(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ SKY GARDEN TOWER GVHD: PGS TS LÊ ANH THẮNG SVTH: NGUYỄN XUÂN LỘC MSSV: 16149068 SKL007740 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHUNG CƯ SKY GARDEN TOWER SVTH: NGUYỄN XUÂN LỘC MSSV: 16149068 GVHD: PGS TS LÊ ANH THẮNG GVHD: Th.S HUỲNH PHƯỚC SƠN TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG BIỂU vii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH Nhu cầu xây dựng cơng trình giới thiệu cơng trình Vị trí cơng trình Qui mơ đặc điểm cơng trình Giải pháp kiến trúc Mặt phân khu chức Giải pháp mặt đứng hình khối Giải pháp hệ thống giao thông Giải pháp kết cấu kiến trúc CHƯƠNG 2: TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CƠNG TRÌNH Tổng quan Lựa chọn giải pháp kết cấu Hệ kết cấu chịu lực Hệ kết cấu sàn Ngun tắc tính tốn kết cấu Nhóm trạng thái giới hạn thứ Nhóm trạng thái giới hạn thứ Phương pháp xác định nội lực Vật liệu sử dụng Sơ kích thước kết cấu Sơ kích thước dầm: Sơ kích thước sàn: Sơ kích thước vách: Tải trọng tác dụng lên sàn Tải đứng tác dụng lên cơng trình Hoạt tải 10 Tải trọng gió tác động 11 Tải động đất 17 Tổ hợp tải trọng 21 Tổ hợp tải trọng gió 21 i Tổ hợp tải trọng động đất 21 Các trường hợp tổ hợp cấu trúc tổ hợp 22 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 24 MỞ ĐẦU 24 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 24 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO SÀN 24 Phương án tính nội lực 24 Tính tốn nội lực sàn điển hình 24 Tính tốn thép sàn 24 Kiểm tra độ võng sàn 27 Kiểm tra nứt sàn 27 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 29 KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VÀ SƠ BỘ TÍNH TỐN 29 Kích thước hình học 29 Cấu tạo cầu thang 29 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 29 Tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ 29 Tĩnh tải tác dụng lên thang nghiêng 30 Hoạt tải 31 TÍNH TỐN NỘI LỰC CHO VẾ THANG 31 Tính tốn nội lực thang phần mềm Etabs 31 Nhận xét kết tính tốn cốt thép phương pháp 37 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN BỂ NƯỚC 38 CÁC KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 38 TÍNH TỐN BỂ NƯỚC 39 Tải trọng tác động 39 Mơ hình bể nước mái 40 Tính toán cốt thép bể nước 41 Tính tốn dầm bể nước 44 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 52 Mở đầu 52 mô hình tính tốn etabs 52 Tổ hợp tải trọng kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình 52 Kiểm tra ổn định chống lật 54 TÍNH TỐN CỐT THÉP DẦM 55 Sơ đồ bố trí dầm: 55 ii Trình tự tính tốn: 56 Tính toán cốt đai: 56 Tính cốt treo: 58 Neo nối cốt thép: 58 tính tốn cốt thép khung 59 Tính tốn cốt thép vách 59 Kết tính tốn cốt thép vách 64 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN MĨNG CƠNG TRÌNH 65 TỔNG QUAN VỀ NỀN MÓNG 65 THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 65 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 66 Thống kê số liệu tính tốn 66 Phương án thiết kế móng 66 Sức chịu tải theo vật liệu làm cọc 67 Sức chịu tải theo tiêu lý đất 68 Theo tiêu cường độ đất (phụ lục G TCVN 10304:2014) 69 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT: 72 Xác định sức chịu tải thiết kế 74 Thiết kế móng M1 75 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 75 Kiểm tra áp lực đất tác dựng mũi cọc: 76 Kiểm tra lún cho móng 78 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt 79 Kiểm tra sức chống cắt đài móng M1 80 Bố trí thép cho đài móng 80 Thiết kế móng M2 81 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 81 Kiểm tra áp lực đất tác dựng mũi cọc: 82 Kiểm tra lún cho móng 85 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt 86 Kiểm tra sức chống cắt đài móng M2 86 Bố trí thép cho đài móng 87 Thiết kế móng M3 87 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 87 Kiểm tra áp lực đất tác dựng mũi cọc: 89 Kiểm tra lún cho móng 91 iii Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt 93 Kiểm tra sức chống cắt đài móng M3 94 Bố trí thép cho đài móng 94 Thiết kế móng M4 (M –LTM) 95 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 95 Kiểm tra áp lực đất tác dựng mũi cọc: 97 Kiểm tra lún cho móng 99 Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt 101 Kiểm tra sức chống cắt đài móng M4 101 Bố trí thép cho đài móng 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 iv DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Mặt kiến trúc tầng điển hình Hình 2: Các lớp cấu tạo sàn điển hình Hình 3: Hệ tọa độ xác định hệ số không gian ν 14 Hình 4: Bảng phân vùng gia tốc gia tốc theo địa danh hành 18 Hình 5: Biểu đồ phổ thiết kế theo phương ngang 21 Hình 1: Mặt bố trí sàn 25 Hình 2: Dãy Strip theo phương X 26 Hình 3: Moment Strip theo phương X 26 Hình 4: Dãy Strip theo phương Y 26 Hình 5: Moment Strip theo phương Y 26 Hình 6: Độ võng sàn 27 Hình 1: Mặt kiến trúc cầu thang 29 Hình 2: Sơ đồ tính tốn thang 31 Hình 3: Tĩnh tải hoạt tải cầu thang 32 Hình 4: Kết nội lực Moment cầu thang 32 Hình 5: Kết lực cắt cầu thang 32 Hình 6: Kết phản lực gối cầu thang 33 Hình 7: Sơ đồ tính dầm chiếu tới 34 Hình 8: Nội lực dầm chiếu tới 34 Hình 9: Biểu đồ lực cắt 34 Hình 10: Mơ hình 3D 36 Hình 11: Nội lực gối 36 Hình 12: Nội lực nhịp 36 Hình 1: Mơ hình tính tốn bể nước SAP 2000 39 Hình 2: Mơ hình tính tốn bể nước SAP 2000 40 Hình 3: Biểu đồ Moment nắp theo phương X Y 41 Hình 4: Chuyển vị nắp 42 Hình 5: Biểu đồ Monent đáy theo phương X Y 42 Hình 6: Chuyển vị đáy 43 Hình 7: Biểu đồ Moment thành 44 Hình 8: Biểu đồ Moment thành 44 Hình 1: Mơ hình khung khơng gian ETBAS 52 Hình 2: Chuyển vị đỉnh cơng trình lớn 53 Hình 3: Biểu đồ bao moment khung trục 54 Hình 4: Sơ đồ bố trí dầm 55 Hình 5: Biểu đồ bao moment (Comb bao) 56 Hình 6: Nội lực vách cứng 59 Hình 7: Phân chia vùng chịu lực mặt cắt ngang mặt đứng vách 59 Hình 8: Tiết diện vách tính tốn 63 Hình 1: Biểu đồ sức kháng cắt khơng nước 70 Hình 2: Mặt móng M1 75 Hình 3: Phản lực đầu cọc móng M1 (COMBBAO Max) 75 Hình 4: Phản lực đầu cọc móng M1 (COMBBAO Min) 76 Hình 5: Khối móng quy ước cho móng cọc (M1) 76 Hình 6: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M1 79 Hình 7: Biểu đồ momen theo phương X (M1) 80 v Hình 8: Biểu đồ momen theo phương Y (M1) 80 Hình 9: Mặt móng M2 81 Hình 10: Phản lực đầu cọc móng M2 (COMBBAO Max) 82 Hình 11: Phản lực đầu cọc móng M2 (COMBBAO Min) 82 Hình 12: Khối móng quy ước cho móng cọc (M2) 83 Hình 13: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M2 86 Hình 14: Biểu đồ momen theo phương X (M2) 87 Hình 15: Biểu đồ momen theo phương Y (M2) 87 Hình 16: Mặt móng M3 88 Hình 17: Phản lực đầu cọc móng M3 (COMBBAO Max) 88 Hình 18: Phản lực đầu cọc móng M3 (COMBBAO Min) 89 Hình 19: Khối móng quy ước cho móng cọc (M3) 89 Hình 20: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M3 93 Hình 21: Biểu đồ momen theo phương X (M3) 94 Hình 22: Biểu đồ momen theo phương Y (M3) 94 Hình 23: Mặt móng M4 95 Hình 24: Phản lực đầu cọc móng M4 (COMBBAO Max) 96 Hình 25: Phản lực đầu cọc móng M4 (COMBBAO Min) 96 Hình 26: Khối móng quy ước cho móng 48 cọc (M4) 97 Hình 27: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M4 101 Hình 28: Biểu đồ momen theo phương X (M4) 102 Hình 29: Biểu đồ momen theo phương Y (M4) 102 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Bê tông sử dụng Bảng 2: Giá trị cường độ module thép Bảng 3: Sơ kích thước tiết diện dầm Bảng 4: Tải trọng lớp cấu tạo hoàn thiện sàn tầng điển hình Bảng 5: Tải trọng lớp hoàn thiện sàn nhà vệ sinh Bảng 6: Tải trọng lớp hoàn thiện sàn tầng hầm Bảng 7: Tải trọng lớp hoàn thiện sàn tầng mái Bảng 8: Tải trọng lớp hồn thiện sàn ban cơng, hành lang Bảng 9: Tĩnh tải tác dụng tường 200 mm 10 Bảng 10: Tĩnh tải tác dụng tường 100 mm 10 Bảng 11: Tĩnh tải tường xây tầng điển hình 10 Bảng 12: Bảng giá trị hoạt tải loại phòng 11 Bảng 13: Giá trị thành phần tĩnh tải trọng gió hình học 12 Bảng 14: Kết phân tích dao động tần số cơng trình 13 Bảng 15: Bảng tra hệ số tương quan không gian ν1 14 Bảng 16: Các tham số ρ χ 14 Bảng 17: Hệ số tương quan không gian áp lực động ν1 15 Bảng 18: Bảng tính gió động theo phương X (mode 1) 15 Bảng 19: Bảng tính gió động theo phương Y (mode 3) 16 Bảng 20: Khối lượng tầng 17 Bảng 21: Giá trị đại lượng tính động đất 18 Bảng 22: Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 18 Bảng 23: Giá trị phổ phản ứng thiết kế 20 Bảng 24: Các trường hợp tổ hợp tải trọng 22 Bảng 25: Các trường hợp tổ hợp tải trọng (động đất) 23 Hình 1: Mặt bố trí sàn 25 Hình 2: Dãy Strip theo phương X 26 Hình 3: Moment Strip theo phương X 26 Hình 4: Dãy Strip theo phương Y 26 Hình 5: Moment Strip theo phương Y 26 Hình 6: Độ võng sàn 27 Bảng 1: Các lớp cấu tạo chiếu nghỉ 30 Bảng 2: Tĩnh tải nghiêng thang 30 Bảng 3: Bảng kết tính tốn cốt thép thang 33 Bảng 4: Bảng kết tính tốn dầm 34 Bảng 5: Bảng kết tính tốn cốt thép thang (3D) 37 Bảng 1: Bảng tĩnh tải sàn nắp 39 Bảng 2: Bảng tĩnh tải sàn đáy 39 Bảng 3: Kết tính tốn cốt thép nắp 41 Bảng 4: Kết tính tốn cốt thép đáy 43 Bảng 5: Kết tính tốn cốt thép thành 44 Bảng 6: Kết giá trị nội lực dầm nắp 44 Bảng 7: Bảng tính cốt thép dầm nắp 45 Bảng 8: Kết giá trị nội lực dầm đáy 46 Bảng 9: Bảng tính cốt thép dầm đáy 47 Bảng 1: Chuyển vị đỉnh cơng trình 53 vii Bảng 2: Nội lực vách tầng điển hình 62 Bảng 1: Thống kê số liệu địa chất thiết kế 65 Bảng 2: Thông số bê tông 66 Bảng 3: Thông số cốt thép 66 Bảng 4: Dữ liệu cọc 66 Bảng 5: Bảng tính sức kháng thành theo tiêu lí 68 Bảng 6: Lực ma sát thành cọc lớp đất cát 70 Bảng 7: Lực ma sát thành cọc lớp đất sét 71 Bảng 8: Lực ma sát thành cọc lớp đất cát 72 Bảng 9: Lực ma sát thành cọc lớp đất sét 73 Bảng 10: Bảng tổng hợp sức chịu tải vách 74 Bảng 11: Bảng tổng hợp sức chịu tải lõi thang máy 74 Bảng 12: Phản lực chân vách P22 75 Bảng 13: Bảng tính thép móng M1 81 Bảng 14: Phản lực chân vách P23 81 Bảng 15: Bảng tính lún móng M2 85 Bảng 16: Bảng tính thép móng M2 87 Bảng 17: Phản lực chân vách P60 87 Bảng 18: Bảng tính lún móng M3 92 Bảng 19: Bảng tính thép móng M3 94 Bảng 20: Phản lực chân vách P61 (M4) 95 Bảng 21: Bảng tính lún móng M4 100 Bảng 22: Bảng tính thép móng M4 (M–LTM) 102 viii Bqu = (Bd − D) + Lc tan tb = (6 − 1) + 50 tan(4.16) = 12.27(m) Lqu = (Dd − D) + Lc tan tb = (8 − 1) + 50 tan(4.16) = 14.27(m) A qu = Bqu Lqu = 12.27 14.27 = 175.09(m ) - - Theo 4.6.9, TCVN 9362 – 2012, áp lực tính tốn tác dụng lên đất nền: mm R II = (Ab II + Bh 'II + DcII ) k tc Trong đó: • ktc: Hệ số độ tin cậy, ktc = 1.1 đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê (Tra theo Điều 4.6.11 TCVN 9362–2012) • m1 : Hệ số điều kiện làm việc đất (đặt móng lớp đất 4),lấy m1 = 1.2 (Tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10 TCVN 9362–2012) • m2 : Hệ số điều kiện làm việc cơng trình tác động qua lại với đất nền, phụ thuộc vào tỷ lệ kích thước cơng trình, m2 = (Tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10 TCVN 9362–2012) • Chiều sâu đáy móng quy ước -67.8 m ứng với lớp đất thứ có , c = 63.9 kN/m2 + A,B,D: Hệ số phụ thuộc vào góc ma sát lấy theo bảng 14 TCVN 9362-2012: A = 0.381, B = 2.52, D = 5.086 + b: Cạnh bé đáy móng qui ước b = 12.27 m + h = Df + Lc = 52m + II : Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống (lớp 4), lớp đất mực nước ngầm nên II = 20.5 − 10 = 10.5(kN / m ) + 'II : Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên lớp đất mực nước ngầm nên II = 0.9 10.1 + 2.111 + 2.2 10.1 + 3.8 10 + 4110.5 = 10.46(kN / m2 ) 0.9 + 2.1 + 2.2 + 3.8 + 41 R II = 1.2 1 (0.381 9.73 10.5 + 2.52 62 10.47 + 5.086 63.9) = 2399.7(kN / m ) 1.1 ❖ Trọng lượng khối móng qui ước: - Khối lượng đất khối móng qui ước W= Aqu zi i = 175.09 (0.9 10.1 + 2.111 + 2.2 10.1 + 3.8 10 + 4110.5) = 91556.31(kN) - Trọng lượng cọc: Wc = n c bt A p Lc = 25 0.785 50 = 5887.5(kN) - Trọng lượng đài móng: Wd = bt h d Ad = 25 = 2400(kN) - Trọng lượng đất bị cọc chiếm chỗ : Wdc = n c A p h i i = 0.785 (0.9 10.1 + 2.111 + 2.2 10.1 + 3.8 10 + 4110.5) = 2462.91(kN) - Trọng lượng đất bị đài chiếm chỗ: Wdd = Ad hi i = 10.1 = 969.6(kN) ➔ Trọng lượng khối móng qui ước 90 W qu = W + Wc + Wd − Wdc − Wdd = 91556.31 + 5887.5 + 2400 − 2462.91 − 969.6 = 96411.3(kN) ❖ Dưới khối móng qui ước: - Tải trọng qui đáy đài Ndtc = N tc + Wqu = 25227.23 + 96411.3 = 121639 (kN) N tc = M tc xd = M xtc = M tc y Wx = Wy = - M ttx Q ttx h d 5.37 −176.74 = + = + = −302.70(kNm) 1.15 1.15 1.15 1.15 M tty Q tty h d −1076.12 2.01 + = −932.26(kNm) 1.15 1.15 1.15 1.15 Moment chống uốn khối móng qui ước M tc yd - N tt 29011.32 = = 25227.23(kN) 1.15 1.15 = Lqu Bqu Bqu L2qu + = 14.93 12.272 = = 358.06 (m3 ) = 12.27 14.272 = 416.43(m3 ) Ứng suất đáy khối móng qui ước M tc Ndtc M tc yd 121639 −302.70 −932.26 tc xd max = + + = + + = 697.81(kN / m2 ) Aqu Wx Wy 175.09 358.06 416.43 M tc Ndtc M tc yd 121639 −302.70 −932.26 tc xd min = − − = − − = 691.64(kN / m2 ) Aqu Wx Wy 175.09 358.06 416.43 tc tb = Ndtc Aqu = 121639 175.09 = 694.72 (kN / m2 ) - Ứng suất đáy móng M1 ❖ Điều kiện ổn định : tc = 697.81(kN / m ) 1.2R = 1.2 2399.7 = 2879.64 (kN / m ) II max tc 2 tb = 694.72 (kN / m ) R II = 2399.7 (kN / m ) tc min = 691.64 (kN / m ) - Vậy đáy khối móng qui ước thỏa điều kiện ổn định Kiểm tra lún cho móng - Chia lớp đất mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=0.5m Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện nbt 5ngl (vị trí ngừng tính lún) với: W 96411.3 0bt = qu = = 550.64 (kN/m ) A qu 175.09 ibt = (ibt−1) + i h i Trong đó: 91 igl = k 0i (igl−1) : Ứng suất gây lún đáy lớp thứ “i” koi: tra bảng phụ thuộc vào tỉ số gl0 = Lm z (bảng C.1, TCVN 9362-2012) Bm Bm N tc 25227.23 = = 144.09(kN/m2 ) A qu 175.09 Ta có: i bt 550.64 = = 3.82 → Cần tính lún cho móng i gl 144.09 cm m2 )= 0.027 10−2 ( ) kG kN - Theo thông số địa chất ta có hệ số nén lún a1− =0.027( - Tính độ lún lớp phân tố z (z = 0.5 m : bề rộng lớp phân tố) sau: S = a1− p z i Bảng 18: Bảng tính lún móng M3 phân tố Z (m) z/b ko σbt (kN/m2) σgl (kN/m2) h (m) 0.000 1.0000 550.640 144.090 55.000 0.5 0.041 0.9810 571.140 141.352 p1 (kN/m2) p2 (kN/m2) p a S (m) 560.890 703.611 142.721 0.00003 0.004 Tiếp tục Tiếp tục 56.000 581.390 1.0 0.081 0.8878 591.640 127.923 1.5 0.122 0.7444 612.140 107.261 716.028 134.638 0.00003 0.004 Tiếp tục 57.000 601.890 719.482 117.592 0.00003 0.003 622.390 719.262 96.872 0.00003 0.003 0.014 58.000 điểm dừng Tổng S dừng Dừng - Ta có lớp phân tố thứ có σ bt = 612.14(kN/m ) > 5×σ gl = 536.3(kN/m ) Dừng tính lún - Tổng độ lún móng: S = 0.014 (m) = 1.4cm < 10cm 92 Thỏa điều kiện lún móng Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt Hình 20: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M3 Chọn a = 50 cm , h0 = h – a = 2000 – 50 = 1950 cm, bê tông B30 ❖ Lực chống xuyên thủng(TVCN 5574:2012) theo phương X (Pcx1)và Y(Pcx2): h 1.95 Pcx1 = R bt U m h 0 = 1.2 103 14.2 1.95 = 259178.4(kN) c1 0.25 h 1.95 Pcx2 = R bt U m h 0 = 1.2 103 14.2 1.95 = 99684(kN) c2 0.65 → Pcx = min(Pcx1, Pcx2 ) = 99684(kN) u +u (2.5 + 3.7) + (3 + 5) U m = tr d = = 14.2m 2 Um : giá trị trung bình chu vi đáy đáy tháp nén thủng hình thành bị nén thủng ❖ Lực xun thủng (có cọc ngồi diện dích xuyên thủng) Pxt = Pi = 6119.93 = 36719.58 (kN) Pxt = 36719.93 kN Pcx = 99684 kN → Chiều cao đài thỏa điều kiện xuyên thủng 93 Kiểm tra sức chống cắt đài móng M3 - Đài móng M3 có Q max =176.74 kN Khả chịu cắt bê tông : Qb = b3 (1 + f + n )R bt bh0 (Theo công thức 76, mục 6.2.3.3 tiêu chuẩn TCVN 5574 – 2012) Q = 176.74 Q b = 0.6 (1 + + 0) 1.05 103 1.95 = 7371kN - - Đài móng có khả chịu cắt, ta không cần đặt cốt đai Bố trí thép cho đài móng Hình 21: Biểu đồ momen theo phương Hình 22: Biểu đồ momen theo phương X (M3) Y (M3) Cơng thức tính thép cho đài móng: Chọn agt lớp agt.d = angàm + 20 = 150 + 20 = 170 (mm) Chọn agt lớp agt.t = 50 (mm) Bề rộng tính toán b = 1000 (mm) h = H d − a gt → m = - R bh M → = − − 2 m → A s = b R b bh Rs Bố trí thép cấu tạo lớp cho phương X phương Y là: Ø12a200 Bảng 19: Bảng tính thép móng M3 Phương X Y M M/1m (kNm) (kNm) 13625.6 1703.2 17365.1 2894.2 Bề rộng strip (m) h0 αm ζ As μ% Chọn thép As, chọn (mm) (mm2) Ø a (mm2) 1830 0.03 0.03 2556.9 0.140 25 190 2584 1830 0.051 0.052 4432.1 0.242 32 180 4468 94 THIẾT KẾ MÓNG M4 (M –LTM) Xác định số lượng cọc bố trí cọc Chọn nội lực tính móng: (Nmax, Mxtu, Mytu, Qxtu, Qytu Bảng 20: Phản lực chân vách P61 (M4) Vách Load Ntt (kN) Qxtt (kN) Qytt (kN) Mxtt (kN.m) Mytt (kN.m) P61 COMB18 -239048.64 -612.14 -740.33 -5463.34 212780.41 - Sơ số lượng cọc: - Sức chịu tải cọc sử dụng: Rcd = Ncd = 7578 (kN) N tt 236048 n coc = 1.4× = 1.4× = 43.6 → Chọn 48 cọc (bao phủ tất vách lõi thang N cd 7578 máy thỏa điều kiện Pmax < Ptk ) - Chọn kích thước đài cọc bố trí sau: Hình 23: Mặt móng M4 95 - Khoảng cách tim cọc s = 3d = 3*1 = 3m Khoảng cách từ tim cọc tới mép đài s = d = 1m Hình 24: Phản lực đầu cọc móng M4 (COMBBAO Max) Hình 25: Phản lực đầu cọc móng M4 (COMBBAO Min) - Ta có: Pmax = 7485.91 (kN) < Ptk = 7578 (kN) → Thỏa điều kiện cọc không bị phá hoại Pmin = 2971.04 (kN) > → Thỏa điều kiện cọc không bị nhổ 96 Kiểm tra áp lực đất tác dựng mũi cọc: * Xác định kích thước khối móng quy ước: - - Quan niệm cọc đất cọc làm việc đồng thời khối móng đồng đặt lớp đất bên mũi cọc Mặt truyền tải khối móng quy ước mở rộng so với diện tích đáy đài với góc mở (theo mục 7.4.4, TCVN 10304:2014) Góc ma sát trung bình: i h i = 28.73 1 + 10.03 2.2 + 13.57 3.8 + 16.6 43 tb = + 2.2 + 3.8 + 43 hi = 16.36 → - tb = 4.09 Trong đó: i: Góc ma sát tính tốn lớp đất có chiều dày li mà cọc xuyên qua; hi : Chiều dài đoạn cọc lớp đất thứ “i” Hình 26: Khối móng quy ước cho móng 48 cọc (M4) - Diện tích đáy khối móng quy ước tính theo cơng thức: Aqu = Lqu Bqu: Bqu = (Bd − D) + Lc tan tb = (17 − 1) + 50 tan(4.09) = 23.15(m) Lqu = (Dd − D) + Lc tan tb = (23 − 1) + 50 tan(4.09) = 29.15(m) A qu = Bqu Lqu = 23.15 29.15 = 674.82(m ) - - Theo 4.6.9, TCVN 9362 – 2012, áp lực tính tốn tác dụng lên đất nền: mm R II = (Ab II + Bh 'II + DcII ) k tc Trong đó: • ktc: Hệ số độ tin cậy, ktc = 1.1 đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê (Tra theo Điều 4.6.11 TCVN 9362–2012) • m1 : Hệ số điều kiện làm việc đất (đặt móng lớp đất 4),lấy m1 = 1.2 (Tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10 TCVN 9362–2012) 97 • • m2 : Hệ số điều kiện làm việc cơng trình tác động qua lại với đất nền, phụ thuộc vào tỷ lệ kích thước cơng trình, m2 = (Tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10 TCVN 9362–2012) Chiều sâu đáy móng quy ước -69.8 m ứng với lớp đất thứ có , c = 63.9 kN/m2 + A,B,D: Hệ số phụ thuộc vào góc ma sát lấy theo bảng 14 TCVN 9362-2012: A = 0.381, B = 2.52, D = 5.086 + b: Cạnh bé đáy móng qui ước b = 24.58 m + h = Df + Lc = 52.5m + II : Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống (lớp 4), lớp đất mực nước ngầm nên II = 20.5 − 10 = 10.5(kN / m ) + 'II : Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên lớp đất mực nước ngầm nên II = 111 + 2.2 10.1 + 3.8 10 + 43 10.5 = 10.46(kN / m ) + 2.2 + 3.8 + 43 R II = 1.2 1 (0.381 24.58 10.5 + 2.52 62.5 10.47 + 5.086 63.9) = 2260.75(kN / m ) 1.1 ❖ Trọng lượng khối móng qui ước: - Khối lượng đất khối móng qui ước W= Aqu zi i = 674.82 (111 + 2.2 10.1 + 3.8 10 + 43 10.5) = 352741.91(kN) - Trọng lượng cọc: Wc = n c bt A p Lc = 48 25 0.785 50 = 47100 (kN) - Trọng lượng đài móng: Wd = bt h d Ad = 25 2.5 17 23 = 24437.5(kN) - Trọng lượng đất bị cọc chiếm chỗ : Wdc = n c A p hi i = 48 0.785 (111 + 2.2 10.1 + 3.8 10 + 43 10.5) = 19696.09(kN) - Trọng lượng đất bị đài chiếm chỗ: Wdd = Ad hi i = 17 23 2.5 10.1 = 9872.75(kN) ➔ Trọng lượng khối móng qui ước W qu = W + Wc + Wd − Wdc − Wdd = 352741.91 + 47100 + 24437.5 − 19696.09 − 9872.75 = 394710.57 (kN) ❖ Dưới khối móng qui ước: - Tải trọng qui đáy đài Ndtc = N tc + Wqu = 207868.38 + 394710.57 = 602578.95(kN) N tc = M tc xd N tt 239048.64 = = 207868.38(kN) 1.15 1.15 = M xtc M ttx Q ttx h d −5463.34 −612.14 2.5 = + = + = −6081.47(kNm) 1.15 1.15 1.15 1.15 tc M tc yd = M y = - M tty 1.15 + Q tty h d 1.15 = 212780.41 −740.33 2.5 + = 183417.03(kNm) 1.15 1.15 Moment chống uốn khối móng qui ước 98 Wx = Wy = - Lqu Bqu Bqu L2qu = 29.15 23.152 = 2603.69 (m3 ) = 23.15 29.152 = 3278.51(m3 ) Ứng suất đáy khối móng qui ước M tc Ndtc M tc yd 602578.95 −6081.47 183417.03 tc xd max = + + = + + = 946.56(kN / m2 ) Aqu Wx Wy 674.82 2603.69 3278.51 M tc Ndtc M tc yd 602578.95 −6081.47 183417.03 tc xd min = − − = − − = 839.34(kN / m2 ) Aqu Wx Wy 674.82 2603.69 3278.51 Ndtc 602578.95 tc = = = 892.95(kN / m ) tb Aqu 674.82 - Ứng suất đáy móng M1 ❖ Điều kiện ổn định : tc = 946.56(kN / m ) 1.2R = 1.2 2260.75 = 2712.9 (kN / m ) II max tc 2 tb = 892.95(kN / m ) R II = 2260.75(kN / m ) tc min = 839.34 (kN / m ) - Vậy đáy khối móng qui ước thỏa điều kiện ổn định Kiểm tra lún cho móng - Chia lớp đất mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=0.5m Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện nbt 5ngl (vị trí ngừng tính lún) với: W 394710.57 0bt = qu = = 584.91 (kN/m ) A qu 674.82 ibt = (ibt−1) + i h i Trong đó: igl = k 0i (igl−1) : Ứng suất gây lún đáy lớp thứ “i” koi: tra bảng phụ thuộc vào tỉ số gl0 = Lm z (bảng C.1, TCVN 9362-2012) Bm Bm N tc 207868.38 = = 308.03(kN/m ) A qu 674.82 Ta có: i bt 584.91 = = 1.9 → Cần tính lún cho móng i gl 308.03 cm m2 )= 0.027 10−2 ( ) kG kN - Theo thơng số địa chất ta có hệ số nén lún a1− =0.027( - Tính độ lún lớp phân tố z (z = 2m : bề rộng lớp phân tố) sau: S = a1− p z i 99 Bảng 21: Bảng tính lún móng M4 phân tố Z (m) z/b ko σbt (kN/m2) σgl (kN/m2) h (m) 0.000 1.0000 584.910 308.030 55.000 2.0 0.086 0.9972 605.410 307.168 p1 (kN/m2) p2 (kN/m2) p a S (m) 595.160 902.759 307.599 0.00003 0.008 tiếp tục tiếp tục 56.000 615.660 4.0 0.173 0.9793 625.910 301.654 0.259 0.9396 646.410 289.425 0.8804 666.910 271.190 0.8089 687.410 249.165 0.7327 707.910 225.694 0.6577 728.410 202.591 0.5873 748.910 180.906 0.5233 769.410 161.192 0.864 0.4663 789.910 143.634 0.00003 0.007 935.090 237.430 0.00003 0.006 932.302 214.142 0.00003 0.006 930.409 191.749 0.00003 0.005 930.209 171.049 0.00003 0.005 tiếp tục 64.000 10 20.0 260.178 tiếp tục 759.160 0.778 937.338 63.000 18.0 0.008 tiếp tục 738.660 0.691 0.00003 62.000 16.0 280.307 tiếp tục 718.160 0.605 936.967 61.000 14.0 0.008 tiếp tục 697.660 0.518 0.00003 60.000 12.0 295.539 tiếp tục 677.160 0.432 931.699 59.000 10.0 0.008 tiếp tục 656.660 0.346 0.00003 58.000 8.0 304.411 tiếp tục 636.160 6.0 920.071 57.000 điểm dừng 779.660 932.073 152.413 0.00003 0.004 394.955 466.772 71.817 0.00003 0.002 0.067 65.000 11 Tổng S dừng dừng - Ta có lớp phân tố thứ 10 có σ bt = 789.91(kN/m ) > 5×σ gl = 718.117(kN/m ) Dừng tính lún - Tổng độ lún móng: S = 0.067 (m) = 6.7cm < 10cm 100 Thỏa điều kiện lún móng Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng: Pcx > Pxt Hình 27: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M4 Chọn a = 50 cm , h0 = h – a = 2500 – 50 = 2450 cm, bê tông B30 ❖ Lực chống xuyên thủng(TVCN 5574:2012) h0 2.452 Pcx = R bt U m h = 1.2 10 67.8 = 498330(kN) c 0.4 2.45 u + u d (10.2 + 21.6) + (14 + 22) U m = tr = = 67.8m 2 Um : giá trị trung bình chu vi đáy đáy tháp nén thủng hình thành bị nén thủng ❖ Lực xun thủng (có 24 cọc ngồi diện dích xuyên thủng) Pxt = Pi = 7485.9 24 = 179661.6 (kN) Pxt = 179661.9kN Pcx = 498330N → Chiều cao đài thỏa điều kiện xuyên thủng Kiểm tra sức chống cắt đài móng M4 - Đài móng M4 có Q max =612.14 kN Khả chịu cắt bê tông : Qb = b3 (1 + f + n )R bt bh0 (Theo công thức 76, mục 6.2.3.3 tiêu chuẩn TCVN 5574 – 2012) Q = 612.14 Q b = 0.6 (1 + + 0) 1.05 103 17 2.33 = 24954.3kN - Đài móng có khả chịu cắt, ta không cần đặt cốt đai 101 Bố trí thép cho đài móng - Hình 28: Biểu đồ momen theo phương Hình 29: Biểu đồ momen theo phương X (M4) Y (M4) Cơng thức tính thép cho đài móng: Chọn agt lớp agt.d = angàm + 20 = 150 + 20 = 170 (mm) Chọn agt lớp agt.t = 50 (mm) Bề rộng tính tốn b = 1000 (mm) h = H d − a gt → m = - R bh M → = − − 2 m → A s = b R b bh Rs Bố trí thép cấu tạo lớp cho phương X phương Y là: Ø12a200 Bảng 22: Bảng tính thép móng M4 (M–LTM) Phương X Y M M/1m (kNm) (kNm) 131338 5710.3 121586 7152.1 Bề rộng strip (m) 23 17 h0 αm ζ As μ% Chọn thép As, chọn (mm) (mm2) Ø a (mm2) 2330 0.062 0.064 6945.3 0.298 36 140 7271 2330 0.077 0.080 8681.6 0.373 40 140 8976 102 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 bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng Hà Nội 2012 [4] TCVN 198 : 1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [5] TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [6] Nền móng - Châu Ngọc Ẩn - ĐH Bách Khoa TP HCM [7] TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2014 [8] TCVN 9396 2012 Cọc khoan nhồi – Xác định tính đồng bê tông – phương pháp xung siêu âm [9] TCVN 9386 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [10] Sách “Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006” - NXB Xây Dựng [11] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép toàn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 [12] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2009 [13] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 [14] Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2003 103 S K L 0 ... -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHUNG CƯ SKY GARDEN TOWER SVTH: NGUYỄN XUÂN LỘC MSSV: 16149068 GVHD: PGS TS LÊ ANH THẮNG GVHD: Th.S HUỲNH PHƯỚC SƠN TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 MỤC... Chairman NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Sinh viên : NGUYỄN XUÂN LỘC MSSV: 16149068 Khoa : Xây dựng Ngành : Cơng nghệ Kỹ thuật Cơng trình Xây dựng Tên đề tài : Chung cư cao cấp SKY GARDEN TOWER ❖ Dữ liệu ban đầu:... LỘC - MSSV: 16149068 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Cơng trình Xây dựng Tên đề tài: Thiết kế chung cư SKY GARDEN TOWER Họ tên giảng viên phản biện: : PhD NGUYỄN MINH ĐỨC NHẬN XÉT: Về nội dung đề tài