Thuyết minh đồ án Trụ sở báo Bà Rịa – Vũng Tàu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ ĐỀ TÀI: TRỤ SỞ BÁO BÀ RỊA – VŨNG TẦU Ngành : KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG Chun ngành : XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: THS PHẠM DUY SANG Sinh viên thực : TRỊNH ĐỨC HÒA Mã số sinh viên : 153116B008 Lớp : XM15 TP Hồ Chí Minh, Tháng 07 Năm 2020 ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN PHẦN KIẾN TRÚC CHƢƠNG 1: ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG VÀ CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 ĐỊA DIỂM XÂY DỰNG 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.2.1 Khí hậu 1.2.2 Địa chất thủy văn 1.2.3 Hiện trạng khu đất 1.2.4 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật CHƢƠNG 2: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH 2.1 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC 2.2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ HÌNH KHỐI 2.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ VẬT LIỆU HOÀN THIỆN 2.4 GIẢI PHÁP VỀ MÀU SẮC 2.5 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÔNG NĂNG 2.5.1 Quy mơ cơng trình 2.5.2 Cơ cấu mặt 2.5.2.1 Tầng 2.5.2.2 Tầng 2.5.2.3 Tầng 2.5.2.4 Tầng 2.5.2.5 Tầng 2.5.2.6 Tầng áp mái 2.6 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KỸ THUẬT PHẦN KẾT CẤU CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH 3.1 CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU SÀN TẦNG 3.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN 3.3 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM 10 3.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 11 3.5 TÍNH TỐN BẢN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 15 3.5.1 Phân loại đánh số ô sàn 15 3.5.2 Tính nội lực thép ô sàn phƣơng, ô sàn S1 15 3.5.2.1 Sơ đồ tính 15 3.5.2.2 Tải trọng 15 3.5.2.3 Tính moment 16 3.5.2.4 Tính thép 17 SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 3.5.3 Tính nội lực thép sàn phƣơng, ô sàn S2 20 3.5.3.1 Sơ đồ tính 20 3.5.3.2 Tải trọng 20 3.5.3.3 Tính moment 20 3.5.3.4 Tính thép 22 3.5.4 Tính nội lực thép sàn phƣơng, ô sàn S3 25 3.5.4.1 Sơ đồ tính 25 3.5.4.2 Tải trọng 25 3.5.4.3 Tính moment 25 3.5.4.4 Tính thép 27 3.5.5 Tính nội lực thép ô sàn phƣơng, ô sàn S4 30 3.5.5.1 Sơ đồ tính 30 3.5.5.2 Tải trọng 30 3.5.5.3 Tính moment 30 3.5.5.4 Tính thép 32 3.5.6 Tính nội lực thép ô sàn phƣơng, ô sàn S5 35 3.5.6.1 Sơ đồ tính 35 3.5.6.2 Tải trọng 35 3.5.6.3 Tính moment 35 3.5.6.4 Tính thép 36 3.6 BỐ TRÍ THÉP 39 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 42 4.1 KIẾN TRÚC 42 4.2 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 44 4.2.1 Sơ kích thƣớc 44 4.2.1.1 Bậc thang 44 4.2.1.2 Bản thang 44 4.2.1.3 Dầm chiếu nghỉ 45 4.2.2 Vật liệu 45 4.3 TÍNH TỐN BẢN THANG 45 4.3.1 Sơ đồ tính 45 4.3.2 Tải trọng 46 4.3.2.1 Tải trọng nghiêng 47 4.3.3 Tải trọng chiếu nghỉ 48 4.3.4 Xác định giá trị nội lực 49 4.3.5 Tính tốn thép 51 4.4 TÍNH TỐN DẦM THANG 52 4.4.1 Dầm chiếu nghỉ 52 SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 4.4.1.1 Sơ đồ tính 52 4.4.2 Tải trọng 52 4.4.3 Xác định giá trị nội lực 53 4.4.4 Tính tốn thép 55 4.4.4.1 Tính thép dọc 55 4.4.4.2 Tính thép đai 55 CHƢƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 57 5.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU 57 5.1.1 Chọn hệ kết cấu chịu lực 57 5.1.2 Vật liệu sử dụng 57 5.1.3 Chọn kích thƣớc tiết diện 57 5.1.3.1 Sơ kích thƣớc tiết diện dầm,sàn 57 5.1.3.2 Sơ kích thƣớc tiết diện cột 57 5.2 TẢI TRỌNG TÍNH TỐN 59 5.2.1 Tĩnh tải 59 5.2.2 Hoạt tải 60 5.2.3 Tải trọng gió 60 5.3 CÁC TRƢỜNG HỢP TẢI TRỌNG 62 5.4 TỔ HỢP NỘI LỰC 62 5.5 MƠ HÌNH KHUNG TRỤC 63 5.6 BIỂU ĐỒ NỘI LỰC 65 5.7 TÍNH CỐT THÉP DẦM 68 5.7.1 Tính tốn cốt thép dọc 68 5.7.1.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn 68 5.7.1.2 Tính tốn cốt thép dọc 69 5.7.2 Tính tốn cốt thép đai 76 5.7.2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn 76 5.7.2.2 Tính tốn cốt thép đai 76 5.8 TÍNH CỐT THÉP CỘT 78 5.8.1 Tính cốt thép dọc 79 5.8.1.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn 79 5.8.2 Tính tốn thép đai 91 5.8.2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn 91 5.9 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ TẦNG, CHUYỂN VỊ ĐỈNH VÀ CHỐNG LẬT 92 5.9.1 Chuyển vị tầng 92 5.9.2 Chuyển vị đỉnh 93 5.9.3 Chống lật 97 PHẦN NỀN MÓNG 98 SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 CHƢƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG M1 (TRỤC 3-F), M2 (TRỤC 3-E) 99 6.1 ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 99 6.2 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 107 6.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 107 6.4 KIỂM TRA KHẢ NĂNG HÓA LỎNG CỦA NỀN 107 6.4.1 Đối tƣợng kiểm tra 107 6.4.2 Đánh giá tính dễ hóa lỏng 107 6.4.3 Đánh giá nguy hóa lỏng 107 6.4.3.1 Cơ sở lý thuyết 107 6.5 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG 108 6.6 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TỐN 109 6.7 CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN ĐÀI 110 6.7.1 Cơ sở lý thuyết 110 6.7.2 Áp dụng tính tốn 110 6.8 CẤU TẠO CỌC 110 6.8.1 Tiết diện chiều dài cọc 110 6.9 TÍNH TỐN CỌC THEO ĐIỀU KIỆN CẨU, LẮP 111 6.9.1 Cơ sở lý thuyết 111 6.9.2 Áp dụng tính tốn 111 6.10 SỨC CHỊU TẢI (SCT) CỰC HẠN CỦA CỌC 112 6.10.1 SỨC CHỊU TẢI CỰC HẠN CỦA CỌC THEO VẬT LIỆU 112 6.10.1.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn 112 6.10.1.2 Áp dụng tính toán 113 6.10.2 SCT CỰC HẠN CỦA CỌC THEO CHỈ TIÊU CƠ LÝ ĐẤT NỀN 114 6.10.2.1 Cơ sở lý thuyết 114 6.10.2.2 Áp dụng tính tốn 115 6.10.3 SCT CỰC HẠN CỦA CỌC THEO CHỈ TIÊU CƢỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN 117 6.10.3.1 Cơ sở lý thuyết 117 6.10.3.2 Áp dụng tính tốn 119 6.10.4 SỨC CHỊU TẢI CỰC HẠN CỦA CỌC THEO CHỈ SỐ SPT 120 6.10.4.1 Cơ sở lí thuyết 121 6.10.4.2 Áp dụng tính tốn 122 6.10.5 SỨC CHỊU TẢI THIẾT KẾ CỦA CỌC 123 6.10.5.1 Cơ sở lý thuyết 123 6.10.5.2 Áp dụng tính tốn 124 6.10.6 CHỌN LỰC ÉP CỌC KHI THI CÔNG 124 6.10.7 CHỌN SỐ LƢỢNG VÀ BỐ TRÍ CỌC 124 6.10.7.1 Cơ sở lý thuyết 126 SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 6.10.7.2 Áp dụng tính tốn: 126 6.10.8 KIỂM TRA CỌC LÀM VIỆC THEO NHÓM 128 6.10.8.1 Cơ sở lý thuyết 128 6.10.8.2 Áp dụng tính tốn 129 6.10.9 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH NỀN 129 6.10.9.1 Cơ sở lý thuyết xác định khối móng quy ƣớc 129 6.10.9.2 Áp dụng tính tốn 130 6.10.9.3 Cơ sở lý thuyết tính áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối quy ƣớc 132 6.10.9.4 Áp dụng tính tốn áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ƣớc: 133 6.10.9.5 Cơ sở lý thuyết sức chịu tải đất dƣới đáy khối móng quy ƣớc: 134 6.10.9.6 Áp dụng tính toán sức chịu tải đất dƣới đáy khối móng quy ƣớc: 134 6.10.10 KIỂM TRA BIẾN DẠNG NỀN 135 6.10.10.1 Cơ sở lý thuyết 135 6.10.10.2 Áp dụng tính tốn: 135 6.10.11 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG 140 6.10.11.1 Cơ sở lý thuyết 140 6.10.11.2 Áp dụng tính tốn 140 6.10.12 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP ĐÀI CỌC 141 6.10.12.1 Cơ sở lý thuyết 141 6.10.12.2 Áp dụng tính tốn 141 SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHĨA 2015-2020 LỜI CẢM ƠN Trong nghiệp cơng nghiệp hoá, đại hoá đất nƣớc, ngành xây dựng đóng vai trị quan trọng Cùng với phát triển mạnh mẽ lĩnh vực khoa học công nghệ, ngành xây dựng có bƣớc tiến đáng kể Để đáp ứng đƣợc yêu cầu ngày cao xã hội, cần nguồn nhân lực trẻ kỹ sƣ xây dựng có đủ phẩm chất lực, tinh thần cống hiến để tiếp bƣớc hệ trƣớc, xây dựng đất nƣớc ngày văn minh đại Sau năm học tập rèn luyện trƣờng Đại học GTVT thành phố HCM, đồ án tốt nghiệp dấu ấn quan trọng đánh dấu việc sinh viên hồn thành nhiệm vụ chƣơng trình đào tạo Đại học trƣờng Trong phạm vi đồ án mình, em cố gắng để trình bày theo nội dung đề cƣơng chi tiết môn đồ án tốt nghiệp cơng trình: “BÁO BÀ RỊA – VŨNG TÀU” Nội dung báo cáo đồ án gồm phần: Phần I: Kiến trúc Phần II: Thiết kế kết cấu (sàn tầng điển hình, cầu thang, khung trục điển hình) Phần III: Thiết kế móng dƣới cột khung thiết kế Em xin chân thành cảm ơn thầy trƣờng ĐH GTVT tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức quý giá cho chúng em nhƣ bạn sinh viên khác lớp XC15VT_B2 suốt năm học qua Đặc biệt đồ án khơng thể hồn thành khơng có giúp đỡ tận tình của: Thạc sĩ: Phạm Duy Sang – Giảng viên môn xây dựng DD CN trƣờng ĐH GTVT TP HCM Qua đồ án tốt nghiệp, chúng em mong muốn hệ thống hố lại tồn kiến thức học mơn Nền móng, Bê tơng cốt thép 1,2, Nhà cao tầng nhƣ học hỏi thêm lý thuyết tính tốn kết cấu cơng nghệ thi cơng đƣợc ứng dụng cho cơng trình nhà cao tầng nƣớc ta Do khả thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp tránh khỏi sai sót Chúng Em mong nhận đƣợc dạy góp ý thầy nhƣ bạn sinh viên khác để thiết kế đƣợc cơng trình hồn thiện sau Tp Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 09 năm 2020 Trịnh Đức Hóa SVTH: TRỊNH ĐỨC HĨA MSSV: 153116B008 TRANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 PHẦN KIẾN TRÚC CHƢƠNG 1: ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG VÀ CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 ĐỊA DIỂM XÂY DỰNG Khu đất dự kiến xây dựng cơng trình thuộc địa phận phƣờng Long Tồn, thành phố Bà Rịa, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, có giới hạn nhƣ sau:  Phía Bắc giáp: đƣờng Trƣờng Chinh;  Phía Nam phía Tây giáp: đƣờng quy hoạch dự kiến;  Phía Đơng giáp: Trung tâm tiếng Nhật dự kiến; Diện tích khu đất khoảng 11.300 m2 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.2.1 Khí hậu Khu vực xây dựng thuộc địa bàn thành phố Bà Rịa, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu nên khí hậu chịu ảnh hƣởng nhiệt đới gió mùa  Gió: Khu vực xây dựng cơng trình chịu ảnh hƣởng khí hậu cực nam trung Bộ nên thƣờng có mƣa to, gió lớn Lƣợng mƣa trung bình hàng năm 1800 mm tốc độ gió trung bình 2.3m/s - Gió thổi hƣớng Nam từ tháng 12 -:- tháng 01 - Gió thổi hƣớng Tây từ tháng 06 -:- tháng 09 - Gió thổi hƣớng Bắc từ tháng 10 -:- tháng 01  Mƣa: Cùng với gió mùa Tây Nam, mùa mƣa đến từ tháng đến tháng 10 Lƣợng mƣa trung bình năm 1358mm lƣợng mƣa nhiều vào tháng 05, nhiều 159mm  Nắng: Tổng số nắng trung bình năm từ 2000 đến 2400 Mùa khơ từ 1200 đến 1600 Tháng có nắng nhiều tháng 03 trung bình 293 giờ/tháng Lƣợng bốc bình quân: 39.8mm  Nhiệt độ: : - Nhiệt độ trung bình hàng năm : 24.5oC - Nhiệt độ cao trung bình hàng năm : 34.5oC - Nhiệt độ cao tuyệt đối : 38oC - Nhiệt độ thấp tuyệt đối : 20oC  Độ ẩm: Độ ẩm tƣơng đối trung bình khơng khí 80% Độ ẩm tƣơng đối thấp trung bình 63%  Về thuỷ văn: Nhìn chung tình hình khí hậu, thuỷ văn khu vực tƣơng đối thuận lợi 1.2.2 Địa chất thủy văn Kết hợp kết thí nghiệm trƣờng thí nghiệm phịng, địa tầng đất khu vực khảo sát từ khoảng đến 34m đƣợc phân chia thành lớp, phụ lớp thấu kính từ xuống nhƣ sau: Lớp số 1: Bùn, sét màu xám đen.Lớp nằm hố khoan khảo sát Chiều dày lớp không lớn:0,5m.Lớp đƣợc bóc bỏ q trình thi cơng SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 TRANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 Lớp số 2: Sét, trạng thái dẻo cứng Lớp nằm hố khoan khảo sát Trong phạm vi khảo sát lớp có chiều dày lớn, chiều dày lớp hố khoan khảo sát ghi nhận đƣợc 18.0m( HK1) Lớp số 3: Cát hạt nhỏ, kết cấu chặt vừa Trong phạm vi hố khoan khảo sát, lớp nằm dƣới lớp sét dẻo cứng Do chiều sâu hố khoan hạn chế nên chƣa xác định đƣợc hết chiều dày lớp này.Trong phạm vi chiều sâu hố khoan chiều dày lớp khoan qua là: 12m; 12.4 (HK2) Giá trị xuyên tiêu chuẩn trung bình xác định đƣợc 02 hố khoan khảo sát 13 1.2.3 Hiện trạng khu đất Cơng trình nằm khu quy hoạch phƣờng Phƣớc Trung, đối diện trung tâm hành tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, có hai mặt tiếp giáp đƣờng: hƣớng Bắc giáp đƣờng Trƣờng Chinh, hƣớng Tây tiếp giáp đƣờng quy hoạch rộng 20,5m Theo trạng, khu đất xây dựng cơng trình chủ yếu ruộng muối, có cao độ trung bình thấp mặt đƣờng Trƣờng Chinh khoảng 1,8m Khn viên khu đất khơng có cơng trình kiến trúc nên hoàn toàn thuận lợi cho việc triển khai thực dự án 1.2.4 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật  Giao thông: Khu đất tiếp cận với trục đƣờng Trƣờng Chinh đƣợc đầu tƣ xây dựng hồn chỉnh có lộ giới 40m  Hệ thống cấp điện: Đƣờng Trƣờng Chinh đoạn qua khuôn viên đất xây dựng cơng trình có hệ thống cấp điện đƣờng dây trung 22kV ngầm dƣới vỉa hè hệ thống thông tin liên lạc Dự kiến nguồn điện cấp cho trình xây dựng hoạt động trụ sở đƣợc đấu nối với tuyến thông qua tủ RMU  Hệ thống cấp, thoát nƣớc: Đƣờng Trƣờng Chinh có hệ thống cấp nƣớc thành phố, hệ thống thoát nƣớc mƣa, nƣớc thải, nƣớc sinh hoạt đƣợc ngầm dƣới vỉa hè với công nghệ đại cống ngăn mùi SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 TRANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 CHƢƠNG 2: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH 2.1 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC Ngồi việc bố trí khơng gian tổng thể hợp lý, cơng trình cịn phải đƣợc đầu tƣ nghiên cứu hình khối kiến trúc, màu sắc cơng trình cho kiến trúc cơng trình đƣợc đảm bảo tính đại, hài hoà, đơn giản nhƣng hiệu 2.2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ HÌNH KHỐI  Cơng trình loại kiến trúc trụ sở quan báo chí, quan ngôn luận Đảng Đảng Cộng sản VN tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu nên giải pháp thiết kế mặt đứng phải tạo nên đƣợc tính đặc trƣng nghề làm báo nhƣng phải thể đƣợc mặt uy nghi, mạnh mẽ, vững chãi qua hình khối đƣờng nét đối xứng, nhịp điệu Màu sắc cơng trình đƣợc nhấn, nhả theo hình khối, chân đế thân cơng trình tạo nên khối chính, phụ rõ ràng cho kiến trúc mặt đứng  Mặt khác, cơng trình đƣợc xây dựng khu vực thị phƣờng Long Tồn ngày đổi đại nên giải pháp kiến trúc cơng trình đƣa mang tính tƣơng đồng hài hồ với thị 2.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ VẬT LIỆU HỒN THIỆN  Khối chân đế (tầng trệt) khối nhấn sảnh chính: ngoại thất ốp đá Granite màu nâu đỏ nhằm tạo cho cơng trình có cảm giác chắn, vững vàng hình khối  Khối thân cơng trình: Sử dụng vật liệu sơn nƣớc màu ghi xám – trắng kết hợp với mảng sơn nƣớc màu nâu đậm nhằm làm tƣơng phản với khối chân đế tạo hiệu ứng bật khối mạnh mẽ  Các vách kính, cửa sổ: sử dụng mảng kính màu xanh ngọc đóng vai trị mảng rỗng hình khối cơng trình, làm cho hình khối cơng trình trở nên mềm mại hài hịa 2.4 GIẢI PHÁP VỀ MÀU SẮC Cơng trình sử dụng tơng màu sắc ấm nhƣ nâu đỏ, nâu đậm làm khối nhấn, tƣơng phản với màu có tơng lạnh nhƣ ghi xám, xám xanh, trắng trung tính nhằm tạo hình khối khơng gian kiến trúc vừa mạnh mẽ, vừa nhẹ nhàng, hài hồ với khơng gian thị xung quanh 2.5 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÔNG NĂNG 2.5.1 Quy mơ cơng trình  Chiều dài: 41,6 (m) SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 TRANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHĨA 2015-2020 Phía mặt đất san BD với AB độ sâu đặt móng (từ cao trình mặt đất đến cao trình mũi cọc) Cạnh móng khối qui ƣớc mặt phẳng AB CD cách mép hàng cọc biên khoảng ' L  l c ta n  tb với  tb góc ma sát trung bình lớp đất từ đáy đài tới mũi cọc đƣợc xác định theo công thức sau:  tb   l i i lc Trong đó:  li chiều dài đoạn cọc nằm lớp đất thứ i  lc: chiều dài cọc tính từ đáy đài Chiều dài chiều rộng móng khối qui ƣớcđƣợc xác định theo cơng thức sau: Lqu  b  L ' ' B qu  b  L ' Trong đó:  b: khoảng cách mép cọc biên theo phƣơng X  b’: khoảng cách mép cọc biên theo phƣơng Y Diện tích móng khối qui ƣớc: A q u  L q u B q u Khối lƣợng đất móng khối qui ƣớc: (tính từ MĐTN): Khối lƣợng đất bị cọc đài chiếm chỗ: Q d  Aqu   i hi Q dc  n A p   i hi   V d Trong đó:   i dung trọng đất bao quanh cọc  dung trọng lớp đất đài chiếm chổ  Khối lƣợng cọc đài: Q c  n A p  b t lc  W d W d   bt b L H d Tổng khối lƣợng móng khối qui ƣớc: Q qu  Q d  Q c  Q dc 6.10.9.2 Áp dụng tính tốn  Móng M1 Chiều dài cọc tính từ đáy đài: l c    m Góc ma sát trung bình lớp đất bao quanh cọc:  tb   L tb l i i     2   2   2  o Khoảng cách từ mép cọc biên đến cạnh đứng móng khối qui ƣớc: SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 TRANG 130 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM ' L  l c ta n  tb  ta n 4 THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020  3 m Chiều dài móng khối qui ƣớc: ' L q u  b  L    3  m Chiều rộng móng khối qui ƣớc: ' ' B q u  b  L    3  m Diện tích móng khối qui ƣớc: A q u  L q u B q u    7 m Khối lƣợng đất móng khối qui ƣớc: Q d  A q u   i h i  7  (1    2  0  2   2 )  6 k N Khối lƣợng đất bị cọc đài chiếm chỗ: Q d c  n A p   i h i   V d        1  k N Khối lƣợng cọc đài cọc: Q c  n A p  b t l c  W d         1  k N Tổng khối lƣợng móng khối qui ƣớc: Q qu  Q d  Q c  Q dc  6    k N  Móng M2 Trình tự tính tốn tƣơng tự móng M1, kết tính tốn đƣợc trình bày bảng sau: SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 TRANG 131 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 Bảng: 6.10.9.1: Kết tính tốn móng khối quy ƣớc móng M2 MĨNG M2 Số lƣợng cọc n 8.0 cọc Tiết diện cọc Ap 0.12 m2 Chiều dài cọc tính từ đáy đài lc 17.4 m Chiều dài đài L 4.2 m Chiều rộng đài B 2.1 m Thể tích đài Vd 9.7 m Góc ma sát trung bình tb 17.4 độ Khoảng cách từ mép ngồi cột biên đến móng khối quy ƣớc L' 1.33 m Khoảng cách mép cọc biên theo phƣơng X b 3.15 m Khoảng cách mép cọc biên theo phƣơng Y b' 1.05 m Chiều dài móng khối quy ƣớc Lqu 5.8 m Chiều rộng móng khối quy ƣớc Bqu 3.7 m Diện tích móng khối quy ƣớc Aqu 21.6 m Ứng suất hữu hiệu đất từ mép đài cọc đến mũi cọc 'v 342.0 kN/m2 Khối lƣợng đất móng khối quy ƣớc Qd 7372 kN Khối lƣợng đất cọc bị đài chiếm chổ Qdc 499 kN Khối lƣợng cọc đài cọc Qc 669 kN Tổng khối lƣợng móng khối quy ƣớc Qqu 7542 kN 6.10.9.3 Cơ sở lý thuyết tính áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước Áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ƣớc đƣợc xác định nhƣ sau: tc tc Pm in  N qu Aqu   M tc x ,qu Wx   M tc y ,qu Wy tc N qu tc Ptb  Aqu tc tc Pm a x  N qu Aqu   M Wx tc x ,qu   M tc y ,qu Wy Trong đó: : lực dọc tiêu chuẩn đáy móng khối quy ƣớc  N qu  M x ,qu  M y ,qu  Wx : Mô men kháng uốn đài cọc theo phƣơng X  Wy : Mô men kháng uốn đài cọc theo phƣơng Y tc tc tc : Mô men uốn tiêu chuẩn theo phƣơng X đáy móng khối quy ƣớc : Mô men uốn tiêu chuẩn theo phƣơng Y đáy móng khối quy ƣớc SVTH: TRỊNH ĐỨC HĨA MSSV: 153116B008 TRANG 132 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHĨA 2015-2020 6.10.9.4 Áp dụng tính tốn áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: Sinh viên dùng tổ hợp có lực dọc lớn để tính tốn kiểm tra cho tổ hợp lại  Móng M1 Tải trọng qui đáy móng khối qui ƣớc:  tc N qu    M M tc N tc x ,qu tc y ,qu    Q qu   M M 1 tt x  n  1102 tt y  n   1k N  1 5 1   k N m  2 k N m Áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ƣớc: tc tc Pm in  N qu Aqu   tc M x ,qu Wx   tc M y ,qu Wy 7131  7    2  tc tc Ptb  N qu Aqu  tc tc Pm a x  N qu Aqu  7131 7   403kN / m M tc x ,qu Wx    400 kN / m  406 kN / m M Wy tc y ,qu  7131 7    2  6 Tƣơng tự, kết tính toán áp lực tiêu chuẩn tổ hợp đáy móng khối qui ƣớc móng M1 với tổ hợp đƣợc trình bày bảng sau: Bảng: 6.10.9.2: Kết tính tốn đáy khối móng quy ƣớc móng M1 SN tc SM xtc SM ytc Ptcmax Ptctb Ptcmin kN kNm kNm kN/m2 kN/m2 kN/m2 U8 7131.2 -14.2 22.1 406 403 400 U5 6927.5 16.3 11.3 394 391 389 U5 6925.4 8.5 1.2 392 391 391 TỔ HỢP  Móng M2 Trình tự tính tốn tƣơng tự nhƣ móng M1 SVTH: TRỊNH ĐỨC HĨA MSSV: 153116B008 TRANG 133 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 Bảng: 6.10.9.3: Kết tính tốn đáy khối móng quy ƣớc móng M2 SN tc SM xtc SM ytc Ptcmax Ptctb Ptcmin kN kNm kNm kN/m2 kN/m2 kN/m2 U8 8859.5 -16.4 -4.1 411 410 499 U5 8858.8 21.4 -30.4 413 410 497 U5 8464.6 12.5 -11.0 393 392 390 TỔ HỢP 6.10.9.5 Cơ sở lý thuyết sức chịu tải đất đáy khối móng quy ước: Điều kiện ổn định đất nền: tc  Pm a x  R  tc tc  Pt b  R  tc P   m in tc Sức chịu tải đất dƣới đáy móng khối qui ƣớc: R tc  m1m k tc ( A B qu   B ' v  Dc) Trong đó:  m1 , m : lần lƣợt hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc cơng trình có tác dụng qua lại với nền, tra bảng 15 mục 4.6.10 TCVN9362 : 2012 – tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình  k tc : hệ số tin cậy đƣợc xác định nhƣ sau:  k tc 1  k tc 1 kết thí nghiệm trực tiếp nơi xây dựng .1 kết dựa vào bảng thống kê  A,B,D: Hệ số không thứ nguyên phụ thuộc góc ma sát trong, tra bảng 14 mục 4.6.9 TCVN9362 : 2012 – tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình   : Dung trọng đất dƣới đáy khối móng quy ƣớc  ' v : ứng suất hữu hiệu mũi cọc trình bày mục  C: Lực dính đất dƣới đáy khối móng quy ƣớc 6.10.9.6 Áp dụng tính toán sức chịu tải đất đáy khối móng quy ước: Hệ số điều kiện làm việc đất: lớp đất đặt mũi cọc đất sét cứng  m1 1.2 Hệ số điều kiện làm việc cơng trình có tác dụng qua lại với nền: tỉ lệ chiều dài nhà chiều cao nhà L / H   m2 1.0 Hệ số độ tin cậy: k tc  1 Góc ma sát dƣới đáy khối móng quy ƣớc  A=0.46, B=2.88, D=5.48 Ứng suất hữu hiệu mũi cọc  v'  342 kN / m  o tra bảng đƣợc hệ số Lực dính đất dƣới đáy móng khối qui ƣớc: c= 28.3kN/m2 Sức chịu tải đất dƣới đáy móng khối qui ƣớc: SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 TRANG 134 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM R tc  m1m k ' ( A B qu   B tc v THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020  Dc)   1 (    8    )  k N / m Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền: tc tc  Pm a x  R     tc tc  Pt b  R   tc  P  m in So sánh với áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ƣớc móng M1 &M2  thỏa mãn móng điều kiện ổn định 6.10.10 KIỂM TRA BIẾN DẠNG NỀN 6.10.10.1 Cơ sở lý thuyết Chiều dày lớp phân tố đƣợc xác định theo điều kiện sau: Độ lún tổng: S   h i  (  ) B q u Si Trong đó:  Si : Độ lún lớp phân tố thứ i, đƣợc xác định theo công thức: Si   e1 i ; e1 i  e i  e1 i hi Hệ số rỗng đất lớp phân tố thứ “i” trƣớc có cơng trình, ứng với ứng suất thân đất (p1i), đƣợc nội suy từ kết thí nghiệm nén nhanh p1i    e2i ' v   '  i hi : Hệ số rỗng đất lớp phân tố thứ “i” sau có cơng trình, ứng với tổng ứng suất thân đất (p1i) ứng suất gây lún ( p2i ) , đƣợc nội suy từ kết nén nhanh p i  p1i     gl gl : ứng suất áp lực gây lún gây lớp phân tố thứ “i”, đƣợc xác định theo công thức:  g l  ko phụ thuộc vào  z L qu ,   B B qu  qu  k o p gl     , tra bảng C1, phụ lục C TCVN9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình  p g l : áp lực gây lún, đƣợc xác định theo công thức: tc p g l  p tb   '  i hi Chiều cao vùng nén lún đƣợc xác định  b t  5 gl 6.10.10.2 Áp dụng tính tốn:  Móng M1 SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 TRANG 135 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 Sinh viên sử dụng tổ hơp có áp lực tiêu chuẩn trung bình đáy móng khối qui ƣớc lớn để kiểm tra Tổ hợp U5 có tc p tb  k N / m Chiều dày lớp phân tố: h i  (  ) B q u  (  )3   2 m Để tăng độ xác sinh viên chọn hi=0.5m Áp lực gây lún đáy móng khối qui ƣớc:  tc p g l  p tb  '  i hi    1k N / m Độ sâu z tính tốn ứng suất thân đất tính từ đáy móng khối qui ƣớc Ứng suất thân trung bình lớp phân tố thứ 1:  z  : bt   z  m :  bt tb  b t ,1  ' v  342 kN / m  bt   bt     h     k N / m bt  5  346 kN / m 2 Ứng suất gây lún trung bình lớp phân tố thứ 1:  z  : ko    o gl    1k N / m  z  : k o     tb g l ,1   gl  gl  gl 61  60 2  k o  p g l    k N / m  k N / m 2 Hình 6.10.10.1: Biểu đồ nén lún e-p (kG/cm2) Hệ số rỗng ứng với cấp tải (ứng suất thân) SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 TRANG 136 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM p1i   tb b t ,1  346 kN / m THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020  e1 i  Hệ số rỗng ứng với cấp tải (ứng suất thân + ứng suất gây lún) p2i   tb b t ,1  tb g l ,1    k N / m  e1 i  0 Độ lún lớp phân tố thứ 1: S1  e1 i  e i  e1 i h1   0    c m Tƣơng tự, kết tính lún móng M1 đƣợc trình bày bảng sau: Bảng: 6.10.10.1: Kết tính tốn độ lún móng M1 Lớp z đni hi tbbt bt 2 m kN/m m kN/m kN/m 10.8 0.5 342.0 0.5 10.8 0.5 347.4 0.5 10.8 0.5 352.8 10.8 0.5 358.2 10.8 0.5 363.6 1.5 10.8 0.5 369.0 1.5 10.8 0.5 374.4 10.8 0.5 379.8 10.8 0.5 385.2 2.5 10.8 0.5 390.6 2.5 10.8 0.5 396.0 10.8 0.5 401.4 344.7 355.5 366.3 377.1 387.9 398.7 tbgl gl ko 2 kN/m kN/m 1.0 61.0 1.0 60.0 1.0 60.0 1.0 59.0 1.0 59.0 1.0 58.0 1.0 58.0 0.9 54.6 0.9 54.6 0.8 50.8 0.8 50.8 0.8 47.0 Kiểm tra P1i e1i kN P2i e2i kN Si cm 60.5 345 0.508 405 0.500 0.265 59.5 356 0.504 415 0.498 0.199 58.5 366 0.502 425 0.497 0.166 56.3 377 0.501 433 0.497 0.133 52.7 388 0.499 441 0.496 0.100 399 0.496 448 0.494 0.067 Dừng 48.9 TỔNG 0.931 344.7 60.5 59.5 355.5 366.3 58.5 377.1 52.7 387.9  bt 48.9  gl Hình 6.10.10.2: Biểu đồ ứng suất thân ứng suất gây lún móng M1 SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 TRANG 137 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHĨA 2015-2020  Móng M2 Sinh viên sử dụng tổ hơp có áp lực tiêu chuẩn trung bình đáy móng khối qui ƣớc lớn để kiểm tra Tổ hợp U5 có tc p tb  k N / m Chiều dày lớp phân tố: h i  (  ) B q u  (  )3   2 m Để tăng độ xác sinh viên chọn hi=0.5m Áp lực gây lún đáy móng khối qui ƣớc:  tc p g l  p tb  '  i hi    k N / m Độ sâu z tính tốn ứng suất thân đất tính từ đáy móng khối qui ƣớc Ứng suất thân trung bình lớp phân tố thứ 1:  z  : bt   z  m :  bt tb  b t ,1  ' v  342 kN / m  bt   bt     h     k N / m bt  5  346 kN / m 2 Ứng suất gây lún trung bình lớp phân tố thứ 1:  z  : ko    o gl   68  68kN / m  z  : k o     tb g l ,1   gl  gl  gl 68  67 SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 2  k o  p g l    k N / m  k N / m 2 TRANG 138 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHĨA 2015-2020 Bảng: 6.10.10.2: Kết tính tốn độ lún móng M2 Lớp bt tbbt z đni hi m kN/m3 m kN/m2 kN/m2 10.8 0.5 342.0 0.5 10.8 0.5 347.4 0.5 10.8 0.5 352.8 10.8 0.5 358.2 10.8 0.5 363.6 1.5 10.8 0.5 369.0 1.5 10.8 0.5 374.4 10.8 0.5 379.8 10.8 0.5 385.2 2.5 10.8 0.5 390.6 2.5 10.8 0.5 396.0 10.8 0.5 401.4 344.7 355.5 366.3 377.1 387.9 398.7 gl ko tbgl kN/m2 kN/m2 1.000 68.0 0.984 66.9 0.984 66.9 0.967 65.8 0.967 65.8 0.951 64.7 0.951 64.7 0.895 60.9 0.895 60.9 0.833 56.6 0.833 56.6 0.771 52.4 Kiểm tra P1i e1i kN P2i kN 355.5 366.3 377.1 375.5 387.9  bt Si cm 67.5 345 0.508 412 0.499 0.298 66.3 356 0.504 422 0.496 0.266 65.2 366 0.502 432 0.495 0.233 62.8 377 0.501 440 0.494 0.233 58.8 388 0.499 447 0.495 0.133 399 0.496 453 0.493 54.5 Dừng TỔNG 344.7 e2i 0.1 1.264 67.5 66.3 65.2 62.8 58.8 54.5  gl Hình 6.10.10.3 Biểu đồ ứng suất thân ứng suất gây lún móng M2 Độ lún giới hạn móng:  S   c m - phụ lục E – TCVN 10304 : 2014  Si  S   Đảm bảo yêu cầu độ lún SVTH: TRỊNH ĐỨC HÓA MSSV: 153116B008 TRANG 139 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 Độ lún lệch tƣơng đối móng: S L   S M   S M  L  S   0    L   600  0 0   S     L  Vậy móng đảm bảo điều kiện lún lệch 6.10.11 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN XUYÊN THỦNG 6.10.11.1 Cơ sở lý thuyết Dƣới tác dụng lực dọc, đài không đủ cao bị xuyên thủng Điều kiện chống xuyên thủng: Px t  Pc x t (bài giảng Nền móng giảng viên: Trần Văn Đức trƣờng ĐH GTVT TP.HCM) Trong đó:   Px t    N cc tt Q phản lực chân cột nằm tháp xuyên tt N cc  Q : Lực dọc tính tốn chân cột Pc x t  h o R k b tb ho chiều cao làm việc đài cọc Rk Cƣờng độ chịu kéo bê tông ( R k = 1.05MPa bê tông nặng có cấp độ bền B25) b t b chu vi trung bình tháp chọc thủng 6.10.11.2 Áp dụng tính tốn 1100  Móng M1 300 1100 Hình CHƢƠNG 6.1: Sơ đồ tính chọc thủng móng M1 Ta có: Px t   tt N cc  Q   tt N cc   Pi  1  1  k N  Đáp ứng điều kiện xuyên thủng  Móng M2 SVTH: TRỊNH ĐỨC HĨA MSSV: 153116B008 TRANG 140 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 1100 ĐH GT VẬN TẢI TP HCM 300 400 1100 Hình CHƢƠNG 6.2: Sơ đồ tính chọc thủng móng M2 Ta có: Px t   tt N cc  Q   tt N cc   P2 ,3 , ,  5  7  7 kN Pc x t   1     9 k N Với b tb    1   Px t  Pc x t  3m Đài móng thỏa điều kiện xun thủng 6.10.12 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP ĐÀI CỌC 6.10.12.1 Cơ sở lý thuyết Tính tốn cốt thép cho đài cọc tƣơng tự nhƣ tính tốn với sàn Xem đài nhƣ console ngàm mép cột, lực tác dụng tổng phản lực đầu cọc phạm vi xét Moment ngàm đƣợc xác định nhƣ sau: Trong đó: n M   ri Pi  M: Momen vị trí ngàm  n: số cọc phạm vi console  Pi : phản lực đầu cọc thứ “i”  ri : khoảng cách từ mặt ngàm đến tim cọc thứ “i” 6.10.12.2 Áp dụng tính tốn  Móng M1 SVTH: TRỊNH ĐỨC HĨA MSSV: 153116B008 TRANG 141 GVHD: Ths PHẠM DUY SANG ĐH GT VẬN TẢI TP HCM THUYẾT MINH ĐATN KSXD VB2_VT KHÓA 2015-2020 375 P2=1,2,3 300 y P1=1,4 x 898 Hình 6.10.12.1: Sơ đồ tính cốt thép đài móng M1  Tính mômen quay quanh mặt ngàm 1-1: M   Pi ri  ,   P1  P4   ,  (1  )  3 k N m  Diện tích thép theo Phƣơng 1-1:    1 AS   m M  b  Rbb  h  3    0   0, 0133   R  0, 429   0, 0133  0, 0133    b  R b  b  h0 Rs  , 3    0  0 360  855  m m  Chọn khoảng cách hai tim cốt thép 10 cm Số thép: n  3100 100   32 Vậy ta chọn 3212a100 có As Chọn 32 = 3619 (mm2) Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép với điều kiện:  m in   tt   m a x  tt  AS b  h0  m ax   100  R  Rb Rs 0  3619 2100  1090  100%   0 %  ,1 % 0, 623  14, 360  100%  2, 51% µ = 0,05%