Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 207 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
207
Dung lượng
6,81 MB
Nội dung
MỤC LỤC THUYẾT MINH CHƢƠNG 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 nƣớc 1.5.1 Cấp nƣớc 1.5.2 Thoát nƣớc 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 Mƣa : 1.5.5.4 Gió: 1.6 Quy trình chống thấm tầng hầm 1.6.1 Đáy tầng hầm: phƣơng án 1.6.1.1 Phƣơng án 1: Chống thấm thuận- Trƣớc đổ bêtơng móng 1.6.1.2 Phƣơng án 2: Chống thấm thuận - Trƣớc lắp đặt sắt thép bêtơng móng: 1.6.1.3 Phƣơng án 3: Chống thấm nghịch-Sau đổ bêtông đáy: 1.6.2 Vách tầng hầm: Phƣơng án 1.6.2.1 Phƣơng án 1: Sử dụng Intoc-04 1.6.2.2 Phƣơng án 2: Sử dụng INTOC-04A CHƢƠNG 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 Phƣơng án sàn 10 2.3.1.1 Sàn sƣờn 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 Phƣơng 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: 12 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 13 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 Chƣơng trình ứng dụng phân tích tính tốn kết cấu 13 2.5 Tải trọng tác động 14 2.5.1 Tải trọng đứng 14 2.5.2 Tải trọng ngang 14 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN SÀN ĐIỂN HÌNH 15 3.1 Mặt dầm sàn 15 3.2 Tải trọng tác dụng 17 3.2.1 Tĩnh tải 17 3.2.2 Hoạt tải 18 3.3 Xác định nội lực ô sàn phần mềm SAFE……………Error! Bookmark not defined 18 3.4 Tính bố trí cốt thép cho 20 3.4.1 Vật liệu sử dụng 20 3.4.2 Tiết diện tính tốn 21 3.4.3 Kết tính tốn cốt thép ô 21 3.5 Kiểm tra độ võng sàn 22 CHƢƠNG 4: CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 23 4.1 Sơ cầu thang thiết kế 23 4.2 Chọn sơ kích thƣớc cầu thang 24 4.3 Tải trọng tác dụng lên cầu thang 24 4.3.1 Bản chiếu nghỉ 24 4.3.1.1 Tĩnh tải 24 4.3.1.2 Hoạt tải 25 4.3.1.3 Tổng tải trọng 25 4.3.2 Bản thang nghiêng 25 4.3.2.1 Tĩnh tải 25 4.3.2.2 Hoạt tải 26 4.3.2.3 Tổng tải trọng 26 4.4 Sơ đồ tính cầu thang 26 4.5 Nội lực cầu thang 27 4.6 Tính tốn cốt thép cho cầu thang 27 4.7 Tính tốn cốt thép dầm chiếu nghỉ 28 4.7.1 Sơ đồ tính nội lực 28 4.7.2 Tính cốt thép 30 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỂ NƢỚC MÁI 32 5.1 Tính thể tích bể nƣớc mái 32 5.1.1 Tính tốn thể tích 32 5.1.2 Phân loại bể nƣớc 33 5.2 Số liệu tính tốn 33 5.3 Sơ tiết diện cấu kiện 34 5.3.1 Bản nắp 34 5.3.2 Dầm nắp 34 5.3.3 Bản thành 35 5.3.4 Bản đáy 35 5.3.5 Dầm đáy 36 5.4 Tính tốn cấu kiện 37 5.4.1 Bản nắp 37 5.4.1.1 Lý thuyết tính tốn 37 5.4.1.2 Tải trọng tác dụng lên nắp 37 5.4.1.2.1 Tĩnh tải 37 5.4.1.2.2 Hoạt tải 38 5.4.1.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên bể nắp 38 5.4.1.3 Xác định nội lực 38 5.4.1.4 Tính tốn cốt thép 38 5.4.1.5 Kiểm tra độ võng nắp 40 5.4.2 Bản thành 40 5.4.2.1 Lý thuyết tính tốn 40 5.4.2.2 Tải trọng tác dụng 42 5.4.2.3 Xác định nội lực cho thành 42 5.4.2.4 Tính toán cốt thép 42 5.4.3 Tính tốn đáy 43 5.4.3.1 Lý thuyết tính tốn 43 5.4.3.2 Tải trọng tác dụng 43 5.4.3.2.1 Tĩnh tải 43 5.4.3.2.2 Hoạt tải nƣớc 44 5.4.3.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên đáy 44 5.4.3.3 Xác định nội lực 44 5.4.3.4 Tính cốt thép cho đáy 45 5.4.3.5 Kiểm tra độ võng ô đáy bể nƣớc 45 5.4.3.6 Kiểm tra nứt cho đáy 46 5.4.4 Tính tốn dầm hồ nƣớc mái 48 5.4.4.1 Tải trọng 49 5.4.4.1.1 Tĩnh tải 49 5.4.4.1.2 Hoạt tải 49 5.4.4.2 Tính cốt thép dọc 49 5.4.4.2.1 Kết tính cốt thép dầm nắp 50 5.4.4.2.2 Kết tính cốt thép dầm đáy 50 5.4.4.3 Tính cốt thép đai 50 5.4.4.3.1 Cốt đai dầm nắp 50 5.4.4.3.2 Cốt đai dầm đáy 51 CHƢƠNG 6: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 53 6.1 Chọn sơ kích thƣớc, cột, dầm, vách cứng 53 6.1.1 Chọn sơ tiết diện dầm 53 6.1.2 Chọn sơ tiết diện cột 53 6.1.3 Chọn sơ tiết diện vách cứng 57 6.2 Mơ hình hệ khung 58 6.3 Vật liệu sử dụng 59 6.4 Xác định tải trọng 60 6.4.1 Tĩnh tải 60 6.4.2 Hoạt tải 60 6.4.3 Tính tốn tải gió 61 6.4.3.1 Thành phần tĩnh tải gió 61 6.4.3.2 Thành phần động tải gió 62 6.4.4 Tải trọng động đất 66 6.5 Tổ hợp tải trọng, kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình 69 6.5.1 Tổ hợp tải trọng 69 6.5.2 Kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình 70 6.6 Tính toán, thiết kế dầm khung trục trục D 71 6.6.1 Kết nội lực khung trục trục D 71 6.6.2 Tính tốn, thiết kế hệ dầm khung trục trục D 79 6.7 Tính tốn, thiết kế cột khung trục trục D 110 6.7.1 Tính cốt thép dọc 110 6.7.2 Tính cốt đai cho cột 121 6.8 Tính tốn vách cứng phƣơng pháp vùng biên chịu moment 122 6.8.1 Khái niệm 122 6.8.2 Các bƣớc tính tốn vách cứng (Pier) 122 6.8.3 Tính cốt thép ngang cho vách 127 CHƢƠNG 7: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ M NG CỌC BÊTÔNG CỐT THÉP 128 7.1 Số liệu địa chất cơng trình 128 7.2 Tính móng cọc M1 130 7.2.1 Vật liệu sử dụng 130 7.2.2 Kích thƣớc chiều dài cọc 131 7.2.3 Kiểm tra điều kiện cẩu lắp vận chuyển cọc 131 7.2.3.1 Trƣờng hợp vận chuyển cọc 131 7.2.3.2 Trƣờng hợp dựng cọc 132 7.2.3.3 Tính cốt thép móc treo 133 7.2.4 Sức chịu tải cọc 133 7.2.4.1 Theo tiêu lý đất (Phụ lục A ) 133 7.2.4.2 Theo tiêu cƣờng độ đất (Phụ lục B ) 134 7.2.4.3 Theo cƣờng độ vật liệu làm cọc 136 7.2.5 Mặt vị trí móng M1 137 7.2.5.1 Nội lực tính tốn 137 7.2.5.2 Xác định số cọc bố trí 138 7.2.5.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 138 7.2.5.4 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc 139 7.2.5.5 Kiểm tra ổn định đất độ lún móng 139 7.2.5.6 Kiểm tra xuyên thủng 143 7.2.5.7 Tính cốt thép đài móng 143 7.2.6 Mặt vị trí móng M2 144 7.2.6.1 Nội lực tính tốn 145 7.2.6.2 Xác định số cọc bố trí 145 7.2.6.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 146 7.2.6.4 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc 146 7.2.6.5 Kiểm tra ổn định đất độ lún móng 147 7.2.6.6 Kiểm tra xuyên thủng 150 7.2.6.7 Tính cốt thép đài móng 151 7.3 Thiết kế móng lõi thang M3 151 7.3.1 Xác định nội lực tính tốn 151 7.3.2 Xác định số cọc bố trí 151 7.3.3 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc 152 7.3.4 Kiểm tra ổn định đất 153 7.3.5 Tính lún cho móng 154 7.3.6 Tính đài cọc SAFE 155 CHƢƠNG 8: THIẾT KẾ M NG CỌC KHOAN NHỒI 161 8.1 Dữ liệu tính tốn 161 8.1.1 Địa chất 161 8.1.2 Các thông số chung 163 8.1.3 Đặc trƣng vật liệu 163 8.2 Thiết kế móng đơn M1 164 8.2.1 Chọn chiều sâu chôn đài 164 8.2.1.1 Sức chịu tải theo vật liệu 165 8.2.1.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất (Phụ lục A) 166 8.2.1.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu cƣờng độ đất (Phụ lục B) 168 8.2.2 Nội lực tính tốn 170 8.2.2.1 Xác định sơ số lƣợng cọc bố trí cọc 170 8.2.2.2 Kiểm tra phản lực đầu cọc 171 8.2.2.3 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc 171 8.2.2.4 Kiểm tra ổn định dƣới mũi cọc 171 8.2.2.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 173 8.2.2.6 Kiểm tra xuyên thủng 174 8.2.2.7 Tính tốn cốt thép cho đài cọc 176 8.3 Thiết kế móng đơn M2 177 8.3.1 Nội lực tính tốn 177 8.3.2 Xác định sơ số lƣợng cọc bố trí cọc 177 8.3.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 178 8.3.4 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc 179 8.3.5 Kiểm tra ổn định dƣới mũi cọc 179 8.3.6 Kiểm tra độ lún móng cọc 181 8.3.7 Kiểm tra xuyên thủng 182 8.3.8 Tính tốn cốt thép cho đài cọc 183 8.4 Thiết kế móng lõi thang M3 184 8.4.1 Nội lực tính tốn 184 8.4.2 Xác định sơ số lƣợng cọc bố trí cọc 185 8.4.3 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc 186 8.4.4 Kiểm tra ổn định dƣới mũi cọc 186 8.4.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 187 8.4.6 Kiểm tra xuyên thủng 189 8.4.7 Tính tốn cốt thép cho đài cọc phần mềm SAFE 189 CHƢƠNG 9: ỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN MÓNG 193 9.1 Khối lƣợng thép bê tông 193 9.1.1 Phƣơng án móng cọc ép bê tơng cốt thép 193 9.1.2 Phƣơng án móng cọc khoan nhồi 194 9.2 Lựa chọn phƣơng án móng 195 DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1 Mặt tầng điển hình Hình 1.2 Mặt đứng cơng trình Hình 3.1 Mặt bố trí dầm sàn 15 Hình 3.2 Các lớp cấu tạo sàn sinh hoạt sàn vệ sinh 17 Hình 4.1 Mặt cầu thang điển hình 23 Hình 4.2 Các lớp cấu tạo cầu thang 24 Hình 4.3 Tải trọng tĩnh tải gây 26 Hình 4.4 Tải trọng hoạt tải gây 27 Hình 4.5 Biểu đồ moment 27 Hình 4.6 Sơ đồ tính 28 Hình 4.7 Phản lực gối tựa 29 Hình 4.8 Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ 29 Hình 5.1 Mặt bố trí hệ dầm nắp 35 Hình 5.2 Mặt bố trí hệ dầm đáy 36 Hình 5.3 Sơ đồ tính sàn làm việc phƣơng 38 Hình 5.4 Sơ đồ tính biểu đồ moment thành 41 Hình 5.5 Sơ đồ tính làm việc phƣơng 44 Hình 5.6 Mơ hình tình tốn bể nƣớc 49 Hình 6.1 Mơ hình 3D cơng trình 58 Hình 6.2 Mặt kết cấu tầng điển hình ETABS 59 Hình 6.3 Đồ thị xác định hệ số động lực i 64 Hình 6.4 Hình dạng phổ động đất 69 Hình 6.5 Biểu đồ Moment khung trục với trƣờng hợp tĩnh tải (TT) 71 Hình 6.6 Biểu đồ Moment khung trục với trƣờng hợp hoạt tải tầng lẻ (HT1) 71 Hình 6.7 Biểu đồ Moment khung trục với trƣờng hợp hoạt tải tầng chẵn (HT2) 72 Hình 6.8 Biểu đồ Moment khung trục với trƣờng hợp gió theo phƣơng X (WX) 72 Hình 6.9 Biểu đồ Moment khung trục với trƣờng hợp gió theo phƣơng Y (WY) 73 Hình 6.10.Biểu đồ Moment khung trục với trƣờng hợp động đất theo phƣơng X(DDX)73 Hình 6.11.Biểu đồ Moment khung trục với trƣờng hợp động đất theo phƣơng Y(DDY)74 Hình 6.12 Biểu đồ Moment khung trục với trƣờng hợp COMBBAO 74 Hình 6.13.Biểu đồ Moment khung trục D với trƣờng hợp tĩnh tải (TT) 75 Hình 6.14 Biểu đồ Moment khung trục D với trƣờng hợp hoạt tải tầng lẻ (HT1) 75 Hình 6.15 Biểu đồ Moment khung trục D với trƣờng hợp hoạt tải cách tầng chẵn (HT2) 76 Hình 6.16 Biểu đồ Moment khung trục D với trƣờng hợp gió theo phƣơng X (WX) 76 Hình 6.17 Biểu đồ Moment khung trục D với trƣờng hợp gió theo phƣơng Y (WY) 77 Hình 6.18 Biểu đồ Moment khung trục D với trƣờng hợp động đất theo phƣơng X (DDX) 77 Hình 6.19 Biểu đồ Moment khung trục D với trƣờng hợp động đất theo phƣơng Y (DDY) 78 Hình 6.20 Biểu đồ Moment khung trục D với trƣờng hợp COMBBAO 78 Hình 7.1 Sơ đồ tính cọc vận chuyển 132 Hình 7.2 Sơ đồ tính dựng cọc 132 Hình 7.3 Mặt nút tầng base 137 Hình 7.4 Kích thƣớc đài móng 138 Hình 7.5 Tháp xun thủng đài cọc móng M1 143 Hình 7.6 Mặt nút tầng base 144 Hình 7.7 Kích thƣớc đài móng 145 Hình 7.8 Tháp xuyên thủng đài cọc móng M2 150 Hình 7.9 Kích thƣớc đài móng M3 152 Hình 7.10 Dải trip theo phƣơng X 156 Hình 7.11 Dải trip theo phƣơng Y 156 Hình 7.12 Phản lực đầu cọc móng lõi thang M3 157 Hình 7.13 Biểu đồ moment (max) theo dải phƣơng X 158 Hình 7.14 Biểu đồ moment (min) theo dải phƣơng X 158 Hình 7.15 Biểu đồ moment (max) theo dải phƣơng Y 159 Hình 7.16 Biểu đồ moment (min) theo dải phƣơng Y 159 Hình 8.1 Mặt tầng base 164 Hình 8.2 Kích thƣớc đài móng 170 Hình 8.3 Tháp xun thủng móng M1 175 Hình 8.4 Mặt tầng base 177 Hình 8.5 Kích thƣớc đài móng 178 Hình 8.6 Tháp xuyên thủng móng M2 183 Hình 8.7 Mặt tầng base 184 Hình 8.8 Kích thƣớc đài móng 185 Hình 8.9 Phản lực đầu cọc 190 Hình 8.10 Dải nội lực theo phƣơng X 190 Hình 8.11 Dải nội lực theo phƣơng Y 191 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Phân loại ô sàn 16 Bảng 3.2 Tĩnh tải tác dụng lên ô sàn 17 Bảng 3.3 Hoạt tải sử dụng 18 Bảng 3.4 Kết tính thép 22 Bảng 4.1 Kết tính cốt thép dọc cho dầm chiếu nghỉ 30 Bảng 6.1 Bảng chọn sơ tiết diện cột 57 Bảng 6.2 Bảng trọng lƣợng thân lớp cấu tạo sàn 60 Bảng 6.3 Bảng trọng lƣợng thân lớp cấu tạo sàn vệ sinh 60 Bảng 6.4 Bảng hoạt tải theo công sử dụng 61 Bảng 6.5 Bảng kết tải trọng gió tĩnh theo phƣơng X 61 Bảng 6.6 Bảng kết tải trọng gió tĩnh theo phƣơng Y 62 Bảng 6.7 Bảng chu kì dao động 63 Bảng 6.8 Bảng khối lƣợng tập trung tầng 63 Bảng 6.9 Kết tính tốn thành phần động tải gió theo phƣơng X (MODE 3) 65 Bảng 6.10 Kết tính tốn thành phần động tải gió theo phƣơng Y (MODE 1) 66 Bảng 6.11 Bảng giá trị chu kỳ Sd(T) tƣơng ứng 68 Bảng 6.12 Bảng tổ hợp trƣờng hợp tải 70 Bảng 7.1 Bảng tiêu lý đất 130 Bảng 7.2 Bảng tính ma sát bên cọc 135 Bảng 7.3 Bảng tính fsi 136 Bảng 7.4 Bảng tính phản lực đầu cọc 141 Bảng 7.5 Bảng tính lún móng M1 145 Bảng 7.6 Bảng tính cốt thép đài cọc móng M1 147 Bảng 7.7 Bảng tính phản lực đầu cọc 150 Bảng 7.8 Bảng tính lún móng M2 154 Bảng 7.9 Bảng tính cốt thép đài cọc móng M2 156 Bảng 7.10 Bảng tính lún móng khối qui ƣớc M3 160 Bảng 7.11 Bảng kết tính thép móng M3 theo phƣơng X 165 Bảng 7.12 Bảng kết tính thép móng M3 theo phƣơng Y 165 Bảng 8.1 Bảng tiêu lý đất 168 Bảng 8.2 Bảng kết tính ma sát bên cọc 172 Bảng 8.3 Bảng tính fsi 174 Bảng 8.4 Bảng tính phản lực đầu cọc móng M3 177 Bảng 8.5 Bảng tính lún móng M3 180 Bảng 8.6 Kết tính thép đài cọc móng M1 183 Bảng 8.7 Bảng tính phản lực đầu cọc móng M3 185 Bảng 8.8 Bảng tính lún móng M3 188 Bảng 8.9 Kết tính thép đài cọc móng M2 190 Bảng 8.10 Bảng tính lún móng M3 195 Bảng 8.11 Bảng tính cốt thép đài móng M3 theo phƣơng X 199 Bảng 8.12 Bảng tính cốt thép đài móng M3 theo phƣơng Y 199 Bảng 9.1 Khối lƣợng bê tơng đài móng 200 Bảng 9.2 Khối lƣợng bê tông cọc 200 Bảng 9.3 Khối lƣợng bê tơng đài móng 201 Bảng 9.4 Khối lƣợng bê tông cọc 201 Bảng 9.5 Bảng so sánh vật liệu phƣơng án móng 202 Hình 8.6 Tháp xun thủng móng M2 Ta thấy cọc nằm tháp xuyên thủng nên thỏa điều kiện xuyên thủng Thỏa điều kiện xuên thủng 8.3.8 Tính tốn cốt thép cho đài cọc : Cốt thép đƣợc tính theo phƣơng dựa nguyên tắc ngàm chân cột Xác định cọc ngồi chân cột cánh tay địn để tính moment Môment ngàm xác định theo công thức : M n L P i 1 i i Trong : n số lƣợng cọc phạm vi consol Pi phản lực đầu cọc thứ i Li chiều dài đoạn consol Các cơng thức tính m NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 M Rb bho2 183 2 m As Rb bho Rs ng 8.9 Kết qu t nh th p đài cọc móng M2 Phƣơng Phƣơng X Phƣơng Y M (kNm) m As (cm2/m) Chọn thép 5258.56 0.0252 0.0256 17.69 20a170 (18.48cm2) 5468.12 0.0263 0.0266 18.40 20a170 (18.48cm2) 8.4 Thiết kế móng lõi thang M3 Hình 8.7 Mặt tầng ASE 8.4.1 Nội lực tính tốn Nmax (kN) NỘI LỰC Tính tốn Tiêu chuẩn Mx (kNm) 82627.77 8872.371 71850.23 7715.105 NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 My (kNm) Hx (kN) Hy (kN) 3712.087 3227.902 0.77 0.670 15.55 13.52 184 8.4.2 Xác định sơ số lƣợng cọc bố trí cọc : Tổng số cọc móng sơ : N 82627.77 nc k 1.4 31.26 QaTK 3700 Chọn số lƣợng cọc : n = 36 cọc Chiều cao đài cọc : Hđ = 2.5 m Chiều sâu đặt móng : Df =4.4 m Khoảng cách cọc theo phƣơng 3d, khoảng cách từ tim cọc biên đến mép đài 1d Bố trí cọc mặt nhƣ hình vẽ dƣới: Hình 8.8 K ch thước đài móng NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 185 Ta có kích thƣớc đài 17x17 m2 8.4.3 Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc : Sức chịu tải nhóm cọc : Qnhom n Qa d (n 1)n2 (n2 1)n1 Hệ số nhóm cọc : arctg s 90n1n2 (6 1) (6 1) = 0.645 90 arctg Sức chịu tải nhóm cọc Qnhom 0.66 36 3700 87739 kN > Ntt=82627.77 kN => Thỏa điêì kiện 8.4.4 Kiểm tra ổn định dƣới mũi cọc Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc: tb i hi hi h Dung trọng đẩy trung bình dọc theo chiều dài cọc: tb i i hi Lớp đất 2A () 6.7 22.4 12 22.4 II+ (kN/m3) h (m) tb () 5.9 11.1 8.7 11.1 4.1 18.87 16.1 6.4 10.5 tb (kN/m3) 10.11 Góc truyền lực: tb 4.720 Kích thƣớc móng khối qui ƣớc: Lqu Bqu B 2Lctg 17 37.1 tg 4.72 23.1 m Trọng lƣợng móng khối qui ƣớc bao gồm: Trọng lƣợng đài cọc: W1 17 17 2.5 25 18062.5 kN Trọng lƣợng cọc: W2 36 0.785 37.1 25 26211.15 kN Trọng lƣợng đất móng khối qui ƣớc: W3 23.1 23.1 36 0.785 37.110.11 189978.69 kN Tổng tải trọng tác dụng lên móng khối qui ƣớc: Nqutc N tc W1 W2 W3 306102.57 kN Momen đáy móng khối qui ƣớc: NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 186 tc M xtc H ytc H 7748.91 kNm M xqu tc M ytc H xtc H 3229.58 kNm M yqu Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ƣớc: Nqutc 572.48 kN/m2 ptbtc Aqu tc pmax ptbtc tc pmin ptbtc tc 6 M yqu Bqu L2qu tc 6 M yqu Bqu L2qu tc 6 M xqu Lqu Bqu tc 6 M xqu Lqu Bqu 577.81 kN/m2 567.15 kN/m2 Xác định sức chịu tải đất dƣới đáy móng khối quy ƣớc theo trạng thái giới hạn II: R II m ABqu II B 'vp DcII Với: m - Hệ số điều kiện làm việc, lấy m = Mũi cọc lớp đất có: II = 22.4, cII = 11.9 kN/m2, ’II = 11.1 kN/m3 Tra bảng, nội suy ta đƣợc : A = 0.626, B = 3.524, D = 6.124 ’vp = II* h = 375.13 kN/m2 i Rtc = 1(0.626kN/m2 ptbtc 572.48 (kN/m2) Rtc 1520.77(kN/m2) tc pmax 577.81(kN/m2) 1.2 Rtc 1824.92 (kN/m2) tc pmin 567.15 (kN/m2) Thỏa điều kiện ổn định 8.4.5 Kiểm tra độ lún móng cọc Độ lún phải thoả yêu cầu S ≤ Sgh = cm - Kiểm tra lún móng khối quy ƣớc Áp lực thân đất đáy móng khối quy ƣớc : σobt = 375.13 kN/m² Ứng suất gây lún đáy móng khối quy ƣớc : σogl = σtctb – σobt = 572.48–375.13= 197.35 kN/m² Chia lớp đất dƣới đáy móng khối qui ƣớc thành nhiều lớp có chiều dày hi=2m Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện σnbt ≥ 5σngl (vị trí ngừng tính lún) với: ibt ibt1 i hi NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 187 igl k 0i glz0 : ứng suất gây lún đáy lớp thứ i ng 8.10 ng t nh lún móng M3 Z (m) Lqu/Bqu Zqu/Bqu Ko gl (kN) 'bt (kN) btgl 1.000 0.0000 1.0000 197.35 375.13 1.90 11 13 15 17 19 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.0432 0.1297 0.2162 0.3027 0.3892 0.4757 0.5622 0.6487 0.7352 0.8217 0.9997 0.9926 0.9691 0.9263 0.8676 0.7993 0.7275 0.6569 0.5903 0.5294 197.29 195.89 191.25 182.81 171.22 157.74 143.57 129.64 116.50 104.48 386.23 408.43 430.63 452.83 475.03 497.23 519.43 541.63 563.83 586.03 P1i (kN) P2i (kN) e1i e2i Độ lún (cm) 380.68 578.03 0.470 0.4663 0.222 397.33 594.62 0.4691 0.4661 0.409 419.53 615.42 0.4687 0.4658 0.401 441.73 632.98 0.4684 0.4655 0.392 463.93 646.74 0.4680 0.4653 0.374 486.13 657.35 0.4677 0.4651 0.351 508.33 666.07 0.4674 0.4650 0.323 530.53 674.10 0.4670 0.4649 0.294 552.73 682.37 0.4667 0.4648 0.266 574.93 691.43 0.4664 0.4646 0.239 s= 3.269 1.96 2.08 2.25 2.48 2.77 3.15 3.62 4.18 4.84 5.61 TỔNG NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 188 S = 3.269 cm ≤ Sgh = cm => Th n n 8.4.6 Kiểm tra xuyên thủng - Điều kiện chống xuyên thủng đài cọc: Pxt < Pcx Trong đó: Pxt - tổng phản lực cọc nằm tháp xuyên thủng; Pcx - khả chống xuyên bê tông Chọn a = 20cm Chiều cao làm việc tiết diện đài : h0 = h a =2.5 0.2 = 2.3m Ta thấy cọc nằm tháp xuyên thủng nên thỏa điều kiện xun thủng 8.4.7 Tính tốn cốt thép cho đài cọc phần mềm SAFE Vật liệu sử dụng: Bê tơng mác B25 có: Rb = 14.5 MPa Rbt = 1.05 MPa Cốt thép: Ø < 10 dùng thép A-I có : Rs = R’s = 225 MPa Ø 10 dùng thép A-III có : Rs= R’s = 365 MPa Để tính thép cho đài ta sử dụng phần mềm SAFE Theo đài cọc đƣợc mơ tả phần tử dày, cọc đƣợc thay liên kết lò xo với độ cứng Kcọc Xem nhƣ tồn lực đƣợc truyền lên cọc, khơng xét đến độ cứng đất Độ cứng cọc tính nhƣ sau : K coc Ptb S Ptb áp lực trung bình lên cọc Ptb = QA = 3700 kN S biến dạng cọc S = 10mm P 3700 => K coc tb 370(kN/ mm) S 10 Với NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 189 Hình 8.9 Ph n lực đầu cọc Phản lực đầu cọc Pmax = 3362.087 (kN) < Qtk=3700(kN) Phản lực đầu cọc Pmin = 1568.423 (kN) > , cọc không bị nhổ NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 190 Hình 8.10 D i nội lực theo phương X Hình 8.11.D i nội lực theo phương Y - Các cơng thức tính M Rb bho2 m 2 m Rb bho As Rs Theo phƣơng X ng 8.11 ng t nh cốt th p đài móng M3 theo phương X Phƣơng X M (kNm) m As (cm2) Chọn thép TRÊN 3863.63 0.0430 0.0439 47.06 a130 (47.27cm2) DƢỚI 4306.01 0.0479 0.0491 52.58 a130 (54.37 cm2) NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 191 Theo phƣơng Y Phƣơng Y M (kNm) m As (cm2) Chọn thép TRÊN 3580.51 0.0398 0.0406 43.54 a130 (43.98cm2) DƢỚI 4379.75 0.0487 0.0499 53.51 a130 (54.37 cm2) ng 8.12 NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 ng t nh cốt th p đài móng M3 theo phương Y 192 CHƢƠNG ỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN M NG 9.1 Khối lƣợng thép bê tông 9.1.1 Phƣơng án móng cọc ép bê tơng cốt thép - Thể tích bê tông đài : V n L B H (m3) Trong : V : Thể tích bê tơng L, B, H : Kích thƣớc đài n : Số đài cọc ng 9.1 - Khối lượng bê tơng đài móng Móng n B (m) L (m) H (m) V (m3) Tổng - Thể tích bê tông đài cọc M1 M2 16 12 3.2 3.2 4.4 1.8 1.8 184.32 304.128 821.248 M3 10.4 12.8 2.5 332.8 Thể tích bê tơng cọc : V n L A (m3) Trong : V : Thể tích bê tơng L : Chiều dài cọc n : Số lƣợng cọc A : Diện tích cọc ng 9.2 - Khối lượng bê tông cọc Thể tích bê tơng cọc Móng M1 M2 N 12 Số lƣợng móng 16 12 L (m) 33 33 A (m ) 0.16 0.16 NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 M3 99 33 0.16 193 Móng V (m3) Tổng Thể tích bê tơng cọc M1 M2 506.88 760.32 1789.92 M3 522.72 Tổng thể tích bê tơng phƣơng án móng cọc bê tơng cốt thép : V = Vđài + Vcọc = 821.248 + 1789.92 = 2611.2 m3 - 9.1.2 Phƣơng án móng cọc khoan nhồi - Thể tích bê tông đài : V n L B H (m3) Trong : V : Thể tích bê tơng L, B, H : Kích thƣớc đài n : Số đài cọc ng 9.3 - Khối lượng bê tơng đài móng Thể tích bê tơng đài cọc Móng M1 M2 n 16 12 B (m) L (m) 5 H (m) 1.8 1.8 V (m ) 288 540 Tổng 1550.5 - M3 17 17 2.5 722.5 Thể tích bê tơng cọc : V n L A (m3) Trong : V : Thể tích bê tơng L : Chiều dài cọc n : Số lƣợng cọc A : Diện tích cọc ng 9.4 - Khối lượng bê tơng cọc Thể tích bê tơng cọc Móng M1 M2 N Số lƣợng móng 16 12 L (m) 38 38 A (m ) 0.785 0.785 V (m3) Tổng NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 954.56 1431.84 3543.44 M3 36 38 0.785 1073.88 194 9.2 Tổng thể tích bê tông phƣơng án cọc khoan nhồi: V = Vđài + Vcọc = 1550.5 + 3543.44 = 5093.94 m3 ựa chọn phƣơng án móng Các ƣu khuyết điểm loại phƣơng án móng Móng cọc ép bê tơng cốt thép: Ƣu điểm: Giá thành rẻ so với loại cọc khác, thi cơng nhanh chóng, dẽ dang kiểm tra chất lƣợng cọc, phƣơng án thi công đơn giản, không gây chấn động xung quanh xây dựng khu đô thị, công tác thi nghiệm nén tĩnh trƣơng đơn giản Khuyết điểm: Sức chịu tải nhỏ bị hạn chế đƣờng kính chiếu dài, lƣợng thép bố trí cọc tƣơng đối lớn, thi cơng khó gặp địa chất coc tầng cát lớn… Móng cọc khoan nhồi: Ƣu điểm: Sức chịu tải cọc khoan nhồi lớn( lên đến 1000T) so với cọc ép bê tông cốt thép, đƣờng kính cọc từ 0.6m-2.5m, hạ đến độ sâu 100m Khơng gây ánh hƣởng đến cơng trình xung quanh thi công, lƣợng thép dung cọc khoan nhồi kas nhỏ so với cọc bê tông cốt thép, coc thể thi công vùng địa chất cúng nhƣ đá, lớp cát dày… Khuyết điểm: Giá thành cọc khoan nhồi cao so với cọc ép, khó kiểm tra chất lƣợng cọc thi cơng trực tiếp ngồi cơng trƣờng, thí nghiệm nén tĩnh phƣớc tạp, cơng nghệ thi cơng địi hỏi kỹ thuật cao ng 9.5 Vật liệu ng so sánh vật liệu phương án móng Phƣơng án Móng cọc BTCT Móng cọc khoan nhồi Cốt thép (Tấn) Bê tông (m3) 2611.2 5093.94 Kết luận: Với ƣu nhƣợc điểm trên, ta thấy chọn phƣơng án cọc ép cho cơng trình phƣơng án hợp lí Chọn phƣơng án móng cọc ép bê tơng cốt thép NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 195 TÀI IỆU THAM KHẢO 1.TCVNVN 356 – 2005 – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép 2.TCVN 2737 – 1995 – Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế 3.TCVN 229 – 1999 – Hƣớng dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió 4.TCVNVN 375 – 2006 – Thiết kế cơng trình chịu động đất 5.TCVN 5574 – 2012 – Kết cấu bê tông bê tông cốt thép 6.TCVN 198 – 1997 – Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép tồn khối 7.TCVN 205 – 1998 – Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế 8.TCVN 195:1997- Thiết kế cọc khoan nhồi 9.TCVN 10304:2012- Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế 10.TCVN 9386:2012-Thiết kế cơng trình chịu động đất 11.Giáo trình vật liệu xây dựng – Nhà xuất Xây Dựng 12.Giáo trình sức bền vật liệu – Nhà xuất Xây Dựng 13.Cơ học kết cấu – Lều Thọ Trình – Nhà xuất Khoa Học Và Kỹ Thuật 14 Cơ học kết cấu – Lều Thọ Trình – Nhà xuất Khoa Học Và Kỹ Thuật 15.Tính toán thực hành cấu kiện BTCT – Tập – GS.TS Nguyễn Đình Cống – Nhà xuất Xây Dựng 16 Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT – Tập – GS.TS Nguyễn Đình Cống – Nhà xuất Xây Dựng 17 Tính tốn tiết diện cột BTCT – GS.TS Nguyễn Đình Cống – Nhà xuất Xây Dựng 18 Sàn sƣờn bê tơng tồn khối – GS.TS Nguyễn Đình Cống – Nhà xuất Xây Dựng 19 Kết cấu BTCT – Tập – Cấu kiện – Võ Bá Tầm – Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TPHCM 20 Kết cấu BTCT – Tập – Cấu kiện nhà cửa – Võ Bá Tầm – Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TPHCM NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 196 21 Kết cấu BTCT – Tập – Cấu kiện đặc biệt – Võ Bá Tầm – Nhà xuất Bản Đại Học Quốc Gia TPHCM 22 Cấu tạo BTCT – Nhà xuất Xây Dựng 23 Hƣớng dẫn kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCVNVN 375 – 2006 – Nhà xuất Xây Dựng 24 Động lực học cơng trình – Đỗ Kiến Quốc – Lƣơng Văn Hải – Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TPHCM 25 Cơ học đất – Châu Ngọc Ẩn – Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TPHCM 26 Nền móng cơng trình dân dụng công nghiệp – GS.TS – Nguyễn Văn Quảng – Nhà xuất Xây Dựng 27 Nền móng nhà cao tầng – Châu Ngọc Ẩn–Nhà xuất Xây Dựng 28.Nền móng- Lê Anh Hồng- Nhà xuất Xây Dựng NGUYỄN HÀ HỒ GIANG MSSV: 10914031 197 ... 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 tơng cốt thép tồn khối TCVN: 205: 1998 Móng cọc-Tiêu chuẩn thiết kế TCXD: 195:... điện, bảo trì sửa chữa) Nội dung chủ yếu chƣơng thiết kế cầu thang điển hình Sau trình tự thiết kế cầu thang 4.1 Sơ cầu thang thiết kế Cầu thang thiết kế cầu thang vế dạng với: Vế thứ từ cao trình... 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 phƣơng án thiết kế kết cấu đƣợc