Thuyết minh tính toán tường tầng hầm phần mềm Plaxis

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN TƯỜNG TẦNG HẦM
1. Tiêu chuẩn áp dụng
- TCVN 2737-1995. Tải trọng và tác động. Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 5574-2012. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 9362-2012. Nền, nhà và công trình. Tiêu chuẩn thiết kế.
2. Phần mềm sử dụng
Phần mềm sử dụng để phân tích ảnh hưởng kết cấu công trình và công trình
xung quanh trong quá trình thi công là Plaxis 8.2.
3. Điều kiện địa chất công trình
Dựa theo số liệu của kết quả Báo cáo khảo sát địa chất công trình công ty cổ
phần đầu tư xây dựng SDC lập năm 2009.
A. DỮ LIỆU ĐẦU VÀO
1. Giai đoạn tính toán
Tường tầng hầm được tính toán trong giai đoạn sử dụng khi đã thi công xong
tường tầng hầm và sàn tầng hầm 1, sàn tầng 1 rồi mới lấp đất xung quanh thành ngoài
của tường tầng hầm.
2. Tải trọng thiết kế
- Tải trọng tác dụng lên tường tầng hầm bao gồm áp lực đất, nước ngầm, các tải
trọng tác dụng trên bề mặt đất như tải trọng xe cộ, các công trình lân cận …
- Tải trọng ô-tô trên đường theo 22TCN 262-2000 (Quy trình khảo sát thiết kế
nền đường ôtô đắp trên đất yếu – Tiêu chuẩn Thiết kế) được xem là tải trọng của số
xe nặng tối đa, cùng một lúc có thể đỗ kín khắp bề rộng nền đường phân bố trên một
m chiều dài đường, tải trong này được quy đổi tương đương thành một lớp đất đắp có
chiều cao là hx xác định theo công thức sau:
hx = n. G / (γ .B.L)
Trong đó:

G là trọng một lượng xe, tính toán với loại xe chở đất 30 tấn;


n là số xe tối đa xếp trên bề rộng đường, n =2

γ là dung trọng của đất đắp nền đường;
L là phạm vi phân bố tải trọng theo phương dọc xe, G=30 tấn có
L=6,6 m.
B là bề rộng phân bố ngang của các xe, B = n.b + (n-1).d + e.
B = 1,8 m; d = 1,3 m; e = 0,7 m  B = 2*1,8 + (2-1).1,3 + 2*0,6
= 6,1 m.
Thay số, tính toán được hx = 2*30 / (2*6,1*6,6)

= 0,75 m

Hoặc tương đương với tải trọng (tiêu chuẩn): ptc = γ *hx = 2*0,75 = 1,5 t/m2
Với hệ số xung kích có kể đến tải động do xe chạy, có:
ptt1 = 1,5 * 1,4 = 2,1 T/m2 = 21 kN/m2.
- Áp lực đất chủ động và bị động tác dụng lên thân tường được chương trình
Plaxis 8.2 tự động tính toán cho các giai đoạn thi công.

B. TÍNH TOÁN
1. Phương pháp tính toán
Tính toán tường tầng hầm được thực hiện với việc phân tích mặt cắt 2-D để
nghiên cứu sự ổn định trên mỗi mét rộng của cừ và độ dịch chuyển đất nền dưới sự
tác động có thể của tải trọng chính gây ra. Phần mềm PLAXIS 2-D được sử dụng cho
việc phân tích này và nó được trình bày như dưới đây:
Số lượng phân tích được thực hiện trong chương trình phân tích phần tử hữu
hạn PLAXIS. Chương trình này được phát triển để phân tích các vấn đề trong tính
toán kết cấu địa chất. Nó cho phép ngưới dùng sử dụng nghiên cứu ứng suất các lớp
đất, tính chịu lực của đất, biến dạng và lực của các phần tử kết cấu theo các giai đoạn
thi công của trình tự thi công đặc biệt quan tâm tới sự ảnh hưởng các kết cấu đất với
nhau.

Mô hình PLAXIS 2-D được lập để xác định áp lực bên của đất lên tường tầng
hầm. Thêm vào đó, PLAXIS được sử dụng để đánh giá tác động của tường tầng hầm
làm ảnh hưởng tới bên ngoài công trình. Nó cung cấp lực tính toán các tác động lên
cừ tường tầng hầm như các biến dạng, chuyển vị và lực tác dụng.
2. Mô hình tính toán
Tường tầng hầm được tính toán trong giai đoạn sử dụng khi đã thi công xong
tường tầng hầm và sàn tầng hầm 1, sàn tầng 1 rồi mới lấp đất xung quanh thành ngoài
của tường tầng hầm.


3. Kết quả tính toán

Tổng chuyển vị của đất nền

Chuyển vị ngang của tường tầng hầm


Biểu đồ bao mômen uốn của tường tầng hầm

Biểu đồ bao lực cắt của tường tầng hầm


- Chuyển vị ngang lớn nhất là Uxmax= 1.14 mm.
- Mômen lớn nhất của tường tầng hầm là 51.57kNm/m
- Lực cắt lớn nhất của tường tầng hầm là -68.43kN/m
- Từ nội lực lớn nhất trong tường tính toán và bố trí cốt thép trong tường như trong
bảng tính và bản vẽ.