Đồ án Thiết kế và tổ chức thi công đường hầm vượt đường bộ tại nút ngã tư vọng

mỤc LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 7

PHẦN I - GIỚI THIỆU CHUNG 9

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC TUYẾN GIAO CẮT 10

1.1. TUYẾN HIỆN HỮU 11

1.2. TUYẾN THIẾT KẾ 11

1.3. LƯU LƯỢNG VÀ DỰ BÁO GIAO THÔNG QUA NÚT 11

CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC GIAO CẮT. 15

2.1. ĐẶC ĐIỂM, ĐIỀU KIỆN KINH TẾ, XÃ HỘI 16

2.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HèNH 20

2.3. TèNH TRẠNG GIAO THễNG 20

2.4. THỰC TRẠNG CÁC CễNG TRèNH CƠ SỞ HẠ TẦNG 21

CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỰC GIAO CẮT. 23

3.1. MÔ TẢ ĐỊA CHẤT KHU VỰC HẦM 23

3.2. DỰ KIẾN CẤU TẠO KẾT CẤU VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG CÔNG NGHỆ THI CÔNG 34

PHẦN II - THIẾT KẾ CƠ SỞ 35

PHƯƠNG ÁN I: THẾT KẾ HẦM CHUI TRÊN TUYẾN CAO TỐC 36

I. THIẾT KẾ NÚT GIAO CẮT 37

II. KẾT CẤU HẦM VƯỢT 47

2.1. KÍCH THƯỚC HèNH HỌC 47

2.2. KẾT CẤU VỎ HẦM 49

2.3. LỰA CHỌN MẶT CẮT CHO HẦM 50

2.4. KẾT CẤU CỬA HẦM 64

III. KẾT CẤU ĐƯỜNG DẪN HAI PHÍA CỬA HẦM. 65

3.1. ĐƯỜNG DẪN PHÍA CỬA A (PHÍA ĐÔNG) 65

3.2. ĐƯỜNG DẪN PHÍA CỬA B (PHÍA TÂY) 65

IV. KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG XE CHẠY TRONG HẦM 66

4.1. HèNH THỨC BỐ TRÍ MẶT XE CHẠY TRONG HẦM 66

4.2. CẤU TẠO CÁC LỚP MẶT ĐƯỜNG 66

V. HỆ THỐNG PHềNG NƯỚC VÀ THOÁT NƯỚC TRONG HẦM 66

5.1. BIỆN PHÁP PHềNG NƯỚC 66

5.2. BIỆN PHÁP THOÁT NƯỚC 68

VI. THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG TRONG HẦM 68

6.1. THÔNG GIÓ TRONG HẦM 68

6.2. CHIẾU SÁNG TRONG HẦM: 69

VII. HỆ THỐNG BIỂN BÁO TÍN HIỆU TRONG HẦM 69

VIII. CÁC HỆ THỐNG HẠ TẦNG KỸ THUẬT KHÁC CẮT QUA NÚT 69

8.1. HỆ THỐNG CÁP THÔNG TIN VÀ CÁP ĐIỆN LỨC 69

8.2. HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC CÔNG CỘNG 70

IX. BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỈ ĐẠO 70

9.1. CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG 70

9.2. BIỆN PHÁP THI CÔNG 74

X. NHỮNG KHỐI LƯỢNG THI CÔNG CHÍNH 76

10.1. KHỐI LƯỢNG ĐÀO 76

10.2. KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG 76

10.3. KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP 76

PHƯƠNG ÁN II - THẾT KẾ CẦU VƯỢT TRÊN ĐƯỜNG CAO TỐC. 79

SO SÁNH ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ KIẾN NGHỊ PHƯƠNG ÁN LÀM THIẾT KẾ KỸ THUẬT 81

I. PHƯỚNG ÁN 1 82

II. PHƯỚNG ÁN 2 83

PHẦN III - THIẾT KẾ KỸ THUẬT 84

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN NỘI LỰC KẾT CẤU VỎ HẦM 85

1.1. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VỎ HẦM 86

1.2. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỔT THÉPVÀ KIỂM TOÁN 106

1.3. TÍNH TOÁN TƯỜNG CHẮN 165

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ THOÁT NƯỚC, NỀN ĐƯỜNG, MẶT ĐƯỜNG VÀ CÁC HẠNG MỤC KĨ THUẬT KHÁC 169

2.1. THIẾT KẾ THOÁT NƯỚC 170

PHẦN IV - THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 174

CHƯƠNG I: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN 175

CÁC PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THI CÔNG 175

1.1. YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG 176

1.2. MỘT SỐ BIỆN PHÁP THI CễNG CễNG TRèNH HẦM CHễN NễNG 176

1.3. THI CÔNG HẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÀO LỘ THIÊN 178

1.4. LỰA CHON PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG 186

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG 187

2.1. TÍNH TOÁN KẾT CẤU THI CÔNG 188

2.2. BƠM NƯỚC TRONG HỐ MÓNG 206

2.3. TỔ CHỨC THI CÔNG 208

PHẦN V:CHUYÊN ĐỀ 227

1.1. KÍCH THƯỚC KẾT CẤU TÍNH TOÁN 228

1.2. BIỆN PHÁP THI CÔNG VÀ BƯỚC THI CÔNG 229

1.3. THIẾT LẬP TÍNH TOÁN BẰNG PLAXIS 3D 230

1.4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 238

KẾT LUẬN 240

TÀI LIỆU THAM KHẢO 241

 

