Chung cư khu di dân đồng tàu (cụm CTI)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp thành bốn năm học tập ghế nhà trường Vì đồ án tốt nghiệp tiêu đánh giá thực lực học tập nghiên cứu sinh viện trình học tập Qua đồ án này, em có dòp tập hợp hệ thống lại kiến thức học, tích lũy mở nhiều điều mẻ mà em chưa trải qua công tác thiết kế Tuy nhiên việc thiết kế kết cấu công trình, đặc biệt với công trình cao tầng công việc phức tạp, đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết sâu sắc kiến thức lý thuyết mà cần phải có vốn kinh nghiệm thực tế thật vững vàng đảm đương Vì buổi đầu thiết kế công trình, với hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế, việc mắc phải sai sót không tránh khỏi Kính mong quý Thầy Cô dạy thêm để giúp em hoàn thiện vốn kiến thức than Và em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến : * Cha mẹ động viên tạo điều kiện thuận lợi cho em trình làm đồ án tốt nghiệp * Các Thầy Cô giảng dạy năm học vừa qua Đặc biệt em xin cảm ơn cô Trần Ngọc Bích dành nhiều thời gian quý báu tất lòng nhiệt tình để truyền đạt, hướng dẫn em hoàn thành đồ án * Cảm ơn tất anh chò, bạn bè quan tâm động viên giúp đỡ trình thực đồ án Sinh viên Lưu Trung Thắng SVTH: LƯU TRUNG THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: KIẾN TRÚC Những nét khái quát công trình PHẦN II: KẾT CẤU Chương I Tính toán thiết - kế sàn 1.1 Lựa chọn sơ kích thước phận sàn 1.2 Tải trọng tác dụng 1.3 Xác đònh nội lực 1.4 Tính toán cốt thép 1.5 Bố trí thép sàn Chương II Tính toán thiết kế cầu thang 2.1 Tính toán thang chiếu nghỉ 2.2 Tính toán dầm chiếu nghỉ 2.3 Bố trí cốt thép Chương III Tính toán thiết kế hồ nước mái 3.1 Kích thước nước máy 3.3 Tính toán nắp 3.4 Tính dầm nắp DN1 3.5 Tính toán thành 3.6 Tính toán đáy 3.7 Tính toán dầm đáy Chương IV Tính toán khung không gian 4.1 Lựa chọn sơ kích thước phận 4.2 Tải trọng tính toán 4.3 Tính khung không gian (sử dụng phần mềm Etabs) 4.4 Tính toán cốt thép cho dầm khung trục 4.5 Tính toán cốt thép cho cột khung trục (cột nén lệch tâm xiên) PHẦN III: NỀN MÓNG Chương V Thiết kế móng cọc ép 5.1 Số liệu đòa chất 5.2 Sức chòu tải cọc 5.3 Thiết kế móng M1 5.4 Thiết kế móng M2 Chương VI Thiết kế móng cọc khoan nhồi 6.1 Chọn vật liệu, kích thước 6.2 Xác đònh sức chòu tải cọc 6.3 Thiết kế móng M1 6.4 Thiết kế móng M2 Tổng hợp so sánh phương án móng SVTH: LƯU TRUNG THAÉNG 10 10 11 16 19 20 20 25 33 34 34 35 37 40 42 46 55 55 59 62 72 77 83 83 84 88 98 106 106 106 111 119 127 MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BCH Lời nói đầu Trong năm gần với phát triển đất n-ớc ,ngành xây dựng theo đà phát triển mạnh mẽ Trên khắp tỉnh thành n-ớc công trình mọc lên ngày nhiều Đối với sinh viên nh- em việc chọn đề tài tốt nghiệp cho phù hợp với phát triển chung phù hợp với thân vấn đề quan trọng Cũng nh- nhiều sinh viên khác, đồ án tốt nghiệp em tìm hiểu, nghiên cứu thử tính toán nhà cao tầng Với đồng ý Khoa Xây Dựng làm đề tài "Cụm CT1_Khu di dân Đồng Tàu_Giai đoạn 1" Sau nghiên cứu hồ sơ kiến trúc em sử dụng giải pháp kết cấu công trình khung bê tông cốt thép toàn khối (hệ chịu lực khung).Để hoàn thành đ-ợc đồ án này, em nhận đ-ợc giúp đỡ nhiệt tình thầy h-ớng dẫn bảo kiến thức cần thiết, tài liệu tham khảo phục vụ cho đồ án nh- cho thực tế sau Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ®èi víi sù gióp ®ì q b¸u ®ã cđa c¸c thầy giáo h-ớng dẫn Cũng qua em xin đ-ợc tỏ lòng biết ơn đến thầy cô giáo nói riêng nh- tất cán nhân viên tr-ờng Đại học Kiến Trúc Hà Nội nói chung kiến thức em đ-ợc tiếp thu d-ới mái tr-ờng Kiến Trúc Bên cạnh giúp đỡ thầy cô giúp đỡ gia đình, bạn bè ng-ời thân góp phần giúp trình thực đồ án nh- suốt trình học tập, xin chân thành cảm ơn ghi nhận giúp đỡ Quá trình thực đồ án cố gắng học hỏi, xong em tránh khỏi thiếu sót ch-a cã kinh nghiÖm thùc tÕ, em mong muèn nhận đ-ợc bảo lần thầy cô chấm đồ án bảo vệ đồ án em Em xin chân thành cảm ¬n SVTH: LƯU TRUNG THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH PhÇn I : KiÕn tróc NhiƯm vơ thiÕt kÕ: -ThĨ hiƯn c¸c mặt : - Mặt tầng - Mặt tầng điển hình từ tầng 2-9 -Thể mặt đứng : - Mặt đứng trục A-A - Mặt đứng trục B-B -Thể mặt cắt : - Mặt cắt trục A-A - Mặt cắt trục B-B Giáo viên h-ớng dẫn : Ths Tran Ngoùc Bớch SVTH: LƯU TRUNG THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHOA 2006 GVHD: TH.S TRAN NGOẽC BCH Những nét kháI quát công trình 1.Giới thiệu công trình: Tên công trình : Cụm CT1_Khu di dân Đồng Tàu _Giai đoạn Công trình thực đ-ợc xây dựng khu đất t-ơng đối rộng với công trình cũ bên cạnh Các giải pháp thiết kế quy hoạch kiến trúc công trình : 2.1 Giải pháp mặt bằng: Thiết kế tổng mặt tuân thủ quy định số tầng, giới xây dựng giới đ-ờng đỏ, diện tích xây dựng quan có chức lập Công trình đ-ợc bố trí cầu thang , 2cầu thang máy nhập kỹ thuật , điện n-ớc, khu vệ sinh đ-ợc bố trí toàn tiện lợi cuối dãy tầng 2.2 Giải pháp thiết kế mặt đứng, hình khối không gian công trình : Mặt đứng công trình khối cao tầng đối xứng tạo đ-ợc hài hoà phong nhã Xen kẽ cột cửa sổ tầng kết hợp đ-ờng soi vữa,bề đuợc quét sơn màu vàng ,trên mái lợp tôn tạo nên vẻ ®Đp trang nh· cđa toµ nhµ Ta cã thĨ thÊy mặt đứng công trình hợp lý hài hoà kiến trúc với tổng thể kiến trúc quy hoạch công trình xung quanh Các hệ thống kỹ thuật công trình: 3.1 Hệ thống chiếu sáng: Các phòng khách, phòng ngủ, bếp phòng chức khác hệ thống giao thông tầng đ-ợc chiếu sáng tự nhiên thông qua cửa sổ khoảng không gian hai hành lang mà từ phòng bố thông Ngoài chiếu sáng nhân tạo đ-ợc bố trí cho phủ hết đ-ợc điểm cần chiếu sáng 3.2.Hệ thống điện: Tuyến điện trung 15 KV qua ống dẫn đặt ngầm d-ới đất vào trạm biến công trình Ngoài có điện dự phòng cho công trình gồm máy phát điện chạy Diesel cung cấp, máy phát điện đặt phòng kỹ thuật điện tầng công trình Phân phối điện từ tủ điện tổng đến bảng phân phối điện phòng tuyến dây hộp kỹ thuật điện Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công tắc, ổ cắm điện từ công tắc đến đèn, đ-ợc luồn ống nhựa trần giả SVTH: LệU TRUNG THAẫNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRAN NGOẽC BCH chôn ngầm trần, t-ờng Tại tủ điện tổng đặt đồng hồ đo điện tiêu thụ cho toàn nhà, thang máy, bơm n-ớc chiếu sáng công cộng Khi nguồn điện công trình bị lý gì, máy phát điện cung cấp điện cho tr-ờng hợp sau: - Các hệ thống phòng cháy, chữa cháy - Hệ thống chiếu sáng bảo vệ - Các phòng làm việc tầng - Hệ thống máy tính nhà công trình - Biến áp điện hệ thống cáp 3.3.Hệ thống điện lạnh thông gió: Sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm đ-ợc xử lý làm lạnh theo hệ thống đ-ờng ống chạy theo cầu thang theo ph-ơng thẳng đứng, chạy trần theo ph-ơng ngang phân bố đến vị trí tiêu thụ 3.4.Hệ thống cấp thoát n-ớc: a.HƯ thèng cÊp n-íc sinh ho¹t: - N-íc tõ hƯ thống cấp n-ớc thành phố đ-ợc nhận vào bể chứa n-ớc sinh hoạt bể n-ớc cứu hoả đặt cách công trình m - N-ớc đ-ợc bơm lên bể n-ớc mái công trình Việc điều khiển trình bơm đ-ợc thực hoàn toàn tự động - N-ớc từ bể mái theo đ-ờng ống hộp kỹ thuật chảy đến vị trí cần thiết công trình b.Hệ thống thoát n-ớc xử lý n-ớc thải công trình: Hệ thống thoát n-ớc thải sinh hoạt đ-ợc thiết kế cho tất khu vệ sinh khu nhà Có hai hệ thống thoát n-ớc bẩn hệ thống thoát phân N-ớc thải sinh hoạt từ xí tiểu vệ sinh đ-ợc thu vào hƯ thèng èng dÉn, qua xư lý cơc bé b»ng bể tự hoại, sau đ-ợc đ-a vào hệ thống cống thoát n-ớc bên khu vực Hệ thống ống đứng thông 60 đ-ợc bố trí đ-a lên mái cao v-ợt khỏi mái khoảng 700mm Toàn ống thông ống thoát n-ớc dùng ống nhựa PVC Việt nam, riêng ống đứng thoát phân gang Các đ-ờng ống ngầm t-ờng, hộp kỹ thuật, trần ngầm sàn SVTH: LệU TRUNG THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRAN NGOẽC BCH 3.5.Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: a Hệ thống báo cháy: Thiết bị phát báo cháy đ-ợc bố trí tầng phòng, nơi công cộng tầng Mạng l-ới báo cháy có gắn đồng hồ đèn báo cháy, phát đ-ợc cháy, phòng quản lý nhận tín hiệu phụ trách kiểm soát khống chế hoả hoạn cho công trình b.Hệ thống cứu hoả: Bố trí hộp vòi chữa cháy sảnh cầu thang tầng Vị trí hộp vòi chữa cháy đ-ợc bố trí cho ng-ời đứng thao tác đ-ợc dễ dàng Các hộp vòi chữa cháy đảm bảo cung cấp n-ớc chữa cháy cho toàn công trình có cháy xảy Mỗi hộp vòi chữa cháy đ-ợc trang bị cuộn vòi chữa cháy đ-ờng kính 50mm, dài 30m, vòi phun đ-ờng kính 13mm có van góc Bố trí bơm chữa cháy đặt phòng bơm (đ-ợc tăng c-ờng thêm bơm n-ớc sinh hoạt) bơm n-ớc qua ống chính, ống nhánh đến tất họng chữa cháy tầng toàn công trình Bố trí máy bơm chạy động điezel để cấp n-ớc chữa cháy điện Bơm cấp n-ớc chữa cháy bơm cấp n-ớc sinh hoạt đ-ợc đấu nối kết hợp để hỗ trợ lẫn cần thiết Bể chứa n-ớc chữa cháy đ-ợc dùng kết hợp với bể chứa n-ớc sinh hoạt có dung tích hữu ích tổng cộng 88,56m3, có 54m3 dành cho cấp n-ớc chữa cháy đảm bảo dự trữ đủ l-ợng n-ớc cứu hoả yêu cầu, bể có lắp điều khiển khống chế mức hút bơm sinh hoạt Bố trí hai họng chờ bên công trình Họng chờ đ-ợc lắp đặt để nối hệ thống đ-ờng ống chữa cháy bên với nguồn cấp n-ớc chữa cháy từ bên Trong tr-ờng hợp nguồn n-ớc chữa cháy ban đầu không đủ khả cung cấp, xe chữa cháy bơm n-ớc qua họng chờ để tăng c-ờng thêm nguồn n-ớc chữa cháy, nh- tr-ờng hợp bơm cứu hoả bị cố nguồn n-ớc chữa cháy ban đầu cạn kiệt 3.6.Hệ thống thông tin tín hiệu: Dây điện thoại dùng loại lõi đ-ợc luồn ống PVC chôn ngầm t-ờng, trần Dây tín hiệu angten dùng cáp đồng, luồn ống PVC chôn ngầm t-ờng Tín hiệu thu phát đ-ợc lấy từ mái xuống, qua chia tín hiệu đến phòng Trong phòng có đặt chia tín hiệu loại hai đ-ờng, tín hiệu sau chia đ-ợc dẫn đến ổ cắm điện Trong hộ tr-ớc mắt lắp ổ cắm máy tính, ổ SVTH: LệU TRUNG THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRAN NGOẽC BCH cắm điện thoại, trình sử dụng tuỳ theo nhu cầu thực tế sử dụng mà ta lắp đặt thêm ổ cắm điện điện thoại Điều kiện khí hậu, thuỷ văn: Công trình nằm thành phố Hà Nội, nhiệt độ bình quân hàng năm 20c chênh lệch nhiệt độ tháng cao (tháng 6) tháng thấp (tháng 12) 30c.Thời tiết hàng năm chia làm bốn mùa rõ rệt Độ ẩm trung bình từ 80% đến 85%.Mặt đứng công trình nhìn biển đông nên h-ớng gió chủ yếu Đông- Nam Tháng có sức gió mạnh tháng 7, tháng có sức gió yếu tháng 1.Tốc độ gió lớn 32m/s Địa chất công trình thuộc loại đất yếu, nên phải gia c-ờng đất thiết kế móng (xem báo cáo địa chất công trình phần thiết kế móng ) Giải pháp kết cấu chịu lực chính: Trong điều kiện kỹ thuật kinh tế n-ớc ta nay, việc xây dựng nhà cao tầng siêu cao tầng thực đ-ợc mức độ Việc ứng dụng giải pháp kết cấu giới để xây dựng nhà cao tầng đ-ợc thực nhiều công trình khác khắp đất n-ớc Tuy việc áp dụng công nghệ cao vào xây dựng ch-a đ-ợc rộng khắp giá thành thiết bị chuyên dụng đắt tiền Việc phân loại hệ kết cấu chịu lực nhà cao tầng theo vật liệu xây dựng đ-ợc phân làm loại sau : - Nhà nhiều tầng khung bê tông cốt thép - Nhà nhiều tầng thép - Nhà nhiều tầng có kết hợp bê tông cốt thép Nhà nhiều tầng có kết cấu chịu lực thép có -u điểm tiết diện nhỏ, có nhịp lớn, thích hợp với nhà cần có diện tích rộng Nh-ng nh-ợc điểm kết cấu thép có độ mảnh nhỏ nên khó gia công thi công nh- việc tính toán phức tạp Giải pháp kết cấu khung bê tông cốt thép hay đ-ợc sử dụng : - Với tải trọng không lớn, khung bê tông cốt thép có khả chịu đ-ợc tốt - Với nhịp < m việc sử dụng hệ kết cấu bê tông cốt thép có giá thành hạ cả, việc thi công lại đơn giản, không đòi hòi nhiều đến thiết bị máy móc - Có độ mảnh lớn nên có tính ổn định cao SVTH: LệU TRUNG THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH * S¬ bé vỊ lùa chọn bố trí l-ới cột, bố trí khung chịu lực Dựa vào mặt kiến trúc ta bố trí hệ kết cấu chịu lực cho công trình Khung chịu lực gồm cột, dầm vách cứng kết hợp Chọn l-ới cột chữ nhật, nhịp dầm lớn 7.7m Giải pháp kết cấu móng: Ph-ơng án kết cấu móng: Thông qua tài liệu khảo sát địa chất, vào tải trọng công trình thấy ph-ơng án móng nông tính khả thi nên dự kiến dùng ph-ơng án móng sau (móng cọc).Thép móng dùng loại AI AII, thi công móng đổ bêtông toàn khối chỗ SVTH: LệU TRUNG THẮNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH PHẦN II: KẾT CẤU CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ BẢN SÀN -oo 1.1 Lựa chọn sơ kích thước phận sàn: 1.1.1 Chọn sơ kích thước tiết diện dầm : ➢ Sơ chọn chiều cao dầm theo công thức sau: hd =  ld md Trong : + md : hệ số phụ thuộc vào tính chất khung tải trọng * md =10  12 hệ dầm chính, khung nhòp * md =12  16 hệ dầm chính, khung nhiều nhòp * md = 16  20 hệ dầm phụ + ld : nhòp dầm (khoảng cách trục dầm) ➢ Bề rộng dầm chọn theo công thức sau: 1 1 bdc =     hd 4 2 Kích thước tiết diện dầm trình bày bảng sau: Loại dầm Dầm Chiều Kí Nhòp dầm Bề rộng Chọn tiết diện hiệu ld (m) bd (m) hd x bd(cmxcm) D1 12 0.67 0.33 60 x30 D2 8.5 12 0.71 0.35 D3 8.2 12 0.68 0.34 D4 7.5 12 0.63 0.31 D5 12 0.25 0.13 SVTH: LÖU TRUNG THẮNG Hệ số md cao hd (m) 60 x30 60 x30 60 x30 30 x25 CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢN SÀN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH Trọng lượng cọc phạm vi khối móng quy ước: N 3tc = nc  Fc  hc   bt =  0,5024  17  2.5 = 42.70 (T) Trọng lượng khối móng quy ước: tc Nqu = N1tc + N2tc + N3tc = 93.44 + 729.95 + 42.70 = 866.09 (T) Lực nén tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: tc = 558.78/1,2 + 866.09 = 1424.87 (T) N tc = N0tc + Nqu Mô men tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: M xtc = M 0tcx + Q0tcy hqu = 0.55/1,2 + 33.49  18 = 603.28 (Tm) M ytc = M 0tcy + Q0tcx hqu = 18.594/1,2 + 2.02 x18 = 51.86 (Tm) Độ lệch tâm: ex = ey = M ytc N tc = 51.86 = 0,036 (m) 1424.87 M xtc 603.28 = = 0,42 (m) 1424.87 N tc Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: tc  max = N tc  6ex 6ey  1424.87   0,036  0, 42  +  1 + + 1 + =  = 89.35 (T/m ) Fqu  Bqu Lqu  23.36  3.78 6.18  tc  = N tc  6ex 6ey  1424.87   0,036  0, 42  −  1 − − 1 −  =  = 32.64 (T/m ) Fqu  Bqu Lqu  23.36  3.78 6.18   tbtc = N tc 1424.87 = = 60.99 (T/m2) 23.36 Fqu Cường độ đáy khối móng quy ước: R= m1m2  Abqu  II + Bhqu  'II + Dc  K tc  Trong đó: m1 = 1,4 ; m2 = (Tra bảng VI-2 trang 87 sách ”Nền Móng Nhà cao tầng” Nguyễn Văn Quảng – NXB KHKT) Ktc = - tiêu lý đất lấy theo kết thí nghiệm c = 220 (daN/m2) : lực dính đơn vò đáy khối móng quy ước  = 26045’ : Tra bảng VI-1 trang 86 sách ”Nền Móng Nhà cao tầng” Nguyễn Văn Quảng – NXB KHKT ta có A = 0,87 ; B = 4,51 ; D = 7,02  II = 1953 (daN/m3) - trọng lượng riêng đất đáy khối quy ước  II ’ (daN/m3) - trọng lượng riêng đất từ đáy khối quy ước trở lên SVTH: LƯU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH 3.7×1860+6,2×1890+9.1×1953 = 1914 (T/m3) 3.7 + 6, + 9.1 1,4 1  ( 0,87  3.78 1953 + 4,5119 1914 + 7, 02  220 ) => R =  II ’ = = 240.768 (T/m2) tc Nhận xét:  max = 89.35 (T/m2) < 1,2R = 288.92 (T/m2) tc = 32.64 (T/m2) >   tbtc = 60.99 (T/m2) < R = 240.77 (T/m2) Vậy ta tính toán độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính – Ứng suất thân đáy khối móng quy ước : bt = 3.7 × 1860 + 6,2 × 1890 + 9.1 × 1953 = 36.37 (T/m2) – Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước : gl =  tbtc - bt = 60.99 – 36.37 = 24.62 ( T/m2) Chia đất đáy khối quy ước thành lớp có chiều dày bằng: Bqu 3.78 = 0, 756 = Laáy 0,7 m; lấy đến vò trí Điểm Độ sâu (m) 0.7 1.4 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6  gl ≤ 0,2  bt 2z B L B k0 0.37 0.74 1.11 1.48 1.85 2.22 2.59 2.96 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 0.976 0.876 0.738 0.602 0.484 0.392 0.320 0.263 gl (T/m2) 24.62 24.03 21.57 18.17 14.82 11.92 9.65 7.88 6.48 bt (T/m2) 36.37 37.74 39.11 40.48 41.85 43.22 44.59 45.96 73.33 Nhận xét độ sâu z = 4.9 m gl < 0,2bt dừng lại điểm thứ Độ lún công trình là: S i = S =  i  i  Zigl hi Ei 0,8  (24.62 + 24.03 + 21.57 + 18.17 + 14.82 + 11.92 + 9.65 + 7.88)  0, 1395.1 = 0.053 (m) = 5.3 (cm) < Sgh = (cm) SVTH: LƯU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 119 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH ĐẤT ĐẮP LỚP SÉT PHA, MÁU NÂU ĐỎ,XÁM TRẮNG, ĐỘ DẺO TRUNG BÌNH, TRẠNG THÁI RẮN VỪA (DẺO MỀN) DẾN RẮN LỚP SÉT PHA CÁT LẪN SỎI SẠN LATERITE, MÀU NÂU ĐỎ XÁM TRẮNG,ĐỘ DẺO TRUNG BÌNH, Ở TRẠNG THÁI RẮN VỪA, DẺO MỀN ĐẾN RẮN 6.2m 3.2m 0.5m ± 0.000 - 2.000 14.9m CÁT VỪA LẪN ÍT SÉT, MÀU NÂU VÀNG XÁM TRẮNG, Ở TRẠNG THÁI CHẶT VỪA LỚP SVTH: LƯU TRUNG THAÉNG 36.37 37.74 39.11 40.48 41.85 43.22 44.59 45.96 24.62 - 19.000 24.03 21.57 18.17 14.82 11.92 9.65 7.88 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 120 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH 6.3.3 Tính toán cốt thép đài cọc Bê tông cấp độ bền B25: Rb = 14.5 MPa ; Rbt = 1,05 MPa Cốt thép AIII : Rs = Rsc = 365 MPa a = 100 mm  h0 = h – 100 = 1400 - 100 = 1300 (mm) I 600 500 A 900 800 1700 4000 I Xeùt măt ngàm I-I: 1700 900 P M P Có : P = Pmax = 290 (T) MI = (r × P’) = 290 × 0,9 = 261 (T.m) As = MI 261103 = 0,9h0 Rs 0,9  0.9  365 105 = 0,008828 (m2) = 8828 (mm2) Choïn 1528 (As = 9236 mm2), khoảng cách a = 110 mm SVTH: LƯU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 121 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH 6.4 Thiết kế móng M2 (móng cột B3, C3) 6.4.1 Nội lực cổ cột Nội lực xuất từ phần mềm etabs: (Tải trọng tính toán) Cột trục Mtt (T.m) Ntt (T) Qtt (T) Mtc (T.m) Ntc (T) Qtc (T) B -2.298 -564.93 19.77 -1.92 -470.78 16.48 C 1.284 -619.86 2.02 1.07 -516.55 1.68 6.4.2 Xác đònh trọng tâm móng NCtt.x = NBtt.(a- x) Với a khoảng cách trọng tâm cột B C ta có a=3 m => 619.86.x= 564.93.(3- x) => x= 1,43 m Ta quy nội lực trọng tâm móng O : móng M2 Mtt (T.m) Ntt (T) -1.014 -1184.79 Qtt (T) 21.79 Mtc (T.m) Ntc (T) Qtc (T) -0.845 -987.325 18.16 6.4.3 Xác đònh diện tích đài cọ số lượng cọc Áp lực tính toán tác dụng lên đế đài phản lực đầu cọc gây : 327.24 Qtt = 56.81 (T/m2) = 2 (3.0.8) (3d ) tc N  tc o  tb −  tb h tbtc = Fđđ Trong : Ntc: Lực dọc tiêu chuẩn tác dụng lên cổ móng h: Chiều sâu chôn móng tb = T/m3: Trọng lượng riêng đài lớp đất đài Fñ  987.325 = 18.69 m2 56.81 −  SVTH: LƯU TRUNG THẮNG  chọn x 5.8 = 23.2 m2 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 122 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH Trọng lượng đài đất đắp đài N dtt = n.Fđ.h  tb = 1,1 x 23.2 x x = 102.08 (T) Tổng lực dọc tính toán đđến mặt phẳng đáy ñaøi Ntt = N tt + N dtt = 1184.79 + 102.08 = 1286.87 (T) Số lượng cọc sơ : n=  N tt Pgh Trong :  =  1.5 Chọn  = 1.2 n = 1.2 x  1286.87 = 4.72 327.24 4000 1200 800 Chọn n = cọc bố trí hình vẽ 800 1200 800 600 1500 1430 70 5800 B 600 800 C 6.4.4 Kiểm tra lực lớn tác dụng lên cọc * Tải trọng tính toán đáy đài Ntt = 1286.87 (T) Mtt = Mtt + hd × Qtt = -1.014 + x 21.27 = 20.26 (Tm) ; hd = 1m * Áp lực đầu lớn nhỏ lên đầu cọc: Pmax = M tt y x N tt + n max n  xi = 1286.87 20.26  2.17 = 259.80 (T) +  2.032 +  2.17 + 0.07 SVTH: LƯU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 123 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 Pmin = GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH N tt M tt y x max n n  xi = 1269.27 20.26  2.17 = 254.95 (T)  2.032 +  2.17 + 0.07 => Pmax = 259.80 (T) => Pmin = 254.95 (T) >  coïc không bò nhổ * Tính trọng lượng cọc: pcọc = 1,1 × 0.5024 × 2.5 × 17 = 23.49 (T) => Khả chòu lực cọc mũi cọc: P = Pmax+ Pcoïc = 259.80 + 23.49 = 283.29 (T) < Qtt = 327.24 (T) => Cọc đủ sức chòu tải 6.4.5 Kiểm tra điều kiện nén lún  l 11o10'1.7 + 12o 40' 6, + 26o 45' 9.1 tb =  i i = = 20O3'19" l i = tb = 1.7 + 6, + 9.1 20O3'19" o = 0'49" Chiều dài đáy khối móng quy ước: Lqu = 4.2 + 0,8 +  17  tg 5o ' 49" = 7.98 (m) Chiều rộng đáy khối móng quy ước: Bqu = 2.4 + 0,8 +  17  tg 5o ' 49" = 6.18 (m) Chiều cao khối móng quy ước (kể từ mũi cọc đến cốt mặt đất tự nhiên) là: hqu = 17 + = 19 (m) Diện tích khối móng quy ước: Fqu = Lqu × Bqu = 6.18 × 7.98 = 49.31 (m2) Trọng lượng khối móng quy ước từ đáy đài trở leân: N1tc = Fqu  hm   tb = 49.31 × × = 197.24 (T) Trọng lượng khối móng quy ước phạm vi lớp đất từ đáy đài đến mũi cọc: N 2tc = ( Fqu − nc  Fc )   i li = (49.31 – × 0.5024) × (1860 × 1.7 + 1890 × 6,2 + 1953 × 9.1) = 1544.47 (T) Trọng lượng cọc phạm vi khối móng quy ước: N 3tc = nc  Fc  hc   bt =  0,5024  17  2.5 = 85.41 (T) Trọng lượng khối móng quy ước: tc Nqu = N1tc + N2tc + N3tc = 197.24 + 1544.47 + 85.41 = 1827.12 (T) SVTH: LÖU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 124 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH Lực nén tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: tc = 987.325/1,2 + 1827.12 = 2694.89 (T) N tc = N0tc + Nqu Mô men tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước: M tc = M 0tc + Qtc hqu = -0.845/1,2 + 18.16  18 = 326.17 (Tm) Áp lực tiêu chuẩn đáy khối móng quy ước:  tc  max = N tc Fqu + ( WQ =  tbtc = M otc 2694.89 326.17 = 59.62 (T/m2) = + WQ 49.31 65.59 L2 qu  Bqu 7.982  6.18 = = 65.59 (T)) tc N 2694.89 = = 54.65 (T/m2) 49.31 Fqu Cường độ đáy khối móng quy ước: R= m1m2  Abqu  II + Bhqu  'II + Dc  K tc  Trong đó: m1 = 1,4 ; m2 = (Tra bảng VI-2 trang 87 sách ”Nền Móng Nhà cao tầng” Nguyễn Văn Quảng – NXB KHKT) Ktc = - tiêu lý đất lấy theo kết thí nghiệm c = 220 (daN/m2) : lực dính đơn vò đáy