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 THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP 22 TẦNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2017 GVHD TS CHÂ[.]
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 THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP 22 TẦNG GVHD: TS CHÂU ĐÌNH THÀNH SVTH : ĐẶNG PHÁN NGUYÊN S K L0 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHUNG CƯ CAO CẤP 22 TẦNG GVHD: TS CHÂU ĐÌNH THÀNH SVTH: ĐẶNG PHÁN NGUYÊN Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Họ Và Tên Sinh Viên: ĐẶNG PHÁN NGUYÊN - MSSV: 13149099 Khoa: Xây Dựng Ngành: Công Nghệ Kĩ Thuật Cơng Trình Xây Dựng Tên đề tài: Thiết Kế Chung Cư Cao Cấp 22 Tầng Họ tên GVPB: Th.S NHẬN XÉT: Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) Page | LỜI CẢM ƠN Luận án tốt nghiệp kết thúc trình học tập trường đại học, đồng thời mở trước mắt chúng em hướng vào sống tương lai Quá trình làm luận văn giúp chúng em tổng hợp nhiều kiến thức học học kỳ trước thu thập, bổ sung thêm kiến thức mới, qua rèn luyện khả tính tốn, khả nghiên cứu giải vấn đề phát sinh thực tế, bên cạnh cịn kinh nghiệm q báu hỗ trợ chúng em nhiều thực tế sau Trong trình thực luận văn tốt nghiệp, em nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy T.S CHÂU ĐÌNH THÀNH thầy khác Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình q thầy Những kiến thức kinh nghiệm mà thầy cô truyền đạt cho em tảng để em hoàn thành luận văn hành trang cho chúng em sau Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến q thầy Khoa Xây Dựng nói riêng trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật nói chung – người truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho em trình học tập Tôi xin cảm ơn bạn bè lớp, người sát cánh suốt năm học vừa qua Cảm ơn bạn hợp tác trao đổi, thảo luận đóng góp ý kiến để giúp cho q trình làm luận văn tơi hồn thành Đồ án tốt nghiệp cơng trình đầu tay sinh viên trước trường Mặc dù cố gắng kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên luận văn chắn cịn có nhiều sai sót, em kính mong nhận dẫn quý thầy cô để em ngày hồn thiện kiến thức cho thân Cuối em xin chúc q thầy dồi sức khỏe để tiếp tục nghiệp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Em xin chân thành cảm ơn ! Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017 Sinh viên thực ĐẶNG PHÁN NGUYÊN Page | NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : ĐẶNG PHÁN NGUYÊN MSSV: 13149099 Khoa : Xây Dựng Ngành : Cơng nghệ kĩ thuật cơng trình Xây dựng Tên đề tài : CHUNG CƯ CAO CẤP 22 TẦNG Số liệu ban đầu Hồ sơ kiến trúc Hồ sơ khảo sát địa chất Nội dung phần lý thuyết tính tốn a Kiến trúc Thể lại vẽ theo kiến trúc b Kết cấu Tính tốn, thiết kế sàn tầng điển hình Tính tốn, thiết kế cầu thang Mơ hình, tính tốn, thiết kế khung trục khung trục C c Nền móng Tổng hợp số liệu địa chất Thiết kế phương án móng khả thi d Thi cơng Thi cơng cọc ép ly tâm ứng suất trước Thuyết minh vẽ 01 Thuyết minh 16 vẽ A1 Cán hướng dẫn : TS CHÂU ĐÌNH THÀNH Ngày giao nhiệm vụ : 20/08/2017 Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 26/06/2017 Xác nhận GVHD Tp HCM ngày tháng năm 2017 Xác nhận BCN Khoa TS CHÂU ĐÌNH THÀNH Page | MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ 11 CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 15 1.1.Mục Đích Thiết Kế 15 1.2.Giới Thiệu Cơng Trình 15 1.2.1.Vị trí cơng trình 15 1.2.2.Quy mơ đặc điểm cơng trình 15 1.2.3.Các tiêu xây dựng 16 1.3.Giải Pháp Kiến Trúc, Quy Hoạch 16 1.3.1.Quy hoạch 16 1.3.2.Giải pháp bố trí mặt 16 1.3.3.Giải pháp kiến trúc 16 1.3.4.Giao thông nội 16 1.4.Các Hệ Thống Kĩ Thuật Chính Trong Cơng Trình 16 1.4.1.Hệ thống chiếu sáng 16 1.4.2.Hệ thống điện 16 1.4.3.Hệ thống cấp thoát nước 17 1.4.3.1.Hệ thống cấp nước sinh hoạt 17 1.4.3.2.Hệ thống nước mưa khí gas 17 1.4.4.Hệ thống phòng cháy chữa cháy 17 1.4.4.1.Hệ thống báo cháy 17 1.4.4.2.Hệ thống cứu hỏa hóa chất nước 17 1.5.Hệ Thống Khí Hậu, Thủy Văn 17 CHƯƠNG 2: THÔNG TIN CHUNG VỀ VẬT LIỆU VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 18 2.1.Thông Tin Chung Về Vật Liệu 18 2.2 Lớp Bê Tông Bảo Vệ 18 2.3.2 Nguyên tắc 19 2.3.3 Lựa chọn cơng cụ tính toán 20 2.3.3.1 Phần mềm ETABS 9.7.4 20 2.3.3.2 Phần mềm SAFE V12.3.2 20 2.3.3.3 Phần mềm Microsoft Office 2013 20 Page | 2.3.3.4 Phần mềm AUTO CAD 2007 20 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 21 3.1.Tổng Quan 21 3.2.Tính Tốn Sàn Điển Hình Phương Án SAFE 21 3.2.1.Mặt sàn tầng điển hình, sơ đồ bố trí hệ dầm sàn 21 3.2.1.1.Tiết diện dầm 22 3.2.1.2.Tiết diện sàn 22 3.2.2.Tải trọng tác dụng lên ô 22 3.3.Mơ Hình Sàn Bằng Phần Mềm SAFE 12.3.2 25 3.3.1.Gán tải trọng vào ô sàn 25 3.3.1.1.Tĩnh tải 25 3.3.1.2.Hoạt tải 25 3.3.2.Vẽ strip sàn 26 3.3.2.1.Strip theo phương X 26 3.3.3 Kết nội lực 27 3.3.3.1.Nội lực theo dải strip 27 3.3.3.2.Chuyển vị ô sàn 28 3.3.4.Tính tốn cốt thép 29 3.3.5.TÍNH TỐN NỨT – ĐỘ VÕNG Ơ SÀN S1 31 3.3.5.1.Kiểm tra độ võng lớn ô sàn S2 31 3.3.5.2.Tính tốn kiểm tra nứt sàn S2 31 4.1 CÁC ĐẶC TRƯNG CẦU THANG 33 4.2 TÍNH BẢN THANG 34 4.2.1 Vật liệu 34 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên thang 34 4.2.2.1 Tĩnh tải 34 4.2.2.2 Hoạt tải 35 4.2.2.3 Tổng tải tác dụng 35 4.2.3 Tính tốn nội lực cầu thang 35 4.2.3.1 Bản thang 35 4.2.4 Tính toán cốt thép cho thang 36 4.3 TÍNH DẦM CHIẾU TỚI 37 4.3.1 Kết nội lực 37 Page | 4.3.2 Tính cốt thép cho dầm D1 37 4.3.2.1 Tính cốt thép dọc 37 4.3.2.2 Tính tốn thép đai 38 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG 39 5.1 Tổng Quan Về Khung Vách Cơng Trình 39 5.2 Chọn Sơ Bộ Tiết Diện Khung Ngang 40 5.2.1 Chọn sơ tiết diện dầm 40 5.2.2 Chọn sơ tiết diện vách 40 5.2.3 Chọn sơ tiết diện cột 40 5.2.4 Tính tốn hàng cột trục 40 5.3 Quan Điểm Tính Tốn 43 5.4 Tải Trọng Tác Dụng Vào Khung 43 5.4.1 Tĩnh tải lớp hoàn thiện sàn 43 5.4.2 Tĩnh tải bể nước truyền vào cột khung 44 5.4.3 Hoạt tải tác dụng vào khung 44 5.4.4 Tải gió tác dụng vào khung 44 5.4.4.1 Gió tĩnh 44 5.4.4.2 Gió động 46 5.5 Tính Tốn Cơng Trình Chịu Động Đất Theo PP Phổ Phản Ứng 52 5.5.1 Tổng quan 52 5.5.2 Tính tốn tải trọng động đất 52 5.5.3 Vị trí cơng trình đặc trưng đất chân cơng trình 52 5.6 Các Trường Hợp Tải Và Cấu Trúc Tổ Hợp 58 5.6.1 Các trường hợp tải tác dụng lên khung 58 5.6.2 Tổ hợp tải trọng 58 5.7 Kiểm Tra Mơ Hình 60 5.7.1 Kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình 60 5.7.2 Kiểm tra tính đắng mơ hình 60 5.8 Tính Thép Cho Hệ Khung 65 5.8.1 Cơ sở tính tốn 65 5.8.2 Tính tốn cốt thép cho dầm 65 5.8.3 Tính tốn cốt thép cột 66 5.8.4 Tính cốt đai cho dầm cột, thép gia cường 67 Page | 5.9 TÍNH TỐN CỤ THỂ 68 5.9.1 Tính tốn cốt thép cho phần tử dầm 68 5.9.2 Tính tốn cốt thép cho phần tử cột 69 5.9.3 Tính tốn vách cứng cho khung trục C Error! Bookmark not defined 5.9.4 Tính tốn cốt thép trường hợp cụ thể cho vách 81 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ KẾT CẤU NỀN MĨNG……………… …………………84 6.1 Số Liệu Địa Chất Cơng Trình 85 6.2 Lựa Chọn Phương Án Móng 86 6.2.1 Sơ lược phương án móng cọc ly tâm ứng suất trước 86 6.2.2 Các ưu điểm 86 6.3 Chọn kích thước, chiều sâu chơn cọc 86 6.4 Tính tốn sức chịu tải cọc 87 6.4.1 Theo vật liệu làm cọc 87 6.4.2 Sức chịu tảo cọc theo tiêu lý 87 6.4.3 Sức chịu tải cọc theochir tiêu cường độ đất 88 6.4.4 Sức chịu tải cọc theo kết thí nghiệm xuyên tĩnh SPT 89 6.4.5 Sức chịu tải thiết kế cọc 90 6.5 Tính Tốn Móng M1 91 6.5.1 Tải trọng tác dụng 91 6.5.2 Chọn chiều sâu chôn móng 91 6.5.3 Xác định số cọc kích thước đài 91 6.5.4 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước 93 6.5.5 Kiểm tra xuyên thủng 96 6.5.6 Tính thép cho đài cọc 97 6.6 Tính Tốn Móng M2 98 6.6.1 Tải trọng tác dụng 98 6.6.2 Xác định số cọc kích thước đài 98 6.6.3 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước 99 6.6.4 Kiểm tra xuyên thủng .101 6.6.5 Tính thép cho đài cọc 101 6.7 Tính tốn móng ML 102 6.7.1 Nội lực 102 Page | 6.7.2 Chọn chiều sâu chôn móng .102 6.7.3 Chọn sơ cọc diện tích đài cọc 102 6.3.3.1.Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc 103 6.3.3.2.Kiểm tra ổn định khối móng quy ước 105 6.7.4 Kiểm tra xuyên thủng .107 6.7.5 Tính thép cho móng ML 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 Page | - bt(i) bt(i 1) (zi zi 1 ) - P1i - P2i bt(i1) bt(i) gl(i 1) gl(i) P1i Bảng 6.8: Bảng tính lún móng M1 Lớp Chiều z phân z/b σbt dày (m) tố 0 0 241.66 1 0.25 252.63 2 0.50 263.60 3 0.75 274.57 4 1.00 285.54 5 1.25 296.51 Dựa vào kết bảng nhận thấy - Công thức tính tổng độ lún: (e1i e2i ) h i 1.7 cm cm e1i σgl 180.8 166.3 127.5 88.6 61.5 44.296 0.920 0.705 0.490 0.340 0.245 Tổng - S ko P1i P2i 247.1 258.1 269.1 280.1 291.0 420.71 405.02 377.11 355.09 343.91 S (m) e1i e2i 0.429 0.429 0.428 0.428 0.427 0.422 0.422 0.423 0.424 0.425 0.005 0.004 0.003 0.002 0.002 0.017 bt 396.51 6.7 nên dừng việc tính lún gl 44.3 Thỏa điều kiện gây lún 6.5.5 Kiểm tra xuyên thủng Chiều cao đài hđ = 1.7 m , tiết diện cột 95cmx95cm Với tháp chọc thủng 450 từ chân cột trùm tim cọc, cọc nằm tháp xuyên nên không cần kiểm tra xuyên thủng Page | 96 Hình 6.7: Tháp xuyên thủng móng M1 6.5.6 Tính thép cho đài cọc Thép theo phương trục x y Hình 6.8: Sơ đồ tính thép theo phương x móng M1 Bản móng xem ngàm mép cột - Moment theo phương x cọc 1,4,7 gây xét 1m: P6 P9 1.025 1923.4 1923.3 1923.3 1 025 = = 1478.6 (kN.m) 4 - Moment theo phương y cọc 1,2,3 gây xét 1m: Mx = My = P3 P1 P2 P3 1.025 = 1923.4 1922.9 1922 1.025 - Giả thiết ao = 50 mm Bảng 6.9:Bảng tính thép lớp đài móng M1 M b h0 As αm (kN.m) (mm) (mm) (mm2) Phương X 1478.6 1000 1650 0.037 0.0382 2503 Phương Y 1478.2 1000 1650 0.037 0.0382 2502 Thép lớp bố trí thép cấu tạo Ø16a200 = 1478.2 (kN.m) Ø a 20 20 120 120 As (mm2) 2617 2617 µ(%) 0.16 0.16 Page | 97 6.6 Tính Tốn Móng M2 6.6.1 Tải trọng tác dụng Bảng 6.10: Nội lực móng M2 Story Point Load FX BASE 62 COMB6 -54.23 BASE 62 COMB26 MAX -28.9 FY FZ MX MY -0.15 13298.41 0.234 -59.087 11.38 10954.63 35 -20.142 MZ -0.002 0.012 6.6.2 Xác định số cọc kích thước đài 1.1 N tt 1.113298.4 n= = 6.3 Chọn cọc Bố trí cọc hình vẽ R cd 2300 hình 6.9: Mặt móng M2 - - =>: Diện tích đài cọc : Fđ = 4×4 = 16 m2 Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc: M tty Ndtt M ttx P x yi i n xi2 yi2 Chọn chiều cao đài 1.7 m Diện tích đài cọc : Fđ = 16 (m2) Trọng lượng đất đài : Nđ = Fđ tb hm = 16201.7 = 544 kN tt tt tt tt Trường hợp 1: N max , M tu Tổng tải trọng cơng trình trọng lượng đất, đài cọc : Ntt = 13298.4 + 544 = 13842.4 (KN) Trường hợp 2: N max , M tu Tổng tải trọng cơng trình trọng lượng đất, đài cọc : Ntt = 10954.6 + 544 = 11378.6 (KN) Bảng 6.11: Lực tác dụng lên đầu cọc ly tâm móng M2 Page | 98 Thứ tự cọc x(m) y(m) x2 y2 -0.75 0.75 1.5 1.5 0.56 0.56 -1.5 1.5 0 -0.75 0.75 Tổng -1.5 -1.5 Pi(KN) TH1 TH2 2.25 2.25 1984.1 1971.0 1650.7 1646.3 2.25 0.00 2.25 0.00 0.00 0.00 1990.6 1977.5 1964.4 1647.1 1642.7 1638.2 0.56 0.56 6.75 2.25 2.25 9.00 1984.0 1970.9 1639.1 1634.6 Ta có Pmax = 1990.6 KN < Pcd = 2300 kN Thoả mãn điều kiện áp lực truyền xuống hàng cọc nhỏ sức chịu tải cho phép Pmin = 1964.4 > nên không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ cọc 6.6.3 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc : l 24.18 18 30.2 tb = i i = 29.1 22 li Góc truyền lực : 29.4 7.30 Chiều dài khối móng qui ước : LM = L – D + 2Lc.tg = - 0.5 + 2×22×tg(7.30) = 9.1 (m) Chiều rộng khối móng qui ước : tb BM = B-D+ 2Lc.tg = - 0.5 + 2×22×tg(7.30) = 9.1 (m) Diện tích đáy khối móng quy ước : Fqu = 9.1×9.1 = 82.8 (m2) Trong : L,B : Khoảng cách bên cọc xa theo phương cạnh dài cạnh ngắn Lc : chiều dài cọc tiếp xúc với đất tb Xác định khối lượng khối móng quy ước Page | 99 Chọn chiều cao đài : hđ = 1.7 m, tính móng M1 Trọng lượng khối móng qui ước: Qm = 25424 (KN) Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước : N tt Qm = 13298.4 + 25424 = 36988 kN N = 1.15 1.15 tc Cường độ tiêu chuẩn đất đáy khối móng quy ước (theo 4.6.9 TCVN 93622012) R tc m1m2 (Ab II Bh 'II DcII h) k tc Tính móng M1, ta có Rtc = 2062 (KN/m2) Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước Moment chống uốn khối móng qui ước : Bm L2 m 9.1 9.12 Wm = = = 125.9 (m3) 6 tc tc tc N tc M tcx M y 36988 0.234 59.09 447.2 KN / m2 Fqu Wm Wm 82.8 125.9 125.9 max tc N tc M tcx M y 36988 0.234 59.09 446.2 KN / m2 Fqu Wm Wm 82.8 125.9 125.9 Ntc 36988 440 KN / m2 Fqu 82.8 Các điều kiện thỏa mãn : tc tb - tc max 447.2 1.2R tc 2062 (kN/m2) tctb = 440 < Rtc = 2062 (KN/m2) tc >0 Có thể tính lún theo quan niệm biến dạng đàn hồi tuyến tính Kiểm tra độ lún cọc - Tính tương tự móng M1 - Áp lực gây lún mũi cọc : N tc 36988 11.05 18 10.97 205 kN/m2 Pgl i hi = 82.8 Fqu - Bề dày phân tố lớp đất tính lún: chọn h = 1(m) - Ứng suất trọng lượng thân đặt mũi cọc : bt = γi×hi = 4×11.05 + 18×10.97 = 241.66 (kN/m2) - gl = ko.Pgl với ko - hệ số tra bảng, phụ thuộc tỷ số; Lm/B, Z/B Bảng 6.12: Bảng tính lún móng M2 Page | 100 Lớp Chiều z phân dày (m) tố 0 1 2 3 4 5 - z/b σbt ko σgl 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 241.66 252.63 263.60 274.57 285.54 296.51 205.0 188.6 144.5 100.5 69.7 50.2 P1i P2i e1i S (m) e2i 0.920 247.1 443.95 0.449 0.440 0.705 258.1 424.68 0.448 0.440 0.490 269.1 391.57 0.448 0.442 0.340 280.1 365.13 0.447 0.443 0.245 291.0 350.99 0.446 0.443 Tổng 296.51 5.9 nên dừng việc tính lún Dựa vào kết bảng nhận thấy bt gl 50.2 Cơng thức tính tổng độ lún: S (e1i e2i ) h i cm cm e1i 0.006 0.006 0.004 0.003 0.002 0.021 Thỏa điều kiện gây lún 6.6.4 Kiểm tra xuyên thủng Chiều cao đài hđ = 1.7 m; ho = 1.7 - 0.1 = 1.6 m; Tiết diện cột 850x850 mm Nhận thấy < 2h0 + bc = 4.7 m Với tháp chọc thủng 450 từ chân cột trùm tim cọc, cọc nằm tháp xuyên nên không cần kiểm tra xun thủng Hình 6.10: Tháp xun thủng móng M2 6.6.5 Tính thép cho đài cọc Thép theo phương trục x y Page | 101 Hình 6.11: Sơ đồ tính thép móng M2 Bản móng xem ngàm mép cột - Moment theo phương x cọc 1,3,6 gây ra, xét 1m: 1984.1 1984 0.3 1990.6 1.0 P7 0.3 P5 1.05 = = 820.1 (kN.m) 4 - Moment theo phương y cọc 1,2, gây ra, xét 1m: Mx = My = P2 P1 P2 1.05 = 1906.4 1893.3 1.05 = 1038.2 (kN.m) - Giả thiết ao = 50 (mm) Bảng 6.11 Bảng tính thép lớp đài móng M2 M b As h0 αm (kN.m) (mm) (mm) (mm2) Phương X 820.1 1000 1650 0.021 0.0210 1376 Phương Y 1038.2 1000 1650 0.026 0.0267 1747 Thép lớp bố trí thép cấu tạo Ø16a200 6.7 Tính Tốn Móng ML 6.7.1 Nội lực Bảng 6.12: Nội lực móng ML Story Pier Load Loc HAM2 P1 COMB1 Bottom P -91014 V2 V3 -25.56 150.26 20 20 T -36.8 As µ(%) (mm2) 200 1570 0.10 180 1744 0.11 a M2 -10535.1 M3 -159.2 6.7.2 Chọn chiều sâu chơn móng - Chọn chiều sâu chơn móng hm = 10.5m so với cao độ tự nhiên, chọn sơ chiều rộng đài b = 10 m - Chọn chiều cao đài hđ = m 6.7.3 Chọn sơ cọc diện tích đài cọc N tt 91014 Nc = 1.3 = 53.7 (cọc) 1.3 Qa 2200 Chọn 56 cọc bố trí khoảng cách cọc 3D với D = 0.5 m Chiều dài móng : 11.5 m Chiều rộng móng : 10 m Page | 102 Kích thước đài cọc L×B = 11.5×10 (m) Hình 6.12: Sơ đồ bố trí cọc ly tâm móng ML 6.7.3.1.Xác định tải trọng tác dụng lên đầu cọc - Tính tốn độ cứng lị xo Xem đài cọc gác lên lò xo vị trí đầu cọc Độ cứng lị xo xác định theo công thức : k lx Q tk s Trong đó: Qtk : lấy sức chịu tải thiết kết 2300 KN S: Độ lún cọc đơn tính tốn theo 7.4.2 – TCVN 10304:2014; S N G1l Với 16868.6 = 1874 KN N tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc, N G1 = 0.4Eo1: Mô đun trượt lấy trung bình tồn lớp đất thuộc phạm vi chiều sâu hạ cọc; E o1 10403.3 29056.7 21 26725 kN / m : Mô đun biến dạng trung bình 21 tồn lớp đất thuộc phạm vi chiều sâu hạ cọc G1 0.4 26725 10690 kN/m2 l = 24 m : chiều dài cọc; β : hệ số xác định theo công thức: Page | 103 ' 1 ' ' 1 β’ = 0.17 ln (kn G1l/G2d) = 0.762 : hệ số tương ứng cọc cứng tuyệt đối (EA = ∞); α’ = 0.17 ln (knl/d) = 0.776: giống β’ trường hợp đồng có đặc trưng G1 γ1 k n hệ số có giá trị ( Lấy theo mục 7.4.2b TCVN 10304 : 2012 ) d = 0.5 m : đường kính cọc EA 30 106 0.196 = = = 0.95: độ cứng tương đối cọc; G1l 10690 242 EA : độ cứng thân cọc chịu nén, tính MN; 1 2.123 0.67 2.123 0.762 1 0.762 0.776 1.16 0.67 0.95 Độ cứng lò xo xác định sau: s - N N G l 10690 24 219282 kN / m 219.3 kN / mm G1 l s 1.17 Khai báo độ cứng lò xo safe Hình 6.13: Khai báo độ cứng lị xo mơ hình móng ML Page | 104 Hình 6.14: Kết qủa phản lực đầu cọc móng ML Pmax = 2072 (kN) < Rcd = 2300 (kN) : thoả yêu cầu Pmin = 1705 (kN) > :cọc không bị nhổ, không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ cọc 6.7.3.2 Kiểm tra ổn định khối móng quy ước - Góc ma sát trung bình theo chiều dài cọc : l 2.5 24.18 21.5 30.2 tb = i i = 29.6 24 li 29.8 7.40 - Góc truyền lực : - Chiều dài khối móng qui ước : - LM = L – D + 2Lc.tg = 10 - 0.5 + 2×24×tg(7.40) = 15.8 (m) Chiều rộng khối móng qui ước : tb BM = B - D + 2Lc.tg = 11.5- 0.5 + 2×24×tg(7.40) = 17.3 (m) Diện tích đáy khối móng quy ước : Fm = 17.3×15.8 = 273.3 (m2) Trong : L,B : Khoảng cách bên cọc xa theo phương cạnh dài cạnh ngắn Lc : chiều dài cọc tiếp xúc với đất tb - - Xác định khối lượng khối móng quy ước Chọn chiều cao đài : hđ = 2m Thể tích đài cọc: Page | 105 W = 2×11.5×10 + 56×0.196×24 = 493.4 m3 - Thể tích đất móng khối qui ước: Wđất = 273.3×24 – 493.4 = 6065.8 m3 Trọng lượng móng khối qui ước: Qm = .W + Wđất tb tb Với i h i 11.05 18 10.97 10.98 (KN / m ) h 22 Trọng lượng khối móng qui ước: Qm = 20×493.4 + 10.98×6065.8 = 76686.9 (KN) Trị tiêu chuẩn lực dọc xác định đến đáy khối móng quy ước : N tt 91014 Qm 76686.9 = 155830 kN N = 1.15 1.15 tc Cường độ tiêu chuẩn đất đáy khối móng quy ước R tc m1m2 (Ab II Bh 'II DcII h) k tc Tra bảng : m1 =1.1 ; m2 =1 ; ktc = 1; b = 15.7 m; tc = 30.24 A = 1.17 ; B = 5.68; D = 8.02; c = 15.4 KN/ m2 Thay giá trị vào, ta có sức chịu tải đáy khối móng quy ước Rtc =1.1×[1.17×15.7×11 + 5.68×30×11.15 + 8.02 15.4 – 20×4.5] = 2135.5 (KN/m2) Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước Moment chống uốn khối móng qui ước : Wm Bm L2m 17.3 15.72 710.7 (m3) 6 tc tc N tc Qm M tcx M y 155830 10535 159 585.2 KN / m2 Fqu Wm Wm 273.3 710.7 710.7 tc max tc N tc Qm M tcx M y 155830 10535 159 555.1 KN / m2 Fqu Wm Wm 273.3 710.7 710.7 N tc Qm 155830 tb 570.2 KN / m2 Fqu 273.3 Các điều kiện thỏa mãn : tc tc max = 585.2 < 1.2Rtc = 2314.8 (KN/m2) tctb = 555.1 < Rtc = 1929 (KN/m2) tc >0 Có thể tính lún theo quan niệm biến dạng đàn hồi tuyến tính - Kiểm tra độ lún cọc Áp lực gây lún mũi cọc : Ntc z = 155830 11.05 18 10.97 328.5 kN/m2 Pgl 273.3 Fqu Page | 106 - Bề dày phân tố lớp đất tính lún: chọn h = 1(m) Ứng suất trọng lượng thân đặt mũi cọc : bt = γ×Zc = 4×11.05 + 18×10.97 = 241.66 (kN/m2) Bảng 6.13: Bảng kết tính lún móng ML: Lớp Chiều z phân z/b σbt ko σgl dày (m) tố 0 0.00 241.66 1.000 328.5 1 0.10 252.63 0.980 321.9 2 0.20 263.60 0.960 315.4 3 0.30 274.57 0.880 289.1 4 0.40 285.54 0.800 262.8 5 0.50 296.51 0.705 231.6 6 0.60 307.48 0.61 200.4 7 0.70 318.45 0.53 174.1 8 0.80 329.42 0.45 147.8 9 0.90 340.39 0.415 136.3 10 10 1.00 351.36 0.34 111.7 11 11 1.10 362.33 0.3 98.6 12 12 1.20 373.30 0.26 85.4 13 13 1.30 384.27 0.23 75.6 Tổng 384.27 - Dựa vào kết bảng nhận thấy bt gl 75.6 - Công thức tính tổng độ lún: S P1i P2i e1i e2i s(m) 247.1 258.1 269.1 280.1 291.0 302.0 313.0 323.9 334.9 345.9 356.8 367.8 378.8 572.36 576.76 571.31 556.00 538.22 517.98 500.21 484.90 476.98 469.88 461.97 459.80 459.27 0.449 0.448 0.448 0.447 0.446 0.446 0.445 0.445 0.444 0.444 0.443 0.443 0.442 0.436 0.435 0.436 0.436 0.436 0.437 0.438 0.438 0.438 0.439 0.439 0.439 0.439 0.009 0.009 0.008 0.008 0.007 0.006 0.005 0.004 0.004 0.003 0.003 0.002 0.002 0.071 5.1 nên dừng việc tính lún (e1i e2i ) h i 7.1 cm cm Thỏa điều kiện tính lún e1i 6.7.4 Kiểm tra xuyên thủng Kiểm tra khả chống cắt bê tơng đài móng với lực cắt lớn móng Chiều cao đài chọn hđ = m - Khả chống cắt bê tông Qb 0.75 b R bt bh 0.75 1.11.05 10000 1.900 16458.8 kN - Lực cắt lớn đài móng xuất từ safe Strip Station Location OutputCase P CSB7 0.5 After BAO -334.972 V2 -15400.5 T -954.72 M3 -274.198 Qmax 15400.5 kN Qb 16458.8 kN nên thõa khả chống cắt 6.7.5 Tính thép cho móng ML - Sử dụng phần mềm SAFE mơ hình, tính tốn nội lực - Vẽ Strip theo phương X, Y với chiều rộng dãy 1m - Kết nội lực theo phương X, Y Page | 107 Hình 6.15: Mơmen theo phương x Hình 6.16: Mơmen theo phương y - Giả thiết ao = 50mm ho = 2000 - 50 =1950 mm Bảng 6.14: Bảng tính thép cho đài móng ML M b h0 αm As As µ(%) a 2 (kN.m) (mm) (mm) (mm ) (mm ) 685 1000 1950 0.012 0.0125 968 16 200 1005 0.05 Lớp Phương X 1269 1000 1950 0.023 0.0233 1804 22 200 1900 0.10 Lớp Bố trí thép theo cấu tạo 16 200 Lớp Phương X 2402 1000 1950 0.044 0.0446 3452 25 140 3504 0.18 lớp Page | 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] "TCVN 5574-2012," Thi công bê tông cốt thép toàn khối, no NXB Xây dựng - Hà Nội, 2012 [2] "Võ Bá Tầm," Kết cấu Bê tông cốt thép (tập 2: Cấu kiện nhà cữa), no NXB Khoa học Kỹ thuật, 2012 [3] "TCVN 2737:1995," Tải trọng tác động, no NXB Xây dựng - Hà Nội, 1996 [4] "TCVN 229:1999," Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TC 2737:1995, no NXB Xây dựng - Hà Nội, 1999 [5] "TCVN 9386:2012," Thiết kế cơng trình chịu động đất, no NXB Xây Dựng Hà Nội, 2012 [6] "Nguyễn Đình Cống," Kết cấu Bê tông cốt thép (tập 1: Cấu kiện bản) , no NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2012 [7] "TCVN 9395:2012," Cọc khoan nhồi - Thi công nghiệm thu, no NXB Xây Dựng - Hà Nội, 2012 [8] "TCVN 10304: 2014," Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế, no NXB Xây Dựng - Hà Nội, 2002 [9] "TCVN 9394:2012," Đóng ép cọc - Thi cơng nghiệm thu, no NXB Xây Dựng - Hà Nội, 2012 [10] "TCVN 9393:2012," Cọc - Phương pháp thử nghiệm trường tải trọng tĩnh ép dọc trục, no NXB Xây Dựng - Hà Nội, 2012 [11] Nguyễn Bá Kế, Nguyễn Hữu Đẩu, Chất lượng móng cọc quản ký đánh giá, NXB GTVT, 2000 [12] "TCVN 198:197," Nhà cao tâng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối, no NXB Xây Dựng - Hà Nội, 1999 Page | 109