(Đồ án hcmute) chung cư an phú giang, quận 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CHUNG CƯ AN PHÚ GIANG, QUẬN GVHD: TS NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: NGÔ THỊ HỒNG LOAN SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH -o0o - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƢ AN PHÚ GIANG, QUẬN GVHD SVTH MSSV KHÓA : TS NGUYỄN MINH ĐỨC : NGÔ THỊ HỒNG LOAN : 13149082 : 2013 - 2017 Tp Hồ Chí Minh, Tháng 01/2018 i LỜI CÁM ƠN Lời em xin kính gửi lời chào, lời chúc sức khỏe lòng biết ơn đến tồn thể q thầy ngƣời thân bạn bè Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp em chân thành cảm ơn : - Thầy Nguyễn Minh Đức: Bộ mơn Cơ học Đất Nền móng - Khoa Xây Dựng Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Thầy Nguyễn Thanh Tú: Bộ môn Thi công Quản lý Xây dựng- Khoa Xây Dựng - Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Đã hƣớng dẫn tận tình hƣớng dẫn cung cấp cho em tài liệu quý báu Sự động viên khích lệ thầy động lực vô to lớn giúp em hồn thành Đồ án tốt nghiệp Xin cám ơn thầy cô trƣờng ĐH Sƣ phạm Kỹ thuật TP HCM dạy dỗ cung cấp cho em kiến thức quý báu suốt năm học vừa qua Các bạn lớp cung cấp tài liệu cần thiết cho em Sự đóng góp ý kiến trao đổi lẫn giúp cho em hoàn thiện kiến thức đồ án Sự ủng hộ kích lệ tinh thần bạn giúp em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp cơng trình sinh viên Mặc dù cố gắng nhƣng kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên đồ án cịn nhiều thiếu sót, em kính mong đƣợc dẫn quý thầy cô để em ngày hồn thiện kiến thức Cuối cùng, em xin gửi lời chúc sức khỏe cảm ơn chân thành đến quý Thầy Cô Bộ Môn Khoa Xây Dựng Em xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, Tháng 01 năm 2018 Sinh viên Ngô Thị Hồng Loan iii CAPSTONE PROJECT’S TASK Name’s student : NGO THI HONG LOAN Student ID Class : 131492A Sector : Construction Engineering Technology Advisor : PhD NGUYEN MINH DUC Start date : 04/09/2017 : 13149082 Finish date: 02/1/2018 Project’s Name: APARTMENT AN PHU GIANG, DISTRICT Input Data:  Architectural Profile (provided by Advitor)  Soil Profile (provided by Advitor) The contents of capstone project: Architecture  Illustrate architectural drafts again (0%) Structure  Modeling, anlysis and design typical floor  Calculate, design staircase  Modeling, calculation, design of frame and frame D  Foundation: Driven pile Product  Thesis and 01 Appendix  15 drawing A1 (3 Architecture, 12 Structures) Ho Chi Minh, January th, 2018 HEAD OF FACULTY ADVISO iv TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ tên sinh viên thực hiện: NGÔ THỊ HỒNG LOAN MSSV: 13149082 Ngành: Xây dựng dân dụng công nghiệp Tên đề tài: Chung cƣ An Phú Giang, Quận Họ tên giáo viên hƣớng dẫn: TS Nguyễn Minh Đức NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện: Ƣu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 01 năm 2018 Giáo viên hƣớng dẫn TS NGUYỄN MINH ĐỨC v TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên thực hiện: NGÔ THỊ HỒNG LOAN Ngành: Xây dựng dân dụng công nghiệp Tên đề tài: MSSV: 13149082 Chung cƣ An Phú Giang, Quận Họ tên Giáo viên phản biện: ThS Nguyễn Thanh Tú NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện: Ƣu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày……tháng 01 năm 2018 Giáo viên phản biện ThS NGUYỄN THANH TÚ vi MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG xiii DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ xiv CHƢƠNG 1: SƠ LƢỢC CÔNG TRÌNH 15 1.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 15 1.1.1 Giới thiệu 15 1.1.2 Địa điểm xây dựng 15 1.2 Giải pháp kiến trúc 15 1.3 Giải pháp kết cấu giả thuyết tính tốn 15 1.3.1 Tiêu chuẩn kết cấu: 15 1.3.2 Vật liệu sử dụng: 15 1.3.2.1 Bêtông (TCXDVN 356 : 2005): 16 1.3.2.2 Cốt thép (TCXDVN 356 : 2005): 16 1.3.2.3 Vật liệu khác: 16 1.3.3 Hình dạng cơng trình: 17 1.3.3.1 Theo phƣơng ngang: 17 1.3.3.2 Theo phƣơng đứng: 17 1.3.4 Tải trọng tác động: 17 1.3.4.1 Tĩnh tải 17 1.3.4.2 Hoạt tải 17 1.3.4.3 Tải động đất 17 1.3.4.4 Giả thiết biến dạng : Phƣơng án thiết kế cho phần thân 18 1.3.5 Phƣơng án thiết kế cho phần thân 18 1.3.6 Phƣơng án thiết kế cho phần móng 18 1.3.7 Tính tốn kết cấu cho nhà cao tầng 18 1.3.7.1 Sơ đồ tính: 18 1.3.7.2 Các giả thiết tính tốn nhà cao tầng: 18 1.3.8 Phƣơng pháp xác định nội lực 19 vii 1.3.9 Lựa chọn cơng cụ tính tốn 19 1.3.9.1 Phần mềm SAFE v12.3.1: 19 1.3.9.2 Phần mềm ETABS v9.7.4: 19 1.3.9.3 Phần mềm Microsoft Office 2010: tính tốn cốt thép 19 1.3.9.4 Tính tốn cốt thép 19 1.3.10 Bố trí cốt thép 19 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN BẢN DẦM 20 2.1MỞ ĐẦU 20 2.2VẬT LIỆU SỬ DỤNG 20 2.2.1 Bê tông 20 2.2.2 Cốt thép 20 2.3CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC 20 2.3.1 Chọn sơ kích thƣớc sàn 20 2.3.2 Chọn sơ kích thƣớc dầm 21 2.3.3 Chọn sơ tiết diện cột 21 2.3.4 Chọn sơ tiết diện vách thang máy, sàn cầu thang 23 2.4TÍNH TỐN CỐT THÉP SÀN 23 2.4.1 Sơ đồ tính 23 2.4.2 Tải trọng tác dụng 24 2.4.2.1 Tĩnh tải 24 2.4.2.2 Hoạt tải 27 2.4.2.3 Tổng hợp 28 2.4.3 Xác định giá trị moment cho sàn 28 2.4.4 Tính tốn chọn cốt thép cho sàn 31 2.5 TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN 31 2.6 TÍNH TỐN NỘI LỰC SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE 32 3.1 MỞ ĐẦU 36 3.2 TÍNH BẢN THANG 37 viii 3.2.1 Sơ đồ tính 38 3.2.2 Tính tốn cốt thép 39 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 41 4.1 MỞ ĐẦU 41 4.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 41 4.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN 41 4.4 TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 41 4.4.1 Tĩnh tải 41 4.4.2 Hoạt tải 42 4.4.3 Thành phần tĩnh tải trọng gió 42 4.4.4 Thành phần động tải trọng gió 42 4.4.5 Tải trọng động đất 49 4.4.6 Tổ hợp tải trọng 61 4.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC, KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH 63 4.5.1 Mơ hình khung khơng gian 63 4.5.2 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 66 4.6 TÍNH TỐN DẦM KHUNG TRỤC 4, D 66 4.6.1 Cơ sở lý thuyết 66 4.6.2 Q trình tính toán 67 4.6.3 Kiểm tra tính tốn thép dầm 67 4.6.4 Tính tốn cốt thép dầm 68 4.6.5 Tính tốn cốt đai 70 4.6.6 Kết tính tốn 71 4.7 TÍNH TOÁN CỘT KHUNG TRỤC 4-D 71 4.7.1 Cơ sở lý thuyết 71 4.7.2 Q trình tính tốn 71 4.7.3 Tính tốn cốt thép cột: 75 4.8 TÍNH TỐN VÁCH 78 ix 4.8.1 Mở đầu 78 4.8.2 Cơ sở tính tốn 78 4.8.3 Q trình tính toán 78 4.8.4 Tính tốn thép vách tầng điển hình 79 4.8.5 Kết tính tốn vách 80 CHƢƠNG 5: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 81 5.1 THỐNG KÊ SỐ LIÊU ĐỊA CHẤT: 81 5.1.1Mặt cắt địa chất: 81 5.1.2.Mơ tả tình hình địa chất : 81 CHƢƠNG 6: PHƢƠNG ÁN MĨNG CỌC ÉP BÊ TƠNG CỐT THÉP 85 6.1 MỞ ĐẦU 85 6.2 GIỚI THIỆU MÓNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP 85 6.3 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 85 6.4 TÍNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC DÙNG CHO CƠNG TRÌNH 85 6.4.1 Các thông số cọc 85 6.4.2 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu lắp 86 6.4.3 Thép móc cẩu 86 6.4.4 Bố trí cốt đai cọc 87 6.4.5 Sức chịu tải cọc đơn 87 6.4.5.1 Sức chịu tải theo độ bền vật liệu 87 6.4.5.2 Sức chịu tải theo tiêu lý đất 87 6.4.5.3 Sức chịu tải theo tiêu cƣờng độ đất 89 6.4.5.4 Sức chịu tải thiết kế cọc: 91 6.5 TÍNH TỐN MĨNG M1 91 6.5.1 Xác định số lƣợng cọc bố trí cọc 91 6.5.2 Số lƣợng cọc đài 91 6.5.3 Bố trí cọc đài 91 6.5.4 Kiểm tra phản lực đầu cọc 92 x Qđ  Aqu Hi '  16.8 175.508  2948.5kN (  Hi   '  0.6   1.7   9.68  14  9.67  1.2  9.24  175.508 kN m2 )  Khối lƣợng đất bị cọc đài chiếm chỗ: Qđc  nAp Hi '   IVđài   0.09 175.508  2.8 1.5 1 9.24  133.6kN (  Hi   '  0.6   1.7   9.68  14  9.67  1.2  9.24  175.508 kN m2 )  Khối lƣợng cọc đài bêtông: Qc  nAp bt Lc  Wđài   0.09  25 18  25  (2.8 1.5 1)  348kN  Khối lƣợng tổng móng quy ƣớc: Qqu  Qđ  Qc  Qđc  3162.9kN  Tải trọng quy đáy móng quy ƣớc: tc tc Nqu  Nđài  Qqu  3654.6  3162.9  6817.5kN ∑M  tc qu ∑ M tc yqu 74 kNm 16 kNm Ứng suất dƣới đáy khối móng quy ƣớc: tc ptb  tc N qu Aqu  6817.5  405.8 kN m2 16.8 tc pmin  396.9 kN m2 tc pmax  414.6 kN m2  Sức chịu tải đất theo TTGH II: Rtc  m( ABqu II'  BZm I'  DcII ) - Hệ số điều làm việc m=1 - Mũi cọc đặt lớp đất 5a có: φII =26.45o , cII =2.4 kN ⁄m2 , γ'II =9.24 kN ⁄m3  A  0.871, B  4.482, D  -  I' : dung trọng trung bình đất từ mũi cọc trở lên  I'  13.64kN / m3  Rtc  1 (0.871 3.5  9.24  4.482 18 13.64   2.4)  1145.4 kN m2 - Điều kiện ổn định thỏa mãn: ptc tb 6.7.6.3 tc ptc ma 12 tc ptc Ước lượng độ lún khối móng quy ước Tính độ lún móng khối quy ƣớc theo phƣơng pháp tổng phân tố tc   H   '  405.8  189.42  216.38 kN m2 Áp lực gây lún: pgl  ptb 106  bt   H   '  189.42kN / m2  Thí nghiệm nén cố kết: σ(kPa) Lớp e 100 200 400 800 0.609 0.586 0.561 0.532 BẢNG TÍNH LÚN LỚP PHÂN TỐ CỦA MÓNG M3 Lớp z(m) σgl σbt 0 189.42 216.380 1.8 131.8363 3.6 5.4 P1i P2i e1i e2i si(cm) 233.012 250.796 350.048 0.588 0.575 1.4736 73.11612 249.644 267.428 291.896 0.587 0.580 0.7940 36.74748 266.276 284.060 244.352 0.585 0.581 0.4543 Tổng cộng Vậy độ lún thỏa điều kiện: 2.7218 S   Si  2.72cm  S   8cm Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 6.7.6.4 Với hđ = m mặt tháp xuyên bao phủ tim cọc, đài khơng bị xun thủng Tính tốn cốt thép cho đài cọc 6.7.7 Tính thép dặt theo phương X Giả sử đài làm việc nhƣ dầm consol ngàm mép chân cột chịu tải P1+P4 M  Pi Li   P1  P4   L1 =( =1731.2 kNm M 1731.2 m= = 0.9 17000 2.8 γ Rb bho ) =0.0 b ξ=1-√1-2 =0.056 ξγ Rb bho 0.056 0.9 17000 2.8 0.85 As = b = = 72.83cm2 Rs 280000 Chọn thép 29 18a100 (As = cm2 ) Tính thép đặt theo phương Y M = ∑ Pi Li =(P1 +P +P3 )x =( +794.69+1161) 0.45 =1402.51kNm 107 m= M 1402.5 = 7000 1.5 0.852 γb Rb bho 0.9 =0.084 ξ=1-√1-2 =0.0 As = ξγb Rb bho 0.084 0.9 17000 1.5 0.85 = =58.52cm2 Rs 280000 Chọn 16 22a100(As =60.82 cm2 ) 6.8 TÍNH TỐN MĨNG M4 6.8.1 Xác định số lượng cọc bố trí cọc Bảng 6.4 Bảng tổng hợp nội lực móng M4 Nmax Mx max My max N Mx My Hx Hy (kN) (kN.m) (kN.m) (kN) (kN) 4714.86 -66.95 -14.12 3.55 1566.10 3417.35 -70.14 -16.01 1.02 1023.14 4529.09 -6.78 7.34 6.25 -1107.10 Nội lực tính tốn: ta tính với tổ hợp 1: Nmax, Hxtƣ, Hytƣ, Mxtƣ , Mytƣ., sau ta kiểm tra khả chịu lực cho cặp nội lực lại Giả sử hệ số vƣợt tải là: n = 1.15 ta có giá trị tiêu chuẩn để tính là: N  M x  M y  H x H y  6.8.2 Số lượng cọc đài nc  6.8.3  tc 4714.86  N  1.15  4099kN   M tc  66.95   58.22kN m  4714.86kN  x 1.15   66.95kNm  14.12   14.12kNm   M tc  12.27kN m y  1.15   3.55kN  tc 3.55  H x  1.15  3.08kN  1566.1kN   H tc  1566.1  1361.8kN  y 1.15 N tt 4714.86  1.3  4.66  Vậy chọn nc =8 cọc QaTK 1312.8 Bố trí cọc đài  Chọn khoảng cách bố trí cọc 0.9 m  Khoảng cách cọc đến mép đài chọn 0.3 m  Chọn cao trình đài -2.65 m, chiều cao đài 1m 108 Kiểm tra điều kiện chiều sâu chôn đài cân với tải ngang H áp lực bị động  2H h m  h  0.7  tan(45 o  ) .B đ Trong đó:   9.68 (kN / m3 ) ; Giả sử Bđ  1.5 (m) ;   14.1 H - tải trọng ngang tính tốn 16.97 (kN) → hm  hmin  0.7  tan(45o   ) H  0.85m (m)  Bđ  Chiều sâu mũi cọc: -20.6m, mũi cọc cắm sâu vào lớp đất số (5a) M4 300 900 900 3300 900 300 1500 300 900 300 Hình 6.10 Mặt bố trí móng M4 6.8.4 Kiểm tra phản lực đầu cọc Chuyển ngoại lực tác dụng đáy đài trọng tâm nhóm cọc (trƣờng hợp trùng với trọng tâm đài):  Trọng lƣơng riêng trung bình bê tơng đài đất phía đài: γtb =22 kN ⁄m3 N tt  4714.86  1.5  3.3 1 22  4823.76kN M xtt  66.95  3.55 1  63.4kN M tty  14.12  1566.11  1551.98kN Tải trọng tác dụng lên cọc: Cọc ( ) ( ) ∑ -0.45 1.35 0.20 1.82 -0.45 0.45 0.20 0.20 ∑ ( ) 161.30 168.34 1.62 8.1 -0.45 -0.45 0.20 0.20 175.39 -0.45 -1.35 0.20 1.82 182.43 109 0.45 1.35 0.20 1.82 1023.51 0.45 0.45 0.20 0.20 1030.55 0.45 -0.45 0.20 0.20 1037.60 0.45 -1.35 0.20 1.82 1044.64 Vậy tải trọng tác dụng vào cọc thỏa:{ Pmax=1044.64kN≤QaTK =1312.8kN Pmin = 161.3 kN>0 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm Xem nhƣ móng có hàng với hàng cọc - n1- số hàng cọc nhóm cọc n1 =2 - - Số cọc hàng n2 = - Khoảng cách cọc tính từ tâm, thiên an tồn lấy s = 3d -     arctg 13  18.43 o o    1     1     0.74 90        18.43   Sức chịu tải nhóm cọc: Qnhóm    n  QaTK  0.74  1312.8  7771.8kN  N tt  4843.42kN Vậy thỏa điều kiện sức chịu tải nhóm cọc 6.8.5 Kiểm tra lún khối móng quy ước 6.8.5.1 Xác định khối móng quy ước  Tính góc ma sát trung bình đoạn Lcoc : tb    0.6  1.7  14.1  13.48 14  26.45 1.2  12.8o 20.65 Chiều dài móng quy ƣớc theo phƣơng x: Lqu  L1  Ltb tan  12.8  3.5m tb  3.3  12  tan 12.8  5.3m Moment chống uốn khối móng quy ƣớc: Wx    1.5  18  tan Chiều rộng móng quy ƣớc theo phƣơng y: Bqu  B1  Ltb tan  tb Lqu Bqu  16.4m3 Wy  Chiều cao khối móng quy ƣớc: Bqu L2qu  10.8m3 H qu  Ltb  D f  18   19m 110  Diện tích khối móng quy ƣớc: 6.8.5.2  Aqu  Lqu Bqu  18.55m2 Kiểm tra ổn định đất đáy khối móng quy ước Khối lƣợng đất móng quy ƣớc: Qđ  Aqu Hi '  18.55 175.508  3255.7kN (  Hi   '  0.6   1.7   9.68  14  9.67  1.2  9.24  175.508 kN m2 )  Khối lƣợng đất bị cọc đài chiếm chỗ: Qđc  nAp Hi '   IVđài   0.09 175.508  3.3 1.5 1 9.24  685.818kN (  Hi   '  0.6   1.7   9.68  14  9.67  1.2  9.24  175.508 kN m2 )  Khối lƣợng cọc đài bêtông: Qc  nAp bt Lc  Wđài   0.09  25 18  25  (3.3 1.5 1)  447.75kN  Khối lƣợng tổng móng quy ƣớc: Qqu  Qđ  Qc  Qđc  3017.6kN  Tải trọng quy đáy móng quy ƣớc: tc tc Nqu  Nđài  Qqu  4099.8  3017.6  7117.4kN ∑M  tc qu -58 22 kNm ; ∑ M tc yqu -12 27 kNm Ứng suất dƣới đáy khối móng quy ƣớc: tc ptb  tc N qu Aqu  7117.4  383.7 kN m2 18.55 tc pmax  425.42 kN m2 tc pmin  341.9 kN m2  Sức chịu tải đất theo TTGH II: - Hệ số điều làm việc m=1 - Mũi cọc đặt lớp đất 5a có: φII =26.45o , cII =2.4 kN ⁄m2 , γ'II =9.24 kN ⁄m3  A  0.871, B  4.482, D  -  I' : dung trọng trung bình đất từ mũi cọc trở lên  I'  13.64kN / m3  Rtc  1 (0.871 5.3  9.24  4.482 18 13.64   2.4)  1311.08 kN m2 - Điều kiện ổn định thỏa mãn: ptc tb 6.8.5.3 tc ptc ma 12 tc ptc Ước lượng độ lún khối móng quy ước Tính độ lún móng khối quy ƣớc theo phƣơng pháp tổng phân tố 111 tc Áp lực gây lún: pgl  ptb   H   '  383.7  189.42  194.28 kN m2  bt   H   '  189.42kN / m2  Thí nghiệm nén cố kết: σ(kPa) Lớp e 100 200 400 800 0.609 0.586 0.561 0.532 BẢNG TÍNH LÚN LỚP PHÂN TỐ CỦA MĨNG M4 Lớp z(m) σgl σbt 0 189.42 194.280 1.8 131.8363 3.6 5.4 P1i P2i e1i e2i si(cm) 210.912 241.496 350.048 0.581 0.565 1.8216 73.11612 227.544 258.128 291.896 0.583 0.570 1.4782 36.74748 244.176 274.760 244.352 0.585 0.584 0.1136 Tổng cộng Vậy độ lún thỏa điều kiện: 3.4134 S   Si  3.41cm  S   8cm Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 6.8.5.4 Với hđ = m mặt tháp xuyên bao phủ tim cọc, đài khơng bị xun thủng Tính tốn cốt thép cho đài cọc 6.8.6 Tính thép dặt theo phương X Giả sử đài làm việc nhƣ dầm consol ngàm mép chân cột chịu tải P1+P2+P3+P4 M  Pi Li   P1  P2  P3  P4   L1 =( ) =1861.3 kNm M 1861 m= = 0.9 17000 1.5 γ Rb bho =0.11 b ξ=1-√1-2 =0.11 ξγ Rb bho 0.11 0.9 17000 1.5 0.85 As = b = = 76.63cm2 Rs 280000 Chọn 2122a65(As =79.8 cm2 ) Tính thép đặt theo phương Y M  Pi Li   P1  P5   L1   P2  P6   L2  161.3  1023.51 1.35  168.34  1030.55   0.45  2139kNm 112 m= M = γb Rb bho 213 0.9 17000 3.3 =0.0 ξ=1-√1-2 =0.0 As = ξγb Rb bho 0.0 = Rs 0.9 17000 3.3 0.85 =83.03cm2 280000 Chọn 2222a150(As =83.6 cm2 ) 6.9 TÍNH TỐN MĨNG M5 6.9.1 Xác định số lượng cọc bố trí cọc Bảng 6.5 Bảng tổng hợp nội lực móng M5 Nmax Mx max My max N Mx My Hx Hy (kN) (kN.m) (kN.m) (kN) (kN) 5288.30 36.22 0.00 0.01 25.43 5288.30 41.17 6.80 6.55 26.32 5288.30 41.17 6.80 6.55 26.32 Nội lực tính tốn: ta tính với tổ hợp 1: Nmax, Hxtƣ, Hytƣ, Mxtƣ , Mytƣ., sau ta kiểm tra khả chịu lực cho cặp nội lực lại Giả sử hệ số vƣợt tải là: n = 1.15 ta có giá trị tiêu chuẩn để tính là:  tc 5288.3  N  1.15  4598.52kN   N  5288.3kN  M tc  36.22  31.5kN m   x 1.15  M x  36.22kNm    tc 0.00  0.00kN m  M y  0.00kNm   M y  1.15    H x  0.01kN  tc 0.01  H y  25.43kN  H x  1.15  0.01kN    H tc  25.43  22.11kN  y 1.15 6.9.2 Số lượng cọc đài N tt 5288.3 nc   1.3  5.2  Vậy chọn nc = cọc QaTK 1312.8 6.9.3 Bố trí cọc đài  Chọn khoảng cách bố trí cọc phƣơng x 0.9m  Chọn khoảng cách bố trí cọc phƣơng y 0.9m  Khoảng cách cọc đến mép đài chọn 0.3 m 113  Chọn cao trình đài là- 5m, chiều cao đài 1m Kiểm tra điều kiện chiều sâu chôn đài cân với tải ngang H áp lực bị động  2H h m  h  0.7  tan(45 o  ) .B đ Trong đó:   9.68 (kN / m3 ) ; Giả sử Bđ  1.5 (m) ;   14.1 H - tải trọng ngang tính toán 25.43(kN)  2H → hm  hmin  0.7  tan(45o  )  0.96m (m)  Bđ  Ta đƣợc kết bố trí cọc nhƣ hình vẽ: 900 300 900 300 300 900 300 900 M5 Hình 6.11 Mặt móng M5 Kiểm tra phản lực đầu cọc 6.9.4  Trọng lƣơng riêng trung bình bê tơng đài đất phía đài: tb 22 kN⁄m3 N tt  N  b  l  h  22  5288.3  1.5 1.5 1 22  5337.8kN M xtt  M x  H y  h  36.22  25.43 1  61.65kNm M tty  M y  H x  h   0.011  0.01kNm  Tải trọng tác dụng lên cọc: Nội lực tt N 5337.8 Mx 61.65 My 0.01 Cọc ( ) ( ) ∑ ∑ ( ) 0.9 0.9 0.81 0.81 1084.6878 0.9 -0.9 0.81 0.81 1050.4378 -0.9 0.9 0.81 0.81 -0.9 -0.9 0.81 0.81 1050.4322 0 0 1067.56 3.24 3.24 1084.6822 Vậy tải trọng tác dụng vào cọc thỏa: Pmax= kN ≤ QaTK = kN { Pmin =1067.56 kN > 114 6.9.5  Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm Hệ số nhóm: Xem nhƣ móng có hàng với hàng 5/2 cọc - n1 - số hàng cọc nhóm cọc: n1=2 - n2 - Số cọc hàng: - Khoảng cách cọc tính từ tâm, thiên an tồn lấy s = 3d -  n2=5/2    arctg 13  18.43 o o    1  /   /  1     0.81 90   /      18.43   Sức chịu tải nhóm cọc: Qnhóm    n  QaTK  0.81 1312.8  5316.84kN  N tt  5228.3kN Vậy thỏa điều kiện sức chịu tải nhóm cọc 6.9.6 Kiểm tra lún khối móng quy ước 6.9.6.1 Xác định khối móng quy ước  Tính góc ma sát trung bình đoạn Lcoc : tb    0.6  1.7  14.1  13.48 14  26.45 1.2  12.8o 20.65 Chiều dài móng quy ƣớc theo phƣơng x: Lqu  L1  Ltb tan  12.8  4.4 m tb  2.4  18  tan 12.8  4.4 m Moment chống uốn khối móng quy ƣớc: Wx    2.4  18  tan Chiều rộng móng quy ƣớc theo phƣơng y: Bqu  B1  Ltb tan  tb Lqu Bqu  14.2m Wy  Bqu L2qu  14.2m3 Chiều cao khối móng quy ƣớc: H qu  Ltb  D f  18  1.5  19.5m  Diện tích khối móng quy ƣớc: 6.9.6.2  Aqu  Lqu Bqu  19.36 m2 Kiểm tra ổn định đất đáy khối móng quy ước Khối lƣợng đất móng quy ƣớc: Qđ  Aqu Hi '  19.36 175.508  3398kN  Khối lƣợng đất bị cọc đài chiếm chỗ: 115 Qđc  nAp Hi '   IVđài   0.09 175.508  2.4  2.4 1 9.24  132.2kN  Khối lƣợng cọc đài bêtông: Qc  nAp bt Lc  Wđài   0.09  25 18  25  2.4  2.4 1  365.5kN  Khối lƣợng tổng móng quy ƣớc: Qqu  Qđ  Qc  Qđc  3612.3kN  Tải trọng quy đáy móng quy ƣớc: tc tc Nqu  Nđài  Qqu  4598.92  3612.3  8211.22kN M tcyqu  0.00kNm tc  31.5kNm M xqu  Ứng suất dƣới đáy khối móng quy ƣớc: tc ptb  tc N qu Aqu  8211.22  424.13 kN m2 19.36 tc pmax  426.35 kN m2 tc pmin  421.9 kN m2  Sức chịu tải đất theo TTGH II: Rtc  m( ABqu II'  BZm I'  DcII ) - Hệ số điều làm việc m=1 - Mũi cọc đặt lớp đất 5a có: φII =26.45o , cII =2.4 kN ⁄m2 , γ'II =9.24 kN ⁄m3  A  0.871, B  4.482, D  -  I' : dung trọng trung bình đất từ mũi cọc trở lên  I'  13.64kN / m3  Rtc  1 (0.871 4.4  9.24  4.482 18 13.64   2.4)  1152.6 kN m2 - Điều kiện ổn định thỏa mãn:ptc tb 6.9.6.3 tc ptc ma 12 tc ptc Ước lượng độ lún khối móng quy ước Tính độ lún móng khối quy ƣớc theo phƣơng pháp tổng phân tố tc Áp lực gây lún: pgl  ptb   H   '  424.13  189.42  234.71kN m2  bt   H   '  189.42kN / m2  Thí nghiệm nén cố kết: σ(kPa) e Lớp 100 200 400 800 0.609 0.586 0.561 0.532 116 BẢNG TÍNH LÚN LỚP PHÂN TỐ CỦA MÓNG M5 Lớp z(m) 0 1.8 3.6 5.4 σgl σbt 189.42 234.710 131.8363 P1i P2i e1i e2i si(cm) 251.342 243.026 350.048 0.585 0.574 1.2492 73.11612 267.974 259.658 291.896 0.586 0.585 0.1135 36.74748 284.606 276.290 244.352 0.584 0.583 0.1136 Tổng cộng Vậy độ lún thỏa điều kiện: 1.3627 S   Si  1.36cm  S   8cm Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 6.9.6.4 Với hđ = m mặt tháp xuyên bao phủ tim cọc, đài khơng bị xun thủng Tính tốn cốt thép cho đài cọc 6.9.7 Tính thép đặt theo phương X, Y Giả sử đài làm việc nhƣ dầm consol ngàm mép chân cột chịu tải P4+P3 M  Pi Li   P3  P4   L1 =( m= +1050.43) M = =0.057 γb Rb bh2o 0.9 17000 2.4 0.952 ξ=1-√1-2 =0 ξγ Rb bho 0.058 0.9 17000 2.4 0.95 As = b = =72.26cm2 Rs 280000 Chọn 2022a120 (As =76.02 cm2 ) 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737: 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng, Hà Nội 1996 [2] TCXD 229: 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải gió theo TCVN2737:1995 – NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [3] TCVN 9386-2012 Thiết kế cơng trình chịu tải trọng động đất – NXB Xây Dựng – Hà Nội [4] TCVN 5574: 2012 Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2012 [5] TCXDVN 198:1997 Nhà cao tầng -Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối – NXB Xây Dựng – Hà Nội – 2012 [6] TCVN 9362: 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình – NXB Xây Dựng – Hà Nội 2012 [7] 2014 TCVN 10304:2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội [8] TCVN 9395: 2012 Cọc khoan nhồi thi công nghiệm thu [9] Hƣớng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006” - NXB Xây Dựng, - 2009 [10] Kết cấu bê tông cốt thép - cấu kiện bản, Phan Quang Minh, Nguyễn Đình Cống, Ngơ Thế Phong, NXB Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội 2006 [11] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2009 [12] Nhà cao tầng bê tông cốt thép, Võ Bá Tầm, NXH ĐHQG TP Hồ Chí Minh, 250 trang [13] Nền móng - Châu Ngọc Ẩn – NXH ĐHQG TP Hồ Chí Minh [14] “Tính tốn độ bền đài cọc bê tơng cốt thép tồn khối”, TS Lê Minh Long, KS Nguyễn Trung Kiên, KS Nguyễn Hải Diện, viện KHCN Xây Dựng [15] “Phƣơng pháp phổ phản ứng nhiều dạng dao động tính tốn nhà cao tầng chịu động đất theo TCXDVN 376:2006”, TS Nguyễn Đại Minh, Viện KHCNXD 118 [16] Các phƣơng pháp khảo sát trƣờng thí nghiệm đất phòng, Võ Phán, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2014 119 S K L 0