Thiết kế chung cư cao tầng lý thường kiệt

MỤC LỤC CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1.1.Giới thiệu cơng trình 1.2 Giải pháp thiết kế 1.3 Hệ thống điện 1.4 Hệ thống chiếu sáng 1.5 Hệ thống cấp ,thoát nước 1.5.1 Cấp nước 1.5.2 Thoát nước 1.5.3 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy 1.5.4 Hệ thống thu lôi 1.5.5 Đặc điểm khí hậu 1.5.5.1 Nhiệt độ : 1.5.5.2 Độ ẩm : 1.5.5.3 Mưa : 1.5.5.4 Gió: 1.6 Quy trình chống thấm tầng hầm 1.6.1 Đáy tầng hầm: phương án 1.6.1.1 Phương án 1: Chống thấm thuận- Trước đổ bêtơng móng 1.6.1.2 Phương án 2: Chống thấm thuận - Trước lắp đặt sắt thép bêtơng móng: 1.6.1.3 Phương án 3: Chống thấm nghịch-Sau đổ bêtông đáy: 1.6.2 Vách tầng hầm: Phương án 1.6.2.1 Phương án 1: Sử dụng Intoc-04 1.6.2.2 Phương án 2: Sử dụng INTOC-04A CHƯƠNG 2: KẾT CẤU 2.1 Khái quát chung 2.2 Lựa chọn sơ đồ tính 2.3 Giải pháp kết cấu 10 2.3.1 Phương án sàn 10 2.3.1.1 Sàn sườn toàn khối 10 2.3.1.2 Sàn ô cờ 10 2.3.1.3 Sàn phẳng (sàn không dầm) 10 2.3.1.4 Kết luận 11 2.3.2 Phương án hệ kết cấu chịu lực 11 2.3.2.1 Hệ khung chịu lực 11 2.3.2.2 Hệ vách cứng chịu lực: 11 2.3.2.3 Hệ lõi cứng chịu lực 12 2.3.2.4 Hệ khung – vách chịu lực 12 2.3.2.5 Hệ khung – lõi chịu lực: 12 2.3.2.6 Kết luận 12 2.4 Vật liệu sử dụng 13 2.4.1 Bê tông 13 2.4.2 Cốt thép 13 2.4.3 Tài liệu tham khảo 13 2.4.4 Chương trình ứng dụng phân tích tính tốn kết cấu 13 2.5 Tải trọng tác động 13 2.5.1 Tải trọng đứng 13 2.5.2 Tải trọng ngang 14 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN SÀN ĐIỂN HÌNH 15 3.6 Sơ đồ sàn 15 3.7 Cấu tạo ô sàn 15 3.7.1 Chọn sơ kích thước dầm 15 3.7.2 Chọn sơ kích thước sàn 16 3.8 Tải trọng truyền lên sàn 17 3.9 Xác định nội lực ô sàn 19 3.9.1 Liên kết 19 3.9.2 Phân loại ô sàn 20 3.9.3 Tính tốn phương 20 3.9.4 Sàn dầm 24 3.10 Tính tốn bố trí cốt thép cho sàn 26 3.11 Kiểm tra độ võng ô sàn 29 3.11.1 Cơ sở lý thuyết 29 3.11.2 Tính tốn độ võng 30 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ 31 4.1 Các đặc trưng cầu thang 31 4.2 Tính thang 31 4.2.1 Sơ đồ tính 31 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên thang 31 4.2.2.1 Cấu tạo 31 4.2.2.2 Tĩnh tải chiếu nghỉ chiếu tới 32 4.2.2.3 Bản thang nghiêng 32 4.2.2.4 Hoạt tải 32 4.2.2.5 Tổng tải trọng 33 4.2.3 Tính tốn nội lực: 33 4.2.4 Tính tốn cốt thép cho thang 34 4.2.5 Tính dầm chiếu tới 34 4.2.5.1 Tải trọng sơ đồ tính 34 4.2.5.2 Tính tốn cốt thép : 35 4.2.5.3 Tính tốn thép đai 36 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 37 5.1 Hình dạng, kích thước bể nước mái 37 5.2 Kiểm tra dung tích bể nước 38 5.3 Vật liệu sử dụng 38 5.4 Tính tốn nắp bể nước 39 5.4.1 Tiết diện sơ 39 5.4.1.1 Chiều dày nắp 39 5.4.1.2 Sơ tiết diện dầm nắp: 40 5.4.1.3 Tải trọng 40 5.4.2 Nội lực tính tốn cốt thép nắp 41 5.4.2.1 Sơ đồ tính nội lực theo phương pháp phần tử hữu hạn: 41 5.4.2.2 Kiểm tra độ võng ô nắp hồ nước: 45 5.4.3 Tính toán dầm nắp 46 5.4.3.1 Tính tốn cốt thép dọc: 47 5.4.3.2 Tính tốn cốt thép ngang (theo TCVN 5574-2012) 48 5.5 Tính toán kêt cấu thành bể nước mái 49 5.5.1 Tải trọng tác dụng Error! Bookmark not defined 5.5.2 Áp lực nước: 50 5.5.3 Gió hút: 50 5.5.4 Tính tốn thành theo phương cạnh dài 50 5.5.5 Sơ đồ tính 50 5.5.6 Tính tốn nội lực theo phương thẳng đứng: 51 5.5.7 Tính tốn nội lực theo phương ngang: 51 5.5.8 Tính tốn cốt thép thành bể: 51 5.6 Tính tốn kết cấu đáy bể nước mái 53 5.6.1 Tiết diện sơ 53 5.6.2 Chiều dày đáy 53 5.6.3 Sơ tiết diện dầm đáy 53 5.6.4 Tải trọng tác dụng 53 5.6.4.1 Tĩnh tải 53 5.6.4.2 Hoạt tải 54 5.6.4.3 Tổng tải trọng tác dụng 54 5.6.5 Tính toán nội lực cốt thép cho đáy 54 5.6.5.1 Nội lực đáy: 54 5.6.5.2 Tính tốn cốt thép: 58 5.6.6 Kiểm tra độ võng ô đáy hồ nước: 59 5.8 Tính tốn kết cấu dầm đáy bể nước mái 59 5.8.1 Tải trọng 59 5.8.2 Tính tốn cốt thép dọc cho dầm đáy: 62 5.8.3 Tính tốn thép ngang: 62 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN KHUNG KHƠNG GIAN 65 6.1 Tổng quan khung hệ vách nhà cao tầng 65 6.2 Chọn sơ kích thước cấu kiện 65 6.2.1 Chọn kích thước phần tử dầm 65 6.2.2 Chọn kích thước phần tử cột 67 6.2.3 Chọn tiết diện vách cứng 68 6.3 Tải trọng đứng tác dụng vào hệ khung 68 6.3.1 Tĩnh tải lớp hoàn thiện tường xây 68 6.3.1.1 Trọng lượng thân lớp hoàn thiện sàn: 68 6.3.1.2 Trọng lượng thân tường: 69 6.3.2 Hoạt tải sử dụng: 70 6.4 Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung 70 6.4.1 Thành phần tĩnh tải trọng gió (tính tốn theo TCVN 2737-1995) 70 6.4.2 Thành phần động tải trọng gió 75 6.4.2.1 Sơ đồ tính toán động lực 75 6.4.2.2 Xác định đặc trưng động lực 75 6.5 Phương pháp phân tích phổ phản ứng 85 6.5.1 Điều kiện áp dụng 85 6.5.2 Quytrìnhtínhtảitrọngdođộngđấttheophươngphápphổphảnứng 85 6.5.3 Tính tốn lực động đất 86 6.5.4 Tính tốn lực cắt phân phối lên tầng ứng với Mode (phương X) 90 6.6 Xây dựng mơ hình cho cơng trình 97 6.6.1 Vẽ mơ hình khung khơng gian 97 6.6.2 Các trường hợp tải nhập vào mơ hình 97 6.6.3 Tổ hợp tải trọng 98 6.7 Tính tốn cốt thép cho hệ khung 102 6.7.1 Cơ sở tính tốn 102 6.7.1.1 Tính tốn cốt thép cho dầm 102 6.7.1.2 Tính tóan cốt thép cột 103 6.7.1.3 Tính tốn cốt đai cho dầm cột 105 6.7.2 Nội lực tính tốn 109 6.7.3 Tính tốn cụ thể : 109 6.7.3.1 Phần tử cột 109 6.7.3.2 Phần tử dầm 111 6.7.3.3 Tính tốn chiều dài đoạn neo cốt thép 114 6.8 Tính tốn vách cứng khung trục 138 6.8.1 Mơ hình: 138 6.8.2 6.8.3 6.8.4 Các giả thiết bản: 138 Các bước tính tốn: 139 Tính cốt thép ngang cho vách: 163 CHƯƠNG 7: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 149 7.1 Kết khảo sát địa chất cơng trình 149 7.2 Tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi (theo địa tầng hố khoan 1): 156 7.2.1 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất theo: 157 7.2.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất theo: 158 7.2.3 Sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc: 161 7.3 Thiết kế móng cho cột C16 thuộc khung trục C: 161 7.3.1 Tải trọng tính tốn Error! Bookmark not defined 7.3.2 Xác định số lượng cọc cần thiết 161 7.3.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 162 7.3.4 Kiểm tra khả chịu tải Rtc đáy móng khối quy ước 166 7.3.5 Kiểm tra độ lún móng cọc: 168 7.3.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 172 7.3.7 Tính kết cấu đài 173 7.4 Thiết kế móng cho cột C6 thuộc khung trục 2: 175 7.4.1 Tải trọng tính tốn 175 7.4.2 Xác định số lượng cọc cần thiết 175 7.4.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 176 7.4.4 Kiểm tra khả chịu tải Rtc đáy móng khối quy ước 180 7.4.5 Kiểm tra độ lún móng cọc: 183 7.4.6 Kiểm tra xuyên thủng 186 7.4.7 Tính kết cấu đài 187 7.5 Móng lõi thang máy: 189 7.5.1 Tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi (Theo địa tầng hố khoan1) 189 7.5.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất theo: 191 7.5.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất theo: 192 7.5.4 Sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc: 195 7.5.5 Tính tốn kết cấu móng lõi thang: 195 7.5.5.1 Tải trọng tính tốn 195 7.5.5.2 Tính tốn sơ số lượng cọc: 196 7.5.5.3 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc: 197 7.5.5.4 Kiểm tra khả chịu tải Rtc đáy móng khối quy ước 203 7.5.5.5 Kiểm tra độ lún móng cọc: 206 7.5.5.6 Kiểm tra xuyên thủng 209 7.5.6 Tính tốn thép cho đài móng 210 CHƯƠNG 8: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 221 8.1 Tính tốn sức chịu tải cọc khoan nhồi (theo địa tầng hố khoan 1): 222 8.1.1 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất nền: 225 8.1.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất nền: 226 8.1.3 Sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc: 228 8.1.4 Kiểm tra cẩu lắp 229 8.2 Thiết kế móng cho cột C16 thuộc khung trục C: 230 8.2.1 Tải trọng tính tốn Error! Bookmark not defined 8.2.2 Xác định số lượng cọc cần thiết 230 8.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 231 8.2.4 Kiểm tra khả chịu tải Rtc đáy móng khối quy ước 235 8.2.5 Kiểm tra độ lún móng cọc: 237 8.2.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 241 8.2.7 Tính kết cấu đài 242 8.3 Thiết kế móng cho cột C6 thuộc khung trục 2:: 243 8.3.1 Tải trọng tính tốn Error! Bookmark not defined 8.3.2 Xác định số lượng cọc cần thiết 243 8.3.3 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc, kiểm tra điều kiện sử dụng 244 8.3.4 Kiểm tra khả chịu tải Rtc đáy móng khối quy ước 247 8.3.5 Kiểm tra độ lún móng cọc: 250 8.3.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 258 8.3.7 Tính kết cấu đài 259 8.4 Móng lõi thang máy: 261 8.4.1 Tính tốnsứcchịu tải cọc ép (Theo địa tầng hố khoan 1) 261 8.4.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất : 264 8.4.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất nền: 265 8.4.4 Sức chịu tải cọc theo vật liệu làm cọc: 268 8.4.5 Kiểm tra cẩu lắp 269 8.4.6 Tải trọng tính tốn Error! Bookmark not defined 8.4.7 Tính tốn sơ số lượng cọc: 271 8.4.8 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc: 272 8.4.9 Kiểm tra khả chịu tải Rtc đáy móng khối quy ước 282 8.4.10 Kiểm tra độ lún móng cọc: 285 8.4.11 Kiểm tra xuyên thủng Error! Bookmark not defined 8.4.12 Tính tốn thép cho đài móng 289 8.5 So sánh lựa chọn phương án móng 296 CHƯƠNG 9: TÀI LIỆU THAM KHẢO 311 DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1 Mặt tầng điển hình Hình 1.2 Mặt đứng cơng trình Hình 1.3 Cấu tạo chống thấm đáy tầng hầm (chống thấm thuận) Hình 1.4 Cấu tạo chống thấm đáy tầng hầm (chống thấm nghịch) Hình 3.1.Sơ đồ phân tích sàn 15 Hình 3.2 Cấu tạo lớp sàn 16 Hình 3.3 Sơ đồ ô số 21 Hình 3.4 Sơ đồ tính momen sàn 24 Hình 4.1 Cấu tạo thang 31 Hình 4.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ chiếu tới 33 Hình 4.3 Biểu đồ moment 33 Hình 5.1.Sơ đồ bố trí kết cấu nắp bể nước 40 Hình 5.2 Mơ hình hệ kết cấu phần mềm SAFE 41 Hình 5.3 Gán tải trọng tĩnh tải 42 Hình 5.4 Gán tải trọng hoạt tải 42 Hình 5.5 Chia dải theo phương Y 43 Hình 5.6 Chia dải theo phương X 43 Hình 5.7 Nội lực dải theo phương X 44 Hình 5.8 Nội lực dải theo phương Y 44 Hình 5.9 Chuyển vị nắp hồ nước 46 Hình 5.10 Lực cắt hệ dầm nắp 46 Hình 5.11 Moment uốn hệ dầm nắp 47 Hình 5.12 Lực tác dụng vào thành bể 50 Hình 5.13 Sơ đồ tính biểu đồ momen tải gió tác dụng 51 Hình 5.14 Sơ đồ tính biểu đồ momen áp lực nước tác dụng 51 Hình 5.15 Mặt bố trí dầm đáy 53 Hình 5.16 Tĩnh tải tác dụng lên đáy 55 Hình 5.17 Hoạt tải nước tác dụng lên đáy 55 Hình 5.18 Chia dải theo phương X 56 Hình 5.19 Chia dải theo phương Y 56 Hình 5.20 Nội lực theo phương X 57 Hình 5.21 Nội lực theo phương Y 57 Hình 5.22 Chuyển vị ô đáy bể nước 59 Hình 5.23 Moment hệ dầm đáy 61 Hình 5.24 Lực cắt hệ dầm đáy 61 Hình 6.1 Tiết diện dầm mơ hình Etabs 67 Hình 6.2 Khai báo Mass Source Etabs 75 Hình 6.3 Khai báo Mass Source Etabs 109 Hình 6.4 Mơ hình khung khơng gian Etabs 120 Hình 6.5 Biểu đồ bao momen khung trục 121 Hình 6.6 Biểu đồ bao momen khung trục C 122 Hình 6.7.1Điều kiện phương pháp tính 125 Hình 6.7.2Momen uốn lực dọc tác dụng lên cột 125 Hình 6.8 Cốt thép ngang vùng giới hạn dầm 128 Hình 6.9 Sự báo lõi bê tơng 139 Hình 6.10 Sơ đồ nội lực tác dụng lên vách phẳng 138 Hình 6.11 Mặt cắt mặt đứng vách 139 Hình 6.12 Chương trình tính tốn thép vách 139 Hình 7.1 Biểu đồ (e-p) lớp đất thứ 149 Hình 7.2 Biểu đồ (e-p) lớp đất thứ hai 150 Hình 7.3 Biểu đồ (e-p) lớp đất thứ ba 151 Hình 7.4 Biểu đồ (e-p) lớp đất thứ tư 152 Hình 7.5 Mặt cắt địa chất cơng trình 153 Hình 7.6 Vị trí cột khung cần tính móng 155 Hình 7.7 Mặt bố trí móng cọc khoan nhồi 156 Hình 7.9 Sơ đồ bố trí cọc cột C16 162 Hình 7.10 Móng khối quy ước 166 Hình 7.11 Hệ tọa độ đáy móng 167 Hình 7.12.Sơ đồ ứng suất đáy móng khối quy ước 171 Hình 7.13 Tháp chống xuyên thủng móng M2 172 Hình 7.14 Sơ đồ mặt ngàm mép cột C23 173 Hình 7.15 Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn 174 Hình 7.16 Sơ đồ bố trí cọc cột C2 176 Hình 7.17 Móng khối quy ước 180 Hình 7.18 Hệ tọa độ đáy móng 181 Hình 7.19 Sơ đồ ứng suất đáy móng khối quy ước 185 Hình 7.20 Tháp chống xun thủng móng M2 186 Hình 7.21 Sơ đồ mặt ngàm mép cột C23 187 Hình 7.22 Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn 187 Hình 7.23 Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn 188 Hình 7.25 Tổng thể cao độ cọc khoan nhồi móng lõi thang 190 Hình 7.26 Sơ đồ bố trí cọc vách lõi thang 197 Hình 7.27 Móng khối quy ước 203 Hình 7.28 Hệ tọa độ đáy móng 204 Hình 7.29 Sơ đồ ứng suất đáy móng khối quy ước 208 Hình 7.30 Tháp chống xun thủng móng lõi thang 209 Hình 8.1.Mặt bố trí móng cọc ép 221 Hình 8.2 Cấu tạo cọc 222 Hình 8.3 Tổng thể cao độ cọc ép 223 Hình 8.4 Sơ đồ tính cẩu lắp cọc 229 Hình 8.5 Sơ đồ tính trường hợp dựng cọc 230 Hình 8.6 Sơ đồ bố trí cọc cột C16 231 Hình 8.7 Móng khối quy ước 235 Hình 8.8 Hệ tọa độ đáy móng 236 Hình 8.9 Sơ đồ ứng suất đáy móng khối quy ước 240 Hình 8.10 Tháp chống xuyên thủng móng M2 241 Hình 8.11 Sơ đồ mặt ngàm mép cột C23 242 Hình 8.12 Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn 242 Hình 8.13 Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn 243 Hình 8.14 Sơ đồ bố trí cọc cột C16 244 Hình 8.15 Móng khối quy ước 248 Hình 8.16 Hệ tọa độ đáy móng 249 Hình 8.17 Sơ đồ ứng suất đáy móng khối quy ước 253 Hình 8.18 Tháp chống xuyên thủng móng M2 258 Hình 8.19 Sơ đồ mặt ngàm mép cột C23 259 Hình 8.20 Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn 259 Hình 8.21 Sơ đồ tính theo phương cạnh ngắn 260 Hình 8.22 Mặt bố trí móng cọc ép lõi cứng 261 Hình 8.23 Cấu tạo cọc 262 Hình 8.24 Tổng thể cao độ cọc ép 263 Hình 8.25 Sơ đồ tính cẩu lắp cọc 269 Hình 8.26 Sơ đồ tính trường hợp dựng cọc 270 Hình 8.27 Sơ đồ bố trí cọc vách lõi thang 272 Hình 8.28 Móng khối quy ước 282 Hình 8.29 Hệ tọa độ đáy móng 283 Hình 8.30.Sơ đồ ứng suất đáy móng khối quy ước 288 Hình 8.31 Tháp chống xun thủng móng lõi thang Error! Bookmark not defined DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1.Tải trọng sàn thuộc khu vực sảnh, hành lang, phòng ngủ, phòng khách, balcon, loga 17 Bảng 3.2.Tải trọng vệ sinh, sàn mái 17 Bảng 3.3 Tải trọng tường quy phân bố sàn 17 Bảng 3.4 Hoạt tải tác dụng ô sàn 19 Bảng 3.5 Tổng tải tác dụng ô sàn 19 Bảng 3.6.Các hệ số tra bảng cho sàn 21 Bảng 3.7 Kết nội lực 23 Bảng 3.8 Kết nội lực ô dầm 24 Bảng 3.9 Bảng tính cốt thép sàn kê 27 Bảng 3.10 Bảng tính cốt thép sàn kê 28 Bảng 3.11 Bảng tính cốt thép sàn dầm 28 Bảng 4.1 Tĩnh tải chiếu nghỉ, chiếu tới 32 Bảng 4.2 Chiều cao quy đổi lớp cấu tạo 32 Bảng 4.3.Tĩnh tải tính tốn thang nghiêng 32 Bảng 4.4 Tổng hợp tải trọng lên thang 33 Bảng 4.5 Bảng tính cốt thép cho dầm chiếu nghỉ 36 Bảng 5.1 Tải trọng lớp cấu tạo nắp 40 Bảng 5.2 Bảng tính cốt thép cho nắp 45 Bảng 5.3.Cốt thép dầm nắp bể nước 48 Bảng 5.4 Kết tính tốn cốt thép thành bể 52 Bảng 5.5 Các lớp cấu tạo đáy bể nước 54 Bảng 5.6 Tổng tải trọng tác dụng lên đáy bể nước 54 Bảng 5.7 Cốt thép đáy bể nước 58 Bảng 5.8.Tải trọng thành tác dụng lên hệ dầm đáy 59 Bảng 5.9 Cốt thép dầm đáy bể nước 62 Bảng 6.1 Trọng lượng thân lớp hồn thiện sàn điển hình 68 Bảng 6.2 Tải trọng vệ sinh, sàn mái 69 Bảng 6.3 Tải tường phân bố theo diện tích sàn 69 Bảng 6.4.Tải trọng tính tốn tường tác dụng lên dầm phân bố theo chiều dài 70 Bảng 6.5 Hoạt tải tác dụng lên ô sàn 70 Bảng 6.6 Kết tính áp lực gió tĩnh 73 Bảng 6.7 Chu kì dao động cơng trình 76 Bảng 6.8 Kết chu kỳ tần số dao động 76 Bảng 6.9 Biên độ Mode dao động 78 Bảng 6.11 Kết tính áp lực gió tĩnh 79 Bảng 6.12.Tính tốn thành phần động tải trọng gió theo phương X ứng với dạng dao động thứ 82 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 Vị trí z (m) Lm/Bm 0 1.066 z/Bm K0 σbt (kN/m2) σgl (kN/m2) 374.15 P1i P2i e1 e2 Si (cm) 255.40 379.46 634.763 0.5127 0.5048 0.522244992 1 1.066 0.048 0.9993 384.76 255.22 390.07 644.666 0.5124 0.5045 0.522348585 2 1.066 0.096 0.9945 395.37 253.99 400.68 653.119 0.5121 0.5042 0.522452219 3 1.066 0.144 0.9824 405.98 250.90 411.29 659.515 0.5178 4 1.066 0.191 0.9615 416.59 0.504 0.9092107 245.56 421.90 663.646 0.5114 0.5039 0.496228662 5 1.066 0.239 0.9317 427.20 237.94 432.51 665.663 0.5111 0.5039 0.476474092 6 1.066 0.287 0.8942 437.81 228.37 443.12 665.959 0.5108 0.5039 0.456711676 7 1.066 0.335 0.8509 448.42 217.32 453.73 665.043 0.5104 0.5039 0.430349576 8 1.066 0.383 0.8039 459.03 205.32 464.34 663.429 9 1.066 0.431 0.7552 469.64 0.51 0.5039 0.40397351 192.87 474.95 661.568 0.5098 0.5039 0.390780236 10 10 1.066 0.478 0.7063 480.25 180.38 485.56 659.821 0.5094 0.504 0.35775805 286 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 11 11 1.066 0.526 0.6584 490.86 168.16 496.17 658.454 0.5091 12 12 1.066 0.574 0.6125 501.47 0.504 0.337949771 156.42 506.78 657.643 0.5088 0.5041 0.311505832 13 13 1.066 0.622 0.5690 512.08 145.31 517.39 657.498 0.5084 0.5041 0.285070273 14 14 1.066 0.670 0.5282 522.69 134.91 528.00 15 15 1.066 0.718 0.4904 533.30 658.07 0.5081 0.5041 0.265234401 125.24 538.61 659.375 0.5078 0.5041 0.245390635 16 16 1.066 0.766 0.4554 543.91 116.30 549.22 661.399 0.5074 0.5041 0.218919995 17 17 1.066 0.813 0.4231 554.52 108.07 554.52 608.555 0.5073 0.5041 0.212300139 Tổng 7.364903345 Bảng 8.19 Kết tính lún đáy móng khối qui ước • Ta nhận thấy : Ở độ sâu z = -17 (m) so với đáy móng khối quy ước có: σgl = 108.07 (kN/m2) < 1/5 σobt =1/5×554.52 =110.9 (kN/m2) Độ lún khối móng quy ước s = 7.36 cm < [s]=8cm 287 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 Hình 8.30 Sơ đồ ứng suất đáy móng khối quy ước 288 8.3.10 - - GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 Tính tốn thép cho đài móng Dùng phần mềm Safe giải nội lực đài móng Sau chạy nội lực Etabs xong (ở sử dụng Etabs v.9.7.4) chon xuống tầng base công trình Quét chọn tất nút tầng base Sau vào tệp File/Export/Save Story as SAFE v12.f2k Xuất hộp thoại Export SAFE v12 Options: +/ Chọn tầng cần xuất sang SAFE +/ Chọn kiểu nội lực cần xuất sang SAFE +/ Chọn tải trọng combo cần xuất sang SAFE vào tệp Select case Bước 1: Khai báo vật liệu: 289 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 290 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 Bước 2: Khai báo lại tổ hợp tải trọng COMBAO Bước 3: Định nghĩa tiết diện đài móng vào Define/slab properties (khai báo giống Etabs) Bước 4: Vẽ điểm cọc, vị trí mà bố trí cọc cách sử dụng Draw/point xác định điểm cọc có vị trí tương đối so vói điểm tâm vách lõi thang xác định thông qua ETAB 291 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 Bước 5: Sau vào Define/Point Spring Properties để định nghĩa độ cứng cọc Độ cứng cọc : • Độ cứng cọc đơn tính theo cơng thức : Q k= Scdon - Trong đó: Q: Tải trọng tác dụng lên cọc, Q = 2280 kN Scdon: độ lún cọc đơn D QL Scdon = + 100 AE D: đường kính cọc, D = m L: chiều dài cọc, L = 38 m π × D2 = 0.785 m2 E: modun đàn hồi vật liệu làm cọc, E = 32500 MPa Từ thông số ta tính Scdon = 3.4 cm → k = 66941.1 kN/m A: diện tích tiết diện ngang cọc, A = - Bước 6: Chọn điểm cọc sau gán cho điểm cọc Assign/Support Data/point Spings: Bước 7: Vẽ đài móng : 292 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 Bước 8: Vẽ dải phân tích đầu cọc: Strip theo phương X 293 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 Strip theo phương Y Giá trị Moment Strip COMBBAO MAX theo phương X 294 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 Giá trị Moment Strip COMBBAO MAX theo phương Y 295 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 Dùng phần mềm Safe giải nội lực đài móng Lựa chọn nội lực Strip lớn dãy Strip để tính thép cho đài móng TABLE: Strip Forces Strip Station Location OutputCase CaseType P V2 T M3 GlobalX GlobalY CutWidth CSA5 2.9 After bao Combination 1764.153 2624.638 620.1967 7994.167 17.55 CSA11 13.4 Before bao Combination -41.215 371.953 -625.416 -192.765 18.5 11.45 CSB4 12.1 After bao Combination -1827.2 -673.557 -42.4917 -2011.5 8.1 18.55 CSB6 6.18 After bao Combination 852.141 1158.893 -482.667 4904.76 10.1 12.63 Bảng 8.20 Nội lực tính tốn Strip BẢNG TÍNH THÉP CHO ĐÀI MĨNG LÕI THANG Bề rộng DÃY STRIP Vị trí momen M (KNm/m) ho α ξ As φchọn Kc chọn As chọn µ% Strip 2350 0.050 0.051 6234.3 φ 6700 0.285 Mnhịp phương X 3997.1 32 a 120 CSA8 CSA13 Mgối phương X -96.4 2350 0.001 0.001 146.6 φ 16 a 200 1006 0.043 MSB3 Mnhịp phương Y 2452.4 2350 0.031 0.031 3785.9 φ 32 a 200 4200 0.371 CSB9 Mgối phương Y -1005.75 2350 0.013 0.013 1538.2 φ 16 a 130 1547 0.066 Bảng 8.21 Kết tính thép cho đài móng theo phương X,Y 8.4 So sánh lựa chọn phương án móng Để lựa chọn phương án móng hợp lý cho cơng trình, ta cần xem xét u tố sau: Yếu tố chịu lực, biến dạng Cả phương án móng cọc đảm bảo khả chịu lực cho cơng trình, thõa mãn điều kiện biến dạng cho phép 296 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TS NGUYỄN ĐÌNH HIỂN KỸ SƯ XÂY DỰNG 2014 Yếu tố kinh tế Đài Móng M1 M2 M3 Lõi thang Móng M1 M2 M3 Lõi thang Cọc ép Kích thước đài loại cọc Số cọc/1đài Tổng số móng KL bêtơng KL thép KL bêtơng 3.1×1.7×1.5 2.8×2.8×1.5 3.85×3.85×2.0 13.8×15.1×2.5 D350 D350 D350 D400 KL thép (m3) (tấn) (m3) (tấn) 6 47.46 3.7968 167.58 56.9772 47.04 3.7632 148.96 50.6464 16 118.6 9.488 297.92 101.2928 132 520.95 41.676 802.56 272.8704 Bảng 8.22 Bảng thống kê vật liệu phương án cọc ép Đài Cọc ép Tổng KL bêtông KL thép (m3) 215.04 196 416.52 1323.51 (tấn) 60.774 54.4096 110.7808 314.5464 Tổng Kích thước đài loại cọc Số cọc/1đài Tổng số móng KL bêtơng KL thép KL bêtơng KL thép KL bêtơng 4.4×3.0×2 4.7×4.7×2.0 5.4×6.6×2.0 17×17×2.5 D800 D800 D800 D1000 (m3) (tấn) (m3) 160.8 12.864 691.2 4 176.72 14.1376 614.4 285.12 22.8096 768 36 722.5 57.8 2160 Bảng 8.23 Bảng thống kê vật liệu phương án cọc khoan nhồi (tấn) 235.008 208.896 261.12 734.4 (m3) 852 791.12 1053.12 2882.5 KL thép (tấn) 247.872 223.0336 283.9296 792.2 309 Khối lượng bê tông sử dụng cho phương án Khối lượng cốt thép sử dụng cho phương án 309 - Dựa vào bảng thống kê vật liệu sử dụng phương án móng, nhận thấy khối lượng bêtơng dùng cho phương án móng cọc khoan nhồi lớn gấp 2.2 lần so với phương án móng cọc ép, khối lượng cốt thép dùng cho phương án móng cọc nhồi lớn gấp 2.5 lần so với phương án móng cọc khoan ép Yếu tố thi công - Với địa chất nơi xây dựng cơng trình, việc thi cơng phương án cọc ép gặp nhiều khó khăn ép cọc vào lớp thứ (cát pha, chặt) Để khắc phục dùng giải pháp khoan dẫn làm giảm sức chịu tải cọc, nhiên, giải pháp không khả thi chiều dày lớp cát pha mà cọc ép qua lớn - Ngược lại, phương án cọc khoan nhồi thể nhiều ưu điểm, xuyên qua lớp đất cứng, đường kính chiều dài cọc thay đổi tùy theo mục đích thiết kế Chất lượng cọc Cọc ép: dễ kiểm soát chất lượng cọc đúc nhà máy hay công trường Cọc nhồi: cọc đỗ chỗ nên chất lượng cọc kiểm sốt khơng tốt, nhiên với công nghệ kinh nghiệm nhà thầu thi cơng khắc phục nhược điểm Chiều dài cọc Cọc ép: độ sâu mũi cọc đài cọc hay đài khơng nhau, dẫn đến làm việc cọc nhóm khơng tốt Cọc nhồi: độ sâu mũi cọc cắm vào lớp đất thiết kế Điều kiện ổn định Đài móng lõi thang móng cọc ép có độ lún gần độ lún giới hạn cho phép (7.36 cm) lớn so với đài móng lõi thang sử dụng cọc khoan nhồi (1.74 cm) nên móng cọc khoan nhồi đảm bảo điều kiện sử dụng ổn định Kết luận : Dựa vào cứ, phân tích trên, nhận thấy giải pháp cọc khoan nhồi vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, vừa khả thi thi công, xét mặt tổng thể hiệu giải pháp cọc ép Vậy, chọn cọc khoan nhồi giải pháp móng 310 CHƯƠNG 9: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737:1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1996 [2] TCVN 229:1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [3] TCVN 5574:2012 Kết cấu bêtông cốt thép -Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1912 [4] TCVN 198:1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bêtơng cốt thép tồn khốiNXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [5] TCVN 9395:2012 : Cọc khoan nhồi - Thi công nghiệm thu- NXB Xây dựng - Hà nội 2012 [6] TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [7] TCVN 205:1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 [8] TCVN 195:1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng [9] TCVN 9386:2012Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [10] Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện bản) - Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Nguyễn Xuân Liên, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Phấn Tấn - NXB Khoa Học Kỹ Thuật [11] Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) - Ngơ Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Huỳnh Chánh Thiên, NXB Đại Học Trung Học chuyên nghiệp [12] Nguyễn Văn Hiệp - Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện đặc biệt) - ĐH Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh [13] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2002 [14] Nguyễn Viết trung - Thiết kế kết cấu bêtông cốt thép đại theo tiêu chuẩn ACI, NXB Giao Thông Vận Tải, 2000 [15] Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2003 [16] Nền móng - Châu Ngọc Ẩn - ĐH Bách Khoa TP HCM [17] Nguyễn Bá Kế, Nguyễn Văn Quang, Trịnh Việt Cường (biên dịch) - Hướng dẫn thiết kế móng cọc, NXB Xây Dựng, 1993 311 ... TCXD: 5574:2012 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép-Tiêu chuẩn thiết kế TCXD: 198: 1997 Nhà cao tầng -Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối TCXD: 195: 1997 Nhà cao tầng- Thiết kế cọc khoan nhồi... gồm 23 tầng có: tầng hầm chiều cao m Tầng chiều cao 5m, diện tích mặt bằng: 35.8m × 36.6m = 1310.28 m2 15 tầng lầu, chiều cao tầng 3.6m, diện tích mặt bằng: 24m × 28m = 612 m2 tầng kỹ thuật cao. .. hoạt động.Hệ kết cấu sử dụng hiệu cho cơng trình cao đến 40 tầng 2.3.2.6 Kết luận Căn vào hồ sơ khảo sát địa chất, hồ sơ thiết kế kiến trúc, tải trọng tác động vào phương án thiết kế kết cấu chọn