Đồ án tốt nghiệp xây dựng đề tài chung cư1 tầng hầm 1 tầng trệt, 9 tầng lầu, 1 tầng thượng, 1 tầng mái đại học mở thành phố hồ chí minh

SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình MỤC LỤC CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1.1 KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1.1 Giới thiệu cơng trình 1.1.2 Các giải pháp kiến trúc cơng trình 1.1.3 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 10 CHƯƠNG 2: DỮ LIỆU THIẾT KẾ 12 2.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU 12 2.2 LỰA CHỌN GIẢI PHẤP KẾT CẤU PHẦN THÂN 12 2.2.1 Phân loại kết câu nhà cao tầng 12 2.2.2 Phân tích số kết cấu để chịu lực cho cơng trình 12 2.2.3 Lựa chọn phương án kết cấu 13 2.3 LỰA CHỌN KẾT CẤU SÀN 13 2.4 LỰA CHỌN KẾT CẤU NỀN MÓNG 14 2.5 VẬT LIỆU SỬ DỤNG CHO CƠNG TRÌNH 15 2.5.1 Yêu cầu vật liệu sử dụng cho cơng trình 15 2.5.2 Bê tông (theo TCXDVN 5574-2012) 15 2.5.3 Cốt thép (theo TCXDVN 5574-2012) 16 2.5.4 Lớp bê tông bảo vệ 16 2.6 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN CỦA CƠNG TRÌNH 17 2.6.1 Chọn kích thước sơ cho sàn 17 2.6.2 Chọn kích thước sơ cho dầm 18 2.6.3 Chọn kích thước sơ cho cột 19 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 23 3.1 MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 23 3.2 TÍNH TỐN TẢI TRỌNG 24 3.2.1 Tĩnh tải 24 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng 3.2.2 Hoạt tải 31 3.3 TÍNH NỘI LỰC CHO SÀN 32 3.3.1 Sử dụng phương pháp tra bảng 32 3.3.2 Phân loại ô sàn 33 3.4 TÍNH CỐT THÉP CHO SÀN 39 3.4.1 Tiêu chuẩn thiết kế 39 3.4.2 Tính tốn ô sàn điển hình S1 S6 39 3.4.3 Bảng tổng hợp tính tốn bố trí thép sàn 42 3.5 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG CỦA SÀN 45 3.5.1 Độ võng sàn kê bốn cạnh 45 3.5.2 Độ võng sàn dầm 45 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG 47 4.1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN 47 4.2 TÍNH TỐN CHO VẾ VÀ VẾ 48 4.2.1 Tải trọng tác dụng 48 4.2.2 Sơ đồ tính nội lực 50 4.2.3 Tính bố trí cốt thép thang 51 4.3 TÍNH TỐN CHO VẾ 52 4.3.1 Tải trọng tác dụng 52 4.3.2 Sơ đồ tính nội lực 52 4.3.3 Tính bố trí cốt thép cho vế 53 4.4 TÍNH TỐN CHO DẦM CHIẾU NGHỈ 53 4.4.1 Tải trọng tác dụng lên dầm 53 4.4.2 Sơ đồ tính nội lực 55 4.4.3 Tính bố trí cốt thép dầm chiếu nghỉ 56 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 59 5.1 MỞ ĐẦU 60 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng 5.2 KÍCH THƯỚC SƠ BỘ 61 5.2.1 Bề dày sàn 61 5.2.2 Tiết diện dầm 61 5.2.3 Tiết diện cột 62 5.3 TẢI TRỌNG TÍNH TỐN 62 5.3.1 Tĩnh tải 62 5.3.2 Hoạt tải 64 5.3.3 Tải trọng gió 65 5.3.4 Tổ hợp nội lực 68 5.4 MƠ HÌNH ETABS 73 5.4.1 Mơ hình 73 5.4.2 Đánh giá kết mơ hình Etabs 76 5.5 TÍNH CỐT THÉP CỘT KHUNG TRỤC 76 5.5.1 Cơ sở lý thuyết 77 5.5.2 Số liệu tính tốn 81 5.5.3 Kết tính tốn 82 5.6 TÍNH CỐT THÉP DẦM KHUNG TRỤC 90 5.6.1 Cơ sở lý thuyết 90 5.6.2 Số liệu tính tốn 92 5.6.3 Kết tính tốn 92 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 99 6.1 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 99 6.1.1 Cấu trúc địa tầng 99 6.1.2 Đánh giá tính chất đất 104 6.1.3 Xem xét ảnh hưởng mực nước ngầm 105 6.2 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG ĐỂ TÍNH TỐN 105 6.2.1 Tải trọng tính tốn 105 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH : Nguyễn Đình Huy Hoàng 6.2.2 Tải trọng tiêu chuẩn 106 6.3 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 106 6.4 THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP 107 6.4.1 Các giả thuyết tính tốn 107 6.4.2 Xác định sức chịu tải cọc 107 6.4.3 Thiết kế móng M1 (Tại cột C2, C13, C18 khung trục 2) 112 6.4.4 Thiết kế móng M2 (Tại cột C7 C10 khung trục 2) 135 6.4.5 Kiểm tra cọc theo điều kiện cẩu lắp 158 6.5 THIẾT KẾ MÓNG CỌC NHồi 160 6.5.1 Cấu tạo đài cọc cọc 160 6.5.2 Xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi 160 6.5.3 Thiết kế móng M1 (tại cột C2, C13, C18 khung trục 2) 165 6.5.4 Thiết kế móng M2 (tại cột C7 C10 khung trục 2) 186 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… 209 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1.1 KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH 1.1.1 Giới thiệu cơng trình 1.1.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình Do tốc độ q trình thị hóa diễn q nhanh, với tăng tự nhiên dân số dân số Thành phố Hồ Chí Minh cịn phải tiếp nhận lượng lớn người nhập cư từ tỉnh thành nước đổ lao động học tập Hiện dân số thành phố Hồ chí Minh sáu triệu người, tạo áp lực lớn cho thành phố việc giải việc làm, đặc biệt chổ cho sáu triệu người tăng năm tới Quỹ đất dành cho thổ cư ngày thu hẹp, việc tiết kiệm đất xây dựng khai thác có hiệu diện tích có vấn đề căng thẳng Thành phố Hồ Chí Minh Các tịa nhà chung cư cao cấp dự án chung cư cho người có thu nhập thấp ngày cao trước Đó xu hướng tất yếu xã hội đề cao giá trị người, công sử dụng chung cư khơng gói gọn chổ đơn mà mở rộng thêm dịch vụ phục vụ cư dân sinh sống hộ thuộc chưng cư Giải pháp xây dựng tòa nhà chung cư cao tầng giải pháp tối ưu nhất, tiết kiệm khai thác quỷ đất có hiệu so với giải pháp khác diện tích Nhằm mục đích giải u cầu mục đích trên, Cơng trình chung cư cao cấp ĐỒNG NỘI thiết kế xây dựng khu nhà cao tầng đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí làm việc., chung cư cao tầng thiết kế thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho cộng đồng dân cư sống đó, với chất lượng phục phụ đảm bảo cho đời sống ngày lên tầng lớp dân cư có thu nhập cao Chương 1: Kiến Trúc Trang SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình 1.1.1.2 Vị trí đặc điểm cơng trình * Vị trí cơng trình Địa chỉ: Đường số 15, phường An Phú, Quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh Chung cư cao cấp Đồng Nội Hình 1.1 – Vị trí cơng trình chụp từ Google Earth * Điều kiện tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh nằm vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm với đặc trưng vùng khí hậu miền Đơng Nam Bộ, chia thành mùa rõ rệt: Mùa mưa: Từ tháng đến tháng 11 - Nhiệt độ trung bình: 25 C - Nhiệt độ thấp nhất: 20 0C - Nhiệt độ cao nhất: 30 0C (khoảng tháng 4) - Lượng mưa trung bình: 274.4 mm - Lượng mưa cao nhất: 638 mm (khoảng tháng 9) - Lượng mưa thấp nhất: 31 mm (khoảng tháng 11) - Độ ẩm trung bình: 84.5% - Độ ẩm cao nhất: 100% - Độ ẩm thấp nhất: 79% - Lượng bốc trung bình: 28 mm/ngày - Lượng bốc thấp nhất: 6,5 mm/ngày - Mùa khô: Từ tháng 12 đến tháng Chương 1: Kiến Trúc Trang Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng - Nhiệt độ trung bình: 27 C Hướng gió: hướng gió Tây Nam Đơng Nam với tốc độ trung bình 2.15 m/s.Thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng đến tháng 11, ngồi cịn có gió Đơng Bắc thổi nhẹ Số nắng trung bình cao, mùa mưa có giờ/ngày, vào mùa khơ giờ/ngày Tần suất lặng gió trung bình hàng năm 26%, lớn tháng (34%), nhỏ tháng (14%) Tốc độ gió trung bình 1.4 – 1.6m/s Hầu khơng có gió bão, gió giật gió xốy; có xuất thường xảy vào đầu cuối mùa mưa (tháng 9) Thủy triều tương đối ổn định xảy tương đột biến dòng nước Hầu khơng có lũ lụt, vùng ven có ảnh hưởng Cơng trình nằm khu vực Quận 2, TP Hồ Chí Minh nên chịu ảnh hưởng chung khí hậu miền Nam Đây vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều Thời tiết năm chia thành hai mùa rõ rệt, mùa mưa mùa khô Mùa mưa từ tháng năm đến tháng mười một, có gió mùa Đơng Nam Tây Nam Mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc 1.1.1.3 Quy mơ cơng trình * Loại cơng trình Theo PHỤ LỤC 1: PHÂN CẤP, PHÂN LOẠI CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG (Ban hành kèm theo Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 Chính phủ): Cơng trình chung cư cao cấp Đồng Nội thuộc cơng trình dân dụng cấp (chiều cao 9-19 tầng tổng diện tích sàn 5000-10000m2) * Tầng hầm Cơng trình có tầng hầm * Các tầng phần thân Cơng trình có tầng trệt, tầng lầu, tầng thượng, tầng mái Chương 1: Kiến Trúc Trang SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình * Cao độ tầng - Tầng hầm -3.000 m - Lầu +18.700 m - Tầng ±0.000 m - Lầu +22.100 m - Lầu +3.600 m - Lầu +25.500 m - Tầng kỹ thuật +5.100 m - Lầu +28.900 m - Lầu +8.500 m - Lầu +32.300 m - Lầu +11.900 m - Tầng thượng +35.700 m - Lầu +15.300 m - Mái +39.200 m * Chiều cao cơng trình Cơng trình có chiều cao 39.2m (tính từ cao độ ±0.000m, chưa kể Tầng Hầm) * Diện tích xây dựng Diện tích xây dựng cơng trình là: 25m x 19.4m = 485 m2 1.1.1.4 Vị trí giới hạn cơng trình Hướng đơng: giáp với cơng trình dân dụng Hướng tây: giáp với cơng trình dân dụng Hướng nam: giáp với đường Vũ Tông Phan Hướng bắc: giáp với đường số 15 1.1.1.5 Cơng cơng trình Tầng Hầm: bố trí Nhà Xe Tầng Trệt – lầu1: hộ Tầng kỹ thuật: thiết bị kỹ thuật máy móc Lầu – Lầu 9: Căn hộ Sân thượng: để hồ nước mái hóng mát cho người dân 1.1.2 Các giải pháp kiến trúc cơng trình 1.1.2.1 Giải pháp mặt Tầng hầm: Thang máy bố trí giữa, chỗ đậu xe ơtơ xung quanh Các hệ thống kỹ thuật bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, trạm xử lý nước thải bố trí hợp lý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn Ngồi ra, tầng ngầm cịn có bố trí thêm phận kỹ thuật điện trạm cao thế, hạ thế, phịng quạt gió Tầng – lầu 9: Bố trí hộ phục vụ nhu cầu Chương 1: Kiến Trúc Trang SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình Sân thượng: bố trí nơi nghỉ ngơi, hóng mát cho người chung cư hệ thống thu lơi chống sét cho nhà cao tầng Nhìn chung giải pháp mặt đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí hộ D 7500 285 285 bên BỂNƯỚ C NGẦ M BẢ O VỆ MƯƠNG THOÁ T NƯỚ C 19400 C HẦ M HẦ M HẦ M -3.000 -3.000 5900 285 -3.000 MÁ Y PHÁ T CỬ A CUỐ N XEM BV A25 B SONG SẮ T BẢ O VỆ MƯƠNG THOÁ T NƯỚ C 6000 ĐAN THÉ P XEM BV A22 BỂTỰ HOẠI TỦĐIỆ N XEM BẢ N VẼA25 HỐGA THU NƯỚ C 1900 A 4200 LỐ I