đ t trong kh i đ t m t c u ki n m t đ t th ng đ ng ho c g nằ ặ ặ ố ấ ộ ấ ệ ặ ặ ẳ ứ ặ ầ

nh th ng đ ng.ư ẳ ứ

Tường h ng không tr ng l c (ẫ ọ ự Nongravity Cantilever Wall)- H tệ ường ch n đ t, t o s cắ ấ ứ

kháng bên qua s chôn sâu b ph n c a tự ộ ậ ủ ường th ng đ ng đ đ t b ch n b ng c u ki nẳ ứ ỡ ấ ị ắ ằ ấ ệ

m t Các b ph n tặ ộ ậ ường th ng đ ng có th g m c u ki n riêng r ví d nh c c, gi ngẳ ứ ể ấ ệ ẽ ụ ọ ế

chìm, c c khoan ho c c c khoan nh i đọ ặ ọ ược n i v i b ng tố ằ ường m t k t c u, ví dặ ế ấ ụ

nh n p cách nhi t, panen ho c bê tông phun M t cách khác b ph n tư ắ ệ ặ ộ ộ ậ ường th ng đ ng vàẳ ứ

tường m t có th liên t c, ví d t m panen tặ ể ụ ụ ấ ường ngăn, c c ho c c c khoan đ t ti pọ ặ ọ ặ ế

tuy n v i nhau.ế

Tr -ụ Ph n c a k t c u c u, gi a k t c u ph n n i v i móng.ầ ủ ế ấ ầ ữ ế ấ ầ ố

Tường có mo đun ch s nế ẵ - H th ng ch n đ t dùng kh i bêtơng có chèn đ t bên trongệ ố ắ ấ ố ấ

hat k t c u thép đ ch u áp l c đ t, có tác d ng gi ng tế ấ ể ị ự ấ ụ ố ường tr ng l c.ọ ự

Tường ch n tr ng l c c ng bán tr ng l c-ắ ọ ự ứ ọ ự K t c u đ l c ngang kh i đ t sinh đế ấ ỡ ự ố ấ ộ

n đ nh c a ch y u có đ c tr ng l ng b n thân tr ng l ng c a b t kỳ lo i đ t

ổ ị ủ ủ ế ượ ọ ượ ả ọ ượ ủ ấ ấ

nào đ t tr c ti p đáy tặ ự ế ường

Trong th c ti n, có th s d ng lo i tự ễ ể ụ ường ch n tr ng l c c ng bán tr ng l c khác nhau.ắ ọ ự ứ ọ ự

Chúng g m có:ồ

• Tường tr ng l cọ ự : Đ n đ nh c a tộ ổ ị ủ ường tr ng l c ph thu c hoàn toàn vào tr ng lọ ự ụ ộ ọ ượng c aủ

kh i ố đá xây, ho c kh i bê tông c a b t kỳ lo i đ t đ t kh i xây Ch có m t s lặ ố ủ ấ ấ ặ ố ỉ ộ ố ượng thép danh đ nh đị ượ ặ ầc đ t g n m t phơ đ đ phịng s n t b m t thay đ i nhi tặ ể ề ự ứ ề ặ ổ ệ

• Tường bán tr ng l cọ ự m nh h n tả ường tr ng l c m t chút yêu c u tăng cọ ự ộ ầ ường b ng cácằ

thanh c t thép th ng đ ng đ t d c theo m t phía ch t đ a vào h móng.ố ẳ ứ ặ ọ ặ ố ệ

• Tường h ngẫ g m m t thân tồ ộ ường bê tông m t b n đáy bê tông, c hai đ u tộ ả ả ề ương đ i m ngố ỏ

và b trí c t thép đ y đ đ ch u momen l c c t.ố ố ầ ủ ể ị ự ắ

• Tường ch ng ố g m b n m t tồ ả ặ ường bê tông m ng, thông thỏ ường đ t th ng đ ng đặ ẳ ứ ược ch ngố

b i b n ho c ch ng đ u, đ t cách quãng m t bên th ng góc v i b nở ả ặ ố ầ ặ ặ ẳ ả

tường m t C hai b n tặ ả ả ường m t ch ng đặ ố ược n i v i b n đáy kho ng tr ng phíaố ả ả ố

trên b n đáy gi a ch ng đả ữ ố ượ ấc l p b ng đ t T t c b n đ u đằ ấ ấ ả ả ề ược đ t c t thépặ ố