doc158 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 13/12/2013 | Lượt xem: 1470 | Lượt tải: 12download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế và tổ chức thi công đường hầm vượt đường bộ tại nút ngã tư vọng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
và hợplực nộn d' = 560.000 mm 0.72h = 540 mm 0.9de = 540 mm dv = max( d'; 0,72h; 0,9de ) = 560 mm => Vc = 254.581 KN Ta thấy: Phải bố trớ cốt thộp ngang chịu cắt Sức khỏng cắt danh định của cốt thộp ngang chịu cắt (A5.8.3.3) Trong đú: a : Gúc nghiờng của cốt thộp ngang so với trục dọc Vs= 510813.939 N =510.81 KN Sức khỏng cắt danh định Vn = 765.395 KN Sức khỏng cắt tớnh toỏn Vr = 688.855845 KN Kiểm tra sức khỏng cắt Vr>Vmax: Đạt Kiểm tra cốt thộp ngang tối thiểu 227.30 mm2 Av>Avmin Đạt Kiểm tra cự li tối thiểu của cốt thộp ngang: 1680 KN s=200mm Đạt => Đạt yờu cầu về cự ly cụt thộp tối đa Tớnh toỏn bố trớ cốt thộp dầm đỏy: Nội lực tớnh toỏn: Bảng 21 Axial (kN) Shear-z (kN) Moment-y (kNãm) MAX 296,03 364,81 436.13 MIN 212,41 -353,55 -204.84 Tớnh toỏn cốt thộp chịu mụmen õm: Cốt thộp chịu mụmen õm Mụmen tớnh toỏn M-max = 204.84 KNm Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 600 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt ds = h - dc - D/2 = 538.9 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 22.2 mm Diện tớch 1 thanh thộp 387 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 thanh Diện tớch thộp As = 1935 mm2 Hàm lượng thộp ρ = As/b.h = 0.003 =0.32 % Chiều dày của khối ứng suất tương đương a = β1.c = 30.353 mm Trong đú β: Hệ số quy đổi hỡnh khối ứng suất (A5.7.2.2) = 0.85 khi f'c < 28Mpa = 0.85- 0.05.(f'c - 28)/7 khi 28Mpa < f'c < 56Mpa = 0.65 khi f'c >=56Mpa β: = 0.83571429 Khoảng cỏch từ trục trung hoà đến thớ chịu nộn ngoài cựng  36.32  mm Sức khỏng uốn danh định của mặt cắt (A7.3.2.2-1) 4E+08 Nmm 405.36 KNm Sức khỏng uốn tớnh toỏn  364.83  KNm Kiểm tra: Đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối thiểu ρmin = 0.03f'c/fy = 0.00225 =0.225 % ρmin Đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối đa c/de < 0.42 Trong đú: c : Khoảng cỏch từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trục trung hoà de : Khoảng cỏch hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp chịu kộo 538.9 mm c/de = 0.0673961 Khoảng cỏch từ thớ chịu kộo ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp 55 mm Kiểm tra: c/de = 0.07 Đạt Bố trớ cốt thộp: Bố trớ làm 1lớp, gồm 5 thanh thộp #22 (cỏch bố trớ như hỡnh vẽ) 100 200 200 200 200 50 1 2 3 4 5 Cốt thộp chịu mụmen dương Mụmen tớnh toỏn M+max = 436.13 KNm Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 600 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt dv = h - dc - D/2 = 538.9 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 22.2 mm Diện tớch 1 thanh thộp 387 mm2 Số lượng thanh thộp n = 10 thanh Diện tớch thộp As = 3870 mm2 Hàm lượng thộp ρ = As/b.h = 0.00645 0.65 % Chiều dày của khối ứng suất tương đương a = β1.c = 60.706 mm Trong đú β: Hệ số quy đổi hỡnh khối ứng suất (A5.7.2.2) = 0.85 khi f'c < 28Mpa = 0.85- 0.05.