(Đồ án hcmute) chuyên đề tốt nghiệp 1,2,3

10 Bảng 5: Các trường hợp tải trọng tính toán.. + Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị… II.1.2/ Hoạt tải: - Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình được xá

Tải đứng

Tĩnh tải

- Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm:

+ Trọng lượng bản thân công trình

+ Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị…

Hoạt tải

- Hoạt tải tiêu chuẩn tác dụng lên công trình được xác định theo công năng sử dụng của sàn ở các tầng (Theo TCVN 2737 : 1995 - Tải trọng và tác động)

Tải ngang

- Công trình được đặt tại Thành Phố Tân An - Tỉnh Long An nên có phân vùng áp lực gió là IIA

III/ Phương án thiết kế:

Dựa trên hồ sơ khảo sát địa chất, mặt bằng từ đề bài và tải trọng tác động vào công trình, phương án thiết kế kết cấu đã được lựa chọn phù hợp.

+ Hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối

+ Phương án thiết kế móng: móng cọc ép

IV/ Vật liệu sử dụng:

- Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B20 với các thông số tính toán như sau:

 Cường độ tính toán chịu nén: R b = 11.5 MPa

 Cường độ tính toán chịu kéo: R bt = 0.9 MPa

 Mô đun đàn hồi: E b = 27000 MPa

- Cốt thộp loại AI (đối với cốt thộp cú ỉ ≤ 10)

 Cường độ tính toán chịu nén: R sc = 225 MPa

- Cốt thộp loại AIII (đối với cốt thộp cú ỉ > 10)

 Cường độ tính toán chịu nén: R sc = 365 MPa

 Cường độ tính toán chịu kéo: R s = 365 MPa

 Mô đun đàn hồi: Es = 200000 Mpa

 Gạch lát nền Ceramic: γ = 22 kN/m 3

TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ SÀN

Tải trọng thường xuyên do các lớp sàn

Bảng 1: Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn

Tĩnh tải tiêu chuẩn (kN/m 2 )

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Bảng 2: Trọng lượng các lớp cấu tạo sàn nhà vệ sinh

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 )

Tải trọng thường xuyên do tường xây

Tải trọng do tường ngăn gây ra được quy đổi thành tải phân bố đều trên các dầm ảo, với công thức tính là tt = δ × qt × n × h Trong đó, δ là bề dày tường, qt là trọng lượng riêng của tường với giá trị qt = 18 (kN/m²), n là hệ số vượt tải với n = 1.1, và h là chiều cao tường với h = 3.1 (m).

Bảng 3: Tải trọng tường ngăn Các loại tường gạch δ t

Hoạt tải tác dụng lên sàn

Hoạt tải tác dụng lên sàn được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Hệ số vượt tải n cho tải trọng phân bố đều trên sàn được quy định tại điều 4.3.3 của tiêu chuẩn này.

+ Khi p tc < 2 kN/m 2 thì n = 1.3 + Khi p tc ≥ 2 kN/m 2 thì n = 1.2

Bảng 4: Hoạt tải tác dụng Loại Phòng p tc (kN/m 2 ) Hệ số vượt tải n p tt (kN/m 2 )

III/ Xác định nội lực bằng Phương pháp PTHH

Dưới tác động của tải trọng ngang, nội lực trong sàn không đáng kể, vì tải trọng này chủ yếu được truyền vào lỏi cứng Nội lực trong sàn chủ yếu xuất hiện do tải trọng đứng Vì vậy, khi tính toán sàn, chỉ cần xem xét ảnh hưởng của tải trọng đứng mà không nhất thiết phải tính đến tải trọng ngang.

Bảng 5: Các trường hợp tải trọng tính toán

Tên tải trọng Loại TT Hệ số trọng lượng bản thân Ý nghĩa Giá trị khi khai báo

TTBT DEAD 1 Tải trọng BT sàn 3

TTCT DEAD 0 Tải trọng các lớp cấu tạo 1.33; 1.53

TTTX DEAD 0 Tải trọng tường xây 5.58; 11.16

HT LIVE 0 Hoạt tải sử dụng 1.5; 3; 2; 4

Chuyển vị Tổng tải tác dụng ADD (1TTBT, 1TTTX,

Tính thép Tổng tải tác dụng

ADD (1.1TTBT, 1.1TTTX, 1.2TTCT, 1.3HT1, 1.2 HT2)

Xác định nội lực

Hình 1: Mô hình sàn bằng phần mềm SAFE

Chia dãy, gán tải, mesh sàn

 Để đơn giản trong việc xác định nội lực bản sàn, ta chia sàn thành những dãy theo hai phương X và Y, có 2 loại:

 Dãy trên cột (Column Strip) với bề rộng bằng 1m

 Dãy giữa nhịp (Middle Strip) với bề rộng bằng 1m

Hình 2: Sàn được chia thành từng dãy theo phương X

Hình 3: Sàn được chia thành từng dãy theo phương Y

Hình 5: Gán tĩnh tải cấu tạo cho sàn

Hình 7: Gán hoạt tải dưới 2kN/m 2

Hình 9: Gán hoạt tải từ 2kN/m 2 trở lên

Giá trị nội lực của bản sàn

IV/ Tính toán và bố trí thép cho các ô sàn:

Bảng 6: Bảng tính toán cốt thép sàn Ô sàn Ô bản Kí hiệu Momen

V/ TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐỘ VÕNG BẰNG PHẦN MỀM SAFE 2016

- Sự xuất hiện của vết nứt trong bê tông khi chịu lực, dẫn tới giảm độ cứng tiết diện và làm tăng độ võng

Khi xem xét sự làm việc dài hạn của kết cấu bê tông cốt thép (BTCT), cần chú ý đến các yếu tố từ biến, co ngót và tác động lâu dài của các loại tải trọng Theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005, độ võng toàn phần f được tính theo công thức: f = f1 - f2 + f3.

Độ võng của công trình chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau Đầu tiên, f1 thể hiện độ võng do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng Tiếp theo, f2 đề cập đến độ võng do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn Cuối cùng, f3 phản ánh độ võng do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn Những yếu tố này cần được xem xét kỹ lưỡng để đảm bảo tính an toàn và ổn định cho công trình.

Với cấu trúc sàn làm việc theo hai phương, việc tính toán độ võng trở nên thuận tiện hơn khi áp dụng phương pháp PTHH, bao gồm các yếu tố ảnh hưởng đến biến dạng Sử dụng phần mềm SAFE 2016 để tính toán độ võng trong thiết kế công trình là phù hợp với điều kiện thực tế của công trình.

- Tải trọng: để tính toán võng thông thường đưa vào các trường hợp tải sau:

+ DEAD: chỉ kể đến trọng lượng bản thân (Self Weight Multiplier = 1) + SDEAD: trọng lượng các lớp hoàn thiện sàn (Superimpose), và tải trọng phụ thêm

Theo TCVN 2737-1995, hoạt tải tác dụng lên sàn bao gồm cả thành phần tác dụng dài hạn, thường chiếm từ 20% đến 30% giá trị tổng của hoạt tải Để đơn giản hóa việc khai báo tải trọng trong chương trình, hệ số 0.3 được sử dụng cho thành phần dài hạn của hoạt tải.

CÁC BƯỚC KHAI BÁO TRONG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN SAFE 2016

- Mô hình sử dụng cùng các đặc trưng hình học, vật liệu và tải trọng

- Kể đến tác dụng của vết nứt: Crac king Analysis Options: Quick Tension

- Rebar Specification: Cốt thép bố trí theo thiết kế

- Phương pháp tính độ cứng sau khi nứt Modulus of Rupture

When discussing long-term effects, two key characteristics are utilized: the Creep Coefficient (CR) for deformation and Shrinkage Strain (SH) for shrinkage According to Section 7.3 of the BS 8110 – 1985 Part 2 standard, these parameters are essential for understanding the behavior of materials over time.

4.8.5.2 BS 8110 – 1997 part 1 và mục 4.8.4 BS 8110 -1997 với các điều kiện: thời gian dài hạn, nhiệt độ và độ ẩm môi trường : CR=1.8 và SH= 0.0003

- Các tổ hợp tính võng: Define trong Load Cases + f1 = 1*TTBT+1*SDEAD+1*LIVE

(tải trọng ban đầu là tải tiêu chuẩn) (độ võng do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng)

Với Analysis Type là Nonlinear (Cracked)

+ f2 = 1*DEAD+1*SDEAD+0.3*LIVE (độ võng do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn)

Với Analysis Type là Nonlinear (Cracked)

+ f3 = 1*DEAD+1*SDEAD+0.3*LIVE (độ võng do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn)

Với Analysis Type là Nonlinear (Longterm Cracked);

- Kết quả, khai báo tổ hợp tải để xem độ võng thực tế:

V.2/ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG BẰNG PHẦN MỀM SAFE 2016

- Độ võng toàn phần: f = 1.22 cm

- Độ võng giới hạn ( theo TCVN 5574-2012)

Như vậy, khi xét đến tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời dài hạn và ngắn hạn thì:

Vậy: f    f => sàn thỏa điều kiện về độ võng

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG BẰNG PHẦN MỀM SAFE 2016

- Vế thang 1 và 3 có 10 bậc thang, mỗi bậc có kich thước: L H 300 160 mm   

- Sữ dụng cầu thang dạng bản chịu lực để tính toán và thiết kế

- Chọn bề dày bản thang H b  120 mm

II/ Tính toán – thiết kế bản thang:

- Xác định góc nghiêng bản thang: tan α 1750 0.583 α 30.26 cos α 0.864

Hình 12: Cấu tạo bản thang

- Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang theo phương bản xiên:

- Lớp đá hoa cương: td1

- Lớp bậc thang: td3 b h cos 0.160 0.85

TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CẦU THANG

Tải trọng

- Xác định góc nghiêng bản thang: tan α 1750 0.583 α 30.26 cos α 0.864

Tĩnh tải

Hình 12: Cấu tạo bản thang

- Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang theo phương bản xiên:

- Lớp đá hoa cương: td1

- Lớp bậc thang: td3 b h cos 0.160 0.85

Bảng 7: Tải trọng các lớp cấu tạo bản thang Lớp cấu tọa

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 ) Đá hoa cương 24 0.02 0.0276 1.2 0.795

 Đối với bản chiếu nghỉ:

Hình 13:Các lớp cấu tạo bản chiếu nghỉ

- Tải trọng lên bản chiếu nghỉ:

Bảng 8: Tải trọng lên chiếu nghỉ

Tĩnh tải tính toán (kN/m 2 ) Đá hoa cương 0.02 24 0.48 1.2 0.58

Hoạt tải

- Đối với bản chiếu nghỉ: p n p   tc  1m 1.2 3 1 3.6 kN/m    

- Đối với bản thang nghiêng p n p   tc  1m cos    1.2 3 1 0.864 3.11 kN/m    

Sơ đồ tính và nội lực

- Các vế thang đối xứng nên ta chỉ tính một vế

- Cắt một dãy có bề rộng b = 1m để tính

 Nếu h d /h s Chọn cốt thộp 2ỉ14, A s, chọn = 308 mm 2

- Kiểm tra hàm lượng thép: s, chon o

- Chiều cao làm việc của dầm: h = 450 – 45 = 405 mm

=> Chọn cốt thộp 2ỉ14+1ỉ12, A s, chọn = 421 mm 2

- Kiểm tra hàm lượng thép: s, chon o

V.2.1.3/ Tính toán cốt thép cho các dầm còn lại:

SVTH: ĐỖ TỪ CHƯƠNG MSSV: 12149012 Trang 53

Story Beam M 3 (kN.m) b(cm) h(cm) a(cm) As(cm²) Aschọn(cm²) Load μ% SO THEP

STORY9 B50 -21.13 25 25 3.5 2.95 3.08 COMBBAO MIN 0.493 2ỉ14 STORY9 B50 -35.10 25 25 3.5 5.3 5.34 COMBBAO MIN 0.854 2ỉ14+2ỉ12

STORY8 B50 -49.36 25 30 3.5 5.95 6.28 COMBBAO MIN 0.837 2ỉ16+2ỉ12 STORY8 B50 -48.96 25 30 3.5 5.89 6.28 COMBBAO MIN 0.837 2ỉ16+2ỉ12

STORY4 B50 -89.73 25 40 4 7.94 8.04 COMBBAO MIN 0.804 2ỉ16+2ỉ16 STORY4 B50 -83.77 25 40 4 7.32 8.04 COMBBAO MIN 0.804 2ỉ16+2ỉ16

STORY1 B50 -54.86 25 45 4.5 3.96 4.21 COMBBAO MIN 0.374 2ỉ14+1ỉ12 STORY1 B50 -54.90 25 45 4.5 3.96 4.21 COMBBAO MIN 0.374 2ỉ14+1ỉ12 do an

Bảng 15: Tính toán cốt thép cho dầm B41 - TRỤC X3

STORY9 B17 -31.18 25 25 3.5 4.6 5.34 COMBBAO MIN 0.854 2ỉ14+2ỉ12 STORY9 B17 -19.50 25 25 3.5 2.7 3.08 COMBBAO MIN 0.493 2ỉ14

The Story Beam M data presents various parameters for structural analysis, including bending moments (kN.m), dimensions (b, h, a in cm), and cross-sectional areas (As, Aschọn in cm²) across different stories (B6) Notably, the negative values indicate moments of resistance, while the minimum load factor (μ%) remains consistent at 0.362 across all entries Each story, from STORY2 to STORY8, shows varying moment values, with STORY8 having the most significant negative moment at -15.87 kN.m and STORY2 at -13.27 kN.m The cross-sectional areas are chosen to ensure structural integrity, reflecting a minimum requirement of 2.26 cm² for all stories.

Bảng 18: Tính toán cốt thép cho dầm B33 - TRỤC Y3

The data presents various load and structural measurements for beams labeled as STORY1 through STORY8, each with consistent dimensions of 25 cm width and height, and a depth of 3.5 cm The values of Story Beam Moment (M) range from -10.79 kN.m to -0.61 kN.m, indicating different load conditions The area of steel reinforcement (As) varies between 0.08 cm² and 1.44 cm², with a selected reinforcement area (Aschọn) consistently set at 1.57 cm² The load percentages (μ%) and minimum safety factors (COMBBAO MIN) are also provided, ensuring structural integrity across the different stories This comprehensive overview aids in understanding the structural performance and safety considerations of the beams in question.

STORY9 B34 -18.67 25 25 3.5 2.57 4.02 COMBBAO MIN 0.643 2ỉ16 STORY9 B34 -46.09 25 25 3.5 7.06 7.1 COMBBAO MIN 1.136 2ỉ16+2ỉ14

STORY8 B34 -45.03 25 30 3.5 5.34 5.6 COMBBAO MIN 0.747 2ỉ16+1ỉ14 STORY8 B34 -42.55 25 30 3.5 5 5.6 COMBBAO MIN 0.747 2ỉ16+1ỉ14

STORY9 B36 -25.62 25 25 3.5 3.66 4.21 COMBBAO MIN 0.674 2ỉ14+1ỉ12 STORY9 B36 -21.58 25 25 3.5 3.02 3.08 COMBBAO MIN 0.493 2ỉ14

STORY1 B36 -28.46 25 45 4.5 1.99 2.26 COMBBAO MIN 0.201 2ỉ12 do an

STORY6 B38 -93.83 25 35 3.5 10.3 10.71 COMBBAO MIN 1.224 3ỉ18+2ỉ14 STORY6 B38 90.85 25 35 3.5 9.86 10.71 COMBBAO MIN 1.224 3ỉ18+2ỉ14

Tính toán thép đai: Error! Bookmark not defined VI/ Tính toán cốt thép cột cho khung

- Chọn dầm có lực cắt lớn nhất để tính toán cốt đai: Chọn dầm B38 tầng 2 (250x450) có Q max kN

- Khả năng chịu cắt của bê tông

 Q bt  54.675 kN Bê tông không đủ khả năng chịu cắt, cần đặt cốt đai

- Chọn đai 2 nhỏnh ỉ6a100 (A s = 283 mm 2 ) cú

- Khả năng chịu cắt của cốt đai và bê tông:

- Nhận xét Q sw  270.32 kN Q  max  65.1 kN => Thỏa điều kiện về độ bền s s w1 b n E A 2 210000 283 φ 1 5 1 5 1.88

    cốt đai bố trí đủ chịu lực cắt

- Đoạn giữ dầm bố trớ ỉ6a200

VI/ Tính toán cốt thép cột cho khung:

Tính toán thép dọc trong cột

VI.1.1/ Nguyên tắc tính toán:

Hiện tại, tiêu chuẩn Việt Nam chưa cung cấp hướng dẫn cụ thể về cách tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên Trong quá trình thiết kế, thường áp dụng ba phương pháp chính.

+ Phương pháp thứ nhất: Tính riêng cho từng trường hợp lệch tâm phẳng và bố trí thép theo mỗi phương

+ Phương pháp thứ hai: Quy đổi từ bài toán lệch tâm xiên thành bài toán lệch tâm phẳng tương đương và bố trí thép đều theo chu vi cột

+ Phương pháp thứ ba: Phương pháp biểu đồ tương tác trong không gian

=> Trong phạm vi đồ án thì chọn phương pháp 2 để tính toán cốt thép dọc cho cột

VI.1.2/ Nội lực tính toán cốt thép dọc cho cột:

- Để tính toán cốt thép cho cột đơn giản thì ta cần tìm bộ ba nội lực nguy hiểm nhất:

+ Cặp 1: N max và M x , M y tương ứng

+ Cặp 2: M x max và N, M y tương ứng

Tùy vào trường hợp cụ thể, ta có thể chọn một trong các bộ ba nội lực nguy hiểm trên để tính toán cốt thép

VI.1.3/ Cơ sở lý thuyết:

- Bản chất của phương pháp này là đưa bài toán lệch tâm xiên thành bài toán lệch tâm phẳng tương đương

 Bước 1: Kiểm tra điều kiện tính toán của cột lệch tâm xiên y x

 C  Với C x , C y lần lượt là cạnh của tiết diện cột

 Bước 2: Tính toán độ ảnh hưởng uốn dọc theo hai phương

- Chiều dài tính toán: L ox    x L và L oy    y L

- Độ lệch tâm ngẫu nhiên: ax L ox C x e max ;

- Độ lệch tâm tĩnh học: 1x M x e  N và 1y M y e  N

- Độ lệch tâm tính toán: e ox  max e ;e  ax 1x  và e oy  max e ;e  ay 1y 

- Độ mảnh theo hai phương: x ox x

- Tính hệ số ảnh hưởng của uốn dọc:

Nếu   x 28    x 1 (bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc)

 (kể đến ảnh hưởng của uốn dọc)

Moment tăng lên do uốn dọc: M ' X     N x e ox

+ Theo phương Y: tương tự phương X

 Bước 3: Quy đổi bài toán lệch tâm xiên sang bài toán lệch tâm phẳng tương đương

- Đưa bài toán lệch tâm xiên về bài toán lệch tâm phẳng tương đương theo phương X hoặc phương Y + Trường hợp 1:

 Bước 4: Tính toán tiết diện thép yêu cầu

- Tính toán tương tự bài toán lệch tâm phẳng đặt thép đối xứng

- Độ lệch tâm tính toán o h e e a

    nén lệch tâm rất bé, tính toán gần như nén đúng tâm

+ Hệ số độ lệch tâm  e :

+ Hệ số uốn dọc phụ khi xét thêm nén đúng tâm:

+ Diện tích toàn bộ cốt thép tính như sau: e b e st sc b

   và x1   R h o  tính theo trường hợp nén lệch tâm bé + Xác định lại chiều cao vùng nén x:

  h + Diện tích toàn bộ cốt thép được tính như sau: b o st sc a

+ Diện tích toàn bộ cốt thép được tính như sau:

 Bước 5: Kiểm tra hàm lượng thép

- Thỏa yêu cầu về kết cấu: tt s min tt max o

- Hàm lượng thép hợp lý: 1%    tt 3% thiết kế có kháng chấn

 Bước 6: Bố trí cốt thép

Cốt thép dọc cột chịu nén lệch tâm xiên được bố trí quanh chu vi cột, trong đó mật độ cốt thép ở cạnh b phải lớn hơn hoặc bằng mật độ cốt thép ở cạnh h.

VI.1.4/ Tính toán cụ thể: cột C19 - Tầng 1 – TRỤC X3

- Nội lực tính toán: N max ; M ; M tu x tu y

Bảng 23: Số liệu tính toán

Cột (kN) (kNm) (kNm) (m) (mm) (mm) (mm)

 Bước 1:Kiểm tra điều kiện tính toán gần đúng cột lệch tâm xiên x y

 Bước 2: Tính toán độ ảnh hưởng của uốn dọc theo 2 phương

- Chiều dài tính toán: L ox  L oy   x L 0.7 1500 1050 mm   

- Độ lệch tâm ngẫu nhiên: ax ay

- Độ lệch tâm hình học:

- Độ lệch tâm tính toán: e ox  max(e ,e ) 15mm; e ax 1x  oy  max(e ,e ) 15mm ay 1y 

- Tính hệ số uốn dọc:

+ Theo phương Y:   y 9.1 28     y 1 (bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc)

 Bước 3: Quy đổi bài toán lệch tâm xiên sang lệch tâm phẳng tương đương theo phương X hoặc phương Y

 Bước 4: Tính toán diện tích thép yêu cầu

- Tính toán tương tự bài toán lệch tâm phẳng đặt thép đối xứng

+ Độ lệch tâm tính toán:

      Nén lệch tâm rất bé, tính toán gần như nén đúng tâm

+ Hệ số độ lệch tâm e 1 1

+ Hệ số uốn dọc phụ khi xét thêm nén đúng tâm: e

+ Diện tích toàn bộ cốt thép tính như sau: e 3 b b e 2 st sc b b

 Bước 5: Kiểm tra hàm lượng thép max 3%

  : không thiết kế chống động đất

 min tùy thuộc vào độ mảnh 

- Tuy nhiên đối với công trình có thiết kế kháng chấn, hàm lượng thép tối thiểu lấy 1% theo TCVN

- Thỏa yêu cầu kinh tế: 1%    tt 3%

 Kiểm tra: min tt 1685 max

 Bước 6: Bố trí cốt thép

Cốt thép dọc của cột chịu nén lệch tâm xiên được bố trí quanh chu vi, với mật độ cốt thép ở cạnh b phải lớn hơn hoặc bằng mật độ ở cạnh h.

- Thường thiết kế theo nhóm thép AIII, đường kính d = 16 ÷ 32

- Quy định khoảng cách giữa 2 cốt dọc kề nhau: 50 ≤ t ≤ 400

 Chọn 6d20 (As = 18.85cm 2 ) rải đều theo chu vi

Bảng 25: Tính toán cốt thép cho CỘT C3 – TRỤC X3

Bảng dữ liệu cho thấy tải trọng của các cột trong từng tầng của công trình, với các thông số như M y, M x, chiều dài L, và các kích thước liên quan Cụ thể, cột STORY9 có tải trọng -93.4 kN với M y là 31.612 kN.m và M x là -24.488 kN.m Cột STORY8 có tải trọng -287 kN, M y là -27.122 kN.m và M x là 52.409 kN.m Tương tự, cột STORY7 có tải trọng -474.62 kN với M y là -21.999 kN.m và M x là 49.691 kN.m Các cột từ STORY6 đến STORY1 cũng được ghi nhận với các thông số tải trọng và mô men khác nhau, cho thấy sự phân bố tải trọng trong kết cấu Thép được chọn cho các cột này là 4ỉ22 và 4ỉ18, tùy thuộc vào từng tầng.

Bảng dữ liệu dưới đây trình bày các thông số kỹ thuật của các tầng trong cấu trúc C8 COMB8 và C8 COMB9 Tầng 9 chịu tải trọng -190.86 kN với mô men xoắn M y -17.879 kN.m và M x -22.626 kN.m, chiều dài 3.5m, tọa độ Cx và Cy lần lượt là 25 cm và 25 cm, cùng với diện tích thép 7.49 cm² Tầng 8 có tải trọng -428.89 kN, M y 25.686 kN.m và M x 29.502 kN.m, với chiều dài 3.5m và diện tích thép 3.79 cm² Tầng 7 chịu tải trọng -662.06 kN, M y 33.348 kN.m và M x 24.693 kN.m, chiều dài 3.5m, diện tích thép 9.91 cm² Tầng 6 có tải trọng -900.31 kN, với M y 45.61 kN.m và M x 36.919 kN.m, chiều dài 3.5m và diện tích thép 3.49 cm² Tầng 5 chịu tải trọng -1138.1 kN, M y 52.221 kN.m và M x 29.383 kN.m, chiều dài 3.5m, diện tích thép 7.24 cm² Tầng 4 có tải trọng -1382.4 kN, M y 63.552 kN.m và M x 39.669 kN.m, chiều dài 3.5m và diện tích thép 2.67 cm² Tầng 3 chịu tải trọng -1626.4 kN, với M y 71.074 kN.m và M x 34.285 kN.m, chiều dài 3.5m, diện tích thép 9.03 cm² Tầng 2 có tải trọng -1878.2 kN, M y 78.636 kN.m và M x 26.468 kN.m, chiều dài 3.5m, diện tích thép 16.39 cm² Cuối cùng, tầng 1 C8 COMB9 chịu tải trọng -2051.3 kN với M y -54.603 kN.m và M x 7.009 kN.m, chiều dài 1.5m và diện tích thép 14.09 cm² Tất cả các tầng đều được thiết kế với các thông số kỹ thuật cụ thể để đảm bảo tính an toàn và ổn định của công trình.

Bảng số liệu cho các tầng trong công trình cho thấy thông số tải trọng và mô men xoắn khác nhau Cụ thể, tầng STORY9 với tải trọng P là -159.79 kN, mô men M y là 16.137 kN.m và M x là -19.105 kN.m, chiều dài L là 3.5 m, và diện tích mặt cắt a là 2.50 cm Tầng STORY8 ghi nhận tải trọng P -405.08 kN, M y -28.166 kN.m, M x 19.468 kN.m, với L 3.5 m và a 3.00 cm Tầng STORY7 có tải trọng P -621.85 kN, M y -35.257 kN.m, M x 16.063 kN.m, chiều dài L 3.5 m và a 3.00 cm Tầng STORY6 cho thấy P -843.58 kN, M y -48.225 kN.m, M x 23.765 kN.m, L 3.5 m, a 3.50 cm Tầng STORY5 với P -1064.9 kN, M y -54.455 kN.m, M x 18.487 kN.m, chiều dài L 3.5 m và a 3.50 cm Tầng STORY4 có P -1292.9 kN, M y -65.922 kN.m, M x 25.498 kN.m, L 3.5 m, a 3.50 cm Tầng STORY3 ghi nhận P -1520 kN, M y -72.512 kN.m, M x 22.351 kN.m, chiều dài L 3.5 m và a 4.00 cm Tầng STORY2 có tải trọng P -1753 kN, M y -79.471 kN.m, M x 18.245 kN.m, L 3.5 m và a 4.00 cm Cuối cùng, tầng STORY1 với P -1931.4 kN, M y 55.132 kN.m, M x 5.515 kN.m, chiều dài L 1.5 m và a 4.00 cm Tất cả các tầng đều sử dụng thép với các thông số khác nhau, cho thấy sự đa dạng trong thiết kế và yêu cầu kỹ thuật.

Bảng dữ liệu cho thấy tải trọng và mô men của các tầng trong công trình với các thông số cụ thể Tầng 9 (C19 COMB5) chịu tải -196.42 kN, mô men Y 12.965 kN.m và mô men X -21.868 kN.m Tầng 8 (C19 COMB5) có tải trọng -371.97 kN, mô men Y -26.869 kN.m, mô men X 17.509 kN.m Tầng 7 (C19 COMB9) ghi nhận tải trọng -717.26 kN, mô men Y -32.096 kN.m và mô men X 16.634 kN.m Tầng 6 (C19 COMB9) có tải trọng -965.45 kN, mô men Y -43.117 kN.m và mô men X 24.62 kN.m Tầng 5 (C19 COMB9) chịu tải -1214.2 kN, mô men Y -50.108 kN.m, mô men X 19.246 kN.m Tầng 4 (C19 COMB9) có tải trọng -1471 kN, mô men Y -59.866 kN.m và mô men X 26.853 kN.m Tầng 3 (C19 COMB9) ghi nhận tải trọng -1729.4 kN, mô men Y -68.345 kN.m và mô men X 24.542 kN.m Tầng 2 (C19 COMB9) có tải trọng -2000 kN, mô men Y -75.992 kN.m, mô men X 20.021 kN.m Cuối cùng, tầng 1 (C19 COMB9) chịu tải -2136.6 kN, mô men Y -57.261 kN.m và mô men X 6.486 kN.m Các thông số này là cơ sở quan trọng để lựa chọn thép cho công trình.

Bảng dữ liệu cho thấy tải trọng và mô men của các tầng trong cấu trúc Tầng 9 có tải trọng P = -107.42 kN với mô men M y = -40.042 kN.m và M x = -16.296 kN.m, chiều dài L = 3.5 m, tọa độ Cx = 25 cm, Cy = 25 cm, và diện tích a = 2.50 cm², chọn thép 4ỉ22 Tầng 8 có P = -244.35 kN, M y = 41.32 kN.m, M x = 23.815 kN.m, với các thông số tương tự Các tầng tiếp theo, từ tầng 7 đến tầng 1, cũng được liệt kê với các giá trị tương ứng, cho thấy sự gia tăng tải trọng và mô men theo từng tầng Tất cả các tầng đều sử dụng thép với diện tích khác nhau, phản ánh sự đa dạng trong thiết kế và cấu trúc.

Bảng 30: Tính toán cốt thép cho CỘT C12 – TRỤC Y3

Bảng dữ liệu dưới đây trình bày thông tin về tải trọng và moment của các tầng trong công trình Tầng STORY9 với tải trọng -46.73 kN, moment M y -19.468 kN.m và moment M x 27.148 kN.m, có chiều dài 3.5 m và kích thước Cx, Cy lần lượt là 25 cm Tầng STORY8 ghi nhận tải trọng -169.68 kN, moment M y 34.272 kN.m và moment M x -21.164 kN.m, với chiều dài 3.5 m và kích thước Cx, Cy là 30 cm Tầng STORY7 có tải trọng -290.57 kN, moment M y 36.766 kN.m và moment M x -17.064 kN.m, chiều dài 3.5 m, kích thước Cx, Cy 30 cm Tầng STORY6 thể hiện tải trọng -422.82 kN, moment M y 47.712 kN.m và moment M x -23.462 kN.m, với chiều dài 3.5 m và kích thước Cx, Cy 30 cm Tầng STORY5 có tải trọng -439.83 kN, moment M y 47.422 kN.m và moment M x -14.687 kN.m, chiều dài 3.5 m và kích thước Cx, Cy 35 cm Tầng STORY4 ghi nhận tải trọng -705.41 kN, moment M y 57.86 kN.m và moment M x -23.773 kN.m, chiều dài 3.5 m, kích thước Cx, Cy 35 cm Tầng STORY3 có tải trọng -853.74 kN, moment M y 63.134 kN.m và moment M x -19.793 kN.m, chiều dài 3.5 m, kích thước Cx, Cy 35 cm Tầng STORY2 thể hiện tải trọng -1009.2 kN, moment M y 64.407 kN.m và moment M x -20.527 kN.m, chiều dài 3.5 m và kích thước Cx, Cy 35 cm Cuối cùng, tầng STORY1 có tải trọng -1075.2 kN, moment M y 50.589 kN.m và moment M x -9.158 kN.m, chiều dài 1.5 m, kích thước Cx, Cy 35 cm.

Bảng dữ liệu cho các tầng của công trình C13 COMB8 cho thấy tải trọng (P) và mô men (M) tại mỗi tầng Tầng 1 có tải trọng -1502.6 kN, mô men dọc -1.945 kN.m và chiều dài 1.5 m Tầng 2 tới tầng 9 có tải trọng lần lượt từ -1393.6 kN đến -184.63 kN, với mô men dọc và ngang thay đổi từ -7.024 kN.m đến 43.728 kN.m Chiều dài các tầng đều là 3.5 m, ngoại trừ tầng 1 Các kích thước khác như Cx, Cy, a, As và tỷ lệ thép cũng được ghi chú rõ ràng Tất cả các tầng đều sử dụng thép với các mã khác nhau, cho thấy sự đồng nhất trong thiết kế và vật liệu.

Bảng dữ liệu dưới đây trình bày thông tin về tải trọng và mô men của các tầng trong công trình Tầng 9 (C14 COMB5) chịu tải trọng -159.79 kN với mô men dọc M y là 16.137 kN.m và mô men ngang M x là -19.105 kN.m Tầng 8 (C14 COMB9) có tải trọng -405.08 kN, M y -28.166 kN.m và M x 19.468 kN.m Tầng 7 (C14 COMB9) ghi nhận tải trọng -621.85 kN, M y -35.257 kN.m, M x 16.063 kN.m Tầng 6 (C14 COMB9) với tải trọng -843.58 kN, M y -48.225 kN.m và M x 23.765 kN.m Tầng 5 (C14 COMB9) có tải trọng -1064.9 kN, M y -54.455 kN.m và M x 18.487 kN.m Tầng 4 (C14 COMB9) chịu tải trọng -1292.9 kN, M y -65.922 kN.m, M x 25.498 kN.m Tầng 3 (C14 COMB9) với tải trọng -1520 kN, M y -72.512 kN.m và M x 22.351 kN.m Tầng 2 (C14 COMB9) ghi nhận tải trọng -1753 kN, M y -79.471 kN.m, M x 18.245 kN.m Cuối cùng, tầng 1 (C14 COMB8) có tải trọng -1931.4 kN, M y 55.132 kN.m và M x 5.515 kN.m Tất cả các tầng đều sử dụng thép với các thông số khác nhau để đảm bảo tính bền vững cho công trình.

Bảng dữ liệu cho thấy các thông số kỹ thuật của các tầng trong công trình, bao gồm tải trọng (P) tính bằng kN, mô men xoắn (M y, M x) tính bằng kN.m, chiều dài (L) tính bằng mét, và các kích thước khác như Cx, Cy, a, As, cùng với tỷ lệ phần trăm (μ%) Các tầng được đánh số từ STORY1 đến STORY9, với thông tin chi tiết về loại thép sử dụng và ghi chú kèm theo Cụ thể, STORY9 có tải trọng -172.28 kN và mô men xoắn M y là 6.526 kN.m, trong khi STORY1 có tải trọng -2117.2 kN với M y là 54.572 kN.m Các thông số này cung cấp cái nhìn tổng quát về cấu trúc và khả năng chịu tải của từng tầng trong công trình.

Bảng dữ liệu dưới đây trình bày các thông số kỹ thuật của các tầng trong công trình, bao gồm tải trọng (P), mô men uốn theo trục y (M y) và trục x (M x), chiều dài (L), tọa độ (Cx, Cy), kích thước (a), diện tích mặt cắt (As) và tỷ lệ phần trăm (μ%) Các tầng từ STORY1 đến STORY9 đều sử dụng thép C16, với các thông số khác nhau Cụ thể, STORY1 có tải trọng -2678.3 kN, mô men uốn M y 55.076 kN.m, và diện tích mặt cắt 31.17 cm² Trong khi đó, STORY9 có tải trọng -219.46 kN, mô men uốn M y 16.995 kN.m, với diện tích mặt cắt là 0.08 cm² Các tầng đều có chiều dài 3.5 m hoặc 4 m, và tọa độ đều nằm trong khoảng 25 cm đến 40 cm.

Bảng dữ liệu cho thấy tải trọng và mô men của các tầng trong công trình, với các thông số cụ thể như sau: Tầng 9 (C17 COMB6) có tải trọng -111.8 kN, mô men dọc 3.568 kN.m và mô men ngang -54.12 kN.m, chiều dài 3.5 m, với các kích thước Cx, Cy lần lượt là 25 cm, 25 cm và diện tích tiết diện 16.21 cm² Tầng 8 (C17 COMB9) ghi nhận tải trọng -267.6 kN và mô men dọc -19 kN.m Tầng 7 cũng thuộc C17 COMB9 với tải trọng -418.3 kN và mô men dọc -28.32 kN.m Các tầng từ 6 đến 2 đều có tải trọng và mô men tương ứng, với tầng 6 có tải trọng -574.2 kN và mô men dọc -37.63 kN.m Tầng 5 có tải trọng -729.9 kN và mô men dọc -46.23 kN.m Tầng 4, 3 và 2 đều ghi nhận các thông số tải trọng và mô men dọc đáng chú ý Cuối cùng, tầng 1 (C17 COMB8) có tải trọng -1397 kN với mô men dọc 56.403 kN.m Tất cả các tầng đều được ghi chú chọn thép cụ thể, cho thấy sự quan trọng trong việc lựa chọn vật liệu cho cấu trúc.

Tính thép đai cho cột

VI.2.1/ Cơ sở lý thuyết tính toán:

Trong thực hành tính toán, thép đai cột thường được xác định dựa trên lực cắt trong cột, nhưng giá trị này thường nhỏ hơn so với yêu cầu bố trí đai theo cấu tạo Do đó, việc tính toán thép đai thường không được thực hiện mà chỉ dựa vào tỷ lệ giữa đường kính thép dọc, hàm lượng thép, kích thước cột, cùng với các yêu cầu kháng chấn khi có thiết kế động đất.

- Cốt đai trong cấu kiện nén lệch tâm trình tự tính toán giống như đối với dầm, cần thêm vào thành phần  n ở các công thức tính khoảng cách đai:

 n - hệ số xét ảnh hưởng của lực nén dọc N; n b bt 0 φ = 0.1 N 0.5 γ R bh 

VI.2.2/ Một số yêu cầu về cấu tạo và bố trí cốt đai:

- Theo TCXD 198:1997 Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối

- Đường kính cốt thép đai: d 1 max d 8mm, d

- Trong phạm vi vùng nút khung từ điểm cách mép trên đến điểm cách mép dưới của nút một khoảng

Nếu l h cl / c  3 , toàn bộ chiều cao của cột kháng chấn chính phải được xem như là một vùng tới hạn và phải được đặt cốt thép theo qui định

Trong các vùng tới hạn của cột kháng chấn chính, cốt đai kinh và đai móc có đường kính tối thiểu 6mm cần được bố trí với khoảng cách hợp lý để đảm bảo độ dẻo kết cấu tối thiểu và ngăn ngừa sự mất ổn định cục bộ của các thanh thép dọc Hình dạng của đai phải được thiết kế để tăng khả năng chịu lực của tiết diện ngang, nhờ vào ứng suất ba chiều mà các vòng đai này tạo ra Những điều kiện tối thiểu này được coi là thỏa mãn khi đáp ứng các tiêu chí cụ thể.

Khoảng cách s giữa các vòng đai (tính bằng mm) không được vượt quá:

Kích thước tối thiểu của lõi bê tông, tính từ đường trục của cốt thép đai, được ký hiệu là b0 Đồng thời, đường kính tối thiểu của các thanh cốt thép dọc được ký hiệu là dbL (mm).

Tại các vùng còn lại: s   b ;12d c min  ;

Hình27: Bố trí thép đai cột

VI.2.3/ Tính toán cụ thể cột C15 Tầng 6

Tầng Tên cột Thép dọc μ Chiều cao tầng

H thông thủy chiều cao cột 30d

- Tính toán thép đai cột C15 (Tầng 6)

 Bước 1: Chọn trước đường kính thép đai và số nhánh đai doc min dai d max( d ;8mm)

 Bước 2: Tính khoảng cách đai tính toán chịu cắt trong cột (có thế bỏ qua vì thường bố trí cấu tạo lớn hơn nhiều thép tính toán)

 Bước 3: Khoảng cách các lớp cốt đai theo cấu tạo

Khi R sc  400 MPa; a ct  min(12d ; 400) min = min(300, 400) = 300mm

 Bước 4: Bố trí cốt đai theo chiều dài cột

- Trong khoảng L 1 (tại vị trí gần nút):

 Bố trí đai d8a100 cho đoạn L 1 = 800mm

- Trong khoảng L 2 : Bố trí theo cấu tạo

 Bố trí đai d8a200 cho đoạn L 2

Trong các nút khung phải dùng đai kín cho cả dầm và cột với khoảng cách không vượt quá 200

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh Phúc KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG

BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Sinh viên : NGUYỄN VIỆT MSSV: 16349029

Ngành : Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây Dựng

Tên đề tài : Chuyên đề tốt nghiệp 2

Họ và tên giáo viên hướng dẫn: TS NGUYỄN VĂN CHÚNG

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

TP HCM, ngày… tháng… năm 2019

Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên)

Bảng nhận xét của giáo viên hướng dẫn cung cấp cái nhìn tổng quan về thiết kế móng, bao gồm điều kiện địa chất và thống kê chi tiết các lớp đất Phân chia đơn nguyên và mặt cắt địa chất được trình bày rõ ràng, cùng với các số liệu về dung trọng tự nhiên, dung trọng đẩy nổi và độ sệt Đánh giá địa chất được thực hiện để xác định tải trọng công trình, bao gồm tải trọng tính toán và tiêu chuẩn Phương án móng và cọc được đề xuất với kích thước sơ bộ, chiều sâu chôn móng và chiều dài cọc Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu và chỉ tiêu cơ lý, cường độ cũng như tiêu chuẩn Nhật Bản được thực hiện để xác định số lượng cọc cần thiết Cuối cùng, thiết kế móng cho cột C6 với nội lực tính toán được trình bày chi tiết.

III.4/ Kiểm tra các điều kiện: 22 III.4.1/ Kiểm tra SCT thiết kế theo nhóm cọc: 22 III.4.2/ Kiểm tra điều kiện ổn định: 23 III.4.2.1/ Khối móng quy ước: 23

III.4.2.2/ Xác định SCT của đất dưới đáy khối móng quy ước:(Công thức 15 – TCVN 9362:2012) 24 III.4.3/ Kiểm tra biến dạng nền dưới mũi cọc: 25 III.4.4/ Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: 26 III.5/ Tính thép cho đài cọc: 27 III.5.1/ Tính thép cho dài cọc theo phương chiều dài đài 27 III.5.2/ Tính thép cho đài cọc theo phương bề rộng đài 27 IV/ Thiết kế móng M2 (CỘT C7): 31 IV.1/ Nội lực tính toán Cột C7: 31 IV.2/ Xác định kích thước đài móng: 31 IV.3/ Bố trí cọc: 32 IV.4/ Kiểm tra các điều kiện: 32 IV.4.1/ Kiểm tra SCT thiết kế theo nhóm cọc: 32 IV.4.2.1/ Khối móng quy ước: 33

IV.4.2.2/ Xác định SCT của đất dưới đáy khối móng quy ước:(Công thức 15 – TCVN 9362:2012) 35 IV.3/ Kiểm tra biến dạng nền dưới mũi cọc: 35 IV.4/ Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: 36 IV.5/ Tính thép cho đài cọc: 36 V/ Thiết kế móng M3 (CỘT C12): 42 V.1/ Nội lực tính toán Cột C12: 42 V.2/ Xác định kích thước đài móng: 42 V.3/ Bố trí cọc: 42 V.4/ Kiểm tra các điều kiện: 43 V.4.1/ Kiểm tra SCT thiết kế theo nhóm cọc: 43 V.4.2.1/ Khối móng quy ước: 44

V.4.2.2/ Xác định SCT của đất dưới đáy khối móng quy ước:(Công thức 15 – TCVN 9362:2012) 45 V.4.3/ Kiểm tra biến dạng nền dưới mũi cọc: 46 V.4.4/ Kiểm tra điều kiện xuyên thủng: 47 V.5/ Tính thép cho đài cọc: 47

Bài viết này trình bày một loạt các bảng thống kê và tính toán liên quan đến các chỉ tiêu địa chất và tải trọng móng, bao gồm bảng phân chia đơn nguyên, thống kê dung trọng tự nhiên, giá trị tính toán dung trọng tự nhiên, độ sệt, hệ số rỗng, và cường độ kháng cắt Các bảng cũng cung cấp thông tin về tải trọng tính toán và tiêu chuẩn cho các móng M1, M2, M3 tại các cột cụ thể Cuối cùng, bài viết đề cập đến các bảng tính toán cường độ sức kháng trên thân cọc dựa trên các chỉ tiêu vật lý và cường độ, cùng với chỉ tiêu SPT.

Bảng 20 cung cấp thống kê số lượng cọc của các móng, trong khi Bảng 21 và Bảng 22 lần lượt trình bày tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn cho móng M1 tại Cột C6 (Trục Y3) Tiếp theo, Bảng 23 và Bảng 24 nêu rõ tải trọng tính toán và tiêu chuẩn cho móng M2 tại Cột C7 (Trục X4) và Cột C8 (Trục Y2) Cuối cùng, Bảng 25 và Bảng 26 thông tin về tải trọng tính toán và tiêu chuẩn cho móng M3 tại Cột C12 (Trục Y3).

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP 2 THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH CHƯƠNG I: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

I/ Tổng quan về thiết kế móng:

- Thiết kế bên dưới nhà bao gồm tính toán liên quan đến nền và móng công trình Việc thiết kế nền móng phải đảm bảo các tiêu chí sau:

+ Ứng suất trong kết cấu không vượt quá khả năng chịu lực trong suốt quá trình tồn tại của kết cấu (Điều kiện cường độ đất nền)

Chuyển vị biến dạng của kết cấu, bao gồm độ lún của móng và độ lún lệch giữa các móng, cần được kiểm soát để không vượt quá giá trị cho phép theo tiêu chuẩn hiện hành.

+ Ảnh hưởng của việc xây dựng công trình đến các công trình lân cận được khống chế

+ Đảm bảo tính hợp lý của các chỉ tiêu kỷ thuật, khả năng thi công và thời gian thi công

- Để chọn phương án móng hợp lí thì cần dựa vào 3 yếu tố:

+ Khoảng cách giữa các cột

II/ Điều kiện địa chất:

Vì tính tương đối trong việc lựa chọn địa chất cho thiết kế móng, sinh viên đã quyết định chọn địa chất của hố khoan LK1 làm cơ sở thiết kế.

II.1/ Thống kê địa chất:

II.1.1/ Phân chia đơn nguyên:

Bảng 1: Bảng phân chia đơn nguyên

Lớp Loại đất Độ sâu (m) Chiều dày

1 Bùn sét xám đen, trạng thái chảy 0.7 – 21.5m 20.8

2 Sét xám đen, trạng thái chảy dẻo 21.5 – 31.3m 9.8

Cát pha lẫn sỏi sạn thạch anh, xám đen, xám tro, xám trắng,xám nâu, trạng thái dẻo

II.1.2/ Mặt cắt địa chất:

Hình 1: Mặt căt địa chất

II.1.3/ Thống kê chi tiết lớp đất 2:

II.1.3.1/ Dung trọng tự nhiên:

Bảng 2: Bảng thống kê dung trọng tự nhiên

Chiều sâu mẫu (m) γ ( kN/m 3 ) γ tb  γ i (kN/m 3 ) γ tb  γ i 2 (kN/m 3 )

+ Giá trị trung bình: γ tb  15.7 2 kN/m

Bảng 3: Bảng giá trị tính toán dung trọng tự nhiên γ tc n - 1 t α v t α v ρ n

II.1.3.2/ Dung trọng đẩy nỗi

Bảng 4: Bảng thống kê dung trọng đẩy nỗi

Chiều sâu mẫu (m) γ sub ( kN/m 3 ) γ subtb  γ subi (kN/m 3 ) γ subtb  γ subi 2 (kN/m 3 )

+ Giá trị trung bình: γ subtb  5.96 kN/m 3

Bảng 5: Bảng giá trị tính toán dung trọng tự nhiên t  v

II.1.3.3/ Thống kê độ sệt I L

Bảng 6: Bảng thống kê độ sệt

+ Giá trị trung bình: I tb L  0.84

Bảng 7: Bảng thống kê hệ số rỗng

II.1.3.5/ Thống kê lực dı́nh và góc ma sát trong:

- Cường đô ̣kháng cắt với từng cấp áp lực σ:

Bảng 8 : Bảng thống kê cường độ kháng cắt:

Mẫu τ i (kN/m 2 ) σ 25 kN/m  2 σ 50 kN/m  2 σ 75 kN/m  2 σ 100 kN/m  2

Vậy tập hợp mẫu được chọn

Giá trị tiêu chuẩn: tg  tc  0.079   tc  4 31' o c tc = 8.34 (kN/m 2 ) Xác định giá trị tính toán hai trạng thái giới hạn

Trạng thái n - 2 α t α ρ tgφ tgφ tt φ tt ρ c c tt (kN/m 2 ) TTGH I 18 0.95 1.73 0.189 0.079 0.094 4.52 o 5.37 o 0.123 7.31 9.37 TTGH II 18 0.85 1.07 0.117 0.070 0.088 4.00 o 5.03 o 0.076 7.71 8.97

II.1.4/ Bảng tổng hợp thống kê địa chất:

Bảng 10: Bảng thống kê địa chất

Lớp 1 2 3 Đặc điểm, trạng thái Bùn sét xám đen, trạng thái chảy

Sét xám đen, trạng thái dẻo chảy

Cát pha lẫn sỏi sạn thạch anh, xám đen, xám tro,xám trắng, xám nâu, trạng thái dẻo Độ sâu (m) 0.7 – 21.5m 21.5 – 31.3m 31.3 – 80m

(kN/m 3 ) γ tc 14.57 15.72 19.99 tt γ I 14.32  14.82 15.59  15.91 19.90  20.08 tt γ II 14.42  14.72 15.66  15.84 19.94  20.05

(kN/m 2 ) c tc 5.86 8.34 11.75 tt c I 5.05 6.66 7.31 9.37 8.49 15.02 tt c II 5.35 6.36 7.71 8.97 9.70 13.81

II.2/ Đánh giá địa chất:

Lớp đất 3, theo bảng thống kê địa chất, là lớp cát pha sỏi thạch anh với màu sắc đa dạng như xám đen, xám tro, xám trắng và xám nâu Lớp đất này có trạng thái dẻo và môdun tổng biến dạng lớn, chiều dày lên tới 48.7m, cùng chỉ số SPT > 15, cho thấy đây là lớp đất có thuộc tính tốt cho xây dựng, do đó nên chọn lớp đất 3 để cắm cọc.

III/ Tải trọng công trình:

- Theo đề bài chọn 3 cột để thiết kế móng

=> Chọn các cột: cột C13, cột C19 (Trục X3), cột C14 (Trục Y3)

- Móng công trình được tính toán theo giá trị 2 cặp nội lực nguy hiểm nhất có kể đến sàn hầm truyền xuống chân cột, bao gồm: N , M và Q ; M , N và Q

- Tuỳ thuộc theo số liệu, sinh viên tính toán với 1 trong 2 tổ hợp trên rồi sau đó kiểm tra với tổ hợp còn lại

III.1/ Tải trọng tính toán:

- Số liệu lấy trực tiếp từ ETABS và chọn tổ hợp có cặp nội lực nguy hiểm:

Bảng 11: Tải trọng tính toán móng M1 tại Cột C16 (Trục Y3)

Trường hợp tải Tổ hợp N Q x Q y M x M y x y x y tu tu ma x tu tu

Bảng 12: Tải trọng tính toán móng M2 tại Cột C24 (Trục X3)

Bảng 13: Tải trọng tính toán móng M3 tại Cột C14 (Trục X3)

III.2/ Tải trọng tiêu chuẩn:

- Tải trọng tiêu chuẩn được sử dụng để tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ hai

Tải trọng lên móng được tính toán từ ETABS V9.7 là tải trọng tính toán Để có tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn chính xác, cần lập bảng tổ hợp nội lực chân cột bằng cách nhập tải trọng tiêu chuẩn tác động lên công trình Tuy nhiên, để đơn giản hóa tính toán, ta sử dụng hệ số vượt tải trung bình n = 1.15 Do đó, tải trọng tiêu chuẩn được xác định bằng cách chia tổ hợp các tải trọng tính toán cho hệ số vượt tải trung bình.

Bảng 14: Tải trọng tiêu chuẩn móng M1 tại Cột C16 (Trục Y3)

Trường hợp tải Tổ hợp N Q x Q y M x M y x y x y max t u tu t u tu

Bảng 15: Tải trọng tiêu chuẩn móng M2 tại Cột C24 (Trục X3)

Bảng 16: Tải trọng tiêu chuẩn móng M3 tại Cột C14 (Trục X3)

IV/ Phương án móng và cọc:

- Chọn phương án móng là móng đài thấp

- Chọn cọc ly tâm ứng lực trước sử dụng cho công trình có các thông số sau:

+ Bề dày thành cọc: t = 100mm

+ Số thanh cốt thép trong mặt cắt tiết diện cọc: 14

+ Đường kính cốt đai xoắn: d4mm

+ Khoảng cách cốt đai: 30-100mm

+ Mặt cắt tiết diện cọc D600:

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÓNG CHO CÔNG TRÌNH I/ Sơ bộ kích thước móng:

I.1/ Xác định sơ bộ chiều sâu chôn móng và các thông số ban đầu:

Việc xác định chiều cao đài móng cần đảm bảo rằng áp lực ngang tác động lên móng phải được cân bằng với tổng áp lực đất bị động tác động lên đài móng.

 φ là góc ma sát trong của đất, phần nằm trên đáy đài

 γ là dung trọng của đất phần nằm trên đáy đài

 H là lực ngang tác dụng lên móng

 B d là bề rộng của đài móng, chọn sơ bộ 3m

Chọn D f = 2 (m) thỏa mãn điều kiện áp lực ngang cân bằng áp lực bị động

- Cao độ mực nước ngầm: -1.100m

- Đường kính cọc: d = 0.6m, khoảng cách giữa 2 tim cọc lấy bằng 3d = 1.8m, khoảng cách từ tim cọc đến mép đài lấy bằng 1d = 0.6m

- Đoạn cọc ngàm vào đài H 1 : 0.15 m (lớn hơn bằng 100 mm), lớp bê tông bảo vệ của lớp thép dưới lấy bằng 0.1m,

- Đoạn cọc đập bỏ neo thép vào đài: 0.85 m (lớn hơn hoặc bằng 30 đường kính thép cọc)

- Dung trọng trung bình của đất và bê tông: γ tb = 22 kN/m 2

- Sơ bộ chiều dài cọc là: 47m (Bao gồm 46m nằm trong đất và 1 m ngàm vào đài)

- Chiều dài đoạn cọc trong lớp đất thứ 3 là 16.7m

I.2/ Xác định chiều dài cọc:

- Căn cứ cào điều kiện địa chất: Cọc cần cắm sâu vào lớp đất 3

 Chọn 3 đoạn cọc, hai đoạn dài 16 m, một đoạn dài 15m Cao trình mũi cọc -48m

- Chọn sơ bộ phần cọc ngàm vào đài là 0.15m, cắt đầu cọc 0.85m

- Chiều dài làm việc của cọc: L c = 2×15+17-1 = 46 m

II/ Tính toán SCT thiết kế của cọc

II.1/ Xác định SCT thiết kế theo vật liệu:

II.1.1/ Vật liệu làm cọc:

- Bê tông cường độ cao có cấp độ bền B60: R b = 60 MPa, E b = 40000 MPa

+ Chia cho hệ số quy đổi sang cường độ tính toán và nhân thêm hệ số đối với bê tông bảo hộ trong điều kiện chưng áp c b

+ Cường độ kéo đứt tính toán cốt thép phải chia cho hệ số tin cậy và hệ số làm việc (phụ lục B, TCVN 5574-2012): γ s  1.2; η 1.15  m pu

II.1.2/ Tính toán sức chịu tải của cọc:

- Ứng suất nén cho phép của bê tông: σ cu  63 MPa

- Tổng diện tích thép ứng lực: Chọn 14 sợi cáp có đường kính 7.0mm, diện tích 1 sợi là 38.5mm 2

- Diện tích mặt cắt ngang cọc: (Cọc D600, dày 100mm)

- Diện tích mặt cắt ngang bê tông:

- Hàm lượng cốt thép trong cọc: p o

- Ứng suất kéo ban đầu của thép chủ: pi pu σ  0.7 σ   0.7 1210 847 MPa  

- Module đàn hồi của bê tông tại thời điểm truyền ứng suất: E cp  40000 MPa

- Tỷ lệ giữa module đàn hồi giữa thép và bê tông: p cp

- Hệ số chùng ứng suất: k = 0.025

- Ứng suất căng tính toán của thép chủ: pi pt p c k 0.025

- Ứng suất nén ban đầu của bê tông: pt p cpt c σ A 822 539 σ 2.8 MPa

- Tổn hao ứng suất do từ biến và co ngót: cpt p s pψ cpt pt n ψ σ E ε 4.875 2 2.8 195000 0.00015 σ 54.73 MPa n σ ψ 1 4.875 2.8 1 2

- Tổn hao ứng suất do chùng ứng suất: r pt

- Ứng suất hữu hiệu còn lại trong thép chủ:

- Ứng suất hữu hiệu trong bê tông: p ce pe c

- Đối với coc PC có cường độ chịu nén của bê tông không thấp hơn 60 MPa thì giá trị hệ số an toàn α 4 

- Sức chịu tải làm việc dài hạn:

- Sức chịu tải làm việc ngắn hạn: cu ce 3 aL o σ σ 63 2.57

- Sức chịu tải thực tế tối đa của cọc: max aL

II.2/ Xác định SCT thiết kế theo chỉ tiêu cơ lý:

Hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất được xác định bởi công thức R = γ * γ * q_b * A + ∑(γ * f_L * γ_c), trong đó γ_c = 1 là hệ số làm việc của đất dưới mũi cọc và γ_cf = 1 là hệ số làm việc của đất trên thân cọc, được lấy theo bảng 4 TCVN 10304-2014.

     : tiết diện ngang của cọc u πd  ng   π 0.6 1.885 m  f i ma sát đơn vị, cường độ sức kháng trung bình của lớp đất “i” trên thân cọc, tra bảng 3 TCVN

L i :chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp thứ i

Bảng 17: Bảng tính toán cường độ sức kháng trên thân cọc theo chỉ tiêu vật lí Lớp Z i (m) Z itb (m) L i (m) γ cf I L f i (kN/m²) γ cf × f i × L i

II.3/ Xác định SCT thiết kế theo chỉ tiêu cường độ:

- Sức chịu tải cực hạn của cọc:

2 2 2 2 πd πd π 0.6  π 0.4  u πd  ng   π 0.6 1.885 m  q p : cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc

Do lớp đất dưới mũi cọc là lớp đất dính nên: q p  c N u c ' (với c u =6.25N p và N c ’ =9 cho cọc đóng, N p là chỉ số SPT đất dưới mũi cọc)

Tiêu đề	Chuyên Đề Tốt Nghiệp 1
Tác giả	Nguyễn Việt
Người hướng dẫn	TS. Lê Anh Thắng
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2019
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	132
Dung lượng	2,68 MB