đ y đ ầ ủ

• Tường ch t o s n theo môđun -ế ạ ẵ G m đ n nguyên k t c u riêng l đồ ế ấ ẻ ượ ắc l p đ t t i chặ ỗ

trong m t dãy l tr ng khơng có đáy g i cũi Các cũi độ ỗ ố ọ ược nh i đ t đ n đ nhồ ấ ộ ổ ị

c a chúng không ch ph thu c vào tr ng lủ ỉ ụ ộ ọ ượng c a đ n nguyên đ t l p chúng, mà cònủ ấ ấ

ph thu c vào c cụ ộ ả ường đ c a đ t dùng đ l p B n thân đ n ngun có th b ng bê tơngộ ủ ấ ể ấ ả ể ằ

c t thép ho c kim lo i ch t o.ố ặ ế

11.3 KÝ HI U Ệ

Ab = di n tích b m t c a c t thép ngang ch u đ (đệ ề ặ ủ ố ị ỡ ường kính nhân v i chi u dài) (mmớ ề 2) (11.9.5.3)

Am = h s gia t c l n nh t c a tệ ố ố ấ ủ ường t i tr ng tâm (11.9.6)ạ ọ

AReffi = di n tích c t gia cệ ố ường theo chi u th ng đ ng (mmề ẳ ứ 2/mm) (11.9.6.2)

As = t ng di n tích b m t c a c t gia cổ ệ ề ặ ủ ố ường( đ nh đáy) m t ph ng phá ho i, trỉ ặ ẳ

đi b t kỳ b d y t n th t (mmấ ề ầ ổ ấ 2) (11.9.5.3)

B = b r ng móng tề ộ ường ch n (mm) (11.9.7)ắ

B′ = b r ng h u hi u c a móng tề ộ ữ ệ ủ ường ch n (mm)ắ

b = b r ng c a mô đun thùng (mm) (11.10.4.1)ề ộ ủ

b′i = b rr ng c t gia cề ộ ố ường đ i v i l p i (mm) (11.9.6.2)ố ớ

C0 = cường đ nén d c tr c c a đá (MPa) (11.5.6)ộ ọ ụ ủ

D60/D10 = h s đ ng đ u c a đ t đệ ố ề ủ ấ ược đ nh nghĩa theo t s c a 60% tr ng lị ỷ ố ủ ọ ượng c h t l tỡ ọ

qua m t sàng 10% tr ng lặ ọ ượng c h t đ t l t qua m t sàngỡ ấ ọ ặ

d = đ t đ p phía tấ ắ ường (mm) (11.9.7)

Ec = b d y c t gia cề ầ ố ường kim lo i t i cu i tu i th s d ng (mm) (11.9.8.1)ạ ố ổ ọ ụ

En = b d y danh đ nh c a c t gia cề ầ ị ủ ố ường b ng thép thi công (mm) (11.9.8.1)ằ

Es = b dày t n th t c a kim lo i, d kiên b ăn mòn đ ng đ u tu i th s d ng (mm)ề ổ ấ ủ ự ị ề ổ ọ ụ

(11.9.81)

e = đ l ch tâm c a t i tr ng tính t độ ệ ủ ả ọ ường tim móng (mm) (C 11.9.4.2) Fr = thành ph n ma sát c a h p l c đáy móng (N/mm) (11.6.3.1)ầ ủ ợ ự

fd = h s s c kháng đ i v i trệ ố ứ ố ượ ựt tr c ti p c a c t gia cế ủ ố ường (11.9.5.3)

f* = h s ma sát b c a t i m i l p c t gia cệ ố ề ủ ỗ ố ường (11.9.5.3) H = chi u cao tề ường (mm) (C119.5.1.4)

Hm = l c quán tính đ ng tăng lên t i cao đ i (N/mm c a k t c u) (11.9.6.2)ự ộ ộ ủ ế ấ

H1 = chi u cao tề ương đương c a tủ ường (mm) (11.9.5.2.2)

H2 = chi u cao h u hi u c a tề ữ ệ ủ ường (mm) (11.9.6.1)

hi = chi u cao c a vùng đ t đề ủ ấ ược gia c đóng góp vào t i tr ng n m ngang t i c t giaố ả ọ ằ ố

cường t i cao đ i (mm) (11.9.5.2.1)ạ ộ

i = đ nghiêng c a mái đ t phía sau m t tộ ủ ấ ặ ường (đ ) (11.9.5.2.2)ộ

k = h s áp l c đ t (11.9.5.2.2)ệ ố ự ấ

ka = h s áp l c đ t ch đ ng (11.9.4)ệ ố ự ấ ủ ộ

k0 = h s áp l c đ t ngh (11.9.5.2.2)ệ ố ự ấ ỉ

Lei = chi u dài c t gia cề ố ường h u hi u đ i v i l p i (mm) (11.9.6.2)ữ ệ ố ớ

Is = ch s cỉ ố ường đ t i tr ng m (MPa) (11.5.6)ộ ả ọ ể

Mmax = mô men u n l n nh t b ph n tố ấ ộ ậ ường ho c tặ ường m t (N-mm ho c N mm/mm)ặ ặ

(11.8.5.2)

N = thành ph n pháp n c a h p l c lên đáy móng (N/mm) (11.6.3.1)ầ ế ủ ợ ự

Ncorr = s nhát đ m SPT hi u ch nh c a l p ph (s nhát/300mm) ( 11.8.4.2)ố ế ệ ỉ ủ ủ ố

Np = h s kháng b đ ng (11.9.5.3)ệ ố ị ộ

n = s c u ki n ch u l c ngang sau m t ph ng phá ho i (11.9.5.3)ố ấ ệ ị ự ặ ẳ

Pa = h p l c c a áp l c đ t ch đ ng ngang (N/mm) (11.6.3.1)ợ ự ủ ự ấ ủ ộ

PAE = l c đ y đ ng n m ngang (N/mm) (11.9.6.1)ự ẩ ộ ằ

Pb = áp l c bên mô đun thùng (MPa) (11.10.4)ự

Pi = l c n m ngang mm tự ằ ường truy n t iề c t gia c ng đ t t i cao đ i (N/mm)ố ườ ấ ộ

(11.9.5.2.1)

PIR = l c quán tính ngang (N/mm) (11.9.6.1)ự

Pfg = kh ch u l c nh đả ị ự ổ ược tăng lên b i s c kháng b đ ng ô lở ứ ị ộ ưới (N) (11.9.5.3)

Pfs = kh ch u l c nh c a d i băng (N) (11.9.5.3)ả ị ự ổ ủ ả

Ph = thành ph n n m ngang c a áp l c ngang c a đ t (N/mm) (11.6.3.1)ầ ằ ủ ự ủ ấ

PIR = l c quán tính ngang (N/mm) (11.9.6.1)ự

PIS = l c quán tính bên (N/mm) (11.9.6.2)ự

Pv = thành ph n th ng đ ng c a áp l c ngang c a đ t (N/mm) (11.6.3.1)ầ ẳ ứ ủ ự ủ ấ

p = áp l c ngang trung bình, bao g m áp l c đ t, áp l c gia t i áp l c nự ự ấ ự ả ự ước tác đ ng lênộ

m t c t tặ ắ ường xem xét (MPa) (11.8.5.2) Qa = s c kháng đ n v c c h n c a neo (N/mm) (11.8.4.2)ứ ị ự ủ

qmax = áp l c đ n v l n nh t c a đ t đáy móng (MPa) (11.6.3.1)ự ị ấ ủ ấ

Rn = s c kháng danh đ nh (11.5.4)ứ ị

RR = s c kháng tính tốn (11.5.4)ứ

SHi = kho ng cách c t gia ố ường ngang đ i v i l p i (mm) ( 11.9.6.2)ố ớ

SPT = thí nghi m xuyên tiêu chu n (11.8.4.2)ệ ẩ

T1 = l c kéo c a c t gia cự ủ ố ường tr ng thái gi i h n (N) (119.5.1.3)ở

Ts = t i tr ng kéo mà t i bi n d ng c t gia ọ ế ố ường pôlyme đ t đ t vặ ấ ượt

5% (N) (11.9.5.1.3)

w = b r ng t m lề ộ ấ ưới (mm) (11.9.5.3)

x = kho ng cách gi a m đ c u ki n th ng đ ng (mm) (11.8.5.2)ả ữ ể ỡ ấ ệ ẳ ứ

y = kho ng cách đáy móng t i v trí c a Pả ị ủ h (mm) (11.6.3.1)

Z = chi u sâu dề ướ ỉi đ nh tường h u hi u ho c t í c t gia cữ ệ ặ ố ường (mm) (11.9.5.3) Yp = h s t i tr ng đ i v i áp l c đ t b ng 3.4.1.2 (11.9.5.2.2)ệ ố ả ọ ố ự ấ ả

Ys = t tr ng đ t (kg/mỷ ọ ấ 3) (11.9.5.3)

δ = góc ma sát gi ã m t tư ặ ường đ t đ p phía sau (đ ) (C11.10.1)ấ ắ ộ

ψ = góc ma sát c t gia cố ường đ t (đ ) (11.9.5.3)ấ ộ

ϕ = h s s c kháng (11.5.4)ệ ố ứ

ϕf = góc n i ma sát c a đ t đ t móng (đ ) (11.9.5.2.2)ộ ủ ấ ặ ộ

σH = đ l n c a áp l c ngang gia t i (MPa) (11.9.5.2.1)ộ ủ ự ả

σHmax = ứng su t l nnh t c a c t gia cấ ấ ủ ố ường đ t vùng m (11.9.7)ấ ố

σv = ứng su t th ng đ ng đ t (MPa) (11.9.5.2.2)ấ ẳ ứ ấ

σv1 = ứng su t th ng đ ng c a đ t (MPa) (11.9.7)ấ ẳ ứ ủ ấ

σv2 = ứng su t th ng đ ng c a đ t t i tr ng b móng (MPa) (11.9.7)ấ ẳ ứ ủ ấ ả ọ ệ

11.4 CÁC TÍNH CH T C A Đ T VÀ V T LI UẤ Ủ Ấ Ậ Ệ

S c kháng đ ph i đứ ỡ ả ược tính tốn b ng cách gi đ nh t i tr ng tĩnh t i tr ng áp l cằ ả ị ả ọ ả ọ ự

đ t đấ ược đ b i m đ n v chiêu dài t i phía sau trỡ ể ị ước c a mô-đun ho c t i chân ủ ặ

đáy, nh t 80% tr ng lấ ọ ượng đ t bên mô-đun ph i đấ ả ược xét truy n t i mề ể

g i đ phía trố ỡ ước phía sau Ph i xét t t c tr ng lả ấ ả ọ ượng đ t bên mô-đun n u uấ ế ề

ki n n n móng yêu c u m t b móng theo t ng di n tích mơ-đun.ệ ề ầ ộ ệ ổ ệ

11.10.3.4 Đ l t.ộ ậ

Ph i áp d ng quy đ nh c a Đi u 11.6.3.3.ả ụ ị ủ ề

T i đa 80% c a kh i l p b ng đ t phía mơ-đun h u hi u vi c ch ng l i cácố ủ ố ấ ằ ấ ữ ệ ệ ố

mô men l tậ

11.10.3.5 S xói mịn dự ướ ề ặi b m t

Tường lo i thùng có th dùng ch vùng nh y c m v i xói ch có h s ch ng minhạ ể ỉ ả ỉ ứ

là thích h p tho mãn yêu c u c a Ch Đ u t ợ ả ầ ủ ủ ầ

11.10.3.6 n đ nh chung.Ổ ị

Ph i áp d ng quy đ nh c a Đi u 11.6.3.4.ả ụ ị ủ ề

11.10.3.7 S c kháng b đ ng đ trứ ị ộ ộ ượt.

Ph i áp d ng quy đ nh c a Đi u 10.6.3.3 10.6.3.6 thích h p.ả ụ ị ủ ề ợ

11.10.4 AN TOÀN CH NG PHÁ HO I K T C UỐ Ạ Ế Ấ

Các đ n nguyên mô đun ch t o s n ph i ế ẵ ả ược thi t k v i áp l c đ t tính tốn phía sauế ế ự ấ

