TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY CÔNG TRÌNH

Công trình REE TOWER gồm có ba tầng hầm có kích thước rộng 37m, dài 55.5m, sâu 14.5m. Giải pháp kết cấu được chọn là bản đáy bê tông cốt thép đặt lên đài cọc và các sàn liên kết vào hệ tường vây dày 0.8mm, sâu 33m. Chiều dày tường và cốt thép trong tường vây được chọn theo quá trình đào với 4 tầng thanh chống. Giải pháp thi công BOTTOMUP là tương đối hợp lý với công trình này. Hệ thanh chống trong công trình được chọn là loại có thể thay đổi chiều dài bằng kích nhằm hạn chế chuyển vị của tường trong quá trình đào đất.

Đem tải trọng phân bố đều q = 12 KN/m2 chuyển đổi ra chiều dày lớp đất tương tương h

h = 12/20 = 0.6

h1 = 0.6 + 5.5= 6.1

Hệ số áp lực chủ động

2

a

Hệ số áp lực bị động

2

p

K = Kp- Ka = 1.193

Áp lực chủ động phân bố theo chiều sâu

Pa = γ1.h1.Ka = 0.568x20x6.1 = 69.3 KN/m2

Vị trí điểm O:

a = P/(γ.K) = 69.3/(20x1.193) = 2.9 m

Hợp lực R

R = 0.5Pah1 + 0.5P.a = 0.5x69.3x6.1 + 0.5x69.3x2.9 = 311.85 KN/m

Vị trí R tính từ B ( Trọng tâm của hình thang)

H h H

H h

Vị trí R tính từ O

y = 0.98 + 2.9 = 3.88 m

Áp lực bị động phân bố theo chiều sâu

Pp = γ1.h1.Kp + mgh.a = 1.761x20x6.1 + 11.93x2.9 = 249.44 KN/m2

Trong đó: mgh = γ(Kp- Ka) = 10x1.193 = 11.93 ( Hệ số áp lực đất giới hạn)

Pa = R = 311.85 KN/m

z = y = 3.88 m

hs1 = Pp/mgh = 249.44/11.93 = 20.9

hs2 = 8Pa/mgh = 8x311.85/11.93 = 209.1

hs3 = 6[Pa(2zmgh + Pp)/mgh2] = 6x[311.85 (2x3.88x11.93 + 249.44)/11.932 ]= 4496.4

hs4 = [(6zPp + 4Pa)Pa]/mgh2 = [(6x3.88x249.44 + 4x311.85)311.85]/11.932 = 15456.9

Giải phương trình: Y4 + hs1.Y3 – hs2.Y2 – hs3.Y = hs4

Ta được Y = 15.5

Chọn độ sâu chôn đài cọc: Z = 15.5 + 2.9 + 1 = 19.4 m

L = 6.1 + 19.4 = 25.5 m

Cường độ áp lực giới hạn của nền:

qgh = γ1.h1.Kp + γ2ZKp - γ2ZKa = 20x6.1x1.761 + 20x19.4x1.761 – 20x19.4x0.568 = 677.7 KN/m2

Trị số áp lực chủ động của đất sau lưng tường khi Zc = 0.8Z (Zc = 15.5 m)

Q1 = 0.5γ1.h1.Ka = 0.5x20x6.12x0.568 = 211.4 KN/m

Q2 = γ1.h1.Ka Zc = 20x6.1x0.568x 15.5 = 1074.0 KN/m

Áp lực ngang lớn nhất

qd = (γ2Z2K – 2(Q1+Q2))2/(γ2Z3K – 2Q1(h1+3Z) – 3Q2(2Z-Zc)) - γ2ZK

qd = 108.0 KN/m2

Vị trí mặt cắt chịu moment lớn nhất: Z0

Z 0 = (h 1 K a /K.(1 + (1 + K/K a ) 1/2 ) ) + 0.1 = 1.05 m

Moment uốn lớn nhất cho bề rộng B = 0.4 m

M = (Q 1 (h 1 /3 + Z 0 + Z 0 /h 1 ) – ((γ 1 + γ 2 )Z 0 K)/6).B = 272.3 KNm

Chọn cọc có kích thước 40x40 cm, h 0 = 37 cm ( B25, AIII)

Tính ra được As = 25.84 cm 2

Chọn 10Φ 20 bố trí 2 lớp