Thiết kế công trình chung cư an phú quận 2 TP hồ chí minh

TĨM TẮT Trong nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, ngành xây dựng đóng vai trò quan trọng Cùng với phát triển mạnh mẽ lĩnh vực khoa học công nghệ, ngành xây dựng có bước tiến đáng kể Để đáp ứng yêu cầu ngày cao xã hội, cần nguồn nhân lực trẻ kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước hệ trước, xây dựng đất nước ngày phát triển văn minh đại Do đồ án tốt nghiệp sở kết thúc trình học tập trường đại học, đồng thời mở trước mắt người hướng vào sống thực tế tương lai Đối với quốc gia Việt Nam đất nước lịch sử, trải qua nhiều chiến tranh để giành lại đọc lập, tự Do đó, để hệ sau biết công lao chủa cha ông trước nên có nhiều tài liệu viết lưu trữ lâu Và nhu cầu cần lưu trữ hồ sơ, đồ, tài liệu quan trọng liên quan đến quốc gia trình lịch sử mà cần xây dựng trung tâm lưu trữ tài liệu Chính mà em chọn đề tài tốt nghiệp cơng trình “ CHUNG CƯ AN PHÚ” xây dựng quận 2, thành phố Hồ Chí Mính Nội dung đồ án gồm phần: Phần 1: Kiến trúc cơng trình Phần 2: Kết cấu cơng trình (Phần khung móng) Thơng qua luận văn đồ án tốt nghiệp này, em hệ thống hóa lại tồn kiến thức học học hỏi thêm lý thuyết giảng đường thực tế để áp dụng vào tính tốn, thiết kế kết cấu cơng trình nhà cao tầng phổ biến nước ta Và đồ án em trọng tính tốn kết cấu khung khơng gian vách, kết cầu dầm sàn điển hình kết cấu móng Do khả thời gian hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp khổng thể tránh sai sót Em mong nhận dạy đóng góp q thầy để em hồn thiện kĩ kiến thức tốt iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv MỤC LỤC v TÀI LIỆU THAM KHẢO xiii KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1.1.2 Tên công trình 1.1.3 Quy mơ cơng trình CHƯƠNG LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN 2.1.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 2.1.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương đứng 2.1.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương ngang 2.1.2 Giải pháp kết cấu móng 2.2 GIẢI PHÁP VẬT LIỆU 2.2.1 Các yêu cầu vật liệu: 2.2.2 Lớp bê tông bảo vệ: 2.3 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC 2.3.1 Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu 2.3.2 Lựa chọn sơ kích thước tiết diện cấu kiện 2.3.2.1 Giải pháp kết cấu ngang (sàn phẳng, dầm biên) 2.3.2.2 Giải pháp kết cấu đứng (vách) CHƯƠNG TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 13 v 3.1 CƠ SỞ TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 13 3.2 TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG 13 3.2.1 Tĩnh tải 13 3.2.2 Hoạt tải 16 3.3 TẢI TRỌNG NGANG (TẢI TRỌNG GIÓ) 16 3.3.1 Nguyên tắc tính tốn thành phần tải trọng gió (theo mục TCVN 2737:1995 [2]) 16 3.3.2 Thành phần tĩnh gió 17 3.3.2.1 Cơ sở lý thuyết 17 3.3.2.2 Áp dụng tính tốn 19 3.3.3 Thành phần động gió 20 3.3.3.1 