Khi kiểm tra khả năng chịu lực của kết cấu vỏ hầm ta tiến hành kiểm tra theo 2 trờng hợp là tiết diện của kết cấu vỏ hầm chịu nén lệch tâm bé và nén lệch tâm lớn.
- Nếu tiết diện chịu nén lệch tâm bé (độ lệch tâm e=M/n <0,225.d) thì tiết diện hầm đợc kiểm tra theo công thức .
- Nếu tiết diện chịu nén lệch tâm lớn (độ lệch tâm e=M/n .0,225.d) thì tiết diện hầm đợc kiểm tra theo công thức.
Trong đó :
+ Là lực nén của tiết diện kiểm tra.
+ Là lực nén giới hạn cuat tiết diện (khả năng chịu nén của tiết diện) +m: Là hệ số điều kiện làm việc (kể tới sự sai lệch của sơ đồ làm việc ). Lấy m=0,9.
+ :Cờng độ chịu nén của bê tông vỏ hầm .
+ : Cờng độ chịu kéo của bê tông vỏ hầm.
+ b: Là chiều rộng tính toán của đôt vỏ hầm (b=1m) +d: Chiều dày tiết diện vỏ hầm kiểm tra.
+e: Độ lệch tâm của tiết diện vỏ hầm .
+1,75: Là hệ số xét đến tăng khả năng chịu lực do biến dạng dẻo. Sau khi tính toán ta có bảng sau.
Tiết diện M(Tm) N(T) e(m) d(m) 0,225d (m) Kiểu lệch tõm Rn (T/m2) Rk (T/m2) m Ngh (T) 1 -0.700 -92.163 0.0076 0.9 0.2025 Nhỏ 900 75 0.9 716.9 1 Đạt 2 -1.569 -90.760 0.0173 0.9 0.2025 Nhỏ 900 75 0.9 702.03 Đạt 3 -2.263 -89.358 0.0253 0.9 0.2025 Nhỏ 900 75 0.9 690.16 Đạt 4 -2.782 -87.955 0.0316 0.9 0.2025 Nhỏ 900 75 0.9 681.13 Đạt 5 0.434 -86.553 0.0050 0.9 0.2025 Nhỏ 900 75 0.9 720.96 Đạt 6 8.849 -85.751 0.1032 0.9 0.2025 Nhỏ 900 75 0.9 593.01 Đạt 7 22.962 -82.242 0.2792 0.89 0.2005 Lớn 900 75 0.9 119.5 Đạt
1 9 8 31.663 -77.698 0.4075 0.874 0.1967 Lớn 900 75 0.9 57.43 Khụng 9 35.159 -72.137 0.4874 0.85 0.1913 Lớn 900 75 0.9 41.14 Khụng 10 34.307 -65.929 0.5204 0.822 0.1850 Lớn 900 75 0.9 34.70 Khụng 11 29.984 -59.435 0.5045 0.789 0.1775 Lớn 900 75 0.9 32.86 Khụng 12 23.053 -53.450 0.4313 0.752 0.1692 Lớn 900 75 0.9 36.39 Khụng 13 15.034 -48.403 0.3106 0.718 0.1616 Lớn 900 75 0.9 53.15 Đạt 14 7.240 -43.925 0.1648 0.678 0.1526 Lớn 900 75 0.9 174.60 Đạt 15 0.038 -40.094 0.0010 0.66 1 0.1487 Nhỏ 900 75 0.9 533.8 6 Đạt 16 -6.260 -36.969 0.1693 0.63 9 0.1438 Lớn 900 75 0.9 127.95 Đạt 17 -11.402 -34.600 0.3295 0.622 0.1400 Lớn 900 75 0.9 33.72 Khụng 18 -15.195 -33.021 0.4602 0.61 0.1373 Lớn 900 75 0.9 20.43 Khụng 19 -17.511 -32.253 0.5429 0.602 0.1355 Lớn 900 75 0.9 16.12 Khụng 20 -18.286 -32.303 0.5661 0.6 0.1350 Lớn 900 75 0.9 15.21 Khụng
Từ kết quả của bảng kiểm toỏn tiết diện ta thấy tiết diện vỏ hầm dó thiết kế cú cỏc tiết điện khụng đảm bảo khả năng chịu lực do đú ta phải cú cỏc biện phỏp điều chỉnh thiết kế để cỏc tiết diện vỏ hầm đủ khả năng chịu lực .
- Trong thực tế thiết kế và thi cụng xõy dụng hầm cú một số cỏc biện phỏp chớnh
sau.
+Biện phỏp thứ nhất: Là tăng khả năng chịu của tiết diện bằng cỏch tăng cường đọ chịu nộn và chịu kộo của bờ tong lờn hay núi cỏch khỏc ta tăng mỏc bờ tụng lờn.
+Biện phỏp thứ hai:Tăng chiều dày của kết kết cấu vỏ hầm lờn để giảm độ lẹch tõm do mụ men uốn gõy ra.
+Biện phỏp thứ ba :Là ta tiến hành thiết kế lại khuụn trong và khuụn ngoài cho kết cấu vỏ hầm.
+Biện phỏp thứ tư : Là ta tiến hành đặt cụt thộp vào khu vực cú cỏc tiết diện chịu lệch tõm lớn do mụ men uốn và khi đú ta tớnh toỏn cỏc tiết tiết diện vỏ hầm là
Bộ mụn Cầu -Hầm Đồ ỏn TK&XD Hầm
+ Với phương ỏn 2 là phương ỏn tăng chiều dày của kết cấu vỏ hầm: Kết cấu vỏ hầm chỉ cú một số cỏc tiết diện chịu lệch tõm lớn là khụng đẩm bảo khả năng chịu lực cũn cỏc tiết diện cũn lại thỡ đảm bảo khả năng chịu lục .Khi ta tiến hành tằn chiều dày vỏ hầm dón tới phải tăng khối lượng bờ tụng vỏ hầm lờn nhiều đồng thời vúi đú là tăng tải trọng bản than kết cấu nờn khả nawgn cải thiện độ lẹch tõm là khụng lún .Mặt khỏc khi tăng chiều dày vỏ hầm sẽ dẫn tới tăng diện tớch hang đào làm tăng khối lượng cụng tỏc đào phỏ xỳc bốc vận chuyển đất đỏ .Cho thấy phương ỏn làm tăng khối lượn vật liệu và khối lượng cụng tỏc đào phỏ xỳc bốc gõy lóng phớ khụng cần thiết nhiều và hiệu quả tăng khả năng chịu lục của tiết diện khụng cao .
+ Với phương ỏn 3 là phương ỏn tăng tiến hành tớnh toỏn thiết kế lại khuụn trong và khuụn ngoài kết cấu vỏ hầm: Ta thấy phương ỏn này làm phức tạp cho cụng tỏc thiết kế làm thay đổi mặt cắt ngang kết cấu vỏ hầm và cũng dẫn tới cú khả năng sẽ làm tăng tiết diện hang đào .Ta thấy phương ỏn này cú tớnh khả thi cũn khụng cao.
+Ta thấy với phương ỏn thứ 4: Đú là tiến hành bố trớ cốt thếp tại khu vực kết cấu vỏ hầm cú đọ lệch tõm lớn và khụng đảm bảo chịu lực.Với cỏc khu vực khụng đảm bảo chịu lực ta chỉ cần tiến hành bố trớ cốt thộp và tớnh toỏn kiểm tra tiết diện như tiết diện của kết cấu bờ tụng cốt thộp bỡnh thường .Ta thấy phương ỏn này khỏ tiết kiệm vất liệu, và tớnh toỏn cũng khỏ đơn giản khụng mỏy phức tạp,khối lượng vật liệu bờ tụng vỏ hầm khụng thay dổi nhiều và quan trọng nhất là mặt cắt ngang hầm đó chon thiết kế tớnh toỏn khụng bị thay đổi gi cả.
Vậy kiến nghị đề xuất biện phỏp thiết kế cho cỏc mặt cắt cú độ lệch tõm lớn khụng đảm bảo khả năng chịu lực là tiến hành bố trớ cốt thộp tại khu vực mà cỏc tiết diện khụng đảm bảo khả năng chịu lực do cú độ lệch tõm lớn và tớnh toỏn kiển tra khả năng chịu lực của mặt cắt là mặt cắt của kết cấu bờ tụng cốt .