Vậy có: Sơ đồ tính nội lực cho dải tường vây tính toán của giai đoạn đào đất thứ ba là dầm liên tục tựa trên các gối đàn hồi từ đáy tường vây đến đáy đào lần thứ ba với các hệ số CZ đượ
Trang 1Tính nội lực tường vây – 2011 ThS Phạm Văn Tư , Công ty TV ĐHXD
1 Nguyên lý và sơ đồ tính:
a/ Nguyên lý:
Theo tài liệu “Thiết kế và thi công hố móng sâu” của PGS.TS Nguyễn Bá Kế, trang 37 có
nêu “Đối với công trình đô thị hoặc khi có yêu cầu khắt khe của công trình xây dựng ở
xung quanh đối với chuyển vị của kết cấu chắn đất và của nền có thể tính theo áp lực đất tĩnh”, cũng như theo các nhà chuyên môn về nền móng như GS Vũ Công Ngữ, TS Phạm
Khắc Hiên, ThS Đinh Chính Đạo, ThS Võ Mạnh Tùng và nhiều kỹ sư thiết kế xây dựng giàu kinh nghiệm đều cho rằng: Nên tính toán tường vây với áp lực đất tĩnh Do vậy, để an toàn ta tính toán tường vây với áp lực đất tĩnh do trọng lực của đất và hoạt tải q tác dụng trên mặt đất sinh ra
Sử dụng nguyên lý cộng tác dụng để tiến hành tính toán Tải tác dụng vào kết cấu được bổ sung dần theo từng đợt, do vậy nội lực và chuyển vị cũng được cộng bổ sung tuần tự theo các đợt bổ sung tải trọng Cụ thể là:
- Giai đoạn đào thứ nhất với sơ đồ tính và tải trọng của giai đoạn này ta có nội lực và chuyển vị của tường vây ở giai đoạn này
- Giai đoạn đào thứ hai, là quá trình gia tải tiếp cho tường vây Với sơ đồ tính và tải trọng (tải bổ sung) sinh ra ở giai đoạn đào thứ hai có nội lực và chuyển vị của tường vây ở giai đoạn hai chỉ do tải trọng bổ sung sinh ra
Tổng nội lực và chuyển vị của tường vây khi kết thúc đào giai đoạn đào thứ hai là nội lực
và chuyển vị tính được ở giai đoạn đào thứ nhất cộng với nội lực và chuyển vị tính ở giai đoạn đào thứ hai (do tải sinh ra ở giai đoạn đào thứ hai)
- Giai đoạn đào thứ ba, cũng là quá trình tiếp tục gia tải cho tường vây Cũng như giai đoạn đào thứ hai, với sơ đồ tính và tải trọng (tải bổ sung) sinh ra ở giai đoạn đào thứ ba có nội lực và chuyển vị của tường vây ở giai đoạn đào thứ ba chỉ do tải trọng bổ sung sinh ra
Tổng nội lực và chuyển vị của tường vây khi kết thúc giai đoạn đào thứ ba là tổng nội lực
và chuyển vị tính được ở giai đoạn đào thứ nhất và thứ hai cộng với nội lực và chuyển vị tính ở giai đoạn đào thứ ba
- Cứ tiếp tục như vậy cho đến đáy đào cuối cùng Lưu ý: Nội lực và chuyển vị ở giai đoạn nào chỉ tính với tải trọng bổ sung sinh ra ở giai đoạn đó
Trang 22
b/ Sơ đồ tính:
như một cọc chịu lực ngang
Theo tiêu chuẩn thiết kế 20 TCN 21-86, khi tính toán cọc chịu tải ngang đất xung quanh
xem nền (ở mặt trong tường vây) là các gối đàn hồi của tường vây với hệ số đàn hồi là:
trong đó:
- K (T/m 4) là hệ số tỷ lệ phụ thuộc vào loại đất xung quanh tường vây, xác định theo tiêu chuẩn thiết kế 20TCN 21-86 bảng 1 trang 99 (xem trích dẫn ở cuối);
- Z (m) là độ sâu đặt gối đàn hồi kể từ mặt đất đã đào (đáy đào)
Gối đàn hồi đầu tiên kể từ mặt đáy đào trở xuống đáy tường vây đặt cách mặt đáy đào không nhỏ hơn một nửa khoảng cách các gối đàn hồi
Sơ đồ tính cho giai đoạn đào đất thứ nhất:
Các sàn BTCT tầng 1 và các tầng hầm là gối đỡ cho tường vây chịu áp lực ngang từ đất nền đẩy vào Để thi công vành khăn sàn BTCT tầng 1 liền với đỉnh tường vây (trừ phần lỗ
mở để thi công đào đất các tầng hầm sau này), người ta thường đào đất sâu xuống khoảng
từ 1,5m đến 3m (đây là giai đoạn đào đất thứ nhất), sau đó mới tiến hành ghép ván khuân
cột chống để thi công phần sàn BTCT Như vậy ta có sơ đồ tính tường vây ở giai đoạn đào đất thứ nhất là:
Xem dải tường vây là một dầm liên tục tựa trên các gối đàn hồi, có phần công xôn; Các gối đàn hồi đặt liên tục cách đều từ đáy hố đào đến đáy của tường vây, khoảng cách các
gối đàn hồi có thể lấy bằng 1m (càng gần nhau càng phù hợp với thực tế), hệ số đàn hồi
của gối xác định như đã nêu trên Phần công xôn trong sơ đồ tính là phần của dải tường vây dài từ đỉnh tường vây đến mặt đáy đào giai đoạn thứ nhất (Xem hình vẽ cùng với sơ
đồ chất tải ở mục 3a)
Sơ đồ tính cho giai đoạn đào đất thứ hai:
Khi phần sàn BTCT tầng 1 đã thi công đủ khả năng làm gối đỡ cho tường vây, người ta tiến hành thi công đào đất giai đoạn thứ hai Để sau đó tiếp tục thi công phần sàn vành khăn đỡ tường vây ở tầng hầm 1
Ở giai đoạn đào đất này người ta tiếp tục đào sâu xuống cách cốt sàn tầng hầm 1 khoảng
3÷4m sao cho đủ không gian thi công đào đất và không gian lắp dựng, tháo dỡ ván khuân
cột chống cho sàn tầng hầm 1 Do vậy sơ đồ tính nội lực cho dải tường vây tính toán của giai đoạn đào đất thứ hai là:
Tương tự như trên, xem dải tường vây tính toán là một dầm liên tục tựa trên các gối đàn hồi và ở đỉnh tường vây liên kết với một thanh ngang, thanh ngang này thay thế cho sàn BTCT tầng 1 Các gối đàn hồi vẫn xác định như trên, nhưng được bố trí từ đáy đào lần thứ hai tới đáy tường vây Liên kết ở 2 đầu thanh ngang: Mặc dù bản sàn, dầm đỉnh tường vây
và tường vây được thi công toàn khối với nhau, nhưng để đơn giản và an toàn xem là liên kết đầu thanh ngang với đỉnh tường vây là khớp, còn đầu kia của thanh ngang này là gối
Trang 3Tính nội lực tường vây – 2011 ThS Phạm Văn Tư , Công ty TV ĐHXD
3
khớp cố định Thanh ngang này được đưa vào để xét tới biến dạng của sàn (nhất là sàn có
lỗ mở) khi chịu tác dụng áp lực từ tường vây Tiết diện của thanh ngang này nên lấy: rộng
1m, dày là bề dày của sàn Chiều dài của thanh ngang có thể lấy giá trị lớn hơn trong 2 giá
trị sau: Giá trị thứ nhất là chiều dài lớn nhất từ tường vây đến mép sàn để lỗ mở thi công; Giá trị thứ hai là chiều dài bằng một nửa bề rộng mặt bằng bố trí tường vây; Điều này chỉ
là gần đúng, thiết nghĩ lấy như vậy thiên về an toàn cho tính toán tường vây; Chính xác thì phải thay thanh ngang này bằng liên kết có chuyển vị ngang là biến dạng ngang của sàn tại
vị trí liên kết với tường vây do sàn chịu áp lực từ tường vây (Xem hình vẽ cùng với sơ đồ chất tải ở mục 3b)
Sơ đồ tính cho giai đoạn đào đất thứ ba:
Cũng tương tự như ở giai đoạn đào đất thứ hai, lúc này đã có 2 sàn BTCT làm chỗ tựa
ngang cho tường vây là sàn tầng 1 và sàn tầng hầm 1 Vậy có:
Sơ đồ tính nội lực cho dải tường vây tính toán của giai đoạn đào đất thứ ba là dầm liên tục tựa trên các gối đàn hồi từ đáy tường vây đến đáy đào lần thứ ba (với các hệ số CZ được xác định tương tự như trên) và có 2 thanh ngang liên kết ở đỉnh tường vây và ở mức sàn tầng hầm 1, cấu tạo của thanh ngang và liên kết ở 2 đầu thanh ngang như đã nêu trong việc xác lập sơ đồ tính tường vây của giai đoạn đào đất thứ hai (Xem hình vẽ cùng với sơ đồ chất tải ở mục 3c)
Sơ đồ tính cho các giai đoạn đào đất tiếp theo:
Tương tự như giai đoạn đào đất thứ ba, lập được các sơ đồ tính tiếp theo cho tới đáy đào cuối cùng
Cần lưu ý:
Giá trị CZ tăng theo chiều sâu, phù hợp với đất càng sâu càng chặt Tuy vậy CZ không thể tăng tới vô hạn, đồng thời ở độ sâu càng cách xa đáy đào thì nội lực của tường vây do áp lực ngang ở phần hố đào càng nhỏ, có thể bỏ qua Do vậy, theo kiến nghị của TS Phạm
Khắc Hiên và GS Vũ công Ngữ: Có thể lấy CZ là hằng số kể từ độ sâu 20m cách đáy đào
trở xuống
2 Tải trọng tính toán:
Như đã trình bày ở phần đầu, tường vây được tính toán với áp lực đất tĩnh Gồm áp lực
ngang thường xuyên p t do trọng lượng đất và áp lực ngang tạm thời p h do hoạt tải q trên
mặt đất gây ra
Theo tài liệu “Thiết kế và thi công hố móng sâu” của PGS.TS Nguyễn Bá Kế, nhà XBXD, Hà Nội – 2002, có biểu thức xác định áp lực đất tĩnh như sau:
trong đó: h j là độ dày tầng đất thứ j ở trên vị trí tính toán; γ j là dung trọng của tầng đất thứ
j; K o là hệ số áp lực tĩnh tại vị trí tính toán (xem trích dẫn ở cuối), q là tải trọng phân bố
đều trên mặt đất
Công thức (2) có thể viết lại như sau:
p o = p t +p h
Trang 44
Ở công thức (2) xác lập cho trường hợp tác dụng đồng thời của tải ngang thường xuyên p t
và tải ngang tạm thời p h Điều này rất có thể bị bỏ qua trường hợp nguy hiểm cho tường
vây khi số tầng hầm lớn hơn 1 Bởi lẽ, hoạt tải q trên mặt đất có thể có mặt suốt quá trình
thi công tất cả các tầng hầm và có thể kéo dài về sau nữa, song cũng có thể vắng mặt khi thi công một vài tầng hầm nào đó Trường hợp thiếu hoạt này rất có thể gây nên nguy hiểm cho tường vây Do vậy để tổng quát, khi công trình có nhiều tầng hầm ta xét riêng hai thành phần tải trọng này khi tính toán tường vây, rồi tìm các tổ hợp bất lợi cho tường vây
a/ Áp lực ngang thường xuyên – p tt và p td:
Từ đỉnh đến đáy tường vây, áp lực ngang tĩnh p t tác dụng vào tường vây chia thành 2 đoạn với 2 quy luật tác dụng khác nhau Ở phần tường vây trên đáy đào có áp lực phân bố bậc
nhất trên mỗi tầng đất là p tt Ở phần tường vây dưới đáy đào có áp lực phân bố đều p td ;
Vì: Phần tường vây từ đáy đào đến đáy tường vây chỉ chịu áp lực ngang tĩnh phân bố đều
do trọng lượng khối đất ở bên ngoài hố đào từ đáy hố đào trở lên Còn áp lực ngang do trọng lượng khối đất từ đáy đào trở xuống, ở mặt trong và ngoài tường vây, chúng tự cân bằng không gây nội lực và biến dạng cho tường vây Từ các công thức (2) và (3) ở trên ta
có các biểu thức xác định áp lực ngang tĩnh tác động vào tường vây như sau:
