Đồ án môn học Thiết kế và xây dựng hầm giao thông qua núi

Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
§å ¸N M¤N HäC THIÕT KÕ Vµ X¢Y DùNG  
HÇM GIAO TH¤NG QUA NóI  
PHÇN I: §ÇU BµI §ÇU Sè LIÖU  
I. §ÇU BµI Vµ Sö Lý Sè LIÖU.  
- Sè thø tù : n=224.Ta cã 168<n<224, vËy theo h-íng dÉn chän lo¹i hÇm lµ hÇm  
®-êng «t« cho 3 làn xe của Áo . Ta l¹i cã n/56=224/56=4 vËy khæ hÇm thiÕt kÕ lµ  
K12,cao 4,9 m.  
- Ta cã n/8=224/8=28 vËy theo h-êng dÉn ta cã s¬ ®å tr¾c däc hÇm lµ s¬ ®å 8.  
- Ta cã n=224 do ®ã theo h-íng dÉn chiÒu dµi tuyÕn hÇmlµ.  
L=200+5*n=200+5*224=1320(m)  
L 2=0.002*(300-n)*L=0.002*(300-224)*1320=200.6(m)  
L1= L-(L2+LA+LB)=1320-(200.6+224+15)=880.5(m)  
Chän d¹nh ®Þa chÊt.  
Ta cã n/20=224/20=11d- 4 vËy sè hiÖu ®Þa chÊt dïng thiÕt kÕ hÇm lµ sè 4 .Sè hiÖu  
cô thÓ nh- trong b¶ng sau.  
Trong ®ã.  
+f:Lµ kÝ hiÖu hÖ sè kiªn cè.  
+:Lµ dung träng cña ®Êt.  
+=arctg(f): Lµ gãc néi ma s¸t cña ®Êt.  
D¹ng ®Þa chÊt:n=17  
D¹ng  
®Þa  
Líp phñ(m)  
Líp ®Þa chÊt I  
Líp ®Þa chÊt II  
Lo¹i ®Êt ®¸  
f
Lo¹i ®Êt ®¸  
f
(T/m3)  
(T/m3)  
LA(m)  
LB(m)  
chÊt  
Cát  
cứng chắc  
kết  
Cát  
mềm  
kết  
4
224  
8
2,5  
4
2,2  
15  
- Cã n=224>100 vµ chẵn do ®ã theo h-íng dÉn thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n vá hÇm t-¬ng  
th¼ng.  
Khæ hÇm dïng trong thiÕt kÕ (kÝch th-íc cm).  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 1  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
600  
75  
75  
150  
25  
450  
250  
300  
300  
25  
350  
350  
100  
750  
100  
II. Yªu cÇu néi dung ®å ¸n.  
Lªn mÆt c¾t däc tuyÕn hÇm, x¸c ®Þnh chiÒu dµi hÇm.  
-
- ThiÕt kÕ mÆt c¾t vá hÇm vµ mÆt c¾t ngang hÇm.  
- HÇm «t« cã chiÒu dµi L<400(m) th«ng giã tù nhiªn .  
- TÝnh to¸n kÕt cÊu vá hÇm øng víi 1 líp ®Þa chÊt.  
III. Yªu cÇu víi thuyÕt minh vµ b¶n vÏ.  
1. ThuyÕt minh.  
- Toµn bé néi dung trªn ®-îc thÓ hiÖn trªn thuyÕt minh b»ng s¬ ®å tÝnh to¸n kÌm gi¶i  
thÝch.  
- C¸c s¬ ®å vÏ trªn giÊy thÓ hiÖn ®óng tØ lÖ, vµ cã kÝch th-íc.  
2. PhÇn b¶n vÏ.  
§è ¸n ®-îc thÓ hiÖn trªn b¶n vÏ A1 trong ®ã bao gåm c¸c néi dung chÝnh sau.  
- Tr¾c däc tuyÕn hÇm tû lÖ ngang 1/2000(1/5000),tû lÖ ®øng 1/1000 (1/500).  
