Báo cáo thiết kế công trình căn hộ

SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn kính trọng nhất, em xin phép gởi lời cảm ơn đến thầy cơng tác trƣờng Đại học Mở thành phố Hồ Chí Minh, tận tình quan tâm hƣớng dẫn, giúp đỡ em q trình học tập, đặc biệt thầy khoa Xây Dựng Điện tạo điều kiện học tập, truyền đạt kiến thức chun mơn, kinh nghiệm – hành trang q báu để em vững bƣớc đƣờng phía trƣớc Và với lòng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn giảng viên hƣớng dẫn Thầy Dƣơng Hồng Thẩm Thầy Trần Quang Hộ tận tình hƣớng dẫn, quan tâm, bảo lỗi sai cho em lời khun hữu ích q trình làm báo cáo thiết kế cơng trình, để em hồn thành báo cáo thiết kế cơng trình cách thuận lợi Lời cảm ơn sâu sắc xin gửi đến cha mẹ gia đình cho niềm tin sức mạnh, giúp tự tin phấn đấu để có đƣợc ngày hơm Gia đình niềm điểm tựa vững niềm tự hào Để hồn thành đồ án lần thử thách khó khăn em, với khối lƣợng cơng việc nhiều phức tạp Tuy nhiên đƣợc hƣớng dẫn tận tình giáo viên hƣớng dẫn thầy Dƣơng Hồng Thẩm thầy Trần Quang Hộ giúp em hồn thành đồ án Nhƣng với kiến thức hạn hẹp mình, đồng thời chƣa có kinh nghiệm tính tốn, nên đồ án thể khơng tránh khỏi sai sót Em kính mong tiếp tục đƣợc bảo Thầy, Cơ để em hồn thiện kiến thức Tp Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Đức Duy SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình MỤC LỤC CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC 1.1 Giải pháp kiến trúc 1.1.1 Mặt mặt đứng cơng trình 1.1.2 Hệ thống giao thơng 1.2 Các loại hộ 1.2.1 Căn hộ A: 1.2.2 Căn hộ B: 1.2.3 Căn hộ C: 1.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu phù hợp với kiến trúc 1.4 Hệ kết cấu chịu lực cơng trình: CHƢƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1 Nhiệm vụ thiết kế 2.2 Tiêu chuẩn thiết kế 2.3 Vật liệu sử dụng 2.3.1 Bê tơng (theo TCVN 5574-2012) 2.3.2 Cốt thép(theo TCVN 5574-2012) 2.4 Chọn sơ tiết diện dầm – sàn – cột 2.4.1 Chọn chiều dày sàn 2.4.2 Chọn tiết diện dầm 10 2.4.3 Chọn tiết diện cột 11 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 14 3.1 Tĩnh tải 14 3.1.1 Trọng lƣợng thân lớp hồn thiện 14 3.1.2 Tải trọng tƣờng gạch xây sàn 15 3.1.3 Tĩnh tải tác dụng lên sàn 17 3.2 Hoạt tải 17 3.3 Tổng tải trọng tác dụng lên 19 3.3.1 Đối với kê cạnh 19 3.3.2 Đối với loại dầm 19 3.4 Sơ đồ tính: 19 3.5 Tính cốt thép sàn tầng điển hình 21 3.5.1 Tính tốn cụ thể cho trƣờng hợp: S1 21 Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy 3.5.1.1 Tính cốt thép chịu moment dƣơng M1 theo phƣơng cạnh ngắn 23 3.5.1.2 Tính cốt thép chịu moment dƣơng M2 theo phƣơng cạnh dài 24 3.5.1.3 Tính cốt thép chịu moment âm MI theo phƣơng cạnh ngắn 25 3.5.1.4 Tính cốt thép chịu moment âm MII theo phƣơng cạnh dài 26 3.5.2 Tính tốn cốt thép sàn dầm S3 26 3.5.2.1 Tính cốt thép chịu moment dƣơng nhịp 27 3.5.2.2.Tính cốt thép chịu moment âm gối 28 3.6 Bảng tính tốn cốt thép cho sàn tầng điển hình 28 3.7 Tính độ võng sàn 31 3.7.1 Kiểm tra nứt cho sàn 31 3.7.2 Tính tốn khe nứt 32 3.7.3 Tính tốn độ cong sàn 35 3.7.4 Tính tốn độ võng 36 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 38 4.1 Chọn kích thƣớc cầu thang 38 4.1.1 Mặt mặt cắt cầu