Áp lực ngang p tt từ đỉnh tường vây (hoặc từ mặt đất trước khi đào) đến đáy đào là:
b/ Áp lực ngang do hoạt tải phân bố đều trên mặt đất – p h :
Áp lực ngang p h có tính chất của hoạt tải, là tải phân bố đều trên tường vây, phụ thuộc vào
hệ số K o và giá trị của hoạt tải phân bố trên mặt đất q, xác định theo công thức (4) ở trên
c/ Xác định hệ số áp lực tĩnh K o :
Hệ số K o phụ thuộc vào loại đất và trạng thái cố kết của nó, xác định bằng thí nghiệm
Hệ số K o đã được các nhà chuyên môn trên thế giới nghiên cứu và đã có kết quả về nó với
các loại đất Trong tài liệu “Thiết kế và thi công hố móng sâu” (tác giả PGS.TS Nguyễn
Bá Kế, nhà XBXD, Hà Nội – 2002) ở trang 36 và 37 có cho hệ số K o từ bảng 2.2 đến bảng 2.4 Trong sách “Cơ học đất – tập 2” (tác giả R.WILLTLOW (bản dịch tiếng Việt, người dịch: Nguyễn Uyên và Trịnh Văn Cương, người hiệu đính: GS Vũ Công Ngữ) nhà XBGD
– 1999) ở trang 24 cũng cho hệ số K o ở bảng 8-1
Khi không có thí nghiệm có thể vận dụng và phối hợp các số liệu cho trong 4 bảng đã nêu
trên để có hệ số K o (xem trích dẫn ở cuối)
Trang 5Tính nội lực tường vây – 2011 ThS Phạm Văn Tư , Công ty TV ĐHXD
5
3 Tính nội lực theo các giai đoạn thi công đào đất:
Xét trường hợp công trình có 4 tầng hầm, thi công bằng phương pháp TOPDOWN hoặc SEMI – TOPDOWN Việc tính toán nội lực tường vây được tiến hành theo các giai đoạn đào đất, cụ thể như sau:
a/ Giai đoạn thi công đào đất thứ nhất:
Giai đoạn đào đất đầu tiên này, người ta thường đào tới độ sâu Z 1 đủ để ghép ván khuân cột chống thi công sàn tầng 1 Theo trình bày ở trên ta có các sơ đồ xác định nội lực của tường vây với 2 trường hợp tải trọng như sau:
- Trường hợp 1 chịu tải ngang thường xuyên p tt1 và p td1 , có sơ đồ hình 1.a
- Trường hợp 2 chịu tải ngang tạm thời p h (do hoạt tải trên mặt đất), có sơ đồ hình 1.b
Các p tt1 , p td1 và p h xác định theo các công thức (3a), (3b) và (4), trong đó Z đ = Z 1 ; Hệ số
C z của các gối đàn hồi xác định theo công thức (1)
Hình 1: Sơ đồ tính TV giai đoạn một
a Sơ đồ chịu tải ngang thường xuyên
b Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời
Trang 66
Nội lực và chuyển vị nguy hiểm cho mỗi vị trí khảo sát của tường vây ở giai đoạn đào đất
thứ nhất là tổng các kết quả tính toán của 2 sơ đồ a và b ở hình 1
b/ Giai đoạn thi công đào đất thứ hai:
Khi sàn BTCT tầng 1 đủ điều kiện để đào đất giai đoạn hai, tiếp tục đào đất từ độ sâu Z 1 đến độ sâu Z 2 Ở giai đoạn này, như đã trình bày ở mục 1 và 2 tường vây được tính với các trường hợp tải trọng sau:
- Trường hợp 1 chịu tải ngang thường xuyên bổ sung sinh ra ở giai đoạn đào đất thứ hai, gồm p tt2 , p td2 và các lực P t2i tại các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 1 đến Z 2 ở giai đoạn một nay
bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn hai, có sơ đồ hình 2.a
P t2i = R t1i , trong đó R t1i là các phản lực ở giai đoạn một trong các gối đàn hồi i từ độ sâu
Z 1 đến Z 2
p tt2 và p td2 xác định từ mặt đất đã đào (độ sâu Z 1) trở xuống, theo công thức (3a) và (3b),
ở đây Z đ = Z 2 – Z 1
- Trường hợp 2 chịu tải ngang tạm thời bổ sung do hoạt tải trên mặt đất tác dụng liên tục
từ đầu giai đoạn đào đất thứ nhất đến sau khi hoàn thành đào đất giai đoạn hai Khi đào
đất giai đoạn hai tường vây chịu thêm các lực bổ sung P h2i tại các gối đàn hồi i từ độ sâu
Z 1 đến Z 2 có ở giai đoạn một nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn hai, có sơ đồ hình
2.b
P h2i = R h1i , trong đó R h1i là các phản lực trong các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 1 đến Z 2 do p h
gây ra ở giai đoạn đào đất thứ nhất
- Trường hợp 3 chịu tải ngang tạm thời p h (do hoạt tải trên mặt đất) chỉ tác dụng ở giai
đoạn đào đất thứ hai, có sơ đồ hình 2.c
Tải p h đã xác định ở giai đoạn một; Hệ số C z của các gối đàn hồi xác định theo công thức (1)
Nội lực và chuyển vị nguy hiểm của tường vây ở giai đoạn đào đất thứ hai là các giá trị lớn nhất cho mỗi vị trí khảo sát của các tổ hợp sau:
- TỔ HỢP 1: Là tổng kết quả tính toán của 4 sơ đồ a, b ở hình 1 và a , b ở hình 2
- TỔ HỢP 2: Là tổng kết quả tính toán của 3 sơ đồ a ở hình 1và a, c ở hình 2
Trang 7Tính nội lực tường vây – 2011 ThS Phạm Văn Tư , Công ty TV ĐHXD
7
Hình 2: Sơ đồ tính TV giai đoạn hai
a Sơ đồ chịu tải ngang thường xuyên bổ sung ở giai đoạn hai
b Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời bổ sung ở GĐ hai khi p h có từ GĐ một
c Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời chỉ có ở GĐ hai
c/ Giai đoạn thi công đào đất thứ ba:
Khi sàn BTCT tầng hầm 1 đủ điều kiện để đào đất giai đoạn ba, tiếp tục đào đất từ độ sâu
Z 2 đến độ sâu Z 3 Ở giai đoạn này, như đã trình bày ở mục 1 và 2 tường vây được tính với các trường hợp tải trọng sau:
- Trường hợp 1 chịu tải ngang thường xuyên bổ sung sinh ra ở giai đoạn đào đất thứ ba, gồm p tt3 , p td3 và các lực P t3i tại các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 2 đến Z 3 ở các giai đoạn
trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn ba, có sơ đồ hình 3.a
P t3i = R t1i +R t2i , trong đó R t1i và R t2i là các phản lực ở giai đoạn một và giai đoạn hai
trong các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 2 đến Z 3
p tt3 và p td3 xác định từ mặt đất đã đào (độ sâu Z 2) trở xuống, theo công thức (3a) và (3b),
ở đây Z đ = Z 3 – Z 2
- Trường hợp 2 chịu tải ngang tạm thời bổ sung do hoạt tải trên mặt đất tác dụng liên tục
từ đầu giai đoạn đào đất thứ nhất đến sau khi hoàn thành đào đất giai đoạn ba Khi đào
Trang 88
đất giai đoạn ba tường vây chịu thêm các lực bổ sung P h3i tại các gối đàn hồi i từ độ sâu
Z 2 đến Z 3 có ở các giai đoạn trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn ba, có sơ đồ
hình 3.b
P h3i = R h1i + R h2i , trong đó R h1i và R h2i là các phản lực trong các gối đàn hồi i từ độ sâu
Z 2 đến Z 3 do p h gây ra ở giai đoạn đào đất thứ nhất và thứ hai
- Trường hợp 3 chịu tải ngang tạm thời bổ sung do hoạt tải trên mặt đất tác dụng liên tục
từ đầu giai đoạn đào đất thứ hai đến sau khi hoàn thành đào đất giai đoạn ba Khi đào đất
