kiÕn tróc
Giáo viên hớng Dẫn : Nguyễn Quốc Cờng
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Đoàn
GIớI THIệU CÔNG TRìNH
Công trình đợc giao để tính toán thiết kế kết cấu và tổ chức thi công là một ký túc xá 5 tầng Đợc xây dựng ở Đông Anh- Hà Nội
Chiều dài của công trình là 38,7m Chiều rộng công trình là: 16,2m Tổng chiều cao của công trình là 19,55m
Công trình đợc thiết kế dạng nhà cao tầng xây độc lập gần khu giảng đờng Xung quanh công trình là hệ thống đờng nhựa của thành phố và đờng nhựa nội bộ của khu giảng đờng và nghiên cứu tạo điều kiện thuật lợi cho giao thông đi lại.
Phía trớc là sân rộng có cây xanh trang trí cho công trình và có bố trí các sân tập thể thao để đảm bảo nhu cầu rèn luyện sức khoẻ cho sinh viên và tạo ra khoảng không gian kiến trúc tạo cảm giác thoải mái cho sinh viên nội trú Phía sau có các v- ờn cây tạo thành một quần thể kiến trúc hợp lý cho công trình.
Các giải pháp về kiến trúc của công trình
Giải pháp cấu tạo và mặt cắt
Giải pháp về mặt cắt
Các số liệu về công trình:
- Cao độ cốt tự nhiên -0,9m
-ChiÒu cao tÇng trung gian: 3,5m
Giải pháp về cấu tạo các lớp sàn
Vật liệu hoàn thiện trong nhà:
-Các phòng làm việc,hành lang,
Tờng: Trát vữa xi măng, quét vôi 3 nớc theo chỉ định.
Trần: Trát vữa xi măng, quét vôi 3 nớc màu trắng
Sàn lát gạch Ceramic liên doanh chống trơn 200x200 ốp gạch men 200x250, cao 2.1m, phần còn lại trát vữa xi măng quét vôi.
Sàn láng vữa xi măng mác 75
Xây bậc gạch đặc mác 75 trên bản BTCT, trát vữa xi măng.
Tờng xây gạch trát vữa xi măng, quét vôi 3 nớc màu theo chỉ định.
Trần trát vữa xi măng, quét vôi 3 nớc màu trắng.
Tay vịn thang bằng gỗ
Lan can hoa sắt bằng thép 14x14 , sơn dầu 3 nớc theo chỉ định.
Vật liệu hoàn thiện ngoài nhà
Cửa sổ: Dùng cửa panô gỗ kính.
Cửa đi: dùng cửa gỗ panô kính có chip sắt.
Tờng: trát vữa ximăng, lăn sơn 3 nớc màu theo chỉ định.
Giải pháp thiết kế mặt đứng,hình khối không gian của công trình
Mặt đứng của công trình tạo đợc sự hài hoà phong nhã bởi đờng nét của các ô ban công với những phào chỉ, của các ô cửa sổ quay ra bên ngoài Hình khối của công trình có dáng vẻ đơn giản nhng không đơn điệu.
Nhìn chung mặt đứng của công trình có tính hợp lý và hài hoà kiến trúc thích hợp với không gian của một ký túc xá.
Các giải pháp kỹ thuật của công trình
GiảI pháp thông gió chiếu sáng
Công trình bố trí theo hớng bắc nam rất phù hợp cho thông gió và lấy đợc hớng gió chủ đạo từ hớng đông nam, tạo cho các phòng thoáng mát về mùa hè tránh đợc gió lạnh về mùa đông, ngoài việc sử dụng thông gió tự nhiên các phòng đều đợc trang bị quạt điện để sử dụng đợc thuận lợi Chiếu sáng cho công trình tận dụng tối đa giải pháp chiếu sáng tự nhiên qua cửa đi có kính Giải pháp cửa kính sử dụng rất hợp lý và rất phù hợp khi sử dụng ở các phòng đảm bảo giữ ấm và lấy ánh sang vào mùa đông rất tốt Về mùa hè mở các cửa kính cũng đảm bảo thông thoáng cho phòng Ngoài ra các phòng vẫn bố trí hệ thống điện chiếu sáng cho phòng ở gồm ba bóng đèn tuýp đơn 1,2m lắp chạy dọc giữa phòng, khu vệ sinh bố trí đèn ốp trần nhằm đảm bảo ánh sáng phục vụ học tập và sinh hoạt Hệ thống ổ cắm điện bố trí tại vị trí các đầu giờng ngủ
2 Giải pháp bố trí giao thông trên mặt bằng theo phơng đứng Đối với giao thông theo phơng ngang nhà thì áp dụng giải pháp 1 hành lang, đối với giao thông theo phơng đứng thì dùng hai cầu thang bộ Giao thông giữa các tầng sử dụng hai cầu thang bộ đợc bố trí hợp lý để các khoảng cách từ từng phòng của ký túc đến cầu thang là không quá xa
Ngoài chức năng về giao thông, hành lang và cầu thang còn giúp cho việc thông gió và lấy ánh sáng tự nhiên
Giải pháp cung cấp điện nớc và thông tin
- Nguồn điện cung cấp cho công trình đợc lấy trực tiếp từ biến thế của trờng ĐH PCCC Quá trình thi công công trình nguồn điện cũng đợc lấy từ biến thế này sử dụng nguồn điện lới quốc gia hiện có Nguồn cung cấp điện của công trình là điện 3 pha 4 dây 380V/ 220V Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho toàn công trình, các bảng phân phối điện cục bộ đợc bố trí tại các tầng và trong các phòng để tiện cho việc quản lý sử dụng và vận hành Phân phối điện từ tủ điện tổng đến các bảng phân phối điện của các phòng bằng các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn, đợc luồn trong ống nhựa chôn ngầm trong trần, tờng Tại tủ điện tổng đặt các đồng hồ đo điện năng tiêu thụ cho toàn nhà.
- Giải pháp về cấp nớc
Cấp nớc cho công trình bằng hệ thống nối mạng vào đờng ống chính của thành phè.
Quá trình thi công công trình cũng sử dụng nguồn nớc này để phục vụ thi công.
Hệ thống thoát nớc ma bố trí các đờng ống tù trên mái xuống Bên dới bố trí các rãnh nớc chìm để thoát nớc từ công trình ra hệ thống thoát nớc thải chung.
- Giải pháp về thoát nớc
Hệ thống thoát nớc thải đợc thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh Có hai hệ thống thoát nớc bẩn và hệ thống thoát phân Toàn bộ nớc thải sinh hoạt tại khu vực vệ sinh vệ sinh đợc thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó đợc đa vào hệ thống cống thoát nớc bên ngoài của khu vực Hệ thống ống đứng thông hơi 60 đợc bố trí đa lên mái và cao vợt khỏi mái một khoảng 700mm Toàn bộ ống thông hơi và ống thoát nớc dùng ống nhựa PVC của Việt nam, riêng ống đứng thoát phân bằng gang Các đờng ống đi ngầm trong tờng, trong hộp kỹ thuật, trong trần hoặc ngầm sàn.
Giải pháp phòng hoả
Bố trí hộp vòi chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang của từng tầng Vị trí của hộp vòi chữa cháy đợc bố trí sao cho ngời đứng thao tác đợc dễ dàng Các hộp vòi chữa cháy đảm bảo cung cấp nớc chữa cháy cho toàn công trình khi có cháy xảy ra Mỗi hộp vòi chữa cháy đợc trang bị 1 cuộn vòi chữa cháy đờng kính 50mm, dài 30m, vòi phun đờng kính 13mm có van góc Bố trí một bơm chữa cháy đặt trong phòng bơm (đợc tăng cờng thêm bởi bơm nớc sinh hoạt) bơm nớc qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các họng chữa cháy ở các tầng trong toàn công trình Bố trí một máy bơm chạy động cơ điezel để cấp nớc chữa cháy khi mất điện Bơm cấp nớc chữa cháy và bơm cấp nớc khu vệ sinh đợc đấu nối kết hợp để có thể hỗ trợ lẫn nhau khi cần thiết.
Bể chứa nớc chữa cháy luôn đảm bảo dự trữ đủ lợng nớc cứu hoả yêu cầu Bố trí hai họng chờ bên ngoài công trình Họng chờ này đợc lắp đặt để nối hệ thống đờng ống chữa cháy bên trong với nguồn cấp nớc chữa cháy từ bên ngoài Trong trờng hợp nguồn nớc chữa cháy ban đầu không đủ khả năng cung cấp, xe chữa cháy sẽ bơm n- ớc qua họng chờ này để tăng cờng thêm nguồn nớc chữa cháy, cũng nh trờng hợp bơm cứu hoả bị sự cố hoặc nguồn nớc chữa cháy ban đầu đã cạn kiệt kÕt luËn
Công trình Ký túc xá Trờng ĐH PCCC là một hạng mục quan trọng trong đầu t xây dựng cơ sở hạ tầng của trờng ĐH PCCC Đáp ứng phần nào nhu cầu về chỗ ở và sinh hoạt cho các sinh viên nội trú của trờng, tạo điều kiện nâng cao chất lợng cuộc sống cho sinh viên nội trú Góp phần nâng cao uy tín cho trờng đồng thời tạo cảnh quan hiện đại cho trờng làng.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 k ý t ú c x á t r ờ n g đ h p c c c U n iv e rs it y o f c iv il e n g in e e rin g - 5 5 G ia i p h o ng , H a n oi Te l: (8 4 ) 4 8 6 96 3 6 9 - F a x : ( 84) 4 8 6 91 6 84 M B t ầ n g 1 -2 c b a d e
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 k ý t ú c x á t r ờ n g đ h p c c c U n iv e rs it y o f c iv il e n g in e e ri ng - 5 5 G ia i p ho n g , H a n o i Te l: ( 8 4) 4 8 6 9 63 6 9 - F a x: ( 8 4) 4 8 6 9 16 84 m b t ầ n g 3 ,4 ,5 ,m á i m ặ t b ằ n g t ầ n g m á i t l : 1 /1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 c b a d e c b a d e f f f f
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 k ý t ú c x á t r ờ n g đ h p c c c U niv ers it y o f c iv il e n g in e e rin g - 5 5 G ia i p ho n g , H a n o i Te l: ( 8 4) 4 8 696 3 6 9 - F a x: ( 8 4 ) 4 8 6 9 16 84 m ặ t c ắ t a -a ,b -b ,c -c c b a d e s s s s m n m ặ t c ắ t b -b t l :1 /1 0 0 s w f f m ặ t c ắ t c -c t l :1 /1 0 0 m m
Giáo viên hớng Dẫn : Nguyễn quốc cờng
Sinh viên thực hiện : Nguyễn quang đoàn
- Thiết kế móng các cột trục 4.
Phân tích lựa chọn giảI pháp kết cấu phần thân
I Lựa chọn giảI pháp kết cấu phần thân:
1 Các dạng kết cấu chịu lực cơ bản :
1.1 Kết cấu khung chịu lực: Bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang Loại kết cấu này có u điểm là có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, tuy nhiên độ cứng ngang nhỏ, khả năng chống lại tác động của tải trọng ngang kém, hệ dầm thờng có chiều cao lớn nên ảnh hởng đến công năng sử dụng và tăng chiều cao nhà Các công trình sử dụng kết cấu khung thờng là những công trình có chiều cao không lớn, với khung BTCT không quá 20 tầng, với khung thép cũngkhông quá 30 tầng.
1.2 Kết cấu vách cứng: Là hệ thống các vách vừachịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang Loại kết cấu này có độ cứng ngang lớn, khả năng chống lại tải trọng ngang lớn, khả năng chịu động đất tốt Nhng do khoảng cách của tờng nhỏ, không gian của mặt bằng công trình nhỏ, việc sử dụng bị hạn chế, kết cấu vách cứng còn có trọng lợng lớn, độ cứng kết cấu lớn nên tải trọng động đất tác động lên công trình cũng lớn và đây là đặc điểm bất lợi cho công trình chịu tác động của động đất. Loại kết cấu này đợc sử dụng nhiều trong công trình nhà ở, công sở, khách sạn.
1.3 Kết cấu tờng chịu lực: Trong hệ kết cấu này thì các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tờng phẳng Tải trọng ngang truyền đến các tấm tờng thông qua các bản sàn đợc xem là cứng tuyệt đối Trong mặt phẳng của chúng các vách cứng (chính là tấm tờng) làm việc nh thanh công xôn có chiều cao tiết diện lớn.Với hệ kết cấu này thì khoảng không bên trong công trình còn phải phân chia thích hợp đảm bảo yêu cầu về kết cấu.
Hệ kết cấu này có thể cấu tạo cho nhà khá cao tầng, tuy nhiên theo điều kiện kiến trúc của công trình khó có thể bố trí vị trí các tờng cứng cho hợp.
2 Các dạng kết cấu hỗn hợp:
2.1 Kết cấu khung - giằng: là hệ kết cấu kết hợp giữa khung và vách cứng, lấy u điểm của loại này bổ sung cho nhợc điểm của loại kia, công trình vừa có không gian sử dụng tơng đối lớn, vừa có khả năng chống lực bên tốt Vách cứng trong kết cấu này có thể bố trí đứng riêng, cũng có thể lợi dụng tờng thang máy, thang bộ, đợc sử dụng rộng rãi trong các loại công trình.
2.2 Kết cấu sơ đồ giằng : Sơ đồ này tính toán khi khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng tơng ứng với diện tích truyền tải đến nó còn tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng do các kết cấu chịu tải cơ bản khác nh lõi, tờng chịu lực Trong sơ đồ này thì tất cả các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc các cột chỉ chịu nén.
Phân tích lựa chọn phơng án kết cấu phần thân:
Trên cơ sở đề xuất các phơng án về hệ kết cấu chịu lực chính và vật liệu nh trên, với quy mô của công trình gồm 05 tầng thân, tổng chiều cao khoảng 19,55 m, phơng án kết cấu tổng thể của công trình đợc lựa chon nh sau:
- Về hệ kết cấu chiu lực : Tận dụng u thế và khả năng thi công, chọn giải pháp kết cấu là hệ khung chịu lực với sơ đồ kết cấu khung Trong đó khung chịu tất cả tải trọng ngang tác dụng vào công trình và phần tải trọng đứng tơng ứng với diện chịu tải của nó Hệ thống khung bao gồm các hàng cột và hệ thống dầm sàn tăng độ ổn định cho hệ kết cấu.
2 Phân tích lựa chọn phơng án kết cấu sàn:
Các dạng kết cấu sàn bêtông cốt thép chính
+ Sàn BTCT có hệ dầm chính, phụ (sàn sờn toàn khối)
+ Sàn phẳng BTCT ứng lực trớc
1.1 Phơng án sàn sờn toàn khối BTCT:
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm chính phụ và bản sàn.
- Ưu điểm: Lý thuyến tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công đơn giản, đợc sử dụng phổ biến ở nớc ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn phơng tiện thi công Chất lợng đảm bảo do đã có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi công trớc đây.
- Nhợc điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vợt khẩu độ lớn, hệ dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa, dẫn đến chiều cao thông thuỷ mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẻ, khó tận dụng Quá trình thi công chi phí thời gian và vật liệu lớn cho công tác lắp dựng ván khuôn
1.2 Phơng án sàn ô cờ BTCT:
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai ph ơng, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm vào khoảng 3m Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm không gian sử dụng trong phòng.
- Ưu điểm: Tránh đợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đợc không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp , thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn nh hội trờng, câu lạc bộ Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho bố trí mặt bằng.
- Nhợc điểm: Không tiết kiệm, thi công phức tạp Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cũng không tránh đ ợc những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng Việc kết hợp sử dụng dầm chính dạng dầm bẹt để giảm chiều cao dầm có thể đợc thực hiện nhng chi phí cũng sẽ tăng cao vì kích thớc dầm rất lớn.
1.3 Phơng án sàn không dầm ứng lực trớc:
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm các bản kê trực tiếp lên cột (có mũ cột hoặc không)
+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đợc chiều cao công trình
+ Tiết kiệm đợc không gian sử dụng
+ Dễ phân chia không gian
+ Tiến độ thi công sàn ƯLT (6 - 7 ngày/1 tầng/1000m 2 sàn) nhanh hơn so với thi công sàn BTCT thờng.
+ Do có thiết kế điển hình không có dầm giữa sàn nên công tác thi công ghép ván khuôn cũng dễ dàng và thuận tiện từ tầng này sang tầng khác do ván khuôn đợc tổ hợp thành những mảng lớn, không bị chia cắt, do đó lợng tiêu hao vật t giảm đáng kể, năng suất lao động đợc nâng cao.
+ Khi bêtông đạt cờng độ nhất định, thép ứng lực trớc đợc kéo căng và nó sẽ chịu toàn bộ tải trọng bản thân của kết cấu mà không cần chờ bêtông đạt cờng độ 28 ngày Vì vậy thời gian tháo dỡ cốt pha sẽ đợc rút ngắn, tăng khả năng luân chuyển và tạo điều kiện cho công việc tiếp theo đợc tiến hành sớm hơn.
Thiết kế các cấu kiện chịu lực của khung
I ThiÕt kÕ thÐp cét khung trôc 4:
1 Bảng tổ hợp nội lực.
2 TCVN 5574 - 1994 : Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép.
3 Hồ sơ kiến trúc công trình.
* Một số qui định đối với việc tính cột và bố trí cốt thép :
- Tổng hàm lợng thép hợp lý t = 1%-2%.
+ Khoảng cách giữa 2 cốt thép t > 30 mm.
+ Khi h > 60 cm thì đặt cốt cấu tạo d = 12-14 mm.
+ d > 0.25d1 (d1 : đờng kính lớn nhất của cốt dọc).
+ Khoảng cách giữa các cốt đai 15d2 (d2:đờng kính bé nhất của cốt dọc) a < h/4
- Bê tông cột mác 250 # có : Rn = 1100 kG/cm 2 ; Rk = 8,8 kG/cm 2 ;
- Cốt thép dọc AII có : Ra = Ra ’ = 2700 kG/cm 2 ;
- Cèt thÐp ®ai AI cã Ra = 2150 kG/cm 2 ;
- Các giá trị khác : Eb = 2.4 10 5 kG/cm 2 ; Ea = 2.1 10 6 kG/cm 2 ; o = 0.62
- Chiều dày lớp bảo vệ ao = 2,0 cm.
(h là cạnh của phơng chiụ lực) thì bỏ qua ảnh hởng của uốn dọc ( = 1). Víi l 0 h>8
(h là cạnh của phơng chiụ lực) cần xét đến ảnh hởng của uốn dọc, tính hệ số η làn tăng độ lệch tâm. η= 1
1−(N/N th ) Trong đó:Nth-lực dọc tới hạn xác định theo công thức sau đây
K dh J b E b +J a E a ) ở đây: Jb- mômen quán tính của tiết diện bêtông
Ja- mômen quán tính của tiết diện cốt thép lấy đối với trục đi qua trọng tâm tiết diện.
Khi cha biết Fa và Fa’ thì có thể giả thiết trớc hàm lợng cốt thép μ t =0,01ữ0,02 và tính
Kdh-hệ số xét đến ảnh hởng của tải trọng tác dụng dài hạn
Khi Mdh,có chiều tác dụng ngợc lại với M thì nó mang dấu am và nếu tính ra
S-hệ số xét đến ảnh hởng của độ lệch tâm tính theo công thức
Khi eo/h5 thì lấy S=0,122.
Khoảng cách từ điêmt đặt lực N đến trọn tâm cốt thép Fa là e= ηe o +0,5h−a
Cần dựa vào dấu của mômen mà quy định cốt thép phía chịu kéo là Fa, phía chịu nén la Fa’, sau đó tiến hành tính toán cốt thép theo lệch tâm lớn hoặc lệch tâm bé.Trong các bài toán(trừ các bài toán tính cốt thép không đối xứng)trớc hết cần xác định chiều cao vùng nén x.Nếu x ¿α o h o tính theo lệch tâm lớn.Nếu x ¿α o h o tính theo lệch tâm bé. Đối với bài toán tính cả Fa và Fa’ không đối xứng thì không thể tính ngay ra đ- ợc x.Lúc nà phảI tính độ lệch tâm giới hạn eogh theo eogh = 0,4(1,25h−α o h o ) và so sánh.Nếu ηe o ≥e ogh thì tính cốt thép theo trờng hợp lệch tâm lớn.Nếu ηe o Tính Fa’ theo công thức sau:
+ Nếu x tính theo công thức (*)(**) nhỏ hơn 0,9ho thì Fa lấy thep cấu tạo bằng μ min bh o
+ Nếu x tính theo công thức (*)(**) lớn hơn 0,9ho thì lấy σ a =0,8R a và F a tính theo công thức
* Tính thép đối xứng : Tính x= N
- Nếu x > oho, tính thêm : eogh = 0.4(1.25h - oho)
So sánh eo và eogh, xét 2 trờng hợp sau :
+ Khi eo > eogh, lÊy x = oho, tÝnh
R ' a (h o −a ') + Khi eo eogh, xét 2 trờng hợp :
- Khi 0.2ho eo eogh, tÝnh x = 1.8(e ogh −e o )+α o h o
Trong cả hai trờng hợp, sau khi tính x thì tính thép theo công thức :
Các cặp nội lực nguy hiểm dùng tính toán :
+ Chọn a o = h – a = 30 -3 'cm. Để cho thi công đợc đơn giản ta sẽ tính cốt thép đối xứng. a) Tính cốt thép với cặp 1:
-Cặp3:N= -77526kG;M(93kGm;Ndh=-64371kG;Mdh=-39,33kGm;
- Độ lệch tâm ban đầu eo1 = M / N = (28927,79/77526).100 =1,1+cm
- Độ lệch tâm ngẫu nhiên e'0 >
- Độ lệch tâm tính toán: e0 = e01 + e0’ = 1,1 +2 = 3,1cm
30 ,55>8 nên cần xét đến ảnh hởng của uốn dọc, tính hệ số η làn tăng độ lệch tâm
Mômen quán tính của tiết diện là: J b =bh 3
-Trị số lệch tâm giới hạn là: eogh
Tính toán theo trờng hợp lệch tâm bé
Và xẩy ra 2 trờng hợp: eo 0.2ho=0,2.27=5,4
- Hàm lợng trên cả tiết diện t = 2Fa / bho = (1-6)% => hợp lý.
Chọn thép 322(Fa = 11,4cm 2 b) Tính cốt thép với cặp 2,3:
Tính toán hoàn toàn tơng tự có Fa2=8,41cm 2
(Các phần tử cột còn lại đợc lập thành bảng tính trình bày trong Exel). c) Cấu tạo cốt đai cho cột:
- Cốt đai trong cột có tác dụng giữ ổn định cho cốt dọc chịu nén, giữ vị trí của cốt dọc khi đổ bêtông Cốt đai cũng có tác dụng chịu lực cắt, phân bố ứng suất, chịu các lực và tác dụng cha tính đến.
- Cốt đai trong cột thờng đợc đặt theo các quy định về cấu tạo:
+ u 15.dmin Trong đoạn nối buộc cốt thép u 10.dmin
+ Yêu cầu: cách một cốt dọc phải có một cốt dọc nằm ở góc cốt đai
- Ta dự định sử dụng cốt dọc có đờng kính lên tới 25 nên trong tất cả các tầng dùng cốt đai 8 Bớc đai trong khu vực giữa cột là 200
Bảng tính cốt thép cột khung trục 4
Thành phần dài hạn của nội lưc (kGm, kG) b (cm ) h (cm ) e 01
Tính lại X cho TH lệch tâm bé
M tư -462.56 Md -379.h99 22 22 7.h12 1.h50 8.h62 17.h0 6.h29 6.h00 lệch 11.h0 0.h1 h 1 tâm lớn 2 5
II ThiÕt kÕ cèt thÐp cho dÇm khung trôc 4:
1.1 Tính toán cốt dọc: a) Thông số thiết kế:
- Cờng độ tính toán của vật liệu:
+ Bêtông mác 250 có Rn = 110 kG/cm 2 , Rk = 8,8 kG/cm 2 + Cèt thÐp nhãm AII cã Ra = 2700 kG/cm 2 , Rad = 2150 kG/cm 2
+ Tra ra hệ số o và Ao theo bảng có: o = 0,58 ; Ao = 0,412
- Nội lực tính toán thép : dùng mômen cực đại ở giữa nhịp, trên từng gối tựa làm giá trị tính toán Dầm đổ toàn khối với bản nên xem một phần bản tham gia chịu lực với dầm nh là cánh của tiết diện chữ T Tuỳ theo mômen là dơng hay âm mà có kể hay không kể cánh vào trong tính toán. Việc kể bản vào tiết diện bêtông chịu nén sẽ giúp tiết kiệm thép khi tính dầm chịu mômen dơng. b) Tiết diện chịu mô men âm:
- Cánh nằm trong vùng kéo nên bỏ qua, chiều cao làm việc ho = h - a, với a là khoảng cách từ trọng tâm lớp cốt thép đến mép chịu kéo của tiết diện
- Nếu A Ao (tức o) thì từ A tra bảng ra Diện tích cốt thép đợc tính theo công thức:
- Chọn thép và kiểm tra hàm lợng cốt thép: = Fa/bho , điều kiện min = 0,05%.
- Kích thớc tiết diện hợp lý khi hàm lợng cốt thép 0,5% 2,5%.
- Nếu A Ao thì trong trờng hợp không thể tăng kích thớc tiết diện thì phải tính toán đặt cốt thép vào vùng nén để giảm A (tính cốt kép). c) Với tiết diện chịu mômen dơng:
- Do bản sàn đổ liền khối với dầm nên nó sẽ cùng tham gia chịu lực với sờn khi nằm trong vùng nén Vì vậy khi tính toán với mô men dơng ta phải tính theo tiết diện chữ T
+Bề rộng cánh đa vào tính toán : bc = b + 2.c1
- Sàn nằm trong vùng chịu nén, tham gia chịu lực với sờn, tính toàn theo tiết diện chữ T chiều rộng cánh đa vào tính toán là bc với điều kiện: mỗi bên mép bụng dầm không đợc lớn hơn 1/6 nhịp dầm và bc không lớn hơn:
Với cánh có dạng chữ T (trong trờng hợp tính các cấu kiện dầm khung trục I) thì c1 lấy giá trị bé nhất trong cá giá trị sau:
+ Trờng hợp hc < 0,05h: cánh không kể đến trong tính toán.
+ Víi dÇm cao h0cm:hc = 10 cm > 0,1h = 3cm ⇒ c1=6hc 60cm => chiều rộng cánh đa vào tính toán là bc"+2x60 2cm
+Víi dÇm cao hpcm:hc = 10 cm > 0,1h = 7cm ⇒ c1=6hc 60cm => chiều rộng cánh đa vào tính toán là bc"+2x60 2cm
- Xác định vị trí trục trung hoà bằng cách tính Mc
Mc = Rn bc hc ( ho – 0,5 hc )
- Trờng hợp 1: Nếu M Mc trục trung hoà đi qua cánh, lúc này tính toán nh tiết diện chữ nhật bc x h
- Trờng hợp 2: Nếu M > Mc trục trung hoà đi qua sờn, lúc này tính toán nh tiết diện chữ nhật b x h.
+ Từ A tra ra , xác định Fa theo công thức:
- Trớc hết kiểm tra điều kiện hạn chế về lực cắt, đảm bảo bêtông không bị phá hoại trên tiết diện nghiêng theo ứng suất nén chính:
+ Trong đó ko = 0,35 với bêtông mác dới 400
- Kiểm tra điều kiện khả năng chịu cắt của bêtông:
+Trong đó k1 = 0,6 đối với dầm Nếu điều kiện này thoả mãn thì không cần tính toán chỉ cần đặt cốt đai, cốt xiên theo cấu tạo, nếu không thì cần tính toán cốt đai chịu cắt.
- Tính toán cốt đai khi không đặt cốt xiên:
+ Lực cốt đai phải chịu: q d = Q 2
+ Chọn đờng kính cốt đai có diện tích tiết diện là fd, số nhánh của cốt đai là n.
Khoảng cách tính toán của cốt đai: u tt = R ad nf d q d
Khoảng cách cực đại của cốt đai: u max =1,5R k bh 0 2
Khoảng cách cấu tạo của cốt đai:
+ §Çu dÇm uct ( h/2 ; 150 cm ) khi h 45 cm
+ Gi÷a dÇm uct ( 3h/4 ; 50 cm ) khi h > 30 cm Khoảng cách giữa các cốt đai chọn: ud ( utt , umax , uct )
2 Thiết kế thép cho cấu kiện điển hình:
- Tính toán dầm D2(70x22cm,nhịp dầm 7m,phần tử D2) khung trục
2.1 Thông số tính toán: a) Kích thớc hình học:
- Tiết diện dầm :h = 70 cm , b = 22 cm
- Nhịp dầm : L = 800 cm b) Néi lùc:
- Nội lực dầm đợc xuất ra và tổ hợp ở 3 tiết diện Trên cơ sở bảng tổ hợp nội lực, ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất tại từng tiết diện để tính toán thép.
- Bêtông mác 250, có Rn = 110 kG/cm 2 , Rk = 8,8 kG/cm 2
- Cèt thÐp nhãm AII, cã Ra= 2700 kG/cm 2 , cèt ®ai AI cã Ra® 1800kG/cm 2
- Tra bảng có : o = 0,58 và Ao = 0,412
2.2 Thiết kế cốt dọc: a) Tiết diện chịu Momen dơng(Tiết diện II-II): M + = 14566kGm
- Sàn nằm trong vùng chịu nén, tham gia chịu lực với sờn, tính toàn theo tiết diện chữ T chiều rộng cánh đa vào tính toán là bc : bc = 142cm
Giả thiết a = 3 cm → ho = 70 – 3 = 67 (cm)
- Xác định vị trí trục trung hoà bằng cách tính Mc
Mc = Rn bc hc ( ho - 0,5 hc )/100 = 110.142.10.(67 - 0,5.10)
→ trục trung hoà đi qua cánh, tính toán nh tiết diện chữ nhật bc x h.2x70
- Chọn thép 2 25 → Fa = 9,82 (cm 2 ) μ= F a bh o = 9,82
22 67 =0,64 %>μ min =0,05 % b) Tiết diện chịu Momen âm(Tiết diện III-III): M - = 28465kGm
- Giả thiết a = 4 cm, từ đó ho = 70 - 4 = 66 (cm)
- Chọn thép sơ bộ 5 22(bố trí thành 2 lớp), có Fa = 19 cm 2
- Hàm lợng cốt thép μ= F a bh o $,54
22 60 =1,8 %>μ min =0,05 % và kích thớc tiết diện là khá hợp lý khi hàm lợng cốt thép 0,5% 2,5%. c) Tiết diện chịu Momen âm(Tiết diện I-I): M - = 26236 kGm
Tơng tự ta tính đuọc Fa,23cm2 Chọn 5 22(bố trí thành 2 lớp), cã Fa = 19 cm 2
- Néi lùc thiÕt kÕ: Qmax = -17274 kG
- Kiểm tra điều kiện 1 Q ko Rn b.ho = 0,35.110.22.66 = 56749 (kG)
→ Thoả mãn, đảm bảo điều kiện bêtông không bị ép vỡ bởi ứng suÊt nÐn chÝnh.
- Kiểm tra điều kiện 2 : Q k1 Rk b ho = 0,6.8,8.22.60 v66(kG)
→ Điều kiện 2 không thoả mãn Ta phải tính toán cốt đai cho dÇm.
- Chọn đai 8 thép AI, fd = 0,503 cm 2 , Rad = 1800 kG/cm 2 , nd = 2
- Theo cấu tạo: do h > 45 (cm) nên uct ( h/3 = 23,3) Chọn 200 (mm)
- Theo cấu tạo nút khung nhà:
Vậy ta chọn khoảng cách các cốt đai nh sau:
+ 2 đầu dầm (khoảng1/4 nhịp dầm) dùng 8 a150mm.
+ phần còn lại dùng 8 a200mm.
(Các phần tử dầm còn lại đợc lập thành bảng tính trình bày trong phô lôc).
Bảng tính toán cốt thép dầm khung trục 4
Thép chịu momen âm Thép chịu momen dương
A Fa Fa chọn A Fa tính Fa chọn
Bảng tính toán cốt thép đai
Cốt đai chịu cắt Điều kiện hạn chế
Số nhán h cốt đai (n) fđ
3 6.h79 318.h7 76.h5 15.h0 15.h0 15 iii Thiết kế sàn tầng 2:
- Cờng độ tính toán của vật liệu: Bê tông mác 250 có:
Rn = 110 kG/cm 2 , Rk = 8.8 kG/cm 2
- Dự kiến thép sàn có d < 10 nên chọn cốt thép nhóm AI có:
Ra = 2100 kG/cm 2 , Ra® = 1800 kG/cm 2
- Tra hệ số o và Ao theo bảng ta có: o = 0,58 , Ao = 0,412
Mặt bằng ô sàn nh hình vẽ:
Xét tỉ số 2 cạnh l2/l1 = 3,6/2= 1,8 tính theo sơ đồ bản kê 4 cạnh
+loi:là khoảng cách nội giữa 2 mép gối tựa(khoảng cách thông thuỷ) l01=3,6-0,22=3,38m;l02=2-0,22=1,78m +hbcm:bề dày của bản
+Kính thớc tính toán: l1=lo1=3,38m;l2=lo2=1,78m
- Tải trọng trên bản : qb= 388 + 360t8 (KG/m 2 ) a) Xác định nội lực và tính thép theo sơ đồ ngàm 4 cạch theo sơ đồ khớp dẻo: Cắt 1 dải bản 1 m theo hớng l1, l2 (tiết diện b0cm;hcm) d 1 (2 2 x 3 0 ) c1(22x22) c2(22x50) d 1 (2 2 x 3 0 ) d5(22x30) d5(22x30)
3 4 c b ô1 Để đơn giản cho thi công ta chọn phơng án bố trí thép đều theo hai phơng. Khi đó phơng trình xác định mô men có dạng :(tính theo sơ đồ khớp dẻo dựa vào phơng trình tổng quát rút ra từ điều kiện cân bằng công khả dĩ của ngoại lực và néi lùc) q b l 2 t 1 (3l t 2 −l t 1 )
12 = (2M1 + MA1 + MB1)lt2 + (2M2 + MA2 + MB2)lt1
Trong phơng trình trên có 6 mômen làm ẩn số Lấy M1 làm ẩn số chính và quy định tỷ số :
Khi đó ta sẽ tính đợc M1, sau đó dùng các tỷ số đã quy định để tính toán mômen.
Với r =l2/l1 =3,38/1,78=1,89, tra bảng ta có : = 0,312;
MA2 = MB2 = 0,512 x M1 = 0,156 (Tm) b) Tính toán cốt thép :
Xét tiết diện có b = 100 cm.Tính với tiết diện chữ nhật bxh0x10cm đặt cốt đơn.
- Mô men dơng(theo phơng nhịp ngắn) M = M1 = 0,304 T.m
Chọn ao = 1,5cm ho = 10-1,5=8,5 cm
100×8,5×100=0,188 % Nhằm đảm bảo độ cứng cho sàn,đảm bảo sự truyền lực ngang tốt chọn cốt thép 8 a200 có Fa = 2,51 (cm 2 ) => μ t = F a bh o = 2,51
Chọn ao = 2cm ho = 8 cm
Nhằm đảm bảo độ cứng cho sàn,đảm bảo sự truyền lực ngang tốt chọn cốt thép 8 a200 có Fa = 2,51 (cm 2 ) => μ t = F a bh o = 2,51
-Mô men âm : M = MA1 = MB1 = 0,304 T.m ;
Chọn ao = 1,5cm ho = 10-1,5=8,5 cm
100×8,5×100=0,188 % Nhằm đảm bảo độ cứng cho sàn, đảm bảo sự truyền lực ngang tốt chọn cốt thép 8 a200 có Fa = 2,51(cm 2 ) => μ t = F a bh o = 2,51
-Mô men âm : M = MA2 = MB2 = 0,156 T.m ;
Chọn ao = 2cm ho = 10-2=8 cm
Nhằm đảm bảo độ cứng cho sàn, đảm bảo sự truyền lực ngang tốt chọn cốt thép 8 a200 có Fa = 2,51(cm 2 ) => μ t = F a bh o = 2,51
Mặt bằng ô sàn nh hình vẽ: d2 (2 2x 70 ) c 2 (2 2 x 5 0 ) c 3 (2 2 x 5 0 ) d2 (2 2x 70 ) c 2 (2 2 x 5 0 ) c 3 (2 2 x 5 0 ) d 5 (2 2 x 3 0 ) d 5 (2 2 x 3 0 ) ô 2 3 4 c b a/ Sơ đồ bản sàn:
- Xét tỷ số 2 cạnh ô bản l 2 l 1 8 3,6 = 2,22>2
- Do đó xem bản làm việc theo 1 phơng, tính toán với bản kê 2 cạnh b/ Số liệu tính toán:
- Tải trọng trên bản : qb= 378,9 + 240a8,9 (KG/m 2 )
- Khoảng cách giữa hai mép dầm và đây cũng là nhịp tính toán của ô sàn. l02 = l2 - bd = 3,6 - 0,22 = 3,38 m c/ Sơ đồ bản sàn:
- Cắt 1 dải bề rộng 1m để tính toán nh dầm theo phơng cạnh ngắn Ta có sơ đồ tính nh hình vẽ: d/ Xác định nội lực:
24 = 294,6KGm e/ Tính thép cho ô sàn:
- Giả thiết lớp bảo vệ 1 cm, dự định dùng thép 8 làm cốt chịu lực nên chiều cao làm việc của bản sàn là: ho = 10- 1- 0,4 = 8,6 cm
* Tính thép âm tại gối: Mg = 642 KGm
R a γhh 0 64200 2100×0.96×8,6 = 3,47 cm 2 Chọn 8 a150 có Fa = 3,52 cm 2 q
- Hàm lợng thép 100F a bh 0 100×3,52 100×8,6 = 0.4% > min =0.05 %
* Tính thép dơng lớn nhất: Mnh = 442KGm < 642 KGm nên chọn 8 a150
* Cốt thép theo phơng cạnh dài bố trí 8 a250
* Cốt thép mũ 8 đợc lấy bằng 1/4 lngắn
* Cốt thép cấu tạo đặt 6 a250 có Fa = 1,13cm 2
3.Tính thép sàn vệ sinh:
- Ta có mặt bằng ô sàn vệ sinh nh hình vẽ:
Sàn nhà vệ sinh làm việc trong môi trờng xâm thực nên đợc thiết kế theo sơ đồ đàn hồi để kiểm soát đợc sự xuất hiện và khống chế bề rộng của khe nứt Trong tính toán ta sử dụng sơ đồ đàn hồi để tính:
Bê tông mác 250; Rn = 110 kg/cm 2 ,
ThÐp AI; Ra = 2100 kg/cm 2
Tĩnh tải tính toán: 378,9kG/ m 2
Hoạt tải tính toán: 240 kG/ m 2 qb = 378,9 + 240 = 618,9kG/m 2
Nhịp tính toán của ô bản lt1 = 300- 22 = 278cm lt2 = 360- 22 = 338cm l l t t
Tra bảng phụ lục 6 với ta có: m1 = 0,0197, k1 = 0,0456 m2 = 0,0156, k2 = 0,0361
Tính cho một dải bản rộng 1 m
THiết kế móng
Công trình gồm có 5 tầng nổi Chiều cao của công trình kể từ mặt đất là 22,3 m Sàn tầng 1 đặt ở cốt 0,00 Kết cấu khung cột, sàn sờn BTCT toàn khối Sàn tầng dày 10 cm Tôn nền cao hơn so với cốt thiên nhiên 0,9m Mặt bằng công trình nằm trong tổng thể quy hoạch chung của thành phố, khu đất không bị giới hạn bởi các công trình lân cận, nên mặt bằng công trình rất thoáng, thuận lợi khi thi công Công trình có 2 mặt tiếp giáp các công trình lân cận (khoảng cách gần nhất là 30 m), hai mặt còn lại tiếp xúc đờng giao thông, do đó khi thiết kế và thi công móng khá thuận lợi, không ảnh hởng đến các công trình lân cận nh sạt lở đất, lún
Công trình là nhà nhiều tầng khung BTCT có tờng chèn, Theo TCXD 205:1998 độ lún lớn nhất cho phép Sghm, độ lún lệch tơng đối giới hạn
II Điều kiện địa chất công trình:
Theo báo cáo khảo sát địa chất công trình giai đoạn phục vụ thiết kế bản vẽ thi công: khu đất tơng đối bằng phẳng, đợc khảo sát bằng phơng pháp khoan thăm dò, xuyên tĩnh, đến độ sâu 20 m Từ trên xuống dới gồm các lớp đất có chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng Chỉ tiêu cơ lý và kết quả thí nghiệm hiện trờng các lớp đất nh trong bảng Mực nớc ngầm gặp ở độ sâu –2,75 m so với cốt mặt đất; cốt 0,00 m là mặt đất tự nhiên các số liệu địa chất công trình
Kq TN nÐn Ðp e-p với áp lực nén p(Kpa)
Kq xuyên tĩnh qc (MPa )
Kq TN nÐn Ðp e-p víi áp lực nén p(Kpa)
Kq xuyê n tĩnh qc (MPa )
Thành phần hạt(%) tơng ứng với các cỡ hạt
Tû trọn g hạt qc (Mpa )
Mị n §êng kÝnh cì hat (mm)
3.1.2 Đánh giá các chỉ tiêu cơ lý của đất a) Chỉ số dẻo = Wnh – Wd (%) b) §é sÐt
B c) Hệ số lỗ rỗng ε=Δ.γh n (1+0.01 W) γh +1 d) Độ lỗ rỗng của đất n ε
1+εx100% e) Trọng lợng riêng hạt γh h =Δ.γh n (T/m 3) f) Trọng lợng đẩy nổi γh dn =
1+ ε (T/m 3 ) g) Hệ số nén lún: a ε+ε 2 p 1 +p 2 (T/m 3 ) h) Modun biếndạng E = qc
TT Chỉ số dẻo §é sệt B
Hệ số rỗng Độ lỗ rỗng %
Lớp 2 : đất sét ở trạng thái dẻo nhão.
Lớp 3 : đất sét trạng thái dẻo cứng.
Lớp 4 : đất sét trạng thái nửa cứng.
Lớp 5 : cát thô chặt vừa có : 2 = 35 0
5 Lựa chọn giải pháp nền móng: a) Phơng án 1: Móng nông trên nền thiên nhiên:
Công trình cao 5 tầng; kết cấu khung chịu lực bê tông cốt thép; tải trọng công trình không phải là lớn lắm; ta có thể sử dụng giải pháp móng nông trên nền thiên nhiên Tuy nhiên do điều kiện địa chất không phù hợp; lớp đất thứ nhất trên
- 3,300 -1,600 trụ địa chất cùng là đất lấp dày trung bình 0,3 m không có tính chất xây dựng; lớp đất thứ 2 dày trung bình 0,4m có mô đun biến dạng E = 4200 Kpa là loại đất yếu cũng không thể đặt móng đợc. b) Phơng án 2: Móng nông trên nền nhân tạo:
Móng nông trên nền nhân tạo cũng là giải pháp tơng đối kinh tế; nhng cũng không phù hợp với điều kiện địa chất công trình; lớp đất thứ 2 là loại đất yếu, lớp đất thứ 3,4 dày trung bình 1,7 m cũng là loại đất yếu; lớp đất thứ 4 có mô đun biến dạng
E = 11400 Kpa là loại đất tơng đối tốt nhng lại nằm ở độ sâu > 9,3 m. c) Phơng án 3: Móng cọc đóng:
Với đặc điểm công trình nh trên; tải trọng công trình tơng đối lớn; tính chất công trình tơng đối quan trọng; nhất là điều kiện địa chất công trình rất phù hợp. Giải pháp móng cọc là hợp lý; nhng do công trình xây dựng trong thành phố nên giải pháp móng cọc đóng cũng cha hơp lý. d) Phơng án 4: Móng cọc ép:
Cọc ép trớc có u điểm là giá thành rẻ, thích hợp với điều kiện xây chen, không gây chấn động đến các công trình xung quanh Dễ kiểm tra, chất lợng của từng đoạn cọc đợc thử dới lực ép Xác định đợc sức chịu tải của cọc ép qua lực ép cuối cùng.
Nhợc điểm của cọc ép trớc là kích thớc và sức chịu tải của cọc bị hạn chế do tiết diện cọc, chiều dài cọc không có khả năng mở rộng và phát triển do thiết bị thi công cọc bị hạn chế hơn so với các công nghệ khác, thời gian thi công kéo dài, hay gặp độ chối giả khi đóng Với quy mô của công trình sẽ gặp không ít khó khăn
Nh tất cả những đặc điểm đã phân tích ở trên ta áp dụng giải pháp móng cọc ép là hợp lý nhất; phù hợp với điều kiện kỹ thuật và điều kiện kinh tế, xã hội.Cọc có thể hạ vào lớp đất thứ 5.
Ta chọn giải pháp móng cọc ép cho công trình.
III Thiết kế cọc ép:
1.Các giả thiết tính toán:
Việc tính toán móng cọc đài thấp dựa vào các giả thiết chủ yếu sau:
- Tải trọng ngang hoàn toàn do các lớp đất từ đáy đài trở lên tiếp nhận
- Sức chịu tải của cọc trong móng đợc xác định nh đối với cọc đơn đứng riêng rẽ, không kể đến ảnh hởng của nhóm cọc.
- Tải trọng của công trình qua đài cọc chỉ truyền lên các cọc chứ không trực tiếp truyền lên phần đất nằm giữa các cọc tại mặt tiếp giáp với đài cọc.
- Khi kiểm tra cờng độ của nền đất và khi xác định độ lún của móng cọc thì ngời ta coi móng cọc nh một móng khối quy ớc bao gồm cọc và các phần đất giữa các cọc.
- Vì việc tính toán móng khối quy ớc giống nh tính toán móng nông trên nền thiên nhiên (bỏ qua ma sát ở mặt bên móng) cho nên trị số mômen của tải trọng ngoài tại đáy móng khối quy ớc đợc lấy giảm đi một cách gần đúng bằng trị số mômen của tải trọng ngoài so với cao trình đáy đài.
- Đài cọc xem nh tuyệt đối cứng.
Cọc : Sử dụng cọc vuông 25x25(cm) cho toàn bộ công trình.
Bêtông cọc mác 250 có Rn = 110 kG/cm 2 , Rk = 8,8 kG/cm 2
Cốt thép dọc chịu lực loại AI có Ra = 2300 kG/cm 2
Cốt thép dọc chịu lực loại AII có Ra = 2700 kG/cm 2
Bêtông đài cọc mác 250 có Rn 0 kG/cm 2
ThÐp AI cã Ra = 2100 kG/cm 2
ThÐp AII cã Ra = 2700 kG/cm 2
Lớp lót bêtông gạch vỡ mác 100 , dày 10 cm
3 Sơ bộ chiều sâu chôn móng
Khung trục 4 bao gồm 4 móng: móng trụcB,C,D,E: Tuy nhiên trong đồ án này em tính toán móng dới hai trục Dvà E, sau đó bố trí cho hai móng còn lại
Chọn cặp nội lực nguy hiểm trong phần tính cột (tại tiết diện 1-1 của cột tầng 1) trong đó u tiên căp có Nmax.
Chiều sâu đáy đài : Giả thiết chiều cao đài 0,8 m
Với giả thiết hmđ = -1,5 m trong phần khung Vậy ta có chiều sâu chôn đài: hmđ = -1,5-0.8=-2,3m.Ta kiểm tra lại theo hmin
Chiều sâu chôn đài tính từ đáy đài đến mặt nền tầng 1 ( hđ ) và phải thoả mãn điều kiện hđ > 0,7.hmin để đảm bảo điều kiện là móng cọc đài thấp (hmin: chiều cao tối thiểu của đài để tổng các lực ngang tác dụng vào đài đợc tiếp thu hết ở phần đất đối diện, cọc chỉ làm việc nh cọc chịu kéo hoặc nén đúng tâm).
Tính hmin = 0,7 x tg(45 0 - ϕ/2 ) x √ ∑ γh , Q b (b : Bề rộng đài chọn sơ bộ b 1,5 m)
Chọn hđ =1,4 m > hmin = 0,86 m cho tất cả các móng( tính từ cốt tự nhiên).
Căn cứ vào vị trí mũi cọc hạ xuống lớp 5 là 1,5 m Ta xác định chiều dài cọc thùc tÕ 9m
Lc,8-2,3+0,4+0,1=9m Trong đó : 10,8 m là chiều dài cọc tính từ mặt đất tự nhiên đến lớp đất 5 là 1,7m 2,3 m là chiều sâu chôn móng,
0,4 m là phần đầu cọc đập trơ cốt thép để ngàm vào đài.
0,1 m là phần cọc nằm trong đài. Để thuận tiện trong quá trình sản xuất cọc ta chọn chiều dài cọc 9m và cọc đ ợc chia làm 2 đoạn Đoạn mũi cọc dài 4 m và đoạn thân cọc dài 5 m nối với nhau bằng bản mã để đảm bảo thuận tiện trong quá trình vận chuyển và thi công
4 Xác định sức chịu tải của cọc:
Cọc đợc hạ xuống bằng máy ép ,không khoan dẫn Vì móng chịu mô men khá ± 0.000