Chung cư cao cấp opticons

MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIÊṆ LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG : KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 10 1.1 VỊ TRÍ TỌA LẠC 10 1.2 QUY MƠ CƠNG TRÌNH 10 1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 10 1.3.1 Mặt 10 1.3.2 Mặt đứng 10 1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 11 1.4.1 Hệ thống nước 11 1.4.2 Hệ thống thơng gió chiếu sáng 12 1.4.3 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 12 1.4.4 Hệ thống rác thải 12 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH SƠ BỘ KẾT CẤU 14 2.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 14 2.2 LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU 14 2.2.1 Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng 15 2.2.2 Hệ kết cấu chịu lực theo phương ngang 16 2.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 16 2.4 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 17 2.4.1 Chọn kích thước tiết diện sàn 17 2.4.2 Chọn kích thước tiết diện dầm 18 2.4.3 Chọn kích thước tiết diện cột 19 2.4.4 Chọn kích thước tiết diện vách 20 CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 20 3.1 TĨNH TẢI 20 3.1.1 Tĩnh tải trọng lượng thân sàn 20 3.1.2 Tĩnh tải trọng lượng thân tường 22 3.2 HOẠT TẢI 23 3.3 TẢI TRỌNG GIÓ 24 3.3.1 Thành phần tĩnh tải trọng gió 25 3.3.2 Thành phần động tải trọng gió 27 3.4 TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT 35 3.4.1 Nhận dạng điều kiện đất theo tác động động đất 36 3.4.2 Xác định chu kỳ dao động cơng trình 37 3.4.3 Phương pháp phân tích 38 3.4.4 Tổng hợp thành phần động đất 40 3.4.5 Tổ hợp tải trọng 42 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 43 4.1 TỔNG QUAN 43 4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 43 4.2.1 Tĩnh tải tác dụng 43 4.2.2 Hoạt tải tác dụng 45 4.2.3 Sơ đồ làm việc thang 45 4.3 TÍNH TỐN NỘI LỰC VÀ BỐ TRÍ THÉP 46 4.3.1 Mơ hình tính tốn 46 4.3.2 Biểu đồ nội lực 47 4.2.3 Tính tốn bố trí thép thang 48 4.3 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DẦM THANG 49 4.3.1 Tải trọng tác động lên dầm thang sơ đồ tính 49 4.3.2 Nội lực 49 4.3.3 Tính tốn cốt thép dầm thang 50 4.3.4 Cốt thép đai dầm thang 50 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 52 5.1 MỞ ĐẦU 52 5.2 KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 52 5.3 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 52 5.4 TÍNH TỐN NỘI LỰC SÀN 52 5.4.1 Mơ hình tính tốn 52 5.4.2 Tính tốn nội lực 54 5.4.3 Biểu đồ momen 56 5.5 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP SÀN 57 5.6 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG SÀN, DẦM 64 5.6.1 Kiểm tra độ võng sàn 64 CHƯƠNG : PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 67 6.1 MỞ ĐẦU 67 6.2 KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 67 6.2.1 Chọn tiết diện cột 68 6.2.2 Chọn tiết diện dầm 68 6.2.3 Chọn tiết diện vách 68 6.