Luận văn đề tài thiết kế chung cư khánh hội 3

ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ SÀI GỊN KHOA KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHUNG CƯ KHÁNH HỘI GVHD :TH.S LÊ ĐỨC TUẤN SVTH : TRƯƠNG MINH NHỰT MSSV :LT81600221 THÁNG 7- NĂM 2018 Kính thưa q thầy ! Sau 12 tuần làm việc, hơm em vừa hồn thành đồ án tốt nghiệp mình, có nhờ huớng dẫn, giúp đỡ tận tình quý Thầy, Cô trường Đại Học Công Nghệ Sài Gịn Em xin chân thành cảm ơn q Thầy, Cơ hết lòng dạy dỗ, dạy cho em thời gian học, thời gian làm đồ án vừa qua, mà trực tiếp Thầy : TH.S LÊ ĐỨC TUẤN , tận tình hướng dẫn, truyền đạt lại kiến thức, kinh nghiệm cho em Con xin cám ơn công lao nuôi nấng, dạy bảo ba mẹ, giúp đỡ nhiệt tình bạn bè, người thân hết lòng lo lắng, tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành tốt đồ án này.Do trình độ có giới hạn, thân em cố gắng khơng thể tránh thiếu sót, mong q Thầy, Cơ vui lịng dạy thêm Một lần em xin cảm ơn vô biết ơn dạy dỗ quý Thầy, Cô, giúp đỡ nhiệt tình bạn học bạn phịng, người thân đáng kính Kính chúc quý Thầy, Cô, bạn dồi sức khoẻ, hạnh phúc, thành công công việc ! TRÂN TRỌNG KÍNH CHÀO! SINH VIÊN : TRƯƠNG MINH NHỰT Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoá 2016-20184 GVHD:THS LÊ ĐỨC TUẤN MỤC LỤC PHẦN A:KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH I.NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ……………………………………… II.VỊ TRÍ,ĐỊA LÝ,KHÍ HẬU………………………………… 1.Vị trí 2.Khí hậu 3.Gió 4.Thuỷ văn III.TỔNG MẶT BẰNG KIẾN TRÚC………………………………… 1.Giải pháp kiến trúc mặt bằng……………………………… 2.Giải pháp kiến trúc mặt đứng………………………………………… IV.CÁC HỆ THỐNG KĨ THUẬT CƠNG TRÌNH…………………………… 1.Hệ thống phịng cháy chữacháy……………………………… 2.Hệ thống cấp thoát nƣớc…………………………………………… 3.Hệ thống cấp điện……………………………………………… 4.Thông tin liên lạc……………………………………… 11 5.Hệ thống chống sét……………………………………… .11 6.Hệ thống giao thơng nộibộ…………………………………………… 11 7.Hệ thống thơng gió chiếusáng……………………………………… 11 8.Hệ thống rác thải……………………………………………………… 11 PHẦN B:TÍNH TỐN KẾT CẤU BÊN TRÊN .10 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ……………… 10 I.HỆ KẾT CẤU SÀN 10 1.Hệ kết cấu sàn…………………………………………… 10 a.Hệ sàn sƣờn……………………………………………………… 10 b.Hệ sànơ cờ……………………………………………………… 10 c.Sàn khơng dầm (khơng có mũ cột)………………………… 10 2.Hệ kết cấu chịu lực chính…………………………………………… 12 a.Hệ vách …………………………………………………… 12 b.Hệ lõi……………………………………………………… 13 d.Hệ khung ………………………………… 13 3.Phƣơng pháp tính móng……………………………………………… 13 II.LỰA CHỌN VẬT LIỆU………………………………………………… 14 III.LỰA CHỌN CƠNG CỤ TÍNH TỐN…………………………………… 14 1.Phần mềm Etabs 9.7.1………………………………………………… 14 2.Phần mềm Sap 2000-V14…………………………………………… 14 SVTH :TRƯƠNG MINH NHỰT Trang:1 Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoá 2016-20184 GVHD:THS LÊ ĐỨC TUẤN 3.Cơ sở tính tốn cho cơng trình……………………………………… 14 CHƢƠNG 2:THIẾT KẾ SÀN TẦNG …… 15 I.MẶT BẰNG SÀN TẦNG……… …………………………………… 15 II.SƠ BỘ CHIỀU DÀY DẦM SÀN… …………………………………… 15 1.Kích thước sơ sàn………….……………………… 15 2.Kích thước sơ dầm….…………………………………………… 16 III.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN……… ……………… 17 1.Xácđịnh tảitrọng…… ………… ……….…………… .17 2.Sơ đồ tính tính cốt thép cho cácsàn……………………………… 19 IV.TÍNH VÕNG……………………………… …………… 27 V.BẢN VẼ KẾT CẤU……………………………………………………… 27 CHƢƠNG 3:THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ………… 28 I.MẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG LÊN TẦNG THƢỢNG ……… 28 II.CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN .…………………… 28 III.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG…………………… 29 1.Tải trọng tác dụng lên thang 29 2.Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ ………… …………… 30 IV.TÍNHNỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP……………………………………… 31 1.Tính thang 31 2.Tính dầm chiếu nghĩ 33 V.MẶT BẰNG CẦU THANG TẦNG TRỆT LÊN TẦNG 2…… ……… 35 VI.CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN ……………… 36 VII.TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG…… …………… 36 1.Tải trọng tác dụng lên thang 36 2.Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ ………… …………… 38 VIII.TÍNHNỘI LỰC VÀ TÍNH THÉP… ……………………………… 39 1.Tính thang 39 2.Tính dầm chiếu nghĩ 41 IX.BẢN VẼ KẾT CẤU ……………………………………………………… 42 CHƢƠNG 4:THIẾT KẾHỒ NƢỚC MÁI……………… 43 I.KÍCH THƢỚC KẾT CẤU HỒ NƢỚC MÁI……….……………………… 43 II.SƠ BỘ KÍCH THƢỚC ………………………………… ……………… 43 1.Chọn sơ tiết diên nắp………………………………………… 43 2.Chọn sơ bộtiết diện dầm…………………………………………… 43 III.BẢN NẮP…………………………………… ………………………… 44 1.Tải trọng………………………………………………………… … 44 2.Sơ đồ tính…………… …………………………………………… 45 3.Nội lực……………… ……………………………………………… 45 4.Tính thép………………………………………….………………… 45 SVTH :TRƯƠNG MINH NHỰT Trang:2 Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư, Khố 2016-20184 GVHD:THS LÊ ĐỨC TUẤN IV.TÍNH TỐN DẦM NẮP …….…………… ………………………… 46 1.Dầm nắp 1…………… …………………………………………… 47 2.Dầm nắp 2………… …… …………………………………… 50 3.Dầm nắp 3………… ……………………………………………… 52 V.TÍNH TỐN BẢN THÀNH …….………… …………………………… 55 1.Nội lực …………… …………………………………………… 56 2.Tải trọng………… …… ……… ……………………………… 57 VI.BẢN ĐÁY…………………………………… ………………………… 58 1.Tải trọng………………………………………………… ………… 58 2.Sơ đồ tính…………… …………………………………………… 59 3.Nội lực……………… ……………………………………………… 59 4.Tính thép………………………………………….………………… 59 VII.TÍNH TỐN DẦM ĐÁY …….…………… ………………………… 60 1.Dầm đáy 1…………… …………………………………………… 61 2.Dầm đáy 2………… …… ……………………………………… 64 3.Dầm đáy 3………… ……………………………………………… 67 VIII TÍNH CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT HỒ NƢỚC 70 IX.BẢN VẼ KẾT CẤU ……………………………………………………… 70 CHƢƠNG 5:THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 71 I.MÔ TẢ KẾT CẤU……….………………………………………………… 72 II.CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN ……………………………………………… 72 1.Chọn sơ tiết diện sàn 72 2.Chọn sơ tiếtdiện dầm 72 3.Chọn sơ bộtiết diện cột 74 III.TÍNH TẢI TRỌNG 78 1.Tỉnh tải………………… 78 2.Hoạt tải……………… 82 3.Tải trọnggió…………………………… 82 IV.CÁC TRƢỜNG HỢP TỔ HỢP TẢI TRỌNG…………… …… 84 1.Các trƣờng hợp chất tải……… 84 2.Các trƣờng hợp tổ hợp…… 91 3.Biểu đồ nội lực…………… 95 4.Lựa chọn vật liệu……… 99 V.TÍNHTỐN THÉP DẦM KHUNG TRỤC …………………… 99 1.Tính cốt thépdọc dầm……… 99 2.Tính tốnthép đai dầm … 105 3.Tínhtốn cốt théptreo……… 109 VI.TÍNHTỐN THÉP CỘT KHUNG TRỤC …………………… 111 1.Tính cốt thépdọc … ……… 111 2.Tính tốnthép đai …….… 118 SVTH :TRƯƠNG MINH NHỰT Trang:3 Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoá 2016-20184 GVHD:THS LÊ ĐỨC TUẤN VII.KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ……… …………………… 1.Kiểm tra độ cứng … ……… 2.Kiểm tra chống lật …….… VIII.BẢN VẼ KẾT CẤU …………………………………………………… 118 118 121 121 PHẦN C: NỀN MÓNG 122 CHƢƠNG 1:SƠĐỒĐỊA CHẤT 122 I.KẾT QUẢ PHÂN TÍCHĐỊA CHẤT…………… 122 II.ĐỊA CHẤT ……….…………………………………… 123 III.TỔ HỢP NỘI LỰC….……………….………………… 123 CHƢƠNG 2:MÓNG CỌC ÉP…………………………… 125 I.CHỌN SƠ BỘ ĐÀI MÓNG……….………………… 125 II.TÍNH TỐN MĨNG CỌC ÉP….………………… 125 1.Tải trọng 125 2.Kích thƣớc vật liệu 126 3.Kiểm tra cốt thép cọc vận chuyển lắp dựng 127 III.XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC….………… 129 Xác định sức chịu tải cọc theo cƣờng độ vật liệu 129 Xác định sức chịu tải cọc theochỉ tiêu lý đất 130 3.Xác định sức chịu tải cọc theo cƣờng độ đất 131 IV.TÍNH TỐN MĨNG M1… ………… 133 1.Xác định số lượng bố trí cọc đài 133 2.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 134 3.Kiểm tra ổn định khối móng quy ước mũi cọc 135 4.Kiểm tra lún cho móng dƣới khối móng quy ƣớc 136 5.Kiểm tra chống xuyên thủng đài 138 6.Tính cốt thép cho đài 139 V.TÍNH TỐN MĨNG M2… ………… 140 1.Xác định số lượng bố trí cọc đài 140 2.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 141 3.Kiểm tra ổn định khối móng quy ước mũi cọc 142 4.Kiểm tra lún cho móng dƣới khối móng quy ƣớc 144 5.Kiểm tra chống xuyên thủng đài 145 6.Tính cốt thép cho đài 146 VI.TÍNH TỐN MĨNG M3… ………… 147 1.Xaùc định số lượng bố trí cọc đài 147 2.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 149 3.Kiểm tra ổn định khối móng quy ước mũi cọc 149 4.Kiểm tra lún cho móng dƣới khối móng quy ƣớc 151 SVTH :TRƯƠNG MINH NHỰT Trang:4 Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư, Khoá 2016-20184 GVHD:THS LÊ ĐỨC TUẤN 5.Kiểm tra chống xuyên thủng đài 152 6.Tính cốt thép cho đài 153 VII.BẢN VẼ KẾT CẤU …………………………………………………… 154 CHƢƠNG 3:MÓNG COC KHOAN NHỒI 155 I.CHỌN SƠ BỘ ĐÀI MÓNG……….………………… 155 1.Chọn sơ đài cọc 155 2.Chọn kích thƣớc cọc 155 II.TÍNH TỐN CỌC KHOAN NHỒI 156 1.Sơ chiều dày đài cọc 156 2.Sức chịu tải cọc theo vật liệu 156 Sức chịu tải cọc theo tiêu trạng thái đất 157 6.1 Phƣơng pháp tra bảng……………… 157 6.2 Phƣơng pháp theo cƣờng độc, 158 6.3.Phƣơng pháp hiệu chỉnh hệ số spt 160 III.TÍNH TỐN MĨNG M1… ………… 161 1.Xác định số lượng 161 2.bố trí cọc đài 161 3.Sức chịu tải nhóm cọc 4.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 5.Kiểm tra lún cọc……………… 6.Kiểm tra chống xuyên thủng đài 7.Tính cốt thép cho đài 163 163 165 166 166 IV.TÍNH TỐN MĨNG M2… ………… 167 1.Xác định số lượng 167 2.bố trí cọc đài 168 3.Sức chịu tải nhóm cọc 4.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 5.Kiểm tra lún cọc……………… 6.Kiểm tra chống xuyên thủng đài 7.Tính cốt thép cho đài 169 169 172 173 173 V.TÍNH TỐN MĨNG M3… ………… 175 1.Xác định số lượng 175 2.bố trí coïc đài 176 3.Sức chịu tải nhóm cọc 4.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc 5.Kiểm tra lún cọc……………… 6.Kiểm tra chống xuyên thủng đài SVTH :TRƯƠNG MINH NHỰT 177 177 180 181 Trang:5 Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư, Khố 2016-20184 GVHD:THS LÊ ĐỨC TUẤN 7.Tính cốt thép cho đài 181 VI.BẢN VẼ KẾT CẤU …………………………………………………… 183 CHƢƠNG 4: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐT NHẤT 184 I.TỔNG HỢP VẬT LIỆU……………….………………………… 184 II.SO SÁNH LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐT NHẤT 184 III.KẾT LUẬN…………………………………………………………… 185 TÀI LIỆU THAM KHẢO 185 SVTH :TRƯƠNG MINH NHỰT Trang:6 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤn PHẦN A GIỚI THIỆU PHẦN KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH I.NHIỆM VỤ THIẾT KẾ -Trong năm gần đây, mức độ thị hóa ngày tăng, mức sống nhu cầu người dân ngày nâng cao kéo theo nhu cầu ăn ở, nghỉ ngơi, giải trí mức cao hơn, tiện nghi -Mặt khác với xu hướng hội nhập, cơng nghiệp hố đại hố đất nước hoà nhập với xu phát triển thời đại nên đầu tư xây dựng công trình nhà cao tầng thay cơng trình thấp tầng, khu dân cư xuống cấp cần thiết -Vì chung cư KHÁNH HỘI đời nhằm đáp ứng nhu cầu người dân thay đổi mặt cảnh quan đô thị tương xứng với tầm vóc đất nước đà phát triển II.VỊ TRÍ,ĐỊA LÝ,KHÍ HẬU: 1.Vị trí : -Chung cư KHÁNH HỘI ,quận ,TP Hồ Chí Minh 2.Khí hậu: - Khí hậu khu vực xây dựng mang đặc điểm miền cận nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều Khí hậu TP.HCM chia thành hai mùa rõ rệt +Mùa mưa: Từ tháng đến tháng 11 có: - Nhiệt độ trung bình :270 C - Nhiệt độ thấp : 250 C - Nhiệt độ cao : 360 C - Lượng mưa trung bình : 274.4mm - Lượng mưa cao :638 mm - Lượng mưa thấp : 31mm - Độ ẩm tương đối trung bình : 77.67% - Lượng bốc trung bình 28mm/ngày - Lượng bốc thấp :6.5mm/ngày +Mùa khô: Từ tháng 12 đến tháng - Nhiệt độ cao 400 C - Nhiệt độ trung bình 320 C - Nhiệt độ thaáp nhaát 180 C SVTH :TRƢƠNG MINH NHỰT Trang :7 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤn - Lượng mưa thấp :0.1mm - Lượng mưa cao :300mm - Độ ẩm tương đối trung bình : 85.5% 3.Gió: - Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng đến tháng 11, cón có gió Đông Bắc thổi nhẹ - Khu vực TP.HCM chịu ảnh hưởng gió bão 4.Thuỷ văn: -Sơng Sài Gịn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản, chảy qua Thủ Dầu Một đến Thành phố Hồ Chí Minh, với chiều dài 200 km chảy dọc địa phận thành phố dài 80 km -Hệ thống sông, kênh rạch giúp Thành phố Hồ Chí Minh việc tưới tiêu, chịu ảnh hưởng dao động triều bán nhật biển Ðông, thủy triều thâm nhập sâu gây nên tác động xấu tới sản xuất nơng nghiệp hạn chế việc tiêu nước khu vực nội thành III.TỔNG MẶT BẰNG KIẾN TRÚC: 1.Giải pháp kiến trúc mặt bằng: - Khu đất xây dựng nằm gần trung tâm khu đô thi mới, mặt công trình hướng phía Nam, phía Nam phía Đông đối diện với công trình kiến trúc khác khác qua đường giao thông - Xung quanh khu đất xây dựng đường qui hoạch.Với vị trí khu đất tạo mỹ quan cao, thuận tiên cho việc lại, hệ thống đường giao thông xuyên suốt không chồng chéo, hiệu sữ dung cao, chung cư cao cấp với công trình khác khu vực góp phần tạo nên trung tâm công cộng đại tiện nghi, tạo nên diện mạo cho kiến trúc cảnh quan đô thị - Công trình thiết kế với thảm cỏ, trồng hoa xanh tạo vẽ mỹ quan không gian thông thoáng cho công trình tăng thêm cảm giác dễõ chịu cho cư dân đến cư trú + Phân khu chức nhà - Tầng đến tầng 10 hộ có hành lang từ phía cầu thang lại, phòng khách, phòng ngủ, hướng mặt đường, nhà ăn tiếp giáp với sảnh sinh hoạt chung, bếp, nhà vệ sinh nằm sát vị trí thông tầng + Bố trí hộ kỹ thuật - Công trình giao thông gồm hai thang bộ, hành lang sảnh tầng, hộp kỹ thuật - Mỗi tầng có 10 hộ thành hai dãy,tầng co phịng - Tổng công trình có 97 hộ SVTH :TRƢƠNG MINH NHỰT Trang :8 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 N tc GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN N tt 551.4    479.48(T ) 1.15 1.15 N m  Fdaihm bt  8.94  8.94  3.5  2.5  669.3(T ) N coc  nc Fcoc Lc  bt   0.5026  35.3  2.5  177.42(T )  tb N dat   dat  Bqu  Lqu  ( Lc  h)  Vdai  Vcoc tb  dat   * h h i i   = 0.94T/m3 i  N dat  0.94  [8.94  8.94  35.3  3.5  (63.8  3.8  1.65)  (0.5026   35.3)]  2826(T )  N qu  N tc  N dai  N coc  N đat  479.48  669.3  177.42  2826  4092.2(T ) Mômen kháng uoán: Bqu  Lqu Wxqu=Wyqu = = Momen khối móng quy ước : 8.94  8.94  119.1(T ) 0.13 0.31 (  38.8)  10.57(T m) 1.15 1.15 1.964 5.16  (Q tt x  hd )  (  2.65)  175.8(T m) 1.15 1.15 M tt  M tt x  (Q tt y  hd )  M tt  M tt y Ứng suất đáy móng quy ước : Ptbtc  tc max P tc P N qu Fm N  qu Fm N  Fm qu  4092.2  51.20(T ) 79.92 M  W x M  W x x qu qu x qu qu M  W y M  W y y qu  4092.2 10.57 175.8    52.77(T ) 79.92 119.1 119.1  4092.2 10.57 175.8    49.64(T ) 79.92 119.1 119.1 qu y qu qu Sức chịu tải đất móng quy ước: Rtc = m×(b×2 + B×tb ×hi + c×D) = 27o32oA = 0.95 B = 4.801; D = 7.282 Trong đó: m =1  Rtc = 1×( 0.95×7.1×0.92+4.801×0.831×23.2+7.0×7.282) = 149.9 T/m2 *Kiểm tra: Ptctb = 51.20 T/m2< Rtc = 149.9 T/m2 SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 171 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN Ptcmax = 52.77 T/m2 < 1.2 × Rtc = 179.88T/m2 Ptcmin = 49.64 T/m2 > Vậy: Đảm bảo điều kiện ổn định Kiểm tra lún cọc - Ứng suất thân đáy móng quy ước: tb  bt    dat  1.426   0.98  9.6  0.92  6.2  0.868  17.6  0.756  2.4  36.48(T / m ) - Ứng suất gây lún đáy móng quy ước:  gl  N qu Fqu tb   dat  ( Lc  h)  5171.51  0.94  (35.3  3.5)  14.73T / m 101.28 Dừng tính lún : bt > 5gl Chia đất đáy khối quy ước thành lớp hi  Bm /  8,94 /  1.788m STT Z/b (m) 0 0.2 Bảng 3.6 Bảng tính lún móng M2 σbt σgl p1i p2i K0 (T/m (T/m2) 2) e1i Si (m) e2i 36.48 14.73 0 0 0.918 38.19 13.52 25.96 39.48 0.795 0.782 0.0129 0.4 0.8172 39.91 11.05 27.29 38.345 0.794 0.783 0.0109 0.6 0.572 41.62 6.32 28.63 34.95 0.793 0.787 0.0059 0.8 0.448 43.34 2.83 29.97 32.80 0.791 0.788 0.0029 0.386 45.05 1.09 31.30 32.39 0.790 0.789 0.001 Si=0.0336(m)=3.36(cm) < Sgh=8 (cm) Vậy thỏa điều kiện lún SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 172 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN Hình 3.4ứng suất móng M2 Kiểm tra chống xuyên thủng đai - Tiết diện cột 700x700 mm - Chiều cao đài : hđ= 1.65m - Chiều cao làm việc : ho = h-abv =1,65-0,05 = 1,6 m - Kích thước chống chọc thuûng: + At = x ho +bc= 3.9 (m) + Bt = x ho +hc = 3.9 (m) Diện tích bị chọc thủng Fct=F-Fcct=3.8 x 3.8– 3.9 x 3.9<  Như hđ = 1.65 m đảm bảo điều kiện đài khơng bị chọc thủng  Vậy: Thỏa điều kiện xuyên thủng Tính cốt thép cho đài SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 173 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN Hình 3.5phản lực đầu cọc P1max  N n tt đ  M  y y tt x max i  M  x x tt y max i Bảng 3.7 nội lực đầu coc móng M2 Nmax-Mytu-Mxtu Tên cọc ymax(m) xmax(m) Pi ( T ) 159.15 -1.2 1.2 160.21 1.2 1.2 141.68 -1.2 -1.2 142.75 1.2 -1.2  Cốt thép theo phương I-I: tt M =  Pmax  Li (Pmaxtt=P1+P2) Trong đó: SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 174 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN L1 = 1.2-(0.7/2) = 0.85 m Pmax1tt = 319.36 T M = 319.36 x 0.85 = 271.456 (Tm) => As x = = 6732.5 mm2 = + Chọn 22 có as chọn =380 mm2 +Số lượng thép cần thiết: n=6732.5/380=17.7 thanh; chọn n= 18 +Khoảng cách thanh:a=(3800-2x300) /17=188mm Vậy chọn 1822a190  Cốt thép theo phương II-II : tt M =  Pmax  Li (Pmaxtt=P2+P4) Trong đó: L1 = 1.2-(0.7/2) = 0.85 m Pmax1tt = 302.96 T; => M = 302.96 x 0.85 =257.516 ( Tm) As x = V = 6387 mm2 = + Chọn 22 có as chọn =380 mm2 +Số lượng thép cần thiết: n=6387/380 =16.8 thanh; chọn n= 17thanh +Khoảng cách thanh:a= (3800-2x300) /16=200mm Vậy chọn 1722a200 TÍNH TỐN MĨNG M3 Xác định sơ số lượng cọc: - p lực tính toán phản lực đầu cọc gây : P tt  Qtk 210   36.5(T / m ) 2 (3D) (3  0.8) D : Khoảng cách tim cọc Chiều sâu đáy đài 1.8m Diện tích đài sơ Fsb  - N tt 730.04   71.02(m ) tt P   tb  h  n 36.5   1.8  1.1 Trọng lượng sơ đài đất : N sbtt  Fsb   tb  h  n  71.02   1.8  1.1  281.2(T ) SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 175 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 - GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN Số lượng coïc : nsb    tt 1.2  N tt  N sb 1.2  730.04  281.2   5.8 Qtk 210 => Vậy chọn cọc bố trí sau : Bố trí cọc đài: - Chọn khoảng cách tim cọc: L = 3d = 3x0,8 = 2,4 (m) - Khoảng cách từmép ngồi cọc đến mép đài cọc (d/3 – d/2) choïn 0.3 m - Từ việc chọn khoảng cách cho cọc ta tìm kích thước đài cọc: Lđ = 2.4x2 + 2x0.3+ 0.8 = 6.2 (m) Bđ = 2.4x2 + 2x0.3+ 0.8 = 6.2 (m) Xácđịnh độ cao đài cọc: hdai  ho  h1 h01  B  hc    m 6.2  0.7   0.3   2.45(m) 2 h02  L  bc    m 6.2  0.7   0.3   2.45(m) 2 h0  max( h01; h02 )  2.45(m) ho : khoảng cách từ mép cột đến mép cọc biên am: khoảng cách từ mép cọc biên đến mép đài hc: bề dài cột bc: bề rộng cột hđ: chiều cao đài h1: chiều cao phần cọc ngàm đài:h1=0.2m => hđàà  h0  h1 Chọn hđài= 2.85 m SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 176 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN Hình 3.6Mặt cọc móng M3 Sức chịu tải nhóm cọc: - Hiệu số hiệu nhóm  m(n  1)  n(m  1) E  1 90 mn  D   tan 1    18  3D  18 3(2  1)  2(3  1) E  1  0,77 90 Qnhom=E.n.Qc=0,77x6x210=970.2 (T)  Qnhom =970.2 T v> Ntt=730.04T 4.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: 4.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: - Đối với móng chịu tải trọng lệch tâm theo phương công thức kiểm tra lực tác dụng lên đỉnh cọc sau: tt max P N  tt đ n tt Pmin  N n tt đ M  y  y tt x max i  M  y y tt x i M  x  x tt y max i max  M  x x tt y max i Trong : xmax : Khoảng cách từ tim cọc biên đến trục y xi : Khoảng cách theo phương x hàng cọc thứ i - Diện tích thực đài : Fđ = 3.8×6.2 = 23.56 m2 - Trọng lượng tính toán thực tế đài đất đài: N dtt  Fdtt   tb  h  n = 23.56×2×2.85×1.1 = 147.7 T - Lực dọc tính tốn đáy đài: SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 177 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018  - M GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN N tt  N ttsb  N dtt  730.04  147.7  878.1(T ) Mơ men tính tốn đáy đài : tt  M tt x  (Q tt y  hd )  0.241  (1.78  2.85)  5.314(T m) M tt Pmax  tt  M tt y  (Q tt x  hd )  0.154  (1 2.85)  3.004(T m) 878.1 5.314  1.2 3.004  2.4    147.4(T ) 6  1.2   2.4 tt Pmin  878.1 5.314  1.2 3.004  2.4    145.3(T ) 6  1.2   2.4 - Vậy : Thỏa điều kiện.Và:Pttmin = 145.3 (T) >0: thoả điều kiện cọc không bị nhổ nên không cần kiểm tra điều kiện sức chống nhổ cọc 4.2 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước mũi cọc:  Xác định gốc truyền lực :  - Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc:  h 30'9.1  14 39'6.2  24 o15'17.6  26 05'2.4 tb=  i i =  18.62 hi 35.3  tb 18.62 =  4.65 4  Kích thước khối móng quy ước: - Chiều rộng, chiều dài khối móng quy ước: Lqu = L + 2×Lc×tg = 5.6+ 2×35.3×tg(4.65) =11.34 m Bqu= B + 2×Lc×tg = 3.2+ 2×35.3×tg(4.65) =8.94 m  Diện tích khối móng quy ước: Fqu = Lqu x Bqu =11.34x8.94= 101.4 m2 - Chiều cao khối móng quy ước Hqu= hđ+hm=3+35.8 = 38.8(m) Trong đó: L, B: Chiều dài chiều rộng móng thực tế Kiểm tra ổn định dựa vào điều kiện: Ptctb Rtc Ptcmax 1.2Rtc Ptcmin> Trọng lượng khối móng quy ước: N qu  N tc  N dai  N dat  N coc =>  = Trong : N tc  N tt 730.04   634.82(T ) 1.15 1.15 N m  Fdaihm bt  11.34  8.94  3.5  2.5  887.1(T ) SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 178 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN N coc  nc Fcoc Lc  bt   0.5026  35.3  2.5  226.13(T )  tb N dat   dat  Bqu  Lqu  ( Lc  h)  Vdai  Vcoc tb  dat   * h h i i   = 0.94T/m3 i  N dat  0.94  [8.94  11.34  35.8  3  (6.2  3.8  2.85)  (0.5026   35.3)]  3534.3(T )  N qu  N tc  N dai  N coc  N đat  634.82  887.1  226.13  3534.3  5282.35(T ) Moâmen kháng uốn: Bqu  Lqu 8.94  11.34 x W qu = =  191.6(T ) 6 Bqu  Lqu 11.34  8.94 y W qu = =  151.1(T ) 6 Momen taïi khối móng quy ước : M y M x 0.154     38.8   33.87(T m) 1.15  1.15  0.241  1.78   (Q tc y  hd )    1.8   60.3(T m) 1.15  1.15  qu  M tc y  (Q tc x  hd )  qu  M tc x Ứng suất đáy móng quy ước : Ptbtc  tc Pmax  N tc Pmin  N qu Fm N Fm qu Fm  qu 5282.45  52.10(T ) 101.4  M y qu  Wqu  M y qu Wqu M  x qu Wqu  M x qu Wqu 5282.45 30.87 60.3    52.66(T ) 101.4 191.6 151.1  5282.45 30.87 60.3    51.53(T ) 101.4 191.6 151.1 Sức chịu tải đất móng quy ước: Rtc = m×(A×b×2 + B×tb ×hi + c×D) = 26o05oA = 0.8415 B = 4.3661; D = 6.9016 Trong đó: m =1  Rtc = 1×( 0.8415×11.34×0.756+4.3661×0.94×38.8+3.52×6.9016) = 190.74 T/m2 *Kieåm tra: Ptctb = 51.10 T/m2< Rtc = 190.74 T/m2 Ptcmax = 51.66 T/m2 < 1.2 × Rtc = 228.88 T/m2 SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 179 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN Ptcmin = 51.53 T/m2 > Vậy: Đảm bảo điều kiện ổn định Kiểm tra lún cọc - Ứng suất thân đáy móng quy ước: tb  bt    dat  1.426   0.98  9.6  0.92  6.2  0.868  17.6  0.756  2.4  36.48(T / m ) - Ứng suất gây lún đáy móng quy ước:  gl  N qu Fqu tb   dat  ( Lc  h)  5282.45  0.94  (35.8  3)  15.62(T / m ) 101.4 Dừng tính lún : bt > 5gl Chia đất đáy khối quy ước thành lớp hi  Bm /  8.94 /  1.788m STT Z/b (m) 0 0.2 Bảng 3.8 tính lún móng M3 σbt σgl p1i K0 (T/m (T/m2) 2) p2i 36.48 15.62 0 0.92 38.19 14.37 25.96 40.33 0.795 0.782 0.0129 e1i Si (m) e2i 0 0.4 0.784 39.91 11.26 27.29 38.56 0.794 0.783 0.0109 0.6 0.647 41.62 7.29 28.63 35.92 0.793 0.786 0.0069 0.8 0.527 43.34 3.84 29.97 33.81 0.791 0.787 0.0040 0.4078 45.05 1.56 31.30 32.87 0.790 0.789 0.0001 Si=0.0348(m)=3.48 (cm) < Sgh=8 (cm) Vậy thỏa điều kiện lún SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 180 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN Hình 3.7ứng suất móng M3 Kiểm tra chống xun thủng đai - Tiết diện cột 700x700 mm - Chiều cao đài : hđ= 2.65 m - Chiều cao làm việc : ho = h-abv =2.85-0,05 = 2.8 m Kích thước chống chọc thủng: + At = x ho +bc= 6.3 (m) + Bt = x ho +hc = 6.3 (m) Diện tích bị chọc thủng Fct=F-Fcct=6.2 x 6.2 - 6.3 x 6.3<  Như hđ = 2.85 m đảm bảo điều kiện đài không bị chọc thủng  Vậy: Thỏa điều kiện xuyên thủng Tính cốt thép cho đài - SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 181 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN Hình 3.8phản lực đầu cọc P1max  N n tt đ  M  y y tt x max i  M  x x tt y max i Bảng 3.9 Bảng nội lực đầu coc móng M3 Nmax-Mytu-Mxtu Tên cọc ymax(m) xmax(m) Pi ( T ) 143.17 -1.2 2.4 152.03 1.2 2.4 141.92 -1.2 150.78 1.2 140.67 -1.2 -2.4 149.52 1.2 -2.4  Cốt thép theo phương I-I: tt M =  Pmax  Li (Pmaxtt=P1+P2) Trong đó: L1 = 2.4 -(0.7/2) = 2.05 m SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 182 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN Pmax1tt = 295.2 T =>M = 295.2x2.05=605.16 (Tm) As x = = = 8576 mm2 + Chọn 22 có as chọn =380 mm2 +Số lượng thép cần thiết: n=8576/380 =22.5 thanh; chọn n= 23 +Khoảng cách thanh:a=(3800-2x300) /22=145 (mm) Vậy chọn 2322a145  Cốt thép theo phương II-II : tt M =  Pmax  Li (Pmaxtt=P2+P4+P6) Trong đó: L1 = 2.4-(0.7/2) = 2.05 m Pmax1tt = 452.33 T; => M = 452.33x2.05=927.3( Tm) As x = = = 13142 mm2 + Chọn 22 có as chọn =380 mm2 +Số lượng thép cần thiết: n=13142/380 =34.5 thanh; chọn n= 35thanh +Khoảng cách thanh:a= (6200-2x300) /34=164.7mm Vậy chọn 3522a165 VI BẢN VẼ KẾT CẤU: KC08 SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 183 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN CHƢƠNG SO SÁNH LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN MÓNG TỔNG HỢP VẬT LIỆU: Theo kết phân loại móng tính trục có móng M1, móng M2, móng M3 Tuy nhiên để đơn giản, ta thống kê so sánh tổng khối lượng cốt thép bêtông cho hai phương án móng Dựa vào bảng vẽ ta thống kê khối lượng cốt thép bêtông phương án Cuối ta kết sau: - Phương Án Móng Cọc Ép: + Khối lượng bêtông: 134,4m3 + Khối lượng cốt thép: 24,257T - Phương Án Móng Cọc Khoan Nhồi: + Khối lượng bêtông: 486m3 + Khối lượng cốt thép: 22,496T SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN MÓNG: Để so sánh lựa chọn phương án móng cho cơng trình ta dựa vào yếu tố sau: Điều Kiện Kỹ Thuật: Cả hai phương án có đủ khả chịu tải trọng cơng trình truyền xuống, điều kiện độ lún điều kiện ổn định Riêng phương án móng cọc ép khó thi cơng số lượng cọc móng M2 nhiều(6 cọc), lại ép qua lớp đất cứng nên tăng nhiều chi phí khó thi cơng theo thiết kế Đối với trường hợp móng cọc khoan nhồi ưu việt khả chịu lực lớn hạ độ sâu cọc tới độ sâu tối đa mà kỹ thuật thi công cho phép để tăng khả chịu lực cọc 2.1 Điều kiện thi cơng: Cả hai phương án có đầy đủ thiết bị thi công cần thiết Cọc ép thi công đơn giản gây chấn động làm ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh thường hay gặp cố q trình thi cơng gặp phải đá ngầm, ép qua lớp đất cứng, đất cát… Cọc khoan nhồi thi công phức tạp cọc ép thi cơng qua lớp đất cứng, gặp cố q trình thi công không gây chấn động ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh Và điều kiện cọc khoan nhồi trở nên thông dụng nước ta nên kĩ thuật thi công cải tiến nhiều có nhiều máy móc đại giúp cho việc thi cơng nhanh xác tránh rủi ro xảy trình thi công 2.2 Điều kiện kinh tế: Dựa vào kết thống kê ta có phương án móng cọc ép có khối lượng thép lớn phương án móng cọc khoan nhồi lại có khối lượng bêtơng nhỏ Phương án cọc khoan nhồi có giá thành thi cơng cao địi hỏi kĩ thuật cao, cơng nhân có tay nghề máy móc đại Cịn phương án móng cọc ép thi SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 184 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2016-2018 GVHD: ThS LÊ ĐỨC TUẤN công đơn giản không địi hỏi kĩ thuật cao, cơng nhân lành nghề, móc đại nên giá thành hạ 2.3 Các điều kiện khác: Ngoài điều kiện để đưa lựa chọn phương án móng để áp dụng vào cơng trình cịn phải dựa vào nhiều yếu tố khác như: quy mơ cơng trình, điều kiện thi cơng, phương pháp thi cơng, thời gian thi cơng, điều kiện khí hậu, KẾT LUẬN : Dựa vào điều kiện so sánh trên, ưu nhược điểm phương án nêu phần tính tốn phương án móng quy mơ cơng trình tương đối lớn (10 tầng, mặt 33x33 m) ta chọn phương án móng cọc khoan nhồi để áp dụng cho cơng trình TÀI LIỆU THAM KHẢO: - Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bêtông cốt thép TCVN 356:2005 - Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động TCVN 2737:1995 - Tiêu chuẩn thiết kế nhà công trình TCVN 45:1978 - Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCVN 205:1998 - Tiêu chuẩn thiết kế thi công nhà cao tầng TCXD 198:1997 - Tài liệu tham khảo : + Sách hướng dẫn “Nền Móng “,GS,TS –Nguyễn Văn Quảng-KS.Nguyễn Hữu Kháng;NXB Xây Dựng + Kết cấu bê tông cốt thép ,Võ Bá Tầm ,NXB Đại học quốc gia TP.HCM SVTH: TRƢƠNG MINH NHỰT Trang : 185