3i h
P tại các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 2 đến Z 3 có ở các giai đoạn trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn ba, có sơ đồ
R là các phản lực trong các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 2 đến Z 3 do p h
gây ra ở giai đoạn đào đất thứ hai (giai đoạn một không có hoạt tải trên mặt đất)
- Trường hợp 4 chịu tải ngang tạm thời p h (do hoạt tải trên mặt đất) chỉ tác dụng ở giai
đoạn đào đất thứ ba, có sơ đồ hình 3.d
Tải p h đã xác định ở giai đoạn một; Hệ số C z của các gối đàn hồi xác định theo công thức (1)
Nội lực và chuyển vị nguy hiểm của tường vây ở giai đoạn đào đất thứ ba là các giá trị lớn nhất cho mỗi vị trí khảo sát của các tổ hợp sau:
- TỔ HỢP 1: Là tổng kết quả tính của 6 sơ đồ: a và b ở hình 1, a và b ở hình 2, a và b ở
Trang 9Tính nội lực tường vây – 2011 ThS Phạm Văn Tư , Công ty TV ĐHXD
9
Hình 3: Sơ đồ tính tường vây giai đoạn ba
a Sơ đồ chịu tải ngang thường xuyên bổ sung ở giai đoạn ba
b Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời bổ sung ở GĐ ba khi p h có từ GĐ một
c Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời bổ sung ở GĐ ba khi p h có từ GĐ hai
d Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời chỉ có ở GĐ ba
d/ Giai đoạn thi công đào đất thứ tư:
Khi sàn BTCT tầng hầm 2 đủ điều kiện để đào đất giai đoạn bốn, tiếp tục đào đất từ độ sâu
Z 3 đến độ sâu Z 4 Ở giai đoạn này, như đã trình bày ở mục 1 và 2 tường vây được tính với các trường hợp tải trọng sau:
- Trường hợp 1 chịu tải ngang thường xuyên bổ sung sinh ra ở giai đoạn đào đất thứ tư, gồm p tt4 , p td4 và các lực P t4i tại các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 3 đến Z 4 ở các giai đoạn
trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn bốn, có sơ đồ hình 4.a
P t4i = R t1i +R t2i + R t3i , trong đó R t1i , R t2i và R t3i là các phản lực trong các gối đàn hồi i từ
độ sâu Z 3 đến Z 4 ở các giai đoạn một, hai và ba
p tt4 và p td4 xác định từ mặt đất đã đào (độ sâu Z 3) trở xuống, theo công thức (3a) và (3b),
ở đây Z đ = Z 4 – Z 3
Trang 1010
- Trường hợp 2 chịu tải ngang tạm thời bổ sung do hoạt tải trên mặt đất tác dụng liên tục
từ đầu giai đoạn đào đất thứ nhất đến sau khi hoàn thành đào đất giai đoạn bốn Khi đào
đất giai đoạn bốn tường vây chịu thêm các lực bổ sung P h4i tại các gối đàn hồi i từ độ sâu
Z 3 đến Z 4 có ở các giai đoạn trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn bốn, có sơ đồ
hình 4.b
P h4i = R h1i + R h2i + R h3i , trong đó R h1i , R h2i và R h3i là các phản lực trong các gối đàn hồi i
từ độ sâu Z 3 đến Z 4 do p h gây ra ở giai đoạn đào đất thứ nhất, thứ hai và thứ ba
- Trường hợp 3 chịu tải ngang tạm thời bổ sung do hoạt tải trên mặt đất tác dụng liên tục
từ đầu giai đoạn đào đất thứ hai đến sau khi hoàn thành đào đất giai đoạn bốn Khi đào
4i h
P tại các gối đàn hồi i từ độ sâu
Z 3 đến Z 4 có ở các giai đoạn trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn bốn, có sơ đồ
2i h
3i h
R là các phản lực trong các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 3 đến Z 4 do p h gây ra ở giai đoạn đào đất thứ hai và thứ ba (giai đoạn một không có hoạt tải trên mặt đất)
- Trường hợp 4 chịu tải ngang tạm thời bổ sung do hoạt tải trên mặt đất tác dụng liên tục
từ đầu giai đoạn đào đất thứ ba đến sau khi hoàn thành đào đất giai đoạn bốn Khi đào đất giai đoạn bốn tường vây chịu thêm các lực bổ sung ( 1 )
4i h
P tại các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 3 đến Z 4 có ở các giai đoạn trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn bốn, có
R là các phản lực trong các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 3 đến Z 4 do p h
gây ra ở giai đoạn đào đất thứ ba (giai đoạn một và hai không có hoạt tải trên mặt đất)
- Trường hợp 5 chịu tải ngang tạm thời p h (do hoạt tải trên mặt đất) chỉ tác dụng ở giai
đoạn đào đất thứ tư, có sơ đồ hình 4.d
Tải p h đã xác định ở giai đoạn một; Hệ số C z của các gối đàn hồi xác định theo công thức (1)
Nội lực và chuyển vị nguy hiểm của tường vây ở giai đoạn đào đất thứ tư là các giá trị lớn nhất cho mỗi vị trí khảo sát của các tổ hợp sau:
- TỔ HỢP 1: Là tổng kết quả tính toán của 8 sơ đồ: a và b ở hình 1, a và b hình 2, a và b
Trang 11Tính nội lực tường vây – 2011 ThS Phạm Văn Tư , Công ty TV ĐHXD
11
Hình 4: Sơ đồ tính tường vây giai đoạn bốn
a Sơ đồ chịu tải ngang thường xuyên bổ sung ở giai đoạn bốn
b Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời bổ sung ở GĐ bốn khi p h có từ GĐ một
c Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời bổ sung ở GĐ bốn khi p h có từ GĐ hai
d Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời bổ sung ở GĐ bốn khi p h có từ GĐ ba
e Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời chỉ có ở GĐ bốn
e/ Giai đoạn thi công đào đất thứ năm:
Khi sàn BTCT tầng hầm 3 đủ điều kiện để đào đất giai đoạn năm, tiếp tục đào đất từ độ
sâu Z 4 đến độ sâu Z 5 Ở giai đoạn này, như đã trình bày ở mục 1 và 2 tường vây được tính với các trường hợp tải trọng sau:
- Trường hợp 1 chịu tải ngang thường xuyên bổ sung sinh ra ở giai đoạn đào đất thứ năm, gồm p tt5 , p td5 và các lực P t5i tại các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 4 đến Z 5 ở các giai đoạn
trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn năm, có sơ đồ hình 5.a
P t5i = R t1i +R t2i + R t3i +R t4i , trong đó R t1i , R t2i , R t3i và R t4i là các phản lực trong các gối
đàn hồi i từ độ sâu Z 4 đến Z 5 của các giai đoạn một đến giai đoạn bốn
p tt5 và p td5 xác định từ mặt đất đã đào (độ sâu Z 4) trở xuống, theo công thức (3a) và (3b),
ở đây Z đ = Z 5 – Z 4
Trang 1212
- Trường hợp 2 chịu tải ngang tạm thời bổ sung do hoạt tải trên mặt đất tác dụng liên tục
từ đầu giai đoạn đào đất thứ nhất đến sau khi hoàn thành đào đất giai đoạn năm Khi đào
đất giai đoạn năm tường vây chịu thêm các lực bổ sung P h5i tại các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 4 đến Z 5 có ở các giai đoạn trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn năm, có
sơ đồ hình 5.b
P h5i = R h1i + R h2i + R h3i + R h4i , trong đó R h1i , R h2i , R h3i và R h4i là các phản lực trong các
gối đàn hồi i từ độ sâu Z 4 đến Z 5 do p h gây ra ở các giai đoạn đào đất thứ nhất, thứ hai, thứ ba và thứ tư
- Trường hợp 3 chịu tải ngang tạm thời bổ sung do hoạt tải trên mặt đất tác dụng liên tục
từ đầu giai đoạn đào đất thứ hai đến sau khi hoàn thành đào đất giai đoạn năm Khi đào
5i h
P tại các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 4 đến
Z 5 có ở các giai đoạn trước, các gối này bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn năm, có sơ
4i h
2i h
3i h
4i h
R là các phản lực trong các gối đàn hồi i
từ độ sâu Z 4 đến Z 5 do p h gây ra ở giai đoạn đào đất thứ hai, thứ ba và thứ tư (giai đoạn một không có hoạt tải trên mặt đất)
- Trường hợp 4 chịu tải ngang tạm thời bổ sung do hoạt tải trên mặt đất tác dụng liên tục
từ đầu giai đoạn đào đất thứ ba đến sau khi hoàn thành đào đất giai đoạn năm Khi đào đất giai đoạn năm tường vây chịu thêm các lực bổ sung ( 1 )
5i h
P tại các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 4 đến Z 5 có ở các giai đoạn trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn năm, có
R , trong đó ( 1 )
3i h
R và ( 1 )
4i h
R là các phản lực trong các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 4 đến Z 5 do p h gây ra ở giai đoạn đào đất thứ ba và thứ tư (giai đoạn một và hai không có hoạt tải trên mặt đất)
- Trường hợp 5 chịu tải ngang tạm thời bổ sung do hoạt tải trên mặt đất tác dụng liên tục
từ đầu giai đoạn đào đất thứ bốn đến sau khi hoàn thành đào đất giai đoạn năm Khi đào đất giai đoạn năm tường vây chịu thêm các lực bổ sung ( 2 )
5i h
P tại các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 4 đến Z 5 có ở các giai đoạn trước nay bị dỡ bỏ do việc đào đất ở giai đoạn năm, có
R là các phản lực trong các gối đàn hồi i từ độ sâu Z 4 đến Z 5 do p h
gây ra ở giai đoạn đào đất thứ tư (giai đoạn ba về trước không có hoạt tải trên mặt đất)
- Trường hợp 6 chịu tải ngang tạm thời p h (do hoạt tải trên mặt đất) chỉ tác dụng ở giai
đoạn đào đất thứ năm, có sơ đồ hình 5.g
Tải p h đã xác định ở giai đoạn một; Hệ số C z của các gối đàn hồi xác định theo công thức (1)
Nội lực và chuyển vị nguy hiểm của tường vây ở giai đoạn đào đất thứ năm là các giá trị lớn nhất cho mỗi vị trí khảo sát của các tổ hợp sau:
Trang 13Tính nội lực tường vây – 2011 ThS Phạm Văn Tư , Công ty TV ĐHXD
Hình 5: Sơ đồ tính tường vây giai đoạn năm
a Sơ đồ chịu tải ngang thường xuyên bổ sung ở giai đoạn năm
b Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời bổ sung ở GĐ năm khi p h có từ GĐ một
c Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời bổ sung ở GĐ năm khi p h có từ GĐ hai
d Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời bổ sung ở GĐ năm khi p h có từ GĐ ba
e Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời bổ sung ở GĐ năm khi p h có từ GĐ bốn
g Sơ đồ chịu tải ngang tạm thời chỉ có ở GĐ năm