chung cư aces building

Hệ kết cấu chính theo phương đứng Trong thiết kế nhà cao tầng việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực hợp lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều cao, điều kiện địa chất thủy văn, bản đồ phân

TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Giới thiệu công trình

Ngày nay cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc gia, dân số ngày càng tăng nhanh, đất có thể dùng cho xây dựng giảm đi giá đất không ngừng tăng cao, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật xây dựng, phát minh của thang máy, cơ giới hóa và điện khí hóa trong xây dựng được áp dụng rộng rãi; bên cạnh đó nhu cầu về nhà ở của người dân ngày càng nâng cao: nếu như ngày trước nhu cầu của con người là “ăn no, mặc ấm” thì ngày nay nhu cầu đó phát triển thành “ăn ngon, mặc đẹp”

Mặt khác, trong xu thế hội nhập kinh tế quốc tế, thành phố Hồ Chí Minh cần chỉnh trang bộ mặt đô thị: thay thế dần các khu dân cư ổ chuột, các chung cư cũ đã xuống cấp bằng các chung cư ngày một tiện nghi hơn phù hợp với quy hoạch đô thị của thành phố là một yêu cầu rất thiết thực

Vì những lý do trên, chung cư The Aces Building ra đời nhằm đáp ứng những nhu cầu của người dân cũng như góp phần vào sự phát triển chung của thành phố

- Tên công trình: Chung cư The Aces Building

- Công trình nằm ở Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh

1.1.2 Quy mô và đặc điểm công trình

Công trình chung cư The Aces Building là công trình xây dựng cấp 1 (Theo phụ lục 1 – Thông tư số 10/2013/TT-BXD ngày 25/07/2013 của Bộ Xây dựng) Thông tin công trình:

- Công trình gồm các nhà văn phòng và căn hộ 19 tầng cao 71.6m chưa kể tầng hầm

- Tầng hầm 1,2 và 3: Khu vực bãi giữ xe cho dân cư căn hộ cũng như là dân cư khu vực lân cận trong đó tầng hầm 1 được dùng để giữ xe gắn máy, tầng hầm 2 và 3 được sử dụng để giữ xe ô tô Bên cạnh đó tầng hầm cũng là nơi chứa các trang thiết bị phục vụ cho chiếu sáng dự phòng như máy phát điện, kho…

- Tầng lửng và trệt: chủ yếu dùng để kinh doanh dịch vụ, cửa hàng buôn bán như trung tâm mua sắm, showroom trưng bày sản phẩm

- Tầng 1-18: khu căn hộ với mỗi tầng 8 căn hộ đáp ứng nhu cầu nhà ở của người dân

- Tầng thượng: Khu vực trống với 2 bể nước mái cung cấp nước cho căn hộ và nước chữa cháy cho toàn bộ chung cư

1.1.3 Một số bản vẽ công trình

Hình 0.1: Mặt đứng công trình

3 Hình 0.2: Mặt bằng tầng điển hình

Hình 0.3: Mặt bằng tầng hầm

Giải pháp kiến trúc cho công trình

Tầng hầm nằm ở cốt cao độ -10.500m, được bố trí ram dốc từ mặt đất đến tầng hầm theo 2 hướng khác nhau, lối ra vào bố trí phù hợp tránh gây lộn xộn khó quản lý Ta thấy vì công năng công trình chính là cho thuê căn hộ nên tầng hầm diện tích

5 phần lớn dùng cho việc để xe đi lại (garage), bố trí các hộp gain hợp lý và tạo không gian thoáng nhất có thể cho tầng hầm Hệ thống cầu thang bộ và thang máy bố trí ngay vị trí vào tầng hầm  người sử dụng có thể nhìn thấy ngay lúc vào phục vụ việc đi lại Đồng thời hệ thống PCCC cũng dễ dàng nhìn thấy

Công trình có mặt bằng hình chữ nhật với tỉ lệ hai cạnh không lớn L/B 20 Do đó, sinh viên chọn phương án nền móng là cọc khoan nhồi cho công trình đang thiết kế này

Cọc khoan nhồi là cọc đổ tại chỗ, được thiết kế cho các công trình cầu đường, thủy lợi, dân dụng và công nghiệp Đối với việc xây dựng nhà cao tầng ở Thành phố Hồ Chí Minh trong điều kiện xây chen, khả năng áp dụng cọc khoan nhồi đã được phát triển và có nhiều tiến bộ Cọc khoan nhồi sau khi thi công thường được kiểm tra chất lương bằng các phương pháp sau: thí nghiệm nén tĩnh, siêu âm, đo sóng ứng suất hay tia … Cọc khoan nhồi có các ưu khuyết điểm sau:

 Ưu điểm của cọc khoan nhồi:

 Có khả năng chịu tải lớn, sức chịu tải của cọc khoan nhồi với đường kính lớn và chiều sâu lớn có thể chịu tải hàng nghìn tấn

 Không gây ảnh hưởng chấn động đối với các công trình xung quanh, thích hợp với việc xây chen ở các đô thị lớn, khắc phục các nhược điểm của các loại cọc đóng khi thi công trong điều kiện này

 Có khả năng mở rộng đường kính và chiều dài cọc, hay mở rộng đáy cọc

 Lượng cốt thép bố trí trong cọc khoan nhồi thường ít so với cọc đóng (đối với cọc đài thấp)

 Có khả năng thi công cọc qua các lớp đất cứng nằm xen kẽ hay qua các lớp cát dày mà không thể ép được

 Khuyết điểm của cọc khoan nhồi:

 Giá thành thường cao so với phương án móng cọc khác

 Công nghệ thi công cọc đòi hỏi kỹ thuật cao

 Biện pháp kiểm tra chất lượng bê tông cọc thường phức tạp nên gây tốn kém trong quá trình thực hiện

 Việc khối lượng bê tông thất thoát trong quá trình thi công do thành hố khoan không đảm bảo và dễ bị sập cũng như việc nạo vét ở đáy lổ khoan trước khi đổ bê tông dễ gây ra ảnh hưởng xấu đối với chất lượng thi công cọc

 Ma sát bên thân cọc có phần giảm đi đáng kể so với cọc đóng và cọc ép

Tính toán cọc khoan nhồi cho công trình

9.2.1 Sơ bộ kích thước đài và cọc

9.2.1.1 Sơ bộ chiều cao đài móng

Chọn chiều cao đài cọc là hđài = 2 m, sau đó tiến hành tính toán và kiểm tra lại

Khoảng cách từ mặt đất tự nhiên đến sàn tầng hầm: 10.5 m (Thiết kế mặt đài trùng với mép trên kết cấu sàn tầng hầm)

Chiều sâu chôn đài so với mặt đất tự nhiên: 10.5 + 2 = 12.5 m

9.2.1.2 Sơ bộ cọc Để chọn đường kính cọc và chiều sâu mũi thích hợp nhất cho điều kiện địa chất và tải trọng công trình, cần phải đưa ra phương án kích thước khác nhau để so sánh và lựa chọn

Theo mục 12.10 TCVN 10304-2014 đối với móng cọc trong vùng động đất mũi cọc phải tựa trên nền đá, đất hòn vụn thô, nền cát chặt và chặt vừa, đất dính với chỉ số sệt

IL 0.5 (chọn lớp đất số 6)

Chọn cao trình mũi cọc so với mặt đất tự nhiên là: -46.5 m

Chiều dài tính toán của cọc:

Ltt = 46.5 – 10.5 = 36 m Chiều dài thực tế phải thi công cọc là:

Lt.tế = l1 + l2 + Ltt + lmũi = 0.5+0.1+36+0.5 = 38 m Trong đó: l1 Chiều dài đoạn bê tông xốp đầu cọc đập bỏ, lấy l1 = 0.5 m l2 Chiều dài đoạn cọc chôn trong đài, lấy l2 = 0.1 m lmũi Chiều dài đoạn mũi cọc, bằng 0.5 lần cạnh hoặc đường kính cọc, lmũi =0.5m

Chọn cọc có đường kính d = 1.0m

Diện tích tiết diện ngang cọc Ab π d π×1.02

 = 0.785(m 2 ) Chu vi tiết diện cọc: u = ×1.0 = 3.142 m

Cốt thộp dọc 18ỉ20 cú diện tớch cốt thộp A s = 0.00566 m 2

9.2.2 Tính toán sực chịu tải của cọc

9.2.1.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu

Cường độ tính toán của bê tông cọc khoan nhồi phải được chiết giảm thông qua hệ số cb,

’cb phụ thuộc vào điều kiện và phương pháp thi công cọc Sức chịu tải của cọc theo cường độ vật liệu được viết lại như sau: cb b sc s,

cb: hệ số điều kiện làm việc kể đến việc đổ bê tông trong khoảng không gian chật hẹp của hố và ống vách, lấy cb=0.85 (mục 7.1.9 TCVN 10304 -2014)

’cb: hệ số kể đến phương pháp thi công cọc Việc khoan và đổ bê tông vào lòng hố khoan dưới dung dịch khoan lấy ’cb=0.7 (mục 7.1.9 TCVN 10304 -2014) s ,tot

A : là diện tích toàn bộ cốt thép dọc trong tiết diện cấu kiện

A: là diện tích bê tông, A = (π×800 2 /4 – 4071.5) = 498583.3 mm 2

Rb: là cường độ tính toán của bê tông cọc nhồi, bê tông B30 Rb= 17MPa

Rsc là cường độ chịu nén tính toán của cốt thép, CB500-V Rsc= 435 MPa

 là hệ số uốn dọc, phụ thuộc vào độ mảnh của cấu kiện, khi có tác dụng dài hạn của tải trọng: lấy theo Bảng 16 TCVN 5574:2018

Theo mục 7.1.8 đối với mọi loại cọc, khi tính toán theo cường độ vật liệu, cho phép xem cọc như một thanh ngàm cứng trong đất tại tiết diện nằm cách đáy đài một khoảng l1 xác định theo công thức:

Trong đó: lo: là chiều dài đoạn cọc kể từ đáy đài cao tới cao độ san nền lo = 0(m),

Hệ số biến dạng: 5 p c b kb

c = 3: Hệ số làm việc bp là chiều rộng quy ước của cọc, cọc có đường kính lớn hơn 0.8 m lấy: bp = d + 1, các trường hợp còn lại: bp = 1.5d + 0.5, bp = 1.0 + 0.5 = 1.5m

Eb = 32.5×10 6 (kN/m 2 ), mô đun vật liệu làm cọc

I = 0.1×1 4 = 0.1 (m 4 ), moment quán tính tiết diện ngang cọc

Xác định hệ số k, được tính trung bình qua các lớp đất (bảng A.1 TCVN

10304:2014) Đất chủ yếu bao quanh thân cọc là sét, á sét trạng thái dẻo cứng đến cứng

Chiều dài tính toán của cọc: 1 0 2 2 l l 4.35 m

Xác định độ mảnh của cọc: l 4.35

Sức chịu tải của cọc theo cường độ vật liệu như sau: cb b sc s,tot

9.2.1.2 Xác định sức chịu tải cực hạn của cọc theo R c,u

Có nhiều công thức để xác định sức chịu tải cực hạn của cọc trong đồ án này sinh viên sẽ trình bày 3 cách xác định sức chịu tải của đất nền như sau:

1 Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền

2 Xác định sức chịu tải của cọc theo các chỉ tiêu cường độ của đất nền

3 Xác định sức chịu tải của cọc theo kết quả thí nghiệm tiêu chuẩn SPT

1 Sức chịu tải của cọc theo các chỉ tiêu cơ lý đất nền

Theo mục 7.2.3.1 TCVN 10304:2014, Sức chịu tải trọng nén Rc, u của cọc treo hạ bằng phương pháp ép được xác định bằng tổng sức kháng của đất dưới mũi cọc và trên thân cọc:

Trong đó: γcq: hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi có xét đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến sức kháng của đất γcq = 1 (Bảng 4 TCVN 10304:2014) γcf: Hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc có xét đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến sức kháng của đất γcf = 1 (Bảng 4 TCVN 10304:2014) u: Chu vi tiết diện ngang thân cọc, u = 3.145(m)

Ab: Diện tích cọc tựa lên đất, Ab = 0.785 m 2 li: Chiều dài đoạn cọc nằm trong lớp đất thứ “i” fi: Cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ “i” (Bảng 3 TCVN 10304-2014)

142 qb: Cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc, theo chỉ dẫn 7.2.3.2 TCVN 10304:2014 Đối với đất dính qb = 4500 (kPa) được lấy theo Bảng 7 TCVN 10304:2014 với IL < 0 và chiều sâu hạ cọc 46.5 m Chiều dài cọc L = 38 m

Xác định     cf f l i i (Đất nền chia thành các lớp đồng chất không quá 2m):

Bảng 0.2: Bảng xác định sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền

Lớp Độ sâu Li Độ sâu Ztbi Độ sệt IL fi γcf.fi.li

Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền:

2 Sức chịu tải cọc theo cường độ đất nền

Theo phụ lục G2 TCVN 10304:2014 Sức chịu tải cực hạn của cọc: c,u b b i i

A b = 0.785m 2 là diện tích ngang của mũi cọc qp: Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc

Với N ,N c q hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào ma sát trong đất, hình dạng mũi cọc và phương pháp thi công, φ = 19°37’, N c 14.03, N q 5.91

Sức chịu tải cực hạn của cọc do ma sát bên: R s  u  f l i i

Công thức cường độ sức kháng trung bình fi tổng quát: Đối với đất rời là:f i  k i v,zi tan( a,i ) Đối với đất dính: fi = αcu, i

Trong đó: k i: hệ số áp lực ngang của lớp đất thứ i đất cố kết thường k i   1 sin(  a i , ) v ,zi

 : ứng suất pháp hiệu quả trung bình theo phương đứng của lớp đất thứ i

a,i: góc ma sát giữa đất và cọc trong lớp đất thứ i (Cọc bê tông chọn  a ,i   i )

Bảng 9.3: Sức chịu tải của đất theo cường độ đất nền

Lớ p Trạng thái Độ sâu (m) Độ sâu

Ki tan cu,i  fi fi.li

Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền:

3 Sức chịu tải cọc theo tiêu chuẩn SPT

Sức chịu tải của cọc theo công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản (1988), theo phụ lục G mục G.3.2 TCVN 10304:2014: c,u3 c p b cf ci ci cf si si c p f

R =γ (q A +u( γ f l + γ f l )) γ (Q +Q )   Trong đó: Qp: sức kháng mũi

* Sức kháng mũi: Qp = qp  Ap

Khi mũi cọc nằm trong lớp đất dính

(Nc, i là chỉ số SPT trong đất dính)

- Đối với đất dính: Qf = ufci lci

Trong đó: fci là cường độ sức kháng trên đoạn cọc nằm trong lớp đất dính thứ “i” fci = αp  fL  cui

p là hệ số điều chỉnh cho cọc đóng, phụ thuộc vào tỷ lệ giữa sức kháng cắt không thoát nước của đất dính cu và trị số trung bình của ứng suất pháp hiệu quả thẳng đứng, xác định theo biểu đồ trên hình G.2a TCVN 10304:2014 fL là hệ số điều chỉnh độ mảnh h/d của cọc đóng, xác định theo biểu đồ hình G.2b Đối với cọc khoan nhồi fL = 1 cui là Lực dính không thoát nước cuả lớp đất thứ i (=6.25Nci kPa)

- Đối với đất rời: Qf = ufsi lsi

Trong đó: fsi là cường độ sức kháng của đất rời trên thân cọc 10

Bảng 9.4: Sức kháng ma sát theo thí nghiệm tiêu chuẩn SPT Lớp Độ sâu

 'v, zi cui cui/v,si p fci fsi fci×lci fsi×lsi

46.50 2.00 46.20 44 44 379.50 21.02 0.725 0.584 160.53 321.06 cf ci ci cf si si γ f l + γ f l 

Sức chịu tải của cọc theo thí nghiệp SPT:

3 c,u, qe1 b b cf ci ci cf si si

4 Sức chịu tải thiết kế của cọc

Bảng 9.5: Bảng tổng hợp sức chịu tải

Sức chịu tải Kết quả Rcu_i (kN)

Chỉ tiêu cơ lý đất nền 13528.5

Sức chịu tải cực hạn của cọc:

Sức chịu tải thiết kế của cọc:

Vậy chọn sức chịu tải thiết kế cho cọc: R c,d 5500 kN

Thỏa điều kiện: R VL 10402.3kN  1.5R c ,d 8250 kN

9.2.3 Tính toán số lượng cọc và kiểm tra khả năng chịu nén cọc

9.2.3.1 Tính toán số lượng cọc

Sơ bộ số lượng cọc cho toàn bộ công trình

Móng cột giữa (M2) có lực dọcN 0 tt  17305.73 kN

Phản lực của cọc lên đáy đài: c,d tt 2

 Diện tích sơ bộ đáy đài: tt sb 0 2 d tt tb

Tổng lực tính toán tính đến đáy đài: tt tt tt sb tt 0 d 0 d tb

Số lượng cọc trong móng: c tt c,d

Trong đó:  hệ số xét đến do mô men, chọn: 1.2 cho móng dưới cột giữa

Khoảng cách giữa 2 tim cọc s = 3d = 3.0m Khoảng cách từ tim cọc tới mép đài s = d = 1.0m

Tương tự, tính được số lượng cọc và cách bố trí cho các móng còn lại Do công trình có tớnh chất đối xứng nờn sinh viờn trỡnh bày ẵ mặt bằng bố trớ cọc như sau:

Hình 9.2: Mặt bằng bố trí cọc

Thiết kế móng M1

9.3.1 Kiểm tra điều kiện tải tác dụng đầu cọc

Lực tác dụng lớn nhất lên móng M1: N tt = 14596.19 (kN)

Sức chịu tải cọc sử dụng: Rcd = 5500 (kN)

Sơ bộ số lượng cọc: tt coc cd

Chọn kích thước đài cọc và bố trí như sau:

Hình 9.3: Mặt bằng móng M1 Khoảng cách giữa 2 tim cọc s = 3d = 3.0m Khoảng cách từ tim cọc tới mép đài s d = 1.0m

Bảng 8.6: Tọa độ cọc móng M1

Trọng lượng đài: W = Vd × γd = [(5 × 4.6) – (2×3.1)] × 2 × 25 = 840 (kN)

Tải trọng đứng tác dụng tại đáy đài: N tt = F Zi + W (kN); tt tt tt y max x max max,min 2 2 coc i i

Bảng 9.7: Kết quả tinh toán Pmax và Pmin móng M1 Combo Fz (kN) My (kN.m) Mx (kN.m) Pmax (kN) Pmin (kN)

Combo Fz (kN) My (kN.m) Mx (kN.m) Pmax (kN) Pmin (kN)

Vậy thỏa điều kiện cọc không bị phá hoại và số lượng cọc cũng như cách bố trí cọc là hợp lí

9.3.2 Kiểm tra áp lực đất nền tác dụng lên mũi cọc

Sử dụng giá trị tải truyền xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn, gần đúng lấy N tc  N tt max /1.15 tc tc x tc y

9.3.2.1 Xác định kích thước khối móng quy ước:

Quan niệm cọc và đất giữa các cọc làm việc đồng thời như một khối móng đồng

152 nhất đặt trên lớp đất bên dưới mũi cọc Mặt truyền tải của khối móng quy ước được mở rộng hơn so với diện tích đáy đài với góc mở (theo mục 7.4.4, TCVN 10304:2014)

Góc ma sát trung bình: tb i i tb i h 20.717 5.18 h 4

i: Góc ma sát trong tính toán của từng lớp đất có chiều dày li mà cọc xuyên qua; hi : Chiều dài đoạn cọc trong lớp đất thứ “i”

Bảng 9.8: Khối móng quy ước cho móng 3 cọc

9.3.2.2 Trọng lượng móng khối quy ước

Khối móng quy ước như một khối trụ hình tròn, có bán kính:

Trọng lượng khối móng quy ước:

Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước: tc tc d qu tc tc xd x tc tc yd y

  Độ lệch tâm do moment: tc x xd tc d tc yd y tc d

 Bỏ qua ảnh hưởng của moment Áp lực đất dưới nền đáy móng: tc tc d 2 tb 2 qu

Cường độ tiêu chuẩn của đất dưới đáy khối móng quy ước Theo mục 4.6.9, trang 24 TCVN 9362 – 2012, cường độ tiêu chuẩn của đất nền được xác định theo công thức:

II II II II 0 tc m m

Trong đó: m1 và m2: Lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của đất nền và hệ số điều kiện làm việc của nhà hoặc công trình có tác dụng qua lại với nền, tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10 TCVN 9362:2012 m1 = 1, m2 = 1 ktc: Hệ số độ tin cậy tra theo Điều 4.6.11 TCVN 9362–2012, các đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ các 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 trong II = 19 o 62’ A = 0.51, B = 3.06, C = 5.66; b: Quy đổi về bề rộng hình tròn, b  F   R 2  5.783    10.250 (m ) h: Chiều cao của khối móng quy ước, h = Hqu = 38 (m)

II: Dung trọng lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở xuống II = 10.51 (kN/m 3 )

II’: Dung trọng các lớp đất từ đáy khối móng qui ước trở lên

   ; cII: Giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp dưới đáy móng, c = 43.1 (kN/m 2 ); ho: Chiều sâu đến nền tầng hầm, ho = h – htđ;

154 h là chiều sâu đặt móng so với cốt quy định Theo chú thích 3 mục 4.6.9 TCVN 9362:2012 khi chiều rộng tầng hầm lớn hơn 20m thì chiều sâu đặt móng h lấy bằng htd Nên h = htd nên h0 = 0

Vậy sức chịu tải tiêu chuẩn của đất nền dưới đáy khối móng quy ước:

Kiểm tra điều kiện áp lực tại mặt phẳng mũi cọc tc 2 2

 Thỏa mãn điều kiện áp lực tại mặt phẳng mũi cọc

Chia lớp đất dưới mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=1.0m Tính ứng suất gây lún cho đến khi nào thỏa điều kiện σibt ≥ 5 σigl (vị trí ngừng tính lún) với: bt qu 2

   : Ứng suất gây lún tại đáy lớp thứ “i” koi: Hệ số tra bảng C.1, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào tỉ số Lqu/Bqu và Z/Bqu tc gl 2

 Cần tính lún cho móng Đáy của khối móng quy ước ở lớp 6 và có biểu đồ đường quan hệ e-p của lớp đất 6 như hình sau:

Hình 9.4: Biểu đồ đường quan hệ e-p của lớp 6 Tính lún theo phương pháp phân tầng cộng lún như sau: Điều kiện độ lún nền móng cho phép: e e n n 1i 2i

Bảng 0.9: Bảng tính lún móng cọc M1

  kN/m 3 kN/m 3 kN/m 3 kN/m 3 kN/m 3 cm

Ta có tại lớp phân tố thứ 3 có σ = 415.79(kN/m ) > 5×σ = 72.23(kN/m ) bt 2 gl 2  Dừng tính lún tại đây

Tổng độ lún của móng: S 0.5(cm)    S 10(cm) Thỏa điều kiện lún của móng

9.3.4 Kiểm tra xuyển thủng đài móng M1

Hình 0.5: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M1 Chiều cao đài hd = 2 m Chiều cao làm việc của đài h 0 h d  a 2.0 0.1 1.9 m  Ta có: ho = 1.9m, c = 1.0m o 3 cx bt m o h (2 0.7) 1.9

Lực xuyên thủng Fxt = Pmax = 4873.0 (kN) < Fcx= 5848.2 (kN)

Vậy thỏa điều kiện cột chọc thủng đối với đài

9.3.5 Thiết kế cốt thép cho đài móng M1 bằng phần mềm SAFE

Nội lực để tính toán cốt thép cho đài móng được lấy từ các dải Strip chia đều kín đài móng trong mô hình phần mềm Safe

Hình 9.6: Môment đài móng M1 Tính toán cốt thép:

Chọn agt lớp dưới agt.d = angàm + 20 = 150 + 20 = 220 (mm)

Chọn agt lớp trên agt.t = 45 (mm)

Bảng 9.10: Bảng tính thép đài móng M1 Phương Vị trí M M trên 1m ho αm ζ As μ Chọn thép Aschọn kN.m kN.m mm mm 2 % ỉ a mm 2

Hình 9.7: Mặt bằng móng M2 Khoảng cách giữa 2 tim cọc s = 3d = 3.0m Khoảng cách từ tim cọc tới mép đài s d = 1.0m

Bảng 0.11: Tọa độ cọc móng M

Tải trọng đứng tác dụng tại đáy đài: N tt = F Zi + W (kN); tt tt tt y max x max max,min 2 2 coc i i

Bảng 9.12:Kết quả tinh toán Pmax và Pmin móng M2 Combo Fz (kN) My (kN.m) Mx (kN.m) Pmax (kN) Pmin (kN)

Vậy thỏa điều kiện cọc không bị phá hoại và số lượng cọc cũng như cách bố trí cọc là hợp lí

Sử dụng giá trị tải truyền xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn, gần đúng lấy N tc  N tt max /1.15 tc tc x tc y

Quan niệm cọc và đất giữa các cọc làm việc đồng thời như một khối móng đồng nhất đặt trên lớp đất bên dưới mũi cọc Mặt truyền tải của khối móng quy ước được mở rộng hơn so với diện tích đáy đài với góc mở (theo mục 7.4.4, TCVN 10304:2014)

Hình 9.8: Khối móng quy ước cho móng 4 cọc Diện tích đáy khối móng quy ước tính theo công thức: Aqu = Lqu  Bqu: tb qu d c tb qu d c

Trọng lượng khối móng quy ước: qu qu qu qu tb  

Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước: tc tc d qu tc tc xd x tc tc yd y

  Độ lệch tâm do moment: tc x xd tc d tc yd y tc d

 Bỏ qua ảnh hưởng của moment Áp lực đất dưới nền đáy móng: tc tc d 2 tb qu

A, B, D: Các hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào góc ma sát trong II = 19 o 62’ A = 0.51, B = 3.06, C = 5.66; b: bề rộng khối móng quy ước h: Chiều cao của khối móng quy ước, h = Hqu = 38 (m)

   ; cII: Giá trị lực dính đơn vị nằm trực tiếp dưới đáy móng, c = 43.1 (kN/m 2 ); ho: Chiều sâu đến nền tầng hầm, ho = h – htđ; h là chiều sâu đặt móng so với cốt quy định Theo chú thích 3 mục 4.6.9 TCVN 9362:2012 khi chiều rộng tầng hầm lớn hơn 20m thì chiều sâu đặt móng h lấy bằng htd Nên h = htd nên h0 = 0

Chia lớp đất dưới mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=1m Tính ứng suất gây lún cho đến khi nào thỏa điều kiện σi bt ≥ 5 σi gl (vị trí ngừng tính lún) với: bt qu 2

   : Ứng suất gây lún tại đáy lớp thứ “i” k oi : Hệ số tra bảng C.1, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào tỉ số Lqu/Bqu và 2Z/Bqu gl tc 2

 Cần tính lún cho móng

Tính lún theo phương pháp phân tầng cộng lún như sau:

Bảng 9.13: Bảng tính lún móng cọc M2

Ta có tại lớp phân tố thứ 3 có σ = 455.59(kN/m ) > 5×σ = 5×73.13(kN/m ) bt 2 gl 2  Dừng tính lún tại đây

9.4.4 Kiểm tra xuyển thủng đài móng M2

Hình 9.9: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M2

Nhận xét: Với góc lan tỏa ứng suất 45 o ta thấy tháp xuyên thủng hình thành từ mép cột phủ đầu qua cọc, nên đài móng được xem là tuyệt đối cứng  Điều kiện chống nén thủng (chọc thủng đài bởi cột) được đảm bảo

Nội lực để tính toán cốt thép cho đài móng được lấy từ các dải Strip chia đều kín đài móng trong mô hình phần mềm Safe:

Chọn agt lớp dưới agt.d = angàm + 20 = 150 + 20 = 220 (mm)

164 Chọn agt lớp trên agt.t = 45 (mm

Thiết kế móng lõi thang máy MLT

Lực tác dụng lớn nhất lên móng MLT: N tt = 110925.1 (kN)

Hình 0.11: Mặt bằng móng MLT Khoảng cách giữa 2 tim cọc s = 3d = 3.0m Khoảng cách từ tim cọc tới mép đài s d = 1.0m

Do sự bố trí cọc trong đài móng lõi thang rất phức tạp, nên việc tính toán kiểm tra thủ công gặp nhiều khó khăn, mặt khác sự tin cậy của mô hình phân tích đã được kiểm chứng bởi những mô hình đơn giản đã so sánh đối chiếu ở trên nên việc tính toán móng lõi thang sẽ được thực hiện với sự hỗ trợ của phần mềm SAFE

Hình 9.12: Phản lực đầu cọc móng lỗi thang máy MLT

Nhận xét: Pmax = 5076(kN) < Rc,d = 5500 (kN)  Vậy thỏa điều kiện cọc không bị phá hủy

Sử dụng giá trị tải truyền xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn, gần đúng lấy N tc N /1.15 tt max tt tt x tt y

i: Góc ma sát trong tính toán của từng lớp đất có chiều dày li mà cọc xuyên qua; hi: Chiều dài đoạn cọc trong lớp đất thứ “i”

Hình 9.13: Khối móng quy ước cho móng lỗi thang máy

Diện tích đáy khối móng quy ước tính theo công thức: Aqu = Lqu  Bqu: qu d c tb tb qu d c

  qu qu qu qu tb

Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước: Độ lệch tâm do moment: tc x xd tc d tc yd y tc d

Trong đó: m1 và m2: Lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của đất nền và hệ số điều kiện làm việc của nhà hoặc công trình có tác dụng qua lại với nền, tra Bảng 15 theo Điều 4.6.10 TCVN 9362:2012 m1 = 1.2, m2 = 1.4 ktc: Hệ số độ tin cậy tra theo Điều 4.6.11 TCVN 9362–2012, các đặc trưng tính toán lấy trực tiếp từ các bảng thống kê  ktc = 1;

9.5.3 Tính lún móng lõi thang máy MLT

Chia lớp đất dưới mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=1.0m Tính ứng suất gây lún cho đến khi nào thỏa điều kiện σibt ≥ 5 σigl (vị trí ngừng tính lún) với:

   : Ứng suất gây lún tại đáy lớp thứ “i” koi: Hệ số tra bảng C.1, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào tỉ số Lqu/Bqu và Z/Bqu gl tc 2

 Cần tính lún cho móng

Bảng 0.15: Bảng tính lún móng cọc lõi thang máy MLT

9.5.4 Kiểm tra xuyên thủng móng MLT

Công thức chung xác định lực chống xuyên theo mục 6.2.5.4 TCVN 5574-2012 o cx bt m o

Fcx: Là lực chống xuyên thủng;

: Là hệ số, bê tông nặng lấy bằng 1; bê tông hạt nhỏ 0.85; bê tông nhẹ 0.8;

Rbt là cường độ chịu cắt của bê tông, dùng bê tông B30  Rbt = 1.2 MPa; um: Là chu vi trung bình của mặt nghiêng xuyên thủng; ho: Là chiều cao làm việc của đài;

C: Là chiều dài hình chiếu mặt bên tháp xuyên thủng lên phương ngang;

Vì chiều cao đài 2 m nên tháp xuyên thủng phủ hết các đầu cọc Do đó ta cần kiểm tra theo điều kiện hạn chế

Hình 9.14: Tháp xuyên thủng móng lỗi thang MLT Xem hệ vách như một cột cứng, do đó kiểm tra xuyên thủng do các hàng cọc biên gây ra

Lực xuyên thủng Fxt = 5Pmax = 55076 = 25380 (kN) < Fcx = 59318.9(kN)

Lực xuyên thủng Fxt = 5Pmax = 55076 = 25380 (kN) < Fcx = 77723.8 (kN)

Vậy đài thỏa điều kiện chọc thủng

Hình 8.15: Môment đài móng lõi thang máyMLT Tính toán cốt thép:

Chọn agt lớp dưới agt d =a ngàm + 20 = 150 + 20 = 220 (mm)

Bảng 0.16: Bảng tính thép đài móng lõi thang máy MLT Phương Vị trí M M trên 1m ho αm ζ As μ Chọn thép Aschọn kN.m kN.m mm mm 2 % ỉ a mm 2

Hình 9.16: Mặt bằng móng M3 Khoảng cách giữa 2 tim cọc s = 3d = 3m Khoảng cách từ tim cọc tới mép đài s = d

Giá trị Pmax thu được từ mô hình tính toán bằng phần mềm Safe như sau:

Hình 9.17: Phản lực đầu cọc móng M3 Phản lực đầu cọc Pmax = 5367 (kN) < 5500 (kN) Vậy thỏa điều kiện cọc không bị phá hoại và số lượng cọc cũng như cách bố trí cọc là hợp lí

Sử dụng giá trị tải truyền xuống móng với giá trị lực dọc Nmax ứng với giá trị tiêu chuẩn, gần đúng lấy N tc N /1.15 tt max tc tc x tc y

Hình 9.18: Khối móng quy ước cho móng 4 cọc Diện tích đáy khối móng quy ước tính theo công thức: Aqu = Lqu  Bqu: tb qu d c tb qu d c

  qu qu qu qu tb

Tải trọng quy về đáy khối móng quy ước:

176 tc tc d qu tc tc xd x tc tc yd y

  Độ lệch tâm do moment: tc xd x tc d tc yd y tc d

 Thỏa mãn điều kiện áp lực tại mũi cọc

Chia lớp đất dưới mũi cọc thành nhiều phân lớp có chiều dày hi=1.0m Tính ứng suất gây lún cho đến khi nào thỏa điều kiện σibt ≥ 5 σigl (vị trí ngừng tính lún) với: bt qu 2

   : Ứng suất gây lún tại đáy lớp thứ “i” koi: Hệ số tra bảng C.1, TCVN 9362:2012, phụ thuộc vào tỉ số Lqu/Bqu và 2Z/Bqu tc gl 2

Bảng 0.17: Bảng tính lún móng M3

Ta có tại lớp phân tố thứ 6 có σ = 455.59(kN/m ) > 5×σ = 5×94.545(kN/m ) bt 2 gl 2 Dừng tính lún tại đây

9.6.4 Kiểm tra xuyên thủng móng M3

Hình 9.19: Mặt cắt tháp xuyên thủng móng M3

Nhận xét : Với góc lan tỏa ứng suất 45 o ta thấy tháp xuyên thủng hình thành từ mép cột phủ đầu qua cọc, nên đài móng được xem là tuyệt đối cứng  Điều kiện chống nén thủng (chọc thủng đài bởi cột) được đảm bảo

Chọn agt lớp dưới agt d = a ngàm + 20 = 150 + 20 = 220 (mm)

X Lớp trên Bố trí thép cấu tạo 10 200 393

Tiêu đề	Thiết kế chung cư THE ACES BUILDING
Tác giả	Chea Meng
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Ngọc Dương
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	2024
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	191
Dung lượng	14,31 MB

Tài liệu tham khảo	Loại	Chi tiết
[1] TCVN 2737: 1995. Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế	Khác
[2] TCXD 229: 1999. Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737: 1995	Khác
[3] TCVN 9386: 2012. Thiết kế công trình chịu động đất	Khác
[4] TCVN 5574: 2018. Kết cấu Bê Tông và Bê Tông Cốt Thép - Tiêu chuẩn thiết kế [5] TCXD 198: 1997. Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu Bê Tông Cốt Thép toàn khối	Khác
[6] TCVN 9362: 2012. Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình	Khác
[7] TCVN 10304: 2014. Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế	Khác
[8] Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất theo TCXDVN 375: 2006” - NXB Xây Dựng, - 2009	Khác
[9] Võ Bá Tầm, Nhà cao tầng bê tông cốt thép, NXH ĐHQG TP Hồ Chí Minh	Khác
[10] Nguyễn Đình Cống, Sàn bê tông cốt thép toàn khối - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2008	Khác
[11] Nguyễn Đình Cống, Tính toán thực hành cấu kiện BTCT - Tập 1 - NXB Xây Dựng -Hà Nội 2009	Khác
[12] Nguyễn Đình Cống, Tính toán thực hành cấu kiện BTCT - Tập 2 - NXB Xây Dựng -Hà Nội 2009	Khác
[13] Nguyễn Đình Cống, Tính toán tiết diện cột BTCT - NXB Xây Dựng - Hà Nội 2006	Khác