Thiết kế giếng chìm
I, Lựa chọn sơ bộ kích thớc thành giếng chìm, chân dao
Trạng thái ứng suất- biến dạng của giếng chìm trong thi công(hạ giếng) và trong khai thác rất khác nhau. Điều vừa nêu là do trong các giai đoạn ấy công trình chịu tác động bởi những tải trọng khác nhau về trị số và tính chất. Việc tính toán công trình cho những giai đoạn này đựơc tiến hành theo những sơ đồ tính toán không giống nhau.
Trong nhiều trờng hợp , tờng của giếng lúc hạ vào đất ở trạng thái ứng suất lớn hơn so với lúc khai thác, vì rằng khi đánh chìm giếng thì công trình làm việc nh kết cấu không gian với côngxon tự do ở phía đầu trên và phía đầu dới.
Vậy nên việc lựa chọn bề dày thành giếng là rất quan trọng, để có đợc kết quả sát thực nhất thì phải tiến hành lựa chọn nhiều lần rồi từ đó so sánh bề dày thành giếng về mặt kết cấu chịu lực cũng nh về mặt kinh tế để tìm ra giá trị sát thực nhất. Từ đó ta lựa chọn kích thớc của thành giếng nh sau:
- Lựa chọn sơ bộ bề dày của thành giếng δ =600(mm) 0,6( )= m (Bề dày này sẽ đợc kiểm tra tại muc II).
- Lựa chọn kích thớc chân dao(Xem chơng 8).
• II, Tính toán thành giếng trong giai đoạn thi công 1, Tính toán điều kiện hạ giếng:
- Để thuận lợi cho quá trình thi công hạ giếng, cũng nh phải giảm bớt khó khăn trong quá trình hạ giếng ta tiến hành hạ giếng trong áo sét.
⇒ Lúc này chiều dày của thành giếng sau khi đã đợc lựa chọn sơ bộ sẽ đợc kiểm tra lại theo công thức:
o m np
tc
n y n
G G G
T T T R K
+ +
+ + + ≥
Ktc: Hệ số tin cậy lấy bằng 1,2.
Khi tính toán nên lấy chiều sâu thiết kế lớn nhất khi hạ giếng.
Giếng đợc hạ từ cos -8,5(m) đến cos -27,6(m).
Trong đó đoạn thành giếng có độ cao 19,1(m), phần chân dao là 0,6(m), phần còn lại bên dới là bản đáy.
Go: Trọng lợng bản thân trung bình của thành giếng(T)
0 . . gc. t G =U H bγ Trong đó :
U: Là chu vi thành giếng
2. . 2.3,14.12 75,36( )
U = π r= = m
γ : Trọng lợng riêng của bê tông; γ =2,5( /T m3) H: Chiều cao của thành giếng ; H=19,1(m).
bt: Bề dày của thành giếng ; bt=0,6(m).
⇒ G0 =75,36.2,5.19,1.0,6 2160( )= T
Gm: Trọng lợng của áo xúc biến(áo sét).
1. . . 1
m aoset
G =U γ H b
1 1
0,6 0,1
2. . 2.3,14.(12 ) 77,558( )
2 2
π
= = + + =
U r m
aoset
γ : Trọng lợng riêng của áo sét, γaoset =1,15( /T m3)
H: Chiều cao của thành giếng là chiều cao của áo sét ; H=19,1(m) b1: Bề dày của lớp áo sét, b1=0,1(m)
⇒ Gm =77,558.1,15.19,1.0,1 170,36( )= T
Gmp: Trọng lợng của phụ tải, chọn Gmp=0 (lúc này hạ trong áo sét, coi nh ta không cần có thiết bị để tác động hạ xuống, giếng dợc hạ xuống hoàn toàn nhờ vào trọng lợng bản thân của thành giếng)
Tn: Lực ma sát tính toán của chân giếng(phần chân dao) ta tính theo công thức:
2. . 0 .
= tc
n d vt
T U H f K
U2: Chu vi ngoài của giếng ở cốt chân dao.
2 2
2. . 2.3,14.(12 0,6 0,1) 77,872( ) π 2
= = + + =
U r m
Hd: Chiều cao chân dao, Hd=0,6 (m).