Thiết lập sơ đồ tính động lực (theo phụ lục A TCVN 229-1999 [3]) 21 3.3.3.2 Khảo sát dạng dao động riêng 23 3.3.3.3 Cơ sở lý thuyết tính tốn thành phần động gió (theo mục 4.5 TCVN 229:1999 [3]) 26 3.3.3.4 Áp dụng tính tốn 29 3.3.4 Tổ hợp tải trọng gió 33 3.4 TẢI TRỌNG NGANG ĐỘNG ĐẤT 34 3.4.1 Tổng quan động đất 34 3.4.2 Cơ sở lý thuyết tính toán 35 3.4.3 Phân loại theo tính chất tác động động đất lên cơng trình 35 3.4.3.1 Phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương 35 3.4.3.2 Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động 36 3.4.4 Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động 36 3.4.4.1 Tính tốn kết cấu chịu tác động động đất 36 3.4.4.2 Xác định agR 37 3.4.4.3 Nhận dạng điều kiện đất theo tác động động đất 37 vi 3.4.4.4 Mức độ hệ số tầm quan trọng 39 3.4.4.5 Xác định hệ số ứng xử q kết cấu bê tông cốt thép 39 3.4.4.6 Khai báo hệ số ETABS 39 3.4.4.7 Tổ hợp hệ thành phần động đất 42 3.5 CÁC TRƯỜNG HỢP TỔ HỢP TẢI TRỌNG VÀ CẤU TRÚC TỔ HỢP 43 3.5.1 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 43 3.5.2 Các trường hợp tổ hợp tải trọng trung gian 43 3.5.3 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính tốn 44 CHƯƠNG THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 46 4.1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 46 4.1.1 Kích thước sơ 46 4.1.2 Vật liệu 47 4.1.3 Tải trọng 47 4.1.3.1 Tải trọng tác dụng lên thang nghiêng 47 4.2 TÍNH TỐN BẢN THANG 51 4.2.1 Sơ đồ tính tốn: 51 4.2.2 Kết nội lực 53 4.2.3 Tính cốt thép 56 4.3 TÍNH TỐN CHUYỂN VỊ 57 4.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI 61 4.4.1 Nội lực tính tốn 61 4.4.2 Tính tốn cốt thép dọc 63 4.4.3 Tính cốt thép đai 64 CHƯƠNG THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 65 5.1 MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN 65 5.2 Vật liệu tính tốn, sơ tiết diện tải trọng tác dụng cho sàn 65 vii 5.3 TÍNH TỐN SÀN PHẲNG KHƠNG DẦM 65 5.3.1 Các trường hợp tải trọng 65 5.3.2 Xác định nội lực 69 5.3.3 Tính cốt thép 70 5.3.4 Tính toán chiều dài neo thép 78 5.3.5 Kiểm tra theo trạng thái giới hạn thứ 78 5.3.5.1 Kiểm tra độ võng ô sàn theo TCVN 5574:2012 [1] 79 CHƯƠNG TÍNH TỐN – THIẾT KẾ KHUNG 82 6.1 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ 82 6.1.1 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH 82 6.1.2 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ TƯƠNG ĐỐI DO GIÓ 82 6.1.3 Kiểm tra lật 84 6.2 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ DẦM BIÊN TẦNG ĐIỂN HÌNH 85 6.2.1 Tính tốn nội lực khung phần mềm ETABS 85 6.2.2 Tính tốn cốt thép dọc 88 6.2.3 Tính toán cốt thép đai 94 6.2.4 Tính tốn đoạn neo cốt thép 96 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÁCH LÕI 97 7.1 LÝ THUYẾT TÍNH TỐN 97 7.1.1 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi 97 7.1.1.1 Mơ hình tính tốn 97 7.1.1.2 Các bước tính tốn 