Thiết kế trung tâm thương mại dịch vụ EC tower

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ DỰ ÁN “EC TOWER” 1.1 VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH: 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.3 QUY MÔ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CƠNG TRÌNH 1.4 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.5 THIẾT KẾ CÁC MẶT BẰNG 1.6 THIẾT KẾ MẶT ĐỨNG 1.7 GIẢI PHÁP KĨ THUẬT KHÁC CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CẦU THANG TRỤC 4-E TẦNG 10 2.1 XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN 10 2.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 11 2.3 TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG 13 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI 20 3.1 XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH BỂ 20 3.2 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC 20 3.3 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 21 3.4 THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN BỂ NƯỚC 22 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 38 4.1 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CƠNG TRÌNH 38 4.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN 39 4.3 LÝ THUYẾT TÍNH TỐN THIẾT KẾ SÀN PHẲNG BETONG ỨNG LỰC TRƯỚC 41 4.4 SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO HỆ KHUNG-LÕI 50 4.5 Xác định tải trọng 55 4.6 Xác định tải cân moment dải tải trọng cân gây 57 4.7 CHỌN HÌNH DẠNG CÁP VÀ ĐỘ LỆCH TÂM CÁP 62 4.8 CHỌN ỨNG SUẤT BAN ĐẦU 64 4.9 TÍNH TỐN TỔN HAO ỨNG SUẤT 65 4.10 TÍNH TỐN SỐ LƯỢNG CÁP CẦN THIẾT 69 4.11 KIỂM TRA ỨNG SUẤT TRONG SÀN 73 4.12 KHẢ NĂNG CHỊU UỐN: 83 4.13 Kiểm tra khả chịu cắt 88 4.14 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG 95 SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN KHUNG KHƠNG GIAN 96 5.1 GIỚI THIỆU CHUNG 96 5.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH 97 5.3 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA KẾT CẤU 103 5.4 THIẾT KẾ CỘT CHO CƠNG TRÌNH 107 5.5 Tính toán cốt thép 109 5.6 Kiểm tra cột C6 với cặp nội lực : 133 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ VÁCH CỨNG 140 6.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 140 6.2 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO VÁCH 143 CHƯƠNG 7: CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 146 7.1 KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH: 146 7.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 148 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 150 8.1 CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TỐN 150 8.2 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 150 8.3 MẶT BẰNG PHÂN LOẠI MÓNG : 151 8.4 TẢI TRONG TÁC DỤNG LÊN MÓNG 151 8.5 CẤU TẠO CỌC VÀ CHIỀU CAO ĐÀI 155 8.6 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỌC ĐƠN 156 8.7 THIẾT KẾ MĨNG M3( nhóm 3) 160 8.8 THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI LÕI CỨNG 170 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ CỌC BARRETE 187 9.