Bộ luận văn tốt nghiệp hoàn chỉnh bao gồm thuyết minh và bản vẽ Công trình được thiết kế là Trung Tâm Thiết Kế Và Chuyển Giao Công Nghệ Cao. Mặt bằng công trình hình chữ nhật , chiều dài 65 m, chiều rộng 28.6 m. Công trình gồm 1 tầng trệt, 8 tầng lầu và một tầng mái, cốt 0.00m được chọn đặt tại mặt nền hoàn thiện tầng trệt. Cốt đất tự nhiên tại cốt 0.6m. Chiều cao công trình là 28.800m tính từ cốt 0.00m.
Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG Đề tài : VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GVHD : Th.S Lê Hoàng Tuấn SVTH MSSV : : THÁNG 08 NĂM 2012 MỤC LỤC PHẦN A : TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC Trang I, Giới thiệu cơng trình Trang SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn II, Đặc điểm khí hậu Trang III, Giải pháp thiết kế .Trang IV, Giải pháp kỹ thuật Trang PHẦN B : TÍNH TỐN KẾT CẤU BÊN TRÊN CHƯƠNG I: CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang CHƯƠNG II: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 1- TẦNG .Trang I, Mặt bố trí dầm sàn Trang II, Tải trọng tác động lên sàn Trang 10 III, Sơ đồ tính tốn Trang 11 IV, Nội lực Trang 12 V, Tính tốn sàn Trang 13 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN CẦU THANG Trang 18 I, Mặt cầu thang .Trang 18 II, Xác định tải tác dụng lên cầu thang Trang 19 III, Tính tốn thang Trang 21 IV, Tính tốn dầm chiếu nghỉ Trang 23 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN BỀ NƯỚC MÁI Trang 26 I, Kích thước bể nước mái Trang 26 II, Tính kết cấu hồ Trang 26 1, Tính tốn nắp hồ Trang 26 2, Tính tốn dầm nắp Trang 29 3, Tính tốn đáy bể nước Trang 34 4, Tính tốn dầm đáy .Trang 37 5, Tính tốn cột bể nước Trang 43 CHƯƠNG V: KHUNG KHƠNG GIAN .Trang 45 I, Hệ chịu lực cơng trình Trang 45 II, Sơ tiết diện dầm, sàn, cột .Trang 45 1, Dầm Trang 45 2, Sàn .Trang 46 3, Cột Trang 46 III, Tải trọng tác dụng lên khung Trang 57 IV, Tổ hợp tải trọng Trang 68 V, Tính tốn khung trục .Trang 69 1, Phương pháp tính nội lực cho khung Trang 69 2, Tính tốn thép dầm Trang 72 3, Tính tốn thép cột Trang 84 PHẦN C : NỀN MĨNG CHƯƠNG I: HỒ SƠ ĐỊA CHẤT, TẢI TRỌNG Trang 97 I, Hồ sơ địa chất .Trang II, khái qt lựa chọn phương án móng Trang 100 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MĨNG CỌC ÉP BTCT Trang 104 A, Thiết kế móng cọc ép BTCT cột C3 Trang 104 I, Nội lực truyền xuống móng Trang 104 II, Chọn vật liệu chiều sâu chơn móng Trang 104 III, Sức chịu tải cọc Trang 105 IV, Xác định số lượng cọc bố trí cọc Trang 107 SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn V, Kiểm tra lực tác dụng lên cọc Trang 109 VI, Kiểm tra sức chịu tải đất mũi cọc Trang 109 VII, Tính lún cho móng Trang 111 VIII, Tính thép cho đài móng .Trang 111 B, Thiết kế móng cọc ép BTCT cột D3 Trang 114 I, Nội lực truyền xuống móng Trang 114 II, Chọn vật liệu chiều sâu chơn móng .Trang 114 III, Sức chịu tải cọc Trang 115 IV, Xác định số lượng cọc bố trí cọc Trang 117 V, Kiểm tra lực tác dụng lên cọc Trang 119 VI, Kiểm tra sức chịu tải đất mũi cọc Trang 120 VII, Tính lún cho móng Trang 122 VIII, Tính thép cho đài móng .Trang 124 IX, Kiểm tra cọc q trình vận chuyển cẩu lắp .Trang 125 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MĨNG CỌC KHOAN NHỒI .Trang 127 A, Thiết kế móng cọc khoan nhồi cột C3 .Trang 128 I, Nội lực truyền xuống móng Trang 128 II, Chọn vật liệu chiều sâu chơn móng Trang 129 III, Sức chịu tải cọc Trang 130 IV, Xác định số lượng cọc bố trí cọc Trang 131 V, Kiểm tra lực tác dụng lên cọc Trang 133 VI, Kiểm tra sức chịu tải đất mũi cọc Trang 134 VII, Tính lún cho móng Trang 136 VIII, Tính thép cho đài móng .Trang 138 B, Thiết kế móng cọc khoan nhồi cột D3 .Trang 138 I, Nội lực truyền xuống móng Trang 138 II, Chọn vật liệu chiều sâu chơn móng Trang 139 III, Sức chịu tải cọc Trang 140 IV, Xác định số lượng cọc bố trí cọc Trang 141 V, Kiểm tra lực tác dụng lên cọc Trang 143 VI, Kiểm tra sức chịu tải đất mũi cọc Trang 144 VII, Tính lún cho móng Trang 146 VIII, Tính thép cho đài móng .Trang 148 CHƯƠNG III: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG Trang 153 SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn Để hồn thành luận văn tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ mặt tinh thần vật chất, chun mơn thầy Do em viết lời cảm ơn để cảm ơn tất giúp đỡ mà em nhận Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn nhà trường khoa Kĩ Thuật Cơng Trình tạo điều kiện tốt cho chúng em theo học trường thời gian khóa học ( 20092012) vừa qua Em xin chân thành cảm ơn Thầy Th.S Lê Hồng Tuấn , người thầy tận tình giúp đỡ dìu dắt em suốt q trình làm luận văn tốt nghiệp Thầy trang bị nhiều vốn kiến thức để em làm hành trang tự tin bước vào đời Mặc dù nổ lực khả năng, kiến thức thời gian có hạn nên em khơng thể tránh khỏi sai sót Kính mong q Thầy Cơ dẫn để em rút kinh nghiệm tự tin trường Cuối lời, em chúc cho nhà trường ln gặt hái nhiều thành cơng Em xin chúc Thầy, Cơ khoa đặc biệt Thầy giúp em hồn thành luận văn tốt nghiệp ln khoẻ mạnh để tiếp tục cống hiến kinh nghiệm q báu cho nghiệp trồng người TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 07 năm 2012 Sinh viên thực PHẦN A SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 I GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH SVTH: GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn - Trong năm gần đây, mức độ thị hóa ngày tăng mức sống nhu cầu người dân ngày nâng cao kéo theo nhiều nhu cầu ăn ở, nghĩ ngơi, giải trí mức cao hơn, tiện nghi - Mặt khác với xu hướng hội nhập, cơng nghiệp hố đại hố đất nước hồ nhập với xu phát triển thời đại nên đầu tư xây dựng cao ốc văn phòng Quảng Ninh 1vấn đề cấp bách cần thiết để phục vụ nhu cầu cho tổ chức,cá nhân làm việc - Tọa lạc thành phố Hồ chí minh, cơng ty khí Quang trung đại lý cho hãng xe FORD Hồ chí minh hoạt động với mơ hình chuẩn 3S FORD Việt Nam: bán xe, bảo hành bảo dưởng, bán phụ tùng tơ Cung cấp dòng xe FORD đại, thời trang phù hợp địa hình Việt Nam Chế độ bảo hành, bảo dưởng nhanh chóng, chun nghiệp với cam kết phụ tùng hãng từ nhà máy II ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Khí hậu TP Hồ chí minh khí hậu nhiệt đới gió mùa chia thành mùa: 1- Mùa nắng : Từ tháng 12 đến tháng có : Nhiệt độ cao : 400C Nhiệt độ trung bình : 320C Nhiệt độ thấp : 180C Lượng mưa thấp : 0,1 mm Lượng mưa cao : 300 mm Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5% 2- Mùa mưa : Từ tháng đến tháng 11 có : Nhiệt độ cao : 360C Nhiệt độ trung bình : 280C : 230C Nhiệt độ thấp SVTH: Lượng mưa trung bình : 274,4 mm Lượng mưa thấp : 31 mm (tháng 11) Lượng mưa cao : 680 mm (tháng 9) Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67% Độ ẩm tương đối thấp : 74% Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn Độ ẩm tương đối cao : 84% Lượng bốc trung bình : 28 mm/ngày Lượng bốc thấp : 6,5 mm/ngày 3-Hướng gió : - Hướng gió chủ yếu Đơng Nam Tây nam với vận tốc trung bình 2,5 m/s, thổi mạnh vào mùa mưa Ngồi có gió Đơng Bắc thổi nhẹ (tháng 12-1) - TP Hồ chí minh nằm khu vực chịu ảnh hưởng gió bão, chịu ảnh hưởng gió mùa áp thấp nhiệt đới III GIẢI PHÁP THIẾT KẾ: 1/ MẶT BẰNG VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG - Cơng trình thiết kế Trung Tâm Thiết Kế Và Chuyển Giao Cơng Nghệ Cao - Mặt cơng trình hình chữ nhật , chiều dài 65 m, chiều rộng 28.6 m - Cơng trình gồm tầng trệt, tầng lầu tầng mái, cốt 0.00m chọn đặt mặt hồn thiện tầng Cốt đất tự nhiên cốt -0.6m Chiều cao cơng trình 28.800m tính từ cốt 0.00m - Tầng : sảnh đón , phòng làm việc - lầu –8: Bố trí phòng làm việc - Lầu : tầng mái tầng kỹ thuật - Nhìn chung giải pháp mặt đơn giản, tạo khơng gian rộng để bố trí khu làm việc tùy theo nhu cầu đơn vị,cơng ty 2/ MẶT ĐỨNG Sử dụng, khai thác để nét đại với mảng kính lớn mặt tiền bên hơng,tường ngồi hồn thiện sơn nước 3/ HỆ THỐNG GIAO THƠNG - Giao thơng ngang cơng trình hệ thống hành lang - Hệ thống giao thơng đứng thang thang máy Thang vừa thang lại vừa thang hiểm SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn IV GIẢI PHÁP KỸ THUẬT 1/ HỆ THỐNG ĐIỆN Cơng trình sử dụng nguồn điện cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố máy phát điện riêng có cơng suất 150KVA (kèm thêm máy biến áp, tất đặt chung trạm điện để tránh gây tiếng ồn độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Tồn đường dây điện ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời thi cơng) Hệ thống cấp điện hộp kỹ thuật đặt ngầm tường phải bảo đảm an tồn khơng qua khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng cho việc sữa chữa Ở tầng có lắp đặt hệ thống an tồn điện : hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A bố trí theo tầng theo khu vực (đảm bảo an tồn phòng chống cháy nổ).- Ngồi bị cố điện dùng máy phát điện dự phòng đặt tầng hầm để phát 2/ HỆ THỐNG NƯỚC Cơng trình sử dụng nguồn nước từ nguồn: nước mái nước máy Tất chứa bể nước mái Nước đưa lên bể chứa nước đặt mái từ phân phối xuống tầng cơng trình theo đường ống dẫn nước Các đường ống đứng qua tầng bọc hộp Giant Hệ thống cấp nước ngầm hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hỏa bố trí tầng Nước thải sau xử lý, đẩy vào hệ thống nước chung thành phố 3/ THƠNG GIĨ CHIẾU SÁNG Cơng trình chủ yếu lấy ánh sáng đèn neon 1,2m.và tận dụng ánh sáng mặt trời từ mặt tiền chiếu sáng cho phòng, hai đầu hành lang bố trí cửa kính nhằm mục đích lấy ánh sáng cho tầng Ngồi bố trí máy điều hòa phòng 4/ PHỊNG CHÁY THỐT HIỂM Cơng trình BTCT bố trí tường ngăn gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt Dọc hành lang bố trí hộp chống cháy bình khí CO2 Các tầng lầu có đủ cầu thang, đảm bảo hiểm có cố cháy nổ SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn Ở tầng bố trí chỗ đặt thiết bị chữa cháy (vòi chữa cháy dài khoảng 20m, bình xịt CO2, ) Bể chứa nước mái (dung tích khoảng 108 m 3) cần huy động để tham gia chữa cháy Ngồi phòng có lắp đặt thiết bị báo cháy (báo nhiệt) tự động 5/ CHỐNG SÉT Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động cầu Dynasphire thiết lập tầng mái hệ thống dây nối đất đồng thiết kế để tối thiểu hóa nguy bị sét đánh 6/ HỆ THỐNG THỐT RÁC Rác thải tầng chủ yếu rác văn phòng(chủ yếu rác khơ) nên cho vào sọt rác phận vệ sinh dọn hàng ngày,được đưa ngồi thang máy vận chuyển Ngồi ra,cũng khó tránh rác thải thực phẩm,nên tầng ta bố trí sọt chứa gần thang máy vận chuyển thiết kế kín đáo, kỹ để tránh làm bốc mùi gây nhiễm mơi trường CƠ SỞ THIẾT KẾ Các tài liệu, qui phạm – Tiêu chuẩn thiết kế tham khảo gồm: - TCVN 2737 – 1995 : Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động - TCVN 356 – 2005 : tiêu chuẩn thiết kế BTCT SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn - TCVN 198 – 1997 : tiêu chuẩn thiết kế BTCT tồn khối nhà cao tầng -TCXD 195 – 1997 : Nhà cao tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi - TCXD 205 – 1998 : Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế Ngồi tiêu chuẩn vi phạm sử dụng số sách tài liệu chun ngành nhiểu tác giả khác ( trình bày phần tài liệu tham khảo ) VẬT LIỆU SỬ DỤNG Bê tơng cấp độ bền B20 cho cột, dầm, sàn: +Khối lượng riêng γ = 25 KN / m3 +Cường độ chịu nén Rb= 11.5x103 (kN/m2) ; +Cường độ chịu kéo Rk= 1100 (kN/m2) Thép A : +Þ< 10 dùng thép AI : As= 22.5x104(kN/m2) ; As’= 18.104(kN/m2) +Þ ≥ 10 dùng thép AII : AS= 28.104(kN/m2) ; AS’= 28.104(kN/m2) +Modun đàn hồi Ea = 21× 10 kN / m +Vữa ximăng cát γ = 18KN / m3 CHƯƠNG I THIẾT KẾ SÀN TỪ TẦNG TỚI TẦNG I.MẶT BẰNG BỐ TRÍ DẦM SÀN Lựa chọn sơ kích thước dầm sàn − SVTH: Chiều dày sàn: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 GVHD: T.S Trần Chương Sơ đồ tính tốn đài móng: Với P1, P2, P3, P4 phản lực đầu cọc Đài móng có tiết diện bxh=2mx2.5m Để thuận lợi cho việc tính tốn ta xoay ngược sơ đồ tính tốn: SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 Cốt thép đài cọc loại Bê tông đài cọc mác GVHD: T.S Trần Chương AII As = 2800(kg/cm²) B20 Rn = 11.5 (kg/cm²) Cốt thép theo phương Y lấy theo cấu tạo B, THIẾT KẾ MĨNG CỌC KHOAN NHỒI DƯỚI CỘT C3 SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 GVHD: T.S Trần Chương II NỘI LỰC TRUYỀN XUỐNG MĨNG Từ bảng nội lực ta chọn tổ hợp nội lực nguy hiểm nhất để tính móng: + Tổ hợp 1: Nmax, Mxtu, Mytu, Qxtu, Qytu + Tổ hợp 2: |Mx|max, Ntu, Mytu, Qxtu, Qytu + Tổ hợp 3: |My|max, Ntu, Mxtu, Qxtu, Qytu Tổ hợp Tổ hợp Tổ hợp Tổ hợp N (T) 571.6 496.2 570 |Mx| (Tm) |My| (Tm) 4.93 0.05 0.63 0.75 3.6 0.75 Qx (T) 0.4 1 Qy (T) 7.1 14.5 13.4 Ta có: N Mx My 571.1 4.93 0.05 + + = + + 0.7 x0.52 F Wx Wy 0.7 x 0.5 0.5 x 0.7 6 M N M 496 0.63 0.75 δ2 = + x + y = + + 0.7 x0.52 F Wx Wy 0.7 x0.5 0.5 x0.7 6 M N M 570 0.63 0.75 δ3 = + x + y = + + 0.7 x0.52 F Wx Wy 0.7 x0.5 0.5 x 0.7 6 max( δ , δ , δ ) = δ Ta có δ1 = Lấy tổ hợp tính Tải trọng chân cột Tải tính tốn Tải tiêu chuẩn(n=1.15) Trục 3&D Nút 207 N My Mx Qx Qy 572 4.93 0.05 0.4 7.1 T-m 497 4.3 0.0 0.3 6.2 T-m II CHỌN VẬT LIỆU CHO CỌC, CHIỀU DÀI CỌC: b Kích thước cốt thép cọc: Vật liệu: Bêtơng cọc: B20, Rb = 115 kG/cm2; Rs = 11 kG/cm2 Cốt thép chịu lực: nhóm AII, As = 2800 kG/cm2 - Chọn cọc có đường kính d = 800mm π d 3.14 x ( 0.8 ) 2 Ab = = = 0.5m = 5000m 4 u = π d = 3.14 x 0.8 = 2.512cm - Cốt thép cọc phải đảm bảo cho cọc đủ khả chịu tải trọng cơng trình Theo TCXD 205–1998 hàm lượng thép Ta chọn - Cốt thép dọc cọc : SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 Aa = 0.5% Ab = GVHD: T.S Trần Chương 0.5 x5000 = 25cm 100 - Chọn 12Þ16 có Asch = 24.1cm2 bố trí theo chu vi cọc b Chiều dài cọc: Từ hồ sơ địa chất ta thấy lớp đất thứ lớp đất thuộc trạng thái chặt vừa, cát trung _thơ lẫn sỏi, chiều dài dự kiến 38m, đặt độ sâu 39.4m(so với cốt ±0.00): Cắm vào lớp đất - Đoạn cọc chơn vào đài 15 cm - Đoạn cọc đập bỏ 50cm c Chiều sâu đặt đày cọc: - Đài cọc đặt vào lớp đất - Độ sâu tối thiểu đặt đài cọc phải thỏa mãn điều kiện cân tải trọng ngang áp lực động Hm > Trong đó: + ϕ : góc ma sát lớp đất đặt đài ϕ = 3049’ + Htt = Qtt = 7.7 + γ = 16,5 kN/m3 + b: bề rộng giả thuyết đài b = (m) 30 49' x7.7 hmin = 0.7tg 45o − = 1.68 ÷ 16.5 x ⇒ Chọn Hm = - (m) so với cốt tầng (trệt) ±0,000 III XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC: Theo cường độ vật liệu: Pvl = ϕ (m1m2 RuFb + RaFa) + ϕ = : Móng cọc đài thấp, cọc khơng xun qua bùn, than bùn + m1 = 0.85 : Cọc đổ bêtơng ống dịch chuyển thẳng đứng trémmie + m2 = 0.7 : Khi thi cơng dùng ống vách đổ bêtơng dung dịch Bentonite + Ru = R đổ bêtơng nước bùn, với R: mác thiết kế 4.5 bêtơng: R =300 kG/cm2 => Ru = 66.67 kG/cm2 > 60kG/cm2 => Ru = 60 kG/cm2 = 600T/m2 d2 0.82 =π + Fb = π =0.502 m2 4 + Ra = 3600 kG/cm2 = 36000 T/m2 + Fa = 50.24cm2 = 50.24x10-4 m2 => Pvl = 1x(0.85 x 0.7 x 600 x 0.502 + 36000 x 50.24 x10-4) = 360.31T Theo tiêu lý đất : Sức chịu tải cọc theo đất xác định theo phụ lục B TCXD 205-1998 Qu = Qs + Q p → Qa = SVTH: Q Qs + p FS s FS p Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 GVHD: T.S Trần Chương Trong đó: - FSs : hệ số an tồn ma sát hơng, FSs=2 - FSp : hệ số an tồn sức kháng mũi cọc, FSp=3 Qs = u ∑ hsi f si Q p = q p Ap - u: chu vi ngồi tiết diện cọc - his : bề dày lớp đất thứ i - fsi : ma sát hơng lớp đất thứ i, f si = ca + σ h ' tgϕa σ'h : ứng suất hữu hiệu đất theo phương vuông góc với mặt bên cọc σ 'h = k sσ v ' = ( − sin ϕ )σ v ' σ'v : ứng suất hữu hiệu đất theo phương thẳng đứng trọng lượng thân đất c ca : Lực dính thân cọc đất, cọc ép BTCT lấy ca = ϕa : góc ma sát cọc đất nền, cọc ép BTCT lấy ϕa = ϕ − qp : cường độ chòu tải đất dướiq pmũi = cN c +cọc, σ 'νρ N q + γ d p Nγ Ap : diện tích tiết diện cọc - Chỉ tiêu lý lớp đất, HMNN=1.5m γ tn (g/cm³) Lớp Hi(m) γ đn (g/cm³) (đ ộ) Zđ -1.0 mặt 1.65 0.65 0.062 3.49 -6.8 5.8 1.65 0.65 0.062 3.49 -18.6 11.8 1.69 0.69 0.176 -32.6 14 2.086 0.71 0.043 -47.6 2.129 1.15 0.044 7.05 32.4 34.0 15 47.6 Ltc = m γ tnTB = 1.945 γ đnTB= C (kg/cm²) ϕ STT ϕtb = 22.9 0.835 PhẦn ma sát hơng: STT Hi(m) Ca(T/m ϕ (độ) ) Z (m) 5.8 σ 'v σ 'h fs Qs (T) 0.62 3.5 0.94 3.54 3.32 0.00 0.0 -12.7 11.8 1.76 7.1 0.88 9.49 8.33 2.79 105.2 -25.6 32.5 0.46 18.53 8.58 5.89 263.9 SVTH: -3.9 ks 14 0.43 Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 -35.5 5.75 0.44 -47.6 0 -47.6 -47.6 -47.6 Lms 34.0 0.44 26.81 11.80 8.41 154.8 0.00 0.0 1.00 30.11 30.11 0.00 0.0 0.00 0.0 1.00 30.11 30.11 0.00 0.0 0.00 0.0 1.00 30.11 30.11 0.00 0.0 0.00 37.3 = 0.0 1.00 30.11 30.11 PHẦN MŨI CỌC: Ca ϕ (độ) Zmc GVHD: T.S Trần Chương (T/m²) -39.4 34.04 σ 'vp Nc (T/m²) 0.439 52.83 Nq 30.11 36.688 σ'vpxNq = 1105 CxNc = 23.2 q p = CN c + σ 'νρ N q + γd p Nγ = 0.00 0.0 Tổng Qs = 524 (T) 1163 (T/m²) γ đn(T/m ³) 1.15 dp (m) 0.8 38.04 γ *dp*Nγ =35.0 Qp = qpxAp = 585 (T) Sức chịu tải cọc theo đất nền: Qu = QS+QP-Gc = 1061 (T) Sức chịu tải cho phép cọc theo đất nền: Qa = QS/FSs+QP/FSp-Gc = 315 (T) Vậy sức chịu tải cọc: Pc = min(Pvl, Qa) = 315 (T) IV XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG CỌC VÀ BỐ TRÍ CỌC: - Kích thước đài cọc: Ứng suất trung bình đế đài: δ tb = P ( 3d ) = 295 = 51.2T (3 x0.8) Diện tích đáy đài sơ bộ: Fd = N 497 = = 10.53(m ) δ tb − γ tb h 51.2 − x Chọn kích thước đài a=4.2m, b=4m có Fđ=16.8m2 Sơ chọn chiều cao đài là: hđ = 1.5m Kiểm tra đài theo điều kiện cân tải ngang áp lực bị động đất: ϕ o hđ ≥ hmin = 0.7tg (45 − ) 3.490 = 0.75tg (45 − ) = 0.57m - Sơ xác định số lượng cọc: 571.6 N tt = 1.1× = 2.13 cọc nc = k × 295 P Chọn cọc Chọn kích thước đài cọc bố trí cọc sau: SVTH: Nγ Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 Kiểm tra lại hđ: SVTH: GVHD: T.S Trần Chương Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 GVHD: T.S Trần Chương hđ = h1 + h0 với h1 = 0.3÷0.6m⇒ Chọn h1 = 0.6m h01 = b − bc − 2d1 4.2 − 0.7 − x1.2 = = 0.55 2 h02 = h − hc − 2d − 0.5 − x1.2 = = 0.55 ⇒h0=max(h01, h02)=max(0.55;0.55) = 0.55m hđ = 0.6+0.55=01.15 Pmin = 74%Pc < 295 (T) Cọc khơng chịu nhổ VI, Kiểm tra sức chịu tải đất mũi cọc: - Xác định kích thước khối móng qui ước: + Góc ma sát trung bình khối móng qui ước: Trong đó: + ϕi : góc ma sát tiêu chuẩn lớp đất mà cọc xun qua + li : chiều dày lớp đất mà cọc xun qua Ta có: + Lớp 1: ϕ = 3049’ + Lớp 2: ϕ = 7005’ + Lớp 3: ϕ = 32049’ + Lớp 4: ϕ = 21004’ ϕ tc tb = ∑ ϕ itc li ∑ li = 16.4o + Góc mở α khối móng qui ước: α= ϕtbtc = 4.1 + Kích thước khối móng qui ước: - • am = a + x hc x tgα = 3.4 + x 37.4 x tg(4075’) = 9.57(m) • bm = b + x hc x tgα = 3.2 + x 37.4 x tg(4075’) = 9.37 (m) • Fm = am x bm = 9.57x9.37=89.7(m2) Xác định trọng lượng khối móng quy ước: Qm = Fmx∑γ ili = SVTH: (T) Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 GVHD: T.S Trần Chương Qm = 89.7 x0.863 x(38 − 0.6 − 1.4 + 0.6) = 2950T Hình khối móng qui ước SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 GVHD: T.S Trần Chương Xác định trọng lượng thể tích trung bình lớp đất từ đế móng quy ước trở lên: γ tb = Qm 2950 = = 0.88(t / m3 ) Fm hm 89.7 x (38 − 0.6) - Xác định áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: Rtcm = mx[(Abm + Bhm)γ tb + Dctc] = Trong m A,B,C 95 (T/m²) Hệ số điều kiện làm việc Hệ số phụ thuộc vào ϕtc Với ϕtc = 21.0o m= Tra bảng => A = 0.563 B = 3.25 D = 5.85 tc c = 1.12(T/m²) Xác định ứng suất thực tế đế móng quy ước: N tc + Q m = Fm (571.6+2949.5)/89.7 = N tc + Q m M tc tc σ m ax = + = Fm Wm σ tbtc = tc σ = (T/m² 39.3(T/m²) < Rtcm = 95.0 ) N tc + Qm M tc (571.6+2949.5)/89.7 + − = +4.9*6/ Fm Wm (9.37*9.57^2)= 39.3 - Đất khối móng quy ước đủ khả chịu lực VII, TÍNH LÚN CHO MĨNG: - Tính lún cho móng theo phương pháp cộng lún lớp phân tố - Chia đất đáy khối qui ước thành lớp có chiều dày: hi ≤ bm/5 = 5,83/5 = 1,16 m ⇒ chọn hi = (m) - Ứng suất thân đất đáy móng khối qui ước: σbt = 294 (kN/m2) - Ứng suất gây lún tâm diện tích đáy móng khối qui ước: σ0gl = 126(kN/m2) + σzgl = σogl x k0 : ứng suất gây lún đất độ sâu z Với ko: tra bảng 2.4 trang 113 sách Cơ Học Đất Châu Ngọc Ẩn bt + σzi-1 = σzi bt + γ z : ứng suất thân đất độ sâu z - Độ lún: E0 = 12870 (kN/m2): mơdun biến dạng lớp đất thứ σzgltb = (σigl + σi+1gl)/2 Bảng tính lún cho móng M1 sau SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 GVHD: T.S Trần Chương Độ lún : = 0,00547 + 0,00338 + 0,00127 = 0,01m = 1cm ⇒ Móng thỏa điều kiện biến dạng Biểu đồ ứng suất thân (kN/m2) Biểu đồ ứng suất gây lún (kN/m2) Sơ đồ tính lún móng M1 SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 GVHD: T.S Trần Chương VII, TÍNH CỐT THÉP CHO ĐÀI MĨNG: Thép lớp chịu lực theo phương X đài: Moment tính toán M1 = ΣPi∗(xi-acx/2) ngàm Chiều cao tính toán đài h0 = 1.35 (m) Chiều rộng tính toán đài cọc btt = b/2 = (m) (kg/cm² Cốt thép đài cọc loại AII Ra = 2800) Bê tông đài cọc (kg/cm² mác #300 Rn = 130 ) Tính cốt thép Ta có: M = ∑ Pi x xi − A = M/(Rnbho2) = 0.7 ÷ = 216 x 1.867 − ÷ = 329(T m) acx 0.069 γ = 0.5(1 + − A ) = 0.964 Fa = M = Ra γh o 90.3 (cm²) Chọn thép Φ 25 khoảng cách a = 100 20 có Fa (cm²) = 98.2 > 90.3 (cm²) µ = 0.36% 1lớp Cốt thép chịu lực theo phương Y đài: Moment tính toán M2 = ΣPi∗(xi-acy/2) ngàm Chiều cao tính toán đài h0 = 1.35 (m) Chiều dài tính toán đài cọc att = a/2 = (m) Cốt thép đài cọc loại AII Ra = 2800(kg/cm²) Bê tông đài cọc mác #300 Ta có: M = ∑ Pi x yi − A = M/(Rnbho2) = Rn = 130 (kg/cm²) acy 0.5 ÷ = 214 x 1.2 − ÷ = 203.3(T m) 0.041 γ = 0.5(1 + − A ) = 0.979 Fa = M = Ra γh o Chọn thép SVTH: 14 54.9 (cm²) Φ 25 có Fa (cm²) = 68.7 > 54.9 (cm²) µ = 0.24% Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 khoảng cách a = 150 GVHD: T.S Trần Chương 1lớp CHƯƠNG III : LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG Tổng hợp vật liệu Theo kết tính tốn móng cơng trình ta so sánh khối lượng móng phương án Dựa vào vẽ ta thống kê khối lượng cốt thép bêtơng cho phương án móng Kết so sánh (cho móng C3) - Phương án cọc ép : Khối lượng bêtơng 21.2 m3 Khối lượng cốt thép 3.5 T - Phương án cọc nhồi : Khối lượng bêtơng 52.4 m3 Khối lượng cốt thép 19.5 T Điều kiện kỹ thuật Cả hai phương án móng đủ khả chịu tải trọng cơng trình truyền xuống, điều kiện độ lún điều kiện ổn định lún lệch móng thoả Điều kiện thi cơng Với điều kiện kỹ thuật hai phương án móng có đầy đủ thiết bị cần thiết cho việc thi cơng móng Cọc ép thi cơng đơn giản gây chấn động làm ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh thường gặp cố q trình thi cơng gặp phải đá ngầm, khơng thể ép qua lớp đất cứng hay đất cát … Cọc khoan nhồi thi cơng phức tạp cọc ép thi cơng qua lớp đất cứng, gặp cố q trình thi cơng khơng gây chấn động ảnh hưởng đến cơng trình xung quanh Và điều kiện cọc khoan nhồi trở nên thơng dụng nước ta nên kỹ thuật thi cơng cải tiến nhiều có máy móc đai giúp cho việc thi cơng nhanh xác tránh rủi ro xảy q trình thi cơng Điều kiện kinh tế Dựa vào kết thống kê ta nhận thấy phương án móng cọc ép có khối lượng thép lớn khối lượng bêtơng cọc nhỏ so với phương án cọc khoan nhồi Phương án cọc khoan nhồi có giá thành thi cơng cao đòi hỏi kỹ thuật cao, cơng nhân có tay nghề máy móc đại Còn phương án móng cọc ép thi cơng đơn giản khơng đòi hỏi kỹ thuật cao, cơng nhân lành nghề, máy móc đại nên giá thành hạ Các điều kiện khác Ngồi điều ý chất lương thi cơng cọc khoan nhồi khó kiểm sốt phải thi cơng đổ bêtơng mơi trường nước ngầm dẫn đến chất lượng bêtơng khơng đảm bảo, dẫn đến sức chịu tải cuả cọc giảm đáng kể nguy hiểm cho cơng trình SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2009-2011 GVHD: T.S Trần Chương Ngồi điều kiện để đưa phương án móng để áp dụng vào cơng trình phải dựa vào nhiều yếu tố khác : qui mơ cơng trình, điều kiện thi cơng, phương pháp thi cơng, điều kiện khí hậu, địa chất thủy văn … KẾT LUẬN LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG Trong điều kiện thực tế nước dưạ vào điều kiện so sánh trên, ưu nhược điểm phương án móng nêu phần tính tốn phương án móng quy mơ cơng trình ta chọn phương án móng cọc ép hiệu SVTH: ... thành luận văn tốt nghiệp ln khoẻ mạnh để tiếp tục cống hiến kinh nghiệm q báu cho nghiệp trồng người TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 07 năm 2012 Sinh viên thực PHẦN A SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, ... CHƯƠNG III: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MĨNG Trang 153 SVTH: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn Để hồn thành luận văn tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ mặt tinh thần vật chất,.. .Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư, Khóa 2010-2012 GVHD: TH.S Lê Hồng Tuấn II, Đặc điểm khí hậu Trang III, Giải pháp thiết kế .Trang IV, Giải pháp kỹ thuật Trang