0
f tc: Lực ma sát tiêu chuẩn ở mặt bên của chân dao
Giá trị của f0tc đợc nội suy từ bảng 8.1 ” Lực ma sát tiêu chuẩn f0tc
(kN/m2) của đất tại mặt bên của tờng theo độ sâu ” đợc lấy từ tài liệu [2]
Ta có đợc: f0tc =70,4(kN m/ 2)
Kvt: Hệ số vận tải, Kvt=1,1 VËy:
Tn =77,872.0,6.70,4.1,1 3618,25(= kN) 362( )≈ T
Ty: Lực ma sát tính toán khi ép đất, gây ra khi hạ giếng tính theo công thức.
. .
y = y y
T U H f
2. . 2.3,14.(12 0,6) 77,244( ) π 2
= = + =
U r m
Hy: Chiều cao ép đất; Hy= 0,6(m).
fy : Lực ma sát của đất ở mặt bên khi ép đất lúc hạ giếng(lấy fy=2(T/m2))
⇒ Ty =77,244.0,6.2 92,7( )= T
- Sức chống giới hạn của đất ở đáy chân dao Rb tính theo công thức của Berezansev(tài liệu[2])
XÐt tû sè:
d
h b
h: Chiều sâu chân dao vào đất, h= 0,6(m).
bd: Bề rộng của chân dao.
bd =200 300 200 700(+ + = mm) 0,7( )= m ⇒ 0,6
0,857
= 0,7 =
d
h b Lúc này:
Rn = Anb. .γ bd2
Hệ số Anb đợc ngoại suy từ bảng 8.2 đợc lấy từ tài liệu [2]
Ta ngoại suy đợc: Anb= 13,42
γ : Là trọng lợng riêng đẩy nổi của lớp đất 7
γ =0,972(T/m3)
⇒ Rn =13,42.0,972.0,72 =6,39(T)
T: Ma sát giữa đất và thành giếng. Khi hạ giếng trong áo sét thì ma sát giữa đất và thành giếng gần bằng không, còn một số quan trắc khác thì lấy ma sát lúc ấy nên lấy bằng 0,2- 0,3(T/m2). Trong đồ án này em chọn lực ma sát đó là f = 0,3(T/m2).
Cho nên ma sát giữa đất và thành giếng lúc này là:
. . 2.3,14.(12 0,6).19,1.0,3 442,61
T U H f= = + 2 = (T)
Nh vËy:
0 2160 170,36 0
2,57 1,2 362 92,7 442,61 6,39
m mp
n y n
G G G
T T T R
+ + = + + = >
+ + + + + +
Nh vậy điều kiện hạ giếng đã đựơc thoả mãn. Kích thớc thành giếng ta chọn sơ bộ nh vậy là hợp lý.
2, Tính toán điều kiện ổn định của giếng chìm
Sau khi giếng đợc hạ đến cao trình thiết kế và xây xong tấm đáy, thì giếng có khả năng bị đẩy nổi do áp lực thuỷ tĩnh của nớc ngầm.Vì vậy ta phải kiểm tra khả năng chống đẩy nổi của thnàh giếng và bản đáy(Mục này đợc trình bày tại chơng 13, mục II) .
• Iii,Thiết kế thành giếng chìm
Với chiều sâu của giếng hạ đến cos -27,6(m). Trong đó đoạn thành giếng có 8 tầng bên trong. Ta dự kiến hạ thành giếng thông qua việc hạ các đốt giếng có
độ cao bằng độ cao các tầng. Các đốt giếng có độ cao trung bình (2,27-2,74)m.
Việc hạ từng đốt giếng này giúp cho công tác liên kết cốt thép giữa các sàn và cốt thép thành giếng đợc thực hiện thuận lợi. Thông qua việc làm thép chờ sẵn trong thành giếng tại các vị trí có sàn.
ứng với mỗi đốt giếng khi hạ xuống thì sẽ chịu một áp lực đất chủ động và áp lực nớc riêng.
Ta sẽ tiến hành hạ giếng bắt đầu từ tầng hầm 2 sau khi đã đào hở 2 tầng hầm 1, 2 bên trên.
để tính toán nội lực của thành giếng ta sử dụng phần mềm SAP2000, Excel…
Nguyên tắc tính toán trong phần mềm SAP nh sau:
III.1.Dữ liệu đầu vào của thành giếng trong SAP2000 1.Khai báo vật liệu:
Bêtông cấp độ bền chịu nén B25(Tơng ứng với bêtông mác M350) Trọng lợng riêng: 2,5(T/m3)
Môđun đàn hồi E= 30.103(MPa)= 30.105(T/m2)
Hệ số Poisson: ν =0,3 2.Tải trọng khai báo:
Bao gồm:
Trọng lợng bản thân.
Tải áp lực đất chủ động.
Tải áp lực nớc.
Việc gán tải trọng phải gán vuông góc với bề mặt thành giếng(Tức là các tải áp lực đất, tải áp lực nớc phải luôn hớng tâm).
Cho nên trình tự gán các tải trọng này nh sau:
Khai báo các loại tải áp lực đất(Bởi vì thành giếng đi qua nhiều lớp đất, mỗi lớp đất sẽ có một áp lực riêng tác dụng lên thành giếng).
Muốn làm đợc việc đó ta tiền hành khai báo trong phần mềm SAP2000 nh sau:
Define/ Joint Patterns. Rồi khai báo các trờng hợp tải(Tải đất 1, Tải đất 2…)
Để khai báo đợc các áp lực này lên thành giếng. Ta làm nh sau Lựa chọn đoạn thành giếng cần gán tải.
Sau đó tiến hành Assign/ Joint Patterns/ Patterns Name(Tải đất 1, Tải đất 2…) Tính toán các hệ số A, B, C, D của hàm số Patterns Value= Ax+By+Cz+D Trong đồ án này ta chỉ việc xác định 2 hệ số C, D. Bởi vì tải áp lực đất và
áp lực nớc là thay đổi theo phơng z.
Tiền hành nhập các hệ số C, D.
Sau đó lực chọn lại đoạn thành giếng đã chọn rồi làm nh sau:
Assign/ Area Load/ Surface Pressua(All)/Lựa chọn By Joit Pattern/
Pattern(Tải đất 1, Tải đất 2…). Multiplier: 1
Bằng cách trên ta đã gán đợc tải trọng vuông góc với bề mặt của thành giếng.
Thành giếng thuộc loại Shell
Sở dĩ ta lựa chọn Thành giếng thuộc loại Shell Bởi lý do sau:
Trong phần mềm SAP2000 có 3 lựa chọn cho vật liệu thuộc dạng tấm;
Thứ nhất: Membrane:
Là loại tấm chỉ chịu kéo, nén.
Thứ hai: Plate
Là loại tấm chỉ chịu uốn.
Thứ ba: Shell- Thin.
Là loại tấm vừa chịu uốn vừa chịu kéo, nén. Và thành giếng của ta thuộc loại này.
Lựa chọn kết quả cần xuất ra. Trong phần mềm SAP2000 có quy định chiều của các trục toạ độ nh sau:
Từ việc quy ớc chiều ứng suất cho phần tử tấm của SAP2000 nh trên. Ta nhận thấy ta chỉ cần xuất ra kết quả ứng suất S11, S22 đối với thành giếng là đủ.
Với 2 ứng suất S11, S22 ta sẽ lấy đem đi thiết kế cốt thép cho thành giếng.
Mỗi một phần tử tấm Shell trong phần mềm SAP đợc đặc trng bởi 4 nút, Vậy ta sẽ tiến hành xuất kết quả nội lực của thành giếng thông qua 4 nút đặc trng cho tấm đó.
III.2.Quá trình hạ các đốt giếng và áp lực đất, nớc tác dụng lên thành giếng nh sau:
(tính từ lúc cha thi công 2 tầng 3, 4 nghĩa là toàn bộ thành giếng nằm dới đất) 1.Giai đoạn 1
*Hạ đốt giếng 1:
Có chiều cao bằng chiều cao tầng 10 bằng 2,27(m).