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 187 9.2 TẢI TRONG TÁC DỤNG LÊN MÓNG 187 9.3 CẤU TẠO CỌC VÀ CHIỀU CAO ĐÀI 191 9.4 TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỌC ĐƠN 191 9.5 THIẾT KẾ MÓNG M3 ( nhóm 3) 195 9.6 THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI LÕI CỨNG 201 SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn CHƯƠNG 1:KHÁI QUÁT VỀ DỰ ÁN “EC TOWER” Cùng với phát triển kinh tế giai đoạn phát triển tòa nhà phức hợp , siêu thị , trung tâm thương mại ,căn hộ cao cấp Giá thành bất động sản ngày gia tăng với phát triển dân số việc tận dụng diện tích, tăng số tầng sử dụng cao ốc điều tất nhiên Dân số Tp Hồ Chí Minh triệu người, việc đáp ứng quỹ nhà cho toàn dân cư đô thị việc đơn giản Trước tình hình đó, cần thiết phải có biện pháp khắc phục, mặt hạn chế gia tăng dân số, đặc biệt gia tăng dân số học, mặt phải tổ chức tái cấu trúc tái bố trí dân cư hợp lý, đơi với việc cải tạo xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật để đáp ứng nhu cầu xã hội Vì vậy, việc đầu tư xây dựng nhà ở, đặc biệt xây dựng cao ốc kết hợp khu thương mại, dịch vụ hộ cao cấp định hướng đầu tư đắn nhằm đáp ứng nhu cầu người dân, đặc biệt phận người có thu nhập cao Mặt khác việc xây dựng cao ốc giải vấn đề tiết kiệm quỹ đất góp phần thay đổi cảnh quan đô thị cho Thành phố Hồ Chí Minh 1.1 VỊ TRÍ CƠNG TRÌNH: Cao ốc tọa lạc phường 3, quận Bình Thạnh, TP HCM , vị trí đắc địa để phát triển ngành dịch vụ hộ cao cấp Với lợi cơng trình có hướng mặt hướng đường Điện Biên Phủ, tuyến đường huyết mạch vào trung tâm thành phố bên ca cạnh khu vực tập trung dân cư thuận lợi cho việc phát triển dịch vụ Khu đất quy hoạch có diện tích khoảng 3300m2 , với khn viên rộng cơng trình khốc lên vẻ đẹp kiến trúc đại bên cạnh đồi cỏ công viên xanh đảm bảo chất lượng quy hoạch kiến trúc 1.2.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN Khu vực quận Bình Thạnh có điều kiện tự nhiên tương tự với điều kiện tự nhiên TPHCM - Nằm vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có nhiệt độ cao năm Có hai mùa rõ rệt mùa mưa mùa khô, mùa khô kéo dài tư tháng 12 đến tháng 4, mùa mưa từ tháng đến tháng 11 - Lượng mưa cao, bình quân/năm 1,949mm, năm cao 2,718mm năm nhỏ 1,392mm (năm 1958) - Lượng xạ dồi dào, trung bình khoảng 140/kcal/cm2/năm - Độ ẩm khơng khí tương đối: + Độ ẩm bình quân/năm khoảng 80,82%; + Độ ẩm thấp vào mùa khô khoảng 71,7% mức thấp tuyệt đối xuống tới khoảng 20%; + Độ ẩm cao vào mùa mưa khoảng 86,8% có trị số cao tuyệt đối tới khoảng 100%.- Số nắng trung bình: 6-8 giờ/ngày - Tổng lượng bốc hơi/năm: 1,114 ml - Hướng gió chủ đạo theo mùa: SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn + Mùa mưa: Gió Tây Nam; + Mùa khơ: Gió Đơng Nam; + Tốc độ gió trung bình:2m/s, 1.3.QUY MƠ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CƠNG TRÌNH HÌNH 1: Vị trí EC Tower ` Tổng diện tích mặt quy hoạch xây dựng 3300m2, diện tích mặt xây dựng 2000m2 lại diện tích dành cho xanh, khn viên,giao thơng nội Cơng trình có kết cấu tầng hầm 10 tầng lầu Tổng diện tích mặt dùng cho thuê khoảng 37000m2 phân chia chức sau: + Tầng hầm 1,2: Bố trí bãi giữ xe phòng kĩ thuật điện-nước, phòng máy biến thế, bể nước sinh hoạt, PCCC, bể chứa nước thải + Tầng trệt,lầu 1-2: Cho thuê mặt kinh doanh siêu thị dịch vụ + Tầng kĩ thuật: Chuyển hình thức chịu lực hệ thông đường ống KT + Lầu 3-10: Căn hộ cao cấp + Tầng thượng:Bố trí hệ thống kĩ thuật để vận hành cơng trình SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn 1.4.GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1.4.1.BỐ TRÍ MẶT BẰNG Căn vào đặc điểm mặt khu đất, u cầu cơng trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt cơng trình phải vào cơng sử dụng loại cơng trình, dây chuyền cơng nghệ để có phân khu chức rõ ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị duyệt, phải đảm bảo tính khoa học thẩm mỹ Bố cục khoảng cách kiến trúc đảm bảo yêu cầu phòng chống cháy, chiếu sáng, thơng gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh Tồn mặt trước cơng trình trồng để thống, khách tiếp cận đễ dàng với cơng trình Cộng thêm đài phun nước để tạo nên vẻ đẹo nét sang trọng cho cơng trình Giao thơng nội bên cơng trình thông với đường giao thông công cộng, đảm bảo lưu thơng bên ngồi cơng trình Tại nút giao đường nội đường công cộng, lối lối vào cơng trình có bố trí biển báo Bao quanh cơng trình đường vành đai khoảng sân rộng, đảm bảo xe cho việc xe cứu hoả tiếp cận xử lí cố 1.5.THIẾT KẾ CÁC MẶT BẰNG 1.5.1.Tầng hầm 1,2: Bố trí phòng kĩ thuật điện-nước, phòng máy biến thế, bể nước sinh hoạt, PCCC, bể chứa nước thải…diện tích 350m3 Bãi giữ xe bố trí xen lưới cột…diện tích ~ 700m2 Giao thơng: +Theo phương ngang: xen kẻ lưới cột + Theo phương đứng: gốm cầu thang bộ, lồng thang máy ram dốc -Ram dốc để xe lên xuống -Dành cho vận chuyển hàng hóa: thang lồng thang máy -Dành cho khách siêu thị…: thang lồng thang máy -Dành cho khu hộ: thang lồng thang máy 1.5.2.Tầng trệt: Bố trí bàn lễ tân, café, dịch vụ khác… Giao thông: +Theo phương ngang: xen kẻ lưới cột + Theo phương đứng: -Ram dốc để xe lên xuống -Dành cho vận chuyển hàng hóa: thang lồng thang máy -Dành cho khách siêu thị:2 thang bộ, thang -Dành cho khu hộ: thang lồng thang máy - sảnh đón ram dốc cho người tàn tật SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn 1.5.3.Lầu 1-2: Cho thuê mặt kinh doanh siêu thị(lầu 1) dịch vụ café,bar…(lầu 2) Giao thông: +Theo phương ngang: xen kẻ lưới cột + Theo phương đứng: -Dành cho vận chuyển hàng hóa: thang lồng thang máy -Dành cho khách siêu thị:1 thang ,1 thang -Dành cho khu hộ: thang lồng thang máy 1.5.4.Tầng kĩ thuật: Nhiệm vụ chuyển hình thức chịu lực,quy tụ đường ống tầng 1.5.5.Lầu 3-10 Bố trí hộ cho thuê gồm loại khác tùy theo nhu cầu khách hàng Số lượng diện tích hộ tầng sau: +Căn hộ loại A: SL: căn, DT: 140m2 +Căn hộ loại B: SL: căn, DT: 125m2 +Căn hộ loại C: SL: căn, DT: 135m2 +Căn hộ loại D: SL: căn, DT: 140m2 Giao thông: +Theo phương ngang: xen kẻ lưới cột + Theo phương đứng: thang lồng thang máy 1.5.6.Tầng thượng: Bố trí hệ thống kĩ thuật để vận hành cơng trình bể nước mái 1.6.THIẾT KẾ MẶT ĐỨNG Lựa chọn chiều cao tầng phù hợp với công tiết kiệm tối đa vật liệu khối tích cần điều hòa khơng khí Chiều cao tầng cụ thể sau: +Tầng hầm 1,2: 3,2m +Tầng trệt-lầu 2: 5,4m +Tầng kĩ thuật: 2m +Lầu 3-10: 3,4m +Tầng mái: 4,9m Hình khối kiến trúc thiết kế theo kiến trúc đại tạo nên từ khối lớn kết hợp với kính sơn màu tạo nên hồnh tráng cơng trình Bao quanh cơng trình hệ thống tường kính từ tầng đến lầu nhằm tạo khơng gian thống đãng cho việc kinh doanh, từ lầu đến lầu 10 bố trí cửa kính xen kẻ mảng tường khơng cung cấp đủ ánh sáng mà tạo riêng tư cần thiết hộ Chính điều tạo cho cơng trình có dáng vẻ kiến trúc đại, thể sang trọng hồnh tráng Đồng thời với góc lồi lõm mặt kiến trúc tạo cho cơng trình có hình khối khơng đơn điệu SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn 1.7.GIẢI PHÁP KĨ THUẬT KHÁC 1.7.1.HỆ THỐNG ĐIỆN Cơng trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn : sử dụng mạng điện quốc gia qua hệ thống đường dây máy phát điện dự phòng riêng có cơng suất 150 KVA (kèm thêm máy biến áp, tất đặt tầng hầm để tránh gây tiến ồn độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt) Việc thiết kế phải tuân theo qui phạm thiết kế hành, ý đến nguồn dự trữ cho việc phát triển mở rộng Hệ thống đường dây điện chơn ngầm tường có hộp nối, phần qua đường chôn ống thép (được tiến hành lắp đặt đồng thời thi công) Hệ thống cung cấp điên hộp kỹ thuật đặt ngầm tường phải đảm bảo an toàn không qua khu vực ẩm ướt,tạo điều kiện dễ dàng cần 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) 1.7.2.THƠNG GIĨ VÀ CHIẾU SÁNG TƯ NHIÊN  Thơng gió: Kết hợp hệ thống điều hồ khơng khí thơng gió tự nhiên Gió tự nhiên lấy hệ thống cửa sổ, khoảng trống bố trí mặt cơng trình Ngồi ra, để tăng thêm độ thơng thống tự nhiên cho cơng trình, ta sử dụng biện pháp thơng tầng, nên đáp ứng tốt cho hộ mà chiều dài cơng trình tương đối lớn  Chiếu sáng : Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ mặt lắp kính Với giải pháp thơng tầng ánh sáng lấy từ bên ta bố trí vòm kính bên lỗ thơng tầng 1.7.3.HỆ THỐNG NƯỚC  Cấp nước Nước từ hệ thống cấp nước thành phố vào bể ngầm đặt tầng hầm cơng trình Sau bơm lên bể nước mái, q trình điều khiển bơm thực hồn toàn tự động Nước theo đường ống kĩ thuật chạy đến vị trí lấy nước cần thiết  Thốt nước: Nước mưa mái cơng trình, ban công, nước thải sinh hoạt thu vào ống thu nước đưa vào bể xử lý nước thải Nước sau xử lý đưa hệ thống thoát nước thành phố SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn 1.7.4.PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ  Hệ thống báo cháy: Thiết bị phát báo cháy bố trí phòng tầng, nơi cơng cộng tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ đèn báo cháy, phát cháy phòng quản lý nhận tín hiệu kiểm sốt khống chế hoả hoạn cho cơng trình  Hệ thống chữa cháy: Thiết kế tuân theo yêu cầu phòng chống cháy nổ tiêu chuẩn liên quan khác (bao gồm phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy) Tất tầng đặt bình CO2, đường ống chữa cháy nút giao thông 1.7.5.THU GOM VÀ XỬ LÝ RÁC Rác thải tầng thu gom đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm ống thu rác Rác thải xử lí ngày 1.7.6.GIẢI PHÁP HỒN THIỆN Vật liệu hoàn thiện sử dụng loại vật liệu tốt đảm bảo chống mưa nắng sử dụng lâu dài Nền lát gạch Ceramic Tường quét sơn chống thấm Các khu phòng vệ sinh, lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao, màu sắc trang nhã sáng tạo cảm giác thoải mái nghỉ ngơi Hệ thống cửa dùng cửa kính khn nhơm SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 Loại sàn GVHD : TS Phan Trường Sơn Ưu điểm Nhược điểm o Tính toán đơn giản o Được sử dụng phổ biến nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công o Chiều cao dầm độ võng sàn lớn vượt độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình chòu tải trọng ngang không tiét kiệm chi phí vật liệu o Không tiết kiệm không gian sử dụng Tránh có nhiều cột bên nên tiết kiệm không gian sử dụng có kiến trúc đẹp,thích hợp với công trình yêu cầu thẩm mỹ cao không gian sử dụng lớn hội trường, câu lạc o Hệ sàn sườn BTCT toàn khối o Hệ sàn ô cờ o o o o o Hệ sàn không dầm (không có mũ cột) o o SVTH : Lê Hiến Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm chiều cao công trình Tiết kiệm không gian sử dụng Dễ phân chia không gian Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước Thích hợp với công trình có độ vừa (68 m) Do chiều cao tầng giảm nên thiết bò vận chuyển đứng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn dầm MSSV : 20761117 o o o Không tiết kiệm, thi công phức tạp Khi mặt sàn rộng cần phải bố trí thêm dầm Vì vậy, không tránh hạn chế chiều cao dầm phải lớn để giảm độ võng Trong phương án cột không liên kết với để tạo thành khung độ cứng nhỏ nhiều so với phương án sàn dầm, khả chòu lực theo phương ngang phương án phương án sàn dầm, tải trọng ngang hầu hết vách chòu tải trọng đứng cột chòu Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả chòu uốn chống chọc thủng dẫn đến tăng khối lượng sàn Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn Việc thi công phương án o Thiết bò thi công phức tạp nhanh so với hơn, yêu cầu việc chế tạo phương án sàn dầm đặt cốt thép phải công gia xác yêu cầu tay công cốp pha, côt thép nghề thi công phải cao dầm, cốt thép đặt hơn, nhiên với xu tương đối đònh hình đơn đại hoá giản việc lắp dựng ván điều yêu cầu tất khuôn cốp pha yếu đơn giản o Giá thành thiết bò cao, thiết bò nước chưa sản xuất o Giảm chiều dày sàn khiến giảm khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm tải trọng đứng truyền xuống móng o Tăng độ cứng sàn lên, khiến cho thoả mãn yêu cầu sử dụng bình thường o Sơ đồ chòu lực trở nên tối ưu cốt thép ứng lực trước đặt phù hợp với biểu đồ mô men tính tải gây ra, khiến cho tiết kiệm cốt thép o Sàn không dầm ứng lực trước SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 - GVHD : TS Phan Trường Sơn Gán liên kết cọc vào đài liên kết lò xo với độ cứng tương đương tính : Gán liên kết lò xo tương đương SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 203 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn - Chia dải strip theo phương X,Y : - Các tổ hợp tải trọng trường hợp tải trọng : (xuất từ ETABS) SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 204 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 - GVHD : TS Phan Trường Sơn Chuyển vị lớn đài móng : (với tổ hợp bao) Chuyển vị đài móng : S = -0,19202 (mm) - Phản lực đầu cọc (có giá trị lớn COMBO17): SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 205 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn Bảng Excel thể giá trị phản lực đầu cọc Pi (KN) : Node Point OutputCase CaseType Fx Fy Fz Text Text Text Text kN kN kN 16 16 COMBBAO Combination 0 6829,429 16 16 COMBBAO Combination 0 5180,882 17 17 COMBBAO Combination 0 7223,062 17 17 COMBBAO Combination 0 5369,193 18 18 COMBBAO Combination 0 7580,217 18 18 COMBBAO Combination 0 5532,145 19 19 COMBBAO Combination 0 6892,651 19 19 COMBBAO Combination 0 5352,187 20 20 COMBBAO Combination 0 6906,073 20 20 COMBBAO Combination 0 5940,201 21 21 COMBBAO Combination 0 7558,035 21 21 COMBBAO Combination 0 5737,479 22 22 COMBBAO Combination 0 7017,29 22 22 COMBBAO Combination 0 4905,199 23 23 COMBBAO Combination 0 7242,812 23 23 COMBBAO Combination 0 5212,566 24 24 COMBBAO Combination 0 7435,874 24 24 COMBBAO Combination 0 5497,993 Sơ đồ vị trí Piont mặc định SAFE : Phản lực đầu cọc lớn vị trí Point 18 sơ đồ có giá trị : (COMBO 17) Pmax = 7580,217 KN Phản lực đầu cọc nhỏ vị trí Point 22 sơ đồ có giá trị : (COMBO 4) Pmax = 4905,199KN SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 206 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn Hệ số nhóm cọc xác định theo công thức Converse – Labarre  D   n  1  m  (m  1)  n E   arctg    90  m  n e Trong đó: D – cạnh cọc vuông, D = 1(m) e – khoảng cách cọc, e = 3(m) n – số hàng cọc, n = m – số cọc hàng cọc, m =     1   (3  1)   E   arctg     0,73 90   3 Vậy : Pmax = 7580,217 (kN) < 0,73×Qa = 0,73× 15239 = 11124,47 (kN)  Thõa mãn Pmin = 4905,199 kN > nên ta khơng phải tính tốn kiểm tra theo điều kiện chống nhổ => Vậy cọc thiết kế đảm bảo an toàn 9.6.3.Kiểm tra ổn định móng khối quy ước mũi cọc Góc ma sát trung bình : tb   i hi  4 hi 12  8,  28  27,  6, 040  36 Dung trọng đẩy trung bình :  tb    i' hi 9,  8,6  9,9  27,  9,9  KN / m3  h 36 i Để đảm bảo móng cọc có khả chịu tác dụng tải trọng công trình ứng suất mặt phẳng mũi cọc khơng vượt áp lực tiêu chuẩn đất thiên nhiên Bm  B ' 2L  tgtb  Lm  L ' L  tgtb L : chiều dài cọc L = 36 m Ta có : B’ =7,6 – 2×0,3 = m L’ =13,8 – 2×0,3 = 13,2 m Lúc : Bm = +  36  tg(6,04) = 14,62 m Lm = 13,2 +  36  tg(6,04) = 20,82 m - Chiều cao móng khối quy ước Hm = L + hđài (m)= 36 + 2,5+6,5 = 45 m - Diện tích đáy móng quy ước : Amqu = Bm  Lm = 14,62 × 20,82 = 304,38 m2 - Xác định trọng lượng móng khối quy ước: Trọng lượng đài cọc Wđ = Ađ.(bt - n).hđ = 7,6×13,8  (25 – 10)  2,5 = 3933 KN Trọng lượng đất quanh đài cọc Wđđ= Ađxq.đ.hđ = (304,38 – 7,6  13,8)  9,7  2,5 = 4838 KN Trọng lượng phần đất từ đáy đài trở xuống (không kể cọc) Wđc = (Amqu – nc.Acọc)hiI = (Amqu – nc.Acọc)Lcọctb SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 207 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn tb = 9,8 KN/m3 : Trọng lượng thể tích trung bình lớp đất từ đáy đài xuống mũi cọc Wđc = (Amqu–nc.Acọc)Lcọctb =  304,38   2,4   36  9,9  100783KN Trọng lượng cọc: Wc = ncAcọc(bt - n)Lcọc =  2,4  (25 – 10)  36 = 11664 KN Tổng trọng lượng (tiêu chuẩn) móng khối quy ước Nm = Wi = 3933 + 4838 + 100783 + 11664 = 121218 KN - Xác định tải trọng tiêu chuẩn truyền xuống đáy móng khối quy ước Tổng lực dọc tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước : Ntc = - 100204 N tt  121218  208352 KN + Nm = 1,15 1,15 Ứng suất tiêu chuẩn đáy móng khối quy ước  tb   N tc Fmqu  208352  684,51 KN / m  304,38 - Độ lệch tâm tương đương đáy móng khối quy ước : - M x 3300,3   0,0158m  1,58cm N tt 208352 M 604,1 e y  tty   0,0028m  0, 28cm N 208352 Ứng suất đáy khối móng quy ước M3 : ex   6e 6e Pmax   tb 1  x  y Lm Bm     15,8  10 3  2,8  10 3   684, 51   1    689,5  KN / m  14, 62 20,82     6e 6e    15,8  10 3  2,8  10 3  Pmax   tb   x  y   684, 51     681 KN / m  Lm Bm  14, 62 20,82    - Xác định khả chịu tải đất đáy móng khối quy ước R tc  m.(ABm γ'  BH m γ tb  Dc) Với A, B, D: tra bảng 1.21 trang 53 sách Nền Móng Châu Ngọc Ẩn Tại mũi cọc   280 ,  A=0,98; B=4,93; D=7,40 tb: trọng lượng riêng (đẩy nổi) trung bình lớp đất móng khối quy ước tb = 9,8 KN/m2 ’ = 9,9 KN/m3:trọng lượng riêng (đẩy nổi) lớp đất mà mũi cọc tựa lên Rtc  0,98  14, 62  9,  4,93  45  9,8  7, 19  2457  KN / m  - Ứng suất đáy móng quy ước thỏa mãn điều kiện:  max  689,5 KN / m2  RTC  2457 KN / m  thỏa mãn điều kiện SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 208 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn 9.6.4.Kiểm tra độ lún đáy móng móng khối quy ước Ứng suất đáy khối móng quy ước trọng lượng thân gây :  0bt     idn  zi   17,  2,8   10,1  4,9    9,  9,9    9,  27,   466 KN / m Ứng suất gây lún trung bình đất đáy móng