XUỐ N G HẦ M 8500 8000 8500 25000 Hình 1.2 – Mặt tầng hầm 8500 8000 2256.25 8500 -0.300 -0.300 TAM CẤ P XEM BV A22 -0.300 -0.300 VĨAHÈ D ±0.000 KHÁ CH KHÁ CH ±0.000 P.NGỦ KHÁ CH ±0.000 P.NGỦ CĂ N HỘ6 BẾ P BẾ P Ă N B10 CĂ N HỘ5 BẾ P Ă N B9 P.NGỦ P.NGỦ 7500 P.NGỦ THANG THOÁ T HIỂ M XEM BVCT A27 2138.93 NHÀDÂ N P.NGỦ B9 CĂ N HỘ7 GEN ĐIỆ N XEM BV A20 C HÔ P CỨ U HỎ A P.NGỦ P.NGỦ ±0.000 P.NGỦ 19400 P.NGỦ WC+CT XEM BV A14,A17 5900 NHÀDÂ N NHÀXƯỞ NG WC+CT XEM BV A14,A17 bế p + Ă N bế p + Ă N B8 B8 B8 B8 CĂ N HỘ2a CĂ N HỘ4a CĂ N HỘ1a CĂ N HỘ3a ±0.000 KHÁ CH RANH GIỚ I ĐẤ T B bế p + Ă N ±0.000 KHAÙ CH ±0.000 KHAÙ CH ±0.000 KHAÙ CH 6000 bế p + Ă N THANG XEM BV A22 180.5 925.06 VĨA HÈXEM MẶ T CẮ T II BV A22 -0.500 -0.500 VĨA HÈ CỎCHỈ -0.500 VĨA HÈ -0.500 A 4000 SAÛ NH ±0.000 -0.500 -0.500 3000 II A22 -0.700 4437.05 -0.700 ĐƯỜ NG 8500 -0.700 8000 ĐƯỜ NG 2342.09 8500 25000 I Chương 1: Kiến Trúc Trang SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình Hình 1.3 – Mặt tầng 725 2400 1250 2400 725 2250 850 +3.550 2650 1025 1000 475 1500 +3.550 P.NGUÛ P.NGUÛ 1000 100 CĂ N HỘ6 +3.600 BẾ P +3.600 600 2300 200 2300 P.NGỦ P.NGỦ +3.600 KHÁ CH B3 -0.050 B3 3800 -0.050 KHÁ CH 750 1200 2000 B6 1200 P.NGỦ CĂ N HỘ8 1500 CĂ N HỘ10 D 1150 -0.050 +3.600 -0.050 B1 +3.600 XEM A20 CĂ N HỘ4 HÀ N H LANG GEN ĐIỆ N ban cô ng +3.600 200 7500 350 250 1000 1500 2750 +3.550 1500 200 1250 2175 2400 +3.550 200 400 1100 4751000 1125 C HÔ P CỨ U HỎ A 200 +3.550 P.NGỦ 1200 900 1200 1000 SẢ NH TỦĐIỆ N -0.050 -0.050 -0.050 -0.050 P.NGỦ 1525 2100 2100 CĂ N HỘ1a +3.600 21001300 CĂ N HỘ2a +3.600 CĂ N HỘ4a B P SINH HOẠT CHUNG 6000 1150 B5 BẾ P -0.050 1150 +3.600 CĂ N HỘ5 P.NGỦ CĂ N HỘ3a +3.600 +3.600 +3.600 P.NGỦ SHC+KHÁ CH P.NGỦ 1500 200 900 2400 ban cô ng +3.550 +3.550 2950 2650 850 2900 1200 8500 2400 850 2400 +3.550 2700 8000 2400 900 A 1500 ban coâ ng +3.550 +3.550 ban coâ ng 200 1300 1500 750 950 2100 P.NGUÛ P.NGUÛ 19400 P.NGUÛ P.NGUÛ P.NGUÛ 5900 +3.550 2400 2900 +3.550 1500 8500 25000 Hình 1.4 – Mặt lầu 2300 900 1400 2500 2500 900 2300 -0.050 700 200 200 3450 200 3450 -0.050 D 1150 100 200 CĂ N HỘ8 1500 KHÁ CH 200 300 200 200 CĂ N HỘ4 ban cô ng 200 HÀ N H LANG XEM A20 1500 1500 200 HÔ P CỨ U HỎ A 2900 3075 2400 P.NGỦ KHÁ CH BẾ P 100 200 2250 ban cô ng CĂ N HỘ2 SẢ NH 200 TỦĐIỆ N 300 HÀ N H LANG P.NGỦ 100 1750 100 4000 200 100 -0.050 KHÁ CH 200 CĂ N HỘ3 500 100 1200 B3 P.NGỦ 100 BẾ P +Ă N 1125 P.NGỦ CĂ N HỘ1 P.NGỦ P.NGỦ 3500 100 2250 700 2500 900 8500 2500 1400 2500 900 8000 -0.050 3500 200 1400 2400 600 1125 CĂ N HỘ7 700 950 3600.01 1700 200 200 -0.050 100 2650 BEÁ P +Ă N 100 3500 B P.NGỦ 2550 2400 200 P.NGỦ P.NGUÛ 1200 1500 2550 1200 100 2600 2550 200 1700 P.NGUÛ 1500 900 -0.050 1000 200 200 100 -0.050 1600 100 900 HỘ P CỨ U HỎ A 300 1500 1500 900 P.NGUÛ 1500 200 1100 900 B7 -0.050 3600 1200 100 100 P.NGỦ 700 2700 BẾ P 200 900 725 2200 C 200 KHÁ CH CĂ N HỘ9 2300 B4 19400 3800 B2 7500 P.NGUÛ 750 1200 -0.050 B3 -0.050 2175 B3 -0.050 100 2400 2550 2500 700 2250 -0.050 1400 950 700 6000 200 5900 P.NGUÛ 2950 1200 100 100 P.NGỦ 2750 BẾ P 1200 BẾ P 100 200 KHÁ CH 1500 1000 100 600 900 P.NGỦ CĂ N HỘ6 1200 200 P.NGỦ CĂ N HỘ10 1200 1000 1500 P.NGUÛ 200 100 200 1475 1050 1150 700 -0.050 B6 1200 2500 -0.050 1500 700 2500 -0.050 2000 350 250 1000 1500 400 1100 700 1150 1050 A 1500 8500 25000 Hình 1.5 – Mặt lầu – lầu Chương 1: Kiến Trúc Trang SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình Bảng 6.37 – Tính lún tổng phân tố móng M2 Độ Z sâu (m) (m) -38.7 -39.2 -39.7 -40.2 -40.7 -41.2 -41.7 -42.2 -42.7 -43.2 -43.7 -44.2 -44.7 -45.2 -45.7 -46.2 -1 -1 -2 -2 -3 -3 -4 -4 -5 -5 -6 -6 -7 -7 -8  Z/B  k0 0.00 1.00 0.05 0.99 0.09 0.99 0.14 0.98 0.18 0.97 0.23 0.95 0.28 0.92 0.32 0.89 0.37 0.85 0.42 0.82 0.46 0.78 0.51 0.74 0.55 0.70 0.60 0.66 0.65 0.62 0.69 0.59 z i  1i  1i  2i (kN/m2 ) (kN/m2 ) (kN/m2 ) (kN/m2 ) 62.97 62.50 62.12 61.65 61.27 59.80 57.66 55.95 53.80 51.40 49.16 46.35 44.11 41.31 38.95 37.06 Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục e1i e2i Độ lún (cm) 364.02 366.49 429.23 0.48 0.48 0.211 371.43 433.74 0.48 0.48 0.210 376.37 438.26 0.48 0.48 0.209 381.31 442.77 0.48 0.48 0.207 386.25 446.79 0.48 0.48 0.204 391.19 449.92 0.48 0.48 0.198 396.13 452.93 0.48 0.47 0.192 401.07 455.94 0.48 0.47 0.185 406.01 458.61 0.48 0.47 0.178 410.95 461.23 0.48 0.47 0.170 415.89 463.65 0.48 0.47 0.162 420.83 466.06 0.48 0.47 0.153 425.77 468.48 0.48 0.47 0.145 430.71 470.84 0.48 0.47 0.136 435.65 473.65 0.48 0.47 0.129 368.96 373.90 378.84 383.78 388.72 393.66 398.60 403.54 408.48 413.42 418.36 423.30 428.24 433.18 438.12 Trang 195 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình Độ Z sâu (m) (m) -46.2 -8 -46.7 -47.2 -47.7 -48.2 -8 -9 -9 -10  Z/B  k0 0.69 0.59 0.74 0.55 0.78 0.52 0.83 0.49 0.88 0.46 z i  1i  1i  2i 2 (kN/m ) (kN/m ) (kN/m ) (kN/m ) 37.06 34.70 32.81 30.73 28.84 e1i e2i Độ lún (cm) 438.12 440.59 476.47 0.48 0.47 0.122 445.53 479.28 0.48 0.47 0.114 450.47 482.24 0.47 0.47 0.108 455.41 485.20 0.47 0.47 0.101 443.06 448.00 452.94 457.88 Tổng 3.134 S  3.134cm   S gh   8cm  Thỏa điều kiện cho phép độ lún Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Trang 196 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình 6.5.4.8 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng Vẽ hình tháp nén thủng tự với góc =45 o Chọn chiều cao đài 2m Chọn a=12cm, chiều cao làm việc tiết diện đài: h0  hđ  a   0.12  1.88m Tháp xuyên 45 o có đáy lớn bao phủ tồn cọc hình vẽ Hình 6.29 – Tháp xuyên thủng góc 450 Vậy thỏa điều kiện chống xuyên thủng đài cọc 6.5.4.9 Tính tốn cốt thép cho đài cọc * Tính nội lực theo phương X Xem đài dầm đơn lật ngược tựa gối cột, dầm có đầu thừa, lực tác dụng lên dầm đơn phản lực đầu cọc Các giá trị nội lực xác định SAP2000 Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Trang 197 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Hình 6.30 – Sơ đồ tính nội lực đài móng M2 theo phương X Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Trang 198 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình * Tính cốt thép theo phương X m  M 2787.83   0.016  b Rbbh0 0.9  14500  3.8  1.882     2  0.016  b Rbbh0 0.016  0.9  14500  3.8  1.88 As  Rs  280000  53.71cm Chọn 2318 rải với khoảng cách a=170mm (As=58.53cm2 ) * Tính nội lực theo phương Y Xem cánh đài móng ngàm vào tiết diện qua chân cột bị uốn phản lực đầu cọc nằm mặt phẳng ngàm qua chân cột Hình 6.31 – Sơ đồ tính nội lực đài móng M2 theo phương Y  Pl i i  Pl 3  P4l4  1872.61  1922.95 1.025  3890.449kNm Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Trang 199 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình * Tính cốt thép theo phương Y Tính thép đặt theo phương Y: m  M 3890.449   0.022  b Rbbh0 0.9  14500  3.8  1.882     2  0.22  b Rbbh0 0.014  0.9  14500  3.8  1.88 As  Rs  280000  74.75cm Chọn 25 20 rải với khoảng cách a=150 mm (As=78.54cm2) 6.5.4.10 Kiểm tra cọc chịu tải ngang Ta kiểm tra cho trường hợp lực cắt tổng tt Lực cắt lớn chân đài Qmax  Q tt x  Qytt   113.7  32.212   118.17kN tt Qmax  29.54kN Lực cắt tác dụng cọc: Q  tt Moment chân đài chuyển thành lực dọc cột, nên cọc khơng có moment tác dụng Chỉ có lực ngang tác dụng đầu cọc (tương ứng đáy đài) Moment quán tính tiết diện ngang cọc: I  d4 64    0.84 64  0.02( m ) Môđun đàn hồi bê tông B25: Eb  30 103 (MPa)  107 (kN / m2 ) Chiều rộng quy ước cọc: bc  d   1.8m  d  0.8m Hệ số K= 5000kN/m2 tra bảng G.1 TCXD 205:1998 [3] Hệ số biến dạng:  bd  Kbc 5000  1.8   0.432 Eb I  107  0.02 Chiều dài cọc đất tính đổi: l2  le   bd  l  0.432  38.7  16.72m Tra bảng G.2 TCXD 205:1998 A0  2.441, B0  1.621, C0  1.751 [3] Xác định chuyển vị ngang y0 góc xoay  đầu cọc Chuyển vị ngang tiết diện cọc lực đơn vị Q0=1 gây ra:  HH  1 A   2.441  5.046 105  m / kN  3 bd  Eb  I 0.432  10  0.02 Chuyển vị ngang tiết diện cọc lực đơn vị M0=1 gây ra: Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Trang 200 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình  HM  1 B0  1.621  1.45 105 (m / kN )   Eb  I 0.432  10  0.02 bd Góc xoay tiết diện cọc lực đơn vị Q0=1 gây ra:  MH   HM  1.45 105 (kN 1.m1 ) Moment uốn lực cắt đầu cọc: Q0  Qtt  29.54kN; M  M  Ql0  Chuyển vị ngang góc xoay cọc cao trình mặt đất: y0  Q0   HH  M0   HM  29.54  5.046 105  1.49 103  m   Q0   MH  M0   MM  29.54 1.45 105  4.28 104  rad  Tính tốn chuyển vị ngang góc xoay cọc mức đáy đài:   y0   0l0     Hl03 Ml02  3Eb I Eb I Hl02 Ml0  Eb I Eb I Trong l0 chiều dài cọc từ đáy đài đến mặt đất, cọc đài thấp l0 =0   y0  1.49 103  m ,     4.28 10 4  rad  Áp lực  z (kN / m2 ) , moment uốn Mz(kNm), lực cắt Qz tiết diện cọc tính theo công thức sau:    M H ze  y0  A1  B1  C1  D1   bd   bd  bd Eb I  bd Eb I  H M z   bd2 Eb Iy0 A3   bd Eb I B3  M 0C3  D3 z  K  bd Qz   bd Eb Iy0 A4   bd2 Eb I B4   bd MC4  H D4 Trong đó: ze chiều sâu tính đổi, z e   bd z với  bd  0.432 A1 , A3 , A4 , B1 , B2 , B3 , C1 , C3 , C4 , D1 , D3 , D4 tra bảng G.3 TCXD 205:1998 [3] Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Trang 201 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình Bảng 6.38 – Bảng tổng hợp bố trí thép sàn loại dầm z ze 0.0 0.2 0.5 0.7 0.9 1.2 1.4 1.6 1.9 2.1 2.3 2.5 2.8 3.0 3.2 3.5 3.7 3.9 4.2 4.4 4.6 5.1 5.6 6.0 6.5 6.9 7.2 7.4 7.6 8.1 9.3 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.1 3.2 3.3 3.5 4.0 A3 B3 C3 D3 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.100 -0.001 0.000 1.000 0.200 -0.004 -0.001 1.000 0.300 -0.011 -0.002 1.000 0.400 -0.021 -0.005 0.999 0.500 -0.036 -0.011 0.998 0.600 -0.057 -0.020 0.996 0.699 -0.085 -0.034 0.992 0.799 -0.121 -0.055 0.985 0.897 -0.167 -0.083 0.975 0.994 -0.222 -0.122 0.960 1.090 -0.287 -0.173 0.938 1.183 -0.365 -0.238 0.907 1.273 -0.455 -0.319 0.866 1.358 -0.559 -0.420 0.811 1.437 -0.676 -0.543 0.739 1.507 -0.808 -0.691 0.646 1.566 -0.956 -0.867 0.530 1.612 -1.118 -1.074 0.385 1.640 -1.295 -1.314 0.207 1.646 -1.693 -1.906 -0.271 1.575 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 -2.621 -3.600 -1.877 0.917 -3.103 -4.718 -3.408 0.197 -3.541 -6.000 -4.688 -0.891 -3.617 -6.709 -5.818 -1.884 -3.692 -7.418 -6.949 -2.876 -3.768 -8.126 -8.079 -3.869 -3.919 -9.544 -10.340 -5.854 -1.614 -11.730 -17.910 -15.070 Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Mz (kNm) 0.000 6.838 13.509 19.958 25.739 31.241 36.243 40.508 44.229 47.255 49.322 51.040 52.216 52.573 52.363 51.627 50.549 48.991 46.984 44.852 42.377 36.845 30.895 25.095 19.568 14.426 12.632 10.838 9.045 5.457 2.538 Trang 202 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình Bảng 6.39 – Bảng giá trị lực cắt dọc theo thân cọc: z ze 0.0 0.2 0.5 0.7 0.9 1.2 1.4 1.6 1.9 2.1 2.3 2.5 2.8 3.0 3.2 3.5 3.7 3.9 4.2 4.4 4.6 5.1 5.6 6.0 6.5 6.7 6.9 7.2 7.9 8.1 9.3 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 2.9 3.0 3.1 3.4 3.5 4.0 A4 0.000 -0.005 -0.020 -0.045 -0.080 -0.125 -0.180 -0.245 -0.320 -0.404 -0.499 -0.603 -0.714 -0.838 -0.976 -1.105 -1.248 -1.396 -1.547 -1.699 -1.848 -2.125 -2.339 -2.437 -2.346 -2.158 -1.969 -1.360 0.465 1.074 9.244 Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục B4 C4 D4 0.000 0.000 1.000 0.000 0.000 1.000 -0.003 0.000 1.000 -0.009 -0.001 1.000 -0.021 -0.003 1.000 -0.042 -0.008 0.999 -0.072 -0.016 0.997 -0.114 -0.030 0.994 -0.171 -0.051 0.989 -0.243 -0.082 0.980 -0.333 -0.125 0.967 -0.443 -0.183 0.946 -0.575 -0.259 0.917 -0.730 -0.356 0.876 -0.91 -0.479 0.821 -1.116 -0.630 0.747 -1.350 -0.815 0.652 -1.643 -1.036 0.529 -1.906 -1.299 0.374 -2.227 -1.608 0.181 -2.578 -1.966 -0.057 -3.36 -2.849 -0.692 -4.228 -3.973 -1.592 -5.140 -5.355 -2.821 -6.023 -6.990 -4.445 -6.394 -7.915 -5.483 -6.765 -8.840 -6.520 -6.770 -9.810 -7.982 -6.784 -12.720 -12.368 -6.789 -13.690 -13.830 -0.358 -15.610 -23.140 Qz (kNm) 29.540 29.180 28.242 26.728 24.781 22.515 19.931 17.172 14.352 11.485 8.571 5.730 3.204 0.490 -2.448 -4.052 -5.942 -6.189 -9.038 -10.298 -11.234 -12.450 -12.829 -12.456 -11.520 -10.838 -10.055 -9.147 -6.423 -5.515 -0.118 Trang 203 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình Bảng 6.40 – Bảng giá trị áp lực ngang: z ze 0.0 0.2 0.5 0.7 0.9 1.2 1.4 1.6 1.9 2.1 2.3 2.5 2.8 3.0 3.2 3.5 3.7 3.9 4.2 4.4 4.6 5.1 5.6 6.0 6.5 6.7 6.9 8.1 9.3 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 2.9 3.0 3.5 4.0 A1 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.999 0.999 0.997 0.995 0.992 0.978 0.979 0.969 0.955 0.937 0.913 0.882 0.843 0.795 0.735 0.575 0.347 0.033 -0.385 -0.657 -0.928 -2.928 -5.854 Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục B1 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.799 0.899 0.997 1.095 1.192 1.287 1.397 1.468 1.553 1.633 1.706 1.770 1.823 1.887 1.874 1.755 1.490 1.265 1.037 -1.272 -5.941 C1 0.000 0.005 0.020 0.045 0.080 0.125 0.180 0.245 0.320 0.405 0.499 0.604 0.718 0.841 0.974 1.115 1.264 1.421 1.548 1.752 1.924 2.272 2.609 2.907 3.128 3.177 3.225 2.463 -0.927 D1 0.000 0.000 0.001 0.004 0.011 0.021 0.036 0.057 0.085 0.121 0.167 0.222 0.288 0.365 0.456 0.560 0.678 0.812 0.961 1.126 1.308 1.72 2.195 2.724 3.288 3.573 3.858 4.980 4.548 z (kNm) 0.000 1.610 2.991 4.149 5.093 5.828 6.358 6.719 6.900 6.928 6.846 6.456 6.288 5.878 5.125 4.906 4.344 3.757 3.155 2.577 2.000 0.920 -0.017 -0.826 -1.397 -1.720 -1.908 -2.446 -2.528 Trang 204 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình Mz 0.0 10 20 30 40 50 60 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0 -9.0 -10.0 Hình 6.32 – Biểu đồ moment dọc theo thân cọc Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Trang 205 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình Qz 0.0 -15 -10 -5 10 15 20 25 30 35 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0 -9.0 -10.0 Hình 6.33 – Biểu đồ lực cắt dọc theo thân cọc Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Trang 206 SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Báo cáo Thiết kế cơng trình Biểu đồ áp lực ngang: z -4 -2 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 Hình 6.34 – Biểu đồ áp lực ngang Kiểm tra ổn định đất quanh cọc:  z   z   12 ( v' tgI   cI ) cos I Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Trang 207 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng Tại độ sâu z= 2.08m so với đáy đài hay 6.58m (ở lớp đất thứ 4)  z max  6.928kN / m2 ,  v'  69.394kN / m3 Lớp có cI=16kN/m2,   13.12 o  z   z   1 4 ( v' tg I   cI )  1 0.7   (69.394  tg (13.120 )  0.6  16) cos  I cos(13.12 )  74.1kN / m   z max Vậy thỏa điều kiện ổn định đất quanh cọc Chương 6: Th iết Kế Móng Khung Trục Trang 208 Báo cáo Thiết kế cơng trình SVTH : Nguyễn Đình Huy Hồng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Xây Dựng, Công ty tư vấn xây dựng dân dụng Việt Nam, Cấu tạo bê tông cốt thép, Hà Nội: NXB Xây dựng, 2009 [2] Bộ Xây Dựng, TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội: NXB Xây dựng, 2012 [3] Bộ Xây Dựng, TCXD 205 : 1998 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, Hà Nội: NXB Xây dựng, 1998 [4] Bộ Xây Dựng, TCXD 2737 : 1995 Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội: NXB Xây dựng, 1995 [5] Nguyễn Đình Cống, Sàn sườn bê tơng tồn khối, Hà Nội: NXB Xây dựng, 2008 [6] Nguyễn Đình Cống, Tính tốn tiết diện cột bê tơng cốt thép, Hà Nội: NXB Xây Dựng, 2011 [7] Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong and Nguyễn Đình Cống, Kết cấu bê tơng cốt thép (Phần cấu kiện bản), Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật, 2008 [8] Võ Bá Tầm, Kết cấu bê tông cốt thép tập (các cấu kiện đặc biệt), TP Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc Gia, 2008 [9] Võ Phán and Hoàng Thế Thao, Phân tích tính tốn móng cọc, TPHCM: NXB Đại học quốc gia, 2012 [10] Võ Phán and Phan Lưu Minh Phượng, Cơ học đất, Hà Nội: NXB Xây dựng, 2011 [11] Vũ Mạnh Hùng, Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình, Hà Nơi: NXB Xây dựng, 1999 Trang 209 ... 10 18 1. 8 10 18 1. 8 20 16 .5 3.3 20 16 .5 3.3 20 16 .5 3.3 10 18 1. 8 10 18 1. 8 10 18 1. 8 20 16 .5 3.3 20 16 .5 3.3 20 16 .5 3.3 n 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1 1. 1... 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 1. 98 ... 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 1. 98 3.25 1. 1 3.63 3.25 1. 1 3.63