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 68 6.4 PHÂN TÍCH NỘI LỰC BẰNG PHẦN MỀM ETABS 68 6.5 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TỪ PHẦN MỀM ETABS 69 6.6 CƠNG THỨC TỔNG QT TÍNH TỐN DẦM-CỘT-VÁCH 69 6.6.1 Tính tốn cốt thép dầm 70 6.6.1.1 Tính tốn cốt dọc 70 6.6.1.2 Tính tốn cốt đai 70 6.6.2 Tính tốn cốt thép cột 72 6.6.2.1 Tính tốn cốt thép dọc 72 6.6.2.2 Tính tốn cốt đai 76 6.6.3 Tính toán cốt thép vách 77 6.6.3.1 Tính tốn cốt thép dọc 77 6.6.3.2 Tính tốn cốt thép ngang 80 6.6.4 Cấu tạo cốt thép vách – lõi cứng 80 6.6.5 Tinh toan đoaṇ neo cốthep 80 6.7 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ KHUNG TRỤC VÀ TRỤC C 81 6.7.1 Tính tốn thiết kế dầm 82 6.7.2 Tinh́ tốn vàthiết kếcơṭ 83 6.7.3 Tinh́ toán thiết kế vách 84 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MÓNG 85 7.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 85 7.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 85 7.2.1 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI 85 7.2.1.1 Sức chịu tải vật liệu: 85 7.2.1.2 Tính tốn sức chịu tải cọc theo tiêu lý 87 7.2.1.3 Tính sức chịu tải theo cường độ đất 88 7.2.1.4 Tính tốn sức chịu tải cọc theo SPT 90 7.2.1.5 Sức chịu tải thiết kế: 91 7.2.1.6 Bố trí hệ móng cơng trình 92 7.2.2 THIẾT KẾ MÓNG M5-C 93 7.2.2.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 93 Lực dọc lớn tác dụng lên móng M1: Ntt = 17574.69 (kN) 93 7.2.2.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc 94 7.2.2.3 Tính lún cho nhóm cọc 97 7.2.2.4 Tính tốn kết cấu đài móng 97 7.2.3 THIẾT KẾ MÓNG M2-C 99 7.2.3.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 99 Lực dọc lớn tác dụng lên móng M1: Ntt = 17574.69 (kN) 99 7.2.3.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc 101 7.2.3.3 Tính lún cho nhóm cọc 104 7.2.3.4 tính tốn kết cấu đài móng 104 7.2.3 THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG M3 106 7.2.4.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 106 7.2.4.2 Kiểm tra áp lưc ̣ đất tác dung ̣ mũi coc:̣ 108 7.2.4.3 Tinh́ lún cho nhóm coc:̣ 110 7.2.3.2 Tinh́ toán kết cấu đài móng: 111 10 CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 1.2 VỊ TRÍ TỌA LẠC - Tên cơng trình: Chung cư cao cấp Opticons - Cơng trình nằm Thủ Đức, TP.HCM QUY MƠ CƠNG TRÌNH - Cơng trình có hình chữ nhật 76.5m x 36 m, - Chiều cao cơng trình: +68.7m so với cốt ±0.00 (cao 18tầng chưa kể tầng mái 1tầng hầm) 1.3 - tầng hầm chiều cao 3.5m - Tầng cao 4.5m, tầng cao 4.2m, - Tầng 3-18 chung cư, có chiều cao tầng 3.5m GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.3.1 - Mặt Mặt hình chữ nhật có chiều rộng 36m, chiều dài 76.5m, hình dạng đối xứng Gồm nhiều hộ mặt tầng, chia làm loại với diện tích trung bình hộ 73 m2 đảm bảo đáp ứng đầy đủ nhu cầu không gian sống người dân với mức thu nhập bình qn - Cầu thang bố trí hộ - Giao thông lên xuống tầng hầm với ram dốc nằm đối xứng cơng trình, đảm bảo giao thông chiều thuận tiện - Giao thơng tầng (trệt) linh hoạt thơng thống, cho phép người vào trung tâm nhiều hướng khác nhau, đồng thời phù hợp cho trưng bày sản phẩm làm trung tâm thương mại, triển lãm - Các hệ thống kĩ thuật bể nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lí nước thải bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn Ngồi tầng hầm cịn bố trí thêm phận kỹ thuật điện máy phát điện dự phịng 11 1.3.2 Mặt đứng - Cơng trình gồm tầng hầm, 19 tầng cao, tầng mái diện tích mặt tương đối lớn, hình dạng cân đối - Chiều cao tầng có thay đổi theo cơng năng, tầng có chiều cao 4.5m, tạo khơng gian thơng thống cho siêu thị,hệ thống cửa hàng, khu sinh hoạt trẻ em nhằm mục đích tạo khơng gian sang trọng sảnh cửa vào tịa nhà - Mặt đứng cơng trình bố trí hệ thống cửa sổ hợp lí, kết hợp với logia tạo bề cho chung cư tránh đơn điệu khối hộp gây 1.3.3 Hệ thống giao thơng - Mỗi block có bốn thang máy nhằm giải giao thơng cho cơng trình, hệ thống giao thông kết hợp với hệ thống sảnh hành lang rộng rãi sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt trọng tâm công trình Trên mái bố trí bể nước để cấp nước sinh hoạt cho tồn cơng trình dự phịng chữa cháy - Hệ thống thang thiết kế vào phần lõi cơng trình bố trí đảm bảo khoảng cách tới cửa hộ xa nhất, đảm bảo hiểm có cố chạy đến cầu thang thoát hiểm cách nhanh chóng để đảm bảo an tồn - Giao thơng theo phương ngang tầng thiết kế theo phong cách mở, giao thông tự rộng rãi theo hướng 1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1.4.1 Hệ thống nước - Nước từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào bể chứa đặt tầng hầm với dung tích, bể nước trung chuyển, bể chữa cháy Nước từ bơm lên bể chứa mái thông qua hệ thống ống dẫn đặt ống gen, việc điều khiển q trình bơm hồn toàn tự động nhờ vào hệ thống van, phao máy bơm tự động - Nước từ bể chứa mái theo hệ thống đường ống cung cấp đến nơi nhà Ống dẫn đặt ống gen, âm tường 12 - Đối với nước mưa mái, thu vào phễu dẫn thông qua hệ thống sê nô thu nước, nước dẫn vào hệ thống đường ống xả trực tiếp hệ thống thoát nước chung thành phố - Đối với nước thải sinh hoạt dẫn theo hệ thống đường ống riêng, tập trung bể xử lý nước thải đặt ngầm đất sân trước tòa tháp, nước thải sau xử lý xả vào hệ thống thoát nước chung thành phố 1.4.2 Hệ thống thơng gió chiếu sáng - Tầng hầm thơng gió quạt hút, dẫn gió thải ngồi Khơng khí lành tràn vào tầng hầm thông qua cửa đường xe lên xuống nhờ chênh lệch áp suất bên bên tầng hầm tạo quạt hút - Khu vệ sinh thơng gió nhờ quạt gắn tường, có ống dẫn gió lên tầng mái thải ngồi Các phịng có cửa sổ mở ngồi nên gió vào dễ dàng - Hệ thống chiếu sáng hành lang thang máy dùng ánh sáng nhân tạo 1.4.3 Hệ thống phịng cháy chữa cháy - Cơng trình có thiết bị báo cháy bố trí phịng hành lang, tất tầng Thiết bị tự động báo cháy loại thiết bị nhạy cảm với khói Khi có nồng độ khói tăng thiết bị tự động phát âm phát tín hiệu đến phịng quản lý - Tồ nhà trang bị vịi nước, bình hóa chất để phục vụ cho cứu hỏa Các vòi cứu hỏa ống vải gai, dài 25m, vòi phun 13 Các vòi đặt tầng, tầng có vịi, đặt bốn góc nhà Các vịi cứu hỏa lấy nước từ bể nước ngầm dự phòng chữa cháy - Tịa nhà bố trí hệ thống thang kết hợp với lõi thang máy để làm thang cứu hộ Hệ thống thang có cửa chống cháy ngăn khơng cho cháy lan khói xâm nhập vào 13 1.4.4 Hệ thống rác thải Ở tầng có phịng thu gom rác, rác chuyển từ phòng tập kết lại đưa xuống gian rác tầng hầm, từ sẻ có phận đưa rác khỏi cơng trình 14 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH SƠ BỘ KẾT CẤU TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 2.1 - [1] Bộ xây dựng, TCVN 2737 - 1995 Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội - [2] Bộ xây dựng, TCXD 229 – 1999, Chỉ dẫn tính thành phần động tải trọng gió - [3] Bộ xây dựng, TCXD 198 - 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế bê tơng cốt thép tồn khối - [4] Bộ xây dựng (2012) TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế - [5] Bộ xây dựng (2012), TCVN 9386 - 1:2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất – Phần 1: Quy định chung, tác động động đất quy định kết cấu nhà, NXB Xây dựng, Hà nội - [6] Bộ xây dựng (2012), TCVN 9386 - 2:2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất – Phần 2: Nền móng, tường chắn vấn đề địa kỹ thuật, NXB Xây dựng, Hà nội - [7] Bộ xây dựng (2014), TCVN 10304 - 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế Hà nội - [8] Bộ xây dựng (2012), TCVN 9362 - 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - [9] Bộ xây dựng (2012), TCVN 9393 - 2012 Cọc – phương pháp thử nghiệm trường tải ép tĩnh dọc trục 15 2.2 LỰA CHỌN HỆ KẾT CẤU Việc lựa chọn hệ kết cấu phụ thuộc vào điều kiện cụ thể cơng trình, cơng sử dụng, chiều cao nhà độ lớn tải trọng ngang (động đất, gió) 2.2.1 - Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng Kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò lớn kết cấu nhà cao tầng định gần toàn giải pháp kết cấu Trong nhà cao tầng, kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò: + Cùng với dầm, sàn, tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ phần không chịu lực cơng trình, tạo nên khơng gian bên đáp ứng nhu cầu sử dụng + Tiếp nhận tải trọng từ dầm, sàn để truyền xuống móng, xuống đất + Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên cơng trình (phân phối cột, vách truyền xuống móng) + Giữ vai trị ổn định tổng thể cơng trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh chuyển vị đỉnh Các kết cấu bê tông cốt thép toàn khối sử dụng phổ biến nhà cao tầng bao gồm: Hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung-vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống hệ kết cấu hình hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể công trình, cơng sử dụng, chiều cao nhà độ lớn tải trọng ngang (động đất, gió) - Các hệ kết cấu phương đứng: + Hệ kết cấu bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng, kết cấu ống + Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi kết cấu ống tổ hợp + Hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng kết cấu có khung ghép Mỗi loại kết cấu có ưu điểm, nhược điểm riêng, phù hợp với cơng trình có quy mơ u cầu thiết kế khác Do đó, việc lựa chọn giải pháp kết cấu 16 Kiểm tra Pmax = 3462.78 (kN) < 𝑁𝑡𝑑 = 𝛾0 𝛾𝑛 𝑅𝑐𝑑 = 1.15 1.15 × 5530.4 = 5530.4 (kN) Vậy thỏa điều kiện cọc không bị phá hủy Pmin = 3434.065 (kN)>0 Vậy thỏa điều kiện cọc chịu nhổ Với 𝛾 : Hệ số điều kiện làm việc (lấy cọc đơn, 1.15 móng nhiều cọc) 𝛾 n=1.15: Hệ số tầm quan trọng cơng trình (mục 7.1.11 TCVN 100304-2014) 7.2.3.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc Chọn trường hợp tính tốn: sử dụng giá trị truyền tải xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn Gần lấy N=Nttmax/1.15 Bảng 7.11: Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp TH9 Móng Pier Load Ntc Mtcx Mtcy M2C P2C TH9 6658.85 31.27 -33.88 - Xác định kích thước khối móng quy ước: + Góc ma sát trung bình: 𝜑𝑡𝑏 = ∑ 𝜑𝑖 ℎ𝑖 𝜑𝑡𝑏 =→ = 6.67 ∑ ℎ𝑖 Hiǹ h 7.11 - Khối móng quy ước cho móng M2_C 106 + Kích thước đáy đài theo chu vi nhóm cọc biên: L’ = L -–D = – 0.8 = 3.2 m B’ = B -–D = 1.6 – 0.8 = 0.8 m + Kích thước khối móng quy ước: Tải trọng quy đáy khối móng quy ước: N dtc = N tc + Wqu = 6656.85 + 84448 = 911104.85 (kN) M tcxd = M xtc = 31.27 (kN.m) M tcyd = M tcy = 33.88 (kN m) Độ lệch tâm moment: 𝑒𝑥 = 𝑡𝑐 𝑀𝑥𝑑 31.27 = 0.0047 (𝑚) 𝑡𝑐 = 𝑁𝑑 6656.85 𝑡𝑐 𝑀𝑦𝑑 33.88 𝑒𝑦 = 𝑡𝑐 = = 0.0051 (𝑚) 𝑁𝑑 6656.85 + Áp lực đất đáy móng: 𝑚𝑎𝑥 𝑝𝑚𝑖𝑛 = = 𝑁𝑡𝑐 + 𝑊𝑞𝑢 6𝑒𝑥 6𝑒𝑦 (1 ± ) ± 𝐴𝑞𝑢 𝐶𝑥 𝐶𝑦 91104.85 × 0.0047 × 0.0051 (1 ± ) ± 14𝑥11.6 14 11.6 Pmax = 572.85 kN/m2 Pmin = 558.38 kN/m2 𝑁𝑡𝑐 + 𝑊𝑞𝑢 91104.84 𝑡𝑐 𝑝𝑡𝑏 = = = 560.99 𝑘𝑁/ 𝑚2 𝐴𝑞𝑢 14𝑥11.6 + Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng theo Điều 4.6.9, TCVN 9362:2012 107 (Công thức 16 TCVN 93622012) Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng (theo TCVN + 9362:2012) Trong Trong đó:  m1 = hệ số điều kiện đất  m2 = hệ số điều kiện cơng trình  Góc ma sát đáy khối móng quy ước 𝜑 = 26o Tra bảng ta A = 0.889, B = 4.56, C = 7.08  b= 15.31m: cạnh bé bề rộng móng  h= 50m: chiều cao khối móng quy ước  h1 = 52-3.5-0.3 = 48.2m: khoảng cách từ mặt sàn hầm tới mũi cọc  h2 = 0.3m: chiều dày dàn hầm  𝛾𝐼𝐼′ = 7×9.7×45.7×10 7+45.7 ℎ𝑡𝑑 = ℎ1 + ℎ2 𝛾𝑏𝑡 𝛾𝐼𝐼 = 9.96 (kN/m2) dung trọng đất đáy móng = 48.2 + 0.3 25 9.96 = 48.95m  ℎ0 = ℎ − ℎ𝑡𝑑 = 52 − 48.95 = 3.05𝑚  cII = 6.26 kN/m2 = 1×1 (0.889 × 14 × 10 + 4.56 × 52 × 9.96 + 7.08 × 6.26 − 10 × 3.05) = 2499.97 𝑘𝑁𝑚2  Ta có Ptb < R tc; Pmin >0: mũi cọc làm việc giai đoạn đàn hồi Do tính móng theo mơ hình bán khơng gian đàn hồi 108 7.2.3.3 Tính lún cho nhóm cọc Chia lớp đất mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=0.5m Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện σibt ≥ σigl (vị trí ngừng tính lún) với: 𝜎0𝑏𝑡 = 𝑊𝑞𝑢 84448 = = 520 (𝑘𝑁/ 𝑚2 ) 𝐴𝑞𝑢 14𝑥11.6 𝑏𝑡 𝜎𝑖𝑏𝑡 = 𝜎(𝑖−1) + 𝛾𝑖 ℎ𝑖 Trong đó: 𝑔𝑙 𝜎𝑖𝑏𝑡 = 𝑘0𝑖 + 𝜎(𝑖−1) : Ứng suất gây lúc đáy lớp thứ “i” - k0i : Hệ số tra bảng C.1, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào tỉ số Lqu/Bqu Z/Bqu 𝑔𝑙 𝜎0 𝑁 𝑡𝑐 6658.65 = = = 41 (𝑘𝑁/ 𝑚2 ) 𝐴𝑞𝑢 14𝑥11.6 Ta có: 𝑏𝑡 𝜎𝑔𝑙 𝑔𝑗 𝜎𝑖 109 = 1633.63 = 20.95 > 5𝐾ℎơ𝑛𝑔 𝑐ầ𝑛 𝑡í𝑛ℎ 𝑙ú𝑛 𝑐ℎ𝑜 𝑚ó𝑛𝑔 77.97 7.2.3.4 Tính tốn kết cấu đài móng Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng kết cấu đài móng: Hình 7.12: Măṭ cắt tháp xuyên thủng móng M2-C  Nhận xét: Với góc lan tỏa ứng suất 45o ta thấy tháp xuyên thủng hình thành từ mép cột phủ đầu qua cọc, nên đài móng xem tuyệt đối cứng Điều kiện chống nén thủng (chọc thủng đài cột) đảm bảo Xem cọc lò xo, ta xác định độ cứng lò xo dựa vào tỷ số tải trọng