98 7.1.2 Phương pháp giả thuyết vùng biên chịu moment 99 7.1.2.1 Mơ hình tính tốn 99 7.1.2.2 Các bước tính tốn 100 7.1.3 Phương pháp biểu đồ tương tác 101 viii 7.2 TÍNH TỐN VÁCH LÕI KHUNG TRỤC 102 7.2.1 Các thơng số tính tốn vách P9 102 7.2.2 Tổng hợp giá trị nội lực vách P9 103 7.2.3 Tính tốn kiểm tra cốt thép 107 7.2.3.1 Cốt thép cho vùng biên chịu nén 108 7.2.3.2 Cốt thép cho vùng biên chịu kéo 108 7.2.3.3 Cốt thép cho vùng trung gian 108 7.2.4 Các thơng số tính tốn vách P19 109 7.2.5 Tổng hợp giá trị nội lực vách P19 109 7.2.6 Tính tốn kiểm tra cốt thép 113 7.2.6.1 Cốt thép cho vùng biên chịu nén 114 7.2.6.2 Cốt thép cho vùng biên chịu kéo 114 7.2.6.3 Cốt thép cho vùng trung gian 114 7.2.7 Tính tốn cốt thép ngang cho vách 115 7.3 TÍNH TOÁN VÁCH LÕI THANG MÁY(PHẦN TỬ SPANDREL) 115 7.3.1 Cấu tạo .116 7.3.2 Tính tốn cốt thép .116 7.3.2.1 Spandrel tầng 118 7.3.2.2 Spandrel tầng lại 120 CHƯƠNG TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MĨNG 123 8.1 GIỚI THIỆU CHUNG 123 8.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 123 8.2.1 Địa tầng 123 8.2.2 Đánh giá tính chất đất 126 8.2.3 Các hệ số chiết giảm tính tốn cho cơng trình chịu động đất 127 8.3 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 128 ix 8.3.1 Các giả thuyết tính tốn .128 8.4 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 128 8.4.1 Đặc điểm 128 8.4.2 Ưu nhược điểm phương án móng cọc khoan nhồi 128 8.4.3 Cấu tạo cọc đài cọc 129 8.4.3.1 Vật liệu 129 8.4.4 Sơ chiều cao đài móng 130 8.5 XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 130 8.5.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 130 8.5.2 Sức chịu tải theo tiêu lý đất 131 8.5.3 Sức chịu tải theo tiêu cường độ đất .133 8.5.4 Sức chịu tải theo tiêu SPT 134 8.5.5 Sức chịu tải thiết kế 135 8.6 TÍNH TỐN MĨNG M1 136 8.6.1 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 137 8.6.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 138 8.6.3 Kiểm tra ổn định đất 138 8.6.3.1 Kích thước khối móng quy ước 138 8.6.3.2 Trọng lượng khối móng quy ước 139 8.6.3.3 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi móng quy ước 140 8.6.4 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước 141 8.6.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 143 8.6.6 Tính thép cho đài cọc 143 8.6.6.1 Tính cốt thép đặt theo phương X 144 8.6.6.2 Tính cốt thép đặt theo phương Y 145 8.7 TÍNH TỐN MÓNG M2 145 x 8.7.1 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 146 8.7.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 147 8.7.3 Kiểm tra ổn định đất 148 8.7.3.1 Kích thước khối móng quy ước 148 8.7.3.2 Trọng lượng khối móng quy ước 149 8.7.3.3 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi móng quy ước 149 8.7.4 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước 150 8.7.