- S¬ ®å mÆt c¾t ngang hÇm tû lÖ 1/50 cã bè trÝ c¸c thiÕt bÞ ,r·nh th«ng giã,tho¸t n-íc  
,kÕt cÊu mÆt ®-êng.  
- BiÓu ®å bao (M«men ,l;ùc cÊt )trong kÕt cÊu vá hÇm.  
- C¸c m¨tj c¾t cña s¬ ®å thi c«ng thÓ hiÖn c¸c c«ng t¸c chñ yÕu  
- Mét hé chiÕu khoan næ m×n.  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 2  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
- Mét hé chiÕu gia cè chèng t¹m .  
- BiÓu ®å chu k× ®µo.  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 3  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
PhÇn ii:thiÕt kÕ vµ x©y dùng hÇm  
Ch-¬ng i:thiÕt kÕ tr¾c däc vµ tr¾c ngang  
i. ThiÕt kÕ tr¾c däc,tr¾c ngang tuyÕn hÇm.  
1. ThiÕt kÕ tr¾c däc tuyÕn hÇm.  
a. c¸c th«ng sè tuyÕn hÇm.  
TuyÕn hÇm ®i qua hai ®iÓm Avµ B xuyªn qua 1ngän nói gåm 2 líp ®Þa chÊt ,líp 1 lµ líp  
®¸ GranÝt vµ líp 2 lµ líp ®¸ Alevr«lÝt t-¬ng ®èi dµy.Kho¶ng c¸ch gi÷a A-B lµ  
270m,®iÓm A cã cao ®é tù nhiªn lµ 10m,®iÓm B cã cao ®é tù nhiªn lµ 15m.  
b.  
thiÕt kÕ tr¾c däc.  
TuyÕn hÇm lµ hÇm ®-êng «t« ,hÇm coa chiÒu dµi 270m(<400m) do ®ã hÇm ®-îc thiÕt  
kÕ th«ng giã tù nhiªn . Chªnh cao tù nhiªn gi÷a A-B lµ 5m ®é dèc däc tù nhiªn lµ  
18,52% .  
Theo quy ®Þnh ®èi víi ®-êng «t« th× ®é dèc däc tèi thiÓu  
vµ ®é dèc däc  
lín nhÊt lµ  
.
(th-êng 3,5%). VËy ta thiÕt kÕ dèc däc cña tuyÕn hÇm lµ  
2. ThiÕt kÕ t¾c ngang tuyÕn hÇm.  
a. ThiÕt kÕ khu«n trong vá hÇm .  
Khi chän khu«n trong cña vá hÇm tu©n thñ mét sè nguyªn t¾c sau:  
H×nh d¹ng trôc vßm ph¶i tr¬n tru, liªn tôc v× trôc vßm gÊp khóc sÏ lµm cho ®êng cong  
¸p lùc vµ trôc kÕt cÊu t¸ch ra bÊt lîi.  
- T-êng th¼ng nãi chung cã chiÒu dµy kh«ng ®æi. Trong tr-êng hîp hÇm ®Ó h¹n chÕ ®é  
lón cã thÓ më réng mãng t-êng.  
- VÒ quan ®Óm thi c«ng khu«n trong vá hÇm ph¶chän ®èi xøng. §Òu nµy ¸p dông  
cho c¶ nh÷ng trêng hîp hÇm chÞu ¸p lùc xiªn lÖch, n»m trªn s-ên nói.  
- Chän khu«n trong vá hÇm ph¶cã mét cù ly an toµn. Cù ly nµy tuú lo¹®¹ tÇng cã  
thÓ chän tõ 15-20cm.  
Khu«n trong cña vá hÇm cã thÓ ®îc thiÕt kÕ theo nhiÒu ph¬ng ph¸p kh¸c nhau. Víi  
hÇm t-êng cong (f 3 ) ta sö dông ph¬ng ph¸p thiÕt kÕ ba t©m, víi hÇm tuêng th¼ng sö  
dông ph-¬ng ph¸p mét t©m.  
