THÔNG TIN TÀI LIỆU
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 CAO TẦNG SUNRISE GVHD: ThS LÊ PHƯƠNG SVTH: ĐINH CÔNG TIẾN SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ CAO TẦNG SUNRISE GVHD: Ths LÊ PHƯƠNG SVTH: ĐINH CÔNG TIẾN MSSV: 10114143 Khố 2010 Tp Hồ Chí Minh, tháng 6/2018 LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp cơng việc kết thúc trình học tập trường đại học, đồng thời mở trước mắt người hướng vào sống thực tế tương lai Thông qua 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, đồ án tốt nghiệp cơng trình mà sinh viên tự tay thiết kế hướng dẫn Thầy hướng dẫn để chuẩn bị tốt cho cơng việc khó khăn nơi làm việc tránh bỡ ngỡ với công việc phải tự hồn thành Trong suốt khoảng thời gian thực luận văn mình, em nhận nhiều dẫn, giúp đỡ tận tình Thầy với quý Thầy Cô bạn nhóm Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc đến q thầy Những kiến thức kinh nghiệm mà thầy cô truyền đạt cho em năm đại học tảng, chìa khóa để em hồn thành luận văn tốt nghiệp, công việc sau Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm cịn 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 Cơ thành ln dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cám ơn TP.HCM, ngày 02 tháng năm 2018 Sinh viên thực ĐINH CÔNG TIẾN CAPSTONE PROJECT’S TASK Name’s student : ĐINH CÔNG TIẾN Student ID Class : 101141A Sector : Construction Engineering Technology Advisor : Msc LÊ PHƯƠNG Start date : 02/2018 : 10114143 Finish date: 02/7/2018 Project’s Name: CHUNG CU CAO TANG SỦNRISE 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 B Foundation: Bored piles Product Pesign Breif and 01 Appendix 14 drawing A1 (2 Architecture, 10 Structures, Foundation) Ho Chi Minh, July 2th, 2018 HEAD OF FACULTY ADVISOR MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC BẢNG i DANH CÁCH HÌNH ẢNH i CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 1.1 Đặc điểm công trình 1.2 Phân khu chức 1.3 Đánh giá kiến trúc 1.3.1 Hình dạng cơng trình 1.3.2 Bố trí khơng gian CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN KẾT CẤU 2.1 Cơ sở tính tốn 2.2 Một số hệ kết cấu 2.2.1 Hệ kết cấu đứng (tham khảo TCVN 198:1997, mục 2.3 Lựa chọn hệ kết cấu) 2.2.2 Hệ kết cấu sàn 2.2.3 Chọn hệ kết cấu cho cơng trình 2.3 Vật liệu sử dụng CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 3.1 Mặt sàn tầng điển hình 3.2 Sơ kích thước tiết diện 3.3 Tải trọng tác dụng lên sàn 3.3.1 Tĩnh tải 3.3.2 Hoạt tải 11 3.4 Tính tốn nội lực chuyển vị 11 3.4.1 Mơ hình dàn từ ETABS chuyển qua SAFE 12 3.4.2 Phân tích nội lực sàn 13 3.4.3 Tính tốn bố trí cốt thép 15 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH 19 4.1 Mặt cầu thang tầng điển hình 19 4.2 Sơ kích thước thang 19 4.3 Tải trọng cầu thang 20 4.3.1 Tĩnh tải 20 4.3.2 Hoạt tải 21 4.3.3 Tổng tải trọng 21 4.4 Tính tốn nội lực chuyển vị 21 4.5 Tính thép cầu thang 23 4.5.1 Tính thép cho thang chiếu nghỉ 23 4.5.2 Tính thép cho dầm chiếu tới 24 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ HỆ KHUNG 27 5.1 Tổng quan 27 5.2 Sơ kích thước cấu kiện 27 5.2.1 Vật liệu 27 5.2.2 Xác định sơ kích thước tiết diện 27 5.2.3 Tĩnh tải 30 5.2.4 Hoạt tải 30 5.3 Tải trọng ngang tác dụng lên cơng trình 30 5.3.1 Tính tốn thành phần tĩnh tải trọng gió 31 5.3.2 Tính tốn thành phần động tải trọng gió 34 5.3.3 Tính tốn thành phần động đất 40 5.4 Tổ hợp tải trọng 43 5.5 Kiểm tra chuyển vị đỉnh 45 5.5.1 Chuyển vị đỉnh 45 5.6 Kết nội lực khung truc B, khung trục 46 5.7 Tính tốn thiết kế khung 50 5.7.1 Tính tốn cốt thép dầm 50 5.7.2 Cấu tạo kháng chấn cho dầm 57 5.7.3 Tính tốn cốt thép cột 59 5.7.4 Tính tốn cốt thép vách 67 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ MĨNG 75 6.1 Số liệu địa chất công trình 75 6.2 Phương án cọc khoan nhồi 76 6.2.1 Kích thước cọc 76 6.2.2 Sức chịu tải cọc khoan nhồi 76 6.2.3 Thiết kế móng Point 12 84 6.2.4 Thiết kế móng P5 91 6.2.5 Thiết kế móng P6 98 6.2.6 Thiết kế móng P7 106 6.2.7 Thiết kế móng lõi thang FB 113 6.2.8 Kiểm tra phản lực đầu cọc đài lại 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO 123 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1 Cao độ tầng Bảng 3.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình Bảng 3.2 Tĩnh tải tác dụng lên sàn nhà vệ sinh Bảng 3.3 Tĩnh tải phân bố diện tích sàn Bảng 3.4.Tải tường phân bố ô sàn 10 Bảng 3.5.Hoạt tải tác dụng lên sàn cơng trình 11 Bảng 3.6.Kết tính thép sàn tầng điển hình 15 Bảng 4.1 Tĩnh tải thang nghiêng 20 Bảng 4.2 Tĩnh tải chiếu nghỉ 20 Bảng 4.3 Tổng tải trọng tác dụng lên cầu thang 21 Bảng 4.4 Bảng tính tốn cốt thép cầu thang 24 Bảng 4.5 Bảng tính tốn cốt thép cho dầm chiếu tới 25 Bảng 5.1 Bảng chọn sơ tiết diện cột 27 Bảng 5.2 Thành phần tĩnh Tải trọng gió nhập vào tâm hình học cơng trình 32 Bảng 5.3 Tần số chu kì phân tích dao động tính gió động 35 Bảng 5.4 Tần số chu kì phân tích dao động tính gió động 36 Bảng 5.5 Các thành phần động gió theo phương X 38 Bảng 5.6 Các thành phần động gió theo phương Y 39 Bảng 5.7 Bảng tổng hợp gió theo hai phương 40 Bảng 5.8 Tổ hợp tải trọng 43 Bảng 5.9 Bảng tính thép dầm tầng điển hình story 51 Bảng 5.10 Kết tính thép cột khung trục B 62 Bảng 5.11 Kết tính thép cột khung trục 64 Bảng 5.12 Kết tính thép vách khung trục B 70 Bảng 5.13 Kết tính thép vách khung trục 72 Bảng 6.1 Đặc trưng lí đất 76 Bảng 6.2 Hệ số tỉ lệ lớp đất 77 Bảng 6.3 Kết xác định thành phần kháng đất thành cọc khoan nhồi 79 Bảng 6.4 Xác định thành phần kháng đất thành cọc 80 Bảng 6.5 Xác định thành phần kháng đất thành cọc 82 Bảng 6.6 Kết giá trị Pmax, Pmin móng P12 85 Bảng 6.7 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb9 86 Bảng 6.8 Kết tính thép móng P12 91 Bảng 6.9 Kết giá trị Pmax, Pmin móng P5 92 Bảng 6.10 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb7 94 Bảng 6.11 Kết tính thép móng P5 98 Bảng 6.12 Kết giá trị Pmax, Pmin móng P6 100 Bảng 6.13 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb01 101 i Bảng 6.14 Kết tính thép móng P6 105 Bảng 6.15 Kết giá trị Pmax, Pmin móng P7 107 Bảng 6.16 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb07 108 Bảng 6.17 Kết tính thép móng P7 112 Bảng 6.18 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb1 114 Bảng 6.19 Kết tính lún móng lõi thang FB 118 Bảng 6.20 Kết tính thép móng FB 121 Bảng 6.21 Kiểm tra kết tính thép phần khơng có hố pít 122 ii DANH CÁCH HÌNH ẢNH Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 1.1 Hình ảnh cơng trình 3.1 Mặt kiến trúc sàn tầng điển hình 3.2 Kết độ võng sàn tầng điển hình 12 3.3 Chia dải strip cho sàn theo phương X 13 3.4 Chia dải strip cho sàn theo phương Y 14 3.5 Moment strip theo phương X 14 3.6 Moment strip theo phương Y 14 4.1 Mặt cầu thang tầng điển hình 19 4.2 Các lớp cấu tạo cầu thang 19 4.3 Tải trọng tiêu chuẩn cầu thang 22 4.4 Biểu đồ moment thang 22 4.5 Biểu đồ phản lực gối tựa cầu thang 22 4.6 Sơ đồ tải trọng đứng lên dầm chiếu tới 23 4.7 Biểu đồ momen M33 25 4.8 Biểu đồ lực cắt V22 25 4.9 Mặt bố trí sơ dầm cột tầng điển hình 30 5.1 Mơ hình tổng thể cơng trình ETABS 34 5.2 Hệ tọa độ xác định hệ số không gian 36 5.3 Biểu đồ phổ phản ứng đàn hồi 42 5.4 Moment hệ khung trục B 46 5.5 Lực cắt hệ khung trục B 47 5.6 Moment hệ khung trục 46 5.7 Lực cắt hệ khung trục 47 5.8 Giá trị thiết kế khả chịu cắt dầm 58 5.9 Cốt thép ngang vùng tới hạn dầm 58 5.10 Tính tốn cấu kiện vách theo phương pháp vùng biên chịu moment 68 6.1 Địa chất móng cọc 75 6.2 Biểu đồ xác định hệ số N’q theo Berezantzev (1961) 82 6.3 Mặt bố trí móng P12 84 6.4 Khối móng quy ước cho móng P12 87 6.5 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng P12 90 6.6 Xác định moment tính thép đài móng P12 91 6.7 Mặt bố trí móng P5 92 6.8 Khối móng quy ước cho móng P5 94 6.9 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng P5 97 6.10 Xác định moment tính thép đài móng P5 98 6.11 Mặt bố trí móng P6 99 6.12 Khối móng quy ước cho móng P6 102 6.13 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng P6 104 i Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 6.14 Xác định moment tính thép đài móng P6 105 6.15 Mặt bố trí móng P7 106 6.16 Khối móng quy ước cho móng P7 109 6.17 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng P7 111 6.18 Xác định moment tính thép đài móng P7 112 6.19 Mặt bố trí móng FB 113 6.20 Kết phản lực đầu cọc móng lõi thang FB 114 6.21 Khối móng quy ước cho móng lõi thang M3 115 6.22 Tháp xuyên thủng móng lõi thang FB 119 6.23 Moment phương X phương Y móng FB 121 6.24 Kết quản phản lực đầu cọc đài 122 ii - m1 m2: Lần lượt hệ số điều kiện làm việc đất hệ số điều kiện làm việc nhà công 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 = 1; - 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 = 1; - A, B, D: Các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào góc ma sát II = 21o 31’ A = 0.56, B = 3.25, D = 5.85; - b: bề rộng móng - h: Chiều cao khối móng quy ước, h = 49.5 (m) - II: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống, lớp đất mực nước ngầm nên II = 9.97 (kN/m3) - II’: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên 2.7×5.4 + 9.37 9.97 37.8 = 9.71 kN/ m ; 49.5 - cII: Giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp đáy móng, c = 12.9 (kN/m2); - ho: Chiều sâu đến tầng hầm, ho = h – htđ; - htđ: Chiều sâu đặt móng kể từ tầng hầm bên nhà có tầng hầm 25 h td = h1 + h × kc = 44 + 0.3× = 44.77 m 9.71 'II 'II = h = h- h td = 49.5 - 44.77 = 4.73 m (Công thứ 16 TCVN 9362-2012) - h1: Chiều dày lớp đất phía đáy móng, h1 = 44 (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 0.56 14.06 9.97 3.25 49.5 9.71 5.85 12.9 9.97 4.73 1638.99 (kN/m ) Kiểm tra áp lực đáy móng: Vì Ptbtc 531.29 (kN/m2 ) R tc 1638.99 (kN/m2 ) Nền mũi cọc làm việc giai đoạn đàn hồi Do tính móng theo mơ hình bán khơng gian đàn hồi 6.2.6.3 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: 110 0bt Wqu A qu 92474.41 467.89 (kN/m ) 197.64 ibt (ibt1) i h i Trong đó: gl gl - i k 0i (i1) : 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 N tc 12530.24 63.40 (kN/m2 ) Aqu 197.64 Ta có: i bt i 467.89 7.38 Khơng cần tính lún cho móng 63.40 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng P7 45° 2500 6.2.6.4 gl 45° Hình 6.2 Mặt cắt tháp xuyên thủng móng P77 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 6.2.6.5 Thiết kế cốt thép cho đài móng P7 Tổ hợp nguy hiểm COMB1 Point Load COMB7 Tính phản lực đầu cọc Pi = FX FY FZ MX MY 55.64 -46.84 14409.8 14.899 212.333 tt N tt + Q+ W M ttx × yi M y × x i n coc yi2 x i2 Với Ni= Ntt + Q+ W 111 Cọc Ni (KN) Mx (KNm) My (KNm) xi (m) yi (m) ∑xi2 (m2) ∑yi2 (m2) Pi (KN) 16333.95 14.899 212.333 -1.8 1.8 12.96 12.96 4056.07 16333.95 14.899 212.333 1.8 1.8 12.96 12.96 4115.05 16333.95 14.899 212.333 1.8 -1.8 12.96 12.96 4056.07 16333.95 14.899 212.333 -1.8 -1.8 12.96 12.96 4051.93 5300 1400 P3+P4 5300 1400 P2+P3 - Hình 6.18 Xác định moment tính thép đài móng P7 Moment tính thép đặt nằm theo phương X Mx= (P2 +P3)× x =(4115.05+4056.07) ×1.4= 11439.57 (kNm) Moment tính thép đặt nằm theo phương Y My= (P3+P4)× y =(4056.07+4051.93)×1.4= 11351.2(kNm) Chọn agt : agt.t = 50 (mm) h Hd a gt m M R b bh 02 2 m As R b bh Rs Bảng 6.17 Kết tính thép móng P7 M h0 (kN.m) (m) Phương X 11439.57 Phương Y 11351.2 Vị trí αm 2.45 0.1314 0.1414 2.45 0.1304 0.1403 As_tk Bố trí (cm2/m) cốt thép (cm2/m) As_yc 137.7 a100 136.5 a100 160.76 160.76 112 6.2.7 Thiết kế móng lõi thang FB 6.2.7.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc Lực dọc lớn tác dụng lên móng FB: Ntt = 154015.5 (kN) Sơ số lượng cọc: R 8815.704 6296.72 (kN) Sức chịu tải cọc sử dụng: R cd ck k 1.4 n coc = 1.2× Ntt 154015.5 = 1.2× = 29.35 Ncd 6296.72 Do chưa tính trọng lượng đài cọc khối đất dấp đài ảnh hưởng hệ số nhóm, ta chọn số cọc 35 cọc Chọn kích thước đài cọc bố trí sau: Khoảng cách tim cọc s = 3d = 3.6 m , khoảng cách từ tim cọc đến mép đài s 0.85 m 16100 3600 3600 3600 850 3600 3600 3600 23300 3600 3600 3600 850 3600 850 850 Hình 6.19 Mặt bố trí móng FB 113 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 v12.3.2 Hình 6.20 Kết phản lực đầu cọc móng lõi thang FB Kiểm tra Pmax = 6277.47 kN < N td = 0 1.15 R cd = ×6296.72 = 6296.72 kN n 1.15 Vậy thỏa điều kiện cọc không bị phá hủy Pmin = 2101.709 kN Vậy thỏa điều kiện cọc chịu nhổ Với: : 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) 6.2.7.2 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 tt /1.15 dọc N max ứng với giá trị tiêu chuẩn Gần lấy N = Nmax Bảng 6.18 Giá trị tiêu chuẩn tổ hợp Comb1 Móng Load Ntc(kN) Mtcx(kN.m) Mtcy(kN.m) FB COMB1 -151376 -2215.67 -18298.22 Xác định kích thước khối móng quy ước: Góc ma sát trung bình: tb i h i hi 21.52 tb 5.38 114 Hình 6.21 Khối móng quy ước cho móng lõi thang M3 Diện tích đáy khối móng quy ước tính theo cơng thức: Aqu = Lqu Bqu Bqu 46.5 tan(5.38) 15.6 24.36 (m) Lqu 46.5 tan(5.38) 22.8 31.56(m) Aqu Bqu Lqu 24.36 31.56 768.76(m ) Trọng lượng khối móng quy ước: Wqu = Bqu ×Lqu ×Hqu tb 24.36 31.56 46.5 9.71 378922.33 kN Tải trọng quy đáy khối móng quy ước: N dtc = N tc + Wqu = 151376 + 378922.33 = 530298.33 kN tc M tc xd = M x = 2215.67 kN m tc M tc yd = M y = 18298.22 kN.m Độ lệch tâm moment: ex ey M tc xd N dtc M tc yd N dtc 2215.67 =4.18 103 (m) 530289.33 18298.22 =0.035(m) 530289.33 Áp lực đất đáy móng: 115 Pmax Pmin N dtc Bqu Lqu N dtc Bqu Lqu Ptbtc 6e x 6e y 530298.33 4.18 103 0.035 1 1 696.304(kN) Lqu Bqu 768.76 31.56 24.36 6e x 6e y 530298.33 4.18 103 0.035 1 1 683.31(kN) Lqu Bqu 768.76 31.56 24.36 N dtc 530298.33 689.81 (kN/m ) A qu 768.76 Sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng theo Điều 4.6.9, TCVN 9362:2012: m m2 R tc A b II B h ' D cII II h (Công thứ 16 TCVN 9362-2012) k tc Trong đó: - 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 = 1; - 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 = 1; - A, B, D: Các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào góc ma sát II = 21o 31’ A = 0.56, B = 3.25, D = 5.85; - b: bề rộng móng - h: Chiều cao khối móng quy ước, h = 49.5 (m) - II: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống, lớp đất mực nước ngầm nên II =9 97 (kN/m3) - II’: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên 2.7×5.4 + 9.37 9.97 37.8 = 9.71 kN/ m ; 49.5 - cII: Giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp đáy móng, c = 12.9 (kN/m2); - ho: Chiều sâu đến tầng hầm, ho = h – htđ; - htđ: Chiều sâu đặt móng kể từ tầng hầm bên nhà có tầng hầm 25 h td = h1 + h × kc = 44 + 0.3× = 44.77 m ' 9.71 II 'II = h = h- h td = 49.5 - 44.77 = 4.73 m (Công thứ 16 TCVN 9362-2012) - h1: Chiều dày lớp đất phía đáy móng, h1 = 44 (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); 116 Vậy sức chịu tải tiêu chuẩn đất đáy móng là: 1 R tc 0.56 21.36 9.97 3.25 49.5 9.71 5.85 12.9 9.97 4.73 1709.66 (kN/m ) Kiểm tra áp lực đáy móng: Pmax 696.304(kN) 1.2R tc 1.2 1709.66 2051.59(kN) Vì Pmin 683.31(kN) Ptbtc 689.81 (kN/m2 ) R tc 1709.66(kN/m2 ) Nền mũi cọc làm việc giai đoạn đàn hồi Do tính móng theo mơ hình bán khơng gian đàn hồi 6.2.7.3 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 378922.33 0bt 492.90 (kN/m ) Aqu 768.76 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 N tc 151378 196.91 (kN/m2 ) Aqu 768.76 Theo điều C.1.6, TCVN 9362:2012, độ lún tính theo phương pháp cộng tác dụng: = 0.8 n gl hi i 0 Ei S (Công thức C.5 TCVN 9362-2012) 117 Bảng 6.19 Kết tính lún móng lõi thang FB Lớp đất Lớp phân tố thứ "i" 10 11 12 13 14 Bề dày Z hi (m) (m) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 Z/B 0.021 0.041 0.062 0.082 0.103 0.123 0.144 0.164 0.185 0.205 0.226 0.246 0.267 0.287 σibt σigl E S (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2) (MPa) (m) 492.9 497.89 502.87 507.86 512.84 517.83 522.81 527.8 532.78 537.77 542.75 547.74 552.72 557.71 562.69 196.91 196.12 194.75 192.61 189.91 186.49 182.58 178.01 172.85 165.07 155 143.07 129.9 115.87 101.51 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 51.6 0.0019 0.00189 0.00187 0.00184 0.00181 0.00177 0.00172 0.00167 0.0016 0.0015 0.00139 0.00126 0.00112 0.00098 k0 0.996 0.993 0.989 0.986 0.982 0.979 0.975 0.971 0.955 0.939 0.923 0.908 0.892 0.876 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 9.97 Vậy dừng tính lún lớp phân tố thứ 14 có: σibt = 562.69 (kN/m2) ≥ σigl = 101.51= 507.53 (kN/m2) Tổng độ lún: S = 0.0178 (m) = 1.78 (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) Kết luận: Thỏa điều kiện biến dạng 6.2.7.4 Kiểm tra xun thủng cho đài móng FB Cơng thức chung xác định lực chống xuyên: h Fcx R bt u m h 0 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 MPa; - um: Là chu vi trung bình mặt nghiêng xuyên thủng; 118 11180 11180 - h0: Là chiều cao làm việc đài; - c: Là chiều dài hình chiếu mặt bên tháp xuyên thủng lên phương ngang; h c 0.4h o ; o 2.5 c 13560 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Hình 6.22 Tháp xun thủng móng lõi thang FB Xem hệ vách cột cứng, kiểm tra xuyên thủng hàng cột biên gây Mặt xun thủng có kích thước: h0 = 2.38 m, c =2 m 119 Fcx R bt u m h h0 c 2.38 168164.71 (kN) Lực xuyên thủng Fxt = 17Pmax = 17 6277.47= 106716.99 (kN) < Fcx = 168164.71 11.2 103 13.56 11.18 2.38 (kN) Kết luận: Thỏa điều kiện chống xuyên thủng 6.2.7.5 Thiết kế cốt thép cho đài móng FB Độ cứng lị xo cọc phụ thuộc vào đất cọc, không phụ thuộc vào tải trọng truyền: kc 500396.68 kN / m Nội lực để tính tốn cốt thép cho đài móng lấy từ dải Strip chia kín đài móng mơ hình 120 Hình 6.3 Moment phương X phương Y móng FB Tính toán cốt thép: Chọn agt lớp agt.d = angàm + 20 = 200 + 20 = 220 (mm) Chọn agt lớp agt.t = 50 (mm) R bh M h Hd a gt m 2 m As b Rs R b bh Vị trí Phương X Phương Y Lớp Lớp Lớp Lớp Bảng 6.20 Kết tính thép móng FB M h0 As_yc As_tk Bố trí cốt αm thép (kN.m) (m) (cm /m) (cm2/m) 5246.41 2.28 0.0877 0.0919 55.47 55.94 28a110 -1263.32 2.45 0.0183 0.0184 12.13 12.82 14a120 5020.62 2.28 0.0839 0.0878 53.01 55.94 28a110 -1055.82 2.45 0.0153 0.0154 10.12 12.82 14a120 121 Do đơn giản cho việc tính tốn an toàn sinh viên sử dụng chiều cao phần hố pít để tính tốn thép bố trí cho tồn đài móng lõi thang FB Nên cần phải kiểm tra hàm lượng thép phần khơng có hố pít: As b h0 min 0.05% max R Rb 17 0.563 2.622% Rs 365 Bảng 6.21 Kiểm tra kết tính thép phần khơng có hố pít h0 As_tk μ_tk Vị trí (%) (m) (cm /m) Lớp 2.28 0.243 55.94 Phương X Lớp 2.45 0.052 12.82 Lớp 2.28 0.243 55.94 Phương Y Lớp 2.45 0.052 12.82 Ghi Thỏa Thỏa Thỏa Thỏa 6.2.8 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 sau: Hình 6.24 Kết phản lực đầu cọc đài Kết phản lực đầu cọc cho thấy sinh viên bố trí số lượng cọc, đài cọc phù hợp đảm bảo điều kiện kinh tế 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [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 Tơng Cốt Thép tồn 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] TCVN 10304:2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế - NXB Xây Dựng – Hà Nội 2014 [8] TCVN 9395: 2012 Cọc khoan nhồi thi công nghiệm thu [9] Hướng 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] “Phương 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 [16] Các phương pháp khảo sát trường thí nghiệm đất phịng, Võ Phán, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh,2014 123 S K L 0
Ngày đăng: 25/09/2023, 08:47
Xem thêm: