(Đồ án hcmute) thiết kế chung cư cao cấp thiên long (phần thuyết minh)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP THIÊN LONG (PHẦN THUYẾT MINH) GVHD: TS NGÔ VIỆT DUNG SVTH: TRẦN HỒ QUỐC BÌNH MSSV: 11149013 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, 2015 an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG& CƠ HỌC ỨNG DỤNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Sinh viên Khoa Ngành Tên đề tài : TRẦN HỒ QUỐC BÌNH MSSV: 11149013 : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp : CHUNG CƯ THIÊN LONG NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) TP HCM, ngày… tháng… năm 20… Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên an LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp cơng việc kết thúc q trình học tập trường đại học, đồng thời mở trước mắt người hướng vào sống thực tế tương lai Thơng qua q trình làm luận văn tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại kiến thức học, đồng thời thu thập bổ sung thêm kiến thức mà cịn thiếu sót, rèn luyện khả tính tốn giải vấn đề phát sinh thực tế Trong suốt khoảng thời gian thực luận văn mình, em nhận nhiều dẫn, giúp đỡ tận tình Thầy giáo TS NGƠ VIỆT DŨNG với Thầy Cô môn Xây dựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến Thầy giáo TS NGÔ VIỆT DŨNG dẫn, kiến thức truyền đạt q báu Thầy tảng, chìa khóa để em hồn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế, luận văn tốt nghiệp em khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận dẫn Thầy Cơ để em cố, hồn kiến thức Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công dồi sức khỏe để tiếp tục sư nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cảm ơn TP.HCM, ngày…tháng…năm 2015 Sinh viên thực TRẦN HỒ QUỐC BÌNH an MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 11 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 16 1.1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 16 1.2 NGUN TẮC TÍNH TỐN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP 17 1.2.1 Lập sơ đồ tính 17 1.2.2 Xác định tải trọng tác dung 18 1.2.3 Xác định nội lực 18 1.2.4 Tổ hợp nội lực 18 1.2.5 Tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép theo TTGH I TTGH II 18 1.3 NGUN TẮC TÍNH TỐN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 18 1.3.1 Xác định tải trọng 18 1.3.2 Nguyên tắc truyền tải 18 1.4 CƠ SỞ TÍNH TỐN 19 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN-THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 20 2.1 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 20 2.1.1 Bê tông 20 2.1.2 Cốt thép 20 2.2 SƠ BỘ CHIỀU DÀY TIẾT DIỆN DẦM SÀN 20 2.2.1 Chọn sơ tiết diện sàn 20 2.2.2 Chọn sơ tiết diện dầm 21 2.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 22 2.3.1 Tĩnh tải 22 2.3.1.1 Trọng lượng thân sàn 22 2.3.1.2 Tải trọng tường 24 2.3.2 Hoạt tải 25 2.3.3 Tổng tải trọng tác dụng 26 2.