nền móng và tầng hầm nhà cao tầng: phần 2

nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn sách giới thiệu tới người đọc các kiến thức: tính toán móng cọc nhồi, tính toán và thiết kế tường chắn đất, tường cừ và tường trong đất, cọc nhồi chịu tải trọng ngang, thiết kế hầm nhà cao tầng,... mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
nền móng và tầng hầm nhà cao tầng: phần 2Ch−¬ng VI.cäc nhåi chÞu t¶i träng ngang6.1 §Æt vÊn ®Ò:- §Þnh nghÜa:+ Cäc nhåi lµ lo¹i cäc thi c«ng t¹i chç, trong thùc tÕ ®«i khi ®−îc gäi lµ cäc khoan nhåi (t¹o lçb»ng c¸ch khoan, tiÕt diÖn cäc cã d¹ng h×nh trßn) hoÆc gäi lµ cäc ba rÐt (t¹o lç b»ng gÇu ngo¹m, tiÕtdiÖn cäc cã d¹ng bÊt kú kh«ng ph¶i h×nh trßn).+ Cäc nhåi th−êng cã chiÒu réng hoÆc ®−êng kÝnh lín d ≥ 400mm, cã søc chÞu t¶i lín.- Ph¹m vi sö dông:+ Sö dông ®Ó gia c−êng hè mãng ®µo s©u;+ Lµm kÕt cÊu ch¾n gi÷ cho ®−êng l¨n, ®−êng dèc, cho nh÷ng c«ng tr×nh x©y dùng trªn nh÷ngvïng m¸i dèc, n¬i nÒn ®Êt bÞ phong ho¸, kÕt cÊu ph©n tÇng phøc t¹p.D−íi ®©y ta xÐt ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n hiÖn hµnh cho cäc chÞu t¶i träng ngang vµ m« men.6.2. TÝnh to¸n cäc nhåi chÞu t¶i träng ngang.- TÝnh to¸n cäc, trô chÞu t¸c ®éng cña lùc ngang vµ m« men lµ vÊn ®Ò quan träng trong thiÕt kÕkÕt cÊu ch¾n gi÷ cho c«ng ngÇm.VÊn ®Ò nµy ®· cã nhiÒu nhµ khoa häc nghiªn cøu nh− B.G.Bªreezanxep, G.I. Glósk«p, B.H.Golubkop, C.P. Gopbatop, K.C. Zavriep, H.K. Xnhitko…- Mét trong nh÷ng lý thuyÕt hoµn chØnh tÝnh to¸n cäc chÞu t¶i träng ngang lµ s¬ ®å tÝnh to¸n cñaK.Terxagi, K.C. Xavriep vµ G.C.Spiro. Theo ph−¬ng ph¸p nµy, ®Êt xung quanh cäc ®−îc coi lµ m«itr−êng biÕn d¹ng tuyÕn tÝnh cã hÖ sè nÒn Cz t¨ng tû lÖ thuËn víi chiÒu s©u, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:Cz = mz(6.1)Trong ®ã: z- ®é s©u tiÕt diÖn cäc trong ®Êt tÝnh tõ mÆt ®Êt tÝnh to¸n (tÝnh tõ mÆt tr−ît hoÆc tõ®¸y mãng ®èi víi mãng ®µi thÊp vµ tõ mÆt ®Êt ®èi víi mãng ®µi cao); m- hÖ sè tû lÖ x¸c ®Þnh theo kÕtqu¶ thÝ nghiÖm, khi kh«ng cã thÝ nghiÖm cã thÓ tra trong b¶ng 6.1 dùa vµo lo¹i ®Êt vµ tr¹ng th¸i cñachóng.- ChuyÓn vÞ vµ néi lùc trong kÕt cÊu ch¾n gi÷ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:ϕ0MQB1 + 2 0 C1 + 3 0 D1αcα c EJα c EJϕ0M0Q0ϕz= − y 0 A2 −B2 + 2 C 2 + 3D2 αcαcα c EJα c EJϕMZMQ= y 0 A3 − 0 B3 + 2 0 C 3 + 3 0 D3 αcα c EJα c EJα c2 EJϕ0M0Q0QZ= y 0 A4 −B4 + 2 C 4 + 3D4 3αcα c EJα c EJ α c EJYZ = y 0 A1 −(6.2)C¸c hµm A1, B1, C1,–D4 cña chiÒu s©u quy ®æi z =αcz gäi lµ hµm ¶nh h−ëng. Gi¸ trÞ hµm ¶nhh−ëng cã thÓ tra b¶ng [5]; yz- chuyÓn vÞ ngang cña cäc t¹i ®é s©u z.