tác dụng gây độ lún theo công thức: 𝑘𝑐 = 𝑃 𝑅𝑐𝑑 5530.4 = = = 221216 (𝑘𝑁/𝑚) 𝑠 𝑠 0.025 Trong đó: P: Sức chịu tải cọc s: độ lún cọc tính theo cơng thức B.1 TCVN 10304-2014 Hình 7.13 – Kết phản lực đầu cọc móng M2-C 110 𝑠= 𝐷 𝑄𝐿 0.8 5530.4 × 46 + = + = 0.025 (𝑚) 100 𝐴𝐸 100 0.502 × × 107  Nhận xét: Giá tri ̣Pmax Pmin thu từ mơ hình tính tay gần nhau, dùng phần mềm SAFE để tính tốn nội lực cho móng M1 Hình 7.14: Momen theo phương Y móng M2-C Tính thép đài đặt theo phương X Thép đài đặt theo phương X cần đặt theo cấu tạo Tính thép đài đặt theo phương Y: + Tính tốn cốt thép: Chọn agt lớp agt.d = angàm + 20 = 200 + 20 =220 (mm) Chọn agt lớp agt.t = 45 (mm) 111 Vị trí Y Lớp Bố trí cốt As chọn (cm2/m) thép (cm2/m) 0.0024 4.27 20a200 15.71 2.455 0.000489 0.0005 0.96 16a200 10.61 h0 (kN.m) (m) 355.06 2.28 85.89 Lớp Phương As M m  0.00236 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 7.2.4.1 Lực dọc lớn tác dụng lên móng M1: Ntt = -144545 (kN) - Sơ số lượng cọc: + Sức chịu tải cọc sử dụng : 𝑅𝑐𝑑 = 5530.4 (kN) + 𝑛𝑐𝑜𝑐 = 1.2 × 𝑁 𝑡𝑡 𝑁𝑐𝑑 = 1.2 × 144545 5530.4 = 31.4 + Do chưa tính trọng lượng đài cọc khối đất dấp đài ảnh hưởng hệ số nhóm, ta chọn số cọc 42 cọc.Chọn kích thước đài cọc bố trí sau: Khoảng cách tim cọc theo phương x sx = 24m , theo phương y sy = 2.4m Khoảng cách từ tim cọc đến mép đài s = d = 0.8m Kích thước đài: 𝐵𝑑 × 𝐿𝑑 = 13.6𝑚 × 16𝑚 112 Hình 7.15: Mặt bố trí móng M3 Do bố trí cọc đài móng lõi thang phức tạp, nên việc tính tốn kiểm tra thủ cơng gặp nhiều khó khăn, mặt khác tin cậy mơ hình phân tích kiểm chứng mơ hình đơn giản so sánh đối chiếu nên việc tính tốn móng lõi thang thực với hỗ trợ phần mềm SAFE v12.3.0 Hình 7.16 : Kết phản lực đầu cọc móng lõi thang P1 Kiểm tra Pmax = 3462.78 (kN) < 𝑁𝑡𝑑 = 𝛾0 𝛾𝑛 𝑅𝑐𝑑 = 1.15 1.15 × 5530.4 = 5530.4 (kN) Vậy thỏa điều kiện cọc không bị phá hủy Pmin = 3434.065 (kN)>0 Vậy thỏa điều kiện cọc chịu nhổ Với 113 0 : Hệ số điều kiện làm việc (lấy cọc đơn, 1.15 móng nhiều cọc) n=1.15: Hệ số tầm quan trọng cơng trình (mục 7.1.11 TCVN 100304-2014) 7.2.4.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc Chọn trường hợp tính tốn: sử dụng giá trị truyền tải xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn Gần lấy N=Nttmax/1.15 Bảng 7.11: Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp TH9 Móng TH Load Ntc Mtcx Mtcy P1 Pmax COMB1 -125691.3 -112207.8 -899.58 Xác định kích thước khối móng quy ước: - + Góc ma sát trung bình: 𝜑𝑡𝑏 = 𝜑1 ℎ1 + 𝜑2 ℎ2 + ⋯ + 𝜑𝑛 ℎ𝑚 = 26 ℎ1 + ℎ2 + ℎ3 + Kích thước đáy đài theo chu vi nhóm cọc biên: L’ = L – D = 16 – 0.8 = 15.2 m B’ = B – D = 13.6 – 0.8 = 12 m + Kích thước khối móng quy ước: Tính Wqu: (xem diện tích cọc tỏng khối móng quy ước khơng đáng kể) Khi N = 317844.8 + 125691.3 = 443536.1 kN + Độ lệch tâm moment: 𝑀𝑥 112207.8 = = 0.25 (𝑚) 𝑁 443536.1 𝑀𝑦 899.58 𝑒𝑦 = = = 0.002 (𝑚) 𝑁 443536.1 𝑒𝑥 = + Áp lực đất đáy móng: 114 𝑚𝑎𝑥 𝑝𝑚𝑖𝑛 = = 𝑁𝑡𝑐 + 𝑊𝑞𝑢 6𝑒𝑥 6𝑒𝑦 (1 ± ) ± 𝐴𝑞𝑢 𝐶𝑥 𝐶𝑦 443536.1 × 0.25 × 0.002 (1 ± ) ± 25.9 × 23.6 25.9 23.6 Pmax = 768.03 kN/m2 Pmin = 683.24 kN/m2 𝑁𝑡𝑐 + 𝑊𝑞𝑢 443536.1 𝑡𝑐 𝑝𝑡𝑏 = = = 725.63 𝑘𝑁/ 𝑚2 𝐴𝑞𝑢 25.9 × 23.6 Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng theo TCVN 9362:2012 𝑚1 × 𝑚2 (𝐴 × 𝑏 × 𝛾𝐼𝐼 + 𝐵 × ℎ × 𝛾𝐼𝐼′ − 𝛾𝐼𝐼 × ℎ0 ) 𝑅𝑡𝑐 = 𝑘𝑡𝑐 + Trong đó:  m1 = hệ số điều kiện đất  m2 = hệ số điều kiện cơng trình  Góc ma sát đáy khối móng quy ước 𝜑 = 26o Tra bảng ta A = 0.889, B = 4.56, C = 7.08  b= 23.6m: cạnh bé bề rộng móng  h= 52m: chiều cao khối móng quy ước  h1 = 52-3.5-0.3 = 48.2m: khoảng cách từ mặt sàn hầm tới mũi cọc  h2 = 0.3m: chiều dày dàn hầm  𝛾𝐼𝐼′ = 9.96 kN/m2: dung trọng đất đáy móng  𝛾𝐼𝐼 = 10 kN/ m3: dung lượng đất đáy móng ℎ𝑡𝑑 = ℎ1 + ℎ2 𝛾𝑏𝑡 𝛾𝐼𝐼 = 48.2 + 0.3 25 9.96 = 48.95m  ℎ0 = ℎ − ℎ𝑡𝑑 = 52 − 48.95 = 3.05𝑚  cII = 6.26 kN/m2   𝑅𝑡𝑐 = = 1×1 𝑚1 ×𝑚2 𝑘𝑡𝑐 (𝐴 × 𝑏 × 𝛾𝐼𝐼 + 𝐵 × ℎ × 𝛾𝐼𝐼′ + 𝐷 × 𝑐𝐼𝐼 − 𝛾𝐼𝐼 × ℎ0 ) (0.889 × 23.6 × 10 + 4.56 × 52 × 9.96 + 7.08 × 6.26 − 10 × 3.05) = 22585.34 𝑘𝑁𝑚2  Ta có Ptb < R tc; Pmin >0: mũi cọc làm việc giai đoạn đàn hồi Do tính móng theo mơ hình bán khơng gian đàn hồi 115 7.2.4.3 Tính lún cho nhóm cọc: Chia lớp đất mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=0.5m Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện σibt ≥ σigl (vị trí ngừng tính lún) với: Trong đó: 𝜎0𝑏𝑡 = 𝑊𝑞𝑢 84448 = = 520 (𝑘𝑁/ 𝑚2 ) 𝐴𝑞𝑢 14𝑥11.6 𝑏𝑡 𝜎𝑖𝑏𝑡 = 𝜎(𝑖−1) + 𝛾𝑖 ℎ𝑖 Trong đó: 𝑔𝑙 𝜎𝑖𝑏𝑡 = 𝑘0𝑖 + 𝜎(𝑖−1) : Ứng suất gây lúc đáy lớp thứ “i” k0i : Hệ số tra bảng C.1, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào tỉ số Lqu/Bqu Z/Bqu - 𝑔𝑙 𝜎0 𝑁 𝑡𝑐 125691.3 = = = 205.63 (𝑘𝑁/ 𝑚2 ) 𝐴𝑞𝑢 25.9 × 23.6 Theo mục C 1.6 TCVN 9362:2012, độ lún tính theo phương cộng tác + dụng: 𝑛 𝑆=𝛽×∑ 𝑖=0 𝜎𝑔𝑙 × ℎ𝑖 𝐸𝑖 Trong đó: + S: Độ lún cuối (ổn định móng); + n: Số lớp chia theo độ sâu tầng chịu nén nền; + hi: Chiều dày lớp đất thứ “i”; + Ei: Module biến dạng lớp đất thứ “i”; + Pi: Áp lực thêm trung bình lớp đất thứ “i”; + 𝛽: Hệ số không thứ nguyên lấy 𝛽 = 0.8 Áp lực gây lún đáy khối móng quy ước: 𝑡𝑐 𝜎𝑔𝑙 = 𝑃𝑡𝑏 − 𝛾 ′ × 𝐻𝑞𝑢 = 193.97kN/ m2 Tính lún theo phương pháp cộng lún phân tố lớp ta có kết bên ứng với cơng thức lún sau: 𝑆 = ∑ 0.8 𝐸𝑖 𝑔𝑙 × 𝜎𝑠𝑖 × ∆ℎ𝑖 Chia lớp đất mũi cọc thành lớp dày 0.5m ý phân lớp phải nằm lớp định Điều kiện dừng tính lún 𝜎𝑔𝑙 < 116 𝜎𝑏𝑡 Bảng 7.13: Kết tính lún cho móng Bề Phân dày lớp (m) Z (m) 𝜎𝑔𝑙 z/b k 𝜎𝑏𝑡 g Eo (kN/m3) (kN/m3) (kN/m3) (Mpa) S 0 0 520 193.97 10.2 51.2 0.00000 0.5 0.5 0.021 0.996 525.1 193.194 10.2 51.2 0.00151 0.5 0.042 0.991 530.2 191.45 10.2 51.2 0.00150 0.5 1.5 0.064 0.987 535.3 188.966 10.2 51.2 0.00148 0.5 0.085 0.983 540.4 185.754 10.2 51.2 0.00145 0.5 2.5 0.106 0.979 545.5 181.853 10.2 51.2 0.00142 0.5 0.127 0.974 550.6 177.125 10.2 51.2 0.00138 0.5 3.5 0.148 0.97 555.7 171.811 10.2 51.2 0.00138 0.5 0.169 0.964 560.8 165.626 10.2 51.2 0.00129 10 0.5 4.5 0.191 0.962 565.9 159.332 10.2 51.2 0.00124 11 0.5 0.212 0.949 571 151.206 10.2 51.2 0.00118 12 0.5 5.5 0.233 0.942 576.1 142.436 10.2 51.2 0.00111 13 0.5 0.254 0.932 581.2 132.751 10.2 51.2 0.00104 14 0.5 6.5 0.275 0.924 586.3 122.662 10.2 51.2 0.00096 15 0.5 0.297 0.916 591.4 112.358 10.2 51.2 0.00088 Vậy dừng tính lún lớp phân tố thứ 15 có 𝑔𝑙 𝜎𝑖𝑏𝑡 = 591.4 (𝑘𝑀/𝑚2 ) ≥ × 𝜎𝑖 = × 112.358 = 561.79 (kN/m2) Tổng độ lún S = 0.01779 (m) = 1.779 (cm) < [Sgh] = 10 (cm) (theo phụ lục E, TCVN 103042014 quy định nhà khung BTCT độ lún giới hạn cho phép lấy 10 cm) 7.2.4.$ Tính tốn kết cấu đài móng: + Kiểm tra xun thủng cho đài móng Cơng thức chung xác định lực chống xuyên: 𝐹𝑐𝑥 = 𝛼𝑅𝑏𝑡 𝑢𝑚 ℎ0 ℎ0 𝐶 Trong đó: Fcx: Là lực chống xuyên thủng 𝛼: Là hệ số, bê tông nặng lấy 1; bê tông hạt nhỏ 0.85; bê tông nhẹ 0.8 117 Rbt cường độ chịu cắt bê tông, dùng bê tông B25  Rbt = 1.05 MPa; um: Là chu vi trung bình mặt nghiêng xuyên thủng; h0: Là chiều cao làm việc đài; C: Là chiều dài hình chiếu mặt bên tháp xuyên thủng lên phương ngang ℎ0 ≤ 2.5 𝐶 𝐶 ≥ 0.4ℎ0 ; ≤ Hình 7.17: Tháp xuyên thủng móng lõi M3 Xem hệ vách cột cứng, kiểm tra xuyên thủng hàng cột biên gây S1= S2: ho = 2.38m, c = 1.905m 𝐹𝑐𝑥 = 𝛼𝑅𝑏𝑡 𝑢𝑚 ℎ0 ℎ0 𝐶 = × 1.05 × 103 × (8.55+11.2) × 2.38 × 2.38 1.905 = 30830.84 (kN) Lực xuyên thủng Fxt = 6Pmax = x 5004.3= 30025.8 (kN) < Fcx = 30830,84(kN) S3: h0 = 2.38m, c = 1.765m 𝐹𝑐𝑥 = 𝛼𝑅𝑏𝑡 𝑢𝑚 ℎ0 ℎ0 𝐶 = × 1.05 × 103 × (7.3+11.2) × 2.38 × 2.38 1.905 = 31170.25 (kN) Lực xuyên thủng Fxt = 6Pmax = x5004.3 = 30025.8(kN) < Fcx =30830.84(kN) Kết luận: Thỏa điều kiện chống xuyên thủng Độ cứng lò xo cọc phụ thuộc vào đất cọc, không phụ thuộc vào tải trọng truyền vào nên khơng cần tính tốn lại, lấy trực tiếp độ cứng lị xo tính móng M3 118 Nội lực để tính tốn cốt thép cho đài móng lấy từ dải Strip chia kín đài móng mơ hình Hình 7.18: Phản lực đầu cọc móng M3  Nhâṇ xét: Giátri P ̣ max vàPmin thu từ mơ hình tính tay gần nhau, dùng phần mềm SAFE để tính tốn nội lực cho móng M2 Hình 7.19: Momen theo phương X phương Y móng P1 + Tinh́ tốn cốt thép: Chọn agt lớp agt.d = angàm + 20 = 200 + 20 = 220 (mm) 119 Chọn agt lớp agt.t = 45 (mm) Vị trí M Bstrip h0 As Bố trí cốt As chọn (kN.m) (m) (m) (cm2/m) thép (cm2/m) Phương Lớp 4697.93 21.48 94.57 32a100 105.53 X Lớp -119.98 1.655 1.99 20a200 15.71 Phương Lớp 2215.19 1.48 42.55 28a140 43.98 Y Lớp -118.16 1.655 03.12 20a200 15.71 Do đơn giản cho việc tính tốn an tồn sinh viên sử dụng chiều cao phần hố pít để tính tốn thép bố trí cho tồn đài móng lõi thang M3 Nên cần phải kiểm tra hàm lượng thép phần khơng có hố pít: 𝜇= 𝐴𝑠 𝑏 × ℎ0 𝜇𝑚𝑖𝑛 = 0.05% < 𝜇 < 𝜇𝑚𝑎𝑥 = 𝑅 × 𝑅𝑏 14.5 = 0,563 × = 2.24% 𝑅𝑠 365 Bảng 7.15: Kiểm tra kết tính thép phần khơng có hố pít As-tk b h0  chọn (cm2/m) (cm) (cm) (%) Lớp 100.53 100 228 0.441 Thỏa Lớp 15.71 100 245.5 0.064 Thỏa Lớp 43.98 100 228 0.193 Thỏa Lớp 15.71 100 245.5 0.064 Thỏa Vị trí Phương X Phương Y 120 Ghi ... cơng trình: Chung cư cao cấp Opticons - Cơng trình nằm Thủ Đức, TP.HCM QUY MƠ CƠNG TRÌNH - Cơng trình có hình chữ nhật 76.5m x 36 m, - Chiều cao cơng trình: +68.7m so với cốt ±0.00 (cao 18tầng... (cao 18tầng chưa kể tầng mái 1tầng hầm) 1.3 - tầng hầm chiều cao 3.5m - Tầng cao 4.5m, tầng cao 4.2m, - Tầng 3-18 chung cư, có chiều cao tầng 3.5m GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.3.1 - Mặt Mặt hình chữ nhật... 2012 cơng trình cấp IV khơng phải tính tốn kháng chấn Phụ lục F “phân cấp, phân loại cơng trình” có phân cấp mức độ quan trọng cơng trình theo quy mơ, theo cơng trình nhà (chung cư nhà độc lập)