Thiết kế chung cư cao cấp 17 tầng 2

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 CHUNG CƯ CAO CẤP 17 TẦNG GVHD: PGS.TS PHAN ĐỨC HÙNG SVTH: NGUYỄN BÌNH NGUN SKL008372 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG -o0o - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ CAO CẤP 17 TẦNG CNK : PGS TS NGUYỄN TRUNG KIÊN GVHD : PGS.TS PHAN ĐỨC HÙNG SVTH : NGUYỄN BÌNH NGUYÊN MSSV : 14149111 LỚP : 141491B Tp Hồ Chí Minh, Tháng 6/2018 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 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: NGUYỄN BÌNH NGUN MSSV: 14149111 Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP 17 TẦNG Họ tên GVHD: PSG.TS PHAN ĐỨC HÙNG 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 Hồ Chí Minh, ngày……tháng 06 năm 2018 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) 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 GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: NGUYỄN BÌNH NGUYÊN MSSV: 14149111 Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP 17 TẦNG Họ tên GVPB: 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 Hồ Chí Minh, ngày…… tháng…… năm 2018 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Luận án tốt nghiệp kết thúc trình học tập trường đại học, đồng thời mở trước mắt chúng em hướng vào sống tương lai Quá trình làm luận văn giúp chúng em tổng hợp nhiều kiến thức học học kỳ trước Ngồi cịn giúp em thu thập, bổ sung thêm kiến thức mới, qua rèn luyện khả tính tốn, khả nghiên cứu giải vấn đề phát sinh thực tế Bên cạnh cịn kinh nghiệm q báu hỗ trợ chúng em nhiều thực tế sau Trong trình thực luận văn tốt nghiệp, em nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy PGS.TS PHAN ĐỨC HÙNG thầy cô khác Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình q thầy Những kiến thức kinh nghiệm mà thầy cô truyền đạt cho em tảng để em hoàn thành luận văn hành trang cho chúng em sau Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến q thầy Khoa Xây Dựng nói riêng trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật nói chung – người truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho em trình học tập Em xin cảm ơn bạn học lớp với em, người sát cánh em suốt năm học vừa qua Cảm ơn bạn hợp tác trao đổi, thảo luận đóng góp ý kiến để giúp cho q trình làm luận văn tơi hồn thành Đồ án tốt nghiệp cơng trình đầu tay sinh viên trước trường Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế nên luận văn chắn cịn có nhiều sai sót, em kính mong nhận dẫn quý thầy để em ngày hồn thiện kiến thức cho thân Cuối em xin chúc q thầy dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Em xin chân thành cảm ơn ! Tp Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng năm 2018 Sinh viên thực NGUYỄN BÌNH NGUYÊN SUMMARY OF THE GRADUATE PROJECT Name’s student: NGUYỄN BÌNH NGUYÊN Student ID: 14149111 Sector: Construction Engineering Technology Project’s Name: Luxury apartment 17 floors Input Data:  Architectural profile (provided by Advisor)  Soil profile (provided by Advisor) The contents of capstone project:  Architecture  Reproduction of architectural drawings (0%)  Structure  Modelling, anlysis and design typical floor  Calculate, design staircase  Modeling, calculation, framing of frame and frame C  Foundation: bored piles Product:  01 thesis  18 drawings A1 (03 Architecture, 13 structures, 02 foundations) Advisor: Reader/Ph.D Phan Duc Hung Start date: 27/01/2018 Finish date: 24/06/2018 Ho Chi Minh City, June 24th, 2018 HEAD OF FACULTY ADVISOR MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN LỜI CẢM ƠN SUMMARY OF THE GRADUATE PROJECT DANH MỤC BẢNG BIỂU 10 DANH MỤC HÌNH ẢNH 12 CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 14 1.1 Mục đích thiết kế 14 1.2 Giới thiệu cơng trình 14 1.2.1 Vị trí cơng trình 14 1.2.2 Quy mô đặc điểm cơng trình 14 1.2.3 Các tiêu xây dựng 14 1.3 Giải pháp kiến trúc, quy hoạch 15 1.3.1 Quy hoạch 15 1.3.2 Giải pháp bố trí mặt 15 1.3.3 Giải pháp kiến trúc 15 1.3.4 Giao thông nội 15 1.4 Các hệ thống kĩ thuật cơng trình 15 1.4.1 Hệ thống chiếu sáng 15 1.4.2 Hệ thống điện 15 1.4.3 Hệ thống cấp thoát nước 16 1.4.3.1 Hệ thống cấp nước sinh hoạt 16 1.4.3.2 Hệ thống nước mưa khí gas 16 1.4.4 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 16 1.4.4.1 Hệ thống báo cháy 16 1.4.4.2 Hệ thống cứu hỏa hóa chất nước 16 1.5 Hệ thống khí hậu, thủy văn 16 CHƯƠNG 2: THÔNG TIN CHUNG VỀ VẬT LIỆU VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 17 2.1 Thông tin chung vật liệu 17 2.2 Lớp bê tông bảo vệ 17 2.3 Tiêu chuẩn dùng thiết kế 18 2.3.1 Các tiêu chuẩn quy chuẩn viện dẫn 18 2.3.2 Nguyên tắc 18 2.3.3 Lựa chọn cơng cụ tính tốn 19 2.3.3.1 Phần mềm ETABS 9.7.4 19 2.3.3.2 Phần mềm SAFE V12.3.2 19 2.3.3.3 Phần mềm Microsoft Office 2010 19 2.3.3.4 Phần mềm AUTO CAD 2007 19 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 20 3.1 Tổng quan 20 3.2 Tính tốn sàn điển hình phương pháp safe 20 3.2.1 Mặt sàn tầng điển hình, sơ đồ bố trí hệ dầm sàn 20 3.2.1.1 Tiết diện dầm 21 3.2.1.2 Tiết diện sàn 21 3.2.2 Tải trọng tác dụng lên ô 21 3.3 Mơ hình sàn phần mềm safe 12.3.2 23 3.3.1 Gán tải trọng vào ô sàn 23 3.3.1.1 Tĩnh tải 23 3.3.1.2 Hoạt tải 23 3.3.1.3 Khai báo từ biến co ngót cho SAFE 24 3.3.2 Vẽ strip sàn 25 3.3.2.1 Strip theo phương X 25 3.3.2.2 Strip theo phương Y 25 3.3.3 Kết nội lực 26 3.3.3.1 Nội lực theo dải strip 26 3.3.3.2 Chuyển vị sàn có xét đến từ biến co ngót 27 3.3.4 Tính toán cốt thép 27 3.3.5 Tính tốn nứt – độ võng sàn S2 29 3.3.5.1 Kiểm tra độ võng lớn tai ô sàn 29 3.3.5.2 Tính tốn kiểm tra nứt sàn S2 29 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN KẾT CẤU CẦU THANG .31 4.1 Các đặc trưng cầu thang 31 4.2 Tính thang 32 4.2.1 Tải trọng tác dụng lên thang 32 4.2.1.1 Tĩnh tải 32 4.2.1.2 Hoạt tải 33 4.2.1.3 Tổng tải tác dụng 33 4.2.2 Tính tốn nội lực cầu thang 33 4.2.2.1 Bản thang 33 4.2.3 Tính toán cốt thép cho thang 34 4.3 Tính dầm chiếu tới 35 4.3.1 Kết nội lực 35 4.3.2 Tính cốt thép cho dầm D1 35 4.3.2.1 Tính cốt thép dọc 35 4.3.2.2 Tính tốn thép đai 36 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 37 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC VÀ KHUNG TRỤC C 37 5.1 Tổng quan khung vách cơng trình 38 5.2 Chọn sơ tiết diện khung ngang 38 5.2.1 Chọn sơ tiết diện dầm 38 5.2.2 Chọn sơ tiết diện vách 38 5.2.3 Chọn sơ tiết diện cột 38 5.2.3.1 Cách chọn sơ cột C1 (Từ tầng đến tầng 5) 38 5.2.3.2 Sơ tiết diện cột chọn 39 5.3 Quan điểm tính tốn 43 5.4 Tải trọng tác dụng vào khung 43 5.4.1 Tĩnh tải lớp hoàn thiện sàn 43 5.4.2 Tĩnh tải bể nước truyền vào cột khung 44 5.4.3 Hoạt tải tác dụng vào khung 44 5.4.4 Tải gió tác dụng vào khung 44 5.4.4.1 Gió tĩnh 45 5.4.4.2 Gió động 46 5.5 Tính tốn cơng trình chịu động đất theo phương pháp phổ phản ứng 49 5.5.1 Tổng quan 49 5.5.2 Tính tốn tải trọng động đất 50 5.5.2.1 Vị trí cơng trình đặc trưng đất chân cơng trình 50 5.5.2.2 Tính tốn động đất theo phương pháp phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi 51 5.6 Các trường hợp tải tổ hợp 54 5.6.1 Các trường hợp tải tác dụng lên khung 54 5.6.2 Tổ hợp tải trọng 54 5.7 Kiểm tra mô hình 56 5.7.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình 56 5.8 Tính thép cho hệ khung 57 5.8.1 Cơ sở tính tốn 58 5.8.1.1 Tính tốn cốt thép cho dầm 58 5.8.1.2 Tính tốn cốt thép cột 58 5.8.1.3 Tính cốt đai cho dầm cột, thép gia cường 59 5.8.1.4 Nội lực tính tốn 60 5.9 Tính toán cụ thể 60 5.9.1 Tính toán cốt thép cho phần tử dầm 60 5.9.2 Tính toán cốt thép cho phần tử cột 72 5.9.2.1 Kiểm tra khả chịu lực cho cột nén lệch tâm phẳng biểu đồ tương tác 80 5.9.3 Tính tốn vách cứng cho khung trục C 82 5.9.3.1 Giả thiết tính toán 82 5.9.3.2 Tính tốn cốt thép trường hợp cụ thể cho vách 84 5.9.3.3 Kiểm tra khả chịu lực vách phần mềm Etabs 87 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KẾT CẤU NỀN MÓNG 89 6.1 Số liệu địa chất cơng trình 89 6.2 Lựa chọn phương án móng 90 6.2.1 Sơ lược phương án móng cọc ly tâm ứng suất trước 90 6.2.2 Các ưu điểm 90 6.2.3 Nhược điểm 90 6.3 Chọn kích thước, chiều sâu chôn cọc 90 6.4 Tính tốn sức chịu tải cọc 91 6.4.1 Theo vật liệu làm cọc 91 6.4.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý 91 6.5.6 Kiểm tra xuyên thủng Chiều cao đài hđ = 1.7(m), tiết diện cột 90cmx90cm  Điều kiện chống xuyên thủng đài cọc: Pxt < Pcx - Kiểm tra xuyên thủng cột: 500 1500 4000 1500 500 1700 900 500 1500 1500 500 4000 Hình 6: Sơ đồ tính xun thủng cột móng Ta có cơng thức kiểm tra xuyên thủng sau: h  h pcxd  2ho Rbt  o  bcot  c2   o  hcot  c1   c2  c1  Trong đó; c1 , c2 : khoảng cách từ mép cột đến mép cọc theo phương dọc phương ngang c1  c2  0.8  m  Giả sử agt  100(mm)  0.1 m  ho  hd  agt  1700  100  1600  mm   1.6  m  1.6  1.6  Pcxd  1.6 1.05 103     0.9  0.8     0.9  0.8    22848( kN ) 0.8  0.8  d tt d Pxt  N  16751.46(kN )  Pcx  22848(kN )  Đài không bị xuyên thủng cột -Kiểm tra xuyên thủng cọc: Pcx  0.75Rbt ho (2d  ho  0.5d )  0.75 1.05 103 1.6  (2  0.5  1.6  0.5  0.5)  3591 kN  Pxtc  Pmax  1861.2(kN )  Pcxc  3591(kN )  Đài không bị xuyên thủng cọc 101 6.5.7 Tính thép cho đài cọc Thép theo phương trục x y Hình 7: Sơ đồ tính thép theo phương X móng M1 Bản móng xem ngàm mép cột - Moment theo phương x cọc 1,4,7 gây xét 1m:  P  P4  P7  1.050 1861.3  1861.2  1861.2   1.050 Mx = = = 1465.7(kN.m) 4 - Moment theo phương y cọc 1,2,3 gây xét 1m:  P  P2  P3  1.050 1861.3  1861.3  1861.4   1.050 Mx = = = 1465.8(kN.m) 4 - Giả thiết ao = 50 mm Bảng 8: Bảng tính thép lớp đài móng M1 M (kN.m) 1465.7 1465.7 b (mm) 1000 1000 h0 (mm) 1650 1650 Rb (MPa) 14.5 14.5 Rs (MPa) 365 365 αm 0.037 0.037 As As  a (mm2) (mm2) 0.0378 2481 20 130 2415 0.0378 2481 20 130 2415  Thép lớp bố trí thép cấu tạo Ø16a200 6.6 Tính Tốn Móng M2 6.6.1 Tải trọng tác dụng Bảng 9: Nội lực móng M2 Story BASE BASE Point 123 123 Load COMB7 COMB4 FX 143.77 79.33 FY -0.07 -16.86 FZ 11002.93 9289.18 MX 0.095 26.034 MY 111.394 57.535 MZ -0.006 102  (%) 0.15 0.15 6.6.2 Xác định số cọc kích thước đài 1.1 N tt 1.111002.93 n=   6.4  Chọn cọc Bố trí cọc hình vẽ R cd 2000 Hình 8: Mặt móng M2 - - =>: Diện tích đài cọc : Fđ = 4×4 = 16 m2 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc:  Ndtt  M tty x  M ttx y P i i n  x i2  yi2 Chọn chiều cao đài 1.7 m Diện tích đài cọc : Fđ = 16 (m2) Trọng lượng đất đài : Nđ = Fđ  tb  hm = 16201.7 = 544 kN tt  Trường hợp 1: Nmax , Mtttu Tổng tải trọng cơng trình trọng lượng đất, đài cọc : Ntt = 11002.93+ 544 = 11546.9(KN) tt  Trường hợp 2: Mmax , Ntttu Tổng tải trọng cơng trình trọng lượng đất, đài cọc : Ntt = 9289.18 + 544 = 9833.18 (KN) Vậy lực tác dụng lên đầu cọc xác định theo công thức : tt N tt M ttx yi M y x i Pi    n  yi2  x i2 Bảng 6.11: Lực tác dụng lên đầu cọc ly tâm móng M2 Thứ tự cọc x(m) y(m) x2 y2 -0.75 0.75 -1.5 1.5 -0.75 0.75 Tổng 1.5 1.5 0 -1.5 -1.5 0.56 0.56 2.25 0.00 2.25 0.56 0.56 6.75 2.25 2.25 0.00 0.00 0.00 2.25 2.25 9.00 Pi(KN) TH1 1637.2 1662.0 1624.8 1649.6 1674.3 1637.2 1661.9 Pmax=1674.3 TH2 1402.7 1415.5 1392.0 1404.7 1417.5 1394.0 1406.8 103 Ta có Pmax = 1674.3 KN < Pcd = 2000 kN  Thoả mãn điều kiện áp lực truyền xuống hàng cọc nhỏ sức chịu tải cho phép Pmin = 1392 > nên không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ cọc 6.6.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc  Kiểm tra cọc làm việc nhóm (Cơng thức hiệu ứng nhóm theo Converse Labarre) Hệ số nhóm:  (m  1)n  (n  1)m    1   90mn   , = arctg  d  = arctg       s  4 Trong đó:  m: số hàng cọc  n: số cọc hàng  d: đường kính cọc , d = 0.5 m  s: khoảng cách tâm cọc, s = 1.5 m Sức chịu tải nhóm cọc: Qnhóm =  n c  Q tk  N tt  Kiểm tra Kiểm tra hệ số nhóm cọc :  (m  1)n  (n  1)m    (3  1)   (3  1)     1     arctan     0.73 90mn 90        Sức chịu tải nhóm cọc : Qnhóm =  n c  Qd.nen  N tt = 0.73×7×2754= 14072(kN) >11546.9(KN)  Thỏa yêu cầu 6.6.4 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc :  li  i  4.8 18.62   24.18  11.2  30.2  26.03o tb = 22  li 26.03 Góc truyền lực :    6.50 Hình 9: Mơ hình khối móng quy ước M2 104 Chiều dài khối móng qui ước : LM = L – D + 2Lc.tg tb = - 0.5 + 2×22×tg(6.50) = 8.5(m) Chiều rộng khối móng qui ước : BM = B-D+ 2Lc.tg tb = - 0.5 + 2×22×tg(6.50) = 8.5 (m) Diện tích đáy khối móng quy ước : Fqu = 8.5×8.5 = 72.25(m2) Trong : L,B : Khoảng cách bên cọc xa theo phương cạnh dài cạnh ngắn Lc : chiều dài cọc tiếp xúc với đất  Xác định khối lượng khối móng quy ước Chọn chiều cao đài : hđ = 1.7 m, tính móng M1 Trọng lượng khối móng qui ước: Qm = 18054 (KN) Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước : N tt 11002.93  Qm = Ntc = + 18054 = 27622 kN 1.15 1.15  Cường độ tiêu chuẩn đất đáy khối móng quy ước (theo 4.6.9 TCVN 9362-2012) mm R tc  (Ab II  Bh 'II  DcII  h) k tc Tính móng M1, ta có Rtc = 2087 (KN/m2)  Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước Moment chống uốn khối móng qui ước : B  L2 m 8.5  8.52  102.4 (m3) Wm = m = 6 tc N tc M tcx M y 27622 0.095 111.394  tc max        383 KN / m Fqu Wm Wm 72.25 102.4 102.4  tc tc N tc M tcx M y 27622 0.095 111.394        381KN / m Fqu Wm Wm 72.25 102.4 102.4 N tc 27622   382KN / m2 Fqu 72.25 Các điều kiện thỏa mãn : tc max  383  1.2R tc  2504 (kN/m2) tc tb  - tctb = 382 < Rtc = 2087(KN/m2) tc >0 min  Có thể tính lún theo quan niệm biến dạng đàn hồi tuyến tính  Kiểm tra độ lún cọc - Tính tương tự móng M1 - Áp lực gây lún mũi cọc :  N tc    h = 27622  11.05  18 10.97  140.6 kN/m2 Pgl  i i Fqu 72.25 - Bề dày phân tố lớp đất tính lún: chọn h = 1(m) - Ứng suất trọng lượng thân đặt mũi cọc : bt = γi×hi = 4×11.05 + 18×10.97 = 241.66 (kN/m2) - gl = ko.Pgl với ko - hệ số tra bảng, phụ thuộc tỷ số; Lm/B, Z/B 105 Bảng 6.12: Bảng tính lún móng M2 Lớp Chiều z phân dày z/b σ bt ko (m) tố (m) 0 0 241.66 1 1 0.25 252.63 0.920 2 0.50 263.60 0.705 3 0.75 274.57 0.490 4 1.00 285.54 0.340 Tổng - Dựa vào kết bảng nhận thấy σgl P1i P2i e1i e2i s(m) 140.6 129.4 99.1 68.9 47.8 247.1 258.1 269.1 280.1 382.12 372.35 353.09 338.40 0.449 0.448 0.448 0.447 0.442 0.442 0.443 0.444 0.005 0.004 0.003 0.002 0.014  bt 285.54   5.97  nên dừng việc tính lún gl 47.8 Cơng thức tính tổng độ lún: (e  e ) S   1i 2i h i  1.4cm  10 cm  Thỏa điều kiện gây lún  e1i  Kiểm tra độ lún lệch tương đối móng M1 móng M2 (Theo phụ lục E, TCVN 10304:2014) S S 0.021  0.014 Ta có: S    0.000795  0.002 (Thỏa) L L 8.8 - 6.6.5 Kiểm tra xuyên thủng Chiều cao đài hđ = 1.7(m), tiết diện cột 75cmx75cm  Điều kiện chống xuyên thủng đài cọc: Pxt < Pcx - Kiểm tra xuyên thủng cột: 1700 750 Hình 10: Sơ đồ tính xun thủng cột móng M2 106 Ta có cơng thức kiểm tra xun thủng sau: h  h pcxd  2ho Rbt  o  bcot  c2   o  hcot  c1   c2  c1  Trong đó; c1 , c2 : khoảng cách từ mép cột đến mép cọc theo phương dọc phương ngang c1  c2  0.875  m  Giả sử agt  100(mm)  0.1 m  ho  hd  agt  1700  100  1600  mm   1.6  m  1.6  1.6  Pcxd  1.6 1.05 103     0.75  0.875    0.75  0.875  19968(kN ) 0.875  0.875  d tt d Pxt  N  1674.3(kN )  Pcx  19968(kN )  Đài không bị xuyên thủng cột -Kiểm tra xuyên thủng cọc: Pcx  0.75Rbt ho (2d  ho  0.5d )  0.75 1.05 103 1.6  (2  0.5  1.6  0.5  0.5)  3591 kN  Pxtc  Pmax  1861.2(kN )  Pcxc  3591(kN )  Đài không bị xuyên thủng cọc 6.6.6 Tính thép cho đài cọc Thép theo phương trục x y Hình 11: Sơ đồ tính thép M2 Bản móng xem ngàm mép cột - Moment theo phương x cọc 1,3,6 gây ra, xét 1m:  P  P6   0.375  P3  1.125 (1637.2  1637.2)  0.375 1624.8 1.1 25 Mx = = 4 Mx=763.9(kN.m) - Moment theo phương y cọc 1,2, gây ra, xét 1m:  P  P  1.125 1637.2  1662  1.125  927.9 My = = (kN.m) 4 - Giả thiết ao = 50 (mm) 107 Bảng 10: Bảng tính thép lớp đài móng M2 M (kN.m) 763.9 927.9 b (mm) 1000 1000 h0 (mm) 1650 1650 Rb (MPa) 14.5 14.5 Rs (MPa) 365 365 αm 0.019 0.024 As As m(%)  a (mm2) (mm2) 0.0195 1281 20 200 1570 0.10 0.0238 1559 20 200 1570 0.10  Thép lớp bố trí thép cấu tạo Ø16a200 6.7 Tính Tốn Móng ML 6.7.1 Nội lực Bảng 11: Nội lực móng ML Story HAM Pier ML Combo COMB1-1 Loc Bottom P -73355.1 V2 V3 T M2 M3 -16.45 60.02 14.206 -6377.83 832.284 6.7.2 Chọn chiều sâu chơn móng - Chọn chiều sâu chơn móng hm = 6m so với cao độ tự nhiên, chọn sơ chiều rộng đài b = 10 m - Chọn chiều cao đài hđ = m 6.7.3 Chọn sơ cọc diện tích đài cọc N tt 73355.1 Nc = 1.3   = 50.2 (cọc)  1.3  Qa 2000 Chọn 56 cọc bố trí khoảng cách cọc 3D với D = 0.5 m Chiều dài móng : 11.5 m Chiều rộng móng : 10 m  Kích thước đài cọc L×B = 11.5×10 (m) Hình 12: Sơ đồ bố trí cọc ly tâm móng ML 108 6.7.3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc  Tính tốn độ cứng lò xo Độ cứng lò xo xác định: P K coc  max Trong đó: Pmax: Tải trọng lớn móng ML n.s n: Tổng số cọc đài móng s: Độ lún cọc đơn Xác định độ lún móng cọc theo kinh nghiệm (Phụ lục B TCVN 10304:2014) Độ lún cọc đơn tính theo kinh nghiệm theo biểu thức Vesic (1977): s D Q.L  100 A.E Trong đó: D đường kính cọc; Q tải trọng tác dụng lên cọc; A tiết diện ngang cọc; L chiều dài cọc; E mô đun đàn hồi vật liệu cọc Ta có: Bảng 12: Thơng số tính s D(m) 0.5 Q(kN) 2000 L(m) 22 A(m2) 0.196 E(kN/m2) 30000000 0.5 2000  22   0.0125(m) 100 0.196  30 106 P 73355.1 Từ suy ra: K coc  max   104935.8(kN / m) n.s 56  0.0125 Vây: s  Hình 13: Khai báo độ cứng lị xo Kcọc cho móng ML 109 Hình 14: Kết phản lực đầu cọc móng ML Pmax = 1736(kN) < Rcd = 2000(kN) : thoả yêu cầu Pmin = 1438 (kN) > :cọc không bị nhổ, không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ cọc 6.7.3.2 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc :  li  i  4.8 18.62   24.18  11.2  30.2  26.03o tb = 22  li 26.03 Góc truyền lực :    6.50 Chiều dài khối móng qui ước : LM = L – D + 2Lc.tg tb = 11.5 - 0.5 + 2×22×tg(6.50) = 16.0(m) Chiều rộng khối móng qui ước : BM = B-D+ 2Lc.tg tb = 10 - 0.5 + 2×22×tg(6.50) = 14.5 (m) Diện tích đáy khối móng quy ước : Fqu = 16×14.5 = 232(m2) Trong : L,B : Khoảng cách bên cọc xa theo phương cạnh dài cạnh ngắn Lc : chiều dài cọc tiếp xúc với đất  Xác định khối lượng khối móng quy ước Chọn chiều cao đài : hđ = 2m Thể tích đài cọc: W = 2×11.5×10 + 56×0.196×22 = 471.5 m3 - Thể tích đất móng khối qui ước: - 110 Wđất = 232×22 – 471.5= 4632 m3  Trọng lượng móng khối qui ước: Qm = .W + Wđất tb  h 11.05  18 10.97 Với  tb  i i   10.98 (KN / m3 ) h 22  Trọng lượng khối móng qui ước: Qm = 20×471.5 + 10.98×4632 = 60289 (KN) Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước : N tt 73355.1  Qm   60289.36 = 124076 kN Ntc = 1.15 1.15  Cường độ tiêu chuẩn đất đáy khối móng quy ước mm R tc  (Ab II  Bh 'II  DcII  h) k tc Tra bảng : m1 =1.1 ; m2 =1 ; ktc = 1; b = 15.7 m; tc = 30.24  A = 1.17 ; B = 5.68; D = 8.02; c = 15.4 KN/ m2 Thay giá trị vào, ta có sức chịu tải đáy khối móng quy ước Rtc =1.1×[1.17×15.7×11 + 5.68×27×11.15 + 8.02  15.4 – 20×2.5] = 2184.1(KN/m2)  Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước Moment chống uốn khối móng qui ước : Bm L2m 14.5 16 Wm    618.7 (m3) 6 tc tc tc M x M y 124076 832 N 6378 tc  max        546.5 KN / m Fqu Wm Wm 232 618.7 618.7  tc tc N tc M tcx M y 124076 832 6378        523.2 KN / m Fqu Wm Wm 232 618.7 618.7 N tc 124076   534.8 KN / m2 Fqu 232 Các điều kiện thỏa mãn : tc = 546.5 < 1.2Rtc = 2621(KN/m2) max tc tb  tctb = 523.2 < Rtc = 2184.1(KN/m2) tc >0 min  Có thể tính lún theo quan niệm biến dạng đàn hồi tuyến tính  Kiểm tra độ lún cọc - Áp lực gây lún mũi cọc :  N tc    z = 124076  11.05  18 10.97  293.1 kN/m2 Pgl  Fqu 232 - Bề dày phân tố lớp đất tính lún: chọn h = 1(m) - Ứng suất trọng lượng thân đặt mũi cọc : bt = γ×Zc = 4×11.05 + 18×10.97 = 241.66 (kN/m2) 111 Bảng 13: Bảng kết tính lún móng ML Lớp phân tố 10 11 12 13 Chiều dày 1 1 1 1 1 1 z (m) 10 11 12 13 z/b σ bt ko σgl P1i P2i e1i e2i s(m) 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 241.66 252.63 263.60 274.57 285.54 296.51 307.48 318.45 329.42 340.39 351.36 362.33 373.30 384.27 1.000 0.980 0.960 0.880 0.800 0.705 0.61 0.53 0.45 0.415 0.34 0.3 0.26 0.23 293.1 287.2 281.4 257.9 234.5 206.6 178.8 155.3 131.9 121.6 99.7 87.9 76.2 67.4 247.1 258.1 269.1 280.1 291.0 302.0 313.0 323.9 334.9 345.9 356.8 367.8 378.8 537.31 542.42 538.74 526.26 511.58 494.71 480.03 467.55 461.67 456.52 450.64 449.88 450.59 0.449 0.448 0.448 0.447 0.446 0.446 0.445 0.445 0.444 0.444 0.443 0.443 0.442 0.437 0.436 0.436 0.437 0.437 0.438 0.438 0.439 0.439 0.439 0.439 0.439 0.439 0.009 0.008 0.008 0.007 0.006 0.005 0.005 0.004 0.004 0.003 0.003 0.002 0.002 Tổng - Dựa vào kết bảng nhận thấy 0.065  bt 384.27   5.7  nên dừng việc tính lún gl 67.4 Cơng thức tính tổng độ lún: (e  e ) S   1i 2i h i  6.5 cm  10 cm  Thỏa điều kiện tính lún  e1i 6.7.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc  Kiểm tra cọc làm việc nhóm (Cơng thức hiệu ứng nhóm theo Converse Labarre) Hệ số nhóm: -  (m  1)n  (n  1)m    1   90mn   , = arctg  d  = arctg       s  3 Trong đó:  m: số hàng cọc  n: số cọc hàng  d: đường kính cọc , d = 0.5 m  s: khoảng cách tâm cọc, s = 1.5 m Sức chịu tải nhóm cọc: tt Qnhóm =  n c  Q tk  N  Kiểm tra Kiểm tra hệ số nhóm cọc :  (m  1)n  (n  1)m    (7  1)   (7  1)     1     arctan     0.65 90mn 90        112 Sức chịu tải nhóm cọc : Qnhóm =  n c  Qd.nen  N tt = 0.65×56×2754= 100246(kN) Qnhóm >Ntt=73355+3.5×10×11.5×20=81405(kN)  Thỏa yêu cầu 6.7.5 Kiểm tra xuyên thủng Kiểm tra khả chống cắt bê tơng đài móng với lực cắt lớn móng Chiều cao đài chọn hđ = m - Khả chống cắt bê tông Qb  0.75 b R bt bh  0.75 1.11.05 10000 1.900  16458.8 kN - Lực cắt lớn đài móng xuất từ safe Strip CSA4 Station Location OutputCase 10.337 After COMB1 P V2 -8.554 1410.489 T M3 41.637 880.6196  Qmax  1410.5 kN  Qb  16458.8 kN Vậy thỏa khả chống cắt 6.7.6 Tính thép cho móng ML - Sử dụng phần mềm SAFE mơ hình, tính tốn nội lực - Vẽ Strip theo phương X, Y với chiều rộng dãy 1m - Kết nội lực theo phương X, Y Hình 15: Momen theo phương X - Hình 16: Momen theo phương Y Giả thiết ao = 50mm  ho = 2000 - 50 =1950 mm Bảng 14: Bảng tính thép cho đài móng ML M b h0 (kN.m) (mm) Phương X Phương Y Lớp Lớp 2256  (mm)  Bố trí thép theo cấu tạo 1000 1950 0.041 0.0418 As (mm2) 3237 Bố trí thép theo cấu tạo Lớp lớp αm 2765 1000 1950 0.050 0.0515 3987  a As (mm2)  16 25 200 150 1005 3271 16 200 1005 25 120 4089  (%) 0.17 0.21 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] "TCVN 5574-2012," Thi công bê tơng cốt thép tồn khối, no NXB Xây dựng - Hà Nội, 2012 [2] "Võ Bá Tầm," Kết cấu Bê tông cốt thép (tập 2: Cấu kiện nhà cữa), no NXB Khoa học Kỹ thuật, 2012 [3] "TCVN 2737:1995," Tải trọng tác động, no NXB Xây dựng - Hà Nội, 1996 [4] "TCXD 229:1999," Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TC 2737:1995, no NXB Xây dựng - Hà Nội, 1999 [5] "TCVN 9386:2012," Thiết kế cơng trình chịu động đất, no NXB Xây Dựng Hà Nội, 2012 [6] "Nguyễn Đình Cống," Kết cấu Bê tông cốt thép (tập 1: Cấu kiện bản) , no NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2012 [7] "TCVN 9395:2012," Cọc khoan nhồi - Thi công nghiệm thu, no NXB Xây Dựng - Hà Nội, 2012 [8] "TCVN 10304: 2014," Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế, no NXB Xây Dựng - Hà Nội, 2002 [9] "TCVN 9394:2012," Đóng ép cọc - Thi công nghiệm thu, no NXB Xây Dựng - Hà Nội, 2012 [10] "TCVN 9393:2012," Cọc - Phương pháp thử nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục, no NXB Xây Dựng - Hà Nội, 2012 [11] Nguyễn Bá Kế, Nguyễn Hữu Đẩu, Chất lượng móng cọc quản ký đánh giá, NXB GTVT, 2000 [12] "TCVN 198:197," Nhà cao tâng - Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối, no NXB Xây Dựng - Hà Nội, 1999 114 S K L 0