Chi tiÕt ®-îc thÓ hiÖn trªn b¶n vÏ.  
b. ThiÕt kÕ khu«n ngoµi vá hÇm  
Khu«n ngoµi vá hÇm ®-îc thiÕt kÕ cã thÓ 1,3 hoÆc 5 t©m nh- khu«n trong. Th«ng  
th-êng vá hÇm ®-îc chän sao cho ®¶m b¶o chiÒu dµy vá hÇm(®-îc chän theo kinh  
nghiÖm) t¹i vÞ trÝ ®Ønh vßm t-êng vµ ch©n vßm ,®¶m ®óng h×nh d¹ng kÕt cÊu cña vá  
hÇm va sao cho thiÕt kiÖm ®-îc vËt liÖu nhÊt.  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 4  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
HÖ sè kiªn cè cña c¸c líp ®Þa chÊt ®Òu >2(líp I ®¸ GranÝt f=8, líp II ®¸ Alevr«lÝt f=2.5-  
3)do ®ã dÊy hÇm kh«ng cÇn lµm vßm ng-îc kÕt cÊu phÇn mÆt ®-êng xe ch¹y vµ ch©n  
t-êng  
vá  
hÇm  
cã  
thÓ  
®Æt  
trùc  
tiÕp  
lªn  
nÒn  
®¸.  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 5  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
125  
157  
MÆt ®-êng BTXM dµy 20cm  
Líp d-íi BT dµy 30cm M¸c 100  
2%  
2%  
2%  
2%  
90  
115  
45  
610  
45  
115  
90  
205  
700  
205  
1110  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 6  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
Ch-¬ng II:tÝ nh to¸n kÕt cÊu vá hÇm  
i. Sè liªô tÝnh to¸n.  
Ta tiÕn hµnh tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ vá hÇm cho líp ®Þa chÊt II - ®¸ Alevr«lÝt - lµ líp ®Þa  
chÊt chiÕm phÇn lín trong khu vùc ®Þa chÊt tÝnh to¸n thiÕt kÕ tuyÕn hÇm ®ång thêi ®©y  
còng lµ líp ®Þa chÊt kÐm nhÊt cã hÖ sè kiªn cè =2.5-3.  
Sè liÖu tÝnh to¸n cña líp ®Þa chÊt II.  
-
HÖ sè kiªn cè : =2,5-3 .TÝnh to¸n lÊy  
(thiªn vÒ an toµn).  
.
-
-
Träng l-îng riªng := 2,2(T/m3)  
Gãc néi ma s¸t  
- HÖ sè kh¸ng lùc ®µn håi (néi suy theo b¶ng tra ):  
+Ph¹m vi t-êng :  
.
+Ph¹m vi ®¸y  
-HÖ sè ma s¸t :  
:
.
.
KÝch th-íc hÇm .  
-ChiÒu cao hÇm : H=716 (cm).  
-ChiÒu réng hÇm :  
(cm).  
-ChiÒu dµy ®Ønh t-êng :  
-ChiÒu dµy t-êng hÇm:  
-ChiÒu dµy mãng:  
.
.
.
Bª t«ng vá hÇm .  
-CÊp ®é bÒn : Mac M200.  
-C-êng ®é chÞu nÐn :  
.
-C-êng ®é chÞu kÐo :  
-M«®uyn ®µn håi :  
.
.
-Träng l-îng riªng :  
.
II. Nguyªn lý tÝnh to¸n.  
- KÕt cÊu vá hÇm ®-îc tÝnh to¸n trªn 1 m dµi däc hÇm. Theo ph-¬ng ngang hÇm ta chia  
vá hÇm thµnh nh÷ng ®o¹n cã chiÒu dµi b»ng nhau. KÕt cÊu vá hÇm chÞu AL§T th¼ng  
®øng vµ ¸p lùc ®Èy ngang cña khèi ®Êt ®¸, träng l-îng b¶n th©n cña kÕt cÊu.T¹i nh÷ng  
khu vùc kÕt cÊu vë hÇm biÕn d¹ng vµ cã chuyÓn vÞ vÒ ph¸i ®Þa tÇng th× kÕt cÊu chÞu  
thªm t¸c dông cña kh¸ng lùc ®µn håi cña ®¹i chÊt xung quanh.  
- ViÖc tÝnh to¸n néi lùc kÕt cÊu vá hÇm ®-îc thùc hiÖn b»ng phÇn mÒn tÝnh to¸n kÕt cÊu  
Sap2000. Khi tÝnh to¸n néi lùc ta m« h×nh hãa kÕt cÊu vá hÇm nh- sau: C¸c ®o¹n vá  
hÇm ®-îc chia ®Òu nh- trªn ®-îc thay thÕ b»ng c¸c thanh cã ®iÓm ®Çu vµ cuèi lµ c¸c  
®iÓm ®Çu vµ cuèi cña c¸c ®o¹n chia nh- trªn.Liªn kÕt gi÷a c¸c ®o¹n lµ liªn kÕt ngµm  
cøng. C¸c thanh ®-îc m« h×nh hãa th©y thÕ c¸c ®o¹n vá hÇm cã ®Æc tr-ng vËt liÖu vµ  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 7  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
mÆt c¾t nh- cña c¸c ®o¹n vá hÇm nghÜa lµ cã chiÒu réng 1 m däc theo chiÒu dµi hÇm  
vµ cã chiÒu dµy b»ng víi chiÒu dµy vá hÇm t¹i c¸c mÆt c¾t t-îng øng.  
- T¸c dông cña kh¸ng lùc ®µn håi t¹i nhõng vïng kÕt cÊu vá hÇm cã chuyÓn vÞ vÒ ph¸i  
®¹i t©ng thay thÕ víi c¸c gèi ®µn håi.C¸c gèi ®µn håi nµy ®Æt t¹i vÞ trÝ cña c¸c nót chia  
®èt vá hÇm . C¸c gèi ®µn håi nµy cã ®é cøng D ®-îc tÝnh o¸n nh- sau. C¸ gèi ®µn håi  
nµy cã chiÒu dµi lµ 1 m vµ kÝch th-íc mÆt c¾t cã chiÒu dµi b»ng chiÒu cña ®«t vá hÇn  
tÝnh to¸n(1m) chiÒu rang b»ng tæng hai nña chiÒu dµi cña 2 thanh vá ®èt hÇm lliÒn kÒ  
M« ®uyn ®µn håi cña ®Þa tÇng :E=K.  
Trong ®ã :  
+K: HÖ sè kh¸ng lùc ®µn håi(lÊy nh- trªn).  
+Si:lµ chiÒu dµi cña vë hÇm mµ gèi ®µn håi thay thÕ, lÊy b»ng tæng cña hai  
nöa chiÒu dµi ®o¹n vá hÇm ë hai bªn cña nót chia ®èt vë hÇm t-¬ng øng.  
+b: Lµ chiÒu dµi cña ®èt vá hÇm(b=1m).  
- Ta tÝnh to¸n néi lùc vá hÇm theo ph-¬ng ph¸p ®óng dÇn b»ng c¸ch b©n ®Çu ë tÊt c¸c  
nót ®Òu cã c¸c gèi ®Çn håi vµ tÝnh to¸n néi lùc.Sau khi tÝnh to¸n néi lùc th× c¸c gèi ®Çn  
håi mµ cã ph¶n lùc gèi ©m th× ta thay thÕ bµng c¸c gèi hÇn håi cã ®é cóng bµng kh«ng  
vµ tÝnh to¸n l¹i cho tíi khi tÊt c¶ c¸c gèi ®µn håi ®Òu cã ph¶n lùc gèi d-¬ng thi th«i.  
- T¹i vÞ trÝ ch©n vßm th× ta m« h×nh hãa ®iÒu kiÖn biªn nh- mét ngµn ®µn håi( vÞ trÝ ch©n  
vßn chØ cã chuyÓn vÞ lón vµ xoay t¹i chç mµ kh«ng cã chuyÓn vÞ ngang).§é cøng cña  
ngµm ®µn håi t¹i vÞ trÝ ch©n vßm x¸c ®Þnh nh- sau.  