thang 38 4.1.2 Chọn kích thƣớc cầu thang 39 4.1.3 Chọn kích thƣớc dầm chiếu nghỉ, kích thƣớc thang 39 4.2 Xác định tải trọng 39 4.2.1 Các lớp cấu tạo cầu thang 39 4.2.2 Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ 40 4.2.3 Tải trọng tác dụng lên nghiêng 40 4.3 Sơ đồ tính 41 4.4 Xác định nội lực cầu thang 41 4.4.1 Xác định nội lực thang 41 4.4.2 Xác định nội lực dầm chiếu nghỉ 43 4.5 Tính tốn cốt thép 43 4.5.1 Cốt thép thang 43 4.5.2 Cốt thép dầm chiếu nghỉ 44 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 46 5.1 Mơ hình cơng trình 46 5.2 Tải trọng tác dụng lên cơng trình 48 5.2.1 Tĩnh tải hồn thiện sàn 48 5.2.2 Tĩnh tải tƣờng đặt trực tiếp sàn 50 Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy 5.2.3 Tĩnh tải tƣờng đặt dầm 51 5.2.4 Hoạt tải tác dụng lên sàn 52 5.2.5 Thành phần tĩnh tải trọng gió 54 5.2.6 Thành phần động tải trọng gió 57 5.3 Tổ hợp tải trọng 63 5.4 Giải mơ hình: Các kết xuất từ etabs nhƣ sau 65 5.5 Tính tốn bố trí cốt thép cho dầm khung trục 69 5.5.1 Cơng thức tính bố trí cốt thép cho dầm 69 5.5.1.1 Tính cốt thép dọc 69 5.5.1.2 Tính cốt đai 69 5.5.2 Tính tốn cốt dọc dầm cụ thể B27 TANG TRET 71 5.5.2.1 Nội lực dầm 71 5.5.2.2 Tính tốn thép dọc dầm B27tầng 72 5.5.3 Tính tốn cụ thể cốt đai dầm khung 73 5.5.4 Bảng tổng hợp giá trị nội lực bố trí thép cho dầm khung trục 76 5.6 Tính tốn bố trí cốt thép cho cột khung trục 85 5.6.1 Cơng thức tính bố trí cốt thép dọc cho cột 85 5.6.1.1 Xác định ảnh hƣởng lệch tâm ngẫu nhiên uốn dọc 85 5.6.1.2 Thiết kế thép dọc cột 86 5.6.1.3 Thiết kế thép đai cho cột 87 5.6.2 Tính tốn cụ thể cốt thép dọc cho cột C2 tầng 88 5.6.3 Tính tốn cụ thể cốt đai cho cột 92 5.6.4 Bảng tổng hợp giá trị nội lực bố trí thép cho cột khung trục 94 5.7 Tính tốn bố trí cốt thép cho vách 112 5.7.1 Tính tốn bố trí cốt thép cho vách 112 5.7.1.1.Lý thuyết tính tốn vách 112 5.7.1.2 Tính tốn cụ thể cho vách P1 115 5.7.2.Bảng tổng hợp giá trị nội lực bố trí thép cho vách P1 118 5.7.3.Bảng tổng hợp giá trị nội lực bố trí thép cho vách P2 121 5.8 Kiểm tra kết cấu 124 5.8.1 Kiểm tra độ võng dầm 124 5.8.2 Kiểm tra ổn định chống lật 125 5.8.3 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh cơng trình 125 CHƢƠNG 6: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 128 Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy 6.1 Cấu tạo địa chất 128 6.2 Lý thuyết thống kê 130 6.2.1 Xử lý thống kê địa chất để tính tốn móng 130 6.2.2 Phân chia đơn ngun địa chất 130 6.2.3 Đặc trƣng tiêu chuẩn 131 6.2.4 Đặc trƣng tính tốn 132 6.3 Kết tinh tốn 133 6.3.1 Thống kê dung trọng đất 133 6.3.2 Thống kê lực cắt góc ma sát 138 6.4 Bảng tổng hợp thống kê 149 CHƢƠNG 7: MĨNG CỌC ÉP 150 7.1 Các thơng số cọc ép 150 7.1.1 Vật liệu sử dụng 150 7.1.2 Chọn kích thƣớc sơ 150 7.1.3 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu dựng cọc 150 7.2 Tính tốn móng M1 (cột khung trục 2) 152 7.2.1 Nội lực tính tốn móng M1 152 7.2.2 Tính sức chịu tải cọc 153 7.2.2.1 Theo điều kiện vật liệu 153 7.2.2.2 Theo điều kiện đất 153 7.2.3 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 158 7.2.