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC SÀN 26 2.4.1 Quan điểm tính tốn 26 2.4.2 Tính tốn nội lực làm việc phương 27 2.4.3 Tính tốn nội lực ô làm việc phương 30 2.5 TÍNH TỐN CỐT THÉP SÀN 31 2.5.1 Cơng thức tính tốn 31 2.5.2 Ví dụ tính tốn 32 an 2.6 TÍNH TỐN, KIỂM TRA SÀN THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II 36 2.6.1 Kiểm tra khả chống nứt sàn 36 2.6.2 Tính tốn độ võng sàn 37 2.6.2.1 Độ cong sàn 37 2.6.2.2 Độ võng sàn 38 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ CẦU THANG 39 3.1 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 39 3.1.1 Bê tông 39 3.1.2 Cốt thép 39 3.2 TỔNG QUAN 39 3.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 40 3.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG 40 3.4.1 Tải trọng tác dụng lên thang nghiêng 40 3.4.1.1 Tĩnh tải 40 3.4.1.2 Hoạt tải 42 3.4.1.3 Tổng tải trọng tác dụng lên thang nghiêng 42 3.4.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 42 3.4.2.1 Tĩnh tải 42 3.4.2.2 Hoạt tải 42 3.4.2.3 Tổng tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 43 3.5 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC CẦU THANG 43 3.6 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO BẢN THANG 44 3.6.1 Cơng thức tính tốn 44 3.6.2 Ví dụ tính tốn 45 3.7 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU NGHỈ 46 3.7.1 Tải trọng tác dụng 46 3.7.2 Sơ đồ tính nội lực 46 3.7.3 Tính tốn cốt thép 47 3.7.3.1 Cốt dọc 47 3.7.3.2 Cốt đai 47 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 49 4.1 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 49 4.1.1 Bê tông 49 4.1.2 Cốt thép 49 4.2 KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC 49 4.3 TÍNH TOÁN BẢN NẮP 50 4.3.1 Chọn sơ tiết diện 50 4.3.2 Tải trọng tác dụng 51 4.3.3 Tính tốn nội lực 52 an 4.3.4 Tính tốn cốt thép 52 4.3.5 Độ võng nắp 53 4.3.5.1 Kiểm tra khả chống nứt nắp 53 4.3.5.2 Độ cong nắp 55 4.3.5.3 Độ võng nắp 56 4.4 TÍNH TỐN BẢN THÀNH 56 4.4.1 Tải trọng tác dụng 56 4.4.1.1 Tĩnh tải 56 4.4.1.2 Hoạt tải 56 4.4.2 Nội lực thành 57 4.4.3 Tính tốn cốt thép 58 4.4.4 Kiểm tra vết nứt thành 59 4.4.5 Độ cong thành 61 4.4.6 Độ võng thành 61 4.5 TÍNH TỐN BẢN ĐÁY 62 4.5.1 Chọn sơ kích thước tiết diện 62 4.5.2 Tải trọng tác dụng 62 4.5.3 Tính tốn nội lực 63 4.5.4 Tính tốn cốt thép 64 4.5.5 Khả chống nứt đáy 65 4.5.6 Tính tốn bề rộng khe nứt đáy 68 4.5.7 Tính tốn độ võng đáy 70 4.6 TÍNH TỐN HỆ DẦM NẮP VÀ HỆ DẦM ĐÁY 70 4.6.1 Tải trọng tác dụng vào hệ dầm bể nước 70 4.6.1.1 Hệ dầm nắp 70 4.6.1.2 Hệ dầm đáy 71 4.6.2 Nội lực hệ dầm bể nước 72 4.6.3 Tính tốn cốt thép hệ dầm bể nước 74 4.6.3.1 Tính tốn cốt thép dọc 74 4.6.3.2 Tính tốn cốt thép ngang 77 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN - THIẾT KẾ HỆ KHUNG – VÁCH 80 5.1 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 80 5.1.1 Bê tông 80 5.1.2 Cốt thép 80 5.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN 80 5.2.1 Kích thước tiết diện cột 80 5.2.2 Kích thước tiết diện dầm 81 5.2.3 Kích thước tiết diện vách cứng 81 5.3 TẢI TRỌNG ĐỨNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG – VÁCH 81 an 5.3.1 Tĩnh tải 81 5.3.1.1 Tải trọng lớp cấu tạo sàn 81 5.3.1.2 Tải trọng tường xây 82 5.3.1.3 Tải trọng bể nước mái 82 5.3.1.4 Phản lực gối tựa cầu thang 83 5.3.2 Hoạt tải 83 5.3.2.1 Hoạt tải sàn 83 5.3.2.2 Phản lực gối tựa cầu thang 84 5.4 TẢI TRỌNG NGANG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG – VÁCH 85 5.4.1 Tải trọng gió 85 5.4.1.1 Thành phần tĩnh tải trọng gió 85 5.4.1.2 Thành phần động tải trọng gió 87 5.4.1.3 Tổ hợp tải trọng gió 95 5.4.2 Tải trọng động đất 95 5.4.3 Xác định phổ thiết kế 95 5.4.4 Tính tốn, tổ hợp tải trọng động đất 99 5.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG– VÁCH 101 5.6 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CƠNG TRÌNH 103 5.7 NỘI LỰC HỆ KHUNG – VÁCH TRỤC B VÀ TRỤC 104 5.8 TÍNH TỐN CỐT THÉP HỆ KHUNG – VÁCH TRỤC VÀ TRỤC B 108 5.8.1 Tính tốn cốt thép dầm 108 5.8.1.1 Tính tốn cốt thép dọc 108 5.8.1.2 Tính toán cốt thép ngang 111 5.8.1.3 Tính tốn cốt thép gia cường 113 5.8.2 Tính tốn cốt thép cột 113 5.8.2.1 Tính tốn cốt thép dọc 113 5.8.2.2 Tính tốn cốt thép ngang 118 5.8.3 Tính toán cốt thép vách 119 5.8.3.1 Tính tốn cốt thép dọc 119 5.8.3.2 Tính tốn cốt thép đai 122 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN-THIẾT KẾ MĨNG 124 6.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 124 6.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 129 6.2.1 Bê tông 129 6.2.2 Cốt thép 129 6.3 CÁC VỊ TRÍ TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MĨNG CƠNG TRÌNH 129 6.4 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 130 6.4.1 Xét ảnh hưởng động đất 130 6.4.2 Chọn sơ kích thước đài cọc 130 an 6.4.3 Tính tốn sức chịu tải cọc 131 6.4.3.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 131 6.4.3.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất (Phụ lục A.3 TCXD 205:1998) 132 6.4.3.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất (Phụ lục B TCXD 205:1998) 134 6.4.3.3.1 Sức chịu tải cọc không xét ảnh hưởng động đất 134 6.4.3.3.2 Sức chịu tải cọc có xét ảnh hưởng động đất 136 6.4.3.4 Sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuẩn SPT (Phụ lục C TCXD 205:1998) 136 6.4.3.5 Sức chịu tải thiết kế cọc 137 6.4.3.6 Kiểm tra cẩu lắp cọc 137 6.4.4 Tính tốn – thiết kế móng M1 (cột C2E, Point 257) 139 6.4.4.1 Chọn số lượng cọc bố trí 139 6.4.4.2 Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài 140 6.4.4.3 Kiểm tra khả chịu lực cọc 140 6.4.4.4 Kiểm tra khả chịu tải đất mũi cọc 142 6.4.4.5 Kiểm tra lún khối móng quy ước 144 6.4.4.6 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 144 6.4.4.7 Tính tốn cốt thép đài móng 145 6.4.5 Tính tốn – thiết kế móng M2 (cột C3B, Point 48) 148 6.4.5.1 Chọn số lượng cọc bố trí 148 6.4.5.2 Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài 148 6.4.5.3 Kiểm tra khả chịu lực cọc 149 6.4.5.4 Kiểm tra khả chịu tải đất mũi cọc độ lún khối móng quy ước 151 6.4.5.5 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 151 6.4.5.6 Tính tốn cốt thép đài móng 152 6.4.6 Tính tốn – thiết kế móng lõi thang 154 6.4.6.1 Sức chịu cọc 154 6.4.6.2 Chọn số lượng cọc bố trí 154 6.4.6.3 Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài 157 6.4.6.4 Kiểm tra khả chịu lực cọc 157 6.4.6.5 Kiểm tra khả chịu tải đất khối móng quy ước 162 6.4.6.6 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước 164 6.4.6.7 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 169 6.4.6.8 Tính tốn cốt thép đài móng 169 6.5 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 172 6.5.1 Tính tốn – thiết kế móng M1 (cột C2E, Point 257) 172 6.5.1.1 Chọn sơ kích thước cọc đài móng 172 an 6.5.1.2 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 173 6.5.1.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất ( Phụ lục A TCXD 205:1998) 173 6.5.1.4 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất ( Phụ lục B TCXD 205:1998) 175 6.5.1.5 Sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuẩn SPT (Phụ lục C TCXD 205:1998) 177 6.5.1.6 Sức chịu tải thiết kế cọc 177 6.5.1.7 Chọn số lượng cọc bố trí 177 6.5.1.8 Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài 178 6.5.1.9 Kiểm tra khả chịu lực cọc 178 6.5.1.10 Kiểm tra khả chịu tải đất mũi cọc 180 6.5.1.11 Kiểm tra lún khối móng quy ước 182 6.5.1.12 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 185 6.5.1.13 Tính tốn cốt thép đài móng 185 6.5.2 Tính tốn – thiết kế móng M2 (cột C3B, Point 48) 188 6.5.2.1 Chọn số lượng cọc bố trí 188 6.5.2.2 Kiểm tra điều kiện độ sâu chôn đài 188 6.5.2.3 Kiểm tra khả chịu lực cọc 188 6.5.2.4 Kiểm tra khả chịu tải đất mũi cọc độ lún khối móng quy ước 191 6.5.2.5 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 191 6.5.2.6 Tính tốn cốt thép đài móng 191 6.5.3 Thiết kế móng lõi thang 194 6.5.3.1 Chọn sơ kích thước cọc đài móng 194 6.5.3.2 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 194 6.5.3.3 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất ( Phụ lục A TCXD 205:1998) 195 6.5.3.4 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất ( Phụ lục B TCXD 205:1998) 198 6.5.3.5 Sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuẩn SPT (Phụ lục C TCXD 205:1998) 199 6.5.3.6 Sức chịu tải thiết kế cọc 200 6.5.3.7 Chọn số lượng cọc bố trí 200 6.5.3.8 Kiểm tra khả chịu lực cọc 200 6.5.3.9 Kiểm tra khả chịu tải đất khối móng quy ước 202 6.5.3.10 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước 204 6.5.3.11 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 206 6.5.3.12 Tính tốn cốt thép đài móng 206 6.6 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 209 6.6.1 Tổng hợp vật liệu 209 an Lớp li (m) σ'vi (kN/m2) Ksi σ'hi (kN/m2) φai 7.2 367.34 0.74 271.83 15 41.51 114.35 823.32 25.3 540.31 0.5 270.16 30 155.98 3946.29 cai (kN/m2) fsi (kN/m2) Tổng fsi x li (kN/m) 5979 - Thay số ta : Q u  0.8   12640.04  0.7854  0.8  3.14  5979)  22961.24(kN) - Sức chịu tải cho phép cọc theo tiêu cường độ đất : Q aB  Qp FSp  Qs 0.8 1 12640.04  0.7854 0.8  3.14  5979    11759.2(kN) FSs 2.5 1.75 Trong : FSs : Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên (FSs = 1.5 – 2.0 ) FSp:Hệ số an toàn cho sức chống mũi cọc (FSp= 2.0 – 3.0) 6.5.3.5 Sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuẩn SPT (Phụ lục C TCXD 205:1998) - Sức chịu tải cho phép cọc tính theo cơng thức Nhật Bản : Qa(SPT)  [mc1mc3Na Ap  mc2 (0,2NsLs  CLc )u] Trong : mc1,mc2,mc3 hệ số điều kiện làm việc trình bày mục 6.5.3.3 Na : Chỉ số SPT trung bình đất khoảng 1d mũi cọc 4d mũi cọc N1  4d  N  1d 28   28    28 5d Ns : Chỉ số SPT đất rời bên thân cọc Ns=28 Ls : Chiều dài đoạn cọc nằm đất rời Ls=25.3 Nc : Chỉ số SPT trung bình đất dính bên thân cọc N  L  N c2  Lc2  N c3  L c3 17  19.5  35  7.2 N c  c1 c1   21.85 Lc1  Lc2  Lc3 19.5  7.2 Na  Lc : Chiều dài đoạn cọc nằm đất dính, Lc = 19.5 + 7.2 = 26.7 (m) C : Lực dính khơng nước C= Nc/1.4=21.85/1.4=15.6 (T/m2) Ap: Diện tích cọc, Ap =0.7854 (m2) u : Chu vi diện tích cọc, u = 3.14 (m)  : Hệ số phụ thuộc vào phương pháp thi công cọc Với cọc khoan nhồi α = 15  Qa(SPT)  [0.8 115  28  0.7854  0.8  (0.2  28  25.3  15.6  26.7)  3.14] = 555.4 (T) = 5554 (kN) 199 an 6.5.3.6 Sức chịu tải thiết kế cọc Từ kết tính sức chịu tải cọc theo phương pháp ta có : Qa =min(6003.3 ; 5727.2 ; 10157 ;5554) (kN) Chọn Qatk = 5550 (kN) 6.5.3.7 Chọn số lượng cọc bố trí - Số lượng cọc chọn sơ dựa vào combo có lực dọc lớn nhất, Combo có Ntt = 72931.9 (kN) Mxtt = 6897.24 (kNm) Mytt = 14742.58 (kNm) - Sơ xác định số cọc sau: ncọc = k × : N tt 72931.9  1.3   17  chọn 24 cọc Q atk 5550 3000 1000 3000 11000 3000 1000 - Chọn kích thước đài cọc bố trí cọc sau: 1000 3000 3000 3000 3000 3000 1000 17000 Hình 6.39 Mặt bố trí cọc khoan nhồi móng lõi thang + Kích thước đài Bđ×Lđ×Hđ = 11m×17m×2m + Trọng lượng đài : W = Bđ ×Lđ ×Hđ × γbt = 11×17×2×25 =9350 (kN) 6.5.3.8 Kiểm tra khả chịu lực cọc - Xác định hệ số nhóm E : D ( n  1)  m  ( m  1)  n E   arctg ( )  e 90  m  n Trong đó: D : Đường kính cọc, D = (m) e : khoảng cách cọc tính từ tâm, e = (m) n : số hàng cọc nhóm cọc, n = m : số cọc hàng, m = (4  1)   (6  1)  → E   arctg ( )   0.676 90   200 an - Phản lực đầu cọc tính tốn phần mềm SAFE v12.2.0, cọc thay lị xo có độ cứng k tính tốn theo cơng thức : k  Q s Trong : Q lực tác dụng lên cọc Q  N mtt a x  W d 8    1( k N ) n co c 24 s độ lún cọc đơn, tính tốn theo cơng thức Vesic : s D QL  100 E A Trong : D : đường kính cọc, D = (m) Q lực tác dụng lên cọc, Q = 3428.41 (kN) L : Chiều dài cọc, L = 59.1 (m) A : diện tích mặt cắt ngang cọc, A = 0.7854 (m2) E : Modun đàn hồi vật liệu làm cọc, E = 32500 (Mpa) →S   3428.41  59.1  0.0179(m ) 100 32500  10  0.7854 → k  3428.41  191531(kN / m )  191.53(kN / m m ) 0.0179 - Các bước mơ hình móng lõi thang SAFEv12.2.0 trình bày mục 6.4.6.4 - Phản lực đầu cọc xuất từ SAFEv12.2.0 ứng với combo40 max (Combo cho phản lực đầu cọc lớn ) Hình 6.40 Phản lực đầu cọc (Pmax) móng cọc khoan nhồi lõi thang 201 an Pmax = 5480.4 (kN) - Phản lực đầu cọc xuất từ SAFEv12.2.0 ứng với combo 37 (Combo cho phản lực đầu cọc bé nhất) Hình 6.41 Phản lực đầu cọc (Pmin) móng cọc khoan nhồi lõi thang Pin = 709.76 (kN) - Kiểm tra khả chịu lực cọc : Pmax = 5480.4 (kN) < Qatk = 5550 (kN) E × Qatk×n = 0.676×5550×24 = 90043.2 (kN) > Nmax = 82281.88 (kN) → Cọc đủ khả chịu lực Pmin = 709.76 (kN) > → Cọc không bị nhổ 6.5.3.9 Kiểm tra khả chịu tải đất khối móng quy ước - Xác định khối móng quy ước : + Góc ma sát trung bình lớp đất mà cọc qua: tb    L L i i i +  o 28 ' 4.4  20 o 53 ' 22.2  14o 58 ' 7.2  30o  25.3  23o13' 4.4  22.2  7.2  25.3 Chiều dài đoạn mở rộng: x = Lcọc tan tb 23013'  59.1 tan  6(m) 4 + Kích thước khối móng quy ước : Lm = (17-0.5x2 ) +2×6 = 28 (m) Bm = (11-0.5x2) +2×6 = 22 (m) Hm = 61.1 (m) ( tính từ cao trình sàn tầng hầm đến cao trình mũi cọc - Tải trọng tác dụng lên đáy khối móng quy ước : 202 an + Tải trọng cơng trình bên truyền xuống : (tính tốn với combo có lực dọc lớn nhất) Ntc = 72931.88/1.15 = 63419 (kN) Mxtc = 6897.24/1.15 = 5997.6 (kNm) Mytc = 14742.58/1.15 = 12819.63 (kNm) + Trọng lượng đất đài từ đáy đài trở lên : Wd-d = Bm×Lm×hd×γtb = 22×28×2×20 = 24640 (kN) + Trọng lượng đất từ đáy đài tới mũi cọc : Wdat = (Bm×Lm-n×Ac)×∑hi×γi = (22×28-24×0.7854)×(1×19.6+3.4×10.1+22.2×10.6+7.2×10.8+25.3×10.6) = 379310 (kN) + Trọng lượng cọc : Wc = n ×Lc×Ac×γbt = 24×59.1×0.7854×25 = 27850 (kN) - Lực tập trung đáy đài : Nm = Ntc+Wd-d +Wdat +Wc = 63419+24640+379310+27850.3 = 495219 (kN) Mmx = 5997.6 (kNm) Mmy = 12819.63 (kN) - Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước :  Mmy 495219  5997.6 12819.63 Nm 6 M tc = 811.04 (kN/m2) max   mx     Lm  Bm Bm  Lm Bm  L2m 28  22 222  28 22  282 tc min  tc  Mmy 495219  5997.6 12819.63 Nm 6 M = 796.81 (kN/m2)  mx     Lm  Bm Bm  Lm Bm  L2m 28  22 222  28 22  282 tc tc  tb = ( max +  )/2 = (811.04+796.81)/2 = 803.93 (kN/m2) - Khả chịu tải mũi cọc Rtc = m1  m (A  Bm   ' II  B  Zm   'I  D  c) k tc Trong đó: ktc : 1.0 – 1.1 (lấy ktc = 1.0, Vì tiêu lý lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất ) m1 : hệ số điều kiện làm việc đất, lấy m1 = 1.2 m2 : hệ số điều kiện làm việc công trình tác động qua lạivới đất, lấy m2 = 1.1 γ ‘II = 10.6 (kN/m3): dung trọng đẩy lớp đất mũi cọc Lớp đất đáy khối móng quy ước có : c = (kN/m2) φ = 320 - 20 = 300 (góc ma sát giảm di 20 để kể đến ảnh hưởng động đất) Với φ =300 suy A =1.147 ; B =5.587 ; D = 7.945 203 an 'I : Dung trọng đất từ đáy khối quy ước trở lên I '  h  h i i i  R tc   319.6  3.4 10.1  22.2 10.6  7.2 10.8  25.310.6  11.04(kN/ m3 )  3.4  22.2  7.2  25.3 1.2 1.1  1.147  22 10.6  5.587  61.111.04  7.945  0  5327.73(kN / m2 ) 1.0   tcmax  811.04 (kN / m )  1.2R tc  6393.3 (kN / m )  Ta có:   tcmin  796.81 (kN / m )   tc tc   tb  803.93(kN / m )  R  5327.73 (kN / m ) Như đất khối móng quy ước thỏa điểu kiện ổn định 6.5.3.10 Kiểm tra độ lún khối móng quy ước Ứng suất thân đất đáy móng khối quy ước : σzbt = 647.4 (kN/m²) Ứng suất gây lún đáy móng khối quy ước : σzgl = σtctb – σzbt = 803.93 – 647.4= 156.53 (kN/m²) Công thức tính lún trình bày mục 6.3.7.5 Dưới kết tính lún 204 an Bảng 6.31 Độ lún khối móng quy ước cọc khoan nhồi lõi thang Lớp Phân lớp hi (m) 0.5 điểm z (m) ko γ' (kN/m3) σzbt (kPa) σzgl (kPa) 0 10.6 647.4 156.63 0.5 10.6 652.7 113.71 0.5 0.998 10.6 658 p1i (kPa) p2i (kPa) e1i e2i Si (cm) 650.05 785.22 0.5122493 0.510222 0.067038 655.35 768.92 0.5121698 0.510466 0.056328 113.43 S= 0.123366 S = 0.12 (cm) < [S] = (cm) → Thỏa điều kiện độ lún cho phép 205 an 6.5.3.11 Kiểm tra xuyên thủng đài móng - Do móng có kích thước lớn nên làm việc móng bè cọc Do vậy, khơng kiểm tra xuyên thủng mà kiểm tra khả chống cắt bê tông mặt cắt sát mép vách cứng Hình 6.42 Vùng bê tơng chịu cắt đài móng cọc khoan nhồi lõi thang - Lực cắt cọc gây : Bảng 6.32 Phàn lực đầu cọc gây cắt cho đài móng khoan nhồi lõi thang Node 127 159 194 222 Point 127 159 194 222 OutputCase COMB40 COMB40 COMB40 COMB40 CaseType Combination Combination Combination Combination Fx 9.048 22.844 25.044 11.612 Fy 37.506 23.719 22.197 11.546 Fz 4389.588 3344.096 3418.489 4607.311 - Tổng lực cắt cọc : Pc = ∑Pi = 15759.5 (kN) - Khả chống cắt bê tông : Qb  0.7R bt bh  0.7 1.2 11000 1900 /103  17556(kN) Qb > Pc nên đài móng khơng bị phá hoại cắt phản lực đầu cọc gây 6.5.3.12 Tính tốn cốt thép đài móng - Xác định nội lực đài : 206 an Hình 6.43 Các dải strip theo phương X, Y + Momen uốn đài móng theo phương X: Hình 6.44 Momen đài móng (Mmax) theo phương X 207 an + Hình 6.45 Momen đài móng (Mmin) theo phương X Mmax = 5061.2 kN.m/m Mmin = -699.2 kN.m/m Momen uốn đài móng theo phương Y: Hình 6.46 Momen đài móng (Mmax) theo phương Y 208 an Hình 6.47 Momen đài móng (Mmax) theo phương Y Mmax = 2055.2 kN.m/m Mmin = -726.6 kN.m/m - Tính tốn cốt thép đài móng : + Chọn a = 100 (mm) → h0 = h – a Bảng 6.33 Thép đài móng lõi thang theo phương X Vị trí b(mm) h (mm) h0 (mm) M(kN.m)) As(mm²) Bố trí Asc(mm²) Lớp 1000 2000 1900 699.2 7628 Ø32a100 8042 Lớp 1000 2000 1900 5061.2 1019 Ø16a180 1117 Bảng 6.34 Thép đài móng lõi thang theo phương X Vị trí b(mm) h (mm) h0 (mm) M(kN.m) As(mm²) Bố trí Asc(mm²) Lớp 1000 2000 1900 726.6 1056 Ø16a180 1117 Lớp 1000 2000 1900 2055.2 3015 Ø20a100 3142 6.6 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 6.6.1 Tổng hợp vật liệu Bảng 6.35 Bảng thống kê vật liêu phương án móng cọc ép (móng M1) Đài Cọc Tỏng Tổng Khối Khối Khối Kích Số KL bê KL bê KL bê Móng số lượng lượng lượng thước đài cọc/1đài tơng tơng tơng móng thép thép thép (m3) (m3) (m3) (Tấn) (Tấn) (Tấn) M1 3×4.4×1.5 11 12 237.6 6.9 679.85 42.74 917.45 49.64 209 an Bảng 6.36 Bảng thống kê vật liêu phương án móng cọc khoan nhồi (móng M1) Đài Cọc Tỏng Tổng Khối Khối Khối Kích Số KL bê KL bê KL bê Móng số lượng lượng lượng thước đài cọc/1đài tông tông tông móng thép thép thép (m3) (m3) (m3) (Tấn) (Tấn) (Tấn) M1 5×7.2×1.5 12 648 25.06 1589.8 31 2237.8 56.06 6.6.2 Điều kiện kỹ thuật Cả hai phương án móng điều đủ khả chịu tải cơng trình 6.6.3 Điều kiện thi công - Với điều kiện kỹ thuật hai phương án móng có đầy đủ thiết bị cần thiết cho việc thi công móng - Cọc ép thi cơng đơn giản thường gặp cố q trình thi cơng gặp phải đá ngầm, ép qua lớp đất cứng hay đất cát - Cọc khoan nhồi thi cơng phức tạp cọc ép thi công qua lớp đất cứng không gây chấn động ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh Và điều kiện cọc khoan nhồi trở nên thông dụng nước ta nên kỹ thuật thi cơng cải tiến nhiều có máy móc đại giúp cho việc thi công nhanh xác tránh rủi ro xảy q trình thi cơng 6.6.4 Điều kiện kinh tế - Dựa vào kết thống kê ta nhận thấy phương án móng cọc ép có khối lượng thép nhỏ 13% khối lượng bê tông nhỏ 144% so với phương án cọc khoan nhồi - Phương án cọc khoan nhồi có giá thành thi cơng cao địi hỏi kỹ thuật cao, cơng nhân có tay nghề máy móc đại Cịn phương án móng cọc ép thi cơng đơn giản khơng địi hỏi kỹ thuật cao, cơng nhân lành nghề, máy móc phương án cọc khoan nhồi… nên giá thành hạ 6.6.5 Các điều kiện khác - Ngoài điều ý chất lượng thi công cọc khoan nhồi khó kiểm sốt chất lượng phải thi cơng đổ bê tông môi trường nước ngầm dẫn đến chất lượng bê tông không đảm bảo, dẫn đếm sức chịu tải cuả cọc giảm đáng kể nguy hiểm cho cơng trình… - Ngồi điều kiện để đưa phương án móng để áp dụng vào cơng trình cịn phải dựa vào nhiều yếu tố khác như: qui mơ cơng trình, điều kiện thi cơng, phương pháp thi cơng, điều kiện khí hậu, địa chất thủy văn… 6.6.6 Lựa chọn phương án móng Qua phân tích ta lựa chọn phương án móng cọc ép cho cơng trình 210 an CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN Cơng trình tính tốn thiết kế sở dựa theo dẫn TCXDVN Tuy nhiên, dẫn tiêu chuẩn chưa thật đầy đủ Một số dẫn tính tốn nêu cơng thức không định rõ ý nghĩa thông số, việc tính tốn hay tra bảng thơng số cơng thức Vấn đề gặp phải nhiều tiêu chuẩn tính tốn móng Hầu hết tiêu tính tốn móng tham khảo sách giáo khoa, tiêu chuẩn dẫn khơng nói rõ Đồ án làm thời gian tương đối ngắn nên cơng trình tính tốn thiết kế sơ xài, cịn nhiều khuyết điểm, hạn chế TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất Xây Dựng - Hà Nội 1996 TCVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 : 1995, Nhà xuất Xây Dựng - Hà Nội 1999 TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất Xây Dựng - Hà Nội 2012 TCVN 198 : 1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối, Nhà xuất Xây Dựng - Hà Nội 1999 TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình, Nhà xuất Xây Dựng - Hà Nội 2012 TCVN 205 : 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất Xây Dựng - Hà Nội 2002 TCVN 195 : 1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi, Nhà xuất Xây Dựng TCVN 9386 : 2012 Thiết kế công trình chịu động đất, Nhà xuất Xây Dựng - Hà Nội 2012 Nguyễn Đình Cống (2008), “Sàn bê tơng cốt thép toàn khối”, Nhà xuất Xây Dựng Hà Nội Nguyễn Đình Cống (2009), “Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập 1”, Nhà xuất Xây Dựng - Hà Nội Nguyễn Đình Cống (2011), “Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập 2”, Nhà xuất Xây Dựng - Hà Nội Võ Bá Tầm (2011), “Nhà cao tầng bê tông – cốt thép”, nhà xuất DHQG HCM Võ Bá Tầm (2013), “Kết cấu bê tông cốt thép - tập 3”, nhà xuất DHQG HCM Trần Quang Hộ (2013), “Giải pháp móng cho nhà cao tầng”, nhà xuất DHQG HCM 211 an [15] Nguyễn Văn Quảng (2006), “ Nền móng tầng hầm nhà cao tầng”, Nhà xuất Xây Dựng - Hà Nội 212 an an ... chuẩn thiết kế bêtông cốt thép + TCVN 198-1997 : Nhà cao tầng ? ?Thiết kế bêtơng cốt thép tồn khối + TCVN 195-1997 : Nhà cao tầng- thiết kế cọc khoan nhồi + TCVN 205-1998 : Móng cọc- tiêu chuẩn thiết. .. TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC - Cơng trình Chung Cư Cao Cấp Thiên Long xây dựng quận 9- Tp.HCM - Chức sử dụng công trình cho th hay bán cho người có nhu cầu nhà ở, tầng hầm dùng để làm... 1.4 CƠ SỞ TÍNH TỐN - Cơng việc thiết kế tuân theo quy phạm, tiêu chuẩn thiết kế nhà nước Việt Nam quy định nghành xây dựng + TCVN 2737-1995 : Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động + TCVN 229-1999