Thông tin tài liệu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG GVHD: TS NGÔ VIỆT DŨNG SVTH: LÊ THANH KIỀU MSSV: 11949021 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ HỌC ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2011 – 2016 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO TẦNG GVHD SVTH MSSV LỚP : : : : TS NGÔ VIỆT DŨNG LÊ THANH KIỀU 11949021 1119490B Tp HCM, tháng 01 năm 2016 an TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Sinh viên Ngành Tên đề tài Giáo viên hướng dẫn : : : : LÊ THANH KIỀU MSSV: 11949021 CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƢCAO TẦNG TS NGƠ VIỆT DŨNG 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 HồChí Minh, ngày 01 tháng 01 năm 2016 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) an TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự – Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG& CƠ HỌC ỨNG DỤNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên : Ngành : Tên đề tài : Giáo viên phản biện : LÊ THANH KIỀU MSSV: 11949021 CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƢ CAO TẦNG 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 HồChí Minh, ngày 10 tháng 01 năm 2016 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) an LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp đánh dấu cho kết thúc trình học tập trường đại học, đồng thời mở cho chúng em hướng vào sống thực tế tương lai.Quá trình làm luận văn giúp chúng em tổng hợp nhiều kiến thức học học kì trước thu thập thêm kiến thức mà cịn thiếu sót, qua rèn luyện khả tính tốn giải vấn đề phát sinh thực tế Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy Cô khoa Xây Dựng Cơ Học Ứng Dụng nói chung Bộ mơn Xây Dựng nói riêng – người truyền đạt kiến thức trình học tập Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn Thầy NGƠ VIỆT DŨNG hướng dẫn em hồn thành luận văn tốt nghiệp Nhờ hướng dẫn nhiệt tình Thầy, em tích lũy cho kiến thức thực tế mà từ trước đến em chưa biết Bên cạnh đó, kiến thức vơ sâu sắc Thầy gợi mở cho em ý tưởng để hoàn thiện luận văn em thêm phong phú sinh động Em xin cảm ơn tất bạn bè lớp, người sát cánh em suốt năm học vừa qua Cảm ơn người hợp tác thảo luận đóng góp hiểu biết để giúp cho trình làm luận văn tốt nghiệp em hoàn thành Luận văn tốt nghiệp cơng trình đầu tay sinh viên chúng em Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên luận văn chắn có nhiều sai sót, em kính mong dẫn q Thầy Cơ để em ngày hồn thiện kiến thức Cuối cùng, em xin chúc q Thầy Cơ nhiều sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, Tháng 01 năm 2016 Sinh viên thực an NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : LÊ THANH KIỀU MSSV: 11949021 Khoa : Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Cơng Trình Xây Dựng Tên đề tài : CHUNG CƢ CAO TẦNG Số liệu ban đầu Hồ sơ kiến trúc (đã chỉnh sửa kích thước theo GVHD) Hồ sơ khảo sát địa chất Nội dung phần học lý thuyết tính tốn a Kiến trúc Thể lại vẽ theo kiến trúc b Kết cấu Tính tốn, thiết kế sàn tầng điển hình (Sàn dầm) Tính tốn, thiết kế cầu thang bể nước mái Mô hình, tính tốn, thiết kế khung trục B trục c Nền móng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế 02 phương án móng cọc ép khoan nhồi Thuyết minh vẽ 01 Thuyết minh 01 Phụ lục 27 vẽ A1 ( Kiến trúc, 23 Kết cấu) Cán hƣớng dẫn Ngày giao nhiệm vụ Ngày hồn thành nhiệm vụ :TS NGƠ VIỆT DŨNG : 14/09/2015 : 3/01/2016 Tp HCM, ngày tháng năm 20… Xác nhận GVHD Xác nhận BCN Khoa TS NGÔ VIỆT DŨNG an an ` MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Error! Bookmark not defined BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Error! Bookmark not defined LỜI CẢM ƠN Error! Bookmark not defined NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Error! Bookmark not defined MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU 121 DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ 14 PHẦN IKIẾN TRÚC 17 CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 18 1.1 Sự cần thiết phải đầu tư sở pháp lý 18 1.1.1 Sự cần thiết phải đầu tư 18 1.1.2 Cơ sở pháp lý 18 1.2 Đặc điểm khí hậu tự nhiên đặc điểm khu đất 18 1.2.1 Các điều kiện khí hậu tự nhiên TP Hồ Chí Minh 18 1.2.2 Tình hình địa chất cơng trình địa chất thủy văn 18 1.2.2.1 Địa chất 18 1.2.2.2 Cấu tạo địa chất 19 1.2.3 Đặc điểm khu đất 20 1.2.3.1 Vị trí địa lý Error! Bookmark not defined.0 1.2.3.2 Đặc điểm khu đất Error! Bookmark not defined.0 1.2.3.3 Hiện trạng kỹ thuật đô thị Error! Bookmark not defined.1 1.3 Hạng mục thiết kế Error! Bookmark not defined.1 1.4 Giải pháp thiết kế Error! Bookmark not defined.1 1.4.1 Thiết kế tổng mặt 21 1.4.2 Giải pháp thiết kế kiến trúc 21 1.4.2.1 Giải pháp mặt tầng Error! Bookmark not defined.1 1.4.2.2 Giải pháp mặt đứng 23 1.4.2.3 Giải pháp mặt cắt 24 1.4.2.4 Giải pháp hệ thống giao thông Error! Bookmark not defined.25 1.4.3 Giải pháp kết cấu Error! Bookmark not defined.25 1.4.4 Các giải pháp kỹ thuật khác Error! Bookmark not defined.25 1.4.4.1 Hệ thống chiếu sáng Error! Bookmark not defined.25 1.4.4.2 Hệ thống thơng gió Error! Bookmark not defined.25 1.4.4.3 Hệ thống điện Error! Bookmark not defined.25 1.4.4.4 Hệ thống nước Error! Bookmark not defined.26 1.4.4.5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy Error! Bookmark not defined.26 1.4.4.6 Xử lý rác thải Error! Bookmark not defined.26 1.5 Tính toán tiêu kinh tế kĩ thuật Error! Bookmark not defined.26 1.5.1 Mật độ xây dựng Error! Bookmark not defined.26 1.5.2 Hệ số sử dựng đất: Error! Bookmark not defined.26 1.6 Kết luận: Error! Bookmark not defined.26 PHẦN : KẾT CẤU Error! Bookmark not defined.27 an ` CHƯƠNG 1: HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.27 1.1 Hệ kết cấu chịu lực Error! Bookmark not defined.27 1.1.1 Phương pháp tính tốn kết cấu Error! Bookmark not defined.27 1.1.1.1 Mơ hình tính toán Error! Bookmark not defined.27 1.1.1.2 Tải trọng tác dụng lên cơng trình Error! Bookmark not defined.27 1.1.1.3 Phương pháp xác định nội lực chuyển vị .Error! Bookmark not defined.27 1.1.1.4 Lựa chọn cơng cụ tính tốn Error! Bookmark not defined.28 1.1.1.5 Các tiêu chuẩn, vi phạm tính tốn Error! Bookmark not defined.28 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.29 2.1 SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH – PHƯƠNG ÁN PHƯƠNG PHÁP TRA BẢNG 29 2.1.1 Số liệu tính tốn 29 2.1.2 Chọn sơ kích thước sàn 29 2.1.2.1 Chiều dày sàn 29 2.1.2.2 Chọn sơ kích thước dầm 29 2.1.2.3 Chọn sơ kích thước tiết diện cột: Error! Bookmark not defined.0 2.1.3 Tải trọng tác dụng 31 2.1.3.1 Phương pháp tính tốn Error! Bookmark not defined.1 2.1.3.2 Tĩnh tải Error! Bookmark not defined.1 2.1.3.3 Hoạt tải 33 2.1.3.4 Tổng hợp tải trọng Error! Bookmark not defined.33 2.1.4 Tính tốn nội lực sàn Error! Bookmark not defined.34 2.1.4.1 Sàn loại dầm Error! Bookmark not defined.34 2.1.4.2 Sàn loại kê bốn cạnh Error! Bookmark not defined.34 2.1.4 Giá trị nội lực sàn Error! Bookmark not defined.35 2.1.5 Tính cốt thép cho sàn 37 2.1.5.1 Các thông số vật liệu 37 2.1.5.2 Tính tốn cốt thép cho sàn 37 2.1.5.3 Điều kiện neo buộc cốt thép 39 2.2 TÍNH TỐN SÀN DẦM DÙNG PHẦN MỀM SAFE 39 2.2.1 Cơ sở liệu: 39 2.2.1.1 Định nghĩa đặc trưng vật liệu: 39 2.2.1.2 Định nghĩa trường hợp tải trọng: Error! Bookmark not defined.0 2.2.1.3 Tổ hợp tải trọng: Error! Bookmark not defined.0 2.2.2 Nội lực STRIP 41 2.2.3 Tính cốt thép cho sàn: Error! Bookmark not defined.44 2.2.4 So sánh kết phương pháp tra ô phương pháp dùng phần mềm SAFE: Error! Bookmark not defined.52 2.2.5 Kiểm tra lực cắt sàn Error! Bookmark not defined.53 2.2.6 Kiểm tra độ võng bề rộng khe nứt cho sàn Error! Bookmark not defined.54 2.2.6.1 tính bề rộng vết nứt Error! Bookmark not defined.54 2.2.6.2 Kiểm tra độ võng Error! Bookmark not defined.57 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ, TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH 59 3.1 Cấu tạo cầu thang tầng điển hình 59 3.2 Tính tốn thang 60 an ` 3.2.1 Lựa chọn vật liệu 60 3.2.2 Tính toán thang 60 3.2.2.1 Tải trọng tác dụng lên thang nghiêng 60 3.2.2.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ: 61 3.2.2.3 Sơ đồ tính tính tốn nội lực 62 3.2.2.4 Tính tốn cốt thép cho cầu thang 63 3.3 Tính tốn dầm D1 64 3.3.1 Tải trọng Error! Bookmark not defined.64 3.3.2 Tính cốt thép Error! Bookmark not defined.64 3.3.3 Tính cốt đai dầm D1 Error! Bookmark not defined.65 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ, TÍNH TỐN BỂ NƯỚC MÁI ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.65 4.1 Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined.65 4.2Vật liệu sử dụng Error! Bookmark not defined.66 4.3 Tính tốn nắp SAP Error! Bookmark not defined.67 4.3.1 Cơ sở liệu: 68 4.3.1.1 Định nghĩa đặc trưng vật liệu: 68 4.3.1.2 Định nghĩa trường hợp tải trọng: 68 4.3.1.3 Tổ hợp tải trọng: 68 4.3.2 Nội lực nắp 69 4.3.3 Tính cốt thép cho nắp: 70 4.3.4 Kiểm tra độ võng nứt nắp Error! Bookmark not defined.70 4.3.4.1 kiểm tra nứt nắp Error! Bookmark not defined.70 4.3.4.2 kiểm tra độ võng Error! Bookmark not defined.71 4.3.4.3 kiểm tra độ võng sàn SAFE Error! Bookmark not defined.72 4.4Tính tốn thành Error! Bookmark not defined.73 4.4.1Tải trọng tác động sơ đồ tính thành Error! Bookmark not defined.73 4.4.2Nội lực tính tốn cốt thép Error! Bookmark not defined.74 4.5 Tính toán đáy bể nước SAP 2000 Error! Bookmark not defined.74 4.5.1 Sơ đồ tính 75 4.5.2Tải trọng tác động 75 4.5.3 Tính tốn đáy phần mềm Safe 75 4.5.4 Nội lực đáy 76 4.5.4.1 Momen đáy 76 4.5.4.2 Tính cốt thép cho đáy: 76 4.5.5 Kiểm tra độ võng vết nứt đáy: 77 4.5.5.1 Kiểm tra vết nứt ……………………………………………………… 77 4.5.5.2 Kiểm tra đọ võng …………………………………………………… 80 4.5.5.3 Kiểm tra độ võng SAFE …………… ………………………… 82 4.6 Tính tốn thiết kế hệ dầm nắp bể Error! Bookmark not defined.83 4.6.1 Nội lực Error! Bookmark not defined.83 4.6.2 Tính tốn hệ dầm nắp Error! Bookmark not defined 4.6.3Tính cốt thép đai 86 4.7 Gía trị phản lực chân cột 87 CHƯƠNG 5: TẢI TRỌNG GIÓ VÀ ĐỘNG ĐẤT 87 5.1 Tải trọng gió 87 5.1.1 Thành phần tĩnh tải trọng gió 87 an ` Hình 21: Mơ ment đài cọc móng M2 Tính tốn thép móng Vật liệu : Bê tơng B25 Rb = 14.5Mpa Thép AI Ø10 Rs = 365Mpa Tính tốn thép: m R bh M ; 2 m ; As b b o ; m R ; R Rs b Rbbho R 0,393 ; R 0,541 min 0, 05% As R 0,541.1.170 max R b b 2,52% bh0 Rs 3650 Tính thép theo phƣơng X M1 = (P2+P4)x0.85 = 5788.9 (kNm) Diện tích cốt thép M(kNm) b(mm) h(mm) h0(mm) As(mm2) 5788.9 4000 2000 1800 0.0308 0.031 8951.1 Chọn Ø22 as = 380 (mm ) A Số thép cần bố trí là: n s 23.6 as 4000 100 Chon 24 cây, khoảng cách là: a = 165.2 (mm) 24 chọn Ø22a160 - Tính thép theo phƣơng Y M1 = (P2+P1)x0.85 = 5609.8 (kNm) Diện tích cốt thép M(kNm) b(mm) h(mm) h0(mm) 5906.8 4000 2000 1800 0.029 Chọn Ø22 as = 380 (mm ) A Số thép cần bố trí là: n s 22.82 as - 0.03 As(mm2) 8670 212 an ` Chon 23 cây, khoảng cách là: a = chọn Ø22a170 7.3.3.3 Tính tốn móng M3 4000 100 172.7 (mm) 23 Nội lực tính tốn Chọn lực dọc lớn xuất từ etabs, lực dọc lớn Fz = 6089.813 kN thuộc COMB23 Bảng 33: Nội lực tƣơng ứng móng M3 Loc Bottom P(kN) 6089.81 Hx(kN) Hy(kN) Mx(kNm) My(kNm) 103.9 134.67 33.491 58.369 Xác định sơ số lƣợng cọc Sơ xác định số cọc nhƣ sau: N tt 6089.81 1,2 2.06 Qtk 3550 Chọn cọc Bố trí cọc nhƣ hình vẽ ncoc k Hình 22: Mặt bố trí cọc M3 Trọng lượng đài Wđ = BđxLđxHđxγ = 4x1.6x2x25 = 320 (kN) Tải trọng tác động theo phƣơng đứng Ntc = Ptc + Wđ = 4648.47 +320 = 4968.47(kN) Mtcx = 25.76 (kNm) Mtcy = 44.5 (kNm) Xác định Pmax, Pmin N max,min tt N tt M xtt y max M y xmax n yi2 xi2 Trong nc số cọc n=2 (xmax, ymax): tọa độ trọng tâm cọc xa so với tâm nhóm cọc (+) moment nén lên đầu cọc (-) moment kéo đầu cọc 213 an ` Bảng 7.34: Tính tốn Pmax, Pmin móng M3 COMB COMB1 COMB2 COMB3 COMB4 COMB5 COMB6 COMB7 COMB8 COMB9 COMB10 COMB11 COMB12 COMB13 COMB14 COMB15 COMB16 COMB17 COMB18 COMB19 COMB20 COMB21 COMB22 COMB23 COMB24 COMB25 COMB26 COMB27 Ntt(kN) 5071.95 5059.05 5322 5728.51 5889.48 5719.99 5898 5973.21 5118.09 5965.55 5125.76 5961.61 5106.49 5953.94 5114.15 5198.26 5343.14 5190.6 5350.81 5822.96 5795.03 5822.96 6089.61 5822.26 5795.73 5822.26 5795.73 Mttx(kNm) 32.491 31.241 32.225 30.857 32.158 29.749 26.265 32.707 32.878 31.011 28.575 30.682 31.853 31.986 31.55 32.468 31.639 31.771 10.335 32.355 30.66 32.355 33.491 32.116 28.899 32.116 28.899 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc Pmax = 3191.84 (kN)< Qa =3550 (kN) Thỏa Pmin =2850.44 (kN) >0 Cọc không chịu nhổ Thỏa mãn điều kiện Kiểm tra khả chịu tải đất dƣới mũi cọc - Xác định móng khối quy ƣớc: - Góc ma sát trung bình mà cọc qua Mtty(kNm) 29.943 22.344 28.863 20.842 46.004 22.935 23.912 28.968 49.613 28.851 29.73 22.129 42.775 22.012 22.892 27.996 48.642 27.879 28.759 26.19 20.657 26.19 58.369 24.3 22.546 24.3 22.546 Pmax(kN) 3048.45 3038.84 3173.03 2864.61 2963.91 2869.55 2958.96 2990.34 3079.72 2994.8 3075.27 2981.69 3071.07 2986.14 3066.61 3102.46 3126.92 3106.92 3187.39 2922.39 2906.12 2922.39 3191.84 2921.26 2907.26 2921.26 2907.26 Pmin(kN) 3023.5 3020.22 2850.44 2863.9 2925.57 2963.9 2939.04 2982.87 3038.37 2970.75 3050.49 2979.92 3035.42 2967.8 3047.54 3095.8 3151.3 3083.68 3163.42 2900.57 2888.91 2900.57 2888.91 2901.01 2888.47 2901.01 2888.47 214 an ` tb - 1h1 h2 h3 h4 h5 h1 h2 h3 h4 h5 18.96 Chiều dài đoạn cọc mở rộng x Lcoc tan tb 3.67 - Chiều rông, chiều dài, chiều cao đáy móng khối quy ƣớc Bqu =1.6+ × 3.67=11.34 m Lqu = 4+2 × 3.67= 8.94 m Hqu = Lcọc + Hm = 54.3 + = 56.3 m Xác định khối lƣợng riêng trung bình móng khối quy ƣớc tb h hi i i 8.69 (kN/m3) Kiểm tra áp lực đáy móng khối quy ƣớc( kiểm tra tải tiêu chuẩn) - Trọng lƣợng móng khối quy ƣớc Wqu = Lqu × Bqu × Zi × γi = 45690.6 (kN) - Độ lệch tâm theo phƣơng X ex - Nt tc Wqu M xtc 0.0009m Nt tc Wqu Áp lực tiêu chuẩn dƣới đáy móng khối quy ƣớc tc max tc tc tb - 0.0008m Độ lệch tâm theo phƣơng Y ey - M ytc N tc Wqu Lm Bm N tc Wqu Lm Bm tc tc max (1 6e x 6e y ) 502.1kN / m ) Lm Bm (1 6e x 6e y ) 497.3(kN / m ) Lm Bm 499.7(kN / m ) Khả chịu tải đất dƣới mũi cọc R tc m1 m2 (A Bm 'II B Zm 'I D c) k tc Trong đó: 215 an ` - ktc: 1.0 - 1.1 (lấy ktc = 1.0, Vì tiêu lý đƣợc lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất) - m1 = 1, m2 = 1; c = 2.8 kN/m2 - γ „II = 9.9 kN/m3 (dung trọng đẩy lớp đất mũi cọc) - φ = 26.4o - Với φ = 26.4o A = 0.862; B = 4.48; D = 7.00 I' h h i i 8.69 kN/m3 i hi : bề dày lớp đất thứ i 'I : Dung trọng đất từ đáy khối móng quy ƣớc trở lên Rtc = 2083.14 kN/m2 tc max 502.1kN / m2 1.2 Rtc 2499.7kN / m tc Ta có: 497.3kN / m2 tc tc tb 499.7kN / m R 2083.14kN / m Thỏa mãn điều kiện ổn định đất Kiểm tra lún dƣới móng khối quy ƣớc - Áp lực thân dƣới móng khối quy ƣớc ζbt = 523.14 (kN/m2) Ứng suất gây lún đáy móng khối quy ƣớc ζogl = ζtctb - ζobt = 499.7– 523.14= -23.44 (kN/m2) Nhận xét: ứng xuất gấy lún nhỏ nên độ lún thỏa mãn điều kiện - Kiểm tra xuyên thủng Nhận xét: Tháp xuyên thủng bảo phủ cọc nên móng khơng bị xun thủng Hình 23: Tháp xun thủng móng M3 216 an ` Tính thép cho móng đài cọc Xem mặt ngàm mép cột Lực tác dụng lên dầm phản lực đầu cọc Tính tốn nhƣ dầm cơng sơ Hình 24: Mơ ment đài cọc móng M3 Tính tốn thép móng Vật liệu : Bê tông B25 Rb = 14.5Mpa Thép AI Ø10 Rs = 365Mpa Tính tốn thép: m R bh M ; 2 m ; As b b o ; m R ; R Rs b Rbbho R 0,393 ; R 0,541 min 0, 05% As R 0,541.1.170 max R b b 2,52% bh0 Rs 3650 Tính thép theo phƣơng X M1 = (P2)x0.65= 2553.5 (kNm) Bảng 35: Tính thép theo phƣơng X móng M3 M(kNm) b(mm) h(mm) 2553.5 1600 2000 Chọn Ø22 as = 380(mm ) Số thép cần bố trí là: n h0(mm) 1800 0.03457 As(mm2) 3954.96 As 10.4 as Chon 11 cây, khoảng cách là: a = chọn Ø22a140 0.03397 1600 100 140 (mm) 11 Tính thép theo phƣơng Y: chọn Ø16a200 217 an ` 7.3.3.4 Tính tốn móng lõi thang 7.3.3.4.1 Nội lực tính tốn Chọn lực dọc lớn xuất từ etabs, lực dọc lớn Fz = 24860.68 kN thuộc COMB21 Bảng 36: Nội lực tƣơng ứng móng lõi thang Loc Bottom P(kN) 24860.68 Hx(kN) Hy(kN) Mx(kNm) My(kNm) -830.661 970.52 9935 4272 7.3.3.4.2 Xác định sơ số lƣợng cọc Sơ xác định số cọc nhƣ sau: N 24860.68 ncoc k tt 1, 8.4 Qtk 3550 Chọn cọc Hình 25: Mặt bố trí cọc móng lõi thang Bố trí cọc nhƣ hình vẽ 7.3.3.4.3 Kiểm tra khả chịu tải đất dƣới mũi cọc - Xác định móng khối quy ƣớc: - Góc ma sát trung binh mà cọc qua h h2 h3 h4 h5 tb 1 18.96 h1 h2 h3 h4 h5 - Chiều dài đoạn cọc mở rộng x Lcoc tan tb 3.67 218 an ` - Chiều rơng, chiều dài, chiều cao đáy móng khối quy ƣớc Bqu = 6.4+ × 3.67= 13.74 m Lqu = 6.4 +2 × 3.67= 13.74 m Hqu = Lcọc + Hm = 54.3 + 2= 56.3 m Xác định khối lƣợng riêng trung bình móng khối quy ƣớc h hi tb i i 8.9 (kN/m3) Kiểm tra áp lực đáy móng khối quy ƣớc( kiểm tra tải tiêu chuẩn) - Khối lƣợng móng khối quy ƣớc dƣới đáy đài Wd = AquxΣγihi = 93419.66 (kN) - Trọng lƣợng cọc: Wc n c bt Ac Lc 6138.07kN - Trọng lƣợng đài móng: Wbt bt h d Ad 2560 kN - Trọng lƣợng đất bị bê tông chiếm chỗ: Wdc i hd Ad nc Ac hi i' = 74521.5 kN - Trọng lƣợng khối móng quy ƣớc: Wqu=Wd+Wc+Wbt-Wdc = 27596.23 kN - Tải trọng tác dụng lên đài: Ptc = Ntc + Wqu = 46719.83 kN Mxtc = 7642.3 kNm Mytc = 3286.1 kNm - Độ lệch tâm theo phƣơng X ex - M ytc Nt tc Wqu Độ lệch tâm theo phƣơng Y ey - 0.07m M xtc 0.16m Nt tc Wqu Áp lực tiêu chuẩn dƣới đáy móng khối quy ƣớc tc max tc tbtc N tc Wqu Lm Bm N tc Wqu Lm Bm (1 6ex 6ey ) 272.33kN / m2 ) Lm Bm (1 6ex 6ey ) 222.62(kN / m2 ) Lm Bm tc tc max 247.48(kN / m2 ) Khả chịu tải đất dƣới mũi cọc 219 an ` R tc m1 m2 (A Bm 'II B Zm 'I D c) k tc Trong đó: - ktc: 1.0 - 1.1 (lấy ktc = 1.0, Vì tiêu lý đƣợc lấy theo số liệu thí nghiệm trực tiếp đất) - m1 = 1, m2 = 1; c = 9.5 kN/m2 - γ „II = 9.9 kN/m3 (dung trọng đẩy lớp đất mũi cọc) - φ = 26.4o - Với φ = 26.4o A = 0.862; B = 4.48; D = 7.00 I' h h i i kN/m3 i hi : bề dày lớp đất thứ i 'I : Dung trọng đất từ đáy khối móng quy ƣớc trở lên. Rtc = 2230.6 kN/m2 tc max 272.33kN / m2 1.2 Rtc 2676.7kN / m tc Ta có: 222.62kN / m2 tc tc tb 247.48kN / m R 2230.6kN / m Thỏa mãn điều kiện ổn định đất 7.3.3.4.4 Kiểm tra lún dƣới móng khối quy ƣớc - Áp lực thân dƣới móng khối quy ƣớc ζbt = 221.02 (kN/m2) Ứng suất gây lún đáy móng khối quy ƣớc ζogl = ζtctb - ζobt = 247.48 – 221.02= 26.46 (kN/m2) Nhận xét: ứng xuất gấy lún nhỏ nê độ lún thỏa mãn điều kiện - Kiểm tra xuyên thủng Nhận xét: Tháp xun thủng bảo phủ cọc nên móng khơng bị xun thủng 7.3.3.4.5 Tính tốn phần mềm SAFE Xuất từ phần mềm ETABS sang SAFE sử dụng SAFE để tính tốn móng Độ cứng cọc đơn tính theo cơng thức: k - Q Scdon Trong đó: + Q: Tải trọng tác dụng lên cọc, Q = 4250kN + Scdon: độ lún cọc đơn 220 an ` Scdon D QL 100 AE D: đƣờng kính cọc, D = 0.8m L: chiều dài cọc, L = 54.3 m A: diện tích tiết diện ngang cọc, A = 0.5024 m2 E: modun đàn hồi vật liệu làm cọc, E = 30000 MPa - Từ thơng số ta tính đƣợc Scdon = 0.02 cm k = 212500 kN/m Sau chạy mơ hình, kiểm tra phản lực đầu cọc, so sánh giá trị chuyển vị đầu cọc độ lún Nếu có chênh lệch lớn tiếp tục thay đổi giá trị k nhận đƣợc kết phù hợp Phân chia dải trip Hình 26: Dải theo phƣơng X móng lõi thang Hình 27: Dải theo phƣơng Y móng lõi thang 221 an ` Hình 28: Phản lực đầu cọc móng lõi thang Phản lực đầu cọc Pmaxmohinh = 3496.68kN; Pminmohinh = 2736.88 kN Vì nội lực mơ hình tải tính tốn, nên ta phải chia cho hệ số vƣợt tải n=1.15 P Pmax max mohinh 3040.59(kN ) < Qa 3550(kN ) n P Pmin mohinh 2379.89(kN ) >0 n thỏa điều kiện sức chịu tải cọc Nội lực theo phƣơng Hình 29: Nội lực theo phƣơng X móng lõi thang 222 an ` Hình 30: Nội lực theo phƣơng Y móng lõi thang 7.3.3.4.6 Tính tốn bố trí thép cho đài móng M(kNm) 2081.56 Tính tốn thép theo phƣơng X b(mm) h(mm) 2000 2500 Chọn Ø22 as = 380 (mm2) h0(mm) 2300 Số thép cần bố trí là: n As 6.58 as Chon 10 cây, khoảng cách là: a = chọn Ø22a200 M(kNm) 986.21 0.0136 0.0137 As(mm2) 2503.53 2000 100 200 (mm) 10 Tính thép theo phƣơng Y b(mm) h(mm) 2000 2500 Chọn Ø22 as = 380(mm2) h0(mm) 2300 Số thép cần bố trí là: n As 2.88 as Chon 10 cây, khoảng cách là: a = chọn Ø22a200 0.006 0.006 As(mm2) 1096.44 2000 100 200 (mm) 10 223 an ` Lựa chọn phƣơng án móng cọc cho cơng trình 7.4 7.4.1 so sánh phƣơng án cọc: Cọc ép: - Ƣu điểm: + Độ tin cậy cao, dễ kiểm tra chất lƣợng cọc + Sự làm việc tƣơng hổ đất cọc + Giá thành rẻ so với cọc nhồi + Máy thiết bị đơn giản + Không gây chấn động cho cơng trình khác + Ta xác định sức chịu tải cọc qua lực ép cuối - Nhƣợc điểm: + Không xuyên qua đƣợc lớp đất sét cứng, đất cát chặt + Bị hạn chế kích thƣớc, nhƣ sức chịu tải cọc thiết bị cịn hạn chế + Khó kiểm sốt đƣợc mối nối đoạn cọc Cọc khoan nhồi: - Ƣu điểm: + Khi thi công không gây tiếng ồn, không gây ảnh hƣởng tới vùng lân cận + Có thể xuyên qua lớp đất sét cứng, lớp cát chặt, đạt độ sâu thiết kế + Sức chịu tải cọc lớn, giảm đƣợc chiều dài cọc, nhƣ số lƣợng cọc + Áp dụng phổ biến cơng trình nhà cao tầng - Nhƣợc điểm: + Khó kiểm sốt đƣợc chất lƣợng thi cơng cọc + Giá thành cao, thi công phức tạp + Xác xuất xảy cố cao Bảng 37: Bảng so sánh khối lƣợng móng phƣơng án Móng M1 Khối khối lƣợng bê tông(m3) Khối lƣợng thép(kg) Cọc ép 759.5 4933.76 Cọc nhồi 800 6803.52 7.4.2: Lựa chọn phƣơng án móng theo tính tốn sơ phƣơng án cọc ép tiết kiệm chi phí so với cọc khoan nhồi 224 an ` 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] TCVN 205 : 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 [7] TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2014 [8] TCVN 195 : 1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng [9] TCVN 9386 : 2012 Thiết kế công trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [10] Sách “Hƣớng 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 tồn 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 Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột BTCT - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2006 [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 225 an S an K L 0 ... 9386:2012 -Thiết kế cơng trình chịu động đất TCXD 198:1997-Nhà cao tầng - thiết kế kết cấu BTCT toàn khối TCXD 10304:2014-Tiêu chuẩn thiết kế Móng cọc TCXD 195:1997-Nhà cao tầng - thiết kế cọc khoan... - Số tầng cao: 15 tầng chung cƣ + 01 tầng lửng+ 01 tầng + 01 tầng kỹ thuật sân thƣợng, 01 tầng hầm+ 01 tầng mái Cốt ± 0.00m đƣợc chọn đặt mặt sàn tầng Mặt đất tự nhiên cốt 0.00m, mặt sàn tầng. .. vụ: - Thiết kế mặt tổng thể - Thiết kế mặt tầng - Thiết kế mặt cắt - Thiết kế mặt đứng 17 an CHƢƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 Sự cần thiết phải đầu tƣ sở pháp lý 1.1.1 Sự cần thiết
Ngày đăng: 02/02/2023, 09:27
Xem thêm:
