- Số lợng cọc trong đài móng đợc xác định trên cơ sở sứcchịu tải của cọc đơn, tổng tải trọng đứng và
H. 5.25 Sơ đồ tính toán trụ cứng nhiều nhịp nh dầm liên tục
Ví dụ 5.8.VD. tính toán tờng, trụ nhiều gối đỡ bằng thanh chống/neo (h.5.25).
Tính tờng chắn hố đào sâu bằng "tờng trong đất" kết hợp trụ (cọc) làm hệ chịu lực cho công trình chiều sâu H= 18m. Tờng, trụ dùng BTCT mác 300. Nền đất đồng nhất theo chiều sâu tờng có các chỉ tiêu cơ lý sau: γ =18kN/m3, góc ma sát trong ϕ= 260. Số nhịp tầng theo chiều sâu tờng n=5. Các trụ cứng (cọc, cột) và dầm ngang đặt cách nhau L= 3,9m.
Giải:
Dùng biểu đồ áp lực đất theo Terxaghi:
λcd =tg2(450-ϕ/2) = tg2(450-26/2) =0,63
Tính áp lực đất: q= 0,75γλcdHcosϕ0.L=0,75.18.0,63.18.0,89.3,9=506 kPa
Tính bề dày của tờng: Tính nh dầm 1 nhịp có L= 3,9m, áp lực đất có giá trị q= 506kPa Từ điều kiện R≥Mmax/W ta tìm đợc chiều dày tờng:
δ =0,5.L. R q 3 ==0,5.3,9. 67cm 10 . 3 , 1 506 . 3 4 = chọn δ=70cm
Trong đó: R- cờng độ chịu uốn của BTCT mác 300=1,3.105kPa; Mmax- mô men uốn lớn nhất giữa 2 trụ cứng; W- mô men kháng uốn của "tờng trong đất" W= b.δ2/6.
Tính trụ cứng chống đỡ tờng:
Nhịp tính toán trụ tính theo sơ đồ dầm liên tục có công xôn: h=H:(n+0,162) = 18 :5,162=3,874m
hn= 0,808. h=0,808.3,874= 3,130m h0= 0,354h=0,354.3,874 =1,371m Mô men uốn trong các nhịp và gối tựa:
Mmax= 0,0625qh2= 0,0625.506.3,8742 = 474,6kN.m
Chọn trụ tròn BTCT, đờng kính d=90cm; chiều dày tờng δ= 70cm; hệ số điều kiện làm việc m=0,75: Xác định mô men kháng uốn W của hệ tờng- cọc và ứng suất lớn nhất σmax xuất hiện trong trụ (cọc): W= πδ(d+δ)2/4= 3,14. 70(90+70)2/4=1406720cm3
σmax= max 6 0,00045.106 0,045.104 10 . 1406720 . 75 , 0 6 , 474 = = = − kPa mW M < 1,3.104kPa
Trong thực tế xây dựng, công trình ngầm nhiều tầng (các ga ra ô tô ngầm, các cửa hàng bách hoá ngầm, các kho chứa ngầm, các nhà dịch vụ công cộng...) có tỷ lệ kích thớc chiều dài và chiều rộng không lớn, công trình có thể coi nh hệ không gian làm việc đồng thời với đất nền xung quanh. T- ờng công trình ngầm có kích thớc mỏng so với chiều sâu, đợc giữ ổn định bằng nhiều gối tựa (sàn, dầm các tầng, neo). Thi công các loại tờng này nói riêng và công trình ngầm nhiều tầng nói chung th- ờng sử dụng phơng pháp "Tờng trong đất" kết hợp phơng pháp thi công sàn "từ trên xuống", hoặc hố đào sâu kết hợp vì chống, neo. Tờng loại này đợc giữ ổn định bằng hệ thanh chống (sàn, dầm) hoặc neo- gối tựa, lần lợt lắp đặt trong quá trình thi công. Do độ sâu "ngàm" quy ớc của tờng trong đất trong quá trình thi công thay đổi, số lợng và vị trí gối tựa đợc bổ sung, tải trọng lên tờng tăng dần nên sơ đồ tính toán tờng và nội lực xuất hiện trong tờng theo từng giai đoạn thi công cũng thay đổi.
Dới đây giới thiệu 2 phơng pháp đơn giản, thông dụng để tính toán tờng kể đến quá trình thi công: phơng pháp của Nhật Bản trên cơ sở các giả thiết của Sacchipana và phơng pháp tính toán tờng nh dầm trên nền đàn hồi.
5.5. Tính toán tờng liên tục theo các giai đoạn thi công5.5.1. Phơng pháp Sachipana (Nhật Bản): 5.5.1. Phơng pháp Sachipana (Nhật Bản):
Phơng pháp này dựa trên kết quả đo đạc nội lực và biến dạng thực của tờng làm căn cứ, cụ thể:
1. Sau khi đặt tầng chống/neo dới, lực dọc trục của tầng chống/neo trên hầu nh không đổi, hoặc thay đổi không đáng kể;
2. Chuyển dịch của thân tờng từ điểm chống/neo dới trở lên, phần lớn đã xảy ra trớc khi lắp đặt tầng chống/neo dới (xem hình
5.26);
3. Gía trị mômen uốn trong thân t- ờng do các điểm chống/neo trên gây nên chỉ là phần d lại từ trớc khi lắp đặt tầng chống/neo d- ới;
Trên cơ sở các kết quả đo thức tế này, Sachipana đa ra phơng pháp tính lực dọc trục thanh chống/neo và mômen thân tờng trong quá trình đào đất với những giả thiết cơ bản nh sau (xem hình 5.27):
1. Trong đất dính, thân tờng xem là đàn hồi dài vô hạn;
2. áp lực đất thân tờng từ mặt đào trở lên phân bố hình tam giác, từ mặt đào trở xuống phân bố theo hình chữ nhật (do đã triệt tiêu áp lực đất tĩnh ở bên phía đất đào);
3. Phản lực hớng ngang của đất bên dới mặt đào chia thành hai vùng: vùng dẻo đạt tới áp lực đất bị động có chiều cao l và vùng đàn hồi có quan hệ đờng thẳng với biến dạng của thân tờng;
4. Điểm chống đợc coi là bất động sau khi lắp thanh chống/neo;
5. Sau khi lắp đặt tầng chống/neo d-
1) Chuyển dịch của thân tờng sau lần đào 1
2,3) Chuyển dịch thân tờng sau lần đào 2,3 a.b.c) Quá trình đào