Đang tải... (xem toàn văn)
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp đề tài chung cư cao tầng mỹ phước phường 2, quận bình thạnh, tphcm ngành kỹ thuật xây dựng công trình Thuyết minh đồ án tốt nghiệp đề tài chung cư cao tầng mỹ phước phường 2, quận bình thạnh, tphcm ngành kỹ thuật xây dựng công trình Thuyết minh đồ án tốt nghiệp đề tài chung cư cao tầng mỹ phước phường 2, quận bình thạnh, tphcm ngành kỹ thuật xây dựng công trình
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CAO TẦNG MỸ PHƯỚC PHƯỜNG 2, QUẬN BÌNH THẠNH, TPHCM Khoa : XÂY DỰNG Ngành: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CAO TẦNG MỸ PHƯỚC PHƯỜNG 2, QUẬN BÌNH THẠNH, TPHCM TP Hồ Chí Minh, 2011 LỜI CÁM ƠN Lời em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể thầy cô trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM Đặc biệt thầy cô khoa Xây Dựng tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em suốt trình học tập trường, truyền đạt kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm quý giá cho em Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em nhận truyền đạt kiến thức, bảo tận tình giáo viên hướng dẫn Với tất long biết ơn sâu sắc, em xin em xin chân thành cám ơn thầy VÕ PHÁN thầy cô tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Một lần xin chân thành cám ơn thầy cô, gởi lời cảm ơn đến tất người thân, gia đình, cảm ơn tất bạn bè gắn bó học tập giúp đỡ em suốt thời gian học, q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC Trang PHẦN I TỔNG QUAN KIẾN TRÚC I Sự cần thiết đầu tư II Tổng quan kiến trúc III Giải pháp kiến trúc IV Các hệ thống kỹ thuật cơng trình V Đặc điểm khí hậu – khí tượng – thủy văn Tp HCM VI Các tiêu kinh tế-kỹ thuật VII Kết luận 2 3 5 TÍNH TỐN KẾT CẤU PHẦN II CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CHO CƠNG TRÌNH 1.1 Những đặc điểm nhà cao tầng 1.2 Phân tích hệ chịu lực cho chung cư Mỹ Phước 1.3 Các tài liệu dùng cho thiết kế 1.4 Vật liệu sử dụng 1.5 Mơ hình hóa kết cấu 1.6 Xác định sơ kích thước tiết diện 1.7 Xác định tải trọng tác dụng lên cơng trình 10 10 10 13 CHƯƠNG XÁC ĐỊNH CÁC DẠNG DAO ĐỘNG TỰ NHIÊN VÀ TẢI TRỌNG GIĨ TÁC ĐỘNG LÊN CƠNG TRÌNH 17 2.1 Xác định dạng dao động tự nhiên công trình 2.2 Tính tốn tải trọng gió tác động vào cơng trình CHƯƠNG TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 Lựa chọn sơ kích thước phận sàn 3.2 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn 3.3 Tính tốn sàn CHƯƠNG TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ 4.1 Cấu tạo cầu thang 4.2 Xác định tải trọng tác dụng lên cầu thang 4.3 Tính toán phận cầu thang 17 26 37 37 38 40 52 52 53 55 CHƯƠNG TÍNH TỐN HỒ NƯỚC MÁI 5.1 Cơng kích thước hồ hước mái 5.2 Xác định sơ kích thước cấu kiện hồ nước mái 5.3 Tính tốn cấu kiện hồ nước mái 5.4 Bố trí thép cho hồ nước mái CHƯƠNG TÍNH TỐN CỐT THÉP KHUNG – VÁCH TRỤC B 6.1 Trình tự tính tốn 6.2 Hệ chịu lực cơng trình 6.3 Xác định giá trị tải trọng tác động lên cơng trình 6.4 Xác định nội lực kết cấu (khung không gian) 6.5 Kiểm tra chuyển vị ngang cực đại đỉnh nhà 6.6 Tính tốn cốt thép cho cột khung trục B 6.7 Tính tốn cốt thép cho dầm khung trục B 6.8 Tính tốn cốt thép cho vách khung trục B 62 62 64 65 89 90 90 90 92 93 95 95 110 119 PHẦN III TÍNH TỐN NỀN MĨNG CHƯƠNG TÍNH TỐN MĨNG CỌC ÉP 7.1 Thiết kế móng cọc ép đài đơn (móng M-B1) 7.2 Thiết kế móng cọc khoan nhồi đài bè M-B2 (móng khu vực thang máy thang bộ) 7.3 Kết luận CHƯƠNG TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI 8.1 Ưu, nhược điểm phạm vi áp dụng 8.2 Thiết kế móng cọc khoan nhồi đài đơn (móng M-B1) 8.3 Thiết kế móng cọc khoan nhồi đài bè M-B2 (móng khu vực thang máy thang bộ) 8.4 Kết luận TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 129 129 153 171 172 172 172 194 217 217 PHẦN I TỔNG QUAN KIẾN TRÚC PHẦN KIẾN TRÚC 1/ Nhiệm vụ thiết kế Trong năm gần nước bước vào công Cơng Nghiệp Hố , Hiện Đại Hố đất nước với nhu cầu xây dựng cơng trình nhà cao tầng phục vụ ăn , làm việc học tập ngày cao Tp HCM thành phố công nghiệp lớn, nên viêc xây dựng chung cư cao tầng điều thiếu Đặc biệt dân cư nơi sinh sống ngày đơng, chung cư AN LỘC đời Nhằm đáp ứng phần nhu cầu sinh sống Thành Phố đông dân Theo quy hoạch tổng thể mặt gồm Xây dựng cơng trình phụ : Bể nước trữ , bể nước cho phòng cháy chữa cháy , hầm tự hoại … Cơng trình gồm 10 tầng , tầng cao 3.6m Phần kết cấu khung bêtơng cốt thép chịu lực , dầm sàn đổ bêtơng tồn khối ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT VỚI THIẾT KẾ Địa hình : Khu đất xây dựng nằm địa hình phẳng Mưa : Lượng mưa lớn , trung bình 1500mm/năm Gió : Hướng gió chủ đạo Đơng Nam Độ ẩm khơng khí : tuỳ theo mùa , trung bình 60%-80% GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC XÂY DỰNG Phương án đạt yêu cầu : Các thông số tiêu kiến trúc quy hoạch Hợp lý quy hoạch tổng thể chiều cao lẫn phạm vi giới hạn Mặt cơng trình chặt chẽ , khơng gian sử dụng thuận lợi GIẢI PHÁP KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 4.1 KẾT CẤU MĨNG Do cơng trình xây dựng có tải trọng lớn , nên sử dụng phương án móng cọc ép bêtông cốt thép Cọc cắm sâu 18m vào lớp đất chịu lực , cọc tiết diện 35*35 cm liên kết với đài móng cao – 1.5m 4.2 KẾT CẤU PHẦN THÂN Khung bêtông cốt thép sàn bêtơng cốt thép đổ tồn khối chịu lực Cơng trình có bước cột 7.0m,7.5m ,7.8m, 8.5m Cột khung có loại tiết diện 400*400 ÷ 400*800 Dầm khung có loại kích thước 300*600 – 300*700 Việc tính tốn nội lực cho cấu kiện thực sap2000 (Structures Analysis Programs)và RDW ( phần mềm Bộ Xây Dựng ) Không gian bên xây tường gạch 100mm , kết hợp khung kính nhơm Tường bao che phía ngồi xây tường 200mm PHẦN ĐIỆN 5.1 CƠ SỞ LẬP THIẾT KẾ KỸ THUẬT Việc thiết kế kỷ thuật phần điện lập sở tiêu chuẩn , quy định hành Nhà Nước Việt Nam Bộ Xây Dựng 5.2 CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ Dựa sở chức sử dụng phòng tầng Để việc cung cấp điện đảm bảo , dự kiến đặt trạm biến áp có dung lượng 150KVA Ngồi nhằm phòng xảy cố điện lưới , cần đặt trạm máy Diezen dự phịng có dung lượng 100KVA Máy phát điện nêu đảm bảo yêu cầu kỷ thuật cách âm , không gây ô nhiễm môi trường xung quanh PHẦN CẤP THOÁT NƯỚC 6.1 CƠ SỞ THIẾT KẾ KỶ THUẬT Thiết kế theo Tiêu Chuẩn Xây Dựng hiển hành 6.2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 6.2a PHƯƠNG ÁN CẤP NƯỚC SINH HOẠT Nước cấp cho cơng trình lấy từ mạng lưới nước Công Ty Cấp Nước TP dẫn vào cơng trình ống có dường kính 114mm Mạng lưới đường ống cấp nước bên khu vực chung cư có đường kính từ 15mm đến 120mm 6.2b PHƯƠNG ÁN THOÁT NƯỚC BẬN CHO SINH HOẠT Nước bận sinh hoạt khu vệ sinh dụng cụ vệ sinh thu dẫn tuyến ống thoát nước đưa xuống hầm tự hoại hầm sử lý trước đưa kênh vành đai 6.2c PHƯƠNG ÁN THỐT NƯỚC MÁI Cơng trình phân khối có khe lún , khối dài 38.6m nên diện tích phần mái 757m2 theo tài liệu nghiên cứu cần thoát nước giây Q= 150 l/s Do bố trí ống nước đứng theo cột ngồi biên có đường kính D = 220mm 5.2 Vệ Sinh Môi Trường Xử lý hầm phân tự hoại phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước cống Thành Phố theo mức tiêu chuẩn qui định HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY 7.1 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG TCVN 5760-93 : Hệ thống chữa cháy – Yêu cầu để thiết kế lắp đặt sử dụng 7.2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ Báo cháy tự động thiết kế lắp đặt cho toàn cơng trình Hệ thống báo cháy tự động gồm : đầu báo khói , đầu báo nhiệt gia tăng , nút nhấn chuông báo cháy , tụ tập trung dây cáp tín hiệu I SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CƠNG TRÌNH Thành phố Hồ Chí Minh Thành phố có tốc độ phát triển nhanh kinh tế khoa học kỹ thuật Các hoạt động sản xuất kinh doanh phát triển mạnh, có nhiều Cơng ty, Nhà máy, Xí nghiệp, đặc biệt Khu Công Nghiệp, Khu Chế Xuất thành lập, thu hút lực lượng lao động lớn làm việc học tập Đây nguyên nhân khiến cho dân số Thành phố Hồ Chí Minh tăng nhanh năm gần vấn đề mà Thành phố cần giải thật cấp bách vấn đề chổ người dân Đứng trước tình hình thực tế kể việc xây dựng chung cư cao tầng nhằm giải vấn đề chổ thật cần thiết Đồng thời, ưu điểm loại hình nhà cao tầng không tiêu tốn nhiều diện tích mặt bằng, tạo mơi trường sống đẹp, văn minh phù hợp với xu đại hố đất nước Cơng trình Chung Cư Mỹ Phước cơng trình xây dựng nhằm giải vấn đề kể trên, góp phần vào cơng ổn định phát triển Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng đất nước ta nói chung II TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH Tên cơng trình: Chung Cư Mỹ Phước Địa điểm xây dựng: Cơng trình Chung Cư Mỹ Phước xây dựng Phường 2, Quận Bình Thạnh, Thành Phố Hồ Chí Minh Qui mơ cơng trình Cơng trình chung cư Mỹ Phước gồm đơn nguyên Diện tích khu đất đơn ngun 7: 1870 m2; Chiều cao cơng trình: 44.1 m; Cơng trình có tổng cộng 12 tầng + tầng kỹ thuật tầng mái bao gồm: • Tầng hầm: chiều cao tầng 3.4m, diện tích mặt bằng: 26.8m 27.8m = 745 m2 Tầng hầm thiết kế làm chỗ đậu xe ôtô, xe máy Ngồi tầng cịn bố trí máy móc thiết bị kỹ thuật máy bơm nước, máy phát điện, bể chứa, bể tự hoại, hệ thống kỹ thuật điện, biến cung cấp điện cho nhà nguồn điện bên ngồi gặp cố • Tầng 1: chiều cao tầng 4.0m, diện tích mặt bằng: 27.8m 25.7m = 714.4 m2 Là nơi đặt văn phòng quản lý chung cư, cửa hàng Bố trí cửa hàng tự chọn, cửa hàng giải khát nơi tạo không gian nghỉ ngơi, giải trí • Tầng 12: chiều cao tầng 3.4m, diện tích mặt bằng: 26.6m 26.6m = 707.6 m2 Bố trí nhà kiểu đơn nguyên - Căn hộ loại A(01 hộ) : Tổng diện tích 115.17 m + 01 phịng khách :33.8m2 + 03 phòng ngủ :49.5m2 + 01 bếp :9.6m2 + 02 phòng vệ sinh :6.1m2 + 01 tiền phòng :8.37m2 + 02 ban công :7.8m2 - Căn hộ loại B(03 hộ) : Tổng diện tích 89.82 m2 + 01 phịng khách :33.8m2 + 02 phòng ngủ :30.5m2 + 01 bếp :9.6m2 + 01 phòng vệ sinh :3.05m2 + 01 tiền phịng :8.37m2 + 01 ban cơng :4.5m2 - Căn hộ loại C(03 hộ) : Tổng diện tích 41.71 m2 + 01 phòng khách :15m2 + 01 phòng ngủ :15m2 + 01 bếp :3.48m2 + 01 phòng vệ sinh :2.9m2 + 01 tiền phịng :2.03m2 + 01 ban cơng :3.3m2 • Tầng Kỹ Thuật: chiều cao tầng 2.4m, diện tích mặt bằng: 9m 9m = 81 m2 Bố trí hệ thống kỹ thuật, máy móc thiết bị cho thang máy cho tồ nhà • Tầng mái: chiều cao tầng 3.9m, diện tích mặt bằng: 9m 9m = 81 m2 Tầng mái che phủ lớp bêtơng tạo hiệu thẩm mỹ, có đường kỹ thuật để sữa chữa tầng mái cần thiết III GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC Giải pháp mặt Mặt cơng trình bố trí hồn tồn đối xứng tạo điều kiện thuận lợi cho việc bố trí giao thơng cơng trình, đồng thời làm đơn giản hoá giải pháp kết cấu cơng trình Tận dụng triệt để diện tích đất xây dựng sử dụng cơng trình hợp lý Giao thơng mặt sàn tầng thực thơng qua hệ thống sảnh hành lang Cơng trình có ba buồng thang máy cầu thang phục vụ cho việc giao thông theo phương đứng thang thoát hiểm phục vụ cho việc thoát người có • Momen Momen tiêu chuẩn tâm đáy khối móng qui ước: M0 = Mtc + Qtc(L + hđài) Suy ra: M0xtc = −34641.3 + 33.5 x (46 + 2) = -33033.3 kNm M0ytc = −245.4 + (−0.939) x (46 + 2) = -290.47 kNm c Tính áp lực đáy khối móng quy ước truyền cho Độ lệch tâm: eB = M 0tcx 33033.3 = = 0.1m N 322060.9 M 0tcy 290.47 = 0.0009m N0 322060.9 Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng qui ước: eA = • tc Pmax = = N 6e B 6e A + 1 + AB B A 322060.9 x0.1 x0.0009 1+ + = 851.84 kN/m 19.74 19.74 19.74 N 6e 6e tc = 1 − B − A • Pmin AB B A 322060.9 x0.1 x0.0009 tc Pmin = − 1 − = 801.60 kN/m 19.74 19.74 19.74 851.84 + 801.6 tc = 826.72 kN/m2 • Ptb = d Xác định cường độ tính tốn đất đáy khối móng qui ước tc Pmax = RM = m1 m2 ( ABM g II' + BH M g IItb + DC II − h0g IItb ) k tc đó: • ktc – hệ số độ tin cậy, ktc = (theo điều 3.39/[6]); • m1, m2 – hệ số điều kiện kàm việc đất nền, m1 = 1.2, m2 = 1.1 (lấy theo Bảng 6.2 /[20]); • BM – cạnh ngắn khối móng qui ước, B M = 19.74 m; • HM – chiều cao khối móng qui ước, HM = 51.4m; • g'II – dung trọng lớp đất đáy khối móng qui ước (có kể đến đẩy nổi); g’II = gII - g6đn = 20.5– 10 = 10.5 kN/m3 • gtbII – dung trọng trung bình lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên (có kể đến đẩy nổi); (g i − 1)hi g IItb = h = 20 x0.5 + 10 x0.7 + 4.9 x15.4 + 9.5 x10.5 + 7.5 x11.7 + 10.9 x4 + 10.5 x8.6 51.4 = 8.05 kN/m3 • A, B, D – hệ số lấy theo Bảng 6.1 /[20], tùy thuộc góc ma sát đất đáy khối móng qui ước; II = 18.03 0, tra Bảng A = 0.43, B = 2.72, D = 5.31 • CII – lực dính đơn vị đất đáy khối móng qui ước, CII = 58.1 kN/m2 • h0 – chiều sâu tầng hầm, h0 = 3.4 m Suyra: 1.2 1.1 RM = (0.43x19.74 x10.5 + 2.72 x51.4 x8.05 + 5.31x58.1 − 3.4 x8.05) = 1974 kN/m2 tc = 851.84 kN/m2 < 1.2RM = 2368 kN/m2 Kiểm tra điều kiện: Pmax Ptbtc = 826.72 kN/m2 < RM = 1974 kN/m2 Do tính tốn độ lún đất khối móng qui ước theo quan niệm biến dạng đàn hồi tuyến tính e Xác định độ lún móng cọc khoan nhồi đài bè Theo Phụ lục H/[8], độ lún móng bè cọc có kích thước đài móng lớn 10x10m xác định theo công thức: 0.12 pB S= E đó: p – áp lực trung bình lên đáy đài; B – chiều rộng móng, B = 19.74 m; E – mođun biến dạng trung bình lớp chịu nén mũi cọc có chiều dày B tc N dai Ta có: p = Fdai với tc N dai – lực dọc tiêu chuẩn cao trình đáy đài (có kể đến trọng lượng đài); Fđài – diện tích đài 132268 = 295.16 kN/m2 Suy ra: p = 1.15 x19.74 x19.74 Bảng 8.14: Modun biến dạng ứng với cấp áp lực nén p (kN/m2) 100 E ( kN/m2) 6058 200 400 12523 25268 800 37251 Nội suy với p = 397.97 kN/m2 ta E = 18587 kN/m2 0.12 x 295.16 x19.74 = 0.0376 m Vậy: S = 18587 Độ lún cuối cùng: S = 3.76 cm < Sgh = cm Như vậy, móng cọc khoan nhồi đài bè khu thang máy thang thiết kế thoả mãn yêu cầu độ lún 8.3.8 Tính tốn cọc chịu tải trọng ngang cốt thép cọc a Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc Tải trọng ngang tác dụng lên đầu cọc gồm lực cắt Qx Qy xác định bảng 8.10 −2553.47 −2220 = −70.92 kN; = −61.67 kN; Qttx = Qtcx = 36 36 1939 2229.84 = 53.86 kN = 61.94 kN; Qtty = Qtcy = 36 36 Liên kết cọc đài liên kết ngàm Chiều dài đoạn cọc ngàm đài 0.5 m b Kiểm tra chuyển vị ngang góc xoay đầu cọc Tính tốn cọc chịu tải trọng ngang (theo biến dạng) nhằm kiểm tra điều kiện sau đây: n S gh gh đó: n , - chuyển vị ngang (m) góc xoay (rad) đầu cọc, xác định theo tính tốn; S gh , gh - giá trị giới hạn cho phép chuyển vị ngang (m) góc xoay (rad) đầu cọc, qui định nhiệm vụ thiết kế nhà cơng trình Tính tốn chuyển vị ngang cọc n (m) góc xoay (rad) đầu cọc theo công thức sau: n = y0 + 0l0 + Hl o Mlo2 + 3E b I E b I Hl o Ml + = o + Eb I Eb I đó: • y0 – chuyển vị ngang tiết diện cọc mức đáy đài; y0 = HoHH + MoHM • 0 – góc xoay tiết diện cọc mức đáy đài; 0 = HoMH + MoMM • H, M – giá trị tính tốn lực cắt momen uốn đầu cọc; • l0 – chiều dài đoạn cọc từ đáy đài đến mặt đất, xây dựng dân dụng l0 = 0; • H0 – giá trị lực cắt đầu cọc; • M0 – giá trị momen đầu cọc, M o = Mng (vì l0 = 0); • Mng – giá trị momen ngàm vị trí cọc đài; MH H0 MM • HH – chuyển vị ngang tiết diện (m/kN) lực H o = 1; • HM – chuyển vị ngang tiết diện (1/kN) moment M o =1; • MH – góc xoay tiết diện (1/kN) lực H o = 1; • MM – góc xoay tiết diện (1/(kN.m)) moment M = 1; Tất xác định theo công thức sau: δ HH = AO α bd Eb I δ MH = δ HM = BO α bd Eb I δ MM = CO α bd Eb I • A0, B0, C0 – hệ số không thứ nguyên, lấy theo Bảng G2/[8]; với Le: chiều sâu tính đổi phần cọc đất, Le = bd.L; L: chiều sâu mũi cọc tính từ đáy đài • K – hệ số tỉ lệ, xác định theo Bảng G1/[8] Khi tính tốn cọc chịu lực ngang, cọc làm việc với đoạn cọc có chiều dài lah tính từ đáy đài Chiều sâu ảnh hưởng đất cọc chịu lực ngang lấy sau: Lah = 2(d + 1) = 2(1+1) = m K = 500 kN/m4 (vì thuộc lớp bùn sét trạng thái chảy) • bd – hệ số biến dạng, xác định theo công thức: K bc bd = Eb I • bc – chiều rộng qui ước cọc, xác định sau: Khi d ≥ 0.8m bc = d + 1m; Khi d< 0.8m bc = 1.5d + 0.5m Suy ra: d = 1m bc = + = 2m • Eb – mođun đàn hồi bêtông cọc, Eb = 32.5x103 Mpa (B30); • I – momen quán tính tiết diện ngang cọc d 3.14 x14 I= = = 0.049m 64 64 Áp dụng tính tốn: M ng = − - - Với K, bc, Eb, I 500 x bd = = 0.228 32.5 x106 x0.049 Chiều sâu tính đổi cọc đất: Le = bd.L = 0.228x40= 9.12m Vì Le > 4,theo bảng G2/[8]; => A0 = 2.441, B0 = 1.621, C0 = 1.751 Suy ra: m x 2.441 = 1.29 x10−4 0.228 x32.5 x10 x0.049 kN 1 δ MH = δ HM = x1.621 = 1.95 x10−5 0.228 x32.5 x10 x0.049 kN 1 δ MM = x1.751 = 4.82 x10−6 0.228 x32.5 x10 x0.049 kNm Do đó: 1.95 x10−5 M ngx = − x(61.94) = −250.5 kNm 4.82 x10−6 1.95 x10−5 M ngy = − x(−70.92) = 286.5 kNm 4.82 x10−6 - Chuyển vị ngang đầu cọc xác định sau: • nx = y0x = H x HH + M ngy HM δ HH = = (-70.92) x1.29x10-4 +286.5x1.95x10-5 = -3.56x10-3 m |nx | = 0.00356 cm < cm • ny = y0y = H y HH + M ngx HM = 61.94x1.29x10-4 +(-250.5)x1.95x10-5 = 3.1x10-3 m |ny | = 0.0031 cm < cm Vậy cọc thỏa mãn điều kiện chuyển vị ngang đầu cọc Do cọc ngàm vào đài nên góc xoay đầu cọc = 8.3.10 Tính tốn đài cọc bè cho khu thang máy thang a Kiểm tra chọc thủng cho đài bè Chiều cao đài cọc xác định sơ phần trên: h đài = m, a = 15cm Chiều cao đài cọc phải thoả mãn điều kiện không bị cột chọc thủng, thơng thường, góc nghiêng tháp chọc thủng 450 Đài cọc bị chọc thủng trường hợp hình 8.11 45 31 32 25 34 33 26 27 36 35 28 29 30 45 24 23 22 21 20 19 13 14 15 16 17 18 12 11 10 Hình 8.11: Sơ đồ xác định tháp chọc thủng Kiểm tra chọc thủng theo công thức sau (theo mục 2.8.3/[23]) Pxt = Ntt – SPi(xt) Pcx = 0.75.Rbt.u.h0 Trong đó: Ntt – lực dọc tính tốn chân vách (lấy tổ hợp Nttmax =116373 kN) SPi(xt) – Phản lực đầu cọc nằm phạm vi đáy lớn tháp xuyên thủng (ở có 16 cọc nằm phạm vi đáy lớn tháp xuyên thủng) Để thiên an toàn phản lực đầu cọc lực dọc gây ra, (không xét đến moment,lực ngang,trọng lượng thân đài đất đài) tính với hệ số vượt tải n= 0.9 P 16 x3991.9 x0.9 = 49985 kN SPi(xt) = i x0.9 = 1.15 1.15 Pxt = Ntt – SPi(xt) = 116373- 49985 = 66388 kN bc, hc – kích thước tiết diện vách, bc = 9m, hc = 9m; h0 – chiều cao có ích đài móng, h0 = – 0.15 = 1.85 m; Rbt – cường độ tính tốn chịu kéo bê tông, R bt = 1200 kN/m2; u – Giá trị trung bình chu vi đáy đáy tháp xuyên thủng giá trị u = 2(hc + bc + 2h0) = 2(9 + + 2x1.85) = 43.4 (m) Pcx = 0.75 x 1200 x 43.4 x 1.85 = 72261 (kN) - Ta thấy Pxt < Pcx nên thỏa điều kiện chống xuyên thủng đài cọc chiều cao đài chọn hồn tồn hợp lý b Tính tốn cốt thép cho đài cọc bè Theo mục 2.9.2/[23], để xác định nội lực đài cọc dùng phần mềm SAFE V.12 Khi đó: - Các cọc mơ lị xo với độ cứng là: P Ki = i Si Trong đó: Pi – Phản lực đầu cọc thứ i Si – Độ lún cọc thứ i ( độ lún đàn hồi), thường lấy độ lún đàn hồi cọc khoảng (0.4-0.6) lần độ lún lâu dài cọc - Ngoại lực tác dụng gồm lực tác dụng lên móng chân cột - Trong trường hợp lớp đất phía (lớp đất tiếp xúc trực tiếp đáy đài) lớp đất yếu tải trọng tác dụng lên đài móng phải kể thêm trọng lượng thân móng đất móng Các bước thực hiện: Bước 1: Export nội lực từ ETABS sang SAFE/Lưu tên LF1 Bước 2: Khởi động phần mềm SAFE V12 File- import – SAFE v12/v12.F2K- LF1 Bước 3: Chọn hệ đơn vị tính Ton-m Bước 4: Định nghĩa vật liệu cho đài móng : Define – Materials Bước 4: Khai báo đài móng: Define – Slab Properties Theo đài móng mơ tả phần tử dày (slab) h = 2m Bước 5: Khai báo cọc: Define – Point Spring Bước 6: Vẽ đài móng cọc đài Bước 7: Tiến hành chia đài móng thành dải theo phương X,Y(Strips) Bước 8: Tổ hợp tải trọng : Load Combinations Bước 9: Phân tích tốn : Run Analysis Hình 8.12 Biểu đồ moment dải theo phương X Hình 8.13.Biểu đồ moment dải theo phương Y Kết nội lực đài bè móng cọc khoan nhồi xuất từ phần mềm Safe V12 nằm mục 3.7, Chương3 - tập Phụ Lục * TÍNH THÉP PHƯƠNG TRỤC X - Theo phương X ta chọn M = 4139.96 Tm = 41399.6 kNm để tính thép Chiều cao đài cọc hđài = m => h0 = – 0.15 = 1.85 m Sử dụng cốt thép AIII có R s = Rsc = 365 MPa - Diện tích cốt thép đài cọc theo phương X xác định theo công thức: M max 41399.6 x106 As = = = 68122 mm2 0.9 Rs h0 0.9 x365 x1850 Chọn 8632 ( As = 69161 mm2) để bố trí cho đài cọc theo phương X Chiều dài thép: L = 17 – 2x0.05 = 16.9 m 16900 200 mm Khoảng cách bố trí thép: u = 86 − * TÍNH THÉP PHƯƠNG TRỤC Y - Theo phương Y ta chọn M = 3371.86 Tm = 33718.6 để tính thép - Diện tích cốt thép đài cọc theo phương Y xác định theo công thức: M max 33718.6 x106 As = = = 55483 mm2 0.9 Rs h0 0.9 x365 x1850 Chọn 6932 ( As = 55489 mm2) để bố trí cho đài cọc theo phương Y Chiều dài thép: L = 17 – 2x0.05 = 16.9 m 16900 250 mm Khoảng cách bố trí thép: u = 69 − Thép đỉnh đài bố trí 16 u200 theo phương Thép trung gian bố trí 12 u300 theo phương, bố trí lớp thép trung gian Chi tiết bố trí thép cho cọc đài cọc móng M-B2 thể vẽ NM 03/04 8.4.KẾT LUẬN Các số liệu chọn ban đầu thoả mãn trạng thái giới hạn cọc: - Trạng thái thứ nhất: • Sức chịu tải giới hạn cọc theo điều kiện đất • Độ bền vật liệu làm cọc đài cọc • Độ ổn định cọc móng - Trạng thái thứ hai: • Độ lún cọc móng; • Chuyển vị ngang cọc móng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] TCVN 2737 : 1995, Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn xây dựng, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 TCVN 356 : 2005, Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng Hà Nội, 2005 TCXD 229 : 1999, Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 :1995, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 TCXD 195 : 1997, Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 TCVN 198 : 1997, Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bê tơng cốt thép tồn khối, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 TCXD 45 : 1978, Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 TCXD 74 : 1987, Đất xây dựng – Phương pháp chỉnh lý thống kê kết xác định đặc trưng chúng, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 TCXD 205 : 1998, Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (phần cấu kiện bản), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2006 Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2003 [11] Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép (các cấu kiện đặc biệt), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2005 [12] Nguyễn Thị Mỹ Thúy, Tính tốn kết cấu bê tơng cốt thép (phần cấu kiện bản), NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2002 [13] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 356-2005, NXB Xây dựng, 2007 [14] Ngô Thế Phong, Lý Trần Cường, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Lê Ninh, Kết cấu bê tông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa), NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2004 [15] Nguyễn Tiến Chương, Bài giảng Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép nhà cao tầng, Viện Khoa học công nghệ xây dựng, 2004 [16] Nguyễn Bá Kế, Thiết kế móng nhà cao tầng – số vấn đề bản, Viện Khoa học cọng nghệ xây dựng, 2004 [17] Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, Hướng dẫn đồ án Nền Móng, NXB Xây dựng Hà Nội, 1996 [18] Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, ng Đình Chất, Nền Móng cơng trình dân dụng công nghiệp, NXB Xây dựng Hà Nội, 2002 [19] Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, Hướng dẫn đồ án Nền Móng, NXB Xây dựng Hà Nội, 1996 [20] Nguyễn Văn Quảng, Nền móng tầng hầm nhà cao tầng, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2008 [21] Vũ Công Ngữ, Thiết kế tính tốn móng nơng, Trường Đại học Xây dựng, 1998 [22] Võ Phán, Hoàng Thế Thao Phân tích tính tốn móng cọc, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2010 [23] Châu Ngọc Ẩn, Nền móng, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2010 [24] Vũ Mạnh Hùng, Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình, NXB Xây dựng Hà Nội, 1999 [25] Mai Hà San, Nhà cao tầng chịu tác động tải trọng ngang (gió bão dộng đất), NXB Xây dựng Hà Nội, 1991 [26] Nguyễn Tuấn Trung, Võ Mạnh Tùng, Một số phương pháp tính cốt thép cho vách phẳng bê tơng cốt thép, Bộ mơn cơng trình bê tơng cốt thép-Đại học Xây dựng [10]