Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 132 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
132
Dung lượng
4,91 MB
Nội dung
MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH iv DANH MỤC BẢNG BIỂU vii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu cơng trình 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình 1.1.2 Vị trí mục đích cơng trình 1.1.3 Quy mơ cơng trình 11 1.1.4 Đặc điểm kiến trúc cơng trình 15 1.2 Giả pháp kiến trúc cơng trình 15 1.2.1 Giải pháp mặt 15 1.2.2 Giải pháp giao thơng cơng trình 15 1.2.3 Giải pháp mặt cắt cấu tạo 15 1.3 Các giải pháp kỹ thuật khác 16 1.3.1 Hệ thống điện 16 1.3.2 Hệ thống cấp nước 16 1.3.3 Hệ thống thoát nước 16 1.3.4 Hệ thống thơng gió 16 1.3.5 Hệ thống chiếu sáng 16 1.3.6 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 17 1.3.7 Hệ thống chống sét 17 1.3.8 Hệ thống thoát rác 17 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 18 2.1 Cơ sở tính tốn kết cấu 18 2.1.1 Tiêu chuẩn – quy chuẩn áp dụng 18 2.1.2 Ngun tắc tính tốn 18 2.1.3 Phần mềm tính tốn thể vẽ 18 2.2 Giải pháp kết cấu cơng trình 19 2.2.1 Giải pháp kết cấu phần thân 19 2.2.2 Giải pháp kết cấu phần móng 20 2.2.3 Vật liệu sử dụng cho cơng trình 21 2.2.4 Thông số vật liệu 21 2.2.5 Lớp bê tông bảo vệ 21 2.3 Kích thước cấu kiện cơng trình 21 2.3.1 Chọn chiều dày sàn 21 2.3.2 Chọn tiếp diện dầm 22 2.3.3 Sơ tiếp diện vách 22 2.3.4 Mặt kết cấu sàn tầng điển hình 23 CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 24 3.1 Cơ sở tính tốn tải trọng 24 3.2 Tải trọng thẳng đứng 24 3.3 Tải trọng ngang 27 3.3.1 Tải trọng gió 27 3.3.2 Tải trọng động đất 29 i 3.4 Tổ hợp tải trọng 32 3.4.1 Các trường hợp tải trọng 33 3.4.2 Tổ hợp nội lực 34 3.4.3 Tổ hợp bao 34 3.5 Phương pháp xác định nội lực 34 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ CẦU THANG 35 4.1 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình 35 4.2 Kích thước sơ cầu thang tầng điển hình 35 4.3 Tải trọng 36 4.4 Sơ đồ tính nội lực 37 4.5 Tính tốn, bố trí cốt thép kiểm tra độ võng 38 4.6 Tính tốn thiết kế dầm chiếu nghỉ D1 D2 39 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN –THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 40 5.1 Mặt sàn tầng điển hình 40 5.2 Mơ hình tính sàn điển hình safe v12.3.2 40 5.3 Phân tích nội lực sàn 43 5.4 Kiểm tra chuyển vị sàn 46 5.5 Tính tốn cốt thép sàn 47 5.6 Tính tốn bề rộng vết nứt 48 CHƯƠNG 6: KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH 49 6.1 Kiểm tra hiệu ứng P-Delta 49 6.2 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 50 6.3 Kiểm tra chuyển vị lêch tầng 51 6.3.1 Theo tiêu chuẩn TCVN 9386 – 2012 51 6.3.2 Theo tiêu chuẩn TCVN 5574 – 2018 52 6.4 Kiểm tra ổn định chống lật 52 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH 53 7.1 Mơ hình tính toán dầm 53 7.2 Tính tốn cốt thép dầm 54 7.3 Tính tốn chi tiết dầm điển hình 54 7.3.1 Tính tốn cấu kiện bê tông cốt thép chịu uốn theo nội lực giới hạn 55 7.3.2 Kiểm tra khả chịu cắt tiết diện nghiêng 56 7.3.3 Tính tốn cấu kiện bê tông cốt thép chịu tác dụng mô men xoắn 57 7.3.4 Tính tốn cấu kiện bê tông chịu tác dụng đồng thời mô men uốn – xoắn 59 7.3.5 Tính tốn cấu kiện bê tông cốt thép chịu tác dụng đồng thời mô men xoắn, lực cắt 60 7.4 Kiểm tra khả chịu lực dầm DX13 60 7.5 Kết tính tốn thép dầm tầng điển hình 60 7.6 Yêu cầu cấu tạo 60 7.6.1 Yêu cầu cấu tạo cốt đai 61 7.7 Tính tốn đoạn neo, nối cốt thép 61 7.7.1 Neo cốt thép 61 7.7.2 Nối cốt thép 62 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ LÕI – VÁCH CƠNG TRÌNH 64 8.1 Tổng quan lõi – vách 64 8.2 Yêu cầu cấu tạo vách – lõi 64 ii 8.3 Thiết kế vách đơn 65 8.3.1 Xác định nội lực vách đơn P4 65 8.3.2 Kiểm tra khả chịu lực vách đơn P4 phần mềm PROKON 3.1 68 8.3.3 Kiểm tra khả chịu cắt vách P4 73 8.4 Thiết kế vách thang 74 8.4.1 Chia phần tử vách thang 76 8.4.2 Xác định trọng tâm