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 152 8.7.6 Tính thép cho đài cọc 153 8.7.6.1 Tính cốt thép đặt theo phương X 154 8.7.6.2 Tính cốt thép đặt theo phương Y 155 8.8 TÍNH TỐN MĨNG M3 155 8.8.1 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 157 8.8.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 158 8.8.3 Kiểm tra ổn định đất 159 8.8.3.1 Kích thước khối móng quy ước 159 8.8.3.2 Trọng lượng khối móng quy ước 160 8.8.3.3 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi móng quy ước 161 8.8.4 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước 162 8.8.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 164 8.8.6 Tính thép cho đài cọc 166 8.8.6.1 Theo phương X 166 8.8.6.2 Theo phương Y 167 8.9 TÍNH TỐN MĨNG LÕI THANG (M4) 167 8.9.1 Sơ chiều cao đài móng chiều dài cọc .168 8.9.2 Xác định sức chịu tải cọc .168 xi 8.9.3 Sức chịu tải thiết kế 168 8.9.4 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 169 8.9.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc 170 8.9.6 Kiểm tra ổn định đất 172 8.9.6.1 Kích thước khối móng quy ước 172 8.9.6.2 Trọng lượng khối móng quy ước 173 8.9.6.3 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi móng quy ước 173 8.9.7 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước 174 8.9.8 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 177 8.9.9 Tính thép cho đài cọc 178 8.9.9.1 Theo phương X 179 8.9.9.2 Theo phương Y 180 xii TÀI LIỆU THAM KHẢO I TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ [1] Bộ Xây Dựng, TCVN 5574 – 2012 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế [2] Bộ Xây Dựng (2007), TCVN 2737 – 1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây Dựng, Hà Nội [3] Bộ Xây Dựng (2007), TCVN 229 – 1999 Tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 – 1995 [4] Bộ Xây Dựng (2007), TCVN 198 – 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế bê tơng cốt thép tồn khối [5] Bộ Xây Dựng (2007), TCVN 9362 – 2012 Nền nhà cơng trình – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây Dựng, Hà Nội [6] Bộ Xây Dựng (2014), TCVN 10304 – 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây Dựng, Hà Nội [7] Bộ Xây Dựng,TCVN 9386 – 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất [8] Bộ Xây Dựng, TCVN 9394 – 2012 Đóng ép cọc – Thi công nghiệm thu [9] Tiêu chuẩn ACI 318M – 11 SÁCH THAM KHẢO [10] “Kết cấu bê tông cốt thép, tập – Các cấu kiện đặc biệt”, Tác giả VÕ BÁ TẦM [11] “Tính tốn thực hành cấu kiện bê tông cốt thép”, Tác giả GS – TS Nguyễn Đình Cống [12] “Kết cấu bê tơng cốt thép – Phần cấu kiện bản”, Tác giả PGS – TS Phan Quang Minh [13] “Tính tốn tiết diện cột Bê tông cốt thép”, Tác giả GS – TS NGUYỄN ĐÌNH CỐNG [14] “Cơ học đất”, Tác giả Châu Ngọc Ẩn [15] “Nền Móng”, Tác giả Châu Ngọc Ẩn II PHẦN MỀM SỬ DỤNG [16] Phần mềm SAFE V12 [17] Phần mềm ETABS 18 [18] Phần mềm SAP 2000 [19] Phần mềm AutoCad 2019 xiii - Mặt 1: ho = 1.35m, c = 1.6 m  Lực chống xuyên: Fcx  1 1.2  103  (8  1.6)  1.35  15552  kN   Lực gây xuyên thủng: Fxt  N tt   Pi  25319.17  18748.008  6571.162  kN   Fcx - Vậy điều kiện chống xuyên thủng đảm bảo 8.8.6 Tính thép cho đài cọc Chia móng thành dải Strips SAFE để tính nội lực cho đài móng Hình 8.15 Biểu đồ moment theo phương X Y 8.8.6.1 Theo phương X M II  15783.69(kN.m) h o  h  a  1.5  0.15  1.35(m) M II 15783.69  106 m    0.051  b R b bh o2 0.9  17  11200  1350 166     2  0.052 Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: As   b R b bh o 0.052  0.9  17  11200  1350   330.99(cm2 ) Rs 365 Chọn  28a 200 ( As = 338.66 cm2)  As 33866 100  100  0.22% bho 11200 1350 8.8.6.2 Theo phương Y M IIII  5170.85(kN.m) h o  h  a  1.5  0.15  1.35(m) M II 5170.85  106 m    0.03  b R b bh o2 0.9  17  6400  13502     2  0.03 Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: As   b R b bh o 0.03  0.9 17  6400  1350   109.19(cm2 ) Rs 365 Chọn  20a 200 ( As = 122.72 cm2)  As 1847 100  100  0.14% bho 1000 1350 8.9 TÍNH TỐN MĨNG LÕI THANG (M4) Bảng 8.18 Tổ hợp tải trọng tính tốn móng M4 Qxtt Trường hợp tải Tổ hợp Ntt (kN) Mxtt (kN.m) Mytt (kN.m) (kN) Qytt (kN) Nmax, Mxtư,Mytư, Qxtư, Qytư Combo1 -64742.89 511.80 -971.60 29.19 -193.19 Mxmax, Ntư,Mytư, Qxtư, Qytư Combo4 -55320.23 52660.30 -1051.00 28.99 -473.99 Mymax, Ntư,Mytư, Qxtư, Qytư Combo2 -55332.25 15666.10 -34697.70 133.01 -159.87 167 Bảng 8.19 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M4 Mxtc (kN.m) Qxtc Mytc (kN.m) Qytc (kN) Trường hợp tải Tổ hợp Ntc (kN) Nmax, Mxtư,Mytư, Qxtư, Qytư Combo1 -56298.17 445.04 -844.87 25.38 -167.99 Mxmax, Ntư,Mytư, Qxtư, Qytư Combo4 -48104.55 45791.57 -913.91 25.21 -412.16 Mymax, Ntư,Mytư, Qxtư, Qytư Combo3 -48115.00 13622.70 -30171.91 115.66 -139.02 (kN) 8.9.1 Sơ chiều cao đài móng chiều dài cọc Thiết kế mặt đài trùng mép sàn tầng hầm Chọn chiều cao đài móng dự kiến hđ = 2.5 (m) Mũi cọc cắm sâu vào lớp đất cát (lớp 6) đoạn 11(m) Do chiều sâu mũi cọc tính từ lớp đất tự nhiên 3.4 + + 5.3 + 4.9 + 5.2+ 11 = 35.8(m) Chiều dài cọc (tính từ đáy đài đến mũi cọc) là: 35.8 – = 31.8 m 8.9.2 Xác định sức chịu tải cọc Tính tương tự mục 8.5 Bảng 8.20 Sức chịu tải cọc Sức chịu tải cọc theo vật liệu (kN) Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất (kN) Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất (kN) Sức chịu tải cọc theo tiêu SPT (kN) 4799.4 4885.68 4906.08 7004.44 8.9.3 Sức chịu tải thiết kế Tính tốn theo TCVN 10304 – 2014[6] So sánh sức chịu tải cọc theo tiêu ta lựa chọn sức chịu tải nhỏ Rc.u  min( Rc ,u1 ,Rc ,u ,Rc ,u )  min( 4682.05; 4413.47; 8078.82 )  4413.47( kN ) 168 Sơ móng có cọc:  Rtk    Rtk đó:  n k  : hệ số điều kiện làm việc lấy 1.15 móng nhiều cọc theo Mục 7.1.11, TCVN 10304 – 2014 [6]  n : hệ số tin cậy lấy 1.15 cơng trình cấp II theo Mục 7.1.11, TCVN 10304 – 