Đang tải... (xem toàn văn)
LVTS9 Cơ sở lựa chọn tường Barrette cho tầng hầm nhà cao tầng Đăng ngày 24062011 11:03:00 PM 486 Lượt xem 1386 lượt tải Giá : 0 VND Cơ sở lựa chọn tường Barrette cho tầng hầm nhà cao tầng Hãng sản xuất : Unknown Đánh giá : 0 điểm 1 2 3 4 5
Bộ giáo dục v đo tạo bộ xây dựng Trờng đại học kiến trúc h nội YZ Nguyễn thanh hải CƠ Sở LựA ChọN TƯờng barrette cho tầng hầm nh cao tầng Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngnh: Xây dựng Dân dụng v Công nghiệp H NI - 2011 Bộ giáo dục v đo tạo bộ xây dựng Trờng đại học kiến trúc h nội YZ NGUYễN THANH HảI Khóa: 2008-2011 lớp: 2008x CƠ Sở LựA ChọN TƯờng barrette cho tầng hầm nh cao tầng Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngnh: Xây dựng Dân dụng v Công nghiệp Mã số: 60.58.20 Ngời hớng dẫn khoa học: PGS. LÊ KIềU H NI - 2011 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan số liệu v kết quả nghiên cứu trong luận văn ny l trung thực v cha hề đợc sử dụng để bảo vệ một học vị no. Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn ny đã đợc cảm ơn v các thông tin trích dẫn đã đợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Hải lời cảm ơn Trớc hết tôi xin by tỏ tình cảm biết ơn chân thnh tới tất cả các thầy cô trong Khoa sau đại học - Trờng Đại học Kiến trúc H Nội với những chỉ dẫn v giúp đỡ trong quá trình học tập cũng nh khi tiến hnh lm luận văn. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.Lê Kiều ngời trực tiếp hớng dẫn khoa học, các thầy giáo trong Bộ môn Thi công - Trờng Đại học Kiến trúc H Nội đã có những ý kiến đóng góp quý báu cho nội dung của luận văn. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn gia đình v các bạn đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập v thực hiện đề ti. Vì thời gian thực hiện luận văn có hạn nên không thể tránh khỏi những hạn chế v thiếu sót. Tôi rất mong nhận đợc sự đóng góp của quý thầy cô, bạn bè v đồng nghiệp. H Nội, ngy tháng năm 2011 Tác giả Nguyễn Thanh Hải I. PHẦN MỞ ĐẦU 1.1.Tính cấp thiết của đề tài: - Hiện nay ở Việt Nam các công trình nhà cao tầng đang được xây dựng nhiều, một phần không thể thiếu trong công trình nhà cao tầng là tầng hầm. Xây dựng các tầng hầm có nhiều mục đích như về nhu cầu sử dụng tầng hầm làm nơi để xe, nơi để thiết bị hệ thống kỹ thuật. Công trình có tầng hầng làm tăng tính ổn đị nh cho công trình. Tường tầng hầm ( Barrette) nhà cao tầng thường là tường bê tông cốt thép đổ tại chỗ vây xung quanh công trình, chiều dày tường vây phụ thuộc vào chiều sâu của tầng hầm và các yếu tố khác như phương pháp thi công, lực tác động lên tường . . việc xác định tường có chiều dày hợp lý, tiết kiệm, đủ khả năng chịu lực và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật là cần thiết. 1.2. Mục đích, nhiệm v ụ nghiên cứu: Mục đích: - Nghiên cứu các yếu tố tác động lên tường tầng hầm từ đó lựa chọn chiều dày tường tầng hầm hợp lý và đưa ra các kiến nghị phù hợp Nhiệm vụ: - Nghiên cứu áp dụng các lí thuyết về tính toán tường tầng hầm. - Nghiên cứu cách xác định tải trọng ngang lên tường tầng hầm - Áp dụng chương trình trên máy tính để mô phỏng và phân tích các bài toán tương tự. 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu là các công trình xây dựng có tường tầng hầm. - Phạm vi nghiên cứu: tường mềm BTCT, tường Barrette (tường vây) 1.4. Nội dung nghiên cứu: - Xác định tường tầng hầm có chiều dày hợp lý. 1.5 Hướng kết quả nghiên cứu: - Kiến nghị và các giải pháp phù hợp hơn. 1.6. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài: - Đưa ra được cái nhìn chung về tính toán xác định tường tầng hầm - Đề tài phù hợp với yêu cầu thực tế, áp dụng cho các công trình có tầng hầm, từ đó lựa chọn phù hợp và kinh tế - Đư a ra được kết luận và kiến nghị phù hợp. MỤC LỤC I. Phần mở đầu: 1. Tính cấp thiết của đề tài: 2. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4. Nội dung nghiên cứu 5. Hướng kết quả nghiên cứu 6. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài II. Nội dung luận văn. Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG BARRETTE 1.1. Giới thiệu về tường Barrette 1 1.1.1 Định nghĩa tường Barrette 1 1.1.2 Vật liệu chủ yếu làm tường Barrette 1 1.1.3 Kích thước hình học của tường Barrette 1 1.1.4 Ưu điểm khi sử dụng tường barrett cho tường tầng hầm 2 1.1.5 Hạn chế chưa đạt khi sử dụng tường barrett cho tường tầng hầm 3 1.2. Lựa chọn tường Barrette cho tầng hầm nhà cao tầng 3 1.2.1. Do nhu cầu s ử dụng 3 1.2.2. Về mặt kết cấu 3 1.2.3. Về nền móng 4 1.2.4. Về an ninh quốc phòng 4 1.3. Nguyên tắc thiết kế kết cấu tường Barrette 4 1.4. Đặc điểm thiết kế của kết cấu tường Barrette 4 1.5 Công nghệ thi công tường Barrette 6 1.6 Công nghệ thi công tầng hầm nhà nhiều tầng 13 Chương 2: PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC CỦA TƯỜNG BARRETTE 2.1. Các phương pháp xác định áp lực lên tường 19 2.2. Phương pháp dựa trên lý thuyết cân bằng giớ i hạn 20 2.2.1. Lý thuyết Mohr-Rankine 20 2.2.2. Lý thuyết Coulomb 24 2.2.3. Lý thuyết cân bằng giới hạn điểm ( PP số) 28 2.2.4. Áp lực đất lên tường trong một số trường hợp riêng 30 2.2.4.1. Áp lực đất trong trường hợp đất không đồng nhất 31 2.2.4.2. Áp lực đất trong trường hợp có nước ngầm 31 2.2.4.3. Áp lực từ các phương tiện giao thông lên tường 34 2.2 4.4. Áp lực từ công trình hiện hữu 35 2.2.5 Hệ số động đất 35 2.2.6 Hệ số nền 36 2.3. Các phương pháp tính toán tường Barrette 40 2.3.1. Tính toán tườ ng dạng conson 40 2.3.2. Tính toán tường có một thanh chống 41 2.3.3. Tính toán tường có nhiều thanh chống 44 2.3.4. Tính toán tường liên tục trong giai đoạn thi công 46 2.3.4.1.Tính toán tường theo phương pháp Sachipana 46 2.3.4.2.Tính toán tường liên tục theo phương pháp phần tử hữu hạn . 51 2.3.4.3 Phương pháp phần tử hữu hạn, sử dụng phần mềm Plaxis 53 Chương 3: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CHIỀU DÀY TƯỜNG BARRETTE CHO TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG 56 Ví dụ Tính toán lựa chọn chiều dày tường tầng hầm công trình Khách sạn Phương Đông tỉnh Khánh Hòa (sâu 3 tầng hầm). 57 3.1 Ảnh hường chiều cao tầng chống đến tường chắn 61 3.2 Ảnh hưởng của nước ngầm đến tường chắn 75 3.3 Ảnh hưởng của các loại đất đến tường chắn 86 Kết luận và kiến nghị 1. Kết luận. 97 2. Kiến nghị. 97 Tài tham khảo 1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG BARRETTE 1.1 Giới thiệu về tường Barrette 1.1.1 Khái niêm về tường Barratte - Tường Barrette là một loại tường trong đất bằng bê tông cốt thép được đúc tại chỗ, thi công bằng lưỡi khoan loại gầu ngoạm hình chữ nhật. Tường Barrette thường có tiết diện hình chữ nhật, có chiều rộng từ 0,6- 1,5m, chiều dài từ 2,5-3,0m và chiều sâu từ 12-30m, cá biệt có những tường sâu đến 100m. Tại Việt Nam đã làm mộ t số công trình sâu từ 18- 22m rộng 0,6-0,8m. Các tấm tường Barrette được nối với nhau bằng roan cao su chống thấm. 1.1.2 Vật liệu chủ yếu làm tường Barrette - Tường Barrette thường làm bằng bê tông đá 1x2 mác 250 # -450 # (khoảng 450 kg Xi măng cho 1m3 bê tông). - Cốt thép thường sử dụng loại AI-AII o Thép dọc thường dùng loại AII o Thép đai thường dùng loại AI-AII 1.1.3 Kích thước hình học của tường Barette - Tiết diện ngang của tường thông dụng nhất là hình chữ nhật, hình chữ L. Chiều rộng của tường phụ thuộc vào yêu cầu của công trình, chiều sâu phải đủ dài để cắm vào lớp đất t ốt. 1.1.3.1 Khi chọn chiều dày của tường barette thường căn cứ vào các yếu tố : - - Chiều sâu của tường chôn trong đất, chiều sâu của tường càng lớn thì áp lực đất tác dụng lên tường càng tăng nên chiều dày của tường phải đảm bảo về khả năng chịu lực và biến dạng, thông thường chọn như sau: 2 + Công trình có 1 tầng hầm, chiều sâu tường chôn trong đất từ 3-5m, chiều dày tường chọn từ 200-300 mm. + Công trình có 2 tầng hầm, chiều sâu tường chôn trong đất từ 8-14m, chiều dày tường chọn từ 400-600 mm. + Công trình có 3 tầng hầm, chiều sâu tường chôn trong đất từ 18-30m, chiều dày tường chọn từ 600-800 mm. + Công trình có >= 4 tầng hầm, chiều sâu tường chôn trong đất từ 25-40m thì chiều dày tường chọn từ 800-1200 mm. - Địa chất công trình: Những vùng có nước ngầm cao, có cát chả y, bùn chảy thì chiều dày tăng thêm nhằm tăng khả năng chống thấm cho tường. - Thiết bị thi công khoan tạo lỗ: Bề rộng của gầu khoan thường có kích thước 400, 600, 800, 1000, 1200 mm - Biện pháp thi công: Biện pháp thi công tầng hầm ảnh hưởng đến chiều dày của tường, vì trong quá trình thi công đào đất sẽ làm thay đổi sơ đồ làm việc của tường, khi đó tường làm việc theo dạng conson, dạng conson có một thanh chống, conson nhiề u thanh chống . . . - Hình dáng của tường barrette: + Hình dạng theo chu vi của diện tích xây dựng, dạng hình vuông hay hình chữ nhật, gấp khúc . . + Hình dạng kích thước của tường: Tường phẳng hoặc tường có sườn, sườn là những thanh thép hình chữ H, I đặt ngang hoặc thẳng đứng. 1.1.4 Những ưu điểm khi sử dụng tường barrett cho tường tầng hầm: - Khi sử dụng tường barrette làm tường tầng hầm thì chiều sâu tầng hầ m đạt được lớn [...]... giản thuận tiện cho thi cơng, sủ dụng cơng nghệ đơn giản phù hợp với máy móc thiết bị để thi cơng nhanh chóng, rút ngắn thời gian thi cơng đảm bảo an tồn lao động 5 - Tường Barrette là một bộ phận kết cấu cơng trình, là tường của tầng hầm Trong giai đoạn thi cơng tầng hầm tường (Barrette) là kết cấu chắn giữ ổn định cho hố đào, sau khi thi cơng xong tường Barrette là tường của tầng hầm 1.4 Đặc điểm... Lựa chọn tường Barrette cho tầng hầm nhà cao tầng 1.2.1 Do nhu cầu sử dụng Trong nhà nhiều tầng thường có tầng hầm nên cần thiết phải làm tường Barrette cho tầng hầm để phục vụ nhu cầu người sử dụng trong khu nhà đó, tầng hầm thường sử dụng để làm các chức năng sau: - Làm kho chứa hàng hóa phục vụ người sử dụng trong ngơi nhà - Làm tầng phục vụ sinh hoạt cơng cộng như bể bơi, nhà hàng qn bar - Làm Gara... ngầm lớn khó thi cơng o Đối với đất cát chảy, bùn chảy khó thực hiện Hình : Đào đất lộ thiên, tường chắn đất khơng có hệ chống giữ [tác giả] 14 1.6.2 Phương pháp thi cơng từ trên xuống (Top-Down) - Cơng trình thi cơng móng cọc, tường tầng hầm (Barrette) , phần lõi thép hình của cột tầng hầm trước Tường bao tầng hầm, lõi cột thép hình có cao độ bằng cao độ cốt nền, sau đó đổ hệ dầm sàn tầng trệt tỳ lên... và tường tầng hầm Sàn tầng trệt đổ xong chừa lại những ơ sàn trống là ơ cầu thang, thang máy, giếng trời để làm cửa đào đất thi cơng các tầng hầm bên dưới Hoặc tầng trệt đổ sàn tạo viền xung quanh tường tầng hầm, khu vực ở giữa để trống khơng đổ bê tơng dầm sàn, khi bê tơng đủ cường độ thì tiến hành đào đất và tiến hành đổ bê tơng dầm sàn tầng hầm 1 Dầm sàn tầng hầm 1 cũng đổ chừa lỗ như dầm sàn tầng. .. thi cơng đơn giản, tiến độ thi cơng nhanh - Độ an tồn cao, tính ổn định tốt 1.1.5 Những điểm còn chưa đạt khi sử dụng tường barrett cho tường tầng hầm: - Giá thành xây dựng cao, vốn đầu tư ban đầu lớn - Thiết bị thi cơng cồng kềnh, phức tạp - Thời gian thi cơng dài - Chất lượng bê tơng sau khi đổ khó kiểm tra, kiểm sốt - Khi sảy ra sự cố khó sửa chữa khắc phục và gây hậu quả lớn 1.2 Lựa chọn tường Barrette. .. - Làm tầng kỹ thuật như đặt máy phát điện, khu sử lý nước thải, khu cấp nhiệt, điều hòa khơng khí - Các cơng trình như Kho bạc, Ngân hàng, Cơ quan quạn trọng của nhà nước thì tầng hầm làm nơi cất giữ tài liệu, kho chứa vàng, kho tiền 1.2.2 Về mặt kết cấu - Khi xây dựng tầng hầm trong nhà cao tầng sẽ hạ thấp trọng tâm của cơng trình, làm tăn độ ổn định tổng thể Mặt khác tường, cột của tầng hầm sẽ... thì cường độ đất nền tăng lên Khi tầng hầm nằm dưới mực nước ngầm, nước ngầm đẩy nổi cơng trình sẽ giảm tải cho móng, giảm độ lún cho cơng trình 1.2.4 Về an ninh quốc phòng - Tại những trụ sở cơ quan tầng hầm có thể làm nơi cất giữ tài liệu quan trọng, khi có sự cố chiến tranh tầng hầm dùng làm nơi trú ẩn của người sinh sống trong cơng trình 1.3 Ngun tắc thiết kế tường Barrette - An tồn tin cậy: Thiết... thi cơng nhanh - Nhược điểm: o Kết cấu cột tầng hầm thi cơng phức tạp, phải chơn sẵn o Việc xử lý các liên kêt giữa cột với dầm sàn và liên kết giữa dầm và tường tầng hầm phức tạp o Việc đổ bê tơng cột và thi cơng cốt thép cột tầng hầm khó thi cơng o Bê tơng phải dùng phụ gia trương nở, dùng vữa bê tơng đặc biệt o Những vùng có mực nước ngầm cao gây khó khăn trong thi cơng H1.8 Phương pháp thi cơng... Đào hố móng lộ thiên, tường tầng hầm là tường chắn đất, dùng hệ kết cấu thanh chống ( hoặc neo bê tơng) chống giữ - Phương pháp này áp dụng cho các cơng trình xây chen trong thành phố, có chiều sâu lớn Phương pháp này đào đất lộ thiên, thi cơng cơng trình từ móng đến mái - Trình tự thi cơng như sau: Tiến hành thi cơng phần tường bao của tầng hầm trước sau đó đào đất trong lòng tường bao đến đáy đài... đến đáy đài móng Trường hợp móng cơng trình là cọc khoan nhồi thì thi cơng cọc khoan nhồi cùng với tường bao trước, phần kết cấu của cơng trình thi cơng trình tự từ móng đến mái - Ưu điểm: o Khơng dùng ván hoặc cừ để làm hệ thống chống đỡ vách đất hố đào mà dùng tường BTCT tầng hầm (Tường Barrette) làm tường cừ do vậy để áp dụng được phương pháp này đòi hỏi tường tầng hầm phải được tính tốn và chịu được . điểm khi sử dụng tường barrett cho tường tầng hầm 2 1.1.5 Hạn chế chưa đạt khi sử dụng tường barrett cho tường tầng hầm 3 1.2. Lựa chọn tường Barrette cho tầng hầm nhà cao tầng 3 1.2.1. Do. quả lớn. 1.2 Lựa chọn tường Barrette cho tầng hầm nhà cao tầng. 1.2.1 Do nhu cầu sử dụng Trong nhà nhiều tầng thường có tầng hầm nên cần thiết phải làm tường Barrette cho tầng hầm để phục vụ. TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG 56 Ví dụ Tính toán lựa chọn chiều dày tường tầng hầm công trình Khách sạn Phương Đông tỉnh Khánh Hòa (sâu 3 tầng hầm) . 57 3.1 Ảnh hường chiều cao tầng chống đến tường chắn