Luận văn chung cư mỹ phước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GỊN KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ MỸ PHƯỚC GVHD: Th.S TRẦN TẤN QUỐC SVTH: NGUYỄN VĂN THÁI MSSV: LT81600241 Lớp: L16_XD01 TP Hồ Chí Minh, 07/2018 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC LỜI CẢM ƠN  Đồ án tốt nghiệp thành gần hai năm học tập trường tiêu đánh giá thực lực học tập nghiên cứu sinh viên trình học tập Qua luận văn này, em có dịp tập hợp hệ thống lại kiến thức học, tích lũy mở nhiều điều mẽ mà em chưa trãi qua công tác thiết kế Tuy nhiên việc thiết kế kết cấu cơng trình, với cơng trình cao tầng cơng việc phức tạp, địi hỏi người thiết kế khơng phải hiểu biết sâu sắc kiến thức lý thuyết mà cần phải có vốn kinh nghiệm thực tế thật vững vàng đảm đương Vì buổi thiết kế cơng trình, với hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế, việc gặp phải sai sót khơng tránh khỏi Kính mong q Thầy, Cơ phê bình dạy thêm để giúp em ngày hoàn thiện xố lỗ hổng kiến thức Thầy Th.S TRẦN TẤN QUỐC giáo viên trực tiếp hướng dẫn em thực đề tài Em xin cảm ơn thầy nhiệt tình tạo điều kiện tốt để em thường xuyên gặp thầy hướng dẫn chi tiết cơng việc phải thực để hồn thành cách tốt đồ án tốt nghiệp Các thầy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Cơng Trình – Trường Đại Kỹ Cơng Nghệ Sài Gịn, khơng trực tiếp hướng dẫn truyền đạt, giúp em nắm bắt khối kiến thức chuyên ngành, bước trang bị đầy đủ kiến thức kinh nghiệm lĩnh vực xây dựng dân dụng công nghiệp để em hồn thành đồ án tốt nghiệp áp dụng vào thực tế sau tốt nghiệp Một lần em xin chân thành cảm ơn tất thầy cô, gửi 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 Em xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 07 năm 2018 Sinh viên thực NGUYỄN VĂN THÁI SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI Trang 3 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC TÓM TẮT LUẬN VĂN Đề tài : CHUNG CƢ MỸ PHƢỚC Địa điểm : - Chung cƣ Mỹ Phƣớc - TP.Hồ Chí Minh đƣợc xây dựng khu đất nằm Phƣờng – quận Bình Thạnh - thành phố Hồ Chí Minh  Cơng trình gồm tầng hầm, 10 tầng Chiều cao 36.300 m tính từ cốt hồn thiện (+0.000)  Cơng trình có hệ thống cầu thang gồm thang thang máy chạy suốt từ tầng hầm đến tầng  Giải pháp kết cấu : công trình đƣợc thiết kế với hệ kết cấu khung chịu lực  Phần báo cáo luận văn bao gồm: Thuyết minh : Thể bƣớc tính tốn theo trình tự phần từ sàn tầng điển hình, cầu thang bộ, bể nƣớc mái, khung đến móng (2 phƣơng án móng) Sử dụng tất kiến thức BTCT, sức bền – kết cấu, móng cơng thức học, tiêu chuẩn xây dựng hành phần mềm kết cấu hỗ trợ Phụ lục : Thể kết tổ hợp nội lực, tính tốn cốt thép cho cấu kiện BTCT có đƣợc sau giải khung phần mềm Shap, Etabs xử lý Excel Bản vẽ : Gồm vẽ kiến trúc, kết cấu móng SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI Trang 4 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC MỞ ĐẦU 12 VỊ TRÍ XÂY DỰNG VÀ HIỆN TRẠNG CƠNG TRÌNH : 12 2.1 Vị trí xây dựng : 12 2.2 Hiện trạng cơng trình: 12 ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH : 12 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CHO CƠNG TRÌNH: 13 4.1 Hệ thống điện 13 4.2 Hệ thống cấp thoát nƣớc: 13 4.3 Hệ thống thơng gió: 13 4.4 Hệ thống chiếu sáng: 13 4.5 Hệ thống phòng cháy chữa cháy: 13 4.6 Hệ thống báo động: 14 4.7 Chống sét 14 4.8 Hệ thống thoát rác thải: 14 PHẦN II: KẾT CẤU 0.1 0.2 0.3 0.4 PHƢƠNG ÁN KẾT CẤU VÀ SƠ ĐỒ THIẾT KẾ PHƢƠNG ÁN KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH 23 NHIỆM VỤ ĐƢỢC GIAO: 23 CƠ SỞ THIẾT KẾ: 23 TRÌNH TỰ TÍNH TỐN: 23 CHƢƠNG I - CƠ SỞ THIẾT KẾ I.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ: 24 I.2 SỬ DỤNG VẬT LIỆU: 25 I.3 CƠNG THỨC TÍNH TỐN: 25 CHƢƠNG II - TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ SÀN TẦNG II.1 MẶT BẰNG KẾT CẤU DẦM SÀN - SỐ LIỆU TÍNH TỐN 36 II.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN SÀN 37 II.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 38 II.3.1 Cấu tạo sàn: 38 II.3.2 Tĩnh tải: 39 II.3.3 Hoạt tải: 40 II.4 - XÁC ĐỊNH NỘI LỰC: 41 II.4.1 Sơ đồ tính xác định nội lực ô sàn kê cạnh: 41 II.4.2 Sơ đồ tính xác định nội lực ô sàn loại dầm: 42 II.5 - TÍNH TỐN CỐT THÉP: 43 SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI Trang 5 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC II.5.1 Tính cốt thép cho ô sàn kê cạnh: 43 II.5.2 Tính cốt thép cho ô sàn loại dầm: 46 II.5.3 Kiểm tra độ võng sàn: 48 CHƢƠNG III - TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ CẦU THANG III.1 CHỌN KÍCH THƢỚC CẤU KIỆN CẦU THANG: 52 III.2 TÍNH BẢN THANG: 52 III.2.1 Tải trọng tác dụng: 52 III.2.1.1 Đối với thang 52 III.2.1.2 Đối với chiếu nghỉ: 53 III.2.2 Xác định nội lực: 54 III.2.3 Tính tốn cốt thép: 57 III.3 TÍNH DẦM CHIẾU NGHĨ: 58 III.3.1 Tải trọng tác dụng: 58 III.3.2 Xác định nội lực: 58 III.3.3 Tính toán cốt thép: 59 CHƢƠNG IV - TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỒ NƢỚC MÁI IV.1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 62 IV.2 TÍNH BẢN NẮP 63 IV.2.1 Tính tải trọng: 64 IV.2.2 Tính nội lực: 65 IV.2.3 Tính cốt thép: 65 IV.3 TÍNH THÀNH BỂ 66 IV.3.1 Tính tải trọng 66 IV.3.2 Tính nội lực thành: 67 IV.3.3 Tính cốt thép 68 IV.3.4 Kiểm tra nứt 69 IV.4 TÍNH BẢN ĐÁY BỂ 69 IV.4.1 Sơ đồ tính tốn 69 IV.4.2 Tải trọng 71 IV.4.3 Tính nội lực tính cốt thép 71 IV.4.4 Kiểm tra nứt 72 IV.5 HỆ KHUNG 74 IV.5.1 Tải trọng tác dụng 74 IV.5.2 Tính tốn nội lực 76 IV.5.3 Tính tốn Cốt thép 80 IV.5.3.1 Tính cốt thép dầm nắp DN1 80 IV.5.3.2 Tính cốt thép dầm nắp DN2 81 IV.5.3.3 Tính cốt thép dầm đáy DĐ1 82 SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI Trang 6 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC IV.5.3.4 Tính cốt thép dầm đáy DĐ2 83 IV.5.3.5 Tính cốt treo 84 IV.5.3.6 Tính cốt thép cột hồ 84 IV.6 TÍNH TỐN KIỂM TRA ĐỘ VÕNG 85 CHƢƠNG V - TÍNH KHUNG TRỤC V.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU VÀ SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN HỆ DẦM, CỘT 87 V.1.1 Chọn kích thƣớc tiết diện hệ dầm– cột: 87 V.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN HỆ KHUNG 93 V.2.1 Tĩnh tải: 93 V.2.2 Hoạt tải: 94 V.2.3 Tải trọng tác động gió: 94 V.2.4 Tổ hợp nội lực: 96 V.3 TÍNH TỐN NỘI LỰC KHUNG 96 Mơ hình 3D 97 Mặt khung trục 98 Tiết diện cột,dầm khung trục 99 Biểu đồ Bao Momen dầm khung trục 100 Biểu đồ Bao Lực Cắt dầm khung trục 101 Biểu đồ Bao Lực Dọc cột khung trục 102 V.4 TÍNH TỐN KHUNG 103 V.4.1 Tính thép cột cho khung trục 103 V.4.2 Tính thép dầm cho khung trục 112 V.4.3 Tính tốn cốt treo 117 V.4.4 Cắt vào neo thép dầm, cột 117 V.4.5 Chuyển vị đỉnh cơng trình 118 PHẦN III: NỀN MĨNG CHƢƠNG I – ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH, TẢI TRỌNG CƠNG TRÌNH VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ I ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 121 II TẢI TRỌNG CƠNG TRÌNH 123 III TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MĨNG CỌC 123 CHƢƠNG II – TÍNH TỐN MĨNG CỌC ÉP A XÁC ĐỊNH PHƢƠNG ÁN MÓNG 125 B TẢI TRỌNG 125 C TÍNH MĨNG M1 TẠI CHÂN CỘT A2 (C2) KHUNG TRỤC 125 I Tải trọng 125 II Chọn cọc kích thƣớc móng 127 III Tính toán sức chịu tải cọc 128 SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI Trang 7 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC Sức chịu tải theo vật liệu 128 Theo tiêu lý đất (TCXD 205-1998) 128 Theo tiêu cƣờng độ đất (TCXD 205-1998) 131 IV Xác định số lƣợng cọc đài 132 V Kiểm tra việc thiết kế móng cọc 133 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc 133 Kiểm tra hiệu ứng nhóm cọc 134 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 134 Kiểm tra ổn định 135 Kiểm tra độ lún đất 139 VI Tính thép cho đài móng 142 D TÍNH MĨNG M2 TẠI CHÂN CỘT C15(B2) VÀ C16(C2) KHUNG TRỤC 143 I Tải trọng 143 II Xác định số lƣợng cọc đài 145 III Kiểm tra việc thiết kế móng cọc 146 Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc 146 Kiểm tra hiệu ứng nhóm cọc 147 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 148 Kiểm tra ổn định 148 Kiểm tra độ lún đất 151 VI Tính thép cho đài móng 154 E KIỂM TRA CỌC TRONG QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN CẨU LẮP 156 CHƢƠNG III - TÍNH TỐN MĨNG CỌC KHOAN NHỒI A GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ CỌC KHOAN NHỒI 159 I Đặc điểm cọc khoan nhồi phạm vi áp dụng 159 II Ƣu nhƣợc điểm cọc khoan nhồi 159 B TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 160 C TÍNH TỐN CỌC KHOAN NHỒI 161 I ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 161 II TẢI TRỌNG 161 III TÍNH MĨNG M1 TẠI CHÂN CỘT A2(C2) KHUNG TRỤC 161 Tải trọng 165 Chọn loại cọc chiều sâu đặt mũi cọc 162 Tính toán sức chịu tải cọc 163 a Theo cƣờng độ vật liệu 163 b Theo tiêu lý đất (TCXD 205-1998) 164 c Theo tiêu cƣờng độ đất (TCXD 205-1998) 166 Xác định số lƣợng cọc 167 Kiểm tra thiết kế móng cọc 168 a Tính tốn tải trọng tác dụng lên cọc móng M1 168 b Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 169 c Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 169 SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI Trang 8 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC d Kiểm tra ổn định dƣới đáy móng khối quy ƣớc móng M1 170 e Kiểm tra lún móng cọc 173 Tính tốn bố trí thép cho móng M1 176 IV TÍNH MĨNG M2 TẠI CHÂN CỘT C15(B2) VÀ C16(C2) KHUNG TRỤC 177 Tải trọng 177 Chọn loại cọc chiều sâu đặt mũi cọc 179 Tính tốn sức chịu tải cọc 179 Xác định số lƣợng cọc 179 Kiểm tra thiết kế móng cọc 180 a Tính tốn tải trọng tác dụng lên cọc móng M2 180 b Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 181 c Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 181 d Kiểm tra ổn định dƣới đáy móng khối quy ƣớc móng M2 182 e Kiểm tra lún móng cọc 185 Tính tốn bố trí thép cho móng M1 188 CHƢƠNG IV - SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN MÓNG I MÓNG CỌC ÉP 190 Ƣu điểm 190 Khuyết điểm 190 II MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 190 Ƣu điểm 190 Khuyết điểm 190 III KẾT LUẬN 191 SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI Trang 9 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC PHẦN I SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 10 Trang 10 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ CÔNG TRÌNH -    -1 MỞ ĐẦU : - Trong giai đoạn tƣơng lai, với tốc độ thị hóa nhanh vấn đề chỗ thành phố lớn vấn đề xúc, thành phố có dân số đơng nhƣ Thành Phố Hồ Chí Minh Để đáp ứng đƣợc nhu cầu nhà đồng thời phù hợp với cảnh quan thị tình hình quy hoạch chung Thành Phố, cần phải giải tỏa số khu vực nội ô để giải vấn đề cấp bách nơi cho hộ có thu nhập trung bình (cơng chức nhà nƣớc, ngƣời làm cơng ăn lƣơng, công nhân …) hai yêu cầu cần phải thực song song lúc - Vì chung cƣ Mỹ Phƣớc đời nhằm đáp ứng nhu cầu ngƣời dân nhƣ thay đổi mặt cảnh quan thị tƣơng xứng với tầm vóc đất nƣớc đà phát triển VỊ TRÍ XÂY DỰNG VÀ HIỆN TRẠNG CƠNG TRÌNH : 2.1 Vị trí xây dựng : - Chung cƣ Mỹ Phƣớc - TP.Hồ Chí Minh đƣợc xây dựng khu đất nằm Phƣờng – quận Bình Thạnh - thành phố Hồ Chí Minh 2.2 Hiện trạng cơng trình: - Trong đồ án đƣợc thực cho khối A : CHUNG CƢ - MỸ PHƢỚC, đáp ứng nhu cầu mua sắm cho hộ sử dụng cơng trình, khu đất sử dụng vào mục đích chỗ cho số dân chuyển cƣ tạo điều kiện quy hoạch khu nội ô Thành Phố - Khu đất có đủ diện tích để quy hoạch hạ tầng sở nhƣ giao thông nội bộ, điện, nƣớc, xanh, dịch vụ khác ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH : - Cơng trình nằm khu qui hoạch dân cƣ với nhiều chung cƣ, vấn đề thiết kế qui hoạch kiến trúc cơng trình phải đƣợc quan tâm - Cơng trình xây dựng gồm tầng hầm tầng lầu - Toàn cơng trình đƣợc bố trí cầu thang hợp lý nhằm phục vụ giao thông theo chiều đứng, việc lại hộ Những thông số cơng trình : + Tổng chiều cao cơng trình 36,5m ( tính từ mặt đất ) + Tổng chiều dài cơng trình 40m, tổng chiều rộng 20m + Tầng hầm tầng đƣợc dùng làm bãi để xe, trạm bơm, trạm điện, phòng bảo vệ, nhà kho SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 11 Trang 11 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC Nội lực phần tử chân cột đƣợc xuất từ Etabs Dựa theo kết tổ hợp nội lực ta chọn giá trị nguy hiểm tiết diện chân cột.(kN.m) Story T1 T1 Column C15 (B2) C16 (C2) Load COMB9 COMB1 P -6537,89 -6208,08 Qx 54,72 -60,97 Qy -4,98 -10,9 T -0,082 0,466 Mx -5,525 -14,707 My -0,506 -60,24 - Để tính lực N gần dúng đơn giản, ta xem diện tích sàn hầm tác dụng lên cột nhƣ hình vẽ: C 2000 4000 C3 C3 8000 4000 B 4000 4000 C2 A 8000 8000 Diện tích chịu tải: F = 6x = 48 m2 Trọng lƣợng thân đà kiềng -Đà kiềng 300x600: Cấu tạo sàn tầng hầm Chiều dày (cm) STT Thành phần 3 Lớp XM láng mặt Bản BTCT Vữa trát 20 1,5 Tổng cộng  (daN/m3) 1800 2500 1800 n 1.3 1,1 1,3 g (daN/m2) 46,8 550 35,1 631,9 - Tải trọng sàn hầm: + Tải trọng sàn hầm (do lƣợng thân hầm hoạt tải hầm): Nhầm = 48x(631,9 + 75x1,3) +14x412,5 = 39712,4 (daN)=397,12 (kN) => Vậy lực nén xuống móng: NmóngC15 = Nhầm + N = 397,12+6537,89= 6935,01 (kN) NmóngC16 = Nhầm + N = 397,12+6208,08= 6605,2 (kN) - Nội lực tính tốn đƣa tâm móng: SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 180 Trang 180 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 Xác định tâm nội lực: M O GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC 0  N B (l  x)  N c x  QxB h  QxC h  M B  M c  x N B l  QxB h  QxC h  M B  M C N B  NC 6935,01  5,47  1,5  6,10  1,5  0,050  6,024  2,04(m) 6935,01  6605,2 +Trọng lƣợng tính tốn sơ đài: N ddtt  n.Fsb.h.bt = 1,1x 50,4 x 1,5 x2,5 = 207,9 (T)  + Lực dọc: Ntt0 = Ntt =693,50 + 660,52+207,9 = 1561,92 (T) + Lực cắt Qtt0x = Q0xtt =5,47+6,10 = 11,57 (T) + Lực cắt Qtt0y = Q0ytt =0,5+1,09 = 1,59 (T) + Momen Mtt0x =  Mtt0x + Qtt0x.h + Ntt.y = 0,050+6,024 + 11,57x1,5 + 693,50 x2,04 – 660,52x 1,96 = 143,5 (T.m) + Momen Mtt0y =  Mtt0y + Qtt0y.h = 0,553 + 1,471 + (0,5+1,1)x1,5 = 4,424 (T.m) NC NB MC MB QB 1500 QC NBC MBC QBC 2200 1960 2040 2200 8400 C B 2/ Chọn loại cọc chiều sâu đặt mũi cọc: Tƣơng tự móng M1 3/ Tính tốn sức chịu tải cọc : Tƣơng tự móng M1 Qa = Min(QVL; Qa1 ; Qa2 ) = 222(T) 4/ Xác định số lƣợng cọc đài : Số lƣợng cọc đài đƣợc xác định sơ theo công thức : N tt 1561,92  n    1,3  9,15 chọn n = 12 (cọc) Qa 222 Bố trí cọc đài với khoảng cách cọc S = 3d6d = 2,44,8(m)=2,4(m) Khoảng cách mép cọc hàng biên đến mép đài : X =200(mm) SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 181 Trang 181 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC 600 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 80 80 80 80 0 900 80 80 10 11 12 100 600 0 900 80 80 600 600 80 4800 6000 80 600 2400 2400 2200 2400 4000 600 2200 8400 C B 5/ Kiểm tra thiết kế móng cọc: a/ Tính tốn tải trọng tác dụng lên cọc móng M2 : Ta kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc với tổng lực dọc tính tốn mơmen theo hai phƣơng (Mx.My) lực ngang theo hai phƣơng (Qx.Qy)  Pmax  Qa Điều kiện kiểm tra :   Pmin  Chiều cao đài đƣợc giả thuyết ban đầu : Hđ = 1.5m - Diện tích đài móng M1 : Fd = 6x8,4 =50,4 m2 - Trọng lƣợng thân đài : Gd = 1,1x50,4x2,5x1,5 = 207,9 - Dời lực từ chân cột trọng tâm đáy đài cọc ta đƣợc ; Ntt = Ntt + Fd = 1561,92+207,9 = 1769,82 (T) Mytt = Mtty + Qttx.hd = 143,5 ( T.m) Mxtt = Mttx + Qtty.hd = 4,424 (T.m) Tải trọng tác dụng lên cọc đƣợc xác định theo công thức :  N tt  M tt y  xmax  M tt x  y max tt   P max= n  x 2i  y 2i Trong : n - số lƣợng cọc đài n = 12 cọc Cọc xi (m) yi (m) x2i y2i Pi (T) -3.6 2.4 12.960 5.760 134.76 -1.2 2.4 1.440 5.760 135.91 SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 182 Trang 182 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC 1.2 2.4 1.440 5.760 137.07 3.6 2.4 12.960 5.76 138.22 -3.6 12.960 133.71 -1.2 1.440 134.86 1.2 1.440 136.01 3.6 12.960 137.16 -3.6 -2.4 12.960 5.760 132.65 10 -1.2 -2.4 1.440 5.760 133.80 11 1.2 -2.4 1.440 5.760 134.96 12 3.6 -2.4 12.960 5.760 136.11 86.4 46.08 = Pmax  138,22(T )  Qa  222(T ) Pmin  132,65  0(T ) Vậy cọc thoả mản điều kiện chịu nhổ b/ Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm: Hiệu ứng nhóm cọc lên sức chịu tải cọc ảnh hƣởng lẫn cọc nhóm nên sức chịu tải cọc nhóm nhỏ so với cọc đơn Hiệu ứng nhóm cọc  đƣợc xác định theo cơng thức Converse-Labarre :   n  1 n2  n2  1 n1  d   1    với  (deg)  arctg s 90.n1.n2   Trong n1 – số hàng cọc nhóm n2 – số cọc hàng d – cạnh cọc s – khoảng cách hai tim cọc d 0,8   arctg ( o )  arctg  18,435 s 2,4  (3  1).4  (4  1).3      18,435     0,71 90    Qnhóm=.nc Qa  0,71x12x222=1891,44(T)>Ntt=1561,92(T)  Thỏa điều kiện sức chịu tải nhóm cọc c/ Kiểm tra xuyên thủng đài cọc : Lực nén thủng ( F) : Lực từ cột truyền xuống trừ phản lực đầu cọc tháp nén xuyên thủng F = N –2P = 1561,92 – 2x138,22= 1285,48 (T) Điều kiện chống xuyên thủng : F = 1285,48< Rbtumho = 1x105x8,8x1,45 = 1339,8 (T) SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 183 Trang 183 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC  Đài không bị xuyên thủng um – Giá trị trung bình chu vi đáy dƣới tháp xuyên um  (2b c 2hc )  (2hc  2bc  4ho )  2(bc  hc  2ho )   (0,6  0,9   1,45)  8,8(m) 45 1500 45 2200 1960 2040 2200 8400 B 600 C 80 80 80 900 80 80 10 11 12 100 600 900 80 80 600 80 600 80 4800 6000 80 600 2400 2400 2200 2400 4000 600 2200 8400 C B d/ Kiểm tra ổn định dƣới đáy móng khối quy ƣớc móng M2 : Xác định góc truyền lực   tb tb – góc ma sát trung bình lớp đất  tb   L L i i i  13  8,2  12  8,5  24   29,5  5,6  17 41, 8,2  8,5   5,6 17 41  0.28 , Diện tích khối móng quy ƣớc : Fmq = LmqxBmq Bmq =B1 + 2.L.tg = (6-2x0,2) + 2x26,3xtg(40.28’)=9,71 m Lmq =L1 + 2.L.tg = (8,4-2x0,2) + 2x26,3xtg(40.28’)=12,1 m Fmq = 12,1x9,71 = 117,5 (m2)   SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 184 Trang 184 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC 2300 1500 2000 - 1.200 - 5.000 - 6.900 MNN 10000 5600 4000 6° 26300 8500 6° - 31.300 Bqu - Trọng lƣợng cọc móng M1 : Ncoc = 0,5024x26,3x2,5x12= 396,4 (T) - Trọng lƣợng đất khối móng quy ƣớc(không kể trọng lƣợng cọc) Ndat = (Fmqu – n.Ap)   i hi = (117,5–12x0.5024)x(1,83 x 1,9+0,92x6,3 + 0,92x8,5+ 0,92x4+0,98x5,6) =2927,35 (T) => Ntcmq = 1561,92 /1,15+ 396,4 + 2927,35= 4641,9 (T) SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 185 Trang 185 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC  Mymqtc = 143,5/1,15= 124,8 T.m  Mxmqtc =4,424/1,15=3,8 Hình chữ nhật tƣơng đƣơng có kích thƣớc : LxB = 12,1x9,71m Từ ta tính đƣợc: Lqu  Bqu 12,1  9,712 Wx    190,14(m ) 6 Bqu  Lqu 9,71  12,12 Wy    236,94(m ) 6 tc N mq 4641,9  max Ptb    39,5(T / m ) Fmq 117,5 tc max N  tc N  P P tc mq Fmq tc mq Fmq M  tc xmq M  tc xmq Wx Wx M  tc ymq M  tc ymq Wy Wy  4641,9 3,8 124,8    40,05(T / m ) 117,5 190,14 236,94  4641,9 3,8 124,8    38,96(T / m ) 117,5 190,14 236,94 ptbtc  R tc  tc  1.2R tc + Điều kiện để ổn định : pmax  tc pmin  m1m2 A.b.  B  hi  i*  C *.D tc K Với m1=1,1 m2 = 1,2 – hệ số điều kiện làm việc đất điều kiện làm việc cơng trình tác động qua lại đất Ktc – hệ số độ tin cậy (Ktc = : đặc trƣng tính tốn lấy trực tiếp từ thí nghiệm) A.B.D – hệ số phụ thuộc vào góc ma sát (Đáy móng quy uớc nằm lớp đất thứ có  = 29030’ Tra bảng 1.21 trang 53 Giáo trình móng(Châu Ngọc An) ta có A = 1,11, B = 5,43; D = 7,81  II : Dung trọng lớp đất phía dƣới mũi cọc (T/m3)  II  0,98(T / m )  II' : Dung trọng bình quân đất mũi cọc (T/m3) Trong Rtc    1,85   1,83  3,7  0,92  6,3  0,92  8,5  0,92   0,98  5,6  1,1 (T/m3)  3,7  6,3  8,5   5,6 CII = 0,27 (T/m2) b = Bmq = 9,71 (m)   i*hi  1,85x1+3,7x1,83 + 6,3x0,92 + 8,5x0,92 +4x0,92+5,6x0,98= 31,4 (T/m2)  II'  m1m2 A.b.  B  hi  i*  C *.D tc K 1,1  1,2 => Rtc = (1,11x9,71x0,98 +5,43x31,4+7,81x0,27) = 241,8 (T/m2) Ta thấy Ptbtc =39,5(T/m2) < Rtc = 241,8 (T/m2) Rtc    tc =40,05(T/m2) < 1,2Rtc = 290,16 (T/m2) Pmax tc =38,96 (T/m2) > Pmin Vậy đáy móng khối quy ƣớc thỏa điều kiện ổn định SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 186 Trang 186 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC e/ Kiểm tra lún móng cọc : - Độ lún móng cọc đƣợc đại diện độ lún móng khối quy ƣớc - Độ lún móng cọc tính tốn theo phƣơng pháp tổng phân tố phƣơng pháp lớp tƣơng đƣơng Ở ta dùng phƣơng pháp tổng phân tố để tính tốn độ lún cho móng cọc tc N dp  P     i hi - Áp lực gây lún tải trọng : gl Fmq - Ứng suất tải trọng thân :  zbt    i hi - Ứng suất gây lún:  sgl  K0 ( tb   zbt ) - Độ lún đƣợc tính theo cơng thức: n e e S   1i 2i  hi  ei Trong đó: e1i, e2i đƣợc xác định từ tải trọng P1i   zbt P2i  P1i   zgl - Độ lún cho phép giới hạn: Sgh = 8cm - Áp lực đất thân đáy móng khối quy ƣớc: z = = Hqƣ  zbt0    i hi =1,85x1+3,9x1,83 + 6,3x0,92 + 8,5x0,92 +4x0,92+5,6x0,98= 31,4 (T/m2) - Ứng suất gy ln z = = Hqƣ  zgl0  Ptbtc   zbt0  40,4  31,4  (T/m ) - Chia đất dƣới đáy móng khối quy ƣớc thành nhiều lớp có chiều dày hi  Bqu  9,71  2,42(m) đồng => chọn hi = 1(m) Gọi z độ sâu kể từ đáy móng qui ƣớc trở xuống, ta có: - Ứng suất gây lún độ sâu zi :  zigl  K0  zgl0 Hệ số K0 đƣợc xác định cách tra bảng phụ thuộc vào tỉ số : z b l  1,25 b - Ứng suất thân t độ sâu zi :  zibt   i hi   zbt(i 1) SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 187 Trang 187 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC Bảng kiểm tra lún Lớp Điểm l Z Z/Bm L/Bm (m) 0 1.25 Ko 1 0,103 1.25 0,984 2 0,206 1.25 0,965 3 0,309 1.25 0,896 p1 gl bt (Kpa) (Kpa) (Kpa) 94 314 318.9 92.50 323.8 328.7 90.71 333.6 338.5 84.22 343.4 348.3 77.46 353.2 4 0,412 1.25 0,824 5 0,515 1,25 0,733 68.90 363 p2 (Kpa) e2 S (cm) 412.15 0,507 0,5 0.477 420.31 0,506 0,5 0.425 e1 425.97 0,505 0,499 0.367 429.14 0,504 0,499 0.303 358.1 431.28 0,504 0,499 0.301 1.873 Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện 5sigl  sibt cho phép tính lún đến độ sâu Độ lún ổn định dƣới móng khối quy ƣớc : S = 1,873cm < Sgh = cm => Vậy đất đảm bảo độ lún SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 188 Trang 188 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC 2300 1500 2000 - 1.200 - 5.000 - 6.900 MNN 10000 5600 4000 6° 26300 8500 6° - 31.300 31.4 32.38 33.36 34.34 35.32 1.0 2.0 3.0 4.0 ÖS BT 36.3 9.4 5.0 9.25 9.071 8.422 7.746 6.89 BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT MÓNG M1 SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI ÖS GL 189 Trang 189 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC 6/ Tính tốn bố trí cốt thép cho đài cọc : * Tính thép cho đài móng : 600 Tính thép theo phương Y 80 80 80 80 l l 80 900 900 80 80 10 11 12 100 600 80 600 80 600 4800 6000 80 600 2400 2400 2200 2400 4000 600 2200 8400 C B - Moment tương ứng với mặt ngàm I -I: P(1,2,3,4) 2100 600 M I-I M I  I  ( P1  P2  P3  P4 ).r =(134,76+135,91+137,07+138,22)x2,1=1146,52(T.m) - Diện tích cốt thép tính theo cơng thức :  I I  M I I 1146,52  10   0,045 Rb B h02o 145  840  145  I  I   1  2 I  I     0,045   0,046  L  b Rb Bho 0,046  0,9  14,5  840  145 AsI  I  Rs  * Tính thép theo phương X SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI  261,13cm chọn 5625 a150 280 (ASI-I=274,9cm2) 190 Trang 190 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC Sơ đồ tính biểu đồ nội lực: Xem đài nhƣ dầm đơn giản hai đầu thừa, hai cột nhƣ hai phản lực gối tựa, ta có sơ đồ tính biểu đồ nội lực dầm nhƣ sau: B C 8400 2200 4000 600 1600 800 P(1-5-9) 2200 2400 800 P(2-6-10) 1600 600 P(3-7-11) P(4-7-12) 641.87 658.47 - Lấy Mmax = 658,47 (T.m) để tính thép - Diện tích cốt thép tính theo công thức :  M max 658,47  10   0,036 Rb B h02o 145  600  145    1  2     0,036   0,0367  L  b Rb Bho 0,0367  0,9  14,5  600  145  Rs  148,1cm chọn 4022 a150 280 (ASI-I=152,05cm2) 80 80 80 80 80 900 80 600 80 600 4800 6000 600 AsI  I  900 56? 25a150 40? 22a150 80 80 100 600 80 600 2400 2400 2200 2400 4000 600 2200 8400 C SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI B 191 Trang 191 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC CHƢƠNG IV - SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN MÓNG Từ giá trị tính tốn hai phƣơng án móng cọc ép móng cọc khoan nhồi ta tổng hợp đƣợc khối lƣợng bêtơng cốt thép cho phƣơng án móng nhƣ sau : Khối lƣợng bê tông (m3) Khối lƣợng thép (Tấn) Cọc ép Cọc khoan nhồi Cọc ép Cọc khoan nhồi 845,64 1576,22 67,9 75,35 Từ kết so sánh ta thấy phƣơng án cọc ép có lợi hai mặt bêtơng cốt thép, khơng có điều kiện tham khảo giá thành loại vật liệu nhƣ giá th nhân cơng, máy móc thiết bị để thi công hai phƣơng án khó khăn việc lựa chọn phƣơng án Nếu dựa vào giá thành vật liệu để chọn phƣơng án khơng đƣợc xác lắm, mà cịn phải tổng hợp nhiều thông tham số kỹ thuật kinh tế khác chọn đƣợc phƣơng án hợp lý hơn, phƣơng án có ƣu khuyết điểm Các ƣu khuyết điểm hai loại phƣơng án móng : I MĨNG CỌC ÉP : Ƣu điểm : Giá thành rẻ so với loại cọc khác (cùng điều kiện thi công giá thành móng cọc ép rẻ -2,5 lần giá thành cọc khoan nhồi), thi cơng nhanh chóng, dễ dàng kiểm tra chất lƣợng cọc sản xuất cọc từ nhà máy (cọc đƣợc đúc sẵn) , phƣơng pháp thi công tƣơng đối dễ dàng, không gây ảnh hƣởng chấn động xung quanh tiến hành xây chen đô thị lớn ; cơng tác thí nghiệm nén tĩnh cọc trƣờng đơn giản Tận dụng ma sát xung quanh cọc sức kháng đất dƣới mũi cọc Khuyết điểm : Sức chịu tải không lớn tiết diện chiều dài cọc bị hạn chế ( hạ đến độ sâu tối đa 50m ) Thi cơng gặp khó khăn qua tầng laterit , lớp cát lớn , thời gian ép lâu II MÓNG CỌC KHOAN NHỒI: Ƣu điểm: Sức chịu tải cọc khoan nhồi lớn ( lên đến 1000 T ) so với cọc ép, mở rộng đƣờng kính cọc 60cm  250cm, hạ cọc đến độ sâu 100m Khi thi công không gây ảnh hƣởng chấn động cơng trình xung quanh Cọc khoan nhồi có chiều dài > 20m lƣợng cốt thép giảm đáng kể so với cọc ép Có khả thi cơng qua lớp đất cứng, địa chất phức tạp mà loại cọc khác không thi công đƣợc Khuyết điểm: Giá thành cọc khoan nhồi cao so với cọc ép, ma sát xung quanh cọc giảm đáng kể so với cọc ép công nghệ khoan tạo lỗ Biện pháp kiểm tra chất lƣợng thi công cọc nhồi thƣờng phức tạp tốn , thí nghiệm nén tĩnh cọc khoan nhồi phức tạp Công nghệ thi cơng cọc khoan nhồi địi hỏi trình độ kỹ thuật cao SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 192 Trang 192 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC III KẾT LUẬN : Dựa vào giá thành vật liệu ta chọn phƣơng án cọc ép có lợi kinh tế Ta chọn phƣơng án cọc ép để thi cơng cơng trình SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI 193 Trang 193 Luận Văn Tốt Nghiêp Kỹ Sƣ, Khóa 2016-2018 SVTH : NGUYỄN VĂN THÁI GVHD: Th.s TRẦN TẤN QUỐC 194 Trang 194