Từ trụ địa chất của công trình ta nhận thấy đốt giếng này đi qua các lớp
đất sau:
Lớp đất 4: 0,7(m), Ka4= 0,466; c4= 1,65(T/m2)
Lớp đất 5: 1,57(m). Trong đó có: 0,3(m) nằm trên mực nớc ngầm ( 1,91( / 2)
γ =w T m ); 1,27(m) nằm dới mực nớc ngầm (γ =dn 1,057( /T m2)) Ka5= 0,407; c5= 0,76(T/m2)
Siêu tải mặt đất chọn q= 1(T/m2) Ta cã
áp lực đất chủ động tác dụng lên điểm A(Thuộc lớp đất 4) paA= (∑γi.hi +q Ka). 4 −2. .c4 Ka4 .
= (1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.3,6 1).0,466 2.1,65 0,466+ + + + − = 5,71(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên điểm B (điểm B thuộc lớp đất 4) paB=(∑γi.hi +q Ka). 4 −2. .c4 Ka4 .
=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1).0,466 2.1,65 0,466+ + + + − =6,33(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên điểm B (điểm B thuộc lớp đất 5) paB=(∑γi.hi +q Ka). 5 −2. .c5 Ka5 .
=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1).0,407 2.0,76 0,407+ + + + − = 6,53(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên điểm C (điểm C thuộc lớp đất 5).
paC=(∑γi.hi +q Ka). 5 −2. .c5 Ka5 .
=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3 1,057.1,27 1).0,407 2.0,76 0,407
+ + + + + + −
−
= 7,31 (T/m2)
Biểu đồ áp lực đất chủ động và áp lực n ớc tác dụng lên đốt giếng 1
Toàn bộ thành giếng chịu tải trọng đối xứng. Vậy nên các giá trị nội lực của các tấm hoàn toàn giống nhau. Ta tiến hành tổ hợp nội lực của đốt giếng này thông qua các tải trọng: Trọng lợng bản thân, tải trọng đất, tải trọng nớc. Đốt giếng này bao gồm 108(Tấm), Trong đó
+ 36(tấm) ở hàng dới (Thuộc lớp đất 5)có giá trị giống nhau, có giá trị nội lực ứng suất là:
Tấm đặc trng là tấm số 1
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
1
1 Shell-Thin 1 TOHOP1 -78.296 -16.552 66.273 -11.273
3 Shell-Thin 2 TOHOP1 -78.296 -16.552 66.273 -11.273
4 Shell-Thin 38 TOHOP1 -140.240 -8.734 -91.630 -27.634 6 Shell-Thin 37 TOHOP1 -140.240 -8.734 -91.630 -27.634
Từ bảng tổ hợp trên ta hiểu là:
Phần tử 1 đợc đặc trng bởi 4 nút, là các nút: 1, 2, 38, 37
+ 36(tấm) ở hàng giữa(Thuộc lớp đất 5 trên mực nớc ngầm) có giá trị giống nhau, có giá trị nội lực ứng suất là:
Tấm đặc trng là tấm số 37
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
37
217 Shell-Thin 38 TOHOP1 -134.551 10.228 -86.228 -9.630 217 Shell-Thin 74 TOHOP1 -168.533 -8.616 -106.457 -7.049 219 Shell-Thin 73 TOHOP1 -168.533 -8.616 -106.457 -7.049 219 Shell-Thin 37 TOHOP1 -134.551 10.228 -86.228 -9.630
+ 36(tấm) ở hàng trên(Thuộc lớp đất 4) có giá trị giống nhau, có giá trị nội lực ứng suất là:
Tấm đặc trng là tấm số 73(Đặc trng bởi 4 nút: 74, 110, 109, 73)
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
73
325 Shell-Thin 74 TOHOP1 -164.316 5.438 -101.373 9.898
325 Shell-Thin 110 TOHOP1 -241.581 -11.632 -147.706 -10.111 327 Shell-Thin 109 TOHOP1 -241.581 -11.632 -147.706 -10.111
327 Shell-Thin 73 TOHOP1 -164.316 5.438 -101.373 9.898
2.Giai đoạn 2
*Hạ đốt giếng 2:
Sau khi hạ đố giếng 1 ta tiến hành hạ đốt giếng 2 có chiều cao bằng chiều cao tầng 9 bằng 2,27(m).
Lúc này phần đốt giếng thứ 1 đựơc hạ dần xuống và đốt giếng thứ 2 sẽ thế chỗ đốt giếng 1 lúc ban đầu.
Đốt giếng 2 đi qua các lớp đất giống nh lớp đất 1 phía trên.
Lúc này đốt giếng 1 nằm hoàn toàn trong lớp đất 5.
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt giếng 2 paA= 5,71(T/m2);
paB=6,33(T/m2).
paB= 6,53(T/m2).
paC= 7,31 (T/m2).
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt giếng 1 trong giai đoạn này.
paC = 7,31(T/m2)
paD =(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3 1,057.(1,27 2,27) 1).0,407 2.0,76 0,407
+ + + + + + +
−
=8,3(T/m2)
Biểu đồ áp lực đất chủ động và áp lực n ớc tác dụng lên 2 đốt giếng 1,2.
Ta có biểu đồ ứng suất và kết quả nội lực nh sau:
Nội lực của đốt giếng 1(bao gồm 36 tấm):
Tấm đặc trng là tấm 1(bao gồm 4 nút 1, 2, 38, 37)
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
1
1 Shell-Thin 1 TOHOP1 -165.775 -42.517 139.542 -29.657
3 Shell-Thin 2 TOHOP1 -165.775 -42.517 139.542 -29.657
7 Shell-Thin 38 TOHOP1 -155.662 55.019 -133.160 -95.258
9 Shell-Thin 37 TOHOP1 -155.662 55.019 -133.160 -95.258
3.Giai đoạn 3
*Hạ đốt giếng 3:
Có chiều cao bằng chiều cao tầng 8 bằng 2,74(m)
*áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt giếng 3.
paA = 5,71(T/m2)
paB = 6,33(T/m2) paB= 6,53(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên điểm C (điểm C thuộc lớp đất 5).
paC=(∑γi.hi +q Ka). 5 −2. .c5 Ka5 .
=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3 1,057.1,74 1).0,407 2.0,76 0,407
+ + + + + +
−
= 7,51 (T/m2)
*áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt giếng 2.
paC= 7,51 (T/m2)
paD=(∑γi.hi +q Ka). 5 −2. .c5 Ka5 .
(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3 1,057.(1,74 2,27) 1).0,407 2.0,76 0,407
= + + + + + + +
−
= 8,5 (T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt giếng 1.
paD= 8,5 (T/m2)
paE=(∑γi.hi +q Ka). 5 −2. .c5 Ka5 .
(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3 1, 057.(1,74 2, 27 2, 27) 1).0, 407 2.0,76 0, 407
= + + + + + + + +
−
= 9,47 (T/m2)
Biểu đồ áp lực đất chủ động và áp lực n ớc tác dụng lên 3 đốt giếng 1,2,3.
Ta có biểu đồ ứng suất và kết quả nội lực nh sau:
Nội lực của đốt 1(Bao gồm 36 đốt)
Tấm đặc trng là tấm 1(Bao gồm 4 nút 1, 2, 38 ,37)
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
1
1 Shell-Thin 1 TOHOP1 -247.72 -68.82 204.58 -50.016
3 Shell-Thin 2 TOHOP1 -247.72 -68.82 204.58 -50.016
7 Shell-Thin 38 TOHOP1 -217.058 118.189 -210.582 -190.492 9 Shell-Thin 37 TOHOP1 -217.058 118.189 -210.582 -190.492
4.Giai đoạn 4
*Hạ đốt giếng 4:
Có chiều cao bằng chiều cao tầng 7 bằng 2,27(m).
Kết hợp với trụ địa chất ta có:
đốt giếng 4 đi qua các lớp đất 4,5
đốt giếng 2,3 nằm hoàn toàn trong lớp đất 5
đốt giếng 1 đi qua lớp đất 5(2,12m), lớp đất 6(0,15m)
*áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt giếng 4.
paA = 5,71(T/m2)
paB = 6,33(T/m2) paB = 6,53(T/m2)
paC = 7,31 (T/m2)
*áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt giếng 3.
Tại C
paC= 7,31 (T/m2) Tại D
paD=(∑γi.hi +q Ka). 5 −2. .c5 Ka5 . = (1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3 1,057.(1,27 2,74) 1).0,407
2.0,76 0,407
+ + + + + + +
−
= 8,5(T/m2)
*áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt giếng 2.
paD= 8,5(T/m2) Tại E
paE= 9,47 (T/m2)
*áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt giếng 1.
đốt giếng 1 đi qua lớp đất 5(2,12m), lớp đất 6(0,15m) paE= 9,47 (T/m2)
paF=(∑γi.hi +q Ka). 5 −2. .c5 Ka5 .
=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3
1,057.(1,27 2,74 2,27 2,12) 1).0,407 2.0,76 0,407
+ + + + +
+ + + + −
= 10,38(T/m2)
điểm F thuộc lớp đất 6
paF=(∑γi.hi +q Ka). 6 −2. .c6 Ka6 .
=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3
1,057.(1,27 2,74 2,27 2,12) 1).0,406 2.0,77 0,406
+ + + +
+ + + + + −
= 10,34(T/m2)
điẻm F1 thuộc lớp đất 6
paF=(∑γi.hi +q Ka). 6 −2. .c6 Ka6 .
=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3
1,057.(1,27 2,74 2,27 2,12) 1,048.0,15 1).0,406 2.0,77 0,406
+ + + +
+ + + + + + −
= 10,4(T/m2)
Biểu đồ áp lực đất chủ động và áp lực n ớc tác dụng lên 4 đốt giếng 1,2,3,4.
Ta có biểu đồ ứng suất và kết quả nội lực nh sau:
Nội lực của đốt 1(Bao gồm 72 tấm)
+36 tấm thuộc lớp đất 6, tấm đặc trng là tấm số 1
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
1
1 Shell-Thin 1 TOHOP1 -360.165 -137.277 247.328 -116.101 3 Shell-Thin 2 TOHOP1 -360.165 -137.277 247.328 -116.101 7 Shell-Thin 38 TOHOP1 -231.808 -47.693 119.499 -198.528 9 Shell-Thin 37 TOHOP1 -231.808 -47.693 119.499 -198.528
+36 tấm thuộc lớp đất 5, tấm đặc trng là tấm số 37
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
37
1 Shell-Thin 38 TOHOP1 -218.836 -4.455 136.825 -140.775
3 Shell-Thin 37 TOHOP1 -218.836 -4.455 136.825 -140.775
7 Shell-Thin 74 TOHOP1 -272.909 133.771 -257.711 -227.012 9 Shell-Thin 73 TOHOP1 -272.909 133.771 -257.711 -227.012
5.Giai đoạn 5:
*Hạ đốt giếng 5:
Có chiều cao bằng chiều cao tầng 6 bằng 2,27(m)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 5 paA = 5,71(T/m2)
paB=6,33(T/m2) paB= 6,53(T/m2)
paC= 7,31 (T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 4 paC= 7,31 (T/m2)
paD=8,3(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 3 paD=8,3(T/m2)
paE= (1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3 1,057.(1,27 2,27 2,74) 1).0,407 2.0,76 0,407
+ + + +
+ + + + −
=9,47 (T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 2 paE= 9,47 (T/m2)
paF1(Thuộc lớp đất 5)
paF1= paE+ 1,057.2,12.0,407= 10,38(T/m2) paF1(Thuộc lớp đất 6)
paF1= (1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3
1,057.(1,27 2,27 2,74 2,12) 1).0,406 2.0,77 0, 406
+ + + +
+ + + + + −
=10,34(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 1
paF= paF1+1,048.0,15.0,406= 10,34+1,048.0,15.0,406= 10,4(T/m2) paG= paF+ 1,048.2,27.0,406= 11,37(T/m2).
Biểu đồ áp lực đất chủ động và áp lực nớc tác dụng lên 5 đốt giếng 1,2,3,4,5
Nội lực của đốt 1(Bao gồm 36 tấm)
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
1
1 Shell-Thin 1 TOHOP1 -349.367 -110.727 277.461 -85.418
3 Shell-Thin 2 TOHOP1 -349.367 -110.727 277.461 -85.418
7 Shell-Thin 38 TOHOP1 -332.545 152.685 -309.489 -268.236 9 Shell-Thin 37 TOHOP1 -332.545 152.685 -309.489 -268.236
6.Giai đoạn 6
*Hạ đốt giếng 6:
Có chiều cao bằng chiều cao tầng 5 bằng 2,27(m).
