Đồ án đề tài thiết kế kết cấu và kỹ thuật thi công dự án imperial college, london, uk

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Đặng Công Thuật TS Đinh Ngọc Hiếu ThS Nguyễn Duy Mỹ Sinh viên thực : Võ Đình Hữu Nguyễn Văn Lê Đoàn Đại Nhân ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân ThS Nguyễn Duy Mỹ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân ThS Nguyễn Duy Mỹ Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ TÓM TẮT Tên đề tài: THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ KỸ THUẬT THI CÔNG DỰ ÁN IMPERIAL COLLEGE, LONDON, UK Nhóm sinh viên thực hiện: Đồn Đại Nhân MSSV: 110190062 Lớp: 19X1CLC2 Võ Đình Hữu MSSV: 110190053 Lớp: 19X1CLC2 Nguyễn Văn Lê MSSV: 110190057 Lớp: 19X1CLC2 Trường đại học Hồng gia Lodon trường đại học cơng lập thuộc hệ thống Đại học London nằm top 10 trường đại học giới theo bảng xếp hạng QS World University năm 2018 có giá trị cao lớn mắt nhà tuyển dụng tồn cầu Chính vậy, việc mở rộng nâng cao chất lượng sở vật chất quan trọng nhằm mở rộng môi trường học phát triển quy mô ngơi trường mang tầm vóc to lớn xếp hạng trường đại học giới Cơng trình đồ án khu G thuộc trường đại học Hoàng gia London (Imperial College London – Plot G) tòa nhà xây dựng Cơng trình tịa nhà tầng với tầng hầm để bố trí văn phịng Trường Đại học Y tế Công cộng (the School of Public Health) Mục đích đề tài thể kiến trúc cơng trình; tính tốn tải trọng cho cơng trình theo EC so sánh với TCVN đồng thời xét ứng xử động đất hai trường hợp có khơng có khối xây; nghiên cứu biện pháp thi cơng cho cơng trình Cụ thể: Kiến trúc: nhóm nghiên cứu thể mơ hình 3D, thể cơng sử dụng tính thẩm mỹ cơng trình Kết cấu: nhóm nghiên cứu trình bày giải pháp kết cấu cơng trình, tính tốn tải trọng lên cơng trình đồng thời tính tốn động đất hai trường hợp giả định cơng trình có khối xây khơng có khối xây, từ đưa ảnh hưởng khối xây cơng trình  Nguồn: https://duhoc.eaut.edu.vn/imperial-college-london NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ có sử dụng khung bê tơng cốt thép; thiết kế, tính tốn kiểm tra qui cách bố trí cốt thép cho cấu kiện cơng trình Thi cơng: sinh viên nghiên cứu trình bày biện pháp thi cơng cho cơng trình Ở sinh viên chủ yếu tính tốn sơ đồ tổ chức thi cơng, biện pháp thi cơng phần ngầm phần thân cơng trình Việc thực đề tài nói giúp nhóm củng cố tổng hợp lại kiến thức học nghiên cứu, đồng thời bước đệm trước để làm quen với mơi trường làm việc sau trường NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đồn Đại Nhân Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Trước vào phần báo cáo, lời nói nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng Công ty TNHH Structemp VN tạo điều kiện cho chúng em học hỏi tiền đề để thực đồ án tốt nghiệp Đặc biệt hơn, chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên hướng dẫn thầy PGS.TS Đặng Công Thuật, thầy TS Đinh Ngọc Hiếu anh ThS Nguyễn Duy Mỹ theo dõi, sát cánh chúng em đợt thực tập vừa qua Nhờ xếp thời gian, deadline hợp lý thầy tư vấn, hỗ trợ nhiệt tình khơng ngại chia sẻ kinh nghiệm quý báu từ anh Mỹ truyền đạt cho chúng em khơng kinh nghiệm cách xử lý thông tin từ nhà trường kỹ thực tế Trong đợt thực tập tốt nghiệp vừa qua, trải qua biết khó khăn bước đầu tiếp cận với cơng trình thực tế với kĩ phần mềm tạo cho chúng em nhiều trải nghiệm, nhiều kiến thức hành trang cho cá nhân chúng em để bước bước thật chắn đường nghiệp, hướng đến tương lai rộng mở ngành xây dựng dân dụng nói riêng đất nước nói chung Tuy đơi lúc tiến trình bị chậm nhiều lý cá nhân nên cịn nhiều thiếu xót, kính mong thầy anh xem xét góp ý để chúng em cải thiện tình nâng cao lượng kiến thức cịn giai đoạn bước chân vào môi trường mang tên thực tế Cuối cùng, nhóm gồm sinh viên Võ Đình Hữu, Nguyễn Văn Lê Đồn Đại Nhân xin kính chúc thầy anh Mỹ lời chúc sức khỏe, chúc cho khoa Xây dựng Dân dụng Công nghiệp Công ty TNHH Structemp đạt nhiều thành cơng tương lai chung tay góp phần đào tạo kỹ sư tương lai để đất nước ngày phát triển Chúng em xin chân thành cảm ơn! NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT Chúng tơi xin cam đoan trình làm đồ án tốt nghiệp thực nghiêm túc quy định liêm học thuật sau: - Không gian lận, bịa đặt, đạo văn, giúp người học khác vi phạm - Trung thực việc trình bày, thể cho hoạt động học thuật kết từ hoạt động học thuật thân - Không giả mạo hồ sơ học thuật - Không dùng biện pháp bất hợp pháp trái quy định để tạo nên ưu cho thân - Chủ động tìm hiểu tránh hành vi vi phạm liêm học thuật, chủ động tìm hiểu nghiêm túc thực quy định luật sở hữu trí tuệ - Sử dụng sản phẩm học thuật người khác phải có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu đồ án trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực đồ án cảm ơn thông tin trích dẫn đồ án rõ nguồn gốc rõ ràng phép cơng bố Nhóm sinh viên thực Đồn Đại Nhân Võ Đình Hữu Nguyễn Văn Lê NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ BẢNG ĐÁNH GIÁ Q TRÌNH NHĨM Nhiệm vụ Mức độ đóng STT Họ tên Võ Đình Hữu 33,33 Nguyễn Văn Lê 33,33 Đồn Đại Nhân 33,33 TỔNG NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đồn Đại Nhân góp (%) 100 Trang 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT - ThS Nguyễn Duy Mỹ Loại cốt thép: rebar = 20 mm Diện tích cốt thép chọn: As , prov =   rebar  nrebar +   rebar  nrebar =   02 202 0+   = 628 mm2 4 Diện tích cốt thép tối đa: 0,04bh − 0,04  300  300 = 3600 mm2 Kiểm tra: As , prov  0, 04bh → thỏa mãn điều kiện Hàm lượng cốt thép: = As , prov bd = 628 100% = 0,84% 300  250 Kiểm tra: 0,8%    1,5% → thỏa mãn điều kiện Khả chịu moment: M rd = As , prov z f yd = 628  235,53  434, 78 = 64,34 kNm Kiểm tra: M ed  M rd → thỏa mãn điều kiện e Xác định cốt thép chịu cắt: Hệ số:  200   20  k = 1 +  = 1 +  = 1,89  d   250   Độ bền cắt phần không gia cố: VRd ,c = 0,12k (100 1 f ck )1/3 bd = 49,94 kN VRd ,c  0, 0035k 3/2 f ck 1/3bd = 3, 75 kN NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 212 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ ➔ Chọn VRd ,c = 49,94 kN Kiểm tra: VEd  VRd ,c (thỏa mãn) Khả chịu cắt bê tông cho: cot  = VRd ,max f  30    0,36bdf ck 1 − ck  0,36  300  250  30 1 −   250  =  250  = 356, 40 kN = ( cot  + tan  ) (1 + + 1) Kiểm tra: VEd  VRd ,max (thỏa mãn) Khả chịu cắt bê tông cho: cot  = 2,5 VRd ,max f  30    0,36bdf ck 1 − ck  0,36  300  250  30 1 −   250  =  250  = 245, 79 kN = ( cot  + tan  ) ( 2,5 + 2,5 + 1) Kiểm tra: VEd  VRd ,max (thỏa mãn) Chọn thép đai - Loại đai: nhánh - Đường kính cốt thép: sw = 10 mm Diện tích cốt đai: n    sw 2   10 Asw = = = 157 mm 4 Khoảng cách cốt: NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 213 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT - ThS Nguyễn Duy Mỹ Minimum: s1 = s2 = Asw  0, 78 f yk d cot  VEd Asw f yk 0, 08b f yk = /1000 = 157  0, 78  500  250  2,5 /1000 = 468 mm 81,81 157  500 = 597 mm 0, 08  300  500 s3 = 0, 75  250 = 188 mm - Khoảng cách tối thiểu: sreq = min( s1 ; s2 ; s3 ) = 188 mm - Chọn khoảng cách: s = 200 mm - Kiểm tra: s  sreq → thỏa mãn f Kết tính tốn vị trí cịn lại dầm chiếu nghỉ: Tính tốn tương tự với vị trí cịn lại dầm chiếu nghỉ có kết bảng 8.7: Bảng 8.7 Bảng diện tích cốt thép dọc dầm chiếu nghỉ thủ công Tên dầm Dầm chiếu nghỉ Dầm chiếu nghỉ Dầm chiếu nghỉ Tiết diện Vị trí 300x300 End-I CB1(350x600) Middle 300x300 End-J Moment Combo (-) (-) kN-m Diện tích CT mm² Moment Combo (+) (+) kN-m Diện tích CT mm² -40,9 TH2 399,4 - 0 - 20,45 TH2 193,57 -40,9 TH2 399,4 - 8.5 Kết luận chương: NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 214 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MĨNG CƠNG TRÌNH 9.1 Điều kiện địa chất cơng trình 9.1.1 Địa tầng khu đất Địa tầng khu đất gồm nhiều lớp đất khác Độ dốc lớp nhỏ, chiều dày đồng nên gần ta xem đất điểm cơng trình có bề dày cấu tạo thể mặt cắt địa chất bảng sau: Hình 9.1 Mặt cắt địa chất cơng trình Bảng 9.1 Bảng thông số địa chất STT Mô tả đặc tính đất MADE GROUND LANGLEY SLIT RIVER TERACE DEPOSITS LONDON CLAY C MoDun (o) Độ sệt B (T/m2) E1-2(T/m2 ) 1,8 5,0 0,9 0,1 33,0 3,0 7,0 1,9 28,3 0,0 150,4 9,0 2,0 9,0 1,9 25,6 0,0 103,1 13,0 41,0 50,0 1,9 9,3 0,1 195,3 5,0 Độ dày lớp Z   (m) (m) (T/m3) 5,0 5,0 2,0 0,7 NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 215 SPT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ 9.1.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất Trên mặt bố trí hố khoan, chưa xét hết vị trí móng Tuy nhiên gần ta xem đất điểm cơng trình có bề dày cấu tạo mặt cắt địa chất điển hình Vì ta tính tốn móng dựa mặt cắt địa chất điển hình 9.1.3 Mực nước ngầm Mực nước ngầm khảo sát độ sâu nằm khoảng 7-8 mBGL Lấy giá trị tính tốn mBGL 9.1.4 Lựa chọn giải pháp móng Do cơng trình có chiều cao lớn, tải trọng tác dụng lên cơng trình bao gồm trọng lượng thân, gió tĩnh, gió động nên giải pháp móng cọc đê xuất với cơng trình Cơng trình có hệ lõi hệ, lõi tương đối phức tạp nên đẻ phân phối nội lực cho cọc, giảm lún lệch, tăng khả kháng chấn cho cơng trình ta tiến hành chọn giải pháp móng bè cho phần lõi vách móng đơn cho phần cột Hình 9.2 Vị trí đài móng cơng trình NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 216 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ 9.2 Thiết kế móng bè cho phần lõi vách - Phương pháp tính tốn: Bằng việc dựng mơ hình tính toán phần đài cọc phần mềm Robot Các cọc mơ tượng trưng cho lị xo có độ cứng tính tốn: k= P s Với P sức chịu tải cọc, s độ lún cọc Ta xác định phản lực đầu cọc từ phần mềm Robot, sau so sánh với sức chịu tải cọc để thiết kế cọc hợp lý 9.2.1 Tải trọng truyền xuống móng Móng cơng trình tính toán dựa theo giá trị nội lực nguy hiểm truyền xuống móng phương án kết cấu chọn từ ROBOT Bảng 9.2 Bảng phản lực chân vách lõi STT Case Name case FX (kN) FY (kN) FZ (kN) 10 11 12 13 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 TH1 TH2 TH3 TH4 TH5 TH6 TH7 TH8 TH9 TH10 TH11 TH12 TH13 -841,95 -1051,81 -341,68 -693,04 -700,45 -1054,99 -628,91 -839,73 -844,17 -1153,45 -443,32 -794,68 -802,1 449,33 328,45 283,82 -29,15 641,42 462,72 435,94 248,16 650,5 428,68 384,06 71,09 741,65 157507,68 135185,5 135120,39 135104,96 135200,93 157527,21 157488,14 157478,88 157536,47 150833,81 150768,7 150753,27 150849,24 MX (kNm) MY (kNm) MZ (kNm) 8,69 12,66 15,3 36,87 -8,91 7,9 9,48 22,42 -5,04 8,95 11,6 33,16 -12,61 -73,56 -97,82 -29,14 -61,33 -65,63 -94,16 -52,95 -72,27 -74,85 -104,87 -36,19 -68,39 -72,68 0,65 0,67 0,35 0,53 0,5 0,75 0,56 0,66 0,65 0,77 0,45 0,63 0,6 9.2.2 Các thơng số tính tốn móng a Vật liệu - Bê tơng: • Khối lượng riêng  = 25kN / m2 NHÓM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đồn Đại Nhân Trang 217 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ • Cường độ chịu nén tính tốn fck= 35MPa • Cường độ chịu kéo tính tốn fcm=3,21Mpa • Modun đàn hồi Ec=34.103Mpa Bảng 9.3 Bảng thông số bê tông Cường độ nén mẫu trụ Cường độ nén mẫu lập D15x30cm phương15x15x15cm fck,cyl (MPa) fck,cub (MPa) 35 45 Trạng thái Bê tông 35/45 Bảng 9.4 Bảng thông số cốt thép Loại thép Thép B500A: fyk=500 MPa; fyd=434,78 MPa; Es= Kết cấu sử dụng Cốt thép dọc 2.10 MPa b Xác định sơ thông số đài cọc Chọn chiều cao đài cọc 1,5m Chọn kích thước cọc Đài cọc làm sàn tầng hầm nên chiều sâu chôn đài so với mặt đất tự nhiên là: -6,025m Chọn đường kính cọc, chiều sâu cọc cần dựa vào điều kiện địa chất tải trọng cơng trình, trình độ thi cơng điều kiện kinh tế Ta chọn đường kính cọc D=600mm mũi cọc căm vào lớp đất thứ với chiều dài cọc 15m Chọn cốt thép dọc cho cọc 20 20 có As=62,8 cm2 Đoạn ngàm vào đài cọc 1,2m đoạn neo vào đài cọc 30d=30.20=0,6m, Đoạn đập vỡ đầu cọc 0,6m NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 218 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ 9.2.3 Tính tốn sức chịu tải cọc a Sức chịu tải cọc đơn theo vật lệu làm cọc: Pvl =  (m1  m2  f ck  Ab + f yk  As ) Trong đó: m1: Hệ số điều kiện làm việc, với cọc ép m1=1 m2: Hế số đổ bê tông, với cọc ép m2=1 fck: Cường độ chịu nén bê tông, fck=35 MPa fyk: Cường độ tính tốn cốt thép, fyk= 500 MPa As: Diện tích cốt thép cọc, As= 62,8 cm2 Ab: Diện tích tiết diện ngang bê tơng Ab=2826 cm2  : Hệ số uốn dọc, với cọc đài thấp không xuyên qua than bùn  = Pvl =  (m1  m2  f ck  Ab + f yk  As ) = 1 (11 350  2826 + 5000  0,628) = 992240daN = 9922, 4kN b Sức chịu tải cọc đơn theo cường độ đất nền: • Sức chịu tải cọc đóng ép: Pdn =  c  ( cq  q p  Ap + u    cf  f i  li ) Trong đó: Sức chịu tải đơn vị đất mũi cọc: q p  z = 21,33m qp =   I l = 0, 68 Loại đất sét q p = 1126, 6kN / m c =1 𝛾𝑐𝑞 : hệ số điều kiện làm việc đất mũi { 𝐼𝐿 = 0.68 𝐻ạ 𝑐ọ𝑐 𝑏ằ𝑛𝑔 𝑝ℎươ𝑛𝑔 𝑝ℎá𝑝 é𝑝 NHÓM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đồn Đại Nhân Trang 219 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ 𝑡𝑟𝑎 𝑏ả𝑛𝑔 => 𝛾𝑐𝑞 = 𝐴𝑝 : Diện tích tiết diện mũi cọc 0, 2827m2 u: Chu vi tiết diện ngang thân cọc 1,88m 𝛾𝑐𝑓 : hệ số điều kiện làm việc đất bên hông cọc 𝑓𝑖 : Cường độ sức kháng bên trung bình lớp đất thức i dọc thân cọc ( Độ sâu từ mặt đất đến lớp phân tố ) Với: fi = ci +  i  Tan(i )  i = (1 − sin(i ))    h Bảng 9.5 Bảng chi lớp phân tố cho lớp đất Lớp đất Tên lớp đất MADE GROUND LANGLEY SLIT RIVER TERACE DEPOSITS LONDON CLAY STT lớp phân tố Z (m) Li (m) 2,00 3,50 5,00 7,00 10 11 12 Zitb i 2,00 1,50 1,50 2,00 (m) 1,00 2,75 4,25 6,00 3,60 5,33 4,41 11,63 9,00 2,00 8,00 8,31 11,00 13,00 15,00 17,00 19,00 20,00 21,33 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 1,00 1,33 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 19,50 20,67 16,29 19,54 22,80 26,06 29,31 31,76 33,65 B 0,88 0,88 0,88 0,68 0,68 0,68 0,68 0,68 0,68 0,68 fi f i  Li (T/m2) 12,08 17,92 14,82 0,31 (T/m) 24,16 26,88 22,23 0,62 4,21 8,41 1,94 2,35 2,76 3,17 3,58 3,88 4,12 Σf.L 3,89 4,70 5,52 6,34 7,15 3,88 5,48 119,26 Pdn =  c  ( cq  q p  Ap + u    cf  f i  li ) Pdn = 1 (11126,6  0, 2827 + 1,88 119, 26) = 256,65 Tấn Pdn = Rcu ktc NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 220 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ ktc : Hệ số an toàn, Lấy bằng: 1,2 Ru = - 256, 65 = 213,88kN 1, Sức chịu tải cọc: Min( Pvl ; pdn ) = Min(9922, 4;2138,8) = 2138,8kN 9.2.4 Xác định số lượng cọc kích thướt đáy đài: a Xác định số lượng cọc Số cọc móng cột xác định sơ theo công thức: nc N = tt ptk Trong đó:  : Hệ số kể đến ảnh hưởng moment, tải trọng ngang, số lượng cọc đài  = (1 1,5) , Chọn  = 1, 25 Ptk : sức chịu tải cọc N tt : Tổng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên đáy đài Từ bảng tổ hợp nội lực, ta tính chọn giá trị N tt N tt lớn nhất: = 157488,14kN (TH7) Ta có: nc N = ptk tt = 1, 25 157488,14 = 92, 04 2138,8 Ta chọn sơ ban đầu 95 cọc cho đài móng, số lượng cọc điều chỉnh theo cách bố trí cọc đài móng b Bố trí cọc móng tính kích thc đáy đài Nên bố trí cọc để dễ thi cơng, bố trí theo hình chữ nhật theo hình tam giác NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 221 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ Ta chọn phương án bố trí theo hình chữ nhật vùng kết hợp bố trí theo hình tam giác vùng sát mép biên chéo Bố trí cọc đảm bảo khoảng cách theo tiêu chuẩn: • Khoảng cách hai tim cọc kề a  3 D , với D = 0,6m đường kính cọc Vậy a  1,8m , Chọn khoảng cách 1,8m • Khoảng cách từ tim cọc đến mép đài b  0,7  D = 0,7  0,6 = 0, 42m Chọn b = 0, 445m • Khoảng cách từ mép cọc đến mép đài c = b − D 0, = 0, 42 − = 0,12m 2 Chọn c = 0,145m • Kích thước đài móng bố trí cọc đài thể sau: Hình 9.3 Phương án bố trí cọc đài vách lõi NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 222 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ 9.2.5 Kiểm tra đất mặt phẳng mũi cọc kiểm tra lún cho móng cọc a Kiểm tra đất mặt phẳng mũi cọc: Khi kiểm tra đất mũi cọc tính lún cho móng, ta dùng tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn để tính tốn Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn xác định cách lấy tải trọng tính tốn chia cho hệ số vượt tải trung bình (Hệ số vượt tải trung bình n-1,15) Để kiểm tra cường độ đất mặt phẳng mũi cọc, giả thiết coi đài cọc, cọc phần đất cọc khối quy ước Diện tích móng khối quy ước xác định nhờ phần mềm Revit, Fqu = 320m Ta có L = 13,8m , chiều dài cọc từ đáy đài đến mũi cọc  : Góc mở rộng so với trục thẳng đứng kể từ mép hàng cọc = tb Với tb trị số trung bình góc ma sát lớp đất tb =  i  li l i = - tb = = 25, 1, 475 + 9,3 12,325 = 11, 042 1, 475 + 12,325 11, 042 = 2, 761 Nên L  tan( ) = 13,8  tan(2,716) = −6, 26 Xác định trọng lượng khối quy ước: • Trọng lượng đất móng khối quy ước từ đáy đài trở lên: N1 = Fqu  h1   tb = 320  7,525  21 = 50568kN Trong đó: h1 = 6,025 + 1,5 = 7,525m chiều cao tính từ đáy đài lên tới mặt đất  tb = 21kN / m3 dung trọng trung bình đất bê tơng đài móng • Trọng lượng cọc: N2 = 95  0, 2827 13,8  25 = 9265,5kN Trong đó: NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 223 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ  bt = 25kN / m3 trọng lượng riêng bê tơng • Trọng lượng lớp river terace deposits dày 1,475m trừ trọng lượng cọc: N3 = (320 − 95  0, 2827) 1, 475 19 = 8215,35kN • Trọng lượng lớp London clay dày 12,325m trừ trọng lượng cọc: N4 = (320 − 95  0, 2827) 12,325 19 = 68646,88kN • Tổng trọng lượng khối quy ước: N qu =  Ni = 136695, 73kN tc N qu = N qu = ntc 136695, 73 = 118865,85kN 1,15 • Moment tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: Phương X: M xtc = M 0tcx + Qoytc  h + N 0tc  d x = 10,902 + 379, 08  21,325 + 136946, 21 = 8094, 78kNm Trong đó: M 0ttx 9, 48 = = 10,902kNm ntc 1,15 M 0tcx = Q0tcy = Q0tty N 0tc = ntc = 435,94 = 379, 08kN 1,15 N 0tt 157488,14 = = 136946, 21kN ntc 1,15 h: chiều cao khối quy ước PhươngY: M ytc = M 0tcy + Qoxtc  h + N 0tc  d y = 46, 044 + 546,88  21,325 + 136946, 21 = 11708, 26kNm Trong đó: M tc 0y = M 0tty ntc = 52,95 = 46, 044kNm 1,15 NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 224 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ Q0tcx = Q0ttx 628,91 = = 546,88kN ntc 1,15 N 0tc = N 0tt 157488,14 = = 136946, 21kN ntc 1,15 h: chiều cao khối quy ước • Độ lệch tâm theo trục X: ex = M xtc 8094, 78 = = 0, 068 tc N qu 118865,85 • Độ lệch tâm theo trục Y: ey = M ytc N max  = tc qu = 11708, 26 = 0, 0985 118865,85  ex  ey N tc 136946, 21  0, 068  0, 0985  (1   )=  (1   ) Fqu Aqu Bqu 320 19,866 18,896  max = 436, 7595kN / m  = 419,155kN / m • Sức chịu tải ( theo trạng thái giới hạn II): Rtc = m1  m2  ( A  b   + B  h   ' + D  ctc ) Ktc Trong đó: m1: hệ số điều kiện làm việc đất m1=1,4 ( đất sét) m2: hệ số điều kiện làm việc cơng trình m2=1,2 Ktc: hệ số độ tin cậy, Ktc=1,1 b = 18,896m chiều rộng khối quy ước h = 6,025 + 1,5 + 18.8 = 26,325m chiều sâu đặt móng khối quy ước  : dung trọng trung bình đất khối đáy móng quy ước  = 19kN / m3 NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 225 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS Đặng Công Thuật – TS Đinh Ngọc Hiếu CAPSTONE PROJECT ThS Nguyễn Duy Mỹ C tc lực dính tiêu chuẩn lớp đất đáy móng khối quy ước, C tc = 10kN / m2 Đất đáy khối móng quy ước có  = 9,3 , Tra bảng: A = 0,17 B = 1, 67 D = 4, 08  ' dung đất từ đáy đài trở lên: ' =   i  hi = h i Rtc = 1,89 1, 475 + 1,86 12,325 = 18, 6kN / m2 13,8 1, 1,  (0,17 18,896 19 + 1, 67 18,  25, 712 + 4, 08 10) 1,1 = 1404,39kN / m2 • Kiểm tra theo điều kiện: tc  tbtc  R tc ,  max  1,  Rtc  = tc tb  tc tc  max +  = 436, 7595 + 419,155 = 427,96kN / m2 Điều kiện thoả nên đất mũi cọc đủ sức chịu tải b Kiểm tra lún cho móng cọc - Độ lún móng tính với tải trọng tiêu chuẩn • Tính tốn kiểm tra theo phương pháp cộng lớp • Điều kiện kiểm tra: S  [S ]gh • Khi tính độ lún móng người ta coi móng khối móng quy ước tính lún móng nơng - Quy trình tính tốn: • Ứng suất trọng lượng thân đáy khối quy ước:  tb =   i  hi =  tb  h = 277, 2kN / m • Áp lực gây lún đáy khối quy ước:  gl =  tb −  bt = 427,96 − 277, = 150, 76kN / m NHĨM 2: Võ Đình Hữu – Nguyễn Văn Lê – Đoàn Đại Nhân Trang 226