CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CƠ SỞ
2. Vỏ hầm hỗn hợp sử dụng bêtông phun Kết cấu vỏ hầm bêtông phun có thể là
2.4.1.2. Các mối nối trong kết cấu vỏ hầm
Dưới ảnh hưởng của các loại tải trọng và tác động khác nhau, mối nối cần tiếp nhận được lực nén, mômen uốn (mặc dù giảm trong vùng lân cận trực tiếp với mối nối hướng tâm) và lực cắt. Từ đó thấy rằng loại liên kết các khối trong vòng hợp lý sẽ là loại
tạo được khả năng xoay tương hỗ của khối trong giới hạn bảo đảm truyền lực đúng tâm và đảm bảo lắp ráp khối đúng vị trí thiết kế trong vòng vỏ hầm.
Các mối nối dọc hình trụ và phẳng (Hình 1.36) đều thoả mãn các yêu cầu kể trên với mức độ khác nhau.
Hình 1.36: Các mối nối dọc của vỏ BTCT hình khối
a. Mối nối phẳng có các chốt chẻ lắp ráp; σ. Mối nối phẳng có các tấm đệm chất dẻo;
b. Mối nối phẳng loại "đỉnh- rãnh"; i. Mối nối phẳng có đệm chất dẻo; ∂. Mối nối khối trụ tiết diện liên tục; e. Mối nối trụ có sườn
1. Chốt chẻ; 2. Tấm đệm chất nhựa dẻo; 3. Mấu lồi; 4. Tấm lót nhựa dẻo
− Mối nối dọc phẳng (Hình 1.36a)
Đảm bảo diện tích mặt nén ép lớn nhất, tuy nhiên khi chất tải không đều, độ lệch tâm của lực nén lớn sẽ làm vỡ bêtông theo mặt ngoài khối. Để khắc phục điều đó, mặt ngoài đầu mút khối được làm tròn cạnh hoặc được bọc gia cường…vv cũng có thể đặt các tấm đệm nhựa dẻo, đàn hồi vào các đầu mút dọc của khối khi sản xuất chúng (Hình 1.36δ). Điều chỉnh vị trí tương đối của khối nhờ chốt chẻ kim loại định vị khi lắp ráp vòng.
Các mối nối phẳng có liên kết dạng “đỉnh - rãnh” (Hình 1.36b) là khá đơn giản, có tính công nghệ và độ chính xác lắp đặt cao. Nhược điểm của liên kết dạng “đỉnh - rãnh”
là làm tăng độ lệch tâm của lực nén và giảm diện tích nén ép do khe hở thi công giữa đỉnh và rãnh. Nhược điểm này có thể được khắc phục nếu các mối nối dọc sử dụng vật lót nhựa polikhlorvinhin hình trụ (Hình 1.36i) chịu nén khi lắp ráp.
− Các mối nối dọc hình trụ (Hình 1.36 δ, e)
Kết cấu vỏ hầm điển hình từ các khối BTCT hình chữ nhật mặt cắt liên tục với mối nối hình trụ giữa các khối nêu trên Hình 1.37.
Để tăng độ cứng cho từng vòng và toàn bộ vỏ hầm theo hướng trục dọc người ta cắt tất cả 4 góc của từng khối theo toàn bộ chiều cao hoặc bố trí tán mũ ở các góc trên nửa chiều cao khối (Hình 1.38 δ) và tạo các liên kết cứng của khối ở các góc (vị trí 1 trên Hình 1.38a). Để làm điều đó, sau khi lắp ráp vòng, các góc bị cắt của 4 khối tiếp giáp tạo nên lổ hình vuông hoặc lổ khoét sâu, bên trong nó thò ra các râu thép trong dạng chốt chẻ (2) hoặc các bản lề (4). Trên các chốt chẻ, người ta đặt các tấm kim loại (3) và gắn chúng bằng bulông. Sau đó các mối nối được đổ bêtông.
Hình 1.37. Vỏ hầm lắp ghép điển hình từ các khối BTCT, mặt cắt liên tục:
a. dạng chung của vòng;
σ. kết cấu khối tiêu chuẩn
Trên hình 1.38b đưa ra phương án liên kết góc khác trong vỏ khối. Tại mỗi góc của khối người ta bố trí các lổ hình tròn, khi lắp ráp 4 khối, chúng tạo nên rãnh hình trụ.
Một vòng thép (5) được đưa vào rãnh đó có 4 lổ để luồn thép neo vào thân khối. Các chốt thép kéo và gắn các khối trong vòng và các vòng với nhau được đóng vào các lổ bản lề nhỏ bên trong vòng. Sau đó các lổ được nhồi bêtông làm kín. Vỏ khối có các liên kết chịu kéo trong mối nối làm việc hiệu quả trong các điều kiện tác động động đất.
Các khối trong mối nối vòng vỏ hầm liên kết bằng các chốt chẻ (đóng vào các chốt vuông bằng chất dẻo bố trí trong các lổ theo thành vòng) của hãng “Vaix und phraitac”
được kết hợp với các mối nối mộng ghép hình thang “đỉnh - rãnh” tạo được độ cứng dọc khá cao (Hình 1.39a).
Đối với các vỏ thi công bằng khiên liên tục, mối nối vòng phẳng có các chốt vuông nhựa - kim loại (hệ “Xônec”), lao xiên 2 hướng, có khả năng tiếp nhận lực kéo giữa các vòng được sử dụng rộng (Hình 1.39σ).
Mối nối các vòng lân cận có mộng ghép hình trụ toàn khối theo chu vi vòng (hình 4.20b) được hình thành bằng cách bơm dung dịch xi măng - cát vào rãnh trụ vòng theo khe nửa hình trụ trên mặt mút hướng tâm của khối.
Hình 1.38: Vỏ BTCT lắp ghép có các liên kết góc cứng
a. dạng chung của vòng;
σ. phương án cắt góc hình chữ nhật;
b. phương án cắt góc tròn
Có triển vọng nhất cho vỏ có chiều dày khối 200mm là mối nối các vòng lân cận bằng mộng ghép kim loại - nhựa do các chuyên gia nước Nga chế tạo (Hình 1.39i). Liên kết mộng ghép gián đoạn loại “đỉnh - rãnh” được tạo nên nhờ mộng ghép kim loại - nhựa dẻo gắn keo trong các rãnh nửa hình trụ riêng biệt.
Hình 1.39: Mối nối giưa các vòng vỏ hầm
a. Dạng mộng ghép đỉnh - rãnh; σ. Dạng phẳng có chốt vuông nhựa - kim loại; b. Có mộng ghép vòng liền khối; i. Có mộng ghép nhựa - kim loại gián đoạn.