khối móng quy ước  = 26045’ : Tra bảng VI-1 trang 86 sách ”Nền Móng Nhà cao tầng” Nguyễn Văn Quảng – NXB KHKT ta coù A = 0,87 ; B = 4,51 ; D = 7,02  II = 1953 (daN/m3) - trọng lượng riêng đất đáy khối quy ước  II ’ (daN/m3) - trọng lượng riêng đất từ đáy khối quy ước trở lên 3.7×1860+6,2×1890+9.1×1953 = 1914 (T/m3) 3.7 + 6, + 9.1 1,4 1  ( 0,87  6.18 1953 + 4,5119 1914 + 7, 02  220 ) => R =  II ’ = = 246.48 (T/m2) tc Nhận xét:  max = 59.62 (T/m2) < 1,2R = 295.78 (T/m2)  tbtc = 54.65 (T/m2) < R = 246.48 (T/m2) Vậy ta tính toán độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính – Ứng suất thân đáy khối móng quy ước : bt = 3.7 × 1860 + 6,2 × 1890 + 9.1 × 1953 = 36.37 (T/m2) – Ứng suất gây lún đáy khối móng quy ước : gl =  tbtc - bt = 54.65 – 36.37 = 18.28 ( T/m2) SVTH: LÖU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 125 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH Chia đất đáy khối quy ước thành lớp có chiều dày bằng: Bqu 6.18 = 1.24 = Laáy 1.2 m; laáy đến vò trí  gl ≤ 0,2  bt ĐẤT ĐẮP LỚP SÉT PHA, MÁU NÂU ĐỎ,XÁM TRẮNG, ĐỘ DẺO TRUNG BÌNH, TRẠNG THÁI RẮN VỪA (DẺO MỀN) DẾN RẮN LỚP SÉT PHA CÁT LẪN SỎI SẠN LATERITE, MÀU NÂU ĐỎ XÁM TRẮNG,ĐỘ DẺO TRUNG BÌNH, Ở TRẠNG THÁI RẮN VỪA, DẺO MỀN ĐẾN RẮN 6.2m 3.2m 0.5m ± 0.000 - 2.000 14.9m CÁT VỪA LẪN ÍT SÉT, MÀU NÂU VÀNG XÁM TRẮNG, Ở TRẠNG THÁI CHẶT VỪA LỚP 36.37 38.71 41.05 43.39 45.73 48.07 SVTH: LƯU TRUNG THAÉNG 18.28 17.75 - 19.000 15.46 12.47 9.72 9.30 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 126 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 Điểm Độ sâu (m) 1.2 2.4 3.6 4.8 5.0 6.2 7.4 8.6 9.8 GVHD: TH.S TRAÀN NGỌC BÍCH 2z B L B k0 0.00 0.388 0.777 1.165 1.553 1.618 2.006 2.395 2.783 3.172 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 0.971 0.846 0.682 0.532 0.509 0.406 0.311 0.249 0.202 gl (T/m2) 18.28 17.75 15.46 12.47 9.72 9.30 7.42 5.69 4.55 3.69 bt (T/m2) 36.37 38.71 41.05 43.39 45.73 48.07 50.41 52.75 55.09 57.43 Nhận xét độ sâu z = 5.0 m gl < 0,2bt dừng lại phân tố thứ Độ lún công trình : S i = S =  i  i  Zigl hi Ei 0,8  (18.28 + 17.75 + 15.46 + 12.47 + 9.72 + 9.30) 1.2 1395.1 = 0,057 (m) = 5.7 (cm) < Sgh = (cm) SVTH: LƯU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 127 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH 6.4.6 Tính toán cốt thép đài cọc Bê tông cấp độ bền B25: Rb = 14.5 MPa ; Rbt = 1.05 MPa Cốt thép AII : Rs = Rsc = 280 MPa a = 100 mm  h0 = h – 100 = 1000 - 100 = 900 (mm) Sơ đồ tính đài dầm đơn giản có đầu thừa kề lên gối cột 800 600 1500 1500 P 2P 600 800 2P 38.44 Tm -153.80 Tm -256.34 T -129.28 T 127.06 T 256.34 T Khả chòu cắt đài Qb =  b (1 +  f +  n ) b Rbt b.h0 = 0,6 x (1+0+0) x x 10.5 x 400 x 90 = 226800 daN = 226.8 (T) Lực cắt lớn khoảng mép cột 129.28 (T) < Qb  Vậy đài cọc đảm bảo khả chòu cắt SVTH: LƯU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 128 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH I 850 I 1650 800 Tính thép cho đài cọc 800 600 1500 1430 70 5800 B 600 800 C Xét mặt ngàm I-I (phương cạnh ngắn) : 1650 850 800 2P MI MI = (r × 2Pmax) = x 256.34 x 0,85 = 435.778 (Tm) As = MI 435778 = h0 Rs 0.9  280 105 = 0,01729277 (m2) = 17292.77 (mm2) Chọn 3625 (As = 17671.5 mm2) khoảng cách a = 160 mm SVTH: LƯU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 129 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH Theo phương cạnh dài : * Mgối = 153.80 (Tm) As = MI 153800 = = 0.006103174 (m2) h0 Rs 0.9  280 10 = 6103.17 (mm2) Choïn 2020 (As = 6283.2) khoảng cách a =200 mm * Mnhòp = 38.44 (Tm) As = MI 38440 = = 0.001525396 (m2) h0 Rs 0.9  280 105 = 1525.39 (mm2) Choïn 2014 (As = 3078.8mm2) khoảng cách a = 200 mm SVTH: LƯU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 130 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH TỔNG HP SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN MÓNG Phương án móng cọc nhồi: Có 16 móng M1; móng có cọc nhồi Þ800 Có móng M2; móng có cọc nhồi Þ800 BẢNG TỔNG HP KHỐI LƯNG PHƯƠNG ÁN CỌC NHỒI Cọc Đài Tổng Tổng Tên móng Bêtông Thép Bêtông(m3) Thép(Tấn) Bêtông(m3) Thép(Tấn) (m³) (tấn) M1 683 10.87 102.4 5.98 785.4 16.85 M2 427 6.79 92.8 3.9 519.8 10.69 Tổng cộng 1305.2 27.54 Phương án móng cọc ép: Có 12 móng M1; móng có cọc Có móng M2; móng có 18 cọc BẢNG TỔNG HP KHỐI LƯNG PHƯƠNG ÁN CỌC ÉP Cọc Đài Tổng Tên móng Bêtông Bêtông(m3) Thép(Tấn) Bêtông(m3) Thép(Tấn) (m³) M1 380.4 9.93 108 3.41 488.4 M2 152.1 9.93 108 4.81 488.4 Tổng cộng 976.8 Tổng Thép (tấn) 13.34 14.74 28.08 Sau so sánh hai phương án móng em nhận thấy: với tính chất công trình ta nên chọn phương án móng cọc ép Cọc ép dễ thi công so với cọc khoan nhồi, kiểm tra chất lượng cọc dễ dàng, máy móc thi công thông dụng Giá thành bêtông thép cọc ép nhỏ nhiều so với cọc khoan nhồi SVTH: LƯU TRUNG THẮNG CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI BTCT 131 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2006 GVHD: TH.S TRẦN NGỌC BÍCH TÀI LIỆU THAM KHẢO [1.] CHƯƠNG TRÌNH MÁY TÍNH WORD 2003, EXCEL 2003, ETABS V9.0.4, AUTOCAD [2.] KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP TẬP 1, 2, ( VÕ BÁ TẦM – NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM ) [3.] TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 2737 : 1995 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ [4.] TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM TCXDVN 356 : 2005 KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP – TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ [5.] TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP ( GS NGUYỄN ĐÌNH CỐNG – NXB XÂY DỰNG ) [6.] CƠ HỌC ĐẤT ( CHÂU NGỌC ẨN - NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM ) [7.] NỀN MÓNG ( CHÂU NGỌC ẨN - NXB ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM ) [8.] NỀN VÀ MÓNG CÁC CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG - CÔNG NGHIỆP ( GSTS NGUYỄN VĂN QUẢNG – NXB XÂY DỰNG ) [9.] SỔ TAY THỰC HÀNH KẾT CẤU CÔNG TRÌNH ( PGS PTS VŨ MẠNH HÙNG – NXB XÂY DỰNG ) [10.] TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 205 : 1998 MÓNG CỌC - TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ [11.] NỀN MÓNG NHÀ CAO TẦNG ( GS.TSKH NGUYỄN VĂN QUẢNG – NXB KHOA HỌC KỸ THUẬT ) [12.] TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM TCXDVN 286 : 2003 ĐÓNG VÀ ÉP CỌC - TIÊU CHUẨN THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU SVTH: LƯU TRUNG THẮNG ... quát công trình 1.Giới thiệu công trình: Tên công trình : Cụm CT1 _Khu di dân Đồng Tàu _Giai đoạn Công trình thực đ-ợc xây dựng khu đất t-ơng đối rộng với công trình cũ bên cạnh Các giải pháp... làm đề tài "Cụm CT1 _Khu di dân Đồng Tàu_ Giai đoạn 1" Sau nghiên cứu hồ sơ kiến trúc em sử dụng giải pháp kết cấu công trình khung bê tông cốt thép toàn khối (hệ chịu lực khung).Để hoàn thành đ-ợc... triển chung phù hợp với thân vấn đề quan trọng Cũng nh- nhiều sinh viên khác, đồ án tốt nghiệp em tìm hiểu, nghiên cứu thử tính toán nhà cao tầng Với đồng ý Khoa Xây Dựng làm đề tài "Cụm CT1 _Khu di