BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG LAPAZ TOWER Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2018 GVHD TS LÊ TRUNG KIÊN SVTH NGUYỄN[.]
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 LAPAZ TOWER GVHD: TS LÊ TRUNG KIÊN SVTH: NGUYỄN HOÀI PHÚC S K L0 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LAPAZ TOWER SVTH: NGUYỄN HOÀI PHÚC GVHD: TS LÊ TRUNG KIÊN Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2018 LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp cơng việc kết thúc q trình học tập trường đại học, đồng thời mở trước mắt người hướng vào sống thực tế tương lai Thơng qua q trình làm luận văn tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại kiến thức học, đồng thời thu thập bổ sung thêm kiến thức mà cịn thiếu sót, rèn luyện khả tính tốn giải vấn đề phát sinh thực tế Trong suốt khoảng thời gian thực luận văn mình, em nhận nhiều dẫn, giúp đỡ tận tình Thầy Bùi Phạm Đức Tường với quý Thầy Cô môn Xây dựng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến quý thầy cô Những kiến thức kinh nghiệm mà thầy truyền đạt cho em tảng, chìa khóa để em hồn thành luận văn tốt nghiệp Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế, luận văn tốt nghiệp em khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận dẫn q Thầy Cơ để em cố, hồn kiến thức Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cám ơn TP.HCM, ngày 01 tháng 01 năm 2018 Sinh viên thực NGUYỄN HOÀI PHÚC CAPSTONE PROJECT’S TASK Name’s student : NGUYEN HOAI PHUC Student ID : 14149129 Class : 141493 Sector : Construction Engineering Technology Advisor : Dr LE TRUNG KIEN Start date : 05/10/2017 Finish date: 01/01/2018 Project’s Name: LAPAZ TOWER 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 C Foundation: Bored piles Product 01 Thesis and 01 Appendix 17 drawing A1 (4 Architecture, 10 Structures, 03 Foundation) HEAD OF FACULTY Ho Chi Minh, January 1st, 2018 ADVISOR MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN CAPSTONE PROJECT’S TASK CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH 11 1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 11 1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 11 1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 11 1.3.1 Mặt phân khu chức 11 1.3.2 Mặt đứng 12 1.3.3 Hệ thống giao thông 12 1.4 GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 12 1.4.1 Hệ thống điện 12 1.4.2 Hệ thống nước 12 1.4.3 Thơng gió, chiếu sáng 12 1.4.4 Phòng cháy, thoát hiểm 12 1.4.5 Chống sét 12 1.4.6 Hệ thống thoát rác 12 1.5 TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG 13 1.5.1 Tải đứng 13 1.5.2 Tải ngang 13 1.6 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 13 1.6.1 Hệ kết cấu chịu lực 13 1.6.2 Hệ kết cấu sàn 14 1.6.2.1 Hệ sàn sườn 14 1.6.2.2 Hệ sàn ô cờ 15 1.6.2.3 Sàn không dầm (khơng có mũ cột) 15 1.6.2.4 Sàn không dầm ứng lực trước 15 1.6.3 Kết luận 16 1.7 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 16 1.8 LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ 17 1.9 TIÊU CHUẨN VÀ PHẦN MỀM TÍNH TỐN 17 1.9.1 Tiêu chuẩn Việt Nam 17 1.9.2 Tiêu chuẩn nước 17 1.9.3 Phần mềm thiết kế nước 17 1.10 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ 18 1.10.1 Sơ tiết diện sàn 18 1.10.2 Sơ tiết diện dầm biên .18 1.10.3 Sơ tiết diện vách lõi thang 18 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 20 2.1 TỔNG QUAN 20 2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN 20 2.2.1 Tĩnh tải .20 2.2.2 Hoạt tải .22 2.3 SỬ DỤNG SAFE TÍNH TỐN – THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 22 2.3.1 Độ võng sàn .26 2.3.2 Tính tốn bố trí cốt thép 26 2.3.2.1 Tính thép sàn lớp (Theo TCVN 5574 – 2012) 27 2.3.2.2 Tính thép sàn lớp (Theo TCVN 5574 – 2012) 27 2.3.3 Kiểm tra chọc thủng 27 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG .29 3.1 CẤU TẠO CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 29 3.2 CẤU TẠO CẦU THANG 29 3.3 TẢI TRỌNG 30 3.4 TÍNH TỐN BẢN THANG 31 3.5 TÍNH TỐN DẦM THANG 32 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ KHUNG 35 4.1 MỞ ĐẦU 35 4.2 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM BIÊN, VÁCH .35 4.2.1 Chọn sơ tiết diện dầm biên 35 4.2.2 Chọn sơ tiết diện vách 35 4.2.3 Tiết diện dầm 36 4.3 TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 36 4.3.1 Tính tốn tải gió .36 4.3.2 Gió tĩnh 36 4.3.3 Gió động 36 4.3.3.1 Nội lực chuyển vị tải trọng gió 41 4.3.4 Tải trọng động đất 42 4.3.4.1 Thơng số cơng trình 43 4.3.4.2 Khối lượng tham gia dao động 45 4.3.4.3 Tổ hợp tải 45 4.4 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH VÀ VẤN ĐỀ DAO ĐỘNG 47 4.4.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình 47 4.4.2 Kiểm tra dao động cơng trình 47 4.5 KIỂM TRA TÍNH ĐÚNG ĐẮN CỦA CƠNG TRÌNH 48 4.6 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ THÉP DẦM BIÊN 49 4.6.1 Tính toán – thiết kế thép dọc: 49 4.6.2 Ví dụ tính tốn 50 4.6.3 Tính tốn cốt thép đai chịu cắt cho dầm 51 4.6.3.1 Kết tính tốn cốt thép dầm 51 4.6.4 Cấu tạo kháng chấn cho dầm 51 4.7 TÍNH TỐN – THIẾT KẾ KHUNG TRỤC VÀ KHUNG TRỤC B 54 4.7.1 Chọn phương pháp tính cốt thép cho vách đứng 55 4.7.2 Tính tốn cốt ngang cho vách cứng 57 4.7.3 Neo nối cốt thép 58 4.7.4 Kết tính tốn cốt thép vách 58 4.7.5 Kiểm tra khả chịu lực vách .58 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MĨNG 62 5.1 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 62 5.2 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 62 5.2.1 Kích thước cọc 62 5.2.2 Sức chịu tải cọc khoan nhồi .63 5.2.2.1 Theo vật liệu làm cọc 63 5.2.2.2 Sức chịu tải cọc theo tiêu lý đất 64 5.2.2.3 Tính tốn sức chịu tải cọc theo SPT 66 5.2.2.4 Sức chịu tải theo tiêu cường độ đất 68 5.2.2.5 Sức chịu tải thiết kế 70 5.3 THIẾT KẾ MÓNG M1 Error! Bookmark not defined 5.3.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 71 5.3.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc Error! Bookmark not defined 5.3.3 Tính lún cho nhóm cọc 75 5.3.4 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng M1 76 5.3.5 Thiết kế cốt thép cho đài móng M1 76 5.4 THIẾT KẾ MÓNG M2 71 5.4.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 71 5.4.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc .73 5.4.3 Tính lún cho nhóm cọc 73 5.4.4 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng M2 76 5.4.5 Thiết kế cốt thép cho đài móng M2 76 5.5 THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG M3 93 5.5.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc 93 5.5.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc .94 5.5.3 Tính lún cho nhóm cọc 95 5.5.4 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng M3 98 5.5.5 Thiết kế cốt thép cho đài móng M3 99 5.5.6 Kiểm tra phản lực đầu cọc đài lại 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 - Tải trọng tiêu chuẩn phân bố sàn cầu thang 13 Bảng 1.2 - Vật liệu sử dụng .16 Bảng 1.3 – Cốt thép sử dụng .16 Bảng 1.4 – Lớp bê tông bảo vệ 17 Bảng 2.1 – Tải trọng lớp hồn thiện sàn tầng điển hình .21 Bảng 2.2 – Tải trọng lớp hoàn thiện sàn nhà vệ sinh 21 Bảng 2.3 - Tải trọng lớp hoàn thiện sàn tầng hầm 21 Bảng 2.4 - Tải trọng lớp hoàn thiện sàn tầng mái 22 Bảng 2.5 – Hoạt tải phân bố sàn .22 Bảng 4.1 - Tần số chu kì phân tích dao động tính gió động 38 Bảng 4.2 - Tần số chu kì phân tích dao động tính gió động 39 Bảng 4.3 - Tần số chu kì phân tích động đất 42 Bảng 4.4 - Thông số đất tính động đất 43 Bảng 4.5 – Tĩnh lực ngang tương đương 44 Bảng 4.6 – Các trường hợp tải trọng 45 Bảng 4.7 – Các trường hợp tổ hợp tải trọng có xét đến thành phần động tải trọng gió tải động đất theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương 46 Bảng 5.1 - Chỉ tiêu lí lớp đất 62 Bảng 5.2 - Hệ số tỉ lệ lớp đất 63 Bảng 5.3 - Kết xác định thành phần kháng đất thành cọc khoan nhồi 64 Bảng 5.4 - Xác định thành phần kháng đất thành cọc 66 Bảng 5.5 - Xác định thành phần kháng đất thành cọc 69 Bảng 5.6 - Tổng hợp sức chịu tải cọc khoan nhồi 70 Bảng 5.10 - Kết giá trị Pmax, Pmin móng M2 72 Bảng 5.11 - Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb21 73 Bảng 5.12 - Kết tính thép móng M2 78 Bảng 5.14 - Kết tính lún móng lõi thang M3 97 Bảng 5.15 - Kết tính thép móng M3 101 Wqu = Bqu Lqu H qu tb 14.44 16.45 58.9 10 139909.88 kN Tải trọng quy đáy khối móng quy ước: N dtc = N tc + Wqu = 16673.04 +139909.88 = 156582.92 kN tc M tc xd = M x = 70.25 kN.m tc M tc yd = M y = 5.9 kN.m Độ lệch tâm moment: ex ey N dtc M tc yd N dtc 70.25 (m) 156582.92 Bỏ qua ảnh hưởng moment 5.9 (m) 156582.92 Áp lực đất đáy móng: Ptbtc M tc xd Ndtc 156582.92 659.2 (kN/m ) Aqu 237.54 Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng theo Điều 4.6.9, TCVN m m2 9362:2012: R tc A b II B h ' D c II II h (Công thứ 16 k tc TCVN 9362-2012) Trong đó: o m1 m2: Lần lượt hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc nhà cơng trình có tác dụng qua lại với nền, tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10 TCVN 9362:2012, đất mịn no nước m1 = 1, m2 = o ktc: Hệ số độ tin cậy tra theo Điều 4.6.11 TCVN 9362–2012, đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê ktc = o A, B, D: Các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào góc ma sát II =24o39’ A = 0.72, B = 3.87, D = 6.45 o b: bề rộng móng o h: Chiều cao khối móng quy ước, h = 58.9 (m) o II: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống, lớp đất mực nước ngầm nên II = 10 (kN/m3) o II’: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên 10.1×9.6 +10×10.1+10.6×10.2 +10.1× 2.1+10.6× 27.4 o 'II = = 10.4 kN/ m 9.6 +10.1+10.2 + 2.1+ 27.4 o cII: Giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp đáy móng, c = 8.8 (kN/m2) o ho: Chiều sâu đến tầng hầm, ho = h – htđ o htđ: Chiều sâu đặt móng kể từ tầng hầm bên nhà có tầng hầm 89 h td = h1 + h × kc 'II = 3.2 + 0.3× 25 = 3.9 m 10.4 h = h- h td = 58.9 - 3.9 = 55 m h1: Chiều dày lớp đất phía đáy móng, h1 = 3.2 (m) h2: Chiều dày kết cầu sàn tầng hầm, h2 = 0.3 (m); kc: Trọng lượng thể tích kết cấu sàn tầng hầm, kc = 25 (kN/m3) Vậy sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng là: 1 R tc 0.72 16.06 10 3.87 58.9 10.4 6.45 8.8 10 55.48 1988.2 (kN/m2 ) Kiểm tra áp lực đáy móng: Vì Ptbtc 659.2 (kN/m ) R tc 1988.2 (kN/m ) mũi cọc làm việc giai đoạn đàn hồi Do tính móng theo mơ hình bán khơng gian đàn hồi 5.5.3 Tính lún cho nhóm cọc Chia lớp đất mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=0.5m Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện σibt ≥ σigl (vị trí ngừng tính lún) với: Wqu 139909.88 0bt 589 (kN/m ) A qu 237.54 ibt (ibt1) i h i Trong đó: igl k 0i (igl1) : Ứng suất gây lún đáy lớp thứ “i” koi: Hệ số tra bảng C.1, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào tỉ số Lqu/Bqu Z/Bqu gl Ta có: i bt i gl N tc 16673.04 70.2 (kN/m2 ) Aqu 237.54 589 8.4 Khơng cần tính lún cho móng 70.2 90 5.5.4 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng M2 Hình 5.17 - Mặt cắt tháp xun thủng móng M2 Nhận xét: Với góc lan tỏa ứng suất 45o ta thấy tháp xuyên thủng hình thành từ mép cột phủ đầu qua cọc, nên đài móng xem tuyệt đối cứng Điều kiện chống nén thủng (chọc thủng đài cột) đảm bảo 5.5.5 Thiết kế cốt thép cho đài móng M2 Xem cọc lò xo, ta xác định độ cứng lò xo dựa vào tỷ số tải trọng tác dụng P R 3784.8 189240 kN / m gây độ lún theo công thức: k c cd s s 0.02 Trong đó: P: Sức chịu tải cọc s: độ lún cọc tính theo cơng thức B.1 TCVN 10304-2014 s D QL 0.8 2778.84 69 0.012 m 100 AE 100 0.503 3.25 107 sg: độ lún nhóm cọc sg xác định theo cơng thức sg s Bg D 0.012 2.4 0.02 0.8 91 Hình 5.18 – Kết phản lực đầu cọc móng M2 Nhận xét: Giá trị Pmax Pmin thu từ mơ hình kết tính tay gần tương đương nhau, sử dụng phần mềm SAFE để tính tốn nội lực cho đài móng M3 Nội lực để tính tốn cốt thép cho đài móng lấy từ dải Strip chia kín đài móng mơ hình Hình 5.19 - Moment phương X phương Y móng M2 Tính tốn cốt thép Chọn agt lớp agt.d = angàm + 50 = 200 + 50 = 250 (mm) Chọn agt lớp agt.t = 50 (mm) R b bh M h Hd a gt m 2 m As Rs R b bh 92 Bảng 5.15 - Kết tính thép móng M2 Vị trí Phương X Phương Y M (kN.m) h0 (m) As_yc (cm2/m) Bố trí cốt thép As_tk (cm2/m) Lớp 2072.3 1.75 46.74 25a100 49.09 Lớp 1.95 14a200 7.70 Lớp 1870 1.75 42.17 25a100 49.09 Lớp 1.95 14a200 7.70 5.6 THIẾT KẾ MÓNG LÕI THANG (M4) 5.6.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc Lực dọc lớn tác dụng lên móng M4: Ntt = -105851 (kN) Sơ số lượng cọc: Sức chịu tải cọc sử dụng: R cd 4460.66 (kN) N tt 105851 = 1.2× = 1.2× = 28.5 N cd 4460.66 n coc Do chưa tính trọng lượng đài cọc khối đất dấp đài ảnh hưởng hệ số nhóm, ta chọn số cọc 30 cọc Chọn kích thước đài cọc bố trí sau: Khoảng cách tim cọc s = 3d = 2.4m , khoảng cách từ tim cọc đến mép đài s = d = 0.8m Hình 5.20 - Mặt bố trí móng M4 93 Do bố trí cọc đài móng lõi thang phức tạp, nên việc tính tốn kiểm tra thủ cơng gặp nhiều khó khăn, mặt khác tin cậy mơ hình phân tích kiểm chứng mơ hình đơn giản so sánh đối chiếu nên việc tính tốn móng lõi thang thực với hỗ trợ phần mềm SAFE v12.3.0 Hình 5.21 - Kết phản lực đầu cọc móng lõi thang M3 Pmax = 4362.8 kN < N td = 0 1.15 R cd = × 4460.66 = 4460.66 kN , thỏa điều kiện cọc n 1.15 không bị phá hủy Pmin = 1139.7 kN , thỏa điều kiện cọc chịu nhổ : hệ số điều kiện làm việc (lấy cọc đơn, 1.15 móng nhiều cọc) n 1.15 : hệ số tầm quan trọng cơng trình (mục 7.1.11 TCVN 10304-2014) 5.6.2 Kiểm tra áp lực đất tác dụng mũi cọc Chọn trường hợp tính tốn: sử dụng giá trị truyền tải xuống móng với giá trị lực dọc tt Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn Gần lấy N = N max /1.15 Xác định kích thước khối móng quy ước: i hi 21.1 tb 5.27 hi Góc ma sát trung bình: tb Diện tích đáy khối móng quy ước tính theo cơng thức: Aqu = Lqu Bqu: 94 Bqu 60.9 tan(5.27) 11.6 22.45 (m) Lqu 60.9 tan(5.27) 13.6 24.45 (m) A qu Bqu Lqu 22.45 24.45 539.12(m ) Trọng lượng khối móng quy ước: Wqu = Bqu × L qu × H qu tb 22.45 24.45 58.9 10 317543.15 kN Tải trọng quy đáy khối móng quy ước: N dtc = N tc + Wqu = 105851 + 317543.15 = 423394.15 kN M tcxd = M tcx = 58.5 kN.m M tcyd = M tcy = 72.2 kN.m Độ lệch tâm moment: M tcxd 58.5 e x tc (m) Nd 423394.15 ey M tcyd N dtc Bỏ qua ảnh hưởng moment 72.2 (m) 423394.15 Áp lực đất đáy móng: Ptbtc N dtc 423394.15 785.34(kN/m ) A qu 539.12 Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng theo Điều 4.6.9, TCVN 9362:2012: R tc m1 m A b II B h ' D cII II h (Công thứ 16 TCVN 9362-2012) k tc Trong đó: o m1 m2: Lần lượt hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc nhà cơng trình có tác dụng qua lại với nền, tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10 TCVN 9362:2012, đất mịn no nước m1 = 1, m2 = o ktc: Hệ số độ tin cậy tra theo Điều 4.6.11 TCVN 9362–2012, đặc trưng tính tốn lấy trực tiếp từ bảng thống kê ktc = o A, B, D: Các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào góc ma sát II =24o39’ A = 0.72, B = 3.87, D = 6.45 o b: bề rộng móng o h: Chiều cao khối móng quy ước, h = 60.9 (m) o II: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống, lớp đất mực nước ngầm nên II = 10 (kN/m3) o II’: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên 10.1×9.6 +10×10.1+10.6×10.2 +10.1× 2.1+10.6× 29.4 o 'II = = 10.4 kN/ m 9.6 +10.1+10.2 + 2.1+ 29.4 o cII: Giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp đáy móng, c = 8.8 (kN/m2) 95 h td o ho: Chiều sâu đến tầng hầm, ho = h – htđ o htđ: Chiều sâu đặt móng kể từ tầng hầm bên nhà có tầng hầm 25 = h1 + h 2× kc = 5.2 + 0.3× = 5.78 m ' 10.4 II h = h- h td = 60.9 5.78 = 55.12 m h1: Chiều dày lớp đất phía đáy móng, h1 = 5.2 (m) h2: Chiều dày kết cầu sàn tầng hầm, h2 = 0.3 (m); kc: Trọng lượng thể tích kết cấu sàn tầng hầm, kc = 25 (kN/m3) Vậy sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng là: 1 R tc 0.72 16.06 10 3.87 60.9 10.4 6.45 8.8 10 55.12 2072.3 (kN/m2 ) Kiểm tra áp lực đáy móng: Vì Ptbtc 785.34 (kN/m ) R tc 1988.2 (kN/m ) mũi cọc làm việc giai đoạn đàn hồi Do tính móng theo mơ hình bán khơng gian đàn hồi 5.6.3 Tính lún cho nhóm cọc Chia lớp đất mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=0.5m Tính ứng suất gây lún thỏa điều kiện σibt ≥ σigl (vị trí ngừng tính lún) với: W 317543.15 0bt qu 589 (kN/m ) A qu 539.12 ibt (ibt1) i h i Trong đó: igl k 0i gl(i 1) : Ứng suất gây lún đáy lớp thứ “i” koi: Hệ số tra bảng C.1, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào tỉ số Lqu/Bqu Z/Bqu N tc 105851 196.34 (kN/m ) A qu 539.12 gl Theo điều C.1.6, TCVN 9362:2012, độ lún tính theo phương pháp cộng tác n h gl i dụng: S (Công thức C.5 TCVN 9362-2012) E i 0 i 96 Bảng 5.16 - Kết tính lún móng lõi thang M3 Lớp phân tố thứ i Bề dày hi (m) Z 0 k0 σibt σigl E1 E2 S 10.6 589 196.34 0.483 0.478 0.135 0.4 0.018 0.9983 10.6 593.4 196.01 0.483 0.478 0.135 0.8 0.036 0.9967 10.6 597.8 195.69 0.483 0.478 0.135 1.2 0.054 0.995 10.6 602.2 195.36 0.483 0.478 0.135 1.6 0.073 0.9933 10.6 606.6 195.02 0.482 0.478 0.108 0.091 0.9916 10.6 611 194.69 0.482 0.478 0.108 2.4 0.109 0.9899 10.6 615.4 194.36 0.482 0.478 0.108 2.8 0.127 0.9883 10.6 619.8 194.04 0.482 0.478 0.108 3.2 0.145 0.9866 10.6 624.2 193.71 0.482 0.478 0.108 3.6 0.163 0.9849 10.6 628.6 193.38 0.482 0.478 0.108 10 0.181 0.9833 10.6 633 193.06 0.482 0.478 0.108 11 4.4 0.2 0.9815 10.6 637.4 192.71 0.482 0.477 0.135 12 4.8 0.218 0.9798 10.6 641.8 192.37 0.482 0.477 0.135 13 5.2 0.236 0.9782 10.6 646.2 192.06 0.481 0.477 0.108 14 5.6 0.254 0.9765 10.6 650.6 191.73 0.481 0.477 0.108 15 0.272 0.9748 10.6 655 191.39 0.481 0.477 0.108 16 6.4 0.29 0.9732 10.6 659.4 191.08 0.481 0.477 0.108 17 6.8 0.308 0.9715 10.6 663.8 190.74 0.481 0.477 0.108 18 7.2 0.327 0.9698 10.6 668.2 190.41 0.481 0.477 0.108 19 7.6 0.345 0.9681 10.6 672.6 190.08 0.481 0.477 0.108 20 0.363 0.9664 10.6 677 189.74 0.481 0.477 0.108 21 8.4 0.381 0.9648 10.6 681.4 189.43 0.481 0.477 0.108 22 8.8 0.399 0.9631 10.6 685.8 189.1 0.481 0.477 0.108 23 9.2 0.417 0.9566 10.6 690.2 187.82 0.48 0.477 0.081 24 9.6 0.435 0.9498 10.6 694.6 186.48 0.48 0.477 0.081 25 10 0.454 0.9426 10.6 699 185.07 0.48 0.476 0.108 26 10.4 0.472 0.9358 10.6 703.4 183.73 0.48 0.476 0.108 27 10.8 0.49 0.929 10.6 707.8 182.4 0.48 0.476 0.108 28 11.2 0.508 0.9222 10.6 712.2 181.06 0.48 0.476 0.108 29 11.6 0.526 0.9154 10.6 716.6 179.73 0.48 0.476 0.108 Z/B 1.1 97 30 12 0.544 0.9086 10.6 721 178.39 0.48 0.476 0.108 31 12.4 0.562 0.9019 10.6 725.4 177.08 0.48 0.476 0.108 32 12.8 0.58 0.8951 10.6 729.8 175.74 0.48 0.476 0.108 33 13.2 0.599 0.8879 10.6 734.2 174.33 0.479 0.476 0.081 34 13.6 0.617 0.8811 10.6 738.6 173 0.479 0.476 0.081 35 14 0.635 0.8743 10.6 743 171.66 0.479 0.476 0.081 36 14.4 0.653 0.8675 10.6 747.4 170.32 0.479 0.476 0.081 37 14.8 0.671 0.8607 10.6 751.8 168.99 0.479 0.476 0.081 38 15.2 0.689 0.8539 10.6 756.2 167.65 0.479 0.476 0.081 39 15.6 0.707 0.8471 10.6 760.6 166.32 0.479 0.476 0.081 40 16 0.726 0.8399 10.6 765 164.91 0.479 0.476 0.081 41 16.4 0.744 0.8331 10.6 769.4 163.57 0.479 0.476 0.081 42 16.8 0.762 0.8264 10.6 773.8 162.26 0.479 0.476 0.081 43 17.2 0.78 0.8196 10.6 778.2 160.92 0.478 0.475 0.081 44 17.6 0.798 0.8128 10.6 782.6 159.59 0.478 0.475 0.081 45 18 0.816 0.8045 10.6 787 157.96 0.478 0.475 0.081 46 18.4 0.834 0.7961 10.6 791.4 156.31 0.478 0.475 0.081 Vậy dừng tính lún lớp phân tố thứ 46 có: σibt = 791.4 (kN/m2) ≥ σigl = 5 156.31 = 781.55 (kN/m2) Tổng độ lún: S = 0.04806 (m) = 4.806 (cm) < [Sgh] = 10 (cm) (theo phụ lục E, TCVN 10304-2014 quy định nhà khung BTCT độ lún giới hạn cho phép lấy 10 cm) Thỏa điều kiện biến dạng 5.6.4 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng M3 Cơng thức chung xác định lực chống xuyên: Fcx R bt u m h h0 c Trong đó: Fcx: Là lực chống xuyên thủng : Là hệ số, bê tông nặng lấy 1; bê tông hạt nhỏ 0.85; bê tông nhẹ 0.8 Rbt cường độ chịu cắt bê tông, dùng bê tông B30 Rbt = 1.2 MP um: Là chu vi trung bình mặt nghiêng xuyên thủng h0: Là chiều cao làm việc đài c: Là chiều dài hình chiếu mặt bên tháp xuyên thủng lên phương ngang h c 0.4ho ; o c 98 Vì chiều cao đài 2m nên tháp xuyên thủng phủ hết đầu cọc Do ta cần kiểm tra theo điều kiện hạn chế Hình 5.22 - Tháp xuyên thủng móng lõi thang M3 Xem hệ vách cột cứng, kiểm tra xuyên thủng hàng cột biên gây ra, mặt xuyên thủng có kích thước: h0 = 1.8m , c =0.9m h Fcx R bt u m h 0 c (5.2 8.3) (12 9.6) 1.8 1.8 143651.37(kN) 11.2 103 0.9 Lực xuyên thủng Fxt = 6Pmax = 4362.8= 26176.8 (kN) < Fcx = 143651(kN) Kết luận: Thỏa điều kiện chống xuyên thủng Các mặt cịn lại với mặt xun thủng có c nhỏ nên Fcx lớn thỏa điều kiện chống xuyên thủng 5.6.5 Thiết kế cốt thép cho đài móng M4 Xem cọc lị xo, ta xác định độ cứng lò xo dựa vào tỷ số tải trọng tác dụng P R 4460.66 172928 kN / m gây độ lún theo công thức: k c cd s s 0.0258 99 Trong đó: P: Sức chịu tải cọc s: độ lún cọc tính theo cơng thức B.1 TCVN 10304-2014 s D QL 0.8 3528.3 69 0.015 m 100 AE 100 0.503 3.25 107 sg: độ lún nhóm cọc sg xác định theo công thức sg s Bg D 0.015 2.4 0.0258 0.8 Hình 5.23 – Kết phản lực đầu cọc móng M2 Nhận xét: Giá trị Pmax Pmin thu từ mơ hình phần mềm SAFE sử dụng để tính tốn nội lực cho đài móng M4 Nội lực để tính tốn cốt thép cho đài móng lấy từ dải Strip chia kín đài móng mơ hình 100 Hình 5.24 - Moment phương X phươngY móng M4 Tính tốn cốt thép: Chọn agt lớp agt.d = angàm + 50 = 200 + 50 = 250 (mm) Chọn agt lớp agt.t = 50 (mm) h Hd a gt m R bh M 2 m As b R b bh Rs Bảng 5.17 - Kết tính thép móng M3 Vị trí Phương X Phương Y M (kN.m) h0 (m) As_yc (cm2/m) Bố trí cốt thép As_tk (cm2/m) Lớp 4887.5 1.75 100.5 36a100 101.79 Lớp 1.95 14a200 7.70 Lớp 1037.2 1.75 23.38 22a150 25.34 Lớp -1447.6 1.95 30.38 25a150 32.72 5.6.6 Kiểm tra phản lực đầu cọc đài lại Nhận thấy kết tính tốn từ phần mềm SAFE tin tưởng nên sinh viên dung phần mềm SAFE để mơ hình kiểm tra phản lực đầu cọc Kết phản lực đầu cọc cho thấy sinh viên bố trí số lượng cọc, đài cọc phù hợp đảm bảo điều kiện kinh tế 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 2737 : 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1996 [2] TCVN 229 : 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 : 1995 - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [3] TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [4] TCVN 198 : 1997 Nhà cao Tầng - Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 1999 [5] TCVN 9362 : 2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [6] TCVN 205 : 1998 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2002 [7] TCVN 10304 : 2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2014 [8] TCVN 195 : 1997 Nhà Cao Tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - NXB Xây Dựng [9] TCVN 9386 : 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2012 [10] Sách “Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375 : 2006” NXB Xây Dựng [11] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tơng cốt thép tồn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 [12] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2009 [13] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn thực hành cấu kiện BTCT - Tập - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008 [14] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột BTCT - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2006 [15] Nguyễn Văn Quảng, Nền móng nhà cao tầng - NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2003 [16] Nền móng - Châu Ngọc Ẩn - ĐH Bách Khoa TP HCM 102