Trong ®ã:  
+Ko: Lµ hÖ ssos kh¸ng ®µn håi cña ®Þa tÇng t¹i ch©n vßm.  
+Ja:Lµ m« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn ch©n vßm:  
III. tÝnh to¸n vá hÇm .  
1. TÝnh to¸n chia ®èt vá hÇm .  
Nh- ®· nãi ë trªn mçi nöa vá hÇm ®-îc chia thµnh 20 ®èt .C«ng viÖc tÝnh to¸n chia  
®èt ®-îc thùc hiÖn trªn Autocard.  
ChiÒu dµi mét nöa trôc vá hÇm lµ .  
.
ChiÒu dµi mçi ®èt hÇm sÏ lµ:  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 8  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
Sau khi tiÕn hµnh tÝnh to¸n chia ®èt vá hÇm trªn Autocard ta ®-îc kÕt qu¶ nh- sau.  
S¬ ®å chia ®èt mét nöa vá hÇm .  
20  
19  
21  
18  
22  
17  
23  
16  
24  
15  
25  
14  
26  
13  
27  
12  
28  
11  
29  
10  
30  
9
31  
8
32  
7
33  
6
34  
35  
36  
37  
38  
39  
5
4
3
2
1
B¶ng sè liÖu c¸c ®èt vá hÇm.  
Tiết din X(mm) Y(mm)  
Đốt  
-
Chiều dài đốt d(m)  
(do)  
90  
(rad)  
1.5708  
1.5708  
1.5708  
1.5708  
1.5708  
1.5708  
1
2
0
0
0
52.5  
105  
90  
1
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
3
0
90  
2
4
0
157.5  
210  
90  
3
5
0
90  
4
6
0
262.5  
214.8  
366  
90  
5
7
2
81.353 1.419881  
73.275 1.278893  
65.189 1.137765  
57.121 0.996952  
49.044 0.855981  
41.559 0.725343  
36.364 0.634673  
31.169 0.544003  
6
8
13.5  
32.1  
57.4  
88.9  
125.9  
166.7  
210.3  
7
9
415  
8
10  
11  
12  
13  
14  
461  
9
502.9  
540.1  
573.1  
602.2  
10  
11  
12  
13  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 9  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
15  
16  
17  
18  
19  
20  
256.4  
627.3  
648.1  
664.5  
676.3  
383.4  
685.8  
25.974 0.453333  
20.779 0.362663  
15.584 0.271993  
14  
15  
16  
17  
18  
19  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
524.89  
304.6  
354.5  
405.6  
457.6  
510  
10.39  
5.195  
0
0.18134  
0.09067  
0
B¶ng tÝnh to¸n ®é cøng cña c¸c gèi ®µn håi:  
Chiều dài  
đốt d(m)  
D(Độcứng của  
gối)  
Tiết din  
Đốt  
K(T/m2)  
1
-
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
3.00E+04  
4.00E+04  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
1.58E+06  
2.43E+03  
2
1
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
52.5  
3
2
4
3
5
4
6
5
7
6
8
7
9
8
10  
9
11  
10  
11  
12  
13  
14  
15  
16  
17  
18  
19  
20  
12  
13  
14  
15  
16  
17  
18  
19  
20  
Chân vòm  
2. X¸c ®Þnh t¶I träng.  
a. AL§T th¼ng ®øng.  
- ChiÒu cao vßm ¸p lùc.  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 10  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
Ta cã s¬ ®å vßm ¸p lùc nh- sau.  
2b=11.1  
2b1=13.86  
- ¸p lùc ®Þa tÇng th¼ng ®øng tiªu chuÈn lµ.  
- ¸p lùc ®Þa tÇng th¼ng ®øng tÝnh to¸n lµ .  
b. ¸p lùc ngang ®Þa tÇng (x¸c ®Þnh theo c«ng thøc Cu-Kl«ng).  
- HÖ sè ¸p lùc ngang.  
- ¸p lùc ®Þa tÇng n»m ngang.  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 11  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
- ¸p lùc ngang t¹i ®¸y mãng.  
Ap lùc ngang cña ®Þa tÇng ph©n bè d¹ng bËc nhÊt t¸c dông lªn kÕt cÊu vá hÇm .§Ó ®¬n  
gi¶n cho tÝnh to¸n quy vÒ d¹ng ph©n bè ®Òu vãi trÞ sè b»ng trung b×nh céng cña ¸p lùc  
ngang t¹i ®Ønh vßm vµ ch©n vßm. Ta §®îc nh- sau.  
S¬ ®å x¸c ®Þnh AL§T th¼ng ®øng lªn vá hÇm.  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 12  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
Al®tt®:=8,89(t/m)  
c. T¶I träng do träng l-îng vá hÇm.  
Träng l-îng cña kÕt cÊu vá hÇm x¸c ®Þnh theo kÝch th-íc cña vá hÇm vµ träng l-îng  
riªng cña vËt liÖu bª t«ng vá hÇm. T¶I träng do träng l-îng b¶n th©n kÕt cÊu vá hÇm ®-îc  
khai b¸o va tÝnh to¸n b»ng phÇn mÒm Sap2000.  
3. tÝnh to¸n vá hÇm .  
ViÖc tÝnh to¸n néi lùc kÕt cÊu vá hÇm ®-îc thôc hiÖn trong phÇn mÒm Sap 2000.ViÖc tÝnh  
to¸n néi lùc trong phÇn mÒn bao gåm c¸c c«ng viÖc vµ tr×nh tù nh- sau.  
- Khai b¸o vµ ®Þnh nghÜa vËt liÖu dïng trong kÕt cÊu.  
- Khai b¸o vµ ®Þnh nghÜa c¸c lo¹i mÆt c¸t dïng trong ph©n tÝch vµ tÝnh to¸n kÕt cÊu bao  
gåm c¶ viÖc kh¸I b¸o vµ ®Þnh nghÜa c¸c tiÕt diÖn cã mÆt c¾t thay®æi.V× vá hÇm cã  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 13  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
chiÒu dµy thay ®æi vµ khi tÝnh to¸n ta chia vá hÇm ra thµnh c¸c ®o¹n nhá nhu ®· tr×nh  
bµy trong nguyªn lý tÝnh to¸n vá hÇm bªn trªn.  
- TiÕn hµnh m« h×nh hãa kÕt cÊu vá hÇm trong phÇn mÒm Sap 2000 bao gåm;  
+NhËp c¸c phÇn tö cña kÕt cÊu vá hÇm vµ Sap 2000 tõ AotuCad.  
+TiÕn hµnh khai b¸o vµ g¸n c¸c m¹t c¾t vµo c¸c phÇn tö .  
+TiÕn hµnh ®Æt tªn cho c¸c phÇn tö vá(c¸c thanh vá hÇm)vµ c¸c gèi ®µn håi  
- §Þnh nghÜa c¸c ®iÒu kiÖn biªn bao gåm khai b¸o c¸c gèi dµn håi vµ c¸c thanh liªn kÕt  
hai ®Çu khíp  
- TiÕn hµnh m« h×nh hãa c¸c lo¹i tØa träng t¸c dung kªn kÐt cÊu vá hÇm bao gåm:  
+Khai b¸o c¸c lo¹i t¶I träng(t¶I träng b¶n th©n ,¸p lùc ®Þa tÇng th¼ng ®øng, ¸p lùc ®¹i  
tÇng n»m ngang).Vµ khai b¸o c¸c tæ häp t¶I träng dung trong tÝnh to¸n.  
+§Þnh nghÜa c¸c lo¹i t¶I träng t¸c dông lªn kÕt cÊu.  
- TiÕn hµnh kiÓm tra l¹i qua tr×nh m« h×nh hãa tr-íc khÝ ch¹y ch-¬ng tr×nh.  
- TiÕn hµnh ch¹y ch-êng tr×nh vµ kiÓm tra kÕt qña tÝnh to¸n,thôc hiÖn c«ng t¸c lÆp thay  
®æi c¸c ®iÒu kiÖn biªn cho phï hîp vãi d¹ng lµm viÖc thùc tÕ cho ®Ðn khi nhËn ®-îc  
kÕt qu¶ vãi ®é chÝnh x¸c mong muèn.  
- TiÕn hµnh xuÊt c¸c kÕt qu¶ néi lùc trong kÕt cÊu(biÓu ®å momen, lùc däc vµ c¸c kÕt  
qu¶ kh¸c)  
a. TiÕn hµnh khai b¸o vµ ®Þnh nghÜa c¸c lo¹i vËt liÖu  
dïng trong tÝnh to¸n.  
Trong qu¸ tr×nh m« h×nh hãa vµ tÝnh to¸n ta sö dông 3 lo¹i vËt liÖu chÝnh lµ:  
- VËt liÖu bª t«ng lµm vá hÇm .Bª t«ng vá hÇm cã c¸ tÝnh chÊt chÝnh sau: Be t«ng m¸c  
M200 cã  
C-êng dé chÞu nÐn: Rn=9(MPa)=90(KG/cm2).  
C-êng dé chÞu kÐo :Rk=0.75(MP)=7.5 (KG/cm2).  
M« duyn ®µn håi:Ec=2,4.  
(T/m2).  
HÖ sè gi·n në v× nhiÖt lµ: =0.2.  
Träng l-îng riªng c=2.4(T/m3).  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 14  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
- VËt liÖu cña c¸c gèi ®µn håi chÞu nÐn cã.:  
Träng l-îng riªng = 0(T/m3).  
M« duyn ®µn håi: E=K=3.  
(t/m2).  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 15  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
- VËt liÖu cña c¸c gèi ®µn håi chÞu kÐo cã.:  
Träng l-îng riªng = 0(T/m3).  
M« duyn ®µn håi rÊt nhá lÊy b»ng: E=1(T/m2).  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 16  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
b. TiÕn hµnh khai b¸o vµ ®Þnh nghÜa c¸c lo¹i mÆt c¾t  
dung trong tÝnh to¸n.  
- Vá hÇm ®ù¬c chia thµnh 38 ®o¹n nhá vãi c¸c mÆt c¾t t¹i c¸c vÞ trÝ nh- sau.Vì vỏ hầm  
đôi xúng nên ta khai báo các mặt cắt như sau  
Chiều dài  
đốt d(m)  
Tiết diện Mặt cắt  
Đốt  
Chân vòm -  
Chân vòm 1  
t3(m) t2(m)  
1
2
3
4
5
6
7
8
1
1
1
1
1
1
1
1
0.9  
0.9  
0.9  
0.9  
0.9  
0.9  
0.891  
0.874  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
Chân vòm 2  
Chân vòm 3  
Chân vòm 4  
Chân vòm 5  
MC1  
MC2  
6
7
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 17  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
9
10  
11  
12  
13  
14  
15  
16  
17  
18  
19  
20  
Gối nén  
Gói kéo  
MC3  
MC4  
MC5  
MC6  
MC7  
MC8  
MC9  
MC10  
MC11  
MC12  
MC13  
8
9
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
0.525  
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0.85  
0.822  
0.789  
0.752  
0.718  
0.687  
0.661  
0.639  
0.622  
0.61  
0.602  
0.6  
0.525  
0.525  
10  
11  
12  
13  
14  
15  
16  
17  
18  
Đỉnh vòm 19  
Gối nén  
Gói kéo  
1
- Ta khai bao c¸c mÆt c¾t cã tiÕt ®æi thay ®æi cho c¸c ®o¹n vá hÇm (thanh)trong ph¹m vi  
vá hÇm cã tiÕt diÖn thay ®æi. Nh- sau  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 18  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
Mặt cắt thay đổi  
Tên MC đầu  
Tiết  
din  
MC cuối  
6
T1 Chân vòm MC1  
7
T2 MC1  
T3 MC2  
T4 MC3  
T5 MC4  
T6 MC5  
T7 MC6  
T8 MC7  
T9 MC8  
T10 MC9  
T11 MC10  
T12 MC11  
T13 MC12  
T14 MC13  
MC2  
8
MC3  
9
MC4  
10  
11  
12  
13  
14  
15  
16  
17  
18  
19  
20  
21  
22  
23  
24  
25  
26  
27  
MC5  
MC6  
MC7  
MC8  
MC9  
MC10  
MC11  
MC12  
MC13  
Đỉnh vòm  
T15 Đỉnh vòm MC13  
T16 MC13  
T17 MC12  
T18 MC11  
T19 MC10  
T20 MC9  
T21 MC8  
T22 MC7  
MC12  
MC11  
MC10  
MC9  
MC8  
MC7  
MC6  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 19  
Bộ môn Cầu -Hầm  
Đồ án TK&XD Hầm  
28  
29  
30  
31  
32  
33  
T23 MC6  
T24 MC5  
T25 MC4  
T26 MC3  
T27 MC2  
T28 MC1  
MC5  
MC4  
MC3  
MC2  
MC1  
Chân vòm  
c. TiÕn hµnh m« h×nh hãa kÕt cÊu vá hÇm .  
Sau khi ®· cã m« h×nh kÕt cÊu vá hÇm nhËp vµo tõ Auto CAD ta tiÕn hµnh g¸n c¸c mÆt c¾t  
cã tiÕt diÖn kh«ng ®æi vµ thay ®æi ®ång thêi tiÕn hµnh ®Æt tªn cho c¸c thanh vá hÇm nhu  
sau.  
Tiết diện  
Mặt cắt thay đổi  
Tên thanh  
Đầu  
1
Cuối  
2
Tên  
MC đầu  
MC cuối  
PT1  
PT2  
PT3  
PT4  
PT5  
Chân vòm Chân vòm  
Chân vòm Chân vòm  
Chân vòm Chân vòm  
Chân vòm Chân vòm  
Chân vòm Chân vòm  
2
3
3
4
4
5
5
6
PT6  
PT7  
PT8  
PT9  
6
7
8
9
7
8
9
T1  
T2  
T3  
T4  
T5  
T6  
T7  
T8  
T9  
T10  
T11  
T12  
T13  
T14  
T15  
T16  
T17  
T18  
T19  
T20  
T21  
T22  
T23  
T24  
T25  
Chân vòm  
MC1  
MC2  
MC3  
MC4  
MC5  
MC6  
MC7  
MC8  
MC9  
MC10  
MC11  
MC12  
MC13  
0
MC13  
MC12  
MC11  
MC10  
MC9  
MC8  
MC7  
MC6  
MC5  
MC4  
MC1  
MC2  
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
10  
11  
12  
13  
14  
15  
16  
17  
18  
19  
20  
21  
22  
23  
24  
25  
26  
27  
28  
29  
30  
31  
PT10  
PT11  
PT12  
PT13  
PT14  
PT15  
PT16  
PT17  
PT18  
PT19  
PT20  
PT21  
PT22  
PT23  
PT24  
PT25  
PT26  
PT27  
PT28  
PT29  
PT30  
10  
11  
12  
13  
14  
15  
16  
17  
18  
19  
20  
21  
22  
23  
24  
25  
26  
27  
28  
29  
30  
0
MC13  
MC12  
MC11  
MC10  
MC9  
MC8  
MC7  
MC6  
MC5  
MC4  
MC3  
Vũ Văn Tuấn -50CĐ4- 7475.50  
Page 20  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 53 trang yennguyen 31/03/2022 4820
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án môn học Thiết kế và xây dựng hầm giao thông qua núi", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfdo_an_mon_hoc_thiet_ke_va_xay_dung_ham_giao_thong_qua_nui.pdf