Đồ án ký túc xá sinh viên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ ĐỀ TÀI: KÝ TÚC XÁ SINH VIÊN Chuyên ngành : XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: TS LÊ HOÀNG AN Sinh viên thực : TRÀ BẢO LỘC TP Hồ Chí Minh, Năm 2020 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ mặt tinh thần chuyên môn thầy cô Do em viết lời cảm ơn để cảm ơn tất giúp đỡ mà em nhận Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn nhà trường khoa Kĩ Thuật Xây Dựng tạo điều kiện tốt cho chúng em theo học trường thời gian khóa học vừa qua Em xin chân thành cảm ơn Thầy T.S Lê Hoàng An , người thầy tận tình giúp đỡ dìu dắt em suốt trình làm luận văn tốt nghiệp Thầy trang bị nhiều vốn kiến thức để em làm hành trang tự tin bước vào đời Mặc dù nổ lực khả năng, kiến thức thời gian có hạn nên em khơng thể tránh khỏi sai sót Kính mong q Thầy Cơ dẫn để em rút kinh nghiệm tự tin trường Cuối lời em xin chúc Thầy, Cô khoa đặc biệt Thầy giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp khoẻ mạnh để tiếp tục cống hiến kinh nghiệm quý báu cho nghiệp trồng người TP Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 12 năm 2020 Sinh viên thực TRÀ BẢO LỘC SVTH:Trà Bảo Lộc 1651160082 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An MỤC LỤC Lời cảm ơn PHẦN 1: KIẾN TRÚC 19 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 20 1.1 SỰ CẦN THIẾT ĐỂ ĐẦU TƯ 20 1.2 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 20 1.2.1 Mục đích xây dựng cơng trình 20 1.2.2 Vị trí quy mơ cơng trình 20 1.2.3 Điều kiện tự nhiên 20 1.2.3.1 Khí hậu: .20 1.2.3.2 Hướng gió 21 1.3 GIẢI PHÁP VỀ KIẾN TRÚC 21 1.3.1 Giải pháp mặt 21 1.3.2 Giải pháp mặt cắt 23 1.3.3 Giải pháp mặt đứng 24 1.3.4 Giải pháp giao thông 25 1.3.5 Giải pháp kết cấu kiến trúc 25 1.4 GIẢI PHÁP VỀ KỸ THUẬT 25 1.4.1 Hệ thống điện 25 1.4.2 Hệ thống nước 26 1.4.3 Hệ thống thơng gió chiếu sáng 26 1.4.4 Hệ thống phịng cháy chữa cháy hiểm 26 1.4.5 Hệ thống chống sét 27 1.4.6 Hệ thống thoát rác 27 PHẦN II: KẾT CẤU 28 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KÊT CẤU PHẦN THÂN 29 2.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN 29 2.1.1 Giải pháp kết cấu theo phương ngang 29 2.1.2 Giải pháp kết cấu theo phương đứng 29 SVTH:Trà Bảo Lộc 1651160082 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An 2.1.3 Lựa chọn kêt cấu phần thân 30 2.2 GIẢI PHÁP VỀ VẬT LIỆU 31 2.3 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI KẾT CẤU 31 2.3.1 Bê tông bảo vệ 31 2.3.2 Tuổi thọ cơng trình 32 2.3.3 Neo vào nối cốt thép 32 2.4 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN 34 2.4.1 Cột 34 2.4.1.1 Diện tích truyền tải cột tầng trục 2C (cột giữa) 35 2.4.1.2 Diện tích truyền tải cột biên tầng trục 2A (cột biên) 36 2.4.1.3 Diện tích truyền tải cột biên tầng trục 1B: (cột biên) 37 2.4.2 Dầm 39 2.4.2.1 Dầm theo phương X (Dầm D1) 39 2.4.2.2 Dầm theo phương Y (Dầm D2) 39 2.4.2.3 Dầm Phụ theo phương X(dầm D3) 40 2.4.2.4 Dầm Phụ theo phương Y(dầm D4) 40 2.4.3 Sàn 42 CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 43 3.1 TĨNH TẢI 43 3.1.1 Tải trọng cấu tạo sàn 44 3.1.2 Tĩnh tải lớp tường 45 3.1.3 Tải trọng cầu thang bể nước mái 46 3.2 HOẠT TẢI 47 3.3 TẢI TRỌNG GIÓ 47 3.3.1 Thành phần tĩnh tải trọng gió 47 3.3.2 Thành phần động tải trọng gió( TCXD 229:1999) 49 3.3.3 Bảng giá trị tính tốn 53 3.4 CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI VÀ TỔ HỢP TẢI KHAI BÁO TRONG ETABS 58 3.4.1 Các trường hợp tải 58 SVTH:Trà Bảo Lộc 1651160082 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An 3.4.2 Tổ hợp tải trọng 58 3.5 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỦA CƠNG TRÌNH 59 3.5.1 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 59 3.5.2 Kiểm tra chuyển vị ngang tương đối tầng 59 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 61 4.1 KIẾN TRÚC 61 4.2 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ 62 4.2.1 Cầu thang: 62 4.2.2 Dầm chiếu nghỉ 63 4.3 THÔNG SỐ VẬT LIỆU 63 4.4 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 63 4.4.1 Tĩnh tải 63 4.4.1.1 Bản chiếu nghỉ 63 4.4.1.2 Dầm chiếu nghĩ 64 4.4.2 Hoạt tải 65 4.5 SƠ ĐỒ TÍNH TỐN 66 4.5.1 Tính tốn cốt thép cầu thang 69 4.5.1.1 Thép bố trí cho nhịp gối 69 4.5.2 Dầm chiếu nghỉ 70 4.5.2.1 Nội lực tác dụng lên dầm chiếu nghỉ 70 4.5.2.2 Sơ đồ tính 71 4.5.2.3 Tính toán cốt thép dầm chiếu nghĩ 71 4.5.3 Dầm chiếu tới 72 4.5.3.1 Tải trọng 72 4.5.3.2 Sơ đồ tính 73 4.5.3.3 Tính tốn cốt thép dầm chiếu tới 73 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC 75 5.1 CƠNG NĂNG VÀ KÍCH THƯỚC BỂ NƯỚC MÁI 75 5.1.1 Công bể nước mái: 75 5.1.2 Xác định dung tích bể nước mái: 75 SVTH:Trà Bảo Lộc 1651160082 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hồng An 5.1.3 Chọn sơ kích thước bể nước: 76 5.1.4 Thông số ban đầu: 76 5.1.4.1 Vật liệu: .76 5.1.4.2 Sơ kích thước: 76 5.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BỂ NƯỚC 80 5.2.1 Tải trọng tác dụng lên nắp: 80 5.2.1.1 Tỉnh tải: .80 5.2.1.2 Hoạt tải 80 5.2.2 Tải trọng tác dụng lên đáy: 80 5.2.2.1 Tĩnh tải: .80 5.2.2.2 Tải áp lực nước: 81 5.2.2.3 Hoạt tải 81 5.2.3 Tải trọng tác dụng lên thành: 81 5.2.3.1 Áp lực ngang nước: 81 5.2.3.2 Tải trọng gió (xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995) 81 5.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC BỂ NƯỚC MÁI: 82 5.3.1 Mơ hình bể nước: 83 5.3.2 Tổ hợp nội lực 84 5.3.3 Kết nội lực 85 5.3.3.1 Bản nắp .85 5.3.3.2 Bản thành 86 5.3.3.3 Bản đáy .88 5.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO BẢN CỦA BỂ NƯỚC MÁI: 89 5.5 KIỂM TRA VÕNG, NỨT CHO BỂ NƯỚC MÁI: 91 5.5.1 Kiểm tra độ võng: 91 5.5.1.1 Độ võng đáy bể nước mái: 93 5.5.1.2 Độ võng nắp bể nước mái: 94 5.5.2 Kiểm tra nứt cho nắp đáy bể nước mái: 94 5.5.2.1 Nội lực tính toán: 95 5.5.2.2 Tính tốn chiều rộng vết nứt cho đáy( gối) .96 SVTH:Trà Bảo Lộc 1651160082 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hồng An 5.5.2.3 Tính tốn chiều rộng vết nứt cho thành: 99 5.6 TÍNH TỐN HỆ KHUNG BỂ NƯỚC: 102 5.6.1 Kết nội lực: 106 5.6.2 Tính thép hệ dầm bể nước mái: 109 5.6.2.1 Thép dọc dầm bể nước mái: 109 5.6.2.2 Thép đai dầm bể nước mái: .111 5.6.2.3 Tính tốn giật đứt: .112 5.6.3 Thép cột bể nước mái 114 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 116 6.1 VẬT LIỆU 116 6.2 MƠ HÌNH SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 116 6.3 TẢI TRONG TÁC DỤNG LÊN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 117 6.3.1 Tĩnh tải 117 6.3.2 Hoạt tải (LL) 119 6.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 119 6.5 CHIA DÃY TÍNH NỘI LỰC SÀN (STRIPS) 119 6.6 KIỂM TRA VÕNG BẰNG SAFE CHO SÀN TẦNG 121 6.7 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CHO THÉP SÀN TẦNG 124 6.7.1 Biểu đồ nội lực 124 6.7.2 Tính tốn cốt thép 126 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC C 128 7.1 VẬT LIỆU 128 7.2 THIẾT KẾ CỘT 128 7.2.1 Phương pháp tính tốn 128 7.2.2 Lý thuyết tính tốn cho phương án thứ 129 7.2.2.1 Tính độ lệch tâm theo phương 129 7.2.2.2 Tính hệ số uốn dọc theo phương 130 7.2.2.3 Tính tốn cột tiết diện chữ nhật theo phương pháp gần 131 7.2.2.4 Dựa vào độ lệch tâm giá trị ta phân biệt trường hợp tính tốn sau 132 SVTH:Trà Bảo Lộc 1651160082 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An 7.2.3 Biểu đồ nội lực cột khung trục C 133 7.2.4 Tính tốn cốt thép dọc cho cột 135 7.2.5 Tính cốt đai cho cột 140 7.3 THIẾT KẾ DẦM 140 7.3.1 Cơ sở lý thuyết tính toán dầm 140 7.3.1.1 Thép dọc 140 7.3.1.2 Thép đai 141 7.3.1.3 Thép vai bò giật đứt 142 7.3.2 Biểu đồ nội lực dầm khung trục C 143 7.3.3 Kết tính tốn thép hệ dầm trục C 144 7.3.3.1 Thép dọc dầm khung trục C 144 7.3.3.2 Thép đai dầm khung trục C .152 7.3.3.3 Thép vai bò giật đứt 154 PHẦN III: NỀN MÓNG 155 CHƯƠNG 8: TỔNG HỢP SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 156 8.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 156 8.1.1.1 Đặc điểm phân bố đặc trưng lí lớp đất: 156 8.1.1.2 Địa chất thủy văn 158 8.1.1.3 Vị trí điều kiện tự nhiên .158 8.2 NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CƠNG TRÌNH: 158 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 159 9.1 TẢI TRỌNG CÔNG TRÌNH TRUYỀN XUỐNG MĨNG 159 9.1.1 Tải trọng tính tốn 159 9.1.2 Tải trọng tiêu chuẩn 159 9.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG CỌC VÀ ĐÀI 159 9.2.1 Bê tông 159 9.2.2 Cốt thép 160 9.3 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 160 9.3.1 Lựa chọn thông số cọc 160 9.3.2 Kiểm tra cọc theo điều kiện vận chuyển lắp dựng 162 SVTH:Trà Bảo Lộc 1651160082 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An 9.3.2.1 Điều kiện vận chuyển 162 9.3.2.2 Điều kiện lắp dựng 163 9.3.2.3 Tính tốn kiểm tra 163 9.3.3 Sức chịu tải cho phép cọc theo vật liệu 165 9.3.4 Sức chịu tải theo tiêu lý đất 168 9.3.4.1 Cường độ sức kháng đất mũi cọc .168 9.3.4.2 Cường độ sức kháng trung bình đất thân cọc 168 9.3.5 Sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất 169 9.3.5.1 Cường độ sức kháng đất mũi cọc .169 9.3.5.2 Xác định sức kháng bên cực hạn 170 9.3.6 Sức chịu tải cọc theo tiêu SPT 171 9.3.6.1 Cường độ sức kháng đất mũi cọc .172 9.3.6.2 Cường độ sức kháng trung bình lớp đất thân cọc .172 9.3.7 Sức chịu tải thiết kế 174 9.4 THIẾT KẾ MĨNG ĐƠN CỘT GIỮA 2-C( Móng M2) 176 9.4.1 Tải trọng 176 9.4.2 Các giả thuyết tính tốn 176 9.4.3 Sơ số lượng cọc đài 176 9.4.4 Bố trí cọc đài 177 9.4.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 177 9.4.5.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 177 9.4.5.2 Kiểm tra điều kiện ép cọc 180 9.4.5.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm .180 9.4.5.4 Kiểm tra đất móng khối quy ước .180 9.4.5.5 Kiểm tra độ lún móng khối quy ước 184 9.4.5.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang (TCXD 205:1998) 186 9.4.5.7 Kiểm tra ổn định xunh quanh thân cọc 193 9.4.5.8 Kiểm tra khả chịu cắt cọc 194 9.4.5.9 Kiểm tra xuyên thủng 194 9.4.5.10 Kiểm tra khả chống cắt cho đài 196 SVTH:Trà Bảo Lộc 1651160082 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An 9.4.6 Tính tốn cốt thép đài móng 197 9.4.6.1 Cốt thép đặt theo phương X 198 9.4.6.2 Cốt thép đặt theo phương Y 198 9.5 THIẾT KẾ MĨNG ĐƠN CỘT BIÊN 1-C( Móng M1) 199 9.5.1 Tải trọng 199 9.5.2 Các giả thuyết tính tốn 200 9.5.3 Sơ số lượng cọc đài 200 9.5.4 Bố trí cọc đài 200 9.5.5 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 201 9.5.5.1 Kiểm tra phản lực đầu cọc 201 9.5.5.2 Kiểm tra điều kiện ép cọc 203 9.5.5.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm .204 9.5.5.4 Kiểm tra đất móng khối quy ước .204 9.5.5.5 Kiểm tra độ lún móng khối quy ước 208 9.5.5.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang (TCXD 205:1998) 210 9.5.5.7 Kiểm tra ổn định xunh quanh thân cọc 217 9.5.5.8 Kiểm tra khả chịu cắt cọc 218 9.5.5.9 Kiểm tra xuyên thủng 218 9.5.5.10 Kiểm tra khả chống cắt cho đài 220 9.5.6 Tính tốn cốt thép đài móng 221 9.5.6.1 Cốt thép đặt theo phương X 222 9.5.6.2 Cốt thép đặt theo phương Y 222 CHƯƠNG 10: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 224 10.1 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG 224 10.2 TẢI TRỌNG 224 10.2.1 Tải trọng tính tốn 224 10.2.2 Tải trọng tiêu chuẩn 224 10.3 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 224 10.3.1 Bê tông 225 10.3.2 Cốt thép: 225 SVTH:Trà Bảo Lộc 1651160082 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hồng An  II : trọng lượng thể tích đất nằm phía mũi cọc,  II  10.67 (kN / m3 )  'II : trị trung bình trọng lượng thể tích đất nằm phía mũi cọc   'II   h h i i i  473.22 (kN / m3 ) 41.35 c II : lực dính đất mũi cọc, cII  23 (kN / m2 )  Vậy sức chịu tải đất đáy khối móng quy ước là: 1.2 1.1  473.22  R tc    0.36  8.9  10.67  2.45  41.35   5.02  23   1728.54 (kN / m2 ) 41.35   Kiểm tra Ptbtc  527.84(kN / m )  R tc  1728.54 (kN / m )  tc tc Pmax  640.73 (kN / m )  1.2R  1.2  1728.54  2074.25 (kN / m )  tc Pmin =438.01 (kN / m )   Thỏa điều kiện áp lực lên đất mặt phẳng mũi cọc 10.6.5.4 Kiểm tra độ lún móng khối quy ước - Áp lực gây lún đáy móng khối quy ước: p0  Ptbtc  pdz  527.84  473.22  54.62 (kN / m2 ) Trong đó: Ptbtc  527.84 (kN / m2 ) : áp lực tiêu chuẩn trung bình đất đáy tc tc tc , M0x , M0y , khối móng quy ước, lấy tương ứng với cặp nội lực tiêu chuẩn Nmax tc tc Q0x , Q0y pdz    i h i  473.22 (kN / m2 ) : ứng suất hữu hiệu theo phương đứng trọng lượng thân lớp đất gây đáy móng khối quy ước - Chia lớp phân tố: hi  (0.4  0.6)Bqu  (0.4  0.6)  8.9  (3.56  5.34)(m) Chọn hi = 2(m) để có độ xác cao: Cơng thức xác định độ lún e e S   1i 2i  h i  S  10 (cm)  e1i Pli   'v,z (kN) SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 266 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An L qu  Bqu     ko z  Bqu   ko : Sách “NỀN MÓNG – CHÂU NGỌC ẨN” - Áp lực gây lún tâm đáy móng: P tc  527.84 (kN / m ) Pgl  54.62 (kN / m ) gl  k o  Pgl P2i  gl  P1i Bảng 10-23: Mối quan hệ e-p Lớp Lớp đất 50 100 200 400 1.656 1.481 1.301 1.101 0.981 0.906 0.812 0.707 0.658 0.634 0.606 0.581 0.554 0.976 0.994 0.911 0.881 0.852 0.689 0.665 0.636 0.613 0.59 0.643 0.621 0.597 0.575 0.551 0.61 0.592 0.571 0.554 0.54 800 Bảng 10-24: Tổng độ lún đChiều ấ dày L qu P1i σgl P2i T/m2 T/m2 T/m2 483.89 53.72 537.61 0.551 0.549 0.002 1.34 0.67 0.883 505.23 48.21 553.44 -Điều kiện kết thúc tính lún Phụ Lục C.1.5 - TCVN 9362:2012 gl  0.1 'v,z 0.550 0.549 0.002 Bqu 2z/b ko m 1.34 0.22 0.984 e1 e2 S (m)  48.21 (kN / m2 )  0.1 505.23  50.523 (kN / m2 ) -Tính lún đến hết lớp đất thứ dừng SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 267 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP S GVHD: T.S Lê Hoàng An e1i  e2i  h i  0.004 (m)  0.4 (cm)  e1i  S  0.4 (cm)  S  10 (cm)  Thoả điều kiện ổn định 10.6.5.5 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang (TCXD 205:1998) a) Xác định hệ số Bảng 10-25: Tổ hợp nội lực có lực cắt lớn Ntt0 Mtt0x Mtt0y Qtt0x Tổ hợp kN kN.m kN.m kN U4 4650.6 10.6 71.8 405.7 Cặp nội lực tt Q ymax Lực cắt lớn chân cột trục 2-B là: Hmax  Qtty max  137.2 (kN) Qtt0y kN 137.2 H max 137.2   68.6 (kN) n Chiều sâu tính đổi hạ cọc đất: Le  bd  L Lực cắt tác dụng lên cọc: H  Trong đó: L  38.85 (m) : chiều sâu hạ cọc thực tế đất, tình từ đáy đài tới mũi cọc  bd : hệ số biến dạng  bd  kbc cEbI k: hệ số tỉ lệ lấy phụ thuộc vào loại đất xung quanh thân cọc theo Bảng A.1 – Phụ lục A – TCVN 10304:2014 Hệ số tỷ lệ: k  7000 (kN/ m4 ) Eb  32.5 106 (kN/ m2 ) : mô đun đàn hồi vật liệu làm cọc I  0.0491 (m4 ) : mơ men qn tính tiết diện ngang cọc  c  : hệ số điều kiện làm việc theo Mục A.2 – Phụ lục A – TCVN 10304:2014 - Xác định giá trị bc: d  0.8m  bc  d  1m d  0.8m  bc  1.5d  0.5m Với d  1.0 (m) nên ta tính được: bc  d   (m) 7000   0.311  32.5 106  0.0491  Le  bd  L  0.311 38.85  12.09 (m)  bd  SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 268 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An Tra Bảng G2 - TCXD 205:1998 với trường hợp Le  cọc tựa lên đất, ta có hệ số: A  2.441  Giá trị hệ số không thứ nguyên: B0  1.621 C  1.751  b) Xác định chuyển vị ngang góc xoay - Chuyển vị ngang cọc cao trình mặt đất lực H0 = gây ra: HH  1  A0   2.441  5.07 105 (1/ kN)  EbI 0.311  3.25 10  0.0491 bd - Chuyển vị ngang cọc cao trình mặt đất moment M0 = gây ra: HM  1  B0   1.621  1.05 105 (1/ kN) 0.311  32.5 10  0.0491  EbI bd - Góc xoay cọc cao trình mặt đất lực H0 = gây ra: MH  HM   B0  1.05 105 (1/ kN)  EbI bd - Góc xoay cọc cao trình mặt đất moment M0 = gây ra: MM  1  C0  1.751  3.53 106 (1/ kN.m)  bd E b I 0.311 32.5 10  0.0491 Theo Mục G.8 – TCXD 205:1998, moment ngàm tính tốn Mng, tính cọc ngàm cứng đài đầu cọc khơng bị xoay, tính theo cơng thức sau: l2 MH  l0MM  2E b I 1.05  105 H    68.6  204 (kN.m) M ng   6 l0  3.53 10 MM  EbI l0 : khoảng cách từ đáy đài cọc đến mặt đất (đài cao), lấy l0  móng cọc đài thấp Moment uốn lực cắt cọc cao trình mặt đất: H0  H  68.6 (kN)  M  M ng  H  l0  204 (kN.m) Chuyển vị xoay góc xoay cao trình mặt đất:   H0MH  M 0MM  68.6  1.05  105  (204  3.53  106 )  0.00 (rad)  5 5 3  y0  H0HH  M 0HM  68.6  5.07  10  (204  1.05  10 )  1.3  10 (m) SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 269 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An Nhận xét: Theo Mục 10.7.2.2 – 22TCN272 – 05, chuyển vị ngang cọc cao trình mặt đất: y0  1.3 103 (m)  1.3 (mm)  38(mm) (thoả điều kiện) Vì cọc ngàm cứng với đài nên góc xoay 0  0.00 (rad) nên không cần kiểm tra Chuyển vị ngang góc xoay cọc mức đáy đài:  Hl30 Hl02        1.3  103 (m) y l 0  n 3E b I 2E b I       Hl0  Hl0  0.00 (rad)  3E b I 2E b I Áp lực tính toán z (kN / m2 ) , moment uốn Mz (kN.m) , lực cắt Qz (kN) , lực dọc Nz (kN) tiết diện cọc tính theo Mục G.7 TCXD 205:1998   M H  K Ze  y A1  B1  C1  D1   bd   bd  bd E b I  bd E b I  H M z   bd E b Iy0 A3   bd E b I B3  M 0C3  D3  bd z  Q z  3bd E b Iy0 A   bd E b I B4   bd M 0C4  H D Nz  N Trong đó: K: hệ số tỉ lệ, lấy theo Bảng G.1 – TCXD 205:1998 A1,B1,C1,D1,A3 ,B3 ,C3 ,D3 ,A4 ,B4 ,C4 ,D4 : hệ số không thứ nguyên, tra Bảng G.3 – TCXD 205:1998 Ze : chiều sâu tính đổi vị trí tiết diện cọc đất: Ze  bd  z SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 270 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An Bảng 10-26: Moment dọc thân cọc Z (m) Ze (m) A3 B3 C3 D3 Mz (kNm) 0.00 0.32 0.64 0.96 1.28 1.61 1.93 2.25 2.57 2.89 3.21 3.53 3.85 4.18 4.50 4.82 5.14 5.46 5.78 6.10 6.42 7.07 7.71 8.35 8.99 9.64 11.24 12.85 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.2 2.4 2.6 2.8 3.5 0 -0.001 -0.005 -0.011 -0.021 -0.036 -0.057 -0.085 -0.121 -0.167 -0.222 -0.287 -0.365 -0.455 -0.559 -0.676 -0.808 -0.956 -1.118 -1.295 -1.693 -2.141 -2.621 -3.103 -3.541 -3.919 -1.614 0 -0.001 0.002 -0.005 -0.011 -0.02 -0.034 -0.055 -0.083 -0.122 -0.173 -0.238 -0.319 -0.42 -0.543 -0.691 -0.867 -1.074 -1.314 -1.906 -2.663 -3.6 -4.718 -6 -9.544 -11.73 1 1 0.999 0.998 0.996 0.992 0.985 0.975 0.96 0.938 0.907 0.866 0.801 0.739 0.646 0.53 0.385 0.207 -0.271 -0.941 -1.877 -3.108 -4.688 -10.34 -17.91 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.699 0.799 0.897 0.994 1.09 1.183 1.273 1.358 1.437 1.507 1.566 1.612 1.64 1.646 1.575 1.352 0.917 0.197 -0.891 -5.854 -15.07 -204.00 -181.96 -160.14 -138.93 -118.14 -97.97 -78.84 -60.97 -43.92 -28.36 -14.47 -1.66 9.86 19.85 28.30 37.41 41.24 45.86 49.00 51.18 52.14 51.53 46.24 41.86 34.45 26.26 7.29 -1.64 -200.00 -150.00 -250.00 Mz (kN.m) -100.00 -50.00 0.00 50.00 100.00 0.00 2.00 ĐỘ SÂU z (m) 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 Hình 10-11: Biểu đờ moment uốn dọc thân cọc SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 271 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An Bảng10-27: Lực cắt dọc thân cọc Qz Z (m) Ze (m) A4 B4 C4 D4 Qz (kN) 0.00 0.32 0.64 0.96 1.28 1.61 1.93 2.25 2.57 2.89 3.21 3.53 3.85 4.18 4.50 4.82 5.14 5.46 5.78 6.10 6.42 7.07 7.71 8.35 8.99 9.64 11.24 12.85 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.2 2.4 2.6 2.8 3.5 -0.005 -0.02 -0.045 -0.08 -0.125 -0.18 -0.245 -0.32 -0.404 -0.499 -0.603 -0.716 -0.838 -0.967 -1.105 -1.248 -1.396 -1.547 -1.699 -1.848 -2.125 -2.339 -2.437 -2.346 -1.969 1.074 9.244 0 -0.003 -0.009 -0.021 -0.042 -0.072 -0.114 -0.171 -0.243 -0.333 -0.443 -0.575 -0.73 -0.91 -1.116 -1.35 -1.613 -1.906 -2.227 -2.578 -3.36 -4.228 -5.14 -6.023 -6.765 -6.789 -0.358 0 -0.001 -0.003 -0.008 -0.016 -0.03 -0.051 -0.082 -0.125 -0.183 -0.259 -0.356 -0.479 -0.63 -0.815 -1.036 -1.299 -1.608 -1.966 -2.849 -3.973 -5.355 -6.99 -8.84 -13.69 -15.61 1 1 0.999 0.997 0.994 0.989 0.98 0.967 0.946 0.917 0.876 0.821 0.747 0.652 0.529 0.374 0.181 -0.057 -0.692 -1.592 -2.821 -4.445 -6.52 -13.83 -23.14 68.60 68.28 67.31 65.76 63.63 60.98 57.80 54.29 50.44 46.38 42.09 37.62 33.17 28.65 24.36 19.97 15.98 12.03 8.36 4.94 1.73 -3.62 -7.78 -10.65 -12.35 -12.89 -10.05 0.25 Qz (kN) ĐỘ SÂU z (m) -20.00 -10.00 0.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 Hình 10-12: Biểu đồ lực cắt dọc Qz SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 272 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An Bảng 10-28: Giá trị áp lực ngang Z (m) Ze (m) A1 B1 Cl Dl z (kN / m2 ) 0.00 0.32 0.64 0.96 1.28 1.61 1.93 2.25 2.57 2.89 3.21 3.53 3.85 4.18 4.50 4.82 5.14 5.46 5.78 6.10 6.42 7.07 7.71 8.35 8.99 9.64 11.24 12.85 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.2 2.4 2.6 2.8 3.5 1 1 1 0.999 0.999 0.997 0.995 0.992 0.987 0.979 0.969 0.955 0.937 0.913 0.882 0.843 0.795 0.735 0.575 0.347 0.033 -0.385 -0.928 -2.928 -5.854 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.799 0.899 0.997 1.095 1.192 1.287 1.379 1.468 1.553 1.633 1.706 1.77 1.823 1.887 1.874 1.755 1.49 1.037 -1.272 -5.941 0.005 0.02 0.045 0.08 0.125 0.18 0.245 0.32 0.405 0.499 0.604 0.718 0.841 0.974 1.115 1.264 1.421 1.584 1.752 1.924 2.272 2.609 2.907 3.128 3.225 2.463 -0.927 0 0.001 0.004 0.011 0.021 0.036 0.057 0.085 0.121 0.167 0.222 0.288 0.365 0.456 0.56 0.678 0.812 0.961 1.126 1.308 1.72 2.195 2.724 3.288 3.858 4.98 4.548 0.00 3.00 5.91 8.67 11.24 13.54 15.54 17.26 18.61 19.65 20.43 20.82 20.91 20.72 20.29 19.65 18.78 17.75 16.57 15.32 13.97 11.09 8.15 5.32 2.71 -0.02 -6.00 -12.64 z (kN/m2) -15.00 -10.00 -5.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0.00 ĐỘ SÂU z (m) 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 Hình 10-13: Biểu đờ giá trị áp lực ngang SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 273 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An 10.6.5.6 Kiểm tra ổn định xunh quanh thân cọc z  12   'v tan 1  c1  cos1 Trong đó:  z : áp lực tính tốn lên đất mặt bên cọc độ sâu z tính từ đáy đài - Vì Le  12.09 (m)  2.5 , lấy z  0.85 0.85   2.73 (m)  bd 0.311 1 : giá trị tính tốn góc ma sát 7o04'1.8  22o55' 0.93  12o 28' 2.73 c1 : lực dính đất 1  11.6 1.8  6.9  0.93 =7.3 (kN / m2 ) 3.73  'v : ứng suất hữu hiệu theo phương thẳng đứng đất độ sâu z c1    'v   bt h d  1h z  25 1.5  17.22 1.8  18.93  0.93  86.1 (kN / m2 )  : hệ số, lấy   0.6 cho cọc nhồi cọc ống,   0.3 cho trường hợp lại 1 : hệ số, lấy 1  , trừ trường hợp tính móng cơng trình chắn 2 : hệ số kể đến phần tải trọng thường xuyên tổng tải trọng, lấy 2  0.7  (86.1 tan(12o 28')  0.6  7.3)  67.16 (kN / m ) o cos(12 28') Từ “Bảng  z ”, độ sâu z  2.73 (m) so với đáy đài z max  19.13 (kN / m2 )  z   1 0.7  Vậy: z  19.13 (kN / m2 )  z   67.16 (kN / m2 )  Nền đất xung quanh cọc ổn định 10.6.5.7 Kiểm tra khả chịu cắt cọc Lực cắt lớn tải trọng ngang gây ra: Qz max  68.6 (kN) Theo mục 8.1.3.3.1 TCVN 5574:2108, khả chịu cắt bê tông  R bh Qb  b2 bt o c Trong đó: b: chiều dài cạnh tiết diện d d 12 A b b   0.886 (m) 4 SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 274 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An a: khoảng cách từ mép bê tông đên trọng tâm cốt thép chịu kéo, chọn a=0.05 (m)  h o  0.886  0.05  0.836 (m) Q b : khả chịu cắt bê tông, 0.5R bt bh o  Qb  2.5R bt bh o b2 : hệ số kể đếnn ảnh hưởng cốt thép dọc, lực bám dính đặc điểm trạng thái ứng suất bê tơng nằm phía vết nứt xiêng, lấy 1.5 R bt : cường độ chịu kéo tính tốn dọc trục bê tơng, R bt  1150(kN/ m2 ) c : chiều dài hình chiếu tiết diện nghiêng lên trục cấu kiện, h o  c  2h o , thiên an toàn chọn c  2h o   0.836  1.672(m) 1.5 1150  0.886  0.8362  638.85 (kN) 1.672 Điều kiện giới hạn Q b :  Qb  0.5R bt bh o  Qb  2.5R bt bh o 0.5R bt bh o  0.5 1150  0.886  0.836  425.9(kN)  Qb  638.85(kN)  2.5R bt bh o  2.5 1150  0.886  0.836  2129.5(kN)  Qb  638.85(kN) Kiểm tra: Qzmax  68.6 (kN)  Qb  638.85(kN)  Bê tông cọc đảm bảo khả chịu cắt, bố trí cốt đai theo cấu tạo 10.6.5.8 Kiểm tra xuyên thủng - Chọn chiều cao đài sơ 1.5 m - Chọn a0 = 0.15m - Chiều cao làm việc tiết diện đài: h0 = h – a0 =1.5- 0.15 = 1.35(m) - Điều kiện: Fxt  Fcx  R bt Ab Trong đó: Fxt : lực gây xuyên thủng Fcx : lực chống xuyên thủng R bt  1.15 (MPa) : cường độ chịu kéo tính tốn bê tơng đài cọc h : chiều cao làm việc đài cọc - Tổ hợp có Nttmax(U7) Ntt k.N 6556.60 SVTH: Trà Bảo Lộc Mttx kN.m 145.95 1651160082 Mtty kN.m 862.5 275 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An 600 675 1000 2000 1000 1350 675 3000 1000 1000 5000 Hình 10-14: Tháp xuyên thủng - Lực gây xuyên thủng: Cọc xi (m) -1.5 1.5 Bảng 10-29: Phản lực đầu cọc yi (m) ∑xi2 ∑yi2 4.50 0 Pi (kN) 2990.8 3565.8 Lực gây xuyên thủng: Fxt   (P1  P2 )  6556.6 (kN) Ab  (Cx  h o )  (Cy  h o )  2h o  [(0.6  1.35)  (0.6  1.35)]  1.35  10.53(m2 )  Fcx  R bt Ab  10.53 1150  12109.5(kN) Kiểm tra: Fxt  6556.6 (kN)  Fcx  12109.5 (kN)  Thỏa điều kiện xuyên thủng 10.6.5.9 Kiểm tra khả chống cắt cho đài Lực cắt lớn tác dụng lên đài Qmax  P2  3565.8(kN) Theo mục 8.1.3.3.1 TCVN 5574:2108, khả chịu cắt bê tông SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 276 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An Qb  b2 R bt bh o2 c Trong đó: Q b : khả chịu cắt bê tông, 0.5R bt bh o  Qb  2.5R bt bh o b2 : hệ số kể đếnn ảnh hưởng cốt thép dọc, lực bám dính đặc điểm trạng thái ứng suất bê tơng nằm phía vết nứt xiêng, lấy 1.5 R bt : cường độ chịu kéo tính tốn dọc trục bê tông R bt  1150(kN/ m2 ) c : chiều dài hình chiếu tiết diện nghiêng lên trục cấu kiện, h o  c  2h o , c  h o  1.35(m) 1.5 1150  1.352  Qb   4657.5(kN) 1.35 Điều kiện giới hạn Q b : 0.5R bt bh o  Qb  2.5R bt bh o 0.5R bt bh o  0.5 1150  1.35  1552.5 (kN)  Q b  4657.5(kN)  2.5R bt bh o  2.5 1150  1.35  7762.5(kN)  Q b  4657.5(kN) Kiểm tra: Qmax  3565.8(kN)  Qb  4657.5(kN)  Bê tông đài cọc đảm bảo khả chịu cắt 10.6.6 Tính tốn cốt thép đài móng - Cốt thép tính tốn cho đài móng để đảm bảo khả chịu uốn đài tác dụng phản lực đầu cọc - Giả thiết đài tuyệt đối cứng, xem đài làm việc consol có đầu ngàm vào mép cột đầu tự - Moment ngàm phản lực đầu cọc gây với giá trị: M   x i Pi Trong đó: x i : khoảng cách từ tâm cọc thứ i đến mặt ngàm Pi : phản lực đầu cọc thứ i - Diện tích cốt thép tính theo công thức sau: α= M γ b R b bh o2 SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 277 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ξ = 1- 1- 2α  ξ r = As = xR = h0 GVHD: T.S Lê Hoàng An 0.8 = ε s,el 1+ ε b2 0.8 0.8 = = 0.533 Rs 350 20×104 Es 1+ 1+ 0.0035 0.0035 ξγ b R b bh o Rs - Kiểm tra hàm lượng cốt thép theo điều kiện: μ = 0.1%  μ = As γ × Rb 1×17  μ max = ξ r × b = 0.553× ×100% = 2.68% bh o Rs 350 Với:  b  : hệ số điều kiện làm việc bê tông đài cọc R b  17 (MPa) : cường độ chịu nén tính tốn bê tơng R s  350 (MPa) : cường độ chịu kéo tính toán cốt thép 5000 1000 3000 1000 2 1000 2000 1000 1 1200 P2 Hình 10-15: Sơ đờ tính thép đài móng 10.6.6.1 Cốt thép đặt theo phương X - Moment ngàm tương ứng với mặt cắt 1-1: M 22  P2 1.2  3565.8 1.2  4279 (kN.m) h  1500  150  1350 (mm)  M11 4279   0.07  b R b bh 117 103  1.352     2     0.07  0.072 SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 278 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP As  GVHD: T.S Lê Hoàng An  b R b bh 0.072 117  2000 1350   9442 (m m ) Rs 350 - Diện tích thép mét chiều dài là: As 9442   4721 (m m / m) B  Chọn bố trí d25a100: Asc  4909 (mm2 ) 10.6.6.2 Cốt thép đặt theo phương Y - Moment ngàm tương ứng với mặt cắt 2-2: - Do vị trí ngàm theo phương X tương ứng với mặt cắt 2-2 trùng với vị trí đặt cọc  Chọn bố trí thép cấu tạo cho móng theo phương Y d20a200: Asc  1571 (mm2 )  Thép lớp chọn theo cấu tạo d12a200 SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 279 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An TÀI LIỆU THAM KHẢO TIÊU CHUẨN VÀ QUY CHUẨN VIỆT NAM [1] TCVN 5574:2018, Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng [2] TCVN 2737:1995, Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng [3] TCVN 9386:2012, Thiết kế cơng trình chịu động đất, NXB Xây dựng [4] TCXD 229:1999, Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió, NXB Xây dựng [5] TCVN 198:1997, Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối, NXB Xây dựng [6] Thông tư 10/2013/TT-BXD, Quy định chi tiết số nội dung quản lý chất lượng cơng trình [7] QCVN 02:2009/BXD, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, NXB Bộ Xây Dựng [8] QCVN 03:2012/BXD, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia ngun tắc phân loại cơng trình dân dụng, công nghiệp hạ tầng kỹ thuật đô thị, NXB Bộ Xây Dựng [9] TCXD 205:1998, Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế [10] TCXD 9361:2012, Công tác móng - Thi cơng nghiệm thu [11] TCXD 9362:2012, Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình [12] TCXD 9394:2012, Đóng ép cọc - Thi cơng nghiệm thu [13] TCVN 10304:2014, Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế [14] TCXD 9395:2012, Cọc khoan nhồi - Thi công nghiệm thu [15] TCVN 9396:2012, Cọc khoan nhồi – Xác định tính đồng bê tơng – Phương pháp xung siêu âm SÁCH THAM KHẢO [16] Gs Ts.Nguyễn Đình Cống (2011), Sàn sườn bê tơng tồn khối, NXB Xây dựng [17] Gs.Ts.Nguyễn Đình Cống (2010), Tính tốn tiết diện cột bê tông cốt thép, NXB Xây dựng [18] Gs.Ts.Nguyễn Đình Cống (2008) – Tập 2, Tính tốn thực hành cấu kiện bê tơng cốt thép theo tiêu chuẩn TCVN 356-2005, NXB Xây dựng [19] Châu Ngọc Ẩn (2007), Nền móng, NXB ĐH Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh [20] PGs.Ts.Võ Phán (2012), Các phương pháp khảo sát trường thí nghiệm đất phịng , NXB ĐH Quốc Gia Tp.Hồ Chí SVTH: Trà Bảo Lộc 1651160082 280 ... Lộc 1651160082 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An PHẦN 1: KIẾN TRÚC KHỐI LƯỢNG 5% GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS LÊ HOÀNG AN SINH VIÊN THỰC HIỆN : TRÀ BẢO LỘC MÃ SỐ SINH VIÊN : 1651160082 LỚP... người học, tạo điều kiện tốt ăn ở, sinh hoạt học tập cho sinh viên nội trú, góp phần thực tốt mục tiêu nhiệm vụ đào tạo Nhà trường - Cơng trình kí túc xá sinh viên xây dựng để đáp ứng nhu cầu 1.2.2... phịng SVTH:Trà Bảo Lộc 1651160082 27 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: T.S Lê Hoàng An PHẦN II: KẾT CẤU KHỐI LƯỢNG 65% GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN MÃ SỐ SINH VIÊN LỚP NỘI DUNG THIẾT KẾ: : TS LÊ