(Đồ án hcmute) thiết kế cao ốc văn phòng

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 VĂN PHÒNG GVHD: ThS NGUYỄN THANH TÚ SVTH: TRẦN QUỐC VIỆT SKL 0 8 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2017 n BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CAO ỐC VĂN PHÒNG GVHD SVTH MSSV Khoá : : : : ThS NGUYỄN THANH TÚ TRẦN QUỐC VIỆT 13149214 2013-2017 TP Hồ Chí Minh, Tháng 06/2017 (dịng 25) Tp Hồ Chí Minh, tháng …/… (chữ thường, cỡ 13; ghi tháng năm bảo vệ) n TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Sinh viên : TRẦN QUỐC VIỆT MSSV: 13149214 Khoa : Xây Dựng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp Tên đề tài : CAO ỐC VĂN PHÒNG Họ tên Giáo viên phản biện : ThS NGUYỄN THANH TÚ NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) TP HCM, ngày… tháng… năm 20… Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) n TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên : TRẦN QUỐC VIỆT MSSV: 13149214 Khoa : Xây Dựng Ngành : Xây Dựng Dân Dụng & Cơng Nghiệp Tên đề tài : CAO ỐC VĂN PHỊNG Họ tên Giáo viên phản biện : TS CHÂU ĐÌNH THÀNH CÂU HỎI NHẬN XÉT TP HCM, ngày… tháng… năm 20… Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) n LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em kiń h lời cảm ơn quý Thầy (Cô) trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh khoa Xây Dựng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm vô quý báu chuyên ngành “Xây dựng dân dụng công nghiệp” Sau bốn năm học tập, em đươc̣ tích lũy vốn kiến thức xây dựng lĩnh vực có liên quan Em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn THS NGUYỄN THANH TÚ, Thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em suốt trình học tập cả luận văn tốt nghiệp Qua đó, em lĩnh hội cách rõ nét hoạt động ngành xây dựng Kiến thức đươ ̣c học trường kết hợp với trình làm đồ án giúp em thu thập nhiều tri thức tổng hợp kiến thức học thành khối Trong đồ án tốt nghiệp, ắ t sẽ cịn nhiều thiếu sót khơng thể tránh khỏi ̣n chế của bản thân Kính mong Thầy (Cơ) chỉ đa ̣o thêm ý kiến quý báu, chắ p bút hỡ trơ ̣ em hồn thiện kiến thức chun ngành Ć i lời, em xin kính chuyển dịng tri ân sâu sắc lời chúc tốt đẹp đến thầy giáo viên hướng dẫn THS NGUYỄN THANH TÚ toàn thể quý Thầy (Cô) Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh khoa Xây Dựng Kiń h chúc quý Thầ y (Cô) dồi sức khỏe thành đa ̣t sự nghiệp đào ta ̣o cùa miǹ h! Em xin chân thành cám ơn! Tp HCM, tháng 06 năm 2017 Sinh viên thực TRẦN QUỐC VIỆT n SUMMARY OF THE GRADUATION PROJECT STUDENT : TRAN QUOC VIET ID STUDENT: 13149214 FACULTY : CIVIL ENGINEERING SPECIALIZED : CONSTRUCTION ENGINEERING AND TECHNOLOGY NAME OF PROJECT : OFFICE BUILDING Initial information - Architectural drawings - Cadastral survey drawings Content of theoretical and computational parts: a Architectural: - Edit and complete architecture drawing in accordance with suggestion of instructor b Structural: - Built up model, calculate and design the frame(beam,column,concrete partition wall) - Design the typical floor - Design the typical staircase - Design bored piles Written explanations and drawings 01 Written explanation and 01 appendix 17 drawing A1:(05 Architecture, 12 structure) Instructor : Msc NGUYEN THANH TU Start date : 03/01/2017 Completion date : 26/06/2017 HCHC June 26,2017 Confirm of faculty Confirm of instructor n MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG TỔNG QUAN KIẾN TRÚC VÀ CÁC NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN CHUNG 1.1 Tổng quan kiến trúc 1.2 Đặc điểm khí hậu Tp.HCM 1.2.1 Mùa mưa 1.2.2 Mùa khô 1.2.3 Gió : 1.3 Phân khu chức 1.4 Các giải pháp kỹ thuật khác 10 CHƯƠNG 13 SỬ DỤNG VẬT LIỆU, SƠ BỘ KÍCH THƯỚC SÀN, DẦM, CỘT, VÁCH 13 2.1 Ngun tắc tính tính tốn kết cấu BTCT 13 2.1.1 Lập sơ đồ tính 13 2.1.2 Xác định tải trọng tác dung 13 2.1.3 Xác định nội lực 13 2.1.4 Tổ hợp nội lực 13 2.1.5 Tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép theo TTGH I TTGH II 13 2.2 Ngun tắc tính tốn tải trọng tác dụng 14 2.2.1 Xác định tải trọng 14 2.2.2 Nguyên tắc truyền tải 14 2.3 Cơ sở tính toán 14 2.4 Sử dụng vật liệu 14 2.5 Sơ tiết diện dầm, sàn, cột , vách 15 2.5.1 Chọn sơ kích thước dầm sàn 15 2.5.2 Tải trọng tác dụng lên ô 16 2.6 Sơ kích thước cột 18 2.7 Chọn sơ kích thước vách 19 CHƯƠNG 21 THIẾT KÊ SÀN BẰNG MƠ HÌNH SAFE 21 3.1 Tính tốn sàn tầng điển hình 21 3.1.1 Tải trọng tác dụng 22 3.2 Mơ hình tính tốn 22 3.3 Kết nội lực 25 CHƯƠNG 30 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG BẰNG MƠ HÌNH ETAB 30 4.1 Nhiệm vụ tính tốn 30 4.2 Sơ đồ tính tốn 30 4.3 Mơ hình hệ khung 31 4.4 Tải trọng tác dụng 33 4.4.1 Tĩnh tải sàn hoạt tải sàn: 33 4.4.2 Tải tường tác dụng lên dầm 33 4.4.3 Tải trọng gió 34 4.4.4 Tải trọng động đất 39 4.5 Tổ hợp tải trọng 43 n 4.5.1 Các trường hợp tải trọng 43 4.5.2 Các tổ hợp tải trọng 43 4.6 Tính tốn thiết kế hệ dầm tầng điển hình 44 4.6.1 Kết nội lực 44 4.6.2 Tính tốn bố trí cốt thép cho dầm tầng điển hình 45 4.7 Tính tốn – thiết kế thép cột 52 4.7.1 Phương pháp tính gần 52 4.7.2 Tính tốn cốt thép dọc cột khung trục B 55 4.7.3 Tính cốt đai cho cột 62 4.8 Tính tốn cốt thép vách khung trục B 62 4.8.1 Mô hình 62 4.8.2 Các giả thiết 63 4.8.3 Các bước tính toán 63 4.8.4 Kiểm tra moment uốn mặt phẳng vách: 68 4.8.5 Tính cốt thép ngang cho vách: 68 4.9 Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể 68 CHƯƠNG 70 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ CẦU THANG 70 5.1 Tổng quan 70 5.2 Tải trọng tác dụng lên thang 71 5.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên bảng thang 71 5.2.2 Hoạt tải tác dụng lên thang 72 5.3 Sơ đồ làm việc nội lực ô thang 72 5.4 Tính tốn nội lực thang 73 5.5 Tính tốn nội lực dầm chiếu nghỉ, dầm chiếu tới 75 5.5.1 Tính dầm chiếu nghỉ 75 CHƯƠNG 78 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 78 6.1 Kích thước chiều dài cọc 78 6.2 Sức chịu tải cọc 78 6.2.1 Theo tiêu lý đất 78 6.2.2 Theo tiêu cường độ đất 80 6.2.3 Theo cường độ vât liệu làm cọc 80 6.2.4 Tổng hợp sức chịu tải cọc 82 6.3 Thiết kế móng khoan nhồi chân cột C2-A 82 6.3.1 Phản lực chân cột từ mơ hình Etab 82 6.3.2 Tính tốn giá trị Pmax , Pmin 82 6.3.3 Tính cốt thép đài móng 89 6.4 Thiết kế móng chân cột C2-B 92 6.4.1 Xác định số cọc bố trí 92 6.4.2 Tính tốn giá trị Pmax , Pmin 92 6.4.3 Kiểm tra ổn định đất độ lún móng 95 6.4.4 Tính cốt thép cho đài móng 99 6.5 Phương án móng cọc nhồi lõi thang bê tông cốt thép 102 6.5.1 Kích thước chiều dài cọc 102 6.5.2 Sức chịu tải cọc 102 6.5.3 Tổng hợp sức chịu tải cọc 105 6.5.4 Xác định nội lực tính tốn Nmax: 106 n 6.5.5 6.5.6 6.5.7 6.5.8 Xác định số lượng cọc 109 Xác định hích thước đài: 110 Mơ hình: 117 Tính tốn thép cho đài móng 119 n DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mặt đứng cơng trình 11 Hình 1.2 Mặt tầng điển hình cơng trình 12 Hình 2.1 Cấ u ta ̣o sàn 16 Hình 2.2 Mặt bố trí dầm cột 20 Hình 3.1 Mặt bố trí tính tốn 21 Hình 3.2 Mặt bố trí tính tốn 23 Hình 3.3 Chia dãy theo phương trục X 24 Hình 3.4 Chia dãy theo phương trục Y 25 Hình 3.5 Biểu đồ momen dãy strip theo phương trục X 26 Hình 3.6 Biểu đồ momen dãy strip theo phương trục Y 27 Hình 3.7 Biểu đồ chuyển vị giá trị độ võng sàn 29 Hình 4.1 Mặt bố trí dầm cột tầng điển hình 30 Hình 4.2 Mơ hình 3D hệ khung 31 Hình 4.3 Mơ hình mặt sàn tầng điển hình 32 Hình 4.4 Mơ hình trục B 33 Hình 4.5 biểu đồ phổ phản ứng 42 Hình 4.6 Biểu đồ Mơmen khung trục với trường hợp COMBOBAO 45 Hình 4.7 Biểu đồ mơmen khung trục B với trường hợp COMBOBAO 45 Hình 4.8 Tiết diện chịu nén lệch tâm xiên 53 Hình 5.1 Mặt cầu thang 70 Hình 5.2 Mặt cắt cầu thang 71 Hình 5.3 Cấu tạo bậc thang 72 Hình 5.4 Mặt bố trí hệ cầu thang 73 Hình 5.5 Sơ đồ tính 74 Hình 5.6 Biểu đồ Mômen 74 Hình 5.7 Phản lực vị trí gối tựa\ 75 Hình 5.8 Sơ đồ tính biểu đồ Mômen 76 Hình 6.1 Đồ thị nén lún lớp thứ móng C2-A 76 Hình 6.2 Đồ thị nén lún lớp thứ móng C2-A 76 Hình 6.3 Đồ thị nén lún lớp thứ móng C2-A 86 Hình 6.4 Mặt cắt móng 90 Hình 6.5 Sơ đồ bố trí cọc tính tốn đài móng C2-A 91 Hình 6.6 Sơ đồ tính thép phương X 91 Hình 6.7 Sơ đồ tính theo phương Y 91 Hinh 6.8 Mặt bố trí cọc móng C2-B 92 Hình 6.9 Đồ thị nén lún lớp thứ móng C2-B 76 Hình 6.10 Đồ thị nén lún lớp thứ móng C2-B 76 Hình 6.11 Đồ thị nén lún lớp thứ móng C2-B 76 Hình 6.12 Mặt cắt móng C2-B 99 Hình 6.13 sơ đồ tính thép phương X 101 Hình 6.14 sơ đồ tính thép phương Y 101 Hình 6.15 sơ đồ bố trí cọc móng lõi thang 109 Hình 6.16 phản lực đầu cọc móng 110 Hinh 6.17 Mặt bố trí cọc móng C2-B 110 n  k : hệ số tỷ lệ, lấy phụ thuộc vào loại đất bao quanh cọc (bảng A.1 TCVN 10304:2014) k k h h i i  12000 (kN/m ) i 12000   5.7  0.35 (1/m)  l1  0.35  32.5 10  0.05 Xác định độ mảnh cọc: l 5.7    14.25  m   28    r 0.4 →Qvl = (0.85×0.7×17×0.785 + 365×0.0107)×1000 = 11845.76 (kN) 6.5.3 Tổng hợp sức chịu tải cọc Bảng 6.12 tổng hợp sức chịu tải cọc   Chỉ tiêu tính tốn Ký hiệu Theo tiêu lý đất nền- điều 7.2.3 Theo tiêu cường độ đất nền– phụ lục G.1 Theo Viện kiến trúc Nhật Bản Theo cường độ vật liệu làm cọc Qa1 Qa2 Qa3 Qvl Kết quả- SCT (kN) 5869.3 6790.83 7358.18 11845.76  Các giá trị sức chịu tải theo đất giá trị sức chịu tải cực hạn đất, tính toán cần kể đến hệ số hệ số tin cậy đất, hệ số tầm quan trọng cơng trình hệ số điều kiện làm việc móng, lấy theo dẫn từ điều 7.1.11 ( TCVN 10304.2014 ) Các hệ số rang buộc giá trị tính tốn thiết kế cọc nhỏ giá trị cho phép vật liệu  Vậy sức chịu tải cực hạn đất sử dụng tính tốn móng cột Chọn Qtk = min(Qa1; Qa2; Qa3) < Qvl Chọn Qtk =5800 (kN)  Thỏa điều kiện cọc khơng bị phá huỷ 6.5.4 Xác định nội lực tính tốn Nmax:  Sử dụng ETABS để tìm nội lực cho vách xuất qua EXCEL để tìm Nmax Lấy Nmax vách 33 combo để tính tốn ( gần đúng) Chọn sơ số lượng cọc dựa vào Nmax vừa tìm Bảng 6.13 Nội lực tính tốn móng lõi thang Story STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 Pier P26 P26 P26 P26 P26 P26 Load COMB1 COMB1 COMB2 COMB2 COMB3 COMB3 P V2 -56987.8 131.76 -57271.8 131.76 -51511 126.45 -51795 126.45 -51222 155.54 -51506 155.54 M2 12466.73 12472.2 10845.84 10856.37 10587 10591.58 M3 1316.257 1448.012 960.238 1086.691 791.361 946.904 106 n STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 COMB4 COMB4 COMB5 COMB5 COMB6 COMB6 COMB7 COMB7 COMB8 MAX COMB8 MAX COMB8 MIN COMB8 MIN COMB9 MAX COMB9 MAX COMB9 MIN COMB9 MIN COMB10 COMB10 COMB11 COMB11 COMB12 COMB12 COMB13 COMB13 COMB14 COMB14 COMB15 COMB15 COMB16 COMB16 COMB17 COMB17 COMB18 COMB18 COMB19 COMB19 COMB20 COMB20 COMB21 COMB21 -45773.5 -46057.4 -45717 -46000.9 -45740.8 -46024.7 -45749.6 -46033.6 -45730.6 -46014.5 -45759.8 -46043.8 -45739.6 -46023.5 -45750.9 -46034.8 -55889 -56172.9 -55838.1 -56122.1 -55859.6 -56143.5 -55867.5 -56151.5 -50959.9 -51243.8 -50909 -51192.9 -50930.5 -51214.4 -50938.4 -51222.3 -50699.8 -50983.7 -50648.9 -50932.8 -50670.4 -50954.3 -50678.3 -50962.2 151.43 151.43 149.05 149.05 2328.85 2328.85 -2028.37 -2028.37 699.86 699.87 -399.38 -399.39 1981.91 1981.94 -1681.43 -1681.46 134.68 134.68 132.53 132.53 2094.35 2094.35 -1827.15 -1827.15 129.91 129.91 127.76 127.76 2089.58 2089.58 -1831.92 -1831.92 156.09 156.09 153.94 153.94 2115.76 2115.76 -1805.74 -1805.74 -75449.5 -78426.9 93381.76 96378.35 8957.676 8965.596 8974.547 8985.899 49032.58 50399.87 -31100.4 -32448.4 20988.68 21405.78 -3056.46 -3454.28 -63857.4 -66539.8 88090.75 90784.9 12109.08 12113.42 12124.26 12131.69 -65316.2 -67994 86631.95 89330.65 10650.27 10659.17 10665.46 10677.44 -65549.2 -68232.3 86399 89092.34 10417.32 10420.86 10432.51 10439.13 562.827 714.259 307.858 456.906 74221.32 76550.18 -73350.6 -75379 17561.15 18208.08 -16690.5 -17036.9 57515.09 59320.64 -56644.4 -58149.5 1342.901 1477.578 1113.43 1245.96 67635.55 69729.9 -65179.2 -67006.4 1022.484 1152.389 793.013 920.771 67315.13 69404.71 -65499.6 -67331.6 870.495 1026.581 641.024 794.962 67163.14 69278.9 -65651.6 -67457.4 107 n STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 P26 COMB22 MAX COMB22 MAX COMB22 MIN COMB22 MIN COMB23 MAX COMB23 MAX COMB23 MIN COMB23 MIN COMB24 MAX COMB24 MAX COMB24 MIN COMB24 MIN COMB25 MAX COMB25 MAX COMB25 MIN COMB25 MIN COMB26 MAX COMB26 MAX COMB26 MIN COMB26 MIN COMB27 MAX COMB27 MAX COMB27 MIN COMB27 MIN COMB28 MAX COMB28 MAX COMB29 MAX COMB29 MAX COMB29 MIN COMB29 MIN COMB30 MAX COMB30 MAX COMB30 MIN COMB30 MIN COMB31 MAX COMB31 MAX COMB31 MIN COMB31 MIN COMB32 MAX COMB32 MAX -49103.4 -49387.3 -49132.6 -49416.5 -47460.3 -47744.3 -47489.6 -47773.5 -47373.6 -47657.6 -47402.9 -47686.8 -49112.3 -49396.3 -49123.6 -49407.6 -47469.3 -47753.2 -47480.6 -47764.5 -47382.6 -47666.5 -47393.9 -47677.8 -47464.9 -47748.9 -47378.2 -47662.2 -47398.3 -47682.2 -49108 -49391.9 -49128 -49412 -49101.7 -49385.6 -49134.3 -49418.2 -47458.6 -47742.6 694.32 694.33 -404.93 -404.94 692.73 692.74 -406.52 -406.53 701.45 701.46 -397.79 -397.8 1976.36 1976.4 -1686.97 -1687.01 1974.77 1974.81 -1688.56 -1688.6 1983.5 1983.53 -1679.84 -1679.87 2139.66 2139.7 2148.38 2148.42 -1844.72 -1844.76 2141.25 2141.29 -1851.86 -1851.9 1243.82 1243.84 -954.43 -954.45 1242.23 1242.25 50082.77 51448.8 -30050.2 -31399.4 49596.5 50964.05 -30536.4 -31884.2 49518.85 50884.62 -30614.1 -31963.6 22038.87 22454.71 -2006.28 -2405.35 21552.6 21969.96 -2492.54 -2890.1 21474.95 21890.53 -2570.19 -2969.53 33572.54 34397.2 33494.89 34317.76 -14590.1 -15396.8 34058.81 34881.95 -14026.2 -14832.6 53689.54 55177.81 -33656.9 -35128.4 53203.27 54693.06 17825.43 18466.8 -16426.2 -16778.2 17718.62 18358.41 -16533 -16886.6 17667.96 18316.47 -16583.7 -16928.5 57779.36 59579.37 -56380.1 -57890.7 57672.55 59470.97 -56486.9 -57999.1 57621.89 59429.04 -56537.6 -58041.1 62810.3 64757.72 62759.63 64715.78 -61675.3 -63327.8 62917.1 64866.12 -61517.9 -63177.5 34949.35 36087.32 -33550.1 -34398.7 34842.54 35978.92 108 n STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 STORY1 6.5.5    P26 P26 P26 P26 P26 COMB32 MIN COMB32 MIN COMB33 MAX COMB33 MAX COMB33 MIN -47491.3 -47775.2 -47371.9 -47655.9 -47404.6 -956.02 -34143.2 -33656.9 -956.04 -35613.2 -34507.1 1250.95 53125.62 34791.88 1250.97 54613.63 35936.99 -947.29 -34220.9 -33707.6 Xác định số lượng cọc Căn phụ lục F TCVN 10304-2014 cơng trình có tầm quan trọng cấp II Dự kiến số cọc cho móng nhóm cọc ( n  ) Số lượng cọc sơ xác định theo công thức: n  11;20   k  1.55 n  yk  N tt 56987.8  1.55   16.98 Pc 5200 2000 1000 100 => chọn n = 20 cọc 4500 D 7000 D 3000 d25a150 d18a200 1500 11000 D C 1000 2000 d18a200 100 d25a150 100 1000 2400 9200 100 2400 14000 Hình 6.15 sơ đồ bố trí cọc móng lõi thang 109 n 6.5.6 Xác định hích thước đài: 6.5.6.1 kích thước đài  Theo quy định khoảng cách cọc liên tiếp 3D, khoảng cách cọc với mép đài D (với D đường kính cọc), từ ta có kích thước đài sau: Lđ=14 (m); Bđ=11 (m)  Xác định móng khối quy ước đáy đài: Wqu = LđxBđxhmxγtb = 14 x 11 x 2.5 x22 = 8740 (kN) Với γtb=22 (kN/m3)  Tải trọng tác dụng lên đầu cọc là: Nđtt+Wqu=56987.8 +8740 =65457.8 (kN) My=M3-3= 1316.257 (kNm) Mx=M2-2= 12466.73 (kNm) Nj = Fzj + W (kN)  Tính giá trị pmax(j), pmin(j): Pmax,min  j  Nj n coc  M xj  ymax y i  M yj  x max x i  Dùng phần mềm SAFE V12 để kiểm tra phản lực đầu cọc Hình 6.16 phản lực đầu cọc móng Bảng 6.13 giá trị phản lực xuất từ SAFE 110 n 475 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 492 493 475 478 479 480 481 … Point OutputCase Text Text COMB1 475 COMB1 478 COMB1 479 COMB1 480 COMB1 481 COMB1 482 COMB1 483 COMB1 484 COMB1 485 COMB1 486 COMB1 487 COMB1 488 COMB1 489 COMB1 490 COMB1 492 COMB1 493 COMB1 475 COMB1 478 COMB1 479 COMB1 480 COMB1 481 … … TABLE: Nodal Reactions CaseType Fx Fy Text kN kN Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 Combination 0 496 … 496 … COMB7 … Combination Combination 0 480 480 COMB11 Combination Node Text Fz kN 3357.288 3288.642 3008.376 3545.954 3274.443 3557.284 3281.112 3322.925 3030.516 3297.128 2982.402 3221.859 3523.342 3194.688 3226.081 2909.422 3271.751 3023.884 3293.925 3082.746 3008.045 … Mx kN-m 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 My kN-m 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Mz kN-m 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 941.216 … 0 0 0 4683.326 0 pmax = 4683.326kN < Qtk = 5800 kN (thỏa điều kiện làm việc cọc đơn) pmin = 941.216 kN > (thỏa điều kiện cọc không chịu nhổ)  Kiểm tra khả chịu tải nhóm cọc: Với  : hiệu ứng nhóm xác định theo cơng thức:    arctag( D (n  1)m  n(m  1) ) e 90  m  n    arctag( 0.4 (5  1)   (5  1)  )  0.67 1.2 90   111 n Trong đó: e: khoảng cách cọc n: số hàng m: số cọc hàng  Kiểm tra điều kiện sử dụng cọc có xét đến hiệu ứng nhóm: Q nhom  Qa   n  5200  0.67  20  69680kN N tt  65457.8  kN  d  Kiểm tra Qnhom> Nttd  Thõa điều kiện cọc làm việc nhóm 6.5.6.2 Kiểm tra ổn định đất độ lún móng  Xác định khối móng quy ước tb  1  L1  2  L  3  L3 L1  L  L3 2.5  15o15' 10  23o 28' 10.5  24o30'   23002' 2.5  10  10.5  Kích thước khối móng quy ước: L m  L ' t g( tb )L Lm  14  0.4  t g( Bm  B' t g( 23002' )  39  21.45(m) tb )L 23002' Bm  11  t g( )  39  18.45(m) Chọn: Lm=22 (m), Bm=19 (m)  Kiểm tra áp lực đáy khối móng quy ước  Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên khối móng quy ước N tt 56987.8   47489.83kN N = 1.2 1.2 M ttx 12466.73   10388.94kNm Mxtc = 1.2 1.2 tc 112 n Mytc  = M tty 1.2  1316.257  1096.88 kNm 1.2 Trọng lượng khối móng quy ước W = Wc + Wkmqud + Wkmqut Trong đó: Wc: Khối lượng cọc 3.14×12 ×39× 25 = 15307.5kN Wmqut: Khối lượng đất tính từ đáy đài trở lên Wmqut = 22×19×2.5×22 = 22990kN W = n × D2 × L× γ = 20× c Wmqud: Khối lượng đất tính từ đáy đài trở xuống mũi cọc, W = (L m × Bm × Zm - n × D × L)× γ’ mqud tb tb 3.14×12 = (22×19×39 - 25× ×39)×10.1 = 156919  kN  18.9× 2.5 + 8.9×10 +10.5×9.1 Với: γ = = 10.1(kN / m3) tb 2.5 +10 +10.5  Tải trọng tác dụng xuống khối móng quy ước là: N mqu = N tc + W = N tt + Wc + Wmqut + W = 47489.83 +15307.5 + 22990 +156919 = 242706.33(kN) mqud  Áp lực tiêu chuẩn đáy móng khối qui ước: N mqu 242706.33 p = = = 580.63(kN / m ) tb L × B 22 ×19 m m pmax  N mqu pmin  N mqu  Fmqu Fmqu tc M tcx M y 10388.94  1096.88     580.63   )  589.19(kN / m2 ) 2 Wx Wy 22x19 22 19 tc M tcx M y 10388.94  1096.88     580.63   )  572.07kN / m ) 2 Wx Wy 22x19 22 19 Theo TCVN 9362-2012 Sức chịu tải đất có dạng R tc  m1  m2 (A  Bm   'II  B  Zm   'I  D  c) k tc Mũi cọc đặt lớp đất thứ 3: với  = 24030’ tra bảng 14 TCVN 9362-2012 A  0.7472  B  3.988 D  6.55  113 n Lớp 3: Sét màu xám trắng, trạng thái cứng: k  1.1  tc m1  1.1  m  Với γ’II:là dung trọng đất mũi cọc có tính đến đẩy γ’I:là dung trọng đất từ mũi cọc trở lên có tính đến đẩy '  9.1(kN / m3 )  II  8.5  18.9  10  8.9  26.5  9.1  11.9(kN / m3 ) 'I  8.5  10  26.5   1.1  (0.7472  18  9.1  3.988  43  11.9  6.55  11)  2235.1(kN / m ) 1.1 Điều kiện cần phải thõa: p = 589.19 kN / m < 1.2R tc  max  p tb = 580.63kN / m < R ct  p = 572.07 >   Đảm bảo khả chịu tải đất R tc   Kiểm tra lún móng khối quy ước  Kiểm tra điều kiện : S   S   8cm  Ứng suất trọng lượng thân đất mũi: σobt = γ’.zm = 3x18.9+2.5x18.9+10x8.9+10.5x9.1=288.5 (kN/m2) ibt  ibt1   ' h i  Ứng suất gây lún mũi cọc lấy theo ứng suất trung bình: σogl = Ptb-σobt = 612.99 – 288.5 = 324.49 (kN/m2) σigl = koxσogl Trong :ko : hệ số thay đổi theo   z z , tra bảng để có ko Bm Bm Vị trí ngừng tính lún thõa mãn điều kiện: σngl ≤ 0.2xσnbt Ứng suất gây lún trung bình: igl1  igl  Độ lún xác định theo công thức: gltbi  114 n e e  S    1i 2i   h  1 e  i  1i  Hình 6.16 Đồ thị nén lún lớp thứ móng lõi thang Hình 6.17 Đồ thị nén lún lớp thứ móng lõi thang 115 n Hình 6.18 Đồ thị nén lún lớp thứ móng lõi thang Lớp Điểm Bảng 6.13 tính lún phân lớp móng lõi thang z (m) z/b ko sbt sgl p1i p2i 0 288.5 324.49 1 0.31 0.999 297.6 324.17 5 0.63 0.94 1.25 1.56 0.9923 0.9758 0.95 0.901 306.7 315.8 324.9 334 9 1.88 2.19 2.50 2.81 0.86 0.82 0.81 0.62 343.1 352.2 361.3 370.4 e2i si 293.05 617.38 0.594 0.584 0.596 302.15 625.23 0.593 0.584 0.565 311.25 630.56 0.593 0.585 0.515 320.35 632.80 0.593 0.586 0.446 329.45 629.77 0.592 0.586 0.371 338.55 624.26 0.592 0.587 0.308 347.65 620.22 0.592 0.588 0.258 356.75 621.21 0.592 0.588 0.258 365.85 597.86 0.592 0.588 0.258 374.95 556.66 0.592 0.588 0.258 384.05 539.81 0.592 0.588 0.258 321.99 316.64 308.27 292.37 e1i 279.06 266.08 262.84 201.18 10 10 3.13 0.5 379.5 162.25 11 11 3.44 0.46 388.6 149.27 116 n 12 13 14 15 12 13 14 15 3.75 4.06 4.38 4.69 0.3 397.7 0.28 0.245 0.2 406.8 415.9 425 393.15 516.46 0.592 0.588 0.258 402.25 496.35 0.592 0.588 0.258 411.35 496.53 0.592 0.588 0.258 420.45 492.65 0.592 0.588 0.258 97.35 90.86 79.50 64.90 ∑S = 5.118 Kết luận : Thõa điều kiện biến dạng 6.5.7 Mơ hình: Sử dụng SAFE V12 để tính tốn đài móng lỏi thang với S = 4.34 ( cm ) k Ptb 612.99   119.72(kN / m) S 0.0512 Hđ= 2.5 ( m ) Hình.6.19: Mơ hình 3D 117 n Hình 6.20: Mơmen theo phương X Hình 6.21: Mơmen theo phương Y Mơmen theo X: Mmax = 2655.88 (kNm) ứng với bề rộng dãy 1(m) Mmin = - 47.64(kNm) ứng với bề rộng dãy (m) Mômen theo Y: Mmax = 2485.48(kNm) ứng với bề rộng dãy (m) Mmin = -15.75(kNm) ứng với bề rộng dãy 1(m) 118 n 6.5.8 Tính tốn thép cho đài móng Tính tốn bố trí thép xem tính tốn dầm có tiết diện bxh=1200x2500 (mm) từ bố trí thép cho toàn đài - Chọn a = 150(mm) nên suy ho= hđ – a = 2500- 150= 2350 (mm) Hàm lượng cốt thép tính tốn phải thảo mãn yêu cầu: μ < μ< μ m ax α R n 0.58 170 μ max  °  100%  2.7% ; μ  0.05% Ra 3650 Bảng 1.14: Tính tốn giá trị thép Phương X Y Vị trí Moment (kNm) αm ξm Trên Dưới Trên Dưới -47.64 2655.88 -15.75 2485.88 0.0045 0.0283 0.0028 0.0265 0.0045 0.0287 0.0028 0.0269 A (cm2/m) 0.54 31.41 0.21 29.44 Bố trí thép Ø18a200 Ø25a150 Ø18a200 Ø25a150 Ac (cm2) μ(%) 12.72 32.72 12.72 32.72 0.054 0.139 0.054 0.139 119 n S n K L 0