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 159 7.2.5 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 161 7.2.6 Kiểm tra độ lún móng cọc 164 7.2.7 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 165 7.2.8 Kiểm tra xun thủng 170 7.2.9 Tính cốt thép đài móng 171 7.3 Tính tốn móng M2 (tại cột C2 C3 khung trục 2) 173 7.3.1 Các giá trị tải trọng 173 7.3.2 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 175 7.3.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 176 7.3.4 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 177 7.3.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 180 7.3.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 182 Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy 7.3.7 Kiểm tra xun thủng 187 7.3.8 Tính cốt thép đài móng M2 189 7.4 Tính tốn móng lõi cứng 191 7.4.1 Tính tốn sức chịu tải cọc 191 7.4.1.1 Theo điều kiện vật liệu 191 7.4.1.2 Theo điều kiện đất 192 7.4.2 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 197 7.4.3 Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc theo nhóm 198 7.4.4 Kiểm tra ứng suất dƣới móng khối quy ƣớc 199 7.4.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 202 7.4.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 203 7.4.7 Kiểm tra xun thủng 208 7.4.8 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng tính cốt thép đài móng 209 CHƢƠNG 8: MĨNG CỌC NHỒI 217 8.1 Các thơng số cọc nhồi 217 8.1.1 Vật liệu sử dụng 217 8.1.2 Chọn kích thƣớc sơ 217 8.2 Tính tốn móng M1 (cột khung trục 2) 217 8.2.1 Nội lực tính tốn móng M1 217 8.2.2 Tính sức chịu tải cọc 218 8.2.2.1 Theo điều kiện vật liệu 218 8.2.2.2 Theo điều kiện đất 219 8.2.3 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 223 8.2.4 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 224 8.2.5 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 225 8.2.6 Kiểm tra độ lún móng cọc 228 8.2.7 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 229 8.2.8 Kiểm tra xun thủng 233 8.2.9 Tính cốt thép đài móng 234 8.3 Tính tốn móng M2 (tại cột C2 C3 khung trục 2) 235 8.3.1 Các giá trị tải trọng 235 8.3.2 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 237 8.3.3 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng 238 8.3.4 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 240 Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy 8.3.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 243 8.3.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 244 8.3.7 Kiểm tra xun thủng 248 8.3.8 Tính cốt thép đài móng M2 250 8.4 Tính tốn móng lõi cứng 252 8.4.1 Tính sức chịu tải cọc 252 8.4.1.1 Theo điều kiện vật liệu 252 8.4.1.2 Theo điều kiện đất 253 8.4.2 Tính tốn sơ số lƣợng cọc 258 8.4.3 Kiểm tra sức chịu tải cọc làm việc theo nhóm 258 8.4.4 Kiểm tra ứng suất dƣới khối móng quy ƣớc 259 8.4.5 Kiểm tra độ lún móng cọc 262 8.4.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler 263 8.4.7 Kiểm tra xun thủng 267 8.4.8 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng tính cốt thép đài móng 268 8.5 Lựa chọn phƣơng án móng 275 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC 1.1 Giải pháp kiến trúc 1.1.1 Mặt mặt đứng cơng trình Loại cơng trình: CHUNG CƢ Mặt cơng trình hình chữ nhật, chiều dài 38m, chiều rộng 18.6m chiếm diện tích đất xây dựng 706.8m2 Cơng trình gồm gồm: tầng hầm, tầng trệt, tầng lửng, 12 tầng lầu, tầng thƣợng, phòng kỹ thuật Cao độ tầng: Tầng hầm: -3.000 m Lầu 7: +24.300 m Tầng trệt: ±0.000 m Lầu 8: +27.300 m Tầng lửng: +3.300 m Lầu 9: +30.300 m Lầu 1: +6.300 m Lầu 10: +33.300 m Lầu 2: +9.300 m Lầu 11: +36.300 m Lầu 3: +12.300 m Lầu 12: +39.300 m Lầu 4: +15.300 m Sân thƣợng: +42.300 m Lầu 5:+18.300 m Mái: +43.900 m Lầu 6:+21.300 m Mái phòng kỹ thuật: +46.2m Chƣơng Giới thiệu kiến trúc Trang 306 A +6.300 CĂN HỘ C +6.300 CĂN HỘ C 306 S2 S2 S1 S5 D9 S6 D9 S1 S5 B 8,000 D9 D10 D10 D9 S4 S4 D4 D4' D8 D8' BANCON S2 S2 BANCON BANCON D8' S2 D10 S4 S2 BANCON D4 D8' D4 C 301 D11 6,000 S8 +6.300 SẢNH 302 +6.300 THANG MÁY D12 D5 L2 D12 +6.250 P RÁC 303 S7 D6' S5 S3 S2 S1 D9 S2 D9 S4 S4 D9 D10 D4 D10 D9 D9 S5 305 8,000 38,000 8,000 305 +6.300 S2 S7 BANCON D6 S5 S3 L2 304 C THANG +6.300 D9 D9 S1 S2 S2 D8 BANCON D10 S4 D8 D4' BANCON +6.300 CĂN HỘ C 306 CĂN HỘ B S2 D9 D9 D10 D4 D10 D9 S5 C CĂN HỘ B S4 S4 +6.300 CĂN HỘ C 306 D8 S2 BANCON D4' S2 BANCON D4 D8' S4 S4 8,000 D9 S6 D9 S5 S1 D9 D10 D10 D9 S5 S1 S2 S2 306 +6.300 CĂN HỘ C +6.300 CĂN HỘ C 306 6,400 2,200 6,400 Chƣơng Giới thiệu kiến trúc 3,600 B A B C D E A Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy Hình 1.1 – Mặt kiến trúc tầng điển hình (lầu 1) Trang 18,600 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình +46.200 2,300 MÁI PHỊNG K? THU? T MÁI +42.300 3,000 1,600 +43.900 L? U 12 3,000 +39.300 L? U 11 3,000 +36.300 L? U 10 3,000 +33.300 L? U 3,000 +30.300 L? U 3,000 +27.300 L? U 3,000 3,000 42,300 45,300 +24.300 L? U L? U +21.300 3,000 +18.300 L? U 3,000 +15.300 L? U 3,000 +12.300 L? U 3,000 +9.300 L? U 3,000 +6.300 L? NG 3,300 +3.300 TR? T ±0.000 -3.000 H? M 8,000 8,000 6,000 38,000 8,000 8,000 Hình 1.2 – Mặt đứng cơng trình Chƣơng Giới thiệu kiến trúc Trang Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy R II  0.537 12.05 10.52  3.15  (38.3  1)  9.94  5.749  52.4  1599.8(kN / m2 ) - Kiểm tra điều kiện ổn định đất bên dƣới khối móng quy ƣớc: tc TB  476.84(kN/ m )  R tc  1599.8  kN / m    tc tc max  498.696(kN/ m )  1.2  R  1.2 1599.8  1920  kN / m   tc min  454.982(kN/ m )  Tồn điều kiện ổn định thỏa  Vậy dƣới đáy móng khối quy ƣớc thỏa điều kiện ổn định 8.4.5 Kiểm tra độ lún móng cọc * Tính tốn tiêu cường độ ứng với THGH II giá trị max - Áp lực trung bình đáy móng quy ƣớc : tctb  476.84kN / m2 - Áp lực thân đất đáy khối móng quy ƣớc : bt    i li 9.74 1.3  9.8  5.5  9.87  27.6  10.52  4.9  390.52(k N / m2 ) - Áp lực gây lún đáy móng : gl  tbtc  bt  476.84  390.52  86.32(kN / m2 ) - Độ lún móng theo phƣơng pháp cộng xác định theo phụ lục C TCVN 9362:1012 n gli i 1 Ei S     hi Trong đó:  hệ số khơng thứ ngun 0.8 Ei : Module biến dạng phân tố thứ i , lớp đất dƣới đáy móng khới quy ƣớc lớp đất có E = 14000kN/m2 hi : Bề dày lớp phân tố thứ i, bề dày lớp phân tố chia nhỏ để đạt độ xác cao ta chọn bề dày lớp phân tố 1m - Ứng suất tải trọng thân vị trí: z   0bt  390.52(kN / m2 ) z   1bt  0bt   'II hi  390.52  110.52  401.04(kN / m2 ) z   bt2  1bt   'II hi  401.04  110.52  411.56(kN / m2 ) z   3bt  2bt   'II hi  411.56  110.52  422.08(kN / m2 ) z   bt4  3bt   'II hi  422.08  110.52  432.60(kN / m2 ) - Hệ số K0 ta tra bảng C.1 phụ lục C TCVN 9362:2012 dựa vào tỉ số (2zi/Bqu) tỉ số (Lqu/Bqu = 14.45/12.05 =1.2) Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 262 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình - glzi  K 0glz - Trƣờng hợp lớp đất cát dính dừng tính lún thỏa điều kiện btzi  5glzi - Kết quả tí nh toán đợ lún của tƣ̀ng phân lớp đƣợc trì nh bày ở bảng bên dƣới Bảng 8.28: Kết tính tốn độ lún phân lớp Lớp đất z Phân hi 2z/Bqu lớp (m) (m) Lớp 1 0.00 0.17 0.33 0.5 0.66 K0 glzi  K 0glz (kN/m2) 1.000 86.320 0.997 0.981 0.943 0.886 gltb (kN/m ) Ei (kN/m2) Si (cm) 86.206 14000 0.4926 85.371 14000 0.48783 S (cm) 86.092 84.649 1.906 83.026 14000 0.47444 78.951 14000 0.45115 81.403 76.500  S  1.906cm  Sgh  10cm (Phụ lục E TCVN10304:2014) Vậy thỏa điều kiện độ lún 8.4.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mơ hình Winkler - Ta sử dụng tổ hợp nội lực có lực xơ ngang lớn để kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang Bảng 8.29: Nội lực cột tính chuyển vị ngang cọc móng lõi thang máy Trƣờng Tổ hợp Ntt M2=Mytt M3=Mxtt V2=Qytt V3=Qxtt Q  Q2x  Q2y Qxmax COMB4 -11699.7 3986.521 -534.19 13.89 375.7 375.96 Qymax COMB6 -13219.8 8701.855 840.6 840.6 hợp tải - Lực ngang tác dụng lên cọc (xem móng nhƣ tuyệt đối cứng cọc chịu tác dụng lực ngang) H0  - Q 840.6   140.1kN n Theo phụ lục A-TCVN 10304-2014: tính tốn cọc chịu tải trọng ngang, đất quanh cọc đƣợc xem nhƣ mơi trƣờng đàn hồi biến dạng tuyến tính đặc trƣng hệ số Cz Tính kN/m3 Hệ số Cz đất đƣợc xác định theo cơng thức: Cz  kZ c Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 263 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình + k: Hệ số tỷ lệ đƣợc lấy theo Bảng A.1 TCVN 10304-2014 + Z: Độ sâu vị trí tiết diện cọc tính từ đáy đài trƣờng hợp móng cọc đài thấp từ mặt đất trƣờng hợp đáy đài cao +  c  ( Hệ số điều kiện làm việc cọc độc lập) Bảng 8.30: Hệ số tỉ lệ k Lớp đất Trạng thái ki kN/m4 Bề dày Sét lẫn bụi,nâu vàng dẻo mềm 4000 1.7 Sét lẫn bụi,cát mịn sạn sỏi,nâu đỏ nửa cứng 4500 3.3 Sét pha lẫn bụi,màu nâu đỏ,xám xanh dẻo cứng 5000 5.5 Cát mịn thơ lẫn bụi sét,màu xám nâu vàngchặt vừa 7000 27.6 Sét pha lẫn bụi màu nâu, nửa cứng 10000 3.4 - Do Cz thay đổi tuyến tính theo độ sâu z, để đơn giản tính tốn ta lấy giá trị trung bình Cz lớp đất để tính cho độ cứng lò xo gán vào phần mềm Chọn khoảng cách lò xo 0.1m - Lớp đất 3: C3tb  5000  (5.3 / 2)  4417(kN / m3 ) Lớp đất 4: C3tb  7000  (5.3  27.6 / 2)  44567(kN / m3 ) Lớp đất 5: C3tb  10000  (5.3  27.6  5.4 / 2)  118667(kN / m3 ) Độ cứng lò xo: Kij  Ci  Ai Trong đó: + Ci: Hệ số lớp đất i + Diện tích lò xo gánh tải Ai = bc x0.1 = 0.7x0.1= 0.07(m2) Với bc cạnh cọc, cọc có tiết diện tròn nên khơng thể xác định đƣợc cạnh cọc xác ta cần phải quy đổi thành tiết diện vng: a d 3d  a  0.7 12 64 16 Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 264 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình Bảng 8.31: Độ cứng lò xo Diện tích chịu Lớp đất Bề dày (m) tải lò xo lớp Cz (kN/m3) K (kN/m) (m2) Lớp 5.3 0.07 4417 309.19 Lớp 27.6 0.07 44567 3119.69 Lớp 5.4 0.07 118667 8306.69  Dùng phần mềm SAP2000 để xác định moment, lực cắt, chuyển vị góc xoay đầu cọc Hình 8.21 - Lực ngang tác dụng lên cọc Hình 8.22 - Ngàm trƣợt đầu cọc Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 265 Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy Hình 8.23 - Chuyển vị góc xoay đầu cọc Hình 8.24 - Biểu đồ moment cọc móng M1 có Mmax = 399.55 kNm Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 266 Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy Hình 8.27 - Biểu đồ lực cắt cọc móng M1 có Qmax = -138.14kN - Góc xoay   ; chuyển vị y0  - Kiểm tra cọc chịu uốn với Mmax = 399.55kNm Tính tốn diện tích cốt thép với lớp bê tơng bảo vệ a = 50mm m  M max 399.55   0.0794   R b  b  h 117000  0.7  0.652       0.0794  0.0828 As      R b  b  h 0.0828 117000  0.7  0.65  104  17.55(cm2 ) Rs 365000 Diện tích cốt thép cọc chọn ban đầu As = 16d20 = 50.27cm2 Vậy cốt thép dọc cọc đủ chịu moment uốn tải gây - Kiểm tra cọc chịu cắt với Qmax = -138.14kN b3   b  R bt  b  h  0.6 11.2 103  0.7  0.65  327.6(kN)  Qmax Vậy bố trí cốt đai cấu tạo 8.4.7 Kiểm tra xun thủng - Tiết diện vách đặt móng có bề dày 300mm - Chiều cao đài hđài= 1.5m, cọc ngàm vào đài 0.05m, chiều cao làm việc đài: h0= 1.5-0.05= 1.45(m) - Kích thƣớc tháp xun thủng theo phƣơng Y cạnh dài: + Lt = (hc + 2xh0)+1.9= (0.3 + 2x1.45) +1.9 = 5.1(m) Khoảng cách trục cọc 4.8m Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 267 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình  Lăng thể chọc thủng bao trùm ngồi cọc khơng có tƣợng chọc thủng lên cột đài Đài khơng bị xun thủng 800 D800 300 2,400 45° 45° x 5,100 6,400 y 2,400 300 45° 45° 800 2,400 800 800 1,500 45° 45° 45° 300 45° 1,500 4,000 300 Hình 8.28 - Tháp xun thủng 8.4.8 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc móng tính cốt thép đài móng - Sau giải giải nội lực khung chƣơng trình ETABS, ta chọn tầng BASE để xuất nội lực qua SAFE - Sau giải giải nội lực khung chƣơng trình ETABS, ta chọn tầng BASE để xuất nội lực qua SAFE Bƣớc 1:Xuất nội lực từ ETABS 9.7.1 sand SAFE 12.2.0: File/ Export/ Save story as SAFE V12.f2k Text File Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 268 Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy Hình 8.29 - Xuất nội lực từ ETABS sang SAFE Bƣớc 2: Lấy nội lực từ ETABS V9.7.1 sang SAFE v12.2.0 File/ Import/ SAFE.F2K file Hình 8.30 - Lấy nội lực từ ETABS sang SAFE Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 269 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình Bƣớc 3: Khai báo vật liệu: Define/ Material / Add new Material Hình 8.31 - Khai báo vật liệu Bƣớc 4:Khai báo đài móng: Define/ Slab properies / Add new property Hình 8.32 - Khai báo đài móng Bƣớc 5: Khai báo độ cứng: Define/ Point spring property / Add new property - Các cọc đƣợc mơ hình SAFE lò xo có độ cứng K Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 270 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình K nen  gl S  86.32  4543.2 (S độ lún móng) 1.9 102 Độ cứng lò xo: K  K nen  s (s diện tích nhận tải cọc) Diện tích chịu tải cọc chia làm nhóm sau: + Nhóm 1:4 cọc đỉnh , S= 2x2= 4m2, K= 18172.8(kN/m) 800 + Nhóm 2: Các cọc biên theo phƣơngS= x 2.4= 4.8m2, K= 21807.4(kN/m) nhóm nhóm nhóm nhóm nhóm 1 800 2,400 6,400 2,400 nhóm 800 2,400 800 4,000 Hình 8.33 - Diện tích chịu tải chia thành nhóm Bƣớc 6: Chia dải strip cho đài móng: Draw / Draw design strips Dải A, dải B Bƣớc 7: Tổ hợp lại Combo: Define/ Load combinations / Add new combo Hình 8.34 - Tổ hợp COMBO Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 271 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình - Tính phản lực đầu cọc với SAFE Kết phản lực đầu cọc giải SAFE (COMBOBAOMAX) Hình 8.35 - Phản lực đầu cọc tk Ta có: Pmax  3467.142kN  R c,u  3828kN Vậy cọc đủ khả chịu lực - Để tính thép cho đài móng, ta chia đài móng thành dải nhỏ có bề rộng 1m Kết xuất dải strip từ SAFE, chọn trƣờng hợp nguy hiểm để tính thép Nội lực dải ứng với tổ hợp EVE max – theo phƣơng X (dải MSA) Hình 8.36 - Moment trƣờng hợpEVE max – theo phƣơng X Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 272 Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy Nội lực dải ứng với tổ hợp EVE – theo phƣơng X (dải MSA) Hình 8.37 - Moment trƣờng hợpEVE – theo phƣơng X Nội lực dải ứng với tổ hợp EVE max – theo phƣơng Y (dải MSB) Hình 8.38 - Moment trƣờng hợpEVE max – theo phƣơng Y Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 273 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình Nội lực dải ứng với tổ hợp EVE – theo phƣơng Y (dải MSB) Hình 8.39 - Moment trƣờng hợpEVE – theo phƣơng Y Từ kết giải SAFE, ta xác định nội lực nguy hiểm ứng với dải rộng 1m nhƣ sau: Bảng 8.32: Nội lực dải Strip theo phƣơng X width Mmax (kNm) Mmin (kNm) (m) Căng thớ dƣới dải Căng thớ dải MSA1 369.72 MSA2 522.52 X-Strip Bảng 8.33: Nội lực dải Strip theo phƣơng Y Y-Strip MSB1 - width Mmax (kNm) Mmin (kNm) (m) Căng thớ dƣới dải Căng thớ dải 2099.39 Tính tốn cốt thép theo phƣơng X (phƣơng cạnh ngắn) m  M1 522.52   0.00245   R R b bh o 117 103  6.4 1.42     m     0.00245  0.00245 As1  R b bh o 0.00245 117  6.4 1.4  106  1022.4(mm2 ) Rs 365 Chọn cốt thép d12có As01 = 113.1(mm2) Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 274 SVTH: Nguyễn Đức Duy Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình Số thép: n  As1 1022.4   9.04 Ta chọn 10 thép As01 113.1 Khoảng cách cốt thép: S  6400  100  700 10   Vậy chọn bố trí thép cấu tạod12a200 (33d12) - Tính tốn cốt thép theo phƣơng Y (phƣơng cạnh dài) m  M2 2099.39   0.0158   R R b bh o 117 103  1.42     m     0.0158  0.0159 As1  R b bh o 0.0159 117  1.4  106  4147.1(mm2 ) Rs 365 Chọn cốt thép d14có As01 = 153.94(mm2) Số thép: n  As1 4147.1   26.94 Ta chọn 27 thép As01 153.94 Khoảng cách cốt thép: S  4000  100  150 27   Vậy chọn d14a150 (27d14) 8.5 Lựa chọn phƣơng án móng - Để lựa chọn loại cọc hợp lý cần phải phân tích luận chứng kinh tế kỹ thuật tồn diện phƣơng án thiết kế Nếu nhìn khả chịu lực cọc giá thành cọc mà bỏ qua lợi ích kinh tế tổng hợp cơng trình, xét đến tốc độ thi cơng mà bỏ qua ảnh hƣởng mơi trƣờng hiệu ích xã hội khơng thể chọn đƣợc loại cọc thực hợp lý - Do thời gian đồ án có hạn nên sinh viên khơng thể thiết kế hết tất móng cơng trình Do sinh viên xét đến điều kiện thi cơng dựa vào điều kiện địa chất để đƣa phƣơng án móng hợp lý - Về điều kiện thi cơng: Với điều kiện kỹ thuật hai phƣơng án móng có đầy đủ thiết bị cần thiết cho việc thi cơng móng Cọc ép: thi cơng đơn giản nhƣng gây chấn động làm ảnh hƣởng đến cơng trình xung quanh thƣờng gặp cố q trình thi cơng gặp phải đá ngầm, khơng thể ép qua lớp đất cứng hay đất cát… Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 275 Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy Cọc khoan nhồi: thi cơng phức tạp cọc ép nhƣng thi cơng qua lớp đất cứng, gặp cố q trình thi cơng khơng gây chấn động ảnh hƣởng đến cơng trình xung quanh Và điều kiện cọc khoan nhồi trở nên thơng dụng nƣớc ta nên kỹ thuật thi cơng đƣợc cải tiến nhiều có máy móc đại giúp cho việc thi cơng nhanh xác tránh rủi ro xảy q trình thi cơng Độ xác khoan cọc nhồi theo phƣơng thẳng đứng cao so với cơng nghệ ép cọc, q trình ép cọc dể bị gãy cọc, cọc bị nghiêng, lệch tim cọc… - Chất lƣợng bê tơng cọc khoan nhồi khơng có tính đảm bảo cao tốt cọc ép.Ngồi điều kiện để đƣa phƣơng án móng để áp dụng vào cơng trình phải dựa vào yếu tố khác nhƣ: quy mơ cơng trình, điều kiện thi cơng, điều kiện khí hậu, địa chất thủy văn… - Về điều kiện địa chất: Lớp đất số 04: Cát mịn đến thơ lẫn bụi sét sỏi nhỏ ,màu vàng nhạt –nâu vàng chặt vừa,bắt gặp dƣới lớp đất 03,độ sâu mặt lớp thay đổi 6.5-11.3m bề dày lớp thay đổi 27.6-33m.Thành phần lớp khơng đồng nhất,cát thơ,cát trung,cát mịn,cát pha xen lẫn đơi có sỏi sạn,khả chịu lực tƣơng đối đống độ lún thấp,đây lớp đất trung bình giá trị xun tiêu chuẩn trung bình 15 chùy Đất cát cứng dày gây khó khăn cho cọc ép xun qua lớp đất cát Cọc khơng ép đƣợc sâu lớp đất Lớp đất số 05: Sét pha lẫn bụi ,màu nâu vàng – nâu đỏ ,xám xanh nửa cứng-nửa cứng,bắt gặp dƣới lớp đất 04,độ sâu mặt lớp thay đổi 37.5-38.9m bề dày lớp thay đổi 10.5-14.7m,thành phần lớp đồng đất có tính cấp phối phân bố tập trung hạt bột đến hạt sét chiếm 88% hạt sét chiếm 55% khả chịu lực tƣơng đối đồng cao,độ lún thấp giá trị xun tiêu chuẩn trung bình 35 chùy lớp đất tốt - Phƣơng án móng cọc khoan nhồi đem lại hiệu tốt chịu tải trọng cơng trình, có tính ổn định cao q trình chịu tải trọng ngang,là giải pháp móng cho cơng trình phƣơng án đại đƣợc sử dụng phổ biến cho cơng trình lớn nghành câu đƣờng, cảng dân dụng tồn quốc nhƣ giới  Vậy lựa chọn phƣớng án móng cọc khoan nhồi phù hợp với cơng trình Chƣơng Móng cọc nhồi Trang 276 ... cơng trình Chƣơng Giới thiệu kiến trúc Trang Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy CHƢƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1 Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế sàn tầng điển hình lầu 1; cầu thang lầu 1;... MẶT BẰNG CĂN HỘ C Hình 1.7 – Mặt hộ C Chƣơng Giới thiệu kiến trúc Trang Báo Cáo Thiết Kế Cơng Trình SVTH: Nguyễn Đức Duy 1.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu phù hợp với kiến trúc Trong cơng trình hệ... +6.300 CĂN HỘ C 306 CĂN HỘ B S2 D9 D9 D10 D4 D10 D9 S5 C CĂN HỘ B S4 S4 +6.300 CĂN HỘ C 306 D8 S2 BANCON D4' S2 BANCON D4 D8' S4 S4 8,000 D9 S6 D9 S5 S1 D9 D10 D10 D9 S5 S1 S2 S2 306 +6.300 CĂN HỘ