tường v i áp l c đ t tính tốn tăng thêm bên mơ-đun Các b m t sau ph i đớ ự ấ ề ặ ả ược thi t k cho c áp l c đ t tính tốn tăng thêm bên mô-đun thi công sế ế ả ự ấ ự

chênh l ch gi a áp l c đ t tính tốn phía sau bên mô-đun sau thi công Cácệ ữ ự ấ

yêu c u v cầ ề ường đ c t thép đ i v i mô đun bê tông ph i theo Ph n 5.ộ ố ố ả ầ

Các yêu c u v cầ ề ường đ đ i v i mô-đun thép ph i phù h p v i Ph n M t c t th c dùng độ ố ả ợ ầ ặ ắ ự ể

thi t k ph I đế ế ả ược gi m b t theo Đi u 11.9.8.1 ả ề

Các áp l c thùng tính tốn ph I nh đ i v i m i mô-đun không đự ả ố ỗ ược nh h n:ỏ

Pb = g YYsbx10-9 (11.10.4-1)

trong đó:

Pb = áp l c tính tốn phía mơ-dun thùng (MPa)ự

g = gia t c tr ng trố ọ ường (m/s2);

Ys = t tr ng đ t (kg/ mỷ ọ ấ 3);

Y = h s t i tr ng quy đ nh B ng 3.4.1.2;ệ ố ả ọ ị ả

Các c t thép ph i đố ả ược b trí đ i x ng c hai m t, tr b o đ m nh n bi t m i m tố ố ứ ả ặ ả ả ậ ế ỗ ặ

đ ngăn ng a đ o ngể ả ược đ n nguyên Các góc ph i ả ược tăng cường đ y đ ầ ủ

11.10.5 MỐ

Các b m thi công đ n nguyên môđun ph I đệ ố ả ược thi t k b ng cách xét t i áp l cế ế ằ ự

đ t áp l c n m ngang ph thêm t d m b m áp l c đ t tấ ự ằ ụ ầ ệ ố ự ặ ường sau Mô đun

đ nh ph i đỉ ả ược đ nh kích thị ước đ n đ nh dủ ổ ị ưới tác đ ng t h p c a áp l c đ t thông thộ ổ ợ ủ ự ấ ường ph thêm B r ng t i thi u c a mô đun ph i 1800mm Đụ ề ộ ố ể ủ ả ường tim g i đ ph i đố ỡ ả ược đ t cách m t phía ngồi c a mô đun ch t o s n nh t 600mm ặ ặ ủ ế ẵ ấ

B d m m ph i đệ ầ ố ả ược đ b i mô-đun cùng, đúc Ii n B dày m t trỡ ề ề ặ ướ ủc c a mô-đun ph i đả ược thi t k ch u l c u n áp l c đ t ph gây Các t i tr ng d m bế ế ị ự ố ự ấ ụ ả ọ ầ ệ

m ph I đố ả ược truy n t i cao đ móng ph i đề ộ ả ược xét t i thi t k móng.ớ ế ế

Ph i áp d ng quy đ nh v đ lún chênh l ch đ Đi u 11.9.3.ả ụ ị ề ộ ệ ề ề

11.10.6 THOÁT NƯỚC

Trong vùng đào đ p bên sắ ườn đ i, đ n nguyên mô-đun ch t o s n ph i đồ ế ẵ ả ược thi t kế ế

v i m t rãnh liên t c dớ ộ ụ ướ ề ặ ặ ại b m t đ t t i, ho c g n cao đ đ móng có c a thoát theo yêu c u.ặ ầ ộ ế ầ

Trong vùng đào h c đ p bên sặ ắ ườn đ i có m c nồ ứ ước ng m xác đ nh đầ ị ược ho c có khặ ả

năng phát sinh cao đ đ móng, ph i b trí m t l p nở ộ ế ả ố ộ ước liên t c n i v i h th ngụ ố ệ ố

rãnh thoát d c.ọ

Đ i v i h th ng có m t trố ệ ố ặ ước h ph i b trí m t h th ng thoát nở ả ố ộ ệ ố ước m t đ nhặ ỉ