(f'c - 28)/7 khi 28Mpa < f'c < 56Mpa = 0.65 khi f'c >=56Mpa β: = 0.83571429 Khoảng cỏch từ trục trung hoà đến thớ chịu nộn ngoài cựng 72.64 mm Sức khỏng uốn danh định của mặt cắt (A7.3.2.2-1) 8E+08 Nmm 787.23 KNm Sức khỏng uốn tớnh toỏn 708.51 KNm Kiểm tra: Đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối thiểu ρmin = 0.03f'c/fy = 0.00225 =0.225 % ρmin Đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối đa c/de < 0.42 Trong đú: c : Khoảng cỏch từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trục trung hoà de : Khoảng cỏch hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp chịu kộo 550 mm c/de = 0.06084557 Khoảng cỏch từ thớ chịu kộo ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp 100 mm Kiểm tra: c/de =0.061 Đạt Bố trớ cốt thộp: Bố trớ một lớp cốt thộp#22 cỏch mộp bờtụng 50mm (hỡnh vẽ) Cốt thộp chịu lực cắt Lực cắt tớnh toỏn Vmax = 364.81 KN Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 600 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt dv = h - dc - D/2 = 543.65 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) dc = 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 12.7 mm Bước cốt thộp s = 200 mm Diện tớch 1 thanh thộp 129 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 thanh Diện tớch thộp As = 645 mm2 Hệ số chỉ khả năng bờtụng bị nứt truyền lực kộo: b = 2 (A5.8.3.4.1) Gúc nghiờng ứng suất nộn chộo: q = 45 o (A5.8.3.4.1) Sức khỏng danh định do ứng suất kộo của bờtụng: (A5.8.3.3) Trong đú: bv : Chiều rộng bản bụng hữu hiệu (A5.8.2.7) 1000 mm dv : Chiều cao chịu cắt hữu hiệu lấy khụng nhỏ hơn cỏc giỏ trị sau (A5.8.2.7) + Khoảng cỏch thẳng gúc giữa hợp lực kộo và hợplực nộn d' = 534.823529 mm 0.72h = 432 mm 0.9de = 489.285 mm dv = max( d'; 0,72h; 0,9de ) = 534.823529 mm => Vc = 243.135976 KN Ta thấy: Phải bố trớ cốt thộp ngang chịu cắt Sức khỏng cắt danh định của cốt thộp ngang chịu cắt A5.8.3.3 Trong đú: a : Gúc nghiờng của cốt thộp ngang so với trục dọc Vs= 487775.104 N 487.775104 KN Tớnh 4011176.47 =4011.17647 KN Sức khỏng cắt danh định Vn = 730.91108 KN Sức khỏng cắt tớnh toỏn 657.819972 KN Kiểm tra sức khỏng cắt Vr>Vmax:=> đạt Kiểm tra cốt thộp ngang tối thiểu 227.304861 mm2 Av>Avmin Đạt Kiểm tra cự li tối thiểu của cốt thộp ngang: 1604470.59 KN s=200mm Đạt Đạt yờu cầu về cự ly cụt thộp tối đa Tớnh toỏn bố trớ cốt thộp tường bờn: Nội lực tớnh toỏn: Bảng 222 Axial (kN) Shear-z (kN) Moment-y (kNãm) MAX -654.680 265.210 228.10 MIN -777.150 -16.843 -166.19 Tớnh toỏn cốt thộp chịu mụmen õm: Cốt thộp chịu mụmen õm Mụmen tớnh toỏn M-max = 166.19 KNm Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 600 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt dv = h - dc - D/2 = 538.9 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 22.2 mm Diện tớch 1 thanh thộp 387 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 thanh Diện tớch thộp As = 1935 mm2 Hàm lượng thộp ρ = As/b.h = 0.00359 0.3591 % Chiều dày của khối ứng suất tương đương a = β1.c = 30.353 mm Trong đú β: Hệ số quy đổi hỡnh khối ứng suất (A5.7.2.2) = 0.85 khi f'c < 28Mpa = 0.85- 0.05.(f'c - 28)/7 khi 28Mpa < f'c < 56Mpa = 0.65 khi f'c >=56Mpa β: = 0.8357 Khoảng cỏch từ trục trung hoà đến thớ chịu nộn ngoài cựng 36.32 mm Sức khỏng uốn danh định của mặt cắt (A7.3.2.2-1) 4E+08 Nmm 405.36 KNm Sức khỏng uốn tớnh toỏn 364.83 KNm Kiểm tra: đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối thiểu ρmin = 0.03f'c/fy = 0.00225 =0.225 % ρmin đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối đa c/de < 0.42 Trong đú: c : Khoảng cỏch từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trục trung hoà de : Khoảng cỏch hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp chịu kộo 550 mm c/de = 0.06603592 Khoảng cỏch từ thớ chịu kộo ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp 70 mm Kiểm tra: c/de =0.066 Đạt Bố trớ cốt thộp: Bố trớ một lớp cốt thộp #22 cỏch mộp bờtụng 50mm Cốt thộp chịu mụmen dương Mụmen tớnh toỏn M+max = 228.1 KNm Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 600 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt dv = h - dc - D/2 = 538.9 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 22.2 mm Diện tớch 1 thanh thộp 387 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 thanh Diện tớch thộp As = 1935 mm2 Hàm lượng thộp ρ = As/b.h = 0.0032 Chiều dày của khối ứng suất tương đương a = β1.c = 42.24 mm Trong đú β: Hệ số quy đổi hỡnh khối ứng suất (A5.7.2.2) = 0.85 khi f'c < 28Mpa = 0.85- 0.05.(f'c - 28)/7 khi 28Mpa < f'c < 56Mpa = 0.65 khi f'c >=56Mpa β: = 0.83571429 Khoảng cỏch từ trục trung hoà đến thớ chịu nộn ngoài cựng 36.32 mm Sức khỏng uốn danh định của mặt cắt (A7.3.2.2-1) 4E+08 Nmm 400.76 KNm Sức khỏng uốn tớnh toỏn 360.69 KNm Kiểm tra: đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối thiểu ρmin = 0.03f'c/fy = 0.00225 0.225 % ρmin Đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối đa c/de < 0.42 Trong đú: c : Khoảng cỏch từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trục trung hoà de : Khoảng cỏch hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp chịu kộo 550 mm c/de = 0.11733306 Khoảng cỏch từ thớ chịu kộo ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp 50 mm Kiểm tra: c/de =0.117 Đạt Bố trớ cốt thộp: Bố trớ 2 lớp cốt thộp,mỗi lớp gồm 5 thanh #22 cỏch mộp bờtụng 50mm Cốt thộp chịu lực cắt Lực cắt tớnh toỏn Vmax = 145.96 KN Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 600 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt dv = h - dc - D/2 = 543.55 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) dc = 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 12.9 mm Bước cốt thộp s = 200 mm Diện tớch 1 thanh thộp 129 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 thanh Diện tớch thộp As = 645 mm2 Hệ số chỉ khả năng bờtụng bị nứt truyền lực kộo: b = 2 (A5.8.3.4.1) Gúc nghiờng ứng suất nộn chộo: q = 45 o (A5.8.3.4.1) Sức khỏng danh định do ứng suất kộo của bờtụng: (A5.8.3.3) Trong đú: bv : Chiều rộng bản bụng hữu hiệu (A5.8.2.7) 1000 mm dv : Chiều cao chịu cắt hữu hiệu lấy khụng nhỏ hơn cỏc giỏ trị sau) - Khoảng cỏch thẳng gúc giữa hợp lực kộo và hợplực nộn d' = 522.430049 mm 0.72h = 432 mm 0.9de = 489.195 mm dv = max( d'; 0,72h; 0,9de ) = 522.43 mm => Vc = 237.50178 KN Ta thấy: Phải bố trớ cốt thộp ngang chịu cắt Sức khỏng cắt danh định của cốt thộp ngang chịu cắt A5.8.3.3 Trong đú: a : Gúc nghiờng của cốt thộp ngang so với trục dọc Vs= 476471.878 N 476.471878 KN Tớnh 3918225.37 N  =3918.22537 KN Sức khỏng cắt danh định Vn = 713.973658 KN Sức khỏng cắt tớnh toỏn Vr = 642.576292 KN Kiểm tra sức khỏng cắt Vr>Vmax:=> Đạt Kiểm tra cốt thộp ngang tối thiểu 184.137983 mm2 Av>Avmin Đạt Kiểm tra cự li tối thiểu của cốt thộp ngang: 1792.7785 KN s=200mm Đạt => Đạt yờu cầu về cự ly cụt thộp tối đa Kiểm tra điều kiện cấu kiện chịu nộn: Tỷ lệ độ mảnh: Trong đú: K: Hệ số độ dài hữu hiệu (A4.6.2.5) = 0,75 Lu: Chiều dài trung bỡnh cú thanh giằng (m) Lu = 10,36-0,75-0,6 = 9,01m r : Bỏn kớnh quỏn tớnh (m) => tớnh hiệu ứng độ mảnh Giới hạn cốt thộp: Lượng cốt thộp tối đa: As : Diện tớch cốt thộp thường chịu kộo (mm2) = 3870mm2 Ag : Diện tớch mặt cắt nguyờn (mm2) = 750000mm2 => < 0,8 => Thoả món điều kiện hàm lượng cốt thộp tối đa Sức khỏng lực dọc trục tớnh toỏn: (A5.7.4.4) Lực dọc trục tớnh toỏn : Pu = 503,04KN Đối với cấu kiện cú cốt đai thường : Pr = j.Pn Trong đú: Pr : Sức khỏng dọc trục tớnh toỏn cú hoặc khụng cú uốn (N) Pn : Sức khỏng dọc trục danh định cú hoặc khụng cú uốn (N) Pn = 0,8.[0,85.f’c.(Ag - Ast) + fy.Ast] = 0,8.[0,85.30.(750000-3870) + 420.3870] = 16521.103N f’c : Cường độ qui định của bờ tụng ở tuổi 28 ngày = 30MPa Ag : Diện tớch nguyờn của mặt cắt (mm2) = 750000mm2 Ast : Diện tớch cốt thộp thường chịu kộo (mm2) = 3870mm2 j : Hệ số sức khỏng qui định ở điều 5.5.4.2 = 0,75 Pr = 0,75.16521 = 12391KN Kiểm tra: Pu = 503,04KN Đạt yờu cầu Tớnh toỏn bố trớ cốt thộp tường ngăn: Bảng 23 Axial (kN) Shear-z (kN) Moment-y (kNãm) MAX -587,67 -11,38 69,22 MIN -718,497 -11,38 -35,33 Tường ngăn giữa chỉ chủ yếu chịu lực dọc trục, mụmen và lực cắt rất nhỏ cú thể bỏ qua. Ta chỉ kiểm tra tường theo điều kiện cấu kiện chịu nộn đỳng tõm. Cốt thộp dọc chỉ bố trớ theo cấu tạo. Bố trớ 10 thanh No22 (hỡnh vẽ). Tỷ lệ độ mảnh: Trong đú: K: Hệ số độ dài hữu hiệu (A4.6.2.5) = 0,75 Lu: Chiều dài trung bỡnh cú thanh giằng (m) Lu = 7,15-0,75-0,6 = 5,8m r : Bỏn kớnh quỏn tớnh (m) => phải tớnh đến hiệu ứng độ mảnh Giới hạn cốt thộp: Lượng cốt thộp tối đa: As : Diện tớch cốt thộp thường chịu kộo (mm2) = 3870mm2 Ag : Diện tớch mặt cắt nguyờn (mm2) = 750000mm2 => < 0,8 => Thoả món điều kiện hàm lượng cốt thộp tối đa Sức khỏng lực dọc trục tớnh toỏn: (A5.7.4.4) Lực dọc trục tớnh toỏn : Pu = 718,49KN Đối với cấu kiện cú cốt đai thường : Pr = j.Pn Trong đú: Pr : Sức khỏng dọc trục tớnh toỏn cú hoặc khụng cú uốn (N) Pn : Sức khỏng dọc trục danh định cú hoặc khụng cú uốn (N) Pn = 0,8.[0,85.f’c.(Ag - Ast) + fy.Ast] = 0,8.[0,85.30.(750000-3870) + 420.3870] = 16521.103N f’c : Cường độ qui định của bờ tụng ở tuổi 28 ngày = 30MPa Ag : Diện tớch nguyờn của mặt cắt (mm2) = 750000mm2 Ast : Diện tớch cốt thộp thường chịu kộo (mm2) = 3870mm2 j : Hệ số sức khỏng qui định ở điều 5.5.4.2 = 0,75 Pr = 0,75.16521 = 12391KN Kiểm tra: Pu = 718,49KN Đạt yờu cầu Tớnh toỏn bố trớ cốt thộp hầm dẫn Tường bờn: Bảng 24 Axial (kN) Shear-z (kN) Moment-y (kNãm) MAX 0.0276 196.34 359.24 MIN -495.44 -197.31 -291.67 Cốt thộp chịu mụmen õm: Cốt thộp chịu mụmen õm Mụmen tớnh toỏn M-max = 291.67 KNm Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 750 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt dv = h - dc - D/2 = 688.9 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 22.2 mm Diện tớch 1 thanh thộp 387 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 thanh Diện tớch thộp As = 1935 mm2 Hàm lượng thộp ρ = As/b.h = 0.00281 0.2809 % Chiều dày của khối ứng suất tương đương a = β1.c = 30.353 mm Trong đú β: Hệ số quy đổi hỡnh khối ứng suất (A5.7.2.2) = 0.85 khi f'c < 28Mpa = 0.85- 0.05.(f'c - 28)/7 khi 28Mpa < f'c < 56Mpa = 0.65 khi f'c >=56Mpa β: = 0.8357 Khoảng cỏch từ trục trung hoà đến thớ chịu nộn ngoài cựng 36.32 mm Sức khỏng uốn danh định của mặt cắt (A7.3.2.2-1) 5E+08 Nmm 521.46 KNm Sức khỏng uốn tớnh toỏn 469.32 KNm Kiểm tra: đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối thiểu ρmin = 0.03f'c/fy = 0.00225 0.225 % ρmin đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối đa c/de < 0.42 Trong đú: c : Khoảng cỏch từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trục trung hoà de : Khoảng cỏch hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp chịu kộo 680 mm c/de = 0.05341141 Khoảng cỏch từ thớ chịu kộo ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp 70 mm Kiểm tra: c/de =0.053 Đạt Bố trớ cốt thộp: Bố trớ một lớp cốt thộp #22 cỏch mộp bờtụng 70mm Cốt thộp chịu mụmen dương Mụmen tớnh toỏn M+max = 359.24 KNm Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 750 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt dv = h - dc - D/2 = 688.9 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 22.2 mm Diện tớch 1 thanh thộp 387 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 thanh Diện tớch thộp As = 1935 mm2 Hàm lượng thộp ρ = As/b.h = 0.0026 Chiều dày của khối ứng suất tương đương a = β1.c = 42.24 mm Trong đú β: Hệ số quy đổi hỡnh khối ứng suất (A5.7.2.2) = 0.85 khi f'c < 28Mpa = 0.85- 0.05.(f'c - 28)/7 khi 28Mpa < f'c < 56Mpa = 0.65 khi f'c >=56Mpa β: = 0.83571429 Khoảng cỏch từ trục trung hoà đến thớ chịu nộn ngoài cựng 36.32 mm Sức khỏng uốn danh định của mặt cắt (A7.3.2.2-1) 5E+08 Nmm 516.86 KNm Sức khỏng uốn tớnh toỏn 465.18 KNm Kiểm tra: đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối thiểu ρmin = 0.03f'c/fy = 0.00225 0.225 % ρmin Đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối đa c/de < 0.42 Trong đú: c : Khoảng cỏch từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trục trung hoà de : Khoảng cỏch hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp chịu kộo 700 mm c/de = 0.11733306 Khoảng cỏch từ thớ chịu kộo ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp 50 mm Kiểm tra: c/de =0.117 Đạt Bố trớ cốt thộp: Bố trớ 2 lớp cốt thộp,mỗi lớp gồm 5 thanh #22 cỏch mộp bờtụng 50mm Cốt thộp chịu lực cắt Lực cắt tớnh toỏn Vmax = 197.31 KN Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 750 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt dv = h - dc - D/2 = 693.55 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) dc = 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 12.9 mm Bước cốt thộp s = 200 mm Diện tớch 1 thanh thộp 129 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 thanh Diện tớch thộp As = 645 mm2 Hệ số chỉ khả năng bờtụng bị nứt truyền lực kộo: b = 2 (A5.8.3.4.1) Gúc nghiờng ứng suất nộn chộo: q = 45 o (A5.8.3.4.1) Sức khỏng danh định do ứng suất kộo của bờtụng: (A5.8.3.3) Trong đú: bv : Chiều rộng bản bụng hữu hiệu (A5.8.2.7) 1000 mm dv : Chiều cao chịu cắt hữu hiệu lấy khụng nhỏ hơn cỏc giỏ trị sau - Khoảng cỏch thẳng gúc giữa hợp lực kộo và hợplực nộn d' = 672.430049 mm 0.72h = 540 mm 0.9de = 624.195 mm dv = max( d'; 0,72h; 0,9de ) = 672.43 mm => Vc = 305.693238 KN Ta thấy: Phải bố trớ cốt thộp ngang chịu cắt Sức khỏng cắt danh định của cốt thộp ngang chịu cắt A5.8.3.3 Trong đú: a : Gúc nghiờng của cốt thộp ngang so với trục dọc Vs= 613276.378 N 613.276378 KN Tớnh 5043225.37 5043.22537 KN Sức khỏng cắt danh định Vn = 918.969616 KN Sức khỏng cắt tớnh toỏn Vr = 827.072655 KN Kiểm tra sức khỏng cắt Vr>Vmax:=> Đạt Kiểm tra cốt thộp ngang tối thiểu 184.137983 mm2 Av>Avmin Đạt Kiểm tra cự li tối thiểu của cốt thộp ngang: 1792.7785 KN s=200mm Đạt Dầm đỏy Bảng 25 Axial (kN) Shear-z (kN) Moment-y (kNãm) MAX 601.85 431.92 290.19 MIN 442.75 -424.36 -623.19 Cốt thộp chịu mụmen õm: Cốt thộp chịu mụmen õm Mụmen tớnh toỏn M-max = 623.19 KNm Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 600 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt ds = h - dc - D/2 = 538.9 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 22.2 mm Diện tớch 1 thanh thộp 387 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 thanh Diện tớch thộp As = 1935 mm2 Hàm lượng thộp ρ = As/b.h = 0.003 0.32 % Chiều dày của khối ứng suất tương đương a = β1.c = 30.353 mm Trong đú β: Hệ số quy đổi hỡnh khối ứng suất (A5.7.2.2) = 0.85 khi f'c < 28Mpa = 0.85- 0.05.(f'c - 28)/7 khi 28Mpa < f'c < 56Mpa = 0.65 khi f'c >=56Mpa β: = 0.83571429 Khoảng cỏch từ trục trung hoà đến thớ chịu nộn ngoài cựng 36.32 mm Sức khỏng uốn danh định của mặt cắt (A7.3.2.2-1) 4E+08 Nmm 405.36 KNm Sức khỏng uốn tớnh toỏn 364.83 KNm Kiểm tra: Ko đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối thiểu ρmin = 0.03f'c/fy = 0.00225 =0.225 % ρmin Đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối đa c/de < 0.42 Trong đú: c : Khoảng cỏch từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trục trung hoà de : Khoảng cỏch hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp chịu kộo 538.9 mm c/de = 0.0673961 Khoảng cỏch từ thớ chịu kộo ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp 550 mm Kiểm tra: c/de = 0.07 Đạt Bố trớ cốt thộp: Bố trớ làm 1lớp, gồm 5 thanh thộp #22 (cỏch bố trớ như hỡnh vẽ) 100 200 200 200 200 50 1 2 3 4 5 Cốt thộp chịu mụmen dương: Cốt thộp chịu mụmen dương Mụmen tớnh toỏn M+max = 290.19 KNm Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 600 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt dv = h - dc - D/2 = 538.9 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) 50 mm Cường độ thộp fy = 400 Mpa Cường độ BT fc' = 30 Mpa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 22.2 mm Diện tớch 1 thanh thộp 387 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 thanh Diện tớch thộp As = 1935 mm2 Hàm lượng thộp ρ = As/b.h = 0.00323 =0.32 % Chiều dày của khối ứng suất tương đương a = β1.c = 30.353 mm Trong đú β: Hệ số quy đổi hỡnh khối ứng suất (A5.7.2.2) = 0.85 khi f'c < 28Mpa = 0.85- 0.05.(f'c - 28)/7 khi 28Mpa < f'c < 56Mpa = 0.65 khi f'c >=56Mpa β: = 0.83571429 Khoảng cỏch từ trục trung hoà đến thớ chịu nộn ngoài cựng  36.32 mm Sức khỏng uốn danh định của mặt cắt (A7.3.2.2-1) 4E+08 Nmm 405.36 KNm Sức khỏng uốn tớnh toỏn 364.83 KNm Kiểm tra: Đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối thiểu ρmin = 0.03f'c/fy = 0.00225 =0.225 % ρmin Đạt Kiểm tra lượng cốt thộp tối đa c/de < 0.42 Trong đú: c : Khoảng cỏch từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trục trung hoà de : Khoảng cỏch hữu hiệu tương ứng từ thớ chịu nộn ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp chịu kộo 550 mm c/de = 0.06084557 Khoảng cỏch từ thớ chịu kộo ngoài cựng đến trọng tõm cốt thộp 50 mm Kiểm tra: c/de =0.061 Đạt Bố trớ cốt thộp: Bố trớ một lớp cốt thộp#22 cỏch mộp bờtụng 50mm (hỡnh vẽ) Cốt thộp chịu lực cắt: Cốt thộp chịu lực cắt Lực cắt tớnh toỏn Vmax = 431.92 KN Chiều rộng mặt cắt b = bW = 1000 mm Chiều cao mặt cắt h = 600 mm Chiều cao cú hiệu của mặt cắt dv = h - dc - D/2 = 543.65 mm Chiều dày lớp phủ BT(A5.12.3) dc = 50 mm Cường độ thộp fy = 400 MPa Cường độ BT fc' = 30 MPa Kiểm toỏn theo trạng thỏi giới hạn CĐ1 Hệ số sức khỏng (A5.5.4.2) j = 0.9 Chọn đường kớnh cốt thộp D = 12.7 mm Bước cốt thộp s = 200 mm Diện tớch 1 thanh thộp 129 mm2 Số lượng thanh thộp n = 5 Diện tớch thộp As = 645 mm2 Hệ số chỉ khả năng bờtụng bị nứt truyền lực kộo: b = 2 (A5.8.3.4.1) Gúc nghiờng ứng suất nộn chộo: q = 45 o Sức khỏng danh định do ứng suất kộo của bờtụng: (A5.8.3.3) Trong đú: bv : Chiều rộng bản bụng hữu hiệu (A5.8.2.7) 1000 mm dv : Chiều cao chịu cắt hữu hiệu lấy khụng nhỏ hơn cỏc giỏ trị sau (A5.8.2.7) + Khoảng cỏch thẳng gúc giữa hợp lực kộo và hợplực nộn d' = 534.823529 mm 0.72h = 432 mm 0.9de = 489.285 mm dv = max( d'; 0,72h; 0,9de ) = 534.823529 mm => Vc = 243.135976 KN Ta thấy: Phải bố trớ cốt thộp ngang chịu cắt Sức khỏng cắt danh định của cốt thộp ngang chịu cắt A5.8.3.3 Trong đú: a : Gúc nghiờng của cốt thộp ngang so với trục dọc Vs= 487775.104 N 487.775104 KN Tớnh 4011176.47 4011.17647 KN Sức khỏng cắt danh định Vn = 730.91108 KN Sức khỏng cắt tớnh toỏn Vr = 657.819972 KN Kiểm tra sức khỏng cắt Vr>Vmax:=> đạt Kiểm tra cốt thộp ngang tối thiểu 227.304861 mm2 Av>Avmin Đạt Kiểm tra cự ly tối thiểu của CT ngang 1604470.59 KN s=200mm Đạt  TÍNH TOÁN TƯỜNG CHẮN Tớnh mụ men đối với điểm O: Mg P.0,775 = 24.0,75.x.1.0,775=13,95x kN Ml = E.x = .8,835.x.x.x=1,47x3 Điều kiện chống lật: Xột bài toỏn suy ra phương trỡnh Hỡnh 42 Mụ hỡnh tớnh toỏn tường chắn. 0,8.13,95x = 1,47x3 suy ra x = 2,8m Vậy phải bố trớ neo tường chắn từ chiều sõu của tường là 2,8m. Tiến hành tớnh toỏn và bố trớ neo cho mặt cắt tại cửa hầm, cỏc mặt cắt cũn lại sẽ được bố trớ theo mặt cắt này. Tại mặt cắt cửa hầm x = 8,3m. Mg P.0,775 = 24.0,75.x.1.0,775=13,95x = 13,95.8,3=115,785 kNm Ml = E.x = .8,835.x.x.x=1,47x3=1,47.8,33=840,53 kNm Vậy cần bố trớ neo để tạo ra mụ men giữ là: 840,53 – 0,8.115,785 = 747,9kNm Bố trớ một tầng neo như hỡnh vẽ: Hỡnh 43 Mụ hỡnh bố trớ neo. Lực căng neo là T suy ra: (Tcos30o . 5 + T.sin30o . 0,775 ).0,8= 747,9 suy ra T = 198,2 kN. Chọn loại neo cú T = 250kN Lực căng lớn nhất trong neo là: Nk = 250KN do ỏp lực đất sau lưng tường tỏc dụng trờn 1m dài tường gõy ra. Cứ 2m dài tường ta bố trớ một thanh neo thỡ nội lực trong thanh neo là Nneo = 2.Nk = 2.250 = 500KN Xỏc định chiều dài bầu neo Ls: (Theo phương phỏp thực nghiệm của M.Bustanmante) Trong đú: TU: Lực kộo trong thanh neo (KN) TU = 500KN DS: Đường kớnh bầu neo, Được xỏc định phụ thuộc đường kớnh lỗ khoan, tớnh chất của đất và kĩ thuật phun tạo bầu neo, được xỏc định theo cụng thức: DS = a.Dd a: Hệ sụ tra bảng, với đất sột bơm phụt cú Pi > P1, a=1,8 Chọn đường kớnh lỗ khoan Dd = 15cm => D = 1,8.15 = 27cm qS: Phụ thuộc chỉ số N trong thớ nghiệm xuyờn tiờu chuẩn. Với đất sột dẻo N = 5 tra bảng ta cú : qS=0,1Mpa= 100KN/m2 Thay số vào cụng thức ta cú: Lấy LS = 6m Xỏc định chiều dài tự do: Chiều dài tự do phải được đảm bảo cho bầu neo nằm ngoài cung trượt của đất đỏ Với đất cú j = 14o26’ ta cú thể coi cung trượt là một đường thẳng bắt đầu từ chõn tường và kết hợp với phương thẳng đứng gúc 45o-j/2 Giả thiết thanh neo hợp với phương nằm ngang gúc a = 30o Hỡnh 44 Mụ hỡnh tớnh toỏn neo. Khi đú chiều dài đoạn tự do được xỏc định the

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThuyet minh Tuan.doc
Tài liệu liên quan