lõi trọng tâm phần tử 76 8.4.3 Phân phối nội lực cho phần tử tính tốn cốt thép 78 8.4.4 Kiểm tra khả chịu lực vách phương pháp biểu đồ tương tác 78 CHƯƠNG 9: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MĨNG 85 9.1 Tổng quan móng 85 9.2 Số liệu địa chất 86 9.2.1 Hình trụ hố khoan 86 9.2.2 Đánh giá địa chất 87 9.2.3 Phân loại đất 87 9.2.4 Bảng tổng hợp số liệu địa chất 88 9.3 Lựa chọn giải pháp móng 89 9.3.1 Thông số vật liệu sơ kích thước móng cọc 89 9.4 Tính sức chịu tải móng 90 9.4.1 Sức chịu tải cọc ly tâm D500 (theo dẫn TCVN 7888 – 2014) 90 9.4.2 Sức chịu tải thiết kế cọc ly tâm D500 100 9.5 Tính số lượng cọc 101 9.5.1 Tính độ lún cọc đơn 103 9.6 Tính tốn thiết kế móng M2 106 9.6.1 Nội lực móng 106 9.6.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 107 9.6.3 Kiểm tra ổn định đáy móng quy ước 107 9.6.4 Kiểm tra lún đáy khối móng quy ước 109 9.6.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 111 9.6.6 Tính tốn cốt thép cho móng M2 115 9.7 Tính tốn thiết kế móng lõi thang 116 9.7.1 Nội lực móng 116 9.7.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 117 9.7.3 Kiểm tra ổn định đáy móng quy ước 117 9.7.4 Kiểm tra lún đáy khối móng quy ước 119 9.7.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 120 9.7.6 Tính tốn thép cho đài móng M5 123 CHƯƠNG 10: BIỆN PHÁP THI CÔNG ÉP CỌC CHO CƠNG TRÌNH 126 10.1 Tính tốn chọn máy ép cọc 126 10.2 Xác định thời gian thi công số nhân công 127 10.3 Quy trình ép cọc robot tự hành 127 10.3.1 Công tác chuẩn bị 127 10.3.2 Công tác trắc đạc 128 10.3.3 Thi công ép cọc 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO 132 iii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Vị trí cơng trình chụp từ Google Earth 10 Hình 1.2: Mặt kiến trúc tầng điển hình 12 Hình 1.3: Mặt kiến trúc tầng mái 12 Hình 1.4: Mặt đứng kiến trúc cơng trình 13 Hình 1.5: Mặt cắt kiến trúc cơng trình1.1.3.3 Cao độ tầng 14 Hình 1.6: Các lớp cấu tạo sàn 16 Hình 2.1: 2D mặt tầng điển hình 23 Hình 3.1: Cấu tạo lớp sàn 24 Hình 3.2: Phổ phản ứng thiết kế 32 Hình 4.1: Mặt cầu thang tầng điển hình 35 Hình 4.2: Sơ đồ tính cầu thang với tải tiêu chuẩn 37 Hình 4.3: Biểu đồ moment cầu thang load combination TINHTHEP 38 Hình 5.1: Kết cầu dầm sàn hộ tầng điển hình 40 Hình 5.2: Tĩnh tải tác dụng lên sàn SDL 41 Hình 5.3: Hoạt tải tác dụng lên sàn LL1 42 Hình 5.4: Hoạt tải tác dụng lên sàn LL2 42 Hình 5.5: Tải tường WALL 43 Hình 5.6: Biểu đồ màu moment M11 43 Hình 5.7: Dãy Strip sàn theo Layer A 44 Hình 5.8: Moment Strip sàn theo Layer A 44 Hình 5.9: Biểu đồ màu moment M22 45 Hình 5.10: Dãy Strip sàn theo Layer B 45 Hình 5.11: Moment Strip sàn theo Layer B 46 Hình 5.12: Chuyển vị sàn tải trọng ngắn hạn 46 Hình 5.13: Chuyển vị dài hạn sàn 47 Hình 5.14: Bề rộng vết nứt ngắn hạn 48 Hình 5.15: Bề rộng vết nứt dài hạn 48 Hình 6.1: Biểu đồ thể P-Delta tầng 49 Hình 7.1: Mặt dầm tầng điển hình Etabs 53 Hình 7.2: Biểu đồ moment dầm tầng điển hình Etabs 53 iv Hình 7.3: Biểu đồ nội lực dầm DX13 (B243) 54 Hình 7.4: Sơ đồ nội lực biểu đồ ứng suất tiết diện thẳng góc 56 Hình 7.5: Sơ đồ nội lực tính tốn cấu kiện bê tơng cốt thép theo tiết diện nghiêng chịu tác dụng lực cắt 56 Hình 7.6: Sơ đồ nội lực tiết diện khơng gian tính tốn chịu mơ men xoắn 58 Hình 7.7: Cốt thép ngang vùng tới hạn dầm 61 Hình 8.1: Mơ hình tiết diện vách từ tầng T1 đến tầng T4 vào Prokon 3.1 68 Hình 8.2: Thơng số đầu vào 68 Hình 8.3: Nội lực vách từ tầng T1 đến tầng T4 69 Hình 8.4: Kết tính tốn từ tầng T1 đến tầng T4 69 Hình 8.5: Biểu đồ tương tác 3D từ tầng T1 đến tầng T4 70 Hình 8.6: Mặt cắt trục N, M biểu đồ tương tác kiểm tra với cặp nội lực nguy hiểm (BF2/P1/ULS-Combo6 Top) 70 Hình 8.7: Thông số đầu vào 71 Hình 8.8: Nội lực vách từ tầng T4 đến tầng DM 71 Hình 8.9: Kết tính tốn từ tầng T4 đến tầng DM 72 Hình 8.10: Biểu đồ tương tác 3D từ tầng T4 đến tầng DM 72 Hình 8.11: Mặt cắt trục N, M biểu đồ tương tác kiểm tra với cặp nội lực nguy hiểm T5/P4/Comb14-TT 73 Hình 8.12: Gán thuộc tính Pier Spandrel Etabs 75 Hình 8.13: Phân chia phần tử vách 76 Hình 8.14: Đặc trưng tiết diện lõi xác định Autocad 2018 77 Hình 8.15: Mơ hình tiếp diện vào Prokon 3.0 78 Hình 8.16: Thơng số đầu vào 79 Hình 8.17: Nội lực LOI từ tầng T1 đến tầng T4 79 Hình 8.18: Kết tính tốn từ tầng T1 đến tầng T4 80 Hình 8.19: Biểu đồ tương tác 3D từ tầng T1 đến tầng T4 80 Hình 8.20: Xác định trục trung hịa vách 81 Hình 8.21: Mặt cắt trục N, M biểu đồ tương tác kiểm tra với cặp nội lực nguy hiểm (52:T2/LOI/Comb2-TT BOTTOM) 81 Hình 9.1: Mặt cắt ngang cọc D500 90 Hình 9.2: Mặt bố trí móng 103 v Hình 9.3: Khối móng quy ước 107 Hình 9.4: Tính moment qn tính cạnh song song với trục X 112 Hình 9.5: Tính moment qn tính cạnh song song với trục Y 112 Hình 9.6: Mặt tiết diện tháp chống xuyên M2 113 Hình 9.7: Mặt móng Safe 115 Hình 9.8: Mặt strip móng M2 116 Hình 9.9: Mặt tiết diện tháp chống xuyên M5 121 Hình 9.10: Mặt strip móng M5 124 Hình 10.1: Thi cơng đoạn cọc 129 Hình 10.2: Thi cơng đoạn cọc thứ 129 Hình 10.3: Thi công đoạn 130 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Bảng phân cấp cơng trình theo quy mô kết cấu 11 Bảng 1.2: Bảng thống kê cao độ tầng 14 Bảng 2.1: Bảng so sánh ưu nhược điểm hệ kết cấu sàn 20 Bảng 2.2: Thông số vật liệu 21 Bảng 2.3: Chiều dày lớp bê tông bảo vệ đấu kiện 21 Bảng 3.1: Tải trọng khu vực phòng khác, phịng bếp, phịng ngủ, ban cơng, thể thao 25 Bảng 3.2: Tải trọng khu vực nhà vệ sinh 25 Bảng 3.3: Tải trọng phòng giặc, loggia, sân thượng 25 Bảng 3.4: Tải trọng tường xây 26 Bảng 3.5: Hoạt tải phân bố sàn 26 Bảng 3.6: Giá trị tính tốn thành phần tĩnh tải trọng gió 28 Bảng 3.7: Bảng % khối lượng tham gia dao động theo phương X, Y, Z 28 Bảng 3.8: Bảng tổng hợp hệ số tính động đất 31 Bảng 3.9: Giá trị phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang 31 Bảng 3.10: Các giá trị 2,i nhà 33 Bảng 3.11: Bảng trường hợp tải trọng 33 Bảng 3.12: Bảng khai báo tổ hợp trung gian 33 Bảng 4.1: Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ cầu thang 36 Bảng 4.2: Tải trọng tác dụng lên nghiêng cầu thang 37 Bảng 4.3: Tính thép cầu thang tầng điển hình 39 Bảng 5.1: Các loại tải trọng sàn (Load Pattens) 40 Bảng 5.2: Các trường hợp tải trọng sàn chất tải theo giai đoạn (Load Cases) 41 Bảng 5.3: Bảng tổ hợp tải trọng (Load Combinations) 41 Bảng 6.1: Bảng tính kiểm tra hiệu ứng P-Delta 50 Bảng 6.2: Bảng tính kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình 50 Bảng 6.3: Kiểm tra chuyển vị lệch tầng động đất 51 Bảng 6.4: Kiểm tra lệch tầng gió 52 Bảng 7.1: Bảng quy đổi tên dầm Etabs tương ứng vẽ 54 Bảng 7.2: Bảng nội lực dầm DX13 (B243) 55 Bảng 7.3: Kết tính tốn dầm DX13 (B246) 55 vii Bảng 7.4: Nội lực dầm DX13 60 Bảng 8.1: Bảng nội lực vách P4 65 Bảng 8.2: Nội lực kiểm tra khả chiu cắt 73 Bảng 8.3: TiếT diện vách P4 73 Bảng 8.4: Bảng xác định kích thước trọng tâm phần tử 77 Bảng 8.5: Nội lực LOI 81 Bảng 8.6: Tiếp diện vách theo phương X, Y 82 Bảng 9.1: Phân loại đất 88 Bảng 9.2: Trạng thái đất 88 Bảng 9.3: Hệ số rỗng ứng với cấp áp lực 88 Bảng 9.4: Tổng hợp số liệu địa chất 89 Bảng 9.5: Bảng tra hệ số điều kiện làm việc cf 93 Bảng 9.6: Cường độ sức kháng thân cọc đóng (ép) qb 94 Bảng 9.7: Bảng tra cường độ sức kháng mũi cọc đóng (ép) fi 94 Bảng 9.8: Bảng tra k, ZL, Nq cho đất hạt thô 96 Bảng 9.9: Bảng tổng hợp sức chịu tải cọc ly tâm D500 100 Bảng 9.10: Sức chịu tải thiết kế cọc 101 Bảng 9.11: Bảng sơ số lượng cọc 102 Bảng 9.12: Bảng chọn lại số lượng cọc 103 Bảng 9.13: Modun biến dạng trung bình đất 106 Bảng 9.14: Nội lực móng M2 106 Bảng 9.15: Tính lún móng M2 110 Bảng 9.16: Bảng tính thép móng M2 116 Bảng 9.17: Nội lực móng lõi thang 116 Bảng 9.18: Tính lún móng M5 120 Bảng 9.19: Bảng tính thép móng M5 124 Bảng 10.1: Bảng thông số máy ép cọc ZYC500B-B 126 Bảng 10.2: Bảng kết phân chia ca máy ép cọc 127 viii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu cơng trình 1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình Một đất nước muốn phát triển cách mạnh mẽ tất lĩnh vực kinh tế xã hội, trước hết cần phải có sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt thuận lợi cho nhu cầu sinh sống làm việc người dân Đối với nước ta, nước bước phát triển ngày khẳng định vị khu vực quốc tế, để làm tốt mục tiêu đó, điều cần phải ngày cải thiện nhu cầu an sinh làm việc cho người dân Mà nhu cầu nơi nhu cầu cấp thiết hàng đầu Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày nhiều quỹ đất Thành phố có hạn, mà giá đất ngày leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả mua đất xây dựng Để giải vấn đề cấp thiết giải pháp xây dựng chung cư cao tầng phát triển quy hoạch khu dân cư quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố hợp lý Bên cạnh đó, với lên kinh tế Thành phố tình hình đầu tư nước vào thị trường ngày rộng mở, mở triển vọng thật nhiều hứa hẹn việc đầu tư xây dựng cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, khách sạn cao tầng, chung cư cao tầng… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày cao người dân Có thể nói xuất ngày nhiều cao ốc ngồi Thành phố khơng đáp ứng nhu cầu cấp bách sở hạ tầng mà cịn góp phần tích cực vào việc tạo nên mặt cho Thành phố, đồng thời hội tạo nên nhiều việc làm cho người dân Hơn nữa, ngành xây dựng nói riêng, xuất nhà cao tầng góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu áp dụng kỹ thuật đại, công nghệ tính tốn, thi cơng xử lý thực tế, phương pháp thi cơng đại nước ngồi… Chính thế, cơng trình KHU DÂN CƯ PHƯỚC LONG B thiết kế xây dựng nhằm góp phần giải mục tiêu Đây khu nhà cao tầng đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí làm việc, chung cư cao tầng thiết kế thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống người dân 1.1.2 Vị trí mục đích cơng trình 1.1.2.1 Vị trí cơng trình Địa chỉ: 2/304 Đường Số 6, Phước Long B, Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh Hình 1.1: Vị trí cơng trình chụp từ Google Earth 1.1.2.2 Điều kiện tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh nằm vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Cũng tỉnh Nam bộ, đặc điểm chung khí hậu-thời tiết TPHCM nhiệt độ cao năm có hai mùa mưa - khô rõ ràng làm tác động chi phối môi trường cảnh quan sâu sắc Mùa mưa từ tháng đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau Theo tài liệu quan trắc nhiều năm trạm Tân Sơn Nhất, qua yếu tố khí tượng chủ yếu; cho thấy đặc trưng khí hậu Thành Phố Hồ Chí Minh sau: Lượng mưa cao, bình quân/năm 1.949 mm Năm cao 2.718 mm (1908) năm nhỏ 1.392 mm (1958) Số ngày mưa trung bình/năm 159 ngày Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào tháng mùa mưa từ tháng đến tháng 11; hai tháng thường có lượng mưa cao Các tháng 1,2,3 mưa ít, lượng mưa khơng đáng kể Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, có khuynh hướng tăng dần theo trục Tây Nam - Ðông Bắc Ðại phận quận nội thành huyện phía Bắc thường có lượng mưa cao quận huyện phía Nam Tây Nam Ðộ ẩm tương đối khơng khí bình qn/năm 79,5%; bình quân mùa mưa 80% trị số cao tuyệt đối tới 100%; bình qn mùa khơ 74,5% mức thấp tuyệt đối xuống tới 20% Về gió, Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng hai hướng gió chủ yếu gió mùa Tây - Tây Nam Bắc - Ðơng Bắc Gió Tây -Tây Nam từ Ấn Ðộ Dương thổi vào mùa mưa, khoảng từ tháng đến tháng 10, tốc độ trung bình 3,6m/s gió thổi mạnh vào tháng 8, tốc độ trung bình 4,5 m/s Gió Bắc- Ðơng Bắc từ biển Đông thổi vào mùa khô, khoảng từ tháng 11 đến tháng 2, tốc độ trung bình 2,4 m/s Ngồi có gió tín phong, hướng Nam - Ðơng Nam, khoảng từ tháng đến tháng tốc độ trung bình 3,7 m/s Về TPHCM thuộc vùng khơng có gió bão Năm 1997, biến động tượng El-Nino gây nên bão số 5, phần huyện Cần Giờ bị ảnh hưởng mức độ nhẹ Cơng trình nằm khu vực Quận 9, TP Hồ Chí Minh nên chịu ảnh hưởng chung khí hậu miền Nam Đây vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều 10 → Wqu = Pcoc+dai + Pdat = 9745.25 + 66352.79 = 76098.04(kN ) ❖ Xác định áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước N tc + W qu 6ex 6ey Pmax = + 1 + Bqu Lqu Lqu Bqu 53051.6 + 76098.04 0.27 0.024 = + 1 + = 568.06(kN / m ) 11.25 20.25 11.25 20.25 N tc + W qu 6ex 6ey − 1 − Bqu Lqu Lqu Bqu 53501.6 + 76098.04 0.27 0.024 = 1 − − = 567.76(kN / m ) 11.25 20.25 11.25 20.25 Pmin = Ptb = N tc + W qu 53051.6 + 76098.04 = = 568.89(kN / m2 ) Bqu Lqu 11.25 20.25 Trong đó: ex = ey = M y tc N tc + Wqu = 35333.78 = 0.27 53051.6 + 76098.04 M xtc 3081.51 = = 0.024 tc N + Wqu 53051.6 + 76098.04 ❖ Xác định áp lực tiêu chuẩn RII (kN/m2) Theo mục 4.6.9 TCVN 9362:2012 ta có áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: RII = m1 m2 ( A b II + B h 'II + D cII ) ktc (9.9) Trong đó: m1=1.2 m2=1 hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc nhà cơng trình có tác dụng qua lại với nền, lấy theo 4.6.10 TCVN 9362:2012 ktc=1 hệ số tin cậy lấy theo 4.6.11 TCVN 9362:2012 A=0.85, B=4.42 D=6.95 hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14 TCVN 9362:2012 phụ thuộc vào góc II II’=9.68 (kN/m3) trị trung bình (theo lớp) trọng lượng thể tích đất nằm phía độ sâu đặt móng II=11.05 (kN/m3) có ý nghĩa trên, đất nằm phía đáy móng 118 cII=8.85 (kN/m2) trị tính tốn lực dính đơn vị đất nằm trực tiếp đáy móng Vậy áp lực tiêu chuẩn bằng: RII = 1.2 ( 0.85 11.25 11.05 + 4.42 31.8 9.68 + 6.95 8.85 ) = 1832.89(kN / m ) Kết luận: Ptc max = 568.06(kN / m2 ) 1.2 R II = 1.2 1832.89 = 2199.47(kN / m2 ) tc 2 P tb = 568.89(kN / m ) R II = 1832.89(kN / m ) tc P = 567.76(kN / m ) → Thỏa điều kiện áp lực đáy khối móng quy ước 9.7.4 Kiểm tra lún đáy khối móng quy ước Ứng suất thân đáy khối móng quy ước: obt = i li = 5.3 4.65 + 11.8 10.12 + 14.7 11.05 = 306.5kN / m2 Ứng suất gây lún tâm đáy móng ogl = Ptc − bt = 568.9 − 306.5 = 262.39kN Chia lớp đất đáy khối móng quy ước thành nhiều lớp có chiều dày hi =2(m) Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện ibt 5igl (vị trí ngừng tính lún) ibt = ibt−1 + i hi (9.10) gli = koi ogl1 (9.11) Trong đó: ko1 tra bảng C1, TCVN 9362:2012 phụ thuộc vào tỷ số Lqu Z ; Bqu Bqu Theo mục C.1.6, TCVN 9362 - 2012, độ lún tính theo phương pháp cộng tác dụng: n gl hi i =0 Ei S = (9.12) Trong đó: =0.8: Hệ số khơng thứ nguyên hi (m): Chiều dày lớp đất thứ i Ei (kN/m2): Module biến dạng lớp đất thứ i Chiều dày lớp phân tố hi=2m Tỷ số L/B=1 119 Bảng 9.18: Tính lún móng M5 Phân tố Điểm 10 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 11 11 12 12 13 Zi (m) 2 4 6 8 10 10 12 12 14 14 16 16 18 18 20 20 22 22 24 2Z/B 0.000 0.356 0.356 0.711 0.711 1.067 1.067 1.422 1.422 1.778 1.78 2.13 2.13 2.49 2.49 2.84 2.84 3.20 3.20 3.56 3.56 3.91 3.91 4.27 1.000 0.978 0.978 0.890 0.890 0.767 0.767 0.640 0.640 0.527 0.527 0.433 0.433 0.358 0.358 0.298 0.298 0.251 0.251 0.214 0.214 0.183 0.183 0.159 Tổng igl ibt E 2 262.39 256.56 256.56 233.59 233.59 201.17 201.17 167.87 167.87 138.25 138.25 113.70 113.70 94.05 94.05 78.22 78.22 65.86 65.86 56.06 56.06 48.11 48.11 41.63 306.50 328.60 328.60 350.70 350.70 372.80 372.80 394.90 394.90 417.00 417.00 439.10 439.10 461.20 461.20 483.30 483.30 505.40 505.40 527.50 527.50 549.60 549.60 571.70 (kN/m ) (kN/m ) (kN/m2) Si(cm) ibt/gl 58603.67 0.71 58603.67 0.67 58603.67 0.59 58603.67 0.50 58603.67 0.42 58603.67 0.34 58603.67 0.28 58603.67 0.24 58603.67 0.20 58603.67 0.17 58603.67 0.14 58603.67 0.12 1.2 1.3 1.3 1.5 1.5 1.9 1.9 2.4 2.4 3.0 3.02 3.86 3.86 4.90 4.90 6.18 6.18 7.67 7.67 9.41 9.41 11.42 11.42 13.73 3.76 Thỏa Kiểm tra S[S]=8 (cm) 9.7.5 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng Ntt (kN) 14390.09 Mx (kN.m) 71566.3 My (kN.m) 713.55 120 Hình 9.9: Mặt tiết diện tháp chống xuyên M5 My F Mx + + 1 Fb,u M bx ,u M by ,u − h0 = h − a = 1800 − 30 = 1770mm − Fb,u = Rbt u h0 = 1.15 10 ( 3.935 + 5.07 + 9.67 + 4.42 + 5.79 ) 1.77 = 58795.42kN − M bu , x = Rbt Ibx h0 xmax & M bu , y = Rbt Iby h0 ymax 121 + Vị trí trọng tâm O đường bao tính tốn: n Li xi 3.935 + 5.07 2.535 + 9.67 5.07 + 4.42 2.86 + 5.79 0.325 x0 = i =1n = = 2.725m 3.935 + 5.07 + 9.67 + 4.42 + 5.79 Li i =1 n Li yi 3.935 7.7025 + 5.07 9.67 + 9.67 4.835 + 4.42 + 5.79 2.8675 i =1 = = 4.978m y0 = n 3.935 + 5.07 + 9.67 + 4.42 + 5.79 L i i =1 + Tính moment quán tính: 122 3.935 13 + 3.935 2.722 = 15.56(m ) 12 5.07 I x2 = + 5.07 4.9782 = 126.06( m ) 12 9.673 I x3 = + 9.67 0.1432 = 75.55m 12 4.42 I x4 = + 4.42 4.9782 = 109.9m 12 3.935 13 I y1 = + 3.935 2.7252 = 29.55( m ) 12 5.073 I y2 = + 5.07 0.192 = 11.04(m ) 12 9.67 I y3 = + 9.67 2.3452 = 53.98( m ) 12 4.423 I y4 = + 4.42 0.1352 = 7.28( m ) 12 0.65 13 I x 5' = + 0.65 2.7252 = 4.88(m ) 12 5.7353 I x 5'' = + 5.735 2.11052 = 41.26( m ) 12 0.653 I y 5' = + 0.65 2.42 = 3.77(m ) 12 5.735 I y 5'' = + 5.735 2.7252 = 43.06( m ) 12 I x1 = I x = ( I x 5' ) + ( I x 5'' ) = 41.55(m ) I y = ( I y 5' ) + ( I y 5'' ) = 43.22(m ) I bx = I x1 + I x + I x + I x + I x = 15.56 + 126.06 + 75.55 + 109.9 + 41.55 = 368.62(m ) → I by = I y1 + I y + I y + I y + I y = 29.55 + 11.04 + 53.98 + 7.28 + 43.22 = 145.07(m ) Rbt I bx h0 1.15 368.62 1.77 103 M = = =750331kN.m bu , x ymax 4.978 → Rbt I by h0 1.15 145.07 1.77 103 M = = =108363.3kN.m bu , y xmax 2.725 My Mx F 14390.09 71566.3 713.55 + + = + + = 0.347 Fb,u M bx ,u M by ,u 58795.42 750331 108363.3 Thỏa điều kiện xuyên thủng 9.7.6 Tính tốn thép cho đài móng M5 Tính tốn cốt thép cho đài móng thực tương tự tính thép cho sàn 123 Vật liệu bê tơng: Bê tông B30: R b =17MPa; R bt =1.15MPa Vật liệu cốt thép: Cốt thép chủ CB400-V: R s =R sc =350MPa, R sw =280MPa, Es =200000MPa Hàm lượng cốt thép: min = 0.05% max = R Rb 17 = 0.53 = 2.2% Rs 350 Hình 9.10: Mặt strip móng M5 Chiều cao móng hđài=1800(mm); a=30(mm) → ho=1770(mm) Bảng 9.19: Bảng tính thép móng M5 M b As (kNm) (mm) mm2 (%) X MSA1 X MSA1 5371.7 4000 2200.9 0.12 -1227 4000 496.87 0.03 X MSA1 X MSA1 6895 4000 2837.6 0.16 -568 4000 229.58 0.01 X CSA3 11550 4500 4267.8 X CSA3 -847.83 X CSA2 5103.5 Vị trí Strip Chọn thép As(chọn) (chọn) mm2 (%) 28 a 200 18 a 250 3079 0.17 1018 0.06 28 a 200 22 a 250 3079 0.17 1018 0.06 6158 0.35 4500 28 a 100 304.76 0.012 18 a 250 1018 0.06 3500 2392.9 28 a 150 3079 0.17 0.24 0.14 124 M b As (kNm) (mm) mm2 (%) -1296.9 3500 600.58 0.03 Y MSB2 56202.13 Y MSB2 -20860.9 9450 7121.4 0.03 9450 2599.1 0.01 Y CSB1 4258,5 1700 4162.1 0,24 Y CSB1 -63.2 1700 60.031 0.00 Y CSB3 7744.7 2400 5409.2 0.31 Y CSB3 -725.54 2400 489.63 0.03 Y MSB1 Y MSB1 10067 2900 5836.8 -173.73 2900 96.77 Vị trí Strip X CSA2 Chọn thép As(chọn) (chọn) mm2 (%) 18 a 250 32 a 100 1018 0.06 8042 0.33 28 a 200 28 a 100 3079 0.13 6157 0,35 18 a 250 28 a 100 1018 0.06 6158 0.35 1018 0.06 0.33 18 a 250 28 a 100 6158 0.35 0.00 18 a 250 1018 0.06 Chú ý: Kết tính tốn móng cịn lại chương phụ lục thuyết minh 125 CHƯƠNG 10: BIỆN PHÁP THI CÔNG ÉP CỌC CHO CƠNG TRÌNH 10.1 Tính tốn chọn máy ép cọc Chọn máy ép cọc để đưa cọc xuống chiều sâu thiết kế, cọc phải qua tầng địa chất khác tùy theo điều kiện cụ thể địa chất cơng trình Muốn cho cọc qua địa tầng lực ép cọc phải đạt giá trị: Pep k Pc (10.1) Trong đó: Pep: lực ép cần thiết để cọc sâu vào đất tới độ sâu thiết kế k: hệ số k > 1; lấy k = 1,5 – phụ thuộc vào loại đất tiết diện cọc Pc: tổng sức kháng tức thời đất, lấy Pc = Rc,d = 2294.51( kN ) Vậy: Pep k Pc = 1.5 2294.51 = 3441.77(kN ) Vì sử dụng 0.8-0.9 khả làm việc tối đa máy ép cọc ta chọn máy ép cọc thủy lực có lực nén lớn Pmax =3441.77÷0.9=3824.18(kN) Vậy chọn máy ép cọc có lực nén 500 Sinh viên chọn máy ép cọc robot thủy lực tĩnh ZYC500B-B Bảng 10.1: Bảng thông số máy ép cọc ZYC500B-B Lực ép (tf) 500 Thông số cọc (mm) Vng:300-550 Trịn: 300-600 Tốc độ ép tối đa (m/phút) Hành trình ép (m) Bước dịch dọc cực đại (m) Bước dịch ngang cực đại (m) 6.5 Tải trọng cẩu nâng (t) 16 Chiều cao treo cọc (m) 15 3.6 Khoảng ép bên(mm) 1380 0.6 Khoảng ép góc (mm) 2800 Hành trình nâng (m) 1.1 Dải góc (°) 11° Cường độ ép (tf/m²) 12.5/15.0 Bơm thủy lực (đơn vị × Ml/Turn) 3×80 + 1×80 Áp suất hệ thống thủy lực (mpa) Trọng lượng máy Trọng Trọng lượng (t) lượng đỡ Trọng lượng nước 23(20) 161±2 301 36 126 10.2 Xác định thời gian thi công số nhân công Từ số lượng cọc cần ép định mức ca máy (định mức dự tốn xây dựng cơng trình ban hành kèm theo thông tư số 10/2019/TT-BXD ngày 26/12/2019 Bộ Xây Dựng) ta tính số ca máy cho việc thi cơng cơng trình Với tiết diện cọc sử dụng cọc ly tâm D500, cấp đất II tra theo số hiệu AC.26322 ta được: + Số ca máy: 1.252 ca/100m cọc + Số nhân công 3.5/7: 6.62 công/100m cọc ❖ Xác định sơ số ca máy số máy ép cọc cần thiết cho cơng trình Tổng chiều dài cọc cần ép cho cơng trình:227x31.8= 7218.6(m) → số ca cần thiết là: (7218.6/100)x1.252=91 (ca) (tổng số cọc 227, chiều dài cọc cần ép 31.8m/cây) Vậy để giảm thời gian thi công ta tăng số lượng máy thi công lên thành máy thời gian thi công ép cọc cịn lại 91/3=31 (ca) Sau có số ngày số máy cần thiết cho cơng trình ta thiết kế sơ đồ ép cọc thức (bản vẽ) ❖ Xác định số công nhân cơng trình ca Ta có 100m cọc cần 1.252 ca ca ép 79.8 (m) Ta có số cơng cho 100 (m) cọc 6.62 số công cho 79.8 (m) cọc công Vậy máy ngày làm việc cần cân nhân Vậy máy cần 18 công nhân ❖ Xác định lại số ca máy sau có phương án ép cọc cho máy ép cọc Ta có ca máy thơng thương theo tính tốn bên ép 79.8 (m) cọc tức ca máy ép 2.5 cọc ta tăng ca thêm để ngày máy ép cọc Bảng 10.2: Bảng kết phân chia ca máy ép cọc STT xe ép cọc Máy Máy Máy Số cọc cần ép 72 89 64 Số ca/Số ngày 24 30 22 10.3 Quy trình ép cọc robot tự hành 10.3.1 Công tác chuẩn bị Trước thi công cọc cần kiểm tra thơng tin sau: • Nắm rõ số liệu địa chất cơng trình, địa chất thủy văn, chiều dày, nằm đặc trưng lý lớp đất • Thăm dị khả có chướng ngại vật đất để tìm cách loại bỏ 127 • Nền đất khu vực thi cơng cọc phải phẳng đầm chặt • Nhận bàn giao mặt thi công tim mốc từ chủ đầu tư • Định vị tim cọc ngồi thực địa ngồi cơng trường • Hồ sơ chất lượng cọc chuyển đến cơng trường • Trung chuyển xếp cọc đến gần khu vực thi công 10.3.2 Công tác trắc đạc - Sau tọa độ tim mốc vẽ thi công thông qua, huy trưởng công trường kiểm tra phân công đội trắc đạc kiểm tra tim mốc chuẩn nhận bàn giao từ Chủ đầu tư Tư vấn giám sát trước bắt đầu thi cơng Nếu có vấn đề tim mốc hay thiếu hụt thông tin để tiến hành triển khai thi công, huy trưởng thông báo cho Chủ đầu tư Tư vấn giám sát để hợp tác giải - Bố trí hệ thống mốc chuẩn lưới điểm kiểm tra vị trí gần khu vực thi cơng Những điểm kiểm tra cần đặt vị trí cố định, khơng dịch chuyển cần bảo vệ suốt trình thi cơng Những vị trí tim mốc đánh dấu cọc tre sơn đỏ phía đỉnh - Tất tim cọc triển khai mặt thi công phù hợp với vẽ thi công phê duyệt từ điểm mốc chuẩn định vị trắc đạc viên có kinh nghiệm tiến hành giám sát kỹ thuật thi công Mỗi vị trí mốc chuẩn bao gồm tọa độ cao độ sau xác định phải đánh dấu bảo vệ suốt q trình thi cơng, trường hợp phải khôi phục kịp thời 10.3.3 Thi công ép cọc Tất đoạn cọc phải kiểm tra chấp thuận trước đưa vào vị trí ép - Quá trinh thi cơng cọc: Máy ép cọc bố trí mặt thi cơng vẽ đệ trình duyệt Các đoạn cọc bố trí hợp lí khơng vướng q trình di chuyển máy hư hỏng q trình thi cơng Trình tự bước thi cơng sau Bước 1: Thi công đoạn cọc Lắp đựng đoạn cọc ép tới cao độ +1.2m đến +1.4m so với mặt đất tự nhiên 128 Hình 10.1: Thi công đoạn cọc Máy ép cọc điều chỉnh nằm ngang đảm bảo cọc thẳng đứng trình ép cọc Độ thẳng đứng cọc kiểm sốt bọt thủy bố trí buồng cabin điều khiển Bọt thủy tâm máy ép cọc nằm ngang Bước 2: Thi công đoạn cọc thứ Kiểm tra độ thẳng đứng cọc theo hai phương công tác thước nivo sau ép cọc tới cao độ +1.2m đến +1.4m so với mặt đất tự nhiên Hình 10.2: Thi công đoạn cọc thứ Đoạn cọc thứ hàn nối với đoạn cọc thứ nhất, kiểm tra độ thẳng đứng cọc tiến hành ép Nếu lực ép khơng đạt Pmax lắp dựng đoạn cọc để tiếp tục thi công Bước 3: Thi công đoạn 129 Đoạn cọc đặt hàn nối với đoạn cọc thứ tiến hành ép máy ép Kiểm tra trình ép tải đạt yêu cầu thiết kế thi tiến hành dừng ép Sử dụng cọc dẫn thép cho thi cơng ép đoạn cọc cuối Hình 10.3: Thi công đoạn Bước 4: Di chuyển sang cọc Di chuyển máy ép sang cọc Lặp lại bước đến - Các yêu cầu kĩ thuật công tác ép cọc: + Tất sai số tọa độ, độ thẳng đứng phải đảm bảo nhỏ sai số cho phép tiêu chuẩn “TCVN 9394: 2012: Đóng ép cọc – Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu” + Độ lệch tâm cọc: ≤ 0.3D (D: Đường kính cọc) + Đoạn mũi cọc: độ lệch tâm không 1cm, lực tác dụng lên cọc tăng từ từ, tốc độ xuyên không 1cm/s + Các đoạn cọc tiếp theo: độ nghiêng so với phương thẳng đứng không 1%, tốc độ xuyên không 2cm/s + Theo dõi giá trị lực, chiều sâu suốt trình ép + Duy trì áp lực ép P cho Pmin P Pmax (Giá trị Pmax tư vấn thiết kế yêu cầu thể hồ sơ thiết kế) + Kiểm tra tổ hợp, chiều dài cao độ sau ép - Hướng thi cơng + Bố trí phân chia khu vực thi cơng hợp lí đảm bảo thuận tiện an toàn 130 - Các vấn đề vướng mắc xảy ép cọc + Các vấn đề xảy sau: - Mũi cọc vướng chướng ngại vật - Chiều sâu ép đạt giá trị Lmax lực ép không đạt Pmin - Lực ép đạt giá trị Pmax chiều sâu không đạt giá trị Lmin + Trong tất trường hợp nhà thầu thông báo tư vấn để đưa giải pháp giải 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 2737 – 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 1996 TCVN 229 – 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 – 1995 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 TCVN 5574 – 2018 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng Hà Nội 2018 TCVN 198 – 1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 TCVN 9362 – 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 TCVN 205 – 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 TCVN 10304 – 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2014 TCVN 9386 – 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 TCVN 5575 – 2012 kết cấu thép 10 Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2009 11 Nguyễn Đình Cống, Tính toán thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2008 12 Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột BTCT - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2006 13 Nền móng - Châu Ngọc Ẩn - ĐH Bách Khoa TP HCM 14 Các phương pháp khảo sát trường thí nghiệm đất phòng – Võ Phán (Chủ Biên) – NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh 15 TCVN 7888 – 2014 Cọc ly tâm dự ứng lực 16 Bài giảng “Kết cấu liên hợp”, Nguyễn Trung Kiên 17 QCVN 02 – 2006 – BXD Số liệu tự nhiên 18 QCVN 06 – 2010 – BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an tồn cháy cho nhà cơng trình 19 QCVN 03 – 2012 – BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nguyên tắc phân loại, phân cấp cơng trình dân dụng, cơng nghiệp hạ tầng kỹ thuật đô thị 132 ... ni lb + hb cos lb lb + hb cos lb − Lớp gạch b? ??c thang: td = hb cos − Lớp BTCT: g = n − Lớp vữa trát: g = n Trong đó: + l b : Chi? ??u dài + h b : Chi? ??u cao + i : Chi? ??u... ta tính tốn cho vế b? ?? trí thép cho vế cịn lại − Kích thước thiết kế: + Chi? ??u cao tầng: 3.2m + Vế có 11 b? ??c, vế có 11 b? ??c + Chi? ??u cao b? ??c: hb = 145.5 mm, b? ?? rộng b? ??c: lb = 260 mm + Chi? ??u rộng vế... lực kết cấu, cụ thể b? ??o đảm cho kết cấu: + Không b? ?? phá ho? ??i tác dụng tải trọng tác động + Khơng b? ?? ổn định hình dạng vị trí + Khơng b? ?? phá ho? ??i kết cấu b? ?? mỏi + Không b? ?? phá ho? ??i tác động đồng