IV. Nội dung luận văn
2.4. Cỏc giải phỏp khi xõy dựng cụng trỡnh trờn nền đất dớnh yếu bóo hũa nước
2.4.1 Cỏc biện phỏp về kết cấu cụng trỡnh
* Nguyờn nhõn xử lý:
Kết cấu cụng trỡnh cú thể bị phỏ hỏng toàn bộ hay từng bộ phận do: - Cỏc điều kiện về biến dạng khụng được thỏa món(S> [Sgh]). - Áp lực tỏc dụng lờn mặt nền quỏ lớn (Ntt > Rgh). * Mục đớch xử lý: - Giảm tải trọng tỏc dụng lờn múng ( giảm ỏp lực tỏc dụng lờn nền). - Tăng khả năng chịu lực của kết cấụ *) Cỏc biện phỏp kết cấu cụng trỡnh: - Dựng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ - Làm tăng độ mềm của cụng trỡnh - Làm tăng cường độ cho kết cấu cụng trỡnh 2.4.1.1.Dựng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ - Mục đớch của biện phỏp này là làm giảm trọng lượng của kết cấu cụng trỡnh. - Chỳ ý: Đối với những cụng trỡnh khụng chịu tỏc dụng của lực ngang lớn thỡ việc giảm trọng lượng kết cấu cụng trỡnh sẽ khụng ảnh hưởng nhiều đến tớnh ổn định của cụng trỡnh. Đối với những cụng trỡnh thường xuyờn chịu tỏc dụng lực đẩy ngang lớn thỡ khi giảm trọng lượng của cụng trỡnh cần cú những biện phỏp khỏc để đảm bảo tinh ổn định về trượt.
2.4.1.2. Làm tăng độ mềm của cụng trỡnh
- Mục đớch : Giữa múng và kết cấu phần trờn cú liờn kết với nhau, do đú độ cứng múng khụng những do bản thõn múng quyết định mà cũn phụ thuộc khỏ nhiều vào kết cấu phần trờn ( tường ngang, tường dọc, hầm, giàn...). Làm tăng độ
- 50
mềm của cụng trỡnh ( kể cả múng ) sẽ khửđược ứng suất phụ thờm phỏt sinh trong kết cấu cụng trỡnh khi nền biến dạng khụng đềụ - Biện phỏp : Cú hai biện phỏp: + Dựng loại kết cấu tĩnh định + Phõn cắt cỏc bộ phận cứng của cụng trỡnh thành nhiều phần tỏch biệt bằng cỏc khe lỳn. 1. Biện phỏp dựng khe lỳn + Bố trớ khe lỳn:
- Tại những chỗ cú chiều dày lớp đất thay đổi đột biến và tớnh nộn của đất nền khỏc nhau lớn , tại chỗ cú thay đổi lớn về chiều cao cụng trỡnh hoặc chờnh lệch lớn về tải trọng , tại vị trớ cú sự thay đổi về bố trớ mặt bằng cụng trỡnh.
+ Yờu cầu:
- Cần hạn chế số lượng khe lỳn trong một cụng trỡnh, vỡ mặc dự tỏc dụng kỹ thuật tốt nhưng tốn kộm, thờm nhiều vật liệu xõy dựng ( phải làm thờm tường ngăn ngang, dọc tại chỗ bố trớ khe lỳn, làm khớp nốị..), và quản lý khú khăn nhất là trong cỏc cụng trỡnh thủy lợị
- Cỏc khớp nối bố trớ ở cỏc khe lỳn phải mềm mại và chịu được độ chờnh lỳn giữa hai bộ phận ở hai bờn khe lỳn ( cụng trỡnh thủy lợi dụng khớp nối là tấm đồng omega) do đú phải tớnh toỏn kiểm tra khớp nốị
- Chiều rộng khe lỳn phải được tớnh toỏn vừa đủ để cho cỏc bộ phận đó được tỏch ra khụng tựa sỏt bờn nhau ( làm nứt nẻ cụng trỡnh) khi chỳng bị lỳn khụng đều hoặc bị nghiờng. Chiều rộng tối thiểu khe lỳn được xỏc định theo cụng thức:
δ = k.h.(tgθp – tgθtr) (2.30) Trong đú:
h: chiều cao khe lỳn
θp, θtr : gúc nghiờn của phần cụng trỡnh ở bờn phải và trỏi khe lỳn k : hệ số an toàn xột đến tớnh khụng đồng nhất của đất nền, cú thể lấy k = 1,3 -1,5.
- 51 - Thay cỏc mối nối cứng giữa cỏc bộ phận của cụng trỡnh bằng mối nối khớp hoặc mối nối tựa cũng cú tỏc dụng làm tăng độ mềm của cụng trỡnh và khử được ứng suất phụ thờm phỏt sinh khi cụng trỡnh bị biến dạng. - Việc thay cỏc mối nối cứng bằng cỏc mối nối mềm ( khớp, tựa) làm cho cụng trỡnh cú tớnh chất tĩnh định nờn phần nào làm cho cụng trỡnh nặng nề thờm và kộm phần mỹ thuật. Do đú cần hết sức giảm bớt khớp nối mềm trong cụng trỡnh. - Tốt nhất là dự tớnh được cỏc yếu tố biến dạng của cụng trỡnh rồi từ đú tớnh toỏn được nội lực trong kết cấu siờu tĩnh của cỏc bộ phận của cụng trỡnh.
2.4.1.3.Tăng thờm cường độ cho kết cấu cụng trỡnh
+ Mục đớch, yờu cầu:
- Làm tăng thờm cường độ cho kết cấu cụng trỡnh để cỏc bộ phận của nú đủ sức chịu thờm cỏc ứng lực sinh ra do cụng trỡnh bị lỳn khụng đều là một phương hướng chủđộng tớch cực khi thiết kế cụng trỡnh theo trạng thỏi giới hạn cú xột đến tỏc dụng tương hỗ giữa ba bộ phận của một cụng trỡnh( kết cấu phần trờn, múng , nền).
- Khụng được làm ảnh hưởng nhiều đến độ mềm của cụng trỡnh. + Biện phỏp:
- Trong cỏc cụng trỡnh dõn dụng và cụng nghiệp ta dựng cỏc giằng bờ tụng cốt thộp ( giằng tường, giằng múng)
Cỏc giằng này cú tỏc dụng làm tăng nhiều khả năng chịu ứng suất kộo phỏt sinh khi tường chịu uốn mà khụng ảnh hưởng đến độ mềm của cụng trỡnh. Cấu tạo cỏc giằng gia cường này được tớnh toỏn theo cỏc yếu tố biến dạng của nền và độ cứng của tường. Trong thiết kế thường lấy cốt thộp cấu tạo là 5-15cm2.
- Cú thể dựng biện phỏp gia cố cục bộđể tăng cục bộ cường độ chống cắt của tường hay của bộ phận cụng trỡnh bằng cỏch đặt giằng gia cường hoặc đặt thờm cốt thộp tại những nơi dựđoỏn cú phỏt sinh ứng lực cắt lớn.