2014 [6]  k : hệ số tin cậy lấy 1.4 móng 21 cọc theo Mục 7.1.11, TCVN 10304 – 2014 [6] → Sức chịu tải thiết kế cọc: Rtk  1.15  4885.68  3489.77  kN  1.15  1.4 Chọn Rtk =3400 (kN) 8.9.4 Xác định số lượng cọc bố trí cọc Sơ số lượng cọc n Ntt 64742.89  1.5   28.6 Rtk 3400 Chọn 30 cọc Bố trí cọc đài Khoảng cách cọc theo phương X 3d = × 800 = 2400 mm Khoảng cách cọc theo phương Y 3d = × 800 = 2400 mm Khoảng cách tim cọc tới mép đài chọn 800 mm Mặt bố trí cọc: 169 11200 2400 2400 2400 2400 800 2400 800 2400 2400 13600 2400 2400 800 800 Hình 8.16 Mặt bẳng bố trí cọc móng M4 8.9.5 Kiểm tra phản lực đầu cọc Xuất mơ hình từ ETABS sàn SAFE, sử dụng tính SAFE để giả nội lực đài móng, nội lực vẽ theo trục dải Độ cứng cọc đơn tính theo cơng thức: k R tk 0.5Scdon 170 Trong đó: Q tải trọng tác dụng lên cọc, Q = 64742.89 kN Scdon độ lún cọc đơn, tính cơng thức: Scdon  D QL  100 AE (phụ lục B.1 phương pháp xác định độ lún cọc theo kinh nghiệm-TCVN 10304-2014) D đường kính cọc, D = 0.8 m L chiều dài cọc, L = 31.8 m A diện tích tiết diện ngang cọc, A = 3.14.D2/4 = 0.502 m2 E modun đàn hồi vật liệu làm cọc, E = 32500 MPa Từ thơng số ta tính Scdon = 0.012 Do đó: k = 566666.67 (kN/m) Ta tiến hành chia dải Safe để tìm phản lực cho đài cọc: Hình 8.17 Phản lực đầu cọc 171 Vậy tải trọng tác dụng lên cọc thoả p max  3227.86(kN)  R tk  3400(kN)   p  2435.36(k N)   8.9.6 Kiểm tra ổn định đất 8.9.6.1 Kích thước khối móng quy ước Chiều dài móng quy ước theo phương X Lqu  L1  Ltb tan tb 18.3  11.2   31.8  tan  16.29( m ) 4 Trong L1 khoảng cách mép cọc theo phương X, L1 = 11.2 (m) Ltb chiều dài tính từ đáy đài tới mũi cọc, Ltb = 31.8 (m) tb góc ma sát trung bình đoạn Ltb, 12.23o   12.3o  5.3  22.98o  4.9  13.33o  5.2  24.42o 11 tb   18.3o 5.4  5.3  4.9  5.2  11 Chiều dài móng quy ước theo phương Y Bqu  B1  Ltb tan tb 18.3  13.6   31.8  tan  18.69( m ) 4 Trong B1 khoảng cách mép cọc theo phương Y, B1 = 13.6(m) Ltb chiều dài tính từ đáy đài tới mũi cọc, Ltb = 31.8 (m) tb góc ma sát trung bình đoạn Ltb, 12.23o   12.3o  5.3  22.98o  4.9  13.33o  5.2  24.42o 11 tb   18.3o 5.4  5.3  4.9  5.2  11 172 Hình 8.18 Hình dạng khối móng quy ước 8.9.6.2 Trọng lượng khối móng quy ước Khối lượng đất khối móng quy ước Qd  Aqu  H i i  16.29 18.69  ( 10.1 5.4  10.4  5.3  11 4.9  10.7  5.2  11.111 )  103912.23( kN ) Khối lượng đất bị cọc đài chiếm chỗ   0.82 Qdc  nAp Lc  H i i   Vdai  30   31.8 10.73  11.2 13.6  2.5  9.3  8688.83( kN ) Khối lượng cọc đài bê tông   0.82 Qc  nAp bt Lc  Wdai  30  31.8   24.5  11.2 13.6  2.5  24.5  21078.15(kN) Khối lượng tổng móng quy ước Qqu  Qd  Qc  Qdc  103912.23  21078.15  8688.83  116301.55( kN ) 8.9.6.3 Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi móng quy ước Tải trọng quy đáy móng khối quy ước tc Nqutc  Ndai  Qqu  56298.17  116301.55  172599.72( kN ) M M tc xqu  M xtc  Qytc  H qu  445.17  167.99  34.3 6207.1( kN.m ) tc yqu  M ytc  Qxtc  H qu  884.87  25.38  34.3 1715.4( kN.m ) Diện tích khối móng quy ước 173 Fqu  Bqu  Lqu  18.69 16.29  304.43( m2 ) Moment kháng uốn móng quy ước qu x W  Bqu2 Lqu 18.692 16.29 18.69 16.292 qu   720.36( m ) , Wy    948.27( m3 ) 6 Bqu L2qu Sức chịu tải khối móng quy ước theo trạng thái giới hạn thứ II (theo mục 4.6.9 TCVN 9362-2012 [5]): Rtc  m1m2 ( A  Bqu   II  B   vp'  D  cII ) ktc Với:  II  11.1 kN / m3  dung trọng đẩy lớp đất mũi cọc    vp' ứng suất hữu hiệu trọng lượng thân khối đất,  vp'  391.65( kN / m2 )  cII = 6.1 lực dính lớp đất mũi cọc  Góc ma sát   24.42o , tra bảng ta nội suy ta được: A = 0.742; B = 3.969; D = 6.54 1.2 1 R tc    0.742 10.97 11.1  3.969  391.65  6.54  6.1  2098.42  kN / m2  Áp lực đáy móng tc tb P N  P  Fqu tc Pmax  tc tc N tc  Fqu N  Fqu tc 172599.72  566.96  Rtc  2098.42( kN ) 304.43 M tc x qu x W M  qu x W  tc x M W tc y qu y M  W  tc y qu y 168859.1 6207.1 1715.4    565.09(kN/ m )  1.2 Rtc  2518.1( kN ) 304.43 304.43 304.43  168859.1 6207.1 1715.4    544.24(kN/ m )  304.43 304.43 304.43  Vậy thỏa mãn điều kiện ổn định đất làm việc trạng thái đàn hồi 8.9.7 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước Chiều sâu tính lún theo phụ lục C TCVN 9386-2012 [7] đất trung bình bt  gl 174 Ứng suất trọng lượng thân gây ra:  bt    i h i  319.65  kPa  Ứng suất gây lún tạu đáy khối móng quy ước: gl  Ptctb   bt  554.67  391.65  163.02  kPa  Tính lún theo phương pháp tổng phân tố: Chia lớp đất đáy móng thành phân tố nhỏ, có bề dày hi = 1m Ta tính đến bt  gl dừng tính lún, coi tắt lún vị trí Cơng thức tính lún:  z  K o  gl  bt    i h i Dựa vào biểu đồ quan hệ e-p thí nghiệm ta xác định hệ số e Độ lún tính công thức: n n i 1 i 1 S   Si   e1i  e2i  hi  e1i Độ lún giới hạn Sgh = 10 (cm) Theo phụ lục E TCVN 10304-2014 [6] Tại độ sâu z = 31.8m lớp đất thứ có: bt  319.65  kPa    gl  163.02  815.1 kPa  Do đó, ta cần kiểm tra lún trường hợp Bảng 8.21 Phân bố ứng suất đáy móng quy ước (móng M4) Lớp 06 06  kN/m3 11.1 11.1 11.1 11.1 Lớp phân tố 01 02 Điểm Độ sâu z (m) Lqu/Bqu 2Z/Bqu K0 zigl zibt (kN/m2) (kN/m2) 0.0 1.15 0.00 1.000 163.019 391.650 1.0 1.15 0.12 0.999 162.833 402.750 1.0 1.15 0.12 0.999 162.833 402.750 2.0 1.15 0.25 0.991 161.608 413.850 175 06 06 06 06 06 06 06 06 06 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 11.1 03 04 05 06 07 08 09 10 11 2.0 1.15 0.25 0.991 161.608 413.850 3.0 1.15 0.37 0.973 158.627 424.950 3.0 1.15 0.37 0.973 158.627 424.950 4.0 1.15 0.49 0.943 153.657 436.050 4.0 1.15 0.49 0.943 153.657 436.050 5.0 1.15 0.61 0.901 146.891 447.150 5.0 1.15 0.61 0.901 146.891 447.150 6.0 1.15 0.74 0.851 138.780 458.250 6.0 1.15 0.74 0.851 138.780 458.250 8 9 10 10 11 11 12 7.0 7.0 8.0 8.0 9.0 9.0 10.0 10.0 11.0 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 0.86 0.86 0.98 0.98 1.11 1.11 1.23 1.23 1.35 0.797 0.797 0.740 0.740 0.683 0.683 0.629 0.629 0.578 129.856 129.856 120.606 120.606 111.415 111.415 102.555 102.555 94.195 469.350 469.350 480.450 480.450 491.550 491.550 502.650 502.650 513.750 e2 Si bt  513.75  kPa    gl  470.975  kPa   Dừng tính lún độ sâu Bảng 8.22 Bảng tính lún (móng M4) Lớp phân tố 01 02 03 04 Điểm zigl/zibt 0.416 0.404 0.404 0.390 0.390 0.373 0.373 0.352 P1 P2 hj e1 (kN/m2) (kN/m2) m 397.200 560.126 1.000 0.5203 0.5144 0.388 408.300 570.520 1.000 0.5197 0.5140 0.375 419.400 579.517 1.000 0.5193 0.5135 0.382 430.500 586.642 1.000 0.5189 0.5135 0.356 cm 176 05 06 07 08 09 10 11 - 0.352 0.329 0.329 0.303 0.303 8 9 10 10 11 11 12 0.277 0.277 0.251 0.251 0.227 0.227 0.204 0.204 0.183 441.600 591.874 1.000 0.5185 0.5133 0.342 452.700 595.536 1.000 0.5182 0.5132 0.329 463.800 598.118 1.000 0.5178 0.5131 0.310 474.900 600.131 1.000 0.5174 0.5130 0.290 486.000 602.011 1.000 0.5170 0.5129 0.270 497.100 604.085 1.000 0.5166 0.5129 0.244 508.200 606.575 1.000 0.5162 0.5128 0.224 Độ lún tổng cộng: S = 1.75 (cm) < Sgh = 10 (cm) 8.9.8 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng Vẽ hình tháp nén thủng tự với góc  = 45o Với chiều cao đài hd = 2.5 m tháp chọc thủng từ chân cột trùm ngồi tim cọc nên khơng cần phải kiểm tra điều kiện chọc thủng 177 2500 45° 45° 7400 4500 45° 45° 4500 45° 45° Hình 8.19 Tháp xun thủng đài móng M4 8.9.9 Tính thép cho đài cọc Chia móng thành dải Strips SAFE để tính nội lực cho đài móng 178 Hình 8.20 Biểu đồ moment theo phương X Y 8.9.9.1 Theo phương X M II  18158.22(kN.m) h o  h  a  2.5  0.15  2.35(m) M II 18158.22  106 m    0.016  b R b bh o2 0.9  17  13600  2350     2  0.016 Diện tích cốt thép tính theo công thức: As   b R b bh o 0.016  0.9 17  13600  2350   214.35(cm2 ) Rs 365 Chọn  22a 200 ( As = 258.49 cm2)  As 25849 100  100  0.08% bho 13600  2350 179 8.9.9.2 Theo phương Y M IIII  16401.66(kN.m) h o  h  a  2.5  0.15  2.35(m) m  M II 16401.66  106   0.014  b R b bh o2 0.9  17  11200  2350     2  0.014 Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: As   b R b bh o 0.014  0.9  17  11200  2350   168.48(cm2 ) Rs 365 Chọn  20a 200 ( As = 172.79 cm2)  As 17279 100  100  0.07% bho 11200  2350 180 ... 0.11 9.0909 7 .25 E06 9.98E06 0.8608 0.8581 0.0179 0. 822 8 11 0.093 10.7 52 0. 024 1 0.8608 0.8 822 1 .26 E05 0. 822 8 12 0.081 12. 345 0. 021 6 0.8 824 0.8 822 0.0001 0. 822 9 Tùy mức độ nhạy cảm cơng trình tác dụng... 1.5 1.5 F tt cm2 647 129 4 1941 25 88 323 5 38 82 4 529 5176 5 823 6470 b 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 x h (cm) x 25 0 x 25 0 x 25 0 x 25 0 x 25 0 x 25 0 x 25 0 x 25 0 x 25 0 x 25 0 Fchọn cm2 10000 10000 10000... điều kiện: K   M  (5) 11m1i2   12 m 2? ??i2 D  i2   ? ?21 m1i2 n1m1i2 1n m n i2  22 m 2? ? ?2   2n m n ? ?2 (6) n m 2? ? ?2   nn m n i2  Trong đó: ij : Chuyển vị điểm j lực