quy ước :  gl N tc      i  hi  684,51  466  218,51KN / m Fmqu Xét điểm có :  gl < 0,2   bt Tại vị trí thứ bên nhóm cọc thỏa điều kiện ngưng tính lún với : Lm/Bm = 20,82/14,62 = 1,42 điểm Z (m) Z/Bm Ko 8 0,068 0,137 0,205 0,274 0,342 0,41 0,479 0,547 0,99 0,98 0,97 0,93 0,899 0,841 0,78 0,72 σgl σbt (KPa) (KPa) vị trí ngưng tính lún 218,51 216 212 206 192 173 145 113 81 466 476 486 496 506 516 525 535 545 tính lún tính lún tính lún tính lún tính lún tính lún tính lún tính lún ngưng tính lún Nên vị trí xem ngưng lún tiếp tục tính lún cho vị trí 9.6.5.Tính lún: Sơ đồ tính lún lõi cứng SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 209 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn Độ lún : n n tb    gli 1 E0i S   Si    hi (Với 0 =0.74 lấy theo lớp cát mũi cọc, Eo = 7700KN/m2) điểm Z (m) 8 σgl (KPa) 218,51 216 212 206 192 173 145 113 81 σbt (KPa) 466 476 486 496 506 516 525 535 545 σgltb (KPa) Si (cm) 217,255 2,1 209 182,5 1,8 129 1,2 81 0,8 7,9 Vậy S =7,9 cm < Sgh = cm  Độ lún đất đáy khối móng quy ước đảm bảo điều kiện biến dạng đất 9.6.6.Tính tốn bố trí cốt thép : - Theo phương cạnh ngắn : Bm = 7,6 m Momen tính toán xuất từ SAFE dải chia sẵn : Mo men dải theo phương cạnh ngắn (layer A) SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 210 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn Giá trị mô men lớn căng thớ (Dải SA4) : M max  2371,0154 KNm  Bố trí cốt thép :  R bh M m  ;     2 m ; As  b b  b Rbbh0 Rs (với : b = 1000 mm) M αm (kNm/m) -2371 0,035 As (mm2/m) 4131 ζ 0,036 µ (%) 0,197 Chọn As thép (mm2/m) Ø25a110 4415 Chọn bố trí :  25a100 để bố trí (As = 4415 mm2) (Căng thớ trên) Hàm lượng cốt thép (Với b = 1m)  As 44,15 100%  100%  0,21%  min  0,05% b  ho 100  210  Vậy đảm bảo điều kiện hàm lượng Giá trị mô men lớn căng thớ (Dải SA6) : M max  1483,7577 KNm  Bố trí cốt thép :  R bh M m  ;     2 m ; As  b b  b Rbbh0 Rs (với : b = 1000 mm) M α (kNm/m) m 1483,758 0,022 As (mm2/m) 2525 ζ 0,022 Chọn As thép (mm2/m) 0,1202381 Ø22a140 2659,6 µ (%) Chọn bố trí :  20 a140 để bố trí (As = 2659,6 mm2) (Căng thớ dưới) Hàm lượng cốt thép (Với b = 1m)  As 26,59 100%  100%  0,12%  min  0,05% b  ho 100  210  Vậy đảm bảo điều kiện hàm lượng SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 211 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn - Theo phương cạnh dài : Lm = 21m Momen theo phương cạnh dài (layer B) Giá trị mô men lớn : M max  3547,6135KNm Bố trí cốt thép :  R bh M ;     2 m ; As  b b  b Rbbh0 Rs (với : b = 1000 mm) m  M α (kNm/m) m 3547 0,053 As (mm2/m) 6197 ζ 0,054 µ (%) 0,295 Chọn As thép (mm2/m) Ø28a100 6769,8 Hàm lượng cốt thép (Với b = 1m)  As 67,69  100%   100%  0,32%    0,05% b  ho 100  210  Vậy đảm bảo điều kiện hàm lượng SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 212 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn  NHẬN ĐỊNH VỀ HAI PHƯƠNG ÁN MĨNG : Sau hồn thành thiết kế phương án móng ( móng cọc khoan nhồi móng cọc Barrete), em nhận thấy ưu điểm hai loại cọc khả chịu lực lớn loại cọc Đối với cơng trình này, với sàn phẳng dự Ứng lực, bề dày sàn lớn nội lực móng truyền xuống lớn Vì vậy, giải pháp hai phương án khả thi Trong thực tế, tiến hành chọn phương án thi cơng bên cạnh phải đảm bảo trước tiên mặt kinh tế, giá thành vật liệu giá thành cho phương án thi cơng loại móng Loại cọc cọc khoan nhồi cọc khoan nhồi kích M1 thước (m) 16 7,5 18 1,6 kích M2 thước (m) 7,5 7,5 4,6 kích M3 thước (m) 7,5 7,5 4,6 Lõi cứng Be tơng đài móng thép đài móng (m3) (Tấn) bê Số tơng lượng thân cọc cọc (m3) Thép cọc Đất đào (Tấn) (m3) 18 2694,38 8,902 102 64,24 2,017 9246,9 13,8 7,6 1154,4 52 87,6 5,011 2,751 5709,6 Qua bảng tính sơ khối lượng hai phương án móng nhận thấy : Với cọc khoan nhồi tổng tích lượng bê tơng : V = 2758,62 m3 Với cọc Barrete tổng tích lượng bê tông : V = 1242 m3 Bên cạnh tổng lượng thép mà phương án cọc khoan nhồi sử dụng : 10,92 Tấn , nhiều lượng thép mà cọc Barrete sử dụng, với lượng thép : 7,762 m3 Vậy : với cơng trình với kích thước cọc thiết kế phương án ( phương án móng cọc Barrete) cho ta kết khả thi tiết kiệm vật tư giá thành SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 213 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kết cấu nhà cao tầng bêtông cốt thép PGS.TS Lê Văn Huấn Nhà xuất xây dựng, 2006 [2] Kết cấu Bêtông cốt thép (Phần Cấu kiện bản) PGS.TS Phan Quang Minh (chủ biên) Nhà xuất khoa học kĩ thuật, 2006 [3] Kết cấu Bê tông cốt thép (Phần Kết cấu nhà cửa) GS.TS Ngô Thế Phong (chủ biên) Nhà xuất khoa học kĩ thuật, 2006 [4] Thiết kế kết cấu nhà cao tầng ETABS 9.0.4 Nguyễn Khánh Hùng (chủ biên) Nhà xuất thống kê, 2007 [5] Prestressed Concrete A Fundamental Approach( Fourth Edition) Edward G Nawy Pearson Education, Upper Saddle Tiver, New Jersey 07458 [6] Design of Prestressed Concrete R.I.Gilbert & N.C.Mickleborough Taylor & Francis e-Library, 2005 [7] Post-tensioned Concrete Floor Sami Khan & Martin Williams Butterworth-Heinemann Ltd, 1995 [8] Hướng dẫn thiết kế kết cấu nhà cao tầng BTCT chịu động đất Viện khoa học công nghệ xây dựng- Bộ xây dựng Nhà xuất xây dựng, 2009 [9] Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình PGS.PTS Vũ Mạnh Hùng Nhà xuất xây dựng, 2006 [10] Tính tốn tiết diện cột bêtơng cốt thép GS.PTS Nguyễn Đình Cống (chủ biên) Nhà xuất xây dựng, 2006 [11].Nền móng nhà cao tầng TS Nguyễn Văn Quảng SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 214 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 GVHD : TS Phan Trường Sơn Nhà xuất khoa học kĩ thuật, 2003 [12] Thi cơng cọc Đặng Đình Minh Nhà xuất xây dựng, 2009 [13] Sổ tay chọn máy thi công Vũ Văn Lộc.(chủ biên) Nhà xuất xây dựng, 2005 [14] Các ebook giáo trình, chun đề mơn học diễn đàn Internet www.ketcau.com,vi.ketcau.wikia.com SVTH : Lê Hiến MSSV : 20761117 Trang 215 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 SVTH : Lê Hiến GVHD : TS Phan Trường Sơn MSSV : 20761117 Trang 216 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007 SVTH : Lê Hiến GVHD : TS Phan Trường Sơn MSSV : 20761117 Trang 217 ... dùng cho hai tầng thương mại dịch vụ bể đủ sức chứa để phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt Lượng nước tính trung bình người dùng khu thuong mại 12 l/ngày 3.2.SƠ ĐỒ HÌNH HỌC Thiết kế bể nước mái có... văn, nhiệm vụ em thiết kế bể nước mái Dựa vào mức tiêu thụ nước dân cư cơng trình, ta bố trí bể nước mái phía mặt tầng mái Theo tiêu chuẩn 451 3-1 988, cấp nước bên – tiêu chuẩn thiết kế, tra bảng... TÍNH TỐN SỨC CHỊU TẢI CỌC ĐƠN 156 8.7 THIẾT KẾ MÓNG M3( nhóm 3) 160 8.8 THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI LÕI CỨNG 170 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ CỌC BARRETE 187 9.1 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG