Thiết kế chung cư cao cấp 17 tầng

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: TRƯƠNG ĐỨC LỢI SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ CAO CẤP 17 TẦNG SVTH: TRƯƠNG ĐỨC LỢI MSSV: 14149273 Khóa: K14 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Cơng trình Xây dựng GVHD: PGS.TS PHAN ĐỨC HÙNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2018 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2018 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Trương Đức Lợi Ngành: CNKT Công trình Xây dựng Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Phan Đức Hùng Ngày nhận đề tài: MSSV: 14149273 Lớp: 14149CL1 ĐT: 0916548639 Ngày nộp đề tài: Tên đề tài: Chung cư cao cấp 17 tầng Các số liệu, tài liệu ban đầu: Hồ sơ kiến trúc (do Advitor cung cấp) Hồ sơ đất (do Advitor cung cấp) Nội dung thực đề tài: Minh họa lại phác thảo kiến trúc Mơ hình hóa, anlysis thiết kế sàn điển hình Tính tốn, thiết kế cầu thang Mơ hình hóa, tính tốn, thiết kế khung Cọc khoan nhồi Sản phẩm: Đồ án tốt nghiệp phụ lục 12 vẽ A1 TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ tên Giáo viên hướng dẫn: 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 07 năm 2018 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: MSSV: Ngành: Tên đề tài: Họ tên Giáo viên hướng dẫn: 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 07 năm 2018 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) MỤC LỤC Chương SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 1.1 Tổng quan 1.2 Phương án thiết kế sàn 1.3 Tải trọng tác dụng lên sàn 1.3.1 Tĩnh tải 1.3.2 Hoạt tải 1.4 Phương pháp tính toán phần mềm chuyên dụng hỗ trợ 1.4.1 Giải nội lực sàn phương pháp phần tử hữu hạn ( SAFE v16.2.0 ) 1.4.2 Kiểm tra độ võng sàn 11 1.4.3 Kiểm tra chọc thủng 11 1.4.4 Tính tốn cốt thép cho sàn 12 Chương THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 14 2.1 Thiết kế cầu thang 14 2.1.1 Cấu tạo cầu thang 14 2.1.2 Tải trọng tác dụng 15 2.1.3 Sơ đồ tính 16 2.1.4 Tính tốn cốt thép cho cầu thang 17 2.2 Tính tốn dầm thang 18 2.2.1 Sơ đồ tính tải trọng 18 2.2.1 Xác định nội lực 19 2.2.2 Tính cốt thép dọc 20 2.2.3 Tính cốt thép đai 20 2.3 Kiểm tra chuyển vị 21 Chương THIẾT KẾ KHUNG 22 3.1 Mở đầu 22 3.2 Chọn sơ tiết diện 22 3.2.1 Chọn tiết diện sàn 22 3.2.2 Chọn sơ tiết diện vách 22 3.3 Tính tốn tải trọng 23 i 3.3.1 Tính tốn tải trọng gió 23 3.3.2 Tải trọng động đất 33 3.4 Tính tốn thép 39 3.4.1 Kiểm tra chuyển vị 39 3.4.2 Tính tốn thép cột 39 3.4.3 Tính cốt thép vách 44 Chương THIẾT KẾ MÓNG 51 4.1 Số liệu địa chất cơng trình 52 4.2 Số liệu cơng trình 52 4.2.1 Kích thước cọc 52 4.2.2 Sức chịu tải cọc khoan nhồi 52 4.3 THIẾT KẾ MÓNG M1 59 4.3.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 59 4.3.2 Tính tốn sức chịu tải cọc làm việc theo nhóm 61 4.3.3 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc 62 4.3.4 Kiểm tra chọc thủng cho đài móng M1 64 4.3.5 Tính tốn cốt thép cho đài móng M1 65 4.4 THIẾT KẾ MÓNG M2 66 4.4.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 66 4.4.2 Tính tốn sức chịu tải cọc làm việc theo nhóm 68 4.4.3 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc 69 4.4.4 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng M2 71 4.4.5 Tính lún cho nhóm cọc 71 4.4.6 Tính tốn cốt thép cho đài móng M2 72 4.5 Thiết kế móng M3 73 4.5.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 73 4.5.2 Tính tốn sức chịu tải cọc làm việc theo nhóm 75 4.5.3 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc 75 4.5.4 Tính lún cho nhóm cọc 78 4.5.5 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng M3 78 4.5.6 Thiết kế cốt thép cho đài móng M3 79 4.6 Thiết kế móng M4 80 4.6.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 80 4.6.2 Tính tốn sức chịu tải cọc làm việc theo nhóm 81 ii 4.6.3 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc 82 4.6.4 Tính lún nhóm cọc 84 4.6.5 Kiểm tra xuyên thủng cho đài M4 85 4.6.6 Thiết kế cốt thép cho đài móng M4 85 4.7 Thiết kế móng lõi thang TM 86 4.7.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 86 4.7.2 Tính tốn sức chịu tải cọc làm việc theo nhóm 88 4.7.3 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc 88 4.7.4 Tính lún nhóm cọc 91 4.7.5 Kiểm tra xuyên thủng cho đài M-TM 91 4.7.6 Thiết kế cốt thép cho đài móng M-TM 92 iii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Tải trọng lớp hoàn thiện sàn tầng điển hình Bảng 2.2 Tải trọng lớp hoàn thiện sàn tầng mái Bảng 2.3 Hoạt tải phân bố sàn Bảng 3.1 Chiều dày, khối lượng lớp cấu tạo cầu thang 14 Bảng 3.2 Chiều dày, khối lượng lớp cấu tạo cầu thang 15 Bảng 3.3 Chiều dày, khối lượng lớp cấu tạo cầu thang 16 Bảng 3.4 Tổng tải trọng tác dụng 16 Bảng 3.5 Bảng tính thép cầu thang 18 Bảng 3.6 Tải trọng tác dụng lên dầm thang 19 Bảng 3.7 Bảng tính tốn cốt thép cho dầm thang 20 Bảng 4.1 Tải trọng gió tĩnh theo phương X 23 Bảng 4.2 Tải trọng gió tĩnh theo phương Y 24 Bảng 4.3 Tần số chu kì phân tích dao động tính gió động 27 Bảng 4.4 Tần số chu kì phân tích dao động tính gió động 28 Bảng 4.5 Giá trị tiêu chuẩn thành phần động kể đến xung vận tốc gió 29 Bảng 4.6 Giá trị tải trọng gió động gán vào sàn theo phương X 31 Bảng 4.7 Giá trị tải trọng gió động gán vào sàn theo phương Y 31 Bảng 4.8 Tổng hợp tải trọng gió thành phần động thành phần tĩnh 32 Bảng 4.9 Thơng số đất tính động đất 34 Bảng 4.10 Hệ số tầm quan trọng 35 Bảng 4.11 Giá trị hổ thiết kế theo phương ngang 36 Bảng 4.12 Các trường hợp tải trọng 37 Bảng 4.13 Các trường hợp tổ hợp tải trọng có xét đến thành phần động tải trọng gió tải động đất theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương 38 Bảng 4.14 Bảng tính thép cột 42 Bảng 4.15 Bảng tính thép vách 48 iv Bảng 5.1 Chỉ tiêu lí lớp đất 52 Bảng 5.2 Chỉ tiêu lí lớp đất 53 Bảng 5.3 Chỉ tiêu lí lớp đất 55 Bảng 5.4 Xác định thành phần kháng đất thành cọc 57 Bảng 5.5 Xác định thành phần kháng đất thành cọc 58 Bảng 5.6 Tổng hợp sức chịu tải cọc khoan nhồi 59 Bảng 5.7 Kết giá trị Pmax, Pmin móng M1 60 Bảng 5.8 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp 62 Bảng 5.9 Kết giá trị Pmax, Pmin móng M2 67 Bảng 5.10 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp 69 Bảng 5.11 Kết tính thép móng M2 73 Bảng 5.12 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp 75 Bảng 5.13 Kết tính thép móng M3 79 Bảng 5.14 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp 82 Bảng 5.15 Kết tính thép móng M4 86 Bảng 5.16 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp 88 Bảng 5.17 Kết tính thép móng M2 93 v Hình 5.18 Phản lực đầu cọc đài móng M4 - - 0 1.15 R cd = × 4710.7 = 5105.8  kN  , thỏa n 1.15 điều kiện cọc không bị phá hủy Pmin = 2391.64  kN  , thỏa điều kiện cọc chịu nhổ Pmax = 2572.59  kN  < N td =   : hệ số điều kiện làm việc (lấy cọc đơn, 1.15 móng nhiều cọc)   n  1.15 : hệ số tầm quan trọng cơng trình (mục 7.1.11 TCVN 103042014) 5.6.2 Tính tốn sức chịu tải cọc làm việc theo nhóm ˗ Sơ tổng tải tác dụng lên tâm móng (tạm bỏ qua tác dụng moment) N ˗ tt  N tt  Qđ  N tt  Ađ  Df  tb  26433 6.4  8.8  20.1  28697.064  kN  Hệ số nhóm:  (n1  1)  n2  (n2  1)  n1   90  n1  n2     1    (4  1)   (4  1)      18.435     0.692 90     d   0.8  Trong đó:   arctan    arctan    18.4350 s  2.4  d: đường kính cọc, d  0.8  m s: khoảng cách cọc, s  3d   0.8  2.40 m n1: số hàng cọc: n1  n2: số cọc hàng n2  81 ˗ Sức chịu tải nhóm cọc: Qanh   n  Qa  0.692 12  4710.7  39117.65  kN    N tt  28697.65  kN   Kết luận: Hệ cọc đủ khả chịu tải 5.6.3 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc - Chọn trường hợp tính tốn: sử dụng giá trị truyền tải xuống móng với giá trị tt lực dọc N max ứng với giá trị tiêu chuẩn Gần lấy N = Nmax /1.15 Bảng 5.14 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Móng M4 - Ntc Mtcx Mtcy 22985.26 0.691304 26.23304 Xác định kích thước khối móng quy ước:  Góc ma sát trung bình: tb   i hi  14.34  tb  2.87  hi Hình 5.19 Khối móng qui ước cho móng M3  Diện tích đáy khối móng quy ước tính theo cơng thức: Aqu = Lqu  Bqu: Bqu   42.9  tan(2.87)  6.4  10.7(m) Lqu   42.9  tan(2.87)  8.8  13.1(m) Aqu  Bqu  Lqu  13.1 10.7  140.17(m )  Trọng lượng khối móng quy ước: Wqu = Bqu  Lqu  Hqu   tb  140.17  44.9 10  62936.33  kN   Tải trọng quy đáy khối móng quy ước: 82 Ndtc = N tc + Wqu  22985.26 + 62936.33 = 85921.59  kN  tc M tc xd = M x = 0.69  kN.m  M tcyd = M tcy = 26.23  kN.m   Độ lệch tâm moment: M tc 0.69 e x  xd   0.00001(m)  Ndtc 62936.33 ey  M tcyd  Bỏ qua ảnh hưởng moment 26.23   0.0004(m)  62936.33 Ndtc  Áp lực đất đáy móng: N tc 62936.33 Ptbtc  d   449(kN/m ) A qu 140.17 - Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng theo Điều 4.6.9, TCVN 9362 – 2012: m  m2 R tc  A  b   II  B  h   'II  D  cII   II  h k tc (Công thứ 16 TCVN 9362 – 2012)   Trong đó:  m1 m2: Lần lượt hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc nhà 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, m   ktc: Hệ số độ tin cậy tra theo Điều 4.6.11 TCVN 9362 – 2012, đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê  k tc   A, B, D: Các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14, TCVN 9362 – 2012, phụ thuộc vào góc ma sát  A  0.301,B  2.21,D  4.74  b: bề rộng đáy móng  h: Chiều sâu đặt móng so với cốt quy định, h  47.9  m   II : Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống, lớp đất   mực nước ngầm nên  II  10 kN / m3   'II : Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên 4.2×9.2  3.3 10  26.5  9.5  10  10.8  'II = = 9.8 kN/ m2 4.2  3.3  26.5  10  c II : Giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp đáy móng, cII  20 kN / m2     83  ho: Chiều sâu đến tầng hầm, h o  h – h tđ  htđ: Chiều sâu đặt móng kể từ tầng hầm bên nhà có tầng hầm  25 h td = h1 + h 2× kc = 42.9 + 0.3× = 43.67  m  ' 9.8  II  h1: Chiều dày lớp đất phía đáy móng, h1  42.9  m  h2: Chiều dày kết cầu sàn tầng hầm, h  0.3 m   kc: Trọng lượng thể tích kết cấu sàn tầng hầm,  kc  25 kN / m3   Vì chiều rộng tầng hầm lớn 20m nên chiều sâu đặt móng h  h tđ  h0   m Vậy sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng là: 1 R tc   0.301 5.9 10  2.21 47.9  9.8  4.74  20  10    1149.98(kN/m2 ) - Kiểm tra áp lực đáy móng: Vì Ptbtc  449(kN/m2 )  R tc  1149.98(kN/m2 )  mũi cọc làm việc giai đoạn đàn hồi Do tính móng theo mơ hình bán khơng gian đàn hồi - 5.6.4 Tính lún nhóm cọc - Xem cọc lị xo, ta xác định độ cứng lò xo dựa vào tỷ số tải trọng tác dụng gây độ lún theo công thức: P R 4710.7 k c   cd   231067.3  kN / m  s s 0.02 Trong đó:  P: Sức chịu tải cọc  s: độ lún cọc tính theo cơng thức B.1 TCVN 10304 – 2014: D QL 0.8 4710.7  42.9 s     0.02  m  100 AE 100 0.502  3.25  107 Trong đó:     D: chiều rộng đường kính cọc, D  0.8m Q: tải trọng tác dụng lên cọc A: diện tích tiết diện ngang cọc, A  0.502m L: chiều dài cọc, L  42.9  m   E: mô đun đàn hồi vật liệu cọc, E  3.25 107 kN / m2 -  Độ lún nhóm cọc sg xác định theo cơng thức Vesic: 84 sg  Bg D s  1.6  0.013  0.019m  sgh  10cm 0.8 5.6.5 Kiểm tra xuyên thủng cho đài M4 - Công thức chung xác định lực chống xuyên: h Fcx  R bt u m h 0 c Trong đó:       - - Fcx: Là lực chống xuyên thủng : Là hệ số, bê tông nặng lấy 1; bê tông hạt nhỏ 0.85; bê tông nhẹ 0.8 Rbt cường độ chịu cắt bê tông, dùng bê tông B30  R bt  1.2MPa um: Là chu vi trung bình mặt nghiêng xuyên thủng h0: Là chiều cao làm việc đài c: Là chiều dài hình chiếu mặt bên tháp xuyên thủng lên phương ngang h c  0.4h o ;  o  2.5 c Vì chiều cao đài 2m nên tháp xuyên thủng phủ hết đầu cọc Do ta cần kiểm tra theo điều kiện hạn chế Kiểm tra xuyên thủng cột gây ra, mặt xuyên thủng có kích thước: h  1.9m , c  0.76m h Fcx  R bt u m h 0 c 1.9  1 1.2  103   0.8  0.8     1.9   63840(kN) 0.76 Lực xuyên thủng: Fxt  6Pmax   2572.59  15435.54  kN  Fcx  63840  kN  Kết luận: Thỏa điều kiện chống xuyên thủng 5.6.6 Thiết kế cốt thép cho đài móng M4 - Độ cứng lị xo cọc phụ thuộc vào đất cọc, không phụ thuộc vào tải trọng truyền vào nên khơng cần tính tốn lại, lấy trực tiếp độ cứng lị xo tính móng M1, kc  231067.3 kN / m - Nội lực để tính tốn cốt thép cho đài móng lấy từ dải Strip chia kín đài móng mơ hình 85 Hình 5.20 Moment đài móng M4 - Tính tốn cốt thép  Chọn agt lớp agt.d = angàm + 50 = 200 + 50 = 250 (mm)  Chọn agt lớp agt.t = 50 (mm) h  Hd  a gt  m  R b bh M      2 m  As  Rs R b bh Bảng 5.15 Kết tính thép móng M4 M (kN.m) As_yc (cm2/m) Bố trí cốt thép As_tk (cm2/m) Lớp 3340.38 1.75 0.0531 48.211 25a100 49.09 Lớp 1.95 0.0014 1.151 12a250 4.52 Lớp 2323.65 1.75 0.0366 33.256 25a100 49.09 Lớp -68.56 1.95 0.0013 5.7 Thiết kế móng lõi thang TM 1.0741 12a250 4.52 Vị trí Phương X Phương Y -73.47 h0 (m)  5.7.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc - Lực dọc lớn tác dụng lên móng M4: Ntt  100422.9  kN  Sơ số lượng cọc:  Sức chịu tải cọc sử dụng: R cd  4710.7(kN)  n coc N tt 130422.9 = k× = 1.2× = 33 Ncd 4710.7 k – hệ số xét đến ảnh hưởng momen lực ngang ( k= 1.2 1.5 )  Do chưa tính trọng lượng đài cọc khối đất dấp đài ảnh hưởng hệ số nhóm, ta chọn số cọc 36 cọc 86  Chọn kích thước đài cọc bố trí sau: Khoảng cách tim cọc s = 3D = 2.4 m , khoảng cách từ tim cọc đến mép đài s = D = 0.8 m Hình 5.21 Móng T-TM  Do bố trí cọc đài móng lõi thang phức tạp, nên việc tính tốn kiểm tra thủ cơng gặp nhiều khó khăn, mặt khác tin cậy mơ hình phân tích kiểm chứng mơ hình đơn giản so sánh đối chiếu nên việc tính tốn móng lõi thang thực với hỗ trợ phần mềm SAFE 2016 - - Hình 5.22 Phản lực đài cọc móng T-TM  1.15 Pmax = 3668.53  kN  < N td = R cd = × 4710.7 = 4710.7  kN  , thỏa n 1.15 điều kiện cọc không bị phá hủy Pmin = 2812.63 kN  , thỏa điều kiện cọc chịu nhổ 87   : hệ số điều kiện làm việc (lấy cọc đơn, 1.15 móng nhiều cọc)   n  1.15 : hệ số tầm quan trọng cơng trình (mục 7.1.11 TCVN 103042014) - Do bố trí cọc đài móng phức tạp, nên việc tính tốn kiểm tra thủ cơng gặp nhiều khó khăn, mặt khác tin cậy mơ hình phân tích kiểm chứng mơ hình đơn giản so sánh so sánh đối chiếu nên việc tính tốn móng thực vối hỗ trợ phần mềm SAFE 2016 5.7.2 Tính tốn sức chịu tải cọc làm việc theo nhóm ˗ Sơ tổng tải tác dụng lên tâm móng (tạm bỏ qua tác dụng moment) N ˗ tt  N tt  Qđ  N tt  Ađ  Df  tb  100422.9 13.6 13.6  2.8 20.1  110832.44  kN  Hệ số nhóm:  (n1  1)  n2  (n2  1)  n1   90  n1  n2     1    (6  1)   (6  1)      18.435     0.658 90     d   0.8  Trong đó:   arctan    arctan    18.4350 s  2.4  d: đường kính cọc, d  0.8  m s: khoảng cách cọc, s  3d   0.8  2.40 m n1: số hàng cọc: n1  n2: số cọc hàng n2  ˗ Sức chịu tải nhóm cọc: Qanh   n  Qa  0.658  36  4710.7  111587.06  kN    N tt  110832.44  kN   Kết luận: Hệ cọc đủ khả chịu tải 5.7.3 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc - Chọn trường hợp tính tốn: sử dụng giá trị truyền tải xuống móng với giá trị tt lực dọc N max ứng với giá trị tiêu chuẩn Gần lấy N = Nmax /1.15 Bảng 5.16 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Móng Ntc Mtcx Mtcy 88 M-TM 87324.26 0.74 33.5 - Xác định kích thước khối móng quy ước:  Góc ma sát trung bình: tb   i hi  14.34  tb  2.87  hi Hình 5.23 Khối móng qui ước cho móng M3  Diện tích đáy khối móng quy ước tính theo công thức: Aqu = Lqu  Bqu: Bqu   42.9  tan(2.87)  13.6  17.9(m) Lqu   42.9  tan(2.87)  13.6  17.9(m) Aqu  Bqu  Lqu  17.9  17.9  320.41(m2 )  Trọng lượng khối móng quy ước: Wqu = Bqu  Lqu  Hqu   tb  320.41 44.9 10  143864.09  kN   Tải trọng quy đáy khối móng quy ước: Ndtc = N tc + Wqu  87324.26 +143864.09 = 231188.35  kN  tc M tc xd = M x = 0.74  kN.m  M tcyd = M tcy = 33.5  kN.m   Độ lệch tâm moment: M tc 0.74 e x  xd   0.0000032(m)  N dtc 231188.35 ey  M tcyd  Bỏ qua ảnh hưởng 26.23   0.00014(m)  62936.33 N dtc moment  Áp lực đất đáy móng: 89 Ptbtc - N dtc 131188.35    409.4(kN/m ) A qu 320.41 Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng theo Điều 4.6.9, TCVN 9362 – 2012: m  m2 R tc  A  b   II  B  h   'II  D  cII   II  h k tc (Công thứ 16 TCVN 9362 – 2012)   Trong đó:  m1 m2: Lần lượt hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc nhà 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, m   ktc: Hệ số độ tin cậy tra theo Điều 4.6.11 TCVN 9362 – 2012, đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê  k tc   A, B, D: Các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14, TCVN 9362 – 2012, phụ thuộc vào góc ma sát  A  0.301,B  2.21,D  4.74  b: bề rộng đáy móng  h: Chiều sâu đặt móng so với cốt quy định, h  47.9  m   II : Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống, lớp đất   mực nước ngầm nên  II  10 kN / m3   'II : Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên 4.2×9.2  3.3 10  26.5  9.5  10  10.8  'II = = 9.8 kN/ m2 4.2  3.3  26.5  10  c II : Giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp đáy móng, cII  20 kN / m2      ho: Chiều sâu đến tầng hầm, h o  h – h tđ  htđ: Chiều sâu đặt móng kể từ tầng hầm bên nhà có tầng hầm  25 h td = h1 + h 2× kc = 42.9 + 0.3× = 43.67  m  ' 9.8  II  h1: Chiều dày lớp đất phía đáy móng, h1  42.9  m  h2: Chiều dày kết cầu sàn tầng hầm, h  0.3 m   kc: Trọng lượng thể tích kết cấu sàn tầng hầm,  kc  25 kN / m3   Vì chiều rộng tầng hầm lớn 20m nên chiều sâu đặt móng h  h tđ  h0   m - Vậy sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng là: 90 1  0.301 5.9 10  2.21 47.9  9.8  4.74  20  10    1149.98(kN/m2 ) - Kiểm tra áp lực đáy móng: Vì Ptbtc  409(kN/m2 )  R tc  1149.98(kN/m2 )  mũi cọc làm việc giai đoạn đàn hồi Do tính móng theo mơ hình bán khơng gian đàn hồi R tc  5.7.4 Tính lún nhóm cọc - Xem cọc lò xo, ta xác định độ cứng lò xo dựa vào tỷ số tải trọng tác dụng gây độ lún theo công thức: P R 4710.7 k c   cd   231067.3  kN / m  s s 0.02 Trong đó:  P: Sức chịu tải cọc  s: độ lún cọc tính theo cơng thức B.1 TCVN 10304 – 2014: D QL 0.8 4710.7  42.9 s     0.02  m  100 AE 100 0.502  3.25  107 Trong đó:     D: chiều rộng đường kính cọc, D  0.8m Q: tải trọng tác dụng lên cọc A: diện tích tiết diện ngang cọc, A  0.502m L: chiều dài cọc, L  42.9  m   E: mô đun đàn hồi vật liệu cọc, E  3.25 107 kN / m2 -  Độ lún nhóm cọc sg xác định theo cơng thức Vesic: sg  Bg D s  1.6  0.013  0.019m  sgh  10cm 0.8 5.7.5 Kiểm tra xuyên thủng cho đài M-TM - Công thức chung xác định lực chống xuyên: h Fcx  R bt u m h 0 c Trong đó:     Fcx: Là lực chống xuyên thủng : Là hệ số, bê tông nặng lấy 1; bê tông hạt nhỏ 0.85; bê tông nhẹ 0.8 Rbt cường độ chịu cắt bê tông, dùng bê tông B30  R bt  1.2MPa um: Là chu vi trung bình mặt nghiêng xuyên thủng 91 -  h0: Là chiều cao làm việc đài  c: Là chiều dài hình chiếu mặt bên tháp xuyên thủng lên phương ngang h c  0.4h o ;  o  2.5 c Vì chiều cao đài 2m nên tháp xuyên thủng phủ hết đầu cọc Do ta cần kiểm tra theo điều kiện hạn chế Kiểm tra xuyên thủng cột gây ra, mặt xuyên thủng có kích thước: h  1.9m , c  0.76m h Fcx  R bt u m h 0 c 1.9  1 1.2  103   0.6  0.6     1.9   208980(kN) 0.76 - Lực xuyên thủng: Fxt  6Pmax   3668.53  22011.18 kN  Fcx  208980  kN - Các mặt lại với mặt xuyên thủng có c nhỏ nên Fcx lớn thỏa điều kiện chống xuyên thủng  Kết luận: Thỏa điều kiện chống xuyên thủng 5.7.6 Thiết kế cốt thép cho đài móng M-TM - Độ cứng lị xo cọc phụ thuộc vào đất cọc, không phụ thuộc vào tải trọng truyền vào nên không cần tính tốn lại, lấy trực tiếp độ cứng lị xo tính móng M1, kc  231067.3 kN / m - Nội lực để tính tốn cốt thép cho đài móng lấy từ dải Strip chia kín đài móng mơ hình Hình 5.24 Moment móng T-TM 92 - Tính tốn cốt thép  Chọn agt lớp agt.d = angàm + 50 = 200 + 50 = 250 (mm)  Chọn agt lớp agt.t = 50 (mm) h  Hd  a gt  m  R b bh M        A  m s Rs R b bh 02 Bảng 5.17 Kết tính thép móng M2 As_yc (cm2/m) Bố trí cốt thép As_tk (cm2/m) Lớp 3605.79 2.55 0.0285 36.442 25a100 49.09 Lớp -195.02 2.75 0.0018 2.0971 12a250 4.52 Lớp 1292.81 2.55 0.0101 12.945 25a100 16.97 Lớp 0.9732 12a250 4.52 Vị trí Phương X Phương Y M (kN.m) -90.54 h0 (m)  2.75 0.0008 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1996 [2] TCVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 : 1995 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [3] TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [4] TCVN 198 : 1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [5] TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [6] TCVN 205 : 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 [7] TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2014 [8] TCVN 195 : 1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng [9] TCVN 9386 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [10] Sách “Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006” - NXB Xây Dựng [11] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 [12] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2009 [13] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 [14] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột BTCT - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2006 [15] Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2003 [16] Nền móng - Châu Ngọc Ẩn - ĐH Bách Khoa TP HCM 94 S K L 0