Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 106 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
106
Dung lượng
6,06 MB
Nội dung
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG PHUC YEN APARTMENT GVHD: ThS NGUYỂN TỔNG SVTH: NGUYỄN MINH SANG S K L0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHUC YEN APARTMENT SVTH: NGUYỄN MINH SANG GVHD: ThS NGUYỂN TỔNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2017 LỜI CẢM ƠN Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là cơng việc kết thúc q trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai. Thơng qua q trình làm luận văn đã tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình cịn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính tốn và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế, đồ án tốt nghiệp như cơng trình đầu tiên mà sinh viên tự tay thiết kế dưới sự hướng dẫn của Thầy hướng dẫn để chuẩn bị tốt cho cơng việc khó khăn ở nơi làm việc tránh sự bỡ ngỡ với cơng việc phải tự mình hồn thành. Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của Thầy cùng với q Thầy Cơ và các bạn cùng nhóm. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất của mình đến q thầy cơ. Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cơ đã truyền đạt cho em trong 4 năm đại học là nền tảng, chìa khóa để em có thể hồn thành luận văn tốt nghiệp, cũng như cơng việc sau này. Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm cịn hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của q Thầy Cơ để em cũng cố, hồn hiện kiến thức của mình hơn. Cuối cùng, em xin chúc q Thầy Cơ thành ln dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau. Em xin chân thành cám ơn. TP.HCM, ngày 17 tháng 06 năm 2017 Sinh viên thực hiện NGUYỄN MINH SANG 1 CAPSTONE PROJECT’S TASK Name’s student : NGUYEN MINH SANG Student ID : 13149132 Class : 131493A Sector : Construction Engineering Technology Advisor : Msc. NGUYEN TONG Start date : 12/02/2017 Finish date: 17/06/2017 Project’s Name: PHUC YEN 2 APARTMENT Input Data: Architectural Profile (provided by Advitor) Soil Profile (provided by Advitor) The contents of capstone project: Architecture Illustrate architectural drafts again (0%) Structure Modeling, anlysis and design typical floor Calculate, design staircase Modeling, calculation, design of frame 4 and frame D Foundation: Bored piles Excavation Product 01 Thesis and 01 Appendix 20 drawing A1 (4 Architecture, 09 Structures, 01 Excavation, 04 Foundation, 02 Design Basement Wall) Ho Chi Minh, June 17th, 2017 HEAD OF FACULTY ADVITOR 2 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 CAPSTONE PROJECT’S TASK 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 9 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 9 1.1.1. Tổng quan về kiến trúc . 9 1.1.2. Đặc điểm khí hậu 11 1.1.3. Phân khu chức năng 11 1.1.4. Các giải pháp kỹ thuật khác 11 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 12 1.2.1. Tải đứng 12 1.2.2. Tải ngang 13 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 13 1.3.1. Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng 13 2.2.1 Hệ kết cấu chịu lực theo phương ngang 14 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 15 LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ 15 TIÊU CHUẨN VÀ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG TÍNH TỐN 15 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ SÀN 17 TỔNG QUAN 17 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 17 2.2.1. Tĩnh tải . 17 2.2.2. Hoạt tải . 18 SỬ DỤNG SAFE TÍNH TỐN - THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 19 2.3.1. Kiểm tra độ võng của sàn xét tới từ biến và co ngót 21 2.3.2. Tính tốn và bố trí cốt thép . 22 2.3.3. Kiểm tra chọc thủng 23 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ THÉP DẦM BIÊN 24 2.4.1. Tính tốn – thiết kế thép dọc . 24 2.4.2. Tính tốn cốt thép đai chịu cắt cho dầm 25 2.4.3. Kết quả tính tốn 25 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ CẦU THANG 26 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 26 CẤU TẠO CẦU THANG 26 TẢI TRỌNG 26 3.3.1. Tĩnh tải . 26 3.3.2. Hoạt tải . 27 3.3.3. Tổng tải trọng 28 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC 28 TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 30 THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO DẦM CHIẾU TỚI 31 3.6.1. Sơ đồ tính 31 3.6.2. Nội lực trong dầm chiếu tới 31 THIẾT KẾ CỐT THÉP ĐAI CHO DẦM CHIẾU TỚI 32 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 33 MỞ ĐẦU 33 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM BIÊN, VÁCH 33 4.2.1. Chọn sơ bộ tiết diện dầm biên 33 4.2.2. Chọn sơ bộ chiều dày vách . 33 TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 34 4.3.1. Tính tốn tải gió . 34 4.3.2. Tải trọng động đất 38 4.3.3. Tải trọng và các trường hợp tải 40 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH CƠNG TRÌNH VÀ DAO ĐỘNG 41 4.4.1. Kiểm tra chuyển vị đỉnh của cơng trình . 41 4.4.2. Kiểm tra dao động của cơng trình . 42 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CỦA CƠNG TRÌNH 42 4.5.1. Gỉa thuyết tính tốn 42 4.5.2. Tài liệu tham khảo tính tốn . 42 4.5.3. Các bước tính tốn ổn định của ngơi nhà 43 KIỂM TRA TÍNH ĐÚNG ĐẮN CỦA CƠNG TRÌNH 49 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ KHUNG TRỤC VÀ KHUNG TRỤC B 50 4.7.1. Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi . 50 4.7.2. Phương pháp vùng biên chịu moment . 50 4.7.3. Chọn phương pháp tính cốt thép cho vách đứng 51 4.7.4. Tính tốn cốt ngang cho vách cứng 53 4.7.5. Neo và nối cốt thép 53 4.7.6. Kết quả tính tốn cốt thép vách 54 4.7.7. Kiểm tra khả năng chịu lực của vách 54 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MĨNG 57 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 57 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 57 5.2.1. Kích thước cọc 57 5.2.2. Sức chịu tải của cọc khoan nhồi 57 5.2.3. Thiết kế móng M1 66 5.2.4. Thiết kế móng M2 72 5.2.5. Thiết kế móng lõi thang M3 79 5.2.6. Kiểm tra phản lực đầu cọc các đài còn lại 87 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY 88 KẾT CẤU CHẮN GIỮ HỐ ĐÀO: 88 6.1.1. Lựa chọn phương án chắn giữ hố đào: 88 6.1.2. Bảng các chỉ tiêu cơ lý của đất nền: (MỤC 6.1 - PHỤ LỤC 6) 88 TÍNH TỐN KẾT CẤU CHẮN GIỮ HỐ ĐÀO – CỌC BARRETTE: 89 6.2.1. Trình tự thi cơng tầng hầm – BOTTOM UP 89 6.2.2. Thông số tường cọc Barrette dày 600 90 6.2.3. Thông số hệ cây chống . 90 6.2.4. Phụ tải mặt đất (load surcharge) 90 6.2.5. Điều kiện mực nước ngầm (ground water) 90 6.2.6. Mơ phỏng bài tốn trong Plaxis 91 6.2.7. Kết quả phân tích 94 6.2.8. Phân tích chuyển vị ngang của tường vây qua các giai đoạn thi cơng 96 6.2.9. Hệ số an tồn ổn định tổng thể hố đào 96 6.2.10. Kiểm tra ổn định chống trồi đáy hố đào: 97 6.2.11. Tính tốn cốt thép dọc chịu lực trong tường 98 6.2.12. Mơ hình tính tốn hệ shoring 98 6.2.13. Thiết kế cọc đặt kingpost 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 - Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn và cầu thang 12 Bảng 2.1 - Tải trọng khu vực phịng khách phịng ăn phịng ngủ tầng điển hình 18 Bảng 2.2 - Tải trọng khu vực phịng vệ sinh tầng điển hình 18 Bảng 2.3 - Tải trọng khu vực tầng hầm 18 Bảng 2.4 - Hoạt tải phân bố trên sàn. . 19 Bảng 3.1 - Tĩnh tải chiếu nghỉ 27 Bảng 3.2 - Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo 27 Bảng 3.3 - Tĩnh tải bản thang 27 Bảng 3.4 - Tổng tải trọng tính tốn 28 Bảng 3.5 - Các trường hợp tải trọng tính tốn cầu thang . 28 Bảng 3.6 - Bảng tính tốn cốt thép cầu thang 30 Bảng 3.7 – Bảng tính tốn cốt thép cho dầm chiếu tới 32 Bảng 4.1 - Kết quả 12 Mode dao động . 36 Bảng 4.2 – Giá trị tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi . 39 Bảng 4.3 – Các trường hợp tải trọng 40 Bảng 4.4 – Các tổ hợp tải trọng . 41 Bảng 5.1 – Đặc trưng cơ lí đất nền 57 Bảng 5.2 – Hệ số tỉ lệ từng lớp đất 58 Bảng 5.3 – Xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc 63 Bảng 5.4 – Xác định thành phần kháng của đất trên thành cọc 65 Bảng 5.5 – Tổng hợp sức chịu tải của cọc khoan nhồi 65 Bảng 5.6 – Kết quả các giá trị Pmax, Pmin móng M1 67 Bảng 5.7 - Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb01 68 Bảng 5.8 – Kết quả tính thép móng M1 72 Bảng 5.9 – Kết quả các giá trị Pmax, Pmin móng M2 74 Bảng 5.10 - Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb01 75 Bảng 5.11 – Kết quả tính thép móng M2 78 Bảng 5.12 - Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb01 81 Bảng 5.13 – Kết quả tính lún móng lõi thang M3 83 Bảng 5.14 – Kết quả tính thép móng M3 86 Bảng 5.15 – Kiểm tra kết quả tính thép phần khơng có hố pít . 87 Bảng 6.1 – Thống kê địa chất hố đào . 88 Bảng 6.2 - Thông số tường vây . 90 Bảng 6.3 - Bảng thông hệ Shoring 90 Bảng 6.4 - Bảng thông số hệ Kingpost . 90 Bảng 6.5 – Nội lực và chuyển vị tường vây của các giai đoạn đào đất 94 Bảng 6.6 - Nội lực và chuyển vị tường vây, thanh chống qua các giai đoạn 95 Bảng 6.7 - Kết quả bố trí cốt thép tường vây . 98 Bảng 6.8 – Đặc trưng tiết diện thanh chống 101 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 - Vị trí của cơng trình Phúc n 2 9 Hình 1.2 - Mơ hình của cơng trình 10 Hình 1.3 - Mặt bằng tầng điển hình 10 Hình 2.1 - Các lớp cấu tạo sàn 17 Hình 2.2 - Mơ hình sàn trong SAFE 19 Hình 2.3 - Chia dải theo phương X 20 Hình 2.4 - Chia dải theo phương Y 20 Hình 2.5 - Biểu đồ momen theo phương X . 21 Hình 2.6 - Biểu đồ momen theo phương Y . 21 Hình 2.7 - Độ võng của sàn xuất từ SAFE 22 Hình 2.8 – Minh họa chọc thủng . 23 Hình 3.1 - Mặt bằng kiến trúc cầu thang tầng điển hình . 26 Hình 3.2 - Các lớp cấu tạo cầu thang 26 Hình 3.3 - Mơ hình cầu thang 2D trong ETABS 28 Hình 3.4 - Gán tĩnh tải cầu thang trong ETABS 29 Hình 3.5 - Gán hoạt tải cầu thang trong ETABS 29 Hình 3.6 - Biểu đồ momen 3 – 3 29 Hình 3.7 – Phản lực gối tựa lên bản thang 30 Hình 3.8 – Sơ đồ tải trọng đứng lên dầm chiếu tới . 31 Hình 3.9 – Biểu đồ momen M33 . 31 Hình 3.10 – Biểu đồ lực cắt V22 . 31 Hình 4.1 - Sơ đồ tính tốn động lực tải gió tác dụng lên cơng trình . 35 Hình 4.2 - Sơ đồ tính tốn gió động lên cơng trình 35 Hình 4.3 - Hệ tọa độ khi xác định hệ số khơng gian . 37 Hình 4.4 – Biểu đồ phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang 39 Hình 4.5 – Đồ thị tra giá trị 44 Hình 4.6 – Mặt bằng bố trí vách cứng tầng điển hình của cơng trình 45 Hình 4.7 - Mơ hình 3D của cơng trình ETABS 49 Hình 4.8 – Moment khung truc 4 Hình 4.9 – Lực dọc khung truc 4 49 Hình 4.10 – Chia vách thành các phần tử nhỏ 50 Hình 4.11– Vùng biên chịu moment 51 Hình 4.12 – Bố trí thép vách P2B 55 Hình 5.1 – Biểu đồ xác định hệ số 63 Hình 5.2 – Biểu đồ xác định hệ số N’q theo Berezantzev (1961) 64 Hình 5.3 – Biểu đồ xác định hệ số 64 Hình 5.4 – Mặt bằng bố trí móng cọc khoan nhồi 65 Hình 5.5 - Mặt bằng bố trí móng M1 . 66 Hình 5.6 - Khối móng quy ước cho móng M1 68 Hình 5.7 – Mặt cắt tháp xun thủng móng M1 71 Hình 5.8 – Kết quả phản lực đầu cọc móng M1 71 Hình 5.9 – Moment phương X và phương Y trong móng M1 72 Hình 5.10 - Mặt bằng bố trí móng M2 73 Hình 5.11 - Khối móng quy ước cho móng M2 75 Hình 5.12 – Mặt cắt tháp xun thủng móng M2 . 77 Hình 5.13 – Kết quả phản lực đầu cọc móng M2 . 78 Hình 5.14 – Moment phương X và phương Y trong móng M2 78 Hình 5.15 - Mặt bằng bố trí móng M3 79 Hình 5.16 – Kết quả phản lực đầu cọc móng lõi thang M3 80 Hình 5.17 - Khối móng quy ước cho móng lõi thang M3 81 Hình 5.18 – Tháp xun thủng móng lõi thang M3 85 Hình 5.19 – Moment phương X và phương Y trong móng M3 86 Hình 5.20 – Kết quản phản lực đầu cọc các đài 87 Hình 6.1 - Mơ hình bài tốn trong Plaxis 2D . 91 Hình 6.2 - Trình từ thi cơng trong Plaxis 91 Hình 6.3 - Hệ số an tồn hố đào khi đào đất xuống đến cao độ -1.00 m (FS = 2.5260) 96 Hình 6.4 - Hệ số an tồn hố đào khi đào đất xuống đến cao độ -3.3 m (FS = 2.5109) 96 Hình 6.5 - Hệ số an tồn hố đào khi đào đất xuống đến cao độ -6.6 m (FS = 2.5280) 97 Hình 6.6 - Biểu đồ bao moment tường vây . 98 Hình 6.7 – Mơ hình hệ shoring trong SAP2000 99 Hình 6.8 – Gán tải trọng áp lực đất cho shoring 99 Hình 6.9 – Lực dọc hệ shoring 100 Hình 6.10 – Tiết diện thanh chống 100 Giai đoạn 9: Đào đất thi cơng các hố móng và sàn tầng 2 cao độ -6.3 m dày 300 mm. Đào hố móng đến đâu thì tiến hành đổ bê tơng và lắp đặt đến đó. Thi cơng cục bộ từng hố móng, hoặc có thể thi cơng đồng thời khi các hố móng ở vị trí cách xa nhau. Giai đoạn 10: Thi cơng đổ bê tơng cột tầng hầm 2 và sàn tầng hầm 1 cao độ -3.3 m Giai đoạn 11: Tháo hệ chống thứ nhất tại cao độ -2.80 m Giai đoạn 12: Thi công đổ bê tông cột tầng hầm 1 và sàn tầng trệt cao độ 0.00 m 6.2.2 Thông số tường cọc Barrette dày 600 Tường vây (diaphragm wall), chiều sâu tính từ mặt đất tự nhiên là 12m, tường dày 600mm. Bê tơng dùng để thi cơng là bê tơng mác M350(B25) có modul đàn hồi là Eb = 3×107 kN/m2. Bảng 6.2 - Thơng số tường vây Tên cấu kiện Đặc trưng chịu lực Ký hiệu Giá trị Đơn vị Tính chất vật liệu Material Type Elastic - 7 Độ cứng chống nén EA 1.8×10 kN/m Tường vây 5 Độ cứng chống uốn EI 5.4×10 kN/m2/m 600mm Hệ số Poisson 0,2 6.2.3 Thơng số hệ chống Sử dụng thép CCT34 có module đàn hồi E = 2.1×108 (kN/m2), cường độ tính tốn f = 2.1×105 (kN/m2) Bảng 6.3 - Bảng thơng hệ Shoring Cấu kiện Thơng số Kí hiệu Giá trị Đơn vị Tính chất vật liệu Material type Elastic - Thanh chống Độ cứng dọc trục EA 3.579×10 kN H350×350×12×19 Bước chống Ls 5.5 m Bảng 6.4- Bảng thơng số hệ Kingpost Cấu kiện Thơng số Kí hiệu Giá trị Đơn vị Tính chất vật liệu Material type Elastic - Thanh chống H250×250×9×14 Độ cứng dọc trục EA 1.520×10 kN 6.2.4 Phụ tải mặt đất (load surcharge) Tải trọng xung quanh hố đào được lấy bằng 20 kN/m2 (kể đến tải trọng thi cơng các khu vực kho bãi vật liệu và cơng trình xung quanh) phân bố trong phạm vi 6.0 m và cách mép ngồi tường vây cọc Barrette là 1.0 m, đặt ở mặt đất tự nhiên (MĐTN). 6.2.5 Điều kiện mực nước ngầm (ground water) Mực nước ngầm trong tính tốn lấy ở cao trình -3 m so với mặt đất tự nhiên. 90 6.2.6 Mơ tốn Plaxis Hình 6.1 - Mơ hình bài tốn trong Plaxis 2D MƠ PHỎNG TRÌNH TỰ THI CƠNG TRONG PLAXIS 2D Hình 6.2 - Trình từ thi cơng trong Plaxis Phase 1: Đặt tải trọng cơng trình xung quanh ở cao độ 0.00 m cách tường 1m, tải trọng 20 kN/m phân bố đều trên 6 m. Thi cơng tường cọc barrette dày 600 dài 12 m theo chu vi tường. 91 Phase 2: Đào đất lần 1 từ cao độ 0.00 m đến cao độ -1.00 m Phase 3: Lắp đặt hệ chống thứ nhất H350 tại cao độ -0.50 m Phase 4: Hạ mực nước ngầm lần 1 từ cao độ -3.00 m đến cao độ -4.30 m Phase 5: Đào đất lần 2 từ cao độ -1.00 m đến cao độ -3.30 m 92 Phase 6: Lắp đặt hệ chống thứ hai H350 tại cao độ -2.80 m Phase 7: Hạ mực nước ngầm lần 2 từ cao độ -4.30 m đến cao độ -7.60 m Phase 8: Đào đất lần 3 từ cao độ -3.30 m đến cao độ -6.60 m 93 Phase 9: Kiểm tra ổn định tổng thể hố đào khi đào lần 1 Phase 10: Kiểm tra ổn định tổng thể hố đào khi đào lần 2 Phase 11: Kiểm tra ổn định tổng thể hố đào khi đào lần 3 6.2.7 Kết phân tích Bảng 6.5 – Nội lực và chuyển vị tường vây của các giai đoạn đào đất NỘI LỰC GIAI CHUYỂN VỊ Ux (m) Monent M (kNm/m) Lực cắt Q (kN/m) ĐOẠN Phase 2: Đào đất lần 1 từ cao độ 0.00 m đến cao độ 1.00 m 94 Phase 5: Đào đất lần 2 từ cao độ -1.00 m đến cao độ -3.30 m Phase 8: Đào đất lần 3 từ cao độ -3.30 m đến cao độ -6.60 m Bảng 6.6 - Nội lực và chuyển vị tường vây, thanh chống qua các giai đoạn Tường vây Hệ thanh chống Phase N Q M C/vị ngang Giằng 1 Giằng 2 (kN) (kN) (kN.m) (mm) (kN/m) (kN/m) Phase 1 187.28 15.12 -30.58 4.41 - - Phase 2 177.76 33.31 76.85 20.55 - - Phase 3 177.76 33.31 76.85 20.55 0.005 - Phase 4 177.93 33.51 73.82 20.53 1.714 - Phase 5 167.16 95.11 -222.98 25.63 95.280 - Phase 6 167.01 94.97 -222.51 25.62 95.140 1.013 Phase 7 166.44 90.66 -214.41 25.98 91.570 7.214 Phase 8 168.03 88.88 -213.09 26.52 84.810 21.750 Max 187.28 95.11 76.85 26.52 95.280 21.750 Min - - -222.98 - - - 95 6.2.8 Phân tích chuyển vị ngang tường vây qua giai đoạn thi công Từ bảng 6.6 kết quả tổng hợp nội lực và chuyển vị của tường trong muc 6.2.7, chuyển vị ngang lớn nhất của tường là Uxmax = 26.52 mm khi thi công Phase 8: Đào đất đến độ sâu 6.6 m. Chuyển vị ngang giới hạn của tường vây vượt giới hạn cho phép Ux = 0.5%Hhố đào =33 mm > Uxmax = 26.52 mm. Nên chuyển vị tường nằm trong giới hạn cho phép. 6.2.9 Hệ số an toàn ổn định tổng thể hố đào Hình 6.3 - Hệ số an tồn hố đào khi đào đất xuống đến cao độ -1.00 m (FS = 2.5260) Hình 6.4 - Hệ số an tồn hố đào khi đào đất xuống đến cao độ -3.3 m (FS = 2.5109) 96 Hình 6.5 - Hệ số an toàn hố đào khi đào đất xuống đến cao độ -6.6 m (FS = 2.5280) Hệ số an toàn ổn định tổng thể hố đào thỏa điều kiện FS > [FS] = 1.5. Thỏa điều kiện ổn định 6.2.10 Kiểm tra ổn định chống trồi đáy hố đào: Xác định Gradient thủy lực dòng thấm qua lớp đất: Các điểm cần quan tâm nằm trên đường cong men theo tường cừ và cũng là đường dòng ngắn nhất Gọi H là tổng cột nước, ta có H 7.6 4.3 m H1 là tổng tổn thất cột nước khi thấm qua lớp đất thứ 1 với chiều dài đường thấm L1 m H là tổng tổn thất cột nước khi thấm qua lớp đất thứ 2 với chiều dài đường thấm L 12 12 6.6 9.4 m Ta có các phương trình theo quan hệ tổng cột nước của dịng thấm và vận tốc thấm: H H1 H H1 H 4.3 (1) v1 v k1H1 k H L1 L2 8.64 104 H1 4.64 103 H (2) 9.4 Từ phương phình (1) và (2), ta được H1 3.19 m ; H 1.11 m Gradient thủy lực: i H 1.11 0.12 L2 9.4 Ổn định chống trồi đáy hố đào: Điều kiện kiểm tra: i G 1 ' FS c s 2 (3) i i w (1 e)i 97 Tại lớp 2: e = 0.610; Gs = 2.66 Thay vào phương trình (3), ta có: G 1 2.66 FS s 8.6 (thỏa) (1 e)i (1 0.610) 0.12 6.2.11 Tính tốn cốt thép dọc chịu lực tường Hình 6.6 - Biểu đồ bao moment tường vây Kích thước tính tốn b x h = 1000 x 600; Lớp bê tơng bảo vệ a = a’ = 70 mm, h0 = h – a = 600 - 50 = 530 mm Bê tơng cấp độ bền: B25 (M350), có Rb = 14.5 Mpa; Cốt thép AIII: Rs = 365 Mpa Bố trí cốt thép theo phương chiều dài tường có bề rộng 1m: Áp dụng cơng thức tính tốn: R b b h o M m , m , As Rs R b b ho M (kN.m/m) Bảng 6.7 - Kết quả bố trí cốt thép tường vây As αm Bố trí thép (mm2) Mmax 222.98 0.0547 0.0563 1186 Mmin -76.53 0.0188 0.0190 399 16a160 As (mm2) 1257 1005 16a200 Tường vây bố trí với lượng thép nhỏ với chiều dài 12m khơng q lớn nên thép bố trí như nhau suốt chiều dài của tường vây. 6.2.12 Mơ hình tính tốn hệ shoring Từ bảng 6.6 kết quả tổng hợp nội lực và chuyển vị của tường trong muc 6.2.7, ta có tải trọng lớn nhất tác dụng vào thanh chống 1 là 95.28 (kN/m), thanh chống 2 là 21.75 (kN/m). Sử dụng mơ hình tính tốn trong SAP2000 để kiểm tra khả năng chịu lực của hệ shoring. 98 Hình 6.7 – Mơ hình hệ shoring trong SAP2000 Hình 6.8 – Gán tải trọng áp lực đất cho shoring 99 Hình 6.9 – Lực dọc hệ shoring Kiểm tra hệ giằng chống Để đơn giản trong tính tốn xem thanh chống như cấu kiện chịu kéo – nén đúng tâm Hình 6.10 – Tiết diện thanh chống Điều kiện ổn định tổng thể: N f c 2.1 105 kN / m min A min tra bảng dựa vào max và f Điều kiện ổn định cục bộ: hw hw tw tw hw, tw: chiều cao chiều dày bản bụng Bản bụng: 100 b0 b0 tf tf b0, tf: chiều cao, chiều dày bản cánh Kiểm tra điều kiện bền N f c 2.1 105 kN / m An Bản cánh: Vì A = An và min 4, hệ số rỗng e >= 0.5, theo mục 7.2.3, TCVN 10304:2014, giá trị qb được xác định theo công thức sau: q b = 0.75 11' d 1 h - 1' 10.2 kN / m : Dung trọng tính tốn nền đất dưới mũi cọc (có xét đến tác dụng đẩy nổi trong đất bão hồ). 1 10.2 kN / m : Dung trọng tính tốn nền đất trên mũi cọc (có xét đến tác dụng đẩy nổi trong đất bão hồ). Các hệ số tra theo góc ma sát l = 28o28' (Bảng 6, TCVN 10304:2014) → = 20.2337.86= 0.518= 0.247 q b 0.75 0.247 20.23 10.2 0.8 37.86 0.518 10.1 8.6 419.53 (kN/m ) Ta có: q b A b 419.53 0.5026 211 kN N max 104.40 kN Vậy cọc đảm bảo khả năng chịu lực 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1996 TCVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737 : 1995 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tơng cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 TCVN 198 : 1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và cơng trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012. TCVN 205 : 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002. TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2014 TCVN 195 : 1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng. TCVN 9386 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012. Sách “Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006” - NXB Xây Dựng. Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008. Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập 1 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2009. Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập 2 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008. Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột BTCT - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2006. Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2003 Nền móng - Châu Ngọc Ẩn - ĐH Bách Khoa TP. HCM. 103