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 6 paA = 5,71(T/m2)
paB = 6,33(T/m2) paB = 6,53(T/m2)
paC = 7,31 (T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 5 paC= 7,31 (T/m2)
paD=8,3(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 4 paD=8,3(T/m2)
paE= paD + 1,057.2,27.0,407= 9,3(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 3 paE= 9,3 (T/m2)
paF1(Thuộc lớp đất 5)
paF1 =(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3
1,057.(1,27 2,27 2,27 2,59) 1).0,407 2.0,76 0, 407
+ + + +
+ + + + + −
=10,38(T/m2)
paF1(Thuộc lớp đất 6)
paF1 =(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3
1,057.(1,27 2,27 2,27 2,59) 1).0,406 2.0,77 0, 406
+ + + +
+ + + + + −
=10,34(T/m2)
paF= paF1+1,048.0,15.0,406= 10,4 (T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 2
paF= 10,4 (T/m2)
paG= paF+1,048.2,27.0,406= 11,37(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 1 paG= 11,37(T/m2)
paH= paG+ 1,048.2,27.0,406= 12,34(T/m2)
Biểu đồ áp lực đất chủ động và áp lực n ớc tác dụng lên 6 đốt giếng 1,2,3,4,5,6
Nội lực của đốt 1(Bao gồm 36 tấm)
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
1
1 Shell-Thin 1 TOHOP1 -402.675 -131.697 316.563 -102.863
3 Shell-Thin 2 TOHOP1 -402.675 -131.697 316.563 -102.863
7 Shell-Thin 38 TOHOP1 -393.212 171.591 -361.555 -309.335 9 Shell-Thin 37 TOHOP1 -393.212 171.591 -361.555 -309.335
7.Giai đoạn 7
*Hạ đốt giếng 7:
Có chiều cao bằng chiều cao tầng 4 bằng 2,27(m).
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 7 paA = 5,71(T/m2)
paB=6,33(T/m2) paB= 6,53(T/m2)
paC= 7,31 (T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 6 paC= 7,31 (T/m2)
paD= paC+ 1,057.2,27.0,407= 8,3(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 5 paD= 8,3(T/m2)
paE= paD+ 1,057.2,27.0,407= 9,3(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 4
paE= 9,3(T/m2)
paF= paE+ 1,057.2,27.0,407= 10,24(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 3 paF= 10,24(T/m2)
paF1(Thuộc lớp đất 5)
paF1= paF+ 1,057.0,32.0,407= 10,38(T/m2) paF1(Thuộc lớp đất 6)
paF1=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3
1,057.(1,27 3.2,27 0,32) 1).0,406 2.0,77. 0,406
+ + + + +
+ + + −
=10,34(T/m2)
paG= paF1+ 1,048.2,42.0,406= 11,37(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 2 paG=11,37(T/m2)
paH= paG+ 1,048.2,27.0,406= 12,34(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 1 paH= 12,34(T/m2)
paH1(Thuộc lớp đất 6)
paH1= paH+ 1,048.1,31.0,406= 12,9(T/m2) paH1(Thuộc lớp đất 7)
paH1=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3
1,057.(1, 27 3.2, 27 0,32) 1,048.(2, 42 2, 27 1,31) 1).0,566 2.4,92. 0,566
+ + + + +
+ + + + + + −
=11,94(T/m2)
paI= paH1+ 0,952.0,96.0,566= 12,46(T/m2)
Biểu đồ áp lực đất chủ động và áp lực n ớc tác dụng lên 7 đốt giếng 1,2,3,4,5,6,7
Ta có biểu đồ ứng suất và kết quả nội lực nh sau:
Đốt 1 bao gồm 72 tấm, trong đó :
+Có 36 tấm thuộc hàng dới (Thuộc lớp đất 7) Tấm dặc trng là tấm 1(Bao gồm 4 nút 1, 2, 38, 37)
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
1
1 Shell-Thin 1 TOHOP1 -408.328 -137.637 325.813 -98.172
3 Shell-Thin 2 TOHOP1 -408.328 -137.637 325.813 -98.172
7 Shell-Thin 38 TOHOP1 -223.169 108.530 -294.212 -474.799 9 Shell-Thin 37 TOHOP1 -223.169 108.530 -294.212 -474.799
+Có 36 tấm thuộc hàng trên (Thuộc lớp đất 6)
Tấm dặc trng là tấm 37(Bao gồm 4 nút 38, 37, 74, 73)
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
37
1 Shell-Thin 38 TOHOP1 -176.517 264.036 -258.114 -354.474 3 Shell-Thin 37 TOHOP1 -176.517 264.036 -258.114 -354.474 7 Shell-Thin 74 TOHOP1 -450.780 193.589 -410.911 -345.010 9 Shell-Thin 73 TOHOP1 -450.780 193.589 -410.911 -345.010
8.Giai đoạn 8
*Hạ đốt giếng 8:
Có chiều cao bằng chiều cao tầng 3 bằng 2,74(m).
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 8 paA = 5,71(T/m2)
paB=6,33(T/m2) paB= 6,53(T/m2)
paC =7,51 (T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 7 paC =7,51 (T/m2)
paD= paC +1,057.2,27.0,407= 8,5((T/m2))
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 6 paD= 8,5(T/m2)
paE= paD+ 1,057.2,27.0,407= 9,5(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 5 paE= 9,5(T/m2)
paF1(Thuộc lớp đất 5)
paF1= paE+ 1,057.2,12.0,407= 10,38(T/m2) paF1(Thuộc lớp đất 6)
paF1=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3
1,057.(1,74 2,27 2,27 2,12) 1).0,406 2,.077. 0,406
+ + + + +
+ + + + −
=10,34(T/m2)
paF= paF1+ 1,048.0,15.0,406= 10,4(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 4 paF= 10,4(T/m2)
paG= paF+ 1,048.2,27.0,406= 11,37(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 3 paG= 11,37(T/m2)
paH= paG+ 1,048.2,74.0,406= 12,54(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 2 paH= 12,54(T/m2)
paH1(Thuộc lớp đất 6)
paH1= paH+1,048.0,84.0,406= 12,89(T/m2) paH1(Thuộc lớp đất 7)
paH1=(1,7.0,5 1,89.2,3 1,91.2,1 1,91.4,3 1,95.0,3 1,057.(1,74 2, 27 2, 27 2,12) 1,048.(0,15 2, 27 2,74 0,84) 1).0,566 2.4,92. 0,566
+ + + + + + + + +
+ + + + −
=11,94(T/m2)
paI= paH1+0,972.1,43.0,566= 12,73(T/m2)
áp lực đất chủ động tác dụng lên đốt 1 paI= 12,73(T/m2)
paJ= paI+ 0,972.2,27.0,566=13,97(T/m2)
Biểu đồ áp lực đất chủ động và áp lực n ớc tác dụng lên 8 đốt giếng 1,2,3,4,5,6,7,8
Ta có biểu đồ ứng suất và kết quả nội lực nh sau:
Nội lực của đốt 1 bao gồm 36(Tấm)(Thuộc lớp đất 7) Tấm dặc trng là tấm 1(bao gồm 4 nút 1, 2, 38, 37)
Area AreaElem ShellType Joint OutputCase S11Top S22Top S11Bot S22Bot
Text Text Text Text Text Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2 Ton/m2
1
1 Shell-Thin 1 TOHOP1 -509.929 -177.853 391.931 -142.321
3 Shell-Thin 2 TOHOP1 -509.929 -177.853 391.931 -142.321
7 Shell-Thin 38 TOHOP1 -518.431 202.621 -465.349 -386.713
9 Shell-Thin 37 TOHOP1 -518.431 202.621 -465.349 -386.713
Trên đây là nội lực của đốt giếng 1 qua 8 giai đoạn hạ giếng
Tiếp theo sẽ là nội lực của đốt giếng 1 sau khi chạy nội lực của khung không gian
Nội lc của đốt giếng 1 sau khi chạy nội lực khung không gian(Tức là lúc này ta tính nội lực của đốt 1 ở giai đoạn hoàn thành)
Đốt 1 bao gồm 36 tấm. Trong trờng hợp này để tính toán đợc nội lực của
đốt 1 ta phải tiến hành tổ hợp nội lực của cả 36 tấm. Sở dĩ lúc này ta phải tổ hợp nh vậy là do: