Đồ án tốt nghiệp cao ốc văn phòng ngân hàng TMCP Miền Tây - Ninh Kiều - Cần Thơ

Lu n v n t t nghi p k s xây d ng GVHD: Th.S Nguy n V n H u MỤC LỤC PHẦN I: KIẾN TRÚC I Tổng quan kiến trúc cơng trình II Giải pháp kiến trúc III Các hệ thống kỹ thuật cơng trình IV Đặc điểm khí hậu PHẦN II: KẾT CẤU CHƯƠNG I: TÍNH TỐN SÀN I TÍNH TỐN CHO Ơ SÀN ĐIỂN HÌNH 1.Chọn sơ kích thước dầm sàn cho tầng điển hình Xác địn tải trọng cho ô 3.Ngun lý tính tốn sàn 4.Tính tốn bố trí cốt thép cho II TÍNH TOÁN CHO TẦNG MÁI 11 1.Tính tốn cho dầm 11 2.Tính tốn cho sàn kê cạnh 11 3.Bố trí cốt thép 12 III TÍNH TỐN CHO TẦNG 17 13 IV TÍNH TỐN CHO TẦNG 15 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN CẦU THANG 17 I KÍCH THƯỚC VÀ TẢI TRỌNG : 17 II TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN 18 III TÍNH BẢN THANG 19 Tính cho vế 20 Tính cho vế 21 IV TÍNH DẦM THANG 21 Tải trọng tác dụng 21 Sơ đồ tính dầm thang 21 Bố trí cốt thép 22 CHƯƠNG III: TÍNH BỂ NƯỚC MÁI 23 I KÍCH THƯỚC VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU: 23 II TÍNH TỐN CHO BẢN NẮP BỂ 24 III TÍNH TỐN CHO BẢN ĐÁY 25 IV TÍNH TỐN CHO BẢN THÀNH 27 SVTH: Lê Ng c H ng Bích MSSV:04114004 Trang 40 Lu n v n t t nghi p k s xây d ng GVHD: Th.S Nguy n V n H u Tính tốn cho thành có kích thước 1.8x3.4m 27 Tính tốn cho thành có kích thước 1.8x6m 28 V KIỂM TRA NỨT CHO BỂ NƯỚC 29 1.Kiểm tra nứt cho nắp 29 2.Kiểm tra nứt cho đáy thành bể nước 30 VI TÍNH TỐN CHO DẦM NẮP, DẦM ĐÁY VÀ CỘT 30 Tải trọng tác dụng 30 Tính nội lực cho dầm 32 Tính tốn thép chịu lực 35 Tính cốt đai cho dầm 36 Tính cốt thép cho cột 37 CHƯƠNG IV: SƠ BỘ TD VÀ TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CT 37 I TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CƠNG TRÌNH : 37 II CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC PHẦN TỬ 38 Chọn kích thước phần tử dầm 38 Chọn kích thước phần tử cột 38 Chọn tiết diện vách cứng 40 III XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO HỆ KHUNG 41 Tĩnh tải tác dụng vào hệ khung 41 Hoạt tải theo phương thẳng đứng tác dụng vào khung 42 Tải trọng ngang tác dụng vào hệ khung 42 a Thành phần gió tĩnh 42 b.Tính phần gió động 44 c Tổng tải trọng gió tác dụng lên cột 54 CHƯƠNG V: TÍNH TỐN KẾT CẤU CHỊU LỰC 59 A.CÁC TRƯỜNG HỢP ĐẶT TẢI VÀ CẤU TRÚC TỔ HỢP: 59 B.CHỌN LẠI TIẾT DIỆN CHO CỘT: 61 C.TÍNH THÉP CHO HỆ KHUNG: 61 I VẬT LIỆU: 61 II CƠ SỞ TÍNH TỐN 62 Tính thép cho dầm 62 a.Tính tốn cốt thép chịu lực cho dầm 62 b.Tính toán cốt thép ngang cho dầm 62 c.Tính thép gia cường vị trí giao dầm 63 SVTH: Lê Ng c H ng Bích MSSV:04114004 Trang 41 Lu n v n t t nghi p k s xây d ng GVHD: Th.S Nguy n V n H u Tính thép cột 63 a.Tính thép chịu lực cho cột 63 b.Tính thép đai cột 65 c.Nội lực tính tốn 66 III TÍNH TỐN CỤ THỂ 66 Tính thép cho dầm 67 a.Tính tốn cốt thép chịu lực cho dầm 67 b.Tính tốn thép đai cho dầm 68 c.Tính cốt thép gia cường vị trí giao dầm 68 Phần tử cột 70 a.Tính thép chịu lực cho cột C2 tầng 70 b.Tính cốt đai cho cột 75 IV.TÍNH THÉP CHO VÁCH CỨNG 76 1) Mơ hình: 76 2) Các giả thiết bản: 76 3) Các bước tính tốn: 77 4) Tính tốn cốt thép trường hợp cụ thể cho vách 80 PHẦN III: NỀN MĨNG I GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH: 83 II ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH: 83 1.Địa tầng 83 2.Các tiêu lý 84 III PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 86 A PHƯƠNG ÁN I: CỌC ÉP 87 I.THIẾT KẾ MÓNG CỘT C1: 87 1.Tải trọng: 87 Kích thước vật liệu: 88 3.Kiểm tra cẩu, lắp cọc 88 Sơ chiều sâu đáy đài kích thước: 89 Tính tốn sức chịu tải cọc ép: 90 Xác định số lượng cọc: 92 SVTH: Lê Ng c H ng Bích MSSV:04114004 Trang 42 Lu n v n t t nghi p k s xây d ng GVHD: Th.S Nguy n V n H u 7.Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 93 8.Sức chịu tải đất đáy khối móng quy ước 95 9.Tính tốn đài cọc 99 I.THIẾT KẾ MÓNG CỘT C2 101 1.Tải trọng: 101 Kích thước vật liệu: 102 Sơ chiều sâu đáy đài kích thước: 102 Tính tốn sức chịu tải cọc ép: 102 Xác định số lượng cọc: 104 6.Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 105 7.Sức chịu tải đất đáy khối móng quy ước 107 8.Tính tốn đài cọc 110 III TÍNH TỐN CHO VÁCH 113 1.Quan niệm tính tốn : 113 2.Kích thước vật liệu 115 3.Sơ xác định số lượng cọc kích thước đáy đài: 115 4.Tính tốn sức chịu tải cọc ép 116 5.Xác định số lượng cọc 117 6.Kiểm tra sức chịu tải lên cọc 118 7.Sức chiu tải đất đáy khối móng quy ước 120 8.Tính tóan đài cọc 123 B PHƯƠNG ÁN II: CỌC KHOAN NHỒI 126 I.THIẾT KẾ MÓNG CỘT C1: 126 1.Tải trọng: 126 2.Chọn sơ chiều sâu đặt mũi, đk cọc chiều sâu đặt đài móng 126 3.Xác định sức chịu tải cọc theo độ bền vật liệu làm cọc 127 4.Xác định sức chịu tải cọc theo đặc trưng đất nền: 128 5.Xác định số lượng cọc sơ đồ bố trí cọc đài 129 6.Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên cọc nhóm 130 SVTH: Lê Ng c H ng Bích MSSV:04114004 Trang 43 Lu n v n t t nghi p k s xây d ng GVHD: Th.S Nguy n V n H u 7.Kiểm tra theo điều kiện biến dạng 131 8.Tính tốn đài cọc 134 II.THIẾT KẾ MÓNG CỘT C2: 135 1.Tải trọng: 135 2.Xác định sức chịu tải cọc theo độ bền vật liệu làm cọc 136 3.Xác định sức chịu tải cọc theo đặc trưng đất nền: 136 4.Xác định số lượng cọc sơ đồ bố trí cọc đài 138 5.Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên cọc nhóm 139 6.Kiểm tra theo điều kiện biến dạng 140 7.Tính tốn đài cọc 143 II TÍNH CỌC DƯỚI VÁCH 145 1.Quan niệm tính tốn 145 2.Xác định sức chịu tải cọc theo độ bền vật liệu làm cọc 147 3.Xác định sức chịu tải cọc theo đặc trưng đất nền: 148 4.Xác định số lượng cọc sơ đồ bố trí cọc đài 149 5.Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên cọc nhóm 150 6.Kiểm tra theo điều kiện biến dạng 152 7.Tính tốn đài cọc 154 C SO SÁNH LỰA CHỌN HAI PHƯƠNG ÁN MÓNG 158 SVTH: Lê Ng c H ng Bích MSSV:04114004 Trang 44 Lu n v n t t nghi p k s xây d ng GVHD: Th.S Nguy n V n H u PHẦN : KIẾN TRÚC I.TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH Tên cơng trình : Cao ốc Văn Phịng TMCP Miền Tây Địa điểm xây dựng: 162A đường 3/2, Phường Xuân Khánh, TP Cần Thơ Qui mơ cơng trình: Diện tích khu đất: 41.8m  12m = 501.6 m2; Chiều cao công trình: 57.8 m; Cơng trình có tổng cộng 18 tầng, bao gồm: Tầng hầm tầng điển hình, chiều cao tầng 3.4m II.GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC a.Giải pháp mặt Mặt cơng trình bố trí dài, tạo vẻ đẹp thẩm mỹ cần thiết cho công trình.Bố trí giao thơng đứng ngang cho cơng trình cho thuận lợi cho việc lưu thông bên cơng trình Giao thơng mặt sàn tầng thực thông qua hệ thống sảnh hành lang Cơng trình có hai buồng thang máy cầu thang phục vụ cho việc giao thông theo phương đứng Hệ thống giao thông kết hợp với hệ thống sảnh hành lang sàn tầng tạo thành nút giao thông đặt trọng tâm cơng trình b.Giải pháp mặt đứng Mặt đứng cơng trình tổ chức theo kiểu khối đặc chử nhật, kiến trúc đơn giản phát triển theo chiều cao mang tính bề thế, hồnh tráng Cả bốn mặt cơng trình có cửa kính khung nhơm, ban cơng với chi tiết tạo thành mãng, trang trí độc đáo cho cơng trình III.CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CƠNG TRÌNH a.Hệ thống chiếu sáng: SVTH: Lê Ng c H ng Bích MSSV:04114004 Trang 45 Lu n v n t t nghi p k s xây d ng GVHD: Th.S Nguy n V n H u Hầu hết phịng làm việc bố trí có mặt thống khơng gian tiếp xúc bên ngồi lớn nên phần lớn phòng sử dụng nguồn ánh sáng tự nhiên thơng qua cửa kính bố trí bên ngồi cơng trình Ngồi hệ thống chiếu sáng nhân tạo bố trí cho phủ chổ cần chiếu sáng b.Hệ thống điện Sử dụng nguồn điện khu vực thành phố cung cấp Ngồi cơng trình cịn sử dụng nguồn điện dự phòng tầng hầm đảm bảo cung cấp điện 24/24 có cố Hệ thống điện hộp kỹ thuật Mỗi tầng có bảng hiệu điều khiển riêng can thiệp tới nguồn điện cung cấp cho phần hay khu vực Các khu vực có thiết bị ngắt điện tự động để lập nguồn điện cục có cố c.Hệ thống cấp thoát nước: Cấp nước: Nước sử dụng lấy từ trạm cấp nước thành phố, dùng máy bơm đưa nước từ hệ thống lên bể chứa nước mái,và hồ nước ngầm Hai bể nước vừa có chức phân phối nước sinh hoạt cho phòng vừa có chức lưu trữ nước hệ thống nước ngưng hoạt động, quan trọng lưu trữ nước phịng cháy chữa cháy Thốt nước:Thốt nước mưa hệ thống rãnh sân thương theo đường ống kỹ thuật dẫn xướng đất dẫn cống khu vực Đường ống thoát nước đặt đất sử dụng ống PVC chịu áp lực cao Tất ống hộp kỹ thuật có chỗ kiểm tra, sủa chữa có cố d.Phịng cháy chữa cháy Vì nơi tập trung đơng người nhà cao tầng nên việc phòng cháy chữa cháy quan trọng, bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia Hệ thống báo cháy đặt biệt quan tâm, công trình trang bị hệ thống phịng cháy chữa cháy tầng phịng, có khả dập tắt nguồn phát lửa trước có can thiệp lực lượng chữa cháy Các miệng báo khói nhiệt tự động bố trí hợp lý cho khu vực Để đảm bảo an tồn, cơng trình cịn lắp đặt hệ thống cột thu thu lơi mái IV.ĐẶC ĐIỂM VỀ KHÍ HẬU Cơng trình xây dựng thuộc Phường Xuân Khánh – Thành phố Cần Thơ, nên chịu ảnh hưởng chung khí hậu miền Nam Đây vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều SVTH: Lê Ng c H ng Bích MSSV:04114004 Trang 46 Lu n v n t t nghi p k s xây d ng GVHD: Th.S Nguy n V n H u Thời tiết năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa mùa khô Mùa mưa từ tháng  11, có gió mùa Đơng Nam Tây Nam Mùa khơ từ tháng 12  4, chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc a.Nhiệt độ : Nhiệt độ trung bình vùng 270C Nhiệt độ cao vào ttháng 4: 390C;  v  3.1ò 2.116 Nhiệt độ thấp6ò1.044  29.66 12: 130C 6.4ò 044  vào tháng b.Độ ẩm : Độ ẩm trung bình vùng 79.5% Độ ẩm cao vào tháng 9: 90%; Độ ẩm thấp vào tháng 3: 65% c.Mưa : Lượng mưa trung bình hàng năm 1979mm Tháng cao nhất: 300  338mm; Tháng thấp nhất:  12mm d.Gió : Khu vực Thành phố Cần THơ khu vực đánh giá chịu ảnh hưởng gió bão Thịnh hành mùa khơ gió Đơng Nam chiếm 30  40%, gió Đơng chiếm 20  30% SVTH: Lê Ng c H ng Bích MSSV:04114004 Trang 47 Lu n v n t t nghi p k s xây d ng GVHD: Th.S Nguy n V n H u PHẦN II : KẾT CẤU CHƯƠNG : TÍNH TỐN SÀN : I Tính tốn cho sàn điển hình : C 5 7 B A MẶT BẰNG TẦNG 6-12 1/ Chọn sơ kích thước dầm, sàn cho tầng điển hình : Việc chọn sơ tiết diện dầm chiều dày sàn phụ thuộc vào nhịp dầm điều kiện kiến trúc cơng trình Xác định kích thước sơ sàn : quan niệm tính tốn nhà cao tầng xem sàn tuyệt đối cứng mặt phẳng ngang,do bề dày sàn phải đủ lớn để đảm điều kiện sau: SVTH: Lê Ng c H ng Bích MSSV:04114004 Trang 48 Lu n v n t t nghi p k s xây d ng GVHD: Th.S Nguy n V n H u Tải trọng ngang truyền vào vách cứng, lõi cứng thông qua sàn Sàn không bị rung động , dịch chuyển chịu tải trọng ngang (gió, bão, động đất ) ảnh hưởng đến công sử dụng Trên sàn , hệ tường ngăn khơng có hệ dầm đỡ bố trí vị trí sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng sàn hb  D 1.2 L 4.1  114.49mm => chọn hb = 120 mm m 43 Dầm chính: 1 Hd  (  ) L  (512  205)mm => ta chọn chiều cao dầm Hd= 400mm 20 1 Bd  (  ) Hd => chọn Bd = 300mm Chọn kích thước dầm ngồi 400mm x 300mm Kích thước dầm nằm 400mm x 250mm Hd = 400 mm Hs = 120 mm => Hd 400   3.33  , coi liên kết dầm sàn liên kết ngàm hs 120 2/Xác định tải trọng cho :  Hoạt tải tính tốn : Hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo Bảng TCVN 2737 – 1995, phụ thuộc vào chức cụ thể phòng: -Mái BTCT:100*1.3=130 daN/m2 = 1.3 (kN/m2) -Văn phòng làm việc :200*1.3=260 daN/m2 = 2.6 (kN/m2) -Hành lang:300*1.2=360 daN/m2 = 3.6 (kN/m2) -Phòng tắm,WC:200*1.3=260 daN/m2 = 2.6 (kN/m2)  Tĩnh tải tính tốn : -Đối với sàn tầng STT Các lớp cấu tạo sàn Gạch lót dày 10 Vữa lót sàn dày 20 Bản BTCT dày 120 Vữa trát trần dày 15 Đường ống,thiết bị g=4.356kN/m2 STT Các lớp cấu tạo sàn Gạch lót dày 10 Vữa lót sàn dày 20 SVTH: Lê Ng c H ng Bích Trọng lượng riêng(kN/m3) 18 20 25 20 0.50  0.01 0.02 0.12 0.015 (kN/m2) Hệ số vượt tải (n) 1.2 1.2 1.1 1.2 1.1 Trọng lượng riêng(kN/m3) 18 20  0.01 0.02 Hệ số vượt tải (n) 1.2 1.2 MSSV:04114004 Trang 49 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu 1.Quan niệm tính tốn : Y X Nhận xét : Mặt cơng trình bị hạn chế q trình thi cơng móng, khoảng cách vách khơng lớn, ta bố trí vách đài Giải pháp tính tốn : sơ chọn số lượng cọc bố trí đài móng dựa vào tổng lực đứng lớn truyền xuống móng Ta giả thiết cách gần nội lực chân vách cứng dời tâm lõi theo nguyên lý dời lực.Sở dĩ ta áp dụng nguyên lý dời lực để đưa lực phân tán tâm móng, ta giả thiết đài cọc xem tuyệt đối cứng tính tốn lực truyền xuống cọc Từ kết nội lực giải chương trình Etabs cách gán tên pier khác cho vách, ta có bảng kết sau : SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích Y MSSV:04114004 Trang 87 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu Ký Ly Lx hiệu (m) (m) P1 -9.088 P2 0.1 -2.788 P3 -0.3 -0.763 P4 -0.3 1.238 P5 3.213 P6 0.9 -2.463 P7 9.088 P8 0.9 -0.763 P9 0.9 1.038 P10 -1.5 -0.763 Giá trị sau dời lực(KN-m) Nmax -10822.6 -6221.73 -3022 -4293.27 -7125.67 -2138.25 -6254.8 -3794.87 -1813.37 -10872.2 -56358.8 Qy -637.46 -66.89 63.202 94.184 -126.4 49.521 -70.317 21.075 6.2839 77.168 -589.63 Qx -30 3.262 3.145 -3.25 3.83 1.158 -23.4 2.407 1.012 -8.03 My -30.22 14.704 12.116 -11.83 -5.234 8.3184 -23.33 15.273 7.0284 -44.58 Mx -4818.7 839.34 760.96 686.43 687.51 85.042 -926.77 49.296 12.589 -473.24 -49.9 47578 Mysd -98380 -17328 -2292 5301.1 22886 -5257 56817 -2878 1888.4 -8335 Mxsd -4818.7 1461.5 -145.64 -601.55 687.51 2009.5 -926.77 3464.7 1644.6 -16782 -14007 Trong : Mysd=My+Nmax* Lx , Mxsd=My+Nmax* Ly Ta có bảng kết tính tốn Tính tốn N (kN) -56359 My (kNm) -47578 Mx (kNm) -14006.5 Hy (kN) -589.628 Hx (kN) -49.85848 Tiêu chuẩn -49008 -41372 -12179.6 -512.72 -43.3552 SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 88 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu Thiết kế mặt đài trùng mép kết cấu sàn tầng hầm trùng cốt -3.4m Dùng Qmax= 589.628 KN để kiểm tra điều kiện cân áp lực ngang đáy đài theo công thức thực nghiệm sau: Sơ chọn bề rộng đài Bđ = 8m tt  Qmax Df  0.7tg (45o  )  '.Bm Df  0.7tg (45o  2.350 ) 4589.628  2.784(m ) 8.57x Vậy ta chọn Df = (m) 3.Xác định sức chịu tải cọc theo độ bền vật liệu làm cọc Theo TCXD 195 : 1997 ( PVLa )  Ru Fb  Ran Fa đó: Ru – cường độ tính tốn bêtơng cọc nhồi Vì đổ bêtơng cọc nhồi mực nước ngầm dung dịch bùn bentonite (Ru  60 kG/cm2 = 6000kN/m2) nên: SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 89 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu Ru  R 30000 2   6670  6000 kN/m , nên lấy Ru = 6000kN/m 4.5 4.5 R = 30000 kN/m2– mác thiết kế bêtông cọc; Fb – diện tích tiết diện cọc: Fb  D  3.14  1.2 2  1.1304 m  11304 cm ; Ran – cường độ tính tốn cốt thép Sử dụng cốt thép AII, đường kính thép F < 28 Rn, giới hạn chảy Rc = 300000 kN/m2(Ran  220000 kN/m2): Ran  Rc 300000 2   200000  220000 kN/m , nên lấy Ran200000 kN/m ; 1.5 1.5 Fa - diệt tích tiết diện ngang cốt thép dọc, chọn18Ø25có Fa = 88.31 cm2 Sức chịu tải cọc: P ( a )  Ru Fb  Ran Fa  6000 1.1304  200000  0.008831  8548.65( kN ) VL 4.Xác định sức chịu tải cọc theo đặc trưng đất nền: Xác định sức chịu tải cọc theo tiêu cường độ đất (theo TCXD 195 : 1997 Phụ Lục B - TCXD 205 : 1998) Sức chịu tải cho phép cọc tính theo cơng thức: Qa  Qm Qs  đó: Q S : sức chịu tải cực hạn ma sát bên; Qm : sức chịu tải cực hạn sức chống mũi cọc; Sức chịu tải cực hạn ma sát bên QS n QS  u  f Si l i i Giá trị cực hạn cọc : Qu  Qm  Q f Khả chịu tải mũi cọc: Qm=qm*Fc Từ φ = 12”51’ , tra bảng => Nc, Nq φ(˚) 12"51 C(kN/m2) 3.42 Nc 42 γ'(kN/m3) 14.51 Nq 5.5 Độ sâu đặt mũi cọc Zm = Lc + Df + 3.4 – độ ngàm = 60 + + 3.4 – 0.9 = 65.5m γ'Zm : Ứng suất trọng lượng thân đất tính mũi cọc Áp lực giới hạn mũi cọc: qm=c x Nc+γ'Zm x Nq = 3.42*42+14.51*65.5*5.5 = 5370.9 (kN/m2) Qm=qm*Fc= 6071.2 kN Khả bám trượt bên hông cọc : Qf=Uc*∑fsi*Li Trong : SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 90 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu Chu vi cọc : Uc = 4D = 1.2 x 3.14 =3.768( m) l i - chiều dày lớp đất thứ i tiếp xúc với mặt bên cọc; f Si - ma sát bám trượt đất bên hông cọc, tùy thuộc vào độ sâu trung bình Zi lớp đất c,φ lớp đất đó, tính theo cơng thức: ' f si   xi  tg ( a )  Ca c a - lực dính thân cọc đất; ca=0.6c  a - góc ma sát cọc đất nền; φa=0.6φ  'xi : Áp lực ngang đất ép vào hơng cọc tính từ ứng suất thân đất  'xi  K s   ' zi  1.4(1  sin  )   'zi  'zi   ( 'i  Zi ) : ứng suất trọng lượng thân đất tính lớp đất Việc tính tốn thực theo lớp Kết ta bảng sau : Lzù p φÛi tÛnφÛi σ'òi âi y' åsi (m) (KN/m3) (rÛd) (KN/m2) 4.6 8.57 0.0246 1.357 0.0246 33.691 9.6 11.12 0.0572 1.3 0.0573 106.778 7.8 10.88 0.068 1.281 0.0681 202.586 4.8 15.24 0.1842 1.08 0.1863 281.594 13.8 15.15 0.1425 1.152 0.1435 422.705 18.5 14.51 0.1345 1.166 0.1353 661.4575 CÛ fsi (KN/m2) (KN/m2) 0.492 1.3209 0.918 7.0343 1.032 14.836 3.264 55.732 2.412 63.068 2.052 91.556 = > Qf = Uc*∑fsi*Li = 11383 (kN) Sức chịu tải cực hạn Qu cọc : Qu  Q f  Qm  6071.2  11383  17454.2kN ) Sức chịu tải cho phép cọc : Qa  Qm Q f   7715(kN ) Chọn Qa = 7750 kN để sử dụng 5.Xác định số lượng cọc sơ đồ bố trí cọc đài Chọn khoảng cách cọc 3d áp lực tính tốn phản lực đầu cọc tác dụng lên đáy đài : Ptt  Pc 7750   594.1(kN / m 2) (3d ) (3 1.2) Diện tích sơ đài cọc : Fd=Ntt/(Ptt-ytb*Df) =56359/(594.1-12*3) = 101 (m2) Trọng lượng tính tốn đài đất đài : Nttđ=Fđ*ytb*Df= 3635.17 (kN) tb : dung trọng trung bình lớp đất khối bê tông đài, lấy  tb  22( kN / m3)   ' tb  12( kN / m3) SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 91 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu Tổng lực dọc tính tốn sơ lên đế đài : Ntt=Ntt0+Nttđ = 56359 + 3635.17 = 59994.17 (kN) Số lượng cọc sơ bộ: n  1.4  N tt 59994.17  1.4  ( )  10.908(coc )  n  12(coc ) Pc 7750 Bố trí cọc mặt : Xác định hệ số nhóm E Khoảng cách cọc e = 3D = 0.16(m) D acrtg( ) = 18.435(rad ) , n = : số hàng, m = : số cột e ỉD (n - 1)* m + (m - 1)* n E = 1- acrtg ỗ ữ* = 0.73 ỗ ữ ỗeữ è ø 90 * m * n 6.Kiểm tra tải trọng dọc trục tác dụng lên cọc nhóm Trường hợp tải Tổ hợp (Nmax, MXtu, MYtu, QXtu, QYtu) COMB28 NoZtt QoXtt -56359 -47578 QoYtt MoXtt MoYtt -14006.5 -589.628 -49.85848 Từ mặt bố trí cọc ta có diện tích đáy đài thực tế là: Ftt = 20.4 x = 122.4 (m2) Chọn sơ chiều cao đài hm = (m) Khối móng quy ước đáy đài: W 'qu = Bd ´ Ld ´ hm ´ g 'bt = 20.4´ 6´ 3´ 12 = 4406.4(kN ) Lực dọc tính tốn xác định đến đỉnh đài: Ntt = N0tt + W’qu = 56359 + 4406.4 = 60765.4 (kN) SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 92 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu Vì móng chịu tải lệch tâm theo hai phương (phương trục x y), lực truyền xuống cọc xác định theo công thức sau: tt pmax,min  N nc tt   M  x x tt 0y max i   M  y y tt 0x max i Y 11 X 10 12 Tải trọng tác dụng lên đầu cọc : Stt 10 11 12 Vò trs Pi ò(m) y(m) (åN) -9.3875 -9.3875 -5.7875 -5.7875 -2.1875 -2.1875 1.4125 1.4125 5.0125 5.0125 8.6125 8.6125 2.6 -1 2.6 -1 2.6 -1 2.6 -1 2.6 -1 2.6 -1 5262 6345 4886 5969 4510 5593 4134 5217 3758 4841 3382 4465 Kiểm tra lực truyền xuống cọc : Trong Pmax = 6345.356(kN) Pmin = 3757.93 (kN) SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 93 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu Kiểm tra lực truyền xuống cọc : Theo giả thiết ban đầu cọc làm việc cọc đơn không kể tới ảnh hưỏng tưọng nhóm cọc xét tới hệ số nhóm ta có E =0.73 Ptbtt = 4863.6 (kN) < Pc x E = 5621(kN) Thoả mãn điều kiện lực truyền xuống cọc Pmintt = 3758(kN) >0 , cọc đủ khả chịu nhổ 7.Kiểm tra theo điều kiện biến dạng Tải trọng dùng trường hợp tải trọng tiêu chuẩn: Trường hợp tải Tổ hợp (Nmax, MXtu, MYtu, COMB28 QXtu, QYtu) NoZtc MoXtc MoYtc QoXtc QoYtc (KN) (KNm) (KNm) (KN) (KN) -49008 -41372 -12179.6 -512.72 -43.3552 a.Xác định kích thước khối móng qui ước Xác định jtb:  tb   h h i i đó: ji góc ma sát lớp đất có chiều dày hi; i tb  4.6 1.88  9.6  4.3733  7.8  5.2  4.8  14.08  13.8 13.617  18.5  0.1234  6.336() 4.6  9.6  7.8  4.8  13.8  18.5 Xác định góc a: 4    tb   6.336  1.584 Kích thước đáy khối móng qui ước: Bqu  B ' Lctg    59.1 tg1.584  8.07(m) Lqu  L ' Lc tg  20.4   59.1 tg1.584  22.47( m) L’, B’: khoảng cách mép cọc biên theo phương; Lc: chiều dài đoạn cọc tính từ đáy đài đến mũi cọc Diện tích đáy khối móng qui ước: Fqu  Lqu  Bqu  8.07  22.47  181.33( m2) b.Xác định khối lượng khối móng qui ước Khối lượng thân đất (kể đài) tính đến đáy đài : N1   tb  Df  Fd  12  122.4  4406.4(kN ) Khối lượng lớp đất từ đế đài đến đáy khối móng qui ước SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 94 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu N  ( Fm   F c )    'i hi  (181.33  12 1.1304)(4.6  8.57  9.6 11.12  7.8 10.88  4.8 15.24  13.8 15.15  18.5 14.51)  131143.5(kN ) Khối lượng 12 cọc khối móng qui ước: N3  12  3.14  1.22  (60  0.9)  25  20041.99( kN ) Khối lượng tổng khối móng qui ước đáy khối móng qui ước: Wqư=N1+N2+N3=4406.4+131143.5+20041.99=155592(kN) Giá trị tiêu chuẩn khối móng qui ước: Ntcđ=Ntc+Wqư = 49008+155592 = 204600 (kN) Moment tiêu chuẩn tâm khối móng quy ước Mtcxđ=Mxtc+Hytc*hd = 41372 + 43.355*3 = 13717.7(kNm) Mtcyđ=Mytc+Hxtc*hđ = 12179.6+512.72*3 = 41503 (kNm) c.Xác định áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng qui ước Độ lệch tâm: ey = ex = M x tcd = 0.067(m) N d tc M y tcd N d tc = 0.02028(m) Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng qui ước: σtctb = Nđtc/Fm = 204600/181.33 = 1128.31 (kN/m2) ỉ 6*e * ey ữ x ữ= 1318.68(kN / m 2) ỗ s mũ = s tb * ỗ1 + + ữ ỗ Bmqu Lmqu ữ ỗ ố ứ ổ 6*e * ey ữ x ữ= 937.94(kN / m2) ỗ s = s tb * ỗ1ữ ỗ ữ Bmqu Lmqu ứ ç è d.Xác định cường độ tính tốn đất đáy khối móng qui ước Rtc=m(A*Bm*y''+B*Zm*ytb'+D*c)= đó: m = : Hệ số làm việc đất A, B , D hệ số không thứ nguyên lấy theo Bảng 14 TCXD 45 : 78 phụ thuộc vào góc ma sát φ lớp đất đáy khối móng qui ước: φ = 12051 => A= 0.24 B= 1.99 D= 4.49 γ” : dung trọng đẩy lớp đất đáy mũi cọc  "  14.51(kN / m3) γtb' : dung trọng đẩy trung bình lớp đất mũi cọc SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 95 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu  'tb    i hi 12*3  4.6*8.57  9.6*11.15  7.8*10.88  4.8*15.24  13.8*15.15  18.5*14.51 h 59.1  12.484(kN / m3)  Zm = 65.5(m) , độ sâu mũi cọc Lực dính C = 3.42(kN/m2)  Rtc  1*(0.24* 4.43*14.51  1.99*65.5*12.484  4.49*3.42)  1169.47(kN / m2) Kiểm tra:  tctb  1128.31(kN / m2)  Rtc  1169.47(kN / m2)  thỏa  tc max  1318.68(kN / m2)  1.2 Rtc  1403.36( kN / m 2)  thỏa  tc  937.94(kN / m2)   thỏa Vậy ta tính tốn độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính e.Xác định độ lún móng: Ứng suất đáy khối móng qui ước tải trọng thân lớp đất mũi cọc:  bt   i hi  1.2*15.06  9.8*8.57  9.6*11.12  7.8*10.88  4.8*15.24  13.8*15.15  18.5*14.51  844.33(kN / m2) Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước :  gl z    tc    1128.31  844.33  283.98(kN / m2) bt tb Chia đất đáy khối móng qui ước thành lớp có chiều dày hi = 0.5 m  zgl i  Ko   zgl , P1i=(σbti+σbt(i+1))/2, P2i=((σgli+σgl(i+1))/2+P1i   Cơng thức tính lún : S   Si   e1i  e2i  hi  e1i Giới hạn lấy đến độ sâu mà ứng suất gây lún 20% ứng suất thân:  gl  0.2 bt Độ lún cuối cùng: S = 2.25cm < Sgh = cm Như vậy, móng thiết kế thoả mãn yêu cầu độ lún 8.Tính tốn đài cọc a.Kiểm tra xun thủng Chiều cao đài 1.5m, chọn h0 = 1.48 m cọc nằm tháp xuyên thủng, không cần kiểm tra xuyên thủng đài cọc SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 96 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu b.Tính tốn cốt thép đài cọc : Xem đài cọc dày đặt gối tựa vách.Tải trọng tác dụng lên đài tải tập trung cọc truyền lên Mô hình hóa đài cọc vào SAFE phân tích nội lực Ta tính tốn sàn thơng thường, đặt thép lớp MƠ HÌNH SAFE : SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 97 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu BIỂU ĐỒ MOMENT THEO PHƯƠNG X : BIỂU ĐỒ MOMENT THEO PHƯƠNG Y: Bố trí cốt thép theo phương X : Moment lớn M1 = 4378.33( kNm) vị trí (3.60;-0.15) Moment âm nhỏ M2 = -4375.188 (kNm) vị trí (6.6;-0.15) Chọn lớp bảo vệ cốt thép a = 0.2(m) Chiều cao đài h = (m) => ho = 2.8 (m) Cơng thức tính thép: Fa  M , 0.9  Rn  ho Fa1= Fa2 = 0.006205 m2 = 62.051162 cm2 0.006201 m2= 62.006661 cm2 SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 98 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu Chọn thép : 25a140, bố trí cho lớp Chọn thép : 25a140, bố trí cho lớp Bố trí cốt thép theo phương Y: Moment lớn M1 = 1631.93( kNm) vị trí (3.60;-0.1) Moment âm nhỏ M2 = -5929.87 (kNm) vị trí (-0.15;2.6) Chọn lớp bảo vệ cốt thép a = 0.2(m) Chiều cao đài h = (m) => ho = 2.8 (m) Cơng thức tính thép: Fa  M , 0.9  Rn  ho Fa1= Fa2 = 0.002313 m2 = 23.12826 cm2 0.008404 m2= 84.040108 cm2 Chọn thép : 25a200, bố trí cho lớp Chọn thép : 25a100, bố trí cho lớp SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 99 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu C SO SÁNH LỰA CHỌN HAI PHƯƠNG ÁN MĨNG THỐNG KÊ BÊTƠNG CỐT THÉP CỦA PHƯƠNG ÁN 1.1 PHƯƠNG ÁN CỌC ÉP: PHƯƠNG ÁN CỌC ÉP KHỐI LƯỢNG KHỐI LƯỢNG KHỐI LƯỢNG KHỐI LƯỢNG TÊN MÓNG BÊTÔNG CỌC BÊTÔNG ĐÀI THÉP CỌC THÉP ĐÀI 3 (M ) (M ) (TẤN) (TẤN) MÓNG CỘT C1 28.8 9.0 8.325 0.149 MÓNG CỘT C2 46.08 15.36 13.32 0.41 MÓNG LÕI CỨNG 518.4 401.76 149.85 3.695 TỔNG CỘNG 1019.4 175.749 1.2 PHƯƠNG ÁN CỌC NHỒI: PHƯƠNG ÁN CỌC NHỒI KHỐI KHỐI LƯỢNG LƯỢNG TÊN MĨNG BÊTƠNG CỌC BÊTƠNG ĐÀI (M3) (M3) MÓNG CỘT C1 67.824 8.64 135.648 20.736 MONG LÕI CỨNG813.888 367.2 TỔNG CỘNG 1082.94 KHỐI KHỐI LƯỢNG LƯỢNG THÉP CỌC THÉP ĐÀI (TẤN) 2.775 5.55 33.3 51.229 (TẤN) 0.415 0.821 8.368 KẾT LUẬN - Từ kết thống kê tổng hợp cho cho hai phương án móng : Đối với cọc ép sử dụng bêtơng lại phải sử dụng nhiều thép , cọc khoan nhồi ngược lại Nếu sử dụng cọc ép khó khăn hơn, phải sử dụng số lượng cọc ép nhiều gây khó khăn thi cơng.Mặt khác cơng trình nhà cao tầng, lại xây dựng trung tâm thành phố Cần Thơ, nơi có nhiều cơng trình xung quanh sử dụng cọc ép gây hư hỏng cho cơng trình lân cận nên phương án cọc khoan nhồi ưu tiên  v  3.1ò 2.116  6.4ò 2.044  9.6ò1.044  29.66 SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 100 Luận văn tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: Th.S.Nguyễn Văn Hậu SVTH: Lê Ngọc Hồng Bích MSSV:04114004 Trang 101 ... 1.0728 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 -0 .6 Wk (kN/m2) -0 .24167 -0 .29344 -0 .32872 -0 .35629 -0 .37926 -0 .39913 -0 .41673 -0 .43261 -0 .44711 -0 .4605 -0 .47295... cơng trình : Cao ốc Văn Phòng TMCP Miền Tây Địa điểm xây dựng: 162A đường 3/2, Phường Xuân Khánh, TP Cần Thơ Qui mơ cơng trình: Diện tích khu đất: 41.8m  12m = 501.6 m2; Chiều cao cơng trình:... thuộc vào chức cụ thể phòng: -Mái BTCT:100*1.3=130 daN/m2 = 1.3 (kN/m2) -Văn phòng làm việc :200*1.3=260 daN/m2 = 2.6 (kN/m2) -Hành lang:300*1.2=360 daN/m2 = 3.6 (kN/m2) -Phòng tắm,WC:200*1.3=260