THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
– TIÊU CHUẨN, PHẦN MỀM VÀ CÁC TÀI LIỆU ÁP DỤNG.
1. TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG:
Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN: 2737.
Kết cấu bê tôn g cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế : TCVN 356: 2005.
Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 338: 2005.
2. PHẦN MỀM SỬ DỤNG:
Phần mềm sử dụng tính toán nội lực và chuyển vị của hệ tường chắn, hê khung
giằng chống:
Plaxis 8.5 ( Finite Element Code For Soil And Rock Analyses)
Etabs 9.0.7 ( Extended 3D Analysis of Bulding Systems )
3. HỒ SƠ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT
Hồ sơ được lập bởi Phòng thí nghiệm Cơ học đất Vật liệu xây doing thuộc Liên
hiệp Địa kỹ thuật Xây dựng.
4. DỮ LIỆU ĐẦU VÀO
4.1 Các chỉ tiêu cỏ lý đất nền
Đơn vị
Mô
hình
Ứng
xử
Lớp 1
Lớp 2a
Lớp 2b
Lớp 2c
Lớp 2d
Lớp 2e
Lớp 3
Lớp 4
MC
MC
MC
MC
MC
MC
MC
MC
Drained Drained Drained
Undrain
Undrain
Drained
Drained Drained
ed
ed
unsat
sat
kN/m3
9.83
14
14.82
15.38
16.08
15.63
15.5
16.05
kN/m3
15.3
19.21
19.2
19.44
19.16
19.46
19.26
19.24
kx
m/ngày
2E-04
2E-04
0.0002
0.0001
0.03
0.0002
2E-04
0.02
ky
m/ngày
2E-04
2E-04
0.0002
0.0001
0.03
0.0002
2E-04
0.02
9.2
31.8
32
34.1
1.5
32.6
28
3
1.3
13.1
12.8
14.7
27.6
15.6
15.3
27.2
0.35
0.3
0.3
0.3
0.25
0.3
0.3
0.25
640
10959
10959
10959
15836
15836
11368
18677
c'
kN/m
'
độ
2
E
ref
kN/m
2
Bảng1: Tổng hợp kết quả thí nghiệm
Ghi chú: Mực nước ngầm ổn định trong hố khoan khảo saùt: -1.2m
2
4.2 Tải trọng
20kN/m2
+ Xe, máy thi công:
4.3 Hệ giằng chống
H300:
+ Kích thước:
B=300mm, H=300mm, t1=10mm, t2=15mm
+ Trọng lượng:
94 kg/m
+ Diện tích mặt cắt:
119.8 cm2
+ Moment tiết diện:
Zx= 1360 cm3
+ Moment quán tính:
Ix= 20400 cm4
E =2.108 KN/m2
+ Mun đàn hồi :
4.4 Cừ Larsen
+ Loại cừ:
SP-IV, CCT34
+ Kích thước:
B = 400mm, h =170mm, t =15.5mm
+ Chiều dài:
L = 18m, L = 12m
+ Trọng lượng:
w = 76.1 kg/m
+ Diện tích mặt cắt ngang:
A = 96.99 cm2
+ Momen choán g uoán :
Wx = 2270 cm3/m
+ Momen quán tính:
Jx = 38600 cm4/m
E =2.108 KN/m2
+ Mun đàn hồi :
5 TÍNH TOÁN
5.1 Dữ liệu nhập
Thông số đất được lấy theo bảng 1
Tầng chống H
Loại:
H300
Cao độ:
-1.6 m
Lspacing:
5m
Độ cứng chống nén:
EA = 2.396E6 kN
Larsen
Độ cứng chống nén:
EA = 4.85E6 kN/m
Độ cứng chống uốn :
EI = 7.72E8 kN/m 2/m
Khối lượng còn lại khi cừ chiếm chỗ trong đất: w = 0.571kN/m/m
3
5.2 Mô hình tính toán.
a) Bước 1: Hạ cừ Larsen
b) Bước 2: Đào đất đến cao độ đặt dầm ốp và hệ chống (giai đoạn đã thi
công được 1 phần sàn hầm)
4
c) Bước 3: Đào đất đến cao độ đáy sàn hầm
6. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
a) Chuyển vị:
5
b) Biểu đồ moment:
c) Biểu đồ Lực cắt:
6
d) Lực tác dụng lên thanh chống khu vực thang máy:
6.1
Kiểm tra khả năng chịu lực của cừ Larsen
h
6.2
w
t
A
Wx
2
(cm)
(cm)
(cm)
(cm )
17
40
1.55
96.99
Mmax
gh
3/
2
(cm m) (kNm/m) (kG/cm ) (kG/cm2)
2270
302.5
1332.6
2100
Kiểm
tra
Ok
Kiểm tra khả năng chịu lực của giằng chống khu vực thang máy
a) Mô hình tính toán hệ giằng chống khu vực thang máy
7
b) Kết quả tính toán
Lực dọc trong hệ giằng khu vực thang máy:
Moment uốn trong hệ giằng khu vực thang maùy:
8
Kiểm tra kh ả n ăng ch ịu uốn của dầm ốp khu vực thang máy
h
bc
tc
tb
A
Wx
2
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
(cm )
30
30
1.5
1
119.8
Mmax
gh
3/
2
Kiểm
tra
2
(cm m) (kNm/m) (kG/cm ) (kG/cm )
1360
25.62
188.382
2100
Ok
Kiểm tra kh ả n ăng ch ịu uoán củ a thanh chống khu vực thang máy
I
F
4
r
2
L
(cm )
(cm )
(cm)
(cm)
20400
119.8
13.049
700
53.643
0.846
Nmax
gh
(kN)
(kG/cm )
(kG/cm )
Kiểm
tra
320.8
316.52
2100
Ok
2
2
6.3 Kiểm tra khả năng chịu lực của giằng chố ng khu vực tường tầng hầm
Lực tác dụn g lên thanh chống khu vực thang tường tầng hầm
a) Mô hình tính toán hệ giằng chống
c) Kết quả tính toán
Lực dọc trong hệ giằng:
Moment uốn trong hệ giằng:
Kiểm tra khả năng chịu uốn của dầm ốp khu vực tường tầng hầm
h
bc
tc
tb
A
Wx
2
(cm)
(cm)
(cm)
(cm)
(cm )
30
30
1.5
1
119.8
Mmax
gh
3/
2
2
(cm m) (kNm/m) (kG/cm ) (kG/cm )
1360
373.5
2746.32
2100
Kiểm
tra
Not ok
Kiểm tra khả năng chịu nén của thanh chốn g xiên khu vực tường tầng hầm
I
F
4
r
2
L
(cm )
(cm )
(cm)
(cm)
20400
119.8
13.049
700
53.643
0.846
9
Nmax
gh
(kN)
(kG/cm )
(kG/cm )
Kieåm
tra
810
922.84
2100
Ok
2
2
6.4.
Khả năng chịu tải của cột thép chống trong khu vực thang máy (kN)
Cột thép H300x300x10x15 dài 12m, đáy cột thép được rung đến cao độ -16.25m
(so với cốt ±0.000 công trình). Sau khi đào đất tới cốt -8.1m, chiều sâu cọc còn
nằm trong đất là 8.35m.
Sức chịu tải thàn h cọc : Qs = As x fs
Diện tích thành cọc : As = 8.35 x (0.3 + 0.3)x2 = 10.02 m2
Lực ma sát đơn vị fs = x ’v .
= 0.3
Ứng suất hữu hiệu : ’v = z x = (8.35/2) x 9 = 37.58 KN/m2
fs = 0.3 x 35.58 = 11.3 kN/m2
Qs = 10.02 x 11.3 = 112.95 kN
Hệ số an toàn đối với sức chịu tải thành cột chống : FS = 1.5
Sức chịu tải của cột chống: Q = Qs/FS = 112.95/1.5 = 75 kN >23kN (thỏa)
10