(Đồ án hcmute) thiết kế cao ốc eco green city

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 THIẾT KẾ CAO ỐC ECO GREEN CITY GVHD: ThS NGUYỄN TỔNG SVTH: NGUYỄN VĂN DIỆP SKL 0 8 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2018 n BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA XÂY DỰNG - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CAO ỐC ECO GREEN CITY (PHẦN THUYẾT MINH) GVHD SVTH MSSV KHÓA : ThS NGUYỄN TỔNG : NGUYỄN VĂN DIỆP : 16349005 : 2016 - 2018 Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2018 n CAPSTON PROJECT’S TASK Name’s Student: NGUYEN VAN DIEP Facuty: Civil Engineering Advisor: MSC NGUYEN TONG Start date: 04/09/2017 Project’s name: Student ID: 16349005 Class: 163490A Phone: 01644613249 Finish date: 4/1/2018 The Eco Green City Input Data:  Architectuaral profile ( provide by Advistor )  Soil profile ( provide by Advistor ) The contents of capstone project 3.1 Architecture: Reproduction of architectuaral drawings 3.2 Structure:  Modeling, analysis and design typical floor  Modeling, analysis and design staircase  Modeling, analysis and design frame & B 3.3 Foundation:  Modeling, analysis and design bored piles Product: 01 thesis and 01 appendix 23 drawings A1 (7 Architecture, 16 Structure) ADVISOR HCMC, day 04 month 01 year 2018 HEAD OF FACULTY i n LỜI CÁM ƠN Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý thầy cô, gia đình bạn bè Với lịng biết ơn sâu sắC em xin gửi đến quý thầy cô khoa Xây Dựng – Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em suốt thời gian học tập trường Đặc biệt học kì bước ngoặc em trước em thức trở thành kỹ sư hoàn thành luận văn tốt nghiệp dẫn thầy ThS Nguyễn Tổng Em xin chân thành cảm ơn thầy tận tâm hướng dẫn, kiến thức thầy truyền đạt cho em thật quý báu, không kiến thức chuyên ngành đơn thuần, thầy chia kỹ sống, trải nghiệm mà thân thầy trải qua Một lần em xin chân thàn cảm ơn thầy ThS Nguyễn Tổng quý thầy cô khoa Xây Dựng tạo điều kiện để em hồn thành luận văn cách tốt Tp.HCM, Tháng 12 năm 2017 Sinh viên NGUYỄN VĂN DIỆP ii n MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN ii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 1.2 QUY MƠ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CƠNG TRÌNH 1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.3.1 Thiết kế mặt 1.3.2 Thiết kế mặt đứng 1.3.3 Kết cấu 1.4 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU KHU VỰC XÂY DỰNG 1.4.1 Mùa mưa 1.4.2 Gió 1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 1.5.1 Thơng gió chiếu sáng tự nhiên 1.5.2 Hệ thống điện 1.5.3 Hệ thống nước 1.5.4 Hệ thống chống cháy nổ 1.5.5 Thu gom xử lí rác 1.5.6 Giải pháp hoàn thiện CHƯƠNG 2: KHÁI QT TÍNH TỐN KẾT CẤU 2.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 2.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 2.2.1 Giải pháp vật liệu 2.2.2 Vật liệu khác 2.3 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 2.3.1 Phương pháp phần tử hữu hạn 2.3.2 Lựa chọn cơng cụ tính tốn 2.3.2.1 Phần mềm SAFE v12.3.0 2.3.2.2 Phần mềm ETABS v9.7.4 2.4 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN SÀN, DẦM, CỘT 3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG: 10 3.2.1 Tĩnh tải: 10 3.2.2 Hoạt tải sàn: 11 3.2.3 Giải nội lực sàn phương pháp phần tử hữu hạn (SAFE v12.3.2) 12 3.2.3.1 Cơ sở lý thuyết 12 3.2.3.2 Kết nội lực 12 iii n 3.3 THIẾT KẾ CỐT THÉP SÀN ĐIỂN HÌNH 15 3.4 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG NGẮN HẠN 16 3.5 ĐỘ VÕNG DÀI HẠN 17 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CẦU THANG 19 4.1 TỔNG QUAN 19 4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN THANG 19 4.2.1 Tỉnh tải 19 4.2.2 Hoạt tải 20 4.2.3 Tổng tải trọng 20 4.3 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC BẢN THANG 20 4.5 THIẾT KẾ THÉP DẦM THANG 23 4.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm thang 23 4.5.2 Sơ đồ tính nội lực dầm thang 23 4.5.3 Thiết kế thép dầm thang 25 4.6 KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ CẦU THANG 25 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG KHÔNG GIAN 27 5.1 NHẬN XÉT TỔNG QUAN 27 5.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN 27 5.2.1 Chọn sơ chiều dày sàn: 27 5.2.2 Chọn sơ kích thước dầm: 28 5.2.3 Chọn sơ kích thước vách: 28 5.3 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN HỆ KHUNG 28 5.3.1 Tải trọng đứng 28 5.3.2 Tải trọng gió 28 5.3.2.1 Tính tốn thành phần gió tĩnh 28 5.3.2.2 Tính tốn thành phần động tải trọng gió 29 5.3.3 Tải trọng động đât 35 5.3.3.1 khái quát động đất 35 5.3.3.2 Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động 35 5.3.3.3 Thông số cơng trình 35 5.3.4 Tổ hợp tải trọng 38 5.4 THIẾT KẾ CỐT THÉP HỆ KHUNG 39 5.4.1 Thiết kế cốt thép dầm tầng điển hình 39 5.4.1.1 Thiết kế cốt dọc 40 5.4.1.2 Thiết kế cốt đai 41 5.4.2 Thết kế cốt thép cột khung trục A 41 5.4.2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn cột lệch tâm xiên 41 5.4.2.2 Áp dụng tính tốn cột tầng điển hình cột C1 (500x700) tầng 17 44 5.4.2.3 Tính tốn cốt đai cột 47 iv n 5.5 TÍNH CỐT THÉP VÁCH 48 5.5.1 Phương pháp giả thiết vùng biên chịu momen 48 5.5.2 Tính cốt thép dọc cho vách P1 50 5.5.3 Tính tồn cốt thép ngang cho vách 51 5.6 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH 51 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG 53 6.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 53 6.2 THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 55 6.2.1 Thông tin cọc 55 6.2.2 Sức chịu tải cọc 55 6.2.2.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 55 6.2.2.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất ( Mục 7.2.3 TCVN 10304:2014) 56 6.2.2.3 Sức chịu tải cọc theo thí nghiệm SPT – Dùng cơng thức viện kiến trúc nhật 59 6.2.2.4 Sức chịu tải theo tiêu cường độ đất 61 6.2.2.5 Sức chịu tải thiết kế 63 6.2.2.6 Bố trí hệ móng cơng trình 63 6.2.3 Thiết kế móng M1 64 6.2.3.1 Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc móng M1 65 6.2.3.2 Kiểm tra áp lực mũi cọc 66 6.2.3.3 Tính lún khối móng quy ước 69 6.2.3.4 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 70 6.2.3.5 Thiết kế cốt thép cho đài móng M1 70 6.2.4 Thiết kế móng M2 71 6.2.4.1 Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc móng M1 71 6.2.4.2 Kiểm tra áp lực mũi cọc 72 6.2.4.3 Tính lún khối móng quy ước 75 6.2.4.4 Kiểm tra xuyên thủng đài móng 75 6.2.4.5 Thiết kế cốt thép cho móng M2 76 6.2.5 Thiết kế móng lõi thang M3 77 6.2.5.1 Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc móng lõi thang M3 77 6.2.5.2 Kiểm tra áp lực mũi cọc 81 6.2.5.3 Kiểm tra lún móng khối quy ước 83 6.2.5.4 Thiết kế cốt thép móng M3 84 v n DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Bê tông sử dụng Bảng 2.2 Cốt thép sử dụng Bảng 3.1 Tải trọng lớp hoàn thiện sàn 10 Bảng 3.2 Tải trọng lớp hoàn thiện sàn dịch vụ siêu thị 10 Bảng 3.3 Tải trọng lớp hoàn thiện sàn vệ sinh 10 Bảng 3.4 Tải sàn mái 11 Bảng 3.5 Hoạt tải sàn 11 Bảng 3.6 Tính thép sàn trip1 cho sàn điển hình 16 Bảng 4.1 Tỉnh tải hoàn thiện chiếu nghỉ 19 Bảng 4.2 Tĩnh tải thang nghiêng 20 Bảng 4.3 Kết Quả Bố Trí Cốt Thép Cầu Thang 23 Bảng 4.4 Kết Quả Bố Trí Cốt Thép Dầm Thang 25 Bảng 5.1 Giá trị tính tốn tải trọng gió tĩnh quy tải tập trung 27 Bảng 5.2 Chu kì tần số dao động cơng trình 30 Bảng 5.3 Giá trị tính tốn tải trọng gió động theo phương X 33 Bảng 5.4 Giá trị tính tốn tải trọng gió động theo phương Y 34 Bảng 5.5 Chu kì tần số dao động cơng trình 37 Bảng 5.6 Các trường hợp tải trọng 38 Bảng 5.7 Tổ hợp tải trọng 39 Bảng 5.8 Bảng tính thép dầm B19 41 Bảng 5.9 Tổ hợp chuyển vị 52 Bảng 6.1 Thống kê địa chất 54 Bảng 6.2 Hệ số tỉ lệ tầng lớp đất 56 Bảng 6.3 Xác định thần phần kháng đất thành cọc theo tiêu lý đất 59 Bảng 6.4 Xác định thần phần kháng đất thành cọc theo thí nghiệm SPT 61 Bảng 6.5 Xác định thần phần kháng đất thành cọc theo tiêu cường độ đất 62 Bảng 6.6 Tổng họp sức chịu tải cọc 63 Bảng 6.7 Bố trí số lượng cọc móng 63 vi n Bảng 6.8 Phản lực đầu cọc móng M1 65 Bảng 6.9 Nội lực dùng kiểm tra áp lực mũi cọc 66 Bảng 6.10 Kiểm tra áp lực mũi cọc 68 Bảng 6.11 Kết tính thép móng M1 71 Bảng 6.12 Phản lực đầu cọc móng M2 71 Bảng 6.13 Nội lực dùng kiểm tra áp lực mũi cọc 72 Bảng 6.14 Kiểm tra áp lực mũi cọc 76 Bảng 6.15 Kết tính thép móng M1 77 Bảng 6.16 Phản lực đầu cọc móng lõi tahng M3 80 Bảng 6.17 Nội lực dùng kiểm tra áp lực mũi cọc 81 Bảng 6.18 Bề dày lớp đất 81 Bảng 6.19 Kiểm tra áp lực mũi cọc 83 Bảng 6.20 Kiểm tra lún móng lõi thang M3 84 Bảng 6.21 Kết tính thép móng M1 85 vii n DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Vị trí tịa nhà Cao ốc văn phòng Hình 3.1 Mặt sàn tầng điển hình Hình 3.2 Mơ hình sàn safe 12 Hình 3.3 Momen M11 phân bố sàn 13 Hình 3.4 Momen M22 phân bố sàn 13 Hình 3.5 Dải strip thep phương X 14 Hình 3.6 Dải strip thep phương Y 14 Hình 3.7 Momen dải strip thep phương X 15 Hình 3.8 Momen dải strip thep phương Y 15 Hình 3.9 Kết độ võng ngắn hạn sàn tầng điển hình 16 Hình 3.10 Kết độ võng dài hạn sàn tầng điển hình 17 Hình 4.1 Tỉnh tải 21 Hình 4.2 Hoạt tải 21 Hình 4.3 Biểu đồ momen thang 21 Hình 4.4 Biểu đồ lực cắt thang 22 Hình 4.5 Phản lực gối tựa thang 22 Hình 4.6 Sơ đồ truyền tải 24 Hình 4.7 Biểu đồ momen dầm thang 24 Hình 4.8 Biểu đồ lực cắt thang 24 Hình 4.9 Kết chuyển vị thang 26 Hình 5.1 Sơ đồ tính tốn động lực tải gió tác dụng lên cơng trình 30 Hình 5.2 Đồ thị xác định hệ số động lực 31 Hình 5.3 Biểu đồ phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang 38 Hình 5.4 Mặt dầm tầng điển hình 39 Hình 5.5 Biểu đồ bao momen dầm tầng điển hình 40 Hình 5.6 Mặt đứng mặt cắt vách 48 Hình 6.1 Cao trình ứng với vị trí để tra fi qb 58 Hình 6.2 Mặt bố trí móng 64 Hình 6.3 Kết phản lực đầu cọc móng Max (TH1) M1 66 Hình 6.4 Mặt cắt khối móng qui ước móng M1 69 viii n Lớp đất - Góc ma sát io 42.45 27.03 Góc ma sát trung bình: tb    l l ,i i - Bề dày li (m) 6.55 i  15.73  15.73 1.3  27.03  41.7  26.69  tb  6.670 1.3  41.7 Trong đó:   ,i : góc ma sát tính tốn lớp đát có chiều dày li, mà cọc xuyên qua  - - - - Li: chiều dài đoạn cọc lớp đất thứ i Kích thước khối móng quy ước:  Bqu  (B  d)  2Lc tg  Hqu  Lc  Zdaydai  Lqu  (L  d)  2Lc tg   Diện tích đáy trọng lượng khối móng quy ước  Aqu  Bqu  Lqu  Wqu  Bqu  Lqu  Hqu  ( td   n ) Tải trọng quy đáy khối móng quy ước  Ndtc  N tc  Wqu  Mtcxd  Mxtc ;M tcyd  M tcy Độ lệch tâm momen   M tcxd e   x N dtc tc tc tc   e x ,e y  bỏ qua ảnh hưởng momen  pmax  pmin  ptb  tc e  M yd  y N tc d  Trang 73 n - Áp lực đất đáy móng  -  tc N dtc p tb  A qu   N dtc 6e 6e  tc p   (1  x  y )  max A qu Bqu Lqu   N tc 6e 6e tc p  d  (1  x  y ) A qu Bqu Lqu  Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng ( Điều 4.6.9 TCVN 9362:2012) R tc  - m1m2 (Ab  Bh '  Dc   h ) k tc Trong đó:  m1,m2 : Lần lượt 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 theo điều 4.6.10 TCVN 9362:2012 đất mịn no nước  m1  1.2;m2  1.1  k tc : Hệ số tin cậy tra theo điều 4.6.11 TCVN 9362:2012 đặc trưng tính tốn láy trực tiếp từ bảng thống kê  k tc  1.1  A,B,D: hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 14 TCVN 9362:2012 phụ thuộc vào góc ma sát   27.030  A  0.91, B  4.65, D  7.15  b: Kích thước cạnh bé khối móng quy ước b=Bqu  h : chiều cao khối móng quy ước h=Hqu   : dung trọng lớp đất từ đáy khối móng quy ước trở xuống, lớp đất mực nước ngầm nên   9.91(kN / m3 )   ' : dung trọng trung bình lớp đất từ khối móng quy ước trở lên '  - 9.39  9.3  9.91 42.45  9.82(kN / m2 ) 9.3  42.45  c : giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp đáy móng c  6.96(kN / m2 )  h : chiều sâu đến tầng hầm h  6m tc p max  1.2R tc  tc Kiểm tra áp lực móng: p tb  R tc  tc p  Trang 74 n Bảng 6.14 Kiểm tra áp lực mũi cọc Thơng số Móng M2 Bqu (m) 12.55 Lqu (m) 14.45 Hqu (m) 51 Aqu (m2) 181.35 Wqu (kN) 91654.84 tc N (kN) 107945.74 d tc M (kN.m) 2877.65 Xd Mtc (kN.m) 104.34 0 595.23 595.23 Yd ptc max eX (m) eY (m) (kN/m2) ptc (kN/m2) ptc (kN/m2) 595.23 tb Rtc (kN/m ) Kiểm tra 2918.75 Thoả 6.2.4.3 Tính lún khối móng quy ước - ứng suất thân đáy móng 0bt  zi  9.31 9.3  9.91 42.45  507.26(kN / m2 ) - ứng suất gây lún đáy móng khối quy ước gl0  tbtc  0bt  595.23  507.26  87.97(kN / m2 ) gl0  87.97  0.20bt  507.26  0.2  101.45(kN / m2 )  Thỏa điều kiện tắt lún 6.2.4.4 Kiểm tra xun thủng đài móng Hình 6.8 Mặt cắt tháp xun thủng móng M2 Trang 75 n  Với góc lan tỏa 450 ta thấy tháp xuyên thủng hình thành từ mép vách phủ đầu qua cọc nên đài móng xem tuyệt đối cứng nên điều kiện chống xuyên thủng đảm bảo 6.2.4.5 Thiết kế cốt thép cho móng M2 - Nội lực để tính tốn cốt thép cho đài móng lấy từ dãi Strip chia kín đài móng mơ hình - Tính tốn cốt thép - Chọn agt.d = angam + 20 = 200 + 20 = 220mm, h0 = 1780mm  m  R b bh M      2 m  As  R b bh Rs As as - Số thép n  - Khoảng cách cốt thép @  B   50 n 1 Hình 6.9 Momen phương X (TH8) phương Y (TH1) móng M1 Bảng 6.15 kết tính thép móng M1 Vị trí Phương X Phương Y Lớp Lớp Lớp Lớp Load TH1 TH2 TH1 TH2 M (kN.m) 4698.07 -122.68 3227.56 -54.27 As (cm2) 72.85 1.89 50.12 0.84 Bố trí cốt thép Ø22a250 Ø12a250 Ø22a250 Ø12a250 μ Asc (cm ) (%) 76.03 0.08 23.75 0.05 53.22 0.09 15.83 0.03 Trang 76 n 6.2.5 Thiết kế móng lõi thang M3 6.2.5.1 Kiểm tra tải tác dụng lên đầu cọc móng lõi thang M3 Bảng 6.16 Phản lực đầu cọc móng lõi thang M3 Point OutputCase Fz Point OutputCase Fz Point 16 TH8 2747.89 286 TH8 3022.56 287 16 TH4 2607.46 286 TH3 2892.11 287 16 TH6 2199.63 286 TH4 2788.48 287 16 TH2 1998.28 286 TH7 2459.24 287 16 TT1 1540.05 286 TT1 2314.98 287 16 TH7 1359.59 286 TH10 2068.73 287 16 TH10 1323.77 286 TH11 2068.73 287 16 TH11 1323.77 286 TH12 2068.73 287 16 TH12 1323.77 286 TH13 2068.73 287 16 TH13 1323.77 286 TH9 2041.3 287 16 TH9 1114.33 286 TH5 1698.19 287 16 TH5 792.387 286 TH6 1443.78 287 16 TH3 463.869 286 TH2 1034.27 287 288 TH8 2816.9 289 TH8 2874.42 290 288 TH4 2605.99 289 TH4 2657.08 290 288 TT1 2153.14 289 TH6 2574.72 290 288 TH6 2121.23 289 TH2 2324.08 290 288 TH7 2121.17 289 TT1 2197.72 290 288 TH10 1928.98 289 TH7 2076.72 290 288 TH11 1928.98 289 TH10 1967.36 290 288 TH12 1928.98 289 TH11 1967.36 290 288 TH13 1928.98 289 TH12 1967.36 290 288 TH9 1897.4 289 TH13 1967.36 290 288 TH2 1833.03 289 TH9 1936.58 290 288 TH3 1832.79 289 TH5 1615.04 290 288 TH5 1584.33 289 TH3 1413.18 290 291 TH3 3295.38 292 TH8 2738.35 293 291 TH8 2851.28 292 TH3 2664.39 293 291 TH7 2750.56 292 TH7 2553.19 293 291 TT1 2583.26 292 TT1 2489.43 293 291 TH4 2572.57 292 TH4 2471.58 293 291 TH9 2449.48 292 TH9 2363.87 293 291 TH10 2340.33 292 TH10 2257.56 293 291 TH11 2340.33 292 TH11 2257.56 293 291 TH12 2340.33 292 TH12 2257.56 293 291 TH13 2340.33 292 TH13 2257.56 293 291 TH5 2126.13 292 TH5 2055.49 293 291 TH6 1595.31 292 TH6 2000.73 293 291 TH2 1177.05 292 TH2 1651.99 293 OutputCase TH8 TH4 TH3 TH7 TT1 TH10 TH11 TH12 TH13 TH9 TH6 TH5 TH2 TH6 TH8 TH2 TH4 TT1 TH7 TH10 TH11 TH12 TH13 TH9 TH5 TH3 TH8 TT1 TH4 TH6 TH7 TH9 TH10 TH11 TH12 TH13 TH2 TH3 TH5 Fz 2882.17 2663.71 2330.47 2260.65 2205.47 1974.22 1974.22 1974.22 1974.22 1944.36 1762.61 1621.7 1419.76 3098.82 3004.64 2877.56 2772.92 2298.02 2083.91 2053.7 2053.7 2053.7 2053.7 2024.61 1683.99 1020.44 2658.5 2428.81 2398.32 2396.76 2396.66 2310.69 2203.81 2203.81 2203.81 2203.81 2107.49 2107.29 2011.85 Trang 77 n 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 294 297 297 297 297 297 297 297 297 297 297 297 297 297 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 303 303 303 303 303 TH6 TH8 TH2 TT1 TH4 TH9 TH7 TH10 TH11 TH12 TH13 TH5 TH3 TH3 TH9 TH7 TT1 TH5 TH10 TH11 TH12 TH13 TH8 TH6 TH4 TH2 TH6 TH2 TH9 TT1 TH5 TH10 TH11 TH12 TH13 TH7 TH8 TH4 TH3 TH9 TH5 TT1 TH6 TH7 2904.79 2732.17 2658.42 2481.96 2466.63 2355.97 2352.04 2250.95 2250.95 2250.95 2250.95 2048.62 1645.47 2889.56 2731.44 2713.8 2640.46 2464 2421.9 2421.9 2421.9 2421.9 2218.29 2104.04 1893.83 1766.89 3738.33 3565.76 2806.14 2711.79 2529.99 2486.07 2486.07 2486.07 2486.07 2460.04 2274.03 1938.77 1212.9 2975.81 2771.97 2631.44 2604.43 2604.02 295 295 295 295 295 295 295 295 295 295 295 295 295 298 298 298 298 298 298 298 298 298 298 298 298 298 301 301 301 301 301 301 301 301 301 301 301 301 301 304 304 304 304 304 TH6 TH2 TH8 TT1 TH4 TH9 TH7 TH10 TH11 TH12 TH13 TH5 TH3 TH9 TT1 TH6 TH7 TH5 TH10 TH11 TH12 TH13 TH2 TH3 TH8 TH4 TH3 TH9 TH7 TH5 TT1 TH10 TH11 TH12 TH13 TH6 TH8 TH2 TH4 TH6 TH9 TH2 TH5 TT1 3482.13 3278.26 2831.98 2564.28 2555.87 2430.64 2328.12 2323.41 2323.41 2323.41 2323.41 2109.94 1162.11 2676.15 2586.32 2556.01 2555.78 2415.43 2373.14 2373.14 2373.14 2373.14 2281.94 2281.62 2170.93 1854.07 3749.17 3141.39 2972.8 2924.72 2770.82 2567.76 2567.76 2567.76 2567.76 1600.22 1482.88 1212.3 1081.93 3197.71 3030.21 3008.83 2822.72 2676.12 296 296 296 296 296 296 296 296 296 296 296 296 296 299 299 299 299 299 299 299 299 299 299 299 299 299 302 302 302 302 302 302 302 302 302 302 302 302 302 305 305 305 305 305 TH3 TH7 TH9 TT1 TH5 TH10 TH11 TH12 TH13 TH8 TH4 TH6 TH2 TH6 TH2 TH9 TT1 TH7 TH5 TH10 TH11 TH12 TH13 TH8 TH4 TH3 TH9 TH3 TH5 TH7 TT1 TH10 TH11 TH12 TH13 TH6 TH2 TH8 TH4 TH6 TH2 TH9 TH5 TT1 3581.73 2916.89 2824.5 2729.92 2545.88 2502.23 2502.23 2502.23 2502.23 2290.92 1953.01 1638.02 1227.56 3106.93 2883.24 2723.18 2632.46 2496.6 2456.85 2414.79 2414.79 2414.79 2414.79 2211.28 1888.07 1759.76 3038.69 3015.47 2830.03 2767.1 2684.57 2489.26 2489.26 2489.26 2489.26 2107.74 1795.64 1452.72 1067.84 3864.49 3732.7 3122.51 2908.28 2752.4 Trang 78 n 303 303 303 303 303 303 303 303 306 306 306 306 306 306 306 306 306 306 306 306 306 309 309 309 309 309 309 309 309 309 309 309 309 309 316 316 316 316 316 316 316 316 316 316 TH10 TH11 TH12 TH13 TH2 TH3 TH8 TH4 TH3 TH9 TH5 TH7 TT1 TH10 TH11 TH12 TH13 TH6 TH2 TH8 TH4 TH9 TH6 TH5 TH2 TT1 TH7 TH10 TH11 TH12 TH13 TH3 TH8 TH4 TH8 TH4 TH3 TH7 TT1 TH10 TH11 TH12 TH13 TH9 2440.78 2440.78 2440.78 2440.78 2359.32 2358.83 1432.96 1057.69 3820.27 3395.11 3249.53 2948.1 2735.16 2562.77 2562.77 2562.77 2562.77 1512.29 1157.51 561.14 100.677 3262.76 3200.71 3124.07 3055.12 2635.12 2495.13 2470.98 2470.98 2470.98 2470.98 1746.14 567.136 128.928 2816.49 2641.83 1950.17 1904.98 1856.68 1635.15 1635.15 1635.15 1635.15 1508.19 304 304 304 304 304 304 304 304 307 307 307 307 307 307 307 307 307 307 307 307 307 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 310 317 317 317 317 317 317 317 317 317 317 TH7 TH10 TH11 TH12 TH13 TH3 TH8 TH4 TH9 TH5 TH3 TH7 TT1 TH10 TH11 TH12 TH13 TH6 TH2 TH8 TH4 TH6 TH2 TH9 TH5 TT1 TH10 TH11 TH12 TH13 TH7 TH3 TH8 TH4 TH8 TH4 TT1 TH6 TH7 TH10 TH11 TH12 TH13 TH2 2537.53 2481.74 2481.74 2481.74 2481.74 1788.04 1444.93 1061.3 3271.37 3131.48 3061.95 2736.17 2643.78 2478.7 2478.7 2478.7 2478.7 2031.6 1753.97 575.125 135.656 3889.66 3803.56 3376.07 3232.91 2716.63 2546.2 2546.2 2546.2 2546.2 2454.37 1142.74 545.805 88.172 2746.35 2580.92 1799.17 1768.85 1768.81 1586.02 1586.02 1586.02 1586.02 1494.81 305 305 305 305 305 305 305 305 308 308 308 308 308 308 308 308 308 308 308 308 308 315 315 315 315 315 315 315 315 315 315 315 315 315 318 318 318 318 318 318 318 318 318 318 TH10 TH11 TH12 TH13 TH7 TH8 TH3 TH4 TH9 TH5 TT1 TH6 TH7 TH10 TH11 TH12 TH13 TH2 TH3 TH8 TH4 TH8 TH4 TH3 TH7 TT1 TH10 TH11 TH12 TH13 TH9 TH5 TH6 TH2 TH8 TH4 TH6 TH2 TT1 TH7 TH10 TH11 TH12 TH13 2551.31 2551.31 2551.31 2551.31 2492.51 1466.99 1197.55 1068.81 3213.97 3076.87 2600.95 2578.21 2577.57 2439.35 2439.35 2439.35 2439.35 2370.48 2369.7 579.996 150.235 2998.36 2801.2 2492.75 2129.09 2000.57 1757.99 1757.99 1757.99 1757.99 1636.23 1287.72 1211.06 815.308 2808.33 2634.69 2186.76 1944.06 1849.18 1737.9 1628.51 1628.51 1628.51 1628.51 Trang 79 n 316 316 316 319 319 319 319 319 319 319 319 319 319 319 319 319 7 7 7 7 TH6 TH5 TH2 TH8 TH4 TH6 TH2 TT1 TH7 TH10 TH11 TH12 TH13 TH9 TH5 TH3 TH8 TH4 TT1 TH6 TH7 TH10 TH11 TH12 TH13 1456.07 1188.16 1130.26 2980.03 2785.18 2704.3 2478.82 1983.88 1786.6 1743.28 1743.28 1743.28 1743.28 1620.04 1274.08 801.506 2570.09 2452.79 1398.1 1370.43 1370.36 1203.18 1203.18 1203.18 1203.18 317 317 317 4 4 4 4 4 4 8 8 8 8 TH3 TH9 TH5 TH8 TH4 TH3 TH7 TT1 TH10 TH11 TH12 TH13 TH9 TH6 TH5 TH2 TH8 TH4 TH6 TH2 TT1 TH7 TH10 TH11 TH12 1494.53 1456.13 1147.35 2765.38 2622.81 2011.16 1674.31 1555.6 1337.47 1337.47 1337.47 1337.47 1129.31 833.988 804.963 476.823 2621.67 2497.48 1748.02 1526.75 1439.59 1337.75 1238.35 1238.35 1238.35 318 318 318 6 6 6 6 6 6 7 8 8 TH9 TH5 TH3 TH8 TH4 TH3 TH7 TT1 TH10 TH11 TH12 TH13 TH6 TH9 TH2 TH5 TH3 TH9 TH5 TH9 TH3 TH5 TH2 TH13 1500.86 1181.95 1123.82 2629.92 2504.73 1532.56 1491.38 1446.92 1244.82 1244.82 1244.82 1244.82 1081.14 1031.99 783.865 729.254 1119.45 987.879 694.784 1024.91 777.463 723.3 1119.84 1238.35 Hình 6.10 phản lực đầu cọc móng lõi thang MAX ( TH6)  1.15  Pmax  3748.76(kN)  R c,d   4262.67  4262.67(kN)  Ta có  n 1.15 P  2292.47(kN)    Thỏa điều kiện cọc không bị phá hủy Trang 80 n 6.2.5.2 Kiểm tra áp lực mũi cọc - Nội lực kiểm tra: Sử dụng giá trị tải truyền xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng tt M tty N max M ttx tc tc với giá trị tiêu chuẩn gần láy N  ;M x  ;M y  1.15 1.15 1.15 tc Bảng 6.17 Nội lực dùng kiểm tra áp lực mũi cọc Móng Pier Load M3 P10 TH9 Ntc (kN) 66850.95 MtcY (kN.m) 68021.99 MtcX (kN.m) 19877.59  Xác định khối móng quy ước: - Quan niệm cọc đất cọc làm việc đồng thời khối móng đồng đặt lớp đất bên mũi cọc mặt truyền tải khối móng quy ước mở rộng so với diện tích đáy đài với góc mở ( theo mục 7.4.4 TCVN 10304:2014) Bảng 6.18 Bề dày lớp đất Lớp đất - Góc ma sát io 42.45 27.03 Góc ma sát trung bình: tb    l l ,i i - Bề dày li (m) 6.55 i  15.73  15.73 1.3  27.03  41.7  26.69  tb  6.670 1.3  41.7 Trong đó:   ,i : góc ma sát tính tốn lớp đát có chiều dày li, mà cọc xuyên qua  - - - Li: chiều dài đoạn cọc lớp đất thứ i Kích thước khối móng quy ước:   Bqu  (B  d)  2Lc tg  Hqu  Lc  Zdaydai  Lqu  (L  d)  2Lc tg  Diện tích đáy trọng lượng khối móng quy ước  Aqu  Bqu  Lqu  Wqu  Bqu  Lqu  Hqu  ( td   n ) Tải trọng quy đáy khối móng quy ước Trang 81 n -  Ndtc  N tc  Wqu  Mtcxd  Mxtc ;M tcyd  M tcy Độ lệch tâm momen  - Áp lực đất đáy móng  -  M tcxd e   x N dtc  tc tc tc  e x ,e y  bỏ qua ảnh hưởng momen  pmax  pmin  ptb  tc e  M yd  y N tc d   tc N dtc p tb  A qu   6e N dtc 6e  tc  (1  x  y ) p max  A qu Bqu Lqu   6e N dtc 6e tc p   (1  x  y ) A qu Bqu Lqu  Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng ( Điều 4.6.9 TCVN 9362:2012) R tc  - m1m2 (Ab  Bh '  Dc   h ) k tc Trong đó:  m1,m2 : Lần lượt 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 theo điều 4.6.10 TCVN 9362:2012 đất mịn no nước  m1  1.2;m2  1.1  k tc : Hệ số tin cậy tra theo điều 4.6.11 TCVN 9362:2012 đặc trưng tính toán láy trực tiếp từ bảng thống kê  k tc  1.1  A,B,D: hệ số không thứ nguyên lấy theo bảng 14 TCVN 9362:2012 phụ thuộc vào góc ma sát   27.030  A  0.91,B  4.65,D  7.15  b: Kích thước cạnh bé khối móng quy ước b=Bqu  h : chiều cao khối móng quy ước h=Hqu   : dung trọng lớp đất từ đáy khối móng quy ước trở xuống, lớp đất mực nước ngầm nên   9.91(kN / m3 )   ' : dung trọng trung bình lớp đất từ khối móng quy ước trở lên Trang 82 n '  9.39  9.3  9.91 42.45  9.82(kN / m2 ) 9.3  42.45  c : giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp đáy móng c  6.96(kN / m2 )  h : chiều sâu đến tầng hầm h  6m tc  p max  1.2R tc  Kiểm tra áp lực móng: p tc  R  tb tc  tc  p  Bảng 6.19 Kiểm tra áp lực mũi cọc Thơng số Móng M3 Bqu (m) 19.65 Lqu (m) 24.06 Hqu (m) 51 Aqu (m2) 472.78 Wqu (kN) 238947.23 tc N (kN) 305798.18 d tc M (kN.m) 19877.59 Xd tc M (kN.m) Yd eX (m) eY (m) tc p (kN/m2) max tc p (kN/m2) tc 68021.99 0.065 0.223 695.62 576.22 p (kN/m ) 659.51 2971.77 Thoả tb Rtc (kN/m ) Kiểm tra 6.2.5.3 Kiểm tra lún móng khối quy ước  Chia lớp đất mũi cọc thành nhiều lớp có chiều dày hi=1m Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện ibt  5igl (E  5MPa)  bt bt  i  i 1   i h i  gl gl  i  i 1  k i Trong đó: k i : hệ số tra bảng C.1 TCVN 9362:2012  Độ lún tính theo phương pháp cộng tác dụng mục C.1.6 TCVN 9362:2012 n gl h i i 0 Ei S   Trang 83 n Trong đó: S: độ lún cuối ổn định móng  : hệ số khơng thứ ngun   0.8 n: số lớp chia theo độ sâu tầng chịu nén hi: chiều dày lớp đất thứ i Ei: module biến dạng lớp đất thứ i Pi: áp lực them trung bình lớp đất thứ i  ứng suất thân đáy móng 0bt  zi  9.31 9.3  9.91 42.45  507.26(kN / m2 )  ứng suất gây lún đáy móng khối quy ước gl0  tctb  0bt  659.51  507.26  152.25(kN / m2 ) Đất chia thành lớp đồng với chiều dày h = 1m Bảng 6.20 Kiểm tra lún móng lõi thang M3 Lớp Lớp hi Z phân đất (m) (m) tố 3 1 1 1 1 Z/B 0.00 0.04 0.09 0.13 0.18 0.22 0.27 0.31 ko σibt σigl i (kN/m3) (kN/m ) (kN/m2) 1.000 9.91 0.998 9.91 0.996 10.52 0.985 10.52 0.971 10.52 0.951 10.52 0.924 10.52 0.893 10.52 Tổng độ lún Kiểm tra 507.26 517.17 527.69 538.21 548.73 559.25 569.77 580.29 152.25 151.94 151.33 149.06 144.74 137.65 127.19 113.58  bti gli E (MPa) S (m) 3.33 3.40 3.48 3.61 3.79 4.06 4.47 5.11 55.62 55.62 47.56 47.56 47.56 47.56 47.56 47.56 0.0000 0.0021 0.0027 0.0026 0.0025 0.0023 0.0022 0.0019 0.0163 Thoả 6.2.5.4 Thiết kế cốt thép móng M3 - Nội lực để tính tốn cốt thép cho đài móng lấy từ dãi Strip chia kín đài móng mơ hình - Tính tốn cốt thép - Chọn agt.d = angam + 20 = 200 + 20 = 220mm, h0 = 1780mm  m  - R b bh M      2 m  As  R b bh Rs Số thép n  As as Trang 84 n - Khoảng cách cốt thép @  B   50 n 1 Hình 6.11 Momen phương X (TH6) phương Y (TH2) móng M3 Bảng 6.21 kết tính thép móng M1 Vị trí Phương X Phương Y Lớp Lớp Lớp Lớp Load TH6 TH2 TH4 TH5 M As (kN.m) (cm2) 3580.10 55.23 -4755.78 73.73 18364.64 284.52 -1381.25 21.28 Bố trí cốt thép Ø20a200 Ø16a200 Ø25a100 Ø16a200 μ Asc (cm ) (%) 62.83 0.09 76.04 0.07 294.52 0.16 24.13 0.03 Trang 85 n TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] TCNV 2737:1995 Tải trọng tác động, tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng, Hà Nội 1996 [2] TCXD 229:1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải gió theo TCVN 2737: 1995 – NXB Xây Dựng – Hà Nội 1999 [3] TCNV 9386:2012 Thiết kế cơng trình chịu tải động đất – NXB Xây dựng, Hà Nội [4] TCNV 5574:2012 Kết cấu bê tông cốt thép, tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng, Hà Nội 2012 [5] TCXDVN 198:1997 Nhà cao tầng, thiết kế Bê Tơng Cốt Thép tồn khối - NXB Xây dựng, Hà Nội 2012 [6] TCNV 9362:2012 Tiêu chuẩn kế nhà cơng trình - NXB Xây dựng, Hà Nội 2012 [7] TCVN 10304:2014 Móng cọc, tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây dựng, Hà Nội 2014 [8] TCVN 9394:2012 Đóng ép cọc thi cơng nghiệm thu [9] TCVN 9395:2012 Cọc khoan nhồi thi công nghiệm thu [10] Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375: 2006 – NXB Xây Dựng, 2009 [11] Kết cấu bê tông cốt thép, cấu kiệ - Phan Quang Minh, Nguyễn Đình Cống, Ngơ Thế Phong - NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2006 [12] Tính toán thực hành cấu kiện BTCT Tập – Nguyễn Đình Cống – NXB Xây Dựng, Hà Nội 2009 [13] Nhà cao tầng bê tông cốt thép – Võ Bá Tần – NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh [14] Ảnh hưởng dao động xoắn thiết kết kết cấu nhà nhiều taangfchiuj tải trọng động đất – Phan Quang Minh (DDHXD) [15] Cơ sở lý thuyết tính tốn cơng trình chịu động đất - Nguyễn Lê Ninh – NXB Khoa Học Kỹ Thuật [16] Phương pháp phổ phản ứng nhiều dạng dao động tính tốn nhà cao tầng chịu động đất theo TCXDVN 376:2006 - TS Nguyễn Đại Minh – Viện KHCNXD [17] Nền móng – Châu Ngọc Ẩn – NXB DHQG TP Hồ Chí Minh [18] Tính tốn độ bền đài cọc bê tơng cốt thép toàn khối – TS Lê Minh Long, KS Nguyễn Trung Kiên, KS Nguyễn Hải Diện – Viện KHCN Xây Dựng Trang 86 n S n K L 0