- Trong c«ng thøc, kh«ng sö dông ®é s©u ch«n cäc thùc tÕ h1 mµ sö dông ®é s©u quy ®æi h , x¸c®Þnh nh− sau:h = αch1(6.3)HÖ sè biÕn d¹ng αc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:nhieu.dcct@gmail.com131αc = 5mb pEI(6.4)Trong ®ã: E - m« ®un ®µn håi vËt liÖu cäc; I- m« men qu¸n tÝnh tiÕt diÖn ngang; EI- ®é cøng tiÕtdiÖn ngang; bP - bÒ réng quy −íc cña cäc.- C¸c gi¸ trÞ lùc ban ®Çu Q0 vµ M0 t¸c ®éng lªn tõng cÊu kiÖn (h.6.1) x¸c ®Þnh theo c«ng thøcQ0= E’OP; M0= E’OPl0(6.5)Trong ®ã l0 – c¸nh tay ®ßn ®Æt tæng ¸p lùc g©y tr−ît (b»ng 1/3 chiÒu dµy khèi tr−ît trong tiÕtdiÖn kÕt cÊu gia c−êng m¸i dèc).H. 6.1. S¬ ®å tÝnh to¸n cäc nhåi chÞu t¶i träng ngang- M« men vµ lùc ngang t¸c dông ë ®Çu cäc ®−îc coi lµ d−¬ng nªu m« men h−íng theo chiÒukim ®ång hå vµ lùc ngang h−íng sang ph¶i.- ChuyÓn vÞ ngang cña tiÕt diÖn cäc vµ gãc xoay cña cäc coi lµ d−¬ng nÕu chóng h−íng sangph¶i vµ theo chiÒu kim ®ång hå.y0 =HδHH+M0δHMϕ0 = H0δMH +M0δMMH0, M0- Lùc ngang vµ m« men uèn t¹i vÞ trÝ mÆt ®Êt. T¹i tiÕt diÖn ®ang xÐt lÊy H0=H vµM0=M+Hl0.δHH- chuyÓn vÞ ngang cña tiÕt diÖn ®ang xÐt (m/kN), do lùc H0=1 g©y ra.AδHH= 3 0α c Ec JδHM, δMH- chuyÓn vÞ ngang vµ chuyÓn vÞ xoay cña tiÕt diÖn cäc (1/kN) do M0=1 vµ do H0=1 g©yra.BδHM= δMH= 2 0α c Ec JδMM- ChuyÓn vÞ xoay cña tiÕt diÖn cäc (1/kN.m) do m« men M0=1 g©y ranhieu.dcct@gmail.com132δMM =C0α c Ec JC¸c hÖ sè A0, B0, C0- kh«ng thø nguyªn cã thÓ tra b¶ng phô thuéc vµo h [5].- ¸p lùc ngang σZ cña cäc lªn ®Êt t¹i chiÒu s©u z tÝnh theo c«ng thøc sau:σZ = mzyz = m z yz/αc(6.6)- Khi chiÒu s©u quy ®æi h < 2,5 cã thÓ coi cÊu kiÖn cøng tuyÖt ®èi. Lóc nµy EI = ∞, c¸c c«ngthøc trªn ®¬n gi¶n ®i rÊt nhiÒuyZ = y0- ϕ0z ;Mz = - y 0Qz =- y0mb p z 36mb p z 22+ ϕ0+ ϕ0mb p z 412mb p z 33ϕz =ϕ0(6.7)+ M 0 + Q0 z;Q0 ;σZ = mzyz =mz(y0 - ϕ0z )(6.8)- §iÒu kiÖn c−êng ®é cña ®Êt khi t¸c dông lªn nã ¸p lùc ngang cã d¹ng:σZ < Rz- Gi¸ trÞ Rz cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:Rz = η1η 2(6.9)4− (γ .z tgϕ + c)cos ϕ(6.10)Trong ®ã: Z– – chiÒu s©u tõ mÆt ®Êt tù nhiªn; η 1, η 2 – c¸c hÖ sè.B¶ng 6.1. Gi¸ trÞ hÖ sè tû lÖ mGi¸ trÞ hÖ sè m (kN/m4)Cho cét, èng rçng vµ cäcCho cäc ®ãngkhoan nhåiSÐt, ¸ sÐt dÎo ch¶y, bïn500-2500650-35003500-6500¸ c¸t, ¸ sÐt vµ sÐt dÎo mÒm; 2500-5000c¸t bôi vµ c¸t xèp.6500-10 000¸ c¸t, ¸ sÐt vµ sÐt dÎo cøng; 5000-7000c¸t h¹t nhá vµ c¸t h¹t trung.¸ c¸t, ¸ sÐt vµ sÐt cøng; c¸t7000-1500010 000-17 000h¹t trung.17 000-33 00015000-50000C¸t sái s¹n, sái, cuéi.§Êt ¸ sÐt chÆt lÉn ®¸ d¨m víi 50 000-100 000hµm l−îng lín h¬n 40%§¸ v«i, c¸t kÕt, arghilit, 100 000-1 000 000alªvlorit1 000 000-15 000 000§¸ (granhit, bazan, tuýp)Lo¹i ®Êtnhieu.dcct@gmail.com133- Gi¸ trÞ Rz chÝnh lµ hiÖu gi÷a ø ...