Luận văn công trình trung tâm thương mại dịch vụ và nhà ở cao tầng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GỊN KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CƠNG TRÌNH TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ VÀ NHÀ Ở CAO TẦNG GVHD: Th.S HUỲNH VĂN KHANH SVTH: LÊ TRUNG THẬT MSSV: LT81600249 Lớp: L16_XD03 TP Hồ Chí Minh, 07/2018 Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ, khoá 2016 – 2018 GVHD:ThS.HUỲNH VĂN KHANH LỜI CẢM ƠN - *  Luận văn tốt nghiệp kết năm học tập nghiên cứu Nó tổng hợp tất kiến thức tiếp thu đƣợc từ giáo trình lý thuyết kỹ luyện tập qua đồ án môn học Giai đoạn làm Luận văn tốt nghiệp tiếp tục học tập mức độ cao hơn, đòi hỏi nổ lực sáng tạo thân sinh viên với hƣớng dẫn đóng vai trị quan trọng giáo viên hƣớng dẫn giúp em nhìn nhận vấn đề cách bao quát đánh giá phƣơng án kết cấu hay giải pháp kỹ thuật gắng liền với thực tiễn cách khoa học Luận văn hồn thành xem nhƣ tác phẩm, cơng trình em trƣớc rời khỏi nhà trƣờng sau hai năm học tập bắt đầu tìm cơng việc với ngành nghề mà lựa chọn Từ đáy lịng mình, em xin chân thành cảm ơn đến tất thầy cô trƣờng nhƣ khoa Kỹ Thuật Cơng Trình nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt năm học vừa qua Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy ThS HUỲNH VĂN KHANH ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn giúp đỡ em nhiều để hoàn thành đề tài Mặ dù cố gắng nhiều, song vốn kiến thức hạn hẹp, kinh nghiệm non nên chắn đồ án cịn nhiều hạn chế thiếu sót Kính mong đƣợc bảo quý thầy cô nhiệt tình góp ý bè bạn đồng nghiệp để tơi nâng cao kiến thức tự tin bƣớc vào nghề nghiệp thực tế sau Xin chân thành cảm ơn! Tp.Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 08năm 2018 Sinh viên LÊ TRUNG THẬT SVTH : LÊ TRUNG THẬT – MSSV : LT81600249 Trang Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ, khoá 2016 – 2018 GVHD:ThS.HUỲNH VĂN KHANH LỜI NÓI ĐẦU VÀ TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN Đây đồ án tốt nghiệp hồn chỉnh hệ đại học ngành Kỹ Thuật Cơng Trình khố 2016 – 2018 Trƣờng Đại Học Cơng Nghệ Sài Gịn Tên đề tài là: Cơng Trình TRUNG TÂM THƢƠNG MẠI DỊCH VỤ VÀ NHÀ Ở CAO TẦNG Đồ án đƣợc thực từ tháng 05 năm 2018 đến tháng 08 năm 2018, dƣới hƣớng dẫn Thầy: Th.S HUỲNH VĂN KHANH Theo nhiệm vụ đƣợc giao, đồ án bao gồm phần: - Phần kiến trúc chủ yếu mơ tả địa điểm xây dựng cơng trình, giải pháp kiến trúc kỹ thuật cơng trình - Phần kết cấu bên với nhiệm vụ thiết kế cấu tạo sàn, cầu thang, hồ nƣớc mái khung trục Trong tải trọng đƣợc xác định dựa theo sở kích thƣớc hệ khung chức cơng trình theo tiêu chuẩn tải trọng tác động TCVN 2737 - 1995 Nội lực kết cấu khung đƣợc xác định chƣơng trình Etap Việc tính tốn bố trí cốt thép dựa theo dẫn tài liệu: Kết cấu bê tông cốt thép ( phần cấu kiện ) TCVNXD 5574-2012 - Phần kết cấu bên dƣới với nhiệm vụ thiết kế hai phƣơng án móng Cách thức tính tốn thiết kế - móng dựa theo dẫn tiêu chuẩn xây dựng hành kết hợp với giáo trình, đồ án học SVTH : LÊ TRUNG THẬT – MSSV : LT81600249 Trang Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH MỤC LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 12 PHẦN A: KIẾN TRÚC .14 KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH .15 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH 15 Mục đích xây dựng cơng trình .15 Vị trí đặc điểm cơng trình .16 Quy mơ cơng trình 17 Vị trí giới hạn cơng trình .20 Cơng cơng trình 20 CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CỦA CƠNG TRÌNH .20 Giải pháp mặt .20 Giải pháp mặt cắt cấu tạo 21 Giải pháp mặt đứng & hình khối 22 Giải pháp giao thơng cơng trình 23 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC .23 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 23 Hệ thống điện 23 Hệ thống cấp nước 24 Hệ thống thoát nước 24 Hệ thống thơng gió 24 Hệ thống chiếu sáng 24 Hệ thống phòng cháy chữa cháy 25 Hệ thống chống sét 25 Hệ thống thoát rác .25 SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH PHẦN B : KẾT CẤU 26 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 27 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN 27 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân 27 Giải pháp kết cấu móng 30 GIẢI PHÁP VẬT LIỆU 30 Các yêu cầu vật liệu: .30 Lớp bê tông bảo vệ: .31 BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC 32 Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu 32 Lựa chọn sơ kích thước tiết diện cấu kiện 32 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG 37 CƠ SỞ TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 37 TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG 37 Tĩnh tải 37 Hoạt tải .40 TẢI TRỌNG NGANG (TẢI TRỌNG GIÓ) 41 Nguyên tắc tính tốn thành phần tải trọng gió (theo mục TCVN 2732:1995) .41 Thành phần tĩnh gió 42 CÁC TRƯỜNG HỢP TỔ HỢP TẢI TRỌNG VÀ CẤU TRÚC TỔ HỢP 44 Các trường hợp tổ hợp tải trọng 44 Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính tốn 44 THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐẾN TẦNG 45 MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN 45 SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH THÔNG SỐ THIẾT KẾ 45 Tiêu chuẩn thiết kế 45 Vật liệu .46 Kích thước sơ bộ: 46 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 46 Tải trọng thường xuyên trọng lượng thân lớp cấu tạo sàn 47 Tải trọng thường xuyên tường xây 49 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC VÀ TÍNH CỐT THÉP SÀN BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRA Ô BẢNG ĐƠN .52 Cơ sở lý thuyết 52 Xác định nội lực 52 Tính tốn cốt thép 58 THIẾT KẾ CẦU THANG 66 SỐ LIỆU TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ TẦNG 2-3 .66 Kích thước sơ 66 Vật liệu .67 Tải trọng .67 TÍNH TOÁN BẢN THANG .70 Sơ đồ tính tốn: 70 Kết nội lực 72 Tính cốt thép .72 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU NGHỈ 74 Tải trọng dầm chiếu nghỉ .74 Sơ đồ tính 75 Nội lực tính tốn 75 SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH Tính cốt thép đai 76 SỐ LIỆU TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ TẦNG LÊN TẦNG 76 Kích thước sơ 76 Vật liệu .77 Tải trọng .78 TÍNH TỐN BẢN THANG .81 Sơ đồ tính toán: 81 Kết nội lực 83 Tính cốt thép .83 TÍNH TỐN DẦM CHIẾU NGHỈ 85 Tải trọng dầm chiếu nghỉ .85 Sơ đồ tính 85 Nội lực tính tốn 86 Tính cốt thép đai 86 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI .88 TÍNH DUNG TÍCH BỂ NƯỚC MÁI 88 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 88 Kích thước sơ 88 Vật liệu .91 SƠ ĐỒ TÍNH TỐN .91 TÍNH TỐN BẢN NẮP 92 Tải trọng .92 Tính nắp .93 Nội lực 93 Tính tốn cốt thép 94 SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH TÍNH TỐN BẢN THÀNH BỂ NƯỚC 96 Tải trọng .96 tính thành 97 Sơ đồ tính 97 Nội lực 97 Tính cốt thép thành .98 TÍNH TỐN BẢN ĐÁY 100 Tải trọng 100 Nội lực 101 Tính cốt thép đáy 102 TÍNH TỐN DẦM ĐÁY VÀ DẦM NẮP BỂ 103 Sơ đồ tính tốn 103 Sơ đồ chất tải 104 Nội lực tính tốn 107 Tính cốt thép dọc: 109 Tính cốt thép đai : 114 Tính cốt thép treo: 116 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG BẢN ĐÁY 117 KIỂM TRA NỨT BẢN ĐÁY & BẢN THÀNH 118 TÍNH TỐN CỘT HỒ NƯỚC 118 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 119 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 119 Tiêu chuẩn thiết kế 119 Vật liệu thiết kế 119 SƠ ĐỒ TÍNH TỐN 119 SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH Lựa chọn sơ đồ tính 119 Lựa chọn tiết diện thiết kế 119 TÍNH TỐN CỐT THÉP DẦM KHUNG TRỤC 124 Nội lực tổ hợp nội lực 124 Tính toán cốt thép dọc 128 Tính tốn cốt thép đai 144 Tính tốn cốt treo gia cường vị trí dầm phụ truyền lên dầm 148 TÍNH TỐN CỐT THÉP CỘT KHUNG TRỤC 149 Tính tốn cốt thép dọc cho cột 149 Tính thép đai cho cột 161 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ 163 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH 163 PHẦN C : NỀN MÓNG 164 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 165 GIỚI THIỆU CHUNG 165 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 165 Địa tầng 165 Đánh giá tính chất đất 169 Đánh giá điều kiện thủy văn 170 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MĨNG CHO CƠNG TRÌNH 170 Giải pháp móng sâu 170 Các giả thiết tính tốn 170 Các loại tải trọng tính tốn móng 171 PHƯƠNG ÁN 1: MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 173 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 173 SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH Đặc điểm 173 Ưu nhược điểm phương án móng cọc khoan nhồi 174 CẤU TẠO CỌC VÀ ĐÀI CỌC 175 Vật liệu 175 Tính tốn sức chịu tải cọc 176 Theo điều kiện đất nền: 177 TÍNH TỐN MĨNG M1 182 Sơ chiều sâu đáy đài 182 Xác định số lượng cọc 183 Chọn kích thước đài cọc bố trí cọc 183 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 184 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc 185 Kiểm tra ổn định đất đáy khối móng quy ước 187 Kiểm tra lún móng cọc 193 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 195 Tính tốn cốt thép đài cọc 196 TÍNH TỐN MĨNG M2 199 Sơ chiều sâu đáy đài 199 Xác định số lượng cọc 200 Chọn kích thước đài cọc bố trí cọc 201 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 201 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc 202 Kiểm tra ổn định đất đáy khối móng quy ước 204 Kiểm tra lún móng cọc 209 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng 211 SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 Xác định góc truyền lực:   GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH tb tb: Góc ma sát trung bình lớp đất  tb  h h i i i    11  17.38  3.7  26.46  1.7  25.07  4.2  22.22  20.63 11  3.7  1.7  4.2 20.63o  5.16o Diện tích khối móng quy ước tính theo cơng thức: Aqu  Lqu.Bqu Trong : Bqu  2.7   22.8  tan(5.160 )  6.82 m Lqu  2.7   22.8  tan(5.160 )  6.82 m Aqu  6.82 6.82  46.512 m2 Áp lực tính tốn tác dụng lên khối móng quy ước Áp lực tính tốn tác dụng lên đất theo TCVN 9362–2012: Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình.[6] R II  m1m  Ab II  Bh 'II  DcII  44 k tc Trong đó: - ktc :Hệ số độ tin cậy, ktc = đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ thí nghiệm trường - m1 = 1.2 :Hệ số điều kiện làm việc đất nền45 (đặt móng lớp đất số 4)- sét dẻo cứng lấy m1 = 1.2 44 Tra công thức theo Điều 4.6.9, [6] 45 Tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10, [6] SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 248 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH - m2 = 1.1 : Hệ số điều kiện làm việc cơng trình tác động qua lại với đất nền, phụ thuộc vào tỷ lệ kích thước cơng trình L/H46 = 44.4/32.4 = 1.37 - Chiều sâu đáy móng -23 m ứng với lớp đất thứ có - CII = 49.3 kN/m2 - A, B, D: hệ số phụ thuộc vào góc ma sát lấy theo bảng 14 phụ thuộc vào góc ma sát xác định theo điều 4.3.1 đến 4.3.7 TCXD 9362-2012  22.220 , B =-0.04 A = 0.61 ; B = 3.44; D = 6.04 II: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống, II  21.13(kN/ m ) II’: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên 'II  (115.98  3.7 16.26 1.7 18.53  4.2 21.13) / 22.8 10.80(kN/ m2 ) R II tc = 1.2 1.1   0.61 6.82  21.13 + 3.44  6.82 10.80 + 6.04  49.3  843.551 (kN / m2 ) Trọng lượng khối móng quy ước Trọng lượng khối móng quy ước từ đáy đài trở lên: G1  Ad h d  bt  (Aqu  Ad )h tb  2.7  2.7 1.2  25  (46.512  2.7  2.7) 1.2 14.2  887.043 (kN) Trong  tb  1.5 14.2  14.2 kN / m3 1.5 Trọng lượng cọc khối móng quy ước: G2  ncAcLcbt  5 0.42  22.8 25  456 kN Trọng lượng đất khối móng quy ước từ đáy đài đến mặt đáy khối móng quy ước: G   A qu  nA c    i h i  (46.512   0.4 )  344.22  15734.985 kN Trọng lượng khối móng quy ước: G  G1  G2  G3  887.043  456 15734.985 17078.028 kN 46 Tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10, [6] SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 249 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi lớp đất móng khối quy ước Tải trọng quy đáy khối móng quy ước Kiểm tra với giá trị tải tiêu chuẩn, ứng với tổ hợp Nmax, Mxtư, Mytư, Qxtư, Qytư Lực dọc tiêu chuẩn tác dụng đáy khối móng quy ước: tc Nqu  2996.2 17078.028  20074.228 kN Moment tiêu chuẩn tâm đáy khối móng quy ước: tc x tc tc  Mox  hdQoy  49.704  24  88.723  2179.056 (kNm) tc y tc tc  Moy  hd Qox  25.991  24  83.88  2039.111 (kNm) M M Độ lệch tâm: etcx  tc y e  M tcx 2179.056   0.108 m tc N 20074.228 M tcy N tc  2039.111  0.102(m) 20074.228 Ứng suất đáy khối móng quy ước: ptctb  N Aqu tc  20074.228  431.592 kN / m2 46.512 tc p max  tc  6e tcx 6e tcy  N qu  1   A qu  Bqu Lqu  p tcmax  20074.228   0.108  0.102   1     511.329(kN / m ) 46.512 6.82 6.82   p tcmin  tc  6e tcx 6e tcy  N qu  1   A qu  Bqu L qu  p tcmin  20074.228   0.108  0.102   1     351.855(kN / m ) 46.512 6.82 6.82    Ptbtc  431.592 kN / m2  R tc  843.551 kN / m2  tc tc Điều kiện để ổn định: Pmax  511.329 kN / m  1.2R  1012.261 kN / m tc  Pmin  351.855 kN / m2   Vậy đáy móng khối quy ước thỏa điều kiện ổn định SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 250 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH Kiểm tra với tổ hợp lại ta cho giá trị thỏa mãn điều kiện Do lớp đất đáy móng coi làm việc đàn hồi tính tốn độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính Trường hợp từ chân cọc trở xuống có chiều dày tương đối lớn, đáy khối quy ước có diện tích bé nên ta dùng mơ hình bán khơng gian biến dạng tuyến tính tính tốn độ lún theo phương pháp cộng lún lớp Kiểm tra lún móng cọc Ta tính tốn độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính Tính độ lún móng cọc trường hợp độ lún khối móng quy ước thiên nhiên Ứng suất thân khối móng quy ước: btz0    i h i btz 0  11 14.2  3.7  18.7  1.7  19.5  4.2  20.4  344.22(kN / m ) Ứng suất gây lún đáy khối quy ước: glz0  ptctb bt  431.592  344.22  87.372 kN/ m2  Chia lớp đất đáy móng thành nhiều lớp nhỏ hi không 2m Bề dày phân tố lớp đất tính lún: chọn h = 1m  Tính ứng suất trọng lượng thân vị trí 1, 2, 3…  itb   itb1   i' hi  Tính ứng suất gây lún vị trí 1, 2, 3…  igl  K 0 0gl Với: K0 - hệ số phân bố ứng suất tâm  Vị trí ngừng tính lún:  igl  0.2 itb  Cơng thức tính lún theo modul biến dạng đất: S 0.8  zigl hi  Eo Trong đó: S - độ lún cuối móng Eo –modul biến dạng trung bình lớp đất mũi cọc SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 251 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH Bảng 9.32 - Bảng tính lún cho móng M2 – Cọc ép Độ sâu Lqu/2 Bqu/2 Điểm z Lqu/Bqu 2Z/Bqu szigl szibt szitbgl K0 (kN/m2) (kN/m2) (m) (m) (m) 1.0 3.41 3.41 1.00 0.29 0.983 85.886 344.220 1.5 3.41 3.41 1.00 0.44 0.949 82.938 374.820 2.0 3.41 3.41 1.00 0.59 0.897 78.383 385.020 2.5 3.41 3.41 1.00 0.73 0.832 72.689 395.220 3.0 3.41 3.41 1.00 0.88 0.760 66.435 405.420 3.5 3.41 3.41 1.00 1.03 0.688 60.112 415.620 4.0 3.41 3.41 1.00 1.17 0.619 54.055 425.820 4.5 3.41 3.41 1.00 1.32 0.555 48.453 436.020 5.0 3.41 3.41 1.00 1.47 0.497 43.389 446.220 5.5 4.06 4.06 1.00 1.35 0.540 47.193 456.420 84.412 01 75.536 02 63.273 03 51.254 04 45.291 05 S 0.8 0.8  zigl hi    319.766 100  0.908cm  Eo 28160  Theo phụ lục E TCVN 10304:2014, quy định biến dạng giới hạn móng cơng trình khơng vượt q giới hạn cho phép, nhà nhiều tầng kết cấu khung bê tông cốt thép, giới hạn lún cho phép 10 cm:  Nhận thấy độ lún tổng cộng: S = 0.908 cm < [S] = 10 cm  Vậy cơng trình thỏa điều kiện độ lún SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 252 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH 1300 MÑTN 14000 -1.300 3700 -15.300 1700 -19.000 -20.700 tb/4 tb/4 -28.000 395.22 kN/m2 436.620 kN/m2 446.22 kN/m2 85.886 kN/m2 78.383 kN/m2 66.435kN/m2 54.055kN/m2 14600 344.22 kN/m2 374.82kN/m2 43.389 kN/m2 bt  gl -35.300 Hình 9.19 – Biểu đồ ứng suất đất mũi cọc Kiểm tra điều kiện xuyên thủng Vẽ hình tháp nén thủng tự với góc  = 45o Với chiều cao đài hd = 1.2 m tháp chọc thủng từ chân cột trùm ngồi tim cọc nên không cần phải kiểm tra điều kiện chọc thủng SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 253 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 1050 600 45 o GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH 1050 1100 450 45 o 1100 900 500 100 250 400 500 2700 400 500 450 70 12 70 600 45o 12 900 500 400 250 100 45o 250 400 450 100 500 400 900 500 900 400 250 450 2700 100 Hình 9.20-Tháp xun thủng đài móng M2 Tính tốn cốt thép đài cọc Cốt thép tính tốn cho đài móng để đảm bảo khả chịu uốn đài tác dụng phản lực đầu cọc xem đài làm việc consol ngàm vào mép cột Giả thiết đài tuyệt đối cứng Tính tốn với tổ hợp tính toán Nmax, Mxtư, Mytư, Qxtư, Qytư Momen ngàm phản lực đầu cọc gây với giá trị : n M   d i Pi i 1 Trong đó: SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 254 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH - di : khoảng cách từ tâm cọc thứ i đến mặt ngàm - Pi : phản lực đầu cọc thứ i Diện tích cốt thép tính theo cơng thức : m  . R b.h o M ;     2. ; A s  b b  b R b b.h o Rs Bảng 9.33- Giá trị phản lực đầu cọc x i y i Cọc xi (m) yi ( m) xi2 (m2) yi2(m2) -0.9 0.9 0.81 0.81 470.67 0.9 0.9 0.81 0.81 567.67 0 0.00 0.00 -0.9 -0.9 0.81 0.81 353.89 0.9 -0.9 0.81 0.81 450.88 3.24 460.78 I-IM 650 P2+P5 3.24 pi (kN) 600 I 650 I 450 900 600 2700 450 900 900 450 II MII-II P1+P2 II 900 450 2700 Hình 9.21-Sơ đồ tính tốn cốt thép móng M2 SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 255 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH Tính cốt thép đặt theo phương x MII  Pli i  P2l2  P5l5   567.67  450.88  0.65  662.0575 kN.m ho  h  a 1.2  0.2 1.0 m m  M II 662.058  10   0.019  b R b bh o2 0.9  14.5  2700  1000     2m  0.019 Diện tích cốt thép tính theo công thức: As   b R b bh o 0.019  0.9  14.5  2700  1000   1834.151 mm Rs 365 Chọn 16d14a180 ( As = 2464 mm2) Tính cốt thép đặt theo phương y MIIII  Pli i  Pl 1  P2l2   470.67  567.67  0.60  623.004 kN.m ho  h  a 1.2  0.2 1.0 m m  M II  II 623.004  10   0.018  b R b bh o2 0.9  14.5  2700  1000     2m  0.018 Diện tích cốt thép tính theo cơng thức: As   b R b bh o 0.018  0.9  14.5  2700  1000   1737.62 mm Rs 365 Chọn 16d14a180 ( As = 2464 mm2) SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG Để lựa chọn loại cọc hợp lý cần phải phân tích luận chứng kinh tế kỹ thuật toàn diện phương án thiết kế Nếu nhìn khả chịu lực cọc giá thành cọc mà bỏ qua lợi ích kinh tế tổng hợp cơng trình, xét đến tốc độ thi cơng mà bỏ qua ảnh hưởng mơi trường hiệu ích xã hội khơng thể chọn loại cọc thực hợp lý Hơn việc so sánh phương án phải SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 256 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH đưa “hệ số rủi ro” so sánh Chẳng hạn phương án có lợi ích kinh tế lớn “hệ số rủi ro” cao cần phải xem xét Do việc chọn lựa phương án móng cịn phụ thuộc vào tiêu mà chủ đầu tư cần thiết đặt nặng Trong đồ án, sinh viên so sánh qua tiêu kết cấu, tiêu chi phí cho vật liệu so sánh điều kiện thi công, độ rủi ro thời gian thi công phương án So sánh chi phí vật liệu làm móng Khối lượng bê tông m2 sàn  Phương án cọc ép bê tông cốt thép Bêtông đài cọc móng khung trục 2  (3.3  3.3  1.2  2.7  2.7  1.2)  43.632 m Bê tơng cọc móng khung trục 2   0.4  23.4  14   104.832 m  Phương án cọc khoan nhồi Khối lượng bê tơng đài cọc móng khung trục 2  (3.9  3.9  1.5  4.7  4.7  1.5)  111.9 m Khối lượng bê tơng cọc móng khung trục    0.6    14    24.3  192.379 m   Bảng 9.34 -Bảng so sánh khối lượng bê tơng phương án móng Phương án cọc ép bê tông Phương án cọc khoan nhồi Chênh lệch (%) Khối lượng bê tông cọc 104.832 192.379 45.5% Khối lượng bê tông đài cọc 43.632 111.9 61.01% Thành phần Khối lượng thép m2 sàn Trong toàn chi phí cho phần móng chi phí cho thép đài móng cọc nhỏ Hơn qua tính tốn ta thấy hàm lượng thép đài cọc cọc gần tương đương Do bỏ qua việc xem xét tiêu SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 257 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH So sánh điều kiện thi công thời gian thi công  Phương án cọc ép Lực ép cần thiết để ép: Pép = (1.5-2)QaTK Chọn Pép = 2Qa =2x1200=2400(kN), ta thấy Pép Đảm bảo cọc không bị vỡ trình ép Lực ép lý thuyết máy ép cần thiết: Pmáy = 1.4xPép = 1.4x2400=3360 (kN) => Có thể tìm máy ép cọc Robot tự hành có lực ép tối đa lên tới 450 tấn47 Nhận xét : Với điều kiện kỹ thuật hai phương án móng có đầy đủ thiết bị cần thiết cho việc thi cơng móng _ Cọc ép ly tâm thi công đơn giản thường gặp cố q trình thi cơng gặp phải đá ngầm, ép qua lớp đất cứng hay đất cát… _ Cọc khoan nhồi thi công phức tạp cọc ép thi cơng qua lớp đất cứng không gây chấn động ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh Và điều kiện cọc khoan nhồi trở nên thông dụng nước ta nên kỹ thuật thi công cải tiến nhiều có máy móc đại giúp cho việc thi cơng nhanh xác tránh rủi ro xảy trình thi cơng Các điều kiện khác Ngồi điều ý chất lượng thi công cọc khoan nhồi khó kiểm sốt chất lượng phải thi công đổ bê tông môi trường nước ngầm dẫn đến chất lượng bê tông không đảm bảo, dẫn đếm sức chịu tải cọc giảm đáng kể nguy hiểm cho cơng trình… Ngồi điều kiện để đưa phương án móng để áp dụng vào cơng trình cịn phải dựa vào nhiều yếu tố khác như: qui mơ cơng trình, điều kiện thi cơng, phương pháp thi cơng, điều kiện khí hậu, địa chất thủy văn… 47 http://www.khoanepcocbetong.com/dich-vu-ep-coc/ep-coc-be-tong-bang-robot-tu-hanh.html SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 258 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH Lựa chọn phương án móng Với tiêu so sánh trên, ta thấy hai phương án móng có ưu điểm khuyết điểm, nhiên với điều kiện địa chất cụ thể qui mô 10 tầng tầng hầm cơng trình, phương án cọc bê tông ly tâm ứng lực trước phương án tối ưu hơn, có nhiều ưu điểm kĩ thuật, thi cơng, tiến độ kinh tế Vì đồ án sinh viên chọn phương án cọc bê tông cốt thép đúc sẵn phương án móng cơng trình SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 259 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 - Bê tông 31 Bảng 2.2 - Cốt thép 31 Bảng 2.3 -Tiết diện cột 35 Bảng 3.1 - Trọng lượng sàn tầng đến tầng 38 Bảng 3.2 - Trọng lượng sàn tầng đến tầng 39 Bảng 3.3 - Trọng lượng sàn vệ sinh 40 Bảng 3.4 -Hoạt tải tác dụng lên sàn 41 Bảng 3.5 - Đặc điểm cơng trình 42 Bảng 3.6 - Bảng giá trị áp lực gió theo đồ phân vùng áp lực gió 43 Bảng 3.7 - Bảng giá trị tải trọng gió tác dụng vào dầm biên 43 Bảng 3.8 - Các trường hợp tải trọng 44 Bảng 3.9 - Các trường hợp tổ hợp tải trọng 44 Bảng 4.1 - Bảng tải trọng thường xuyên lớp cấu tạo sàn hộ 47 Bảng 4.2-Bảng tải trọng thường xuyên lớp cấu tạo sàn vệ sinh 48 Bảng 4.3 -Hoạt tải tiêu chuẩn tính tốn tác dụng sàn theo TCVN2737:1995 50 Bảng 4.4 -Hoạt tải tác dụng 50 Bảng 4.5 - Hoạt tải tác dụng lên ô sàn 50 Bảng 4.6 -Kết tải trọng tác dụng lên ô sàn 51 Bảng4.7 -Phân loại ô sàn từ tầng đến tầng 52 Bảng4.8 -Bảng nội lực ô sàn 56 Bảng4.9 -Bảng tính thép ô sàn 60 Bảng 6.1 -Bảng trọng lượng lớp cấu tạo nắp 92 Bảng 7.1 -Bảng lựa chọn tiết diện cột 120 Bảng 7.2-Tiết diệncột góc 121 Bảng 7.3 - Bảng giá trị tải trọng gió tác dụng vào dầm biên 121 Bảng 7.4 -Bảng tính cốt thép dọc dầm khung trục 130 Bảng 7.5 -Bảng tính cốt thép đai dầm khung trục 145 Bảng 7.6 -Bảng tính cốt thép dọc cột C31 khung trục 158 Bảng 7.7 -Bảng tính cốt thép dọc cột C23 khung trục 159 Bảng 8.1 – Kiểm tra chuyển vị lớn đỉnh cơng trình 163 Bảng 9.1 - Các tiêu lý đất 168 Bảng 9.2 - Tổ hợp tải trọng tính tốn móng M1(cột trục C-2) 171 Bảng 9.3 - Tổ hợp tải trọng tính tốn móng M2 (cột trục D’-2) 172 Bảng 9.4 - Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M1(cột trục C-2) 173 Bảng 9.5 - Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M2 (cột trục D’-2) 173 Bảng 9.6 - Giá trị thành phần chịu tải ma sát Qs 178 Bảng 9.7 - Giá trị thành phần chịu tải theo số SPT 181 Bảng 9.8 - Tải trọng tính tốn móng M1 182 Bảng 9.9 - Giá trị phản lực đầu cọc 186 SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 260 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH Bảng 9.10 - Giá trị phản lực đầu cọc 187 Bảng 9.11 - Địa chất dọc thân cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc 187 Bảng 9.12 - Bảng tính lún cho móng M1 – Cọc khoan nhồi 194 Bảng 9.13 - Giá trị phản lực đầu cọc 197 Bảng 9.14 - Tải trọng tính tốn móng M2 199 Bảng 9.15 - Giá trị phản lực đầu cọc 203 Bảng 9.16 - Giá trị phản lực đầu cọc 204 Bảng 9.17 - Địa chất dọc thân cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc 204 Bảng 9.18 - Bảng tính lún cho móng M1 – Cọc khoan nhồi 209 Bảng 9.19 - Giá trị phản lực đầu cọc 213 Bảng 9.20 - Giá trị thành phần chịu tải ma sát Qs 219 Bảng 9.21 - Giá trị thành phần chịu tải theo số SPT 222 Bảng 9.22 - Tải trọng tính tốn móng M1 224 Bảng 9.23 - Giá trị phản lực đầu cọc 228 Bảng 9.24 - Giá trị phản lực đầu cọc 229 Bảng 9.25 - Địa chất dọc thân cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc 229 Bảng 9.26 - Bảng tính lún cho móng M1 – Cọc ép 234 Bảng 9.31 - Địa chất dọc thân cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc 246 Bảng 9.32 - Bảng tính lún cho móng M2 – Cọc ép 252 Bảng 9.34 -Bảng so sánh khối lượng bê tơng phương án móng 257 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 -Mặt đứng cơng trình 18 Hình 1.2 -Mặt tầng 19 Hình 1.3 -Mặt tầng đến tầng 19 Hình 1.4 -Các lớp cấu tạo sàn 21 Hình 2.1 -Mặt diện tích truyền tải vào cột 35 Hình 3.1 - Các lớp cấu tạo sàn tầng – 38 Hình 4.1 – Mặt lớp cấu tạo sàn tầng 47 Hình 4.2 – Mặt lớp cấu tạo sàn vệ sinh 47 Hình 6.1 - Kích thước dầm sàn nắp 90 Hình 6.2 - Kích thước dầm sàn đáy 91 Hình 6.3 – Sơ đồ tính đáy 101 Hình 7.1 –Các kí hiệu phần tử mơ hình ETABS 123 Hình 7.2 –Tiết diện khung trục 124 Hình 7.3 –Biểu đồ bao moment 126 Hình 7.4 –Biểu đồ bao lực cắt 127 SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 261 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư khóa 2016-2018 GVHD : Ths HUỲNH VĂN KHANH SVTH : LÊ TRUNG THẬT -MSSV : LT81600249 Trang 262